JPH06139737A - 光磁気記録装置用磁気ヘッド異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ヘッドと光磁気ディスクとの接触時に発
生する可聴周波数の低周波の音波を高感度で検出できる
とともに、センサの設置位置や設置状態に係わらず、安
定した感度で検出できるようにした光磁気記録装置用磁
気ヘッド異常検出装置を提供する。 【構成】 磁気ヘッド（１）の近傍で、かつ磁気ヘッド
（１）の移動位置にかかわらず磁気ヘッド（１）と一定
の距離を保持する位置に音響センサ（７）を設け、可聴
周波数帯域の音波を高感度で検出し、センサを小型化す
ることによる感度の低下、センサの設置位置等による感
度のバラツキを防止し、さらに磁気ヘッド（１）の移動
に基づく音圧変化による検出出力の変化を無くし、安定
した出力を得るようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に対し
て変調磁界を印加して、記録信号の重書き（オーバーラ
イト）を可能にする光磁気記録装置に用いる磁気ヘッド
と光磁気記録媒体との接触状態を検出する光磁気記録装
置用磁気ヘッド異常検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録において、消去と記録を同時
に行うオーバーライト方式の一つに図８に示すような磁
界変調方式がある。これは光磁気ディスク８１の垂直磁
化膜８１ａに、半導体レーザ８２から出射されたレーザ
光を集光レンズ８３を介して集光させ、ディスク基板８
１ｂを経て垂直磁化膜８１ａの温度を磁化膜のキューリ
ー点以上に上げておき、磁気ヘッド８４による磁界を磁
界変調回路８５を介して記録信号に応じて変調し、垂直
磁化膜８１ａに磁界の変化に応じた磁気パターンを残す
ことにより情報の記録を行うものである。

【０００３】このような磁界変調方式で記録を行う場
合、垂直磁化膜８１ａの磁化を反転させるのに必要な磁
界は、膜特性にも依存するが一般に数百Ｏｅ以上の大き
な磁界が必要であり、磁界の反転時間も変調周波数に応
じて高速にする必要がある。したがって、磁気ヘッド８
４のコイルの巻き数を減らして高周波励磁でのインピー
ダンスを下げるとともに、コイルに流す電流を減らして
駆動回路の消費電力を小さくするには、ヘッド主磁極を
光磁気ディスクにできるだけ接近させ、磁気ヘッドの印
加起磁力当たりの主磁極発生磁界（記録効率）を上げる
必要がある。

【０００４】ところで、磁気ヘッドと光磁気ディスクと
を接近させる技術として、磁気ヘッドを浮上スライダ上
に搭載し、光磁気ディスクの回転で発生する空気流によ
る浮力を利用して光磁気ディスク面より数μｍ〜数１０
μｍ程度浮上させ、光磁気ディスクの面振れ等に追従し
て一定の隙間を保持させるようにした浮上型の磁気ヘッ
ドが提案されている。

【０００５】しかし、浮上型の磁気ヘッドは磁気ヘッド
と光磁気ディスクとの間の隙間が小さいため、磁気ヘッ
ドのスライダと光磁気ディスクとの間にゴミを挟み込ん
だ場合や、振動、衝撃等が装置に与えられた場合に磁気
ヘッドと光磁気ディスクとが接触してしまうことがあっ
た。磁気ヘッドと光磁気ディスクとが接触すると、光磁
気ディスクに傷がついて記録データに損傷を与えたり、
スライダの損傷により磁気ヘッドの安定した浮上が得ら
れなくなるという問題があった。

【０００６】この問題を解決するために、特開平３−５
４７８０号公報に、磁気ヘッドと光磁気ディスクとの接
触状態検出手段としてのＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ音響放射）センサを用いたヘッド接触回避
手段が提案されている。これは図９に示すように、磁気
ヘッドのスライダ８６にＡＥセンサ８７を付設し、光磁
気ディスク８８表面や磁気ヘッドの局所的な破壊により
スライダ８６内に発生するＡＥ波をＡＥセンサ８７によ
り検出して、接触状態の程度によりジンバルバネ８９を
図示していない圧力印加手段により移動させ、スライダ
８６を光磁気ディスク８８方向に押圧する力を制御して
磁気ヘッドと光磁気ディスクとの接触による損傷を回避
しようとするものである（従来例１）。

