特開 2020-155171 磁気ディスク装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-155171(P2020-155171A)

(43)【公開日】2020年9月24日

(54)【発明の名称】磁気ディスク装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 21/10 20060101AFI20200828BHJP

   G11B 25/04 20060101ALI20200828BHJP

   G11B 33/12 20060101ALI20200828BHJP

   G11B 33/14 20060101ALI20200828BHJP

   G11B 21/21 20060101ALI20200828BHJP

【ＦＩ】

   G11B21/10 V

   G11B25/04 101J

   G11B25/04 101F

   G11B33/12 313U

   G11B33/14 501G

   G11B33/14 501A

   G11B21/21 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-51306(P2019-51306)

(22)【出願日】2019年3月19日

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 貴斗

(72)【発明者】

【氏名】池田 直路

【テーマコード（参考）】

5D059

5D096

【Ｆターム（参考）】

5D059AA01

5D059BA01

5D059CA29

5D059DA26

5D059DA36

5D096VV01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】湿度による位置決め精度の低下を抑制した磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】磁気ディスク装置１００は、磁気ディスク２と、磁気ヘッド９と、マイクロアクチュエータ７と、収容部（ケース１）と、サーボコントローラ２１と、湿度センサ１０と、温度センサ１１と、制御回路３０とを備える。磁気ヘッドは、磁気ディスクにアクセスする。マイクロアクチュエータは、磁気ヘッドを移動させる。収容部は、磁気ディスク、磁気ヘッドおよびマイクロアクチュエータを収容する。サーボコントローラは、マイクロアクチュエータの位置決め制御を実行する。湿度センサは、収容部内の湿度に対応した値を出力する。制御回路は、湿度センサの出力値に基づいて位置決め制御のゲインを調整する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁気ディスクと、
前記磁気ディスクにアクセスする磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、
前記磁気ディスク、前記磁気ヘッド、および前記アクチュエータを収容する収容部と、
前記アクチュエータの位置決め制御を実行するサーボコントローラと、
前記収容部内の湿度に対応した値を出力するセンサと、
前記センサの出力値に基づいて前記位置決め制御のゲインを調整する制御回路と、
を備える磁気ディスク装置。

【請求項2】

前記制御回路は、前記アクチュエータの単位電圧あたりの変位量の変化量と、湿度の変化量と、の間の関係、および前記センサの前記出力値に基づいて前記ゲインを計算し、前記位置決め制御の前記ゲインの設定値を前記ゲインの計算値で更新する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項3】

前記関係を示すパラメータが記録されるメモリをさらに備え、
前記制御回路は、前記メモリに格納された前記パラメータに基づいて前記ゲインを計算する、
請求項２に記載の磁気ディスク装置。

【請求項4】

前記センサは、湿度センサである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項5】

前記収容部には所定のガスが充填されている、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項6】

前記センサは、温度センサであり、
前記制御回路は、前記センサの出力値に基づいて湿度を推定する、
請求項５に記載の磁気ディスク装置。

【請求項7】

前記アクチュエータは、薄膜圧電素子によって構成されている、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項8】

前記薄膜圧電素子の保護層はポリイミドを含む材料によって構成されている、
請求項７に記載の磁気ディスク装置。

【請求項9】

ボイスコイルモータと、
ボイスコイルモータによって駆動されるアームと、
アームの一端に設けられ、前記磁気ヘッドを保持するジンバル部と、
をさらに備え、
前記アクチュエータは、前記ジンバル部を駆動する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項10】

前記制御回路は、前記アクチュエータの単位電圧あたりの変位量と、湿度と、の間の関係、および前記センサの前記出力値に基づいて前記ゲインを計算し、前記位置決め制御の前記ゲインの設定値を前記ゲインの計算値で更新する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、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、磁気ヘッドを移動させるアクチュエータの位置決め精度が湿度によって低下する場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第０６１４７４３４号明細書

【特許文献2】米国特許第０９９５１７５７号明細書

【特許文献3】特開２００９−２４００４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一つの実施形態は、湿度による位置決め精度の低下を抑制した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】

