JP2858170B2 - クリアランス制御型磁気ヘッドアクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体への情報の書
込みおよび読出しに用いられる磁気ヘッドアクチュエー
タに関し、特に、光磁気記録装置に好適に応用できる磁
気ヘッドアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録、特に磁界変調型の光磁気記
録においては、記録媒体から一定の高さに磁気ヘッドを
維持して書込み・消去をすることが必要である。

【０００３】そこで、従来からハードディスク駆動装置
において既に技術的に確立されている浮上型の磁気ヘッ
ドを、光磁気記録のオーバーライト用磁気ヘッドとして
用いることが提案されている(特開昭63-217548号公
報)。

【０００４】しかしながら、光磁気ディスクは、チャッ
キング条件やディスク自体の精度誤差のため、ハードデ
ィスクに比べて面振れが著しく大きい。また、光磁気デ
ィスクは、ハードディスクと異なりリムーバブルディス
クであるため、ゴミやホコリの影響も大きい。このた
め、浮上型の磁気ヘッドの小さな浮上量で、光磁気記録
における磁気ヘッドと記録媒体との間のクリアランスを
制御することは、困難な問題が多かった。

【０００５】そこで、光磁気ディスク上に対物レンズに
よりレーザ光を結像させ、オートフォーカス機構により
対物レンズを具えた駆動部を駆動し、対物レンズと光磁
気ディスクとの距離を設定値に維持する光駆動装置を用
い、これに磁気ヘッドを取り付け、磁気ヘッドと光磁気
ディスクとの距離をフィードバック制御することが提案
されている。

【０００６】この場合、光駆動装置および磁気ヘッドは
キャリッジに取り付けられ、このキャリッジとともに、
磁気ヘッドが記録ディスク上を走行してトラッキング方
向に駆動される。また、対物レンズおよび磁気ヘッド
は、リニアモータを構成する磁気回路により、光磁気デ
ィスクの高さ方向に上下にクリアランス制御される。

【０００７】しかしながら、対物レンズと磁気ヘッドを
駆動する磁気回路がキャリッジに搭載されているため、
キャリッジ全体としての重量増加を招き、キャリッジの
振動モード特性を悪化させるという問題がある。また、
搭載構造のため、大きさ、特に駆動装置本体の高さ方向
のスペース的余裕を圧迫している。

【０００８】さらに、小型化要求の観点から自ずと大き
さが制限されるため、磁気回路の駆動力が低下し、より
感度の高いアクチュエータ機能を求められても、その要
求に応えることが困難であった。

【０００９】本発明者は先に、上記要請に答えるべく、
キャリッジの軽量化および高感度化が可能なアクチュエ
ータを提案した(特願平１−343806号)。

【００１０】本発明は、上記のアクチュエータをさらに
一歩進めたものである。すなわち、上記の磁気ヘッドア
クチュエータは、記録媒体との距離方向に磁気ヘッドを
駆動してクリアランス制御する機構を有しているが、デ
ィスクカートリッジの出し入れ時等に、待避位置まで磁
気ヘッドをリフトアップする機構は示されていなかっ
た。待避時に要求される駆動ストローク長は、ディスク
の偏心に追従してクリアランス制御するアクチュエータ
の可動範囲に比べてはるかに大きい。そのため、このス
トローク長も含めた可動量をクリアランス制御機構自体
にもたせることは、実現上困難な問題が多い。また、電
源の遮断時や緊急時に、磁気ヘッドを記録媒体から大き
く離して待避させたい場合も同様である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、キャリッジ
の軽量化および高感度化が可能で、しかも、ディスクカ
ートリッジの出し入れ等の際に、磁気ヘッドを待避しう
る磁気ヘッドアクチュエータを提供するものである。

