(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの書込み及び読込み能力を向上させる。【解決手段】磁気ヘッドにおいて、キャリッジアーム１１の先端に設けられたスライダ１２に、複数の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃを搭載する。これにより、充分な記録磁界出力を備え、且つサイドイレーズを抑制することのできる磁気ヘッド及びこの磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置が実現する。その結果、磁気記録の書込み及び読込みが確実なものになる。また、主磁極以外にサイドイレーズを抑制するための部材を増設することがないので、磁気記録装置内のスペースを確保することができ、コストの低減化を図ることができる。【選択図】図１
2008210480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に磁気情報の書込み及び読込みをする磁気ヘッドにおいて、
キャリッジアームの先端に設けられたスライダに、複数の主磁極が搭載されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
複数の前記主磁極の前記磁気記録媒体に対向する露出面が同一面積であることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記スライダに３個の前記主磁極が前記磁気記録媒体の回転方向に対して並列に配置され、前記スライダの中央に配置した第１の主磁極の露出面の形状が長方形であり、前記第１の主磁極の両側に配置した第２の主磁極及び第３の主磁極の露出面の形状が平行四辺形であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第２の主磁極の露出面の長辺または前記第３の主磁極の露出面の長辺が前記磁気記録媒体のセンタートラックと並行になる前記キャリッジアームの前記中心線の位置からの前記中心線の回転角度から、前記第２の主磁極の前記長辺または前記第３の主磁極の前記長辺が前記センタートラックとのなす角度を差し引いた角度が前記第１の主磁極の回転角度以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記スライダに２個の前記主磁極が前記磁気記録媒体の回転方向に並列に搭載され、前記スライダに配置した第４の主磁極及び第５の主磁極の形状が平行四辺形であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
磁気記録媒体に磁気情報の書込み及び読込みをする磁気記録装置において、
キャリッジアームの先端に設けられたスライダに、複数の主磁極が搭載されている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】
本発明は磁気ヘッド及び磁気記録装置に関し、特に垂直記録用の磁気ヘッド及びその磁気ヘッドを備えた磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録装置では、磁気ヘッドが搭載されたキャリッジアームを磁気記録媒体上で回転することにより、磁気記録媒体のインナからアウタまでの記録を行っている。
また、最近では、磁気記録信号を高密度に記録させることができる垂直記録式の記録ヘッドが注目されている。
【０００３】
この磁気ヘッドにおいては、磁気記録媒体に対向する主磁極の露出面を矩形状にしたものが主磁極として用いられている。
然るに、この形状の磁気ヘッドでは、キャリッジアームが磁気記録媒体上で回転すると、主磁極の露出面の長辺とトラックとが平行にならず、隣接するトラックにまで主磁極のエッジがはみ出る現象が起きる。その結果、隣接するトラックの情報が消去（サイドイレーズ）されるという問題が生じている。
【０００４】
これに対し、近年、逆台形形状の主磁極を用いる方式が採用されている（例えば、特許文献１，２参照）。
このような主磁極を搭載した磁気ヘッドを用いれば、磁気記録媒体のインナとアウタで発生した主磁極とトラックとのスキュー角が小さくなり、隣接するトラックの情報が消去されるという問題が解消される。
【特許文献１】特開２００６−３２３８９９号公報
【特許文献２】特開２００４−０９４９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、主磁極を逆台形形状にすると、磁気記録媒体に対向する主磁極の露出面の面積が小さくなり、実際には、磁気記録媒体に書込みを行う際に主磁極から磁気記録媒体に誘導される記録磁界の出力が低減し、書込み不良が発生するという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、サイドイレーズを抑制し、記録磁界の出力が低減することなく動作する磁気ヘッド及びそのような磁気ヘッドを備えた磁気記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記課題を解決するために、図１に例示する構成で実現可能な磁気ヘッドが提供される。
