(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘッドの周囲環境の変化に応じてヘッドの最適な浮上量を実現できるディスク記憶装置を提供する。【解決手段】ディスク記憶装置は、ディスク３に対するヘッド４の浮上量を設定値に基づいて制御する浮上量制御モジュール８，１４を有する。コントローラ１２，１３は、ヘッド４の周囲環境の変化を検知した場合に、測定された浮上量及び環境値に基づいて設定値を調整する。【選択図】図１
2011181128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクに対するヘッドの浮上量を測定する測定手段と、
前記浮上量に対応する設定値に基づいて前記浮上量を制御する浮上量制御手段と、
前記ヘッドの周囲環境を示す環境値を検出する検出手段と、
前記検出手段の環境値に基づいて前記周囲環境の変化を検知した場合に、前記測定手段により測定された浮上量及び前記検出手段により検出された環境値に基づいて前記設定値を調整する制御手段と
を具備したことを特徴とするディスク記憶装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
ヘッド切り替え時に、前記周囲環境の変化に応じて前記測定手段から選択されたヘッドの浮上量を取得し、当該浮上量及び前記環境値に基づいて前記設定値を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記環境値を検知する環境センサを含み、
前記環境センサは、
前記ヘッドの周囲温度を検知する温度センサ、前記ヘッドの周囲気圧を検知する気圧センサ、及び前記ヘッドの周囲湿度を検知する湿度センサの中で、少なくとも前記温度センサを含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
ヘッドの切り替えが発生したときに、前記周囲環境の変化を検出できない程度の短時間に同一ヘッドが再選択された場合には、切り替え前に設定されている前記設定値を維持することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
ヘッドの切り替えが発生し、同一ヘッドが再選択された場合に、前回の同一ヘッドの選択時から前記周囲環境の環境変化量が閾値以下のときには、切り替え前に設定されている前記設定値を維持することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
ヘッドの切り替えが発生し、同一ヘッドが再選択された場合に、前回の同一ヘッドの選択時から前記周囲環境の環境変化量が閾値を超えるときには、前記測定手段から再選択されたヘッドの浮上量を取得し、当該浮上量及び前記環境値に基づいて前記設定値を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
前記浮上量制御手段は、
前記設定値として設定される加熱量に基づいて、前記ヘッドの加熱制御を行なうことで浮上量を制御する加熱制御手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項８】
前記測定手段は、
前記ディスク上の複数箇所に配置されたハーモニックセンサパターンを読み出し、当該ハーモニックセンサパターンから抽出した高調波成分に基づいて前記浮上量を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項９】
前記測定手段は、
前記ディスク上のサーボセクタの直後に配置されたハーモニックセンサパターンを読み出し、当該ハーモニックセンサパターンから抽出した高調波成分に基づいて前記浮上量の平均値を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１０】
ディスクに対するヘッドの浮上量を測定する測定手段と、前記浮上量に対応する設定値に基づいて前記浮上量を制御する浮上量制御手段とを含むディスク記憶装置に適用するヘッド浮上量制御方法であって、
前記ヘッドの周囲環境を示す環境値を検出する処理と、
前記環境値に基づいて前記周囲環境の変化を検知する処理と、
前記周囲環境の変化が検知された場合に、前記測定手段により前記浮上量を測定する処理と、
前記測定された浮上量及び前記環境値に基づいて前記設定値を調整する処理と
