JPH06302135A

JPH06302135A - 情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め方法及びその装置、並びに、それを利用したサーボ情報書き込み方法及び書き込み装置、スライダ、スライダ支持部材、磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH06302135A
Application number: JP8628993A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yamamoto; 幸生山本; Takashi Yoshida; 吉田　　隆; Marutomo Gotou; 丸朋後藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-04-13
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】機構共振特性を劣化させず、振動が加わって
もスライダをディスク上に正確に位置決めし、高品質な
サーボ情報の書込を可能にする。【構成】光ピックアップ位置決め装置１３によって、
光ピックアップ１２を正確に位置決めし、光ピックアッ
プ１２は、スライダ２の背面に形成した回折溝１８によ
り、光学的に非接触で、スライダ２との間の相対位置を
検出し、位置誤差検出回路１４から相対位置誤差信号ｘ
dを出力する。この相対位置誤差信号ｘdはＶＣＭ制御回
路６に入力され、位置誤差ｘdが所定の目標値内に保た
れるようにＶＣＭ５を駆動制御してキャリッジ４を動か
しながら、スライダ２を光ピックアップ１２に追従さ
せ、もって、アクチュエータの機構共振特性を劣化させ
ずにヘッドを回転するディスク装置１のサーボ情報を記
録するディスク１００上に正確に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク装
置や光磁気ディスク装置等の情報記憶ディスク装置にお
けるヘッド位置決め方法及びその装置に関し、さらに、
かかる位置決め方法を用いてディスク上にサーボ情報書
き込むためのサーボ情報書き込み方法及び書き込み装置
及びスライダ、スライダ支持部材、磁気ディスク装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置
等の、いわゆる記録用ディスクを用いた情報記憶ディス
ク装置においては、磁気ヘッドをディスク上の目的のト
ラックに位置決めするために、サーボ情報が使用されて
いる。一般に、このサーボ情報は、サーボライタと呼ば
れる別個のヘッドを用いて外部から書き込まれるか、あ
るいは、磁気ディスク装置自体の書き込みヘッドを用い
て書き込まれる。近年、情報記憶機器の記録密度の高密
度化に伴い、情報記憶ディスク装置においても、サーボ
情報専用のディスク面を持つサーボ面サーボより、デー
タ面の一部にサーボ情報を書き込むデータ面サーボが主
流となってきており、それに伴い、サーボ情報も後者の
方法によりデータ面の一部に書き込まれるようになって
いる。

【０００３】また、小型磁気ディスクでは、内部のスペ
ースの関係から、ヘッド及びキャリッジの駆動には、キ
ャリッジを回転軸を中心に回転させるロータリ型アクチ
ュエータが多く採用されている。従来、ヘッドの位置決
めは、高分解能なレーザ測長計によってキャリッジの一
点の位置を検出し、これを目標位置と一致させるように
アクチュエータを駆動することにより行っている。

【０００４】ところで、レーザ測長計でキャリッジの位
置を測定するには、測定点にレーザ光を反射させるため
のミラーを設置する必要がある。しかしながら、このミ
ラーにより、アクチュエータの機構共振周波数が低下
し、さらに、ミラー取付部で発生する機構共振が加わる
ため、位置決めサーボループのゼロクロス周波数を下げ
る必要があり、これがヘッドの位置決め精度を低下させ
ていた。さらに、外部に他のアクチュエータとレーザ測
長計を備え、外部アクチュエータと内部のアクチュエー
タとを連結し、外部アクチュエータをレーザ測長計で位
置決めすることによってヘッドを所定の位置に移動させ
る外部駆動方式によるヘッドの位置決め方式において
は、外部アクチュエータ及びその連結による機構共振特
性の大幅な劣化は、より重大な問題となっている。

【０００５】このようなアクチュエータの機構共振特性
の劣化に対して、例えば特開平２−１３４７７８号公報
に記載のように、針状電極を登載した補助アクチュエー
タを位置決めし、この針状電極とヘッドを位置決めする
主アクチュエータの間に流れるトンネル電流もしくは電
界放射電流を検出してその値を一定に保つことにより、
主アクチュエータと補助アクチュエータの相対位置を一
定に保つように主アクチュエータを制御する方法などが
提案されている。しかしながら、針状電極を介して主ア
クチュエータとの間に流れるトンネル電流もしくは電界
放射電流を検出して主アクチュエータを正確に位置決め
することは、現実的には難しく、そのため、アクチュエ
ータの機構共振特性の劣化を防ぐには未だ不十分であっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ディス
クを回転させるためのスピンドルモータ等に起因する振
動は、キャリッジの回転軸に伝達されてキャリッジ及び
ヘッドを振動させる。上記の従来のヘッド位置決め方式
では、このような振動に対してもキャリッジの位置測定
点を目標位置に静止させるように制御する。従って、キ
ャリッジの回転軸から伝わる振動は、静止させられたキ
ャリッジの位置測定点を支点として伝達され、ヘッドは
静止せずに振動する。このヘッドに伝達される振動は、
キャリッジの位置測定点の場所によって、逆相になった
り増幅されたりする。ヘッドが振動すると、書き込むサ
ーボ情報の位置がずれる。このようなサーボ情報により
トラックの位置決めを行うと、隣接トラック間の間隔が
一定せず、隣接トラックのデータの干渉によってデータ
の再生エラーが発生する恐れがある。さらに、今後、磁
気ディスク装置の高記録密度化に伴ってさらにトラック
間隔が狭くなることが予想され、上記問題点の解決は、
より重要な課題になる。

