JP2006309822A - 磁気ディスク装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーボ面データ方式を採用する磁気ディスク装置において記録データの信頼性を向上する記録方法を提供する。
【解決手段】
磁気ディスク装置は、ヘッド支持機構に取り付けられた振動センサでヘッド／スライダの振動を検知することができる。トラック１００のデータ領域１３５ｂからユーザ・データの記録を開始する。位置１４１でヘッド／スライダの振動を検知して異常振動信号が生成され、異常振動信号に応答してユーザ・データの記録動作が中断される。ライン１０１に示す記録動作が中断されたデータ・セクタに対して、回転待ちにより中断したデータ・セクタが記録ヘッドの位置に到達した後に、ライン１４１に示すように続くデータ・セクタに対して記録動作が中断されたユーザ・データの記録を再開する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、磁気ディスク装置における記録データの信頼性を向上する技術に関し、さらには、ヘッド／スライダと磁気ディスク表面上の突起物との接触による記録ヘッドの振動に対する記録データの信頼性を向上する技術に関する。

磁気ディスク装置では、データの記録または再生をするときにヘッド／スライダが回転する磁気ディスクとの間に極わずかの間隔（以後、この間隔をフライング・ハイトという。）を空けて浮上している。ヘッド／スライダに形成された記録ヘッドが磁気ディスクの磁性層を確実に磁化して正確にデータを記録するためには、記録時のフライング・ハイトが所定の範囲に入っていなければならない。フライング・ハイトが高くなりすぎると記録ヘッドの磁束が磁性層に十分に到達しなくなるため、磁性層の粒子を磁化して目的とする方向に整列させることができなくなって、データの再生時に十分な出力が得られなかったり、記録したデータが保証期間内で経年劣化して再生不能になったりする。

近年の磁気ディスク装置では、高記録密度を達成するためにヘッド／スライダのフライング・ハイトは一層低くなるように設計されており、磁気ディスク表面に存在する小さな突起物に接触する機会が従来よりも一層増大してきている。ヘッド／スライダは、磁気ディスク表面に発生した空気流から浮上力を受けてピボット運動をしながら所定のフライング・ハイトで浮上する必要があるため、サスペンション・アセンブリにより柔軟なバネ構造で支持されている。したがって、ヘッド／スライダが磁気ディスク表面の微少な突起物に接触すると振動して記録ヘッドのフライング・ハイトが上昇したり、記録ヘッドの磁化の中心がトラックの記録位置から変位してオフトラック状態になったりする。

磁気ディスク装置では、一般にパフォーマンスの低下を防ぐためデータの記録直後に記録したデータを再生して検証しないため、記録データの信頼性に関係する諸条件を極力予定した範囲に収める必要がある。したがって、ヘッド／スライダと突起物が接触してフライング・ハイトが上昇したり、オフトラックが発生したりするような場合は、ヘッド／スライダのフライング・ハイトまたは浮上姿勢が正常な状態に戻るまで記録動作を中断することが望ましい。そのためには、記録動作中のフライング・ハイトや浮上姿勢の変動を検出する必要がある。

特許文献１は、光磁気ディスク装置において、振動があっても適切な記録動作が行われるようにする技術を開示する。記録時、記録ヘッドを光磁気ディスクに対して所定の間隔をもって対接させるアームと、光磁気ディスクに対する磁気ヘッドの間隔を検出する歪ゲージとを設ける。磁気ヘッドと光磁気ディスクとの間隔が規定値以上になり、その後、その間隔の大きさが正常に戻ったことを歪ゲージにより検出したとき、磁気ヘッドと光磁気ディスクとの間隔が規定値以上になったときからのデジタル・データを磁気ヘッドに再び供給する。

特許文献２は、磁気ディスク装置において、トラックのセクタに書き込み中にオフトラックが発生したときに書き込みを中断して、中断した後のデータを磁気ディスクが１周してから再書き込み（リトライ）する技術を開示する。同文献には、磁気ディスクが１周する前にオフトラックが正常状態に戻った場合には、書き込みを再開して再書き込みのデータ量を少なくし再書き込み時間を短縮する技術も開示されている。

特許文献３は、サスペンション・アセンブリに歪ゲージを取り付けて、中立姿勢からはずれたことを検出する技術を開示する。同公報の図８は、フレキシャ・タングの端部に歪ゲージを取り付けて、そこから得られる信号を、フレキシャ・タングを横方向に移動させるマイクロ・アクチュエータに供給してヘッドの位置を制御する技術を示している。
特開２００１−２３２５６号公報 特開平５−２９８８１２号公報 米国特許５８６２０１５号公報

磁気ディスク装置のサーボ制御方式には、データ面サーボ方式または埋め込み式サーボ方式といわれるものがある。図１２は、データ面サーボ方式における１つのトラックのフォーマットの一部を示す図である。データ面サーボ方式の磁気ディスク装置では、磁気ディスクの各データ記録面に設けたサーボ・セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３にサーボ・データが書き込まれている。サーボ・セクタは、磁気ディスクの円周方向に離散的に配置され各サーボ・セクタ間にデータ領域１、２、３が設けられ、各データ領域にはそれぞれ複数のデータ・セクタＤ１、Ｄ２、Ｄ３が配置される。トラックのフォローイング動作中におけるヘッド／スライダの磁気ディスクに対する位置計算および修正動作は、再生ヘッドによるサーボ・データの再生信号に基づいてプロセッサが行っている。

記録ヘッドおよび再生ヘッドはいずれか一方だけがアクティブになることができるように構成されており、各データ・セクタＤ１、Ｄ２、Ｄ３に対してユーザ・データを記録するときは、サーボ・セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３からサーボ・データを読み取るタイミングで再生ヘッドがアクティブになり、データ領域１、２、３にユーザ・データを記録するタイミングで記録ヘッドがアクティブになるように両者が切り換えられる。図１２では、サーボ・セクタとデータ・セクタがディスク回転方向に一列に並んでいるが、記録ヘッドと再生ヘッドが別々にスライダに形成された複合型の磁気ヘッドが、ロータリー式アクチュエータに搭載されて磁気ディスク上を移動するときには両者間の間隔によりトラックの接線に対するヨー角が発生するため、記録時にデータ領域１、２、３のデータ・セクタＤ１、Ｄ２、Ｄ３の位置を示すサーボ・セクタは通常同一トラック上には並ばない。この場合、データ・セクタＤ１、Ｄ２、Ｄ３の中心に記録ヘッドを位置づけるときに、再生ヘッドはサーボ・セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３の半径方向の何れかの位置に位置づけられることになる。

フォローイング動作をしながらデータを記録するときは、再生ヘッドがサーボ・セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３の所定の位置に位置づけられ、記録ヘッドがデータ・セクタＤ１、Ｄ２、Ｄ３の中心に位置づけられて、再生ヘッドはサーボ・セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３の位置で断続的にサーボ・データを再生する。サーボ・データの再生信号から生成された位置誤差信号（以下、ＰＥＳ：Position Error Signal）に基づいてプロセッサがアクチュエータを操作して記録ヘッドの位置を修正する。たとえば、サーボ・セクタＳ１でヘッド／スライダの位置を修正した場合は、記録ヘッドはデータ領域１のデータ・セクタＤ１、Ｄ２、Ｄ３に対してサーボ・セクタＳ１を通過する際に確定した位置で通過する。すなわち、各データ領域１、２、３の先頭にあるサーボ・セクタＳ１、Ｓ２、Ｓ３の再生タイミングで得られた位置情報がそれらに続くデータ領域のデータ・セクタに対する記録ヘッドの位置を決めていることになる。

