JPH0419879A - 磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気記録装置に関し、特に磁界変調記録方
式によって情報のオーバーライドを行いうる高周波変調
磁界発生装置の光磁気記録媒体面との距離検出装置に関
する。

［従来の技術〕 光磁気ディスク装置は、光デイスク装置の高密度、大容
量、ディスク可換、およびランダムアクセス可能などの
種々の特徴を活かし、さらに書き換え可能という利点を
持つことにより、注目されているファイル装置である。

しかし、光磁気ディスク装置は、情報を書き換える際に
、一般に行われている光強度変調記録方式を用いると、
オーバーライドが不可能であるためにデータ転送速度が
遅くなるという欠点がある。

これは、光強度変調記録方式の光磁気ディスク装置では
、情報を書き換える際に、−度、消去を行ってから記録
する必要があるために、記録時に転送速度が実行的に低
下してしまっているからである。そこで、光磁気ディス
ク装置においてオーバーライドが可能となれば、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。

オーバーライド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、
記録時に連続的にレーザ光を照射した状態で、印加磁界
の極性をスイッチングさせる磁界変調記録方式がある。

磁界変調記録用磁気ヘッドとしては、まず、”Ｐｒｏｃ
、　Ｉｎｔ、　Ｓｙｍｐ、　ｏｎ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｍ
ｅｍｏｒｙ”　、　１９８７ｐ１４９に述べられている
ように、第３図に示すような、ハード磁気ディスク装置
に使われている浮上型磁気ヘッドを用いる方法が考えら
れる。浮上型磁気ヘッドは、高速スイッチングが可能で
あり、高密度記録が実現できる。しかし、この浮上型磁
気ヘッドでは、浮上スライダ３２の磁気へ・ノド３１の
浮上量が数μｍ程度と小さいために、ヘッドクラッシュ
を起こす危険性がある。磁界変調によるオーバーライド
が使われると考えられる小型ディスクにおいては、ラッ
プトツブコンピュータにヴイルドインされるなど、かな
り荒っぽい使われ方が予想されるため、信頼性が重要な
項目であり、スペーシング量は大きい方がよい。

また、浮上型磁気ヘッドはディスク上のゴミなどに影響
を受けるために、ハード磁気ディスク装置のように密閉
型の防塵構造を取る必要が生じ、光磁気ディスクの大き
な特徴の一つであるディスク可換性が維持できない可能
性がある。

さらに、光磁気ディスクを用いた書き換え可能なコンパ
クトディスク（ＭＯ−ＣＤ）を想定した場合、線速か遅
いために、空気浮上を利用することが困難になるという
問題がある。

そこで、”Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　
Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙ−ｓｉｃｓ″Ｖｏ１．２６．　
ｐ２３１　（１９８７）で述べられているように、第４
図に示すような、ディスク上のゴミの影響を受けない程
度の間隔を保つバルク型の磁界変調用磁気ヘッドが考え
られる。この場合、磁気ヘッド４１の空気浮上は不可能
なので、磁気ヘンド４１はディスクに対する垂直方向に
おいて、面振れによっても接触しない程度の位置に固定
されている。

ここで、第５図に示すようなフェライトコア５１とコイ
ル５２とからなるバルク型磁界変調用磁気ヘッドを考え
る。第６図は、第５図の磁気ヘッドにおいて、磁気ヘッ
ド中心軸上の端面からの距離に対する磁界強度の変化の
シミュレーション結果を示している。例えば、記録媒体
面上において必要な印加磁界強度が３０００ｅとすると
、磁気ヘッドとディスクとの距離は０　、２５ｍｍとな
る。

しかしながら、上述したバルク型の磁界変調用磁気ヘッ
ドは、ディスクに対する垂直方向において磁気ヘッドの
位置を固定した場合、ディスクの面振れによって磁気ヘ
ッドと記録媒体面との距離が変化する。このとき、磁気
ヘッドを常に同じ電流で駆動する場合、記録媒体面上に
おける磁界強度が変化する。たとえば、第６図より、デ
ィスクの面振れ量が２００ＪＩｍｐ−ｐ程度ある場合、
記録媒体面上の磁界強度は、２０００ｅから４０００ｅ
の間で±１０００ｅ程度変化している。

