JPH1011925A - 磁気ディスク装置用サーボ情報書き込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】キャリッジに振動が加わってもヘッドを高精度
で位置決めして高品質なサーボ情報の書き込みを可能と
するサーボ情報書き込み方法を提供する。 【解決手段】光ヘッド位置決め装置１３によって磁気デ
ィスク装置のディスク１の上方に正確に位置決めされる
光ヘッド１２と、サーボ情報書き込みヘッドを搭載した
キャリッジ４との変位を、キャリッジ４上に取り付けら
れた着脱可能な円筒状ミラーからなるターゲット１６に
より増幅して変位検出回路１４で検出し、ＶＣＭ制御回
路６では、検出した変位Ｘｄの値に応じてＶＣＭ５を駆
動制御し、キャリッジ４を動かして光ヘッド１２に追従
させ、スライダ２上のヘッドを位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置用
サーボ情報書き込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置で、ディスク状記録媒
体である磁気ディスクのトラックからの半径方向のずれ
をなくすためのマークであるサーボ情報は、ヘッドを目
的のトラックに位置決めするために使用される。このサ
ーボ情報は、一般に、サーボトラックライタと呼ばれる
装置のヘッドを用いて外部から書き込むか、あるいは、
磁気ディスク装置自体のヘッドを用いて書き込むことが
行われる。近年、磁気ディスク装置の記録密度の高密度
化に伴い、サーボ情報専用のディスク面を持つサーボ面
サーボ方式よりも、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方式が主流となってきており、これ
により、このサーボ情報は、通常、後者の方法で書き込
まれるようになっている。

【０００３】また、特に小型磁気ディスクでは、スペー
スや耐衝撃性の問題から、ヘッド及び当該ヘッドを備え
たスライダを任意の位置に運ぶためのキャリッジの駆動
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使用されている。サーボ情報書き込
み時におけるヘッドの位置決めは、高分解能のレーザ測
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
置することとなる。そして、このミラーの設置により、
アクチュエータの機構共振周波数が低下してしまい、さ
らには、ミラー取付部で発生する機構共振が加わるた
め、位置決めサーボ系のゼロクロス周波数を下げる必要
が生じてしまい、このことがヘッドの位置決め精度を低
下させていた。これに対し、位置決めサーボ系の帯域幅
は、これが広い方がより高い周波数の振動までコントロ
ールすることができることとなる。

【０００５】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、この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、もって、この外部アクチュエー
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
置決めでは、この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。

【０００６】このようなアクチュエータの機構共振特性
の劣化に対しては、例えば、特開平5−274833 号公報に
記載のように、ヘッド回転支持機構上に形成した光ディ
スク板とロータリエンコーダに取り付けた光ヘッドによ
り、ヘッド回転支持機構とロータリエンコーダの相対変
位を検出し、その相対変位の値を一定に保つようにヘッ
ド回転支持機構を位置決めする方法などが提案されてい
る。

【０００７】

【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
ヘッドを備えたスライダをも振動させる。従来のヘッド
位置決め方式では、しかしながら、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。ヘッ
ドが振動すると、書き込むサーボ情報の位置がずれてし
まう。すなわち、このようなサーボ情報でトラックの位
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
が発生する恐れが生じることとなる。さらに、磁気ディ
スク装置における今後の高記録密度化に伴い、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。

【０００８】ところで、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し、測定点をヘッドに近付けるほど
小さくなる。そのため、従来技術のように光ディスク板
を取り付ける方式では、機構共振特性が低下してしま
い、そのために、光ディスク板をヘッドの近くに設置す
ることが困難となる。また、機構共振特性の低下を防ぐ
ために光ディスク板を小型軽量化すると、光ディスク板
の加工や取り付け方法，取り付け精度等が問題になる。
加えて、光ディスク板と光ヘッドの組み合わせで高精度
に変位を検出するためには、光ヘッドと光ディスク板の
間隔を短くする必要があるが、しかしながら、実際に光
ヘッドを配置するのは困難である。

