(57)【要約】【課題】  記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性を確保しながら、それらの記録ヘッドまたは再生ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることが可能な再生記録ヘッドおよびその変位方法を提供する。【解決手段】  記録ヘッド１００において２層アクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面６０と直交する方向において変位することにより、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子が変位する。また、再生ヘッド２００においてアクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面６０と直交する方向において変位するため、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子が変位する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアベアリング面と直交する方向において変位可能な記録ヘッドであって、
第１の端部において記録ギャップにより互いに離間されると共に前記第１の端部の反対側の第２の端部においてヨークにより互いに磁気的に連結された上部磁極および下部磁極を含むスライダ素子と、
前記スライダ素子の内側に配設された第１のコイルと、
前記スライダ素子の外側に、前記第１のコイルと同一階層に位置すると共に前記ヨークから離れる方向に延在するように配設された第２のコイルと、
前記第２のコイルの上方および下方に位置するように前記ヨークに取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドと、を備え、
前記第２のコイルに電流が供給されたときに、前記ロッドが前記エアベリング面と直交する方向において変位することにより前記スライダ素子を変位させる
ことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記ロッドが、鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記ロッドの長さが、１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記第２のコイルに電流が供給されることにより、前記ロッドが膨張または収縮する
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記第１のコイルおよび前記第２のコイルが、いずれも銅（Ｃｕ）により構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記ロッドが完全に膨張した状態において、前記スライダ素子と記録媒体との間の間隔が、３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項７】
前記第２のコイルに供給される最大電流が、３０ｍＡ以上５０ｍＡ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項８】
前記第２のコイルおよび前記ロッドが、歪み／応力センサとして利用される
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項９】
前記第２のコイルおよび前記ロッドが、前記スライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用される
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項１０】
エアベアリング面と直交する方向において変位可能な記録ヘッドであって、
第１の端部において記録ギャップにより互いに離間されると共に前記第１の端部の反対側の第２の端部においてヨークにより互いに磁気的に連結された上部磁極および下部磁極を含み、前記記録ギャップを介して前記上部磁極と前記下部磁極との間に磁気的な連続性を構成する前方壁を有すると共に後方壁を有するスライダ素子と、
前記エアベアリング面と前記スライダ素子のうちの前記後方壁との間に配設された２層記録コイルと、
前記スライダ素子のうちの前記後方壁と前記ヨークとの間に配設された２層アクチュエータコイルと、
前記２層アクチュエータコイルの間に位置するように前記スライダ素子のうちの前記後方壁に取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドと、を備え、
前記２層アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、前記ロッドが前記エアベアリング面と直交する方向において変位することにより前記スライダ素子を変位させる
ことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項１１】
前記ロッドが、鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されている
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１２】
前記ロッドの長さが、１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１３】
前記２層アクチュエータコイルに電流が供給されることにより、前記ロッドが膨張または収縮する
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１４】
前記ロッドが完全に膨張した状態において、前記スライダ素子と記録媒体との間の間隔が、３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１５】
前記２層アクチュエータコイルに供給される最大電流が、３０ｍＡ以上５０ｍＡ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１６】
前記２層アクチュエータコイルおよび前記ロッドが、歪み／応力センサとして利用される
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１７】
前記２層アクチュエータコイルおよび前記ロッドが、前記スライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用される
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１８】
前記２層記録コイルおよび前記２層アクチュエータコイルが、それぞれにおいて発生させる磁界を強め合うように互いに連結されていることにより、
その２層アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、前記スライダ素子において記録磁界が発生する
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項１９】
前記２層記録コイルおよび前記２層アクチュエータコイルが、それぞれにおいて発生する磁界を打ち消し合うように互いに連結されていることにより、
前記スライダ素子が変位したときに、そのスライダ素子において記録磁界が発生しない
ことを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッド。
【請求項２０】
エアベアリング面と直交する方向において変位可能な再生ヘッドであって、
前方面および後方面を有するスライダ素子と、
前記スライダ素子の内側に、センサ表面が前記スライダ素子のうちの前記前方面と同一面内に位置するように配設された磁界検出センサと、
前記スライダ素子の外側に、そのスライダ素子のうちの前記後方面から離れる方向に延在するように配設されたアクチュエータコイルと、
前記アクチュエータコイルの上方および下方に位置するように前記スライダ素子のうちの前記後方面に取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドと、を備え、
前記アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、前記ロッドが前記エアベアリング面と直交する方向において変位することにより前記スライダ素子を変位させる
ことを特徴とする再生ヘッド。
【請求項２１】
前記磁界検出センサが、巨大磁気抵抗効果素子である
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２２】
前記磁界検出センサが、磁気トンネル接合素子である
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２３】
前記ロッドが、鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されている
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２４】
前記ロッドの長さが、１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２５】