【０００７】ここで用いるＡＥセンサは、図１０に示す
ように圧電セラミックス９０に電極９１を設けたもの
で、機械振動（ＡＥ波）を電気信号に変換する素子であ
る。この素子をスライダの側面や上面に固定するため
に、例えばｌ＝３．２ｍｍ、ｗ＝１．４ｍｍ、ｔ＝０．
２５ｍｍ程度の小型に形成している。なお、この素子は
小型化が容易であるため、従来からハードディスクの最
終加工工程での突起等の欠陥の有無検査等に用いられて
いる。

【０００８】また、実開昭６３−１１３２５３号公報に
は、スライダと磁気ヘッドとを直接接触させない方法と
して、光磁気ディスクを載置する載置台にマイクロフォ
ンを設け、磁気ヘッドが光磁気ディスクの表面にある突
起に衝突して発生するクラッシュ音を取り出し、この信
号により光磁気ディスクを回転させているスピンドルモ
ータの駆動を停止させるようにした内容が開示されてい
る（従来例２）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例１
において用いられるＡＥセンサは、本来、ハードディス
ク製造時の微小突起を検出するために開発されたもので
あるため、面精度の高い金属等で形成されるハードディ
スクの摺動音や、微小突起と磁気ヘッドの衝突音といっ
た周波数の高い超音波領域の音を検出するのには適して
いるが、光磁気ディスクのような面振れの大きい樹脂製
ディスクと磁気ヘッドの衝突音を検出するのには適して
いない。つまり、光磁気ディスクと磁気ヘッドが接触す
ることにより初期に発生する音は、光磁気ディスクのそ
りによる光磁気ディスク１回転当たり数回の接触音（数
１０Ｈｚ）や、樹脂の保護コートが塗布された光磁気デ
ィスクと磁気ヘッドとの摺動音であるので、数１０Ｈｚ
〜数ＫＨｚの低周波成分が多く、スライダ内に発生する
超音波を検出対象としたＡＥセンサでは検出できないと
いう不具合があった。

【００１０】また、スライダにＡＥセンサを付設する構
成は、磁気ヘッドの浮上性に影響を与えないようにＡＥ
センサを小型、軽量化する必要がある。しかし、小型化
すると変形量が小さくなることによる出力電圧の減少
や、形状共振周波数の上昇により、共振周波数以下の可
聴周波数帯域の低周波音の検出出力が減少して、出力信
号のＳ／Ｎが低下するという不具合があった。

【００１１】また、光磁気ディスクと磁気ヘッドとの接
触時に１００ＫＨｚ以上の超音波がスライダ内に生じた
としても、ＡＥセンサに印加される振動の方向により形
状に依存する共振周波数が異なるため、スライダとの接
着の程度や取り付け方向により共振周波数が変化して、
検出周波数に対する安定した出力が得られないという不
具合があった。つまり、図１１に示すような形状のＡＥ
センサの出力の高周波での周波数特性は図１２のように
なり、ＡＥセンサに印加される振動モードの方向ｘ、
ｙ、ｚ（図１１）によって共振周波数ｘ、ｙ、ｚ（図１
２）が異なる。例えば、図１１におけるＡ面でＡＥセン
サをスライダに接着固定した場合、ＡＥセンサのスライ
ダに対する設置方向によりｘ、ｙ、ｚの共振点での出力
レベルが変動したり、接着層の厚さや接着強度によりｘ
方向の共振周波数での出力が変化するため、ＡＥセンサ
をスライダに接着固定する場合には、位置精度や接着条
件を一定にする等、量産時の接着固定作業を厳密に管理
しなければならず、生産性が悪いとともに製品の信頼性
に乏しかった。

【００１２】また、ＡＥセンサの接着固定後の温度、湿
度の変化や経時変化により、接着状態が変化すると検出
感度や周波数特性も変化するため、安定した光磁気ディ
スクと磁気ヘッドとの接触状態検出ができないという不
具合があった。

