JP2010123222A - 情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリおよび情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源から発生する熱の影響を抑えるとともに、装置の小型化を図ることができる情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリおよび情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】一定方向に回転する磁気記録媒体の外側に配置されたピボット軸のまわりを回動可能に形成された平板状のキャリッジ１１を備え、キャリッジは、ピボット軸のまわりを回動可能に形成された基部１５と、基部から磁気記録媒体の表面に沿って延設された回動部材１４と、を有し、回動部材の先端部には、磁気記録媒体の表面と対向するように支持されたスライダを備え、複数の回動部材の先端部にそれぞれスライダが設けられた情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリであって、磁気記録媒体を加熱するため光束を出射する光源２０と、光源から複数のスライダに光束を配給する光束配給手段２１，３２と、を備え、光源および光束配給手段が、回動部材に形成された貫通孔１８を通して配されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、光を集光したスポット光を利用して磁気記録媒体に各種の情報を記録再生する情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリおよび情報記録再生装置に関するものである。

近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で１ビット当たりの占める記録面積が小さくなっている。このビットサイズが小さくなると、１ビットの情報が持つエネルギーが、室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。

一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式に移行しつつある。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内においてＮ極とＳ極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなっている。

しかしながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。

そこで、この不具合を解消するために、光を集光したスポット光、若しくは、光を集光した近接場光を利用して磁区を局所的に加熱して一時的に保磁力を低下させ、その間に書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式が提供されている。特に、近接場光を利用する場合には、従来の光学系において限界とされていた光の波長以下となる領域における光学情報を扱うことが可能となる。よって、従来の光情報記録再生装置等を超える記録ビットの高密度化を図ることができる。

上述したハイブリッド磁気記録方式による情報記録再生装置としては、各種のものが提供されているが、その１つとして、近接場光の生成を行うための光を近接場光ヘッドに供給することで、微小開口から十分大きな近接場光を生成し、超高分解能の再生記録、高速記録再生、高ＳＮ比化を図ることができる情報記録再生装置が知られている。

この情報記録再生装置としては、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等によってピボットベアリング軸を中心にして角揺動可能な駆動アーム（キャリッジ）を備え、駆動アームの先端部に、近接場光ヘッドを備えたスライダが取り付けられている構成が知られている。例えば特許文献１の一実施例に示すように、スライダのＡＢＳ側の面（浮上面）とは反対側の面、つまりスライダの上面に半導体レーザチップを備えたものが提案されている。また、特許文献１の別実施例では、半導体レーザおよび光切換器を情報記録再生装置のケーシングに配置し、光切換器から分岐された光ファイバをスライダに接続したものが提案されている。

上述した情報記録再生装置は、ピボットベアリング軸（ロータリアクチュエータ）を中心に駆動アーム（板バネ）を移動させることで、スライダにディスク上をスキャンさせ、スライダをディスク上の所望する位置に配置する。その後、光源から放射された近接場光とスライダから発生する記録磁界とを協働させることで、ディスクに情報を記録することができる。また、スライダのＡＢＳは、ディスクのうねり等により、スライダに風圧が加わったときに、この風圧に追従するように浮上するように構成されている。
特開２００３−６７９０１号公報

ここで、一般的に情報記録再生装置にはディスクが複数枚配置可能になっており、そのためスライダも複数配置されている。しかしながら、この複数のスライダに光束を供給するために複数の光源を設けると、装置が大型化したり、高コスト、高消費電力になるという問題がある。
さらに、上述した特許文献１の情報記録再生装置の一実施例にあっては、光源がスライダの上面に搭載されているため、光源から発生する熱がスライダに直接伝わり、スライダが加熱される。スライダが加熱されると、スライダが反ったり、熱膨張が生じたりする虞がある。上述したスライダのＡＢＳは、ディスクのうねり等によりスライダに風圧が加わった際に、この風圧に追従してスライダが浮上するように構成されている。このＡＢＳが、スライダの反りや熱膨張により変形すると、スライダの浮上特性が変化するという問題がある。また、スライダが加熱されると、スライダの再生素子の特性等に影響が及び、情報の記録再生を高精度、かつ正確に制御することができない虞がある。
また、スライダは、ロータリアクチュエータを回転中心としてディスク表面を平行に移動するが、光源（半導体レーザチップ）をスライダに搭載すると、スライダの移動時において駆動アームに作用するモーメントが大きくなり、トラッキングの精度が低下するという問題がある。
また、上述した特許文献１の情報記録再生装置の別実施例にあっては、半導体レーザおよび光切換器を情報記録再生装置のケーシング上に配置しているため、装置の小型化を図ることができないという問題がある。
また、半導体レーザおよび光切換器をケーシング上に配置した場合に、特許文献１の別実施例のように光配線をキャリッジの側面に配置すると、キャリッジ回転時のバランスが悪くなるという問題がある。

そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、光源から発生する熱の影響を抑えるとともに、装置の小型化を図ることができる情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリおよび情報記録再生装置を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリは、一定方向に回転する磁気記録媒体の外側に配置されたピボット軸のまわりを回動可能に形成された平板状のキャリッジを備え、該キャリッジは、前記ピボット軸のまわりを回動可能に形成された基部と、該基部から前記磁気記録媒体の表面に沿って延設された回動部材と、を有し、該回動部材の先端部には、前記磁気記録媒体の表面と対向するように支持されたスライダを備え、複数の前記回動部材の先端部にそれぞれ前記スライダが設けられた情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリであって、前記磁気記録媒体を加熱するため光束を出射する光源と、該光源から複数の前記スライダに光束を配給する光束配給手段と、を備え、前記光源および前記光束配給手段が、前記回動部材に形成された貫通孔または切欠きを通して配されていることを特徴としている。

本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、スポット光と記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により、回転する光ディスク等の磁気記録媒体に対して情報の記録を行うことができる。まず、磁気記録媒体に対して、キャリッジ（回動部材）の先端に設けられたスライダを、磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動させてスキャンさせる。これにより、磁気記録媒体上の所望する位置にスライダを位置することができる。次いで、光束配給手段により光束をスライダに導く。そして、スライダに導かれた光束は、光学系によって集光される。これにより、スポット光発生素子が、集光された光束からスポット光を発生させることができる。なお、このスポット光発生素子は、光学的な微小開口やナノメートルサイズに形成された突起部等から構成されているものである。そして磁気記録媒体は、このスポット光によって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。その結果、スライダを用いて記録媒体に各種の情報を記録再生することができる。なお、本発明の情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリは、上述のようにキャリッジ、スライダ、光源および光束配給手段を備えて構成されている。

特に、本発明の情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリによれば、一般的にキャリッジの回動部材には軽量化のための貫通孔または切欠きが形成されているが、この貫通孔または切欠きを通して光束配給手段を配置することにより、光源から複数のスライダに光束を配給することができる。これにより、複数のスライダに対応して複数の光源を設ける必要がないため、装置の小型化、低コスト、低消費電力を実現することができる。

また、スライダの光学系に光束を供給する光源が、キャリッジの回動部材に設けられている。そして、この光源から発光された光束は、光束配給手段を介して回動部材の先端部に支持されたスライダへ導かれる。スライダに導かれた光束は、上述した光学系により集光された後、スポット光発生素子に導入され磁気記録媒体にスポット光が入射される。つまり、従来のようにスライダに光源を直接搭載する場合と異なり、回動部材に設けられた光源から光束配給手段を介してスライダに光束を供給するため、光束の供給時に光源から発生する熱がスライダまで伝達する虞が極めて少なく、光源から発生する熱の影響を抑えることができる。これにより、スライダの熱膨張、反り等の影響によりスライダが変形するのを防止することができる。また、スライダの再生素子の特性を維持することができる。

また、キャリッジの基部が、ピボット軸まわりを回動可能に構成されているため、回動部材は、ピボット軸を回転中心として磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能に構成される。この時、回動部材に光源を設けることで、スライダに光源を搭載した場合に比べて、スライダの移動時においてキャリッジ（回動部材）に作用するモーメントが小さい。したがって、トラッキングの精度を維持することができる。

このように、本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリによれば、光源から発生する熱の影響を抑えるとともに、スライダの移動時にキャリッジに作用するモーメントを抑えることで、情報の記録再生を高精度、かつ正確に行うことができる。

また、回動部材に光源を設けることで、ケーシング上に光源を搭載した場合に比べて、情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリの小型化を図ることができる。
また、回動部材に貫通孔または切欠きを形成することにより、キャリッジの軽量化を図ることができる。

また、本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリは、前記光束配給手段は、前記光源から延設された第一光束伝播手段と、該第一光束伝播手段に設けられ前記光束の伝播方向を切換可能な複数の光分配器と、該複数の光分配器と前記複数のスライダとの間に前記回動部材に沿って配設された第二光束伝播手段と、を備え、前記光束配給手段のうち前記第一光束伝播手段が、前記貫通孔または前記切欠きを通して配されていることを特徴としている。

本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、光源から発せされた光束を第一光束伝播手段に伝播した後、光分配器により分岐して第二光束伝播手段を介して各スライダに光を伝達できるようにしたため、一つの光源で全てのスライダに光を導くことができる。したがって、情報記録再生用ヘッドの小型化を図ることができる。
また、従来構造のキャリッジを形成した後に、光源および光分配器を取り付け、スライダから延設された第二光束伝播手段を光分配器に接続すればよいため、製造コストを上昇させることなく情報記録再生用ヘッドを製造することができる。

また、本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリは、前記光源および前記光束配給手段が、前記貫通孔における前記ピボット軸側に配置されていることを特徴としている。

本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、磁気記録媒体との干渉を避けつつ、スライダの移動時にキャリッジに作用するモーメントを抑えることができる。したがって、情報の記録再生を高精度、かつ正確に行うことができる。

さらに、本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリは、前記光源および前記光束配給手段が、前記回動部材の幅方向の中心部に配置されていることを特徴としている。

本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、磁気記録媒体との干渉を避けつつ、平面視における回動部材の幅方向の中心軸上に第二光束伝播手段を架設することができるため、スライダの幅方向の中心軸上で第二光束伝播手段を容易に接続することができる。したがって、スライダへの導光効率を向上することができるとともに、スライダの安定浮上に効果的である。

さらに、本発明に係る情報記録再生装置は、上述のいずれかに記載した情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリと、一定方向に回転する磁気記録媒体と、前記回動部材の基端側を支持するとともに、該回動部材を前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、前記スライダ及び前記光源の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴としている。

本発明に係る情報記録再生装置においては、小型化、低コスト、低消費電力を実現する情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリを用いているため、情報記録再生装置の小型化、低コスト、低消費電力を実現することができる。

本発明に係る情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリによれば、一般的にキャリッジの回動部材には軽量化のための貫通孔または切欠きが形成されているが、この貫通孔または切欠きを通して光束配給手段を配置することにより、光源から複数のスライダに光束を配給することができる。これにより、複数のスライダに対応して複数の光源を設ける必要がないため、装置の小型化、低コスト、低消費電力を実現することができる。
また、回動部材に設けられた光源から光束配給手段を介してスライダに光束を供給するため、光束の供給時に光源から発生する熱がスライダまで伝達する虞が極めて少なく、光源から発生する熱の影響を抑えることができる。また、回動部材に光源を設けることで、ケーシング上に光源を搭載した場合に比べて、情報記録再生用ヘッドの小型化を図ることができる。さらに、光源から発せされた光束を光束配給手段を介して各スライダに光を伝達できるようにしたため、一つの光源で全てのスライダに光を導くことができ、情報記録再生用ヘッドの小型化を図ることができる。

（情報記録再生装置）
以下、本発明に係る一実施形態を、図１〜図１２を参照して説明する。図１は、本発明に係る情報記録再生装置１の第一実施形態を示す構成図である。なお、本実施形態の情報記録再生装置１は、垂直記録層を有するディスク（磁気記録媒体）Ｄに対して、垂直記録方式で書き込みを行う装置である。

本実施形態の情報記録再生装置１は、図１に示すように、キャリッジ１１と、キャリッジ１１の先端側に支持されたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１２と、ヘッドジンバルアセンブリ１２をディスク面Ｄ１（ディスクＤの表面）に平行なＸＹ方向に向けてスキャン移動させるアクチュエータ６と、ディスクＤを回転軸Ｌを中心に回転させるスピンドルモータ７と、情報に応じて変調した電流をヘッドジンバルアセンブリ１２のスライダ２に対して供給する制御部５と、これら各構成品を内部に収容するハウジング９とを備えている。

ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料からなる上部開口部を有する箱型形状のものであり、上面視四角形状の底部９ａと、底部９ａの周縁において底部９ａに対して鉛直方向立設する周壁（不図示）とで構成されている。そして、周壁に囲まれた内側には、上述した各構成品等を収容する凹部が形成される。なお、図１においては、説明を分かりやすくするため、ハウジング９の周囲を取り囲む周壁を省略している。また、このハウジング９には、ハウジング９の開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。底部９ａの略中心には、上記スピンドルモータ７が取り付けられており、該スピンドルモータ７に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定される。

ディスクＤの外側、つまり底部９ａの隅角部には、上記アクチュエータ６が取り付けられている。このアクチュエータ６には、ピボット軸１０を中心にＸＹ方向に対して回動可能なキャリッジ１１が取り付けられている。なお、ピボット軸１０、キャリッジ１１およびヘッドジンバルアセンブリ１２が情報記録再生用ヘッドを構成している。

このキャリッジ１１は、基端部から先端部に向けてディスク面Ｄ１に沿って延設されたアーム部１４と、アーム部１４を基端部を介して片持ち状に支持する基部１５とが、削り出し加工等により一体形成されたものである。基部１５は、直方体形状に形成されたものであり、ピボット軸１０まわりを回動可能に支持されている。つまり、基部１５はピボット軸１０を介してアクチュエータ６に連結されており、このピボット軸１０がキャリッジ１１の回転中心となっている。

アーム部１４は、基部１５におけるアクチュエータ６が取り付けられた側面１５ａと反対側の側面（隅角部の反対側の側面）１５ｂにおいて、基部１５の上面の面方向（ＸＹ方向）と平行に延出する平板状のものであり、基部１５の高さ方向（Ｚ方向）に沿って３枚延出している。具体的には、アーム部１４は、基端部から先端部に向かうにつれ先細るテーパ形状に形成されており、各アーム部１４間に、ディスクＤが挟み込まれるように配置されている。つまり、アーム部１４とディスクＤとが、互い違いになるように配されており、アクチュエータ６の駆動によってアーム部１４がディスクＤの表面に平行な方向（ＸＹ方向）に移動可能とされている。なお、キャリッジ１１及びヘッドジンバルアセンブリ１２は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ６の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。

ここで、キャリッジ１１のアーム部１４にはピボット軸１０に平行な方向（厚さ方向）に平面視略台形の貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は３枚のアーム部１４全てに形成されている。貫通孔１８におけるピボット軸１０側の幅方向中央部には、スライダ２に対して光束を供給するレーザ光源２０と、レーザ光源２０から発せられた光を各スライダ２に対して分岐する光分配器２１とを備えた光学装置５０（図６〜図８参照）が設けられている。具体的には、ハウジング９の底部９ａ側に位置するアーム部１４の貫通孔１８の下面近傍にレーザ光源２０が設けられており、レーザ光源２０から鉛直上方に光導波路３２（第一光束伝播手段）が延設されている。また、鉛直上方に延設された光導波路３２における各アーム部１４（スライダ２）に対応した位置に光分配器２１が配され、光分配器２１から略水平方向に光導波路３２（第二光束伝播手段）がさらに延設され、各スライダ２に接続されている。

