(57)【要約】【課題】一定の角速度で作動する光学ドライブのための、一定の浮上高を有するスライダ（４２）を提供する。【解決手段】一定の角速度で動作中、線速度が可変であるにもかかわらず、スライダ（４２）の浮上高を、記憶媒体（５）の全領域にわたって実質的に一定に保つことのできる解決方法を提供する。ばねアーム（４１）によってキャリッジ（３）に取り付けられ、回転する記憶媒体（５）の上又は下のエアクッション上を浮上するスライダ（４２）と、記憶媒体（５）に対しキャリッジ（３）をガイドするガイド（１）とを有する、一定の角速度で駆動される記憶媒体（５）のドライブによって達成され、ばねアーム（４１）のキャリッジ（３）への取り付けポイントが、記憶媒体（５）の半径が大きくなるにつれて、記憶媒体（５）の表面のより近くにガイドされるように、ガイド（１）が配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の角速度で駆動される記憶媒体（５）のドライブであって、ばねアーム（４１）によってキャリッジ（３）に取り付けられ、回転する前記記憶媒体（５）の上又は下のエアクッション上を浮上するスライダ（４２）と、前記記憶媒体（５）に対し前記キャリッジ（３）をガイドするガイド（１）とを有するドライブにおいて、
前記ばねアーム（４１）の前記キャリッジ（３）への取り付けポイントが、前記記憶媒体（５）の半径が大きくなるにつれて、前記記憶媒体（５）の表面のより近くにガイドされるように、前記ガイド（１）が配置されることを特徴とするドライブ。
【請求項２】
前記ガイド（１）は、前記記憶媒体の表面に対して傾斜している直線状のガイドであることを特徴とする請求項１に記載のドライブ。
【請求項３】
前記記憶媒体（５）の表面に対する前記ガイド（１）の傾斜は可変であることを特徴とする請求項２に記載のドライブ。
【請求項４】
前記ガイド（１）と前記記憶媒体（５）の表面との間の距離は可変であることを特徴とする請求項２又は３に記載のドライブ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のドライブを有することを特徴とする記憶媒体からの読み出し及び／又は該記憶媒体への書き込みのための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の角速度で作動する光学ドライブのための、一定の浮上高を有するスライダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク技術において、浮上する本体の形で、ハードディスクの記憶ディスク上の薄いエアクッション上を浮上する読み出し／書き込みヘッドが用いられており、以下の記述でスライダと称されている。エアクッションは、この場合、ハードディスクの高速回転によって生み出される。スライダは、ばねアームの端に取り付けられ、そのばねアームによってハードディスクの各読み出し／書き込み位置に動く。光学及び／又は光磁気記録及び再生システムにも同様に、これらのようなスライダが用いられるようになってきている。
【０００３】
スライダベースの記録システムにより、フォーカスレンズ又は磁気コイルを、データ記憶に適した材料の表面に非常に近づけることによって、高記憶密度を達成することができる。これにより、高い開口数（ＮＡ）をもった光学部品を用いることが可能になる。さらに、光磁気記録の場合、磁気超解像（ＭＳＲ、例えばＭＡＭＭＯＳ（磁区拡大再生システム）、ＤＷＤＤ（磁壁移動検出））のための方法は、高いＮＡと組み合わせられてもよい。回転する記憶媒体の記録システムにおいて、スライダは、記憶媒体の表面とスライダのベース表面との間のエアクッションによって浮上する。外部から印加される押し下げ力とエアクッションとの間には力の均衡があり、スライダの浮上高にも対応関係がある。エアクッションによって生み出されるスライダの浮上力は、記憶媒体がスライダの下を動く線速度に依存する。記憶媒体の全領域にわたって、最小半径から最大半径まで、スライダの浮上高を一定に保つために、半径の関数として、記憶媒体の駆動モータの回転数を制御することによって、一定の線速度を用いることが可能である（ＣＬＶ方式、線速度一定）。しかし、この解決法は、記憶媒体の一定の角速度（ＣＡＶ方式）を用いる場合と比較して、アクセス速度が減少するという欠点がある、というのは、記憶媒体は、突然の大きな半径方向の変化が起こった場合、適切にブレーキをかけるか又は加速しなければならないからである。しかし、ＣＡＶ方式においては、スライダに対する記憶媒体の線速度は変化するので、スライダの浮上力もまた、記憶媒体の各半径の関数として変化する。これは図１に示されており、回転速度の関数としてのスライダの浮上高を測定したものを示している。ＣＡＶ方式では、これは浮上高と半径との関係に等しい、というのは、この場合、半径が大きくなるにつれて、浮上速度は直線的に上昇するからである。しかし、読み出し及び／又は書き込みのためには、スライダの浮上高は、記憶媒体の全領域にわたって実質的に一定に保たれなければならない。
