DE19522008A1 - Plattenvorrichtung und Verfahren zum Formatieren eines Plattenmediums und ihr Plattenmedium - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Plattenvorrichtung und ein Verfahren zum Formatieren eines Plattenmediums und ihr Plattenmedium und insbesondere eine Plattenvorrichtung und ein Verfahren zum Formatieren eines Plattenmediums, die einen Aufzeichnungs- und Wiedergabe- Kopf auf einem Plattenmedium durch Verwendung eines Stell­ glieds vom Rotationstyp bewegt.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Vor kurzem wurde als eine externe Speichereinheit für einen Computer usw. eine Magnetplattenvorrichtung weit ver­ breitet verwendet. Zum Erhöhen einer Speicherkapazität der Speichereinheit ist es erwünscht, die Packungsdichte eines Plattenmediums als Aufzeichnungsmedium zu verbessern. Für diesen Zweck wird auch ein Kopf mit Magnetowiderstandsef­ fekt (MR-Kopf) verwendet, der ein magnetoresistives Element (MR-Element) verwendet. Auch bei der Verwendung eines sol­ chen MR-Kopfes ist es erwünscht, eine hohe Packungsdichte des Plattenmediums zu realisieren. Für diesen Zweck muß der Spurabstand bzw. die Spurteilung in dem Plattenmedium so­ weit wie möglich verkleinert werden.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels der her­ kömmlichen Magnetplattenvorrichtung. In einer Magnetplat­ tenvorrichtung 11, die in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt ein Stellglied 12 einen Arm 13, eine Tragefeder 13a, die mit dem Arm 13 verbunden ist, und einen magnetischen Kopf 14, der an einem freien Ende der Tragefeder 13a angebracht ist. Ein Basisteil des Arms 13 wird durch eine Drehachse 15 ge­ halten, die dem Arm 13 ermöglicht, frei zu rotieren.

Auf einer gegenüberliegenden Seite der Drehachse 15 des Arms 13 ist ein Rotationsunterstützungsteil 16 ausge­ bildet und eine Spule 17 ist um das Rotationsunterstüt­ zungsteil 16 herum gewickelt. Unter der Spule 17 sind zwei Magnete 18a, 18b befestigt. Die Spule 17 und die Magneten 18a, 18b bilden einen Schwingspulenmotor (VCM).

Der Arm 13 des Stellglieds 12 wird durch den Stromfluß zu der Spule 17 von einer Verdrahtungsplatte 21 aus durch eine flexible, gedruckte Leiterplatte 22 gedreht. Dies er­ möglicht die Bewegung des Magnetkopfes 14 in einer Radial­ richtung der Magnetplatte 20. Die Platte wird durch eine Spindel 19 eines Spindelmotors vom sensorfreien Typ gehal­ ten. Die Platte wird durch die Spindel 19 gedreht.

Für den Magnetkopf 14 kann, obwohl der MR-Kopf, der das MR-Element hat, für eine hohe Packungsdichte verwendet wird, der MR-Kopf nur zur Wiedergabe verwendet werden. Des­ halb wird im praktischen Gebrauch ein Verbund-Dünnfilm- Magnetkopf, in dem der MR-Kopf und ein Aufzeichnungskopf (im allgemeinen ein Dünnfilm-Kopf) kombiniert sind, für den Magnetkopf 14 verwendet.

Die Fig. 2A, 2B zeigen eine Konfiguration des her­ kömmlichen Verbund-Dünnfilm-Magnetkopfes Fig. 2A zeigt eine perspektivische Ansicht des Kopfes und Fig. 2B zeigt eine Querschnittsansicht davon. In dem Verbund-Dünnfilm-Ma­ gnetkopf umfaßt ein Kopf mit Magnetowiderstandseffekt (MR- Kopf) 31 ein rechtwinkliges, magnetoresistives Element (MR- Element) 33, das auf einem unmagnetischen Substrat 32 aus­ gebildet ist, ausziehbare, leitende Schichten 34a, 34b (werden später beschrieben) und obere und untere magneti­ sche, versiegelte Schichten 35a, 35b.

Die ausziehbare, leitende Schicht 34 wird bei einer gegebenen Breite in der Längsrichtung des MR-Elements 33 abgeschnitten und wird mit beiden Seiten eines MRs des MR- Elements 33 verbunden. Das MR-Element 33 und die auszieh­ bare, leitende Schicht 34 werden zwischen der oberen, ma­ gnetischen, versiegelten Schicht 35a und der unteren, ma­ gnetischen, versiegelten Schicht 35b angeordnet und sind elektrisch durch unmagnetische, isolierende Schichten 36 isoliert.

Andererseits zeichnet ein Aufzeichnungskopf vom Elek­ tro-Magneto-Umwandlungstyp (induktiver Kopf) 37 des Ver­ bund-Dünnfilm-Magnetkopfes 14 Informationen auf die Ma­ gnetplatte 20 auf. Im Aufzeichnungskopf 37 wird die obere, magnetische, versiegelte Schicht 35a des MR-Kopfes 31 als ein unterer, magnetischer Wandler verwendet, und darauf sind ein Aufzeichnungsspalt 38, der Aluminiumtrioxid (AL₂O₃) enthält, eine isolierende Schicht 39 als Zwischen­ schicht, die aus einem wärmehärtbaren Harz besteht, eine leitende Schicht (Cu) 40 mit einer Dünnfilmspule und ein oberer, magnetischer Wandler (NiFe) 41 in dieser Reihen­ folge geschichtet. Durch den Aufzeichnungsspalt 38, der mit dem oberen, magnetischen Wandler und dem unteren magne­ tischen Wandler (der oberen, magnetischen, versiegelten Schicht) 35a ausgebildet ist, wird eine horizontale Auf­ zeichnung der Informationen ausgeführt. Des weiteren ist eine schützende, isolierende Schicht 42 auf dem oberen, ma­ gnetischen Wandler 41 ausgebildet.

