(57)【要約】      （修正有）【課題】  複数の磁気記録ディスク記録面とそれら記録面にそれぞれ対応する複数の読出し／書込みトランスデューサとを含む超小型磁気ハードディスク記憶装置の記憶容量を大きくする。【解決手段】  複数の磁気記録ディスク記録面とそれぞれ組み合わされる読出し／書込みトランスデューサの性能に基づいて各記録面の記録ゾーン境界を設定する。それらトランスデューサの書込時のトラック幅および所期記録周波数における記録性能を測定しそれら測定結果によりトランスデューサの性能を判定する。記録ゾーン境界の設定をヘッドの推定特性値に基づいて全記録面につき前以って一斉に行うのではなく、各トランスデューサの性能の実測値に基づいて個別に行う。上記性能判定ずみの読出し／書込みトランスデューサのトラック幅特性に基づいて記憶ゾーンごとの記録周波数およびトラックピッチを定めるのでディスク駆動装置全体としての記憶容量は改善される。【選択図】      図８
2006031931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の磁気記録面を有する回転ディスクとそれら第１および第２の記録面にそれぞれ関連する第１および第２の読出し／書込みトランスデューサとを有するとともに、第１のアクチュエータとその第１のアクチュエータに関連する第１および第２のロードはり部材であって前記第１および第２のトランスデューサをそれぞれ支持しそれぞれの読出し／書込みトランスデューサを関連の記録面に対して位置づける第１および第２のロードはり部材とをさらに含むヘッド・ディスク組立体と、
前記第１のアクチュエータに結合されそのアクチュエータに位置制御信号を供給する駆動電子回路とを含み、
前記第１の記録面を、ゾーン境界を備えそれら境界の内側では一定の読出し／書込み周波数を各々が有する第１の複数の記録ゾーンを形成するようにフォーマットし、前記第２の記録面を、ゾーン境界を備えそれら境界の内側では一定の読出し／書込み周波数を各々が有する第２の複数の記録ゾーンを形成するようにフォーマットし、前記第２の複数の記録ゾーンのゾーン境界が前記第１の複数の記録ゾーンのゾーン境界からずれている
ディスク駆動装置。
【請求項２】
前記第１の記録面が第１のデータ蓄積容量を有し前記第２の記録面が第２のデータ蓄積容量を有し、前記第１のデータ蓄積容量が前記第２のデータ蓄積容量とは異なる請求項１記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記第１の読出し／書込みトランスデューサが前記第１の記録面に対するデータの読出しおよび書込みを上側および下側周波数を有する第１の読出し／書込み周波数範囲で行い、前記第２の読出し／書込みトランスデューサが前記第２の記録面に対するデータの読出しおよび書込みを上側および下側周波数を有する第２の読出し／書込み周波数範囲で行い、前記第１の周波数範囲の前記下側周波数が前記第２の周波数範囲の前記下側周波数と異なる請求項１記載のディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は磁気媒体への情報の蓄積に関し、より詳細には、ディスク駆動装置における回転ディスクなど回転している磁気媒体への情報の蓄積に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のディスク駆動装置は表面に磁性被膜を形成したディスクに情報を記録するのに円形トラックを利用している。複数のディスクを利用する場合に逐次的または同時的にアクセス可能なトラックの集合をシリンダと呼んでいる。ディスク駆動装置設計者の目標はできるだけ大きい記憶容量を提供することである。ディスク駆動装置の物理的構成の制約の下でのこの目標の達成は、トラックへの記録データ量の増大またはトラック数の増大によって通常なされる。従来技術により設計されたディスク駆動装置は最大記憶容量を得るのに一定数のトラック（およびシリンダ）を常に用いてきた。
【０００３】
従来技術では、各ディスクの記録面は複数の記録ゾーンに分割され、各ディスク表面のそれらゾーンが垂直方向に一線上にそろうようにするゾーンビット記録技術が用いられてきた。例えば、ブレマーほか（Ｂｒｅｍｍｅｒ  ｅｔ．ａｌ）名義の米国特許第４，７９９，１１２号は業界でゾーンビット記録として知られているものを記載している。その手法においては、ゾーンはディスク記録面に区画され、ゾーン内の記録の周波数は一定に維持されている。ゾーン密度記録は一定密度記録の断片的線型実動化である。しかし、特定の読出し／書込み周波数はゾーンごとに異なる。図１を参照すると、ディスクスタック内の一対のディスク１および２のごく単純化した図面（一部を断面で示す）がディスク上で区画された記録ゾーンＺ１，Ｚ２およびＺ３を示す。図１に点線で示したとおり、２枚ディスクスタック上のゾーンは垂直方向に目合せされており、これらゾーンの境界はディスクの中心Ｃからの距離Ｒ１〜Ｒ４に基づき半径方向に画されている。このスタックにおいて、ディスクの中心Ｃは一線上にある。各ディスクの互いに対応するゾーンが用いられる読出し／書込み周波数は同一である。すなわち、ディスク１のゾーンＺ１の読出し／書込み周波数はディスク２のゾーンＺ１のそれと同じであり、以下同様である。これらゾーンの各々の中での記録周波数は、この駆動装置で使うべきヘッドについての読出し／書込み公称性能などの種々の要素に基づき設計段階で決定する。読出し／書込みヘッドの所期の性能レベルに基づき、記録周波数を各ゾーン内でその駆動装置の所望の記憶容量を発揮するように決定し、各ゾーンについてのトラック数をこれら以外の後述の諸考慮事項によって決定する。
【０００４】
上記ゾーンの配置には、駆動装置のストローク（後述）、最悪時のヘッド性能、ヘッド飛行高度性能、ゾーン効率、駆動装置組立後の性能に基づく所望の歩留りなど駆動装置の物理的諸元も考慮する。ヘッド性能は与えられた周波数でのトラック外れビット誤り率についてのヘッド性能で定義する。トラック外れビット誤り率は、データ読出しを所定のトラック外れ状態、すなわちここではトラックから１０％外れた位置で行った場合に誤りビット１つあたりの転送ビットの数として定義される。図２を参照すると、通常のヘッドの性能のグラフが示してある。この図において、Ｘ軸は読出し／書込み周波数（すなわちＮＲＺ周波数）を示し、Ｙ軸はＬＯＢＥＲと略記したトラック外れビット誤り率の対数を示す。同図において、ｆＲ
はヘッドの通常の平均的周波数であって、例えば約２０ＭＨｚにすることができる。ディスク駆動装置設計者はトラック外れビット誤り率最小閾値を定義し、この閾値が図２には点線ＴＨで示してある。図２に示した曲線において、受容可能なトラック外れビット誤り率ＴＨの対数の最小値は６に等しい（すなわち、転送した１０６
ビットあたりの誤り１ビットであり、この数字を図示のために用いる）。参照数字７で示した対角線はヘッドの公称性能曲線を表わす。この曲線はヘッド設計により上下に動く。従来技術では、ディスク駆動装置の組立てののち各ヘッドと対応記録面との性能を計測して性能標準最小値を満たすか否かを判定する。ディスクスタックの中のヘッドのいずれかが少なくとも最小値ＴＨに達しない場合は、駆動装置は受入れ不可能と判定され、性能標準最小値を満たすように手直しできない場合は出荷されなかった。この段階での手直しは不具合のヘッドやディスクの交換、サーボ情報の書換えおよび駆動装置の再試験などであった。
【０００５】
この試験の説明用の仮定の例を図３に示す。この図には、ヘッドＨＤ＃１，ＨＤ＃２，ＨＤ＃３およびＨＤ＃４の通常の平均動作周波数ｆＲ
における性能値が示してある。ヘッドＨＤ＃１のトラック外れビット誤り率対数値（ＬＯＢＥＲ）はｆＲ で約５．５に等しく、ヘッドＨＤ＃２のそれは約６．５であり、ヘッド＃３は約７．９であり、ＨＤ＃４は約８．５である。試験における諸制約のために、ヘッドＨＤ＃１は受入れ可能な最小閾値以下の値を示すので、この駆動装置は故障となり、通常のフォーマット条件では使用不可能である。
【０００６】
従来技術によるもう一つの設計規準はヘッドのストローク、すなわち読出し／書込みヘッドの半径方向の動きの予測値である。使用される一つの規準値は最悪事態のストロークであり、もう一つの規準値は片側検出ストロークである。これらの値の一方または他方を組立てずみの駆動装置の試験に通常用い、組立てずみの駆動装置のストローク計測値に基づき駆動装置の評価を行っていた。実際のストロークが仕様を満たさない場合は所望数のトラックをアクセスできず、駆動装置は不合格となる。通常は、クラッシュ止めの交換または調節とサーボ情報の書直しと駆動装置の再試験を伴う手直しが試みられる。
【０００７】
図４Ａを参照すると、最悪時ストローク分析における受容可能なストローク最小値および片側検出分析における二番目の値のグラフが示してある。点ＯＣＳおよびＩＣＳにおける鐘形曲線は、外側クラッシュ止めおよび内側クラッシュ止めの位置のそれぞれの機械的許容範囲分布の推測値を許容値３σの駆動装置について示す。図４Ａにおいて、ＩＣＳおよびＯＣＳ機械分布曲線の中心の縦線は平均を示す。従来技術ではクラッシュ止めを駆動装置に装着する前にサーボデータを書き込む。内側および外側クラッシュ止めの両方の位置分散がσ2 である場合は、クラッシュ止め位置検出前に全トラックを書き込む方式の駆動装置における喪失位置平均（すなわちデータ記録に使えなくなった通常使用可能な位置）は６σとなり、図４Ａに示すとおり最悪事態ストローク（Ｗ．Ｃ．ストローク）となる。一つのクラッシュ止めの検出ののち二番目のクラッシュ止めの検出までトラック書込みを行う従来技術の駆動装置では平均位置喪失は
位置喪失＝３σ／√２          （式１）
となる。
【０００８】
【特許文献１】ＵＳＰ  ４７９９１１２
【特許文献２】特開平６−２７４８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、これら両方の従来技術の方法においては、上記手法に基づき使用可能なデータ領域に仮定がなされているので、情報の蓄積に使用可能な位置に損失が生ずる。
【００１０】
従来技術の製品では、設計段階で、ゾーン境界、各ゾーンについての周波数、および使用トラック数を特定して、駆動装置モデルにつきゾーン表を作成していた。その結果、ゾーン目合せは図１に示すようなものになった。図１には示してないが、通常どおりディスク１および２の下側記録面を用いる場合は、ゾーン境界およびその境界内の読出し／書込み周波数はすべてのディスクの上側および下側記録面に同じになる。駆動装置モデルについての経験を生産から得たあと、上記ゾーン表はその後の生産に係る駆動装置全部について変更された。しかし、それらその後の生産にかかるすべての駆動装置については、ゾーン境界およびそれらゾーン用の読出し／書込み周波数は両方とも、図１に示すとおり、縦方向に目合せされた状態を保つ。追加のトラックが使用可能であると決定できれば、その点もゾーン境界の設定に考慮される。
