JPH0676506A - 磁気ヘッド装置及び記録及び／又は再生方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクに対する耐摺動特性に優れ、且つデ
ィスクや駆動装置毎の個体差或いはバラツキに対応する
ことが可能な磁気ヘッド装置及び／又は再生方式を提供
する。 【構成】 振動検出手段１４が配設された磁気ヘッド部
１０は、支持アーム１２を介してリフティングバー１５
で持ち上げられるようになっている。光磁気ディスク１
が回転操作された後、リフティングバー１５は磁気ヘッ
ド部１０を持ち上げるのであるが、振動検出手段１４の
より検出される振動が零となった時点で上昇操作が停止
され、この高さ位置に磁気ヘッド部１０が配置されるよ
うになされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクに対し
て磁気ヘッドを摺動させながら記録を行う光磁気記録方
式において使用される光磁気ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的に
キュリー点又は温度補償点を越えて昇温し、この部分の
保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方向
に磁化の向きを反転することを基本原理とするもので、
光ファイルシステムやコンピュータの外部記憶装置、或
いは音響、映像情報の記録装置等において実用化されつ
つある。

【０００３】そして、この光磁気記録方式に用いられる
光磁気記録媒体としては、ポリカーボネート等からなる
透明基板の一主面に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有
し且つ磁気光学効果の大きな記録磁性層（例えば希土類
−遷移金属合金非晶質薄膜）や反射層、誘電体層を積層
することにより記録部を形成し、透明基板側からレーザ
光を照射して信号の読み取りを行うようにしたものが知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気記録
方式には、大きく分けて光変調方式と磁界変調方式があ
り、オーバーライト可能であるということから、磁界変
調方式への期待が高まっている。上記磁界変調方式は、
印加磁界を高速で反転することにより磁性薄膜に情報信
号を書き込むものであって、磁界の印加は通常は磁界発
生手段を有する磁気ヘッドにより行われる。

【０００５】現在、このような高速反転磁界を印加する
磁気ヘッドでは、諸々の制約から非常に小さな磁場しか
発生できず、なるべく磁気ヘッドを記録磁性層に近づけ
る必要がある。このような磁界変調方式による記録再生
においては、ディスク面と磁気ヘッドのギャップ部間の
距離を厳しく制御するための方法が種々提案されてい
る。例えば、磁気ヘッドに位置センサーを取り付け、サ
ーボをかけるようにするサーボ方式、ディスクの回転に
伴って磁気ヘッドが微小な空気の層を介してディスク上
に浮上した状態で記録再生を行う、所謂フライングヘッ
ド方式、磁気ヘッドを光磁気ディスクに対して摺動させ
ながら使用する摺動方式、或いは磁気ヘッドに所定の支
持手段を取り付け、該支持手段により磁気ヘッドをディ
スク面から一定の位置に支持し固定するヘッド固定方式
等が知られている。

【０００６】しかしながら、これらの方法は、何れも欠
点を有しており、必ずしも良好な記録再生を行うことが
できない。例えば、上記サーボ方式では、位置センサー
やアクチュエータ等を配設する必要があるために、装置
構成が複雑になり、小型化等に十分に対応することがで
きない。これに対して、上記摺動方式では、上述のサー
ボ方式におけるような問題はなく、実際ディスク径の小
さな媒体（例えばディスク径が６．４ｃｍ）に対して記
録再生を行う場合等にも適用されている。しかし、この
方法では、磁気ヘッドと光磁気ディスクが完全に接触し
た状態で使用されるため、摺動による記録磁性層の傷つ
きや摩耗等が問題となっている。このため、記録磁性層
を保護する目的から、記録磁性層上に耐摺動性に優れた
材料からなる保護膜が形成されているが、この場合でも
摺動回数には限界があり、ディスクの回転速度も制約さ
れる。

【０００７】一方、上記フライングヘッド方式では、デ
ィスクの回転速度を上げることによって上述のような浮
上状態を実現することができ、従ってディスクを高速回
転させることが必須である。また、この方式では、磁気
ヘッドの浮上量（フライングハイト）は数μｍ程度しか
確保できないので、上記保護膜の表面粗度が大きいと磁
気ヘッドとの衝突が生じる虞れがあり、これを防止する
対策として保護膜の表面を平滑化させるための工夫が必
要となる。

