記録ディスク及びディスク装置
【課題】サイドイレーズを防止するとともに良好な記録特性を得ることが可能な記録ディスク及びディスク装置を提供する。
【解決手段】磁気記録ディスク２には、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状のトラック２１が形成されており、磁気ヘッド４は、スキュー角を実質的に０に保ったまま、ヘッド方向に沿ってトラック２１に追従して移動する。このため、磁極面８１から放出される記録磁界によって記録される際の記録幅が磁気ヘッド４の振り角θによって変化することがなく、磁極面８１の磁気記録ディスク２に対する投影面がトラック２１の幅からはみ出ることないため、磁極面８１が矩形状であっても、サイドイレーズを防止することができる。
【解決手段】磁気記録ディスク２には、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状のトラック２１が形成されており、磁気ヘッド４は、スキュー角を実質的に０に保ったまま、ヘッド方向に沿ってトラック２１に追従して移動する。このため、磁極面８１から放出される記録磁界によって記録される際の記録幅が磁気ヘッド４の振り角θによって変化することがなく、磁極面８１の磁気記録ディスク２に対する投影面がトラック２１の幅からはみ出ることないため、磁極面８１が矩形状であっても、サイドイレーズを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置等のディスク装置に用いられる記録ディスク、及びこれを用いたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置の分野では、磁気記録ディスクの記録密度の更なる向上が求められている。現行の面内磁気記録方式では、磁気記録ディスクに対して平行な方向に磁化が記録されるため、記録間隔が狭くなると記録磁化の熱揺らぎ現象が無視できなくなる。そこで、より高記録密度が可能な方式として、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式では、磁気記録ディスクに対して垂直な方向に磁化が記録されるため、記録磁化が熱揺らぎ現象の影響を受けにくく、磁化の記録間隔を狭小化できる。
【０００３】
垂直磁気記録方式を実現する磁気ヘッドは、単磁極ヘッドと呼ばれ、磁気記録ディスクに対向して記録磁界を発する磁極面を有した主磁極によって、磁気記録ディスクに対して垂直な方向に磁化を記録する。
【特許文献１】特開２００５−１８３００２号公報
【特許文献２】特開２００１−１０１６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、磁気ヘッドは、磁気記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体に支持され、磁気記録ディスク上を略半径方向に移動することから、磁気記録ディスクに同心円状に形成されたトラックのトラック方向に対して磁気ヘッドの向きが傾いてしまうことがある。
【０００５】
図１９に、従来例として、トラック上に位置した磁気ヘッドの状態を示す。図１９（Ａ）に示すように、主磁極の磁極面８２０が矩形状である場合、磁気ヘッドとの傾きが大きくなるトラック２１０では、磁極面８２０の一部がトラック２１０からはみ出してしまうことがある。このような状態で記録が行われると、隣接するトラックとの間の境界部分が磁化されて再生時におけるノイズの原因となったり、隣接するトラックが磁化されてデータが消去されてしまうことがある（以下、このような現象をサイドイレーズという）。
【０００６】
特許文献１には、図１９（Ｂ）に示すように、主磁極の磁極面８３０の形状を台形状や三角形状にしてサイドイレーズを防止する技術が開示されている。しかしながら、この技術では、サイドイレーズを防止しようとする余り、磁極面８３０の形状が小さくなってしまい、磁極面８３０から発せられる記録磁界の量を十分に確保できずに、良好な記録特性が得られない恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、サイドイレーズを防止するとともに良好な記録特性を得ることが可能な記録ディスク及びディスク装置を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の記録ディスクは、記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体に支持されて、回転する該記録ディスク上を略半径方向に移動するヘッドによってデータが記録される記録ディスクであって、前記ヘッドのいずれの移動位置においてもスキュー角が実質的に０となるトラックが形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、上記記録ディスクは同心円状に複数の領域に分割され、前記領域毎に、該領域の一方の境界から他方の境界へ至る前記トラックが敷き詰められてなることを特徴とする。
【００１０】
次に、本発明のディスク装置は、上記記録ディスクと、前記記録ディスクを回転させるディスク用アクチュエータと、前記記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体と、前記支持体に支持され、前記記録ディスクにデータを記録するヘッドと、前記支持体を旋回駆動して、前記ヘッドを前記記録ディスク上で略半径方向に移動させるヘッド用アクチュエータと、回転する前記記録ディスク上を前記ヘッドが前記トラックに追従するように、前記ヘッドアクチュエータを制御する制御回路と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記制御回路は、前記ヘッドが下記式１を満たす移動速度で移動するように、前記ヘッドアクチュエータを制御することを特徴とする。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
【００１２】
但し、Ｖｒは前記ヘッドの移動速度、Ｌｇは前記支持体の旋回軸から前記ヘッドまでの距離、ｒは前記ヘッドの前記記録ディスク上での半径位置、Ｒは前記ディスク用アクチュエータの回転速度、θは前記ヘッドと前記記録ディスクの回転方向とが為す角を示す。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明によれば、サイドイレーズを防止するとともに良好な記録特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、磁気ディスク装置（ディスク装置）１の構成例を示す図である。磁気ディスク装置１は、磁気記録ディスク（記録ディスク）２と、ディスク用アクチュエータとしてのスピンドルモータ３と、磁気ヘッド４と、スライダ５と、支持体としてのサスペンションアーム６と、ヘッド用アクチュエータとしてのボイスコイルモータ７と、が内蔵されている。
【００１６】
磁気記録ディスク２は、円盤状に構成され、その主面がデータを磁気的に記録する記録面とされている。なお、この磁気記録ディスク２には、後述する特殊な形状のトラックが形成されている。また、磁気記録ディスク２は、スピンドルモータ３に取付けられており、回転軸Ｑを中心に回転駆動される。
【００１７】
磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２に対してデータを磁気的に記録・再生する。この磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２上に浮上するための形状が施されたスライダ５と一体とされて、サスペンションアーム６の先端に支持されている。このサスペンションアーム６は、磁気記録ディスク２の面内方向の外側に設置されたボイスコイルモータ７に取付けられており、旋回軸Ｐを中心に旋回駆動される。このようなサスペンションアーム６の旋回駆動により、磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２上を略半径方向に移動する。
【００１８】
図２は、磁気ディスク装置１の構成例を示すブロック図である。磁気ディスク装置１は、上記した構成以外にも、制御回路としてのＭＰＵ／ＨＤＣ（マイクロプロセッシングユニット／ハードディスクコントローラ）１１と、メモリ１２と、ドライバ１３と、Ｒ／Ｗチャネル（リードライトチャネル）１４と、ヘッドアンプ１５と、を有している。
【００１９】
ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、装置全体の制御を司るものであり、外部ホストとの間のインターフェース制御などの各制御を実行する。なお、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、磁気記録ディスク２に形成されたトラックに磁気ヘッド４を追従させる追従制御を行うべく、ボイスコイルモータ７の制御信号を生成し、ドライバ１３に対して出力する。この追従制御については後述する。
【００２０】
