JPH1049864A - ディスク状記録媒体、そのサーボ情報記録方法およびそれらを使用するディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＨＤＤ用の磁気ディスクの製造のための作業工
程、作業時間を少なくして生産性を上げ、生産コストを
抑制する。 【解決手段】磁気ディスク１０のサーボ領域ＳＡＲに
は、サーボ情報に対応して非磁性基板１０ａに凹凸パタ
ーンを形成する。磁性層１０ｂへの着磁は不要である。
浮上量ｈの浮上スライダ３３にインダクティブ型ヘッド
２１Ａ及びＭＲ型ヘッド２１Ｂの複合型ヘッド２１を搭
載する。ＭＲ型ヘッド２１Ｂを、サーボ領域ＳＡＲより
サーボ情報を読み出すためにも使用する。ＭＲ型ヘッド
２１Ｂを構成するＭＲ素子がサーボ領域ＳＡＲを通過す
ると、凹凸パターンによる熱抵抗の変化によってＭＲ素
子の温度が変化し、その抵抗値が変化する。これによ
り、サーボ領域ＳＡＲにおけるＭＲ型ヘッド２１Ｂの再
生信号として、凹凸パターンに対応したサーボ情報が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータシ
ステムの外部記憶装置として使用されるハードディスク
装置等に適用して好適なディスク状記録媒体、そのサー
ボ情報記録方法およびそれらを使用するディスク装置に
関する。詳しくは、サーボ領域にサーボ情報を温度変化
を発生し得る態様で記録し、そのサーボ領域より温度セ
ンサによってサーボ情報を再生可能とすることによっ
て、製造のための作業工程、作業時間を少なくして量産
性を上げ、生産コストを抑制しようとしたディスク状記
録媒体等に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、ハードディスク装置１００の
概略構成を示している。ハードディスク装置１００の主
要な機械要素として、シャーシ１０１と、このシャーシ
１０１上に設置されるヘッドアクチュエータ１０２およ
びスピンドルモータ１０３と、このスピンドルモータ１
０３に取り付けられた磁気ディスク１０４と、この磁気
ディスク１０４等を密閉するためのトップカバー１０５
とが挙げられる。この場合、ヘッドアクチュエータ１０
２をＲ方向に移動（シーク）させて、ヘッドアクチュエ
ータ１０２の先端に装着された磁気ヘッド１０６を磁気
ディスク１０４上の任意のトラックに位置決めし、デー
タの書き込みや読み出しをする。なお、Ｑ方向は、磁気
ディスク１０４の回転方向である。

【０００３】ここで、磁気ディスク１０４には、図１６
に示すように、回転方向にサーボ領域ＳＡＲおよびデー
タ領域ＤＡＲが交互に設けられている。すなわち、トラ
ックが回転方向に複数（図示のものでは６４）のセグメ
ント（フレーム）に均等に区分され、各セグメントの先
頭にはサーボ情報を記録するためのサーボ領域ＳＡＲが
配され、続いてデータを記録するためのデータ領域ＤＡ
Ｒが配されている。サーボ領域ＳＡＲは、磁気ヘッド１
０６のスキュー角度に対応して、磁気ディスク１０４の
内周から外周にかけて、直線ではなく、円弧を描いてい
る。

【０００４】サーボ領域ＳＡＲには、サーボ情報が予め
記録される。サーボ情報は、磁気ディスク１０１の回転
に同期したクロック信号を得るためのクロックマーク、
トラックアドレス情報を得るためのパターン、磁気ヘッ
ドのトラッキング情報を得るためのパターン等で構成さ
れる。

【０００５】データ領域ＤＡＲには、５１２バイト等の
セクターと呼ばれる単位でデータが記録される。そし
て、各セクターのデータにはセクターＩＤ（Sector Ide
ntification Code）やＥＣＣ（誤り訂正符号）等が付加
されて記録される。セクターＩＤは、ヘッド番号、トラ
ック番号、セクター番号等の他に、そのセクターがディ
フェクト等により使用不能であることを示す情報等も持
っている。

【０００６】従来、磁気ディスクのサーボ領域には、サ
ーボライタと呼ばれる装置を使用してサーボ情報が記録
される。このサーボ情報の記録作業（サーボライト動
作）には、数十分もの時間がかかる。

【０００７】そこで、本出願人は、先に、サーボライト
動作を不要とする磁気ディスク（ハードディスク媒体）
としてＰＥＲＭ（Pre-Embossed Rigid Magnetic）ディ
スクを提唱した。これは、図１７に示すように、例え
ば、非磁性体基板１０４ａのサーボ領域ＳＡＲの部分に
サーボ情報に対応して凹凸パターンを形成した後に、そ
の非磁性体基板１０４ａ上に磁性層１０４ｂを形成し、
さらにその凹部、凸部をそれぞれ反対方向に磁化するこ
とで（矢印で磁化の向きを図示）、サーボ領域ＳＡＲに
サーボ情報を記録してなるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＰ
ＥＲＭディスクを用いたとしても、サーボ領域ＳＡＲの
凹部、凸部をそれぞれ反対方向に磁化する着磁行程には
数十秒〜数分程度の作業時間が必要となる。そのため、
量産性がよくなく、生産コストが上昇するという不都合
がある。

【０００９】そこで、この発明では、製造のための作業
工程、作業時間を少なくして生産性を上げ、生産コスト
を抑制し得るディスク状記録媒体等を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るディスク
状記録媒体は、トラックが回転方向に複数のセグメント
に均等に区分され、その複数のセグメントのそれぞれは
サーボ情報を記録するためのサーボ領域とデータを記録
するためのデータ領域とに区分され、サーボ領域にはサ
ーボ情報が温度変化を発生し得る態様で記録されるもの
である。

