JP2794876B2 - 浮上磁気ヘッド位置制御装置 - Google Patents

浮上磁気ヘッド位置制御装置

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【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
用浮上磁気ヘッドの位置制御装置に関する。
〔従来の技術〕
光磁気ディスク装置は、透明なポリカーボネイトやポ
リスチレンなどの樹脂、あるいはガラスなどからなるデ
ィスク状の基板上に、TbFe系薄膜やTbFeCo系薄膜などの
希土類−遷移金属系の垂直磁化膜からなる光磁気記録膜
を形成し、光ヘッドを介して対物レンズにより集束させ
た光ビーム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、バイアス磁界発生装置により光磁気
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の方向をデータ
として記録する新しいファイル装置であり、大容量,書
き換え可能,ディスク可換性などに大きな特徴がある。
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界の方向を一様に揃える消
去動作を行ってから、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、この方法を用いるとオーバーライトが不
可能であるために、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効できるので、
ディスク転送速度が向上し、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、対物レンズで集束させたレーザビームを光
磁気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200〜300
Oe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非常に高
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上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。
浮上ヘッドスライダは、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、磁界変
調用磁気ヘッドと光磁気記録媒体との僅かな間隙を保ち
ながら、変調磁界を印加することにより記録を行うが、
浮上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量を一定に保ちなが
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、浮上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4図は従来の浮上磁気ヘッドを用いた磁界変調によ
るオーバーライト可能な光磁気ディスク装置の一例を示
す構成図である。
スライダ2はジンバルばね5およびサスペンションば
ね6によって支えられると同時に、サスペンションばね
6はその一端においてキャリッジ7に固定される。ま
た、スライダ2はその適切な浮揚量を安定に実現するた
め、サスペンションばね6の根元の板ばね効果によって
若干の荷重が負荷される構造である。基板11,光磁気記
録膜12,保護膜13よりなる回転している光磁気ディスク1
0に対して、流体力学的効果によってスライダ2は光磁
気ディスク10上をミクロン量で浮揚する。
第5図は、従来型の浮上型磁界変調用磁気ヘッド1か
ら光磁気記録膜12上に発生する磁界強度分布の一例を示
す図である。ほぼ一定な磁界強度が得られている領域
は、0.4mmφ程度の範囲以内である。そこで、データを
ディスク上のある部分に記録する際には、浮上磁気ヘッ
ド1を光磁気ヘッド20と同様に、記録するトラック方向
に移動させる必要がある。なお磁気ヘッド20は、光源2
1,コリメートレンズ23,ビームスプリッタ24,対物レンズ
25,レンズアクチュエータ27,ビームスプリッタ28,フォ
ーカス・トラッキング検出系29,光磁気再生信号検出系3
0により構成されている。
ここで、光磁気ヘッド20全体をトラック方向に移動さ
せている光磁気ヘッドポジショナー装置31とは別に、磁
界変調用磁気ヘッド1だけの移動機構を設けると、機構
が複雑になり装置全体を小型化することも困難となる。
そこで、磁界変調用磁気ヘッド1のキャリッジ7を光磁
気ヘッド20と結合部32で光磁気ディスク10を挟みこむよ
うに結合し、光磁気ヘッドポジショナーアクチュエータ
31によって光磁気ディスク10のトラック方向に駆動され
る光磁気ヘッド20と一体に移動させている。光磁気記録
膜12上に、光磁気ヘッド20から収束したレーザビーム22