なお、光分配器２１は、一般的なものであり、電場をかけて光の屈折率を変動させることにより光を分配（分岐）するものである。また、光分配器２１および光導波路３２が光束配給手段を構成している。さらに、本実施形態ではディスクＤの両面に対して情報の記録、読み取りができるように、一つのアーム部１４には二組のサスペンション３およびスライダ２が設けられている。したがって、アーム部１４の両面に光導波路３２が延設されている。そして、貫通孔１８を形成するのではなく、切欠き形状で軽量化を図ってもよい。

ヘッドジンバルアセンブリ１２は、図示しない近接場光発生素子（スポット光発生素子）を有する近接場光ヘッドであるスライダ２に、レーザ光源２０（光学装置５０）からの光束を導いて近接場光（スポット光）を発生させ、該近接場光を利用してディスクＤに各種情報を記録再生させるものである。なお、近接場光発生素子は、例えば、光学的微小開口や、ナノメートルサイズに形成された突起部等により構成されている。

図２は、スライダ２を上向きにした状態でサスペンション３をスライダ２側から見た斜視図である。図３は、スライダ２を上向きにした状態でジンバル１７を見た平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、スライダ２を上向きにした状態におけるサスペンション３先端の断面図である。
図２〜図４に示すように、本実施形態のヘッドジンバルアセンブリ１２は、上記スライダ２をディスクＤから浮上させるサスペンションとして機能するものであり、スライダ２と、金属性材料により薄い板状に形成され、ディスク面Ｄ１に平行なＸＹ方向に移動可能なサスペンション３と、スライダ２を、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在な状態、即ち、２軸を中心として捻れることができるようにサスペンション３の下面に固定させるジンバル手段１６とを備えている。なお、キャリッジ１１のアーム部１４とヘッドジンバルアセンブリ１２のサスペンション３とで回動部材を構成している。

まず上記スライダ２は、ディスクＤとサスペンション３との間に配置された状態で、サスペンション３の下面に後述するジンバル１７を挟んで支持されている。スライダ２は、先端側に固定された再生素子（不図示）と、該再生素子に隣接して固定された記録素子（不図示）とを備えている。また、スライダ２は、記録素子を間に挟んで再生素子の反対側に、レーザ光源２０から出射された光束を集光させる図示しない集光レンズ（光学系）と、該集光レンズによって集光された光束から近接場光を発生させる上記近接場光発生素子とを有している。つまり、スライダ２には、先端部に再生素子、記録素子、近接場光発生素子が並んだ状態で配置されている。

また、スライダ２の下面は、ディスク面Ｄ１に対向する浮上面２ａとなっている。この浮上面２ａは、回転するディスクＤによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる面であり、ＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）と呼ばれている。具体的には、スライダ２をディスク面Ｄ１から離そうとする正圧とスライダ２をディスク面Ｄ１に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ２を最適な状態で浮上させるように設計されている。スライダ２は、この浮上面２ａによってディスク面Ｄ１から浮上する力を受けているとともに、サスペンション３によってディスクＤ側に押さえ付けられる力を受けている。そしてスライダ２は、この両者の力のバランスによって、ディスク面Ｄ１から浮上するようになっている。

サスペンション３は、平面視略四角状に形成されたベースプレート２２と、ベースプレート２２の裏面（下面）に取り付けられるとともに、先端部がベースプレート２２から延出するように形成されたヒンジプレート２３と、ヒンジプレート２３の延出部２３ａに連結された平面視略三角状のロードビーム２４と、で構成されている。

ベースプレート２２は、ステンレス等の厚みの薄い金属材料によって構成されており、基端側には厚さ方向に貫通する開口２２ａが形成されている。そして、この開口２２ａを介してベースプレート２２がアーム部１４の先端に固定されるようになっている。ベースプレート２２の下面には、ステンレス等の金属材料により構成されたシート状のヒンジプレート２３が配置されている。このヒンジプレート２３は、ベースプレート２２の下面の全面に亘って形成された平板状のものであり、その先端部分はベースプレート２２の先端からベースプレート２２の長手方向に沿って延出する延出部２３ａとして形成されている。延出部２３ａは、ヒンジプレート２３の幅方向両端部から２本延出しており、その先端部分には幅方向内側、つまり互いの延出部２３ａに向かう方向に幅が拡大する拡大部２３ｂが形成されている。この拡大部２３ｂの上面には、ロードビーム２４が連結されている。

ロードビーム２４は、ベースプレート２２と同様にステンレス等の厚みの薄い金属材料によって構成されており、その基端がベースプレート２２の先端との間に間隙を有した状態でヒンジプレート２３に連結されている。これにより、ヒンジプレート２３はベースプレート２２とロードビーム２４との間で屈曲して、ディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に向けて撓み易くなっている。つまり、ヒンジプレート２３の延出部２３ａが湾曲するように構成されている。

また、ロードビーム２４の先端側には、フレクシャ２５が設けられている。フレクシャ２５は、ステンレス等の金属材料により構成されたシート状のものであり、シート状に形成されることで厚さ方向に撓み変形可能に構成されている。フレクシャ２５は、ロードビーム２４の先端側に固定され、外形が平面視略六角形状に形成されたジンバル１７を有している。

