KR20080002627A - 정보 기록 장치 - Google Patents

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KR20080002627A
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신야 하세가와
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 정보 기록 장치에 관한 것으로서, 램프와 광학계와의 간섭을 해소하고, 램프와 광 조사용 광학계를 양립시키는 것을 목적으로 한다.
기록 매체에 정보를 기록하는 동시에 광 조사 기구를 구비한 헤드(2)가 설치된 아암(1)을 제어하여 기록 매체에 대한 정보의 기록을 행하고, 기록시 이외에는 헤드(2)를 기록 매체 밖으로 후퇴시키는 후퇴 기구(6)를 갖는 정보 기록 장치에, 헤드(2)에 광을 입사하는 광 입사 수단(4)과, 헤드(2)를 갖는 아암(1)의 후퇴 기구(6)를 일체화한 광 입사·후퇴 기구(3)를 설치한다.

Description

정보 기록 장치{INFORMATION RECORDING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 원리적 구성을 도시한 설명도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치의 개략적 평면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 개념적 구성도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 작용을 도시한 설명도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 개념적 구성도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 개념적 구성도.
도 7은 종래의 자기 디스크 장치의 개략적 평면도.
도 8은 종래의 슬라이더의 개략적 사시도.
도 9는 본 출원인의 제안에 의한 자기 디스크 장치의 개략적 평면도.
도 10은 레이저광의 슬라이더 측면으로의 조사 상태를 도시한 설명도.
도 11은 본 출원인의 제안에 의한 자기 디스크 장치에 탑재한 슬라이더 헤드부의 구성을 도시한 설명도.
도 12는 소형 자기 디스크 장치에 있어서의 언로드시의 헤드 서스펜션의 후퇴 상태를 도시한 설명도.
도 13은 소형 자기 디스크 장치에 탑재되는 헤드 서스펜션의 사시도.
도 14는 램프로의 후퇴 상태를 도시한 설명도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 아암 2 : 헤드
3 : 광 입사·후퇴 기구 4 : 광 입사 수단
5 : 수차 발생 수단 6 : 후퇴 기구
7 : 광 통과용 간극 11 : 스핀들 모터
12 : 자기 디스크 13 : 슬라이더
14 : 헤드 서스펜션 15 : 전자 액츄에이터
16 : 반도체 레이저 17 : 집속 렌즈
18 : MEMS 미러 19 : 원통형 렌즈
20 : 램프 21 : 제1 누름 부재
22 : 경사면 23 : 평탄면
24 : 오목부 25 : 광 통과부
26 : 간극 27 : 제2 누름 부재
28 : 광 반사부 29 : 원통형 오목면
30 : 반사막 31 : 탭
32 : 다단 반사면 33 : 구면 수차 렌즈
41 : 스핀들 모터 42 : 자기 디스크
43 : 헤드 서스펜션 44 : 전자 액츄에이터
50 : 슬라이더 51 : AlTiC 기판
52 : 하부 자기 실드막 53 : 자기 저항 소자
54 : 상부 자기 실드층 55 : 보조 자극
56 : 라이트 코일 57 : 주자극
60 : 슬라이더 61 : AlTiC 기판
62 : 하부 자기 실드막 63 : 자기 저항 소자
64 : 상부 자기 실드층 65 : 반사 미러
66 : 클래드 67 : 코어
68 : 클래드 69 : 광 입사구
70 : 광 조사구 71 : 조리개 부재
72 : Al2O3막 73 : 주자극
74 : 라이트 코일 75 : 보조 자극
76 : Al2O3막 77 : 탭
81 : 반도체 레이저 82 : 집속 렌즈
83 : MEMS 미러 84 : 원통형 렌즈
85 : 미러 86 : 구면 수차 렌즈
90 : 램프 91 : 제1 누름 부재
92 : 경사면 93 : 평탄면
94 : 오목부 95 : 제2 누름 부재
본 발명은 정보 기록 장치에 관한 것으로서, 특히, 자기 디스크 장치에 있어서의 고밀도화에 대한 열 요동의 문제를 해결하고, 기록 매체에 정보를 고속 기록·재생하는 열 어시스트 구성을 소형 자기 디스크 장치에서 실현하기 위한 구성에 특징이 있는 정보 기록 장치에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터 기기에 있어서의 정보 기록 장치로서의 자기 디스크 장치 등의 용량 증가에 따라 정보를 기록하는 기록 매체의 기록 밀도가 증가하고 있다. 자기 디스크 장치에서는, 기록 매체에 대한 정보의 기록 및 판독은 자기 헤드에 의해 행해지고 있기 때문에, 여기서, 도 7 및 도 8을 참조하여 종래의 자기 디스크 장치를 설명한다.
