JP3186147B2 - 光磁気ディスク記録再生装置及び磁界変調ヘッド機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報信号の書込み及び
／又は読出しが行えるようにした、いわゆる書き換え可
能な光磁気ディスク記録再生装置及び光磁気ディスクへ
外部磁界を発生させるための磁界変調ヘッド機構に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、書き換え可能な光磁気ディスク
の磁界変調ヘッドは、光磁気ディスクへ十分な外部磁界
を与えるために、できるだけ近接して配置されている。
そして光磁気ディスクに対して磁界変調ヘッドを所定の
ギャップ（一例として１００μｍ）に維持するための一
般的な方法として、磁界変調ヘッドのアクセス中、該ヘ
ッドをサーボ制御し常に磁気ディスクとのギャップを一
定に保持するものであるが、この方法ではアクチュエー
タやこれに伴う回路装置が必要となる。

【０００３】また、上述した磁界変調ヘッドのサーボ制
御方式に比べて安価な方法として、磁界変調ヘッドをジ
ンバルばねによって光磁気ディスクの信号記録面へ直接
当接させるようにしたものが、例えばフロッピーディス
ク等にも見られるように広く知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この磁界変調ヘッドの
ジンバルばねによる付勢は、例えば光磁気ディスクにス
キュー等が生じた場合であってもジンバルばねのばね作
用によって磁界変調ヘッドが磁気ディスクの信号記録面
に所定のばね圧を維持して追従できるという特長を有す
る。しかしながらジンバルばねは、高い精度が要求され
るため、その設計は極めて難しい。また、ジンバルばね
はその使用中にスティックスリップ（一種の振動）や共
振が発生しやすいので、ジンバルばねにダンパー等を付
加して上述したスティックスリップや共振を制御する必
要があり、そのため部品点数も増えて高価になるといっ
た問題があった。

【０００５】本発明は上述のようにな問題点を解消する
ためになされたもので、ジンバルばねを使用することな
く磁界変調ヘッドを光磁気ディスクの信号記録面に対し
て常に所定のギャップを設けて追従可能にした磁界変調
ヘッド支持機構を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明は、アーム機構の先端側に磁界変調ヘッドと、
磁界変調ヘッドより光磁気ディスクの中心側で、磁界変
調ヘッドの近傍に、あるいは磁界変調ヘッドと一体的に
光磁気ディスクに接触される球面状の接触面を有する摺
動子とを備えたものである。

【０００７】

【作用】上述のように構成したことで、光磁気ディスク
の最外周付近を磁界変調ヘッドがアクセスする際には、
接触子が磁界変調ヘッドよりディスク内径側のディスク
面に接触し摺動することになるので、ディスク最外周付
近に生じやすい保護膜の塗布むらによる凹凸やディスク
外周部のスキュー等に摺動子が影響されることもなく、
これによって、磁界変調ヘッドによるディスクへの正確
な情報の書込み動作を行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は書き換え可能な光磁気ディスクの記録再生
装置を構成する主要部の斜視図を示し、図２に同じく主
要部の一部破断正面図を示す。

【０００９】光磁気ディスク記録再生装置は、書き換え
可能な光磁気ディスク１に対し、その裏面側に配置した
光学ピックアップ装置２と、光磁気ディスク１の表面側
で該光磁気ディスク１を挟んで光学ピックアップ装置２
と対向して配置された磁界変調ヘッド３とを有してい
る。

【００１０】光磁気ディスク１は、ターンテーブル４上
に水平状態に装着され、ターンテーブル４と、マグネッ
ト５の磁気力によって吸着されるクランピングプレート
６とで挟持されて保持されている。そしてこのように保
持された光磁気ディスク１は、ターンテーブル４に直結
したスピンドルモータ７によって回動駆動される。

【００１１】光学ピックアップ装置２は、半導体レーザ
や各種レンズを有する光学系８、光磁気ディスクへ集束
したレーザ光を照射する対物レンズ９およびこの対物レ
ンズ９をトラッキング方向／フォーカス方向へ駆動する
二軸デバイス１０を備え、これらの構成体からなる光学
ピックアップ装置２が平行する一対のガイドシャフト１
１，１１に支持され、図示しないリニアモータ等の駆動
機構により光磁気ディスク１の内外径方向へ移動可能で
ある。

【００１２】一方、磁界変調ヘッド３は、光学ピックア
ップ装置２と同期して光磁気ディスク１の内外径方向へ
移動するアーム機構１２に備えられている。以下、本発
明の要部である磁界変調ヘッド３とその支持機構の詳細
を図３に示した分解斜視図を参照して説明する。

