JPH097143A - 磁気ディスク及びトラッキング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 データトラック２に対応する凸部が形成され
た非磁性基板上に磁性層が形成されてなるディスクリー
ト磁気ディスクにおいて、データトラック２に沿ってヘ
ッド位置決め信号６を書き込み、このヘッド位置決め信
号６に基づいて磁気ヘッドのトラッキングを行う。 【効果】 データトラックが歪みを有していても、磁気
ヘッドがその歪みに追従してデータトラック上を走査す
るようになる。したがって、データトラックの歪みに起
因したトラッキングエラーが抑えられ、狭トラック幅化
を図った場合でも良好な再生信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に凹凸パターンが
形成された非磁性基板上に磁性層が形成されてなる、い
わゆるディスクリートタイプの磁気ディスク及びそのト
ラッキング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンピュータ等の記憶媒体として
は、ランダムアクセスが可能な円板状の磁気ディスクが
広く用いられており、なかでも応答性に優れること等か
ら、基板にガラス板、プラスチック板、あるいは表面に
Ｎｉ−Ｐメッキ，アルマイト処理が施されたＡｌ合金板
等の硬質材料を用いた磁気ディスク（いわゆるハードデ
ィスク）が使用されるようになっている。

【０００３】この磁気ディスクへの記録再生には、通
常、浮上型の磁気ヘッドが用いられる。この浮上型の磁
気ヘッドを、回転しているディスク面に対して微小距離
を空けて浮上させ、この浮上状態の磁気ヘッドを径方向
に移動操作して、所定のデータトラック上を正確に走査
させ、磁気信号の記録及び再生を行う。

【０００４】このような磁気ディスクの記録再生システ
ムでは、近年、装置の小型化、高密度記録化が進行して
いる。このうち、磁気ディスクの高密度記録化は、信号
の線密度を増大させたり、トラック幅を狭小化し、ディ
スク１枚当たりのデータトラック本数を増やすことで行
われる。

【０００５】しかしながら、磁気ディスクにおいては、
例えばトラック幅を余り狭くすると、あるデータトラッ
クを信号再生するに際して、隣接するデータトラックに
記録された磁気信号からの干渉（クロストーク）を受け
るようになり、Ｓ／Ｎ比の劣化が招来される。

【０００６】そこで、このようなクロストークが抑えら
れる磁気ディスクとして、基板表面に、データトラック
に対応して凹凸パターンが形成された、いわゆるディス
クリート磁気ディスクが特開平４−９５２１８号公報に
提案されている。なお、この基板としては、凹凸パター
ンを形成するのに都合が良いことから射出成形によって
形成される高分子基板が用いられる。

【０００７】このディスクリート磁気ディスクでは、基
板表面の凹凸形状が磁性層表面にそのまま反映され、磁
性層表面が基板表面で形成されているのと同じ凹凸パタ
ーンを呈したかたちになっている。したがって、凸部を
データトラックとして設定したときには、このデータト
ラック同士は間に凹部が介在していることから磁気的に
分断される。このため、トラック幅が比較的狭く設定さ
れている場合でも、隣接するデータトラックに記録され
た磁気信号の影響を受けることなく、Ｓ／Ｎ比の高い良
好な再生信号が得られることになる。

【０００８】ところで、磁気ディスクでは、磁気ヘッド
を正確にデータトラック上を走査させるために、トラッ
キング用のサーボ信号が書き込まれる。上述のようなデ
ィスクリート磁気ディスクの場合、このようなトラッキ
ング用のサーボ信号は、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す
ように、データトラック５４を等間隔に分断するような
放射状パターンの凹状領域５３に、複数の微小凸部を形
成することで書き込まれる。このデータトラック５４を
分断する一領域を拡大して示すものが図４（ｃ）であ
り、このようにデータトラックを分断する各凹状領域５
３（以下、サーボパターン部５３と称する）ではサーボ
信号５６がトラック中央線Ｔｃに対して互いに異なる位
置関係で配置されたかたちになっている。

