JP2744122B2 - Levitated magnetic head support mechanism - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は光ビームを用いて情報の記録再生を行う光磁
気ディスク記録再生装置における浮上型磁界変調用磁気
ヘッド支持機構に関する。The present invention relates to a flying-type magnetic field modulation magnetic head support mechanism in a magneto-optical disk recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information using a light beam.

（ロ）従来の技術 光磁気記録媒体における記録では、第４図に示す毎く
磁気記録層（17）にレーザ光（LB）を照射して加熱し、
これによって磁気記録層の保磁力を減少させ、この状態
で外部から磁場を加えることにより、磁気記録層（17）
の磁化の向きを変えて情報の消去及び書き込みをおこな
っている。前記外部磁場を与える手段としては、例えば
壷型磁気ヘッド（４）を用いることにより、壷型磁気ヘ
ッド（４）のコイルに流れる電流の向きで与える磁場の
向きを容易に変え、これにより光磁気記録媒体への情報
の重ね書きができる。しかしながら壷型磁気ヘッド
（４）を用いる場合には壷型磁気ヘッド（４）からのも
れ磁束が磁気記録層（17）上で加熱時の磁気記録層（1
7）の磁界Hc以上になる必要があるため、できるだけ壷
型磁気ヘッド（４）を光磁気ディスク（19）に近付けて
浮上させる必要がある。しかし従来の光磁気ディスク装
置においては、壷型磁気ヘッド（４）は光磁気ディスク
（19）の面振れに追従しなく、光磁気ディスク（19）の
面振れ±0.5＋ａ（ａは余裕で例えば0.1mm）の距離にお
かれている。以上のように光磁気ディスク（19）と壷型
磁気ヘッド（４）との距離が大きい為、磁界を大きくし
なくてはならない。(B) Conventional technology In recording on a magneto-optical recording medium, the magnetic recording layer (17) is irradiated with laser light (LB) and heated as shown in FIG.
As a result, the coercive force of the magnetic recording layer is reduced.
The information is erased and written by changing the direction of the magnetization. As the means for applying the external magnetic field, for example, by using a pot-shaped magnetic head (4), the direction of the applied magnetic field can be easily changed according to the direction of the current flowing through the coil of the pot-shaped magnetic head (4). Information can be overwritten on a recording medium. However, when the pot-shaped magnetic head (4) is used, the magnetic flux leaking from the pot-shaped magnetic head (4) causes the magnetic recording layer (1) when heated on the magnetic recording layer (17).
Since the magnetic field Hc needs to be equal to or higher than the magnetic field Hc of 7), the urn-shaped magnetic head (4) needs to be floated as close to the magneto-optical disk (19) as possible. However, in the conventional magneto-optical disk device, the pot-shaped magnetic head (4) does not follow the run-out of the magneto-optical disk (19), and the run-out of the magneto-optical disk (19) is ± 0.5 + a (a is, for example, a margin. 0.1mm). As described above, since the distance between the magneto-optical disk (19) and the pot-shaped magnetic head (4) is large, the magnetic field must be increased.