【0005】

一つの実施形態によれば、磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、アクチュエータと、収容部と、サーボコントローラと、センサと、制御回路と、を備える。磁気ヘッドは、磁気ディスクにアクセスする。アクチュエータは、磁気ヘッドを移動させる。収容部は、磁気ディスク、磁気ヘッド、およびアクチュエータを収容する。サーボコントローラは、アクチュエータの位置決め制御を実行する。センサは、収容部内の湿度に対応した値を出力する。制御回路は、湿度センサの出力値に基づいて位置決め制御のゲインを調整する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１実施形態の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2】図２は、第１実施形態のマイクロアクチュエータのストローク量の変化量と相対湿度の変化量との関係の一例を示す模式図である。

【図3】図３は、磁気ディスク装置の製造時に実行される第１の実施形態の手順を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第１の実施形態の磁気ディスク装置の製造時の各プロセスで測定された温度、湿度およびマイクロアクチュエータのストローク量を示す模式的な図である。

【図5】図５は、第１の実施形態の磁気ディスク装置の出荷後の動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２の実施形態にかかるマイクロアクチュエータのストローク量と湿度との測定結果と、当該測定結果から導き出された２次関数の数式を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１実施形態の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１において、この磁気ディスク装置１００には、磁気ディスク２が設けられ、磁気ディスク２はスピンドル３を介して支持されている。また、磁気ディスク装置１００には、磁気ヘッド９が設けられ、磁気ヘッド９は、磁気ディスク２に対向するように配置されている。

【0009】

具体的には、アーム６の一端には、アーム６を駆動するボイスコイルモータ４が設けられ、アーム６の他端にはジンバル部８が設けられている。ジンバル部８には、磁気ヘッド９が保持されている。アーム６は、回転軸５を介して磁気ディスク２上に支持されている。

【0010】

ジンバル部８には、ジンバル部８を駆動するマイクロアクチュエータ７が設けられている。ボイスコイルモータ４、アーム６、ジンバル部８、およびマイクロアクチュエータ７によって、ジンバルマイクロアクチュエータ（Gimbal Micro Actuator ： ＧＭＡ）の方式の２段アクチュエータが構成されている。

【0011】

磁気ヘッド９は、ＧＭＡ方式の２段アクチュエータによって磁気ディスク２の対象位置に対応した位置まで移動せしめられ、対象位置に対して、データを書き込んだり、対象位置からデータを読み出したりする。換言すると、磁気ヘッド９は、磁気ディスク２にアクセスする。

【0012】

マイクロアクチュエータ７は、例えば薄膜圧電素子によって構成される。ボイスコイルモータ４は、アーム６を磁気ディスク２の記録面に対して水平に粗動させることができることに対し、マイクロアクチュエータ７は、供給される電圧によってジンバル部８を磁気ディスク２の記録面に対して水平に微動させることができる。

【0013】

薄膜圧電素子を利用したマイクロアクチュエータ７の場合、マイクロアクチュエータ７の単位電圧あたりの変位量の変化量は、湿度（より正確には相対湿度）の変化に伴って変化することがある。なお、以降、マイクロアクチュエータ７の単位電圧あたりの変位量を、マイクロアクチュエータ７のストローク量と表記する。

【0014】

図２は、第１実施形態のマイクロアクチュエータ７のストローク量の変化量と相対湿度の変化量との関係の一例を示す模式図である。本図の例では、マイクロアクチュエータ７のストローク量の変化量と、相対湿度の変化量とは、ほぼ線形の関係があることが読み取れる。

【0015】

マイクロアクチュエータ７のストローク量の変化量が湿度変化によって変化することは、薄膜圧電素子そのもの、あるいはその保護材料、担体材料の、弾性に代表される機械的性質が、湿度依存をもつことが要因としてあげられる。例えば、薄膜圧電素子の保護層として、ポリイミドを含む材料が用いられている場合、図２に示されるような特性が生じる。

【0016】

上記のように、マイクロアクチュエータ７の動作が湿度に依存するため、湿度が変動した場合には、位置決め精度が悪化し、磁気ディスク装置１００のパフォーマンスが低下する。

【0017】

本実施形態では、マイクロアクチュエータ７の位置決め制御のゲインを、湿度に応じて調整する。これによって、湿度による位置決め精度の悪化を抑制する。

【0018】

なお、マイクロアクチュエータ７は、実施形態のアクチュエータの一例である。

【0019】

図１に説明を戻す。
２段アクチュエータが搭載された基材上には、湿度センサ１０および温度センサ１１が設けられている。そして、磁気ディスク２、スピンドル３、ボイスコイルモータ４、回転軸５、アーム６、マイクロアクチュエータ７、ジンバル部８、磁気ヘッド９、湿度センサ１０、および温度センサ１１は、収容部であるケース１に収容されている。ケース１と、ケース１に収容されたこれらの構成要素は、まとめて、ヘッドディスクアセンブリと称される。

