(57)【要約】【課題】隣接トラック領域における既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置の記録ヘッドは、記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極６０と、主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向するリターン磁極６６と、主磁極のトラック幅方向両側に、トラックピッチの２トラック以下の距離だけ、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールド６８とを有するトレーリングコア６２と、トレーリングコアに巻きつく第１コイル７０と、主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、トラック幅方向の幅２０μｍ以下でサイドシールドに接合された記録媒体側の接合部８０と、記録媒体から離間した位置で主磁極に接合された連結部８２とを有し、主磁極とともに磁気回路を形成するリーディングコア６４と、リーディングコアに巻きつく第２コイル８４と、を備えている。【選択図】図３
2012150863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極のトラック幅方向両側に、トラックピッチの２トラック以下の距離だけ、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドとを有するトレーリングコアと、
前記トレーリングコアに巻きつくように配置された第１コイルと、
前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、トラック幅方向の幅２０μｍ以下で前記サイドシールドに接合された前記記録媒体側の接合部と、前記記録媒体から離間した位置で前記主磁極に接合された連結部とを有し、前記主磁極とともに磁気回路を形成するリーディングコアと、
前記リーディングコアに巻きつくように配置された第２コイルと、
を備える記録ヘッド。
【請求項２】
前記リーディングコアは、飽和磁束密度Ｂｓ２が前記ライトシールドの飽和磁束密度Ｂｓ１の１／２よりも大きい材料で形成されている請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極のトラック幅方向両側に、トラックピッチの２トラック以下の距離だけ、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドとを有するトレーリングコアと、
前記トレーリングコアに巻きつくように配置された第１コイルと、
前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、前記サイドシールドに接合された前記記録媒体側の接合部と、前記記録媒体から離間した位置で前記主磁極に接合された連結部とを有し、前記主磁極とともに磁気回路を形成するリーディングコアであって、飽和磁束密度Ｂｓ２が前記ライトシールドの飽和磁束密度Ｂｓ１の１／２よりも大きい材料で形成されたリーディングコアと、
前記リーディングコアに巻きつくように配置された第２コイルと、
を備える記録ヘッド。
【請求項４】
記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極のトラック幅方向両側に、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドと、を有し、前記サイドシールドは、前記主磁極との距離が前記記録媒体を介して戻るサイドシールド直下の戻り磁界の最大強度が前記記録媒体の磁化反転の核生成磁界Ｈｎ以下となるように配置されているトレーリングコアと、
前記トレーリングコアに巻きつくように配置された第１コイルと、
前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、トラック幅方向の幅２０μｍ以下で前記サイドシールドに接合された前記記録媒体側の接合部と、前記記録媒体から離間した位置で前記主磁極に接合された連結部とを有し、前記主磁極とともに磁気回路を形成するリーディングコアと、
前記リーディングコアに巻きつくように配置された第２コイルと、
を備える記録ヘッド。
【請求項５】
前記リーディングコアは、飽和磁束密度Ｂｓ２が前記ライトシールドの飽和磁束密度Ｂｓ１の１／２よりも大きい材料で形成されている請求項２に記載の記録ヘッド。
【請求項６】
記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極のトラック幅方向両側に、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドと、を有し、前記サイドシールドは、前記主磁極との距離が前記記録媒体を介して戻るサイドシールド直下の戻り磁界の最大強度が前記記録媒体の磁化反転の核生成磁界Ｈｎ以下となるように配置されているトレーリングコアと、
前記トレーリングコアに巻きつくように配置された第１コイルと、
前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、前記サイドシールドに接合された前記記録媒体側の接合部と、前記記録媒体から離間した位置で前記主磁極に接合された連結部とを有し、前記主磁極とともに磁気回路を形成するリーディングコアであって、飽和磁束密度Ｂｓ２が前記ライトシールドの飽和磁束密度Ｂｓ１の１／２よりも大きい材料で形成されたリーディングコアと、
前記リーディングコアに巻きつくように配置された第２コイルと、
を備える記録ヘッド。
【請求項７】
前記ライドギャップは、前記主磁極の両側で前記サイドシールド内に延出している請求項１ないし６のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項８】
