(57)【要約】【課題】この発明は、記録密度を高くできる磁気ヘッド、および磁気記録装置を提供することを課題とする。【解決手段】磁気記録装置は、サイドシールド２を備えた単磁極ヘッド４、および２層膜媒体６を有する。主磁極１の先端からサイドシールド２までの距離ＰＳＳは、記録層１６の記録トラックのピッチＴＰと主磁極１の先端面１１のトラック幅方向に沿った幅ＴＷＷの差に等しい。【選択図】      図１
2006134540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体の記録トラックに対向する先端を有する主磁極と、
上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドと、を有し、
上記先端とサイドシールドの距離が上記記録トラックのピッチと先端の幅との差に等しいことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
磁気記録媒体の記録トラックに対向する先端を有する主磁極と、
上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドと、を有し、
上記サイドシールドの上記先端に対向するエッジは、上記先端が対向する記録トラックに隣接する隣接トラックのエッジと一致する位置に設けられていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
上記主磁極の幅が上記記録トラックのピッチの４０［％］〜６０［％］であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
軟磁性裏打ち層に重ねて記録層を有する２層膜媒体と、
上記記録層の記録トラックに対向する先端を有する主磁極、および上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドを有する単磁極ヘッドと、を有し、
上記先端とサイドシールドの距離が上記記録トラックのピッチと先端の幅との差に等しく、
上記軟磁性裏打ち層が上記先端の幅より狭い幅のランドを有するランド・アンド・グルーブ構造を有することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項５】
軟磁性裏打ち層に重ねて記録層を有する２層膜媒体と、
上記記録層の記録トラックに対向する先端を有する主磁極、および上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドを有する単磁極ヘッドと、を有し、
上記サイドシールドの上記先端に対向するエッジは、上記先端が対向する記録トラックに隣接する隣接トラックのエッジと一致する位置に設けられており、
上記軟磁性裏打ち層が上記先端の幅より狭い幅のランドを有するランド・アンド・グルーブ構造を有することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項６】
上記主磁極の幅が上記記録トラックのピッチの４０［％］〜６０［％］であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、垂直磁気記録方式により磁気記録媒体に情報を記録する磁気ヘッド、および磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの磁気記録装置の分野において、小型・大容量化の要求が高まりつつあり、記録トラックの高密度化が進められている。特に、単磁極ヘッド（磁気ヘッド）と軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録用の２層膜媒体とを組み合わせた垂直磁気記録方式の磁気記録装置は、“記録にじみ”や“熱安定性”の観点から高密度記録に有利とされ、研究・開発が盛んに進められている。
【０００３】
