JP2541660B2

JP2541660B2 - 位置情報書込方式および装置

Info

Publication number: JP2541660B2
Application number: JP1163360A
Authority: JP
Inventors: 茂芳斉藤; 裕二秦; 卓二小河; 丈正清水; 高橋　　毅; 雅彦瀬賀; 和雄小野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1989-06-26
Publication date: 1996-10-09
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: US5241435A; JPH0329109A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、位置情報書込技術に関し、特に、磁気ディ
スク装置の製造工程におけるサーボトラックの書き込み
作業に適用して効果のある技術に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、回転型記憶装置の一種である磁気ディスク
装置では、記録媒体である複数枚の磁気ディスクを同軸
に固定して回転させるとともに、各々の磁気ディスクの
記録面には、情報の記録領域である複数のトラックを同
心円状に配置し、磁気ディスクの記録面の各々に対向し
て設けられた磁気ヘッドを当該磁気ディスクの径方向に
変位させて目的のトラック上に位置付けることにより、
記録面の目的の領域に対する情報の記録／再生動作を行
わせるようになっている。

ところで、目的のトラックに対する磁気ヘッドの位置
決め制御する方法の一つとして、いわゆるサーボトラッ
ク方式が知られている。

すなわち、任意の磁気ディスクの一つの記録面の全域
を利用して、予め、径方向における変位量を反映するよ
うな特定のサーボパターンが記録されたサーボトラック
を同心円状に配置しておく。

そして、このサーボトラックに対向して設けられたサ
ーボ磁気ヘッドによって読み取られる当該サーボパター
ンに基づく変位量を、サーボ磁気ヘッドを駆動する位置
決め制御機構に帰還することにより、当該位置決め制御
機構に固定され、他の記録面に対してデータの記録／再
生動作を行うように配置された一群のデータ磁気ヘッド
の位置決め制御を行うものである。

このようなサーボトラックの書き込み技術としては、
従来、たとえば、特公昭63−64812号公報に開示される
技術（以下、第１の従来技術と記す）が知られている。

すなわち、上記の第１の従来技術以前の書込方式は、
いわゆるNRZ記録方式と称され、当該方式が持つ原理的
な難点は、同第１の従来技術にも詳細に説明されている
ように、複数の隣接するトラックにわたって同位相かつ
均一に書かれるべき一つのサーボパターンが、個々のト
ラック毎に周方向にずれた状態に書き込まれることに起
因している。

このため前記第１の従来技術では、サーボパターンの
書込に際して、トラック幅とサーボパターンの相数との
積以上のコア値を有する情報記録再生用磁気ヘッド（以
下、単に磁気ヘッドと記す）を用いて目的のトラックを
予め所定の一方向に直流消去した後、当該トラックに対
応して指定された位置情報要素領域にのみ上記直流消去
電流とは逆向きの電流を流してサーボパターンを書き込
むという動作を基本とし、この動作をトラックの書進み
方向への磁気ヘッドの前進および後退を繰り返しながら
書き進むようにしている。

一方、上述のような、サーボトラックの書き込み作業
においては、書き込まれたサーボパターンの読み出しに
よる検証操作が必要であるが、たとえば、実開昭63−10
5967号公報に開示される技術（以下、第２の従来技術と
記す）では、サーボパターンの書込を行う磁気ヘッド
を、当該サーボパターンの検証のための読み出し作業に
兼用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の第１の従来技術には、次のようない
くつかの難点がある。

すなわち、第１の難点は、前記第１の従来技術では、
磁気ヘッドと磁気記録媒体と特性により変動する有効書
込長のばらつきの影響がサーボパターンの再送信号に現
れるため、当該再生信号に基づく位置感度が磁気記録媒
体の性質や磁気ヘッドの形状などによって変動するとい
うことである。

以下、図面を参照しながらこの第１の難点について詳
細に説明する。

第13図（Ａ）〜（Ｃ）は、前記有効書込長の概念を説
明する図である。同図（Ａ）は磁気記録媒体201上にあ
るトラックを予め一方向に直流消去した状態を示してお
り、磁気記録媒体201の左向きの矢印は上記直流消去に
よる残留磁化の向きを表している。同図（Ｂ）は、直流
消去を完了した磁気記録媒体201に対して磁気ヘッド202
を位置付け、磁気記録媒体201との相対的位置を変化さ
せずに上記直流消去による残留磁化とは逆向きの、すな
わち右向きの矢印で示される磁束205をヘッド・コア・
ギャップ204の周辺部に発生させる向きに、ヘッド・コ
イル203に電流ｉを通じて書込動作を行っている状態を
示している。さらに同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）に示され
た書込動作を完了した後に磁気記録媒体201に残された
残留磁化の状態を示しており、右向きの矢印の領域、す
なわち磁化の反転領域206の長さδが有効書込長であ
る。

第14図（Ａ）〜（Ｃ）は、前述のような有効書込長を
有する磁気ヘッド202と磁気記録媒体201との組み合わせ
を用いて、前記第１の従来技術によるサーボパターンの
書込を行った場合の残留磁化の状態を示す説明図であ
る。

すなわち、同図（Ａ）は、前記第13図（Ａ）と同じ
く、直流消去された状態の磁気記録媒体201の状態を示
しており、同図（Ｂ）は、位置X1において磁気ヘッド20
2に右向きの磁化を生じるような電流ｉを印加し、その
状態を保持しつつ、磁気ヘッド202を磁気記録媒体201に
対して相対的に位置X2まで移動させ、当該位置X2におい
て電流ｉの印加を停止するという書込動作を示してい
る。