【００１１】また、この発明に係るサーボ情報記録方法
は、トラックが回転方向に複数のセグメントに均等に区
分され、その複数のセグメントのそれぞれはサーボ情報
を記録するためのサーボ領域とデータを記録するための
データ領域とに区分されるディスク状記録媒体におい
て、サーボ領域にサーボ情報を温度変化を発生し得る態
様で記録するものである。

【００１２】また、この発明に係るディスク装置は、ト
ラックが回転方向に複数のセグメントに均等に区分さ
れ、その複数のセグメントのそれぞれはサーボ情報を記
録するためのサーボ領域とデータを記録するためのデー
タ領域とに区分され、サーボ領域にはサーボ情報が温度
変化を発生し得る態様で記録されるディスク状記録媒体
を取り扱うものでって、サーボ領域よりサーボ情報を再
生する温度センサを備えるものである。

【００１３】ディスク状記録媒体のトラックは回転方向
に複数のセグメントに均等に区分され、その複数のセグ
メントのそれぞれはサーボ情報を記録するためのサーボ
領域とデータを記録するためのデータ領域とに区分され
る。そして、サーボ領域にはサーボ情報が温度変化を発
生し得る態様で記録される。例えば、サーボ領域には、
サーボ情報に対応した凹凸パターン、サーボ情報に対応
して熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパターン、
サーボ情報に対応して熱伝導率または摩擦係数を異にす
る複数の部材を配列したパターン等が形成される。

【００１４】温度センサは、例えばディスク状記録媒体
の表面に対して一定の浮上量で浮上する浮上スライダや
ディスク状記録媒体の表面を摺動する摺動スライダに搭
載される。例えば、ディスク状記録媒体のサーボ領域に
サーボ情報に対応して凹凸パターンが形成されている場
合、浮上スライダに搭載された温度センサがサーボ領域
を通過すると、凹凸による熱抵抗の変化によって検出温
度が変化することから、結果的に温度センサによってサ
ーボ情報が再生される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、
この発明をハードディスク装置に適用したものである。

【００１６】図１は、実施の形態における磁気ディスク
１０の概略構成を示している。この磁気ディスク１０に
は、回転方向にサーボ領域ＳＡＲおよびデータ領域ＤＡ
Ｒが交互に設けられている。すなわち、トラックが回転
方向に複数（図示のものでは６４）のセグメント（フレ
ーム）に均等に区分され、各セグメントの先頭にはサー
ボ情報を記録するためのサーボ領域ＳＡＲが配され、続
いてデータを記録するためのデータ領域ＤＡＲが配され
ている。サーボ領域ＳＡＲは、後述するヘッドのスキュ
ー角度に対応して、磁気ディスク１０の内周から外周に
かけて、直線ではなく、円弧を描いている。

【００１７】サーボ領域ＳＡＲには、サーボ情報が予め
記録される。サーボ情報は、磁気ディスク１０の回転に
同期したクロック信号を得るためのクロックマーク、ト
ラックアドレス情報を得るためのパターン、ヘッドのト
ラッキング情報を得るためのパターン等で構成される。

【００１８】データ領域ＤＡＲには、５１２バイト等の
セクターと呼ばれる単位でデータが記録される。そし
て、各セクターのデータにはセクターＩＤ（Sector Ide
ntification Code）やＥＣＣ（誤り訂正符号）等が付加
されて記録される。セクターＩＤは、ヘッド番号、トラ
ック番号、セクター番号等の他に、そのセクターがディ
フェクト等により使用不能であることを示す情報等も持
っている。

【００１９】ここで、サーボ領域ＳＡＲには、温度変化
を発生し得る態様でサーボ情報が予め記録される。すな
わち、図２に示すように、非磁性体基板１０ａのサーボ
領域ＳＡＲの部分にサーボ情報に対応して凹凸パターン
がスタンピングにより一括形成されることで、サーボ領
域ＳＡＲにサーボ情報が記録される。そしてその後に、
非磁性体基板１０ａの全体に磁性層１０ｂが形成され、
これにより磁気ディスク１０が完成する。なお、サーボ
領域ＳＡＲの部分には後述するように磁性層１０ｂが不
要であることから、マスキングをして磁性層１０ｂが形
成されないようにしてもよい。

【００２０】図３は、実施の形態としてのハードディス
ク装置２０を示している。

【００２１】ハードディスク装置２０は、磁気ディスク
１０のデータ領域ＤＡＲにデータを書き込むためのイン
ダクティブ型ヘッド２１Ａと、そのデータ領域ＤＡＲよ
りデータを読み出すと共に、磁気ディスク１０のサーボ
領域ＳＡＲよりサーボ情報を読み出すための磁気抵抗効
果（ＭＲ：Magneto-Resistive）型ヘッド２１Ｂとを有
している。

【００２２】これらヘッド２１Ａ，２１Ｂは、例えば、
図４に概略を示すように複合型ヘッド２１として形成さ
れる。すなわち、ヘッド２１Ａ，２１Ｂは、Ａl₂Ｏ₃Ｔi
Ｃ基板２３上に薄膜プロセスで形成される。

【００２３】ＭＲ型ヘッド２１Ｂは、ＭＲ素子２４を縦
型に用いると共に、そのＭＲ素子をシールド磁性コア２
５，２６で挟んだシールド型ＭＲ再生ヘッド構造とされ
る。ＭＲ素子２４としては、例えばパーマロイ膜をＡｌ
₂Ｏ₃の絶縁体を介して２層化したものが使用される。Ｍ
Ｒ素子２４の先端側（磁気ディスク１０の表面に対向す
る側）に電極２７が接続されると共に、その後端側に電
極２８が接続されている。

