(57)【要約】【課題】磁気ヘッド素子の突き出し量を制御するためのヒータを有する磁気ヘッド素子において、ライト素子の温度を算出し、これに基づいて、ヒータの電力を制御する。【解決手段】磁気ディスク装置１は、リード素子２１０とライト素子２１１とを備える磁気ヘッド素子１５と、磁気ヘッド素子１５に設けられその突き出し量を制御するヒータ２１２と、ライト素子２１１の抵抗値を検出するライト抵抗検出器１６と、ライト抵抗検出器１６によって検出されたライト素子２１１の抵抗値とライト素子２１１の温度係数とに基づいてライト素子２１１の温度を磁気ヘッド素子１５の温度として算出するＭＰＵ１８（ライト素子温度算出部）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード素子とライト素子とを備える磁気ヘッド素子と、
前記磁気ヘッド素子に設けられ、前記磁気ヘッド素子の突き出し量を制御するヒータと、
前記ライト素子の抵抗値を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部によって検出された前記ライト素子の抵抗値と前記ライト素子の温度係数とに基づいて、前記ライト素子の温度を前記磁気ヘッド素子の温度として算出するライト素子温度算出部とを備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記ヒータに供給するヒータ電力を制御するヒータ電力制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記リード素子に供給するセンス電流を制御するセンス電流制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記ライト素子に供給するライト電流を制御するライト電流制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出されたライト素子の温度と、予め設定された制御選択情報であって、前記ヒータに供給するヒータ電力の制御、前記リード素子に供給するセンス電流の制御又は前記ライト素子に供給するライト電流の制御のうち、いずれの制御を行うかを示す制御選択情報とに基づいて、前記ヒータ電力の制御、前記センス電流の制御又は前記ライト電流の制御を行う制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【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関し、特に、リード素子とライト素子とを備える磁気ヘッド素子の突き出し量を当該磁気ヘッド素子に設けたヒータにより制御する磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置においては、磁気ヘッド素子と磁気ディスクとの間の距離（磁気スペーシング）を、制御する必要がある。この磁気スペーシングを、ヒータの加熱により制御する磁気ディスク装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この磁気スペーシングの制御は、およそ以下のように行われる。即ち、ヒータが磁気ヘッド素子又はその近傍に設けられる。ヒータは電力を供給されることにより発熱する。この加熱により、磁気ヘッド素子は、熱膨張して、対向する磁気ディスクの方向に突き出す。この時、磁気ヘッド素子の形状によっては、その全体が撓んだ結果磁気ディスクに対向する面が突き出しているように見えたり（特許文献１参照）、又は、単に磁気ディスクに対向する面が突き出したように見える。磁気ヘッド素子が磁気ディスクの方向へ突き出す量（以下、突き出し量）はヒータの電力量により制御され、この結果、磁気スペーシングが制御される。
【特許文献１】特開２００３−２９７０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
突き出し量を制御するためにヒータへ電力を供給すると、ヒータが発熱し、磁気ヘッド素子（及びその近傍）の温度が上昇する。これは、このような突き出し量を制御するためのヒータを有する磁気ヘッド素子（以下、単にヒータ付き磁気ヘッド素子という）を搭載した磁気ディスク装置においては、本質的なことであり、避けられない。
【０００５】
しかし、磁気ヘッド素子の温度上昇は、磁気ヘッド素子の信頼性を低下させる原因となる。例えば、磁気ヘッド素子のライト素子については、高温状態で磁気ディスクへのデータの書き込み処理を継続的に行うと、ライトコイルのマイグレーションや断線等の障害を引き起こす。また、磁気ヘッド素子のリード素子については、高温環境下における長時間のセンス電流の通電によってリード素子にマイグレーションが生じたり、高温状態におけるリード素子の不安定性に起因してノイズ等が生じたりする。このため、磁気ヘッド素子の信頼性を損なうことのないような温度領域で、磁気ヘッド素子を使用することが必要である。
【０００６】
本発明は、磁気ヘッド素子の突き出し量を制御するためのヒータを有する磁気ヘッド素子を備える磁気ディスク装置であって、ライト素子の温度を算出し、算出したライト素子の温度に基づいて、ヒータの電力を制御する磁気ディスク装置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】
【０００７】
本発明の磁気ディスク装置は、リード素子とライト素子とを備える磁気ヘッド素子と、前記磁気ヘッド素子に設けられ、前記磁気ヘッド素子の突き出し量を制御するヒータと、前記ライト素子の抵抗値を検出する抵抗検出部と、前記抵抗検出部によって検出された前記ライト素子の抵抗値と前記ライト素子の温度係数とに基づいて、前記ライト素子の温度を前記磁気ヘッド素子の温度として算出するライト素子温度算出部とを備える。
