(57)【要約】【課題】外部磁界によって記録済みデータが消去されることを回避する。【解決手段】ヘッドの磁極端部に磁束が集中しないように、磁気飽和し易い磁極拡張部１２を形成する。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果素子を第１の再生シールド及び第２の再生シールドで挟んだ再生ヘッドと、
補助磁極及び主磁極を有する垂直磁気記録ヘッドとを有し、
前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つは、トラック幅方向に垂直な断面積がヘッド中心から幅方向外側に向かって小さくなる絞り形状を有することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つの、素子高さ方向に垂直な断面積が、浮上面から高さ方向に向かって小さくなる絞り形状を有することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つの、トラック幅方向の端部における上辺部あるいは上辺部の延長線と浮上面とが成す角度θが３０度以下であることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つは、長方形状の中央部分のトラック幅方向の両端部に、素子高さ方向の上辺部あるいは当該上辺部の延長線と浮上面とが成す角度がθである略三角形状あるいは略台形状の付加部分を接続した形状を有し、前記中央部分と前記付加部分との接続部における前記中央部分の素子高さ方向の高さをLh（μｍ）、当該接続部における前記付加部分の素子高さ方向の高さをLeh（μｍ）、前記付加部分の前記接続部とは反対側の端部における素子高さ方向の高さをLec（μｍ）とするとき、下記の関係を満たすことを特徴とする磁気ヘッド。
θ≦３０（deg）
Lec≦１．０（μｍ）
Lh／Leh≦５
【請求項５】
請求項４記載の磁気ヘッドにおいて、Lh／Leh≦１を満たすことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】
磁気抵抗効果素子を第１の再生シールド及び第２の再生シールドで挟んだ再生ヘッドと、補助磁極及び主磁極を有する垂直磁気記録ヘッドとを有する磁気ヘッドと、
基板と、前記基板上に形成された垂直磁気記録層と、前記基板と垂直磁気記録層との間に形成された軟磁性層とを有する垂直磁気記録媒体とを備え、
前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つは、トラック幅方向に垂直な断面積がヘッド中心から幅方向外側に向かって小さくなる絞り形状を有することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の磁気記録装置において、前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つの、素子高さ方向に垂直な断面積が、浮上面から高さ方向に向かって小さくなる絞り形状を有することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項８】
請求項６記載の磁気記録装置において、前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つの、トラック幅方向の端部における上辺部あるいは上辺部の延長線と浮上面とが成す角度θが３０度以下であることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項９】
請求項６記載の磁気記録装置において、前記補助磁極、第１の再生シールド及び第２の再生シールドのうち少なくとも１つは、長方形状の中央部分のトラック幅方向の両端部に、素子高さ方向の上辺部あるいは当該上辺部の延長線と浮上面とが成す角度がθである略三角形状あるいは略台形状の付加部分を接続した形状を有し、前記中央部分と前記付加部分との接続部における前記中央部分の素子高さ方向の高さをLh（μｍ）、当該接続部における前記付加部分の素子高さ方向の高さをLeh（μｍ）、前記付加部分の前記接続部とは反対側の端部における素子高さ方向の高さをLec（μｍ）とするとき、下記の関係を満たすことを特徴とする磁気記録装置。