図３、図４に示すように、ジンバル１７は、中間付近から先端にかけてディスク面Ｄ１に向けて厚さ方向に僅かながら反るように形成されている。そして、この反りが加わった先端側がロードビーム２４に接触しないように、基端側から略中間付近にかけてロードビーム２４に固定されている。

また、この浮いた状態のジンバル１７の先端側には、周囲がコ形状に刳り貫かれた切欠部２６が形成されており、この切欠部２６に囲まれた部分には連結部１７ａによって片持ち状に支持されたパッド部（舌片部）１７ｂが形成されている。つまり、このパッド部１７ｂは、連結部１７ａによってジンバル１７の先端側から基端側に向けて張出し形成されており、その周囲に切欠部２６を備えている。これにより、パッド部１７ｂはジンバル１７の厚さ方向に撓みやすくなっており、このパッド部１７ｂのみがサスペンション３の下面と平行になるように角度調整されている。そして、このパッド部１７ｂに上記スライダ２が載置固定されている。つまり、スライダ２は、パッド部１７ｂを介してロードビーム２４にぶら下がった状態となっている。

また、ロードビーム２４の先端には、パッド部１７ｂおよびスライダ２の略中心に向かって突出する突起部１９が形成されている。この突起部１９の先端は、丸みを帯びた状態となっている。そして突起部１９は、スライダ２がディスクＤから受ける風圧によりロードビーム２４側に浮上したときに、パッド部１７ｂの表面（上面）に点接触するようになっている。この浮上する力は、突起部１９からロードビーム２４に伝わって、該ロードビーム２４を撓ませるように作用する。また、ディスクＤのうねり等により、スライダ２にＸＹ方向に向かう風圧が加わったときに、スライダ２およびパッド部１７ｂは、突起部１９を中心としてＸ軸およびＹ軸の２軸回りに捩じれるようになっている。これにより、ディスクＤのうねりによるＺ方向の変位（ディスク面Ｄ１に略直交する方向への変位）を吸収することができ、スライダ２の姿勢が安定するようになっている。なお、これら突起部１９とパッド部１７ｂを有するジンバル１７とが、ジンバル手段１６を構成している。

図５は、キャリッジ１１の基部１５に取り付けられたターミナル基板３０の正面図である。
図１，５に示すように、キャリッジ１１の基部１５における側面１５ｃには、ターミナル基板３０が配置されている。このターミナル基板３０は、ハウジング９に設けられた制御部５とスライダ２とを電気的に接続する際の中継点となるものであり、その表面には、各種制御回路が形成されている。制御部５とターミナル基板３０とは可撓性を有するフラットケーブル４により電気的に接続されている一方、ターミナル基板３０とスライダ２とは、電気配線３１により接続されている。電気配線３１は、各キャリッジ１１毎に設けられたアーム部１４の数に対応して３組設けられており、フラットケーブル４を介して制御部５から出力された信号が、電気配線３１を介してスライダ２に出力されるようになっている。本実施形態では、スライダ２がアーム部１４の両面に設けられているため、電気配線３１は、途中で分岐してアーム部１４の両面に延設されている。

図６は、キャリッジ１１の斜視図である。図７は、キャリッジ１１の別の角度からの斜視図である。図８は、光学装置５０の斜視図である。
図６、図７に示すように、キャリッジ１１のアーム部１４には厚さ方向に貫通した貫通孔１８が形成されている。この貫通孔１８は、組立時の位置決めのために用いるとともに、キャリッジ１１の軽量化を図る目的で形成されている。また、キャリッジ１１の基部１５にはピボット軸１０を挿通するための貫通孔３７が形成されている。
ここで、貫通孔１８におけるピボット軸１０側の幅方向中央部には光学装置５０がピボット軸１０の軸方向（鉛直方向）に沿って配置されている。

図８に示すように、光学装置５０は、スライダ２の集光レンズに向けて光束を供給するレーザ光源２０と、レーザ光源２０から発光された光束を各スライダ２に分配する光分配器２１と、を備えている。本実施形態の光学装置５０では、一個のレーザ光源２０と、五個の光分配器２１とを有している。なお、レーザ光源２０と光分配器２１とは、光導波路３２にて接続されている。

レーザ光源２０は、制御部５から出力された信号を受信し、この信号に基づいて光束を出射するものである。光分配器２１は、各アーム部１４（サスペンション３）に設けられたスライダ２の数に対応してキャリッジ１１の高さ方向（Ｚ方向）に沿って五個配列されている。なお、最上部の光分配器２１ａは、光を屈折させる機能のみを有している。また、各光分配器２１の出射側には、各レーザ光源２０から出射された光束をスライダ２の集光レンズまで導く光導波路３２が接続されている。

また、図２、図９に示すように、上述した電気配線３１と光導波路３２とは、それぞれ別個の配線として構成されている。光導波路３２は、光学装置５０とスライダ２とを接続するようにサスペンション３の長手方向に沿って略直線状に架設されている。なお、光導波路３２は、互いに屈折率の異なるコア３５とクラッド３４とからなるものであり、レーザ光源２０から出射された光束はコア３５とクラッド３４との間の屈折率の違いにより全反射条件でスライダ２の集光レンズまで導かれるようになっている。