出荷されたあとの磁気ディスク装置においてヘッド／スライダのフライング・ハイトを検出する技術として、たとえば特開２０００−１９５２１０号公報に記載されているように、ヘッドからの再生出力の変動値に基づく方法がある。この方法によれば記録時は、サーボ・データの再生タイミングでフライング・ハイトの検出をすることができる。磁気ディスク装置に外部から衝撃が加えられたことによりフライング・ハイトが上昇したり、オフトラック状態が発生したりするような場合は、衝撃による振動の高周波成分がヘッド／スライダを支持するサスペンション・アセンブリに到達するまでに減衰して、ヘッド／スライダは数キロ・ヘルツ〜数十キロ・ヘルツといった低い周波数で振動するため、サーボ・データの再生タイミングで異常な記録状態を検出して事前に記録動作を中断することができる。

しかし、ヘッド／スライダが磁気ディスク表面の微少な突起物に接触したような場合は、ヘッド／スライダが振動源となってサスペンション・アセンブリに振動を伝搬させていき、ヘッド／スライダ自体は数百キロ・ヘルツという高い周波数で振動するため、フライング・ハイトやオフトラックの変動周波数もそれに匹敵すると考えられる。実際にヘッド／スライダと突起物とが接触するような環境下で記録／再生試験を行うと、５１２バイトの記録領域を備える１つのデータ・セクタにおいて、再生エラーが多く発生して確実な記録ができなかったと推定できる部分が２〜３カ所検出され、残りの部分は再生エラーがほとんどないといった結果が得られる。

このとき、記録ヘッドが５１２バイトのデータ・セクタを通過する間に、ヘッド／スライダと突起物とが接触してヘッド／スライダにはフライング・ハイトが変動したりオフトラック状態が発生したりする程度の振動が２〜３回発生したものと考えられる。このように、ヘッド／スライダが高い周波数で振動する場合にサーボ・データを読み取るタイミングでフライング・ハイトの変動を検出していたのでは、その時点ではすでに振動が収まっている場合が多いため、異常な記録状態を検出して記録動作を中断することはできないことになる。したがって記録データの信頼性を向上させるには、ヘッド／スライダが記録動作のためにデータ領域上を浮上している間にヘッド／スライダに発生した振動を検出して記録動作を中断し、振動が収まったあとに中断したデータを記録する技術が必要となる。

そこで本発明の目的は、サーボ面データ方式を採用する磁気ディスク装置において、記録データの信頼性を向上する記録方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、記録動作中に１つのデータ・セクタに対して複数回の振動が発生するような高い周波数でヘッド／スライダが振動する状態を検出して記録動作を中断し、振動が収まった後に中断したデータを記録する記録方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような記録方法を実現する磁気ディスク装置を提供することにある。

本発明は、磁気ディスク上に残存していた突起物、製造工程において残留したり動作開始後に発生したりした粉塵、または固形化した潤滑剤の固まりなどとヘッド／スライダとの接触によりヘッド／スライダが振動して正常にデータを記録できない状態が発生したことを検出して記録動作を一旦中断し、ヘッド／スライダの浮上状態が正常に戻ってから記録することにより記録データの信頼性を向上する。

本発明の第１の態様は、円周方向に離散的に配置された複数のサーボ・セクタと前記各サーボ・セクタ間に配置され複数のデータ・セクタで構成される複数のデータ領域を備える磁気ディスク装置であって、前記データ・セクタにユーザ・データを記録する記録ヘッドが形成されたヘッド／スライダと、前記ヘッド／スライダを支持するサスペンション・アセンブリを含むヘッド支持機構と、前記サスペンション・アセンブリに取り付けられた振動センサと、記録動作中に前記振動センサから振動信号を受け取って異常振動信号を生成する振動出力生成部と、１つのトラックに対する記録動作において、前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を中断データ・セクタから中断し、該中断データ・セクタが前記磁気ディスクの回転待ちにより前記記録ヘッドの位置に到達したときに前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始するように前記磁気ディスク装置を制御する制御部とを有する磁気ディスク装置を提供する。

本発明の第２の態様は、データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置において、１つのトラックに対してユーザ・データを記録する方法であって、ヘッド支持機構に取り付けられヘッド／スライダの振動を検知することができる振動センサを提供するステップと、前記トラックに対してユーザ・データの記録を開始する第１の記録ステップと、前記第１の記録ステップで記録動作をしている間に前記振動センサに応答して異常振動信号を生成するステップと、前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を中断データ・セクタから中断するステップと、前記中断データ・セクタが磁気ディスクの回転待ちにより記録ヘッドの位置に到達したときに前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始する第２の記録ステップとを有する記録方法を提供する。

本発明の第３の態様は、データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置において、１つのトラックに対してユーザ・データを記録する方法であって、ヘッド支持機構に取り付けられヘッド／スライダの振動を検知することができる振動センサを提供するステップと、前記トラックに対してユーザ・データの記録を開始する第１の記録ステップと、前記第１の記録ステップで記録動作をしている間に前記振動センサに応答して異常振動信号を生成するステップと、前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を中断データ・セクタから前記記録ヘッドの位置を所定数のサーボ・セクタが通過するまで中断するステップと、前記所定数のサーボ・セクタに続くデータ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データに続くユーザ・データの記録を開始する第２の記録ステップと、記録動作が中断されたデータ・セクタが磁気ディスクの回転待ちにより記録ヘッドの位置に到達したときに前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始する第３の記録ステップとを有する記録方法を提供する。

本発明により、サーボ面データ方式を採用する磁気ディスク装置において、記録データの信頼性を向上する記録方法を提供することができた。さらに本発明により、記録動作中に１つのデータ・セクタに対して複数回の振動が発生するような高い周波数でヘッド／スライダが振動する状態を検出して記録動作を中断し、振動が収まったあとに中断したデータを記録する記録方法を提供することができた。さらに本発明により、そのような記録方法を実現する磁気ディスク装置を提供することができた。

［磁気ディスク装置の概要］
図１は本発明の実施の形態にかかる磁気ディスク装置１０の概略ブロック図で、図２は磁気ディスク１３ａのフォーマットを示す図で、図３はヘッド・アンプ３９の概略ブロック図である。図１において、磁気ディスク１３、１５は、ベースに設けられたスピンドル・モータ２９のロータ部にクランプで固定されており、スピンドル軸１７を中心にして一体となって所定の回転速度で回転駆動するように構成されている。

磁気ディスク１３、１５は、それぞれ記録面１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂを備えている。磁気ディスク装置１０は、図２に示すようにデータ面サーボ方式（埋め込み式サーボ方式ともいう。）を採用している。各記録面１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂには、記録面１３ａを例にして図２（Ａ）に示すように放射状に等間隔で並んだ複数のサーボ・セクタ１３３ａ〜１３３ｌにサーボ・データが書き込まれており、磁気ディスクは矢印Ａ方向に回転する。サーボ・セクタの本数は図では簡略化しているが、一例としては３００本程度になる。サーボ・データはサーボ・トラックを定義する。以後、サーボ・トラックを単にトラックということにする。各サーボ・セクタの間には、それぞれデータ・セクタが定義されたデータ領域１３５ａ〜１３５ｌが配置される。

サーボ・データは、サーボ・データを再生する前に増幅器の増幅率を調整するためのサーボＡＧＣ、サーボ・データの開始を示すサーボ・マーク、グレイ・コードで書き込まれたトラック・アドレス、円周方向におけるサーボ・セクタの位置を示すセクタ・アドレス、およびトラックの中心から再生ヘッドがシフトしている量を示すＰＥＳを生成するためのバースト・パターンなどで構成されている。バースト・パターンは書き込み位置が半径方向にずれている４種類のパターンで構成されている。

