(57)【要約】【課題】線記録密度、およびトラック密度の向上した磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供する。【解決手段】ディスク装置の磁気ヘッドは、記録媒体１２に対向する先端部６６ａを有し、記録磁界を発生する主磁極６６と、主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、主磁極からの磁束を還流させて主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極６８と、主磁極およびリターン磁極が形成する磁気回路に磁束を励起するコイルと、主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子９０と、主磁極のトラック幅方向の両側に、主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記スピントルク発振子に対して、記録媒体からの高さ位置が前記スピントルク発振子の高さ位置よりも高い位置に設けられたサイドシールド７０と、を具備する。【選択図】    図５
2011118958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する記録媒体に記録を行う垂直記録用の磁気ヘッドであって、
前記記録媒体に対向する先端部を有し、記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、
前記主磁極およびリターン磁極が形成する磁気回路に磁束を励起するコイルと、
前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、
前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記スピントルク発振子に対して、前記記録媒体からの高さ位置が前記スピントルク発振子の高さ位置よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、
を具備する磁気ヘッド。
【請求項２】
前記サイドシールドは、前記リターン磁極と一体に形成され、前記リターン磁極から突出している請求項１又は２に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記サイドシールドは、前記リターン磁極のリーディング側に前記リターン磁極と磁気的に離間して設けられている請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記サイドシールドは、前記主磁極の両側に位置する部分において、前記記録媒体に対する高さが前記主磁極の先端部の高さよりも高い位置に設けられている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記サイドシールドは、前記主磁極を越えてリーディング側に延出している請求項２に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記サイドシールドは、前記主磁極のリーディング側で互いに連結されている請求項５に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記スピントルク発振子は、前記主磁極の先端部と前記リターン磁極との間に、これらと平行に配設され、前記記録媒体に対して、前記主磁極の先端面と共通の高さ位置に設けられている請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記主磁極の先端部のトラック幅方向長さは、前記スピントルク発振子のトラック幅方向長さよりも大きい請求項７に記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有するディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、
を備え、
前記ヘッド部は、
前記記録媒体に対向する先端部を有し、記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、
前記主磁極およびリターン磁極が形成する磁気回路に磁束を励起するコイルと、
前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、
前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記スピントルク発振子に対して、前記記録媒体からの高さ位置が前記スピントルク発振子の高さ位置よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、
を有しているディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスク装置に用いる垂直磁気記録用の磁気ヘッド、この磁気ヘッドを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、このヘッド部は、ライト用の記録ヘッドとリード用の再生ヘッドとを含んで構成されている。
【０００３】
近年、磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化あるいは小型化を図るため、垂直磁気記録用の磁気ヘッドが提案されている。このような磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドは、垂直方向磁界を発生させる主磁極と、その主磁極のトレーリング側にライトギャップを挟んで配置されて磁気ディスクとの間で磁路を閉じるリターン磁極、あるいはライトシールド磁極と、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。
【０００４】
記録パターンを磁気ディスクのトラックに沿って記録する際、同時に主磁極のトラック幅方向の両サイドからも記録磁界がもれる。この漏れ磁界を低減するため、主磁極のトラック方向両側にサイドシールドを設けたヘッドが提供されている。更に、記録密度の向上を図る目的で、主磁極とリターン磁極との間にスピントルク発振子を設け、このスピントルク発振子から磁気記録層に高周波磁界を印加する高周波磁界アシスト記録方式の磁気ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８０８６７号公報