【０００８】
好ましくは、本発明の磁気ディスク装置は、更に、前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記ヒータに供給するヒータ電力を制御するヒータ電力制御部を備える。
【０００９】
好ましくは、本発明の磁気ディスク装置は、更に、前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記リード素子に供給するセンス電流を制御するセンス電流制御部を備える。
【００１０】
好ましくは、本発明の磁気ディスク装置は、更に、前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記ライト素子に供給するライト電流を制御するライト電流制御部を備える。
【００１１】
好ましくは、本発明の磁気ディスク装置は、更に、前記ライト素子温度算出部によって算出されたライト素子の温度と、予め設定された制御選択情報であって、前記ヒータに供給するヒータ電力の制御、前記リード素子に供給するセンス電流の制御又は前記ライト素子に供給するライト電流の制御のうち、いずれの制御を行うかを示す制御選択情報とに基づいて、前記ヒータ電力の制御、前記センス電流の制御又は前記ライト電流の制御を行う制御部を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の磁気ディスク装置は、突き出し量を制御するためのヒータを有する磁気ヘッド素子において、検出されたライト素子の抵抗値とライト素子の温度係数とに基づいて、ライト素子の温度を磁気ヘッド素子の温度として算出する。即ち、ライト素子が磁気ヘッド素子の温度センサとして用いられる。ライト素子を用いる理由及びリード素子を用いない理由については後述する。これにより、ヒータ付き磁気ヘッド素子を有する磁気ディスク装置において、特に温度センサを設けることなく、ライト素子の温度ひいては磁気ヘッド素子の温度を算出することができる。
【００１３】
また、本発明の磁気ディスク装置は、算出したライト素子の温度に基づいて、ヒータに供給するヒータ電力を制御する。これにより、磁気ヘッド素子（のライト素子及びリード素子）の温度上昇を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の磁気ディスク装置は、算出したライト素子の温度に基づいて、リード素子に供給するセンス電流を制御する。これにより、高温環境下において長時間大きな値のセンス電流を通電しないようにすることができ、リード素子のマイグレーション等を防止することができ、また、高温状態におけるリード素子の不安定性に起因するノイズの発生を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の磁気ディスク装置は、算出したライト素子の温度に基づいて、ライト素子に供給するライト電流を制御する。これにより、高温状態で大きな値のライト電流でのライト動作を行わないようにすることができ、ライト素子のライトコイルのマイグレーションや断線等を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の磁気ディスク装置は、算出したライト素子の温度と予め設定された制御選択情報とに基づいて所定の制御を行う。これにより、磁気ディスク装置の特性に応じて、制御選択情報に応じて、ヒータ電力の制御、センス電流の制御又はライト電流の制御のいずれかの制御を選択的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、磁気ディスク装置構成図であり、本発明の磁気ディスク装置の構成の一例を示す図である。
【００１８】
磁気ディスク装置１は、ホストコンピュータ（図示せず）との間の通信を行うホストインタフェース１１、磁気ディスク装置１の全体を制御するハードディスクコントローラ（以下、単にコントローラという）１２、符号化復号化等の信号処理を行う信号処理回路１３、磁気ヘッド素子１５を駆動するヘッドＩＣ（ＨＤＩＣ）１４、磁気ディスク２２へのデータの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッド素子１５、ライト抵抗検出器１６、温度センサ１７、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ：Micro Processing Unit ）１８、サーボコントローラ１９、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０、データバッファ２１を備える。
【００１９】
磁気ヘッド素子（以下、磁気ヘッドとも言う）１５は、リード素子２１０、ライト素子２１１、ヒータ２１２、及び、これらとＨＤＩＣ１４との間を接続する磁気ヘッド配線２０２を備える。磁気ディスク２２は、磁気ディスク装置１の外部から、磁気ヘッド素子１５に対向するように、磁気ディスク装置１にセットされる。これにより、リード素子２１０及びライト素子２１１は、磁気ディスク２２と対向する。
【００２０】
本発明の磁気ディスク装置１は、ライト素子２１１を磁気ヘッド素子１５の温度を検出するための温度センサとして用いる。即ち、ライト素子２１１を構成するライトコイルの電気抵抗の温度依存性（図７を参照して後述する）を利用して、ライト素子２１１の温度を磁気ヘッド素子１５の温度として算出する。ライト素子２１１の温度は、実質的には、磁気ヘッド素子１５の温度（又は、その近似値）と考えて良い。算出されたライト素子２１１の温度に応じて、後述するように、ヒータ２１２の電力を抑える処理により、磁気ヘッド素子１５の温度上昇が抑えられる。
【００２１】