【００１１】
ディスク駆動装置設計において従来用いられてきた上述の規準に加えて、１インチ当りのトラック数、すなわちトラックピッチも、磁気ディスク表面への書込み信号の所期トラック幅に基づき、駆動装置用ヘッド、すなわち読出し／書込みトランスデューサの公称性能を考慮して設定できる。ヘッドの書き込んだトラックの実際の幅が所期値または公称値よりも小さい場合は、貴重な記録用スペースが有効活用されない。すなわち、その場合はトラック相互間干渉を生ずることなくトラック間隔をより小さくすることができるはずだからである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明によると、ヘッドディスク組立体および駆動電子回路用部品の所定の組で各々を組み立てた複数のディスク駆動装置の組を提供できる。各駆動装置に適応型ゾーン記録手法を用いて、一連の駆動装置、すなわち各々の個々の構成部品の性能特性には差があるものの各々が共通の記憶特性を有する一連の駆動装置を提供する。データは各々が一つの読出し／書込み周波数を有する複数のゾーンに蓄積される。記録ゾーン境界の配置および周波数の組分けには駆動装置ごとにばらつきがあり得る。ばらつきはあっても、上記一連の駆動装置の各々のもつ総合性能は維持される。ゾーン境界および境界内読出し／書込み周波数は読出し／書込みトランスデューサ・媒体記録面組合せ性能に基づき設定され、その結果、ゾーン境界が変わり、同一の組の駆動装置の対応記録面に読出し／書込み周波数の異なる群を用いることになる。同様に、一つの駆動装置内の同一のディスクの記録面のゾーン境界の縦方向目合せ状態が必らずしも保てなくなる。さらに、読出し／書込み周波数の同一の群をその組の一つの駆動装置内の同一のディスクの表面に使うとは限らなくなる。
【００１３】
読出し／書込みトランスデューサの種々の記録周波数における記録性能のパラメータのほかに、記録された信号のトラック幅も測定してその組の駆動装置の記憶容量を最大にするのに用いる。
【００１４】
この発明によると、読出し／書込みトランスデューサを用いて磁気媒体に情報を記録し再生する読出し／書込み周波数を各々が有する複数のゾーンを画する方法を提供できる。この方法は読出し／書込みトランスデューサに対して磁気媒体を動かしてその媒体からデータを読み出す過程と、前記読出し／書込みトランスデューサの性能を測定する過程と、測定された前記読出し／書込みトランスデューサの性能に基づき一群の読出し／書込み周波数を前記ゾーンに一つずつそれぞれ選択する過程と、それらゾーンの各々の境界をそのゾーンのために選択された周波数に基づき画する過程とを含む。
【００１５】
この発明のもう一つの特徴として、磁気媒体上の信号の記録トラックの幅を読出し／書込みトランスデューサで決める方法を提供する。この方法は磁気媒体記録面上の一つの位置に試験パターンを書き込む過程と、その試験パターンを読み出してその読出し信号の振幅を判定する過程と、前記読出し／書込みトランスデューサを前記試験パターンの一方の側の第１の位置に動かして直流の消去信号を書き込む過程と、前記読出し／書込みトランスデューサを前記試験パターンの他方の側の第２の位置に動かして直流消去信号を書き込む過程と、前記試験パターンを最初に書き込まれた位置で読み出す過程と、前記試験パターンの１回目の読出しと２回目の読出しとの関係から読出し／書込みトランスデューサのトラック幅の値を判定する過程とを含む。
【００１６】
この発明のもう一つの側面によると、読出し／書込みヘッドを用いて磁性面のあるディスクにデータを記録し再生するための複数のゾーンを画する方法を提供できる。ゾーンＮの第１の半径方向境界の決定は、磁性面の上の少なくとも一つの半径方向基準位置に読出し／書込みトランスデューサを位置づけてその半径方向基準位置の関連表面からのデータ再生の期間中に読出し／書込み周波数におけるその読出し／書込みトランスデューサの性能を測定し、前記半径方向基準位置における所望の性能レベルをもたらす読出し／書込みトランスデューサ用読出し／書込み基準周波数を選択し、前記ゾーンＮに対する読出し／書込み目標周波数を選択することによって行う。この読出し／書込み目標周波数の選択ののち、前記基準周波数と前記目標周波数との比を決定し、前記読出し／書込みトランスデューサの性能を半径方向位置の関数として特徴づける式を選択し、ゾーンＮについての第１の半径方向境界の決定を前記目標周波数対前記基準周波数の比と前記式との等式を前記第１の半径方向境界について解くことによって行う。
【００１７】
この発明における記録密度の相当の改善は、一つの側面では、多数ヘッドディスク駆動装置のヘッドの各々の読出し／書込み周波数特性を試験し、所定の動作周波数におけるビット誤り率が受容可能な値よりも劣るヘッドについてはビット誤り率を所期の受容可能な値にするような値まで読出し／書込み周波数を低下させ、前記所定の動作周波数におけるビット誤り率が前記受容可能な値に優るヘッドについては前記読出し／書込み周波数低下ヘッドにおける記録密度低下を補うに十分でしかもビット誤り率を受容可能な値よりも劣化させない値まで読出し／書込み周波数を上昇させることによって達成する。
【００１８】
この発明の一つの実施例においては、平均ビット誤り率を前記ヘッドの全部について定める。次に、性能の低いヘッドについては、その動作周波数をビット誤り率が前記平均ビット誤り率に等しくなるまで低下させ、一方、性能の高いヘッドについては、その動作周波数をビット誤り率が前記平均ビット誤り率と等しくなるまで上昇させる。
【００１９】
この発明のもう一つの実施例においては、各ヘッドの動作周波数を受容可能な最低ＬＯＢＥＲ値を確保できる限界まで上昇させ、それによって最大記憶容量を提供する。
【００２０】
この発明のさらにもう一つの実施例では、可変ゾーン配置手法を提供する。可変ゾーン配置の実動化においては、ヘッド・記録面の各組合せについてのゾーン境界をヘッドの読出し／書込み周波数の調節後の値の関数として定義する。
【００２１】
この発明のもう一つの実施例では、使用可能なストロークの確認を、内側クラッシュ止めの検出およびトラック番号の記録を行い、次に外側クラッシュ止めへの移動およびそのトラック番号の記録を行い、それによって利用可能なトラックの総数を判定することによって行う。トラックは全部データの記録に用い、従来技術の例のようにそれらトラックのうちの所定数のものの利用に留まらない。ストロークの最適化によって、ストロークが長いほど平均の線方向密度を下げることができ、したがってディスク駆動装置の歩留りおよび密度／容量が高まる。
【００２２】
この発明によると、ディスク駆動装置の記録密度の大幅な改善が、読出し／書込みヘッドによる書込み信号の書込みトラック幅の測定、およびその測定結果のトラック幅の利用による記録利用率最大化のためのトラックピッチの設定によって達成できる。
【００２３】
この発明による複数読出し／書込みトランスデューサ型ディスク駆動装置では、それらトランスデューサの各々のトラック幅をディスク駆動装置の組立て後に測定する。その駆動装置のトラックピッチを、最大トラック幅の読出し／書込みトランスデューサを収容できるように設定する。その実施例では前記最大トラック幅をピッチパラメータとしてディスクをフォーマットする。
【００２４】
この発明のもう一つの側面によると、読出し／書込みトランスデューサは書込みトラックの幅で特徴づける。それらトランスデューサを所定範囲内のトラック幅ごとのグループに区分する。ディスク駆動装置の組立ての際には、その装置に組み入れるトランスデューサは同一のグループ所属のものに限る。
【発明の効果】
【００２５】
最大記憶容量を効率的にさらに大きくした磁気ディスク駆動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
上述のとおり、従来技術においては駆動装置設計の段階で固定のゾーンを画し、それらゾーンに所定の周波数を設定する。例えば、図１を参照すると、ゾーンＺ１，Ｚ２およびＺ３はディスクの中心（Ｃで表示）について定まる半径値を有する。一つのヘッドの性能が最小ビット誤り率よりも劣化すると（図３）、駆動装置は十分な動作余裕を確保できず、また受容可能なビット誤り率の規準を満たさない。この発明の一つの実施例によると、ヘッド性能の測定結果に基づきゾーン境界を設定し、それらゾーン境界の調節を、複数のヘッド／ディスク組合せおよび複数の記録密度からその駆動装置に所望の性能レベルを備えるディスク駆動装置を所望容量を維持しつつ実現するように行う。
【００２７】
ヘッド／ディスク組合せの記録密度性能が平均μおよび分散σ２ についての正常ランダム変数とすると、Ｎヘッド／ディスク組合せの平均的密度性能は、平均μおよび分散σ２
／Ｎについての正規分布を示す。図１のゾーン配置を用いた標準的な従来技術の設計では、密度（ｄ）は、３シグマ歩留りを確実にするために、
【００２８】
【数２】
2006031931.tif 000003
に設定しなければならない（ここでμは受入れヘッド全部の分布の中心を表わす）。この発明による後述の適合ゾーン、すなわち記録密度を良質のヘッドについては上げ、低質のヘッドについては下げる手法による適合ゾーンを利用して、総合密度ｄを
【００２９】
【数３】
2006031931.tif 000004
に設定できる。したがって、密度の改善は
【００３０】
【数４】
2006031931.tif 000005
となる。σ＝０．０５（μ）とすると、密度改善は７．５％となる。
【００３１】
図１２Ａはこの発明の一実施例による上記適応ゾーン配置利用のディスク駆動装置の組立工程のフロー図である。この適応ゾーン手法の第１の実施例を用いたディスク駆動装置の組立てにおいては、ステップ１２０１に示したヘッド／ディスク組立て体の形成をまず行う。次に、ステップ１２０２に示すとおり、当業者に周知の形式のサーボトラックライターによりサーボ情報をディスク上のトラックに書き込む。サーボ情報は専用サーボ面に書き込んでもよく、またいわゆる埋込みサーボを用いてもよい。埋込みサーボについては、スティーブン  アール．カウェン（Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｒ．Ｃｏｗｅｎ）名義の１９９４年６月１４日発行の米国特許第５，３２１，５６０号に記載された埋込みサーボシステムを採用でき、同特許をここに参照してその明細書全体をこの明細書に組み入れる。
【００３２】
