JPH10149521A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化でき、かつ一定の転送レートを維持す
る情報の記録再生に適用可能な情報記録再生装置を提供
すること。 【解決手段】 ディスクおよびヘッドアームを有する情
報記録再生装置において、ディスク１の２つの記録面に
おいて、ヘッド２、６が異なる位置に配置されるよう
に、ヘッドアーム４、５が構成されている。従って、隣
接するディスクの対向する記録面において、ヘッドを異
なる位置に配置することにより、ディスクの間隔をヘッ
ドおよびアーム１個分まで狭くすることができ、装置を
小型化できる。また、異なる位置のヘッドを組み合わせ
てデータの記録、再生を行うようにすれば、所定の転送
レートに維持されたデータの記録再生ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報記録再生装置に
関し、特に小型化でき、一定の転送レートを維持する情
報の記録再生に適用可能な情報記録再生装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転型の情報記録担体（ディス
ク）を備えた情報記録再生装置、例えばハードディスク
装置は、主要機構部品として複数枚のディスク、ディス
クへの情報の書き込みあるいは読み出しを行うヘッド、
ヘッドを搭載し、支持するヘッドアーム、ヘッドアーム
を駆動するモータを備えている。

【０００３】図６は、従来のハードディスク装置の主要
機構部品の構造を示す上面図であり、図７は、従来のハ
ードディスク装置のディスク部分の側面図である。複数
のディスク１は図示しないスピンドルモータによって駆
動される。ヘッド２とヘッドアーム４は情報記録面の数
だけ存在し、１つのボイスコイルモータ３によって同時
に駆動される。

【０００４】各ヘッド２およびヘッドアーム４は、ディ
スク１およびヘッドアーム４の回転軸に垂直な面におい
て同じ位置に配置されている。図６において、実線で示
すヘッド２およびヘッドアーム４の位置はディスク１の
最内周をヘッド２がアクセスしている場合、破線は最外
周をアクセスしている場合の位置を示している。

【０００５】従来のハードディスク装置においては、情
報の記録密度を高めるために、線密度を最適（一定）化
し、またアクセス速度を高めるためにスピンドル回転速
度を一定にしている。従って、単位時間当たりのデータ
転送レートをディスクの内周と外周とで比較すると、内
周では低く、外周では高くなり、ディスク上のトラック
の位置によって転送レートが変化する。

【０００６】なお、例えば特開平４−１３４７８２号公
報、特開平５−２８２７７２号公報には、回転速度が一
定のディスクを使用し、一定の転送レートでデータを記
録再生することができる情報記録再生装置が開示されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７示すような従来の
ハードディスク装置においては、ディスク１の枚数を増
やすことによって大容量化を図ることができるが、隣接
する２枚のディスク１の間にヘッド２およびヘッドアー
ム４を２個ずつ配置する必要があり、ディスク１の間隔
がその分だけ必要となって、小型化、大容量化には限界
があった。

【０００８】また、ハードディスク装置をコンピュータ
用の外部記憶装置として使用する場合には、データ転送
レートの変化は問題ないが、例えばビデオデータの記録
再生のように、連続データを扱う場合には、最内周の最
も遅い転送レート以下でしか使用することができず、外
周部の速い転送レートを有効に活用することができない
という問題点があった。更に、前記した特開平４−１３
４７８２号公報、特開平５−２８２７７２号公報に開示
されている情報記録再生装置においては、ヘッドアーム
等の具体的構造は開示されていない。

【０００９】本発明の目的は、前記のような従来技術の
問題点を解決し、小型化でき、かつ一定の転送レートを
維持する情報の記録再生に適用可能な情報記録再生装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、情報記録再生
装置において、隣接する２枚の円盤状の情報記録担体の
対向する記録面用の２つのヘッドを支持するヘッドアー
ムが、情報記録担体の回転軸に垂直な面において、２つ
のヘッドが重ならないように構成されていることを特徴
とする。