前記リーディングコアは、主磁極６０のリーディング側に主磁極６０とギャップをおいて対向しているとともに前記一対のサイドシールドに接合されたリーディングシールドを有し、前記リーディングコアの接合部は、前記リーディングシールドに接合されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項９】
軟磁気特性を有する下地層と、この下地層に重ねて形成され、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層と、を有する記録媒体と、
前記記録媒体を回転する駆動部と、
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダに設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行う請求項１ないし８のいずれか１項に記載の記録ヘッドを有する磁気ヘッドと、
を備えるディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、ディスク装置に用いる垂直磁気記録用の記録ヘッド、この記録ヘッドを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、このヘッド部は、ライト用の記録ヘッドとリード用の再生ヘッドとを含んで構成されている。
【０００３】
近年、磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化あるいは小型化を図るため、垂直磁気記録用の磁気ヘッドが提案されている。このような磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドは、垂直方向磁界を発生させる主磁極と、その主磁極のトレーリング側にライトギャップを挟んで配置されて磁気ディスクとの間で磁路を閉じるリターン磁極、あるいはライトシールド磁極と、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。
【０００４】
記録パターンを磁気ディスクのトラックに沿って記録する際、同時に主磁極のトラック幅方向の両サイドからも記録磁界がもれる。この漏れ磁界を低減するため、主磁極のトラック幅方向両側にサイドシールドを設けた記録ヘッドが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４８７１９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７１５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したサイドシールドを有する磁気ヘッドでは、サイドシールドによる消去（イレーズ）幅制御が期待される。しかし、同一トラック上に記録動作を繰り返し行う際、主磁極から垂直記録媒体の記録層下部の軟磁性層を経由して、リターン磁極に戻る磁束分布において、サイドシールド直下の戻り磁界により、数十トラックに渡る広い領域において既記録情報が消去または劣化する場合がある。
【０００７】
また、サイドシールドと主磁極側面との間隔が広い場合、主磁極の絞込み部分から媒体へ流れる磁束（＝フリンジ磁界）により、隣接トラックの既記録情報を消去または劣化させる現象が起こりうるため、トラック密度を向上させることはできない。
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、隣接トラック領域における既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、記録ヘッドは、記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極からの磁束を還流させて前記主磁極とともに磁気回路を形成するリターン磁極と、前記主磁極のトラック幅方向両側に、トラックピッチの２トラック以下の距離だけ、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドとを有するトレーリングコアと、前記トレーリングコアに巻きつくように配置された第１コイルと、前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、トラック幅方向の幅２０μｍ以下で前記サイドシールドに接合された前記記録媒体側の接合部と、前記記録媒体から離間した位置で前記主磁極に接合された連結部とを有し、前記主磁極とともに磁気回路を形成するリーディングコアと、前記リーディングコアに巻きつくように配置された第２コイルと、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）を示す斜視図。
【図２】図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図。
【図３】図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
【図４】図４は、前記磁気ヘッドの記録ヘッドを模式的に示す斜視図。
【図５】図５は、前記記録ヘッド部分をスライダのＡＢＳ側から見た平面図。
【図６】図６は、変形例に係る記録ヘッド部分をスライダのＡＢＳ側から見た平面図。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、トラック幅方向の磁界強度を比較して示す図。
【図８】図８は、前記記録ヘッドにおける磁界の流れを概略的に示す断面図。
【図９】図９は、前記記録ヘッドにおける磁界の流れをスライダのＡＢＳ側から見た平面図。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッド、および比較例に係る記録ヘッドにより磁気ディスクに情報を書き込んだ場合の記録パターンの信号出力（ＴＡＡ）のオフトラック方向プロファイルを比較して示す図。