【００１３】アーム機構１２は、第１のアーム１３と第
２のアーム１４とより構成されている。第１のアーム１
３は金属のチャンネル加工材よりなり、この第１のアー
ム１３の後端側には、支持プレート板１５が下縁から一
側方へ水平に延出して設けられ、前端側にはその上縁か
らばね押さえ１６と、下縁からアームストッパ１７とが
支持プレート板１５と同一方向にそれぞれ水平に延出し
て設けられている。

【００１４】一方、第２のアーム１４はナイロン等の硬
質板状プラスチック部材からなり、この第２のアーム１
４の後端側には、該アームを上下方向へ薄肉状に形成し
たヒンジ機構よりなる可動部としての弾性変位部１８を
介して支持プレート板１９を設けている。従ってアーム
１４は上下方向へのみ弾性変位部１８を変形して回動可
能で、左右方向へは弾性変位部１８が変形せず動くこと
はない。

【００１５】そして第２のアーム１４の前端部にはその
下面にヘッドコア３０と磁界変調コイル２１とよりなる
上述した磁界変調ヘッド３が取付けられている。また、
第２のアーム１４の前端部の下面には磁界変調ヘッド３
に隣接して光磁気ディスク面に接触する球面状の接触面
２３を有する摺動子２２が取付けられている。摺動子２
２の詳細については後で詳しく説明する。

【００１６】上述のように構成した第１のアーム１３及
び第２のアーム１４は、第１のアーム１３の支持プレー
ト板１５を下にして第２のアーム１４の支持アーム板１
９を重ね合わせ、各々の支持プレート板１５，１９のね
じ透孔１５ａ，１９ａを通じて前述した光学ピックアッ
プ２を構成する取付部２ａのねじ孔２４にねじ２５を螺
合することによって第１及び第２のアーム１３及び１４
が支持されている。この際、第２のアーム１４は、その
前端側下面が第１のアーム１３のアームストッパ１７上
に支持され、そして第２のアーム１４は、その前端部に
設けた凹部２６と第１のアーム１３のばね押さえ１６の
間に介裝したコイルばね２７によって下方へばね付勢さ
れている。

【００１７】かくして、磁界変調ヘッド３とその支持機
構は上述したように構成され、光磁気ディスク１の信号
記録面上に摺動子２２が接触し、磁界変調ヘッド３は光
磁気ディスク１の信号記録面とは所定のギャップが隔て
られた状態となり、該ヘッド３の磁界発生範囲が対物レ
ンズ９の焦点の略真上に位置するように配置してある。
これによって光磁気ディスク１の内外径方向への光学ピ
ックアップ装置２の移動に同期してアーム機構１２を介
して摺動子２２が高速回転する光磁気ディスク１面を接
触しながら摺動するようになされている。また、摺動子
２２は第２のアーム１４を介してディスク１面側へばね
付勢されているが、該アーム１４は第１のアーム１３の
アームストッパ１７に当接されて下方への動きが規制さ
れているため摺動子２２がディスク面へ強く押し当てら
れることもない。

【００１８】このように高速回動する光磁気ディスク１
面に摺動子２２を接触状態にして光磁気ディスク１の書
込み及び／又は読出し動作が行えるようにすることで、
例えばディスク面にスキューや凹凸面等があって該ディ
スク１に面振れが生じるようなことがあっても、第１の
アーム１４が弾性変位部１８による上下方向への回動作
用と、コイルばね２７によるばね力によって摺動子２２
をディスク面に常に追従させることができ、従って光磁
気ディスク１の信号記録面に対して磁界変調ヘッド３の
アクセス中、常に所定のギャップを維持させることがで
きる。上述のような摺動子２２を用いた方式とすること
で従来から行われていた磁界変調ヘッドをサーボ駆動す
る方式あるいはジンバルばねを用いる方式が不要とな
る。

【００１９】また、図２の実施例のように摺動子２２を
磁界変調ヘッド３より光磁気ディスク１の中心側、つま
りスピンドルモータ側へ設けることによって、光磁気デ
ィスク１の最外周付近を磁界変調ヘッド３がアクセスす
る場合に、ディスク最外周付近に生じやすい保護膜の塗
布むらによる凹凸やディスク外周部のスキュー等に摺動
子２２が接触することが回避できるため、磁界変調ヘッ
ド３による正確な外部磁界の発生が可能となる。

【００２０】さて、上述した摺動子２２は光磁気ディス
ク１の信号記録面上を接触しながら移動するため、該デ
ィスク面を損傷させない部材が用いられ一般にナイロン
やポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の自己潤滑性を持つ
プラスチック部材から作られている。また、ディスク面
と直接接触する接触面２３は、該ディスク面に対して最
も負担の少ない点接触、いわゆる球面状の接触面が用い
られる。

