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技術 近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ及びそれを備えた情報記録再生装置

出願人 セイコーインスツル株式会社
発明者 平田雅一大海学朴馬中千葉徳男田邉幸子
出願日 2009年6月26日 (11年0ヶ月経過) 出願番号 2009-152972
公開日 2011年1月13日 (9年5ヶ月経過) 公開番号 2011-008884
状態 特許登録済
技術分野 磁気ヘッドの位置調整,追随 磁気記録再生1
主要キーワード 長手開口 半球状突起 傾き動作 本ヘッド ステンレス薄板 近接場光素子 押しつけ力 近接場光スポット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年1月13日)のものです。
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図面 (7)

課題

スライダ内の近接場光素子とスライダ外の光源との効率の良い接続と、スライダの安定浮上の両立を実現できるヘッドジンバルアセンブリ及びそれを備えた情報記録再生装置を提供すること。

解決手段

フレクシャ204の開口部204aに囲まれたパッド部204bにスライダ2が固定されている。フレクシャ204に設けられた光導波路401は開口部204aをまたいで、直線的にスライダ2に接続される。

概要

背景

近年、コンピュータ機器におけるハードディスクドライブ等の情報記録再生装置は、より大量且つ高密度情報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、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、上述した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、その間にディスクへの書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式の情報記録再生装置が提供されている。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素子に供給することで、近接場光素子から十分大きな近接場光を生成し、超高分解能再生記録、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は、近接場光素子を備えたスライダに記録媒体上をスキャンさせ、スライダを記録媒体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、記録媒体に情報を記録することができる。

ここで、ハイブリッド磁気記録方式における光の供給方式として、例えば特許文献1に示されるように、サスペンション上に光導波路を設けるヘッドジンバルアセンブリの構成が知られている。

概要

スライダ内の近接場光素子とスライダ外の光源との効率の良い接続と、スライダの安定浮上の両立を実現できるヘッドジンバルアセンブリ及びそれを備えた情報記録再生装置を提供すること。フレクシャ204の開口部204aに囲まれたパッド部204bにスライダ2が固定されている。フレクシャ204に設けられた光導波路401は開口部204aをまたいで、直線的にスライダ2に接続される。

目的

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、スライダ内の近接場光素子とスライダ外の光源との効率の良い接続と、スライダの安定浮上の両立を実現できる近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ及びそれを備えた情報記録再生装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

記録媒体の表面に沿って延設されたサスペンションと、前記サスペンションの一部を構成するフレクシャと、前記フレクシャ上に前記記録媒体の表面と対向するように配置され、光束を用いて近接場を発生するスライダと、前記フレクシャ上に固定され、かつ前記スライダに光学的に接続されており、前記光束を前記スライダに導入する光導波路から構成され、前記フレクシャは、前記スライダ近傍に開口部を有し、前記光導波路は、前記開口部をまたぐように備えられており、前記開口部は、前記サスペンションの先端側よりも基部側に備えられる基部側開口部分を備え、前記基部側開口部分は、前記光導波路に対向して備えられ、前記光導波路の幅よりも広い幅を有しており前記光導波路に沿って形成された長手開口を備えることを特徴とする近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ

請求項2

前記開口部は、前記スライダを囲むような略コ字状であることを特徴とする請求項1に記載の近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ。

請求項3

前記光導波路は、少なくとも前記開口部の縁に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ。

請求項4

前記光導波路は、その光伝搬軌道略直線状であることを特徴とする請求項1に記載の近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ。

請求項5

請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリと、前記記録媒体とを備える情報記録再生装置

技術分野

0001

本発明は、光を集光したスポット光を利用して記録媒体に各種の情報を記録再生する近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ及びそれを備えた情報記録再生装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、コンピュータ機器におけるハードディスクドライブ等の情報記録再生装置は、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、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。

0003

そこで、上述した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、その間にディスクへの書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式の情報記録再生装置が提供されている。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。

0004

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素子に供給することで、近接場光素子から十分大きな近接場光を生成し、超高分解能再生記録、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は、近接場光素子を備えたスライダに記録媒体上をスキャンさせ、スライダを記録媒体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、記録媒体に情報を記録することができる。

0005

ここで、ハイブリッド磁気記録方式における光の供給方式として、例えば特許文献1に示されるように、サスペンション上に光導波路を設けるヘッドジンバルアセンブリの構成が知られている。

