(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルフサーボライト用のマルチスパイラルパターンで形成される中間パターンを有して回転駆動される記録媒体と、
電磁変換素子を搭載し、ボイスコイルモーターに対するＶＣＭ電流によって回転し、前記電磁変換素子を前記記憶媒体上の所定位置に位置づけるアームと、
前記電磁変換素子が前記中間パターンの回転同期成分を検出する位置に前記アームを位置付ける位置付け部と、
前記検出された回転同期成分に基づいて、ＳＳＷ（Ｓｅｌｆ  Ｓｅｒｖｏ  Ｗｒｉｔｅ）クロックを生成するＳＳＷクロック生成部と、
前記生成されたＳＳＷクロックに基づいて、前記電磁変換素子を前記中間パターンのＳＳＷ開始位置となる位置へオントラックさせるオントラック部と、
を備え、
前記ＳＳＷクロック生成部は、前記オントラック部によるオントラックが終了するまで、前記中間パターンに対応した復調ゲート間隔を回転同期成分に合わせて逐次変化させてスパイラル再生波形を捕捉する、記録装置。
【請求項２】
前記ＳＳＷクロック生成部は、前記中間パターンに対応した復調ゲート間隔を回転同期成分に関連する補正値で逐次調整する復調ゲート設定部を備える、
請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
前記復調ゲート設定部は、回転の低次同期成分の正弦波関数を補正値として用いる、
請求項２記載の記録装置。
【請求項４】
前記復調ゲート設定部は、正弦波関数の振幅、位相、周波数のいずれかをパラメータとする、
請求項３記載の記録装置。
【請求項５】
前記復調ゲート設定部は、前記補正値を記憶する記憶部を更に備え、ＳＳＷ異常終了に応じて、前記オントラック部が前記中間パターンへの前記電磁変換素子の位置を変える際に、復調ゲート間隔の調整の初期値として前記記憶部に記憶された補正値を採用する、
請求項２記載の記録装置。
【請求項６】
前記位置付け部は、
前記記録媒体のインナ方向に前記アームを移動させ、前記電磁変換素子の位置をインナストッパに位置付けるインナストッパ位置付け部と、
前記電磁変換素子を前記インナストッパの位置から開放状態に移行させ、回転同期成分を検出可能状態とする開放部と、
を備える請求項１記載の記録装置。
【請求項７】
セルフサーボライト用のマルチスパイラルパターンで形成される中間パターンを有する記録媒体と、ボイスコイルモーターに対するＶＣＭ電流によって回転可能であり、前記記録媒体上の所定位置に電磁変換素子を位置づけることができるアームと、を備える記録装置で実行される電磁変換素子の位置決め方法であって、
位置付け部が、前記電磁変換素子が前記中間パターンの回転同期成分を検出する位置に前記アームを位置付ける工程と、
ＳＳＷクロック生成部が、前記検出された回転同期成分に基づいて、ＳＳＷ（Ｓｅｌｆ  Ｓｅｒｖｏ  Ｗｒｉｔｅ）クロックを生成する工程と、
オントラック部が、前記生成されたＳＳＷクロックに基づいて、前記電磁変換素子を前記中間パターンのＳＳＷ開始位置となる位置へオントラックさせる工程と、
を含み、
前記ＳＳＷクロック生成部は、前記オントラック部によるオントラックが終了するまで、前記中間パターンに対応した復調ゲート間隔を回転同期成分に合わせて逐次変化させてスパイラル再生波形を捕捉する、電磁変換素子の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、記録装置および電磁変換素子の位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク駆動装置の分野では、いわゆるスパイラルサーボは広く知られている。このスパイラルサーボでは、磁気ディスクの表面にセルフサーボライト用の中間パターンであるマルチスパイラルパターンが確立される。マルチスパイラルパターンは、記録域の最内周から最外周までスパイラル線に沿って延びている。そして、このようなスパイラル線は、記録域の全域で円周線に対し規定の傾斜角を維持している。
【０００３】
ハードディスク駆動装置では、磁気ディスクの回転に応じてヘッド（電磁変換素子）がマルチスパイラルパターンから磁気情報を読み取る。そして、読み取られた磁気情報に基づき、ヘッド（電磁変換素子）が磁気ディスクの半径方向に位置決めされる。こうして位置決めされたヘッド（電磁変換素子）は、磁気ディスク上のサーボセクターにサーボパターンを書き込む。
【０００４】
マルチスパイラルパターンは、高周波域を備えている。高周波域では円周方向に交互に磁極が配列される。電磁変換素子が高周波域を横切ると、高周波の再生信号が出力される。同時に、マルチスパイラルパターンには円周方向に所定の間隔で同期マークが形成されている。同期マークは高周波の再生信号同士の間にギャップを形成する。ギャップ同士の間隔はトラック幅に相当する。同期マークの働きで１記録トラックごとにヘッド（電磁変換素子）は位置決めされることができる。
【０００５】
前述のスパイラルサーボでは、ヘッド（電磁変換素子）がマルチスパイラルパターンを横切る際に復調されるヘッド（電磁変換素子）の微小変位のみに基づきヘッド（電磁変換素子）は位置決めされる。したがって、スパイラルパターン間でサーボパターンの書き込みが開始される際に、磁気ディスク上には限定された領域でサーボパターン間にサーボパターン（マルチスパイラルパターンとは異なる通常のサーボパターンすなわち補助サーボパターン）が確立されなければならない。
【０００６】
