JPH0810499B2 - 光磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子計算機の外部記憶装置、音楽及び映像信
号、その他情報の記録再生装置等に利用される光磁気記
録再生装置に関するものである。

従来の技術 近年電子計算機の発達及び情報の高速大量伝達の手段
の発達と共に、低価格，高密度かつ大容量，高速転送能
力のある不揮発性記憶装置が要求され、多くは磁気ディ
スク装置が用いられているが、記録密度が低く、１情報
単位あたりの価格が高く、また特に固定磁気ディスク装
置では媒体交換が困難である等の問題がある。光学記録
はそれらの問題点を解決する技術として現在脚光を浴び
ており、特に書き換え可能な光磁気記録は多くの方面で
期待されている。

光磁気記録においては、光変調による記録手法ではオ
ーバライトが困難なため、近年は磁界変調によるオーバ
ライト手法が検討されており、従来数多くの報告がなさ
れている。前記手法は固定磁気ディスクの記録手法に類
似しており、浮上型の磁気ヘッドにより光磁気ディスク
に与える磁界を変調するが、記録ビットの大きさは収束
したレーザ光の収束径で制御する。

以下、図面を参照しながら、従来の光磁気記録再生装
置について説明を行う。

第２図（ａ）〜（ｃ）は従来の光磁気記録再生装置を
示すもので、第２図（ａ）はその平面図、第２図
（ｂ），（ｃ）はその側面図の各種状態を示すものであ
る。第２図（ａ）〜（ｃ）で、１はスパイラル状の記録
トラックを有する光磁気ディスクであり、情報の記録面
は第２図（ｂ）の下側である。２は光学ヘッドで、矢印
Ａ方向にアクセスされるようになっており、記録，再
生，消去用の収束したレーザ光を光磁気ディスク１の記
録面に与えるための光学系が内蔵されている。

座標軸の方向を第２図（ａ）〜（ｂ）に示すように設
定する。ｘ方向は光学ヘッド２のアクセス方向に平行
で、第２図（ｂ）の右側を正の向きとする。ｙ方向はｘ
軸に垂直でかつ光磁気ディスク１に平行な方向で、第２
図（ａ）の上側を正の向きとする。ｚ方向は光磁気ディ
スク１に垂直な方向で、第２図（ｂ）の上側を正とす
る。便宜上、ｚ軸方向の正の向きを上方、負の向きを下
方と呼び、ｘ軸方向の正の向きを後方、負の向きを前方
と呼ぶ。

４は光磁気ディスク１に情報の記録，消去に必要な垂
直磁界を与えるための電磁石で構成された磁気ヘッドで
あり、光磁気ディスク１を挟んで光学ヘッド２が光磁気
ディスク１に与える収束したレーザ光と対向する位置に
配置され、板ばね8,第１の接続部材21、第２の接続部材
22を介して光学ヘッド２に接続され、光学ヘッド２のア
クセス動作と共にアクセス方向Ａに移動する。磁気ヘッ
ド４は、光磁気ディスク１の記録トラックの接線方向に
相対速度を持つ空気流によりｚ軸方向の正の向きへの揚
力を発生する形状に成形されている。また、第１の接続
部材21と第２の接続部材22はピン23を介して相互に接続
されており、第１の接続部材21は駆動機構（図示せず）
によってピン23の回転軸回りに回転が可能である。５は
光磁気ディスク１を装着し、トルクを与えるためのター
ンテーブルであって、トルクを発生させるためのスピン
ドルモータ６に接続されている。３は光磁気ディスク１
を内蔵したカートリッジであって、光学ヘッド2,磁気ヘ
ッド4,ターンテーブル５を挿入するためのアクセス穴3a
が開けられており、移動機構（図示せず）によって挿入
後ターンテーブル５に移動し、装着される。カートリッ
ジ３にはカートリッジ３が光磁気記録再生装置の外にあ
る場合はアクセス穴3aを閉じておくための部材、機構を
有するが、ここでは省略している。７は光磁気記録再正
装置全体を囲むケースであり、カートリッジ３を挿入す
るための挿入口7aが第２図（ａ）〜（ｃ）の左側面に開
けられている。

以上のように構成された光磁気記録再生装置につい
て、以下その動作について説明する。

まず、第２図（ｂ）のように、光磁気ディスク１を内
蔵したカートリッジ３が挿入口7aから挿入されて後方に
進み、光磁気ディスク１の回転中心軸とターンテーブル
５の回転中心軸が略同一直線上となる位置で静止する。
この時、磁気ヘッド４は板ばね８と第１の接続部材21の
ピン23回りの回転により光磁気記録再生装置内部の上方
に位置しており、カートリッジ３との衝突を避ける。