θ≦３０（deg）
Lec≦１．０（μｍ）
Lh／Leh≦５
【請求項１０】
請求項６記載の磁気記録装置において、Lh／Leh≦１を満たす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、２層膜垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録装置及びその磁気記録装置に搭載する磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の高密度化を進めるためには、磁気記録媒体として軟磁性裏打ち層を備える２層垂直磁気記録媒体を用い、磁気記録ヘッドとして主磁極と補助磁極を備える単磁極型記録ヘッド（以下、ＳＰＴヘッドという）を用いる２層垂直磁気記録方式が有利と考えられている。
【０００３】
磁気記録装置において筐体外部から不慮に印加される磁界や、装置内に存在する浮遊磁界の存在は、記録された磁化情報の劣化につながることが確認されており、装置の使用上重大な問題を引き起こす。特に２層垂直磁気記録方式における２層膜媒体の使用は、その軟磁性裏打ち層が外部磁界を牽引するように作用し、磁気ヘッドとの相互作用によって磁束が集中し生じる磁界により記録済みの磁化を消してしまうことで、情報消失の可能性が大きく、磁気記録装置の信頼性劣化の要因となる。外部磁界によって記録情報が消去される問題に対しての文献は存在するが、いずれも、ＳＰＴヘッドの主磁極による記録磁化の消去を中心とした、媒体面に対して垂直方向の磁界が印加された場合に関するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８５６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
外部磁界による記録情報消去は、ＳＴＰヘッドの補助磁極や再生ＭＲヘッドシールドの端部においても発生する。このタイプの情報消去は、外部磁界がトラック幅方向（媒体面に平行、かつヘッドの進行方向に対して垂直な方向）に印加されたときに最も生じやすい。これは、媒体面に対して垂直な外部磁界が印加されることで生じるＳＰＴヘッド主磁極による情報消去とは明らかに異なる現象であり、従来技術が想定している記録情報消去の問題とは異なる。主磁極による情報消去は、ヘッドから軟磁性裏打ち層を通る磁束が、主磁極中で集中されるために起こるが、補助磁極や再生シールド端部での情報消去は、裏打ち層から補助磁極や再生シールド端部との間において収束される磁束によって引き起こされる。この磁束の集中は、媒体面に平行な外部磁界によって裏打ち層内に磁気飽和する程度に存在する磁束が、未飽和で透磁率の大きな磁極材料を通過する磁気抵抗の小さい方の経路をとり易いために発生するものである。
【０００６】
本発明の目的は、外部磁界が印加された場合に、記録ヘッドの補助磁極や再生ＭＲヘッドのシールド端部において発生する情報消去を回避できる磁気ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ヘッドは、補助磁極や再生シールドなどのトラック幅方向の端部において、トラック幅方向に垂直な面での断面積がヘッド中心から幅方向に向かって小さくなる絞り形状とし、かつ素子高さ方向に垂直な面での断面積が浮上面から高さ方向に向かって小さくなる絞り形状（以下、磁極絞込み形状と表す）を採用した。
【０００８】