磁気ヘッド素子１５のリード素子２１０は、一般に、電気抵抗の温度依存性のバラツキが大きい。従って、リード素子２１０の抵抗値からその温度を正確に求めることは事実上できないと考えて良い。そこで、本発明においては、リード素子２１０の温度ではなく、ライト素子２１１の温度を算出する。即ち、温度センサとして、リード素子２１０は使用せず、ライト素子２１１を使用する。
【００２２】
データの書込み処理において、ホストインタフェース１１は、磁気ディスク２２へ書き込むべきデータ（以下、ライトデータという）をホストコンピュータから受信し、コントローラ１２へ送る。コントローラ１２は、ライトデータを一時的にデータバッファ２１に格納した後、所定のタイミングで信号処理回路１３に送る。信号処理回路１３は、ライトデータについて所定の信号処理（例えば、符号化処理等）を行うことにより書込み信号（デジタル信号）を生成して、ＨＤＩＣ１４に送る。ＨＤＩＣ１４は、書込み信号（デジタル信号）を実際の書込みのための書込み信号（アナログ信号）に変換して、磁気ヘッド素子１５のライト素子２１１に供給する。これにより、当該書込み信号に応じたデータが磁気ディスク２２に書き込まれる。この時、磁気ディスク２２は、サーボコントローラ１９により駆動されるモータ（図示せず）により、所定の速度で所定の方向へ回転する（以下の読み出し処理において同じ）。
【００２３】
なお、データの書込み処理の詳細は、本発明の磁気ヘッド素子１５の温度の制御には無関係であるので、省略する（以下の読み出し処理において同じ）。
【００２４】
データの読み出し処理において、磁気ヘッド素子１５のリード素子２１０が磁気ディスク２２から信号（再生信号）を読み出して、ＨＤＩＣ１４に供給する。ＨＤＩＣ１４は、実際に読出した読出し信号（アナログ信号）を増幅して、信号処理回路１３に送る。信号処理回路１３は、読出し信号（アナログ信号）について、アナログ−デジタル変換と所定の信号処理（例えば、復号化処理等）を行うことによりリードデータ（磁気ディスク２２から読み出されたデータ）を生成して、コントローラ１２に送る。コントローラ１２は、信号処理回路１３から受信したリードデータを一時的にデータバッファ２１に格納した後、所定のタイミングでホストインタフェース１１に送る。ホストインタフェース１１は、受信したリードデータを、ホストコンピュータへ送信する。
【００２５】
このような書込み処理において、ＨＤＩＣ１４は、ＭＰＵ１８の指示に従って、ライト素子２１１にライト電流を供給する。ライト電流は、磁気ディスク２２へのライトデータの書き込み処理時に、ライト素子２１１に供給される電流である。即ち、ＨＤＩＣ１４は、ライト素子２１１にライト電流を供給することによって、ライト素子２１１に磁界を発生させることにより、ライトデータを磁気ディスク２２に書き込む。
【００２６】
また、読出し処理において、ＨＤＩＣ１４は、ＭＰＵ１８の指示に従って、リード素子２１０にセンス電流を供給する。この例では、リード素子２１０として、例えばＭＲ素子を用いる。センス電流は、磁気ディスク２２からのリードデータの読み取り処理時に、リード素子２１０に供給される電流である。即ち、ＨＤＩＣ１４は、リード素子２１０にセンス電流を供給することによって、リード素子２１０が検出した磁界の大きさを電圧信号に変換し、変換された電圧信号を再生信号として出力する。
【００２７】
更に、書込み処理及び読出し処理において、ＨＤＩＣ１４は、ＭＰＵ１８の指示に従って、ヒータ２１２に所定のヒータ電力（ヒータ２１２に供給される又はすべき電力）を供給加熱する。ヒータ２１２は、ＨＤＩＣ１４から供給されたヒータ電力量に応じて発熱する。これにより、磁気ヘッド１５のライト素子２１１及びリード素子２１０と磁気ディスク２２との間の磁気スペーシングが、後述する図６に示すように、制御される。
【００２８】
ＭＰＵ１８は、後述するように、ライト素子２１１の温度Ｔw を算出し、これに基づいて形成した制御信号を、信号処理回路１３を介して、ＨＤＩＣ１４に送る。これにより、ヒータ２１２に供給される電力であるヒータ電力の制御（即ち、制御の処理、以下同じ）、リード素子２１０に供給されるセンス電流の制御、ライト素子２１１に供給されるライト電流の制御を行う。このために、ＭＰＵ１８は、図１に示すように、ライト抵抗検出器１６の検出したライト抵抗値Ｒtotal 、温度センサ１７の検出した磁気ディスク装置１の内部温度Ｔde、及び、ＲＯＭ２０の格納するライト素子２１１の温度Ｔw を算出するための種々の値を取り込む。なお、ＭＰＵ１８は、図１に点線で示すように、信号処理回路１３を通じることなく、上記制御信号をＨＤＩＣ１４に直接送るようにしても良い。
【００２９】
また、ＭＰＵ１８は、当該磁気ディスク装置１の出荷に先立って、２５℃の時のライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 を予め算出し、算出した値Ｒw25 をＲＯＭ２０に格納する。この算出処理は、例えばＭＰＵ１８の備える抵抗値測定処理部（図示せず）が実行すると考えて良い。例えば、値Ｒw25 は、温度センサ１７によって検出された内部温度Ｔdeと、ライト抵抗検出器１６によって検出されたライト抵抗値Ｒtotal とに基づいて、後述する式（４）を用いて、算出される。この理由は、式（４）と共に後述する。この算出処理のみが、図８に示すように、当該磁気ディスク装置１の動作時ではなく、出荷前に行われる。これについては、図８を参照して後述する。
【００３０】
ライト抵抗検出器１６は、例えば周知の抵抗検出回路からなる抵抗検出部であり、ライト素子２１１の抵抗値（電気抵抗の値、この明細書において同じ）であるライト抵抗値Ｒtotal を検出する。ライト抵抗検出器１６は、ＨＤＩＣ１４及び磁気ヘッド配線２０２を介してライト素子２１１と接続される。ＨＤＩＣ１４において、ライト素子２１１の出力がライト抵抗検出器１６にも入力される。ライト抵抗検出器１６が検出するライト抵抗値Ｒtotal は、例えば、後述する式（１）におけるＲtotal である。