도 7 참조
도 7은 종래의 자기 디스크 장치의 개략적 평면도로서, 스핀들 모터(41)에 자유자재로 회전할 수 있도록 고정된 자기 디스크(42), 자기 헤드를 구비한 슬라이더(50)를 지지 고정하는 헤드 서스펜션(스윙 아암)(43) 및 헤드 서스펜션(43)을 구동하는 전자 액츄에이터(44)에 의해 구성되어 있다.
이 경우, 전자 액츄에이터(44)에 의해 슬라이더(50)를 지지 고정한 헤드 서 스펜션(43)을 회전시켜 자기 헤드를 구성하는 기록 헤드에 의해 자기 디스크(42)에 정보를 기록하거나 또는 자기 헤드를 구성하는 재생 헤드에 의해 자기 디스크(42)에 기록된 정보의 재생을 행하고 있다.
이 헤드 서스펜션(43)은 경량, 소형이기 때문에, 고속 시크, 고속 기록·재생이 가능하다고 하는 이점을 가지고 있다.
도 8 참조
도 8은 종래의 슬라이더의 개략적 사시도로서, 여기서는, 단자극형 수직 기록 헤드라 불리는 헤드의 주자극의 장축 방향의 중앙에서 분단한 사시 단면도로서 나타내고 있다.
우선, 슬라이더(50)의 본체부를 구성하는 한 변이 1 ㎜ 정도인 AlTiC 기판(51)에 하부 자기 실드막(52), 자기 저항 소자(53) 및 상부 자기 실드층(54)으로 이루어진 재생용 자기 헤드와, 보조 자극(55), 라이트 코일(56) 및 주자극(57)으로 이루어진 기록용 자기 헤드를 적층하고, AlTiC 기판(51)의 ABS면측에 돌기(패드)를 형성함으로써, 슬라이더(50)의 기본 구성을 얻을 수 있다.
각 자기 헤드는 리소그래피를 병용하고, 박막의 제작 기술을 이용하여 제작되며, 재생용 자기 헤드를 구성하는 자기 저항 소자(53)로는 예컨대 MR 소자, GMR 소자, TMR 소자 등을 이용하고 있다.
또한, 기록용 자기 헤드를 구성하는 보조 자극(55)은 주자극(57)으로부터의 자속을 자기 디스크(42)에 설치한 보강층을 통해 피드백하는 기능을 갖고 있다.
또한, 주자극(57)의 선단을 가늘게 함으로써, 자계를 집중시켜 기록 자계를 발생시키고 있다.
이 경우, 주자극(57)은 자석의 N극 또는 S극에 해당하는 독립된 극(단자극)이 되어 정보를 기록 매체에 기록하기 때문에, 이 헤드는 단자극 헤드 또는 단자극형 수직 기록 헤드라 불리고 있다.
이 단자극 헤드를 이용하여 정보를 기록하는 경우에는, 주자극(57)으로부터 자계를 발생시켜 기록막을 붙인 자기 디스크(42)에 정보를 기록한다.
자기 디스크 재료로는 CoPt 등이 종래부터 사용되고 있지만, CoPt에 한정되지 않고, TeFeCo와 같은 경자성 금속의 박막도 기록막으로 이용할 수 있으며, 이 기록막이 자기 기록층이 된다.
그리고, 이 자기 기록층을 보강층이 되는 퍼멀로이 등의 연자성 박막 상에 중첩시킴으로써 수직 기록용 기록 매체가 된다.
그런데, 자기 디스크 등의 기록 매체에 관한 단위 면적당의 기록 용량을 늘리기 위해서는 면기록 밀도를 높일 필요가 있지만, 이 기록 밀도를 높임에 따라 기록 매체 상에서 1비트당 차지하는 기록 면적(비트 사이즈)이 작아지게 된다.
이 비트 사이즈가 작아지면, 1비트의 정보가 갖는 에너지가 실온의 열에너지에 가까워지고, 기록한 자화에 의한 정보가 열 요동 때문에 반전 또는 사라져 버린다고 하는 소위 열감자의 문제가 발생한다.
즉, 기록 밀도를 높이기 위해서 비트 사이즈를 작게 하면, 자성 입자를 미세화할 필요가 있으며, 한편, 전술한 열 요동의 문제를 해결하기 위해서는 미세화한 자성 입자의 체적을 V, 이방성 정수를 Ku로 하고, 열 요동의 문제가 발생하는 온도 의 에너지를 kT로 하면, kT에 대한 Ku×V의 비를 60 이상으로 할 필요가 있다.
