(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気アセンブリであって、
磁極先端を有する磁極を備え、前記磁極先端は、前縁、後縁および側縁を含んでおり、
前記磁気アセンブリはさらに、
前縁部と前記磁極先端の側縁に沿って延びる延在長さ寸法を有する側部とを含む略Ｕ字形の磁極先端シールドを備え、前記Ｕ字形の磁極先端シールドは、前記略Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部の長さに沿って可変磁気モーメントを含んでおり、前記可変磁気モーメントは、前記磁極先端の後縁に向かう方向において減少するように前記磁極先端シールドの前縁部と後縁部とで大きさが異なり、かつ
前記側部は、前記磁極先端シールドの前記後縁部での磁気モーメントよりも前記前縁部でより大きな磁気モーメントを有する可変磁気モーメント材料で形成される、磁気アセンブリ。
【請求項２】
前記略Ｕ字形の磁極先端シールドは、前記側部に沿って複数の別個のセグメントを含み、前記別個のセグメントは、前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部の長さに沿って、前記可変磁気モーメントを提供するために、異なる厚さ寸法、異なる幅寸法、または異なる磁性材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の磁気アセンブリ。
【請求項３】
前記複数の別個のセグメントは、前記磁極先端の後縁に向かう方向において、第１の厚さ寸法を有する第１の厚さセグメントと、第１の厚さ寸法よりも小さい第２の厚さ寸法を含む第２の厚さセグメントとを備える複数の厚さセグメントを含む、請求項２に記載の磁気アセンブリ。
【請求項４】
前記第１の厚さセグメントと前記第２の厚さセグメントとの間に厚さ段差を備える、請求項３に記載の磁気アセンブリ。
【請求項５】
前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部は、前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部の長さに沿って、可変の厚さ寸法または幅寸法を含む、請求項１に記載の磁気アセンブリ。
【請求項６】
前記Ｕ字形の磁極先端シールドは、異なる幅寸法または厚さ寸法を有する、前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部に沿った複数の別個のセグメントを含み、前記複数の別個のセグメントは、異なる磁性材料または組成を含む、請求項１に記載の磁気アセンブリ。
【請求項７】
前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部は、前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部の長さに沿って異なる磁性材料セグメントを含む、請求項１に記載の磁気アセンブリ。
【請求項８】
少なくとも１つの補助磁極をさらに備え、前記Ｕ字形の磁極先端シールドは前記少なくとも１つの補助磁極に磁気的に接続されている、請求項１から請求項７のいずれかに記載の磁気アセンブリ。
【請求項９】
前記側部は、前記磁極先端の長さに沿って、前記磁極先端の前縁から前記磁極先端の後縁へと延びている、請求項１から請求項８のいずれかに記載の磁気アセンブリ。
【請求項１０】
前記Ｕ字形の磁極先端シールドの前記側部は、前記磁極先端の前縁と後縁との間の磁極先端の長さ寸法に対して短くされた長さ寸法を有する、請求項１から請求項８のいずれかに記載の磁気アセンブリ。
【請求項１１】
磁気アセンブリであって、
前縁、後縁および側縁を有する磁極先端を含む磁極と、
前記磁極先端に磁束経路を誘起するために励磁可能なコイルと、
前記磁極先端の側縁に沿って延びる延在長さ寸法を有する側部に接続された前縁部を含む磁極先端シールドとを備え、前記側部は前記磁極の長さに沿って可変磁気モーメントを生成し、前記可変磁気モーメントは、前記磁極先端シールドの後縁部の磁気モーメントよりも少なくとも前記前縁部でより大きな磁気モーメントを有するとともに前記側部は、前記磁極先端シールドの前記後縁部での磁気モーメントよりも前記前縁部でより大きな磁気モーメントを有する可変磁気モーメント材料で形成される、磁気アセンブリ。
【請求項１２】
前記磁極先端シールドは、異なる幅寸法、厚さ寸法、または磁性材料を有する複数のセグメントを含む、請求項１１に記載の磁気アセンブリ。
