(57)【要約】【課題】記憶装置においてヘッドと記憶媒体の接触を精度良く、かつ、故障を発生させることなく行うこと。【解決手段】本発明に係るヘッド制御装置は、ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御部８０１と、ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得部８０２と、ヒータ制御部８０１が通電量を増大させる段階ごとに外力サンプル取得部８０２のサンプリング結果の代表値を算出する外力評価部８０３と、算出された代表値と閾値を比較することにより、ヘッドと記憶媒体の接触を検出する接触検出部８０４とを備える。【選択図】        図８
2008192187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置をヒータによる熱膨張によって制御するヘッド制御装置であって、
前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御部と、
前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得部と、
前記ヒータ制御部が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価部と、
前記外力評価部の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出部と
を備えたことを特徴とするヘッド制御装置。
【請求項２】
前記外力評価部は、前記代表値として前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の分散を算出することを特徴とする請求項１に記載のヘッド制御装置。
【請求項３】
前記外力評価部は、前記代表値として前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の絶対値の積分値を算出することを特徴とする請求項１に記載のヘッド制御装置。
【請求項４】
前記外力サンプル取得部は、前記外力の大きさを示す信号として、前記ヘッドが目的トラックに対してどれだけオフトラックしているかを示す位置誤差信号をサンプリングすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【請求項５】
前記外力サンプル取得部は、前記外力の大きさを示す信号として、前記ヘッドが目的トラックを追随するように前記ヘッド支持機構を移動させる駆動機構の制御電流をサンプリングすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【請求項６】
前記接触検出部は、ヨー角の絶対値に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【請求項７】
前記ヒータ制御部は、前記通電量を増大させる各段階において、各段階における前記通電量の上限値を一定に保ちつつ、前記通電量を減少させる期間を１ないし複数設けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【請求項８】
前記外力評価部は、前記通電量が前記上限値に達してから所定の期間と、前記通電量を減少させる期間の開始時間から所定の期間における前記外力サンプル取得部のサンプリング結果に重みをつけて前記外力の大きさを評価することを特徴とする請求項７に記載のヘッド制御装置。
【請求項９】
記憶媒体に記録された情報を読み出す又は書込む記憶装置であって、
記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置を熱膨張によって変化させるヒータと、
前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御部と、
前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得部と、
前記ヒータ制御部が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価部と、
前記外力評価部の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出部と、
前記接触検出部により接触が検出された段階における前記通電量を基準として、前記先端部と前記記憶媒体が一定の距離を保つように制御する浮上量制御部と
を備えたことを特徴とする記憶装置。
【請求項１０】
記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置を熱膨張によって変化させるヒータを備えた記憶装置において前記記憶媒体と前記ヘッドの先端部との接触を検出する接触検出方法であって、
前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御工程と、
前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得工程と、
前記ヒータ制御工程が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得工程のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価工程と、
前記外力評価工程の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出工程と
を含んだことを特徴とする接触検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘッドと記憶媒体の接触を精度良く、かつ、ヘッドや記憶媒体の故障を発生させることなく行うことができるヘッド制御装置、記憶装置および接触検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置において、ヘッドにヒータを設け、熱膨張によるヘッドの突き出し量を調整することにより、ヘッドと磁気ディスクの距離（より具体的にはヘッドの磁気ディスクに対向する先端と磁気記憶媒体膜との磁気スペーシング）を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１）。近年、磁気ディスク装置に求められる記憶容量の増大にともない、このようにヘッドと磁気ディスクの距離を制御する技術は、非常に重要になっている。
【０００３】
磁気ディスク装置の記憶容量を増大させるには磁気ディスクの記録密度を高めることが必要であるが、高い記録密度をもつ磁気ディスクに対して情報の読み書きを行うには、ヘッドを磁気ディスクにできるだけ近づけて信号に対する感度を向上させなければならない。その一方で、ヘッドを磁気ディスクに近づけることは、ヘッドが磁気ディスクに接触してヘッドや記憶媒体の故障が発生する可能性を高める。
【０００４】
したがって、磁気ディスク装置の記憶容量を増大させるには、ヘッドと磁気ディスクが至近距離を保ちつつ、接触することがないように精密に制御する必要がある。上記の熱突き出しによる制御は、このような精密な制御を実現するために有望な技術である。
【０００５】
