(57)【要約】【課題】記録媒体に対するヘッドの接触・非接触を正確に判定すること。【解決手段】磁気記録装置１００は、リードライト処理部１２０ａが、所定の周波数成分を含む検出対象信号を磁気ディスク１７０に予め書き込んでおき、接触検出処理部１２０ｂが、ドライバ制御部１２０ｅを制御して、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減少させつつ、検出対象信号を読み出し、読み出した信号における所定の周波数成分（例えば、１次の周波数成分）の振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したとして、ヘッド１６０の接触を検出する。【選択図】        図２
2007179717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出装置であって、
所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み手段と、
前記信号書き込み手段によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッドの接触を検出する接触検出手段と、
を備えたことを特徴とする接触検出装置。
【請求項２】
前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが前記記録媒体に接触したとして、ヘッドの接触を検出することを特徴とする請求項１に記載の接触検出装置。
【請求項３】
前記接触検出手段は、前記記録媒体の回転速度を変化させることによって、前記ヘッドと前記記録媒体との間隔を変化させることを特徴とする請求項２に記載の接触検出装置。
【請求項４】
前記信号書き込み手段は、複数の周波数成分を含んだ信号を前記記録媒体に書き込むことを特徴とする請求項１、２または３に記載の接触検出装置。
【請求項５】
前記接触検出手段は、前記信号における所定の周波数成分の振幅が所定レベルを下回った場合に、前記記録媒体上の欠陥にヘッドが接触したものと判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【請求項６】
前記接触検出手段は、前記ヘッドの磁極先端部を加熱することにより当該磁極先端部を膨張させ、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させることを特徴とする請求項１に記載の接触検出装置。
【請求項７】
前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を一定の割合で減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅の変化幅が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする請求項１または６に記載の接触検出装置。
【請求項８】
前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅にかかる変化の割合が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする請求項１または６に記載の接触検出装置。
【請求項９】
記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出方法であって、
所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み工程と、
前記信号書き込み工程によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッド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。
【請求項１０】
記録媒体の接触を検出する接触検出工程を有するヘッドの製造方法であって、
前記接触検出工程は、
所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み工程と、
前記信号書き込み工程によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッド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ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出装置等に関し、特に記録媒体に対するヘッドの接触・非接触を正確に判定することができる接触検出装置、接触検出方法およびヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気記憶装置（ハードディスク）や磁気記録関連の検査装置（テスタ）においては、高記録密度化の要求から、ヘッド・媒体間の間隔はできる限り小さいことが要求される。
【０００３】
しかしながら、ヘッド・媒体間の接触摺動が起こると、ヘッドスライダの位置決め精度が悪化し、また、磨耗現象による塵埃の発生が信号読み取りエラーを引き起こすなど、装置の信頼性に著しい悪影響がある。
【０００４】
よって、ヘッド・媒体間が接触しない範囲内で間隔をできるだけ小さくする必要がある。いまやこの間隔は、平均的な原子の直径のおよそ３０倍程度という非常に小さい値となっている。この程度の間隔を保ちながら、ヘッドの媒体に対する接触を回避しなければならず、この際の接触検知技術はとても重要なものとなっている。
【０００５】
上記した接触検知技術の一例として、特許文献１では、ヘッドスライダの絶対浮上量を測定する「スピンダウン」という方法が開示されている。一般に、媒体の回転速度を下げるとヘッドスライダの浮上量が下がって、リード信号（信号強度）が増えることが知られている。特許文献１では、ヘッドスライダの浮上量が下がって媒体に接触すると、それ以降は浮上量が下がらなくなる（すなわち信号が増えなくなる）ことを利用し、リード信号の速度に対する変化を観察することで接触を検知する方法が示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、媒体表面上の欠陥を識別するために、リード信号の変調成分を取り出す方法について開示されている。ヘッドスライダが媒体表面上の欠陥の影響で外乱を受けると、リード信号には本来の信号成分である書き込み信号周波数成分のほかに、エア・ベアリングの外乱に起因する周波数変調成分が重畳される。前者は後者に比べておよそ１千倍程度の高い周波数であることから、比較的簡単な回路を用いて、後者だけを取り出すことができ、媒体表面上の欠陥あるいはヘッドスライダの接触を検知することが示されている。
【０００７】
【特許文献１】特公平７−１６１８号公報
【特許文献２】特公平７−７０１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１による方法では、実際のリード信号は、媒体の回転速度の減少と共に変化の度合いが漸減し、変化の度合いがどんどんゼロに近づく傾向があるため、ヘッド・媒体間の接触・非接触の判断が極めて難しいといった問題点がある。
【０００９】
図２８は、特許文献１にかかる回転速度と間隔（ヘッドスライダの浮上量）との関係を示す図である。図２８の縦軸は、リード信号から推定したヘッドスライダの浮上量であり、リード信号の大きさでいえば、グラフ上でプロット点が下方にあるほどリード信号は大となる。図２８の横軸である回転速度の減少と共に、リード信号の変化の度合いが漸減し、変化の度合いがゼロに近づく傾向がはっきりと示されている。
【００１０】
また、特許文献２のように、エア・ベアリング外乱による信号の変調成分を抽出してヘッド・媒体間の接触を検知する方法では、媒体表面上に存在する欠陥の存在により、接触・非接触の判断が極めて難しいといった問題点がある。
【００１１】
特許文献２によって開示されている方法では、大きめの欠陥に１回接触しただけで、一旦は接触したこととなる。しかし、その直後、再度測定すると、同じ欠陥が２度と検出されないケースが実際に存在する。媒体上の細かな塵埃などが欠陥と同一にみなされて検出されたが、その検出時の衝突でその塵埃がはじき飛ばされ、完全に除去されてしまった場合などにこういう事態が発生する。つまり、特許文献２の方法では、欠陥等に対する接触検出感度が高すぎるので、塵埃や欠陥の影響を除いた視点における、ヘッド・媒体間の接触・非接触の判断が極めて困難となる。
【００１２】
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、記録媒体に対するヘッドスライダの接触・非接触を正確に判定することができる接触検出装置、接触検出方法およびヘッドの製造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】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出装置であって、所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み手段と、前記信号書き込み手段によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッドの接触を検出する接触検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが前記記録媒体に接触したとして、ヘッドの接触を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記接触検出手段は、前記記録媒体の回転速度を変化させることによって、前記ヘッドと前記記録媒体との間隔を変化させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記信号書き込み手段は、複数の周波数成分を含んだ信号を前記記録媒体に書き込むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記接触検出手段は、前記信号における所定の周波数成分の振幅が所定レベルを下回った場合に、前記記録媒体上の欠陥にヘッドが接触したものと判定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記接触検出手段は、前記ヘッドの磁極先端部を加熱することにより当該磁極先端部を膨張させ、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を一定の割合で減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅の変化幅が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記発明において、前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅にかかる変化の割合が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出方法であって、所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み工程と、前記信号書き込み工程によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッド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。
【００２２】
また、本発明は、記録媒体の接触を検出する接触検出工程を有するヘッドの製造方法であって、前記接触検出工程は、所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み工程と、前記信号書き込み工程によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッド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。