JP2018137022A

JP2018137022A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2018137022A
Application number: JP2017030051A
Authority: JP
Inventors: 誠朝倉; Makoto Asakura
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2018-08-30
Also published as: CN108461093B; US20180240486A1; CN108461093A; US10056100B1

Abstract

【課題】サーボパターンが配置されるゾーンを径方向に均等に分割する方法に比べて記憶容量を増大させる。【解決手段】磁気ディスク２は、径方向Ｄ１にゾーンＺ１〜Ｚ３に分割され、サーボエリアＳＳには、サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３がゾーンＺ１〜Ｚ３ごとに配置され、ゾーンＺ１〜Ｚ３のゾーン幅をそれぞれＷ１〜Ｗ３とすると、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３という関係が成り立ち、１．２５≧Ｗ１／Ｗ２＞１．０５かつ１．２５≧Ｗ２／Ｗ３＞１．０５という関係を満たす。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、一般的に、磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク装置では、ユーザデータがライトされるデータエリアを増やすために、磁気ディスクの内周から外周に向かってサーボパターンを複数のゾーンに分割し、内周側のゾーンに対して外周側のゾーンのサーボパターンの書き込み周波数（基準周波数）を高くする方法（ゾーンサーボ方式）がある。

ＵＳ５４３０５８１号公報ＵＳ６１３７６４４号公報ＵＳ６２６２８５７号公報

本発明の一つの実施形態は、サーボパターンが配置されるゾーンを径方向に均等に分割する方法に比べて記憶容量を増大させることが可能な磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの実施形態によれば、径方向に分割されたＮ（Ｎは２以上の整数）個のゾーンを持つ磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して設けられた磁気ヘッドとを備える。サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンが前記ゾーンごとに記録されている。前記磁気ディスクの外径側からＫ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）番目のゾーンのゾーン幅は、前記Ｋ番目のゾーンに内径側に隣接するＫ＋１番目のゾーンのゾーン幅より広いという関係が、１以上Ｎ−１以下の全てのＫで成り立つ。

図１は、第１実施形態に係る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（ａ）は、図１の磁気ディスクにおけるトラック配置を示す平面図、図２（ｂ）は、サーボパターンが配置されるゾーンの構成を示す図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のサーボパターンの構成例を示す図である。図３（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割方法を示す図、図３（ｂ）は、サーボパターンが配置されるゾーンを径方向に均等に２分割する方法を示す図である。図４（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とサーボロスレートとの関係を示す図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の分割位置とサーボロスレートの微分値との関係を示す図である。図５（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図５（ｂ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図６（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とサーボロスレートとの関係の微分式に対応した曲線をゾーン径の比をパラメータとして示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の微分式が０である時のゾーン径の比と内径に対する外径の重みとの関係を示す図である。図７（ａ）は、図６（ａ）の微分式の内径に対する外径の重みをゾーン幅の比に置き換えた時の曲線をゾーン径の比をパラメータとして示す図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の微分式が０である時のゾーン径の比とゾーン幅の比との関係を示す図である。図８は、第２実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とサーボロスレートとの関係を示す図である。図９（ａ）は、第２実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図９（ｂ）は、第２実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１０（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割方法を示す図、図１０（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの４分割方法を示す図、図１０（ｃ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの５分割方法を示す図、図１０（ｄ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの７分割方法を示す図である。図１１（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１１（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１２（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの４分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１２（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの４分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１３（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの５分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１３（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの５分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１４（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの７分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１４（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの７分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１５（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの６分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１５（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの６分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１６（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの８分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１６（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの８分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。図１７は、サーボパターンが配置されるゾーン分割数と、サーボロス率およびエリアゲインとの関係を示す図である。

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

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る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、磁気ディスク装置には、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１０を介してベース１に支持されている。

図２（ａ）は、図１の磁気ディスクにおけるトラック配置を示す平面図、図２（ｂ）は、サーボパターンが配置されるゾーンの分割方法を示す図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のサーボエリアの構成例を示す図である。図２（ｂ）では、ゾーンサーボ方式においてゾーンが３分割された例を示す。
図２（ａ）〜図２（ｃ）において、周方向Ｄ２に沿ってトラックＴが設けられている。各トラックＴには、ユーザデータがライトされるデータエリアＤＡおよびサーボデータがライトされたサーボエリアＳＳが設けられている。ここで、サーボエリアＳＳは放射状に配置され、周方向Ｄ２に沿ったサーボエリアＳＳ間にデータエリアＤＡが配置されている。
ここで、図２（ｂ）に示すように、磁気ディスク２は、径方向Ｄ１にゾーンＺ１〜Ｚ３に分割されている。そして、サーボエリアＳＳには、サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３がゾーンＺ１〜Ｚ３ごとに配置され、各サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３は周方向Ｄ２にずらして配置されている。

この時、外周側のゾーンＺ１では内周側のゾーンＺ２に比べてサーボパターン周波数を高くすることができる。例えば、ゾーンＺ１ではサーボパターン周波数を２００ＭＨｚに設定し、ゾーンＺ２ではサーボパターン周波数を１５０ＭＨｚに設定し、ゾーンＺ３ではサーボパターン周波数を１００ＭＨｚに設定することができる。ここで、外周側では内周側に比べてサーボパターン周波数を高くすることにより、ゾーンＺ１〜Ｚ３のサーボパターン周波数を一定にした場合に比べて、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３のスペースを縮小することができ、データエリアＤＡを増大させることができる。