記録磁界強度が変化すると記録条件が異なり、記録再生
特性に変化が生じる。例えば、ある光磁気ディスクの磁
界強度に対する消去特性をみると、磁界強度が２０００
ｅの場合と４０００ｅの場合とを比較すると、消去後の
ノイズレベルで５ｄＢ程度の違いが生じている。

そこで、ディスクの面振れによって変化するディスクと
磁気へ・ノドとの距離に対して、磁気ヘッドの駆動電流
を変化させることによって、常にディスク上の磁界強度
が一定になるように制御することも可能である。しかし
、現状では磁気ヘッドのインダクタンスが数νＨと大き
いために、高速スイッチング動作に対しては、この電流
制御型の方法は実用上困難である。

これに対して、特開平１−８５８２４号明細書に記載の
ように、磁気ヘッドとディスクとの距離を検出し、その
位置信号を基に、磁気ヘッドとディスクとのスペーシン
グ量が常に一定になるように、磁気ヘッドの位置を制御
することが行われている。

このことにより、記録媒体面上に印加される磁界強度が
常に一定になり、高性能化が期待できる。

第７図は、磁気ヘッドとディスクとの距離を検出して、
そのスペーシング量を常に一定に保つ方式の一構成図で
あり、第８図は従来の磁気ヘッド・ディスク間距離検出
部のセンサ部と距離信号検出処理部との配線図を示すも
のである。

第７図において、１は磁気ヘッド、２は光磁気ディスク
、３および４は光反射型センサ、７１は磁気へラドアク
チュエータ、７２は永久磁石、７３はヨーク、７４は板
ばね、７５はコイルである。

また、第８図において、１は磁気ヘッド、２は光磁気デ
ィスク、３および４は光反射型センサ、５および６は発
光ダイオード、７および８はフォトデテクタ、９は位置
誤差信号検出処理部、１０〜１３は抵抗器、１４は減算
器、１５は位置誤差信号出力、１６は接続線である。

第７図、第８回にあるように、磁気へラド１と光磁気デ
ィスク２との距離を検出するために、２つの光反射型セ
ンサ３．４を磁気ヘッドｌの両側に設けている。それぞ
れの光反射型センサは、発光ダイオード５．６とフォト
デテクタ７．８とから構成されている。それぞれの光反
射型センサ３４における発光ダイオード５．６は、位置
誤差信号検出処理部９の電源＋■１から抵抗器１０．１
１を介して駆動される。この発光ダイオード５．６の光
出力は、光磁気ディスク２で反射され、それぞれのフォ
トデテクタ７．８で受光される。フォトデテクタ７．８
は光磁気ディスク表面との距離を表す信号を出力する。

このフォトデテクタ７．８の出力は＋■１、および抵抗
器１２．１３によって電圧に変換され、減算器１４によ
ってそれらの差動出力が位置誤差信号出力１５として得
られる。２つの光反射型センサ３．４と位置誤差信号検
出処理部９は、複数の接続ｖＡ１６によって接続されて
いる。

このように得られた位置誤差信号が距離制御回路にフィ
ードバックされて、磁気ヘンドアクチユニータフ１によ
って、磁気ヘッド・ディスク間の距離が一定に保たれる
構成になっている。

磁気へラドアクチュエータ７１は、たとえば第７図に示
すように、永久磁石７２とヨーク７３で構成される磁気
回路の中に、板ばね７４で支えられたコイル７５に流す
電流を制御することにより、光磁気ディスクに対して垂
直方向に移動し、磁気ヘッド・ディスク間距離の制御を
行う構成になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した、磁気ヘッドとディスクとの距離を検出して、
そのスペーシング量を常に一定に保つ方式において、第
８図に示したように、磁気ヘッド・ディスク間距離検出
装置における２つの光反射型センサと位置誤差検出信号
処理部との接続線が多数必要となる。これらの接続線は
磁気ヘッドの支持特性に機械的な影響を及ぼし、接続線
数が多い場合には、そのダンピングによって磁気ヘッド
の追従特性に影響が現れるという問題点がある。