メモリ１２は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１の動作に必要なプログラムやデータを格納している。また、メモリ１２は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１のワークメモリとして動作する。また、メモリ１２は、磁気記録ディスク２に記録・再生されるデータのバッファメモリとして利用される。
【００２１】
ドライバ１３は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１からボイスコイルモータ７の制御信号が入力されると、ボイスコイルモータ７を駆動して、磁気ヘッド４を磁気記録ディスク２上で略半径方向に移動させる。また、ドライバ１３は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１からスピンドルモータ３の制御信号が入力されると、スピンドルモータ３を駆動して、磁気記録ディスク２を回転させる。
【００２２】
Ｒ／Ｗチャネル１４は、データの記録時に、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１から記録信号が入力されると、これをコード変調して、ヘッドアンプ１５へ出力する。また、Ｒ／Ｗチャネル１４は、データの再生時に、ヘッドアンプ１５から再生信号が入力されると、これをコード復調して、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１へ出力する。
【００２３】
ヘッドアンプ１５は、データの記録時に、Ｒ／Ｗチャネル１４から記録信号が入力されると、これを増幅し、磁気ヘッド４へ出力する。また、ヘッドアンプ１５は、データの再生時に、磁気ヘッド４から再生信号が入力されると、これを増幅し、Ｒ／Ｗチャネル１４へ出力する。
【００２４】
なお、本実施形態では、磁気記録ディスク２の両方の主面が記録面とされた例を示しているが、これに限らず、一方の主面のみが記録面とされていても良い。また、磁気記録ディスク２が複数ある構成としても良い。
【００２５】
図３は、磁気ヘッド４の構成例を示す図である。図３（Ａ）は、磁気ヘッド４の浮上面（磁気記録ディスク２と対向する面）を表す図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＡ−Ａ線の断面図である。ここで、Ｘ方向は、磁気ヘッド４が旋回移動される際の回転半径方向であり、負側が旋回軸Ｐの方向である。Ｚ方向は、磁気記録ディスク２の主面に対して垂直な方向であり、正側が磁気ヘッド４の浮上方向である。
【００２６】
磁気ヘッド４は、垂直磁気記録方式を実現する薄膜磁気ヘッドとして構成されている。この磁気ヘッド４は、次のような層構造を有する。ここで、上側とは、層構造における積層方向、すなわちＸ＋方向とする。スライダ５に取付けられる非磁性基板９１上には、磁気シールド８５を介して再生素子９が配置されている。この再生素子９は、磁気記録ディスク２に記録されているデータを再生するＧＭＲ素子などの素子で構成されており、浮上面に露出するように設置されている。また、再生素子９上には、記録素子８が設けられている。この記録素子８は、磁気記録ディスク２にデータを記録するための素子である。また、これら部材の隙間は、アルミナ等のセラミックからなる中間層９２によって埋められている。
【００２７】
記録素子８は、浮上面に露出する磁極面８１を有する主磁極８０と、補助磁極８２と、コイル８３とを備える。主磁極８０は、補助磁極８２と所定の隙間を保って位置し、磁極面８１とは逆側の部分が折れ曲がって補助磁極８２に取付けられている。コイル８３は、主磁極８０の補助磁極８２に取付けられている部分を取り囲む渦巻形状を有しており、記録すべきデータを表す電気信号を外部から受けて、主磁極８０の先端にある磁極面８１から磁気記録ディスク２に向かって垂直に記録磁界を発生させる。補助磁極８２は、主磁極８０の磁極面８１から磁気記録ディスク２に向かって垂直に発せられた記録磁界が磁気記録ディスク２の内部をＵターンした後に帰還する層である。なお、補助磁極８２は、磁気バリアとしても機能する。
【００２８】
主磁極８０が有する磁極面８１は、矩形状を為しており、短手方向（Ｙ方向）の幅が磁気記録ディスク２に形成されたトラックの幅に収まる大きさとなっている。また、磁極面８１の長手方向（Ｘ方向）は、磁気記録ディスク２に形成されたトラックに沿う方向であり、データの記録を進める方向である。以下、この磁極面８１の長手方向（Ｘ方向）を「ヘッド方向」として定義する。本実施形態では、ヘッド方向は、上述したように磁気ヘッド４が旋回移動される際の回転半径方向とされる。
【００２９】
図４は、磁気記録ディスク２上に位置した磁気ヘッド４の状態を示す図である。磁気記録ディスク２に形成されたトラック２１は、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においてもスキュー角が実質的に０となる形状を有している。ここで、スキュー角とは、磁気ヘッド４とトラック２１との為す角、すなわち磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為す角として定義されるものであり、磁気ヘッド４（若しくはトラック２１）と磁気記録ディスク２のディスク回転方向ＤＲとが為す角θ（以下「振り角θ」という）とは区別される。
【００３０】
すなわち、磁気記録ディスク２に形成されたトラック２１は、従来のようにディスク回転方向に沿って同心円状に形成されてはおらず、磁気ヘッド４のヘッド方向と沿うように形成されていることから、磁気ヘッド４とトラック２１との為す角であるスキュー角と、磁気ヘッド４とディスク回転方向ＤＲとが為す角である振り角θと、が異なるものとなる。
【００３１】
次に、トラック２１の具体的な形状を説明する前に、磁気ヘッド４をトラック２１に追従させる場合（追従制御）の磁気ヘッド４の移動速度について説明する。ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、追従制御時に、磁気ヘッド４が下記式１を満たす移動速度Ｖｒで接線方向に移動するように、ボイスコイルモータ７を制御する。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
ここで、Ｖｒは磁気ヘッド４の接線方向の移動速度、Ｌｇはサスペンションアーム６の旋回軸から磁気ヘッド４までの距離、ｒは磁気ヘッド４の磁気記録ディスク２上での半径位置、Ｒはスピンドルモータ３の回転速度、θは磁気ヘッド４とディスク回転方向ＤＲとが為す振り角を表す。なお、上記式１を満たす磁気ヘッド４の速度制御は、振り角θの絶対値が大きい方から小さい方へ向かう場合に適用される。
【００３２】
以下、上記式１の導出について説明する。図５は、磁気ヘッド４の移動についての説明図である。ここでは、磁気ヘッド４が移動位置Ｇ１（半径位置ｒ１、振り角θ１）から移動位置Ｇ２（半径位置ｒ２、振り角θ２）まで移動する場合について考える。図６は、図５の移動位置Ｇ１、Ｇ２付近を拡大した図である。ここで、移動位置Ｇ１と移動位置Ｇ２の間の距離が十分に小さい場合には、移動位置Ｇ１、Ｇ２での振り角を同一（θ１＝θ２＝θ）とみなすことができる。また、各移動位置Ｇ１、Ｇ２における磁気記録ディスク２の移動速度（媒体移動速度）Ｖｄも同一とみなすことができる。すなわち、ｒ１＝ｒ２＝ｒとして、媒体移動速度Ｖｄは、下記式２に示す速度となる。
Ｖｄ＝２πｒ・Ｒ／６０ ・・・式２
ここで、ｒは磁気ヘッド４の磁気記録ディスク２上での半径位置、Ｒはスピンドルモータ３の回転速度を表す。
【００３３】
このとき、磁気ヘッド４が移動位置Ｇ１から移動位置Ｇ２の方向に下記式３で示す速度Ｖｈで移動すると、磁気記録ディスク２に対して描かれる磁気ヘッド４の軌跡が、磁気記録ディスク２上の任意の一点から振り角θを保ったままヘッド方向に沿って延びた形状となる。
Ｖｈ＝Ｖｄ・ｓｉｎθ ・・・式３
ここで、Ｖｄは媒体移動速度、θは磁気ヘッド４とディスク回転方向ＤＲとが為す振り角を表す。
【００３４】
そして、図７に示すように、磁気ヘッド４が移動位置Ｇ１から移動位置Ｇ２へ速度Ｖｈで移動するとき、旋回軸Ｐを中心とするサスペンションアーム６の旋回の角速度ωｐは、余弦定理より下記式４で表すことができる。
ωｐ＝ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−Ｖｈ２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式４
ここで、Ｌｇはサスペンションアーム６の旋回軸から磁気ヘッド４までの距離を表す。
【００３５】
これにより、磁気ヘッド４の接線方向の移動速度Ｖｒを表す上記式１を求めることができる。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ωｐ
＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−Ｖｈ２）／（２Ｌｇ２））
＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（Ｖｄ・ｓｉｎθ）２）／（２Ｌｇ２））
＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
【００３６】
以上のように、回転する磁気記録ディスク２上で、接線方向の移動速度Ｖｒを満たすように磁気ヘッド４を移動させることにより、磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２に対し、振り角θを保ったままヘッド方向に沿って延びた形状を描いて移動することとなる。このため、図４に示すように、磁気ヘッド４に含まれる磁極面８１が磁気記録ディスク２に対してヘッド方向に沿って移動することとなって、磁極面８１から放出される記録磁界によって記録される際の記録幅が磁気ヘッド４の振り角θによって変化することがない。
【００３７】
図８は、磁気ヘッド４を接線方向の移動速度Ｖｒを満たすようにして移動させた場合に、磁気記録ディスク２に対して描かれる軌跡Ｔ１１、Ｔ１２を表す図である。本実施形態では、磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在し、外周側から振り角θが０となる位置へ向けて磁気ヘッド４を移動させた場合の軌跡Ｔ１１と、内周側から振り角θが０となる位置へ向けて磁気ヘッド４を移動させた場合の軌跡Ｔ１２と、を表す。
【００３８】
磁気記録ディスク２に形成されるトラックは、それぞれの位置において軌跡Ｔ１１、Ｔ１２に沿った形状となっている。すなわち、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状を有している。
【００３９】
具体的には、磁気記録ディスク２は、図１０に示すように、同心円状に複数の領域（ゾーン）２３に分割されており、それぞれの領域２３に軌跡Ｔ１１、Ｔ１２に沿った形状のトラックが形成されている。
【００４０】
図９に、領域２３毎に形成されたトラック２１について示す。それぞれの領域２３には、領域２３の内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界に渡って、この半径方向の範囲に相当する部分の軌跡Ｔ１１、Ｔ１２と同じ形状のトラック２１が敷き詰められている。このように、領域２３毎にトラック２１を敷き詰めることで、トラック２１の密集度を高めることができる。本実施形態では、磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在していることから、領域２３が内周側ＩＤに成る程あるいは外周側ＯＤに成る程、磁気ヘッド４の振り角θに対応してトラック２１のディスク回転方向ＤＲに対する角度が大きくなっている。
【００４１】
また、磁気記録ディスク２には、図１１に示すように、ユーザデータを記録するためのデータ領域２５と、サーボデータが記録されるサーボ領域２７と、が同心円状に交互に形成されている。各領域２３には、サーボ領域２７が少なくとも１以上設けられる。また、トラック２１の両端部分にサーボデータを記録するため、領域２３の境界に沿ってサーボ領域２７が設けられていることが好ましい。ここで、各領域２３には、図９に示したように、内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界へ至るトラック２１が軌跡Ｔ１１、Ｔ１２に沿って形成されていることから、それぞれのトラック２１には少なくとも１以上のサーボ領域２７が位置することになる。サーボ領域２７の間隔は、等間隔としても良いし、各領域２３に形成されたトラック２１に記録されるサーボデータの数を調整するために磁気記録ディスク２の半径位置に応じて間隔を変えても良い。また、サーボデータは、トラック２１のうちサーボ領域２７に相当する部分にトラック方向に沿って記録される。
【００４２】
サーボ領域２７に記録されるサーボデータには、磁気記録ディスク２の半径方向の位置、周方向の位置、どのゾーンの何番目のトラックであるかというトラック位置、及びトラックの中の何番目のセクタであるかというセクタ位置などを表す位置情報が含まれる。図２に示したＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、磁気ヘッド４が再生したサーボデータを、ヘッドアンプ１５およびＲ／Ｗチャネル１４を経由して受け取ると、このサーボデータに含まれる位置情報に基づいて、磁気ヘッド４の磁気記録ディスク２上での現在位置を判断する。そして、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、磁気ヘッド４の目標位置と現在位置との差分に基づいてボイスコイルモータ７の制御信号を生成して、ドライバ１３に対して出力する。
【００４３】
具体的には、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、シーク制御によって磁気ヘッド４を所望のトラック２１までシークさせた後、この所望のトラック２１に対して磁気ヘッド４を追従させる追従制御を行う。この追従制御では、上述した接線方向の移動速度Ｖｒで磁気ヘッド４が移動するように、ボイスコイルモータ７を制御する。これにより、磁気ヘッド４は、図４に示すように、磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角を実質的に０に保ったまま、トラック２１に追従して移動する。なお、この追従制御は、従来の位置決め制御に代わるものである。
【００４４】
以上により、磁気記録ディスク２には、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状のトラック２１が形成されており、磁気ヘッド４は、上述した接線方向の移動速度Ｖｒで移動することで、スキュー角を実質的に０に保ったまま、ヘッド方向に沿ってトラック２１に追従して移動する。このため、磁極面８１から放出される記録磁界によって記録される際の記録幅が磁気ヘッド４の振り角θによって変化することがなく、磁極面８１の磁気記録ディスク２に対する投影面がトラック２１の幅からはみ出ることないため、磁極面８１が矩形状であっても、サイドイレーズを防止することができる。
【００４５】
次に、磁気記録ディスク２に形成されるトラックの変形例について説明する。
【００４６】
上述の実施形態では、磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在している例について説明したが、以下に説明する第１変形例および第２変形例では、磁気記録ディスク２の内周側や外周側に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在している。これは、図１２ないし図１４に示すように、磁気ヘッド４のヘッド方向を旋回移動の回転半径方向（旋回軸Ｐの方向）に対して傾けた状態にすることにより実現することができる。
【００４７】
図１２は、スライダ５と一体化された磁気ヘッド４を、ヘッド方向が旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚの角度で傾くように、スライダ５ごと傾けてサスペンションアーム６に取付けた例を示す。図１３は、磁気ヘッド４を、ヘッド方向が旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚの角度で傾けた状態でスライダ５と一体化し、サスペンションアーム６に取付けた例を示す。図１４は、サスペンションアーム６のアーム方向を途中で変化させることで、磁気ヘッド４のヘッド方向を旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚの角度で傾けた状態にした例を示す。
【００４８】
このように、磁気ヘッド４のヘッド方向を旋回移動の回転半径方向に対して傾けた状態にすることにより、磁気ヘッド４の振り角θは、旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚだけ傾くことになり、これにより、磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置から変化して、磁気記録ディスク２の内周側や外周側に位置するようになる。
【００４９】
第１変形例について説明する。図１５は、磁気記録ディスク２の内周側に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在し、磁気ヘッド４を接線方向の移動速度Ｖｒを満たすようにして外周側から内周側へ向けて移動させた場合に、磁気記録ディスク２に対して描かれる軌跡Ｔ２を表す図である。
【００５０】
磁気記録ディスク２に形成されるトラックは、それぞれの位置において軌跡Ｔ２に沿った形状となっている。すなわち、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラックのトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状を有している。
【００５１】
この第１変形例においても、磁気記録ディスク２は、図１０に示すように、同心円状に複数の領域（ゾーン）２３に分割されており、それぞれの領域２３に軌跡Ｔ２に沿った形状のトラックが形成されている。