この書込動作の結果、同図（Ｃ）に示されるように、
磁気記録媒体201には、残留磁化の反転領域206が形成さ
れるが、この反転領域206の長さ、すなわちサーボパタ
ーンの長さは、磁気ヘッド202の磁気記録媒体201に対す
る相対的な移動距離ｄと前記有効書込長δとの和とな
る。

このため、目的とする長さｄのサーボパターンを形成
するためには、有効書込長δ分だけヘッド・コイル203
に対する電流ｉの印加および停止のタイミングをオフセ
ットすればよいが、前述のように、この有効書込長δ
は、磁気ヘッド202や磁気記録媒体201の材質や、磁気ヘ
ッド202の形状、さらには磁気記録媒体201を構成する磁
性体の厚さや配向状態、磁気ヘッド202と磁気記録媒体2
01との間隙、電流ｉの値などの種々の要因によって変動
するため、有効書込長δを一定に制御することは困難で
あり、従って当該有効書込長δに起因するサーボパター
ンの長さのばらつきの発生は避けられないものである。
特に、磁気記録媒体などの回転型記憶媒体では、内外周
差が上記有効書込長δを変化させるとともに、当該δ値
による再生波形の内外周差が発生するため、サーボパタ
ーンの再生による位置感度が、磁気記録媒体201におけ
る絶対位置に依存して変動するという問題も発生する。

前記第１の従来技術の第２の難点は、目的のトラック
に対する直流消去動作と、当該トラック内における位置
情報要素領域へのサーボパターンの書込動作とを個別の
タイミングで行わざるを得ないため、個々のトラックに
対して磁気ヘッドを２回通過させなければならず、全体
のサーボパターンの書き込みに要する時間が必要以上に
長くなるということである。

さらに、前記第１の従来技術の第３の難点は、書き込
み動作に際して、トラックを書き進む方向への磁気ヘッ
ドの前進送り動作による直流消去と、逆の後退方向への
送り動作によるサーボパターンの書き込み動作の繰り返
しになっているため、磁気ヘッドを駆動する位置決め装
置の“あそび”などのヒステリシス要素に起因するバッ
クラッシなどの影響によって、磁気ヘッドの位置決め精
度、すなわち複数のトラックの間隔に誤差を生じる恐れ
があるということである。

一方、前記第２の従来技術のように、サーボパターン
の書込と検証のための読み出し動作を一つの磁気ヘッド
で行わせる場合には、次のような問題がある。

すなわち、磁気記録媒体である磁気ディスクにおい
て、サーボトラックを形成すべき記録面には、半径方向
に隙間なく連続してサーボパターンを書き込まなければ
ならないため、書込磁気ヘッドのコア幅をlW,読み出し
磁気ヘッドのコア幅をlR,書き込まれるトラックピッチ
をlPとすると、多相サーボパターンの書込における書込
および読み出しを行うコア幅は、たとえば、前記第１の
従来技術に示されているように、下記の条件を満たす必
要がある。

lW＞lP,lR＜2lP……１相のサーボパターン lW＞2lP,lR＜2lP……２相のサーボパターン lW＞nlP,lR＜2lP……ｎ相のサーボパターンこのような条件から、１相のサーボパターンからなる
サーボトラックの書込に際して、一つの磁気ヘッドを書
込／読み出しに兼用する場合には、当該磁気ヘッドのコ
ア幅lR/lW＝1.5〜1.8lPのものを使用することになる。

このため、たとえば、隣合うトラックの間隔寸法がほ
ぼ２倍程度異なるような異機種の磁気ディスクに対する
サーボトラックの書込に際しては、書込と読み出しの各
々の作業において磁気ヘッドを交換しなければ対応でき
ないという問題がある。

また、２相以上のサーボパターンの書込に際して、１
相のサーボパターンに対応したコア幅で書込を行うと、
隣接するトラックに跨がって書き込まれるサーボパター
ンはトラックの間が完全に書き込まれないため、位置信
号に復調する際に磁気ヘッドの変位−位置検出出力の直
線性が劣化するという問題があり、直線上の高い高品質
のサーボパターンを書き込むためには、本質的に書込お
よび読み出しを一つの磁気ヘッドで兼用することができ
ないものである。

そこで、本発明の目的は、磁気ヘッドの有効書込長の
変動や、位置決め制御機構におけるバックラッシなどに
影響されることなく、高品質の位置情報を磁気記録媒体
上に精度良く書き込むことが可能な位置情報書込方法を
提供することにある。

本発明の他の目的は、磁気記録媒体に対する位置情報
の書込作業に要する所要時間を短縮することが可能な位
置情報書込方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、磁気ヘッドを交換するこ
となく、トラック間隔の比較的大きく異なる異機種の磁
気記録媒体に対する位置情報の書込および読み出しによ
る検証作業を行うことが可能な位置情報書込装置を提供
することにある。