すなわち、従来は、ＳＳＷ（Ｓｅｌｆ  Ｓｅｒｖｏ  Ｗｒｉｔｅ）開始位置にヘッド（電磁変換素子）を位置決めするために、先ず磁気ディスクの一部に生成したＳＥＥＤパターン（補助サーボパターン）に基づき書き込みの開始位置にヘッド（電磁変換素子）を位置決めする。その後、サーボ情報の検出元は、補助サーボパターンとマルチスパイラルパターンのＲＲＯ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）との相似性を利用して復調ゲートタイミングをマルチスパイラル再生波形に合わせて復調する。こうしてヘッド（電磁変換素子）は、補助サーボパターンからマルチスパイラルパターンにオントラック対象パターンを乗り換えることにより、マルチスパイラルパターンに基づきオントラックされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７００２７６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術においては、１サンプリング周期の中で、補助サーボパターンとマルチスパイラルパターンのサーボ処理を同時に実行する必要があり、サーボコントローラのＣＰＵ負荷およびメモリ容量が増大するという欠点があった。
【０００９】
また、最終パターンの書込み範囲が補助サーボパターンの範囲だけ狭まるという問題があり、特に近年のサンプリング周期の短縮化に際し無視できない状況にある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マルチスパイラルパターン等のセルフサーボライト（ＳＳＷ）用中間パターンに対しヘッド位置決めする際に、従来の補助サーボパターン（ＳＳＷ開始位置にヘッド位置決めするための専用パターン）を不要とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態の記録装置は、セルフサーボライト用のマルチスパイラルパターンで形成される中間パターンを有して回転駆動される記録媒体と、電磁変換素子を搭載し、ボイスコイルモーターに対するＶＣＭ電流によって回転し、前記電磁変換素子を前記記憶媒体上の所定位置に位置づけるアームと、を備える。また、実施形態の記録装置は、前記電磁変換素子が前記中間パターンの回転同期成分を検出する位置に前記アームを位置付ける位置付け部と、前記検出された回転同期成分に基づいて、ＳＳＷ（Ｓｅｌｆ  Ｓｅｒｖｏ  Ｗｒｉｔｅ）クロックを生成するＳＳＷクロック生成部と、前記生成されたＳＳＷクロックに基づいて、前記電磁変換素子を前記中間パターンのＳＳＷ開始位置となる位置へオントラックさせるオントラック部と、を備える。そして、実施形態の記録装置のＳＳＷクロック生成部は、前記オントラック部によるオントラックが終了するまで、前記中間パターンに対応した復調ゲート間隔を回転同期成分に合わせて逐次変化させてスパイラル再生波形を捕捉する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態にかかるハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、トラッキングサーボの制御系を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３は、マルチスパイラルパターンの概念を示す磁気ディスクを示す平面図である。
【図４】図４は、磁気ディスクの表面の構造を概略的に示す拡大部分平面図である。
【図５】図５は、サーボセクター領域の構造を部分的に拡大して示す平面図である。
【図６】図６は、マルチスパイラルパターンの詳細およびマルチスパイラルパターンに基づく再生信号の概念についてマルチスパイラルパターンを部分的に拡大して示す平面図である。
【図７】図７は、ＳＥＥＤパターンを有する従来の磁気ディスクを示す平面図である。
【図８】図８は、従来の１サンプリング周期の再生波形を例示的に示す模式図である。
【図９】図９は、復調ゲートのタイミングコントロールの原理を示す模式図である。
【図１０】図１０は、従来の復調ゲートのタイミングコントロールの原理を示す模式図である。
【図１１】図１１は、電磁変換素子の位置決め処理を実現する機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、復調ゲートのタイミングを変える修正信号の例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、ＳＳＷ開始位置へのオントラック処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、ＳＳＷクロック生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、復調ゲート制御処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、実施形態にかかるハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【００１４】
図１に示すように、記録装置の一具体例であるハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１は、筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）を有する。ベース１３は、例えば扁平直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。
【００１５】
収容空間には、記録媒体の一具体例すなわち１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４は、スピンドルモーター１５のスピンドル軸に装着される。スピンドルモーター１５は、例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。後述されるように、個々の磁気ディスク１４はいわゆる垂直磁気記憶媒体に構成される。
