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JPH07320247A - Ｍｒヘッド用サーボ方法及びハードディスクシステム - Google Patents

Ｍｒヘッド用サーボ方法及びハードディスクシステム

Info

Publication number
JPH07320247A
JPH07320247A JP6108762A JP10876294A JPH07320247A JP H07320247 A JPH07320247 A JP H07320247A JP 6108762 A JP6108762 A JP 6108762A JP 10876294 A JP10876294 A JP 10876294A JP H07320247 A JPH07320247 A JP H07320247A
Authority
JP
Japan
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reproducing
information
recording
data
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6108762A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Matsui
孝夫 松井
Kenji Ogasawara
健治 小笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Priority to JP6108762A priority Critical patent/JPH07320247A/ja
Priority to US08/444,664 priority patent/US6091566A/en
Publication of JPH07320247A publication Critical patent/JPH07320247A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G11B5/59633—Servo formatting
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Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＲヘッドによって未検出や誤検出の低減が
可能に情報を再生する。 【構成】 データ記録処理の再生素子の位置とデータ再
生処理の再生素子の位置との移動量（マイクロジョグ
量）の３／２倍の範囲が、ＭＲ効果を有する再生素子の
位置誤差検出が線型的に得られる範囲内に均等に割り振
られるように、データ記録処理、データ再生処理、及び
フォーマット処理の各々における再生素子の位置決めを
行う。従って、各処理ではマイクロジョグが行われ、デ
ータ記録処理のオフトラック量ＯＦW 、データ再生処理
のオフトラック量ＯＦR 、フォーマット処理のオフトラ
ック量ＯＦF の各々では、位置誤差検出が線型的に変化
するので、ＭＲ効果を有する再生素子の特性を最大限か
つ有効に利用することができ、未検出や誤検出すること
がなく情報を再生することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＭＲヘッド用サーボ方
法及びハードディスクシステムにかかり、特に、磁気抵
抗効果を有するＭＲヘッドを用いて情報を再生するとき
にＭＲヘッドを位置決めするＭＲヘッド用サーボ方法、
及びＭＲヘッドを備えたハードディスクシステムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンピ
ュータ等で用いられる膨大な情報を記録するための情報
記録媒体として、ハードディスクドライブユニット（以
下、ＨＤＤ装置という。）が実用化されている。このＨ
ＤＤ装置では、複数の磁気記録円盤（以下、ディスクと
いう。）を備え、このディスクに定められた所望のトラ
ック上に再生・記録ヘッド（以下、磁気ヘッドとい
う。）を位置させて、ディスクへの情報記録またはディ
スクからの情報再生を行っている。
【０００３】このＨＤＤ装置には、ディスクの所定位置
に磁気ヘッドを位置決めするために、ボイスコイルモー
ター（ＶＣＭ）を用いたロータリーアクチュエータが、
軽量、高速、低コストという点で広く用いられている。
このロータリーアクチュエータはディスク外に回転軸を
有し、先端部に配置された磁気ヘッドをディスク上に旋
回させて所定位置に位置決めしている。サーボ方式は、
各ディスク面のセクタごとに位置制御に必要なパター
ン、シリンダ番号やセクタ番号が記録されたセクタサー
ボ方式があり、特に小型のＨＤＤ装置に広く用いられて
いる。
【０００４】近年、このコンピュータ等での処理が多岐
に渡る点等を考慮してＨＤＤ装置の大容量化が加速して
いる。このようなＨＤＤ装置の大容量化を促進するた
め、所望のトラック上に再生・記録ヘッドの小型化が叫
ばれており、本出願人は、情報の記録・再生のための磁
気ヘッドとして、ＭＲヘッドを用いて構成することを勘
案している。
【０００５】このＭＲヘッドは、再生素子と記録素子が
独立に形成され、再生素子としてＭＲ効果を有するＭＲ
素子と、記録素子としてインダクティブ薄膜ヘッドとか
ら構成されている。ＭＲ素子は、周知のように、磁界ま
たは磁化により電気抵抗が変化する磁気抵抗効果（ＭＲ
効果）を有する素子であり、ＭＲ素子近傍の磁界を検出