本発明のさらに他の目的は、磁気ヘッドを交換するこ
となく、磁気記録媒体に対する多相の位置情報の書込お
よび読み出しによる検証を行うことが可能な位置情報書
込装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明になる位置情報書込方法は、回転す
る磁気記録媒体に磁気ヘッドを対向させ、当該磁気記録
媒体に所定の間隔で同心円状に形成すべき複数のトラッ
ク位置の周方向に所定の間隔で配置される位置情報要素
領域に当該トラック毎に異なる位置情報を書き込む動作
を、磁気ヘッドを磁気記録媒体の径方向に変位させなが
ら繰り返す位置情報書込方法であって、磁気ヘッドのコ
ア幅寸法を、トラックの幅寸法と位置情報の相数Ｐとの
積値以上に設定し、任意のトラックＮに対する書込時に
は、当該トラックＮに対して相数Ｐに応じて指定される
第１の位置情報要素領域に所定の位置情報を書き込み、
トラックＮ−1,N−2,...,N−Ｐ＋１に対応した位置情報
がすでに書き込まれている第２の位置情報要素領域で
は、磁気ヘッドに対する書込電流の印加を抑止し、当該
トラックＮにおける第１および第２の位置情報要素領域
以外の第３の位置情報要素領域では、磁気ヘッドに所定
の一方向の電流を通じて直流消去を行う動作を、磁気ヘ
ッドを所定の一方向に移動させながら行うようにしたも
のである。

また、本発明になる位置情報書込装置は、磁気記録媒
体を回転させる回転駆動機構と、回転する磁気記録媒体
の径方向に変位自在に設けられ、当該磁気記録媒体に対
する位置情報の記録および再生の少なくとも一方を行う
磁気ヘッドと、この磁気ヘッドの磁気記録媒体の径方向
における位置決めを制御する位置決め制御機構とからな
る位置情報書込装置であって、磁気ヘッドは、コア幅が
互いに異なる第１および第２のコア部を備え、前記第１
のコア部は前記コア幅の寸法が前記トラックの幅寸法と
前記位置情報の前記相数との積以上に設定されることに
よって請求項１記載の位置情報書込方法を実行し、前記
第２のコア部は、前記コア幅が前記トラックの幅寸法の
２倍以下に設定されることによって前記位置情報の読み
出し動作を行うようにしたものである。

〔作用〕

上記した本発明の位置情報書込方法によれば、第１の
位置情報要素領域における位置情報の書込に際して、第
１の位置情報要素領域に対する位置情報の書き込み終了
時点における書込電流の向きを、第３の位置情報要素領
域に対する直流消去の電流の向きと一致させることで、
第１の位置情報要素領域に対する書込終了時における磁
気記録媒体の磁化の向きと直流消去領域の磁化の向きと
が同じになり、書き込まれる位置情報と直流消去領域と
の境界部に磁化反転が生じないので、有効書込長δの影
響による位置情報の書込長さのばらつきを無くすことが
できる。これにより、位置情報を読み出して得られる位
置信号の磁気ヘッドの変位量に対する直線性が良好とな
る。

また、あるトラックに対する書込に際しては、当該ト
ラックに対応する第１の位置情報要素領域に位置情報を
書き込み、それ以前に書き込まれたトラックの第１の位
置情報要素領域に対応する第２の位置情報要素領域では
直流消去を抑止し、第１の位置情報要素領域および第２
の位置情報要素領域以外の、当該トラックよりも後に書
込が行われるトラックの第１の位置情報要素領域に対応
する第３の位置情報要素領域を直流消去する動作を、磁
気ヘッドを複数のトラックを書き進む方向の一方向に順
次磁気ヘッドを移動させながら繰り返すので、一つのト
ラックの上を１回だけ磁気ヘッドを通過させることで位
置情報の書き込みが行われ、書き込み作業全体の所要時
間が短縮される。

また、磁気ヘッドのトラックを書き進む方向とは逆の
方向への後退動作がないので、磁気ヘッドを駆動する位
置決め制御機構におけるバックラッシに起因するトラッ
ク間隔のばらつきを生じることがなく、位置情報の書込
精度が向上する。

また、上記した本発明の位置情報書込装置によれば、
たとえば、書込に際しては、目的の位置情報の相数など
に応じた所望のコア幅を有する第１のコア部によって所
定の間隔のトラック上に位置情報の書込動作を行い、こ
の書込動作の完了後に、トラック間隔の２倍以下のコア
幅を有する第２のコア部によって位置情報を読み出し、
トラック中心からの磁気ヘッドの位置ずれ量に比例した
位置信号として復調し、複数のトラック間隔の精度や当
該位置信号による位置決め精度を全トラックについて検
証することで、同一のコア幅の単一のコアを有する磁気
ヘッドを位置情報の書込および読み出し動作に兼用する
ような従来技術に比較して、磁気ヘッドの交換などの煩
雑な作業を行うことなく、位置情報の相数やトラック間
隔が比較的大きく異なる異機種の磁気ディスク装置の磁
気記録媒体に対するサーボトラックの書込および検証を
遂行することができる。

〔実施例１〕以下、本発明の一実施例である位置情報書込方法の一
例を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例である位置情報書込方法
の一例を示す概念図であり、第２図は、その書込電流の
波形の一例を示す線図、さらに第３図は、その書込動作
の一例を示す流れ図であり、第４図は実際の書込動作を
行う位置情報書込装置の構成の一例を示す略ブロック図
である。

まず、第４図などを参照しながら、本実施例の位置情
報書込方法を実行する位置情報書込装置の構成を説明す
る。

図示しないモータなどによって駆動されるスピンドル
・ハブ108には、複数枚の磁気ディスクが同軸に固定さ
れ、そのうちの一枚の磁気ディスク107に対して後述の
ようなサーボパターンの書込が行われる。