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、所定の周波数成分を含む信号を記録媒体に予め書き込んでおき、書き込んだ信号を、ヘッドと記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、読み出した信号における所定の周波数成分の振幅を基にしてヘッドの接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、所定の周波数成分を含む信号を記録媒体に予め書き込んでおき、書き込んだ信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、読み出した信号における所定の周波数成分の振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが記録媒体に接触したとして、ヘッドの接触を検出するので、ヘッド接触にかかる検出基準が明確となり、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、複数の周波数成分を含む信号を記録媒体に予め書き込んでおき、書き込んだ信号を、記録媒体の回転速度を変化させつつ読み出し、読み出した周波数成分の振幅を基にしてヘッドの接触・非接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、複数の周波数成分を含んだ信号を記録媒体に書き込み、書き込んだ信号を記録媒体の回転速度を変化させつつ読み出し、読み出した周波数成分の振幅を基にしてヘッドの接触・非接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、記録媒体から信号を読み出し、読み出した信号の所定の周波数成分の振幅が所定レベルを下回った場合に、記録媒体上の欠陥にヘッドが接触したものと判定するので、ヘッド上の欠陥を的確に検出することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、ヘッドの磁極先端部を加熱することにより当該磁極先端部を膨張させ、ヘッドと記録媒体との隙間を調節するので、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、信号を、ヘッドと記録媒体との隙間を一定の割合で減少させつつ読み出し、読み出した信号における所定の周波数成分の振幅の変化幅が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、ヘッドが前記記録媒体に接触したとしてヘッドの接触を検出するので、信号の振幅が増加し続けても、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、信号をヘッドと記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、信号における所定の周波数成分の振幅にかかる変化の割合が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、ヘッドが前記記録媒体に接触したとしてヘッドの接触を検出するので、振幅にかかる変化の割合が増加あるいは減少し続けても、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、記録媒体に書き込まれた信号を、ヘッドと記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、信号における所定の周波数成分の振幅を基にして、ヘッドと記録媒体との隙間を算出し、算出した隙間に対する変化の割合が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、ヘッドが記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、ヘッドと記録媒体との接触が検出された場合に、ヘッドの磁極先端部に対する加熱を中止するので、ヘッドが記録媒体に接触したことに起因する振動などを迅速に救済することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る接触検出装置、接触検出方法およびヘッドの製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施例では、接触検出装置の一例として、磁気記録装置を例にあげて説明することとする。
【実施例１】
【００３４】
まず、本実施例１にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。図１は、本実施例１にかかる磁気記録装置の特徴を説明するための説明図である。同図に示すように、磁気記録装置は、所定の信号パターン（例えば、１１１１１１）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気記録媒体（磁気ディスク）に予め書き込んでおく。以下、所定の周波数によって磁気ディスクに書き込まれた信号パターン（所定の周波数成分を含んだ信号）を検出対象信号と表記する。
【００３５】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数の成分振幅を、磁気ディスクの回転速度（あるいはヘッドと磁気ディスクとの相対速度）を所定の割合で減速させつつ読み出し、読み出した成分振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する。
【００３６】
このように、磁気記録装置は、磁気ディスクから読み出される信号の周波数の成分振幅を読み出し、この成分振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触に対する判定を正確に実行することができる。
【００３７】
つぎに、本実施例１にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図２は、本実施例１にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置１００は、インターフェース部１１０と、制御部１２０と、モータドライバ部１３０と、スピンドルモータ１４０と、ボイスコイルモータ１５０と、ヘッド１６０と、磁気ディスク１７０と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理部１８０とを有する。
【００３８】
インターフェース部１１０は、ホストコンピュータ（図示しない）に接続され、このホストコンピュータと所定の通信プロトコルを利用して、データ通信を実行する処理部である。
【００３９】
モータドライバ部１３０は、制御部１２０から出力される命令に基づいて、スピンドルモータ１４０およびボイスコイルモータ１５０を制御する処理部である。スピンドルモータ１４０は、モータドライバ部１３０から出力される命令に基づいて、磁気ディスク１７０を所定の回転速度で回転させるモータである。ボイスコイルモータ１５０は、モータドライバ部１３０から出力される命令に基づいて、アームの先に取り付けられたヘッド１６０を移動させるモータである。
【００４０】
磁気ディスク１７０は、ガラスまたは金属製の薄い円盤（ディスク）に磁性体を塗った記録媒体である。この磁気ディスク１７０に情報の記録を行う場合には、磁気ディスク１７０の情報を記録する記録領域に、ヘッド１６０からの磁界を照射して、磁気ディスク１７０の磁性体の磁化状態を変化させることによって、情報を記録する。また、磁気ディスク１７０から情報を読み出す場合には、読み出し対象となる磁気ディスク１７０上の記録領域にヘッド１６０を移動させ、磁気ディスク１７０の磁性体の磁化状態を読み取り、情報を再生する。
【００４１】
ＦＦＴ処理部１８０は、ヘッド１６０によって磁気ディスク１７０から読み出された信号を取得して、フーリエ変換原理に基づく演算を実行し、演算対象の区間内における周波数成分の平均振幅レベルを算出する処理部である。ＦＦＴ処理部１８０は、算出した周波数成分の平均振幅レベルの情報を制御部１２０に出力する。
【００４２】
なお、磁気ディスク１７０には、検出対象信号が予め書き込まれているため（検出対象信号は、後述するリードライト処理部１２０ａによって予め書き込まれる）、ＦＦＴ処理部１８０は、この検出対象信号における周波数成分の平均振幅レベルの情報（以下、振幅レベル情報と表記する）を制御部１２０に出力する。
【００４３】
制御部１２０は、磁気ディスク１７０に対するデータの書き込み・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出する処理部である。この制御部１２０は、リードライト処理部１２０ａ、接触検出処理部１２０ｂ、通電制御部１２０ｃ、浮上量制御部１２０ｄ、ドライバ制御部１２０ｅを有する。
【００４４】
リードライト処理部１２０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク１７０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部１２０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（１１１１１１）を所定の周波数（あるいは、様々な周波数）によって磁気ディスク１７０に書き込む。
【００４５】
接触検出処理部１２０ｂは、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出する処理部である。具体的に、この接触検出処理部１２０ｂは、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出する場合に、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減速させると共に、ＦＦＴ処理部１８０から振幅レベル情報を取得し、所定の周波数成分（１次の周波数成分）にかかる振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したとして、ヘッド１６０の接触を検出する。
【００４６】
接触検出処理部１２０ｂは、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減少させる場合には、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減少させる旨の情報をドライバ制御部１２０ｅに出力する。ドライバ制御部１２０ｅは、モータドライバ部１３０に命令を出力し、スピンドルモータ１４０およびボイスコイルモータ１５０を制御する処理部である。ドライバ制御部１２０ｅは、接触検出処理部１２０ｂから、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減少させる旨の情報を取得した場合には、スピンドルモータ１４０を制御して、磁気ディスク１７０の回転数を所定の割合で減少させる。
【００４７】
ここで、磁気ディスク１７０の速度（回転速度を速度に変換した値）と１次の周波数成分（検出対象信号の周波数成分）における振幅との関係について説明する。図３は、磁気ディスク１７０の速度と１次の周波数成分との関係を示す図である。なお、図３に示す例では、様々な検出対象信号に対する１次の周波数成分と磁気ディスク１７０の速度とのを示しており、波長ごとに、各周波数成分の振幅と磁気ディスクの速度との関係を示している。
【００４８】
図３に示すように、磁気ディスク１７０の速度がある速度（図３では約６ｍ／ｓ）に達すると、１次の周波数成分の振幅が急激に減少することがわかる。この急激な減少は、フーリエ演算処理過程の計算対象となるデータ列の長さに関わらず観測される。また、レーザ振動計（図示しない）を併用した実験において、１次の周波数成分の振幅が急激に減少する時点の前後でヘッド１６０の振動が確認された。
【００４９】
すなわち、１次の周波数成分の振幅が急激に減少する前には、ヘッド振動の発生はみられないが、周波数成分の振幅が急激に減少する瞬間にヘッド振動が発生することがわかり、この振動は継続することが判った。この振動は、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したことにより発生したものである。
【００５０】
また、ヘッド１６０の振動が継続している状態から、磁気ディスク１７０の回転速度を上げていくと、１次の周波数成分の振幅は、急激に減少する前の状態にもどり、ヘッド１６０の振動は停止する。
【００５１】
接触検出処理部１２０ｂの説明にもどると、接触検出処理部１２０ｂは、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出した場合に、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触した旨の情報を通電制御部１２０ｃに出力する。
【００５２】
また、接触検出処理部１２０ｂは、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出した場合に、図示しないスピーカなどに警告音を出力させ、ヘッド１６０が接触した旨を磁気記録装置１００の管理者に通知してもよいし、ヘッド１６０が接触した旨をホストコンピュータに表示させてもよい。
【００５３】
通電制御部１２０ｃは、ヘッド１６０の磁極先端部を通電して発熱させることによりこの磁極先端部を膨張させ、ヘッド１６０と磁気ディスク１７０との隙間を調節する処理部である。この通電制御部１２０ｃは、接触検出処理部１２０ｂからヘッド１６０が接触した旨の情報を取得した場合には、ヘッド１６０の磁極先端部に対する通電を中断し、ヘッド１６０の磁極先端部を収縮させる。このように、通電制御部１２０ｃが、ヘッド１６０の磁極先端部を収縮させることによって、ヘッド１６０の接触に起因するヘッド振動を効率よく救済することができる。
【００５４】
図４は、本実施例１にかかるヘッド１６０の一例を示す図である。同図に示すように、このヘッド１６０は、基板１上に、下部磁極２と、絶縁体層３を介して形成された薄膜コイル４と、上部磁極５と、保護層６とが順次形成され、特に絶縁体層３の内部に薄膜抵抗体１０が形成されているので、この薄膜抵抗体１０に通電して発熱させると、両磁極２、５および絶縁体層３と、基板１および保護層６との間の熱膨張率の差異により磁極先端部７が図４の点線で示すように突出する。すなわち、通電制御部１２０ｃが、薄膜抵抗体１０に流れる電流を制御することによって、磁極先端部７の突出量を制御することができる。
【００５５】
接触検出処理部１２０ｂの説明にもどると、接触検出処理部１２０ｂは、ＦＦＴ処理部１８０から取得した振幅レベル情報などを基にして、ヘッド１６０の浮上量を算出する。ヘッド１６０の浮上量は、以下の示すWallaceの関係式によって算出することができる。
【数１】
2007179717.tif 000003
ここで、式（１）に示す各符号（ａ、ｄ）について説明する。図５および図６は、Wallaceの関係式を説明するための説明図である。
【００５６】
図５に示すように、式（１）に示す符号ｄは、H.O.C.（Head Over Coat）と、PTR（Pole Tip Recession）と、FH（Flying Height）と、D.O.C（Disk Over Coat）と、M.L.（Magnetic Layer）を半分にした値とを加算した値となる。また、図６に示すように、式（１）に示す符号ａは、磁気ディスク上の信号強度が変化する遷移領域幅、すなわち、transition parameterである。
【００５７】