熱突き出しによる制御によって、ヘッドと磁気ディスクの距離を一定に保つには、浮上状態におけるヘッドと磁気ディスクの基準となる距離を求める必要がある。そのため、熱付き出し制御によりヘッドを徐々に磁気ディスクに近づけて接触させ、接触したときの突き出し量を求めることにより基準となる距離を求める必要がある。また、突き出し量はヒータに対してどれだけの通電量を与えたかによって容易に求めることができる。したがって、ヒータに対してどれだけの通電量を与えたときにヘッドと磁気ディスクが接触するかを把握できれば、基準となる距離を求めることができる。それゆえ、熱突き出し制御した際のヘッドと磁気ディスクとの接触を予め正確に把握する必要がある。
【０００６】
特許文献２には、ヘッドと磁気ディスクが接触する際に、衝撃によってヘッドが目的トラックから外れることがあることに注目し、位置誤差信号が限界値を超えたか否かに基づいてヘッドと磁気ディスクの接触を検出する技術が開示されている。
【０００７】
また、ヘッドと磁気ディスクの距離が近くなるほどヘッドによって読み取られる信号の振幅が大きくなる現象（例えば、特許文献３参照）に注目し、ヘッドによって読み取られる信号の振幅を監視しながらヘッドを磁気ディスクに近づけていき、振幅の増大が飽和したか否かに基づいてヘッドと磁気ディスクの接触を検出する技術も知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２７２３３５号公報
【特許文献２】特開２００６−１９０４５４号公報
【特許文献３】米国特許第４７７７５４４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述の位置誤差信号に基づいて接触を検出する手法には、浮上安定性の良好なヘッドの場合、ヘッドと磁気ディスクが接触しても位置誤差信号の変動が小さいため、接触の検出が難しいという問題があった。
【００１０】
また、前述の信号の振幅の飽和に基づいて接触を検出する手法には、信号の振幅の増大が飽和したか否かで接触を判定するため、ヘッドと磁気ディスクが接触した後も、しばらくの間ヒータへの通電量を増加させる必要があり、ヘッドによっては、ヘッドと磁気ディスクの接触時間が長くなってしまうという問題があった。
【００１１】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ヘッドと記憶媒体の接触を精度良く、かつ、ヘッドや記憶媒体の故障を発生させることなく行うことができるヘッド制御装置、記憶装置および接触検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置をヒータによる熱膨張によって制御するヘッド制御装置であって、前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御部と、前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得部と、前記ヒータ制御部が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価部と、前記外力評価部の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記外力評価部は、前記代表値として前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の分散を算出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記外力評価部は、前記代表値として前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の絶対値の積分値を算出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記外力サンプル取得部は、前記外力の大きさを示す信号として、前記ヘッドが目的トラックに対してどれだけオフトラックしているかを示す位置誤差信号をサンプリングすることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記外力サンプル取得部は、前記外力の大きさを示す信号として、前記ヘッドが目的トラックを追随するように前記ヘッド支持機構を移動させる駆動機構の制御電流をサンプリングすることを特徴とする。
【００１７】
これらの発明の態様によれば、ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさをサンプリングし、ヒータへの通電量を増大させる段階ごとにその代表値を算出して、算出された代表値に基づいてヘッドと記憶媒体の接触の有無を判定することとしたので、ヘッドと記憶媒体の接触によってヘッドに生じる外力の変動を精度良く検出することができる。
【００１８】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記接触検出部は、ヨー角（Ｙａｗ角）の絶対値に応じて前記閾値を変更することを特徴とする。
【００１９】
この発明の態様によれば、ヒータへの通電量を増大させる段階ごとに算出された代表値と比較する閾値をヨー角に応じて変化することとしたので、ヘッドと記憶媒体の接触によってヘッドに生じる外力の変動を、ヨー角の変化による外力の大きさの変化に関わりなく、精度良く検出することができる。
【００２０】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記ヒータ制御部は、前記通電量を増大させる各段階において、各段階における前記通電量の上限値を一定に保ちつつ、前記通電量を減少させる期間を１ないし複数設けることを特徴とする。
【００２１】
この発明の態様によれば、ヒータへの通電量を増大させる各段階において通電量を減少させる期間を設け、各段階においてヘッドと記憶媒体の接触と離反が複数回起こりうるようにしたので、外力の変動を精度良く検出することができる。
【００２２】
また、この発明の態様によれば、各段階においてヘッドと記憶媒体が接触した状態を保つ時間が短くなるので、ヘッドと記憶媒体の接触によるヘッドや記憶媒体の故障の発生の可能性を低減させることができる。
【００２３】
また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記外力評価部は、前記通電量が前記上限値に達してから所定の期間と、前記通電量を減少させる期間の開始時間から所定の期間における前記外力サンプル取得部のサンプリング結果に重みをつけて前記外力の大きさを評価することを特徴とする。
【００２４】
この発明の態様によれば、ヘッドと記憶媒体の接触と離反によって外力の変動が発生すると想定される期間のサンプリング結果に重みをつけて評価することとしたので、外力の変動を精度良く検出することができる。
【００２５】
なお、本発明の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一つの態様によれば、ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさをサンプリングし、ヒータへの通電量を増大させる段階ごとにその代表値を算出して、算出された代表値に基づいてヘッドと記憶媒体の接触の有無を判定することとしたので、ヘッドと記憶媒体の接触によってヘッドに生じる外力の変動を精度良く検出することができるという効果を奏する。
