JP2981265B2

JP2981265B2 - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2981265B2
Application number: JP2221814A
Authority: JP
Inventors: 朋良山田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1999-11-22
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JPH04103023A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕磁気記録媒体及びその製造方法に関し、高密度記録を可能とすると共に磁気ヘッドの高精度か
つ簡易なトラッキングを可能とすることを目的とし、磁気記録媒体を、１トラックをデータゾーンとサーボ
ゾーンとに画成し、隣接トラックの前記データゾーン間
に該データゾーン同士を分離する溝を設ける構成とし
た。また、該磁気記録媒体の製造方法を、隣接トラック
の前記データゾーン間に溝を形成する溝形成工程と、該
溝の中央に磁気ヘッドをトラッキングさせて、前記サー
ボゾーンにサーボライトするサーボライト工程とより構
成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、磁気記録媒体及びその製造方法に関する。

近年、磁気ディスク装置の薄型化、トラック密度向上
及び磁気ヘッドの高精度のトラッキングが要請される
中、高密度記録を可能とする磁気記録媒体及び高精度の
トラッキングサーボ方法が要求されている。

〔従来の技術〕

トラック密度が高い従来の磁気ディスク装置では、ト
ラッキング精度を高めるため、各種のトラッキングサー
ボ方法が採用されている。

トラッキングサーボ方法としては、例えば、全てのデ
ータトラックにサーボ情報をサーボライトしてトラック
から得られるサーボ信号によって磁気ヘッドを制御する
データ面サーボ方法がある。データ面サーボ方法は各ヘ
ッド自身でトラッキングを行うため、サーボ面サーボ方
法よりも高精度のトラッキング制御が可能である。デー
タ面サーボ方法のうち、トラックの各セクタごとにサー
ボ情報を記録するものはセクタサーボ方法と呼ばれ、ト
ラックの一か所にだけ位置決め信号を記録するものはイ
ンデックスサーボ方法（簡易型埋め込みサーボ方法）と
呼ばれる（日経エレクトロニクス1985年２月25日号180
〜182頁参照のこと）。また、埋め込みサーボ方法の例
は、特開昭56−105306や特開平１−113913に詳述されて
いる。

一方、磁性層表面が平坦な磁気記録媒体では、隣接ト
ラック間のデータゾーンで記録の書きにじみや再生時に
クロストークが生じる。そこで、隣接トラックのデータ
ゾーン間を溝により物理的に分離する方法が提案されて
いる。そして、静電容量変化（特開昭57−167172参照の
こと）、熱伝達率変化、光学的変化によって該溝を検出
しながらトラッキングを行う方法が各種提案されてい
る。これらの方法では、サーボライトは行われない。溝
を検出しながらサーボライトすることが困難だからであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

特開平１−113913のように磁性層表面が平坦な磁気記
録媒体では、オフトラックを生じ、上述した記録の書き
にじみや再生時にクロストークが生じる。一方、磁性層
表面に溝を設けても、サーボライトしなければ、溝検出
のためのセンサを設けなければならない。また、検出回
路も必要となり、磁気ディスク装置の薄型化の要請に反
するばかりか、コスト高を招くという課題があった。

そこで、高密度記録を可能とすると共に磁気ヘッドの
高精度かつ簡易なトラッキングを可能とする磁気記録媒
体及びその製造方法を提供することを目的として以下の
手段を設けた。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題に鑑み、本発明の磁気記録媒体１を、１トラ
ックをデータゾーン３とサーボゾーン４とに画成し、隣
接トラックの前記データゾーン間に該データゾーン同士
を分離する溝２を設けるとともに、前記サーボゾーン
を、前記データゾーンと同一面に平坦に形成してなる。

また、該磁気記録媒体１の製造方法を、隣接トラック
の前記データゾーン間に溝２を形成する溝形成工程と、
該溝の中央８に磁気ヘッド９をトラッキングさせて、前
記サーボゾーン４にサーボライトするサーボライト工程
とより構成した。