【特許文献２】特開２００８−１６０８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように構成された磁気ヘッドにおいて、スピントルク発振子の両側にシールドが設けられている場合、スピントルク発振子に流入する磁界が、スピントルク発振子の膜面かつトラック幅方向エッジ近傍で、磁界方向が歪み、膜面全体に垂直に流入しなくなる。このために、スピントルク発振子の発振が低減し、所望の高周波磁界を困難となる。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、スピントルク発振子の発振状態を良好にするとともに、トラック幅方向両側への磁界もれによる隣接トラック既記録情報消去を抑制し、線記録密度、および、トラック密度の向上した磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の態様に係る磁気ヘッドは、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する記録媒体に記録を行う垂直記録用の磁気ヘッドであって、  
前記記録媒体に対向する先端部を有し、記録磁界を発生する軟磁性金属で形成された主磁極と、前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極およびリターン磁極が形成する磁気回路に磁束を励起するコイルと、前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記スピントルク発振子に対して、前記記録媒体からの高さ位置が前記スピントルク発振子の高さ位置よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、を備えている。
【０００９】
この発明の他の態様に係るディスク装置は、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有するディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、を備え、  
前記ヘッド部は、前記記録媒体に対向する先端部を有し、記録磁界を発生する軟磁性金属で形成された主磁極と、前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極およびリターン磁極が形成する磁気回路に磁束を励起するコイルと、前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記スピントルク発振子に対して、前記記録媒体からの高さ位置が前記スピントルク発振子の高さ位置よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、を具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、スピントルク発振子の発振状態を良好に維持するとともに、トラック幅方向両側への磁界もれを抑制することが可能となり、線記録密度、およびトラック密度の向上した磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係るＨＤＤを示す斜視図。
【図２】図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図。
【図３】図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
【図４】図４は、前記磁気ヘッドの記録ヘッドを模式的に示す斜視図。
【図５】図５は、前記記録ヘッドの磁気ディスク側の端部を拡大して示す側面図。
【図６】図６は、前記記録ヘッドの磁気ディスク側の端部を主磁極側から見た正面図。
【図７】図７は、前記記録ヘッド部分をスライダのＡＢＳ面側から見た平面図。
【図８】図８は、磁気ヘッドのトラック幅方向と線方向のビットエラーレートを同時に評価する手法を示す図。
【図９】図９は、比較例に係る磁気ヘッド、本実施形態に係る磁気ヘッドについての評価結果を示す図。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッド５６を模式的に示す斜視図。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る記録ヘッドの磁気ディスク側の部分を拡大して示す正面図。
【図１２】図１２は、前記記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッド５６を模式的に示す斜視図。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係る記録ヘッドの磁気ディスク側の部分を拡大して示す正面図。
【図１５】図１５は、前記記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図。
【図１６】図１６は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッドを拡大して示す側面図。
【図１７】図１７は、前記記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図。
【図１８】図１８は、第５の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッドを拡大して示す側面図。
【図１９】図１９は、前記記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面を参照しながら、この発明に係るディスク装置をハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）に適用した第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、ＨＤＤのトップカバーを取り外して内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１１と、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベースにねじ止めされ、ベースの上端開口を閉塞している。これにより、筐体１０内部は気密に保持され、呼吸フィルター２６を通してのみ、外部と通気可能となっている。ベース１１およびトップカバーは例えばアルミ、鉄、ステンレス、冷間圧延炭素鋼鈑等の金属材料によって形成されている。
