JPH0628775A - ディスク記憶装置のトラック設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディスクがもつ内外径差に起因するサーボ情報
の検出精度の径方向位置に応じた変動から生じるヘッド
位置の整定精度の変動を補うためヘッド幅に対しトラッ
ク幅に与える余裕を減らしてディスク面積の利用効率を
上げる。 【構成】ディスク１の面内を径方向位置が異なる複数の
領域R1〜R4に分け、これらの領域内のトラック幅w1〜w4
が最内径側領域R1から最外径側領域R4に行くに従って順
次狭くなるように複数のサーボ情報部分Sa,Sb,Sc,Sd か
らなるサーボ情報SIを書き込んでトラックT1〜T4を設定
することにより、ディスク面積の利用効率とディスク記
憶装置の記憶容量を例えば20％程度向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスク記憶装置のディ
スクにデータ記録用のトラックをその面内の径方向位置
に応じて異なるトラック幅で設定し、ないしその設定の
ためにサーボ情報をディスク面に書き込むためのトラッ
ク設定方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定ディスク装置等のディスク記憶装置
ではそのディスク内にデータ記録用のトラックが同心状
に多数設定されるが、記憶容量を増加させるにはトラッ
ク内のデータコードの線記録密度を高めるとともにトラ
ック幅を極力狭めてトラックの設定数を増す必要があ
り、ディスクの径方向寸法の１インチ当たりのトラック
数である TPIを最近では1000以上にとるのがふつうであ
る。ところで、磁気記録形ではかかるトラックの設定は
ヘッドの径方向位置を検出するためのサーボ情報をディ
スク面に書き込むことにより行なうのが通例であり、よ
く知られていることではあるがこの設定要領を図４と図
５を参照して簡単に説明する。

【０００３】図４にディスク１内にトラックＴが設定さ
れた様子をデータの記録単位であるセクタ１個分に相当
する部分の拡大展開図で示す。図の上下方向がディスク
１の径方向, 左右方向が周方向で、ヘッド３を磁気ギャ
ップ3aの部分で簡略に示す。サーボ情報SIはディスク１
のふつうは周方向に分布した複数個所に, 図の例ではセ
クタ間に書き込まれ、その前になにも記録されていない
イレーズ部ERを置き、かつサーボ情報SIとともに参照情
報RIを構成するトラック番号TNを書き込むのが通例であ
る。イレーズ部ERは次が参照情報RIである旨を示し、ト
ラック番号TNはヘッド３が移動中でも読み取り可能なコ
ードで書かれる。また、トラックＴ内の各セクタＳは通
例のようにフォーマッティング時にトラック番号とセク
タ番号が書き込まれる照合部IDとその本体であるデータ
部DTとからなる。

【０００４】ディスク１にデータを読み書きする際には
ヘッド３を介して参照情報RIを読み取り、まずその内の
トラック番号TNを参照しながらヘッド３を所望のトラッ
クＴまで移動させた上で、サーボ情報SIからヘッド３の
トラックＴの中心からの位置ずれを検出しながらそれを
なくすようにヘッド３の位置を絶えず補正する。このよ
うにサーボ情報SIは各トラックＴの中心位置を示すもの
なので、実際にはこのサーボ情報SIをディスク１に書き
込むことによってトラックＴが設定され、その後の各セ
クタのフォーマットはもちろん参照情報RI中のトラック
番号TNもすべてサーボ情報SIを基準にして書き込まれ
る。

【０００５】このためサーボ情報SIはレーザ干渉計等に
よりヘッド３の位置を検出しながらディスク１内の所定
個所に正確に書き込まれる。その書き込みの具体例を図
５の拡大図に示す。サーボ情報SIは一般に複数個の部分
からなり、図の例はいわゆるバーストサーボであってデ
ィスク１の周方向に互いにずれた位置に書き込まれた４
個のサーボ情報部分 Sa,Sb,Sc,Sdからなり、かつこれら
の情報部分はそれぞれトラックＴのトラック幅を設定す
る径方向幅で, 図の例では Sa,Sc,Sb,Sdの順にその幅の
半分ずつ図の下方ないし径方向にずらせた位置に, ふつ
うはごく単純な０と１の繰り返しコードパターンで書き
込まれる。