磁性体において磁束の進行方向に対して絞込み形状があると、絞りに沿って磁束は集中する。このとき磁束は無限に集中するわけでなく、磁性体材料の飽和磁束密度Ｂｓによって制限され、磁性体が磁気飽和すると、その部分にはそれ以上に磁束が集中することは起こらない。よって、磁極絞込み形状によって磁気飽和領域を意図的に形成し、飽和が発生した場合において発生する消去磁界が許容値、すなわち媒体保磁力の１／２以下であれば、情報消去の発生を回避することができ、さらに外部磁界が強まったとしても、それ以上消去磁界が強くならず、情報消去の回避が実現できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、２層垂直記録装置において外部磁界によって発生する情報消去を、簡単なヘッドの形状変更のみで回避することが可能となり、安価で信頼性の高い磁気記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１から図３は、本発明が適用される磁気記録装置に関する説明図である。図１は、２層垂直磁気記録装置の概略構成図である。磁気記録装置の動作時には、スライダ２に搭載された垂直磁気ヘッド６は、スピンドルモータ４の回転軸を中心に回転する垂直２層膜媒体１上を浮上し、ロータリーアクチュエータ５の支点を中心として媒体の半径方向に移動する。図２及び図３は、垂直２層膜媒体１とヘッドスライダ２を支持するサスペンション３の拡大模式図である。回転する垂直２層膜媒体１上をサスペンション３によって支持されたスライダ２が浮上して移動し、スライダ２に搭載されたヘッド素子６によって記録再生する。
【００１２】
消去磁界を発生させる主要な外部磁界の成分は、ヘッド６近傍で媒体１に対して垂直な垂直方向外部磁界８と、ヘッド６近傍で媒体１に対して水平なトラック幅方向磁界７である。これはヘッド６やスライダ２近傍での磁界成分であって、必ずしも筐体へ印加される外部磁界の方向とは一致しない。これは、筐体内に備えられた磁性体を有するスピンドルモータ４やロータリーアクチュエータ５によって、外部磁界の方向が筐体内部で変化し、一様な磁界分布とならないためである。本明細書で記述する外部磁界の方向は、ヘッド６に印加される磁界の方向である。
【００１３】
図４から図８によって、本発明の一実施例のヘッド構造とその効果に関して説明する。
【００１４】
図４は、垂直２層膜媒体１と本実施例によるＳＰＴヘッド６部分の拡大摸式図である。垂直２層膜媒体１は、軟磁性裏打ち層１５及び磁気記録層１４を備える。またＳＰＴヘッド６は、記録層１４に記録磁化を形成する主磁極１１と、主磁極１１からの磁束が媒体の軟磁性裏打ち層１５を通って戻る補助磁極１０とを備える。また、記録ヘッドと共に磁気抵抗効果を利用する再生ＭＲヘッドが配置されており、再生ＭＲヘッドは磁気抵抗効果素子を２つの再生シールド９で挟みこんだ形状を有する。ここで、補助磁極１０はトラック幅方向両端部の浮上面側に磁極拡張部１２を追加した磁極絞込み構造を有し、その磁極拡張部１２の端部において浮上面と鋭角を成す。この磁極絞込みを規定する形状パラメータとして、磁極拡張部の端部における磁極上面と浮上面とがつくる角度θを用いる。θが小さい程、磁極拡張部１２の飽和がより起こり易くなる。
【００１５】
本発明の効果を検証するにあたり、ここでは図１３に示すように、幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝３０μｍ，厚さ２μｍの長方形平板型の従来形状の補助磁極１８に、幅Lew＝３０μｍ、高さLeh＝８μｍ、厚さ２μｍのθ＝１５degとなるくさび型の磁極拡張部１２を付けた絞込み形状を有する形状の補助磁極について数値解析した。また、比較対照として、従来型である幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝３０μｍ，厚さ２μｍの長方形平板型の補助磁極１８についても数値解析した。磁極の磁気特性は、ヘッド材料として一般に広く使用されている軟磁性材料Ｎｉ８０Ｆｅ２０を想定し、飽和磁束密度Ｂｓ＝１Ｔ，初透磁率μ０＝１０００とした。
【００１６】
消去磁界の定量的な許容量としては、現状の主要な垂直記録媒体で考察すると、媒体保磁力が４００ｋＡ／ｍ（５０００Ｏｅ）程度の媒体であれば、消去磁界は媒体保磁力の半分である２００ｋＡ／ｍ（２５００Ｏｅ）程度までは許容できるとしており、これを満たすようにヘッド、媒体、装置設計が成されている。ここでは、媒体垂直方向とトラック幅方向の２種の外部磁界によって発生する消去磁界を数値解析より求め、許容強度である２００ｋＡ／ｍを目安として、本発明の効果を検証した。
