(57)【要約】【課題】コイルの温度を正確に推定することが可能な記憶装置の提供を課題とする。【解決手段】記憶装置は、記憶媒体に記憶されたデータの読出あるいは書込を行うヘッドと、ヘッドを保持するアームと、コイルと磁石とからなりコイルに電流を加えることでアームを移動させるボイスコイルモータと、記憶媒体とヘッドとアームとボイスコイルモータとを収容する筐体と、筐体内の温度を検出する温度センサと、記憶媒体上の目標の位置にヘッドを移動させるためのコイルに流す電流量を決定し、コイルに流す電流量と温度センサから検出する筐体内の温度と所定の値とからコイルの温度を推定するコントローラとを有する。【選択図】図１
2010049769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体に記憶された該データの読出あるいは書込を行うヘッドと、
該ヘッドを保持するアームと、
コイルと磁石とからなり該コイルに電流を流すことで該アームを移動させるボイスコイルモータと、
該記憶媒体と該ヘッドと該アームと該ボイスコイルモータとを収容する筐体と、
該筐体内の温度を検出する温度センサと、
該記憶媒体上の目標の位置に該ヘッドを移動させるための該コイルに流す電流量を決定し、該コイルに流す電流量と該温度センサから検出する該筐体内の温度と所定の値とから該コイルの温度を推定するコントローラとを有することを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
該コントローラは該コイルの熱抵抗、基準温度、該コイルの該基準温度での抵抗値、および該コイルの抵抗の温度係数から該所定の値を推定することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項３】
該コントローラは、所定の期間の該コイルに流した電流量を積算し、該所定の期間毎に該コイルの温度を推定することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項４】
該コントローラは該コイルの温度が所定値以上になると該コイルに供給する電流量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項５】
該コントローラは該ヘッドが全トラック数の三分の一のトラック数を移動するシーク動作の繰り返しである場合に該コイルの温度を推定することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
【請求項６】
記憶媒体に記憶された該データの読出あるいは書込を行うヘッドと、該ヘッドを保持するアームと、コイルと磁石とからなり該コイルに電流を加えることで該アームを移動させるボイスコイルモータと、該記憶媒体と該ヘッドと該アームと該ボイスコイルモータとを収容する筐体と、該筐体内の温度を検出する温度センサと、該ボイスコイルモータに供給する電流量を決定するコントローラとからなる記憶装置の制御方法であって、
該記憶媒体上の目標の位置に該ヘッドを移動させるための該コイルに流す電流量を決定し、
該コイルに流す電流量と該温度センサから検出する該筐体内の温度と所定の値とから該コイルの温度を推定する
ことを特徴とする記憶装置の制御方法。
【請求項７】
記憶媒体に記憶された該データの読出あるいは書込を行うヘッドと、該ヘッドを保持するアームと、コイルと磁石とからなり該コイルに電流を流すことで該アームを移動させるボイスコイルモータと、該記憶媒体と該ヘッドと該アームと該ボイスコイルモータとを収容する筐体と、該筐体内の温度を検出する温度センサとを有する記憶装置の制御回路であって、
該記憶媒体上の目標の位置に該ヘッドを移動させるための該コイルに流す電流量を決定し、
該コイルに流す電流量と該温度センサから検出する該筐体内の温度と所定の値とから該コイルの温度を推定する
ことを特徴とする記憶装置の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶装置、記憶装置の制御方法、および記憶装置の制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
記憶装置の一つに磁性体が塗布された円盤に情報を記録する磁気ディスク装置がある。磁気ディスク装置はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によってヘッドを目的の位置に移動させる。ＶＣＭはコイルに電流を流すことで動作する。コイルは電流を流すと温度が上昇する。高温になったコイルはコイルの抵抗値の上昇による性能の低下、あるいはコイルからの発塵の原因になる。