【０００７】本発明の目的は、上記の従来技術における
問題点に鑑み、すなわち、アクチュエータの機構共振特
性を低下させることなく、磁気ディスクを回転駆動する
スピンドルモータ等に起因する振動にも拘らずスライダ
上の磁気ヘッドをディスク上に正確に位置決めすること
の可能な情報記憶ディスク装置とそのスライダヘッドの
位置決め方法とその装置、さらに、これを利用したサー
ボ情報書き込み方法及び装置を提供するものである。

【０００８】さらには、外部からキャリッジに振動が加
わってもヘッドを一定の位置に位置決めして常に高品質
なサーボ情報を書き込むことが可能なサーボ情報書き込
み方法及び書き込み装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、情報記憶ディスク装置において、
回転するディスク状記録媒体上に、ヘッドを搭載したス
ライダを位置決めするための情報記憶ディスク装置のヘ
ッド位置決め方法であって、前記スライダを前記ディス
ク状記録媒体上を移動可能に支持するキャリッジとは個
別に、前記キャリッジより高精度で正確な位置決めが可
能な位置決め手段により、スライダ変位検出手段を正確
に位置決めし、当該正確に位置決めされたスライダ変位
検出手段により光学的に非接触で前記スライダとの相対
位置を検出し、当該検出された相対位置情報により前記
スライダを位置決めする情報記憶ディスク装置のヘッド
位置決め方法が提案されている。

【００１０】また、本発明によれば、キャリッジ駆動手
段により、キャリッジによってディスク状記録媒体上を
移動可能に支持されたヘッドを搭載したスライダを位置
決めし、前記ヘッドによって前記ディスク状記録媒体に
サーボ情報を書き込むサーボ情報書き込み方法におい
て、前記スライダの変位を非接触で検出するスライダ変
位検出手段を前記ディスク状記録媒体から離れた位置で
正確に位置決めし、前記スライダ変位検出手段からの出
力に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動することに
よって前記キャリッジを移動し、前記スライダ変位検出
手段と前記スライダの相対位置誤差を所定の目標値に保
つことにより、前記ヘッドを位置決めするサーボ情報書
き込み方法が提案されている。

【００１１】さらに、本発明の上記目的を達成するため
の装置として、回転するディスク状記録媒体上に、ヘッ
ドを搭載したスライダをキャリッジによって位置決めす
る情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め装置であっ
て、前記キャリッジを駆動するためのキャリッジ駆動手
段と、前記キャリッジとは個別に配置され、前記キャリ
ッジと同様の移動態様で移動可能で、かつ、前記キャリ
ッジよりも高精度で正確に位置決めを行うことが可能な
位置決め手段と、前記位置決め手段に取り付けられて正
確な位置決めが行われ、かつ、前記スライダとの相対位
置誤差を非接触で検出するスライダ変位検出手段と、前
記スライダ変位検出手段からの相対位置誤差情報に基づ
いて前記キャリッジ駆動手段を駆動しながら前記スライ
ダを前記ディスク状記録媒体上に正確に位置決めする情
報記憶ディスク装置のヘッド位置決め装置が提案され
る。

【００１２】また、上記と同様に本発明の目的を達成す
るための装置として、サーボ情報が書き込まれる記録媒
体と、前記記録媒体にサーボ情報を書き込むヘッドと、
前記ヘッドを搭載したスライダと、前記スライダを前記
記録媒体上に移動可能に支持するキャリッジと、前記キ
ャリッジを駆動する第１のキャリッジ駆動手段と、前記
スライダの相対位置を非接触に検出するスライダ変位検
出手段と、前記スライダ変位センサを位置決めするスラ
イダ変位検出手段を正確に位置決めする手段と、前記ス
ライダ変位検出手段からの出力を所定の目標値に保つよ
うに前記キャリッジ駆動手段を制御する制御回路とから
なるサーボ情報書き込み装置が提案されている。

【００１３】さらに、本発明によれば、キャリッジ位置
検出手段を設け、前記スライダが前記スライダ変位検出
手段の検出範囲の外にあるときには、このキャリッジ位
置検出手段により検出されるキャリッジの絶対位置情報
に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動することによ
り、前記キャリッジに取り付けられたスライダのヘッド
を位置決めをする。

【００１４】加えて、本発明によれば、さらに、前記デ
ィスク状記録媒体の変位を検出する手段を設けており、
この記録媒体変位検出手段からの出力によって、前記デ
ィスク状記録媒体自体の変位をも加味したより正確なス
ライダヘッド位置決めを可能にしている。

【００１５】そして、本発明によれば、前記スライダと
の相対位置を検出するための前記スライダ変位検出手段
は、光学的手段により非接触で、前記スライダとの相対
位置誤差を検出する。