図２（Ｂ）は１周分の任意のトラック１００のフォーマットを直線的に示している。トラック上では、各サーボ・セクタの間に配置された各データ領域１３５ａ〜１３５ｌに、３個のデータ・セクタが定義されており、他のトラックにおいても同様である。
説明を簡単にするためにここでは３個のデータ・セクタを例示しているが、一般には、各データ領域を整数個のデータ・セクタで構成しないで、１つのデータ・セクタがサーボ・セクタを跨ぐように定義するスプリット・セクタという技術を用いて構成している。また、磁気ディスクの半径方向に複数のゾーンを設定し、同一ゾーン内では１トラック当たりのデータ・セクタの個数を同一にし、ゾーン間ではデータ・セクタの個数を変えて記録密度の均一化を図ることも一般に行われている。本発明ではそのような周知の方式を採用することができる。各データ・セクタは５１２バイトのデータを記憶することができるが、本発明においてはデータ・セクタの容量は任意に選択することができる。各データ・セクタは、ユーザ・データの書き込み時に、先頭のサーボ・セクタの位置を基準にしてそれぞれの位置を特定できるように構成されている。具体的には、磁気ディスクが矢印Ａ方向に回転したとき、たとえば、再生ヘッドがサーボ・セクタ１３３ａの位置を検出してからの経過時間またはパルス数により、各データ・セクタの位置を決める。記録面１３ａの一部にはユーザがアクセスできない専用領域が定義されており、本発明にかかる記録動作を制御するための記録制御プログラムが格納されている。

ヘッド支持機構３１は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（以下、ＨＧＡという。）３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄとアクチュエータ・アセンブリ２１とで構成されている。ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄには、磁気ディスクの記録面１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに対応してヘッド／スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが設けられている。ＨＧＡからヘッド／スライダを取り除いた構成要素をサスペンション・アセンブリという。ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄはほぼ同様の構成になっており、ＨＧＡ３５ａを例にして図４を参照しながらその構造を説明する。図４（Ａ）は、ＨＧＡ３５ａを、記録面１３ａに向かってみたときの平面図で、図４（Ｂ）は、ＨＧＡ３５ａを記録面１３ａ側からみたときの平面図である。

ＨＧＡ３５ａは、配線一体型サスペンション構造を採用しており、ヘッド／スライダ（図示せず。）、ベース・プレート９３ａ、ロード・ビーム９５ａ、ヒンジ９４ａ、マウント・プレート９１ａおよびフレキシャ・アセンブリ９７ａによって主要部が構成されている。ベース・プレート９３ａには開口部が形成されており、この開口部を利用してベース・プレート９３ａに固定されたマウント・プレート９１ａをスウェージング加工することにより、ＨＧＡ３５ａをアクチュエータ・アセンブリ２１のアクチュエータ・アームに固定する。

ヒンジ９４ａは弾性を備えており、ベース・プレート９１ａとロード・ビーム９５ａを連結してヘッド／スライダが適切に磁気ディスク上を浮上できるようにロード・ビーム９５ａに対して押付荷重を与えている。ＨＧＡ３５ａの先端部には、ロード／アンロード方式を実現するためにランプ（図示せず。）上をスライドするリフト・タブ９６ａが形成されている。フレキシャ・アセンブリ９７ａは、ＨＧＡ３５ａの先端部からＦＰＣに対するコネクタ部までクランク状に延在するリード線９２ａを先端側で保持し、ロード・ビーム９５ａとベース・プレート９３ａの複数の黒丸９８ａで示した位置にレーザでスポット溶接されている。リード線９２ａはヘッド／スライダ３３ａに形成された磁気ヘッドを回路に接続する４本の導体を含んでいる。フレキシャ・アセンブリ９７ａは、ヘッド／スライダ３３ａを固定する位置として使用するフレキシャ・タング９７ａを有している。

図１３は、ＨＧＡ３５ａの先端部の側面図である。フレキシャ・アセンブリ９７ａのフレキシャ・タング９９ａにはヘッド／スライダ３３ａが固定され、トラックのフォローイング動作中にロード・ビームに形成されたディンプル８８ａを支点にピボット運動またはジンバル運動をして、ヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトを所定の範囲に維持する。フレキシャ・アセンブリ９７ａは、ヘッド／スライダ３３ａがエア・ベアリングの作用により浮上しているときには磁気ディスクの凹凸に追従してフライング・ハイトを所定の範囲に維持するように動作する構造になっている。フレキシャ・アセンブリ９７ａのこのような特質は、ヘッド／スライダ３３ａが磁気ディスク上の突起物などに接触したときは、高い振動数で振動してヘッド／スライダ３３ａのフライング・ハイトを変動させたりヘッド／スライダをオフトラック状態にさせたりしやすい構造であるということができる。ヘッド／スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄには誘導型記録ヘッドとＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）再生ヘッドが形成されて複合型の磁気ヘッドを構成している。ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄのフレキシャ・アセンブリには、歪ゲージ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが形成されているがその構造は図５〜図７を参照して後述する。

図１に戻って、アクチュエータ・アセンブリ２１は、ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを支持するアクチュエータ・アーム、ピボット軸を構成するピボット・アセンブリの固定部分およびボイス・コイル３７を保持するコイル・サポートによりロータリー式アクチュエータとして構成され、ＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄをピボット軸を中心にして一体的に回動させる。ボイス・コイル３７は、ヨーク、ボイス・コイル・マグネット（ともに図示せず。）とともに、ボイス・コイル・モータ（以下、ＶＣＭという。）を構成する。キャリッジ・アセンブリ２１には、ヘッド・アンプ３９が取り付けられている。キャリッジ・アセンブリ２１に取り付けられたヘッド・アンプは、アーム・エレクトロニクス（ＡＥ）またはチップ・オン・サスペンション（ＣＯＳ）などといわれている半導体素子である。ヘッド・アンプ３９の構成は、図３を参照して後述する。

ベースの外側には、リード／ライト・チャネル（以後、Ｒ／Ｗチャネルという。）４３、サーボ・コントローラ５５、制御部４５、電源／ドライバ４７、ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）４９、およびバッファ・メモリ５３を実装する回路基板５４が取り付けられている。Ｒ／Ｗチャネル４３は、ユーザ・データやサーボ・データの記録信号および再生信号を処理する回路で、図１４にその概略ブロック図を示す。

Ｒ／Ｗチャネル４３は、ライト系回路とリード系回路で構成され、制御部４５から受け取ったリード・ゲート信号およびライト・ゲート信号で動作モードを切り換える。ライト系回路は主として、変調回路６７、パラレル／シリアル変換器６５、およびＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路６３で構成される。リード系回路は主として、可変利得増幅器（ＶＧＡ）６９、自動利得制御部（ＡＧＣ）８５、波形等価回路７１、Ａ／Ｄ変換回路７３、ＦＩＲフィルタ７７、ビタビ復号器７９、復調回路８１、シリアル／パラレル変換器８３で構成される。

図１に戻って、サーボ・コントローラ５５は、アドレス検出回路、サンプル・ホールド回路、サンプリング信号生成回路、および演算回路を備えている。アドレス検出回路は、Ｒ／Ｗチャネル４３のＡ／Ｄ変換器７３から出力されたリード・パルス信号からサーボ・データのサーボ・マークを読み取ってサーボ割り込み信号を生成し、さらにサーボ・セクタのセクタ・アドレス信号およびトラック・アドレス信号を生成して制御部４５に送る。サンプル・ホールド回路は、Ｒ／Ｗチャネル４３の波形等価回路７１から送られたバースト・パターンの再生信号（以後、バースト信号という。）を再生ヘッドが新しいサーボ・データを再生するまで保持する。

