(57)【要約】      （修正有）【課題】瓦記録方式を用いて更なる高記録密度達成を実現した磁気記録装置を提供する。【解決手段】磁気ディスクに対向する媒体対向面におけるリーディングエッジの幅がトレーリングエッジの幅より大きい主磁極が搭載される磁気ヘッドと、ヘッドスライダと、サスペンションとを含む磁気ヘッドアセンブリであって、書き重ねが行われるトラックと前記トラックに隣接し重ね書き方向に対して反対方向のトラックとの境界線と、書き重ねる方向とは反対側の前記主磁極の辺との成す角度αであって、前記境界線から前記辺に向かう方向の角度を正とするとき、前記角度αが非負となるように前記ヘッドスライダとサスペンションとが接合され、前記磁気ディスクの内周から外周に亘って一方向に書き重ねを行う。【選択図】図１０
2015185182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対向する媒体対向面におけるリーディングエッジの幅が前記主磁極の前記媒体対向面におけるトレーリングエッジの幅より大きい主磁極と、
前記主磁極が搭載される磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドが搭載されるヘッドスライダと、前記ヘッドスライダが一端に接合されるサスペンションと、前記サスペンションの他端に搭載されるアクチュエータアームと、を有する磁気ヘッドアセンブリであって、書き重ねが行われるトラックと前記トラックに隣接し書き重ね方向に対して反対方向のトラックとの境界線と、前記媒体対向面における書き重ねる方向とは反対側の前記主磁極の辺との成す角度αであって、前記境界線から前記辺に向かう方向の角度を正とするとき、前記角度αが非負となるように前記ヘッドスライダと前記サスペンションとが接合された、磁気ヘッドアセンブリと、
を備え、
前記磁気ディスクの内周から外周に亘って一方向に書き重ねを行う磁気記録装置。
【請求項２】
前記主磁極は、前記媒体対向面における前記リーディングエッジおよび前記トレーリングエッジと異なる辺である脚と、前記トレーリングエッジの端点から前記リーディングエッジに下ろした垂線との成す角が１０度以下である請求項１記載の磁気記録装置。
【請求項３】
前記主磁極は前記媒体対向面における形状が実質的に台形形状である請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項４】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対向する媒体対向面を有する主磁極であって、前記主磁極の前記媒体対向面におけるリーディングエッジの幅が前記主磁極の前記媒体対向面におけるトレーリングエッジの幅と実質的に同じ主磁極と、
前記主磁極が搭載される磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドが搭載されるヘッドスライダと、前記ヘッドスライダが一端に接合されるサスペンションと、前記サスペンションの他端に搭載されるアクチュエータアームと、を有する磁気ヘッドアセンブリであって、書き重ねが行われるトラックと前記トラックに隣接し書き重ね方向に対して反対方向のトラックとの境界線と、前記媒体対向面における書き重ねる方向とは反対側の前記主磁極の辺との成す角度αであって、前記境界線から前記辺に向かう方向の角度を正とするとき、前記角度αが非負となるように前記ヘッドスライダと前記サスペンションとが接合された、磁気ヘッドアセンブリと、
を備え、
前記磁気ディスクの内周から外周に亘って一方向に書き重ねを行う磁気記録装置。
【請求項５】
前記磁気ディスクの内周から外周に亘って、前記角度αは３度以上である請求項１乃至３記載の磁気記録装置。
【請求項６】
前記主磁極は前記媒体対向面における形状が実質的に長方形である請求項４記載の磁気記録装置。
【請求項７】
前記ヘッドスライダと前記サスペンションとの間に設けられた回転式アクチュエータを更に備えた請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項８】