【００１２】

【発明の構成】本発明のクリアランス制御型磁気ヘッド
アクチュエータは、記録媒体から磁気ヘッドを離間し
て、記録媒体上を走行せしめる磁気ヘッドアクチュエー
タにおいて、磁気ヘッドを搭載しクリアランス制御用コ
イルを具えた磁気ヘッド駆動部材と、磁気ヘッドと記録
媒体との距離方向に磁気ヘッド駆動部材を移動可能に記
録媒体から離間して支持し、記録媒体上で磁気ヘッド駆
動部材を走行せしめる走行支持部材と、磁気ヘッド駆動
部材の走行軌跡に沿って設けられ、クリアランス制御用
コイルと直進モータを構成するクリアランス制御用磁石
装置と、磁気ヘッドが記録媒体上の記録位置からリフト
アップ位置に待避可能に、かつ、リフトアップ位置から
記録位置に復帰可能に走行支持部材を駆動するリフトア
ップ部材とを具えたことを特徴とする。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の磁気ヘッドアクチュエータ
を光磁気記録ディスク駆動装置に応用する場合の実施例
を示す側面図であり、磁気ヘッドが記録位置にある状態
を示している。

【００１４】図２(Ａ),(Ｂ)は、図１の矢印Ａ方向から
見た磁気ヘッド駆動部材近傍の説明図である。なお、図
２(Ａ),(Ｂ)では、ヨークの手前側を切り欠き、光学系
の図示を省略してある。

【００１５】図３は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図で
ある。キャリッジ11には光学ヘッド13が搭載され、ま
た、連結アーム15を介して支持アーム19が連設、固定さ
れている。支持アーム19は、回転軸21を中心として回動
可能に走行支持部材31を支持しており、走行支持部材31
の一端側には、摺動支持部材33が設けられており、ここ
に磁気ヘッド駆動部材41が嵌装されている。一方、走行
支持部材31の他端側(回転軸21を基準として反対側)に
は、リフトアップコイル35が固定され、また、走行支持
部材31との間に引張バネ37が懸架されている。引張バネ
37は、走行支持部材31の他端側を下方に、すなわちリフ
トアップ位置ストッパ25に向けて引き付ける方向に、走
行支持部材31の他端側を付勢している(力を与えてい
る)。

【００１６】磁気ヘッド43および対物レンズ61を搭載し
た磁気ヘッド駆動部材41は、走行支持部材31の摺動支持
部材33に、上下に摺動自在に嵌装され、ダンパ45により
摺動支持部材33に取り付けられている。ダンパ45は、板
バネ様の弾性体であり、上下方向への摺動を許容して磁
気ヘッド駆動部材41を支持している。

【００１７】永久磁石51とヨーク53とからなる磁石装置
55が、磁気ヘッド43のトラッキング方向への移動軌跡に
沿って、筺体57に固定されている。

【００１８】図１および図２(Ａ)は磁気ヘッド43による
記録時の状態を示しており、巻回されて固定されたリフ
トアップコイル35には、クリアランス制御用コイル47と
は別回路で十分大きな電流が流されている。リフトアッ
プコイル35の上側水平巻回部35ａには、磁石装置55によ
り磁束が直交して横切っており、電流が流されることに
より図中上方向の力を受けて駆動され、走行支持部材31
が回転軸21を中心にして、引張りバネ37に抗して図２
(Ｂ)の状態から回動され、リフトアップ位置ストッパ23
に当接して位置規制されている。走行支持部材31は、キ
ャリッジ11に固定された支持アーム19に対して、回転軸
21を中心とする回動以外の動きを拘束されて、取り付け
られている。

【００１９】光学ヘッド13と磁気ヘッド43とは、図１に
示した状態で光磁気ディスク91を介して対向し、キャリ
ッジ11とともに光磁気ディスク91上を走行して、スイン
グアーム方式でトラッキング駆動される。この際、リフ
トアップコイル35およびクリアランス制御用コイル47
が、磁石装置55のヨーク53間に配設された状態を保って
トラッキング駆動される。

【００２０】光磁気ディスク91の面振れ等により、磁気
ヘッド43と光磁気ディスク91との距離に変動が生じる
と、磁気ヘッド駆動部材41に固定された対物レンズ61か
らの光信号をキャリッジ固定光学系17で検知し、このエ
ラー信号により、磁気ヘッド駆動部材41を上下駆動し、
クリアランス制御する。このエラー信号の検出機構は、
従来の光学ヘッドにおいて用いられているフォーカスア
クチュエータ機構をそのまま採用できる。

