JP3307038B2 - Magnetic recording medium and magnetic recording device - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic recording device

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JP3307038B2
JP3307038B2 JP30801093A JP30801093A JP3307038B2 JP 3307038 B2 JP3307038 B2 JP 3307038B2 JP 30801093 A JP30801093 A JP 30801093A JP 30801093 A JP30801093 A JP 30801093A JP 3307038 B2 JP3307038 B2 JP 3307038B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク等
の可撓性磁気記録媒体をはじめとする磁気記録媒体、お
よび磁気記録装置に関し、詳しくは、連続的なサーボ信
号を用いて正確なトラッキングを行なう磁気記録媒体お
よび磁気記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium including a flexible magnetic recording medium such as a floppy disk and a magnetic recording apparatus, and more particularly, to accurate tracking using continuous servo signals. The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic recording device for performing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータやワードプロセッサなどの
情報記録用に、フロッピーディスク装置が大量に使用さ
れている。通常のフロッピーディスク装置は、ヘッドの
位置決めを、ステップモータを用いたオープンループ制
御(フィードバックなしの制御)によって行なうため、
位置決め精度が悪く、トラック密度を上げることができ
ないという問題点があった。
2. Description of the Related Art Floppy disk drives are widely used for recording information such as computers and word processors. In a normal floppy disk drive, the head is positioned by open-loop control (control without feedback) using a step motor.
There was a problem that the positioning accuracy was poor and the track density could not be increased.

【0003】近年、磁気記録媒体に溝を設け、ヘッドと
一体に設けられた光学的センサーで溝位置を読みとるこ
とによりヘッドの位置を計測する光サーボ方式が提案さ
れている。この方法によれば、クローズドループ制御
(フィードバック制御)によってヘッドの位置決めを行
なうため、位置決め精度が向上し、従来の装置に比べて
一桁高いトラック密度が実現できる。
In recent years, an optical servo system has been proposed in which a groove is provided in a magnetic recording medium and the position of the head is measured by reading the groove position with an optical sensor provided integrally with the head. According to this method, since the head is positioned by closed loop control (feedback control), the positioning accuracy is improved, and a track density one digit higher than that of the conventional device can be realized.

【0004】また、磁気的なサーボ信号を用いてクロー
ズドループ制御を行なう方法も提案されており、例え
ば、磁気記録媒体のセクター間に、データトラックから
半トラックずらして通常の信号の周波数とは異なる周波
数の信号を記録しておき、その信号の強弱からヘッドの
位置決めを行なうセクターサーボ方式などがある。
There has also been proposed a method of performing closed loop control using a magnetic servo signal. For example, the frequency of a normal signal is shifted by half a track from a data track between sectors of a magnetic recording medium. There is a sector servo method in which a signal of a frequency is recorded and the head is positioned based on the strength of the signal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトラッキングサーボ方式においても様々な問題点
が存在する。即ち、光サーボ方式では、磁気ヘッドと一
体の発光装置及び光学検出装置が必要であるので、ヘッ
ド全体の形状が大きくなり、それらを一体に駆動するた
めにアクチュエーターに負担がかかり、情報記録装置の
製作コストがかさむという問題がある。また、セクター
サーボ方式では、サーボ信号がセクター毎に間欠的であ
るためにトラッキングの精度に問題がある。
However, there are various problems in the above-described tracking servo system. That is, the optical servo method requires a light emitting device and an optical detecting device integrated with the magnetic head, so that the overall shape of the head becomes large, and a load is applied to the actuator to drive them integrally. There is a problem that the production cost increases. In the sector servo method, there is a problem in tracking accuracy because the servo signal is intermittent for each sector.