次に第２図（ｃ）に示すように、カートリッジ３は下
方に移動して光磁気ディスク１がターンテーブル５に装
着され、内蔵した光磁気ディスク１がカートリッジ３の
内壁と接触しない位置で静止する。この時光学ヘッド２
はカートリッジ３のアクセス穴に挿入され、光磁気ディ
スク１に対し収束したレーザ光を与えうる状態となる。
この状態でスピンドルモータ６がターンテーブル５を介
して光磁気ディスク１にｚ軸回りのトルクを与え、光磁
気ディスク１を所定の回転数で回転させる。

その後第２図（ｃ）に示すように、第１の接続部材21
が第２の接続部材22に対し第２図（ｃ）でピン23回りに
反時計方向に回転し、磁気ヘッド４と板ばね８が下方に
移動して磁気ヘッド４がカートリッジ３のアクセス穴3a
に挿入され、光磁気ディスク１に対し接近する。この
時、光磁気ディスク１は回転しているので、光磁気ディ
スク１の表面近傍の空気層は、粘性により光磁気ディス
ク１の表面に固着し、磁気ヘッド４に対し光磁気ディス
ク１の記録トラックの接線方向の相対速度を持つ空気流
となる。即ち磁気ヘッド４が光磁気ディスク１に十分接
近すると、磁気ヘッド４は光磁気ディスク１から離れる
向きの揚力を得る。一方板ばね８は磁気ヘッド４を光磁
気ディスク１に接近させる方向の押し付け力を与える。
磁気ヘッド４は前記揚力と押し付け力がつり合う位置で
光磁気ディスク１に対して位置する。板ばね８に適切な
形状、適切な材料を用いることによって、磁気ヘッド４
は光磁気ディスク１に接する事なく、かつ記録，消去用
の磁界を与えるに必要な位置まで接近した状態を維持す
ることができる。

情報を記録する際には磁気ヘッド４が情報に応じて変
調した磁界を光磁気ディスク１に付与すると同時に光学
ヘッド２が無変調の収束したレーザ光を光磁気ディスク
１に照射し、熱磁気記録を行う。消去の際には磁気ヘッ
ド４が消去の向きと定義した向きの無変調の磁界を与
え、光学ヘッド２が無変調の収束したレーザ光を光磁気
ディスク１に照射し、情報を消去する。

磁気ヘッド４は板ばね8,第１の接続部材21、第２の接
続部材22を介して光学ヘッド２に接続されているため、
光学ヘッド２が矢印Ａ方向の任意の位置に存在しても、
磁気ヘッド４は常に収束したレーザ光の照射される位置
に記録、消去用の磁界を与えることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記のような構成では、次のような課
題が生じていた。

磁気ヘッド４が記録，消去に十分な磁界を与える事が
可能な領域はx,y,z各方向とも非常に狭い。第２図に示
す従来例のように、カートリッジ３の挿入時に磁気ヘッ
ド４が板ばね8,第１の接続部21,第２の接続部22,ピン23
等の機構を介して上方に移動しカートリッジ３との衝突
を避ける構造では、機構系の有する微少な各部のクリア
ランスによって磁気ヘッド４と光学ヘッド２の相対位置
関係が光学ヘッド２のアクセス動作による加速度や他の
機械的外乱によって容易に変化する。従って、x,y方向
に磁気ヘッド４の位置が変動した場合については、磁気
ヘッド４が磁界を与える位置と光学ヘッド２が収束した
レーザ光を与える光磁気ディスク上の位置の相対的ずれ
が発生し、記録，消去に十分な磁界が付与されない場合
があり、動作が不安定であった。ｚ方向の変動に対して
も、磁気ヘッド４が光磁気ディスク１から離れる場合は
磁界が不十分となり、また接近する場合は磁気ヘッドが
光磁気ディスク１に衝突し、磁気ヘッド４の破壊や光磁
気ディスク１のデータ破壊等が生じていた。

また、磁気ヘッド４と光学ヘッド２の相対位置を十分
な精度で維持しようとすれば第１の接続部材21、第２の
接続部材22、ピン23の組合せ精度を上げる必要があり、
これはコストアップの一因となっていた。