【００２１】巻回されたクリアランス制御用コイル47が
磁気ヘッド駆動部材41に取り付けられ、このクリアラン
ス制御用コイル47が、装置本体の筺体57に固定された永
久磁石51およびヨーク53(磁石装置55)と、直進モータ
(リニアモータ)を構成している。クリアランス制御用コ
イル47の上側水平巻回部47aは、磁石装置55によりコイ
ルを横切る磁束を受けており、上側水平巻回部47aに電
流が流れることにより、電流の方向に規制され上または
下方向への駆動力を得、ダンパ45に抗して磁気ヘッド駆
動部材41を上下に動かし、エラー信号に基いて磁気ヘッ
ド43と光磁気ディスク91とのクリアランスを設定値に保
つ。

【００２２】磁気ヘッド43は、図５に矢印Ｄで示したよ
うに、キャリッジ11とともに記録ディスク91上を円弧状
にスイング駆動される。この実施例では図３に示すよう
に、磁気ヘッド43、すなわちクリアランス制御用コイル
47の駆動軌跡に沿って磁石装置55が設けられており、ク
リアランス制御用コイル47は、ヨーク53，53の間を磁石
装置55と衝突することなく、トラッキング駆動される。
よって、光磁気ディスク91のどの位置に磁気ヘッド43が
ある場合においても、クリアランス制御用コイル47に電
流を流すことにより、磁気ヘッド43と記録ディスク91の
クリアランスを制御できる。なお、リフトアップコイル
35についても同様であり、電流を流すことにより、図１
および図２(Ａ)に示した記録位置に走行支持部材31を保
持する。

【００２３】また、図５で矢印Ｅで示したように、直進
駆動される磁気ヘッドにおいては、この駆動軌跡に合わ
せて、図４で示したように磁石装置55を直線上に装置本
体の筺体に固定すればよい。

【００２４】ディスクカートリッジのローディング時あ
るいは排出時には、リフトアップ機構が働いて、磁気ヘ
ッド43が光磁気ディスク91から大きく離れた待避位置ま
でリフトアップされる。

【００２５】リフトアップコイル35への電流の供給が停
止されると、引張バネ37の張力(付勢力)により、図２
(Ｂ)に示すように、走行支持部材31の左側が引張られ、
リフトアップ位置ストッパ25に当接して動きが規制され
るまで、走行支持部材31が回転軸21を中心にして回動
し、磁気ヘッド43がリフトアップされる。

【００２６】ディスクデータ保護のために緊急に光磁気
ディスク91の回転を止めた場合や、誤って電源をOFFと
した場合、あるいは停電のために電源が突然遮断された
場合も、上述と同様に作動して磁気ヘッド43が待避位置
までリフトアップされる。

【００２７】光磁気ディスク91への記録時には、リフト
アップコイル35に電流を流すことにより、リフトアップ
コイル35が磁石装置55より力を受けて引っ張られ、図２
(Ａ)に示した状態となる。上記の実施例では、リアトア
ップコイル35とクリアランス制御用コイル47とに対し、
同一の磁石装置で磁気回路を形成させているので、装置
の小型、軽量化が実現できる。

【００２８】なお、上記のリフトアップに必要な駆動量
を、磁気ヘッド駆動装置41自体の可動量としてもたすこ
とは、現実上困難で十分な待避距離がとれず、また、ダ
ンパ45そのものも振動誘発を起こしやすくなり、不安定
要素が生じる。

【００２９】また、従来のオートフォーカス機構を図６
に示す。レーザーダイオード69からの光は、コリメータ
レンズ67、ビームスプリッタ65、反射ミラー63を介し
て、対物レンズ61により光磁気ディスク91上に照射され
る。この反射光を対物レンズ61、反射ミラー63、ビーム
スプリッタ65、1/2波長板71、反射ミラー73、集光レン
ズ75、シリンドリカルレンズ77を介して、４分割フォト
ダイオード79にスポット入射させる。対物レンズ61と光
磁気ディスク91との距離が適正値から外れると、４分割
フォトダイオード79上の光スポットが、真円から楕円に
変化するので、これからエラー信号を採る。