【0020】

ケース１内は、ヘリウムガスが充填されている。そして、ヘリウムガスがリークしないように、ケース１は密封されている。

【0021】

なお、ケース１は、ヘリウムガスが充填される際に、ケース１に流入するヘリウムガスの除湿を行うためのデシカントフィルタを備え得る。デシカントフィルタは、活性炭またはシリカゲルのような、吸湿剤を備える。

【0022】

磁気ディスク装置１００は、さらに、サーボコントローラ２１、ヘッドアンプ２２、不揮発性メモリ２３、揮発性メモリ２４、プロセッサ２５、ＲＷＣ（リードライトチャネル）２６、およびＨＤＣ（ハードディスクコントローラ）２７を備える。プロセッサ２５、ＲＷＣ２６、およびＨＤＣ２７は、実施形態の制御回路３０を構成する。なお、制御回路３０の構成要素はこれらに限定されない。

【0023】

ヘッドアンプ２２は、ＲＷＣ２６から入力されるライトデータに応じたライト信号（電流）を磁気ヘッド９に供給する。また、ヘッドアンプ２２は、磁気ヘッド９から出力されたリード信号（磁気ヘッド９により磁気ディスク２から読み出されたリードデータ）を増幅して、ＲＷＣ２６に供給する。

【0024】

不揮発性メモリ２３は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成される。不揮発性メモリ２３には、プロセッサ２５が実行するプログラムが記録される。また、不揮発性メモリ２３には、磁気ディスク装置１００が正常に動作するために必要となる各種のパラメータが記録される。不揮発性メモリ２３に格納される各種のパラメータについては後述する。

【0025】

揮発性メモリ２４は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）またはＳＲＡＭ（Static RAM）などの揮発性メモリによって構成される。揮発性メモリ２４には、ホスト２００からのアクセス処理の際にアクセス対象のデータをバッファリングする領域、磁気ディスク装置１００を制御するのに用いられる管理情報を記憶する領域などが設けられる。

【0026】

ＲＷＣ２６は、信号処理回路である。ＲＷＣ２６は、ＨＤＣ２７から入力されたライトデータを符号化してヘッドアンプ２２に出力する。また、ＲＷＣ２６は、ヘッドアンプ２２から伝送されたリード信号からリードデータを復号化してＨＤＣ２７に出力する。

【0027】

ＨＤＣ２７は、ホスト２００との通信を可能とする通信インタフェースである。具体的には、ＨＤＣ２７は、ホスト２００からライトコマンドを受信した場合には、ライトデータを揮発性メモリ２４に格納し、書き込み処理が終了するとホスト２００に応答を返す。また、ＨＤＣ２７は、ホスト２００からリードコマンドを受信した場合には、読み出し処理によって揮発性メモリ２４に格納されたリードデータをホスト２００に返す。

【0028】

サーボコントローラ２１は、スピンドル３を回転させるスピンドルモータに電流または電圧を供給し、スピンドルモータを所定の回転速度で駆動する。

【0029】

また、サーボコントローラ２１は、プロセッサ２５から指定された位置に磁気ヘッド９を移動させるために、ボイスコイルモータ４およびマイクロアクチュエータ７の位置決め制御を実行する。

【0030】

より具体的には、サーボコントローラ２１は、アクチュエータコントローラ２８を備える。アクチュエータコントローラ２８は、プロセッサ２５から磁気ヘッド９の位置が命令される。アクチュエータコントローラ２８は、プロセッサ２５から命令された位置に磁気ヘッド９を移動させるための、ボイスコイルモータ４の変位量とマイクロアクチュエータ７の変位量とを求める。そして、アクチュエータコントローラ２８は、ボイスコイルモータ４の変位量に応じた電流または電圧をボイスコイルモータ４に供給し、マイクロアクチュエータ７の変位量に応じた電圧をマイクロアクチュエータ７に供給する。

【0031】

プロセッサ２５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサ２５は、磁気ヘッド９によるライトデータの書き込みおよびリードデータの読み出しの制御処理、磁気ディスク２の記録面上におけるアクセス位置を決定する処理、アクセス位置をサーボコントローラ２１に命令する処理、などを実行する。なお、プロセッサ２５は、不揮発性メモリ２３および磁気ディスク２等の不揮発性の記憶媒体に記憶されたプログラムにより、各種処理を実行する。

