JPH04139670A - 磁気ディスク装置及び磁気ディスクのトラッキング信号記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばいわゆるハードディスク等の磁気ディ
スクを扱う磁気ディスク装置及びその磁気ディスクのト
ラッキング信号記録方法に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ディスクから再生したトラッキング信号とク
ロック信号との位相比較結果に基づいて、トラッキング
信号再生用のヘッドの正確な位置を検出すると共に、こ
の位置検出出力に応じてヘッド移動用のアクチュエータ
を制御する磁気ディスク装置を提供するものであり、ま
た、ディスク上のクロックトラックに基準信号を記録し
、再生された基準信号に基づいてトラッキング信号を発
生し、ヘッドをディスク半径方向に直線移動させてこの
ディスク上にトラッキング信号を記録することで、容易
にセクタサーボパターンを得ることができる磁気ディス
クのトラッキング信号記録方法を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来より、磁気ディスク、例えばいわゆるハードディス
クでのセクタサーボにおいては、例えば、以下のような
手法が用いられている。すなわち、従来は、ディスクに
予め記録されたセクタサーボパターンを再生し、このセ
クタサーボパターンの再生信号に基づくファイン位置情
報を検出し、該ファイン位置情報に応じたセクタサーボ
が行われている。ここで、上記セクタサーボパターンと
しては、例えば、バースト信号をトラックセンタに対し
て千鳥状に配置したパターンや、いわゆるトライビット
或いはダイビットのような磁化反転のパターン等がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、近年は、磁気ディスクにおいて高密度記録を
実現するため、例えば、高トラツク密度化すなわち、１
インチ当たりのトラック数（ＴＰｌ）を多くし、トラッ
クピッチを狭くする高ＴＰＩ化が進められている。例え
ば、従来は１０００７ＰＩであったものを、３０００Ｔ
ＰＩとするような高ＴＰＩ化が進められている。このよ
うに高ＴＰＩ化するには、磁気へラドギャップのトラッ
ク幅（ギャップトラック幅）を小さくするこか必要とな
る。しかし、このギャップトラック幅か小さくなると、
記録時及び再生時にギャップの両フリンジングの影響が
太き（なってしまう。この場合、セクタサーボパターン
の再生信号に基づく上記ファイン位置情報のりニアリテ
ィが悪くなり、セクタサーボ時のヘッドのズレ量がわか
りにくくなる。

また、上述した従来のセクタサーボパターンに基づいて
ファイン位置情報を得る方法では、１つのセクタサーボ
パターンの再生信号から得られる直線部分（ダイナミッ
クレンジ）は、上記ギャップトラック幅になる。一方、
トラックピッチと、ギャップトラック幅は、一般に割り
切れる関係にはないので、直線性が良く且つ連続なファ
イン位置情報が作りにくい。更に、トラック幅のバラツ
キかファイン位置情報の誤差に与える影響は大きく、こ
のバラツキが大きいと、正確なセクタサーボが行えなく
なる。

また更に、上記セクタサーボパターンを磁気ディスクの
記録領域に記録する（いわゆるサーボライトする）ため
には、ヘッドの精密位置決めを１トラツクピツチ当たり
に何度も行う必要がある。

上述のように、高ＴＰＩ化のディスクを作成するための
ハードディスクドライブ（すなわちトラック数の多いド
ライブ）では、上記サーボライトに要する時間が加速度
的に増加するようになる。すなわち、例えば、上記バー
スト信号の千鳥状配置のパターンの場合、ヘッド位置決
めを１トラツク当たり２回行うようになるため、例えば
１０００トラツクとすると合計２０００回のヘッド位置
決めが必要となり、非常に長時間が必要となる。したが
って、このセクタサーボパターンが記録された磁気ディ
スクは、生産性が低く、コストも高いものである。

そこで、本発明は、上述のような実情に鑑みて提案され
たものであり、サーボライトか容易で、高ＴＰＩ化して
も正確なファイン位置情報か得られ、しかも生産性か高
く、コストも安い磁気ディスクを供給することができる
磁気ディスク装置及びトラッキング信号記録方法を提供
することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気ディスク及び磁気ディスクのトラッキング
信号記録方法は、上述の目的を達成するために提案され
たものであり、全てのトラックの少なくとも一部に記録
され且つ半径方向に放射状に揃った磁化反転を育するト
ラッキング信号と、クロックトラックに記録されたクロ
ック信号とを有するディスクと、上記クロックトラック
から上記クロック信号を再生する固定ヘッドと、上記デ
ィスクから上記トラッキング信号を再生する再生ヘッド
と、上記再生ヘッドを上記半径方向とは致しない軌跡に
沿って移動させるアクチュエータと、上記固定ヘッドに
より再生された上記クロ・ツク信号と上記再生ヘットよ
り再生されたトラッキング信号との位相を比較する位相
比較手段と、該位相比較手段の出力により上記ディスク
に対する上記再生ヘッドの位置を検出するヘッド位置検
出手段と、該ヘッド位置検出手段の出力により上記アク
チュエータを制御する制御手段とを有する磁気ディスク
装置であり、また、ディスク上に設けられたクロックト
ラックに基準信号を記録するステップと、上記クロック
トラックから上記基準信号を再生するステップと、再生
された上記基準信号に位相ロックし、所定の周波数を有
するトラッキング信号を発生するステップと、上記トラ
ッキング信号を上記ディスクの半径方向に一致するヘッ
ドギャップを有する磁気ヘッドにより上記ディスク上に
記録するステップと、上記磁気ヘットを上記半径方向に
直線移動させるステップとからなり、上記トラッキング
信号を上記ディスク上て上記半径方向に放射状に揃った
磁化反転を有するように記録する磁気ディスクのトラッ
キング信号記録方法である。