【００１６】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６は、キャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、ベース１３の底板から垂直方向に立ち上がる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。
【００１７】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１は、キャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが張り合わせられる。フレキシャ上には浮上ヘッドスライダー２２が支持される。フレキシャに基づき浮上ヘッドスライダー２２はヘッドサスペンション２１に対してその姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダー２２にはヘッドすなわち電磁変換素子４０（図２参照）が搭載される。
【００１８】
電磁変換素子４０は、書き込み素子４４（図２参照）と読み出し素子３５（図２参照）とを備える。書き込み素子４４にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。磁界は、主磁極の働きで、磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向から磁気ディスク１４に作用する。この磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。その一方で、読み出し素子３５には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が用いられる。ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子では、磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。
【００１９】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダー２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力と負圧およびヘッドサスペンション２１の押し付け力とは釣り合う。こうした釣り合いに基づき磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダー２２は浮上し続けることができる。
【００２０】
キャリッジブロック１７には、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）２３が連結される。ボイスコイルモーター２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダー２２の浮上中に支軸１８回りでキャリッジアーム１９が揺動すると、浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダー２２上の電磁変換素子４０は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間で同心円状の記録トラックを横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダー２２の移動に基づき電磁変換素子４０は目標記録トラックに対して位置決めされる。
【００２１】
なお、キャリッジアーム１９の移動可能な範囲は、キャリッジブロック１７に設けられるアウタストッパ２６およびインナストッパ２７により規制される。
【００２２】
ヘッドサスペンション２１の先端には、ヘッドサスペンション２１の先端から前方に延びるロードタブ２４が区画される。ロードタブ２４は、キャリッジアーム１９の揺動に基づき磁気ディスク１４の半径方向に移動することができる。ロードタブ２４の移動経路上には磁気ディスク１４の外側には、ランプ部材２５が配置される。ランプ部材２５はベース１３に固定される。ロードタブ２４はランプ部材２５に受け止められる。
【００２３】
ランプ部材２５には、ロードタブ２４の移動経路に沿って延びるランプ２５ａが形成される。このランプ２５ａは磁気ディスク１４の回転軸から遠ざかるにつれて磁気ディスク１４の表面を含む仮想平面から遠ざかる。したがって、キャリッジアーム１９が支軸１８回りで磁気ディスク１４の回転軸から遠ざかると、ロードタブ２４はランプ２５ａを上っていく。こうして浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４の表面から引き剥がされる。浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４から外側に待避する。反対に、キャリッジアーム１９が支軸１８回りに磁気ディスク１４の回転軸に向かって揺動すると、ロードタブ２４はランプ２５ａを下っていく。回転中の磁気ディスク１４から浮上ヘッドスライダー２２には浮力が作用する。ランプ部材２５およびロードタブ２４は協働でいわゆるロードアンロード機構を構成する。
【００２４】
次いで、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の制御系について説明する。図２は、トラッキングサーボの制御系を概略的に示すブロック図である。図２に示されるように、ボイスコイルモーター２３にはモータードライバー回路４１が接続される。モータードライバー回路４１はボイスコイルモーター２３に駆動電流を供給する。ボイスコイルモーター２３は、供給される駆動電流に基づき指定の変位量で変位することができる。こうした変位量はキャリッジブロック１７の回転量（回転角）に従って設定される。
