JP5055641B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

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。このスライダは、例えば特許文献１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接着されたユニット基板と、このユニット基板に設けられた光源と、ユニット基板の素子形成面上に設けられ、光源から放射された光の光路を含む伝播層と、この伝播層に設けられ、光源から放射された光の伝播を調整するためのレンズ部とを備えている。

上述した情報記録再生装置は、ピボットベアリング軸を中心に駆動アーム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２００７−３３５０２７号公報

しかしながら、上述した従来の情報記録再生装置にあっては、光源がスライダの上面に接着されたユニット基板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。

これに対して、スライダから離れた位置に光源を配置することも考えられるが、この場合、光源から出射された光束をスライダに向けて導入するための光導波路のレイアウト性が問題になる。

具体的には、光導波路及び電気配線をスライダに引き回す際に、光導波路及び電気配線を別々に取り付ける必要があり、製造効率が著しく低下する。
また、光源から出射された光束をスライダに導く際に、光源からスライダまでの間で、光導波路を屈曲させながら引き回すと、光導波路内を通過する光束の導光損失が大きくなり、光伝播効率が低下す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、製造効率の低下を防止した上で、光源から発生する熱の影響を抑えるとともに、光の伝播効率を向上させることができる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装置は、一定方向に回転する磁気記録媒体と、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、前記磁気記録媒体の外側に配置されたピボット軸と、前記ピボット軸のまわりを回動可能に形成されたキャリッジと、前記キャリッジの先端側において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と、前記スライダの動作を制御する制御部と、を備え、前記スライダは、前記光源から出射された光束を集光する光学系と、集光された前記光束からスポット光を発生させるスポット光発生素子と、を備え、前記スポット光により前記磁気記録媒体を加熱するとともに、前記磁気記録媒体に対して記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、前記磁気記録媒体に情報を記録させる情報記録再生装置であって、前記光源から出射された光束を前記スライダに導入する光導波路と、前記スライダと前記制御部とを電気的に接続する複数の電気配線とが、一体的に形成された光電気複合配線を備え、前記光電気複合配線の先端側は前記光導波路と前記複数の電気配線とが分岐して前記スライダへ引き回されていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る情報記録再生装置は、前記光導波路は、前記光源から出射された前記光束を伝播させるコアと、前記コアを封止するクラッドとを有し、前記電気配線は、前記コアとともに前記クラッドに一体的に封止されることを特徴とするものである。

本発明に係る情報記録再生装置においては、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、サスペンションの先端に支持されたスライダを、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、光源から出射される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。

特に、本発明の情報記録再生装置によれば、光導波路と電気配線とが光電気複合配線として一体的に形成されているため、光導波路及び電気配線を同時に取り付けることができ、製造効率の低下を防止することができる。これにより、スライダから離れた位置に光源を配置した場合でも、光電気複合配線をスライダへ容易に引き回すことができ、光源から発生する熱の影響を抑えることができる。
そして、光電気複合配線を先端側で再び分岐させることで、光導波路と電気配線とをそれぞれ異なる経路でスライダに引き回すことができるため、スライダへの引き回し経路が制限されることがない。つまり、光導波路と電気配線とを一体形成した状態でスライダに引き回す構成に比べて、光導波路と電気配線の引き回しの自由度を向上させることができるため、各配線に対して最適な引き回し経路を選択することができる。この場合、特に光導波路を可能な限り屈曲させずにスライダへ引き回すことができるため、光導波路内を通過する光束の導光損失を低減することができ、光伝搬効率を維持することができる。
また、光導波路と電気配線とを分岐させてスライダに引き回すことで、光導波路と電気配線とからスライダに作用する力が集中しないため、スライダの姿勢制御の妨げになることを防ぎ、スライダの浮上特性やトラッキングの精度等に与える影響が少ない。

また、本発明に係る情報記録再生装置は、前記光電気複合配線の先端側から前記スライダに至るまでの前記光導波路の曲率半径が、前記電気配線の曲率半径よりも大きいことを特徴とするものである。

本発明に係る情報記録再生装置においては、光導波路の曲率半径を電気配線の曲率半径よりも大きく設定することで、光導波路を可能な限り屈曲させずにスライダへ引き回すことができる。そのため、光導波路内を通過する光束の導光損失を低減することができ、光伝搬効率を維持することができる。

