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JP4157311B2 - Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic recording apparatus Download PDF

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JP4157311B2
JP4157311B2 JP2002065003A JP2002065003A JP4157311B2 JP 4157311 B2 JP4157311 B2 JP 4157311B2 JP 2002065003 A JP2002065003 A JP 2002065003A JP 2002065003 A JP2002065003 A JP 2002065003A JP 4157311 B2 JP4157311 B2 JP 4157311B2
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signal
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gap
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体、特に磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うことができ、実質的に同心円状に配置された磁気トラックと、径方向に隣接する磁気トラック同士の間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部を備えるディスク状の磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータ等の記憶媒体としては、ランダムアクセスが可能ないわゆるハードディスクが使用されるようになっている。
【0003】
このようなハードディスクへの記録再生は、通常、磁気ヘッドを径方向に移動操作させ、磁気ヘッドが所定のデータトラック上に正確に走査していることを確認しつつ、磁気信号の書き込みないし読み出しが行なわれている。
【0004】
ところで、近年の高密度記録化に対応するために、例えば、トラック密度を向上させるための有効な記録媒体構造として、磁気トラックが磁気的に分離された、いわゆるディスクリートトラック(Discrete track)型と呼ばれる媒体構造の提案がなされている。
【0005】
このような媒体においては、一般にサーボパターンと呼ばれる専用パターンが形成されている。この専用パターンとしては、トラッキングのためにデータトラックに対して半トラックピッチずらした所定のパターン群、およびいわゆるトラックアドレスが形成されることが一般的である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高記録密度の実現のためにトラックピッチが狭くなる傾向にあるディスクリートトラックメディアにおいては、トラックピッチが狭くなればなるほど、上記サーボパターンを精度良く加工して形成することが困難となる。
【0007】
また、サーボパターンが存在する領域には、いわゆるデータの記録ができず、磁気記録媒体のトータルの記録容量を低下させる要因となってしまう不都合がある。
【0008】
このような実状のもとに本発明は創案されたものであり、その目的は、トラッキング制御ができる新規な構造の磁気記録媒体を提供することにある。これにより、媒体の製造が容易になることはもとより、トラック密度の向上、記録容量の向上を図ることもできる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明は、ディスク状の磁気記録媒体と、磁気記録媒体に情報を書き込みまたは読み出しするための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを支持した状態で回動し磁気記録媒体の所定の半径位置に磁気ヘッドを移動させるアームと、前記磁気ヘッドの位置決めのために、前記アームの駆動を制御する制御部と、を有する磁気記録装置であって、前記磁気記録媒体は、実質的に同心円状に配置され、磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うための磁気トラックと、径方向に隣接する磁気トラック同士の間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部を備え、前記磁気トラックは、ディスク中心から径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインで周方向に複数の磁気トラックユニットに分割され、前記磁気トラックユニットは、さらに周方向に所定のパターン配列で形成された複数の信号ギャップにより複数の細分化トラックに細分化され、前記細分化トラックの周方向の長さは、前記信号ギャップの周方向の長さよりも大きく設定されており、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目(ここで、nは2以上の整数)に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれ異なり、かつ、それぞれの初位相が異なるようになっており、これらの信号ギャップのパターン配列の違いを利用してn番目のトラッキング制御が行われるようになっており、n番目の磁気トラックユニットに隣接するn−1番目およびn+1番目の磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップからの信号の強度を考慮して、磁気ヘッド位置を補正するための制御信号が出され、この制御信号に基づきn番目のトラッキング制御が行われるように構成される。
【0010】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、各々異なっているとともに、n−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれ、予めすでに配列情報として記憶されており、これらの信号ギャップのパターン配列の違いを利用してn番目のトラッキング制御ができるように構成される。
【0011】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、実質的に等ピッチで形成されるとともに、互いの位相差が生じるように初位相を異ならしめてなるように構成される。
【0012】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、n番目の磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列に沿った信号のみを検出した時をオントラックの状態として認識し、隣接するn−1番目、又はn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列に沿った信号を付加信号として検出した時をn−1番目、又はn+1番目に位置する磁気トラックユニット側にオフトラックの状態として認識し、n番目のトラッキング制御ができるように構成される。
【0013】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、オフトラックの付加信号レベルに応じて、オフトラック量を検出して、n番目のトラッキング制御がなされるように構成される。
【0014】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、前記放射状の区割ラインは、一定の幅をもって形成された非磁性部からなり、前記トラッキング制御の開始位置を特定するタイミングマークとして用いられるように構成される。
【0015】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、前記放射状の区割ラインを形成する一定の幅をもって形成された非磁性部は、その中に、さらに、タイミングマーク用の磁性体部を部分的に有してなるように構成される。
【0016】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、前記径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインは、ディスク中心から均等の角度割り状態で配置されるように構成される。
【0017】
また、本発明の磁気記録装置の好ましい態様として、前記径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインは、ディスク中心から異なる任意の角度割り状態で配置されるように構成される。
【0019】
本発明は、実質的に同心円状に配置され、磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うための磁気トラックと、径方向に隣接する磁気トラック同士の間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部と、を備えるディスク状の磁気記録媒体であって、前記磁気トラックは、ディスク中心から径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインで周方向に複数の磁気トラックユニットに分割され、前記磁気トラックユニットは、さらに周方向に所定のパターン配列で形成された複数の信号ギャップにより複数の細分化トラックに細分化されており、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目(ここで、nは2以上の整数)に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれの初位相が異なるようになっており、前記細分化トラックの周方向の長さは、前記信号ギャップの周方向の長さよりも大きく設定されてなるように構成される。