サンプリング信号生成回路は、Ａ／Ｄ変換回路７３から送られた４つのバースト信号の再生タイミングを決めるサンプル・タイミング信号を生成する。サーボ・コントローラ５５は、サンプル・ホールド回路、サンプリング信号生成回路、および演算回路で位置誤差信号（ＰＥＳ）を生成して制御部４５に送る。ＨＤＣ４９は、ホスト・コンピュータとのインターフェースの役割をし、バッファ・メモリ５３を制御するコントローラやホスト・コンピュータから送られたデータ・ビットに対する訂正ビットを生成したり磁気ディスクから再生したユーザ・データを訂正したりするＥＣＣ回路などを含んでいる。

バッファ・メモリ５３は、ホスト・コンピュータと磁気ディスク装置１０との間で高速のデータ転送を実現するためにライト・キャッシュとリード・キャッシュとしての機能を実現する。ＨＤＣ４９は内部に磁気ディスクに記録する直前のデータを一時的に記憶するキャッシュ・メモリ５０を備えている。キャッシュ・メモリ５０は、ＦＩＦＯ（First In First Out）の機能を備え、２サーボ・セクタにかかるデータ・セクタに相当する容量（５１２バイト×６）を有している。本発明を実施するためには、キャッシュ・メモリは１サーボ・セクタ分の容量が必要であるが、キャッシュ・メモリの容量は、後に説明する本発明にかかる記録方法の様々な態様に応じて適切な大きさに変更することができる。

電源／ドライバ４７は、スピンドル・モータ２９に操作電流を供給するＳＰＭドライバ、ボイス・コイル３７に操作電流を供給するＶＣＭドライバ、制御部４５から送られたディジタルの操作信号をアナログ信号に変換して各ドライバに供給するＤＡコンバータ、および磁気ディスク装置全体に電源を供給する電源回路などで構成されている。回路基板５４には、ホスト・コンピュータとデータ通信をするためのインターフェース・コネクタ５１が取り付けられている。ＳＰＭドライバおよびＶＣＭドライバはいずれも制御部４５から送られた操作信号で制御される。

制御部４５は、磁気ディスク装置１０の全体の動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）、各種プログラムを格納するＲＯＭ、各種パラメータを格納するＥＥＰＲＯＭ、プログラムの実行や作業領域として使用するＲＡＭなどで構成されている。ＣＰＵは、シーク動作をするときにホスト・コンピュータから目標トラックのアドレスを指示されると、サーボ・データから読み取ったトラック・アドレスでシーク動作中の磁気ヘッドの位置を認識してＶＣＭドライバに操作信号を送る。ＣＰＵは、シーク動作中に再生ヘッドが通過するサーボ・セクタからトラック・アドレスを読み取ってヘッド／スライダの実際の移動速度を計算し、あらかじめ速度テーブルで定められた値との偏差を小さくするようにＶＣＭドライバに対する操作信号を生成してヘッド／スライダの速度制御をする。

ＣＰＵは、再生ヘッドが目標トラックに近づくと速度制御から位置制御に切り換え、サーボ・コントローラ５５から送られたＰＥＳに基づいて再生ヘッドを目標位置に位置づけるために、ＶＣＭドライバに送る操作信号の値を計算する。ＣＰＵが、再生ヘッドを目標位置に位置づけるためにＰＥＳを利用してＶＣＭを制御することをフォローイング動作という。ＣＰＵは、磁気ディスクの記録面１３ａに設けた専用領域からＲＡＭに読み出され記録制御プログラムを実行して本発明にかかる記録方法を実現する。

［ヘッド・アンプの構成］
図３は、ヘッド・アンプ３９の概略ブロック図である。リード／ライト・ドライバ（以下、Ｒ／Ｗドライバという。）２０１は、ライン２１９を通じて電源／ドライバ４７からドライバ駆動電流を受け取る。Ｒ／Ｗドライバ２０１は、ヘッド／スライダ３３ａと歪ゲージ４１ａに対応するＲ／Ｗモジュール２０３、ヘッド／スライダ３３ｂと歪ゲージ４１ｂに対応するＲ／Ｗモジュール２０５、ヘッド／スライダ３３ｃと歪ゲージ４１ｃに対応するＲ／Ｗモジュール２０７、およびヘッド／スライダ３３ｄと歪ゲージ４１ｄに対応するＲ／Ｗモジュール２０９を含んでいる。

各Ｒ／Ｗモジュール２０３、２０５、２０７、２０９は、それぞれ対応する記録ヘッドに記録電流を供給するライト・ドライバと、ＧＭＲ再生ヘッドにバイアス電流を供給し磁気ディスクに記録されたデータの磁界による電気抵抗の変化を電圧の変化として取り出すリード・アンプを含んでいる。各Ｒ／Ｗモジュールはさらに、それぞれ対応する歪ゲージ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに接続されたホイートストーン・ブリッジ回路または周知の抵抗変化検出回路を備える。ホイートストーン・ブリッジ回路は、歪ゲージの抵抗の変化をサスペンション・アセンブリの振動信号として受け取り、電圧の変化として出力するアナログ回路である。

Ｒ／Ｗドライバ２０１は、ライン２２３を通じてＲ／Ｗチャネル４３に再生データを転送し、ライン２２５を通じてＲ／Ｗチャネル４３から記録データを受け取る。ヘッド選択部２１１は、ＨＤＣ４９が生成したヘッド選択信号を、ライン２２１を通じて受け取り、４つのＲ／Ｗモジュール２０３、２０５、２０７、２１１のいずれか１つをアクティブにする。振動出力生成部２１３は、アクティブになったＲ／Ｗモジュールのホイートストーン・ブリッジ回路から歪ゲージの歪み量に対応した電圧を振動信号として受け取り、ディジタル信号に変換して所定の閾値と比較する。

歪ゲージは、サスペンション・アセンブリの振動に応じて歪んで抵抗値が変化するので、ホイートストーン・ブリッジ回路の出力電圧は振動振幅に対応した減衰波形を示す。本実施の形態では、１つのデータ・セクタを記録ヘッドが通過する間にヘッド／スライダに複数回振動が発生するような高周波数の振動を検知する必要があるので、振動出力生成部２１３は振動発生直後に表れる最も大きい振幅が閾値を超えた場合に、ディジタルの異常振動信号を書込異常検出部２１５に送るような構成になっている。振動出力生成部２１３はさらにヘッド・アンプ制御回路２１７に接続されて、ライト・ゲート信号がイネーブルになっているときだけ動作するように制御される。したがって、ロード／アンロード時やシーク動作中にサスペンション・アセンブリが振動して歪ゲージの抵抗値が変化しても、振動出力生成部２１３は異常振動信号を出力しない。

書込異常検出部２１５は、記録動作に異常があった場合に再書込（リライト）をするための記録中断信号を生成してヘッド・アンプ制御回路２１７に送る。具体的には、振動出力生成部２１５から異常振動信号の入力があった場合、ライン２２５上に記録動作のタイミングで記録データが転送されていない場合、記録ヘッドまでの配線経路が断線している場合、およびヘッド・アンプ３９の電源に異常がある場合などにヘッド・アンプ制御回路２１７に記録中断信号を送る。異常振動信号は、振動出力生成部２１３から書込異常検出部２１５を経由してヘッド・アンプ制御部２１７に送るようにすると、他の原因に基づく中断信号と回路を統合できて都合がよいが、書込異常検出部２１５やヘッド・アンプ制御部２１７を経由しないで振動出力生成部２１３から直接制御部４５に送ってもよい。