前記磁気ディスクから情報を読み出す再生部を更に備えた請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９０年代においては、ＭＲ（Magneto-Resistive effect）ヘッドとＧＭＲ（Giant Magneto-Resistive effect）ヘッドの実用化が引き金となって、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の記録密度と記録容量とが飛躍的な増加を示した。しかし、２０００年代に入ってから磁気記録媒体の熱揺らぎの問題が顕在化してきたために、記録密度増加のスピードが一時的に鈍化した。それでも、面内磁気記録よりも原理的に高密度記録に有利である垂直磁気記録が２００５年に実用化されたことが牽引力となって、２０１０年まではＨＤＤの記録密度は年率約４０％の伸びを示していた。
【０００３】
しかしながら、高い記録密度の実現とともに垂直磁気記録方式を用いても再び記録密度増加スピードは停滞してきている。その一要因として、磁気記録媒体のトラック密度の急激な上昇が挙げられる。記録密度は、記録媒体の円周方向の「線記録密度」と、半径方向の「トラック密度」との積である。トラック密度の上昇は、記録ヘッドの主磁極の幅の低減およびサーボシステムによる位置合わせ精度の改善等、物理的な要因によるところが大きく、鈍化した線記録密度の上昇を補いながら、トラック密度が急激に上昇してきた。
【０００４】
記録ヘッドの主磁極の幅は通常トラックの幅より狭くする必要がある。しかし、トラック密度が上昇し、磁気記録媒体のトラック幅が小さくなって主磁極の幅が急激に狭小化したことにより、記録ヘッドが発生できる磁場も減少して、記録媒体に書き込めなくなってきている。
【０００５】
この問題を解消し得る記録方式として「瓦記録方式（ＳＭＲ：Shingled Magnetic recording）」が提案されている。トラック幅より広い主磁極の幅を持つ記録ヘッドを用いて一旦トラックに記録することにより、幅の大きな記録領域を形成する。次に、隣接トラックを記録するときに、先に記録したトラックに重ね書きをして上記先に記録したトラックの幅を狭くする。こうすることにより、トラック幅より広い主磁極の幅の記録ヘッドで記録することが可能となり、前述したトラック密度上昇とともに問題になる記録磁場低減の問題が解消できる。
【０００６】
しかし、瓦記録方式では通常より幅の広い主磁極を用いることで、通常記録(ＣＭＲ：conventional magnetic recording)に比べて大きな記録磁界を発生する。大きな磁界の発生は、主磁極の、磁気記録媒体に対向する面の面積を広くとれることに起因する。しかし、主磁極のエッジにおいては通常、発生する磁界が湾曲しており、磁界の品質が悪いことが知られている。
【０００７】
このように、瓦記録方式においては、広い主磁極の片側の一部を用いて記録する。このため、重ね書きすることによって残存したトラック全体に対して、主磁極のエッジからの湾曲磁界で記録する部分の割合が相対的に増えてしまう。したがって、瓦記録方式を用いても、大幅な記録密度の増大は果たせず、改善効果は小さくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１０８４１０号公報
【特許文献２】米国特許第６１８５０６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本実施形態は、瓦記録方式を用いて更なる高記録密度達成を実現した磁気記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態による磁気記録装置は、磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対向する媒体対向面におけるリーディングエッジの幅が前記主磁極の前記媒体対向面におけるトレーリングエッジの幅より大きい主磁極と、前記主磁極が搭載される磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドが搭載されるヘッドスライダと、前記ヘッドスライダが一端に接合されるサスペンションと、前記サスペンションの他端に搭載されるアクチュエータアームと、を有する磁気ヘッドアセンブリであって、書き重ねが行われるトラックと前記トラックに隣接し書き重ね方向に対して反対方向のトラックとの境界線と、前記媒体対向面における書き重ねる方向とは反対側の前記主磁極の辺との成す角度αであって、前記境界線から前記辺に向かう方向の角度を正とするとき、前記角度αが非負となるように前記ヘッドスライダと前記サスペンションとが接合された、磁気ヘッドアセンブリと、を備え、前記磁気ディスクの内周から外周に亘って一方向に書き重ねを行う。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、第１実施形態に係る主磁極を磁気記録媒体から見た平面図。