図９には、単磁極ヘッドと２層膜媒体を組み合わせた従来の磁気記録装置の要部の構成例を簡略化して図示してある。図９に示すように、単磁極ヘッド４は、主磁極１、リターンヨーク（ここでは図示せず）、および励磁コイル３を有する。２層膜媒体６は、軟磁性裏打ち層１５に重ねて記録層１６を有する。単磁極ヘッド４は、２層膜媒体６の記録層１６に対向して配置される。この磁気記録装置における磁気回路は、主磁極１、軟磁性裏打ち層１５、および図示しないリターンヨークにより形成される。なお、２層膜媒体６の記録層１６に磁気的に飽和記録される磁化信号（記録ビット）の幅（以下、記録幅と称する）ＭＷＷは、概ね主磁極１の先端の幅(以下、主磁極幅ＴＷＷと称する)で決まる。
【０００４】
この装置を用いて２層膜媒体６の記録層１６に情報を記録する場合、励磁コイル３に電流を流して主磁極１の先端から記録磁界を形成するが、情報を記録するためには主磁極１の直下で２層膜媒体６の記録層１６の飽和磁界（ＨＳ）以上の記録磁界が必要である。また、主磁極１が対向した記録トラックに隣接するトラック（以下、隣接トラックと称する）に作用する漏れ磁界は、２層膜媒体６の反転磁区生成磁界（ＨＮ）以下でなければならない。漏れ磁界がＨＮを超えると、隣接トラックに記録した情報を消去してしまう。なお、２層膜媒体６のＨＳやＨＮは、記録磁界の時間変化に依存する。
【０００５】
また、２層膜媒体６に着目すると、高密度記録になるほど１ビットに占める記録層１６の体積が小さくなるので、熱磁気緩和を克服するために記録層１６の保持力（ＨＣ）を大きくしなければならず、必然的に記録層１６のＨＳは増加する。このため、この磁気記録装置で高密度記録を達成するためには、主磁極１の直下で急峻な磁界を形成するとともに、極めて高い記録磁界が必要となる。
【０００６】
図１０には、２次元有限要素法を用いて計算した単磁極ヘッド４の磁界強度と励磁電流との関係をグラフにして示してある。ここでは、トラックの幅方向に沿った主磁極幅ＴＷＷが６４［ｎｍ］、スロートハイトＴＨが１００［ｎｍ］、テーパー部の傾斜角度θが４５［°］の単磁極ヘッド４を想定した。そして、主磁極先端と２層膜媒体６の記録層１６との間の磁気スペーシングＭＳを１０［ｎｍ］、記録層１６の厚さを１４［ｎｍ］、軟磁性裏打ち層１５の厚さを３００［ｎｍ］とし、記録層１６の厚さ方向の中心で垂直磁界成分を計算した。また、記録層１６の透磁率は１、単磁極ヘッド４と軟磁性裏打ち層１５の飽和磁束密度（ＢＳ）および異方性磁界（ＨＫ）はそれぞれ２．４［Ｔｅｓｌａ］と１２［Ｏｅ］とした。そして、記録磁界は主磁極１の中心、漏れ磁界は主磁極１のエッジから２７［ｎｍ］離れた位置で評価した。また、これらの磁界は垂直成分のみ考慮した。
【０００７】
これによると、記録磁界と漏れ磁界は２００［ｍＡ］程度までは励磁電流に比例して増加するが、それ以上になるとヘッド材料の磁気的な飽和により両者とも増加が飽和の傾向を示しているのが分かる。また、記録磁界と漏れ磁界の磁界強度の差は、ヘッド材料が飽和するまでは励磁電流に比例して増加するが、それ以上励磁電流を大きくしてもほぼ一定値となる。なお、記録磁界と漏れ磁界の絶対値は励磁電流を変えれば変わってしまう。また、記録磁界と漏れ磁界の差はヘッド等の磁気回路の設計で決まってしまう。したがって、ヘッド磁界として記録磁界のピークと漏れ磁界の差が大きいことが、垂直磁気記録方式を採用した磁気記録装置を設計する上で重要となる。
【０００８】
２層膜媒体６においては、ＨＳ以上の磁界では飽和記録され、ＨＮ未満の磁界では熱磁気緩和の議論は別として記録層１６の磁化状態には影響を及ぼさない。すなわち、ＨＮ以上ＨＳ未満の磁界では、未飽和記録となり、その磁界で記録された記録層１６の領域はノイズ源となってしまう。したがって、オフトラック方向のヘッド磁界分布を考えた場合、ＨＳからＨＮの間の距離が短い方が望ましい。一般的な表現をすれば、トラック幅方向の磁界勾配が大きいことがヘッド磁界として望ましい。
【０００９】
以上、要点を整理すると、高密度記録を達成するための最適なヘッド磁界のトラック幅方向の分布を考えた場合、高密度記録に有利な特性は以下の３つの項目になる。
【００１０】
（１）主磁極直下の記録磁界強度が大きいこと。
【００１１】
（２）その記録磁界のピークと隣接トラックでの漏れ磁界の差が大きいこと。
【００１２】
（３）トラック幅方向の磁界勾配が大きいこと。
【００１３】