【００２７】
また、本発明の一つの態様によれば、ヒータへの通電量を増大させる各段階において通電量を減少させる期間を設けたので、各段階においてヘッドと記憶媒体が接触した状態を保つ時間が短くなり、ヘッドと記憶媒体の接触によるヘッドや記憶媒体の故障の発生の可能性を低減させることができる。ゆえに、製造時などにおいて不良品の発生率を低減させることが可能になる。また、高精度で効率的にスペーシングを測定することが可能となり、記録再生効率の向上や、より一層の高密度化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るヘッド制御装置、記憶装置および接触検出方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施例では、本発明を磁気ディスク装置に適用した場合を例にして説明するが、本発明は、熱磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置のような他の記憶装置においても有効である。
【実施例】
【００２９】
まず、本実施例に係る接触検出方法の概要について説明する。図１は、本実施例に係る磁気ディスク装置１の断面図である。同図において、磁気ディスク１５は、各種情報を記憶する記憶媒体であり、スピンドルモータ（以下、「ＳＰＭ」という）１３により回転駆動される。
【００３０】
磁気ディスク１５の読み書きは、ヘッド支持機構であるアーム１７の一方の先端に設けられたヘッド１４によって行われる。ヘッド１４は、磁気ディスク１５の回転によって生じる揚力によって、磁気ディスク１５の表面からわずかに浮いた状態を維持して読み書きを実行する。また、アーム１７のもう一方の端に設けられたヘッド駆動機構であるボイスコイルモータ（以下、「ＶＣＭ」という）１２の駆動により、アーム１７が軸１８を中心とする円弧上を回動し、ヘッド１４が磁気ディスク１５のトラック横断方向にシーク移動し、読み書きする対象のトラックを変更する。
【００３１】
図２は、磁気ディスク１５の模式図である。同図に示すように、磁気ディスク１５には、放射線状に複数のサーボ領域が設けられる。サーボ領域は、同期をとるためのプリアンブル部および同期部と、その位置がどのトラックであるかを示すトラック番号と、ヘッド１４の半径方向の位置を正確に制御するための位置決め情報とを有する。
【００３２】
ヘッド１４は、ヘッド１４を浮上させるためのスライダと、信号の読み書きを行う磁気ヘッド２２とを有する。磁気ヘッド２２は、図３に示す断面図のように、信号を読み取るためのリード素子２２ａと、信号を記録するための記録コイル２２ｂに加えて、ヒータ２２ｄを備える。
【００３３】
ヒータ２２ｄは、ＡＢＳ面（Air Bearing Surface）２２ｃが磁気ディスク１５に向かって突き出し、リード素子２２ａと記録コイル２２ｂが磁気ディスク１５に近づくように、熱膨張によって磁気ヘッド２２を変形させる。磁気ディスク装置１は、このヒータ２２ｄへの通電量を変更することにより、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離を任意に設定することができるように構成されている。
【００３４】
磁気ディスク１５には高密度に情報が記録されており、これらの情報を正確に読み出すには、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離をできるだけ短くし、リード素子２２ａが信号を読み取る感度を向上させる必要がある。しかしながら、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離を短くしすぎると、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５が衝突し、破損する可能性がある。
【００３５】
そこで、磁気ディスク装置１は、ヒータ２２ｄへどれだけの通電量を加えたときに磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５が接触する（以下、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５が接触することを「タッチダウン」という。）かを予め把握しておき、このときの通電量を基準として、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５が一定の距離を保つように制御する。
【００３６】
タッチダウンが発生するときのヒータ２２ｄの通電量を把握するため、磁気ディスク装置１は、ヒータ２２ｄへの通電量を段階的に増加させ、各段階においてタッチダウンの有無を判定する。タッチダウンの検出は、任意のトラックもしくは予め定めた測定用トラックにヘッドをオントラックさせた状態において、磁気ヘッド２２に加わる外力を測定することにより行われる。
【００３７】
また、ヘッドをトラック上にオントラックさせて追従させるオントラック制御(トラック追従制御またはトラックフォロイング制御とも呼ばれる)が行われている。オントラック制御は、サーボ領域の位置決め情報を読み出し、サーボ復調部で位置誤差信号を得て、位置偏差(目標トラック位置−ヘッド信号)がゼロになるようにサーボ制御部１１においてＶＣＭ駆動電流を制御してヘッドの位置決めを行うフィードバック制御である。したがって、振動などの外力による影響を受けてヘッドがアームの可動方向に移動して目標トラック位置からオフトラックした場合に、目標トラック位置に復帰するようにＶＣＭの駆動制御がなされる。本発明は、一般的な磁気ディスク装置に備えられているこのオントラック制御を利用している。
【００３８】
図５−１は、ヨー角が正の場合にタッチダウンによって生じる外力について説明するための図である。ヨー角とは、磁気ヘッド２２と軸１８を結ぶ直線と、磁気ヘッド２２が位置するトラックの接線がなす角度をいう。このヨー角は、磁気ヘッド２２の半径位置によって変化する（トラックの接線を基準とし上記角度が反時計周りのときをヨー角を正とする）。
【００３９】
ヨー角が正の場合にタッチダウンが発生すると、磁気ヘッド２２には、接触摩擦や衝撃によって、媒体移動方向への力が発生する。しかしながら、磁気ヘッド２２は、軸１８を中心とする円周上しか移動できないため、発生した力の可動方向成分のみがアーム１７の可動方向の外力となり、磁気ヘッド２２をヨー角が０になる方向へ移動させようとする。
【００４０】
このときに磁気ディスク装置１において検出される信号の一例を図６−１に示す。同図に示す再生振幅は、サーボ領域のプリアンブル部を読み出したときの振幅であり、ヒータ２２ｄへの通電量が１段階増加され、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離が縮まったときを境にして大きくなっている。
【００４１】
位置誤差信号は、サーボ領域の位置決め情報を読み出すことによって得られる信号であり、磁気ヘッド２２の現在のトラック位置と、本来あるべきトラック位置との誤差を示す。この例では、再生信号の振幅が大きくなったタイミング、すなわち、ヒータ２２ｄへの通電量が１段階増加されたタイミングで、位置誤差信号が大きくなっており、このタイミングでタッチダウンが発生し、アーム１７の可動方向の外力が働いていることを示している。