【００５２】
図１６に、領域２３毎に形成されたトラック２１について示す。それぞれの領域２３には、領域２３の内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界に渡って、この半径方向の範囲に相当する部分の軌跡Ｔ２と同じ形状のトラック２１が敷き詰められている。この第１変形例では、磁気記録ディスク２の内周側ＩＤに磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在していることから、領域２３が外周側ＯＤに成る程、磁気ヘッド４の振り角θに対応してトラック２１のディスク回転方向ＤＲに対する角度が大きくなっている。
【００５３】
なお、磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置は、磁気記録ディスク２の記録領域の最内周よりもさらに内側に設けることができる。これによれば、磁気記録ディスク２に形成されるトラック２１が、全ての記録領域において、ディスク回転方向ＤＲに対して所定以上の角度を保って形成されるので、領域２３でのトラック２１の密集度を高めることができるとともに、トラック２１に対して十分な数のサーボ領域２７（図１１参照）を横切らせることができる。
【００５４】
第２変形例について説明する。図１７は、磁気記録ディスク２の外周側に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在し、磁気ヘッド４を接線方向の移動速度Ｖｒを満たすようにして内周側から外周側へ向けて移動させた場合に、磁気記録ディスク２に対して描かれる軌跡Ｔ３を表す図である。
【００５５】
磁気記録ディスク２に形成されるトラックは、それぞれの位置において軌跡Ｔ３に沿った形状となっている。すなわち、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラックのトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状を有している。
【００５６】
この第２変形例においても、磁気記録ディスク２は、図１０に示すように、同心円状に複数の領域（ゾーン）２３に分割されており、それぞれの領域２３に軌跡Ｔ３に沿った形状のトラックが形成されている。
【００５７】
図１８に、領域２３毎に形成されたトラック２１について示す。それぞれの領域２３には、領域２３の内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界に渡って、この半径方向の範囲に相当する部分の軌跡Ｔ３と同じ形状のトラック２１が敷き詰められている。この第２変形例では、磁気記録ディスク２の外周側ＯＤに磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在していることから、領域２３が内周側ＩＤに成る程、磁気ヘッド４の振り角θに対応してトラック２１のディスク回転方向ＤＲに対する角度が大きくなっている。
【００５８】
なお、磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置は、磁気記録ディスク２の記録領域の最外周よりもさらに外側に設けることができる。これによれば、磁気記録ディスク２に形成されるトラック２１が、全ての記録領域において、ディスク回転方向ＤＲに対して所定以上の角度を保って形成されるので、領域２３でのトラック２１の密集度を高めることができるとともに、トラック２１に対して十分な数のサーボ領域２７（図１１参照）を横切らせることができる。
【００５９】
以上に説明した第１変形例のトラックおよび第２変形例のトラックは、例えば、以下のように利用することができる。図２に示した磁気ディスク装置１において、磁気記録ディスク２の一方の主面には図１５及び図１６に示した第１変形例のトラックを、他方の主面には図１７及び図１８に示した第２変形例のトラックを形成する。そして、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、追従制御を行う際に、図１５及び図１６に示される第１変形例のトラックが形成された主面に対しては、磁気ヘッド４の振り角θの絶対値が大きい外周側ＯＤから絶対値が小さい内周側ＩＤへ向かうように、磁気ヘッド４が上述の移動速度Ｖｒで移動するようにボイスコイルモータ７を制御する。これに対し、図１７及び図１８に示される第２変形例のトラックが形成された主面に対しては、磁気ヘッド４の振り角θの絶対値が大きい内周側ＩＤから絶対値が小さい外周側ＯＤへ向かうように、磁気ヘッド４が上述の移動速度Ｖｒで移動するようにボイスコイルモータ７を制御する。
【００６０】
このようにすれば、第１変形例のトラックが形成された主面では磁気ヘッド４は外周側ＯＤから内周側ＩＤへ移動し、第２変形例のトラックが形成された主面では磁気ヘッド４は内周側ＩＤから外周側ＯＤへ移動するので、それぞれの主面に形成されたトラックに対して交互にアクセスする場合などに、磁気ヘッド４の位置を戻す動作を省略できることがあるので、迅速なアクセスを行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】磁気ディスク装置の構成例を示す図である。
【図２】磁気ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】磁気ヘッドの構成例を示す図である。
【図４】トラック上に位置した磁気ヘッドの状態を示す図である。
【図５】磁気ヘッドの移動制御の説明図である。
【図６】磁気ヘッドの移動制御の説明図である。
【図７】磁気ヘッドの移動制御の説明図である。
【図８】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図９】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１０】磁気記録ディスクの領域の説明図である。
【図１１】磁気記録ディスクの領域の説明図である。
【図１２】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１３】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１４】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１５】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１６】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１７】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１８】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１９】トラック上に位置した磁気ヘッドの状態を示す図（従来例）である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 磁気ディスク装置（ディスク装置）、２ 磁気記録ディスク（記録ディスク）、３ スピンドルモータ（ディスク用アクチュエータ）、４ 磁気ヘッド、５ スライダ、６ サスペンションアーム（支持体）、７ ボイスコイルモータ（ヘッド用アクチュエータ）、８ 記録素子、９ 再生素子、１１ ＭＰＵ／ＨＤＣ、１２ メモリ、１３ ドライバ、１４ Ｒ／Ｗチャネル、１５ ヘッドアンプ、２１ トラック、２３ ゾーン（領域）、２５ データ領域、２７ サーボ領域、８０ 主磁極、８１ 磁極面、８２ 補助磁極、８３ コイル、８５ 磁気シールド、９１ 非磁性基板、９２ 中間層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置等のディスク装置に用いられる記録ディスク、及びこれを用いたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置の分野では、磁気記録ディスクの記録密度の更なる向上が求められている。現行の面内磁気記録方式では、磁気記録ディスクに対して平行な方向に磁化が記録されるため、記録間隔が狭くなると記録磁化の熱揺らぎ現象が無視できなくなる。そこで、より高記録密度が可能な方式として、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式では、磁気記録ディスクに対して垂直な方向に磁化が記録されるため、記録磁化が熱揺らぎ現象の影響を受けにくく、磁化の記録間隔を狭小化できる。
【０００３】
垂直磁気記録方式を実現する磁気ヘッドは、単磁極ヘッドと呼ばれ、磁気記録ディスクに対向して記録磁界を発する磁極面を有した主磁極によって、磁気記録ディスクに対して垂直な方向に磁化を記録する。
【特許文献１】特開２００５−１８３００２号公報