【請求項１３】
前記磁極先端シールドの前記側部は、前記磁極先端シールドの前記側部に沿って、可変の厚さ寸法または幅寸法を含む、請求項１１に記載の磁気アセンブリ。
【請求項１４】
補助磁極を備え、前記磁極先端シールドは、前記磁極先端シールドを経由する前記補助磁極への磁束経路を提供するために、磁束接続材を介して前記補助磁極に接続されている、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の磁気アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
データ記憶装置は、デジタルに符号化した情報またはデータを磁気記憶媒体上に記憶する。データは、磁気記録ヘッドを用いて記憶媒体上に記憶される。例示的な磁気記録ヘッドは、磁極先端を有する主磁極と、１つ以上の補助磁極とを含む。コイルが励磁されて主磁極および１つ以上の補助磁極に磁束経路を生成し、記憶媒体の磁気記憶層上にデータを磁気的に記録する。データは磁気記憶層上に、長手方向のまたは垂直のパターンで記憶され得る。例示的なデータ記憶媒体は、複数の同心データトラックを有する回転ディスクを含む。ヘッドは、複数の同心データトラックのうちの１つ以上に対して位置付けられ、磁気記憶層上でデータを符号化する。通常、ヘッドは、１つ以上の同心データトラックに対して或るスキュー角で配向される。スキューは、ヘッドとトラックの中心線との間の角度として定義される。大きなスキュー角は、記録に干渉し、隣接トラック消去の一因となるおそれがある。本願の実施例は、これらのおよび他の問題に対する解決策を提供し、先行技術を上回る他の利点をもたらす。上述の説明は背景情報を提供しており、請求される主題の範囲を定めるための根拠として用いられるよう意図されてはいない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
本願は、書込素子の磁極先端用の磁極先端シールドを提供する。この磁極先端シールドは磁極先端の側面に沿って延びており、磁極先端の前縁部に沿って磁壁角度またはより狭い磁気プロファイルを提供する。開示されているように、磁壁角度は隣接トラック消去または干渉を減少させて、ヘッドのスキュー角を補償する。例示された実施例では、磁極先端シールドは、その側部に沿って、異なる厚さ寸法、幅寸法、または磁性材料を含む。これらの異なる寸法は、磁極先端シールドの長さに沿って異なる磁気モーメントを提供し、磁壁角度を提供して、隣接トラック干渉ＡＴＩまたはスキュー角を補償する。例示された実施例では、磁極先端シールドは略Ｕ字形である。例示された実施例では、磁極先端シールドは、矩形形状の磁極先端のための磁壁角度を提供する。例示された実施例では、書込素子は、磁極先端シールドから離された後縁シールドも含む。この発明の実施例を特徴付ける他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読み、関連図面を検討することで明らかとなるであろう。請求されている主題は、利点を提供する実現化例、もしくは本願の背景の項目で述べられた問題のいずれかまたはすべてを解決する実現化例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】記憶媒体またはディスクの表面に面するヘッドの空気軸受面を例示する記録ヘッドの一実施例の平面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った、記録ヘッドの断面図である。
【図３Ａ】データを符号化するための記録ヘッドの書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図３Ｂ】データを符号化するための記録ヘッドの書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図３Ｃ】データを符号化するための記録ヘッドの書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図４】磁気記憶媒体上のデータトラックに対するヘッドの配向の概略図である。
【図５】磁気記憶媒体上のデータトラックに対するヘッドのスキューを補償するために壁角度を有する磁極先端の一実施例を概略的に例示する図である。