【００２４】そして、電極２７は接地され、電極２８が
抵抗器２９を介して電源端子＋Ｂに接続される。これに
より、電極２８から電極２７に向かってセンス電流Ｉ_S
としての定電流が流れ、電極２８と抵抗器２９との接続
点からＭＲ素子２４の抵抗変化に応じて変化する信号、
つまり再生信号を得ることが可能となる。

【００２５】なお、ＭＲ素子２４は、磁界に対する抵抗
変化が基本的に２乗特性であるので、上下対称性のよい
出力を得るために、リード３０によってＭＲ素子２４の
短辺方向にバイアス電流Ｉ_Bを流し、ＭＲ素子２４の長
辺方向にバイアス磁界を印加している。

【００２６】一方、インダクティブ型ヘッド２１Ａは、
上述したシールド磁性コア２６とライトコア３１とで書
き込みギャップＷＧを得る構造とされる。コイル部に関
しては図示を省略している。上述せずも、ＭＲ型ヘッド
２１Ｂに係る読み出しギャップＲＧは、シールド磁性コ
ア２５，２６によって得られる。なお、書き込み幅ＷＷ
は、ライトコア３１の幅で決まり、読み出し幅ＲＷはＭ
Ｒ素子２４の幅で決まる。

【００２７】上述したヘッド２１Ａ，２１Ｂ、つまり複
合型ヘッド２１は、図５に示すように、回転自在のピボ
ットに保持されたアーム（図示せず）の一端に固定され
ているサスペンション３２の先端に取り付けられた浮上
スライダ３３に搭載される。実際には、この浮上スライ
ダ３３は、上述した複合型ヘッド２１が形成されるＡl₂
Ｏ₃ＴiＣ基板２３がスライダ形状に加工されて形成され
る。

【００２８】サスペンション３２は、浮上スライダ３３
に荷重を付与するためのものである。なお、アームの他
端には、駆動モータとしてのボイスコイルモータ（ＶＣ
Ｍ）３４が取り付けられている。浮上スライダ３３は、
磁気ディスク１０が回転している状態では、その表面に
対して一定の浮上量ｈで浮上するように構成されてい
る。

【００２９】上述したように、本実施の形態では、ＭＲ
型ヘッド２１Ｂを、磁気ディスク１０のサーボ領域ＳＡ
Ｒよりサーボ情報を読み出すためにも使用される。この
場合、ＭＲ型ヘッド２１Ｂを構成するＭＲ素子２４（図
４参照）は温度センサとして使用される。すなわち、抵
抗体としてのＭＲ素子２４の抵抗値が温度が高くなるほ
ど大きくなることを利用するものである。浮上スライダ
３３に搭載されたＭＲ素子２４が磁気ディスク１０のサ
ーボ領域ＳＡＲを通過すると、凹凸パターンによってＭ
Ｒ素子２４と磁気ディスク１０との熱抵抗が変化し、そ
の凹凸パターンに応じてＭＲ素子２４の温度、従って抵
抗値が変化する。これにより、ＭＲ素子２４、従ってＭ
Ｒ型ヘッド２１Ｂによってサーボ情報が再生されること
となる。

【００３０】ここで、本出願人は、基本的には図５に示
すような構成で、浮上スライダ３３に複合ヘッド２１の
代わりに抵抗体で形成した温度センサを搭載すると共
に、磁気ディスク１０の代わりにバンプディスクを配置
し、浮上スライダ３３の浮上量を変化させて温度センサ
の検出出力を測定した。

【００３１】図６は、この測定に使用した温度センサ４
０の概略構成を示している。この温度センサ４０は、以
下のように形成した。まず、浮上スライダ３３の後端に
熱伝導率が６０〜８０Ｗ／ｍＫのパーマロイを蒸着法に
よって膜厚６０ｎｍで被着した。次に、ドライエッチン
グ法によってパーマロイ層をエッチングし、縦１０μ
ｍ、横２．５μｍの抵抗体４１を作成した。次に、抵抗
体４１の先端側、後端側にそれぞれ銅の電極４２，４３
を形成した。そして、電極４２を接地し、電極４３を抵
抗器４４を介して電源端子＋Ｂに接続することで、電極
４３から電極４２に向かってセンス電流としての定電流
を流し、電極４３と抵抗器４４との接続点から検出出力
を得るようした。

【００３２】また、この測定に使用したバンプディスク
５０は、半径２０ｍｍ、２４ｍｍ、２８ｍｍのそれぞれ
の位置に半径方向に一直線上に配置するように、直径が
３０μｍで高さが４０ｎｍのバンプが３個形成されてな
るものである。そして、測定には、半径２８ｍｍに位置
するバンプを使用して行った。

【００３３】なお、浮上スライダ３３に荷重を与えるサ
スペンション３２として、米国ハッチンソン社製のＴｙ
ｐｅ１９を使用した。また、温度センサ４０を搭載した
浮上スライダ３３の浮上量を変化させるために、バンプ
ディスク５０の回転速度を変化させて、浮上スライダ３
３との相対速度を変化させた。相対速度が大きいほど浮
上スライダ３３の浮上量は大きくなる。

【００３４】図７は、浮上スライダ３３の浮上量と温度
センサ４０の検出出力との関係を示している。

【００３５】浮上量がバンプの高さ（４０ｎｍ）よりも
大きい場合、検出出力が小さくなる。これに対して、浮
上量がバンプの高さよりも小さい場合、検出出力は極端
に大きくなる。また、浮上量がバンプ高さより大きい場
合、下に凸の電圧波形となる。図８Ａは、図７のＨａ付
近の電圧波形を示している。これに対して、浮上量がバ
ンプの高さよりも小さい場合、上に凸の電圧波形とな
る。図８Ｂは、図７のＨｂ付近の電圧波形を示してい
る。