ところで、従来、隣接トラックでの漏れ磁界を低減する目的で、主磁極１のトラック幅方向両側にサイドシールドを設けた装置が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。主磁極の両側にサイドシールドを設けることにより、漏れ磁界をシールドして隣接トラックのデータの誤消去を防止する効果が期待できる。
【００１４】
しかし、この文献では、上述した望ましい特性（１）、（２）、（３）についての総括的な議論はなく、少なくとも、サイドシールドを設けることにより、記録磁界を低下させていることは明らかである。また、この文献では、サイドシールドを備えた単磁極ヘッドの設計指針も明確化されていない。
【００１５】
図１１には、サイドシールドを設けた単磁極ヘッドにおいて、主磁極１とサイドシールドの間の距離を種々変えた場合における磁界強度の変化をグラフにして示してある。ここでは、上述した単磁極ヘッド４に厚さ２０［ｎｍ］のサイドシールドを設けた装置を用意し、２次元有限要素法を用いて磁界強度を計算した。なお、漏れ磁界は主磁極１の先端から２７［ｎｍ］離れた位置で評価した。また、サイドシールドは単磁極ヘッド４と同じ磁気特性を持ち、励磁電流は４００［ｍＡ］とした。
【００１６】
これによると、サイドシールドを主磁極１に近づけるほど漏れ磁界が小さくなるが、同時に記録磁界も減少することが分かる。また、記録磁界と漏れ磁界の差は、主磁極・シールド間距離が３５［ｎｍ］で最大となっているのが分かる。さらに、トラック幅方向の最大磁界勾配は、主磁極・シールド間距離が３０［ｎｍ］の場合に最大となっている。
【００１７】
つまり、従来のように単にサイドシールドを設けただけの装置では、上述した望ましい特性（１）、（２）、（３）を同時且つ十分に満たすことはできない。例えば、上述した従来の文献には、主磁極・シールド間距離を如何に設計すべきかも明確に記載されておらず、この文献に記載の技術内容に基づいて上述した望ましい特性（１）、（２）、（３）を同時に満たすことはできない。
【非特許文献１】“One Terabit per Square Inch Perpendicular Recording Conceptual Design”, M. Mallary, A. Torabi, and M. Benakli, IEEE Trans. Magn., Vol. 38, 1719, 2002
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
この発明の目的は、記録密度を高くできる磁気ヘッド、および磁気記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の磁気ヘッドは、磁気記録媒体の記録トラックに対向する先端を有する主磁極と、上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドと、を有し、上記先端とサイドシールドの距離が上記記録トラックのピッチと先端の幅との差に等しいことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の磁気ヘッドは、磁気記録媒体の記録トラックに対向する先端を有する主磁極と、上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドと、を有し、上記サイドシールドの上記先端に対向するエッジは、上記先端が対向する記録トラックに隣接する隣接トラックのエッジと一致する位置に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記発明によると、サイドシールドを設けることで、十分な強度の記録磁界を保持した上で隣接トラックに作用する漏れ磁界を効果的に抑制できる。
【００２２】