本発明はこのような問題点に対し、磁気ヘッドとディス
クとの距離を検出する光反射型センサの駆動、および検
出に用いている位置誤差検出信号処理部との複数本の接
続線を時分割利用することにより共通化して、接続線を
減らすことにより、磁気ヘッドの安定で信転性の高い追
従特性が得られる磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置
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、レーザ光を光ヘッドにより光磁気記録媒体面
上に照射する磁気ヘッド・ディスク間距離検出回路にお
いて、 前記光磁気記録媒体面上に、磁界変調記録方式によって
記録磁界を印加する高周波変調磁界発生磁気ヘッドと、 この磁気ヘッドの前記記録媒体面に対する距離を検出す
るセンサであって、発光ダイオードとフォトデテクタか
らなる２つの光反射型センサと、これら２つの光反射型
センサを駆動し、前記高周波変調磁界発生磁気ヘッドと
光磁気記録媒体面との相対距離の検出信号を出力する位
置誤差信号検出処理部と、 前記２つの光反射型センサと前記位置誤差信号検出処理
部との間を接続する複数本の接続線とを有し、 前記光反射型センサの発光ダイオード部を並列に、かつ
極性が逆になるように接続して交流駆動し、さらにフォ
トデテクタ部も並列に接続して、発光ダイオードの交流
駆動の極性のタイミングに同期させて前記フォトデテク
タの出力を検出して、時分割に交互の出力を取り出すこ
とを特徴としている。

〔作用〕

本発明は、磁気ヘッドとディスクとの距離を検出して、
そのスペーシング量を常に一定に保つ方式に用いられる
２つの光反射型センサと距離検出信号処理部との接続線
を共通化することにより、接続線数を減らして磁気ヘッ
ドの支持特性への影響を低減し、高精度で信軽性の高い
追従特性を実現する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例である磁気ヘッド・ディスク
間距離検出装置の基本構成図であり、この磁気ヘッド・
ディスク間距離検出装置はレーザ光を光磁気記録媒体面
上に照射する光ヘッドを具備している。

このような磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置は、光
磁気記録媒体２の面上に磁界変調記録方式によって記録
磁界を印加する高周波変調磁界発生磁気ヘッド１と、こ
の磁気ヘッド１の記録媒体２の面に対する距離を検出す
るセンサであって、発光ダイオード５，６とフォトデテ
クタ７．８とからなる２つの光反射型センサ３，４と、
これら２つの光反射型センサ３，４を駆動し、高周波変
調磁界発生磁気ヘッドと光磁気記録媒体面との相対距離
の検出信号を出力する位置誤差信号検出処理部９と、２
つの光反射型センサ３，４と位置誤差信号検出処理部９
との間を接続する複数本の接続線１６とを備えている。

さらに、位置誤差信号検出処理部９は、抵抗１０゜１２
と、減算器１４と、駆動アンプ１７と、インバータ１８
と、スイッチ１９．２０とを備えている。

このような磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置では、
光反射型センサの発光ダイオード５．６を並列に、かつ
極性が逆になるように接続して交流駆動し、さらにフォ
トデテクタ７．８も同様に並列に接続して、発光ダイオ
ード５．６の交流駆動の極性のタイミングに同期させて
フォトデテクタ７．８の出力を検出している。

次に、本実施例の動作を、第２図の信号波形図を参照し
て説明する。

まず、それぞれの光反射型センサ３，４の発光ダイオー
ド５．６は、第１図に示すように極性が反対になるよう
に並列に接続されており、駆動アンプ１７により抵抗器
１０を介して第２図（ａ）に示すような発光ダイオード
駆動電圧Ａで交流駆動されることにより、発光ダイオー
ド５．６は交互に発光する。光反射型センサ３，４のフ
ォトデテクタ７８は位置誤差信号検出処理部９の電源＋
Ｖ１、および抵抗器１２によって電圧変換され、第２図
（ｂ）に示すようなフォトデテクタ出力Ｂが得られる。