すなわち、この磁気ディスク107の記録面には、磁気
ヘッド106が対向するように配置され、当該磁気ヘッド1
06は、アーム106aを介して磁気ディスク107の径方向に
変位自在に設けられたアクチュエータ105に支持されて
いる。

このアクチュエータ105は、連結部材105aを介して、
たとえばリニアモータなどからなるアクチュエータ駆動
部104に接続されており、磁気ディスク107の径方向にお
ける変位方向および変位量、速度などが制御される構造
となっている。

磁気ヘッド106には、当該磁気ヘッド106に対して書込
電流14を印加する書込回路103が接続されており、こお
書込回路103には上位の書込電流パターン選択器102から
書込電流パターン13が与えられる。

書込回路103,書込電流パターン選択器102およびアク
チュエータ駆動部104などは、制御部101からそれぞれ与
えらえる書込命令11,パターン選択命令12および駆動命
令15によって統轄して制御されている。

なお、本実施例の場合には、サーボパターンの一例と
して、相数Ｐが２の２相サーボパターンの書込を行う
が、このためには、位置情報要素領域は４つ必要とな
り、第１図および第２図では、その各々を位置情報要素
領域S1,位置情報要素領域S2,位置情報要素領域S3,位置
情報要素領域S4としている。

また、各々に対して書き込むべきサーボパターンに対
応して、前記書込電流パターン13として、IP1,IP2,IP3,
IP4の４種が用意されており、各々は、３種の電流値＋
i,0,−ｉをとるようになっている。

さらに、磁気ヘッド106におけるコア幅lcは隣接する
トラック間隔ltのＰ倍以上（本実施例の場合では2.5
倍）に設定されている。

以下、本実施例の位置情報書込方法の動作の一例を、
第１図および第２図さらには第３図に示される流れ図な
どを参照しながら説明する。

まず、サーボパターンの書込開始に際して（ステップ
START）、制御部101はアクチュエータ駆動部104に駆動
命令15を発行し、これを受けたアクチュエータ駆動部10
4は、連結部材105aを介してアクチュエータ105を適宜変
位させ、磁気ヘッド106を磁気ディスク107の径方向にお
ける最初のトラックを書き込むべき所望の位置（たとえ
ば磁気ディスク107の外周部）に位置付ける（ステップR
ZC）。

その後、制御部101は、書込電流パターン選択器102に
対してパターン選択命令12を発行し、当該トラックに対
応する書込電流パターン13として、前述のIP1〜IP4のう
ちの一つを選択させる（ステップPSEL）。

次に、制御部101は、回転する磁気ディスク107の所定
の回転位置が、磁気ヘッド106の直下を通過する時点を
契機として、書込回路103に対して書込命令11を発行
し、これを受けた当該書込回路103は書込電流パターン
選択器102から得られる書込電流パターン13に基づく書
込電流14を磁気ヘッド106に印加して、当該トラックに
対応してサーボパターンの書込を行う（ステップST
W）。

そして、磁気ディスク107が１回転し、現在の磁気ヘ
ッド106の位置に対応するトラックへのサーボパターン
の書込が完了すると、制御部101は当該トラックが書き
込むべき最後のトラックか否かを判定し（ステップTRma
x?）、いまだ最後のトラックに到達していない場合に
は、駆動命令15をアクチュエータ駆動部104に発行し
て、磁気ヘッド106をトラック間隔ltだけトラックを書
き進む方向（この場合、磁気ディスク107の中心方向）
に移動させ、次のトラックを書き込むべき位置に位置決
めする（ステップFWDSK）。

その後、前述のステップPSELに戻って、当該ステップ
PSEL以降の動作を繰り返し、ステップTRmax?において、
最後のトラックの書込が完了したと判定された時点で、
当該磁気ディスク107に対するサーボトラックの書込を
完了する（ステップEND）。

ここで、第２図の線図に示されるように、本実施例で
は、たとえば、IP3の電流波形を有する書込電流14を用
いてｎ＋２番目に書き込まれるトラックｎ＋２に着目す
ると、当該トラックｎ＋２においては、影響のない二つ
前のトラックｎにおいてサーボパターンが書き込まれて
いる位置情報要素領域S4（第３の位置情報要素領域）に
対応する領域では書込電流−ｉの印加によって直流消去
動作を行い、これによって次のトラックｎ＋３における
サーボパターンの書き込みに備え、同じく、トラックｎ
においてすでにサーボパターンが書き込まれている位置
情報要素領域S1（第３の位置情報要素領域）に対応する
領域においても直流消去を継続することにより、当該ト
ラックｎにおいてトラックｎ＋１の側に跨がるように書
き込まれているサーボパターンのトラックｎ＋１からは
み出た領域が消去される。

さらに、引き続く位置情報要素領域S2（第２の位置情
報要素領域）では、直前のトラックｎ＋１においてサー
ボパターンが書き込まれているので、当該サーボパター
ンが消去されることを防止すべく書込電流14を０にし
て、直流消去動作を抑止する。

さらに、直前のトラックｎ＋１においてすでに直流消
去されている引き続く位置情報要素領域S3（第１の位置
情報要素領域）では、直流消去の電流値−ｉから＋ｉに
変化し、さらに−ｉに戻るような波形でサーボパターン
の書き込みを行い、次の位置情報要素領域S4ではそのま
まの電流値−ｉを維持して直流消去を行う。

