JP2009283096A - 光記録ヘッド、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて厚みの薄い光記録ヘッド、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録装置を提供する。
【解決手段】記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、記録媒体に光源からの光を伝播し照射する光伝播部材を備えたスライダと、スライダを記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、を有し、サスペンションの所定の部位は切り返され、光源から出射された光を反射させて前記光伝播部材に導く傾斜面を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光記録ヘッド、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録装置に関する。

磁気記録方式では、記録密度が高くなると磁気ビットが外部温度等の影響を顕著に受けるようになる。この為、高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁界も大きくなる。記録ヘッドによって発生する磁界は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近づいており飛躍的な増大は望めない。そこで、記録時に局所的に加熱して磁気軟化を生じさせ、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後に加熱を止めて自然冷却することにより、記録した磁気ビットの安定性を保証する方式が提案されている。この方式は熱アシスト磁気記録方式と呼ばれている。

熱アシスト磁気記録方式では、記録媒体の加熱を瞬間的に行うことが望ましい。また、加熱する機構と記録媒体とが接触することは許されない。この為、加熱は光の吸収を利用して行われるのが一般的であり、加熱に光を用いる方式は光アシスト式と呼ばれている。

光アシスト磁気記録方式では、記録媒体に情報を読み書きする磁気記録部、磁気再生部、及び光源からの光を伝播し記録媒体に照射する光導波路やＰＳＩＭ（Ｐｌａｎａｒ Ｓｏｌｉｄｏ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｍｉｒｒｏｒ；ＵＳＰ ６９４４１１２に開示されている光アシスト磁気記録用光学部品）等の光伝播部材を備えたスライダ、該スライダを記録媒体の上を浮上させて相対移動可能に支持するサスペンション、及び光源から出射された光を偏向させてスライダの光伝播部材に導くプリズムやミラー等の光学部材を備えた構成の光アシスト磁気記録ヘッドが種々提案されている。

例えば、スライダの先端に、プリズム（光学部材）と透明誘電体（光伝播部材）からなる光学ユニットが設けられ、光ファイバーを介して光源から導かれた光をプリズムで９０度偏向させて透明誘電体の記録媒体と対抗する面に設けられたプラズモンプローブに導光する構成の光アシスト磁気記録ヘッドが知られている（特許文献１参照）。
特開２００２−２９８３０２号公報

ところで、近年、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）のような記録装置の高密度情報記録が進むに伴い、再生記録を行うヘッドの小型化、ヘッドを構成するスライダの小型化が望まれている。

高密度情報記録においては、１枚のディスク上の情報の高密度化は勿論であり、さらにディスクを多層配置する、又はできるだけ小型の筐体に収納することで空間的に高密度化することも必要である。例えば、多層のディスク配置を想定した場合、ディスク同士の間隔はできるだけ小さいことが要望され、ディスクとサスペンションとの間隔を０．５ｍｍ程度以下とすることが望まれている。

しかしながら、この０．５ｍｍと非常に狭い空間に、光源から出射された光を偏向させてスライダの光伝播部材に導く前述の大きなミラーや特許文献１に記載のプリズムを配置することは困難であり、光アシスト磁気記録ヘッドの薄型化を阻害するといった問題がある。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、極めて厚みの薄い光記録ヘッド、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の１乃至１０のいずれか１項に記載の発明によって達成される。

１．記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体に光源からの光を伝播し照射する光伝播部材を備えたスライダと、
前記スライダを前記記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、
を有し、
前記サスペンションの所定の部位は切り返され、前記光源から出射された光を反射させて前記光伝播部材に導く傾斜面を形成することを特徴とする光記録ヘッド。

２．前記傾斜面は、平坦なミラー面であることを特徴とする前記１に記載の光記録ヘッド。

３．前記傾斜面には、金属薄膜が成膜されていることを特徴とする前記２に記載の光記録ヘッド。

４．前記光源は、前記サスペンションの前記スライダと対向する面に配置され、
前記傾斜面は、前記スライダの方向に切り返されていることを特徴とする前記１乃至３のいずれか１項に記載の光記録ヘッド。