【０００８】また、上記ヘッド固定方式は、上述した４
種類の方式のうち、最も実施し易いが、この方式では、
使用するディスクの厚み精度、反り具合等に由来する固
体差や駆動装置の機械的寸法等のバラツキ等に対応でき
ることが要求される。このため、使用するディスクや駆
動装置毎の固体差或いはバラツキを吸収すべく、即ち何
れのディスクや駆動装置を使用した場合にもディスクと
磁気ヘッドが衝突しないように、ディスク面と磁気ヘッ
ド間の距離を余裕を有して確保する必要があり、十分な
記録磁界を得ることが困難な状況にある。

【０００９】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、ディスクに対する耐摺動特性
に優れ、且つディスクや駆動装置毎の固体差或いはバラ
ツキに十分対応することが可能な磁気ヘッド装置及び記
録及び／又は再生方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために提案されたものである。即ち、本発明の
磁気ヘッド装置は、磁界発生手段を有する磁気ヘッド部
と、該磁気ヘッド部を支持してなる機械的支持手段とを
有してなる磁気ヘッド装置において、上記磁気ヘッド部
の振動を検出する振動検出手段が配設されてなることを
特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の記録及び／又は再生方式
は、磁界発生手段を有し振動検出手段が配設されてなる
磁気ヘッド部を機械的支持手段により支持し、ディスク
面に接して配設した後、ディスクを回転させながら上記
磁気ヘッド部を持ち上げ、磁気ヘッド部の振動が検出さ
れなくなった位置で該磁気ヘッド部を固定することを特
徴とするものである。

【００１２】

【作用】磁界発生手段を有する磁気ヘッド部が機械的支
持手段により支持されてなる磁気ヘッド装置に振動検出
手段を配設することにより、上記磁気ヘッド部のディス
ク面との接触による振動を検出することができる。ここ
で、上記磁気ヘッド部をディスクの回転とともに持ち上
げてゆくと、上記磁気ヘッド部が上記ディスク面から完
全に離れた時点で上記振動検出手段により検出される振
動が零となる。従って、この振動検出手段により検出さ
れる振動が零となる位置で上記磁気ヘッド装置を固定す
ることにより、何れのディスクや駆動装置を使用した場
合にも、ディスク面と磁気ヘッド部が衝突しない範囲で
該磁気ヘッド部とディスク面間の距離を最小限に止めた
位置に上記磁気ヘッド装置を配することができる。ま
た、このように磁気ヘッド部がディスク面と非接触の状
態で記録再生を行うことにより、摺動による記録磁性層
の傷つきや摩耗等の問題を回避することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果にもとづき説明する。本実施例は、摺動型の磁気ヘッ
ド装置を光磁気ディスクの記録膜側に接触させた状態で
ディスクを回転させながら、上記磁気ヘッド装置をリフ
ティングバーにより持ち上げてゆき、該磁気ヘッド装置
のディスク摺動面が上記光磁気ディスクから離れた位置
で該磁気ヘッド装置を固定させて情報信号の記録再生を
行った例である。

【００１４】まず、本実施例において使用した光磁気記
録再生装置の構成について説明する。この光磁気記録再
生装置は、図１に示すように、信号記録膜を有してなる
光磁気ディスク１を挟んで光学ピックアップ２と磁気ヘ
ッド装置３とが対向配置された構成とされる。

【００１５】上記光磁気ディスク１は、略中央部に取り
付けられた金属等の磁性材料からなる円盤状のチャッキ
ングハブ１ａとスピンドルモータ４により回転するよう
になされたスピンドル軸４ａに取り付けられた略円盤状
のディスクテーブル５に配設されたマグネットとの磁気
的な吸引によって上記ディスクテーブル５上に装着され
る。

【００１６】この光磁気ディスク１においては、図２に
示すように、厚さ数ｍｍ程度（例えば１．２ｍｍ）の円
板状の透明基板６の一主面側に信号記録膜７が設けられ
ており、該信号記録膜７が形成された領域、即ち信号記
録領域に対して上記磁気ヘッド装置３により情報信号が
書き込まれるようになされている。