Auf diese Art und Weise wird der Verbund-Dünnfilm-Ma­ gnetkopf 14 durch Zusammensetzen des MR-Kopfes 31 und des Aufzeichnungskopfes 37 in der Längsrichtung der Spur in der Magnetplatte 20 ausgebildet. Deshalb sind der Aufzeich­ nungsspalt 38 des Aufzeichnungskopfes 37 und das MR-Element 33 mit einem Spalt eines Intervalls L voneinander entfernt angeordnet.

Wenn der Magnetkopf 14 in der Radialrichtung der Ma­ gnetplatte 20 durch eine Schwenkbewegung des Stellglieds 12 bewegt wird, ändert sich zwischenzeitlich ein Kreuzungs­ winkel (YAW-Winkel) zwischen der Spur und dem obenstehenden Spalt L in der Radialrichtung der Magnetplatte 20. In einem Fall, wo der Magnetkopf nicht der Verbund-Dünnfilm-Magnet­ kopf ist, sondern ein einzelner, induktiver Kopf ist, ist es bekannt, daß in dem Gebiet eines großen YAW-Winkels (äußeres Gebiet oder inneres Gebiet) die Packungsdichte verbessert werden kann, indem der Spurabstand eng ist (japanische, offengelegte Patentanmeldung Nr. 55-18060). Im Fall des Verbund-Dünnfilm-Magnetkopfes, da hier das Inter­ vall L zwischen dem Aufzeichnungsspalt 38 und dem MR-Kopf 33 besteht, ist es schwierig, auch wenn der große YAW-Win­ kel in dem äußeren Gebiet oder dem inneren Gebiet erhalten wird, den Spurabstand zu verdichten.

Die Fig. 3A und 3B zeigen Darstellungen zum Erläu­ tern eines herkömmlichen Verfahrens zum Setzen des Spurab­ stands. Die Fig. 4 zeigt eine Illustration zum Erläutern einer Positionsbeziehung zwischen dem Magnetkopf und der Spur in den Fig. 3A und 3B. In den Fig. 3A und 3B ist der Aufzeichnungsspalt 38 des Aufzeichnungskopfes 37 durch eine Spurweite eines Schreibkerns wiedergegeben, und das MR-Element 33 des MR-Kopfes 31 wird durch eine Spurweite eines Lesekerns wiedergegeben. Das Intervall zwischen dem Schreibkern und dem Lesekern ist gleich L.

Wie in der Fig. 3A und der Fig. 4 gezeigt ist, ist beim Magnetkopf 14 vom Verbundtyp, wenn die Kernweiten des Schreibkerns 37 (38) und des Lesekerns 33 die gleichen sind und der YAW-Winkel auf ± 10 Grad gesetzt ist, die Kernweite des Lesekerns 33 weiter als eine Kernweite der Spur und er­ streckt sich über einen Abschnitt einer angrenzenden bzw. benachbarten Spur. Unerwünschtes Rauschen von der angren­ zenden Spur bewirkt deshalb, daß das S/N-Verhältnis ab­ nimmt.

Um den Lesekern 33 innerhalb der Kernweite (a+b+c=d) einzustellen, wenn der YAW-Winkel einen Maximalwert von +10 Grad hat, ist die Weite des Lesekerns 33 für gewöhnlich auf eine Weite c (schraffierter Teil) gesetzt, auf der Basis, wenn der YAW-Winkel 0 Grad beträgt.

Wie in der Fig. 3B gezeigt ist, sind in der Magnet­ platte 20 Toträume DSs auf beiden Seiten der Spur derart gesetzt, daß verhindert wird, daß Signale von angrenzenden Spuren A, C aufgrund der Magnetkopf-Positions-Schwankungen durch Servoleistungsfähigkeits- bzw. Servogeschwindigkeits- Verschlechterung, Spurabweichung und Vibration usw. ge­ löscht werden, wenn Daten auf die Spur B geschrieben wer­ den.

Die Fig. 3B zeigt einen Fall, bei dem eine Seite des Schreibkerns 37 (38) und eine Seite des Lesekerns 33 mit­ einander ausgerichtet sind, wenn der YAW-Winkel maximal (± 10 Grad) ist. In diesem Fall wird der Totraum DS derart ge­ setzt, daß er gleich oder größer als ein maximaler Positio­ nierfehler gemäß einer Positioniergenauigkeit derart ist, daß keine Daten in der Spur C gelöscht werden, wenn der Kopf zu der Spur C verschoben wird, während Daten auf die Spur B geschrieben werden. Ein Intervall zwischen den Mit­ tenlinien der zwei Toträume bzw. Totabstände oder Leerab­ stände DSs gibt den Termspur-Abstand TP wieder.

In der Fig. 3B ist der Spurabstand TP unter Verwen­ dung der folgenden Gleichungen gesetzt.

Die Weite c des Lesekerns wird wie folgt wiedergege­ ben:

c = d - [L·{tan(maximaler YAW-Winkel) -
tan(minimaler YAW-Winkel)}] (1).

Der zweite Term [L.·{tan(inaximaler YAW-Winkel) - tan(minimaler YAW-Winkel)}] der Gleichung (1) gibt den ma­ ximalen Verlust bei dem YAW-Winkel wieder. Ein tatsächli­ cher Verlust e bei dem YAW-Winkel wird wie folgt wiederge­ geben:

e = L·tan(|YAW-Winkel|) (2).

