(57)【要約】【課題】磁気ディスクへの書き込み品質を向上することの可能な磁気ヘッドを提供すること。【解決手段】磁気ヘッド１５は、媒体面に対して略垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する磁気記録媒体１２に対向して配置され、軟磁性材料を含む主磁極１５４ｃと、主磁極に接合して配置された磁気ヨーク１５４ａと、磁気ヨークの一部に周回されたコイル１５４ｂと、主磁極に対して磁気ヘッドの走行方向に配置されて、記録層に光を照射する光照射部１５５ｂと、光照射部へ光を導く導光路１５５ａと、主磁極と光照射部との間の磁気ヘッドの走行方向の距離を調整する距離調整部１５６と、を備える。【選択図】図３
2016054013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体面に対して略垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する磁気記録媒体に対向して配置される磁気ヘッドであって、
軟磁性材料を含む主磁極と、
前記主磁極に接合して配置された磁気ヨークと、
前記磁気ヨークの一部に周回されたコイルと、
前記主磁極に対して前記磁気ヘッドの走行方向に配置され、前記記録層に光を照射する光照射部と、
前記光照射部へ光を導く導光路と、
前記主磁極と前記光照射部との間の前記磁気ヘッドの走行方向の距離を調整する距離調整部と、
を備えた磁気ヘッド。
【請求項２】
前記光照射部は、前記主磁極に対し、前記磁気ヘッドの走行方向の前方に配置され、
前記距離調整部は、前記主磁極に対し、前記磁気ヘッドの走行方向の後方に配置される請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
負の熱膨張係数を有し、前記主磁極と前記光照射部との間に配置される磁極位置制御部をさらに備える請求項１又は２に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記光照射部に対し前記磁気ヘッドの走行方向の前方に配置され、低熱膨張材から構成される硬性部材をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記距離調整部は圧電素子である請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記光照射部は、前記磁気ヘッドの外部から導かれたレーザ光に基づき近接場光を発生する請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記磁気ヘッドは、前記磁気記録媒体と対向する側において、略平坦な第１の面と、前記磁気記録媒体から離れる方向に、前記第１の面から離れて位置する略平坦な第２の面と、を備え、
前記主磁極と前記光照射部と前記距離調整部の一部とは、それぞれ、前記第１の面上に配置され、
前記距離調整部の他の一部は、前記第２の面上に配置される請求項１から６のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と対向する側において前記第２の面を覆う保護膜をさらに備え、
前記保護膜の前記磁気記録媒体と対向する面は、前記第１の面と共に、略平坦な面を形成する請求項７に記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
磁気記録媒体と、
請求項１から８のいずれか１項に記載する磁気ヘッドと、を備えた磁気ディスク装置。
【請求項１０】
記憶部と、コントローラと、をさらに備え、
前記記憶部には、再生信号に関する情報が格納されており、
前記コントローラは、前記記憶部に格納されている前記情報に基づき前記距離調整部を制御することにより前記主磁極と前記光照射部との間の距離をヘッド走行方向に調整する請求項９に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高い保磁力を有する磁気ディスクに近接場光を利用して熱アシスト磁気記録を行う磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置が知られている。このような装置では、その磁気ヘッドにおいて、近接場光を発生させる近接場光発生素子と、磁気ディスクへのデータの書き込みを行う主磁極と、が配置されている。このような装置は、磁気ディスクへのデータ書き込みの際、近接場光発生素子により発生された近接場光により磁気ディスクを一時的且つ局所的に加熱し、加熱により保磁力が弱まった磁気ディスクの領域に対してデータを書き込む。これにより、磁気ディスクの記録密度の高密度化が実現されている。
【０００３】
近年、このような磁気ディスク装置では、磁気ディスクへの書き込み品質をさらに向上することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一つの実施形態は、磁気ディスクへの書き込み品質を向上することのできる磁気ヘッドおよび磁気ディスク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】
【０００６】