また、本発明の磁気記録媒体の好ましい態様として、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、実質的に等ピッチで形成されてなるように構成される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディスクリートトラック(Discrete track)型の磁気記録媒体の好適な具体的実施の形態の一例として、いわゆる垂直磁気記録媒体を取りあげて、図1〜図5を参照しつつ説明する。
【0021】
図1には、本発明のディスク状の磁気記録媒体1の全体形状を模式的に表す概略平面図が示され、図2(A)には、図1の四角で囲まれた微小部分αの箇所を拡大して模式的に描いた概略図が示される。特に、図2(A)においては、径方向に伸びる複数の放射状の区割ライン8で周方向に複数の磁気トラックユニットに分割された状態が示されている。区割りラインは一定の幅Dを持っている。
【0022】
図2(B)には、図2(A)における符号βで示されるエリア(点線で円状に描かれた部分)の拡大図が示されている。図3(A)は、本発明の理解を容易にするために比較的簡易な構造を備える垂直磁気記録媒体の実施の形態を模式的断面図として示したものであり、図2(A)の(γ)−(γ)矢視断面図に実質的に相当する。図3(B)および図3(C)はそれぞれ図3(A)の好適な変形例を示したものである。図4(A)は、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列の一例を示したものであり、図4(B)は、図4(A)との関係において、磁気ヘッドのオントラックおよびオフトラックの状態をそれぞれ検出信号レベルとして表現したものである。図5は、トラッキング制御と、書き込みまたは読み出しとの関係を説明するための図面である。
【0023】
本発明のディスクリートトラック(Discrete track)型の磁気記録媒体1は、実質的に同心円状に配置された磁気トラックを備えている。特に、図2(A)においては、4本の同心円状に配置された磁気トラック200,300,400,500が例示されている。これらは同心円状に配置されているために、厳密に言えば各トラックラインは僅かに湾曲している。しかしながら、本発明の理解を容易にするために、図2(A)に示すごとく極めて微小なエリアにおける各トラックラインは、図面上、直線で近似して描いてある。磁気トラックは磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うために用いられる。
【0024】
本発明のディスクリートトラック(Discrete track)型の磁気記録媒体1は、図2(A)に示されるように、径方向に隣接する磁気トラックの間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部40を備えている。
【0025】
また、本発明における磁気トラックが「実質的に同心円状に配置されている」と表現されているのは、いわゆる「同心円の形態」のみならずいわゆる「渦巻き状(らせん状)の形態」をも含む趣旨である。
【0026】
図3(A)には、図2(A)の(γ)―(γ)矢視断面、すなわち、径方向断面の一般的な形状の一例が示されている。図3(A)に示される形態において、磁気記録媒体1は、非磁性基板5上に、トラック幅Twと同じ幅の軟磁性裏打ち層10が形成され、この軟磁性裏打ち層10の上に同幅の垂直磁気記録層300,400が積層されている。この図における垂直磁気記録層300,400は、書き込みおよび読み出しが行われる磁気トラック300,400と同義である(図2(A)参照)。そして、これらの隣接する磁気トラック300,400の間に位置する箇所には、隣接するデータトラック同士が磁気的に分離されて、ディスクリート作用を発揮させるための欠如凹部40(ディスクリート部40)が形成されている。図3(A)において、符号Tpは、磁気トラックのピッチを示している。この磁気トラックのピッチTpは、20〜500nm程度とされ、上記トラック幅Twは、15〜400nm程度とされる。
【0027】
非磁性基板5としては、アルミニウム、強化ガラス、結晶化ガラス、カーボンプラスチック等、通常この種の磁気記録媒体に使用されるものを用いれば良い。
【0028】
軟磁性裏打ち層10としては、NiFe,NiFeNb,NiFeMo,FeAlSi,FeTaC等が好適に用いられる。軟磁性裏打ち層10の厚さは、0.1〜10μm程度とされる。
【0029】
垂直磁気記録層300,400としては、CoCr,CoCrTa,CoPt,CoCrPt,CoPtCrO,TbFeCo等、通常この種の磁気記録媒体の垂直磁気記録層に使用されるものであればいかなるものであっても良い。このような垂直磁気記録層300,400の厚さは、使用するヘッドや用いられる記録波長等を考慮しつつ適宜選定すれば良い。通常は、10〜100nm程度とされる。
【0030】
また、垂直磁気記録層300,400の上には、磁性層を保護する目的でC、ZrO2、SiO2等を主体とする保護膜を1〜10nm程度の厚さに形成することが望ましい。あまり厚く形成し過ぎるとすると、スペーシングロスの問題が生じる傾向にあり、また、あまりに薄く形成し過ぎると、耐久性等の問題が生じる傾向にある。さらにこの保護膜の上に公知の種々の有機潤滑剤を含有させた潤滑膜を形成してもよい。
【0031】
図3(B)に示される磁気記録媒体の構成は、図3(A)のそれの変形例である。欠如凹部40に非磁性材40aが充填されている点で図3(A)に記載されている媒体と異なる。充填された非磁性材40aは、図3(A)のディスクリート部40と実質的に同様な作用を奏する。欠如凹部40に充填される非磁性材40aとしては、例えば、SiO2、Al23、C等が好適に用いられる。
【0032】
図3(C)に示される磁気記録媒体の構成は、図3(A)のそれの変形例である。軟磁性裏打ち層10が基板5の上の全面に設けられている点で、図3(A)に記載されている媒体と異なる。図3(C)に示されるごとく、隣接する垂直磁気記録層300,400(磁気トラック300,400)の間に位置する箇所にディスクリート作用を発揮させるための欠如凹部40(ディスクリート部40)が形成される。
【0033】
なお、上記磁気トラック300,400は、いわゆる垂直磁気記録を目的とした材料に限定されることなく、いわゆる面内記録を目的とした材料に置換しても良いことはもちろんのことである。この場合、軟磁性裏打ち層10はなくても良い。
【0034】
本発明における同心円状に配置された磁気トラックは、図1および図2(A)に示されるように、ディスク状の中心から径方向に伸びる複数の放射状の区割ライン8で周方向に複数の磁気トラックユニットに分割されている。
【0035】
このような放射状の区割ライン8は、通常、一定の幅Dをもって形成された非磁性部からなり、トラッキング制御の開始位置を特定するタイミングマークとして用いられる。また、前記非磁性部の中に、さらに、タイミングマーク用の磁性体部を部分的に形成するようにしてもよい。区割ライン8の数は、通常、100〜1000本程度とされる。幅Dは、50〜3000nm程度とされる。
【0036】
このように径方向に伸びる複数の放射状の区割ライン8は、図1に示される実施の形態では、ディスク状の中心から均等の角度割り状態で配置されている。しかしながら、この形態に制約されることなく、意図的に、複数の放射状の区割ラインを、ディスク状の中心から異なる任意の角度割り状態で配置するようにしてもよい。
【0037】
このような区割ライン8により、前述のごとく磁気トラックは、周方向に複数の磁気トラックユニットに分割される。図2(A)において、磁気トラックユニットが、符号2001,2002,2003;3001,3002,3003;4001,4002,4003;5001,5002,5003で示されている。
【0038】
なお、図2(A)において、区割ライン8は図面の下方から上方に向け、放射状に伸びている。そのため、厳密に言えば各区割ライン8同士は平行関係にはなっていない。しかしながら、本発明においては、発明の理解を容易にするために、図2(A)に示すごとく極めて微小なエリアにおける各区割ライン8は、図面上、平行近似して描いてある。
【0039】
本発明における上記各磁気トラックユニットは、それぞれ、図2(B)に示されるように、さらに周方向に所定パターン配列で形成された複数の信号ギャップにより細分化されている。図2(B)では、符号22a〜22c;32a〜32c;42a〜42c;52a〜52cがそれぞれ信号ギャップとして部分的に表示されている。信号ギャップは、通常、磁性体が存在しない状態となっている。従って、この信号ギャップが存在する位置では、磁気信号レベルの低下が生じる。ただし、信号ギャップの存在が磁気信号レベルの低下として確認できる範囲で、僅かな厚さの磁性体層を残すことも可能である。
【0040】
このような信号ギャップを所定の間隔で形成することによって、一つの磁気トラックユニットに、所定の信号ギャップパターン、換言すれば所定のギャップタイミングが形成される。
【0041】