することができる。このＭＲ素子は、抵抗値の変化によ
って磁界を検出する際、感度と変化する磁界との直線性
を向上させるためにバイアス磁界を必要とする。このバ
イアス磁界を得るための一般的な方法として、シャント
バイアス方法またはソフトバイアス方法がある。
【０００６】ＭＲヘッドを用いてディスクに対して情報
の記録再生等をする場合には、ＭＲヘッドを位置決めす
るサーボコントロール、すなわち、再生時と記録時等に
おいてＭＲヘッドを位置決めするときに、再生時や記録
時等に対応してＭＲヘッドの位置を最適に位置決めする
サーボコントロール（所謂、マイクロジョグ）が必要で
ある。
【０００７】例えば、ＭＲヘッドをロータリーアクチュ
エータ式のＨＤＤ装置に搭載させたときには、ＭＲ素子
と記録素子が必ずしも同じトラック位置を通過しないこ
とがある。一般に、記録素子の方が再生素子（ＭＲ素
子）よりトラック幅が大きく、ＭＲ素子と記録素子が所
定間隔だけ距離を有しているため、ロータリーアクチュ
エータを旋回し、ディスク上の異なる所定位置（例え
ば、ディスクの最内周付近のトラックとディスクの最外
周付近のトラックと）では、ロータリーアクチュエータ
の旋回に伴うスキュー角及びＭＲ素子と記録素子との位
置が異なることによって、ＭＲ素子と記録素子との一方
が同一トラック上を通過しないことがある。従って、デ
ィスク上の何れの位置であってもディスクに対する情報
の記録再生等の処理を行うことができるように、磁気ヘ
ッドの位置を変更する必要がある。
【０００８】また、ディスクに対する情報の記録再生等
の主要な処理には、データ記録処理、データ再生処理、
及びフォーマット処理がある。すなわち、一般的なセク
タサーボ方式では、１トラックに少なくとも、シリンダ
番号や位置制御パターン等のサーボ情報SERVO が格納さ
れるサーボ領域５０、フォーマット時やそれ以後に記録
されるセクタ情報IDが格納されるＩＤ領域５４、及びデ
ータ情報DATAが格納されるデータ領域５６とが含まれて
いる。このため、データ情報を記録するためのデータ記
録処理があり、データ再生処理は、データ情報を再生す
るためのデータ再生処理があり、フォーマット処理は、
これらデータ記録処理及びデータ再生処理を行うための
セクタ情報IDを記録する処理がある（図９参照）。
【０００９】これによって、セクタサーボ方式では、セ
クタ情報IDは、不良セクタの使用を停止するために随
時、書きかえられると共に、データ情報の再生またはデ
ータ情報の記録の区別なく、その処理直前に再生される
ことが必須である。このＭＲヘッドを用いてディスクに
対して情報の記録再生等をする処理の一例を以下に説明
する。
【００１０】図９（Ａ）に示すように、ディスクに対し
て情報の記録再生等を行う磁気ヘッド２０は、記録素子
１９と、ＭＲ素子である再生素子２１とから構成されて
いる。データ記録処理は、ディスクから安定してデータ
情報を得るために重要となるので、サーボコントロール
が最も安定するように、再生素子２１の中心がサーボ領
域５０の中心付近（図９の中心線ＣL に沿う位置）に位
置するように（所謂、オントラックに）追従しながら記
録素子１９によってデータ情報DATAを記録する。データ
再生処理は（図９（Ｂ）参照）、データ情報DATAが記録
されたデータ領域５６の中心付近（図９の中心線ＣM に
沿う位置）に再生素子２１の中心が位置するように再生
素子２１を移動させて記録されているデータ情報DATAを
再生する。フォーマット処理は（図９（Ｃ）参照）、Ｉ
Ｄ領域５４へセクタ情報IDを記録する処理であり、記録
されたセクタ情報IDはデータ再生処理時とデータ記録処
理時の各々の処理において再生する必要がある。このた
め、フォーマット処理では、記録素子１９の中心付近
（図９の中心線ＣF に沿う位置）が、データ記録処理で
位置決めされる再生素子２１の位置と再生処理で位置決
めされる再生素子２１の位置との中心付近（図９の中心
線ＣL に沿う位置と中心線ＣM に沿う位置の中間付近）
に位置するようにしてセクタ情報IDをＩＤ領域５４へ記
録する。このようにして、情報記録用ディスクから種々
の情報を記録再生することができる。
【００１１】ところで、前述のように、ＨＤＤ装置の大
容量化を向上させるためにはトラック幅の狭幅化を促進
することが想定されるが、このように狭幅化を促進した
ＨＤＤ装置では、ＭＲヘッドがトラックの中心からずれ
る（所謂、オフトラック）量に応じて情報の未検出や誤
検出の比率（所謂、エラーレート）が極端に劣化すると
いう問題が生じる。すなわち、トラックの狭幅化促進に
よって、磁気ヘッドの縮小化も進行し、ＭＲ素子である
再生素子のトラック幅も共に短くなる。このため、オフ
トラック量に対するエラーレートが鋭敏となり、極端な
場合、再生不良のトラックやセクタが生じることにな
る。
【００１２】本発明は、上記事実を考慮して、ＭＲヘッ
ドによって未検出や誤検出の低減が可能に情報を再生す
ることができるＭＲヘッド用サーボ方法及びハードディ
スクシステムを得ることが目的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、磁気抵抗効果を有しかつバ
イアス磁界が付与されると共に該磁気抵抗効果を用いて
情報を再生するための再生素子と、該再生素子と所定距
離を隔てて配設され該情報を記録するための記録素子と
から構成されるＭＲヘッドによって、トラック位置を識
別するためのサーボ情報を記憶した少なくとも１つのサ
ーボ領域と、セクタを識別するためのセクタ情報を記憶