すなわち、サーボパターンの書き込み領域の終単部で
は、引き続く直流消去領域とおなじ電流値−ｉとなるた
め、残留磁化方向が直流消去領域と同じになり磁化反転
を生じない。

トラックｎ＋３以降では、同様に個々の位置情報要素
領域S1〜S4の回転角度分だけ、順次位相のずれた書込電
流パターンIP4,IP1,IP2,IP3,...を選択して、サーボパ
ターンの書き込み，直流消去，直流消去の抑止の繰り返
しからなる書き込み動作を行う。

こうした一連の書き込み動作が行われた磁気ディスク
107の表面における残留磁化の状態の一例を模式的に示
したものが第１図である、同図において、記号“”
は、書き込まれたサーボパターンを読み出す際にトラッ
ク中心と認識される位置を示している。また、縦の実線
は正極性の磁化反転を、縦の破線は負極性の磁化反転を
それぞれ示しており、斜線の部分は未だ書き込み（直流
消去）動作が行われていない領域を示している。

同図に示されているように、個々のトラック上に形成
されるサーボパターンは、当該トラックの中心を境界と
して周方向にずれて書き込まれることがなく、また、個
々のサーボパターンの終端部側では、書込電流14の値が
＋ｉから直流消去と同じ−ｉに変化するので、この領域
では残量磁化の方向が同じになるため磁気ヘッド106の
有効書込長のばらつきに起因する磁化反転幅のずれを除
去することができ、磁気ヘッド106や磁気ディスク107な
どの諸特性の変動の影響を受けにくい、高品質で一様な
サーボパターンを書き込むことができる。

また、複数のトラックを書き進む方向にのみ順次磁気
ヘッド106を送りながらサーボパターンの書込作業を遂
行するので、たとえば磁気ヘッド106に間歇的に後退動
作を行わせる場合のように、アクチュエータ105および
連結部材105aなどにおけるバックラッシユがトラック間
隔ltの誤差を生じさせるなどの懸念がなく、トラック間
隔ltを高精度かつ均一に設定することができる。

さらに、磁気ヘッド106の後退動作の所要時間や、直
流消去とサーボパターンの書込とを個別に行うための余
分な回転待ち時間などがなく、１トラック当たりにおけ
るサーボパターンの書込所要時間が確実に短縮される。

〔実施例２〕第５図は、本発明の一実施例である位置情報書込装置
の要部の一例を示す斜視図であり、第６図は、その平面
図、さらに第７図は、その全体の構成の概略の一例を示
す断面図である。

まず、第７図に示される断面図などを参照しながら本
実施例２の位置情報書込装置の構成の概略を説明する。

たとえば、外部の振動の影響を排除するエアーショッ
クマウントなどに載置されたベース310の上には、磁気
ディスク回転駆動部301が載置されている。

この磁気ディスク回転駆動部301には、軸をほぼ垂直
にしたスピンドル・ハブ302aに所定の間隔で同軸に固定
された複数枚の磁気ディスク302が装着されており、図
示しないスピンドルモータによって所望の一定速度で回
転されるようになっている。

磁気ディスク回転駆動部301の側方には、同じくベー
ス310に支持されたキャリッジ305が、磁気ディスク302
の径方向に変位自在に配置されており、背面側に接続さ
れたボイスコイルモータ306によって、変位方向，変位
速度，変位量が自在に制御される構造となっている。

また、ボイスコイルモータ306は、制御部308からの操
作信号によって制御されている。

さらに、キャリッジ305の背面側には、レーザ反射ミ
ラー309が固定されており、ベース310に支持されたレー
ザ位置検出器307から、ボイスコイルモータ306の中央部
を貫通して放射されるレーザ307aを当該レーザ位置検出
器307の側に反射している。これにより、レーザ位置検
出器307は、レーザ反射ミラー309との間を往復するレー
ザ307aの干渉状態などを観察することで、キャリッジ30
5の磁気ディスク302の径方向における変位を精密に測定
する。

このレーザ位置検出器307によって得られるキャリッ
ジ305の位置情報は、当該キャリッジ305を駆動するボイ
スコイルモータ306を制御する制御部308に帰還されてお
り、当該制御部308は、周知の閉ループ制御によって、
キャリッジ305の変位を精密に制御するものである。

磁気ディスク302に臨むキャリッジ305の側面には、第
６図に示されるように、アーム304aおよび板バエ304bな
どを介して、中央の磁気ディスク302の一つの記録面302
1に対向するように磁気ヘッド304が固定されている。

そして、ボイスコイルモータ306によって駆動される
キャリッジ305の変位により、この磁気ヘッド304は回転
する磁気ディスク302の記録面3021の径方向の任意の位
置に位置決めされる構造となっている。

この場合、この磁気ヘッド304は、第５図に示される
ように、回転する磁気ディスク302の表面に形成される
気流によって板バネ304bの断発力に均衡する揚力や吸引
力などを発生することで、当該磁気ディスク302の記録
面3021との間に所定の間隙をなして対向するスライダ30
41と、このスライダ3041の端面に固定された複数のコア
部3042およびコア部3043とで構成されている。