さらにアクセスを行う可動部に機構系を含むため、可
動部質量が増大し、アクセスタイムが長くなるという問
題もあった。

本発明は前記課題に鑑み、特別な回動機構や並進機構
を含まない磁気ヘッド４のカートリッジ３からの回避構
造を有し、磁気ヘッド４と光学ヘッド２の相対位置が安
定な光磁気記録再生装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の光磁気記録再生装
置は、カートリッジに内蔵された光磁気ディスクと、光
磁気ディスクに記録再生消去用の光スポットを与える光
学ヘッドと、光磁気ディスクを挟んで光学ヘッドと対向
する位置に配置され、光磁気ディスクの回転によって生
じる空気流により揚力を得て光磁気ディスクと略一定の
距離を維持しつつ光磁気ディスクに記録，消去用の磁界
を付与する磁気ヘッドと、一端に前記磁気ヘッドを取り
付けた弾性体と、弾性体の変形を利用してカートリッジ
のローディング開始時の磁気ヘッドの回避とローディン
グ完了時の磁気ヘッドの光磁気ディスクへの接近を行う
手段とを設けたことで構成されている。

作用 この構成によって、従来有していた機構系の介在によ
る磁気ヘッドと光学ヘッドの相対位置の機構的外乱によ
る変動が大幅に減少するため記録，消去動作が安定し、
またアクセスを行う可動部の質量が減少するためアクセ
スタイムの短縮を行うことができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に
おける光磁気記録再生装置を示す図である。第１図
（ａ）はその平面図、（ｂ），（ｃ）はその側面図で各
種状態を示すものである。第１図（ａ）〜（ｃ）で、１
は光磁気ディスク、２は光学ヘッド、３はカートリッ
ジ、４は磁気ヘッド、５はターンテーブル、６はスピン
ドルモータ、７はケース、８は板ばねで、カートリッジ
３の移動機構を含めこれらは従来例と同じものである。
また座標軸の方向は第１図（ａ），（ｂ）に示すように
従来例と同じである。９は光学ヘッド２と磁気ヘッド４
を接続するための接続部材で、従来例の第１の接続部材
21と第２の接続部材22を一体化したものに相当する。10
はカートリッジ３の挿入時に板ばね８に接触して磁気ヘ
ッド４を上方に上げることによりカートリッジ３を回避
するための円筒状の支持棒であって、ｙ軸方向に平行
で、光学ヘッド２が光磁気ディスク１の記録領域の最外
周に該当する位置より後方に位置するときに板ばね８に
接触する位置に配置され、ケース７もしくはケース７に
対し相対運動をしない部分に固定されている。

以上のように構成された光磁気記録再生装置につい
て、以下その動作について説明する。

まず、第１図（ｂ）のように、光磁気ディスク１を内
蔵したカートリッジ３が挿入口7aから挿入されて後方に
進み、光磁気ディスク１の回転中心軸とターンテーブル
５の回転中心軸が略同一直線上となる位置で静止する。
この時、光学ヘッド２は光磁気ディスク１の記録領域の
最外周に該当する位置より後方に位置しており、支持棒
10が板ばね８に接触して板ばね８が弾性変形し、先端に
取り付けられた磁気ヘッド４は光磁気記録再生装置内部
の上方に位置し、カートリッジ３との衝突を避ける。

次に第１図（ｃ）に示すように、カートリッジ３は下
方に移動して光磁気ディスク１がターンテーブル５に装
着され、内蔵した光磁気ディスク１がカートリッジ３の
内壁と接触しない位置で静止する。この時光学ヘッド２
はカートリッジ３のアクセス穴に挿入され、光磁気ディ
スク１に対し収束したレーザ光を与えうる状態となる。
この状態でスピンドルモータ６がターンテーブル５を介
して光磁気ディスク１にｚ軸回りのトルクを与え、光磁
気ディスク１を所定の回転数で回転させる。

その後光学ヘッド２が前方へ移動することで支持棒10
と板ばね８は離れ、磁気ヘッド４は光磁気ディスク上に
降下し、光磁気ディスク１の回転によって生じた空気流
による揚力と、板ばねの押し付け力がつり合う位置で光
磁気ディスク１に対して位置する。

情報を記録する最には磁気ヘッド４が情報に応じて変
調した磁界を光磁気ディスク１に付与すると同時に光学
ヘッド２が無変調の収束したレーザ光を光磁気ディスク
１に照射し、熱磁気記録を行う。消去の際には磁気ヘッ
ド４が消去の向きと定義した向きの無変調の磁界を与
え、光学ヘッド２が無変調の収束したレーザ光を光磁気
ディスク１に照射し、情報を消去する。

磁気ヘッド４は板ばね8,接続部材９を介して光学ヘッ
ド２に接続されているため、光学ヘッド２が矢印Ａ方向
の任意の位置に存在しても、磁気ヘッド４は常に収束し
たレーザ光の照射される位置に記録，消去用の磁界を与
えることができる。