図2(B)における磁気トラックユニット2002は、図示の範囲で、信号ギャップ22a,22b,22cにより細分化されている(細分化トラック2002a〜2002dの形成)。この実施の態様においては、基本的に、各信号ギャップは、所定の信号ギャップ形成ピッチpで形成されている。ただし、図示のごとく、ラインL1を基準として最初に位置する信号ギャップ22aは、所定の信号ギャップ形成ピッチpの約1/3とされている。図示のごとく、隣接するトラックユニットに形成されるギャップタイミングと同じにならないようにするためである。
【0042】
同様に、図2(B)における磁気トラックユニット3002は、図示の範囲で、信号ギャップ32a,32b,32cにより細分化されている(細分化トラック3002a〜3002dの形成)。この実施の態様においては、基本的に、信号ギャップは、上記の信号ギャップ形成ピッチpで形成されている。ただし、図示のごとく、ラインL1を基準として最初に位置する信号ギャップ32aのみが、所定の信号ギャップ形成ピッチpの約2/3とされている。隣接するトラックユニットに形成されるギャップタイミングと同じにならないようにするためである。
【0043】
同様に、図2(B)における磁気トラックユニット4002は、図示の範囲で、信号ギャップ42a,42b,42cにより細分化されている(細分化トラック4002a〜4002dの形成)。この実施の態様においては、基本的に、信号ギャップは、上記の信号ギャップ形成ピッチpで形成されている。図示のごとく、ラインL1を基準として最初に位置する信号ギャップ42aの形成も、上記の信号ギャップ形成ピッチpで形成されている。隣接するトラックユニットに形成されるギャップタイミングと同じにならないようにするためである。
【0044】
図2(B)における磁気トラックユニット5002は、図示の範囲で、信号ギャップ52a,52b,52cにより細分化されている(細分化トラック5002a〜5002dの形成)。この実施の態様においては、信号ギャップの形成パターンは、上記磁気トラックユニット2002のそれと同様とされる。
【0045】
この実施の形態ではこのような手法により、3種類のギャップタイミングを有するトラックユニットが一組となり、これらのパターンが径方向に向けて順次繰り返されてトラックユニット群が形成される。すなわち、本発明においては、トラッキング対象となる目標トラックと、隣接する両側のトラックを区別するために、最低3種類の信号形成パターンが必要である。一つの磁気トラックユニットに形成される信号ギャップの数は、例えば、3〜20個程度とされ、信号ギャップの大きさは、例えば、30〜1000nm程度とされる。
【0046】
上述してきたように、本発明の磁気記録媒体における少なくとも隣接する3本の磁気トラックユニットは、それぞれ異なる信号ギャップのパターン配列を備えることが必要である。すなわち、ギャップタイミングが最低3種類必要とされる。より一般的な記述で表現するならば、ディスク中心から同一の径方向に向けてn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれ異なるように形成されている。そして、これらの信号ギャップのパターン配列の違いを利用してn番目のトラッキング制御が行われるようになっている。
【0047】
以下、具体的トラッキング制御について、図4(A)および図4(B)を参照しつつ説明する。
【0048】
図4(A)は、ディスク中心から径方向のn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックTk(n-1)、Tk(n)、およびTk(n+1)における、各磁気トラックユニット2002,3002,4002に形成された信号ギャップのパターン配列を示したものである。各磁気トラックユニット2002,3002,4002に形成された信号ギャップのパターン配列は、前述の図2(B)に示される各磁気トラックユニット2002,3002,4002に形成された信号ギャップのパターン配列にそれぞれ対応している。つまり、前述したようにディスク中心から径方向のn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列は、実質的に等ピッチで形成されるとともに、互いの位相が異なるように構成されている。
【0049】
このような媒体構成のもとに、書き込みおよび読み出し用の磁気ヘッド7をn番目に位置する磁気トラックTk(n)にオントラックするようにトラッキング制御することを考える。
【0050】
(1)磁気ヘッドが図4(A)の(ii)の位置、すなわちオントラックの位置にいる場合、図4(B)の(ii)として示される磁気トラックユニット3002に形成された信号ギャップのパターン配列(32a,32b,32c…)に応じたギャップ信号(出力低下信号)のみが検出される。この場合、通常、磁気ヘッド位置を補正するための制御信号は出されない。
【0051】
(2)磁気ヘッドが図4(A)の(i)の位置、すなわち隣接する磁気トラックTk(n-1)側にオフトラックしている場合、図4(B)の(i)で示されるギャップ信号パターンが検出される。すなわち、オントラックすべき磁気トラックユニット3002に形成された信号ギャップのパターン配列(32a,32b,32c…)に応じたギャップ信号に加えて、隣接する磁気トラックTk(n-1)側の磁気トラックユニット2002に形成された信号ギャップのパターン配列(22a,22b,22c……)に応じたギャップ信号が付加されたトラッキング情報が得られる(図4(B)の(i)で示される)。
【0052】
この場合、例えば、本来、発現してはならない隣接トラックユニットのギャップ信号の強度を考慮して、磁気ヘッド位置を補正するための制御信号が出される。すなわち、オフトラックの付加信号レベルに応じて、オフトラック量を検出して、n番目のトラッキング制御がなされるようになっている。
【0053】
(3)磁気ヘッドが図4(A)の(iii)の位置、すなわち隣接する磁気トラックTk(n+1)側にオフトラックしている場合、図4(B)の(iii)で示されるギャップ信号パターンが検出される。すなわち、オントラックすべき磁気トラックユニット3002に形成された信号ギャップのパターン配列に応じたギャップ信号に加えて、隣接する磁気トラックTk(n+1)側の磁気トラックユニット4002に形成された信号ギャップのパターン配列に応じたギャップ信号が付加されたトラッキング情報が得られる(図4(B)の(iii)で示される)。
【0054】
この場合、例えば、本来、発現してはならない隣接トラックユニットのギャップ信号の強度を考慮して、磁気ヘッド位置を補正するための制御信号が出される。すなわち、オフトラックの付加信号レベルに応じて、オフトラック量を検出して、n番目のトラッキング制御がなされるようになっている。
【0055】
上記(1)〜(3)の記載から分かるように、n番目の磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列に沿った信号のみを検出した時をオントラックの状態として認識する具体的トラッキング制御については、隣接するn−1番目、又はn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列に沿った信号(出力低下信号)を付加信号として検出した時をn−1番目、又はn+1番目に位置する磁気トラックユニット側にオフトラックの状態として認識して、オフトラックの付加信号のレベルに応じて、n番目のトラッキング制御ができるようになっている。
【0056】
なお、n−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれ、予めすでに配列情報として制御回路中の記憶素子(例えば、ROM(Read Only Memory))に記憶されている。従って、上記の図4に示される例では、発明の理解が容易となるように、信号ギャップのピッチpを基本的に同じものとして説明したが、少なくとも3種類のギャップタイミングを有するトラックユニットがあれば十分である。もちろん、3種類以上のギャップタイミングを有するトラックユニットとしてもよい。なお、上述してきた位置検出(n番目のトラッキング制御)は、ノイズ等の影響を排除するために、一つの磁気トラックユニットに形成されて数十個の信号ギャップにより総合的に行うのがよい。
【0057】
次に、本発明の磁気記録媒体を用いて行われるトラッキング制御と、磁気情報の書き込み又は情報の読み出しとの関係を、図5に基づいて説明する。
【0058】
本発明においては、図5にその一例が示されるように、同一周上(例えば、Tk(n)トラック)での少なくとも一つの磁気トラックユニット3001を用いて、前記図4を用いて説明したようなトラッキング制御(トラックの位置検出)が行われる。当該トラッキング制御が行なわれた磁気トラックユニット3001以外の同一周上の他の磁気トラックユニット、例えば、次の位置にある磁気トラックユニット3002に情報の書き込み又は情報の読み出しが行われる。
【0059】
その後、図5に示されるように、例えば、次の磁気トラックユニット3003でトラッキング制御(トラックの位置検出)が行われ、当該トラッキング制御が行なわれた磁気トラックユニット3003以外の同一周上の他のトラックユニット、例えば、次の位置にあるトラックユニット3004に情報の書き込み又は情報の読み出しが行われる。
【0060】
すなわち、一つの磁気トラックユニットを用いて、トラッキング制御をして磁気ヘッドをオントラックの状態にしておき、このオントラック状態を確認あるいはオントラック状態に補正した後、次の磁気トラッキングユニットに情報の書き込み又は情報の読み出しが行われる。オントラックの精度を高め、確実なオントラックを保証するためには、このような位置確認とRead/Writeの操作は出来るだけ交互にすることが望ましいが、2つおき、3つおき、それ以上であってもよい。もちろん、位置検出(トラッキング)に使用した磁気トラッキングユニットは、あとで、情報の書き込み又は情報の読み出しのために用いることができる。この逆に、情報の書き込み又は情報の読み出しのために用いた磁気トラッキングユニットは、あとで、位置検出(トラッキング)のために用いることができる。書き込みのために用いられる高周波電流と、位置検出のためのギャップ信号とは明瞭に区別できるからである。