するための少なくとも１つのＩＤ領域と、データ情報を
記録または再生するための少なくとも１つのデータ領域
とからなる少なくとも１つのトラックを備えた情報記録
用ディスクに対して前記サーボ情報を再生すると共に前
記セクタ情報またはデータ情報を記録再生するときに前
記ＭＲヘッドを位置決めするＭＲヘッド用サーボ方法で
あって、１つのトラックに対して前記再生素子が移動す
る範囲を該トラックの中心位置から均等になるように前
記ＭＲヘッドの再生素子を位置決めすることを特徴とし
ている。
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のＭＲヘッド用サーボ方法であって、前記記録素子を用
いて前記ＩＤ領域へセクタ情報を記録するフォーマット
処理において位置決めされる前記再生素子の位置から、
前記再生素子を用いて前記データ領域からデータ情報を
再生するデータ再生処理において位置決めされる該再生
素子の位置までの範囲が、１つのトラックの中心位置か
ら均等になるように前記ＭＲヘッドの再生素子を位置決
めすることを特徴としている。
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のＭＲヘッド用サーボ方法であって、前記再生素子を用
いて前記データ領域からデータ情報を再生するデータ再
生処理において位置決めされる該再生素子の位置から、
前記記録素子を用いて前記データ領域へデータ情報を記
録するデータ記録処理において位置決めされる前記再生
素子の位置までの範囲の略３／２倍の範囲が、１つのト
ラックの中心位置から均等になるように前記ＭＲヘッド
の再生素子を位置決めすることを特徴としている。
【００１６】請求項４に記載の発明のハードディスクシ
ステムは、磁気抵抗効果を有しかつバイアス磁界が付与
されると共に該磁気抵抗効果を用いて情報を再生するた
めの再生素子と、該再生素子と所定距離を隔てて配設さ
れ該情報を記録するための記録素子とから構成されるＭ
Ｒヘッドと、トラック位置を識別するためのサーボ情報
を記憶した少なくとも１つのサーボ領域と、セクタを識
別するためのセクタ情報を記憶するための少なくとも１
つのＩＤ領域と、データ情報を記録または再生するため
の少なくとも１つのデータ領域とからなる少なくとも１
つのトラックを備えた情報記録用ディスクと、前記情報
記録用ディスクに対して前記サーボ情報を再生すると共
に前記セクタ情報またはデータ情報を記録再生するとき
に前記ＭＲヘッドを位置決めするときに、１つのトラッ
クに対して前記再生素子が移動する範囲を該トラックの
中心位置から均等になるように前記ＭＲヘッドの再生素
子を位置決めする位置決め手段と、を備えている。
【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のハードディスクシステムにおいて、前記位置決め手段
は、前記情報記録用ディスクに対して前記サーボ情報を
再生すると共に前記記録素子を用いて前記ＩＤ領域へセ
クタ情報を記録するフォーマット処理における前記再生
素子の位置と、前記再生素子を用いて前記データ領域か
らデータ情報を再生するデータ再生処理における該再生
素子の位置との間の範囲が、１つのトラックの中心位置
から均等になるように前記ＭＲヘッドの再生素子を位置
決めすることを特徴としている。
【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
のハードディスクシステムにおいて、前記位置決め手段
は、前記情報記録用ディスクに対して前記サーボ情報を
再生すると共に前記再生素子を用いて前記データ領域か
らデータ情報を再生するデータ再生処理における該再生
素子の位置と、前記記録素子を用いて前記データ領域へ
データ情報を記録するデータ記録処理における前記再生
素子の位置との間の範囲の略３／２倍の範囲が、１つの
トラックの中心位置から均等になるように前記ＭＲヘッ
ドの再生素子を位置決めすることを特徴としている。
【００１９】
【作用】本発明のＭＲヘッド用サーボ方法に用いた情報
記録用ディスクは、少なくとも１つのトラックを備えて
おり、このトラックはトラック位置を識別するためのサ
ーボ情報を記憶した少なくとも１つのサーボ領域と、セ
クタを識別するためのセクタ情報を記憶するための少な
くとも１つのＩＤ領域と、データ情報を記録または再生
するための少なくとも１つのデータ領域とから構成され
ている。情報記録用ディスクからの情報の記録再生に
は、磁気ヘッドが必要であり、本発明では、磁気抵抗効
果を有しかつバイアス磁界が付与されると共に該磁気抵
抗効果を用いて情報を再生するための再生素子と、該再
生素子と所定距離を隔てて配設され該情報を記録するた
めの記録素子とから構成されるＭＲヘッドを用いてい
る。
【００２０】請求項１に記載した発明のＭＲヘッド用サ
ーボ方法では、情報記録用ディスクに対してサーボ情報
を再生すると共にセクタ情報またはデータ情報を記録再
生するためにＭＲヘッドを位置決めするときに、１つの
トラックに対して再生素子が移動する範囲を該トラック
の中心位置から均等になるようにＭＲヘッドの再生素子
を位置決めする。従って、所定の間隔を有する再生素子
と記録素子とからなるＭＲヘッドを用いても、再生素子
の移動する範囲がトラックの中心から均等になるため、
再生素子がトラックの中心からずれる量がトラックの一
方へ大きく偏ることがない。
【００２１】ここで、情報記録用ディスクからの情報の
記録再生をする処理としては、ＩＤ領域へセクタ情報を