【００１４】
ベース１１上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および機構部が設けられている。機構部は、磁気ディスク１２を支持および回転させるスピンドルモータ１３、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２の表面に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ１４、ヘッドアクチュエータを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）１６を備えている。また、ベース１１上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１２の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２から離間した位置に保持するランプロード機構１８、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ヘッドクチュエータ１４を退避位置に保持するイナーシャラッチ機構２０、およびプリアンプ、ヘッドＩＣ等の電子部品が実装された基板ユニット１７が設けられている。
【００１５】
ベース１１の外面には、制御回路基板２５がねじ止めされ、ベース１１の底壁と対向して位置している。制御回路基板２５は、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１６、および磁気ヘッド３３の動作を制御する
図１および図２に示すように、磁気ディスク１２は、垂直２層膜媒体として構成されている。磁気ディスク１２は、例えば、直径約２．５インチの円板状に形成され非磁性体からなる基板１６を有している。基板１６の各表面には、ソフト・マグネティク・アンダーレーヤーと呼ばれる下地層としての軟磁性層２３と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する垂直磁気記録層２２とが順次積層され、さらにその上に図示しない保護膜が形成されている。
【００１６】
図１に示すように、磁気ディスク１２は、スピンドルモータ１３のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにハブの上端にねじ止めされたクランプばね２１によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１２は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１３により所定の速度で矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００１７】
ヘッドアクチュエータ１４は、ベース１１の底壁上に固定された軸受部２４と、軸受部から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２４から同一の方向へ延出している。ヘッドアクチュエータ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３０は対応するアーム２７と一体に形成されていてもよい。各サスペンション３０の延出端に磁気ヘッド３３が支持されている。アーム２７およびサスペンション３０によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド３３とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。
【００１８】
図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダの流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、磁気ディスク１２の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２を間に挟んで互いに向かい合っている。
【００１９】
各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して後述するメインＦＰＣ３８に電気的に接続されている。
【００２０】
図１に示すように、基板ユニット１７は、フレキシブルプリント回路基板により形成されたＦＰＣ本体３６と、このＦＰＣ本体から延出したメインＦＰＣ３８とを有している。ＦＰＣ本体３６は、ベース１１の底面上に固定されている。ＦＰＣ本体３６上には、プリアンプ３７、ヘッドＩＣを含む電子部品が実装されている。メインＦＰＣ３８の延出端は、ヘッドアクチュエータ１４に接続され、各中継ＦＰＣ３５を介して磁気ヘッド３３に接続されている。
【００２１】
ＶＣＭ１６は、軸受部２４からアーム２７と反対方向に延出した図示しない支持フレーム、および支持フレームに支持されたボイスコイルを有している。ヘッドアクチュエータ１４をベース１１に組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース１１上に固定された一対のヨーク３４間に位置し、これらのヨークおよびヨークに固定された磁石とともにＶＣＭ１６を構成している。
【００２２】
磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１６のボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の径方向に沿って、磁気ディスクの内周縁部と外周縁部との間を移動される。
【００２３】
次に、磁気ヘッド３３の構成について詳細に説明する。図３は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４を拡大して示す断面図である。  
