JPH06259733A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 連続媒体と従来のヘッドアーム位置合わせ精
度のロータリーアクチュエータを用いる磁気ディスク装
置において、ヘッドアーム１２上に少なくとも２つの磁
気ヘッド１３及び１４を形成し、かつそれらのヘッドギ
ャップ位置がロータリーアクチュエータ１５の回転中心
１５ａから異なる距離を持つように上記磁気ヘッド１３
及び１４を形成する。 【効果】 磁気ディスクにアジマス記録を行うことがで
きるので、隣接するトラックからのノイズ（クロストー
ク）を低減させてトラック密度を向上させることを、容
易にしかも安価に実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータ等
の外部記録装置として用いられるハードディスクドライ
ブ装置の如き磁気ディスク装置に関するものであり、特
にヘッドアーム上に少なくとも２つ以上の磁気ヘッドを
搭載した磁気ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等に組み込まれ、情報の記
録及び再生を行うハードディスクドライブ装置は、当然
のことながら、情報の記録媒体である磁気ディスクと、
これに情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドより構成さ
れている。

【０００３】このとき、磁気ヘッドとしては、磁気ディ
スク表面との接触による摩耗損傷を避けるために、当該
磁気ディスクの高速回転時に磁気ディスク表面に発生す
る空気流によって磁気ヘッドを磁気ディスク面より微小
間隔をもって浮上走行させるように構成したいわゆる浮
上型磁気ヘッドが用いられている。

【０００４】また、従来より、上記ハードディスクドラ
イブ装置では、浮上型磁気ヘッドの磁気ディスク上の移
動手段として、ボイスコイルモータ等の応答性の良いロ
ータリーアクチュエータを用いており、ロータリーアク
チュエータの回転によりヘッドアームを磁気ディスクの
目的のトラック位置に高速に移動（シーク）させ、上記
ヘッドアームの先端側に取り付けたヘッドを介して、上
記磁気ディスクに対するデータの書込／読出を行ってい
る。

【０００５】ところで、近年磁気ディスクの記録密度を
向上させるために、磁気ディスクの線記録密度及びトラ
ック密度を向上させることが必要になっている。特にト
ラック密度を向上させるためには、トラック幅或はトラ
ック間を狭めることが必要であり、トラック幅を狭める
場合には、その幅狭のトラックにおける再生出力を向上
させること及び隣接するトラックからのノイズ（クロス
トーク）を低減させることが必須条件である。

【０００６】そこで、例えば狭トラックにおける出力向
上のための手段として、ＭＲヘッド（磁気抵抗効果型ヘ
ッド）の採用が提案されている。一方、隣接するトラッ
クからのノイズ（クロストーク）を低減させる方法とし
て、以下の３つの例が従来より考案されている。

【０００７】第１例として、図６に示すように、磁気ヘ
ッドとして記録用ヘッド６１と再生用ヘッド６２を別に
設けて、当該再生用ヘッド６２の再生幅を当該記録用ヘ
ッド６１の記録幅に比べて小さくすることによって上述
のクロストークを低減させる方法が考案されている。す
なわち、上記図６において記録する際に磁気ディスク上
のトラックＮと上記記録用ヘッド６１との間に多少のオ
フトラックが存在しても、再生の際に上記再生用ヘッド
６２の再生幅が上記記録用ヘッドの記録幅に比べて小さ
いので多少のオフトラックならばカバーすることができ
る。しかしこの方法を用いる場合は、ロータリーアクチ
ュエータにより駆動されるヘッドアームについて、記録
時と再生時におけるヘッドの位置ずれに対するサーボ制
御上の問題を解決することが必要である。

【０００８】第２例として、記録再生用の磁気ヘッドで
あるいわゆるインダクティブ型ヘッドに機械加工を施し
てクロストークを低減させる方法が考案されてる。図７
に示すように、一般に、上記インダクティブ型ヘッドは
一主面にレール加工の施されたスライダー７３のスライ
ダーレール７２上に磁気ヘッド７１として形成される。
図８のＡに示す上記薄膜磁気ヘッド７１の拡大図におい
て、上記ヘッド７１のエッジ８４及び８５に段加工を施
すことによりクロストークを低減させる方法が考案され
ている。すなわち、上記エッジ８４及び８５にエッチン
グ等の方法により段加工を施すことにより、上記図８の
Ｂに示すように、未処理の場合８６に比べて段加工を施
した場合８７において再生にじみ幅を距離ｄだけ小さく
することができ、従ってクロストークをある程度低減さ
せることができる。しかしこの方法では、上述のエッチ
ング等において技術的な限界がある。