【００１６】

【作用】上述の本発明により提案された情報記憶ディス
ク装置のヘッド位置決め方法及びその装置、並びに、そ
れを利用したサーボ情報書き込み方法及び書き込み装置
によれば、まず、ヘッドを搭載したスライダの変位を非
接触で検出するためのスライダ変位検出手段を正確に位
置決めし、その後、前記スライダ変位検出手段からの出
力を所定の目標値に保つように、すなわち、それらの相
対位置に基づいてキャリッジを駆動しながら、もって、
前記スライダを正確に位置付けされたスライダ変位検出
手段に追従させるようにしたことにより、アクチュエー
タとしての機構共振特性が劣化せず、また、キャリッジ
に伝わる外乱変位による位置検出誤差がなくなり、ヘッ
ドを正確に位置決めすることが可能になる。

【００１７】また、外部からの衝撃等により、スライダ
がスライダ変位センサ検出範囲外に移動したときに、キ
ャリッジ位置による位置決めに切り替えることにより、
アクチュエータの暴走を防ぐことができる。

【００１８】さらに、記録媒体の変位に追従させてスラ
イダを位置決めすることにより、記録媒体の変位に関わ
らず正確な位置にサーボ情報を記録することができる。

【００１９】そして、光学パターンもしくは発光素子や
受光素子を使用して光学的に非接触で相対位置を検出す
ることにより、アクチュエータの機構共振特性を悪化さ
せずに、ヘッドを搭載したスライダを正確に位置決めす
ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明のサーボ情報
書き込み方法及び書き込み装置を採用した磁気ディスク
装置、特に、磁気ディスク装置のディスク上にサーボ情
報を書き込むサーボトラックライタ部分の構成を示す図
である。

【００２１】図において、サーボトラックライタは、デ
ータ及びサーボ情報が記録面上に書き込まれる複数枚の
ディスクを積層したディスク装置１と、上記ディスク装
置１にデータと共にサーボ情報を書き込むためのヘッド
を登載したスライダ２と、このスライダ２を上記ディス
ク装置１上に押し付けるためのロードアーム３と、上記
ロードアーム３を介してスライダ２を支持しながらディ
スク装置１上の任意の位置に位置付けするためのキャリ
ッジ４と、このキャリッジ４を駆動するためのＶＣＭ
（ボイスコイルモータ）５と、位置誤差ｘdの値に応じ
て上記ＶＣＭ６の駆動電流ｉを制御するＶＣＭ制御回
路６と、上記スライダ２上のヘッドを用いてディスク装
置１上にサーボ情報を書き込むサーボ情報書き込み回路
７（なおここでは、上記スライダ２のヘッドを用いてデ
ィスク装置１上にデータを書き込むデータ書き込み回路
は図示されていない）とから構成されている。

【００２２】また、ディスク装置１の複数枚のディスク
を積層して保持するスピンドル８は、スピンドルを回転
させるスピンドルモータ９に連結されており、さらに、
このスピンドルモータ９を一定回転で駆動させるスピン
ドルモータ駆動回路１０に接続されている。ここで、符
号１１は、全体の動作を制御するＭＰＵ（マイクロプロ
セッサ）を、符号１２は、上記スライダ２の背面に取り
付けられ、後に詳細に説明する回折溝を検出する光ピッ
クアップを、符号１３は、上記光ピックアップ１２を移
動させて正確に位置決めすることが可能な光ピックアッ
プ位置決め装置（回転部１３Ａとアーム１３Ｂとより成
る）であり、さらに、図中の符号１４は、光ピックアッ
プ１２の出力から位置誤差ｘdを検出する位置誤差検出
回路、そして、符号１９は、サーボ情報を書き込むとき
の基準となるクロックを発生するクロックヘッドであ
る。回転部１３Ａとキャリッジ４との回転中心は互いに
同一軸上に位置決めされ、両者は別々の駆動系（６と１
１とを指す）で同様の態様で動作するようになってい
る。

【００２３】すなわち、上記ディスク装置１では、複数
枚のディスクを積層したスピンドル８は、スピンドルモ
ータ９によって回転駆動されている。このスピンドルモ
ータ９は、スピンドルモータ駆動回路１０によって駆動
されており、これによって一定の回転数に保たれてい
る。一方、スライダ２は、ロードアーム３を介してキャ
リッジ４に支持されており、このキャリッジ４は、上記
ＶＣＭ５によって駆動されることにより、ディスク装置
１のディスク面上を移動する。

【００２４】ここで、本発明のサーボ情報の書き込み方
法によれば、まず、光ピックアップ位置決め装置１３
は、光ピックアップ１２を上記スライダ２と同一の回転
軸上でかつ同一半径上を移動し、これによって、光ピッ
クアップ１２を、ディスク装置１の複数枚のディスクの
中のサーボ情報を書き込むためのディスク１００（本実
施例では、このサーボ情報書き込み用のディスクは、上
記ディスク装置１の複数枚のディスクの最上層のディス
クとなっている。）上の所定の位置に、正確に位置決め
する。

【００２５】一方、上記のスライダ２の背面には、図２
に示すように、回折溝１８が形成されており、これによ
り、スライダ２の位置は、上記光ピックアップ１２によ
ってこの回折溝１８の位置を検出することにより、その
正確な位置が位置決めされる。すなわち、位置誤差検出
回路１４では、光ピックアップ１２の出力から、光ピッ
クアップ１２とスライダ２との相対位置誤差ｘdを検出
する。ＶＣＭ制御回路６は、検出した位置誤差ｘdの値
に応じてキャリッジ４を駆動するＶＣＭ５の駆動電流ｉ
を制御し、位置誤差ｘdが零、つまりスライダ２が光ピ
ックアップ１２の真下にくるようにキャリッジ４を駆動
し、スライダ２上のヘッドを位置決めする。

