JP4443511B2 - サスペンション及び情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
なお、近接場光発生素子は、上述した光学的微小開口によるものだけでなく、例えば、ナノメートルサイズに形成された突起部により構成しても構わない。この突起部によっても、光学的微小開口と同様に近接場光を発生させることができる。
サスペンションアーム51は、基端側が図示しないボイスコイルモータに接続されており、該モータの駆動によって水平方向に移動可能とされている。ジンバル52は、近接場光ヘッド53を、記録媒体54の表面から所定距離(例えば、数十nm)離間した一定の高さで浮上させるように姿勢を安定させるものである(フライングヘッド技術)。近接場光ヘッド53は、近接場光を発生させる図示しない微小開口を有すると共に、後述するレーザ光55からの光束が入射される図示しない光結合部を有している。
また、記録媒体54を挟んで近接場光ヘッド53に対向する位置に、受光ヘッド60が配置されている。この受光ヘッド60は、上記サスペンションアーム51と同様に形成されたサスペンションアーム61の先端に固定されており、近接場光と記録媒体54との相互作用の結果発生した散乱光を受光して電気信号に変換して回路系62に出力している。回路系62は、この電気信号を増幅し、情報の再生信号を生成している。
なお、記録媒体54から情報を再生する場合には、上述したように近接場光によって発生した散乱光を、受光ヘッド60で受光することで読み取りを行うことができる。
即ち、サスペンションアーム51の表面には、近接場光を作り出すための光束を導く光ファイバー57が基端側から先端側に亘って固定されているので、サスペンションアーム51及びジンバル52の動きを妨げてしてしまい、近接場光ヘッド53の姿勢を不安定にしていた。つまり、近接場光ヘッド53は、本来サスペンションアーム51及びジンバル52の動きによって、高速に回転する記録媒体のうねりに対応しながら一定の高さで浮上するように姿勢制御されている。ところが、サスペンションアーム51の表面に光ファイバー57が固定されているので、該光ファイバー57が突っ張ってしまい、サスペンションアーム51及びジンバル52の動きを妨げてしまっていた。そのため、近接場光ヘッド53と記録媒体54との距離が変化してしまい、情報の記録再生を高精度に行うことができない場合があった。また、光ファイバー57が突っ張るだけでなく、該光ファイバー57の重さも影響するものであった。
本発明のサスペンションは、近接場光発生素子を有する近接場光ヘッドに光束を導いて近接場光を発生させ、該近接場光を利用して記録媒体に情報を記録再生させるサスペンションであって、樹脂性材料により板状に形成され、前記近接場光ヘッドに先端が接続されて前記光束を該近接場光ヘッドに導く可撓性の光導波路と、金属性材料によりシート状に形成され、前記光導波路を間に挟んだ状態で上下から挟持固定する第1のビーム及び第2のビームと、前記近接場光ヘッドを、前記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、前記第1のビームの先端に固定させるジンバル手段とを備え、前記第1のビーム、前記第2のビーム及び前記光導波路が、前記記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされていることを特徴とするものである。
記録媒体は、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。その結果、近接場光ヘッドを用いて記録媒体に情報を記録、再生することができる。
特に、近接場光を発生させる光導波路が、可撓性を有する板状に形成されていると共に両ビーム間に挟まれているので、両ビームの撓みに追従して変形し易い。つまり、従来の光ファイバーのように突っ張ってしまうことがなく、両ビームの動きを妨げ難い。よって、両ビームを確実に撓ませて、近接場光ヘッドを安定して浮上させることができる。
これらの結果、近接場光ヘッドの浮上及び姿勢制御を、従来と比べてより安定させることができ、情報の記録再生を正確に行うことができる。
更に、光導波路は、両ビームによって挟まれているので、記録媒体上をスキャンさせる際に、従来の光ファイバーとは異なり、直接風が当たらず風損が生じ難い。よって、スキャン速度の低下を防止でき、スキャン性能を向上することができる。
特に、近接場光ヘッドの姿勢制御を高精度に行えるサスペンションを備えているので、情報の記録再生を正確に行うことができ、高品質化を図ることができる。また、重量が軽減されたサスペンションでもあるので、仮に外部から衝撃を受けたとしても、エネルギーを小さくでき耐衝撃性を向上することができる。更に、風損が低減化されたサスペンションでもあるので、スキャン速度を向上することができると共に、消費電力の低減化を図ることができる。
また、本発明に係る情報記録再生装置によれば、上述したサスペンションを備えているので、高品質化、耐衝撃性を向上することができると共に、スキャン速度の向上化、消費電力の低減化を図ることができる。