【００１３】次に、従来例２は光磁気記録再生装置にお
いては、光ピックアップと一体となった磁気ヘッドが光
磁気ディスクの内外周を数１０ｍｓｅｃの高速で移動
し、光磁気ヘッドと光磁気ディスクとの接触点の音源か
らマイクロフォンまでの距離が変化するので、マイクロ
フォンに印加される音圧が変化してしまい、検出出力を
正確かつ安定的に得られないという不具合がある。一
方、マイクロフォンの指向性を上げて感度を上げようと
すると、検出エリアが狭くなり音源の移動による出力変
化がより大きくなってしまうという不具合がある。

【００１４】本発明は、上記の不具合を解決すべく提案
されるもので、磁気ヘッドと光磁気ディスクとの接触時
に発生する可聴周波数の低周波の音波を高感度で検出で
きるとともに、センサの設置位置や設置状態に係わら
ず、安定した感度で検出できるようにした光磁気記録装
置用磁気ヘッド異常検出装置を提供することを目的とし
たものである。

【００１５】

【課題を解決しようとする手段】本発明は上記目的を達
成するために、光磁気記録媒体にレーザ光を照射して記
録、再生を行う光ピックアップと、記録、消去のための
磁界を印加する磁気ヘッドとを備える光磁気記録装置の
磁気ヘッドと光磁気記録媒体との接触状態を検出する光
磁気記録装置用磁気ヘッド異常検出装置において、磁気
ヘッドの近傍で、かつ磁気ヘッドの移動位置にかかわら
ず磁気ヘッドと一定の距離を保持する位置に音響センサ
を設けた構成とした。

【００１６】

【作用】このように音響センサを磁気ヘッドと非接触
で、かつ磁気ヘッドと一定の距離を保持するように設け
てあるので、センサを小型化することによる感度の低
下、センサの設置位置等による感度のバラツキを防止で
き、さらに磁気ヘッドの移動による音圧変化による検出
出力の変化を無くすことができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明していく。図１〜図３は本発明の第１実施例
を示したもので、このうち図１は光磁気記録装置の磁気
ヘッド周辺の斜視図および一部断面図であり、図２は音
響センサ検出回路のブロック図であり、図３は音響セン
サ検出回路での検出信号波形を示したものである。図１
Ａに示すように磁気ヘッド１は、磁気ヘッドコアを有す
る浮上スライダ２と浮上スライダ２を支持しながらそれ
を光磁気ディスク３方向に押圧させるようにするジンバ
ルバネ４を設けている。また、これらの部材はヘッドキ
ャリッジ５により支持され、ヘッドキャリッジ５に同様
に保持されている光ピックアップ６に対し光磁気ディス
ク３を挟んで対向するようになっている。

【００１８】光ピックアップ６と磁気ヘッド１とを支持
しているヘッドキャリッジ５には、図１Ｂに示すように
音響センサ７が組み込まれている。音響センサ７には、
数１０Ｈｚ〜数１０ＫＨｚの音波を効率よく電気信号に
変換することのできるマイクロフォン、例えば音圧変化
を電磁誘導により生じる起電圧変化として検出するムー
ビングコイル型のマイクロフォンや、音圧変化をコンデ
ンサの容量変化として検出する静電容量型のマイクロフ
ォンを始め適宜選択使用すればよい。

【００１９】このマイクロフォンは、音圧を受ける振動
板及びその支持部材の形状を工夫して集音効果を高める
ことにより、鋭い指向性を持たせることができる。した
がって、指向性を浮上スライダ２に合わせることによ
り、周囲のノイズに影響されることなく磁気ヘッド１と
光磁気ディスク３の接触音を検出することができる。本
実施例では、マイクロフォン７をヘッドキャリッジ５に
組み込んでいるが、この場合、マイクロフォン７の音の
入口となる開口部８を、図１Ｂに示すようにすり鉢状に
形成することにより集音効果を高め、指向性を向上させ
ることができる。