記録するフォーマット処理、データ領域からデータ情報
を再生するデータ再生処理、及びデータ領域へデータ情
報を記録するデータ記録処理がある。このフォーマット
処理、及びデータ記録処理では、ＭＲヘッドの記録素子
及び再生素子を共に用いている。すなわち、対応する情
報を記録するトラック及びセクタを特定するためにサー
ボ情報やセクタ情報を再生しなければならない。
【００２２】ところで、データ領域に対するデータ再生
処理では再生素子、データ記録処理では記録素子を対象
として、ＭＲヘッドをデータ領域に位置決めする。ＭＲ
ヘッドの再生素子と記録素子は、所定の間隔を有してい
るため、セクタ情報を記録するフォーマット処理では、
データ再生処理時とデータ記録処理時の各々で位置決め
される再生素子の位置の中心付近に記録素子を位置決め
する。従って、フォーマット処理時とデータ再生処理時
との各々における再生素子の位置がトラックの一方側と
他方側の最大移動位置になる。このため、請求項２にも
記載したように、記録素子を用いてＩＤ領域へセクタ情
報を記録するフォーマット処理において位置決めされる
再生素子の位置から、再生素子を用いてデータ領域から
データ情報を再生するデータ再生処理において位置決め
される該再生素子の位置までの範囲が、１つのトラック
の中心位置から均等になるようにＭＲヘッドの再生素子
を位置決めをすれば、再生素子がトラックの中心からず
れる量がトラックの一方へ大きく偏ることがない。
【００２３】また、本発明者は、種々検討を加えた結
果、データ再生処理時とデータ記録処理時との再生素子
のマイクロジョグ量に着目し、あらゆる検討を試み、具
体的にそれをＭＲヘッド用サーボ方法として確立したも
のである。具体的には、データ再生処理時とデータ記録
処理時の各々で位置決めされる再生素子の間隔の略３／
２倍の範囲で再生素子の移動可能なマイクロジョグ量を
網羅することができることを得た。そこで、請求項３に
も記載したように、再生素子を用いてデータ領域からデ
ータ情報を再生するデータ再生処理において位置決めさ
れる該再生素子の位置から、記録素子を用いてデータ領
域へデータ情報を記録するデータ記録処理において位置
決めされる再生素子の位置までの範囲の略３／２倍の範
囲が、１つのトラックの中心位置から均等になるように
ＭＲヘッドの再生素子を位置決めをすることが好まし
い。
【００２４】前記ＭＲヘッド用サーボ方法は、請求項４
に記載したように、磁気抵抗効果を有しかつバイアス磁
界が付与されると共に該磁気抵抗効果を用いて情報を再
生するための再生素子と、該再生素子と所定距離を隔て
て配設され該情報を記録するための記録素子とから構成
されるＭＲヘッドと、トラック位置を識別するためのサ
ーボ情報を記憶した少なくとも１つのサーボ領域と、セ
クタを識別するためのセクタ情報を記憶するための少な
くとも１つのＩＤ領域と、データ情報を記録または再生
するための少なくとも１つのデータ領域とからなる少な
くとも１つのトラックを備えた情報記録用ディスクと、
前記情報記録用ディスクに対して前記サーボ情報を再生
すると共に前記セクタ情報またはデータ情報を記録再生
するときに前記ＭＲヘッドを位置決めするときに、１つ
のトラックに対して前記再生素子が移動する範囲を該ト
ラックの中心位置から均等になるように前記ＭＲヘッド
の再生素子を位置決めする位置決め手段と、を備えたハ
ードディスクシステムによって実現できる。
【００２５】前記位置決め手段は、請求項５に記載した
ように、情報記録用ディスクに対してサーボ情報を再生
すると共に記録素子を用いてＩＤ領域へセクタ情報を記
録するフォーマット処理における再生素子の位置と、再
生素子を用いてデータ領域からデータ情報を再生するデ
ータ再生処理における該再生素子の位置との間の範囲
が、１つのトラックの中心位置から均等になるようにＭ
Ｒヘッドの再生素子を位置決めすることができる。
【００２６】また、前記位置決め手段は、請求項６に記
載したように、情報記録用ディスクに対してサーボ情報
を再生すると共に再生素子を用いてデータ領域からデー
タ情報を再生するデータ再生処理における該再生素子の
位置と、記録素子を用いてデータ領域へデータ情報を記
録するデータ記録処理における再生素子の位置との間の
範囲の略３／２倍の範囲が、１つのトラックの中心位置
から均等になるようにＭＲヘッドの再生素子を位置決め
することが好ましい。
【００２７】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例は、磁気記録円盤（ディスク）
に対して、セクタサーボ法によって磁気ヘッドを位置決
めするＨＤＤ装置１０に本発明を適用したものである。
【００２８】図２に示すように、本実施例に係るＨＤＤ
装置１０はシャフト１２を高速で回転させる駆動装置１
４を備えている。シャフト１２には、互いの軸線が一致
するように円筒状の支持体１６が取付けられており、支
持体１６の外周面には複数枚（図２では２枚）の情報記
録用ディスクとしてのディスク１８Ａ、１８Ｂが各々所
定間隔隔てて取付けられている。ディスク１８Ａ，１８
Ｂは所定の厚み寸法の円盤状とされており、各々硬質の
材料で製作されかつ両面に磁性材料が塗布されており、
両面が記録面とされている。ディスク１８Ａ，１８Ｂの
中心部には支持体１６の外径寸法とほぼ同径の孔が穿設
されている。孔には支持体１６が挿入されており、ディ
スク１８Ａ，１８Ｂは支持体１６の外周面に固定されて
いる。従って、駆動装置１４によってシャフト１２が回
