JPH07326032A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JPH07326032A
JPH07326032A JP11918094A JP11918094A JPH07326032A JP H07326032 A JPH07326032 A JP H07326032A JP 11918094 A JP11918094 A JP 11918094A JP 11918094 A JP11918094 A JP 11918094A JP H07326032 A JPH07326032 A JP H07326032A
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track
head
magnetic disk
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positioning
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Shoichiro Nagai
正一郎 永井
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正確に位置決めすること。 【構成】 磁気ディスク4に記録されたデータを再生す
る読取ヘッド7と、磁気ディスク4にデータを記録する
書込ヘッド8と、書込ヘッド8及び読取ヘッド7が間隔
Lを隔てて装着されたキャリッジ10と、このキャリッ
ジを駆動制御することで各ヘッドの位置決めを行なう位
置決め制御回路17とを備え、磁気ディスク4の内側及
び外側のトラック5,6における書込ヘッド8がトラッ
ク中心に位置するときの読取ヘッド8から当該トラック
中心までのズレ量YI,YO及びキャリッジ10と当該ト
ラックとが成す角度θI,θOを測定するオフトラック量
測定回路と、当該オフセット量YI,YO,θI,θOから
間隔Lの距離L2を算出すると共に当該距離L2に基づい
てヘッド の位置決めの補正量Yをトラック毎にを算出
する補正量算出回路16とを備えている。

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係
り、特に、書込ヘッドと読取ヘッドとを同一のスライダ
上に有する磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気ヘッド装置は、磁気ディスク
の高密度化に伴い、MR(magneto−Resis
tive:磁気抵抗)素子を読み取り用に、Induc
tive(誘導型)ヘッドを書き込み用と、二種類のヘ
ッドを同一スライダ上に装着するようになっている。こ
のような複合ヘッドで読み出し/書き込みを行う場合、
図9及び図10に示すようにヘッド27,28が内周側
に位置している場合と、外周側に位置している場合とで
は、読取ヘッド27の中心と、書き込み用ヘッド28の
中心(磁気中心)とがデータトラックセンタに対して、
Δx=Ltanθだけズレを生じてしまう。このため、
書込ヘッド28をデータトラックセンタに位置決めさせ
ると、読取ヘッド27で読み出されるデータ部30の出
力値が読取ヘッド27をデータトラックセンタに位置決
めした場合よりも低下するために、リードマージンが小
さくなり、磁気ディスク装置の性能が低下する、という
不都合があった。
【0003】そこで、近年においてはこの課題を解決す
るため、図9に示すように書込ヘッド28をデータトラ
ックセンタに位置決めしておいても、読取ヘッド28を
読み取りたい情報を前もって図11に示すようにΔx=
Ltanθだけ、あらかじめずらして記録しておく方手
法が提案されている(例えば、特開平3−160675
号公報)。
【0004】このズレの量はヘッドの位置によって、図
9に示すように、ヘッドと半径r1,r2,r3のトラッ
クとの交点をそれぞれA,B,Cとすると、A,B,C
におけるトラック(円)の接線と、A,B,Cとピボッ
ト26とを結ぶ直線とがそれぞれなす角(ヨー角)θ
1,θ2,θ3が各々異なるために、Δx1,Δx2,Δx3
の量も各々異なる。また、磁気抵抗素子のもつ特徴であ
る機械的位置中心と磁気的位置中心とのズレ量も使用す
る個体間によってそれぞれ異なるため、狭トラックピッ
チの磁気ディスク装置においては、これらの個体差も磁
気ディスク装置の性能を低下させる大きな要因となり得
る。
【0005】しかしながら、前述した特開平3−160
675号公報に開示されている技術では、これらの個体
差およびヨー角の変化に対する補正量は、ヘッドが複数
個ある場合においても、どのヘッドに対しても等量で位
置付けを行なっていたため、高密度でトラックピッチの
狭い磁気ディスク装置には十分に対応できない、という
不都合があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の磁
気ディスク装置では、ヘッドの個体差に応じて、またト
ラック別に補正量を算出するような構成となっていない
ため、正確な位置決めが行えず、そのため、磁気ディス
クの高密度化の阻害要因となっていた、という不都合が
あった。
【0007】
【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、正確に位置決めすることのできる磁気デ
ィスク装置を提供することを、その目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明で