〔作用〕

隣接トラックのデータゾーン間を溝２で分離したの
で、オフトラックによる記録の書きにじみや再生時のク
ロストークが回避できる。一方、サーボゾーンを磁気記
録媒体１のデータゾーンと同一面に平坦に形成し、サー
ボ情報をサーボライトするので、磁気ヘッド９とは別個
に溝検出用のセンサ等を配設する必要がない。加えて、
サーボ面サーボ方法よりも高精度でトラッキングができ
る。また、隣接トラックのデータゾーン間にデータゾー
ン同士を分離する溝を設けるとともに、サーボゾーンを
データゾーンの記録面と同一面に平坦に形成することに
より、データゾーンに形成された溝に基づいてサーボパ
ターンを容易、かつ、正確に形成し、また、サーボゾー
ンは平坦に構成されるので、サーボパターンを自在に設
定できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。第１図
（ａ）は本発明に係る磁気ディスクの構造を示す図であ
る。第１図（ｂ）は第１図（ａ）の一部拡大図である。
具体的には、第１図（ａ）の領域Ｘの部分の拡大図であ
る。第１図（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明に係
る磁気ディスク１は隣接トラックのデータゾーン３が溝
２によって分離されている。そのため記録の書きにじみ
や再生時のクロストーク、雑音等が回避できる。これに
対して、サーボゾーン４は溝２によって分離されておら
ず、半径方向に連続である。サーボゾーン４を後述する
ようにデータトラックと半ピッチずらして形成するため
である。

本発明は、例えば、米サイクエスト・テクノロジ社に
みられるインデックスサーボ方法のもの（日経エレクト
ロニクス1985年２月25日号180〜182頁参照のこと）や、
汎用なセクタサーボ方法のものに適用できる。本発明は
原則として、データ面サーボ方法でトラッキング制御す
るものだからである。

以下に本発明に係る磁気ディスク装置の製造方法の一
例を第２図を用いて説明する。まず、工程201により磁
気ディスク１の磁性層表面に周知の方法で高精度に一定
ピッチの溝２を形成する。溝２は同心円状に、等イッチ
で設けられている。具体的には、例えば、トラック幅５
を４μｍ、溝幅６を１μｍ、溝２の深さを0.1μｍとす
る。トラック幅５及び溝幅６は後述する磁気ヘッドのコ
ア幅との関係で予め決定されている。また、溝２の深さ
は後述する一定強度の信号が殆ど書込まれない程度の深
さであれば可変できる。上述のように、溝２はデータゾ
ーン３を分離するが、サーボゾーン４は分離しない。

次に第１の溝検出工程201により一定強度の信号が磁
気ディスク１の磁性層表面の全面又はデータゾーン全域
に書込まれる。該第１の溝検出工程201は後述する第２
の溝検出工程202と共にサーボライト工程203の際に磁気
ヘッド走査の基準なる溝中央を検出するためのものであ
る。

第１の溝検出工程201は、一定強度の溝検出用の信号
を磁気ヘッドより磁気ディスク１の回転に同期して磁性
層表面の全面又はデータゾーン全域に一様に書込む工程
である。サーボゾーン４に信号を書込んでも、後述する
サーボライト工程204でオーバーライトされるため問題
はない。もっとも、かかるオーバーライトが一様になさ
れない場合等に鑑み、スピンドルモータの回転角度調節
等を行ってデータゾーン３のみに信号を書込む方が望ま
しい。信号の書込みは半径方向に不連続とならないよう
に、送り精度やスピンドルの非同期ラジアル振れ等を考
慮して、アクチュエータが磁気ヘッドのコア幅より短い
ステップでディスク半径方向に送られる。例えば、静圧
空気軸受、磁性流体軸受等の流体軸受を用いたスピンド
ルが使用される。後述する“隙間”ができるのを防ぎ信
号書込みを一様にするためである。なお、信号は連続し
て書込まれるため、磁気ヘッドのコア幅は広い方が効率
的である。信号書込みパターンは磁性層表面の全面又は
データゾーン全域に一様に書込まれればその方法は問わ
ない。従って、同心円状又は螺旋状に書込んでも構わな
い。また、磁気ヘッドの送り手段は問わず、磁気ヘッド
を溝にトラッキングさせる必要はない。なお、信号は一
定強度で、即ち、一定の周期、位相、振幅で書込まれる
ことが望ましい。以下の第２の溝検出工程202におい
て、書込まれた信号出力の強弱により溝中央を検出する
からである。