一方光磁気ディスク（19）の面振れに追従させる方法
として、浮上型磁気ヘッドがある。浮上の原理は、磁気
ヘッドと記録媒体とが高速で相対的に移動する時、空気
の粘性によって発生する動圧を利用し、磁気ヘッドと記
録媒体との間に微小なくさび形隙間を保持する気体潤滑
軸受を利用したものである。浮上型磁気ヘッドの例とし
て、ハードディスクドライブに用いられている機構を第
５図に示す。第５図（ａ）に示すのは磁気ヘッド（21）
を備えた磁気ヘッド付き浮上用スライダ（３）［以下浮
上用スライダと記述する］の浮上時の様子である。第５
図（ｂ）は浮上型磁気ヘッドの支持機構の例である。浮
上型スライダ（３）は支持バネ（23）により数十〜百数
十mNで押圧され、磁気ディスク（24）に接触している。
この状態に於て磁気ディスク（24）が（Ｂ）方向に回転
すると、上記浮上原理により浮上用スライダ（３）に空
気膜浮上力が加わり支持バネ（23）の軽荷重と釣り合っ
て浮上する。上記機構は浮上用スライダをディスクに軽
荷重で接触させる。いわゆるコンタクト・スタート・ス
トップ方式である。また支持バネ（23）は位置制御アー
ム（１）に取り付けられ、該位置決めアーム（１）によ
りトラック方向の位置制御がおこなわれる。On the other hand, there is a floating magnetic head as a method for following the surface deflection of the magneto-optical disk (19). The floating principle uses a dynamic pressure generated by the viscosity of air when the magnetic head and the recording medium move relatively at high speed, and maintains a small wedge-shaped gap between the magnetic head and the recording medium. It uses a gas lubricated bearing. FIG. 5 shows a mechanism used in a hard disk drive as an example of a flying magnetic head. FIG. 5 (a) shows the magnetic head (21).
This is a state of the flying slider (3) [hereinafter referred to as a flying slider] provided with a magnetic head provided with a magnetic head. Fifth
FIG. 2B shows an example of a supporting mechanism of the flying magnetic head. The flying slider (3) is pressed by the support spring (23) at several tens to one hundred and several tens mN, and is in contact with the magnetic disk (24).
In this state, when the magnetic disk (24) rotates in the direction (B), an air film floating force is applied to the flying slider (3) by the above-mentioned floating principle, and the magnetic disk (24) floats in proportion to the light load of the support spring (23). The above mechanism makes the flying slider contact the disk with a light load. This is a so-called contact start / stop method. The support spring (23) is attached to the position control arm (1), and the positioning arm (1) controls the position in the track direction.

（ハ）発明が解決しようとする課題 前記浮上型磁気ヘッドは磁界発生に必要な消費電力の
低減化のため、光磁気ディスクを用いた記録方式にも試
みられている。一般に発生圧力はディスクとの相対速度
と比例関係にあり、光磁気ディスクを用いた記録におい
て、例えばCD規格の線速1.2〜1.4m/secの場合、ハード
ディスクの線速40〜60m/secに比べ、極めて低速なた
め、発生圧力はかなりひくい。その結果必要な圧力が発
生しなく、磁気ヘッドが浮上しない。(C) Problems to be Solved by the Invention In order to reduce the power consumption required for generating a magnetic field, the floating type magnetic head has also been tried for a recording method using a magneto-optical disk. Generally, the generated pressure is proportional to the relative speed to the disk, and in recording using a magneto-optical disk, for example, when the linear speed of the CD standard is 1.2 to 1.4 m / sec, the linear speed of the hard disk is 40 to 60 m / sec. Due to the extremely low speed, the generated pressure is quite low. As a result, the required pressure is not generated, and the magnetic head does not fly.

又光磁気ディスクの面振れがCDの規格の場合±0.5mm
となっており、従来のハードディスクの場合の±0.1mm
に比べて大きく、該ハードディスクの浮上方式では押さ
えバネの伸縮による押圧力の変動が大きく、面振れが大
きくなるにつれて、バネ押圧力と浮上圧力との釣り合い
関係がずれてくる。± 0.5 mm when the runout of the magneto-optical disk conforms to the CD standard
± 0.1mm for conventional hard disks
In the floating method of the hard disk, the pressing force fluctuates greatly due to the expansion and contraction of the pressing spring, and the balance between the spring pressing force and the floating pressure shifts as the surface run-out increases.

