JPH0594608A - 磁気デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録素子と再生素子を個別に構成した磁気ヘッ
ドをロータリアクチュエータにより駆動する場合におい
ても、記録トラックと再生トラックとがずれないようし
た磁気ディスク装置を提供することを目的とする。 【構成】記録素子と再生素子を有する磁気ヘッド１をロ
ータリアクチュエータ２を含むヘッド駆動系により磁気
ディスクの半径方向に回転運動させ、ディスクから読み
出されるサーボ情報によりトラック位置を検出しつつ制
御して、磁気ヘッドを目標トラックに位置決めする磁気
ディスク装置において、位置決め制御のための制御回路
８に記録時または再生時に目標トラックに応じて予め定
められた方向および量の位置決めオフセットを与えるオ
フセットデータメモリ１０を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に係
り、特に記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドをロー
タリアクチュエータにより駆動してヘッドの位置決めを
行う磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置やフロッピーディス
ク装置などの磁気ディスク装置においては、従来より情
報の記録と再生に同一の磁気ヘッドを共用している。こ
れに対し、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いた、い
わゆる磁気抵抗型磁気ヘッドをはじめとする高感度の再
生専用ヘッドが磁気ディスク装置にも注目され始めてい
る。こうした再生専用ヘッドを用いる場合、当然のこと
ながら記録用の磁気ヘッドを別に用意しなければならな
い。

【０００３】図５は、このような磁気ヘッドの一例であ
り、記録素子と再生素子を薄膜構造で一体化した磁気ヘ
ッドの例を示す。これはｐｉｇｇｙｂａｃｋと呼ばれる
方式のヘッドであり、ヘッドスライダ３１上に絶縁層３
２を介して再生素子としてのＭＲ素子３３およびこれに
接続されるリード導体３４を積層し、その上に絶縁層３
５を介して、下部コア３６と上部コア３７間に記録用ギ
ャップ３８およびコイル導体３９を設けてなる記録素子
を積層して構成される。この磁気ヘッドが図のように磁
気ディスク４０に対向して配置される。

【０００４】一方、磁気ディスク装置における磁気ヘッ
ドの駆動方式として、最近ではリニアアクチュエータ方
式に代わって、小型で高速に磁気ヘッドを移動できるロ
ータリアクチュエータ方式が多く採用されている。これ
は図６に示すように、先端部に磁気ヘッド４１を取り付
けたアーム４２をピボット４３を支点にしてＶＣＭ（ボ
イスコイルモータ）４４によって回転運動させることに
より、磁気ヘッド４１を磁気ディスク４０の内外周間で
半径方向に移動させる方式である。シーク時には、磁気
ディスク上に予め書き込まれたサーボ情報を磁気ヘッド
４１で読み取ってヘッド位置を検出し、目標トラックと
の差に応じてＶＣＭ４４を制御する。目標トラックに磁
気ヘッド４１が到達するとモードが切り替えられ、磁気
ヘッド４１がトラックに追従するようにＶＣＭ４４が制
御される。

【０００５】この方式では、各トラックにおいてトラッ
ク方向と磁気ヘッド４１の相対角度が一定とならない。
換言すれば、磁気ヘッド４１のアジマス角（磁気ヘッド
４１のギャップ方向とトラック幅方向のなす角度）が各
トラックで異なる。磁気ヘッド４１が記録／再生兼用ヘ
ッドである場合は、このように各トラックでトラック方
向と磁気ヘッドの相対位置が異なっても、特に問題は生
じない。

【０００６】しかし、磁気ヘッド４１が図５に示したよ
うな記録素子と再生素子を個別に構成して同一スライダ
上に平行に配置したものである場合は、各トラックで相
対角度が異なると、図６に示すように積層された記録素
子１１と再生素子１２のトレース位置が常には同じにな
らなくなってしまう。図６の（ａ）〜（ｃ）には、トラ
ック方向と磁気ヘッドの相対角度の違いによる記録素子
１１および再生素子１２のトレース位置の変化を示して
いる。図６（ｂ）に示すように、トラック方向に対する
記録素子１１および再生素子１２の相対角度が９０°の
状態（アジマス角が０°の状態に相当する）では、記録
素子１１と再生素子１２は同一トラックの同一位置をト
レースする。ここでは、中間のトラックに磁気ヘッド４
１が位置決めされたとき、（ｂ）の状態になるものとし
ている。