【0032】

実施形態では、プロセッサ２５は、さらに、マイクロアクチュエータ７の電圧制御のゲインの調整を実行する。以下に、マイクロアクチュエータ７の電圧制御の方法の一例と、当該電圧制御におけるゲインの調整の方法の一例とを説明する。ここでは、マイクロアクチュエータ７に供給される電圧Vmaが比例制御されている場合について説明する。なお、電圧Vmaの制御は比例制御に限定されない。

【0033】

電圧Vmaは、下記の式（１）〜（４）によって計算される。
Vma = Gh * dx + C ・・・（１）
Gh = Ghconst + Ghconst * Ghrate * dh ・・・（２）
Ghrate =｛(SLh / SHh)/(hHh - hLh)｝- 1 ・・・（３）
dh = hs - hr ・・・（４）

【0034】

ただし、式（１）〜（４）に含まれる各パラメータの説明は、下記の通りである。
dx : MAに所望する変位 [m]
Gh : 湿度に応じて変化する制御ゲイン
C : 湿度に依存しない定数項
Ghconst : 一定湿度下での制御ゲイン
Ghrate : 湿度変動ゲイン
SLh : 低湿度の環境下で測定された、単位電圧あたりのマイクロアクチュエータ７の変位量 [m/V]
SHh : 高湿度の環境下で測定された、単位電圧あたりのマイクロアクチュエータ７の変位量 [m/V]
hLh : 低湿度の環境下で測定された湿度 [%RH]
hHh : 高湿度の環境下で測定された湿度 [%RH]
hs : 制御ゲインの調整時の湿度[%RH]
hr : 現在の湿度[%RH]

【0035】

湿度に応じて変化する制御ゲインGhは、式（２）で示されるように、湿度に依存しない項Ghconstと湿度に依存する項Ghconst*Ghrate*dhから構成されている。

【0036】

湿度に依存しない項Ghconstは所定の調整方法で決定される。湿度に依存する項Ghconst*Ghrate*dhのうちのdhは、Ghconstを調整した際の湿度を基準とした湿度の変化量である。

【0037】

Ghrateは、マイクロアクチュエータ７のストローク量の、湿度の変動に対する変動しやすさを表す定数であり、式（３）によって決定される。つまり、Ghrateは、マイクロアクチュエータ７のストローク量の変化量と、湿度の変化量と、の間の関係を示すパラメータである。式（３）に代入される４つの定数SLh，SHh，hLh，およびhHhは、磁気ディスク装置１００の製造プロセスにおいて、複数の湿度帯で湿度およびストローク量が測定されることによって決定される。

【0038】

具体的には、まず、製造プロセス内において、Ghconstの調整結果と、Ghconstの調整結果が得られた際の湿度hsが、不揮発性メモリ２３に記録される。次に、製造プロセスにおける低湿度下でのプロセスが実行されている際に、SLhおよびhLhが測定され、製造プロセスにおける高湿度下でのプロセスが実行されている際に、SHhおよびhHhが測定される。そして、式（３）に基づいてGhrateが計算され、不揮発性メモリ２３に記録される。

【0039】

出荷後の動作状態で位置決め制御が実行される際には、プロセッサ２５は、動作時の環境での実測によって得られた湿度hrと、不揮発性メモリ２３内に記録された湿度hsと、式（４）と、に基づいてdhを計算する。そして、プロセッサ２５は、計算によって得られたdhと、不揮発性メモリ２３に記録されたGhconstおよびGhrateと、式（２）と、に基づいて制御ゲインGhを計算する。

【0040】

プロセッサ２５は、計算によって得られた制御ゲインGhをアクチュエータコントローラ２８に設定する。アクチュエータコントローラ２８は、予め設定された定数項Cと、プロセッサ２５によって設定された制御ゲインGhと、式（１）と、に基づいて、マイクロアクチュエータ７に供給される電圧Vmaを計算する。

【0041】

つまり、プロセッサ２５は、湿度の検出値に応じて制御ゲインGhを変化させる。これによって、湿度に依存しない高精度な位置決めが実現する。

【0042】

例えば、マイクロアクチュエータ７が、湿度が1[%RH]上昇するとストローク量が10倍になる特性を有している場合を考える。 (hHh-hLh)の値が1の時、(SLh/SHh)の値が1/10になるため、式（３）によれば、Ghrateは、-0.9（=｛(SLh/SHh)/(hHh-hLh)｝- 1 = 1/10 - 1）となる。