また、クラッド３４及びコア３５として使用される材料の組み合わせの一例を記載すると、例えばＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル樹脂）により、厚さが３〜１０μｍでコア３５を形成し、フッ素含有重合体により、厚さが数十μｍでクラッド３４を形成する組み合わせが考えられる。また、コア３５及びクラッド３４をともにエポキシ樹脂（例えば、コア屈折率１．５２２〜１．５２３、クラッド屈折率１．５１８〜１．５１９）で構成したり、フッ素化ポリイミドで構成したりすることも可能である。また、コア３５とクラッド３４との屈折率差が大きいほど、コア３５内に光束を閉じ込める力が大きくなるので、コア３５とクラッド３４とを構成する樹脂材料の配合等を調整して、両者の屈折率差を大きくすることが好ましい。例えば、フッ素化ポリイミドの場合、フッ素含有量を調整したり、放射光等のエネルギー照射によって、屈折率を制御することができる。

さらに、例えば石英（ＳｉＯ_２）によりコア３５を形成し、フッ素をドープした石英によりクラッド３４を形成する組み合わせも考えられる。この場合には、光束の波長が４００ｎｍのときに、コア３５の屈折率が１．４７となり、クラッド３４の屈折率が１．４７未満となるので好ましい組み合わせである。また、ゲルマニウムをドープした石英でコア３５を形成し、石英（ＳｉＯ_２）でクラッド３４を形成する組み合わせも考えられる。この場合には、光束の波長が４００ｎｍのときに、コア３５の屈折率が１．４７より大きくなり、クラッド３４の屈折率が１．４７となるのでやはり好ましい組み合わせである。

このように構成された光導波路３２は、ジンバル１７の長手方向に沿って延在し、ジンバル１７の切欠部２６を跨いでスライダ２の基端側に直接接続する。光導波路３２は、電気配線３１の分岐地点Ｃ（図３参照）近傍においてジンバル１７の下面から離間されており、分岐地点Ｃからスライダ２の基端側に向かうにつれ、パッド部１７ｂとジンバル１７との間を架け渡すように僅かながら浮いた状態で延在している。つまり、ジンバル１７の下面において、光導波路３２は略直線的に延在した状態でスライダ２の基端面側に引き回されている。スライダ２の基端面側に引き回された光導波路３２は、スライダ２内で集光レンズを介してスライダ２の先端面側に設けられた近接場光発生素子に接続されている。

一方、電気配線３１は、制御部５から出力された信号をスライダ２に伝達する導電性の電気配線３１ａをクラッド３４により封止したものである。なお、本実施形態では電気配線３１ａは４本形成されている。電気配線３１は、サスペンション３の先端、具体的にはジンバル１７の中間位置（図３のＣ部）において２本の電気配線３１，３１（２本の電気配線３１ａずつ）に分岐している。分岐地点Ｃにおいて、電気配線３１はジンバル１７の外周部分に向けて屈曲されており、ジンバル１７の外周部分、つまり切欠部２６の外側から引き回されている。そして、切欠部２６の外側から引き回された２本の電気配線３１は、連結部１７ａ上を通ってスライダ２の先端面側にそれぞれ接続されている。すなわち、電気配線３１は、スライダ２の先端面側に設けられた上記再生素子や記録素子に対して、スライダ２の外部から直接接続されている。

なお、上述した電気配線３１と光導波路３２とは、それぞれ別個の配線として構成されている（図２参照）が、スライダ２近傍および光学装置５０近傍以外の箇所（光学装置５０近傍とスライダ２近傍との間）は、図１０に示すように、光電気複合配線３３として一体的に形成してもよい。この光電気複合配線３３は、光導波路３２と電気配線３１（電気配線３１ａ）とがクラッド３４により封止されることで一体的に形成されたものであり、アーム部１４およびサスペンション３上に引き回されている。

この場合、光電気複合配線３３は、クラッド３４の幅方向（ＹＺ平面）における断面視中央部に光導波路３２のコア３５が配置され、光導波路３２の両側方から光導波路３２を挟むように電気配線３１ａが２本ずつ配されている。つまり、光電気複合配線３３は、コア３５を中心にして対称に構成されている。

なお、光電気複合配線３３として形成した場合には、光電気複合配線３３は、サスペンション３の先端、具体的にはジンバル１７の中間位置（図３のＣ部）において電気配線３１と光導波路３２とに分岐する。

次に、このように構成された情報記録再生装置１により、ディスクＤに各種の情報を記録再生する場合について以下に説明する。
まず、スピンドルモータ７を駆動させてディスクＤを所定方向に回転させる。次いで、アクチュエータ６を作動させて、ピボット軸１０を回転中心としてキャリッジ１１を回動させ、キャリッジ１１を介してヘッドジンバルアセンブリ１２をＸＹ方向にスキャンさせる。これにより、ディスクＤ上の所望する位置にスライダ２を位置させることができる。

次いで、レーザ光源２０から光分配器２１を介して、光束を光導波路３２に入射させて、光束をスライダ２に導く。すなわち、光導波路３２によってサスペンション３の基端側から先端側に光束を導くと共に、この光束をスライダ２に導く。そして、スライダ２に導かれた光束は、集光レンズによって集光される。これにより、近接場光発生素子の周囲には、近接場光が滲み出るように発生する。