は、磁気ディスクと、この磁気ディスクに記録されたデ
ータを再生する読取ヘッドと、磁気ディスクにデータを
記録する書込ヘッドと、書込ヘッド及び読取ヘッドが間
隔Lを隔てて装着されたキャリッジと、このキャリッジ
を駆動制御することで各ヘッドの位置決めを行なう位置
決め制御回路とを備えている。
【0009】しかも、書込ヘッドが磁気ディスクの内側
及び外側のトラック中心に位置するときの読取ヘッドか
ら当該トラックの中心までのズレ量YI,YO及びキャリ
ッジと当該トラックの接線とが成す角度θI,θOを測定
するオフトラック量測定回路と、当該オフトラック量Y
I,YO,θI,θOから間隔Lを算出すると共に当該Lに
基づいてヘッドの位置決めの補正量をトラック毎に算出
する補正量算出回路とを備えている。また、位置決め制
御回路が、当該補正量を参照してヘッドの位置決め制御
を行なう補正制御手段を備えた、という構成を採ってい
る。
【0010】請求項2記載の本発明では、オフトラック
量測定回路が、トラック中心の左右に記録されたオフセ
ットサーボパターン情報を読み取ることで読取ヘッドを
当該トラック中心へ位置付けるように制御と共にこの位
置付けによってオフトラック量を測定するオフセットサ
ーボパターン読み取り手段を備えている。しかも、補正
量算出回路が、オフトラック量YI,YO,θI,θO及び
当該算出した間隔Lに基づいて書込ヘッドの機械的位置
中心と読取ヘッドの磁気的位置中心とのズレ量及びオフ
セットサーボパターン情報の不正確によって生じるズレ
量に含んだ補正量を算出する実質補正量算出手段を備え
た、という構成を採っている。
【0011】請求項3記載の本発明では、磁気ディスク
が、位置決め制御に用いられるサーボ情報を記録したサ
ーボディスクと、上位装置からのデータを記録するデー
タディスクとから成り、位置決め制御回路が、データデ
ィスクからのデータを読み出すデータ読み出し部と、当
該読み出したときの位置情報をデータ面位置信号として
出力するデータ面位置信号生成部と、サーボディスクか
らサーボ情報を読み出して位置信号を出力するサーボ情
報読み出し部とを備えている。しかも、位置決め制御回
路に、オフセットサーボパターン読み取り手段が起動し
たときにデータ面位置信号に基づいて位置決めするよう
に位置決め制御部への入力信号を切り替える入力信号切
替回路を併設た、という構成を採っている。
【0012】請求項4記載の本発明では、オフトラック
量測定回路が、所定周期でオフトラック量を再測定する
再測定制御手段を備えると共に、補正量算出手段が、当
該再測定されたオフトラック量に基づいて補正量を算出
する補正量更新制御手段を備えた、という構成を採って
いる。
【0013】請求項5記載の本発明では、補正量算出回
路に、間隔L及び読取ヘッドの磁気的位置中心と書込ヘ
ッドの機械的位置中心のズレ量をヘッド単体検査時に測
定しておいた値を記憶しておく記憶手段を併設すると共
に、補正量算出回路が、当該予め測定された間隔L及び
当該ズレ量を用いて補正量を算出する手段を備えた、と
いう構成を採っている。
【0014】
【作用】請求項1記載の本発明では、読取ヘッドは、磁
気ディスクに記録されたデータを再生し、書込ヘッド
は、磁気ディスクにデータを記録している。このとき、
書込ヘッド及び読取ヘッドは間隔Lを隔ててキャリッジ
に装着されていて、このキャリッジは、位置決め制御回
路によって駆動制御されている。このヘッドの位置決め
に際して、オフトラック量測定回路は、まず、書込ヘッ
ドが磁気ディスクの内側及び外側のトラック中心に位置
するときの読取ヘッドから当該トラックの中心までのズ
レ量YI,YOを測定し、続いて、キャリッジと当該トラ
ックの接線とが成す角度θI,θOを測定している。この
オフトラック量YI,YO,θI,θOは補正量算出回路に
出力され、補正量算出回路は、当該オフトラック量から
間隔Lを算出している。補正量算出回路は、当該測定し
た間隔Lに基づいてヘッドの位置決めの補正量をトラッ
ク毎に算出する。これを受けて、位置決め制御回路で
は、補正手段が、当該補正量を参照してヘッドの位置決
めを行なう。
【0015】
【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。
【0016】(1. 第一実施例)図1は本発明の一実
施例の構成を示す機能ブロック図である。磁気ディスク
装置は、磁気ディスク4と、この磁気ディスク4に記録
されたデータを再生する読取ヘッド7と、磁気ディスク
4にデータを記録する書込ヘッド8と、書込ヘッド8及
び読取ヘッド7が間隔Lを隔てて装着されたキャリッジ
10と、このキャリッジを駆動制御することで各ヘッド
の位置決めを行なう位置決め制御回路17とを備えてい
る。
【0017】しかも、磁気ディスク4の内側及び外側の
トラック5,6における書込ヘッド8がトラック中心に
位置するときの読取ヘッド7から当該トラック中心まで
のズレ量YI,YO及びキャリッジ10と当該トラックと
が成す角度θI,θOを測定するオフトラック量測定回路
14と、当該オフトラック量YI,YO,θI,θOから間
隔Lの距離Lを算出すると共に当該距離Lに基づいてヘ
ッド の位置決めの補正量Yをトラック毎に算出する補
正量算出回路16とを備えている。
【0018】また、位置決め制御回路17が、当該補正
量Yを参照してヘッドの位置決め制御を行なう補正制御
手段17Aを備えている。
