説明

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

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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)。
【特許文献1】特開2002−298302号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【課題を解決するための手段】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【発明の効果】
【0021】
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。
【0022】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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。
【図6】傾斜面の加工方法の一例を示す模式図である。
【図7】傾斜面の加工方法の別例を示す模式図である。
【図8】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。
【図9】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】
【0051】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−283096(P2009−283096A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−136373(P2008−136373)
【出願日】平成20年5月26日(2008.5.26)
【出願人】(303000408)コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Fターム(参考)】