を有することを特徴とするヘッド浮上量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク記憶装置に適用するヘッド浮上量の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ハードディスクドライブを代表とするディスク記憶装置（以下、ディスクドライブと表記する場合がある）では、記録媒体であるディスク上に、ヘッドが浮上している状態でデータのリード動作又はライト動作を実行する。ヘッドの浮上量（flying height）は、データの記録及び再生の特性に影響を及ぼすため、最適値に設定されることが望ましい。
【０００３】
ヘッドの浮上量を最適値に設定するためには、当該浮上量を測定し、この測定結果に基づいて浮上量を最適値に調整する制御技術が要求される。浮上量を調整する方法として、ヘッドのリード／ライト素子を実装するスライダを加熱制御する方法が周知である。一方、浮上量を測定する方法としては、ディスク上に記録されているデータを読み出して、このリードデータに含まれる高調波成分を利用して、ヘッドの浮上量を測定する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９２２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高調波成分を利用する測定方法であれば、動的にヘッドの浮上量を測定することができる。この測定方法とスライダの加熱制御方法とを組み合わせることにより、動的にヘッド浮上量を最適値に設定することが可能である。ところで、ヘッドの浮上量は、ヘッドの周囲環境である温度などに影響されて変動することが予想される。通常のディスクドライブでは、予め製造工程内の環境（温度値など）に応じて設定された加熱量を使用して、スライダの加熱制御が実行される。
【０００６】
しかしながら、製品出荷されたディスクドライブでは、製造工程内で想定された環境（温度値など）とは異なる環境に変化する可能性があり、予め設定された加熱量を使用しても、現時点の周囲環境に応じた最適な浮上量を確保できないことがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ヘッドの周囲環境の変化に応じてヘッドの最適な浮上量を実現できるディスク記憶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の観点に従ったディスク記憶装置は、ディスクに対するヘッドの浮上量を測定する測定手段と、前記浮上量に対応する設定値に基づいて前記浮上量を制御する浮上量制御手段と、前記ヘッドの周囲環境を示す環境値を検出する検出手段と、前記検出手段の環境値に基づいて前記周囲環境の変化を検知した場合に、前記測定手段により測定された浮上量及び前記検出手段により検出された環境値に基づいて前記設定値を調整する制御手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ヘッドの周囲環境の変化に応じてヘッドの最適な浮上量を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に関するディスクドライブの構成を説明するためのブロック図。
【図２】本実施形態に関するＨＳＣパターンの記録状態を説明するための図。
【図３】本実施形態に関するＨＳＣパターンの再生動作を説明するためのタイミングチャート。
【図４】本実施形態に関する浮上量と高調波成分との関係を説明するための図。
【図５】本実施形態に関するＨＳＣパターンと高調波成分との関係を説明するための図。
【図６】本実施形態に関する浮上量測定方法を説明するためのフローチャート。
【図７】本実施形態に関するヘッド加熱制御方法を説明するためのフローチャート。
【図８】本実施形態に関する浮上量平均値の推移を説明するための図。
【図９】本実施形態に関する浮上量平均値の推移を説明するための図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
本実施形態によれば、ハーモニックセンサ機能（harmonic sensing control、以下ＨＳＣと表記する場合がある）を利用した動的なヘッドの浮上量測定を実行し、温度などの周囲環境の変化に応じて浮上量を動的に制御するディスクドライブが提供される。
【００１３】
［ディスクドライブの構成］