本発明の磁気ヘッドは、磁気記録媒体１０に磁気情報の書込み及び読込みをする磁気ヘッドであり、キャリッジアーム１１の先端に設けられたスライダ１２に、複数の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃが搭載されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明では、図６に例示する構成で実現可能な磁気記録装置３０が提供される。
本発明の磁気記録媒体１０は、磁気情報の書込み及び読込みをする磁気記録装置であり、キャリッジアーム１１の先端に設けられたスライダ１２に、複数の主磁極が搭載されている。
【０００９】
図１及び図６に示すような磁気ヘッド及び磁気記録装置によれば、複数の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって、磁気記録媒体１０に磁気情報の書込み及び読込みが行われる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、磁気ヘッド及び磁気記録装置において、キャリッジアームの先端に設けられたスライダに、複数の主磁極を搭載するようにした。
これにより、サイドイレーズが抑制され、且つ充分な記録磁界出力を備えた磁気ヘッド及び磁気記録装置が実現する。その結果、磁気記録媒体への磁気情報の書込み及び読込みか確実なものになる。
【００１１】
また、主磁極以外にサイドイレーズを抑制するための部材を増設することがないので、磁気記録装置のコストが高くなることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は磁気記録媒体及びキャリッジアーム部の要部上面模式図であり、（Ａ）はその全体図であり、（Ｂ）はキャリッジアーム部の拡大図である。
【００１３】
図（Ａ）に示すように、円盤状の磁気記録媒体１０は、中心軸１０ａを中心に回転し、キャリッジアーム１１は、その中心軸１１ａを中心として回動し、キャリッジアーム１１の先端に備えたスライダ１２を磁気記録媒体１０上の所定の領域に誘導する。そして、スライダ１２は、キャリッジアーム１１の回動によって磁気記録媒体１０の記録面１０ｂ上を半径方向（矢印ａ）に移動することができる。
【００１４】
次に、スライダ１２に搭載した磁気ヘッドの構成について説明する。図（Ｂ）に示すように、磁気ヘッドとして、垂直磁気記録が可能な３個の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃがスライダ１２に搭載されている。
【００１５】
ここで、この図に実線で示す主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、スライダ１２を上から透視した場合の記録面１０ｂに対向する主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの露出面を示している。即ち、実践で示した主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの形状は、磁気記録媒体１０に対向する主磁極の露出面の形状そのものである。なお、磁気ヘッドを構成するリターンヨークについては、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃにそれぞれ隣接して配置されているが、この図では図示していない。
【００１６】
また、キャリッジアーム１１を支持する中心軸１１ａについては、主磁極１３ｂの中心が磁気記録媒体１０のセンタートラック１０ｃ上に位置した場合、主磁極１３ｂの中心点と磁気記録媒体１０の中心軸１０ａの中心点とを結ぶ線と、キャリッジアーム１１の中心線１１ｂとが直角になるように固定する。そして、主磁極１３ｂの中心がセンタートラック１０ｃの中心に位置するときの中心線１１ｂの位置を基準位置Ｓ１と定義する。
【００１７】
なお、キャリッジアーム１１の中心軸１１ａの中心から、主磁極１３ｂの中心までの距離をＬとする。
続いて、主磁極が搭載された磁気ヘッドについて説明する。以下の説明では、上記の内容で説明した同一の部材には、同一の符号を付し、その説明の詳細については割愛する。
【００１８】
図２は主磁極の要部模式図である。
上述したように、本実施の形態の磁気ヘッドには、３個の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃがスライダ１２（図２には不図示）に配置されている。
【００１９】
これらの主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃのうち、主磁極１３ｂは、その中心をキャリッジアーム１１（図２には不図示）の中心線１１ｂ上に位置するように配置されている。また、他の主磁極１３ａ，１３ｃは、中心線１１ｂに対し互いに線対称になるように配置されている。
【００２０】
ここで、中央の主磁極１３ｂの露出面の形状は、長方形とし、その両側に位置する主磁極１３ａ，１３ｃの露出面の形状は、平行四辺形としている。そして、主磁極１３ｂは、その長辺の方向を磁気記録媒体１０のセンタートラック１０ｃに平行になるように配置されている。主磁極１３ａ，１３ｃについては、その長辺の方向を磁気記録媒体１０のトラックの進行方向に向けて配置されている。但し、若干「ハ」の字を構成するように所定の回転角度だけ傾けられて配置され、主磁極１３ａの露出面の長辺と主磁極１３ｃの露出面の長辺との幅がスライダ１２の先端側ほど狭くなるように配置されている。