【００３６】この理由は、以下のように考えることがで
きる。浮上量がバンプ高さより小さい場合は、温度セン
サ４０を構成する抵抗体４１とバンプが衝突することに
より、抵抗体４１に熱が発生し、その熱で抵抗体４１の
抵抗値が大きくなる。したがって、検出出力は大きくな
る。浮上量がバンプ高さより大きい場合は、抵抗体４１
はバンプには衝突しないが、バンプの上を通過する際、
ディスク面と抵抗体４１の距離がバンプ高さの分だけ小
さくなる。そのため、抵抗体４１とバンプディスク５０
との間の熱抵抗が小さくなり、抵抗体４１の熱がディス
クの方に放出され、抵抗体４１の抵抗値が小さくなる。
したがって、検出出力は小さくなる。

【００３７】なお、浮上量とバンプ高さがほぼ同じ場合
は、バンプに近付く放熱の効果と、バンプとの衝突によ
る吸熱の効果が混在していると思われる。

【００３８】上述せずも、本実施の形態において、ＭＲ
型ヘッド２１Ｂは浮上スライダ３３に搭載されており、
磁気ディスク１０のディスク面に接触することはない。
そのため、サーボ領域ＳＡＲを通過する際には、凹凸パ
ターンによってＭＲ素子２４と磁気ディスク１０との間
の熱抵抗が変化し、凹凸パターンに応じてＭＲ素子２４
の温度、従って抵抗値が変化する。よって、ＭＲ型ヘッ
ド２１Ｂの再生信号として凹凸パターンに対応したサー
ボ情報が得られることとなる。図９は、サーボ領域ＳＡ
ＲからのＭＲ型ヘッド２１Ｂの再生信号Ｓ_MRを示してお
り、凹部に対応して電圧値が大きくなり、凸部に対応し
て電圧値が小さくなる。

【００３９】なお、上述せずも、磁気ディスク１０の材
質や浮上スライダ３３の浮上量ｈの選び方次第では、Ｍ
Ｒ型ヘッド２１Ｂと磁気ディスク１０との間の空気絶縁
が破壊され、空中放電が起きる可能性がある。これに対
しては、ＭＲ型ヘッド２１Ｂの先端側の電極２７の電位
と磁気ディスク１０の表面電位との差を空中放電が起き
ない程度に設定しておけばよい。例えば、上述したよう
にＭＲ型ヘッド２１Ｂの先端側の電極２７が接地される
場合、磁気ディスク１０の表面電位を接地電位またはそ
の近傍電位となるようにすればよい。

【００４０】また、図３に戻って、ハードディスク装置
２０は、ホストコンピュータと接続するためのインタフ
ェース部６０と、装置全体の動作を制御するためのマイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）６１と、このマイクロプロセ
ッサ６１の動作プログラム等を格納したＲＯＭ（Read-O
nly Memory）６２とを有している。この場合、ホストコ
ンピュータより送られてくるライトコマンドやリードコ
マンドは、インタフェース部６０を介してマイクロプロ
セッサ６１に供給される。

【００４１】また、ハードディスク装置２０は、ホスト
コンピュータよりインタフェース部６０を介して送られ
てくる書き込みデータＷＤを一時的に記憶する書き込み
データバッファ６３と、このバッファ６３より書き込み
タイミングで読み出された書き込みデータＷＤに対して
誤り訂正符号の付加処理、ディジタル変調処理等を施し
て記録データを得る書き込みデータ処理回路６４とを有
している。ディジタル変調方式としては、例えばＭＦＭ
（Modified Frequency Modulation）方式やＲＬＬ（Run
Length Limited）方式等が使用されている。

【００４２】また、ハードディスク装置２０は、 デー
タ処理回路６４より出力される記録データに対して書き
込み補償をする書き込み補償回路６５と、この書き込み
補償回路６５の出力データに対応した記録電流信号を得
てインダクティブ型ヘッド２１Ａに供給する記録アンプ
６６とを有している。書き込み補償回路６５では、高密
度記録の際に発生する磁化反転干渉による読み出し信号
のピークシフトに対して書き込み時の磁化反転タイミン
グの微少補正が行われる。

【００４３】また、ハードディスク装置２０は、読み出
し時に磁気ディスク１０よりＭＲ型ヘッド２１Ｂで再生
される信号Ｓ_MRを増幅するための再生アンプ７０と、こ
の再生アンプ７０の出力信号に対して読み出し補償をす
る読み出し補償回路７１とを有している。読み出し補償
回路７１では、波形等化によってピークシフトの減少化
が行われる。

【００４４】また、ハードディスク装置２０は、読み出
し補償回路７１の出力信号に対してディジタル復調処
理、誤り訂正処理等をして読み出しデータＲＤを得る読
み出しデータ処理回路７３と、このデータ処理回路７３
より出力される読み出しデータＲＤを一時的に格納する
読み出しデータバッファ７４とを有している。データ処
理回路７３では、上述したセクターＩＤの抽出も行われ
る。そして、このセクターＩＤはマイクロプロセッサ６
１に供給される。

【００４５】また、ハードディスク装置２０は、ボイス
コイルモータ３４の動作を制御して、ヘッド２１Ａ，２
１Ｂを磁気ディスク１０上の目標トラックに位置決めす
るための位置制御回路８０と、再生アンプ７０より出力
されるサーボ領域ＳＡＲの再生信号よりサーボ情報を検
出するためのサーボ情報検出器８１とを有している。こ
のサーボ情報検出器８１で得られるトラックアドレス情
報ＴＡＤやトラッキング情報ＴＲＡは位置制御回路８０
に供給される。なお、位置制御回路８０には、書き込み
時や読み出し時にマイクロプロセッサ６１より目標トラ
ックアドレス情報ＡＤＯが与えられる。

