(57)【要約】【課題】クリアランス測定用データ列の熱減磁による不正確なクリアランス測定を防止する。【解決手段】本発明の一実施形態のＨＤＤは、クリアランス調整機構により、ヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランスを調整する。ＨＤＤは、磁気ディスク上のクリアランス測定用データ列をリード素子により読み出し、その振幅を使用してクリアランス変化を測定する。ＨＤＤは、データ列のリード信号におけるレゾリューションによりクリアランスを測定する。ＨＤＤは、二つのクリアランス測定用データ列のそれぞれによって、クリアランス変化を測定する。それらの測定結果から、クリアランス変化測定値における熱減磁による分を補正し、気圧変化よる正確なクリアランス変化を算出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上を浮上するスライダと、そのスライダ上に形成されディスクにアクセスするヘッド素子部と、を有するヘッド・スライダと、
前記ヘッド・スライダを支持し、前記ディスク上において前記ヘッド・スライダを移動する移動機構と、
前記ヘッド素子部によって前記ディスクの記録面の一つもしくは複数のクリアランス測定用データ列を読み出し、異なる周波数成分による複数のレゾリューションを使用したクリアランス測定の結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、コントローラと、
ディスク・ドライブ。
【請求項２】
前記ディスク上には、異なるビット反転周波数の複数のクリアランス測定用データ列が書き込まれており、
前記コントローラは、前記ヘッド素子部によって、前記複数のクリアランス測定用データ列を読み出し、
前記コントローラは、前記複数のクリアランス測定用データ列のレゾリューションを使用したクリアランス測定結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記ヘッド素子部によって、第１のクリアランス測定用データ列と第２の測定用データ列とを読み出し、
前記第１及び第２のクリアランス測定用データ列のそれぞれのレゾリューションを使用したクリアランス測定結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第１のクリアランス測定用データ列の劣化による前記クリアランス測定結果の変化率と前記第２のクリアランス測定用データ列の劣化による前記クリアランス測定結果の変化率との間の比を表す定数を使用して、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
請求項３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項５】
前記第１のクリアランス測定用データ列と前記第２のクリアランス測定用データ列とは、異なるデータ・トラックに書き込まれている、
請求項３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項６】
前記コントローラは、前記クリアランスの算出において、前記第１のクリアランス測定用データ列による過去のクリアランス測定結果と現在のクリアランス測定結果とを使用して、前記第１のクリアランス測定用データ列におけるデータ劣化の影響を補正する、
請求項３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１のクリアランス測定用データ列によるレゾリューションを使用したクリアランス測定と前記第２のクリアランス測定用データ列によるレゾリューションを使用したクリアランス測定と、を異なる時に行い、それらの測定結果から前記比を算出する、
請求項４に記載のディスク・ドライブ。
【請求項８】
前記ディスク・ドライブは、温度センサと前記クリアランスを調整する機構とをさらに有し、
前記コントローラは、前記温度センサの検出温度を参照して、前記クリアランスの温度による変化の少なくとも一部を補償するように、前記機構により前記クリアランスを調整し、そして、前記クリアランス測定を行う、
請求項１に記載のディスク・ドライブ。
【請求項９】
ディスク上を浮上するスライダと、そのスライダ上に形成されディスクにアクセスするヘッド素子部と、を有するヘッド・スライダと、を有するディスク・ドライブにおいて、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを測定する方法であって、
前記ヘッド素子部によって前記ディスクの記録面の一つもしくは複数のクリアランス測定用データ列を読み出し、
異なる周波数成分による複数のレゾリューションを使用したクリアランス測定の結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
方法。
【請求項１０】
前記ディスク上には、異なるビット反転周波数の複数のクリアランス測定用データ列が書き込まれており、
前記ヘッド素子部によって、前記複数のクリアランス測定用データ列を読み出し、
前記複数のクリアランス測定用データ列のレゾリューションを使用したクリアランス測定結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ヘッド素子部によって、第１のクリアランス測定用データ列と第２の測定用データ列とを読み出し、
前記第１及び第２のクリアランス測定用データ列のそれぞれのレゾリューションを使用したクリアランス測定結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のクリアランス測定用データ列の劣化による前記クリアランス測定結果の変化率と前記第２のクリアランス測定用データ列の劣化による前記クリアランス測定結果の変化率との間の比を表す定数を使用して、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のクリアランス測定用データ列と前記第２のクリアランス測定用データ列とは、異なるデータ・トラックに書き込まれている、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記クリアランスの算出において、前記第１のクリアランス測定用データ列による過去のクリアランス測定結果と現在のクリアランス測定結果とを使用して、前記第１のクリアランス測定用データ列におけるデータ劣化の影響を補正する、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のクリアランス測定用データ列によるレゾリューションを使用したクリアランス測定と前記第２のクリアランス測定用データ列によるレゾリューションを使用したクリアランス測定と、を異なる時に行い、それらの測定結果から前記比を算出する、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
温度センサの検出温度を参照して、前記クリアランスの温度による変化の少なくとも一部を補償するように、クリアランス調整機構により前記クリアランスを調整し、そして、前記クリアランス測定を行う、
請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスク・ドライブ及びそのクリアランス測定方法に関し、特に、ディスク上のデータ列を読み出すことによりクリアランスを測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク・ドライブとして、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のディスクを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータ・システムの他、動画像記録再生装置やカーナビゲーション・システムなど、多くの電子機器において使用されている。