【００２１】
このように、キャリッジアーム１１の中心線１１ｂは、主磁極１３ａと主磁極１３ｃとの線対称軸をなし、主磁極１３ａ及び主磁極１３ｃの露出面の鋭角の頂点Ｐがその露出面の鈍角の頂点Ｑよりも主磁極１３ｂ側に近接するように、所定の回転角度だけ傾いて主磁極１３ａ及び主磁極１３ｃが配置されている。
【００２２】
そして、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃのポール長をｌ、コア幅をｗとする。また、磁気記録媒体１０のトラックピッチをＴｐとする。また、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃから磁気記録媒体１０に誘導される磁束の幅を考慮して、実際にトラック内に信号が記録される、磁気記録媒体１０の半径方向の記録領域は、係数αを用いて、α・Ｔｐとする。
【００２３】
また、磁気記録媒体１０上の任意の位置でのセンタートラック１０ｃの境界線Ａと平行になる線を平行線Ｂ（図中の破線）とする。
厳密には、境界線Ａは、磁気記録媒体１０の中心に対して弧を描くが、ここでは、スライダ１２が可動する局所的な半径方向の領域を説明するために、境界線Ａは、平行にあるものとする。そして、中央の主磁極１３ｂの回転角度を後述する基準位置Ｓ１からの回転角度θcenで定義する。
【００２４】
また、図中に示した回転角度θcは、主磁極１３ａの露出面の長辺がセンタートラック１０ｃと平行にある状態を基準位置Ｓ２と定義した場合、その基準位置Ｓ２からのキャリッジアーム１１の中心線１１ｂの回転角度を表している。即ち、この図では、キャリッジアーム１１の中心線１１ｂを回転角度θc分だけ左回転させると、主磁極１３ａの長辺がセンタートラック１０ｃと平行になる。
【００２５】
そして、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの露出面の面積は、上述したように同一である。即ち、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの露出面から磁気記録媒体１０に誘導される磁力は同じであり、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃを磁気記録媒体１０上の所定の領域で切り替え、それぞれを分割して動作させれば、均一な磁力で磁気記録媒体１０全面での書込み及び読込みが可能になる。
【００２６】
次に、これら３個の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃを搭載した磁気ヘッドの書込み及び読込みが可能な磁気記録媒体１０上の動作領域について説明する。また、以下の説明では、上記の内容で説明した同一の部材には、同一の符号を付し、その説明の詳細については割愛する。
【００２７】
図３は磁極ヘッドの動作領域を説明するための要部上面模式図であり、（Ａ）はキャリッジアームが磁気記録媒体の中心に向かって回転した図であり、（Ｂ）は（Ａ）よりさらに磁気記録媒体の中心に向かって回転した図である。
【００２８】
最初に、中央の主磁極１３ｂの動作領域について説明する。
図（Ａ）のように、左回りにキャリッジアーム１１の中心線１１ｂが基準位置Ｓ１から例えば、θcen（回転角度）分左回りに回転した場合は、サイドイレーズを防止するために、主磁極１３ｂは以下の関係が成立するように構成される。
【００２９】
ｗ・ｃｏｓθcen＋ｌ・ｓｉｎθcen≦α・Ｔｐ・・・・（１）
ここで、（１）式の左辺は、図（Ａ）の線幅Ｃである。
即ち、主磁極１３ｂの露出面を構成する長方形の各頂点に接し、センタートラック１０ｃと平行をなす平行線Ｂ同士間の幅が最も大きくなる線幅Ｃが磁気記録媒体１０のトラックピッチＴｐよりも小さくなるように構成される。このような構成によれば、主磁極１３ｂから放射される磁力線が隣接するトラックに誘導されることがなく、主磁極１３ｂによるサイドイレーズが防止される。ここで、線幅Ｃは、磁気記録媒体１０の半径方向の主磁極１３ｂによる信号の記録領域になる。
【００３０】
そして、中央の主磁極１３ｂをおよそ磁気記録媒体１０の中央領域で動作させるとし、主磁極１３ｂによる中央領域の動作可能な幅ｄcenは、
−Ｌ・ｓｉｎθcen≦ｄcen≦Ｌ・ｓｉｎθcen
となる。ここで、θcenが小さく、θ＝ｓｉｎθの近似式が成立するとして、
−Ｌ・θcen≦ｄcen≦Ｌ・θcen
が成立する。
【００３１】
次に、主磁極１３ｂの左側に位置する主磁極１３ａの動作領域について説明する。
なお、以下の説明では、主磁極１３ａの露出面を構成する平行四辺形の鈍角を（１／２）・π＋φとする。
【００３２】
先ず、図（Ａ）のように、キャリッジアーム１１の中心線１１ｂが基準位置Ｓ１からθcen（回転角度）分左回りに回転し、主磁極１３ａの露出面の左側の鋭角の頂点が左側の鈍角の頂点より磁気記録媒体１０の内周側に位置する場合から説明する。ここで、主磁極１３ａの長辺と平行線Ｂとのなす角をθoとする。
【００３３】