【０００３】
ＶＣＭに印加する電流値とＶＣＭが生じる逆起電力とからコイルの温度を推定する技術がある。関連する技術は下記文献に開示されている（特許文献１参照。）。また、記憶装置の筐体内に設置したサーミスタにより、コイルの温度を推定する技術もある。
【０００４】
しかし、ＶＣＭのコイルの逆起電力を取得する技術の場合、逆起電力を検出する回路を追加する必要がある。また、サーミスタにより温度を取得する技術の場合、サーミスタから得られる温度と実際のコイルの温度との差が大きい。
【特許文献１】特開２００３−８５９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題はコイルの温度を正確に推定することが可能な記憶装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題を解決するための手段を有する記憶装置は、記憶媒体に記憶されたデータの読出あるいは書込を行うヘッドと、ヘッドを保持するアームと、コイルと磁石とからなりコイルに電流を加えることでアームを移動させるボイスコイルモータと、記憶媒体とヘッドとアームとボイスコイルモータとを収容する筐体と、筐体内の温度を検出する温度センサと、記憶媒体上の目標の位置にヘッドを移動させるためのコイルに流す電流量を決定し、コイルに流す電流量と温度センサから検出する筐体内の温度と所定の値とからコイルの温度を推定するコントローラとを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の記憶装置は、コイルの温度をコイルに流す電流値により算出するため、コイルの温度を正確に推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一つの実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【０００９】
［磁気ディスク装置］図１は本実施の形態の磁気ディスク装置１０の構成である。磁気ディスク装置全体の構成および主要機能部について説明する。磁気ディスク装置全体の構成について説明する。磁気ディスク装置１０は筐体（Ｄｉｓｋ  Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）１００とプリント基板（Ｐｒｉｎｔ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ａｓｓｅｍｂｒｙ）２００とから構成される。磁気ディスク装置は、上位装置に接続し、上位装置からの命令に応じて、データの読出し、書込み等の処理を実行する。
【００１０】
［筐体１００の構成］筐体１００は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１０１、磁気ディスク１０２、磁気ヘッド１０３、アーム１０５、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０６、回転軸１０７、およびサーミスタ１０８を収容する。
【００１１】
筐体１００に設けられたスピンドルモータ１０１は少なくとも１枚の磁気ディスク１０２が取り付けられる。スピンドルモータ１０１は磁気ディスク１０２を回転させる。磁気ディスク１０２はスピンドルモータ１０１を中心にして回転する。
【００１２】
磁気ディスク１０２はデータおよび磁気ヘッド１０３が磁気ディスク１０２上の位置を特定することができるサーボパターンデータ（位置情報）を記録する。磁気ディスク１０２は、例えば、磁性体が塗布された円盤（ディスク）である。磁気ディスク１０２は磁気ヘッド１０３によりデータの記録および消去が行われる。
【００１３】
磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク１０２に記録されたデータあるいはサーボパターンデータの読出し、および磁気ディスク１０２へのデータの書込みを行う。磁気ヘッド１０３はヘッドスライダに取り付けられる。
【００１４】
