(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体を有する情報記録再生装置において、
前記情報記録媒体において情報を再生し、または記録をし、同一のスライダに搭載される第１の素子と前記第１の素子に対してスライダの長手方向に配置される第２の素子と、
前記情報記録媒体の前記第１の素子の位置情報と前記第１の素子に対する前記第２の素子の位置情報に基づいて、前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置を制御し、前記情報記録媒体における前記第１の素子の半径位置と前記第２の素子の半径位置とを一致させるよう調整する制御部を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
情報記録媒体を有する情報記録再生装置において、
前記情報記録媒体において情報を再生し、または記録をし、同一のスライダに搭載される第１の素子と前記第１の素子に対してスライダの長手方向に配置される第２の素子と、
前記情報記録媒体における前記第１の素子の位置情報である第１の位置情報を検出する第１の検出器と、
前記第１の素子に対する前記第２の素子の位置情報である第２の位置情報を検出する第２の検出器と、
前記第１の位置情報と前記第２の位置情報に基づいて前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置を制御し、前記情報記録媒体における前記第１の素子の半径位置と前記第２の素子の半径位置とを一致させるよう調整するアクチュエータを備えることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
情報記録媒体において情報を記録し、または再生し、同一のスライダに搭載される第１の素子と前記第１の素子に対してスライダの長手方向に配置される第２素子と、
前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置情報を検出する検出器と、
前記記録媒体における前記第１の素子の位置情報と、前記検出器によって検出された前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置情報に基づいて、前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置を制御し、前記情報記録媒体における前記第１の素子の半径位置と前記第２の素子の半径位置とを一致させるよう調整するアクチュエータを備えることを特徴とする情報記録再生ヘッド。
【請求項４】
情報記録媒体を有する情報記録再生装置に搭載されて、前記記録媒体において情報を記録し、または再生をし、同一のスライダに搭載される第１の素子と前記第１の素子に対してスライダの長手方向に配置される第２の素子の位置を制御する制御方法において、
前記情報記録媒体における前記第１の素子の位置情報を検出し、
前記第1の素子に対する前記第2の素子の位置情報を検出し、
前記情報記録媒体における前記第１の素子の位置情報と前記第１の素子に対する前記第２の素子の位置情報に基づいて、前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置を制御し、前記情報記録媒体における前記第１の素子の半径位置と前記第２の素子の半径位置とを一致させるよう調整することを特徴とする制御方法。
【請求項５】
情報記録媒体を有する情報記録再生装置において、
前記情報記録媒体において情報を再生し、又は記録をする第1の素子と第２の素子と、
前記第１の素子と前記第１の素子に対してスライダの長手方向に配置される前記第２の素子を有するスライダと、
前記情報記録媒体における前記第１の素子の位置情報と前記第１の素子に対する前記第２の素子の位置情報に基づいて前記第２の素子の前記第１の素子に対する位置を制御し、前記情報記録媒体における前記第１の素子の半径位置と前記第２の素子の半径位置とを一致させるよう調整する制御部を備え、
前記制御部は前記スライダに形成されたことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
情報記録媒体を有する情報記録再生装置において、