前記アクチュエータコイルに電流が供給されることにより、前記ロッドが膨張または収縮する
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２６】
前記ロッドが完全に膨張した状態において、前記スライダ素子と記録媒体との間の間隔が、３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２７】
前記アクチュエータコイルに供給される最大電流が、３０ｍＡ以上５０ｍＡ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２８】
前記アクチュエータコイルおよび前記ロッドが、歪み／応力センサとして利用される
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項２９】
前記アクチュエータコイルおよび前記ロッドが、前記スライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用される
ことを特徴とする請求項２０記載の再生ヘッド。
【請求項３０】
エアベリング面と直交する方向において変位可能な再生ヘッドであって、
前方面および後方面を有するスライダ素子と、
前記スライダ素子の内側に、センサ表面が前記スライダ素子のうちの前記前方面と同一面内に位置するように配設された磁界検出センサと、
前記スライダ素子の外側に、そのスライダ素子のうちの前記後方面から離れる方向に延在するように配設された２層アクチュエータコイルと、
前記２層アクチュエータコイルの間に位置するように前記スライダ素子のうちの前記後方面に取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドと、を備え、
前記２層アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、前記ロッドが前記エアベアリング面と直交する方向において変位することにより前記スライダ素子を変位させる
ことを特徴とする再生ヘッド。
【請求項３１】
前記磁界検出センサが、巨大磁気抵抗効果素子である
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３２】
前記磁界検出センサが、磁気トンネル接合素子である
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３３】
前記ロッドが、鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されている
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３４】
前記ロッドの長さが、１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３５】
前記２層アクチュエータコイルに電流が供給されることにより、前記ロッドが膨張または収縮する
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３６】
前記ロッドが完全に膨張した状態において、前記スライダ素子と記録媒体との間の間隔が、３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３７】
前記２層アクチュエータコイルに供給される最大電流が、３０ｍＡ以上５０ｍＡ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３８】
前記２層アクチュエータおよび前記ロッドが、歪み／応力センサとして利用される
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項３９】
前記２層アクチュエータおよび前記ロッドが、前記スライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用される
ことを特徴とする請求項３０記載の再生ヘッド。
【請求項４０】
エアベリング面と直交する方向において変位可能な再生記録ヘッドであって、
少なくとも１つのアクチュエータコイルと、
前記少なくとも１つのアクチュエータコイルのうちの第１のアクチュエータコイルと前記エアベアリング面との間に配設され、後方壁を有すると共に記録コイルおよび記録ギャップが設けられた第１のスライダ素子と、
前記第１のスライダ素子のうちの前記後方壁に前記第１のアクチュエータコイルにより磁化されるように取り付けられ、磁歪材料により構成された第１のロッドと、
前記少なくとも１つのアクチュエータコイルのうちの第２のアクチュエータコイルと前記エアベリング面との間に配設され、前方面および後方面を有すると共にその前方面と同一面内に位置するように磁界検出センサが設けられた第２のスライダ素子と、
前記第２のスライダ素子のうちの前記後方面に前記第２のアクチュエータコイルにより磁化されるように取り付けられ、磁歪材料により構成された第２のロッドと、を備えた
ことを特徴とする再生記録ヘッド。
【請求項４１】
前記第１のアクチュエータコイルおよび前記第２のアクチュエータコイルに個別に電流が供給され、前記第１のロッドおよび前記第２のロッドが個別に前記エアベアリング面と直交する方向において変位することにより、前記第１のスライダ素子および前記第２のスライダ素子を個別に変位させる
ことを特徴とする請求項４０記載の再生記録ヘッド。
【請求項４２】
前記第１のロッドおよび前記第２のロッドの長さが、１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項４１記載の再生記録ヘッド。
【請求項４３】
前記第１のアクチュエータコイルおよび前記第２のアクチュエータコイルに一括して電流が供給され、前記第１のロッドおよび前記第２のロッドが一括して前記エアベアリング面と直交する方向において変位することにより、前記第１のスライダ素子および前記第２のスライダ素子を一括して変位させる
ことを特徴とする請求項４０記載の再生記録ヘッド。
【請求項４４】
前記第１のロッドおよび前記第２のロッドの長さが、１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項４３記載の再生記録ヘッド。
【請求項４５】
前記第１のロッドおよび前記第２のロッドが完全に膨張した状態において、前記第１のスライダ素子または前記第２のスライダ素子と記録媒体との間の間隔が、３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項４３記載の再生記録ヘッド。
【請求項４６】
前記第１のスライダ素子が情報を記録するときに、
前記第２のアクチュエータコイルおよび前記第２のロッドが、歪み／応力センサとして利用されると共に前記第２のスライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用される
ことを特徴とする請求項４０記載の再生記録ヘッド。
【請求項４７】
前記第２のスライダ素子が情報を再生するときに、
前記第１のアクチュエータコイルおよび前記第１のロッドが、歪み／応力センサとして利用されると共に前記第１のスライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用される
ことを特徴とする請求項４０記載の再生記録ヘッド。
【請求項４８】
エアベアリング面と直交する方向において、再生ヘッドおよび記録ヘッドを含む再生記録ヘッドのうちの一部を選択的に変位させる方法であって、
前記再生記録ヘッドにアクチュエータコイルを設けるステップと、
前記エアベアリング面と前記アクチュエータコイルとの間に、そのエアベアリング面と直交する方向において変位可能となるように前記再生記録ヘッドのうちの一部を配置させるステップと、
前記再生記録ヘッドのうちの一部に、前記アクチュエータコイルにより磁化されるように、磁歪材料により構成されたロッドを取り付けるステップと、
前記アクチュエータコイルに電流を供給して前記ロッドを膨張または収縮させることにより、前記エアベアリング面と直交する方向において前記再生記録ヘッドのうちの一部を変位させるステップと、を含む
ことを特徴とする再生記録ヘッドの変位方法。
【請求項４９】
前記再生記録ヘッドの一部として、前記記録ヘッドを変位させる
ことを特徴とする請求項４８記載の再生記録ヘッドの変位方法。
【請求項５０】
前記再生記録ヘッドの一部として、前記再生ヘッドを変位させる
ことを特徴とする請求項４８記載の再生記録ヘッドの変位方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気的に記録処理を実行する記録ヘッド、磁気的に再生処理を実行する再生ヘッド、磁気的に記録処理および再生処理の双方を実行する再生記録ヘッド、ならびに再生記録ヘッドのうちの一部を選択的に変位させる再生記録ヘッドの変位方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生ヘッドおよび記録ヘッドを含む再生記録ヘッドを使用して記録メディアに情報を磁気的に記録する場合に、その記録メディアの面記録密度を増加させる技術として、再生記録ヘッドと記録メディアとの間の間隔（いわゆる磁気的間隔）を狭める技術が知られている。この種の技術分野において、従来の技術では、磁気的間隔を狭めるために、圧電素子および熱ヒートコイルなどのデバイスや、静電気引力などの物理的現象を利用していた。
