(57)【要約】    【課題】  磁気ディスク上の突起物と磁気ヘッドの接触を回避する。    【解決手段】  ヘッド・ジンバル・アセンブリは、ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトを変更する圧電アクチュエータを備えている。あらかじめ突起物１８１が存在する磁気ディスク上のアドレスを不揮発性のメモリに登録しておく。シーク動作をするときおよびフォローイング動作をするときは、ヘッド／スライダを基準フライング・ハイトで浮上させておき、突起物１８１がヘッド／スライダの下を通過する前に圧電アクチュエータに操作電圧を印加してフライング・ハイトを上昇させる。突起物が通過したあとは、操作電圧を停止してヘッド／スライダを基準フライング・ハイトで浮上させる。【選択図】      図１１
2006252593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトラックが定義された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクにアクセスする磁気ヘッドを備えるヘッド／スライダと、
前記ヘッド／スライダを支持するヘッド支持機構と、
前記磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御するＦＨ制御機構と、
前記磁気ディスクの表面に存在する突起物の位置情報と、前記フライング・ハイトを制御して前記突起物と前記磁気ヘッドとの接触を回避するのに必要な前記ＦＨ制御機構の操作量に対応した操作情報を登録した記録媒体と、
前記位置情報と前記操作情報を参照して前記ＦＨ制御機構を制御し前記突起物と前記磁気ヘッドとの接触を回避するプロセッサと
を有する磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、現在トラックから目標トラックに向かって基準フライング・ハイトで前記ヘッド支持機構にシーク動作を開始させ、前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過する前に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトよりも上昇し、前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過した後に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトに戻るように前記ＦＨ制御機構を制御する請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、シーク動作を開始してから所定の時間が経過したときに前記ＦＨ制御機構に前記操作情報に基づく操作信号を供給する請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記複数のトラックを構成する各サーボ・セクタのアドレス情報を読み取り、前記突起物を含むトラックより所定数だけ手前のトラックで前記ＦＨ制御機構に前記操作情報に基づく操作信号を供給する請求項２記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、基準フライング・ハイトで前記ヘッド支持機構に前記突起物を含むトラックに対してフォローイング動作をさせ、前記突起物が前記磁気ヘッドを通過する前に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトよりも上昇し、前記突起物が前記磁気ヘッドを通過した後に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトに戻るように前記ＦＨ制御機構を制御する請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記突起物が存在するデータ・セクタが依存するサーボ・セクタよりも所定数だけ手前にあるサーボ・セクタが前記磁気ヘッドに到達したときに前記ＦＨ制御機構に前記操作情報に基づく操作信号を供給する請求項５記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記突起物が存在するデータ・セクタが依存するサーボ・セクタの両側に配置された所定数のサーボ・セクタを欠陥セクタとして登録した欠陥登録マップを備える請求項５記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記ＦＨ制御機構がヘッド・ジンバル・アセンブリのロード・ビームに取り付けられた圧電素子を含む請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記ＦＨ制御機構が前記ヘッド／スライダに取り付けられた圧電素子を含む請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記ＦＨ制御機構が前記ヘッド／スライダに組み込まれ前記磁気ヘッドの熱膨張量を制御するヒータを含む請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】
磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御するＦＨ制御機構を備えた磁気ディスク装置において前記磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御する方法であって、
磁気ディスクの表面に存在する突起物の位置情報と、前記フライング・ハイトを制御して前記突起物と前記磁気ヘッドとの接触を回避するのに必要な前記ＦＨ制御機構の操作量に対応した操作情報を提供するステップと、
基準フライング・ハイトでシーク動作を開始するステップと、
前記シーク動作において前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過する前に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトよりも上昇し、前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過した後に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトに戻るように前記位置情報と前記操作情報に基づいて前記ＦＨ制御機構を制御するステップと
を有する制御方法。
【請求項１２】
前記ＦＨ制御機構を制御するステップが、シーク動作を開始してから所定の時間が経過したときに前記フライング・ハイトが上昇するように前記操作情報に基づいて前記ＦＨ制御機構を制御するステップを含む請求項１１記載の制御方法。
【請求項１３】
前記ＦＨ制御機構を制御するステップが、前記シーク動作を開始してから前記突起物が存在するトラックまで前記磁気ヘッドが移動する時間と前記シーク動作を開始するときの前記突起物の位置に基づいて前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過するときに前記基準フライング・ハイトを維持するステップを含む請求項１１記載の制御方法。
【請求項１４】
フォローイング動作をするときに、前記突起物が前記磁気ヘッドを通過する前に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトよりも上昇し、前記突起物が前記磁気ヘッドを通過した後に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトに戻るように前記位置情報と前記操作情報に基づいて前記ＦＨ制御機構を制御するステップを有する請求項１１記載の制御方法。
【請求項１５】
前記突起物が存在するデータ・セクタが依存するサーボ・セクタより所定数手前のサーボ・セクタが基準フライング・ハイトで浮上する前記磁気ヘッドに到達したときに前記フライング・ハイトが上昇を開始するように前記位置情報と前記操作情報に基づいて前記ＦＨ制御機構を制御するステップを有する請求項１４記載の制御方法。
【請求項１６】
前記フライング・ハイトが上昇を開始してから所定時間経過してから前記フライング・ハイトが下降を開始するステップを有する請求項１４記載の制御方法。
【請求項１７】
フライング・ハイトを制御するＦＨ制御機構とプロセッサが参照可能な参照テーブルを備えた磁気ディスク装置を製造する方法であって、
磁気ディスクに試験データを書き込むステップと、
基準フライング・ハイトで磁気ヘッドを浮上させ前記試験データを再生するステップと、
前記再生するステップにおいて前記磁気ヘッドと前記磁気ディスク上の突起物の接触を検出し前記突起物の位置情報を前記参照テーブルに登録するステップと、
前記突起物と前記磁気ヘッドの接触を回避するのに必要な前記ＦＨ制御機構の操作量に対応した操作情報を前記参照テーブルに登録するステップと
を有する製造方法。
【請求項１８】
前記磁気ヘッドがＭＲ再生ヘッド又はＧＭＲ再生ヘッドを含み、前記操作情報を前記参照テーブルに登録するステップが、前記ＦＨ制御機構に単位操作量ずつ変化した操作量を供給して前記フライング・ハイトを基準フライング・ハイトから漸次上昇させ、前記ＭＲ再生ヘッド又は前記ＧＭＲ再生ヘッドと前記突起物との接触によるサーマル・アスペリティの消失を検出するステップを含む請求項１７記載の製造方法。
【請求項１９】
前記磁気ヘッドがＭＲ再生ヘッド又はＧＭＲ再生ヘッドを含み、前記操作情報を前記参照テーブルに登録するステップが、前記ＦＨ制御機構に単位操作量ずつ変化した操作量を供給して前記フライング・ハイトをサーマル・アスペリティを発生しない値から漸次下降させてサーマル・アスペリティの発生を検出するステップを含む請求項１７記載の製造方法。
【請求項２０】
前記突起物を含むデータ・セクタが依存するサーボ・セクタの両側に配置された所定数のサーボ・セクタを欠陥登録するステップを有する請求項１７記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置において磁気ディスク表面に存在する突起物と磁気ヘッドとの衝突を回避するために磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置では、磁気ヘッドを備えるヘッド／スライダが、回転する磁気ディスク上を僅かの間隔を空けて浮上している。磁気ヘッドは、一般に誘導型の薄膜記録ヘッドとＭＲ（磁気抵抗効果）素子を採用したＭＲ再生ヘッドからなる複合型磁気ヘッドとして構成され両者は同一スライダに形成されている。磁気ヘッドと磁気ディスク表面との間隔をフライング・ハイトという。記録密度を向上するには、磁気ヘッドのフライング・ハイトをできるだけ低くして磁性層の粒子が発生する磁界の変化を検出する感度を高めたり、記録する磁化パターンを小さくしたりする必要がある。
