JP2570430B2 - 磁界変調用磁気ヘッド支持体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気ディスク装置に用いられる磁界変調
用磁気ヘッドの支持体に関する。

〔従来の技術〕

光磁気ディスク装置は、透明なディスク状の基板上に
Tb−Fe薄膜などの垂直磁化膜からなる記録膜を形成し、
光ヘッドを介して集光レンズで集束させた光スポットを
透明基板を通して光磁気記録膜に照射すると同時に、バ
イアス磁界発生コイルにより光磁気記録膜に垂直方向に
バイアス磁界を印加することにより、光スポット照射部
分に記録膜の磁化方向を記録データとして記録する。

一般に行われている光強度変調記録方式の場合、情報
を書き換える際に、一度、消去磁界−Heを印加しなが
ら、集束させたレーザビームを照射して、照射領域をキ
ュリー温度以上に上げた後、記録膜が冷却される過程に
おいて、消去磁界の方向に、磁化の方向を一様に揃える
消去動作を行う。さらに、消去磁界とは反対方向の記録
磁界Hwを印加して、レーザビームをオン・オフすること
で、磁化の方向として情報の記録を行っている。したが
って、オーバーライトができないために、記録時に転送
速度が実効的に低下している。これに対して、オーバー
ライトが可能となれば、記録，再生とも同一の転送速度
で実行できるので、データ転送速度が向上し、より広範
囲な分野に適用可能となる。

そこで、オーバーライトを可能にするために、これま
でいくつかの方法が提案されている。その中の一つの方
法として、磁界変調記録方式がある。これは、情報を書
き換える際に、集光レンズで集束させたレーザビームを
記録膜に照射すると同時に、磁界変調用磁気ヘッドで記
録データに応じた変調磁界を印加することにより、デー
タが記録膜の磁化の方向として記録される。

しかし、情報を記録する際に、光磁気記録膜に200〜3
00Oe程度の大きな磁界を印加する必要があり、また、記
録密度を上げるために磁界のスイッチング速度を高速化
する必要がある。そこで、磁気ディスク装置に用いられ
ているような浮動ヘッドスライダに取り付けた磁界変調
用磁気ヘッドが用いられる場合がある。

光磁気ディスク装置における磁界変調用磁気ヘッドと
しては、磁界変調用磁気ヘッドをその一端面に搭載した
浮動ヘッドスライダが用いられている。浮動ヘッドスラ
イダは、ディスクの高速回転によって生じる高速空気流
によってディスク上を浮揚し、僅かな磁界変調用磁気ヘ
ッドと光磁気記録媒体との間隙を保ちながら記録再生を
行うが、浮動ヘッドスライダは、光磁気ディスクの面振
れや表面突起に対して、常にそのスペーシングを一定に
保ちながら追従動作させるためのジンバルばねによって
ピッチ，ロール，平行の各方向に運動自在に保持される
と同時に、浮動ヘッドスライダの浮揚量を制御し、かつ
任意の記録トラック上に磁界変調用磁気ヘッドを移動さ
せるためのヘッド支持を行うためのサスペンションばね
がジンバルばねに付加されている。

第５図は従来の磁界変調用磁気ヘッド支持体およびそ
の使用形態の一例を示す図である。第５図において、光
磁気ディスク50は、透明なディスク状の基板53上にTb−
Fe薄膜などの垂直磁化膜からなる記録膜51と、この記録
膜51を保護する保護層52とを有している。また、光磁気
ヘッド54を介して集光レンズ55で集束させたレーザビー
ム56の光スポットを透明基板53を通して光磁気記録膜51
に照射する。さらに、浮動ヘッドスライダ１はジンバル
ばね２およびサスペンションばね３によって支えられる
と同時に、適切な浮揚量を実現するためサスペンション
ばね３の根元の板ばね効果によって荷重が負荷される構
造である。そして、浮動ヘッドスライダ１は光磁気ディ
スク50の回転停止時にはその表面と接触しており、光磁
気ディスク50が回転を始め、回転速度が上昇すると流体
力学的効果によって浮動ヘッドスライダ１は光磁気ディ
スク50上を浮揚する。

