JP3186148B2 - 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】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】ところで、光磁気ディ
スク（以下Ｍｏディスクという）には通常、「反り」と
呼ばれる変形が存在する。このため、Ｍｏディスクを回
転すると「バタツキ」と称される上下動の他、Ｍｏディ
スクのトラック接線方向の傾き、いわゆるタンジェンシ
ャルスキューあるいはトラック法線方向の傾き、いわゆ
るラジアルスキューと呼ばれるＭｏディスク面に傾きが
生じる。しかもこれらの傾きはディスクの回転に伴って
時々刻々に変化するため、このようなディスク面に常に
磁界変調ヘッドを接触させるためには上述したＭｏディ
スクのバタツキやタンジェンシャルスキュー及びラジア
ルスキューの変動に常に追従させるような支持機構が必
要である。

【０００５】そして上述した支持機構としてはジンバル
ばねによるものが一般に広く知られている。このジンバ
ルばねは、そのばね作用によって磁界変調ヘッドがＭｏ
ディスクの信号記録面に所定のばね圧を維持して常に追
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
リップや共振を抑制する必要があり、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。

【０００６】本発明は上述のよう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Ｍｏディスクの信号記録面に接触させ
た状態で常に追従させるよう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。

【０００７】

【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、
アーム機構の先端側の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Ｍｏディスクに接触される
凸曲面形状を有する摺動子と、アーム機構の先端側をＭ
ｏディスク面に対して接離方向に回動可能に支持する第
１の可動部と、アーム機構の先端側に磁界変調ヘッド及
び摺動子を第１の可動部と直交する方向でトラック法線
方向の傾きに追従する方向に回動可能に支持する第２の
可動部とを備えたものである。

【０００８】

【作用】上述のように構成した磁界変調ヘッド支持機構
は、磁界変調ヘッド及び摺動子を設けたアーム機構をＭ
ｏディスク面に対して接離方向へ回動する第１の可動部
と、これと直交する方向へ回動する第２の可動部を設け
たことで、Ｍｏディスクのバタツキあるいはタンジェン
シャルスキュー及びラジアルスキューに対して摺動子を
接触状態にして追従させることができ、従ってＭｏディ
スク面に対する磁界変調ヘッドのギャップを常に一定に
保持させ追従動作させることができる。

【０００９】

【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Ｍｏ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。

【００１０】光磁気ディスク記録再生装置は、書き換え
可能なＭｏ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、Ｍｏディスク１の表面側でＭ
ｏ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。

【００１１】Ｍｏディスク１は、ターンテーブル４上に
水平状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
挾持されて保持されている。そしてこのように保持され
たＭｏ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によって回転駆動される。

【００１２】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、Ｍｏ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が並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Ｍｏディスク１の内外系径方向へ移動可能で
ある。

【００１３】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Ｍｏ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。

【００１４】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（図３において左端側）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え１６と、アーム１
３の途中の下縁からアームストッパ１７と、そのやや前
方側に固定側規制片１８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。

【００１５】一方、第２のアーム１４はナイロン等の硬
質板状でプラスチック部材から構成され、この第２のア
ーム１４の後端側（図３において左端側）には該アーム
１４を上下方向へ薄肉状に形成した第１の可動部となる
弾性変位部１９を介して支持プレート板２０を設けてい
る。第２のアーム１４の前端側には、その一側部に可動
板２１が上述した第１の可動部と直交する方向に薄肉状
に形成した第２の可動部となる弾性変位部２２を介して
設けられている。そして可動板２１の下面に上述した磁
界変調ヘッド３と、その前方側に磁界変調ヘッド３に隣
接して上述したＭｏディスク面に当接する凸曲面形状の
接触面２４を有する摺動子２３が取付けられている。詳
しくは、摺動子２３の接触面２４はＭｏディスクのトラ
ック接線方向に凸曲面形状であると共に、Ｍｏディスク
の内外径方向、つまりトラック法線方向に所定幅を有
し、しかも、Ｍｏディスクのトラック法線方向に線接触
面を有するようにされている。

【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２
０を重ね合せ、各々の支持プレート板１５，２０のねじ
透孔１５ａ，２０ａを通じて前述した光学ピックアップ
装置２を構成する取付部２ａのねじ孔２６にねじ２７を
螺合することによって第１及び第２のアーム１３及び１
４が固定される。この際、第２のアーム１４は、その下
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の前端部に設けた可動板２
１の可動側規制片２５を第１のアーム１３の固定側規制
片１８上に支持させる。そして可動板２１はその上面に
形成した凹部２８と第１のアーム１３のばね押え１６の
間に介装したコイルばね２９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
構は上述のように構成され、摺動子２３がＭｏディスク
１に当接しない状態では、コイルばね２９のばね力によ
って可動板２１の可動側規制片２５が第１のアーム１３
の固定側規制片１８に突き当たっているが、Ｍｏディス
ク１に摺動子２３が当接している状態にあっては、可動
側規制片２５が固定側規制片１８より浮き上がりコイル
ばね２９のばね力のみで摺動子２３がＭｏディスク１の
トラック方向と直交する方向に線接触状態で押し当てら
れる。このため磁界変調ヘッド３はＭｏディスク１とは
所定のギャップが隔てられた状態となり、この磁界変調
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。