前記情報記録媒体において情報を再生する再生素子と前記再生素子と同一のスライダに搭載され、前記再生素子に対してスライダの長手方向に配置される記録素子と、
前記再生素子の位置情報と前記再生素子に対する前記記録素子の位置情報に基づいて、前記記録素子の前記再生素子に対する位置を制御し、前記情報記録媒体における前記第１の素子の半径位置と前記第２の素子の半径位置とを一致させるよう調整する制御部を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【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に適用される磁気ヘッドに関わり、特に磁気ディスク装置の高トラック密度化を実現するのに最適なヘッドの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、磁気ディスク装置に適用される磁気ヘッドは、一般にスライダと呼ばれる部材に形成され、磁気ディスク装置は、磁気ディスク上に記録されているサーボ情報を利用し、スライダ上に形成された磁気ヘッドを任意の磁気ディスク上に位置付ける制御を行う。
【０００３】
上記のように用いられる磁気ヘッドは、小型化が進み、薄膜で形成されているものもある。薄膜で形成された磁気ヘッドは、大きく二つのタイプがあり、記録／再生兼用の素子からなる磁気ヘッドと、記録素子と再生素子が独立して形成された複合型の磁気ヘッドがある。これらの薄膜磁気ヘッドは、通常、基材となるスライダ本体に形成されている。
【０００４】
磁気ヘッドを搭載するスライダは、磁気ディスク装置内に設けられたアクチュエータに固定され、そのアクチュエータを制御することによって磁気ディスク上の任意の位置に位置付けられており、将来の高密度化に対し、更なる磁気ヘッドの高精度な位置決め技術について種々の提案がなされている。日本応用磁気学会誌第１８巻４号（１９４４）、８６７頁、Ｆｉｇ．１１には、記録／再生兼用素子がスライダに対して微動する構造が記載されている。この論文では、記録密度を上げるために、磁気ディスクのトラック密度の向上に対して着目しており、Ｆｉｇ．１１では磁気ヘッドスライダの中央部にピエゾ素子を組み込み、両サイドの浮上レール部分の後端に設けたヘッド素子を微小変異させることができるようにした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記文献では、磁気ヘッドスライダの長手方向と磁気ヘッドスライダを固定するサスペンションの長手方向が９０°異なって固定されている。また、サスペンションを保持する磁気ヘッドアームがどのようなアクチュエータによって駆動されるかは開示されていない。これらの場合、磁気ヘッドアームを駆動するアクチュエータはリニアタイプとロータリータイプが考えられる。
【０００６】
リニアタイプのアクチュエータは磁気ディスクの半径方向に対して平行に位置決め動作を行う。リニアアクチュエータによって上記文献のＦｉｇ．１１の磁気ヘッドスライダを磁気ディスク上に位置決めする場合、記録素子と再生素子が分離された分離型磁気ヘッドの記録素子と再生素子が目的のトラックに対して異なるトラックに位置決めされることは機構上ほぼ無い。しかしロータリーアクチュエータによって上記文献のＦｉｇ．１１の磁気ヘッドスライダを磁気ディスク上に位置決めする場合、機構上、分離型磁気ヘッドの記録素子と再生素子の双方が目的のトラックに位置付けられない場合が生じる。
【０００７】
従って、特に、磁気ヘッドスライダの長手方向と磁気ヘッドスライダを固定する磁気ヘッドアームの長手方向が一致するインラインタイプのロータリーアクチュエータを備えた磁気ディスク装置において、分離型磁気ヘッドの記録素子と再生素子が目的のとラックに位置付けされないという問題に対して何ら考慮されていないものと推察される。
【０００８】
この問題についてより詳細に考察する。薄膜磁気ヘッド、特に記録素子と再生素子とが独立して形成される複合型薄膜磁気ヘッドをインラインタイプのロータリーアクチュエータによって位置付けさせた場合、記録素子と再生素子の磁気ディスク上の半径位置が微小にずれて位置付けされることがある。通常、複合型薄膜磁気ヘッドは記録素子の中心と再生素子の中心が一致するように形成されているが、高トラック密度を達成させる場合、記録素子と再生素子のディスク半径位置の差が問題となる。
【０００９】