【００２５】
ヘッドＩＣ４２にはリードライトチャネル回路４３が接続される。リードライトチャネル回路４３は決められた変復調方式に従って信号の変調や復調を実施する。変調後の信号すなわち書き込み信号はヘッドＩＣ４２に供給される。ヘッドＩＣ４２は書き込み信号を増幅する。増幅後の書き込み信号は書き込み素子４４に供給される。読み出し素子３５から出力される読み出し信号はヘッドＩＣ４２で増幅された後にリードライトチャネル回路４３に供給される。リードライトチャネル回路４３は読み出し信号を復調する。
【００２６】
モータードライバー回路４１およびリードライトチャネル回路４３にはハードディスクコントローラー（ＨＤＣ）４５が接続される。ＨＤＣ４５はモータードライバー回路４１に制御信号を供給する。この制御信号に基づきモータードライバー回路４１の出力すなわち駆動電流は制御される。ＨＤＣ４５は同様にリードライトチャネル回路４３に変調前の書き込み信号を送り込むとともにリードライトチャネル回路４３から復調後の読み出し信号を受け取る。変調前の書き込み信号は例えばホストコンピューターから送り込まれるデータに基づきＨＤＣ４５で生成されればよい。そういったデータはコネクター４６からＨＤＣ４５に受け渡されればよい。コネクター４６には、例えばホストコンピューターのメインボードから延びる制御信号用ケーブルや電源用ケーブル（ともに図示されず）が接続されればよい。同様に、ＨＤＣ４５は復調後の読み出し信号に基づきデータを再現する。再現されたデータはホストコンピューターに向けてコネクター４６から出力されればよい。こうしたデータの送受信にあたってＨＤＣ４５は例えばバッファメモリー４７を利用することができる。バッファメモリー４７は一時的にデータを保存する。バッファメモリー４７には例えばＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリー）が用いられればよい。
【００２７】
ＨＤＣ４５にはマイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）４８が接続される。ＭＰＵ４８は、例えばＲＯＭ（リードオンリーメモリー）５１に記憶されるプログラムに基づき動作するＣＰＵ（中央演算処理装置）５２を備える。プログラムには一実施形態に係る電磁変換素子４０の位置決めプログラムが含まれる。電磁変換素子４０の位置決めプログラムはいわゆるファームウェアとして提供されればよい。ＣＰＵ５２はその動作の実現にあたって例えばフラッシュＲＯＭ５３からデータを取得することができる。そういったプログラムやデータは一時的にＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）５４に格納されることができる。ＲＯＭ５１やフラッシュＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４はＣＰＵ５２に直接に接続されればよい。
【００２８】
次に、磁気ディスク１４について説明する。図３は、マルチスパイラルパターンの概念を示す磁気ディスクの平面図、図４は磁気ディスクの表面の構造を概略的に示す拡大部分平面図である。
【００２９】
図３および図４に示されるように、磁気ディスク１４の表裏面には、磁気ディスク１４の半径方向に沿って湾曲しつつ延びる複数筋（例えば２００本）のサーボセクター領域２８が規定される。サーボセクター領域２８は円周方向に等間隔で配置される。サーボセクター領域２８にはサーボパターンが確立される。サーボパターンに書き込まれる磁気情報は、浮上ヘッドスライダー２２上の電磁変換素子４０で読み取られる。サーボパターンから読み出される情報に基づき浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４の半径方向に位置決めされる。位置決めに応じて１本の円形の記録トラックが確立される。浮上ヘッドスライダー２２の半径方向変位に基づき同心円状に記録トラックは確立される。サーボセクター領域２８の湾曲は、電磁変換素子４０の移動経路に基づき設定される。
【００３０】
円周方向で隣接するサーボセクター領域２８の間には、データ領域２９が確保される。サーボパターンに基づく位置決めに応じてデータ領域２９内で電磁変換素子４０は記録トラックを辿る。電磁変換素子４０の書き込み素子４４は記録トラックに沿って磁気情報を書き込む。電磁変換素子４０の読み出し素子３５は記録トラックに沿って磁気情報を読み出す。
【００３１】
ここで、図５はサーボセクター領域の構造を部分的に拡大して示す平面図である。図５に示されるように、各サーボセクター領域２８では、上流から順番にプリアンブル域３１、サーボマークアドレス域３２および位相バースト域３３が区画される。プリアンブル域３１では、例えば、磁気ディスク１４の半径方向に延びる複数筋の磁化パターン３４が確立される。磁化パターン３４は磁気ディスク１４の円周方向に等間隔で配置される。こういったプリアンブル域３１の働きで読み出し素子３５から読み出される信号の同期が確保される。同時に、読み出し素子３５から読み出される信号に基づきゲインが調整される。ここで、「上流」や「下流」は、磁気ディスク１４の回転中に規定される浮上ヘッドスライダー２２の走行方向に基づき定義される。
【００３２】