ヘッドスライダは回転する磁気ディスク１０２から生じる空気流によって磁気ディスク１０２上を所定の高さを保つように浮上する。ヘッドスライダ１０４はアーム１０５の先端部に取り付けられる。アーム１０５はＶＣＭ１０６によって回転軸１０７を中心に回転動作する。回転軸１０７に対してアーム１０５と反対側にアーム１０５を駆動するＶＣＭ１０６がある。アーム１０５の回転はヘッドスライダ１０４を磁気ディスク１０２の半径方向に移動させる。
【００１５】
サーミスタ（温度センサ）１０８は温度により抵抗値が変化する素子である。コントローラ２１０はサーミスタ１０８の抵抗値から筐体１００内の温度を検出する。サーミスタ１０８は、例えば、筐体１００とプリント基板２００とを接続するインターフェースの付近に配置される。インターフェースはプリント基板２００と筐体１００との間の情報を仲介する。インターフェースは、例えば、コイル１０９に流す電流値、磁気ヘッド１０３が磁気ディスク１０２から読み出した情報、磁気ヘッド１０３によって磁気ディスク１０２に書き込む情報、サーミスタ１０８が検出した温度情報等を仲介する。
【００１６】
サーミスタ１０８は筐体１００内の環境温度を検出するために設置される。磁気ディスク装置１０は正常に動作する環境温度の範囲が定められる。例えば、摂氏５度から摂氏５５度の範囲等である。したがって、磁気ディスク装置１０が正常に動作する環境温度の範囲外での動作は磁気ディスク装置１０の故障の原因になる。サーミスタ１０８は磁気ディスク装置１０の筐体１００内の温度情報を出力する。コントローラ２１０は、サーミスタ１０８によって環境温度が正常に動作する範囲外になったことを検出することができ、環境温度に応じた処理を実行することで磁気ディスク装置１０の故障を防止する。
【００１７】
また、筐体１００、ＳＰＭ１０１、磁気ディスク１０２、磁気ヘッド１０３、アーム１０５、ＶＣＭ１０６、回転軸１０７等のメカ部品の振動特性は環境温度によって変わる。コントローラ２１０は、例えば、サーミスタ１０８の抵抗値から取得する温度情報を基にサーボのパラメータを変化させることにより、環境温度の変化によるメカ特性の変動に対応する。
【００１８】
サーミスタ１０８は筐体１００内の環境温度を検出するために設置された素子である。コイル１０９の温度が上昇してから磁気ディスク装置１０の内部の空気の温度が上昇するまでには時間差がある。したがって、サーミスタ１０８のみではコイル１０９の温度を正確に検出することはできない。
【００１９】
また、コイル１０９に直にサーミスタを取り付けることでコイル１０９の温度を測定する手法がある。しかし、磁気ディスク装置１０はアクセス時間の短縮化および低消費電力化が求められる。アクセス時間の短縮化および低消費電力化を達成するにはコイル１０９の軽量化が必要である。したがって、サーミスタをコイル１０９に直に取り付けることによってコイル１０９の重量が増加することは、アクセス時間の短縮化および低消費電力化に反する。また、コイル１０９の温度測定用のサーミスタが新たに必要になる。
【００２０】
［ボイスコイルモータ］図２はＶＣＭの図１のＡ−Ａ’の断面図である。ボイスコイルモータ１０６は、上側ヨーク１１５、上側の第一の磁石１１０、上側の第二の磁石１１１、下側ヨーク１１４、下側の第一の磁石１１２、上側の第二の磁石１１３、および上側の第一の磁石１１０、上側の第二の磁石１１１と下側の第一の磁石１１２、上側の第二の磁石１１３との間に配置されるコイル１０９を有する。上側の第一の磁石１１０、上側の第二の磁石１１１は、上側ヨーク１１５に取り付けられ、下側の第一の磁石１１２、上側の第二の磁石１１３は下側ヨーク１１４に取り付けられる。
【００２１】
上側の第一の磁石１１０のコイル１０９に対向する面の極性は「Ｎ」、下側の第一の磁石１１２のコイル１０９に対向する面の極性は「Ｓ」、下側の第二の磁石１１３のコイル１０９に対向する面の極性は「Ｎ」、上側の第二の磁石１１１のコイル１０９に対向する面の極性は「Ｓ」であるとする。図２中の点線は磁界を示す。
【００２２】
コイル１０９はアーム１０５に取り付けられた磁気ヘッド１０３の回転軸１０７に対する反対側に取り付けられる。上側の第一の磁石１１０、上側の第二の磁石１１１と、下側の第一の磁石１１２、上側の第二の磁石１１３との間にはコイル１０９の厚さ以上の間隔が空けられる。コイル１０９に向き１１６、１１７の電流が流れると、電磁誘導により、コイル１０９に「Ｆ」の方向の力が発生する。この結果アーム１０５は回転軸１０７を中心にして揺動する。図３は筐体１００の上から見たボイスコイルモータである。コイル１０９は方向１１８に移動可能である。
【００２３】