【０００６】かかるサーボ情報SIを図のようにトラック
Ｔの中心位置にあるヘッド３により読み取ると、読取信
号のアナログ値はサーボ情報SI中の部分Saに対して最大
に,部分Sbに対して最小にそれぞれなり、かつ部分ScとS
dとに対して同じになるが、ヘッド３の位置がトラック
Ｔの中心から若干でもずれると、読取信号値の最大と最
小を除外した中間値である部分ScとSdとに対するアナロ
グ値に差が出るので、この差からヘッド３のトラックＴ
の中心からの僅かな位置ずれも検出でき、かつ差が大き
くて部分ScやSdに対する読取信号が最大値や最小値をと
る場合はずれが非常に大きいことがわかる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにディスク
内の所定位置にサーボ情報を正確に書き込むことにより
トラックが設定されるが、ディスクにはいわゆる内外径
差があってサーボ情報が内径側で外径側より読み取りに
くいためヘッドのトラックの中心への整定精度が落ち、
このためヘッド幅に対しトラック幅に余裕をもたせる必
要が生じるので、ディスクが本来もっているデータの記
録に使用可能な面積中の少なからぬ部分がこの余裕分の
ために食われてしまう問題がある。

【０００８】図６を参照してこれを説明する。図はスピ
ンドルモータ２の外周に固定されたディスク１を周方向
の一部で示し、ふつうはその内径側に設定されるシッピ
ングゾーンSZの外径側がトラックゾーンTZであって、そ
の中に最内径トラックTiから最外径トラックToに至るま
で多数のトラックＴが設定される。図にはヘッド３を最
内径側と最外径側トラックTi, Toの中心に整定させる際
にそれぞれ参照されるサーボ情報SIi, SIoがハッチング
を付して示されており、ディスク１の内外径差によって
最内径側サーボ情報SIi 用の領域の広さが最外径側サー
ボ情報SIo 用の領域のほぼ半分程度に短くなるため、コ
ードパターンの線記録密度がほぼ２倍になってその読取
信号のアナログ波形がなまりやすい。このため、最内径
側サーボ情報SIi を参照したヘッド３のずれの検出精度
が落ち、これに応じてヘッド３の最内径トラックTiの中
心への整定精度も低下しやすい。

【０００９】ヘッド３の位置にふらつきが多いと例えば
隣接トラック上のデータとの混信が発生して読み取りエ
ラーが発生するので、このエラー防止のために図では最
内径トラックTiについて示すようにヘッド３の幅よりト
ラックゾーンTZ内のすべてのトラックＴを大きなトラッ
ク幅で設定するのが従来からの通例である。しかし、最
内径トラックTi側では内径側と外径側にそれぞれ例えば
４μｍの余裕が必要になるので、ヘッド３の磁気ギャッ
プ幅が12μｍのときトラックＴに20μｍの幅がが必要に
なり、従ってトラックゾーンTZがもつ面積の40％がトラ
ック幅に余裕をもたせるために食われてしまって面積の
利用効率が60％に低下することになる。かかる問題点に
所在に鑑み、本発明はディスクがもつ面積の利用効率を
従来より向上できるようにトラックを設定することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のトラック設定方
式では、トラック幅がディスクの内径側より外径側で狭
くなるようにトラックを設定することによって上述の目
的を達成する。なお、最外径トラックはヘッドの幅より
もちろん若干は広いトラック幅で設定される。また、本
発明の実施に当たってはディスク面を径方向に複数個の
領域に分けて、この領域ごとに外径側から内径側に向け
てトラック幅が段階的に広くなるようにトラックを設定
するのが実用的である。

【００１１】かかる本発明方式によるトラックをディス
ク面内の径方向位置に応じて異なるトラック幅で設定す
るには、それに則した形でサーボ情報をディスクに書き
込む必要があり、このサーボ情報は通例のように複数個
の部分からなりそれらの書き込みにはデータの実際の読
み書き用等のもちろん磁気ギャップ幅が一定のヘッドを
用い、このヘッドを設定すべきトラック幅の半分ずつ順
次にずらせ、かつその書き込み状態をサーボ情報部分ご
とにサーボ情報の様式に応じて切り換えながら書き込ん
で行くのが有利である。この際、各サーボ情報部分はヘ
ッド位置を順次ずらせた状態で最初の書き込みと，追加
の書き込みと，一部の消去との３段階を経由して書き込
まれる。

【００１２】

【作用】本発明はディスクがもつ内外径差によってヘッ
ドの径方向位置に応じてサーボ情報の検出精度が異なる
ためヘッドの整定精度に内外径差が生じ、この差を補う
ためにヘッド幅に対してトラック幅に余裕をもたせる必
要性はディスクの内径側より外径側に行くに従って減少
することに着目したもので、ヘッドの整定精度に則した
合理的な余裕をトラック幅にもたせるようトラックを内
径側より外径側で狭くなるトラック幅で設定することに
より、従来はトラック幅のむだな余裕分に食われていた
余分な面積を減少させ、従ってディスク面積の利用効率
を向上してディスク記憶装置の記憶容量を増加させるも
のである。