図２および図３に示すように、磁気ヘッド３３は浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体状に形成されたスライダ４２と、スライダの流出端（トレーリング）側の端部に形成されたヘッド部４４とを有している。スライダ４２は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜により形成されている。
【００２４】
スライダ４２は、磁気ディスク１２の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ面））４３を有している。スライダ４２は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１２の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１２表面に対し、ディスク対向面４３の長手方向が空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。
【００２５】
スライダ４２は、空気流Ｃの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｃの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２のディスク対向面４３には、図示しないリーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等が形成されている。
【００２６】
図３に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端部４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド５６を有し、分離型磁気ヘッドとして形成されている。
【００２７】
再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜６３と、この磁性膜のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜６３を挟むように配置されたシールド膜６２ａ、６２ｂと、で構成されている。これら磁性膜６３、シールド膜６２ａ、６２ｂの下端は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。
【００２８】
記録ヘッド５６は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。記録ヘッド５６は、トレーリング端側にリターン磁極をもつ単磁極ヘッドとして構成されている。
【００２９】
図４は、記録ヘッド５６および磁気ディスク１２を模式的に示す斜視図、図５は、記録ヘッドの磁気ディスク側の端部を拡大して示す側面図、図６は、記録ヘッドの磁気ディスク側の端部を主磁極側から見た正面図、図７は、記録ヘッド部分をスライダ４２のＡＢＳ面４３側から見た配置図である。
【００３０】
図３および図４に示すように、記録ヘッド５６は、磁気ディスク１２の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高透磁率材料からなる主磁極６６と、主磁極６６のトレーリング側に配置され、主磁極直下の軟磁性層２３を介して効率的に磁路を閉じるために設けられたリターン磁極（ライトシールド電極）６８と、磁気ディスク１２に信号を書き込む際、主磁極６６に磁束を流すために主磁極６６およびリターン磁極６８を含む磁気磁路に巻きつくように配置された記録コイル７１と、を有している。
【００３１】
図４ないし図７に示すように、主磁極６６は、磁気ディスク１２の表面に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６６の磁気ディスク１２側の先端部６６ａは、ディスク面に向かって先細に絞り込まれている。図７に示すように、主磁極６６の先端部６６ａは、例えば、断面が台形状に形成され、トレーリング端側に位置した所定幅のトレーリング側端面６７ａ、トレーリング端面と対向しているとともにトレーリング側端面よりも幅の狭いリーディング側端面６７ｂ、および両側面６７ｃを有している。主磁極６６の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。トレーリング側端面６７ａの幅は、磁気ディスク１２におけるトラックの幅にほぼ対応している。
【００３２】
図４ないし図７に示すように、リターン磁極６８は、ほぼＬ字形状に形成され、その先端部６８ａは、細長い矩形状に形成されている。リターン磁極６８の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６８ａのリーディング側端面６８ｂは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このリーディング側端面６８ｂは、主磁極６６のトレーリング側端面６７ａとライトギャップＷＧを置いて平行に対向している。
【００３３】
図５ないし図７に示すように、記録ヘッド５６は、主磁極６６の先端部６６ａとリターン磁極６８とが対向する面の間に設けられたスピントルク発振子９０を備えている。スピントルク発振子９０は、主磁極６６の先端部６６ａのトレーリング側端面６７ａとリターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂとの間に、これらの端面と平行に配置されている。スピントルク発振子９０は、その先端がＡＢＳ面４３に露出し、磁気ディスク１２の表面に対して、主磁極６６の先端面と同一の高さ位置に設けられている。スピントルク発振子９０は、前述した制御回路２５の制御の下、磁気ディスク１２に高周波磁界を印加する。
【００３４】
スピントルク発振子９０は、例えば、電極膜、スピン透過率の高い中間層、発振層、バイアス層、電極層をリターン磁極側から主磁極側に順に積層して構成されている。また、スピントルク発振子９０が発振しやすいように、スピントルク発振子の主磁極側にスピン注入層９２が設けられている。主磁極６６の先端部６６ａのトレーリング側端面６７ａのトラック幅方向長さは、スピントルク発振子９０のトラック幅方向長さよりも長いことが好ましい。先端部６６ａのＡＢＳ面４３からの高さｐｈは、スピントルク発振子９０の高さｓｈよりも高く形成されている。