サーボマークアドレス域３２には特定のパターンで磁極すなわちＮ極およびＳ極が配置される。磁極の配置はセクタ番号やトラック番号を反映する。同時に、サーボマークアドレス域３２には磁気ディスク１４の半径方向に延びる複数筋の磁化パターンが確立される。この磁化パターンはサーボクロック信号を特定する。このサーボクロック信号に基づき後述の位相は特定される。サーボマークアドレス域３２の働きでセクタ番号やトラック番号は特定される。同時に、プリアンブル域３１およびサーボマークアドレス域３２の働きで位相の基準タイミングは特定される。
【００３３】
位相バースト域３３には、磁気ディスク１４の半径線に対して所定の傾斜角で延びる複数本の磁化パターンすなわち位相バーストライン３６が確立される。位相バーストライン３６の確立にあたって位相バースト域３３には偶数（ｅｖｅｎ）域３３ａと奇数（ｏｄｄ）域３３ｂとが交互に配置される。偶数域３３ａおよび奇数域３３ｂは対で利用される。偶数域３３ａでは、位相バーストライン３６を通過する読み出し素子３５が磁気ディスク１４の内周側にずれればずれるほど、位相は遅れる。反対に、奇数域３３ｂでは、位相バーストライン３６を通過する読み出し素子３５が磁気ディスク１４の外周側にずれればずれるほど、位相は早まる。
【００３４】
このような構成により、ハードディスク駆動装置１１においては、トラッキングサーボ制御にあたって、読み出し素子３５が順番にプリアンブル域３１、サーボマークアドレス域３２および位相バースト域３３を通過すると、読み出し素子３５から信号が出力される。ＨＤＣ４５は、サーボマークアドレス域３２の通過に基づき、サーボクロック信号を生成する。続いて、ＨＤＣ４５は、位相バースト域３３の通過に基づき、偶数域３３ａおよび奇数域３３ｂごとに信号波形を取り込む。ＨＤＣ４５は、高速フーリエ変換に基づき信号波形の平均化を実施する。ＨＤＣ４５は、偶数域３３ａおよび奇数域３３ｂごとにサーボクロック信号および信号波形に基づき位相差を演算する。ＨＤＣ４５は、こうして演算された位相差に基づき位置誤差信号を出力する。位置誤差信号は制御信号としてボイスコイルモーター２３に供給される。その結果、電磁変換素子４０は確実に目標の記録トラックを追従することができる。なお、位相バースト域３３の代わりに振幅復調方式を前提とした、所謂、振幅バースト域を設けることも可能である。
【００３５】
ここで、磁気ディスク１４に対するサーボセクター領域２８の構築手法について説明する。まず、セルフサーボライト用の中間パターンが書き込まれていない磁気ディスク１４にセルフサーボライト用の中間パターンであるマルチスパイラルパターン５５が書き込まれる。マルチスパイラルパターン５５の書き込みにあたってサーボトラックライター（ＳＴＷ）が用いられる。磁気ディスク１４はＳＴＷに装着される。ＳＴＷは一定の回転速度で磁気ディスク１４を回転させる。同時に、ＳＴＷは一定の移動速度で半径方向に書き込み素子を移動させる。書き込み素子は例えば所定の浮上ヘッドスライダーに搭載されればよい。浮上ヘッドスライダーは例えば磁気ディスク１４の半径線上で移動すればよい。書き込み素子から磁気ディスク１４に磁界は作用する。
【００３６】
図３に示されるように、マルチスパイラルパターン５５は円周方向に等間隔で配置される。マルチスパイラルパターン５５の本数はサーボセクター領域２８の本数の倍に設定される。すなわち、１本のサーボセクター領域２８に対して２本のマルチスパイラルパターン５５が割り当てられる。ただし、１本のサーボセクター領域２８に対して３本以上のマルチスパイラルパターンが割り当てられてもよい。そういった場合でも、マルチスパイラルパターンは円周方向に等間隔に配置されればよい。図中、便宜上、サーボセクター領域２８およびマルチスパイラルパターン５５は間引いて表示される。
【００３７】
個々のマルチスパイラルパターン５５は記録域の最外周５６ａから最内周５６ｂまでスパイラル線に沿って延びる。記録域は、書き込み素子４４で磁気情報を書き込むことができる最大範囲に相当する。スパイラル線は、図６に示されるように、記録域の全域にわたって円周線に対し規定の傾斜角Φを維持する。
【００３８】
個々のマルチスパイラルパターン５５はスパイラル線に沿って磁化領域を配列する。円周方向にＮ極およびＳ極は交互に配置される。こういった配置に基づき高周波域５７が確立される。磁化領域の半径方向長さは記録トラックの幅ＴＷに設定される。半径方向長さは磁気ディスク１４の半径線上で測定される。こういった高周波域５７の確立にあたって書き込み素子には所定の書き込みクロックに従って高周波の書き込み信号が供給される。
【００３９】
マルチスパイラルパターン５５には円周方向に規定の間隔で同期マーク５８が形成される。同期マーク５８は例えば単一の磁極で構成される。こういった同期マーク５８の確立にあたって書き込み素子には一定値の書き込み信号が供給される。一定値の書き込み信号は書き込みクロックの規定数のクロックパルスにわたって維持される。こうして高周波は途切れる。
【００４０】
読み出し素子３５が高周波域５７を横切ると、高周波の再生信号６１が読み出し素子３５から出力される。再生信号６１の振幅はマルチスパイラルパターン５５にさしかかると徐々に増大する。読み出し素子３５がトラックの幅ＴＷでマルチスパイラルパターン５５を横切ると、再生信号６１は最大振幅を示す。その後、再生信号６１の振幅は徐々に縮小する。同期マーク５８は高周波の再生信号６１同士の間にギャップ６２を形成する。ギャップ６２で高周波の再生信号６１同士は隔てられる。同期マーク５８同士の間隔は任意に設定される。ただし、読み出し素子３５の再生信号上でギャップ６２の位置が最適化されれば、ノイズは最大限に抑制されることができる。同期マーク５８同士の間隔は必ずしもトラックピッチを特定する必要はない。同期マーク５８は円周方向に等間隔で配置される。読み出し素子３５が１本のマルチスパイラルパターン５５を横切る際に読み出し素子３５は少なくとも２本の同期マーク５８を通過する。
【００４１】