【図１Ｂ】図１Ｂは、主磁極を図１Ａに示す切断線Ａ−Ａで切断した断面図。
【図１Ｃ】図１Ｃは、主磁極を図１Ｂに示す切断線Ｂ−Ｂで切断した断面図。
【図２】図２（ａ）乃至図２（ｃ）は、比較例の磁気記録装置における対称瓦記録方式を説明する図。
【図３】図３は、長方形状の主磁極および逆台形状の主磁極をそれぞれ有する磁気ヘッドを対称瓦記録方式に用いた場合のスキュー角と読み取り誤り率との関係を示す図。
【図４】図４は、長方形状の主磁極および逆台形形状の主磁極をそれぞれ有する磁気ヘッドを対称瓦記録方式に用いた場合における、読み取り誤り率の、磁気ディスクの半径方向位置依存性を示す図。
【図５】図５（ａ）は、磁気ディスク１８０の内周部における主磁極１０の上面図、図５（ｂ）は、磁気ディスク１８０の外周部における主磁極１０の上面図、図５（ｃ）は、磁気ヘッドアセンブリ１６０の上面図を示す。
【図６】角度αをコントロールした場合と、しない場合における、読み取り誤り率の記録ディスクの半径方向位置依存性を示す図。
【図７】図７（ａ）は、各種の条件および記録密度ゲインを示す図、図７（ｂ）は、各種の条件における記録密度ゲインを示す図。
【図８】図８は、第１実施形態による磁気記録装置の概略を示す図。
【図９】図９は、ヘッドスライダが搭載されるヘッドスタックアセンブリを示す斜視図。
【図１０】図１０（ａ）、１０（ｂ）は、第２実施形態に係る主磁極を説明する図。
【図１１】第３実施形態による磁気記録装置の特性を示す図。
【図１２】図１２（ａ）、１２（ｂ）は、ＳＮ比の角度α依存性を説明する図。
【図１３】図１３（ａ）１３（ｂ）は、角度αの設定方法の一例を示す図。
【図１４】図１４（ａ）１４（ｂ）は、角度αの設定方法の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態による磁気記録装置について説明する。この実施形態の磁気記録装置は磁気ヘッドを備えている。この磁気ヘッドは瓦記録方式に用いられる記録部を有している。この記録部は主磁極を有し、この主磁極を図１Ａ乃至図１Ｃに示す。図１Ａは主磁極の記録媒体から見た平面図であり、図１Ｂは図１Ａに示す切断線Ａ−Ａで切断した断面図、図１Ｃは図１Ｂに示す切断線Ｂ−Ｂで切断した断面図である。
【００１４】
本実施形態に係る主磁極１０は、磁気記録媒体１８０に対向する媒体対向面（以下、ＡＢＳ(Air-Bearing Surface）とも云う）において、リーディングシールド２０ａ、トレーリングシールド２０ｂ、サイドシールド２０ｃ、２０ｄに囲まれている。主磁極１０とリーディングシールド２０ａとの間にリーディングギャップｇ１が設けられ、主磁極１０とトレーリングシールド２０ｂとの間にトレーリングギャップｇ２が設けられている（図１Ａ）。また、図１Ｃに示すように、主磁極１０の取り囲むように、リターンヨーク３０が設けられている。このリターンヨーク３０はトレーリングシールド２０ｂと接続されるとともに、図示していないがリーディングシールド２０ａとも接続される。また、主磁極１０とリターンヨーク３０との間に、主磁極１０を取り囲むようにコイル４０が設けられている。このコイル４０に電流を流すことにより、主磁極１０に磁束が流れ、磁気記録媒体１８０に磁化情報が書き込まれる。なお、コイル４０に流す電流の向きにより、主磁極１０に流れる磁束の方向が異なる。また、リーディングシールド２０ａ、トレーリングシールド２０ｂ、サイドシールド２０ｃ、２０ｄは、主磁極１０から発生される磁束が、磁気記録媒体の書き込むべき領域以外の領域に印加されるのを防止する。
【００１５】
本実施形態においては、主磁極１０は、磁気記録媒体１８０に対向する面ＡＢＳ(Air-Bearing Surface）での形状として、図１Ａに示すように長方形の形状を有している。すなわち、主磁極のＡＢＳでの形状はリーディングエッジの幅がトレーリングエッジの幅と実質的に同じとなっている。これに対して、公知の主磁極のABSにおける形状は、リーディングエッジの幅よりもトレーリングエッジの幅が狭い、逆台形形状を有している。
【００１６】
このように、本実施形態においては、主磁極１０のＡＢＳにおける形状が長方形の形状を有していることにより、主磁極の幅に対するトラック幅の割合を小さく保ち、かつ磁気記録媒体１８０との対向面積を大きくすることができる。
【００１７】
これにより、主磁極のエッジの磁界の品質悪化を抑えつつ残存トラック位置の磁場を大きくすることができる。
【００１８】