ゾーンＺ１〜Ｚ３のゾーン幅をそれぞれＷ１〜Ｗ３とすると、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３という関係が成り立っている。この時、１．２５≧Ｗ１／Ｗ２＞１．０５かつ１．２５≧Ｗ２／Ｗ３＞１．０５という関係を満たすことができる。ここで、互いに径方向Ｄ１に隣接するゾーン間において外周側のゾーン幅を内周側のゾーン幅より大きくすることにより、ゾーン幅Ｗ１〜Ｗ３を均等に設定した場合に比べて、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３の面積を小さくすることができ、データエリアＤＡを増大させることができる。

また、サーボパターンＺＳ１、ＺＳ２はギャップを隔てて端部が互いに重なるように配置され、サーボパターンＺＳ２、ＺＳ３はギャップを隔てて端部が互いに重なるように配置されている。ここで、サーボパターンＺＳ１、ＺＳ２間での重複領域およびサーボパターンＺＳ２、ＺＳ３間での重複領域を設けることにより、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３間の切替時のタイミングに誤差がある場合においても、サーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３間の切替の際に切替後のサーボパターンＺＳ１〜ＺＳ３が検出できなくなるのを防止することができ、サーボ処理を正常に行うことができる。

ゾーンＺ１、Ｚ２に重なるトラック近傍にはゾーン境界ＺＡが設けられ、ゾーンＺ２、Ｚ３に重なるトラック近傍にはゾーン境界ＺＢが設けられる。また、ゾーン境界ＺＡに沿って無効領域ＥＡが設けられ、ゾーン境界ＺＢに沿って無効領域ＥＢが設けられている。無効領域ＥＡ、ＥＢはデータエリアＤＡとしてアクセスできない領域である。

なお、図２（ｂ）の例では、磁気ディスク２を３個のゾーンＺ１〜Ｚ３に分割する方法について説明したが、磁気ディスク２は径方向Ｄ１にＮ（Ｎは２以上の整数）個のゾーンに分割されていればよい。この時、磁気ディスク２の外径側からＫ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）番目のゾーンのゾーン幅は、Ｋ番目のゾーンに内径側に隣接するＫ＋１番目のゾーンのゾーン幅より広いという関係が、１以上Ｎ−１以下の全てのＫで成り立つ。また、Ｋ番目のゾーンのゾーン幅をＷｏｄ、Ｋ＋１番目のゾーンのゾーン幅をＷｉｄとすると、１．２５≧Ｗｏｄ／Ｗｉｄ＞１．０５という関係が成り立つ。

ここで、図２（ｃ）に示すように、サーボエリアＳＳには、プリアンブル２０、サーボエリアマーク２１、セクタ／シリンダ情報（グレイコード）２２およびバーストパターン２３が記録されている。なお、セクタ／シリンダ情報２２は、磁気ディスク２の周方向Ｄ２および径方向Ｄ１のサーボ番地を与えることができ、磁気ヘッドを目標トラックまで移動させるシーク制御に用いることができる。バーストパターン２３は、磁気ヘッドを目標トラックの範囲内に位置決めするトラッキング制御に用いることができる。このバーストパターン２３は、ヌル型バーストパターン又は面積型バーストパターンであってもよいし、位相差型パターンであってもよい。

また、図１において、磁気ディスク装置には、ヘッドスライダＨＭが設けられ、ヘッドスライダＨＭには、磁気ヘッドとしてライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲが設けられている。ライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲは、磁気ディスク２に対向するように配置されている。ヘッドスライダＨＭは、サスペンションＳＵおよびキャリッジアームＫＡを介して磁気ディスク２上に保持されている。キャリッジアームＫＡは、シーク時などにおいてヘッドスライダＨＭを水平面内でスライドさせることができる。サスペンションＳＵは、磁気ディスク２が回転している時の空気流による磁気ヘッドの浮上力に対抗する押下力を磁気ヘッドに与えることで、磁気ディスク２上の磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができる。サスペンションＳＵは、板ばねにて構成することができる。

また、磁気ディスク装置には、キャリッジアームＫＡを駆動するボイスコイルモータ４が設けられるとともに、スピンドル１０を中心として磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ３が設けられている。ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３は、ベース１に固定されている。

また、磁気ディスク装置には、磁気ディスク装置の動作を制御する制御部５が設けられている。制御部５は、リードヘッドＨＲにて読み取られたサーボデータに基づいて、磁気ディスク２に対するライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲの位置を制御することができる。制御部５には、ヘッド制御部６、パワー制御部７、リードライトチャネル８およびハードディスク制御部９が設けられている。

ヘッド制御部６には、ライト電流制御部６Ａおよび再生信号検出部６Ｂが設けられている。パワー制御部７には、スピンドルモータ制御部７Ａおよびボイスコイルモータ制御部７Ｂが設けられている。
ヘッド制御部６は、記録再生時における信号を増幅したり検出したりする。ライト電流制御部６Ａは、ライトヘッドＨＷに流れるライト電流を制御する。再生信号検出部６Ｂは、リードヘッドＨＲにて読み出された信号を検出する。