【0043】

このようなマイクロアクチュエータ７を搭載した磁気ディスク装置１００の使用中に、湿度（つまり湿度hr）がGhconstの調整結果が得られた際の湿度hsと等しい場合、式（２）から明らかなように、GhはGhconstと等しくなる。よって、電圧Vmaは、Ghconst*dx+Cの計算によって得られる。

【0044】

一方、湿度（つまり湿度hr）が湿度hsより1[%RH]だけ高い場合は、式（２）によれば、Ghは、0.1*Ghconstとなる。したがって、電圧Vmaは、式（１）により、0.1*Ghconst*dx+Cとなる。その結果、湿度hrが湿度hsと等しい場合と異なり、変位量dxに乗算されるゲインの値が1/10になる。

【0045】

つまり、マイクロアクチュエータ７が、湿度が1[%RH]上昇するとストローク量が10倍になる特性を有している場合であっても、湿度に依存しない位置決め制御を実施することが可能となる。

【0046】

図３は、磁気ディスク装置１００の製造時に実行される第１の実施形態の手順を示すフローチャートである。

【0047】

まず、磁気ディスク装置１００に対し、低温環境下での動作の調整が実行される（Ｓ１０１）。この処理からＳ１０７までは、ケース１が密封される前に実施される。

【0048】

低温環境下での動作の調整の際には、温度、湿度、ストローク量の測定が実行される（Ｓ１０２）。

【0049】

続いて、磁気ディスク装置１００に対し、高温環境下での動作の調整が実行される（Ｓ１０３）。高温環境下での動作の調整の際にも、温度、湿度、ストローク量の測定が実行される（Ｓ１０４）。

【0050】

図４は、第１の実施形態の磁気ディスク装置１００の製造時の各プロセスで測定された温度、湿度およびマイクロアクチュエータ７のストローク量を示す模式的な図である。

【0051】

図４の例によれば、プロセス＃１からプロセス＃３までは、低温環境下で実施され、プロセス＃４およびプロセス＃５は、高温環境下で実施され、プロセス＃６は、低温環境下で実施されている。

【0052】

湿度に関しては、プロセス＃１からプロセス＃３にかけて、湿度が上昇し、プロセス＃３からプロセス＃６にかけて、湿度がほぼ一定に維持されている。

【0053】

ストローク量に関しては、プロセス＃１からプロセス＃４にかけて、ストローク量が増加し、プロセス＃５からプロセス＃６にかけてストローク量が減少している。

【0054】

図３のＳ１０１およびＳ１０２の処理は、例えばプロセス＃１において実施される。図３のＳ１０３およびＳ１０４の処理は、プロセス＃４において実施される。これによって、異なる湿度環境下における湿度およびストローク量が測定される。つまり、SLh、SHh、hLh、およびhHhが測定される。

【0055】

図３に説明を戻す。
Ｓ１０４の後、Ghconst、Ghrate、C、hsなどを含む各種パラメータが取得される（Ｓ１０５）。なお、GhconstおよびCは、所定の方法で決定される。hsは、Ghconstが決定された際に測定される。Ghrateは、Ｓ１０２およびＳ１０４によって得られたSLh、SHh、hLh、およびhHhと、式（３）と、に基づく計算によって取得される。

【0056】

Ｓ１０５によって得られた各種パラメータは、不揮発性メモリ２３に書き込まれる（Ｓ１０６）。その後、ケース１にヘリウムが充填され（Ｓ１０７）、ケース１が密封される（Ｓ１０８）。Ｓ１０８によって、磁気ディスク装置１００の製造時に実行される第１の実施形態の手順が終了する。

【0057】

なお、Ｓ１０１〜Ｓ１０６の処理のうちの一部または全部は、磁気ディスク装置１００自身が実行してもよい。例えば、不揮発性メモリ２３に、試験用のプログラムが記録される。プロセッサ２５は、当該試験用のプログラムに基づいて、Ｓ１０１〜Ｓ１０６の処理のうちの一部または全部を実現してもよい。ただし、環境の温度や湿度は、外部の装置によってコントロールされる。