また、再生素子を用いて読みだしたサーボ情報を使用して位置決めを行った際に、記録素子と再生素子のディスク半径位置の差があると、記録素子が隣接する異なったトラックに入らないようにトラック幅をある程度広くしなければならず、高トラック密度化にとって記録素子と再生素子のディスク半径位置の差は非常に問題となる。
【００１０】
本発明の目的は、高トラック密度化に対して、記録／再生素子が分離したタイプの磁気ヘッドが高精度にトラック上に位置付け可能な磁気ヘッドを提供することである。
【００１１】
更に本発明の目的は、ロータリーアクチュエータを有する磁気ディスク装置における高精度なトラック位置決めが可能な磁気ヘッドスライダを有する磁気ディスク装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
基材となる磁気ヘッドスライダに対し、記録素子と再生素子を上下方向に設け、上位素子と下位素子の相対的な運動が可能となるように上位素子と下位素子の間には分離面があり、素子の相対位置を変えられるように上位素子が固定されている。そして上位素子の下位素子に対する相対位置を変えるための、上位素子を基材表面に平行に動かす手段を設け、素子の磁気ディスク上の位置に関わらず、記録素子と再生素子の磁気ディスク上の半径位置が、ほぼ同一になるように相対位置を決定する。
【００１３】
さらに磁気ヘッドには上位素子が移動したことを検出するセンス手段を有しており、このセンス手段は、下位素子が位置付けられている磁気ディスクの半径位置とほぼ等しい半径位置に上位素子を位置付けるために必要な情報を出力する。
【００１４】
記録素子と再生素子が磁気ディスクの同一半径に位置決めすることができるので、記録素子と再生素子の幅を同じにでき、かつ、記録素子が隣接するトラックに入らないのでトラック幅も小さくできる。
【００１５】
また本発明は、磁気ヘッドにより磁気ディスクの目的とする位置に情報を記録／再生する磁気ディスク装置に適用され、磁気ヘッドが設けられた磁気ヘッドスライダであって、その主要部を構成するスライダ基材上に、記録及び再生の為の素子が夫々上下に設けられた磁気ヘッドが形成され、磁気ヘッドは上位素子と前記下位素子を独立に形成する分離面を有し、上位素子を基材表面に平行に動かす移動手段を有する磁気ヘッドスライダと、磁気ヘッドスライダを保持する磁気ヘッドアームと、磁気ヘッドアームを介して回転軸を中心に駆動して磁気ヘッドを磁気ディスク上の目的の位置に位置付けるアクチュエータと、を有したことを特徴とする。
【００１６】
更に本発明が適用される磁気ディスク装置は、アクチュエータの回転駆動の状態及び／若しくは磁気ヘッドによって読みだされた位置情報により、磁気ヘッドの磁気ディスク上の半径位置を認識し、その認識された半径位置によって磁気ヘッドの上位素子を移動させる移動手段を制御する制御手段を有するものである。
【００１７】
また更に本発明が適用される磁気ディスク装置は、磁気ヘッドスライダの上位素子が移動したことを検出するセンス手段を有し、制御手段はセンス手段からの出力によって上位素子を移動させる移動手段を制御するものである。
【００１８】
また更に本発明が適用される磁気ディスク装置は、磁気ヘッドの上位素子が、磁気ディスクの半径位置に応じて磁気ヘッドスライダの基材面に対し平行移動させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施例を示したスライダ１の斜視図、図２は図１のＡ部の詳細平面図、図３は図１のＢ部詳細平面図である。
【００２１】
スライダ１の流出端２近傍に記録素子３、再生素子４が設けられている。記録素子３と再生素子４の間には隙間５が設けられている。記録素子３は下部コア６と上部コア７を有すインダクティブ形薄膜ヘッドであり、実質的な素子幅は上部コア７の幅で定まる。記録素子３は櫛歯形静電駆動の微動アクチュエ−タ８により駆動される可動部９に形成されており、可動部９はスライダ１と結合する梁１０に支えられている。アクチュエータ８によって可動部９が左右に動作すると、梁１０は左右にたわみ記録素子３も左右に動作する。梁１０には歪ゲ−ジ１１が設けられ、その出力信号により記録素子３と再生素子４の相対変位を検出することできる。
【００２２】