次に、ステップ１２０３に示すとおり、ヘッドディスク組立体を関連の回路基板にはめ合わせて試験に備える。次の工程、すなわちステップ１２０４ではヘッドを内側クラッシュ止めに動かしてトラック番号を確認する。内側クラッシュ止めの位置検出ののち、ヘッドを外側クラッシュ止めまで動かし、その位置のトラック番号を記録する（ステップ１２０５）。より詳細に後述するとおり、この発明における利用可能なトラック全部が駆動装置のストロークおよび記憶容量の改善に寄与する。
【００３３】
次に、この駆動装置のヘッドの各々の記録性能を測定してそれらヘッドの各々の密度性能を判定する（ステップ１２０６）。このヘッド・ディスク性能の測定結果に基づき、各ヘッドの読出し／書込み周波数を調節して駆動装置の総合性能改善を達成するのが好ましい。この調節は、例えば図５Ａ，図５Ｂを参照して後述するように行うことができ、また他の目的を達成するように行うこともできる。
【００３４】
上述の過程で得られた情報を用いて、ゾーン配置（ステップ１２０７）をヘッド性能測定結果に基づき、ヘッド・ディスク組合せの各々につき作成する。図１３Ａは、ヘッド性能に基づき各ヘッドについてゾーン境界を発生し各ヘッド記録面組合せについてデータゾーン配置を生ずる過程のフロー図を含む。図１３Ａのフロー図とゾーン境界の決定に用いる式は詳細に後述する。
【００３５】
図１２Ｂはこの発明により上述の適応型ゾーン配置手法を用いたディスク駆動装置の代替的構成方法を示す。図１２Ｂの手法は図１２Ａにおける過程と同じものを多く用いているが、図１２Ｂの方法ではゾーン配置は利用可能なストロークの測定（内側クラッシュ止めの位置の検出およびそれに続いて外側クラッシュ止めの位置検出を行って利用可能なトラック数の最大値を判定する）に基づいて行う。図１２Ｂの方法では、ヘッド全部の性能が平均規準を満たしているものと仮定している。図１３Ｂのフロー図は図１２Ｂの方法による場合に用いる。図１３Ｂの第１の過程（ステップ１３０１−１）において、基準周波数ｆｒｅｆ
の選択が、図１２Ａのフローにおける読出し／書込み周波数調節値でなくヘッド性能所期値に基づいて行われていることが読み取れよう。図１３Ｂにおける残余の過程は図１３Ａのものと同じである。この手法は、利用可能なストロークを推定し、実際の利用可能なストロークを駆動装置ごとに確認することなくゾーン境界を設定する従来技術に比べて有利である。
【００３６】
図１２Ｃはディスク駆動装置の構成に適応型ゾーン配置手法を用いたこの発明のもう一つの実施例を示す。図１２Ｃに示した方法では、ヘッド性能の測定および所望の結果を達成するための読出し／書込み周波数の調整（ステップ１２０６）は図１２Ａのフロー図の場合と同様に行われるが、内側クラッシュ止めほかのクラッシュ止めの位置検出は行われない。図１２Ｃの方法においては所定のストロークが利用可能であると仮定している。図１２Ｃの方法で用いるゾーン配置過程（図１３Ａ）では、内側および外側半径を、図１２Ａにおけるような測定でなく、予測した利用可能なストロークに基づいて推定する。
【００３７】
図１２Ａおよび図１２Ｃに示したこの発明の実施例では、駆動装置に用いたヘッドの密度性能を試験し、媒体表面とはめ合わせのヘッドの動作に基づき適当に調節する（ステップ１２０６）。代替的には、図１２Ｄに基づきゾーン境界の設定およびゾーン記録周波数の決定を行うことができる。図１２Ｄの組立て手順を用いた場合は、図１３Ｃのフロー図に基づいてゾーン境界の決定およびゾーン用周波数の決定を行う。図１２Ｄに戻ると、この手順の第１のステップにおいて、ヘッドおよび媒体表面を試験する（ステップ１２００）。ヘッドを試験しその特徴を把握する際には、組み立てるべきヘッド駆動装置に用いる型の記録面を有する標準的ディスク媒体を試験対象のヘッドにはめ合わせる。ヘッド特性の判定は図１２Ａおよび図１２Ｃのフロー図の組立てずみヘッド・媒体組合せに基づき上述のやり方で行う。次にヘッド特性を記録し、ヘッドを関連ディスクと組み合わせる際に用いるために保存する。同様に、利用すべきディスクは標準ヘッドとの組合せ使用によりその特徴が把握され、各記録面は標準ヘッドとの組合せの性能に基づき品質評価が与えられる。その記録面の品質データは記録されそのディスクとともに保存されて、媒体表面とヘッドとのはめ合わせの際に使用できるようにする。
【００３８】
ヘッドおよび媒体表面の特性把握のあと、その試験ずみのヘッドと媒体とを用いてヘッドディスク組立体の組立てを行う（ステップ１２００−１）。ステップ１２０２，１２０３，１２０４および１２０５の残余の過程は上述のとおり行う。
【００３９】
図１２Ｄのフロー図により製造すべきディスク駆動装置で用いるゾーン境界および周波数の計算および決定を図１３Ｃに示す。図１３Ｃを参照すると、第１の過程（ステップ１３０１−２）において、ステップ１２００（図１２Ｄ）で把握ずみのヘッドおよび媒体特性を基準周波数ｆＲｅｆ
の決定に用いる。後述の式６にｆＲｅｆ を用いることによって、ステップ１３０２で周波数比を計算する。ステップ１３０２で目標領域全部について上記周波数比を計算したのち、図１３Ｃの残余のステップが図１３Ａおよび図１３Ｂにつき既述の過程に続く。
【００４０】
ゾーン境界配置を達成したのち、読出しチャンネル内のフィルタは当業者に周知の手法により全ゾーンについて最適化される（ステップ１２０８）。読出しチャンネルフィルタ処理の終了後に欠陥セクターの有無の把握のために試験を行い、何らかの欠陥セクターがある場合はそれら欠陥を回避する（欠陥を含む領域の使用を防止する）ために再フォーマットを行う。これら過程はステップ１２０９に示してある。駆動装置の品質保証および欠陥セクター使用回避のための再フォーマットを行ったのち、駆動装置の最終検査を行い（ステップ１２１０）出荷に備える。
【００４１】
・ヘッド・ディスク組立体（ＨＤＡ）の組立て前のトラック幅測定
従来技術の説明において上に述べたとおり、ディスク駆動装置設計者は読出し／書込みトランスデューサの正常トラック幅をメーカー仕様に基づいて推定するのがこれまでは普通であった。したがって、ディスクのフォーマッティングにおいては、記録表面一定面積あたりのトラック数は、読出し／書込みトランスデューサが書き込むトラックの幅の実際の値ではトラック幅の推定値に基づいて定められていた。ディスク駆動装置の記憶容量の一層の改善は、読出し／書込みトランスデューサによって書き込まれたトラックの幅を実際に測定しその測定値を用いてディスク記録面のフォーマッティングを行うことにより達成できる。読出し／書込みトランスデューサに基づく可変ゾーン配置の利用に伴って当該トランスデューサの性能の所期値よりも優れた性能がひき出されて利用可能になった上記追加のトラックによって記憶容量が改善されることが理解されよう。
【００４２】
図１５を参照して、この発明による読出し／書込みトランスデューサのトラック幅の測定を次に説明する。磁気記録ディスク５０の斜視図を示す図１５を参照すると、このディスク５０は、内側半径５１および外側半径５２を有する。読出し／書込みトランスデューサの書き込んだ一つのトラックのトラック幅の測定にあたっては、中心線を参照数字５３で示したトラックｔでデータパターンを書き込む。トラックｔはディスク表面上の種々の位置に任意に位置設定できるが、データ領域の外側端部近傍の位置が好ましい。書き込まれる試験パターンは一定振幅を有する一定周波数ＮＲＺ信号とするのが好ましい。試験パターンの周波数はディスク駆動装置で使用見込みの最大記録周波数またはその近傍とするのが好ましい。トラック幅試験用に使える一つの手法は、標準的な周知のヘッド・ジンバル組立体（ＨＧＡ）テスターを用い磁気ディスク５０の表面の上にそのヘッド・ジンバル組立体の一部として読出し／書込みトランスデューサを位置設定するやり方である。
【００４３】
次に記録ずみの試験パターンを読み出し、その読出し信号の振幅を蓄積してその後の使用に備える。トラックｔで読み出した信号の振幅を測定して蓄積したのち、読出し／書込みトランスデューサをトラックｔ＋１、すなわちトラックｔの中心線から距離ｄの点にある中心線５４を有するトラックｔ＋１に動かす。距離ｄは試験対象の形式の読出し／書込みトランスデューサの最小トラック幅見込値に基づいて定める。読出し／書込みトランスデューサの実際の書込みトラック幅が上記最小トラック幅見込値よりも大きい場合は、それ以後の試験距離ｄを大きくする必要があろう。読出し／書込みトランスデューサをトラックｔ＋１に位置づけて直流消去信号を書き込む。次に、読出し／書込みトランスデューサを、中心線５５のトラックｔ−１に動かす。先行過程の場合と同様に、距離ｄは試験対象の読出し／書込みトランスデューサの最小トラック幅見込値である。トラックｔ−１で直流消去信号を書き込む。トラックｔの反対側のトラック幅見込値に等しい距離での直流消去信号の書込みによってトラック幅見込値よりも幅の大きい試験パターン部分はトラック近傍に書き込まれる直流消去信号によって消去される。
【００４４】
次に読出し／書込みトランスデューサはトラックｔ経由でもとの位置に戻され、試験パターンが読み出され、その試験パターン信号の振幅がトラックｔの反対側での直流消去信号の書込み前に測定した試験パターン信号の振幅との比較のために蓄積される。
【００４５】
次に、トラックｔからの読出し信号の振幅どうしの比較が直流消去信号の書込み前のものと書込み後のものとについて行われる。直流消去信号の書込み後の信号振幅と書込み前の信号振幅との比に基づき、残余信号の百分比を定める比を形成する。
【００４６】
残余信号の百分比を記録し、そのヘッド・ジンバル組立体（ＨＧＡ）にその百分比の数字を記入するか、または、該当する百分比の範囲を表示した容器にそのＨＧＡを収容する。同じ試験を残余信号の百分比で特徴づけるようにほかのＨＧＡについても行い、試験結果に基づき、性能が同等のものごとにグループ分けする。記憶密度を最大にするために、ディスク駆動装置の組立ては同様のトラック幅特性を有する読出し／書込みトランスデューサ付きのＨＧＡを用いて行う。ＨＧＡのグループ分けの一例を挙げると、次のとおりである。すなわち、振幅保持率８０％以上の読出し／書込みトランスデューサを１インチあたり５５００トラックのトラックピッチを用いたＨＤＡの組立てに用い、信号振幅保持率６０％乃至８０％のヘッドを１インチあたり５０００トラックのトラックピッチのＨＤＡの組立てに用い、信号振幅保持率４０％乃至６０％のヘッドを１インチあたり４５００トラックのトラックピッチのＨＤＡの組立てに用い、信号振幅保持率２０％以下のヘッドは採用しない。
【００４７】
