JPH10141917A - 位置検出装置と位置決め装置及びそれを用いた情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物体側に大げさな部材を設けることを必要と
せずに、高い接触安定性をもって物体の位置を高い信頼
度で位置検出、位置決めすることが可能な位置検出装
置、位置決め装置及びそれを用いた情報記録装置を提供
する。 【解決手段】 物体ARM1に当接する円筒側面状当接部材
RODに物体ARM1より加わる力の変化を検出する手段PSを
設けたことにより物体ARM1の位置変化情報を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブの磁気ヘッドの様な物体用の位置検出装置、位置
決め装置及びそれを用いた情報記録装置に関する。本発
明は特に、コンピューターに使用されるハードディスク
ドライブ装置（以下HDD）の製造装置、そのなかでもHDD
内部のハードディスクにサーボトラック信号を高精度に
書き込むための装置に良好に適用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のHDD内部のハードディスクにサー
ボトラック信号を書き込むための装置の説明図を図１に
示す。

【０００３】図１において、HDDはハードディスクドラ
イブ装置、HDはハードディスク、SLIDはスライダー、AR
M1は磁気ヘッドアーム、VOICはボイスコイル、OHDはハ
ードディスクHDのスピンドル、OARMは磁気ヘッドアーム
ARM1の回転軸である。

【０００４】ハードディスクHD表面には磁気記録媒体が
蒸着されている。ハードディスクHDはスピンドルOHDを
中心に常時高速で回転しており、ハードディスクHDの表
面に近接して磁気ヘッドが配置されている。磁気ヘッド
は、ハードディスクHDの外側に回転中心OARMを持つアー
ムARM1の先端に取り付けられたスライダーSLIDと呼ばれ
る略直方体の部分に組み込まれていて、ボイスコイルVO
ICでアームARM1を回転駆動することによりハードディス
クHD上を略半径方向に相対移動できるようになってい
る。

【０００５】よって、回転するハードディスクHDと円弧
移動する磁気ヘッドによって、円盤状のハードディスク
表面上の任意の位置（トラック）に磁気情報を書き込ん
だり読み取ったりすることができる。

【０００６】さて、ハードディスクHD表面上への磁気記
録方式は、まず、ハードディスク回転中心OHDに対し
て、同芯円の半径の異なる複数の円環状トラックに分割
し、さらにそれぞれの円環状のトラックも複数個の円弧
に分割され、最終的に複数個の円弧状領域に、周方向に
沿って時系列に記録再生されるようになっている。

【０００７】ところで、最近の動向として、ハードディ
スクの記録容量アップが求められ、ハードディスクへの
記録情報を高密度化する要望がある。ハードディスクへ
の記録情報を高密度化する手段としては、同芯円状に分
割したトラック幅を狭くして、半径方向への記録密度を
向上させることが有効である。

【０００８】半径方向への記録密度は１インチ長あたり
のトラック密度TPI（track／inch）で表現され、現在80
00TPI程度である。これはトラック間隔が約3.125ミクロ
ンであることを意味している。

【０００９】こうした微細なトラックピッチを割り出す
ためには、磁気ヘッドをハードディスクHDの半径方向に
トラック幅の１／５０程度の分解能（0.06ミクロン）で
位置決めをして、あらかじめサーボトラック信号を書き
込んでおく必要がある。ここで重要な技術は、短時間に
高分解能な位置決めをしながら、順次サーボトラック信
号を書き込むことである。

【００１０】図２に従来のサーボトラック信号書込用の
位置決め装置の概略構成図を示す。図に於いて、PRODは
プッシュロッド、ARM2'はプッシュロッドPROD用のアー
ム、MOは位置決め用制御モータ、REはモータMOの回転軸
の回転量検出用のロータリーエンコーダ、SPはロータリ
ーエンコーダREからの検出出力を解析し、磁気ヘッドの
サーボトラック信号書込位置への位置決め指令信号を発
するシグナルプロセッサー、MDはシグナルプロセッサー
SPの指令信号によりモータMOをドライブするモータドラ
イバーである。