【００３１】
なお、ライト抵抗検出器１６はＨＤＩＣ１４に設けられるようにしても良い。また、ライト抵抗検出器１６は、ＭＰＵ１８上で実行されるプログラムにより実現するようにしても良い。
【００３２】
温度センサ１７は、磁気ディスク装置１の内部温度Ｔdeを検出する。内部温度Ｔdeは、磁気ヘッド１５の周囲の温度、即ち、当該磁気ディスク装置１の筐体の内部の雰囲気温度である。温度センサ１７は、当該磁気ディスク装置１の筐体の内部に設けられ、例えば磁気ヘッド１５の近傍に設けられる。温度センサ１７が検出する内部温度は、例えば、後述する式（１）等におけるＴdeである。
【００３３】
ＲＯＭ２０は、例えばフラッシュメモリ（ＦＲＯＭ）からなり、ライト素子２１１の温度Ｔw を算出するための種々の値を格納する。具体的には、値Ｒw25 、αw25 、Ｒs25 、αs25 が格納される。値Ｒw25 は、その温度が２５℃の時のライト素子２１１の抵抗値である。値αw25 は、２５℃のライト素子２１１の温度を基準としたライト素子２１１の温度係数である。値Ｒs25 は、その温度が２５℃の時の磁気ヘッド配線２０２の抵抗値である。値αs25 は、２５℃の磁気ヘッド配線２０２の温度を基準とした磁気ヘッド配線２０２の温度係数である。
【００３４】
また、ＲＯＭ２０は、制御選択情報を格納する。制御選択情報は、ヒータ電力の制御、センス電流の制御、ライト電流の制御のうち、いずれの制御（制御方法）を行うかを示す情報であり、当該磁気ディスク装置１の特性に応じて予め設定される。
【００３５】
なお、制御選択情報として、ヒータ電力の制御、センス電流の制御、ライト電流の制御という３つの制御方法のうち、いずれか１つを選択してＲＯＭ２０に設定するようにしても良い。又は、前記３つの制御方法のうちのいずれか２つを選択してＲＯＭ２０に設定するようにしても良い。
【００３６】
図２は、ＭＰＵの構成例を示す図である。ＭＰＵ１８は、ライト素子温度算出部（以下、温度算出部）１８０、制御部１８１、ヒータ電力制御部１８２、センス電流制御部１８３、ライト電流制御部１８４、電力・電流制御テーブル（以下、制御テーブル）１８５を備える。なお、これらの制御部（制御テーブル１８５を除く）は、実際は、ＲＯＭ２０に格納された各処理プログラムをＭＰＵ１８上で実行することにより実現される。
【００３７】
温度算出部１８０は、ライト素子２１１の温度Ｔw を磁気ヘッド素子１５の温度として算出する。即ち、温度算出部１８０は、ＲＯＭ２０から、ライト素子２１１の抵抗値ＲW25 、ライト素子２１１の温度係数αw25 、磁気ヘッド配線２０２の抵抗値Ｒs25 、磁気ヘッド配線２０２の温度係数αs25 を読み出す。そして、温度算出部１８０は、ライト抵抗検出器（抵抗検出部）１６が検出したライト抵抗値Ｒtotal と、温度センサ１７が検出した内部温度Ｔdeと、ＲＯＭ２０から読み出した値Ｒw25 、αw25 、Ｒs25 及びαs25 とに基づいて、後述する式（２）を用いて、ライト素子２１１の温度Ｔw を算出する。
【００３８】
制御部１８１は、ＲＯＭ２０から制御選択情報を読み出し、これに基づいて、ヒータ電力の制御、センス電流の制御、ライト電流の制御のうち、いずれの制御を行うかを認識する。そして、制御部１８１は、認識した制御を、ヒータ電力制御部１８２又はセンス電流制御部１８３又はライト電流制御部１８４のいずれかに行わせる。これにより、ＲＯＭ２０に格納された制御選択情報に従って、ヒータ電力の制御、センス電流の制御、ライト電流の制御の処理を選択的に実行することができる。
【００３９】
ヒータ電力制御部１８２は、ライト素子２１１の温度Ｔw に基づいて、ヒータ電力を制御する。即ち、ヒータ電力制御部１８２は、ライト素子２１１の温度Ｔw が所定の温度以上である場合、ヒータ電力の供給を抑える制御を行う。所定の温度は、例えば複数定められる。このヒータ電力の制御によって、磁気ヘッド素子１５（ライト素子２１１及びリード素子２１０）の温度上昇を抑えることができる。
【００４０】
具体的には、ヒータ電力制御部１８２は、図３の制御テーブル１８５を参照して、これに基づいてヒータ電力の制御を行う。ライト素子２１１の温度Ｔw と望ましいヒータ電力との関係は、経験的に予め求めることができる。これにより、ヒータ電力についての制御テーブル１８５が予め作成される。制御テーブル１８５は、図３に示すように、ヒータ電力の制御の他に、センス電流の制御、ライト電流の制御についての制御内容を格納する。なお、制御テーブル１８５は、実際には、ＲＯＭ２０に格納され、ＭＰＵ１８（の所定の処理部）により参照される。
【００４１】
例えばライト素子２１１の温度Ｔw が１００℃未満である場合、ヒータ電力制御部１８２は、ヒータ２１２に供給する（供給すべき、以下同じ）ヒータ電力を、その時点のヒータ電力から変更しない。一方、例えばライト素子２１１の温度Ｔw が１００℃以上で１２０℃未満である場合、ヒータ電力制御部１８２は、ヒータ電力を、その時点のヒータ電力から５ｍＷだけ下げる。他の場合についても、制御テーブル１８５に基づくヒータ電力の制御が行われる。このように、ヒータ電力制御部１８２は、ライト素子２１１の温度Ｔw が予め定めた値以上である場合、ヒータ電力を抑制する。即ち、ヒータ電力制御部１８２は、ライト素子２１１の温度Ｔw に応じて、所定の幅で段階的にヒータ電力を小さくする。なお、ライト素子２１１の温度Ｔw が高温である程、ヒータ電力を小さくする幅を大きくするようにしても良い。
【００４２】