この長方形の主磁極を用いることは、しかしまた別の問題を引き起こす。これについて、瓦記録方式に用いられる、主磁極のＡＢＳにおける形状が逆台形形状を有する比較例の磁気ヘッドを例にとって説明する。
【００１９】
この比較例において、書き重ねが行われるトラックと、書き重ね方向と反対方向に隣接するトラックとの境界線２３０と、主磁極２１０のＡＢＳ形状における書き重ねる方向と反対側の辺２２０との成す角度αと、磁気記録媒体に記録される記録パターンとの関係を図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示す。
【００２０】
図２（ａ）は、磁気記録媒体（磁気ディスク）１８０の内周部における主磁極２１０の上面図を示し、図２（ｂ）は、磁気記録媒体（磁気ディスク）１８０の外周部における主磁極２１０の上面図を示し、図２（ｃ）は、磁気ヘッドアセンブリ１６０の上面図を示す。図２（ａ）、２（ｂ）に示す矢印２４０は、書き重ねる方向を示す。
【００２１】
なお、角度αは、書き重ねが行われるトラックと、書き重ね方向と反対方向に隣接するトラックとの境界線２３０から主磁極２１０のＡＢＳ形状における書き重ねる方向と反対側の辺２２０に向かう方向を正にとる。
【００２２】
角度αがゼロより大きいときは図２（ａ）、２（ｂ）に示すように、主磁極２１０のトレーリングエッジにより書かれた記録パターンがトラックとして残ることがわかる。磁気ディスク１８０の円周方向と、磁気ヘッドの中心との角度をスキュー角と呼ぶ。
【００２３】
現行のハードディスクでは通常、磁気ディスク１８０の内周から外周にかけて、スキュー角はマイナスからゼロを経てプラスに移行する。この時、角度αをゼロより大きく保つには、比較例の逆台形形状の主磁極２１０においては、図２（ａ）、２（ｂ）に示すように、スキュー角がゼロより大きい場合と小さい場合で、書き重ねる方向を変える方式、すなわち対称瓦記録方式（Symmetric Shingled Magnetic recording）が採用される。
【００２４】
これに対して本実施形態のように、ＡＢＳにおける形状が長方形状の主磁極および逆台形状の主磁極をそれぞれ有する磁気ヘッドを対称瓦記録方式に用いた場合のスキュー角と読み取り誤り率との関係を図３に示す。
【００２５】
長方形状の主磁極を用いた場合、スキュー角がプラスになると急激に記録品質がわるくなる。これは前述の角度αがスキュー角ゼロとともにマイナスになり、主磁極のサイドで記録されたパターンが残存するようになるためである。
【００２６】
この長方形状の主磁極および逆台形形状の主磁極をそれぞれ有する磁気ヘッドを対称瓦記録方式に用いた場合における、読み取り誤り率の、磁気ディスクの半径方向位置依存性を図４に示す。なお、図４の横軸は、磁気ディスクの半径方向における位置を示し、磁気ディスクの半径で正規化されている。
【００２７】
図４において、点Ｐ１は、長方形状の主磁極を用いた場合における角度αの目標が＋１０度の点を示し、点Ｐ２は、長方形状の主磁極を用いた場合における角度αの目標が０度であると思われる点を示す。
【００２８】
点Ｐ３は、逆台形形状の主磁極を用いた場合における角度αの目標が＋２２度の点を示し、点Ｐ４は、逆台形形状の主磁極を用いた場合における角度αの目標が＋１２度の点を示し、点Ｐ５は、逆台形形状の主磁極を用いた場合における角度αの目標が＋２２度の点を示す。なお、点Ｐ２および点Ｐ４は、書重ね中心、すなわち磁気ディスクの半径の半分の位置を示す。
【００２９】
図４からわかるように、磁気ヘッドの製造プロセスの変動による主磁極の形状のばらつき、スキュー角の誤差のために、角度αの一部がマイナスになる部分が統計的に現れて、ハードディスクの読み取り誤り率を悪化させてしまう。
【００３０】
したがって、長方形状の主磁極を用いるためには、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように、内周から外周まで角度αが非負になるように、磁気記録媒体の全面に亘って一方向のみに書き重ねる瓦記録方式、すなわち非対称瓦記録方式を採用すればよい。
【００３１】
なお、角度αは、書き重ねが行われるトラックと、書き重ね方向と反対方向に隣接するトラックとの境界線２３０から主磁極２１０のＡＢＳ形状における書き重ねる方向と反対側の辺２２０に向かう方向を正にとる。
【００３２】
本実施形態の磁気記録装置には、この非対称瓦記録方式を用いる。
【００３３】