現在の磁界変調用磁気ヘッドとして浮動ヘッドスライ
ダを用いた光磁気ディスク装置においては、その起動停
止方式としてディスクの回転停止時には浮動ヘッドスラ
イダとディスクが接触して設置され、ディスクの回転を
起動し、回転数上昇と共に浮動ヘッドスライダを浮揚さ
せて通常のオペレーションを行い、ディスクの停止時に
ディスク回転数が下がることによってまた浮動ヘッドス
ライダをディスク上にランディングさせる、いわゆるコ
ンタクトスタートストップ（CSS）方式を用いている。
この方式では浮動ヘッドスライダとディスク表面は接
触，低速摺動，離反，低速摺動，接触の各段階を経るこ
とになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

CSS方式では機構の構成が簡単に済む特徴をもつが、
次のような問題点を有する。すなわちCCS時に不可避的
に発生する接触摺動の問題である。ディスクの回転数が
一定速度以上に到達すれば浮動ヘッドスライダには十分
な浮揚力が発生するため浮動ヘッドスライダとディスク
は非接触に保たれるが、ディスクの回転直後には浮動ヘ
ッドスライダに働く浮揚力は小さく、そのため浮動ヘッ
ドスライダとディスクは接触しつつ摺動する状態が発生
する。このような接触摺動はディスクの停止時にも発生
し、この場合には浮動ヘッドスライダは流体潤滑状態か
ら接触摺動状態へと遷移する。

通常、浮動ヘッドスライダは、加工性と耐久性を考慮
してセラミクス等の極めて硬度の高い材料を用いて作ら
れている。それに対しディスクは光磁気記録層を保護す
るための保護層が表面に設けられているが、その硬度は
浮動ヘッドスライダにくらべ小さい。このために、接触
摺動時には摩擦摩耗の問題があり、このとき生じる微細
な摩擦摩耗粉は、浮上中の磁界変調用磁気ヘッドと光磁
気記録媒体間に混入し、場合によっては安定な浮動ヘッ
ドスライダの運動を阻害し、ヘッドクラッシュに至るこ
とがある。あるいは、スライダに摩擦摩耗粉が付着し、
適切な浮上量が得られなくなることもある。

本発明の目的は、上述のような従来の欠点を除去し、
ディスク起動停止時の接触摺動に起因するヘッドクラッ
シュなどの問題を解決する磁界変調用磁気ヘッド支持体
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、透明でディスク状の基板上に垂直磁化膜か
らなる記録膜を形成し、この記録膜に垂直方向に磁界を
印加した状態で、記録膜にレーザ光を照射して加熱し、
この記録膜の磁化の方向を情報として記録する光磁気デ
ィスク装置に用いられ、前記磁界の印加を行う磁界変調
用磁気ヘッドをスライダに搭載し、このスライダを支え
るジンバルばねと、このジンバルばねを先端部に支える
サスペンションばねとの備えた磁界変調用磁気ヘッド支
持体において、 前記サスペンションばねの後端部の前記スライダの存
在する側に設けられた薄板状の絶縁材と、 前記サスペンションばねとほぼ平行なる状態に一端が
前記絶縁材と結合され、他端が前記サスペンションばね
のほぼ中央部分に達するように設置されたピエゾ素子
と、 前記ピエゾ素子の先端部の前記サスペンションばねの
存在する側に設けられ前記絶縁材より僅かに厚く、前記
ピエゾ素子が駆動されていない時は、前記サスペンショ
ンばねに当接して、これを前記スライダの反対の側にた
わませ前記ピエゾ素子の駆動により前記サスペンション
ばねより離れる緩衝材とを有することを特徴としてい
る。

〔作用〕

本発明は、スライダとそれを支えるジンバルばねおよ
びサスペンションばねからなる磁界変調用磁気ヘッド支
持体において、サスペンションばねにおける光磁気ディ
スク装置のヘッドアーム或はヘッドキャリッジとの接合
面にサスペンションばねに対しスライダの存在する側に
おいて薄板状の絶縁材を設け、さらに絶縁材上にサスペ
ンションばねとほぼ平行なる状態にピエゾ素子をその一
端が絶縁材と結合され他端がサスペンションばねのほぼ
中央部分に達するように設置する。そして、ピエゾ素子
の他端には絶縁材の厚さより僅かに大きな厚みを有する
緩衝材を付加することによって、サスペンションばねを
平坦な状態から僅かにスライダの潤滑面背面方向にたわ
ませて設定しておく。