一つの実施形態によれば、磁気ヘッドは、媒体面に対して略垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する磁気記録媒体に対向して配置される。磁気ヘッドは、主磁極と、磁気ヨークと、コイルと、光照射部と、導光路と、距離調整部と、を備える。主磁極は、軟磁性材料を含む。磁気ヨークは、主磁極に接合して配置される。コイルは、磁気ヨークの一部に周回される。光照射部は、主磁極に対して磁気ヘッドの走行方向に配置されて、記録層に光を照射する。導光路は、光照射部へ光を導く。距離調整部は、主磁極と光照射部との間の磁気ヘッドの走行方向の距離を調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる磁気ディスク装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態にかかる磁気ヘッドの断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる磁気ヘッドの一部を磁気ヘッドの浮上面側から見た図である。
【図４】図４は、第１の実施形態にかかる主磁極と近接場光発生部との間の距離を変更する前の信号書き込み位置を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態にかかる主磁極と近接場光発生部との間の距離を変更した後の信号書き込み位置を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態にかかるＭＰＵによって実現される機能構成とＲＯＭの内部構成とを示すブロック図である。
【図７】図７は、第１の実施形態にかかるピエゾ電圧設定処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１の実施形態にかかるデータ書き込み処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態にかかる磁気ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１乃至図８に基づいて説明する。図１は、本実施形態の磁気ディスク装置１のハードウェア構成を示した図である。磁気ディスク装置１は、ディスクエンクロージャ１ａと、回路基板１ｂと、を備える。
【００１０】
ディスクエンクロージャ１ａは、筐体１１と、磁気ディスク１２と、スピンドル１３と、ＳＰＭ（スピンドルモータ）１４と、磁気ヘッド１５と、スライダ１６と、サスペンション１７と、アームアクチュエータ１８と、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）１９と、ヘッドＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｈｉｐ）２０と、を備える。また、回路基板１ｂは、モータドライバＩＣ２１と、ＳｏＣ（ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ）２２と、を備える。なお、図１では説明の簡単のためヘッドＩＣ２０が筐体１１の外部に配置されているが、実際にはヘッドＩＣ２０はアームアクチュエータ１８の所定の箇所に配置されている。
【００１１】
磁気ディスク１２は、各種情報を記録する円盤状の記録媒体であり、ＰＭＲ（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ  ｍａｇｅｎｔｉｃ  ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）方式（垂直磁気記録方式）で書き込み可能に構成されている。磁気ディスク１２は、磁気ディスク１２の媒体面に対して略垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する。そして、磁気記録層の磁性体は、後述の磁気ヘッド１５により印加された磁界により、磁気ディスク１２の表面（媒体面）に対して略垂直方向に磁化される。また、磁気ディスク１２の磁気記録層には常温で高い保磁力を有するものが用いられている。
【００１２】
磁気ディスク１２はスピンドル１３を介して筐体１１に回転可能に固定されている。ＳＰＭ１４は、スピンドルに回転力を与えることにより磁気ディスク１２を間接的に回転させる。
【００１３】
磁気ヘッド１５は、詳しくは後述するが、磁気ディスク１２に対して信号やデータの読み書きを行うように構成されている。磁気ヘッド１５は、磁気ディスク１２の回転により生じた空気流を受けて磁気ディスク１２上を浮上するスライダ１６の長手方向の端部に設けられている。スライダ１６はその浮上を許容するサスペンション１７を介してアームアクチュエータ１８に接続されている。アームアクチュエータ１８はＶＣＭ１９により磁気ディスク１２の記録面に沿った方向に摺動する。これにより、磁気ヘッド１５は磁気ディスク１２の任意の箇所に対する信号やデータの読み書きを行うことが可能となる。
【００１４】