［コイル］コイル１０９は電流が流れることにより発熱する。つまり、回転軸１０７を中心にしてアーム１０５を移動させるコイル１０９への通電は、コイル１０９を発熱させる。磁気ヘッド１０３がシーク動作をするための電流がコイル１０９に連続して供給されると、コイル１０９は高温になる。コイル１０９の抵抗はコイル１０９の温度に応じて変化する。コイル１０９の温度が上昇すると、コイル１０９の抵抗値は上昇する。コイル１０９を移動させるための電流量は、コイル１０９の抵抗値が上昇することにより、通常の温度よりも多くの電流を供給することが必要になる。この結果、更にコイル１０９の温度が上昇することになる。
【００２４】
磁気ディスク装置１０のシーク動作は様々な種類がある。コイル１０９に流れる時間当たりの電流量が大きいシーク動作はコイル１０９の温度を上げやすい。図４は１／３トラック数間を移動するシーク動作時のコイルに流れる電流波形を説明する図である。図５は１／８トラック数間を移動するシーク動作でのコイル１０９に流れる電流波形を説明する図である。図４、図５の横軸は時間であり、縦軸はコイルに流す電流に対応する電圧である。１／３トラック数間を移動するシーク動作では、電流がコイル１０９に約−１．０ｍｓから約＋１．５ｍｓにかけて流れる。１／８トラック数間を移動するシーク動作では、電流がコイル１０９に約−０．６ｍｓから約＋０．８ｍｓにかけて流れる。１／３トラック数間を移動するシーク動作では、約−０．９から約＋０．８に対応する電圧に対応する電流がコイル１０９に流れる。１／８トラック数間を移動するシーク動作では、約−０．６から約＋０．７に対応する電圧に対応する電流がコイル１０９に流れる。磁気ディスク１０２上の全トラック数の１／３を越えるトラック数間を移動するシーク動作は、必要な電流量が大きい。シーク動作を開始すると、磁気ヘッド１０３の移動速度を目標速度まで加速させるためにコイル１０９に大電流を流す。磁気ヘッド１０３の移動速度が目標速度に到達すると、目標位置に追従するために磁気ヘッド１０３の移動速度を減速させるためにコイルに大電流を流す。全トラック数の１／３を越えるトラック数間を移動するシーク動作を繰り返すことは、コイルの温度を著しく上昇させる。図４、図５の斜線の領域はコイル１０９に流れる電流値の時間による積分値である。斜線の領域の面積が大きいときにコイル１０９に流れる電流量が多くなる。
【００２５】
図６はシークの移動距離を説明する図である。磁気ディスク１０２上には円周方向に複数のトラックがある。３０３は最内周のトラックである。３０４は最外周のトラックである。３０５はトラック３０４から全トラック数の１／３のトラック数だけ磁気ディスク１０２の半径方向の内側にあるトラックである。３０１は磁気ディスク１０２上の最も内周のトラックと最も外周のトラックとの半径方向の距離である。３０２は全トラック数の１／３トラック数の半径方向の距離である。
【００２６】
［プリント基板２００］図１のプリント基板２００は、コントローラ２１０、メモリ２２０、ＲＤＣ２３０、ＳＶＣ２４０を有する。
【００２７】
コントローラ２１０は、例えば、シーピーユー（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ））、エムシーユー（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ（ＭＣＵ））、エムピーユー（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＭＰＵ））やハードディスクコントローラ等である。コントローラ２１０は磁気ディスク装置１０全体の制御を実行する。コントローラ２１０はサーミスタ１０８が検出した温度情報を取得する。コントローラ２１０は上位装置から取得した指示に応じて磁気ディスク装置１０に関する各種制御を実施する。コントローラ２１０は、例えば、筐体１００のＳＰＭ１０１やＶＣＭ１０６を起動させる処理、上位装置からのデータ読出命令に応じて磁気ヘッド１０３によって磁気ディスク１０２からデータを読み出す処理、上位装置からのデータ書込命令に応じて磁気ヘッド１０３によって磁気ディスク１０２にデータを書き込む処理を実行する。
【００２８】
コントローラ２１０はＳＶＣ２４０に接続する。コントローラ２１０はＳＶＣ２４０にＶＣＭ１０６やＳＰＭ１０１についての制御信号を出力する。ＳＶＣ２４０はコントローラ２１０の指示に応じて、ＶＣＭ１０６およびＳＰＭ１０１の動作を制御する。
【００２９】