【００２０】図２は、本実施例に用いる音響センサ検出
回路のブロック図である。図示のように音響センサ７に
増幅器９が、増幅器９には狭帯域フィルタ１０が、狭帯
域フィルタ１０には検波・整流回路１１が、検波・整流
回路１１にはコンパレータ１２が接続されている。

【００２１】次に以上のごとく構成されている第１実施
例の動作を説明すると、光磁気記録媒体３に磁界変調方
式により記録するには、図１Ａに示すように光ピックア
ップ６からレーザ光を照射しながら、光スポット位置に
磁気ヘッド１から記録用の磁界を印加して行う。ここで
浮上スライダ２と光磁気ディスク３とが接触して、可聴
周波数帯域の音波が発生した場合、音響センサ７が高感
度で検出する。すなわち、浮上スライダ２と光磁気ディ
スク３との間に、浮上量を越える大きさのゴミが挟み込
まれた場合、あるいは外部振動によりジンバルバネ４が
たわんだ場合、あるいは停電等でスピンドルモータの回
転が落ちて浮上スライダ２の浮上量が低下した場合等
に、浮上スライダ２と光磁気ディスク３とが接触する。
この時、光磁気ディスク３にはそりによる面振れが発生
しているので、面振れにより光磁気ディスク３と浮上ス
ライダ２間距離が最短となる光磁気ディスク３部分での
接触による回転周波数に応じて、数１０Ｈｚの低周波音
が基本波となり、それに数ＫＨｚ〜数１０ＫＨｚの光磁
気ディスク３と浮上スライダ２との摺動音が重畳された
音波が発生する。

【００２２】この場合、音響センサ７はヘッドキャリッ
ジ５に組み込まれているので、浮上スライダ２が光磁気
ディスク３の半径方向にアクセスして音源からの距離が
変化しても、音の検出感度は変化しない。次に、図２、
図３にしたがい接触音の検出について説明する。音響セ
ンサ７で磁気ヘッド１と光磁気ディスク３との接触音を
捕捉した後、その音圧の変化を電圧信号に変換し、増幅
器９により適切な大きさの電圧（図３Ａ）に増幅する。
増幅された信号は、狭帯域フィルタ１０で接触音の周波
数成分のみに分離する（図３Ｂ）。分離された信号は、
検波・整流回路１１により図３Ｂに示された破線部分の
包絡線の片側のみの信号に図３Ｃのごとく変換し、コン
パレータ１２によりスライスレベルＶ_R でスライスする
ことにより図３Ｄに示すような２値化信号を得、接触音
の有無を検出する。

【００２３】この接触音検出の有無による２値化信号に
より、例えば接触ありと判定した場合は、図示していな
いジンバル・リフトアップ機構により、ジンバルバネ４
を光磁気ディスク３に対し離隔する方向に移動させ、浮
上スライダ２と光磁気ディスク３とを離し、磁気ヘッド
１と光磁気ディスク３との接触状態が続いた場合の磁気
ヘッド１のクラッシュや、光磁気ディスク３の損傷を最
小に抑えることができる。

【００２４】以上のごとく第１実施例によると、磁気ヘ
ッド１と光磁気ディスク３とが接触した際の光磁気ディ
スク３特有の可聴波周波数帯域の音波を高感度、高Ｓ／
Ｎで検出することができる。また、検出センサ７を磁気
ヘッド１とは非接触でかつ磁気ヘッド１とは離れた位置
に設けてあるので、浮上スライダにＡＥセンサを付設す
る従来例の構成に比較し、センサの形状に基づく制約に
よる感度低下がなく、磁気ヘッド１の浮上特性に影響を
与えることもない。しかも、センサの取り付け位置や接
着強度による感度の変化も小さいので、センサの取り付
け位置の自由度が大きく、接触音検出装置の設計や量産
時の組み立てが容易であり、センサ取り付け後の温度変
化、湿度変化に対しても安定した検出感度を得ることが
できる。また、音響センサを磁気ヘッドと一体に移動す
るヘッドキャリッジ５に組み込んだことにより、音響セ
ンサの集音効果を高め指向性を上げてセンサの感度を上
げた場合に検出エリアが狭くなっても、磁気ヘッドの移
動による音圧変化の影響を受けずに安定した出力を得ら
れる。