【００３５】
図５ないし図７に示すように、記録ヘッド５６は、主磁極６６のライトギャップの長さ方向両側に、すなわち、トラックの幅方向両側に、主磁極６６とＡＢＳ面４３上では磁気的に分断して設けられた一対のサイドシールド７０を備えている。本実施形態において、各サイドシールド７０は、高透磁率材料によりリターン磁極６８の下端部６８ａと一体に形成され、下端部６８ａのリーディング側端面６８ｂからスライダ４２のリーディング端側に向かって突出している。
【００３６】
各サイドシールド７０は、リターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂから延出し、主磁極６６の先端部６６ａ近傍に対して少なくとも一部がライトギャップよりも狭い間隔を置いて対向している。各サイドシールド７０は、スピントルク発振子９０に対して、磁気ディスク１２からの高さ位置、ここでは、ＡＢＳ面４３からの高さ位置、がスピントルク発振子の高さ位置よりも高い位置に設けられている。すなわち、各サイドシールド７０のＡＢＳ面４３からの高さｔｈは、ＡＢＳ面４３からのスピントルク発振子３１の高さｓｈよりも高い構造であり、スピントルク発振子３１のトラック幅方向両側にサイドシールド７０が位置していない構成となっている。各サイドシールド７０は、主磁極６６の先端部６６ａのＡＢＳ面４３からの高さｐｈよりも高い位置に設けられている。
【００３７】
図３に示すように、再生ヘッド５４および記録ヘッド５６は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出する部分を除いて、保護絶縁膜７２により覆われている。保護絶縁膜７２は、ヘッド部４４の外形を構成している。
【００３８】
以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ１６を駆動することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド３３は、ヘッド部４４の記録ヘッド５６部分が最も磁気ディスク１２表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。この状態で、磁気ディスク１２に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５６により情報を書き込みを行う。
【００３９】
情報の書き込みにおいては、スピントルク発振子９０に直流電流を通電して高周波磁界を発生させ、この高周波磁界を磁気ディスク１２の垂直磁気記録層２２に印加する。また、記録コイル７１により主磁極６６を励磁し、この主磁極から直下の磁気ディスク１２の記録層２２に垂直方向の記録磁界を印加することにより、所望のトラック幅にて情報を記録する。記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、高保持力かつ高磁気異方性エネルギーの磁気記録を行うことができる。
【００４０】
この際、主磁極６６の両側にサイドシールド７０を設け、かつ、サイドシールドをライトギャップよりも狭い間隔を置いて主磁極６６と対向させることにより、書き込みトラックへの書き込み信号品質を低下させることなく、主磁極６６の先端部６６ａから隣接トラックへの磁束漏れを抑制することができる。これにより、隣接トラックの既情報の劣化が防止される。
【００４１】
更に、サイドシールド７０は、スピントルク発振子９０よりも高い位置に設けられていることから、スピントルク発振子に流入する磁界の方向がサイドシールドに起因して歪むことを防止できる。これにより、主磁極６６の先端部６６ａとリターン磁極６８とで挟まれる磁気回路から発生する磁界成分は、スピントルク発振子９０の膜面全面に対して垂直流入するため、スピントルク発振子９０の発振特性は良好となる。
【００４２】
これにより、書込みトラック上での記録能力を確保したまま、隣接トラックの消去を防止することができ、磁気ディスク１２の記録層を高トラック密度化し、ＨＤＤの記録密度の向上を図ることが可能となる。
【００４３】
本発明者は、本実施形態に係る磁気ヘッド３３と、比較例１および比較例２に係る磁気ヘッドとを用意し、これらの磁気ヘッドを用いて記録再生を行った場合の、信号誤り率（ビットエラーレート）を比較した。比較例１は、スピントルク発振子を有し、サイドシールドを持たない磁気ヘッドであり、比較例２は、スピントルク発振子およびこのスピントルク発振子のトラック幅方向両側にサイドシールドを有する磁気ヘッドである。
【００４４】
図８は、磁気ヘッドのトラック幅方向と線方向のビットエラーレートを同時に評価する手法を示し、図９は、各磁気ヘッドについての評価結果を示している。図８に示すように、評価手法は、３ステップで行う。ステップ１は、磁気ディスク上のあるトラックＴ１位置に、記録ヘッドでランダム信号を記録する。ステップ２は、最初のトラックＴ１位置から、トラックピッチＰだけ磁気ヘッドをずらして、信号記録を行う。ステップ３は、最初の記録トラックＴ１位置に、再生ヘッド６３を配置して、記録信号を読む。このステップ２のトラックピッチＰを順次変化させて、ステップ１〜３を繰り返し、最初に記録したランダム信号の残存状態を測定する。これにより、トラック幅方向の磁束の漏れの大きさによる隣接トラックの信号消去状態を検出し、比較することが可能となる。
【００４５】
図９に示すように、比較例１に係る磁気ヘッドでは、トラック幅方向の磁束のもれが強いために、ビットエラーレートがよくなるまでのトラックピッチＰが大きくなる。従って、トラック密度を向上させることができない。比較例２に係る磁気ヘッドでは、スピントルク発振子の両側にサイドシールドがあるため、ビットエラーレートが飽和するトラックピッチは狭いが、スピントルク発振子の発振が良好ではないため、ビットエラーレートの値が悪く線密度を向上させることができない。
【００４６】
本実施形態に係る磁気ヘッドでは、スピントルク発振子の発振が良好であるため、ビットエラーレートが向上し、かつ、トラック幅方向の磁束漏れを抑制することができる。このため、ビットエラーレートがよくなるまでのトラックピッチＰが小さく、トラック密度も向上している。
【００４７】
次に、この発明の他の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドについて説明する。  