【０００９】このようなサーボパターン部５３を有する
ディスクリート磁気ディスクでは、データトラック５４
上を図中Ａ方向に走査している磁気ヘッド５５がこのサ
ーボパターン部５３に来たときに、サーボ信号５６に基
づいてトラッキングがなされる。

【００１０】すなわち、このサーボパターン部５３で
は、トラック中央線Ｔｃに対して互いに異なる位置関係
で配置されたサーボ信号５６の凹凸形状に起因して、磁
気的に不連続になっている。このため、磁気ヘッド５５
がこのサーボパターン部５３上を走査したときに得られ
る出力パターンは、当該磁気ヘッド５５がトラック中央
線Ｔｃ上を正確に走査しているときと、トラック中央線
Ｔｃから右あるいは左にずれて走査しているときとで異
なるものとなる。したがって、このサーボパターン部５
３で得られる出力パターンによって磁気ヘッド５５のト
ラック中央線Ｔｃからのズレ方向が認識され、この出力
パターンが基準パターンと一致するようにヘッドアクチ
ュエータを制御することで磁気ヘッド５５の走査位置が
調整されることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディス
クリート磁気ディスクでは、基板の成形精度の都合上、
図５に示すように、データトラック５４がある程度歪み
５７を有して形成されてしまうのが通常である。サーボ
パターン部５３のみで断続的にトラッキングを行って
も、このような歪み５７に磁気ヘッドを追従させること
は困難であり、歪みを有する部分ではトラッキングエラ
ーが発生する。トラッキングエラーによる再生信号への
影響は、特にトラック幅が狭くなる程大きくなるので、
磁気ディスクのさらなる高密度化を達成するためにも、
このようなデータトラックの歪み５７に磁気ヘッドを追
従させ得るトラッキングの開発が必須である。

【００１２】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、データトラックが歪みを
有していても、この歪みに磁気ヘッドを追従させること
ができる磁気ディスク及びトラッキング方法を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、データトラックに対応する凸部が形成
された非磁性基板上に磁性層が形成されてなる磁気ディ
スクにおいて、データトラックに沿ってヘッド位置決め
信号が書き込まれることを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明のトラッキング方法は、デー
タトラックに対応する凸部が形成された非磁性基板上に
磁性層が形成されてなる磁気ディスクの、前記データト
ラックに沿ってヘッド位置決め信号を書き込み、このヘ
ッド位置決め信号に基づいてトラッキングを行うことを
特徴とするものである。

【００１５】

【作用】データトラックに対応する凸部が形成された非
磁性基板上に磁性層が形成され、データトラックに沿っ
てヘッド位置決め信号が書き込まれた磁気ディスクで
は、磁気ヘッドがデータトラック上を走査するのと平行
して、当該データトラックに沿って書き込まれたヘッド
位置決め信号に基づいてトラッキングされる。したがっ
て、データトラックが歪みを有していても、磁気ヘッド
がその歪みに追従してトラック上を走査し、データトラ
ックの歪みに起因したトラッキングエラーが抑えられ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について図面
を参照しながら説明する。

【００１７】本実施例の磁気ディスクは、凹凸パターン
が形成された円板状の非磁性基板上に、Ｃｒ下地層、Ｃ
ｏ−Ｐｔ磁性層、カーボン保護層が順次形成されてな
る、いわゆるディスクリート磁気ディスクである。

【００１８】上記非磁性基板はポリカーボネートを射出
成形することで作製される。この射出成形には、基板に
形成すべき凹凸パターンの反転パターンが形成されたス
タンパ金型が用いられる。