【００２１】この接触面２４の球面半径の上限は次のよ
うにして求めることができる。今、図４においてφ２ａ
の直径の摺動子２３に半径Ｒの接触面２４を有し、そし
て光磁気ディスク１の最大傾き角をθとする。この最大
傾き角θは、平坦なディスクを振れ零のチャッキングで
クランプした仮想面に対しての傾き角をいう。この傾き
角は一般にはディスク１の最大スキュー角、ターンテー
ブル４の最大傾き角、スピンドルモータ７軸の垂直度及
びアーム１３，１４や摺動子２２の取付け公差等を全て
加えた値である。従って上述のような関係から接触面２
３の半径Ｒとしては、最大傾き角θの直線がＲに接する
条件を求めればよく、すなわち、接触面の最大半径Ｒma
x ＝ａ／sin θの式によって求められる。例えば一例と
して摺動子２２の半径を３ｍｍとし、最大傾き角θを１
°とすると接触面半径Ｒは１５０ｍｍとなる。なお、上
述した数値は理論上の計算式であるため、実際の設計に
おいては安全性を見込んで接触面の最大半径Ｒmax より
多少小さめのＲを設定することによってディスク１と摺
動子２２との信頼性を高めることができる。

【００２２】上述した実施例では、磁界変調ヘッド３と
摺動子２２とを第２のアーム１４に各々別個に取付けた
場合について説明したが、図５に示すように摺動子２２
の内部をくり抜き、この摺動子２２内に磁界変調ヘッド
３を組み込んで磁界変調ヘッド３と摺動子２２とを一体
化することであってもよく、このように構成することに
よって、磁界変調ヘッド３及び摺動子２２の占有スペー
スを小さくして装置の小型化が図れる。さらに磁界変調
ヘッド３が摺動子２２で包囲されているため磁界変調ヘ
ッド３の外部衝撃から保護できる。なお、上述の構成に
おいて磁界変調ヘッド３は、ディスクとの接触面２３の
中心に透孔（図示せず）を開けてもよく、またこの透孔
内にヘッドコア２０を挿入させ、ヘッドコア２０の先端
面を接触面２３の球面の一部を形成するようにしてもよ
い。

【００２３】また、図５の実施例の変形例として図６に
示すように磁界変調ヘッド３の中心、つまりヘッドコア
軸２０の中心に対して摺動子２２の接触面２３の中心を
ターンテーブル側の所定量Ａをオフセットさせにように
すれば、前述で述べたようにディスク１の最外周付近を
磁界変調ヘッド３のアクセス中において、摺動子２２が
スキュー等の状態の悪いディスク最外周に接触すること
が上述の場合と同様に回避することができる。

【００２４】次に第２のアーム１４のヒンジ機構のいく
つかの変形例について説明する。図７は弾性変位部１８
の中央部に開口部２８を形成し、アーム１４の両側部に
おいて上下方向に変形する幅の短い弾性変位部１８ａ，
１８ａとしたものである。このように構成したことで、
第２のアーム１４の上下方向への回動が安定して行うこ
とができるという利点がある。

【００２５】また、別のヒンジ機構として図８に示すよ
うな構成であってもよい。すなわち、ステンレス鋼等を
エッチング加工した略帯状の金属板２９に開口部３０を
くり抜き、この開口部３０の両側縁に上下方向に弾性変
形する細幅状の弾性変位部３１，３１が形成されてい
る。この金属板２９の弾性変位部３１より前方側をアー
ム支持板３２とし、このアーム支持板３２上に磁界変調
ヘッド３と摺動子２２を先端部に設けたプラスチック材
の剛性体からなる第２のアーム１４をねじ３５及びその
一部に裏板３４を介してねじ３５で支持している。そし
て金属板２９の弾性変位部３１より後方側の取付板３６
をその上からプレート板３７を介してねじ３８で光学ピ
ックアップ装置２の取付部２ａに固定したものである。

【００２６】このように構成されたヒンジ機構としたこ
とで、第２のアーム１４の上下方向への回動を図２で説
明したプラスチック材の弾性変位部１８に代えて金属板
２９による弾性変位部３１としたものであり、本例の方
がディスクのラジアル方向の剛性に特に優れることにな
るため、磁界変調ヘッド３の位置精度が出しやすいとい
う利点がある。

【００２７】さらに第２のアーム１４のヒンジ機構とし
て図９に示すような構成とすることであってもよい。こ
の例では第２のアーム１４の後部側面に同軸的に一対の
ピボット軸３９を設け、このピボット軸３９をベアリン
グ４０を介して支承板４１の軸受部４２で支持させたも
のであり、この支承板４１が光学ピックアップ装置側へ
ねじ固定される。なお、本例の場合では、支承板４１の
ピボット軸３９の組付けを容易にするため、支承板４１
を本体部４１ａと側板部４１ｂとの分割式にし、ピボッ
ト軸３９をベアリング４０を介して軸受部４２に軸受け
したのち、本体部４１ａへ側板部４１ｂをねじ４３で固
定している。