パワー制御部７は、ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３を駆動する。スピンドルモータ制御部７Ａは、スピンドルモータ３の回転を制御する。ボイスコイルモータ制御部７Ｂは、ボイスコイルモータ４の駆動を制御する。

リードライトチャネル８は、ヘッド制御部６とハードディスク制御部９との間でデータの受け渡しを行う。なお、データは、リードデータ、ライトデータおよびサーボデータを含む。例えば、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生される信号をホストＨＳで扱われるデータ形式に変換したり、ホストＨＳから出力されるデータをライトヘッドＨＷにて記録される信号形式に変換したりする。このような形式変換としては、ＤＡ変換、符号化、ＡＤ変換、および復号化が含まれる。また、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生された信号のデコード処理を行ったり、ホストＨＳから出力されるデータをコード変調したりする。

ハードディスク制御部９は、磁気ディスク装置の外部（例えば、ホストＨＳ）からの指令に基づいて記録再生制御を行ったり、外部とリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しを行ったりする。ハードディスク制御部９には、ゾーンサーボ切替部９Ａが設けられている。ゾーンサーボ切替部９Ａは、磁気ヘッドがどのゾーンＺ１〜Ｚ３にあるかに応じてサーボ処理を切り替えることができる。サーボ処理の切り替えでは、サーボ周波数の切り替え、サーボゲート発生タイミングの切り替え、フィルタ帯域の切り替えなどを行うことができる。

ハードディスク制御部９には、記録再生制御を行うプロセッサと、ホストＨＳとリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しの制御を行うプロセッサとを、別個に設けるようにしてもよい。記録再生制御およびデータの受け渡しの制御に同一のプロセッサを用いるようにしてもよい。プロセッサとしてはＣＰＵを用いることができる。

制御部５はホストＨＳに接続されている。ホストＨＳとしては、ライトコマンドやリードコマンドなどを磁気ディスク装置に発行するパーソナルコンピュータであってもよいし、サーバなどに接続可能なネットワークであってもよい。すなわち、磁気ディスク装置は、ホストＨＳの外部記憶装置として用いることができる。磁気ディスク装置は、ホストＨＳに外付けされていてもよいし、ホストＨＳに内蔵されていてもよい。

そして、スピンドルモータ３により磁気ディスク２が回転されながら、磁気ヘッドを介して磁気ディスク２から信号が読み出され、再生信号検出部６Ｂにて検出される。再生信号検出部６Ｂにて検出された信号は、リードライトチャネル８にてデータ変換された後、ハードディスク制御部９に送られる。ハードディスク制御部９において、再生信号検出部６Ｂにて検出された信号に含まれるバーストパターン２３に基づいて磁気ヘッドのトラッキング制御が行われる。

また、再生信号検出部６Ｂにて検出された信号に含まれるセクタ／シリンダ情報２２に基づいて磁気ヘッドの現在位置が算出され、磁気ヘッドが目標位置に近づくようにシーク制御が行われる。ここで、磁気ヘッドについてシーク制御が行われると、磁気ヘッドがゾーン境界ＺＡ、ＺＢを跨ぐかどうかが判定される。そして、ゾーン境界ＺＡ、ＺＢの跨ぎがあると判断された場合、跨ぎ後のゾーンＺ１〜Ｚ３に対応するようにサーボ周波数やサーボゲート発生タイミングなどが変更される。

以下、サーボパターンが配置されるゾーンが２分割される場合において、サーボエリアの専有率が最小となる分割位置の算出方法を数式を用いて説明する。
図３（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割方法を示す図、図３（ｂ）は、サーボパターンが配置されるゾーンを径方向に均等に２分割する方法を示す図である。

図３（ａ）および図３（ｂ）において、図２（ｂ）の磁気ディスク２のデータエリアＤＡの最外周半径をＲｍａｘ、最内周半径をＲｍｉｎとする。
この時、図３（ｂ）に示すように、均等分割では、ゾーンＺ１１´、Ｚ１２´の分割位置ｒ´は、（Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）／２となる。この時、ゾーンＺ１１´のゾーン幅をＷｏｄ´、Ｚ１２´のゾーン幅をＷｉｄ´とすると、Ｗｏｄ´＝Ｗｉｄ´となる。

一方、図３（ａ）に示すように、ゾーンＺ１１、Ｚ１２に配置されるサーボエリアの専有率が最小となる分割位置ｒｉは以下のように算出することができる。サーボエリアの専有率には、サーボゲートがオンである時間分の磁気ディスク２上の面積の他、磁気ヘッドのリード／ライトギャップ分およびリード／ライト切替無駄時間などによるデータエリアとして使えない面積も含まれる。ただし、サーボエリアの専有率が最小となる分割位置を算出する場合には、サーボゲートがオンである時間分の磁気ディスク２上の面積のみを考えればよい。以下、サーボゲートがオンである時間分の１サーボセクタ分のみの面積をサーボロスと言う。