【００２６】クロックヘッド１９は、ディスク１００の
記録領域外に、最初に一定周波数のクロック信号を１回
転分書き込み、サーボ情報を書き込むときにそのクロッ
ク信号を再生する。サーボ情報書き込み回路７は、スラ
イダ２が目標位置に位置決めされた状態で、スライダ２
上のヘッドを用いて、クロックヘッド１９で再生された
クロック信号に同期して、ディスク１００にサーボ情報
を書き込む。

【００２７】ＭＰＵ１１は、サーボトラックライタ全体
の制御を行う。すなわち、サーボ情報の書き込み動作に
ついて説明すると、ＭＰＵ１１は、最初に、スピンドル
モータ駆動回路１０に指令を送ってスピンドルモータ９
を起動させ、回転数が安定するのを待ち、クロックヘッ
ド１９でクロック信号を１回転分書き込む。次に、スラ
イダ２を最内周もしくは最外周の初期位置に移動させ、
その後、光ピックアップ１２をスライダ２上まで移動さ
せ、これにより、スライダ２を光ピックアップ１２に追
従した状態にする。スライダ２が追従状態になったら、
追従が外れないような速度及び加速度で光ピックアップ
１２を所定位置に移動させ、スライダ２を位置決めし、
サーボ情報書き込み回路７に指令を送って、クロックヘ
ッド１９で再生されるクロック信号に同期しながらディ
スク１００にサーボ情報を書き込む。１トラック分のサ
ーボ情報を書き込みが終了したら、次の位置に光ピック
アップを移動させる。このようにして、スライダ２の位
置決めとサーボ情報の書き込みを繰り返し、全てのトラ
ックにサーボ情報を書き込んだら、スピンドルモータ９
を停止し、ディスク装置１へのサーボ情報の書き込みを
終了する。

【００２８】すなわち、本発明によれば、図１に示すの
ような構成において、光ピックアップ１２を正確に位置
決めし、キャリッジ４を駆動してスライダ２を光ピック
アップ１２に追従させるように位置決めをすることによ
り、アクチュエータの機構共振特性を低下させず、キャ
リッジ４に振動が加わっても、スライダ２上のヘッドを
ディスク１００上の一定の位置に正確に位置決めがで
き、これによって、高品質なサーボ情報の書き込みが可
能になる。以下、さらに具体的に説明を加える。

【００２９】上記の図２には、スライダ２上に構成した
回折溝１８と光ピックアップ１２の関係が図示されてい
る。光ピックアップ１２は回折溝１８に向けてレーザ光
を放射し、回折溝１８からの反射光を検出し、もって回
折溝１８と光ピックアップ１２との相対変位を検出す
る。このような光ピックアップ１２と回折溝１８を用い
た位置決め方法は、例えば光ディスクのトラッキング方
式として公知であり、また、光ディスクのトラッキング
方式としては、例えばプッシュプル法等がある。このプ
ッシュプル法は、回折溝１８からの１次回折光を、後に
詳述する２分割フォトディテクタ（ＰＤ）で受光し、こ
のＰＤの出力差から位置誤差を検出するものである。こ
の場合、回折溝１８の深さは、レーザの波長λに対しλ
／８にする。これにより、光ディスクでは、トラッキン
グ精度±０．１μｍ以下を達成している。また、光ピッ
クアップ１２は、フォーカシング機能をも備えており、
これにより、スライダ２の上下動に追従して、常に回折
溝１８に照射するレーザビームの焦点を合わせることが
できる。

【００３０】また、図２において、スライダ２の背面上
には複数の回折溝１８を形成しているが、これは外部か
らの衝撃などによってスライダ２が光ピックアップ１２
の検出範囲外に移動してしまい、これによってキャリッ
ジ４が暴走することから防ぐためである。つまり、回折
溝１８を複数にすることにより、光ピックアップ１２の
検出範囲が広がるので、キャリッジ４が暴走する可能性
が低下する。

【００３１】図３には、上記スライダ２の背面の回折溝
１８の断面形状（図３（Ａ））と、光ピックアップ１２
により検出され、位置誤差検出回路１４から出力される
位置誤差信号ｘd（図３（Ｂ））との関係の一例を示
す。この図からも明らかなように、衝撃によってスライ
ダ２が移動しても、光ピックアップ１２の検出範囲であ
れば、移動した時に横切った位置誤差信号ｘdのピーク
の数を計数しておき、そのピークｐの数だけ逆方向に移
動することにより元の位置に復帰することが出来る。ま
た、回折溝１８はキャリッジ４の長手方向にも十分長く
形成されており、これによって、磁気ディスク装置の各
部品の寸法誤差やサーボトラックライタへの取り付け位
置誤差などによって光ピックアップ１２とスライダ２の
キャリッジ回転半径方向の相対位置がずれても、光ピッ
クアップ１２のビームが回折溝１８から外れないように
なっている。

【００３２】なお、上記に説明したスライダ２は、半導
体の製造と同様な方法によって製造されるので、回折溝
１８の形成についても、その製造工程の途中で、例えば
エッチング等の方法を用いて加工することにより、スラ
イダ２の背面上に高精度に形成することが出来る。