マルチスパイラルパターン５５の書き込みが完了すると、磁気ディスク１４はＳＴＷから下ろされる。
【００４２】
書き込み後の磁気ディスク１４は、ハードディスク駆動装置１１に組み込まれる。続いて、個々のハードディスク駆動装置１１ごとに、ＳＳＷ（Ｓｅｌｆ  Ｓｅｒｖｏ  Ｗｒｉｔｅ）開始位置に電磁変換素子４０を位置決めし、書き込まれたマルチスパイラルパターン５５に基づきサーボセクター領域２８の磁化が書き込まれる。この書き込みにあたってＣＰＵ５２は一実施形態に係る電磁変換素子４０の位置決めプログラムを実行する。このとき、ＣＰＵ５２は当該位置決めプログラムの実行に基づき電磁変換素子４０の位置決め装置として機能する。
【００４３】
ところで、従来においては、図７に示すように、ＳＳＷ開始位置にヘッドを位置決めするために、先ず磁気ディスク１の一部に生成した補助サーボパターンであるＳＥＥＤパターン２に位置決めし、ＳＥＥＤパターン２とマルチスパイラルパターン３のＲＲＯ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）との相似性を利用して復調ゲートタイミングをマルチスパイラル再生波形に合わせて復調している。このように従来においては、ＳＥＥＤパターン２からマルチスパイラルパターン３にオントラック対象パターンを乗り換える方式を採用していた。
【００４４】
しかしながら、上述の方法によれば、図８に示されるように、１サンプリング周期の中で、ＳＥＥＤパターン２とマルチスパイラルパターン３のサーボ処理を同時に実行する必要があり、サーボコントローラのＣＰＵ負荷およびメモリ容量が増大するという欠点があった。
【００４５】
また、図８中に表示した再生波形のとおり、最終パターンの書込み範囲がＳＥＥＤパターン２の範囲だけ狭まるという問題があり、特に近年のサンプリング周期の短縮化に際しこの問題は無視できない状況にある。
【００４６】
そこで、実施形態にかかるハードディスク駆動装置１１においては、上述のように、補助サーボパターンであるＳＥＥＤパターンを廃し、マルチスパイラルパターン５５単独の磁気ディスク１４を用いてＳＳＷ開始位置にヘッド位置決めすることにより、上述のような問題を解決するようにしたものである。
【００４７】
基本原理を図９を参照しつつ、かつ、従来方法（図１０参照）と比較しながら以下に説明する。
【００４８】
図１０に示されるように、従来は、マルチスパイラルパターン３を復調する場合に、ＳＥＥＤパターン２を利用してヘッドを半径方向に正確に位置決めし、マルチスパイラルパターン３の再生波形をほぼ等間隔に制御することにより、復調ゲート４のタイミングを容易にスパイラルパターン３に適合させることができた。しかしながら、実施形態にかかるハードディスク駆動装置１１においては、磁気ディスク１４にＳＥＥＤパターンが存在しないため、先ず適当なＶＣＭ電流を与えることによりヘッド位置をインナストッパ２７の位置に概略固定する。このとき、マルチスパイラルパターン５５の再生波形の間隔は図９に示されるように不均一になるが、ＲＲＯ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）成分が支配的であることを利用し、復調信号の取り出しに用いる復調ゲート１０のタイミングを特定同期成分（１次成分など）で可変にコントロールすることにより、復調ゲート１０のタイミングをマルチスパイラルパターン５５に適合させる方法を採用する。
【００４９】
次に、上記に示した基本原理に従った位置決めプログラムをＣＰＵ５２が実行する電磁変換素子４０の位置決め処理について説明する。
【００５０】
ここで、図１１は電磁変換素子４０の位置決め処理を実現する機能ブロック図である。なお、実施形態にかかるハードディスク駆動装置１１においては、ＲＲＯの影響が大きいため、電磁変換素子４０の位置決め処理として、復調ゲートタイミングを順次変更しながら、ＳＳＷクロック制御およびサーボロック制御を試行錯誤的に繰り返しながら適切なタイミングを学習させるようにしている。
【００５１】
図１１に示すように、ＣＰＵ５２は位置決めプログラムに従うことにより、オントラック部１０４と、ＳＳＷクロック生成部１０５と、位置付け部１０６と、を備える。
【００５２】
位置付け部１０６は、電磁変換素子４０がマルチスパイラルパターン５５の回転同期成分を検出する位置にキャリッジアーム１９を位置付けるものであって、インナストッパ位置付け部１０１と、開放部１０２と、を備える。
【００５３】
インナストッパ位置付け部１０１は、インナ方向に適切なＶＣＭ電流を与え、電磁変換素子４０の位置をインナストッパ２７の位置に概略固定する。開放部１０２は、徐々にＶＣＭ電流を微妙に減少させ、電磁変換素子４０をインナストッパ位置付け部１０１により固定されたインナストッパ２７の位置から開放状態に移行させ、回転同期成分を検出可能状態とする。
【００５４】
ＳＳＷクロック生成部１０５は、ＳＳＷクロックを生成し、ＳＳＷ開始位置へ電磁変換素子４０を移動させる。ＳＳＷクロック生成部１０５は、図１１に示すように、復調ゲート設定部１０３を備えている。復調ゲート設定部１０３は、復調ゲート１０のタイミングに特定のディスク回転同期成分に相当する修正信号を加えてゲート間隔を調整して、復調ゲート１０のタイミングをマルチスパイラルパターン５５に適合させる。修正信号としては、図１２に示すように、振幅、位相、周波数を含む。
【００５５】
オントラック部１０４は、オントラック（ここで、オントラックは、トラックトレースという意味ではなく、マルチスパイラルパターンと交わるという意味である。）させる目標位置を、相対的に磁気ディスク１４のアウタ方向よりに設定し、サーボロックを実行する。
【００５６】
