JP2009187640A - 磁気ディスクおよび磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ読み書きの信頼性を向上させ、かつ、高記録密度化を容易に図ることができる磁気ディスクを提供する。
【解決手段】 磁気ディスクは、複数の磁性ドット１１を周方向Ｆに等間隔ｇに並べることで複数のドット列１１０を形成し、これら複数のドット列１１０を径方向Ｄに等間隔ｐに配列して形成されたデータ記録部２０と、あらかじめ一定方向に磁化された複数の磁化済みドット１２を所定のドットパターンとすることで複数の相３１〜３４を形成し、これら複数の相３１〜３４を互いに径方向Ｄにずらして形成されたサーボパターン部３０とを有する。各相３１〜３４のドットパターンは、複数の磁化済みドット１２を周方向Ｆに並べて形成された複数のパターン列１２０からなり、かつ、これら複数のパターン列１２０が複数のドット列１１０よりも径方向Ｄに倍の間隔２ｐで等間隔に配列されたパターンからなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、いわゆるパターンドメディアと称される磁気ディスク、およびこれを備えた磁気ディスク装置に関する。

従来の磁気ディスクとしては、特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示された磁気ディスクは、垂直磁気記録方式に適したいわゆるパターンドメディアと称されるものである。この磁気ディスクは、非磁性領域内に複数の磁性ドットを周方向に等間隔に並べることで複数のドット列を形成し、これら複数のドット列を径方向に等間隔に配列しつつ一列おきに周方向にずれるように形成されたデータ記録部と、磁性ドットと同一形状であらかじめ一方向に磁化された複数の磁化済みドットで一様なドットパターンが形成されたサーボパターン部とを有して構成されている。サーボパターン部においては、データ記録部の磁性ドットと同じパターンでドットパターンが形成されており、このドットパターンを基本単位として複数の相が径方向に互いにずれるように形成されている。記録時および再生時には、磁気ヘッドによってサーボパターン部が読み取られることにより、データ記録部のドット列に沿う各トラックに磁気ヘッドが位置合わせされるとともに、周方向に等間隔に並ぶ磁性ドットに対して磁気ヘッドが読み書きを行うタイミングを合わせられる。

特許第３９４４１４５号公報

しかしながら、上記従来の磁気ディスクにおいて、データ記録部の磁性ドットには、周方向に任意の磁化パターンをなすようにデータが磁気記録される一方、サーボパターン部の磁化済みドットは、全て同じ方向に磁化されている。そのため、磁化済みドットの間隔があまりに狭いと、隣り合う複数の磁化済みドットを磁気ヘッドが区別して読み取ることができず、たとえば周方向に隣り合う磁化済みドットを磁気ヘッドが区別して読み取ることができなかった場合、正確なタイミングでデータを読み書きすることができないおそれがあった。これに対処すべくドット間の間隔を広くすると、高記録密度化に反することになり、記録密度の向上と読み書きの信頼性向上とを両立させることが困難になっている。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、データ読み書きの信頼性を向上させ、かつ、高記録密度化を容易に図ることができる磁気ディスクおよび磁気ディスク装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される磁気ディスクは、複数の磁性ドットを周方向に等間隔に並べることで複数のドット列を形成し、これら複数のドット列を径方向に等間隔に配列して形成されたデータ記録部と、上記磁性ドットと同一形状であらかじめ所定の一方向に磁化された複数の磁化済みドットを所定のドットパターンとすることで複数の相を形成し、これら複数の相を互いに径方向にずらして形成されたサーボパターン部とを有し、上記各相をなす上記所定のドットパターンは、上記複数の磁化済みドットを周方向に並べて形成された複数のパターン列からなり、かつ、これら複数のパターン列が上記複数のドット列よりも径方向に定数倍の間隔で等間隔に配列されたパターンからなることを要件としている。

好ましくは、上記複数のドット列において径方向に互いに隣接するドット列は、上記複数の磁性ドットが周方向に並ぶ間隔の半間隔分をもって周方向にずれている。

好ましくは、上記パターン列のそれぞれは、上記複数の磁性ドットが周方向に並ぶ間隔よりも大となる間隔をもって上記複数の磁化済みドットを所定数ずつ周方向に等間隔に並べることで形成され、これら複数のパターン列において径方向に互いに隣接するパターン列は、上記複数の磁化済みドットが所定数ずつ径方向に揃うように形成されている。