【0006】本発明は、磁気記録装置における上記従来
のトラッキング制御の問題に鑑み、簡素な構成を備える
安価なトラッキング制御機構によって、ヘッド位置のク
ローズドループ制御を行なうことが出来る磁気記録媒
体、及びこれを用いる磁気記録装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional tracking control in a magnetic recording apparatus, and has a magnetic recording medium capable of performing closed loop control of a head position by an inexpensive tracking control mechanism having a simple structure. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording apparatus using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体上に磁性層を
有する円盤状の磁気記録媒体であって、磁性層の下層部
に、面内半径方向の磁化による磁気信号からなるサーボ
信号を有してなり、該サーボ信号が記録される複数のサ
ーボトラックが同心円状に配置され、該サーボトラック
の磁化方向が回転角に応じて反転してなることを特徴と
する。また、本発明の磁気記録装置は、上記記載の磁気
記録媒体を用いることができる磁気記録装置であって、
磁気記録媒体の周方向の磁束を発生及び/又は検出する
データ記録・再生手段と、磁気記録媒体の半径方向の磁
束を検出するサーボ信号検出手段と、サーボ信号検出手
段によって検出されたサーボ信号に基づいて、前記デー
タ記録・再生手段と前記サーボ信号検出手段とを一体的
に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a magnetic recording medium of the present invention is a disk-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer on a non-magnetic substrate, wherein A servo signal comprising a magnetic signal due to magnetization in the in-plane radial direction, and a plurality of servo signals on which the servo signal is recorded.
Servo tracks are arranged concentrically and the servo tracks
Characterized in that the magnetization direction is inverted according to the rotation angle.
I do. The magnetic recording apparatus of the present invention, the magnetic above described
A magnetic recording device that can use a recording medium,
A data recording / reproducing means for generating and / or detecting a magnetic flux in a circumferential direction of a magnetic recording medium; a servo signal detecting means for detecting a magnetic flux in a radial direction of the magnetic recording medium; and a servo signal detected by the servo signal detecting means. And a moving means for integrally moving the data recording / reproducing means and the servo signal detecting means.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、本発明の磁気記録媒体の一例を示す
周方向に沿った模式的な断面図である。ポリエチレンテ
レフタレートからなる非磁性基体11上に磁性粉及び結
合剤を主成分とする厚さ2μm程度の磁性層12が設け
られており、磁性層にトラッキングのためのサーボ信号
とデータの記録・再生のためのデータ信号とが記録され
る。磁性層はベースフィルムの両面に形成することがで
きる。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a magnetic recording medium according to the present invention along a circumferential direction. A magnetic layer 12 having a thickness of about 2 μm mainly composed of a magnetic powder and a binder is provided on a non-magnetic substrate 11 made of polyethylene terephthalate, and a servo signal for tracking and recording / reproduction of data are provided on the magnetic layer. Is recorded. The magnetic layer can be formed on both sides of the base film.

【0009】磁性粉としては、例えばFe、Ni、C
o、Fe−Co合金、Fe−Ni合金、Fe−Co−N
i合金、Fe−Ni−Zn合金、Fe−Co−Ni−C
r合金、Co−Ni合金等のFe、Ni、Co等の強磁
性金属或いはこれらを主成分とする磁性合金の粉末、γ
−Fe2 3 、Fe3 4 、Co含有γ−Fe2 3
Co含有Fe3 4 等の酸化鉄磁性粉、CrO2 、バリ
ウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の金属酸
化物系磁性粉等の各種の強磁性粉末が挙げられる。
As the magnetic powder, for example, Fe, Ni, C
o, Fe-Co alloy, Fe-Ni alloy, Fe-Co-N
i alloy, Fe-Ni-Zn alloy, Fe-Co-Ni-C
powder of a ferromagnetic metal such as r alloy, Co—Ni alloy or the like or a magnetic alloy containing these as a main component, γ
-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Co-containing γ-Fe 2 O 3 ,
Various ferromagnetic powders such as iron oxide magnetic powders such as Co-containing Fe 3 O 4 and metal oxide magnetic powders such as CrO 2 , barium ferrite and strontium ferrite are exemplified.

【0010】また結合剤としては、支持体との密着性や
耐摩耗性に優れるものが適宜使用される。例えば、ポリ
ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロースアセテー
トブチレート、セルロースジアセテート、ニトロセルロ
ース等のセルロース誘導体、塩化ビニル−酢酸ビニル系
共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン系共重合体、塩
化ビニル−アクリル系共重合体等の塩化ビニル系樹脂、
スチレン−ブタジエン共重合体等の各種合成ゴム、エポ
キシ樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ、これらを単独
で又は2種以上を混合して使用することができる。磁性
塗料中に更に、イソシアネート基を複数個有する低分子
ポリイソシアネート化合物を含有させることにより、磁
性層内に三次元網目構造を形成させ、その機械的強度を
向上させることができる。また、上記磁性塗料には、更
に必要に応じて潤滑剤、研磨剤、帯電防止剤、分散剤等
の各種添加剤を使用することができる。
As the binder, those having excellent adhesion to the support and abrasion resistance are appropriately used. For example, polyurethane resins, polyester resins, cellulose derivatives such as cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, and nitrocellulose, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers, and vinyl chloride-acrylic copolymers Vinyl chloride resins such as polymers,
Examples include various synthetic rubbers such as a styrene-butadiene copolymer, an epoxy resin, and a phenoxy resin. These can be used alone or as a mixture of two or more. By further including a low molecular weight polyisocyanate compound having a plurality of isocyanate groups in the magnetic paint, a three-dimensional network structure can be formed in the magnetic layer, and the mechanical strength can be improved. In addition, various additives such as a lubricant, an abrasive, an antistatic agent, and a dispersant can be used in the magnetic paint as needed.