【０００３】
ＨＤＤで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する複数のサーボ・セクタから構成される。また、各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタから構成されている。円周方向に離間するサーボ・セクタの間に、データ・セクタが記録されている。
【０００４】
ＨＤＤは揺動するアクチュエータを有し、そのアクチュエータにヘッド・スライダが支持されている。ＨＤＤは、ヘッド・スライダによってサーボ・セクタのアドレス情報を読み出し、そのアドレス情報に従ってアクチュエータを制御する。これにより、ＨＤＤは、ヘッド・スライダを所望のデータ・トラックに位置決めし、そのトラックでのデータ書き込みあるいはデータ読み出しを行う。
【０００５】
磁気ディスクの記録密度を向上には、磁気ディスク上を浮上するヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランス（スペーシング）及びその変化を小さくすることが重要である。このため、クリアランスを調整するいくつかの機構が提案されている。そのうちの一つは、ヘッド・スライダにヒータを備え、そのヒータでヘッド素子部を加熱することよってクリアランスを調整する。本明細書において、これをＴＦＣ（Thermal Flyheight Control）と呼ぶ。ＴＦＣは、ヒータに電流を供給して発熱させ、熱膨張によってヘッド素子部を突出させる。これによって、磁気ディスクとヘッド素子部との間のクリアランスを小さくする。この他、ピエゾ素子やクーロン力を使用してヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランスを調整する手法が知られている。
【０００６】
クリアランスは、温度変化に応じて変化するほか、気圧（高度）の変化に応じて変化する。より正確なクリアランス調整のためには、気圧変化に応じてクリアランスを調整することが好ましい。気圧の低下によりヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランスは減少する。従って、ＨＤＤは、気圧変化（高度変化）に従いクリアランス調整機構を制御し、クリアランスを概略一定に保つ。
【０００７】
ＨＤＤの動作は温度に大きく依存するため、一般的なＨＤＤは、温度を検出する手段として温度センサを有している。ＨＤＤは、クリアランス調整に温度センサの検出温度を使用することができる。同様に、気圧を検出する手段の一つとして、気圧センサ（高度センサ）が知られている。しかし、気圧センサを使用することはＨＤＤの部材点数の増加となる。一方、ＨＤＤのコストも大きく増加する。上述のように気圧変化に従いクリアランスが変化する。従って、ＨＤＤは、クリアランス変化により気圧変化を測定することができる。ＨＤＤは、温度センサによる検出温度と、クリアランス測定値から算出した気圧情報とによってクリアランス調整を行う。
【０００８】
気圧変化に加えて、湿度の極端な変化や、ＨＤＤの動作時間の増加に伴うアクチュエータやヘッド・スライダなどの内部構造の変化によっても、クリアランスは変化する可能性がある。クリアランスをより正確に制御するためには、様々な要因によるクリアランス変化を特定し、それに応じたクリアランス調整を行うことが重要である。そのためには、ＨＤＤは、定期的にクリアランス（の変化）を測定、確認することが好ましい。
【０００９】
このように、ＨＤＤにおいては、クリアランスを測定することが要求されるいくつかの態様が存在する。クリアランスを測定するためのいくつかの手法が知られている。その中で有効な手法の一つは、ヘッド素子部のリード信号の振幅によりクリアランスを測定する。一般に、クリアランスが小さくなるとリード信号の信号強度が大きくなり、クリアランスが大きくなるとリード信号の信号強度が小さくなる。この信号強度変化を参照することで、クリアランスを測定することができる。
【００１０】
リード信号の信号強度によるクリアランス測定方法の一つは、可変ゲイン・アンプのゲインを参照する。リード信号の信号強度が大きくとなると可変ゲイン・アンプのゲインが小さくなる。このため、ＨＤＤは、可変ゲイン・アンプのゲインを参照することで信号強度及びクリアランスを特定することができる。
【００１１】
あるいは、可変ゲインによるクリアランス測定よりも正確なクリアランス測定方法として、リード信号の周波数成分の解像度（レゾリューション）からクリアランスを特定する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。レゾリューションは、リード信号における特定の低周波信号と高周波信号の比で表すことができ、リード信号の信号強度によるクリアランス測定方法の一つである。クリアランスが小さくなると、リード信号の高周波成分の振幅が低周波成分の振幅と比較して大きくなり、レゾリューションが高くなる。反対に、クリアランスが大きくなると、リード信号の高周波成分の振幅が低周波成分の振幅と比較して小さくなり、レゾリューションが低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１１１０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
リード信号によりクリアランスを測定するためには、リード素子が磁気ディスク上のデータ列を読み出すことが必要である。このクリアランス測定用データ列は、その測定方法に適したデータ列であり、ＨＤＤの製造において予め磁気ディスク上に書き込んでおく、あるいは、クリアランス測定の度にライト素子により書き込むことができる。ここで、クリアランス測定用データ列の書き込みと読み出しを繰り返すと、同じ測定用データ列を繰り返し読み出す場合よりも、測定バラツキが大きくなる。従って、より正確なクリアランス測定を行うためには、一度書き込んだ測定用データ列を繰り返し使用することが好ましい。
【００１４】
しかし、同一の測定用データ列を使用し続けることにおいては、測定バラツキとは異なる問題が存在する。それは、熱減磁の問題である。磁気ディスク上の磁化方向は、熱エネルギーによって変化する。そのため、出荷後の時間が長くなると、測定用データ列における各データの磁化方向が変化し、読み出した信号振幅も変化してしまう。
【００１５】
上述のように、レゾリューションは低周波信号振幅と高周波信号振幅の比で表すことができる。低周波信号振幅と高周波信号振幅が熱減磁により同様に減少すれば、レゾリューションの値は不変である。しかし、熱減磁の影響は、データ列の周波数によって異なる。具体的には、記録磁化が面内方向にある場合は高周波の振幅がより大きく減少し、記録磁化が面に垂直な場合は低周波の振幅がより大きく減少する。熱減磁により、実際のクリアランスが同一であっても、レゾリューションを参照するクリアランス測定値は変化してしまう。
【００１６】
不正確なクリアランス測定は誤ったクリアランス調整の原因となり、クリアランスが小さすぎるとヘッド・ディスク接触を引き起こしヘッド・スライダや磁気ディスクに損傷を与える、あるいは、必要なクリアランス・マージンが確保されずにリード／ライトを行うことでヘッド・ディスク接触によるハード・エラー（回復できないエラー）を引き起こしうる。逆にクリアランスが大きすぎると、書き込み強度が弱くなり、リード・エラーを引き起こしうる。
【００１７】