여기서, kT에 대한 Ku×V의 비를 60 이상으로 하기 위해서는 Ku의 값을 크게 할 필요가 있지만, Ku의 값을 크게 하면 정보를 기록 매체에 기록할 때에 이용하는 자장을 크게 할 필요가 있어, 그러한 큰 자장을 발생시키는 기록용 자기 헤드가 실현되지 않기 때문에, 기록 매체의 대용량화가 어렵게 되었다.
이 때문에, 자기 기록 방식과 열 어시스트 기록 방식을 조합하는 방법이 제창되고 있다.
여기서, 열 어시스트란 광을 조사함으로써 매체의 가열을 행하여 자기 기록층의 보자력을 저하시켜 낮은 기록 자계에서의 기록을 가능하게 하는 방법이다.
이것은 높은 Ku, 즉, 높은 보자력을 갖는 기록 매체를 사용하는 경우에, 기록 장소의 근방에 국소적으로 광 빔을 조사하여 가열하고, 가열부의 보자력을 실현할 수 있는 기록 자계 이하로 저하시켜 이에 따라 기록용 자기 헤드에 의해 자기 기록을 가능하게 한다.
이러한 열 어시스트의 광학계로서는 스윙 아암 상에 미러 및 렌즈 등을 배치하고 공심 코일(air core coil)에 의한 자장을 이용하여 반도체 레이저 등으로부터 출력되는 레이저광을 보조적으로 기록 매체의 정보 기록 위치에 조사하여 기록하는 것이 제안되어 있고(예컨대, 특허 문헌 1 참조), 이 예로서는 MO(Magneto-Optic) 등의 광자기 디스크에 적용되어 있다.
또한, 스윙 아암 상에 반도체 레이저를 포함한 광학계를 배치한 것이나(예컨대, 특허 문헌 2 참조), 또는 광 파이버를 이용하여 기록 매체에 레이저광을 조사 하여 열 어시스트를 행하여 자기 기록을 행하는 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 3 참조).
나아가서는, 광자기 디스크 장치의 예이기는 하지만, 선형 액츄에이터를 이용하여 기록 매체에 레이저광을 조사하고, 자기 기록을 실행한다고 하는 기술도 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 4 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 평성 제9-326939호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2001-034982호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2002-298302호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 평성 제06-131738호 공보
그러나, 전술한 종래 기술에서는 열 어시스트용 레이저광을 기록 매체에 조사하도록 광학계 또는 광 파이버 등을 스윙 아암 상에 배치하고 있었기 때문에, 스윙 아암이 무거워진다고 하는 문제가 있었다.
이와 같이, 스윙 아암이 무거워짐으로써, 자기 디스크 장치의 이점, 즉, 스윙 아암의 고속 시크에 의한 정보의 고속 기록 또는 고속 재생이 행해지지 않게 되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
또한, 자기 디스크 장치에 설치된 스윙 아암 대신에 광 디스크 장치에서 채용되고 있는 리니어 액츄에이터를 설치하는 것도 생각할 수 있지만, 선형 액츄에이터를 이용한 자기 디스크 장치를 새롭게 설계하는 것은 매우 곤란하며, 설계 시간이나 설계 비용 등의 점에서 현실적이지 않다고 하는 문제가 있다.
또한, 액세스 속도 등은 매우 느려지고, 자기 디스크가 갖는 고속 액세스 성능이 손상되어 버린다.
즉, 종래의 자기 디스크 장치의 이점을 손상시키지 않고 자기 디스크 등의 기록 매체에 레이저광을 조사하여 열 어시스트를 행하며, 정보의 기록을 행함으로써, 이 기록 매체에 발생하는 열 요동의 문제를 해결하는 것이 매우 중요한 과제로 되어 있다.
그래서, 상기한 문제점를 감안하여 본 출원인 등은 자기 디스크 장치의 슬라이더에 대하여, 현상의 구성을 바꾸지 않고 용이하게, 열(광) 어시스트에 의한 초고밀도화를 실현하기 위해서 외부로부터 레이저광을 슬라이더의 측면에 수직으로 입사시킴으로써 효율적으로 광을 조사하는 것을 제안하고 있다(필요하면, 일본 특허 출원 2005-999527 참조).
이 제안에 있어서, 반도체 레이저의 광을 원하는 구면 수차가 발생되는 렌즈를 통과시킴으로써, 슬라이더를 통해서 기록 매체에 미세한 빔을 균일하게 조사할 수 있기 때문에, 여기서, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 출원인의 제안에 의한 자기 디스크 장치를 설명한다.
도 9 참조
도 9는 본 출원인의 제안에 의한 자기 디스크 장치의 개략적 평면도로서, 종래의 슬라이더(50) 대신에 자기 헤드부에 광 조사 부재를 구비한 슬라이더(60)를 이용하는 동시에, 외부로부터 레이저광을 이 슬라이더의 측면에 수직으로 입사시키는 조사 광학계를 설치한 것이다.