５．前記光源は、前記サスペンションの前記スライダと対向する面と反対側の面に配置され、
前記傾斜面は、前記スライダと反対方向に切り返され、
前記光源から出射され前記傾斜面で反射された光は、前記サスペンションの所定の部位を切り返して前記傾斜面を形成することにより前記サスペンションに生じる開口を通して前記光伝播部材に導かれることを特徴とする前記１乃至３のいずれか１項に記載の光記録ヘッド。

６．記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体に光源からの光を伝播し照射する光伝播部材を備えたスライダと、
前記光源から出射された光を偏向させて前記光伝播部材に導く光学部材と、
前記スライダを前記記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、
を有し、
前記サスペンションの所定の部位は切り返されて傾斜面を形成し、
前記光学部材は、前記傾斜面に配置されることを特徴とする光記録ヘッド。

７．前記光学部材は、プリズムであることを特徴とする前記６に記載の光記録ヘッド。

８．前記光源は、前記サスペンションの前記スライダと対向する面に配置され、
前記傾斜面は、前記スライダと反対方向に切り返されていることを特徴とする前記６または７に記載の光記録ヘッド。

９．前記１乃至８のいずれか１項に記載の光記録ヘッドと、
前記スライダに設けられ、前記記録媒体に磁気情報記録を行う磁気記録部材と、
を有することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。

１０．前記９に記載の光アシスト磁気記録ヘッドと、
前記光源と、
前記記録媒体と、
を有することを特徴とする光アシスト磁気記録装置。

本発明によれば、サスペンションの所定の部位を切り返し、光源から出射された光を反射させて光伝播部材に導く傾斜面を形成する構成とした。すなわち、サスペンションの一部を傾斜面とすることにより、光源から出射された光を偏向させてスライダの光伝播部材に導く為の大きなミラーやプリズム等の光学部材が不要となる。これにより、光記録ヘッドを薄型化することができる。

また、サスペンションの所定の部位を切り返して傾斜面を形成し、該傾斜面に、光源から出射された光を偏向させて光伝播部材に導く光学部材を配置する構成とすることもできる。すなわち、例えば、ミラーやプリズム等の光学部材を用いた場合でも、サスペンションの一部で形成された傾斜面に光学部材を配置することにより、光記録ヘッドを薄型化することができる。

以下図面に基づいて、本発明に係る光アシスト磁気記録ヘッド、光アシスト磁気記録装置の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。また、各実施の形態の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複の説明を適宜省略する。

図１に、本発明の実施形態に係る光アシスト磁気記録ヘッド（以下、光磁気記録ヘッドとも記する。）を搭載した光アシスト磁気記録装置（例えば、ハードディスク装置）の概略構成を示す。

光アシスト磁気記録装置１Ａは、記録用のディスク（磁気記録媒体）２、駆動軸６を支点として矢印Ａの方向（トラッキング方向）に回転可能に設けられたアーム５に支持されたサスペンション４、アーム５に取り付けられたトラッキング用アクチュエータ７、サスペンション４の先端に取り付けられた光磁気記録ヘッド３、及びディスク２を矢印Ｂの方向に回転させる図示しないモータ等を筐体１の中に備えており、光磁気記録ヘッド３がディスク２の上で浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている。
〔実施形態１〕
図２に、実施形態１による光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す。図２（ａ）は、主に光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す側断面図、図２（ｂ）は、平面図である。

光磁気記録ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する光磁気記録ヘッドである。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、光磁気記録ヘッド３は、光源８からの光をディスク２の被記録部分に照射しスポット加熱する光伝播部材１６Ａ（例えば、ＰＳＩＭ）、ディスク２の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う磁気記録部１７、ディスク２に記録されている磁気情報の読み取りを行う磁気再生部１８等を有するスライダ１５、及びスライダ１５をディスク２の上を浮上させて相対移動可能に支持するサスペンション４等を備えている。