〔作用〕

本発明によれば、ディスク上のクロックトラックに基準
信号としてのクロック信号を記録し、このクロック信号
の再生信号に応じたトラッキング信号を、ディスク半径
方向に直線移動される磁気ヘッドを用いて記録すること
により、このディスク上の磁化反転の直線は、ディスク
半径方向に放射状に揃ったパターンとなる。このディス
クにおいては、トラッキング信号とクロックトラック上
のクロック信号とが時間的に対応付けられて記録される
ことになるため、このクロック信号とトラッキング信号
の再生信号の位相を比較することで、再生ヘッドのディ
スク回転方向への移動量（ファイン位置情報）の検出か
可能となる。

〔実施例〕 以下、本発明を適用した実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図に示す本発明実施例の磁気ディスク装置は、全て
のトラックの少なくとも一部に記録され且つ半径方向に
放射状に揃った磁化反転を有するトラッキング信号ＳＴ
と、クロックトラックＴＣに記録されたクロック信号Ｓ
。とを有するディスク２と、上記クロックトラックＴＣ
から上記クロック信号ＳＣを再生する固定ヘッド２０と
、上記ディスク２から上記トラッキング信号Ｓ、を再生
する再生ヘッドとしての記録再生ヘット３０と、上記記
録再生ヘッド３０を上記半径方向とは一致しない軌跡に
沿って移動させるアクチュエータであるロータリーアク
チュエータ（回動型アクチュエータ）３６と、上記固定
ヘッド２０により再生された上記クロック信号Ｓｃと上
記記録再生ヘッドｌＯより再生されたトラッキング信号
Ｓ、との位相を比較する位相比較回路３７と、該位相比
較回路３７の出力により上記ディスク２に対する上記記
録再生ヘット３０の位置を検出するヘッド位置検出回路
３８と、該ヘッド位置検出回路３８の出力により上記ロ
ータリーアクチュエータ３６を制御する制御手段である
駆動制御回路３９とを有する磁気ディスク装置である。

なお、第１図は磁気ディスク装置の組立時、シャーシｌ
に蓋をする前の状態である。

また、第２図のフローチャートに示すように、本発明実
施例の磁気ディスクのトラッキング信号記録方法は、上
記第１図の磁気ディスク装置に適用した場合、上記ディ
スク２上に設けられたクロックトラックＴＣに上記固定
ヘッド２０で基準信号（クロック信号ＳＣ）を記録する
ステップＳ１と、上記固定ヘッド２０で上記クロックト
ラックＴＣから上記クロック信号Ｓｃを再生するステッ
プＳ２と、再生された上記クロック信号Ｓ。に位相ロッ
クし、例えばトラッキング信号発生回路１８で所定の周
波数を有するトラッキング信号ＳＴを発生するステップ
Ｓ３と、上記トラッキング信号Ｓｔを上記ディスク２の
半径方向に一致するヘッドギャップを有するトラッキン
グ信号記録用へラド１０により上記ディスク２上に記録
するステップＳ４と、上記トラッキング信号記録用ヘッ
ド１０を直動ステージ付アクチュエータ１６で上記半径
方向に直線移動させるステップＳ５とからなり、上記ト
ラッキング信号Ｓ、を上記ディスク２上で上記半径方向
に放射状に揃った磁化反転を有するように記録する磁気
ディスクのトラッキング信号記録方法である。

第１図に示す本実施例の磁気ディスク装置での各部の動
作を、上記本実施例のトラッキング信号記録方法を適用
して順に説明する。

先ず、上記ディスク２は、スピンドルモータ等によりス
ピンドル軸Ｃ３を回転中心として図中矢印β方向に定常
回転される。この定常回転に入った後、該ディスク２に
は、上記固定ヘッド２０によって上記基準信号（例えば
単一周波数の信号）であるクロック信号Ｓｃが記録され
る（ステップＳｌ）。この時、当該クロック信号Ｓｃは
、該ディスク２の記録領域の最外周又は最内周に一周分
記録される。このクロック信号Ｓｃの記録されたトラッ
クが上記クロックトラックＴＣとなる。なお、該クロッ
クトラックＴＣは、−旦、上記クロック信号Ｓ、が記録
された後は、再生専用のトラックとされる。また、上記
固定ヘッド２０は支持部材２４により支持されている。

