JPH07161021A - Magnetic recording medium and magnetic recorder - Google Patents
Magnetic recording medium and magnetic recorderInfo
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- JPH07161021A JPH07161021A JP5308010A JP30801093A JPH07161021A JP H07161021 A JPH07161021 A JP H07161021A JP 5308010 A JP5308010 A JP 5308010A JP 30801093 A JP30801093 A JP 30801093A JP H07161021 A JPH07161021 A JP H07161021A
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Abstract
Description
【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 such as a flexible magnetic recording medium such as a floppy disk, and a magnetic recording device, and more specifically, to accurate tracking using a continuous servo signal. The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic recording device.
【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 A large number of floppy disk devices are used for recording information in computers and word processors. Since the ordinary floppy disk device positions the head by open loop control (control without feedback) using a step motor,
There is a problem that the positioning accuracy is poor and the track density cannot 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 formed on 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 the closed loop control (feedback control), the positioning accuracy is improved and a track density higher by one digit 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。A method for performing closed loop control using a magnetic servo signal has also been proposed. For example, the frequency of a normal signal is shifted from the data track by a half track between sectors of the magnetic recording medium, which is different from the normal signal frequency. There is a sector servo system in which a frequency signal 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 tracking servo system as described above. That is, in the optical servo system, a light emitting device and an optical detection device integrated with the magnetic head are required, so that the size of the entire head becomes large, and the actuator is driven to drive them integrally. There is a problem that the production cost is high. Further, in the sector servo system, since the servo signal is intermittent for each sector, there is a problem in tracking accuracy.
【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。In view of the problem of the conventional tracking control in the magnetic recording apparatus, the present invention provides a magnetic recording medium capable of performing closed loop control of the head position by an inexpensive tracking control mechanism having a simple structure and the same. An object of the present invention is to provide a magnetic recording device using the.
【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
信号を有することを特徴とする。また、本発明の磁気記
録装置は、面内半径方向の磁化による磁気信号からなる
サーボ信号を磁性層の下層部に有する円盤状の磁気記録
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, the magnetic recording medium of the present invention is a disk-shaped magnetic recording medium having a magnetic layer on a non-magnetic substrate, and the magnetic recording medium comprises: It is characterized in that it has a servo signal composed of a magnetic signal due to magnetization in the in-plane radial direction. Further, the magnetic recording apparatus of the present invention is a magnetic recording apparatus that can use a disk-shaped magnetic recording medium having a servo signal composed of a magnetic signal generated by magnetization in the in-plane radial direction in the lower layer of the magnetic layer. Based on the data recording / reproducing means for generating and / or detecting the magnetic flux in the circumferential direction of the recording medium, the servo signal detecting means for detecting the magnetic flux in the radial direction of the magnetic recording medium, and the 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 along the circumferential direction showing an example of a magnetic recording medium of the present invention. A nonmagnetic substrate 11 made of polyethylene terephthalate is provided with a magnetic layer 12 having a thickness of about 2 μm and containing magnetic powder and a binder as main components. The magnetic layer is used for recording / reproducing servo signals and data for tracking. And a data signal for recording. 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 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ2 Ｏ3 、
Ｃｏ含有Ｆｅ3 Ｏ4 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。Examples of the magnetic powder include 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 ferromagnetic metal such as r alloy, Co—Ni alloy, etc., Fe, Ni, Co, etc., or magnetic alloy containing these as main components, 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 can be mentioned.
【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。Further, as the binder, one having excellent adhesion to the support and abrasion resistance is appropriately used. For example, polyurethane resins, polyester resins, cellulose acetate butyrate, cellulose diacetate, cellulose derivatives such as nitrocellulose, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers, vinyl chloride-acrylic copolymers. Vinyl chloride resin such as polymer,
Examples thereof include various synthetic rubbers such as styrene-butadiene copolymer, epoxy resins, phenoxy resins, and the like, and these can be used alone or in combination of two or more kinds. By further containing 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 its mechanical strength can be improved. In addition, various additives such as a lubricant, an abrasive, an antistatic agent, and a dispersant can be further used in the magnetic paint, if necessary.