ヘッド・アンプ制御部２１７は、ライン２２７を通じて制御部４５からライト・ゲート信号を受け取り、ヘッド・アンプ２０１の動作モードを記録モードと再生モードとの間で切り換える。ライト・ゲート信号がディスエーブルのときは、ヘッド・アンプ２０１は再生モードで動作する。ヘッド・アンプ制御部２１７はまた、ライン２２９を通じて制御部４５からレジスタの設定値を受け取り、内部に保有するレジスタの値を設定する。レジスタは、磁気ディスク装置内部の温度に応じて記録電流の大きさを設定するためのライト・ドライバの設定値や再生信号のゲインを設定するためのリード・アンプの設定値をヘッド・アンプ２０１に供給する。レジスタの値は、磁気ディスク装置に電源を投入した時点でセットされる。ヘッド・アンプ制御部２１７は、さらに書込異常検出部２１５から記録中断信号を受け取りライン２３１を通じてリライト信号を制御部４５に送る。

［歪ゲージの形成方法］
つぎに、歪ゲージ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄをそれぞれＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに形成する方法を説明する。歪ゲージ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄはそれぞれ同一の構成でＨＧＡ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに形成される。ヘッド／スライダが突起物に衝突して振動源になるような振動モードでは、フレキシャ・アセンブリの振動が最も激しいと推測できるので、検出感度を高めるためには歪ゲージをフレキシャ・アセンブリに形成することが望ましい。ただし、本発明の範囲は、歪ゲージの形成位置をフレキシャ・アセンブリに限定する趣旨ではなく、応答特性を検証しながら位置を決めてＨＧＡに形成する方法まで含んでいる。フレキシャ・アセンブリは精度の高いピボット運動を行うために精密に製作されており、歪ゲージの形成により動作特性に影響を与えないようにする必要がある。したがって、プラスチック・フィルムをベースにしてその上に抵抗箔を形成したような構造のフォイル・ゲージを接着剤で貼り付ける方法は動作特性を維持することが困難な場合がある。本実施の形態では、フレキシャ・アセンブリの動作特性に与える影響を少なくするために直接金属層にパターン印刷法やフォトリソグラフィ法で歪ゲージのパターンを形成する方法を採用する。

図５（Ａ）はフレキシャ・アセンブリ９７ａの先端部分を磁気ディスクの記録面１３ａ側からみた平面図である。図５（Ａ）の構造は、図５（Ｂ）〜図５（Ｅ）のパターンが順番に積層されて形成されており、このような構造を配線一体型サスペンションという。配線一体型サスペンションにはその製造方法の違いにより、アディティブ・タイプ、サブトラクティブ・タイプおよびＦＰＣタイプがある。ここにアディティブ・タイプとは、金属層に積層した絶縁体上に銅箔の配線およびパッドを付加形成する方式で、サブトラクティブ・タイプとは金属層に積層した絶縁体上にシート状に形成されている銅箔から配線およびパッドをエッチングすることにより形成する方式で、ＦＰＣタイプとは銅箔の配線およびパッドが形成されたフレキシブル・プリント回路基板（ＦＰＣ）をフレキシャ・アセンブリの金属層に接着する方式である。

図５（Ｂ）は、フレキシャ・アセンブリ９７ａのバネ構造を形成する薄いステンレス鋼板で形成された金属層３０１ａの平面図である。図５（Ｃ）は、金属層３０１ａの上に積層されるポリイミドで形成された絶縁層３０３ａの平面図である。図５（Ｄ）は、絶縁層３０３ａの上に積層される銅で形成された配線層３０５ａの平面図である。図５（Ｅ）は、配線層３０５ａの上に積層されるポリイミドで形成された保護層３０７ａの平面図である。

図６は、フレキシャ・アセンブリの図５に示した面と反対側にありロード・ビーム９５ａに対向する面の平面図である。図６（Ａ）の構造は、図６（Ｂ）〜図６（Ｅ）のパターンが順番に積層されて形成されている。図６（Ｂ）は図５（Ｂ）と同一で、フレキシャ・アセンブリのバネ構造を形成する薄いステンレス鋼板で形成された金属層３０１ａのロード・ビーム側の平面図である。図６（Ｃ）は、金属層３０１ａの上に積層されるポリイミドで形成された絶縁層３１１ａの平面図である。図６（Ｄ）は、絶縁層３１１ａの上に積層される銅、ニッケル、白金などで形成された抵抗体のパターン３１３ａの平面図である。抵抗体のパターン３１３ａは、フレキシャ・アセンブリ９７ａの長手方向の軸に沿ってゲージ軸が形成されるようになっている。

図１５は、フレキシャ・アセンブリ９７ａの金属層３０１ａに対して抵抗体のパターンを形成する位置を説明する図である。図１５には、金属層３０１ａの図の裏側に取り付けられるヘッド／スライダ３３ａが点線で示されている。ヘッド／スライダ３３ａの一端は、空気流出端（トレイリング・エッジ）３５９になっている。磁気ディスクの各トラックはほぼフレキシャ・アセンブリに対してその長手方向に回転するので、トラック上の突起物がヘッド／スライダ３３ａの空気流出端３５９側に衝突したときは、金属層３０１ａが矢印Ｂの方向に引っ張られるようにして振動が発生する。このとき、点線３５５で示した領域は矢印Ｂ方向に引っ張られ、点線３５３で示した領域には曲げ応力が加えられるが、これらの領域に貼り付けられた抵抗体のパターンに対してはともに伸縮方向が同一の作用をする。一方、点線３５１で示した領域にも曲げ応力が加えられるが、点線３５３で示した領域とは抵抗体のパターンに対する伸縮方向が逆方向になる。よって、１チャンネルの歪ゲージを形成して高い感度で金属層の伸縮を検知するためには、図６（Ｄ）に示すようにヘッド／スライダの空気流出端３５９の位置よりアクチュエータ・アセンブリ側に抵抗対のパターン３１３ａを形成することが望ましい。図６（Ｅ）は、抵抗体のパターン３１３ａの上に積層されるポリイミドで形成された保護層３１５ａの平面図である。

歪ゲージは、金属層にフォトリソグラフィ法やパターン印刷法で形成することができるが、本発明の範囲では、ピエゾ効果を利用した半導体ゲージやゲルマニウムを真空蒸着した蒸着型半導体ゲージとして構成することもできる。図７は、２チャンネルとして形成した歪ゲージ３１７ａの平面図を示す。図７は、２つのパターン３１７ａがフレキシャ・アセンブリ９７ａの長手方向の軸に沿って相互に対称に延びている。このような構成にすると、チャネル間の歪の差を検出することにより、フレキシャ・アセンブリが長手方向の軸を中心にしてねじれ方向の振動をするような場合でも高精度で検出することができる。

［歪ゲージの振動信号を利用したユーザ・データの記録方法］
磁気ディスク装置１０において、歪ゲージでＨＧＡの振動を検出してユーザ・データを記録する方法を図１０のフローチャートと図８に基づいて説明する。図１０のフローチャートに示した手順は、制御部４５のＣＰＵが磁気ディスクに格納された記録制御プログラムを実行することで実現される。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、図２に示したトラック１００を模式的に示した図である。磁気ディスク装置１０は、インターフェース・コネクタ５１を通じてホスト・コンピュータに接続されている。制御部４５には、磁気ディスク１３の専用領域から記録制御プログラムがＲＡＭに読み出され、ＣＰＵが実行できる状態になっている。図１０のブロック４０１では、ホスト・コンピュータからライト・コマンド、開始アドレス、および記録用のユーザ・データが転送され、制御部４５はヘッド／スライダ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを所定のシリンダに位置づけるための信号を電源／ドライバ４７に送りボイス・コイル３７に電流を流してシーク動作を開始させる。

