(57)【要約】 【課題】  磁気記録装置において、高周波駆動電流の送電途中のロスや位相の遅延を抑制して、装置構成の簡略化すなわちを図ることができる技術を提供する。【解決手段】  磁気記録装置のヘッド機構が、ヘッドスライダと、ヘッドスライダを保持するサスペンションと、サスペンションを保持するアームと、レーザ光を出射する光源部と、ヘッドスライダに設けられ、レーザ光を受光し、受光量に応じて電流を発生するフォトダイオードとを備え、磁気ヘッドは、フォトダイオードによって発生する電流を駆動力として、磁気記録媒体の表面に対して局所的に保磁力を低下させる素子である保持力低下素子を有する。【選択図】図１
2010073270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に情報の記録を行う磁気ヘッドを有するヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを保持するサスペンションと、
前記サスペンションを保持するアームと、
レーザ光を出射する光源部と、
前記ヘッドスライダに設けられ、前記レーザ光を受光し、受光量に応じて電流を発生する受光部と、
を備え、
前記磁気ヘッドが、前記受光部によって発生する電流を駆動力として、前記磁気記録媒体の記録層において局所的に保磁力を低下させる保持力低下素子を有することを特徴とするヘッド機構。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッド機構であって、
前記保磁力低下素子が、マイクロ波帯域の周波数の磁界を発生させるコイルを含むことを特徴とするヘッド機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のヘッド機構であって、
前記光源部が、前記ヘッドスライダと近接して前記サスペンションに設けられることを特徴とするヘッド機構。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッド機構であって、
前記保磁力低下素子が、前記磁気記録媒体に向けてマイクロ波を発生させる素子であることを特徴とするヘッド機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載のヘッド機構を備えることを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド機構および磁気記録装置に関するものであり、例えば、情報記録に磁界を利用するヘッド機構およびそれを備える磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置等に使用される記録媒体において記録密度を高めるための技術開発が進められている。記録密度を向上させるためには、１ビットの記録サイズを小さくする必要がある。しかし、磁気記録方式において、記録ビットサイズを小さくすると、記録情報を保持している磁化状態が、熱エネルギーによって不安定となり、熱揺らぎによって記録情報が消えてしまうので、安定に記録することができなくなる。そのため高い保持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。また、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、こ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、マイクロ波帯域の周波数の交流電流をコイルに供給して、磁気記録装置の記録対象部位に交流磁界を発生させることによって、記録対象部位の磁化反転または消磁を局所的に効率良く行うものが提案されている（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９９４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、駆動電流であるマイクロ波帯域の周波数の交流電流が、サスペンションアームに備えられた駆動部からヘッドスライダへ送電されており、送電におけるロスや、位相の遅延が大きく、また、磁気記録媒体の再生時における読出し信号にノイズを発生させると考えられるが、これらについては言及されていない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、磁気記録装置において、高周波駆動電流の送電途中のロスや位相の遅延を抑制することができる技術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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、磁気記録媒体に情報の記録を行う磁気ヘッドを有するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを保持するサスペンションと