また、本発明に係る情報記録再生装置は、前記キャリッジには、前記スライダを、前記磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で支持するジンバル手段が設けられ、前記ジンバル手段には、前記キャリッジの先端側から基端側に向けて張出し形成され周囲に切欠き部を備えた舌片部が設けられ、前記舌片部上に前記スライダが設けられており、前記スライダは前記キャリッジの先端側に記録素子および再生素子を備え、前記電気配線は、前記キャリッジの表面に沿って先端側から前記スライダに引き回され、前記光導波路は、前記切欠き部を跨いで前記キャリッジの基端側から前記スライダに引き回されていることを特徴とするものである。
ものである。

本発明に係る情報記録再生装置においては、キャリッジの先端側から基端側に向かって舌片部が張出し形成されているので、キャリッジの表面に沿って先端側から光導波路をスライダに引き回すと、光導波路の屈曲が大きくなる。これに対して本発明では、切欠き部を跨いで基端側から光導波路をスライダに引き回すことで、光導波路を可能な限り屈曲させずにスライダへ引き回すことができる。一方、電気配線は屈曲しても問題ないので、キャリッジの表面に沿って先端側から電気配線をスライダに引き回すことで、電気配線をスライダの記録素子および再生素子に対して直接接続することができる。

本発明に係る情報記録再生装置によれば、製造効率の低下を防止した上で、光源をスライダから離間配置することが可能になり、光源から発生する熱の影響を抑えるとともに、光の伝播効率を向上させることができる。

（第１実施形態）
（情報記録再生装置）
以下、本発明に係る第１実施形態を、図１から図７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１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の基端側から光電気複合配線３３を介して光束を供給するレーザ光源２０と、キャリッジ１１の先端側に支持されたヘッドジンバル（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を所定の方向に向けて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する。
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。
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。

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Ｅ−Ｅ’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から図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。

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。

上記サスペンション３は、上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の先端側にヒンジ板２３を介して連結された上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板２３が配置されている。このヒンジ板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、ヒンジ板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板２３に連結されている。これにより、サスペンション３はベースプレート２２とロードビーム２４との間を中心に屈曲して、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。

サスペンション３上には、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、外形が上面視略五角形状に形成されたジンバル１７と、ジンバル１７より幅狭に形成され、ジンバル１７の基端からサスペンション３上に沿って延在する支持体１８とで構成されている。

図３，４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き部２６が形成されており、この切欠き部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、その周囲に切欠き部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上に上記スライダ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及びスライダ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及びパッド部１７ｂは、突起部１９を中心としてＸ軸及び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２に示す支持体１８は、ジンバル１７に一体形成されたシート状のものであり、サスペンション３上をアーム部１４に向かって延設されている。つまり、支持体１８は、サスペンション３が変形した際にサスペンション３の変形に追従するように構成されている。支持体１８は、アーム部１４上から側面に回りこんで、アーム部１４の基部１５に至るまで引き回されている。

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の平面図である。
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（不図示）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毎に設けられたスライダ２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。

また、ターミナル基板３０上には、スライダ２の集光レンズに向けて光束を供給する上記レーザ光源２０が配置されている。レーザ光源２０は、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を受信し、この信号に基づいて光束を出射するものであり、各アーム部１４に設けられたスライダ２の数に対応して基部１５の高さ方向（Ｚ方向）に沿って３個配列されている。各レーザ光源２０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。

図６は、図３のＡ−Ａ’線に沿う断面図であり、図７は図３のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
図３及び図５から図７に示すように、各スライダ２に対応する１本の光導波路３２と１組の電気配線３１とは、レーザ光源２０とスライダ２との間において、その基端側から先端に至るまで一体的に形成された光電気複合配線３３として構成されている。この光電気複合配線３３は、ターミナル基板３０の表面からアーム部１４の側面を通って、アーム部１４上に引き回されている。具体的には、光電気複合配線３３は、アーム部１４及びサスペンション３上において、フレクシャ２５の上述した支持体１８（図２参照）上に配置されており、支持体１８を間に挟んだ状態でサスペンション３の先端まで引き回されている。このように、光電気複合配線３３が撓み変形可能な支持体１８上に配置されているため、スライダ２の姿勢変化時やサスペンション３の変形時等には、支持体１８の姿勢変化に追従するように光電気複合配線３３も追従するように変形する。これにより、光電気複合配線３３の断線等を防ぐことができる。