図５（ａ）は、磁気ディスク１８０の内周部における主磁極１０の上面図を示し、図５（ｂ）は、磁気ディスク１８０の外周部における主磁極１０の上面図を示し、図５（ｃ）は、磁気ヘッドアセンブリ１６０の上面図を示す。図５（ａ）、５（ｂ）に示す矢印２４０は、書き重ねる方向を示す。図５（ａ）、５（ｂ）からわかるように、内周部では、角度αをゼロにし、外周部では角度αを正の値にする。すなわち、角度αは非負となる。
【００３４】
更に、本実施形態においては、前述の角度αを製造誤差やばらつきも含めてプラスになるようにコントロールする。すると、図６に示すように、スキュー角がゼロに近い領域での誤り率の低下を抑えることが可能となる。
【００３５】
図６は、長方形状の主磁極を有する磁気ヘッドを用いて非対称瓦記録方式を、角度αを３度より大きく保って行った場合と、角度αをコントロールしない場合の読み取り誤り率の、半径方向位置依存性を示す図である。
【００３６】
図６からわかるように、角度αを３度より大きく保って行った場合の方が、半径方向位置がゼロに近い領域、すなわちスキュー角がゼロに近い領域での誤り率の低下を抑えることができる。なお、角度αは１０度以下であることが好ましい。
【００３７】
この理由について以下に説明する。主磁極のＡＢＳにおける形状が長方形または台形であっても、角度αが大きくなると、記録される磁化遷移領域（例えば図１２（ｂ）に破線２６０で示す）が磁気記録媒体のトラックを９０度で横切る線２７０からずれる。すなわち、角度γが大きくなる。エラーレートは磁化遷移領域２６０がトラックを９０度で横切るとき最大になる。
【００３８】
しかし、図１２（ｂ）に示すシミュレーション結果によると、角度αが１０度以下では、あまりＳＮ比に影響しない。すなわち、角度αが１０度以下ではＳＮ比があまり変化せず、エラーレートもあまり変化しないと、考えられる。以上により、角度αは１０度以下であることが好ましい。なお、角度αの設定については、後述する方法を用いて行う。
【００３９】
各種の条件を変えて、記録密度ゲイン（Standard Condition(Condition#1)に対する記録密度向上の割合）を測定した結果を図７（ａ）、７（ｂ）に示す。図７（ａ）は各種の条件および記録密度ゲインを示す図であり、図７（ｂ）は各種の条件における記録密度ゲインを示す図である。
【００４０】
図７（ａ）、７（ｂ）からわかるように、本実施形態のように、長方形状の主磁極、非対称瓦記録方式、および角度αをプラスに維持することで、逆台形状の主磁極および対称瓦記録方式の従来の瓦記録方式に比べて、格段の記録密度ゲインを得ることができる。
【００４１】
次に、本実施形態の磁気記録装置の一例を図８に示す。
【００４２】
上述した本実施形態に係る磁気ヘッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッドアセンブリに組み込まれ、磁気記録再生装置に搭載することができる。なお、本実施形態による磁気記録装置は、記録機能のみを有していてもよいが再生機能を有することもできる。この場合、磁気記録装置は磁気記録再生装置となる。以下では、本実施形態の磁気記録装置を磁気記録再生装置として説明する。
【００４３】
図８は、本実施形態による磁気記録再生装置の構成を例示する模式的斜視図である。図８に示すように、本実施形態による磁気記録再生装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。同図において、磁気ディスク１８０は、スピンドルモータ１５２に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。本実施形態に係る磁気記録再生装置１５０は、複数の磁気ディスク１８０を備えたものとしても良い。
【００４４】
磁気ディスク１８０に格納する情報の記録再生を行うヘッドスライダ１５３は、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ここで、ヘッドスライダ１５３は、本実施形態の磁気ヘッドを、磁気シールドとともに、その先端付近に搭載している。
【００４５】
磁気ディスク１８０が回転すると、ヘッドスライダ１５３の媒体対向面（ＡＢＳ）は、磁気ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。なお、ヘッドスライダ１５３が磁気ディスク１８０と接触するいわゆる「接触走行型」としても良い。
【００４６】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。
【００４７】