【０００３】
具体的な一例を挙げれば、磁気的間隔としてのフライングハイト、すなわち記録メディアに対する再生記録ヘッドの浮上高さを減少させるために、その再生記録ヘッドを支持するサスペンションに、圧電変換器（ＰＺＴ；piezo-electric transducer ）が搭載されていた。ところが、フライングハイトが減少すると、上記したように記録メディアの面記録密度を増加させることが可能となる一方で、再生記録ヘッドが記録メディアに衝突することにより、その衝突に起因して再生記録ヘッドが破損するおそれがある。
【０００４】
なお、再生記録ヘッドの動作特性に影響を及ぼす現象として、熱突起現象（いわゆるサーマルプロトリュージョン）が知られている。再生記録ヘッドにおいて熱突起現象が発生すると、フライングハイトが減少しない一方でヘッド温度が上昇するため、再生センサの再生動作に悪影響が及ぶ。これにより、再生ヘッドの動作性能および動作信頼性が低下してしまう。
【０００５】
また、再生記録ヘッドを支持するスライダに電圧が印加されると、その再生記録ヘッドと記録メディアとの間に静電気引力が発生する。この静電気引力が発生すると、所定の狭い動作範囲から外れた場合に発生する再生記録ヘッドの動作特性上の非線形性を要因として、その再生記録ヘッドが潜在的に有しているプルイン衝突の発生可能性が悪化する。また、この場合には、電荷が放電されることにより記録メディアの表面にピンホールが発生するため、その記録メディアが潜在的に有している腐食の発生可能性が悪化する。これにより、記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性が低下してしまう。
【０００６】
なお、再生記録ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を狭める技術に関しては、他にもいくつかの技術が知られている。具体的には、リール（Lille ）により、磁気的間隔を一時的に狭めるために、変形可能な層を使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】米国特許第６５８７３１４号明細書
【０００７】
また、タカハシ（Takahashi ）等により、磁気的間隔を調整するために、熱膨張現象を利用する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】米国特許公開公報２００３／０１７４４３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、再生記録ヘッドの動作特性を確保するためには、記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性を確保する必要がある。しかしながら、従来の再生記録ヘッドでは、上記したように、再生記録ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を狭めると、記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性が低下してしまうため、それらの動作性能および動作信頼性を確保しながら磁気的間隔を狭めることが困難であった。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性を確保しながら、それらの記録ヘッドまたは再生ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることが可能な再生記録ヘッドおよびその変位方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることが可能な記録ヘッドを提供することにある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることが可能な再生ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点に係る記録ヘッドは、エアベアリング面と直交する方向において変位可能なものであり、第１の端部において記録ギャップにより互いに離間されると共に第１の端部の反対側の第２の端部においてヨークにより互いに磁気的に連結された上部磁極および下部磁極を含むスライダ素子と、スライダ素子の内側に配設された第１のコイルと、スライダ素子の外側に第１のコイルと同一階層に位置すると共にヨークから離れる方向に延在するように配設された第２のコイルと、第２のコイルの上方および下方に位置するようにヨークに取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドとを備え、第２のコイルに電流が供給されたときに、ロッドがエアベリング面と直交する方向において変位することによりスライダ素子を変位させるものである。
【００１３】
本発明の第１の観点に係る記録ヘッドでは、第２のコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベアリグ面と直交する方向において変位する。
【００１４】
本発明の第２の観点に係る記録ヘッドは、エアベアリング面と直交する方向において変位可能なものであり、第１の端部において記録ギャップにより互いに離間されると共に第１の端部の反対側の第２の端部においてヨークにより互いに磁気的に連結された上部磁極および下部磁極を含み、記録ギャップを介して上部磁極と下部磁極との間に磁気的な連続性を構成する前方壁を有すると共に後方壁を有するスライダ素子と、エアベアリング面とスライダ素子のうちの後方壁との間に配設された２層記録コイルと、スライダ素子のうちの後方壁とヨークとの間に配設された２層アクチュエータコイルと、２層アクチュエータコイルの間に位置するようにスライダ素子のうちの後方壁に取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドとを備え、２層アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、ロッドがエアベアリング面と直交する方向において変位することによりスライダ素子を変位させるものである。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る記録ヘッドでは、２層アクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベアリグ面と直交する方向において変位する。
【００１６】
本発明の第１の観点に係る再生ヘッドは、エアベアリング面と直交する方向において変位可能なものであり、前方面および後方面を有するスライダ素子と、スライダ素子の内側にセンサ表面がスライダ素子のうちの前方面と同一面内に位置するように配設された磁界検出センサと、スライダ素子の外側にそのスライダ素子のうちの後方面から離れる方向に延在するように配設されたアクチュエータコイルと、アクチュエータコイルの上方および下方に位置するようにスライダ素子のうちの後方面に取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドとを備え、アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、ロッドがエアベアリング面と直交する方向において変位することによりスライダ素子を変位させるものである。
【００１７】
本発明の第１の観点に係る再生ヘッドでは、アクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベアリグ面と直交する方向において変位する。
【００１８】
本発明の第２の観点に係る再生ヘッドは、エアベリング面と直交する方向において変位可能なものであり、前方面および後方面を有するスライダ素子と、スライダ素子の内側にセンサ表面がスライダ素子のうちの前方面と同一面内に位置するように配設された磁界検出センサと、スライダ素子の外側にそのスライダ素子のうちの後方面から離れる方向に延在するように配設された２層アクチュエータコイルと、２層アクチュエータコイルの間に位置するようにスライダ素子のうちの後方面に取り付けられ、磁歪材料により構成されたロッドとを備え、２層アクチュエータコイルに電流が供給されたときに、ロッドがエアベアリング面と直交する方向において変位することによりスライダ素子を変位させるものである。
【００１９】
本発明の第２の観点に係る再生ヘッドでは、２層アクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベアリグ面と直交する方向において変位する。
【００２０】
本発明に係る再生記録ヘッドは、エアベリング面と直交する方向において変位可能なものであり、少なくとも１つのアクチュエータコイルと、少なくとも１つのアクチュエータコイルのうちの第１のアクチュエータコイルとエアベアリング面との間に配設され、後方壁を有すると共に記録コイルおよび記録ギャップが設けられた第１のスライダ素子と、第１のスライダ素子のうちの後方壁に第１のアクチュエータコイルにより磁化されるように取り付けられ、磁歪材料により構成された第１のロッドと、少なくとも１つのアクチュエータコイルのうちの第２のアクチュエータコイルとエアベリング面との間に配設され、前方面および後方面を有すると共にその前方面と同一面内に位置するように磁界検出センサが設けられた第２のスライダ素子と、第２のスライダ素子のうちの後方面に第２のアクチュエータコイルにより磁化されるように取り付けられ、磁歪材料により構成された第２のロッドとを備えたものである。