【0011】非磁性基体としては、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル
類、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
類、セルロースアセテート等のセルロース誘導体、ポリ
カーボネート、ポリアミド、ポリイミド等の種々のプラ
スチック、その他ガラス等も使用することができる。磁
性層の下層部には、紙面を貫く方向即ち磁気記録媒体の
半径方向の磁化に基づく磁気信号が記録されており、こ
れがサーボ信号として用いられる。一方、磁性層の上層
部には、通常、磁気記録媒体の周方向の磁化に基づくデ
ータ信号が記録され、従って、データ信号が記録された
際にはサーボ信号とデータ信号とは、その磁化の方向が
直交することとなる。その結果、磁気記録媒体の周方向
の磁束を発生及び/又は検出するデータ記録・再生手段
はサーボ信号を検出しにくく、磁気記録媒体の半径方向
の磁束を検出するサーボ信号検出手段は、データ信号を
検出しにくい。その結果、サーボ信号とデータ信号と
は、それぞれほぼ独立して得ることができる。
Examples of the non-magnetic substrate include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyolefins such as polypropylene and polyethylene; cellulose derivatives such as cellulose acetate; various plastics such as polycarbonate, polyamide and polyimide; and glass. Can be used. In the lower part of the magnetic layer, a magnetic signal based on magnetization in a direction penetrating the paper plane, that is, in a radial direction of the magnetic recording medium, is recorded, and is used as a servo signal. On the other hand, a data signal based on the magnetization in the circumferential direction of the magnetic recording medium is usually recorded in the upper part of the magnetic layer. Therefore, when the data signal is recorded, the servo signal and the data signal are separated by the magnetization. The directions are orthogonal. As a result, the data recording / reproducing means for generating and / or detecting the magnetic flux in the circumferential direction of the magnetic recording medium hardly detects the servo signal, and the servo signal detecting means for detecting the magnetic flux in the radial direction of the magnetic recording medium uses the data signal. Is difficult to detect. As a result, the servo signal and the data signal can be obtained almost independently of each other.

【0012】図2は、本発明の磁気記録媒体の一例のサ
ーボ信号の記録の様子を示す模式的平面図である。同図
では、簡便のため上層に記録されるべきデータ信号は示
さず、また、円盤状の磁気記録媒体の一部のみを示し
た。サーボ信号が記録されるサーボトラック1〜5は同
心円状に配置され、磁化の方向は、半径方向に沿ってサ
ーボトラック毎に順次反転している。サーボトラックの
トラックピッチは、余りに大きすぎるとトラッキングの
精度が悪化し、また、小さすぎても余り意味がないの
で、必要とするデータトラックのトラックピッチと同じ
オーダー、通常はデータトラックのトラックピッチと同
じトラックピッチとする。
FIG. 2 is a schematic plan view showing how a servo signal is recorded in an example of the magnetic recording medium of the present invention. In the figure, for the sake of simplicity, data signals to be recorded on the upper layer are not shown, and only a part of the disk-shaped magnetic recording medium is shown. Servo tracks 1 to 5 on which servo signals are recorded are arranged concentrically, and the direction of magnetization is sequentially reversed for each servo track along the radial direction. If the track pitch of the servo track is too large, the accuracy of tracking deteriorates, and if it is too small, it does not make much sense.Therefore, the track pitch of the required data track is the same order, usually the track pitch of the data track. The same track pitch is used.

【0013】また、磁性層の上層に記録されるデータト
ラックの中間にサーボトラックを設ける、即ち、2つの
データトラックの中間にサーボトラックを設けることも
できるが、下層のサーボ信号が洩れ出すことによるデー
タ信号への悪影響を抑制するため、通常はサーボトラッ
クとデータトラックとを磁性層の上下の対応した位置に
設ける。図2において、各サーボトラックの磁化方向の
反転は全て一定の回転角毎に行われる。インダクション
型ヘッドは磁束の変化のみを検出するため、このような
ヘッドを有する磁気記録装置に本発明の磁気記録媒体を
用いた場合、媒体の回転に応じて磁化の方向が反転する
必要がある。各サーボトラックの磁化方向の反転は必ず
しも一定の回転角毎でなくてもよいが、このようにする
と、磁気記録媒体の回転によってサーボ信号を一定の周
波数の交流信号とすることができ、ノイズ成分をフィル
ター等の手段によって容易に除去することができるので
好ましい。
A servo track may be provided between data tracks recorded on the upper layer of the magnetic layer, that is, a servo track may be provided between two data tracks. However, a servo signal in the lower layer leaks out. Normally, servo tracks and data tracks are provided at corresponding positions above and below the magnetic layer in order to suppress adverse effects on data signals. In FIG. 2, the reversal of the magnetization direction of each servo track is performed at every constant rotation angle. Since the induction type head detects only a change in magnetic flux, when the magnetic recording medium of the present invention is used in a magnetic recording device having such a head, the direction of magnetization needs to be reversed according to the rotation of the medium. The reversal of the magnetization direction of each servo track does not necessarily have to be performed at every fixed rotation angle. However, in this case, the rotation of the magnetic recording medium makes it possible to convert the servo signal into an AC signal having a certain frequency, thereby reducing noise components. Is easily removed by a means such as a filter.