【０００３】
ＭＲ再生ヘッドは、外部磁界により生じる抵抗の変化をＭＲ素子に流した電流の変化によって電圧として検出するもので、誘導型の再生ヘッドに比べて高い検出感度を得ることができる。一方、磁気ディスクの製造工程において磁気ディスクの表面を完全に平坦にすることは困難であり多少の突起物が残る。フライング・ハイトが低くなるほど、ＭＲ再生ヘッドとこの突起物が接触する頻度が増大する。ＭＲ素子は、ＭＲ再生ヘッドが突起物に接触したときに発生する熱エネルギーによりその温度係数に応じて抵抗が変化し、再生信号にゆらぎを生じて正確な再生動作をすることができなくなる。この現象は、サーマル・アスペリティ（以後、ＴＡ（Thermal Asperity）という。）として知られている。
【０００４】
また、記録動作中に記録ヘッドが磁気ディスク表面の突起物に接触した場合には、ヘッド／スライダの浮上姿勢が不安定になってサーボ制御に対する外乱要因となる。記録時には記録ヘッドが目標トラックに隣接したトラックに書き込んだり、書き込みエラーが発生したりすることを防止するためにサーボ制御が安定するまで記録動作を開始しないため、突起物との接触が発生するとセトリング・タイムが増大する。さらに記録ヘッドや再生ヘッドが頻繁に突起物に接触するとそれらの寿命が短縮したり、突起物の破片が磁気ディスク表面の他の場所に飛び火して突起物の数が増大したりするという問題もある。
【０００５】
特許文献１に記載する発明は、加工バラツキや気圧差などに対応するために設けた浮上量マージンを除去するために、ヘッド／スライダに設けた圧電素子とＴＡを利用して適正シフト量見積もり処理を行って圧電素子の制御量を決めている（００４１、００４２）。そして最内周位置および最外周位置において適正シフト見積もり処理を行って、両位置における圧電素子に対する適正印加電圧をメモリに記憶しておく。実際の読み書き時は電圧を印加しない高浮上状態のままサーボ情報を読み取りつつ目的トラック径まで磁気ヘッド／スライダを移動させたあと、あらかじめメモリに記憶してある両適正印加電圧を用いて線形補完することにより決定した電圧を圧電素子に印加する（００４５）。
【０００６】
特許文献２に記載する発明は、ＴＡを利用して磁気ディスクと磁気ヘッドとの磁気的スペーシングを検出し、ピエゾ素子を組み込んだアクチュエータで磁気的スペーシングを一定にする（００１６）。そして、ピエゾ素子を利用したアクチュエータで磁気ディスク上に存在する突起に追従させる旨の記載がある。
【０００７】
特許文献３に記載する発明は、シーク動作中にヘッド／スライダの浮上量が低下して磁気ディスクに衝突することを防止しながら、トラック・フォローイング時の浮上量を最適にする。ヘッド／スライダの浮上量を制御できる圧電素子を設け、ヘッド／スライダの加速度および速度に基づいてシミュレーションによってあらかじめ求めておいた浮上量のプロファイル曲線にしたがって補正量を算出し、圧電素子に信号を与えて浮上量を一定にする（００１５）。
【特許文献１】特開２００２−１５０７３５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３３０７０号公報
【特許文献３】特開平１０−６９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
磁気ディスク表面上の突起物を完全に除去することは、製造コストの上昇をもたらすこともあって現実的には困難である。したがって、磁気ヘッドのフライング・ハイトを低くして磁気ディスクの記録密度を向上していくためには、磁気ヘッドと磁気ディスク上の突起物との接触を避ける工夫が必要である。特定のトラックに磁気ヘッドを位置づけるときのサーボ制御は、再生ヘッドが再生したサーボ・データからトラック番号を認識しながらシーク動作をして目標トラックまで移動し、そのあとに位置誤差信号（以後、ＰＥＳという。）に基づいて目標トラック上での位置を修正しながら目標トラックの所定の位置に再生ヘッドを位置づけるフォローイング動作に移行するように行われる。よって、シーク動作中やフォローイング動作中に突起物を回避するためにフライング・ハイトを高くすると、サーボ・データの再生信号のゲインが低下してサーボ制御に支障がでたり、データの記録および再生には使用できないデータ・セクタが増大したりする。
【０００９】
また、突起物を検出してからフライング・ハイトを制御しようとしても、フライング・ハイトの変化を検出してから修正動作を完了するまで制御系には応答時間があるため、シーク動作中やフォローイング動作中に突然磁気ヘッドの位置に表れた突起物に対して適切にフライング・ハイトを調整することは困難である。したがって、サーボ制御を適切に行って記録および再生のパフォーマンスを低下させないようにしながら磁気ヘッドと突起物の接触を回避する技術が必要となる。
【００１０】
そこで本発明の目的は、磁気ヘッドと突起物との接触を回避するためにフライング・ハイトの制御が可能な磁気ディスク装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、磁気ヘッドと突起物との接触を回避するようなフライング・ハイトの制御方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、磁気ヘッドと突起物との接触を回避するためにフライング・ハイトの制御が可能な磁気ディスク装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、複数のトラックが定義された磁気ディスクと、前記磁気ディスクにアクセスする磁気ヘッドを備えるヘッド／スライダと、前記ヘッド／スライダを支持するヘッド支持機構と、前記磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御するＦＨ制御機構と、前記磁気ディスクの表面に存在する突起物の位置情報と、前記フライング・ハイトを制御して前記突起物と前記磁気ヘッドとの接触を回避するのに必要な前記ＦＨ制御機構の操作量に対応した操作情報を登録した記録媒体と、前記位置情報と前記操作情報を参照して前記ＦＨ制御機構を制御し前記突起物と前記磁気ヘッドとの接触を回避するプロセッサとを有する磁気ディスク装置を提供する。
【００１２】
磁気ディスク装置は、突起物の位置情報と操作情報を登録した記録媒体を有しており、プロセッサは位置情報と操作情報に基づいてＦＨ制御機構を制御して磁気ヘッドと突起物との接触を回避することができる。位置情報と操作情報は、磁気ディスク装置内の磁気ディスクと不揮発性半導体メモリといったように異なる記録媒体に登録してもよい。磁気ヘッドと突起物との接触は、シーク動作とフォローイング動作のときに発生する。フライング・ハイトが上昇するとサーボ・データのアドレス情報が読み取りにくくなるので、シーク動作のときは、基準フライング・ハイトでシーク動作を開始し、突起物を含むトラックの直前にフライング・ハイトを上昇させ、当該トラックを過ぎたら基準フライング・ハイトに戻すようにする。フライング・ハイトを上昇させるタイミングはシーク動作を開始してからの経過時間やシーク動作中に読み取ったサーボ・データのアドレス情報と、突起物の位置情報から獲得することができる。
【００１３】
フォローイング動作のときは、突起物が存在するデータ・セクタが依存するサーボ・セクタが磁気ヘッドを通過する所定時間前にフライング・ハイトの上昇を開始させて、依存するサーボ・セクタの位置でフライング・ハイトが突起物と接触しないだけの十分な高さになるようにしてＦＨ制御機構の応答時間の吸収を図る。フライング・ハイトを上昇させるタイミングは、突起物が存在するデータ・セクタが依存するサーボ・セクタより所定数だけ手前にある制御開始セクタが基準フライング・ハイトで浮上する磁気ヘッドに到達したときに設定してもよい。フォローイング動作中に突起物の位置の前後でフライング・ハイトを上昇させると、ユーザ・データの記録、再生に使用できないデータ・セクタが発生するので、これらのデータ・セクタが依存するサーボ・セクタを欠陥登録する。
【００１４】
本発明の第２の態様は、磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御するＦＨ制御機構を備えた磁気ディスク装置において前記磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御する方法であって、磁気ディスクの表面に存在する突起物の位置情報と、前記フライング・ハイトを制御して前記突起物と前記磁気ヘッドとの接触を回避するのに必要な前記ＦＨ制御機構の操作量に対応した操作情報を提供するステップと、基準フライング・ハイトでシーク動作を開始するステップと、前記シーク動作において前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過する前に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトよりも上昇し、前記磁気ヘッドが前記突起物を含むトラックを通過した後に前記フライング・ハイトが前記基準フライング・ハイトに戻るように前記位置情報と前記操作情報に基づいて前記ＦＨ制御機構を制御するステップとを有する制御方法を提供する。
【００１５】
本発明の第３の態様は、フライング・ハイトを制御するＦＨ制御機構と参照テーブルを備えた磁気ディスク装置を製造する方法であって、磁気ディスクに試験データを書き込むステップと、基準フライング・ハイトで磁気ヘッドを浮上させ前記試験データを再生するステップと、前記再生するステップにおいて前記磁気ヘッドと前記磁気ディスク上の突起物の接触を検出し前記突起物の位置情報を前記参照テーブルに登録するステップと、前記突起物と前記磁気ヘッドの接触を回避するのに必要な前記ＦＨ制御機構の操作量に対応した操作情報を前記参照テーブルに登録するステップとを有する製造方法を提供する。