【００１９】この非磁性基板に形成された凹凸パターン
を図１（ａ）〜図１（ｃ）に示す。非磁性基板１には、
図１（ａ），図１（ｂ）に示すようにデータトラック２
に対応する凸部が略同心円状に形成され、このデータト
ラック２を等間隔に分断するような放射状パターンの凹
状領域３に複数の微小凸部がサーボ信号４として形成さ
れている。さらに、このデータトラック２を分断する一
領域を拡大して図１（ｃ）に示すが、このようにデータ
トラック２を分断する各凹状領域３（以下、サーボパタ
ーン部３と称する）では、サーボ信号４がトラック中央
線Ｔｃに対して互いに異なる位置関係で配置されてい
る。なお、ここでは、データトラック２がサーボパター
ン部３によって５６の領域に分断されるようにした。ま
た、データトラック２のトラック幅Ｗ₁は３．２μｍ、
データトラック同士の間の凹部の幅Ｗ₂は１．６μｍ、
凹部の深さは０．２μｍに設定した。

【００２０】上記非磁性基板１には、Ｃｒ下地層、Ｃｏ
−Ｐｔ磁性層、カーボン保護層が順次積層されている。
これら各層はいずれもスパッタ法で成膜され、非磁性基
板１の凹凸パターンを反映した表面形状を呈して形成さ
れる。したがって、例えば磁性層では、非磁性基板の凸
部に対応する領域同士、すなわちデータトラック２同士
やサーボ信号４同士は間に凹部が介在していることで磁
気的に分断される。なお、これら各層の膜厚は、Ｃｒ下
地層が１２０ｎｍ、Ｃｏ−Ｐｔ磁性層が１７ｎｍ、カー
ボン保護層が１８ｎｍである。また、Ｃｏ−Ｐｔ磁性層
の保磁力Ｈｃは１８００Ｏｅであった。

【００２１】そして、この磁気ディスクでは、データト
ラック２同士の間の凹部にデータトラック２に沿ってヘ
ッド位置決め信号が低周波数の磁気信号として書き込ま
れる。このヘッド位置決め信号の書き込み方法を図２
（ａ）〜図２（ｄ）を参照しながら説明する。なお、図
２（ａ）〜図２（ｄ）においては、図１（ｃ）と同様
に、ドットが付された領域は凸部、白抜きとなされた領
域は凹部である。

【００２２】ヘッド位置決め信号の書き込みには、図２
（ａ）に示すように、複数のデータトラック２上に亘っ
て磁界が印加できるように幅広な磁気ギャップを有す
る、ヘッド位置決め信号書き込み用の磁気ヘッド５が用
いられる。なお、本実施例では、ギャップ幅１００μ
ｍ、ギャップ長０．６μｍの磁気ヘッド５を用いてヘッ
ド位置決め信号の書き込みを行った。

【００２３】まず、図２（ａ）に示すように、この磁気
ヘッド５に電流値Ｉの直流電流を印加しながら、ディス
ク上をトラック方向（図中、Ａ方向）に走査させる。こ
れにより、磁気ヘッド５で走査された領域全体が、凸
部、凹部を問わず一方向に磁化される（第１の磁化工
程)。

【００２４】続いて、磁気ヘッド５に先の直流電流と逆
極性の電流をＩよりも小さい電流値ｉで印加し、同じデ
ィスク上をトラック方向に走査させる。このとき、磁気
ヘッド５から遠い位置にある凹部では、スペーシングロ
スによって磁化の反転がなされず、もとの磁化方向が維
持される。一方、磁気ヘッドと近い位置にある凸部（デ
ータトラック２，サーボ信号４）では、この磁気ヘッド
５の走査によって、先の磁化方向とは逆向きに磁化され
る（第２の磁化工程）。

【００２５】この第１の磁化工程、第２の磁化工程によ
って、凸部と凹部が互いに逆向きに磁化されたことにな
る。

【００２６】そして、このような磁化状態となされたデ
ィスク上を、磁気ヘッド５に低周波数電流を印加してデ
ィスク上を走査させ、サーボパターン部３を除いた領域
にのみ低周波数信号を書き込む。なお、この信号の周波
数は１〜２ＫＦＣＩが適当である（第３の磁化工程）。