光源８は、アーム５の下面に配置されている。光源８は、アーム５の下面のどの位置でも良いが、サスペンション４に近い位置であれば光路を短くすることができる。一方、光源８を図示しない駆動軸６の回転中心に近い位置に配置すると、駆動軸６の回転による光源８の回転モーメントが少なくなり、図示しないアクチュエータ７によるスライダ１５の位置制御が容易になる。これらの点を考慮して最適な位置に光源８を配置することが好ましい。

光源８は、例えば、半導体レーザーである。光源８から出射したレーザー光ＬＢ１は、サスペンション４の一部を利用して形成された後述の傾斜面４１で反射され光伝播部材１６Ａの側面に導かれ、この光アシスト部を成す光伝播部材１６Ａを導波して光磁気記録ヘッド３からディスク２に向けて出射される。

スライダ１５は浮上しながら磁気記録媒体であるディスク２に対して相対的に移動するが、媒体に付着したごみや、媒体に欠陥がある場合には接触する可能性がある。その場合に発生する摩耗を低減する為、スライダ１５の材質には耐摩耗性の高い硬質の材料を用いることが望ましい。例えば、Ａｌ_２Ｏ_３を含むセラミック材料、例えば、ＡｌＴｉＣやジルコニア、ＴｉＮ等を用いればよい。また、摩耗防止処理として、スライダ１５のディスク２側の面に耐摩耗性を増す為に表面処理を行ってもよい。例えば、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）被膜を用いると、光の透過率も高く、ダイヤモンドに次ぐＨｖ＝３０００以上の硬度が得られる。

また、スライダ１５のディスク２と対峙する面には、浮上特性向上の為の空気ベアリング面（ＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）面とも称する。）を有している。スライダ１５の浮上はディスク２に近接した状態で安定させる必要があり、スライダ１５に浮上力を抑える圧力を適宜加える必要がある。この為、スライダ１５を支持するサスペンション４は、光磁気記録ヘッド３のトラッキングを行う機能の他、スライダ１５の浮上力を抑える圧力を適宜加える機能を有している。

光磁気記録ヘッド３から出射したレーザー光が微小なスポットとしてディスク２に照射されると、ディスク２の照射された部分の温度が一時的に上昇してディスク２の保持力が低下する。その保持力の低下した状態の照射された部分に対して、磁気記録部１７により磁気情報が書き込まれる。

ここで、傾斜面４１について説明する。傾斜面４１は、サスペンション４のスライダ１５に設けられた光伝播部材１６Ａの近くの所定の部位をスライダ１５の方向に切り返して形成されたミラー面である。傾斜面４１のレーザー光ＬＢ１を反射するミラー面は、研磨等の処理により平坦化されている。さらに、アルミ、干渉多層膜等の金属薄膜による増反射膜を成膜するとより望ましい。

このように、サスペンション４の一部を傾斜面４１とすることにより、光源８から出射されたレーザー光ＬＢ１を偏向させてスライダ１５の光伝播部材１６Ａに導く為の大きなミラーやプリズム等の光学部材が不要となる。これにより、光磁気記録ヘッド３を薄型化することができる。
〔実施形態２〕
図３に、実施形態２による光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す。図３は、主に光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す側断面図である。

図３示すように、実施形態２による傾斜面４１は、サスペンション４のスライダ１５に設けられた光伝播部材１６Ａの近くの所定の部位をスライダ１５と反対方向に切り返して形成されている。