【００２１】
本発明に係る再生記録ヘッドでは、第１のアクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成された第１のロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、その第１のロッドの変位動作に応じて第１のスライダ素子がエアベアリグ面と直交する方向において変位すると共に、第２のアクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成された第２のロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、その第２のロッドの変位動作に応じて第２のスライダ素子がエアベアリグ面と直交する方向において変位する。
【００２２】
本発明に係る再生記録ヘッドの変位方法は、エアベアリング面と直交する方向において再生ヘッドおよび記録ヘッドを含む再生記録ヘッドのうちの一部を選択的に変位させる方法であり、再生記録ヘッドにアクチュエータコイルを設けるステップと、エアベアリング面とアクチュエータコイルとの間にそのエアベアリング面と直交する方向において変位可能となるように再生記録ヘッドのうちの一部を配置させるステップと、再生記録ヘッドのうちの一部にアクチュエータコイルにより磁化されるように磁歪材料により構成されたロッドを取り付けるステップと、アクチュエータコイルに電流を供給してロッドを膨張または収縮させることにより、エアベアリング面と直交する方向において再生記録ヘッドのうちの一部を変位させるステップとを含むものである。
【００２３】
本発明に係る再生記録ヘッドの変位方法では、アクチュエータコイルに電流が供給されると、磁歪材料により構成されたロッドがエアベリング面と直交する方向において変位するため、そのロッドの変位動作に応じて再生記録ヘッドのうちの一部がエアベアリグ面と直交する方向において変位する。
【００２４】
なお、本発明の第１または第２の観点に係る記録ヘッドでは、ロッドが鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されているのが好ましい。この場合には、ロッドの長さが１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内であってもよい。
【００２５】
また、本発明の第１または第２の観点に係る記録ヘッドでは、第２のコイルまたは２層アクチュエータコイルに電流が供給されることにより、ロッドが膨張または収縮する。この場合には、第１のコイルおよび第２のコイルがいずれも銅（Ｃｕ）により構成されていてもよい。特に、ロッドが完全に膨張した状態においてスライダ素子と記録媒体との間の間隔が３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内であると共に、第２のコイルまたは２層アクチュエータコイルに供給される最大電流が３０ｍＡ以上５０ｍＡ以下の範囲内であるのが好ましい。
【００２６】
また、本発明の第１または第２の観点に係る記録ヘッドでは、第２のコイルまたは２層アクチュエータコイルおよびロッドが歪み／応力センサとして利用されたり、スライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用されてもよい。
【００２７】
また、本発明の第２の観点に係る記録ヘッドでは、２層記録コイルおよび２層アクチュエータコイルがそれぞれにおいて発生する磁界を強め合うように互いに連結されていることにより、その２層アクチュエータコイルに電流が供給されたときにスライダ素子において記録磁界が発生するようにしてもよいし、あるいは２層記録コイルおよび２層アクチュエータコイルがそれぞれにおいて発生する磁界を打ち消し合うように互いに連結されていることにより、スライダ素子が変位したときにそのスライダ素子において記録磁界が発生しないようにしてもよい。
【００２８】
なお、本発明の第１または第２の観点に係る再生ヘッドでは、磁界検出センサが巨大磁気抵抗効果素子であってもよいし、あるいは磁気トンネル接合素子であってもよい。
【００２９】
また、本発明の第１または第２の観点に係る再生ヘッドでは、ロッドが鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されているのが好ましい。この場合には、ロッドの長さが１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内であってもよい。
【００３０】
また、本発明の第１または第２の観点に係る再生ヘッドでは、アクチュエータコイルまたは２層アクチュエータコイルに電流が供給されることにより、ロッドが膨張または収縮する。この場合には、ロッドが完全に膨張した状態においてスライダ素子と記録媒体との間の間隔が３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内であると共に、アクチュエータコイルまたは２層アクチュエータコイルに供給される最大電流が３０ｍＡ以上５０ｍＡ以下の範囲内であるのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の第１または第２の観点に係る再生ヘッドでは、アクチュエータコイルまたは２層アクチュエータコイルおよびロッドが歪み／応力センサとして利用されたり、スライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用されてもよい。
【００３２】
なお、本発明に係る再生記録ヘッドでは、第１のアクチュエータコイルおよび第２のアクチュエータコイルに個別に電流が供給され、第１のロッドおよび第２のロッドが個別にエアベアリング面と直交する方向において変位することにより、第１のスライダ素子および第２のスライダ素子を個別に変位させてもよいし、あるいは第１のアクチュエータコイルおよび第２のアクチュエータコイルに一括して電流が供給され、第１のロッドおよび第２のロッドが一括してエアベアリング面と直交する方向において変位することにより、第１のスライダ素子および第２のスライダ素子を一括して変位させてもよい。いずれの場合においても、第１のロッドおよび第２のロッドの長さが１００μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内であってもよい。特に、第１のロッドおよび第２のロッドが完全に膨張した状態において第１のスライダ素子または第２のスライダ素子と記録媒体との間の間隔が３ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内であるのが好ましい。
【００３３】
また、本発明に係る再生記録ヘッドでは、第１のスライダ素子が情報を記録するときに、第２のアクチュエータコイルおよび第２のロッドが歪み／応力センサとして利用されると共に第２のスライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用されてもよい。また、第２のスライダ素子が情報を再生するときに、第１のアクチュエータコイルおよび第１のロッドが歪み／応力センサとして利用されると共に第１のスライダ素子と記録媒体との間の接触を検出するために利用されてもよい。
【００３４】
なお、本発明に係る再生記録ヘッドの変位方法では、再生記録ヘッドの一部として記録ヘッドを変位させてもよいし、あるいは再生ヘッドを変位させてもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の第１の観点に係る記録ヘッドによれば、第２のコイルおよびロッドを備え、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベリング面と直交する方向において変位するようにしたので、記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００３６】
本発明の第２の観点に係る記録ヘッドによれば、２層アクチュエータコイルおよびロッドを備え、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベリング面と直交する方向において変位するようにしたので、記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００３７】
本発明の第１の観点に係る再生ヘッドによれば、アクチュエータコイルおよびロッドを備え、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベリング面と直交する方向において変位するようにしたので、記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００３８】