更に、面振れが大きくなると、光磁気ディスクの傾き
によって光磁気ディスクと浮上用スライダの相対角度が
変化するため、浮上用スライダが面振れ変動に充分に追
従する能力がなく、浮上用スライダと光磁気ディスクと
の微小なくさび隙間が保持できない。その為くさび隙間
の変動が発生動圧力の変動となり、浮上が不安定にな
る。最悪の場合、浮上不能な状態となり、浮上用スライ
ダと光磁気ディスクとが接触する。Further, when the surface run-out increases, the relative angle between the magneto-optical disk and the flying slider changes due to the inclination of the magneto-optical disk. Therefore, the flying slider has no ability to sufficiently follow the surface run-out fluctuation, and the flying slider and the A small wedge gap with the magnetic disk cannot be maintained. Therefore, the fluctuation of the wedge gap causes the fluctuation of the generated dynamic pressure, and the floating becomes unstable. In the worst case, it becomes impossible to fly, and the flying slider and the magneto-optical disk come into contact.

（ニ）課題を解決するための手段 上記課題に鑑み、本発明は浮上型磁気ヘッド支持機構
にシーソー型バランサあるいは浮上用スライダと支持バ
ネとの接続部に回転機構を適用した。(D) Means for Solving the Problems In view of the above problems, in the present invention, a seesaw balancer or a rotating mechanism is applied to a connecting portion between a flying slider and a supporting spring in a floating magnetic head supporting mechanism.

（ホ）作用 シーソー型バランサを用いて、浮上用スライダの回転
モーメントを軽減することにより、安定した磁気ヘッド
浮上特性を得ることができ、また光磁気ディスク面振れ
に伴うバネの押圧力変動によって生じていた浮上への影
響も少なくなる。(E) Action By using a seesaw balancer to reduce the rotational moment of the flying slider, it is possible to obtain stable magnetic head flying characteristics, and it is also caused by fluctuations in the spring pressing force due to the deflection of the surface of the magneto-optical disk. The effect on the ascent was reduced.

更に浮上用スライダと支持バネの接続部に回転する機
構を設けて、浮上用スライダを回転自在にすることによ
り、光磁気ディスクの面振れによるくさび隙間の変動が
浮上可能な最低限の範囲に収まり、浮上時の浮上量変動
も小さくなる。Furthermore, by providing a rotating mechanism at the connection between the flying slider and the support spring, the floating slider is made rotatable, so that the fluctuation of the wedge gap due to the runout of the magneto-optical disk falls within the minimum range in which it can fly. In addition, the fluctuation of the flying height at the time of flying is reduced.

（ヘ）実施例 本発明を第１図と共に説明する。記録媒体としての光
磁気ディスク（19）は、アクリル樹脂等からなるディス
ク基板（16）、磁気記録層（17）及び保護膜（18）とか
らなる。光磁気ディスク（19）の上方には光学ヘッド
（15）が配置されている。光学ヘッド（15）内のレーザ
（10）は連続発振してほぼ一定強度の直流的なレーザ光
（LB）を出力し、このレーザ光（LB）はビームスプリッ
タ（12）で光路を曲げられてから対物レンズ（11）によ
って、光磁気ディスク（19）の磁気記録層（17）の記録
位置付近に集光し、光磁気記録用の加熱に供される。ま
た磁気記録層（17）の反射率の違いを読み取った光磁気
ディスク（19）からの反射光（Ｒ−LB）は対物レンズ
（11）、ビームスプリッタ（12）、偏光子（13）を通っ
て光センサ（14）に入射し、フォーカスサーボ、トラッ
キングサーボ及び光磁気信号に供される。一方光磁気デ
ィスク（19）の下方には壷型磁気ヘッド（４）が配置さ
れている。この壷型磁気ヘッド（４）は軟磁性のコアに
励磁コイルを巻装してつくられており、励磁コイルには
記録情報に応じて変調された電流が供給され、これによ
り記録情報に応じて変調された高周波の磁界が生成され
る。磁界をＮ極、Ｓ極と印加することによってレーザ光
照射位置が発生磁界により磁化されて記録が行われる。(F) Embodiment The present invention will be described with reference to FIG. A magneto-optical disk (19) as a recording medium includes a disk substrate (16) made of acrylic resin or the like, a magnetic recording layer (17), and a protective film (18). An optical head (15) is arranged above the magneto-optical disk (19). The laser (10) in the optical head (15) continuously oscillates and outputs a DC laser beam (LB) of almost constant intensity, and this laser beam (LB) is bent by the beam splitter (12). Then, the light is condensed by the objective lens (11) near the recording position of the magnetic recording layer (17) of the magneto-optical disk (19), and is subjected to heating for magneto-optical recording. The reflected light (R-LB) from the magneto-optical disk (19), which reads the difference in reflectance of the magnetic recording layer (17), passes through the objective lens (11), the beam splitter (12), and the polarizer (13). The light enters the optical sensor (14) and is provided to focus servo, tracking servo, and magneto-optical signals. On the other hand, a pot-shaped magnetic head (4) is arranged below the magneto-optical disk (19). The urn-type magnetic head (4) is made by winding an exciting coil around a soft magnetic core, and a current modulated according to recording information is supplied to the exciting coil, whereby the exciting coil is supplied according to the recording information. A modulated high frequency magnetic field is generated. By applying a magnetic field to the N pole and the S pole, the laser beam irradiation position is magnetized by the generated magnetic field to perform recording.