【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 non-magnetic substrates 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 other glass. Can be used. In the lower layer portion of the magnetic layer, a magnetic signal based on the magnetization in the direction penetrating the paper surface, that is, the radial direction of the magnetic recording medium is recorded, and this is used as a servo signal. On the other hand, a data signal based on the circumferential magnetization of the magnetic recording medium is usually recorded in the upper layer of the magnetic layer. Therefore, when the data signal is recorded, the servo signal and the data signal are The directions will be 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 is hard to detect the servo signal, and the servo signal detecting means for detecting the magnetic flux in the radial direction of the magnetic recording medium is difficult to detect the data signal. Is hard to detect. As a result, the servo signal and the data signal can be obtained substantially 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 servo signals are recorded in an example of the magnetic recording medium of the present invention. In the figure, for simplicity, the data signal to be recorded in the upper layer is 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 tracking accuracy deteriorates, and if it is too small, it does not make much sense, so the track pitch of the required data track is the same order as the track pitch of the data track. Use the same track pitch.
【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。It is also possible to provide a servo track in the middle of the data track recorded on the upper layer of the magnetic layer, that is, to provide a servo track in the middle of the two data tracks, but this is because the servo signal of the lower layer leaks out. In order to suppress the adverse effect on the data signal, the servo track and the data track are usually provided at corresponding positions above and below the magnetic layer. In FIG. 2, the reversal of the magnetization direction of each servo track is performed every fixed rotation angle. Since the induction type head detects only the 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 a constant rotation angle, but by doing so, the servo signal can be converted into an AC signal having a constant frequency by the rotation of the magnetic recording medium, and the noise component Is preferable because it can be 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 (see FIG. 2)
(Indicated by middle d) is preferable because it is large because output decreases when it is small, but output is decreased when it is too large,
Since the tracking accuracy deteriorates, it is usually set to about 10 to 1000 times the recording wavelength length of the data signal. In order to record the above-mentioned servo signal in the lower layer of the magnetic layer, for example, an induction type head having a head gap having a width substantially equal to the width of the servo track in the radial direction of the magnetic recording medium is used. There is a method of generating magnetic flux along the radial direction of the recording medium. Usually, the width of the track is sufficiently larger than the thickness of the magnetic layer (the width of the track is usually about 10 to several hundred μm), so the magnetic flux generated by such an induction type head reaches the lower layer of the magnetic layer. Servo signals 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 portion of the magnetic recording apparatus of the present invention. Magnetic head 30
Is a slider chip 31 made of hard ceramic and three head cores 3 made of a magnetically permeable material such as ferrite.
2, 33 and 34. Each of the head cores 32, 33 and 34 constitutes an induction type magnetic head which is the same as 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 as a data recording / reproducing means, generates and / or detects a magnetic flux in the circumferential direction of the magnetic recording medium. For the generation and detection of magnetic flux, a coil (not shown) wound on the back surface generates magnetic flux in the gap portion 35,
Alternatively, the magnetic flux generated in the gap portion 35 is detected. The head cores 33 and 34 are respectively provided with gap portions 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
Similar to the case of 2, the magnetic flux generated in the gap portions 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 gap portions 36 and 37 for detecting servo signals and the gap portion 35 for recording / reproducing data are oriented in directions orthogonal to each other. In addition, the gap portion 3
The width of the gaps 6 and 37 is set wider than the width of the gap of the gap portion 35, and is about the same as the width of the servo track provided on the magnetic recording medium. Therefore, since the width of the normal track is sufficiently larger than the thickness of the magnetic layer, the gap portions 36 and 37 can detect the magnetic flux generated by the magnetization of the lower layer portion of the magnetic layer and can read the servo signal. Become. Further, since the gap portion 35 for recording / reproducing data has a relatively small width and a large azimuth angle, it hardly reads a servo signal.