【０００９】第３例として、メディア側からの対策があ
る。一例として、磁気ディスクの再生トラック幅にのみ
磁性膜を配設することによってクロストークを抑制する
ディスクリートトラックメディアが提案されている。こ
れは図９に示すように、磁気ディスク９１において磁性
膜９２を規定のトラック幅とピッチで物理的に配設する
ことで構成される。従って、トラック間に磁性膜の形成
されない部分が存在し、再生を行う際にトラック側面か
らのノイズは存在しない。しかし上記ディスクリートト
ラックメディアを用いる場合、磁気ディスクの回転中心
とトラック中心にずれが生じるという問題や、信頼性、
及びメディア自体の製造方法等の技術的課題が多々存在
する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来における磁気ディ
スク装置において、近年における磁気ディスクの記録密
度向上の要請に対して、磁気ディスク上の隣接トラック
からのノイズ（クロストーク）を低減させるために、上
述したような特別な磁気ディスク及び特別な磁気ヘッド
を用いることが提案されている。しかしながら現在で
は、上記特別な磁気ディスク及び特別な磁気ヘッドを使
用する場合においては、当該磁気ディスク及び当該ヘッ
ドの製造方法や当該ヘッドを駆動させる際のサーボ制御
方法等に関して技術的な課題が多々存在する状態であ
る。

【００１１】そこで本発明は、係る従来の実情に鑑みて
提案されたものであって、ロータリーアクチュエータに
よってヘッドアームが駆動されるハードディスク装置に
おいて、上述したような特別な磁気ディスクや特別な磁
気ヘッドを用いることなしに磁気ディスク上の隣接トラ
ックからのクロストークを低減させることによって、ト
ラック密度を向上させることを可能とする磁気ディスク
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ディス
ク装置は、上述したような課題を解決するために、ロー
タリーアクチュエータによってヘッドアームが回転駆動
されるハードディスク装置において、上記ヘッドアーム
上に少なくとも２つのヘッドが搭載され、かつそれらの
ヘッドギャップはロータリーアクチュエータの回転中心
から各々異なる距離をもって配置されていることを特徴
とするものである。

【００１３】

【作用】本発明に係る磁気ディスク装置は、ロータリー
アクチュエータによって駆動されるヘッドアーム上に少
なくとも２つの磁気ヘッドが搭載され、それらのヘッド
ギャップ位置がロータリーアクチュエータの回転中心か
ら異なった距離を有することにより、それぞれの磁気ヘ
ッドの記録方向が異なる。そのために上記２つの磁気ヘ
ッドのトラックに対する角度がそれぞれ異なることを利
用してアジマス記録を行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る磁気ディスク装置の具体
的な実施例について図面を参照しながら説明する。初め
に図１は、本発明に係る第１の実施例について示した図
である。この図１において、当該磁気ディスク装置は、
連続媒体である磁気ディスク１１、ロータリーアクチュ
エータ１５により駆動されるヘッドアーム１２及びロー
タリーアクチュエータ１５の回転中心１５ａから当該ヘ
ッドアーム先端に至る一直線上に異なる距離を有して搭
載された２つの磁気ヘッド１３及び１４により構成され
ている。すなわち、本実施例の磁気ディスク装置におい
ては、上記磁気ディスク１１の回転により発生する浮力
を上記磁気ヘッド１３及び１４が受けて上記磁気ディス
ク上に浮上して情報の記録再生を行う。。この際、上記
磁気ヘッド１３及び１４は、ロータリーアクチュエータ
１５により駆動されるヘッドアーム上に搭載されてお
り、ロータリーアクチュエータの回転中心１５ａを中心
を中心とした回転によって上記磁気ディスク１１上を図
上記１中矢印Ｍ１、Ｍ２のように移動する。上記図１に
おいて、上記磁気ヘッド１３及び１４のヘッドギャップ
位置がロータリーアクチュエータ１５の回転中心１５ａ
から異なった距離を有するので、上記磁気ディスク１１
上のトラック１６に対して互いに相異なる記録方向を持
つためにアジマス記録を行うことができる。

【００１５】上記アジマス記録は、良く知られているよ
うに、記録媒体上の任意のトラックの記録方向がその隣
接するトラックの記録方向と異なるように記録パターン
を形成する方式であり、再生時のアジマスロスのために
隣接トラックからのクロストークを低減させるものであ
る。したがって、このアジマス記録を採用すれば、トラ
ック幅を狭くして記録密度を向上させることが可能とな
る。そこで、本実施例の磁気ディスク装置においては、
特別な磁気ヘッドを用いずに通常の磁気ヘッドを用い、
ヘッドギャップのロータリーアクチュエータ回転中心か
らの距離を異なるものとしてアジマス記録を行うもので
ある。