サーボパターンが配置されるゾーンの２分割方法では、最外周半径Ｒｍａｘ、最内周半径Ｒｍｉｎとの間にゾーン境界が１つしかない。この時、サーボロスＳは、サーボゲートがオンである時間分の１サーボセクタ分の領域の外端部長Ｌ_ｏｄおよび内端部長Ｌ_ｉｄとした時の台形の面積から求めることができる。例えば、図２（ｂ）において、１サーボセクタ分の最外周の１ゾーン分の台形の面積は、１個のサーボパターンＺＳ１の面積Ｍで与えることができる。

２分割の場合は、この台形が２個あるので、サーボロスＳは、半径位置ｒを用いて以下の（１）式で与えることができる。
Ｓ＝（Ｒｍａｘ−ｒ）＊（Ｌ_ｏｄ０＋Ｌ_ｉｄ０）／２
＋（ｒ−Ｒｍｉｎ）＊（Ｌ_ｏｄ１＋Ｌ_ｉｄ１）／２・・・（１）
ただし、
Ｌ_ｏｄ０＝Ｖ（Ｒｍａｘ）＊（Ｔ_ＳＧ／ＳＦＧｒａｔｅ）
Ｌ_ｉｄ０＝Ｖ（ｒ）＊（Ｔ_ＳＧ／ＳＦＧｒａｔｅ）
Ｌ_ｏｄ１＝Ｖ（ｒ）＊Ｔ_ＳＧ
Ｌ_ｉｄ１＝Ｖ（Ｒｍｉｎ）＊Ｔ_ＳＧ

ここで、Ｖは、半径位置での線速、Ｔ_ＳＧは、内周側ゾーンのクロックでのサーボゲートがオンである時間、ＳＦＧｒａｔｅは、最内周ゾーンのサーボ周波数に対する各ゾーンのサーボ周波数のクロック比である。なお、ＳＦＧ（ＳｅｒｖｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）は、単位時間当たりの磁極ＳＮの反転率を表す。

内周ＦＣＩ基準でサーボ周波数が設定されるとして、（１）式を変形すると、以下の（２）式が得られる。
Ｓ＝ｆａｃｔ＊｛（Ｒｍａｘ−ｒ）＊（Ｒｍａｘ＋ｒ）＊Ｒｍｉｎ／ｒ
＋（ｒ−Ｒｍｉｎ）＊（ｒ＋Ｒｍｉｎ）｝・・・（２）
ただし、
ｆａｃｔ＝π＊Ｔ_ＳＧ／Ｔｓｐｍ

なお、Ｔｓｐｍは、スピンドルモータ３の回転数である。ＦＣＩ（ＦｌｕｘＣｈａｎｇｅＰｅｒＩｎｃｈ）は、１インチ当たりの磁極ＳＮの反転率を表す。内周ＦＣＩ基準は、データエリアＤＡに成り得る最内周半径ＲｍｉｎでのＦＣＩをＳＮ比（ｓｉｇｎａｌ−ｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ）の保証可能な最大ＦＣＩとみなし、各ゾーンの内周部のＦＣＩが最大ＦＣＩとなるように、サーボ周波数を設定する方法を言う。

この時、ゾーンＮの最内周半径をＲｉｄ_Ｎとすると、ゾーンＮのサーボ周波数ＳＦＧ_Ｎは、以下の（３）式で与えることができる。
ＳＦＧ_Ｎ＝ＳＦＧ_ＩＤ＊Ｒｉｄ_Ｎ／Ｒｍｉｎ・・・（３）
ただし、ＳＦＧ_ＩＤは、最内周サーボ周波数である。
これにより、各ゾーンの内周ＦＣＩは、最大ＦＣＩとして常に一定に保つことができる。

（１）式のサーボロスＳが最小となる半径位置ｒを求めるには、（１）式をｒで微分した時の微分式Ｄ（ｒ）＝０となるｒを求めればよい。この時、微分式Ｄ（ｒ）は、以下の（４）式で与えることができる。
Ｄ（ｒ）＝ｆａｃｔ＊（２＊ｒ^３−Ｒｍｉｎ＊ｒ^２−Ｒｍａｘ^２＊Ｒｍｉｎ）／ｒ^２
・・・（４）
（４）式が０となるｒは、以下の（５）式で与えることができる。
ｒ＝（ｘ＊Ｒｍａｘ＋Ｒｍｉｎ）／２・・・（５）
ただし、
Ｙ（ｘ）＝ｘ＊（ｘ＋ｋ）^２−４＊ｋ＝０・・・（６）
ｋ＝Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ

図３（ａ）のゾーンＺ１１、Ｚ１２に配置されるサーボエリアの専有率を最小とするには、（５）式で与えられる半径位置ｒを分割位置ｒｉとすればよい。この時、ゾーンＺ１１のゾーン幅をＷｏｄ、Ｚ１２のゾーン幅をＷｉｄとすると、Ｗｏｄ＞Ｗｉｄとなる。

図４（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とサーボロスレートとの関係を示す図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の分割位置とサーボロスレートの微分値との関係を示す図である。なお、図４（ａ）のサーボロスレートは、非分割のサーボロスに対する（１）式のサーボロスＳの比率である。

図４（ａ）において、図３（ｂ）の均等分割の分割位置に対応したサーボロスレートは点Ｐ１となり、サーボロスレートは最小ではない。一方、図３（ａ）の分割の分割位置に対応したサーボロスレートは点Ｐ２となり、サーボロスレートは最小となる。