【００１１】本発明においては、例えば隣接する２枚の
ディスクの対向する２つの記録面にいて、ヘッドを異な
る位置に配置することにより、ヘッドおよびヘッドアー
ムの厚みがヘッドおよびヘッドアーム１個分まで薄くな
る。また、異なる位置に配置されたヘッドを組み合わせ
てデータの記録、再生を行うようにすることにより、転
送レートが内周と外周の平均転送レートに維持される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用した
ハードディスク装置の主要機構部品の構造を示す上面図
である。複数のディスク１は図示しないスピンドルモー
タによって駆動される。ヘッド２、６とヘッドアーム
４、５は情報記録面の数だけ存在し、１つのボイスコイ
ルモータ３によって同時に駆動される。

【００１３】図１に示すように、１枚のディスクの上面
用のヘッド２およびヘッドアーム４と、下面用のヘッド
６およびヘッドアーム５は、ディスク１およびヘッドア
ーム４、５の回転軸に垂直な面において、ディスク１の
回転軸とヘッドアーム４、５の回転軸とを結ぶ線に対し
てそれぞれ反対側に振り分けられ、上面用のヘッド２が
最内周に位置している時に下面用のヘッド６は最外周に
位置するように配置されている。図１において、実線で
示すヘッドおよびヘッドアームの位置はディスク１の最
内周をヘッド２がアクセスしている場合、破線は最外周
をアクセスしている場合の位置を示している。

【００１４】図２は、図１のハードディスク装置を紙面
右側から見た、ディスク部分の側面図である。この例に
おいては、回転軸に１０枚のディスク１が装着され、デ
ィスクの両面にそれぞれヘッド２、６が半数の１０個ず
つ配置されている。ディスク１の上面用のヘッド２と下
面用のヘッド６とは、ディスク１の回転軸に対してそれ
ぞれ反対側に振り分けられている。但し、図２のヘッド
アーム４、５はヘッド２、６が左右に振り分けられてい
ることを分かり易く説明するために記載されているもの
であって、ヘッドアームの実際の位置は図２とは異な
る。

【００１５】この実施例においては、任意の隣接する２
枚のディスクの対向する情報記録面に挟まれた空間にお
いて、２つのヘッドの位置がそれぞれ反対側に振り分け
られており、ヘッドアームも重ならないので、該空間の
幅、即ちディスクの間隔をヘッドおよびヘッドアーム１
個が入る間隔まで狭くすることができる。従って、同じ
体積で従来より多数のディスクを収容可能となり、ディ
スク装置の小型化、あるいは同じ体積の装置において記
憶容量の大容量化が図れる。

【００１６】図３は、本発明を適用したハードディスク
装置のヘッドの配置における他の実施例を示す側面図で
ある。この実施例においては１つのディスクの上面用の
ヘッド２と下面用のヘッドとは同じ位置に対向して配置
されており、隣接するディスクのヘッド７とは位置が異
なっている。このような配置は、図２のヘッド配置にお
いて、１つおきのディスク隙間において２つのヘッドの
位置を上下で交換することによって得られ、やはり、デ
ィスクの間隔をヘッドおよびヘッドアーム１個が入る間
隔まで狭くすることができる。

【００１７】図４は、ハードディスク装置の回路構成を
示すブロック図である。なお、矢印はデータ読み出し時
の信号の流れを表している。データヘッド１０によって
読み出された信号はヘッドアンプ１１によって増幅さ
れ、信号処理回路１２に入力される。信号処理回路１２
は、等化器、復号器、同期回路等からなり、読み出し信
号をデジタルデータに変換する。ＳＣＳＩコントローラ
１３は、読み出されたデータを一旦バッファ１４に格納
し、周知の伝送制御手順に基づいてホスト１５に転送す
る。なお、例えばマイクロプロセッサによって構成され
る制御回路１６がハードディスク装置全体を制御してい
る。

