專利名稱：磁盤裝置及其伺服信號記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤裝置及其伺服信號記錄方法，特別是適合于具有不使用外部寫入裝置地記錄用于將磁頭確定在磁盤上規(guī)定位置的伺服信號的、自動伺服寫入功能的磁盤裝置及其伺服信號記錄方法。
但是，在以往的磁盤裝置中，即使設(shè)定成再生信號的振幅相同，但因各磁盤裝置具有的磁頭的記錄再生元件的寬度存在個體分散，故起因于該磁頭的記錄用轉(zhuǎn)換元件寬度的個體分散，各磁盤裝置的實際伺服磁道的間隔將有所不同，即在同樣大小的磁盤表面可以寫入的伺服磁道條數(shù)產(chǎn)生差異。因此，如果使用該以往的磁盤裝置，則存在直到在整個磁盤表面記錄伺服信號并確認其伺服磁道條數(shù)，都無法確認是否寫入有需要的磁道條數(shù)，即無法確認伺服信號的記錄是否成功的問題。特別如近來的磁盤裝置那樣，在以較數(shù)百nm還小的間隔配置磁道寬度時，由于記錄用轉(zhuǎn)換元件的尺寸分散的影響變大，故更改伺服信號的記錄的頻率增加，存在導致用于記錄伺服信號的生產(chǎn)率大幅下降的問題。
為達成上述目的，本發(fā)明的第1手段是具有下述部分的磁盤裝置，即具有帶有對磁盤寫入以及讀取伺服信號的記錄再生元件的磁頭；在上述磁盤上伺服磁道進給上述磁頭的調(diào)節(jié)器；限制上述調(diào)節(jié)器的可動范圍的范圍限制裝置；用于在由上述范圍限制裝置限制的上述調(diào)節(jié)器的可動范圍內(nèi)設(shè)定上述調(diào)節(jié)器的特定范圍的范圍特定裝置；進行控制，以便在上述特定范圍以基于寫入的伺服磁道的伺服磁道進給間隔來寫入伺服信號，并基于上述特定范圍的伺服磁道條數(shù)修正伺服磁道進給間隔，并以修正后的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號的控制裝置。
本發(fā)明的第2手段是在利用具備帶有對磁盤寫入以及讀取伺服信號的記錄再生元件的磁頭和在上述磁盤上伺服磁道進給上述磁頭的調(diào)節(jié)器的磁盤裝置，向上述磁盤的特定范圍記錄伺服信號的伺服信號記錄方法，具有以下的特征即在上述特定范圍以基于寫入的伺服磁道的伺服磁道進給間隔來寫入伺服信號，檢測寫入于該特定范圍的伺服磁道條數(shù)，比較該檢測出的伺服磁道條數(shù)和設(shè)定值，并基于該比較結(jié)果修正寫入伺服信號時的伺服磁道進給間隔，用修正后的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號。
圖2所示是上述磁盤裝置的要部斷面斜視圖。
圖3是圖2的A-A斷面處的動作說明圖。
圖4所示是上述磁盤裝置的動作流程圖。
圖5是本發(fā)明第2實施例磁盤裝置的要部斷面斜視圖。
圖6是圖5的B-B斷面處的動作說明圖。
首先，利用

圖1到圖4說明本發(fā)明的第1實施例。
我們先參照圖1說明本實施例的整體構(gòu)成。圖1所示的是本發(fā)明第1實施例磁盤裝置的分解斜視圖。
作為記錄信息的圓盤狀的磁盤1被安裝在設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)11內(nèi)中央部的主軸電機上并高速地旋轉(zhuǎn)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)11用由側(cè)壁11a和底壁11b組成的薄型的矩形箱體構(gòu)成。在該框架結(jié)構(gòu)11的上面安裝有框架結(jié)構(gòu)罩12，使框架結(jié)構(gòu)11內(nèi)形成密閉空間。