以下に述べる、複数の他の実施形態に係る磁気ヘッドでは、主に、サイドシールドの構成が第１の実施形態と相違し、他の構成は、第１の実施形態に係る磁気ヘッドと同一である。第１の実施形態と同一の部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
図１０は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッド５６を模式的に示す斜視図、図１１は、記録ヘッドの磁気ディスク側の部分を拡大して示す正面図、図１２は、記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図である。
【００４９】
第２の実施形態によれば、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側に設けられた一対のサイドシールド７０は、リターン磁極６８と一体に形成され、リターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂから突出している。一対のサイドシールド７０は、主磁極６６とＡＢＳ面上では磁気的に分断されている。各サイドシールド７０は、主磁極６６の下端部６６ａ近傍に対して、少なくとも一部がライトギャップよりも狭い間隔を置いて対向している。
【００５０】
サイドシールド７０は、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側で、スピントルク発振子９０の高さよりも高い位置に設けられている。すなわち、スピントルク発振子９０のトラック幅方向のすぐ両側において、サイドシールド７０のＡＢＳ面４３からの高さｔｈは、スピントルク発振子３１のＡＢＳ面４３からの高さｓｈよりも高い位置に配設されている。本実施形態において、各サイドシールド７０は、主磁極６６からトラック幅方向に十分離れた部分では、ＡＢＳ面４３に達している。また、各サイドシールド７０は、リターン磁極６８から、主磁極６６の先端部６６ａのリーディング側端面６７ｂを越えて、リーディング側に突出している。
【００５１】
上記のように構成された磁気ヘッドによれば、主磁極６６の先端部６６ａとリターン磁極６８とで挟まれる磁気回路から発生する磁界成分は、スピントルク発振子９０の膜面全面に対して垂直に流入するため、スピントルク発振子９０の発振特性は良好となる。また、主磁極６６の先端部６６ａから磁気ディスク１２の隣接トラックへの磁束漏れは、サイドシールド７０によって抑制され、隣接トラックの既情報の劣化を抑制することができる。
【００５２】
図１３は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッド５６を模式的に示す斜視図、図１４は、記録ヘッドの磁気ディスク側の部分を拡大して示す正面図、図１５は、記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図である。
【００５３】
第３の実施形態によれば、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側に設けられた一対のサイドシールド７０は、リターン磁極６８と一体に形成され、リターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂから突出している。一対のサイドシールド７０は、主磁極６６とＡＢＳ面上では磁気的に分断されている。各サイドシールド７０は、主磁極６６の下端部６６ａ近傍に対して、少なくとも一部がライトギャップよりも狭い間隔を置いて対向している。
【００５４】
サイドシールド７０は、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側で、スピントルク発振子９０の高さよりも高い位置に設けられている。すなわち、スピントルク発振子９０のトラック幅方向のすぐ両側において、サイドシールド７０のＡＢＳ面４３からの高さｔｈは、スピントルク発振子３１のＡＢＳ面４３からの高さｓｈよりも高い位置に配設されている。本実施形態において、各サイドシールド７０のリーディング側の端部、つまり、突出端部は、ＡＢＳ面４３まで延びている。また、各サイドシールド７０のリーディング側端部は、主磁極６６の先端部６６ａのリーディング側端面６７ｂを越えて、リーディング側に突出している。
【００５５】
上記のように構成された磁気ヘッドにおいても、主磁極６６の先端部６６ａとリターン磁極６８とで挟まれる磁気回路から発生する磁界成分は、スピントルク発振子９０の膜面全面に対して垂直に流入するため、スピントルク発振子９０の発振特性は良好となる。また、主磁極６６の先端部６６ａから磁気ディスク１２の隣接トラックへの磁束漏れは、サイドシールド７０によって抑制され、隣接トラックの既情報の劣化を抑制することができる。
【００５６】
図１６は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッド５６を拡大して示す側面図、図１７は、記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図である。  
第４の実施形態によれば、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側に設けられた一対のサイドシールド７０は、リターン磁極６８と一体に形成され、リターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂから突出している。一対のサイドシールド７０は、主磁極６６とＡＢＳ面上では磁気的に分断されている。各サイドシールド７０は、主磁極６６の下端部６６ａ近傍に対して、少なくとも一部がライトギャップよりも狭い間隔を置いて対向している。
【００５７】