【0058】

また、磁気ディスク装置１００が試験装置に接続され、試験装置による制御の下で磁気ディスク装置１００がＳ１０１〜Ｓ１０６の処理のうちの一部または全部を実行してもよい。例えば、試験装置は、磁気ディスク装置１００に試験用に用意された各種のコマンドを送信し、プロセッサ２５またはＨＤＣ２７が当該コマンドに基づく処理を実行することで、Ｓ１０１〜Ｓ１０６の処理のうちの一部または全部を実現してもよい。

【0059】

図５は、第１の実施形態の磁気ディスク装置１００の出荷後の動作、つまりホスト２００に接続された状態での動作、の一例を示すフローチャートである。

【0060】

磁気ディスク装置１００が使用されている際に、プロセッサ２５は、制御ゲインGhの更新のタイミングが到来したか否かを判定する（Ｓ２０１）。

【0061】

なお、制御ゲインGhの更新のタイミングは、任意に設定される。例えば、数秒毎など、所定の周期で制御ゲインGhを更新するタイミングが設定される。プロセッサ２５は、制御ゲインGhを更新するタイミングをハードウェアカウンタ（不図示）からのカウント信号に基づいて判断してもよい。

【0062】

別の例では、プロセッサ２５は、湿度センサ１０の出力値を常時モニタする。そして、湿度センサ１０の出力値が、前回の制御ゲインGhの更新のタイミングに測定された値から所定値以上乖離した場合に、制御ゲインGhの更新のタイミングが到来したと判定してもよい。

【0063】

制御ゲインGhの更新のタイミングが到来していない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、Ｓ２０１の処理が再び実行される。制御ゲインGhの更新のタイミングが到来した場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、プロセッサ２５は、湿度を測定する（Ｓ２０２）。つまり、プロセッサ２５は、湿度センサ１０の出力値を、湿度hrとして取得する。

【0064】

続いて、プロセッサ２５は、測定によって得られた湿度（湿度hr）と、不揮発性メモリ２３に記録されている湿度変動ゲインGhrateと、に基づいて、制御ゲインGhを計算する（Ｓ２０３）。プロセッサ２５は、式（１）、（２）、および（４）に基づいて制御ゲインGhを計算する。

【0065】

続いて、プロセッサ２５は、Ｓ２０３によって取得された制御ゲインGhの計算値をアクチュエータコントローラ２８に送信することによって、制御ゲインGhの設定値を制御ゲインGhの計算値で更新する（Ｓ２０４）。そして、Ｓ２０１の処理が再び実行される。

【0066】

制御ゲインGhが湿度に応じて逐次更新されるので、アクチュエータコントローラ２８は、湿度に依存しない高精度な位置決め制御を実行することが可能となる。

【0067】

なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０４はプロセッサ２５によって実行されることとして説明された。Ｓ２０１〜Ｓ２０４のうちの一部または全部は、ＨＤＣ２７によって実行されてもよい。

【0068】

また、ケース１内にヘリウムを留めておくために、ケース１が密閉されている。つまり、ケース１が破損しない限り、ケース１内の水分の量は、Ｓ１０８の処理が実行されてから一定である。よって、ケース１内の水分の量がわかれば、ケース１内の湿度は、ケース１内の温度から推定することが可能である。つまり、ケース１内の温度は、湿度に対応する情報と見なすことができる。

【0069】

プロセッサ２５は、温度センサ１１の出力値に基づいてケース１内の湿度を推定してもよい。その場合、湿度センサ１０を磁気ディスク装置１００から廃することが可能である。

【0070】

湿度に対応する情報が得られる限り、温度センサ１１および湿度センサ１０に替えて、任意のセンサを採用することが可能である。

【0071】

なお、第１の実施形態の技術は、ケース１にヘリウムが充填された磁気ディスク装置１００以外の磁気ディスク装置にも適用することが可能である。例えば、ケース１に空気を取り入れるための孔を有し、ケース１内は空気で満たされた磁気ディスク装置に対しても適用することが可能である。

【0072】

以上述べたように、第１の実施形態によれば、制御回路３０は、湿度に対応した値を出力するセンサ（湿度センサ１０または温度センサ１１）の出力値に基づいてサーボコントローラ２１によるマイクロアクチュエータ７の位置決め制御のゲインを調整する。