コア部3042および3043は、リード線3042aおよび3043a
を介して前記制御部308に接続されているとともに、た
とえば半導体集積回路装置の製造に用いられる周知のフ
ァトリングラフィ技術によって製作されており、各々の
コア幅lWおよびコア幅lRが互いに異なる値に設定されて
いる。

そして、コア部3042は、制御部308から与えられる所
望の波形の電流によってサーボパターンの書込動作を行
い、コア部3043は、書き込まれたサーボパターンの読み
出しによる検証動作を行うようになっている。

一方、ベース310に固定されて静止した状態にあるキ
ャリッジ305の筺体の一部には、磁気ディスク302におけ
るサーボパターンの記録面3021以外の記録面3022に対向
するようにクロックヘッド303が支持されており、磁気
ディスク32の回転位置を把握するためのクロック信号の
記録／再生動作を行うとともに、当該クロック信号の記
録／再生動作は制御部308によって制御されている。

以下、上述のような本実施例の位置情報書込装置の動
作の一例を説明する。

たとえば、第11図に示されるように２相のサーボパタ
ーンを書き込む場合には、本実施例の場合には、書込動
作を行う磁気ヘッド304の漏れ磁束を発生するコア部304
2においてコア幅lWをトラック間隔ltの２倍以上（lW＞
2.lt）に設定している。

また、書き込まれたサーボパターンの読み出し動作を
行うコア部3043のコア幅lRは目的のトラック位置に隣接
する他のトラックからの読み出し信号の影響を排除すべ
く、トラック間隔ltの２倍以下（lR＜２・lt）に設定さ
れる。

そして、実際の書込動作に際しては、まず、磁気ヘッ
ド304によって、磁気ディスク302の記録面3021にインデ
ィックス信号を書き込み、このインデックス信号の読み
出し情報に基づいて、固定されたクロックヘッド303を
用いて磁気ディスク302のサーボパターンの記録面以外
の他の記録面3022に、当該磁気ディスク302の回転位置
を把握するためのクロック信号を書き込む。

次に、制御部308は、ボイスコイルモータ306を介して
キャリッジ305を移動させ、磁気ヘッド304を磁気ディス
ク302における外周部の書き込み開始位置に位置付け
る。

その後、磁気ヘッド304のコア部3042に対して、クロ
ックヘッド303から得られる所定のタイミングで、すな
わち磁気ディスク302の所望の回転位置がコア部3042の
直下を通過する時点を契機として、所定の波形の書き込
み電流を当該コア部3042に印加し、記録面3021に対する
１周分のサーボパターンの書き込みを行う。

この時、本実施例の場合には、書込動作を行うコア部
3042のコア幅lWがトラク間隔ltの２倍以上に設定されて
いるので、隣接する２トラックにわたる２相のサーボパ
ターンが継ぎ目なく１度で書き込まれる。これにより、
後の実際の稼働時に磁気ヘッドの変位量と読み出し信号
に基づく位置信号出力の直線性が良好となる。

以降は、磁気ディスク302の中心側に向かって、逐次
磁気ヘッド304を移動させながら、サーボパターンの書
込動作を遂行する。

そして、所望のトラック数に対応するサーボパターン
の書込が完了すると、磁気ヘッド304を磁気ディスク302
の外周部に戻し、当該磁気ヘッド304に設けられている
コア部3043によって、すでに書き込まれているサーボパ
ターンの読み出しを行って、トラック位置を示す位置信
号に復調し、当該復調信号を用いて得られるトラック間
隔および位置決め動作などの精度を検証する。

このとき、本実施例の場合には、検証動作に用いられ
るコア部3043のコア幅lRが、書込動作を行うコア部3042
とは独立にトラック間隔ltの２倍以下に設定されている
ので、目的のトラック以外の他のトラック領域からの読
み出し信号の影響が確実に排除され、記録面3021に書き
込まれたサーボパターンの検証動作を高精度に行うこと
ができる。

なお、上記の例では、２相のサーボパターンの場合に
ついて説明したが、第12図に示されるように、１相のサ
ーボパターンの書き込みを行うこともできる。

すなわち、同図では、トラック間隔がltおよび２・lt
の各々の場合を左右に対照して示してあり、本実施例の
ように、書込動作を行うコア部3042および読み出し動作
を行うコア部3043の各々のコア幅lWおよびlRを、前述の
ように、それぞれlW＞２・lt,lR＜２・ltに設定する
と、トラック間隔がltから２・ltまでの範囲の任意のト
ラッウ間隔に対したサーボパターンの書込動作および読
み出しによる検証動作を、磁気ヘッド304を交換するこ
となしに行うことができることが判る。

このように、本実施例２の位置情報書込装置によれ
ば、異なるトラック間隔に対応したサーボパターンの書
込および検証作業を、磁気ヘッド304の交換を行うこと
なく遂行できるので、トラック間隔の異なる複数の機種
が混在した磁気ディスク装置の製造ラインに用いた場合
に生産性が向上する。

また、複数相のサーボパターンを形成すべく、書込動
作を行うコア部3042のコア幅lWをトラック間隔ltの相数
倍以上に設定する場合でも、書込後の検証のために読み
出しはトラック間隔ltの２倍以下にコア幅lRが設定され
た別個のコア部3043によって行われるので、目的のトラ
ック領域に隣接する他のトラック領域からの読み出し信
号の影響を確実に排除でき、サーボパターンの読み出し
による欠陥の有無など検証を高精度に行うことができ
る。これにより、書き込まれるサーボパターンの品位が
向上する。