を照射し、光ビームスポット26の位置に磁界変調用磁気
ヘッド1から磁気ヘッド駆動回路33によって発生させた
変調磁界を印加して、情報の記録を行うことにより、光
磁気ディスクのオーバーライトが行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
記録密度を上げて大容量化を達成するために、磁界変
調用磁気ヘッドの磁界強度のスンイッチング速度を高速
化する必要がある。そのために磁気ヘッドを非常に小型
化する必要がある。しかしこれにより、必要な磁界強度
が印加される面積が小さくなり、光ビームスポットと磁
気ヘッドとの位置合わせが困難になっている。つまり、
オーバーライトの高速性と磁気ヘッドの位置合わせの容
易性は相反する関係にある。
例えば、従来タイプの磁気ヘッドであると、第5図に
示したように、印加磁界強度の等しい部分が0.4mmφと
広いので、光ビームスポットとの位置合わせは容易であ
り、ディスクの偏芯に沿って光ビームスポットが移動し
ても、充分カバーできていた。しかし、スイッチング速
度の高速化のために磁気ヘッドの小型化を行うと、印加
磁界強度の等しい部分が0.1mmφ以下となり、位置合わ
せが困難になり、ディスクの偏心が大きいと偏芯に追従
して移動する光ビームスポットの位置は、等しい磁界強
度の印加される領域の外側に出てしまうことがある。
そのために、従来のように磁界変調用磁気ヘッドを光
磁気ヘッドのポジショナーと連動させて移動させ、磁気
の際にはポジショナーとともに固定しておくと、位置合
わせの機構的なずれや、ディスクの偏芯に沿って光ビー
ムスポットが移動すること、あるいは温度変化などによ
る光ビームスポットの位置ずれなどによって、光ビーム
スポットの位置が等しい印加磁界強度の得られる範囲の
外側に出てしまい、光ビームスポットの位置における印
加磁界強度が変動するという問題点が生じる。
本発明の目的は、記録膜面上に絞り込まれている光ビ
ームスポットの位置を検出し、その位置に応じて磁気ヘ
ッドを最適な位置に移動させることにより、大きな偏芯
をもつディスクに対しても、常に記録地点での印加磁界
強度が等しくなり、一様な記録特性が得られる浮上磁気
ヘッド位置制御装置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、ディスク状の基板上に形成された垂直磁化
膜からなる記録膜に記録データに応じて垂直方向に磁界
を印加した状態で、前記記録膜に光ビームを照射して加
熱し、前記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おける浮上磁気ヘッド位置制御装置
であって、 前記記録データに応じた変調磁界の印加を行う磁界変
調用磁気ヘッドと、 この磁気ヘッドをその一端面に搭載し、流体の流れを
利用して記録膜面上を浮上するスライダと、 このスライダ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装置と、 この磁気ヘッド支持装置を移動させる移動装置と、 記録膜面上に絞り込まれた光ビームスポットの位置を
検出する手段と、 記録膜面上に集束している光ビームスポットの位置変
動に応じて、前記磁気ヘッドの位置を追従せしめる位置
制御装置とを備えることを特徴としている。
〔作用〕
本発明の浮上磁気ヘッド位置制御装置によれば、光ビ
ームスポットの照射される位置に応じて、最適な位置に
磁気ヘッドを位置制御することにより、記録地点に常に
一様な磁界強度が印加されることになる。したがって、
非常に磁極面積の小さい磁気ヘッドを用いて、偏芯量の
大きいディスクに対してオーバーライトを行った場合で
も、一様な記録特性を得ることが可能となる。
〔実施例〕
第1図は、本発明に係わる浮上磁気ヘッド位置制御装
置の一実施例を示す光磁気ディスク装置の構成図、第2
図は本発明における浮上磁気ヘッドの一例を示す図、第
3図は本発明における光ビームスポットの位置を検出す
る原理を示す図である。
第1図の実施例において、半導体レーザなどの光源21
から射出した光ビーム22は、コリメートレンズ23によっ
て平行ビームに変換され、ビームスプリッタ24を通過し
て、対物レンズ25により基板11,光磁気記録膜12,保護膜
13よりなる光磁気ディスク10に絞り込まれ、光磁気記録
膜12上に光ビームスポット26を形成する。対物レンズ25
は、レンズアクチュエータ27によって、記録膜面上に絞
り込まれる光ビームスポットが、ディスクの面振れや偏
芯に対しても正しく焦点を結び記録トラックを逸脱する
ことのないように制御される。
また、光磁気記録膜12からの反射光は、対物レンズ25
を通過してビームスプリッタ24によって反射され、ビー
ムスプリッタ28によって、フォーカス・トラッキング検
出系29と光磁気再生信号検出系30に導かれる。
ここで、磁界変調用磁気ヘッド1は、光磁気ディスク
10を挟みこんで光磁気ヘッド20と対向させて配置する。
磁界変調用磁気ヘッド1は、浮上スライダ2に取り付け