第２の溝検出工程203は第１の溝検出工程202で一様に
書込まれた溝検出用の信号の読出しを行ない、溝中央を
検出する工程である。第３図にかかる信号の出力パター
ンを示す。信号は溝２には殆ど書込まれないので、同図
に示すように、溝中央において極大又は極小の信号出力
が得られる。これにより、読出し信号の強弱により溝２
の位置を検出することができる。第１の溝検出工程202
で、信号の書込みを“一様”としたのは、もし、信号が
書込まれない場所（隙間）があると、このようにそこを
溝とみなすためである。もっとも、かかる出力パターン
を基に、磁気ヘッドの位置決めを行う場合、ピーク若し
くはボトム点に直接トラッキングさせることは困難であ
る。なぜなら例えばピーク点であれば、どちらにずれて
も出力は減少するため補正の方向がわからなくなるから
である。溝中央に直接トラッキングさせるためにはウォ
ブリング等が必要になる。そこで、あるレベル、例え
ば、出力パターン０である溝エッジ７に対応するレベル
でトラッキング・調節させることにより、溝エッジ７を
検出できる。具体的には、磁気ヘッドをMR・インダクテ
ィブ複合薄膜磁気ヘッド（日経エレクトロニクス1989年
12月25日号78〜79頁参照のこと）等とすることにより溝
エッジ７の検出が可能である。

第２の溝検出工程203後にサーボライト工程204が行わ
れる。サーボライト工程204は、溝中央に磁気ヘッドを
トラッキングさせて、データトラック10の半ピッチずれ
たサーボパターンをサーボゾーン４に形成する工程であ
る。半ピッチずらすのは、磁気ヘッドのトラッキング制
御の便宜のためである。

第４図（ａ）は、サーボ情報を書込む磁気ヘッド９の
コア幅9aがトラックピッチ11aと等しい場合のサーボラ
イトを説明するための図である。第２の溝検出工程203
により溝中央８は予め検出されている。溝中央８に磁気
ヘッド９をトラッキングさせると、サーボゾーン４には
サーボパターンがデータトラックと半ピッチずれて形成
される。これにより、データトラック中央11に磁気ヘッ
ド９が常に位置決めされるようなトラッキングサーボが
可能となる。また、データ面サーボ方法なので、サーボ
面サーボ方法よりも高精度の制御が可能である。

第４図（ｂ）は磁気ヘッドのコア幅9aがトラックピッ
チ11aより大きい場合のサーボライトを説明するための
図である。磁気ヘッド９のコア幅9aをｗ、溝中央間の距
離8aをｐとすれば、磁気ヘッド９は溝中央８より（ｗ−
ｐ）/2だけオフセットさせて、一部をオーバーライトし
ながらサーボ情報を書込む。従って、この場合もサーボ
パターンをデータトラック10と半ピッチずらして形成で
きる。データトラック中央11をサーボパターンの境界と
一致させるためである。

第４図（ｃ）は、磁気ヘッドのコア幅9aがトラックピ
ッチ11aより小さい場合のサーボライトを説明するため
の図である。この場合は、トラックピッチ11aの半分毎
に２相ダイビットパターンを書込む。即ち、溝中央８よ
り（ｐ−ｗ）/2だけオフセットさせて、サーボ情報を書
込み、次に溝中央８よりw/2だけオフセットさせて、サ
ーボ情報を書込む。これにより、第４図（ａ）と類似の
方法でサーボ情報を書込むことができる。

なお、第２の溝検出工程203で溝エッジ７を検出しこ
れにトラッキングさせる場合には、溝中央８と溝エッジ
７との距離をオフセットとして溝中央８に間接的にトラ
ッキングさせることができる。

本発明は上述した実施例において種々の変形が可能で
ある。その１つを第５図に示す。同図は、第２図の第１
の溝形成工程201、第２の溝形成工程202及びサーボライ
ト工程203を制御する系統図である。第１の溝形成工程2
01時には切換スイッチ20は原則として端子Ａに接続され
る。但し、特に接続されなくても本実施例の目的は達成
しうる。まず、アクチュエータ14が磁気ヘッド９をスピ
ンドルモータ13によって回転している磁気デスク１上を
移動させる。アクチュエータ14の制御はMPU19によって
なされてもよい。かかる第１の溝形成工程201によって
溝検出用の信号が一様に磁気ディスク１の磁性層表面の
全面又はデータゾーン３に書き込まれる。

第２の溝形成工程202時には切換スイッチ20は端子Ｂ
に接続される。書込まれた信号の出力は復調系23により
復調され、サーボ回路22に送られる。これにより、サー
ボ回路22は第３図に示す出力パターンが得、アクチュエ
ータ14は溝２を検出し、溝中央８にトラッキングするこ
とができる。切換スイッチ20が端子Ｂに接続されていて
も、アクチュエータ14とMPU19は接続されている。これ
により、磁気ヘッド９の運動は、ミラー17、ビームスプ
リッタ16及びレーザー測長器等の位置トランスデューサ
15によってモニタされ、AD変換器18を介してMPU19に記
録される。前述したように、溝エッジ７にトラッキング
した場合にはサーボ回路22又はMPU19が適当なオフセッ
トをもって磁気ヘッド９を溝中央８を検出する。MPU19
は必要により数10回転分の平均化を行う。