【０００７】これに対して、トラック方向と記録素子１
１および再生素子１２の相対角度が９０°からずれた場
合、例えば図６（ａ）に示すように内周側のトラックに
磁気ヘッド４１が位置決めされた場合には、記録素子１
１は再生素子１２より内周側に寄った位置をトレース
し、また図６（ｃ）に示すように外周側のトラックに磁
気ヘッド４１が位置決めされた場合には、記録素子１１
は再生素子１２より外周側に寄った位置をトレースす
る。このように、記録トラックと再生トラックとで記号
Ａで示される位置ずれ（以下、これをトラックずれとい
う）が生じる。

【０００８】この結果、トラック幅に対するトラックず
れの割合だけ、再生素子１２からの再生出力が低下す
る。このトラックずれによる再生出力の低下は、トラッ
ク密度の高密度化のためにトラック幅を狭くするに従っ
て顕著となり、エラーレートの増大などの問題を引き起
こす。

【０００９】例えば２．５インチ径程度の磁気ディスク
装置を想定し、ピボット４３から磁気ヘッド４１のギャ
ップ部までの距離を４０mm、最内周トラック半径を１８
mm、最外周トラック半径を３０mmとすると、最内周トラ
ックにおいて磁気ヘッド４１のアジマス角は１０．１°
程度になる。このとき、記録素子１１と再生素子１２の
間隔が２μｍであったとすると、トラックずれＡは０．
３５μｍとなる。このトラックずれ量はトラック幅によ
らないので、トラック密度が上がるほどトラックずれに
よる再生出力の低下の影響が大きくなり、例えばトラッ
ク幅が４μｍの場合、Ｓ／Ｎで０．８ｄＢ程の悪化とな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では記録素子と再生素子を個別に構成した磁気ヘッドを
ロータリアクチュエータにより駆動すると、記録と再生
の各トラックにずれが生じ、再生出力が低下するという
問題があった。

【００１１】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、記録素子と再生素子を個別に構成した磁気ヘッド
をロータリアクチュエータにより駆動する場合において
も、記録トラックと再生トラックとがずれないようした
磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は磁気ディスク上の所望のトラックに情報を
記録する記録素子および記録された情報を再生する再生
素子をほぼ平行に配置してなる磁気ヘッドをロータリア
クチュエータを用いたヘッド駆動手段により磁気ディス
クの半径方向に回転運動させ、ヘッド駆動手段を再生素
子により磁気ディスクから読み出されるサーボ情報によ
りトラック位置を検出しつつ制御して、磁気ヘッドを目
標トラックに位置決めする磁気ディスク装置において、
位置決め制御のための制御手段に磁気ヘッドによる情報
の記録時または再生時に目標トラックに応じて予め定め
られた方向および量の位置決めオフセットを与えるオフ
セット付与手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】ここで、位置決めオフセットとは、トラッ
ク幅方向（ディスクの半径方向）におけるヘッド位置
を、サーボ情報によるサーボ制御によって定まるヘッド
位置よりずらせる（オフセット）させることであり、オ
フセット付与手段は、このヘッド位置をディスク半径方
向において外周側および内周側のいずれにずらせるかの
方向とずらせる量を決定する。

【００１４】このオフセット付与手段は具体的には、例
えば各トラックに対応して位置決めオフセットのデータ
または記録素子と再生素子間の相対的トラックずれの方
向および量のデータを記憶する記憶手段と、この記憶手
段から目標トラックに対応したデータを読み出して前記
制御手段に供給する手段とにより構成される。

【００１５】記録素子と再生素子間の相対的トラックず
れの方向および量は、トラック位置に応じて予め見積も
ることができるので、これらの方向および量から位置決
めオフセットのデータを求めることができる。記憶手段
においては、位置決めオフセットのデータを記憶しても
よいし、トラックずれの方向および量のデータそのもの
を記憶してもよい。

【００１６】

【作用】このように本発明では磁気ディスク上の各トラ
ックにおいて、記録時または再生時に、ヘッドの位置決
め制御に対してオフセットが与えられる。

【００１７】従って、その位置決めオフセットの方向お
よび量をトラックに応じて適切に定めておけば、トラッ
ク位置によってトラック方向に対する記録素子と再生素
子の相対角度が種々変化しても、記録時における記録素
子の位置と再生時におけると再生素子の位置のずれが補
正される。すなわち、全トラックにおいて記録トラック
と再生トラックのずれがなくなり、トラック位置による
再生出力の低下という問題が解消される。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の一実施例の磁気ディスク装置に
おけるヘッド位置決め制御系の構成を示す図である。