光電気複合配線３３を構成する上記光導波路３２は、厚さが例えば３〜１０μｍで形成され、レーザ光源２０から出射された光束を全反射条件で導くコア３５と、厚さが例えば数十μｍで形成され、コア３５の屈折率より低い屈折率の材料からなり、コア３５に密着してコア３５を封止するクラッド３４とを有している。そして、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。

なお、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。

また、電気配線３１は、アルミニウムや銅等からなり、クラッド３４内にコア３５とともに閉じ込められている。

図６及び図７に示すように、光電気複合配線３３は、クラッド３４の幅方向（ＹＺ平面）における断面視中心に光導波路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３１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。このように、コア３５と電気配線３１とが、ともにクラッド３４により封止されることで、光導波路３２と電気配線３１と一体的に形成された光電気複合配線３３として構成されている。

ここで、図３に示すように、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の中間位置において電気配線３１と光導波路３２とに分岐しており、この分岐地点Ｃからスライダ２に至るまでの光導波路３２の曲率半径が電気配線３１の曲率半径よりも大きくなっている。

具体的には、光導波路３２は、光電気複合配線３３の先端側における分岐地点Ｃからジンバル１７の長手方向に沿って延在しており、ジンバル１７の切欠き部２６を跨いでスライダ２の基端側に直接接続されている。光導波路３２は、光電気複合配線３３の分岐地点Ｃ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（曲率半径が略無限大）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、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、つまり切欠き部２６の外側から引き回されている。そして、切欠き部２６の外側から引き回された電気配線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。

ところで、上述したようにジンバル１７の先端側から基端側に向かってパッド部１７ｂが張出し形成されているので、ジンバル１７上に沿ってジンバル１７の先端側、つまり切欠き部２６の外側からから回り込むように光導波路３２をスライダ２に引き回すと、光導波路３２の屈曲が大きくなる。
これに対して本実施形態では、切欠き部２６を跨いでジンバル１７の基端側から光導波路３２をスライダ２に引き回すことで、パッド部１７ｂ上に設けられたスライダ２に光導波路３２を直接接続することができる。これにより、光電気複合配線３３の分岐地点Ｃからスライダ２まで最短距離で引き回すことが可能になり、光導波路３２を可能な限り屈曲させずにスライダ２へ引き回すことができる。一方、電気配線３１は屈曲しても問題ないので、切欠き部２６の外側から電気配線３１をスライダ２に引き回すことで、電気配線３１をスライダ２の記録素子および再生素子に対して直接接続することができる。

なお、光電気複合配線３３のうち、光導波路３２の構成材料に上述したような樹脂材料を用いることで、光電気複合配線３３を半導体プロセスにより製造することが可能である。その光電気複合配線３３をフレクシャ２５上に形成し、フレクシャ２５をサスペンション３及びキャリッジ１１に取り付ける。

半導体プロセスを利用した本実施形態の光電気複合配線３３の製造方法について、より具体的に説明する。まずスライダ２の配置領域及び切欠き部２６の形成領域に、樹脂材料等からなる犠牲層を塗布しておく。次に、フレクシャ２５となる板材上に犠牲層を覆うようにしてクラッド３４の構成材料を塗布した後、フォトリソグラフィ技術等によりパターニングする。続いて、クラッド３４上にスパッタ法、ＣＶＤ法等により電気配線３１の構成材料を成膜し、複数の電気配線３１としてパターニングする。そして、電気配線３１の間、つまりクラッド３４のＹＺ平面における中心にコア３５の構成材料を塗布した後、パターニングし、再びクラッド３４の構成材料を塗布する。その後、パターニングすることで、本実施形態の光電気複合配線３３を形成することが可能である。
そして、スライダ２の配置領域及び切欠き部２６の形成領域に形成された犠牲層をエッチング等により除去した後、プレス加工等によりフレクシャ２５の形状に打ち抜く。この時、切欠き部２６の形成領域も打ち抜くことで、切欠き部２６とパッド部１７ｂとの間で光導波路３２が浮いた状態となる。その後、光電気複合配線３３が形成されたフレクシャ２５をサスペンション３及びキャリッジ１１に取り付ける。

