JPH0739097Y2

JPH0739097Y2 - 光磁気記録装置における磁気ヘッドサーボ装置

Info

Publication number: JPH0739097Y2
Application number: JP13204589U
Authority: JP
Inventors: 伸享岡; 哲平横田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2004-11-15
Also published as: JPH0371464U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、光磁気デイスク記録装置に用いられる磁気ヘ
ッドを光デイスクの記録面に対する遠近方向に駆動変位
させて、磁気ヘッドを光デイスクから一定の距離位置に
保持する磁気ヘッドサーボ装置に関する。

［考案の概要］本考案は、光磁気デイスクの記録面に対する遠近方向に
磁気ヘッドを駆動変位させ位置制御を行う磁気ヘッドサ
ーボ装置において、磁気ヘッドに取り付けられた容量検
出用電極と、光磁気デイスクとの間の静電容量の変化に
より上記磁気ヘッドと上記光磁気デイスクとの相対距離
の変化を検出し、この静電容量の変化に応じて上記磁気
ヘッドを駆動変位させるような磁気ヘッドサーボ装置に
構成し、光磁気デイスクの特に記録面における面積情報
をバイアス信号としてサーボ回路に供給するようにな
し、磁気ヘッドと光磁気デイスクの相対間隔をより精度
よくコントロールするものである。

〔従来の技術〕

一般に、光磁気デイスク記録装置は、光学ヘッドと磁気
ヘッドとが光磁気ディスクを挟んで非接触に対向配置さ
れており、磁界変調法を用いたものでは、記録信号に応
じた磁界を上記磁気ヘッドから上記光磁気ディスクに印
加するとともに、同一領域を光学ヘッドからのレーザビ
ームで加熱することによって記録動作を行うようにして
いる。このとき、レーザビームを照射する光磁気ディス
クの記録面からの反射光を利用してレーザビームのフォ
ーカス情報を得て、光磁気ディスクの記録面に所定のビ
ームスポットを結ぶようにフォーカス制御されている。

このため、光学ヘッドは光磁気ディスクに面ぶれや厚み
のバラツキが生じたり、ディスクテーブルが傾いたりし
て光磁気ディスクの位置が変動した場合にも、光磁気デ
ィスクに対する相対距離が常に一定の保たれて光磁気デ
ィスクに接触することがない。

しかしながら、磁気ヘッドは光磁気ディスクとの相対距
離を検出する簡易な手段がないために、前記したような
理由で光磁気ディスクの位置が変動した場合、光磁気デ
ィスクに接触しないように光磁気ディスクからやや離れ
た位置に配置されているものが多い。

ところが磁気ヘッドを光磁気ディスクから離れた位置に
配置すると、光磁気ディスクの記録面に所定の記録磁界
を与えるために、磁気ヘッドから強い磁界を発生させな
ければならないので、消費電力が大きくなるという欠点
がある。

また、磁気ヘッドが光磁気ディスクから離れ過ぎた場合
は、光磁気ディスクの記録面に印加される磁界が不十分
となり、エラーレートの増加やC/Nの低下を招くばかり
か、最悪の場合には記録不能になるという虞がある。

そこで、本出願人は、先にこのような問題を解決するた
めに、例えば、磁気ヘッドに光磁気ディスクと対向して
電極を取り付け、光磁気ディスクと上記電極との間の静
電容量の変化により磁気ヘッドと光磁気ディスクとの相
対間隔の変化を検出し、その検出出力で光磁気ディスク
と磁気ヘッドとの相対距離を一定に保持することを提案
した。（特願平１−214138号）以下、上記先行技術に開示されている磁気ヘッドの位置
制御装置を第３図を参照して詳細に説明する。

スピンドルモータＭにより回転制御されている光磁気デ
ィスク１を挟んで前記光磁気ディスク１と非接触に対向
された磁気ヘッド２と光学ヘッド３が設けられ、磁気ヘ
ッド２は記録コイル４に与えられる記録電流に応じた記
録磁界を上記光磁気ディスク１の記録面５に印加してい
る。

また、光学ヘッド３は内蔵するレーザダイオードから出
力したレーザビームを光磁気ディスク１の記録面５に照
射する。

この記録磁界とレーザビームにより記録面５には情報が
記録される。ここで、磁気ヘッド２と光学ヘッド３と
は、図示しないスライダに取り付けられており、両者が
同時に光磁気ディスク１の半径方向（矢印Ｘ方向）に駆
動されるように構成している。また、上記ヘッド２と光
学ヘッド３は、光磁気ディスク１の記録面５に対する遠
近方向（矢印Ｙ方向）にそれぞれ変位自在となってお
り、光学ヘッド３はフォーカスサーボにより矢印Ｙ方向
の制御がなされている。