先行技術

0006

特許第4162697号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、上述の従来技術によるヘッドジンバルアセンブリでは、十分に光を供給することができない。特許文献1の図1に示すように、スライダの安定浮上を司るサスペンションの動作を妨げないように、光導波路は小さい曲率半径屈曲しているが、このような小さい曲率半径の屈曲では光導波路はそのコア内に光を保持することは難しい。結果として、記録媒体に情報記録をおこなう際に、十分に磁区を加熱することができず、情報記録に失敗してしまう可能性がある。

0008

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、スライダ内の近接場光素子とスライダ外の光源との効率の良い接続と、スライダの安定浮上の両立を実現できる近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリ及びそれを備えた情報記録再生装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を提供する。
本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリは、サスペンションの一部を構成するフレクシャと、フレクシャ上に記録媒体の表面と対向するように配置され、光束を用いて近接場を発生するスライダと、フレクシャ上に固定され、かつスライダに光学的に接続されており、光束をスライダに導入する光導波路から構成され、フレクシャは、スライダ近傍に開口部を有し、光導波路は、開口部をまたぐように備えられており、開口部は、サスペンションの先端側よりも基部側に備えられる基部側開口部分を備え、基部側開口部分は、光導波路に対向して備えられ、光導波路の幅よりも広い幅を有しており光導波路に沿って形成された長手開口を備えることを特徴とするものである。

0010

本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、前記開口部を有するフレクシャが弾性変形することにより、フレクシャに固定されたスライダが、記録媒体の表面のうねり等に対応して記録媒体上を安定に浮上することができる。よって、スライダに搭載された磁極、近接場光素子、再生素子といった記録再生素子と記録媒体との距離を一定に保つことができるため、正確かつ安定した記録再生を実現することができる。

0011

また、光導波路が開口部の基部側開口部分をまたぐことから、光導波路が開口部をまたぐ自由部が長く取れることから、光導波路がスライダの動きに応じて搖動し易くなり、光導波路がスライダの安定浮上を妨げることが低減される。

0012

また、自由部の長さを確保するための基部側開口部分の拡大を、切り欠きに限定することができるので、フレクシャの強度を確保することができる。よって、スライダの安定浮上を実現することができる。また、フレクシャの耐久性を確保することができる。
また、切り欠きは開口部と一括して加工することができるため、本ヘッドジンバルアセンブリ低コストに実現することができる。

0013

また、本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリは、前記開口部が前記スライダを囲むような略コ字状であることを特徴とするものである。

0014

本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、開口部が略コ字状であることにより、フレクシャに固定されたスライダが、記録媒体の表面のうねり等に対応して記録媒体上をより安定に浮上することができる。

0015

また、本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリは、前記光導波路が少なくとも前記開口部の縁に固定されていることを特徴とするものである。

0016

本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、光導波路の大半をフレクシャに固定できることから、製造が容易になる。

0017

また、本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリは、前記光導波路がその光伝搬軌道略直線状であることを特徴とするものである。

0018

本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリにおいては、光伝搬の損失となる光導波路の屈曲等がないため、十分な光を近接場光素子に与えることができる。よって、安定した情報記録ができる。

0019

また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記本発明の近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリと、前記記録媒体と、から構成されることを特徴とするものである。

0020

本発明に係る情報記録再生装置においては、記録媒体を回転させた後、ピボット軸まわりにキャリッジ回動させて、サスペンションに支持されたスライダをスキャンさせる。そして、スライダを記録媒体上の所望する位置に配置させる。その後、光源から光導波路内に光束を入射させる。これにより、ヘッドジンバルアセンブリのスライダを利用して、記録媒体に各種の情報の記録再生を行うことができる。
特に、本発明のヘッドジンバルアセンブリを備えているので、情報の記録再生を正確且つ高密度に行うことができ、高品質化を図ることができる。また、安定した性能の情報記録再生装置を安価に製造することが出来る。

発明の効果

0021

本発明に係る近接場光利用ヘッドジンバルアセンブリによれば、スライダ内の近接場光素子とスライダ外の光源との効率の良い接続と、スライダの安定浮上の両立を実現できる。よって、高性能な情報記録再生装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0022

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のA−A’線に沿う断面図である。
図2に示すヘッドジンバルアセンブリの拡大図である。
図4のB−B’線に沿う断面図である。
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリの別の変形例を示す図である。

実施例

0023

(第1実施形態)
以下、本発明に係る第1実施形態を、図1から図6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、磁気記録層を有する記録媒体Dに対して、熱アシスト磁気記録方式で書き込みを行う装置である。