ディスクＤは、この近接場光によって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。一方、制御部５によってスライダ２の記録素子に電流が供給されると、電磁石の原理によりディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を発生させることができる。その結果、近接場光と記録素子で発生した記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。

これに対して、ディスクＤに記録された情報を再生する場合には、記録素子に隣接して固定されている再生素子が、ディスクＤから漏れ出ている磁界を受けて、その大きさに応じて電気抵抗が変化する。よって、再生素子の電圧が変化する。これにより制御部５は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することができる。そして制御部５は、この電圧の変化から信号の再生を行うことで、情報の再生を行うことができる。このように、スライダ２を利用してディスクＤに対して各種の情報を記録再生することができる。

スライダ２は、サスペンション３によって支持されていると共に所定の力でディスクＤ側に押さえ付けられている。また、これと同時にスライダ２は、浮上面２ａがディスクＤに対向しているので、回転するディスクＤによって生じる風圧の影響を受けて浮上する力を受けている。この両者の力のバランスによって、スライダ２はディスクＤ上から離間した位置に浮遊している状態となっている。

この際スライダ２は、風圧を受けてサスペンション３側に押されるので、スライダ２を固定するジンバル１７のパッド部１７ｂとサスペンション３に形成された突起部１９とが、点接触した状態となる。そして、この浮上する力は、突起部１９を介してサスペンション３に伝わり、該サスペンション３をディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に向けて撓ませるように作用する。これにより、上述したようにスライダ２は浮上する。なお、サスペンション３には、ベースプレート２２とロードビーム２４とがヒンジプレート２３を介して連結されているため、ベースプレート２２とロードビーム２４との間を中心に撓み易くなっている。

またスライダ２は、ディスクＤのうねりに起因して発生する風圧（ＸＹ方向に向かう風圧）を受けたとしても、ジンバル手段１６、即ち、突起部１９の先端に点接触したパッド部１７ｂを介してＸＹ軸回りに捩じれるようになっている。そのため、うねりによるＺ方向への変位を吸収することができ、浮上している際のスライダ２の姿勢を安定にすることができる。

特に、本実施形態の情報記録再生装置１によれば、スライダ２の集光レンズに光束を供給するレーザ光源２０および光分配器２１を備えた光学装置５０が、キャリッジ１１のアーム部１４に形成された貫通孔１８に沿って設けられている。そして、このレーザ光源２０から発光された光束は、光導波路３２を介してサスペンション３の先端部に支持されたスライダ２へ導かれる。スライダ２に導かれた光束は、上述した集光レンズにより集光された後、近接場光発生素子に導入されディスクＤに近接場光が入射される。つまり、従来のようにスライダ２に光源を直接搭載する場合と異なり、キャリッジ１１に設けられたレーザ光源２０から光導波路３２を介してスライダ２に光束を供給するため、光束の供給時にレーザ光源２０から発生する熱がスライダ２に伝達する虞が極めて少なく、レーザ光源２０から発生する熱の影響を抑えることができる。
これにより、近接場光と記録素子で発生した記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式の情報記録再生装置１において、スライダ２の熱膨張、反り等の影響によりスライダ２が変形することがない。したがって、スライダ２の浮上特性を維持することができる。
また、レーザ光源２０から発生する熱の影響を抑えることができるため、スライダ２の再生素子の特性を維持することができる。

また、キャリッジ１１の基部１５が、ピボット軸１０を介して回動可能に構成されているため、アーム部１４は、ピボット軸１０を回転中心としてディスク面Ｄ１に平行な方向に移動可能に構成される。この時、キャリッジ１１にレーザ光源２０および光分配器２１を備えた光学装置５０を設けることで、スライダ２にレーザ光源２０を搭載した場合に比べて、スライダ２の移動時においてキャリッジ１１に作用するモーメントが小さくなる。したがって、トラッキングの精度を向上することができる。

このように、本実施形態における情報記録再生装置１によれば、レーザ光源２０から発生する熱の影響を抑えるとともに、スライダ２の移動時にキャリッジ１１に作用するモーメントを抑えることで、情報の記録再生を高精度、かつ正確に行うことができる。これに伴って、ディスクＤの高密度記録化を図ることができる。

また、キャリッジ１１にレーザ光源２０を設けることで、ケーシング９（底部９ａ）上にレーザ光源を搭載した場合に比べて、情報記録再生装置１の小型化を図ることができる。

また、キャリッジ１１に貫通孔１８を形成することにより、キャリッジ１１の軽量化を図ることができる。

また、１つのアーム部１４の両面にスライダ２を設けたことにより２枚のディスクＤの情報を記録再生することができるため、情報記録再生装置１の記録容量の増加及び装置の小型化を図ることができる。

さらに、レーザ光源２０から発せされた光束を光分配器２１により分岐して各スライダ２に光を伝達できるようにしたため、一つのレーザ光源２０で全てのスライダ２に光を導くことができる。したがって、情報記録再生装置１の小型化を図ることができる。

そして、キャリッジ１１を所望の位置に配置した後に、光学装置５０（レーザ光源２０および光分配器２１）を取り付け、スライダ２から延設された光導波路３２を光分配器２１に接続するだけで製造することができるため、製造コストを上昇させることなく情報記録再生装置１を製造することができる。