センス電流制御部１８３は、算出されたライト素子２１１の温度Ｔw に基づいて、センス電流を制御する。即ち、センス電流制御部１８３は、ライト素子２１１の温度Ｔw に応じて、センス電流を定める制御を行う。このセンス電流の制御によって、高温環境下において長時間大きなセンス電流を継続的に通電しないようにして、リード素子マイグレーション等を防止することができる。一方、このようにセンス電流の供給を抑えた場合、磁気ディスク２２からのリードデータの読み出しに対して多少の影響があるが、実際の読み出し処理においては殆ど問題は無い。
【００４３】
具体的には、センス電流制御部１８３は、制御テーブル１８５を参照して、これに基づいてセンス電流の制御を行う。ライト素子２１１の温度Ｔw と望ましいセンス電流との関係は、経験的に予め求めることができる。これにより、センス電流についての制御テーブル１８５が予め作成される。例えばライト素子２１１の温度Ｔw が１００℃未満である場合、センス電流制御部１８３は、センス電流を３．６ｍＡに設定する。他の場合についても、制御テーブル１８５に基づくセンス電流の制御が行われる。このように、センス電流制御部１８３は、ライト素子２１１の温度Ｔw に応じて、リード素子２１０に供給するセンス電流を定める。即ち、センス電流制御部１８３は、ライト素子２１１の温度Ｔw が高温である程、センス電流を小さくする。
【００４４】
ライト電流制御部１８４は、算出されたライト素子２１１の温度Ｔw に基づいて、ライト電流を制御する。即ち、ライト電流制御部１８４は、ライト素子２１１の温度Ｔw に応じて、ライト電流を定める制御を行う。このライト電流の制御によって、高温状態で大きなライト電流でのライト動作を継続的に行わないようにして、ライトコイルの断線等の障害を防止することができる。一方、このようにライト電流の供給を抑えた場合、磁気ディスク２２へのライトデータの書き込みに対して多少の影響があるが、実際の書込み処理においては殆ど問題は無い。
【００４５】
具体的には、ライト電流制御部１８４は、制御テーブル１８５を参照して、これに基づいてライト電流の制御を行う。ライト素子２１１の温度Ｔw と望ましいライト電流との関係は、経験的に予め求めることができる。これにより、ライト電流についての制御テーブル１８５が予め作成される。例えばライト素子２１１の温度Ｔw が１００℃未満である場合、ライト電流制御部１８４は、ライト電流を３５ｍＡに設定する。他の場合についても、制御テーブル１８５に基づくライト電流の制御が行われる。このように、ライト電流制御部１８４は、ライト素子２１１の温度Ｔw に応じて、ライト素子２１１に供給するライト電流を定める。即ち、ライト電流制御部１８４は、ライト素子２１１の温度Ｔw が高温である程、ライト電流を小さくする。
【００４６】
次に、温度算出部１８０が実行する本発明のライト素子２１１の温度Ｔw の算出処理について、図４乃至図７を参照して、詳細に説明する。
【００４７】
そのために、最初に、図４乃至図６を参照して、磁気ヘッド素子１５の構成について簡単に説明する。磁気ヘッド素子１５は、図４に示すように、サスペンション２０１を備える。サスペンション２０１上にはスライダ２００と磁気ヘッド配線２０２とが設けられる。スライダ２００は、磁気ヘッド素子１５の主要部であり、リード素子２１０、ライト素子２１１及びヒータ２１２を含む。磁気ヘッド配線２０２は、サスペンション２０１上に形成された配線（配線パターン）であり、スライダ２００とＨＤＩＣ１４との間を接続する。このように、磁気ヘッド配線２０２が長いので、その抵抗値Ｒs は無視することができない。従って、ライト抵抗検出器１６において検出されるライト抵抗値Ｒtotal は、実際には、以下の式（１）に示すように、ライト端子３００間の抵抗値Ｒw と磁気ヘッド配線２０２の抵抗値Ｒs とを加算した値である。
【００４８】
図５（Ｂ）は、図４のスライダ２００の先端部の部分的な拡大図である（図示の方向は異なる）。図５（Ｂ）において、矢印の指す面は、スライダ２００を備える磁気ヘッド素子１５が磁気ディスク２２に対向する面であるＡＢＳ（Air Bearing Surface ）を示す（図５（Ａ）、図６において同じ）。スライダ２００は、図５（Ｂ）（及び図４）に示すように、ライト端子３００、リード端子３０１、ヒータ端子３０２を備える。ライト端子３００はライト素子２１１が備えるライトコイルの接続端子であり、リード端子３０１はリード素子２１０の接続端子であり、ヒータ端子３０２はヒータ２１２の接続端子である。
【００４９】
図５（Ａ）は、図５（Ｂ）における点線に沿うスライダ２００の先端部の部分的な断面図である（図示の方向は異なる）。図５（Ａ）に示すように、スライダ２００は、ライトコイル１５１、磁極１５２、ヒータ２１２、シールド１５４、リード素子２１０を備える。ライトコイル１５１と磁極１５２とが、ライト素子２１１を構成する。前述のように、磁気ヘッド素子１５はスライダ２００とサスペンション２０１とを備える。ヒータ２１２は、ライトコイル１５１の近傍に設置されている。シールド１５４は、磁極１５２に発生した磁界のリード素子２１０への影響を遮断する。
【００５０】
図６（Ａ）は、図５（Ａ）に示すスライダ２００を備える磁気ヘッド素子１５が磁気デスク２２と対向している状態を示す。図６（Ａ）に示すように、磁気ヘッド素子１５のヒータ２１２にヒータ電力を供給する前は、磁気ヘッド素子１５のＡＢＳは磁気デスク２２と平行に向き合う。ヒータ２１２にヒータ電力が供給されると、ヒータ２１２の発熱とともに、磁気ヘッド素子１５が主として所定の方向に膨張する。この結果、図６（Ｂ）に示すように、磁気ヘッド素子１５が磁気ディスク２２の方向に突き出す。その結果、図６（Ａ）におけるＡＢＳの位置が、図６（Ｂ）では、距離Ｈだけ磁気ディスク２２の方向に移動する（突き出す）。このように、ヒータ２１２の加熱は磁気スペーシングの制御のために必須であるが、これによるライト素子２１１及びリード素子２１０への影響を抑える必要がある。