ここで、復調ゲート設定部１０３とオントラック部１０４とＳＳＷクロック生成部１０５とにおける処理の流れについて、図１３ないし図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００５７】
図１３に示すように、ＣＰＵ５２は、まず初期値として繰り返し回数Ｎを設定する（ステップＳ１）。例えば、繰り返し回数Ｎとして４回（Ｎ＝４）を設定する。
【００５８】
次いで、ＣＰＵ５２は、電磁変換素子４０の位置を決定するサーボをＯｆｆにし（ステップＳ２）、ＰＥ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ）生成を中断した後（ステップＳ３）、ＳＳＷクロックの生成処理を実行する（ステップＳ４）。
【００５９】
ステップＳ４のＳＳＷクロックの生成処理について説明する。図１４に示すように、ＣＰＵ５２は、まず初期値として繰り返し回数Ｍを設定する（ステップＳ１１）。例えば、繰り返し回数Ｍとして４回（Ｍ＝４）を設定する。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ５２は、ＰＬＬをＯｆｆにした後（ステップＳ１２）、復調ゲート制御処理を実行する（ステップＳ１３）。
【００６１】
ステップＳ１３の復調ゲート制御処理について説明する。図１５に示すように、ＣＰＵ５２は、まず初期値として繰り返し回数Ｌを設定する（ステップＳ２１）。例えば、繰り返し回数Ｌとして１０回（Ｌ＝１０）を設定する。
【００６２】
次いで、ＣＰＵ５２は、初期値として繰り返し回数Ｋを設定する（ステップＳ２２）。例えば、繰り返し回数Ｋとして８回（Ｋ＝８）を設定する。
【００６３】
繰り返し回数Ｋの設定後、ＣＰＵ５２は、復調ゲートをＯｆｆ、Ｏｎした後（ステップＳ２３、２４）、復調ゲートタイミングの良否を判定する（ステップＳ２５）。具体的には、ＣＰＵ５２は、マルチスパイラルパターン５５のｓｙｎｃ  ｍａｒｋの検出確率から復調ゲートタイミングの良否を判定する。
【００６４】
ＣＰＵ５２は、復調ゲートタイミングがスパイラル再生波形に合わないと判定した場合には（ステップＳ２５のＮｏ）、繰り返し回数Ｋ以内であることを条件に（ステップＳ２６、ステップＳ２７のＹｅｓ）、ステップＳ２３に戻り復調ゲートのＯｆｆ、Ｏｎを繰り返す。
【００６５】
一方、ＣＰＵ５２は、繰り返し回数がＫを超えた場合には（ステップＳ２６、ステップＳ２７のＮｏ）、パラメータ更新処理を実行する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８のパラメータ更新処理は、具体的には、復調ゲートタイミングに特定のディスク回転同期成分に相当する修正信号を加えて、ゲート間隔を調整する（復調ゲート設定部１０３）。
【００６６】
ＣＰＵ５２は、このようにして復調ゲートタイミングを修正した後、繰り返し回数Ｌ以内であることを条件に（ステップＳ２９、ステップＳ３０のＹｅｓ）、ステップＳ２２に戻り、改めて予め設定した数Ｋを超えない範囲で復調ゲートのオンオフ処理をリトライする。
【００６７】
なお、ＣＰＵ５２は、繰り返し回数がＬを超えた場合には（ステップＳ２９、ステップＳ３０のＮｏ）、異常通知して処理を終了する。
【００６８】
そして、ＣＰＵ５２は、復調ゲートタイミングがスパイラル再生波形に合うと判定した場合には（ステップＳ２５のＹｅｓ）、ステップＳ１３の復調ゲート制御処理を終了し、ＰＬＬをＯｎにした後（ステップＳ１４）、ＰＬＬ制御誤差を適当な閾値と比較してＰＬＬロックの可否を判定する（ステップＳ１５）。
【００６９】
ＣＰＵ５２は、ＰＬＬロック状態に異常があると判定した場合には（ステップＳ１５のＮｏ）、パラメータ更新処理を実行する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６のパラメータ更新処理は、具体的には、復調ゲートタイミングに特定のディスク回転同期成分に相当する修正信号を加えて、ゲート間隔を調整する（復調ゲート設定部１０３）。
【００７０】
なお、図１４中のパラメータ更新処理（ステップＳ１６）および図１５中のパラメータ更新処理（ステップＳ２８）は、磁気ディスク１４の１次同期成分を基にした復調ゲートタイミングの補正量ｙを算出する過程であり、具体的には下記の式で表される。
ｙ  ＝  Ａｓｉｎ（２πｉ／Ｎｓ＋Φ）
Ａ＝Ａ０        （初期値）
Ａ＝Ａ＋ΔＡ    （パラメータ更新処理時）
ここで、    ｉ：セクタ番号
Ｎｓ：セクタ数
Φ：初期位相（予め適当な値を設定）
Ａ０：振幅の初期値（予め適当な値を設定：例えばゼロ）
ΔＡ:振幅の補正量（予め適当な値を設定）
【００７１】
ＣＰＵ５２は、このようにして復調ゲートタイミングを修正した後、繰り返し回数Ｍ以内であることを条件に（ステップＳ１７、ステップＳ１８のＹｅｓ）、ステップＳ１２に戻り、処理を繰り返す。すなわち、ＣＰＵ５２は、復調ゲートタイミングを修正し、所定の繰り返し数Ｍに満たない場合に限り再度ＰＬＬをかけ直す。
【００７２】
なお、ＣＰＵ５２は、繰り返し回数がＭを超えた場合には（ステップＳ１７、ステップＳ１８のＮｏ）、異常通知して処理を終了する。
【００７３】
そして、ＣＰＵ５２は、ＰＬＬロック状態に異常がないと判定した場合には（ステップＳ１５のＹｅｓ）、ステップＳ４のＳＳＷクロックの生成処理を終了する。
【００７４】
ＳＳＷクロックの生成処理が終了すると、ＣＰＵ５２は、ＰＥ生成を開始した後（ステップＳ５）、オントラックさせる目標位置を、相対的にアウタ方向よりに設定する（ステップＳ６：オントラック部１０４）。
【００７５】
ステップＳ６の目標位置設定処理は、ステップＳ５で生成されたＰＥの最小値ＰＥ０（ただし負極性がアウタ方向と仮定）から次式で表される。
Ｐｔ＝ＰＥ０−ΔＰ        