이 조사 광학계는 종래의 자기 디스크 장치에 구비되어 있던 에어 필터의 설치 장소를 이용하여 설치한 것으로서, 반도체 레이저(81), 집속 렌즈(82), MEMS(Micr Electro Mechanical System) 미러(83), 원통형 렌즈(84), 미러(85) 및 구면 수차 렌즈(86)로 구성된다.
또한, MEMS 미러(83)는 자기 디스크의 적층 장수에 따라 다단으로 조립한 각 스윙 아암으로의 광로의 전환을 위해서 설치되어 있다.
반도체 레이저(81)로부터의 레이저광은 집속 렌즈(82)로 MEMS 미러(83)의 미러면에 집속하여, 반사되고, 반사된 레이저광은 원통형 렌즈(84)로 한 방향(지면과 직교 방향)은 평행광이 되어, 미러(85)에 입사한다.
입사한 레이저광은 미러(85)에 의해 반사시킨 후, 구면 수차 렌즈(86)를 통해 슬라이더(60)의 측면의 광 입사구에 전면적으로 조사되고, 이에 따라, 슬라이더를 통해 기록 매체에 미세한 빔을 균일하게 조사할 수 있다.
도 10 참조
도 10은 레이저광의 슬라이더(60)의 측면으로의 조사 상태의 설명도로서, 구면 수차 렌즈(86)에 의해 레이저광을 각 방향으로 확산시키고 있기 때문에, 스윙 아암의 각 회전 각도로 슬라이더 측면의 광 입사구에 레이저광을 수직으로 입사할 수 있다.
이 경우, 스윙 아암의 회전 중심으로부터 슬라이더의 광 입사구까지의 거리를 32 ㎜, 슬라이더의 스윙은 자기 디스크의 회전 중심으로부터의 반경이 17 ㎜에서 30 ㎜까지 사이를 스윙하는 것으로 하고, 슬라이더가 최내주에 있을 때의 수직 레이저광의 광 입사구로부터 디스크 외주를 향하는 거리를 25 ㎜로 하고 있다.
또한, 디스크 반경은 35 ㎜를 상정하고 있다.
슬라이더에 광을 입사시키는 각도는 여러 가지 각도를 생각할 수 있지만, 상기한 제안에 있어서는, 슬라이더의 측면에 수직으로 입사시키도록 구성하고 있기 때문에, 자기 디스크 장치 내의 스페이스나 광학계의 설계, 슬라이더 제작이 용이해진다.
도 11 참조
도 11은 본 출원인의 제안에 의한 자기 디스크 장치에 탑재하는 슬라이더 헤드부의 구성 설명도로서, 통상의 자기 디스크 장치에서 이용되는 헤드와 마찬가지로 웨이퍼 처리에 의해 기록용·재생용 자기 헤드와 동시에 제작함으로써, 헤드 제작 비용 등을 억제하고 있다.
구체적으로는, 슬라이더(60)의 본체부를 구성하는 AlTiC 기판(61)의 단부면에 하부 자기 실드막(62), 자기 저항 소자(63) 및 상부 자기 실드층(64)으로 이루어진 재생 헤드를 형성한 후, 벌크 유리를 프리즘 가공하여 형성한 두께가 예컨대 200 ㎛인 반사 미러(65)를 붙인다.
또한, 반사 미러(65)에 의해 반사된 레이저광은 빔 직경이 80 ㎛가 되도록 설계되어 있다.
계속해서, 반사 미러(65) 상에 예컨대 SiO2로 이루어진 클래드(66, 68)와 예컨대 Ta2O5로 이루어진 코어(67)로 이루어진 광 조사 부재가 설치된다.
또한, 클래드(66)의 누락부에는 코어 부재로 이루어진 광 입사구(69)가 설치되어 있고, 또한, 광 조사구(70)측에는 SiO2로 이루어진 한 쌍의 조리개 부재(71)가 설치되어 있으며, 이 조리개 부재(71)에 의해 광 조사구(70)의 개구 길이는 예컨대 1 ㎛가 된다.
계속해서, 이 광 조사 부재를 Al2O3막(72)으로 덮어 평탄화한 후, 다시, 종래와 같은 성막 공정을 이용하여 주자극(73), 라이트 코일(74) 및 보조 자극(75)으로 이루어진 기록용 자기 헤드를 형성하고, 마지막으로 전체를 다시 Al2O3막(76)으로 피복한 것이다.