、前記サスペンションを保持するアームと、レーザ光を出射する光源部と、前記ヘッドスライダに設けられ、前記レーザ光を受光し、受光量に応じて電流を発生する受光部と、を備え、前記磁気ヘッドが、前記受光部によって発生する電流を駆動力として、前記磁気記録媒体の記録層において局所的に保磁力を低下させる保持力低下素子を有することを特徴とするヘッド機構である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヘッド機構であって、前記保磁力低下素子が、マイクロ波帯域の周波数の磁界を発生させるコイルを含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のヘッド機構であって、前記光源部が、前記ヘッドスライダと近接して前記サスペンションに設けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のヘッド機構であって、前記保磁力低下素子が、前記磁気記録媒体に向けてマイクロ波を発生させる素子であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れかに記載のヘッド機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、光源部から出射され、受光部で受光されるレーザ光が、磁気記録媒体の記録層において局所的に保磁力を低下させる素子の駆動源とされる。従って、ヘッドスライダの外部から該ヘッドスライダへ高周波駆動電流を電気回路などで送電する場合と比較して、高周波駆動電流の送電途中の損失や位相の遅延が抑制される。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、マイクロ波帯域の周波数の磁界を発生させて、磁気記録媒体に印加することによって、記録密度の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、光源部から受光部に対して効率良くレーザ光を照射することが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、マイクロ波を発生させて、磁気記録媒体に照射することによって、記録密度の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係るヘッド機構１０とそれを備えた磁気記録装置１００の概略構成例を示す図である。図１および図１以降の図には、方位関係を明確化するためにＸＹＺの直交する３軸が適宜付されている。
【００１８】
図１で示すように、磁気記録装置１００は、磁気ヘッドを含むスライダ部３を搭載した磁気記録装置として構成され、例えば、ハードディスク装置などに適用される。この磁気記録装置１００は、略直方体状の筐体１と、該筐体１内に配置された３枚の記録用ディスク（磁気記録媒体）２およびヘッド機構１０とを備えている。
【００１９】
記録用ディスク２は、円盤状の記録媒体であり、相互に所定の微小距離だけ離隔されて盤面が略平行となるように配置される。具体的には、上方から（＋Ｚ方向から−Ｚ方向に向けて）３枚の記録用ディスク２が空間順次に配置されており、筐体１に対して所定の回転軸およびモータによって回転可能に支持されている。
【００２０】
ヘッド機構１０は、３つのスライダ部３と、３本のサスペンション部４と、３本のアーム部５と、回転軸６とを備えている。
【００２１】
３本のサスペンション部４は、それぞれ同様な形状を有するとともに、それぞれ可撓性を有するように薄板状で且つ長細い形状を有し、相互に略平行に配置されている。具体的には、上方から（＋Ｚ方向から−Ｚ方向に向けて）３本のサスペンション部４が空間順次に配置されている。
【００２２】
３本のアーム部５は、一端側（ここでは、−Ｘ方向の端部）において回転軸６によって相互に連結されるとともに、該回転軸６を支点として、矢印ｍＡ方向（トラッキング方向）に筐体１に対して回転可能に支持されている。各アーム部５は、それぞれ１本のサスペンション部４を保持しており、アクチュエータ８による回転軸６の回転により、各アーム部５に保持された各サスペンション部４が、回転軸６を支点として矢印ｍＡ方向に回転する。
【００２３】
３つのスライダ部３は、それぞれ同様な構成を有するとともに、磁気ヘッドを含む。そして、１本のサスペンション部４ごとに、１つのスライダ部３が取り付けられている。具体的には、スライダ部３が、サスペンション部４のうちの回転軸６に連結されている一端側とは異なる他端側の下面に対して、記録用ディスク２の一方主面（ここでは上面）に対向するように設けられている。なお、ここでは、記録用ディスク２を矢印ｍＢ方向に回転させるモータ（不図示）が筐体１内に設けられており、スライダ部３が、記録用ディスク２上で浮上しながら相対的に移動し得るように構成されている。
【００２４】
図２は、ヘッド機構１０の１本のアーム部５およびサスペンション部４に着目して側方（＋Ｙ側）から見た断面模式図である。なお、図２では、レーザ光が通過する光路が示されている。