【００４２】
ＶＣＭ電流は、位置誤差信号に基づいて、磁気ヘッド２２のトラック位置を補正するためにＶＣＭ１２に送られる制御信号の大きさを示している。この例では、位置誤差信号が大きくなったタイミングからわずかに遅れてＶＣＭ電流が変動しており、タッチダウンが発生し、磁気ヘッド２２の半径位置の補正が必要になったことを示している。
【００４３】
このように、タッチダウンが発生すると、位置誤差信号やＶＣＭ電流に変動がみられるため、これらを観測することにより、タッチダウンの発生を検出することができる。しかしながら、これらの変動は微細なものであるため、検出が難しい。
【００４４】
そこで、本実施例に係る接触検出方法では、ヒータ２２ｄへの通電量が増加される各段階において、位置誤差信号もしくはＶＣＭ電流を複数回サンプリングし、通電量の段階ごとに各サンプリング値の分散を求め、これを代表値として閾値と比較することによりタッチダウンの発生の有無を判定する。サンプリング値の代表値を求めることにより、位置誤差信号やＶＣＭ電流の変動が明確化され、タッチダウンの発生の有無が容易に判別できるようになる。
【００４５】
具体的には、ヒータ２２ｄへの通電量がｐである段階において、位置誤差信号をｍ回サンプリングしたとすると、この段階の代表値ｓ１は、以下の式（１）によって算出される。
【００４６】
【数１】
2008192187.tif 000003
【００４７】
ここで、ｐｅｓ（ｉ，ｐ）は、ヒータ２２ｄへの通電量がｐである段階におけるｉ番目の位置誤差信号のサンプリング値であり、μ（ｐ）は、その段階においてサンプリングされた位置誤差信号の平均値である。なお、式（１）では、位置誤差信号のサンプリング値の分散を代表値としているが、ＶＣＭ電流のサンプリング値の分散を代表値としてもよい。
【００４８】
また、代表値として分散の代わりに絶対値の積分値を用いてもよい。この場合における代表値ｓ２は、以下の式（２）によって算出される。
【００４９】
【数２】
2008192187.tif 000004
【００５０】
ここで、Ｔｓは、サンプリング間隔である。なお、式（１）の場合と同様に、位置誤差信号のサンプリング値に代えて、ＶＣＭ電流のサンプリング値を用いて代表値を算出してもよい。
【００５１】
そして、これらの式によって算出される代表値が、タッチダウンの発生時に大きく変化するようにするため、本実施例に係る接触検出方法では、ヒータ２２ｄへの通電量を増加させる各段階において、通電量を弱める期間を定期的に設ける。
【００５２】
具体的には、ヒータ２２ｄへの通電量がｐである段階においては、ヒータ２２ｄへ通電量ｐを所定時間加えた後、通電量をｐよりも少ないｐ２に所定時間変更し、その後再び、ヒータ２２ｄへ通電量ｐを所定時間加える。このように、通電量をｐとｐ２に切り替える動作を１つの段階で複数回繰り返す。
【００５３】
図６−１の例が示すように、位置誤差信号やＶＣＭ電流の変動は、タッチダウンが発生してしばらくの間は大きくなるものの次第に収束していく。しかし、上記のように、各段階において、通電量を弱める期間を定期的に設けることとすると、タッチダウンが発生するレベルに通電量が達した場合に、通電量がｐ２からｐに切り替わるたびにタッチダウンが発生し、位置誤差信号やＶＣＭ電流が大きく変動する機会が増えるため、代表値が大きな値となりやすい。
【００５４】
また、このように通電量を弱める期間を定期的に設けることは、タッチダウンが生じている時間を短くするため、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の接触によるヘッドや記憶媒体の故障の発生の可能性を低くする効果もある。
【００５５】
なお、位置誤差信号やＶＣＭ電流の変動は、タッチダウンが発生するタイミングだけではなく、タッチダウンが解消するタイミング、すなわち、磁気ヘッド２２が磁気ディスク１５から離れるタイミングでも大きくなる。具体的には、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の接触によって磁気ヘッド２２に加わっていた外力がタッチダウンの解消によって消滅するため、反作用によって磁気ヘッド２２が反対方向に移動しようとし、図６−２に示すように位置誤差信号やＶＣＭ電流の変動が生じる。
【００５６】
上記のように、各段階において、通電量を弱める期間を定期的に設けることとすると、タッチダウンが発生するレベルに通電量が達した場合に、通電量がｐからｐ２に切り替わるたびにタッチダウンが解消し、このタイミングでも位置誤差信号やＶＣＭ電流が大きく変動するため、代表値は大きな値となりやすい。
【００５７】
さらにタッチダウンの検出を容易にするため、タッチダウンの発生時と解消時に位置誤差信号やＶＣＭ電流の変動が大きくなることに注目し、通電量がｐ２からｐに切り替わった後の所定の期間と、通電量がｐからｐ２に切り替わった後の所定の期間のサンプリング値に大きく重みを付けて代表値を算出することとしてもよい。
【００５８】
これらの期間は、タッチダウンが発生するレベルに通電量が達した場合に位置誤差信号やＶＣＭ電流が大きく変動する期間であるため、この期間のサンプリング値を重く評価することにより、タッチダウンが発生するレベルに通電量が達したか否かを判別し易くなる。具体的には、上記の式（１）および式（２）を、それぞれ、以下の式（３）および式（４）に置き換えて代表値の算出を行う。
【００５９】
【数３】
2008192187.tif 000005
【００６０】
【数４】
2008192187.tif 000006
【００６１】
ここで、ｗ（ｉ）は、ｉが通電量がｐ２からｐに切り替わった後の所定の期間と、通電量がｐからｐ２に切り替わった後の所定の期間のいずれかに該当するサンプリングタイミングである場合に１よりも大きな値となり、それ以外の場合には１となる係数である。
【００６２】
上記の式（１）を用いて、ヒータ２２ｄへの通電量が増加される各段階において、サンプリング値の代表値を算出した例を図６に示す。この例では、通電量が９０ｍＷに達した段階で代表値ｓ１の値が急激に大きくなっており、この段階でタッチダウンが発生していることが明確である。
【００６３】
ところで、タッチダウンの発生時に磁気ヘッド２２加わる外力の大きさは、ヨー角によって変化する。具体的には、ヨー角が大きいほど磁気ヘッド２２に加わる外力は大きくなる。図４−２は、ヨー角の正負が図４−１の場合と反転した場合において、磁気ヘッド２２に加わる外力の例を示している。この例では、外力の方向は異なるものの、大きさは同一である。
【００６４】
また、図４−３は、ヨー角が０の場合において、磁気ヘッド２２加わる外力の例を示している。この例が示すように、ヨー角が０の場合、タッチダウンが発生しても、磁気ヘッド２２は内周方向と外周方向のいずれにも移動しようとすることはなく、アームの可動方向の外力は発生しない。
【００６５】
このように、タッチダウンによって磁気ヘッド２２に加わるアームの可動方向の外力は、ヨー角が大きくなるほど大きくなり、また、ヨー角の正負が反転しても、大きさは同一である。したがって、タッチダウンの検出のために、上記の数式によって求めた代表値と比較される閾値は、ヨー角の絶対値に比例した値であることが好ましい。