또한, 도면으로부터 밝혀진 바와 같이, 광 조사에 의한 열 어시스트를 보다 효과적으로 하기 위해서 AlTiC 기판(61)에 가까운 측, 즉, 광 조사 부재측을 주자극(73)으로 하고 있다.
이와 같이, 본 출원인의 제안에 의한 자기 디스크 장치의 헤드부는 통상의 자기 디스크 장치에서 이용되는 헤드와 마찬가지로 웨이퍼 처리에 의해 기록용·재생용 자기 헤드와 동시에 제작하고, 슬라이더에 탑재 가능하기 때문에 헤드 제작비용 등을 억제할 수 있다.
또한, 슬라이더(60)의 측면에 레이저광을 입사시키기 위한 광학계는 3.5인치 정도의 자기 디스크의 경우에는, 에어 필터의 설치 장소를 이용하여 설치하고 있기 때문에, 현상의 구성을 바꾸지 않고 용이하게 열(광) 어시스트에 의한 초고밀도화가 가능해진다.
그러나, 전술한 제안에 따른 구성을 2.5인치 이하 등의 소형 자기 디스크 장치에 적용할 때에, 현재 사용되고 있는 자기 디스크 헤드를 후퇴하는 램프 부분과 간섭하여, 소형화가 어렵다고 하는 과제가 있었다.
즉, 3.5인치 소형 자기 디스크 장치에서는, 헤드는 매체면에 놓여 있지만, 2.5인치 이하의 소형 자기 디스크 장치에서는, 모바일 용도 등에서 충격이 가해져도 매체면에 흠집이 생기지 않도록, 기록 또는 판독에서 사용하지 않는 언로드시에 헤드는 램프라는 후퇴 기구로 후퇴하는 구성이 취해지고 있다.
또한, 종래의 3.5인치의 자기 디스크 장치에 있어서는 언로드시에 헤드를 정지시켜 놓는 매체면은 비기록 영역으로 하고 있었지만, 램프 구조를 채용함으로써, 매체면에 비기록 영역을 설치하는 것이 불필요하게 되고, 그것에 의해, 작은 자기 디스크의 용량의 저하도 방지되고 있기 때문에, 여기서, 도 12 내지 도 14를 참조하여 램프 구조를 설명한다.
도 12 참조
도 12는 소형 자기 디스크 장치에 있어서의 언로드시의 헤드 서스펜션의 후퇴 상태의 설명도로서, 언로드시에는 헤드 서스펜션(43)은 램프(90)로 후퇴하여 고정된 상태가 된다.
또한, 로드시에는 램프(90)로부터 떨어져 종래와 마찬가지로 자기 디스크(42) 상에서 시크 동작을 행하게 된다.
도 13 참조
도 13은 소형 자기 디스크 장치에 탑재되는 헤드 서스펜션의 사시도로서, 2.5인치 이하의 소형 자기 디스크 장치에서는, 일반적으로 슬라이더(50)를 지지하는 위치보다 선단부에 탭(77)이라 불리는 부위가 설치되어 있다.
도 14 참조
도 14는 램프로의 후퇴 상태의 설명도로서, 경사면(92), 평탄면(93), 오목부(94)를 구비한 제1 누름 부재(91)와 제2 누름 부재(95)에 의해 구성되며, 각 플래터마다 헤드 서스펜션 선단부의 탭(77)은 경사면(92)으로부터 들어와 평탄면(93)을 통과하고, 오목부(94)에 있어서 제2 누름 부재(95)에 의해 눌려져 고정된다.
그러나, 이러한 램프 구조를 채용한 자기 디스크 장치에 있어서, 슬라이더의 측면에 외부로부터 레이저광을 수직으로 입사시키기 위해서, 본 출원인의 제안에 의한 광 조사용 광학계를 내장하고자 하면, 램프와 광학계가 기계적으로 간섭하기때문에, 광 조사용 광학계를 설치할 수 없다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 램프와 광학계와의 간섭을 해소하고, 램프와 광 조사용 광학계를 양립시키는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 원리적 구성도로서, 여기서 도 1을 참조하여 본 발명에 있어서의 과제를 해결하기 위한 수단을 설명한다.
도 1 참조
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 기록 매체에 정보를 기록하는 동시에 광 조사 기구를 구비한 헤드(2)가 설치된 아암(1)을 제어하여 기록 매체에 대한 정보의 기록을 행하고, 기록시 이외에는 헤드(2)를 기록 매체 밖으로 후퇴시키는 후퇴 기구(6)를 갖는 정보 기록 장치로서, 헤드(2)에 광을 입사하는 광 입사 수단(4)과, 헤드(2)를 갖는 아암(1)의 후퇴 기구(6)를 일체화한 광 입사·후퇴 기구(3)를 포함한 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 헤드(2)에 광을 입사하는 광 입사 수단(4)과 헤드(2)를 갖는 아암(1)의 후퇴 기구(6)를 일체화함으로써, 후퇴 기구(6)와 광 입사 수단(4)과의 간섭이 회피되어 공간 절약화가 가능해지고, 현상의 구성을 바꾸지 않고 후퇴 기구(6)를 갖는 정보 기록 장치에 있어서의 열 어시스트법의 채용이 가능해진다.