転されると、ディスク１８Ａ，１８Ｂは支持体１６と一
体的に回転される。
【００２９】ディスク１８Ａ，１８Ｂの各々の記録面に
は、図３に示すようにディスク１８の半径方向に沿って
複数のサーボ領域５０が放射状に形成され、残りの領域
がデータトラック領域５２とされている。サーボ領域５
０には、データトラックの配列方向等を示すためのバー
ストパターン等のサーボ信号が記録され、また、パター
ンの開始を示す特殊コード（１μsec 程度の無信号領域
等）及び各データトラックのアドレス等を表すグレイコ
ード（巡回２進符号）が、データトラックに対応されて
記録されている。なお、サーボ領域５０の回転方向の終
端には、サーボ領域５０の終了を表す（セクタの開始を
表す）セクタパルス信号ＳＰを発生させるための情報が
記録されている。データトラック領域５２には複数のト
ラックが半径方向に沿って同心円状にピッチＰで形成さ
れており、各トラックには、前述のように、少なくとも
ＩＤ領域５４及びデータ領域５６が含まれている。ま
た、各トラックには、後述する磁気ヘッドによってディ
スク１８Ａ，１８Ｂの回転方向に沿って情報が書き込ま
れる。
【００３０】上記ＨＤＤ装置１０は、ディスク１８Ａ，
１８Ｂの各々の記録面に対応して設けられた所定ヘッド
ギャップ幅及びギャップ長のＭＲヘッドとしての磁気ヘ
ッド２０Ａ〜２０Ｄを備えている。各磁気ヘッド２０Ａ
〜２０Ｄは、ＭＲヘッドとして機能すると共に、情報を
読取るための再生素子２１Ａ〜２１Ｄと、情報を書込む
ための記録素子１９Ａ〜１９Ｄとから構成されている。
磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄの各々は、対応するアクセス
アーム２２Ａ〜２２Ｄの先端部に取付けられており、デ
ィスク１８Ａ，１８Ｂの対応する記録面から若干（例え
ば 0.1〜 0.2ミクロン程度）離れた位置に保持されてい
る。アクセスアーム２２Ａ〜２２Ｄのの後端部は支持部
２４に取り付けられている。支持部２４は、シャフト２
６を介して駆動装置２８に取り付けられており、駆動装
置２８が所定角度だけ回動することによってアクセスア
ーム２２Ａ〜２２Ｄが旋回するようになっている。この
アクセスアーム２２Ａ〜２２Ｈの旋回によって、各磁気
ヘッド２０Ａ〜２０Ｄがディスク１８Ａ，１８Ｂの各記
録面上を半径方向（図３参照）に移動し、ディスク１８
Ａ〜１８Ｄの記録面上の所定部位に位置される。
【００３１】駆動装置２８は、ハードディスクコントロ
ーラ（以下、ＨＤＣという。）３０に接続されている。
このＨＤＣ３０は、後述するように磁気ヘッド２０Ａ〜
２０Ｄの各々にも接続されている（図６参照）。これら
のアクセスアーム２２Ａ〜２２Ｄ、支持部２４、シャフ
ト２６、駆動装置２８、ＨＤＣ３０によって、本発明の
位置決め手段を構成している。
【００３２】図６に示すように、ＨＤＣ３０はマイクロ
コンピュータで構成されたコントローラ本体４０を有し
ている。このコントローラ本体４０は、ディスクに対す
る記録再生処理等におけるマイクロジョグ量を定めるた
めの後述するマップ４２を備えている。コントローラ本
体４０は、デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）２８ａ、
増幅回路（ＡＭＰ）２８ｂ、及びボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）２８ｃから構成される駆動装置２８に接続さ
れている。従って、コントローラ本体４０から出力され
たデジタル信号が、Ｄ／Ａ２８ａにおいてアナログ信号
に変換され、ＡＭＰ２８ｂにおいて所定倍率で増幅され
た後に、ＶＣＭ２８ｃへ供給される。ＶＣＭ２８ｃは供
給された信号に応じた所定角度だけ回動し、アクセスア
ーム２２Ａ〜２２Ｄが所定角度旋回する。
【００３３】また、コントローラ本体４０は、情報記録
用に電流を供給するための記録ドライバ３４Ａを介して
磁気ヘッド２０Ａの記録素子１９Ａに接続されると共
に、バイアス電流を供給してディスクに記録された情報
に応じた磁界を検出することにより情報を再生するため
の再生ドライバ３６Ａを介して磁気ヘッド２０Ａの再生
素子２１Ａに接続されている。同様に、コントローラ本
体４０は、記録ドライバ３４Ｂ〜３４Ｄを介して磁気ヘ
ッド２０Ｂ〜２０Ｄの記録素子１９Ｂ〜１９Ｄに接続さ
れると共に、再生ドライバ３６Ｂ〜３６Ｄを介して磁気
ヘッド２０Ｂ〜２０Ｄの再生素子２１Ｂ〜２１Ｄに接続
されている。
【００３４】ここで、磁気ヘッド２０Ａは、ＭＲヘッド
として機能するが、再生素子２１Ａと、記録素子１９Ａ
とが独立して構成されている。記録素子１９Ａはインダ
クティブ薄膜等がスパッタリングで形成されている。一
方、再生素子２１Ａは、後述するように、磁界または磁
化により電気抵抗が変化する磁気抵抗効果（ＭＲ効果）
を有する素子を含み、本実施例では、ソフトバイアス方
法によるバイアス磁界付与によって抵抗値の変化により
磁界を検出するときの感度と変化する磁界との直線性を
向上させて、再生素子近傍の磁界を検出するものであ
る。なお、磁気ヘッド２０Ｂ〜２０Ｄは、磁気ヘッド２
０Ａと同様の構成であるため、以下、磁気ヘッド２０Ａ
についてのみ説明し、磁気ヘッド２０Ｂ〜２０Ｄの詳細
な説明を省略する。
【００３５】図４に示すように、再生素子２１Ａは、Ｍ
Ｒ効果を有する略板状のＭＲ素子６２及び軟磁性（膜）
材料（soft Adjacent Layer 、以下、ＳＡＬという。）
６４を備えている。ＭＲ素子６２の両端部の各々には、