【００６６】
次に、本実施例に係る磁気ディスク装置１の構成について説明する。磁気ディスク装置１は、上述した本実施例に係る接触検出方法を用いてタッチダウン発生時におけるヒータ２２ｄへの通電量を取得するための動作と平行して、ヒータ２２ｄへの通電量と、磁気ヘッド２２によって読み出される信号の再生振幅との対応を記録する。
【００６７】
図６に示すように、信号の再生振幅は、通電量が大きくなるほど、すなわち、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離が近くなるほど大きくなることが知られており、このような再生振幅と距離の関係は、Ｗａｌｌａｃｅのスペースロス式を用いて演算することができる。したがって、通電量と再生振幅の対応を記録しておくことにより、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離を所望の値に設定するために必要な通電量を求めることが可能になる。
【００６８】
図７は、本実施例に係る磁気ディスク装置１の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、磁気ディスク装置１は、ホストインタフェース制御部（以下「ホストＩＦ制御部」と略記する）２、バッファ制御部３、バッファメモリ４、フォーマット制御部５、リードチャネル部６、ヘッドＩＣ７、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）８、メモリ９、不揮発メモリ１０、サーボ制御部１１、ＶＣＭ１２、ＳＰＭ１３、ヘッド１４、磁気ディスク１５および共有バス１６を有している。
【００６９】
ホストＩＦ制御部２は、磁気ディスク装置１の上位装置であるホストに接続され、ホストとの間の通信を制御する。バッファ制御部３は、バッファメモリ４を制御する。バッファメモリ４は、ホストと磁気ディスク装置１との間でやり取りされる情報などを一時的に記憶する。
【００７０】
フォーマット制御部５は、データの読み出しを制御し、例えば読み出されたデータのエラーチェックなどを行う。リードチャネル部６は、データの読み出し時に、ヘッドＩＣ７から出力されるデータ信号を増幅し、ＡＤ変換および復調などの所定の処理を施す。ヘッドＩＣ７は、図示しないプリアンプを備えており、データの読み出し時に、ヘッド１４によって読み出されたデータ信号を前置増幅する。
【００７１】
ＭＰＵ８は、所定の制御プログラム（ファームウェアプログラム）により磁気ディスク装置１の主制御を行う。すなわち、ＭＰＵ８は、ホストからのコマンドを解読して各処理部を制御し、磁気ディスク１５のデータの読み書きを統括制御する。また、本実施例においては、ＭＰＵ８は、ヘッド１４の先端部にある磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５との距離を適正化するためのキャリブレーションを行う。
【００７２】
メモリ９および不揮発メモリ１０は、ＭＰＵ８において動作するファームウェアプログラムや種々の制御用のデータを格納する。サーボ制御部１１は、ＶＣＭ１２およびＳＰＭ１３の動作状態を確認しながら、これらのモータを駆動させる。
【００７３】
共有バス１６は、磁気ディスク装置１内の各処理部を接続し、処理部間における種々の情報の受け渡しを行う。サーボ制御部１１、ＶＣＭ１２、ＳＰＭ１３、ヘッド１４、磁気ディスク１５については既に説明済みであるので、ここでは説明を省略する。
【００７４】
図８は、本実施例に係る磁気ディスク装置１の要部を示す図である。同図に示すように、リードチャネル部６は、可変利得アンプ部６０１、可変イコライザ部６０２、ＡＤ変換部６０３、復調部６０４およびレジスタ部６０５を有している。
【００７５】
可変利得アンプ部６０１は、ゲインを変更することが可能な可変利得アンプを備えており、ＡＤ変換部６０３からフィードバックされるゲイン信号に応じて可変利得アンプのゲインを設定し、ヘッドＩＣ７から出力されるデータ信号を増幅する。このとき、可変利得アンプ部６０１は、増幅後のデータ信号のレベルが一定値になるようにゲインを設定する。すなわち、可変利得アンプ部６０１、可変イコライザ部６０２、およびＡＤ変換部６０３によりＡＧＣ（Auto Gain Control：自動利得制御）ループが形成されている。
【００７６】
可変イコライザ部６０２は、可変利得アンプ部６０１による増幅後のデータ信号の周波数特性を調整し、得られたデータ信号をＡＤ変換部６０３へ出力する。
【００７７】
ＡＤ変換部６０３は、可変イコライザ部６０２から出力されるデータ信号をＡＤ変換し、得られたデジタルデータ信号を復調部６０４へ出力する。また、ＡＤ変換部６０３は、可変イコライザ部６０２から出力されるデータ信号のレベルから可変利得アンプ部６０１のゲインを制御するためのゲイン信号を生成し、可変利得アンプ部６０１へフィードバックするとともに、レジスタ部６０５へ出力する。
【００７８】
復調部６０４は、ＡＤ変換後のデジタルデータ信号を復調し、得られた復調信号をデータのエラーチェックなどを行うフォーマット制御部５へ出力する。また、復調部６０４は、サーボ領域から読み出された位置決め情報を復調し、位置誤差信号としてサーボ制御部１１へ出力する。
【００７９】
レジスタ部６０５は、ＡＤ変換部６０３から出力されるゲイン信号を一時的に保持し、ＭＰＵ８へ供給する。レジスタ部６０５が保持するゲイン信号は、可変利得アンプ部６０１に入力されるデータ信号のレベルを一定値に増幅するためのゲインを示しており、ヘッド１４によって読み出される信号のレベルが小さければゲインは大きくなり、ヘッド１４によって読み出される信号のレベルが大きければゲインは小さくなる。したがって、レジスタ部６０５によって保持されるゲイン信号からヘッド１４によって読み出されるデータ信号の再生振幅を取得することが可能である。
【００８０】
また、図８に示すように、ＭＰＵ８は、ヒータ制御部８０１、外力サンプル取得部８０２、外力評価部８０３、接触検出部８０４、振幅取得部８０５、ヒータ通電量設定部８０６および浮上量制御部８０７を有している。
【００８１】
ヒータ制御部８０１は、ヘッド１４に内蔵されたヒータ２２ｄに加える通電量を制御する。具体的には、ヒータ制御部８０１は、キャリブレーション実行時には、ヒータ通電量設定部８０６の指示にしたがって、通電量を定期的に下げる期間を設けつつ、段階的に増加させていく。また、ヒータ制御部８０１は、通常運用時には、浮上量制御部８０７から指示される通電量をヒータ２２ｄに加える。
【００８２】
外力サンプル取得部８０２は、復調部６０４からサーボ制御部１１へ出力される位置誤差信号を所定のサンプリング間隔でサンプリングする。なお、このサンプリング間隔は、少なくとも、キャリブレーション実行時にヒータ通電量設定部８０６がヒータ制御部８０１に対して通電量の変更を指示する間隔よりも短くなくてはならない。通電量の変更にともなう位置誤差信号の変動を漏れなくサンプリングするためである。
【００８３】
なお、外力サンプル取得部８０２が、位置誤差信号に代えて、磁気ヘッド２２の半径位置を補正するためにサーボ制御部１１からＶＣＭ１２へ出力されるＶＣＭ電流をサンプリングするように構成してもよい。
【００８４】