【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, it is preferable that they are fixed and integrated with the same slider chip. In FIG. 3, since each head core is sandwiched and fixed to the slider chip, the positional accuracy between them is extremely high. The gap L between the gap portions 36 and 37 in the radial direction of the magnetic recording medium is (k + 1/4) λ, where k is the track pitch of the servo tracks of the magnetic recording medium to be arranged.
Is an arbitrary integer), and is preferable for easy tracking. When the tracking method described later is adopted, the distance L should 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 view showing an example of a method for reading a servo signal from the magnetic recording medium of the present invention.
4A, 4B, and 4C are servo tracks 41, respectively.
And 42 and the induction type magnetic head 40 as a servo signal detecting means for detecting the magnetic flux in the radial direction of the magnetic recording medium, 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 indicates. As shown in FIG. 4A, when the gap portion 43 of the magnetic head 40 is 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 in the middle between the servo tracks 41 and 42, the amplitude of the obtained signal becomes the minimum (zero). In addition, as shown in FIG.
When the gap portion 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 depending on the position of the gap portion 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 respect to 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 the distance between them is (k + 1/4) λ as described above (where k is an arbitrary integer and λ is the track pitch of the servo track, respectively). The change in the amplitude of the sinusoidal output signal that changes with the radial movement of the magnetic recording medium is different from each other in phase by 1/4 cycle. These correspond to using one as a sine and the other as a cosine. Therefore, if the signals corresponding to the amplitude are obtained from the servo signals obtained from the respective servo signal detecting means, the position of the head can be obtained from those values. The signals corresponding to the sine and cosine are similar to the signals of so-called linear encoders, and the position control based on these values becomes 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, by performing full-wave rectification on the servo signals obtained from the respective servo signal detecting means and inputting them to a low-pass filter to obtain an average value corresponding to the amplitude, the sine and cosine ( SIN
θ, COS θ) signal is obtained. These are A / D converted and input to a digital signal processor (DSP) to correct the zero point and amplitude, and then the position is calculated by arc tangent calculation. 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, an ordinary head positioning mechanism can be used in addition to the linear actuator. For example, a voice coil meter or a linear or rotary step motor can be used. In order 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 the head actuator, and microstep drive is used when used as a high-density drive. The system of can also 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, the induction type magnetic head is used as 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 element having a function may be used, and for example, a magnetoresistive element may be used to detect a magnetic signal. Further, when two servo signal detecting means such as an induction type magnetic head are provided, these intervals are not always (k + 1/4) λ (however,
k does not have to be an arbitrary integer and λ represents the track pitch of the servo track), and the position of the head may be uniquely determined in the vicinity thereof 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 enables accurate tracking, but also has a servo signal composed of a magnetic signal generated by magnetization in the in-plane radial direction, so that the magnetization direction in the in-plane circumferential direction is increased. There is very little interference with the magnetic data having, 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。Moreover, 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 the head gap is reduced, the lower layer of the magnetic layer is formed. The magnetic flux generated by the magnetization is not detected, and the possibility that the servo signal is mixed in the magnetic data is extremely small. Further, when the servo signal is provided in the lower layer portion of the magnetic layer, the effective recording area of the magnetic data is not reduced by the recording of the servo signal, and furthermore, the servo signal can be continuously recorded. As compared with the case where the servo signal is intermittently provided, the tracking accuracy is improved, and more accurate tracking becomes 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。Further, if a plurality of servo tracks are concentrically arranged and adjacent servo tracks are recorded so that their magnetization directions are opposite to each other at corresponding positions in the radial direction, the servo signals can be written. Very easy to do. For example, in addition to the writing method described in the embodiment, writing by a magnetizing method can also be performed. According to this method, servo signals can be written on the magnetic recording medium at high speed, and a large number of magnetic recording media 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, a light receiving device or the like for tracking unlike the optical servo system.