従って、リード信号を使用したクリアランス測定におけるバラツキを低減すると共に、磁気ディスク上のクリアランス測定用データ列の熱減磁による測定誤りを防止する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様のディスク・ドライブは、ディスク上を浮上するスライダとそのスライダ上に形成されディスクにアクセスするヘッド素子部とを有するヘッド・スライダと、前記ヘッド・スライダを支持し前記ディスク上において前記ヘッド・スライダを移動する移動機構と、コントローラとを有する。そのコントローラは、前記ヘッド素子部によって前記ディスクの記録面の一つもしくは複数のクリアランス測定用データ列を読み出し、異なる周波数成分による複数のレゾリューションを使用したクリアランス測定の結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する。これにより、クリアランス測定におけるクリアランス測定用データ列の劣化による影響を小さくすることができる。
【００１９】
好ましい構成において、前記ディスク上には異なるビット反転周波数の複数のクリアランス測定用データ列が書き込まれており、前記コントローラは前記ヘッド素子部によって、前記複数のクリアランス測定用データ列を読み出し、前記コントローラは前記複数のクリアランス測定用データ列のレゾリューションを使用したクリアランス測定結果から前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する。これにより、シンプルかつ正確にクリアランス測定を行うことができる。
【００２０】
好ましい構成において、前記コントローラは、前記ヘッド素子部によって第１のクリアランス測定用データ列と第２の測定用データ列とを読み出し、前記第１及び第２のクリアランス測定用データ列のそれぞれのレゾリューションを使用したクリアランス測定結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する。これにより、シンプルかつ正確にクリアランス測定を行うことができる。
【００２１】
好ましい構成において、前記コントローラは、前記第１のクリアランス測定用データ列の劣化による前記クリアランス測定結果の変化率と前記第２のクリアランス測定用データ列の劣化による前記クリアランス測定結果の変化率との間の比を表す定数を使用して、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する。これにより、より正確にクリアランス測定用データ列の劣化による測定値の変化を補正することができる。
【００２２】
好ましい構成において、前記第１のクリアランス測定用データ列と前記第２のクリアランス測定用データ列とは、異なるデータ・トラックに書き込まれている。これにより、より効率的かつ正確にクリアランス測定を行うことができる。
好ましい構成において、前記コントローラは、前記クリアランスの算出において、前記第１のクリアランス測定用データ列による過去のクリアランス測定結果と現在のクリアランス測定結果とを使用して、前記第１のクリアランス測定用データ列におけるデータ劣化の影響を補正する。これにより、より正確にクリアランス測定を行うことができる。
【００２３】
好ましい構成において、前記コントローラは、前記第１のクリアランス測定用データ列によるレゾリューションを使用したクリアランス測定と前記第２のクリアランス測定用データ列によるレゾリューションを使用したクリアランス測定と、を異なる時に行い、それらの測定結果から前記比を算出する。これにより、上記比を正確に算出することができる。
【００２４】
好ましい構成において、前記ディスク・ドライブは、温度センサと前記クリアランスを調整する機構とをさらに有し、前記コントローラは、前記温度センサの検出温度を参照して、前記クリアランスの温度による変化の少なくとも一部を補償するように、前記機構により前記クリアランスを調整し、そして、前記クリアランス測定を行う。これにより、より正確にクリアランス測定を行うことができる。
【００２５】
本発明の他の態様は、ディスク上を浮上するスライダと、そのスライダ上に形成されディスクにアクセスするヘッド素子部と、を有するヘッド・スライダと、を有するディスク・ドライブにおいて、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを測定する方法である。この方法は、前記ヘッド素子部によって前記ディスクの記録面の一つもしくは複数のクリアランス測定用データ列を読み出す。異なる周波数成分による複数のレゾリューションを使用したクリアランス測定の結果から、前記ヘッド素子部と前記ディスクとの間のクリアランスを算出する。これにより、クリアランス測定におけるクリアランス測定用データ列の劣化による影響を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ディスク上のデータ列を読み出して行うクリアランス測定において、熱減磁の影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態において、ＨＤＤの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、Ｋｇｒａｄ、クリアランス変化、ヒータ・パワーそして気圧（高度）の関係を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態において、Ｋｇｒａｄ測定用データ列の劣化を表すグラフである。
【図４】本実施形態に係るクリアランス測定の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明を適用した実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブの例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を例として、本発明の実施形態を説明する。
【００２９】
本形態のＨＤＤは、クリアランス調整機構の一例であるヒータ素子により、ヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランスを調整する。本明細書において、ヘッド・スライダ上のヒータ素子からの熱によりヘッド素子部の突出を制御することによるクリアランス制御をＴＦＣ（Thermal Fly height Control）と呼ぶ。スライダ上のヒータからの熱量の変化によってヘッド素子部の熱膨張が変化し、クリアランスを調整することができる。
【００３０】
ＨＤＤは、磁気ディスク上のクリアランス測定用データ列をリード素子により読み出し、その振幅を使用してクリアランス（の変化）を測定する。本形態のＨＤＤは、データ列のリード信号におけるレゾリューションによりクリアランスを測定する。本形態の特徴的な点として、ＨＤＤは、異なる周波数成分による複数のレゾリューション（を表す値）を算出し、それらを使用してクリアランスを測定する。これにより、データ列の熱減磁の影響を補正して、より正確なクリアランス測定を行うことができる。なお、本明細書においては、クリアランスの測定は、クリアランスそのものの測定の他、クリアランス変化を測定することも含む。
【００３１】