【００１８】サーボヘッド１７は、例えばサーボ専用の
記録面に工場において記録したサーボ情報を読み出し、
ヘッドアンプ１８において増幅された信号はサーボ復調
器１９に入力される。サーボ復調器１９は読み出された
信号を復調してデジタル信号に変換する。例えばＤＳＰ
を内蔵するサーボ信号処理回路２０は、ヘッドの位置お
よびディスクの回転数のフィードバック制御を行うもの
であり、サーボデジタル信号およびデータヘッド１０に
よって読み出されたサーボ情報に基づき、ドライバ回路
を介してスピンドルモータ２１およびボイスコイルモー
タ２２を駆動する。なお、本発明においては、それぞれ
異なる位置にあるヘッド２およびヘッド６、７は機械的
に結合しているので、サーボデータを読み出すサーボヘ
ッド１７は１つでよい。

【００１９】図２あるいは３に示すようなヘッド配置の
ハードディスク装置を、一定転送デートを維持する必要
の無い通常の外部記憶装置として使用する場合に、従来
の様に全ての記録面の同じトラックにデータを書き込む
ためには、アクセスの都度ヘッドを移動させなければな
らず、また、同じ位置にある半数のヘッドのみを使用し
てアクセスすると、ヘッドの移動はなくなるが、転送レ
ートが半減する。ヘッドを移動せずに全てのヘッドを使
用してアクセスする場合には、結果として下記のように
転送レートが一定となる。

【００２０】次に、図２あるいは図３に示すようなヘッ
ド配置のハードディスク装置を、一定転送デートを維持
する必要がある記憶装置として使用する場合について説
明する。まず、データを書き込む場合には、現在半数ず
つのヘッドが位置する２ヶ所のトラックに書き込むべき
データをトラック位置情報に基づき２つのデータブロッ
クに分割する。該分割比率は、２ヶ所のトラックの記憶
容量の比とする。

【００２１】例えば、図２においてヘッド２が最内周に
あり、ヘッド６が最外周にあった場合、最内周と最外周
のトラックの記憶容量（トラック長）の比が１：２であ
ったとすると、書き込むべきデータを１：２の比率、即
ち１／３と２／３に分割し、１／３のデータをヘッド２
によって最内周に、２／３のデータをヘッド６によって
最外周にそれぞれ独立して記録する。記憶線密度を一定
とした場合、各トラックのデータ転送レートはトラック
の記憶容量と反比例するので、各位置のトラックの書き
込み処理はほぼ同時に完了する。

【００２２】データ読み出し時には、分割して書き込ま
れたデータをそれぞれのトラックから独立して読み出
し、バッファ１４に格納して、１つのデータに合成編集
し、ホスト１５へ転送する。各位置のトラックからの読
み出しもほぼ同時に完了する。これらの分割／合成の制
御は例えば制御回路１６が実行する。

【００２３】ハードディスク装置において、ヘッドが全
て最内周にある場合の全体のデータ転送レートをＴmin
、最外周にある場合の転送レートをＴmax とすると、
ヘッドの移動に基づき、転送レートはＴmin とＴmax の
間を直線的に変化する。上記のような書き込み／読み出
し処理を行った場合、ヘッド２が最内周にある場合には
ヘッド６は最外周にあり、ヘッド２が最外周にある場合
にはヘッド６は最内周にある。

【００２４】従って、２つの位置に半分づつ振り分けら
れているヘッドの全体の転送レートＴmeanは、Ｔmean＝
（Ｔmin／２＋Ｔmax／２）＝（Ｔmin＋Ｔmax）／２であ
り、常に一定となる。そして、実際の転送レートが例え
ば、２Ｔmin＝Ｔmaxであったとすると、Ｔmean＝（３／
２）Ｔminとなり、任意のトラック位置において、従来
の装置における転送レートの最低値Ｔminの１．５倍の
一定な転送レートが得られる。

【００２５】なお、本発明においては、記録密度、ディ
スク回転数等は従来のものと同様でよく、変更する必要
は無い。また、ヘッドアームの重量、回転モーメント等
も従来と同じであり、ヘッドアーム駆動系も従来のもの
がそのまま使用可能である。