本発明の第２の観点に係る再生ヘッドによれば、２層アクチュエータコイルおよびロッドを備え、そのロッドの変位動作に応じてスライダ素子がエアベリング面と直交する方向において変位するようにしたので、記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００３９】
本発明に係る再生記録ヘッドによれば、記録ヘッドが第１のアクチュエータコイルおよび第１のロッドを備えると共に、再生ヘッドが第２のアクチュエータコイルおよび第２ののロッドを備え、第１のロッドの変位動作に応じて第１のスライダ素子がエアベリング面と直交する方向において変位すると共に、第２のロッドの変位動作に応じて第２のスライダ素子がエアベアリング面と直交する方向において変位するようにしたので、記録ヘッドおよび再生ヘッドを変位させるために熱や静電気引力を利用する従来の再生記録ヘッドとは異なり、それらの熱や静電気引力に起因して記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性が低下しない。したがって、記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性を確保しながら、それらの記録ヘッドまたは再生ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００４０】
本発明に係る再生記録ヘッドの変位方法によれば、再生記録ヘッドにアクチュエータコイルおよびロッドを設け、そのロッドの変位動作に応じて再生記録ヘッドのうちの一部をエアベリング面と直交する方向において変位させるようにしたので、記録ヘッドおよび再生ヘッドの動作性能および動作信頼性を確保しながら、それらの記録ヘッドまたは再生ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施の形態に係る再生記録ヘッドの構成について説明する。図１〜図３は本実施の形態に係る再生記録ヘッドの構成を模式的に表しており、図１は全体の断面構成を示し、図２は主要部（記録ヘッド１００）の断面構成を示し、図３は他の主要部（再生ヘッド２００）の断面構成を示している。
【００４３】
以下では、説明を分かりやすくするために、下記のように記載表現を統一する。すなわち、図１を参照すると、記録メディア５０に近い側（図１中の左側）を「前」、その反対側（図１中の右側）を「後」とそれぞれ表記すると共に、記録メディア５０と直交する方向の寸法を「長さ」と表記する。
【００４４】
なお、本発明の第２の観点に係る「記録ヘッド」および本発明の第１の観点に係る「再生ヘッド」は、本実施の形態に係る再生記録ヘッドに適用されるものであり、本発明に係る「再生記録ヘッドの変位方法」は、本実施の形態に係る再生記録ヘッドの構成および動作に基づいて実現されるものであるため、それらの「記録ヘッド」、「再生ヘッド」および「再生記録ヘッドの変位方法」に関しては、以下で併せて説明する。
【００４５】
この再生記録ヘッドは、図１に示したように、記録メディア５０に対して磁気的に記録処理および再生処理の双方を実行するものであり、その記録処理を担う記録ヘッド１００および再生処理を担う再生ヘッド２００を含んでいる。より具体的には、再生記録ヘッドは、例えば、図１に示したように、図示しない支持用の基板に近い側（図１中の下側）から順に、磁気シールド１、再生ヘッド２００、磁気シールド２および記録ヘッド１００とが積層され、それらの磁気シールド１、再生ヘッド２００、磁気シールド２および記録ヘッド１００が一端部において同一面（エアベアリング面６０）を構成した積層構造を有している。
【００４６】
この再生記録ヘッドの特徴は、その再生記録ヘッドのうちの一部がエアベアリング面６０と直交する方向において変位可能なことである。この変位動作を実現するために、再生記録ヘッドは、少なくとも１つのアクチュエータコイルと、磁歪材料により構成され、上記したアクチュエータコイルにより磁化されて変位することにより再生記録ヘッドのうちの一部を変位させるロッドとを備えている。
【００４７】
記録ヘッド１００は、エアベリング面６０と直交する方向において変位可能なものであり、例えば、図２に示したように、主に、スライダ素子１０と、２層記録コイル１５と、２層アクチュエータコイル１７と、ロッド１８とを備えている。
【００４８】
スライダ素子１０は、実質的に記録処理を実行すると共にエアベリング面６０と直交する方向において変位する第１のスライダ素子である。このスライダ素子１０は、エアベアリング面６０に近い側の端部（第１の端部）において記録ギャップ１６により互いに離間されると共に、その反対側、すなわちエアベアリング面６０から遠い側の端部（第２の端部）においてヨーク１４により互いに磁気的に連結された上部磁極１２および下部磁極１３を含んでいる。すなわち、スライダ素子１０は、例えば、略Ｃ字型の断面構造を有している。
【００４９】
上部磁極１２は、例えば、エアベリング面６０から後方に向かって延在している。一方、下部磁極１３は、例えば、上部磁極１２に沿ってエアベリング面６０から後方に向かって延在する下部磁極部分１３Ａと、その下部磁極部分１３Ａからエアベアリング面６０に沿って上部磁極１２に近づくように延設され、記録ギャップ１６を介して上部磁極１２のうちの一部と対向する下部磁極部分１３Ｂとを含んでいる。この下部磁極部分１３Ｂには、例えば、記録ギャップ１６がエアベアリング面６０から遠い側よりも近い側において狭まるように、上部磁極１２と対向する側に段差が設けられている。
【００５０】
特に、スライダ素子１０は、記録ギャップ１６を介して上部磁極１２と下部磁極１３との間に磁気的な連続性を構成する前方壁を有すると共に、後方壁を有している。この「磁気的な連続性」とは、上部磁極１２と下部磁極１３との間において記録ギャップ１６を介して磁束が移動（漏洩）し得る性質を意味しており、スライダ素子１０のうちの「前方壁」とは、いずれもエアベアリング面６０に沿った上部磁極１２の一部および下部磁極１３の一部により構成された壁状部分である。一方、スライダ素子１０のうちの「後方壁」とは、エアベアリング面６０とヨーク１４との間に上部磁極１２および下部磁極１３（下部磁極部分１３Ａ）を互いに磁気的に連結させるように配設された補助ヨーク１９である。
【００５１】
２層記録コイル１５は、記録用の磁界（記録磁界）を発生させるために磁束を発生させる記録コイルである。この２層記録コイル１５は、エアベアリング面６０とスライダ素子１０のうちの後方壁（補助ヨーク１９）との間に配設され、すなわち上部磁極１２、下部磁極１３（下部磁極部分１３Ａ，１３Ｂ）および補助ヨーク１９により囲まれた空間（コイル空間）に収容されており、例えば、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。特に、２層記録コイル１５は、１層目の記録コイルおよび２層目の記録コイルを含み、それらの２つの記録コイルがいずれもスパイラル状に巻回された２層構造を有している。
【００５２】
２層アクチュエータコイル１７は、ロッド１８を変位させるための磁界を発生させるために磁束を発生させる第１のアクチュエータコイルである。この２層アクチュエータコイル１７は、スライダ素子１０のうちの後方壁（補助ヨーク１９）とヨーク１４との間に配設され、すなわち上部磁極１２、下部磁極１３（下部磁極部分１３Ａ）、ヨーク１４および補助ヨーク１９により囲まれた空間（コイル空間）に収容されており、例えば、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。特に、２層アクチュエータコイル１７は、２層記録コイル１５と同様に、１層目のアクチュエータコイルおよび２層目のアクチュエータコイルを含み、それらの２つのアクチュエータコイルがいずれもスパイラル状に巻回された２層構造を有している。
【００５３】
ロッド１８は、２層アクチュエータコイル１７により磁化されることによりエアベリング面６０と直交する方向において変位し、そのエアベアリング面６０と直交する方向においてスライダ素子１０を変位させる第１のロッドである。このロッド１８は、２層アクチュエータコイル１７の間に位置するようにスライダ素子１０のうちの後方壁（補助ヨーク１９）に取り付けられており、磁歪材料により構成されている。このロッド１８では、上記したように、自らが変位することによりスライダ素子１０を変位させることが可能となるように、一端がスライダ素子１０のうちの後方壁（補助ヨーク１９）に変位可能に連結されている一方で、他端がヨーク１４に固定されている。
【００５４】
特に、ロッド１８は、例えば、高磁歪係数ｋを有する磁歪材料により構成されており、具体的には鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）により構成されている。この鉄テルビウムジスプロシウム合金は、いわゆるTerfenolである。なお、ロッド１８は、必ずしも鉄テルビウムジスプロシウム合金により構成されていなければならないわけではなく、例えば、鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されていればよい。このロッド１８の長さは、約１００μｍ〜１２５μｍである。
【００５５】