サイドシールド７０は、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側で、スピントルク発振子９０の高さよりも高い位置に設けられている。すなわち、スピントルク発振子９０のトラック幅方向のすぐ両側において、サイドシールド７０のＡＢＳ面４３からの高さｔｈは、スピントルク発振子３１のＡＢＳ面４３からの高さｓｈよりも高い位置に配設されている。本実施形態において、各サイドシールド７０のリーディング側の端部、つまり、突出端部は、ＡＢＳ面４３まで延びている。また、各サイドシールド７０のリーディング側端部は、主磁極６６の先端部６６ａのリーディング側端面６７ｂを越えて、リーディング側に突出しているとともに、互いに連結されている。この連結部分７０ａは、主磁極６６の先端部６６ａのリーディング側端面６７ｂと所定の隙間を置いて対向している。本実施形態において、主磁極６６の先端部６６ａは、図１６に示すように、リーディング側からトレーリング側に絞り込まれ、更に、先細に形成されている。
【００５８】
上記のように構成された磁気ヘッドにおいても、主磁極６６の先端部６６ａとリターン磁極６８とで挟まれる磁気回路から発生する磁界成分は、スピントルク発振子９０の膜面全面に対して垂直に流入するため、スピントルク発振子９０の発振特性は良好となる。また、主磁極６６の先端部６６ａから磁気ディスク１２の隣接トラックへの磁束漏れは、サイドシールド７０によって抑制され、隣接トラックの既情報の劣化を抑制することができる。
【００５９】
図１８は、第５の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの記録ヘッド５６を拡大して示す側面図、図１９は、記録ヘッドをＡＢＳ面側から見た平面図である。  
第５の実施形態によれば、主磁極６６の先端部６６ａのトラック幅方向両側に設けられた一対のサイドシールド７０は、リターン磁極６８から独立して、すなわち、リターン磁極６８と磁気的に離間して設けられている。一対のサイドシールド７０は、主磁極６６とＡＢＳ面上では磁気的に分断されている。各サイドシールド７０は、主磁極６６の先端部６６ａ近傍に対して、少なくとも一部がライトギャップよりも狭い間隔を置いて対向している。
【００６０】
各サイドシールド７０のリーディング側端部は、主磁極６６の先端部６６ａのリーディング側端面６７ｂを越えて、リーディング側に突出しているとともに、互いに連結されている。この連結部分７０ａは、主磁極６６の先端部６６ａのリーディング側端面６７ｂと所定の隙間を置いて対向している。各サイドシールド７０は、連結部７０ａからリターン磁極６８側に延出し、そのトレーリング側端部７０ｂは、先端部６６ａを超えてトレーリング側に延出している。トレーリング側端部７０ｂのＡＢＳ面４３側の部分は切欠かれ、凹所７０ｃを形成している。
【００６１】
これにより、スピントルク発振子９０のトラック幅方向の両側において、トレーリング側端部７０ｂのＡＢＳ面４３からの高さｍｈは、スピントルク発振子３１の高さｓｈよりも高く形成され、その結果、スピントルク発振子９０のトラック幅方向両側にサイドシールドが存在していない。トレーリング側端部７０ｂの高さｍｈは、主磁極６６の先端部６６ａの高さｐｈよりも高く設定されている。先端部６６ａのトラック幅方向の長さは、スピントルク発振子９０のトラック幅方向長さよりも長いことが好ましい。本実施形態において、主磁極６６の先端部６６ａは、図１８に示すように、リーディング側からトレーリング側に絞り込まれ、更に、先細に形成されている。
【００６２】
上記のように構成された磁気ヘッドにおいても、主磁極６６の先端部６６ａとリターン磁極６８とで挟まれる磁気回路から発生する磁界成分は、スピントルク発振子９０の膜面全面に対して垂直に流入するため、スピントルク発振子９０の発振特性は良好となる。また、主磁極６６の先端部６６ａから磁気ディスク１２の隣接トラックへの磁束漏れは、サイドシールド７０によって抑制され、隣接トラックの既情報の劣化を抑制することができる。
【００６３】
本発明は上記実施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、上記実施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、実施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よい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００６４】
例えば、ヘッド部を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、必要に応じて変更可能である。また、磁気ディスク装置において、磁気ディスクおよび磁気ヘッドの数は、必要に応じて増加可能であり、磁気ディスクのサイズも種々選択可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…筺体、１１…ベース、１２…磁気ディスク、１３…スピンドルモータ、
１４…ヘッドアクチュエータ、２５…制御回路基板、２７…アーム、
３０…サスペンション、３７…ヘッドＩＣ、４２…スライダ、４３…ディスク対向面、
４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、５６…記録ヘッド、６６…主磁極、
６６ａ…先端部、６７ａ…トレーリング側端面、６８…リターン磁極、
６８ａ…先端部、６８ｂ…リーディング側端面、７０…サイドシールド、
７０ａ…連結部、７１…記録コイル、９０…スピントルク発振子
【図１】
2011118958.tif 000003
【図２】
2011118958.tif 000004
【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】
2011118958.tif 000016
【図１５】
2011118958.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2011118958.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2011118958.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明の態様に係る磁気ヘッドは、垂直記録用の磁気ヘッドであって、