リード線６６が取り付けられており、このリード線６６
はＨＤＣ３０に接続されている。ＳＡＬ６４はＭＲ素子
６２と平行に積層されて構成されており、各々はディス
ク１８Ａに対して垂直な位置になるように配設されてい
る。このＳＡＬ６４は軟磁性体であるためＭＲ素子６２
に供給される電流によって磁化される。この磁化された
ＳＡＬ６４の磁界によってＭＲ素子６２にはバイアス磁
界が付与される。
【００３６】図５に示すように、再生素子２１ＡのＭＲ
素子６２に電流を供給しない場合には、ＳＡＬ６４は磁
化されないので、磁化ベクトルの向きは製造時の向き
（図５の矢印Ｈ0 ）である。ＭＲ素子６２にバイアス電
流として所定電流を所定方向（図５の白抜矢印Ｉ方向）
に供給すると、ＳＡＬ６４ではＭＲ素子６２に供給され
た所定電流によって所定方向（図５の矢印Ｕ方向）の垂
直磁界が生じる。このＳＡＬ６４の磁界がＭＲ素子６２
にバイアス磁界として付与され、ＭＲ素子６２における
磁化ベクトルの向きが（図５の矢印ＨD 方向に）変動す
る。このような方向ＨD による磁化ベクトルにおいて、
ディスク１８Ａから発生する（記録された情報に応じ
た）磁界の垂直方向の成分によってＭＲ素子６２の磁化
が上下にシフトし抵抗変化として検出される。
【００３７】ここで、磁気ヘッド２０Ａのマイクロジョ
グについて説明する。図１（Ａ）には、再生素子２１Ａ
のトラックに対して位置決めされた位置におけるオフト
ラック量と、再生素子２１Ａによる情報再生誤差信号の
大きさであるポジションエラーシグナル（以下、ＰＥＳ
という。）との関係を示した。図１（Ａ）からも理解さ
れるように、再生素子２１Ａのオフトラック量に対する
ＰＥＳの関係は、オフトラック量が「０」のときＰＥＳ
「０」であり、再生素子２１Ａが一方にオフトラックし
たときのオフトラック量ＯＦ+ （プラス側）から他方に
オフトラックしたときのオフトラック量ＯＦ- （マイナ
ス側）までの間で線型的に増減する。従って、この線型
的に増減する範囲内でサーボコントロールすることがで
きる。この線型的に増減する範囲は、再生素子２１Ａの
トラック幅に対応する。すなわち、線型的に増減する範
囲のレンジは、再生素子２１Ａのトラック幅等をパラメ
ータにする関数となり、トラック幅が短くなるほどレン
ジが狭くなる。従って、ＨＤＤ装置の大容量化のための
トラック幅の狭幅化を促進すると、再生素子２１Ａが短
くなるので、線型的に増減する範囲のレンジは狭くな
る。
【００３８】従って、前述のように、サーボコントロー
ルが最も安定するように、再生素子２１の中心をサーボ
領域５０の中心付近にオントラックして追従しながらデ
ータ情報DATAを記録するデータ記録処理を基準として
（図９（Ａ）参照）、データ再生処理及びフォーマット
処理の各々を設定すると、再生素子２１の中心位置は、
データ記録処理ではオフトラック量ＯＦW 、データ再生
処理ではオフトラック量ＯＦR 、フォーマット処理では
オフトラック量ＯＦF の各々に位置することになる。こ
のため、データ記録処理では、マイクロジョグをする必
要はないが、データ再生処理でマイクロジョグをすると
きに再生素子２１Ａがこの線型領域から外れる確率が高
くなる。例えば、ＨＤＤ装置１０のの線型領域が±０．
９μｍであり、マイクロジョグに要する領域が±１．２
μｍのときに、極端な場合、線型領域を外れてのマイク
ロジョグが要求され、エラーレートが劣化する。
【００３９】このデータ記録処理、データ再生処理及び
フォーマット処理の各々におけるオフトラック量ＯＦの
関係は、一般に、フォーマット処理におけるオフトラッ
ク量からデータ記録処理におけるオフトラック量の差
（すなわち、各々で再生素子の位置を最適に位置決めす
るサーボコントロール量の差。以下、マイクロジョグ量
ＦＷという。）と、データ記録処理におけるオフトラッ
ク量からデータ再生処理におけるオフトラック量の差
（以下、マイクロジョグ量ＷＲという。）とに、約１：
２の比例関係がある。
【００４０】そこで、本実施例では、図１（Ｂ）に示す
ように、マイクロジョグ量ＷＲの３／２倍の範囲が線型
的に増減する中心から均等に割り振られるように、デー
タ記録処理のオフトラック量ＯＦW 、データ再生処理の
オフトラック量ＯＦR 、フォーマット処理のオフトラッ
ク量ＯＦF の各々を設定している。すなわち、データ記
録処理、データ再生処理、及びフォーマット処理の各々
において、マイクロジョグを行うように設定している。
【００４１】従って、図７（Ａ）に示すように、データ
記録処理ではオフトラック量ＯＦWで再生素子２１Ａが
位置することになる。同様に、データ再生処理ではオフ
トラック量ＯＦR で再生素子２１Ａが位置し（図７
（Ｂ）参照）、またフォーマット処理ではオフトラック
量ＯＦF の位置で再生素子２１Ａが位置することになる
（図７（Ｃ）参照）。これにより、マイクロジョグ量が
線型的に増減する中心から均等に割り振られる。
【００４２】上記のマイクロジョグ量ＷＲは、ＨＤＤ装
置１０の個々の磁気ヘッド２０Ａ〜２０Ｄの構成及びデ
ィスク１８Ａ、１８Ｂの半径方向の位置によって変化す
るので、ＨＤＤ装置の製造テストプロセスにおいて測定
することができ、また、理論的な補間によっても決定す
ることができる。本実施例では、マイクロジョグ量ＷＲ
の３／２倍の範囲が線型的に増減する中心から均等に割
り振られるように、データ記録処理のオフトラック量Ｏ
ＦW 、データ再生処理のオフトラック量ＯＦR、フォー
マット処理のオフトラック量ＯＦF の各々が各処理と対
応されたマップ４２（図６）として予め記録されてい