【００２７】最後に、第２の磁化工程で印加したのと同
じ電流を磁気ヘッド５に印加して、ディスク上をトラッ
ク方向に走査させ、データトラック２での磁化方向を一
方向に揃わせる（第４の磁化工程）。

【００２８】以上の磁化工程によって、サーボパターン
部３では凸部と凹部が互いに逆向きに磁化され、またデ
ータトラック同士の間の凹部では低周波数の磁気信号が
ヘッド位置決め信号６として書き込まれた磁気ディスク
が完成する。

【００２９】次に、このようにしてヘッド位置決め信号
６が書き込まれた磁気ディスクに対するデータ信号の記
録再生を説明する。

【００３０】データ信号の記録再生には、記録／再生ヘ
ッドが分離しているＭＲ／Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅヘッド７
が用いられ、ヘッド位置決め信号６よりも高周波数側の
周波数信号がデータ信号として記録される。ここでは、
再生ギャップ幅３．０μｍ，再生ギャップ長０．３μ
ｍ，記録ギャップ幅４．８μｍ，記録ギャップ長０．４
μｍのＭＲ／Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅヘッドを用い、８０Ｋ
ＦＣＩのデータ信号を記録した。

【００３１】まず、データ信号を記録するには、磁気ヘ
ッド７に８０ＫＦＣＩの周波数で電流を印加し、データ
トラック２上を走査させ、データ信号を記録する。この
とき、この磁気ヘッド７は、ヘッド位置決め信号の書き
込みに用いた磁気ヘッドに比べてギャップ長が狭いこと
から強度の弱い磁界をディスクに印加する。したがっ
て、凹部に書き込まれたヘッド位置決め信号６上にデー
タ信号が上書きされることはない。

【００３２】このようにして記録されたデータ信号を再
生するには、図３に示すように、データ信号が記録され
たデータトラック上を上記磁気ヘッド７に走査させる。

【００３３】これら信号記録再生に際しては、磁気ヘッ
ド７は、サーボパターン部３のサーボピット４とデータ
トラック２同士の間の凹部に書き込まれたヘッド位置決
め信号６によってトラッキングがなされる。

【００３４】すなわち、この磁気ディスクでは、従来の
磁気ディスクと同様に、磁気ヘッド７がサーボパターン
部３に来たときにはそのサーボパターン部３での出力パ
ターンが基準パターンと一致するように磁気ヘッド７が
移動制御され、磁気ヘッド７の走査位置がデータトラッ
ク２の中央線Ｔｃ上に調整される。

【００３５】さらに、この磁気ディスクでは、磁気ヘッ
ド７がデータトラック２上を走査するのに平行して、デ
ータトラック２同士の間の凹部に形成されたヘッド位置
決め信号６に基づいても磁気ヘッド７の走査位置が調整
される。

【００３６】まず、磁気ヘッド７がデータトラック２の
中央線Ｔｃ上を正確に走査している場合には、凹部に書
き込まれたヘッド位置決め信号６は検出されず、データ
トラック２上のデータ信号のみが検出される。一方、例
えばデータトラックの歪み等によって、磁気ヘッド７が
データトラック２の中央線Ｔｃからずれ、データトラッ
ク２の右あるいは左にはみ出した場合には、データ信号
とともに低周波数成分の信号が検出されるようになる。
この低周波数成分の信号は凹部に書き込まれたヘッド位
置決め信号６に基づくものである。この低周波数信号が
検出された場合には、この低周波数成分が検出されなく
なる方向に磁気ヘッドが移動制御され、これによって磁
気ヘッド７が再びデータトラック２の中央線Ｔｃ上を走
査するようになる。

【００３７】このようにデータトラック同士の凹部にヘ
ッド位置決め信号６が書き込まれた磁気ディスクでは、
サーボパターン部３のみを有する磁気ディスクと異な
り、磁気ヘッド５がデータトラック２を走査するのに平
行してこのヘッド位置決め信号６に基づいてトラッキン
グされる。そのため、データトラック２が歪みを有して
いても、磁気ヘッド５がその歪みに追従してトラック上
を走査し、データトラック２の歪みに起因したトラッキ
ングエラーが抑えられる。