【図６Ａ】書込素子の磁極先端用の磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図６Ｂ】書込素子の磁極先端用の磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図６Ｃ】書込素子の磁極先端用の磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図７】ＡＴＩを減少させるために磁壁角度を有する磁場プロファイルを概略的に例示する図である。
【図８Ａ】階段状の厚さセグメントを有する、書込素子の磁極先端用の磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図８Ｂ】階段状の厚さセグメントを有する、書込素子の磁極先端用の磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図８Ｃ】磁極先端のプロファイルを例示する、図８Ｂの線８Ｃ−８Ｃに沿った断面図である。
【図８Ｄ】磁極先端の磁壁角度を形作るために可変の形状寸法を有する磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図８Ｅ】磁極先端の磁壁角度を形作るために可変の形状寸法を有する磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図８Ｆ】磁極先端の磁壁角度を形作るために可変の形状寸法を有する磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図８Ｇ】磁極先端の磁壁角度を形作るために可変の形状寸法を有する磁極先端シールドの一実施例を概略的に例示する図である。
【図９Ａ】階段状の厚さセグメントを有する、書込素子の磁極先端用の磁極先端シールド、および輪郭を示された磁極先端の一実施例を概略的に例示する図である。
【図９Ｂ】階段状の厚さセグメントを有する、書込素子の磁極先端用の磁極先端シールド、および輪郭を示された磁極先端の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１０Ａ】磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１０Ｂ】磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１１Ａ】補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１１Ｂ】補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１１Ｃ】補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１１Ｄ】補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１１Ｅ】補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の一実施例を概略的に例示する図である。
【図１２Ａ】第１の補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドと、磁極先端シールドから間隔をおかれ、第２の補助磁極に磁気的に接続された後縁シールドとを含む、書込素子の一実施例を例示する図である。
【図１２Ｂ】第１の補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドと、磁極先端シールドから間隔をおかれ、第２の補助磁極に磁気的に接続された後縁シールドとを含む、書込素子の一実施例を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
例示的な実施例の説明
図１〜２は、データを書込む、または読出す磁気記録ヘッド１０６の一実施例を例示している。例示された実施例では、ヘッド１０６は、たとえば薄膜蒸着手法を用いて基板１２４上に形成された書込素子１２０と読出素子１２２とを含む。図示されているように、書込素子１２０は、ヘッドの前縁１２６および基板１２４から間隔をおかれたヘッドの後縁１２５の近傍に作製されている。図示された実施例では、読出素子１２２は、データ記憶媒体またはディスクから磁気的に符号化されたデータを読出すよう構成されたセンサ１３０を含む。センサ１３０は、読出動作に干渉するかもしれない外部磁場からセンサ１３０を隔離するシールド１３２と１３４との間に配置される。例示的なセンサ素子１３０は、磁気的に符号化されたデータを読出す、磁気抵抗センサ、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）センサ、トンネリング磁気抵抗（ＴＭＲ）センサ、または他のセンサを含む。