また、光学装置５０（レーザ光源２０および光分配器２１）を貫通孔１８におけるピボット軸１０側の位置で、かつ、キャリッジ１１の回動方向に沿う方向の中心部に配置したため、ディスクＤとの干渉を避けつつ、平面視におけるキャリッジ１１の幅方向の中心軸上に光導波路３２を略直線状に架設することができるため、スライダ２の幅方向の中心軸上で光導波路３２をバランスよく接続することができる。したがって、スライダ２への導光効率を向上することができるとともに、スライダ２の安定浮上に効果的である。

なお、本実施形態では、アーム部１４の両面にヘッドジンバルアセンブリ１２（スライダ２）が設けられている構成について説明したが、各ディスクＤ間に差し入れられるアーム部１４の片側面のみに、各ディスクＤに対向するようにそれぞれヘッドジンバルアセンブリ１２（スライダ２）を設けるような構成も可能である。この場合、アーム部１４の片側面（例えば裏面）に設けられたヘッドジンバルアセンブリ１２の各スライダ２により、各スライダ２に対向するディスク面（ディスクＤの表面）の情報の記録再生を行うことができる。また、このようにアーム部１４の片側面のみにヘッドジンバルアセンブリ１２を設ける場合には、図１１、図１２に示すように、光学装置５０からアーム部１４の片側面のみに光導波路３２を延設すればよい。このように構成することで、各スライダ２に対応した全てのディスクＤの表面に対してハイブリッド磁気記録方式により情報を記録することができる。
また、本実施形態におけるキャリッジ１１、スライダ２、レーザ光源２０、光分配器２１および光導波路３２が情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリとして構成されている。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上述の実施形態では、スライダを浮上させた空気浮上タイプの情報記録再生装置を例に挙げて説明したが、この場合に限られず、ディスク面に対向配置されていればディスクとスライダとが接触していても構わない。つまり、本発明のスライダは、コンタクトスライダタイプのスライダであっても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。

また、上述の実施形態では、光学装置をキャリッジに形成した貫通孔におけるピボット軸側で、かつ、アーム部の幅方向中央部に配置した場合の説明をしたが、光学装置は貫通孔内に配置されていればよい。

本発明の実施形態における情報記録再生装置の概略構成図である。 本発明の実施形態におけるヘッドジンバルアセンブリの斜視図（背面）である。 本発明の実施形態におけるジンバルの平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態におけるターミナル基板の側面図である。 本発明の実施形態におけるキャリッジの斜視図（１）である。 本発明の実施形態におけるキャリッジの斜視図（２）である。 本発明の実施形態における光学装置の斜視図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態における光導波路および電気配線の別の態様を示す断面図（図９に相当）である。 本発明の実施形態におけるキャリッジの別の態様を示す斜視図（１）である。 本発明の実施形態におけるキャリッジの別の態様を示す斜視図（２）である。

符号の説明

１…情報記録再生装置 ２…スライダ ３…サスペンション（回動部材） ５…制御部６…アクチュエータ ７…スピンドルモータ（回転駆動部） １０…ピボット軸 １１…キャリッジ １４…アーム部（回動部材） １５…基部 １８…貫通孔 ２０…レーザ光源（光源） ２１…光分配器 ３２…光導波路（第一光束伝播手段、第二光束伝播手段） Ｄ…ディスク（磁気記録媒体） Ｄ１…ディスク面（磁気記録媒体の表面）

Claims (5)

1. 一定方向に回転する磁気記録媒体の外側に配置されたピボット軸のまわりを回動可能に形成された平板状のキャリッジを備え、
   該キャリッジは、前記ピボット軸のまわりを回動可能に形成された基部と、該基部から前記磁気記録媒体の表面に沿って延設された回動部材と、を有し、
   該回動部材の先端部には、前記磁気記録媒体の表面と対向するように支持されたスライダを備え、
   複数の前記回動部材の先端部にそれぞれ前記スライダが設けられた情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリであって、
   前記磁気記録媒体を加熱するため光束を出射する光源と、
   該光源から複数の前記スライダに光束を配給する光束配給手段と、を備え、
   前記光源および前記光束配給手段が、前記回動部材に形成された貫通孔または切欠きを通して配されていることを特徴とする情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリ。
2. 前記光束配給手段は、前記光源から延設された第一光束伝播手段と、該第一光束伝播手段に設けられ前記光束の伝播方向を切換可能な複数の光分配器と、該複数の光分配器と前記複数のスライダとの間に前記回動部材に沿って配設された第二光束伝播手段と、を備え、
   前記光束配給手段のうち前記第一光束伝播手段が、前記貫通孔または前記切欠きを通して配されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリ。
3. 前記光源および前記光束配給手段が、前記貫通孔における前記ピボット軸側に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリ。
4. 前記光源および前記光束配給手段が、前記回動部材の幅方向の中心部に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリ。
5. 前記１〜４のいずれかに記載の情報記録再生用ヘッドジンバルアセンブリと、
   一定方向に回転する磁気記録媒体と、
   前記回動部材の基端側を支持するとともに、該回動部材を前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、
   前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、
   前記スライダ及び前記光源の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。

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