添え字ｒｅｆ（reference）にかかる各符号には、参照となる値（例えば、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触した時点での値）が代入される。接触検出処理部１２０ｂは、この参照となるデータを予め取得しておき、浮上量を算出する場合に利用する。また、式（１）に示す符号Ｖrefは、参照となる振幅レベルの値が代入され、ＶXには、浮上量の算出対象となる速度にかかる振幅レベルの値が代入される。
【００５８】
図７は、ヘッド１６０の浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を示す図（１）である。図７の左側に示す図は、図３において説明した１次の周波数成分の振幅と磁気ディスク１７０の速度との関係を示す図であり、Wallaceの関係式を適応することによって、図７の右側に示すように、ヘッド１６０の浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を算出することができる。同図に示すように、磁気ディスク１７０の速度がある速度に達した時点で、ヘッド１６０の浮上量が大幅に増加しており、この時点で、ヘッド１６０が、磁気ディスク１７０に接触したことがわかる。
【００５９】
接触検出処理部１２０ｂは、Wallaceの関係式によって算出した、ヘッド１６０の浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を有する情報（以下、浮上量制御情報と表記する）を浮上量制御部１２０ｄに渡す。
【００６０】
浮上量制御部１２０ｄは、接触検出処理部１２０ｂから浮上量制御情報を取得し、ヘッド１６０がディスク１７０に接触しないようにドライバ制御部１２０ｅを制御する処理部である。すなわち、図７に示す例では、磁気ディスク１７０の速度が所定の速度（図７の例では約６ｍ／ｓ）以下になるとヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触してしまうため、浮上量制御部１２０ｄは、磁気ディスク１７０の速度が所定の速度以下とならないように、ドライバ制御部１２０ｅを制御する。
【００６１】
ヘッド１６０と磁気ディスク１７０との間隔は、できるだけ狭いほうが好ましいので、浮上量制御部１２０ｄは、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触する直前の隙間（以下、適正隙間と表記する）となるように、ドライバ制御部１２０ｅを制御して、ヘッド１６０の浮上量が適正隙間（あるいは、適正隙間に所定の倍数をかけた値）と等しくなるようにする。
【００６２】
ところで、Wallaceの関係式を用いることによって、ヘッド１６０と磁気ディスク１７０との隙間に対応したリード信号の振幅を算出することができる。図８は、ヘッド１６０と磁気ディスク１７０との隙間に対応したリード信号の振幅を示す図である。図８に示す例では、書込み信号を約１００ＭＨｚ（λ＝１０５ｎｍ）、エア・ベアリングの変調周波数を約１７０ｋＨｚとし、エア・ベアリングによる間隔（ヘッド１６０と磁気ディスク１７０との隙間）の変化量を１ｎｍ（ヘッド１６０の接触振動が発生していない場合を想定）および２０ｎｍ（ヘッド１６０の接触振動が発生している場合を想定）の２通りの振幅に仮定して、リード信号の振幅を試算した。
【００６３】
また、図９は、エア・ベアリングによる間隔の変化量を２０ｎｍと仮定した試算結果と、接触振動発生時のリード信号波形の実測値とを示す図である。図９において左側の波形がリード信号波形の実測値であり、右側の波形がリード信号波形の試算結果である。左右の波形を比較すると、両者の波形はとてもよく似ている。このことから、図３における振動継続時点のリード信号レベルは、ヘッド１６０・磁気ディスク１７０の接触に伴い減少したものと推測することができる。
【００６４】
すなわち、図３に示す結果は、ある速度以下でヘッド１６０・磁気ディスク１７０間の接触に伴い振動が発生し、その振動のために、時間平均後の見かけ上、１次の周波数成分の振幅が急激に減少したように見える（図７の例では、ヘッド１６０・磁気ディスク１７０間の間隔が増加したように見える）。なお、このときの振動振幅は、数十ｎｍｐ−ｐ（peak to peak）あるいは０．１μｍｐ−ｐ程度である。
【００６５】
ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触すると直ちに振動が発生する理由は、磁気ディスク１７０の粗さがかなり小さく、磁気ディスク１７０の表面の潤滑膜厚よりも小さい平均粗さをもつ程度の平滑媒体であったためである。なお、磁気ディスク１７０の平均粗さは約０．３〜０．５ｎｍ、媒体表面上に施した潤滑処理による潤滑膜厚は約０．８〜２．８ｎｍの範囲である。
【００６６】
ところで、特許文献１において示されるリード信号とディスクの速度との関係（図２８に示す）は、磁気ディスクの平均粗さが、本実施例１に示した磁気ディスク１７０よりも極めて大きい場合に、観測される。近年の磁気ディスクにおける平均粗さは、実施例１に示した磁気ディスクの粗さと同程のものが利用されているため、本実施例１に示すヘッド接触の検出方式は特許文献１の方式よりも極めて有効である。
【００６７】
図８と同様の計算を様々な書き込み周波数、様々な間隔の変化量（２０ｎｍｐ−ｐ、４０ｎｍｐ−ｐ）において実行した。図１０は、様々な書き込み周波数および様々な間隔の変化量におけるリード信号の振幅の算出結果を示す図である。なお、図１０では、書き込み周波数を書き込み信号の（媒体上での）波長λに換算している。
【００６８】
図１０に示すように、振動継続時のリード信号レベルは変化量／λの値に応じて略決まることが判る。すなわち、振動発生後のリード信号レベルをモニタすることで、振動の振幅値を推定することが可能である。
【００６９】
また、リード信号の振幅は、図１０に示す数式のように、Wallaceの関係式に基づき、簡単な指数関数で表すことが可能であり、実験条件により、既知の書き込み波長λと、実測値より明らかなＶref、ＶXを用いて、振動の振幅を概算することができる。このような振動振幅の概算は、例えば、図２に示した接触検出処理部１２０ｂが実行してもよい。そして、接触検出処理部１２０ｂは、算出した振動振幅の情報をホストコンピュータに出力して、管理者に振動振幅の情報を通知することができる。
【００７０】
上述してきたように、本実施例１にかかる磁気記録装置１００は、リードライト処理部１２０ａが、所定の周波数成分を含む信号を磁気ディスク１７０に予め書き込んでおき、接触検出処理部１２０ｂが、ドライバ制御部１２０ｅを制御して、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減少させつつ、検出対象信号を読み出し、読み出した信号における所定の周波数成分（１次の周波数成分）の振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したとして、ヘッド１６０の接触を検出するので、従来技術にみられる技術的な曖昧さを回避し、正確に磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出することができる。
【実施例２】
【００７１】
つぎに、本実施例２にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。図１１は、本実施例２にかかる磁気記録装置の特徴を説明するための説明図である。同図に示すように、磁気記録装置は、１次成分と３次高調波成分の２波を含む信号パターン（例えば、１１１１００）を所定の周波数によって磁気ディスクに予め書き込んでおく。以下、複数の周波数成分を含んだ信号を複合信号と表記する。
【００７２】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、磁気ディスクに記録された複合信号における所定の周波数成分（例えば１次成分と３次高調波成分）の振幅を、磁気ディスクの回転速度を所定の割合で減速させつつ読み出し、読み出した２種類の周波数成分の振幅を基にしてヘッドの接触を検出すると共に、各周波数成分の振幅の大きさを基にして、磁気ディスク上の欠陥を検出する。
【００７３】
本実施例２にかかる磁気記録装置は、各周波数成分の振幅変化に基づいて、ヘッドの接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触に対する判定を正確に実行することができる。また、複合信号の１次成分または３次高調波成分の振幅を基にして、磁気ディスク上の欠陥を正確に検出することができる。
【００７４】
つぎに、本実施例２にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図１２は、本実施例２にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置２００は、制御部２１０を有する。その他の構成および要素は、図２に示した磁気記録装置１００と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
制御部２１０は、磁気ディスク１７０に対するデータの書き込み・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触および磁気ディスク１７０上の欠陥を検出する処理部である。この制御部２１０は、リードライト処理部２１０ａ、接触検出処理部２１０ｂを有する。その他の構成は、図２に示した制御部１２０に示した構成と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
リードライト処理部２１０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク１７０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部２１０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（１１１００）を所定の周波数（あるいは、様々な周波数）によって磁気ディスク１７０に書き込む。
【００７７】
接触検出処理部２１０ｂは、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触および磁気ディスク１７０上の欠陥を検出する処理部である。まず、接触検出処理部２１０ｂが、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出する場合について説明する。
【００７８】
接触検出処理部２１０ｂが、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出する場合に、接触検出処理部２１０ｂは、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減速させると共に、ＦＦＴ処理部１８０から１次成分と３次高調波成分の振幅レベル情報を取得し、各周波数成分の振幅レベルの関係から算出される値（以下、複合振幅値と表記する）が、閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したとして、ヘッド１６０の接触を検出する。
【００７９】
なお、複合振幅値Ａは、
【数２】
2007179717.tif 000004
によって算出させる。ここで、符号Ｖ1は、１次周波数成分の振幅レベルであり、符号Ｖ3は、３次高周波成分の振幅レベルである。
【００８０】
図１３は、磁気ディスク１７０の速度と複合振幅値との関係を示す図である。同図に示すように、磁気ディスク１７０の速度がある速度（図１３では約６ｍ／ｓ）に達すると、複合振幅値が急増することがわかる。
【００８１】
ここで、レーザ振動計（図示しない）を併用した追加実験により、この急増の前後において、ヘッド１６０が振動することがわかった。すなわち、複合振幅値が急増する前は、ヘッド振動の発生はみられないが、複合振幅値が急激に増加する瞬間にヘッド振動が発生することがわかり、この振動は継続することが判った。この振動は、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したことにより発生したものである。なお、ヘッド１６０の振動が継続している状態から、磁気ディスク１７０の回転速度を上げていくと、ヘッド１６０の振動は停止する。
【００８２】
接触検出処理部２１０ｂの説明にもどると、接触検出処理部２１０ｂはＦＦＴ処理部１８０から１次成分と３次高調波成分との振幅レベル情報を取得した場合に、取得した振幅レベル情報を基にして、ヘッド１６０の浮上量を次式によって算出する。
【数３】
2007179717.tif 000005
この式（３）において、符号ｄおよびａは、式（１）において示した符号ｄおよびａと同様であるため説明を省略する。式（３）に示すＶ1は、１次成分の振幅レベルであり、Ｖ3は、３次高調波成分の振幅レベルである。
【００８３】
図１４は、ヘッド１６０の浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を示す図（２）である。図１４の左側に示す図は、図１３において説明した複合振幅値と磁気ディスク１７０の速度との関係を示す図であり、式（３）を適応することによって、図１４の右側に示すように、ヘッド１６０の浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を算出することができる。
【００８４】