【００１３】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１に本発明方式により設定されるトラックをディ
スク面の要部拡大展開図で例示し、図２に図１に対応す
るサーボ情報の書き込み要領を図式的に例示し、図３に
この図２の書き込み要領をその段階ごとに分けてディス
ク面の要部拡大展開図で示す。これらには前に説明した
図４以降との対応部分に同じ符号が付されている。な
お、以下の実施例ではディスク面を径方向に複数の領域
に分けて領域ごとにトラック幅を段階的に切り換えるも
のとするが、本発明方式はトラック幅を連続的ないしは
トラックごとに変化させる態様でももちろん実施でき
る。

【００１４】図１はディスク１の前に説明した図５に対
応する部分の展開図であって、図の上側がその内径側,
下側が外径側である。この実施例ではディスク１内の図
６のトラックゾーンTZを径方向に内径側から始まる４個
の領域R1〜R4にほぼ等分し、バーストサーボ形のサーボ
情報SIを図示のように書き込むことによりそれぞれの領
域内にトラックT1〜T4を内径側よりも外径側の方が順次
に狭くなるトラック幅w1〜w4で設定する。これらのトラ
ック幅はヘッド３の磁気ギャップ3aの図の上下方向の幅
が12μｍである時、例えばw1が20μｍ, w2が18μｍ, w3
が16μｍ, w4が14μｍにそれぞれ設定される。

【００１５】本発明ではこのようにヘッド３の幅に対す
るトラック幅w1〜w4の余裕を内径側トラックT1から外径
側トラックT4に行くに従って減少させ、上述の例ではこ
れらトラック幅w1〜w4の余裕はそれぞれ8, 6, 4, 2μｍ
である。この数値例の場合について本発明方式を従来方
式と比較すると、ディスク１内のトラックゾーンTZの径
方向幅が20mmのとき従来方式では20μｍの各トラック幅
で1000個のトラックを設定できるが、本発明方式では上
述の20mmが各５mm幅の４個の領域に分けられ、w1が20μ
ｍの領域R1には 250個のトラックT1, w2が18μｍの領域
R2には 278個のトラックT2, w3が16μｍの領域R3には 3
12個のトラックT3, w4が14μｍの領域R4には 357個のト
ラックT4をそれぞれ設定できるので、合計で1197個, つ
まり従来より約20％多いトラックを設定できることにな
る。これをトラックゾーンの面積の利用効率で見ると従
来の60％に対し本発明では72％に向上する。

【００１６】かかるトラックを設定するために４個のサ
ーボ情報部分 Sa,Sb,Sc,Sdからなるバーストサーボ方式
のサーボ情報SIを書き込む要領の概要を図２を参照して
説明する。理解を容易にするため、まず同図(a) に示す
ようにトラックＴのトラック幅ｗが一定であるものとす
る。サーボ情報部分 Sa,Sb,Sc,Sdを書き込む際には、図
の左側に示すようにヘッド３の径方向位置を w/2ずつ異
なる位置P1〜P4に順次ずらせながらヘッド３の書き込み
状態を図２(b) の表に示すように切り換える。この表中
のＷは書き込みを, Ｅは消去ないしイレーズをそれぞれ
意味し、例えばヘッド３が位置P1にある時はサーボ情報
部分SaとSdに対して書き込み状態にし、サーボ情報部分
SbとScに対して消去状態とする。

【００１７】次に、図３を参照して図１のように領域ご
とにトラック幅の異なるトラックを設定するためサーボ
情報SIを書き込む要領を説明する。ただし、図３に示さ
れたディスク１の範囲は図１の領域R3とR4の境目の部分
とし、図３(e) に示すようにトラックT3とT4をそれぞれ
トラック幅w3とw4で設定するものとする。なお、この図
３ではサーボ情報部分Sa,Sb,Sc,Sd が書き込まれる場合
はハッチングを付して示し、消去される場合は破線の枠
で示すこととする。

【００１８】図３(a) は領域R3内の最後のトラックT3を
設定する最初のステップであって、ヘッド３を図の位置
P1に置いて図のようにサーボ情報の部分SaとSdを書き込
み、かつ部分SbとScを消去する。つづく図３(b) のステ
ップではヘッド３をw3/2だけずれた位置P2に置いた上で
部分SaとScを書き込み、部分SbとSdを消去する。この際
の部分Saは前に図３(a) で書き込んだ同じ部分Saに追加
され、かつ図３(a) で書き込んだ部分Sdの下端部が消去
される。なお、図ではこの部分的消去の様子が破線の枠
内の細線で示されている。