【０００５】
図示されているように、書込素子１２０は、主磁極１４０と補助磁極１４２とを含む。主磁極１４０と補助磁極１４２とは、ヨーク部１４４（図２に示す）によって磁気的に接続されており、磁束経路を形成する。ヨーク部１４４の周りに導電性コイル１４６が巻回され、主磁極１４０および補助磁極１４２において磁束を誘起する。絶縁材が、主磁極１４０と補助磁極１４２との間の間隙または区域を充填し、導電性コイル１４６を包囲して、主磁極１４０および補助磁極１４２から導電性コイル１４６を電気的に絶縁する。本明細書中に開示された実施例は、図１に示すような、および本明細書中により十分に説明されるような磁極先端シールド２００を含む。
【０００６】
例示された実施例では、書込素子１２０および読出素子１２２は、データ記憶媒体またはディスクの表面に面するヘッドの空気軸受面１４７に沿って形成されている。例示された一実施例では、ディスクの回転が、ヘッドの空気軸受面１４７に沿って空気流経路を作り出す。空気は、空気軸受面１４７に沿って、ヘッドの前縁１２６から後縁１２５へと流れる。近接記録または略近接記録のために、空気軸受面１４７に沿った空気流は、揚力を提供するよう加圧され、そのためヘッドはデータ記憶媒体またはディスク１０２上方に「浮上する」。例示された実施例では、ヘッドの空気軸受面１４７は、読出および／または書込動作にとって最適の圧力プロファイルまたはピッチを提供するよう、公知のエッチングプロセスを用いてパターン化される。図１〜２に示すように、主磁極１４０は、ヘッドの空気軸受面１４７に沿って磁極先端１４８を有する。磁極先端１４８は、（図１に示すように）主磁極１４０の延長部であってもよく、もしくは（図３Ａに示すように）主磁極１４０の前側に、または（図３Ｂに示すように）後ろ側に位置する接続された別個の要素であってもよい。通常、読出素子１２２および書込素子１２０はウェハ上に蒸着され、このウェハがスライスされて、ヘッドの空気軸受面１４７のエッチングされた表面を形成する。
【０００７】
図３Ａ〜３Ｂは、磁気記憶媒体またはディスク１０２にデータを書込む、または読出すよう構成された異なる書込素子の実施例または構造を例示する横断面図である。実施例の各々において、データ記憶媒体は、磁気記録層１５０と磁気裏打ち層１５２とを含むが、本願は図示された特定の記憶媒体に限定されない。たとえば、別の実施例では、磁気記録層１５０と磁気裏打ち層１５２との間に非磁性層が介在する。本願に開示された実施例は、交換結合複合（ＥＣＣ）媒体ででも使用可能である。例示された実施例では、磁束を誘起するためにコイル１４６が励磁される。コイル１４６における電流の方向が反転されて、磁束経路の方向を変更し、上向きおよび下向きにデータビットを記録し、ディスクまたは記憶媒体上でデータを垂直に符号化する。
【０００８】
図３Ａに示す例示された実施例では、書込素子は、磁極先端１４８を有する主磁極１４０と、磁極先端１４８から後縁方向に間隔をおかれた補助磁極１４２とを含む。コイル１４６が励磁されると、図示されるように磁束経路または回路が形成され、磁気記録層１５０上にデータを垂直に記録する。図３Ｂに示す代替的な一実施例では、磁極先端１４８はヘッド１０６の後縁の近傍に位置付けられ、補助磁極１４２は磁極先端１４８から前縁に向かう方向に間隔をおかれている。図３Ｃは、書込素子が複数の補助磁極１４２−１、１４２−２を含む磁気記録ヘッドの別の実施例を例示している。補助磁極１４２−１、１４２−２を主磁極１４０に接続するヨーク１４４−１、１４４−２の周りには、コイル１４６−１、１４６−２が巻回されている。コイル１４６−１、１４−２は励磁されて、図示されるような複数の磁束経路を提供し、データ記憶媒体の磁気記録層１５０にデータを記録する。
【０００９】
ヘッド１０６は、位置付け装置または作動装置によって、選択データトラックに対して位置付けられる。図４に概略的に例示されるように、ヘッドは、ヘッドとトラック１６６の中心線１６４との間に或るスキュー角１６０が存在するように、媒体に対して位置付けられる。ヘッド（および書込素子）の配向が、トラック１６６の中心線１６４に対して或るスキュー角１６０（この例では、約１５度）ずれているため、書込素子が隣接トラック１６８に記録されたデータに干渉するおそれがある。図５に示すような先行設計では、（主磁極１４０の）主磁極先端１４８は、磁極先端１４８の前縁１７４と後縁１７６との間に壁角度１７２を提供するよう、台形１７０を有している。壁角度１７２は、磁極先端の前縁に狭い幅のプロファイルを、後縁に幅がより広いプロファイルを提供して、磁極先端１４８の前縁の近傍の隣接トラック干渉（ＡＴＩ）を減少させる。