【０００４】
ハードディスクの標準として用いられるあるひとつの既知の解決法において、トラッキングは、軸回転サスペンションをもつ軸回転アームによって実行される。これは、スライダの中央点がトラックに対して正接である記憶媒体上の半径は１つであるということである。データトラックに対するスライダの角度位置は、他の半径への軸回転の結果変化するので、回転する記憶媒体によって生み出されるエアフローからくる入射フロー方向もまた変化する。したがって、スライダと記憶媒体との間のエアクッションは異なって形成され、これは、浮上高を変化させ補償するために用いられる。しかし、この方法は、軸回転ばねアームサスペンションとの組み合わせでのみ機能し、直線状のトラッキング機構では機能しない。
【０００５】
米国特許出願公開番号２００１／００３３５４６は、浮上高を制御する方法をさらに開示している。スライダ方法の目的は、近接場又は非近接場記録に対応させて、レンズ又はコイル素子を、記録媒体の表面から一定の作動距離で動かすことにある。スライダの浮上高が、線速度の変化の結果変化すると、その浮上高の変化は、スライダの読み出し／書き込み素子をこれと反対方向つまり光軸の方向へ動かすことによる方法で、補償される。したがって、読み出し／書き込みユニットと表面との間の距離は、熱膨張素子又は圧電アクチュエータによって一定に保たれる。この解決法の１つの欠点は、組立て、接触、スライダ上の追加のアクチュエータの駆動の結果、複雑でコストのかかる製造になるということである。
【０００６】
米国特許番号６，１７８，１５７において、エアクッションからの浮上力と力の均衡があるとき浮上高を決定するスライダの接触圧力は、アクチュエータによって制御される。フォーカス光学システムにおいて、フォーカスエラー信号は、制御される変数として用いられる。この解決法は、コストがかかり、且つ複雑なアクチュエータ機構及び制御を必要とする。
【０００７】
米国特許番号５，９８６，８５０及び米国特許番号６，３１７，２９４が開示する解決法は、スライダの浮上高を増加させる過圧力ゾーンと、スライダの浮上高を減少させる低圧力ゾーンとが形成されるように、スライダの底面を設計することである。記憶媒体の線速度が変化するとき、これら２つのコンポーネントによって生み出された結果の浮上力は一定を保つので、スライダの浮上高もまた一定である。この解決法は、スライダの底面構造が複雑な製造になる。
【０００８】
さらなる解決法は、ＷＯ０３／０３４４１６により既知である。スライダは、動作中、浮上の方向にピッチ角を有する。線速度が上がるにつれて、つまり浮上高が上がるにつれて、ピッチ角もまた増加する。この場合、スライダのタイプは、スライダの後縁が落ち、前縁が上がるようなものが選択される。これは、スライダが想像上の回転軸を有し、その軸を中心に回転するということである。レンズは、焦点がこの想像上の回転軸上にくるように、スライダ上に正確に置かれる。線速度が変化するとき、スライダはこの軸を中心に回転し、その上に焦点が置かれる。焦点と記憶媒体の表面との間の距離は、したがって一定のままである。この解決法は、用いられるレンズの形状及び重さを考慮しながら、ピッチ角の変化によって調節される回転軸をもつ特定のスライダの設計が用いられなければならないという欠点をもつ。さらに、この方法は、スライダ上で球面レンズが用いられるときのみ機能する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ＣＡＶ方式で線速度が可変であるにもかかわらず、スライダの浮上高を、記憶媒体の全領域にわたって実質的に一定に保つことのできる、簡単且つ費用効率の良い解決方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、この目的は、一定の角速度で駆動される記憶媒体のドライブによって達成され、ドライブは、ばねアームによってキャリッジ（carriage）に取り付けられ、回転する記憶媒体の上又は下のエアクッション上を浮上するスライダと、記憶媒体に対しキャリッジをガイドするガイドとを有する。ばねアームのキャリッジへの取り付けポイントが、記憶媒体の半径が大きくなるにつれて、記憶媒体の表面のより近くにガイドされるように、ガイドが配置される。浮上高は、スライダと記憶媒体との間のエアクッションの浮上力と、ばねアームを介して生じるスライダの接触圧力との間の力の均衡から生じる。ＣＡＶ方式の場合、静止したスライダに対する記憶媒体の線速度は、半径が大きくなるほど増加する。これにより、より大きなエアクッションが形成されるので、浮上力は増加し、スライダの浮上高も増加する。浮上高を一定に保つために、ばねアーム、ひいては読み出し及び／又は書き込みユニットの取り付けポイントを、半径が大きくなるにしたがって表面により近づけることによって、ばねアームにかかるプレストレス（prestress）が、同程度増加される。ばねアームのサスペンションポイントが表面に近づけば近づくほど、ばねのプレストレスは強くなり、したがって押し下げ力も強くなる。本発明は、追加のアクティブアクチュエータの必要のない機械的設計による簡単な方法で、浮上高が補償されるという利点を有する。同時に、ＣＡＶ方式は、直線状のトラッキング機構と組み合わせて、最適なアクセス時間で用いることができる。
