JPH08102169A

JPH08102169A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH08102169A
Application number: JP23644994A
Authority: JP
Inventors: Motoi Aoi; 基青井; Toshiaki Tsuyoshi; 敏明津吉; Naoki Kodama; 直樹兒玉; Nobumasa Nishiyama; 延昌西山; Takashi Yamaguchi; 高司山口; Takuji Ogawa; 卓二小河
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】可換型磁気ディスク装置１のハウジング９内に
は、１枚の磁気ディスク３と、このディスク３を回転さ
せる磁気ディスク駆動用モータ４及び磁気ヘッド２を支
持するキャリッジ５、このキャリッジ５を駆動するため
のボイスコイルモータ６が設けられる。さらに、情報の
記録再生、位置決め、制御等の機能を有する回路を搭載
した基板７が設けられるほか、ハウジング９にはインタ
フェースコネクタ８が設けられる。このインターフェイ
スコネクタ８を介して、磁気ディスク装置とＰＣ，ＷＳ
などの処理装置との間で機械的結合及び電源、制御信
号、記録再生信号などの電気的結合が行われる。【効果】安価で量産化が可能な可換型磁気ディスク装置
が可能になる。

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関
し、特にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステ
ーション（ＷＳ）処理装置に直接挿入して使用する可換
型の磁気ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、可換型磁気ディスク装置の規格と
して、広く使われているものなかにPCMCIAなどがある。
この種の可換型磁気ディスク装置は、一般に複数の磁気
ディスクを搭載しており、さらに複数の磁気ヘッドと、
これらヘッドをディスク上に移動させる位置決め機構
系、記録再生、制御回路系およびインターフェイス部か
ら構成される。インターフェイス部は規格統一されてお
り、装置全体の寸法、処理装置とのイーフェイスとなる
コネクタに関する機械的および電源供給、制御信号、記
録再生信号を含む電気的接続仕様が規定される。これに
より、ある処理装置において、記録された情報は、この
ディスク装置を別の処理装置に挿入して使用することに
より、別の装置で再生される。この可換型磁気ディスク
装置は、通常上記構成部品を組立て完了後、個々の装置
毎に位置決め信号を記録、さらにフォーマット情報が記
録され、出荷される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この可換型磁気ディス
ク装置は、複数の処理装置間で使用されて、その記憶情
報が利用され、かつセキュリティが確保されることが必
要となる。主として比較的小容量の個人情報記憶に用い
られる。そのため、安価に大量に製造可能であることが
望しい。しかしながら上記装置に用いられている位置決
め信号は、ヘッド、媒体等の全ての構成部品を組み立て
た後に、個々の装置ごとに記録される。また位置決め信
号は、装置に用いられる位置決め方式に対応したものが
記録される。例えば、小型磁気ディスクに最も広く用い
られているデータトラックサーボ方式の場合は、全ての
データ面上の多数の位置決め信号の位置へ、位置決め信
号を記録する必要が有る。そのため、一台の磁気ディス
ク装置に位置決め信号記録をするために多くの時間が掛
かる。また、多くの磁気ディスク装置を生産するために
は複数の位置決め信号記録装置が必要となり、多くの設
備コスト、生産時間が掛かる。そのため個人情報記憶に
用いるのに適切な低価格化が図れないなどの問題があ
る。

【０００４】これらの問題点を解決するために、個々の
媒体製作時に磁気ディスク上に位置決め信号を作り込む
手法が提案されている。例えば、「アイイイイトラン
ザクションズオンマグネティクス、1991年、27巻、53
01−5303」には、媒体表面に光ディスクと同様のピット
を設ける手法が示されている。この手法では、位置決め
信号を、磁気ヘッドスライダに搭載の半導体レーザおよ
びディテクタを用い再生することにより、位置決めを行
う。また「アイイイイトランザクションズオンマグ
ネティクス、1993年、29巻、4030−4032ページ」には、
媒体表面にトラックに直交した凹型溝を作る手法が示さ
れている。この方式では、位置決め信号を、磁気ヘッド
により凹型溝からの漏れ磁束を再生することにより、位
置決めを行う。

【０００５】これらの予め位置決め信号を記録した媒体
を用いる手法では、位置決め信号をディスク装置毎に記
録する必要がなく、生産コスト等の面で大量生産に向く
利点を有する。しかし一方で複数の媒体を同一装置に組
み込むと、スピンドルに媒体を組立て時に媒体間に複数
トラックを超える大きな偏芯誤差が生じる。そのため異
なる媒体間でヘッドを切り替えた時に、新規に切り替
え、選択されたヘッドではトラック位置が元の位置に対
し多数トラックずれ、従来のヘッド切り替え手法では位
置決めすることが実用上不可能となる問題が生じる。