図１は、本実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、ディスクドライブは、ヘッド・ディスクアセンブリ（head-disk assembly：ＨＤＡ）１及び回路基板９を有する。ＨＤＡ１は、温度センサ２と、磁気記録媒体であるディスク３と、磁気ヘッド（以下単にヘッドと表記する）４と、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドＩＣと表記する）７とを有する。温度センサ２は、ディスクドライブの電源投入後にＨＤＡ１の内部の周囲温度を検出し、検出信号を回路基板９に伝送する。
【００１５】
ディスク３は、スピンドルモータにより回転しており、複数の記録面を有する。複数のヘッド４は、アクチュエータに搭載されており、ディスク３の複数の記録面のそれぞれに対応して配置されている。各ヘッド４はスライダを本体として、当該スライダに実装されているリードヘッド素子５Ｒ及びライトヘッド素子５Ｗを有する。リードヘッド素子５Ｒは、ディスク３上からデータを読み出す。ライトヘッド素子５Ｗは、ディスク３上にデータを書き込む。各ヘッド４は、アクチュエータの駆動に応じてディスク３上の指定の位置まで移動される。
【００１６】
さらに、ヘッド４は、スライダに実装されている加熱部６を有する。加熱部６は、例えばヒータ（コイル）から構成されており、ヘッド加熱ドライバ８から供給される電流に応じてスライダを加熱する。スライダは加熱に応じて、ディスク３の記録面に対応する先端部が膨張し、相対的に浮上量（flying height）が低下する。逆に、加熱部６からの加熱量が低下することにより、スライダはその先端部が収縮し、相対的に浮上量が増大する。
【００１７】
ヘッド加熱ドライバ８は、ヘッドＩＣ７に搭載されており、後述する加熱制御モジュール１４により制御される加熱用電流を加熱部６に供給する。ヘッドＩＣ７は、ヘッド加熱ドライバ８以外に、リードアンプ及びライトドライバを有する。リードアンプは、リードヘッド素子５Ｒにより読み出されたリード信号を増幅して、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル１５に伝送する。一方、ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル１５から出力されるライトデータに応じたライト電流をライトヘッド素子５Ｗに伝送する。
【００１８】
回路基板９は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ１０と、フラッシュメモリ（ＦＲＯＭ）１１と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１２と、ディスクコントローラ１３と、Ｒ／Ｗチャネル１５とを有する。
【００１９】
Ａ／Ｄコンバータ１０は、温度センサ２からの検出信号をデジタルの温度データに変換してディスクコントローラ１３の加熱制御モジュール１４に伝送する。ディスクコントローラ１３は、ホストシステム（図示せず）とＲ／Ｗチャネル１５との間のデータ転送を制御するインターフェース制御を実行する。また、ディスクコントローラ１３は、加熱制御モジュール１４から出力される加熱制御信号をヘッドＩＣ７のヘッド加熱ドライバ８に伝送する。
【００２０】
ＣＰＵ１２は、ドライブのメインコントローラであり、ヘッド４の位置決めを行なうサーボ制御及びデータのリード／ライト制御を実行する。また、ＣＰＵ１２は、加熱制御モジュール１４と連携して、ヘッド４の浮上量制御を実行する。フラッシュメモリ１１は、周囲温度の温度値と加熱部６の加熱量とを関係付けたテーブル情報を格納する。
【００２１】
Ｒ／Ｗチャネル１５は、リードデータの信号処理を実行するリードチャネルと、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとを含む。さらに、Ｒ／Ｗチャネル１５は、リードチャネルの中に、ハーモニックセンサ（harmonic sensing control：ＨＳＣ）回路（以下、ＨＳＣ回路と表記する）１６を有する。ＨＳＣ回路１６は、後述するように、ディスク３上に記録されているＨＳＣパターンの高調波成分に基づいて、ヘッド４の浮上量を測定する。
【００２２】
［ヘッド浮上量制御］
以下、図２から図９を参照して、本実施形態の浮上量制御について説明する。
【００２３】
まず、ＨＳＣ回路１６によるヘッド４の浮上量測定方法を説明する。本実施形態では、ＨＳＣ回路１６は、ＨＳＣパターンの高調波成分からヘッド４の浮上量を算出する。
【００２４】