記録媒体に対向する先端部を有し、磁界を発生する主磁極と、トレーリング側に前記主磁極とライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極およびリターン磁極を有する磁気回路に磁束を励起するコイルと、前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記記録媒体に対して前記スピントルク発振子よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、を備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の他の態様に係るディスク装置は、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有するディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報を処理するヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、を備え、  
前記ヘッド部は、記録媒体に対向する先端部を有し、磁界を発生する主磁極と、トレーリング側に前記主磁極とライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極およびリターン磁極を有する磁気回路に磁束を励起するコイルと、前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記記録媒体に対して前記スピントルク発振子よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、を具備する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直記録用の磁気ヘッドであって、
記録媒体に対向する先端部を有し、磁界を発生する主磁極と、
トレーリング側に前記主磁極とライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、
前記主磁極およびリターン磁極を有する磁気回路に磁束を励起するコイルと、
前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、
前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記記録媒体に対して前記スピントルク発振子よりも高い位置に設けられたサイドシールドと、
を具備する磁気ヘッド。
【請求項２】
前記サイドシールドは、前記リターン磁極と一体に形成され、前記リターン磁極から突出している請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記サイドシールドは、前記リターン磁極のリーディング側に前記リターン磁極と磁気的に離間して設けられている請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記サイドシールドは、前記記録媒体に対して、前記主磁極の先端部よりも高い位置に設けられている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記サイドシールドは、前記主磁極を越えてリーディング側に延出している請求項２に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記サイドシールドは、前記主磁極のリーディング側で互いに連結されている請求項５に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記スピントルク発振子は、前記主磁極の先端部と前記リターン磁極との間に、これらと平行に配設され、前記記録媒体に対して、前記主磁極の先端面と共通の高さ位置に設けられている請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記先端部のトラック幅方向長さは、前記スピントルク発振子のトラック幅方向長さよりも大きい請求項７に記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有するディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報を処理するヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、
を備え、
前記ヘッド部は、
前記記録媒体に対向する先端部を有し、磁界を発生する主磁極と、
トレーリング側に前記主磁極とライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、
前記主磁極およびリターン磁極を有する磁気回路に磁束を励起するコイルと、
前記主磁極とリターン磁極とが対向する面の間に設けられ高周波磁界を発生するスピントルク発振子と、
前記主磁極のトラック幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられ、前記記録媒体に対して前記スピントルク発振子よりも高い位置に設けられたサイドシールドと
を有しているディスク装置。
【請求項１０】
前記サイドシールドは、前記リターン磁極と一体に形成され、前記リターン磁極から突出している請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１１】
前記サイドシールドは、前記リターン磁極のリーディング側に前記リターン磁極と磁気的に離間して設けられている請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１２】
前記サイドシールドは、前記記録媒体に対して、前記主磁極の先端部よりも高い位置に設けられている請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項１３】
前記サイドシールドは、前記主磁極を越えてリーディング側に延出している請求項１０に記載のディスク装置。
【請求項１４】
前記サイドシールドは、前記主磁極のリーディング側で互いに連結されている請求項１３に記載のディスク装置。
【請求項１５】
前記スピントルク発振子は、前記主磁極の先端部と前記リターン磁極との間に、これらと平行に配設され、前記記録媒体に対して、前記主磁極の先端面と共通の高さ位置に設けられている請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１６】
前記先端部のトラック幅方向長さは、前記スピントルク発振子のトラック幅方向長さよりも大きい請求項１５に記載のディスク装置。