用于對磁盤1記錄再生伺服信號以及信息的磁頭2安裝在磁頭臂5的頂端部。該磁頭臂5被以可進行以樞軸3為中心的旋轉(zhuǎn)運動的形態(tài)支撐著。調(diào)節(jié)器起動裝置4由帶有線圈的作為轉(zhuǎn)子的調(diào)節(jié)器可動部4a和由永磁體組成的作為定子的調(diào)節(jié)器固定部4b構(gòu)成。調(diào)節(jié)器可動部4a被以可進行以樞軸3為中心的旋轉(zhuǎn)運動的形態(tài)支撐著。調(diào)節(jié)器13由磁頭臂5、樞軸3以及調(diào)節(jié)器驅(qū)動部4構(gòu)成。
通過這樣構(gòu)成，樞軸3經(jīng)由磁頭臂5可旋轉(zhuǎn)地支撐著磁頭2，且磁頭2通過調(diào)節(jié)器驅(qū)動裝置4驅(qū)動并可以移動于磁盤1上的任意的半徑位置。進而，磁頭2由驅(qū)動IC6驅(qū)動并實施記錄再生動作。該驅(qū)動IC6與控制器(沒有圖示)等共同構(gòu)成控制裝置。因而，磁頭2經(jīng)由驅(qū)動IC6由控制裝置進行驅(qū)動控制。在不進行記錄再生動作時，磁頭2在位于磁盤1外側(cè)的斜面機構(gòu)7上等待，以離開磁盤1面的狀態(tài)保持著。
在調(diào)節(jié)器可動部4a上，自外周在半徑方向形成有一體地突出的限位器接觸部4c。當然，也可以用與調(diào)節(jié)器可動部4a分開的另外的構(gòu)件形成該限位器接觸部4c。位于該限位器接觸部4c的旋轉(zhuǎn)范圍中并自框架結(jié)構(gòu)11的底面整體地突出并形成有內(nèi)周側(cè)限位器8以及外周側(cè)限位器9。該內(nèi)周側(cè)限位器8以及外周側(cè)限位器9構(gòu)成限制調(diào)節(jié)器13的可動范圍的范圍限制裝置，具體地講，是限制限位器接觸部4c的可動范圍的裝置。即，進行設(shè)定以便在限位器接觸部4c接觸到內(nèi)周側(cè)限位器8時，磁頭2位于磁盤1的最內(nèi)周側(cè)，在限位器接觸部4c接觸到外周側(cè)限位器9時，磁頭2位于磁盤1的最外周側(cè)。這里，內(nèi)周側(cè)限位器8以及外周側(cè)限位器9也可以用與框架結(jié)構(gòu)11分開的另外的構(gòu)件形成。
此外，在限位器接觸部4c的旋轉(zhuǎn)范圍且位于內(nèi)周側(cè)限位器8和外周側(cè)限位器9之間地設(shè)置有中間限位器10。該中間限位器10與內(nèi)周側(cè)限位器8一起設(shè)定調(diào)節(jié)器13的可動的特定范圍，具體地講，是設(shè)定限位器接觸部4c可動的特定范圍。即，所設(shè)定的特定范圍是從限位器接觸部4c接觸到內(nèi)周側(cè)限位器8時的磁頭2位于磁盤1的最內(nèi)周的位置，到限位器接觸部4c接觸到中間側(cè)限位器10狀態(tài)下的磁頭2位于磁盤1的中間部的位置的范圍。這樣，由于作為設(shè)定特定范圍的裝置的一側(cè)的定位兼用內(nèi)周側(cè)限位器8，所以，可以以廉價的構(gòu)造且精度良好地檢測出特定范圍的伺服磁道條數(shù)。此外，由于是使特定范圍位于磁盤1的最內(nèi)周，故可以迅速地檢測出伺服磁道條數(shù)的記錄，并基于此盡快地修正伺服磁道進給間隔并高效地進行寫入。
下面，參照圖2以及圖3對涉及內(nèi)周側(cè)限位器8、外周側(cè)限位器9以及中間限位器10的具體的構(gòu)造以及動作進行說明。圖2所示的是圖1磁盤裝置的要部斷面斜視圖，圖3是圖2的A-A斷面處的動作說明圖。
構(gòu)成調(diào)節(jié)器可動部4a之一部分的限位器接觸部4c在磁頭2位于磁盤最內(nèi)周時接觸內(nèi)周側(cè)限位器8而被限制移動。此外，限位器接觸部4c在磁頭2自其最內(nèi)周位置被步進移送到半徑方向外側(cè)時，當中間限位器10的銷桿10a向上方突出時，將會接觸到該銷桿10a而被限制移動。這樣，限位器接觸部4c的可動被限制在形成于內(nèi)周側(cè)限位器8和中間限位器10之間的特定范圍內(nèi)。