ヘッドＩＣ２０は、磁気ヘッド１５およびＳｏＣ２２に電気的に接続されている。ヘッドＩＣ２０は、磁気ヘッド１５により磁気ディスク１２から読み取られた信号やデータを増幅し、後述のＳｏＣ２２に出力する。またヘッドＩＣ２０は、ＳｏＣ２２から出力された信号やデータを増幅し、磁気ヘッド１５へ出力する。さらに、ヘッドＩＣ２０は、後述のテスト電圧やピエゾ電圧を磁気ヘッド１５へ出力する。
【００１５】
モータドライバＩＣ２１は、ＳＰＭ１４とＶＣＭ１９と、ＳｏＣ２２と、に接続されている。モータドライバＩＣ２１は、ＳｏＣ２２からの制御信号に応じてＳＰＭ１４およびＶＣＭ１９を制御し、磁気ディスク１２に対する磁気ヘッド１５の位置決めを制御する。
【００１６】
ＳｏＣ２２は、ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）２２１と、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）２２２と、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒＹ）２２３と、Ｒ／Ｗ（ｒｅａｄ  ｗｒｉｔｅ）チャネル２２４と、ＨＤＣ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２２５と、を備える。
【００１７】
ＭＰＵ２２１は、モータドライバＩＣ２１と、ＲＡＭ２２２と、ＲＯＭ２２３と、Ｒ／Ｗチャネル２２４と、ＨＤＣ２２５と、に接続される。ＭＰＵ２２１は、磁気ディスク装置１の各部の動作を制御する。具体的には、ＭＰＵ２２１はＲＯＭ２２３に格納されるファームウェアや各種アプリケーションを順次読み出して実行することで、磁気ディスク装置１の各部の動作を制御する。ＲＯＭ２２３は、ファームウェアや各種アプリケーション、それらの実行に必要な各種データを格納する。ＲＡＭ２２２は、磁気ディスク装置１のメインメモリとして、ＭＰＵ２２１がファームウェアやアプリケーションを実行する際の作業領域を提供する。
【００１８】
Ｒ／Ｗチャネル２２４は、ＭＰＵ２２１と、ＨＤＣ２２５と、ヘッドＩＣ２０と、に接続される。Ｒ／Ｗチャネル２２４は、ＨＤＣ２２５から出力されたデータに対して所定の信号処理を施し、ヘッドＩＣ２０へ出力する。また、Ｒ／Ｗチャネル２２４は、ＭＰＵ２２１により生成されたテスト信号をヘッドＩＣ２０へ出力する。また、Ｒ／Ｗチャネル２２４は、ライトゲート信号を生成してヘッドＩＣ２０に出力する。また、Ｒ／Ｗチャネル２２４は、後述のテスト電圧やピエゾ電圧の出力をヘッドＩＣ２０に指示する。また、Ｒ／Ｗチャネル２２４は、ヘッドＩＣ２０から出力された信号やデータに対して所定の信号処理を施し、ＨＤＣ２２５やＭＰＵ２２１に出力する。
【００１９】
ＨＤＣ２２５は、ＭＰＵ２２１とＲ／Ｗチャネル２２４と図示しないホストコンピュータとに接続される。ＨＤＣ２２５はホストコンピュータとのインタフェースを構成し、ホストコンピュータから受け取ったデータをＲ／Ｗチャネル２２４に出力し、またＲ／Ｗチャネル２２４から受け取ったデータをホストコンピュータへ出力する。
【００２０】
次に、磁気ヘッド１５の構成について図２乃至図３に基づいて説明する。図２は、磁気ヘッド１５のＸＹ面での断面図である。また図３は、磁気ヘッド１５の磁気ディスク１２に対向する面の一部を磁気ディスク１２側から見た平面図である。なお、ここでいうヘッド走行方向とは、磁気ディスク１２の回転により磁気ヘッド１５が磁気ディスク１２に対して相対的に移動する方向のことであり、図２および図３における＋Ｘ方向のことをいう。なお、図２に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は互いに直交し、図３に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は互いに直交し、図２に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は図３に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸にそれぞれ対応している。また、以下の説明において磁気ヘッド１５の磁気ディスク１２に対向する面を磁気ヘッド１５の浮上面Ｆと称する。また、図示を省略したが、磁気ヘッドの浮上面Ｆは例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂などの保護膜により全体が覆われている。
【００２１】
最初に、図２を参照して磁気ヘッド１５の構成について説明する。なお、図２は磁気ヘッド１５を図３に示す切断線Ａ−Ａで切断した断面図でもある。図２に示すように、磁気ヘッド１５は、大別すると、磁気ディスク１２に書き込まれた信号やデータを読み取り可能に構成された再生部１５ａと、磁気ディスク１２に対して信号やデータを書き込み可能に構成された記録部１５ｂと、を備える。
【００２２】