【００１０】
図６Ａ〜６Ｃは、記録ヘッドの書込素子用の用途を有する磁極先端シールド２００を、媒体またはディスクに面するヘッドの空気軸受面１４７から見た実施例を例示している。例示された実施例では、磁極先端シールド２００は略Ｕ字形であり、主磁極先端１４８の前縁１７４の前方の前縁部２０２と、主磁極先端１４８の側面２０５に沿って延びる側部２０４とを含む。例示された一実施例では、主磁極先端１４８は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、およびそれらの組合せ、たとえば鉄コバルト（ＣｏxＦｅy（ｘ≒２０〜４５％およびｙ≒５５〜８０％））、鉄ニッケル（ＦｅyＮｉx（ｘ≒５５〜９５％およびｙ≒５〜４５％））、コバルト鉄ニッケル（ＣｏxＦｅyＮｉz（ｘ≒１５〜５５％、ｙ≒１０〜８０％およびｚ≒５〜３５％））といった強磁性材料、または他の強磁性材料を含むが、これに限られるものではない。加えて、書込磁極先端は積層構造であってもよく、または上述のもののうちの１つの合金のみでできていてもよい。
【００１１】
いくつかの実施例における磁極先端シールド２００も、鉄コバルト（ＣｏxＦｅy（ｘ≒２０〜４５％およびｙ≒５５〜８０％））、鉄ニッケル（ＦｅyＮｉx（ｘ≒５５〜９５％およびｙ≒５〜４５％））、またはコバルト鉄ニッケル（ＣｏxＦｅyＮｉz（ｘ≒１５〜５５％、ｙ≒１０〜８０％およびｚ≒５〜３５％））といった強磁性材料から形成される。一実施例では、磁極先端１４８およびシールド２００の双方が、Ｆｅ６０Ｃｏ４０といった高モーメント合金から形成される。シールド２００と主磁極先端１４８との間の間隙区域２０６は、アルミナなどの非磁性の電気絶縁材で充填されている。
【００１２】
媒体上でデータを符号化するために書込磁極が励磁されると、書込磁極先端１４８はほぼ飽和状態である。図６Ａ〜６Ｃの例示された実施例では、磁束の一部がシールド２００へと分流され、そのため逆の磁荷がシールド２００の表面に蓄積し、シールド２００の近傍で正味磁場減少および磁場角度変化をもたらす。磁場角度変化は、磁壁角度または輪郭を提供して、ＡＴＩを制限し、または減少させる。説明されたようなＵ字形の磁極先端シールド２００は、図７に示すような略台形形状の磁気書込バブル２１０を提供するよう構成されている。磁気書込バブル２１０の台形形状は磁壁角度を形成して、前縁１７４の近傍に狭い磁場幅またはプロファイルを提供し、ＡＴＩを減少させる。磁極先端１４８の磁気書込バブル２１０はまた、トラック１６６に関して後縁１７６の近傍に比較的幅がより広い磁場幅プロファイルも含む。例示された一実施例で説明されるように、磁極先端シールド２００は、本明細書中に説明されるような書込動作に対して磁壁角度を最適化するように、シールド２００において可変磁気モーメントまたは特性を提供するために、異なる磁性材料または組成（ｘ、ｙまたはｚの異なる百分率を有する上述の材料の異なる組成を含む）から形成可能である。
【００１３】
図６Ａ〜６Ｂに例示された実施例では、略Ｕ字形のシールド２００の側部２０４は、磁極先端１４８の側面２０５の長さに沿って、概して磁極先端１４８の前縁１７４から後縁１７６へと延びている。図６Ｂに例示された実施例では、側部２０４は、磁極先端シールド２００の前縁部の側縁２０３から内側に窪んでいる。
【００１４】
図６Ｃに示す実施例では、シールド２００の側部２０４の長さは、磁極先端１４８の側面２０５の長さよりも短い。特に、図６Ｃに示す実施例では、シールド２００の側部２０４は、磁極先端１４８のほぼ中間の長さまで延びている。
【００１５】
例示された実施例では、Ｕ字形の磁極先端シールド２００の側部２０４は、シールド２００の側部２０４の長さに沿って可変磁気モーメントを提供するよう構成されている。特に、例示された一実施例では、磁極先端１４８の前縁の近傍で磁壁角度を形作るために、磁極先端シールド２００の前縁部は、後縁部よりも大きい磁気モーメントを有している。例示された一実施例では、磁化および書込磁場を最適化するよう異なる磁気モーメントを提供するために、Ｕ字形の磁極先端シールド２００の側部２０４は、その長さに沿って、異なる磁性材料または組成から形成可能である。
【００１６】