サイドイレーズを防止するために、主磁極１３ａは、以下の関係が成立するように構成される。
ｗ・ｃｏｓ（φ−θo）／ｃｏｓφ＋ｌ・ｓｉｎθo≦α・Ｔｐ・・・・（２）
ここで、（２）式の左辺は、図（Ａ）の線幅Ｄである。
【００３４】
続いて、図（Ｂ）のように、さらに左回りに磁気ヘッドが回転し、露出面の左側の鈍角の頂点が左側の鋭角の頂点より磁気記録媒体１０の内周側に位置する場合について説明する。
【００３５】
この場合においては、長辺と平行線Ｂとのなす角をθiとすると、サイドイレーズを防止するために、主磁極１３ａは、以下の関係が成立するように構成される。
ｗ・ｃｏｓ（φ＋θi)／ｃｏｓφ＋ｌ・ｓｉｎθi≦α・Ｔｐ・・・・（３）
ここで、（３）式の左辺は、図（Ｂ）の線幅Ｅである。
【００３６】
即ち、主磁極１３ａの露出面を構成する平行四辺形の各頂点に接し、センタートラック１０ｃと平行をなす平行線Ｂ同士間の幅が最も大きくなる線幅Ｄまたは線幅Ｅが磁気記録媒体１０のトラックピッチＴｐよりも小さくなるように構成される。このような構成によれば、主磁極１３ａから放射される磁力線が隣接するトラックに誘導されることがなく、主磁極１３ａによるサイドイレーズが防止される。ここで、線幅Ｄまたは線幅Ｅは、主磁極１３ａによる磁気記録媒体１０の半径方向の信号の記録領域になる。
【００３７】
そして、左側の主磁極１３ａについては、およそ磁気記録媒体１０の内周側の領域で動作させる。
ここで、キャリッジアーム１１が基準位置Ｓ２から左に回転（磁気記録媒体１０の中心部に向かって回転）するときのキャリッジアーム１１の回転角度を−θcとする。また、基準位置Ｓ２から右に回転（磁気記録媒体１０の外周部に向かって回転）するときのキャリッジアーム１１の回転角度をθcとする。
【００３８】
キャリッジアーム１１を磁気記録媒体１０の内周側で可動させる場合においては、主磁極１３ａの動作可能な範囲ｄlefは、以下のようになる。
Ｌ・ｓｉｎ（−θc−θi）≦ｄlef≦Ｌ・ｓｉｎ（−θc＋θo）
−θc−θi、−θc＋θoが小さく、θ＝ｓｉｎθの近似式が成立するとして、
−Ｌ・（θc＋θi）≦ｄlef≦−Ｌ・（θc−θo）・・・・（４ａ）
が成立する。
【００３９】
ところで、中央の主磁極１３ｂと、左側の主磁極１３ａとで、連続的に書込み及び読込みを可能にするためには、中央の主磁極１３ｂの磁気記録媒体１０の内周側の動作領域と、左側の主磁極１３ａの磁気記録媒体１０の外周側の動作領域とが、連続または一部が重複していることを要する。従って、
−Ｌ・θcen ≦−Ｌ・（θc−θo）となり、
θcen ≧（θc−θo）・・・・（５ａ）
が成立する。
【００４０】
次に、右側の主磁極１３ｃの動作領域について説明する。
上述したように、左側の主磁極１３ａと右側の主磁極１３ｃとは、中心線１１ｂを対称軸として、線対称の関係になっている。従って、主磁極１３ｃについても（２）式と（３）式と同様の式が成立する。
【００４１】
また、主磁極１３ｃについては、およそ磁気記録媒体１０の外周側の領域で動作させると仮定し、主磁極１３ｃが磁気記録媒体１０の外周側で可動させる場合には、（４ａ）式の符号が逆になる関係が成立する。従って、主磁極１３ｃの動作可能な範囲ｄrigは、
Ｌ・ｓｉｎ（θc−θo）≦ｄrig≦Ｌ・ｓｉｎ（θc＋θi）となり、
Ｌ・（θc−θo）≦ｄrig≦Ｌ（θc＋θi）・・・・（４ｂ）
が成立する。
【００４２】
ここで、中央の主磁極１３ｂと、右側の主磁極１３ｃとで連続的に書込み及び読込みを可能にするためには、中央の主磁極１３ｂの磁気記録媒体１０の外周側の動作領域と、右側の主磁極１３ｃの磁気記録媒体１０の内周側の動作領域とが、連続または一部が重複していることを要する。従って、
Ｌ・θcen ≧Ｌ・（θc−θo）から、
θcen ≧（θc−θo）・・・・（５ｂ）
が成立する。
【００４３】
このように、主磁極１３ａの露出面の長辺または主磁極１３ｃの露出面の長辺が磁気記録媒体１０のセンタートラック１０ｃと並行になるキャリッジアーム１１の中心線１１ｂの位置（基準位置Ｓ２）からの回転角度θcから、主磁極１３ａの長辺または主磁極１３ｃの長辺が磁気記録媒体１０のセンタートラック１０ｃとのなす角度θoを差し引いた角度θc−θoが主磁極１３ｂの回転角度θcen以下であれば、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって、連続的に磁気記録媒体１０への書込み及び読込みを行うことができる。
【００４４】
さらに、磁気記録媒体１０全面への書込み及び読込みを行うには、主磁極１３ａ，１３ｃによって、磁気記録媒体１０の内周側及び外周側のそれぞれの端で確実に書込み及び読込みが行われなければならない。
【００４５】
そこで、磁気記録媒体１０の記録保証領域幅をＷＨとすると、左側の主磁極１３ａと右側の主磁極１３ｃとは、中心線１１ｂを対称軸として、線対称の関係になっていることから（４ａ）式と（４ｂ）式より、
ＷＨ≦２Ｌ・（θc＋θi）・・・・（６）
という関係を満たせば、主磁極１３ａ，１３ｃによって磁気記録媒体１０の内周側及び外周側のそれぞれの端まで書込み及び読込みが確実に行われる。
【００４６】
また（６）式を変形して、
θc≧ＷＨ／２Ｌ−θｉ・・・・（７）
という関係式を得る。
【００４７】