【００５１】
前述のように、温度センサ１７が検出した内部温度がＴdeの時、ライト抵抗検出器１６によって検出されるライト抵抗値Ｒtotal は、
Ｒtotal ＝Ｒw ＋Ｒs ＝｛αw25 ×Ｒw25 ×（Ｔw −２５）＋Ｒw25 ｝＋｛αs25 ×Ｒs25 ×（Ｔde−２５）＋Ｒs25 ｝    ・・・式（１）
である。ライト抵抗値Ｒtotal は、ＨＤＩＣ１４から見たライト素子２１１の抵抗値である。抵抗値Ｒw は、ライト端子３００間の抵抗値である。抵抗値Ｒs は、ライト抵抗値Ｒtotal における抵抗値Ｒw 以外の抵抗成分を表す。
【００５２】
従って、式（１）から求められるライト素子２１１の温度Ｔw は、
Ｔw ＝｛（Ｒtotal −Ｒw25 −Ｒs25 −αs25 ×Ｒs25 ×（Ｔde−２５）｝／（αw25 ×Ｒw25 ）＋２５    ・・・式（２）
となる。
【００５３】
ここで、磁気ヘッド配線２０２の温度係数αs25 と、磁気ヘッド配線２０２の抵抗値Ｒs25 については、予め知ることができ、例えば設計値をそのまま使用することができる。又は、１台の磁気ディスク装置１について測定した計測値を、他の複数の磁気ディスク装置１について使用することができる。これは、磁気ヘッド配線２０２は十分に太い配線であるので、その抵抗値のバラツキが少ないためである。
【００５４】
また、αw25 についても、個々のライト素子２１１によるバラツキが小さいため、図７に示すような実験結果から予め値を定めることができる。従って、１台の磁気ディスク装置１について測定した計測値を、他の複数の磁気ディスク装置１について使用することができる。図７は、サンプル＃１〜＃５までの５つのライト素子２１１の各々について、温度変化に伴う抵抗値の変化を求める実験の結果を示す。この例において、図５（Ａ）に示すスライダ２００のライトコイル１５１は、例えば銅（Ｃｕ）からなる。ライト素子２１１の抵抗値ＲW の温度に対する依存性は、図７に示すグラフのようになる。
【００５５】
図７において、縦軸は、抵抗値ＲW25 で規格化したライト端子３００間の抵抗値（（ＲW −ＲW25 ）／ＲW25 ）であり、横軸は温度である。図７に示すように、ライト素子２１１の抵抗値ＲW は、温度にほぼ比例して変化し、かつ、ライト素子２１１毎の個体差もほとんどない。従って、ライト素子２１１は、温度センサとして使用するのに適した特性を有する。そこで、図７に示すグラフに基づいて、ライト素子２１１の温度係数αw25 を求める。
【００５６】
一方、抵抗値Ｒw25 は、個々のライト素子２１１によって種々の原因に起因するバラツキを有する。これは、値αw25 のバラツキが小さいこととは、別個の問題である。即ち、図７において、グラフの傾きについてのバラツキが少なくとも、個々の値には相違があることを意味する。このため、値Ｒw25 は、個々に予め求める必要がある。Ｒw25 は、以下のようにして求められる。
【００５７】
ヒータ２１２にヒータ電力を供給しない状態で、ライト抵抗検出器１６で検出されるライト抵抗値Ｒtotal は、磁気ディスク装置１の内部温度がＴdeの時、
Ｒtotal ＝Ｒw ＋Ｒs ＝｛αw25 ×Ｒw25 ×（Ｔde−２５）＋Ｒw25 ｝＋｛αs25 ×Ｒs25 ×（Ｔde−２５）＋Ｒs25 ｝    ・・・式（３）
である。
【００５８】
従って、２５℃の時のライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 は、
Ｒw25 ＝［Ｒtotal −｛αs25 ×Ｒs25 ×（Ｔde−２５）＋Ｒs25 ｝］／｛αw25 ×（Ｔde−２５）＋１｝    ・・・式（４）
となる。
【００５９】
以上から判るように、予め（例えば、出荷前）、磁気ディスク装置１は、式（４）を用いて、２５℃の時のライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 を求める（図８参照）。そして、動作時において、磁気ディスク装置１は、式（２）を用いて、ライト素子２１１の温度Ｔw を算出する（図９参照）。この時、リアルタイムで検出されるライト抵抗値Ｒtotal 及び内部温度Ｔdeと、ＲＯＭ２０から読み出されたライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 、ライト素子２１１の温度係数αw25 、磁気ヘッド配線２０２の抵抗値Ｒs25 及び磁気ヘッド配線２０２の温度係数αs25 が用いられる。
【００６０】
図８は、温度制御処理の事前設定処理フローであり、ライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 と制御選択情報の事前設定処理フローの一例を示す。
【００６１】
前述のように、ライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 は、個々のライト素子２１１（即ち、磁気ヘッド素子１５）によって製造バラツキを持つため、各々、個別に求める必要がある。そこで、上述した式（４）を用いて、Ｒw25 の値を算出し、磁気ディスク装置１の出荷前に、算出されたＲw25 の値をＲＯＭ２０に格納する。従って、図８の処理は、出荷前の個々の磁気ディスク装置１について行われる。
【００６２】
磁気ディスク装置１は温度２５℃（室温）の雰囲気におかれる。なお、室温は他の温度であっても良い。この状態で、磁気ディスク装置１が、試験装置（ホストコンピュータ）に接続され、種々のテストが実行される。このテストにおいて、ライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 が算出される。