The size of the head can be suppressed, and as a result, the load on the actuator that drives the head can be reduced, which is effective in downsizing 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, the positional relationship between them may be
It is not always constant, and a constant deviation may occur between the track center position of the servo signal detecting means and the track center position of the data recording / reproducing means. In this case, it is necessary to measure this deviation in advance and correct the deviation. The deviation can be measured by using a standard disk when assembling the drive and writing this value to ROM, or by writing a magnetic signal corresponding to the servo track to each medium and measuring the deviation when the drive power is turned on. However, in the former case, it may not be possible to deal with the change in deviation after assembly (caused by thermal expansion or mechanical shock), which complicates the drive assembly process. In the latter case, However, the cost of the medium becomes expensive, and time may be required for measurement at each startup.
【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, the two servo signal detecting means are arranged along the radial direction of the disk-shaped magnetic recording medium to be arranged, and are (k + 1/4) 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.)
If they are provided separately, the position can be controlled by a simple method from the magnitude of the amplitude of the servo signal obtained from them.
【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 along the circumferential direction showing an example of a magnetic recording medium of the present invention.
【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 portion of the magnetic recording apparatus 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 the magnetic recording medium of the present invention.
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 11 non-magnetic substrate 12 magnetic layer 30 magnetic head 31 slider chip 32 head core (for data recording / reproducing) 33, 34 head core (for servo signal detection) 35, 36, 37 gap portion
Claims (5)
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するこ
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 servo signal composed of a magnetic signal generated by magnetization in an in-plane radial direction is provided in a lower layer portion of the magnetic layer. Magnetic recording medium.
ラックが同心円状に配置され、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に記載の磁気記録媒体。2. The magnetic recording according to claim 1, wherein a plurality of servo tracks on which servo signals are recorded are concentrically arranged, and adjacent servo tracks have opposite magnetization directions at corresponding radial positions. Medium.
なるサーボ信号を磁性層の下層部に有する円盤状の磁気
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。3. A magnetic recording device capable of using a disk-shaped magnetic recording medium having a servo signal composed of a magnetic signal generated by magnetization in the in-plane radial direction in a lower layer portion of the magnetic layer, wherein the magnetic recording medium has a circumferential direction. Data recording / reproducing means for generating and / or detecting the magnetic flux of the magnetic recording medium, servo signal detecting means for detecting the magnetic flux in the radial direction of the magnetic recording medium, and the data recording based on the servo signal detected by the servo signal detecting means. A magnetic recording device comprising: a moving unit that integrally moves the reproducing unit and the servo signal detecting unit.
半径方向に沿って２つのサーボ信号検出手段を有する請
求項３に記載の磁気記録装置。4. The magnetic recording apparatus according to claim 3, further comprising two servo signal detecting means along the radial direction of the disk-shaped magnetic recording medium to be arranged.
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４に記載の磁気記録装置。5. The two servo signal detecting means are arranged (k + 1/4) λ (k is an arbitrary integer and λ is arranged) along the radial direction of the disk-shaped magnetic recording medium to be arranged. 5. The magnetic recording apparatus according to claim 4, wherein lengths corresponding to the track pitches of the servo tracks of the power disk-shaped magnetic recording medium are respectively separated).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30801093A JP3307038B2 (en) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Magnetic recording medium and magnetic recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30801093A JP3307038B2 (en) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Magnetic recording medium and magnetic recording device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161021A true JPH07161021A (en) | 1995-06-23 |
| JP3307038B2 JP3307038B2 (en) | 2002-07-24 |
Family
ID=17975812
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30801093A Expired - Fee Related JP3307038B2 (en) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Magnetic recording medium and magnetic recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307038B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063600A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | Magnetic disc, method of forming its magnetized pattern, and magnetic disc apparatus |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP30801093A patent/JP3307038B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2001063600A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | Magnetic disc, method of forming its magnetized pattern, and magnetic disc apparatus |
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| JP3307038B2 (en) | 2002-07-24 |
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