【０００６】本発明の目的は、比較的簡便に、しかも安
価に構成できる可換型ディスク装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め位置決め
信号を磁気ディスクに記録し、（以後位置決め信号記録
済み媒体と呼ぶ）、その後このディスク媒体を他の部品
と共に組み立てて磁気ディスク装置を製造する。一枚の
磁気ディスクを用いることにより、ＰＣＭＣＩＡ規格の
うち５．５ｍｍ厚以下の薄型の規格に対応可能となる。
これにより個人情報の記憶装置として、使い安さを大幅
に広げることが可能となる。一方、磁気ディスクの枚数
が１枚であることにより生じる記憶容量の限界を緩和す
るために、ＭＲヘッドの如き高感度の記録再生分離型ヘ
ッドを組み合わせて用いる。これにより大幅な高記録密
度化を可能にし、大容量化が図れる。またこの磁気ディ
スク装置には好しくはロータリ型アクチュエータによる
位置決め系が広く用いられている。このロータリ型アク
チュエータをＭＲヘッドと組み合わせた場合には、信号
再生時に記録ヘッドと再生ヘッドのギャップ間隔がある
ことによりヘッド位置ずれが生じる。そのため、ＩＤ部
データにＳ／Ｎ劣化が生じる。この劣化を予め位置決め
信号を記録するときに防止することにより、大容量化、
量産化、低コスト化を可能にする。

【０００８】

【作用】上記の通りである。

【０００９】

【実施例】図１を用い一実施例を詳細に述べる。この可
換型磁気ディスク装置１のハウジング９内には、１枚の
磁気ディスク３と、このディスク３を回転させる磁気デ
ィスク駆動用モータ４及び磁気ヘッド２を支持するキャ
リッジ５、このキャリッジ５を駆動するためのボイスコ
イルモータ６が設けられる。さらに、情報の記録再生、
位置決め、制御等の機能を有する回路を搭載した基板７
が設けられるほか、ハウジング９にはインタフェースコ
ネクタ９が設けられる。このインターフェイスコネクタ
８を介して、磁気ディスク装置とＰＣ，ＷＳなどの処理
装置との間で機械的結合及び電源、制御信号、記録再生
信号などの電気的結合が行われる。

【００１０】磁気ディスク３は、図３に示すように複数
の同心円状トラック上のデータを記録するデータ部１１
と、放射状の位置決め信号部分１０に区分されて構成さ
れる。

【００１１】磁気ヘッド２は、図４に示すように、スラ
イダ部１２と素子部１３からなる。素子部１３は記録用
の記録ヘッド部１５とＭＲヘッド部１４から構成され、
一般にＭＲヘッド部１４がスライダ部１２に近く配置さ
れる。

【００１２】図５に、ヘッド素子部１３をスライダの媒
体対向面から見た図を示す。ＭＲヘッド部１４は下部シ
ールド２２、上部シールド２３およびＭＲ素子１６から
構成される。記録ヘッド部１５は上部シールドと兼用の
下部ポールと上部ポール２４および巻線コイルなどから
構成される。このような構造を持つため、記録と再生の
ギャップ間中心はｄだけの距離を持つ。そのため、ロー
タリアクチュエータと組み合わせて用いられる場合は、
極くわずかのトラックを除いて磁気ヘッド２はトラック
円周方向とヨー角Θを持って記録再生を行う。一般に、
最内周または最外周でヨー角が最大になる。

【００１３】ヨー角がある場合の媒体トラック上の位置
決め信号部分、データ部とヘッドギャップの関係を、第
１の公知の凹部による位置決め信号記録済み媒体を例に
図６に示す。ヨー角のため、記録および再生ギャップの
中心がトラック中心にたいしずれを生じる。ずれは記録
と再生ギャップ間隔ｄとヨー角により，ｄ＊ｓｉｎΘだ
け生じるものと、記録と再生ギャップの中心ずれｅとの
和δ（＝ｄ＊ｓｉｎΘ＋ｅ）として求まる。このずれδ
により、データ部の記録は、位置決め信号１０で決まる
トラック中心（一点鎖線）に再生ヘッドを位置決めして
行われる。そのためトラック中心からδだけずれた位置
に（２点鎖線）記録される。一方データ部を再生すると
きには、位置決め信号で決まるトラック中心からδだけ
ずれた位置に、再生ヘッドの中心をオフセットさせて再
生を行う。

【００１４】位置決め信号部１０間のデータ部は、複数
のセクタ２２と呼ばれるデータ単位から構成され、セク
タ２２はデータの記録される位置を示すＩＤ部１７とデ
ータ記録部２１から構成される。ＩＤ部は、記録位置確
認のため記録および再生時に正しく再生する必要があ
る。そのためトラック中心（２点鎖線）と位置決め信号
中心（１点鎖線）の中間に設定する。しかし、ヘッドの
寸法ばらつき、位置決め誤差などにより、ヨー角の方向
にずれた時に、ノイズを読むことがあり、Ｓ／Ｎが低下
する可能性がある。そのためＩＤ部の信頼性を確保する
うえで、ノイズを読む可能性のあるヨー角側の一部を消
去する部分１８を作ることが重要となる。これにより特
に高ＴＰＩを達成することができる。

【００１５】位置決め信号記録済み媒体には、予め位置
決め信号部分１０をレプリカ法などにより形成する。そ
の際に、ＩＤ部１７の消去部に相当する部分１８だけ凹
部を形成し、ノイズを発生することの無いようにする。