【００１６】次に本実施例の磁気ディスク装置におけ
る、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの幾何的関係及び
位置的関係を、図２及び図３において詳細に説明する。
まず初めに図２で幾何的な関係について述べる。点Ｏを
中心とする半径ｒの円２１の円弧上にある任意の点をＰ
とする。上記円２１の円外に点Ａをとり、線分ＡＯ及び
線分ＡＰの距離をそれぞれｄ及びＲとする。また上記点
Ｐにおける上記円２１の接線２２上で、上記点Ｐを基準
として上記点Ａに近い側に点Ｑをとる。角ＡＰＱ及び角
ＡＰＯの値をそれぞれ角θ及び角θ’とすると、角θと
角θ’の関係式は、

【００１７】 θ＝（π／２）−θ’ ・・・（１） で示される。また上記角θ’は上述した値ｒ，ｄ及びＲ
を用いて、

【００１８】 θ’＝cos^-1（（ｒ² ＋Ｒ² −ｄ² ）／２ｒＲ） ・・・（２）

【００１９】で示される。よって（１）式及び（２）式
から角θは、

【００２０】 θ＝（π／２）−cos^-1（（ｒ² ＋Ｒ² −ｄ² ）／２ｒＲ） ・・・（３）

【００２１】で示される。

【００２２】次に図３において、磁気ヘッドの位置的関
係について述べる。但しこの図３は、上記図１で示した
ように２つの磁気ディスクがヘッドアーム上に一直線上
に搭載された状態を示しているわけではなく、ロータリ
ーアクチュエータ回転中心からの距離が異なる２つの磁
気ヘッドが同一のトラック上をトラッキングする際のそ
れぞれの位置的関係を示した図である。

【００２３】磁気ディスク３１の回転中心点Ｏから、ト
ラック３２上をトラッキングする上記２つの磁気ヘッド
のヘッドギャップの位置をそれぞれ点Ｐ₁ 及び点Ｐ₂ 、
上記トラック３２の半径をｒとする。またロータリーア
クチュエータ回転中心点Ｂから上記点Ｐ₁ 及び点Ｐ₂ ま
での距離をそれぞれＲ₁ 及びＲ₂ 、ＢＯの距離をｄとす
る。そして上記点Ｐ₁ 及び点Ｐ₂ における上記トラック
３２の接線３３及び３４上で、上記点Ｐ₁ 及びＰ₂ を基
準にして上記点Ｂに近い側にそれぞれ点Ｑ₁ 及びＱ₂ を
とる。トラック方向に長手記録された場合をアジマス角
０゜として、角ＢＰ₁ Ｑ₁ 及び角ＢＰ₂ Ｑ₂ の値をそれ
ぞれ角θ₁ 及び角θ₂ とすると、この角θ₁ 及びθ
₂ が、上記点Ｐ₁ 及び点Ｐ₂ に位置するヘッドギャップ
のそれぞれのアジマス角である。ここで、上述の図２に
おける上記点Ｏ、Ａ及びＰが上記図３における上記点
Ｏ、Ｂ及びＰ₁ またはＰ₂ に対応しているので、上記
（３）式を用いることができる。よって上記アジマス角
θ₁ 及びθ₂ の値はそれぞれ、

【００２４】 θ₁ ＝（π／２）−cos^-1（（ｒ² ＋Ｒ₁ ² −ｄ² ）／２ｒＲ₁ ） （４）

【００２５】 θ₂ ＝（π／２）−cos^-1（（ｒ² ＋Ｒ₂ ² −ｄ² ）／２ｒＲ₂ ） （５）

【００２６】で示される。従って上記（４）式または
（５）式より、磁気ヘッドのヘッドギャップのアジマス
角θは、ロータリーアクチュエータ回転中心からヘッド
ギャップまでの距離Ｒと、磁気ディスク回転中心から、
上記ロータリーアクチュエータまでの距離ｄ及び上記ヘ
ッドギャップが位置するトラックまでの距離ｒで一意に
決定することができる。

【００２７】また、上述したヘッドギャップのアジマス
角θ₁ とθ₂ を、それぞれのヘッドギャップの位置する
トラック位置の関数として図４に示す。横軸がトラック
位置、縦軸がアジマス角を表す。この図４において、Δ
θは以下の式で示される値である。

【００２８】 Δθ＝θ₂ −θ₁ ＝cos^-1（（ｒ² ＋Ｒ₁ ² −ｄ² ）／２ｒＲ₁ ） −cos^-1（（ｒ² ＋Ｒ₂ ² −ｄ² ）／２ｒＲ₂ ） （６）