記録ヘッドがトラック１００に位置づけられてフォローイング動作に入ると、制御部４５はブロック４０３で、ホスト・コンピュータから指示された開始アドレスであるサーボ・セクタ１３３ｂに続くデータ領域１３５ｂの先頭データ・セクタからユーザ・データの記録を開始する。ユーザ・データはバッファ・メモリ５３に蓄えられた後に、順次Ｒ／Ｗチャネル４３に送られる。このとき、ＨＤＣ４９の内部に設けられたキャッシュ・メモリ５０は、記録直前の２サーボ分のユーザ・データを順次記憶および廃棄する。２サーボ分のユーザ・データは２つのデータ領域に含まれるデータ・セクタの容量に記録できる量に相当し、本実施の形態では５１２バイト×６となる。

キャッシュ・メモリ５０はＦＩＦＯのアルゴリズムに従って、磁気ディスクに記録する直前のユーザ・データの記憶と廃棄を繰り返す。具体的には、制御部４５はデータ領域１３５ａに対するユーザ・データの記録動作においてヘッド・アンプ制御部２１７からリライト信号を受け取らない限り、データ領域１３５ａに対する記録は正常であると判断する。その結果、キャッシュ・メモリ５０はデータ領域１３５ａに記録したユーザ・データを廃棄し、データ領域１３５ｂに対応するユーザ・データの記憶は保持したまま、データ領域１３５ｃに対応するユーザ・データを新たに記憶する。同様にリライト信号を受け取らない限り制御部４５は、つぎにデータ領域１３５ｂに対応するユーザ・データを廃棄し、データ領域１３５ｄに対応するユーザ・データを記憶する。以後、記録動作中のキャッシュ・メモリ５０は同様の記憶と廃棄の動作を繰り返す。

ブロック４０５では、磁気ディスクが矢印Ａ方向に回転して記録ヘッドに対してトラックが衝突位置１４１に到達したときにヘッド／スライダ３３ａが磁気ディスク上の突起物に衝突し、歪ゲージ４１ａにより生成された振動信号がＲ／Ｗドライバ２０１を経由して振動出力生成部２１３に送られる。衝突位置１４１におけるデータ・セクタを衝突データ・セクタといい、衝突データ・セクタを含むデータ領域１３５ｃを中断データ領域ということにする。振動出力生成部２１３は振動信号に応答して、異常振動信号を書込異常検出部２１５に送り、書込異常検出部２１５は記録中断信号をヘッド・アンプ制御回路２１７に送る。

記録中断信号に応答してヘッド・アンプ制御回路２１７がリライト信号を制御部４５に送ると、制御部４５はブロック４０７でライト・ゲート信号をディスエーブルにしてＨＤＣ４９、Ｒ／Ｗチャネル４３、ヘッド・アンプ３９の記録動作を中断させる。振動信号の発生から記録動作の処理までは磁気ディスクの回転時間に比べて非常に短い時間しか費やさないので、磁気ディスク装置１０は、ほぼ衝突データ・セクタから記録動作を中断することになる。磁気ディスク装置１０が記録動作を中断したときのデータ・セクタを中断データ・セクタということにする。記録制御プログラムは、ＣＰＵが一旦ライト・ゲート信号をディスエーブルにしたあとは、ブロック４１１までその状態を保持する。したがって、振動出力生成部２１３が異常振動信号の出力を停止しただけでは記録動作は再開されない。

制御部４５は、ＨＤＣ４９がＲ／Ｗチャネル４３に対する記録データの転送を中断し、キャッシュ・メモリ５０がデータ領域１３５ｂと中断データ領域１３５ｃに対応するユーザ・データの記憶を継続するようにこれらを制御する。ブロック４０９では、この状態で磁気ディスクの回転待ちをする。ライン１０１は、磁気ディスクと記録ヘッドとの位置関係を説明するために記録ヘッドのトラック１００に対する相対的な動作方向を示しており、ライン１０１に示す期間、記録動作は中断している。記録動作が中断している間であっても、再生ヘッドは記録動作中と同じく各サーボ・セクタの位置でサーボ・データを再生して制御部４５はヘッド支持機構３１に対する位置制御を行う。

ブロック４１１では、記録動作を中断しながら磁気ディスクが回転している間に再生ヘッドが各サーボ・セクタのセクタ・アドレスを再生して、制御部４５が中断データ領域１３５ｃの先頭にあるサーボ・セクタ１３３ｃを認識すると、ブロック４１３で制御部４５はライト・ゲート信号をイネーブルに設定し、中断したユーザ・データの記録動作を開始するようにＨＤＣ４９、Ｒ／Ｗチャネル４３、およびヘッド・アンプ３９を制御する。その結果、ブロック４１５で中断されたユーザ・データが当初から予定していたデータ・セクタに記録される。

本発明で対象とするヘッド／スライダの振動周波数は、１サーボ・セクタ間隔以内で減衰してしまうほど高いものであるため、中断されたユーザ・データを記録する時点では衝突データ・セクタで発生した振動は十分に収まっている。キャッシュ・メモリ５０は、データ領域１３５ｂに対応するユーザ・データは廃棄し、中断データ領域１３５ｃに対応するユーザ・データを中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから記録する。図８（Ａ）の例では、中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから中断データ・セクタの直前のデータ・セクタまでユーザ・データの記録が完了しているが、その部分にはユーザ・データが上書きされる。

このように中断したあとに上書きも含めて中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから記録データを記録していく方法を採用すると、キャッシュ・メモリ５０に対するユーザ・データの記憶と廃棄をデータ領域の単位で行うことができるので制御を容易に行うことができる。さらに、データ領域ではヘッド／スライダのフライング・ハイトやオフトラックを検出することが困難なので、中断データ領域の先頭データ・セクタから中断データ・セクタの直前のデータ・セクタまで記録したユーザ・データの信頼性を高める面でも中断データ領域の全体に書き込むことが望ましい。ライン１０３は、ライン１０１と同様に記録ヘッドのトラック１００に対する相対的な動作方向を示しており、ライン１０３に示す期間は、ライン１０１で示した中断したデータ・セクタに対するユーザ・データの記録と、中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから中断データ・セクタの直前のデータ・セクタまでのデータ・セクタに対するユーザ・データの上書きをしている。

記録を中断している間にホスト・コンピュータから転送される記録データはバッファ・メモリ５３で吸収されるが、バッファ・メモリ５３が一杯になると一旦ホスト・コンピュータに信号を送って記録データの転送を中断させる。ライン１０３に示すように記録動作を中断したユーザ・データが、記録動作の中断前に記録を完了したデータ領域のうち先頭にあるデータ領域１３３ｂの直前に配置されたデータ領域１３５ａまで書き込まれると、ブロック４１７で制御部４５はヘッド選択部２１１に信号を送って同一シリンダ内で記録ヘッドを切り換えて記録面を変更したり、ＶＣＭドライバに信号を送ってシリンダを変更したりして、続くユーザ・データを記録するために新たな記録場所を設定する。

このような記録方法を採用すると、１つのデータ・セクタが記録ヘッドを通過する間に発生して消滅してしまうような高い周波数のヘッド／スライダの振動を歪ゲージが検出して異常な記録動作を中断することができる。従来の方法では、サーボ・データの再生タイミングでフライング・ハイトの異常を検出してその後の記録動作を中断していたが、本実施の形態によればこれをデータ・セクタ単位で行うことができる。したがって、データ領域中でヘッド／スライダに振動が発生して再生ヘッドがつぎのサーボ・データの再生タイミングに到達したときには消滅してしまうような場合には、従来の方法では異常記録を回避することができなかったが、本実施の形態ではこのような場合に対して確実に対処することができるので、記録動作の信頼性を向上することができる。突起物が大きくて上記の手順ではリライト信号が再度出力されてしまい、記録動作の中断したユーザ・データを中断データ領域に書き込めないときは、周知の手順に従って代替セクタに記録する。

