(57)【要約】【課題】記録媒体に情報を記録する際に悪影響を及ぼす方向からの外部磁界の記録ヘッドへの侵入を防止した構造を持つヘッド及びディスク装置を提供することにある。【解決手段】記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、この記録層を媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドに関し、媒体表面に対向する面を有し、この媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、軟磁性層を介して主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極と、主磁極の媒体表面の対向面と反対の面に対向して、外部からの磁界を遮断する磁気シールド部材とを設ける。【選択図】      図２
2004185672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドであって、
前記媒体表面に対向する面を有し、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、
前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極と、
前記主磁極の前記媒体表面の対向面と反対の面に対向して、外部からの磁界を遮断する磁気シールド部材とを有する
ことを特徴とするヘッド。
【請求項２】
記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体と、
前記記録媒体を回転駆動するスピンドルモータと、
前記記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドであって、前記媒体表面に対向する面を有し、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極と、前記主磁極の前記媒体表面の対向面と反対の面に対向して、外部からの磁界を遮断する磁気シールド部材とを有するヘッドと、
前記スピンドルモータにより回転駆動される前記記録媒体上に前記ヘッドを移動させるボイスコイルモータと
を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項３】
記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドあって、
前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、
前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極とを有する記録ヘッドと、
前記記録媒体の回転方向の逆方向に沿って前記記録ヘッドに隣接して配置され、前記磁性層から発生する磁界を検出して情報を再生する再生ヘッドと、
前記記録媒体の回転方向に沿って前記記録ヘッドの前記主磁極に隣接し、前記主磁極の前記記録媒体の回転方向に沿った面及びその側面を覆うように配置され、前記記録ヘッドに侵入する外部磁界を遮断するシールド部材と
を有することを特徴とするヘッド。
【請求項４】
記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体と、
前記記録媒体を回転駆動するスピンドルモータと、
前記記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドであって、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極とを有する記録ヘッドと、前記記録媒体の回転方向の逆方向に沿って前記記録ヘッドに隣接して配置され、前記磁性層から発生する磁界を検出して情報を再生する再生ヘッドと、前記記録媒体の回転方向に沿って前記記録ヘッドの前記主磁極に隣接し、前記主磁極の前記記録媒体の回転方向に沿った面及びその側面を覆うように配置され、前記記録ヘッドに侵入する外部磁界を遮断するシールド部材とを有するヘッドと、
前記スピンドルモータにより回転駆動される前記記録媒体上に前記ヘッドを移動させるボイスコイルモータと
を有することを特徴とするディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッド及びディスク装置に関し、特に垂直磁気記録再生に用いられるヘッド及び垂直磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の外部記憶媒体として光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスクなどが用いられ、これらを駆動する装置として光ディスクドライブ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等）や磁気ディスクドライブ（ＦＤＤ、ＨＤＤ等）が搭載されている。特に磁気ディスクドライブの１つであるＨＤＤは、処理の高速化はもちろんのことＰＣの小型化やその使用環境に応じて、ＨＤＤ自身の小型化、耐環境への対応が求められてきている。また、近年ＨＤＤはＰＣ以外にもカーナビゲーションや携帯型音楽再生装置等にも用途が拡大し、これに伴う小型・軽量化、過酷な環境下での使用が要求され、より一層これらへの対応が必要となってきている。特に、磁気的な記録再生を行うＨＤＤにおいて、その記録密度を高めるために垂直磁気記録再生方式の検討が行われてきている。