【００１６】ところで、位置決め信号の記録済みディス
ク媒体は安価に大量に製造することが望しい。通常公知
の位置信号記録装置（サーボトラックライタ）では、一
度に一台の磁気ディスク装置に対してしか位置信号の記
録が出来ない。しかし、本発明の場合には複数のディス
ク媒体を同時に実装し、一度に並行して同時に位置決め
信号の記録を行う。これらの媒体を個々の磁気ディスク
装置に搭載して用いる。その際に、実施例１に相当する
消去部１８を形成するため、ＩＤ記録部を記録後不要な
部分を消去することにより、等価的にＳ／Ｎの確保をす
る。

【００１７】さて他の変形例としては、ＩＤ部をなくす
（ＩＤレス）方式とすることができる。この場合には、
ＩＤ情報に対応する情報が位置決め信号部のなかにトラ
ック情報、あるいはセクタ情報として記録される。その
ため、上記消去部を有する位置決め信号記録済み媒体の
技術がそのまま適応可能である。

【００１８】さらに他の実施例について図２を用い、説
明する。本実施例では、一枚の媒体の両面を記録再生に
用いる。この場合磁気ディスクの両面での偏心は無視で
きるが、磁気ヘッドの取付け精度誤差により、両面の磁
気ヘッド間で異なるトラック上に位置決めされる。その
ため図７に示すフローチャートに従い、シークおよび記
録再生動作を行う。また使用する媒体は上記実施例に示
したものを用いる。

【００１９】上記実施例では、装置に搭載する媒体は一
枚であり、大幅な薄型化が達成出来る。磁気ヘッド、磁
気ディスク各一個で２ｍｍ以下の厚さにすることは十分
可能となり、ハウジング厚さ、回路基板上の部品実装の
工夫によりＰＣＭＣＩＡ規格のうちの５．５ｍｍ以下の
厚さが達成可能となる。

【００２０】また、５ｋＴＰＩのトラック密度を達成す
るためには、０．３５μｍ程度のヘッド位置決め精度、
３μｍ程度の再生ヘッドトラック幅が必要になる。高感
度ヘッドの採用により必要Ｓ／Ｎが達成可能となり、位
置決め信号記録済み媒体の採用により０．１μｍ以下の
精度の位置決め信号が形成可能となるため、５ｋＴＰＩ
以上の高密度化が図れる。

【００２１】上記実施例は可換型磁気ディスクに適用し
たものであるが、従来から広く用いられている固定型磁
気ディスクにも適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、高密度記録に適した高
感度な記録再生分離型ヘッドと位置決め信号記録済み媒
体を組み合わせて用いることにより、磁気ディスク装置
を大量にかつ安価に製造出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による磁気ディスク装置の構
成図。

【図２】本発明の他実施例による磁気ディスク装置の構
成図。

【図３】磁気ディスクのフォーマットの構成を示す図。

【図４】ＭＲ型記録再生分離型ヘッドを示す図。

【図５】スライダ浮上面から見たＭＲヘッドの素子部構
造を示す図。

【図６】第１の実施例に使用の位置決め信号記録済み媒
体の部分拡大図。

【図７】他の実施例に置ける位置決めフローチャート。

【符号の説明】

１…可換型磁気ディスク装置、２…磁気ヘッド、
３…磁気ディスク、４…スピンドル、
５…キャリッジ、６…ボイスコイルモータ、７…回
路基板、８…インターフェイスコネクタ、９…ハウ
ジング、１０…位置決め信号部分、１１…データ
部、１２…スライダ部、１３…ヘッド素子部、
１４…ＭＲヘッド部、１５…記録ヘッド部、
１６…ＭＲ素子、１７…ＩＤ部、１８…消去
部、１９…記録ヘッドギャップ、２０…
再生ヘッドギャップ、２１…データ記録部、２
２…セクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西山延昌神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者山口高司神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者小河卓二神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスク媒体に位置決め信号を記録
し、この後、該ディスク媒体を、記録再生分離型ヘッ
ド、位置決め機構系、回路系と共に実装し、外部にコネ
クタを導出して構成する磁気ディスク装置の組立て方
法。
【請求項２】請求項１に記載の方法で製作された磁気デ
ィスク装置であって、ディスク媒体の片面のみを使用す
ることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３】請求項１に記載の方法で製作された磁気デ
ィスク装置であって、ディスク媒体の両面を使用するこ
とを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】請求項１に記載の方法で製作された磁気デ
ィスク装置であって、置厚さが５．５ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】請求項１に記載の方法で製作された磁気デ
ィスク装置に使用の位置決め信号記録済みディスク媒体
であって、ＩＤ部がトラック位置に関係して位置決め信
号に対しずらして記録してあり、そのＩＤ部の一部に信
号が記録されていない部分を有することを特徴とする磁
気ディスク装置。
【請求項６】請求項１に記載の方法で製作された磁気デ
ィスク装置に使用の位置決め信号記録済みディスク媒体
であって、ＩＤレス方式における位置決め信号部内のト
ラックまたはセクタ情報がトラック位置に関係してずら
して記録してあり、その一部に信号が記録されていない
部分を有することを特徴とする磁気ディスク装置。