記録ずみトラック幅見込値性能の把握を上述の方法におけるようにＨＧＡテスターで行う代わりに、光学的手法で行うこともできる。光学的手法を用いる場合は、ギャップ幅、すなわちヘッド磁極間間隙の大きさをスライダーレベルで観測し、観測されたギャップ幅に基づきＨＤＡでの使用に備えてそれらスライダーをグループ分けする。ギャップ幅観測値に基づくグループ分けの例を挙げると、ギャップ幅４．３μｍ以下のスライダーは１インチあたり５５００トラックのトラックピッチのディスク駆動装置用に別にしておき、ギャップ幅４．３μｍ乃至４．７μｍのスライダーは１インチあたり５０００トラックのトラックピッチのディスク駆動装置に用い、ギャップ幅４．７μｍ以上のスライダーは１インチあたり４５００トラックのトラックピッチのディスク駆動装置用に分けておく。
【００４８】
上述の手法のいずれにおいても、読出し／書込みトランスデューサのトラック幅特性はディスク駆動装置の組立て前に判定される。これによって、同等の特性値の読出し／書込みトランスデューサのグループ分けが可能になり、ディスク駆動装置で達成可能な記憶容量を最大にすることが可能となる。すなわち、トラック幅特性値がまちまちの複数の読出し／書込みトランスデューサを用いてＨＤＡ組立てを行う場合に不可避的な記憶容量の損失が生じないからである。トラック幅特性値にばらつきがある場合は、最低のトラック密度特性値を有する読出し／書込みトランスデューサを基準にしてトラックピッチを定めなければならない。
【００４９】
・ヘッド・ディスク組立体（ＨＤＡ）の組立て後のトラック幅測定
読出し／書込みトランスデューサのトラック幅の測定をヘッド・ディスク組立体（ＨＤＡ）の組立ての前に行う代わりに、ＨＤＡの組立て後であって、埋込みサーボの場合は記録の各々のトラックへのサーボ情報の書込み、専用サーボの場合は一つの共通アクチュエータの制御下にある一つのグループ内のヘッド全部についてのサーボ面使用に関するサーボ情報の書込みの前に行うこともできる。
【００５０】
複数のヘッドと関連記録面とをＨＤＡに組み立てたのちに各ヘッドのトラック幅特性を判定する方法では、各読出し／書込みトランスデューサの特性把握を上述の方法を用いて行う。ただし、サーボトラックライターを用いて試験トラック書込み期間中に各読出し／書込みトランスデューサを動かし、試験トラックの反対側の信号を消去し、残余の信号ともとの信号とを比較して読出し／書込みトランスデューサの書き込んだトラックの幅の特性把握を行う点が異なっている。各読出し／書込みトランスデューサの特性把握のあと、トラック密度性能が最低（トラック幅が最大）の読出し／書込みトランスデューサを収容するピッチに基づいてそのグループのトラックピッチを設定する。スタック内の読出し／書込みトランスデューサのグループのトラックピッチを判定したあと、それらディスクのスタック上のトラックにサーボトラックライターによりサーボ情報を書き込む。専用サーボ面の場合は、サーボ情報を専用サーボ面のトラックだけに書き込むのは当然である。トラック幅特性の上述の特性蓄積は標準的な周知のサーボトラックライターを用いて行う。
【００５１】
ヘッド（読出し／書込みトランスデューサ）の記録密度特性の測定に加えてヘッドのトラック幅測定値のパラメータを用い、読出し／書込み記録周波数の調節を行うことによって、従来技術では未達成であった性能向上が得られる。図１６，１７，１８および１９は、適応型ゾーン配置とＨＤＡ組立前の読出し／書込みトランスデューサトラック幅測定値に基づき設定されたトラックピッチとの利用によるディスク駆動装置の組立てに用いられる過程のフロー図である。図１６〜１９において、ヘッドのトラック幅は一連の過程の中の最初の過程として判定され、同等の動作特性の読出し／書込みトランスデューサが用いられる。上述のような手法をヘッドのトラック幅の判定に利用できる。
【００５２】
図１６に移ると、組立て工程の最初の過程はステップ１６０１、すなわち使用するヘッドのトラック幅を判定する過程である。ステップ１２０１−２において、トラック幅試験を経て予め選別ずみの読出し／書込みトランスデューサを用いてヘッドディスク組立体を組み立てる。上に指摘したとおり、書込みトラック幅（または磁極間間隙測定値）でヘッドをグループ分けする手法を用いて組み立てた駆動装置の利点を最大限に得るために、ヘッド・ディスク組立体の構成を同等のトラック幅特性のヘッドを用いて（予め選別ずみのグループ）行う。
【００５３】
ディスク組立体の組立てののち、ＨＤＡをサーボトラックライターの上に配置し、そのＨＤＡに採用されたヘッドのグループのトラック幅性能に見合ったトラックピッチでサーボ情報を書き込む。図１６と図１２Ａとの比較から明らかなとおり、図１６のステップ１６０２に続くステップは図１２Ａのステップ１２０２のあとのステップと同じである。
【００５４】
ディスク駆動装置組立ての代替的方法は、ヘッドのトラック幅の利用と、利用可能なストロークの測定（内側クラッシュ止めと外側クラッシュ止めとの検出による）と、ステップ１６０１で把握されたヘッドのトラック幅の利用とを示す図１７に示してある。共通の参照数字を付けたステップで示したとおり、図１７のステップ１６０１および１６０２は図１６のステップ１６０１および１６０２とそれぞれ同じである。図１７の方法では、全ヘッドの周波数特性で表わした読出し／書込み性能は平均的規準を満たすものと仮定している。図１３Ｂのフロー図をデータゾーン配置に用いる。
【００５５】
図１８はヘッドのトラック幅およびヘッド記録性能の測定および読出し／書込み周波数の調整の両方を利用したこの発明のもう一つの実施例を示す。図１８に示した組立て方法と図１６に示したものとの間には多くの類似点があるが、一つの際立った例外は図１８のフローにおいて内側クラッシュ止めおよび外側クラッシュ止めの検出を行わず、平均的ストロークが利用可能であると仮定していることである。
【００５６】
図１９においては、ヘッドのトラック幅の把握（ステップ１６０１）の過程を用いてディスク駆動装置の組立てを行い、ディスク駆動装置の組立てに用いる型の特性の標準媒体を用いてヘッドの読出し／書込み性能の把握を行っている。また、ステップ１２００の一部として、ディスク駆動装置の組立てに用いたディスクを標準ヘッドの使用に基づき特性把握して、各記録面につきその標準ヘッドを伴った場合の性能に基づき品質格付けを行う。ディスク記録面品質は記録されてディスクとともに保管され、媒体記録面とヘッドとの組合せの際にこの品質格付けを利用できるようにする。図１２Ｄ（図１９に示したものと類似の組立て方法を示す）との比較から、多数の共通ステップが用いられていることが理解されよう。図１２Ｄの方法に対する図１９の方法の利点は、使用されるヘッドのトラック幅が確認ずみであるので、記録面上で使えるトラックの最大数をディスクに書き込むことができ（ステップ１６０２）、それによって記憶容量を改善できることである。図１９のフロー図において、ステップ１２０１−３でＨＤＡの組立てが記録周波数特性およびトラック幅特性の両面からの読出し／書込み性能に基づきグループ分けされた読出し／書込みトランスデューサを用いて行われる。
【００５７】
図１６〜１９に示した方法において、読出し／書込みトランスデューサ（ヘッド）のトラック幅をスライダーレベルまたはＨＧＡレベルで個々に判定し、互いに同等の性能のヘッドをディスク駆動装置の組立てに用いる。上述のとおり、これによってトラック密度を最大にできるので有利である。
【００５８】
組立て前のトラック幅試験の代わりに、ヘッドおよびディスクのスタックを組み立て、そのスタック内のヘッドの各々のトラック幅を上述の方法により判定することもできる。この発明の一実施例の組立てフロー図の一例を図２０に示す。図２０を参照すると、ステップ１２０１において、メーカー側の試験以上の性能試験を行っていない部分品を用いてヘッド・ディスク組立体を組み立てる。ステップ２０００において、ヘッドの各々のトラック幅を、上述の方法により、サーボ情報のトラックへの書込み前にサーボライターを用いてヘッド・ディスク組立体を試験して、判定する。複数のヘッドを有するディスク駆動装置については、最低の性能の読出し／書込みトランスデューサ（書込みトラック幅最大）の組み入れに必要なピッチをそのスタック用のピッチとしてトラックピッチを設定する（ステップ２００１）。ステップ２０００および２００１を除いて図２０の組立て方法は図１２Ａに用いたものと同じである。
【００５９】
この発明のもう一つの実施例を図２１に示す。図２１の方法はステップ２０００および２００１を除き図１２Ｂに用いたものと同一である。
【００６０】
この発明のさらにもう一つの実施例を、上述の図１２Ｃに用いたものとごく類似した方法のフロー図である図２２に示す。図２２に示したステップは、ヘッドのトラック幅の判定およびサーボトラックへのサーボ情報の書込みの観点から見ると、図２０および図２１のフロー図におけるステップに対応する。図２２におけるそれ以外のステップは図１２Ｃについて上に述べたものと同じであるので説明を省略する。
【００６１】
この発明のもう一つの実施例を図２３のフローチャートに示す。図２０〜２２の場合と同様に、ヘッドのトラック幅の判定をＨＤＡ組立てのあとに行い、そのスタックのトラックピッチを決定し、そのヘッドに適切なピッチでサーボトラックを書き込んだ（ステップ２００１）。図２３を図１２Ｄと比較すると、ステップ２０００および２００１以外のステップは両図のフロー図に共通であることが理解されよう。
【００６２】
上述の例では、ディスク駆動装置に用いたヘッドの読出し／書込み周波数特性の測定値によって可変のゾーン配置を提供するように適応型ゾーン記録手法が用いられている。実施例によっては、上記適応型ゾーン配置手法との組合せでヘッドのトラック幅が追加的因子として用いられる。図２４および２５は、ディスク駆動装置に用いたヘッドのトラック幅を測定し、そのトラック幅測定値に基づいてトラックピッチを設定するこの発明のもう一つの実施例を示す。この手法を用いることによって、ヘッドの記録密度性能は記録ゾーンの配置における因子としては利用されないものの、ディスク駆動装置の記憶容量の改善を達成できる。
【００６３】
図２４を参照すると、第１のステップ（１６０１）においてヘッドのトラック幅特性を上述の電気的もしくは光学的手法またはそれら以外の手法により判定する。次にＨＤＡを組み立て、トラック幅測定値を用いてサーボ情報をトラックに書き込みトラックピッチを設定する。次にＨＤＡを回路基板にはめ合わせ（ステップ１２０３）、データゾーン用の配置を、組立て中のディスク駆動装置に用いた型のヘッドの読出し／書込み周波数特性期待値を用いて行う。ステップ２４０１において、ゾーン境界全体を記録面間およびディスク間で目合せする従来技術の手法を用いる。
【００６４】
次に、読出しチャンネルフィルタをゾーン全体について最適化し（ステップ１２０８）、駆動装置品質保証および欠陥回避を行い（ステップ１２０９）、駆動装置最終試験を行う（ステップ１２１０）。