また、図４（ｂ）において、図３（ｂ）の均等分割の分割位置に対応した点Ｐ１´では、（４）式の微分式Ｄ（ｒ）の値は０でない。一方、図３（ａ）の分割の分割位置に対応した点Ｐ２´では、（４）式の微分式Ｄ（ｒ）の値は０となる。

図５（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図５（ｂ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。なお、サーボエリアの専有率が最小となるように分割する方法をサーボロス最小分割という。

図５（ａ）において、非分割のＦＣＩレートＬ２Ａは内周側から外周側に向かって徐々に低下する。均等分割のＦＣＩレートＬ２Ｂは内周側から分割位置ｒ´に向かって徐々に低下し、分割位置ｒ´で上昇し、分割位置ｒ´から外周側に向かって徐々に低下する。サーボロス最小分割のＦＣＩレートＬ２Ｃは内周側から分割位置ｒｉに向かって徐々に低下し、分割位置ｒｉで上昇した後、分割位置ｒｉから外周側に向かって徐々に低下する。

また、図５（ｂ）において、非分割のＳＦＧレートＬ２Ａ´は一定である。均等分割のＳＦＧレートＬ２Ｂ´は最内周から分割位置ｒ´まで一定で、分割位置ｒ´で上昇し、分割位置ｒ´から最外周まで一定である。サーボロス最小分割のＳＦＧレートＬ２Ｃ´は最内周から分割位置ｒｉまで一定で、分割位置ｒｉで上昇し、分割位置ｒｉから最外周まで一定である。

図５（ａ）および図５（ｂ）において、サーボロス最小分割では均等分割に比べて分割位置が内周側にシフトしている。このため、内周ＦＣＩ基準で設定された外周側のサーボ周波数は、サーボロス最小分割では均等分割に比べて低くなる。このため、磁気ヘッドのスキュー角とＳＴＷ（ＳｅｒｖｏＴｒａｃｋＷｒｉｔｅ）との関係や外乱などに起因して外周側のＳＮ比の品質が低下する場合においても、均等分割のように外周側でサーボ周波数を落とすことなく、外周ＦＣＩを緩和することができる。

（５）式に示すように、サーボエリアの専有率が最小となる分割位置ｒｉは、最外周半径Ｒｍａｘに依存する。このため、サーボエリアの専有率が最小となる分割位置ｒｉの分割比率は３．５インチ径メディアと２．５インチ径メディアとで異なる。

（６）式は、０＜ｘ＜１の範囲に実数解が必ず存在する３次式である。このため、カルダノの公式からｋの理論式として解を正確に求めることができる。ただし、この解は複雑な式となるため、実用性が低い。そこで、ｘを以下の（７）式で近似するようにしてもよい。
ｘ＝１−０．０５＊（ｋ−１）^３／２・・・（７）

ｘを（７）式で近似した時の分割方法をサーボロス最小近似分割という。
図５（ａ）および図５（ｂ）において、サーボロス最小近似分割のＦＣＩレートＬ２ＤおよびＳＦＧレートＬ２Ｄ´は、サーボロス最小分割のＦＣＩレートＬ２ＣおよびＳＦＧレートＬ２Ｃ´と一致していることが判る。

図６（ａ）は、第１実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの２分割時の分割位置とサーボロスレートとの関係の微分式に対応した曲線をゾーン径の比をパラメータとして示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の微分式が０である時のゾーン径の比と内径に対する外径の重みとの関係を示す図である。

図６（ａ）において、横軸は（６）式のｘ、縦軸は（６）式のＹ（ｘ）である。点ｘ１はｋ＝２．１の時にＹ（ｘ）＝０となるｘ、点ｘ２はｋ＝１．８の時にＹ（ｘ）＝０となるｘ、点ｘ３はｋ＝１．５の時にＹ（ｘ）＝０となるｘ、点ｘ４はｋ＝１．２の時にＹ（ｘ）＝０となるｘ３である。ｋが大きくなるほど、Ｙ（ｘ）＝０となるｘは小さくなる。すなわち、ｋが大きくなるほど、ゾーン幅比Ｗｏｄ／Ｗｉｄも大きくなる。このため、ｋの差異に起因して、３．５インチ径メディアと２．５インチ径メディアとでゾーン幅比Ｗｏｄ／Ｗｉｄも異なる。

図６（ｂ）において、Ｌ１の横軸は（６）式のｋ、縦軸は（６）式のＹ（ｘ）＝０となるｘである。Ｌ２は（６）式のｋとｘの関係を示す。磁気ディスク装置に用いられる実用上のｋの範囲では、Ｌ１とＬ２はほぼ一致することが判る。このため、（６）式の代わりに（７）式を用いてｘを算出しても、サーボロスＳが最小となる分割位置の算出精度を維持することができる。

（６）式の代わりに（７）式を用いてｘを算出した時のゾーン幅比ａ＝Ｗｏｄ／Ｗｉｄは、以下の（８）式で与えることができる。
ａ＝Ｗｏｄ／Ｗｉｄ＝（Ｒｍａｘ−ｒ）／（ｒ−Ｒｍｉｎ）
＝｛（ｋ−１）−ｋ（ｘ−１）／（ｋ−１）＋ｋ（ｘ−１）｝・・・（８）
（８）式の高次項は打ち消し合うので、（ｋ−１）に比例する直線近似が可能である。
（８）式の一次直線近似は、以下の（９）式で与えることができる。
ａ＝Ｗｏｄ／Ｗｉｄ＝１−０．２２（ｋ−１）・・・（９）