【００２８】上述のように構成したヒンジ機構では、第
２のアーム１４の上下方向への回動をピボット軸３９を
支点として行えるようにしたものであり、このようにし
たことで図８のヒンジ機構と同様にアームのラジアル方
向の剛性に優れると共に、しかも図７および図８のヒン
ジ機構に比べて疲労も少なく長期に亘る使用が可能とな
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
界変調ヘッドより光磁気ディスクの内径側で、磁界変調
ヘッドの近傍に、あるいは磁界変調ヘッドと一体的に光
磁気ディスクに接触される球面状の接触面を有する摺動
子とを備えたことによって、ディスク最外周付近に生じ
やすい保護膜の塗布むらによる凹凸やディスク外周部の
スキュー等に摺動子が接触することもなく、磁界変調ヘ
ッドによるディスクへの正確な情報の書込み動作を行う
ことができ、信頼性の高い磁界変調ヘッド機構及びこの
磁界変調ヘッド機構を備えた光磁気ディスク記録再生装
置を得ることができる。

【００３０】なお、本発明は、上述しかつ図面に示した
各実施例に限定するものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、第２
のアーム１４をディスク面側へばね付勢しているばね部
材はコイルばね２７の他、板ばねであってもよいことは
言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ジ
ンバルばねを不要にし、これに代わって光磁気ディスク
面に球面状接触面を有する摺動子を接触させた磁界変調
ヘッド支持機構としたので、ジンバルばねのような高い
精度も要求されることもなく設計が容易となる。また、
ジンバルばね特有の共振の発生もなく従って記録及び再
生中における誤動作も出にくい。さらにジンバルばね方
式に比べて摺動子の球面状の接触面による接触方式とし
たことで、ディスク面及び接触子双方の負担が軽減で
き、また磁界変調ヘッドが狭いスペースのところに配置
でき、このためヘッド取付け性の自由度が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁界変調ヘッド機構を備えた光磁
気ディスク記録再生装置の要部の斜視図である。

【図２】本発明による磁界変調ヘッド機構を備えた光磁
気ディスク記録再生装置の部分断面正面図である。

【図３】本発明による磁界変調ヘッド機構の分解斜視図
である。

【図４】摺動子の接触面最大半径を理論的に証明するた
めのディスクと摺動子との図である。

【図５】磁界変調ヘッドと摺動子との他の実施例の断面
図である。

【図６】磁界変調ヘッドと摺動子との別の実施例の断面
図である。

【図７】ヒンジ機構の他の実施例の部分斜視図である。

【図８】ヒンジ機構の別の実施例を示すアーム機構の分
解斜視図である。

【図９】ヒンジ機構のさらに別の実施例を示すアーム機
構の分解斜視図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気ディスクの内外径方向へ移動可能
   で、上記光磁気ディスクのトラックにレーザービームを
   照射する光学ピックアップ装置と、上記光磁気ディスクを介して上記光学ピックアップ装置
   と対向する側に設けられ、上記光学ピックアップ装置と
   同期して移動するアーム機構と、 上記アーム機構を上記光磁気ディスク面に対して接離方
   向に移動可能に支持する可動部と、 上記アーム機構の先端側に設けられ、上記光磁気ディス
   クのトラックに外部磁界を発生させる磁界変調ヘッド
   と、 上記磁界変調ヘッドより上記光磁気ディスクの内径側
   で、上記アーム機構の上記先端側の上記磁界変調ヘッド
   の近傍に、あるいは上記磁界変調ヘッドと一体的に設け
   られ、上記光磁気ディスクに接触される球面状の接触面
   を有する摺動子とを備えることを特徴とする光磁気ディ
   スク記録再生装置。
2. 【請求項２】 光磁気ディスクの内外径方向へ移動可能
   で、上記光磁気ディスクのトラックにレーザービームを
   照射する光学ピックアップ装置と、 上記光磁気ディスクを介して上記光学ピックアップ装置
   と対向する側に設けられ、上記光学ピックアップ装置と
   同期して移動するアーム機構と、 上記アーム機構を上記光磁気ディスク面に対して接離方
   向に移動可能に支持する可動部と、 上記アーム機構の先端側に設けられ、上記光磁気ディス
   クのトラックに外部磁界を発生させる磁界変調ヘッド
   と、 上記磁界変調ヘッドより上記光磁気ディスクの内径側
   で、上記アーム機構の上記先端側の上記磁界変調ヘッド
   の近傍に、あるいは上記磁界変調ヘッドと一体的に設け
   られ、上記光磁気ディスクに接触される球面状の接触面
   を有する摺動子とを備えることを特徴とする磁界変調ヘ
   ッド機構。