次に本発明の一実施例である浮上型磁界変調用磁気ヘ
ッド支持機構について説明する。位置制御アーム（１）
に回転軸Ａ（５）を介して回転自在に取り付けられたシ
ーソー型バランスアームは、左バランスアーム（６）と
右バランスアーム（７）からなる。左バランスアーム
（６）にはバランスウェイト（８）が取り付けられ、右
バランスアーム（７）には壷型磁気ヘッド（４）を保持
している浮上用スライダ（３）が取り付けられている。
最初の状態では浮上用スライダ（３）が光磁気ディスク
（19）に左右の荷重のモーメント差の軽荷重で接触して
いる。この状態で光磁気ディスク（19）を矢印方向に回
転すると、左右の回転モーメント差と空気による浮上力
とが釣り合って浮上用スライダ（３）が浮上する。Next, a floating type magnetic head supporting mechanism for magnetic field modulation according to an embodiment of the present invention will be described. Position control arm (1)
The seesaw-type balance arm rotatably mounted on the rotary shaft A via a rotation axis A (5) includes a left balance arm (6) and a right balance arm (7). A balance weight (8) is attached to the left balance arm (6), and a flying slider (3) holding a pot-shaped magnetic head (4) is attached to the right balance arm (7).
In the initial state, the flying slider (3) is in contact with the magneto-optical disk (19) with a slight difference in moment between left and right loads. When the magneto-optical disk (19) is rotated in the direction of the arrow in this state, the difference between the left and right rotational moments and the flying force caused by air are balanced, and the flying slider (3) floats.