【００１１】従来は、図２に示すように磁気ヘッドアー
ムARM1を横からプッシュロッドPRODの円筒面を押当て
て、ロータリーエンコーダRE、シグナルプロセッサーS
P、モータドライバーMDの系でフィードバック制御を取
りながらモータMOでアームARM2'を回転させてプッシュ
ロッドPRODを順次微小送りをしながら位置決めをし、順
次サーボトラック信号を書き込んでいた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】最近ではより高精度な
位置決めを想定して、機械的に磁気ヘッドアームを押当
てることをしないで、光学的な手段によって磁気ヘッド
アームの移動を高精度に測定する方法も考案されてい
る。図３にそのような装置の一例を示す。

【００１３】図３に於いて、LAはレーザ光源、Mはミラ
ー、BSはビームスプリッタ、CCは磁気ヘッドアームARM1
上に設けられたコーナーキューブの様なレトロリフレク
ター、PDはフォトディテクターである。

【００１４】本装置に於いては、レーザ光源LA、ミラー
M、ビームスプリッタBS、レトロリフレクターCCで、マ
イケルソン型干渉計を構成し、レトロリフレクターCCと
ミラーMをそれぞれ経由した光束L1とL2との干渉光をフ
ォトディテクターPDで検出して、磁気ヘッドアームARM1
の位置情報を得ている。そして得られた検出信号に基づ
いて、シグナルプロセッサーSPが指令を発し、ボイスコ
イルモータドライバーVCMDからボイスコイルVOICに流す
電流を制御することで直接磁気ヘッドアームを動かし
て、適切な制御を加えるものである。

【００１５】しかし、この様な装置では、コーナーキュ
ーブの様なレトロリフレクターCCを磁気ヘッドアーム上
に乗せる必要があり、スペース確保や重量増加によるス
ライダー〜ハードディスク間のギャップ変化が問題にな
りやすい。

【００１６】本発明は、上述従来例に鑑みて、物体側に
大げさな部材を設けることを必要とせずに、物体の位置
を高い信頼度で位置検出、位置決めすることが可能な位
置検出装置、位置決め装置及びそれを用いた情報記録装
置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述目的を達成するため
の第１発明は、円筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接
する部材に該物体より加わる力の変化を検出することに
より前記物体の位置変化情報を検出することを特徴とす
る位置検出装置である。

【００１８】上述目的を達成するための第２発明は、円
筒面を有し且つ回動物体の回動と略同じ回転軸中心で回
動可能で前記回動物体に前記円筒面が当接する部材と、
該部材に前記回動物体より加わる力の変化を検出する検
出手段とを有し、該検出手段の検出に基づいて前記回動
物体の回転位置変化情報を得ることを特徴とする位置検
出装置である。

【００１９】上述目的を達成するための第３発明は、円
筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接する部材に該物体
より加わる力の変化を光学的に検出することにより前記
物体の位置変化情報を検出することを特徴とする位置検
出装置である。

【００２０】上述目的を達成するための第４発明は、円
筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接する部材に該物体
より加わる力の変化を打ち消す様に前記物体の位置を制
御しながら前記部材を移動させることにより前記物体を
位置決めすることを特徴とする位置決め装置である。

【００２１】上述目的を達成するための第５発明は、円
筒面を有し且つ回動物体の回動と略同じ回転軸中心で回
動可能で前記回動物体に前記円筒面が当接する部材と、
該部材に前記回動物体より加わる力の変化を検出する検
出手段と、該検出手段の検出結果を打ち消すように前記
回動物体の回転位置を制御する手段とを有し、前記部材
を移動させることにより前記回動物体を回転位置決めす
ることを特徴とする位置決め装置である。

【００２２】上述目的を達成するための第６発明は、円
筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接する部材に該物体
より加わる力の変化を光学的に検出し、該検出結果を打
ち消すように前記物体の位置を制御しながら前記部材を
移動させることにより前記物体を位置決めすることを特
徴とする位置決め装置である。

【００２３】上述目的を達成するための第７発明は、ハ
ードディスクドライブ装置内部の磁気ヘッド用アーム手
段と略同じ回転軸中心で回動する様に配置されるアーム
部材と、該アーム部材に設けられ、円筒面を有し且つ前
記磁気ヘッド用アーム手段に該円筒面が当接する当接部
材と、該当接部材に前記磁気ヘッド用アーム手段から加
わる力の変化を検出するための検出手段と、該検出手段
による検出結果を打ち消す様に前記磁気ヘッド用アーム
手段の回動位置制御を行う位置制御系と、前記磁気ヘッ
ド用アーム手段の位置制御を行うべく前記アーム部材の
回動位置を制御する回動制御系と、磁気ヘッドよりハー
ドディスクに情報記録を行うための信号を磁気ヘッドに
送信する信号系とを有することを特徴とする情報記録装
置である。