【０００３】
垂直磁気記録再生方式のＨＤＤにおいては、その使用環境において、磁気記録媒体以外の外部から磁気ヘッドに侵入する浮遊磁界の問題が見えてきている。
この浮遊磁界に対する問題に対し、先行技術として、薄膜磁気ヘッドに進入する外部磁界の侵入防止を目的として、ヘッド支持先端部（ヘッドトレーリングエッジ側）にバルクでシールドを形成する構造が知られている。
【０００４】
垂直記録方式を採用するＨＤＤにおいて、記録ヘッドに外部磁界が加わることによる媒体上の既存信号劣化を防止するためには、記録ヘッドの上部より媒体面に対して垂直方向に侵入する磁界を防止することが重要となる。
【０００５】
先行技術では、トレーリング側からの磁界を防止するだけであり、侵入方向として影響の強い記録ヘッド上部からの磁界を防止することは困難である。
またバルクでシールドを形成しているため、シールドに浸入した磁界の流出方向を制御することはできないので、シールドから流出される磁界により記録媒体上の信号を消去してしまう可能性がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２１０８２６号公報（請求項１、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものであり、記録ヘッドを形成する主磁極に、媒体への情報を記録する際に悪影響を及ぼす方向からの外部磁界の侵入を防止し、さらに集束した磁界の流出方向が記録ヘッドに悪影響を及ぼさない方向となるように制御して、外部磁界に対するシールド効果を向上させたヘッド及びディスク装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のヘッドは、記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドであって、前記媒体表面に対向する面を有し、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極と、前記主磁極の前記媒体表面の対向面と反対の面に対向して、外部からの磁界を遮断する磁気シールド部材とを有するものである。
【０００９】
また、本発明のディスク装置は、記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体と、前記記録媒体を回転駆動するスピンドルモータと、前記記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドであって、前記媒体表面に対向する面を有し、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極と、前記主磁極の前記媒体表面の対向面と反対の面に対向して、外部からの磁界を遮断する磁気シールド部材とを有するヘッドと、前記スピンドルモータにより回転駆動される前記記録媒体上に前記ヘッドを移動させるボイスコイルモータとを有するものである。
【００１０】
このような構成にすることで、記録ヘッドの困難軸方向に浸入する浮遊磁界を低減し、記録媒体中に既に記録された情報の劣化や消去を防止することが可能となる。
更に、本発明のヘッドは、記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドあって、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極とを有する記録ヘッドと、前記記録媒体の回転方向の逆方向に沿って前記記録ヘッドに隣接して配置され、前記磁性層から発生する磁界を検出して情報を再生する再生ヘッドと、前記記録媒体の回転方向に沿って前記記録ヘッドの前記主磁極に隣接し、前記主磁極の前記記録媒体の回転方向に沿った面及びその側面を覆うように配置され、前記記録ヘッドに侵入する外部磁界を遮断するシールド部材とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のディスク装置は、記録層と前記記録層の下部に軟磁性層を有する記録媒体と、前記記録媒体を回転駆動するスピンドルモータと、前記記録媒体の媒体表面に対して垂直方向に記録磁界を発生し、前記記録層を前記媒体表面に対して垂直磁化させて情報を記録するヘッドであって、前記媒体表面に向かって記録磁界を発生する主磁極と、前記軟磁性層を介して前記主磁極とともに磁気回路を形成する補助磁極とを有する記録ヘッドと、前記記録媒体の回転方向の逆方向に沿って前記記録ヘッドに隣接して配置され、前記磁性層から発生する磁界を検出して情報を再生する再生ヘッドと、前記記録媒体の回転方向に沿って前記記録ヘッドの前記主磁極に隣接し、前記主磁極の前記記録媒体の回転方向に沿った面及びその側面を覆うように配置され、前記記録ヘッドに侵入する外部磁界を遮断するシールド部材とを有するヘッドと、前記スピンドルモータにより回転駆動される前記記録媒体上に前記ヘッドを移動させるボイスコイルモータとを有することを特徴とするものである。