0024

図1に示すように本実施形態の情報記録再生装置1において、スライダ2が固定されたサスペンション3が、キャリッジ11に固定されている。スライダ2とサスペンション3を合わせて、ヘッドジンバルアセンブリ12と呼ぶ。円盤状の記録媒体Dはスピンドルモータ7によって所定の方向に回転する。キャリッジ11はピボット10を中心に回転可能になっており、制御部5からの制御信号によって制御されるアクチュエータ6によって回転し、スライダ2を記録媒体D表面の所定の位置に配置することができる。ハウジング9はアルミニウムなどから成る箱状(図1で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)ものであり、上記の部品をその内部に格納している。スピンドルモータ7はハウジング9の底面に固定されている。スライダ2は記録媒体Dに向けて磁場を発生させる磁極(図示略)と、近接場光スポットを発生する近接場光素子(図示略)と、記録媒体Dに記録された情報を再生する再生素子(図示略)を有している。磁極と再生素子は、サスペンション3およびキャリッジ11に沿って敷設された光電気複合配線13、キャリッジ11側面に設けられたターミナル14およびフラットケーブル4を介して制御部5に接続されている。

0025

記録媒体Dは1枚でも良いが、図1に示すように複数枚設けても良い。記録媒体Dの枚数が増えれば、ヘッドジンバルアセンブリ12の個数も増加する。図1では記録媒体Dの片面側のみにヘッドジンバルアセンブリ12が設けられている構成を示しているが、両面に設けても良い。よって、ヘッドジンバルアセンブリ12の個数は、最大で記録媒体Dの枚数の倍になる。これにより、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。

0026

図2は第1実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ12の拡大図である。サスペンション3は、ステンレス薄板を材料とする、ベースプレート201、ヒンジ202、ロードビーム203、フレクシャ204からなる。ベースプレート201は、その一部に設けられた取り付け穴201aにより、キャリッジ11に固定されている。ヒンジ202はベースプレート201とロードビーム203を接続している。ヒンジ202はベースプレート201とロードビーム203よりも薄くなっており、ヒンジ202を中心としてサスペンション3がたわむようになっている。フレクシャ204はロードビーム203、ヒンジ202に固定された細長い部材であり、ロードビーム203やベースプレート201よりも薄くなっており、たわみやすく出来ている。フレクシャ204の先端には略直方体形状のスライダ2が固定されている。

0027

スライダ2の表面のうちフレクシャ204に固定された面の反対面は、記録媒体Dに対向する面である。この面は回転する記録媒体Dによって生じた空気流粘性から、スライダ2が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。ABS上には図示を略した凹凸形状が設けられており、スライダ2と記録媒体D間に所望の圧力分布を発生させている。スライダ2を記録媒体Dから離そうとする正圧とスライダ2を記録媒体Dに引き付けようとする負圧と、サスペンション3による押しつけ力釣り合いで、スライダ2は所望の状態で浮上している。記録媒体Dとスライダ2のすきま最低値は10nm程度もしくはそれ以下となっている。サスペンション3による押しつけ力は主にヒンジ202の弾性により発生している。また、記録媒体D表面のうねりに対して、ヒンジ202およびフレクシャ204がたわむことで、所望の浮上状態を維持することが出来る。

0028

フレクシャ204上には光電気複合配線13が設けられている。取り付け穴201a近傍の光電気複合配線13上にはレーザ205が配置され、光電気複合配線13と電気的光学的に接続されている。また、レーザ205はキャリッジ11、あるいは制御部5近傍に配置されていても良い。レーザ205とスライダ2は光電気複合配線13内の光導波路を介して光学的に接続されている。制御部5からの電気信号によりレーザ205が駆動し、レーザ205からの光が光電気複合配線13内の光導波路によりスライダ2に設けられた近接場光素子に導かれる。

0029

図3図2のA−A’線に沿うフレクシャ204と光電気複合配線13の断面図である。光電気複合配線13は、フレクシャ204上に形成された絶縁層301と、絶縁層301上に形成された複数本電気配線302およびコア303と、これらを覆うカバー層304からなる。電気配線302は、銅、アルミニウム、金等の材料からなる。絶縁層301とカバー層304は電気配線302の絶縁を担うと共に、コア303を覆うクラッド層の機能を有し光導波路を構成する。絶縁層301とカバー層304の屈折率は等しく、コア303の屈折率よりも小さい。絶縁層301、カバー層304、コア303のいずれもポリイミド等の樹脂からなる。