【0061】
なお、図5に示されるように、位置検出(トラッキング)操作が行われる間、信号再生回路におけるAGC(Auto Gain Control)は、ホールドされている必要がある。AGCが作用するとトラッキング用信号ギャップの出力低下が検出できないからである。
【0062】
なお、本発明の磁気記録媒体は、従来形成されていた複雑な形状のサーボパターンを備えていない。従ってトラックアドレスやサーボバーストパターンがない。そのため、データトラックの一部に、シリンダ位置、トラック位置、セクター位置.グルーブコード等のデータを書いておく必要があり、そのための初期化フォーマットが必要になる。
【0063】
上述してきたような磁気記録媒体は、磁気記録装置に組み込まれて使用される。すなわち、磁気記録装置は、上述してきたディスク状の磁気記録媒体と、この磁気記録媒体に情報を書き込みまたは読み出しするための磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを支持した状態で回動し磁気記録媒体の所定の半径位置に磁気ヘッドを移動させるアームと、前記磁気ヘッドの位置決めのために、前記アームの駆動を制御する制御部と、を有して構成される。これらの磁気記録装置の構成において、特に、ディスク状の磁気記録媒体の構成、および当該媒体の作用効果を発現させるべき制御部の制御機構に磁気記録装置の特徴が存在する。すなわち、上述した磁気記録媒体の構造の基に、制御部においては、n番目の磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列に沿った信号のみを検出した時をオントラックの状態として認識し、隣接するn−1番目、又はn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列に沿った信号を付加信号として検出した時をn−1番目、又はn+1番目に位置する磁気トラックユニット側にオフトラックの状態として認識し、このオフトラック量の信号レベルに応じてn番目のトラッキング制御がなされる。
【0064】
【発明の効果】
本発明は、実質的に同心円状に配置され、磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うための磁気トラックと、径方向に隣接する磁気トラック同士の間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部と、を備えるディスク状の磁気記録媒体であって、前記磁気トラックは、ディスク状の中心から径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインで周方向に複数の磁気トラックユニットに分割され、前記磁気トラックユニットは、さらに周方向に所定のパターン配列で形成された複数の信号ギャップにより細分化されており、ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目(ここで、nは2以上の整数)に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれ異なり、これらの信号ギャップのパターン配列の違いを利用してn番目のトラッキング制御が行われるようになっている。このような簡易な構造の媒体ゆえに、製造が容易となり、しかも確実なトラッキング制御ができる。さらに、トラック密度の向上、記録容量の向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のディスク状の磁気記録媒体の全体形状を表す概略平面図である。
【図2】図2(A)は、図1の四角で囲まれた微小部分αの箇所を拡大して模式的に描いた概略図であり、図2(B)は、図2(A)における符号βで示されるエリアの拡大図である。
【図3】図3(A)は、本発明の理解を容易にするために比較的簡易な構造を備える垂直磁気記録媒体の実施の形態を模式的断面図として示したものであり、図2(A)の(γ)−(γ)矢視断面図に実質的に相当する。図3(B)および図3(C)はそれぞれ図3(A)の好適な変形例を示したものである。
【図4】図4(A)は、ディスク中心から径方向のn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットに形成された信号ギャップのパターン配列の一例を示したものであり、図4(B)は、図4(A)との関係において、磁気ヘッドのオントラックおよびオフトラックの状態をそれぞれ検出信号レベルとして表現したものである。
【図5】図5は、トラッキング制御と、書き込みまたは読み出しとの関係を説明するための図面である。
【符号の説明】
1…磁気記録媒体
5…非磁性基板
8…区割ライン
10…軟磁性裏打ち層
22a〜22c;32a〜32c;42a〜42c;52a〜52c…信号ギャップ
40…ディスクリート部(欠如凹部)
200,300,400,500…磁気トラック(磁気記録層)
2001〜2003;3001〜3003;4001〜4003;5001〜5003…磁気トラックユニット
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention can perform writing and reading of magnetic information, particularly magnetic information, and magnetically separates a gap between magnetic tracks arranged substantially concentrically and magnetic tracks adjacent in the radial direction. The present invention relates to a disk-shaped magnetic recording medium having a discrete section for the purpose.
[0002]
[Prior art]
A so-called hard disk capable of random access is used as a storage medium such as a computer.
[0003]
In such recording and reproduction on a hard disk, normally, a magnetic head is moved in the radial direction, and a magnetic signal is written or read while confirming that the magnetic head accurately scans a predetermined data track. It is done.
[0004]
By the way, in order to cope with the recent high density recording, for example, as an effective recording medium structure for improving the track density, a so-called discrete track type in which magnetic tracks are magnetically separated is called. Media structure proposals have been made.
[0005]
In such a medium, a dedicated pattern generally called a servo pattern is formed. As this dedicated pattern, a predetermined pattern group shifted by a half track pitch with respect to a data track and a so-called track address are generally formed for tracking.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a discrete track medium in which the track pitch tends to be narrowed in order to achieve a high recording density, it becomes more difficult to process and form the servo pattern with higher accuracy as the track pitch becomes narrower.
[0007]
In addition, there is a disadvantage that so-called data cannot be recorded in the area where the servo pattern exists, which causes a reduction in the total recording capacity of the magnetic recording medium.