【００１７】
図５は、本発明の一実施例の補助磁極１０をヘッド走行方向から見た平面図であり、媒体面に垂直方向の外部磁界８が印加された場合の磁束１６の様子を示す図である。磁極絞り込みによって拡張磁極部１２の端部において磁気飽和が発生することで、拡張磁極部１２にそれ以上の磁束集中が起こらず、磁束が分散される。
【００１８】
図６に、数値解析より求めた、垂直方向に２ｋＡ／ｍ（２５Ｏｅ），４ｋＡ／ｍ（５０Ｏｅ），８ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）の外部磁界を印加したときに記録層に発生する消去磁界の分布を黒塗り実線で示す。横軸は、補助磁極の幅方向の中心位置を０とした。比較用に、拡張磁極部１２を有しない前記従来形状の補助磁極における消去磁界の分布を白抜き点線で示した。従来形状では、外部磁界８ｋＡ／ｍ（白抜き、ひし形）で消去磁界強度が２００ｋＡ／ｍを超えているのに対し、本実施例では外部磁界８ｋＡ／ｍ（黒塗り、ひし形）で１５０ｋＡ／ｍ程度となり、許容強度上限の２００ｋＡ／ｍまでは余裕がある。このように、媒体面に垂直方向の外部磁界に対する、本発明の補助磁極形状による改善効果を確認できた。
【００１９】
図７は、図５と同様に本発明の実施例の補助磁極１０をヘッド走行方向から見た平面図であり、トラック幅方向の外部磁界７が印加された場合の磁束１７の様子を示す図である。拡張磁極端部１２において磁気飽和が発生することで、拡張磁極端部１２にそれ以上の磁束集中が起こらず、磁束が分散される。
【００２０】
図８に、数値解析で求めた、トラック幅方向に２ｋＡ／ｍ，４ｋＡ／ｍ，８ｋＡ／ｍの外部磁界を印加したときに記録層１４に発生する消去磁界の分布を黒塗り実線で示す。横軸は、補助磁極の幅方向の中心位置を０とした。図６と同様に、拡張磁極部１２を有しない従来形状による結果（白抜き点線）も重ねて示した。本実施例では、−６０μｍ位置の磁極拡張部の端部に発生する消去磁界のピーク（以下、特にこの磁界を指す場合には消去磁界Ａと表す）と、−３０μｍ位置の補助磁極の従来磁極部１８と拡張部１２の接合部分近傍（図８の−２５μｍ位置）の消去磁界のピーク（以下、特にこの磁界を指す場合には消去磁界Ｂと表す）とが発生する。−６０μｍ位置では磁極が飽和状態であるため、外部磁界が大きくなっても、消去磁界Ａは１５０ｋＡ／ｍと許容強度以下で一定となる。−３０μｍ位置の接合部では、飽和部と未飽和部が混在するため、外部磁界の大きさによって消去磁界Ｂも変化し、外部磁界８ｋＡ／ｍで消去磁界の許容上限値２００ｋＡ／ｍに達する。しかし、従来形状では外部磁界２ｋＡ／ｍで、許容磁界上限値２００ｋＡ／ｍの消去磁界が磁極端部で発生していることと比較すると、本発明の補助磁極形状では外部磁界に対する耐性が約４倍改善されることになり、本発明の効果が確認できる。
【００２１】
図６，図８に見られるように、本発明形状では飽和領域を形成することで過度の磁束の集中を避け分散させるために、消去磁界は広い範囲で分布することになるが、消去磁界の強度減少には大幅な効果のあることが確認できる。情報劣化は消去磁界強度の最大発生位置において最も大きく発生し、信頼性劣化の問題を引き起こすから、消去磁界の最大発生位置における磁界強度の低減が重要である。
【００２２】
図９，図１０及び図１９から図２７によって、磁極拡張部１２の形状に関する更に詳細な検討を示す。
【００２３】
図９，図１０は、図１３に示した角度θと消去磁界Ａの強度の関係を示す図であり、それぞれ外部磁界の方向は垂直方向（図９）及びトラック幅方向（図１０）である。また、図１３において磁極拡張部１２を有しない従来形状における消去磁界強度を１００％として規格化して示した。図９，図１０より、形状規定角θが３０度以下の領域において、消去磁界Ａの低減効果が顕著に現れることが分かる。
【００２４】