【００３３】図４は、上記図２に示した実施例とは異な
り、回折溝１８を、スライダ２の背面上ではなく、スラ
イダ２が固定されるロードアーム３の一部の表面上に形
成した例を示す図である。近年、スライダ２の低浮上化
等に対応して、スライダ２の形状は小形化する傾向にあ
り、そのため、スライダの表面に回折溝１８を設置する
スペースを確保できなくなることが考えられる。そのよ
うな場合には、図４に示すように、ロードアーム３等の
スライダ２を支持する部材の一部の表面上のヘッドに近
い位置に回折溝１８を形成すればよい。

【００３４】以上に述べた２つの変形例によれば、スラ
イダ２の背面あるいはロードアーム３の一部に回折溝１
８を形成することにより、外部からの衝撃によってスラ
イダ２が多少変位しても、光ピックアップ１２の検出範
囲に幅があるので、安定してスライダ２上のヘッドの位
置決めが出来ることとなる。

【００３５】ところで、本発明では、必ずしもスライダ
２上には、上記回折溝の様に、特別に光学パターンを構
成する必要はなく、例えば、スライダ２の形状の特徴を
利用してもよい。例えば、図５には、スライダのエッジ
を光学パターンとして利用した一実施例が示されてい
る。この実施例では、図にも示すように、スライダ２の
背面側に配置した、例えばＬＥＤ（レーザーダイオー
ド）等の発光素子２０からの光を反射させ、その反射光
を受光素子２１で受ける。この発光素子２０からの光が
スライダ２のエッジの部分にかかると、エッジから外れ
た光は受光素子２１に入力されず、そのため、受光素子
２１の出力からスライダ２の変位を検出することが出来
る。ただし、スライダ２のエッジは十分な精度で加工し
ておく必要があり、また、スライダ２の背面が光を反射
しない場合には、予め鏡面加工を施しておく必要があ
る。また、このエッジはスライダ２のエッジに限らず、
例えばロードアーム３など他の部分のエッジでもよく、
また、エッジの代わりに光の反射率の異なる部分を用い
ることも可能である。さらに、受光素子２１は十分な大
きさを備え、スライダ２の多少の位置ずれに影響されな
いようにしておく。また、受光素子２１としては、既述
のフォトディテクタ（ＰＤ）に代えて、例えばラインセ
ンサやエリアセンサを用いて、エッジの位置を検出する
ようにしてもよい。

【００３６】続いて、図６は、上述の実施例とは反対
に、発光素子２０をスライダ２側に設け、これによって
スライダ２と光ピックアップ１２との間の位置関係の検
出を行う他の変形例を示している。すなわち、この他の
変形例によれば、スライダ２の一辺に突出して設けられ
た発光素子２０から放射される光を、光ピックアップ１
２の受光素子２１で受ける。この受光素子２１は２分割
されており、２つの受光部分からの出力の差分により、
発光素子２０つまりスライダ２と光ピックアップ１２と
の間の相対変位を検出することができる。なお、発光素
子２１は、スライダ２の最上部もしくは最下部に設けら
れており、出射された光はヘッドの搭載された面とは反
対側の面から、磁気ディスク装置の外部に向かう方向に
向けて放射されるようになっている。

【００３７】しかしながら、この発光素子２０が光を放
射する方向は、上記の実施例に述べる様に、必ずしも背
面方向に限定されるものではなく、受光素子２１が発光
素子２０から放射された光を受光する方向であれば任意
でよく、例えば図７に示すように、スライダ２の側面方
向に光を放射するようにしてもよく、その場合、発光素
子２０もスライダ２の側方に配置される。このように、
発光素子２０も、スライダ２と同様に、その位置に対応
しながら任意の位置に設けることができる。また、図８
に示すように、受光素子２１をスライダ２の背面上に取
り付け、その上方に発光素子２０が来るように外部に配
置してもよい。

【００３８】次に、図９は、本発明の第２の実施例にお
けるサーボトラックライタの構成を示す図である。この
図９においても、上記図１で示したと同じ構成部品は同
じ符号で示されており、さらに、図中の符号１５は、キ
ャリッジ４の位置を検出するためのスケールを、符号１
６は、上記のスケール１５を読み出すための固定された
位置センサを、そして、符号１７は、上記の位置センサ
１６の出力からキャリッジ４の位置を検出するキャリッ
ジ位置検出回路を示している。

【００３９】以上に述べた構成において、磁気ディスク
装置内に固定されている位置センサ１６は、キャリッジ
４上に配置されたスケール１５の移動からキャリッジ４
の変位を出力する。その後、このキャリッジ４の変位
は、キャリッジ位置検出回路１７で電気信号に変換され
て出力される。例えば、外部からの衝撃によりスライダ
２が光ピックアップ１２の検出範囲を外れたときには、
ＶＣＭ制御回路６は内部の制御回路を切り換えて、前記
キャリッジ４の検出された位置（キャリッジ位置信号）
によってＶＣＭ５の駆動を制御し、もって、スライダ２
上のヘッドの位置決めを行う。