中間限位器10由擋住限位器接觸部4c的銷桿10a和隔膜型的彈性構(gòu)件10b構(gòu)成。銷桿10a的一端通過開在框架結(jié)構(gòu)11上的孔11c由位于框架結(jié)構(gòu)外部的彈性構(gòu)件10b支撐。彈性構(gòu)件10b在確保框架結(jié)構(gòu)11內(nèi)部的氣密性的同時，還可以做銷桿10a的磁盤表面法線方向的運動。
圖3(a)所示是磁盤裝置進行通常動作時的中間限位器10的狀態(tài)。在通常的動作時，用彈性構(gòu)件10b的力以向下方拉伸的狀態(tài)保持銷桿10a，銷桿10a的上端較限位器接觸部4c的下端位于下方，銷桿10a不與限位器接觸部4c接觸且不用銷桿10a限制限位器接觸部4c的可動范圍。
另一方面，圖3(b)給出了記錄伺服信號時的中間限位器10的狀態(tài)。在記錄伺服信號時，在磁盤1上加載磁頭2并使之移動到最內(nèi)周的階段，從外部使壓入構(gòu)件14上升并向上方壓入銷桿10a。通過該動作，使銷桿10a能夠與限位器接觸部4c接觸，將限位器接觸部4c的可動范圍限制在區(qū)域L1之間。
如果磁頭2位于磁盤上的數(shù)據(jù)區(qū)域，則限位器接觸部4c與銷桿10a接觸的位置可以是任意的位置。但是，限于要確保內(nèi)周側(cè)限位器8和中間限位器10的尺寸精度，根據(jù)后述的理由，銷桿10a的位置最好靠近內(nèi)周側(cè)限位器8。如果考慮精度和效率的話，限位器接觸部4c的特定范圍L1最好小于寫入伺服信號的全區(qū)域的30％，20％左右最佳。
下面利用圖4對使用該中間限位器10記錄本實施例的磁盤裝置伺服信號的步驟進行說明。圖4所示是圖1磁盤裝置的動作流程圖。本實施例的磁盤裝置采用的是不使用外部寫入裝置地以裝置自身具有的磁頭2再生的信號為基礎(chǔ)，控制調(diào)節(jié)器13的定位，并在磁盤1寫入伺服信號的自動伺服寫入方式。
首先，在起動主軸電機讓磁盤1穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)的同時，從斜面機構(gòu)7將磁頭2加載到磁盤1上(步驟301)，向內(nèi)周側(cè)移動磁頭2直到調(diào)節(jié)器可動部4a的限位器接觸部4c撞到內(nèi)周側(cè)限位器8為止(步驟302)。由此，可以使磁頭2位于磁盤1的最內(nèi)周。在該時刻，由外部驅(qū)動的壓入構(gòu)件14向上方壓入銷桿10a，如圖3(b)所示的那樣，使銷桿10a呈突出到上方的狀態(tài)(步驟303)。
此后，開始寫入伺服信號的動作，讓驅(qū)動IC6動作并由磁頭2對磁盤1進行1圈左右的寫入(步驟304)，接著，驅(qū)動調(diào)節(jié)器13步進移送磁頭2到外周側(cè)(步驟305)，并邊反復進行1圈左右的寫入和偏移移動，邊向半徑方向外周擴展地寫入伺服信號。通過反復地寫入和偏移移動，調(diào)節(jié)器可動部4a的限位器接觸部4c在從接觸圖3(b)所示的內(nèi)周側(cè)限位器8的位置s1直到到達接觸銷桿10a的位置s2的特定范圍L1內(nèi)可動。在位置s2，即使想使磁頭2向外周方向移動，也會因銷桿10a的拘束而被固定位置。因此，可以利用磁頭2自身讀取的信號檢測出磁頭位置的停止(步驟306)。