図７（ａ）は、図６（ａ）の微分式の内径に対する外径の重みをゾーン幅の比に置き換えた時の曲線をゾーン径の比をパラメータとして示す図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の微分式が０である時のゾーン径の比とゾーン幅の比との関係を示す図である。
図７（ａ）において、横軸は（８）式のａ、縦軸は（６）式のＹ（ｘ）をＹ（ａ）とした値である。点ａ１はｋ＝１．２の時にＹ（ａ）＝０となるａ、点ａ２はｋ＝１．５の時にＹ（ａ）＝０となるａ、点ａ３はｋ＝１．８の時にＹ（ａ）＝０となるａ、点ａ４はｋ＝２．１の時にＹ（ａ）＝０となるａ、点ａ５はｋ＝２．４の時にＹ（ａ）＝０となるａである。ｋが大きくなるほど、Ｙ（ａ）＝０となるａは大きくなる。

図７（ｂ）において、Ｌ１１の横軸は（８）式のｋ、縦軸は（８）式のａである。Ｌ１２は（９）式のｋとａの関係を示す。磁気ディスク装置に用いられる実用上のｋの範囲では、Ｌ１１とＬ１２はほぼ一致することが判る。このため、（８）式の代わりに（９）式を用いてａを算出しても、サーボロスＳが最小となる分割位置の算出精度を維持することができる。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とサーボロスレートとの関係を示す図である。
図８において、ＰＢは均等分割における分割位置、ＰＣはサーボロス最小分割における分割位置を示す。すなわち、均等分割では、図２（ｂ）のゾーン境界ＺＡの半径位置が分割位置ｒａ´に設定され、ゾーン境界ＺＢの半径位置が分割位置ｒｂ´に設定される。サーボロス最小分割では、ゾーン境界ＺＡの半径位置が分割位置ｒａに設定され、ゾーン境界ＺＢの半径位置が分割位置ｒｂに設定される。３分割においても、内径側に比べて外径側のゾーンのゾーン幅が広くなるように分割位置を設定した方がサーボロスが小さくなることが判る。

図９（ａ）は、第２実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図９（ｂ）は、第２実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。
図９（ａ）および図９（ｂ）において、３分割時においても、サーボロス最小分割では、隣接ゾーン間の分割位置ｒａ、ｒｂが均等分割の分割位置ｒａ´、ｒｂ´に比べて内周側にシフトしている。このため、内周ＦＣＩ基準で設定された外周側のサーボ周波数は、サーボロス最小分割では均等分割に比べて低くなる。このため、外周側のＳＮ比の品質が低下する場合においても、均等分割のように外周側でサーボ周波数を落とすことなく、外周ＦＣＩを緩和することができる。

（第３実施形態）
以上、２分割と３分割について、サーボロス最小分割となる分割位置を解析的に求める方法について説明した。ただし、３分割以上では、サーボロス最小分割となる分割位置を解析的に求めると、解が複雑化する。このため、以下、サーボロス最小分割となる分割位置に極めて近い分割位置を簡易的に求める分割方法を説明する。

図１０（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割方法を示す図である。
図１０（ａ）において、最外周半径Ｒｍａｘと最内周半径Ｒｍｉｎとの間を均等に３分割することで外周側の仮分割位置Ｒｏｄを設定する（Ｓ１）。

次に、Ｓ１で求めた仮分割位置Ｒｏｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。
そして、以下の（１０）式および（１１）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ２）。
ｒ＝（ｘ＊Ｒｏｄ＋Ｒｉｄ）／２・・・（１０）
ｋ＝Ｒｏｄ／Ｒｉｄ
ｘ＝（２＊ｋ^１／２−１）／ｋ・・・（１１）

次に、Ｓ２で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄ、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄとする。
そして、（１０）式および（７）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３）。

この分割方法をサーボロス最小複合分割という。図８に示すように、サーボロス最小分割における分割位置ＰＣと、サーボロス最小複合分割における分割位置ＰＤとはほぼ一致していることが判る。

なお、（１１）式から分割位置を求める方法を、ＦＣＩ変化一定分割と呼ぶ。ＦＣＩ変化一定分割は、ゾーン境界においてＦＣＩ変化が一定となる分割方法である。ＦＣＩ変化一定分割では、分割位置ｒは、以下の（１２）式で与えることができる。
ｒ＝（Ｒｏｄ＋Ｒｉｄ）^１／２
＝（ｘ＊Ｒｏｄ＋Ｒｉｄ）／２・・・（１２）
（１２）式をｘについて解くと、（１１）式を得ることができる。

この時、Ｓ１で求めた仮分割位置Ｒｏｄは、Ｓ３で求めた分割位置Ｒｍｄより外周側にくる。しかし、ＦＣＩ変化一定分割はサーボロス最小分割よりも、過剰に外周ゾーン幅を広げる傾向がある。よって、この２つの逆作用が打ち消しあって、ほぼ正しい分割位置が導出される。