【００１６】
操作情報は、ＦＨ制御機構を単位操作量に対応する値ずつ操作して突起物と磁気ヘッドの接触を回避する最低のフライング・ハイトに対応する値として獲得することができる。したがって、シーク動作およびフォローイング動作において、突起物と磁気ヘッドの接触を回避するためにフライング・ハイトを基準フライング・ハイトより上昇させておかなければならない時間を短くすることができ、サーボ制御の安定化や、使用できないデータ・セクタ数の最小化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、磁気ヘッドと突起物との接触を回避するためにフライング・ハイトの制御が可能な磁気ディスク装置を提供することができた。さらに本発明により、磁気ヘッドと突起物との接触を回避するようなフライング・ハイトの制御方法を提供することができた。さらに本発明により、磁気ヘッドと突起物との接触を回避するためにフライング・ハイトの制御が可能な磁気ディスク装置の製造方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［磁気ディスク装置の概要］
図１は、本発明の実施の形態にかかる磁気ディスク装置の平面図で、図２はブロック図で、図３は電源／ドライバとＭＰＵユニットの構成を示す図で、図４は、リード／ライト・チャネルのブロック図で、図５はヘッド・ジンバル・アセンブリ（以下、ＨＧＡという。）の斜視図である。図１および図２において、磁気ディスク装置１０は、ベース１１に２枚の磁気ディスク１３、１５と、ヘッド・スタック・アセンブリ３１、フレキシブル・ケーブル２５、およびフレキシブル・ケーブル２５を外部の回路基板５４に接続する端子２７が設けられている。磁気ディスク１３、１５は、ベース１１に設けられたスピンドル・モータ２９のロータ部にクランプで固定されており、スピンドル軸１７を中心にして一体となって毎分１５０００回といった回転速度で回転駆動するように構成されている。
【００１９】
磁気ディスク１３、１５は、それぞれ記録面１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂを備えている。ヘッド・スタック・アセンブリ３１は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄとアクチュエータ・アセンブリ２１とで構成されている。図８は、磁気ディスク１３の記録面１３ａのフォーマット構造を説明する図である。磁気ディスク装置１０は、データ面サーボ方式を採用しており、各記録面１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂには、記録面１３ａを例にして図８（Ａ）に示したように放射状に等間隔で並んだ複数のサーボ・セクタ１３３にサーボ・データが書き込まれており、サーボ・データによりサーボ・トラックが定義される。以後、サーボ・トラックを単にトラックということにする。
【００２０】
サーボ・データは、サーボ・データを再生する前に増幅器の増幅率を調整するためのサーボＡＧＣ、サーボ・データの開始を示すサーボ・マーク、グレイ・コードで書き込まれたトラック・アドレス、円周方向におけるサーボ・セクタの位置を示すセクタ・アドレス、およびトラックの中心から再生ヘッドがシフトしている量を示すＰＥＳを生成するためのバースト・パターンなどで構成されている。バースト・パターンは書き込み位置が半径方向にずれている４種類のパターンで構成されている。各サーボ・セクタ１３３の間には、データ領域１３５が定義されている。
【００２１】
図８（Ｂ）は半径方向に隣接する３つのトラックｒ１、ｒ２、ｒ３を示している。図８（Ｂ）に例示したように、サーボ・トラックｒ２上には、サーボ・セクタ１３９ｃと１３９ｄの間のデータ領域１３５に、３個のデータ・セクタ１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃが定義されており、他のサーボ・セクタ間および他のトラックにおけるデータ領域１３５についても同様である。各データ・セクタは、ユーザ・データの書き込み時に直近のサーボ・セクタの位置を基準にしてそれぞれの円周方法の位置が特定できるようにフォーマットされている。磁気ディスク１３ａの一部にはユーザがアクセスできない専用領域が定義されており、本実施の形態を実現するために突起物の位置を登録する登録プログラムおよびシーク動作中およびフォローイング動作中にフライング・ハイトを制御するＦＨ制御プログラムが格納されている。
【００２２】
図２において、ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄには、磁気ディスクの記録面１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに対応してヘッド／スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが設けられている。ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄはほぼ同様の構成になっており、ＨＧＡ３５ａを例にして図５を参照しながらその構造を説明する。ＨＧＡ３５ａは、図５に示すように配線一体型サスペンションとして、ヘッド／スライダ（図示せず。）、ベース・プレート９３ａ、ロード・ビーム９５ａ、ヒンジ９４ａ、マウント・プレート９１ａおよびフレキシャ９７ａによって主要部が構成されている。ベース・プレート９３ａには開口部が形成され、この開口部を利用してベース・プレート９３ａに固定されたマウント・プレート９１ａをスウェージング加工することにより、ＨＧＡ３５ａをアクチュエータ・アセンブリ２１のアクチュエータ・アームに固定する。
【００２３】
ヒンジ９４ａは弾性を備えており、ベース・プレート９１ａとロード・ビーム９５ａを連結してヘッド／スライダが適切に磁気ディスク上を浮上できるようにロード・ビーム９５ａに対して押付荷重を与えている。ＨＧＡ３５ａの先端部には、ランプ２３とともにロード／アンロード方式を実現するためのリフト・タブ９６ａが形成されている。フレキシャ９７ａは、ＨＧＡ３５ａの先端部からコネクタ部までクランク状に延在するリード線９２ａを先端側で保持し、ロード・ビーム９５ａとベース・プレート９３ａにレーザでスポット溶接されている。リード線９２ａはヘッド／スライダに形成された磁気ヘッドとフレキシブル・ケーブル２５を接続する４本の導体を含んでいる。導体の数は、ヘッド／スライダの構成により変わり、ヘッド／スライダの中にヘッドの熱膨張量を制御するためのヒータが埋め込まれている場合は６本または８本になる。
【００２４】
フレキシャ９７ａのフレキシャ・タングにはヘッド／スライダ３３ａが固定され、トラックのフォローイング動作中にピボット運動またはジンバル運動をして、磁気ヘッドのフライング・ハイトを所定の範囲に維持する。ヘッド／スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄはそれぞれ誘導型記録ヘッドとＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）再生ヘッドを含んでおり、その構造については図７を参照してあとで説明する。薄いステンレス鋼板で形成されたロード・ビーム９５ａの表面には圧電アクチュエータ４１ａが設けられている。同様に、ＨＧＡ３５ｂ、３５ｃ、３５ｄにも圧電アクチュエータ４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが設けられている。
【００２５】
圧電アクチュエータは、たとえばチタン酸ジルコン亜鉛（ＰＺＴ）などの圧電素子で構成される。圧電素子は、操作量としての直流電圧を印加するとピエゾ効果により伸縮の変位を起こす。本実施の形態では、圧電アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに印加する直流電圧の大きさを制御することによりロード・ビームが歪んで、各ヘッド／スライダの位置が図５のＺ方向に変化してフライング・ハイトを制御できるようにＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを構成している。この構成により各ヘッド／スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの磁気ヘッドのフライング・ハイトを個別に制御することができるようになっている。
【００２６】
図１および図２に戻って、アクチュエータ・アセンブリ２１は、ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを支持するアクチュエータ・アーム、ピボット軸１８を構成するピボット・アセンブリの固定部分およびボイス・コイル３７を保持したコイル・サポートによりロータリ式アクチュエータとして構成され、ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄをピボット軸１８を中心にして回動させる。ボイス・コイル３７およびヨーク１９は、ボイス・コイル・マグネット（図示せず。）とともに、ボイス・コイル・モータ（以下、ＶＣＭという。）を構成する。キャリッジ・アセンブリ２１には、ヘッド・アンプ３９が取り付けられている。ヘッド・アンプ３９は、リード・アンプ、ライト・ドライバ、ドライバ・レジスタ、ヘッド切替回路などで構成されている。
【００２７】
ベース１１の外側には、リード／ライト・チャネル４３、サーボ・コントローラ５５、ＭＰＵユニット４５、電源／ドライバ４７、ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）４９、およびバッファ・メモリ５３を実装する回路基板５４が取り付けられている。リード／ライト・チャネル４３は、ユーザ・データやサーボ・データの記録信号および再生信号を処理する回路であり、詳細は図４を参照してあとで説明する。
【００２８】
サーボ・コントローラ５５は、アドレス検出回路、サンプル・ホールド回路、サンプリング信号生成回路、および演算回路を備えている。アドレス検出回路は、リード／ライト・チャネル４３のＡ／Ｄ変換器７３（図４）から出力されたリード・パルス信号からサーボ・データのサーボ・マークを読み取ってサーボ割り込み信号を生成し、さらにサーボ・セクタのセクタ・アドレス信号およびトラック・アドレス信号を生成してＭＰＵユニット４５に送る。サンプル・ホールド回路は、リード／ライト・チャネル４３の波形等価回路７１（図４）から送られたバースト・パターンの再生信号（以後、バースト信号という。）を再生ヘッドが新しいサーボ・データを再生するまで保持する。