このように、光導波路３２と電気配線３１とを樹脂材料からなるクラッド３４により一体的に形成することで、これらを半導体プロセスにて一括して形成することができる。そして、半導体プロセスを利用して光電気複合配線３３を製造することで、光導波路３２と電気配線３１とを別体で形成する場合に比べて、量産の容易さから製造効率を向上させた上で、加工精度を向上させることができる。また、製造コストの低下を図ることができる。

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手順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。

ここで、キャリッジ１１の基部１５が、ピボット軸１０まわりを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する。この時、基部１５のターミナル基板３０上にレーザ光源２０を設けることで、スライダ２にレーザ光源２０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。また、ターミナル基板３０は、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、電気配線３１はターミナル基板３０を基点としてスライダ２に引き回される。つまり、ターミナル基板３０上にレーザ光源２０を配置することで、光導波路３２と電気配線３１との基端部同士が近接することになり、光電気複合配線３３を容易に形成することができる。

次いで、レーザ光源２０から光束を光導波路３２（光電気複合配線３３）に入射させて、光束をスライダ２に導く。本実施形態の情報記録再生装置１にあっては、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が、スライダ２の基部１５におけるターミナル基板３０上に設けられている。この場合、レーザ光源２０から出射された光束は、光電気複合配線３３におけるコア３５の一端側からコア３５内に導入され、コア３５とクラッド３４との界面で全反射を繰り返しながらスライダ２に向かって伝播される。この時、コア３５の内部を伝播される光束は、スライダ２内で集光レンズによって集光され、スポットサイズが徐々に絞り込まれる。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。また、コア３５はクラッド３４が密着した状態で封止されているので、伝播している光束が途中でコア３５の外部に漏れることがない。よって、導入された光束を無駄にすることなく効率良く近接場光にすることができる。

そして、近接場光が入射されたディスク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。

ここで、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とがヒンジ板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。

このように、本実施形態の情報記録再生装置１では、光導波路３２と電気配線３１とが光電気複合配線３３として一体的に形成されている構成とした。
この構成によれば、光導波路３２と電気配線３１とが光電気複合配線３３として一体的に形成されているため、光導波路３２及び電気配線３１を同時に取り付けることができ、製造効率の低下を防止することができる。つまり、スライダ２から離れた位置にレーザ光源２０を配置した場合でも、光電気複合配線３３をスライダ２へ容易に引き回すことができる。
また、光導波路３２と電気配線３１とを一体的に形成しているため、従来のように各配線毎の引き回しのレイアウトを考慮する必要がなく、光電気複合配線３３の取り付けの自由度を向上させることができる。よって、光電気複合配線３３のレイアウト性を向上させることができるため、スライダ２から離れた位置、上述したようにターミナル基板３０上にレーザ光源２０を配置した場合でも、光電気複合配線３３をスライダ２へ容易に引き回すことができる。
これにより、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まで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。

ところで、レーザ光源２０を制御部５に配置した場合には、フラットケーブル４に光導波路を設けることになる。このフラットケーブル４が屈曲変形すると、導光損失が大きくなるという問題がある。本実施形態では、キャリッジ１１の基部１５にレーザ光源２０を設けるため、フラットケーブル４に光導波路を設ける必要がないので、導光損失を抑制することができる。
さらに、本実施形態においては、上述したように光電気複合配線３３のレイアウト性を向上することができるため、光電気複合配線３３の屈曲が小さい。これにより、光電気複合配線３３の光導波路３２内を通過する光束の導光損失を低減することができ、光伝搬効率を維持することができる。

特に、本実施形態の情報記録再生装置１では、光電気複合配線３３の先端側が、光導波路３２と電気配線３１とが分岐してスライダ２へ引き回されている構成とした。
この構成によれば、光電気複合配線３３を先端側で再び分岐させることで、光導波路３２と電気配線３１とをそれぞれ異なる経路でスライダ２に引き回すことができるため、スライダ２への引き回し経路が制限されることがない。つまり、光導波路３２と電気配線３１とを一体形成した状態でスライダ２に引き回す構成に比べて、光導波路３２と電気配線３１の引き回しの自由度を向上させることができるため、各配線（光導波路３２及び電気配線３１）に対して最適な引き回し経路を選択することができる。この場合、光導波路３２の曲率半径を電気配線３１の曲率半径よりも大きく設定することで、光導波路３２を可能な限り屈曲させずにスライダ２へ引き回すことができる。そのため、光導波路３２内を通過する光束の導光損失を低減することができ、光伝搬効率を維持することができる。