コントローラ２１０はＲＤＣ２３０に接続する。コントローラ２１０は磁気ディスク１０２に記憶されたデータや磁気ヘッド１０３の位置情報をＲＤＣ２３０から取得する。コントローラ２１０は磁気ディスク１０２に記憶するデータをＲＤＣ２３０に出力する。ＲＤＣ２３０は、磁気ヘッド１０３からの出力信号を取得し、出力信号を復調して読出情報を取得する。ＲＤＣ２３０は読出情報をコントローラ２１０に出力する。読出情報は、磁気ディスク１０２に記憶されたデータおよび位置情報である。
【００３０】
コントローラ２１０は書込情報をＲＤＣ２３０に出力する。ＲＤＣ２３０は書込情報を取得すると、書込信号に変換する。磁気ヘッド１０３はＲＤＣ２３０から取得した書込信号を磁気ディスク上に磁化パターンとして記録する。
【００３１】
メモリ２２０はコントローラ２１０が実行する制御プログラム２２１や演算結果や定数など記憶する。メモリ２２０は、ＶＣＭ１０６に供給した電流量、コイルの温度を推定するための定数などを記憶する。
［シーク動作の手順］次に磁気ディスク装置１０の磁気ヘッド１０３の位置決め制御を説明する。図７はシーク動作を制御するブロック図である。コントローラ２１０は、例えば、サーボ間隔ごとにコイル１０９に流す指示電流値をＳＶＣ２４０に出力する。ＶＣＭ１０６のコイル１０９に流れる電流の向き、および磁界の向きに応じた方向に応じて、コイル１０９が移動する。コイル１０９の移動は磁気ヘッド１０３を移動させる。
【００３２】
磁気ディスク装置１０は例えば以下の手順によりシーク動作を実行する。コントローラ２１０は磁気ヘッド１０３が磁気ディスク１０２上から読み出した現在の位置の位置情報をＲＤＣ２３０から取得する。コントローラ２１０は、目標位置の情報２７０が入力されると、磁気ヘッド１０３の現在の位置と目標位置との差分から、移動距離を算出する。コントローラ２１０は、移動距離からシーク動作に必要な指示電流値を求め、ＳＶＣ２４０に出力する。ＳＶＣ２４０は指示電流値を電圧値に変換してパワーアンプ２６０に送信する。パワーアンプ２６０はコイル１０９に電圧に対応する電流を出力する。磁気ヘッド１０３はコイル１０９の移動に応じて移動する。シーク動作時にコイル１０９に流す電流は、速度、目標位置までの距離で決定する。コイル１０９は、磁気ヘッド１０３の移動速度が目標速度になるように加速する方向の電流が流され、磁気ヘッド１０３の移動速度が目標速度に到達した後、残りの移動距離に応じて減速する方向の電流が流される。以上によって、コントローラ２１０は磁気ヘッド１０３を目標位置に移動させることができる。
【００３３】
［コイルの温度を測定する手順］次に、コントローラ２１０がコイル１０９の温度を検出する手順を説明する。コントローラ２１０はコイル１０９に流す指示電流値の積算値をメモリ２２０に記憶する。コントローラ２１０は所定の時間毎にコイル１０９の温度を推定する。コントローラ２１０はメモリ２２０の電流の指示値の積算値をクリアする。以上の処理を繰り返すことにより、コントローラ２１０は所定の時間毎にコイル１０９の温度を推定することが可能になる。
【００３４】
コントローラ２１０は所定の時間毎にコイル１０９の温度を求める。（数１）はコイルの温度を算出する式である。
【００３５】
【数１】
2010049769.tif 000003
【００３６】
Ｔｃｏｉｌはコイル１０９の温度（ｄｅｇ  ｃ）を示す。Ｔｔｈはサーミスタ１０８が出力する筐体１００内の温度（ｄｅｇ  ｃ）を示す。θは熱抵抗（ｄｅｇ  ｃ/Ｗ）を示す。熱抵抗θは単位時間当たりの発熱量に対する温度上昇量である。Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）はコイル１０９の温度に対応するコイル１０９の抵抗値（Ω）を示す。ｉは電流値を示す。電流値はコントローラ２１０が実行するファームウェアによって読み取った値である。例えば、コントローラ２１０が出力する指示電流値である。コイル１０９の温度「Ｔｃｏｉｌ」とサーミスタ１０８の温度「Ｔｔｈ」との温度差は、コイル抵抗「Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）」に電流「ｉ」の二乗を乗算してジュール損失を求め、求めたジュール損失に熱抵抗「θ」を乗算することにより求める。
【００３７】
本実施の形態の熱抵抗θは実験によって取得される。図８はコイル１０９のジュール損失と発熱との関係を示すグラフである。横軸はコイル１０９のジュール損失であり、縦軸はコイル１０９の温度の測定値とサーミスタ１０８の温度との差である。熱抵抗θはシーク動作を繰り返したときのコイル１０９温度を測定によって検出する。