このように、（１）式〜（７）式を充足するように、磁気ヘッドの寸法パラメータを決定することにより、サイドイレーズが抑制され、且つ充分な記録磁界出力を備えた磁気ヘッドが実現可能になる。
【００４８】
なお、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃの動作領域については、磁気記録媒体１０上で選択的に自動切替される。
次に、（１）式〜（７）式を充足し、具体的な寸法パラメータで構成される磁気ヘッドの例を説明する。
【００４９】
例えば、（１）式で等式の成り立つ条件を求めると、
（ｗ・ｃｏｓθcen ）2＝（α・Ｔｐ−ｌ・ｓｉｎθcen ）2であり、この式から、
（ｌ2＋ｗ2）・ｓｉｎ2θcen −２・ｌ・α・Ｔｐ・ｓｉｎθcen ＋（（α・Ｔｐ）2−ｗ2）＝０という、ｓｉｎθcen についての２次方程式が得られる。
【００５０】
ところで、一般的なａ・ｘ2＋ｂ・ｘ＋ｃ＝０の解は、ｘ＝（−ｂ±√（ｂ2−４ａｃ））／（２ａ）であるから、上記の２次方程式からｓｉｎθcen を展開して、ｓｉｎθcenを求めると、
ｓｉｎθcen ＝（α・Ｔｐ・ｌ±ｗ（ｌ2＋ｗ2−Ｔｐ2・α2）1/2）／（ｌ2＋ｗ2）
が得られる。
【００５１】
（２）式についても、同様な展開を行い、
ｓｉｎθo＝（α・Ｔｐ・（ｗ・ｔａｎφ＋ｌ）±ｗ（（ｗ・ｔａｎφ＋ｌ）2−（Ｔｐ2・α2−ｗ2））1/2）／（（ｗ・ｔａｎφ＋ｌ）2＋ｗ2）
が得られる。
【００５２】
また、（３）式についても、同様な展開を行い、
ｓｉｎθi＝（α・Ｔｐ・（ｌ−ｗ・ｔａｎφ）±ｗ（（１−ｗ・ｔａｎφ）2−（Ｔｐ2・α2−ｗ2））1/2）／（（ｌ−ｗ・ｔａｎφ）2＋ｗ2）
が得られる。
【００５３】
ところで、上記のｓｉｎθcen ，ｓｉｎθo，ｓｉｎθiのそれぞれの式の内部には、符号±が含まれている。θcenについては、本実施の形態では、０＜θ＜０．２５πの範囲にあるとし、ｓｉｎθcen ，ｃｏｓθcen は正の値で可動させる。また、θoとθiについても正の値で書込み及び読込みを行う。
【００５４】
ここで、α＝０．８，Ｔｐ＝２００ｎｍ，ｌ＝２００ｎｍ，ｗ＝１００ｎｍ，φ＝１６．７°（０．３（rad））からなる固定値を上記のｓｉｎθcen ，ｓｉｎθo，ｓｉｎθiの式に代入して、θcen，θo，θiを求めると、
θcen ＝１９．１°，θo＝１６．１°，θi＝２３．７°が求まる。
【００５５】
なお、ここで求めたθcen，θo，θiの値は、（１）〜（３）式の等式が成立する場合から導いた値なので、それぞれが最大値の場合の磁気ヘッド構成の一例になる。
また、（３）式より求められたθiを用いて、（７）式からθcを求め、（５ａ）式及び（５ｂ）式を満たすように、θcenとθoを選択してもよい。
【００５６】
例えば、θi＝６°（６・π／１８０（rad））という値が求まり、この値を基に磁気ヘッド構成を決定すると、長さが５０ｍｍのキャリッジアーム１１を用い、記録保証領域幅として、２５ｍｍが要求される場合には、（７）式からθc≧８．３°（０．１４５（rad））となる。
【００５７】
この関係を満たすには、（５ａ）式を用い、中央の主磁極１３ｂが動作可能な回転角度θcenと左側の主磁極１３ａのなす角度θoを合わせた角度が８．３°以上となるように、θcenとθoの角度を調節すればよい。
【００５８】
このように、（１）式〜（７）式を充足するように、少なくとも一つのパラメータを固定値とし、磁気ヘッドの寸法パラメータを決定してもよい。
なお、以上の計算によって求めた具体的な数値は、一例であり、本実施の形態で説明した磁気ヘッドは、この数値に基づいて算出された構成に限定されるものではない。
【００５９】
＜第２の実施の形態＞
続いて、第２の実施の形態では、２個の主磁極を搭載した磁気ヘッドについて説明する。なお、この実施の形態では、図１〜３を用いて説明した同一の部材には、同一の符号を付し、その説明の詳細、作用の説明については省略する。また、磁気記録媒体１０及びキャリッジアーム１１の全体図については、図１に示す構成を同一なので、その図については割愛し、スライダ１２に搭載した２個の主磁極について詳細に説明する。
【００６０】
また、主磁極２０ａの長辺が平行線Ｂと平行になるキャリッジアーム１１の中心線１１ｂの位置を基準位置Ｓ２とする。さらに、以下の説明で用いる記号は、第１の実施の形態で定義された記号と同じ定義であるとする。
【００６１】
図４は主磁極の要部模式図である。本実施の形態での磁気ヘッドとしては、図１に示すスライダ１２（図４には不図示）に２個の主磁極２０ａ，２０ｂが搭載されている。主磁極２０ａ，２０ｂは、キャリッジアーム１１（図４には不図示）の中心線１１ｂに対し互いに線対称になるように配置されている。ここで、主磁極２０ａ，２０ｂの露出面の形状は、平行四辺形であり、主磁極２０ａ，２０ｂの露出面の面積は、同一であるとする。即ち、主磁極２０ａ，２０ｂの露出面から磁気記録媒体１０に誘導される磁力は同じであり、主磁極２０ａ，２０ｂを磁気記録媒体１０上の所定の領域で切れ替え、それぞれを分割して動作させれば、磁気記録媒体１０の全面で均一な磁力での書込み及び読込みが行われる。
【００６２】