このような磁界変調用磁気ヘッド支持体のスライダの
潤滑面をディスクの停止中はディスク面から離れて設定
しておき、ディスクが起動して定常回転速度に達した後
にピエゾ素子に電圧を印加し、ピエゾ素子をディスク側
にたわませることによって初期に与えられたサスペンシ
ョンばねのたわみを除去し、スライダの潤滑面を回転す
るディスクに接近させると、スライダはディスク面上に
ローディングされる。そして、ディスクの停止時には与
えておいたピエゾ素子の電圧を除去することによってピ
エゾ素子は水平位置に戻るため、サスペンションばねは
ディスク面から離され、その結果スライダはアンローデ
ィングされる。このような磁界変調用磁気ヘッド支持体
を用いることによってディスクの起動停止時にも常に浮
動ヘッドとディスクは非接触に保たれるため、記録媒体
の摩擦摩耗といった問題を解決することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照することによって、本発明の実施例
について詳細に説明する。

第１図は本発明に係わる磁界変調用磁気ヘッド支持体
の一実施例を示す側面図であり、第２図は同実施例の正
面図である。この磁界変調用磁気ヘッド支持体は、浮動
ヘッドスライダ１と、ジンバルばね２と、サスペンショ
ンばね３と、絶縁体４と、ピエゾ素子５と、緩衝材６と
を備えている。

このような磁界変調用磁気ヘッド支持体の浮動ヘッド
スライダ１はその潤滑面背面においてジンバルばね２に
接合され、さらにジンバルばね２はサスペンションばね
３に接合されている。サスペンションばね３に対し浮動
ヘッドスライダ１の存在する方向、すなわち、ディスク
面の存在する側であって、サスペンションばね３の図示
せぬヘッドアームに接合される部分において絶縁材４は
接合される。絶縁材４のサスペンションばね３と接合さ
れる面と反対の面において、ピエゾ素子５はサスペンシ
ョンばね３とほぼ平行に、かつサスペンションばね３を
たわませることが可能な方向にたわみ可能に接合され
る。そして、サスペンションばね３の絶縁材４と接合さ
れた一端の反対側の一端にはピエゾ素子に対し絶縁材４
が存在する方向と同方向の面において、絶縁材４より僅
かに厚い緩衝材６が接合される。このとき、緩衝材６と
サスペンションばね３は接触し、互いに離反方向にたわ
み可能な構造である。

絶縁材４に較べ緩衝材６は僅かにその厚みが大きく設
定してあり、かつサスペンションばね３に較べピエゾ素
子５はその硬度が大きいために、ピエゾ素子５は緩衝材
６とサスペンションばね３の接触力によって変形するこ
とはなく、ピエゾ素子５から見てサスペンションばね３
は僅かにたわむことになる。このたわみ量は絶縁材４と
緩衝材６の厚みの差によって制御できる。緩衝材６とサ
スペンションばね３は結合されていないから、ピエゾ素
子５をサスペンションばね３に対し離反する方向に図示
せぬ電圧供給手段を用いてたわませれば、サスペンショ
ンばね３は平坦な姿勢に戻ろうとし、ピエゾ素子５のた
わみ量がサスペンションばね３の初期のたわみ量よりも
大きくなった場合にはサスペンションばね３と緩衝材６
は離反する。

したがって、緩衝材６とサスペンションばね３が離反
した状態においては、サスペンションばね３およびそれ
に結合されるジンバルばね２、そして言うまでもなく浮
動ヘッドスライダ１にはピエゾ素子5,緩衝材６の影響は
なく、またサスペンションばね３はその根元部において
ヘッドアーム等に固定されるため、根元からの影響も殆
ど無視できることになる。

次に、この磁界変調用磁気ヘッド支持体の動作を、第
３図，第４図を用いて説明する。第３図，第４図はこの
磁界変調用磁気ヘッド支持体における動作を説明するた
めの側面図であり、50は光磁気ディスクを示している。
第３図は、装置が停止中、すなわちディスクが回転して
いない状態における磁界変調用磁気ヘッド支持体の設定
状態を示している。本状態においては浮動ヘッドスライ
ダ１の潤滑面と光磁気ディスク50の表面はほぼ0.2mm程
度の僅かな間隙をもって設定される。