【特許文献２】特開２００１−１０１６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、磁気ヘッドは、磁気記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体に支持され、磁気記録ディスク上を略半径方向に移動することから、磁気記録ディスクに同心円状に形成されたトラックのトラック方向に対して磁気ヘッドの向きが傾いてしまうことがある。
【０００５】
図１９に、従来例として、トラック上に位置した磁気ヘッドの状態を示す。図１９（Ａ）に示すように、主磁極の磁極面８２０が矩形状である場合、磁気ヘッドとの傾きが大きくなるトラック２１０では、磁極面８２０の一部がトラック２１０からはみ出してしまうことがある。このような状態で記録が行われると、隣接するトラックとの間の境界部分が磁化されて再生時におけるノイズの原因となったり、隣接するトラックが磁化されてデータが消去されてしまうことがある（以下、このような現象をサイドイレーズという）。
【０００６】
特許文献１には、図１９（Ｂ）に示すように、主磁極の磁極面８３０の形状を台形状や三角形状にしてサイドイレーズを防止する技術が開示されている。しかしながら、この技術では、サイドイレーズを防止しようとする余り、磁極面８３０の形状が小さくなってしまい、磁極面８３０から発せられる記録磁界の量を十分に確保できずに、良好な記録特性が得られない恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、サイドイレーズを防止するとともに良好な記録特性を得ることが可能な記録ディスク及びディスク装置を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の記録ディスクは、記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体に支持されて、回転する該記録ディスク上を略半径方向に移動するヘッドによってデータが記録される記録ディスクであって、前記ヘッドのいずれの移動位置においてもスキュー角が実質的に０となるトラックが形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、上記記録ディスクは同心円状に複数の領域に分割され、前記領域毎に、該領域の一方の境界から他方の境界へ至る前記トラックが敷き詰められてなることを特徴とする。
【００１０】
次に、本発明のディスク装置は、上記記録ディスクと、前記記録ディスクを回転させるディスク用アクチュエータと、前記記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体と、前記支持体に支持され、前記記録ディスクにデータを記録するヘッドと、前記支持体を旋回駆動して、前記ヘッドを前記記録ディスク上で略半径方向に移動させるヘッド用アクチュエータと、回転する前記記録ディスク上を前記ヘッドが前記トラックに追従するように、前記ヘッドアクチュエータを制御する制御回路と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記制御回路は、前記ヘッドが下記式１を満たす移動速度で移動するように、前記ヘッドアクチュエータを制御することを特徴とする。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
【００１２】
但し、Ｖｒは前記ヘッドの移動速度、Ｌｇは前記支持体の旋回軸から前記ヘッドまでの距離、ｒは前記ヘッドの前記記録ディスク上での半径位置、Ｒは前記ディスク用アクチュエータの回転速度、θは前記ヘッドと前記記録ディスクの回転方向とが為す角を示す。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明によれば、サイドイレーズを防止するとともに良好な記録特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、磁気ディスク装置（ディスク装置）１の構成例を示す図である。磁気ディスク装置１は、磁気記録ディスク（記録ディスク）２と、ディスク用アクチュエータとしてのスピンドルモータ３と、磁気ヘッド４と、スライダ５と、支持体としてのサスペンションアーム６と、ヘッド用アクチュエータとしてのボイスコイルモータ７と、が内蔵されている。
【００１６】
磁気記録ディスク２は、円盤状に構成され、その主面がデータを磁気的に記録する記録面とされている。なお、この磁気記録ディスク２には、後述する特殊な形状のトラックが形成されている。また、磁気記録ディスク２は、スピンドルモータ３に取付けられており、回転軸Ｑを中心に回転駆動される。
【００１７】
磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２に対してデータを磁気的に記録・再生する。この磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２上に浮上するための形状が施されたスライダ５と一体とされて、サスペンションアーム６の先端に支持されている。このサスペンションアーム６は、磁気記録ディスク２の面内方向の外側に設置されたボイスコイルモータ７に取付けられており、旋回軸Ｐを中心に旋回駆動される。このようなサスペンションアーム６の旋回駆動により、磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２上を略半径方向に移動する。
【００１８】
図２は、磁気ディスク装置１の構成例を示すブロック図である。磁気ディスク装置１は、上記した構成以外にも、制御回路としてのＭＰＵ／ＨＤＣ（マイクロプロセッシングユニット／ハードディスクコントローラ）１１と、メモリ１２と、ドライバ１３と、Ｒ／Ｗチャネル（リードライトチャネル）１４と、ヘッドアンプ１５と、を有している。
【００１９】
ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、装置全体の制御を司るものであり、外部ホストとの間のインターフェース制御などの各制御を実行する。なお、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、磁気記録ディスク２に形成されたトラックに磁気ヘッド４を追従させる追従制御を行うべく、ボイスコイルモータ７の制御信号を生成し、ドライバ１３に対して出力する。この追従制御については後述する。
【００２０】
メモリ１２は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１の動作に必要なプログラムやデータを格納している。また、メモリ１２は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１のワークメモリとして動作する。また、メモリ１２は、磁気記録ディスク２に記録・再生されるデータのバッファメモリとして利用される。
【００２１】
ドライバ１３は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１からボイスコイルモータ７の制御信号が入力されると、ボイスコイルモータ７を駆動して、磁気ヘッド４を磁気記録ディスク２上で略半径方向に移動させる。また、ドライバ１３は、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１からスピンドルモータ３の制御信号が入力されると、スピンドルモータ３を駆動して、磁気記録ディスク２を回転させる。
【００２２】
Ｒ／Ｗチャネル１４は、データの記録時に、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１から記録信号が入力されると、これをコード変調して、ヘッドアンプ１５へ出力する。また、Ｒ／Ｗチャネル１４は、データの再生時に、ヘッドアンプ１５から再生信号が入力されると、これをコード復調して、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１へ出力する。
【００２３】
ヘッドアンプ１５は、データの記録時に、Ｒ／Ｗチャネル１４から記録信号が入力されると、これを増幅し、磁気ヘッド４へ出力する。また、ヘッドアンプ１５は、データの再生時に、磁気ヘッド４から再生信号が入力されると、これを増幅し、Ｒ／Ｗチャネル１４へ出力する。
【００２４】
なお、本実施形態では、磁気記録ディスク２の両方の主面が記録面とされた例を示しているが、これに限らず、一方の主面のみが記録面とされていても良い。また、磁気記録ディスク２が複数ある構成としても良い。
【００２５】
図３は、磁気ヘッド４の構成例を示す図である。図３（Ａ）は、磁気ヘッド４の浮上面（磁気記録ディスク２と対向する面）を表す図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＡ−Ａ線の断面図である。ここで、Ｘ方向は、磁気ヘッド４が旋回移動される際の回転半径方向であり、負側が旋回軸Ｐの方向である。Ｚ方向は、磁気記録ディスク２の主面に対して垂直な方向であり、正側が磁気ヘッド４の浮上方向である。
【００２６】