また、キャリッジアーム１１の中心線１１ｂは、主磁極２０ａと主磁極２０ｂとの線対称軸をなし、主磁極２０ａの露出面の長辺と主磁極２０ｂの露出面の長辺との幅がスライダ１２の先端側ほど、狭くなるように配置されている。即ち、スライダ１２の先端側に位置する主磁極２０ａ及び主磁極２０ｂの露出面の鋭角の頂点Ｐがその露出面の鈍角の頂点Ｑよりも互いに近接するように主磁極２０ａ及び主磁極２０ｂが配置されている。
【００６３】
なお、磁気ヘッドのリターンヨークについては、主磁極２０ａ，２０ｂにそれぞれ隣接しているが、この図では図示していない。
そして、主磁極２０ａ，２０ｂのポール長をｌ、コア幅をｗとする。また、磁気記録媒体１０のトラックピッチをＴｐとし、主磁極２０ａ，２０ｂから磁気記録媒体１０に誘導される磁束の幅を考慮して実際に記録される領域の幅を係数αを用いてα・Ｔｐとする。
【００６４】
また、主磁極２０ａの長辺と平行線Ｂとのなす角をθcとする。
次に、これら２個の主磁極２０ａ，２０ｂの磁気記録媒体１０上の動作領域について説明する。
【００６５】
図５は磁極ヘッドの動作領域を説明するための要部上面模式図であり、（Ａ）はキャリッジアームが磁気記録媒体の中心に向かって回転した図であり、（Ｂ）は（Ａ）よりさらに磁気記録媒体の中心に向かって回転した図である。
【００６６】
最初に、左側の主磁極２０ａの動作領域について説明する。
ここで、主磁極２０ａの露出面を構成する平行四辺形の鈍角を（１／２）・π＋φとする。
【００６７】
先ず、図（Ａ）のように、主磁極２０ａの露出面の長辺がトラックと平行になる位置から、キャリッジアーム１１が所定の角度回転し、露出面の左側の鋭角の頂点が左側の鈍角の頂点より内周側に位置した場合から説明する。
【００６８】
主磁極２０ａの露出面の長辺と平行線Ｂとのなす角をθoとすると、サイドイレーズを防止するために、主磁極２０ａは、以下の関係が成立するように構成される。
ｗ・ｃｏｓ（φ−θo）／ｃｏｓφ＋ｌ・ｓｉｎθo≦α・Ｔｐ・・・・（８）
ここで、（８）式の左辺は、図（Ａ）の線幅Ｄである。
【００６９】
続いて、図（Ｂ）のように、さらに左回りに磁気ヘッドが回転し、露出面の左側の鈍角の頂点が左側の鋭角の頂点より内周側に位置した場合について説明する。
この場合には、主磁極２０ａの露出面の長辺と平行線Ｂとのなす角をθiとすると、サイドイレーズを防止するために、主磁極２０ａは、以下の関係が成立するように構成される。
【００７０】
ｗ・ｃｏｓ（φ＋θi）／ｃｏｓφ＋ｌ・ｓｉｎθi≦α・Ｔｐ・・・・（９）
ここで、（９）式の左辺は、図（Ｂ）の線幅Ｅである。
即ち、キャリッジアーム１１の回転によって、中心線１１ｂがセンタートラック１０ｃと平行になる位置から逸れた場合には、主磁極２０ａ，２０ｂの露出面を構成する平行四辺形の各頂点に接し、センタートラック１０ｃと平行をなす平行線Ｂ同士間の幅が最も大きくなる線幅Ｄまたは線幅Ｅが磁気記録媒体１０のトラックピッチＴｐよりも小さくなるように構成される。
【００７１】
このような構成によれば、主磁極２０ａ，２０ｂから放射される磁力線が隣接するトラックに誘導されることがなく、主磁極２０ａ，２０ｂによるサイドイレーズが防止される。ここで、線幅Ｄまたは線幅Ｅは、主磁極２０ａ，２０ｂによる磁気記録媒体１０の半径方向の信号の記録領域になる。
【００７２】
また、主磁極２０ａについては、およそ磁気記録媒体１０の内周側の領域で動作させると仮定し、基準位置Ｓ２からキャリッジアーム１１が左に回転（磁気記録媒体１０の中心部に向かって回転）するときのキャリッジアーム１１の回転角度を−θcと定義する。また、右に回転（磁気記録媒体１０の外周部に向かって回転）するときのキャリッジアーム１１の回転角度をθcと定義する。
【００７３】
キャリッジアーム１１が磁気記録媒体１０の内周側で可動させる場合の主磁極２０ａの動作可能な範囲ｄlefは、以下のようになる。
Ｌ・ｓｉｎ（−θc−θi）≦ｄlef≦Ｌ・ｓｉｎ（−θc＋θo）
従って、次が成立する。
【００７４】
−Ｌ・（θc＋θi）≦ｄlef≦−Ｌ・（θc−θo）・・・・（１０ａ）
次に、右側の主磁極２０ｂの動作領域について説明する。
上述したように、主磁極２０ａ，２０ｂは、中心線１１ｂに対し、線対称の関係にあるので、主磁極２０ｂについても（８）式と（９）式と同様の式が成立する。
【００７５】
また、右側の主磁極２０ｂを磁気記録媒体１０の外周側で可動させる場合には、上記の回転角度と位置の符号が逆になるので、右側の主磁極２０ｂの動作可能な範囲ｄrigは、
Ｌ・ｓｉｎ（θc−θo）≦ｄrig≦Ｌ・ｓｉｎ（θc＋θi）となり、
θc−θo、θc＋θiが小さい場合は、近似式により
Ｌ・（θc−θo）≦ｄrig≦Ｌ（θc＋θi）・・・・（１０ｂ）
が成立する。
【００７６】
さらに、左側の主磁極２０ａと右側の主磁極２０ｂとで、連続的に書込み及び読込みを可能にするため、左側の主磁極２０ａの磁気記録媒体１０の外周側の動作領域と、右側の主磁極２０ｂの磁気記録媒体１０の内周側の動作領域とが、連続または一部が重複していることを要する。
【００７７】
２個の主磁極２０ａ，２０ｂを備えた場合には、θc≦θoであれば、それぞれの主磁極２０ａ，２０ｂの磁気記録媒体１０上での動作領域が連続または一部が重複することになる。従って、
θc≦θo・・・・（１１）
という関係が成立する。
【００７８】