図２（Ｃ）に示すように、ＨＳＣパターン２００は、ディスク３上の各サーボセクタ１００の直後に１シンボル長程度の浮上量測定用データとして記録されている。サーボセクタ（ＳＶ）１００には、ＣＰＵ１２がサーボ制御を実行するときに使用するサーボデータが記録されている領域である。データセクタ（ＤＡＴＡ）３００は、ユーザデータを記録するための領域である。
【００２５】
Ｒ／Ｗチャネル１５のリードチャネルは、ヘッド４のリードヘッド素子５Ｒから出力される読み出し信号から、サーボデータ及びユーザデータを抽出する。即ち、リードチャネルは、図２（Ａ）に示すサーボゲートＳＧのタイミングで、サーボセクタ１００からサーボデータを抽出する。また、リードチャネルは、図２（Ｂ）に示すリードゲートＲＧのタイミングで、データセクタ３００からユーザデータを抽出する。
【００２６】
ここで、サーボセクタ１００は、図３（Ｃ）に示すように、プリアンブル（ＰＡ）領域１１０、サーボマーク（ＳＡＭ）領域１２０、アドレス（ＩＤ）領域１３０、及びサーボバースト信号（位置誤差データＡ〜Ｄ）領域１４０を含む。アドレス領域１３０には、トラックアドレスとセクタアドレスが記録されている。データセクタ３００は、図３（Ｃ）に示すように、プリアンブル（ＰＡ）領域３１０、シンクマーク（ＳＭ）領域３２０、及びユーザデータ記録領域３３０を含む。
【００２７】
図３（Ｄ）に示すように、Ｒ／Ｗチャネル１５のライトチャネルは、ヘッド４のライトヘッド素子５Ｗを介して、ＨＳＣライトゲートＷＧＨのタイミングで、サーボセクタ１００の直後に１シンボル長程度のＨＳＣパターン２００を記録する。一方、図３（Ｅ）に示すように、ＨＳＣ回路１６は、リードヘッド素子５Ｒから出力される読み出し信号から、ＨＳＣリードゲートＲＧＨのタイミングでＨＳＣパターン２００を抽出する。
【００２８】
図４は、ＨＳＣパターン２００の高調波成分とヘッド浮上量との関係を示す図である。本実施形態のＨＳＣ回路１６は、図４に示す関係に基づいて、ＨＳＣパターン２００の高調波成分（ＶＨ）に対応するヘッド浮上量（ＨＤ）を算出する。図４から明らかなように、ヘッド浮上量は、高周波成分が小さい程高くなり、高周波成分が大きい程低くなる。
【００２９】
図６のフローチャートを参照して、ヘッド浮上量測定方法を説明する。
【００３０】
本実施形態では、ディスク３上のアクセス対象アドレスに応じて、ＣＰＵ１２は、複数のヘッド４から指定のヘッド４を選択する。即ち、ＣＰＵ１２は、アクセス対象アドレスの変更に応じてヘッド切り替えを実行する。このとき、ＣＰＵ１２は、選択されたヘッド４の浮上量測定処理を実行させる。
【００３１】
具体的には、加熱制御モジュール１４は、フラッシュメモリ１１に格納されているテーブル情報を参照して、標準値に相当する加熱量データをヘッド加熱ドライバ８に設定する。ヘッド加熱ドライバ８は、設定された加熱量データに応じた加熱用電流を、選択されたヘッド４の加熱部６に供給する（ブロック６００）。これにより、スライダが加熱されたヘッド４のリードヘッド素子５Ｒは、ディスク３上に記録されているＨＳＣパターン２００を読み出す。
【００３２】
ＨＳＣ回路１６は、リードチャネルにより信号処理されたＨＳＣパターン２００の高調波成分に基づいて、ヘッド４の浮上量を算出する（ブロック６０３）。ここで、ＨＳＣ回路１６は、ＨＳＣパターン２００の取り込みサンプル数（ｎ）を設定し、ｎ番目（初期値０）のＨＳＣパターン２００の高調波成分に基づいて浮上量を算出する（ブロック６０１〜６０３）。そして、ＨＳＣ回路１６は、複数のサンプル数（nsat）分のＨＳＣパターンの高調波成分から平均化された浮上量（Ｈｃ）を算出する（ブロック６０４，６０５）。
【００３３】
本実施形態では、ＨＳＣ回路１６は、図２（Ｃ）に示すように、各サーボセクタ１００の直後に記録されている１シンボル長程度のＨＳＣパターン２００を読み出して、浮上量測定を実行する。ここで、１つのＨＳＣパターンが１データセクタ長分のサンプリング数を有する場合と比較して、本実施形態でＨＳＣパターン２００から得られるサンプリング数は、１つのＨＳＣパターンあたり１/４００以下となる。このため、１つのＨＳＣパターン２００から得られる高調波成分より算出されるヘッド浮上量の測定精度は、相対的に低いものになる。
【００３４】