これらの２層記録コイル１５および２層アクチュエータコイル１７の巻回方向は、自由に設定可能である。具体的には、２層記録コイル１５および２層アクチュエータコイル１７は、例えば、それぞれにおいて発生する磁界が強め合うように互いに連結されていることにより、その２層アクチュエータコイル１７に電流が供給されたときに、スライダ素子１０において記録磁界が発生するようにしてもよいし、あるいはそれぞれにおいて発生する磁界が打ち消し合うように互いに連結されていることにより、スライダ素子１０が変位したときに、そのスライダ素子１０において記録磁界が発生しないようにしてもよい。
【００５６】
再生ヘッド２００は、エアベリング面６０と直交する方向において変位可能なものであり、例えば、図３に示したように、スライダ素子２０と、磁界検出センサ２６と、アクチュエータコイル２７と、ロッド２８とを備えている。なお、磁気シールド１，２は、再生ヘッド２００を周辺から磁気的に遮蔽するものである。
【００５７】
スライダ素子２０は、エアベリング面６０と直交する方向において変位する第２のスライダ素子である。このスライダ素子２０は、前方面および後方面を有しており、例えば、略Ｕ字型の断面構造を有している。この「前方面」とは、エアベアリング面６０に沿った面であり、「後方面」とは、「前方面」と反対側の面である。
【００５８】
磁界検出センサ２６は、実質的に再生処理を実行するものである。この磁界検出センサ２６は、スライダ素子２０の内側に、センサ表面がスライダ素子２０のうちの前方面と同一面内に位置し、すなわちセンサ表面がエアベリング面６０に沿うように配設されている。特に、磁界検出センサ２６は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：giant magneto-resistive effect）素子または磁気トンネル接合（ＭＴＪ；magnetic tunnel junction）素子などである。
【００５９】
アクチュエータコイル２７は、ロッド２８を変位させるための磁界を発生させるために磁束を発生させる第２のアクチュエータコイルである。このアクチュエータコイル２７は、スライダ素子２０の外側に、そのスライダ素子２０のうちの後方面から離れる方向に延在するように配設されており、例えば、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。特に、アクチュエータコイル２７は、記録ヘッド１００のうちの２層アクチュエータコイル１７と同様に、スパイラル状に巻回された単層構造を有している。
【００６０】
ロッド２８は、アクチュエータコイル２７により磁化されることによりエアベリング面６０と直交する方向において変位し、そのエアベアリング面６０と直交する方向においてスライダ素子２０変位させる第２のロッドである。このロッド２８は、アクチュエータコイル２７の上方（ロッド２８Ａ）および下方（ロッド２８Ｂ）に位置するようにスライダ素子２０のうちの後方面に取り付けられており、磁歪材料により構成されている。
【００６１】
特に、ロッド２８は、例えば、高磁歪係数ｋを有する磁歪材料により構成されており、具体的には鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）により構成されている。なお、ロッド２８は、必ずしも鉄テルビウムジスプロシウム合金により構成されていなければならないわけではなく、例えば、鉄テルビウムジスプロシウム合金（ＦｅＴｂＤｙ）、テルビウム亜鉛合金（ＴｂＺｎ）、テルビウムジスプロシウム亜鉛合金（ＴｂＤｙＺｎ）、酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）、テルビウム鉄合金（ＴｂＦｅ2 ）、ジスプロシウム鉄合金（ＤｙＦｅ2 ）およびサマリウム鉄合金（ＳｍＦｅ2 ）を含む群から選択される磁歪材料により構成されていればよい。このロッド２８の長さは、約１００μｍ〜１２５μｍである。
【００６２】
なお、記録メディア５０は、再生記録ヘッドにより磁気的に記録処理および再生処理の双方が実行される対象であり、いわゆる記録媒体である。
【００６３】
この再生記録ヘッドは、記録ヘッド１００の製造工程において、スライダ素子１０に２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８を付設すると共に、再生ヘッド２００の製造工程において、スライダ素子２０にアクチュエータコイル２７およびロッド２８を付設することにより、製造可能である。これらの２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８の付設位置、ならびにアクチュエータコイル２７およびロッド２８の付設位置は、スライダ素子１０，２０の変位動作（変位方向など）や再生記録ヘッドの量産性（集積化に伴う煩雑さなど）に代表される条件を考慮することにより、決定可能である。
【００６４】
次に、図１〜図３を参照して、再生記録ヘッドの動作について説明する。
【００６５】
この再生記録ヘッドでは、記録メディア５０の表面に対してエアベアリング面６０が近接配置されることにより対向した状態おいて、その記録メディア５０に磁気的に記録処理および再生処理の双方が実行される。
【００６６】
すなわち、情報の記録時において、記録ヘッド１００のうちの２層記録コイル１５に電流（記録電流）が供給されると、その２層記録コイル１５において記録用の磁束が発生する。このとき発生した磁束がスライダ素子１０（上部磁極１２，下部磁極１３，ヨーク１４）に収容されると、その磁束は、スライダ素子１０の内部を上部磁極１２の先端まで流れることにより、その先端に集中する。この上部磁極１２の先端に集中した磁束が下部磁極１３に流入する際に記録ギャップ１６近傍から漏洩すると、その漏洩した磁束に基づいて記録磁界が発生するため、その記録磁界により記録メディア５０が磁化される。これにより、記録メディア５０に情報が磁気的に記録される。
【００６７】
この際、記録ヘッド１００では、２層アクチュエータコイル１７に電流が供給されると、その２層アクチュエータコイル１７において磁束が発生することにより、磁界が発生する。この２層アクチュエータコイル１７に供給される最大電流は、約３０ｍＡ〜５０ｍＡである。このとき発生した磁界に基づいてロッド１８が磁化されることにより、磁歪材料により構成されたロッド１８が磁気的に飽和すると、そのロッド１８が膨張または収縮することによりエアベアリング面６０と直交する方向において変位するため、そのロッド１８の変位動作に応じてスライダ素子１０がエアベアリング面６０と直交する方向において変位する。より具体的には、ロッド１８が膨張すると、そのロッド１８の膨張に応じてスライダ素子１０が前方にシフトし、一方、ロッド１８が収縮すると、そのロッド１８の収縮に応じてスライダ素子１０が後方にシフトする。このスライダ素子１０のシフト方向（前方または後方）は、自由に設定可能である。特に、ロッド１８が完全に膨張した状態において、記録ヘッド１００（スライダ素子１０）と記録メディア５０との間の間隔は、約３ｎｍ〜４ｎｍである。
【００６８】
一方、情報の再生時においては、再生ヘッド２００の磁界検出センサ２６に電流（センス電流）が供給されると、その磁界検出センサ２６により記録メディア５０の磁気信号が電気信号に変換される。すなわち、記録メディア５０の信号磁界に応じて磁界検出センサ２６の抵抗値が変化するため、その磁界検出センサ２６の抵抗変化がセンス電流の変化として検出される。これにより、記録メディア５０に記録されている情報が磁気的に再生される。
【００６９】
この際、再生ヘッド２００では、アクチュエータコイル２７に電流が供給されると、そのアクチュエータコイル２７において磁束が発生することにより、磁界が発生する。このアクチュエータコイル２７に供給される最大電流は、約３０ｍＡ〜５０ｍＡである。このとき発生した磁界に基づいてロッド２８が磁化されることにより、磁歪材料により構成されたロッド２８が磁気的に飽和すると、そのロッド２８が膨張または収縮することによりエアベアリング面６０と直交する方向において変位するため、そのロッド２８の変位動作に応じてスライダ素子２０がエアベアリング面６０と直交する方向において変位する。なお、スライダ素子２０のシフト方向（前方または後方）とロッド２８の変位動作（膨張または収縮）との間の関係は、上記したスライダ素子１０と同様であり、そのスライダ素子２０のシフト方向は、自由に設定可能である。特に、ロッド２８が完全に膨張した状態において、再生ヘッド２００（スライダ素子２０）と記録メディア５０との間の間隔は、約３ｎｍ〜４ｎｍである。
【００７０】
なお、記録ヘッド１００および再生ヘッド２００のそれぞれの変位動作プロファイルは、自由に設定可能である。具体的には、例えば、２層アクチュエータコイル１７およびアクチュエータコイル２７に個別に電流が供給され、ロッド１８，２８が個別にエアベアリング面６０と直交する方向において変位することにより、スライダ素子１０，２０を個別に変位させるようにしてもよいし、あるいは２層アクチュエータコイル１７およびアクチュエータコイル２７に一括して電流が供給され、ロッド１８，２８が一括してエアベアリング面６０と直交する方向において変位することにより、スライダ素子１８，２８を一括して変位させるようにしてもよい。
【００７１】