なお、式（３）には未確定の定数（Const.（λ，ｇ））が含まれるため、ヘッド１６０における最低浮上量（図１４の例では、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触する直前の浮上量）の値を６．５ｎｍにあわせこむ演算を行っている。このときの最低浮上量６．５ｎｍは、一般的な接触検知法（一例として、（特開平9-63050）によって開示されている接触検出法を利用してもよい）を用いて測定した結果である（接触検出処理部２１０は、予め、この最低浮上量を検出しておく）。すなわち、接触検出処理部２１０は、一般的な接触検出法によって測定された最低浮上量（実施例２では、６．５ｎｍ）と、式（３）とを用いて、浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を算出する。
【００８５】
図１４に示すように、磁気ディスク１７０の速度が所定値に達した時点で、ヘッド１６０の浮上量が大幅に増加しており、この時点で、ヘッド１６０が、磁気ディスク１７０に接触したことがわかる。
【００８６】
接触検出処理部２１０ｂは、式（３）によって算出したヘッド１６０の浮上量と磁気ディスク１７０の速度との関係を有する情報を浮上量制御部１２０ｄに渡す。また、接触検出部２１０ｂは、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触した場合には、ヘッド１６０が接触した旨の情報を通電制御部１２０ｃに出力する。
【００８７】
続いて、接触検出処理部２１０ｂが、磁気ディスク１７０上の欠陥を検出する場合について説明する。接触検出処理部２１０ｂが、磁気ディスク１７０上の欠陥を検出する場合には、接触検出処理部２１０ｂは、３次高調波成分の振幅レベルを基にして、当該３次高調波成分の振幅レベルの値が所定値を下回った場合にヘッド１６０が磁気ディスク１７０上の欠陥に接触したと判定する。この所定値は、磁気ディスク１７０または磁気記録装置２００の雑音レベルまたはこの雑音レベルに所定の値（例えば、１．０〜１．３に含まれる値）を乗算した値となる。
【００８８】
図１５は、３次高調波成分の振幅レベルと磁気ディスク１７０の速度との関係を示す図である。図１５の左側に示すように、ヘッド１６０が、磁気ディスク１７０上の欠陥に接触した場合には、振幅レベルの値が磁気記録装置２００の雑音レベルと同程度の大きさとなっている。一方、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触した場合には、図１５の右側に示すように、各周波数の振幅レベルの大きさは、雑音レベルの１０倍よりも大きい。
【００８９】
磁気ディスク１７０に欠陥（キズあるいは塵埃）が存在する場合には、このキズ（例えば、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触して発生した目視可能な規模のキズ）の高さは一般に０．２〜数μｍに達する。このキズが存在する位置にヘッド１６０が移動すると、ヘッド１６０・磁気ディスク１７０間の間隔は、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０に接触したことに起因する振動よりも大きくなるため、３次高調波成分（または１次の周波数成分）の振幅レベルが大幅に減少することになる。
【００９０】
接触検出処理部２１０ｂは、磁気ディスク１７０上の欠陥を検出した場合に、図示しないスピーカなどに警告音を出力させ、ヘッド１６０が欠陥に接触した旨を磁気記録装置２００の管理者に通知してもよいし、ヘッド１６０が欠陥に接触した旨をホストコンピュータに表示させてもよい。
【００９１】
ところで、接触検出処理部２１０ｂは、複合信号の１次成分と３次高調波成分のうち、その一方の周波数成分のみに着目して、実施例１に示した接触検出処理部１２０ｂと同様にヘッド１６０の接触を検出することが可能である。
【００９２】
図１６は、３次高調波成分における振幅レベルと磁気ディスク１７０の速度との関係を示す図である。図１６に示すように、３次高調波成分の振幅レベルに着目した場合であっても、図７に示した結果と同等の結果を得ることができる。
【００９３】
上述してきたように、本実施例２にかかる磁気記録装置２００は、リードライト処理部２１０ａが、複数の周波数成分を含んだ複合信号を磁気ディスク１７０に予め書き込んでおき、接触検出処理部２１０ｂが、ドライバ制御部１２０ｅを制御して、磁気ディスク１７０の回転速度を所定の割合で減少させつつ、複合信号を読み出し、読み出した信号における複数の周波数成分（１次の周波数成分および３次高調波成分）の複合振幅値が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッド１６０が、磁気ディスク１７０に接触したとして、ヘッド１６０の接触を検出するので、正確に磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触を検出することができる。
【００９４】
また、接触検出処理部２１０ｂが、３次高調波成分の振幅に着目し、この振幅が所定値を下回った場合に、ヘッド１６０が磁気ディスク１７０上の欠陥に接触したとして、磁気ディスク１７０上の欠陥を検出するので、磁気ディスク１７０に対するヘッド１６０の接触と磁気ディスク１７０上の欠陥に対するヘッド１６０の接触とを適切に区別しつつ、磁気ディスク１７０上の欠陥（キズあるいは塵埃）を正確に検出することができる。
【００９５】
なお、本実施例２では、接触検出処理部２１０ｂが、複合信号の１次成分と３次高調波成分との振幅レベルに着目して、ヘッド１６０の接触・欠陥検出を行ったがこれに限定されるものではなく、波長の異なる２波を含む信号パターンとそれらの成分振幅を用いても同様の結果が得られる。
【実施例３】
【００９６】
つぎに、本実施例３にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。本実施例３にかかる磁気記録装置は、予め、所定の周波数成分を含む信号パターン（例えば、１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気ディスクに予め書き込んでおく。以下、所定（単数もしくは複数）の周波数によって磁気ディスクに書き込まれた信号パターン（所定の周波数成分を含んだ信号）を実施例１と同様に検出対象信号と表記する。
【００９７】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、ヘッドの磁極先端部を通電（ヒーター加熱）することによって磁極先端部を熱的に膨張させ、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を調節しつつ（一定間隔の刻みで徐々に隙間を減少させつつ）、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、読み出した振幅の変化幅が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する。
【００９８】
このように、本実施例３にかかる磁気記録装置は、ヘッドの磁極先端部をヒーター加熱することによって、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を一定の刻みで減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、この振幅の変化幅が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとしてヘッドの接触を検出するので、成分振幅が明確に減少に転じない場合であっても、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【００９９】
つぎに、本実施例３にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図１７は、本実施例３にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置３００は、インターフェース部３１０と、モータドライバ部３２０と、スピンドルモータ３３０と、ボイスコイルモータ３４０と、ヘッド３５０と、磁気ディスク３６０と、ＦＦＴ処理部３７０と、制御部３８０とを備えて構成される。
【０１００】
なお、インターフェース部３１０、モータドライバ部３２０、スピンドルモータ３３０、ボイスコイルモータ３４０、ヘッド３５０、磁気ディスク３６０、ＦＦＴ処理部３７０に関する説明は、図２に示したインターフェース部１１０、モータドライバ部１３０、スピンドルモータ１４０、ボイスコイルモータ１５０、ヘッド１６０、磁気ディスク１７０、ＦＦＴ処理部１８０とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【０１０１】
制御部３８０は、磁気ディスク３６０に対するデータの書き込み・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク３６０に対するヘッド３５０の接触を検出する処理部である。この制御部３８０は、リードライト処理部３８０ａと、接触検出処理部３８０ｂと、通電制御部３８０ｃと、ドライバ制御部３８０ｄとを備える。
【０１０２】
リードライト処理部３８０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク３６０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部３８０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（あるいは様々な周波数）によって磁気ディスク３６０に書き込む。
【０１０３】
接触検出処理部３８０ｂは、磁気ディスク３６０に対するヘッドの接触を検出する処理部である。具体的に、この接触検出処理部３８０ｂは、通電制御部３８０ｃおよびドライバ制御部３８０ｄを制御して、ヘッド３５０と磁気ディスク３６０との隙間を一定幅の刻みで変化させつつ検出対象信号を読み出し、読み出した検出対象信号における所定の周波数成分の振幅の変化幅を基にして、ヘッドの接触を検出する。
【０１０４】
ここで、通電制御部３８０ｃは、ヘッド３５０の磁極先端部を通電して発熱させることによりこの磁極先端部を膨張させ、ヘッド３５０と磁気ディスク３６０との隙間を調節する処理部である。本実施例３において、この通電制御部３８０ｃは、接触検出処理部３８０ｂによる接触検出が行われる場合に、ヘッド３５０と磁気ディスク３６０との隙間が一定の割合で減少するように、ヘッド３５０の磁極先端部を通電させる。
【０１０５】
また、通電制御部３８０ｃは、接触検出処理部３８０ｃからヘッド３５０が接触した旨の情報を取得した場合には、ヘッド３５０に対する通電を中断し、ヘッド３５０の磁極先端部を収縮させることによって、ヘッド３５０の接触に起因するヘッド振動を効率よく救済する。なお、ヘッド３５０にかかる構成の説明は、図４に示したヘッド１６０にかかる構成の説明と同様であるため説明を省略する。
【０１０６】
なお、ドライバ制御部３８０ｄは、モータドライバ部３２０に命令を出力し、スピンドルモータ３３０およびボイスコイルモータ３４０を制御する処理部である。
【０１０７】
続いて、制御上でのヘッド３５０と磁気ディスク３６０との隙間（以下、制御隙間）および磁気ディスク３６０から読み出される検出対象信号の（所定の周波数成分の）振幅の関係について説明する。図１８は、本実施例３にかかる制御隙間と検出対象信号の振幅との関係を示す図である。まず、図１８の上段（実測値Ａ）に示すように、制御隙間を一定の割合で減少させていくにつれて、ディスク３６０から読み出される信号振幅（検出対象信号の振幅）は増加傾向から、徐々に減少傾向に移り変わっていく。
【０１０８】
接触検出処理部３８０ｂは、信号振幅の変化幅が概略一定から外れた場合に、ヘッド３５０がディスク３６０に接触したと判定する。すなわち、接触検出処理部３８０ｂは、制御隙間を一定の割合で減少させ、信号振幅の変化幅における平均値を求める。そして、接触検出処理部３８０ｂは、各測定点間の振幅の変化幅（差分）と平均値から特定される閾値とを比較してヘッド３５０の接触を検出する。
【０１０９】
閾値の特定方法はどのような方法を用いてもよいが、本実施例３では、平均値に所定の値（０〜１の間にかかる所定の値）を乗算して閾値を特定する。図１８の上段では、信号振幅の変化幅の平均値は「３２．７４８」であり、閾値を特定するための所定の値を一例として「０．５」とすれば、閾値は「１６．３７４」となる。接触検出処理部３８０ｂは、各測定間の振幅の変化幅（差分）と、閾値「１６．３７５」とを比較し、変化幅（差分）が閾値を下回った場合に、ヘッド３５０が磁気ディスク３６０に接触したと判定する。接触検出処理部３８０ｂが接触を検出した場合には、その旨を通電制御部３８０ｃに出力する。
【０１１０】
図１８の上段では、制御隙間「−４．３６３ｎｍ」の点と、制御隙間「−５．０４ｎｍ」以下の全ての点で、閾値よりも小さい「差分」が検出される。なお、制御隙間「−４．３６３ｎｍ」の点は、一点だけ独立して小さい差分の値が存在するので、測定上のノイズと考えることができる。したがって、接触検出処理部３８０ｂは、閾値よりも小さい差分の値が２点以上連続して存在する場合に、ヘッド３５０が磁気ディスク３６０に接触したと判定する。図１８の上段では、制御隙間「−５．０４ｎｍ」が接触開始点となる。
【０１１１】
特許文献１では、「増加傾向でなくなったところで接触とみなす」ので、この例では、制御隙間「−６．０４８ｎｍ」で接触が開始したことになる。特許文献１の実施例において開示されている接触検知の考え方と、本発明にかかる接触検知の考え方では、接触開始点が異なる。
【０１１２】
一方、図１８の下段（実測値Ｂ）に示す例では、「増加傾向でなくなったところを接触とみなす」という、特許文献１の実施例にて開示されている考え方では、増加傾向でなくなる点が存在しないため、接触検出を行うことができない。一方、本実施例３にかかる考え方では、閾値（平均値「３８．４１６」の０．５倍）を下回る差分を探すことができるので、接触開始点である制御隙間「−３．６９６」を検出することができる。