本形態のクリアランス測定について詳細に説明する前に、ＨＤＤの全体構成について、図１のブロック図を参照して説明する。ＨＤＤ１は、エンクロージャ１０内に、データを記憶するディスクである磁気ディスク１１を有している。スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４は、磁気ディスク１１を所定の角速度で回転する。磁気ディスク１１の各記録面に対応して、磁気ディスク１１にアクセスするヘッド・スライダ１２が設けられている。アクセスは、リード及びライトの上位概念である。各ヘッド・スライダ１２は、磁気ディスク上を浮上するスライダと、スライダに固定され磁気信号と電気信号との間の変換を行うヘッド素子部とを備えている。
【００３２】
本形態のヘッド・スライダ１２は、熱によってヘッド素子部を膨張・突出させ、磁気ディスク１１との間のクリアランス（浮上高）を調整するＴＦＣのためのヒータを備えている。各ヘッド・スライダ１２はアクチュエータ１６の先端部に固定されている。アクチュエータ１６はボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダ１２を回転する磁気ディスク１１上においてその半径方向に移動する。アクチュエータ１６とＶＣＭ１５とは、ヘッド・スライダ１２の移動機構である。
【００３３】
エンクロージャ１０の外側の回路基板２０上には、回路素子が実装されている。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、ＳＰＭ１４及びＶＣＭ１５を駆動する。ＲＡＭ２４は、リード・データ及びライト・データを一時的に格納するバッファとして機能する。エンクロージャ１０内のアーム電子回路（ＡＥ）１３は、複数のヘッド・スライダ１２の中から磁気ディスク１１へのアクセスを行うヘッド・スライダ１２を選択し、そのリード信号を増幅してリード・ライト・チャネル（ＲＷチャネル）２１に送る。また、ＲＷチャネル２１からの記録信号を選択したヘッド・スライダ１２に送る。ＡＥ１３は、さらに、選択したヘッド・スライダ１２のヒータへ電力を供給し、その電力量を調節する調節回路として機能する。
【００３４】
ＲＷチャネル２１は、リード処理において、ＡＥ１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データとを含む。デコード処理されたリード・ユーザ・データ及びサーボ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。また、ＲＷチャネル２１は、ライト処理において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。
【００３５】
コントローラの一例であるＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、リード／ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド・スライダ１２のポジショニング制御（サーボ制御）、ホスト５１との間のインターフェース制御、ディフェクト管理、エラーが発生した場合のエラー対応処理など、データ処理に関する必要な処理及びＨＤＤ１の全体制御を実行する。特に、本形態のＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度センサ１７の検出温度に従って温度に応じたＴＦＣを行い、さらに、気圧に応じたＴＦＣを行う。また、正確なＴＦＣのため、磁気ディスク上のデータを読み出すことでクリアランス測定を行う。本形態はこのクリアランス測定に特徴を有し、その点の詳細は後述する。
【００３６】
ＡＥ１３がヘッド・スライダ１２のヒータに電流を流すと（電力を与えると）、ヒータの熱によってヘッド素子部が突出変形する。ヒータからの熱量が増加すると、ヘッド素子部の膨張及び突出量が増加し、ヘッド素子部と磁気ディスク１１との間のクリアランスが減少する。このように、ヘッド素子部と磁気ディスク１１との間のクリアランスは、ヒータに供給するヒータ・パワー値に従って変化する。
【００３７】
本形態において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度変化及び気圧変化（高度変化に伴う気圧変化)に応じたＴＦＣを行う。クリアランスを変化させる環境条件は、温度及び気圧の他に湿度等を含むが、以下において、温度補正を行ったクリアランス変化は、気圧変化によるもののみであるとして説明する。ＨＤＤ１には温度とヒータ・パワーとの間の関係を示すデータ（関数）及び気圧とヒータ・パワーとの間の関係を示すデータ（関数）が設定されており、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度及び気圧に応じたヒータ・パワーをそれらのデータにより算出する。
【００３８】
具体的には、ヒータに加えられるヒータ・パワーＰは、温度に依存するヒータ・パワーＰ（ｔ）と、気圧に依存するヒータ・パワーＰ（ｐ）の和（Ｐ（ｔ）＋Ｐ（ｐ））で表される。なお、定数項はＰ（ｔ）あるいはＰ（ｐ）のいずれかの項（数式）内に組み込まれ、また、数式の係数は、温度や気圧などの環境条件、ヘッド・スライダ１２あるいはその半径位置に応じて変化しうる。具体的には、ヒータ・パワーＰは、以下の数式で表される。
Ｐ＝（ＴＤＰ×ｅｆｆ[ＤＥＦＡＵＬＴ]−Ｔａｒｇｅｔ
−ｄｔ×ｔ＿ｃｏｍｐ−ｄｐ×ｐ＿ｃｏｍｐ）／ｅｆｆ    （数式１）
【００３９】
ｅｆｆはヒータ・パワー効率である。ｅｆｆ[ＤＥＦＡＵＬＴ]はデフォルト状態におけるヒータ・パワー効率である。ＴＤＰはデフォルト状態においてヘッド・スライダ１２と磁気ディスク１１とが接触するヒータ・パワー、Ｔａｒｇｅｔはターゲット・クリアランス、ｄｔはデフォルト条件からの温度変化量、ｔ＿ｃｏｍｐは温度に対するクリアランス変化率、ｄｐはデフォルト条件からの気圧変化、ｐ＿ｃｏｍｐは気圧に対するクリアランス変化率である。
【００４０】
ｔ＿ｃｏｍｐとｐ＿ｃｏｍｐの符号は逆である。ＴＤＰ、ｔ＿ｃｏｍｐと及びｐ＿ｃｏｍｐは、典型的には、半径位置により変化する。デフォルト条件は、典型的には、３０℃（室温）、１気圧（高度０ｍ）の環境条件である。デフォルト状態を基準として各値の変化を特定することは、それぞれの値を特定することと同義である。
【００４１】
ＨＤＤ１は温度センサ１７を有しており、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、その検出温度と設定された関数から温度に対応したヒータ・パワー値Ｐ（ｔ）を決定する。本形態のＨＤＤは温度センサ２５を有しているが、部品点数を低減するため気圧センサを有していない。このため、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、クリアランス（の変化）を測定することによって気圧（の変化）を測定する。
【００４２】
クリアランスは、気圧に応じて変化する。そのため、気圧測定において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はクリアランスを測定し、そのクリアランス変化から気圧変化ｄｐを特定する。クリアランスは温度によっても変化するため、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、測定したクリアランス変化（デフォルト値との差）から温度変化によるクリアランス変化を補正する（除去する）ことで、気圧変化によるクリアランス変化を算出することができる。上述のように、規定のデフォルト温度及び気圧を有するデフォルト条件と、そのデフォルト条件におけるデフォルト・クリアランスを規定することで、各値の変化と現在値とが対応付けられる。
【００４３】