特に、再生記録ヘッドでは、例えば、上記したように、記録ヘッド１００において２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８によりスライダ素子１０が変位される原理に基づき、それらの２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８が、歪み／応力センサとして利用されると共に、記録ヘッド１００（スライダ素子１０）と記録メディア５０との間の接触を検出するために利用される。また、再生記録ヘッドでは、例えば、上記したように、再生ヘッド２００においてアクチュエータコイル２７およびロッド２８によりスライダ素子２０が変位される原理に基づき、それらのアクチュエータコイル２７およびロッド２８が、歪み／応力センサとして利用されると共に、再生ヘッド２００（スライダ素子２０）と記録メディア５０との間の接触を検出するために利用される。この「歪み／応力センサ」では、２層アクチュエータコイル１７またはアクチュエータコイル２７に電流を供給することにより、ロッド１８，２８の変位動作に応じてスライダ素子１０，２０が変位する動作原理を流用し、具体的にはスライダ素子１０，２０の変位量に応じて２層アクチュエータコイル１７またはアクチュエータコイル２７に流れる電流が変化する原理を利用することにより、記録ヘッド１００または再生ヘッド２００の歪みまたは応力を電気的に検出することが可能である。また、「記録ヘッド１００（スライダ素子１０）または再生ヘッド２００（スライダ素子２０）と記録メディア５０との間の接触を検出する」際には、やはり「歪み／応力センサ」に関して上記した動作原理を流用することにより、記録ヘッド１００または再生ヘッド２００と記録メディア５０との間の接触を電気的に検出することが可能である。
【００７２】
より具体的には、再生記録ヘッドでは、例えば、記録ヘッド１００が記録メディア５０に情報を磁気的に記録するときに、再生ヘッド２００のうちのアクチュエータコイル２７およびロッド２８が歪み／応力センサとして利用される共に再生ヘッド２００（スライダ素子２０）と記録メディア５０との間の接触を検出するために利用される。一方、再生記録ヘッドでは、例えば、再生ヘッド１００が記録メディア５０から情報を磁気的に再生するときに、記録ヘッド１００のうちの２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８が歪み／応力センサとして利用される共に記録ヘッド１００（スライダ素子１０）と記録メディア５０との間の接触を検出するために利用される。
【００７３】
本実施の形態に係る再生記録ヘッドでは、記録ヘッド１００が２層構造を有する２層アクチュエータコイル１７および単一のロッド１８を備えると共に、再生ヘッド２００が単層構造を有するアクチュエータコイル２７および２つのロッド２８を備えるようにしたので、上記したように、ロッド１８の変位動作に応じて記録ヘッド１００（スライダ素子１０）がエアベリング面６０と直交する方向において変位すると共に、ロッド２８の変位動作に応じて再生ヘッド２００（スライダ素子２０）がエアベアリング面６０と直交する方向において変位する。この場合には、従来の再生記録ヘッドとは異なり、記録ヘッド１００および再生ヘッド２００を変位させるために熱や静電気引力を利用しないため、それらの熱や静電気引力に起因して記録ヘッド１００および再生ヘッド２００の動作性能および動作信頼性が低下しない。したがって、記録ヘッド１００および再生ヘッド２００の動作性能および動作信頼性を確保しながら、それらの記録ヘッド１００または再生ヘッド２００と記録メディア５０との間の磁気的間隔を変化させることができる。なお、参考までに説明しておくと、ロッド１８，２８の変位量は実際には極めて小さいため、再生記録ヘッドを外部と電気的に接続させるためのリードの応力（長さおよび弾性に基づいて決定される応力；例えば１００μｍの長さを有する金（Ａｕ）に関して約８ｍＰａ）にロッド１８，２８の変位動作が悪影響を及ぼすことはない。
【００７４】
特に、本実施の形態では、ロッド１８，２８の変位動作に寄与する因子、具体的には寸法（例えばアスペクト比）、厚さ、配置位置および材質などの条件を調整することにより、記録ヘッド１００および再生ヘッド２００の変位能力（例えば変位量および変位効率など）を制御することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、上記した変位機構、すなわちロッド１８，２８の変位動作に応じて記録ヘッド１００および再生ヘッド２００を変位させる原理に基づき、記録ヘッド１００および再生ヘッド２００を変位させるために熱を利用する場合と比較して、ワット損を改善することができると共に、レスポンス時間を短縮することができる。特に、上記した変位機構を利用することにより、再生記録ヘッドのフライングハイトが安定かつ高精度に制御されるため、再生記録ヘッドが記録メディアに衝突することにより、その衝突に起因して再生記録ヘッドが破損する可能性を低下させることができる。
【００７６】
また、本実施の形態に係る記録ヘッドでは、２層構造を有する２層アクチュエータコイル１７および単一のロッド１８を備え、そのロッド１８の変位動作に応じてスライダ素子１０がエアベリング面６０と直交する方向において変位するようにしたので、上記したように、記録メディア５０との間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００７７】
また、本実施の形態に係る再生ヘッドでは、単層構造を有するアクチュエータコイル２７および２つのロッド２８を備え、そのロッド２８の変位動作に応じてスライダ素子２０がエアベリング面６０と直交する方向において変位するようにしたので、上記したように、記録メディア５０との間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００７８】
さらに、本実施の形態に係る再生記録ヘッドの変位方法では、再生記録ヘッドにアクチュエータコイル（２層構造を有する２層アクチュエータコイル１７または単層構造を有するアクチュエータコイル２７）およびロッド（単一のロッド１８または２つのロッド２８）を設けたので、そのロッドの変位動作に応じて再生記録ヘッドのうちの一部（記録ヘッド１００または再生ヘッド２００）をエアベリング面６０と直交する方向において変位させることが可能である。この場合には、再生記録ヘッドのうちの一部を変位させるために熱や静電気引力を利用する従来の方法とは異なり、それらの熱や静電気引力に起因して記録ヘッド１００および再生ヘッド２００の動作性能および動作信頼性が低下しない。したがって、記録ヘッド１００および再生ヘッド２００の動作性能および動作信頼性を確保しながら、それらの記録ヘッド１００または再生ヘッド２００と記録メディア５０との間の磁気的間隔を変化させることができる。
【００７９】
特に、本実施の形態に係る再生記録ヘッド、記録ヘッドまたは再生ヘッドでは、上記したように、記録ヘッド１００において２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８によりスライダ素子１０が変位されると共に、再生ヘッド２００においてアクチュエータコイル２７およびロッド２８によりスライダ素子２０が変位される原理に基づき、それらの２層アクチュエータコイル１７およびロッド１８、あるいはアクチュエータコイル２７およびロッド２８を歪み／応力センサとして利用することができると共に、記録ヘッド１００（スライダ素子１００）または再生ヘッド２００（スライダ素子２０）と記録メディア５０との間の接触を検出するために利用することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、図２に示したように、２層構造を有する２層アクチュエータコイル１７および単一のロッド１８を備えるように記録ヘッド１００を構成したが、必ずしもこれに限られるものではない。具体的には、例えば、図２に対応する図４に示したように、単層構造を有するアクチュエータコイル３７および２つのロッド３８（３８Ａ，３８Ｂ）を備えるように記録ヘッド３００を構成してもよい。
【００８１】
図４に示した記録ヘッド３００は、本発明の第１の観点に係る記録ヘッドであり、図２に示したスライダ素子１０（上部磁極１２，下部磁極１３（下部磁極部分１３Ａ，１３Ｂ），ヨーク１４）、２層構造を有する２層記録コイル１５、記録ギャップ１６、２層構造を有する２層アクチュエータコイル１７、ならびに単一のロッド１８にそれぞれ対応する構成要素として、それらの一連の構成要素と同様の機能、構成、材質および寸法を有するスライダ素子３０（上部磁極３２、下部磁極３３（下部磁極部分３３Ａ，３３Ｂ），ヨーク３４）、単層構造を有する記録コイル３５、記録ギャップ３６、単層構造を有するアクチュエータコイル２７、ならびに２つのロッド３８（３８Ａ，３８Ｂ）を備えている。
【００８２】
スライダ素子３０のうちの上部磁極３２および下部磁極３３は、エアベアリング面６０に近い側の端部（第１の端部）において記録ギャップ３６により互いに離間されると共に、その反対側、すなわちエアベアリング面６０から遠い側の端部（第２の端部）においてヨーク３４により互いに磁気的に連結されている。記録コイル３５は、スライダ素子３０の内側に配設された第１のコイルであり、アクチュエータコイル３７は、スライダ素子３０の外側に、記録コイル３５と同一階層に位置すると共にヨーク３４から離れる方向に延在するように配設された第２のコイルである。ロッド３８は、アクチュエータコイル３７の上方（ロッド３８Ａ）および下方（ロッド３８Ｂ）に位置するようにヨーク３４に取り付けられており、磁歪材料により構成されている。
