(57)【要約】【課題】磁気記録ヘッドは書き込みのためコイルに電流を流すとその発熱により素子近傍のヘッド浮上面の突出変形が発生する。書き込み時の突出に合わせてヘッドの浮上量を上げると読み込み時には媒体と素子との距離が遠くなり、読み込みエラーを起す。【解決手段】記録素子のコイルに中点を設け、媒体への記録時には中点は接地電位もしくはフローティングとし、その中点に対し互いに逆相になるようにコイルの両端に記録信号電流を流して記録する。媒体からの読み込み時には再生専用素子により媒体上の磁気信号を検知すると同時に、記録素子のコイルの中点に対し互いに同位相になるようにコイルの両端に加熱電流を流す。温度上昇に伴う磁気ヘッドの記録再生素子表面の突出に対し、クラッシュの危険性の増大、及びＴＡの増大などを回避し、かつ媒体への書き込みと読み込みを安定に行うことが実現できる。【選択図】　図１
2004013931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体への記録再生を行う磁気記録装置において、前記複合型磁気ヘッドの前記インダクティブ型記録素子のコイルに中点が設けてあり、前記磁気ディスク媒体への情報記録時には前記中点は接地電位もしくはフローティングとし、前記中点に対し互いに逆相になるように前記コイルの両端に記録信号電流Ｉｗを流して記録し、前記磁気ディスク媒体からの情報読み込み時には前記再生専用素子により前記磁気ディスク媒体上の磁気信号を検知すると同時に前記コイルの中点に対し互いに同位相になるように前記コイルの両端に加熱電流Ｉｈを流すことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録装置において、前記磁気ディスク媒体からの情報読み込み時に、前記インダクティブ型記録素子のコイルの中点に対し互いに同位相になるように前記コイルの両端に流す前記加熱電流Ｉｈは、情報書き込み時に前記中点に対し互いに逆相になるように前記コイルの両端に流す前記記録信号電流Ｉｗの１〜３倍であることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項３】
請求項１および２に記載の磁気記録装置において、前記磁気記録装置内部の温度または気圧の少なくとも一方を検出する手段を有し、前記温度または気圧の変化により前記複合型磁気ヘッドと前記磁気ディスク媒体との間隙が減少したことを検知し、前記記録信号電流装置Ｉｗまたは前記記録信号電流Ｉｗと前記加熱電流Ｉｈの両方を減少させるように制御することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項４】
請求項１、２および３に記載の磁気記録装置において、前記複合型磁気ヘッドと前記磁気ディスク媒体との接触を検知する手段を有し、前記接触検知手段により前記複合型磁気ヘッドと前記磁気ディスク媒体との間隙が減少または接触したことを検知し、前記記録信号電流装置Ｉｗまたは前記記録信号電流Ｉｗと前記加熱電流Ｉｈの両方を減少させるように制御することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載の磁気記録装置において、前記複合型磁気記録ヘッドと前記磁気ディスク媒体との接触を検知する検出手段が、前記複合型磁気ヘッド近傍に設けたアコースティックエミッションセンサ信号または前記複合型磁気ヘッドの前記再生専用素子で検出されるトラックサーボ信号の強度低下であることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項６】
再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気記録ヘッドにより磁気ディスク媒体への記録再生を行う磁気記録装置において、前記複合型磁気ヘッドの前記インダクティブ型記録素子のコイルが複数に分割されて形成されており、互いのコイルに流す電流の位相を変えることで前記磁気ディスク媒体に対向した記録磁極に発生する磁界強度を制御することを特徴とした磁気記録装置。
【請求項７】
請求項６に記載の磁気記録装置において、媒体からの情報読み込み時には前記再生専用素子により媒体上の磁気信号を検知すると同時に前記インダクティブ型記録素子の各コイルの発生する磁界が互いに打ち消しあい前記磁気ディスク媒体に対向した記録磁極に磁界を発生させないように制御したことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項８】