温度補正したクリアランス変化は、気圧変化を表している。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、クリアランス変化により示される気圧変化（デフォルト状態からの気圧変化）に応じて、ヒータ・パワーＰを制御する。具体的には、上記数式１で表したように、ＨＤＤ１にはクリアランス変化で表される気圧変化ｄｐとヒータ・パワーＰとの間の関係を表すデータ（関数）が設定されており、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、その関数と測定した気圧変化とに従って、気圧に応じたヒータ・パワーを決定する。
【００４４】
本形態のＨＤＤ１は、クリアランス、あるいはデフォルト・クリアランスからのクリアランス変化を、ヘッド・スライダ１２のリード信号により測定する。より具体的には、リード信号のレゾリューション（周波数成分の解像度）により、クリアランスを測定する。例えば、レゾリューションは、リード信号における特定の低周波信号と高周波信号の比で表すことができる。
【００４５】
気圧変化あるいは気圧変化によるクリアランス変化を特定（測定）するためのリード信号振幅のいくつかの演算値があるが、その中において、レゾリューションを使用したクリアランス（変化）の測定が、最も正確な方法の一つであるからである。クリアランスが小さくなると、リード信号の高周波成分の振幅が相対的に大きくなって、レゾリューションは大きくなり、クリアランスが大きくおなるとレゾリューションが小さくなる。
【００４６】
レゾリューションに適当な線形変換を施すことにより、クリアランスをレゾリューションの一次関数で近似することができる。典型的には、レゾリューションとクリアランスとを結びつける一次関数は、個々のヘッド・スライダ１２毎に異なる。各ヘッド・スライダ１２のレゾリューションとクリアランスとの間の関係は、ＨＤＤ１の製造におけるテスト工程において特定し、その関係に応じた制御パラメータをＨＤＤ１に登録する。
【００４７】
例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、リード信号を解析し、一つの高周波成分のゲイン（振幅）と一つの低周波成分のゲイン（振幅）の比を算出することで、レゾリューションを特定してもよい。あるいは、一つの高周波バンドの振幅積分値と一つの低周波バンドの振幅積分値との比を算出することで、レゾリューションを特定してもよい。本発明は、レゾリューションの算出方法を特に限定するものではない。
【００４８】
上記処理をＨＤＣ／ＭＰＵ２３が行うためには、通常動作に必要な機能の他に付加的な機能を必要とする。また、ＭＰＵがその処理を行うには多くの処理時間を必要とする。従って、ＨＤＤ１に実装されている機能を利用してレゾリューションの測定を行うことが好ましい。ＲＷチャネル２１は、リード信号から正確にデータを抽出するために、リード信号の再生波形を調整する機能を有している。ＲＷチャネル２１は、デジタルフィルタを使用してこの波形整形を行う。
【００４９】
ＲＷチャネル２１に実装されるデジタルフィルタにおいて、リード信号の周波数成分を補正するデジタルフィルタ（アダプティブコサイン・フィルタ）が知られている。ＲＷチャネル２１は、リード信号の測定結果からこのフィルタのタップ値を補正する。この補正パラメータはレゾリューションと関連付けれ、それを表すパラメータであり、クリアランスと一次の関係で近似できる。このデジタルフィルタは、特開平５−８１８０７や米国特許５１６８４１３に開示されているように既存の技術であり、詳細な説明を省略する。
【００５０】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、この補正パラメータを参照することで、クリアランス変化を特定することができる。以下において、この補正値をＫｇｒａｄと呼ぶ。製造におけるテスト工程において、各ヘッド・スライダ１２に対してＫｇｒａｄとクリアランスとの関係を特定する。Ｋｇｒａｄはレゾリューションを表す値であり、クリアランス変化に対する変化の符号がレゾリューションの逆である。つまり、Ｋｇｒａｄは、クリアランスの低下と共に減少する。
【００５１】
以下の説明において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、チャネル・パラメータの一つでありレゾリューションと関連付けられた値であるＫｇｒａｄを参照してクリアランス（クリアランス変化）を特定するが、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、レゾリューションに相当する他のチャネル・パラメータを使用してもよい。例えば、ＲＷチャネル２１が、特定パターンのリード信号を基準パターンに復元するためのデジタルフィルタを有している場合、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、そのデジタルフィルタのタップの補正係数におけるレゾリューション成分の補正値を、クリアランスの特定に使用することができる。
【００５２】
上記数式１に示した関数（右辺）の各係数及び定数は、ＨＤＤ１の製造におけるテスト工程において決定される。つまり、ＨＤＤ１の製造におけるテスト工程は、ヒータ・パワーとクリアランスとの関係、温度とクリアランスとの関係、さらに、温度補正したＫｇｒａｄつまり気圧とクリアランスとの関係を特定し、それらを表すデータをＨＤＤ１に設定登録する。Ｋｇｒａｄは、温度変化によるクリアランス変化に加え、ＲＷチャネル２１の特性の温度変化によって変化する。Ｋｇｒａｄの温度補正は、これらの変化を合わせて補正する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、これらの設定データを使用することで、温度センサ１７の検出温度及びＫｇｒａｄの測定値（気圧の測定値）から、適切なヒータ・パワー値を決定することができる。
【００５３】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、Ｋｇｒａｄを任意のタイミングでＲＷチャネル２１から取得することができる。クリアランス変化をより正確に測定し、その変化に応じてクリアランス制御を行うためには、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、定期的にクリアランスの測定を行うことが好ましい。好ましい構成において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、起動時の初期設定処理（パワーオン・リセット（ＰＯＲ）処理）においてクリアランス測定を行うほか、規定時間経過毎にクリアランス測定を行う。
【００５４】
Ｋｇｒａｄ、クリアランス変化量、そして気圧変化（高度変化）は互いに実質的に線形の関係にある。それぞれの間の関係は、一次関数で近似することができる。また、図２は、これらの関係を模式的に示している。Ｋｇｒａｄは、クリアランスの減少と共に減少する。Ｋｇｒａｄはレゾリューションを表す値であるが、クリアランス変化に対する変化は、レゾリューションそのものとは異なる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、上記いずれかの値から他の値を特定することができ、一つの値が他の値を表すことができる。
【００５５】
クリアランス変化（クリアランス）は、例えば、ヒータ・パワー、ナノ・メートル（物理的なクリアランス）あるいはＫｇｒａｄで表すことができ、それぞれがクリアランスを表す値である。上記数値間の関係はＨＤＤ１の製造におけるテスト工程で特定され、ＨＤＤ１に実装される。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、Ｋｇｒａｄの測定を行うことで、現在の物理的なクリアランス[ｎｍ]及び高度[ｋｍ]（気圧[ａｔｍ]）を算出することができる。