Deshalb wird der Spurabstand TP wie folgt wiedergege­ ben:

TP = c + e + DS (3).

In der obenstehenden Gleichung (3) ist (c+e) die Weite d des Schreibkerns.

Z.B. ist in dem Fall einer Magnetplatte von 3,5 Inches die Weite d des Schreibkerns 37 (38) auf 6 µm gesetzt, ist die Weite c des Lesekerns 33 auf 4 µm gesetzt und ist der Totraum DS auf 1 bis 2 µm gesetzt. Der Spurabstand beträgt deshalb 7 bis 8 µm und im Ergebnis ist die Packungsdichte der Magnetplatte 20 bestimmt.

Ein engerer bzw. kleinerer Spurabstand erhöht die Packungsdichte der Magnetplatte 20. Ein engerer Spurabstand ermöglicht, daß die Informationsmenge pro Einheitsgebiet erhöht wird. Da der Totraum DS für die Positioniergenauig­ keit erforderlich ist, ist es jedoch schwierig, den Totraum DS zu vermindern. Deshalb muß die Weite d des Schreibkerns 37 (38) vermindert werden. Es besteht jedoch das Problem, daß die Weite c des Lesekerns 33 mit der Verminderung der Weite d ebenfalls vermindert wird. Somit bewirkt eine ver­ minderte Weite c eine Verminderung des ausgelesenen Signal­ pegels.

Ein weiteres Verfahren zum Kompensieren der Ver­ schlechterung aufgrund der Verminderung der Weite c des Le­ sekerns 33 besteht darin, die Kopf-Leistungsfähigkeit bzw. -Geschwindigkeit, die Magnetplatteneigenschaften und die Demodulator-Leistungsfähigkeit bzw. -Geschwindigkeit zu verbessern. Dieses Verfahren macht jedoch die Magnetplat­ tenvorrichtung teuer, erhöht die Größe und ist kompliziert. Somit besteht ein Problem bezüglich des Erhöhens der Packungsdichte.

Überblick über die Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Plattenvorrichtung und ein Verfahren zum Formatieren eines Plattenmediums bereit zustellen, in denen die Packungsdichte des Plattenmediums verbessert ist und die oben beschriebe­ nen Nachteile eliminiert sind.

Die oben beschriebene Aufgabe wird durch eine Plat­ tenvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, die aufweist: ein Plattenmedium zum Aufzeichnen von Informationen in einer Spur; eine Rotationsschaltung zum Rotieren des Plattenmedi­ ums, einen Kopf zum Aufzeichnen und Wiedergeben auf und von dem Plattenmedium, wobei der Kopf aufweist: ein Aufzeich­ nungskopfelement; und ein Wiedergabekopfelement, die entlang der Spur mit einem gegebenen Spalt zueinander ange­ ordnet sind; und eine Antriebssteuerschaltung zum Schwenken des Kopfes in eine gegebene Position in einer Radial­ richtung des Plattenmediums, worin das Plattenmedium durch Ändern des Plattenabstands in der Radialrichtung des Plat­ tenmediums formatiert ist.

Die obenstehende Aufgabe wird auch durch eine Platten­ vorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst, die aufweist: ein Plattenmedium, in dem Spuren formatiert sind, wobei der Spurabstand in einer Radialrichtung des Plattenmediums ge­ ändert ist; einen Kopf zum Aufzeichnen und Wiedergeben auf und von dem Plattenmedium; eine Speicherschaltung zum Spei­ chern von Plattendichte-Informationen gemäß dem Spurabstand des Plattenmediums; eine Verarbeitungsschaltung zum Erhal­ ten einer Position des Kopfes auf der Basis von Servoinfor­ mationen, die von der Spur des Plattenmediums ausgelesen werden, und der Spurdichteinformationen, die von der Spei­ cherschaltung abgeleitet werden, und zum Erzeugen eines Treibersteuersignals; und eine Treibersteuerschaltung zum Schwenken des Kopfes in eine gegebene Position in einer Ra­ dialrichtung des Plattenmediums gemäß dem Treibersteuersi­ gnal von der Verarbeitungsschaltung.

Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die oben erwähnte Plattenvorrichtung gelöst, worin in dem formatier­ ten Plattenmedium der Spurabstand in der Richtung der Mitte des Radius des Plattenmediums vermindert wird.

Die obenstehende Aufgabe wird auch durch die oben er­ wähnte Plattenvorrichtung erwähnt, worin der Spurabstand bei seinem Minimum an einer Position ist, wo ein Kreuzungs­ winkel zwischen einer Richtung des Spalts des Kopfes und einer Richtung der Spur an einer Kopfposition bei seinem Minimum ist.

Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die oben erwähnte Plattenvorrichtung gelöst, worin in dem formatier­ ten Plattenmedium der Spurabstand sequentiell vermindert wird, wenn der Kreuzungswinkel auf sein Minimum in der Ra­ dialrichtung des Plattenmediums vermindert wird.

Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch die oben erwähnte Plattenvorrichtung gelöst, worin in dem formatier­ ten Plattenmedium das Plattenmedium eine Vielzahl von Be­ reichen in dem Radialrichtung aufweist und worin der Spurabstand für jeden Bereich vermindert wird, wenn der Kreuzungswinkel auf sein Minimum in der Radialrichtung des Plattenmediums vermindert wird.

Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch ein Ver­ fahren zum Formatieren eines Plattenmediums gemäß Anspruch 11 in einer Plattenvorrichtung zum Aufzeichnen von Informa­ tionen in einer Spur gelöst, in der ein Kopf, der ein Auf­ zeichnungskopfelement und ein Wiedergabekopfelement ent­ hält, die entlang der Spur mit einem gegebenen Spalt ent­ fernt voneinander angeordnet sind, und eine Antriebssteu­ erschaltung zum Schwenken des Kopfes in eine gegebene Posi­ tion in einer Radialrichtung des Plattenmediums enthalten sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Erhalten eines Spurabstands bei einer Position einer gegebenen Spur, die formatiert werden soll, in einer Art und Weise, daß der Spurabstand in der Radialrichtung geän­ dert wird; (b) Positionieren des Kopfes in die Position auf der Basis des Spurabstands; (c) Formatieren der gegebenen Spur bei der Position; und (d) Formatieren jeder Spur in der gleichen Art und Weise wie die Schritte (a) bis (c).

Die oben stehend beschriebene Aufgabe wird auch durch das oben erwähnte Verfahren gelöst, worin der Schritt (a) einen Schritt (a-1) zum Erhalten des Spurabstands in einer Art und Weise aufweist, daß der Spurabstand von einem maxi­ malen Wert des Spurabstands aus vermindert wird, der auf der Basis einer Positioniergenauigkeit des Kopfes bestimmt wird.

Die beschriebene Aufgabe wird auch durch das oben er­ wähnte Verfahren gelöst, worin der Schritt (a) einen Schritt (a-2) zum Erhalten des Spurabstands in einer Art und Weise aufweist, daß der Spurabstand auf sein Minimum vermindert wird, wenn ein Kreuzungswinkel zwischen einer Richtung des Spalts des Kopfes und einer Richtung der Spur in der Radialrichtung des Plattenmediums ist.

Die oben beschriebene Aufgabe wird auch durch das oben erwähnte Verfahren beschrieben, worin der Schritt (a-1) ei­ nen Schritt (a-3) zum Erhalten des Spurabstands durch Sub­ trahieren einer Spanne (margin), die gemäß der Position be­ stimmt wird, von dem maximalen Wert des Spurabstands auf­ weist.

Gemäß der Plattenvorrichtung wird das Plattenmedium mit dem Spurabstand formatiert, der in der Radialrichtung des Plattenmediums von dem Maximalwert des Spurabstands aus geändert wird, der auf der Basis der Positioniergenauigkeit des Kopfes bestimmt wird. Deshalb wird ohne Änderung einer Weite des Aufzeichnungskopfelements eine Packungsdichte des Plattenmediums verbessert.

Gemäß der Plattenvorrichtung wird das Plattenmedium formatiert, indem der Spurabstand in der Radialrichtung des Plattenmediums geändert wird, und das Suchsteuersignal wird auf der Basis von Servoinformationen, die aus jeder Spur gelesen werden, und von Spurdichteinformationen, die von der Speicherschaltung abgeleitet werden, erzeugt. Dies er­ möglicht eine Verbesserung der Packungsdichte ohne Änderung der Weite des Aufzeichnungskopfelements.

Gemäß der Plattenvorrichtung wird das Plattenmedium derart formatiert, daß der Spurabstand sequentiell oder in Schrittform vermindert wird, wenn der Kreuzungswinkel auf sein Minimum vermindert wird. Die Packungsdichte des Plat­ tenmediums wird deshalb erhöht, ohne daß die Weite des Auf­ zeichnungskopf-Elements geändert wird.

Des weiteren wird gemäß dem Verfahren des Formatierens des Plattenmediums der vorliegenden Erfindung der Spurab­ stand der gegebenen, zu formatierenden Spur in der Art und Weise formatiert, daß der Spurabstand in der Radialrichtung geändert wird, und die gegebene Spur wird bei dieser Posi­ tion formatiert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht deshalb eine Verbesserung der Packungsdichte, ohne daß die Weite des Aufzeichnungskopfelements geändert wird.

Die obenstehende Aufgabe wird auch durch das Platten­ medium gemäß Anspruch 15 gelöst.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 5, 7 bis 10, und 12 bis 14 zu entnehmen.

Weitere Aufgaben und weitere Eigenschaften und Vortei­ le der vorliegenden Erfindungen werden aus der nachfolgen­ den detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel einer herkömmlichen Magnetplattenvorrichtung;

Fig. 2A, 2B zeigen eine Konfiguration eines her­ kömmlichen Verbund-Dünnfilm-Magnetkopfes;

Fig. 3A und 3B zeigen Illustrationen zum Erläutern eines herkömmlichen Verfahrens zum Setzen eines Spurab­ stands;

Fig. 4 zeigt eine Illustration zum Erläutern einer Positionsbeziehung zwischen einem Magnetkopf und der Spur in den Fig. 3A, 3B;

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Servosteuersy­ stems einer ersten Ausführungsform der Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A zeigt eine Illustration zum Erläutern einer Bedingung eines Spurabstands des Magnetkopfes, der in Fig. 5 gezeigt ist;

Fig. 6B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Plattenmediums gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 zeigt eine Illustration zum Erläutern eines Formatierungsverfahrens zum Setzen des Spurabstands gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 zeigt eine graphische Darstellung zum Angeben der Beziehungen zwischen dem Radius der Magnetplatte (z. B. einer 2,5 Inch Magnetplatte) und dem Spurabstand TP (µm) und zwischen dem Radius der Magnetplatte und der Anzahl der Spuren pro einem Inch TPI (tracks per inch);

Fig. 9 zeigt die Vorgänge des Formatierungsverfahrens des Plattenmediums gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 10 zeigt eine Illustration zum Erläutern einer weiteren Bedingung bzw. eines Zustands des Spurabstands der Magnetplatte, die in Fig. 5 gezeigt ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Zuerst wird eine Beschreibung einer ersten Ausfüh­ rungsform einer Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben, indem auf die Fig. 5 Bezug genommen wird. Die Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm des Servosteuer­ systems der ersten Ausführungsform der Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

In der Fig. 5 wird eine Magnetplatte 52 eines Plat­ tenmediums mit einer gegebenen Anzahl von Umdrehungen durch einen Gleichstrommotor (DCM) 53 gedreht und ein Magnetkopf 55 wird in einer Radialrichtung der Magnetplatte 52 durch einen Schwingspulenmotor (VCM) 54 bewegt, der die Antriebs­ einrichtung vom Rotationstyp bildet.