【００２４】第８発明は更に、前記検出手段が、光の干
渉を利用した光学式センサを有することを特徴とする。

【００２５】第９発明は更に、前記検出手段は、光束を
光分割部材にて２分割して一方の光束を前記当接部材側
に導光して前記円筒面の内側で反射させ、もう一方の光
束と干渉させ、得られた干渉光を光電素子にて受光する
ように構成されていることを特徴とする。

【００２６】第１０発明は更に、前記検出手段は、光束
を前記当接部材の前記円筒面内側に形成された円筒凹面
鏡に点状あるいは線状集光して入射させて反射させた後
他の光束と干渉させ、明暗信号に変換して光電素子にて
受光するように構成されていることを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】図４は、本発明の第１の実施例に
係るサーボトラック信号書込装置の概略構成図である。
図中、前出と同様の部材には同じ符番を冠してある。

【００２８】ハードディスクドライブ装置HDDは、ハー
ドディスクHDの外側に回転軸をもつ磁気ヘッドアームAR
M１が取り付けられていて、その先端に取り付けられた
スライダーSLIDが、ハードディスク面に対向して、数ミ
クロン（以下）のギャップで配置されていて、磁気ヘッ
ドアームARM1の回転によって、円弧状に移動する。回転
はボイスコイルVOICに電流を流すことで行われる。

【００２９】この様な構成の装置が、ハードディスクH
D、スライダーSLID、磁気ヘッドアームARM1、ボイスコ
イルVOIC等からなるハードディスクドライブ装置HDDに
対して、図４に示すように空間的に適正位置に配置され
ている。

【００３０】SGはハードディスクに書き込むサーボトラ
ック信号を発生させるシグナルジェネレータで、このサ
ーボトラック信号がスライダーSLIDの磁気ヘッドを介し
てハードディスクに書き込まれる。

【００３１】力センサユニットPSは、支持アームARM2に
設けられたプローブ状の支持部品上に載せて配置してあ
り、ハードディスクドライブ装置HDDの内側に挿入され
る形になっている。支持アームARM2は磁気ヘッドアーム
ARMの回転中心OARMと同軸の回転軸にて回転移動できる
ように配置してある。そして力センサユニットPSの回転
位置は、支持アームARM2の回転軸に取り付けられた高分
解能ロータリーエンコーダREによって検出され、この検
出データをもとに、シグナルプロセッサーSPがモーター
ドライバMDを介してモーターMOを回転駆動する。この形
態のフィードバック制御によって力センサユニットPSが
回転位置決めされることになる。

【００３２】ここで、力センサユニットPSは、以下に述
べるような光学式力センサユニットで構成されている。

【００３３】図５は光学式センサユニットを説明するた
めの原理説明図、図６は同側面概略図、図７は光学プロ
ーブ部の斜視図、である。図５、図６に示すように、光
学式力センサユニットは、可干渉性光源LGT、ハーフミ
ラーHM、弾性支持体EB、円筒凹面ミラーM、円筒状当接
部材ROD、光電素子PD等から構成され、一方の端面が４
５°に形成されている円柱状ガラスプローブOPの円筒側
面に光学的に透明な樹脂を数１０〜数１００ミクロンの
厚さで塗布し、円筒凹面ミラーMを内側に蒸着してある
円筒側面状当接部材RODを貼り合わせることで、作成さ
れている。円柱状ガラスプローブOPと弾性支持体EBであ
る樹脂との界面は屈折率差があると、ハーフミラー面に
なるが、あらかじめ半反射膜を円柱状ガラスプローブOP
側に蒸着しておいてもよい。