【００１９】図３(c) は領域R4内の最初のトラックT4を
設定する最初のステップであって、ヘッド３を前の位置
P2からw3/2だけずれた位置P2に置いた上で部分SbとScを
書き込み、部分SaとSdを消去する。この際に図３(b) で
書き込んだ部分Saの下端部が消去されるので、これで領
域R3内のトラックT3の設定が完了する。次の図３(d)の
ステップではヘッド３を今度はw4/2だけずらせた位置P4
に置いて部分SbとSdを書き込み、部分Saと部分Sdを消去
する。この際の部分Scの下端部の消去によって部分Scの
書き込みが完了する。さらに、図３(e) のステップでは
ヘッド３を前の位置P4からw4/2だけずらせた位置P1に置
いて同図(a) と同じく部分SaとSdを書き込み、部分Sbと
Scを消去する。この際に部分Sbの下端部が消去されて領
域R4内の最初のトラックT4の設定が完了する。これ以降
はもちろん以上のステップを繰り返して行くことでよ
い。

【００２０】以上からわかるように、ヘッド３をトラッ
クT3やT4に対し設定すべきトラック幅w3やw4の半分ずつ
順次にずらせた位置P1〜P4に置き、かつその書き込み状
態を部分Sa,Sb,Sc,Sd ごとに切り換えながらサーボ情報
SIを書き込むのが、本発明のようにトラックをその径方
向位置に応じて異なるトラック幅で設定する上で有利で
ある。この際にサーボ情報SIの部分Sa,Sb,Sc,Sd はそれ
ぞれ３段階を経て書き込まれ、これを例えば部分Saにつ
いていうと図３(a) の最初の書き込みステップと，図３
(b) の追加の書き込みステップと，図３(c) の一部の消
去ステップとを経由して書き込まれる。

【００２１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によるディスク記
憶装置のトラック設定方式では、そのディスク面内にト
ラックを内径側より外径側で狭くなるトラック幅で設定
して、ディスクがもつ内外径差により生じるヘッドの整
定精度の変化に則した合理的なヘッド幅に対する余裕を
トラック幅にもたせることにより、従来はトラック幅の
むだな余裕分に食われていた面積を減少させ、ディスク
面積の利用効率を例えば実施例のように従来の60％から
70％程度以上に向上してディスク記憶装置の記憶容量を
20％程度ないしはそれ以上増加させることができる。

【００２２】また、本発明方式ではヘッドのディスク内
の径方向位置を検出するための複数の部分からなるサー
ボ情報をヘッドをトラック幅の半分ずつ順次にずらせ、
かつ書き込み状態をサーボ情報部分ごとに切り換えなが
らディスクに書き込むことにより、一定の磁気ギャップ
幅のヘッドをサーボ情報の書き込みに用いてトラック幅
がディスク内の径方向位置に応じて段階的にないし徐々
に変化するトラックを容易に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方式により設定されるトラックを例示す
るディスク面の要部拡大展開図である。

【図２】図１に対応するサーボ情報の書き込み要領を図
式的に示し、同図(a) はサーボ情報が書き込まれるディ
スクの要部とヘッドを順次ずらせる位置を示す模式図、
同図(b) は各ヘッド位置におけるヘッドの書き込み状態
をサーボ情報部分ごとに切り換える要領を示すスケジュ
ール図である。

【図３】図２の書き込み要領をその段階ごとに分けて示
し、同図(a) 〜(e) はそれぞれヘッドを順次ずらせた各
ステップにおけるサーボ情報部分の書き込み要領を示す
ディスク面の要部拡大展開図である。

【図４】従来のトラック設定方式を示すディスク面の一
部展開図である。

【図５】図４に対応するサーボ情報の書き込み要領を示
すディスク面の要部拡大展開図である。

【図６】ディスクの内外径差を示すディスクの周方向の
一部の上面図である。

【符号の説明】 １ ディスク ３ ヘッド SI サーボ情報 Sa サーボ情報部分 Sb サーボ情報部分 Sc サーボ情報部分 Sd サーボ情報部分 Ｔ トラック R1 最内径側領域 R2 中間領域 R3 中間領域 R4 最外径側領域 T1 最内径側領域内のトラック T2 中間領域内のトラック T3 中間領域内のトラック T4 最外径側領域内のトラック w1 最内径側領域内のトラック幅 w2 中間領域内のトラック幅 w3 中間領域内のトラック幅 w4 最外径側領域内のトラック幅

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラック幅がディスクの内径側よりも外径
   側で狭くなるようにトラックを設定することを特徴とす
   るディスク記憶装置のトラック設定方式。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方式において、ディスク
   の外径側から内径側に向けてトラック幅が段階的に広く
   なるようにトラックを設定することを特徴とするディス
   ク記憶装置のトラック設定方式。
3. 【請求項３】請求項１に記載の方式において、ヘッドの
   ディスク内の径方向位置を検出するための複数個の部分
   からなるサーボ情報をヘッドをトラック幅の半分ずつ順
   次ずらせ，かつ書き込み状態をサーボ情報部分ごとに切
   り換えながらディスクに書き込むことによってトラック
   を設定することを特徴とするディスク記憶装置のトラッ
   ク設定方式。