【００１９】図１において、磁気ヘッド１は記録素子と
再生素子をスライダ上に平行に配置したもので、例えば
図５に示したようなｐｉｇｇｙｂａｃｋ方式のヘッドが
用いられる。この磁気ヘッド１は、例えば図６で説明し
たアーム４２およびピボット４３からなるロータリアク
チュエータ２に支持され、このロータリアクチュエータ
２は駆動源であるＶＣＭ（ボイスコイルモータ）３に連
結されている。

【００２０】磁気ヘッド１の再生素子により磁気ディス
クから読み取られた信号は、信号再生部４に入力され、
ここでデータ５およびサーボ情報６が再生される。サー
ボ情報６は位置検出回路７に入力され、これに基づき位
置検出回路７で磁気ヘッド１のオフトラック量が例えば
電圧信号として検出される。このオフトラック量信号は
制御回路８に入力され、補償フィルタなどによる処理が
施された後、電流信号に変換され、ＶＣＭ駆動回路９に
供給される。ＶＣＭ駆動回路９は、制御回路８からの信
号に従ってオフトラック量が零となるようにロータリア
クチュエータ２を駆動する。これにより磁気ヘッド１
は、制御回路８に外部の主制御回路（例えばＨＤＤコン
トローラ）から与えられるシーク命令によって指示され
た目標トラックに位置決め制御される。

【００２１】一方、制御回路８にはオフセットデータメ
モリ１０が接続されている。このオフセットデータメモ
リ１０はＲＯＭからなり、各トラックに対応して前述し
た位置決めオフセットのデータを例えば図２に示すよう
なテーブルとして予め記憶したものである。

【００２２】図２に示すテーブルは、トラック番号に対
応させて、記録時における磁気ヘッド１の位置決めオフ
セットの方向と量を示す、オフセット方向およびオフセ
ット量のデータを記述したものである。これは例えば磁
気ヘッドとトラックが図６に示したような位置関係にな
る場合、すなわちディスク半径方向の中間のトラックで
記録素子１１と再生素子１２がトラック上の同一位置を
トレースし、ディスクの内周側では記録素子１１が再生
素子１２より内周側をトレースし、ディスクの外周側で
は記録素子１１が再生素子１２より外周側をトレースす
る場合の例である。なお、図２でトラックＮo.の「０」
は最外周トラック、「ｉ」は中央のトラック、「ｎ」は
最内周トラックを示す。

【００２３】オフセットデータメモリ１０は、ヘッド位
置決め制御時に制御回路８からトラック番号を示すディ
ジタルコードを受け、これをアドレスデータとしてそれ
に対応したオフセット方向およびオフセット量のデータ
を読み出して制御回路８へ送り返す。制御回路８にはさ
らに記録／再生切り替え信号が前記主制御回路から入力
されており、制御回路８はこの信号に従って記録時と再
生時のいずれか一方の場合、位置検出回路７で検出され
たオフトラック量信号に対して、オフセットデータメモ
リ１０からのオフセットデータで与えられる極性および
大きさの電圧信号を加算する。これにより磁気ヘッド１
による記録トラックと再生トラックのずれが補正される
ように、ヘッド位置決め制御にオフセットが加えられる
ことになる。

【００２４】図３に、実際のトラック上での磁気ヘッド
１（記録素子１１と再生素子１２）の記録時および再生
時での位置を示す。通常、サーボ情報１３は再生素子１
２で読み取られ、これに従って図１の系でヘッド位置決
め制御が行われるので、再生時には再生素子１２がトラ
ックの中央に位置するように、磁気ヘッド１が図３の再
生時ヘッド位置２２に位置決めされる。

【００２５】一方、記録時には従来であれば磁気ヘッド
は図３の再生時ヘッド位置２２に位置決めされるが、本
実施例では上記のようなヘッド位置決めオフセットによ
り、図３の記録時ヘッド位置２１に位置決めされる。す
なわち、例えば図２に示したテーブルに従えば、記録時
には磁気ヘッド１の位置決め制御においてディスク内周
側では外周側にオフセットが与えられ、ディスク外周側
では内周側にオフセットが与えられることにより、どの
トラックでも記録素子１１がトラックの中央に位置する
ように位置決めが行われる。このようにして、記録時に
記録素子１１がトレースする位置（記録トラック）と、
再生時に再生素子１２がトレースする位置（再生トラッ
ク）とは一致し、両トラックのずれによる再生出力の低
下はなくなる。