その後、上述のようにクロック信号Ｓｃか記録されたク
ロックトラックＴＣからは、上記固定ヘッド２０によっ
て、クロック信号ＳＣが再生される（ステップＳ２）。

ここで、骸固定ヘッド２０の後段には、順に、クロック
信号Ｓｃ　（磁化反転パターンの再生信号）の増幅用の
ヘッドアンプ２５、再生クロック信号Ｓｃのピーク検出
用のピーク検出回路２６、及び必要に応じて該ピーク検
出回路２６の出力（ピーク出力）の位相を揃えるＰＬＬ
（フェーズ・ロック・ループ）回路２７が接続されてい
る。上記再生されたクロック信号Ｓ。

は、上記ディスク２上のクロックトラックＴＣから得ら
れているので、当該ディスク２の回転に完全に同期した
信号となる。

次に、上記固定ヘッド２０から再生されたクロック信号
Ｓｃは、上記ヘッドアンプ２５．ピーク検出回路２６．
ＰＬＬ回路２７を介して、上記直動ステージ付アクチュ
エータ１６に配されたトラッキング信号記録用ヘッド１
０に送られる。ここで、上記クロック信号Ｓ、は、上記
トラッキング信号記録用ヘッドｌＯに送られる前に、例
えば上記トラッキング信号発生回路１８に送られる。該
トラッキング信号発生回路１８は、上記供給されたクロ
ック信号Ｓ。に位相ロックした所定の周波数（周波数ｆ
ｏ）のトラッキング信号Ｓアを発生する（ステップＳ３
）ものである。骸トラッキング信号発生回路１８からの
トラッキング信号Ｓ。

は、ライトアンプ１７で増幅された後、上記トラッキン
グ信号記録用ヘッドｌＯに送られる。なお、上記ライト
アンプ１７に供給される信号は、上記再生されたクロッ
ク信号Ｓｃそのものとすることもできる。

また、上記トラッキング信号記録用ヘッド１０は、支持
部材１４を介して上記直動ステージ付アクチュエータ１
６の可動アーム１５に固定されている。該直動ステージ
付アクチュエータＩ６は、上記ディスク２の半径方向に
直線的に上記トラッキング信号記録用ヘッド１０を移動
させるためのアクチュエータである。更に、該アクチュ
エータ１６は、上記ディスク２の記録領域の少なくとも
最内周から最外周（ただし上記クロックトラックＴＣは
含まない）まで、上記トラッキング信号記録用ヘッド１
０を、半径方向に移動させることのできるものである。

ここで、上記トラッキング信号記録用ヘッド１０のギャ
ップトラック幅Ｔｖ２の方向は、上記アクチュエータ１
６の移動方向（ディスク２の半径方向）と平行で、且つ
、ギャップを含む直線が、上記スピンドル軸Ｃ８を通る
直線（スピンドル中心線）と交わるように配されている
。また、上記トラッキング信号記録用ヘッド】０のギャ
ップトラック幅Ｔ□は、データ用のトラック輻、トラッ
クピッチとは無関係に選ばれるものである。この時、上
記トラッキング信号記録用ヘッド１０を、当該アクチュ
エータ１６によって直線移動させることにより、上記デ
ィスク２の記録領域全面を塗りつぶすように（上記クロ
ックトラックＴＣは除く）、上記トラッキング信号Ｓ。

か記録される（ステップＳ４及びＳ５）。具体的には、
例えば、上記トラッキング信号記録用ヘッド１０をディ
スク２の記録領域の最内周に位置させ、上記トラッキン
グ信号ＳＴを書き込むようにしくライトモードとする）
、このライトモードの状態て、上記アクチュエータ１６
により該ヘッド１０をゆっくりディスク２の外周方向へ
移動させていく。これにより、ディスク２の全周（記録
領域全面）に上記トラッキング信号Ｓアが記録される。

なお、上記トラッキング信号記録用ヘッドＩＯの移動速
度Ｖと、該ヘッド１０のギャップトラック幅Ｔ　ｗ２及
びスピンドル回転数Ｄ（＆）との関係は、 ｙ＜Ｔ、、・Ｄ とされる。すなわち、この条件を満足することで、上記
トラッキング信号Ｓ、をディスク２の記録領域全面へ記
録することができるようになる。

上述のようにしてディスク２の記録領域全面にトラッキ
ング信号Ｓ、を記録することで、すなわち換言すれば、
上記トラッキング信号ＳＴを、上記ディスク２上で上記
半径方向に放射状に揃った磁化反転を有するように記録
することで、第３図に示すように、磁化反転領域が全ト
ラックにわたって連続し、ラジアルに並んだ（各磁化反
転を含む直線Ｍかスピンドル軸Ｃ８を通る）パターンか
得られるようになる。