【0019】以下、これを詳細に説明する。
【0020】(1.1. ズレ量YI,YO及び角度
θI,θO)図2はオフトラック量の算出を説明するため
の説明図であり、図2(A)は間隔Lを示し、図2
(B)はズレ量YI,YO及びこのズレ量を測定したとき
の角度θI,θOを示している。なお、図面は説明のため
に実際の大きさよりも誇張して表現している。
【0021】ズレ量YI,YOについて、外側のトラック
6を例にすると、図2(A)に示すように、キャリッジ
10には、所定間隔Lを隔て読取ヘッド7及び書込ヘッ
ド8が装着されている。書込ヘッド8が外側のトラック
6に位置付けられたとき、図2(B)に示すように、読
取ヘッド7の中心はトラック6の中心から距離YO分ズ
レ(オフトラック)が発生する。このYOを測定したと
きのキャリッジ10とトラック6との交点をpとする
と、この交点pにおけるトラックの接線と当該キャリッ
ジとが成す角がθOとなる。オフトラック量測定回路1
4は、このYI,YO及びそれらのθI,θOを測定してい
る。測定の手法には磁気ディスク装置の位置決め制御回
路17の制御方法によって種々のものがあるが、θI
θOについてはディスクの中心から当該トラックの半径
や、キャリッジのピポットから書込ヘッド8までの距離
等から算出できる。また、ズレ量YI,YOについては、
書込ヘッド8が位置したときの位置信号と、読取ヘッド
7が当該トラック中心に位置したときの位置信号との比
較によって算出できる。このオフトラック量の算出の詳
細については後述するが、本実施例では、YI,YO及び
θI,θOの算出はどのような手法であってもよい。
【0022】このように算出したオフトラック量YI
Oは、次式で表すことができる。
【0023】YI=LtanθI ……(1) YO=LtanθO ……(2)
【0024】式(1), (2)において既知の量は、オフトラ
ック量測定回路が測定したYI,YO,θI,θO,である
ので、(2)−(1)より、次式(3)を求めることができる。
【0025】 YO−YI=L(tanθO−tanθI) ∴L=tanθO−tanθI/YO−YI ……(3)
【0026】このようにして書込ヘッドと読取ヘッドの
間の距離Lを求めることができる。この距離Lは、磁気
ディスク装置の製造工程で生じる微小なズレが反映して
しまうほどに短い距離であるため、比較的精密に測定し
うるYI,YO及びθI,θOから当該距離Lを算出するこ
とで、実際に製造が終了し駆動状態にある磁気ディスク
であっても正確に当該距離Lを算出することができる。
【0027】(1.2. 補正量の算出)続いて、補正
量算出回路16は、このように求めた距離Lに基づいて
各トラック毎の補正量16aを算出する。上述のように
Lが定数として求められると、任意のトラックにおける
補正量16aをYとしたとき、このYは次式(4)によっ
て示される。
【0028】Y=Ltanθ ……(4)
【0029】ここでθはキャリッジと任意のトラックの
成すヨー角であり、図3に示される位置関係から次のよ
うに近似される。
【0030】 C−Dcosα=Rsinθ Dsinα=Rcosθ ……(5)
【0031】ここでCはキャリッジの回動中心となるピ
ボットから書込ヘッドの距離であり、Dはピボットから
磁気ディスクの中心までの距離である。Rは任意のトラ
ックのトラック半径である。またαはピボットと磁気デ
ィスクの中心を結ぶ直線を基準としたときのキャリッジ
の変位角度である。(5)の上式を下式で除すことにより
tanθが求められ、ヨー角θは式(6)で表される。
【0032】 θ=arctan{(C−Dcosα)/Dsinα} ……(6)
【0033】本実施例では、αは次式によって算出して
いる。
【0034】α=kP+α0 ……(7)
【0035】ここで、シリンダ位置(何番目のシリンダ
又はトラックであるか)をPとし、0トラック位置のア
ーム角度をα0としている。kは1シリンダ当たりのヘ
ッド送り角度である。
【0036】このように、シリンダ番号Pを与えると、
各シリンダ毎のヨー角θを求めることができる。このシ
リンダ毎のヨー角θ及び既に算出した距離Lによって、
Yである補正量16aを算出することができる。
【0037】(1.3. 算出した距離Lによる補正)
位置決め制御回路17は、上位装置からの読取指令に応
じてシリンダ又はトラックにヘッドを位置付けようとす
るとき、当該シリンダ番号をを補正量算出回路16に出
力することで、補正量16aを取得する。そのため、位
置決め制御回路17は、書込ヘッドの位置付け制御に係
る位置又は角度を当該補正量16aで補正することで、
読取ヘッドをシリンダ又はトラックに位置付けることが
できる。
【0038】上述したように請求項1に対応する本実施
例によると、オフトラック量測定回路14が測定した2
カ所のオフトラック量から全てのトラックの補正量16
aを算出できるため、トラック数又はシリンダ数にかか
わらず本実施例を適用することができる。さらに、この
補正量が距離Lを測定して当該距離Lを用いて算出する
ため、非常に正確な位置付けを実現することができ、こ
のため、磁気ディスク装置媒体をさらに高密度化するこ
とができる。また、各シリンダ又は各トラック毎の補正
量16aを予め算出しておきメモリに記録しておくよう
にしても良いが、上述のように位置付け制御毎に補正量
を算出することにより、位置決め制御回路17が必要と
するメモリの容量を少なくすることができる。
【0039】(2. 第二実施例)第二実施例では、オ