好ましくは、上記パターン列のそれぞれは、上記複数の磁性ドットが周方向に並ぶ間隔よりも大となる間隔をもって上記複数の磁化済みドットを所定数ずつ周方向に等間隔に並べることで形成され、これら複数のパターン列において径方向に互いに隣接するパターン列は、上記複数の磁化済みドットが所定数ずつ周方向にずれるように形成されている。

本発明の第２の側面により提供される磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、上記磁気ディスクに対して磁気データを記録および再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ディスクの回転面上において上記磁気ヘッドを径方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、上記磁気ディスクは、複数の磁性ドットを周方向に等間隔に並べることで複数のドット列を形成し、これら複数のドット列を径方向に等間隔に配列して形成されたデータ記録部と、上記磁性ドットと同一形状であらかじめ所定の一方向に磁化された複数の磁化済みドットを所定のドットパターンとすることで複数の相を形成し、これら複数の相を互いに径方向にずらして形成されたサーボパターン部とを有し、上記各相をなす上記所定のドットパターンは、上記複数の磁化済みドットを周方向に並べて形成された複数のパターン列からなり、かつ、これら複数のパターン列が上記複数のドット列よりも径方向に定数倍の間隔で等間隔に配列されたパターンからなることを要件としている。

このような構成によれば、サーボパターン部において周方向に沿った複数のパターン列は、データ記録部における複数のドット列よりも径方向に広い間隔をもって配列されているので、ドットパターンをなす複数の磁化済みドットを明確に区別して読み取ることができる。その一方、データが記録されるべきデータ記録部の磁性ドットをできる限り高密度に配列することができるので、データ読み書きの信頼性を向上させ、かつ、高記録密度化を容易に図ることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示している。本実施形態の磁気ディスクＸは、いわゆるパターンドメディアとして形成されたものであり、図１に示すように、磁気ディスクＸは、磁気ディスク装置Ａに内蔵されている。磁気ディスク装置Ａには、複数の磁気ディスクＸのほか、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、スイングアーム３、アクチュエータ４、およびディスクコントローラ５が備えられている。磁気ヘッド１は、磁気ディスクＸに対してデータを読み書きするものであり、スイングアーム３の先端に設けられている。磁気ヘッド１には、磁界を印加して記録を行うための記録素子（図示略）と、磁化方向の向きを読み取って再生を行うための再生素子１Ａ（図２参照）が設けられている。スピンドルモータ２は、磁気ディスクＸを高速回転させる。スイングアーム３は、磁気ヘッド１を磁気ディスクＸの略径方向に往復移動させるものであり、アクチュエータ４によって敏速に動作させられる。アクチュエータ４は、ボイスコイルモータなどからなる。ディスクコントローラ５は、磁気ヘッド１、スピンドルモータ２、ならびにアクチュエータ４を駆動制御するものであり、ＣＰＵやメモリなどを備えたマイクロコンピュータ、あるいはマイクロコンピュータと同等の機能を備えたワイヤードロジック回路で構成される。

図２に示すように、磁気ディスクＸは、非磁性領域１０内に複数の磁性ドット１１を周方向Ｆに等間隔ｇに並べることで複数のドット列１１０を形成し、これら複数のドット列１１０を径方向Ｄにも等間隔ｐに配列して形成されたデータ記録部２０と、磁性ドット１１と同一形状であらかじめ所定の一方向（たとえば磁気ディスクＸの厚み方向に沿って上向き）に磁化された複数の磁化済みドット１２を所定のドットパターンとすることで複数の相３１〜３４を形成し、これら複数の相３１〜３４を互いに径方向Ｄにずらして形成されたサーボパターン部３０とを有して構成される。磁性ドット１１および磁化済みドット１２は、たとえば１ビットの情報を磁化方向の違いによって記録可能な単位記録領域である。磁性ドット１１には、ホストコンピュータから要求された任意のデータの１ビット分が磁気ヘッド１を介して記録される一方、磁化済みドット１２には、たとえば製造時の磁界印加によって磁化方向が全て同じ向きをなすように付与されている。