【0014】各サーボトラックの記録区画の長さ(図2
中dで示す)は、小さいと出力が低下するので大きいほ
うが好ましいが、あまりに大きすぎても出力が低下し、
トラッキングの精度が悪化するので、通常データ信号の
記録波長の長さの10〜1000倍程度とする。上記の
ようなサーボ信号を磁性層の下層部に記録するには、例
えば、サーボトラックの幅と同等程度の大きな幅を磁気
記録媒体の半径方向にもつヘッドギャップを有するイン
ダクション型ヘッドを用い、磁気記録媒体の半径方向に
沿って磁束を発生させる方法が挙げられる。通常、トラ
ックの幅は磁性層の厚さに対して十分大きい(トラック
の幅は通常10〜数百μm程度)ため、このようなイン
ダクション型ヘッドによって発生した磁束は磁性層の下
層部にまで達しサーボ信号の書き込みが可能となる。
The length of the recording section of each servo track (FIG. 2)
Medium d) is preferable to be large because the output decreases when the value is small, but the output decreases even if it is too large.
Since the accuracy of tracking deteriorates, the length is usually set to about 10 to 1000 times the length of the recording wavelength of the data signal. In order to record the servo signal as described above in the lower layer of the magnetic layer, for example, an induction type head having a head gap having a width as large as the width of the servo track in the radial direction of the magnetic recording medium is used. A method of generating a magnetic flux along the radial direction of the recording medium may be used. Usually, the width of the track is sufficiently large with respect to the thickness of the magnetic layer (the width of the track is usually about 10 to several hundred μm), so that the magnetic flux generated by such an induction type head reaches the lower layer of the magnetic layer. The servo signal can be written.

【0015】図3は、本発明の磁気記録装置の磁気ヘッ
ド部の一例を示す模式的斜視図である。磁気ヘッド30
は、硬質のセラミックからなるスライダーチップ31と
フェライト等の透磁性材料からなる3つのヘッドコア3
2、33及び34とからなる。ヘッドコア32、33及
び34は、それぞれ通常のデータ用リード・ライトヘッ
ドと同じインダクション型の磁気ヘッドをなす。ヘッド
コア32は、配置されるべき磁気記録媒体の周方向に対
してギャップ部35を有し、データ記録・再生手段とし
て、磁気記録媒体の周方向の磁束を発生及び/又は検出
する。磁束の発生・検出は、裏面に巻線されたコイル
(図示せず)によりギャップ部35に磁束を発生させ、
もしくはギャップ部35に発生した磁束を検出して行な
われる。ヘッドコア33及び34は、配置されるべき磁
気記録媒体の半径方向に対してそれぞれギャップ部36
及び37を有し、サーボ信号検出手段として、磁気記録
媒体の半径方向の磁束を検出する。即ち、ヘッドコア3
2の場合と同様、磁気記録媒体の回転によってギャップ
部36及び37に発生した磁束を検出する。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the magnetic head section of the magnetic recording apparatus according to the present invention. Magnetic head 30
Are three slider cores 31 made of hard ceramic and three head cores 3 made of a magnetically permeable material such as ferrite.
2, 33 and 34. The head cores 32, 33, and 34 each constitute an induction type magnetic head similar to a normal data read / write head. The head core 32 has a gap portion 35 in the circumferential direction of the magnetic recording medium to be arranged, and generates and / or detects a magnetic flux in the circumferential direction of the magnetic recording medium as data recording / reproducing means. The magnetic flux is generated and detected by generating a magnetic flux in the gap 35 by a coil (not shown) wound on the back surface.
Alternatively, the detection is performed by detecting a magnetic flux generated in the gap portion 35. The head cores 33 and 34 each have a gap 36 in the radial direction of the magnetic recording medium to be arranged.
And 37, and detects the magnetic flux in the radial direction of the magnetic recording medium as the servo signal detecting means. That is, the head core 3
As in the case of 2, the magnetic flux generated in the gaps 36 and 37 by the rotation of the magnetic recording medium is detected.

【0016】サーボ信号検出のためのギャップ部36及
び37とデータ記録・再生のためのギャップ部35と
は、互いに直交方向を向いている。また、ギャップ部3
6及び37のギャップの幅は、ギャップ部35のギャッ
プの幅に対して広く設けられており、磁気記録媒体に設
けられたサーボトラックの幅と同等程度である。従っ
て、通常トラックの幅は磁性層の厚さに対して十分大き
いため、ギャップ部36及び37は磁性層の下層部の磁
化によって発生した磁束を検出することができ、サーボ
信号の読み込みが可能となる。また、データ記録・再生
のためのギャップ部35は、相対的に小さい幅を有しま
たアジマス角が大きいため、サーボ信号を読み込むこと
がほとんどない。
The gaps 36 and 37 for detecting a servo signal and the gap 35 for recording / reproducing data are orthogonal to each other. The gap 3
The widths of the gaps 6 and 37 are provided wider than the gap width of the gap portion 35, and are substantially the same as the widths of the servo tracks provided on the magnetic recording medium. Therefore, since the width of the track is usually sufficiently large with respect to the thickness of the magnetic layer, the gaps 36 and 37 can detect the magnetic flux generated by the magnetization of the lower layer of the magnetic layer, and can read the servo signal. Become. In addition, the gap 35 for data recording / reproduction has a relatively small width and a large azimuth angle, so that a servo signal is hardly read.