Der Magnetkopf 55 ist ein Verbund-Dünnfilm-Magnetkopf, in dem ein Dünnfilmkopf 55a zum Aufzeichnen und ein MR-Kopf 55b (vgl. Fig. 7) kombiniert sind, wie in den Fig. 2A, 2B gezeigt ist.

Ein Servosignal (Servoinformationen) wird von der Ma­ gnetplatte 52 durch einen Magnetkopf 55 ausgelesen und wird zu einer Servo-Demodulationsschaltung 57 durch einen Kopf- IC 56 übertragen. Die Servo-Demodulationsschaltung 57 wan­ delt das Servosignal in ein Positionssignal um, das die Po­ sitionsinformationen angibt und führt es einem Analog- zu- Digital-Wandler (ADC) 58 zu.

Der ADC 58 wandelt das zugeführte Positionssignal in ein digitales Signal um und sendet es zu einem digitalen Signalprozessor DSP 59. Dem DSP 59 werden auch Spur-pro Inch (TPI)-Informationen von einer TPI-Tabelle 62 aus zuge­ führt. Die TPI-Tabelle 62 wird durch einen Nur-Lesespeicher (ROM) usw. gebildet, in dem Daten, die eine Beziehung einer Position in der Radialrichtung der Magnetplatte 52 und dem TPI angeben, zuvor abgespeichert wurden.

Der DSP 59 erzeugt ein digitales Steuersignal, um den VCM 54 anzutreiben, und zwar auf der Basis von Informatio­ nen, die von dem ADC 58 und der TPI-Tabelle 62 aus zuge­ führt werden, wobei das digitale Steuersignal dem Digital- zu-Analog-Wandler (DAC) 60 zugeführt wird. Der DAC 60 wan­ delt das digitale Steuersignal in ein analoges Signal um und sendet es zu einer VCM-Antriebsschaltung 61. Der VCM wird gemäß dem Analogsignal des Steuersignals angetrieben. Des weiteren wird der DCM 53 von einer DCM-Steuerschaltung 63 derart gesteuert, daß er mit einer konstanten Geschwin­ digkeit dreht.

Die Fig. 6A zeigt eine Illustration zum Erläutern ei­ ner Bedingung bzw. eines Zustands eines Spurabstands der Magnetplatte 52, die in Fig. 5 gezeigt ist. Wie in der Fig. 6B gezeigt ist, ist die Magnetplatte 52 mit einem Spei­ chermedium, das formatiert werden soll, und mit einer Ba­ sis, die das Speichermedium lagert bzw. trägt, aufgebaut. Wie in der Fig. 6A gezeigt ist, ist in der Magnetplatte 52 ein YAW-Winkel an einer äußeren Spur und einer inneren Spur maximal, und der YAW-Winkel beträgt 0 Grad bei einer Mittenspur bzw. Zentralspur, wenn in der Radialrichtung gemessen wird. Der größte Spurabstand (TP) wird deshalb an der äußeren Spur und der inneren Spur gesetzt, und der TP nimmt in eine Mittenrichtung ab, d. h. in einer radial nach innen gerichteten Richtung. Der a kleinste TP wird an der Mittenspur gesetzt, was einen YAW-Winkel von 0 Grad angibt. Somit hat der TP eine höhere Dichte in Richtungen von der äußeren Spur aus und der inneren Spur aus zu der Mittenspur hin.

Die Fig. 7 zeigt eine Illustration zum Erläutern ei­ nes Formatierungsverfahrens zum Setzen des Spurabstands ge­ mäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß der Gleichung (2), die zuvor erwähnt wurde, wird der tatsächliche Verlust e bei dem YAW-Winkel mit einem kleineren Absolutwert des YAW- Winkels vermindert und wird 0 bei einem YAW-Winkel von 0 Grad. Eine Weite c des MR-Kopfes 55b wird bei dem maximalen YAW-Winkel bestimmt.

Die Weite (Wcw) des Dünnfilm-Kopfs 55a als Schreibkern gibt ein Aufzeichnungsgebiet entsprechend einer Weite der Spur an. Eine Seite des Dünnfilm-Kopfes 55a gibt deshalb eine Seite der Spur an. Ein Intervall zwischen aneinander­ grenzenden Spuren wird durch einen Totraum DS zum Eliminie­ ren von Beeinträchtigungen aufgrund von Kopfschwankungen usw. wiedergegeben. Eine Seite des MR-Kopfes 55b (Weite Rcw) befindet sich innerhalb einer Seite des Dünnfilm-Kop­ fes 55a (Weite Wcw). In der Mittenspur (minimaler YAW-Win­ kel von 0 Grad) wird deshalb ein tatsächlicher Totraum be­ stimmt, indem eine Differenz zwischen der einen Seite des MR-Kopfs 55b und der einen Seite des Dünnfilm-Kopfs 55a zu dem Totraum DS addiert wird.

Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, wird nämlich die Dif­ feren zwischen Ymgn1, Ymgn2 zwischen der einen Seite des MR-Kopfes 55b und der anderen Seite des Dünnfilm-Kopfes 55a für eine Spanne verwendet, die bei dem minimalen YAW-Winkel von 0 Grad erzeugt wird. Ein Raum DSe1 (DS+Ymgn1) von der einen Seite des Dünnfilmkopfes 55a zu der anderen Seite des MR-Kopfes 55b in der angrenzenden Spur und ein Raum DSe2 (DS+Ymgn2) von der einen Seite des MR-Kopf 55b zu der einen Seite des Dünnfilm-Kopfs 55a in der angrenzenden Spur wer­ den deshalb als die tatsächlichen Toträume bestimmt. Tat­ sächlich wird, wenn eine Differen zwischen den Räumen DSe1, DSe2 auftritt, ein kleinerer von diesen Räumen als der tat­ sächliche Totraum bestimmt.

Wie oben erwähnt ist der Totraum DS (DSe1-Ymgn1 oder DSe2-Ymgn2) ein Raum zwischen Aufzeichnungsgebieten von zwei aneinandergrenzenden Spuren. Deshalb kann gemäß der vorliegenden Erfindung in der Mittenspur mit dem minimalen YAW-Winkel der Spurabstand TP durch die Spanne Ymgn1 oder Ymgn2 im Vergleich zum Stand der Technik, der in Fig. 3B gezeigt wird, vermindert werden, um den gleichen Totraum DS wie im Stand der Technik zu erhalten.

Die obenstehende Beschreibung zeigt den Fall, wenn der YAW-Winkel minimal ist, d. h. 0 Grad beträgt. In diesem Fall, wenn der Absolutwert des YAW-Winkels erhöht wird, werden die tatsächlichen Spannen von den Spannen Ymgn1, Ym gn2 aus gemäß dem YAW-Winkel vermindert und die tatsächli­ chen Spannen sind bei dem maximalen YAW-Winkel gleich 0. Wenn der YAW-Winkel erhöht wird, wird nämlich der tatsäch­ liche Totraum von DSe1 und DSe2 aus auf DS vermindert. Durch Ändern des Totraums DS gemäß den tatsächlichen Span­ nen auf der Basis des YAW-Winkels wird deshalb der Spurab­ stand (TP) geändert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung geht in der Magnet­ platte 52 der Spurabstand (TP) auf die hohe Dichte über, und zwar von der äußeren Spur und der inneren Spur aus, in denen der YAW-Winkel maximal ist, und die tatsächlichen Spannen werden minimal zur Mittenspur hin, in der der YAW- Winkel minimal ist (0 Grad). Die tatsächlichen Spannen wer­ den maximal Ymgn1, Ymgn2.

Bei dem oben stehenden Formatierungsverfahren wird überflüssiger Totraum entfernt. Die Entfernung ermöglicht es, den Spurabstand (TP) zu reduzieren, ohne daß die Weite des Dünnfilm-Kopfes 55a (und des MR-Kopfs 55b) und die Ei­ genschaften davon beeinträchtigt werden, so daß die Packungsdichte (TPI) erhöht werden kann.

Fig. 8 zeigt eine graphische Wiedergabe zum Angeben der Beziehungen zwischen dem Radius der Magnetplatte 52 (z. B. eine 2,5-Inch-Magnetplatte) und des Spurabstands TP (in µm) und zwischen dem Radius der Magnetplatte 52 und der Anzahl der Spuren pro Inch TPI. Diese Kurve gibt die TPI- Tabelle der Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Er­ findung an.

In der Fig. 8 beträgt die Schreibkernweite des Dünn­ filmkopfes 55a 5,0 µm, das Intervall L zwischen dem Dünn­ film-Kopf 55a und dem MR-Kopf 55b 5,0 µm, ein Bereich des YAW-Winkels beträgt 24 Grad (±12 Grad), der Radius der in­ neren Spur der 2,5-Inch-Magnetplatte 52 beträgt 16,00 mm, der Radius der äußeren Spur davon beträgt 30,00 mm und der tatsächliche Totraum (der kleinere von DSe1 und DSe2) be­ trägt 1,0 µm.

Wie in der Fig. 8 gezeigt ist, ist der Spurabstand TP bei dem Radius von 23 mm, der den minimalen YAW-Winkel (0 Grad) angibt, bei seinem Minimum und die Anzahl der Spuren pro Inch TPI ist bei ihrem Maximum. Deshalb ändert sich der Spurabstand TP über den Radius der Magnetplatte 52 von 6,0 bis 4,94 µm und die Anzahlen der Spuren pro Inch TPI ändert sich von 4233 auf 5144.

Bei dem herkömmlichen Verfahren hat bei der 2,5-Inch- Magnetplatte, wenn der Spurabstand TP gleich 6,0 µm be­ trägt, die Anzahl der Spuren pro Inch TPI einen konstanten Wert von 4233 über den Radius der Magnetplatte. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann deshalb bei der 2,5-Inch-Ma­ gnetplatte die Packungsdichte um ungefähr 15% erhöht wer­ den.

Der Kurvenverlauf, der in Fig. 8 gezeigt ist, wird in der TPI-Tabelle 62, wie in Fig. 5 gezeigt ist, gespei­ chert. Die Magnetplatte 52 wird in einem Spurformat forma­ tiert, das durch die TPI-Tabelle angegeben wird, und zwar durch eine Servo-Spurschreibeeinrichtung, STW, die zuvor in der Magnetplattenvorrichtung angeordnet wurde. Beim Formatieren durch die STW, im allgemeinen unter Verwendung eines Laserlichts, wird die Kopfpositionierung mit den un­ terschiedlichen Spurabständen gemäß der oben erwähnten TPI- Tabelle ausgeführt, und das Spurformat wird einschließlich den Servoinformationen aufgezeichnet.