【００４０】本実施例によれば、スライダ２が光ピック
アップ１２の検出範囲外にあっても、暴走することなく
安定な位置決めが可能になる。そのことから、また、回
折溝１８の数を低減することができる。さらに、スライ
ダ２を移動させるときには、キャリッジ位置によってＶ
ＣＭ５を駆動することにより、光ピックアップ１２に追
従させて移動させるよりは安定であり、同時に、移動時
間を短縮することができる。しかしながら、スライダ２
の終的な位置決めは、光ピックアップ１２と回折溝１８
とによって行うので、キャリッジ４の位置の検出精度は
粗くてもよく、例えばトラックピッチの１／２程度でよ
い。

【００４１】さらに、図１０には、本発明の第３の実施
例になるサーボトラックライタの構成が示されている。
この図１０においても、上記図１で示したと同じ構成部
品は同じ符号で示されており、さらに、図中の符号２２
は、レーザ測長器であり、ディスク１００の変位ｘmを
検出する。このレーザ測長器２２で検出されたディスク
変位ｘmは、ＶＣＭ制御回路６に入力され、上記光ピッ
クアップ１２により検出されて位置誤差検出回路１４か
ら出力される位置誤差ｘdとの差によってＶＣＭ５を駆
動する。すなわち、レーザ測長器２２で検出されたディ
スク変位ｘmに基づいて、前記光ピックアップ１２から
位置誤差ｘdの目標値を変化させる。

【００４２】従って、スライダ２はディスク１００に追
従するよう移動するため、ディスク１００の変位に関わ
らず正確な位置にサーボ情報を書き込める。ただし、レ
ーザ測長器２２からの出力ｘmには、ディスク１００の
形状による成分も含まれているため、最初にディスク１
００の形状を測定しておき、出力ｘmから除去する必要
がある。また、実際にはサーボ情報が多少振動していて
も、回転に同期している振動であれば、トラックピッチ
が一定に保たれるため許容される場合もある。その場合
には、レーザ測長器の出力ｘmを複数回転分測定して平
均化し、その値を出力ｘmから除去することにより、回
転に同期していない成分のみにスライダ２を追従させる
ようにすればよい。

【００４３】上記に述べた種々の実施例においては、そ
の回折溝１８を例えばエッチング等の方法によって形成
しているが、これに代え、例えばスライダ２やロードア
ーム３に樹脂等をコーティングを施し、その後、光ディ
スクを製造するようにスタンピングによって形成するこ
とも可能であり、あるいは、別に製造した回折溝を後で
取り付けてもよい。

【００４４】また、上述した光学パターン及び光学セン
サは、回折溝１８と光ピックアップ１２に限定されるも
のではなく、その他の光学式の位置検出方式のものを採
用してもよい。さらに、光ピックアップ１２や位置セン
サ１６の発光素子から放射される光は、可視光に限ら
ず、赤外光や紫外光でもよく、また、レーザビーム等の
ようなコヒーレント光である必要もない。

【００４５】ところで、上記実施例によるヘッドの位置
決めし、磁気ディスク装置内部に固定ヘッドを設置し、
その固定ヘッドをクロックヘッドとしてサーボ情報の書
き込みに使用することにより、クリーンルームの外での
サーボ情報の書き込みが可能となる。その場合、ケース
のスライダ２の検出範囲の部分は、透明な窓にする。

【００４６】尚、以上の各実施例ではデータ面サーボの
例としたが、サーボ面サーボの例にも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッドを搭載したスラ
イダの変位を非接触で検出するスライダ変位検出手段と
しての光ピックアップを、位置決め装置で正確に位置決
めし、この光ピックアップからの出力である相対位置誤
差を所定の目標値に保つように、キャリッジを駆動して
前記スライダを前記光ピックアップに対して追従させる
ので、アクチュエータの機構共振特性が劣化せず、ま
た、キャリッジに伝わる外乱変異による位置検出誤差が
なく、ヘッドを正確に位置決めできるという技術的にも
優れた効果を発揮する。

【００４８】また、上記の本発明によれば、外部からの
衝撃等によりスライダが前記光ピックアップの検出範囲
外に移動しても、キャリッジの絶対位置による位置決め
を行うことにより、アクチュエータの暴走を防ぐことが
できる。

【００４９】さらに、上記の本発明によれば、回転する
ディスク状記録媒体自体の変位に追従させてスライダを
位置決めすることにより、記録媒体の変位に関わらず常
に正確な位置にサーボ情報が記録でき、もって、高品質
のサーボ情報を得ることが可能になる。

【００５０】また、ヘッドを搭載したスライダの変位を
非接触で検出するスライダ変位検出手段として、光学パ
ターン、もしくは、発光素子や受光素子を利用したこと
によりて、アクチュエータの機構共振特性を悪化させず
に、ヘッドを搭載したスライダの変位を非接触でも正確
に検出することが出来、高品質のサーボ情報をディスク
状に記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ディスク装置においてディスク上にサーボ
情報を書き込むため、本発明を利用してスライダの位置
決めを行うサーボトラックライタの構成を示すブロック
図である。