【００４６】また、ハードディスク装置２０は、磁気デ
ィスク１０の回転に同期したクロック信号ＣＬＫを生成
するクロック生成回路８２と、磁気ディスク１０上にお
ける種々の情報点位置を示すタイミング信号を発生する
タイミング発生回路８３とを有している。

【００４７】クロック生成回路８２では、サーボ情報検
出器８２より供給されるクロックゲート信号によりクロ
ックマークの再生孤立波形が抽出され、それに基づいて
磁気ディスク１０の回転に同期したクロック信号ＣＬＫ
の生成が行われる。このクロック生成回路８２で生成さ
れるクロック信号ＣＬＫは、サーボ情報検出器８１やタ
イミング発生回路８３に供給されると共に、その他の必
要な箇所に供給される。

【００４８】タイミング発生回路８３には、サーボ情報
検出器８１より原点位置を示す信号ＳＴＰが供給される
と共に、上述したようにクロック生成回路８２よりクロ
ック信号ＣＬＫが供給される。タイミング発生回路８３
では、原点位置からのクロック数がカウントされ、その
カウント値に基づいて種々のタイミング信号が発生され
る。

【００４９】図３に示すハードディスク装置２０の動作
を説明する。

【００５０】電源投入直後または同期はずれ後に、以下
の初期同期の確立動作が行われる。この場合、磁気ディ
スク１０よりＭＲ型ヘッド２１Ｂで再生される信号Ｓ_MR
は再生アンプ７０に供給されて増幅される。そして、ク
ロック生成回路８２では、磁気ディスク１０のサーボ領
域ＳＡＲの再生信号よりクロックマークの再生孤立波形
を抽出し、それに基づいて内部に持つＰＬＬ（Phase-Lo
cked Loop）の位相を更新し、磁気ディスク１０の回転
に同期したクロック信号ＣＬＫを得る。

【００５１】上述した初期同期の確立後に、書き込み／
読み出しの動作が行われる。まず、書き込み動作を説明
する。マイクロプロセッサ６１は、ホストコンピュータ
より送られてくるライトコマンドを受信すると、ＲＯＭ
６２に記憶されている変換テーブルを利用してコマンド
中の論理ブロック番号を磁気ディスク１０の物理位置
（ヘッド番号、トラック番号、セクター番号）に変換す
る。これにより、目標トラックアドレスや書き込み開始
セクターを認識する。

【００５２】そして、マイクロプロセッサ６１は、位置
制御回路８０に目標トラックアドレス（トラック番号）
をセットしてトラックシークの動作を開始させる。トラ
ックシーク動作は、以下のように行われる。

【００５３】すなわち、位置制御回路８０は、サーボ情
報検出器８１で得られるトラックアドレス情報ＴＡＤに
よるヘッド２１Ａ，２１Ｂの現在地のトラックアドレス
と目標トラックアドレスを比較し、現在地のトラックア
ドレスが目標トラックアドレスと一致するようにボイス
コイルモータ３４を制御する。また、現在地のトラック
アドレスが目標トラックアドレスと一致した後、位置制
御回路８０は、サーボ情報検出器８１で得られるトラッ
キング情報ＴＲＡに基づき、ヘッド２１Ａ，２１Ｂが目
標トラックの中心に位置するようにボイスコイルモータ
３４を制御する。ヘッド２１Ａ，２１Ｂが目標トラック
の中心に位置する状態となることでトラックシークが完
了する。

【００５４】トラックシークが完了した後に、マイクロ
プロセッサ６１は、読み出しデータ処理回路７３で抽出
されるセクターＩＤを参照して、書き込みの開始セクタ
ーにアクセスし、ホストコンピュータより転送されてき
て書き込みデータバッファ６３に一時的に記憶されてい
た書き込みデータＷＤの読み出しを開始する。そして、
書き込みデータ処理回路６４では書き込みデータバッフ
ァ１０８より読み出された書き込みデータＷＤに対して
誤り訂正符号の付加処理、ディジタル変調処理等が施さ
れて記録データが形成され、この記録データは書き込み
補償回路６５で書き込み補償されて記録アンプ６６に供
給される。

【００５５】そして、記録アンプ６６より書き込みデー
タＷＤに対応した記録電流信号が出力され、この記録電
流信号がインダクティブ型ヘッド２１Ａに供給される。
これにより、ホストコンピュータより転送されてきた書
き込みデータＷＤが、ライトコマンドで指定された磁気
ディスク１０の所定セクターに、インダクティブ型ヘッ
ド２１Ａによって記録される。

【００５６】次に、読み出し動作を説明する。マイクロ
プロセッサ６１は、ホストコンピュータより送られてき
たリードコマンドを受信すると、ＲＯＭ６２に記憶され
ている変換テーブルを利用してコマンド中の論理ブロッ
ク番号を磁気ディスク１０の物理位置（ヘッド番号、ト
ラック番号、セクター番号）に変換する。これにより、
目標トラックアドレスや読み出し開始セクターを認識す
る。

【００５７】そして、マイクロプロセッサ６１は、位置
制御回路８０に目標トラックアドレス（トラック番号）
をセットしてトラックシークの動作を開始させる。トラ
ックシーク動作は、上述した書き込み時と同様に行われ
る。

【００５８】読み出し時には、磁気ディスク１０のデー
タ領域ＤＡＲよりＭＲ型ヘッド２１Ｂで再生される信号
が再生アンプ７０に供給されて増幅され、その後に読み
出し補償回路７１で読み出し補償されて読み出しデータ
処理回路７３に供給される。そして、データ処理回路７
３では、読み出し補償回路７１の出力信号に対してディ
ジタル復調処理、誤り訂正処理等が施されて読み出しデ
ータＲＤが得られる。