이 경우의 기록 매체로서는, 상 변화형 매체, 예컨대, 광 디스크도 포함되지만 자기 기록 매체가 전형적인 것으로서, 광 조사 기구에 의해 광이 조사된 자기 기록 매체의 광 조사 위치에 자기에 의해 정보를 기록함으로써, 고밀도 기록화가 가능해진다.
또한, 상 변화형 매체의 경우에는, 광 조사에 의해서만 정보를 기록하게 된다.
또한, 광 입사 수단(4)은 광을 헤드(2)에 대하여 일정한 입사 각도로, 전형적으로는 수직으로 입사되는 것이 바람직하고, 그것에 의해, 헤드(2)에 구비된 광 조사 기구에 있어서 광을 효율적으로 받아들일 수 있다.
또한, 광 입사 수단(4)은 수차를 발생시키는 수차 발생 수단(5)을 구비하고 있는 동시에, 후퇴 기구(6)가 수차 발생 수단(5)으로부터의 반사광을 헤드(2)를 향해 조사하는 광 통과용 간극(7)을 갖고 있는 것이 바람직하고, 그것에 의해, 아암(1)이 스윙 상태에 있더라도 항상 안정하게 광 입사를 행할 수 있다.
이 경우의 수차 발생 수단(5)으로서는, 기록 매체면과 평행한 방향에서 곡률을 가지며, 구면 수차를 발생하는 기둥 형상 오목면 미러, 특히, 표면에 유전체 다층 반사막이 설치된 기둥 형상 오목면 미러가 전형적인 것으로서, 투명한 렌즈 등을 이용하는 경우에 비하여 광의 투과율 등이 전혀 문제가 되지 않는 이점이 있다.
이 경우, 수차 발생 수단(5)으로서 복수의 곡률면을 매체의 두께 방향에 가지며, 기록 매체의 표리면과 같은 수로 복수의 곡률면이 서로 동일한 곡률을 갖도록 구성하여도 좋은 것으로서, 그것에 의해, 복수 플래터에 동시에 레이저광을 조사하는 것이 가능해진다.
또한, 수차 발생 수단(5)은 광 입사·후퇴 기구(3)와 동일한 재질로 일체 구성되어 있는 것, 예컨대, 액정 폴리머에 의해 일체 몰드 성형되어 있는 것이 바람직하고, 그것에 의해, 광 입사·후퇴 기구(3)의 저비용화가 가능해진다.
또한, 수차 발생 수단(5)에 투과형 렌즈도 설치하여, 이 투과형 렌즈를 광 입사·후퇴 기구(3)에 일체화하면 된다.
본 발명의 정보 기록 장치는 열 어시스트를 행하기 위한 레이저광을 출력하는 반도체 레이저로부터의 레이저광을 스윙 아암(헤드 서스펜션)의 선단부에 부착된 광 조사 기구를 갖는 자기 헤드의 측면에 일정한 입사 각도로, 전형적으로 수직으로 입사시키기 위한 수차 발생 수단을 구비한 광 입사 수단과 자기 헤드의 후퇴 기구를, 예컨대, 액정 폴리머에 의해 일체 몰드 성형함으로써 일체 구성한 것이다.
[제1 실시예]
여기서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장 치를 설명한다.
도 2 참조
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치의 개략적 평면도로서, 스핀들 모터(11)에 자유자재로 회전할 수 있도록 고정된 자기 디스크(12), 자기 헤드를 구비한 슬라이더(13)를 지지 고정하는 헤드 서스펜션(스윙 아암)(14) 및 헤드 서스펜션(14)을 구동하는 전자 액츄에이터(15)에 의해 구성되어 있다.
또한, 슬라이더(13)의 구성은 도 9에 도시된 본 발명자의 제안에 따른 열 어시스트용 슬라이더와 완전히 동일하다.
또한, 케이스 내에는 반도체 레이저(16), 집속 렌즈(17), MEMS 미러(18), 원통형 렌즈(19) 및 광 반사 기구를 일체화한 램프(20)가 설치되어 있고, 반도체 레이저(16)로부터의 레이저광은 집속 렌즈(17)로 MEMS 미러(18)의 미러면에 집속하고, 반사된 레이저광은 원통형 렌즈(19)로 한 방향(지면에 직교 방향)은 평행광이 되며, 램프(20)에 일체화된 광 반사 기구에 입사한다.