又本発明の他の実施例である浮上型磁界変調用磁気ヘ
ッド支持機構について説明する。第２図に示す如く、支
持バネ（23）の先端はコの字型をしており、各先端に
は、浮上用スライダ（３）を回転自在に接続する回転軸
Ｂ（25）が設けられている。支持バネ（23）は光磁気デ
ィスク（19）に対して押圧する構成になっている。また
浮上用スライダ（３）の回転軸（25）中心は支持バネ
（23）側にある。光磁気ディスク（19）が回転する時、
光磁気ディスク（19）の速度、浮上用スライダ（３）の
角度、支持バネ（23）及び浮上用スライダ（３）の光磁
気ディスクへの荷重等の要因によって浮上量がきまる。
次に面振れが生じた場合について述べる。面振れが発生
し、光磁気ディスク（19）と浮上用スライダ（３）との
距離が大きくなると、くさび形隙間の動圧力が小さくな
り、くさび形隙間を小さくするように、支持バネ（23）
と浮上用スライダ（３）が動く。逆に光磁気ディスク
（19）と浮上用スライダ（３）との距離が小さくなる
と、くさび形隙間を大きくするように、支持バネ（23）
と浮上用スライダ（３）が動く。以上の様に相対角度が
変化しても、浮上用スライダ（３）と光磁気ディスク
（19）とのくさび形隙間は回転軸を中心とした浮上用ス
ライダ（３）の回転運動と支持バネ（23）の変動によっ
て補償され保持される。その結果光磁気ディスク（19）
と浮上用スライダ（３）の距離をほぼ等距離に保つこと
ができる。Next, a description will be given of a magnetic head supporting mechanism for floating magnetic field modulation according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the tip of the support spring (23) has a U-shape, and each tip is provided with a rotating shaft B (25) for rotatably connecting the flying slider (3). ing. The support spring (23) is configured to press against the magneto-optical disk (19). The center of the rotating shaft (25) of the flying slider (3) is on the support spring (23) side. When the magneto-optical disk (19) rotates,
The flying height is determined by factors such as the speed of the magneto-optical disk (19), the angle of the flying slider (3), and the load on the magneto-optical disk of the support spring (23) and the flying slider (3).
Next, a case in which surface run-out occurs will be described. When the runout occurs and the distance between the magneto-optical disk (19) and the flying slider (3) increases, the dynamic pressure in the wedge gap decreases, and the support spring (23) reduces the wedge gap.
And the flying slider (3) moves. Conversely, when the distance between the magneto-optical disk (19) and the flying slider (3) decreases, the support spring (23) increases the wedge gap.
And the flying slider (3) moves. Even when the relative angle changes as described above, the wedge-shaped gap between the flying slider (3) and the magneto-optical disk (19) is formed by the rotational motion of the flying slider (3) about the rotation axis and the supporting spring ( Compensated and maintained by the fluctuations of 23). The resulting magneto-optical disk (19)
And the flying slider (3) can be kept at substantially the same distance.

本発明の他の実施例の改良型である浮上型磁界変調用
磁気ヘッド支持機構を第３図で説明する。回転軸付の浮
上用スライダ（３）では、浮上用スライダ（３）と支持
バネ（23）の接続が完全な固定でなく、軸と穴の面での
接続である。従って浮上用スライダ（３）支持系統、光
磁気ディスク（19）等の微小振動により浮上用スライダ
（３）の不特定な挙動が発生する場合が考えられる。又
光磁気ディスク装置が水平位置以外に置かれた場合、例
えば垂直に置かれた場合、浮上用スライダ（３）の光磁
気ディスク（19）方向への重心が変化し、その結果浮上
用スライダ（３）が回転し、浮上用スライダ（３）と光
磁気ディスク（19）とのくさび隙間を形成しなくなる場
合がある。それを防止する為、絶えず浮上用スライダ
（３）が光磁気ディスク（19）面に向くように、ヨ字形
の支持バネ（23）の真中の押え片（27）と浮上用スライ
ダ（３）との間に設けられた押え付けバネ（26）によっ
て押し圧をかけ、浮上用スライダ（３）の自由回転防止
の軽いバネ負荷によるストッパを設ける。以上により光
磁気ディスク（19）面が垂直方向に向いた場合でも、安
定して光磁気ディスク（19）と浮上用スライダ（３）と
の距離を等距離に保つことが出来る。FIG. 3 shows a magnetic head supporting mechanism for a floating type magnetic field modulation which is an improved type of another embodiment of the present invention. In the flying slider (3) with a rotating shaft, the connection between the flying slider (3) and the support spring (23) is not completely fixed, but a connection between the shaft and the hole. Therefore, it is conceivable that an unspecified behavior of the flying slider (3) occurs due to minute vibration of the supporting system of the flying slider (3), the magneto-optical disk (19), and the like. When the magneto-optical disk device is placed at a position other than the horizontal position, for example, when it is placed vertically, the center of gravity of the flying slider (3) toward the magneto-optical disk (19) changes, and as a result, the flying slider ( 3) may rotate, and no wedge gap may be formed between the flying slider (3) and the magneto-optical disk (19). In order to prevent this, the pressing piece (27) and the flying slider (3) in the middle of the Y-shaped support spring (23) are so arranged that the flying slider (3) always faces the magneto-optical disk (19). A pressing force is applied by a pressing spring (26) provided therebetween, and a stopper is provided by a light spring load for preventing free rotation of the flying slider (3). As described above, even when the surface of the magneto-optical disk (19) faces in the vertical direction, the distance between the magneto-optical disk (19) and the flying slider (3) can be stably maintained at the same distance.