【００５９】トラックシークが完了した後に、マイクロ
プロセッサ６１は、読み出しデータ処理回路７３で抽出
されるセクターＩＤを参照して、読み出し開始セクター
にアクセスする。そして、マイクロプロセッサ６１は、
読み出し開始セクターにアクセスした後に、読み出しデ
ータ処理回路７３より出力される読み出しデータＲＤ
を、読み出しデータバッファ７４を介してホストコンピ
ュータに転送する。これにより、リードコマンドで指定
された磁気ディスク１０の所定セクターより読み出しデ
ータＲＤが得られ、この読み出しデータＲＤがホストコ
ンピュータに転送される。

【００６０】このように本実施の形態においては、磁気
ディスク１０のサーボ領域ＳＡＲにサーボ情報に対応し
て凹凸パターンが形成され、このサーボ領域ＳＡＲより
浮上スライダ３３に搭載されたＭＲ型ヘッド２１Ｂを温
度センサとして使用することでサーボ情報を再生するも
のである。サーボ領域ＳＡＲの凹部、凸部をそれぞれ反
対方向に磁化する着磁行程が不要となり、磁気ディスク
１０の量産性が向上し、生産コストを低減できる。な
お、ＭＲ型ヘッド２１Ｂは、ＭＲ素子２４を使用して構
成したものを示したが、ＧＭＲ（Giant ＭＲ）素子を
使用して構成してもよい。

【００６１】ところで、上述実施の形態においては、複
合型ヘッド２１が浮上スライダ３３に搭載されたものを
示したが、図１０に示すように、複合型ヘッド２１を磁
気ディスク１０の表面を摺動する摺動スライダ９１に搭
載するようにしてもよい。この図１０において、図５と
対応する部分には同一符号を付して示している。摺動ス
ライダ９１の切り欠き部９２はディスク面との接触面積
を小さくして摺動抵抗を低減するためのものである。

【００６２】図１０に示すように複合型ヘッド２１を摺
動スライダ９１に搭載するハードディスク装置２０Ａで
は、ＭＲ素子２４が磁気ディスク１０のサーボ領域ＳＡ
Ｒを通過する際、凸部では摩擦による吸熱でＭＲ素子２
４の温度が上昇してその抵抗値が大きくなり、凹部では
所定の熱抵抗による放熱でＭＲ素子２４の温度が下降し
てその抵抗値が小さくなる。したがって、サーボ領域Ｓ
ＡＲの凹凸パターンに応じてＭＲ素子２４の抵抗値が変
化し、ＭＲ型ヘッド２１Ｂの再生信号として凹凸パター
ンに対応したサーボ情報が得られることとなる。図１１
は、サーボ領域ＳＡＲをＭＲ型ヘッド２１Ｂが通過する
際のＭＲ型ヘッド２１Ｂの再生信号Ｓ_MRを示しており、
凹部に対応して電圧値が小さくなり、凸部に対応して電
圧値が大きくなる。

【００６３】また、上述実施の形態においては、データ
領域ＤＡＲよりデータを再生するＭＲ型ヘッド２１Ｂを
温度センサとして使用することでサーボ領域ＳＡＲより
サーボ情報を再生するようにしたものであるが、データ
領域ＤＡＲよりデータを再生するヘッドとは別個に、温
度センサを浮上スライダや摺動スライダに搭載するよう
にしてもよい。

【００６４】この場合、温度センサとしては、図６に示
すような温度センサ４０が考えられるが、図１２に示す
ように抵抗体４１の形状をＶ字型としてもよい。この図
１２において、図６と対応する部分には、同一符号を付
して示している。このように抵抗体４１をＶ字型にくび
れさせることにより、温度センサのスケールダウンと同
様の効果を得ることができる。

【００６５】すなわち、温度センサをスケールダウンす
ることで、熱に対する応答を速くでき（体積はスケール
の３乗に比例し、表面積はスケールの２乗に比例するこ
と等に起因）、また温度変化の幅が大きくなって検出出
力が大きくなる。よって、ディスクが小型、高容量であ
る場合、それに合わせて温度センサを小型とする程、そ
の温度センサは応答性、Ｓ／Ｎに優れたものとなり、小
型、高容量のディスクに好適なものとなる。

【００６６】また、図１２に示すように抵抗体４１の形
状をＶ字型とする場合、ディスク面側に位置する頂点４
１ａ近傍の温度変化が大きい。抵抗体４１を流れる電流
は頂点４１ａ近傍を確実に流れるので、頂点４１ａ近傍
の温度変化を抵抗値の変化として検出できる。頂点４１
ａ近傍を微細に加工する程、応答性、Ｓ／Ｎに優れた温
度センサ４０を得ることができる。

【００６７】なお、図１２に示すように抵抗体４１の形
状をＶ字型とする場合、この抵抗体４１の磁気ディスク
１０の表面に対向する面の電位を磁気ディスク１０の表
面電位、例えば接地電位と同一とすることは困難であ
る。この場合には、抵抗体４１の磁気ディスク１０の表
面に対向する面の電位と磁気ディスク１０の表面電位と
の差を空中放電が起きない程度に設定しておけばよい。

【００６８】また、上述実施の形態においては、磁気デ
ィスク１０のサーボ領域ＳＡＲにサーボ情報に対応して
凹凸パターンを形成するものを示したが、温度変化を発
生し得る態様としては、図１３に示すように熱抵抗を異
にする複数の部材を配列したパターンを形成するように
してもよい。図１３において、図５と対応する部分には
同一符号を付して示している。

【００６９】この場合、ディスク９３は、アモルファス
基板９３ａを使用して構成され、サーボ領域ＳＡＲに
は、サーボ情報に応じて非晶質状態（アモルファス状
態）より結晶状態９３ｂに変化させることで、サーボ情
報の記録が行われている。また、浮上スライダ３３に
は、図６や図１２に示すような温度センサ４０が搭載さ
れる。