〔実施例３〕第８図〜第10図は、本発明の他の実施例である位置情
報書込装置の要部を取り出して示す図である。

すなわち、本実施例３の場合には、第８図および第９
図に示されるように、キャリッジ305に対して、アーム3
04aおよび複数の板バネ304bを介して、複数のコアスラ
イダ4041Aおよびコアスライダ4041Bを個別に支持させ、
その各々に、書込動作を行うコア部3042および読み出し
動作を行うコア部3043を個別に固定して磁気ヘッド304
を構成したものである。

また、コアスライダ4041Aおよびコアスライダ4041Bに
固定されたコア部3042およびコア部3043は、第10図に示
されるように、回転する磁気ディスク302の同一円周上
に位置するように配置されているとともに、コア部3042
および3043の双方の図示しないコアギャップの、磁気デ
ィスク302の回転円周に対する接線のなすアジマス角が
最小になるようにしている。

これにより、磁気ヘッド304を磁気ディスク302の径方
向に変位させながら、コアスライダ4041Aに固定された
コア部3042によって書き込まれたサーボパターンの、コ
アスライダ4041Bに固定されたコア部3043による読み出
しに際して、再生信号が前記アジマス角の影響を受けて
歪むことを防止している。

本実施例３においても、前記実施例２の場合と同様の
効果を得ることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実意例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、サーボパターンを書き込み際の書込電流の
波形は前記実施例中に例示されるものに限定されない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおり
である。

すなわち、本発明になる位置情報書込方法によれば、
回転する磁気記録媒体に磁気ヘッドを対向させ、当該磁
気記録媒体に所定の間隔で同心円状に形成すべき複数の
トラック位置の周方向に所定の間隔で配置される位置情
報要素領域に当該トラック毎に異なる位置情報を書き込
む動作を、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の径方向
に変位させながら繰り返す位置情報書込方法であって、
前記磁気ヘッドのコア幅寸法を、前記トラックの幅寸法
と前記位置情報の相数Ｐとの積値以上に設定し、任意の
トラックＮに対する書込時には、当該トラックＮに対し
て前記相数Ｐに応じて指定される第１の位置情報要素領
域に所定の位置情報を書き込み、トラックＮ−1,N−
2,...,N−Ｐ＋１に対応した位置情報がすでに書き込ま
れている第２の位置情報要素領域では、前記磁気ヘッド
に対する書込電流の印加を抑止し、当該トラックＮにお
ける前記第１および第２の位置情報要素領域以外の第３
の位置情報要素領域では、前記磁気ヘッドに所定の一方
向の電流を通じて直流消去を行う動作を、前記磁気ヘッ
ドを所定の一方向に移動させながら行うようにしたの
で、第１の位置情報要素領域における位置情報の書込に
際して、第１の位置情報要素領域に対する位置情報の書
き込み終了時点における書込電流の向きを、第３の位置
情報要素領域に対する直流消去の電流の向きと一致させ
ることで、第１の位置情報要素領域に対する書込終了時
における磁気記録媒体の磁化の向きと直流消去領域の磁
化の向きとが同じになり、書き込まれる位置情報と直流
消去領域との境界部に磁化反転が生じない。このため、
有効書込長δの影響による位置情報の書込長さのばらつ
きを無くすことができる。これにより、位置情報の読み
出して得られる位置信号の磁気ヘッドの変位量に対する
直線性が良好となる。