再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気ヘッドにおいて、前記複合型磁気ヘッドの前記インダクティブ型記録素子のコイルが複数に分割されて形成されていることを特徴とした磁気ヘッド。
【請求項９】
再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気ヘッドにおいて、前記インダクティブ型記録素子のコイルに中点が設けてあり、前記中点が外部端子に接続されていることを特徴とする複合型磁気ヘッド。
【請求項１０】
導電性を持つ基板の端面に再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気録ヘッドにおいて、前記インダクティブ型記録素子のコイルに中点が設けてあり、前記中点が該導電性基板に接続されていることを特徴とする複合型磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録再生技術に用いられ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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６、図１７、および図１８を用いて、従来技術を示す。
【０００３】
特開２０００−３０６２１５による従来技術を以下に示す。
【０００４】
図１６に、磁気ヘッドによる記録再生の様子を模式的に表す図を示す。図示するように、磁気ヘッド１０は、基板１、基板上に形成された下部保護層２、下部保護層２上に形成された下側磁極層３、下側磁極層３上に形成された磁気ギャップ層４、磁気ギャップ層４上に形成された下側絶縁層５、下側絶縁層５上に形成されたコイル６、コイル６上に形成された上側絶縁層７、及び上側絶縁層７上に回転するディスク１１と対向するＡＢＳ１２側からコイル６中心部付近にかけて形成された上側磁極層８、及びこれらの上側絶縁層７、上側磁極層８、及び下側磁極層３等の上に形成された上部保護層９を有する。この磁気ヘッド１０は、図示するように、そのＡＢＳ１２を、回転するディスク１１面に対向させて配置される。ここで、回転するディスク１１と、ＡＢＳ１２との間に発生する動圧により、図示するように、ディスクに対して最小浮上量ｈの間隔をもって浮上しながら記録再生が行われる。
【０００５】
絶縁層５、７はフォトレジストのような樹脂からなるもので、その熱膨張係数は、一般的に、周囲の部材である金属やアルミナに比べ、一桁程度大きい。コイルを形成する銅が１６．５×１０−６、コイルの周囲を被覆する絶縁材料が例えば７０×１０−６、これらの周囲を覆うアルミナが５．３×１０−６であり、アルミナに比べて銅と絶縁材料の熱膨張率が大きくなっている。例えばまたコイル６の材質は銅でありその熱膨張係数は、下部保護層２や上部保護層９の材質であるアルミナの熱膨張係数の数倍である。このため、温度上昇にともなう熱膨張率の差により、絶縁層５、７およびコイル６は、その周囲のアルミナ部分より体積を増し、ヘッドを変形せしめる。
【０００６】
図１７に、ヘッドの変形を模式的に表す図を示す。図示するように、熱膨張係数が大きなこれら絶縁層５，７およびコイル６の位置は、ヘッドの厚さ方向に対して、よりＡＢＳに近いところに位置するため、ＡＢＳの側により大きく変形することになる。
【０００７】
図１８は、ヘッドの周囲温度を変化させたときの図１６中Ｂの位置に対するＡの位置が図１７中のＡ’の位置のように変形する際の変位量をプロットしたものである。図１８より、このヘッドでは、Ａの位置では１ｎｍ／１０℃程度の変形があることがわかる。
【０００８】
このような変形が起こると、最小浮上高が実質的に減少することとなり、将来浮上高が低下した場合、クラッシュの危険性、サーマルアスペリティ（ＴＡ）の増大といった信頼性低下の問題が発生するおそれがある。特に車の中といったような高温になることが予想される状況では問題は一層深刻になる。
【０００９】
これらの問題に対して、特開２０００−３０６２１５では、少なくとも上部絶縁層を、７０〜１００℃の低いガラス転移点を有する樹脂、多孔質体、ポリイミドで構成して高湿時の熱変形を低減し、あるいは動作状態と同じ高温でヘッドのＡＢＳを研磨して、動作時のＡＢＳの変形突出を防ぐ方法を提案している。
【００１０】