【００２６】図５は、本発明を適用したハードディスク
装置の他の実施例における主要機構部品の構造を示す上
面図である。図１に示す実施例においては、各記録面毎
に１つのヘッドを配置する構成を開示したが、第２の実
施例では、ディスク１の１つの記録面を２つの領域３
１、３２に分割し、各領域に対応して２つのヘッド３３
および３４を設けた点に特徴がある。

【００２７】このような構成において、２つのヘッドを
組み合わせてアクセスすることによって、１つの記録面
を使用して一定の転送レートを得ることができる。この
場合、ヘッドの移動範囲は第１実施例の半分となる。ま
た、２つのヘッド３３、３４を支持するヘッドアーム３
０は図示するようにＶ字状の形状で一体に製造可能であ
る。なお、第１実施例における隣接する２枚のディスク
の隙間に入る２つのヘッドを支持するヘッドアームとし
て、図５に示すような構造のヘッドアーム３０を採用し
てもよい。この場合には一方のヘッドの向きが他方の反
対向きとなる。

【００２８】以上、実施例を開示したが、以下に示すよ
うな変形例も挙げられる。実施例としてはハードディス
ク装置を開示したが、本発明はディスクを使用する、磁
気、光磁気、光相変化など任意の記録方式の情報記録担
体を使用した情報の記録装置、再生装置、記録および再
生装置に適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
情報記録再生装置において、隣接する２枚の円盤状の情
報記録担体の対向する記録面用の２つのヘッドを支持す
るヘッドアームが、情報記録担体の回転軸に垂直な面に
おいて、２つのヘッドが重ならないように構成されてい
る。従って、例えば隣接する２枚のディスクの対向する
２つの記録面にいて、ヘッドを異なる位置に配置するこ
とにより、ディスクの間隔をヘッドおよびヘッドアーム
１個分の間隔まで狭くすることができ、装置の小型化、
大容量化が図れるという効果がある。

【００３０】また、異なる位置に配置されたヘッドを組
み合わせてデータの記録、再生を行うようにすれば、任
意のトラックの位置において一定の転送レートを維持し
たデータの記録あるいは再生が可能となるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のハードディスク装置の機構部品の構造
を示す上面図である。

【図２】本発明のハードディスク装置のディスク部分の
側面図である。

【図３】ヘッド配置の他の実施例を示すディスク部分の
側面図である。

【図４】ハードディスク装置の回路構成を示すブロック
図である。

【図５】ハードディスク装置の他の実施例の構造を示す
上面図である。

【図６】従来のハードディスク装置の機構部品の構造を
示す上面図である。

【図７】従来のハードディスク装置のディスク部分の側
面図である。

【符号の説明】

１…ディスク、２、６、７…ヘッド、３…ボイスコイル
モータ、４、５…ヘッドアーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隣接する２枚の円盤状の情報記録担体の
   対向する記録面用の２つのヘッドを支持するヘッドアー
   ムが、情報記録担体の回転軸に垂直な面において、２つ
   のヘッドが重ならないように構成されていることを特徴
   とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 複数の円盤状の情報記録担体および回転
   型のヘッドアームを有する情報記録再生装置において、 前記ヘッドアームは、隣接する２枚の前記情報記録担体
   の対向する記録面において、情報記録担体の回転軸に垂
   直な面におけるヘッドの位置が、情報記録担体の回転軸
   とヘッドアームの回転軸とを結ぶ線に対してそれぞれ反
   対側に振り分けられて配置されるように構成されている
   ことを特徴とする情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 円盤状の情報記録担体および回転型のヘ
   ッドアームを有する情報記録再生装置において、 前記ヘッドアームは、半数のヘッドの情報記録担体の回
   転軸に垂直な面における位置が、情報記録担体の回転軸
   とヘッドアームの回転軸とを結ぶ線に対して、他の半数
   のヘッドの反対側に配置されるように構成されており、 該２つの位置に配置されているヘッドを組み合わせて情
   報を記録あるいは再生する情報記録再生手段を備えたこ
   とを特徴とする情報記録再生装置。