【図２】スライダ上に構成した回折溝と光ピックアップ
を示す上記サーボトラックライタの一部拡大斜視図であ
る。

【図３】前記回折溝と位置誤差信号との関係の例を示す
図である。

【図４】前記回折溝をロードアーム上に構成した変形例
を示す一部拡大斜視図である。

【図５】スライダのエッジを光学パターンとして利用し
た変形例を示す一部拡大斜視図である。

【図６】上記スライダに発光素子を設けて位置検出を行
う変形例を示す一部拡大図である。

【図７】上記スライダに発光素子を設けて位置検出を行
う他の変形例を示す一部拡大斜視図である。

【図８】上記スライダに受光素子を設けて位置検出を行
うさらに他の変形例を示す一部拡大斜視図である。

【図９】本発明の第２の実施例になるサーボトラックラ
イタの構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第３の実施例におけるサーボトラッ
クライタの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ディスク装置１００ディスク２スライダ４キャリッジ５ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）１２光ピックアップ１３光ピックアップ位置決め装置１４位置誤差検出回路１５スケール１６位置センサ１７キャリッジ位置検出回路１８回折溝２０発光素子２１受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転するディスク状記録媒体上に、ヘッ
ドを搭載したスライダを位置決めするための情報記憶デ
ィスク装置のヘッド位置決め方法であって、前記スライ
ダを前記ディスク状記録媒体上を移動可能に支持するキ
ャリッジとは個別に、前記キャリッジより高精度で正確
な位置決めが可能な位置決め手段により、スライダ変位
検出手段を正確に位置決めし、当該正確に位置決めされ
たスライダ変位検出手段により光学的に非接触で前記ス
ライダとの相対位置を検出し、当該検出された相対位置
情報により前記スライダを位置決めすることを特徴とす
る情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め方法。
【請求項２】前記請求項１に記載の情報記憶ディスク
装置のヘッド位置決め方法において、前記スライダ変位
検出手段の正確な位置決めが可能な位置決め手段は上記
キャリッジから離れた位置で、前記ディスク状記録媒体
表面に対しては前記キャリッジが移動するのと同様の態
様で移動可能であり、前記キャリッジは前記スライダ変
位検出手段からの相対位置の誤差情報により、前記スラ
イダが前記スライダ変位検出手段に追従するように移動
することを特徴とする情報記憶ディスク装置のヘッド位
置決め方法。
【請求項３】前記請求項１に記載の情報記憶ディスク
装置のヘッド位置決め方法において、前記スライダと前
記スライダ変位検出手段との相対変位を、光学パターン
を利用して検出することを特徴とする情報記憶ディスク
装置のヘッド位置決め方法。
【請求項４】キャリッジ駆動手段により、キャリッジ
によってディスク状記録媒体上を移動可能に支持された
ヘッドを搭載したスライダを位置決めし、前記ヘッドに
よって前記ディスク状記録媒体にサーボ情報を書き込む
サーボ情報書き込み方法において、前記スライダの変位
を非接触で検出するスライダ変位検出手段を前記ディス
ク状記録媒体から離れた位置で正確に位置決めし、前記
スライダ変位検出手段からの出力に基づいて前記キャリ
ッジ駆動手段を駆動することによって前記キャリッジを
移動し、前記スライダ変位検出手段と前記スライダの相
対位置誤差を所定の目標値に保つことにより、前記ヘッ
ドを位置決めすることを特徴とするサーボ情報書き込み
方法。
【請求項５】前記請求項４に記載のサーボ情報書き込
み方法において、さらに、前記キャリッジの位置を検出
するキャリッジ位置検出手段を備え、前記スライダが前
記スライダ変位検出手段の検出範囲外にあるときには、
前記キャリッジ位置検出手段によって検出されるキャリ
ッジ位置に基づいて前記キャリッジ駆動手段を駆動する
ことによって前記キャリッジを移動し、前記ヘッドを位
置決めすることを特徴とするサーボ情報書き込み方法。
【請求項６】前記請求項４に記載のサーボ情報書き込
み方法において、さらに、前記ディスク状記録媒体のデ
ィスクの変位を検出するディスク変位検出手段を備え、
前記スライダ変位検出手段と前記スライダと間の前記相
対位置誤差の目標値を、前記ディスク変位検出手段によ
り検出されたディスク変位によって変化させることを特
徴とするサーボ情報書き込み方法。
【請求項７】前記請求項４に記載のサーボ情報書き込
み方法において、前記スライダ変位検出手段は、前記ス
ライダの変位を光学的に非接触で検出することを特徴と
するサーボ情報書き込み方法。
【請求項８】前記請求項５に記載のサーボ情報書き込
み方法において、前記キャリッジ位置検出手段は、前記
キャリッジの位置を光学的に非接触で検出することを特
徴とするサーボ情報書き込み方法。
【請求項９】前記請求項６に記載のサーボ情報書き込
み方法において、前記ディスク変位検出手段は、前記デ
ィスク状記録媒体のディスクの変位を光学的に非接触で
検出することを特徴とするサーボ情報書き込み方法。
【請求項１０】前記請求項４に記載のサーボ情報書き
込み方法によってサーボ情報が書き込まれたことを特徴
とする磁気ディスク装置。
【請求項１１】回転するディスク状記録媒体上に、ヘ
ッドを搭載したスライダをキャリッジによって位置決め
する情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め装置であっ
て、前記キャリッジを駆動するためのキャリッジ駆動手
段と、前記キャリッジとは個別に配置され、前記キャリ
ッジと同様の移動態様で移動可能で、かつ、前記キャリ
ッジよりも高精度で正確に位置決めを行うことが可能な
位置決め手段と、前記位置決め手段に取り付けられて正
確な位置決めが行われ、かつ、前記スライダとの相対位
置誤差を非接触で検出するスライダ変位検出手段と、前
記スライダ変位検出手段からの相対位置誤差情報に基づ
いて前記キャリッジ駆動手段を駆動しながら前記スライ