そこで、本実施形態は、図６のフローチャートに示すように、ＨＳＣ回路１６は、複数箇所のＨＳＣパターン２００より読み取られる高調波成分より算出する浮上量を平均化することにより、相対的に高い精度の浮上量を測定する。この場合、サンプル数（nsat）は、十分に高い精度が得られる程度のＨＳＣパターン２００のサンプル数を意味する。なお、本実施形態では、ディスク３上の１トラック中に、ＨＳＣパターン２００が均等に配置される。また、１トラック中の全ＨＳＣパターン２００の占有する領域は１データセクタ長より短くできるため、ディスク３上のフォーマット効率を低下させることはない。
【００３５】
図５は、ＨＳＣパターン２００の取り込みサンプル数と測定されたＨＳＣパターンから得られる高調波成分の平均値との関係を示す。図５において、Ｖmaxは高調波成分の平均値の最大値を示す。また、Ｖminは高調波成分の平均値の最小値を示す。各ＨＳＣパターンより読み取られる高調波成分は、所望の高調波成分ＶＨに対してばらつきを持っている。従って、図５に示すように、十分なサンプル数（nsat）分のＨＳＣパターン２００を取り込むことで、高精度の所望の高調波成分ＶＨを取得し、高精度のヘッド浮上量測定を実現できる。
【００３６】
次に、図７のフローチャートを参照して、本実施形態のヘッド加熱量制御、即ちヘッド浮上量制御を説明する。この場合、ヘッド浮上量の測定は、図６のフローチャートに示す方法により実行される。
【００３７】
本実施形態では、ディスク３上のアクセス対象アドレスの変更に応じて、複数本のヘッド４の中で、指定のヘッド（便宜的にヘッドＡとする）が選択されてから（ブロック７００）、次のヘッド（便宜的にヘッドＢとする）に切り替えられて（ブロック７０５）、さらにヘッドＡが再選択される（ブロック７０９）ようなヘッド切り替えが発生する場合を想定する。
【００３８】
このようなヘッド切り替えに応じて、選択されるヘッドの周囲環境（ここでは温度環境）が変化する可能性がある。便宜的に、最初のヘッドＡの選択時の環境Ｅ１、次のヘッドＢの選択時の環境Ｅ２、さらに元のヘッドＡへの切り替え時の環境Ｅ３として、便宜的に環境の変化を示す。換言すれば、環境Ｅ１〜Ｅ３はそれぞれ、温度センサ２により検出されるヘッドの周囲温度値に相当する。環境Ｅ１〜Ｅ３の変化が、環境変化値（周囲温度値の変動値）である。
【００３９】
まず、ディスクドライブの電源投入後に、ＣＰＵ１２によりヘッドＡが選択されると（ブロック７００）、加熱制御モジュール１４は、フラッシュメモリ１１に格納されているテーブル情報を参照して、製造工程にて最適化された加熱量ＣＡをヘッド加熱ドライバ８に設定する（ブロック７０１）。ヘッド加熱ドライバ８は、設定された加熱量データ（ＣＡ）に応じた加熱用電流を、選択されたヘッドＡの加熱部６に供給する。
【００４０】
ＨＳＣ回路１６は、ヘッドＡのリードヘッド素子５Ｒにより読み出されたＨＳＣパターン２００の高調波成分に基づいて、ヘッドＡの浮上量（平均値）を算出する（ブロック７０２）。ここで、算出されたヘッドＡの浮上量は、現時点での環境Ｅ１の影響を受けたものである。即ち、当該浮上量は、温度センサ２により検出されるヘッドＡの周囲温度値により、製造工程にて最適化されたヘッドＡの浮上量に対して変動している可能性がある。
【００４１】
そこで、加熱制御モジュール１４は、フラッシュメモリ１１に格納されているテーブル情報を参照して、温度センサ２により検出される温度値に対応する最適なヘッドＡの浮上量を実現するための加熱量ＣＡａを求める（ブロック７０３）。これにより、ヘッド加熱ドライバ８は、加熱制御モジュール１４から設定された加熱量データ（ＣＡａ）に応じた加熱用電流をヘッドＡの加熱部６に供給する（ブロック７０４）。従って、選択されたヘッドＡは、環境Ｅ１に応じた最適な浮上量を適用されて、ディスク３に対してデータの読み出し動作又は書き込み動作を実行する。
【００４２】
次に、ヘッドＢが選択されて、ヘッドＡからのヘッド切り替えが発生すると、同様の処理が実行される（ブロック７０５）。即ち、加熱制御モジュール１４は、フラッシュメモリ１１に格納されているテーブル情報を参照して、製造工程にて最適化された加熱量ＣＢをヘッド加熱ドライバ８に設定する（ブロック７０６）。ヘッド加熱ドライバ８は、設定された加熱量データ（ＣＢ）に応じた加熱用電流を、選択されたヘッドＢの加熱部６に供給する。
【００４３】
ＨＳＣ回路１６は、ヘッドＢのリードヘッド素子５Ｒにより読み出されたＨＳＣパターン２００の高調波成分に基づいて、ヘッドＢの浮上量（平均値）を算出する（ブロック７０７）。ここで、算出されたヘッドＢの浮上量は、現時点での環境Ｅ２の影響を受けたものである。即ち、当該浮上量は、温度センサ２により検出されるヘッドＢの周囲温度値により、製造工程にて最適化されたヘッドＢの浮上量に対して変動している可能性がある。