【図１１】図１１は、実施形態に係る記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、トラック幅方向の磁界強度を比較して示す図。
【図１２】図１２は、前記記録ヘッドにおけるリーディングコアの磁束密度Ｂｓ２、および、リーディングコアのトラック幅方向の幅ＣＷの条件を変えた場合の記録磁界分布から算出された広領域範囲（Wide-Area Field）の値をＣＷの値に対してプロットした図。
【図１３】図１３は、前記記録ヘッドにおけるリーディングコアの磁束密度Ｂｓ２、および、リーディングコアのトラック幅方向の幅ＣＷの条件を変えた場合の記録磁界分布から算出された広領域範囲（Wide-Area Field）の値をＢｓ２の値に対してプロットした図。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る磁気ヘッドを拡大して示す断面図。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドを模式的に示す斜視図。
【図１６】図１６は、前記第２の実施形態に係る磁気ヘッドの記録ヘッドをＡＢＳ側から見た平面図。
【図１７】図１７は、変形例に係る記録ヘッド部分をスライダのＡＢＳ側から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面を参照しながら、種々の実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係るＨＤＤのトップカバーを取り外して内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１０ａと、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベースにねじ止めされ、ベースの上端開口を閉塞している。これにより、筐体１０内部は気密に保持され、呼吸フィルター２６を通してのみ、外部と通気可能となっている。
【００１２】
ベース１０ａ上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および機構部が設けられている。機構部は、磁気ディスク１２を支持および回転させるスピンドルモータ１３、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２の表面に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ１４、ヘッドアクチュエータを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）１６を備えている。また、ベース１０ａ上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１２の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２から離間した位置に保持するランプロード機構１８、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ヘッドアクチュエータ１４を退避位置に保持するラッチ機構２０、およびプリアンプ、ヘッドＩＣ等の電子部品が実装された基板ユニット１７が設けられている。
【００１３】
ベース１０ａの外面には、制御回路基板２５がねじ止めされ、ベース１０ａの底壁と対向して位置している。制御回路基板２５は、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１６、および磁気ヘッド３３の動作を制御する。
【００１４】
図１に示すように、磁気ディスク１２は、スピンドルモータ１３のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにハブの上端にねじ止めされたクランプばね１５によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１２は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１３により所定の速度で矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００１５】
ヘッドアクチュエータ１４は、ベース１０ａの底壁上に固定された軸受部２４と、軸受部２４から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２４から同一の方向へ延出している。ヘッドアクチュエータ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３０は対応するアーム２７と一体に形成されていてもよい。各サスペンション３０の延出端に磁気ヘッド３３が支持されている。アーム２７およびサスペンション３０によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド３３とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。
【００１６】
図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダの流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、磁気ディスク１２の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２を間に挟んで互いに向かい合っている。
【００１７】
各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して後述するメインＦＰＣ３８に電気的に接続されている。
【００１８】