【0017】ヘッドコア32、33及び34の位置精度
を上げるため、これらは同一のスライダーチップに固定
され一体化されるのが好ましい。図3では、それぞれの
ヘッドコアはスライダーチップに挟持・固着されている
ので、これらの間の位置精度は極めて高い。ギャップ部
36と37との磁気記録媒体の半径方向の間隔Lは、配
置される磁気記録媒体のサーボトラックのトラックピッ
チをλとするとき、(k+1/4)λとする(但し、k
は任意の整数)のが、トラッキングを簡便に行なうため
に好ましい。後述するトラッキング方法を採用する場合
は、間隔Lは、少なくとも、サーボトラックのトラック
ピッチλの整数倍であってはならない。
In order to improve the positional accuracy of the head cores 32, 33 and 34, they are preferably fixed to the same slider chip and integrated. In FIG. 3, since each head core is sandwiched and fixed to the slider chip, the positional accuracy between them is extremely high. The radial distance L between the gaps 36 and 37 in the magnetic recording medium is (k + /) λ, where λ is the track pitch of the servo track of the magnetic recording medium to be arranged (where k is k).
Is an arbitrary integer) is preferable for easy tracking. When the tracking method described later is adopted, the interval L must not be at least an integral multiple of the track pitch λ of the servo track.

【0018】図4は、本発明の磁気記録媒体からサーボ
信号を読み取るための方法の一例を示す模式図である。
図4の(a)、(b)、(c)は、それぞれサーボトラック41
及び42と磁気記録媒体の半径方向の磁束を検出するサ
ーボ信号検出手段としてのインダクション型磁気ヘッド
40との位置関係と、スピンドルモータ等の磁気記録媒
体回転手段によってその時に得られるサーボ信号の出力
波形とを示す。図4(a)のように、磁気ヘッド40のギ
ャップ部43がサーボトラック41の中央にある時、磁
気記録媒体の回転によって得られる正弦波的な信号の振
幅は最大となる。一方、図4(c)のように、磁気ヘッド
40のギャップ部43がサーボトラック41と42との
丁度中間にある場合、得られる信号の振幅は最小(ゼ
ロ)となる。また、図4(b)のように、磁気ヘッド40
のギャップ部43がサーボトラック41の中央と42と
の中間にある場合は、得られる信号の振幅はギャップ部
のサーボトラックに対する位置に応じて中間的な値とな
る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a method for reading a servo signal from a magnetic recording medium according to the present invention.
4 (a), (b) and (c) show servo tracks 41, respectively.
, 42 and the induction type magnetic head 40 as a servo signal detecting means for detecting the magnetic flux in the magnetic recording medium in the radial direction, and the output waveform of the servo signal obtained at that time by the magnetic recording medium rotating means such as a spindle motor. And As shown in FIG. 4A, when the gap 43 of the magnetic head 40 is located at the center of the servo track 41, the amplitude of the sinusoidal signal obtained by the rotation of the magnetic recording medium becomes maximum. On the other hand, as shown in FIG. 4C, when the gap portion 43 of the magnetic head 40 is located exactly between the servo tracks 41 and 42, the amplitude of the obtained signal becomes minimum (zero). Also, as shown in FIG.
When the gap 43 is located between the center of the servo track 41 and the center of the servo track 41, the amplitude of the obtained signal has an intermediate value according to the position of the gap with respect to the servo track.

【0019】即ち、磁気ヘッド40の出力信号の振幅
は、磁気記録媒体の半径方向へのヘッドの移動に対して
正弦波状に変化する。インダクション型磁気ヘッド等の
サーボ信号検出手段を2つ設け、前述のように、これら
の間隔を(k+1/4)λとする(但し、kは任意の整
数、λはサーボトラックのトラックピッチをそれぞれ表
す)と、磁気記録媒体の半径方向への移動に対して変化
する正弦波状の出力信号の振幅の変化は、それぞれ、互
いにその位相が1/4周期分だけ異なることとなる。こ
れらは、一方をサインとすれば他方をコサインとするこ
とに相当する。従って、それぞれのサーボ信号検出手段
から得られるサーボ信号からその振幅に相当する信号を
それぞれ得れば、それらの値からヘッドの位置が求めら
れる。サイン、コサインに相当する信号は、いわゆるリ
ニアエンコーダの信号と同様であり、それらの値による
位置制御は極めて簡便なものとなる。
That is, the amplitude of the output signal of the magnetic head 40 changes sinusoidally with the movement of the head in the radial direction of the magnetic recording medium. Two servo signal detecting means such as an induction type magnetic head are provided, and as described above, the interval between them is (k + 但) λ (where k is an arbitrary integer, and λ is the track pitch of the servo track, respectively). ) And the change in the amplitude of the sinusoidal output signal that changes with the movement of the magnetic recording medium in the radial direction, the phases thereof are different from each other by 1 / period. These correspond to making one a sine and the other a cosine. Therefore, if a signal corresponding to the amplitude is obtained from the servo signal obtained from each servo signal detecting means, the position of the head can be obtained from those values. Signals corresponding to sine and cosine are the same as signals of a so-called linear encoder, and position control based on those values is extremely simple.