【００８３】
図４に示した記録ヘッド３００においても、アクチュエータコイル３７に電流が供給されると、ロッド３８（３８Ａ，３８Ｂ）がエアベアリング面６０と直交する方向において変位することによりスライダ素子３０が変位するため、図２に示した記録ヘッド１００と同様の作用および効果を得ることができる。もちろん、ここでは具体的に図面を参照して説明しないが、図２に示した記録ヘッド１００に代えて図４に示した記録ヘッド３００を備えた再生記録ヘッドにおいても、図１に示した再生記録ヘッドと同様の作用および効果を得ることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、図３に示したように、単層構造を有するアクチュエータコイル２７および２つのロッド２８を備えるように再生ヘッド２００を構成したが、必ずしもこれに限られるものではない。具体的には、例えば、図３に対応する図５に示したように、２層構造を有する２層アクチュエータコイル４７および単一のロッド４８を備えるように再生ヘッド４００を構成してもよい。
【００８５】
図５に示した再生ヘッド４００は、本発明の第２の観点に係る再生ヘッドであり、図３に示したスライダ素子２０、磁界検出センサ２６、単層構造を有するアクチュエータコイル２７、ならびに２つのロッド１８にそれぞれ対応する構成要素として、それらの一連の構成要素と同様の機能、構成、材質および寸法を有するスライダ素子４０、磁界検出センサ４６、２層構造を有する２層アクチュエータコイル４７、ならびに単一のロッド４８を備えている。
【００８６】
スライダ素子４０は、前方面および後方面を有している。このスライダ素子４０の「後方」とは、エアベアリング面６０とスライダ素子４０の最後方面との間に配設された補助ヨーク４９の後方面である。磁界検出センサ４６は、スライダ素子４０の内側に、センサ表面がスライダ素子４０のうちの前方面と同一面内に位置するように配設されている。２層アクチュエータコイル４７は、スライダ素子４０の外側に、そのスライダ素子４０のうちの後方面（補助ヨーク４９）から離れる方向に延在するように配設されている。ロッド４８は、２層アクチュエータコイル４７の間に位置するようにスライダ素子４０のうちの後方面（補助ヨーク４９）に取り付けられており、磁歪材料により構成されている。
【００８７】
図５に示した再生ヘッド４００においても、２層アクチュエータコイル４７に電流が供給されると、ロッド４８がエアベアリング面６０と直交する方向において変位することによりスライダ素子４０が変位するため、図３に示した再生ヘッド２００と同様の作用および効果を得ることができる。もちろん、ここでは具体的に図面を参照して説明しないが、図３に示した再生ヘッド２００に代えて図５に示した再生ヘッド４００を備えた再生記録ヘッドにおいても、図１に示した再生記録ヘッドと同様の作用および効果を得ることができる。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明に関する実施例について説明する。
【００８９】
再生記録ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させる上で、上記実施の形態において説明したアクチュエータコイルおよびロッドを利用することが有効であることを立証するために、定常状態の再生記録ヘッドに関する有限要素モデル（ＦＥＭ；finite element model）を使用してシミュレーション解析したところ、図６に示した結果が得られた。図６は再生記録ヘッドの変位動作プロファイルを表しており、「横軸」はヘッド位置Ｐ（μｍ）を示し、「縦軸」は変位量Ｌ（ｎｍ）を示している。この「ヘッド位置Ｐ」とは、再生記録ヘッドを支持する基板とその基板の一面に設けられたアンダーコート層との間の境界位置を「０μｍ」とした場合における再生記録ヘッド中の位置であり、図６に示した「Ｒ」は再生ヘッド（磁界検出センサ）の中心位置を示し、「Ｗ」は記録ヘッド（記録ギャップ）の中心位置を示している。また、「変位量Ｌ」は、ロッドの変位動作に応じて変位した再生記録ヘッドの変位量であり、すなわち再生記録ヘッドのシフト距離である。
【００９０】
ここで、図６に示した「６１」は、単層構造を有するアクチュエータコイル（アクチュエータコイルとエアベアリング面との間の距離＝３７μｍ）および２つのロッド（ロッドの長さ＝１００μｍ）を備えるように記録ヘッド（図４参照）および再生ヘッド（図３参照）を構成した第１の再生記録ヘッドに関する結果を示している。また、「６２」は、２層構造を有する２層アクチュエータコイル（２層アクチュエータコイルとエアベアリング面との間の距離＝１２μｍ）および単一のロッド（ロッドの長さ，厚さ＝１００μｍ，２μｍ）を備えるように記録ヘッド（図２参照）および再生ヘッド（図５参照）を構成した第２の再生記録ヘッドに関する結果を示している。なお、ロッドの材質は、いずれの再生記録ヘッドにおいても、０．２％の磁歪を有するTerfenolとすることにより、アクチュエータコイルまたは２層アクチュエータコイルに電流を供給した際に、ロッドが磁気的に飽和するようにした。
【００９１】
図６に示した結果から判るように、第１の再生記録ヘッド（６１）では、ロッドの変位動作に応じて記録ヘッドおよび再生ヘッドがいずれも変位した。このときの変位量Ｌは、記録ヘッド（Ｗ）において４．１ｎｍであり、再生ヘッド（Ｒ）において２．８ｎｍであった。また、第２の再生記録ヘッド（６２）においても、ロッドの変位動作に応じて記録ヘッドおよび再生ヘッドがいずれも変位した。このときの変位量Ｌは、記録ヘッド（Ｗ）において５．７ｎｍであり、再生ヘッド（Ｒ）において４．０ｎｍであった。特に、第１の再生記録ヘッドと第２の再生記録ヘッドとの間において変位量Ｌを比較すると、その変位量Ｌは、第１の再生記録ヘッドよりも第２の再生記録ヘッドにおいて大きくなった。このことから、本発明では、記録ヘッドおよび再生ヘッドにアクチュエータコイルおよびロッドを付設することにより、そのロッドの変位動作に応じて記録ヘッドおよび再生ヘッドが変位するため、再生記録ヘッドと記録メディアとの間の磁気的間隔を変化させることが可能であることが確認された。この場合には、特に、２層構造を有する２層アクチュエータコイルおよび単一のロッドを再生記録ヘッドに付設することにより、記録ヘッドおよび再生ヘッドを大きく変位させることが可能である。
【００９２】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、本発明に係る記録ヘッド、再生ヘッド、再生記録ヘッド、あるいは再生記録ヘッドの変位方法は、記録ヘッドまたは再生ヘッドにアクチュエータコイルおよびロッドを付設することにより、そのロッドの変位動作に応じて記録ヘッドまたは再生ヘッドをエアベアリング面と直交する方向において変位させることが可能な限り、自由に変更可能である。
【００９３】
特に、上記実施の形態および実施例では、本発明に係る記録ヘッドおよび再生ヘッドを再生記録ヘッドに適用し、すなわち記録ヘッドおよび再生ヘッドを併合するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、記録ヘッドおよび再生ヘッドを併合せず、すなわち記録ヘッドまたは再生ヘッドをそれぞれ単独で構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明に係る記録ヘッド、再生ヘッドおよび再生記録ヘッドの変位方法は、記録メディアに対して磁気的に記録処理および再生処理の双方を実行する再生記録ヘッドに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る再生記録ヘッドの全体の断面構成を模式的に表す断面図である。
【図２】図１に示した再生記録ヘッドのうちの主要部（記録ヘッド）の断面構成を表す断面図である。
【図３】図１に示した再生記録ヘッドのうちの他の主要部（再生ヘッド）の断面構成を表す断面図である。
【図４】図２に示した記録ヘッドの構成に関する変形例を表す断面図である。
【図５】図３に示した再生ヘッドの構成に関する変形例を表す断面図である。
【図６】再生記録ヘッドの変位動作プロファイルを表す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１，２…磁気シールド、１０，２０，３０，４０…スライダ素子、１２，３２…上部磁極、１３，３３…下部磁極、１３Ａ，１３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ…下部磁極部分、１４，３４…ヨーク、１５…２層記録コイル、１６，３６…記録ギャップ、１７，４７…２層アクチュエータコイル、１８，２８（２８Ａ，２８Ｂ），３８（３８Ａ，３８Ｂ），４８…ロッド、１９，４９…補助ヨーク、２６，４６…磁界検出センサ、２７，３７…アクチュエータコイル、３５…記録コイル、５０…記録メディア、６０…エアベアリング面、１００，３００…記録ヘッド、２００，４００…再生ヘッド。
【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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