図８Ａ〜８Ｂは、Ｕ字形の磁極先端シールド２００の側部２０４の長さに沿って異なる磁気モーメントを提供するために、磁極先端シールド２００の長さに沿って異なる厚さ寸法を含む、Ｕ字形の磁極先端シールド２００の実施例を例示している。図８Ａ〜８Ｂに示す実施例では、異なる厚さ寸法は、階段状の厚さセグメントによって形成されている。階段状の厚さセグメントの各々は、磁極先端１４８の長さに沿って、異なる磁場効果または磁場角度変化を提供する。例示された一実施例では、異なる厚さセグメントは、磁壁角度の角度または寸法を形作るよう、異なる磁気モーメントを有する異なる磁性材料または組成のものであり得る。
【００１７】
例示された実施例では、磁極先端１４８は、空気軸受面１４７で最適な書込磁極先端区域を提供するよう媒体に面する略平面２２２を形成する矩形形状を含んでおり、一方、階段状の厚さセグメントまたは異なる厚さセグメントは、ＡＴＩを減少させるよう、磁場または壁角度を最適化する。たとえば、磁極先端シールド２００は約４〜５度の磁壁角度を提供するよう構成されているが、本願は特定の壁角度寸法に限定されない。加えて、シールド構成によって可能とされた矩形の磁極は、ライタのプロセスを非常に簡略化する。これは特に、高い面密度に対処するよう、磁極先端の寸法が減少されるためである。
【００１８】
具体的には、図８Ａに例示された実施例では、磁極先端シールド２００は、厚さ寸法ｔ1を有する第１の厚さセグメント２２０−１を有する前縁部２０２を含む。図８Ａに示す磁極先端シールド２００の側部２０４は、第２の厚さ寸法ｔ2を有する第２の厚さセグメント２２０−２と、第３の厚さ寸法ｔ3を有する第３の厚さセグメント２２０−３とを含み、ここでｔ3＜ｔ2＜ｔ1である。
【００１９】
図８Ａに示すように、より大きい厚さセグメント２２０−１および２２０−２は、前縁の近傍に狭い磁場プロファイルを提供するよう、より大きい磁場角度変化または効果を提供し、一方、より小さい厚さセグメント２２０−３は、後縁の近傍により小さい磁場角度変化を提供する。図８Ａに示すように、第１、第２、および第３の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３は厚さ段差によって分けられているが、本願は、図８に例示された特定の実施例に限定されない。例示された実施例では、厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３が空気軸受面１４７に沿って共通の同一平面を有するよう、厚さ段差が配向されている。代替的な一実施例では、厚さ段差は空気軸受面１４７から窪んでいる。階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３に加え、または一代替例として、例示された実施例では、磁極先端シールド２００は、磁極先端１４８の前縁の近傍に狭い磁場プロファイルを提供するよう、異なる材料セグメントを含む。
【００２０】
図８Ｂは、図８Ａに示す実施例と同様の複数の階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３を含む磁極先端シールド２００を例示している。図８Ｂに示す実施例では、側部２０４は、前縁１７４と後縁１７６との間の磁極先端１４８の長さに対して短くされた長さ寸法を含む。例示された実施例では、主磁極先端１４８は、ディスク媒体に面する略平面２２２を含む。図８Ｃに示すように、磁極先端１４８は、空気軸受面１４７に通じる磁極先端１４８の平面２２２にテーパのついたプロファイルを提供するよう、傾斜した前縁面２２４と傾斜した後縁面２２６とを提供する、輪郭を示されたプロファイルを含む。
【００２１】
図８Ａ〜８Ｂの例示された実施例では、階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３が示されているが、この発明は、図示されたような別個の階段状のセグメントを有する実施例に限定されない。例示された実施例では、磁極先端シールド２００は、磁場プロファイルを最適化するよう、磁気的に誘起された壁角度の形状を構成するために、シールド２００の側部２０４の長さに沿って磁気モーメントを変化させる異なる形状寸法を採用可能である。たとえば、図８Ｄに例示された実施例では、側部２０４は傾斜した厚さ寸法を有する。図示されているように、傾斜した厚さ寸法は、図８ＤのＵ字形のシールド２００の側部２０４の前縁により大きい厚さ寸法を、後縁の近傍により小さい厚さ寸法を提供する。前述のように、側部２０４は、空気軸受面１４７に沿った同一平面、または空気軸受面１４７に沿った傾斜した輪郭を有し得る。
【００２２】