【００２９】
サンプリング信号生成回路は、波形等価回路７１（図４）から送られた４つのバースト信号の再生タイミングを決めるサンプル・タイミング信号を生成する。サーボ・コントローラ５５は、サンプル・ホールド回路、サンプリング信号生成回路、および演算回路でＰＥＳを生成し、ＭＰＵユニット４５に送る。ＨＤＣ４９は、ホスト・コンピュータとのインターフェースの役割をし、バッファ・メモリ５３を制御するバッファ・コントローラやホスト・コンピュータから送られたデータ・ビットに対する訂正ビットを生成したり磁気ディスクから再生したユーザ・データを訂正したりするＥＣＣ回路などを含んでいる。
【００３０】
バッファ・メモリ５３は、ホスト・コンピュータと磁気ディスク装置１０との間で高速のデータ転送を実現するために使用する。電源／ドライバ４７は、図３（Ａ）に示すように、スピンドル・モータ２９に操作電流を供給するＳＰＭドライバ１６１、ボイス・コイル３７に操作電流を供給するＶＣＭドライバ１６３、圧電アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに操作電圧を供給するＡＣＴドライバ１６５、ＭＰＵユニットから送られたディジタルの操作信号をアナログ信号に変換して各ドライバに供給するＤＡコンバータ１６７、および磁気ディスク装置全体に電源を供給する電源回路１６９などで構成されている。回路基板５４には、ホスト・コンピュータとデータ通信をするためのインターフェース・コネクタ５１が取り付けられている。ＳＰＭドライバ１６１、ＶＣＭドライバ１６３、ＡＣＴドライバ１６５はいずれもＭＰＵユニット４５から送られた操作信号で制御される。
【００３１】
ＡＣＴドライバ１６５は、本実施例において圧電アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄとともにフライング・ハイトの制御機構を構成する。ＡＣＴドライバ１６５は、ＭＰＵユニット４５から受け取った操作信号に応じて圧電アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに印加する操作電圧を個別に制御して各磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御する。本実施例では、ＡＣＴドライバ１６５が圧電アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに操作電圧を供給していないときは、各磁気ヘッドのフライング・ハイトが最低になっており、このときのフライング・ハイトを基準フライング・ハイトという。
【００３２】
基準フライング・ハイトは、理想的なフライング・ハイトとして設定された目標値としての意義を有している。ただし、ヘッド／スライダが実際に磁気ディスク上を浮上しているときの基準フライング・ハイトは、空気流からヘッド／スライダの空気軸受面が受ける圧力とロード・ビームによる押付荷重のバランス状態の変化に応じて若干変動した値を示す。また、基準フライング・ハイトは磁気ディスクの半径方向の位置により空気流の速度や空気軸受面の軸とトラックの接線でつくる角度が変化するため異なった値になる。このように基準フライング・ハイトはある一定の値ではなく、ユーザ・データを記録したり再生したりする時のために設定された所定の範囲の値となる。基準フライング・ハイトは、ＡＣＴドライバ１６５が圧電アクチュエータ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄにある値の操作電圧を供給したときに得ることができるようにしてもよい。
【００３３】
ＭＰＵユニット４５は、図３（Ｂ）に示すように、磁気ディスク装置１０の全体動作を制御するＭＰＵ１７１、各種プログラムやファームウエアを格納するＲＯＭ１７５、各種パラメータや参照テーブルを格納するＥＥＰＲＯＭ１７７、プログラムの実行や作業領域として使用するＲＡＭ１７３などで構成されている。ＭＰＵ１７１は、シーク動作をするときにホスト・コンピュータから目標トラックのアドレスを指示されると、サーボ・データから読み取ったトラック・アドレスでシーク動作中の磁気ヘッドの位置を認識してＶＣＭドライバ１６３に操作信号を送る。
【００３４】
ＭＰＵ１７１は、シーク動作中に再生ヘッドが通過するサーボ・セクタからトラック・アドレスを読み取ってヘッド／スライダの実際の移動速度を計算し、あらかじめ速度テーブルで定められた値との偏差を小さくするようにＶＣＭドライバ１６３に対する操作信号を生成してヘッド／スライダの速度制御をする。ＭＰＵ１７１は、再生ヘッドが目標トラックに近づくと速度制御から位置制御に切り換え、サーボ・コントローラ５５から送られたＰＥＳに基づいて再生ヘッドを目標位置に位置づけるために、ＶＣＭドライバ１６３に送る操作信号の値を計算する。ＭＰＵ１７１が、再生ヘッドを目標位置に位置づけるためにＰＥＳを利用してＶＣＭドライバ１６３を制御することをフォローイング動作という。ＭＰＵ１７１は、磁気ディスク１３の専用領域からＲＡＭ１７３に読み出された登録プログラムおよびＦＨ制御プログラムを実行する。
【００３５】
ＥＥＰＲＯＭ１７７には、突起物の存在や磁性層の損傷などに起因した欠陥データ・セクタのアドレスや、欠陥データ・セクタが依存するサーボ・セクタのアドレスを登録しておく欠陥マップ（以後、ＤＭという。）が設けられている。データ・セクタとサーボ・セクタの依存関係は、図８（Ｂ）を参照してあとで説明する。ＥＥＰＲＯＭ１７７には、突起物に接触しない磁気ヘッドのフライング・ハイトを設定するための操作情報を登録した制御テーブルが設けられている。ＭＰＵ１７１は、操作情報に基づいてＡＣＴドライバ１６５に供給する操作信号を生成し、ＡＣＴドライバ１６５は操作信号に対応した操作電圧を圧電アクチュエータに印加する。本実施の形態においては、後述するようにＭＰＵ１７１はＦＨ制御プログラムを実行して、ＤＭに登録された突起物の位置情報と制御テーブルに登録された操作情報に基づいて磁気ヘッドのフライング・ハイトを制御し突起物と磁気ヘッドの接触を回避する。
【００３６】
［リード／ライト・チャネルの構成］
図４を参照してリード／ライト・チャネル４３の概略構成を説明する。リード／ライト・チャネル４３は、ライト系回路とリード系回路で構成され、ＭＰＵユニット４５から受け取ったリード・ゲート信号およびライト・ゲート信号で動作モードを切り換える。ライト系回路は主として、変調回路６７、パラレル／シリアル変換器６５、およびＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路６３で構成される。変調回路６７は、ＨＤＣ４９から送られたユーザ・データを記録媒体に記録するのに適したＲＬＬ（Run Length Limited）コードに変換する。パラレル／シリアル変換器６５は、変調回路から送られたＲＬＬコードを直並列変換する。
【００３７】
ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路６３は、ユーザ・データの形式であるＮＲＺ方式の信号を磁気ディスクに対する記録に適したＮＲＺＩ（Non-Return to Zero Inverse）方式の信号に変換してヘッド・アンプ３９のライト・ドライバに送る。リード系回路は主として、可変利得増幅器（ＶＧＡ）６９、自動利得制御部（ＡＧＣ）８５、波形等価回路７１、Ａ／Ｄ変換器７３、ＦＩＲフィルタ７７、ビタビ復号器７９、復調回路８１、シリアル／パラレル変換器８３で構成される。可変利得増幅器６９と自動利得制御部８５は、ヘッド・アンプ３９から受け取ったユーザ・データやサーボ・データの再生信号の振幅を一定にする。
【００３８】
波形等価回路７１は、高域ゲインをプログラマブルに変更できるロー・パス・フィルタを備え、ノイズを除去して波形を等価する。等価とは、再生信号の波形を想定したＰＲ（Partial Response）のクラスに合わせる信号処理をいう。Ａ／Ｄ変換回路７３は、微分回路、フィルタ、比較回路などを備え、アナログの再生信号からリード・パルス信号を生成する。ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ７７は直列接続された複数の遅延演算子を備えたディジタル・フィルタで、タップの値を設定して復号しやすい信号を生成する。ビタビ復号器７９は、ＦＩＲフィルタ７７で処理された信号をＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）回路を使って処理しＲＬＬコードとして出力する。復調回路８１は、ＲＬＬコードをユーザ・データ形式のＮＲＺ符号列のデータに変換する。シリアル／パラレル変換器８３は、ＮＲＺ符号列を並列データに変換してＨＤＣ４９に送る。
【００３９】
リード／ライト・チャネル４３は、自動利得増幅回路６９の出力に接続されたＴＡ検出回路８７を備えている。ＴＡ検出回路８７は、ＧＭＲ再生ヘッドが突起物に接触したことにより発生した再生信号のゆらぎをＴＡとして検出して、リード／ライト・チャネルの動作を一次停止させる回路である。図６にＴＡが発生したときの再生信号の様子を示す。位置Ｘで突起物にＧＭＲ再生ヘッドが接触すると、自動利得増幅器６９から送られた再生信号１０１のＤＣレベル１０３が期間Ｙの間だけ上昇する。本実施の形態では、ＴＡ検出回路８７は、ＤＣレベル１０３からＴＡの発生を検出してＴＡ検出信号をＭＰＵユニット４５に通知する。
【００４０】
［磁気ヘッドの構成］
図７は、矢印Ａ方向に回転する磁気ディスク１３の記録面１３ａ上をヘッド／スライダ３３ａが浮上している様子を示す側面図である。ヘッド／スライダ３３ａは、回転により磁気ディスク表面に発生した気流から揚力を受ける空気軸受面１１３ａ、フレキシャ・タングに対する固定面１１１ａ、リーディング・エッジ（空気流入端）側面１１７ａ、トレイリング・エッジ（空気流出端）側面１１５ａを備える。内部には、トレイリング・エッジ側面１１５ａ寄りに薄膜記録ヘッド１１９ａとＧＭＲ再生ヘッド１２１ａが形成されている。ＧＭＲ再生ヘッド１２１ａに代えて、ＭＲ（磁気抵抗効果）再生ヘッドを採用することもできる。