【0020】例えば、それぞれのサーボ信号検出手段か
ら得られるサーボ信号を、全波整流後、ローパスフィル
ターに入力してその振幅に相当する平均値とすることに
より、ヘッド位置に対応するサイン,コサイン(SIN
θ,COSθ)信号を得る。これらをA/D変換してデ
ジタルシグナルプロセッサ(DSP)に入力し、ゼロ点
と振幅の補正を行なった後、アークタンジェント演算に
より位置を算出する。これを、サイン・コサイン信号の
波数を計数するカウンタの値と結合して位置信号とす
る。
For example, the servo signals obtained from the respective servo signal detecting means are input to a low-pass filter after full-wave rectification, and the average value corresponding to the amplitude is obtained, thereby obtaining a sine and a cosine (cosine) corresponding to the head position. SIN
θ, COS θ) signal. These are A / D-converted and input to a digital signal processor (DSP) to correct the zero point and the amplitude, and then the position is calculated by an arc tangent operation. This is combined with the value of the counter that counts the wave number of the sine / cosine signal to form a position signal.

【0021】位置制御は、例えば、通常のPIDアルゴ
リズムにより、推力指令値を演算し、D/A変換器、電
力増幅器を経由してリニアアクチュエータを操作するこ
とによって行なわれる。データ記録・再生手段と前記サ
ーボ信号検出手段とを一体的に移動させる移動手段とし
ては、上記リニアアクチュエータの外、通常のヘッド位
置決め機構を用いることができる。例えば、ボイス・コ
イルメータやリニア又はロータリ型のステップモータが
挙げられる。サーボ信号の記録されていない磁気記録媒
体、即ちサーボ制御を行なわない場合との互換性をとれ
るよう、例えば、ヘッドアクチュエータとしてステップ
モータを使用し、高密度ドライブとして使用する際はマ
イクロステップ駆動するなどのシステムを採用すること
もできる。
The position control is performed, for example, by calculating a thrust command value by a normal PID algorithm and operating a linear actuator via a D / A converter and a power amplifier. As the moving means for integrally moving the data recording / reproducing means and the servo signal detecting means, a normal head positioning mechanism can be used in addition to the linear actuator. For example, a voice coil meter or a linear or rotary type step motor can be used. To achieve compatibility with magnetic recording media on which servo signals are not recorded, that is, when servo control is not performed, for example, a step motor is used as a head actuator and micro-step driving is used when used as a high-density drive. The system can be adopted.

【0022】なお、上記実施例においては、データ記録
・再生手段とサーボ信号検出手段として、共にインダク
ション型の磁気ヘッドを用いたが、磁気記録媒体に記録
された磁気信号を記録及び/又は再生する機能を有して
いるものであれば良く、例えば、磁気信号を検出するた
めに磁気抵抗素子を用いてもよい。また、インダクショ
ン型磁気ヘッド等のサーボ信号検出手段を2つ設ける場
合、必ずしもこれらの間隔を(k+1/4)λ(但し、
kは任意の整数、λはサーボトラックのトラックピッチ
をそれぞれ表す)とする必要はなく、これらのサーボ信
号検出手段によって、ヘッドの位置がその近傍において
一意的に決定できればよい。
In the above embodiment, an induction type magnetic head is used for both the data recording / reproducing means and the servo signal detecting means, but the magnetic signal recorded on the magnetic recording medium is recorded and / or reproduced. Any device having a function may be used. For example, a magnetoresistive element may be used to detect a magnetic signal. In the case where two servo signal detecting means such as an induction type magnetic head are provided, the interval between them is necessarily (k + λ) λ (
k does not need to be an arbitrary integer, and λ represents the track pitch of the servo track), and it is sufficient that the position of the head can be uniquely determined in the vicinity of the head by these servo signal detecting means.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体は、正確なトラッ
キングを行なうことが可能なだけでなく、面内半径方向
の磁化による磁気信号からなるサーボ信号を有するの
で、面内周方向に磁化方向を有する磁気データとの干渉
が極めて少なく、それぞれの信号をほぼ独立して得るこ
とができる。
The magnetic recording medium of the present invention not only can perform accurate tracking, but also has a servo signal consisting of a magnetic signal due to magnetization in the in-plane radial direction. The interference with the magnetic data having the above is extremely small, and each signal can be obtained almost independently.

【0024】しかも、サーボ信号は、磁性層の下層部に
設けられているため、データ記録・再生手段としてイン
ダクション型の磁気ヘッドを用い、このヘッドギャップ
の幅を小さくすれば、磁性層の下層部の磁化によって生
じた磁束は検出されず、磁気データにサーボ信号が混入
する可能性は極めて小さくなる。また、サーボ信号が磁
性層の下層部に設けられていると、サーボ信号の記録に
よって磁気データの有効な記録領域が減少することがな
く、さらに、サーボ信号を連続的に記録することができ
るので、間欠的にサーボ信号を設ける場合に対してトラ
ッキングの精度が上がり、より正確なトラッキングが可
能となる。
In addition, since the servo signal is provided in the lower layer of the magnetic layer, if an induction type magnetic head is used as the data recording / reproducing means and the width of this head gap is reduced, the lower layer of the magnetic layer can be obtained. No magnetic flux generated by the magnetization is detected, and the possibility that a servo signal is mixed into the magnetic data is extremely small. If the servo signal is provided in the lower layer of the magnetic layer, the effective recording area of the magnetic data does not decrease by recording the servo signal, and the servo signal can be recorded continuously. As compared with the case where the servo signal is provided intermittently, the tracking accuracy is increased, and more accurate tracking is possible.