図１９は、補助磁極１０をヘッド走行方向から見た平面図である。ここでは、補助磁極の形状を説明する形状パラメータとして、角度θの他に磁極拡張部の幅Lew、付け根部分の高さLeh、拡張部端部の高さLec、補助磁極本体１０の高さLhを用いる。図１９に示すように、Lec＝０μｍの場合には図１３に示した形状と同じになるが、Lec＞０μｍでは、磁極拡張部１２はくさび型ではなく台形形状となる。角度θは、磁極拡張部１２の上辺と浮上面とが成す絞込みの角度である。
【００２５】
図２０は、磁極拡張部１２の端部高さLecに対する消去磁界強度Ａの依存性を示す図であり、幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝３０μｍ，厚さ２μｍの長方形平板型の従来形状の補助磁極形状１８に、高さLeh＝８μｍ，厚さ２μｍで、θ＝１５degとなる台形型の磁極拡張部１２を付けた絞込み形状を有する形態について、トラック幅方向に４ｋＡ／ｍの外部磁界７を印加した場合を数値解析した結果の図である。磁極拡張部の幅LewはLecに対応して
Lew（μｍ）＝３０−Lec（μｍ）／tan(１５deg)
で変化させた。また磁極の磁気特性は、ヘッド材料として一般に広く使用されている軟磁性材料Ｎｉ８０Ｆｅ２０を想定し、飽和磁束密度Ｂｓ＝１Ｔ，初透磁率μ０＝１０００とした。
【００２６】
磁極拡張部１２がない従来形状の消去磁界強度は、図８より２６０ｋＡ／ｍ程度であるから、図２０よりLecが１．０μｍ以下で従来形状に対して改善効果があることがわかる。Lecが１．０μｍを超えると、磁極拡張部１２が追加された分だけ磁極の合計幅が大きくなることによる磁束集中が大きくなり、従来形状よりも消去磁界の増加が起こる。４ｋＡ／ｍの外部磁界印加時に許容磁界を２００ｋＡ／ｍとすると、Lecは０．２μｍ以下であることが必要であるが、これは実際にヘッドを製造する際に生じるばらつきなどを考慮しても実現できる範囲と考えられる。
【００２７】
図２１は、図８で見られた従来補助磁極部１８と磁極拡張部１２の接合部で発生する消去磁界Ｂの強度と磁極拡張部１２の高さLehとの関係を示したものである。磁極の形状は幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝３０μｍ，厚さ２μｍの長方形平板型の従来形状の補助磁極形状１８に、幅Lew，高さLeh，端部高さ０μｍ，厚さ２μｍでθ＝１５degとなるくさび型の磁極拡張部１２を付けた絞込み形状を有する形態であり、トラック幅方向に２ｋＡ／ｍ，４ｋＡ／ｍ，８ｋＡ／ｍの外部磁界７を印加した場合を数値解析した。磁極拡張部１２の幅Lewは、Lehに対応してLew（μｍ）＝Leh／tan(１５deg)で変化させた。また磁極の磁気特性は、ヘッド材料として一般に広く使用されている軟磁性材料Ｎｉ８０Ｆｅ２０を想定し、飽和磁束密度Ｂｓ＝１Ｔ，初透磁率μ０＝１０００とした。
【００２８】
図２１より、Leh及びLewが大きくなると磁極接合部に発生する消去磁界Ｂを低減できることが分かる。図２２及び図２３はこれを詳細に検討した結果であり、図２１と同様な形状でトラック幅方向にそれぞれ外部磁界４ｋＡ／ｍ，８ｋＡ／ｍを印加した場合に、Lehが２μｍ，４μｍ，８μｍとなる３形状において従来磁極部１８の高さLhを変化させた場合の解析結果であり、LehとLhの比と消去磁界Ｂ強度の関係を示したものである。図２２，図２３より消去磁界Ｂの強度は、LehとLhの比に強く依存していることがわかり、LhがLehの５倍以下の大きさとなる領域において消去磁界Ｂが大きく低減できることが分かる。また、許容できる消去磁界を２００ｋＡ／ｍとした場合、外部磁界４ｋＡ／ｍ，８ｋＡ／ｍの磁界に対してLh／Lehはそれぞれ、４．８，２．４以下であればよい。
【００２９】
図２４は、幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝３０μｍ，厚さ２μｍの長方形平板型の従来形状の補助磁極形状１８に、幅Lew，高さLeh，端部高さ０μｍ，厚さ２μｍで、絞込み角度１５degとなるくさび型の磁極拡張部１２を付けた絞込み形状を有する形態について、トラック幅方向の外部磁界７が印加されたときに、消去磁界強度Ｂが２００ｋＡ／ｍとなるLeh，Lewそれぞれの大きさを示した図である。そして、それぞれの近似直線より、本形状において外部磁界強度Hext（ｋＡ／ｍ）において、消去磁界強度が許容値２００ｋＡ／ｍ以下となるためには、