２分割処理で分割できない場合は、この均等分割分で偶数分割可能な状態を仮設定することができる。そして、ＦＣＩ変化一定分割にて、分割位置の逆作用の傾向が打ち消されるようにして分割位置を導出することで、サーボロス最小分割に近づけることができる。

図１１（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係を示す図、図１１（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの３分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係を示す図である。

図１１（ａ）において、サーボロス最小複合分割における外周側ゾーン境界のＦＣＩ変化分をＥａ、内周側ゾーン境界のＦＣＩ変化分をＥｂとすると、Ｅａ＜Ｅｂとなる。均等分割における外周側ゾーン境界のＦＣＩ変化分をＥａ´、内周側ゾーン境界のＦＣＩ変化分をＥｂ´とすると、Ｅａ´＜Ｅｂ´となる。ＦＣＩ変化一定分割における外周側ゾーン境界のＦＣＩ変化分をＥａ´´、内周側ゾーン境界のＦＣＩ変化分をＥｂ´´とすると、Ｅａ´´＝Ｅｂ´´となる。

ＦＣＩ変化一定分割は、サーボロス最小分割よりも、更に過剰に外周側のゾーン幅を広げる傾向がある。ＦＣＩ変化一定分割は、サーボロス最小分割よりも、サーボ面積占有率が大きくなるが、サーボロスはほぼ差がなく、均等分割よりもサーボロスは小さい。特に、外周ＦＣＩがかなり低くでき、サーボロス最小分割でも、ＳＴＷ後のサーボ再生信号品質が不足するような場合、外周サーボ周波数を下げるくらいなら、ＦＣＩ変化一定分割を選択した方が、サーボ面積占有率を下げることが可能になる。２分割および３分割ではサーボロス最小分割が良いが、外周ＦＣＩが高くなる４分割以上においては、むしろＦＣＩ変化一定分割の方が望ましい。

なお、ＦＣＩ変化一定分割では、（１２）式の簡易な理論式から分割半径を求めることができる。Ｎ分割に対しても分割半径を容易に求めることができる。Ｎ分割の分割半径をＲ（ｎ）とすると、Ｒ（ｎ）は、以下の（１３）式で与えることができる。
Ｒ（ｎ）＝（Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ）^{（Ｎ−ｎ／Ｎ）}＊Ｒｍｉｎ・・・（１３）
ただし、ｎ＝１、２、・・・、（Ｎ−１）

図１０（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの４分割方法を示す図である。
図１０（ｂ）において、４分割では、２分割を繰り返すことで３つの分割位置を求めることができる。すなわち、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ１１）。（１０）式において、ｘ＝１の場合が均等分割である。（１０）式において、（７）式からｘを求めると、サーボロス最小近似分割となる。（１０）式において、（１１）式からｘを求めると、ＦＣＩ変化一定分割となる。

次に、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ１１で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ１２）。

次に、Ｓ１１で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ１３）。

サーボ面積占有率を下げるという観点からは、サーボロス最小分割が望ましい。ただし、分割数が４以上では外周ＦＣＩが高くなりすぎ、外周のＳＴＷ時のＳＮ比が低下すると、十分なサーボ品質の確保が困難となる。そこで、分割数が大きい場合には、ＦＣＩ変化一定分割に近づくように重みｘを調整し、外周ＦＣＩを下げるようにしてもよい。

なお、２分割を繰り返すことで、２^ｍ分割（ｍは１以上の整数）を容易に実現することが可能となる。

分割数が３、５、７などの素数Ｈの場合、最初の分割位置を求める時に分割数が２^ｍ個になるように、均等にＨ分割した１分割分を外周側に引いたり足したりする。そして、分割数が２^ｍ個になるように調整されたエリアに対して分割位置を求めることができる。

図１０（ｃ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの５分割方法を示す図である。
図１０（ｃ）において、最外周半径Ｒｍａｘと最内周半径Ｒｍｉｎとの間を均等に５分割することで最外周半径Ｒｏｄから内側に１分割分だけシフトした仮分割位置Ｒｏｄを設定する（Ｓ２１）。

次に、Ｓ２１で求めた仮分割位置Ｒｏｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。
そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ２２）。

次に、Ｓ２２で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。
そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ２３）。

次に、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ２３で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ２４）。

次に、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ２４で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ２５）。

次に、Ｓ２４で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ２３で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ２６）。

図１０（ｄ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの７分割方法を示す図である。
図１０（ｄ）において、最外周半径Ｒｍａｘと最内周半径Ｒｍｉｎとの間を均等に７分割することで最外周半径Ｒｏｄから外側に１分割分だけシフトした仮分割位置Ｒｏｄを設定する（Ｓ３１）。

次に、Ｓ３１で求めた仮分割位置Ｒｏｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。
そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３２）。

次に、Ｓ３２で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。
そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３３）。

次に、Ｓ３３で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、最内周半径Ｒｍｉｎを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３４）。

次に、Ｓ３２で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ３３で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３５）。

次に、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ３５で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３６）。

次に、最外周半径Ｒｍａｘを２分割時の最外周半径Ｒｏｄ、Ｓ３６で求めた分割位置Ｒｍｄを２分割時の最内周半径Ｒｉｄとする。そして、（１０）式から最外周半径Ｒｏｄと最内周半径Ｒｉｄとの間の分割位置Ｒｍｄを求める（Ｓ３７）。