データ記録部２０には、複数のドット列１１０が等間隔ｐに配列されており、これらのうち径方向Ｄに互いに隣接するドット列１１０は、磁性ドット１１が周方向Ｆに並ぶ間隔ｇの半間隔分だけ周方向Ｆにずれている。ドット列１１０のそれぞれは、周方向Ｆに等間隔ｐに並ぶ複数の磁性ドット１１を構成単位として形成され、このような周方向Ｆに並ぶ磁性ドット１１によって記録トラックＴが形成される。つまり、ドット列１１０の径方向Ｄの間隔ｐはトラックピッチであり、径方向Ｄに沿って隣り合う磁性ドット１１の間隔は、トラックピッチｐの２倍の距離（２ｐ）になる。記録時および再生時には、磁気ヘッド１の記録素子および再生素子１Ａが所望とする記録トラックＴに追従するようにトラッキングによって位置決めされる。このトラッキングによる位置決めの微調整制御は、再生素子１Ａを介してサーボパターン部３０の相３１〜３４を読み取ることにより行われる。

サーボパターン部３０には、複数の磁化済みドット１２により同一のドットパターンでＡ相３１、Ｂ相３２、Ｃ相３３、Ｄ相３４が形成されている。各相３１〜３４のドットパターンは、複数の磁化済みドット１２を周方向Ｆに等間隔ｇに並べて形成された複数のパターン列１２０からなる。複数のパターン列１２０は、データ記録部２０における複数のドット列１１０よりも径方向Ｄに倍となる等間隔２ｐをもって配列されている。Ａ相３１とＢ相３２は、互いにトラックピッチｐだけずれており、各トラックＴの間に磁化済みドット１２が並んでパターン列１２０が形成されている。Ｃ相３３とＤ相３４も、互いにトラックピッチｐだけずれている一方、各トラックＴに沿うように磁化済みドット１２が並ぶことでパターン列１２０が形成されている。すなわち、各相３１〜３４のパターン列１２０において径方向Ｄに互いに隣接するパターン列１２０においては、磁化済みドット１２が１つずつ径方向Ｄに揃っている。通常、サーボパターン部３０の前にはアドレス部（図示略）が設けられており、このアドレス部から読み取った情報とサーボパターン部３０から読み取った情報とを用いてトラッキングが行われる。また、データ記録部２０の磁性ドット１１と周方向Ｆに同じ等間隔ｇをもって並ぶ磁化済みドット１２を読み取ることにより、その読み取り周期に応じた信号が得られ、この信号がデータ記録部２０の磁性ドット１１に任意のデータを書き込む際のタイミングをとるためのクロック信号として用いられる。

具体的には、たとえば記録時に再生素子１Ａによってサーボパターン部３０の各相３１〜３４を読み取り、トラッキングによって所望とするトラックＴに記録素子が位置合わせされる。

このとき、再生素子１Ａに対して各相３１〜３４の磁化済みドット１１Ｂからの磁界が作用する。各相３１〜３４においては、径方向Ｄに沿ってトラックピッチｐの２倍となる間隔２ｐで磁化済みドット１２が並んでおり、周方向Ｆには等間隔ｇに磁化済みドット１２が並んでいる。そのため、再生素子１Ａには、周方向Ｆに沿って一列に並ぶ磁化済みドット１２に応じて周期的な磁界の変化が検出され、その検出結果に基づいてクロック信号が生成される。

記録素子は、所望とするトラックＴに沿ってデータ記録部２０に入ると、上記クロック信号に基づくタイミングで駆動される。これにより、データ記録部２０の磁性ドット１１には、記録素子からタイミングよく磁界が作用し、所望とする磁化方向が保持される。