【００３４】レーザダイオード等の可干渉性光源LGTか
らの発散光をコリメータレンズCOLによって緩い集光光
束にし、（実際には図６に示すようにビームスプリッタ
BSで反射し、円柱状ガラスプローブOP内部を進行し反射
面Rで反射してから、）円柱状ガラスプローブOP側面に
形成されたハーフミラーHMで透過光と反射光とに分割す
る。反射光はそのまま元の光路を逆行してビームスプリ
ッタBSまで戻る。一方透過光は弾性支持体EBを介して円
柱状ガラスプローブOPに設置された円筒側面状当接部材
RODの内側の円筒凹面ミラーM上で略集光し、円筒凹面ミ
ラーMからの反射光がハーフミラーHMを経て元の光路を
逆行してビームスプリッタBSまで戻る。この２つの発散
光束の波面は微小に発散原点がずれた球面波になり、互
いに干渉し、この干渉光束中のワンカラーとみなせる中
央部分を光電素子PDで受光する。

【００３５】ここで、ビームスプリッタBSは偏光ビーム
スプリッタであり、光源LGTからはビームスプリッタBS
から見てS偏光の光束を出射している。ビームスプリッ
タBSで反射されたS偏光光束はその偏光方向と偏光軸が4
5度の角度をなして配置された1／4波長板WLを往復する
ことによってＰ偏光に変換され、従って円柱状ガラスプ
ローブOPからの戻り光はビームスプリッタBSを通過する
ことになる。

【００３６】円筒側面状当接部材RODは、磁気ヘッドア
ームARM1側面またはスライダーSLID側面と緩く接触して
いて、接触力で弾性体EBが変形して円筒凹面ミラーMが
光の波長オーダーで移動すると、ハーフミラーHMと円筒
凹面ミラーMの間の光路長が変化して、ハーフミラーHM
で合成される２光束の干渉光の明暗の位相が変化する。
円筒凹面ミラーMが接触力によって移動していくと、ハ
ーフミラーHMと円筒凹面ミラーMの間の往復の光路長が
光源の波長相当だけずれる毎に明暗が１周期変化する。

【００３７】即ち光源に波長0.78ミクロンの半導体レー
ザを用いれば、ハーフミラーHMと円筒凹面ミラーMの間
の距離が0.39ミクロンずれれば明暗が正弦波状に１周期
分変化する。明暗変化は光電素子PDにより電気信号にさ
れる。最初に明暗の中間になるような接触力に設定して
おけば、磁気ヘッドアームARM1側面またはスライダーSL
IDとの接触力（距離）が変わった際に最も敏感に電気信
号レベルが変化するので、干渉式力（距離）センサとし
て最適である。なお、接触力Fと円筒凹面ミラーMの移動
量とは弾性体EBの弾性定数kを係数とする比例関係にあ
り、その弾性定数は弾性支持体の材質、形状、大きさ
（面積、厚さ...）による。

【００３８】従来のサーボトラック信号書き込み装置で
はプッシュロッド押しあて方式で、１０g程度の圧力
で、磁気ヘッドアーム側面を押していた。しかし本実施
例では、１g程度の圧力で1μm程度ずれる状態で力を一
定に保つようにサーボをかけて使用する。

【００３９】光学式力センサユニットPSは、その円筒側
面状当接部材RODが磁気ヘッドアーム側面ARM1の側面ま
たはスライダーSLID側面と接触している限り、その力に
よってミラーと内部の干渉光学装置との距離が変わる。
円筒側面状当接部材RODが、磁気ヘッドアームARM1の側
面またはスライダーSLID側面に接触していて、接触圧力
によって力センサ内部の円筒凹面ミラーMがずれて反射
光の波面の位相が変調され、この反射光の干渉光の明暗
変化が光学式力センサユニット内部の受光素子PDによっ
て検出されている。円筒凹面ミラーMによる反射光とハ
ーフミラーHMによる反射光との干渉による正弦波状の電
気信号変化は、１つの正弦波（0.39μm）を数10の位相
に分割できる分解能を有する公知の電気回路によって、
0.01ミクロン程度の分解能で距離変化を検出できる。

【００４０】この電気変化を元にシグナルプロセッサー
SPがボイスコイルモータドライバVCMDを介してボイスコ
イルVOICへの電流をフィードバック制御することでハー
フミラーHMと円筒凹面ミラーMとの距離を0.01ミクロン
の分解能で一定の値に保つことができ、アームARM1と円
筒凹面ミラーMは接触しているから、間接的に0.01ミク
ロン程度の分解能で磁気ヘッドアームとハーフミラーHM
との距離を一定に保つことができることを示している。