アクチュエータアーム１５５は、軸受部１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。
【００４８】
図９は、本実施形態に係る磁気記録再生装置の一部の構成を例示しており、アクチュエータアーム１５５から先の磁気ヘッドアセンブリ１６０をディスク側から眺めた拡大斜視図である。
【００４９】
図９に示すように、磁気ヘッドアセンブリ１６０は、軸受部１５７と、この軸受部１５７から延出したヘッドジンバルアセンブリ（以下、ＨＧＡと称する）１５８と、軸受部１５７からＨＧＡと反対方向に延出しているとともにボイスコイルモータのコイルを支持した支持フレームを有している。ＨＧＡは、軸受部１５７から延出したアクチュエータアーム１５５と、アクチュエータアーム１５５から延出したサスペンション１５４と、を有する。
【００５０】
サスペンション１５４の先端には、本実施形態に係る磁気ヘッドを具備するヘッドスライダ１５３が取り付けられている。
【００５１】
すなわち、本実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ１６０は、本実施形態に係る磁気ヘッドと、磁気ヘッドを一端に搭載するサスペンション１５４と、サスペンション１５４の他端に接続されたアクチュエータアーム１５５と、を備えている。
【００５２】
サスペンション１５４は信号の書き込み及び読み取り用のリード線（図示しない）を有し、このリード線とヘッドスライダ１５３に組み込まれた磁気ヘッドの各電極とが電気的に接続されている。また、図示しない電極パッドが、磁気ヘッドアセンブリ１６０に設けられる。
【００５３】
そして、磁気ヘッドを用いて磁気ディスク１８０への信号の書き込みと読み出しを行う、図示しない信号処理部１９０が設けられる。信号処理部１９０は、例えば、図８に示した磁気記録再生装置１５０の図面中の背面側に設けられる。信号処理部１９０の入出力線は、電極パッドに接続され、磁気記録ヘッドと電気的に結合される。
【００５４】
このように、本実施形態による磁気記録再生装置１５０は、磁気ディスク１８０と本実施形態に係る磁気ヘッドと、磁気ディスクと磁気ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で対峙させながら相対的に移動可能とした可動部（移動制御部）と、磁気ヘッドを磁気ディスクの所定記録位置に位置合せする位置制御部と、磁気ヘッドを用いて磁気ディスクへの信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。上記の可動部は、ヘッドスライダ１５３を含むことができる。また、上記の位置制御部は、磁気ヘッドアセンブリ１６０を含むことができる。
【００５５】
磁気ディスク１８０を回転させ、ボイスコイルモータ１５６にアクチュエータアーム１５５を回転させてヘッドスライダ１５３を磁気ディスク１８０上にロードすると、磁気ヘッドに搭載したヘッドスライダ１５３の媒体対向面（ＡＢＳ）が磁気ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。この状態で、上述したような原理に基づいて、磁気ディスク１８０に記録された情報を読み出すことができる。
【００５６】
次に、角度αの第１設定方法について図１３（ａ）、図１３（ｂ）を参照して説明する。図１３（ａ）は、角度αの設定方法の一例を説明するための、ヘッドスライダ１５３およびサスペンション１５４の斜視図。図１３（ｂ）は、主磁極１０を磁気ディスク１８０から見た平面図である。なお、図１３（ｂ）においては、主磁極１０として後述する第２実施形態の主磁極を示しているが、第１実施形態の主磁極を用いても同様に行うことができる。ヘッドスライダ１５３はサスペンション１５４上に搭載されて接合され、この接合のときに角度αが設定される。まず、この接合の前に、ＡＦＭ(Atomic Force Microscope)またはＭＦＭ(Magnetic Force Microscope)等を用いて主磁極１０の形状を確認する。その際、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、ヘッドスライダ１５３の中心線１５３ａに平行な線１５３ｂと主磁極１０の辺２２０との成す角度δを測定する。この角度δと、磁気ディスク１８０のスキュー角との関係から角度αを算出し、この角度αが非負になるように、ヘッドスライダ１５３をサスペンション１５４上に接合する。なお、図１３（ｂ）において、符号２０はシールドを示す。