しかしながら、今後磁気記録密度の向上とデータ転送速度の向上の要求から、記録周波数はさらに大きくなり、磁極を形成する磁性体内部での渦電流損によりこの問題がより顕著になることが予想でき、この従来技術の対策では突起量の低減は可能でも本質的な解決にはならない。
【００１１】
特開２０００−３０６２１５に記載はないが、書き込み時のＡＢＳ突出量を予め予測し最大突出した状態で磁気ディスクと接触しないように浮上量を設計することで、クラッシュの危険性、サーマルアスペリティ（ＴＡ）といった問題を回避することができる、しかしディスクに記録したデータの読み込み時には書き込み素子のコイルに電流が流れていないため熱の発生はなくＡＢＳの突出はないため、結果として読み込み時に再生素子と媒体との間隔が広くなりディスク上の記録情報を読み取ることができなくなるという問題が発生する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、温度上昇に伴う磁気ヘッドの記録再生素子表面の突出に対し、クラッシュの危険性の増大、及びサーマルアスペリティ（ＴＡ）の増大などの問題を回避し、かつ媒体への書き込みと読み込みを安定に行うことができるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
複合型磁気ヘッドの記録素子のコイルに中点を設け、磁気記録媒体への情報記録時には中点は接地電位もしくはフローティングとしその中点に対し互いに逆相になるようにコイルの両端に記録信号電流Ｉｗを流して記録し、磁気記録媒体からの情報読み込み時には再生専用素子により磁気記録媒体上の磁気信号を検知すると同時に記録素子のコイルの中点に対し互いに同位相になるようにコイルの両端に加熱電流Ｉｈを流す。
【００１４】
また、媒体からの読み込み時に流す前記加熱電流Ｉｈは、書き込み時に流す前記記録信号電流Ｉｗの１〜３倍とする。
【００１５】
また、装置内部の温度、気圧、または磁気ヘッドと磁気ディスク媒体との接触等を検出し、磁気ヘッドと磁気ディスクの間隙の減少あるいは接触が検知された場合は、前記記録信号電流Ｉｗまたは前記記録信号電流Ｉｗと前記加熱電流Ｉｈを減少させるように制御する。
【００１６】
また、複合型磁気ヘッドのインダクティブ型記録素子のコイルを複数に分割して形成し、互いのコイルに流す電流の位相を変えることで磁気ディスク媒体に対向した記録磁極に発生する磁界強度を制御する。
【００１７】
再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気記録ヘッドにおいて、記録素子のコイルに中点が設け、該中点を外部端子に接続する。
【００１８】
導電性を持つ基板の端面に再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気記録ヘッドにおいて、記録素子のコイルに中点を設け、該中点を該導電性基板に接続する。
【００１９】
再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気記録ヘッドにおいて、複合型磁気ヘッドのインダクティブ型記録素子のコイルを複数に分割し形成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について以下、説明する。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態は、再生専用素子とインダクティブ型記録素子を搭載する複合型磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体への記録再生を行う磁気記録装置において、複合型磁気ヘッドの記録素子のコイルに中点を設け、磁気記録媒体への情報記録時には中点は接地電位もしくはフローティングとしその中点に対し互いに逆相になるようにコイルの両端に記録信号電流Ｉｗを流して記録し、磁気記録媒体からの情報読み込み時には再生専用素子により媒体上の磁気信号を検知すると同時に記録素子のコイルの中点に対し互いに同位相になるようにコイルの両端に加熱電流Ｉｈを流すものである。
【００２２】