したがって、本実施形態の磁気ディスク装置Ａの磁気ディスクＸによれば、サーボパターン部３０において周方向Ｆに沿った複数のパターン列１２０は、データ記録部２０における複数のドット列１１０よりも径方向Ｄに広い間隔２ｐをもって配列されているので、各相３１〜３４においてドットパターンをなす複数の磁化済みドット１２を磁気ヘッド１が明確に区別して読み取ることができる。その一方、任意のデータが記録されるべきデータ記録部２０の磁性ドット１１をできる限り高密度に配列することができるので、データ読み書きの信頼性を向上させ、かつ、高記録密度化を容易に図ることができる。

図３〜８は、本発明に係る磁気ディスクの他の実施形態を示している。なお、図４〜８においては、一つの相（一例としてＡ相３１）のみに着目して磁化済みドット１２のドットパターンを示している。

図３の磁気ディスクにおいては、先述した磁気ディスクＸよりも周方向Ｆに磁化済みドット１２が疎らになるようにサーボパターン部３０が形成されている。具体的に、サーボパターン部３０の各相３１〜３４におけるパターン列１２０のそれぞれは、データ記録部２０において磁性ドット１１が周方向Ｆに並ぶ間隔ｇの２倍となる間隔２ｇをもって磁化済みドット１２を１つずつ周方向Ｆに並べることで形成されている。これら複数のパターン列１２０において径方向Ｄに互いに隣接するパターン列１２０は、複数の磁化済みドット１２が１つずつ径方向Ｄに揃うように形成されている。

このようなサーボパターン部３０によれば、周方向Ｆに沿ってより大きな間隔２ｇで磁化済みドット１２が並んでいるので、そのような磁化済みドット１２をより明確に区別して読み取ることができ、データ読み書きの信頼性をより一層向上させることができる。

図４の磁気ディスクにおいては、図３に示したものと同程度の密度でサーボパターン部３０の相３１が形成されており、図示しない他の相も同様のドットパターンで形成されているが、一つの相３１におけるパターン列１２０のそれぞれは、データ記録部２０において磁性ドット１１が周方向Ｆに並ぶ間隔ｇの３倍となる間隔３ｇをもって磁化済みドット１２を２つずつ周方向Ｆに並べることで形成されている。これら複数のパターン列１２０において径方向Ｄに互いに隣接するパターン列１２０は、複数の磁化済みドット１２が２つずつ径方向Ｄに揃うように形成されている。

このようなサーボパターン部３０によっても、周方向Ｆに比較的大きな間隔３ｇをもって磁化済みドット１２が並んでいるので、そのような磁化済みドット１２をより明確に区別して読み取ることができ、データ読み書きの信頼性をより一層向上させることができる。

図５の磁気ディスクも、図３に示したものと同程度の密度でサーボパターン部３０の相３１が形成されており、図示しない他の相も同様のドットパターンで形成されているが、一つの相３１におけるパターン列１２０のそれぞれは、データ記録部２０において磁性ドット１１が周方向Ｆに並ぶ間隔ｇの４倍となる間隔４ｇをもって磁化済みドット１２を３つずつ周方向Ｆに並べることで形成されている。これら複数のパターン列１２０において径方向Ｄに互いに隣接するパターン列１２０は、複数の磁化済みドット１２が３つずつ径方向Ｄに揃うように形成されている。

このようなサーボパターン部３０によっても、周方向Ｆに大きな間隔４ｇをもって磁化済みドット１２が並んでいるので、そのような磁化済みドット１２をより明確に区別して読み取ることができ、データ読み書きの信頼性をより一層向上させることができる。

図６〜８の磁気ディスクは、図３〜５の変形例であり、径方向Ｄに沿って磁化済みドット１２が交互にずれるように形成されたものである。すなわち、複数のパターン列１２０において径方向Ｄに互いに隣接するパターン列１２０は、複数の磁化済みドット１２が１ずつ、２つずつ、あるいは３つずつ周方向Ｆにずれるように形成されている。これにより、径方向Ｄに沿って隣接する磁化済みドット１２の間隔は、先述した実施形態によるものの２倍の間隔４ｐとなる。

このようなサーボパターン部３０によれば、周方向Ｆに大きな間隔３ｇ，４ｇをもって磁化済みドット１２が並ぶとともに、径方向Ｄに隣接する磁化済みドット１２の間隔４ｐも大きくなるので、そのような磁化済みドット１２をより明確に区別して読み取ることができ、データ読み書きの信頼性をより一層向上させることができる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。