上記第３図のように、クロックトラックＴＣにクロック
信号Ｓｃが記録され他の記録領域に半径方向に放射状に
揃った磁化反転を有するトラッキング信号Ｓ、が記録さ
れたディスク２を用い、本実施例の磁気ディスク装置に
よるセクタサーボのファイン位置情報の検出が行われる
。

すなわち、ディスク２上に記録された上記トラッキング
信号Ｓアは、上記記録再生ヘッド３０によって読み取ら
れる。ただし、本実施例装置の上記記録再生ヘッド３０
は、上記トラッキング信号ＳＴの再生のみならず、他の
データの記録再生も行うことのできるものである。該記
録再生ヘット３０は、第４図に示すように、スライダ３
１と、ギャップトラック幅ＴｌｌのギャップＧを有する
磁気ヘッド３２とからなり、当該スライダ３１が支持部
材３４に支持されている。該ギャップＧは、ギャップト
ラック輻Ｔ、方向か、第４図中の上記支持部材の中心線
り、に対して直交する方向に配置され、更にディスク２
面に対して平行に位置するようになっている。この支持
部材３４か、上記ロータリーアクチュエータ３６のアー
ムの先端に取り付けられている。

また、第５図に示すように、上記ロータリーアクチュエ
ータ３６は、そのアームがアーム回動中心Ｃ１を中心と
して回転するものであり、この回転に伴い、上記記録再
生ヘッド３０かディスク２の記録面上を移動するように
なる。更に、ディスク２の内周から外周全域でのへラド
スキュー角を減らすため、該記録再生ヘッド３０は、上
記ロータリーアクチュエータ３６のアーム回動中心Ｃ０
を通り該記録再生ヘッド３０を通る線り、に対して、ベ
ント角θ、を有する配置となるように、当該アクチュエ
ータ３６に取り付けられている。

更に、上記ロータリーアクチュエータ３６においては、
アーム有効長すと、アーム回動中心Ｃ１からスピンドル
軸Ｃ３まての距離（アーム軸・スピンドル軸間距離）ａ
との関係は、 ａ＝ｂ となるように配されている。なお、ａ＝ｂとする必然性
に関しては後述する。

ここで、上述のようにアーム有効長すとアーム軸・スピ
ンドル軸間距離ａ、すなわち、アームの位置と長さが定
められることで、アームを例えば外周側に回転させると
、上記記録再生ヘッド３０は、単にディスク２上のトラ
ックを横切るだけでなく、ディスク２の回転方向βに対
して上流側に移動することがわかる。すなわち、本実施
例装置においては、このような記録再生ヘッド３０の該
上流側への移動に注目し、トラッキング信号Ｓ□の磁化
反転パターンの再生出力から得られるパルス列と、上記
固定ヘッド２０から得られるクロック信号Ｓｃ　（基準
クロックパルス列）との位相を比較し、その比較出力を
ファイン位置情報として用いるようにしている。

上述のようなファイン位置情報検出の動作を以下に述へ
る。なお、説明を簡略化するため、上記トラッキング信
号ＳＴの再生パルス列と、基準クロックパルス列との間
隔が、例えば、１パルス間隔分だけずれる上記ヘッド３
０の移動量を、■トラックピッチＴ、に等しくした場合
について説明する。

第６図にはディスク２の内周部におけるｌトラックピッ
チ１２分のギャップＧの移動量（等角度ピッチ）を示し
、第７図にはディスク２の外周部におけるｌトラックピ
ッチ１２分のギャップＧの移動量を、第８図には第６図
或いは第７図をより一般化した拡大図を、第９図には第
８図を更に模式化して１トラックピッチＴ、内のギャッ
プＧの移動の状況を示す。

第６図及び第７図において、第６図の磁化反転を示す線
Ｍは、ディスク２の内周部であるため、第７図の磁化反
転を示す線Ｍによりも、各線Ｍ間の輻が狭くなっている
。また、これら線Ｍは、内周側はと間隔か狭まっている
。更に、ギヤ、ブＧか、磁化反転の線Ｍに対してとる角
度は、第７図の外周部の方か大きくなっている。この時
、ディスク２か回転方向βに回転することにより、磁化
反転の線Ｍが、ギャップＧを通過していくことになり、
この磁化反転のパターンが読み取られるようになる。な
お、第６図、第７図中の線り、は、ロータリーアクチュ
エータ３６のアームの回転に伴ってギャップＧの中心が
辿る軌跡（すなわちアーム回転方向と等しい）である。

ここで、上記磁化反転の線Ｍにおける磁化の向きは、第
８図に示すように、＋と−が交互に配列されたものとな
っている。また、上記ギャップＧのギャップトラック輻
ＴＷ方向と、該ギャップＧの中心が辿る軌跡り、（アー
ム回転方向と同じ）とは、上記ベント角θ１、すなわち
ギャップＧの中心及びアーム回動中心Ｃ６を結ぶ線Ｌ０
と、ギャップＧの中心を通り該ギャップＧと直交する線
り、（前記し、に平行）との角θ、をなしている。