【００５７】
角度αの第２設定方法について図１４（ａ）、図１４（ｂ）を参照して説明する。図１４（ａ）は、角度αの設定方法の他の例を説明するための、ヘッドスライダ１５３およびサスペンション１５４の斜視図。図１４（ｂ）は、主磁極１０を磁気ディスク１８０から見た平面図である。なお、図１４（ｂ）においては、主磁極１０として後述する第２実施形態の主磁極を示しているが、第１実施形態の主磁極を用いても同様に行うことができる。まず、ヘッドスライダ１５３をサスペンション１５４上に接合する前に、ＡＦＭ(Atomic Force Microscope)またはＭＦＭ(Magnetic Force Microscope)等を用いて主磁極１０の形状を確認する。その際、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、ヘッドスライダ１５３の中心線１５３ａに平行な線１５３ｂと主磁極１０の辺２２０との成す角度δを測定する。続いて、ヘッドスライダ１５３が接合されるべきサスペンション１５４の領域に、回転式アクチュエータ１８６を搭載し、接合する。その後、回転式アクチュエータ１８６上にヘッドスライダ１５３を搭載し接合する。測定された角度δと、磁気ディスク１８０のスキュー角との関係から角度αを算出し、この角度αが非負になるように、回転式アクチュエータ１８６の回転を制御する。この回転式アクチュエータ１８６の回転は、例えば図８に示す信号処理部１９０によって電気的に制御される。角度αが非負となるように、回転式アクチュエータ１８６の回転が制御された場合には、回転式アクチュエータ１８６の回転動作は、信号処理部１９０によって固定される。なお、図１４（ｂ）において、符号２０はシールドを示す。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、瓦記録方式を用いて更なる高記録密度達成を実現した磁気記録装置を提供することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
第２実施形態による磁気記録装置について図１０（ａ）、１０（ｂ）を参照して説明する。この実施形態の磁気記録装置は、第１実施形態の磁気記録装置において、主磁極のＡＢＳにおける形状を、図１０（ａ）、１０（ｂ）に示すように、台形形状として構成を有している。
【００６０】
すなわち、本実施形態に係る主磁極１０Ａは、ＡＢＳにおいて、トレーリングエッジの幅がリーディングエッジの幅よりも狭い形状を有している。
【００６１】
図１０（ａ）に示す矢印２５０は磁気ディスク１８０の進行方向（回転方向）を示し、図１０（ｂ）に示す矢印２４０は書き重ね方向を示す。
【００６２】
この第２実施形態のように、主磁極のＡＢＳの形状を、トレーリングエッジの幅よりリーディングエッジの幅を広くした台形形状にすることにより、第１実施形態に比べて、更にＡＢＳの主磁極の面積を広くとることができる。記録密度が１平方インチあたり１テラビット程度：５００ｋＴ／インチ×２１００ｋＢ／インチである磁気記録装置において、図１０（ａ）に示すベベル角βを０から１０度にすることにより、有効磁界を６％増加させることができる。これは、シミュレーションによって計算すると、記録密度にして約５％のゲインとなる。
【００６３】
しかし、第１実施形態のように長方形形状の主磁極を用いた場合において、内周で磁気ヘッドのスキュー角を０度程度にすると、１０（ａ）からわかるように、上述の角度αがマイナスになる。これにより、外周方向に品質の悪い書き込み領域をつくってエラーレートが低下する。
【００６４】
図１０（ｂ）に示すように、台形形状の主磁極を用いた場合は、最内周で角度αを最小にする。このとき、全ての半径位置において、α＞０となるようにすることが好ましい。この場合、内周での磁気ヘッドのスキュー角は１０度以上になるので、外周ではさらに大きくなり、最外周でおよそ３０度程度になる。
【００６５】
したがって、外周部でのスキュー角が大きくなる欠点があり、読み取り誤り率を下げる原因ともなる。この観点から、台形形状の主磁極のベベル角βは１０度以下にすることが好ましい。このベベル角は、主磁極のＡＢＳにおけるリーディングエッジおよびトレーリングエッジと異なる辺である脚の１つと、トレーリングエッジの端点からリーディングエッジに下ろした垂線との成す角である。
【００６６】
この第２実施形態は、第１実施形態に比べて、更なる高記録密度の達成を実現することのできる磁気記録装置を提供することが可能となる。
【００６７】