在自動伺服寫入時，由于是根據(jù)再生信號的振幅使磁頭2偏移移動，所以，作為結(jié)果，記錄再生元件尺寸的分散關(guān)連著移送磁頭2的間隙的分散。對近年來磁道密度高的磁盤裝置的情況，因為記錄再生元件的寬度可達數(shù)百nm地進行設(shè)計，故相對于設(shè)計值在記錄再生元件尺寸上分散所占的比例較內(nèi)周側(cè)限位器8或中間限位器10的尺寸分散顯著地大。因此，在內(nèi)周側(cè)限位器8的位置s1到接觸銷桿10a的位置s2之間寫入的伺服磁道條數(shù)的個體差很大程度地反映了記錄再生元件的寬度的個體差。具有窄小寬度的記錄再生元件的磁盤裝置的情況與具有寬大寬度的記錄再生元件的磁盤裝置的情況相比較，在區(qū)域L1中寫入的伺服磁道條數(shù)增多。
于是，在上述磁頭2自身檢測出磁頭位置的停止時，保存在該時刻前(即特定范圍L1)記錄的伺服磁道條數(shù)，并判定該記錄的伺服磁道條數(shù)是否多于預先設(shè)定的設(shè)計值(步驟307)。
在該特定范圍L1所記錄的伺服磁道條數(shù)多于預先設(shè)定的設(shè)計值時，較此前更寬地修正設(shè)定此后的磁頭移送間隙(步驟308)，讓壓入構(gòu)件14返回下方并在下方存放銷桿10a(步驟309)，在磁盤1的未記錄區(qū)域記錄殘余的伺服磁道(步驟310)。
在該特定范圍L1所記錄的伺服磁道條數(shù)少于預先設(shè)定的設(shè)計值時，較此前更窄地修正設(shè)定此后的磁頭移送間隙(步驟312)，讓壓入構(gòu)件14返回下方并在下方存放銷桿10a(步驟313)，磁頭2返回到內(nèi)周側(cè)限位器8的位置(步驟314)，并從最內(nèi)周開始在磁盤1的整個面上實施記錄伺服信號的動作(步驟315)。
如果對磁盤1的伺服信號的記錄結(jié)束，則反向加載磁頭2并使之返回到斜面機構(gòu)7(步驟316)。
此外，在該特定范圍L1記錄的伺服磁道條數(shù)較預先設(shè)定的設(shè)計值明顯地少時，判定磁頭2的記錄再生元件尺寸位于設(shè)計允許范圍外，中止伺服寫入動作(步驟317)。
如從上述步驟可以理解的那樣，磁頭移送間隙的修正在開始伺服信號記錄的位置s1到接觸銷桿的位置s2的距離較短時，可以在更早的階段完成磁頭移送間隙的修正。
通過上面所述的步驟，即便存在磁頭2的記錄再生元件尺寸的分散，也可以檢測并修正涉及到該伺服磁道間隔上的影響，高效地在磁盤表面上配置伺服磁道。由于可以在磁盤整個面上記錄伺服信號之前的階段，修正磁頭移送間隙，故實質(zhì)地提高了用于記錄伺服信號的生產(chǎn)率。
下面，利用圖5及圖6說明本發(fā)明的第2實施例。圖5所示是本發(fā)明第2實施例磁盤裝置的要部斷面斜視圖，圖6是圖5B-B斷面處的動作說明圖。本實施例如下面所述的那樣，是不同于第1實施例的形態(tài)，關(guān)于其他點則基本上與第1實施例相同。
構(gòu)成中間限位器的磁頭位置檢測機構(gòu)15由用絕緣性樹脂的外層復蓋材料15a2包覆由導電性棒材構(gòu)成的導電構(gòu)件15a1的探頭15a和隔膜型彈性構(gòu)件15b構(gòu)成。探頭15a的一端通過開在框架結(jié)構(gòu)11上的孔11c由位于框架結(jié)構(gòu)11外部的彈性構(gòu)件15b支撐。彈性構(gòu)件15b在確保框架結(jié)構(gòu)11內(nèi)部的氣密性的同時，還可以做探頭15a的磁盤表面法線方向的運動。
圖6(a)所示是磁盤裝置進行通常動作時的磁頭位置檢測機構(gòu)15的狀態(tài)。在通常的動作時，用彈性構(gòu)件15b的力以向下方拉伸的狀態(tài)保持探頭15a，使之不與調(diào)節(jié)器可動部4a的限位器接觸部4c接觸。
進而，圖6(b)和圖6(c)給出了記錄伺服信號階段的探頭15a的狀態(tài)。在記錄伺服信號時，在磁盤1上加載磁頭2并使之移動到最內(nèi)周的階段，從外部使壓入構(gòu)件14上升并向上方壓入探頭15a。通過該動作，如圖6(b)所示的那樣，探頭15a與限位器接觸部4c接觸。由于壓入構(gòu)件14因?qū)щ娦郧医?jīng)由電阻和一定的電平相連，故可以根據(jù)壓入構(gòu)件14的電位變化檢測出探頭15a接觸到限位器接觸部4c這一事實。