【０００９】本発明の目的は、アクチュエータの機構共
振特性を低下させることなく、さらに、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、高品質なサーボ情報を書き込むことを可能にするデ
ィスク状記録媒体上のヘッドの位置決め方法とサーボ情
報書き込み方法、並びに、この方法を利用した磁気ディ
スク装置と磁気ディスク装置用サーボ情報書き込み装
置、及び、この装置のための変位検出用ミラーを提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転するディスク状記録媒体上をキャリ
ッジによって移動可能に支持されたヘッドを搭載したス
ライダをキャリッジ駆動手段により位置決めし、前記ヘ
ッドによって前記回転するディスク状記録媒体に少なく
ともサーボ情報を書き込むサーボ情報書き込み方法で、
前記スライダもしくは前記キャリッジに反射面を有する
着脱可能な反射手段を設け、光ヘッドを前記ディスク状
記録媒体に対して正確に位置決めし、前記光ヘッドから
の光を前記反射手段により反射し、この反射光の角度変
化により前記光ヘッドと前記ヘッドとの増幅された変位
を検出し、そして、この検出した前記光ヘッドとヘッド
との増幅された変位により前記ヘッドの位置決めを行っ
て前記回転する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が提案される。

【００１１】また、本発明は、回転するディスク状記録
媒体と、高精度で位置決めが可能な光ヘッドと、前記光
ヘッドを前記ディスク状記録媒体の上方に位置決めする
光ヘッド位置決め装置と、少なくとも前記ディスク状記
録媒体へ情報の書き込みが可能なヘッドを備えたスライ
ダと、前記スライダを前記ディスク状記録媒体表面に移
動するキャリッジを駆動しながらヘッドの位置決めを行
うキャリッジ駆動手段とを備え、前記光ヘッドと前記ス
ライダとの相対位置を検出することにより前記ヘッドを
前記ディスク状記録媒体上に位置決めする磁気ディスク
装置で、前記光ヘッドあるいは前記光ヘッド位置決め装
置の一部、及び、前記スライダあるいは前記キャリッジ
駆動手段の一部の少なくとも一方に着脱可能な湾曲した
反射面を有するターゲットを配置するための装置部を有
し、さらに、当該ターゲットの反射面により反射される
反射光により前記光ヘッドと前記スライダとの相対位置
誤差を検出する手段を備えた磁気ディスク装置が提案さ
れる。

【００１２】さらに、本発明は、前記のサーボ情報書き
込み方法によりヘッドの位置決めを行って磁気ディスク
装置の回転するディスク状記録媒体にサーボ情報を書き
込む磁気ディスク装置用サーボ情報書き込み装置であっ
て、前記磁気ディスク装置の回転するディスク状記録媒
体に対して正確に位置決めが可能で、かつ、前記磁気デ
ィスク装置のスライダもくしはキャリッジに着脱可能な
反射手段を介して前記ヘッドとの増幅された変位を光学
的に検出する変位検出手段を備えた光ヘッドと、前記光
ヘッドの変位検出手段からの検出変位を前記磁気ディス
ク装置のヘッドの位置を制御する手段へ出力する手段と
を備えた磁気ディスク装置用サーボ情報書き込み装置が
提案されている。

【００１３】加えて、本発明は、本発明の磁気ディスク
装置の光結合手段，磁気ディスク装置のターゲット、あ
るいは、磁気ディスク装置用サーボ情報書き込み装置の
湾曲した反射面として使用するための変位検出用ミラー
であって、ガラス管もしくはガラス棒の表面に反射膜を
加工して形成してなる着脱可能な変位検出用ミラーが提
案されている。

【００１４】本発明によれば、磁気ディスク装置のヘッ
ドを搭載したスライダとディスク状記録媒体の上方に正
確に位置決めする光ヘッドとの間に光学的な結合手段、
より具体的には、これらの間に形成される光路中に曲面
の反射面を持つターゲットなどを設け、これにより光ヘ
ッドから入射した光の反射光の増幅された角度変化から
スライダの変位を検出するので、アクチュエータの機構
共振特性を劣化させることなく、かつ、離れた位置から
ヘッドの変位を高精度に検出でき、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、ヘッドの正確な位
置決めが可能となる。

【００１５】また、本発明によれば、反射面を持つター
ゲットを着脱可能な別部材とすることにより、ターゲッ
トの高精度加工が可能となり位置決め精度の高精度化が
可能となる。また、ターゲットを直接キャリッジに接着
した場合の接着材からの発ガスによる信頼性の低下を防
止できる。さらに磁気ディスクコストを低減できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の詳細につ
いて、添付の図面を参照しながら説明する。

