JPH06309822A - 記録再生ヘッド及びこれを用いた記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置決め精度を大幅に向上させることが可能
な記録再生ヘッド及びこれを用いた記録再生装置を提供
すること。 【構成】 サスペンション部２、ヘッドスライダにトラ
ンスデューサを備えて成るトランスデューサ部３、この
トランスデューサ部３を取着するジンバル部４、このジ
ンバル部４を構成する金属薄板の端部に設けられた駆動
コイル及びこの駆動コイルを挟むように配置されるマグ
ネットを取着した第１ヨーク並びに第２ヨークとからな
る磁気回路９から構成されるアクチュエータ部５と、サ
スペンション部２とアクチュエータ部５との間に配置さ
れるダンピング部材６とから構成され、取付部７を介し
て図示しないアームに固定される記録再生ヘッド１及び
これを用いた記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体上で情報
の読み書きを行う記録再生ヘッド、及びあらかじめ情報
記録媒体上に書き込まれた位置情報を用いて位置決めサ
ーボ系を構成することにより、記録再生ヘッドの位置決
めを行う記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録再生装置の一例として、ここ
ではウィンチェスタ型の磁気ディスク装置について説明
する。図９に、従来のウィンチェスタ型の磁気ディスク
装置に用いられる磁気ヘッドの概略平面図及びそのＡ−
Ａ矢視図を示す。磁気ヘッド１０１は、サスペンション
部１０２、ヘッドスライダにトランスデューサを備えて
成るトランスデューサ部１０３、及びこのトランスデュ
ーサ部１０３を弾性的に取着するジンバル部１０４から
構成されている。なお、磁気ヘッド１０１は、取付部１
０５を介して図示しないアクチュエータのアームに固定
される。

【０００３】従来の磁気ディスク装置においては、上記
した磁気ヘッド１０１のトランスデューサ部１０３によ
り磁気ディスク上から読み出した位置情報を、図示しな
いアクチュエータにフィードバックする位置決めサーボ
系を構成することにより、磁気ヘッド１０１の移動及び
位置決めを行っている。

【０００４】しかし、従来の磁気ヘッド１０１では、共
振周波数が２〜３ｋＨｚであるため、サーボ帯域は、せ
いぜい４００Ｈｚ程度しかとれず、その位置決め精度は
サブミクロン程度である。これに対し、磁気ディスク装
置の一層の高記録密度化を図るためには、より高精度な
位置決め特性が要求される。ところが、従来の磁気ヘッ
ドの構成ではその要求に応えることが困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の記録再生装置においては、記録再生ヘッドの位置
決め精度がサブミクロン程度であり、記録再生装置の一
層の高記録密度化が困難であるという欠点があった。

【０００６】そこで、本発明は、上記欠点を克服し、位
置決め精度を大幅に向上させることが可能な記録再生ヘ
ッドおよびこれを用いた記録再生装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、情報記録媒体上で情報の読み書きを行
うトランスデューサ部と、このトランスデューサ部を弾
性的に取着する弾性部材と、この弾性部材を取着するサ
スペンション部と、前記トランスデューサ部を前記サス
ペンション部に対して駆動する駆動手段とを有すること
を特徴とする記録再生ヘッドを提供するとともに、あら
かじめ情報記録媒体上に書き込まれた位置情報を用いて
位置決めサーボ系を構成することにより記録再生ヘッド
の位置決めを行う記録再生装置において、情報記録媒体
上で情報の読み書きを行うトランスデューサ部と、この
トランスデューサ部を弾性的に取着する弾性部材と、こ
の弾性部材を取着するサスペンション部と、前記トラン
スデューサ部を前記サスペンション部に対して駆動する
第１の駆動手段と、前記サスペンション部を取着するア
ームと、前記記録再生ヘッドを前記情報記録媒体上の所
定の位置に移動させるために前記アームを駆動する第２
の駆動手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置
をも併せて提供する。

【０００８】

【作用】本発明によれば、情報記録媒体上から記録再生
ヘッドのトランスデューサ部により読み出された位置情
報が、記録再生ヘッドに設けられたアクチュエータ部に
フィードバックされ、トランスデューサ部をサスペンシ
ョン部に対して直接駆動することにより、記録再生ヘッ
ドを高精度に位置決めすることが可能となる。