フトラック量YI,YO,及びθI,θO,の測定について
詳細に説明する。ここでは、書込ヘッド8が書き込んだ
パターン(以下、オフセットサーボパターンと言う)を
読取ヘッド7が読取を行うことで書込ヘッド8が位置付
けたトラック中心に読取ヘッドを位置付ける手法を採っ
ている。さらに、本実施例では、このような手法によっ
て生じる不都合を解決する手法について説明する。
【0040】本実施例では、オフトラック量測定回路1
4が、トラック中心の左右に記録されたオフセットサー
ボパターン情報を読み取ることで読取ヘッド7を当該ト
ラック中心へ位置付けるように制御すると共にこの位置
付けによってオフトラック量を測定するオフセットサー
ボパターン読み取り手段を備えている。しかも、補正量
算出回路16が、オフトラック量YI,YO,θI,θO
び当該算出した間隔Lに基づいて書込ヘッドの機械的位
置中心と読取ヘッドの磁気的位置中心とのズレ量及びオ
フセットサーボパターン情報の不正確によって生じるズ
レ量に基づいた補正量Yを算出する実質補正量算出手段
を備えている。以下これを詳細に説明する。
【0041】(2.1. オフセットサーボパターン)
位置決め制御回路17は、オフトラック量測定回路14
からの依頼及び外部入力や専用の記録装置などからの指
令に基づいて、書込ヘッド8が特定のトラック上にオフ
セットサーボパターン3を形成するように駆動制御す
る。オフセットサーボパターン3とは、図5(A)及び
図5(B)に示すように、書込ヘッド8が通常書き込む
トラックから外周側と内周側にそれぞれ1/2トラック
ピッチずつずらして書き込まれた位置付け用のデータで
ある。即ち、この位置付け用データ(オフセットサーボ
パターン3)の中心は、書込ヘッド8の中心であり、し
かも、書込ヘッド8によって記録されたデータ位置をト
ラックとして扱っているため、トラックの中心(トラッ
クセンタ)でもある。読取ヘッド7が、このオフセット
サーボパターン3に基づいて位置決めを行うことで、オ
フトラック量YI,YOを測定することができる。即ち、
このオフセットサーボパターン3に基づいた処理によっ
て、オフトラック量測定回路14は、読み取りを行う際
の通常の書き込みトラックのトラック中心を認識するこ
とができる。
【0042】図5はオフセットサーボパターン3と位置
信号の関係を示す説明図である。読取ヘッド8は、オフ
セットサーボパターン3上を移動するとき位置信号を捕
捉して位置決め制御回路17に随時出力している。位置
決め制御回路17は、キャリッジ10の移動に関するデ
ータ及び当該位置信号をオフトラック量測定回路14へ
出力する。オフトラック量測定回路14は、読取ヘッド
7で読み取られる2つのオフセットサーボパターン3の
信号の振幅が等しくなるように位置決め制御回路17に
依頼し、位置決め制御回路17は、当該2つのオフセッ
トサーボパターンの位置信号の振幅が等しくなる位置に
読取ヘッド7を位置付ける。このように、読取ヘッド7
はトラックセンターを中心として位置決めされる。
【0043】このとき、オフトラック量測定回路14
は、基準となる書込ヘッド8の位置を表示する信号と、
オフセットサーボパターン3によって位置決めした読取
ヘッド7の位置を表示する信号とを比較することで、オ
フトラック量YI,YOを測定する。当該記憶された結果
は、第一実施例と同様に、読取ヘッド7の位置決めする
時に補正量算出回路16が補正量16aを算出するため
に使用される。さらに、この補正量16aに基づいて位
置決め制御回路17が動作して、正確なヘッド位置決め
を実現させている。
【0044】図5(B)はオフセットサーボパターン3
が片寄って記録された例を説明のために誇張して示して
いる。このようなパターン3から得られる位置信号は、
図示するように線形でない領域が生じてしまい、読取ヘ
ッド7の正確な位置決めができず、従って、トラック中
心と読取ヘッドの中心を一致させることができない。こ
のため、本実施例では、当該線形でない領域によって生
じるズレを補正する必要がある。
【0045】(2.2. 実質的補正量の算出)読み出
しと書き込みとが異なる複合型のヘッドをロータリー型
のアクチュエータ(例えばVCM)を用いた磁気ディス
ク装置に使用する場合に、位置付けにおける補正を考慮
しなくてはならない点を羅列すると次のようになる。図
2に示されている読取ヘッド7と書込ヘッド8との間の
距離Lとヨー角θとに起因する要素Ltanθと、次
に、書込ヘッド8の機械的位置中心と読取ヘッド7の磁
気的中心とのずれ量に起因する要素Δxhと、サーボデ
ィスク18上に記録されているサーボ情報に起因する要
素Δx SVと、温度変化に起因する要素ΔxTとがあり、
補正量をYとすると次式(8)とな る。
【0046】 Y=Ltanθ+Δxh+ΔxSV+ΔxT ……(8)
【0047】ここで、オフセットサーボパターン3を記
録して、記録した直後に補正量の算出を行えば、温度変
化はほとんど無視できるので、ΔxT≒0と近似して次
式(9)を(8)式に代入 する。
【0048】ΔxT≒0 ……(9)
【0049】式(8)は次式(10)となる。
【0050】 Y=Ltanθ+Δxh+ΔxSV ……(10)
【0051】ここで、内側のトラック5,外側のトラッ
ク6でのヨー角をそれぞれθI,θOとすると、内側のト
ラック5及び外側のトラック6より求まる補正量を
I,YOとすればYI,YOは、次式(11),(12)とするこ
とができる。