【００６５】
空隙幅を予め試験しその測定値の所定範囲ごとにグループ分けした読出し／書込みトランスデューサを用いてディスク駆動装置を組み立てる上述の例（例えば、図１６〜１９，２４）の代替的組立て方法として、読出し／書込みトランスデューサのトラック幅試験をＨＤＡ組立後に行う。図２６〜３０を参照すると、同じ組立て手順にステップ１６０１および２０００を用いた代替的手順のフロー図が示してある。ステップ２０００（ヘッドのトラック幅判定）を見出し「ＨＤＡ組立て後のトラック幅測定」の段階で上述のとおり行う。上記手順における２回目のトラック幅測定を用いることにより、適切なトラックピッチを設定でき、試験ずみの読出し／書込みトランスデューサのトラック幅記号付与誤りの場合に生ずる問題を回避できる。図１６〜１９および２４記載の手順にはこの二重のトラック幅試験手順は開示してないことが理解されよう。
【００６６】
図２５のフロー図は、ＨＤＡ組立て後にヘッドのトラック幅の判定を行うこの発明のもう一つの実施例を示す。ステップ２０００のトラック幅判定は上述のとおりであり、サーボ情報書込みステップも同様である（２００１）。図２５の上記以外のステップは図２４の場合と同じである。
【００６７】
ヘッドの記録密度の調整を全体としての記録密度の改善もたらすように行うこの発明の側面を説明するために図５Ａを参照する。図５Ａは４ヘッドディスクスタックの試験の様子を示し、縦軸ｆＲ
沿いの丸印で示すとおり、一つのヘッド（ＨＤ＃１）はＬＯＢＥＲ値約５．５（受入れ可能な最小ＬＯＢＥＲ閾値ＴＨ＝６以下）であり、二番目のヘッド（ＨＤ＃２）は約６．５であり、三番目のヘッド（ＨＤ＃３）は約７．９、四番目のヘッド（ＨＤ＃４）は約８．５である。これらヘッドの性能の測定は周波数ｆR における各ヘッドのＬＯＢＥＲ値を得るように記録面上の任意のトラック位置で行うことができるが、性能指標値の発生に望ましい位置はディスク面の中心のトラックであることが見出された。トランスデューサのビット誤り率の判定の手法に関する上記以外の情報はブルース  ディー．  エモー（Ｂｒｕｃｅ  Ｄ．Ｅｍｏ）名義の１９９３年９月２０日付特許出願第０８／１２４，３２２号「ディスク駆動装置の動作の最適化の方法」に記載してある。上記出願の譲受人はこの出願と共通であり、ここに同出願の出願番号を挙げて同出願の明細書の記載内容全体をこの明細書に組み入れる。この発明の実施においては、ヘッドの性能の試験に上記以外の手法を用いることもできる。
【００６８】
従来のフォーマット使用による従来技術の固定記録ゾーンの規準を用いると、複数のヘッドの一つが最低規準ＴＨを満たすに十分な性能を備えてないためにディスク駆動装置全体が正常に機能しなくなることが生ずる。しかし、性能の劣るヘッドの読出し／書込み周波数を下げ、性能の高いヘッドの読出し／書込み周波数を上げることにより、全体としての記録密度が著しく改善されることを発明者らは見出した。この記録密度改善は記憶容量の増大または製品歩留りの向上に活用できる。
【００６９】
図５Ａを参照すると、ヘッドの動作周波数の設定において上記ＬＯＢＥＲの平均値を計算し、各ヘッドの動作周波数をそのヘッド所属のグループの平均的性能のＬＯＢＥＲ値をもたらすように動かす。各ヘッドの新たに設定された動作周波数を図５に水平線３沿いの三角印で示す。この例ではＬＯＢＥＲ平均値は約７．１である。性能の高いヘッドの読出し／書込み周波数を高い方に調節することによって、性能の低いヘッドの読出し／書込み周波数の低下に伴う記憶容量損失を補う。図５Ａの例ではヘッドの動作周波数をＬＯＢＥＲ値が全部のヘッドについて同じになるように調整しているが、それはこの発明の実施に必要ではない。この発明の利点は、性能の高いヘッドの動作周波数を、最低の受入可能な閾値以下の性能の一つ以上のヘッドの動作周波数低下による記憶容量損失を帳消しにするのに十分な値だけ上げることによって得られる。換言すると、ヘッドの各々を同一のＬＯＢＥＲ値をもたらすように調整する必要はない。図５Ａにおいて、上述の複数のヘッドについて新たに設定された読出し／書込み周波数は、動作性能のＴＨの受入可能な最低レベルを上まわる余裕値を最大にするように設定してある。すなわち、図５Ａにおいて、上記余裕値は線３におけるＬＯＢＥＲ値と受入可能な最低レベルＴＨとの差であり、各ヘッドの性能はすぐ近傍にヘッド番号を付けた対角線の点線で示してあるが、ヘッドの読出し／書込み周波数の変動は、同図に示すとおり、各性能曲線沿いの新たな性能値をもたらす。各ヘッドの新たな読出し／書込み周波数の選択には、ＬＯＢＥＲ値を互いに等しくする周波数以外の周波数にそれら読出し／書込み周波数を変動させる手法など、種々の変形がある。
【００７０】
ヘッドの読出し／書込み周波数の調整を、受入れ可能なビット誤り率最悪値を確保しながら全体としての記憶容量を最大にするように行うこともできる。図５Ｂを参照すると、ヘッド＃１乃至＃４の読出し／書込み周波数の調整をもとの試験位置（図３）について行っている。図５Ｂに示した矢印は周波数ｆＲ
におけるもとの試験位置から四角印で示した新たな周波数に動かすことを示している。ヘッド＃１の読出し／書込み周波数を、それ以外のヘッドの各々の読出し／書込み周波数を上げてしかも受入可能なＬＯＢＥＲ最低値を維持しながら下げていることがこの図から理解されよう。図５Ｂに示した手法は、利用可能なデータトラックの数が所期の数よりも少ないにも関わらず所望の記憶容量を達成するのに、従来技術の手法によった場合に受入れ可能なもの以下のストロークで記憶容量を最大にするように用いられる。
【００７１】
ヘッド特性判定の上述の例では周波数ｆＲ における性能の試験に単一のトラックを用い、それ以外の点での性能の評価は以下に述べる算術モデルに基づいて計算する。ヘッドの各々の性能の判定を複数の点で行い、それら性能データを算術モデル代わりに用いることもできる。
【００７２】
上記ヘッドの各々についての読出し／書込み周波数に基づき、その関連記録面のゾーン境界を計算する。ディスクの中心線からゾーン境界の内径までの距離は次式から計算できる。
【００７３】
周波数比Ｎ
＝（ａ）ｉｒ２ ＋（ｂ）ｉｒ＋ｃ          （式５）
ここで、ｉｒ＝ディスク中心線から測ったゾーンの内側半径
ａ＝−０．００２１１９
ｂ＝  ０．１２０１３
ｃ＝−０．４３４３
Ｎ＝境界を算出中のゾーン
上に挙げたａ，ｂおよびｃの値は正常なヘッドの性能曲線の分析から判定される公称ヘッド性能に基づいて定められる。ディスク駆動装置内の各ヘッドの性能曲線を作り、ヘッド・ディスク組合せのゾーン境界をより正確に設定するようにａ，ｂおよびｃの特定値を発生することもできる。しかし、上の式における近似計算だけでゾーン境界配置には一般に十分であることが判った。ゾーンの内側半径ｉｒはゾーンＮに対する周波数比Ｎ
の値に基づき式（５）を解くことによって得られる。周波数比Ｎ は、目標ゾーン（ゾーン境界計算の例にある表１および３についてより詳細に後述）についてのＮＲＺ周波数を読出し／書込みヘッドの調整後の読出し／書込み周波数ｆＲＥＦ
で除算することによって判定する。周波数比の大きさは次式で定まる。
【００７４】
周波数比Ｎ ＝目標ゾーン周波数ＦｒｅｑＮ／ｆＲｅｆ
（式６）
ここで、ｆＲｅｆ ＝読出し／書込み周波数の調整後の値
目標ゾーン周波数ＦｒｅｑＮ＝目標ゾーン表に基づくＮＲＺ周波数
上述のとおり、目標ＮＲＺ周波数はゾーン境界表から定める。調整後の読出し／書込み周波数ｆＲｅｆ はディスク上の一つの位置における（例えば上述のとおり記録面の中心トラックにおける）ヘッド性能である。周波数ｆＲｅｆ
の値はそのヘッドの読出し／書込み周波数の調整後の値に基づく。例えば、図５ＡではヘッドＨＤ＃１に用いる読出し／書込み周波数は約２４．１２ＭＨｚの周波数ｆ１
に動かし、その値がＮＲＺ周波数に基づきゾーン境界表から周波数比を判定する際に式（６）に用いられるｆＲｅｆ の値になる。
【００７５】
図５ＡのヘッドＨＤ＃１のゾーン境界を上式により計算し表３に示したゾーン境界に至った特定の例を次に述べる。
【００７６】
複数のゾーンに対する目標ＮＲＺ周波数の判定にあたっては、目標ゾーンの大きさの表（例えば後に掲げる表１）を当業者に周知の手法で形成する。この目標ゾーンの大きさから、慣用の手法により目標ゾーンＮＲＺ周波数を算定する。複数ゾーンに対するＮＲＺ周波数については、表３に例示するとおりである。
【００７７】
上述の説明から、四つのヘッド（ＨＤ＃１〜ＨＤ＃４）の各々のゾーン境界は各々の周波数ｆＲｅｆ が互いに異なるために同じでないことが理解されよう。
【００７８】
図６はこの発明による可変ゾーンの配置を用いたディスク４の上側および下側記録面に設定されたゾーン境界の例の説明図である。この配置は目標ゾーンの考え方に基づくものであり、その考え方を次に述べる。図６には内側半径ＩＤ、外側半径ＯＤのディスクの半分より少し大きい部分の断面図が示してあり、記録ゾーン境界が併せて記入してある。記録面６の上にヘッドＨＤ＃４が示してあり、記録面５の上にヘッドＨＤ＃１が示してある。図示の便宜のためにこれらヘッドは大きさを誇張して示してあるのはもちろんである。記録面上のゾーン境界の各々は、後述のとおり、各記録面の対応ヘッドの互いに異なる動作周波数を考慮して互いにずれた位置にあるので、それらゾーンをＺのあとの２桁の数字で表示してある。この例では、Ｚの次の１桁目の数字はゾーンを表わし、２桁目の数字は記録面を表示する。例えば、記録面５のＺ２５は記録面５の上のゾーン２を表わしている。下側記録面についても同じ番号の付け方が用いてあり、１桁目がゾーンの番号、２桁目が記録面をそれぞれ示す。上側記録面５にはゾーンＺ１５、Ｚ２５、Ｚ３５、Ｚ４５、Ｚ５５およびＺ６５を、約０．８ｆＲ
の読出し／書込み周波数ｆ１ を有するヘッドＨＤ＃１（図５Ａ）のゾーン半径についての上掲の式に基づいて設定してある。ヘッドＨＤ＃４は約１．５ｆＲ
の周波数ｆ４ で動作するが、このヘッドについては五つのゾーンＺ３６，Ｚ４６，Ｚ５６，Ｚ６６およびＺ７６が設定してある。図６にはトラック番号をＴＲＫの次に記入して示してある。
【００７９】