【００３８】
測定の対象はシーク動作の速度を変更したときのコイル１０９のジュール損失と、コイル１０９の温度の測定値とサーミスタ１０８の温度との差である。シーク動作はＪｉｔ０からＪｉｔ３になるにつれて待ち時間が増加する。したがって、シーク動作による磁気ヘッド１０３の移動速度はＪｉｔ０からＪｉｔ３になるにつれて遅くなる。図８のＪｉｔ０からＪｉｔ３はジャストインタイム（Ｊｕｓｔ−Ｉｎ−Ｔｉｍｅ（ＪＩＴ））シークのタイミングを変更することによりシーク動作の速度を変更した。ＪＩＴシークは回転待ち時間を考慮したシーク動作である。ＪＩＴシークは、シーク動作を開始してから円周方向も含めた目的の位置に到達するまでの時間は変わることなく、シーク動作による磁気ディスク装置１０の振動、騒音等を抑制すること、およびコイル１０９に流す電流量の低減が可能になる。
【００３９】
まず、測定者は複数のシーク動作でのジュール損失の値とその時のコイル１０９の温度の測定値とサーミスタ１０８の温度の差の値を測定する。次に、測定者は測定結果から近似直線を求める。測定者は複数のシーク動作を測定した場合、シーク動作毎に近似直線を求める。求めた近似直線の傾きは熱抵抗θに対応する。図８の各近似直線の傾きは、概ね０．００１３である。
【００４０】
以上より、熱抵抗θは固定値になるため、（数１）で変動する値は、Ｔｃｏｉｌ、Ｔｔｈ、Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）、およびｉになる。Ｔｔｈおよびｉの値は取得可能である。したがって、Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）を取得する必要がある。温度によって変化するコイル１０９の抵抗「Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）」は以下の式（数２）で求める。
【００４１】
【数２】
2010049769.tif 000004
【００４２】
ＲＡは基準の温度でのコイルの抵抗値（Ω）である。基準の温度は例えば常温である。常温「Ａ」は室温が一般的であり、例えば摂氏２０度である。Ｃはコイルの抵抗の温度係数である。例えば、コイルが銅線の場合、温度係数は０．０４２である。Ｔｃｏｉｌはコイル１０９の温度である。Ａは基準の温度（ｄｅｇ  ｃ）（Ω）を示す。ＲＡ、Ａ、Ｃは固定値である。したがって、コイル１０９の抵抗値はコイル１０９の温度に応じて変化する。Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）は、ＲＡの値と、ＴｃｏｉｌとＡとの差にＣを乗算した結果にＲＡを乗算した値とを加算することで求められる。（数２）で変動する値は、Ｒ（Ｔｃｏｉｌ）およびＴｃｏｉｌである。（数１）のＲ（Ｔｃｏｉｌ）に（数２）を代入し、Ｔｃｏｉｌを算出する式として（数３）が得られる。（数３）で変動する値は、Ｔｃｏｉｌ、Ｔｔｈ、およびｉである。
【００４３】
【数３】
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【００４４】
Ｔｃｏｉｌは、θとＲＡとｉの２乗とを乗算して求まる第一の値とＴｔｈとを加算した第二の値からＡとＣとθとＲＡとｉの２乗とを乗算して求まる第三の値を減算した第四の値を、１からＣとθとＲＡとｉの２乗とを乗算して求まる第五の値を減算した第六の値で除算することによって求まる。数３はコイル１０９の温度に応じて変化するコイルの抵抗値を考慮するため、コイル１０９の温度を正確に推定することが可能になる。
【００４５】
次に、コイル１０９の温度を簡易に算出する場合を説明する。コイル１０９の温度を簡易に算出するための計算式は例えば（数４）になる。
【００４６】
【数４】
2010049769.tif 000006
【００４７】
Ｔｃｏｉｌはコイルの温度である。Ｔｔｈはサーミスタが出力する温度である。ｉはコイル１０９に供給する電流である。Ｋｓはコイル１０９の温度を簡易に算出するために使用する係数である。
【００４８】
係数Ｋｓは実験により算出する。例えば、測定者は、コイル１０９に供給する電流値あるいはコントローラ２１０が出力する指示電流値、コイル１０９の温度、およびサーミスタ１０８が出力する温度を測定する。
【００４９】