【0052】 YI=LtanθI+Δxh+ΔxSV ……(11)
【0053】 YO=LtanθO+Δxh+ΔxSV ……(12)
【0054】式(12)−式(11)より第一実施例においても
用いた次式(3)となる。
【0055】 YO−YI=L(tanθO−tanθI) ∴L=tanθO−tanθI/YO−YI ……(3)
【0056】式(3)を(11)あるいは(12)に代入すると次
式が求まる。
【0057】Δxh+ΔxSV
【0058】これより(8)式がtanθを与えればYが
求まる形となる。
【0059】ここでシリンダ位置の関数としてのtan
θは、2次の補間式により精度よく近似できるので、全
てのシリンダにおけるtanθを記憶しておく必要はな
く、近似式により算出される値を用いて実際の補正量を
算出すればよい。近似式については第一実施例で詳述し
た手法をここでも用いている。
【0060】請求項2に対応する本実施例では、不正確
なオフセットサーボパターン3や書込ヘッド8の機械的
位置中心と読取ヘッド7の磁気的中心とのずれ量に起因
する要素などを含めて補正量16aを算出するため、極
めて正確に位置決めをすることができ、従って、磁気デ
ィスクを高密度化することができる。また、本実施例で
は、その構成及び動作から、一枚のディスクを用いたデ
ィスク装置にも適用されることは明らかである。また、
後述するようにサーボディスクを用いて位置決めするデ
ィスク装置に有効に用いられる。
【0061】(第三実施例)請求項3に対応する本実施
例では、サーボ情報が記録されたサーボディスクを使用
して位置決めをする磁気ディスク装置を対象としてい
る。ここでは特にサーボディスクを使用する場合のオフ
セットサーボパターン3の利用手法について詳細に説明
すると共に、位置決め制御回路17等の動作をより詳細
に説明する。
【0062】図6は、本発明の一実施例の磁気ディスク
装置におけるヘッド位置補正を行うための構成要素を示
した説明図であり、図7は制御用の構成を示すブロック
図である。ここでは、磁気ディスクが、位置決め制御に
用いられるサーボ情報を記録したサーボディスク18
と、上位装置からのデータを記録するデータディスク4
とから構成されている。しかも、位置決め制御回路17
が、データディスク4からのデータを読み出すデータ読
み出し部13と、当該読み出したときの位置情報をデー
タ面位置信号として出力するデータ面位置信号生成部2
4と、サーボディスク18からサーボ情報を読み出して
位置信号を出力するサーボ情報読み出し部22とを備え
ている。
【0063】さらに、位置決め制御回路17に、オフセ
ットサーボパターン読み取り手段が起動したときにデー
タ面位置信号に基づいて位置決めするように位置決め制
御部17Aへの入力信号を切り替える入力信号切替回路
25を併設している。以下これを詳細に説明する。
【0064】データディスク4は、データ記録領域には
サーボ情報を有しない磁気媒体である。一方サーボディ
スク18は、記録領域中にはユーザデータが一切存在し
ない、ザーボ情報のみが書かれた磁気媒体である。デー
タディスク4上には、書込ヘッド8によって書かれたリ
ファレンスパターンが記録されている、内周側リファレ
ンストラック(以下TRIと記す)5と,外周側リファレ
ンストラック(以下TROと記す)6が存在する。
【0065】サーボヘッド18Aをまずサーボディスク
18上のTRO6に対応するトラック(以下STROと記
す)20上に、サーボヘッド18Aより読み出された情
報を増幅器21で増幅した後、サーボ情報読み出し部2
2によりデコードし、位置信号生成部23により位置信
号に変換し、その変換された位置信号に基づいて、位置
決め制御回路17により位置決めする。その後、サーボ
ディスク18上のサーボ情報に基づいてSTRO20より
内周側に1/2トラックピッチ(トラックピッチとはト
ラックからトラックへの間隔のことであり、以下Tpと
記す),キャリッジ10を移動させ、オフセットサーボ
パターン(以下SPoffと示す)3をデータディスク
4上の書込ヘッド8により記録する。次に、サーボディ
スク18上のサーボ情報に基づいて、STRO20より外
周側に1/2Tpキャリッジを移動させ、SPoff3
をデータディスク4上に記録する。
【0066】このSPoff3を記録した結果は前述し
た図4と同様である。ここでは、STRO20に対応する
データディスク4上のトラックを仮想サーボトラック
1,STRO20のセンターを仮想サーボトラックセンタ
ー2とする。
【0067】これらの仮想サーボトラック1及び仮想サ
ーボトラックセンター2は現実にデータディスク4上に
存在するわけではないことに注意する。SPoff3は
仮想サーボトラックセンター2より1/2Tpずつ、内
周側及び外周側にずれて書かれている。その次に、デー
タディスク4上のSPoff3を記録した書込ヘッド8
と同一のスライダ上の読取ヘッド7により2種のSPo
ff3を読み出し、増幅器12により読み出された信号
を増幅し、データ読み出し部13により信号をデコード
しデータ面位置生成部24により位置信号に変換し、位
置決め制御回路17に信号を送る。位置決め制御回路1
7は入力信号切換回路25により、サーボディスク18
よりの入力とデータディスク4からの入力を選択するこ
とができる。
【0068】これまでは、サーボディスク18よりの入
力を選択していたが、ここで、データディスク4よりの
入力を選択するようにする。データディスク4からの入
力が選択されると、位置決め制御回路17よりオフトラ