さらに、磁気記録媒体１０全面への書込み及び読込みを行うには、主磁極２０ａ，２０ｂによって、磁気記録媒体１０の内周側及び外周側のそれぞれの端で確実に書込み及び読込みが行われなければならない。
【００７９】
そこで、磁気記録媒体１０の記録保証領域幅をＷＨとすると、左側の主磁極２０ａと右側の主磁極２０ｂとは、中心線１１ｂを対称軸として、線対称の関係になっているので、（１０ａ）式と（１０ｂ）式より、
ＷＨ≦２Ｌ・（θc＋θi）・・・・（１２）
という関係を満たせば、主磁極２０ａ，２０ｂによって磁気記録媒体１０の内周側及び外周側のそれぞれの端まで書込み及び読込みが行われる。
【００８０】
また（１２）式を変形して、
θc≧ＷＨ／２Ｌ−θi・・・・（１３）
という関係式を得る。
【００８１】
このように、キャリッジアーム１１の中心線１１ｂが主磁極２０ａと主磁極２０ｂとの線対称軸であり、主磁極２０ａの長辺が磁気記録媒体１０のトラックの平行線Ｂと並行になるキャリッジアーム１１の中心線１１ｂの位置（基準位置Ｓ２）からのキャリッジアーム１１の中心線１１ｂの回転角度θcが、主磁極２０ａの長辺が磁気記録媒体１０のトラックの平行線Ｂとのなす角度θo以下であれば、２個の主磁極２０ａ，２０ｂで構成された磁気ヘッドを用いても、磁気記録媒体１０上の全ての記録面１０ｂに書込み及び読込みを行うことができる。
【００８２】
また、（８）式〜（１３）式を充足するように、磁気ヘッドの寸法パラメータを決定することにより、サイドイレーズが抑制され、且つ充分な記録磁界出力を備えた垂直記録方式の磁気ヘッドが実現可能となる。
【００８３】
なお、主磁極２０ａ，２０ｂの動作領域については、磁気記録媒体１０上で選択的に自動切替される。
＜第３の実施の形態＞
次に、第１及び第２の実施の形態で説明した磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置について説明する。以下の説明では、上記の内容で説明した同一の部材には、同一の符号を付し、その説明の詳細については割愛する。
【００８４】
図６は磁気記録装置の要部上面図である。
磁気記録装置３０は、例えば、パーソナルコンピュータやテレビの録画装置に搭載されるハードディスク装置として用いられる。
【００８５】
この磁気記録装置３０では、磁気記録媒体１０が、スピンドルモータ等によって回転可能な状態でハードディスクとして筐体３１に収められている。
筐体３１の内部には、中心軸１１ａを中心にしてアクチュエータ等により回転可能なキャリッジアーム１１が設けられており、このキャリッジアーム１１の先端に設けられたスライダ１２が磁気記録媒体１０を上方から走査し、磁気記録媒体１０への磁気情報の書込み及び読込みが行われる。
【００８６】
そして、スライダ１２には、第１の実施の形態で説明した３個の主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃまたは第２の実施の形態で説明した２個の主磁極２０ａ，２０ｂが搭載されている。さらに、この磁気記録装置３０には、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃまたは主磁極２０ａ，２０ｂの動作領域を磁気記録媒体１０上で選択的に切り替える制御機構やプログラム等が備えられている。或いは、制御機構やプログラム等は磁気記録装置３０の外部に設けてもよい。
【００８７】
また、主磁極１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、主磁極２０ａ，２０ｂの種類については、特に限定されず、ＧＭＲ（Giant Magnetro Resistive）素子やＴＭＲ（Ferromagnetic Tunnel Junction Magnetro Resistive）素子で構成してよい。
【００８８】
このような磁気記録装置３０によれば、サイドイレーズが抑制され、且つ充分な記録磁界出力を備えているので、磁気記録媒体への記録信号の書込み及び読込みが確実なものになる。また、磁気記録装置３０には、主磁極以外にサイドイレーズを抑制するための部材を増設することもないので、磁気記録装置３０がコスト高になることもない。
【００８９】
（付記１）  磁気記録媒体に磁気情報の書込み及び読込みをする磁気ヘッドにおいて、
キャリッジアームの先端に設けられたスライダに、複数の主磁極が搭載されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【００９０】
（付記２）  複数の前記主磁極の前記磁気記録媒体に対向する露出面が同一面積であることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
（付記３）  前記スライダに３個の前記主磁極が前記磁気記録媒体の回転方向に対して並列に配置され、前記スライダの中央に配置した第１の主磁極の露出面の形状が長方形であり、前記第１の主磁極の両側に配置した第２の主磁極及び第３の主磁極の露出面の形状が平行四辺形であることを特徴とする付記１または２記載の磁気ヘッド。
【００９１】