サーボライト工程204時には切換スイッチ20は端子Ａ
に接続される。アクチュエータ14はMPU19によって制御
される位置トランスデューサ15によって、溝中央８にト
ラッキングしてサーボゾーン４に一様にサーボライトを
行う。

本発明は上記実施例以外に、様々な付加的な実施例及
びその変形例を有する。例えば、本発明の本実施例では
隣接トラックのデータゾーン間が溝によって分離される
場合について説明したが、本発明は物理的又は磁気的に
隣接するデータゾーンが分離されるものに全て適用でき
る。また、温湿度変化による媒体の伸縮、温度変化によ
るディスク装置の伸縮、スピンドルの偏心、ヘッドの位
置調整時の位置ずれ、ヘッド位置決め機構の精度、ディ
スク装置の取付け姿勢による位置ずれ等のオフトラック
要因に対するサーボ系の変形も当業者が容易に考えられ
る範囲では本発明の技術的範囲に属する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、隣接トラックのデータゾーン間が分
離される磁気記録媒体のトラッキングを簡易かつ高精度
で行うことができる。また、データ面サーボ方法により
トラッキングに際し、センサ等は不要であり、高密度記
録、コストの低減、装置の薄型化の要請に応えることが
できる。さらに、隣接トラックのデータゾーン間にデー
タゾーン同士を分離する溝を設けるとともに、サーボゾ
ーンをデータゾーンの記録面と同一面に平坦に形成する
ことにより、データゾーンに形成された溝に基づいてサ
ーボパターンを容易、かつ、正確に形成し、また、サー
ボゾーンは平坦に構成されるので、サーボパターンを自
在に設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る磁気ディスクの構造を示す
図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の一部拡大図、第２図は本発明による磁気記録媒体の製造方法の工程を
表すブロック図、第３図は溝検出用信号の出力パターンを示す図、第４図（ａ）は磁気ヘッドのコア幅とトラックピッチが
等しい場合のサーボライトを説明するための図、第４図（ｂ）は磁気ヘッドのコア幅がトラックピッチよ
り大きい場合のサーボライトを説明するための図、第４図（ｃ）は磁気ヘッドのコア幅がトラックピッチよ
り小さい場合のサーボライトを説明するための図、第５図は本発明の実施例の変形例を示す図である。図において、１は磁気ディスク、２は溝、３はデータゾーン、４はサーボゾーン、５はトラック幅、６は溝幅、７は溝エッジ、８は溝中央、９は磁気ヘッド、 9aはコア幅、 10はデータトラック、 11はデータトラック中央、 11aはトラックピッチ、 12はサーボパターンの境界、 13はスピンドルモータ、 14はアクチュエータ、 15は位置トランスデューサ、 16はビームスプリッター、 17はミラー、 18はAD変換器、 19はMPU, 20は切換スイッチ、 21はアンプ、 22はサーボ回路、 23は復調系、工程201は溝形成工程、工程202は第１の溝検出工程、工程203は第２の溝検出工程、工程204はサーボライト工程を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１トラックをデータゾーンとサーボゾーン
とに画成し、隣接トラックの前記データゾーン間に該データゾーン同
士を分離する溝を設けるとともに、前記サーボゾーン
を、前記データゾーンの記録面と同一面に平坦に形成し
たことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記サーボゾーンは、セクタサーボ方式に
基づいて作成されたサーボ情報が記録されたことを特徴
とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記サーボゾーンは、インデックスサーボ
方式に基づいて作成されたサーボ情報が記録されたこと
を特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】１トラックがデータゾーンとサーボゾーン
とに画成される磁気記録媒体の隣接トラックの前記デー
タゾーン間に溝を形成する溝形成工程と、該溝の中央に磁気ヘッドをトラッキングさせて、前記サ
ーボゾーンにサーボライトするサーボライト工程とから
なることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】前記溝の中央は、前記磁気記録媒体表面の全面又はデータゾーン全域に一
定強度の信号を書き込む工程と、該書き込まれた信号を出力する工程とにより検出するこ
とを特徴とする請求項４記載の磁気記録媒体の製造方
法。