ック測定回路14へキャリッジ10の移動に関するデー
タが送出され、かつ、データ面位置生成部24で作られ
た位置信号によりキャリッジ10は移動するようにな
る。読取ヘッド7で読み取られる2つのSPoff3信
号の振幅が等しくなるように位置決め制御回路17は作
動し、読取ヘッド7は仮想サーボトラックセンター2を
中心として位置決めされる。この時位置信号生成部23
より出力される位置信号とデータ面位置生成部24より
出力される位置信号を用いてオフトラック量測定回路1
4はオフトラック量を測定し、測定された結果は不揮発
メモリ15に記憶される。記憶された結果は通常のデー
タトラックに位置決めする時に補正量算出回路16が補
正量を算出するために使用され、結果に基づいて位置決
め制御回路17が動作して、正確なヘッド位置決めを実
現させるわけである。
【0069】さて、ここで、データヘッドが複数本ある
場合は、サーボディスク18上のSTRO20に位置決め
して、データディスク4上の1/2Tpずつ仮想サーボ
トラックセンター2よりずらしたSPoff3を記録す
るという操作がデータヘッド数倍必要となる。全てのデ
ータディスク4についてSPoff3をSTRO20に基
づいて記録するという操作が終了した後、今度は、SP
off3をSTRI19に基づいて記録する操作を行う。
外周側でSPoff3を記録した操作と全く同じよう
に、サーボヘッド18Aをまずサーボディスク18上の
RI5に対応するトラック(以下STRIと記す)19上
に、サーボヘッド18Aより読み出された情報を増幅器
21で増幅した後、サーボ情報読み出し部22によりデ
コードし位置信号生成部23により位置信号に変換しそ
の変換された位置信号に基づいて位置決め制御回路17
により位置決めする。その後、サーボディスク18上の
サーボ情報に基づいてSTRI19より内周側に1/2T
pキャリッジ10を移動させSPoff3をデータディ
スク4上の書込ヘッド8により記録する。
【0070】次にサーボディスク18上のサーボ情報に
基づいてSTRI19より外周側に1/2Tpキャリッジ
を移動させSPoff3をデータディスク4上に記録す
る。このSPoff3を記録した結果は、図4(B)に
示した通りである。内周側で行ったように、この後、デ
ータディスク4上に記録されたSPoff3により位置
決めを行い、サーボディスク18とデータディスク4か
ら生成される位置信号を用いてオフトラック量測定回路
14により、オフトラック量が測定され、測定された結
果は不揮発メモリ15に記憶される。記憶された結果は
補正量算出回路16により補正量算出のために使用さ
れ、算出された結果に基づいて、位置決め制御回路17
が動作して正確な位置決めを行うことになる。外周側で
も内周側と同様にデータヘッドが複数本ある場合にはサ
ーボディスク18上のSTRI19に位置決めし、データ
ディスク4上に1/2Tpずつ仮想サーボトラックセン
ター2よりずらしたSPoff3を記録するという操作
が必要となる。
【0071】以上の操作により、データディスク4の全
ての面にSPoff3が記録する。この状態の一例を図
8に示した。また、記録されたSPoffの周期である
が、サーボサンプリング周期と同一かまたは整数倍にと
るのが良いであろう。
【0072】本実施例では、補正量Yは、サーボディス
ク18上のSTRI19,あるいはSTRO20から読み出
されるサーボ情報を用いて位置決め制御回路17がキャ
リッジ10をSTRI19あるいはSTRO20に位置決め
した場合のヘッド位置(以下PSVと記す)とデータディ
スク4上のTRI5あるいはTRO6から読み出されるSP
off3を用いて位置決め制御回路17がキャリッジ1
0をTRI5あるいはTRO6に位置決めした場合のヘッド
位置(以下PDと記す)との相対距離により求められ
る。ここでは例として次式とする。
【0073】PD−PSV=Y
【0074】ここでは、SPoff3をTRO5,TRI
にどのような手段でどのように記録するかを述べたが、
概念構成としては第二実施例と同様である。また、SP
off3を用いて具体的にどのような算出式を用いて補
正量を算出し、正確なトラック上への位置決めを実現さ
せるのかについては、上述した各実施例と同様の手法を
用いている。
【0075】以上説明したように本実施例によると、ロ
ータリー型アクチュエータを用いた複合型のヘッドを1
本あるいは複数本有する磁気ディスク装置において、読
み出し時には読取ヘッドの磁気的位置中心を、書き込み
時には書込ヘッドの機械的位置中心を、サーボディスク
からのオフトラック情報とデータディスクからのオフト
ラック情報とを比較することにより、位置決め補正量を
算出してデータトラックセンタに正確に位置決めするこ
とを可能にした。
【0076】また、ロータリー型のアクチュエータを用
いた複合型のヘッドを複数本有する磁気ディスク装置に
おいて、ヘッド間で素子のバラつきにより寸法が設計値
と異なった場合においても本発明はヘッド毎に異なる補
正量を測定または記憶する手段を有するので、トラック
密度が超高密度となっても読取ヘッドの磁気的位置中
心、および書込ヘッドの機械的位置中心を目的のデータ
トラックセンタに正確に位置決めすることを可能にし
た。
【0077】(第四実施例)本実施例では、オフトラッ
ク量測定回路14が、所定周期でオフトラック量を再測
定する再測定制御手段を備えると共に、補正量算出手段
16が、当該再測定されたオフトラック量に基づいて補