ここで  ΔＰ：適当に選んだ正の値
【００７６】
オントラック目標位置を設定後、ＣＰＵ５２は、電磁変換素子４０の位置を決定するサーボをＯｎにする（ステップＳ７：オントラック部１０４）。
【００７７】
サーボをＯｎにした後、ＣＰＵ５２は、サーボロックの可否を判定する（ステップＳ８）。ＣＰＵ５２は、サーボロック状態に異常があると判定した場合には（ステップＳ８のＮｏ）、繰り返し回数Ｎ以内であることを条件に（ステップＳ９、ステップＳ１０のＹｅｓ）、ステップＳ２に戻り、処理を繰り返す。
【００７８】
なお、ＣＰＵ５２は、繰り返し回数がＮを超えた場合には（ステップＳ９、ステップＳ１０のＮｏ）、異常通知して処理を終了する。
【００７９】
そして、ＣＰＵ５２は、サーボロック状態に異常がないと判定した場合には（ステップＳ８のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００８０】
これにより、実施形態にかかるハードディスク駆動装置１１においては、ＳＳＷ（Ｓｅｌｆ  Ｓｅｒｖｏ  Ｗｒｉｔｅ）の際に、復調ゲートタイミングを順次変更しながら、ＳＳＷクロック制御およびサーボロックを試行錯誤的に繰り返すことにより、マルチスパイラルパターン５５へのオントラックを実現することができる。
【００８１】
このように、実施形態にかかるハードディスク駆動装置１１によれば、マルチスパイラルパターン等のセルフサーボライト（ＳＳＷ）用中間パターンに対しヘッド位置決めする際に、従来の補助サーボパターン（ＳＳＷ開始位置にヘッド位置決めするための専用パターン）であるＳＥＥＤパターンを不要とすることができるので、サーボトラックライタ（ＳＴＷ）の使用時間の短縮、ＳＳＷ用コントローラのＣＰＵ負荷軽減、ＳＳＷ用コントローラのメモリ容量の制約、最終パターン書込スペースの拡大などの効果を奏することが可能になる。
【００８２】
なお、図１４中のパラメータ更新処理（ステップＳ１６）および図１５中のパラメータ更新処理（ステップＳ２８）において、復調ゲート設定部１０３は、オントラック部１０４によって電磁変換素子４０がＳＳＷ開始位置となるマルチスパイラルパターン５５へ正常にオントラックした場合、正常にオントラックした場合の補正値を記憶しておき、ＳＳＷ異常終了に起因する再オントラック時に、復調ゲート設定部１０３による復調ゲート間隔の調整の初期値として記憶された補正値を採用するようにしても良い。これにより、繰り返し処理を省略することができるので、ＳＳＷ時間短縮を実現することができる。
【００８３】
なお、本実施形態のハードディスク駆動装置１１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００８４】
さらに、本実施形態のハードディスク駆動装置１１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のハードディスク駆動装置１１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００８５】
本実施形態のハードディスク駆動装置１１で実行されるプログラムは、上述した各部（インナストッパ位置付け部１０１、開放部１０２、オントラック部１０４、ＳＳＷクロック生成部１０５）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、インナストッパ位置付け部１０１、開放部１０２、オントラック部１０４、ＳＳＷクロック生成部１０５が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００８６】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００８７】
１１    記録装置
１４    記録媒体
１９    アーム
２３    ボイスコイルモーター
２７    インナストッパ
４０    電磁変換素子
５５    セルフサーボライト用の中間パターン
１０１  インナストッパ位置付け部
１０２  開放部
１０３  復調ゲート設定部
１０４  オントラック部
１０５  ＳＳＷクロック生成部
１０６  位置付け部
【要約】
【課題】マルチスパイラルパターン等のセルフサーボライト（ＳＳＷ）用中間パターンに対しヘッド位置決めする際に、従来の補助サーボパターン（ＳＳＷ開始位置にヘッド位置決めするための専用パターン）を不要とする。
【解決手段】ＳＳＷを生成するＳＳＷクロック生成部は、ＳＳＷクロック生成後、電磁変換素子をＳＳＷ開始位置となる記録媒体１４のＳＳＷ用中間パターン５５へオントラックさせるオントラック部によるオントラックが正常に終了するまで、中間パターン５５に対応した復調ゲート間隔を回転同期成分に合わせて逐次変化させてスパイラル再生波形を捕捉する。これにより、マルチスパイラルパターン等のＳＳＷ用中間パターン５５に対しヘッド位置決めする際に、記録媒体１４には従来の補助サーボパターンを不要とすることが可能になる。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004802291.tif 000008
【図８】
0004802291.tif 000009
【図９】
0004802291.tif 000010
【図１０】
0004802291.tif 000011
【図１１】
0004802291.tif 000012
【図１２】
0004802291.tif 000013
【図１３】
0004802291.tif 000014
【図１４】
0004802291.tif 000015
【図１５】
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