JPH0469874A

JPH0469874A - 磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置

Info

Publication number: JPH0469874A
Application number: JP18175290A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sugaya; 諭菅谷
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2855806B2

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て、特に磁界変調記録
方式によ、って情報のオーバーライ！・・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〕

光磁気ディスク可換は、光デイスク装置の高密度、犬容
聞、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、７さらに書き換え可能とい・）利
点をもつことにより、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
近くなるとい・う欠点がある。

これは、光強度変調記録ツノ式の光磁気ディスク裂置で
は、情報を古き換える際に、−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
Ｆしてしまっているからである。

そこで、光磁気デ〜゛イスク装置におい″ζ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Ｊ１２、より広範囲
な分野に適用ｉｉＪ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“ζいる。その中の一つの方法とし
て、記録時乙ご連続的にｌ／−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・ゼる磁界変調記録方
式がある。

磁界変調記録用磁気ヘッドとし゛ては、まず、“Ｐｒｏ
ｃ、、　Ｉｎｔ、　Ｓｙｍｐ。ｏｎ　０ｐｔｉ、ｃａｌ
　Ｍｅｍｏｒｙ　、　１９８７ｐ、　１４９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」−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、浮Ｌ
スライダ２３の磁気ヘッド３１の浮上量が数戸程度と小
さいために、ヘッドクラッシプー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、浮ト型磁気ヘッドは、ディスクにのゴミなどに影
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
が遅いために空気浮上を利用することが困難番こなると
いう問題がある。

そこで、　　’Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏ
ｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙ−ｓｉｅｓ　、νｏ１．２
６．　ｐ、２３１　（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Ｆ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の空気浮り
ば不可能なので、磁気ヘッド旧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図に示すようなフエライ］・コア５１とコ
イル５２からなるバルク型磁界変調用磁気−・ラドを考
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に１！こ対する磁界強度の
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０．２５ｍｎ
＋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へラ
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゛Ｃ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Ｊ
−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２００ｐｍｐ−ｐ程度ある場合
、記録媒体面上の磁界強度は、２０００ｅから４０００
ｅ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
磁気ヘッ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μＨ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制御困難である。

これに対して、特開平１−８５８２４号公報記載のよう
に、磁気ヘッドとディスクとの距離を検出し、その位置
信号をもとに、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、■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は磁気ヘッドアク
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図にあるように、磁気ヘッド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１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から構成されている。それぞれの光反射
型センサ３゜４における発光ダイオード部５．６は、位
置誤差信号検出処理部９の電源＋Ｖａから抵抗器１０．
１１を介して駆動される。この発光ダイオード部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
フォトデテクタ部７．８で受光される。

フォトデテクタは光磁気ディスク２の表面との距離を表
す信号を出力する。このフォトデテクタ７゜８の出力は
＋Ｖａ、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、複数の接続線１６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１５が距離制御回路に
フィードバックされて、磁気ヘッドアクチュエータ７１
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。

磁気ヘッドアクチュエータ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２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。

ここで、磁気ヘッド１の両側に設けられた２つの光反射
型センサ３．４は、それぞれ光磁気ディスク２の表面と
の距離が異なっている。そのために、磁気ヘッド１と光
磁気ディスク２の表面との距離は２つの光反射型センサ
３．４の差動出力によって得られ、またこれにより、光
磁気ディスク２０表面の反射率が変動しても、常に一定
のスペーシングを保つことができるようになっている。

〔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、２
つの光反射型センサを用いてスペーシング量の検出を行
う場合、光反射型センサの特性の変動などにより影響を
受け、実際のスペーシング量に対する位置誤差信号の大
きさに変動が生じてしまい、正確なスペーシング量を保
つことができなくなるという問題点がある。