そして、これらの出力をインハーク】Ｂを組み合わせた
スイッチ１９．２０によって、発光ダイオードの交流駆
動タイミングに同期してサンプルホールドして出力する
。それぞれの出力ＣおよびＤは、第２図（Ｃ）、および
ｃｄ）に示すようになる。減算器１４によって得られる
、出力ＣおよびＤの差動出力Ｅが第２図（ｅ）に示すよ
うに得られる構成になっている。

この差動出力Ｅが磁気ヘッド・ディスク間位置誤差信号
１５に相当する。

このように、本実施例である磁気ヘッド・ディスク間距
離検出装置は、レーザ光を光磁気記録媒体面上に照射す
る光ヘッドと、光磁気記録媒体面上に、磁界変調記録方
式によって記録磁界を印加する高周波変調磁界発生磁気
ヘッドと、この磁気ヘッドの記録媒体面に対する距離を
検出するセンサとしで、発光ダイオードとフォトデテク
タがらなる２つの光反射型センサと、これら２つの光反
射型センサを駆動し、高周波変調磁界発生磁気ヘッドと
光磁気記録媒体面との相対距離の検出信号を出力する位
置誤差信号検出処理部と、２つの光反射型センサと位置
誤差信号検出処理部との間を接続する複数本の接続線と
により構成され、光反射型センサの発光ダイオード部を
並列に、かつ極性が逆になるように接続して交流駆動し
、さらにフォトデテクタ部も同様に並列に接続して、発
光ダイオードの交流駆動の極性のタイミングに同期させ
てフォトデテクタ部の出力を検出する構成にして、時分
割に交互の出力を取り出すことにより、接続線の本数を
減らしている。

〔発明の効果］ 以上述べたように本発明は、磁気ヘッド・ディスク間距
離検出装置において、光反射型センサと位置誤差信号検
出処理部との接続線の本数を少なくすることができるの
で、磁気ヘッド部分の良好な支持特性を得ることができ
、高精度で信軌性の高い追従特性を得ることのできる磁
気ヘッド・ディスク間距離検出装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である磁気ヘット・ディス
ク間距離検出装置の構成図、 第２図は、第１図の実施例の各部における信号波形図、 第３図は、浮上型磁気ヘッドの構成図、第４図は、固定
型磁気ヘッドの構成図、第５図は、磁気ヘッドの断面図
、 第６図は、磁気ヘッドの端面からの距離に対する磁界強
度の変化を示す図、 第７図は、磁気ヘッド・ディスク間距離制御装置の構成
図、 第８図は、従来の磁気ヘッド・ディスク距離検出装置の
構成図である。 １・・・・・磁気ヘッド ２・・・・・ディスク ３．４・・・光反射型センサ ５．６・・・発光ダイオード ７．８・・・フォトデテクタ ９　・　・　・ １０．１２・ １４・　・　・ １６・　・　・ １７・　・　・ １８・　・　・ １９．２０・ ・位置誤差信号検出処理部 ・抵抗器 ・減算器 ・接続線 ・駆動アンプ ・インバータ ・スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光を光ヘッドにより光磁気記録媒体面上に
   照射する磁気ヘッド・ディスク間距離検出回路において
   、 前記光磁気記録媒体面上に、磁界変調記録方式によって
   記録磁界を印加する高周波変調磁界発生磁気ヘッドと、 この磁気ヘッドの前記記録媒体面に対する距離を検出す
   るセンサであって、発光ダイオードとフォトデテクタか
   らなる２つの光反射型センサと、これら２つの光反射型
   センサを駆動し、前記高周波変調磁界発生磁気ヘッドと
   光磁気記録媒体面との相対距離の検出信号を出力する位
   置誤差信号検出処理部と、 前記２つの光反射型センサと前記位置誤差信号検出処理
   部との間を接続する複数本の接続線とを有し、 前記光反射型センサの発光ダイオード部を並列に、かつ
   極性が逆になるように接続して交流駆動し、さらにフォ
   トデテクタ部も並列に接続して、発光ダイオードの交流
   駆動の極性のタイミングに同期させて前記フォトデテク
   タの出力を検出して、時分割に交互の出力を取り出すこ
   とを特徴とする磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置。