【００４１】
記録ヘッド１１９ａがデータ書き込みのための磁界を発生するライト・ギャップおよび再生ヘッドが磁気ディスクに記録された磁界の変化を検出するリード・ギャップ１２１ａは、空気軸受面１１３ａ上で露出している。記録ヘッド１１９ａの位置と再生ヘッド１２１ａの位置は、ヘッド／スライダ３３ａの長手方向に所定の間隔だけ離れている。
【００４２】
記録ヘッド１１９ａは、磁極とコイルで構成されており、磁極は空気軸受面１１３ａにおいてライト・ギャップを形成して書き込み用の磁界を発生させている。コイルは、トレイリング・エッジ側面１１５ａに形成されたスライダ・パッド（図示せず。）に接続されている。スライダ・パッドからコイルに記録電流を流してライト・ギャップに信号磁界を発生させ、磁気ディスクの磁性層を磁化する。
【００４３】
ＧＭＲ再生ヘッド１２１ａは、絶縁層、シールド層、巨大磁気抵抗効果膜（ＧＭＲ膜）、および磁区制御膜などで構成されている。磁区制御膜はＧＭＲ膜の両側に形成されＧＭＲ膜に一定方向のバイアス磁界を印加するためのものである。ＧＭＲ素子の両端は、トレイリング・エッジ側面１１５ａに形成されたスライダ・パッドに接続され、スライダ・パッドからバイアス電流またはセンス電流が供給される。ＧＭＲ膜の抵抗値は、磁性層から発生した信号磁界の影響を受けて変化するので、その抵抗値の変化をバイアス電流に対する電圧の変化として検出することにより、磁気ディスクに記録されている情報を読み出すことができる。
【００４４】
図７において、ヘッド／スライダ３３ａは、記録面１３ａの表面からわずかの間隔で浮上している。記録面１３ａ上に浮上しているヘッド／スライダ３３ａは、リーディング・エッジ側面１１７ａ側におけるフライング・ハイトが、トレイリング・エッジ側面１１５ａ側におけるフライング・ハイトよりもわずかに高い。これは、ヘッド／スライダ３３ａが安定して浮上できる姿勢を維持して、空気軸受面１１３ａと記録面１３ａの表面との間を空気流が円滑に流れ、空気軸受面１１３ａが適切な浮力を受けることができるようにするためである。
【００４５】
したがって、フライング・ハイトは、空気軸受面１１３ａにおける測定位置に応じてわずかに異なる値となる。本明細書では、記録ヘッドのフライング・ハイト、再生ヘッドのフライング・ハイト、ヘッド／スライダのフライング・ハイトまたは磁気ヘッドのフライング・ハイトといったように空気軸受面での位置を特定してフライング・ハイトを定義することにする。ただし、ヘッド／スライダのフライング・ハイトは、特定の位置を問題にしない場合に使用する。磁気ヘッドのフライング・ハイトは、記録ヘッドのフライング・ハイトおよび再生ヘッドのフライング・ハイトまたはそのいずれか一方という意味で使用する。
【００４６】
［ＴＡの原因となる突起物の位置を示すアドレスの登録］
図８（Ｂ）において、トラックｒ１、ｒ２、ｒ３は、バースト信号から生成されるＰＥＳにより中心位置が画定され、フォローイング動作中は再生ヘッドがそれらのトラックの中心またはトラック中心間の所定の位置に位置づけられる。図７で説明したように記録ヘッド１１９ａと再生ヘッド１２１ａとの間には間隔があるため、ロータリー式アクチュエータで移動するヘッド／スライダ３３ａにはヨー角が発生し、同一トラック上にあるサーボ・セクタ１３３とデータ・セクタは一般に対応しない。たとえば、再生ヘッド１２１ａがトラックｒ３に位置づけられたときに、記録ヘッド１１９ａがトラックｒ１上に位置づけられることがある。このときトラックｒ３に書き込まれたユーザ・データを再生するためには、ＭＰＵ１７１はファームウエアに組み込まれた位置計算プログラムを実行して再生ヘッド１２１ａをトラックｒ１の位置に位置づける。
【００４７】
矢印Ａ方向に回転している磁気ディスク１３ａのトラックｒ２に対してフォローイング動作をするとき、再生ヘッド１２１ａは、サーボ・セクタ１３９ａからサーボ・セクタ１３９ｉに向かって順番にバースト・パターンを再生し、波形等価回路７１はバースト信号をサーボ・コントローラに出力する。サーボ・コントローラ５５は、各サーボ・セクタからバースト信号を受け取るタイミングでＰＥＳを生成してＭＰＵユニット４５に送り、ＭＰＵ１７１は再生ヘッド１２１ａを目標位置に位置づけるために必要なＶＣＭドライバ１６３に対する操作信号の値を計算する。
【００４８】
再生ヘッド１２１ａがサーボ・セクタ１３９ｃのバースト・パターンを再生してからサーボ・セクタ１３９ｄのバースト・パターンを再生するまでの間は、サーボ・コントローラ５５はサーボ・セクタ１３９ｃから再生した信号をホールドしており、データ・セクタ１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃの位置では、再生ヘッド１２１ａの現実の位置情報に基づいた制御は行われない。したがって、サーボ・セクタ１３９ｃに続くデータ・セクタ１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃに対する再生ヘッド１２１ａの位置は、サーボ・セクタ１３９ｃのバースト・パターンから生成したＰＥＳに依存する。このことを、データ・セクタ１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃはサーボ・セクタ１３９ｃに依存するということにする。
【００４９】
いま、データ・セクタ１４１のように磁気ディスクの各記録面１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂに突起物が生じている場合に各記録面を検査して、突起物の存在する位置を示すアドレスをＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録し、磁気ヘッドと突起物の接触を回避するのに必要なＡＣＴドライバ１６５に供給する操作信号を生成するための操作情報を登録する手順を図９のフローチャートで説明する。突起物はサーボ・セクタに存在する場合もあるが、サーボ・セクタに存在する突起物はあらかじめ検査して当該サーボ・セクタを含むトラック全体を使用禁止にしたり、当該サーボ・セクタに近接するサーボ・セクタを使用禁止にしたりして前処理をしておき、サーボ・セクタはすべてサーボ・データの読み取りが可能なようになっているものとする。また、ＲＡＭ１７３には、磁気ディスクの専用領域から登録プログラムが読み出されてＭＰＵ１７１が実行できるようになっているものとする。
【００５０】
図９に示した手順は、磁気ディスク装置１０のＭＰＵ１７１が登録プログラムを実行して行う。ブロック２０１において、すべてのデータ・セクタに検査データを書き込む。このときＭＰＵユニット４５から電源／ドライバ４７のＡＣＴドライバ１６５には操作信号が供給されていない。したがって、各ヘッド・スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの磁気ヘッドは、基準フライング・ハイトで浮上している。
【００５１】
ブロック２０３では、ＭＰＵ１７１は、再生ヘッド１２１ａを記録面１３ａの最も内側のシリンダに位置づけてフォローイング動作をさせ、記録面１３ａの最内周トラックに記録した検査データを再生する。記録面１３ａの最内周トラックが１回転する間に突起物を検出しないときは、ＭＰＵ１７１はヘッド・アンプ３９のヘッド切替回路に信号を送ってヘッド／スライダ３３ｂの再生ヘッドを有効にして１回転する間に記録面１３ｂの最内周トラックに記録した検査データを再生する。以下の検査では、検査データを再生する各記録面の各検査位置のトラックで磁気ディスクを最低１回転させてから再生ヘッドを他の検査位置のトラックに移動させる。各検査位置のトラックで磁気ディスクが１回転する間に突起物を検出した場合はその位置情報と操作情報を登録してから再生ヘッドを他の検査位置に移動させる。
【００５２】
ブロック２０５では検査データの再生中に、リード／ライト・チャネル４３のＴＡ検出回路８７がＴＡの発生状況を監視する。ＴＡ検出回路８７が、いずれかの記録面の検査位置で再生した可変利得増幅器６９の再生信号から、図６に示したＴＡ検出信号を検出したときはＭＰＵユニット４５に通知する。ＭＰＵ１７１は、ＴＡ検出信号を受け取ると、突起物の存在する位置のアドレスを登録するまで当該記録面の検査位置のトラックに再生ヘッドを位置づけておく。
【００５３】
たとえば、記録面１３ａの検査データから図８（Ｂ）のトラックｒ２にあるデータ・セクタ１４１の位置に発生していた突起物と再生ヘッドが接触してＴＡ検出回路８７がＴＡ検出信号を出力したときは、ヘッド／スライダ３３ａの再生ヘッドを有効にしたままで、ＭＰＵ１７１は記録面１３ａのトラックｒ２の検査データの再生を続ける。このとき再生ヘッドは基準フライング・ハイトの状態にあるので、１回転ごとに再生ヘッドが突起物に接触してその都度ＴＡ検出信号がＭＰＵユニット４５に出力される。
【００５４】
ブロック２０９では、ＭＰＵ１７１は、登録プログラムにおいて整数ｐ＝１を設定する。整数ｐの値は、ＡＣＴドライバ１６５に加える操作信号を段階的に設定するために使用される。基準フライング・ハイトで浮上するときは整数ｐは０に設定されている。ブロック２１１でＭＰＵ１７１は、ＡＣＴドライバ１６５が圧電アクチュエータに印加する単位操作電圧をＸとしたとき、操作情報である整数ｐに基づいて操作電圧ｐＸ＝Ｘに相当する操作信号を生成し、ＡＣＴドライバ１６５に供給する。
【００５５】
ＡＣＴドライバ１６５は、ＴＡ検出信号を出力した再生ヘッド１２１ａに対応する圧電アクチュエータ４１ａに操作量としての操作電圧Ｘを印加し、ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトをそれに相当する量だけ上昇させる。トラック１周に渡ってフライング・ハイトを上昇させたままにしておくと、バースト・パターンの再生能力が低下してフォローイング動作に支障をきたすので、突起物の存在するデータ・セクタ１４１の近辺でだけフライング・ハイトを上昇させ、それ以外の場所では基準フライング・ハイトに戻すようにする。登録時のフォローイング動作において、フライング・ハイトを制御するためにＡＣＴドライバ１６５に操作信号を供給するタイミングと停止するタイミングは、図１３を参照してあとで説明する実際のフォローイング動作中におけるタイミングに合わせておくことで、獲得した操作情報を使用して確実に磁気ヘッドと突起物との接触を最低のフライング・ハイトで回避できるようになる。