【００１７】まず、図１は本発明の一実施例になる磁気
ディスク装置におけるサーボ情報書き込み装置である、
いわゆる、サーボトラックライタの構成を示すものであ
り、この図で、１は、データ情報及びサーボ情報が書き
込まれる記録媒体である複数枚の磁気記録ディスクを積
層して保持したディスクを、２は、ディスク１に少なく
ともサーボ情報を書き込むための書込ヘッドを搭載した
スライダを、３は、スライダ２をディスク１に押し付け
るロードアームを、４は、ロードアーム３を介してスラ
イダ２を支持し、ディスク１の任意の位置に位置付ける
キャリッジを、５は、キャリッジ４を駆動するＶＣＭ
（ボイスコイルモータ）を、６は、後述する変位検出回
路により検出される変位Ｘｄの値に応じてＶＣＭ５の駆
動電流ｉを制御するＶＣＭ制御回路を、７は、スライダ
２上のヘッドを用いてディスク１にサーボ情報を書き込
むサーボ情報書き込み回路を、８は、複数枚のディスク
１を積層して保持するスピンドルを、９は、スピンドル
８を回転させるスピンドルモータを、１０は、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
動回路を、１１は、全体の動作を制御するＭＰＵ（マイ
クロプロセッサ）を、１２は、スライダ２の変位を検出
する光ヘッドを、１３は、光ヘッド１２を移動させて正
確に位置決めする光ヘッド位置決め装置を、１４は、光
ヘッド１２の出力から変位Ｘｄを検出する変位検出回路
を、そして、１５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を示してい
る。

【００１８】なお、複数枚のディスク１は、積層されて
スピンドル８に保持されており、スピンドル８はスピン
ドルモータ９によって回転されている。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、これによって、一定の回転数に保たれている。ま
た、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、ＶＣＭ５によってキャリッジ４が
駆動されることによりディスク１上を移動する。さら
に、サーボ情報は、複数枚のディスクを積層保持してな
るディスク１で、サーボ面サーボ方式による場合には、
最上位置のディスク上に、他方、データ面サーボ方式に
よる場合には、それら全てのディスク上に書き込まれ
る。加えて、書込ヘッドを備えたスライダ２は、サーボ
情報を含むデータ情報を書き込むと共に、これらを読み
出しあるいは消去することも可能であってもよいことは
当然である。

【００１９】また、光ヘッド位置決め装置１３は、いわ
ゆるレーザ測長計等を用いた高精度な位置決めが可能で
あり、光ヘッド１２を、スライダ２と同一の回転軸上
で、かつ、同一の半径上を移動させ、これにより、所定
位置に正確に位置決めする。

【００２０】次に、スライダ２の背面には、図２にその
詳細が示されるように、いわゆるターゲット１６が取り
付けられており、ターゲット１６の位置は、光ヘッド１
２によって検出される。そして、図１の変位検出回路１
４では、光ヘッド１２の出力から、光ヘッド１２とスラ
イダ２との相対的な変位Ｘｄを検出する。また、図１に
示したＶＣＭ制御回路６は、この変位Ｘｄの値に応じて
ＶＣＭ５の駆動電流ｉを制御し、すなわち、この変位Ｘ
ｄが零（０）、つまりスライダ２が光ヘッド１２の真下
に来るようにキャリッジ４を駆動しながら、スライダ２
上の書込ヘッドを位置決めする。

【００２１】一方、クロックヘッド１５は、ディスク１
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時に、そのク
ロック信号を再生する。すなわち、サーボ情報の書き込
みは、スライダ２が目標位置に位置決めされた状態で、
このスライダ２上の書込ヘッドを用いて行われるが、こ
の時、図１のサーボ情報書き込み回路７は、クロックヘ
ッド１５で再生されたクロック信号に同期しながらサー
ボ情報を書き込む。なお、ＭＰＵ１１は、サーボトラッ
クライタ全体の制御を行う。