[0008]
The present invention has been devised under such circumstances, and an object thereof is to provide a magnetic recording medium having a novel structure capable of tracking control. Thereby, not only the manufacture of the medium becomes easy, but also the track density and the recording capacity can be improved.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such problems, the present invention provides a disk-shaped magnetic recording medium, a magnetic head for writing or reading information on the magnetic recording medium, and a magnetic head that rotates while supporting the magnetic head. A magnetic recording apparatus comprising: an arm that moves a magnetic head to a predetermined radial position of a recording medium; and a control unit that controls driving of the arm for positioning the magnetic head, wherein the magnetic recording medium comprises: A magnetic track arranged substantially concentrically, for writing and reading magnetic information, and a discrete part for magnetically separating a gap between radially adjacent magnetic tracks, the magnetic track Is divided into a plurality of magnetic track units in the circumferential direction by a plurality of radial dividing lines extending in the radial direction from the center of the disk. Knit is subdivided into a plurality of subdivided tracks by a plurality of signals gap formed in a predetermined pattern sequence further circumferential direction, The circumferential length of the subdivided track is set larger than the circumferential length of the signal gap, The pattern arrangement of signal gaps formed in each of the magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th (where n is an integer of 2 or more) from the center of the disk in the same radial direction is: Each is different And each initial phase is different, The n-th tracking control is performed using the difference in the signal gap pattern arrangement, and each of the (n−1) th and n + 1th magnetic track units adjacent to the nth magnetic track unit is performed. In consideration of the intensity of the signal from the formed signal gap, a control signal for correcting the magnetic head position is output, and the nth tracking control is performed based on this control signal.
[0010]
Further, as a preferred embodiment of the magnetic recording apparatus of the present invention, signal gap pattern arrangements formed on the (n−1) th, nth, and n + 1th magnetic track units in the same radial direction from the disk center. Are different from each other, and the signal gap pattern arrangements formed in the (n−1) -th, n-th and n + 1-th magnetic track units are already stored in advance as arrangement information. The n-th tracking control can be performed using the difference in signal gap pattern arrangement.
[0011]
Further, as a preferred embodiment of the magnetic recording apparatus of the present invention, signal gap pattern arrangements formed on the (n−1) th, nth, and n + 1th magnetic track units in the same radial direction from the disk center. Are formed at substantially equal pitches, and are configured to have different initial phases so as to produce a phase difference between them.
[0012]
As a preferred embodiment of the magnetic recording apparatus of the present invention, when only a signal along the signal gap pattern array formed in the nth magnetic track unit is detected, it is recognized as an on-track state, and adjacent n− When the signal along the pattern arrangement of the signal gap formed in the 1st or n + 1th magnetic track unit is detected as an additional signal, it is turned off to the n-1st or n + 1th magnetic track unit side It recognizes as the state of the track and is configured so that the nth tracking control is possible.
[0013]
As a preferred mode of the magnetic recording apparatus of the present invention, the n-th tracking control is performed by detecting the off-track amount according to the off-track additional signal level.
[0014]
As a preferred aspect of the magnetic recording apparatus of the present invention, the radial dividing line is composed of a non-magnetic portion formed with a certain width, and is used as a timing mark for specifying the start position of the tracking control. Composed.
[0015]
As a preferred aspect of the magnetic recording apparatus of the present invention, the nonmagnetic portion formed with a certain width for forming the radial dividing line further includes a magnetic material portion for timing marks therein. It is comprised so that it may have.
[0016]
Further, as a preferred aspect of the magnetic recording apparatus of the present invention, the plurality of radial dividing lines extending in the radial direction are: Disc center It is comprised so that it may arrange | position by the equal angle division state from.
[0017]
Further, as a preferred aspect of the magnetic recording apparatus of the present invention, the plurality of radial dividing lines extending in the radial direction are: Disc center To be arranged in an arbitrary angle division state different from the above.
[0019]
The present invention includes a magnetic track arranged substantially concentrically for writing and reading magnetic information, and a discrete part for magnetically separating a gap between magnetic tracks adjacent in the radial direction. A disk-shaped magnetic recording medium comprising the magnetic track, Disc center Are divided into a plurality of magnetic track units in the circumferential direction by a plurality of radial dividing lines extending in the radial direction from the magnetic track units, and the magnetic track units are further formed by a plurality of signal gaps formed in a predetermined pattern arrangement in the circumferential direction. Multiple subdivision tracks Signals formed in each of the magnetic track units that are subdivided and located at the (n−1) th, nth, and n + 1th (where n is an integer of 2 or more) from the center of the disk in the same radial direction. The pattern pattern of the gap is Each initial phase is different, and the circumferential length of the subdivided track is set larger than the circumferential length of the signal gap. Configured as follows.
Further, as a preferred embodiment of the magnetic recording medium of the present invention, signal gap pattern arrangements formed on the (n−1) th, nth, and n + 1th magnetic track units in the same radial direction from the disk center. Are configured to be formed at substantially equal pitches.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a so-called perpendicular magnetic recording medium will be described as an example of a preferred specific embodiment of a discrete track type magnetic recording medium of the present invention, and will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 1 is a schematic plan view schematically showing the entire shape of the disk-shaped magnetic recording medium 1 of the present invention. FIG. 2A shows a minute portion α surrounded by a square in FIG. A schematic diagram is schematically shown with the portion enlarged and schematically drawn. In particular, FIG. 2A shows a state where a plurality of radial dividing lines 8 extending in the radial direction are divided into a plurality of magnetic track units in the circumferential direction. The division line has a certain width D.
[0022]
FIG. 2B shows an enlarged view of the area indicated by the symbol β in FIG. 2A (the portion drawn in a circle with a dotted line). FIG. 3A is a schematic sectional view showing an embodiment of a perpendicular magnetic recording medium having a relatively simple structure in order to facilitate understanding of the present invention. This corresponds substantially to a cross-sectional view taken along the line (γ)-(γ). FIG. 3B and FIG. 3C each show a preferred modification of FIG. FIG. 4A shows an example of a pattern arrangement of signal gaps formed in the magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th positions from the disk center in the same radial direction. FIG. 4B represents the on-track and off-track states of the magnetic head as detection signal levels in relation to FIG. 4A. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between tracking control and writing or reading.
[0023]
A discrete track type magnetic recording medium 1 of the present invention includes magnetic tracks arranged substantially concentrically. In particular, in FIG. 2A, four concentric magnetic tracks 200, 300, 400, 500 are illustrated. Since these are arranged concentrically, strictly speaking, each track line is slightly curved. However, in order to facilitate understanding of the present invention, as shown in FIG. 2A, each track line in a very small area is drawn by approximation in a straight line on the drawing. The magnetic track is used for writing and reading magnetic information.
[0024]
As shown in FIG. 2A, the discrete track type magnetic recording medium 1 of the present invention includes a discrete section 40 for magnetically separating a gap between magnetic tracks adjacent in the radial direction. ing.
[0025]
In addition, the magnetic tracks in the present invention are expressed as “substantially concentrically arranged” as well as so-called “concentric form” as well as so-called “spiral form”. It is a purpose to include.
[0026]
FIG. 3A shows an example of a general shape of the (γ)-(γ) arrow section of FIG. 2A, that is, a radial section. 3A, in the magnetic recording medium 1, the soft magnetic backing layer 10 having the same width as the track width Tw is formed on the nonmagnetic substrate 5, and the same is formed on the soft magnetic backing layer 10. The perpendicular magnetic recording layers 300 and 400 having a width are stacked. The perpendicular magnetic recording layers 300 and 400 in this figure are synonymous with the magnetic tracks 300 and 400 on which writing and reading are performed (see FIG. 2A). Then, in a portion located between these adjacent magnetic tracks 300 and 400, adjacent data tracks are magnetically separated from each other, and a lacking recess 40 (discrete portion 40) for forming a discrete action is formed. Has been. In FIG. 3A, the symbol Tp indicates the pitch of the magnetic track. The pitch Tp of the magnetic tracks is about 20 to 500 nm, and the track width Tw is about 15 to 400 nm.