Leh≧１．７６×Hext−４．２５、と
Lew≧６．６×Hext−１６．２５
の関係を同時に満たす必要がある。上式において、高さLeh及び幅Lewの単位はμｍである。また、ここでθが１５deg以外でも、LewはLehとθとで定義されるから、Lew≧Leh／tan(θ)である。
【００３０】
以上の検証において、ヘッド材料は軟磁性材料Ｎｉ８０Ｆｅ２０であり、Ｂｓ＝１Ｔ，μ０＝１０００と想定しているが、Ｂｓやμ０が異なる材料を用いた補助磁極１０に関しても本発明の効果は確認できる。図２５，図２６は、ヘッド材料のＢｓを変化させた場合の消去磁界Ａ（図２５），Ｂ（図２６）それぞれの変化を示す図であり、外部磁界７として、トラック幅方向に２ｋＡ／ｍ，４ｋＡ／ｍ，８ｋＡ／ｍを印加した場合の図である。形状は、前記実施例と同様に、幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝３０μｍ，厚さ２μｍの長方形平板型の従来形状の補助磁極形状１８に、幅Lew＝３０μｍ、高さLeh＝８μｍ、厚さ２μｍで、θ＝１５degとなるくさび型の磁極拡張部１２を付けた絞込み形状を有するものである。
【００３１】
図２５のＢｓが１．５Ｔや２．０Ｔにおいて外部磁界７が２ｋＡ／ｍと小さい場合には、磁極端部１２が飽和まで至らないため他と傾向が異なるが、外部磁界４，８ｋＡ／ｍの場合には磁極端部１２まで飽和に至ることにより、発生する消去磁界Ａはヘッド磁極材料のＢｓで決定され、ほぼＢｓに比例していることが確認できる。それに対して、図２６のように消去磁界Ｂはヘッド材料のＢｓに対してほとんど依存しないことが確認できる。消去磁界ＡのＢｓによる比例増加は、従来の磁極形状１８においても同様であるから、ここまで説明してきた、従来形状と比較して改善が得られるθ≦３０deg，Lec≦１．０μｍ，Lh／Leh≦５の関係はいずれも成り立つ。図２７は、４ｋＡ／ｍの外部磁界が印加されたときに、消去磁界Ａが２００ｋＡ／ｍとなるθの大きさである。よって、図２７の近似曲線より、本実施形状において消去磁界Ａが２００ｋＡ／ｍ以下を満たすためには、θ≦２３．１×（Ｂｓ）-1.29の関係を満たす必要がある。
【００３２】
また、磁極拡張部１２の形状は図１３のような形状に限られず、図１４のように従来磁極部１８となめらかに接続することで、図８の−３０μｍ位置に見られたような拡張部と従来磁極との境界における消去磁界Ｂの発生の調節が可能と考えられる。また磁極本体の形状を、図１５や図１６のように磁極拡張部１２を延長したような三角形状や台形形状においても、端部における磁極絞込み形状を規定する角度θが３０度以下でさえあれば、本発明の効果が得られる。また、図１５，図１６に示した形状は、図８で見られたような拡張部と従来磁極の接合部における飽和の不連続性がなくなり連続となることから、消去磁界Ｂの発生がなくなり、最も効率の良い磁極形状であると考えられる。
【００３３】
図１８に、図１６に示した形状においてトラック幅方向の外部磁界７が印加された場合の消去磁界の分布を実施例２として白抜き点線で示した。図８に示した実施例の消去磁界の分布も、実施例１として黒塗り実線で示した。計算に用いた図１６の形状は、幅Lw＝６０μｍ，高さLh＝８μｍ，厚さ２μｍの長方形状の従来磁極部分１８に、幅Lew＝３０μｍ，高さLeh＝８μｍ，厚さ２μｍでθ＝１５degとなる磁極拡張部１２を付けた形状であり、磁極材料はＢｓ＝１Ｔ，μ０＝１０００である。図１８のように、実施例１にみられた−３０μｍ付近の消去磁界Ｂが改善されて発生していないことが分かる。
【００３４】