更に、ギャップＧの中心を通る上記軌跡ＬＤの円の接線
と、上記磁化反転の線Ｍのなす角θ、は、アームスキュ
ー角となっている。

また、第９図には、上記ギャップＧか１トラックピッチ
Ｔ、内で、上記軌跡り、（すなわちアーム回転方向）に
沿って移動した場合のギャップＧの位置を、例えば、任
意の４つの位置で示している。すなわち、各位置でのギ
ャップＧをギャップＧ、、Ｇｔ、Ｇ、、Ｇ、としている
。この場合、ギャップＧ１での位置を基準とすると、ギ
ャップＧ、の移動量は図中ｇ＋ｓ＋　　ｇｅ２で示す量
となり、ギャップＧ、の移動量は図中ｇ　１３＋　　ｇ
　＊ｓで示す量、ギャップＧ４の移動量は図中ｇ＋ａ＋
ｇ＊４で示す量となる。なお、図中Ｔ、はトラック幅す
なわち前記ギャップトラック輻Ｔ、であり、Ｔ、はトラ
ックピッチである。

更に、第１０図は、第９図での各ギャップＧ。

Ｇ、、Ｇ、、Ｇ、の各位置において、上記磁化反転のパ
ターンから得られるパルス列が、基準クロックパルス（
クロック信号Ｓ、）に対してどのような時間（位相）関
係にあるかを示している。すなわち、基準クロックパル
ス（Ｓｃ）から各ギャップＧ　１．　Ｇ　！、　Ｇ　ｓ
、　Ｇ　４位置での上記磁化反転の再生パルスまでの時
間は、上記ギャップＧ１で０とすれば、ギャップＧ！で
は時間ｔ、となり、ギャップＧ、では時間ｔｓ、ギャッ
プＧ４では時間ｔ、となる。

したがって、上記基準クロックパルス（クロック信号Ｓ
ｃ）から、各ギャップＧ、、Ｇ！、Ｇｓ、Ｇ。

位置での磁化反転の再生パルスまでの時間をΔｔとした
場合、基準クロックパルス（Ｓｃ）のパルス間隔をｔｏ
　　（Δ１の最大値＝クロック間隔）とすれば、トラッ
クピッチ１２間で、再生パルスか得られる時間は、第１
１図のようになる。すなわち、例えば、ｎ−１，ｎ、ｎ
＋１のトラックにおいて、ｌトラックピッチ１２間をギ
ャップＧが移動することで、基準クロックパルス（Ｓ、
）から各位置での再生パルスまでの時間は、１トラック
ピッチＴ、内で連続的に増加する時間となる。

このようなことから、上記Δｔを実際に計測すれば、上
記トラッキング信号Ｓ１が記録された記録領域内で、該
Δｔの例えば平均値に比例したファイン位置情報が得ら
れるようになる。

このΔｔの計測は、具体的には、第１２図に示すような
回路構成を用いれば可能である。すなわちこの第１２図
の回路は、前述の第１図に示した位相比較回路３７及び
ヘッド位置検出回路３８の具体的な構成である。また、
第１３図には、第１２図の回路の各部の出力波形を示す
。

第１２図において、端子＋０１には、上記記録再生ヘッ
ド３０からのディスク２上の磁化反転を読み取ったパル
ス信号（サーボパルスＡ、第１３図）が供給される。ま
た、端子１０２には、上記固定ヘッド２０からの基準ク
ロックパルスＢ（第１３図）が供給される。上記サーボ
パルスＡは、Ｒ３−フリップフロップ１１１のリセット
端子Ｒに供給され、上記基準クロックパルスＢはセット
端子Ｓに供給される。このＲ３−フリップフロップ１１
１の出力パルスＤ（第１３図）は、基準クロックパルス
Ｂの例えば立ち上がりから上記サーボパルスＡの例えば
立ち上がりまでの時間、例えば“Ｈ″レベルなる。すな
わち、当該Ｒ８−フリップフロップ１１１ては、上記基
準クロックパルスＢから上記サーボパルスＡまての時間
の比較、換言すれば、基準クロックパルスＢとサーボパ
ルスＡの位相比較が行われる。したがって、このＲ８−
フリップフロップＩＩＩは、第１図の位相比較回路３７
として動作している。該ＲＳ−フリップフロップ１１１
の出力パルスＤは、積分器１１２に送られる。当該積分
器１１２で上記出力パルスＤの積分処理を行うことで、
該積分器１１２の出力は第１３図の積分出力Ｅのように
なる。すなわち、この積分器１１２の積分出力Ｅは、上
述した第１１図で示した移動量とΔｔの関係のように、
積分出力Ｅのレベルと、上記出力パルスＤのパルス数す
なわちサーボパルスのパルス数とが関係付けられている
。換言すれば、サーボパルスのパルス数は、上記記録再
生ヘッド３０の移動量を示し、したがって、上記積分出
力Ｅと記録再生ヘッド３０の移動量すなわちファイン位
置情報とが関連付けられる。当該ファイン位置情報を、
基準クロックパルスＢとサーボパルス八との位相差（時
間差）として検出している。この第１２図の回路の当該
積分器１１２か、第１図のヘッド位置検出回路３８とし
て動作している。