【００４４】
そこで、加熱制御モジュール１４は、フラッシュメモリ１１に格納されているテーブル情報を参照して、温度センサ２により検出される温度値に対応する最適なヘッドＢの浮上量を実現するための加熱量ＣＢｂを求める（ブロック７０８）。これにより、ヘッド加熱ドライバ８は、加熱制御モジュール１４から設定された加熱量データ（ＣＢｂ）に応じた加熱用電流をヘッドＢの加熱部６に供給する（ブロック７０９）。従って、選択されたヘッドＢは、環境Ｅ２に応じた最適な浮上量を適用されて、ディスク３に対してデータの読み出し動作又は書き込み動作を実行する。
【００４５】
次に、ＣＰＵ１２は、ヘッドＢからヘッドＡが再選択されたとき、１回目にヘッドＡが選択されてから２回目のヘッドＡの再選択までの経過時間を参照する（ブロック７１０，７１１）。ＣＰＵ１２は、当該経過時間が短時間、即ち１回目にヘッドＡが選択されたときの環境Ｅ１の変化が起こりえない程度の短時間の場合には、環境Ｅ１に応じた最適な浮上量を適用する（ブロック７１１のＹＥＳ，７１３）。即ち、加熱制御モジュール１４は、加熱量ＣＡａをヘッド加熱ドライバ８に設定する。ヘッド加熱ドライバ８は、加熱制御モジュール１４から設定された加熱量データ（ＣＡａ）に応じた加熱用電流をヘッドＡの加熱部６に供給する。
【００４６】
一方、ＣＰＵ１２は、当該経過時間が環境Ｅ１の変化が発生する可能性がある長時間の場合には、以下のような処理によりヘッド浮上量を制御する（ブロック７１１のＮＯ）。
【００４７】
まず、ＣＰＵ１２は、ヘッドＡの再選択時の環境Ｅ３の情報（ヘッドＡの周囲温度値）を、温度センサ２から取得する。ＣＰＵ１２は、環境Ｅ１と環境Ｅ３の各情報とを比較し、環境変化量が予め設定された閾値以下であるか否かを判定する（ブロック７１２）。環境変化量とは、前回選択されたヘッドＡの周囲温度値と再選択されたヘッドＡの周囲温度値との差である。
【００４８】
ＣＰＵ１２は、環境変化量が閾値以下の場合には、ヘッドＡの周囲環境が浮上量に影響するほどの変化が見られないと判定し、環境Ｅ１に応じた最適な浮上量を適用する（ブロック７１２のＹＥＳ，７１３）。即ち、加熱制御モジュール１４は、加熱量ＣＡａをヘッド加熱ドライバ８に設定する。ヘッド加熱ドライバ８は、加熱制御モジュール１４から設定された加熱量データ（ＣＡａ）に応じた加熱用電流をヘッドＡの加熱部６に供給する。
【００４９】
一方、ＣＰＵ１２は、環境変化量が閾値を超えている場合には、ヘッドＡの周囲環境が浮上量に影響するほどの変化があると判定する（ブロック７１２のＮＯ）。この場合、ＣＰＵ１２の指示により、加熱制御モジュール１４は、製造工程にて最適化された加熱量ＣＡをヘッド加熱ドライバ８に設定する（ブロック７１４）。ヘッド加熱ドライバ８は、設定された加熱量データ（ＣＡ）に応じた加熱用電流を、選択されたヘッドＡの加熱部６に供給する。
【００５０】
ＨＳＣ回路１６は、ヘッドＡのリードヘッド素子５Ｒにより読み出されたＨＳＣパターン２００の高調波成分に基づいて、ヘッドＡの浮上量（平均値）を算出する（ブロック７１５）。加熱制御モジュール１４は、フラッシュメモリ１１に格納されているテーブル情報を参照して、温度センサ２により検出される温度値に対応する最適なヘッドＡの浮上量を実現するための加熱量ＣＡａｂを求める（ブロック７１６）。これにより、ヘッド加熱ドライバ８は、加熱制御モジュール１４から設定された加熱量データ（ＣＡａｂ）に応じた加熱用電流をヘッドＡの加熱部６に供給する（ブロック７１７）。従って、再選択されたヘッドＡは、環境Ｅ１から環境Ｅ３の変化に応じた最適な浮上量を適用されて、ディスク３に対してデータの読み出し動作又は書き込み動作を実行する。
【００５１】
以上本実施形態のヘッド浮上量制御であれば、ヘッド４の切り替え発生時に、各ヘッドの周囲環境の変化を考慮した最適な浮上量を，選択したヘッドに対して適用することができる。従って、ヘッドの周囲環境の変化に応じて最適な浮上量を適用できるように、ヘッド４の浮上量を動的に制御することが可能となる。なお、本実施形態では、ヘッドの周囲環境として、温度センサ２により検出可能な周囲温度について説明した。本実施形態は、これに限らず、ヘッドの周囲環境として、気圧や湿度等の環境量についても適用可能である。但し、当然ながら、ディスクドライブでは、内部に気圧や湿度を検出するためのセンサが設けられて、これらの環境量と加熱部６の加熱量とを関係付けたテーブル情報をフラッシュメモリ１１に用意する必要がある。