本実施形態の情報記録再生装置1は、図1に示すように、サスペンション2と、該サスペンション2の光導波路11の基端側から該光導波路11に対して光束を入射させる光信号コントローラ(光源)3と、サスペンション2の下部ビーム(第1のビーム)12、上部ビーム(第2のビーム)13及び光導波路11の基端側を固定すると共に、これらをディスク(記録媒体)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モータ(モータ部)4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(回転駆動部)5と、これら各構成品を内部に収容するハウジング6とを備えている。
凹部6aの略中心には、上記スピンドルモータ5が取り付けられており、該スピンドルモータ5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。凹部6aの隅角部には、上記アクチュエータモータ4が取り付けられている。このアクチュエータモータ4には、軸受7を介してキャリッジ8が取り付けられており、該キャリッジ8の先端にサスペンション2が取り付けられている。そして、キャリッジ8及びサスペンション2は、アクチュエータモータ4の駆動によって共に上記XY方向に移動可能とされている。なお、キャリッジ8及びサスペンション2は、ディスクDの回転停止時にアクチュエータモータ4の駆動によって、ディスクD上から回避するようになっている。上記光信号コントローラ3は、このアクチュエータモータ4に隣接するように、凹部6a内に取り付けられている。
即ち、サスペンション2は、図2及び図3に示すように、樹脂性材料により板状に形成され、近接場光ヘッド10に先端が接続されて光束を該近接場光ヘッド10に導く可撓性の光導波路11と、金属性材料によりシート状に形成され、光導波路11を間に挟んだ状態で上下から挟持固定する下部ビーム12及び上部ビーム13と、近接場光ヘッド10を、ディスクDの表面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、下部ビーム12の先端に固定させるジンバル手段14とを備えている。
この光導波路11は、図4及び図5に示すように、屈折率の異なるコア11bと、該コア11bの周囲を覆うクラッド11cとから構成されている。なお、コア11bの形状は、基端側から最先端部11aに亘って同一形状とされている。また、コア11bの屈折率をクラッド11cの屈折率よりも大きくするには、コア11bの成膜時にゲルマニウムをドープすれば良く、クラッド11cの屈折率をコア11bの屈折率よりも小さくするには、クラッド11cの成膜時にフッ素をドープすれば良い。このような場合には、光束はコア11b内を全反射して伝搬していくため、伝搬ロスを減少することができる。
また、本実施形態の上部ビーム13は、先端と基端との間の中間位置(上面視四角形状からテーパ状に切り替わる境位置)において、一定距離の隙間Hを空けた状態で2つに分断された状態で貼り付けられている。これにより、下部ビーム12及び光導波路11は、上部ビーム13の剛性に影響を受けることなく、撓み易くなっている。
この浮いた状態のジンバル20の先端側には、周囲がコ形状に刳り貫かれたパッド部20bが形成されており、該パッド部20bのみが下部ビーム12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20b上に上記近接場光ヘッド10が載置固定されている。つまり、近接場光ヘッド10は、パッド部20bを介して下部ビーム12にぶら下がった状態となっている。
また、ディスクDのうねり等により、近接場光ヘッド10にXY方向に向かう風圧が加わったときに、近接場光ヘッド10及びパッド部20bは、突起部21を中心としてX軸、Y軸(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のうねりに起因する風圧を吸収でき、近接場光ヘッド10の姿勢が安定するようになっている。
即ち、これら突起部21及びパッドを有するジンバル20は、上述したジンバル手段14を構成している。
まず、スピンドルモータ5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、アクチュエータモータ4を作動させて、キャリッジ8を介してサスペンション2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近接場光ヘッド10を位置させることができる。次いで、光信号コントローラ3から光束を光導波路11に入射させる。この光束は、光導波路11のコア11bによって導かれて、近接場光ヘッド10に入射する。この光束の入射により近接場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。その結果、近接場光ヘッド10を利用してディスクDの各種の情報を、記録再生することができる。
この際、近接場光ヘッド10は、風圧を受けて下部ビーム12側に押されるので、近接場光ヘッド10を固定するジンバル20のパッド部20bと下部ビーム12に形成された突起部21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21を介して下部ビーム12に伝わり、さらに、下部ビーム12に接する光導波路11及び上部ビーム13に伝わる。その結果、これらをディスクDの表面に垂直なZ方向に向けて撓ませる。