したがって、製造効率の低下を防止した上で、レーザ光源２０をスライダ２から離間配置することが可能になり、レーザ光源２０から発生する熱の影響を抑えるとともに、光の伝播効率を向上させることができる。そして、スライダ２の熱膨張、反り等の影響によりスライダ２が変形するのを防止することができる。また、スライダ２の再生素子の特性を維持することができる。

ここで、コア３５と電気配線３１とを同一のクラッド３４により封止することで、光導波路３２と電気配線３１とを別体で形成する場合に比べて、コア３５と各電器配線３１との間や各電器配線３１同士の間の間隔を縮小することができる。また、各電器配線３１毎に絶縁材等を被覆する必要もないため、光電気複合配線３３の小型軽量化を図ることができる。また、クラッド３４により電気配線３１間の絶縁性を確保することができるため、各電気配線３１の引き回しが容易になる。
さらに、クラッド３４の断面における略中心にコア３５を配置するとともに、コア３５を中心として電気配線３１を対称に配置することで、複数の電気配線３１がコア３５の両側方に分散することになる。これにより、コア３５の片側のみに電気配線３１をまとめた場合に比べて、電気配線３１の引き回しスペースを確保することができるため、各電器配線３１間のレイアウト性を向上させることができる。したがって、コア３５と電気配線３１とのスライダ２への接続が容易になるとともに、光電気複合配線３３からスライダ２に作用する力が均等になる。
また、光導波路３２と電気配線３１とを分岐させてスライダ２に引き回すことで、光導波路３２と電気配線３１とからスライダ２に作用する力が集中しない。
したがって、光電気複合配線３３（光導波路３２及び電気配線３１）がスライダ２の姿勢制御の妨げになることを防ぎ、スライダ２の浮上特性やトラッキングの精度等に与える影響が少ない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、光電気複合配線の分岐地点からスライダまでの間における光導波路３２の引き回し経路について、上述した第１実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
図８は、第２実施形態におけるジンバルの平面図であり、図９は図８のＦ−Ｆ’線に沿う断面図である。

図８に示すように、ジンバル１７及びロードビーム２４には、ジンバル１７及びロードビーム２４の厚さ方向に貫通する貫通孔１０１が形成されている。この貫通孔１０１は、光電気複合配線３３の分岐地点Ｃよりジンバル１１７の先端側に形成されており、ジンバル１７及びロードビーム２４を重ね合わせた状態で形成されている。また、ジンバル１７における連結部１７ａとパッド部１７ｂとの付け根部分には、ジンバル１７の厚さ方向に貫通する貫通孔１０２が形成されている。

ここで、光電気複合配線３３の分岐地点Ｃから分岐した光導波路１３２は、貫通孔１０１内を通ってジンバル１７及びロードビーム２４を挟んで、スライダ２の反対側に引き回されている。そして、貫通孔１０１内を通った光導波路１３２は、ロードビーム１２４の長手方向に沿って延設され、貫通孔１０２内に挿入されている。貫通孔１０２内に挿入された光導波路１３２は、スライダ２の浮上面２ａとは反対側からスライダ２に直接接続されている。つまり、光電気複合配線３３の分岐地点Ｃから分岐した光導波路１３２は、貫通孔１０１，１０２内を通って、スライダ２の浮上面２ａの反対側の面から回り込むようにしてスライダ２に接続されている。
このように、本実施形態によれば、貫通孔１０１，１０２に光導波路１３２を通すことで、スライダ２の先端側に光導波路１３２を直接引き回すことが可能になり、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明の技術範囲は、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、図１０に示すように、光電気複合配線３３とフレクシャ２５との間に下地膜５０を設けるような構成も可能である。この下地膜５０は、ポリイミド等の絶縁性を有する材料からなり、これにより電気配線３１とフレクシャ２５との間の絶縁性をより確実に確保することができる。
また、上述の実施形態では、図１１に示すように、光導波路３２を中心として電気配線３１を対称に配置する場合について説明したが、電気配線３１と光導波路３２とのレイアウトは適宜設計変更が可能である。例えば、図９に示すように、クラッド３４の幅方向（ＹＺ平面）における一端側から光導波路３２と電気配線３１とが順に並ぶように配置することも可能である。