【００２９】上記図４に示すように、上記アジマス角θ
₁ とθ₂ の差分Δθは全トラックにわたりほぼ一定値を
とる。つまりこのことは、２つの磁気ヘッドにおける記
録方向のアジマス角の差分が同一トラックの円周上でほ
ぼ一定値をとるということを示す。従って上記図１にお
いて、上記（任意の）トラック１６における記録方向の
アジマス角とその隣接するトラックにおける記録方向の
アジマス角との差分は０でないほぼ一定の値をとる。

【００３０】このとき図１の上記トラック１６近傍の一
部の拡大図１７において、上記磁気ヘッド１３及び１４
によるそれぞれのアジマス記録の記録パターンを示す。
この拡大図１７で、記録パターン１８が上記磁気ヘッド
１３によるものであり、記録パターン１９が上記磁気ヘ
ッド１４によるものである。

【００３１】次に本発明に係る磁気ディスク装置の第２
の実施例について説明する。当該磁気ディスク装置は、
図５において、連続媒体である磁気ディスク５１と、ロ
ータリーアクチュエータによって駆動されるヘッドアー
ム５２及びロータリーアクチュエータ回転中心５５を中
心点として、当該ヘッドアーム５２上に角度φを有し、
上記ロータリーアクチュエータ回転中心５５から相異な
る距離を持って配置された磁気ヘッド５３及び５４によ
り構成されている。そのために上述した第１の実施例と
同様に、任意のトラックにおける記録方向とその隣接す
るトラックにおける記録方向との差分Δθがはぼ一定値
をとることを利用してアジマス記録を行うことができ
る。

【００３２】上述したように本発明に係る第２の実施例
では、上記２つの磁気ヘッド５３及び５４との間に角φ
を有するために上記差分Δθに変化を持たせることが可
能となるので、場合に応じてアジマス記録の記録パター
ンを変えることができる。

【００３３】なお、本発明に係る第１及び第２の実施例
において、便宜的にヘッドアーム上に搭載される磁気ヘ
ッドの数を２つであるとして説明してきたが、２つに限
定されることはなく３つ以上の磁気ヘッドを搭載してア
ジマス記録を行うことが可能である。 また、トラック
に対して上記磁気ヘッドのヘッドギャップがロータリー
アクチュエータの回転中心からの円に正確に接する必要
はなく、ある許容範囲内であれば多少のずれは問題には
ならない。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る磁気ディスク装置は、ディ
スクリートでない連続媒体と従来のヘッドアーム位置合
わせ精度のロータリーアクチュエータを用いて、ヘッド
アーム上に少なくとも２つの通常の磁気ヘッドを搭載
し、それぞれの磁気ヘッドがロータリーアクチュエータ
の回転中心から異なることを利用してアジマス記録を行
うため、隣接するトラックからのクロストークを低減す
ることができ、よって近年益々増大しつつある記録密度
向上の必要性に対応して、容易にしかも安価に狭トラッ
ク幅化を実現させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例となる磁気ディスク
装置の概略構成を示す模式図である。

【図２】上記磁気ディスク装置に搭載された磁気ヘッド
の幾何的関係を示す模式図である。

【図３】上記磁気ディスク装置に搭載された磁気ヘッド
の位置的関係を示す模式図である。

【図４】上記磁気ヘッドのヘッドギャップにおけるアジ
マス角をトラック位置の関数として表した図である。

【図５】本発明に係る第２の実施例となる磁気ディスク
装置の概略構成を示す模式図である。

【図６】隣接トラックからのクロストークを低減させる
ための従来例の１つであるワイド・ライト／ナロウ・リ
ードの方法の模式図である。

【図７】インダクティブ型磁気ヘッドを用いた磁気ヘッ
ドの要部概略模式図である。

【図８】インダクティブ型磁気ヘッドにおいて、上記ク
ロストークを低減させるための形状の最適化の一実施例
である。

【図９】ディスクリートトラックメディアの模式図であ
る。

【符号の説明】

１１・・・磁気ディスク １２・・・ヘッドアーム １３・・・第１の磁気ヘッド １４・・・第２の磁気ヘッド １５・・・ロータリーアクチュエータの回転中心 １６・・・トラック １７・・・上記トラック近傍の一部の拡大図

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリーアクチュエータによりヘッド
   アームが回転駆動されるハードディスク装置において、 前記ヘッドアーム上に少なくとも２つの磁気ヘッドが搭
   載され、かつそれらのヘッドギャップはロータリーアク
   チュエータの回転中心から各々異なる距離をもって配置
   されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 ロータリーアクチュエータの回転中心か
   らヘッドアーム先端に至る一直線上に２つ以上のヘッド
   が搭載された請求項１記載の磁気ディスク装置。