ダを前記ディスク状記録媒体上に正確に位置決めするこ
とを特徴とする情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め
装置。
【請求項１２】前記請求項１１に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記キャリッ
ジは、所定の回転軸を中心に回動するロータリー式のキ
ャリッジであり、位置決め手段は、該キャリッジの回転
中心位置と同じ軸上で独立に回転する回転部と、該回転
部に設けられて先端に上記スライダ変位検出手段を取り
付けたアーム部と、より成ることを特徴とする情報記憶
ディスク装置のヘッド位置決め装置。
【請求項１３】前記請求項１１に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記スライダ
変位検出手段は、光学的に、前記スライダとの相対位置
誤差を非接触で検出することを特徴とする情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置。
【請求項１４】前記請求項１３に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記スライダ
変位検出手段は、光を前記スライダあるいはその近傍に
向かって放射する発光素子と、前記スライダあるいはそ
の近傍で反射された反射光を受光する受光素子とを備え
ていることを特徴とする情報記憶ディスク装置のヘッド
位置決め装置。
【請求項１５】前記請求項１４に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記スライダ
あるいはその近傍には、回析溝を形成したことを特徴と
する情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め装置。
【請求項１６】前記請求項１３に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記スライダ
あるいはその近傍の一部に発光素子を設け、一方、前記
スライダ変位検出手段には受光素子を設け、もって、前
記受光素子から前記スライダと前記スライダ変位検出手
段との相対位置誤差を検出するようにしたことを特徴と
する情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め装置。
【請求項１７】前記請求項１３に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記スライダ
あるいはその近傍の一部に受光素子を設け、一方、前記
スライダ変位検出手段には発光素子を設け、もって、前
記受光素子から前記スライダと前記スライダ変位検出手
段との相対位置誤差を検出するようにしたことを特徴と
する情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め装置。
【請求項１８】前記請求項１１に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、さらに、前記
キャリッジの絶対位置を検出するキャリッジ位置検出手
段を設け、前記スライダ変位検出手段からの相対位置誤
差情報及び当該キャリッジ位置検出手段で検出したキャ
リッジの絶対位置情報に基づいて、前記キャリッジ駆動
手段を駆動しながら前記スライダを前記ディスク状記録
媒体上に正確に位置決めすることを特徴とする情報記憶
ディスク装置のヘッド位置決め装置。
【請求項１９】前記請求項１８に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、前記キャリッ
ジ位置検出手段は、前記キャリッジの一部表面に取り付
けた光学的パターンを、これに対向して配置した光学素
子によって認識することにより前記キャリッジの絶対的
位置を検出することを特徴とする情報記憶ディスク装置
のヘッド位置決め装置。
【請求項２０】前記請求項１１に記載の情報記憶ディ
スク装置のヘッド位置決め装置において、さらに、前記
回転するディスク状記録媒体の変位を検出する手段を設
けたことを特徴とする情報記憶ディスク装置のヘッド位
置決め装置。
【請求項２１】サーボ情報が書き込まれる記録媒体
と、前記記録媒体にサーボ情報を書き込むヘッドと、前
記ヘッドを搭載したスライダと、前記スライダを前記記
録媒体上に移動可能に支持するキャリッジと、前記キャ
リッジを駆動する第１のキャリッジ駆動手段と、前記ス
ライダの相対位置を非接触に検出するスライダ変位検出
手段と、前記スライダ変位センサを位置決めするスライ
ダ変位検出手段を正確に位置決めする手段と、前記スラ
イダ変位検出手段からの出力を所定の目標値に保つよう
に前記キャリッジ駆動手段を制御する制御回路とからな
るサーボ情報書き込み装置。
【請求項２２】前記請求項２１に記載のサーボ情報書
き込み装置において、さらに、前記キャリッジの位置を
検出するキャリッジ位置検出手段と、前記キャリッジ位
置検出手段から出力されるキャリッジ位置によって前記
キャリッジ駆動手段を制御する第２の制御回路と、前記
スライダが前記スライダ変位検出手段の検出範囲外にあ
るときには、前記キャリッジ駆動手段を制御する制御回
路を前記第１の制御回路から前記第２の制御回路に切り
替える制御切り替え手段とを備えたことを特徴とするサ
ーボ情報書き込み装置。
【請求項２３】前記請求項２１に記載のサーボ情報書
き込み装置において、さらに、前記記録媒体の変位を検
出する記録媒体変位検出手段と、前記記録媒体検出手段
によって検出された記録媒体変位によって、前記スライ
ダ変位検出手段からの出力を保持すべき目標値を変化さ
せる目標値可変手段とを備えたことを特徴とするサーボ
情報書き込み装置。
【請求項２４】光学パターンもしくは発行素子もしく
は受光素子を備えた、ヘッドを搭載したスライダ。
【請求項２５】ヘッドの近傍に位置するように光学パ
ターンもしくは発行素子もしくは受光素子を備えた、前
記ヘッドを搭載したスライダを支持するスライダ支持部
材。
【請求項２６】請求項２４記載のスライダもしくは請
求項２５記載のスライダ支持部材が組み込まれた磁気デ
ィスク装置。