さらに、上述した実施形態では、図６に示すように、光導波路３２と電気配線３１とを同一材料のクラッド３４により封止する構成について説明したが、光導波路３２と電気配線３１とが一体的に形成されていれば、コア３５と電気配線３１とをそれぞれ異なる構成材料により封止しても構わない。この構成によれば、コア３５と電気配線３１とをそれぞれ異なる構成材料により封止することができるため、コア３５と電気配線３１とを封止するための条件に最適な構成材料を自由に選択することができる。
また、上述した実施形態では、光電気複合配線３３の分岐地点Ｃから２本の電気配線３１を分岐させる構成について説明したが、これに限らず電気配線３１を１本や３本以上分岐させてもよい。

また、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、アーム部の片面側のみにヘッドジンバルアセンブリが設けられている構成について説明したが、各ディスク間に差し入れられるアーム部の両面に、各ディスクに対向するようにそれぞれヘッドジンバルアセンブリを設けるような構成も可能である。この場合、アーム部の両面側に設けられたヘッドジンバルアセンブリの各スライダにより、各スライダに対向するディスク面の情報の記録再生を行うことができる。つまり、１つのアーム部により２枚のディスク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。

本発明に係る情報記録再生装置の一実施形態を示す構成図である。 図１に示すヘッドジンバルアセンブリの斜視図である。 図２に示すジンバルの平面図である。 図３のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。 図１に示すターミナル基板の平面図である。 図３のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 図３のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。 第２実施形態におけるジンバルの平面図である。 図８のＦ−Ｆ’線に沿う断面図である。 本発明に係る情報記録再生装置の他の実施形態を示す図３のＡ−Ａ’線に相当する断面図である。 本発明に係る情報記録再生装置の他の実施形態を示す図３のＡ−Ａ’線に相当する断面図である。

符号の説明

Ｃ分岐地点 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） １情報記録再生装置 ２スライダ ５制御部 １０ピボット軸 １１キャリッジ １６ジンバル手段 １７ｂパッド部（舌片部） ２０レーザ光源（光源） ２６切欠き部 ３１電気配線 ３２，１３２光導波路 ３３光電気複合配線

Claims (4)

1. 一定方向に回転する磁気記録媒体と、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、前記磁気記録媒体の外側に配置されたピボット軸と、前記ピボット軸のまわりを回動可能に形成されたキャリッジと、前記キャリッジの先端側において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と、前記スライダの動作を制御する制御部と、を備え、
   前記スライダは、前記光源から出射された光束を集光する光学系と、集光された前記光束からスポット光を発生させるスポット光発生素子と、を備え、
   前記スポット光により前記磁気記録媒体を加熱するとともに、前記磁気記録媒体に対して記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、前記磁気記録媒体に情報を記録させる情報記録再生装置であって、
   前記光源から出射された光束を前記スライダに導入する光導波路と、前記スライダと前記制御部とを電気的に接続する複数の電気配線とが、一体的に形成された光電気複合配線を備え、前記光電気複合配線の先端側は前記光導波路と前記複数の電気配線とが分岐して前記スライダへ引き回されていることを特徴とする情報記録再生装置。
2. 前記光導波路は、前記光源から出射された前記光束を伝播させるコアと、前記コアを封止するクラッドとを有し、
   前記電気配線は、前記コアとともに前記クラッドに一体的に封止されることを特徴とする請求項１記載の情報記録再生装置。
3. 前記光電気複合配線の先端側から前記スライダに至るまでの前記光導波路の曲率半径が、前記電気配線の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報記録再生装置。
4. 前記キャリッジには、前記スライダを、前記磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で支持するジンバル手段が設けられ、前記ジンバル手段には、前記キャリッジの先端側から基端側に向けて張出し形成され周囲に切欠き部を備えた舌片部が設けられ、前記舌片部上に前記スライダが設けられており、前記スライダは前記キャリッジの先端側に記録素子および再生素子を備え、
   前記電気配線は、前記キャリッジの表面に沿って先端側から前記スライダに引き回され、前記光導波路は、前記切欠き部を跨いで前記キャリッジの基端側から前記スライダに引き回されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の情報記録再生装置。

Images