この磁気ヘッド位置制御装置には光磁気ディスク１と対
向するように容量検出用電極６が取り付けられている。
この容量検出用電極６は磁気ヘッド２とともに矢印Ｙ方
向に変位するようになされている。このため、この容量
検出用電極６と光磁気ディスク１との間には、容量検出
用電極６と光磁気ディスク１との相対距離ｄに応じた容
量ｃが生じる。したがって、この容量ｃの変化を検出す
ることによって、光磁気ディスク１と磁気ヘッド２との
相対距離の変化を検出することができる。

第４図は容量検出用電極６の具体例を示したもので、磁
気ヘッド２は断面コ字状のコア20の内面壁の中央部に円
柱状の磁気ヨーク21が突出され、この磁気ヨーク21の周
壁に記録コイル４が巻装されている。

また容量検出用電極６は磁気ヨーク21の先端が通し穴を
貫通した状態でコア20のコ字状両端部に接着等によって
固着されている。そして、このような磁気ヘッド２は磁
気ヨーク21の先端、および容量検出用電極６が光磁気デ
ィスク１に対向するように取り付けられている。

容量検出用電極６は第３図に示すように発振回路７に接
続されている。この発振回路７は容量検出用電極６で検
出される容量の変化に応じて発振周波数が変化するもの
であって、例えば第５図に示すように構成されている。

すなわち、発振回路７はアンプ41の両端にコイル42とコ
ンデンサ43、44を接続したLC発振回路であって、このう
ちコンデンサ43は容量検出用電極６と光磁気ディスク１
との間の容量ｃを示す。したがって、この発振回路７で
はコンデンサ43の容量の変化、すなわち容量検出用電極
６と光磁気ディスク１との間の容量ｃの変化に応じて発
振周波数が変化する。

また、この発振回路７のＱを高く設定することにより、
磁気ヘッド３からの電磁界の外乱を受け難くして、制御
動作を安定させることができる。

発振回路７からの発振出力はフェーズロックドループ
（PLL）型位相検波回路８に送られる。

上記PLL型位相検波回路８は、位相差検出回路10、電圧
制御発振器11、ローパスフイルタ（LPF）13等からな
り、上記発振回路７からの発振出力が分周器９を介して
位相差検出回路10に与えられるとともに、電圧制御発振
器11の発振出力が分周器12を介して上記位相差検出回路
10に与えられ、この検出出力がLPF13を介して上記電圧
制御発振器11に帰還するようになされている。

上記電圧制御発振器11は発振回路７の発振特性に近似し
た発振特性を有するものであって、例えば第６図に示す
ものが用いられている。すなわち、電圧制御発振器11は
発振回路７と同様にアンプ51の両端にコイル52とコンデ
ンサ53、54が接続されており、さらに、コンデンサ53の
一端が可変容量ダイオード55を介して負電源−Ｂに接続
されている。この電圧制御発振器11ではコンデンサ53と
可変容量ダイオード55との接続点に、LPF13を介して位
相差検出回路10から与えられた検出出力が供給され、こ
の検出出力に応じて可変容量ダイオード55の容量が変化
する。したがって、この電圧制御発振器11はアンプ51か
らバッフアーアンプ56を介して取り出される発振出力の
周波数が検出出力に応じて変化する。

この発振出力が分周回路12を介して位相差検出回路10に
供給された発振出力と位相が比較される。そして、これ
ら発振出力に位相差が生じると、その位相差に応じて、
上記位相差が減少するように電圧制御発振器11の発振位
相が帰還制御される。また、PLL型位相検出回路８の位
相検出回路10から出力された検出出力はLPF13を介して
検波出力として出力される。

すなわち、PLL型位相検波回路８からは容量検出用電極
６と光磁気ディスク１との相対距離ｄの変化、すなわ
ち、磁気ヘッド２と光磁気ディスク１との相対距離の変
化に応じた検出出力が得られる。この検出出力は位相補
償回路14に送られて位相補償が施され、この位相補償回
路14から駆動回路15に供給される。