【００２２】図３には、サーボ情報の書き込み手順の流
れ図が示されており、ここで、各ステップはイニシャル
「Ｓ」により略称する。最初に、図１に示したサーボト
ラックライタにＨＤＡ（ヘッド・ディスク・アセンブ
リ）を設置する（Ｓ１）。次に、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（Ｓ２）、クロックヘッ
ド１５でクロック信号を１回転分書き込む（Ｓ３）。そ
の後、スライダ２を図示しない最外周のストッパに押し
付けて固定し（Ｓ４）、光ヘッド１２をスライダ２上ま
で移動させる(Ｓ５)。その後、その状態でキャリッジ４
のサーボ引き込みを行い（Ｓ６）、これによりスライダ
２を光ヘッド１２に追従した状態にする。そして、スラ
イダ２が追従状態になった時、追従が外れないような速
度及び加速度で、光ヘッド１２を所定のサーボ情報書き
込み位置に移動させる（Ｓ７）。その後、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、光ヘッド１２及びキャリッジ４の位置整定を繰り返
し（Ｓ７１で「Ｎ」の場合）、これらの位置整定が行わ
れた後（Ｓ７１で「Ｙ」の場合）、クロックヘッド１５
で再生されるクロック信号に同期しながらディスク１に
サーボ情報を書き込み（Ｓ８）、１トラック分のサーボ
情報の書き込みが終了したら、前サーボ情報の書き込み
の終了を判定する（Ｓ８１）。こうしてスライダ２の位
置決めとサーボ情報の書き込みを繰り返し（Ｓ８１で
「Ｎ」の場合）、全てのトラックにサーボ情報を書き込
んだ状態で（Ｓ８１で「Ｙ」の場合）、スピンドルモー
タ９を停止し（Ｓ９）、サーボ情報の書き込みを終了す
る。

【００２３】この様な本発明の図１のようなサーボ情報
書き込み装置の構成によれば、光ヘッド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を光ヘッ
ド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上の書込ヘッドを
一定の位置に位置決めでき、これにより、高品質なサー
ボ情報の書き込みが可能になる。このことについて、以
下、具体的に説明を行う。

【００２４】ここで再び図２を参照しながら説明する。
図２は、スライダ２上に取り付けたターゲット１６と光
ヘッド１２の関係の一例を示す図であり、この図で、光
ヘッド１２はターゲット１６に向けてレーザ光を放射
し、その反射光を受光してターゲット１６と光ヘッド１
２の相対的な変位Ｘｄを検出する。このターゲット１６
は、例えば、円筒状のミラーを、スライダ２の回転移動
の半径方向に、その円筒の軸方向を合わせて取り付けて
おり、これにより、いわゆる光梃子変位検出方式によっ
て変位Ｘｄを検出するものである。

【００２５】光梃子変位検出方式による変位検出の原理
を図４に示す。図で、ターゲットである円筒状ミラー１
６の水平方向の移動Ｐｔによって、垂直方向から入射す
るレーザ光の反射角度が変化し、センサ位置における反
射光の変位Ｐｂが生じる。この円筒状ミラー１６には、
例えば、表面が平滑な円筒や円柱の表面にミラー加工を
行ったものを採用している。この円筒状ミラー１６の半
径をｒ，レーザ光の反射面とセンサまでの距離（梃子長
さ）をＬとすると、円筒状ミラー１６の変位Ｐｔが微少
な範囲では、以下の関係が成り立つ。

【００２６】

【数１】 Ｐｂ≒（２・Ｌ／ｒ）・Ｐｔ …（数１） つまり、円筒状ミラー１６の半径ｒと梃子長さＬの値の
選び方によって、円筒状ミラー１６の変位Ｐｔを増幅し
て検出できる。例えばｒ＝１mm，Ｌ＝５０mmの場合、変
位Ｐｂは約１００倍に拡大されるので、センサの変位分
解能が０.１μmであれば円筒状ミラー１６の変位検出分
解能は１ｎｍとなり、高精度な変位検出が可能になる。
変位検出方式では、一般的な光ディスクの変位検出方式
のようにレーザ光を絞り込む必要はないので、焦点距離
の長いレンズを使用でき、光ヘッド１２と円筒状ミラー
からなるターゲット１６の間隔（ワークディスタンス）
を長くできるので、操作性が向上する。