【００４１】すなわちボイスコイルVOICの電流を制御し
て、アームARM1 との接触圧力が一定であれば、反射光
の位相も特定の状態になる。円筒凹面ミラーMの位置を
上述の干渉光学系で計測し、一定の状態を保つようにボ
イスコイルVOICに電流を流して磁気ヘッドアームARM1を
動かすサーボをかけることで間接的にして0.01ミクロン
程度の分解能で磁気ヘッドアームARM1を微小位置送り、
位置決めできる。

【００４２】磁気ヘッドアームARM1との接触部が回転移
動しながら微妙に横にずれる際、接触部が鋭角な突起形
状である場合、磁気ヘッドアームARM1側面の面粗さの影
響で、力がバラつき不安定になる可能性もある。更に磁
気ヘッドアームARM1との接触部は軽量である方が磁気ヘ
ッドアームARM1との接触追従性がよい。そこで本実施例
では、当接部材として微小な円筒側面状の薄型部材で、
その内側に反射面を形成した部材を使用し、円柱状ガラ
スプローブOP側面の曲率とほぼ一致させて貼り合わせた
構造にしていることで、当接部材の接触安定性と軽量化
を両立させている。

【００４３】これらの装置構成で次の手順で非接触微小
位置決めを行う。

【００４４】まず、光学式非接触距離センサユニットPS
を外部のモーターMOおよびロータリーエンコーダREを用
いて初期位置に固定させる。次にボイスコイルVOICに電
流を流して、光学式非接触距離センサユニットPSとアー
ムARM1側面とを接触させる。すると、光学式力センサユ
ニットPSからは、内部のミラーと干渉光学系本体との距
離xが変化していることを示す周期的な信号が出力され
る。接触力をFとするときは、弾性体EBの弾性定数kをも
とに、ミラーの変移xをx＝F／kが成り立つ位置xにミラ
ーが来るように、ボイスコイルVOICへの電流を制御す
る。

【００４５】次に、シグナルプロセッサーSPの制御によ
り光学式非接触距離センサユニットPSを外部のモーター
MOおよびロータリーエンコーダREを用いて微小角度だけ
回転移動させる。すると、光学式力センサユニットPS
と、磁気ヘッドアームARM1またはスライダーSLIDとの接
触力が変化したことを示す信号が出力される。

【００４６】そこで、磁気ヘッドアームARM1の根元に固
定されたボイスコイルVOICに電流を変化させて磁気ヘッ
ドアームを回転させる。光学式力センサユニットPSから
は、接触力が再び変化していることを示す信号が出力さ
れる。光学式力センサユニットPSの信号によって最初の
状態になったことが判定されたときが、相互の接触力が
元の状態に戻ったときである。この時点でボイスコイル
VOICへの制御電流を停止する。

【００４７】これらを高速に繰り返すことで、光学式力
センサユニットPSの高精度位置決め、微小送りに連動し
て非接触で磁気ヘッドアームARM1（スライダーSLID）の
微送り、高精度位置決めができる。この構成によって停
止の都度、繰り返してハードディスク上にサーボトラッ
ク信号を記録することで高密度なサーボトラック信号書
込装置が実現できる。なお実際の位置決めの手順は上記
説明のように分断された手順で行う必要はなく、最適な
制御理論によって、光学式力センサユニットの移動に対
して、磁気ヘッドアームが追従するように動かしてもよ
い。

【００４８】上述実施例（図４、図５、図６、図７）で
は、ハーフミラーHMと円筒凹面ミラーMを用いてフィゾ
ー干渉計型干渉測長装置を構成して高分解能に力（距
離）を測定したが、他にマイケルソン干渉光学系等を用
いてもよい。

【００４９】また、力センサPSの磁気ヘッドアームARM1
との接触部である円筒側面状当接部材RODは、フィルム
上の反射部材を、円柱状ガラスプローブOPの側面に塗布
された弾性接着剤層の上に巻き付けて形成してもよい。

【００５０】以下に、第１実施例の変形例を示す。以下
の説明では、光学式力センサユニットPS以外の部分は第
１実施例と同様なので、光学式力センサユニットPSの部
分のみ図面で説明し、他は省略する。

【００５１】図8、図9は、力センサPSの弾性支持部材EB
を、一端を円柱状ガラスプローブOPの側面に接着し、他
方を円筒側面状当接部材RODと接続された板バネ状部材
として構成した例の側面概略図と光学プローブ部の斜視
図である。