また、本発明の磁気記録装置は、軟磁性裏打ち層に重ねて記録層を有する２層膜媒体と、上記記録層の記録トラックに対向する先端を有する主磁極、および上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドを有する単磁極ヘッドと、を有し、上記先端とサイドシールドの距離が上記記録トラックのピッチと先端の幅との差に等しく、上記軟磁性裏打ち層が上記先端の幅より狭い幅のランドを有するランド・アンド・グルーブ構造を有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の磁気記録装置は、軟磁性裏打ち層に重ねて記録層を有する２層膜媒体と、上記記録層の記録トラックに対向する先端を有する主磁極、および上記記録トラックの幅方向に沿って上記先端から離間して設けられたサイドシールドを有する単磁極ヘッドと、を有し、上記サイドシールドの上記先端に対向するエッジは、上記先端が対向する記録トラックに隣接する隣接トラックのエッジと一致する位置に設けられており、上記軟磁性裏打ち層が上記先端の幅より狭い幅のランドを有するランド・アンド・グルーブ構造を有することを特徴とする。
【００２４】
上記発明によると、サイドシールドを単磁極ヘッドに設けるとともに、ランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層を有する２層膜媒体と組み合わせることにより、記録磁界を高くでき、記録磁界と漏れ磁界の差を大きくでき、磁界勾配を大きくでき、記録密度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明の磁気ヘッド、および磁気記録装置は、上記のような構成および作用を有しているので、記録密度を高くできる。
【００２６】
より詳細には、トラックピッチが一定である場合におけるサイドシールド付単磁極ヘッドおよび２層膜媒体の設計指針を明確にでき、記録磁界を大きくでき、記録磁界と漏れ磁界の差を大きくでき、トラック幅方向の磁界勾配を大きくでき、記録密度を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。  
図１には、この発明の実施の形態に係る磁気記録装置の要部の構造を概略的に示してある。
【００２８】
磁気記録装置は、サイドシールド２を備えた単磁極ヘッド４（磁気ヘッド）、および２層膜媒体６（磁気ディスク）を有する。単磁極ヘッド４は、サイドシールド２の他に、主磁極１、励磁コイル３、および図示しないリターンヨークを有する。
【００２９】
主磁極１は、２層膜媒体６に対向する先端面１１を有し、この先端面１１のエッジから垂直に立ち上がった側面１２を有する。そして、側面１２の終縁から傾斜して延びた傾斜面１３を有する。ここでは、先端面１１のトラック幅方向（図中左右方向）に沿った幅（以下、この幅を主磁極幅と称する）をＴＷＷとし、先端面１１の両側から延びた側面１２の高さをＴＨ（スロートハイト）とし、傾斜面１３の鉛直軸に対する傾斜角度をθとする。
【００３０】
サイドシールド２は、一定の厚さを有する板状体により形成され、トラック幅方向に沿って主磁極１の先端面１１を挟む位置に配置されている。サイドシールド２の主磁極１に対向したエッジは、主磁極１から一定距離離れた位置にそれぞれ設定されている。また、サイドシールド２は、２層膜媒体６と略平行な面で且つ主磁極１の先端面１１と同一面に沿って延設されている。
【００３１】
一方、２層膜媒体６は、軟磁性裏打ち層１５に記録層１６を重ねて形成されている。記録層１６は、トラック方向（図１で紙面方向）に延び且つトラック幅方向に互いに離間した複数本の記録トラック１７を有する。軟磁性裏打ち層１５は、図２に示すように、トラック幅方向に互いに離間し且つトラック方向に延びた複数本のランド１８を有し、各ランド１８の間に複数本のグルーブ１９を有する。各ランド１８は、記録層１６に向けて突出し、記録トラック１７に１対１で対応して設けられ、各グルーブ１９は記録層１６から離間する方向に凹んだ凹所を形成している。
【００３２】
なお、以下の説明では、主磁極１とサイドシールド２の間の距離をＰＳＳとし、主磁極１の先端面１１と２層膜媒体６の間の距離をＭＳとし、隣接する記録トラック１７間の距離をＴＰ（トラックピッチ）とし、記録トラック１７に磁気的に飽和記録される磁化信号（記録ビット）の記録幅をＭＷＷとする。また、説明を簡単にするため、主磁極幅ＴＷＷと記録幅ＭＷＷが等しいものとする。
【００３３】
上記［背景技術］でも説明したように、単磁極ヘッド４にサイドシールド２を備えると、主磁極１の真下からトラック幅方向両側に漏洩する漏れ磁界を抑制でき、隣接トラック１７ａに対するデータの誤消去を効果的に防止できるが、反面、２層膜媒体６の記録層１６に作用する記録磁界も低下することが知られている。