る。なお、マイクロジョグ量が線型的に増減する中心か
ら均等に割り振られるように、電気回路で構成してもよ
い。
【００４３】次に、本実施例の作用を図８のフローチャ
ートを参照して更に説明する。図８のステップ１００で
は、ディスク１８Ａ、１８Ｂに対する磁気ヘッドによる
処理の分類を設定する。この設定は、図示しないホスト
コンピュータ等からの指示（ユーザーのコマンド等）に
よって、データ記録処理、データ再生処理及びフォーマ
ット処理の何れかに設定される。次のステップ１０２で
は、マップ４２を参照する。なお、マイクロジョグ量
は、トラック位置等により一義的に決定できないので、
このステップ１０２では対象となる処理におけるマイク
ロジョグ量の全て（スキュー角との関係を含む）を読み
取る。次のステップ１０４では、スキュー角θk を読み
取る。このスキュー角θk は、図示しないホストコンピ
ュータ等からの指示に対応するディスクシーク動作時の
ディスク１８Ａ上に位置決めする磁気ヘッド２０Ａ位置
から求めることができる。このため、ディスクの半径方
向の位置に対応するシリンダ番号を読み取り、読み取っ
たシリンダ番号からスキュー角θk を算出してもよい。
また、ＨＤＤ装置１０に記憶された予め定めたテーブル
等を参照して定めることもできる。次のステップ１０６
では、設定されたスキュー角θk 及び対象となる、デー
タ記録処理、データ再生処理及びフォーマット処理の何
れかの処理におけるマイクロジョグ量を設定する。この
設定されたマイクロジョグ量に応じて、ステップ１０８
ではアクセスアームを駆動する。すなわち、コントロー
ラ本体４０からスキュー角及びマイクロジョグ量に対応
するデジタル信号を出力し、Ｄ／Ａ２８ａにおいて変換
され、ＡＭＰ２８ｂにおいて所定倍率で増幅された信号
に応じて、ＶＣＭ２８ｃによりアクセスアーム２２Ａ〜
２２Ｄが所定角度旋回する。次のステップ１１０では、
旋回したアクセスアーム２２Ａ〜２２Ｄの位置でトラッ
クを追従できるように（図７参照）、サーボコントロー
ルが開始され、本ルーチンを終了する。
【００４４】このように、本実施例では、ＭＲ効果を有
する再生素子の誤差の仕様として、再生素子２１Ａがト
ラック中心から一方にオフトラックしたときのオフトラ
ック量から他方のオフトラック量までの線型的な範囲内
にマイクロジョグを振り分けて、ＭＲヘッドを位置決め
しているので、ＭＲ効果を有する再生素子の特性を最大
限かつ有効に利用することができる。また、ディスク再
生処理では、マイクロジョグの可能範囲に余裕を持たせ
ることができるので、ディスク再生処理に負荷が増大す
ることなく、最適化することができ、未検出や誤検出す
ることがなく情報を再生することができる。
【００４５】上記実施例では、ソフトバイアス方法によ
ってＭＲ素子にバイアス磁界を付与する場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｍ
Ｒ素子の近傍に導体を配設し導体に電流を供給すること
によって磁界を付与するシャントバイアス方式等によっ
てＭＲ素子にバイアス磁界を付与してもよい。
【００４６】なお、上記実施例では、セクタサーボ方法
によって磁気ヘッドを位置決めする場合を説明したが、
セクタ領域をディスク上に形成しないノンセクタ方法の
磁気ヘッド位置決め方法にも適用が可能である。この場
合、ディスクの内周、中腹及び外周においてマイクロジ
ョグの量が異なるが、本実施例では再生素子と記録素子
のトラック位置のずれを減少させることができるので、
マイクロジョグの量を減少させることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ラックの中心から均等になるようにＭＲヘッドの再生素
子を位置決めすることにより、再生素子がトラックの中
心からずれる量がトラックの一方へ大きく偏ることがな
いため、ＭＲヘッドを移動する範囲内において再生素子
のオフトラック量を抑制することができる、という効果
がある。
【００４８】また、フォーマット処理時の再生素子の位
置からデータ再生処理時の再生素子の位置までの範囲を
トラックの中心から均等になるようにＭＲヘッドの再生
素子を位置決めできることにより、情報記録用ディスク
からの情報の記録再生をする処理をするときに位置決め
される再生素子の最大移動範囲を、トラックの中心から
振り分けることができる。また、データ再生処理時の再
生素子の位置から、データ記録処理時の再生素子の位置
までの範囲の略３／２倍の範囲をトラックの中心から均
等になるように再生素子を位置決めすることによって
も、再生素子の最大移動範囲を、トラックの中心から振
り分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたＨＤＤ装置の磁気ヘッドの
オフトラック量と位置誤差との関係を示す特性図であ
る。
【図２】本発明が適用可能なＨＤＤ装置の概略構成を示
すブロック図である。
【図３】ＨＤＤ装置のディスクを示すイメージ図であ
る。
【図４】ソフトバイアス方式による再生素子の概念斜視
図である。
【図５】再生素子におけるバイアス磁界を説明するため
の説明図である。
【図６】ＨＤＤ装置のハードディスクコントローラ周辺
の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明が適用されたＨＤＤ装置における処理の
磁気ヘッド位置を説明するためのイメージ図である。
【図８】ディスクに対する処理に応じてマイクロジョグ