（ト）発明の効果 本発明により、CDの規格の回転数においても磁気ヘッ
ドの浮上を得る事ができ、また光磁気ディスク面振れに
よる浮上特性への影響も少なくなり、浮上用スライダと
光磁気ディスクとのくさび形隙間の変動が浮上可能な最
低限に保持され、浮上不能による浮上用スライダと光磁
気ディスクの接触や、不安定な浮上がなくなる。(G) Effects of the Invention According to the present invention, the flying of the magnetic head can be obtained even at the rotation speed of the CD standard, and the influence of the deflection of the surface of the magneto-optical disk on the flying characteristics is reduced. Fluctuations in the wedge-shaped gap between the disk and the disk are kept to a minimum that allows the disk to float, and contact between the floating slider and the magneto-optical disk due to inability to float and unstable floating are eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の浮上型磁気ヘッド支持機構の一実施例
を示す概略図、第２図、第３図は本発明の浮上型磁気ヘ
ッド支持機構の他の実施例を示す概略図、第４図は従来
の光磁気ディスク装置を示す概略図、第５図（ａ）は従
来の浮上型ヘッドの浮上原理を示す断面図、第５図
（ｂ）は従来の磁気ディスク装置を示す概略図である。 （１）……位置制御アーム、（３）……浮上用スライ
ダ、（４）……壷型磁気ヘッド、（５）……回転軸Ａ、
（６）……左バランスアーム、（７）……右バランスア
ーム、（８）……バランスウェイト、（10）……レー
ザ、（11）……対物レンズ、（12）……ビームスプリッ
タ、（13）……偏光子、（14）……光センサ、（15）…
…光学ヘッド、（16）……ディスク基板、（17）……磁
気記録層、（18）……保護膜、（19）……光磁気ディス
ク、（21）……磁気ヘッド、（23）……支持バネ、（2
4）……磁気ディスク、（25）……回転軸Ｂ、（26）…
…押え付けバネ、（27）……押え片FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a floating magnetic head supporting mechanism of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic views showing another embodiment of a floating magnetic head supporting mechanism of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a conventional magneto-optical disk drive, FIG. 5 (a) is a cross-sectional view showing the floating principle of a conventional floating head, and FIG. 5 (b) is a schematic view showing a conventional magnetic disk drive. It is. (1) ... position control arm, (3) ... flying slider, (4) ... pot-shaped magnetic head, (5) ... rotating shaft A,
(6) Left balance arm, (7) Right balance arm, (8) Balance weight, (10) Laser, (11) Objective lens, (12) Beam splitter, ( 13) Polarizer (14) Optical sensor (15)
… Optical head, (16)… disk substrate, (17)… magnetic recording layer, (18)… protective film, (19)… magneto-optical disk, (21)… magnetic head, (23)… … Support spring, (2
4) Magnetic disk (25) Rotation axis B (26)
… Presser holding spring, (27)… Presser piece

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】光磁気ディスク装置に使用される空気浮上
型の磁界変調用磁気ヘッド支持機構において、 支持バネと回転機構で接続した磁気ヘッド付き浮上用ス
ライダを特徴とする磁気ヘッド支持機構。An air floating type magnetic head supporting mechanism for magnetic field modulation used in a magneto-optical disk drive, characterized in that it comprises a flying slider with a magnetic head connected to a supporting spring by a rotating mechanism. 【請求項２】支持バネと磁気ヘッド付き浮上用スライダ
間に取り付け、磁気ヘッド付き浮上用スライダの回動を
限定する押え付けバネを設けることを特徴とする請求項
（１）の磁気ヘッド支持機構。2. A magnetic head supporting mechanism according to claim 1, further comprising a pressing spring attached between the supporting spring and the flying slider with the magnetic head to limit the rotation of the flying slider with the magnetic head. .