【００７０】図１３に示すハードディスク装置２０Ｂで
は、温度センサ４０がサーボ領域ＳＡＲを通過する際に
は、熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパターンに
よる熱抵抗の変化によって抵抗体４１の温度が変化し、
その抵抗値が変化する。よって、温度センサ４０の再生
信号として熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパタ
ーンに対応したサーボ情報が得られることとなる。

【００７１】なお、図１３に示すハードディスク装置２
０Ｂにおけるディスク９３では、複数の部材が同一物質
の異なる相（非晶質状態および結晶状態）で構成される
ものを示したが、複数の異なる物質で構成するようにし
てもよい。また、データ領域ＤＡＲにデータに対応して
熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパターンを形成
することで、上述したサーボ領域ＳＡＲと同様に、温度
センサ４０によってデータ領域ＤＡＲよりデータの再生
も可能となる。

【００７２】また、図１３に示すハードディスク装置２
０Ｂでは、温度センサ４０を浮上スライダ３３に搭載し
たものであるが、この温度センサ４０を摺動スライダに
搭載するものであってもよい（図１０参照）。その場合
にも、温度センサ４０がサーボ領域ＳＡＲを通過する
際、温度センサ４０の再生信号として熱抵抗を異にする
複数の部材を配列したパターンに対応したサーボ情報を
得ることができる。

【００７３】次に、図１４は、さらに他の実施の形態を
示している。図１４に示すハードディスク装置２０Ｃで
は、サーボ領域ＳＡＲに、熱伝導率または摩擦係数を異
にする複数の部材を配列したパターンを形成するもので
ある。図１４において、図１０と対応する部分には同一
符号を付して示している。

【００７４】この場合、ディスク９４は、アモルファス
基板９４ａを使用して構成され、サーボ領域ＳＡＲに
は、サーボ情報に応じて非晶質状態（アモルファス状
態）より結晶状態９４ｂに変化させることで、サーボ情
報の記録が行われている。また、摺動スライダ９１に
は、図６や図１２に示すような温度センサ４０が搭載さ
れる。

【００７５】図１４に示すハードディスク装置２０Ｃで
は、温度センサ４０がサーボ領域ＳＡＲを通過する際に
は、熱伝導率または摩擦係数を異にする複数の部材を配
列したパターンによる放熱や吸熱の変化によって抵抗体
４１の温度が変化し、その抵抗値が変化する。よって、
温度センサ４０の再生信号として熱伝導率または摩擦係
数を異にする複数の部材を配列したパターンに対応した
サーボ情報が得られることとなる。

【００７６】なお、図１４に示すハードディスク装置２
０Ｃにおけるディスク９４では、複数の部材が同一物質
の異なる相（非晶質状態および結晶状態）で構成される
ものを示したが、複数の異なる物質で構成するようにし
てもよい。また、データ領域ＤＡＲにデータに対応して
熱伝導率または摩擦係数を異にする複数の部材を配列し
たパターンを形成することで、上述したサーボ領域ＳＡ
Ｒと同様に、温度センサ４０によってデータ領域ＤＡＲ
よりデータの再生も可能となる。

【００７７】また、上述した実施の形態における磁気デ
ィスク１０、さらにはディスク９３，９４は、上述せず
もカートリッジ化することで交換可能（可搬式）とする
ことができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明によれば、サーボ領域にサーボ
情報を温度変化を発生し得る態様で記録し、そのサーボ
領域より温度センサによってサーボ情報を再生可能とす
るものである。したがって、例えば磁気ディスクのサー
ボ領域にサーボ情報を記録するための着磁工程が不要と
なり、その製造のための作業工程、作業時間を少なくし
て量産性を上げ、生産コストを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における磁気ディスクの概略構成を
示す図である。

【図２】サーボ領域、データ領域の構成を示す図であ
る。

【図３】実施の形態としてのハードディスク装置を示す
回路ブロック図である。

【図４】インダクティブ型ヘッドとＭＲ型ヘッドよりな
る複合型ヘッドの概略構成を示す図である。

【図５】複合型ヘッドを搭載した浮上スライダを示す図
である。

【図６】温度センサの概略構成を示す図である。

【図７】浮上スライダの浮上量と温度センサの検出出力
との関係を示す図である。

【図８】温度センサの検出出力の電圧波形を示す図であ
る。

【図９】サーボ領域のＭＲ型ヘッドの再生信号を示す図
である。

【図１０】他の実施の形態としてのハードディスク装置
の要部を示す図である。

【図１１】サーボ領域のＭＲ型ヘッドの再生信号を示す
図である。

【図１２】他の温度センサの概略構成を示す図である。

【図１３】他の実施の形態としてのハードディスク装置
の要部を示す図である。

【図１４】他の実施の形態としてのハードディスク装置
の要部を示す図である。

【図１５】ハードディスク装置の概略構成を示す斜視図
である。

【図１６】磁気ディスクの概略構成を示す図である。

【図１７】ＰＥＲＭディスクの構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０・・・磁気ディスク、１０ａ・・・非磁性体基板、
１０ｂ・・・磁性層、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ・
・・ハードディスク装置、２１・・・複合型ヘッド、２
１Ａ・・・インダクティブ型装置、２１Ｂ・・・磁気抵
抗効果（ＭＲ）型ヘッド、２４・・・ＭＲ素子、３３・
・・浮上スライダ、３４・・・ボイスコイルモータ（Ｖ
ＣＭ）、６０・・・インタフェース部、６１・・・マイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）、６４・・・書き込みデータ
処理回路、６５・・・書き込み補償回路、７１・・・読
み出し補償回路、７３・・・読み出しデータ処理回路、
８０・・・位置制御回路、８１・・・サーボ情報検出
器、８２・・・クロック生成回路、８３・・・タイミン
グ発生回路、９１・・・摺動スライダ、９３，９４・・
・ディスク