0030

図4は第1実施形態に係るスライダ2近傍の拡大図である。フレクシャ204は略コ字状の開口部204aを有しており、この開口部204aに囲まれて舌状となったパッド部204b上にスライダ2が固定されている。スライダ2の端部のうち、サスペンション3の根本側(キャリッジ11側)は流入端2aと呼ばれている。その反対のサスペンション3の先端側は、スライダ2の流出端2bと呼ばれている。これらは、前述の記録媒体Dによる空気流の方向に基づいて名付けられている。磁極(図示略)、近接場光素子(図示略)および再生素子(図示略)は、スライダ2の流出端2b側の側面に設けられている。サスペンション3の根本から延設された光電気複合配線13は、途中から1本の光導波路401と2本の電気配線402に分岐する。2本の電気配線402は、開口部204aおよびスライダ2の両側を回り込むように、流出端2b側の磁極および再生素子に接続されている。逆に、光導波路401は流入端2a側から挿入されている。これは、一般に光導波路は電気配線よりも曲げに弱く、スライダ2を回り込むような配線を行えないためである。
開口部204aは、サスペンション3の先端側よりも基部側に備えられる切り欠き403(基部側開口部分)を備える。切り欠き403は、光導波路401に対向して備えられ、光導波路401の幅よりも広い幅を有しており光導波路401に沿って形成された長手開口を備える。より具体的には、光導波路401下には開口部204aの面積を広げるような凸状の切り欠き403が設けられている。

0031

図5図4のB−B’線に沿う断面図である。ロードビーム203の先端には半球状突起203aが設けられている。半球状突起203aはパッド部204bに点接触している。この接触点を中心にパッド部204bが傾くことで、前述のように記録媒体D表面のうねりに対応することができる。光導波路401の一端はスライダ2およびパッド部204bに固定されており、さらに開口部204aをまたいでフレクシャ204上に固定されている。このとき、フレクシャ204は切り欠き403を有するので、切り欠き403上にある光導波路401は、フレクシャ204上に固定することができず、光導波路401は開口部204aと切り欠き403をまたいでいることになる。この間の光導波路401は固定されていない自由部となるので、パッド部204bの傾きに応じて弾性変形する。切り欠き403がない場合、光導波路401は開口部204aの縁までフレクシャ204に固定されるので、切り欠き403がある場合に比べて前記の自由部が短くなり、パッド部204bの傾きを妨げてしまう。切り欠き403があることによって、自由部が長くなりパッド部204bの傾きを妨げない。切り欠き403を用いることなく、開口部204aを全体的に大きくすることでも自由部を長くすることは可能であるが、その場合はフレクシャ204の強度を確保することが困難になる。

0032

このような構成によって、光導波路401によりパッド部204bの傾き動作を妨げることが低減される。パッド部204bの傾き動作を含めたフレクシャ204のたわみは、前述のようにスライダ2の安定浮上に不可欠なものであるから、本構成によって光導波路401にも関わらず、スライダ2の安定浮上を実現することができる。よって、磁極、近接場光素子、再生素子と記録媒体Dとの距離を一定に保つことができるため、正確かつ安定した記録再生を実現することができる。
また、開口部204aの拡大を切り欠き403に限定することができるので、フレクシャ204の強度を確保することができる。よって、スライダ2の安定浮上を実現することができる。また、フレクシャの耐久性を確保することができる。
また、光導波路401がスライダ2の流入端2a側に接続されていることから、光導波路401を略直線上にしたままスライダ2と接続でき、一般的に曲率半径を小さくできない光導波路に対して、導光効率を維持することができる。
また、切り欠き403は開口部204aと一括して加工することができるため、上記の効果を低コストに実現することができる。

0033

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。

0034

例えば、光電気複合配線13を用いずに、図6に示すように光導波路601と電気配線602を別体として構成することもできる。この構成によっても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、フレクシャ204の開口部は必ずしも略コ字状に限定されず、スライダ2を固定するパッド部の傾き動作が実現できるような開口部であれば良い。
また、上述した各実施形態を適宜組み合わせて採用することも可能である。

0035

D記録媒体1情報記録再生装置2スライダ3サスペンション11キャリッジ12ヘッドジンバルアセンブリ13光電気複合配線204フレクシャ401光導波路位置決め部 403切り欠き

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