正量を算出する補正量更新制御手段を備えている。以下
これを詳細に説明する。
【0078】(4.1. オフトラック量の周期的な測
定)磁気ディスク装置は、所定の時間経過後は装置内部
の温度上昇に伴い、間隔Lなどが変更される場合や、ま
たその他の要因で補正量を更新する必要生じる。その更
新手段の一実施例を次に示す。
【0079】電源投入後最初の10分間は5秒間隔で、
次の50分間は5分間隔でその後は10分間隔でT
RI5,TRO6に位置決めし、改めてサーボディスク8上
のサーボ情報に基づいてサーボヘッド24をSTRO20
上に位置決めする。その後入力信号切換回路25によ
り、位置決め制御回路の入力をこれまではサーボディス
ク18であったものをデータディスク4へ切り換える。
よって、位置決め制御回路17は、データディスク4上
に記録されているSPoff3によりキャリッジ10を
移動させ、書込ヘッド8をデータトラックセンタへ位置
決めさせる。
【0080】この時の位置信号生成部23より出力され
る位置信号とデータ面位置生成部24より出力される位
置信号を用いてオフトラック量測定回路14は温度変化
に起因する要素ΔxTの補正量を測定し、その結果はメ
モリ32に記憶する。 その際以前に不揮発メモリ15
に記憶されていた内容は更新しない(ここでは、Δxh
+ΔxSVの補正は温度変化に起因する要素については、
無視できるものとして行っていない。)ここで不揮発メ
モリ15とメモリ32に記憶されているデータが通常の
データトラックに位置決めする時に補正量算出回路16
が補正量を算出するために使用され、算出された結果に
基づいて位置決め制御回路17が動作して、正確なヘッ
ド位置決めが実現される。
【0081】このオフトラック量再測定、メモリ32の
内容更新をデータディスク4の面数分行い、また、内周
側のSTRI19についても同様のオフトラック量再測
定、メモリ32の内容更新を行う。但し、ここで述べた
時刻はあくまで一例であり、装置種類により変動し得る
ことは言うまでもない。
【0082】(第5実施例)最後にあらかじめ読取ヘッ
ド7および書込ヘッド8間のトラック方向の距離、およ
び読取ヘッド7の機械的位置中心と磁気的中心とのズレ
量をヘッド単体検査時のデータより求めておき、補正量
を算出する方法の一実施例を示す。ここでは、補正量算
出回路16に、間隔L及び読取ヘッド7の磁気的位置中
心と書込ヘッド8の機械的位置中心のズレ量をヘッド単
体検査時に測定しておいた値を記憶しておく記憶手段1
5を併設すると共に、補正量算出回路16が、当該予め
測定された間隔L及び当該ズレ量を用いて補正量を算出
する手段を備えている。
【0083】ここでは、ヘッド単体検査時のデータを外
部入力31より不揮発メモリ15に記憶させる。具体的
な外部入力31の方法はインターフェースを介しての方
法、データをあらかじめ記憶させておけるE2PROM
を不揮発メモリ15に用いる方法などが ある。不揮発
メモリ15に記憶させたデータを使用する方法はこれま
でと同じく、オフトラック量を測定する命令が入力信号
切換回路25を通じて出されると、オフトラック量測定
回路14によって不揮発メモリ15内のデータが読み出
され、補正量算出回路16によって補正量が算出され、
位置決め制御回路17によって正確なヘッド位置決めが
実現される。
【0084】
【発明の効果】本発明では、オフトラック量測定回路
が、書込ヘッドが磁気ディスクの内側及び外側のトラッ
ク中心に位置するときの読取ヘッドから当該トラックの
中心までのズレ量YI,YOを測定し、続いて、キャリッ
ジと当該トラックの接線とが成す角度θI,θOを測定
し、補正量算出回路は、当該オフトラック量から間隔L
を算出するため、測定しやすいオフトラック量から駆動
条件によって値の変わりうる書込ヘッドから読み取りヘ
ッドへの距離Lを算出することができる。しかも、補正
量算出回路が、当該測定した間隔Lに基づいてヘッドの
位置決めの補正量をトラック毎に算出するため、当該装
置の製造時に生じる微小なズレや駆動条件によるズレ等
を含んだ補正量をトラック数に拘わらず算出することが
でき、さらに、位置決め制御回路が、当該補正量を参照
してヘッドの位置決めを行なうため、極めて正確に位置
決めを行うことができ、従って、磁気ディスクをより高
密度化することができる従来にない優れた磁気ディスク
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】オフトラック量の測定を示し、図2(A)は間
隔Lを示す説明図で、図2(B)はYO,及びθOを示す
説明図である。
【図3】シリンダ毎のヨー角θの算出を説明するための
説明図である。
【図4】オフセットサーボパターンを示し、図4(A)
はトラック上のサーボパターンを示す説明図で、図4
(B)はその説明図である。
【図5】オフセットサーボパターンと位置信号の関係を
示し、図5(A)は正常な場合を示す説明図で、図5
(B)は不正確な場合を誇張して示した説明図である。
【図6】サーボディスクを用いて位置決めする場合の構
成を示す説明図である。
【図7】図6に示す場合の制御ブロックを示すブロック
図である。
【図8】補正量Ltanθの一例を示し、図8(A)は
内側のトラックの場合を示す説明図で、図8(B)は外
側のトラックの場合を示す説明図である。
【図9】従来のトラックとヘッドの関係を示す説明図で
ある。
【図10】従来例におけるズレ量を示す説明図である。