外力評価部８０３は、外力サンプル取得部８０２において得られたサンプリング値を一時的に記憶し、上記の式（１）〜式（４）のいずれかを用いてその代表値を算出する。外力評価部８０３が代表値のサンプリングを行うタイミングは、通電量がある段階にあるときの代表値が得られるように、ヒータ通電量設定部８０６によって指定される。
【００８５】
接触検出部８０４は、サーボ制御部から得られる磁気ヘッド２２の半径位置を取得し、これに対応する閾値と、外力評価部８０３によって算出された代表値とを比較し、タッチダウンの発生の有無を判定し、判定結果をヒータ通電量設定部８０６へ出力する。
【００８６】
ヒータ通電量設定部８０６は、キャリブレーションの実行を全体制御する。キャリブレーションの実行の詳細については後述するが、ヒータ通電量設定部８０６は、キャリブレーションの実行によって得られた情報に基づいて、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離を所望の値にするために必要な通電量を求め、それを不揮発メモリ１０に記憶させる。
【００８７】
図９は、ヒータ通電量設定部８０６による浮上量の設定について説明するための図である。同図に示した例は、キャリブレーションの実行によって、通電量が約８０ｍＷに達したときにタッチダウンが発生することを示している。また、通電量が０の状態からタッチダウンが発生するまでに磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離が約１４ｎｍ縮まったこと、すなわち、通電量が０の状態における磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離は、約１４ｎｍであることを示している。
【００８８】
また、通電量が約８０ｍＷに達するまでの各段階の通電量と、その段階における磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離も明らかになっている。これだけの情報が揃えば、例えば、通常運用時における磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の最適な距離が６ｎｍであるとすると、それを実現するために必要な通電量が約４５ｍＷであることを図９に示すように容易に取得することができる。
【００８９】
なお、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離は、磁気ヘッド２２の半径位置や温度等の条件によって変動するため、これらの条件ごとにキャリブレーションを実行し、その結果得られた通電量を条件と対応付けて不揮発メモリ１０に記憶させておくことが好ましい。
【００９０】
浮上量制御部８０７は、通常運用時において、不揮発メモリ１０から通電量を読み出し、それをヒータ２２ｄに加える。不揮発メモリ１０に記憶されている通電量が条件と対応付けられている場合は、浮上量制御部８０７は、現在の状況に適合する通電量を選択し、それをヒータ２２ｄに加える。なお、該当する半径位置の情報が存在しない場合などには、直線補間するなどして、存在する他の条件の通電量から現在の状況に適合する通電量を生成することとしてもよい。
【００９１】
次に、本実施例に係る磁気ディスク装置１の処理手順について説明する。図１０は、本実施例に係る磁気ディスク装置１の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、キャリブレーションの処理手順を示すものである。
【００９２】
同図に示すように、まず、ヒータ通電量設定部８０６は、変数ｉを０に設定する（ステップＳ１０１）。ここで、変数ｉは、通電量を増加させていく段階を示す変数である。
【００９３】
続いて、ヒータ通電量設定部８０６は、後述する外力評価処理を実行して、その段階において取得されたサンプリング値の代表値を求めさせる（ステップＳ１０２）。ここで求められた代表値が閾値以下であると接触検出部８０４において判定された場合、すなわち、この段階では、タッチダウンは発生していないと判定された場合（ステップＳ１０３否定）、ヒータ通電量設定部８０６は、後述する振幅測定処理を実行して、その段階における再生振幅を取得し、その段階における通電量と対応付けて記憶する（ステップＳ１０４）。
【００９４】
そして、変数ｉが最大値ｍａｘ以下であれば（ステップＳ１０５否定）、変数ｉを１だけインクリメントした後（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２以降の処理を再度実行する。ここで、最大値ｍａｘは、素子が塑性変形しないように設定する必要がある。
【００９５】
一方、求められた代表値が閾値より大きいと接触検出部８０４において判定された場合、すなわち、タッチダウンが発生したと判定された場合（ステップＳ１０３肯定）、もしくは、変数ｉが最大値ｍａｘよりも大きくなった場合（ステップＳ１０５肯定）、ヒータ通電量設定部８０６は、それまでに得られた情報に基づいて、磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離を所望の値にするために必要な通電量を求め（ステップＳ１０７）、その値を不揮発メモリ１０に記憶させ、処理を完了する（ステップＳ１０８）。
【００９６】
ここで、ステップＳ１０７の内容について詳述する。上記の処理手順では、タッチダウンが発生した段階での再生振幅は測定されないため、その直前の段階における磁気ヘッド２２の突き出し量を示す浮上量変化ｆｈは、Ｗａｌｌａｃｅの式から、以下の式（５）で求められる。
【００９７】
【数５】
2008192187.tif 000007
【００９８】
ここで、ｐｔｄは、タッチダウンが発生した段階での通電量であり、Δｐは、各段階の通電量の差分である。そして、Ｖ（ｐｔｄ―Δｐ）は、タッチダウンが発生した段階の直前の段階で測定された再生振幅であり、Ｖ（０）は、通電量が０のときに測定された再生振幅である。
【００９９】
同様に、タッチダウンが発生する前の各段階における浮上量変化ｈ（ｐ）は、以下の式（６）で求められる。
【０１００】
【数６】
2008192187.tif 000008
【０１０１】
ここで、ｈ（ｐ）は、通電量がｐである段階での浮上量変化であり、Ｖ（ｐ）は、通電量がｐである段階で測定された再生振幅である。
【０１０２】
そして、通常運用時における磁気ヘッド２２と磁気ディスク１５の距離ｓｐは、以下の式（７）のように表される。
【０１０３】
【数７】
2008192187.tif 000009
【０１０４】
ここで、距離ｓｐを所望の値にするため、式（７）をＶ（ｐ）について解くと、以下の式（８）が得られる。
【０１０５】
【数８】
2008192187.tif 000010
【０１０６】
こうして得られた再生振幅Ｖ（ｐ）が発生する際の通電量ｐは、記録されている各段階の通電量と再生振幅の組合せから近似して求めることができる。
【０１０７】
図１１は、外力評価処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、ヒータ通電量設定部８０６は、外力サンプル取得部８０２に対してサンプリングの開始を指示するとともに、外力評価部８０３に対して、外力サンプル取得部８０２において取得されたサンプリング値の記憶を開始するように指示し（ステップＳ２０１）、変数ｊを０に設定する（ステップＳ２０２）。