【００６３】
図８において、温度センサ１７が、ヒータ２１２にヒータ電力を供給しない状態における磁気ディスク装置１の内部温度Ｔdeを検出する（ステップＳ１）。また、ライト抵抗検出器１６が、ヒータ２１２にヒータ電力を供給しない状態におけるライト素子２１１のライト抵抗値Ｒtotal を検出する（ステップＳ２）。即ち、式（３）に示すＲtotal を検出する。
【００６４】
次に、ＭＰＵ１８が、ステップＳ１において検出した内部温度Ｔdeと、ステップＳ２において検出したライト抵抗値Ｒtotal とに基づいて、式（４）を用いて、ライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 を算出し（ステップＳ３）、この値Ｒw25 をＲＯＭ２０の所定の位置に格納する（ステップＳ４）。また、ＭＰＵ１８が、いずれの制御を実行するかについてのユーザの指定入力に従って、制御選択情報をＲＯＭ２０の所定の位置に格納する（ステップＳ５）。
【００６５】
なお、図８に示す処理とは別に（又はステップＳ５において）、ＭＰＵ１８は、ライト素子２１１の温度係数αw25 、磁気ヘッド配線２０２の抵抗値Ｒs25 及び磁気ヘッド配線２０２の温度係数αs25 を、各々、ＲＯＭ２０の所定の位置に格納する。同様に、ＭＰＵ１８は、制御テーブル１８５を、ＲＯＭ２０の所定の位置に格納する。
【００６６】
図９は、温度制御処理フローであり、ヒータ電力、センス電流、ライト電流の制御処理フローの一例を示す。この処理は、磁気ディスク装置１の出荷後の動作時において実行される。
【００６７】
磁気ディスク装置１の動作の開始時（例えば、電源の投入時）、ＭＰＵ１８の温度算出部１８０が、ライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 をＲＯＭ２０から読み出す（ステップＳ１１）。また、制御部１８１が、制御選択情報をＲＯＭ２０から読み出し、読み出した制御選択情報に基づいて、ＲＯＭ２０に設定された制御方法を認識する（ステップＳ１２）。即ち、制御部１８１は、読み出した制御選択情報に基づいて、ヒータ電力の制御、センス電流の制御、ライト電流の制御のうち、いずれの制御が設定されているかを認識し、ステップＳ１５の後、当該設定された制御を実行するようにする。
【００６８】
磁気ディスク装置１が動作を開始すると、温度センサ１７が磁気ディスク装置１の内部温度Ｔdeを検出し（ステップＳ１３）、ライト抵抗検出器１６が式（１）におけるライト抵抗値Ｒtotal を検出する（ステップＳ１４）。実際には、ステップＳ１３及びＳ１４は並列に行われる。
【００６９】
一方、磁気ディスク装置１が動作を開始すると、温度算出部１８０が、ライト素子２１１の温度Ｔw を算出する（ステップＳ１５）。即ち、温度算出部１８０は、ステップＳ１１において読み出したライト素子２１１の抵抗値Ｒw25 と、ステップＳ１３において検出した内部温度Ｔdeと、ステップＳ１４において検出したライト抵抗値Ｒtotal と、ライト素子２１１の温度係数αw25 、磁気ヘッド配線２０２の抵抗値Ｒs25 、磁気ヘッド配線２０２の温度係数αs25 とに基づいて、上述した式（２）を用いて、ライト素子２１１の温度Ｔw を算出する。値αw25 、値Ｒs25 及び値αs25 は、例えばステップＳ１１又はＳ１５において、ＲＯＭ２０から読み出される。
【００７０】
この後、ステップＳ１２において認識した制御方法がヒータ電力の制御の場合、ヒータ電力制御部１８２が、制御テーブル１８５を参照し、算出したライト素子２１１の温度Ｔw が所定の温度以上か否かを調べ（ステップＳ１６）、所定の温度以上である場合、ヒータ電力を所定の値だけ下げて（ステップＳ１７）、ステップＳ１３以下の処理を繰り返す。ステップＳ１６において、算出したライト素子２１１の温度Ｔw が所定の温度以上でない場合、ステップＳ１３以下の処理を繰り返す。
【００７１】
ステップＳ１２において認識した制御方法がセンス電流の制御である場合、センス電流制御部１８３が、制御テーブル１８５を参照し、センス電流を所定の値に設定して（ステップＳ１８）、ステップＳ１３以下の処理を繰り返す。
【００７２】
ステップＳ１２において認識した制御方法がライト電流の制御である場合、ライト電流制御部１８４が、制御テーブル１８５を参照し、ライト電流を所定の値に設定して（ステップＳ１９）、ステップＳ１３以下の処理を繰り返す。
【００７３】
以上から把握できるように、本発明の実施形態の特徴を述べると以下の通りである。
【００７４】
（付記１）リード素子とライト素子とを備える磁気ヘッド素子と、
前記磁気ヘッド素子に設けられ、前記磁気ヘッド素子の突き出し量を制御するヒータと、
前記ライト素子の抵抗値を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部によって検出された前記ライト素子の抵抗値と前記ライト素子の温度係数とに基づいて、前記ライト素子の温度を前記磁気ヘッド素子の温度として算出するライト素子温度算出部とを備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００７５】
（付記２）付記１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記ヒータに供給するヒータ電力を制御するヒータ電力制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００７６】
（付記３）付記２に記載の磁気ディスク装置において、
前記ヒータ電力制御部が、前記ライト素子温度算出部によって算出されたライト素子の温度が予め定めた値以上である場合に、前記ヒータに供給するヒータ電力を抑制する