量を設定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】データ記録処理を基準としたＨＤＤ装置におけ
る処理の磁気ヘッド位置を説明するためのイメージ図で
ある。
【符号の説明】
１０ ハードディスク装置 １８Ａ ディスク（情報記録用ディスク） １９Ａ 記録素子（記録素子） ２０Ａ 磁気ヘッド（ＭＲヘッド） ２１Ａ 再生素子（再生素子） ２２Ａ アクセスアーム ３０ ハードディスクコントローラ ３４Ａ 記録ドライバ ３６Ａ 再生ドライバ ４０ コントローラ本体 ４２ マップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 健治 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気抵抗効果を有しかつバイアス磁界が
    付与されると共に該磁気抵抗効果を用いて情報を再生す
    るための再生素子と、該再生素子と所定距離を隔てて配
    設され該情報を記録するための記録素子とから構成され
    るＭＲヘッドによって、トラック位置を識別するための
    サーボ情報を記憶した少なくとも１つのサーボ領域と、
    セクタを識別するためのセクタ情報を記憶するための少
    なくとも１つのＩＤ領域と、データ情報を記録または再
    生するための少なくとも１つのデータ領域とからなる少
    なくとも１つのトラックを備えた情報記録用ディスクに
    対して前記サーボ情報を再生すると共に前記セクタ情報
    またはデータ情報を記録再生するときに前記ＭＲヘッド
    を位置決めするＭＲヘッド用サーボ方法であって、 １つのトラックに対して前記再生素子が移動する範囲を
    該トラックの中心位置から均等になるように前記ＭＲヘ
    ッドの再生素子を位置決めすることを特徴とするＭＲヘ
    ッド用サーボ方法。
  2. 【請求項２】 前記記録素子を用いて前記ＩＤ領域へセ
    クタ情報を記録するフォーマット処理において位置決め
    される前記再生素子の位置から、前記再生素子を用いて
    前記データ領域からデータ情報を再生するデータ再生処
    理において位置決めされる該再生素子の位置までの範囲
    が、１つのトラックの中心位置から均等になるように前
    記ＭＲヘッドの再生素子を位置決めすることを特徴とす
    る請求項１に記載のＭＲヘッド用サーボ方法。
  3. 【請求項３】 前記再生素子を用いて前記データ領域か
    らデータ情報を再生するデータ再生処理において位置決
    めされる該再生素子の位置から、前記記録素子を用いて
    前記データ領域へデータ情報を記録するデータ記録処理
    において位置決めされる前記再生素子の位置までの範囲
    の略３／２倍の範囲が、１つのトラックの中心位置から
    均等になるように前記ＭＲヘッドの再生素子を位置決め
    することを特徴とする請求項１に記載のＭＲヘッド用サ
    ーボ方法。
  4. 【請求項４】 磁気抵抗効果を有しかつバイアス磁界が
    付与されると共に該磁気抵抗効果を用いて情報を再生す
    るための再生素子と、該再生素子と所定距離を隔てて配
    設され該情報を記録するための記録素子とから構成され
    るＭＲヘッドと、 トラック位置を識別するためのサーボ情報を記憶した少
    なくとも１つのサーボ領域と、セクタを識別するための
    セクタ情報を記憶するための少なくとも１つのＩＤ領域
    と、データ情報を記録または再生するための少なくとも
    １つのデータ領域とからなる少なくとも１つのトラック
    を備えた情報記録用ディスクと、 前記情報記録用ディスクに対して前記サーボ情報を再生
    すると共に前記セクタ情報またはデータ情報を記録再生
    するときに前記ＭＲヘッドを位置決めするときに、１つ
    のトラックに対して前記再生素子が移動する範囲を該ト
    ラックの中心位置から均等になるように前記ＭＲヘッド
    の再生素子を位置決めする位置決め手段と、 を備えたハードディスクシステム。
  5. 【請求項５】 前記位置決め手段は、前記情報記録用デ
    ィスクに対して前記サーボ情報を再生すると共に前記記
    録素子を用いて前記ＩＤ領域へセクタ情報を記録するフ
    ォーマット処理における前記再生素子の位置と、前記再
    生素子を用いて前記データ領域からデータ情報を再生す
    るデータ再生処理における該再生素子の位置との間の範
    囲が、１つのトラックの中心位置から均等になるように
    前記ＭＲヘッドの再生素子を位置決めすることを特徴と
    する請求項４に記載のハードディスクシステム。
  6. 【請求項６】 前記位置決め手段は、前記情報記録用デ
    ィスクに対して前記サーボ情報を再生すると共に前記再
    生素子を用いて前記データ領域からデータ情報を再生す
    るデータ再生処理における該再生素子の位置と、前記記
    録素子を用いて前記データ領域へデータ情報を記録する
    データ記録処理における前記再生素子の位置との間の範
    囲の略３／２倍の範囲が、１つのトラックの中心位置か
    ら均等になるように前記ＭＲヘッドの再生素子を位置決
    めすることを特徴とする請求項４に記載のハードディス
    クシステム。
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