【００１１】
好ましくは、ガイドは、記憶媒体の表面に対して傾斜している直線状のガイドである。この場合、スライダは、その表面の方向に傾斜面に沿ってガイドされ、これは容易に実現できる。この場合、線速度及びばねのプレストレスは、半径とともに直線的に増加するので、浮上力も線速度とともに直線的又は実質的に直線的に増加する場合、この配置が有効である。
【００１２】
本発明によると、ガイドと記憶媒体の表面との間の傾斜又は距離は、工場で設定できる。これにより、特別な設計の必要なしに、異なるスライダ／ばねアームの構成を用いることが可能になる。ガイドの傾斜及び／又は距離が、適切に設定される必要があるだけである。
【００１３】
さらに、ガイドと記憶媒体の表面との間の距離は、適した制御機構によって可逆に変化できることが好ましい。これにより、例えば、異なる媒体に対し、記憶媒体の異なる角速度にドライブを合わせることが可能になる。
【００１４】
好ましくは、本発明によるドライブは、記憶媒体からの読み出し及び／又は該記憶媒体への書き込みのための装置において用いられる。
【００１５】
理解しやすくするために、本発明は、図１から図３を参照しながら以下の文章で説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図２は、本発明による記憶媒体のスライダベースのドライブを示した図である。アクセス時間の観点で大きな利点があるために、多くのデータ記憶装置にとってＣＡＶ方式が好ましい。光学、磁気、光磁気又はその他の書き込み及び／又は読み出しユニット（図示なし）は、記憶媒体５から規定された距離だけ移動する。トラッキング機能によって、モータ及び保持ユニット６によって保持され駆動される、回転する記憶媒体５における全領域へのデータの書き込み、及び／又はこの全領域からのデータの読み出しが可能となる。高記憶密度を達成するために、スライダ／ばねアームアセンブリ４が、書き込み及び／又は読み出しユニットのサポートとして用いられ、これは、図３で拡大図の形で図示されている。記憶媒体５が回転しているとき、スライダ４２と記憶媒体５との間のエアクッションによって生み出される浮上力と、ばねアーム４１の接触圧力との間には、力の均衡が形成される。これは、スライダのタイプ及びアプリケーションのタイプにもよるが、スライダ４２と記憶媒体５との間に約１０ナノメートルから約３マイクロメートルまでの距離を生じさせる。書き込み及び／又は読み出しユニットがデータを読み出す及び／又は書き込むことを確実に可能とするために、この距離は、記憶媒体５の全領域にわたって実質的に一定であるべきである。ＣＡＶ方式を用いているとき、スライダ４２と記憶媒体５との間の距離は、現在アクセスされている記憶媒体５の半径によって変化する。エアクッションによって生み出される浮上力は、記憶媒体５がスライダ４２の下で回転する際の線速度とともに上昇する。スライダ４２、ひいては書き込み及び／又は読み出しユニットと記憶媒体５との間の距離も、それにしたがって増加する。この距離の変化は、書き込み及び／又は読み出しユニットの動作に不都合な影響を与え、それは補償されなければならない。これは、簡単な機械的設計により達成される。書き込み及び／又は読み出しユニットが取り付けられているキャリッジ３のガイド１は、記憶媒体５の表面に対してわずかに傾斜して配置されており、正確には、スライダ／ばねアーム４の取り付けユニット２が、記憶媒体５の半径が大きくなるほど、記憶媒体の表面のより近くに移動するように配置されている。これにより、スライダ４２にかかるばねアーム４１のばねプレストレスが増加するので、記憶媒体５のより大きい半径にアクセスする場合に、スライダ４２の増加した浮上力は、実質的に補償される。
【００１７】
ガイドロッド１及び取り付けユニット２の、スライダ／ばねアームアセンブリ４に対する可変な傾斜によって、異なるスライダ／ばねアーム構造４に対する補償を調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】回転速度の関数としてのスライダの浮上高の測定を示した図である。
【図２】本発明による記憶媒体のためのスライダベースのドライブを示した図である。
【図３】スライダ／ばねアームアセンブリを拡大して詳細に示した図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  ガイド
２  取り付けユニット
３  キャリッジ
４  スライダ／ばねアームアセンブリ
４１  ばねアーム
４２  スライダ
５  記憶媒体
６  保持ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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