このように飽和状態の不連続性による消去磁界Ｂは、トラック幅方向に垂直な面での断面積の違いによる、磁気飽和気味の拡張部１２に対して、従来磁極部１８は未飽和であるために生じるから、これを防止するには磁極の接合部において磁極拡張部１２の断面積よりも従来磁極部１８の断面積が小さければよい。よって、図１６に示した形状のような従来磁極部と磁極拡張部における磁気飽和の不連続性のない形状となるためには、従来磁極１８の高さLh，磁極拡張部１２の幅Lewのときに、角度θとの関係が、
Leh＝Lew×tanθ≧Lh
で表される範囲内であることが必要であり、このことから図１７に示した形状においても同様に消去磁界Ｂの改善効果が期待できる。
【００３５】
また、この絞込み形状１２は補助磁極１０に限らず、図１１に示すように、補助磁極１０と再生シールド９とに同時にももちろん適用可能であるし、図１２のように再生シールド９の１つのシールドのみでも同様に適用可能であり、消去磁界の低減効果が得られる。また前述したとおり、磁束の集中はトラック幅方向の形状が大きいものほど発生し易いため、図１２のように最もトラック幅方向の形状の大きな磁極にのみ適用することも製造プロセスの増加を最小限に抑えられる点から見て効率的である。またヘッド磁極部分に限らず、例えば図２８に示すようなスライダ２上に形成されるヘッド６を覆うように配置される外部磁界対策用の軟磁性磁気シールド２３の端部に、本発明の磁極絞込み形状を適用しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】磁気ディスク装置の構造例を示す図。
【図２】磁気ディスク装置の媒体、ヘッドの構造例を示す図。
【図３】磁気ヘッドのスライダとサスペンションの構造例を示す拡大模式図。
【図４】本発明によるＳＰＴヘッドの構造例を示す拡大摸式図。
【図５】垂直方向の外部磁界によって生じる磁束の様子を示す模式図。
【図６】垂直方向の外部磁界によって生じる消去磁界の分布図。
【図７】トラック幅方向の外部磁界によって生じる磁束の様子を示す模式図。
【図８】トラック幅方向の外部磁界によって生じる消去磁界の分布図。
【図９】角度θと垂直方向外部磁界による消去磁界の関係を示す図。
【図１０】角度θとトラック幅方向外部磁界による消去磁界の関係を示す図。
【図１１】本発明によるＳＰＴヘッドの構造例を示す拡大摸式図。
【図１２】本発明によるＳＰＴヘッドの構造例を示す拡大摸式図。
【図１３】本発明による補助磁極の形状例を示す図。
【図１４】本発明による補助磁極の形状例を示す図。
【図１５】本発明による補助磁極の形状例を示す図。
【図１６】本発明による補助磁極の形状例を示す図。
【図１７】本発明による補助磁極の形状例を示す図。
【図１８】トラック幅方向の外部磁界によって生じる消去磁界の分布図。
【図１９】磁極拡張部の詳細な形状図。
【図２０】磁極拡張部端部の高さと、消去磁界の関係を示す図。
【図２１】磁極拡張部の高さと、外部印加磁界と消去磁界の関係を示す図。
【図２２】磁極拡張部の高さと補助磁極の高さの比に対する、外部印加磁界と消去磁界の関係を示す図。
【図２３】磁極拡張部の高さと補助磁極の高さの比に対する、外部印加磁界と消去磁界の関係を示す図。
【図２４】消去磁界が許容できる、磁極拡張部の形状寸法の関係を示す図。
【図２５】磁極材料Ｂｓと消去磁界Ａの関係を示す図。
【図２６】磁極材料Ｂｓと消去磁界Ｂの関係を示す図。
【図２７】磁極材料Ｂｓと絞込み角度の関係を示す図。
【図２８】本発明を軟磁性磁気シールドに適用した例を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１：媒体、２：スライダ、３：サスペンション、４：スピンドルモータ、５：ロータリーアクチュエータ、６：ヘッド素子、７：トラック幅方向の外部磁界、８：垂直方向の外部磁界、９：再生シールド、１０：補助磁極、１１：主磁極、１２：磁極拡張部、１３：磁極端部上辺部と浮上面がなす角度、１４：記録層、１５：軟磁性裏打ち層、１６：外部磁界による磁束、１７：外部磁界による磁束、１８：従来磁極部、２３：軟磁性磁気シールド
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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