【００２７】このような光梃子変位検出方式は、例え
ば、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）で用いられてい
る。ＳＴＭでは、ターゲットとして半球状のミラーを用
いて、２次元の変位検出を行っている。本実施例では、
１次元の変位の検出ができればよく、ターゲットの半径
方向の取り付け位置誤差を許容する目的からも、ターゲ
ット１６として円筒状ミラーを用いている。この円筒状
ミラーは、サーボトラックライタにＨＤＡを設置したと
きに、ＨＤＡの部品精度や組立精度，円筒状ミラーの取
り付け精度等に起因する円筒状ミラー１６と光ヘッド１
２の位置ずれを許容するだけ長さが必要である。ただ
し、一般にＨＤＡは高精度に作られており、例えば円筒
状ミラー１６の長さは１mm程度でよい。また、この円筒
状ミラー１６をガラスで構成した場合には、ｒ＝１mmと
すれば、その質量は取り付けるための接着剤等を含めて
も０.０５ｇ 以下になり、アクチュエータの機構共振特
性をほとんど劣化させることはない。

【００２８】図５は円筒状ミラーからなるターゲット１
６を、スライダ２に代えて、スライダ２を保持するロー
ドアーム３上に取り付け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
小型化する傾向にあり、ターゲット１６を取り付けるス
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、この図５に示すように、ロードアーム３等
のスライダ２を支持する部材の上のヘッドに近い位置に
このターゲット１６を取り付ければよい。また、この構
造に代え、図６に示すように、キャリッジ４等のよう
な、スライダ２と連動して動作する部分にターゲット１
６を取り付けることも可能である。

【００２９】また、図７，図８に示すように、キャリッ
ジ４のＶＣＭコイル３５の近くにターゲット取付部３６
を設け、ターゲット１６を取り付けることも可能であ
る。この場合、ターゲット取付部３６を強固にすること
ができるため加工，組立てが容易になる効果及びターゲ
ット取付部３６が振動しないため高精度の位置検出がで
きる。なお、ＶＣＭコイル３５の近傍のキャリッジ４、
及びＶＣＭコイル３５に直接にターゲット１６を取り付
けてもよい。

【００３０】このようなターゲット１６として、例え
ば、ガラス製の管や棒のような表面の平滑なものに金属
膜等のミラーコーティングを施したものを用いればよ
い。また、スライダ２の位置は、ターゲット１６の特定
の位置にレーザ光が入射するように制御するので、その
反射表面の曲率（半径）の精度は数％以内でよく、一般
的な安価なガラス管を使用することも可能である。従っ
て、ターゲット１６は上述のように非常に軽量かつ安価
であり、取り外して再利用する必要はなく、取り付けた
ままでよいので作業性が向上する。

【００３１】さらに、図９には、説明したターゲット１
６のその他の形状例を示す。この図にも示されるよう
に、ターゲット１６は、円筒（図９（ａ））もくしは円
柱（図９（ｂ））の一部を使用してもよく、その場合に
は、さらに軽量化できる。例えば、ガラス管の一部を用
いてもよく、樹脂をプレスして円柱の一部を構成しても
よい。反射面は、上述の凸面だけではなく、凹面を用い
てもよい（図９（ｃ）及び（ｄ））。また、反射表面の
曲率は一定である必要はなく、例えば断面が楕円のよう
な曲率が変化するもの（図９（ｅ））であってもよい。
さらに、ターゲット１６の取り付け精度が十分確保され
る場合には、球もしくはその一部（図９（ｆ））をター
ゲットとして用いてもよく、その場合、曲率は一定であ
る必要はない。また、反射面である必要はなく、ターゲ
ット１６の内部で反射するものであってもよい。つま
り、ターゲット１６は、水平方向の変位をレーザ光の反
射角度に変換するものであればよく、スライダ２やロー
ドアーム３，キャリッジ４等に、直接曲面加工，ミラー
加工を行い、反射面を構成してもよい。

【００３２】また、図１０には、光ヘッド１２の光学系
の実施例を示す。この実施例になる光学系では、ＬＤ１
８から放射されるレーザ光はコリメータレンズ２４によ
って一旦平行光にされ、対物レンズ１９によって集光さ
れて、ターゲットである円筒状ミラー１６に入射され
る。レーザ光の円筒状ミラー１６による反射光は、対物
レンズ１９によって再び平行光に戻され、ビームスプリ
ッタ２０によって分光されて位置検出素子（ＰＳＤ）２
３に入射される。このＰＳＤ２３に入射するビームスポ
ット２２の径を絞って小さくするために、コリメータレ
ンズ２４とビームスプリッタ２０の間には、絞り２５が
配置されている。このような構成では、光梃子の長さＬ
は、円筒状ミラー１６の反射面から対物レンズ１９まで
の距離となる。