（第３実施形態）
第３実施形態による磁気記録装置について説明する。
【００６８】
瓦記録方式での書き重ね方向を外周から内周に非対称に記録する場合を考える。内周のスキュー角が３度とすると、通常２．５インチハードディスクでは最外周のスキュー角は２０度を超える。角度αを正に保つ場合でもスキュー角の絶対値が大きくなればパフォーマンスの劣化を招くため、特に非対称記録を採用する場合は、スキュー角の変動を抑える工夫が有効である。これは、例えばヘッドアーム部の長さを長くすることで可能となる。
【００６９】
このように、ヘッドアーム部の長さを長くする技術を用いることで、現行の２．５インチハードディスク装置の範囲内でアーム部の長さを長くとったことにより、スキュー角の変動を最大２度以内に抑えることができる。
【００７０】
ベベル角βが１０度の台形形状の主磁極を有する磁気ヘッドを、通常の２．５インチスキュー角の変動で測定した読み取り誤り率と、ロングアームを用いてスキュー角の変動を５度に保ったときの読み取り誤り率を比較した結果を図１１に示す。
【００７１】
図１１からわかるように、通常のスキュー角のデザインでは最外周位置での誤り率が最内周に比べて１．５桁悪くなるが、ロングアームを用いることで最外周での誤り率の劣化をほとんど防ぐことができる。
【００７２】
本実施形態においては、第２実施形態の磁気記録装置において、スキュー角の変動を抑える機構を備えるように構成したものである。
【００７３】
この第３実施形態も、第２実施形態と同様に、更なる高記録密度の達成を実現することのできる磁気記録装置を提供することが可能となる。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１０  主磁極
２０ａ  リーディングシールド
２０ｂ  トレーリングシールド
２０ｃ、２０ｄ  サイドシールド
３０  リターンヨーク
４０  コイル
１６０  磁気ヘッドアセンブリ
１８０  磁気記録媒体（磁気ディスク）
２１０  主磁極
２２０  主磁極のエッジライン
２３０  トラックのエッジライン
【図１Ａ】
2015185182.tif 000003
【図１Ｂ】
2015185182.tif 000004
【図１Ｃ】
2015185182.tif 000005
【図２】
2015185182.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015185182.tif 000009
【図６】
2015185182.tif 000010
【図７】
2015185182.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015185182.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015185182.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月30日(2015.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
角度αがゼロより大きいときは図２（ａ）、２（ｂ）に示すように、主磁極２１０のトレーリングエッジにより書かれた記録パターンがトラックとして残ることがわかる。磁気ディスク１８０の円周方向と、磁気ヘッドの中心線とのなす角度をスキュー角と呼ぶ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
しかし、図１２（ａ）に示すシミュレーション結果によると、角度αが１０度以下では、あまりＳＮ比に影響しない。すなわち、角度αが１０度以下ではＳＮ比があまり変化せず、エラーレートもあまり変化しないと、考えられる。以上により、角度αは１０度以下であることが好ましい。なお、角度αの設定については、後述する方法を用いて行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
しかし、第１実施形態のように長方形形状の主磁極を用いた場合において、内周で磁気ヘッドのスキュー角を０度程度にすると、図１０（ａ）からわかるように、上述の角度αがマイナスになる。これにより、外周方向に品質の悪い書き込み領域をつくってエラーレートが低下する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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