【０１１３】
数多くの実測をしてみると、上記の（実測値Ｂ）のように、接触後も読み出し振幅が増加傾向を続け、なかなか減少傾向に転じないケースがある程度散見される。この現象について考察した。可能と考えられるメカニズムの一つを示したに過ぎないが、以下、図１９を用いて説明する。
【０１１４】
図１９は、読み出し振幅が増加傾向を続けるメカニズムを説明するための説明図である。ヘッドの磁極先端部を通電（ヒーター加熱）することによりその磁極先端部を熱的に膨張させ、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を調節する通電制御手段を用いたため、ヘッドの磁極先端部が突起形状に盛り上がるような形態で、浮上量制御（隙間制御）が行われる。
【０１１５】
図１９の（１）から（２）に至る過程では、ヘッドの浮上姿勢は概略変わらず、ヘッドの磁極部分と磁気ディスクとの隙間がヘッドの熱膨張により埋められるだけとなる。一方、図１９の（２）から（３）に至る過程では、ヘッドの熱膨張により浮上姿勢が変わる（熱膨張が進むほどピッチ角が小となる）。
【０１１６】
ここで、ヘッドの読み出し素子の位置が、ヘッドの磁極先端部の熱膨張で形成される突起状盛り上がりの頂点よりもやや流入側に位置したと仮定すると、熱膨張の進行によるピッチ角の減少により、ヘッドの読み出し素子と磁気ディスクとの隙間は僅かに減少する方向の位置関係となる。例えば、上記のような仮定と考察によって、熱膨張をいくら進行させても読み出し振幅がなかなか減少傾向に転じないケースについても、論理的な矛盾なく理解することが可能である。
【０１１７】
上述してきたように、本実施例３にかかる磁気記録装置３００は、リードライト処理部３８０ａが、所定の周波数成分を含んだ検出対象信号を磁気ディスク３６０に予め書き込んでおき、接触検出処理部３８０ｂは、通電制御部３８０ｃおよびドライバ制御部３８０ｄを制御して、ヘッド３５０と磁気ディスク３６０との隙間を一定幅の刻みで変化させつつ検出対象信号を読み出し、読み出した検出対象信号における所定の周波数成分の振幅の変化幅が閾値を下回った場合に、ヘッド３５０が磁気ディスク３６０に接触したとして、ヘッド３５０の接触を検出するので、正確に磁気ディスク３６０に対するヘッド３５０の接触を検出することができる。
【０１１８】
また、本実施例３によれば、読み出される検出対象信号の振幅の変化幅に着目して、ヘッド３５０の接触を検出するので、信号振幅が増加し続けても、正確にヘッド３５０の接触を検出することができる。
【実施例４】
【０１１９】
つぎに、本実施例４にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。本実施例４にかかる磁気記録装置は、予め、所定の周波数成分を含む信号パターン（例えば、１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気ディスクに予め書き込んでおく。以下、所定（単数もしくは複数）の周波数によって磁気ディスクに書き込まれた信号パターン（所定の周波数成分を含んだ信号）を実施例１と同様に検出対象信号と表記する。
【０１２０】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、ヘッドの磁極先端部を通電（ヒーター加熱）することによって磁極先端部を熱的に膨張させ、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、読み出した振幅における変化の割合（「制御上でのヘッドと磁気ディスクとの隙間の変化幅」に対する「読み出した振幅における変化幅」の比）が閾値以上となった場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する。
【０１２１】
このように、本実施例４にかかる磁気記録装置は、ヘッドの磁極先端部をヒーター加熱することによって、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、この振幅の変化の割合が閾値以上となった場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとしてヘッドの接触を検出するので、成分振幅が明確に減少に転じない場合であっても、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【０１２２】
つぎに、本実施例４にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図２０は、本実施例４にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置４００は、インターフェース部４１０と、モータドライバ部４２０と、スピンドルモータ４３０と、ボイスコイルモータ４４０と、ヘッド４５０と、磁気ディスク４６０と、ＦＦＴ処理部４７０と、制御部４８０とを備えて構成される。
【０１２３】
なお、インターフェース部４１０、モータドライバ部４２０、スピンドルモータ４３０、ボイスコイルモータ４４０、ヘッド４５０、磁気ディスク４６０、ＦＦＴ処理部４７０に関する説明は、図２に示したインターフェース部１１０、モータドライバ部１３０、スピンドルモータ１４０、ボイスコイルモータ１５０、ヘッド１６０、磁気ディスク１７０、ＦＦＴ処理部１８０とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【０１２４】
制御部４８０は、磁気ディスク４６０に対するデータの書きこみ・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク４６０に対するヘッド４５０の接触を検出する処理部である。この制御部４８０は、リードライト処理部４８０ａと、接触検出処理部４８０ｂと、通電制御部４８０ｃと、ドライバ制御部４８０ｄとを備える。
【０１２５】
リードライト処理部４８０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク４６０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部４８０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（あるいは様々な周波数）によって磁気ディスク４６０に書き込む。
【０１２６】
接触検出処理部４８０ｂは、磁気ディスク４６０に対するヘッドの接触を検出する処理部である。具体的に、この接触検出処理部４８０ｂは、通電制御部４８０ｃおよびドライバ制御部４８０ｄを制御して、ヘッド４５０と磁気ディスク４６０との隙間を減少させつつ検出対象信号を読み出し、読み出した検出対象信号における所定の周波数成分の振幅の変化の割合（傾き）を基にして、ヘッドの接触を検出する。
【０１２７】
ここで、通電制御部４８０ｃは、ヘッド４５０の磁極先端部を通電して発熱させることによりこの磁極先端部を膨張させ、ヘッド４５０と磁気ディスク４６０との隙間を調節する処理部である。本実施例４において、この通電制御部４８０ｃは、接触検出処理部４８０ｂによる接触検出が行われる場合に、ヘッド４５０と磁気ディスク４６０との隙間が減少するように、ヘッド４５０の磁極先端部を通電させる。
【０１２８】
また、通電制御部４８０ｃは、接触検出処理部４８０ｃからヘッド４５０が接触した旨の情報を取得した場合には、ヘッド４５０に対する通電を中断し、ヘッド４５０の磁極先端部を収縮させることによって、ヘッド４５０の接触に起因するヘッド振動を効率よく救済する。なお、ヘッド４５０にかかる構成の説明は、図４に示したヘッド１６０にかかる構成の説明と同様であるため説明を省略する。
【０１２９】
なお、ドライバ制御部４８０ｄは、モータドライバ部４２０に命令を出力し、スピンドルモータ４３０およびボイスコイルモータ４４０を制御する処理部である。
【０１３０】
続いて、制御上のヘッド４５０と磁気ディスク４６０との隙間（以下、制御隙間）を減少させた場合の、検出対象信号の振幅にかかる変化の割合（傾き）について説明する。図２１は、検出対象信号の振幅にかかる変化の割合を示す図である。
【０１３１】
接触検出処理部４８０ｂは、予め、制御隙間を減少させ、各測定点間の信号振幅の変化の割合（傾き）に対する平均値を求める。そして、接触検出処理部４８０ｂは、各測定点間の変化の割合と平均値から特定される閾値とを比較してヘッド４５０の接触を検出する。
【０１３２】
閾値の特定方法はどのような方法を用いてもよいが、本実施例４では、平均値に所定の値（０〜１の間にかかる所定の値）を乗算して閾値を特定する。図２１の上段（実測値Ａ）では、変化の割合の平均値は、「−９６．４６４３」であり、閾値を特定するための所定の値を「０．５」とすれば、閾値は「−４８．２３２１５」となる。そして、接触検出処理部４８０ｂは、各測定間の変化の割合と、閾値とを比較し、変化の割合が閾値以上となった場合に、ヘッド４５０が磁気ディスク４６０に接触したと判定する。接触検出処理部４８０ｂが接触を検出した場合には、その旨を通電制御部４８０ｃに出力する。
【０１３３】
図２１の上段では、制御隙間「−４．３６８ｎｍ」の点と、制御隙間「−５．０４ｎｍ」以下の全ての点で、閾値以上となる「変化の割合」が検出される。なお、制御隙間「−４．３６８ｎｍ」の点は、一点だけ独立して小さい差分の値が存在するので、測定上のノイズと考えることができる。したがって、接触検出処理部４８０ｂは、閾値以上となる「変化の割合」の値が２点以上連続して存在する場合に、ヘッド４５０が磁気ディスク４６０に接触したと判定する。図２１の上段では、制御隙間「−５．０４ｎｍ」が接触開始点となる。
【０１３４】
つぎに、図２１の下段（実測値Ｂ）に示す例では、変化の割合の平均値は、「−１１４．３３３」であり、閾値を特定するための所定の値を「０．５」とすれば、閾値は「−５７．１６６５」となる。そして、接触検出処理部４８０ｂは、各測定間の変化の割合と、閾値とを比較し、変化の割合が閾値以上となった場合に、ヘッド４５０が磁気ディスク４６０に接触したと判定する。図２１の下段では、制御隙間「−３．６９６ｎｍ」が接触開始点となる。
【０１３５】
上述してきたように、本実施例４にかかる磁気記録装置４００は、リードライト処理部４８０ａが、所定の周波数成分を含んだ検出対象信号を磁気ディスク４６０に予め書き込んでおき、接触検出処理部４８０ｂは、通電制御部４８０ｃおよびドライバ制御部４８０ｄを制御して、ヘッド４５０と磁気ディスク４６０との隙間を変化させつつ検出対象信号を読み出し、読み出した検出対象信号における所定の周波数成分の振幅の変化の割合が閾値以上となった場合に、ヘッド４５０が磁気ディスク４６０に接触したとして、ヘッド４５０の接触を検出するので、正確に磁気ディスク４６０に対するヘッド４５０の接触を検出することができる。
【０１３６】
また、本実施例４によれば、読み出される検出対象信号の変化の割合に着目して、ヘッド４５０の接触を検出するので、信号振幅が増加し続けても、正確にヘッド４５０の接触を検出することができる。
【実施例５】
【０１３７】
つぎに、本実施例５にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。本実施例にかかる磁気記録装置は、所定の周波数を含む信号パターン（例えば、１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気ディスクに予め書き込んでおく。以下、所定（単数もしくは複数）の周波数によって磁気ディスクに書き込まれた信号パターン（所定の周波数成分を含んだ信号）を実施例１と同様に検出対象信号と表記する。
【０１３８】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、ヘッドの磁極先端部を通電（ヒーター加熱）することによって磁極先端部を熱的に膨張させ、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、読み出した信号の振幅をヘッドと磁気ディスクとの隙間に変換する。そして、変換した隙間に対する変化の割合（「制御上の隙間の変化幅」に対する「信号の振幅から変換した隙間における変化幅」の比）が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する。
【０１３９】
このように、本実施例５にかかる磁気記録装置は、ヘッドの磁極先端部をヒーター加熱することによって、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、読み出した信号の振幅をヘッドと磁気ディスクとの隙間に変換する。そして、変換した隙間に対する変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとしてヘッドの接触を検出するので、成分振幅が明確に減少に転じない場合であっても、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【０１４０】
つぎに、本実施例５にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図２２は、本実施例５にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置５００は、インターフェース部５１０と、モータドライバ部５２０と、スピンドルモータ５３０と、ボイスコイルモータ５４０と、ヘッド５５０と、磁気ディスク５６０と、ＦＦＴ処理部５７０と、制御部５８０とを備えて構成される。
【０１４１】