【００２５】
スライダ部３は、後述する垂直記録方式を採用する記録および再生用磁気ヘッド（ここでは、「磁気ヘッド」と略称する）を有する。そして、スライダ部３は、例えば、セラミック製などの基板１４を用いて構成されており、基板１４の一端面（ここでは、−Ｘ方向の端部）には受光部であるフォトダイオード１３が形成されている。また、スライダ部３は、サスペンション部４のうちのアーム部５に対して連結されている一端とは逆の他端近傍の下面に対してバネ部材からなる懸架部材を介して取り付けられている。
【００２６】
アーム部５は、サスペンション部４と比較して、厚みが厚く且つ剛性が高い素材で構成され、サスペンション部４は、可撓性を有する素材で構成されており、アーム部５とサスペンション部４の延設方向は略同一となっている。そして、アーム部５の一端（−Ｘ側の端部）が回転軸６に固設され、アーム部５の他端（＋Ｘ側の端部）の下面（−Ｚ側の面）にサスペンション部４の一端の上面（＋Ｚ側の面）が連結されている。
【００２７】
光源部７は、例えば半導体レーザ素子によって構成され、レーザ光を出射する。そして、光源部７から出射されたレーザ光は、後述するフォトダイオード１３に対して直接集光するように照射される。光源部７は、サスペンション部４の下面に対して所定の最適な位置にスライダ部３と近接して取り付けられている。つまり、フォトダイオード１３と光源部７とが所定距離だけ離隔して取り付けられている。ここで言う所定距離としては、例えば、光源部７の発光点を１μｍ、フォトダイオード１３の受光領域を５０μｍとした場合には、１００μｍ程度の距離に設定されれば好適である。また、光源部７は端面にマイクロレンズを集積することによって、フォトダイオード１３に対して略平行な光を射出する。マイクロレンズについては樹脂成型品を用いることができるほか、大量生産に適したインクジェットによる液滴成形、またはフォトリソグラフィなどを用いて製作することができる。なお、光源部７としては、端面型半導体レーザ、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ＤＦＢ(distributed feedback)レーザ、フォトニツク結晶レーザなどを用いることができる。
【００２８】
レーザ光制御素子１２は、アーム部５の下面に対して取り付けられており、光源部７と電気的に接続されている。レーザ光制御素子１２は、ＣＰＵ、マイクロコンピュータなどで構成される図示しない制御装置による制御下で、光源部７から出射されるレーザ光の点灯状態または消灯状態の切替えなどの制御を行う。
【００２９】
フォトダイオード１３は、レーザ光が入射するとＯＮ状態となり、受光量に応じた電流を発生する。フォトダイオード１３は、受光面積が大きくなりすぎると、電荷が蓄えられるまでに時間を要し、遅延回路となるおそれがある。従って、例えば受光表面の形状を略円形とすると、処理速度を高速にするためには、受光表面の直径は３〜４０μｍ以下にすることが望ましい。フォトダイオード１３から流れる電流は、後述する副コイル２５から、目的とするマイクロ波帯域の周波数の磁界を発生させるための駆動電流となる。本実施形態では、フォトダイオード１３によってマイクロ波帯域の周波数（０．３ＧＨｚ〜３０００ＧＨｚ）のパルス電流を後述する副コイルに流して磁界を得る。
【００３０】
図３は、垂直記録方式の磁気ヘッド２０の概略構成図である。図３には、磁気ヘッド２０の一部の断面構造が示されている。この磁気ヘッド２０は、記録用ディスク２上に位置決めされた状態で記録用ディスク２が矢印Ｒ方向に回転されることによって、見かけ上は、記録用ディスク２の回転方向とは逆の矢印Ｒ’方向へと移動する。
【００３１】
磁気ヘッド２０には、移動方向Ｒ’における後方から順に、補助磁極２２、磁界を発生する主コイル２４、磁束を発する主コイル側主磁極２１、磁束を発する副コイル側主磁極２３、磁界を発生する副コイル２５、補助磁極２６、再生素子２７、補助磁極２８の順に配置されている。また、記録用ディスク２は、基板２Ｃ上に、情報が記録される記録層２Ａと、軟磁性体で構成された軟磁性層２Ｂとが積層されている。
【００３２】
磁気ヘッド２０では、主コイル２４に書込信号が入力され、主コイル２４によって、書込信号に応じた向きの磁界が発生する。本実施形態では垂直記録方式を用いており、主コイル側主磁極２１では、主コイル２４によって発生した磁界に応じた磁束が記録用ディスク２に向けて発せられ、その結果、記録用ディスク２の記録層２Ａに、情報に応じた向きの磁化が形成されて、記録用ディスク２に情報が記録される。記録層２Ａに磁化を形成した磁束は、軟磁性層２Ｂを経て補助磁極２２に回収され、補助磁極２２のヨークを介して主コイル側主磁極２１にフィードバックされる。
【００３３】