櫛歯形静電駆動を行う微動アクチュエ−タ８の可動部９を電気的にグランドに落しておき、固定部１２に電圧を加えると、静電気力により可動部９は固定部１２に引き付けられる。図１において記録素子３を右側に動かしたいときは右側の固定部１２ａに電圧を加え、左側に動かしたいときは左側の固定部１２ｂに電圧を加えれば良い。
【００２３】
また、櫛歯形静電駆動の微動アクチュエ−タ８を使って可動部９を左右に動かす他の方法としては、可動部９にある一定のバイアス電圧を加えておき、２つの固定部１２ａ、１２ｂにバイアス電圧に対するオフセット電圧を同時に、同相で加えてもよい。この場合、前述に比べ同じ電圧で２倍の加速度を得ることができる。
【００２４】
図４は位置決め制御のブロック図の一例を示す。再生素子４は通常の磁気ディスク装置と同様の位置決めを行う。即ち、通常の磁気ディスク装置の位置決め処理は、データを再生する再生素子を用いて磁気ディスクに記憶されている位置決め信号を検出し、位置決め処理に用いることである。具体的には、再生素子４の位置情報１４と目標位置情報１３とから、目標位置に対する再生素子４の位置の差を再生素子位置決め用コントロ−ラ１５に入力する。再生素子位置決め用コントロ−ラ１５の出力が再生素子駆動用アクチュエ−タ１６へ入力され、再生素子４の位置決めがなされる。
【００２５】
再生素子４の位置情報１４は、再生素子４の位置検出器１７によって再生素子位置決め用コントロ−ラ１５の入力側にフィ−ドバックされる。再生素子４の位置検出器１７は、あらかじめ磁気ディスク上に書かれた位置決め信号を再生素子４により検出し目標位置情報１３と同一のディメンジョンに変換する。
【００２６】
記録素子３の再生素子４に対する位置決めは、再生素子４の位置情報１４と目標位置情報１３から得られる目標位置と再生素子４の位置との差をもとに、再生素子４の位置を電気的に作り出すシミュレ−タ１８の出力と、目標位置１３に対応する予め定められた再生素子４に対する記録素子３の目標位置１９の和とから記録素子３の再生素子４に対する位置２０をさし引いた信号を微動アクチュエ−タ用コントロ−ラ２１に入力し、その出力信号を微動アクチュエ−タ８に入力し記録素子３の位置決めがなされる。
【００２７】
記録素子３の再生素子４に対する位置は歪ゲ−ジ１１などの検出器によって微動アクチュエ−タ８用コントロ−ラ２１の入力側にフィ−ドバックされる。シミュレ−タ１８は一般の光ディスク装置のコ−スアクチュエ−タ用のシミュレ−タと同様なものでよい。また、予め定められた再生素子４に対する記録素子３の目標位置１９、即ち、磁気ディスクの半径位置に応じた再生素子４に対する記録素子３のずれ量を、予め作っておいた参照デーブルから目標位置情報１３に応じて出力すればよい。
【００２８】
以上のようにすることにより本実施例においては磁気ディスク装置上で記録を行うとき、記録素子３は微動アクチュエ−タ８により再生素子４と同一半径上の目標位置に位置決めされる。
【００２９】
歪ゲ−ジ１１のない構成では微動アクチュエ−タ８に印加する電圧によるオ−プンル−プ制御で位置決め制御が可能である。
【００３０】
微動アクチュエ−タ８としては櫛歯形静電駆動アクチュエ−タを用いる他に圧電アクチュエ−タを用いても本実施例と同様の効果がある。また、微動アクチュエ−タ８の代わりに、梁１０をバイモルフ形の圧電アクチュエ−タで構成しても同様の効果がある。
【００３１】
梁１０をバイモルフ形の圧電アクチュエ−タで構成する場合には、櫛歯形静電駆動アクチュエ−タと同様の構成を静電容量式センサとして用い、歪ゲ−ジ１１の代わりに記録素子３と再生素子４の相対変位の観測をすることもできる。
【００３２】
本発明の他の実施例を図面を用いて説明する。
【００３３】
図５は本発明の他の実施例を示したスライダの斜視図である。スライダ本体２２の両脇にバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３がスライダ本体２２と側部すきま２４をはさみ設けられており、スライダ本体２２とは流入端２５近傍で接続されている。２つのバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３は流出端２側で支持梁２６に接続されている。支持梁２６とスライダ本体２２の間には数ミクロン程度の微小なすきま５が設けられている。再生素子４はスライダ本体２２の流出端２近傍に設けられており、記録素子３は支持梁２６の再生素子４と対向する位置に設けられている。２つのバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３には歪ゲ−ジ１１が設けられている。