【００３３】図１１（ａ），（ｂ）及び（ｃ）には、ビ
ームスポット２２を検出するセンサとして使用される位
置検出素子（以下ＰＳＤ）２３の構成、このＰＳＤ２３
のセンサ出力、及び、ビームスポットの変位Ｐｂと変位
出力Ｘｄとの関係が示されている。このＰＳＤ２３は、
ビーム２２の強度や径に関わらず、ビーム２２の中心位
置を検出することが可能なセンサであり、１個のセンサ
で１次元の位置を検出するタイプと、２次元の位置を検
出するタイプのものがある。本実施例では１次元の変位
検出で十分なので、以下の説明では１次元ＰＳＤを用い
たものについてのみ説明を行うが、しかしながら、これ
に代えて２次元ＰＳＤを用いることも可能である。

【００３４】このＰＳＤ２３は、基本的にはＰＤ（フォ
トディテクタ）と同じ材質でできており、１個の素子に
２個の出力端子が出ている。各出力端子からの出力の光
電変換感度は、その出力端子からの位置に対して線形で
あり、図１２（ｂ）からも明らかなように、出力端子に
一番遠い位置で零（０），一番近い位置で最大値，中央
で最大値の１／２となる。従って、これら２個の出力端
子からの出力Ｉ１及びＩ２から、以下の数式で示す演算
を行うことにより、ビームスポット２２の強度やビーム
径に関わらず、常に、検出感度が一定な変位出力Ｘｄを
得ることができる。

【００３５】

【数２】 Ｘｄ＝（Ｉ１ーＩ２）／（Ｉ１＋Ｉ２） …（数２） この様に、ＰＳＤをセンサに用いることで、フォーカス
制御を行わなくても変位検出感度を一定に保つことがで
き、もって、簡単な構成で安定した変位検出が可能にな
る。

【００３６】次に、ターゲット１６をキャリッジ４に着
脱するためのターゲット着脱の一実施例を図１２，図１
３，図１４，図１５に示す。図１２は、ターゲット１６
を板ばね４０に取り付けた着脱ターゲットを示す。板ば
ね４０をコの字型に折り曲げ、その１面にターゲット１
６を取り付け、他の２面は、ターゲット１６を取り付け
た面に対して９０度以下内側に曲げられた構成である。

【００３７】なお、着脱用孔４１はピンセット等の着脱
用治具を差し込んで板ばね４０を広げるためと、取り扱
い易いように設けたものである。図１３は図１２を正面
から見た図を示す。図１４は、図１２の着脱ターゲット
を装着するためのキャリッジ４に設けたターゲット取付
部３６を示す。キャリッジ４のＶＣＭコイル３５の近く
に直方体の突起を設けたものである。

【００３８】図１５は図１４のターゲット取付部３６に
図１２の着脱ターゲットを装着した状態を示す。このよ
うに、サーボ情報書き込み時は着脱ターゲットの板ばね
４０の２面によりターゲット取付部３６をばね力により
押し付けて、着脱ターゲットを固定することができる。
また、サーボ情報書き込み後は、これを取り外すことが
できる。

【００３９】次に、ターゲット着脱機構の他の実施例を
図１６，図１７，図１８に示す。図１６は、ターゲット
１６をターゲットホルダ４５に取り付けた着脱ターゲッ
トを示す。ターゲットホルダ４５は、ばね部４６と、着
脱板４７，４８で構成される。着脱板４７，４８は、ば
ね部４６に取り付けられており、着脱板４７，４８に力
を加え、内側に変形させることができる。図１７は図１
６の着脱ターゲットを装着するためのキャリッジ４に設
けたターゲット取付部３６を示す。キャリッジ４のＶＣ
Ｍコイル３５の近似に直方体の突起を設け、この突起に
装着溝４９を設けた。