図１に示すように、基板ユニット１７は、フレキシブルプリント回路基板により形成されたＦＰＣ本体３６と、このＦＰＣ本体から延出したメインＦＰＣ３８とを有している。ＦＰＣ本体３６は、ベース１０ａの底面上に固定されている。ＦＰＣ本体３６上には、プリアンプ３７、ヘッドＩＣを含む電子部品が実装されている。メインＦＰＣ３８の延出端は、ヘッドアクチュエータ１４に接続され、各中継ＦＰＣ３５を介して磁気ヘッド３３に接続されている。
【００１９】
ＶＣＭ１６は、軸受部２１からアーム２７と反対方向に延出した図示しない支持フレーム、および支持フレームに支持されたボイスコイルを有している。ヘッドアクチュエータ１４をベース１０ａに組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース１０ａ上に固定された一対のヨーク３４間に位置し、これらのヨークおよびヨークに固定された磁石とともにＶＣＭ１６を構成している。
【００２０】
磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１６のボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の径方向に沿って、磁気ディスクの内周縁部と外周縁部との間を移動される。
【００２１】
次に、磁気ディスク１２および磁気ヘッド３３の構成について詳細に説明する。図３は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４および磁気ディスクを拡大して示す断面図である。
【００２２】
図１ないし図３に示すように、磁気ディスク１２は、例えば、直径約２．５インチの円板状に形成され非磁性体からなる基板１０１を有している。基板１０１の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層１０２と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層１０３と、その上層部に保護膜層１０４が順に積層されている。
【００２３】
図２および図３に示すように、磁気ヘッド３３は浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体状に形成されたスライダ４２と、スライダの流出端（トレーリング）側の端部に形成されたヘッド部４４とを有している。スライダ４２は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜により形成されている。
【００２４】
スライダ４２は、磁気ディスク１２の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ））４３を有している。スライダ４２は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１２の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１２表面に対し、ディスク対向面４３の長手方向が空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。
【００２５】
スライダ４２は、空気流Ｃの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｃの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２のディスク対向面４３には、図示しないリーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等が形成されている。
【００２６】
図３に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド５８を有し、分離型の磁気ヘッドとして形成されている。
【００２７】
再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜５５と、この磁性膜のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜５５を挟むように配置されたシールド膜５６、５７と、で構成されている。これら磁性膜５５、シールド膜５６、５７の下端は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。
【００２８】
記録ヘッド５８は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。図４は、記録ヘッド５８および磁気ディスク１２を模式的に示す斜視図、図５は、記録ヘッド部分をスライダ４２のＡＢＳ４３側から見た平面図である。
【００２９】
図３ないし図５に示すように、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１２の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高透磁率材料からなる主磁極６０、トレーリングコア６２、および、リーディングコア６４を有している。
【００３０】
主磁極６０は、磁気ディスク１２の表面に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６０の磁気ディスク１２側の先端部６０ａは、ディスク面に向かって先細に絞り込まれている。、主磁極６０の先端部６０ａは、例えば、断面が台形状に形成され、トレーリング端側に位置した所定幅のトレーリング側端面６１ａ、トレーリング端面と対向しているとともにトレーリング側端面よりも幅の狭いリーディング側端面６１ｂ、および両側面を有している。主磁極６０の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。トレーリング側端面６１ａの幅は、磁気ディスク１２におけるトラックの幅にほぼ対応している。