입사한 레이저광은 광 반사 기구에 의해 반사되어 슬라이더(13)의 측면의 광 입사구에 전면적으로 조사된다.
도 3 참조
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 개념적 구성도로서, 경사면(22), 평탄면(23) 및 오목부(24)를 구비한 제1 누름 부재(21)와 제2 누름 부재(27)에 의해 구성되는 램프부와 표면에는 유전체 다층막으로 이루어진 반사막(30)이 설치된 원통형 오목면(29)을 갖는 광 반사부(28)가 액정 폴리머에 의해 일체 성형되어 있다.
또한, 원통형 오목면(29)의 오목 형상은 전술한 구면 수차 렌즈와 마찬가지로 구면 수차에 의해 레이저광을 각 방향으로 확산시키고, 스윙 아암의 각 회전 각도로 슬라이더 측면의 광 입사구에 레이저광을 수직으로 입사할 수 있는 형상으로 하고 있다.
도 4 참조
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 작용 설명도로서, 램프부에 있어서의 동작으로서는, 종래의 램프 기구와 완전히 동일하게 각 플래터마다 헤드 서스펜션의 선단부의 탭(31)은 경사면(22)으로부터 들어와 평탄면(23)을 통과하고, 오목부(24)에 있어서 누름 부재(27)에 의해 눌려져 고정되며, 종래의 자기 디스크의 후퇴와 마찬가지로 높은 신뢰성이 확보된다.
한편, 광 반사 기구의 작용으로서는 전술한 바와 같이 원통형 렌즈(19)로 한 방향(지면과 직교 방향)은 평행광이 된 레이저광이 원통형 오목면(29)의 표면에 설치한 반사막(30)에 의해 반사되고, 반사된 레이저광은 제1 누름 부재(21)의 선단부에 설치한 광 통과부(25) 또는 인접한 제1 누름 부재(21)끼리의 간극(26)을 통해 슬라이더(13)를 향해 조사된다.
슬라이더(13)의 측면에 수직으로 입사한 레이저광은 전술한 열 어시스트용 슬라이더와 완전히 동일하게 벌크 유리를 프리즘 가공하여 형성한 반사 미러를 통해 SiO2/Ta2O5/SiO2 구조의 광 조사 부재에 도입되고, 도입된 레이저광은 광 조사 부 재의 선단부에 설치된 광 조사구로부터 자기 기록 매체를 향해 조사되며, 조사 개소를 가열하여 보자력을 저하시켜 자기 기록을 행한다.
이와 같이, 본 발명에 있어서는, 반도체 레이저로부터의 광에 대하여 원하는 구면 수차가 발생되는 광학 소자와, 자기 헤드 후퇴용 램프를 일체화시키고 있기 때문에, 소형으로, 또한, 용이하게, 균일하게, 슬라이더를 통해서 기록 매체에 미세한 빔을 조사할 수 있다.
또한, 광학계는 램프 구조도 포함시켜 몰드 기술로 제작하고 있기 때문에 저가격으로 제조 가능하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 광학계의 수차를 반사면에 의한 수차를 이용하고 있기 때문에, 투과형 구면 수차 렌즈에서는 문제가 되는 재료의 투과율 등이 전혀 문제가 되지 않는다.
또한, 슬라이더를 향하는 레이저광은 램프부에 설치한 광 통과부(25) 또는 간극(26)을 통해 추출하고 있고, 제1 누름 부재(21)가 레이저광을 차단하는 일이 없다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 자기 디스크 장치에 있어서는 소형화한 경우에도, 반도체 레이저 등을 스윙 아암 이외의 위치에 배치하고, 정보 기록시의 열 어시스트를 행하기 때문에, 모바일 용도 등에서도, 자기 디스크 장치의 이점을 잃지 않고 스윙 아암의 고속 시크에 의한 정보의 고속 기록·고속 재생을 행할 수 있다.
[실시예 2]
다음에, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예의 자기 디스크 장치를 설명하지만, 램프 이외의 기본적 구성은 상기한 제1 실시예의 자기 디스크 장치와 완전히 동일하기 때문에, 여기서는, 램프 구조만을 설명한다.
도 5 참조
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 개념적 구성도로서, 구면 수차 발생용 반사면을 슬라이더와 같은 수의 동일한 곡률을 갖는 구면 수차면을 갖는 반사면이 되는 다단 반사면(32)으로 한 것이다.
이와 같이, 슬라이더와 같은 수의 동일한 곡률을 갖는 구면 수차면을 갖는 반사면이 되는 다단 반사면(32)을 이용함으로써, 전술한 선원과 마찬가지로 복수 플래터에 동시에 레이저광을 조사할 수 있다.