【００４０】図１８は図１７のターゲット取付部３６に
図１６の着脱ターゲットを装着した状態を示す。このよ
うに、サーボ情報書き込み時は着脱ターゲットの着脱板
４７，４８をターゲット取付部３６の装着溝４９にばね
力により押し付けて着脱ターゲットを高精度に固定する
ことができる。また、サーボ情報書き込み後は、これを
取り外すことができる。

【００４１】次に、ターゲット着脱機構の他の実施例を
図１９，図２０，図２１に示す。

【００４２】図１９は形状記憶合金材５０にターゲット
１６を取り付けた着脱ターゲットを示す。また、押付部
５１，５２は、キャリッジ４に接触する部分を示す。な
お、図１９の状態は形状記憶合金材５０を加熱したの
ち、キャリッジ４に装着した状態を示す。

【００４３】図２０は、図１９の状態の形状記憶合金材
５０を冷却した状態を示す。押付部５１，５２はキャリ
ッジ４を押し付け、着脱ターゲットをキャリッジ４に固
定する。

【００４４】図２１は図２０の状態の形状記憶合金材５
０を加熱した状態を示す。押付部５１，５２は収縮し、
キャリッジ４より離れるため取り外すことができる。こ
のように、サーボ情報書き込み時には着脱ターゲットを
取り付け，サーボ情報書き込み後は着脱ターゲットを取
り外すことができる効果、及び、着脱ターゲットを小型
にできる。着脱ターゲットをキャリッジ４への取り付け
る場所はどこでもよいが、図６に示すキャリッジ４とス
ライダサスペンション３の接続部のスウェッジの孔を利
用することもできる。

【００４５】次に、ターゲット着脱機構の他の実施例を
図２２ないし図２６に示す。図２２は、ターゲット１６
を、粘着材５５，５６によりキャリッジ４に装着し、着
脱するようにしたものである。粘着材は、両面テープ等
が使用できる。この方法は、構成が簡単なため軽量小
型，安価である。

【００４６】図２３はターゲット１６を接着剤５７によ
りキャリッジ４に接着し、着脱するようにしたものであ
る。接着剤は紫外線硬化樹脂など接着力の弱いものが使
用できる。この方法は構成が簡単なため軽量小型，安価
である。

【００４７】図２４はターゲット１６を熱剥離シート５
８で、キャリッジ４に固定し着脱するようにしたもので
ある。熱剥離シートは、加熱により接着力が低下するも
ので、（株）日東電工のリバアルファ等が使用できる。
この方法は軽量小型，安価である。

【００４８】図２５は板ばね６１をリング状に変形さ
せ、ミラー加工により円筒状反射面６０を設けたもので
ある。キャリッジ４に装着溝６２を設け、板ばね６１を
板ばね６１の押し付け力によりキャリッジ４に固定す
る。この方法は、構成が簡単なため軽量小型，安価であ
る。

【００４９】図２６は永久磁石６３にターゲット１６を
取り付け、キャリッジ４に設けた強磁性体６４に永久磁
石６３を吸着させて固定するものである。この方法は、
構成が簡単なため軽量小型，安価である。

【００５０】なお、実施例では、光ヘッド１２に光源と
してレーザダイオード（ＬＤ）を用いているが、しか
し、この光源はレーザビーム等のコヒーレント光である
必要はなく、これに代えて、例えば、発光ダイオード
（ＬＥＤ）等でもよく、また、この光源は可視光に限ら
ず、赤外光や紫外光によるものであってもよい。さら
に、使用する光の波長に合わせた干渉フィルタを光電変
換センサ（ＰＳＤ２３）の手前に配置することにより、
外乱光による影響を低下させることができる。

【００５１】また、実施例では、光ヘッド１２を移動さ
せてディスク１との相対位置を変化させているが、これ
とは逆に、光ヘッド１２を固定し、ディスク１の側を動
かすようにしてもよい。

【００５２】加えて、実施例によれば、光電変換センサ
として、特に、上述のＰＳＤ２３を用いることにより、
フォーカス機構を必要とせずにその変位検出感度を一定
に保つことが可能となり、光ヘッドの構成を簡素化する
ことができる。また、ビームスポットをターゲットの軸
方向に長くすることにより、ターゲットの取り付けた角
度誤差の許容範囲を広げることが可能になる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、サーボ情報を書き込も
うとする磁気ディスクに対して正確な位置決めが可能な
光ヘッドと、サーボ情報を書き込むヘッドを備えたスラ
イダの増幅された変位を検出することにより、ヘッドの
変位を高精度に検出でき、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、ヘッドの正確な位置決めが
可能となり、ヘッドを正確に位置決めでき、さらには、
ミラーを着脱可能な別部材とすることにより、高精度化
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例になるヘッドの位置決め方法
によりサーボ情報書き込みサーボトラックライタの説明
図。