【0025】さらに、複数のサーボトラックを同心円状
に配置し、隣り合うサーボトラックを、半径方向の対応
位置において、磁化方向が互いに反対であるようにサー
ボ信号を記録すれば、サーボ信号の書込みが極めて容易
にできる。例えば、実施例で述べたような書込み方法以
外にも、着磁方式による書込みもできる。この方法によ
れば高速で磁気記録媒体にサーボ信号を書込むことがで
き、短時間で大量の磁気記録媒体を製造できる。
Furthermore, if a plurality of servo tracks are arranged concentrically and servo signals are recorded in adjacent servo tracks at corresponding positions in the radial direction so that the magnetization directions are opposite to each other, the servo signal can be written. Very easily. For example, in addition to the writing method described in the embodiment, writing by a magnetization method can be performed. According to this method, a servo signal can be written to a magnetic recording medium at high speed, and a large amount of magnetic recording medium can be manufactured in a short time.

【0026】本発明の磁気記録装置は、トラッキングを
磁気的な手段によって行なうので、光サーボ方式のよう
にトラッキングに発光装置や受光装置等を必要とせず、
ヘッドの大きさを抑えることができ、その結果、ヘッド
を駆動するアクチュエータの負荷が小さくでき、磁気記
録装置の小型化や製造コストの削減に効果がある。ま
た、データ記録・再生手段とサーボ信号検出手段とを一
体化してひとつの磁気ヘッドとすれば、これらの間の偏
差を計測補正するための装置、工程が省略される。サー
ボ信号検出手段とデータ記録・再生手段とを一体化しな
い場合は、それらの位置関係は、組み立て誤差により、
必ずしも一定せず、サーボ信号検出手段によるトラック
中心位置とデータ記録・再生手段のトラック中心位置と
の間には一定の偏差が生じることがある。この場合、こ
の偏差をあらかじめ計測し、偏差を補正する必要があ
る。偏差の計測方法としては、ドライブ組み立て時に標
準ディスクを用いて測定し、この値をROMに書き込む
方法や、サーボトラックに対応した磁気的な信号を各媒
体に書き込み、ドライブの電源投入時に偏差を計測する
方法等が行なわれるが、前者の場合には、ドライブ組み
立て工程が複雑になる、組み立て後の偏差の変化(熱膨
張や機械的衝撃によっておこる)に対応できないことが
あり、後者の場合には、媒体の価格が高価になる、起動
毎に計測のための時間が必要になることがある。
Since the magnetic recording apparatus of the present invention performs tracking by magnetic means, it does not require a light-emitting device or a light-receiving device for tracking unlike the optical servo system.
The size of the head can be reduced, and as a result, the load on the actuator that drives the head can be reduced, which is effective in reducing the size of the magnetic recording device and reducing the manufacturing cost. Further, if the data recording / reproducing means and the servo signal detecting means are integrated into one magnetic head, a device and a process for measuring and correcting the deviation between them are omitted. If the servo signal detecting means and the data recording / reproducing means are not integrated, their positional relationship may be
It is not always constant, and a certain deviation may occur between the track center position by the servo signal detecting means and the track center position by the data recording / reproducing means. In this case, it is necessary to measure this deviation in advance and correct the deviation. To measure the deviation, use a standard disk when assembling the drive and write this value to the ROM, or write a magnetic signal corresponding to the servo track to each medium, and measure the deviation when the drive is turned on. However, in the former case, the drive assembling process becomes complicated, and it may not be possible to cope with a change in deviation after assembly (caused by thermal expansion or mechanical shock). In the latter case, In some cases, the price of the medium becomes high, and time for measurement is required for each start-up.

【0027】さらに、2つのサーボ信号検出手段を、配
置されるべき円盤状の磁気記録媒体の半径方向に沿っ
て、互いに、(k+1/4)λ (kは任意の整数、λ
は配置されるべき円盤状の磁気記録媒体のサーボトラッ
クのトラックピッチに相当する長さを、それぞれ表す)
だけ離して設ければ、それらから得られるサーボ信号の
振幅の大きさから、簡単な方法によって位置制御が可能
となる。
Further, two servo signal detecting means are connected to each other (k + /) λ (k is an arbitrary integer, λ
Represents the length corresponding to the track pitch of the servo track of the disk-shaped magnetic recording medium to be arranged, respectively)
If they are provided at a distance from each other, the position can be controlled by a simple method based on the magnitude of the amplitude of the servo signal obtained from them.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の磁気記録媒体の一例を示す周方向に
沿った模式的な断面図。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a magnetic recording medium according to the present invention along a circumferential direction.

【図2】 本発明の磁気記録媒体の一例のサーボ信号の
記録の様子を示す模式的平面図。
FIG. 2 is a schematic plan view showing how a servo signal is recorded in an example of the magnetic recording medium of the present invention.