【００３０】なお、本発明のクリアランス量の検出方法
は、上記のオートフォーカス機構に限定されず、いずれ
の方法でもよい。

【００３１】以上、光磁気記録における磁気ヘッドアク
チュエータを中心に説明したが、本発明の駆動機構は、
他の記録方式、例えば、一般の磁気記録装置における磁
気ヘッドのアクチュエータにも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、磁気ヘッドを磁気回路
により駆動してクリアランス制御するに際し、重量の大
きな磁石装置を固定部に配置でき、可動部であるキャリ
ッジに搭載する必要がないので、キャリッジ送り機構を
軽量化でき、キャリッジの特性を改善することができ、
高速化も可能である。

【００３３】また、マグネット、ヨークを大きくできる
ので、より強力な磁気回路とすることが可能となり、高
感度なクリアランス制御ができる。

【００３４】さらに、磁気ヘッド制御装置全体の小型化
も可能となる。また、磁気ヘッドのクリアランス制御機
構とは別途に磁気ヘッドのリフトアップ機構を設けたの
で、クリアランス制御機構に負担をかけずに、ディスク
カートリッジのローディング時等に、磁気ヘッドを待避
位置までリフトアップすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、記録時における本発明の磁気ヘッドア
クチュエータの実施例を示す側面図である。

【図２】図２(Ａ)は、図１の矢印Ａ方向から見た磁気ヘ
ッド駆動部材近傍の説明図である。図２(Ｂ)は、リフト
アップ時における、図２(Ａ)に対応する磁気ヘッド駆動
部材近傍の説明図である。

【図３】図３は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図であ
る。

【図４】図４は、磁石装置の他の実施例を示す図３に相
当する断面図である。

【図５】図５は、磁気ヘッドの走行方向を示す光磁気デ
ィスクの上面図である。

【図６】図６は、オートフォーカス機構の光学系の一例
を示す説明図である。

【符号の説明】

11 キャリッジ 13 光学ヘッド 15 連結アーム 17 キャリッジ固定光学系 19 支持アーム 21 回転軸 23 記録位置ストッパ 25 リフトアップ位置ストッパ 31 走行支持部材 33 摺動支持部材 35 リフトアップコイル 37 引張バネ 41 磁気ヘッド駆動部材 43 磁気ヘッド 45 ダンパ 47 クリアランス制御用コイル 51 永久磁石 53 ヨーク 55 磁石装置 57 筺体 61 対物レンズ 63 反射ミラー 65 ビームスプリッタ 67 コリメータレンズ 69 レーザーダイオード 71 1/2波長板 73 反射ミラー 75 集光レンズ 77 シリンドリカルレンズ 79 ４分割フォトダイオード 91 光磁気ディスク

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体から磁気ヘッドを離間して、記
   録媒体上を走行せしめる磁気ヘッドアクチュエータにお
   いて、磁気ヘッドを搭載しクリアランス制御用コイルを
   具えた磁気ヘッド駆動部材と、磁気ヘッドと記録媒体と
   の距離方向に磁気ヘッド駆動部材を移動可能に記録媒体
   から離間して支持し、記録媒体上で磁気ヘッド駆動部材
   を走行せしめる走行支持部材と、磁気ヘッド駆動部材の
   走行軌跡に沿って設けられ、クリアランス制御用コイル
   と直進モータを構成するクリアランス制御用磁石装置
   と、磁気ヘッドが記録媒体上の記録位置からリフトアッ
   プ位置に待避可能に、かつ、リフトアップ位置から記録
   位置に復帰可能に走行支持部材を駆動するリフトアップ
   部材とを具えたことを特徴とするクリアランス制御型磁
   気ヘッドアクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記リフトアップ部材が、走行支持部材
   に取り付けられ、磁気ヘッドを記録媒体から遠ざけてリ
   フトアップ位置に保持する方向に走行支持部材を付勢す
   る付勢部材と、走行支持部材に取り付けられ、外部磁石
   装置とリニアモータを形成し、通電により付勢部材に抗
   して走行支持部材を駆動し、磁気ヘッドを記録位置に保
   持するリフトアップコイルとを具えた請求項１に記載の
   磁気ヘッドアクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記外部磁石装置としてクリアランス制
   御用磁石装置を用いる請求項２に記載の磁気ヘッドアク
   チュエータ。