駆動回路15は上記検波出力を制御信号として例えば、電
磁的な手段により上記磁気ヘッド２を容量検出用電極６
とともに遠近方向に駆動変位させ、磁気ヘッド２と光磁
気ディスク１との相対距離を一定に保つようにする。

このように、先行発明であるこの磁気ヘッド位置制御装
置では、発振回路７の発振特性に近似した発振特性を有
する電圧制御発振器11を備えたPLL型位相検波回路８で
駆動回路15の制御信号を形成している。このため、例え
ば上記各コイル42、53等の回路素子の温度特性による誤
差や上記電圧制御発振器11の非線形特性による誤差を相
殺することができ精度のよい制御が実現できる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の磁気ヘッド位置制御装置は容量検
出用電極６と、光磁気ディスク１の記録面（蒸着面）で
形成される静電容量Ｃによってのみ位置サーボが行われ
るため、光磁気ディスク１の寸法や記録面の面積が変化
すると、常に最適な磁気ギャップを与えるように制御す
ることができないという問題がある。

すなわち、この静電容量Ｃは実際は光磁気ディスク１が
ターンテーブルに搭載されたときに、光ディスクの記録
面に形成されている反射面（アルミ箔）とターンテーブ
ル間に浮遊容量C_Oによって変化し、この浮遊容量C_Oが発
振回路７の発振周波数を変化することになる。

浮遊容量C_Oはターンテーブルに搭載される光磁気ディス
ク１の外形寸法、特に光磁気ディスク１の記録面を形成
する金属蒸着面の面積によって大きく変化するため、前
記したような磁気ヘッドの位置サーボ装置では光磁気デ
ィスクの寸法によって相対間隔ｄが僅かに変化し、常に
最適な磁気ギャップを設定できるとは限らないという問
題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、かかる問題点にかんがみてなされたもので、
磁気ヘッドと、この磁気ヘッドと光磁気ディスク間の容
量を検出する容量検出手段と、この容量検出手段から出
力される信号に基づいて磁気ヘッドのアクチュエータを
制御するような磁気ヘッドのサーボ回路において、搭載
された光磁気ディスクの外形または記録面積に対応する
情報を例えばバイアス電圧としてサーボ回路に供給でき
るように構成し、光磁気ディスクが光磁気記録装置に搭
載されたときに生じる浮遊容量が、磁気ヘッドのサーボ
目標値を変化しないようにしたものである。

〔作用〕

光磁気ディスクの記録面に形成されている金属蒸着面
（アルミ箔）の面積は、この光磁気ディスクをターンテ
ブルに搭載したときに生じる浮遊容量の値を変化するデ
ィスクの外形寸法または記録面の面積情報によって、あ
らかじめ設定したバイアス信号を選択してサーボ回路の
制御信号に加えるようにしておくことにより、浮遊容量
によって磁気ギャップが大きく変動することを防止で
き、常に最適な記録磁界をディスクに与えることができ
るようになる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である光磁気記録装置におけ
る磁気ヘッドサーボ装置のブロック図を示したもの、第
３図と同一部分は同一記号とされている。

すなわち１は光磁気ディスク、２はこの光磁気ディスク
に対向して配置されている磁気ヘッド、３は光学ヘッド
を示す。

磁気ヘッド２とともに上下動する容量検出用電極６の出
力は、容量値を信号電圧に変換するC/V変換部21に供給
されている。このC/V変換部21は前記第３図に示したよ
うにPLL型位相検波回路８で構成されているが、他の変
換方式の回路によるものでもよい。

22は前記光学ヘッド３から出力される再生データの中か
ら光磁気ディスク１の外形寸法、または金属箔が蒸着さ
れている記録面の面積情報データを検出するディスク情
報検出部である。また23はディスク情報検出部22の信号
データから所定のバイアス信号を選択して出力するD/V
変換部を示し、このD/V変換部23の出力とC/V変換部21の
出力が加算器24で合成されて前記磁気ヘッド２の制御信
号を形成している。ディスク情報検出部22は例えば、光
磁気ディスク１のリードインエリアに記録されているデ
ィスク外形、または内径に関するデータ（記録面積情
報）を検出しており、このデータはあらかじめディスク
にピット情報として加工されているものである。

またD/V変換部23はこのデータに基づいて磁気ヘッド２
のサーボ回路内に所定のバイアス信号を供給するもので
ある。

第２図に示すように、光磁気ディスク１の外形φが大き
いときは、一般に光磁気ディスク１と設置間の浮遊容量
C_Oが増加し、磁気ヘッド２に入力される静電容量値が増
加する。そのため、磁気ヘッド２のサーボ回路は磁気ヘ
ッド２と光磁気ディスク１の間隔（磁気ギャップ）が離
れるように制御されることになる。そして、磁気ヘッド
２が光磁気ディスク１より離れると印加される磁界強度
が弱くなる。