図６および７から、記録面５の上のトラック２８０はゾーン４内にあり、記録面６の上のトラック２８０はゾーン６内にあることが理解されよう。また、ヘッドＨＤ＃１がヘッド＃４よりも低い周波数で動作しているために、記録面６上のゾーン＃３（Ｚ３６で表示）の位置が記録面５上のゾーン＃３（Ｚ３５）の位置と一致しないことが図６から理解されよう。実際にはディスク４の記録面全体、すなわちＩＤからＯＤまでをデータ蓄積に用いるわけではないが、図示の単純化のために記録面全体を用いたゾーン配置を図示してある。記録面５上のゾーン境界パターンが記録面６上のゾーン境界パターンとは異なっていることが理解されよう。また、記録面５ではパターンはゾーン１乃至６を含み、記録面６ではゾーン３乃至７を含んでいる。上述のとおり、ヘッドＨＤ＃４は動作周波数の高い領域で満足に動作できる。これによって高い周波数ゾーンのグループの使用が可能になり、その結果、ゾーン配置は図６に示すとおりとなる。この図を垂直方向に（すなわち中心線Ｃ４と平行に）見ると、同じゾーンのゾーン境界が互いにずれていることが理解されよう。例えば、記録面６上のゾーン３のゾーン境界（Ｚ３６）は記録面５上のゾーン３（Ｚ３５）のゾーン境界からずれている。
【００８０】
さらに図６から理解されるとおり、ゾーン境界が記録面ごとにずれているので、一つの記録面上の特定のトラック（例えば、上に挙げたトラック２８０）は、もう一つの記録面上の対応トラックと同一の読出し／書込み周波数で動作しているとは限らない。この実施例の番号の付け方に従うと、ゾーン番号が大きいほどそのゾーンの読出し／書込み周波数が高くなる。すなわち、記録面６上のトラック２８０の読出し／書込み周波数は記録面５上のトラック２８０の読出し／書込み周波数よりも高い。また、各ゾーンの中では読出し／書込み周波数は一定である。すなわち、特定のトラックについての読出し／書込み周波数はそのトラックの属するゾーンに依存し、この発明の適応型ゾーン手法ではゾーン配置は記録面ごとに異なる。したがって、トラック番号・ゾーン対応表の蓄積には各ヘッド・記録面組合せについて参照用テーブルを用いる。各ゾーンの読出し／書込み周波数は設定されているので、トラックの属するゾーンが定まればそのトラックの読出し／書込み周波数は定まる。参照用テーブルは、図７に示すとおり、ディスク４の記録面５および６のトラック０乃至１０５０について作成する。この参照用テーブルにおいて、ヘッド・記録面組合せの各ゾーンにトラック番号の初めの数字を定め、例えば、ヘッドＨＤ＃４・記録面６、ヘッドＨＤ＃１・記録面５とする。ヘッドＨＤ＃４を例として考えると、トラック０−１４９はゾーン７にあり、トラック１５０−２９９はゾーン６にあり、同様にして記録面６上の最後のゾーン３、すなわちトラック８００−１０５０を含むゾーンまで続く。ゾーン境界は上述のゾーン区画用の式を用いて計算する。
【００８１】
上述の手法は、全記録面のゾーン境界を目合せして一つのトラックを全記録面上の同じゾーンに配置する従来技術とは対照的である。従来技術ではゾーン全部、および全記録面上のトラックが一致するので、必要となるゾーン境界の表（トラックゾーンとの対応関係を示す）は一つだけである。
【００８２】
図８を参照すると、ディスク８および９を含むディスクスタックが示してあり、図示の単純化のために、ディスク回転用の部品もディスクからの信号再生用の読出し／書込みトランスデューサも省略してある。ディスク８および９の中心線Ｃ８およびＣ９は一線上に配置してある。図示の単純化のために、ゾーン境界は各ディスクの上側記録面だけに表示してある。図８を参照すると、ゾーンＺ６，Ｚ７，Ｚ８，Ｚ９およびＺ１０の境界線を中心線Ｃ８からの半径の値で表示してある。例えば、ゾーンＺ７の内側および外側ゾーン境界は半径値Ｒ２およびＲ３でそれぞ画されている。図示のとおり、Ｒ６はディスク８の外径を表わす。これらゾーン境界はこの明細書に記載の式および表に基づいて設定され、記録面１０用のヘッドの試験の説明用の仮定の結果を示す。それぞれのゾーンに用いる読出し／書込み周波数はそのゾーンについて唯一の周波数であり、ヘッド性能などの因子に基づいて設定される。
【００８３】
ディスク９の記録面１１上のゾーンはＺ８，Ｚ９，Ｚ１０，Ｚ１１およびＺ１２で表示してある。記録面１１上のゾーンの配置は特定されており、その記録面１１と組み合わせるべきヘッドの性能に基づいて定まる。上記境界はこの明細書に記載の式および表に基づいて定める。ディスク上の同一番号を付けたゾーンにおける記録周波数は同じにしてある（例えば、ディスク９のゾーン８の記録周波数はディスク８のゾーン８で用いる周波数と同じである）。従来技術とは対照的に、ディスク８および９のゾーン境界はずれており、上側ディスク８と下側ディスク９の記録面上の互いに対応する物理的位置についての動作周波数は同じではない。例えば、下側ディスク９のゾーンＺ１２は上側ディスク８の外側ゾーン（Ｚ１０）とは異なる読出し／書込み周波数で動作する。後述のゾーン表をゾーン境界の配置に用いた。また、半径Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＲ５は半径Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０とそれぞれ同じではない。上述の図面では、Ｒ１はディスクの内側半径（ＩＤ）を示し、Ｒ６は外側半径（ＯＤ）を示す。
【００８４】
この発明のもう一つの実施例は、ゾーン境界が互いにずれている図８の実施例と対照的である。すなわち、図９に示した第２の実施例では、ディスク１２および１３の記録ゾーン境界が垂直方向の点線で示したとおり目合せ状態になっている。しかし、これらディスク１２および１３については、互いに対応する位置にあるゾーンの各々に用いる読出し／書込み周波数を互いに異なる値に設定してある。例えば、ディスク１２の外側ゾーンは記録周波数Ｚ１で動作させる。一方、ディスク１３の外側ゾーンでは記録周波数Ｚ２を用いる。図９でも既述の図の場合と同様に、ゾーン境界は半径値で画し、ゾーン番号（例えばＺ１）は読出し／書込み周波数を表わす。上述のとおり、また後に詳述のとおり、ゾーン用の周波数は関連の記録面と組み合わせて用いるヘッドのビット誤り率によって定める。
【００８５】
この発明の実動化の詳細な例を直径１．８インチのディスクについて次に述べる。目標ゾーンの表およびほかの一覧表にした情報を用いたゾーン境界の設定のしかたの例を挙げる。図１１を参照すると、直径１．８インチのディスク１４および１５がそれぞれの中心線Ｃ１４およびＣ１５を伴って示してある。ディスク１４のゾーン配置を記録面１６について一定飛行高度トランスデューサの利用を前提にして行う。飛行高度一定の様子は曲線１８に示すとおりである。図示の単純化のために記録面１６の対応読出し／書込みトランスデューサは示してない。しかし、ゾーン境界配置設定のためのデータは、例えば、読出し／書込みトランスデューサをディスク１４の中心まで動かし性能試験測定を行う上述の手法を用いて抽出できる。
【００８６】
ディスク１５については、可変飛行高度トランスデューサ（図示してない）の利用に基づくゾーン配置が示してある。曲線１９はディスク１５の記録面１７についてのトランスデューサの相対的飛行高度を示す。ディスク１４および１５に表示した使用可能なデータゾーンは、ヘッド性能および後掲の表１に含まれる目標ゾーンの大きさの表に基づいて定めたものである。ゾーン境界の計算に含まれる因子には、ディスクの回転速度が含まれる。なお、ここに述べる例ではこの速度は４５００ＲＰＭである。
【００８７】
【表１】
2006031931.tif 000006
【００８８】
ディスク１４と協動するヘッドＨＤ＃１のヘッド性能に基づき目標ゾーン２乃至１２をデータ蓄積に用いることに決定した。図１１を参照すると、ゾーン配置がゾーン番号トラックあたりのセクター数、ゾーンあたりのトラック数により示してある。例えば、表１に示したトラック数（計算により算出）と実際に使用したトラック数との間の変換についてはこれら以外の点を考慮に入れる必要がある。表２はゾーン内のトラック数を整数にする調整を示す。
【００８９】
【表２】
2006031931.tif 000007
【００９０】
図１１および表１および２から、データ記録用の最初のゾーンはゾーンＺ２であり、このゾーンはトラックあたり４２セクターを含み、ゾーン内トラック数は９１であることがわかる。ゾーンＺ２はトラック数算出値９０．３を有し、この数字は９１に丸めてある。これ以外のゾーンについても、表に示されるとおり丸め処理が行われている。
【００９１】
上記ゾーンの各々の内側および外側半径の物理的位置を図３に示す。実際の半径（後述の式で算出した半径）、内側半径（ｉｒ）および外側半径（ｏｒ）の単位はミリメートルであり、中心線Ｃ１４から測定した値である。
【００９２】
【表３】
2006031931.tif 000008
【００９３】
図１１および表１および２から、データ記録用に選ばれたゾーンはゾーン番号２乃至１２であり、これらゾーンではＮＲＺ周波数が１７．１７ＭＨｚから２８．１６ＭＨｚの範囲にある。
【００９４】
性能の高いヘッドについては、記録周波数（ＮＲＺ周波数）の高いゾーンのグループを選ぶ。例えば、ヘッドＨＤ＃１（図５Ａ）よりも高い性能を示すヘッドＨＤ＃４（図５Ａ）を用いることによって、図１１とは異なる配置のゾーン番号１０〜２０の利用が可能になるが、ゾーンおよびそれらの境界の設定の手順は上述の手法の場合と同じである。性能の高いヘッドについては、表４にゾーン（１０〜２０）のグループを示す。
【００９５】
【表４】
2006031931.tif 000009
【００９６】
表５は表４のセクター数および使用ゾーンに基づき算出トラック数を実際のトラック数に丸め処理した調整後の値を示す。
【００９７】
【表５】
2006031931.tif 000010
ゾーン１０〜２０のゾーン境界算出値を表６に示す。
【００９８】
【表６】
2006031931.tif 000011
【００９９】
図１１および表１，２および３に示した第１のヘッド・ディスク組合せと、表４，５および６に計算値を示した第２のより高性能のヘッド・ディスク組合せとを比較すると、高性能ヘッドとディスクとの組合せが蓄積可能なデータ量を相当に増加させていることが判る。例えば、表１に示した第１のヘッドについてのセクター総数を高性能の第２のヘッドで利用可能なセクター総数と比較すると、第１のヘッドを含むヘッド・ディスク組合せで利用可能なユーザセクター数が８３，４４５であるのに対して、第２のヘッドを含むヘッド・ディスク組合せでは１２１，８３８になっていることが判る。すなわち、この発明の可変ゾーン配置によって、性能の低いヘッドを低い読出し／書込み周波数（データ蓄積量はやや減少する）で動作させ、それに伴う記憶容量の減少を高性能ヘッドの読出し／書込み周波数の上昇によって補償し、全体としての記憶容量をむしろ高めることができることが判る。
【０１００】
図１４を参照してこの適応型ゾーン配置手順によるゾーン配置の例を次に述べる。この図は、図１３Ａのゾーン境界設定フロー図および上述または後述の式と関連づけて動的ヘッドロード型ディスク駆動装置２５の平面図を示す。この図において、ディスク駆動装置２５はスピンドル２７に支持されてスピン電動機（図示してない）による駆動を受けるディスク２６を含む。ディスク２６はディスククランプ２８によってスピンドル２７に保持される。スピンドル２７の中心、すなわちディスクの半径方向距離の中心になる対応のディスク中心をＣ２６で示す。