図１は第１の実施の形態における、情報書き込み時のヘッド駆動回路の構成図である。磁気ディスク媒体への記録再生を行う磁気記録置において、再生専用素子２２とインダクティブ型記録素子２１を搭載する複合型磁気ヘッド２３のインダクティブ型記録素子２１のコイルに中点２４が設けてあり、記録素子のコイルの両端はそれぞれドライバアンプ２５とドライバアンプ２６に接続されている。書き込み信号は信号源２９により生成され、情報書き込み時には切り替えスイッチ２８によりドライバアンプの出力が互いに逆相になるようにたとえばドライバアンプ２５にはマイナス端子、ドライバアンプ２６にはプラス端子に接続する。これによりコイルの両端には中点に対し互いに逆位相となる記録信号電流Ｉｗが流れる。
次に図２は第１の実施の形態における、磁気ディスク媒体からの情報読み込み時のヘッド駆動回路の構成図を示す。磁気ディスク媒体からの情報読み込み時にはＧＭＲ型再生専用素子２２により媒体上の磁気信号をアンプ２７により検知すると同時に、記録素子２１のコイルに、切り替えスイッチ２８によりドライバアンプ２５，２６の出力が互いに同相になるようにたとえばドライバアンプ２５，２６ともにマイナス端子に信号源を接続する。これにより記録素子２１のコイルには中点に対し互いに同位相となる加熱電流Ｉｈが流れる。
【００２３】
このとき磁気ヘッドの浮上量は、情報書き込み時の記録信号電流Ｉｗが流れ記録再生素子表面の突出したときに記録再生素子浮上面がディスクとの接触マージンを含めた最適の浮上となるように高めに設定されている。したがって磁気ディスク媒体への情報書き込み時は磁気ヘッドと磁気ディスクが接触せず、安定に情報の書き込みを行うことができる。
【００２４】
この状態で情報の読み込みを行った場合、記録再生素子表面の突出が無いため、磁気ディスク媒体と再生素子との間隔が結果として離れてしまうために、再生信号出力を十部得ることができずエラーとなる。
【００２５】
そこで媒体からの読み込み時には再生専用素子により媒体上の磁気信号を検知すると同時に、記録素子のコイルの中点に対し互いに同位相になるようにコイルの両端に加熱電流Ｉｈを流すことでコイルを加熱し、記録再生素子表面を突出させ再生素子と媒体との間隔を適切な距離に縮めることにより読み込み動作を安定に行うことができるようになる。
【００２６】
このときコイルに電流を流すことで記録素子の磁極より書き込み磁界が発生し磁気ディスク媒体の情報を書き換えてしまうことにならないように、前記したように書き込み素子コイルに中点を設けコイルの両端からその中点に対し同位相で同量の電流を流す。これによりコイル内には互いに逆向きの磁界が発生するがこれらは互いに打ち消しあうため磁極より磁界は発生しない。従って、ディスク上に記録された情報を書き換えることはない。
図３に本発明の第１の実施の形態に用いた磁気ヘッドの素子部断面の１実施例を示す。シールド３１，３２にはさまれ形成されているＧＭＲ型再生専用素子２２の上に書き込み用コイル３５が２段で形成され、書き込み用磁極が下部磁極３３、上部磁極３４で構成されている。２段のコイルの最内周は互いに接続されていると同時にコイルの直上に設けられた外部接続用金パッド端子３７に接続している。また上下それぞれのコイルの外周端はそれぞれ図示していない外部接続用金パッド端子に接続している。この構造によりコイルの両端から中点に対し互いに逆位相の同量の電流を流すと、コイルに通常と同様の磁界が発生し、書き込み動作を行うことができる。一方、中点に対し同位相で同量の電流を流した場合、コイル内の互いに逆向きの磁界が打ち消しあい磁極より磁界が発生しないためディスク上に記録された情報を書き換えることはない。この場合磁界は発生しないがコイルの直流抵抗分の熱が発生し、この熱を利用して読み込み時にも書き込み時と同様のコイル発熱を発生させ、素子部突出を起こして読み込み書き込み特性の安定化を図ることが可能となる。
【００２７】
図４に本発明の第１の実施の形態に用いた磁気ヘッドの素子部断面の他の１例を示す。シールド３１，３２にはさまれ形成されているＧＭＲ再生専用素子２２の上に書き込み用コイル３６が１段で形成され、書き込み用磁極が下部磁極３３、上部磁極３４で構成されている。コイルの中点はコイルの直上に設けられた外部接続用金パッド端子３７に接続している。またコイルの内、外周端はそれぞれ図示していない外部接続用金パッドに接続している。この構造によりコイルの両端から中点に対し互いに逆位相の同量の電流を流すと、コイルに通常と同様の磁界が発生し、書き込み動作を行うことができる。一方、中点に対し同位相で同量の電流を流した場合、コイル内の互いに逆向きの磁界が打ち消しあい磁極より磁界が発生しないためディスク上に記録された情報を書き換えることはない。この場合磁界は発生しないがコイルの直流抵抗分の熱が発生し、この熱を利用して読み込み時にも書き込み時と同様のコイル発熱を発生させ、素子部突出を起こして読み込み書き込み特性の安定化を図ることが可能となる。