【００５２】尚、図中の板バネの形状等は一例であり、
仕様に合わせて変更可能である。

【００５３】図１０、１１は、力センサPSの弾性支持部
材EBを図８に示した板バネ状部材と図５に示した樹脂部
材を併用した構成とした例の側面概略図と光学プローブ
部の斜視図である。板バネ状部材によって適切な弾性定
数を与えるとともにミラーの不要な水平方向の変位を抑
制させ、弾性樹脂によって不要な共振モードを抑制して
いる。

【００５４】上述の実施例によって、以下の様な効果が
得られる。

【００５５】（１）弱い接触でスライダーの位置を測
定、位置決めできるので、磁気ディスクアームARM1及び
力センサユニットの支持アームARM２に不要なストレス
がかからないので、ハードディスク上のサーボトラック
信号を高安定に記録することができる。

【００５６】（２）光の干渉を原理とした光学式の力セ
ンサを使用しているので、スライダーの位置を高精度高
分解能に測定でき、ハードディスク上のサーボトラック
信号を高密度に記録することができる。

【００５７】（３）スライダーの位置の測定の為の光学
式力センサがハードディスク板の上方向から光学プロー
ブによって支持されている構造なので、従来のプッシュ
ロッドを利用していたときと同様にハードディスクドラ
イブ装置HDDの上面に円弧状の窓部を設けて、光学プロ
ーブOPを差し込むことでサーボトラック信号が書き込め
るので、ハードディスクドライブ装置に特別な構造を付
加したり、光線を遮らないようにするなど電子基板の配
置に制約が生じることが無い。

【００５８】（４）基本的に磁気ヘッドアームとの接触
によって、位置決めしているので、磁気ヘッドアーム側
及びハードディスクドライブ装置に特別な部品や構造を
付加する必要がないので、いろいろな大きさや形状の磁
気ヘッドアームに対応できる。

【００５９】

【発明の効果】以上、第１発明によれば、物体側に大げ
さな部材を設けることを必要とせずに、高い接触安定性
をもって物体の位置を高い信頼度で位置検出することが
可能となる。

【００６０】又、第２発明によれば、回転物体側に大げ
さな部材を設けることを必要とせずに、高い接触安定性
をもって回転物体の回転位置を高い信頼度で位置検出す
ることが可能となる。

【００６１】又、第３発明によれば、物体側に大げさな
部材を設けることを必要とせずに、高い接触安定性をも
って物体との当接力を高い検出精度で検出して物体の位
置を高い信頼度で位置検出することが可能となる。

【００６２】又、第４発明によれば、物体側に大げさな
部材を設けることを必要とせずに、高い接触安定性をも
って物体の位置を高い信頼度で位置決めすることが可能
となる。

【００６３】又、第５発明によれば、回転物体側に大げ
さな部材を設けることを必要とせずに、高い接触安定性
をもって回転物体の回転位置を高い信頼度で位置決めす
ることが可能となる。

【００６４】又、第６発明によれば、物体側に大げさな
部材を設けることを必要とせずに、高い接触安定性をも
って物体との当接力を高い検出精度で検出して物体の位
置を高い信頼度で位置決めすることが可能となる。

【００６５】又、第７発明によれば、磁気ヘッド用アー
ム手段に大げさな部材を設けることなく、高い接触安定
性をもって磁気ヘッドの位置を高い信頼度で位置決めで
き、より高密度な情報記録が可能となる。

【００６６】又、第８発明によれば更に、物体との当接
力を光学的に高い検出精度で検出でき、更により高密度
な情報記録が可能となる。

【００６７】又、第９発明によれば更に、物体との当接
力を光学的により高い検出精度で検出でき、更により高
密度な情報記録が可能となる。

【００６８】又、第10発明によれば更に、物体との当接
力を光学的により高い検出精度で検出でき、更により高
密度な情報記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハードディスクドライブ装置を示す図