なお、６分割では、２ゾーンを１ゾーンと見なして３分割処理を行い、その後、２分割すればよい。
ゾーン幅比は、Ｎを大きくするほど１に近づくが、実用上は３〜８分割までで考えると、ゾーン幅比の最小値は、８分割時の１.０４８８となる。上限は、３分割時で１.１９６１となる。ただし、４分割ではＦＣＩ変化一定分割の採用もありうるので、（Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ）^１／４＝１.２２４２８をゾーン幅比の上限とすることができる。

図１２（ａ）から図１６（ａ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの４分割、５分割、７分割、６分割および８分割時の分割位置とＦＣＩレートとの関係をそれぞれ示す図、図１２（ｂ）から図１６（ｂ）は、第３実施形態に係るサーボパターンが配置されるゾーンの４分割、５分割、７分割、６分割および８分割時の分割位置とＳＦＧレートとの関係をそれぞれ示す図である。

図１２（ａ）から図１６（ａ）において、４分割、５分割、７分割、６分割および８分割時においても、サーボロス最小繰り返し分割およびサーボロス最小複合分割では、隣接ゾーン間の分割位置が均等分割の分割位置に比べて内周側にシフトしている。このため、内周ＦＣＩ基準で設定された外周側のサーボ周波数は、サーボロス最小分割では均等分割に比べて低くなる。このため、外周側のＳＮ比の品質が低下する場合においても、均等分割のように外周側でサーボ周波数を落とすことなく、外周ＦＣＩを緩和することができる。

図１７は、サーボパターンが配置されるゾーン分割数と、サーボロス率およびエリアゲインとの関係を示す図である。なお、サーボロス率は、磁気ディスクにライト可能な全体の面積に対してサーボゾーンが占める割合である。エリアゲインは、非分割に対するデータエリアの増加率である。
図１７において、ゾーン境界無効幅＝０μｍの場合、分割数が５→６→７→８と増えるに従って若干ではあるが、サーボロス率が減少する。
これに対して、ゾーン境界無効幅＝１０μｍの場合、分割数が５→６→７→８と増えても、サーボロス率はほとんど減少せず、分割数が５以上で飽和する。
一方、分割数が増大すると、ゾーンサーボ方式におけるパラメータのデータ量が増大する。このため、ゾーンサーボ方式における分割数は、３または４に設定するのが好ましい。

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。

ＨＷライトヘッド、ＨＲリードヘッド、ＨＭヘッドスライダ、ＳＵサスペンション、ＫＡキャリッジアーム、１ベース、２磁気ディスク、３スピンドルモータ、４ボイスコイルモータ、５制御部、６ヘッド制御部、６Ａライト電流制御部、６Ｂ再生信号検出部、７パワー制御部、７Ａスピンドルモータ制御部、７Ｂボイスコイルモータ制御部、８リードライトチャネル、９ハードディスク制御部、９Ａゾーンサーボ切替部、ＨＳホスト

Claims

径方向に分割されたＮ（Ｎは２以上の整数）個のゾーンを持つ磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対して設けられた磁気ヘッドとを備え、
サーボパターン周波数が互いに異なるサーボパターンが前記ゾーンごとに記録され、
前記磁気ディスクの外径側からＫ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）番目のゾーンのゾーン幅は、前記Ｋ番目のゾーンに内径側に隣接するＫ＋１番目のゾーンのゾーン幅より広いという関係が、１以上Ｎ−１以下の全てのＫで成り立つ磁気ディスク装置。
Ｋ番目のゾーンのゾーン幅をＷｏｄ、Ｋ＋１番目のゾーンのゾーン幅をＷｉｄとすると、
１．２５≧Ｗｏｄ／Ｗｉｄ＞１．０５という関係が成り立つ請求項１に記載の磁気ディスク装置。
Ｋ番目のゾーンのゾーン幅をＷｏｄ、Ｋ＋１番目のゾーンのゾーン幅をＷｉｄ、Ｋ番目のゾーンの外周半径をＲｏｄ、Ｋ＋１番目のゾーンの内周半径をＲｉｄとすると、
Ｗｏｄ／Ｗｉｄ＝１−０．２２（Ｒｏｄ／Ｒｉｄ−１）という関係が成り立つ請求項１に記載の磁気ディスク装置。
Ｋ番目のゾーンの外周半径をＲｏｄ、Ｋ＋１番目のゾーンの内周半径をＲｉｄ、Ｋ番目のゾーンとＫ＋１番目のゾーンとの分割半径をｒ、ｘを重みとすると、
ｒ＝（ｘ＊Ｒｏｄ＋Ｒｉｄ）／２、
２＊（Ｒｉｄ／Ｒｏｄ）^１／２−Ｒｉｄ／Ｒｏｄ≦ｘ＜１という関係が成り立つ請求項２に記載の磁気ディスク装置。
Ｋ番目のゾーンとＫ＋１番目のゾーンとの分割半径をｒ、ｘを重みとすると、
ｒ＝（ｘ＊Ｒｏｄ＋Ｒｉｄ）／２、
ｘ＝１−０．０５＊（Ｒｏｄ／Ｒｉｄ−１）^３／２という関係が成り立つ請求項３に記載の磁気ディスク装置。