【００３１】
トレーリングコア６２は、主磁極６０のトレーリング側に配置され、主磁極直下の軟磁性層１０２を介して効率的に磁路を閉じるために設けられたリターン磁極（ライトシールド）６６と、主磁極６０の上部とリターン磁極６６の上部とを接合した接合部６７と、主磁極６０のトラック幅方向両側で、主磁極６０と磁気的に離間して設けられているとともにリターン磁極６６の下端部に一体に形成された一対のサイドシールド６８と、を有している。
【００３２】
リターン磁極６６は、ほぼＬ字形状に形成され、その先端部６６ａは、細長い矩形状に形成されている。リターン磁極６６の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６６ａのリーディング側端面６６ｂは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このリーディング側端面６６ｂは、主磁極６０のトレーリング側端面６７ａとライトギャップＷＧを置いて平行に対向している。
【００３３】
一対のサイドシールド６８は、主磁極６０のライトギャップＧＷの長さ方向両側に、すなわち、トラックの幅方向両側に、主磁極６０とＡＢＳ４３上では磁気的に分断して設けられている。本実施形態において、各サイドシールド６８は、高透磁率材料により、リターン磁極６６の先端部６８ａと一体に形成され、先端部６８ａのリーディング側端面６８ｂからスライダ４２のリーディング端側に向かって突出している。各サイドシールド６８は、リターン磁極６６のリーディング側端面６８ｂから、主磁極６０のリーディング側端面６７ｂを越えるレベル位置まで延びている。
【００３４】
図５に示すように、ＡＢＳ面における主磁極６０のトラック幅方向の側面と対向するサイドシールド６８の側面との最短距離ＳＧは、ＨＤＤ内で決定される磁気ディスク１２のトラックピッチの２トラック以下となるように設定されている。すなわち、サイドシールド６８は、主磁極６０との距離ＳＧが、磁気ディスク１２の軟磁性層１０２を介して戻るサイドシールド直下の戻り磁界の最大強度が磁気ディスク１２の磁化反転の核生成磁界Ｈｎ以下となるように配置されている。
【００３５】
図３および図４に示すように、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１２に信号を書き込む際、主磁極６０に磁束を流すために主磁極６０およびリターン磁極６６を含む磁気磁路に巻きつくように配置された記録コイル（第１コイル）７０を有している。記録コイル７０は、例えば、主磁極６０とリターン磁極６６との間で、接合部６７の回りに巻付けられている。
【００３６】
図３ないし図５に示すように、リーディングコア６４は、主磁極６０のリーディング側に主磁極と対向して設けられている。リーディングコア６４は、ほぼＬ字形状に形成され、磁気ディスク１２側の先端部は細長い矩形状に形成され、接合部８０を構成している。この接合部８０の先端面（下端面）は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。接合部８０のトレーリング側端面８０ａは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このトレーリング側端面８０ａは、主磁極６０のリーディング側端面６１ｂとギャップを置いて平行に対向している。更に、接合部８０のトレーリング側端面８０ａは、主磁極６０のトラック幅方向両側で、一対のサイドシールド６８に接合されている。この接合部８０において、サイドシールド６８に接合されている部分のトラック幅方向の幅ＣＷは、２０μｍ以下に形成されている。
【００３７】
リーディングコア６４は、磁気ディスク１２から離間した位置で主磁極６０に接合された連結部８２を一体に有し、主磁極６０とともに磁気回路を形成している。記録ヘッド５８は、主磁極６０およびリーディングコア６４を含む磁気磁路に巻きつくように配置され、この磁気回路に磁界を印加する第２コイル８４を有している。第２コイル８４は、例えば、主磁極６０とリーディングコア６４との間で、連結部８２の回りに巻付けられている。第２コイル８４は、記録コイル７０と直列に接続されてもよく、あるいは、別々に電流供給制御してもよい。記録コイル７０および第２コイル８４に供給する電流は、ＨＤＤの制御部によって制御される。
【００３８】
上述した記録ヘッド５８において、主磁極６０、トレーリングコア６２、およびリーディングコア６４を構成する軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｃｏ、又はＮｉの少なくとも一種を含む合金、または化合物の中から選択して用いることができる。トレーリングコア６２、およびリーディングコア６４を構成する軟磁性材料は、リーディングコア６４の飽和磁束密度Ｂｓ２が、リターン磁極６６の飽和磁束密度Ｂｓ１に対して、  
Ｂｓ２＞（Ｂｓ１×０．５）の関係を満たすように、選択される。
【００３９】
図３に示すように、再生ヘッド５４および記録ヘッド５８は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出する部分を除いて、保護絶縁膜８１により覆われている。保護絶縁膜８１は、ヘッド部４４の外形を構成している。
【００４０】
なお、図６に示すように、主磁極６０とリターン磁極６６との間に磁気的に分断されたライトギャップＷＧは、トラック幅方向の長さＷＧＨがトラック幅方向の両側に拡張されていてもよい。すなわち、ライトギャップＷＧは、一対のサイドシールド６８内に延出していてもよい。
【００４１】