【００２５】図４〜図５は、本発明の第２実施例を示し
たもので、第１実施例と対応する個所には同一符号を付
した。図４は光磁気記録再生装置の磁気ヘッド周辺の概
略図であり、図５は音響センサ検出回路のブロック図で
ある。磁気ヘッド１、浮上スライダ２、ジンバルバネ
４、ヘッドキャリッジ５、光ピックアップ６等の構成に
ついては第１実施例と同様であるので、詳細な説明は省
略する。そこで本実施例が第１実施例と異なる構成点に
ついてのみ説明すると、音響センサ７をヘッドキャリッ
ジ５に組み込む他に、光磁気記録再生装置のフレーム１
３にも組み込んでいる。

【００２６】第１の音響センサ７は、第１実施例と同様
に浮上スライダ２部分に指向性を合わせてあり、浮上ス
ライダ２と光磁気ディスク３との接触音を検知するよう
になっている。また、フレーム１３に組み込んである第
２の音響センサ１４は、第１の音響センサ７と感度の周
波数特性は同じものを用い、光磁気記録再生装置外部ま
たは内部の音を広範囲に検出できるようになっている。

【００２７】したがって、音響センサ検出回路は図５に
示すように、２つのマイクロフォン７、１４で捕捉され
た接触音は、それぞれに接続されている増幅器９、１５
により同一出力レベルＶ１、Ｖ２となるようにされ、さ
らに増幅器９、１５に接続されている差動増幅器１６で
差Ｖ１、Ｖ２をとるようになっている。他の構成につい
ては第１実施例と同様である。

【００２８】次に、以上のごとく構成されている第２実
施例の作用を説明する。浮上スライダ２と光磁気ディク
ス３との接触音が生じた時、２つの音響センサ７、１４
で捕捉され、増幅器９、１５で増幅された後、差動増幅
器１６で差をとることにより装置内、装置外で発生する
浮上スライダ２と光磁気ディスク３との接触音以外の接
触音と同じ周波数帯域の音波を取り除くことができる。
こうしてノイズを除去した後は、狭帯域増幅器１０、検
波・整流回路１１、コンパレータ１２を経て浮上スライ
ダ２と光磁気記録媒体３との接触音の有無を２値化す
る。

【００２９】以上のごとく第２実施例によると、磁気ヘ
ッド１と光磁気ディスク３とが接触した際の光磁気ディ
スク３特有の可聴波周波数帯域の音波を第１実施例の場
合よりも高感度、高Ｓ／Ｎで検出することができる。

【００３０】図６〜図７は、本発明の第３実施例を示し
たものである。本実施例では、音響センサを光ピックア
ップと一体に形成している。このうち図６は、ムービン
グコイル型のマイクロフォンを光ピックアップのアクチ
ュエータの磁気回路及び外側カバーの一部を用いて一体
に形成したものの断面図であり（第３実施例Ａ）、図７
は、静電容量型のマイクロフォンを光ピックアップのア
クチュエータの磁気回路及び外側カバーの一部を用いて
一体に形成したものの断面図である（第３実施例Ｂ）。

【００３１】先ず、図６において、集光レンズ１７はコ
イル１８、ヨーク部１９、マグネット２０を具えたアク
チュエータにより、フォーカス方向に移動されるように
なっている。アクチュエータの外周には外筒２１が設け
られ、外筒２１の上部にはアクチュエータを覆うように
振動板１８が設けられている。振動板１８の下面には、
前記ヨーク部１９の磁気ギャップ内に位置するようにム
ービングコイル２２が設けられている（第３実施例
Ａ）。

【００３２】このように構成されている第３実施例Ａの
作用を説明すると、アクチュエータの磁気回路と共通の
磁気回路を有するマイクロフォンは、集光レンズ１７の
直上に光磁気ディスク３を介して位置する浮上スライダ
２で発生する接触音を振動板１８で捕捉する。この振動
板１８には一体動するムービングコイル２２が設けられ
ているので、ムービングコイル２２で発生する起電圧を
検出することにより、浮上スライダ２と光磁気ディスク
３との接触音を検出することができる。