【００１７】また、この光磁気ディスク１には、上記信
号記録領域よりも内周側の一主面上に耐摺動性に優れた
耐摺動保護膜８が配設されており、該耐摺動保護膜８が
形成された領域、即ち耐摺動領域に上記磁気ヘッド装置
３が配置され、上記耐摺動保護膜８との接触がなされた
状態で上記光磁気ディスク１が回転されるようになされ
ている。従って、この耐摺動領域では上記耐摺動保護膜
８により優れた耐摺動性が確保されているので、上記磁
気ヘッド装置３との摺動がなされても摺動によるディス
ク自体の傷つきや摩耗等を抑えることができる。

【００１８】上記耐摺動保護膜８の構成材料としては、
耐摺動性に優れた材料であれば良く、特に限定されない
が、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高
密度ポリエチレン等が使用可能である。また、この耐摺
動保護膜８の形状としては、シート状、フィルム状等を
問わず、適当な接着剤や粘着剤等により上記一主面上に
貼り付けられる。この耐摺動保護膜８の膜厚は、５０〜
４００μｍ程度とされることが好ましい。この耐摺動保
護膜８の膜厚が５０μｍよりも薄いと、十分な耐摺動性
を確保することが困難となるばかりか、使用するディス
クや駆動装置毎の固体差或いはバラツキに十分対応する
ことができなくなる。逆に、４００μｍを越えると、上
記磁気ヘッド装置３とディスク面間の距離が離れ過ぎて
しまい、十分な記録特性を確保することができなくな
る。

【００１９】なお、この耐摺動保護膜８は、上記透明基
板６の材質、膜厚等によっては必ずしも設けなくてもよ
い。

【００２０】上記透明基板６の材質としては、通常この
種の媒体において用いられているものが何れも使用可能
であり、具体的に例示するならば、アクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂
等のプラスチック材料、或いはガラス等が挙げられる。
この透明基板６表面のうち、前記信号記録膜７を設ける
側の表面には、通常は再生時に使用するレーザ光波長の
およそ４分の１の深さを持った案内溝や番地符号ピット
等（いずれも図示は省略する。）が設けられる。

【００２１】また、上記信号記録膜７は、記録磁性層や
誘電体層及び反射膜が積層された多層構造を有してな
り、通常は透明基板６上に第１の誘電体層が形成され、
この第１の誘電体層上に記録磁性層、第２の誘電体層、
反射膜からなる順序で積層される。これらのうち、上記
誘電体層としては、酸化物や窒化物等が使用可能である
が、該誘電体層の酸素が上記記録磁性層に悪影響を及ぼ
す虞れがあることから窒化物がより好ましく、酸素及び
水分を透過させず且つ使用レーザ光を十分に透過し得る
物質として窒化珪素、或いは窒化アルミニウム等が好適
である。

【００２２】また、上記記録磁性層は、膜面に垂直な方
向に磁化容易方向を有する非晶質の磁性薄膜であって、
磁気光学特性に優れることは勿論、室温にて大きな保磁
力を持ち、且つ２００℃付近にキュリー点を持つことが
望ましい。このような条件に叶った記録材料としては、
希土類−遷移金属合金非晶質薄膜等が挙げられ、なかで
もＴｂＦｅＣｏ系非晶質薄膜が好適である。この記録磁
性層には、耐蝕性を向上させる目的で、Ｃｒ等の添加元
素が添加されていてもよい。

【００２３】上記反射膜は、前記第２の誘電体層との境
界でレーザ光を７０％以上反射する高反射率の膜により
構成することが好ましく、非磁性金属の蒸着膜が好適で
ある。また、この反射膜は、熱的に良導体であることが
望ましく、入手の容易さや成膜の容易さ等を考慮する
と、アルミニウムが適している。

【００２４】これらの各層は、蒸着やスパッタ等の所謂
気相メッキ技術により形成される。このとき各層の膜厚
は、任意に設定することができるが、通常は数百から数
千Å程度に設定される。これらの膜厚は、各層単独での
光学的性質のみならず、組合せによる効果を考慮して決
めることが好ましい。これは、例えば記録磁性層の膜厚
がレーザ光の波長に比べて薄い場合に、レーザ光が記録
磁性層を透過して各層境界で反射した光と多重干渉し、
膜厚の組合せにより記録磁性層の実効的な光学及び磁気
光学特性が大きく変動するためである。