また、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□Ｌっで
磁気ヘッドの追従性Ｐ１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７、磁気−・ノドと光
ｉｆｆ気ディスクとの距離を検出する光反射型センサと
し”ζ、〜つの光反射型センサを光磁気ディスクに対し
て垂直方向に振動さゼ、この振動のタイミングに同期さ
ゼ°乙距離の異なる２ケ所の一定の位置において、光反
射型センサと光磁気ディスクとの距離を示ずフォトデテ
クタの出力を時分割に取り出し、それらの位置伝号の差
動出力から磁気ヘッドと光磁気ディスクとのｇｔｉａを
検出することにより、光反射型センサの特性の変動の影
響を受けなくなり、また接続線数を残らすことができ、
磁気ヘッドの安定で信頼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稈供する。

〔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
」−に照射する磁気へノド・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・−・ノド
と、前記高周波変調磁界発生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とし２て、発光ダイオード
とフォトデテクタからなる光反射型センサと、前記光反射型センサを前記記録媒体面に対し７で垂直方
向に振動させる光反射型センサアクチュエータと、前記光反射型センサを駆動し、前記高周波変調磁界発生
磁気ヘッドと前記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、前記高周波変調磁界発
生磁気ヘッドと前記光磁気記録媒体面との相対距離が常
に一定になるように前記高周波変調磁界発生磁気ヘッド
を前記記録媒体面と垂直方向に移動させる磁気へノドア
クチュエータとを有し、前記光反射型センサを前記光反射型センサアクチ１エー
タによって、前記光磁気記録媒体面に対して垂直方向に
振動させ、この振動のタイミングに同期させて、距離の
異なる２ケ所の一定の位置で、前記光反射型センサと前
記光磁気記録膜との距離を示す前記フォトデテクタの出
力を交互に検出し、それらの位置信号の差動出力から前
記高周波変調磁界発生磁気ヘッドと前記光磁気記録媒体
面との距離を検出することを特徴としている。

〔作用〕

本発明は、上記構成により１つの光反射型センサで磁気
ヘッド・ディスク間の距離を検出することにより、光反
射型センサの特性の変動の影響を受けず、また、接続線
数を減らして磁気へノドの支持特性への影響を低減し、
高精度で信頼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（ｆｌ気記録媒
体面、ｌ−に照射する光ヘッドを１備している。

この磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置は、ディスク
２の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１ｉ、］磁界発生磁気ヘッ
ド１と、この高周波変調磁界発生磁気−＼ラド１のディ
スク２の記録媒体面に対する距離を検出するセンサとし
て、発光ダイオ−ド５とフォトデテクタ７からなる光反
射型センサ３と、この光反射型センサ３をディスク２の
記録媒体面に対して垂直ノｊ向に振動させる光反射型セ
ン→Ｊアクチュエータ２２と、光反射型センサ３を駆動
し、高周波変調磁界発生磁気ヘッド１とディスク２の光
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、光反射型センサ３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、高周波変調磁界発生磁気ヘッド１とディスク２の光
磁気記録媒体面との相対距離が常に一定になるように高
周波変調磁界発生磁気ヘッド１をディスク２の記録媒体
面と垂直方向に移動させる磁気ヘッドアクチュエータに
より構成され、光反射型センサ３を光反射型センサアク
チュエータ２２によって、ディスク２の光磁気記録媒体
面に対して垂直方向に振動させ、この振動のタイミング
に同期させて、距離の異なる２ケ所の一定の位置におい
て、光反射型センサ３と光磁気記録膜との距離を示すフ
ォトデテクタ７の出力を交互に検出し、それらの位置信
号の差動出力から高周波変調磁界発生磁気ヘッド１とデ
ィスク２の光磁気記録媒体面との距離を検出する。

このような磁気ヘッド・ディスク間距離検出装置は、さ
らに、反射型センサアクチュエータ２２を駆動する反射
型センサアクチュエータ駆動回路２３と、磁気ヘッド１
を支持する磁気ヘッド支持部２７と、磁気回路２４と、
板ばね２５と、コイル２６とを備えている。