【００１２】
このような構成にすることで、記録ヘッドの記録媒体の回転方向に対抗する面の側面方向から浸入する浮遊磁界を低減し、記録媒体中に既に記録された情報の更なる劣化や消去を防止することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
図１に、本発明の実施形態に係るディスク装置として、磁気ディスク装置を例に取りその構成を示す。この磁気ディスク装置は、２枚の固定ディスク３が実装されたハードディスク装置である。２枚の固定ディスク３はスピンドルモータ４に取付けられ、磁気ディスク装置の動作時に所定の回転数で回転するように制御される。この磁気ディスク装置には、ＭＲヘッドなどの磁気ヘッド６が搭載されたサスペンション７ａとステンレス製の薄板アーム７ｂを積層したアクチュエータ７と、このアクチュエータ７を駆動するボイスコイルモータ８が設けられている。上述の磁気ディスク装置を構成する部品群は筐体内に収容されるものであり、機構部と称する。
【００１４】
筐体は、上蓋であるカバー２と収納容器であるハウジング１により構成され、カバー２はネジ５によってハウジング１に固定され、このハウジング１とカバー２により密閉空間を形成している。なお、カバー２が被せられたハウジング１の内部の密閉度を高めるために、ハウジング１とカバー２とはガスケット（図示せず）を挟んで密接される。
【００１５】
また、このハウジング１とカバー２により構成される筐体の外部、すなわち本実施形態においては、筐体のカバー２と反対側のハウジング１外表面に、プリント回路基板１０が配置されている。このプリント回路基板１０には、磁気ディスク装置の機構部である、スピンドルモータ４、磁気ヘッド６、ボイスコイルモータ８等を制御する制御回路（ＩＣ回路）１１や、メモリであるＤＲＡＭ、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、サーボ制御回路が実装配線されており、コネクタ１２、１４により筐体内の各機構部と電気的に接続されている。
【００１６】
このプリント回路基板１０は筐体のハウジング１にネジ（図示せず）により固定されるが、その際、プリント回路基板１０に設けられたコネクタ１２は、ハウジング１側に設けられたコネクタ１４と嵌合するように取付けられる。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
次に、本願発明のヘッド構造を詳細に説明する。
図２は本願発明の第１実施形態に係る垂直記録方式を採用した垂直磁気ディスク装置に搭載される磁気ヘッド３と磁気ディスク、そして浮遊磁界シールドの構成をしめす斜視図でありある。また、図３は、図２で示される第１の実施例のトラックサイドより見た垂直断面図である。
【００１８】
記録媒体である磁気ディスク３は、基板３１上に軟磁性層３２と記録媒体表面（いわゆる、ディスク面）に対して垂直方向に異方性をもつ垂直記録層３３を有する。磁気ヘッド６は、記録用ヘッドと再生用ヘッドが分離された分離型磁気ヘッドであり、記録ヘッド部はディスク面に対して垂直方向磁界を発生させる主磁極６１と補助磁極６２から構成されており、また、主磁極６１上部からの浮遊磁界が主磁極６１に印加されないように、主磁極６１の上部に非磁性部を介して軟磁気特性を示す磁気シールド６６を配置させる。
【００１９】
薄膜プロセスにより記録ヘッド６を作成する場合には、記録ヘッド部分を作成する工程の一部に磁気シールド６６を薄膜形成させるプロセスをいれてもよい。この磁気シールド６６は、容易軸方向がトラック幅にあるほうが好ましく、更に、形状異方性を考慮にいれ、ディスク面に対して垂直方向の幅よりもトラック幅方向の幅のほうが長くなっていることが好ましい。
【００２０】
また、再生ヘッド部は磁気抵抗効果素子６７とそのヘッド走行方向両側にある磁気シールド６３、６４から構成されている。主磁極６１内の容易軸はトラック幅方向に向いており、記録時には、困難軸方向成分の応答により、記録媒体である磁気ディスク面３に対して情報記録を行い、再生時には、再生ヘッド部より信号が得られる。
【００２１】
この構成の垂直記録方式採用の磁気ディスク装置において、記録ヘッドの記録動作時および非記録動作時に、記録媒体である磁気ディスク３面に対して垂直方向から主磁極６１あるいは補助磁極６２に浮遊磁界が浸入した場合、浮遊磁界は磁気シールド６６に浸入するため、主磁極６１に印加される磁界は弱くなる。
【００２２】
また、特に、磁気シールド６６の異方性がトラック幅方向にある場合には、磁気シールド６６に浸入した浮遊磁界をトラック幅方向に流出させるため、磁気ディスク３面に対して垂直方向の磁界を主磁極６１に加えることを極度に低減できる。したがって、浮遊磁界による主磁極６１の磁区不安定性による磁気ディスク３上にすでに記録されている情報信号品質の劣化や消去を低減できる。
【００２３】
＜第１の実施形態の変形例＞
図４は、本特許の第１の実施形態の変形例であり、図２および図３で示される第１の実施形態において磁気シールド６６の厚みを厚くした構成の磁気ヘッド６である。
【００２４】