【００５６】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１上のＫｇｒａｄ測定用データ列をヘッド素子部のリード素子により読み出すことで、Ｋｇｒａｄを測定する。このＫｇｒａｄ測定用データ列は、レゾリューションによるクリアランス測定のためのデータ列である。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、さらに、Ｋｇｒａｄの測定値から、設定されている関数による演算処理を行い、デフォルト値（例えば１ａｔｍ）と現在気圧との差ｄｐを算出する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、このｄｐと温度センサ１７の検出温度とから、数式１に従って、クリアランス制御におけるヒータ・パワー値を算出する。
【００５７】
好ましい構成において、Ｋｇｒａｄ測定用データ列は、ＨＤＤ１の製造工程において、磁気ディスク１１に予め書き込まれる。製造工程においては、温度、気圧、ＨＤＤ１の設置状況などの環境要素が好適にコントロールされているため、好ましい状態においてＫｇｒａｄ測定用データ列を書き込むことができ、特性のよいＫｇｒａｄ測定用データ列を書き込むことができる。Ｋｇｒａｄの測定に使用するデータ・トラックは、Ｋｇｒａｄ測定のための特性の優れたデータ・トラックが好ましい。そのため、ユーザ・データの記録に使用されず、ホスト５１からのアクセスがない領域にあることが好ましい。これにより、オーバーライトを繰り返すことによるデータ・トラックの特性の低下を避けることができる。
【００５８】
Ｋｇｒａｄ測定用データ列は、熱減磁により時間の経過と共に劣化し、そのリード信号の周波数スペクトル（周波数における強度分布）が変化する。具体的には、垂直磁気記録の磁気ディスク１１においては、高い信号周波数成分よりも、低い信号周波数成分の熱減磁が早く進む。面内記録の磁気ディスクにおいては、その逆である。現在のＨＤＤにおいて、垂直磁気記録が広く利用されている。そのため、以下においては、垂直磁気記録のＨＤＤについて説明を行う。
【００５９】
垂直磁気記録においては、同一のクリアランスにおいて、レゾリューションは、熱減磁により時間の経過と共に高くなる。Ｋｇｒａｄは、その測定用データ列の熱減磁により小さくなる。熱減磁の影響は、低い信号周波数成分に対して強く現れる。そのため、二つのＫｇｒａｄ測定用データ列の間において、それらのリード信号スペクトラムが異なる場合、それら二つの測定用データ列のＫｇｒａｄは、熱減磁による異なる変化を示す。
【００６０】
図３は、周波数が異なる二つのＫｇｒａｄ測定用データ列について、時間経過とＫｇｒａｄ測定値変化量との関係を模式的に示している。Ｙ軸はＫｇｒａｄの変化量を示し、Ｘ軸は時間経過の対数を示している。図３に示しように、温度が一定である場合、熱減磁のよるＫｇｒａｄの変化は、時間の対数に比例する関数で近似することができる。比例定数は負である。熱減磁は温度に依存し、温度が高くなるほど熱減磁は早く進む。図３のグラフにおいて、温度が高くなるほど各関数の傾きの絶対値が大きくなる。ただし、二つの関数の傾きの比は、温度によらず一定である。この点については後述する。
【００６１】
第１の測定用データ列は相対的に高い周波数成分を多く含み、第２の測定用データ列は相対的に低い周波数成分を多く含む。そのため、図３に示すように、第１の測定用データ列によりも、第２の測定用データ列のＫｇｒａｄの減少率が大きい。つまり、第２の測定用データ列の熱減磁が、第１の測定用データ列の熱減磁よりも早い。Ｋｇｒａｄ測定用データ列のリード信号における周波数スペクトルは、記録データのビット反転周波数により変化する。ビット反転の周波数が高くなると、リード信号の高周波成分の比率が高くなる。
【００６２】
ビット反転の周波数を高くする二つの方法がある。一つの方法は、Ｋｇｒａｄ測定用データ列におけるビット反転周波数を高くする。ビット反転周波数（ビット反転率）は、規定ビット数あたりのビット反転数で表すことができる。例えば、測定用データ列内のビット反転数をそのデータ列のビット数で割った値を使用する。同一ゾーン内に二つの同一ビット・パターンのデータ列が書き込まれている場合、同一クリアランスにおいて、それらのレゾリューション（Ｋｇｒａｄ）は実質的に同一である。一方のデータ列におけるビット反転周波数を高くすると、その一方のデータ列のレゾリューションは、他方のデータ列のレゾリューションよりも高くなる。つまり、一方のデータ列のＫｇｒａｄは他方のデータ列のＫｇｒａｄよりも小さくなる。
【００６３】
例えば、１ビット毎に０と１とが変化する、つまり磁気記録層において１ビット毎磁化の方向が変化するデータ列は、ビット反転の周波数が最も高く、全てのビットが０もしくは１である場合に、ビット反転の周波数が最も低い。実際に記録される測定用データ列は、ＨＤＤ１の設計に従った適切なパターンを有している。ビット反転の周波数を高くする他の方法は、ビットの記録周波数を高くする。同一ビット・パターンの二つのデータ列の間において、それらのビット記録周波数が異なると、それらのレゾリューション（Ｋｇｒａｄ）も異なる。
【００６４】
好ましい構成において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、クリアランス測定において、熱減磁によるレゾリューションの変化率が、ビット反転の周波数に依存して変化することを利用する。本形態のクリアランス測定の流れを、図４のフローチャートを参照して説明する。磁気ディスク１１の記録面上には、第１の測定用データ列と第２の測定用データ列の二つのＫｇｒａｄ測定用データ列が存在している。これらのリード信号における周波数スペクトルは異なる。
【００６５】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第１の測定用データ列をヘッド・スライダ１２によって読み出す（Ｓ１１）。ＲＷチャネル２１は、第１の測定用データ列のレゾリューションに対応するＫｇｒａｄを算出する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、そのＫｇｒａｄからクリアランス変化ΔＣ１を算出する（Ｓ１２）。クリアランス変化は、デフォルト状態におけるクリアランスからの変化である。
【００６６】
次に、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第２の測定用データ列を同じヘッド・スライダ１２によって読み出す（Ｓ１３）。ＲＷチャネル２１は、第２の測定用データ列のレゾリューションに対応するＫｇｒａｄを算出する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、そのＫｇｒａｄからクリアランス変化ΔＣ２を算出する（Ｓ１４）。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第１測定用データ列から特定したクリアランス変化ΔＣ１と第２測定用データ列から特定したクリアランス変化ΔＣ２とから、実際のクリアランス変化ΔＣを算出する（Ｓ１５）。このクリアランス変化ΔＣは、上記二つのクリアランス変化の測定値ΔＣ１、ΔＣ２の熱減磁による変化を補正した値である。
【００６７】
ここで、上記工程Ｓ１５における、熱減磁を補正したクリアランス測定値の算出方法を具体的に説明する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、二つの測定用データ列の熱減磁の感度（センシティビティ）の違いを利用する。第１測定用データ列によるクリアランス変化の測定値ΔＣ１は、数式２で表すことができる。