【００３３】次に、図７において、ヨーク部１９の磁性
体を鉄等の導電体で形成し、またヨーク部１９の上部に
集光レンズ１７の周囲を覆うように導電キャップ２３を
設けている。集光レンズ１７を駆動するアクチュエータ
の構成は、上記実施例Ａと同様であり、このアクチュエ
ータの外側にヨーク部１９と電気的に絶縁するための絶
縁材２４を介して導電体から成る外筒２５を設けてい
る。また、外筒２５の上部には外筒２５と電気的に接続
された導電体の振動板２６を設けている（第３実施例
Ｂ）。

【００３４】このように構成されている第３実施例Ｂの
作用を説明すると、アクチュエータの構成部品を共通化
したマイクロフォンは、集光レンズ１７の直上に光磁気
ディスク３を介して位置する浮上スライダ２で発生する
接触音を振動板１８で捕捉する。すると、振動板２６と
導電キャップ２３との間に形成される静電容量が変化す
る。したがって音圧変化を静電容量変化として得ること
により、浮上スライダ２と光磁気ディスク３との接触音
を検出することができる。

【００３５】他の構成、作用については第１実施例と同
様であり、第３実施例によると光ピックアップのアクチ
ュエータ部分にマイクロフォンを一体に形成しているの
で、マイクロフォン設置のための場所を特に確保する必
要がなく、しかもマイクロフォンの構成部品をアクチュ
エータと共有しているので、低コスト化を図れる。さら
に、マイクロフォンを浮上スライダ直下の接触音源近傍
に設置しているので、第１実施例よりも接触音の検出感
度を向上させることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のごとく本発明に係る音響センサを
用いれば、磁気ヘッドと光磁気ディスクとが接触した時
に発生する光磁気ディスク特有の可聴周波数帯域の音波
を高感度で検出でき、また磁気ヘッドの浮上スライダと
非接触状態で音響センサを設置できるので、センサの小
型化による感度の低下、浮上スライダとの接着状態や取
り付け位置等による感度のバラツキのない安定した検出
出力を得ることができる。さらに、磁気ヘッドと音響セ
ンサとの距離が、磁気ヘッドの移動にかかわらず常に一
定となるように音響センサを設置しているので、磁気ヘ
ッドの移動による磁気ヘッドと光磁気ディスクとの接触
音の音圧変化の無い安定した検出出力を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る装置の磁気ヘッド周
辺の斜視図、および一部断面図である。

【図２】上記装置に用いる音響センサ検出回路のブロッ
ク図である。

【図３】上記検出回路における検出信号波形の説明図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例に係る装置の磁気ヘッド周
辺の斜視図である。

【図５】上記装置に用いる音響センサ検出回路のブロッ
ク図である。

【図６】本発明の第３実施例Ａに係る装置の光ピックア
ップの断面図である。

【図７】本発明の第３実施例Ｂに係る装置の光ピックア
ップの断面図である。

【図８】従来例に係る磁界変調方式の説明図である。

【図９】従来例に係る装置の磁気ヘッド周辺の斜視図で
ある。

【図１０】従来例に係る装置に用いるＡＥセンサの斜視
図である。

【図１１】上記ＡＥセンサに印加される振動モードの方
向を示す説明図である。

【図１２】上記ＡＥセンサの出力の高周波での周波数特
性を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド ２ 浮上スライダ ３ 光磁気ディスク ４ ジンバルバネ ５ ヘッドキャリッジ ６ 光ピックアップ ７ 音響センサ ８ 開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気記録媒体にレーザ光を照射して記
   録、再生を行う光ピックアップと、記録、消去のための
   磁界を印加する磁気ヘッドとを備える光磁気記録装置の
   磁気ヘッドと光磁気記録媒体との接触状態を検出する光
   磁気記録装置用磁気ヘッド異常検出装置において、 磁気ヘッドの近傍で、かつ磁気ヘッドの移動位置にかか
   わらず磁気ヘッドと一定の距離を保持する位置に音響セ
   ンサを設けたことを特徴とする光磁気記録装置用磁気ヘ
   ッド異常検出装置。