以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ１６を駆動することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド３３は、ヘッド部４４の記録ヘッド５８部分が最も磁気ディスク１２表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。この状態で、磁気ディスク１２に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５８により情報の書き込みを行う。
【００４２】
情報の書き込みにおいては、記録コイル７０により主磁極６０を励磁し、この主磁極から直下の磁気ディスク１２の記録層１０３に垂直方向の記録磁界を印加することにより、所望のトラック幅にて情報を記録する。同時に、第２コイル８４に電流を流してリーディングコア６４を励起し、サイドシールド６８、主磁極６０を含む閉磁路に所望の磁界流す。
【００４３】
この際、主磁極６０の両側にサイドシールド６８を設けることにより、書き込みトラックへの書き込み信号品質を低下させることなく、主磁極６０の先端部６６ａから隣接トラックへの磁束漏れを抑制することができる。また、サイドシールド６８を含む閉磁路を形成する第２磁気コア５６ｂに所望の磁界流すことにより、サイドシールド６８へ戻り磁界が集中することを防止することができる。すなわち、図６に示すように、主磁極６０から記録層２２に印加された磁界は、サイドシールド６８を含む閉磁路を流れる磁界によりサイドシールド６８方向への集中的な戻りが抑制され、軟磁性層を面方向に伝播した後、徐々にリターン磁極に戻るようになる。
【００４４】
このことから、記録トラックから離間した隣接トラック位置での既記録情報劣化や消去を抑制することがでいる。したがって、書込みトラック上での記録能力を確保したまま、隣接トラックの消去を防止することができ、磁気ディスク１２の記録層を高トラック密度化し、ＨＤＤの記録密度の向上を図ることが可能となる。
【００４５】
図７は、上述した本実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッド５８を用いた場合の記録磁界分布のオフトラック方向プロファイルと、比較例に係る記録ヘッド、例えば、リーディングコアおよび第２コイルを持たず、サイドシールドを備えた一般的な記録ヘッドを用いた場合の記録磁界分布のオフトラック方向プロファイルと、を比較して示している。本実施形態の記録ヘッド５８において、リーディングコア６４は飽和磁束密度Ｂｓ２＝１．０Ｔの材料により、また、リターン磁極６６は飽和磁束密度Ｂｓ１＝１．９Ｔの材料を用いてそれぞれ形成されている。サイドシールド６８と主磁極６０との間隔ＣＷは、例えば、６μｍに設定されている。
【００４６】
図７において、トラック幅方向位置＝０（μｍ）の位置を記録ヘッドの主磁極６０のトラック幅方向中心位置とする。破線は、比較例の記録ヘッドによる記録磁界分布の片側オフトラック方向プロファイルを示し、実線は、本実施形態に係る記録ヘッド５８による記録磁界分布の片側オフトラック方向プロファイルである。本実施形態に係る記録ヘッド５８によれば、比較例に係る記録ヘッドに比べ、主磁極直下での磁界強度を維持しつつ、磁気ディスク上の数十トラックに渡る広い隣接トラック領域における、既記録情報を消去または劣化させる磁界が抑制されていることが分かる。
【００４７】
図８および図９は、本実施形態に係る記録ヘッド５８の磁束の流れをそれぞれ示している。図８において、記録コイル７０および第２コイル８４に図示の向き（丸印が紙面の手前側に向かう方向、クロス印が紙面の奥方向に向かう方向をそれぞれ示している）に電流を流すことで、矢印の方向に磁束が流れる。このとき、リーディングコア６４とトレーリングコア６２に流れる磁束ベクトルの向きが同極となり反発することで、これまでサイドシールド６８直下に集中していた磁気ディスク１２の記録層１０３に垂直な磁束の流れを、図９に矢印で示すように渦を巻くようにして、トラック幅方向に向けて逃がすことができる。
【００４８】
図１０は、ＨＤＤにおいて、隣接ライト試験を行った結果を示している。図６において、本実施形態に係る記録ヘッド５８、および比較例に係る記録ヘッドで磁気ディスクに書き込んだ場合の記録パターンの信号出力（TAA）のオフトラック方向プロファイルをそれぞれ示す。トラック幅方向位置＝０（μｍ）の位置を記録ヘッドの主磁極のトラック幅方向中心位置とする。□のラインで示されるのは、比較例に係る記録ヘッドにより、トラック幅方向位置＝０（μｍ）で、ある周波数で記録パターン１を書き込んだ後に、磁気ヘッドをトラック幅方向に左右にオフセットしながら、再生を行った場合の信号出力のオフトラックプロファイルである。○のラインで示されるのは、比較例の記録ヘッドにより、トラック幅方向位置＝＋0.15（μｍ）の位置で記録パターン１と異なる周波数で記録パターンを書き込んだ後、再びトラック幅方向に左右にオフセットさせながら記録パターン１の再生を行った際の、信号出力（ＴＡＡ）のオフトラック方向プロファイルである。サイドシールド直下の戻り磁界の広がりにより、□のラインに対して、信号出力の劣化が見られる。
【００４９】
黒塗四角のラインで示されるのは、本実施形態に係る記録ヘッド５８によってトラック幅方向位置＝０（μｍ）で、ある周波数で記録パターン１を書き込んだ後に、磁気ヘッドをトラック幅方向に左右にオフセットしながら、再生を行った場合の信号出力のオフトラックプロファイルである。●のラインで示されるのは、本実施形態の記録ヘッド５８により、トラック幅方向位置＝＋0.15（μｍ）の位置で記録パターン１と異なる周波数で記録パターンを書き込んだ後、再びトラック幅方向に左右にオフセットさせながら記録パターン１の再生を行った際の、信号出力（ＴＡＡ）のオフトラック方向プロファイルである。これらのラインから、本実施形態によれば、サイドシールド６８直下の戻り磁界が抑制されているため、記録パターン１の信号品質がほとんど劣化していない。そのため、本実施形態に係る記録ヘッドを用いることにより、高記録密度化が可能となることが分かる。
【００５０】