【００５６】
ブロック２１３では、磁気ディスクの回転によりつぎにデータ・セクタ１４１が再生ヘッドの位置にきたときにＴＡが発生するかどうかを判断する。再度ＴＡが発生する場合はＭＰＵ１７１はブロック２１５でｐ＝ｐ＋１＝２に設定し操作電圧２Ｘに相当する操作信号を生成してＡＣＴドライバ１６５に送る。ブロック２１１でＡＣＴドライバ１６５は、圧電アクチュエータ４１ａに操作電圧２Ｘを印加し、ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトをそれに相当する量だけ上昇させる。
【００５７】
ブロック２１１〜ブロック２１５を繰り返すと、整数ｐが１ずつ増えるに従いデータ・セクタ１４１が再生ヘッドを通過する時点での再生ヘッドのフライング・ハイトは単位操作電圧Ｘに相当する値ずつ上昇し、再生ヘッドは磁気ディスクの１回転ごとに異なるフライング・ハイトでデータ・セクタ１４１の上を飛行する。やがて、ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトがデータ・セクタ１４１が通過するときに突起物に接触しなくなる程度まで上昇すると、ブロック２１３ではフライング・ハイトが検出されなくなりブロック２１７に移行する。
【００５８】
ブロック２１７では、ＴＡが発生したデータ・セクタ１４１が依存しているサーボ・セクタ１３９ｈのシリンダ・アドレス、セクタ・アドレス、ヘッド番号を突起物の位置情報としてＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録し、整数ｐを突起物と磁気ヘッドの接触を回避するためにＡＣＴドライバ１６５に供給する操作信号を生成するための操作情報としてＥＥＰＲＯＭ１７７の制御テーブルに登録する。記録ヘッドまたは再生ヘッドのフライング・ハイトは、素子の熱膨張により温度が上昇するほど低くなるので、登録時の温度と実際の使用時に想定する温度との差に基づいて計算した整数ｐの補正値を同時に登録してもよい。また、再生ヘッドのフライング・ハイトと記録ヘッドのフライング・ハイトの差が大きい場合は、ヘッド／スライダの形状寸法と浮上時のヘッド／スライダの姿勢に基づいて整数ｐを補正し補正値を登録する。登録される整数ｐの補正値も操作情報の一部となる。操作情報は、ＭＰＵ１７１が、圧電アクチュエータ４１ａに印加する操作電圧を決定するためにＡＣＴドライバ１６５に供給する操作信号を生成するために使用される。
【００５９】
サーボ・セクタ１３９ｈのシリンダ・アドレスおよびセクタ・アドレスは、フライング・ハイトを上昇させた後では読み取りにくくなるので、最初にＴＡを検出した時点で読み取っておくとよい。データ・セクタ１４１が依存しているサーボ・セクタ１３９ｈのアドレス情報は、データ・セクタ１４１が再生ヘッドの位置に到達する前に読み取られるので、ＴＡが発生してもＭＰＵ１７１はサーボ・セクタ１３９ｈのアドレスを認識することができる。ＭＰＵ１７１は、シリンダ・アドレスとヘッド番号で４つの記録面の中から突起物が存在する記録面のトラックを特定することができる。
【００６０】
ブロック２１７で突起物の位置情報とフライング・ハイトの操作情報の登録が完了すると、ブロック２１９に移行し、検査をしたトラックが最終トラックか否かを判断する。本実施例における最終トラックは、最も外側のシリンダを構成する記録面１５ｂのトラックである。この時点では記録面１３ａの最内周トラックについて突起物の検査している状態なので、ブロック２２１に移行し、ＭＰＵ１７１は、記録面１３ｂに対応する再生ヘッドを有効にする。その後、ブロック２０５に戻って記録面１３ｂの最内周トラックに記録された検査データを再生してブロック２０７でＴＡの発生を確認する。ＴＡを検出すればブロック２０９に移行して、前述のようにＴＡを検出したデータ・セクタが依存するサーボ・セクタのシリンダ・アドレス、セクタ・アドレス、ヘッド番号、整数ｐおよびその補正値を登録する。
【００６１】
ＴＡを検出しない場合は、ブロック２０７からブロック２１９に移行して最終トラックまで検査したかどうかを確認する。最終トラックまで検査が終了していないときは、ブロック２２１において、記録面１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂのトラックで構成される現在のシリンダに対する検査が終了すると、シリンダを変更する。シリンダの変更は、１トラック・ピッチの１／４または１／２といった値ずつ、ＰＥＳを利用して最外周トラック側に再生ヘッドの位置をシフトすることにより行う。１トラック・ピッチ以下ずつシフトしてゆくのは、トラックの中心間に存在する小さい突起物まで高い精度で検出できるようにするためである。
【００６２】
ブロック２１９で最終トラックまで検査および登録が完了したことを確認したらブロック２２３で突起物の位置登録作業を完了する。ブロック２２３では、ＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに突起物が検出されたデータ・セクタが依存するサーボ・セクタのシリンダ・アドレス、セクタ・アドレス、ヘッド番号が位置情報として登録され、ＥＥＰＲＯＭ１７７の制御テーブルに整数ｐおよびその補正値が記録されている。以後、突起物が検出されたデータ・セクタが依存するサーボ・セクタを突起物セクタということにする。また、突起物セクタが属するトラックを突起物トラックということにする。
【００６３】
ブロック２２５では、同一トラックにおいて突起物セクタの前後に連続して７個ずつ選択した、サーボ・セクタを欠陥登録をする。図８（Ｂ）でいえば、サーボ・セクタ１３９ｈが突起物セクタである場合に、サーボ・セクタ１３９ａ〜１３９ｇの７個のサーボ・セクタとさらに、サーボ・セクタ１３９ｉ以降の連続７個のサーボ・セクタがＤＭに欠陥登録される。ここで欠陥登録されるサーボ・セクタは、突起物との接触を回避するために磁気ヘッドのフライング・ハイトが基準フライング・ハイトより上昇しているためにユーザ・データの記録には使用できないデータ・セクタが依存するサーボ・セクタである。ＭＰＵ１７１は、欠陥登録されたサーボ・セクタに依存するデータ・セクタを使用禁止として扱い、ユーザ・データの記録には使用しない。
【００６４】
図９の手順では、最内周シリンダ側から最外周シリンダ側に向かって検査を進行させたが、最外周シリンダ側から最内周シリンダ側に向かって検査を進行させてもよい。また、ブロック２１１からブロック２１５では、フライング・ハイトが基準フライング・ハイトから漸次上昇するように整数ｐをステップ・アップしたが、最初の接触でＴＡを検出したら大きい整数ｐを設定して一旦フライング・ハイトを十分に高い位置まで上昇させ、その後再びＴＡを検出するまで整数ｐをステップ・ダウンしてフライング・ハイトを漸次下降させてもよい。この場合は、フライング・ハイトを漸減していったときに再びＴＡを検出したときのｐより１つ大きいｐを登録することになる。
【００６５】
図９の手順では、ＧＭＲ再生ヘッドに対するＴＡを検出して突起物とヘッド／スライダの接触を検出し、接触を回避する最低のフライング・ハイトを得るために必要な圧電アクチュエータに印加すべき電圧と突起物の位置を求めて登録した。しかし、本発明において突起物を検出する方法はＴＡの検出に限定されるものではなく、突起物とヘッド／スライダの接触により生じた振動や音響などを検出して行ってもよい。
【００６６】
［シーク動作の方法］
つぎに、ＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録した突起物セクタの位置情報と、制御テーブルに登録した整数ｐおよびその補正値からなる操作情報を使用して、突起物と磁気ヘッドの接触を回避しながらシーク動作をする方法を図１０のフローチャートを参照して説明する。図１１は、図１０の手順を実施するときのヘッド／スライダの位置と突起物の位置を示す図である。
【００６７】
ブロック３０１における前提状態として、図１１には、記録面１３ａに存在する＃０１から＃２５までのトラックと、シーク動作を開始する前と開始した後のヘッド／スライダ３３ａの位置が示されている。突起物と磁気ヘッドの接触の回避は、シーク動作中にＭＰＵ１７１がＦＨ制御プログラムを実行して制御テーブルに登録された操作情報に基づく操作信号をＡＣＴドライバ１６５に供給し、ＡＣＴドライバが操作量として操作電圧を圧電アクチュエータに印加して制御量としての磁気ヘッドのフライング・ハイトを変化させることにより行うようになっている。また、磁気ディスク１３、１５の各記録面に対して図９の手順で突起物の検査が終了しており、記録面１３ａの＃１１のトラックに突起物１８１が検出され、その位置情報と操作情報がＥＥＰＲＯＭ１７７に登録されている。
【００６８】
ヘッド／スライダ３３ａは、図７に示したように再生ヘッド１２１ａと記録ヘッド１１９ａを備えている。記録ヘッド１１９ａと再生ヘッド１２１ａは、ロータリー式アクチュエータに特有に存在するスキュー角により発生したトラックの接線に対するヨー角の存在により、同一トラック上にはない。この例ではシーク動作を開始する前には、再生ヘッド１２１ａが＃０１のトラックに位置づけられているが、記録ヘッド１１９ａは＃０４のトラックに位置づけられている。
【００６９】
現在トラック＃０１に再生ヘッド１２１ａが位置づけられてヘッド／スライダ３３ａは基準フライング・ハイトで浮上している。磁気ディスク装置１０は、トラック＃０１上に記録されたデータ・セクタからユーザ・データを再生する再生動作か、トラック＃０１上の各サーボ・セクタからサーボ・データを再生しているシーク動作か、あるいは、トラック＃０４にユーザ・データを記録している記録動作のいずれかの状態にある。
【００７０】
ブロック３０３では、ホスト・コンピュータから、トラック＃１８のユーザ・データを再生するためのリード・コマンドを受け取る。リード・コマンドに代えて、トラック＃２１にユーザ・データを書き込むライト・コマンドであったとしても、ヘッド／スライダ３３ａが移動しなければならない距離は同じになり、本実施の形態におけるフライング・ハイトの制御は同一になる。ブロック３０５では、ＭＰＵ１７１がＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録された突起物のアドレス情報の中に、各記録ヘッドまたは各再生ヘッドがシーク動作中に通過するトラックがあるかどうかを判断する。具体的には、ＭＰＵ１２１は、シーク動作中に磁気ヘッドが通過する＃０２から＃２０のトラックの中にＤＭに登録された突起物トラックがあるかどうかを調べる。