なお、インターフェース部５１０、モータドライバ部５２０、スピンドルモータ５３０、ボイスコイルモータ５４０、ヘッド５５０、磁気ディスク５６０、ＦＦＴ処理部５７０に関する説明は、図２に示したインターフェース部１１０、モータドライバ部１３０、スピンドルモータ１４０、ボイスコイルモータ１５０、ヘッド１６０、磁気ディスク１７０、ＦＦＴ処理部１８０とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【０１４２】
制御部５８０は、磁気ディスク５６０に対するデータの書きこみ・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク５６０に対するヘッド５５０の接触を検出する処理部である。この制御部５８０は、リードライト処理部５８０ａと、接触検出処理部５８０ｂと、通電制御部５８０ｃと、ドライバ制御部５８０ｄとを備える。
【０１４３】
リードライト処理部５８０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク５６０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部５８０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（あるいは様々な周波数）によって磁気ディスク５６０に書き込む。
【０１４４】
接触検出処理部５８０ｂは、磁気ディスク５６０に対するヘッドの接触を検出する処理部である。具体的に、この接触検出処理部５８０ｂは、通電制御部５８０ｃおよびドライバ制御部５８０ｄを制御して、ヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間を減少させつつ検出対象信号を読み出し、読み出した検出対象信号の振幅をヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間の値に変換する。そして、接触検出処理部５８０ｂは、変換した隙間に対する変化の割合を基にして、ヘッドの接触を検出する。なお、検出対象信号の振幅をヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間の値に変換する具体的な算定式は、実施例１において示した式（１）と同様であるため説明を省略する。
【０１４５】
ここで、通電制御部５８０ｃは、ヘッド５５０の磁極先端部を通電して発熱させることによりこの磁極先端部を膨張させ、ヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間を調節する処理部である。本実施例５において、この通電制御部５８０ｃは、接触検出処理部５８０ｂによる接触検出が行われる場合に、ヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間が減少するように、ヘッド５５０の磁極先端部を通電させる。
【０１４６】
また、通電制御部５８０ｃは、接触検出処理部５８０ｃからヘッド５５０が接触した旨の情報を取得した場合には、ヘッド５５０に対する通電を中断し、ヘッド５５０の磁極先端部を収縮させることによって、ヘッド５５０の接触に起因するヘッド振動を効率よく救済する。なお、ヘッド５５０にかかる構成の説明は、図４に示したヘッド１６０にかかる構成の説明と同様であるため説明を省略する。
【０１４７】
なお、ドライバ制御部５８０ｄは、モータドライバ部５２０に命令を出力し、スピンドルモータ５３０およびボイスコイルモータ５４０を制御する処理部である。
【０１４８】
続いて、制御上のヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間（以下、制御隙間）および磁気ディスク５６０から読み出される検出対象信号の（所定の周波数成分の）振幅から算出された隙間（以下、算出隙間）の関係について説明する。図２３は、本実施例５にかかる制御隙間と算出隙間との関係を示す図である。
【０１４９】
接触検出部５８０ｂは、予め、制御隙間を減少させ、各測定点間の算出隙間の変化の割合（傾き）に対する平均値を求める。そして、接触検出処理部５８０ｂは、各測定点間の変化の割合と平均値から特定される閾値とを比較してヘッド５５０の接触を検出する。
【０１５０】
閾値の特定方法はどのような方法を用いてもよいが、本実施例５では、平均値に所定の値（０〜１の間にかかる所定の値）を乗算して閾値を特定する。図２３の上段（実測値Ａ）では、変化の割合の平均値は「０．９５９」であり、閾値を特定するための所定の値を「０．５」とすれば、閾値は「０．４７９５」となる。そして、接触検出処理部５８０ｂは、各測定間の変化の割合と、閾値とを比較し、変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッド５５０が磁気ディスク５６０に接触したと判定する。接触検出処理部５８０ｂが接触を検出した場合には、その旨を通電制御部５８０ｃに出力する。
【０１５１】
図２３の上段では、制御隙間「−４．３６８ｎｍ」の点と、制御隙間「−５．０４ｎｍ」以下の全ての点で、閾値よりも小さい「変化の割合」が検出される。なお、制御隙間「−４．３６８ｎｍ」の点は、一点だけ独立して小さい差分の値が存在するので、測定上のノイズと考えることができる。したがって、接触検出処理部５８０ｂは、閾値を下回る「変化の割合」の値が２点以上連続して存在する場合に、ヘッド５５０が磁気ディスク５６０に接触したと判定する。図２３の上段では、制御隙間「−５．０４ｎｍ」が接触開始点となる。
【０１５２】
つぎに、図２３の下段（実測値Ｂ）に示す例では、変化の割合の平均値は、「１．１１０８」であり、閾値を特定するための所定の値を「０．５」とすれば、閾値は「０．５５５４」となる。そして、接触検出処理部５８０ｂは、各測定間の変化の割合と、閾値とを比較し、変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッド５５０が磁気ディスク５６０に接触したと判定する。図２３の下段では、制御隙間「−６．０４８ｎｍ」が接触開始点となる。
【０１５３】
図２３の下段（実測値Ｂ）に示す例では、変化の割合が逆転する測定点が得られないため、特許文献１において開示されている検出方法では、ヘッドの接触を検出することができない。
【０１５４】
上述してきたように、本実施例５にかかる磁気記録装置５００は、リードライト処理部５８０ａが、所定の周波数成分を含んだ検出対象信号を磁気ディスク５６０に予め書き込んでおき、接触検出処理部５８０ｂは、通電制御部５８０ｃおよびドライバ制御部５８０ｄを制御して、ヘッド５５０と磁気ディスク５６０との隙間を変化させつつ読み出し、読み出した検出対象信号の振幅を、算出隙間に変換する。そして、接触検出処理部５８０ｂは、算出隙間の変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッド５５０が磁気ディスク５６０に接触したとして、ヘッド５５０の接触を検出するので、正確に磁気ディスク５６０に対するヘッド５５０の接触を検出することができる。
【０１５５】
なお、本実施例５にかかる磁気記録装置５００は、算出隙間の変化の割合（傾き）に着目し、ヘッドの接触を検出したがこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド５５０を一定の割合で、磁気ディスク５６０に近づけ、算出隙間の変化幅に着目し、算出隙間の変化幅（差分）が閾値を下回った場合に、ヘッド５５０が磁気ディスク５６０に接触したとして、ヘッド５５０の接触を検出してもよい。
【実施例６】
【０１５６】
つぎに、本実施例６にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。本実施例にかかる磁気記録装置は、所定の周波数を含む信号パターン（例えば、１１１１００）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気ディスクに予め書き込んでおく。以下、所定の周波数によって磁気ディスクに書き込まれた信号パターン（所定の周波数成分を含んだ信号）を検出対象信号と表記する。
【０１５７】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、ヘッドの磁極先端部を通電（ヒーター加熱）することによって磁極先端部を熱的に膨張させ、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分（本実施例６では、１次周波数成分と３次周波数成分）の振幅を読み出し、読み出した信号の各周波数成分の振幅を基にして、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を算出する。そして、算出した隙間（以下、算出隙間）に対する変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する。
【０１５８】
このように、本実施例６にかかる磁気記録装置は、ヘッドの磁極先端部をヒーター加熱することによって、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、読み出した信号の各周波数成分（１次周波数成分および２次周波数成分）の振幅を基にして、算出隙間を算出する。そして、算出隙間に対応する変化の割合（制御隙間の変化幅に対する算出隙間の変化幅の比）が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出するので、成分振幅が明確に減少に転じない場合であっても、ヘッドの接触・非接触を正確に検出することができる。
【０１５９】
つぎに、本実施例６にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図２４は、本実施例６にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置６００は、インターフェース部６１０と、モータドライバ部６２０と、スピンドルモータ６３０と、ボイスコイルモータ６４０と、ヘッド６５０と、磁気ディスク６６０と、ＦＦＴ処理部６７０と、制御部６８０とを備えて構成される。
【０１６０】
なお、インターフェース部６１０、モータドライバ部６２０、スピンドルモータ６３０、ボイスコイルモータ６４０、ヘッド６５０、磁気ディスク６６０、ＦＦＴ処理部６７０に関する説明は、図２に示したインターフェース部１１０、モータドライバ部１３０、スピンドルモータ１４０、ボイスコイルモータ１５０、ヘッド１６０、磁気ディスク１７０、ＦＦＴ処理部１８０とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【０１６１】
制御部６８０は、磁気ディスク６６０に対するデータの書きこみ・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク６６０に対するヘッド６５０の接触を検出する処理部である。この制御部６８０は、リードライト処理部６８０ａと、接触検出処理部６８０ｂと、通電制御部６８０ｃと、ドライバ制御部６８０ｄとを備える。
【０１６２】
リードライト処理部６８０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク６６０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部６８０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（例えば、１１１１００）を所定の周波数（あるいは様々な周波数）によって磁気ディスク６６０に書き込む。
【０１６３】
接触検出処理部６８０ｂは、磁気ディスク６６０に対するヘッドの接触を検出する処理部である。具体的に、この接触検出処理部６８０ｂは、通電制御部６８０ｃおよびドライバ制御部６８０ｄを制御して、ヘッド６５０と磁気ディスク６６０との隙間を減少させつつ検出対象信号を読み出し、読み出した検出対象信号の各周波数成分の振幅を基にして、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を算出する。そして、接触検出処理部６８０ｂは、算出した隙間に対する変化の割合を基にして、ヘッドの接触を検出する。
【０１６４】
なお、検出対象信号の各周波数成分（１次周波数成分および３次周波数成分）の振幅を基にして、算出隙間を算出する具体的な算出式は次式によって示される。
【数４】
2007179717.tif 000006
この式（４）にかかる各符号の説明は、実施例２において示した式（３）の各符号の説明と同様であるため説明を省略する。接触検出処理部６８０ｂは、１次成分振幅と２次成分振幅との比を用い、式（４）を利用することによって、「振幅の変化」を「隙間の変化」に換算できる。
【０１６５】
ここで、通電制御部６８０ｃは、ヘッド６５０の磁極先端部を通電して発熱させることによりこの磁極先端部を膨張させ、ヘッド６５０と磁気ディスク６６０との隙間を調節する処理部である。本実施例６において、この通電制御部６８０ｃは、接触検出処理部６８０ｂによる接触検出が行われる場合に、ヘッド６５０と磁気ディスク６６０との隙間が減少するように、ヘッド６５０の磁極先端部を通電させる。
【０１６６】
また、通電制御部６８０ｃは、接触検出処理部６８０ｂからヘッド６５０が接触した旨の情報を取得した場合には、ヘッド６５０に対する通電を中断し、ヘッド６５０の磁極先端部を収縮させることによって、ヘッド６５０の接触に起因するヘッド振動を効率よく救済する。なお、ヘッド６５０にかかる構成の説明は、図４に示したヘッド１６０にかかる構成の説明と同様であるため説明を省略する。
【０１６７】
なお、ドライバ制御部６８０ｄは、モータドライバ部６２０に命令を出力し、スピンドルモータ６３０およびボイスコイルモータ６４０を制御する処理部である。
【０１６８】
続いて、制御上のヘッド６５０と磁気ディスク６６０との隙間（以下、制御隙間）および磁気ディスク６６０から読み出される検出対象信号の（１次周波数成分および３次周波数成分の）振幅から算出された隙間（以下、算出隙間）の関係について説明する。図２５は、本実施例６にかかる制御隙間と算出隙間との関係を示す図である。