【０１０８】
そして、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ２２ｄへの通電量をΔｐにｉを乗じた値にするように指示し（ステップＳ２０３）、この状態でｔ１時間待機する（ステップＳ２０４）。続いて、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ２２ｄへの通電量をｐ２にするようにし（ステップＳ２０５）、この状態でｔ２時間待機する（ステップＳ２０６）。
【０１０９】
そして、変数ｊを１だけインクリメントし（ステップＳ２０７）、変数ｊが所定の繰り返し回数よりも小さければ（ステップＳ２０８肯定）、ステップＳ２０３以降の処理を再度実行する。
【０１１０】
この通電量の変動の繰り返しは、図１３に示したタイムチャートにおいて各段階の初期の部分で通電量が段状に変化している部分に相当する。このように通電量を段状に変化させることにより、タッチダウン時のサンプリング値の変動が大きくなり、タッチダウンの検出が容易になるとともに、タッチダウンが長時間継続することによるヘッドや記憶媒体の故障の発生を回避することが可能になる。
【０１１１】
なお、上記のステップＳ２０３からステップＳ２０６において、ｔ１時間は、通電量を変化させた後に、熱突き出しが完了するまでに要する遅延時間を考慮して、少なくとも、熱突き出しが十分に行われるだけの時間を確保しつつ、タッチダウン時の故障の発生を考慮して、できるだけ短い時間であることが望ましい。
【０１１２】
具体的には、突き出しに要する時間をｔｒとすると、ｔ１時間は、
ｔ１  ≧  ｔｒ
の関係を満たしつつ、できるだけ短い時間であることが望ましい。
【０１１３】
一方、ｔ２時間は、タッチダウンが解消される程度の突き戻しが確実に行われる時間であればよく、高速動作を実現するにはできるだけ短い方が好ましい。また、通電量ｐ２も、タッチダウンが解消される程度の突き戻しが確実に行われる通電量であればよく、例えば、Δｐにｉを乗じた値にさらに０．９程度の係数を乗じた値であってもよい。
【０１１４】
具体的には、非通電状態まで突き戻しに要する時間をｔｆとすると、ｔ２時間は、
ｔ２  ≦  ｔｆ
であってよい。
【０１１５】
上記の制御を繰り返し、変数ｊが所定の繰り返し回数以上になったならば（ステップＳ２０８否定）、ヒータ通電量設定部８０６は、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ２２ｄへの通電量を０にするように指示する（ステップＳ２０９）。
【０１１６】
そして、外力サンプル取得部８０２に対してサンプリングの完了を指示し（ステップＳ２１０）、外力評価部８０３に対して、記憶しているサンプリング値の分散等の代表値を算出ように指示する（ステップＳ２１１）。
【０１１７】
図１２は、振幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、ヒータ通電量設定部８０６は、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ２２ｄへの通電量をΔｐにｉを乗じた値にするように指示する（ステップＳ３０１）。
【０１１８】
そして、この状態で、振幅取得部８０５から出力される再生振幅を取得し、ヒータ制御部８０１に対して指示した通電量と対応付けて記憶する（ステップＳ３０２）。そして、ヒータ制御部８０１に対して、ヒータ２２ｄへの通電量を０にするように指示する（ステップＳ３０３）。
【０１１９】
この振幅測定処理は、図１３に示したタイムチャートにおいて各段階の後半の部分で通電量が一定になっている部分に相当する。同図に示すように、振幅測定処理でタッチダウンが検出されると（Ｐｎの段階）、振幅測定処理は実行されないため、タッチダウンした状態で振幅測定が行われることがなく、接触時間を短縮でき、タッチダウンによる故障の発生の可能性が低減されている。
【０１２０】
上述してきたように、本実施例では、アームの可動方向に受ける外力の大きさをサンプリングし、ヒータへの通電量を増大させる段階ごとにその代表値を算出して、算出された代表値に基づいてヘッドと記憶媒体の接触の有無を判定することとしたので、ヘッドと記憶媒体の接触によってヘッドに生じる外力の変動を精度良く検出することができる。
【０１２１】
なお、上記実施例におけるキャリブレーションは、磁気ディスク装置１の外部から導入されるプログラムがＭＰＵ８において実行されることにより処理されるようにしてもよい。この場合、磁気ディスク装置１においてプログラムが実行されるのは、ＭＰＵ８以外にも、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＣＵ（Micro Controller Unit）などであってもよい。
【０１２２】
また、上記実施例におけるキャリブレーションの機能を、ヘッド制御装置としてハードウェアで実現することとしてもよい。また、本発明は、面内記録型の磁気ヘッドだけではなく、垂直記録型の磁気ヘッドにおいても有効である。
【０１２３】
（付記１）記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置をヒータによる熱膨張によって制御するヘッド制御装置であって、
前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御部と、
前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得部と、
前記ヒータ制御部が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価部と、
前記外力評価部の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出部と
を備えたことを特徴とするヘッド制御装置。
【０１２４】
（付記２）前記外力評価部は、前記代表値として前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の分散を算出することを特徴とする付記１に記載のヘッド制御装置。
【０１２５】
（付記３）前記外力評価部は、前記代表値として前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の絶対値の積分値を算出することを特徴とする付記１に記載のヘッド制御装置。
【０１２６】
（付記４）前記外力サンプル取得部は、前記外力の大きさを示す信号として、前記ヘッドが目的トラックに対してどれだけオフトラックしているかを示す位置誤差信号をサンプリングすることを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【０１２７】
（付記５）前記外力サンプル取得部は、前記外力の大きさを示す信号として、前記ヘッドが目的トラックを追随するように前記ヘッド支持機構を移動させる駆動機構の制御電流をサンプリングすることを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【０１２８】