上述のようなことから、当該積分器１１２の出力を、第
１図の駆動制御回路３９に供給し、該駆動制御回路３９
の出力に基づいて、上記ロータリーアクチュエータ３６
のアーム回転用モータ等を駆動させることで、後述する
ようにセクタサーボが可能となる。

ところで、上記ディスク２でのセクタサーボを行う場合
、上述したように、記録領域全面にトラッキング信号Ｓ
、を記録したディスク２を用い、上記ロータリーアクチ
ュエータ３６と連動する他のロータリーアクチュエータ
で、他のディスク（或いはディスク２の裏面）のセクタ
サーボを行うことができる。また、本実施例でのディス
ク２の記録領域に、データ記録用のデータゾーンと、上
記トラッキング信号Ｓ、が記録されたサーボゾ−ンとを
設けるようにして、このサーボゾーンを用いてセクタサ
ーボを行うようにすることも可能である。

このようにサーボゾーンとデータゾーンとを設ける場合
、例えば第１４図に示すように、サーボゾーンＺ８か一
定時間間隔で並び、その間の記録領域をデータゾーンＺ
、とすることかできる。このような、サーボゾーンＺ８
．データゾーンＺＤをディスク２上に形成するには、例
えば、予め記録領域全面に上記トラッキング信号Ｓアを
記録したディスク２に対し、上記データゾーンＺＤの期
間だけ記録データをオーバライドするようにしたり、或
いは、核データゾーン２゜の期間だけ上記予め記録され
たトラッキング信号Ｓ１を消去するようにする。

ここで、上述したサーボゾーンＺｓとデータゾーンＺ、
とを有するディスク２を用いる場合、前述の第１２図の
回路には、端子１０３にサーボゾーンＺ３のみを示すサ
ーボゾーンパルスＣ（第１３図）を供給する。該サーボ
ゾーンパルスＣは、遅延器１１５と○Ｒゲート１１６を
介することにより、第１３図のパルスＦとされる。この
パルスＦの例えば立ち下がりを、上記積分器１１２のリ
セット入力とすることで、該積分器１１２の積分出力Ｅ
がリセットされるようになり、したかつて上記サーボゾ
ーン２．のみて上記記録再生ヘッド３０の移動量か検出
されるようになる。上記積分器１１２の出力は、更にサ
ンプルホールド回路１１３を介し、アナログ／ディジタ
ル変換（Ａ／Ｄ変換）器１１４を介して出力端子１０５
から出力される。なお、該サンプルホールド回路１１３
にも、上記サーボゾーンパルスＣかリセット入力として
供給されることで、当該サンプルホールド回路１１３の
出力パルスは、第１３図のＳ／Ｈとなる。この出力端子
１０５からの出力が、上記駆動制御回路３９に送られる
。

上述したように、本実施例の磁気ディスク装置によれば
、ディスク２から再生したトラッキング信号ＳＴの磁化
反転のパターンのパルスと、クロック信号Ｓｃの基準ク
ロックパルスとを位相比較回路３７で位相比較した結果
に基づいて、位置検出回路３８でトラッキング信号再生
用のヘットである記録再生ヘッド３０の位置を検出する
ことで、正確で完全にリニアなファイン位置情！９を求
めることができ、したがって、このファイン位置情報に
応して該記録再生ヘット３０の移動用のロータリーアク
チュエータ３６のスピンドルモータを制御することて、
正確なセクタサーボを行うことか可能となる。

また、本実施例の磁気ディスクのトラッキング信号記録
方法によれば、ディスク上のクロックトラックＴＣに基
準信号としてのクロック信号Ｓ。

を記録し、再生されたクロック信号Ｓ。に基づいてトラ
ッキング信号Ｓｔを発生し、磁気ヘッドを半径方向に直
線移動させてトラッキング信号Ｓｔをディスク上に記録
することで、精密なヘッド位置決めか不要で短時間にト
ラッキング信号Ｓア（セクタサーボパターン）を記録す
ることができるようになる。更に、フォーマツティング
の精度を高くすることができ、セクタサーボの不感帯を
なくすこともてきる。