ΔＣ１＝ａ１×ｌｏｇ（Ｔ）＋ΔＣ    （数式２）
ａ１は第１測定用データ列の熱減磁係数、変数Ｔは第１測定用データ列を書き込んでからの経過時間、そして、ΔＣは真のクリアランス変化である。
【００６８】
ａ１×ｌｏｇ（Ｔ）は熱減磁によるデータ列の劣化を意味する関数である。図３を参照して説明したように、温度一定において、熱減磁のよる見かけのクリアランス変化は、時間の対数に比例する。従って、クリアランス変化の測定値は、熱減磁による見かけの変化ａ１×ｌｏｇ（Ｔ）と真のクリアランス変化ΔＣの和である。上述のように、熱減磁の影響は、温度によって変化する。上記数式２において、時間Ｔの経過の間、温度は一定であると仮定している。この仮定においても正確に熱減磁の影響を補正することができる。この点は後に説明する。
【００６９】
第２測定用データ列によるクリアランス変化の測定値ΔＣ２は、数式３で表すことができる。
ΔＣ２＝ａ２×ｌｏｇ（Ｔ）＋ΔＣ    （数式３）
ａ２は第２測定用データ列の熱減磁係数、変数Ｔは第２測定用データ列を書き込んでからの経過時間、そして、ΔＣは真のクリアランス変化である。
【００７０】
ａ２×ｌｏｇ（Ｔ）は熱減磁によるデータ列の劣化を意味する。経過時間Ｔの間に温度一定である仮定は、上記数式２と同様である。第２測定用データ列は、第１測定用データ列とは異なるリード信号周波数スペクトルを有しており、熱減磁の影響を規定する係数ａ２は、係数ａ１とは異なる値である。
【００７１】
上記数式２と上記数式３とからｌｏｇ（Ｔ）を消すことで、真のクリアランス変化ΔＣは、下記数式４で表すことができる。
ΔＣ＝（（ａ２／ａ１）×ΔＣ１−ΔＣ２）／（（ａ２／ａ１）−１）  （数式４）
ここで（ａ２／ａ１）をαとすると、上記数式４は、下記数式５となる。
ΔＣ＝（α×ΔＣ１−ΔＣ２）／（α−１）    （数式５）
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、数式５の演算式により、係数αと、第１測定用データ列のクリアランス変化測定値ΔＣ１、第２測定用データ列のクリアランス変化測定値ΔＣ２から、真のクリアランス変化を算出することができる。
【００７２】
ここで、係数αは、二つの測定用データ列の熱減磁係数ａ１、ａ２の比である。図３を参照して説明したように、熱減磁の影響は温度によって変化し、温度が高い程その影響は大きい。このため、二つの熱減磁係数ａ１、ａ２は、温度により変化する。しかし、発明者らの研究によれば、これらの比ａ２／ａ１＝αは、温度により実質的に変化することがない。温度変化があっても、各温度における二つの測定用データ列に対する熱減磁の影響の比は一定である。そのため、熱減磁係数比αを予めＨＤＤ１に設定しておくことで、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、二つの測定用データ列によるクリアランス測定結果から、熱減磁の影響を補正した正確なクリアランス変化を算出することができる。
【００７３】
好ましい構成において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、過去の測定結果と現在の測定結果を使用して、熱減磁の測定バラツキを低減する。熱減磁は急激に進むことはない。従って、クリアランス測定における熱減磁の測定値からノイズを除去することで、より正確なクリアランス測定を行うことができる。
【００７４】
数式５から真のクリアランス変化ΔＣを算出することができるので、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第１測定データ列及び第２測定データ列におけるクリアランス変化内の熱減磁の影響を推定することができる。具体的には、第１測定用データ列における熱減磁の影響は（ΔＣ１−ΔＣ）＝ｄｅｃａｙ１、第２測定用データ列における熱減磁の影響は（ΔＣ２−ΔＣ）＝ｄｅｃａｙ２である。これらは、第１測定用データ列及び第２測定用データ列における熱減磁によるクリアランス測定値変化量である。上記数式２及び３において、これらはａ１×ｌｏｇ（Ｔ）、ａ２×ｌｏｇ（Ｔ）である。
【００７５】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、過去の測定における熱減磁と現在の測定における熱減磁とに重み付けをして積算値を算出する。具体的には、第１測定用データ列の現在の測定における積算値Ｓ＿ｋ＿１は、下記数式６により表される。
Ｓ＿ｋ＿１＝β×Ｓ＿（ｋ−１）＿１＋（１−β）×ｄｅｃａｙ１    （数式６）
ここで、Ｓ＿（ｋ−１）＿１は、一つ前のクリアランス測定において算出した積算値である。ｄｅｃａｙ１は、現在の測定において算出した熱減磁のよるクリアランス測定値変化量である。βは重み係数で、１未満の正の値である。
【００７６】
上記数式６の演算は、ＩＩＲフィルタによるローパス・フィルタ処理に相当し、積算値Ｓ＿ｋ＿１は、第１測定用データ列における熱減磁の影響からノイズを除去する補正を行った値に相当する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、この積算値Ｓ＿ｋ＿１と第１測定用データ列におけるクリアランス測定値（変化の測定値）から、真のクリアランス（変化）を算出する。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、下記数式７の計算により、真のクリアランス（変化）を算出する。
ΔＣ＝ΔＣ１−Ｓ＿ｋ＿１    （数式７）
【００７７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第１測定用データ列における測定結果を使用した演算（数式６、数式７）に代えて、第２測定用データ列における測定結果から、真のクリアランス変化ΔＣを算出してもよい。演算方法は、第１測定用データ列について説明した方法（数式６、数式７）と同様である。あるいは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第１測定用データ列の測定結果から算出した真のクリアランス変化ΔＣと第２測定用データ列の測定結果から算出した真のクリアランス変化ΔＣの平均値を算出してもよい。
【００７８】
好ましい構成において、二つの測定用データ列は、同一あるいは近くのデータ・トラックに記録されている。これにより、熱減磁の影響が測定用データ列によって異なって現れることを避けることができる。異なるデータ・トラックに書き込む場合、これらのデータ・トラックは互いに隣接するのではなく、１データ・トラック以上をそれらの間に挟むことが好ましい。これにより、測定用データ列間の干渉を避け、より正確なクリアランス測定を行うことができる。従って、同一ゾーン内においてＫｇｒａｄ測定用データ列から数トラック離れたトラックに書き込むことが好ましい。ゾーンは、ビット記録周波数が同一のエリアである。
【００７９】
一つのデータ・トラックに二つの測定用データ列を形成する場合、データ・トラックを連続する二つのセクションに分割してそれぞれのセクションに一つの測定用データ・トラックを形成する、あるいは、データ・トラックを一つもしくは複数データ・セクタからなる複数セクションに分割し、交互に第１測定用データ列の一部と第２測定用データ列の一部とを各セクションに記録してもよい。
【００８０】
上述の処理は、一つのヘッド・スライダ１２についてのクリアランス測定である。ＨＤＤ１が複数のヘッド・スライダ１２を有している場合、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、全てのヘッド・スライダ１２によってクリアランス測定（気圧測定）を行い、それらの結果から気圧（気圧変化）を決定することが好ましい。例えば、複数ヘッド・スライダ１２の測定結果において、中央の値を示す測定結果を使用して、その後のＴＦＣを実行する。