更に、この近接場光ヘッド10の浮上の際、本実施形態では下部ビーム12の中間位置に開口12bが形成されてヒンジ部12cが設けられていると共に、上部ビーム13が中間位置で隙間Hを空けて2つに分断されているので、下部ビーム12及び光導波路11のみが容易に撓み易くなっている。よって、近接場光ヘッド10は、より浮上し易くなっている。その結果、近接場光ヘッド10を安定して浮上させることができ、情報の記録再生を正確に行うことができる。
これらの結果、近接場光ヘッド10の浮上及び姿勢制御を、従来と比べてより安定させることができ、情報の記録再生を正確に行うことができる。
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、下部ビーム12及び上部ビーム13のみが、中間位置において開口12bが形成されたり、分断されたりして撓み易くなっていたのに対し、第2実施形態のサスペンション30では、これに加え、光導波路11自身も撓み易くなっている点である。
このように形成された光導波路11を有するサスペンション30によれば、ディスクDからの風圧を受けたときに近接場光ヘッド10がより容易に浮上して安定し易い。その結果、さらに正確な情報の記録再生を行うことができる。
第3実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、上部ビーム13のみが中間位置にて2つに分断されていたのに対し、第3実施形態のサスペンション40では、図12に示すように下部ビーム12及び上部ビーム13が、共に中間位置で隙間Hを空けて2つに分断されている点である。
このようにすることで、両ビーム12、13が分断されている分断領域、即ち、光導波路11が露出している領域において、該光導波路11を強度的に補強することができる。そのため、近接場光ヘッド10の浮上に伴って、光導波路11に撓み変形に伴う繰り返し荷重が作用したとしても、光導波路11の強度低下を極力防止することができる。よって、耐久性を向上させることができる。なお、厚みの薄い金属薄膜41であるので、近接場光ヘッド10の浮上に影響を与えることはない。
L2 短手方向
X軸、Y軸 記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する2軸
1 情報記録再生装置
2、30、40 サスペンション
3 光信号コントローラ(光源)
4 アクチュエータモータ(モータ部)
5 スピンドルモータ(回転駆動部)
10 近接場光ヘッド
11 光導波路
12 下部ビーム(第1のビーム)
12b 開口
13 上部ビーム(第2のビーム)
14 ジンバル手段
41 金属薄膜
Claims (7)
- 近接場光発生素子を有する近接場光ヘッドに光束を導いて近接場光を発生させ、該近接場光を利用して記録媒体に情報を記録再生させるサスペンションであって、
樹脂性材料により板状に形成され、前記近接場光ヘッドに先端が接続されて前記光束を該近接場光ヘッドに導く可撓性の光導波路と、
金属性材料によりシート状に形成され、前記光導波路を間に挟んだ状態で上下から挟持固定する第1のビーム及び第2のビームと、
前記近接場光ヘッドを、前記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、前記第1のビームの先端に固定させるジンバル手段とを備え、
前記第1のビーム、前記第2のビーム及び前記光導波路が、前記記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされていることを特徴とするサスペンション。 - 請求項1に記載のサスペンションにおいて、
前記第1のビーム又は前記第2のビームのうち少なくともいずれか一方のビームには、先端と基端との間の中間位置において、短手方向に延びた開口が形成されていることを特徴とするサスペンション。 - 請求項1に記載のサスペンションにおいて、
前記第1のビーム又は前記第2のビームのうち少なくともいずれか一方のビームは、先端と基端との間の中間位置において、一定距離の隙間を空けた状態で2つに分断されていることを特徴とするサスペンション。 - 請求項3に記載のサスペンションにおいて、
前記第1のビーム及び前記第2のビームが、共に2つに分断されていることを特徴とするサスペンション。 - 請求項4に記載のサスペンションにおいて、
前記光導波路の外表面には、少なくとも前記隙間が空いた分断領域内に収まるように金属薄膜が積層されていることを特徴とするサスペンション。 - 請求項2又は3に記載のサスペンションおいて、
前記光導波路は、前記いずれか一方のビームの中間位置に相当する位置において、短手方向に沿う断面積が他の位置における断面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とするサスペンション。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のサスペンションと、
前記光導波路の基端側から該光導波路に対して前記光束を入射させる光源と、
前記第1のビーム、前記第2のビーム及び前記光導波路の基端側を支持すると共に、これらを前記記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるモータ部と、
前記記録媒体を所定の方向に回転させる回転駆動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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