【００１８】このようにＭｏディスク１に摺動子２３を
線接触状態にして、光学ピックアップ装置２と磁界変調
ヘッド３によりＭｏディスク１への書込み及び／又は読
出し動作を行えるようにしたものであり、この動作中、
Ｍｏディスク１に線接触している摺動子２３は、Ｍｏデ
ィスク１のいわゆるバタツキに対しては弾性変位部１９
を変形して第２のアーム１４をＭｏディスクの上下方向
に回動させてＭｏディスクに追従させ、Ｍｏディスク１
のラジアルスキューに対しては弾性変位部２２を変形し
て可動板２１を左右方向つまりＭｏディスクの径方向へ
回動させてＭｏディスクに追従させており、さらにＭｏ
ディスク１のタンジェンシャルスキューに対しては摺動
子２３の球面状の接触面２４がＭｏディスクに追従され
ることになる。

【００１９】このように磁界変調ヘッド３のアクセス
中、摺動子２３はＭｏディスクのいかなる面振れに対し
てもＭｏディスクに常に接触状態を保って追従させるこ
とができるので、Ｍｏディスク１に対する磁界変調ヘッ
ド３のギャップを常に一定に維持させることができ、こ
れによってＭｏディスク１への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２３はＭｏ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２４は、該ディスク面及び接触面２
４に対して最も負担の少ない湾曲面体の線接触が用いら
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Ｍｏディスク１のタンジェンシャル方向の最大傾き角
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Ｍｏ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
２３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２４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Ｒmax ＝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２３の半径を３ｍ
ｍとし、最大傾き角θを１°とすると接触面半径Ｒは１
５０ｍｍとなる。尚、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Ｍｏディスク１と摺動子２３との信頼性を高め
ることができる。また、接触面２４と摺動子２３の側端
面との角部（エッジ）に小さなアール（曲面）を付けて
おくことによって、該角部とＭｏディスクとの不要な干
渉を避けることができる。

【００２２】図５に第２のアーム１４の他の実施例を示
す。この第２のアーム１４が図３の実施例と異なる点
は、アーム前端部の中央に該アームの左右方向に肉薄状
の第２の可動部となる弾性変位部３０を介して可動板２
１を設け、この可動板２１に摺動子２３を一体成形した
ものである。これによって第２のアーム１４をその上面
に設けた凸部３１にコイルバネ２９を装着し、直接アー
ム１４を押し付けることができる。このように構成する
ことによって第２のアーム１４の製作工程が短縮化さ
れ、また図３の実施例で必要とされていた固定側規制片
１８及び可動側規制片２５が不要となる。

【００２３】また、図６に磁界変調ヘッド支持機構の別
の実施例を示す。剛性体からなるアーム３２の後方側左
右部に同軸的にピボット軸３３，３３を設け、アーム後
端部にバランサー３４がねじ固定されている。そしてこ
のアーム３２はピボット軸３３をベアリング３５を介し
て支承板３６の軸受部３７で支持させ、支承板３６が光
学ピックアップ装置の取付部２ａにねじ固定される。３
６ｃはアーム３２の下方への必要以上の回動を規制する
ためのストッパーである。尚、本例の場合では支承板３
６へのピボット軸３３の組付けを容易にするため、支承
板３６を本体部３６ａと側板部３６ｂとの分割式にし、
ピボット軸３３をベアリング３５を介して軸受部３７に
軸受したのち、本体部３６ａへ側板部３６ｂをねじ３８
で固定している。

【００２４】一方、磁界変調ヘッド３とカマボコ状の摺
動子２３を有する可動板３９の前後部に同軸的にピボッ
ト軸４０，４０を設け、そしてこの可動板３９はそのピ
ボット軸４０，４０をアーム３２の前端部下面にアーム
前後方向に設けた支承板４１ａ，４１ｂの軸受部４２
ａ，４２ｂにベアリング４３，４３を介して支承させて
いる。４４は可動板３９の上面にねじ４５で支持させた
板ばねで、この板ばね４４の両端をアーム３２の下面に
圧接させて可動板３９の不要な横振れを防止している。
尚、この場合も支承板４１，４１のピボット軸４０，４
０の組付けを容易にするため、一方の支承板４１ａはア
ーム３２に一体的であるが、他方の支承板４１ｂはアー
ム３２に対して分割式にし、ピボット軸４０，４０をベ
アリング４３，４３を介してそれぞれの軸受部４２ａ，
４２ｂに軸受けしたのち、他方の支承板４１ｂをアーム
３２にねじ４６で固定している。