【００３４】
図３には、サイドシールド２を設けない単磁極ヘッドの磁界強度Ｈ１とサイドシールド２を備えた単磁極ヘッドの磁界強度Ｈ２の計算結果を比較して示してある。ここでは、上述した［背景技術］のモデルを採用し、主磁極１の中心Ｃからトラック幅方向に離間した各位置で磁界強度を計算した。また、図３には、各地点における磁界強度Ｈ１、Ｈ２の差（Ｈ１−Ｈ２）を示してある。
【００３５】
これによると、サイドシールド２を設けた場合、各地点において確かに磁界強度が低下しているのが分かる。また、磁界強度の差（Ｈ１−Ｈ２）を見ると、主磁極１の中心Ｃから離間したある地点でピークが見られる。さらに、このピークの位置は、サイドシールド２の主磁極１に近いエッジの位置と一致しているのが分かる。
【００３６】
図４には、サイドシールド２を備えていない単磁極ヘッドの磁界強度Ｈ１とサイドシールド２を備えた単磁極ヘッドの磁界強度Ｈ２との差（Ｈ１−Ｈ２）、すなわちサイドシールド２を設けた場合の磁界の減少量をＰＳＳ（主磁極１に対するサイドシールド２のエッジの位置）をパラメータとして調べた結果を示してある。ここでも、図３で説明したように、主磁極１中心から離間したある地点でそれぞれピークが見られる。図５には、これらピークが見られる位置と主磁極１中心からサイドシールド２のエッジまでの距離との関係を示してある。これによると、両者は、略一致しているのが分かる。
【００３７】
つまり、漏れ磁界の強度分布を考えた場合、隣接トラック１７ａの主磁極１に近いエッジに最大の漏れ磁界が作用するので、できるだけ主磁極直下の記録磁界を減少させずに効果的に隣接トラック１７ａに作用する漏れ磁界を減少させるためには、隣接トラック１７ａのエッジとサイドシールド２のエッジを一致させることが最も有効である。また、２層膜媒体６に記録されるビットの記録幅ＭＷＷは概ね主磁極幅ＴＷＷに等しいので、トラックピッチをＴＰとすると、以下の式を満たすようにサイドシールド２のエッジを位置決めすることにより、記録磁界のピークと漏れ磁界の差を最も大きくできる。
【００３８】
ＰＳＳ＝ＴＰ−ＴＷＷ
実際には、主磁極１の先端面１１と２層膜媒体６との間のギャップＭＳがあるため、記録幅ＭＷＷは主磁極幅ＴＷＷより僅かに大きくなる。このため、厳密に言うと、上式は、下式のように書きかえられる。
【００３９】
ＰＳＳ＝ＴＰ−ＭＷＷ
次に、上述したサイドシールド２の位置を踏まえて、最適な主磁極幅ＴＷＷについて考察する。２層膜媒体６の記録層１６に記録されるビットの記録幅ＭＷＷは、主磁極幅ＴＷＷが大きいほど大きくなる。また、主磁極幅ＴＷＷが大きくなると隣接トラック１７ａの幅も当然大きくなる。つまり、トラックピッチＴＰと主磁極幅ＴＷＷと主磁極〜サイドシールド間距離ＰＳＳとが上述した関係を満たす場合、主磁極幅ＴＷＷを大きくするとサイドシールド２を主磁極１に近づけなければならない。
【００４０】
主磁極幅ＴＷＷが極端に大きいと、主磁極１の磁束の殆どがサイドシールド２に流れ込んでしまい、主磁極１の直下の記録磁界は減少する。一方、主磁極幅ＴＷＷが極端に狭いと主磁極１の飽和のため記録磁界は減少する。つまり、記録磁界を最大にする主磁極幅ＴＷＷは存在する。
【００４１】
図６には、サイドシールド２のエッジと隣接トラック１７ａのエッジが一致した単磁極ヘッド４の磁界強度を主磁極幅ＴＷＷをパラメータとして計算した結果を示してある。ここでは、２層膜媒体６の軟磁性裏打ち層１５のランド・アンド・グルーブ構造を採用せずに、主磁極幅ＴＷＷを変えた場合における記録磁界、漏れ磁界、磁界強度の差、および最大磁界勾配を調べた。また、このとき、トラックピッチＴＰを９１［ｎｍ］とし、２層膜媒体６記録層１６に記録されるビットの記録幅ＭＷＷを、説明簡単化のため主磁極幅ＴＷＷと同一とした。つまり、主磁極１とサイドシールド２との間の距離ＰＳＳは、上述したように９１［ｎｍ］から主磁極幅ＴＷＷを引いた差となる。なお、ここでも、漏れ磁界は、隣接トラック１７ａの主磁極１に近いエッジで最大であるものとした。
【００４２】