【００２８】
磁気ディスク媒体への情報書き込み時、記録信号電流Ｉｗによりコイルで発生する発熱量の大きさは、書き込み周波数が１００ＭＨｚ以下の場合はコイルの直流抵抗に起因する損失が支配的である。したがってその場合の加熱電流Ｉｈの最適値はＩｗに概ね等しい。書き込み周波数が１００ＭＨｚを超える場合、記録信号電流Ｉｗによる発熱はコイルの直流抵抗のほかに、磁極内部の渦電流による損失や、コイルの周囲の絶縁材の誘電損失が大きくなり発熱量が増える。そのため加熱電流Ｉｈにより同等の記録再生素子表面の突出を得るためには記録信号電流Ｉｗの値より大きな電流を流す必要がある。
【００２９】
図５、図６、および図７に本発明の第１の実施の形態に用いた制御システムを示す。加熱電流Ｉｈは、制御装置１０７によって駆動された電流発生装置１０６により供給される。一方、接触検知センサ１０８の信号が増幅回路１０９によって増幅されて制御装置１０７に伝えられると、制御装置１０７はその時の印加電圧がディスクとスライダの接触を引き起こす電圧でありことを知り、適正加熱電流Ｉｈはその時の加熱電流よりも少し小さい値であることを判断する。適正加熱電流Ｉｈはメモリ１１４に記憶される。
【００３０】
ディスク１枚にヘッドスライダが２個、あるいはディスク複数枚にヘッドスライダが２個以上ある磁気ディスク装置の場合、複数のヘッドそれぞれに適正印加電圧が存在するため、磁気ヘッド記録素子１１１ａは複数個、接触検知センサ１０８は１個あるいは複数個、メモリ１１４は複数領域が必要になる。その場合のシステム構成を図６に示す。
【００３１】
あるヘッド用の電流発生装置１０６、制御装置１０７、増幅回路１０９およびメモリ１１４は、１つの集積回路（チップ）にすべて収められ、ロードビーム上に設けられていても良い。その場合のシステム構成を図７に示す。
【００３２】
磁気ヘッドと磁気ディスク媒体との間隙の減少あるいは接触を検出するための手段として、図５、図６、および図７において、接触検知センサ１０８として一般的に示した。以下この接触検知手段につき説明する。
【００３３】
例えば、装置内部の温度が上昇すると、記録再生素子表面の突出量は増える傾向にある。また、例えば、装置内部の気圧が低下すると、ヘッドは揚力を失い浮上量は低下する。
【００３４】
これらの影響により記録信号電流Ｉｗに対し適切に設定された浮上量は低下し、クラッシュやＴＡ発生により記録再生動作不良につながる。しかし、浮上量の低下により素子表面とディスク媒体との間隔が短くなり、より少ない記録信号電流Ｉｗでも書き込むことが可能になる。そこで温度あるいは気圧を検知するセンサを磁気記録装置内に搭載し、その値から浮上低減に対応する分の記録信号電流Ｉｗあるいは記録信号電流Ｉｗおよび加熱電流Ｉｈを下げるよう制御することでよりマージンを得ることができる。
【００３５】
また、磁気記録ヘッドと磁気ディスクの接触を検知する検出手段を設け、接触検知時に媒体への記録時にコイルの両端に流す記録信号電流Ｉｗを減少させるように制御することも考えられる。装置内部の気圧の低下や、気温の上昇などの外乱によるヘッド浮上量の低下によるディスクとの接触を検知することで所定の値のＩｗおよびＩｈを低減するよう制御し、接触を回避し、より安定な記録再生動作を得ることができる。
以下接触検知センサ１０８の具体例を示す。
【００３６】
第一の方法は、いわゆるアコースティックエミッション（ＡＥ）センサを、ロードビーム、あるいはロードビームの根元のアームに貼りつける方法である。ＡＥセンサは圧電体であり、応力が加えられると電圧を発生する。そのため、ディスクとスライダの接触に起因する振動・音響がＡＥセンサを貼りつけた部分まで伝わると、センサは電気信号を発生する。この電気信号を増幅回路１０９で増幅して制御装置１０７で接触を検知する。
【００３７】
第二の方法は、再生専用素子２２から出力される磁気再生信号を用いて接触が起こっていることを判定するものである。接触すると接触時の摩擦力により、ディンプル回りの回転モーメントがスライダに作用し、わずかであるがスライダが回転する。最近の磁気ディスクではトラックピッチがごく小さいため、スライダのディンプル回りのわずかな回転によってもトラック位置信号に変化が生じる。このトラック位置信号変化によって接触が起こっていると判定する。すなわち、接触による再生素子のオフトラックを検出して接触検知とする方法である。