[0027]
As the non-magnetic substrate 5, those usually used for this type of magnetic recording medium, such as aluminum, tempered glass, crystallized glass, and carbon plastic, may be used.
[0028]
As the soft magnetic backing layer 10, NiFe, NiFeNb, NiFeMo, FeAlSi, FeTaC or the like is preferably used. The thickness of the soft magnetic backing layer 10 is about 0.1 to 10 μm.
[0029]
The perpendicular magnetic recording layers 300 and 400 may be any ones such as CoCr, CoCrTa, CoPt, CoCrPt, CoPtCrO, and TbFeCo, as long as they are normally used for the perpendicular magnetic recording layer of this type of magnetic recording medium. . The thicknesses of the perpendicular magnetic recording layers 300 and 400 may be appropriately selected in consideration of the head to be used, the recording wavelength to be used, and the like. Usually, it is about 10 to 100 nm.
[0030]
On the perpendicular magnetic recording layers 300 and 400, C, ZrO are used for the purpose of protecting the magnetic layer. 2 , SiO 2 It is desirable to form a protective film mainly composed of etc. to a thickness of about 1 to 10 nm. If it is formed too thick, a problem of spacing loss tends to occur, and if it is formed too thin, problems such as durability tend to occur. Further, a lubricating film containing various known organic lubricants may be formed on the protective film.
[0031]
The configuration of the magnetic recording medium shown in FIG. 3B is a modification of that of FIG. 3A differs from the medium described in FIG. 3A in that the non-magnetic material 40a is filled in the missing recess 40. FIG. The filled nonmagnetic material 40a has substantially the same function as the discrete portion 40 of FIG. As the non-magnetic material 40a filled in the lacking recess 40, for example, SiO 2 , Al 2 O Three , C and the like are preferably used.
[0032]
The configuration of the magnetic recording medium shown in FIG. 3C is a modification of that of FIG. It differs from the medium described in FIG. 3A in that the soft magnetic backing layer 10 is provided on the entire surface of the substrate 5. As shown in FIG. 3C, a lacking recess 40 (discrete portion 40) is formed in a portion located between adjacent perpendicular magnetic recording layers 300 and 400 (magnetic tracks 300 and 400) to exert a discrete action. Is done.
[0033]
The magnetic tracks 300 and 400 are not limited to materials intended for so-called perpendicular magnetic recording, but may be replaced with materials intended for so-called in-plane recording. In this case, the soft magnetic backing layer 10 may be omitted.
[0034]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2 (A), the magnetic tracks arranged concentrically in the present invention have a plurality of radial division lines 8 extending in the radial direction from the disk-shaped center. It is divided into magnetic track units.
[0035]
Such a radial dividing line 8 is normally composed of a non-magnetic portion formed with a constant width D, and is used as a timing mark for specifying the start position of tracking control. Further, a magnetic part for timing marks may be partially formed in the non-magnetic part. The number of division lines 8 is normally about 100 to 1000. The width D is about 50 to 3000 nm.
[0036]
In the embodiment shown in FIG. 1, the plurality of radial division lines 8 extending in the radial direction in this manner are arranged in an equal angular division state from the disc-shaped center. However, the present invention is not limited to this configuration, and a plurality of radial division lines may be intentionally arranged in any angle division state different from the disc-shaped center.
[0037]
With such a dividing line 8, as described above, the magnetic track is divided into a plurality of magnetic track units in the circumferential direction. In FIG. 2A, the magnetic track units are indicated by reference numerals 2001, 2002, 2003; 3001, 3002, 3003; 4001, 4002, 4003; 5001, 5002, 5003.
[0038]
In FIG. 2A, the dividing line 8 extends radially from the bottom to the top of the drawing. Therefore, strictly speaking, the division lines 8 are not in a parallel relationship. However, in the present invention, in order to facilitate the understanding of the invention, the dividing lines 8 in an extremely small area are drawn in parallel approximation on the drawing as shown in FIG.
[0039]
As shown in FIG. 2B, each of the magnetic track units in the present invention is further subdivided by a plurality of signal gaps formed in a predetermined pattern array in the circumferential direction. In FIG. 2B, reference numerals 22a to 22c; 32a to 32c; 42a to 42c; 52a to 52c are partially displayed as signal gaps. The signal gap is normally in a state where no magnetic material exists. Therefore, the magnetic signal level is lowered at the position where this signal gap exists. However, it is also possible to leave a magnetic layer having a slight thickness within a range where the presence of the signal gap can be confirmed as a decrease in the magnetic signal level.
[0040]
By forming such signal gaps at predetermined intervals, a predetermined signal gap pattern, in other words, a predetermined gap timing, is formed in one magnetic track unit.
[0041]
The magnetic track unit 2002 in FIG. 2B is subdivided by signal gaps 22a, 22b, and 22c within the range shown (formation of subdivided tracks 2002a to 2002d). In this embodiment, basically, each signal gap is formed with a predetermined signal gap formation pitch p. However, as shown in the figure, the signal gap 22a initially positioned with respect to the line L1 is set to about 約 of a predetermined signal gap formation pitch p. This is because the gap timing formed in adjacent track units is not the same as illustrated.
[0042]
Similarly, the magnetic track unit 3002 in FIG. 2B is subdivided by signal gaps 32a, 32b, 32c within the range shown (formation of subdivided tracks 3002a to 3002d). In this embodiment, the signal gap is basically formed with the above-mentioned signal gap formation pitch p. However, as shown in the figure, only the signal gap 32a positioned first with reference to the line L1 is set to about 2/3 of the predetermined signal gap formation pitch p. This is to prevent the gap timing formed in adjacent track units from being the same.
[0043]
Similarly, the magnetic track unit 4002 in FIG. 2B is subdivided by signal gaps 42a, 42b, 42c within the range shown (formation of subdivided tracks 4002a to 4002d). In this embodiment, the signal gap is basically formed with the above-mentioned signal gap formation pitch p. As shown in the figure, the signal gap 42a that is initially positioned with respect to the line L1 is also formed with the signal gap formation pitch p described above. This is to prevent the gap timing formed in adjacent track units from being the same.
[0044]
The magnetic track unit 5002 in FIG. 2B is subdivided by signal gaps 52a, 52b, 52c within the range shown (formation of subdivided tracks 5002a to 5002d). In this embodiment, the signal gap formation pattern is the same as that of the magnetic track unit 2002.
[0045]
In this embodiment, by such a technique, a set of track units having three types of gap timings is formed, and these patterns are sequentially repeated in the radial direction to form a track unit group. That is, in the present invention, at least three types of signal formation patterns are required to distinguish the target track to be tracked from the adjacent tracks on both sides. The number of signal gaps formed in one magnetic track unit is, for example, about 3 to 20, and the size of the signal gap is, for example, about 30 to 1000 nm.