この結果、記録磁界、記録磁界と漏れ磁界の差、磁界勾配は、それぞれ、主磁極幅ＴＷＷが６０［ｎｍ］、４８［ｎｍ］、７２［ｎｍ］のとき最大となった。例えば、単磁極ヘッド４の特性として最も重要と考えられる記録磁界と漏れ磁界の差を最大にするためには、主磁極幅ＴＷＷを４８［ｎｍ］に設定すれば良く、主磁極幅ＴＷＷを概ねトラックピッチＴＰの４０［％］〜６０［％］に設定すれば良い。
【００４３】
次に、上述した最適なサイドシールド２のエッジ位置、および最適な主磁極幅ＴＷＷを踏まえて、さらに、記録磁界および磁界勾配を最適化する方法について考察する。
【００４４】
図７には、軟磁性裏打ち層１５のランド・アンド・グルーブ構造を採用した場合における、主磁極幅ＴＷＷとヘッド磁界の関係の計算結果を示してある。ここでは、主磁極幅ＴＷＷより１０［ｎｍ］狭い幅のランド１８を有する軟磁性裏打ち層１５を用い、漏れ磁界は隣接トラック上の最大値とした。
【００４５】
これによると、記録磁界、記録磁界と漏れ磁界の差、およびトラック幅方向の最大磁界勾配が主磁極幅４８［ｎｍ］で最大となっているのが分かる。言い換えると、サイドシールド２のエッジを隣接トラック１７ａのエッジと一致させ、主磁極幅ＴＷＷをトラックピッチＴＰの４０［％］〜６０［％］に設定し、主磁極幅ＴＷＷより狭いランド１８を有するランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層１５を用いることにより、記録磁界を大きくでき、記録磁界のピークと漏れ磁界との差を大きくでき、磁界勾配を大きくできる。つまり、高密度記録に有利な３つの特性を同時に満足することができる。
【００４６】
本実施の形態の単磁極ヘッド４の記録磁界が最大となる主磁極幅ＴＷＷは、主磁極１と軟磁性裏打ち層１５および主磁極１とサイドシールド２のパーミアンス比で概ね決定される。軟磁性裏打ち層１５にグルーブ１９を設けることは、主磁極１と軟磁性裏打ち層１５のパーミアンスを減少させる。したがって、記録磁界を最大にする主磁極幅ＴＷＷは、平坦な軟磁性裏打ち層を用いた場合と比較して、相対的に主磁極１とサイドシールド２のパーミアンスを減少させるよう減少しなければならない。ここで、主磁極１と軟磁性裏打ち層１５のパーミアンスを積極的に減少させるためには、軟磁性裏打ち層１５のランド１８は主磁極幅ＴＷＷより狭くなければならない。一方、“Grooved Soft-underlayer for Perpendicular Recording Medium”, S. Takahashi, K. Yamakawa, and K. Ouchi, Digests of PMRC 2004, 75, 2004 に示すように、記録磁界と漏れ磁界の差は、軟磁性裏打ち層１５にランド・アンド・グルーブ構造を設けても殆ど変わらない。したがって、記録磁界および記録磁界と漏れ磁界の差を最大にする主磁極幅ＴＷＷの値をほぼ一致させることができる。
【００４７】
また、サイドシールド２のない単磁極ヘッドのトラック幅方向の磁界勾配は、単純に記録磁界が大きいほど大きくなる。サイドシールド２は、主磁極１とサイドシールド２の間の磁界の水平成分を増加させる分、垂直成分を減少させるので、垂直成分の磁界勾配を増加させる。図６に示すようにトラック幅方向の磁界勾配が最大となる主磁極幅ＴＷＷは、記録磁界が最大となる主磁極幅ＴＷＷよりも、さらにサイドシールド２が近づくより大きな値となる。軟磁性裏打ち層１５のランド・アンド・グルーブ構造も、主磁極１から出た磁力線はグルーブ１９に入らずできるだけランド１８で吸収しようとするので磁界勾配が増加する。したがって、サイドシールド２とランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層１５の両者が存在する場合、お互いに効果を打ち消し合う。ここで、ランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層１５を用いた方が、大きな磁界勾配が得られる。したがって、トラック幅方向の磁界勾配を最大にする主磁極幅ＴＷＷは、平坦な軟磁性裏打ち層を用いた場合に比べ、サイドシールド２が主磁極１から離れるよう小さな値となる。したがって、磁界勾配を最大にする主磁極幅ＴＷＷをほぼ一致させることができる。
【００４８】