図９はコイル１０９の指示電流値と発熱との関係を示すグラフである。横軸は電流値の積算値の２乗値であり、縦軸はコイル１０９の温度の推定値とサーミスタ１０８が出力する温度との差である。
【００５０】
測定条件は図８の実験と同じであるとする。測定者は測定結果である測定点から近似直線を求める。測定者は近似直線の傾きからコイル１０９の温度の推定値とサーミスタ１０８が出力する温度との差から求めた値と、コイル１０９に流す電流の積算値の２乗の値とを関係付ける係数Ｋｓを求める。係数Ｋｓはコイル１０９の温度変化によるコイル１０９の抵抗値の変化を考慮する方式に比較してコイル１０９に流す電流と温度差との関係にばらつきがある。したがって、正確にコイル１０９の温度を取得することが重要な場合、コントローラ２１０はコイル１０９の温度変化によるコイル１０９の抵抗値の変化を考慮する方式でコイル１０９の温度を求める。一方、プログラムの処理時間を短縮することが重要な場合、コントローラ２１０は係数Ｋｓによってコイル１０９の温度を求める。
【００５１】
コイル１０９の温度「Ｔｃｏｉｌ」とサーミスタ１０８の温度「Ｔｔｈ」との温度差は電流「ｉ」の二乗に所定値「Ｋｓ」を乗算することにより求める。電流値の２乗に係数を乗算するのみで温度を求める計算は、コイル１０９の抵抗とコイル１０９の温度係数とから温度を求める計算に比べて、計算時間は短い。
【００５２】
図１０はシーク動作のトラック間を移動する距離とコイル１０９の温度上昇の実測値および本実施の形態によるコイル１０９の温度上昇の推定値との関係を示すグラフである。
横軸は、シークの距離を割合で示す値である。「１」は、最インナのトラックから最アウタのトラックまでのシークであること示す。０．２、０．４、０．６、０．８は、それぞれ全トラック数の２割のトラック数、４割のトラック数、６割のトラック数、８割のトラック数を移動するシーク動作であることを示す。
【００５３】
縦軸はコイル１０９の温度の値とサーミスタ１０８の温度の値との差である。実測値は実際に測定した温度である。推定値はコントローラ２１０が数３を演算して算出した値である。実測値と推定値とはほぼ一致する。
【００５４】
シーク距離と温度上昇との関係は全トラック数の１／３のトラック数を移動する距離のシーク動作（１／３ゾーンシーク）を境界に変化する。１／３ゾーンシークを超える距離になるとコイル１０９の温度とサーミスタ１０８との温度との差は摂氏４０度から５０度になる。一方、１／３ゾーンシークよりも短い距離になるとコイル１０９の温度とサーミスタ１０８との温度との差は摂氏５度から４０度になる。したがって、距離の短いシーク動作の場合、コイル１０９の温度上昇は限定される。なお、コントローラ２１０は１／３ゾーンシークを超える距離のシーク動作の繰り返しを検出したときにコイル１０９の温度を測定する構成とすることも可能である。
［温度と指示電流値］次に、コントローラ２１０が実行するシーク動作の制御変更処理を説明する。図１１はシーク動作の制御変更処理のフローチャートである。コントローラ２１０はコイル１０９の温度に応じて制御モードを変更する。具体的には、コントローラ２１０はコイル１０９の温度が所定値以上になるとコイル１０９に供給する指示電流値を少なくする。
【００５５】
コントローラ２１０はコイル１０９に供給する指示電流値を算出する（Ｓ０１）。コントローラ２１０は、例えば、ＲＤＣ２３０から磁気ヘッド１０３が取得した現在位置を取得し、現在位置と目標位置との差から、磁気ヘッド１０３を目標位置に移動させるために必要な電流量を算出する。
【００５６】
コントローラ２１０はコイル１０９に供給する指示電流値をＳＶＣ２４０に出力する（Ｓ０２）。コントローラ２１０は指示電流値を積算する（Ｓ０３）。例えば、コントローラ２１０はメモリ２２０に指示電流値の積算値を格納する領域を予め設定する。コントローラ２１０は、指示電流値をＳＶＣ２４０に出力する度に指示電流値の積算値を読出し、ＳＶＣ２４０に出力する指示電流値の絶対値を指示電流値の積算値に加算し、メモリ２２０の設定した領域の指示電流値の積算値を更新する。
【００５７】
コントローラ２１０は、所定時間が経過したか否かを判別する（Ｓ０４）。所定時間は例えば１秒である。また、コントローラ２１０は磁気ディスク１０２上のサーボ情報を通過する毎に電流値を決定する場合、所定回数の電流値の指示を行ったときに所定時間が経過したと判別することもできる。また、スピンドルモータ１０１の回転数によって時間の経過を判別することもできる。所定時間が経過していない場合（Ｓ０４：Ｎｏ）、コントローラ２１０はＳ０１に戻り電流値を積算する処理を実行する。一方、所定時間が経過した場合（Ｓ０４：Ｙｅｓ）、コントローラ２１０は指示電流値の積算値からコイル１０９の温度を算出する（Ｓ０５）。