【００５２】
図８及び図９は、本実施形態における測定したヘッド浮上量の平均値の推移を図示した。図８において、Ｔｃは、高調波成分の算出期間を示す。又、符号８００は、所望の浮上量となるようにヘッド４の加熱部６に加熱用電流を適用するタイミングを示す。
【００５３】
図８は、図７に示す制御において、１回目のヘッドＡの選択、ヘッドＢの選択、さらにヘッドＡの再選択のヘッド切り替え時に、環境Ｅ１から環境Ｅ３の環境変化量がある閾値を超えた場合における測定された浮上量の平均値の推移を示す特性図である（ブロック７１２のＮＯを参照）。図９は、図７に示す制御において、ヘッドＡが再選択されたときに、１回目のヘッドＡの選択からの経過時間が短時間の場合、または環境変化量が閾値以下の場合における測定された浮上量の平均値の推移を示す特性図である。
【００５４】
図８に示すように、ヘッド切り替えタイミングの直後では、製造工程時に最適化された加熱量ＣＡがヘッド４の加熱部６に適用される。前述した浮上量測定方法により、測定に十分なＨＳＣパターンが読み込まれる期間Ｔｃで、加熱量ＣＡにおけるＨＳＣパターンの高調波成分からヘッドの浮上量が算出される。加熱制御モジュール１４は、加熱量（ＣＡ）で測定された浮上量から、最適な浮上量を実現するための加熱量（ＣＡａ）を算出する。これにより、ヘッド４の浮上量は最適化される。
【００５５】
図９に示すように、ヘッド切り替えタイミングの直後より、前回のヘッドＡの選択時に環境Ｅ１での最適な浮上量に対応する加熱量（ＣＡａ）が適用される。環境Ｅ１から環境Ｅ３への環境変化量がほとんどない場合には、環境Ｅ１で算出されたヘッドの加熱量（ＣＡａ）は、ヘッドＡが再選択された環境Ｅ３での最適な浮上量を実現する加熱量と等価である。このため、図９に示すように、ヘッド切り替えタイミングの直後より、所望の浮上量（ＨＤ）を適用することが可能となる。
【００５６】
以上要するに本実施形態であれば、動的にヘッド浮上量を測定する方法として、相対的にデータ長の短いＨＳＣパターン２００を分散配置させて、これら複数個のＨＳＣパターンから得られる高調波成分に基づいて、選択されたヘッド４の浮上量を算出する。従って、相対的にヘッド４の浮上量を高い精度で測定することが可能となる。
【００５７】
ヘッド切り替えの発生時に、同一のヘッドが再選択された場合で、周囲環境変化が起こりえない程度の短時間の時間経過または環境変化量が閾値以下の場合には、前回のヘッド選択時に最適化した浮上量を適用する。これにより、ヘッド切り替えの直後より最適化された浮上量を実現できるため、実現までの時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００５８】
また、ヘッド切り替えの直後で、同一のヘッドが再選択された場合で、前回から周囲環境の環境変化量が閾値を超える場合には、浮上量を測定し、ヘッドの加熱量を最適化することができる。これにより、環境変化の要因によるヘッドの浮上量変動の影響を抑制し、ヘッドがディスク３に墜落するような事態を防止することができる。
【００５９】
さらに、ヘッド切り替えタイミングの直後から浮上量の最適化までに必要となるＨＳＣパターンの取り込み数を改善することが可能となる。このため、ヘッド切り替え後の浮上量の最適化までの時間の短縮化が可能となる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…ヘッド・ディスクアセンブリ（ＨＤＡ）、２…温度センサ、３…ディスク、
４…磁気ヘッド（ヘッド）、５Ｒ…リードヘッド素子、５Ｗ…ライトヘッド素子、
６…加熱部、７…ヘッドアンプ集積回路（ヘッドＩＣ）、８…ヘッド加熱ドライバ、
９…回路基板、１０…Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ、
１１…フラッシュメモリ（ＦＲＯＭ）、１２…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、
１３…ディスクコントローラ、１４…加熱制御モジュール、
１５…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、
１６…ハーモニックセンサ（ＨＳＣ）回路。
【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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