【００７１】
ブロック３０５では、シーク動作中に各磁気ヘッドが通過するトラックの中に突起物トラックが存在しなければブロック３０９に移行して通常のシーク動作をする。すなわち、基準フライング・ハイトを維持しながらシーク動作を行い、ブロック３１５で再生ヘッドは＃１８のトラックに位置づけられてフォローイング動作に移行する。ブロック３０５でシーク動作中に磁気ヘッドが通過するトラックが記録面１３ａの突起物トラック＃１１を含んでいることをＭＰＵ１７１がＤＭに登録された位置情報から認識したときは、ブロック３０７に移行する。
【００７２】
ＭＰＵ１７１は、ＶＣＭドライバ１６３に操作信号を送らないで、基準フライング・ハイトのままで＃０１シリンダから＃１８シリンダに向かってキャリッジ・アセンブリ２１のシーク動作を開始させる。ＭＰＵ１７１は、磁気ヘッドが突起物トラック＃１１を通過する直前にフライング・ハイトを上昇させ、突起物トラック＃１１を通過した直後に基準フライング・ハイトに戻すようにＡＣＴドライバ１６５に操作信号を供給して制御する。本実施例では、ＭＰＵ１７１はシーク動作中に各トラックのサーボ・データを読み取って、記録ヘッド１１９ａが突起物トラック＃１１の一つ手前にある＃１０トラックに到達したことを認識したときに、ＥＥＰＲＯＭ１７７に登録された突起物１８１に対する整数ｐとその補正値を使用して操作信号を生成しＡＣＴドライバ１６５に供給する。ＡＣＴドライバ１６５は、圧電アクチュエータ４１ａに操作電圧を印加して、フライング・ハイトを基準フライング・ハイトよりも所定の値だけ上昇させる。
【００７３】
記録ヘッド１１９ａが＃１０トラックに到達するまでの間、ヘッド／スライダ３３ａは、基準フライング・ハイトで浮上しているため、サーボ・データの再生能力が低下することはない。上昇したフライング・ハイトは記録ヘッド１１９ａおよび再生ヘッド１２１ａが突起物１８１に接触しない最低の値となるように登録された操作情報に基づいて操作信号の値が定められるので、必要以上にフライング・ハイトを上昇させないで磁気ヘッドと突起物１８１の接触を回避することができる。
【００７４】
ＭＰＵ１７１は、サーボ・データから再生ヘッド１２１ａが突起物トラック＃１１を通過してヘッド／スライダ３３ａと突起物との接触の可能性がなくことを認識したあとに、ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトが基準フライング・ハイトに戻るようにＡＣＴドライバ１６５に供給していた操作信号を停止する。ＡＣＴドライバ１６５が、圧電アクチュエータ４１ａに印加していた操作電圧をゼロにすると、ブロック３１３でヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトは基準フライング・ハイトに戻り、残りのシーク動作を経てブロック３１５で＃１８トラックに対するフォローイング動作に移行する。
【００７５】
上昇したフライング・ハイトは、磁気ヘッド３３ａが突起物との衝突を回避するために必要な最低の値となるように登録された操作情報に基づいて生成されているため、基準フライング・ハイトと上昇したフライング・ハイトの間でフライング・ハイトが変化するのに必要な時間は少なくてよい。よって、フライング・ハイトの上昇した状態の再生ヘッドが通過するトラックの数は少なくてよい。シーク動作中のヘッド／スライダの移動速度と圧電アクチュエータの応答時間の関係から、本実施例ではフライング・ハイトを上昇させて突起物との接触を回避するためにＭＰＵ１７１が操作信号をＡＣＴドライバ１６５に送るタイミングは、突起物トラックより１つだけ手前のトラック位置でよく、また、操作信号を停止するタイミングは、突起物トラックを過ぎた直後の位置でよい。ただし、安全サイドに考えると、１トラック以上手前のトラックで操作信号を送ってもよい。フライング・ハイトが上昇した位置では、再生ヘッド１２１ａによるサーボ・データの再生能力は低下するが、実際には突起物トラックが半径方向に連続して存在することはないのでサーボ制御に支障がでることはない。
【００７６】
突起物トラックの中で、記録面１３ａの＃１１トラックだけが突起物トラックであるため、他の圧電アクチュエータ４１ｂ、４１ｃ、４１ｄには操作電圧が印加されずヘッド／スライダ３３ｂ、３３ｃ、３３ｄはシーク動作中に基準フライング・ハイトで浮上する。ヨー角および磁気ヘッドの移動方向により突起物に最初に接触すると予想されるヘッド／スライダの場所が再生ヘッドの場合もあるが、その場合は再生ヘッドの位置を基準にして操作信号を生成する。また、再生ヘッドの方が記録ヘッドより大きい形状に形成されている場合は、再生ヘッドの位置だけを基準にして操作信号の供給と停止のタイミングを構成してもよい。さらに、磁気ヘッド以外のヘッド／スライダの部位が突起物に接触する可能性がある場合は、その位置を基準にして操作信号の供給と停止のタイミングを構成してもよい。突起物トラックを通過するときにフライング・ハイトを上昇させるためにＭＰＵ１７１がＡＣＴドライバ１６５に操作信号を供給するタイミングは、シーク動作を開始してからの経過時間を利用して獲得してもよい。この場合、ＭＰＵ１７１は、シーク動作を開始する時点で現在トラック＃０１から突起物トラック＃１１の直前の位置にヘッド／スライダ３３ａが到達するまでの時間ｔを、その間に存在するトラックの数に基づいて計算する。あるいは、ＭＰＵ１７１は、あらかじめ、現在トラック＃０１と突起物トラック＃１１との間に存在するトラックの数と時間ｔとの関係を示したテーブルを用意してそれを参照してもよい。
【００７７】
［フォローイング動作の方法］
つぎに、ＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録した突起物セクタの位置情報とＥＥＰＲＯＭ１７７の制御テーブルに登録した操作情報を使用して突起物と磁気ヘッドの接触を回避しながらフォローイング動作をする方法を図１２のフローチャートを参照して説明する。フォローイング動作のときは、シーク動作に比べて磁気ディスクと磁気ヘッドの相対的な速度が速くなるため、操作電圧を印加してから実際にフライング・ハイトが突起物との接触を回避できる程度まで上昇するときと、上昇してから基準フライング・ハイトまで戻るまでの圧電アクチュエータ制御系の応答時間を考慮する必要がある。
【００７８】
図１３は、図１２の手順を実施するときのヘッド／スライダのフライング・ハイトと突起物の関係を示す図である。図１３には、記録面１３ａの目標トラック１８７上にあるＳ１１〜Ｓ３１までのサーボ・セクタとそれらの間にある３つのデータ・セクタが示されている。磁気ディスク１３の回転により目標トラック１８７は矢印Ａ方向に移動しており、その上をヘッド／スライダ３３ａが浮上している。データ・セクタ１８３には突起物が存在しており、データ・セクタ１８３が依存するサーボ・セクタＳ２０が突起物セクタとしてＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録され、さらに突起物セクタＳ２１の両側にそれぞれ連続する７個のサーボ・セクタＳ１３〜Ｓ１９、Ｓ２１〜Ｓ２７が欠陥セクタとしてＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭに登録されている。
【００７９】
したがって、サーボ・セクタＳ１３〜Ｓ２７に依存するデータ・セクタは使用禁止にされておりユーザ・データは書き込まれていない。移動するトラック１８７と浮上しながら静止しているヘッド／スライダ３３ａの相対的位置関係を示すときには、目標トラック１８７の移動を停止させてヘッド／スライダ３３ａが矢印Ａと反対方向に移動するように考えることができる。そのときのヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトをライン１８５で示している。
【００８０】
ブロック４０１における前提状態として、突起物と磁気ヘッドとの接触の回避は、フォローイング動作中にＭＰＵ１７１がＦＨ制御プログラムを実行し、ＥＥＰＲＯＭ１７７の制御テーブルに登録された操作情報に基づいて生成した操作信号をＡＣＴドライバ１６５に送り、ＡＣＴドライバ１６５は操作量としての操作電圧を圧電アクチュエータに印加して制御量としての磁気ヘッドのフライング・ハイトを変化させることにより行うようになっている。また、磁気ディスク１３、１５の各記録面に対して図９の手順で突起物の検査が終了しており、ＥＥＰＲＯＭ１７７には各記録面について検出された突起物のシリンダ・アドレス、セクタ・アドレス、およびヘッド番号からなる位置情報と、整数ｐおよびその補正値からなる操作情報が登録されている。さらに、ホスト・コンピュータからはリード・コマンドが送られ、指定されたアドレスのトラックに対するシーク動作が完了してフォローイング動作に移行する直前にあるものとする。
【００８１】
ブロック４０３では、再生ヘッド１２１ａが目標トラック１８７に到達し、サーボ制御が速度制御から位置制御に移行して、フォローイング動作を開始する。フォローイング動作では、サーボ・データを再生したバースト信号からサーボ・コントローラが生成したＰＥＳによりＭＰＵ１７１が目標トラック１８７の中心に再生ヘッド１２１ａを位置づけるようにＶＣＭドライバ１６３に操作信号を供給して行う。ヘッド／スライダ３３ａは、図に示した位置では基準フライング・ハイトで浮上している。
【００８２】
ブロック４０５では、ＭＰＵ１７１が目標トラック１８７が突起物トラックであるか否かをＥＥＰＲＯＭ１７７のＤＭを参照して判断する。ここでの目標トラックは再生ヘッドが位置づけられるトラックとそのとき同時に記録ヘッドが位置づけられるトラックの両方を含む。すなわち、ヨー角により再生ヘッド１２１ａと記録ヘッド１１９ａが異なるトラックに位置づけられているときは、それぞれのトラックが突起物トラックであるかどうかを判断する。再生ヘッド１２１ａが位置づけられる目標トラック１８７とそれに対応した記録ヘッドが位置づけられる目標トラックが突起物トラックでない場合はブロック４１５に移行して基準フライング・ハイトで浮上したままフォローイング動作を行い、ＰＥＳで計算したトラック上の位置の誤差が所定の範囲に入ったときにブロック４１７でデータの記録または再生を行う。
【００８３】