[0046]
As described above, at least three adjacent magnetic track units in the magnetic recording medium of the present invention are required to have different signal gap pattern arrangements. That is, at least three types of gap timing are required. If expressed in a more general description, the pattern arrangement of signal gaps formed in the magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th positions in the same radial direction from the disk center is Are formed differently. The n-th tracking control is performed using the difference in the signal gap pattern arrangement.
[0047]
Hereinafter, specific tracking control will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).
[0048]
FIG. 4A shows the magnetic tracks Tk located at the (n−1) th, nth, and n + 1th positions in the radial direction from the center of the disk. (n-1) , Tk (n) , And Tk (n + 1) 2 shows the pattern arrangement of signal gaps formed in each of the magnetic track units 2002, 3002, and 4002. The signal gap pattern array formed in each magnetic track unit 2002, 3002, 4002 is the same as the signal gap pattern array formed in each magnetic track unit 2002, 3002, 4002 shown in FIG. It corresponds. That is, as described above, the pattern arrangement of the signal gaps formed in the magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th positions in the radial direction from the disk center is formed at substantially equal pitches. The phases are different from each other.
[0049]
Under such a medium configuration, a magnetic track T on which the magnetic head 7 for writing and reading is positioned at the nth position k (n) Consider tracking control to be on-track.
[0050]
(1) When the magnetic head is at the position (ii) in FIG. 4A, that is, the on-track position, the signal gap formed in the magnetic track unit 3002 shown as (ii) in FIG. Only a gap signal (output reduction signal) corresponding to the pattern arrangement (32a, 32b, 32c...) Is detected. In this case, normally, a control signal for correcting the magnetic head position is not issued.
[0051]
(2) The magnetic head is positioned at (i) in FIG. 4A, that is, adjacent magnetic track Tk. (n-1) When the track is off-tracked, a gap signal pattern indicated by (i) in FIG. 4B is detected. That is, in addition to the gap signal corresponding to the signal gap pattern arrangement (32a, 32b, 32c...) Formed in the magnetic track unit 3002 to be on-track, the adjacent magnetic track Tk. (n-1) Tracking information with gap signals added in accordance with the signal gap pattern arrangement (22a, 22b, 22c...) Formed in the magnetic track unit 2002 on the side is obtained (shown by (i) in FIG. 4B). )
[0052]
In this case, for example, a control signal for correcting the magnetic head position is output in consideration of the intensity of the gap signal of the adjacent track unit that should not be expressed. That is, the n-th tracking control is performed by detecting the amount of off-track according to the off-track additional signal level.
[0053]
(3) The magnetic head is positioned at (iii) in FIG. 4A, that is, adjacent magnetic track Tk. (n + 1) When the track is off-tracked, a gap signal pattern indicated by (iii) in FIG. 4B is detected. That is, in addition to the gap signal corresponding to the pattern arrangement of the signal gap formed in the magnetic track unit 3002 to be on-track, the adjacent magnetic track Tk (n + 1) Tracking information to which a gap signal corresponding to the pattern arrangement of the signal gap formed in the magnetic track unit 4002 on the side is added is obtained (shown as (iii) in FIG. 4B).
[0054]
In this case, for example, a control signal for correcting the magnetic head position is output in consideration of the intensity of the gap signal of the adjacent track unit that should not be expressed. That is, the n-th tracking control is performed by detecting the amount of off-track according to the off-track additional signal level.
[0055]
As can be seen from the descriptions in (1) to (3) above, specific tracking for recognizing an on-track state when only a signal along the signal gap pattern array formed in the nth magnetic track unit is detected. As for control, when a signal (output reduction signal) along the signal gap pattern array formed in the adjacent (n−1) th or n + 1th magnetic track unit is detected as an additional signal, the (n−1) th is detected. Alternatively, the n-th tracking control can be performed according to the level of the off-track additional signal by recognizing the off-track state on the n + 1-th magnetic track unit side.
[0056]
Note that the pattern arrangement of the signal gaps formed in the (n−1) -th, n-th, and n + 1-th magnetic track units has already been stored in advance as storage information in the control circuit (for example, ROM (Read Only Memory)). Therefore, in the example shown in FIG. 4 described above, the signal gap pitch p is basically the same to facilitate understanding of the invention. However, there are track units having at least three types of gap timing. It is enough. Of course, a track unit having three or more types of gap timings may be used. Note that the above-described position detection (n-th tracking control) is preferably performed comprehensively with several tens of signal gaps formed in one magnetic track unit in order to eliminate the influence of noise and the like.
[0057]
Next, the relationship between the tracking control performed using the magnetic recording medium of the present invention and magnetic information writing or information reading will be described with reference to FIG.
[0058]
In the present invention, as shown in FIG. (n) Tracking control (track position detection) as described with reference to FIG. 4 is performed using at least one magnetic track unit 3001 in the track). Information is written to or read from another magnetic track unit on the same circumference other than the magnetic track unit 3001 subjected to the tracking control, for example, the magnetic track unit 3002 at the next position.
[0059]
Thereafter, as shown in FIG. 5, for example, tracking control (track position detection) is performed in the next magnetic track unit 3003, and another magnetic track unit 3003 other than the magnetic track unit 3003 on which the tracking control is performed is performed. Information is written to or read from a track unit, for example, the track unit 3004 at the next position.
[0060]
That is, using one magnetic track unit, tracking control is performed to keep the magnetic head in an on-track state, and after confirming or correcting this on-track state, the information is transferred to the next magnetic tracking unit. Writing or reading of information is performed. In order to improve on-track accuracy and ensure reliable on-track, it is desirable to alternate such position confirmation and read / write operations as much as possible, but every second, every third, and more It may be. Of course, the magnetic tracking unit used for position detection (tracking) can be used later for writing information or reading information. On the contrary, the magnetic tracking unit used for writing information or reading information can be used later for position detection (tracking). This is because the high-frequency current used for writing and the gap signal for position detection can be clearly distinguished.
[0061]
As shown in FIG. 5, AGC (Auto Gain Control) in the signal reproduction circuit needs to be held while the position detection (tracking) operation is performed. This is because when the AGC acts, it is impossible to detect the output drop of the tracking signal gap.
[0062]
Note that the magnetic recording medium of the present invention does not include a conventionally formed servo pattern having a complicated shape. Therefore, there is no track address or servo burst pattern. Therefore, cylinder position, track position, sector position, etc. are included in a part of the data track. It is necessary to write data such as a groove code, and an initialization format for that purpose is required.
[0063]
The magnetic recording medium as described above is used by being incorporated in a magnetic recording apparatus. That is, the magnetic recording apparatus includes the above-described disk-shaped magnetic recording medium, a magnetic head for writing or reading information on the magnetic recording medium, and rotating while supporting the magnetic head. An arm that moves the magnetic head to a predetermined radial position and a control unit that controls driving of the arm for positioning the magnetic head. Among these magnetic recording apparatus configurations, the characteristics of the magnetic recording apparatus exist in particular in the configuration of the disk-shaped magnetic recording medium and the control mechanism of the control unit that should exert the effects of the medium. That is, based on the structure of the magnetic recording medium described above, the control unit recognizes the time when only the signal along the signal gap pattern array formed in the nth magnetic track unit is detected as an on-track state. When the signal along the pattern arrangement of the signal gap formed in the adjacent (n−1) th or (n + 1) th magnetic track unit is detected as an additional signal, the n−1th or (n + 1) th magnetic field is detected. The track unit recognizes it as an off-track state, and the n-th tracking control is performed according to the signal level of the off-track amount.