【図２】従来のプッシュロッドを用いたサーボトラック
信号書き込み装置の説明図

【図３】従来の非接触干渉測長方式のサーボトラック信
号書き込み装置の説明図

【図４】本発明の第１の実施例の概略説明図

【図５】本発明の第１の実施例の力センサユニットの原
理説明図

【図６】本発明の第１の実施例の力センサユニットの側
面概略図

【図７】本発明の第１の実施例の光学プローブ部の斜視
図

【図８】変形例の力センサユニットの側面概略図

【図９】変形例の光学プローブ部の斜視図

【図１０】変形例の力センサユニットの側面概略図

【図１１】変形例の光学プローブ部の斜視図

【符号の説明】

ＬＧＴ 光源 ＨＤＤ ハードディスクドライブ装置 ＨＤ ハードディスク ＳＬＩＤ スライダー ＡＲＭ１ 磁気ヘッドアーム ＡＲＭ２ 力センサユニットの支持アーム ＶＯＩＣ ボイスコイル ＰＳ 力センサユニット ＲＥ ロータリーエンコーダ ＭＯ モーター ＨＭ ハーフミラー ＰＤ 光電素子 ＥＢ 弾性支持体 ＲＯＤ 円筒側面状当接部材 ＯＰ 円柱状ガラスプローブ Ｍ 円筒凹面ミラー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接
   する部材に、該物体より加わる力の変化を検出すること
   により前記物体の位置変化情報を検出することを特徴と
   する位置検出装置。
2. 【請求項２】 円筒面を有し且つ回動物体の回動と略同
   じ回転軸中心で回動可能で前記回動物体に前記円筒面が
   当接する部材と、該部材に前記回動物体より加わる力の
   変化を検出する検出手段とを有し、該検出手段の検出に
   基づいて前記回動物体の回転位置変化情報を得ることを
   特徴とする位置検出装置。
3. 【請求項３】 円筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接
   する部材に該物体より加わる力の変化を光学的に検出す
   ることにより前記物体の位置変化情報を検出することを
   特徴とする位置検出装置。
4. 【請求項４】 円筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接
   する部材に該物体より加わる力の変化を打ち消す様に前
   記物体の位置を制御しながら前記部材を移動させること
   により前記物体を位置決めすることを特徴とする位置決
   め装置。
5. 【請求項５】 円筒面を有し且つ回動物体の回動と略同
   じ回転軸中心で回動可能で前記回動物体に前記円筒面が
   当接する部材と、該部材に前記回動物体より加わる力の
   変化を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果を打
   ち消すように前記回動物体の回転位置を制御する手段と
   を有し、前記部材を移動させることにより前記回動物体
   を回転位置決めすることを特徴とする位置決め装置。
6. 【請求項６】 円筒面を有し且つ物体に該円筒面が当接
   する部材に該物体より加わる力の変化を光学的に検出
   し、該検出結果を打ち消すように前記物体の位置を制御
   しながら前記部材を移動させることにより前記物体を位
   置決めすることを特徴とする位置決め装置。
7. 【請求項７】 ハードディスクドライブ装置内部の磁気
   ヘッド用アーム手段と略同じ回転軸中心で回動する様に
   配置されるアーム部材と、該アーム部材に設けられ、円
   筒面を有し且つ前記磁気ヘッド用アーム手段に該円筒面
   が当接する当接部材と、該当接部材に前記磁気ヘッド用
   アーム手段から加わる力の変化を検出するための検出手
   段と、該検出手段による検出結果を打ち消す様に前記磁
   気ヘッド用アーム手段の回動位置制御を行う位置制御系
   と、前記磁気ヘッド用アーム手段の位置制御を行うべく
   前記アーム部材の回動位置を制御する回動制御系と、磁
   気ヘッドよりハードディスクに情報記録を行うための信
   号を磁気ヘッドに送信する信号系とを有することを特徴
   とする情報記録装置。
8. 【請求項８】 前記検出手段が、光の干渉を利用した光
   学式センサを有することを特徴とする請求項７に記載の
   情報記録装置。
9. 【請求項９】 前記検出手段は、光束を光分割部材にて
   ２分割して一方の光束を前記当接部材側に導光して前記
   円筒面の内側で反射させ、もう一方の光束と干渉させ、
   得られた干渉光を光電素子にて受光するように構成され
   ていることを特徴とする請求項８に記載の情報記録装
   置。
10. 【請求項１０】 前記検出手段は、光束を前記当接部材
    の前記円筒面内側に形成された円筒凹面鏡に点状あるい
    は線状集光して入射させて反射させた後他の光束と干渉
    させ、明暗信号に変換して光電素子にて受光するように
    構成されていることを特徴とする請求項８に記載の情報
    記録装置。