【図3】 本発明の磁気記録装置の磁気ヘッド部の一例
を示す模式的斜視図。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of a magnetic head unit of the magnetic recording device of the present invention.

【図4】 本発明の磁気記録媒体からサーボ信号を読み
取るための方法の一例を示す模式図。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a method for reading a servo signal from a magnetic recording medium according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 非磁性基体 12 磁性層 30 磁気ヘッド 31 スライダーチップ 32 ヘッドコア(データ記録・再生用) 33,34 ヘッドコア(サーボ信号検出用) 35,36,37 ギャップ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Non-magnetic base 12 Magnetic layer 30 Magnetic head 31 Slider chip 32 Head core (for data recording / reproduction) 33, 34 Head core (for servo signal detection) 35, 36, 37 Gap part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−172515(JP,A) 特開 昭62−88106(JP,A) 特開 平1−184711(JP,A) 特開 昭63−64610(JP,A) 特開 平5−242470(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/596 G11B 21/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-172515 (JP, A) JP-A-62-88106 (JP, A) JP-A-1-184711 (JP, A) JP-A-63-1988 64610 (JP, A) JP-A-5-242470 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 5/596 G11B 21/10

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 非磁性基体上に磁性層を有する円盤状の
磁気記録媒体であって、磁性層の下層部に、面内半径方
向の磁化による磁気信号からなるサーボ信号を有してな
り、 該サーボ信号が記録される複数のサーボトラックが同心
円状に配置され、 該サーボトラックの磁化方向が回転角に応じて反転して
なることを特徴とする磁気記録媒体。
1. A disk-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer on a non-magnetic substrate, wherein a lower layer of the magnetic layer does not have a servo signal composed of a magnetic signal due to in-plane radial magnetization.
And a plurality of servo tracks on which the servo signals are recorded are concentric.
Arranged in a circular shape, the magnetization direction of the servo track is reversed according to the rotation angle.
A magnetic recording medium, comprising:
【請求項2】 該サーボトラックの磁化方向が一定の回2. The method according to claim 1, wherein the magnetization direction of the servo track is constant.
転角毎に反転してなる請求項1に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is inverted at each turning angle.
【請求項3】 該サーボトラックの磁化方向が反転する3. The magnetization direction of the servo track is reversed.
間隔が、該磁気記録媒体に記録されるデータ信号の記録The recording of the data signal recorded on the magnetic recording medium is performed at intervals.
波長の長さの10倍以上、1000倍以下である請求項The wavelength is not less than 10 times and not more than 1000 times the length of the wavelength.
1又は2に記載の磁気記録媒体。3. The magnetic recording medium according to 1 or 2.
【請求項4】 隣 り合うサーボトラックは、半径方向の
対応位置において、磁化方向が互いに反対である請求項
1乃至3のいずれかに記載の磁気記録媒体。
4. A servo track fit Ri neighbor in the corresponding position in the radial direction, claim magnetization directions are opposite to each other
4. The magnetic recording medium according to any one of 1 to 3 .
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の磁気
記録媒体を用いることができる磁気記録装置であって、
磁気記録媒体の周方向の磁束を発生及び/又は検出する
データ記録・再生手段と、磁気記録媒体の半径方向の磁
束を検出するサーボ信号検出手段と、サーボ信号検出手
段によって検出されたサーボ信号に基づいて、前記デー
タ記録・再生手段と前記サーボ信号検出手段とを一体的
に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする磁
気記録装置。
5. The magnet according to claim 1, wherein
A magnetic recording device that can use a recording medium,
A data recording / reproducing means for generating and / or detecting a magnetic flux in a circumferential direction of a magnetic recording medium; a servo signal detecting means for detecting a magnetic flux in a radial direction of the magnetic recording medium; and a servo signal detected by the servo signal detecting means. A magnetic recording apparatus, comprising: a moving means for integrally moving the data recording / reproducing means and the servo signal detecting means on the basis of the data recording / reproducing means.
【請求項6】 配置されるべき円盤状の磁気記録媒体の
半径方向に沿って2つのサーボ信号検出手段を有する
求項5に記載の磁気記録装置。
6. A disk drive having two servo signal detecting means along a radial direction of a disk-shaped magnetic recording medium to be arranged.
The magnetic recording device according to claim 5 .
【請求項7】 2つのサーボ信号検出手段は、配置され
るべき円盤状の磁気記録媒体の半径方向に沿って、互い
に、(k+1/4)λ (kは任意の整数、λは配置さ
れるべき円盤状の磁気記録媒体のサーボトラックのトラ
ックピッチに相当する長さを、それぞれ表す)だけ離れ
ている請求項6に記載の磁気記録装置。
7. The two servo signal detecting means are arranged such that (k + /) λ (k is an arbitrary integer and λ is arranged along the radial direction of the disk-shaped magnetic recording medium to be disposed. 7. The magnetic recording apparatus according to claim 6 , wherein the lengths corresponding to the track pitches of the servo tracks of the disk-shaped magnetic recording medium are apart from each other by a distance).
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