（付記４）  前記キャリッジアームの中心線が前記第２の主磁極と前記第３の主磁極との線対称軸をなし、前記第２の主磁極の露出面の長辺と前記第３の主磁極の露出面の長辺との幅が前記スライダの先端側ほど狭くなるように配置され、前記平行四辺形の鋭角の頂点が前記平行四辺形の鈍角の頂点より前記第１の主磁極に近接していることを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【００９２】
（付記５）  前記第２の主磁極の露出面の長辺または前記第３の主磁極の露出面の長辺が前記磁気記録媒体のセンタートラックと並行になる前記キャリッジアームの前記中心線の位置からの前記中心線の回転角度から、前記第２の主磁極の前記長辺または前記第３の主磁極の前記長辺が前記センタートラックとのなす角度を差し引いた角度が前記第１の主磁極の回転角度以下であることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【００９３】
（付記６）  前記スライダに２個の前記主磁極が前記磁気記録媒体の回転方向に並列に搭載され、前記スライダに配置した第４の主磁極及び第５の主磁極の形状が平行四辺形であることを特徴とする付記１または２記載の磁気ヘッド。
【００９４】
（付記７）  前記キャリッジアームの中心線が前記第４の主磁極と前記第５の主磁極との線対称軸をなし、前記第４の主磁極の露出面の長辺と前記第５の主磁極の露出面の長辺との幅が前記スライダの先端側ほど狭くなるように配置され、前記平行四辺形の鋭角の頂点が前記平行四辺形の鈍角の頂点より前記中心線に近接していることを特徴とする付記１，２，６のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【００９５】
（付記８）  前記第４の主磁極の長辺または前記第５の主磁極の長辺が前記磁気記録媒体のセンタートラックと並行になる前記中心線の位置からの前記中心線の回転角度が前記第４の主磁極の長辺または前記第５の主磁極の前記長辺が前記センタートラックとのなす角度以下であることを特徴とする付記１，２，６，７のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【００９６】
（付記９）  前記第１の主磁極においては、
前記キャリッジアームが回転することによって前記第１の主磁極の露出面の長辺が前記磁気記録媒体のセンタートラックと平行になる位置から逸れた場合には、
前記長方形の各頂点に接し、前記センタートラックと平行をなす各線同士間の幅が最も大きくなる線幅が前記磁気記録媒体のトラックピッチよりも小さいことを特徴とする付記３記載の磁気ヘッド。
【００９７】
（付記１０）  前記第２の主磁極、前記第３の主磁極、前記第４の主磁極及び前記第５の主磁極においては、
前記キャリッジアームが回転することによって前記第１の主磁極の露出面の長辺が前記磁気記録媒体のセンタートラックと平行になる位置から逸れた場合には、
前記平行四辺形の各頂点に接し、前記センタートラックと平行をなす各線同士間の幅が最も大きくなる線幅が前記磁気記録媒体のトラックピッチよりも小さいことを特徴とする付記３乃至８のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【００９８】
（付記１１）  前記線幅が前記磁気記録媒体の半径方向の記録信号の記録領域となることを特徴とする付記９または１０記載の磁気ヘッド。
（付記１２）  磁気記録媒体に磁気情報の書込み及び読込みをする磁気記録装置において、
キャリッジアームの先端に設けられたスライダに、複数の主磁極が搭載されていることを特徴とする磁気記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】磁気記録媒体及びキャリッジアーム部の要部上面模式図であり、（Ａ）はその全体図であり、（Ｂ）はキャリッジアーム部の拡大図である。
【図２】主磁極の要部模式図である（その１）。
【図３】磁極ヘッドの動作領域を説明するための要部上面模式図であり、（Ａ）はキャリッジアームが磁気記録媒体の中心に向かって回転した図であり、（Ｂ）は（Ａ）よりさらに磁気記録媒体の中心に向かって回転した図である（その１）。
【図４】主磁極の要部模式図である（その２）。
【図５】磁極ヘッドの動作領域を説明するための要部上面模式図であり、（Ａ）はキャリッジアームが磁気記録媒体の中心に向かって回転した図であり、（Ｂ）は（Ａ）よりさらに磁気記録媒体の中心に向かって回転した図である（その２）。
【図６】磁気記録装置の要部上面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０  磁気記録媒体
１０ａ，１１ａ  中心軸
１０ｂ  記録面
１０ｃ  センタートラック
１１  キャリッジアーム
１１ｂ  中心線
１２  スライダ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，２０ａ，２０ｂ  主磁極
３０  磁気記録装置
３１  筐体
Ａ  境界線
Ｂ  平行線
Ｃ，Ｄ，Ｅ  線幅
Ｐ，Ｑ  頂点
【図１】
2008210480.tif 000003
【図２】
2008210480.tif 000004
【図３】
2008210480.tif 000005
【図４】
2008210480.tif 000006
【図５】
2008210480.tif 000007
【図６】
2008210480.tif 000008