この傾斜面４１に、光源８から出射されたレーザー光ＬＢ１を偏向させて光伝播部材１６Ａの側面に導くプリズム４２（光学部材）を配置する。

このように、プリズム４２を用いた場合でも、サスペンション４の一部で形成された傾斜面４１に、プリズム４２をサスペンション４を中心に上下に突出する態様で配置することにより、光磁気記録ヘッド３を薄型化することができる。尚、本実施形態においては、光源８をアーム５の下面に配置する構成としたが、アーム５の上面に配置する構成としてもよい。
〔実施形態３〕
図４に、実施形態３による光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す。図４は、主に光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す側断面図である。

図４に示すように、光源８は、アーム５の上面に配置されている。また、本実施形態による傾斜面４１は、サスペンション４のスライダ１５に設けられた光伝播部材１６Ａの近くの所定の部位をスライダ１５と反対方向に切り返して形成されている。

このような構成において、光源８から出射され傾斜面４１で反射されたレーザー光ＬＢ１は、サスペンション４の所定の部位を切り返して傾斜面４１を形成することによりサスペンション４に生じた開口４ｋを通して光伝播部材１６Ａの側面に導かれる。

図５に、ディスク２を１枚のみ備えた構成の光アシスト磁気記録装置１Ａの光磁気記録ヘッド３の周辺部の構成を示す。図５は、主に光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の周辺部の要部構成を示す断面模式図である。

図５に示すように、ディスク２とサスペンション４との間隔は０．５ｍｍ程度と非常に狭い。しかしながら、ディスク２を１枚のみ備えた構成の光アシスト磁気記録装置１Ａでは、光磁気記録ヘッド３Ａ、３Ｂの上下には大きな空間Ｓ１、Ｓ２がある。この空間を利用して本実施形態による光磁気記録ヘッド３の光源８を配置することができる。これにより、限られた空間を有効に利用することができ、光磁気記録ヘッド３を薄型化することができる。

図６に傾斜面４１の加工方法の一例を示す。尚、図６（ａ）、図６（ｂ）においてそれぞれ上図は平面図、下図は側面図を示す。

まず、図６（ａ）に示すように、サスペンション４の一部に切り込み４ａを入れる。次に、図６（ｂ）に示すように、破線部４ｂに沿って折り曲げる。この折り曲げた部位が傾斜面４１となる。

図７に傾斜面４１の加工方法の別例を示す。尚、図７（ａ）、図７（ｂ）においてそれぞれ上図は平面図、下図は側面図を示す。

まず、図７（ａ）に示すように、サスペンション４の一部４ｅを切出し、傾斜面４１、傾斜面４１を支持する直線部４ｃ、ばね部４ｄを形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、傾斜面４１を直線部４ｃを軸として回転させる。このように、サスペンション４の一部４ｅを切出すことにより、容易に傾斜面４１を形成することができる。
〔実施形態４〕
図８に、実施形態４による光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す。図８は、主に光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す側断面図である。

本実施形態による光磁気記録ヘッド３は、光伝播部材１６Ａとして、前述のＰＳＩＭに代わり、３次元光導波路１６Ｂを備えたものである。３次元光導波路１６Ｂは、コアが１０μｍ程度の四角形に形成された導波路である。

このような構成において、光源８から出射したレーザー光ＬＢ１は、サスペンション４の一部で形成された傾斜面４１で反射され３次元光導波路１６Ｂの上部に導かれ、３次元光導波路１６Ｂを導波して光磁気記録ヘッド３からディスク２に向けて出射される。
〔実施形態５〕
図９に、実施形態５による光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す。図９は、主に光磁気記録ヘッド３、及びサスペンション４の構成を示す側断面図である。

本実施形態による光磁気記録ヘッド３は、光伝播部材１６Ａとして、前述のＰＳＩＭに代わり、レンズ１６Ｃを備えたものである。また、スライダ１５は、光を透過する透明材料で形成されている。

このような構成において、光源８から出射したレーザー光ＬＢ１は、サスペンション４の一部で形成された傾斜面４１で反射されレンズ１６Ｃの上部に入射し、スライダ１５の下部の所定の部位に集光される。