【００３８】なお、以上は本発明の一実施例であり、本
発明の磁気ディスクの構成はこれに限らない。例えば、
非磁性基板や磁性層、下地層、保護層の材料としては、
例示したもの以外にも磁気ディスクで通常用いられてい
るものがいずれも使用可能である。

【００３９】すなわち、基板の材料としては、ポリカー
ボネートの他、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチ
レンテレフタレート等が挙げられる。

【００４０】また、磁性層としては、Ｃｏ，Ｃｏ−Ｎ
ｉ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
等であっても良い。

【００４１】下地層、保護層はディスクの性能向上のた
め，付加的に設けられるものである。

【００４２】下地層は、高分子材料よりなる非磁性基板
と磁性層の密着性を高め、また磁性層の結晶性を改善し
磁気特性の向上を図るために設けられるもので、上述の
Ｃｒ膜が好適である。

【００４３】保護層は、磁気ヘッドとの接触からディス
ク面を保護するために設けられるもので、カーボン膜の
他、ＳｉＯ₂膜，ＺｒＯ₂膜等が使用される。

【００４４】また、データトラック同士の間に書き込ま
れるヘッド位置決め信号のパターンもこれに限らない。
但し、本実施例で採用したように低周波数信号であるこ
とが好ましい。ヘッド位置決め信号は凹部に書き込まれ
るため、スペーシングロスが凸部に書き込まれる信号よ
りも大きくなる。低周波数信号は、このようなスペーシ
ングロスの影響を受け難い点でヘッド位置決め信号とし
て適当である。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気ディスクは、データトラックに対応する凸部が
形成された非磁性基板上に磁性層が形成され、データト
ラックに沿ってヘッド位置決め信号が書き込まれるの
で、データトラックが歪みを有していても、磁気ヘッド
がその歪みに追従してデータトラック上を走査する。し
たがって、データトラックの歪みに起因したトラッキン
グエラーが抑えられ、狭トラック幅化を図った場合でも
良好な再生信号が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ディスクの基板表面に形
成された凹凸パターンを示すものであり、（ａ）は基板
全面を示す模式図、（ｂ）は基板を一部拡大して示す模
式図、（ｃ）は基板のサーボピット部を拡大して示す模
式図である。

【図２】ヘッド位置決め信号の書き込み方法を順に示す
ものであり、（ａ）は第１の磁化工程を示す模式図、
（ｂ）は第２の磁化工程を示す模式図、（ｃ）は第３の
磁化工程を示す模式図、（ｄ）は第４の磁化工程を示す
模式図である。

【図３】上記磁気ディスクでのトラッキング過程を示す
模式図である。

【図４】従来の磁気ディスクのデータトラックとサーボ
ピット部を示すものであり、（ａ）はディスク全面を示
す模式図、（ｂ）はディスクを一部拡大して示す模式
図、（ｃ）はディスクのサーボピット部を拡大して示す
模式図である。

【図５】従来の磁気ディスクでのトラッキング過程を示
す模式図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ データトラック ３ サーボピット部 ４ サーボ信号 ６ ヘッド位置決め信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データトラックに対応する凸部が形成さ
   れた非磁性基板上に磁性層が形成されてなる磁気ディス
   クにおいて、 データトラックに沿ってヘッド位置決め信号が書き込ま
   れることを特徴とする磁気ディスク。
2. 【請求項２】 データトラックに対応する凸部が形成さ
   れた非磁性基板上に磁性層が形成されてなる磁気ディス
   クの、前記データトラックに沿ってヘッド位置決め信号
   を書き込み、このヘッド位置決め信号に基づいてトラッ
   キングを行うことを特徴とするトラッキング方法。