【図11】従来の磁気ディスク装置の制御例を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 仮想サーボトラック 2 仮想サーボトラックセンター 3 オフセットサーボパターン(SPoff) 4 データディスク 5 内側のトラック(内周側リファレンストラック) 6 外側のトラック(外周側リファレンストラック) 7 読取ヘッド 8 書込ヘッド 9 サスペンション 10 キャリッジ 11 ボイスコイルモータ(VCM) 12 増幅器 13 データ読み出し部 14 オフトラック量測定回路 15 不揮発メモリ 16 補正量算出回路 17 位置決め制御回路 18 サーボディスク 19 サーボディスク上の内周側リファレンストラック
に対応するトラック(STRI) 20 サーボディスク上の外周側リファレンストラック
に対応するトラック(STRO) 21 増幅器 22 サーボ情報読み出し部 23 位置信号生成部 24 データ面位置信号生成部 25 入力信号切換回路 26 ピボット 27 従来例における読取ヘッド 28 従来例における書込ヘッド 29 ID情報部 30 データ部 31 外部入力 32 メモリ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスクと、この磁気ディスクに記
    録されたデータを再生する読取ヘッドと、前記磁気ディ
    スクにデータを記録する書込ヘッドと、この書込ヘッド
    及び前記読取ヘッドが間隔Lを隔てて装着されたキャリ
    ッジと、このキャリッジを駆動制御することで各ヘッド
    の位置決めを行なう位置決め制御回路とを備えた磁気デ
    ィスク装置において、 前記書込ヘッドが前記磁気ディスクの内側及び外側のト
    ラック中心に位置するときの前記読取ヘッドから当該ト
    ラックの中心までのズレ量YI,YO及びキャリッジと当
    該トラックとが成す角度θI,θOを測定するオフトラッ
    ク量測定回路と、当該オフトラック量YI,YO,θI
    θOから前記間隔Lを算出すると共に当該Lに基づいて
    ヘッドの位置決めの補正量をトラック毎に算出する補正
    量算出回路とを備えると共に、 前記位置決め制御回路が、当該補正量を参照してヘッド
    の位置決め制御を行なう補正制御手段を備えたことを特
    徴とする磁気ディスク装置。
  2. 【請求項2】 前記オフトラック量測定回路が、トラッ
    ク中心の左右に記録されたオフセットサーボパターン情
    報を読み取ることで前記読取ヘッドを当該トラック中心
    へ位置付けるように制御と共にこの位置付けによってオ
    フトラック量を測定するオフセットサーボパターン読み
    取り手段を備え、 前記補正量算出回路が、当該オフトラック量YI,YO
    θI,θO及び当該算出した間隔Lに基づいて書込ヘッド
    の機械的位置中心と読取ヘッドの磁気的位置中心とのズ
    レ量及びオフセットサーボパターン情報の不正確によっ
    て生じるズレ量に含んだ補正量を算出する実質補正量算
    出手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の磁気デ
    ィスク装置。
  3. 【請求項3】 前記磁気ディスクが、位置決め制御に用
    いられるサーボ情報を記録したサーボディスクと、上位
    装置からのデータを記録するデータディスクとから成
    り、 前記位置決め制御回路が、前記データディスクからのデ
    ータを読み出すデータ読み出し部と、当該読み出したと
    きの位置情報をデータ面位置信号として出力するデータ
    面位置信号生成部と、サーボディスクからサーボ情報を
    読み出して位置信号を出力するサーボ情報読み出し部と
    を備えると共に、 前記位置決め制御回路に、オフセットサーボパターン読
    み取り手段が起動したときにデータ面位置信号に基づい
    て位置決めするように当該位置決め制御回路への入力信
    号を切り替える入力信号切替回路を併設したことを特徴
    とする請求項2記載の磁気ディスク装置。
  4. 【請求項4】 前記オフトラック量測定回路が、所定周
    期でオフトラック量を再測定する再測定制御手段を備え
    ると共に、前記補正量算出手段が、当該再測定されたオ
    フトラック量に基づいて補正量を算出する補正量更新制
    御手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の磁気デ
    ィスク装置。
  5. 【請求項5】 前記補正量算出回路に、前記間隔L及び
    読取ヘッドの磁気的位置中心と書込ヘッドの機械的位置
    中心のズレ量をヘッド単体検査時に測定しておいた値を
    記憶しておく記憶手段を併設すると共に、前記補正量算
    出回路が、当該予め測定された間隔L及び当該ズレ量を
    用いて補正量を算出する手段を備えたことを特徴とする
    請求項1記載の磁気ディスク装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1310946A2 (en) * 2001-11-09 2003-05-14 Fujitsu Limited Magnetic disk drive system
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