【０１０１】
ディスク２６と、これに組み合わされるスピン電動機、ロータリーアクチュエータおよび電子回路とはハウジング２９に収容してある。図示の便宜のために、通常の使用中は装着されているカバーは図示を省略してある。当業者には明らかなとおり、ディスク駆動装置２５はピボット点３２で旋回可能な形で支持された根元部分３１とこの部分３１に一体となったロードはり部材３０とを備える回転アクチュエータを有する。この回転アクチュエータはコイル３３を備え、このコイルは磁束板組立体および磁石（３４）と協動して読出し／書込みトランスデューサ３５をディスク２６の記録面の上に位置づける。
【０１０２】
ディスク駆動装置２５の回転アクチュエータは動的ヘッドロード機構、すなわちカム組立体３９のカム面３８と協動して読出し／書込みトランスデューサ３５の動的ロード／アンロードを行うリフトロッド３７を含む機構を備える。この発明の適応型ゾーン配置を理解しやすくするために、図１４には動作関連の角度および距離が記入してある。線４０は回転アクチュエータのピボット点３２とディスク２６の回転中心Ｃ２６との間の距離を示す。この距離は図面にはＤａｍで示してある。ピボット点３２から読出し／書込みトランスデューサ３５の中心経由で延びる線４１はピボット点３２とトランスデューサ３５のギャップ（磁極間隙−図示してない）との間の距離を示す。この距離はＤａｇで示してある。
【０１０３】
この回転アクチュエータは、図１４に示すとおり、ディスク２６の内側半径（ディスククランプ２８の下にあるので図示してない）と外側半径４１との間に位置づけてある。説明の便宜のために図１４の回転アクチュエータはゾーン境界で算出すべきゾーンＮの内側半径（ｉｒ）に位置づけられているものとする。線４０と４１との間の角度θN はトラックＮに対する角度を表わす。図１４のディスク駆動装置は動的ヘッドロード型であるので、使用可能な外側半径（ｏｒ）は、リフトタブ３７がディスク２６記録面からトランスデューサ３５を持ち上げ始める位置で定まる。同様に、使用可能な内側半径（ｉｒ）は磁束板組立体３４の上板の下に配置した内側クラッシュ止め（図示してない）で定まる。
【０１０４】
図１３Ａのフロー図は図１２Ａおよび１２Ｃのフロー図に従って特性を把握されたヘッドについてのゾーン境界の決定のためのステップを示す。すなわち、図１２Ａに示した駆動装置組立て手順全体のフローにおいて、ゾーン配置のステップ（ステップ１２０７）を組立てずみのヘッドディスク組立体の試験の次に行い、利用可能なトラック数と読出し／書込みヘッドの記憶密度性能とを判定する。ヘッド・記録面組合せの各々に互いに異なる読出し／書込み周波数を割り当ててディスク駆動装置の全体としての性能を高めるのが望ましい。図１３Ａはゾーン配置の詳細なステップを示す。図１３Ａに示し以下に述べるステップは表１〜３に関連して上に述べたようなヘッドＨＤ＃１のゾーン配置の実現に用いる。
【０１０５】
図１３Ａを参照すると、最初のステップ１３０１は基準周波数ｆＲｅｆ の計算であり、この周波数は周波数ｆＲ
から調整して得られる読出し／書込みトランスデューサ用の調整ずみ周波数である。通常の動作周波数（ｆＲ ）におけるヘッド性能の判定方法の一つが上記米国特許出願第０８／１２４，２２２号のＬＯＢＥＲ手法であることが図５に関する上述の説明から想起されよう。ヘッド性能測定および読出し／書込み周波数調整はゾーン配置の前に図１２Ａの例えばステップ１２０６で行う。例えばヘッドＨＤ＃１についての調整後の動作周波数はｆ１、すなわち約２４．１２ＭＨｚの周波数ｆＲｅｆ
に設定してある。図５Ａに示した調整では、この値は公称周波数（ｆＲ ）の約８０％の密度になる。式７はｆＲｅｆ の計算を示す。
【０１０６】
ｆＲｅｆ ＝ｆＲ （密度調整）                    （式７）
【０１０７】
次に目標ゾーンの各々についての周波数比の計算を目標ＮＲＺ周波数（表３に示した目標ゾーン周波数）を用い、下に再掲する式６を用いて行う。
【０１０８】
周波数比Ｎ ＝目標ゾーン周波数Ｎ ／ｆＲｅｆ       （式６）
ここで、ｆＲｅｆ ＝調整後の読出し／書込み周波数
目標ゾーン周波数＝目標ゾーン表によるＮＲＺ周波数
【０１０９】
周波数比計算の結果は表３の周波数比の欄の数字に示してある。ステップ１３０２の終了後、各目標ゾーンについての受入可能な内側半径（ｉｒ）の計算を式５の回帰式を用いて行う。ステップ１３０３で用いる内側半径の式を式８として下に示す。なお、この式は式５を内側半径（ｉｒ）について解いた解である。
【０１１０】
【数８】
2006031931.tif 000012
この式８を用いて内側半径ｉｒを上記ゾーンの各々について計算する。これら計算によって得られる情報は表３の例えば実際の半径の値の欄に含めてある。
【０１１１】
次に、図１３Ａのステップ１３０４、すなわち各目標ゾーンの外側半径（ｏｒ）の計算を行う。図１１を参照すると明らかになるとおり、一つのゾーンの外側半径はそのゾーンの外側に隣接するゾーンの内側半径であるから、一つのゾーン外側半径Ｎは、例えば式９に示すとおり外側隣接ゾーンの内側半径に等しい。
【０１１２】
ｏｒＮ ＝ｉｒＮ＋１           （式９）
【０１１３】
これら内側半径および外側半径の計算値は、クラッシュ止めや動的ヘッドロード機構などを考えると使用可能な内側および外側半径よりも大きいかもしれない。したがって、実際の半径は使えないので受入れ可能な内側および外側半径は調整を要する。この過程はステップ１３０５であって、表３を参照すると、ここで検討中の駆動装置では、内側半径最小値は１２．８０ｍｍ、外側半径の最大値は２２．７７ｍｍであることがわかる。表３を表１と比較すると、この例では目標ゾーン２〜１２が使われているので、ゾーン境界はゾーン２についての受入可能な内側半径１２．８０ｍｍからゾーン１２についての受入可能な外側半径最大値２２．７７ｍｍまでの範囲にある。この関係は、もし半径Ｎ
＞最大半径であれば半径Ｎ ＝最大半径、半径Ｎ ＜最小半径であれば半径Ｎ ＝最小半径と表わすことができる。
【０１１４】
ゾーン配置の最終ステップは半径値のトラック番号への変換である（ステップ１３０６）。半径値のトラック番号への変換において、トラックＮとの角度θＮ
（図１４）の計算に次式を用いる。
【０１１５】
θＮ ＝ｃｏｓ−１｛〔（Ｄ２ａｍ＋Ｄ２ａｇ−ｒ２Ｎ
）〕
／〔２（Ｄａｍ）（Ｄａｇ）〕｝−θｒｅｆ
（式１０）
角度θｒｅｆ はヘッド特性把握のために基準測定用トラックにトランスデューサ３５のヘッド空隙を位置づけたときの図１４における線４１と４０との間の角度である。次に式１１を用いてトラック番号を決定する。
【０１１６】
トラック番号（整数に丸める）
＝トラックｒｅｆ −（θＮ）（Ｒａｄ／トラック）      （式１１）
ここで、ＤａｍおよびＤａｇは図１４に示してある距離、
θｒｅｆ は上に定義したとおり、
トラックｒｅｆ は角度θｒｅｆでのトラック番号、
Ｒａｄ／トラックはトラック間隔のラジアン表示。
【０１１７】
ヘッド・ディスク組合せの各々についてのゾーン配置のしかたが上述の説明から理解されよう。
【０１１８】
上述のステップ実行によって、ヘッド・記録面組合せで利用されるゾーンの各々についての内側および外側半径の数値が得られる。例えば、ゾーン２〜１２を用いることを示した表１〜３を参照すると、ゾーン２の内側半径許容値は１２．８０ｍｍであり、外側半径許容値は１３．４２ｍｍである。ゾーン境界全部を決定したのち、ゾーン境界のデータとそのゾーンの中のトラックの対応周波数とをディスク駆動装置内の不揮発性メモリに記録し（ステップ１３０７）、各ヘッド・記録面組合せの参照用テーブルを形成する。図７において二つのヘッド・記録面組合せがそれら組合せ用の参照用テーブルに図解されていることが想起されよう。最終ステップ（ステップ１３０８）において、先行ステップにより記録面上に定めたデータゾーン構成を形成するフォーマッティングを行う。
【０１１９】
この発明のもう一つの側面によると、利用可能なストロークを駆動装置ごとに最適化することによって記録密度を向上させる。従来技術においては、上述のとおり、また図４Ａに関連して述べたとおり、ディスク駆動装置設計段階で所定数のトラックを設定し、駆動装置組立て後に、外側クラッシュ止めから内側クラッシュ止めまでのストロークの変動などが原因で利用不可能なトラックが所定数以上ある場合は、その駆動装置は故障扱いとなり出荷されなかった。この発明によると、ヘッドを内側クラッシュ止めまで動かしてトラック番号を記録し、次にヘッドをディスク記録面を横切って外側クラッシュ止め（またはランプ構造）まで動かしてトラック番号を記録するという手法を用いてディスク駆動装置を特性測定し評価する。この評価による情報を用いて利用可能なトラックの実際の数を確認して使用に供する。トラック全部が使われるようにストロークを最適化することによって、ストロークが長くなって平均記録線密度が低下する。平均線密度が低下すると、所定の記憶容量の達成に必要な読出し／書込みヘッドの読出し／書込み周波数を低くできる。より長いストロークを使えない場合に必要とされるよりも低い読出し／書込み周波数でヘッドが動作できるので、低くした読出し／書込み周波数により、ビット誤り率を改善できる。読出し／書込み周波数の低下により全ヘッドのＬＯＢＥＲ曲線が上がりそれだけ余裕度が上がる。分布曲線は同じ形状に留まる（すなわち、高性能ヘッド、中程度のヘッド、および低性能ヘッドの数はそれぞれ同じである）が、平均値は変わる。例えば、図１０を参照すると、実線の分布曲線は短いストロークの場合の性能を示し、μ０
はストロークの短い期間のもとの平均的性能を示す。点線で示した性能曲線は最適化したストロークμ、すなわち平均値を示す新たな曲線である。シグマは同じであるが閾値ＴＨ以下の故障の数は大幅に減少している。このように、最適化したストロークを上述の利用可能なゾーン配置で用いることによって、駆動装置に用いられた複数のヘッドのうち一つ以上がＴＨ以下のレベルで動作しても記録密度は改善できる。
【０１２０】
従来技術において内側および外側クラッシュ止めの両方の位置分散がσ２ の場合に、クラッシュ止めの位置の検出前に全トラックを書き込んだ駆動装置の平均的喪失位置数が６σになることが想起されよう。他の従来技術による駆動装置は一つのクラッシュ止めを検出し、次にもう一つのクラッシュ止めの検出までトラックへの書込みを行う。この型の駆動装置における平均的喪失位置数は
2006031931.tif 000013
である。