【図２】サーボトラックライタにおけるスライダ上に取
り付けたターゲットと光ヘッドとの関係を示す一部の斜
視図。

【図３】図１のサーボ情報書き込み手順の例を示すフロ
ーチャート。

【図４】ターゲットによる変位検出方法の原理を示す説
明図。

【図５】ターゲットを磁気ディスク装置のロードアーム
上に取り付けた例を示す説明図。

【図６】ターゲットを磁気ディスク装置のキャリッジ上
に取り付けた例を示す説明図。

【図７】ターゲットを磁気ディスク装置のキャリッジの
ＶＣＭコイル近くに取り付けた一実施例を示す説明図。

【図８】ターゲットを磁気ディスク装置のキャリッジの
ＶＣＭコイル近くに取り付けた他の実施例を示す説明
図。

【図９】ターゲットのその他の形状の例を示す斜視図。

【図１０】実施例のサーボトラックライタにおける光ヘ
ッドの光学系の他の構成を示す説明図。

【図１１】実施例でターゲットで反射されたビームスポ
ットを受光して変位を出力する位置検出素子の構成とそ
の変位出力関係を示す説明図。

【図１２】板ばねを用いた着脱ターゲットの構成の一実
施例を示す斜視図。

【図１３】図１２の正面図。

【図１４】ＶＣＭコイル近くに設けた着脱ダーゲット取
付部の一実施例の説明図。

【図１５】図１２の着脱ターゲットを図１４のターゲッ
ト取付部に装着した説明図。

【図１６】着脱ターゲットの構成の他の実施例を示す斜
視図。

【図１７】ＶＣＭコイル近傍に設けた着脱ターゲット取
付部の構成の一実施例を示す斜視図。

【図１８】図１６の着脱ターゲットを図１７のターゲッ
ト取付部に装着した図を示す斜視図。

【図１９】形状記憶合金材を用いた着脱ターゲットの一
実施例で加熱状態を示す説明図。

【図２０】図１９の加熱状態から冷却状態を示す説明
図。

【図２１】図２０の冷却状態から加熱状態を示す説明
図。

【図２２】粘着材を用いてターゲットを着脱する構成の
一実施例を示す説明図。

【図２３】接着材を用いてターゲットを着脱する構成の
一実施例を示す説明図。

【図２４】熱剥離シートを用いてターゲットを着脱する
構成の一実施例を示す説明図。

【図２５】リング状板ばねにミラー加工したものを着脱
する構成の一実施例を示す説明図。

【図２６】永久磁石を用いてターゲットを着脱する構成
の一実施例を示す説明図。

【符号の説明】

１…ディスク、２…スライダ、４…キャリッジ、５…Ｖ
ＣＭ、１２…光ヘッド、１３…光ヘッド位置決め装置、
１４…変位検出回路。

フロントページの続き (72)発明者 後藤 丸朋 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク装置の回転するディスク状記
   録媒体にサーボ情報を書き込むためのヘッドを備えたス
   ライダと、前記スライダもしくは前記スライダに連動し
   て移動する部材に設けられた光反射面を有する着脱可能
   な部材による反射手段と、前記磁気ディスク装置の回転
   するディスク状記録媒体に対して正確に位置決めが可能
   で、前記反射手段からの反射光により前記ヘッドとの増
   幅された変位を光学的に検出する変位検出手段を備えた
   光ヘッドと、前記光ヘッドの前記変位検出手段からの検
   出変位を前記磁気ディスク装置のヘッドの位置を制御す
   る手段へ出力する手段とを含む磁気ディスク装置用サー
   ボ情報書き込み装置において、 前記光反射面を有する着脱可能な部材は、ばね力によっ
   て前記スライダもしくは前記スライダに連動して移動す
   る部材に固定されることを特徴とする磁気ディスク装置
   用サーボ情報書き込み装置。