図８Ｅおよび図８Ｆに示す代替的な実施例では、Ｕ字形のシールド２００の側部２０４は、テーパのついた幅プロファイルを含む。図８Ｇに例示された別の実施例では、Ｕ字形のシールド２００は、前述のように磁壁角度の角度または寸法を形作るよう、異なる磁気モーメントを提供するために、階段状の幅寸法を有する複数の階段状の幅セグメント２２７−１、２２７−２を含む。特に、図示されているように、磁極先端１４８の前縁１７４の近傍により幅が狭い磁場プロファイルを提供するために、幅セグメント２２７−１は幅セグメント２２７−２よりも大きい寸法を有している。
【００２３】
図９Ａ〜９Ｂは、書込素子の代替的な一実施例を例示している。図９Ａに示す実施例では、書込素子は、前縁部２０２と側部２０４とを含む磁極先端シールド２００を含む。図９Ａに例示された実施例では、側部２０４の長さは、磁極先端１４８の側面の長さに沿って、概して磁極先端１４８の前縁１７４から後縁１７６へと延びている。例示された実施例では、磁極先端１４８は、磁極先端シールド２００との組合せで磁場プロファイルを強化するために、前縁１７４でより幅が狭い幅寸法を、後縁１７６の近傍でより幅が広い幅寸法を提供するような形状または輪郭を有している。たとえば、例示的な一実施例では、磁極先端１４８は、４〜５度の物理的な壁角度を提供するような輪郭を有しており、磁極先端の輪郭と（図示されたような階段状の部分２２０−１、２２０−２、２２０−３を有する）磁極先端シールド２００との組合せは、１０＋度の有効壁角度を提供するよう設計されている。
【００２４】
図９Ｂに例示された別の実施例では、磁極先端シールド２００の側部２０４は、磁極先端１４８の前縁１７４と後縁１７６との間の磁極先端１４８の側面の長さ寸法よりも小さい、短くされた長さ寸法を有する。図９Ａ〜９Ｂの例示された実施例の各々では、磁極先端シールド２００は、図８Ａ〜８Ｂに関して前述したような階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、および２２０−３を含む。また、これに代えて、他の実施例は、図９Ａ−９Ｂに示すような輪郭を示された磁極先端と組合された、本明細書中に説明されるようなＵ字形の磁極先端シールドの実施例を含む。
【００２５】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、磁極先端シールド２００を含む書込素子の実施例を例示している。図１０Ｂに例示された実施例では、書込素子は、磁極先端シールド２００から離された後縁シールド２４０を含む。図示されているように、後縁シールド２４０は磁極先端シールド２００から間隔をおかれ、ヘッド１０６の空気軸受面１４７に沿って、磁極先端シールド２００と後縁シールド２４０との間に間隙２４２を形成している。空気軸受面１４７に沿った、磁極先端シールド２００と後縁シールド２４０との間の間隙２４２は、アルミナなどの非磁性材料で充填されている。図１０Ｂに例示された磁極先端シールド２００とは対照的に、図１０Ａに例示された実施例では、磁極先端シールド２００は異なる厚さ寸法を有する。図示されているように、図１０Ａでは、異なる厚さ寸法は、図示され、前述されたような階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３によって形成されている。別の実施例では、図１０Ｂの磁極先端シールド２００は、図１０Ａに示すような階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３を含み得る。
【００２６】
図１１Ａ〜１１Ｅは、磁極先端シールド２００を含む書込素子の実施例を例示している。図１１Ｂ〜１１Ｅに示す例示された実施例では、書込素子は、ヘッド１０６の空気軸受面１４７に沿って磁極先端シールド２００から離され、間隔をおかれた後縁シールド２４０を含む。例示された実施例の各々では、磁極先端シールド２００は、図３Ｂで前述したように磁極先端シールド２００と補助磁極１４２との間に磁束接続を提供するよう、補助磁極１４２に磁気的に接続されている。補助磁極１４２は、磁極先端１４８の磁壁角度を強化するために、シールド２００からの磁荷のための磁束経路を提供する。
【００２７】