磁気ヘッド４は、垂直磁気記録方式を実現する薄膜磁気ヘッドとして構成されている。この磁気ヘッド４は、次のような層構造を有する。ここで、上側とは、層構造における積層方向、すなわちＸ＋方向とする。スライダ５に取付けられる非磁性基板９１上には、磁気シールド８５を介して再生素子９が配置されている。この再生素子９は、磁気記録ディスク２に記録されているデータを再生するＧＭＲ素子などの素子で構成されており、浮上面に露出するように設置されている。また、再生素子９上には、記録素子８が設けられている。この記録素子８は、磁気記録ディスク２にデータを記録するための素子である。また、これら部材の隙間は、アルミナ等のセラミックからなる中間層９２によって埋められている。
【００２７】
記録素子８は、浮上面に露出する磁極面８１を有する主磁極８０と、補助磁極８２と、コイル８３とを備える。主磁極８０は、補助磁極８２と所定の隙間を保って位置し、磁極面８１とは逆側の部分が折れ曲がって補助磁極８２に取付けられている。コイル８３は、主磁極８０の補助磁極８２に取付けられている部分を取り囲む渦巻形状を有しており、記録すべきデータを表す電気信号を外部から受けて、主磁極８０の先端にある磁極面８１から磁気記録ディスク２に向かって垂直に記録磁界を発生させる。補助磁極８２は、主磁極８０の磁極面８１から磁気記録ディスク２に向かって垂直に発せられた記録磁界が磁気記録ディスク２の内部をＵターンした後に帰還する層である。なお、補助磁極８２は、磁気バリアとしても機能する。
【００２８】
主磁極８０が有する磁極面８１は、矩形状を為しており、短手方向（Ｙ方向）の幅が磁気記録ディスク２に形成されたトラックの幅に収まる大きさとなっている。また、磁極面８１の長手方向（Ｘ方向）は、磁気記録ディスク２に形成されたトラックに沿う方向であり、データの記録を進める方向である。以下、この磁極面８１の長手方向（Ｘ方向）を「ヘッド方向」として定義する。本実施形態では、ヘッド方向は、上述したように磁気ヘッド４が旋回移動される際の回転半径方向とされる。
【００２９】
図４は、磁気記録ディスク２上に位置した磁気ヘッド４の状態を示す図である。磁気記録ディスク２に形成されたトラック２１は、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においてもスキュー角が実質的に０となる形状を有している。ここで、スキュー角とは、磁気ヘッド４とトラック２１との為す角、すなわち磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為す角として定義されるものであり、磁気ヘッド４（若しくはトラック２１）と磁気記録ディスク２のディスク回転方向ＤＲとが為す角θ（以下「振り角θ」という）とは区別される。
【００３０】
すなわち、磁気記録ディスク２に形成されたトラック２１は、従来のようにディスク回転方向に沿って同心円状に形成されてはおらず、磁気ヘッド４のヘッド方向と沿うように形成されていることから、磁気ヘッド４とトラック２１との為す角であるスキュー角と、磁気ヘッド４とディスク回転方向ＤＲとが為す角である振り角θと、が異なるものとなる。
【００３１】
次に、トラック２１の具体的な形状を説明する前に、磁気ヘッド４をトラック２１に追従させる場合（追従制御）の磁気ヘッド４の移動速度について説明する。ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、追従制御時に、磁気ヘッド４が下記式１を満たす移動速度Ｖｒで接線方向に移動するように、ボイスコイルモータ７を制御する。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
ここで、Ｖｒは磁気ヘッド４の接線方向の移動速度、Ｌｇはサスペンションアーム６の旋回軸から磁気ヘッド４までの距離、ｒは磁気ヘッド４の磁気記録ディスク２上での半径位置、Ｒはスピンドルモータ３の回転速度、θは磁気ヘッド４とディスク回転方向ＤＲとが為す振り角を表す。なお、上記式１を満たす磁気ヘッド４の速度制御は、振り角θの絶対値が大きい方から小さい方へ向かう場合に適用される。
【００３２】
以下、上記式１の導出について説明する。図５は、磁気ヘッド４の移動についての説明図である。ここでは、磁気ヘッド４が移動位置Ｇ１（半径位置ｒ１、振り角θ１）から移動位置Ｇ２（半径位置ｒ２、振り角θ２）まで移動する場合について考える。図６は、図５の移動位置Ｇ１、Ｇ２付近を拡大した図である。ここで、移動位置Ｇ１と移動位置Ｇ２の間の距離が十分に小さい場合には、移動位置Ｇ１、Ｇ２での振り角を同一（θ１＝θ２＝θ）とみなすことができる。また、各移動位置Ｇ１、Ｇ２における磁気記録ディスク２の移動速度（媒体移動速度）Ｖｄも同一とみなすことができる。すなわち、ｒ１＝ｒ２＝ｒとして、媒体移動速度Ｖｄは、下記式２に示す速度となる。
Ｖｄ＝２πｒ・Ｒ／６０ ・・・式２
ここで、ｒは磁気ヘッド４の磁気記録ディスク２上での半径位置、Ｒはスピンドルモータ３の回転速度を表す。
【００３３】
このとき、磁気ヘッド４が移動位置Ｇ１から移動位置Ｇ２の方向に下記式３で示す速度Ｖｈで移動すると、磁気記録ディスク２に対して描かれる磁気ヘッド４の軌跡が、磁気記録ディスク２上の任意の一点から振り角θを保ったままヘッド方向に沿って延びた形状となる。
Ｖｈ＝Ｖｄ・ｓｉｎθ ・・・式３
ここで、Ｖｄは媒体移動速度、θは磁気ヘッド４とディスク回転方向ＤＲとが為す振り角を表す。
【００３４】
そして、図７に示すように、磁気ヘッド４が移動位置Ｇ１から移動位置Ｇ２へ速度Ｖｈで移動するとき、旋回軸Ｐを中心とするサスペンションアーム６の旋回の角速度ωｐは、余弦定理より下記式４で表すことができる。
ωｐ＝ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−Ｖｈ２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式４
ここで、Ｌｇはサスペンションアーム６の旋回軸から磁気ヘッド４までの距離を表す。
【００３５】
これにより、磁気ヘッド４の接線方向の移動速度Ｖｒを表す上記式１を求めることができる。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ωｐ
＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−Ｖｈ２）／（２Ｌｇ２））
＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（Ｖｄ・ｓｉｎθ）２）／（２Ｌｇ２））
＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
【００３６】
以上のように、回転する磁気記録ディスク２上で、接線方向の移動速度Ｖｒを満たすように磁気ヘッド４を移動させることにより、磁気ヘッド４は、磁気記録ディスク２に対し、振り角θを保ったままヘッド方向に沿って延びた形状を描いて移動することとなる。このため、図４に示すように、磁気ヘッド４に含まれる磁極面８１が磁気記録ディスク２に対してヘッド方向に沿って移動することとなって、磁極面８１から放出される記録磁界によって記録される際の記録幅が磁気ヘッド４の振り角θによって変化することがない。
【００３７】
図８は、磁気ヘッド４を接線方向の移動速度Ｖｒを満たすようにして移動させた場合に、磁気記録ディスク２に対して描かれる軌跡Ｔ１１、Ｔ１２を表す図である。本実施形態では、磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在し、外周側から振り角θが０となる位置へ向けて磁気ヘッド４を移動させた場合の軌跡Ｔ１１と、内周側から振り角θが０となる位置へ向けて磁気ヘッド４を移動させた場合の軌跡Ｔ１２と、を表す。
【００３８】
磁気記録ディスク２に形成されるトラックは、それぞれの位置において軌跡Ｔ１１、Ｔ１２に沿った形状となっている。すなわち、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状を有している。
【００３９】
具体的には、磁気記録ディスク２は、図１０に示すように、同心円状に複数の領域（ゾーン）２３に分割されており、それぞれの領域２３に軌跡Ｔ１１、Ｔ１２に沿った形状のトラックが形成されている。
【００４０】
図９に、領域２３毎に形成されたトラック２１について示す。それぞれの領域２３には、領域２３の内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界に渡って、この半径方向の範囲に相当する部分の軌跡Ｔ１１、Ｔ１２と同じ形状のトラック２１が敷き詰められている。このように、領域２３毎にトラック２１を敷き詰めることで、トラック２１の密集度を高めることができる。本実施形態では、磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在していることから、領域２３が内周側ＩＤに成る程あるいは外周側ＯＤに成る程、磁気ヘッド４の振り角θに対応してトラック２１のディスク回転方向ＤＲに対する角度が大きくなっている。
【００４１】