【０１６９】
接触検出部６８０ｂは、予め、制御隙間を減少させ、各測定点間の算出隙間の変化の割合（傾き）に対する平均値を求める。そして、接触検出処理部６８０ｂは、各測定点間の変化の割合と平均値から特定される閾値とを比較してヘッド６５０の接触を検出する。
【０１７０】
閾値の特定方法はどのような方法を用いてもよいが、本実施例６では、平均値に所定の値（０〜１の間にかかる所定の値）を乗算して閾値を特定する。図２５（実測値Ａ’）では、変化の割合の平均値は「１．２７０８」であり、閾値を特定するための所定の値を「０．５」とすれば、閾値は「０．６３５４」となる。そして、接触検出処理部６８０ｂは、各測定間の変化の割合と、閾値とを比較し、変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッド６５０が磁気ディスク６６０に接触したと判定する。
【０１７１】
図２５に示す例では、制御隙間「−５．０４ｎｍ」以下の全ての点で、閾値以下となる変化の割合が検出された。すなわち、同図に示す例では、制御隙間「−５．０４ｎｍ」が接触開始点となる。接触検出処理部６８０ｂが接触を検出した場合には、その旨を通電制御部５８０ｃに出力する。
【０１７２】
上述してきたように、本実施例６にかかる磁気記録装置６００は、リードライト処理部６８０ａが、所定の周波数成分を含んだ検出対象信号を磁気ディスク６６０に予め書き込んでおき、接触検出処理部６８０ｂは、通電制御部６８０ｃおよびドライバ制御部６８０ｄを制御して、ヘッド６５０と磁気ディスク６６０との隙間を変化させつつ読み出し、読み出した検出対象信号の（１次周波数成分および２次周波数成分の）振幅を基にして、算出隙間を算出する。そして、接触検出処理部６８０ｂは、算出隙間の変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッド６５０が磁気ディスク６６０に接触したとして、ヘッド６５０の接触を検出するので、正確に磁気ディスク６６０に対するヘッド６５０の接触を検出することができる。
【０１７３】
なお、本実施例６にかかる磁気記録装置６００は、算出隙間の変化の割合（傾き）に着目し、ヘッドの接触を検出したがこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド６５０を一定の割合で、磁気ディスク６６０に近づけ、算出隙間の変化幅に着目し、算出隙間の変化幅（差分）が閾値を下回った場合に、ヘッド６５０が磁気ディスク６６０に接触したとして、ヘッドの接触を検出してもよい。
【実施例７】
【０１７４】
つぎに、本実施例７にかかる磁気記録装置の特徴について説明する。本実施例にかかる磁気記録装置は、所定の周波数を含む信号パターン（例えば、１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気ディスクに予め書き込んでおく。以下、所定（単数もしくは複数）の周波数によって磁気ディスクに書き込まれた信号パターンを実施例１と同様に検出対象信号と表記する。
【０１７５】
そして、磁気記録装置が、磁気ディスクに対するヘッドの接触を検出する場合には、ヘッドの磁極先端部を通電（ヒーター加熱）することによって磁極先端部を熱的に膨張させ、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を調節しつつ（一定間隔の刻みで徐々に隙間を減少させつつ）、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読み出し、読み出した振幅を平滑化する。そして、平滑化した振幅の変化幅が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する。
【０１７６】
このように、本実施例７にかかる磁気記録装置は、ヘッドの磁極先端部をヒーター加熱することによって、ヘッドと磁気ディスクとの隙間を一定の刻みで減少させ、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数成分の振幅を読みだし平滑化する。そして、平滑化した振幅の変化幅が閾値を下回った場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとしてヘッドの接触を検出するので、ヘッドの接触・非接触をノイズの影響を受けることなく正確に検出することができる。
【０１７７】
つぎに、本実施例７にかかる磁気記録装置の構成について説明する。図２６は、本実施例７にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この磁気記録装置７００は、インターフェース部７１０と、モータドライバ部７２０と、スピンドルモータ７３０と、ボイスコイルモータ７４０と、ヘッド７５０と、磁気ディスク７６０と、ＦＦＴ処理部７７０と、制御部７８０とを備えて構成される。
【０１７８】
なお、インターフェース部７１０、モータドライバ部７２０、スピンドルモータ７３０、ボイスコイルモータ７４０、ヘッド７５０、磁気ディスク７６０、ＦＦＴ処理部７７０に関する説明は、図２に示したインターフェース部１１０、モータドライバ部１３０、スピンドルモータ１４０、ボイスコイルモータ１５０、ヘッド１６０、磁気ディスク１７０、ＦＦＴ処理部１８０とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【０１７９】
制御部７８０は、磁気ディスク７６０に対するデータの書きこみ・読み込みを制御すると共に、磁気ディスク７６０に対するヘッド７５０の接触を検出する処理部である。この制御部７８０は、リードライト処理部７８０ａと、接触検出処理部７８０ｂと、通電制御部７８０ｃと、ドライバ制御部７８０ｄとを備える。
【０１８０】
リードライト処理部７８０ａは、ホストコンピュータからの書き込み要求または読み込み要求に基づいて、磁気ディスク７６０に対するデータの書き込みまたは読み込みを実行する処理部である。また、リードライト処理部７８０ａは、ホストコンピュータからの命令によって信号パターン（１１１１１１あるいは１１１１００）を所定の周波数（あるいは様々な周波数）によって磁気ディスク７６０に書き込む。
【０１８１】
平滑化実行部７８０ｂは、検出対象信号の振幅を平滑化する処理部である。平滑化の方法はどのような方法を用いてもよいが、本実施例７では、３点の移動平均フィルタによって振幅の平滑化を行う。なお、区間の端点において、元のデータが３点に満たない点では２点平均を用いるものとする。この平滑化実行部７８０ｂは、平滑化した振幅の情報を接触検出処理部７８０ｃに出力する。
【０１８２】
接触検出処理部７８０ｃは、磁気ディスク７６０に対するヘッドの接触を検出する処理部である。具体的に、この接触検出処理部７８０ｂは、通電制御部７８０ｄおよびドライバ制御部７８０ｅを制御して、ヘッド７５０と磁気ディスク７６０との隙間を一定幅の刻みで変化させ、平滑化実行部７８０ｂによって平滑化された振幅の変化幅を基にして、ヘッドの接触を検出する。
【０１８３】
ここで、通電制御部７８０ｄは、ヘッド７５０の磁極先端部を通電して発熱させることによりこの磁極先端部を膨張させ、ヘッド７５０と磁気ディスク７６０との隙間を調節する処理部である。本実施例７において、この通電制御部７８０ｄは、接触検出処理部７８０ｃによる接触検出が行われる場合に、ヘッド７５０と磁気ディスク７６０との隙間が所定の割合で減少するように、ヘッド７５０の磁極先端部を通電させる。
【０１８４】
また、通電制御部７８０ｄは、接触検出処理部７８０ｃからヘッド７５０が接触した旨の情報を取得した場合には、ヘッド７５０に対する通電を中断し、ヘッド７５０の磁極先端部を収縮させることによって、ヘッド７５０の接触に起因するヘッド振動を効率よく救済する。なお、ヘッド７５０にかかる構成の説明は、図４に示したヘッド１６０にかかる構成の説明と同様であるため説明を省略する
【０１８５】
なお、ドライバ制御部７８０ｅは、モータドライバ部７２０に命令を出力し、スピンドルモータ７３０およびボイスコイルモータ７４０を制御する処理部である。
【０１８６】
続いて、制御上のヘッド７５０と磁気ディスク７６０との隙間（以下、制御隙間）および磁気ディスク７６０から読み出される検出対象信号の（所定の周波数成分の）振幅の関係について説明する。図２７は、本実施例７にかかる制御隙間と検出対象信号の振幅との関係を示す図である。なお、図２７の右側では、平滑化を行っていない振幅、振幅の差分、振幅の差分平均と、平滑化を行った振幅（以下、移動平均振幅）、移動平均振幅の差分、移動平均振幅の差分平均とを示している。ここで、差分平均とは、測定開始時点から各測定点の直前までの「差分」の値の累積平均値である。
【０１８７】
接触検出処理部７８０ｃは、この差分平均から特定される閾値と、各測定点の振幅の変化幅（差分）とを比較してヘッド７５０の接触を検出する。具体的に、図２７を用いて説明すると、平滑化を行っていない振幅側では、制御隙間「−１．３４４ｎｍ」の差分「１９．１５」と比較する相手は、一つ前の差分平均である「４２．６３」に所定の値（例えば、０．５）を乗算した閾値「２１．３１５」となる。このような方法で算出した閾値と、差分とを比較して、差分か閾値を下回った場合に、ヘッド７５０が接触したと判定する。
【０１８８】
すなわち、平滑化を行っていない振幅を用いて接触検出を行った場合では、制御隙間「−１．３４４ｎｍ」、「−１．６８ｎｍ」、「−３．３６ｎｍ」、「−３．６９６ｎｍ」においてヘッド７５０が磁気ディスク７６０に接触したこととなる。
【０１８９】
平滑化を行った振幅側では、制御隙間「−１．３４４ｎｍ」の差分「２４．１」と比較する相手は、一つ前の差分平均である「３６．２４５」に所定の値（例えば、０．５）を乗算した閾値「１８．１２２５」となる。
【０１９０】
すなわち、平滑化を行った振幅側では、制御隙間「−３．３６ｎｍ」、「−３．６９６ｎｍ」においてヘッド７５０が磁気ディスク７６０に接触したこととなる。
【０１９１】
図２７の左側のグラフから総合的に判断すると、実際にヘッド７５０が磁気ディスク７６０に接触したのは制御隙間「−３．３６ｎｍ」がもっともらしいと考えられる。すなわち、平滑化を行っていない振幅を用いた場合の制御隙間「−１．３４４ｎｍ」付近の接触開始はノイズの影響による誤検出であると考えられる。
【０１９２】
一方、平滑化を行った振幅側では、制御隙間「−３．３６ｎｍ」付近で接触開始となっているので、ノイズの影響をうけることなく、正確にヘッドの接触検出が行えることを示している。なお、平滑化した振幅を用いた方法で接触開始点の見当をつけ、本実施例３において示した手法によってヘッド７５０の接触点検出を行うことでより正確に、ヘッド７５０の接触を検出することができる。また、簡易的な別法として、平滑化した振幅を用いた方法で、「小さい差分の値」が２点以上連続して存在する場合のその２点目（図２７に示す例では、制御隙間「−３．３６ｎｍ」）を、接触開始点とみなしてしまう方法でも、多くの場合にたいして殆ど問題がない。
【０１９３】
上述してきたように、本実施例７にかかる磁気記録装置は、リードライト処理部７８０ａが、所定の周波数成分を含んだ検出対象信号を磁気ディスク７６０に予め書き込んでおき、接触検出処理部７８０ｃは、通電制御部７８０ｄおよびドライバ制御部７８０ｅを制御して、ヘッド７５０と磁気ディスク７６０との隙間を一定幅の刻みで変化させ、平滑化実行部７８０ｂが、検出対象信号の振幅を平滑化する。そして、接触検出処理部７８０ｃは、平滑化された信号振幅の変化幅が閾値を下回った場合に、ヘッド７５０が磁気ディスク７６０に接触したとして、ヘッド７５０の接触を検出するので、ノイズの影響をうけることなく正確に磁気ディスク７６０に対するヘッド７５０の接触を検出することができる。
【０１９４】
なお、本実施例７では、平滑化した振幅の変化幅に着目してヘッド７５０の接触を検出したが、これに限定されるものではない。例えば、平滑化した振幅の変化の割合に着目し、変化の割合が閾値を下回った場合に、ヘッド７５０が磁気ディスク７６０に接触したとして、ヘッド７６０の接触を検出してもよい。
【０１９５】
ところで、記録媒体の接触を検出する接触検出工程を経てヘッドを製造することができる。この、接触検出工程では、所定の信号パターン（例えば、１１１１１１）を所定の周波数（例えば、１００ＭＨｚ）によって磁気ディスクに予め書き込む工程と、磁気ディスクに記録された検出対象信号における所定の周波数の成分振幅を、磁気ディスクとヘッドとの隙間を所定の割合で減速させつつ読み出し、読み出した成分振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが磁気ディスクに接触したとして、ヘッドの接触を検出する検出工程が含まれる。その他の工程は、ヘッドを製造する一般的な工程と同様であるため説明を省略する。
【０１９６】
このような工程を経て、ヘッドを製造することによって、磁気ディスクに対するヘッドの浮上量をより精密に制御することができる。
【０１９７】
（付記１）記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出装置であって、
所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み手段と、
前記信号書き込み手段によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッドの接触を検出する接触検出手段と、
を備えたことを特徴とする接触検出装置。
【０１９８】
（付記２）前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅が閾値よりも大きな変化幅で減少した場合に、ヘッドが前記記録媒体に接触したとして、ヘッドの接触を検出することを特徴とする付記１に記載の接触検出装置。