このように、比較例の記録ヘッドでは、主磁極からの磁束が直接、あるいは磁気ディスク１２の軟磁性層１０２を介して、サイドシールド６８へ集中した場合、サイドシールド直下の戻り磁界が増大するため、同一トラック上に記録動作を繰り返し行う際、トラックセンターから数十トラックに渡る広い領域において既記録情報が消去または劣化する現象が起こる。
【００５１】
これに対して、本実施形態に係る記録ヘッド５８によれば、磁気ディスク１２の軟磁性層１０２を介して戻るサイドシールド６８直下の戻り磁界の最大強度を、磁気ディスクの磁気記録層１０３の持つ磁気特性である磁化反転の核生成磁界Ｈｎに対して小さくさせることができるため、隣接トラックの既記録情報の消去または劣化を抑えることができ、高密度化が可能となる。
【００５２】
次に、トレーリングコア６２とリーディングコア６４との接合部の幅ＣＷについて説明する。本実施形態では、記録トラックピッチを0.070（μｍ）として、隣接トラック位置0.070（μｍ）から数十トラック先の位置とした２μｍの範囲において、図１１に示した斜線部から平均磁界を広領域範囲（Wide-Area Field）として算出し、広範囲のトラックに影響する磁気ヘッドから印加される磁界の指標とした。広領域範囲（Wide-Area Field）の値は、比較例の記録ヘッドが0.23（Ｔ）であるのに対して、本実施形態に係る記録ヘッド５８では、0.034（Ｔ）となり、比較例の約７分の１程度まで抑えることができる。
【００５３】
図１２および図１３は、本実施形態の記録ヘッド５８において、リーディングコア６４は飽和磁束密度Ｂｓ２、および間隔ＣＷの条件を変えた場合の記録磁界分布から算出されたWide-Area Fieldの値を、ＣＷの値に対してプロットした特性、および、飽和磁束密度Ｂｓ２の値に対してプロットした特性をそれぞれ示している。
【００５４】
図１２では、ＣＷ＝６μｍでWide-Area Fieldが最小値となるような、下に凸の特性となっている。０＜ＣＷ＜２０μｍの範囲でリーディングコア６４をトレーリングコア６２に接合することで、数十トラックに渡る広い領域における既記録情報を消去または劣化させる磁界を抑制する効果が得られることが分かる。
【００５５】
リターン磁極６６の飽和磁束密度Ｂｓ１とリーディングコア６４の飽和磁束密度Ｂｓ２について説明する。図１３に示すように、飽和磁束密度Ｂｓ２の値を０．５（Ｔ）から１．０（Ｔ）にすることで、Wide-Area Fieldの値が急激に小さくなる。そのため、リーディングコア６４の材料を、ＢＳ２＞（Ｂｓ１×０．５）の範囲となるような材料とすることで、Wide-Area Fieldの値の減少を抑制し、隣接トラックにおける既記録情報を消去または劣化させる磁界を抑制する効果が得られることが分かる。
【００５６】
以上のことから、本実施形態によれば、隣接トラック領域における既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を得ることができる。
【００５７】
（第２の実施形態）  
次に、第２の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドについて説明する。  
第２の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドでは、主に、トレーリングコアの構成が第１の実施形態と相違し、他の構成は、第１の実施形態に係る磁気ヘッドと同一である。第１の実施形態と同一の部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
図１４は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４および磁気ディスクを拡大して示す断面図、図１５は、記録ヘッド５８および磁気ディスク１２を模式的に示す斜視図、図１６は、記録ヘッド部分をスライダのＡＢＳ４３側から見た平面図である。
【００５９】
図１４ないし図１６に示すように、第２の実施形態によれば、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１２の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高透磁率材料からなる主磁極６０、トレーリングコア６２、リーディングコア６４、トレーリングコア６２に巻付けられた記録コイル７０、およびリーディングコア６４に巻付けられた第２コイル８４を有している。
【００６０】
トレーリングコア６２は、主磁極６０のトレーリング側に配置され、主磁極直下の軟磁性層１０２を介して効率的に磁路を閉じるために設けられたリターン磁極（ライトシールド）６６と、主磁極６０の上部とリターン磁極６６の上部とを接合した接合部６７と、主磁極６０のトラック幅方向両側で、主磁極６０と磁気的に離間して設けられているとともにリターン磁極６６の下端部に一体に形成された一対のサイドシールド６８と、主磁極６０のリーディング側に主磁極６０とＡＢＳ４３上では物理的に離間して設けられたリーディングシールド８８と、を一体に有し、高透磁率材料で形成されている。
【００６１】
リターン磁極６６は、ほぼＬ字形状に形成され、その先端部６６ａは、細長い矩形状に形成されている。リターン磁極６６の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６６ａのリーディング側端面６６ｂは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このリーディング側端面６６ｂは、主磁極６０のトレーリング側端面６７ａとライトギャップＷＧを置いて平行に対向している。
【００６２】