【０００９】また、本発明に係る記録再生ヘッドを用い
た記録再生装置においては、該記録再生ヘッドを取着し
たアームを駆動するアクチュエータにより比較的粗い位
置決め誤差でトランスデューサ部の位置決めを行うとと
もに、記録再生ヘッドに設けられたアクチュエータによ
りトランスデューサ部を直接駆動することにより、微小
な位置決め誤差で精密な位置決めを行い、全体として記
録再生ヘッドのトランスデューサ部を情報記録媒体上の
所定の位置に、高精度に位置決めすることが可能とな
る。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照しつつ
詳細に説明する。なお、ここでは記録再生装置の一例と
して、ウィンチェスタ型の磁気ディスク装置について説
明するが、本発明はこの場合に限定されず、例えば、ヘ
ッドスライダを用いた浮上式光ヘッドを有する光ディス
ク装置等の記録再生装置にも適用が可能である。

【００１１】図１は、本発明に係る記録再生ヘッドであ
る磁気ヘッドの第１実施例を示した概略平面図及びその
Ａ−Ａ矢視図である。磁気ヘッド１は、サスペンション
部２、ヘッドスライダにトランスデューサを備えて成る
トランスデューサ部３、このトランスデューサ部３を取
着するジンバル部４、及びトランスデューサ部３を駆動
するためのアクチュエータ部５とから構成されている。
また、サスペンション部２とトランスデューサ部３を取
着したジンバル部４との間にはダンピング部材６が配置
されている。ここで、ダンピング部材６は、粘弾性体で
あり、ジンバル部４とトランスデューサ部３がつくる共
振ピークを抑えるために設けられている。これにより、
外乱振動等が入ってもトランスデューサ部４の振動を抑
えることができる。なお、磁気ヘッド１は、取付部７を
介して図示しないアームに固定される。

【００１２】図２は、トランスデューサ部３を駆動する
ためのアクチュエータ部５の詳細を示したものであり、
図１における概略平面図のＢ−Ｂ断面図に相当する。ア
クチュエータ部５は、ジンバル部４を構成する金属薄板
４ｃの端部に設けられた駆動コイル８及びこの駆動コイ
ル８を挟むように配置される磁気回路９とからなるボイ
スコイルモータにより構成される。ここで、磁気回路９
は、マグネット１０を取着しサスペンション部２に配置
される第１ヨーク１１と、ジンバル部４に取着される第
２ヨーク１２とからなる。

【００１３】以上のような構成を有する磁気ヘッド１
は、次のような作用効果を奏する。まず、トランスデュ
ーサ部３により、図示しない情報記録媒体である磁気デ
ィスク上から読み出された位置情報が、上記アクチュエ
ータ部５の駆動コイル８にフィードバックされ、この情
報をもとにボイスコイルモータが駆動される。そして、
トランスデューサ部３を磁気ディスクのトラック方向に
微小変位させることにより、磁気ヘッドの高精度な位置
決めが可能となる。アクチュエータ部５は、トランスデ
ューサ部３をサスペンション部２に対して直接駆動する
ため、構成要素のどこかに本実施例におけるジンバル部
４等のばね要素がありサーボ帯域に共振点を有する場合
でも、フィードバック系は不安定になりずらい。そのた
め、サーボ帯域を高くし大きなフィードバックゲインを
得ることが可能となり、高精度の位置決めが実現でき
る。また、アクチュエータ部５は動電型のものであるた
め、比較的大きなストロークと発生力とが得られ、大き
な外乱が入ってもフィードバックループからはずれにく
く、高精度な位置決め特性を維持することが可能であ
る。

【００１４】ところで、トランスデューサ部３は磁気的
に信号を読み出しており、駆動コイル８の駆動電流によ
り生じる磁界によって、信号に含まれるノイズが多くな
る可能性がある。しかし、駆動電流により発生する磁界
のほとんどは磁気回路９を流れるうえ、トランスデュー
サ部３が取り扱う信号の周波数はＭＨｚオーダと高いの
に対して、駆動電流による磁界の周波数は高々ｋＨｚ程
度の低いものなので、位置情報の信号にフィルターをか
けることによりノイズの影響を無視することができる。
ただし、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動等で高
周波数成分が無視できないような場合は、トランスデュ
ーサ部４の周囲を磁気シールドする必要がある。

【００１５】図３は、本発明に係る記録再生ヘッドであ
る磁気ヘッドの第２実施例を示した概略平面図及びその
Ａ−Ａ矢視図であり、図４は、そのＢ−Ｂ断面図であ
る。ここで、図１に示した部分と同一部分もしくは同一
機能を有する部分については、同一番号を付すことによ
り重複説明を省略する。