以上のように本実施例によれば、接続部材９には機構
が存在しないため、光学ヘッド２にアクセス動作や外乱
による加速度が生じていても磁気ヘッド４と光学ヘッド
２の相対位置関係は変動することはない。また従来例に
比べ、アクセス動作を行う可動部に機構が存在しないた
め、可動部の質量が減少し、アクセスタイムの短縮が図
れる。さらに本実施例では磁気ヘッド４を上方に上げる
手段としては板ばね８に接触する支持棒10を設けたのみ
で特別な機構を用いず回避構造を実現できるため、コス
トダウンが図れる。そして従来例のような回動部の駆動
機構を必要としないため、装置のスペースファクタが向
上し、小型化を図ることも容易となる。

なお、本実施例では板ばね８をカートリッジ３の回避
を行うための支持の手段と光磁気ディスク１への押し付
け力を与える手段の共用としたが、必要に応じて２種類
以上の材料で構成することも差し支えない。この場合は
機能の分離により押し付け力をより精密に設定できる板
ばねの設計が可能であり、性能の向上が期待できる。ま
た、板ばね８を変形させる手段としては支持棒10に接触
させる方法をとったが、ケース７の上方内面に磁石を設
け、磁力で磁気ヘッド４を吸引する方法でもよい。この
場合は支持棒10のような長い構造体が不必要となるた
め、ローディングメカニズムの設計余裕度が増大する利
点が有る。

発明の効果 本発明はカートリッジに内蔵された光磁気ディスク
と、光磁気ディスクに記録再生消去用の光スポットを与
える光学ヘッドと、光磁気ディスクを挟んで光学ヘッド
と対向する位置に配置され、光磁気ディスクの回転によ
って生じる空気流により揚力を得て光磁気ディスクと略
一定の距離を維持しつつ光磁気ディスクに記録，消去用
の磁界を付与する磁気ヘッドと、一端に前記磁気ヘッド
を取り付けた弾性体と、弾性体の変形を利用してカート
リッジのローディング開始時の磁気ヘッドの回避とロー
ディング完了時の磁気ヘッドの光磁気ディスクへの接近
を行う手段とを設けたことにより、磁気ヘッドと光学ヘ
ッドの相対位置の機構的外乱による変動が大幅に減少す
るため記録，消去動作が安定するため応用範囲が拡大
し、またアクセスを行う可動部の質量が減少するため光
学ヘッドをより高速に移動させることが可能となり、ア
クセスタイムの短縮を行うことができる。さらに磁気ヘ
ッドの光磁気ディスクへの衝突といった事故の発生する
可能性が減少するため、データの信頼性、装置寿命が向
上する。そして機構構造の削減によりコストダウンが期
待できるという数々の優れた効果を得ることのできる光
磁気記録再生装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例における光磁気記録再
生装置の平面図、第１図（ｂ），（ｃ）は本発明の一実
施例における光磁気記録再生装置の側面図、第２図
（ａ）は従来例における光磁気記録再生装置の平面図、
第２図（ｂ），（ｃ）は従来例における光磁気記録再生
装置の側面図である。 １……光磁気ディスク、２……光学ヘッド、３……カー
トリッジ、４……磁気ヘッド、５……ターンテーブル、
６……スピンドルモータ、７……ケース、８……板ば
ね、９……接続部材、10……支持棒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−251541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56886（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光磁気ディスクに所定の回転トルクを与え
   るターンテーブル、 前記光磁気ディスクを前記ターンテーブルに移動装脱着
   する第１の移動手段、 前記光磁気ディスクの一方の主面側に設置され、前記光
   磁気ディスクに記録再生消去用の光スポットを付与する
   光学ヘッド、 前記光磁気ディスクに記録または消去用の磁界を付与
   し、前記光磁気ディスクを介して前記光学ヘッドに対向
   し、弾性体を介して固定した磁気ヘッド、 前記光学ヘッドと前記磁気ヘッドとを前記光磁気ディス
   クの略半径方向に移動させるシーク機構、および 前記弾性体と当接することにより前記磁気ヘッドの前記
   ターンテーブルに対する略垂直方向の装着位置を変化さ
   せるための第２の移動手段を有し、 前記第１の移動手段により前記光磁気ディスクを前記タ
   ーンテーブルに装着し、前記光磁気ディスクに所定の回
   転トルクが付与された後に、前記光磁気ディスクの回転
   により発生する空気流による揚力と、前記弾性体の弾性
   力とが、前記光磁気ディスクの前記光学ヘッド側と対向
   する記録面近傍上で釣り合うとともに、 前記シーク機構により前記光磁気ディスクの記録領域の
   外周側よりも外側に前記磁気ヘッドが到達した状態で、
   前記第２の移動手段が前記弾性体と当接し、前記弾性体
   の変形により前記磁気ヘッドが前記光磁気ディスクの記
   録面領域外に離間することを特徴とする光磁気記録再生
   装置。