図８（Ｂ）は、図８（Ａ）を応用した例である。図８（Ａ）と異なるのは、ライン１０１に示すように振動信号の発生により中断データ・セクタの直前にあるデータ・セクタまで記録ヘッドに対して磁気ディスクが１回転する間記録動作を中断し、その後、ライン１０３に示すように中断データ・セクタから、中断前にユーザ・データの記録が完了したデータ領域の先頭にあるデータ領域１３５ｂの直前に配置されたデータ領域１３５ａまで記録する点である。キャッシュ・メモリ５０が記憶している中断データ領域１３５ｃのすべてのデータ・セクタに記録すべきユーザ・データのうち、中断データ・セクタの直前のデータ・セクタに対応するユーザ・データを廃棄して、中断データ・セクタ以降のデータ・セクタに対応するユーザ・データだけをＲ／Ｗチャネル４３を経由して記録ヘッドに転送する。

図８（Ｃ）は、図８（Ａ）を応用した他の例である。図８（Ａ）と異なるのは、ライン１０１に示すように振動信号の発生により中断データ・セクタから中断前にユーザ・データの記録が完了していたデータ領域の先頭にあるデータ領域１３５ｂの直前に配置されたデータ領域１３５ａまで記録動作を中断し、その後、ライン１０３に示すようにデータ領域１３５ｂのすべてのデータ・セクタと中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから中断データ・セクタの直前に配置されたデータ・セクタまでユーザ・データを上書きする点である。

つづいて、ライン１０１に対応する記録動作を中断したデータ・セクタにユーザ・データを記録していく。つまり、データ領域１３５ｂからトラック１００に対するユーザ・データをすべて記録し直すことに相当する。この方法では、記録を中断する時点でトラック１００の大部分の領域にユーザ・データが記録されている場合もあるので、キャッシュ・メモリ５０の容量は１トラック分必要となるが、振動信号が発生したあとに１つのトラック全体に関して記録データの信頼性を向上する必要がある場合には有効である。

磁気ディスク装置１０において、歪ゲージでサスペンション・アセンブリの振動を検出してユーザ・データを記録する他の方法を図１１のフローチャートと図９（Ａ）に基づいて説明する。図１１のフローチャートに示した手順は、制御部４５のＣＰＵが磁気ディスクに格納された記録制御プログラムを実行することで実現される。

図９（Ａ）は図８とほぼ同じ内容であるが、図８ではライン１０１で示した記録中断期間が、中断データ領域１３５ｃの直前、中断データ・セクタの直前、または中断前に記録が完了していた先頭データ領域１３５ｂの直前まで継続していたが、図９（Ａ）〜（Ｃ）では、記録中断期間がライン１０５で示すように振動信号の発生後に所定のサーボ・セクタ数として選択した２サーボ・セクタが記録ヘッドを通過した時点で終了するようになっている。所定のサーボ・セクタ数は、２サーボ・セクタに限定する必要はない。本実施の形態では、キャッシュ・メモリ５０に加えて３サーボ・セクタ分の５１２バイト×９の容量を備える第２のキャッシュ・メモリを設ける。

図１１のブロック４５１から４５７までおよびブロック４６９は、図１０のブロック４０１からブロック４０７までおよびブロック４１７と同じ動作であるため説明を省略する。ブロック４５９では、ライン１０５に示すように衝突位置１４１で記録動作を中断してから再生ヘッドが２つ目に再生するサーボ・セクタ１３３ｅまで回転待ちをする。第２のキャッシュ・メモリ５０には、データ領域１３５ｂ、中断データ領域１３５ｃ、データ領域１３５ｄに対応するユーザ・データが記憶される。

つづいて、ブロック４６１では、制御部４５がサーボ・セクタ１３３ｅのセクタ・アドレスを認識するとライト・ゲート信号をイネーブルに設定して記録動作を再開する。ライン１０７に示すように、ブロック４６３ではサーボ・セクタ１３３ｅに続くデータ領域からユーザ・データの記録を開始してデータ領域１３５ａまで記録する。この間に再度ヘッド・アンプ制御回路２１７がリライト信号を制御部４５に送った場合は、キャッシュ・メモリ５０を使用して図１０の手順で処理する。

ブロック４６５では、記録動作の中断前にユーザ・データの記録が完了していたデータ領域１３５ｂをスキップして、中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから中断データ・セクタの直前のデータ・セクタに記録していたユーザ・データを上書きする。ブロック４６７で中断データ領域１３５ｃの中断データ・セクタ以降のデータ・セクタにユーザ・データを記録する。

データ領域１３５ｂで開始したトラック１００にするユーザ・データの記録動作は、突起物との衝突による中断がなければ磁気ディスクが１回転する間に完了する。しかし、図８（Ａ）および図１０に示した方法では、トラック１００に対するユーザ・データの記録をデータ領域１３５ｂで開始してから記録動作を中断しその後記録動作を再開して最終的に完了するまで磁気ディスクが２回転する必要がある。一方、図９（Ａ）および図１１に示した方法では、トラック１００に対して記録動作を開始したデータ領域１３５ｂから再びデータ領域１３５ｂに到達するまで１回転必要だが、そのあとは記録動作が中断した最後のデータ領域１３５ｄまで回転する間に記録動作を完了するので、振動信号が発生したときの記録動作をより早く完了することができる。ただし、記録動作を中断してからユーザ・データを記録している間に他のデータ領域で振動信号が発生する場合にも対応するためには、第２のキャッシュ・メモリを設けたり制御が複雑になったりする。

図９（Ｂ）は、図８（Ｂ）に対応する記録方法で、ライン１０５に示すように振動信号の発生により中断データ・セクタからデータ領域１３５ｄまで記録動作を中断する。その後、ライン１０７に示すようにデータ領域１３５ａまでユーザ・データを記録し、中断データ領域１３５ｃの中断データ・セクタから中断したユーザ・データを記録する。

図９（Ｃ）は、図８（Ｃ）に対応する記録方法で、ライン１０５に示すように振動信号の発生により中断データ・セクタからデータ領域１３５ｄまで記録動作を中断し、その後ライン１０７に示すようにデータ領域１３５ｄまで連続的にユーザ・データを記録する。このとき、中断前に記録が完了していたデータ領域１３５ｂと中断データ領域１３５ｃの先頭データ・セクタから中断データ・セクタの直前にあるデータ・セクタまで記録されていたユーザ・データは上書きされる。図８（Ｃ）の場合と同様に、第２のキャッシュ・メモリの容量は１トラック分のユーザ・データを記憶できるようにしておく。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

磁気ディスク装置の概略ブロック図である。 磁気ディスクのフォーマットを示す図である。 ヘッド・アンプの概略ブロック図である。 ヘッド・ジンバル・アセンブリの平面図である。 フレキシャ・アセンブリの構造を説明する図である。 フレキシャ・アセンブリに形成された歪みゲージのパターンを説明する図である。 フレキシャ・アセンブリに形成された歪みゲージのパターンを説明する図である。 歪ゲージの振動信号を利用してユーザ・データを記録する方法を説明する図である。 歪ゲージの振動信号を利用してユーザ・データを記録する方法を説明する図である。 歪ゲージの振動信号を利用してユーザ・データを記録する方法を示すフローチャートである。 歪ゲージの振動信号を利用してユーザ・データを記録する方法を示すフローチャートである。 データ面サーボ方式の１つのデータ・トラックのフォーマットを示す図である。 ヘッド・ジンバル・アセンブリの先端部の側面図である。 リード／ライト・チャネルの概略ブロック図である。 フレキシャ・アセンブリの金属層に対して抵抗体のパターンを形成する位置を説明する図である。