【００１６】本実施例は、第１実施例におけるジンバル
部４に改良を加えることにより、トランスデューサ部３
の駆動をより円滑に行えるようにしたものである。本実
施例におけるジンバル部４の詳細を図５に示す。トラン
スデューサ部３が取着される金属薄板４ｃの端部にはア
クチュエータ部５を構成する駆動コイル８が配設されて
おり、この金属薄板４ｃの両側部には、金属薄板４ａ，
４ｂが設けられ、これらは平行板ばねを形成している。
かかる構成によれば、アクチュエータ部５の作用によ
り、トランスデューサ部３が駆動された際、ジンバル部
４の金属薄板４ａ，４ｂが可動部となり、円滑な駆動が
実現される。

【００１７】図６は、アクチュエータ部５の他の実施例
を示したのものである。本実施例は、図５に示したジン
バル部４の平行板ばねを形成する金属薄板４ａ，４ｂ上
に、シート状に形成された圧電素子３０ａ，３０ｂを装
着した構成を有する。かかる構成によれば、圧電素子３
０ａ，３０ｂに供給する電圧を制御することにより、こ
の部分を可動部として、上記実施例と同様にトランスデ
ューサ部３をサスペンション部２に対して直接駆動する
ことができる。

【００１８】その他、アクチュエータ部５は、静電気力
や磁力を作用させることにより非接触でトランスデュー
サ部３を直接駆動するような構成としても良い。本願発
明に係る記録再生ヘッドの特徴を総括すると次のように
なる。まず、アクチュエータ部５の作用によりトランス
デューサ部３をサスペンション部２に対して直接駆動す
ることが可能であり、情報記録媒体上でトランスデュー
サ部３の高精度な位置決めが可能となる。また、アクチ
ュエータ部５をトランスデューサ部３とサスペンション
部２とを連結するジンバル部４上に設ける際も、ジンバ
ル部４本来の機能を損なうことがないように工夫するこ
とにより、記録再生時のトランスデューサ部３の浮上特
性を維持することが可能である。

【００１９】次に、本願発明に係る記録再生装置の一例
として、上記した磁気ヘッド１を用いた磁気ディスク装
置の動作について説明する。図７は、本発明に係る磁気
ディスク装置の一実施例におけるアクチュエータ系の概
略を示したものである。なお、磁気ヘッド１の各部につ
いては、図１と同一の番号を付すことにより重複説明を
省略する。

【００２０】ここで、アクチュエータ部１３は駆動コイ
ル１４、磁気回路１５を構成するマグネット１６及びヨ
ーク１７、アーム１８及びアーム１８を回転自在に支持
する回転軸１９から構成されている。上記した磁気ヘッ
ド１はアーム１８に取着されている。また、回転軸１９
を支持するベアリングを備えたピボット部２０は図示し
ないフレーム上に固定されている。

【００２１】なお、説明の便宜上、磁気ヘッド１に設け
られたアクチュエータ部５を第１アクチュエータ２１及
び上記したアクチュエータ部１３を第２アクチュエータ
２２と呼ぶことにする。

【００２２】上記した磁気ヘッド１のトランスデューサ
部３により磁気ディスク２３上から読み出された位置情
報は、第１アクチュエータ２１及び第２アクチュエータ
２２の各駆動コイル８，１４にフィードバックされ、ト
ランスデューサ部３を高精度に位置決めする。ここで、
第２アクチュエータ２２は、磁気ヘッド１を磁気ディス
ク２３の半径方向に移動し得るストロークの大きなもの
で、共振周波数も比較的低いものとなる。一方、第１ア
クチュエータ２１は、微小変位に対応したストロークが
あれば良いため、全体を大幅に小型化することができ、
共振周波数も大幅に高くすることができる。本実施例に
係る磁気ディスク装置においては、上記した第１及び第
２アクチュエータ２１，２２が協調する位置決めサーボ
系が構成されており、大振幅の移動は第２アクチュエー
タ２２が、微小振幅の移動は第１アクチュエータ２１が
それぞれ担当することになる。

【００２３】図８は、磁気ヘッドの位置決めサーボ系の
概略を示したブロック図である。情報記録媒体である磁
気ディスク上に書き込まれた位置情報Ｘｔは、磁気ヘッ
ドのトランスデューサ部によって読み出され、フィード
バック回路２４で位置誤差信号に変換される。この位置
誤差信号を周波数領域でみると、低い周波数のものは振
幅が大きく、高い周波数のものは振幅が小さくなってい
る。このため、位置誤差信号を高低の周波数でふたつに
分け、高い周波数成分のものは第１アクチュエータ２１
へ、低い周波数成分のものは第２アクチュエータ２２へ
それぞれフィードバックする。