【００５８】
コントローラ２１０は算出したコイル１０９の温度が所定値以上か否かを判定する（Ｓ０６）。所定値は、例えば、ＶＣＭ１０６の性能とコイル１０９の温度との関係を予め測定することにより設計者が定める。コイル１０９の温度が所定値以下の場合（Ｓ０６：Ｎｏ）、コントローラ２１０はコイル１０９に通常の電流を流すモードで磁気ヘッド１０３の位置の制御を行う（Ｓ０７）。コイル１０９の温度が所定値以上の場合（Ｓ０６：Ｙｅｓ）、コントローラ２１０はコイル１０９に通常の電流を流すモードよりも少ない電流を流すモードで磁気ヘッド１０３の位置の制御を行う（Ｓ０８）。コントローラ２１０は、例えば、磁気ヘッド１０３をシークさせるときコイル１０９に供給する電流量を少なくする。これにより、コントローラ２１０はコイル１０９の温度上昇を抑えることが可能になる。
【００５９】
コイルの逆起電圧を検出する回路が磁気ディスク装置に設置されている場合、コントローラは検出したコイルの逆起電圧からコイルの温度を算出することができる。例えば、コイルの温度は、逆起電圧をコイルに流す電流値で割ることで算出したコイルの抵抗値によって推定する。しかし、逆起電圧はコイルが移動したときに発生する電圧であるため、コイルの移動速度が「０」のときは逆起電圧も「０」になる。従って、コイルの移動がないとき、コイルの抵抗の推定はできない。一方、本実施の形態のコントローラ２１０はコイル１０９に流す電流値によってコイル１０９の温度を推定する。したがって、本実施の形態のコントローラ２１０はコイル１０９が磁界内を移動しない場合でもコイル１０９の温度を正確に算出することが可能になる。
【００６０】
コントローラはＶＣＭ電流の指示値によってコイルの温度を推定する。したがって、例えば、連続するシークが発生する場合に、コントローラはコイルの温度を予測し、予めコイルの温度上昇に応じたＶＣＭ電流の指示値を減少させる処理を実行することができる。なお、例えば一回のシーク動作であっても、コントローラはコイルの温度を推定できる。
【００６１】
また、本実施の形態のコントローラ２１０は制御プログラム２２１の機能を追加するのみでコイル１０９の温度を正確に算出できるようになる。この結果、本実施の形態の磁気ディスク装置１０は、逆起電圧を検出するための回路の追加、ＬＳＩ内部の回路変更をすることなくコイルの温度を推定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施の形態の磁気ディスク装置１０の構成である。
【図２】ＶＣＭの図１のＡ−Ａ’の断面図である。
【図３】筐体１００の上から見たボイスコイルモータである。
【図４】１／３トラック数間を移動するシーク動作時のコイルに流れる電流波形を説明する図である。
【図５】１／８トラック数間を移動するシーク動作時のコイルに流れる電流波形を説明する図である。
【図６】シークの移動距離を説明する図である。
【図７】シーク動作を制御するブロック図である。
【図８】コイル１０９のジュール損失と発熱との関係を示すグラフである。
【図９】コイル１０９の指示電流値と発熱との関係を示すグラフである。
【図１０】シーク動作のトラック間を移動する距離とコイル１０９の温度上昇の実測値および本実施の形態によるコイル１０９の温度上昇の推定値との関係を示すグラフである。
【図１１】シーク動作の制御変更処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１０  磁気ディスク装置
１００  筐体
１０１  スピンドルモータ（ＳＰＭ）
１０２  磁気ディスク
１０３  磁気ヘッド
１０５  アーム
１０６  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１０７  回転軸
１０８  サーミスタ
１０９  コイル
２００  プリント基板
２１０  コントローラ
２２０  メモリ
２３０  ＲＤＣ
２４０  ＳＶＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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