スピンドルが回転を開始し、ディスク50が定常速度に
達した後、ピエゾ素子５には図示せず電圧の供給装置か
ら駆動のための電圧が印加される。電圧がピエゾ素子５
に印加されると、ピエゾ素子５の先端はサスペンション
ばね３から離反する方向に変位を生じ、その結果予めた
わんでいたサスペンションばね３は平坦な状態に復元し
ようとする。サスペンションばね３が平坦な状態に近付
くと、その先端にジンバルばね２を介して結合されるス
ライダ１は光磁気ディスク50の表面に接近し、浮動ヘッ
ドスライダ１は光磁気ディスク50上に滑らかにローディ
ングされる。そして、さらにピエゾ素子５をたわませれ
ば、第４図のごとく緩衝材６とサスペンションばね３は
完全に離れ、ピエゾ素子５はサスペンションばね３に対
し何等影響を及ぼすことはない。それ故、通常のオペレ
ーションはこの状態で行われる。そして、装置の停止時
には第４図の状態から徐々にピエゾ素子５の電圧を除去
し、ピエゾ素子５が平坦な状態に戻ろうとする力を利用
してサスペンションばね３を光磁気ディスク50から離反
する方向に持ち上げることによって浮動ヘッドスライダ
１は光磁気ディスク50の表面に接触することなくアンロ
ーディングされる。

以上のような動作を、本実施例に示したような磁界変
調用磁気ヘッド支持体を用いて実現することによって、
浮動ヘッドスライダとディスクの表面は常に非接触に保
たれ、その結果CSSや吸着といった問題を解決すること
ができる。ここで、絶縁材や緩衝材の材質についてはピ
エゾ素子の動作に影響を及ぼさない適切な材料を選択す
ればよく、ピエゾ素子の形状や材質についても適切に設
計すればよいことはいううまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ディスクが停
止している場合には浮動ヘッドスライダとディスクを非
接触な状態に設定し、光磁気ディスクの回転数が定格回
転数に達した後に浮動ヘッドスライダを光磁気ディスク
上にローディングし、あるいはアンローディングするこ
とによって、常に光磁気ディスクと磁界変調用磁気ヘッ
ドを非接触に保つことができ、浮動ヘッドスライダと光
磁気ディスクの接触摺動や吸着といった問題の発生を回
避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す側面図、 第２図は、第１図の実施例の正面図、 第３図は、第１図の実施例がディスク停止時に設定され
る状態を説明する側面図、 第４図は、第１図の実施例の動作時の状態を示す側面
図、 第５図は、従来の磁界変調用磁気ヘッド支持体を説明す
る側面図である。 １……浮動ヘッドスライダ ２……ジンバルばね ３……サスペンションばね ４……絶縁材 ５……ピエゾ素子 ６……緩衝材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明でディスク状の基板上に垂直磁化膜か
   らなる記録膜を形成し、この記録膜に垂直方向に磁界を
   印加した状態で、記録膜にレーザ光を照射して加熱し、
   この記録膜の磁化の方向を情報として記録する光磁気デ
   ィスク装置に用いられ、前記磁界の印加を行う磁界変調
   用磁気ヘッドをスライダに搭載し、このスライダを支え
   るジンバルばねと、このジンバルばねを先端部に支える
   サスペンションばねとの備えた磁界変調用磁気ヘッド支
   持体において、 前記サスペンションばねの後端部の前記スライダの存在
   する側に設けられた薄板状の絶縁材と、 前記サスペンションばねとほぼ平行なる状態に一端が前
   記絶縁材と結合され、他端が前記サスペンションばねの
   ほぼ中央部分に達するように設置されたピエゾ素子と、 前記ピエゾ素子の先端部の前記サスペンションばねの存
   在する側に設けられ前記絶縁材より僅かに厚く、前記ピ
   エゾ素子が駆動されていない時は、前記サスペンション
   ばねに当接して、これを前記スライダの反対の側にたわ
   ませ前記ピエゾ素子の駆動により前記サスペンションば
   ねより離れる緩衝材とを有することを特徴とする磁界変
   調用磁気ヘッド支持体。