【００３４】
２つのバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３に電圧を印加すると流出端２は流入端２５を支点に左右に動作する。その動作により支持梁２６に設けられた記録素子３も左右に位置決めされる。バイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３としては、例えば村田製作所のＰ−７型圧電素子を用いることができる。長さ１ミリ、幅３００ミクロン、厚さ２０ミクロンとし、スライダ本体２２および支持梁２６との取付け長さの和を２００ミクロンとした場合、プラスマイナス３Ｖの印加電圧でプラスマイナス３ミクロンの変位を得ることができる。
【００３５】
先の実施例と同様に、磁気ディスク装置上で記録を行うとき、２つのバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３により記録素子３は再生素子４と磁気ディスクの同一半径上に位置決めされる。位置決め制御は歪ゲ-ジ１１からの信号を用いフィ−ドバック制御で行う。歪ゲ−ジ１１のない構成では２つのバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３に印加する電圧によるオ−プンル−プ制御で位置決め制御が可能である。
【００３６】
バイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３で駆動する代わりに、２つのバイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３およびスライダ本体２２の対向する部分を電極とする平行平板形静電アクチュエ−タを構成し駆動させても同様の効果がある。
【００３７】
また、バイモルフ形圧電アクチュエ−タ２３で駆動する場合には歪ゲ−ジ１１の出力信号代わりに、側部すきま２４の静電容量を検出し使用しても同様の効果がある。
【００３８】
以上の実施例では再生素子４をスライダ１に固定して記録素子３を微動させていたが、スライダ１の長手方向の記録素子３と再生素子４の順序を逆にし、記録素子３をスライダ１に固定して再生素子４を微動させ、記録素子３と再生素子４を磁気ディスクの同一半径上に位置決めしても同様の効果がある。さらに再生素子４を微動させる場合には再生時の微小位置決めにも用いることができ、位置決め精度の向上が図れるという効果もある。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によると、素子の磁気ディスク円板上の半径位置に関わらず記録素子と再生素子が同一半径位置に位置決めするので、記録素子と再生素子の幅を同じにでき、かつ、トラック幅も小さくできるので、トラック密度の高い磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを実現できる。
【図面の簡単な説明】
図１  本発明が適用される磁気ヘッドスライダの斜視図である。
図２  図１のＡ部詳細平面図である。
図３  図１のＢ部詳細平面図である。
図４  本発明にかかる位置決め制御のブロック図である。
図５  本発明の他の実施例のスライダの斜視図である。
【符号の説明】
１…スライダ
２…流出端
３…記録素子
４…再生素子
５…すきま
６…下部コア
７…上部コア
８…微動アクチュエ−タ
９…可動部
１０…梁
１１…歪ゲ−ジ
１２…固定部
１３…目標位置情報
１４…再生素子の位置情報
１５…再生素子位置決め用コントロ−ラ
１６…再生素子駆動用アクチュエ−タ
１７…再生素子の位置検出器
１８…シミュレ−タ
１９…記録素子の再生素子に対する予め定められた目標位置
２０…記録素子の再生素子に対する位置
２１…微動アクチュエ−タ用コントロ−ラ
２２…スライダ本体
２３…バイモルフ形圧電アクチュエ−タ
２４…側部すきま
２５…流入端
２６…支持梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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