この構成において、磁気シールド６６を厚くすることにより、シールドの体積が増大し、シールドに浸入した浮遊磁界が再び外部に漏洩する磁束量が低減できるため、主磁極６１への浮遊磁界侵入量を大きく低減でき、磁気ディスク１上にすでに記録されている情報信号品質の劣化や消去を低減できる。
【００２５】
＜第２の実施形態＞
図５は、本特許の第２の実施形態であり、図６はこの実施形態のトレーリング側からみた垂直断面図である。本実施形態は、図２および図３で示される第１の実施形態において、主磁極６１の上部と主磁極６１のトラックエッジ側両サイドに非磁性層を介してそれぞれ連続的に配置させた磁気シールド６６、６８、６９から構成されている。
【００２６】
トラックエッジ側両サイドの磁気シールド６８、６９は、ともに記録ヘッド６のエアベアリングスライダ（ＡＢＳ）面からリセスさせた方が好ましい。この構成において、主磁極６１上部より浸入する浮遊磁界のみならずトラックエッジ側から浸入する浮遊磁界、または、隣接トラックから主磁極６１への磁界進入を低減させることができ、磁気ディスク３上に既にに記録されている情報信号品質の劣化や消去を低減できる。
【００２７】
＜第２の実施形態の第１の変形例＞
図７は、上述の第２の実施形態の変形例である。本実施形態のように構成された磁気ヘッド６においては、トラックエッジの外側にシールドを設けることにより、主磁極６１内部磁化の異方性強化による磁区安定化により、磁気ディスク３上に既に記録されている信号品質の劣化を防止することが可能となる。
【００２８】
＜第２の実施形態の第２の変形例＞
図８は、図５にて説明した第２の実施形態において、トラックエッジ外側の磁気シールド部６８、６９がそれぞれ、記録ヘッドからのリセス距離が異なるように配置させたものである。
【００２９】
本実施形態においては、主磁極６１の奥行き方向に異なる磁区にトラック幅方向の異方性と同方向磁界が加わるため、より主磁極６１の磁区が安定化され、磁気ディスク３上に既に記録されている情報信号品質の劣化や消去をより低減できる。
【００３０】
＜第３の実施形態＞
図９は、本特許の第３の実施形態の変形例であり、図５乃至図８で示される第２の実施形態において磁気シールド６６、６８、６９を一体に形成した単一部材６０により構成した磁気ヘッド６である。
【００３１】
本実施形態においては、トラックエッジ側両サイドにわたって一体に形成された磁気シールド６０が設けられている。この構成において、主磁極６１上部より浸入する浮遊磁界のみならずトラックエッジ側から浸入する浮遊磁界、または、隣接トラックから主磁極６１への磁界進入を低減させることができ、磁気ディスク３上に既にに記録されている情報信号品質の劣化や消去を低減できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、記録ヘッドを形成する主磁極に、媒体への情報を記録する際に悪影響を及ぼす方向からの外部磁界の侵入を防止し、さらに集束した磁界の流出方向が記録ヘッドに悪影響を及ぼさない方向となるように制御して、外部磁界に対するシールド効果を向上させたヘッド及びディスク装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る磁気ヘッドの構造と記録媒体である磁気ディスクとの位置関係を示し斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形に係る磁気ヘッドをトラックサイドより見た垂直断面図。
【図４】本発明の第１の実施形の変形例に係る磁気ヘッドをトラックサイドより見た垂直断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る磁気ヘッドの構造と記録媒体である磁気ディスクとの位置関係を示し斜視図。
【図６】本発明の第２の実施形に係る磁気ヘッドをトラックサイドより見た垂直断面図。
【図７】本発明の第２の実施形の第１の変形例に係る磁気ヘッドをトラックサイドより見た垂直断面図。
【図８】本発明の第２の実施形の第２の変形例に係る磁気ヘッドをトラックサイドより見た垂直断面図。
【図９】本発明の第３の実施形に係る磁気ヘッドをトラックサイドより見た垂直断面図。
【符号の説明】
１………磁気ディスク装置ハウジング
２………カバー
３………記録媒体（磁気ディスク）
３１……基板
３２……軟磁性層
３３……垂直記録層
４………スピンドルモータ
５………ネジ
６………磁気ヘッド
６０……磁気シールド
６１……主磁極
６２……補助磁極
６３，６４……磁気シールド
６５……記録ヘッドコイル
６６……磁気シールド
６７……磁気抵抗効果素子（再生ヘッド）
６８，６９……トラックエッジ側サイドシールド
【図１】
2004185672.tif 000003
【図２】
2004185672.tif 000004
【図３】
2004185672.tif 000005
【図４】
2004185672.tif 000006
【図５】
2004185672.tif 000007
【図６】
2004185672.tif 000008
【図７】
2004185672.tif 000009
【図８】
2004185672.tif 000010
【図９】
2004185672.tif 000011