【００２５】一方、上記磁気ヘッド装置３は、図３に示
すように、磁界発生手段９を有する磁気ヘッド部１０
と、該磁気ヘッド部１０を支持してなる磁気ヘッド支持
体１１とを有して構成される。上記磁気ヘッド部１０
は、従来よりこの種の光磁気記録再生装置において使用
されている摺動型磁気ヘッドと同様な構成を有するもの
であり、上記磁界発生手段９に磁気ヘッド駆動回路によ
り制御された駆動電流が供給されることにより、外部磁
界を発生するようになされている。

【００２６】また、上記磁気ヘッド支持体１１は、先端
に上記磁気ヘッド部１０が取り付けられた支持アーム１
２と、該支持アーム１２を上記光磁気ディスク１の内外
周に移動操作せしめる軸１３とから構成される。即ち、
上記磁気ヘッド部１０は、前記軸１３を中心にして支持
アーム１２を介して移動操作され、上記信号記録領域全
域に亘り磁界を印加するようになされている。

【００２７】この磁気ヘッド支持体１１の支持アーム１
２の先端には、上記磁気ヘッド部１０が取り付けられた
面と反対側の面上に振動検出手段１４が配設されてい
る。この振動検出手段１４は、上記磁気ヘッド部１０の
ディスク面との摺接によって生ずる振動を検出するもの
であり、これにより上記磁気ヘッド部１０がディスク面
と接触しているか、否かを検知ことができる。

【００２８】この振動検出手段１４としては、各種セン
サが使用可能であり、特に限定されるものではないが、
圧電素子が好適である。

【００２９】更に、この磁気ヘッド装置３には、先端が
Ｌ字状に屈曲したリフティングバー１５が配設される。
このリフティングバー１５は、屈曲した先端部１５ａで
上記支持アーム１２の中途部を支持し、上記光磁気ディ
スク１が回転操作された後、上記耐摺動保護膜８との接
触がなされている上記磁気ヘッド部１０を上記支持アー
ム１２を介して持ち上げるようになされている。そし
て、このリフティングバー１５は、上記磁気ヘッド部１
０が上記耐摺動保護膜８表面から完全に離れた位置、即
ち上記振動検出手段１４により検出される振動が零とな
った時点で上昇操作が停止され、この高さ位置に上記磁
気ヘッド装置３が配置されるようになされている。

【００３０】そこで、以上のような構成を有する光磁気
記録再生装置を用いて、上記光磁気ディスク１に対して
記録再生を行った。即ち、先ず所定のローディング機構
により上記光磁気ディスク１を所定装着位置に装着操作
した後、上記磁気ヘッド部１０を上記光磁気ディスク１
の耐摺動保護膜８上に接触して配設し、該磁気ヘッド部
１０が上記耐摺動保護膜８と接触したままの状態で上記
スピンドルモータ４の回転操作に応じて上記光磁気ディ
スク１を所定の回転数で回転駆動させた。

【００３１】続いて、上記リフティングバー１５により
上記磁気ヘッド部１０を徐々に持ち上げた。この時、上
記振動検出手段１４により上記磁気ヘッド部１０の振動
を検出した。

【００３２】そして、上記振動検出手段１４により検出
される振動が零となった時点、即ち上記磁気ヘッド部１
０のディスク摺動面がディスク面から離れた位置で上記
リフティングバー１５の上昇操作を停止し、この高さ位
置に上記磁気ヘッド装置３が固定されるようにした。そ
の後、上記軸１３を中心にして支持アーム１２を介して
上記磁気ヘッド部１０を移動操作し、上記信号記録領域
上に上記磁気ヘッド装置３及び光学ピックアップ装置２
が配設されるようにして磁界変調方式により記録再生を
行った。

【００３３】このような光磁気記録再生装置による再生
に際しては、図４に示すように、上記光学ピックアップ
装置２における半導体レーザ１６より発せられた光ビー
ムが所定の光学デバイス１７，１８を透過し、更に対物
レンズ１９を介して上記信号記録膜７上に集光照射され
る。そして、該信号記録膜７で反射した光ビームは、再
び上記対物レンズ１９に戻り、上記光学デバイス１８を
経て、検出光学系２０，２１に入射し、該検出光学系２
０，２１で偏光方向に応じて偏光されて光検出器２２，
２３にそれぞれ集光されて情報信号の検出が行われる。