られている。スライダ2はその潤滑面背面においてジン
バルばね5に接合され、さらにジンバルばね5はサスペ
ンションばね6に接合される。そして、サスペンション
ばね6はその一端においてキャリッジ7に固定される。
このキャリッジ7は、浮上スライダアクチュエータ9に
よって、ディスク10に対して径方向に微動可能となって
いる。そして、キャリッジ7を支える浮上スライダアク
チュエータ9は、結合部32により光磁気ヘッド20と結合
され、光磁気ヘッドポジショナー31により光磁気ヘッド
20とともにディスクの径方向に移動する。
ここで、光磁気記録膜12を透過した光ビームは、スラ
イダ2に取り付けられている磁界変調用磁気ヘッド1の
両側のフォトデテクタ3,4上に到達する。
第2図は磁界変調用磁気ヘッド1とフォトデテクタ3,
4の位置関係を説明するための図である。フォトデテク
タ3,4は磁界変調用磁気ヘッド1の、ディスクに対して
径方向の両側に配置され、磁界変調用磁気ヘッド1とと
もにスライダ2に取り付けられている。
第3図(a)は、光ビームスポット26がディスク10の
偏芯に追従するためなどによって、磁界変調用磁気ヘッ
ド1に対してディスクの径方向に位置ずれしたときに、
フォトデテクタ3,4のそれぞれが検出する出力信号の変
化を表している。また第3図(b)は、これら2つのフ
ォトデテクタの出力信号を差動増幅器8によって差動増
幅した出力信号の変化を示している。この差動信号によ
り、光ビームスポット26と磁界変調用磁気ヘッド1の位
置ずれ量を検出することができる。
このように検出した位置ずれ量をもとに、例えばボイ
スコイルなどからなる浮上スライダアクチュエータ9に
よって浮上スライダ2の位置制御を行うことにより、光
ビームスポット26と磁界変調用磁気ヘッド1の位置合わ
せを自動的に行うことができる。この方法により、記録
地点において常に一定の磁界強度を印加することがで
き、記録再生特性が一様な安定した磁界変調によるオー
バーライトを達成することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の浮上磁気ヘッド位置制
御装置は、光ビームスポットの位置を磁界変調用磁気ヘ
ッドの両側に取り付けたフォトデテクタによって検出し
て、光ビームスポットの位置に応じて最適な位置に磁界
変調磁気ヘッドを位置合わせすることにより、磁極面積
の小さい磁界変調用磁気ヘッドを用いて、偏芯量の大き
いディスクに記録する際にも、一様なオーバーライト特
性を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる浮上磁気ヘッド位置制御装置の
一実施例を示す光磁気ディスク装置の構成図、 第2図は本発明における浮上磁気ヘッドの一例を示す斜
視図、 第3図は本発明における光ビームスポットの位置を検出
する原理を示す図、 第4図は従来の光磁気ディスク装置の構成図、 第5図は磁界変調用浮上磁気ヘッドの磁界強度分布の一
例を示す図である。 1……磁界変調用磁気ヘッド 2……スライダ 3,4……フォトデテクタ 5……ジンバルばね 6……サスペンションばね 7……キャリッジ 8……差動増幅器 9……浮上スライダアクチュエータ 10……光磁気ディスク 11……基板 12……光磁気記録膜 13……保護膜 20……光磁気ヘッド 21……光源 22……光ビーム 23……コリメートレンズ 24……ビームスプリッタ 25……対物レンズ 26……光ビームスポット 27……レンズアクチュエータ 28……ビームスプリッタ 29……フォーカス・トラッキング検出系 30……光磁気再生信号検出系 31……光磁気ヘッドポジショナーアクチュエータ 32……結合部 33……磁気ヘッド駆動回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスク状の基板上に形成された垂直磁化
    膜からなる記録膜に記録データに応じて垂直方向に磁界
    を印加した状態で、前記記録膜に光ビームを照射して加
    熱し、前記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おける浮上磁気ヘッド位置制御装置
    であって、 前記記録データに応じた変調磁界の印加を行う磁界変調
    用磁気ヘッドと、 この磁気ヘッドをその一端面に搭載し、流体の流れを利
    用して記録膜面上を浮上するスライダと、 このスライダ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装置と、 この磁気ヘッド支持装置を移動させる移動装置と、 記録膜面上に絞り込まれた光ビームスポットの位置を検
    出する手段と、 記録膜面上に集束している光ビームスポットの位置変動
    に応じて、前記磁気ヘッドの位置を追従せしめる位置制
    御装置とを備えることを特徴とする浮上磁気ヘッド位置
    制御装置。
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