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００７７】
（付記４）付記１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記リード素子に供給するセンス電流を制御するセンス電流制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００７８】
（付記５）付記４に記載の磁気ディスク装置において、
前記センス電流制御部が、前記ライト素子温度算出部によって算出されたライト素子の温度に応じて、前記リード素子に供給するセンス電流を定める
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００７９】
（付記６）付記１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出された前記ライト素子の温度に基づいて、前記ライト素子に供給するライト電流を制御するライト電流制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００８０】
（付記７）付記６に記載の磁気ディスク装置において、
前記ライト電流制御部が、前記ライト素子温度算出部によって算出されたライト素子の温度に応じて、前記ライト素子に供給するライト電流を定める
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００８１】
（付記８）付記１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
前記ライト素子温度算出部によって算出されたライト素子の温度と、予め設定された制御選択情報であって、前記ヒータに供給するヒータ電力の制御、前記リード素子に供給するセンス電流の制御又は前記ライト素子に供給するライト電流の制御のうち、いずれの制御を行うかを示す制御選択情報とに基づいて、前記ヒータ電力の制御、前記センス電流の制御又は前記ライト電流の制御を行う制御部を備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００８２】
（付記９）付記１に記載の磁気ディスク装置において、
前記ライト素子温度算出部が、更に、予め設定された常温における前記ライト素子の抵抗値を用いて、前記ライト素子の温度を算出する
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００８３】
（付記１０）付記１に記載の磁気ディスク装置であって、更に、
当該磁気ディスク装置の内部温度を検出する温度センサを備え、
前記ライト素子温度算出部が、更に、前記温度センサによって検出された前記内部温度と、予め設定された常温における磁気ヘッド配線の抵抗値と、予め設定された前記磁気ヘッド配線の温度係数とを用いて、前記ライト素子の温度を算出する
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上、説明したように、本発明の磁気ディスク装置によれば、突き出し量を制御するためのヒータを有する磁気ヘッド素子において、算出したライト素子の温度に基づいて、ヒータに供給するヒータ電力を制御することによって、磁気ヘッド素子の温度上昇を抑えることができる。更に、これに基づいて、リード素子に供給するセンス電流又はライト素子に供給するライト電流を制御することによって、リード素子のマイグレーション等を防止することができ、リード素子の不安定性に起因するノイズの発生を防止することができ、ライト素子のライトコイルのマイグレーションや断線等を防止することができる。これにより、磁気ヘッド素子の信頼性を損なうことのないような温度領域で、磁気ヘッド素子を使用することができ、磁気ヘッド素子の信頼性を向上させることができ、また、磁気ヘッド素子を長寿命化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】磁気ディスク装置の構成の一例を示す図である。
【図２】ＭＰＵの構成例を示す図である。
【図３】電力・電流制御テーブルの一例を示す図である。
【図４】磁気ディスク装置の磁気ヘッドと、ＨＤＩＣを示す図である。
【図５】磁気ヘッドのある断面を横から見た図の一例又は磁気ヘッドのある断面を上から見た図の一例を示す図である。
【図６】磁気ヘッド素子突き出し制御の概要を説明する図である。
【図７】ライト素子の抵抗値の温度に対する依存性を示す図である。
【図８】磁気ディスク装置の出荷前における、２５℃の時のライト素子の抵抗値と制御選択情報の設定処理フローの一例を示す図である。
【図９】ヒータ電力、センス電流、ライト電流の制御処理フローの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１４  ＨＤＩＣ
１５  磁気ヘッド素子（磁気ヘッド）
１６  ライト抵抗検出器
１７  温度センサ
１８  ＭＰＵ
１８０  ライト素子温度算出部
１８１  制御部
１８２  ヒータ電力制御部
１８３  センス電流制御部
１８４  ライト電流制御部
１８５  電力・電流制御テーブル
２１０  リード素子
２１１  ライト素子
２１２  ヒータ
【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】
2007234127.tif 000008
【図７】
2007234127.tif 000009
【図８】
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【図９】
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