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラックが回転方向に複数のセグメント
   に均等に区分され、 上記複数のセグメントのそれぞれはサーボ情報を記録す
   るためのサーボ領域とデータを記録するためのデータ領
   域とに区分され、 上記サーボ領域には上記サーボ情報が温度変化を発生し
   得る態様で記録されることを特徴とするディスク状記録
   媒体。
2. 【請求項２】 上記サーボ領域には、上記サーボ情報に
   対応して凹凸パターンが形成されることを特徴とする請
   求項１に記載のディスク状記録媒体。
3. 【請求項３】 上記サーボ領域には、上記サーボ情報に
   対応して熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパター
   ンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のディ
   スク状記録媒体。
4. 【請求項４】 上記複数の部材は、同一物質の異なる相
   であることを特徴とする請求項３に記載のディスク状記
   録媒体。
5. 【請求項５】 上記サーボ領域には、上記サーボ情報に
   対応して熱伝導率を異にする複数の部材を配列したパタ
   ーンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のデ
   ィスク状記録媒体。
6. 【請求項６】 上記複数の部材は、同一物質の異なる相
   であることを特徴とする請求項５に記載のディスク状記
   録媒体。
7. 【請求項７】 上記サーボ領域には、上記サーボ情報に
   対応して摩擦係数を異にする複数の部材を配列したパタ
   ーンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のデ
   ィスク状記録媒体。
8. 【請求項８】 上記複数の部材は、同一物質の異なる相
   であることを特徴とする請求項７に記載のディスク状記
   録媒体。
9. 【請求項９】 トラックが回転方向に複数のセグメント
   に均等に区分され、上記複数のセグメントのそれぞれは
   サーボ情報を記録するためのサーボ領域とデータを記録
   するためのデータ領域とに区分されるディスク状記録媒
   体において、 上記サーボ領域に上記サーボ情報を温度変化を発生し得
   る態様で記録することを特徴とするサーボ情報記録方
   法。
10. 【請求項１０】 トラックが回転方向に複数のセグメン
    トに均等に区分され、上記複数のセグメントのそれぞれ
    はサーボ情報を記録するためのサーボ領域とデータを記
    録するためのデータ領域とに区分され、上記サーボ領域
    には上記サーボ情報が温度変化を発生し得る態様で記録
    されるディスク状記録媒体を取り扱うものでって、 上記サーボ領域より上記サーボ情報を再生する温度セン
    サを備えることを特徴とするディスク装置。
11. 【請求項１１】 上記サーボ領域には上記サーボ情報に
    対応して凹凸パターンが形成され、 上記温度センサは上記ディスク状記録媒体の表面に対し
    て一定の浮上量で浮上する浮上スライダに搭載され、 上記温度センサは上記サーボ領域を通過するときの熱抵
    抗の変化による温度変化を検出することで上記サーボ情
    報を再生することを特徴とする請求項１０に記載のディ
    スク装置。
12. 【請求項１２】 上記サーボ領域には上記サーボ情報に
    対応して凹凸パターンが形成され、 上記温度センサは上記ディスク状記録媒体の表面を摺動
    する摺動スライダに搭載され、 上記温度センサは上記サーボ領域を通過するときの温度
    変化を検出することで上記サーボ情報を再生することを
    特徴とする請求項１０に記載のディスク装置。
13. 【請求項１３】 上記サーボ領域には上記サーボ情報に
    対応して熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパター
    ンが形成され、 上記温度センサは上記ディスク状記録媒体の表面に対し
    て一定の浮上量で浮上する浮上スライダに搭載され、 上記温度センサは上記サーボ領域を通過するときの熱抵
    抗の変化による温度変化を検出することで上記サーボ情
    報を再生することを特徴とする請求項１０に記載のディ
    スク装置。
14. 【請求項１４】 上記サーボ領域には上記サーボ情報に
    対応して熱抵抗を異にする複数の部材を配列したパター
    ンが形成され、 上記温度センサは上記ディスク状記録媒体の表面を摺動
    する摺動スライダに搭載され、 上記温度センサは上記サーボ領域を通過するときの温度
    変化を検出することで上記サーボ情報を再生することを
    特徴とする請求項１０に記載のディスク装置。
15. 【請求項１５】 上記サーボ領域には上記サーボ情報に
    対応して熱伝導率を異にする複数の部材を配列したパタ
    ーンが形成され、 上記温度センサは上記ディスク状記録媒体の表面を摺動
    する摺動スライダに搭載され、 上記温度センサは上記サーボ領域を通過するときの温度
    変化を検出することで上記サーボ情報を再生することを
    特徴とする請求項１０に記載のディスク装置。
16. 【請求項１６】 上記サーボ領域には上記サーボ情報に
    対応して摩擦係数を異にする複数の部材を配列したパタ
    ーンが形成され、 上記温度センサは上記ディスク状記録媒体の表面を摺動
    する摺動スライダに搭載され、 上記温度センサは上記サーボ領域を通過するときの温度
    変化を検出することで上記サーボ情報を再生することを
    特徴とする請求項１０に記載のディスク装置。
17. 【請求項１７】 上記温度センサは温度変化に対応して
    抵抗値が変化する抵抗体を使用して構成され、 上記抵抗体に定電流を流し、その抵抗体の両端電圧を検
    出出力とすることを特徴とする請求項１０に記載のディ
    スク装置。
18. 【請求項１８】 上記抵抗体として磁気抵抗効果素子を
    使用することを特徴とする請求項１７に記載のディスク
    装置。
19. 【請求項１９】 上記データ領域には上記データが磁気
    的に記録され、 上記磁気抵抗効果素子を上記上記ディスク状記録媒体の
    データ領域よりデータを再生する再生手段として使用す
    ることを特徴とする請求項１８に記載のディスク装置。