以下、前述したように、アーム有効長すと、アーム軸・
スピンドル軸間距離ａとを、ａ＝ｂとする必然性に関し
て述へる。

本発明実施例において、前述のトラックピッチＴ、は、
上記ディスク２の記録領域の内周から外周にわたり、一
定（等トラックピッチ）である必要がある。当該等トラ
ックピッチとは、「１トラックピッチＴ、移動する時の
、上記ロータリーアクチュエータ３６のアーム回転角度
が、とこのトラックにおいても一定である。Ｊというこ
とである。ところか、ディスク２のラジアル方向でみる
と、前述した第６図、第７図及び第８図かられかるよう
に、ディスク２の内周側と外周側とでは、ギャップＧの
前記ベント角θ、か異なるため、正確には等トラックピ
ッチになっていていない。ただし、トラック幅（ギャッ
プトラック輻Ｔ、）とトラックピッチＴ、の比（Ｔ曾／
Ｔ、）は、一定になる。このように、トラックピッチＴ
、を略−定にする目的は、ガートバンド幅をトラックに
よらず安定化させることであり、該ガートバンド幅は、
ヘットのトラック幅のバラツキを吸収する等の目的で設
けられるものである。したかって、等トラックピッチ化
することは合理的である。

ここで、上記ロータリーアクチュエータ３６において、
１トラック分のアーム回転角度か、内周から外周で一定
になるための条件を以下に計算する。

サーボパターンは、磁化反転かディスク２の中心（スピ
ンドル軸Ｃ，）を通る直線上にあり、かつ、等角度で並
ぶパターンである。したかって、このサーボパターン（
磁化反転の線Ｍ）から得られるパルス間隔に対応するデ
ィスク２上での距離りは、スピンドル軸Ｃ８からギャッ
プＧまでのトラック半径ｒに比例している。すなわち第
１５図に示すように、該距離りを、 ｈ　”　ｋ　＋　　・ｒ　　　　　・・・・・・・・・
（１）とおく。ただし、ｋ、は定数である。ここで、ロ
ータリーアクチュエータ３６のアームが、アーム回動中
心Ｃ１を中心としてｌトラフ２分の角度Δθ１だけ回転
した時、上記記録再生ヘット３０か移動する距離をｄと
すると、 ｋ　　°ｒ＝ｄｓｉｎθ ｓｉｎθ−（ｋ　、／　ｄ　）　・ｒ　　＝・・・・・
（２）となり、ｄか一定となる。すなわち、ｓｉｎθか
ディスク２の半径に比例する。

ここで、第１６図に示すように、スピンドル軸Ｃ３の座
標を（０，０）、ロータリーアクチュエータ３６のアー
ム回動中心Ｃ１の座標を（０，ａ）、トラック半径をｒ
、スピンドル軸Ｃ３からアーム回動中心Ｃ６の軸間距離
をａ、アーム有効長をｂとする。これらの条件の下で、
トラッキングスキュー角かＯになるようなオフセット角
をθとし、記録再生ヘッド３０の位置の座標を（ｘｏ、
ｙｏ）　、スピンドル軸Ｃ８から記録再生ヘッド３０の
位置に向かう単位ベクトルをＰ　ｌ　、アーム回動中心
Ｃ１から記録再生ヘッド３０の位置に向かう単位ベクト
ルをＰ、とすると、 Ｐ＋　＝　（ｘｏ／ｒ　　、ｙｏ／ｒ）　　　　−・・
（３）Ｐ、　＝　（ｘｏ／ｂ　、　　（ｙｏ−ａ）／ｂ
）　　＋・・−−−＋・（４：）となる。この（３）、
　（４）式のＰｌとＰ２の内積をとると、 Ｐｌ・Ｐｚ＝ｉｉｃｏｓ（（π／２）−〇）＝ｓｉｎθ
　・・・・（５）となる。一方、（３）、　（４）式よ
り、Ｐ＋　・Ｐ２＝　（ｘｏ／ｒ）・（ｘｏ／ｂ）＋（
ｙｏ／ｒ）（（ｙｏ−ａ）／ｂ）＝（ｔ／ｒｂ）（ｘｏ
”＋ｙｏ’−ａｙｏ）　　　　　　・−−−−−−・−
（６）となる。ここで、交点の座標か（Ｘｏ、　ｙｏ）
であるかり、 となる。この（７）式＋（８）式より、２Ｘｏ”＋　２
ｙｏ”　　２ａｙａ十８２＝ｒ”＋ｂ’ＸＯ”　＋　’
ｉｏ’　　ａ’１０　＝（ｒ”　＋　ｂ”　　ａす／２
　−・・（９）となる。この（９）式に上記（６）式を
代入すると、ｐｌ”ｐ！＝（ｒ２＋ｂ２−ａり／２ｒｂ
　　−（１０）となり、この（ｌＯ）式を上記（５）式
に代入すると、ｓｉｎθ＝（ｒ’＋ｂ”−ａ’）／　２
　ｒｂθ＝　５ｉｎ−１［（ｒ２＋ｂ”−ａ’）／２ｒ
ｂ］　−（１１）か得られる。