副コイル２５は、主コイル２４および主コイル側主磁極２１によって記録用ディスク２に情報が記録される前に、記録用ディスク２に向けてマイクロ波帯域の周波数のパルス電流による磁界を発生させる。副コイル２５は、記録用ディスク２の保磁力低下素子として機能し、記録用ディスク２にマイクロ波帯域の周波数のパルス電流による磁界を印加することによって、記録用ディスク２の記録層２Ａにおいて局所的に保磁力を低下させて記録し易くさせ、記録密度の向上を図る。
【００３４】
記録用ディスク２の記録層２Ａにおいて局所的に保磁力を低下させた磁束は、軟磁性層２Ｂを経て補助磁極２６に回収され、補助磁極２６のヨークを介して副コイル側主磁極２３にフィードバックされる。
【００３５】
再生素子２７は、記録用ディスク２の磁化から発生する磁界に応じた抵抗値を生じる。再生素子２７によって磁界を検知して、記録用ディスク２に記録された情報を読み取る。具体的には、再生素子２７に電流が流されることによって、磁化状態に応じた再生信号が生成される。再生素子２７としては、例えばＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子やＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）素子などが採用可能である。
【００３６】
補助磁極２８は、再生素子２７から出される磁気をシールドする。
【００３７】
ヘッド機構１０は、副コイル２５に駆動電流を供給するための副コイル用電気回路３０を備えており、図３において副コイル用電気回路３０を合わせて示している。副コイル用電気回路３０は、副コイル２５に直流電源３１からの直流電流とフォトダイオード１３からのマイクロ波帯域の周波数のパルス電流を印加する。具体的には、電気回路３０に直流電流と、フォトダイオード１３からのパルス電流とを流すことによって、副コイル２５から、目的とするマイクロ波帯域の周波数の磁界を発生させることが可能となる。ここで、副コイル２５から磁界を発生させる駆動電流の周波数としては、記録信号の周波数帯域の約１０倍以上必要であり、マイクロ波帯域である１ＧＨｚ以上あると好ましい。
【００３８】
なお、ヘッド機構１０では、主コイル２４に直流電流を供給するための電気回路、再生素子２７が磁界を検知するための再生用電気回路を備えているが、図３においては省略している。
【００３９】
本実施形態によれば、光源部７から出射され、フォトダイオード１３で受光されるレーザ光が、記録用ディスク２の記録層２Ａにおいて局所的に保磁力を低下させる副コイル２５の駆動源とされる。従って、高周波駆動電流を電気回路などで送電する場合と比較して、送電途中の損失や遅延が抑制される。また、光源部７とフォトダイオード１３とは近接して取り付けられているので、光学系は複雑にならず、装置構成の簡略化を図ることができ、光源部７からフォトダイオード１３に対して効率良くレーザ光を照射することが可能となる。
【００４０】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００４１】
◎例えば、上記実施形態では、保磁力低下素子として副コイル２５を用いたが、マグネトロンなどを用いることによって、記録用ディスク２に向けてマイクロ波を発生させ、記録用ディスク２の表面に対して局所的に保磁力を低下させてもよい。
【００４２】
◎また、光源部７は、アーム部５に備えても良い。この場合、光源部７から射出されるレーザ光をフォトダイオード１３に対して、該レーザ光のスポットが形成されるように導くためのレンズ（例えば、コリメータレンズなどの単一のレンズ）を備えても良い。また、レンズの代わりに集光ミラーを用いてもよい。
【００４３】
◎また、上記実施形態では、ヘッド機構１０は、スライダ部３、サスペンション部４、およびアーム部５が各々３本ずつ備えられていたが、各々１本ずつあるいは４本以上備えられていてもよい。
【００４４】
◎また、上記実施形態では、垂直記録方式であったが、水平記録方式を用いても良い。
【００４５】
◎また、電気回路３０に増幅アンプを備えることによって、フォトダイオード１３から流れる電流を増幅してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッド機構１０とそれを備えた磁気記録装置１００の概略構成例を示す図である。
【図２】ヘッド機構１０の一部を側方（＋Ｙ側）から見た断面模式図である。
【図３】垂直記録方式の磁気ヘッド２０の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
２  記録用ディスク
３  スライダ部
４  サスペンション部
５  アーム部
７  光源部
１０  ヘッド機構
１３  フォトダイオード
２０  磁気ヘッド
２１  主コイル側主磁極
２３  副コイル側主磁極
２４  主コイル
２５  副コイル
３０  副コイル用電気回路
１００  磁気記録装置
【図１】
2010073270.tif 000003
【図２】
2010073270.tif 000004
【図３】
2010073270.tif 000005