【０１９９】
（付記３）前記接触検出手段は、前記記録媒体の回転速度を変化させることによって、前記ヘッドと前記記録媒体との間隔を変化させることを特徴とする付記２に記載の接触検出装置。
【０２００】
（付記４）前記信号書き込み手段は、複数の周波数成分を含んだ信号を前記記録媒体に書き込むことを特徴とする付記１、２または３に記載の接触検出装置。
【０２０１】
（付記５）前記接触検出手段は、前記信号における所定の周波数成分の振幅が所定レベルを下回った場合に、前記記録媒体上の欠陥にヘッドが接触したものと判定することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２０２】
（付記６）前記所定レベルは、前記記録装置および自接触検出装置内における雑音レベルに基づいて算出された値であることを特徴とする付記５に記載の接触検出装置。
【０２０３】
（付記７）前記接触検出手段は、前記ヘッドの接触が検知される直前の前記ヘッドと前記記録媒体との隙間である限界隙間を予め任意の方法で求めた隙間の基準値によって修正し、修正した限界隙間を用いて、前記ヘッドと前記媒体との隙間の値を算出する機能を有することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２０４】
（付記８）前記接触検出手段の検出結果に基づいて、前記ヘッドの浮上量を制御する浮上量制御手段を更に備えたことを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２０５】
（付記９）前記浮上量制御手段は、前記接触検出手段によって前記ヘッドの接触が検知される直前の前記ヘッドと前記記録媒体との隙間である限界隙間を予め任意の方法で求めた隙間の基準値によって修正し、修正した限界隙間に基づいて、当該ヘッドの浮上量を制御することを特徴とする付記８に記載の接触検出装置。
【０２０６】
（付記１０）前記浮上量制御手段は、前記限界隙間に所定の倍率を掛けた値と等しくなるように、前記ヘッドの浮上量を制御することを特徴とする付記９に記載の接触検出装置。
【０２０７】
（付記１１）前記接触検出手段は、前記ヘッドが前記記録媒体上の欠陥に接触したものと判定した場合に、当該ヘッドが欠陥に接触した旨の情報を出力することを特徴とする付記１〜１０のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２０８】
（付記１２）前記記録媒体に記録された信号の波長を基にして、前記ヘッドが前記記録媒体に接触した場合に発生する振動の振幅を算出し、算出結果を出力する接触振動算出手段を更に備えたことを特徴とする付記１〜１１のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２０９】
（付記１３）前記接触検出手段は、前記ヘッドの磁極先端部を加熱することにより当該磁極先端部を膨張させ、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させることを特徴とする付記１に記載の接触検出装置。
【０２１０】
（付記１４）前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を一定の割合で減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅の変化幅が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする付記１または１３に記載の接触検出装置。
【０２１１】
（付記１５）前記閾値は、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間が所定間隔以上の場合に、前記信号から読み出される所定の周波数成分の振幅の変化幅に所定の定数を乗算した値であることを特徴とする付記１４に記載の接触検出装置。
【０２１２】
（付記１６）前記接触検出手段は、前記所定の周波数成分の振幅の変化幅が連続して閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする付記１４または１５に記載の接触検出装置。
【０２１３】
（付記１７）前記接触検出手段は、前記信号を前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を減少させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅にかかる変化の割合が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする付記１または１３に記載の接触検出装置。
【０２１４】
（付記１８）前記接触検出手段は、前記所定の周波数成分の振幅にかかる変化の割合が連続して閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする付記１７に記載の接触検出装置。
【０２１５】
（付記１９）前記接触検出手段は、前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を算出する隙間算出手段と、前記隙間算出手段によって算出された隙間に対する変化の割合が閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする付記１または１３に記載の接触検出装置。
【０２１６】
（付記２０）前記閾値は、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間が所定間隔以上の場合に、前記信号から読み出される所定の周波数成分の振幅にかかる変化の割合に所定の定数を乗算した値であることを特徴とする付記１９に記載の接触検出装置。
【０２１７】
（付記２１）前記検出手段は、前記隙間算出手段によって算出された隙間に対する変化の割合が連続して閾値によって特定される領域に含まれない場合に、前記ヘッドが前記記録媒体に接触したとして当該ヘッドの接触を検出することを特徴とする付記１９または２０に記載の接触検出装置。
【０２１８】
（付記２２）前記接触検出手段によって、前記ヘッドと前記記録媒体との接触が検出された場合に、前記ヘッドの磁極先端部に対する加熱を中止する加熱中止手段を更に備えたことを特徴とする付記１３〜２１のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２１９】
（付記２３）前記接触検出手段によって読み出される前記信号における所定の周波数成分の振幅に対して平滑化を行う平滑化実行手段を更に備えたことを特徴とする付記１３〜２２のいずれか一つに記載の接触検出装置。
【０２２０】
（付記２４）記録媒体に対するヘッドの接触を検出する接触検出方法であって、
所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み工程と、
前記信号書き込み工程によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッド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。
【０２２１】
（付記２５）記録媒体の接触を検出する接触検出工程を有するヘッドの製造方法であって、
前記接触検出工程は、
所定の周波数成分を含む信号を前記記録媒体に書き込む信号書き込み工程と、
前記信号書き込み工程によって前記記録媒体に書き込まれた信号を、前記ヘッドと前記記録媒体との隙間を変化させつつ読み出し、前記信号における所定の周波数成分の振幅を基にして前記ヘッド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ヘッドの製造方法。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
以上のように、本発明にかかる接触検出装置、接触検出方法およびヘッドの製造方法は、高密度に情報を記録した磁気記録媒体に対する情報記録・再生を実行する磁気記録装置などに対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】本実施例１にかかる磁気記録装置の特徴を説明するための説明図である。
【図２】本実施例１にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】磁気ディスクの速度と１次の周波数成分との関係を示す図である。
【図４】本実施例１にかかるヘッドの一例を示す図である。
【図５】Wallaceの関係式を説明するための説明図（１）である。
【図６】Wallaceの関係式を説明するための説明図（２）である。
【図７】ヘッドの浮上量と磁気ディスクの速度との関係を示す図（１）である。
【図８】ヘッドと磁気ディスクとの隙間に対応したリード信号の振幅を示す図である。
【図９】エア・ベアリングによる間隔の変化量を２０ｎｍと仮定した試算結果と、接触振動発生時のリード信号波形の実測値とを示す図である。
【図１０】様々な書込み周波数および様々な間隔の変化量におけるリード信号の振幅の算出結果を示す図である。
【図１１】本実施例２にかかる磁気記録装置の特徴を説明するための説明図である。
【図１２】本実施例２にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】磁気ディスクの速度と複合振幅値との関係を示す図である。
【図１４】ヘッドの浮上量と磁気ディスクの速度との関係を示す図（２）である。
【図１５】３次高調波成分の振幅レベルと磁気ディスクの速度との関係を示す図である。
【図１６】３次高調波成分における振幅レベルと磁気ディスクの速度との関係を示す図である。
【図１７】本実施例３にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】本実施例３にかかる制御隙間と検出対象信号の振幅との関係を示す図である。
【図１９】読み出し振幅が増加傾向を続けるメカニズムを説明するための説明図である。
【図２０】本実施例４にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２１】検出対象信号の振幅にかかる変化の割合を示す図である。
【図２２】本実施例５にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２３】本実施例５にかかる制御隙間と算出隙間との関係を示す図である。
【図２４】本実施例６にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２５】本実施例６にかかる制御隙間と算出隙間との関係を示す図である。
【図２６】本実施例７にかかる磁気記録装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２７】本実施例７にかかる制御隙間と検出対象信号の振幅との関係を示す図である。
【図２８】特許文献１にかかる回転速度と間隔との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０２２４】
１    基板
２    下部磁極
３    絶縁体層
４    薄膜コイル
５    上部磁極
６    保護層
７    磁極先端部
１０    薄膜抵抗体
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００    磁気記録装置
１１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０    インターフェース部
１２０，３８０，４８０，５８０，６８０，７８０    制御部
１２０ａ，２１０ａ，３８０ａ，４８０ａ，５８０ａ，６８０ａ，７８０ａ  リードライト処理部
１２０ｂ，２１０ｂ，３８０ｂ，４８０ｂ，５８０ｂ，６８０ｂ，７８０ｃ  接触検出処理部
１２０ｃ，３８０ｃ，４８０ｃ，５８０ｃ，６８０ｃ，７８０ｄ  通電制御部
１２０ｄ  浮上量制御部
１２０ｅ，３８０ｄ，４８０ｄ，５８０ｄ，６８０ｄ，７８０ｅ  ドライバ制御部
１３０，３２０，４２０，５２０，６２０，７２０    モータドライバ部
１４０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０    スピンドルモータ
１５０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０    ボイスコイルモータ
１６０，３５０，４５０，５５０，６５０，７５０    ヘッド
１７０，３６０，４６０，５６０，６６０，７６０    磁気ディスク
１８０，３７０，４７０，５７０，６７０，７７０    ＦＦＴ処理部
７８０ｂ  平滑化実行部
【図１】
2007179717.tif 000007
【図２】
2007179717.tif 000008
【図３】
2007179717.tif 000009
【図４】
2007179717.tif 000010
【図５】
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【図６】
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【図７】
2007179717.tif 000013
【図８】
2007179717.tif 000014
【図９】
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【図１０】
2007179717.tif 000016
【図１１】
2007179717.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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