【００２４】すなわち、図８において、ローカットフィ
ルタ部を含む第１の補償回路２５で低周波数成分がカッ
トされた位置誤差信号は第１アクチュエータ２１へ送ら
れ、第１の補償回路２５と並列して設けられたハイカッ
トフィルタ部を含む第２の補償回路２６で高周波数成分
がカットされた位置誤差信号は第２アクチュエータ２２
へ送られ、両アクチュエータ２１，２２が協調すること
によって磁気ヘッドの位置情報Ｘｈが得られる。

【００２５】このように、上記した第１及び第２アクチ
ュエータ２１，２２が協調し、第２アクチュエータ２２
は比較的粗い位置決め誤差で位置決めをするとともに、
第１アクチュエータ２１が微小な位置決め誤差で精密な
位置決めを行うことにより、全体として、高精度の位置
決めをすることが可能となる。

【００２６】なお、第２アクチュエータ２２に入る信号
のループにハイカットフィルタ部が入ることになるた
め、第２アクチュエータ２２の制御が不安定になること
を防ぐことができる。

【００２７】また、フィードバック回路２４は、ＣＰＵ
等を用いてディジタル構成としても良い。この場合、第
２の補償回路２６中のハイカットフィルタ部に相当する
ロジックは特に設ける必要はなく、信号を間引いて第２
アクチュエータ２２に送るだけで高周波数成分をカット
することが可能である。ただし、この場合の信号には、
わずかにノイズ成分が含まれることになるが、このノイ
ズ成分は第１アクチュエータ２１で十分に補償できる。

【００２８】以上のように、本願発明に係る記録再生装
置では、本願発明に係る記録再生ヘッドを用いることに
より、情報記録媒体上でのトランスデューサ部の高精度
な位置決めが実現されるため、特に、媒体のトラック方
向の記録密度を高めることができ、装置の小型化・大容
量化が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録再生ヘッドのトランスデューサ部をサスペンション
部に対して移動可能とすることができるため、情報記録
媒体上で、トランスデューサ部を高精度に位置決めする
ことが可能な記録再生ヘッドを構築することができる。
また、本発明に係る記録再生ヘッドを用いることによ
り、高密度記録が可能となり、小型で大容量の記録再生
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録再生ヘッドの第１実施例を示
した図。

【図２】第１実施例のトランスデューサ部を駆動するた
めのアクチュエータ部の詳細図。

【図３】本発明に係る記録再生ヘッドの第２実施例を示
した図。

【図４】第２実施例のトランスデューサ部を駆動するた
めのアクチュエータ部の詳細図。

【図５】本発明に係る記録再生ヘッドの第２実施例にお
けるジンバル部の詳細図。

【図６】トランスデューサを駆動するためのアクチュエ
ータ部の他の実施例を示した図。

【図７】本発明に係る記録再生装置の一実施例における
アクチュエータ系の概略図。

【図８】記録再生ヘッドの位置決めサーボ系の概略図。

【図９】従来の記録再生ヘッドの概略図。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド（記録再生ヘッド） ２ サスペンション部 ３ トランスデューサ部 ４ ジンバル部（弾性部材） ５，１３ アクチュエータ部（駆動手段） ６ ダンピング部材 ７ 取付部 ８，１４ 駆動コイル ９，１５ 磁気回路 １０，１６ マグネット １１ 第１ヨーク １２ 第２ヨーク １７ ヨーク １８ アーム １９ 回転軸 ２０ ピボット部 ２１ 第１アクチュエータ（第１の駆動手段） ２２ 第２アクチュエータ（第２の駆動手段） ２３ 磁気ディスク（情報記録媒体） ２４ フィードバック回路 ２５ 第１の補償回路 ２６ 第２の補償回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体上で情報の読み書きを行う
   トランスデューサ部と、このトランスデューサ部を弾性
   的に取着する弾性部材と、この弾性部材を取着するサス
   ペンション部と、前記トランスデューサ部を前記サスペ
   ンション部に対して駆動する駆動手段とを有することを
   特徴とする記録再生ヘッド。
2. 【請求項２】 あらかじめ情報記録媒体上に書き込まれ
   た位置情報を用いて位置決めサーボ系を構成することに
   より記録再生ヘッドの位置決めを行う記録再生装置にお
   いて、情報記録媒体上で情報の読み書きを行うトランス
   デューサ部と、このトランスデューサ部を弾性的に取着
   する弾性部材と、この弾性部材を取着するサスペンショ
   ン部と、前記トランスデューサ部を前記サスペンション
   部に対して駆動する第１の駆動手段と、前記サスペンシ
   ョン部を取着するアームと、前記トランスデューサ部を
   前記情報記録媒体上の所定の位置に移動させるために前
   記アームを駆動する第２の駆動手段とを具備したことを
   特徴とする記録再生装置。