一対のサイドシールド６８は、主磁極６０のライトギャップＧＷの長さ方向両側に、すなわち、トラックの幅方向両側に、主磁極６０とＡＢＳ４３上では磁気的に分断して設けられている。本実施形態において、各サイドシールド６８は、高透磁率材料により、リターン磁極６６の先端部６８ａと一体に形成され、先端部６８ａのリーディング側端面６８ｂからスライダ４２のリーディング端側に向かって突出している。各サイドシールド６８は、リターン磁極６６のリーディング側端面６８ｂから、主磁極６０のリーディング側端面６７ｂを越えるレベル位置まで延びている。
【００６３】
図５に示すように、各サイドシールド６８の主磁極６０と対向する端部と主磁極６０との距離ＳＧは、ＨＤＤ内で決定される磁気ディスク１２のトラックピッチの２トラック以下となるように設定されている。すなわち、サイドシールド６８は、主磁極６０との距離ＳＧが、磁気ディスク１２の軟磁性層１０２を介して戻るサイドシールド直下の戻り磁界の最大強度が磁気ディスク１２の磁化反転の核生成磁界Ｈｎ以下となるように配置されている。
【００６４】
リーディングシールド８８は、トラック幅方向に延びる細長い矩形状に形成され、主磁極６０のリーディング側に主磁極６０とギャップをおいて対向しているとともに、一対のサイドシールド６８のリーディング側端面に接合されている。ここでは、リーディングシールド８８は、高透磁率材料でサイドシールド６８と一体に形成されている。また、リーディングシールド８８は、サイドシールド６８よりも薄い厚さに形成され、ＡＢＳ４３側でサイドシールド６８と面一に形成されている。
【００６５】
リーディングコア６４は、主磁極６０のリーディング側に主磁極と対向して設けられている。リーディングコア６４は、ほぼＬ字形状に形成され、磁気ディスク１２側の先端部は細長い矩形状に形成され、接合部８０を構成している。この接合部８０の先端面（下端面）は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。接合部８０のトレーリング側端面８０ａは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このトレーリング側端面８０ａは、主磁極６０のリーディング側端面６１ｂとギャップを置いて平行に対向しているとともに、リーディングシールド８８のリーディング側端に接合されている。接合部８０において、リーディングシールド８８に接合されている部分のトラック幅方向の幅ＣＷは、２０μｍ以下に形成されている。リーディングコア６４は、磁気ディスク１２から離間した位置で主磁極６０に接合された連結部８２を一体に有し、主磁極６０とともに磁気回路を形成している。
【００６６】
記録ヘッド５８において、主磁極６０、トレーリングコア６２、およびリーディングコア６４を構成する軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｃｏ、又はＮｉの少なくとも一種を含む合金、または化合物の中から選択して用いることができる。トレーリングコア６２、およびリーディングコア６４を構成する軟磁性材料は、リーディングコア６４の飽和磁束密度Ｂｓ２が、リターン磁極６６の飽和磁束密度Ｂｓ１に対して、  
Ｂｓ２＞（Ｂｓ１×０．５）の関係を満たすように、選択される。  
記録ヘッド５８および磁気ヘッド３３の他の構成、および、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。
【００６７】
上記のように構成された第２の実施形態の記録ヘッド５８によれば、磁気ディスク１２の軟磁性層１０２を介して戻るサイドシールド６８直下の戻り磁界の最大強度を磁気ディスクの記録層１０３の持つ磁気特性である磁化反転の核生成磁界Ｈｎに対して小さくさせることができる。そのため、隣接トラックの既記録情報の消去または劣化を抑えることができ、高密度記録化が可能となる。従って、第２の実施形態においても、隣接トラック領域における既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を得ることができる。
【００６８】
なお、図１７に示すように、主磁極６０とリターン磁極６６との間に磁気的に分断されたライトギャップＷＧは、トラック幅方向の長さＷＧＨがトラック幅方向の両側に拡張されていてもよい。すなわち、ライトギャップＷＧは、一対のサイドシールド６８内に延出していてもよい。
【００６９】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００７０】
例えば、ヘッド部を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、必要に応じて変更可能である。また、磁気ディスク装置において、磁気ディスクおよび磁気ヘッドの数は、必要に応じて増加可能であり、磁気ディスクのサイズも種々選択可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０…筺体、１１…ベース、１２…磁気ディスク、１３…スピンドルモータ、
１４…ヘッドアクチュエータ、２５…制御回路基板、４２…スライダ、
４３…ディスク対向面、４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、５６…記録ヘッド、
６０…主磁極、６０ａ…先端部、６２…トレーリングコア、６４…リーディングコア、
６６…リターン磁極、６７…接合部、６８…サイドシールド、７０…記録コイル、
８０…接合部、８２…連結部、８４…第２コイル、８８…リーディングシールド
【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】
2012150863.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012150863.tif 000009
【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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