【０１２１】
この発明による駆動装置であって利用可能なトラック全部を用いて一定の容量を得るように記録密度を変えた装置では、平均喪失位置数は零である。σ＝０．０３（Ｔｒｋｓ）であれば（ただし、Ｔｒｋｓ＝駆動装置内のトラックの平均数）、平均記録密度の増加は従来技術の駆動装置に比べて６．４％である。
【０１２２】
したがって、この発明により利用可能となる長いストロークを用いることにより、駆動装置の記録密度が著しく増大することが理解されよう。
【０１２３】
この発明の利点の一つは、共通のヘッド・ディスク組立体および駆動電子回路を用いてディスク駆動装置の組、すなわち所定のひと組みの部分品で造られ、同一組所属の駆動装置の各々がヘッドや媒体などの部分品の一部が性能の最低値を有しない場合でも記憶容量などの共通の特性を有する一連のディスク駆動装置を提供できることである。すなわち、上述のとおり、性能の高いヘッド・媒体組合せを活用して性能の低いヘッド・媒体組合せの不十分な点を解消することによって記憶容量を上げることができる。ゾーン境界配置およびゾーン内の記録周波数は性能規準およびヘッド・媒体組合せの性能に基づいて設定されるので、ディスクのゾーン境界パターンは一つの組の中で駆動装置ごとに異なる。
【０１２４】
この適応型ゾーン配置手法によりディスク駆動装置部品の利用の効率化と製品歩留りの向上が可能になる。すなわち、同等の性能の部品のひと組みから、記録面相互間の比較では内部のヘッドとの組合せの性能に差があっても、等容量の駆動装置が得られるからである。例えば、一つの組に属する一つの駆動装置では、構成要素のヘッド・ディスク組立体および駆動電子回路はそのシリーズ所属のもう一つの駆動装置と共通ではあるものの、一つのディスクの上側記録面が他とは大幅に異なるゾーン境界配置を有し、上記もう一つの駆動装置とは異なる周波数帯を利用する。また、そのシリーズの各駆動装置でも例えば図６に示すとおり、ゾーン境界パターンおよび周波数割当てが駆動装置内ディスクの上側記録面と下側記録面との間で相違する。ヘッド・記録面特性を上述のとおり個別に判定しそれを活用できることによって、性能にもともとばらつきのある部分品からディスク駆動装置を製造する際の融通性が高まる。すなわち、最終目標は上記組に設定された記憶特性をユーザーに提供することであり、その組所属の駆動装置の各々が互いに同一のヘッド・ディスク記録ゾーン配置を備える必要はないからである。
【０１２５】
この発明によるディスク駆動装置は、上記米国特許第５，３２１，５６０号に記載したような駆動電子回路と後述の特許出願に記載の型のヘッド・ディスク組立体とにより構成できる。
【０１２６】
この発明が周知の回転アクチュエータ式のディスク駆動装置にもリニアアクチュエータ式のディスク駆動装置にも実施できることは当業者に明らかであろう。回転アクチュエータ式のディスク駆動装置については、ジェームズ  エッチ．モアハウス（Ｊａｍｅ  Ｈ．Ｍｏｒｅｈｏｕｓｅ）ほか名義の１９９０年１２月１９日付特許出願第０７／６２９，９４８号「可搬型コンピュータ用超小型ハードディスク駆動装置」記載のもの、または同上名義の１９９１年９月２５日付特許出願第０７／７６６，４８０号「超小型ハードディスク駆動装置」記載のものを本発明実施対象として例示できる。これら出願をここに引用してこれら出願の明細書の記載内容全部をこの明細書に組み入れる。また、この発明は上述の動的ヘッドロード機構式のディスク駆動装置だけでなく、接触始動停止型の装置にも適用できる。
【０１２７】
この発明のいくつかの実施例を上に述べてきたが、この発明の真意と範囲を逸脱することなく種々の変形をこれら実施例に加えてこの発明を実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
費用効率をさらに高めた磁気ディスク記憶装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】一対の磁気記録ディスクに対する従来技術のゾーン配置の概略図。
【図２】読出し／書込み周波数に対するトラック外れビット誤り率対数値の分布曲線。
【図３】四つの磁気ヘッドの特性の例。
【図４Ａ】従来技術のストローク設計規準のグラフ表示。
【図４Ｂ】この発明により改善したストロークのグラフ表示。
【図５Ａ】ヘッド性能試験結果のグラフ表示であって、この発明による一つのゾーン配置による一つの動作周波数変動の例。
【図５Ｂ】この発明によるもう一つのゾーン配置によるもう一つの動作周波数変動の例。
【図６】磁気記録ディスクの第１および第２の記録面のゾーン配置の例。
【図７】二つのヘッドについての参照用テーブルであって、各ヘッドにつきそのトラックの位置するゾーンをトラック番号で表示するもの。
【図８】一対の共通軸配置のディスクについての可変ゾーン配置。
【図９】一対の共通軸配置のディスクについてのゾーン配置。
【図１０】二つの分布曲線であって、一つは公称ストロークに基づく磁気ヘッド性能を示し、他方は改善後のストロークに基づく対応性能を示す曲線。
【図１１】この発明によるディスクおよびヘッド性能測定値とゾーン配置との関係を示す図。
【図１２Ａ】この発明によるディスク装置内可変ゾーン配置の一つの実施例の手順を示すフロー図。
【図１２Ｂ】この発明による可変ゾーン配置のもう一つの実施例の手順を示すフロー図。
【図１２Ｃ】この発明による可変ゾーン配置のもう一つの実施例の手順を示すフロー図。
【図１２Ｄ】この発明による可変ゾーン配置のさらにもう一つの実施例の手順を示すフロー図。
【図１３Ａ】この発明の一つの実施例により可変ゾーン配置を実動化する際に用いるゾーン境界計算およびゾーン配置を示すフロー図。
【図１３Ｂ】この発明のもう一つの実施例により可変ゾーン配置を実動化する際に用いるゾーン境界計算およびゾーン配置を示すフロー図。
【図１３Ｃ】この発明のさらにもう一つの実施例によるゾーン境界計算およびゾーン配置に用いる手順を示すフロー図。
【図１４】この発明による可変ゾーン配置の説明のためのディスク駆動装置平面図。
【図１５】上述のトラック幅測定のためのトラック位置表示を含むディスクの部分的破断図。
【図１６】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図１７】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図１８】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図１９】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図２０】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図２１】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図２２】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図２３】読出し／書込みトランスデューサのトラック幅および記録密度性能を読出し／書込み周波数の関数として考慮に入れたこの発明の可変ゾーン配置の他の実施例の手順を示すフロー図。
【図２４】読出し／書込みトランスデューサトラック幅をディスク駆動装置組立用パラメータとして用いたこの発明の一つの実施例のフロー図。
【図２５】読出し／書込みトランスデューサトラック幅をディスク駆動装置組立用パラメータとして用いたこの発明のもう一つの実施例のフロー図。
【図２６】この発明のさらに他の実施例のフロー図。
【図２７】この発明のさらに他の実施例のフロー図。
【図２８】この発明のさらに他の実施例のフロー図。
【図２９】この発明のさらに他の実施例のフロー図。
【図３０】この発明のさらに他の実施例のフロー図。
【符号の説明】
【０１３０】
１，２，４，８，９，１２，１３，１４，１５    ディスク
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３    記録ゾーン
Ｃ    ディスク中心
Ｒ１〜Ｒ４    ディスク中心からの距離
７    ヘッド公称性能曲線
ＴＨ    トラック外れビット誤り率の最小閾値
５，６，１０，１１，１６，１７    記録面
２５    ディスク駆動装置
２６    ディスク
２７    スピンドル
２８    ディスククランプ
２９    ハウジング
３０    ロードはり部材
３１    根元部分
３２    ピボット点
３３    コイル
３４    磁石
３５    読出し／書込みトランスデューサ
３７    リフトロッド
３８    カム面
３９    カム組立体
【図１】
2006031931.tif 000014
【図２】
2006031931.tif 000015
【図３】
2006031931.tif 000016
【図４Ａ】
2006031931.tif 000017
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2006031931.tif 000019
【図５Ｂ】
2006031931.tif 000020
【図６】
2006031931.tif 000021
【図７】
2006031931.tif 000022
【図８】
2006031931.tif 000023
【図９】
2006031931.tif 000024
【図１０】
2006031931.tif 000025
【図１１】
2006031931.tif 000026
【図１２Ａ】
2006031931.tif 000027
【図１２Ｂ】
2006031931.tif 000028
【図１２Ｃ】
2006031931.tif 000029
【図１２Ｄ】
2006031931.tif 000030
【図１３Ａ】
2006031931.tif 000031
【図１３Ｂ】
2006031931.tif 000032
【図１３Ｃ】
2006031931.tif 000033
【図１４】
2006031931.tif 000034
【図１５】
2006031931.tif 000035
【図１６】
2006031931.tif 000036
【図１７】
2006031931.tif 000037
【図１８】
2006031931.tif 000038
【図１９】
2006031931.tif 000039
【図２０】
2006031931.tif 000040
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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