Fig. 9 zeigt die Vorgänge des Formatierungsverfahrens des Plattenmediums gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Fig. 9 wird der tatsächliche Totraum gemäß der Position in der Radialrichtung der Magnetplatte 52 (Schritt S1) berech­ net. Als nächstes wird die zu formatierende Magnetplatte gedreht (Schritt S2). Der Schreibkopf wird bei einer gege­ benen Spur (Schritt S3) positioniert. Die gegebene Spur, die mit dem Spurabstand auf der Basis des berechneten Totraums angeordnet ist, wird formatiert (Schritt S4). Jede Spur wird sequentiell (Schritt S5) formatiert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird die Servosteuerung mit Bezug auf die Magnetplatte 52 beschrieben, in der die Packungsdichte verbessert worden ist. Das Servosignal, das auf die Magnetplatte 52 aufgezeichnet worden ist, wird durch den Magnetkopf 52 ausgelesen und wird der Servodemo­ dulationschaltung 57 durch den Kopf-IC 56 zugesendet. In der Servodemodulationsschaltung 57 wird das Servosignal in das Positionssignal umgewandelt, das die Positionsinforma­ tionen bezüglich des Radius der Magnetplatte 52 anzeigt.

In dem ADC 58 wird das Positionssignal in das digitale Signal umgewandelt, das dem DSP 59 zugeführt wird. Der DSP 59 empfängt den TPI von der TPI-Tabelle 62 gemäß dem Posi­ tionssignal in digitaler Datenform und berechnet Bedin­ gungen des Magnetkopfes 55 (gegenwärtige Position und Bewe­ gungsgeschwindigkeit), um ein geeignetes Suchsteuersignal zu erzeugen.

Das Suchsteuersignal wird in dem DAC 60 in das analoge Signal umgewandelt, das den VCM 54 über die VCM-Antriebs­ schaltung 61 antreibt.

In dem DSP 59 wird das Suchsteuersignal erhalten, in­ dem die Bewegung des Magnetkopfes 55 auf der Basis von Si­ gnalinformationen berechnet wird, die aus der Position des Kopfes, und einer Bewegungszeit durch die Spur abgeleitet werden, die aus dem Positionssignal abgeleitet werden. Da der TPI unterschiedliche Werte in der Radialrichtung hat und der Magnetkopf 55 sich mit einer konstanten Geschwin­ digkeit bewegt, zeigt eine herkömmliche Berechnung der Be­ wegungsgeschwindigkeit, daß sich die Bewegungsgeschwindig­ keit in der Radialrichtung der Magnetplatte ändert. Z.B. zeigt die herkömmliche Berechnung, daß, wenn der TPI erhöht wird, die Zeit der Bewegung durch die Spur vermindert ist und daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes erhöht ist.

Um eine genaue Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetkop­ fes zu erhalten, werden gemäß der vorliegenden Erfindung die TPI-Informationen bei einer gegenwärtigen Position aus der TPI-Tabelle 62 abgelitten, die für jeden Radius der Ma­ gnetplatte vorbereitet ist, und die Bewegungsgeschwindig­ keit wird auf der Basis der TPI-Informationen berechnet. Im Ergebnis wird das geeignete Suchsteuersignal erhalten.

Fig. 10 zeigt eine Illustration zum Erläutern einer weiteren Bedingung oder eines weiteren Zustands des Spurab­ stands der Magnetplatte 52, die in Fig. 5 gezeigt ist. In dem Zustand des Spurabstands, der in Fig. 6A gezeigt ist, wird der Spurabstand sequentiell (linear) in der Richtung von der äußeren Spur und der inneren Spur zu der Mittenspur mit minimalem YAW-Winkel (0 Grad) hin vermindert. Wohinge­ gen in dem Zustand des Spurabstands, der in Fig. 10 ge­ zeigt ist, die Spuren der Magnetplatte in eine Vielzahl von Blockzonen in der Radialrichtung unterteilt sind. Der Spurabstand wird gesetzt, um Blockzonen in der Richtung von äußeren und inneren Blockzonen zu einer Mittenblockzone hin zu vermindern.

In der Fig. 10 geht der Spurabstand zu dem Format mit höherer Dichte in einer Schrittänderung von der äußeren Blockzone B3a zu der Mittenblockzone B0 über und auch zu dem Format mit höherer Dichte in der Schrittänderung von der inneren Blockzone B3b zu der Mittenblockzone B0 über. Dementsprechend kann die Packungsdichte des Plattenmediums verbessert werden.

Des weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern verschiedene Variationen und Modifikationen können ausgeführt werden, ohne daß vom Bereich der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.

Claims (15)

1. Plattenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind:
ein Plattenmedium (52) zum Aufzeichnen von Informatio­ nen in einer Spur, die auf dem Plattenmedium vorgesehen ist;
eine Rotationseinrichtung (53) zum Rotieren des Plat­ tenmediums;
ein Kopf (55) zum Aufzeichnen und Wiedergeben auf bzw. von dem Plattenmedium, wobei der Kopf aufweist:
ein Aufzeichnungskopfelement (55a); und
ein Wiedergabekopfelement (55b), die entlang der Spur mit einem gegebenen Spalt voneinander angeordnet sind; und
eine Antriebssteuereinrichtung (61) zum Schwenken des Kopfes (55) in eine gegebene Position in einer Radialrich­ tung des Plattenmediums;
worin das Plattenmedium (52) durch Ändern eines Spurabstands in der Radialrichtung des Plattenmediums for­ matiert ist.

2. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabstand in einer Rich­ tung zu einem Zentrum eines Radius des Plattenmediums (52) hin abnimmt.

3. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabstand bei einem Mini­ mum in einer Position ist, wo ein Kreuzungswinkel (YAW) zwischen einer Richtung des Spalts und einer Richtung der Spur bei einem Minimum ist.

4. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabstand sequentiell ab­ nimmt, wie der Kreuzungswinkel (YAW) auf ein Minimum in der Radialrichtung des Plattenmediums abnimmt.

5. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenmedium (52) eine Vielzahl von Zonen in der Radialrichtung aufweist und daß der Spurabstand in jeder Zone abnimmt, wenn der Kreuzungswinkel (YAW) in der Radialrichtung des Plattenmediums auf ein Minimum abnimmt.

6. Plattenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind:
ein Plattenmedium (52), in dem Spuren mit einer Spurabstandsänderung in einer Radialrichtung des Plattenme­ diums formatiert sind;
einen Kopf (55) zum Aufzeichnen und Wiedergeben auf bzw. von dem Plattenmedium, wobei der Kopf aufweist:
ein Aufzeichnungskopfelement (55a); und
ein Wiedergabekopfelement (55b), die entlang der Spur mit einem gegebenen Spalt voneinander angeordnet sind;
eine Speichereinrichtung (62) zum Speichern von Spur­ dichteinformationen gemäß dem Spurabstand des Plattenmedi­ ums;
eine Verarbeitungseinrichtung (59) zum Erhalten einer Position des Kopfes auf der Basis von Servoinformationen, die von der Spur des Plattenmediums (52) ausgelesen werden, und von Spurdichteinformationen, die aus der Speicherein­ richtung (62) abgeleitet werden, und zum Erzeugen eines An­ triebssteuersignals; und
eine Antriebssteuereinrichtung (61) zum Schwenken des Kopfes (55) in eine gegebene Position in einer Radialrich­ tung des Plattenmediums gemäß dem Antriebssteuersignal von der Verarbeitungseinrichtung (59).

7. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabstand in einer Rich­ tung einer Mitte eines Radius zu dem Plattenmedium (52) hin abnimmt.

8. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabstand bei einem Mini­ mum bei einer Position ist, wo ein Kreuzungswinkel (YAW) zwischen einer Richtung des Spalts und einer Richtung der Spur bei einem Minimum ist.

9. Plattenvorrichtung, wie in Anspruch 8 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabstand sequentiell ab­ nimmt, wenn der Kreuzungswinkel (YAW) auf ein Minimum in der Radialrichtung des Plattenmediums (52) abnimmt.

10. Plattenvorrichtung, wie Anspruch 8 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenmedium (52) eine Vielzahl von Bereichen in der Radialrichtung aufweist und daß der Spurabstand in jedem Bereich abnimmt, wenn der Kreuzungswinkel (YAW) auf ein Minimum in der Radialrichtung des Plattenmediums abnimmt.

11. Verfahren zum Formatieren eines Plattenmediums (52) in einer Plattenvorrichtung zum Aufzeichnen von Infor­ mationen in einer Spur, die einen Kopf (55), der ein Auf­ zeichnungskopfelement (55a) und ein Wiedergabekopfelement (55b) enthält, die entlang der Spur mit einem gegebenen Spalt zueinander angeordnet sind, und eine Antriebssteuer­ vorrichtung (61) zum Schwenken des Kopfes in eine gegebene Position in einer Radialrichtung des Plattenmediums (52) hat, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schritte vorgesehen sind:

• (a) Erhalten des Spurabstands bei einer Position einer gegebenen Spur, die formatiert werden soll, derart, daß der Spurabstand in der Radialrichtung geändert wird;
• (b) Positionieren des Kopfes auf die Position auf der Basis des Spurabstands;
• (c) Formatieren der gegebenen Spur bei der Position; und
• (d) Formatieren jeder Spur in der gleichen Art und Weise wie bei den Schritten (a) bis (c).

12. Verfahren, wie in Anspruch 11 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) einen Schritt (a-1) zum Erhalten des Spurabstands derart aufweist, daß der Spurab­ stand von einem maximalen Wert des Spurabstands aus ab­ nimmt, der auf der Basis einer Positioniergenauigkeit des Kopfes bestimmt wird.

13. Verfahren, wie in Anspruch 12 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) ein Schritt (a-2) zum Erhalten des Spurabstands derart aufweist, daß der Spurab­ stand abnimmt, wenn ein Kreuzungswinkel zwischen einer Richtung des Spalts des Kopfes und einer Richtung der Spur bei der Position auf ein Minimum in der Radialrichtung des Plattenmediums (52) abnimmt.

14. Verfahren, wie in Anspruch 12 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a-1) einen Schritt (a-3) zum Erhalten des Spurabstands durch Subtrahieren einer Spanne aufweist, die gemäß der Position aus dem Maximalwert des Spurabstands bestimmt wird.

15. Plattenmedium (52), das in einer Plattenvorrichtu­ ng verwendet wird, die einen Kopf hat, dadurch gekennzeich­ net, daß vorgesehen sind:
ein Speichermedium, in dem Spuren formatiert sind, wo­ bei die Spuren mit einem Spurabstand formatiert sind, der sich in einer Radialrichtung des Plattenmediums ändert, und wobei der Plattenabstand in einer Richtung einer Position abnimmt, wo ein Kreuzungswinkel zwischen einer Richtung des Kopfes und einer Richtung des Spurabstands auf sein Minimum in der Radialrichtung des Plattenmediums abnimmt.