【００３４】従って、このような記録再生方式において
は、上記磁気ヘッド部１０がディスク面から完全に離れ
た位置で固定されるので、ディスク面と磁気ヘッド部１
０が衝突しないように微小な距離を空けて対向配置され
る。従って、十分な記録磁界を確保することができると
ともに、これらディスク面と磁気ヘッド部１０間の距離
でディスクの反りや厚み、或いは駆動装置の機械的寸法
等のバラツキを吸収することができ、種々ディスクや駆
動装置に広く対応することができる。また、このように
磁気ヘッド部１０がディスク面と非接触の状態で記録再
生が行われるので、摺動による記録磁性層の傷つきや摩
耗等の問題を回避することができる。

【００３５】なお、本実施例では、上記耐摺動保護膜８
を光磁気ディスク１の内周側に配設したが、これに限定
されるものではなく、使用する駆動装置の種類に応じて
適当な領域（例えば外周側）に形成すれば良い。また、
このような記録再生方式において、ここでは記憶媒体と
して光磁気ディスクを使用したが、この他にも例えば所
謂ハードディスク等を使用する場合でも同様の効果を期
待することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、ディスクがローディングされた後の初期
時にディスク面と接触して配設される磁気ヘッド部を徐
々に持ち上げ、該磁気ヘッド部がディスク面から完全に
離れた位置で磁気ヘッド装置を固定しているので、該磁
気ヘッド装置をディスク面と衝突しない範囲で最小限の
距離を空けて配置することができる。従って、本発明に
よれば、比較的容易な手法により十分な記録磁界を確保
することができるとともに、何れのディスクや駆動装置
を使用した場合でも、ディスク面から所定の高さ位置に
配設することができ、ディスクや駆動装置の固体差やバ
ラツキ等に十分対応することができる。

【００３７】また、本発明では、磁気ヘッド装置は、信
号記録領域上ではディスクの上部に一定距離を空けて固
定されるので、従来の摺動方式により記録再生を行った
場合にように、摺動による記録磁性層の傷つきや摩耗等
の問題が生じる虞れがない。従って、本発明によれば、
耐摺動性、耐摩耗性に優れた記録再生方式を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる記録及び／又は再生方式により
記録再生を行う際に使用される光磁気記録再生装置の一
構成例を示す断面図である。

【図２】本発明を適用した記録及び／又は再生方式にお
いて使用される光磁気ディスクの一構成例を示す断面図
である。

【図３】磁気ヘッド装置と光磁気ディスクの耐摺動保護
膜との接触がなされた状態を示す要部拡大斜視図であ
る。

【図４】本発明にかかる磁気ヘッド装置により記録再生
を行う際に使用される光磁気記録再生装置の一構成例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・光磁気ディスク ２・・・光学ピックアップ ３・・・磁気ヘッド装置 ４・・・スピンドルモータ ６・・・透明基板 ７・・・信号記録膜 ８・・・耐摺動保護膜 １０・・・磁気ヘッド部 １１・・・磁気ヘッド支持体 １４・・・振動検出手段 １５・・・リフティングバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁界発生手段を有する磁気ヘッド部と、
   該磁気ヘッド部を支持してなる機械的支持手段とを有し
   てなる磁気ヘッド装置において、 上記磁気ヘッド部の振動を検出する振動検出手段が配設
   されてなることを特徴とする磁気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 上記振動検出手段が圧電素子であること
   を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド装置。
3. 【請求項３】 磁界発生手段を有し振動検出手段が配設
   されてなる磁気ヘッド部を機械的支持手段により支持
   し、ディスク面に接して配設した後、ディスクを回転さ
   せながら上記磁気ヘッド部を持ち上げ、磁気ヘッド部の
   振動が検出されなくなった位置で該磁気ヘッド部を固定
   することを特徴とする記録及び／又は再生方式。
4. 【請求項４】 上記ディスクの信号記録領域以外の部分
   に耐摺動部を設けることを特徴とする請求項３記載の記
   録及び／又は再生方式。
5. 【請求項５】 上記耐摺動部の厚みが５０〜４００μｍ
   であることを特徴とする請求項３記載の記録及び／又は
   再生方式。