ブロック４０５で目標トラック１８７が再生ヘッド１２１ａに対して突起物トラックであると判断した場合は、ブロック４０７に移行して、ＭＰＵ１７１は各サーボ・セクタのセクタ・アドレスを読み取り、再生ヘッド１２１ａを通過してゆく各サーボ・セクタが制御開始セクタＳ２７か否かを判断する。制御開始セクタＳ２７は、突起物セクタより回転方向側に連続して所定数だけ欠陥登録されたサーボ・セクタのうち先頭に位置するサーボ・セクタＳ２７でありＤＭにフラグ設定されている。再生ヘッド１２１ａが制御開始セクタＳ２７のセクタ・アドレスを検出すると、ＭＰＵ１７１は、制御テーブルに登録された操作情報を使用してＡＣＴドライバ１６５に対する操作信号を生成して供給する。
【００８４】
操作信号を受け取ったＡＣＴドライバ１６５が圧電アクチュエータ４１ａに操作電圧を印加すると、圧電アクチュエータ４１ａの応答時間に従ってヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトは基準フライング・ハイトから徐々に上昇してゆく。つづいてブロック４１１では、制御開始セクタＳ２７が再生ヘッド１２１ａを通過してから所定の時間が経過した時点でＭＰＵ１７１はＡＣＴドライバ１６５に対する操作信号の供給を停止する（ブロック４１１）。所定の時間は、制御開始セクタＳ２７が再生ヘッド１２１ａを通過してから突起物セクタＳ２０が再生ヘッド１２１ａに到達するまでの時間として設定されている。
【００８５】
突起物セクタＳ２０が再生ヘッド１２１ａに到達した時点では、再生ヘッド１２１ａのフライング・ハイトが、操作情報で指示された最も高い位置まで上昇している。再生ヘッド１２１ａは突起物セクタＳ２０のセクタ・アドレスを読み取ることができない場合もあるが、制御開始セクタＳ２７が再生ヘッド１２１ａを通過してからの経過時間を計測することで突起物セクタＳ２０が再生ヘッドを通過するタイミングを正確に獲得することができる。ＭＰＵ１７１がＡＣＴドライバ１６５に供給する操作信号を停止するタイミングは、突起物セクタＳ２０の手前にあるサーボ・セクタＳ２１またはＳ２２から読み取ったセクタ・アドレスを利用して獲得してもよい。ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトは突起物セクタＳ２０の位置で最高になったあとに基準フライング・ハイトに向かって下降し、サーボ・セクタＳ１３で基準フライング・ハイトに戻る。ライン１８５はこのときのフライング・ハイトの変化の様子を示している。
【００８６】
Ｓ２７からＳ１３までのサーボ・セクタに依存する各データ・セクタはユーザ・データの記録に使用されないため、この間で磁気ヘッドのフライング・ハイトが上昇しても磁気ディスク装置の性能に支障はない。また、サーボ・セクタＳ２０でのフライング・ハイトは、突起物と磁気ヘッドの接触を回避する最低の値となるように登録された操作情報に基づいているため、サーボ・データの再生が困難になるサーボ・セクタの数は最もフライング・ハイトが高い位置にある１個だけであり、フォローイング動作に支障はない。Ｓ２７からＳ１３までのサーボ・セクタの数は、一つのトラックに配置された全サーボ・セクタの数に対して数パーセント程度なので、ユーザはサーボ・セクタＳ１２以降の残りのサーボ・セクタに依存するデータ・セクタを使用することができ記憶容量の維持を図ることができる。
【００８７】
以上は、リード・コマンド実行中のフライング・ハイトの制御例を示したが、ライト・コマンドの実行中でも同じようにして、突起物と記録ヘッドの接触を回避しながら記録動作を行うことができる。本実施例では、突起物セクタＳ２０の前後に連続して配置された７個のサーボ・セクタを欠陥登録したが、欠陥登録をするサーボ・セクタの数はできるだけ少ない方が磁気ディスクの記憶容量の低下を防ぐために都合がよいので、磁気ディスクの回転速度と圧電アクチュエータの応答時間との関係に基づいて最適な個数を選択することが望ましい。応答時間の速いフライング・ハイト制御機構を使用すれば、欠陥登録するサーボ・セクタの数を減らすことができる。
【００８８】
［シーク動作の他の方法の説明］
つぎに、シーク動作の他の方法について説明する。図１０の手順では、シーク動作中に磁気ヘッドが通過するトラックの中に突起物トラックがあれば、磁気ヘッドと突起物とが接触する可能性があるか否かを判断しないで、突起物トラックの位置でフライング・ハイトを上昇させていた。突起物が同一トラック上に２つ以上存在することは実際にはほとんどないので、シーク動作において突起物トラックを基準フライング・ハイトで浮上する磁気ヘッドが通過しても突起物と磁気ヘッドが接触しない場合もある。
【００８９】
いま、図１４において、ヘッド／スライダ３３ａが現在トラック１９１に位置づけられており、ホスト・コンピュータからのリード／ライト・コマンドにより、目標トラック１９３までシーク動作をする場合を例に説明する。現在トラック１９１と目標トラック１９３との間には、突起物１９４が存在する突起物トラック１９２がある。ＭＰＵ１７１は、シーク動作を開始する時点で現在トラック１９１から突起物トラック１９２にヘッド／スライダ３３ａが到達するまでの時間ｔを、その間に存在するトラックの数に基づいて計算する。あるいは、あらかじめ、通過するトラックの数と所要時間との関係を示したテーブルを用意してそれを参照してもよい。
【００９０】
つぎに、シーク動作を開始する時点での突起物１９４の位置と磁気ディスク１３の回転速度から時間ｔを経過したときの突起物１９４の位置を計算し、磁気ヘッドと突起物１９４が接触する可能性があるかどうかを計算する。計算の結果シーク動作を開始してから時間ｔを経過した時刻に突起物１９４がヘッド／スライダ３３ａの下に位置すると判断した場合は、ＭＰＵ１７１は図１０の手順で操作信号を生成してＡＣＴドライバ１６５に供給する。計算の結果、突起物１９４がヘッド／スライダ３３ａの下に位置しないと判断した場合は、ＭＰＵ１７１は操作信号をＡＣＴドライバ１６５に供給しないで、基準フライング・ハイトを維持した状態でシーク動作を完了する。このように制御することで不必要なフライング・ハイトの調整をすることがなくなる。
【００９１】
これまで、圧電アクチュエータがＨＧＡのロード・ビームに取り付けられた態様を例にして説明してきたが、圧電アクチュエータは特許文献１に示されているように、ヘッド／スライダに取り付けることもできる。図１５は、特許文献１に示されている圧電アクチュエータ付のヘッド／スライダの外形図である。ヘッド／スライダ５０１は（Ａ）に示すように親スライダ５０３と子スライダ５０５で構成され、両者には圧電アクチュエータ５０７が貼り付けられている。圧電アクチュエータ５０７に電圧を印加すると（Ｂ）に示すように、子スライダが変位してフライング・ハイトを変更することができるようになっている。さらに磁気ヘッドのフライング・ハイトを変化させる他の方法として、特開２００３−１６８２７４号公報に記載されているような、ヘッド／スライダの中に２つのヒータを埋め込み、ヒータ電流で記録ヘッドと再生ヘッドの熱膨張量を個別に変化させてフライング・ハイトを制御する方法を採用することもできる。この場合のヒータはフライング・ハイト制御機構の一部を構成する。
【００９２】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】磁気ディスク装置の平面図である。
【図２】磁気ディスク装置のブロック図である。
【図３】電源／ドライバとＭＰＵユニットの構成を説明する図である。
【図４】リード／ライト・チャネルのブロック図である。
【図５】圧電アクチュエータが取り付けられたヘッド・ジンバル・アセンブリの斜視図である。
【図６】サーマル・アスペリティが発生したときの再生信号の様子を示す図である
【図７】ヘッド／スライダのフライング・ハイトを説明する図である。
【図８】磁気ディスクのフォーマットを説明する図である。
【図９】突起物の位置を登録する手順を説明すフローチャートである。
【図１０】シーク動作中に磁気ヘッドと突起物の衝突を回避する手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の手順を実施するときのヘッド／スライダの位置と突起物の位置を示す図である。
【図１２】フォローイング動作中に磁気ヘッドと突起物の衝突を回避する手順を示すフローチャートである。
【図１３】フォローイング動作中にフライング・ハイトを制御した状態を説明する図である。
【図１４】シーク動作中に突起物と磁気ヘッドが接触する可能性があるか否かを判断する方法を説明する図である。
【図１５】圧電アクチュエータが取り付けられたヘッド／スライダの外形図である。
【符号の説明】
【００９４】
１３、１５  磁気ディスク
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ  ヘッド／スライダ
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ  ヘッド・ジンバル・アセンブリ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ  圧電アクチュエータ
１１９ａ  記録ヘッド
１２１ａ  再生ヘッド
１３３  サーボ・セクタ
１３５  データ領域
１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ  データ・セクタ
１６５  ＡＣＴドライバ（アクチュエータ・ドライバ）
１８１、１９４  突起物
【図１】
2006252593.tif 000003
【図２】
2006252593.tif 000004
【図３】
2006252593.tif 000005
【図４】
2006252593.tif 000006
【図５】
2006252593.tif 000007
【図６】
2006252593.tif 000008
【図７】
2006252593.tif 000009
【図８】
2006252593.tif 000010
【図９】
2006252593.tif 000011
【図１０】
2006252593.tif 000012
【図１１】
2006252593.tif 000013
【図１２】
2006252593.tif 000014
【図１３】
2006252593.tif 000015
【図１４】
2006252593.tif 000016
【図１５】
2006252593.tif 000017