【００２６】なお、図３のＩＤ情報１４は記録時にも再
生する必要がある。ＩＤ情報１４の領域とデータ１５の
領域との間では上記のようなヘッド位置決めオフセット
を与えることは不可能であるが、図３に示されるように
ＩＤ情報１４はトラックピッチの幅いっぱいに書き込ま
れるので、記録時ヘッド位置２１に磁気ヘッド１を位置
決めした時に、再生素子１２が隣接トラックにはみ出な
いようにトラック幅とトラックピッチを定めれば、この
ＩＤ情報１４の記録再生はなんの問題なく行うことがで
きる。

【００２７】図４は、本発明の他の実施例であり、図１
のオフセットデータメモリ１０をオフセット演算回路２
０に置き換えている。このオフセット演算回路２０は、
制御回路８からトラック番号の情報を受け取り、トラッ
ク移動の度に図１のオフセットデータメモリ１０に記憶
されているデータと同様のオフセットデータを算出して
制御回路８に出力する。この実施例においても、先の実
施例と同様の効果が得られる。なお、同様の計算をソフ
トウェアにより実行してもよいことはいうまでもない。

【００２８】また、上記二つの実施例ではオフセットデ
ータを記憶するか算出するようにしたが、各トラックに
対応して記録素子１１と再生素子１２間の相対的トラッ
クずれの方向および量のデータを記憶したり算出して制
御回路８に供給し、制御回路８内でオフセット方向とオ
フセット量を求める構成としてもよい。

【００２９】さらに、図３ではサーボ情報１４がデータ
１５と同一面に書き込まれるデータ面サーボ方式の場合
について示したが、本発明においてヘッド位置決めのサ
ーボ方式は特に限定されるものでなく、サーボ面サーボ
方式、サーボ面・データ面併用サーボ方式および埋設サ
ーボ方式等、いずれのサーボ方式でも同様に実施するこ
とが可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、記録素子と再生素子を
個別に構成した磁気ヘッドをロータリアクチュエータに
より駆動する場合においても、全てのトラックにおいて
記録素子と再生素子がトレースする位置を同一に保ち、
記録トラックと再生トラックの位置ずれをなくすことが
できる。従って、トラック位置によって再生出力が低下
するという問題が解決され、再生出力の高Ｓ／Ｎ化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の要
部の構成図

【図２】図１におけるオフセットデータメモリに記憶さ
れたテーブル内容を示す図

【図３】同実施例における記録時と再生時のトラック上
での磁気ヘッド位置を示す図

【図４】本発明の他の実施例の要部の構成図

【図５】記録素子と再生素子を一体化した磁気ヘッドの
例を示す断面図

【図６】磁気ディスク装置におけるロータリアクチュエ
ータの動作およびトラック方向と磁気ヘッドの相対角度
の変化によるトラックずれを説明するための図。

【符号の説明】

１…磁気ヘッド ２…ロータリア
クチュエータ ３…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ） ９…ＶＣＭ駆動
回路 ４…信号再生部 ５…データ信号
出力 ６…サーボ情報出力 ７…位置検出回
路 ８…制御回路 ９…ＶＣＭ駆動
回路 １０…オフセットデータメモリ １１…記録素子 １２…再生素子 ２０…オフセッ
ト演算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク上の所望のトラックに情報を
   記録する記録素子および記録された情報を再生する再生
   素子をほぼ平行に配置してなる磁気ヘッドと、 この磁気ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向に回転運
   動させるヘッド駆動手段と、 このヘッド駆動手段を前記再生素子により前記磁気ディ
   スクから読み出されるサーボ情報によりトラック位置を
   検出しつつ制御して、前記磁気ヘッドを目標トラックに
   位置決めする制御手段と、 この制御手段に対して、前記磁気ヘッドによる情報の記
   録時または再生時に目標トラックに応じて予め定められ
   た方向および量の位置決めオフセットを与えるオフセッ
   ト付与手段とを具備することを特徴とする磁気ディスク
   装置。
2. 【請求項２】前記オフセット付与手段は、各トラックに
   対応して前記位置決めオフセットのデータまたは前記記
   録素子と再生素子間の相対的トラックずれの方向および
   量のデータを記憶する記憶手段と、この記憶手段から目
   標トラックに対応したデータを読み出して前記制御手段
   に供給する手段とを有することを特徴とする請求項１記
   載の磁気ディスク装置。