すなわち、上記（１１）式より、 ｓｉｎθ　＝　（１／２ｒｂ）・（ｒ２＋ｂ”−ａ２）
＝（ｒ／２ｂ）＋（ｂ２−ａ’）／２ｒｂ　　・・−・
・−・（＋２）この（１２）式に上記（２）式を代入す
ると、（ｋ＋／ｄ）・ｒ　−（ｒ／２ｂ）＋（ｂ２−ａ
”）／２ｒｂ（ｋ、／ｄ）　＝（１／２ｂ）＋（ｂ”−
ａ”）／２ｒ”ｂ　　・−−−−・−＜３）ここで、ｒ
によらずにｄか一定となるためには、右辺第２項か０、
すなわち、 ａ二す となる。

〔発明の効果〕

本発明の磁気ディスク装置においては、ディスクから再
生したトラッキング信号とクロック信号との位相比較結
果に基づいて、トラッキング信号再生用のヘッドの位置
を検出することで、このヘッドの正確なファイン位置情
報を検出することかでき、このファイン位置情報に応じ
てヘッド移動用のアクチュエータを制御することて、正
確なセクタサーボが行えるようになる。また、本発明の
磁気ディスクのトラッキング信号記録方法によれば、デ
ィスク上のクロックトラックに基準信号を記録し、再生
された基準信号に基づいてトラッキング信号を発生し、
磁気ヘッドを半径方向に直線移動させてトラッキング信
号をディスク上に記録することて、簡単かつ短時間にト
ラッキング信号を記録することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の磁気ディスク装置の概略構成を示す
図、第２図は本実施例のトラッキング信号記録方法のフ
ローチャート、第３図は本実施例のトラッキング信号記
録方法によってトラッキング信号か記録されたディスク
の正面図、第４図は記録再生ヘッドの外観図、第５図は
ディスクとロータリーアクチュエータとの関係を説明す
るための説明図、第６図はディスク内周部での１トラッ
クピッチ分のギャップ移動量を模式的に示す模式図、第
７図はディスク外周部での１トラックピッチ分のギャッ
プ移動量を模式的に示す模式図、第８図は第６図、第７
図を拡大してより一般化した拡大図、第９図は第８図を
更に模式化してｌトラックピッチ内のギャップの移動状
況を説明するめなの模式図、第１０図は第９図の各位置
のギャップによる磁化反転パターンの再生パルス列を示
すタイミングチャート、第１１図はギャップからの再生
パルスの時間と１トラツクピツチ内のヘッド位置との関
係を説明するための図、第１２図は位相比較回路と位置
検出回路の具体的な回路構成を示すブロック回路図、第
１３図は第１２図に示す回路の各部のタイミングチャー
ト、第１４図はサーボゾーン、データゾーンを示す図、
第１５図はサーボパターンから得られるパルスｌｌ’Ｊ
ｌｌｉｉに対応するディスク上での距離を説明するため
の図、第１６図はアーム有効長とアーム軸・スピンドル
軸間距離とを等しくする必然性を説明するための図であ
る。 ・・・・・・・・・・ディスク ０・・・・・・・・トラッキング信号記録用ヘッド６・
・・・・・・・直動ステージ付アクチュエータ８・・・
・・・・・トラッキング信号発生回路０・・・・・・・
・固定ヘッド ３０・・・・・・・・記録再生ヘット ３６・・・・・・・・ロータリーアクチュエータ３７・
・・・・・・・位相比較回路 ３８・・・・・・・・ヘッド位置検出回路３９・・・・
・・・・駆動制御回路 ＴＣ・・・・・・・・クロックトラックＳｃ・−・・・
・・・クロック信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）全てのトラックの少なくとも一部に記録され且つ
   半径方向に放射状に揃った磁化反転を有するトラッキン
   グ信号と、クロックトラックに記録されたクロック信号
   とを有するディスクと、 上記クロックトラックから上記クロック信号を再生する
   固定ヘッドと、 上記ディスクから上記トラッキング信号を再生する再生
   ヘッドと、 上記再生ヘッドを上記半径方向とは一致しない軌跡に沿
   って移動させるアクチュエータと、上記固定ヘッドによ
   り再生された上記クロック信号と上記再生ヘッドより再
   生されたトラッキング信号との位相を比較する位相比較
   手段と、該位相比較手段の出力により上記ディスクに対
   する上記再生ヘッドの位置を検出するヘッド位置検出手
   段と、 該ヘッド位置検出手段の出力により上記アクチュエータ
   を制御する制御手段とを有することを特徴とする磁気デ
   ィスク装置。
2. （２）ディスク上に設けられたクロックトラックに基準
   信号を記録するステップと、 上記クロックトラックから上記基準信号を再生するステ
   ップと、 再生された上記基準信号に位相ロックし、所定の周波数
   を有するトラッキング信号を発生するステップと、 上記トラッキング信号を上記ディスクの半径方向に一致
   するヘッドギャップを有する磁気ヘッドにより上記ディ
   スク上に記録するステップと、上記磁気ヘッドを上記半
   径方向に直線移動させるステップとからなり、 上記トラッキング信号を上記ディスク上で上記半径方向
   に放射状に揃った磁化反転を有するように記録すること
   を特徴とする磁気ディスクのトラッキング信号記録方法
   。