【００８１】
上述の説明から理解されるように、気圧変化によるクリアランス変化を測定するためには、温度によるクリアランス変化を補正することが必要である。二つの補正方法が存在する。一つの方法は、温度センサ１７の検出温度から、（デフォルト状態からの）温度変化によるクリアランス変化量を算出する。そして、その変化量をクリアランス変化量の測定値から除く。温度変化によるクリアランス変化量を除去することで、気圧変化と熱減磁の影響によるクリアランス変化測定値を特定することができる。
【００８２】
他の方法は、ＴＦＣにより実際のクリアランスを温度変化に応じて調整する。これにより、実際のクリアランス変化を気圧変化によるもののみに限定することができる。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度センサ１７の検出温度から、温度変化によるクリアランス変化量を算出し、その変化量を相殺するようにヒータにパワーを供給する。このクリアランス変化を算出するための関数及び係数（データ）は、予めＨＤＤ１に設定されている。ＴＦＣにより温度変化によるクリアランス変化を補償することで、クリアランス変化測定値は、気圧変化と熱減磁の影響によるものに限定される。
【００８３】
好ましくは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度変化に応じたＴＦＣを利用する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、演算による温度補正とＴＦＣによる温度補正の双方を利用してもよい。ＴＦＣによる温度補正を利用することで、気圧測定におけるクリアランスが温度条件によって大きく変化することがなく、より正確な気圧測定（クリアランス測定）を可能とする。
【００８４】
上述の説明から理解されるように、熱減磁の影響を補正するためには、ＨＤＤ１に熱減磁係数比αを予め設定しておくことが必要である。好ましい構成において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＨＤＤ１の製造におけるテスト工程においてクリアランス測定を行い、その測定結果から熱減磁係数比αを特定する。
【００８５】
具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、テスト工程の適当な段階において、第１測定用データ列によるクリアランス測定と第２測定用データ列による一回目のクリアランス測定を行う。この測定は、テスト工程における早い時期に行うことが好ましい。その後、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、第１測定用データ列によるクリアランス測定と第２測定用データ列による二回目のクリアランス測定を行う。一回目の測定と二回目の測定との間において、熱減磁による劣化が第１及び第２測定用データ列において進む。そのため、これら二つの測定の測定結果を比較することで、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、熱減磁係数比αを算出することができる。
【００８６】
上記テストにおいて、ＨＤＤ１はテスト装置内に実装されている。一回目の測定と二回目の測定において、環境条件（温度及び気圧）を実質的に同一にすることができる。従って、二回のクリアランス測定における測定結果の相違は、熱減磁のみに依存すると考えることができる。第１測定用データ列における一回目の測定と二回目の測定におけるクリアランス測定値の変化量をΔＣｍ１、第２測定用データ列における一回目の測定と二回目の測定におけるクリアランス測定値の変化量をΔＣｍ２とすると、数式５から、下の数式８を得ることができる。
ΔＣ＝（α×ΔＣｍ１−ΔＣｍ２）／（α−１）＝０    （数式８）
数式８の関係から、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、熱減磁係数比αを算出することができる。
【００８７】
なお、一回目の測定と二回目の測定との間における気圧変化の影響を考慮することが必要である場合、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、外部の気圧センサによる気圧検出値を取得し、ＨＤＤ１の設計で予め決定されている関係式を使用して、気圧変化によるクリアランス変化量を算出する。この値を使用してクリアランス測定値を補正することによって、熱減磁のよるクリアランス変化量を正確に算出することができる。
【００８８】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００８９】
上記好ましい構成において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＲＷチャネル２１が算出したＫｇｒａｄを使用してクリアランス測定を行う。この構成において、一つのクリアランス測定用データ列から、一つのＫｇｒａｄｇが算出される。この構成とは異なり、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３あるいはＲＷチャネル２１内の回路は、一つのクリアランス測定用データ列から、レゾリューションを示す二つの異なる値を算出してもよい。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、クリアランス測定用データ列の異なる周波数成分を使用して、レゾリューションを示す二つの値を算出する。
【００９０】
本発明は、ピエゾ素子などのＴＦＣ以外のクリアランス調整機構を有するＨＤＤに適用することができる。本発明のクリアランアス測定は、気圧と異なる要因によるクリアランス変化の測定に適用することができる。また、本発明のクリアランス測定を、クリアランス調整機構を有していないＨＤＤに適用する、あるいは、ＨＤＤ以外のディスク・ドライブに適用することができる。
【００９１】
熱減磁のよる影響を除いてクリアランスを算出するために熱減磁係数の比を使用することが好ましい。これにより、シンプルな計算により適切に真のクリアランス変化を算出することができる。しかし、本発明は、これとは異なる演算式を利用することもできる。また、熱減磁による影響（測定値の変化）からノイズを除去する方法は、上記演算に限定されるものではない。ＨＤＤは、過去の測定結果と現在の測定結果を他の演算式に代入することで、熱減磁による影響を補正することができる。例えば、ＨＤＤは、規定回数の過去の測定結果を使用し、さらに、所定範囲内の中央値のみを使用して熱減磁による測定値変化を算出してもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１  ハードディスク・ドライブ、１０  エンクロージャ、１１  磁気ディスク
１２  ヘッド・スライダ、１３  アーム・エレクトロニクス
１４  スピンドル・モータ、１５  ボイス・コイル・モータ、１６  アクチュエータ
２０  回路基板、２１  リード・ライト・チャネル、２２  モータ・ドライバ・ユニット
２３  ハードディスク・コントローラ／ＭＰＵ、２４  ＲＡＭ、５１  ホスト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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