[0064]
【The invention's effect】
The present invention includes a magnetic track arranged substantially concentrically for writing and reading magnetic information, and a discrete part for magnetically separating a gap between magnetic tracks adjacent in the radial direction. A disk-shaped magnetic recording medium provided, wherein the magnetic track is divided into a plurality of magnetic track units in a circumferential direction by a plurality of radial division lines extending in a radial direction from a disk-shaped center, and the magnetic track unit is Are further subdivided by a plurality of signal gaps formed in a predetermined pattern arrangement in the circumferential direction, and are n−1th, nth, and n + 1th in the same radial direction from the disc center (where n is The pattern arrangement of the signal gap formed in each of the magnetic track units located at an integer of 2 or more is different. n-th tracking control is to be carried out by utilizing a difference in the pattern arrangement of signal gaps. Due to the medium having such a simple structure, the manufacturing is facilitated and the tracking control can be surely performed. Further, the track density and the recording capacity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing the overall shape of a disk-shaped magnetic recording medium of the present invention.
2A is a schematic diagram schematically illustrating an enlarged portion of a minute portion α surrounded by a square in FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating FIG. FIG.
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a perpendicular magnetic recording medium having a relatively simple structure in order to facilitate understanding of the present invention. This corresponds substantially to the (γ)-(γ) cross-sectional view of (A). FIG. 3B and FIG. 3C each show a preferred modification of FIG.
FIG. 4A shows an example of a pattern arrangement of signal gaps formed in magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th positions in the radial direction from the disk center. FIG. 4B shows the on-track and off-track states of the magnetic head as detection signal levels in relation to FIG. 4A.
FIG. 5 is a drawing for explaining the relationship between tracking control and writing or reading;
[Explanation of symbols]
1 ... Magnetic recording medium
5. Non-magnetic substrate
8 ... Ward line
10 ... Soft magnetic backing layer
22a-22c; 32a-32c; 42a-42c; 52a-52c ... signal gap
40: Discrete part (missing recess)
200, 300, 400, 500 ... Magnetic track (magnetic recording layer)
2001 to 2003; 3001 to 3003; 4001 to 4003; 5001 to 5003... Magnetic track unit

Claims (3)

ディスク状の磁気記録媒体と、
磁気記録媒体に情報を書き込みまたは読み出しするための磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを支持した状態で回動し磁気記録媒体の所定の半径位置に磁気ヘッドを移動させるアームと、
前記磁気ヘッドの位置決めのために、前記アームの駆動を制御する制御部と、を有する磁気記録装置であって、
前記磁気記録媒体は、実質的に同心円状に配置され、磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うための磁気トラックと、径方向に隣接する磁気トラック同士の間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部を備え、
前記磁気トラックは、ディスク中心から径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインで周方向に複数の磁気トラックユニットに分割され、
前記磁気トラックユニットは、さらに周方向に所定のパターン配列で形成された複数の信号ギャップにより複数の細分化トラックに細分化され、
前記細分化トラックの周方向の長さは、前記信号ギャップの周方向の長さよりも大きく設定されており、
ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目(ここで、nは2以上の整数)に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれ異なり、かつ、それぞれの初位相が異なるようになっており、これらの信号ギャップのパターン配列の違いを利用してn番目のトラッキング制御が行われるようになっており、
n番目の磁気トラックユニットに隣接するn−1番目およびn+1番目の磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップからの信号の強度を考慮して、磁気ヘッド位置を補正するための制御信号が出され、この制御信号に基づきn番目のトラッキング制御が行われるようになっていることを特徴とする磁気記録装置。
A disk-shaped magnetic recording medium;
A magnetic head for writing or reading information on a magnetic recording medium;
An arm that rotates while supporting the magnetic head and moves the magnetic head to a predetermined radial position of the magnetic recording medium;
A magnetic recording device having a control unit for controlling the driving of the arm for positioning the magnetic head,
The magnetic recording medium is arranged substantially concentrically, and includes a magnetic track for writing and reading magnetic information and a discrete portion for magnetically separating a gap between the radially adjacent magnetic tracks. Prepared,
The magnetic track is divided into a plurality of magnetic track units in the circumferential direction by a plurality of radial dividing lines extending in a radial direction from the center of the disk,
The magnetic track unit is further subdivided into a plurality of subdivided tracks by a plurality of signal gaps formed in a predetermined pattern arrangement in the circumferential direction,
The circumferential length of the subdivided track is set larger than the circumferential length of the signal gap,
The pattern arrangement of signal gaps formed in each of the magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th (where n is an integer of 2 or more) from the center of the disk in the same radial direction is: Each is different, and each initial phase is different, and the nth tracking control is performed using the difference in the pattern arrangement of these signal gaps,
A control signal for correcting the magnetic head position is output in consideration of the signal strength from the signal gap formed in each of the (n−1) th and (n + 1) th magnetic track units adjacent to the nth magnetic track unit. And the nth tracking control is performed based on the control signal.
実質的に同心円状に配置され、磁気情報の書き込みおよび読み出しを行うための磁気トラックと、径方向に隣接する磁気トラック同士の間隙を磁気的に分離するためのディスクリート部と、を備えるディスク状の磁気記録媒体であって、
前記磁気トラックは、ディスク中心から径方向に伸びる複数の放射状の区割ラインで周方向に複数の磁気トラックユニットに分割され、
前記磁気トラックユニットは、さらに周方向に所定のパターン配列で形成された複数の信号ギャップにより複数の細分化トラックに細分化されており、
ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目(ここで、nは2以上の整数)に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、それぞれの初位相が異なるようになっており、
前記細分化トラックの周方向の長さは、前記信号ギャップの周方向の長さよりも大きく設定されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
A disk-shaped disk that is substantially concentrically arranged and includes a magnetic track for writing and reading magnetic information, and a discrete part for magnetically separating a gap between magnetic tracks adjacent in the radial direction. A magnetic recording medium,
The magnetic track is divided into a plurality of magnetic track units in the circumferential direction by a plurality of radial dividing lines extending in a radial direction from the center of the disk,
The magnetic track unit is further subdivided into a plurality of subdivided tracks by a plurality of signal gaps formed in a predetermined pattern arrangement in the circumferential direction,
The pattern arrangement of signal gaps formed in each of the magnetic track units located at the (n−1) th, nth, and n + 1th (where n is an integer of 2 or more) from the center of the disk in the same radial direction is: Each initial phase is different,
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a length of the subdivided track in the circumferential direction is set larger than a length of the signal gap in the circumferential direction.
ディスク中心から同一径方向に向かってn−1番目、n番目、およびn+1番目に位置する磁気トラックユニットのそれぞれに形成された信号ギャップのパターン配列は、実質的に等ピッチで形成されてなる請求項2に記載の磁気記録媒体。N-1 th toward the disk center in the same radial direction, n th, and the pattern arrangement of the signal gap formed in each magnetic track unit located n + 1 th, claims formed by formed in a substantially equal pitch Item 3. The magnetic recording medium according to Item 2 .
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