【００３８】
第三の方法は、接触による温度上昇により再生専用素子２２の磁気抵抗（ＭＲ）効果にノイズが発生する（これをサーマルアスペリティ（ＴＡ）と呼んでいる）ことを利用して接触が起こっていると判定する方法である。
【００３９】
図８に具体的な制御フローを例示する。装置の電源が投入されると、ディスクが回転を開始する（ブロックＳ１）。電源が切られていた間に、装置全体が例えば低地から高地へと移動している可能性があるため、電源が投入される度にその環境（気圧、温度、湿度）条件における磁気ヘッド記録コイル１１１ａへの適正印加電流を見積もる必要がある。更に、径位置によって周速およびヨー角条件が異なるため、複数の径位置で適正印加電流を見積もる必要がある。そこでまずディスクの最内周位置（半径Ｒｉ）へ、スライダをロードビームごと移動させ、適性印加電流Ｉｉを見積もり、図５、図６、および図７に示したメモリ１１４に記憶しておく（ブロックＳ２）。次いでディスクの最外周位置（半径Ｒｏ）へ、スライダをロードビームごと移動させ、適正印加電流Ｉｏを見積もり、メモリ１１４に記憶しておく（ブロックＳ３）。ヘッドが複数の場合、この動作は各ヘッド毎に行う必要がある。
【００４０】
続いて読み書き命令を待ち（ブロックＳ４）、命令があればサーボ情報を読み取りつつ目的トラック位置（半径Ｒ）へスライダとロードビームが移動する（ブロックＳ７）。アクチュエータに、下記数式（線形補間式）
Ｉ＝｛（Ｒｏ−Ｒ）Ｉｉ＋（Ｒ−Ｒｉ）Ｉｏ｝／（Ｒｏ−Ｒｉ）
によって計算される適正印加電流Ｉを印加して、記録再生素子を、接触が起こらない最低浮上限度までディスクに近づけ、データの再生を行う（ブロックＳ８）。
【００４１】
なお、ここでは、最外周位置と最内周位置の２箇所で適正印加電流を見積もって、他の位置における適性印加電流は線形補間する方法を記述したが、３箇所あるいはそれ以上で見積って高次の補間を行えば、更に精度よく低浮上化に貢献できる。
【００４２】
気圧条件については航空機内での使用などの特殊な場合を除き、当該システムを一回使う間はほぼ一定であると考えられるが、温度条件は使用中に変化する可能性がある。そのため、一定時間（例えば１０分間など）経過毎に、ヘッド記録コイル１１１ａへの適正印加電流ＩｉおよびＩｏを再見積する。その場合制御装置１０７は、時間を計るタイマー機能を備えるものとする。
【００４３】
なお、読み書き命令が一定時間無い場合、スライダはロードビームごと、ランプ上へ移動して消費電力を節減する（ブロックＳ５，Ｓ６）。
【００４４】
図９および図１０に、図８に示した本発明の実施の形態における制御フロー中の、必要印加電流見積もり手法を示す。図１０の上半分は印加電流の時間履歴、図１０の下半分は記録再生素子部浮上量の時間履歴を示す。
【００４５】
磁気ヘッド記録コイル１１１ａに印加する電流は、粗動成分Ｉｄと微動成分Ｉｃに分けて制御する。最初に粗動成分Ｉｄの値を、Ｉ１（例えばヘッド素子部を１ｎｍ隆起させる電流）とする。続いて、振幅ａ（例えばヘッド素子部を０．２ｎｍ隆起させる電流）、角振動数ωの変動電流を印加し、磁気ヘッド記録コイル１１１ａの先端を微小振動させる（ブロックＳ９）。
【００４６】
前述したアコースティックエミッションセンサ、あるいは再生素子からの磁気出力信号の変化などによる方法で接触判定を行い（ブロックＳ１０）、接触を検知しなければ、粗動成分ＩｄをδＩ（例えばヘッド素子部を０．１ｎｍ隆起させる電流）だけ増加させる（ブロックＳ１１）。
【００４７】
ディスクのうねり等を考慮すると、増加させる時間ステップの幅Ｔは、ディスクが１周する時間よりも長い必要がある。接触を検知したら、微小振動の最下点で軽微な接触が開始しているので、粗動成分ＩｄをδＩだけ減じ、減じた後のＩｄを適正印加電流としてメモリ１１４に記憶する（ブロックＳ１２）。
【００４８】
次に本発明の第２の実施の形態につき説明する。
【００４９】
図１２は本発明の磁気記録装置の第２の実施例の書き込み時のヘッド駆動回路の構成図である。
【００５０】
磁気ディスク媒体への記録再生を行う磁気記録置において、再生専用素子２２とインダクティブ型記録素子２１を搭載する複合型磁気ヘッド２３に第１のコイル６０と第２のコイル６１二つのコイルが設けてあり、第１のコイル６１の端子６６と第２のコイルの端子６９はそれぞれドライバアンプ２５とドライバアンプ２６に接続されている。また第１のコイル６１の端子６７と第２のコイルの端子６８は接地されている。