[실시예 3]
다음에, 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예의 자기 디스크 장치를 설명하지만, 이 경우도 램프 이외의 기본적 구성은 상기한 제1 실시예의 자기 디스크 장치와 완전히 동일하기 때문에, 여기서는 램프 구조만을 설명한다.
도 6 참조
도 6은 본 발명의 제3 실시예의 자기 디스크 장치에 설치하는 램프의 개념적 구성도로서, 램프(20)의 광 반사면에 투명체에 의한 구면 수차 렌즈(33)를 붙인 것이다.
이 경우의 구면 수차 렌즈(33)는 몰드 성형에 의한 유리 렌즈 또는 플라스틱 렌즈가 적합하며, 이것을 접착 등에 의해 부착하면 된다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명해 왔지만, 본 발명은 실시예에 기재한 조건·구성에 한정되지 않고, 각종 변경이 가능하며, 예컨대, 실시예에 있어서는, 복수 플래터를 동시에 조사하지 않고, MEMS 미러에 의해 광로를 전환하고 있지만, 광로 전환 수단은 MEMS 미러에 한정되지 않고, 갈바노 미러 등의 가동식 미러를 이용하여도 좋다.
또한, 슬라이더에 입사시키는 광량을 한층 더 확보하고자 하는 경우에는 MEMS 미러 등을 회전시킴으로써, 레이저광을 X 방향 또는 Y 방향으로 주사시키면 된다.
또한, 상기한 제1 실시예에 있어서의 자기 헤드 구조는 재생 자기 헤드를 반사 미러보다 좌측(AlTiC 기판측)에 설치하고 있지만, 반드시 이러한 배치로 할 필요는 없고, 기록 헤드의 우측에 설치하여도 좋다.
또한, 상기한 제1 실시예에 있어서는 기록 헤드를 단자극 헤드로서 설명하고 있지만, 단자극 헤드에 한정되지 않고, 면내 기록 헤드를 이용하여도 좋다.
본 발명의 활용예로서는 자기 디스크 장치가 전형적인 것이지만, 자기 디스크 장치 이외에 상 변화형 광 디스크에 대해서도 적응되는 것이다.
본 발명에 따르면, 광 입사 수단과 아암 후퇴 기구를 일체화하고 있기 때문에, 공간 절약화가 가능해지고, 현상의 구성을 실질적으로 바꾸지 않고 후퇴 기구를 갖는 정보 기록 장치에 있어서의 열 어시스트법의 채용이 가능하게 되어, 그것에 의해, 열 요동의 문제를 해결하여 고밀도 기록이 가능해지는 동시에, 고속 시크 에 의한 고속 기록화가 가능해진다.

Claims (10)

  1. 기록 매체에 정보를 기록하는 동시에 광 조사 기구를 구비한 헤드가 설치된 아암을 제어하여 상기 기록 매체에 대한 정보의 기록을 행하고, 기록시 이외에는 헤드를 기록 매체 밖으로 후퇴시키는 후퇴 기구를 갖는 정보 기록 장치로서, 상기 헤드에 광을 입사하는 광 입사 수단과, 상기 헤드를 갖는 아암의 후퇴 기구를 일체화한 광 입사·후퇴 기구를 포함한 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록 매체는 자기 기록 매체로서, 상기 광 조사 기구에 의해 광이 조사된 상기 자기 기록 매체의 광 조사 위치에 자기에 의해 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기록 매체는 상 변화형 매체로서, 상기 광 조사 기구에 의해 광을 조사하는 것에 의해서만 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 입사 수단은 광을 상기 헤드에 대하여 일정한 입사 각도로 입사시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 입사 수단은 수차를 발생시키는 수차 발생 수단을 구비하고 있는 동시에, 상기 후퇴 기구가 상기 수차 발생 수단으로부터의 반사광을 상기 헤드를 향해 조사하는 광 통과용 간극을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수차 발생은 상기 후퇴 기구에 있어서, 기록 매체면과 평행한 방향에서 곡률을 가짐으로써 발생하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 수차가 구면 수차인 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 수차 발생 수단은 복수의 곡률면을 매체의 두께 방향에 갖고 있고, 상기 기록 매체의 표리(表裏)면과 같은 수이며, 상기 복수의 곡률면은 서로 동일한 곡률인 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 수차 발생 수단은 상기 광 입사·후퇴 기구와 동일한 재질로 일체 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 수차 발생 수단은 투과형 렌즈도 구비하고 있고, 상기 투과형 렌즈가 상기 광 입사·후퇴 기구에 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
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