また、本発明になる位置情報書込装置によれば、磁気
記録媒体を回転させる回転駆動機構と、回転する前記磁
気記録媒体の径方向に変位自在に設けられ、当該磁気記
録媒体に対する位置情報の記録および再生の少なくとも
一方を行う磁気ヘッドと、この磁気ヘッドの前記磁気記
録媒体の径方向における位置決めを制御する位置決め制
御機構とからなる位置情報書込装置であって、前記磁気
ヘッドは、コア幅が互いに異なる第１および第２のコア
部を備え、前記第１のコア部は前記コア幅の寸法が前記
トラックの幅寸法と前記位置情報の前記相数との積以上
に設定されることによって請求項１記載の位置情報書込
方法を実行し、前記第２のコア部は、前記コア幅が前記
トラックの幅寸法の２倍以下に設定されることによって
前記位置情報の読み出し動作を行うようにしたので、た
とえば、書込に際しては、目的の位置情報の相数などに
応じた所望のコア幅を有する第１のコア部によって所定
の間隔のトラック上に位置情報の書込動作を行い、この
書込動作の完了後に、トラック間隔の２倍以下のコア幅
を有する第２のコア部によって位置情報の読み出し、ト
ラック中心からの磁気ヘッドの位置ずれ量に比例した位
置信号として復調し、複数のトラック間隔の精度や当該
位置信号による位置決め精度を全トラックについて検証
することで、同一のコア幅の単一のコアを有する磁気ヘ
ッドを位置情報の書込および読み出し動作に兼用するよ
うな従来技術に比較して、磁気ヘッドの交換などの煩雑
な作業を行うことなく、位置情報の相数やトラック間隔
が比較的大きく異なる異機種の磁気ディスク装置の磁気
記録媒体に対するサーボトラックの書込および検証作業
を遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である位置情報書込方法の
一例を示す概念図、第２図は、その書込電流の波形の一例を示す線図、第３図は、その書込動作の一例を示す流れ図、第４図は実際の書込動作を行う位置情報書込装置の構成
の一例を示す略ブロック図、第５図は、本発明の一実施例である位置情報書込装置の
要部の一例を示す斜視図、第６図は、その一部を取り出して示す平面図、第７図は、その全体の構成の概略の一例を示す断面図、第８図は、本発明の他の実施例である位置情報書込装置
の要部の一例を示す斜視図、第９図は、同じく本発明の他の実施例である位置情報書
込装置の要部の一例を示す斜視図、第10図は、その一部を取り出して示す平面図、第11図は、本発明の一実施例である位置情報書込装置の
作用を説明する概念図、第12図は、同じく本発明の一実施例である位置情報書込
装置の作用を説明する概念図、第13図（Ａ）〜（Ｃ）は、従来技術の一例を説明する概
念図、第14図（Ａ）〜（Ｃ）は、同じく従来技術の一例を説明
する概念図である。 11……書込命令、12……パターン選択命令、13……書込
電流パターン、14……書込電流、15……駆動命令、101
……制御部、102……書込電流パターン選択器、103……
書込回路、104……アクチュエータ駆動部、105……アク
チュエータ、105a……連結部材、106……磁気ヘッド、1
06a……アーム、107……磁気ディスク、108……スピン
ドル・ハブ、301……磁気ディスク回転駆動部、302……
磁気ディスク、3021,3022……記録面、302a……スピン
ドル・ハブ、303……クロックヘッド、304……磁気ヘッ
ド、3041……スライダ、3042……コア部（第１のコア
部）、3043……コア部（第２のコア部）、3042a,3043a
……リード線、304a……アーム、304b……板バネ、305
……キャリッジ、306……ボイスコイルモータ、307……
レーザ位置検出器、307a……レーザ、308……制御部、3
09……レーザ反射ミラー、310…ベース、404……磁気ヘ
ッド、404a……アーム、404b……板バネ、4041A……コ
アスライダ、4041B……コアスライダ、IP1〜IP4……書
込電流パターン、S1〜S4……位置情報要素領域、lt……
トラック間隔、lc,lR,lW……コア幅、201……磁気記録
媒体、202……磁気ヘッド、203……ヘッド・コイル、20
4……ヘッド・コア・ギャップ、205……磁束、206……
残留磁化の反転領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水丈正神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者高橋毅神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者瀬賀雅彦神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者小野和雄神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献特開昭61−168114（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−141622（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−64812（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する磁気記録媒体に磁気ヘッドを対向
させ、当該磁気記録媒体に所定の間隔で同心円状に形成
すべき複数のトラック位置の周方向に所定の間隔で配置
される位置情報要素領域に当該トラック毎に異なる位置
情報を書き込む動作を、前記磁気ヘッドを前記磁気記録
媒体の径方向に変位させながら繰り返す位置情報書込方
法であって、前記磁気ヘッドのコア幅寸法を、前記トラ
ックの幅寸法と前記位置情報の相数Ｐとの積値以上に設
定し、任意のトラックＮに対する書込時には、当該トラ
ックＮに対して前記相数Ｐに応じて指定される第１の位
置情報要素領域に所定の位置情報を書き込み、トラック
Ｎ−1,N−2,...,N−Ｐ＋１に対応した位置情報がすでに
書き込まれている第２の位置情報要素領域では、前記磁
気へッドに対する書込電流の印加を抑止し、当該トラッ
クＮにおける前記第１および第２の位置情報要素領域以
外の第３の位置情報要素領域では、前記磁気ヘッドに所
定の一方向の電流を通じて直流消去を行う動作を、前記
磁気ヘッドを所定の一方向に移動させながら行うように
したことを特徴とする位置情報書込方法。
【請求項２】前記第１の位置情報要素領域に対する位置
情報の書き込み終了時点における前記書込電流の向き
を、前記第３の位置情報要素領域に対する直流消去の電
流の向きと一致させるようにしたことを特徴とする請求
項１記載の位置情報書込方式。
【請求項３】磁気記録媒体を回転させる回転駆動機構
と、回転する前記磁気記録媒体の径方向に変位自在に設
けられ、当該磁気記録媒体に対する位置情報の記録およ
び再生の少なくとも一方を行う磁気ヘッドと、この磁気
ヘッドの前記磁気記録媒体の径方向における位置決めを
制御する位置決め制御機構とからなる位置情報書込装置
であって、前記磁気ヘッドは、コア幅が互いに異なる第
１および第２のコア部を備え、前記第１のコア部は前記
コア幅の寸法が前記トラックの幅寸法と前記位置情報の
前記相数との積以上に設定されることによって請求項１
記載の位置情報書込方法を実行し、前記第２のコア部
は、前記コア幅が前記トラックの幅寸法の２倍以下に設
定されることによって前記位置情報の読み出し動作を行
うことを特徴とする位置情報書込装置。
【請求項４】前記磁気ヘッドは、板バネを介して前記位
置決め制御機構に支持される一つのスライダを備え、こ
の一つのスライダに前記第１および第２のコア部が保持
されるようにしたことを特徴とする請求項３記載の位置
情報書込装置。
【請求項５】前記磁気ヘッドは、複数の板バネを介して
個別に前記位置決め制御機構に支持される複数のスライ
ダを備え、この複数のスライダの各に前記第１および第
２のコア部が個別に支持されるようにした請求項３記載
の位置情報書込装置。