【００５１】
書き込み信号は信号源２９により生成され、書き込み時には切り替えスイッチ２８によりドライバアンプの出力が互いに逆相になるようにたとえばドライバアンプ２５にはマイナス端子、ドライバアンプ２６にはプラス端子に接続する。これにより第一のコイルの端子６６を＋、端子６７を−、また第２のコイルの端子６８を＋、端子６９を−としてそれぞれに同量の電流Ｉｗを流すと、ヨーク６３と６４には同方向の磁界が発生し、後述の図１４に図示した磁気ディスク媒体と対向する記録磁極６５から書込み磁界が発生し書き込み動作を行うことができる。
【００５２】
次に図１３に磁気ディスク媒体からの読み込み時のヘッド駆動回路の構成図を示す。磁気ディスク媒体からの情報読み込み時にはＧＭＲ型再生専用素子２２により磁気ディスク媒体上の磁気信号を読み込み用アンプ２７により検知すると同時に、切り替えスイッチ２８によりドライバアンプ２５，２６の出力が互いに同相になるようにたとえばドライバアンプ２５，２６ともにマイナス端子に信号源を接続する。これによりそれぞれのコイルの電流は互いに逆方向の磁界が発生する電流Ｉｈが流れる。
【００５３】
図１４は第２の実施の形態に用いた磁気ヘッドの素子面から見た構造を示す。下部磁極３３以下のシールドおよびＧＭＲ素子は省略している。下部磁極３３上に第１のコイル６０と第２のコイル６１が形成され、それぞれの中心にヨーク６３，６４により上部磁極３４との間で磁気回路が形成されている。２つのコイルはそれぞれ端子６６，６７，６８，６９に接続されその端子より外部から駆動電流が供給される。
【００５４】
この構造により第一のコイルの端子６６を＋、端子６７を−、また第２のコイルの端子６８を＋、端子６９を−としてそれぞれに同量の電流を流すと、ヨーク６３と６４には同方向の磁界が発生し、磁気ディスク媒体と対向する記録磁極６５から書込み磁界が発生し書き込み動作を行うことができる。
【００５５】
ヘッドの浮上量は書き込み時記録信号電流Ｉｗが流れ記録再生素子表面の突出したときに素子浮上面がディスクとの接触マージンを含めた最適の浮上となるように高めに設定されている。したがってディスクへの書き込み時は磁気記録ヘッドとディスクが接触せず安定に書き込みを行うことができる。この状態で従来と同様に読み込みを行う場合、媒体と再生素子との間隔が離れているために再生信号出力を十部得ることができずエラーとなる。
【００５６】
そこで媒体からの読み込み時には再生専用素子により媒体上の磁気信号を検知すると同時に、第一のコイルの端子６６に＋、端子６７に−、とし第２のコイルの端子６８を−、端子６９を＋としてそれぞれに同量の電流Ｉｈを流すと、ヨーク６３と６４には互いに逆方向の磁界が発生し、上部磁極３４、ヨーク６３、下部磁極３３、ヨーク６４の間で閉じた回路を形成し、記録磁極６５から書込み磁界は発生しない。そのためディスク上に記録された情報を書き換えることはない。
【００５７】
この場合磁界は発生しないがコイル抵抗によるジュール熱および、上部磁極３４、ヨーク６３、下部磁極３３、ヨーク６４の間で閉じた磁気回路中での渦電流損による熱が発生し、この熱を利用して読み込み時にも書き込み時と同様のコイル発熱を発生させ、素子部突出を起こし再生素子と媒体との間隔を適切な距離に縮めることにより読み込み動作を安定に行うことができるようになる。
【００５８】
一般に、ディスクとスライダとの接触面積が大きいほど摩擦力が大きくなり、接触摩擦に起因する大きな（ピッチ方向の）振動が生じる。近年は浮上量低減の要請から極めて平滑なスライダおよびディスクを使用しているため、真実接触面積が自然と大きくなり、接触時の振動が特に激しい。摩擦振動と、それによる摩耗を防ぐには接触部の面積を小さくすることが有効であることがわかっているが、本発明では空間的な接触面積を小さくするかわりに、時間的な接触面積を小さくすることで、摩擦力と、摩耗を低減する狙いがある。本発明の制御方法によれば、接触にともなう摩耗を防ぎながら、実機での、Ｉｎ−Ｓｉｔｕな浮上量測定を実現することができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明を適用することにより、温度上昇に伴う磁気ヘッドの記録再生素子表面の突出に対し、クラッシュの危険性の増大、及びＴＡの増大などを回避し、かつ媒体への書き込みと読み込みを安定に行うことが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録装置の第１の実施の形態の書き込み時のヘッド駆動回路の構成図である。