そこで、この場合はD/V変換部23から制御量を減少する
ようなバイアス信号をサーボ回路に重畳して供給するこ
とにより、磁気ヘッド２が光磁気ディスク１より離間す
ることを防止する。

また、搭載されている光磁気ディスク１が小径のディス
クの場合は浮遊容量C_Oが小さくなり、前記した場合と逆
の方向に磁気ヘッド２が制御され、磁気ギャップGAPが
狭くなる方向に制御される。光磁気ディスク１と磁気ヘ
ッド２が所定距離以上近付くと、光磁気記録装置に強い
衝撃が加わった場合に光磁気ディスク１の記録面に磁気
ヘッド２が衝突し、光磁気ディスク１の記録面に損傷を
与える虞があるため好ましくない。

しかし、本考案の場合は小径のディスクが搭載されたと
きには、最初にディスク情報検出部22で小径のディスク
であることを示すデータを読み込み、このディスクに対
して適切なバイアス信号がD/V変換部23からサーボ回路
に供給されるため、上記したような障害を防止する磁気
ギャップとなるように磁気ヘッド２の位置制御が行われ
ることになる。

このように、本考案の磁気ヘッドの位置を制御するサー
ボ回路には、搭載された光磁気ディスク１によって発生
する浮遊容量C_Oの影響を考慮して、D/V変換部23から出
力されるバイアス信号の値を自動的に変化しているた
め、光磁気記録装置にセットされた光磁気ディスク１に
対して、常に最適の磁気ギャップを与えるように磁気ヘ
ッドを制御することができる。

なお、搭載された光磁気ディスクの識別を行うため、そ
のディスクのリードインテリアにあらかじめディスクの
外形、または内径に関するデータを入力しておくことを
実施例としたが、従来のマルチディスクプレーヤに採用
されているように、ホトセンサーを利用してセットされ
た光磁気ディスクの外形寸法を検出するディスク寸法検
出部25を設け、このディスク寸法検出部25からセットさ
れたディスクに対して最適な磁気ギャップが得られるよ
うなバイアス信号を選択し、点線で示すように加算器24
に供給するようにしてもよい。

また、サーボ回路に供給するバイアス信号は、直接C/V
変換部21に入力することも可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の光磁気記録装置では、磁
気ヘッドの位置をコントロールするサーボ回路に、搭載
された光磁気ディスクによって異なる所定のバイアス信
号を加えるようにし、搭載された光磁気ディスクの金属
蒸着面によって変動する浮遊容量の影響を補償するよう
にしているので、常に適切な磁気ギャップを磁気ヘッド
に与えるようにサーボかけることができ、精度の高いデ
ータの記録を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例をブロック図、第２図は浮遊容量の影響を示す説明図、第３図は先行技術を示す磁気ヘッド制御装置のブロック
図、第４図は磁気ヘッドの具体例を示す斜視図、第５図発振回路の一実施例を示す回路図である。第６図は電圧制御発振器の一例を示す回路図である。図中、１は光磁気ディスク、２は磁気ヘッド、３は光学ヘッ
ド、４はコイル、６は容量検出用電極、７は発振回路、
８はPLL型位相検出回路、14は位相補償回路、15は駆動
回路、21はC/V変換部、22はディスク情報検出部,23はD/
V変換部を示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】光磁気ディスクに対向して配置されている
磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと前記光磁気ディスク間
の静電容量を検出する容量検出手段と、該容量検出手段
より得られる信号に基づいて前記磁気ヘッドと前記光磁
気ディスクの相対的な間隔を制御するアクチュエータを
備えている磁気ヘッドサーボ装置において、前記光磁気ディスクの外径情報、又は前記光磁気ディス
クの記録面の面積情報の少なくとも一方を、前記光磁気
ディスクに予め記録された情報又はセンサにより検出す
る手段と、光磁気ディスクの外径又は面積の変化により生じる浮遊
容量の変化により制御誤差を補正する偏位信号を、前記
検出された外径情報又は面積情報に基づいて前記アクチ
ュエータに与えるサーボ回路を有することを特徴とする
光磁気記録装置における磁気ヘッドサーボ装置。