【0073】

これによって、湿度による位置決め精度の低下を抑制することが可能となる。

【0074】

また、不揮発性メモリ２３には、マイクロアクチュエータ７の単位時間あたりの変位量（ストローク量）の変化量と湿度の変化量との間の関係を示すパラメータである湿度変動ゲインGhrateの値が記録されている。制御回路３０は、湿度センサ１０の出力値と、湿度変動ゲインGhrateと、に基づいてマイクロアクチュエータ７の位置決め制御のゲインを計算する。そして、制御回路３０は、マイクロアクチュエータ７の位置決め制御のゲインの設定値を、計算値で更新する。

【0075】

これによって、制御ゲインGhが湿度に応じて逐次更新されるので、アクチュエータコントローラ２８は、湿度に依存しない高精度な位置決め制御を実行することが可能となる。

【0076】

なお、第１の実施形態では、マイクロアクチュエータ７の単位時間あたりの変位量（ストローク量）の変化量と湿度の変化量との間の関係を示す情報の一例として、湿度変動ゲインGhrateを挙げて説明した。マイクロアクチュエータ７の単位時間あたりの変位量（ストローク量）の変化量と湿度の変化量との間の関係は、任意の情報として保持され得る。マイクロアクチュエータ７の単位時間あたりの変位量（ストローク量）の変化量と湿度の変化量との間の関係は、関数やテーブルなどの形式の情報であってもよい。

【0077】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、湿度センサ１０の出力値に基づく位置決め制御のゲインの調整方法の別の例を説明する。この実施形態では、マイクロアクチュエータ７のストローク量と相対湿度との関係は、２次関数で近似される。

【0078】

磁気ディスク装置１００の製造プロセスにおいては、３以上の湿度帯でストローク量と湿度との対が測定される。そして、３以上の湿度帯で測定されたストローク量と湿度との対から、２次関数の近似式が算出される。

【0079】

図６は、第２の実施形態にかかるマイクロアクチュエータ７のストローク量と湿度との測定結果と、当該測定結果から導き出された２次関数の数式を説明する図である。本図の例では、マイクロアクチュエータ７のストローク量と湿度との対が、４点、測定されている。そして、４点の測定結果に基づいて、下記の式（５）の近似式が算出されている。
DMA = a * h^2 + b * h + c ・・・（５）

【0080】

ここで、DMAは、マイクロアクチュエータ７のストローク量であり、第２の実施形態のゲインの一例である。hは湿度である。a、b、およびcは係数であり、ストローク量と湿度との関係を示す情報の一例である。a、b、およびcは、不揮発性メモリ２４に格納される。

【0081】

なお、近似式の算出方法は、特定の方法に限定されない。例えば、最小二乗法が近似式の算出方法として採用され得る。

【0082】

磁気ディスク装置１００の出荷後において、制御ゲインDMAの更新のタイミングが到来した場合、プロセッサ２５は、湿度センサ１０の出力値を取得して、取得した出力値を、式（５）のhに代入することによって、制御ゲインDMAを取得する。なお、式（５）に含まれる係数a、b、およびcは、不揮発性メモリ２４から読み出される。

【0083】

続いて、プロセッサ２５は、取得された制御ゲインDMAをアクチュエータコントローラ２８に送信する。

【0084】

アクチュエータコントローラ２８は、受信した制御ゲインDMAを用いてマイクロアクチュエータ７の制御を実行する。即ち、アクチュエータコントローラ２８は、下記の式（６）を用いて制御を実行する。
Vma = DMA * dx + C ・・・（６）

【0085】

このように、マイクロアクチュエータ７のストローク量と相対湿度との関係は、２次関数で近似することによって、湿度センサ１０の出力値に基づく位置決め制御のゲインの調整が実現する。なお、マイクロアクチュエータ７のストローク量と相対湿度との関係の近似式は、２次関数に限定されない。マイクロアクチュエータ７のストローク量と相対湿度との関係は、任意の非線形関数によって近似され得る。

【0086】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0087】

１ ケース、２ 磁気ディスク、３ スピンドル、４ ボイスコイルモータ、５ 回転軸、６ アーム、７ マイクロアクチュエータ、８ ジンバル部、９ 磁気ヘッド、１０ 湿度センサ、１１ 温度センサ、２１ サーボコントローラ、２２ ヘッドアンプ、２３ 不揮発性メモリ、２４ 揮発性メモリ、２５ プロセッサ、２８ アクチュエータコントローラ、３０ 制御回路、１００ 磁気ディスク装置、２００ ホスト。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】