【図２】本発明の磁気記録装置の第１の実施の形態の読み込み時のヘッド駆動回路の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の磁気記録ヘッドの素子部断面構造図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の磁気記録ヘッドの素子部断面構造図である。
【図５】本発明の一実施例に関わる磁気ディスク装置のスライダ浮上量制御システムの構成図である。
【図６】本発明の別の実施例に関わる磁気ディスク装置のスライダ浮上量制御システムの構成図である。
【図７】本発明の別の実施例に関わる磁気ディスク装置のスライダ浮上量制御システムの構成図である。
【図８】本発明の一実施例に関わる磁気ディスク装置の電源投入から電源断までの制御方法を示すフロー図である。
【図９】図８中の接触検知手段を示す詳細説明するフロー図である。
【図１０】図９の接触検知手段のタイミングチャート図である。
【図１１】本発明の一実施例に関わる磁気ディスク装置の制御方法を示すタイミングチャート図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の磁気記録装置の書き込み時のヘッド駆動回路の構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の磁気記録装置の読み込み時のヘッド駆動回路の構成図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の磁気記録ヘッドの素子部構造図（素子面よりみる）である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の磁気記録ヘッドの素子部断面構造図である。
【図１６】従来技術による磁気記録ヘッドの素子部断面構造図である。
【図１７】従来技術おける磁気ヘッド素子部が加熱による膨張により変形した場合の模式図である。
【図１８】ヘッドの周囲温度を変化させたときの図１６中Ｂの位置に対するＡの位置の変位量をプロットしたものである。
【符号の説明】
１・・・・・基板、
２・・・・・下部保護層、
３・・・・・下側磁極層、
４・・・・・磁気ギャップ層、
５・・・・・下側絶縁層、
６・・・・・コイル、
７・・・・・上側絶縁層、
８・・・・・上側磁極層、
９・・・・・上部保護層、
１０・・・・磁気ヘッド、
１１・・・・ディスク、
１２・・・・ＡＢＳ、
２１・・・・インダクティブ型記録素子、
２２・・・・ＧＭＲ型再生専用素子、
２３・・・・複合型磁気ヘッド、
２４・・・・コイルの中点、
２５・・・・ドライバアンプ、
２６・・・・ドライバアンプ、
２７・・・・読み込み用アンプ、
２８・・・・切り替えスイッチ、
２９・・・・信号源、
３１・・・・シールド、
３２・・・・シールド、
３３・・・・下部磁極、
３４・・・・上部磁極、
３５・・・・書き込み用コイル、
３６・・・・書き込み用コイル、
３７・・・・コイル中点に接続する外部接続用金パッド端子、
５０・・・・磁気ヘッドスライダ、
６０・・・・第１のコイル、
６１・・・・第２のコイル、
６３・・・・第１のヨーク、
６４・・・・第２のヨーク、
６５・・・・記録磁極、
６６・・・・端子、
６７・・・・端子、
６８・・・・端子、
６９・・・・端子、
１０６・・・電流発生装置、
１０７・・・制御装置、
１０８・・・接触検知センサ、
１０９・・・増幅回路、
１１１ａ・・磁気ヘッド記録コイル、
１１４・・・メモリ、
Ｉ・・・・・印加電流、
Ｉｗ・・・・記録信号電流、
Ｉｈ・・・・加熱電流、
Ｉｄ・・・・印加電流粗動成分、
Ｉｃ・・・・印加電流微動成分、
Ｉ１・・・・印加電流初期値、
δＩ・・・・印加電流増加量、
ｈ・・・・・最小浮上量、
ａ・・・・・印加電流微動成分の振幅、
ω・・・・・角振動数、
Ｔ・・・・・電流印加ステップ幅、
Ｔ１・・・・エレキテスト時、
Ｔ２・・・・装置電源ＯＮ時、
Ｔ３・・・・一定時間経過タイミング。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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