以上説明してきた実施の形態は、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録装置に関するものであるが、該実施の形態の要部構成を、記録媒体を光記録ディスクとした光記録ヘッド、光記録装置に利用することも可能である。この場合は、スライダ１５に設けた磁気記録部１７、磁気再生部１８は不要である。

本発明の実施形態に係る光アシスト磁気記録装置の概略構成を示す斜視図である。 実施形態１による光磁気記録ヘッド、及びサスペンションの構成を示す模式図である。 実施形態２による光磁気記録ヘッド、及びサスペンションの構成を示す断面模式図である。 実施形態３による光磁気記録ヘッド、及びサスペンションの構成を示す断面模式図である。 光アシスト磁気記録装置の光磁気記録ヘッド周辺部の構成を示す断面模式図である。 傾斜面の加工方法の一例を示す模式図である。 傾斜面の加工方法の別例を示す模式図である。 実施形態４による光磁気記録ヘッド、及びサスペンションの構成を示す断面模式図である。 実施形態５による光磁気記録ヘッド、及びサスペンションの構成を示す断面模式図である。

符号の説明

１Ａ 光アシスト磁気記録装置
１ 筐体
２ ディスク
３ 光アシスト磁気記録ヘッド（光磁気記録ヘッド）
４ サスペンション
５ アーム
６ 駆動軸
７ アクチュエータ
８ 光源
１５ スライダ
１６Ａ 光伝播部材（ＰＳＩＭ）
１６Ｂ ３次元光導波路
１６Ｃ レンズ
１７ 磁気記録部
１８ 磁気再生部
４１ 傾斜面
４２ プリズム

Claims (10)

1. 記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
   前記記録媒体に光源からの光を伝播し照射する光伝播部材を備えたスライダと、
   前記スライダを前記記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、
   を有し、
   前記サスペンションの所定の部位は切り返され、前記光源から出射された光を反射させて前記光伝播部材に導く傾斜面を形成することを特徴とする光記録ヘッド。
2. 前記傾斜面は、平坦なミラー面であることを特徴とする請求項１に記載の光記録ヘッド。
3. 前記傾斜面には、金属薄膜が成膜されていることを特徴とする請求項２に記載の光記録ヘッド。
4. 前記光源は、前記サスペンションの前記スライダと対向する面に配置され、
   前記傾斜面は、前記スライダの方向に切り返されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光記録ヘッド。
5. 前記光源は、前記サスペンションの前記スライダと対向する面と反対側の面に配置され、
   前記傾斜面は、前記スライダと反対方向に切り返され、
   前記光源から出射され前記傾斜面で反射された光は、前記サスペンションの所定の部位を切り返して前記傾斜面を形成することにより前記サスペンションに生じる開口を通して前記光伝播部材に導かれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光記録ヘッド。
6. 記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
   前記記録媒体に光源からの光を伝播し照射する光伝播部材を備えたスライダと、
   前記光源から出射された光を偏向させて前記光伝播部材に導く光学部材と、
   前記スライダを前記記録媒体に対して相対移動可能に支持するサスペンションと、
   を有し、
   前記サスペンションの所定の部位は切り返されて傾斜面を形成し、
   前記光学部材は、前記傾斜面に配置されることを特徴とする光記録ヘッド。
7. 前記光学部材は、プリズムであることを特徴とする請求項６に記載の光記録ヘッド。
8. 前記光源は、前記サスペンションの前記スライダと対向する面に配置され、
   前記傾斜面は、前記スライダと反対方向に切り返されていることを特徴とする請求項６または７に記載の光記録ヘッド。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光記録ヘッドと、
   前記スライダに設けられ、前記記録媒体に磁気情報記録を行う磁気記録部材と、
   を有することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。
10. 請求項９に記載の光アシスト磁気記録ヘッドと、
    前記光源と、
    前記記録媒体と、
    を有することを特徴とする光アシスト磁気記録装置。

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