本實施例中，在限位器接觸部4c的下側(cè)，經(jīng)由區(qū)域L2地形成有溝4d。相對于限位器接觸部4c，探頭15a位于該溝4d的區(qū)域之間，如圖6(c)所示的那樣，探頭15a的頂端離開限位器接觸部4c。這里，為了便于說明，圖6(b)中給出的是限位器接觸部4c沒有接觸到內(nèi)周側(cè)限位器8的圖，但實際中，限位器接觸部4c是接觸到內(nèi)周側(cè)限位器8且磁頭2位于磁盤1的最內(nèi)周。
在形成伺服磁道的過程中，也可以在磁頭2從最內(nèi)周朝向外周且移動磁頭2的過程中一直監(jiān)視壓入構(gòu)件14的電位變化，如果探頭15a接觸到限位器接觸部4c，則可以根據(jù)壓入構(gòu)件14的電位變化檢測出探頭15a接觸到限位器接觸部4c這一事實。由此，可以特定區(qū)域L2，區(qū)域L2成為特定范圍。該區(qū)域L2也可以是和第1實施例的特定范圍L1同樣的寬度。
進而，以該區(qū)域L2中所記錄的伺服磁道條數(shù)為依據(jù)，用和第1實施例同樣的方法實施伺服磁道間隔的檢測以及修正。由此，可以得到和第1
根據(jù)本發(fā)明可以不使用外部寫入裝置地寫入伺服信號，可以得到即使存在磁頭的記錄再生元件的尺寸分散也能夠在磁盤表面切實高效地記錄規(guī)定的伺服信號的磁盤裝置及其伺服信號記錄方法。
權(quán)利要求
1.一種磁盤裝置，其特征在于具有帶有對磁盤寫入以及讀取伺服信號的記錄再生元件的磁頭；在上述磁盤上伺服磁道進給上述磁頭的調(diào)節(jié)器；限制上述調(diào)節(jié)器的可動范圍的范圍限制裝置；用于在由上述范圍限制裝置所限制的上述調(diào)節(jié)器的可動范圍內(nèi)設(shè)定上述調(diào)節(jié)器的特定范圍的范圍特定裝置；以及進行控制，以便在上述特定范圍以基于寫入的伺服磁道的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號，并基于上述特定范圍的伺服磁道條數(shù)修正伺服磁道進給間隔，并以修正后的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號的控制裝置。
2.一種磁盤裝置，其特征在于具有帶有對磁盤寫入以及讀取伺服信號的記錄再生元件的磁頭；帶有支撐上述磁頭并在上述磁盤上伺服磁道進給上述磁頭的磁頭臂和驅(qū)動上述磁頭臂的驅(qū)動裝置的調(diào)節(jié)器；限制上述調(diào)節(jié)器的可動范圍的范圍限制限位器；用于在由上述范圍限制限位器所限制的上述調(diào)節(jié)器的可動范圍內(nèi)設(shè)定上述調(diào)節(jié)器的特定范圍的范圍特定限位器；以及進行控制，以便在上述特定范圍以基于寫入的伺服磁道的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號，并基于上述特定范圍的伺服磁道條數(shù)修正伺服磁道進給間隔，并以修正后的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號的控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所記述的磁盤裝置，其特征在于比較寫入上述特定范圍的伺服磁道條數(shù)和設(shè)定值且當寫入的伺服磁道條數(shù)多時，進行控制，以便更寬地設(shè)定伺服磁道進給間隔并在特定范圍以外的范圍寫入伺服信號的上述控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