また、磁気記録ディスク２には、図１１に示すように、ユーザデータを記録するためのデータ領域２５と、サーボデータが記録されるサーボ領域２７と、が同心円状に交互に形成されている。各領域２３には、サーボ領域２７が少なくとも１以上設けられる。また、トラック２１の両端部分にサーボデータを記録するため、領域２３の境界に沿ってサーボ領域２７が設けられていることが好ましい。ここで、各領域２３には、図９に示したように、内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界へ至るトラック２１が軌跡Ｔ１１、Ｔ１２に沿って形成されていることから、それぞれのトラック２１には少なくとも１以上のサーボ領域２７が位置することになる。サーボ領域２７の間隔は、等間隔としても良いし、各領域２３に形成されたトラック２１に記録されるサーボデータの数を調整するために磁気記録ディスク２の半径位置に応じて間隔を変えても良い。また、サーボデータは、トラック２１のうちサーボ領域２７に相当する部分にトラック方向に沿って記録される。
【００４２】
サーボ領域２７に記録されるサーボデータには、磁気記録ディスク２の半径方向の位置、周方向の位置、どのゾーンの何番目のトラックであるかというトラック位置、及びトラックの中の何番目のセクタであるかというセクタ位置などを表す位置情報が含まれる。図２に示したＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、磁気ヘッド４が再生したサーボデータを、ヘッドアンプ１５およびＲ／Ｗチャネル１４を経由して受け取ると、このサーボデータに含まれる位置情報に基づいて、磁気ヘッド４の磁気記録ディスク２上での現在位置を判断する。そして、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、磁気ヘッド４の目標位置と現在位置との差分に基づいてボイスコイルモータ７の制御信号を生成して、ドライバ１３に対して出力する。
【００４３】
具体的には、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、シーク制御によって磁気ヘッド４を所望のトラック２１までシークさせた後、この所望のトラック２１に対して磁気ヘッド４を追従させる追従制御を行う。この追従制御では、上述した接線方向の移動速度Ｖｒで磁気ヘッド４が移動するように、ボイスコイルモータ７を制御する。これにより、磁気ヘッド４は、図４に示すように、磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角を実質的に０に保ったまま、トラック２１に追従して移動する。なお、この追従制御は、従来の位置決め制御に代わるものである。
【００４４】
以上により、磁気記録ディスク２には、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラック２１のトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状のトラック２１が形成されており、磁気ヘッド４は、上述した接線方向の移動速度Ｖｒで移動することで、スキュー角を実質的に０に保ったまま、ヘッド方向に沿ってトラック２１に追従して移動する。このため、磁極面８１から放出される記録磁界によって記録される際の記録幅が磁気ヘッド４の振り角θによって変化することがなく、磁極面８１の磁気記録ディスク２に対する投影面がトラック２１の幅からはみ出ることないため、磁極面８１が矩形状であっても、サイドイレーズを防止することができる。
【００４５】
次に、磁気記録ディスク２に形成されるトラックの変形例について説明する。
【００４６】
上述の実施形態では、磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在している例について説明したが、以下に説明する第１変形例および第２変形例では、磁気記録ディスク２の内周側や外周側に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在している。これは、図１２ないし図１４に示すように、磁気ヘッド４のヘッド方向を旋回移動の回転半径方向（旋回軸Ｐの方向）に対して傾けた状態にすることにより実現することができる。
【００４７】
図１２は、スライダ５と一体化された磁気ヘッド４を、ヘッド方向が旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚの角度で傾くように、スライダ５ごと傾けてサスペンションアーム６に取付けた例を示す。図１３は、磁気ヘッド４を、ヘッド方向が旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚの角度で傾けた状態でスライダ５と一体化し、サスペンションアーム６に取付けた例を示す。図１４は、サスペンションアーム６のアーム方向を途中で変化させることで、磁気ヘッド４のヘッド方向を旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚの角度で傾けた状態にした例を示す。
【００４８】
このように、磁気ヘッド４のヘッド方向を旋回移動の回転半径方向に対して傾けた状態にすることにより、磁気ヘッド４の振り角θは、旋回移動の回転半径方向から傾き角θｚだけ傾くことになり、これにより、磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が磁気記録ディスク２の半径方向の中間位置から変化して、磁気記録ディスク２の内周側や外周側に位置するようになる。
【００４９】
第１変形例について説明する。図１５は、磁気記録ディスク２の内周側に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在し、磁気ヘッド４を接線方向の移動速度Ｖｒを満たすようにして外周側から内周側へ向けて移動させた場合に、磁気記録ディスク２に対して描かれる軌跡Ｔ２を表す図である。
【００５０】
磁気記録ディスク２に形成されるトラックは、それぞれの位置において軌跡Ｔ２に沿った形状となっている。すなわち、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラックのトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状を有している。
【００５１】
この第１変形例においても、磁気記録ディスク２は、図１０に示すように、同心円状に複数の領域（ゾーン）２３に分割されており、それぞれの領域２３に軌跡Ｔ２に沿った形状のトラックが形成されている。
【００５２】
図１６に、領域２３毎に形成されたトラック２１について示す。それぞれの領域２３には、領域２３の内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界に渡って、この半径方向の範囲に相当する部分の軌跡Ｔ２と同じ形状のトラック２１が敷き詰められている。この第１変形例では、磁気記録ディスク２の内周側ＩＤに磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在していることから、領域２３が外周側ＯＤに成る程、磁気ヘッド４の振り角θに対応してトラック２１のディスク回転方向ＤＲに対する角度が大きくなっている。
【００５３】
なお、磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置は、磁気記録ディスク２の記録領域の最内周よりもさらに内側に設けることができる。これによれば、磁気記録ディスク２に形成されるトラック２１が、全ての記録領域において、ディスク回転方向ＤＲに対して所定以上の角度を保って形成されるので、領域２３でのトラック２１の密集度を高めることができるとともに、トラック２１に対して十分な数のサーボ領域２７（図１１参照）を横切らせることができる。
【００５４】
第２変形例について説明する。図１７は、磁気記録ディスク２の外周側に磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在し、磁気ヘッド４を接線方向の移動速度Ｖｒを満たすようにして内周側から外周側へ向けて移動させた場合に、磁気記録ディスク２に対して描かれる軌跡Ｔ３を表す図である。
【００５５】
磁気記録ディスク２に形成されるトラックは、それぞれの位置において軌跡Ｔ３に沿った形状となっている。すなわち、磁気ヘッド４のいずれの移動位置においても磁気ヘッド４のヘッド方向とトラックのトラック方向との為すスキュー角が実質的に０となる形状を有している。
【００５６】
この第２変形例においても、磁気記録ディスク２は、図１０に示すように、同心円状に複数の領域（ゾーン）２３に分割されており、それぞれの領域２３に軌跡Ｔ３に沿った形状のトラックが形成されている。
【００５７】
図１８に、領域２３毎に形成されたトラック２１について示す。それぞれの領域２３には、領域２３の内周側ＩＤの境界から外周側ＯＤの境界に渡って、この半径方向の範囲に相当する部分の軌跡Ｔ３と同じ形状のトラック２１が敷き詰められている。この第２変形例では、磁気記録ディスク２の外周側ＯＤに磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置が存在していることから、領域２３が内周側ＩＤに成る程、磁気ヘッド４の振り角θに対応してトラック２１のディスク回転方向ＤＲに対する角度が大きくなっている。