符号の説明

２１ キャリッジ・アセンブリ
３１ ヘッド支持機構
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ ヘッド／スライダ
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ ヘッド・ジンバル・アセンブリ
３７ ボイス・コイル
３９ ヘッド・アンプ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ 歪ゲージ
５４ 回路基板
９２ａ リード線
９５ａ ロード・ビーム
９７ａ フレキシャ・アセンブリ
９９ａ フレキシャ・タング
１００ トラック
１４１ 衝突位置
２０１ Ｒ／Ｗドライバ
２０３、２０５、２０７、２０９ Ｒ／Ｗモジュール

Claims (20)

1. 円周方向に離散的に配置された複数のサーボ・セクタと前記各サーボ・セクタ間に配置され複数のデータ・セクタで構成される複数のデータ領域を備える磁気ディスク装置であって、
   前記データ・セクタにユーザ・データを記録する記録ヘッドが形成されたヘッド／スライダと、
   前記ヘッド／スライダを支持するサスペンション・アセンブリを含むヘッド支持機構と、
   前記サスペンション・アセンブリに取り付けられた振動センサと、
   記録動作中に前記振動センサから振動信号を受け取って異常振動信号を生成する振動出力生成部と、
   １つのトラックに対する記録動作において、前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を中断データ・セクタから中断し、該中断データ・セクタが前記磁気ディスクの回転待ちにより前記記録ヘッドの位置に到達したときに前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始するように前記磁気ディスク装置を制御する制御部と
   を有する磁気ディスク装置。
2. 前記制御部は、前記中断データ・セクタを含む中断データ領域が前記記録ヘッドの位置に到達する直前まで記録動作を中断し、記録動作の中断前にユーザ・データが記録された前記中断データ領域のデータ・セクタにユーザ・データを上書きするように前記磁気ディスク装置を制御する請求項１記載の磁気ディスク装置。
3. 前記制御部は、前記中断データ・セクタが前記記録ヘッドの位置に到達する直前まで記録動作を中断し、前記中断データ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始するように前記磁気ディスク装置を制御する請求項１記載の磁気ディスク装置。
4. 前記制御部は、記録動作の中断前にユーザ・データが記録されたデータ・セクタの先頭が前記記録ヘッドの位置に到達する直前まで記録動作を中断し、前記記録動作の中断前にユーザ・データが記録されたデータ・セクタにユーザ・データを上書きするように前記磁気ディスク装置を制御する請求項１記載の磁気ディスク装置。
5. 前記制御部は、前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を前記中断データ・セクタから前記記録ヘッドの位置を所定数のサーボ・セクタが通過する直前まで中断し、前記所定数のサーボ・セクタに続くデータ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データに続くユーザ・データの記録を開始するように前記磁気ディスク装置を制御する請求項１記載の磁気ディスク装置。
6. 前記制御部は、前記記録動作が中断されたユーザ・データに続くユーザ・データを記録した後に、記録動作の中断前にユーザ・データが記録された前記中断データ領域のデータ・セクタにユーザ・データを上書きし、続いて前記中断されたユーザ・データの記録を開始するように前記磁気ディスク装置を制御する請求項５記載の磁気ディスク装置。
7. 前記制御部は、前記記録動作が中断されたユーザ・データに続くユーザ・データを記録した後に前記中断データ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始するように前記磁気ディスク装置を制御する請求項５記載の磁気ディスク装置。
8. 前記制御部は、前記記録動作が中断されたユーザ・データに続くユーザ・データを記録した後に記録動作の中断前に前記ユーザ・データが記録されたデータ・セクタにユーザ・データを上書きするように前記磁気ディスク装置を制御する請求項５記載の磁気ディスク装置。
9. 前記振動出力生成部が前記ヘッド支持機構に取り付けられたヘッド・アンプと同一の半導体素子に形成された請求項１記載の磁気ディスク装置。
10. 前記振動センサが前記サスペンション・アセンブリを構成するフレキシャ・アセンブリに設けられた歪ゲージである請求項１記載の磁気ディスク装置。
11. 前記歪ゲージのパターンが前記フレキシャ・アセンブリにパターン印刷法又はフォトリソグラフィ法により形成された請求項１０記載の磁気ディスク装置。
12. 前記フレキシャ・アセンブリの前記磁気ディスクの記録面に対向する表面に前記記録ヘッドに対する配線パターンが形成され、前記フレキシャ・アセンブリの裏面に前記歪ゲージのパターンが形成された請求項１０記載の磁気ディスク装置。
13. 前記歪ゲージのパターンが前記フレキシャ・アセンブリに２チャンネル形成され、それぞれのパターンが前記フレキシャ・アセンブリの長手方向の軸に沿って相互に対称に延びている請求項１０記載の磁気ディスク装置。
14. データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置において、１つのトラックに対してユーザ・データを記録する方法であって、
    ヘッド支持機構に取り付けられヘッド／スライダの振動を検知することができる振動センサを提供するステップと、
    前記トラックに対してユーザ・データの記録を開始する第１の記録ステップと、
    前記第１の記録ステップで記録動作をしている間に前記振動センサに応答して異常振動信号を生成するステップと、
    前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を中断データ・セクタから中断するステップと、
    前記中断データ・セクタが磁気ディスクの回転待ちにより記録ヘッドの位置に到達したときに前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始する第２の記録ステップと
    を有する記録方法。
15. 前記記録動作を中断するステップが、前記中断データ・セクタを含む中断データ領域が前記記録ヘッドの位置に到達する直前まで記録動作を中断するステップを含み、前記第２の記録ステップが記録動作の中断前にユーザ・データが記録された前記中断データ領域のデータ・セクタにユーザ・データを上書きするステップを含む請求項１４記載の記録方法。
16. 前記記録動作を中断するステップが、前記中断データ・セクタが前記記録ヘッドの位置に到達する直前まで記録動作を中断するステップを含み、前記第２の記録ステップが前記中断データ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始するステップである請求項１４記載の記録方法。
17. 前記記録動作を中断するステップが、記録動作の中断前にユーザ・データが記録されたデータ・セクタの先頭が前記記録ヘッドの位置に到達する直前まで記録動作を中断するステップを含み、前記第２の記録ステップが記録動作の中断前に前記ユーザ・データが記録されたデータ・セクタにユーザ・データを上書きするステップを含む請求項１４記載の記録方法。
18. データ面サーボ方式を採用する磁気ディスク装置において、１つのトラックに対してユーザ・データを記録する方法であって、
    ヘッド支持機構に取り付けられヘッド／スライダの振動を検知することができる振動センサを提供するステップと、
    前記トラックに対してユーザ・データの記録を開始する第１の記録ステップと、
    前記第１の記録ステップで記録動作をしている間に前記振動センサに応答して異常振動信号を生成するステップと、
    前記異常振動信号に応答して前記ユーザ・データの記録動作を中断データ・セクタから前記記録ヘッドの位置を所定数のサーボ・セクタが通過するまで中断するステップと、
    前記所定数のサーボ・セクタに続くデータ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データに続くユーザ・データの記録を開始する第２の記録ステップと、
    記録動作が中断されたデータ・セクタが磁気ディスクの回転待ちにより記録ヘッドの位置に到達したときに前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始する第３の記録ステップと
    を有する記録方法。
19. 前記第３の記録ステップが、記録動作の中断前にユーザ・データが記録された前記中断データ領域のデータ・セクタにユーザ・データを上書きするステップを含む請求項１８記載の記録方法。
20. 前記第３の記録ステップが、前記中断データ・セクタから前記記録動作が中断されたユーザ・データの記録を開始するステップを含む請求項１８記載の記録方法。
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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