所記述的磁盤裝置，其特征在于自上述調(diào)節(jié)器可動范圍的最內(nèi)周位置起，在規(guī)定范圍內(nèi)設(shè)定上述特定范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所記述的磁盤裝置，其特征在于上述范圍限制限位器兼做上述范圍特定限位器的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所記述的磁盤裝置，其特征在于小于寫入伺服信號的全區(qū)域的30％范圍地設(shè)定上述特定范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所記述的磁盤裝置，其特征在于從中間限位器側(cè)檢測上述調(diào)節(jié)器和中間限位器的接觸。
8.一種伺服信號記錄方法，利用具備帶有對磁盤寫入以及讀取伺服信號的記錄再生元件的磁頭和在上述磁盤上伺服磁道進給上述磁頭的調(diào)節(jié)器的磁盤裝置，向上述磁盤的特定范圍記錄伺服信號的伺服信號，其特征在于在上述特定范圍以基于寫入的伺服磁道的伺服磁道進給間隔來寫入伺服信號，檢測寫入于該特定范圍的伺服磁道條數(shù)，比較該檢測出的伺服磁道條數(shù)和設(shè)定值，基于該比較結(jié)果修正寫入伺服信號時的伺服磁道進給間隔，以及利用修正后的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所記述的伺服信號記錄方法，其特征在于當上述檢測出的伺服磁道條數(shù)比設(shè)定值多時，更寬地修正在上述磁盤寫入伺服信號時的進給間隔并在特定范圍以外寫入伺服信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所記述的伺服信號記錄方法，其特征在于當上述檢測出的伺服磁道條數(shù)比設(shè)定值少時，更窄地修正在上述磁盤寫入伺服信號時的進給間隔并在包含上述特定范圍的范圍內(nèi)寫入伺服信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所記述的伺服信號記錄方法，其特征在于從寫入伺服信號的上述磁盤規(guī)定范圍的最內(nèi)周起設(shè)定上述特定范圍并檢測該特定范圍的伺服磁道條數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所記述的伺服信號記錄方法，其特征在于比較上述檢測出的伺服磁道條數(shù)是否在設(shè)定值的允許范圍內(nèi)，當該比較結(jié)果是不在允許范圍內(nèi)時，中止伺服信號的寫入。
全文摘要
提供了一種磁盤裝置及其伺服信號記錄方法。具有在磁盤1上步進移送磁頭2的調(diào)節(jié)器13；限制調(diào)節(jié)器13的可動范圍的范圍限制裝置8、9；用于在調(diào)節(jié)器13的可動范圍內(nèi)設(shè)定調(diào)節(jié)器13的特定范圍的范圍特定裝置8、10；進行控制，以便根據(jù)用范圍特定裝置8、10所設(shè)定的特定范圍中寫入的伺服磁道條數(shù)修正伺服磁道進給間隔，并以修正后的伺服磁道進給間隔寫入伺服信號的控制裝置。在磁盤裝置中，可以不使用外部寫入裝置地寫入伺服信號，即使存在磁頭的記錄再生元件的尺寸分散也可以在磁盤表面切實高效地記錄規(guī)定的伺服信號。
文檔編號G11B5/596GK1404060SQ0210238
公開日2003年3月19日 申請日期2002年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者安那啟, 山口高司, 杉山謙一郎 申請人:株式會社日立制作所