これに対し、図８には、主磁極１と同じランド幅のランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層１５を用いた場合の計算結果を示してある。ランド幅以外は図７で計算したモデルと同じである。これによると、上述したように、ランド１８の幅は主磁極１の幅より狭くなければ、磁界勾配を最大にする主磁極幅ＴＷＷを一致させることができないことが分かる。
【００４９】
以上のように、この発明によると、サイドシールド２を備えた単磁極ヘッド４において、サイドシールド２の主磁極１に近い側のエッジを主磁極１の先端面１１が対向する記録トラックに隣接する隣接トラック１７ａの記録ビットのエッジ位置と一致させたため、記録磁界をできるだけ大きくした上で漏れ磁界を効果的に抑制できた。これにより、十分な強度の記録磁界を生出でき且つ隣接トラック１７ａに作用する漏れ磁界を十分に小さくでき、記録トラックの高密度化を達成できる。
【００５０】
また、この発明によると、上述した構造を踏まえて、主磁極１の幅ＴＷＷをトラックピッチＴＰの４０［％］〜６０［％］に設定したため、記録磁界のピークと漏れ磁界との差を十分に大きくすることができた。これにより、記録磁界を最大にできた。
【００５１】
さらに、この発明によると、上述した構造に、主磁極幅ＴＷＷより狭い幅のランド１８を有するランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層１５を組み合わせたため、記録磁界と漏れ磁界の差を最大にする主磁極幅ＴＷＷで、記録磁界および磁界勾配も最大にできた。つまり、サイドシールド２のエッジと隣接トラック１７ａのエッジを一致させ、主磁極幅ＴＷＷをトラックピッチＴＰの４０［％］〜６０［％］に設定し、且つ主磁極幅ＴＷＷより狭いランド幅を有するランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層１５を有する２層膜媒体６を組み合わせることにより、記録磁界、記録磁界と漏れ磁界の差、および磁界勾配をそれぞれ同時に最大化できた。
【００５２】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態に係る磁気記録装置の要部の構造を示す概略図。
【図２】図１の主磁極と軟磁性裏打ち層のランド・アンド・グルーブ構造を示す概略斜視図。
【図３】サイドシールドを設けた場合における磁界強度の変化を説明するためのグラフ。
【図４】主磁極とサイドシールドの距離を変えた場合における磁界の減少量と主磁極中心からの距離との関係を示すグラフ。
【図５】磁界減少量のピークとサイドシールドのエッジ位置との関係を示すグラフ。
【図６】サイドシールドのエッジを隣接トラックのエッジに重ねた場合における主磁極の幅と磁界強度の関係を示すグラフ。
【図７】ランド・アンド・グルーブ構造の軟磁性裏打ち層を有する２層膜媒体を組み合わせた場合における主磁極幅と磁界強度の関係を示すグラフ。
【図８】ランド幅と主磁極幅を等しくした場合における主磁極幅と磁界強度の関係を示すグラフ。
【図９】ランド・アンド・グルーブ構造を持たない軟磁性裏打ち層を有する２層膜媒体に従来の単磁極ヘッドを組み合わせた装置の要部の構造を示す概略図。
【図１０】単磁極ヘッドの励磁電流と磁界強度の関係を示すグラフ。
【図１１】サイドシールドを設けた場合における主磁極とシールド間の距離と磁界強度の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５４】
１…主磁極、２…サードシールド、３…励磁コイル、４…単磁極ヘッド、６…２層膜媒体、１１…先端面、１２…側面、１３…傾斜面、１５…軟磁性裏打ち層、１６…記録層、１７…記録トラック、１７ａ…隣接トラック、１８…ランド、１９…グルーブ、ＭＳ…磁気スペーシング、ＭＷＷ…記録幅、ＰＳＳ…主磁極−シールド間距離、ＴＨ…スロートハイト、ＴＰ…トラックピッチ、ＴＷＷ…主磁極幅。
【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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