【００５８】
なお、磁気ヘッド４の振り角θが０となる位置は、磁気記録ディスク２の記録領域の最外周よりもさらに外側に設けることができる。これによれば、磁気記録ディスク２に形成されるトラック２１が、全ての記録領域において、ディスク回転方向ＤＲに対して所定以上の角度を保って形成されるので、領域２３でのトラック２１の密集度を高めることができるとともに、トラック２１に対して十分な数のサーボ領域２７（図１１参照）を横切らせることができる。
【００５９】
以上に説明した第１変形例のトラックおよび第２変形例のトラックは、例えば、以下のように利用することができる。図２に示した磁気ディスク装置１において、磁気記録ディスク２の一方の主面には図１５及び図１６に示した第１変形例のトラックを、他方の主面には図１７及び図１８に示した第２変形例のトラックを形成する。そして、ＭＰＵ／ＨＤＣ１１は、追従制御を行う際に、図１５及び図１６に示される第１変形例のトラックが形成された主面に対しては、磁気ヘッド４の振り角θの絶対値が大きい外周側ＯＤから絶対値が小さい内周側ＩＤへ向かうように、磁気ヘッド４が上述の移動速度Ｖｒで移動するようにボイスコイルモータ７を制御する。これに対し、図１７及び図１８に示される第２変形例のトラックが形成された主面に対しては、磁気ヘッド４の振り角θの絶対値が大きい内周側ＩＤから絶対値が小さい外周側ＯＤへ向かうように、磁気ヘッド４が上述の移動速度Ｖｒで移動するようにボイスコイルモータ７を制御する。
【００６０】
このようにすれば、第１変形例のトラックが形成された主面では磁気ヘッド４は外周側ＯＤから内周側ＩＤへ移動し、第２変形例のトラックが形成された主面では磁気ヘッド４は内周側ＩＤから外周側ＯＤへ移動するので、それぞれの主面に形成されたトラックに対して交互にアクセスする場合などに、磁気ヘッド４の位置を戻す動作を省略できることがあるので、迅速なアクセスを行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】磁気ディスク装置の構成例を示す図である。
【図２】磁気ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】磁気ヘッドの構成例を示す図である。
【図４】トラック上に位置した磁気ヘッドの状態を示す図である。
【図５】磁気ヘッドの移動制御の説明図である。
【図６】磁気ヘッドの移動制御の説明図である。
【図７】磁気ヘッドの移動制御の説明図である。
【図８】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図９】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１０】磁気記録ディスクの領域の説明図である。
【図１１】磁気記録ディスクの領域の説明図である。
【図１２】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１３】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１４】磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【図１５】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１６】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１７】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１８】磁気記録ディスクに形成されるトラックの説明図である。
【図１９】トラック上に位置した磁気ヘッドの状態を示す図（従来例）である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 磁気ディスク装置（ディスク装置）、２ 磁気記録ディスク（記録ディスク）、３ スピンドルモータ（ディスク用アクチュエータ）、４ 磁気ヘッド、５ スライダ、６ サスペンションアーム（支持体）、７ ボイスコイルモータ（ヘッド用アクチュエータ）、８ 記録素子、９ 再生素子、１１ ＭＰＵ／ＨＤＣ、１２ メモリ、１３ ドライバ、１４ Ｒ／Ｗチャネル、１５ ヘッドアンプ、２１ トラック、２３ ゾーン（領域）、２５ データ領域、２７ サーボ領域、８０ 主磁極、８１ 磁極面、８２ 補助磁極、８３ コイル、８５ 磁気シールド、９１ 非磁性基板、９２ 中間層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体に支持されて、回転する該記録ディスク上を略半径方向に移動するヘッドによってデータが記録される記録ディスクであって、
前記ヘッドのいずれの移動位置においてもスキュー角が実質的に０となるトラックが形成されてなることを特徴とする記録ディスク。
【請求項２】
請求項１に記載の記録ディスクであって、
当該記録ディスクは同心円状に複数の領域に分割され、前記領域毎に、該領域の一方の境界から他方の境界へ至る前記トラックが敷き詰められてなることを特徴とする記録ディスク。
【請求項３】
請求項１または２に記載の記録ディスクと、
前記記録ディスクを回転させるディスク用アクチュエータと、
前記記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体と、
前記支持体に支持され、前記記録ディスクにデータを記録するヘッドと、
前記支持体を旋回駆動して、前記ヘッドを前記記録ディスク上で略半径方向に移動させるヘッド用アクチュエータと、
回転する前記記録ディスク上を前記ヘッドが前記トラックに追従するように、前記ヘッドアクチュエータを制御する制御回路と、
を備えることを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載のディスク装置であって、
前記制御回路は、前記ヘッドが下記式１を満たす移動速度で移動するように、前記ヘッドアクチュエータを制御することを特徴とするディスク装置。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
但し、Ｖｒは前記ヘッドの移動速度、Ｌｇは前記支持体の旋回軸から前記ヘッドまでの距離、ｒは前記ヘッドの前記記録ディスク上での半径位置、Ｒは前記ディスク用アクチュエータの回転速度、θは前記ヘッドと前記記録ディスクの回転方向とが為す角を示す。
【請求項１】
記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体に支持されて、回転する該記録ディスク上を略半径方向に移動するヘッドによってデータが記録される記録ディスクであって、
前記ヘッドのいずれの移動位置においてもスキュー角が実質的に０となるトラックが形成されてなることを特徴とする記録ディスク。
【請求項２】
請求項１に記載の記録ディスクであって、
当該記録ディスクは同心円状に複数の領域に分割され、前記領域毎に、該領域の一方の境界から他方の境界へ至る前記トラックが敷き詰められてなることを特徴とする記録ディスク。
【請求項３】
請求項１または２に記載の記録ディスクと、
前記記録ディスクを回転させるディスク用アクチュエータと、
前記記録ディスクの外側に定められた旋回軸を中心に旋回可能な支持体と、
前記支持体に支持され、前記記録ディスクにデータを記録するヘッドと、
前記支持体を旋回駆動して、前記ヘッドを前記記録ディスク上で略半径方向に移動させるヘッド用アクチュエータと、
回転する前記記録ディスク上を前記ヘッドが前記トラックに追従するように、前記ヘッドアクチュエータを制御する制御回路と、
を備えることを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載のディスク装置であって、
前記制御回路は、前記ヘッドが下記式１を満たす移動速度で移動するように、前記ヘッドアクチュエータを制御することを特徴とするディスク装置。
Ｖｒ＝Ｌｇ・ｃｏｓ−１（（２Ｌｇ２−（２πｒ・Ｒ・ｓｉｎθ／６０）２）／（２Ｌｇ２）） ・・・式１
但し、Ｖｒは前記ヘッドの移動速度、Ｌｇは前記支持体の旋回軸から前記ヘッドまでの距離、ｒは前記ヘッドの前記記録ディスク上での半径位置、Ｒは前記ディスク用アクチュエータの回転速度、θは前記ヘッドと前記記録ディスクの回転方向とが為す角を示す。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−８４４４２（Ｐ２００８−８４４４２Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６３５１１（Ｐ２００６−２６３５１１）
【出願日】平成１８年９月２７日（２００６．９．２７）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２７日（２００６．９．２７）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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