【００２５】このように構成したアーム３２は、ピボッ
ト軸３３，３３が第１の可動部となって磁界変調ヘッド
３及び摺動子２３と共にＭｏディスク面に対して上下方
向へ回動させることができ、またピボット軸４０，４０
が第２の可動部となって磁界変調ヘッド３及び摺動子２
３をＭｏディスクの径方向へ回動させることができる。
そしてアーム３２は、ピボット軸３３を回動支点として
アーム前端側の磁界変調ヘッド３及び摺動子２３と、ア
ーム後端側のバランサー３４とがバランスのつり合いを
保つように構成されている。従って摺動子２３がＭｏデ
ィスク面へ押し付ける力は、アーム３２の後端部と支承
板３６との間に介装したコイルばね４７のばね力のみに
よって行われている。

【００２６】上述のように構成した磁界変調ヘッド支持
機構は、ディスクのラジアル方向の剛性が優れると共
に、各々の可動部の疲労も少なく長期にわたる使用が可
能となる。また、アーム３２をピボット軸３３を支点と
した前後のバランスのつり合いを保てるようにしたの
で、装置の姿勢差による重力や慣性力の影響を軽減で
き、しかもヘッド支持機構全体の耐振性の向上を図るこ
とができる。

【００２７】また、Ｍｏディスク１面上を摺動するカマ
ボコ状の摺動子２３の向きを、該ディスクのトラックに
対して斜めに配置することによって、Ｍｏディスク１面
に付着する塵埃あるいは摺動子２３とＭｏディスクとに
より生じる摺動カスを摺動子２３に沿ってディスク外周
側へかき集め、ディスク外へ排除させることができ、こ
れによって摺動子２３への塵埃等の堆積を軽減し、Ｍｏ
ディスクの誤動作の原因を低く抑えることができる。

【００２８】尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実
施例に限定されるものではなく、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、実施例
では磁界変調ヘッド３の近くに摺動子２３を備えた場合
について示したが、摺動子２３内に磁界変調ヘッド３を
収容した、いわゆる一体形のものであってもよい。ま
た、実施例ではＭｏディスク１が水平状態に配置されて
使用するものについて説明したが、その他、Ｍｏディス
ク１が垂直状態に配置されて使用する光磁気ディスク記
録再生装置にも適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、アーム機
構の先端部に設けられた磁界変調ヘッド及び摺動子が第
１の可動部及び第２の可動部によってＭｏディスク面に
対して接離方向及びこれと直交方向に回動可能にされた
ことで、Ｍｏディスクのバタツキあるいはタンジェンシ
ャルスキュー及びラジアルスキューの変動に対しても摺
動子を常にＭｏディスク面に接触状態で追従させること
ができ、この結果、Ｍｏディスクと磁界変調ヘッドとの
ギャップを常に一定に保つことができ、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】また、従来からのジンバルばねによる支持
機構を不要にしたので、ジンバルばねの有する高い精度
も必要なく設計が容易であると共に、ジンバルばね特有
の共振の発生もない。また、ジンバルばね方式に比べて
磁界変調ヘッドを狭いスペース内に収納可能である。し
かも摺動子がＭｏディスク面に対して球面状の一部が接
触するものであるため、Ｍｏディスク及び摺動子の負担
を軽減できる。

【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Ｍｏ
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Ｍｏ
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】磁界変調ヘッド機構の他の実施例の分解斜視図
である。

【図６】磁界変調ヘッド機構のその他の実施例の分解斜
視図である。

【図７】摺動子の他の実施例の動作状態の平面図であ
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凸曲面形状を有す
   る摺動子と、 上記アーム機構に設けられ、上記アーム機構の先端側を
   上記光磁気ディスク面に対して接離方向に回動可能に支
   持する第１の可動部と、 上記アーム機構の先端側に設けられ、上記磁界変調ヘッ
   ド及び上記摺動子を、上記第１の可動部と直交する方向
   であり上記トラック法線方向の傾きに追従する方向に回
   動可能に支持する第２の可動部と、 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凸曲面形状を有す
   る摺動子と、 上記アーム機構に設けられ、上記アーム機構の先端側を
   上記光磁気ディスク面に対して接離方向に回動可能に支
   持する第１の可動部と、 上記アーム機構の先端側に設けられ、上記磁界変調ヘッ
   ド及び上記摺動子を、上記第１の可動部と直交する方向
   であり上記トラック法線方向の傾きに追従する 方向に回
   動可能に支持する第２の可動部と、 を備えることを特徴とする磁界変調ヘッド機構。