（付記６）前記接触検出部は、ヨー角の絶対値に応じて前記閾値を変更することを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【０１２９】
（付記７）前記ヒータ制御部は、前記通電量を増大させる各段階において、各段階における前記通電量の上限値を一定に保ちつつ、前記通電量を減少させる期間を１ないし複数設けることを特徴とする付記１〜６のいずれか１つに記載のヘッド制御装置。
【０１３０】
（付記８）前記外力評価部は、前記通電量が前記上限値に達してから所定の期間と、前記通電量を減少させる期間の開始時間から所定の期間における前記外力サンプル取得部のサンプリング結果に重みをつけて前記外力の大きさを評価することを特徴とする付記７に記載のヘッド制御装置。
【０１３１】
（付記９）前記ヒータ制御部は、前記通電量を増大させる各段階において、前記通電量が上限値となる期間を、前記先端部の熱膨張が完了するのに要する時間よりも長くとることを特徴とする付記７に記載のヘッド制御装置。
【０１３２】
（付記１０）記憶媒体に記録された情報を読み出す又は書込む記憶装置であって、
記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置を熱膨張によって変化させるヒータと、
前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御部と、
前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得部と、
前記ヒータ制御部が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得部のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価部と、
前記外力評価部の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出部と、
前記接触検出部により接触が検出された段階における前記通電量を基準として、前記先端部と前記記憶媒体が一定の距離を保つように制御する浮上量制御部と
を備えたことを特徴とする記憶装置。
【０１３３】
（付記１１）記憶媒体に対向して信号の読み出し又は書込みを行うヘッドの先端部の位置を熱膨張によって変化させるヒータを備えた記憶装置において前記記憶媒体と前記ヘッドの先端部との接触を検出する接触検出方法であって、
前記ヒータへの通電量を段階的に増大させるヒータ制御工程と、
前記ヘッドを支持するヘッド支持機構の可動方向に受ける外力の大きさを示す信号をサンプリングする外力サンプル取得工程と、
前記ヒータ制御工程が前記通電量を増大させる段階ごとに前記外力サンプル取得工程のサンプリング結果の代表値を算出することにより、前記外力の大きさを前記段階ごとに評価する外力評価工程と、
前記外力評価工程の前記段階ごとの評価結果と所定の閾値を比較することにより、前記先端部と前記記憶媒体の接触を検出する接触検出工程と
を含んだことを特徴とする接触検出方法。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
以上のように、本発明に係るヘッド制御装置、記憶装置および接触検出方法は、熱突き出し制御に有用であり、特に、ヘッドと記憶媒体の接触を精度良く、かつ、ヘッドや記憶媒体の故障を発生させることなく行うことが必要な場合に適している。また、製造時において不良品の発生率を低減させることが必要な場合に適している。さらに、高精度で効率的にスペーシングを測定することが可能となり、記録再生効率の向上や、より一層の高密度化を図ることが必要な場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本実施例に係る磁気ディスク装置の断面図である。
【図２】磁気ディスクの模式図である。
【図３】磁気ヘッドの断面図である。
【図４−１】ヨー角が正の場合にタッチダウンによって生じる外力について説明するための図である。
【図４−２】ヨー角が負の場合にタッチダウンによって生じる外力について説明するための図である。
【図４−３】ヨー角が０の場合にタッチダウンによって生じる外力について説明するための図である。
【図５−１】タッチダウン発生時に生じる外力の検出例を示す図である。
【図５−２】タッチダウン解消時に生じる外力の検出例を示す図である。
【図６】再生振幅と位置誤差信号の測定結果の一例を示す図である。
【図７】本実施例に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本実施例に係る磁気ディスク装置の要部を示す図である。
【図９】ヒータ通電量設定部による通電量の設定について説明するための図である。
【図１０】本実施例に係る磁気ディスク装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】外力評価処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】振幅測定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】接触検出のタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１    磁気ディスク装置
２    ホストＩＦ制御部
３    バッファ制御部
４    バッファメモリ
５    フォーマット制御部
６    リードチャネル部
７    ヘッドＩＣ
８    ＭＰＵ
９    メモリ
１０    不揮発メモリ
１１    サーボ制御部
１２    ＶＣＭ
１３    ＳＰＭ
１４    ヘッド
１５    磁気ディスク
１６    共有バス
１７    アーム
１８    軸
２２    磁気ヘッド
２２ａ  リード素子
２２ｂ  記録コイル
２２ｃ  ＡＢＳ面
２２ｄ  ヒータ
６０１    可変利得アンプ部
６０２    可変イコライザ部
６０３    ＡＤ変換部
６０４    復調部
６０５    レジスタ部
８０１    ヒータ制御部
８０２    外力サンプル取得部
８０３    外力評価部
８０４    接触検出部
８０５    振幅取得部
８０６    ヒータ通電量設定部
８０７    浮上量制御部
【図１】
2008192187.tif 000011
【図２】
2008192187.tif 000012
【図３】
2008192187.tif 000013
【図４−１】
2008192187.tif 000014
【図４−２】
2008192187.tif 000015
【図４−３】
2008192187.tif 000016
【図５−１】
2008192187.tif 000017
【図５−２】
2008192187.tif 000018
【図６】
2008192187.tif 000019
【図７】
2008192187.tif 000020
【図８】
2008192187.tif 000021
【図９】
2008192187.tif 000022
【図１０】
2008192187.tif 000023
【図１１】
2008192187.tif 000024
【図１２】
2008192187.tif 000025
【図１３】
2008192187.tif 000026