また、位置誤差信号検出処理部９は、抵抗器１０゜１２
と、タイミング発生回路１７と、スイッチ１．８．１９
と、ホールド回路２０．２１と、減算器１４とを備えて
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、発光ダイオード５とフォトデテクタ７とによって
構成されている光反射型センサ３は、例えば、永久磁石
とヨークで構成される磁気回路２４の中に、板ばねなど
の支持部２５で磁気ヘッド支持部２７に片持ちで支えら
れたコイル２６とから構成される光反射型センサアクチ
ュエータ２２に取り付けられている。このコイル２６に
、光反射型センサアクチュエータ駆動回路２３によって
、第２図（ａ）に示すような駆動電圧Ａを流すことによ
って、光磁気ディスク２に対して垂直方向に振動する。

発光ダイオード５は、位置誤差検出処理部９の電源＋Ｖ
ａから抵抗器１０を介して駆動され、常に一定の光パワ
ーを発光する。光磁気ディスク２からの反射光を検出す
るフォトデテクタ７は、位置誤差検出処理部９の電源＋
Ｖａおよび抵抗ｎ１２によって電圧変換され、第２図ら
）に示すような出力Ｂが得られる。そして、この出力を
光反射型センサ３を振動させる駆動電圧へのタイミング
に同期させて、タイミング発生回路１７によってスイッ
チ１８、１９を動かし、２点の一定の位置における出力
をサンプリングして、ホールド回路２０．２１によって
それぞれの出力をホールドする。それぞれの出力Ｃおよ
び出力りは、第２図（Ｃ）および（ｄ）に示すような波
形となる。減算器１４によって得られる、出力Ｃおよび
出力りの出力の差動出力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。

この位置誤差信号１５が、第７図に示したように磁気ヘ
ッドアクチュエータの駆動回路にフィードバックされて
、磁気ヘラドアクチュエータにより、磁気ヘッドと光磁
気ディスクとの距離が常に一定に保たれ、記録特性の−
様なオーバーライドが達成される。

Ｃ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、一つの光反射型センサを光磁気
ディスクに対して垂直方向に振動させて、距離の異なる
２ケ所の定位置において、時分割で位置信号を取り出す
ことにより、光磁気ディスクの反射率が変動しても正確
なスペーシング量を保つことができ、しかも光反射型セ
ンサの特性の変動の影響を受けることがなく、また位置
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
により、磁気ヘッド部分の良好な支持特性が得られ、高
精度で信顛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ド・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回、第；３図は、浮１型磁気ヘッドの構成図、第４図は、固
定型硝気ヘッドの構成図、第５図は、磁気・＼ラドの断
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°Ｊ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・ディスク間距離検出装置
の構成図である。１・・・・・磁気ヘッド２・・・・・ディスク３・・・・・光反射型センサ５・・・・・発光ダイオード７・・・・・フォトデテクタ９・・・・・位置誤差信号検出処理部１０、１２・・・抵抗器１４・・・・・減算器１６・・・・・接続線１７・・・・・タイミング発生回路１．８．　１９・２０．２１　・２２・　・　・２３・　・　・２４・２５・２６・２７・

Claims

【特許請求の範囲】

（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、前記高周波変調磁界発生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として、発光ダイオードと
フォトデテクタからなる光反射型センサと、前記光反射型センサを前記記録媒体面に対して垂直方向
に振動させる光反射型センサアクチュエータと、前記光反射型センサを駆動し、前記高周波変調磁界発生
磁気ヘッドと前記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、前記高周波変調磁界発
生磁気ヘッドと前記光磁気記録媒体面との相対距離が常
に一定になるように前記高周波変調磁界発生磁気ヘッド
を前記記録媒体面と垂直方向に移動させる磁気ヘッドア
クチュエータとを有し、前記光反射型センサを前記光反射型センサアクチュエー
タによって、前記光磁気記録媒体面に対して垂直方向に
振動させ、この振動のタイミングに同期させて、距離の
異なる２ヶ所の一定の位置で、前記光反射型センサと前
記光磁気記録膜との距離を示す前記フォトデテクタの出
力を交互に検出し、それらの位置信号の差動出力から前
記高周波変調磁界発生磁気ヘッドと前記光磁気記録媒体
面との距離を検出することを特徴とする磁気ヘッド・デ
ィスク間距離検出装置。