図１１Ａ〜１１Ｃの例示された実施例では、磁極先端シールド２００は、前縁部２０２と側部２０４とを含む。図１１Ａ〜１１Ｃでは、側部２０４は、磁極先端１４８の側面２０５に沿って、概して磁極先端１４８の前縁１７４から後縁１７６へと延びる延在長さを有している。図１１Ｂに例示された実施例では、前縁部２０２および側部２０４は、シールド２００の異なる厚さ寸法を提供するよう、階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２を含む。図１１Ｃに例示された実施例では、シールド２００は、シールド２００の異なる厚さ寸法を形成するよう、階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３を含む。図１１Ａ〜１１Ｂに示す実施例の各々では、書込素子は、図１１Ｂのように後縁シールドを含んでいてもよく、または図１１Ａのように後縁シールド２４０を含んでいなくてもよい。たとえば、後縁シールド２４０の厚さは、磁極先端シールド２００の前縁部の厚さと同様である。例示された実施例では、磁壁角度を強化するために、補助磁極１４２が磁極先端シールド２００に接続されている。後縁シールド２４０を有する例示的な一実施例では、補助磁極１４２は後縁シールド２４０に接続可能である。
【００２８】
図１１Ｄでは、磁極先端シールド２００は、前縁部２０２と短くされた側部２０４とを含む。例示された実施例では、前縁部および側部２０４は、前述の実施例と同様の階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２によって形成された異なる厚さ寸法を含む。図１１Ｅは、補助磁極１４２に結合された磁極先端シールド２００、および、空気軸受面１４７に沿って磁極先端シールド２００から離され、間隔をおかれた後縁シールド２４０の一実施例を例示している。図示されているように、磁極先端シールド２００は、書込用の磁場プロファイルを提供するよう、磁極先端の前縁の前方に間隔をおかれた前縁部２０２を含む。例示された実施例の各々では、ヘッドの書込素子の磁気プロファイルまたは壁角度を形作るために、代替的な構成が本明細書中に記載されるように採用可能である。
【００２９】
図１２Ａ〜１２Ｂは、図３Ｃで前述したようなヨークによって主磁極に接続された補助磁極１４２−１，１４２−２を含む書込素子の実施例を例示している。図１２Ａおよび図１２Ｂの例示された実施例の各々は、磁極先端シールド２００と後縁シールド２４０とを含む。図１２Ａ〜１２Ｂの例示された実施例では、磁極先端シールド２００は、前縁部２０２と側部２０４とを含む。シールドは、磁極先端１４８の前縁の前方で第１の補助磁極１４２−１に磁気的に接続されている。後縁シールド２４０は、磁極先端シールド２００から間隔をおかれており、磁極先端１４８の後方で第２の補助磁極１４２−２に磁気的に結合されている。図示されているように、磁極先端シールド２００と後縁シールド２４０とは、空気軸受面１４７に沿って、非磁性間隙２４２によって離されており、図３Ｃで前述したような補助磁極１４２−１、１４２−２の主磁極１４０への接続を通して磁気的に接続されている。図１２Ｂに例示された実施例では、磁極先端シールド２００は、本願に開示された他の実施例に関連して前述したような階段状の厚さセグメント２２０−１、２２０−２、２２０−３を含んでいるが、他の用途は本明細書中に記載された代替的な特徴を利用可能である。
【００３０】
この発明のさまざまな実施例の多数の特徴および利点が、この発明のさまざまな実施例の構造および機能の詳細とともに、前述の説明で述べられてきたが、この開示は単なる例示であり、特に各部の構造および構成について、この発明の原理の範囲内で、添付された請求項が表現されている用語の広範な意味によって示される十分な程度まで、変更が詳細になされ得ることが理解されるべきである。たとえば、特定の要素が、この発明の範囲および精神を逸脱することなく、実質的に同じ機能性を維持しながら、特定の用途に依存して変更されてもよい。加えて、本明細書中に説明された好ましい実施例は、ある特定のデータ記憶用途に向けられているが、この発明の範囲および精神を逸脱することなく、この発明の教示が他のデータ記憶用途に適用可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【００３１】
加えて、例示された実施例はある特定の組合せで構成された特徴を開示しているが、他の用途または実施例が本明細書中に記載された１つ以上の特徴を導入することは可能であり、本願は図示された特定の組合せまたは構成に限定されない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図７】
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