たとえば、サーボパターン部の磁化済みドットは、データ記録部の磁性ドットよりも分布が疎らで一定の規則に従って周期的に配列されているものであればよい。

本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態を示す全体斜視図である。 図１に示す磁気ディスクの要部平面図である。 他の実施形態に係る磁気ディスクの要部平面図である。 他の実施形態に係る磁気ディスクの要部平面図である。 他の実施形態に係る磁気ディスクの要部平面図である。 他の実施形態に係る磁気ディスクの要部平面図である。 他の実施形態に係る磁気ディスクの要部平面図である。 他の実施形態に係る磁気ディスクの要部平面図である。

符号の説明

Ａ 磁気ディスク装置
Ｘ 磁気ディスク
１ 磁気ヘッド
２ スピンドルモータ（回転駆動手段）
３ スイングアーム（ヘッド移動手段）
４ アクチュエータ（ヘッド移動手段）
１０ 非磁性領域
１１ 磁性ドット
１２ 磁化済みドット
２０ データ記録部
３０ サーボパターン部
３１〜３４ 相
１１０ ドット列
１２０ パターン列

Claims (5)

1. 複数の磁性ドットを周方向に等間隔に並べることで複数のドット列を形成し、これら複数のドット列を径方向に等間隔に配列して形成されたデータ記録部と、
   上記磁性ドットと同一形状であらかじめ所定の一方向に磁化された複数の磁化済みドットを所定のドットパターンとすることで複数の相を形成し、これら複数の相を互いに径方向にずらして形成されたサーボパターン部とを有し、
   上記各相をなす上記所定のドットパターンは、上記複数の磁化済みドットを周方向に並べて形成された複数のパターン列からなり、かつ、これら複数のパターン列が上記複数のドット列よりも径方向に定数倍の間隔で等間隔に配列されたパターンからなることを特徴とする、磁気ディスク。
2. 上記複数のドット列において径方向に互いに隣接するドット列は、上記複数の磁性ドットが周方向に並ぶ間隔の半間隔分をもって周方向にずれている、請求項１に記載の磁気ディスク。
3. 上記パターン列のそれぞれは、上記複数の磁性ドットが周方向に並ぶ間隔よりも大となる間隔をもって上記複数の磁化済みドットを所定数ずつ周方向に等間隔に並べることで形成され、これら複数のパターン列において径方向に互いに隣接するパターン列は、上記複数の磁化済みドットが所定数ずつ径方向に揃うように形成されている、請求項１または２に記載の磁気ディスク。
4. 上記パターン列のそれぞれは、上記複数の磁性ドットが周方向に並ぶ間隔よりも大となる間隔をもって上記複数の磁化済みドットを所定数ずつ周方向に等間隔に並べることで形成され、これら複数のパターン列において径方向に互いに隣接するパターン列は、上記複数の磁化済みドットが所定数ずつ周方向にずれるように形成されている、請求項１または２に記載の磁気ディスク。
5. 磁気ディスクと、
   上記磁気ディスクを回転させる回転駆動手段と、
   上記磁気ディスクに対して磁気データを記録および再生するための磁気ヘッドと、
   上記磁気ディスクの回転面上において上記磁気ヘッドを径方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、
   上記磁気ディスクは、
   複数の磁性ドットを周方向に等間隔に並べることで複数のドット列を形成し、これら複数のドット列を径方向に等間隔に配列して形成されたデータ記録部と、
   上記磁性ドットと同一形状であらかじめ所定の一方向に磁化された複数の磁化済みドットを所定のドットパターンとすることで複数の相を形成し、これら複数の相を互いに径方向にずらして形成されたサーボパターン部とを有し、
   上記各相をなす上記所定のドットパターンは、上記複数の磁化済みドットを周方向に並べて形成された複数のパターン列からなり、かつ、これら複数のパターン列が上記複数のドット列よりも径方向に定数倍の間隔で等間隔に配列されたパターンからなることを特徴とする、磁気ディスク装置。

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