再生部１５ａは、再生素子１５１と、２つのシールド１５２，１５３と、を備える。再生素子１５１は、Ｘ軸方向で２つのシールド１５２，１５３の間に配置される。また、再生素子１５１の少なくとも一部は図示しない保護膜を介して浮上面Ｆに露出される。再生素子１５１はＴＭＲ（ｔｕｎｎｅｌ  ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子であり、センス電流により磁気ディスク１２に書き込まれた信号やデータを読み取る。２つのシールド１５２，１５３は、磁気シールドとして機能すると共に再生素子１５１にセンス電流を供給する電極として機能する。各シールド１５２，１５３には図示しない配線が接続されており、再生素子１５１にセンス電流を供給するための電圧がヘッドＩＣ２０から印加される。なお、本実施形態では再生素子１５１としてＴＭＲ素子を例に説明したが、本実施形態はこれに制限されず、例えばＧＭＲ（ｇｉａｎｔ  ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子など、磁気ディスク１２に書き込まれたデータを読み取ることができるのであれば任意の構成を採用することが可能である。
【００２３】
記録部１５ｂは、磁気コア部１５４と、光発生部１５５と、ピエゾ素子部１５６と、磁極位置制御部１５７と、放熱部１５８と、硬性部材１５９と、を備える。
【００２４】
磁気コア部１５４は、磁気ヨーク１５４ａと、コイル１５４ｂと、主磁極１５４ｃと、を備える。
【００２５】
磁気ヨーク１５４ａは、それぞれ高飽和密度材料からなるリーディングヨーク１５４ａ１およびトレーリングヨーク１５４ａ２により一体に形成されている。リーディングヨーク１５４ａ１は、図２に示す磁気ヘッド１５の断面において略逆Ｆ字形状を有している。トレーリングヨーク１５４ａ２は、図２に示す磁気ヘッド１５の断面において、リーディングヨーク１５４ａ１の略逆Ｆ字形状をＹ軸回りで１８０°回転させた形状を有している。リーディングヨーク１５４ａ１とトレーリングヨーク１５４ａ２とは互いに対向して配置され、Ｙ軸方向における中央部分（コイル１５４ｂの巻き中心に近い部分）で互いに接続されている。リーディングヨーク１５４ａ１の浮上面Ｆ側に位置する先端部は、保護膜を介して浮上面Ｆに露出している。トレーリングヨーク１５４ａ２の浮上面Ｆ側に位置する先端部は、後述のピエゾ素子部１５６によって覆われている。なお、本実施形態のリーディングヨーク１５４ａ１およびトレーリングヨーク１５４ａ２は互いに同じ材料を用いて形成されていてもよく、異なる材料を用いて形成されていてもよい。
【００２６】
コイル１５４ｂは、トレーリングヨーク１５４ａ２のＹ軸方向の中央部分に周回されている。このコイル１５４ｂは、図示しない配線を介してヘッドＩＣ２０に接続されており、ヘッドＩＣ２０から出力された電流により磁気ヨーク１５４ａから磁界を発生させる。コイル１５４ｂにより発生された磁界は主磁極１５４ｃから磁気ディスク１２にその磁気記録面に対して略垂直に印加される。
【００２７】
主磁極１５４ｃは、トレーリングヨーク１５４ａ２の浮上面Ｆ側に位置する先端部のヘッド走行方向前方にトレーリングヨーク１５４ａ２に隣接して配置されている。主磁極１５４ｃは保護膜を介して浮上面Ｆに露出されている。主磁極１５４ｃはトレーリングヨーク１５４ａ２とは異なり高Ｂｓ材料で形成されている。
【００２８】
光発生部１５５は、導光路１５５ａと、光照射部１５５ｂと、を備える。
【００２９】
導光路１５５ａは、浮上面Ｆの近傍において、Ｘ軸方向で光照射部１５５ｂと硬性部材１５９との間に配置される。また、導光路１５５ａは、浮上面Ｆの近傍から図２における＋Ｙ方向へ延伸して光源に接続されており、光源から供給される光（例えばレーザ光）を光照射部１５５ｂへ導く。なお、導光路１５５ａの浮上面側の端部は、＋Ｙ方向に浮上面Ｆから離れて配置される。
【００３０】
光照射部１５５ｂは、浮上面Ｆの近傍において、主磁極１５４ｃに対し、ヘッド走行方向の前方に配置される。より具体的には、光照射部１５５ｂは、Ｘ軸方向で後述の放熱部１５８と導光路１５５ａとの間に配置される。この光照射部１５５ｂは、光源から供給された光の波長以下の長さの開口部を有しており、導光路１５５ａから導かれた光により、開口部周辺において近接場光を形成する。そして、光照射部１５５ｂは、形成された近接場光を磁気ディスク１２に局所的に照射する。すなわち、光照射部１５５ｂは、近接場光を発生する。これにより、局所的に近接場光が照射された箇所に対して、主磁極１５４ｃから発生された磁界による磁気ディスク１２への信号やデータの書き込みがアシストされる。なお、導光路１５５ａは浮上面Ｆに対して磁気ディスク１２から離れる方向に浮上面Ｆから離れて（浮上面Ｆに対してリセスして）配置される。
【００３１】
ピエゾ素子部１５６は、ピエゾ素子１５６ａと、二つのピエゾ電極１５６ｂ，１５６ｃと、二つのピエゾ端子１５６ｄ，１５６ｅと、を備える。
【００３２】
二つのピエゾ電極１５６ｂ，１５６ｃは、それぞれピエゾ素子１５６ａに対してＸ軸方向の両端部に配置され、ピエゾ素子１５６ａに電圧を印加するための電極として機能する。
【００３３】
二つのピエゾ端子１５６ｄ，１５６ｅは、それぞれ電極１５６ｂ，１５６ｃに接続され、図示しない配線を介してヘッドＩＣ２０に接続される。
【００３４】
ピエゾ素子１５６ａは、その長手方向がＸ軸方向に沿うように浮上面Ｆ上に配置される。また、ピエゾ素子１５６ａは、主磁極１５４ｃに対し、ヘッド走行方向の後方に配置される。なお、本実施形態においてピエゾ素子１５６ａは圧電素子である。ピエゾ素子１５６ａは、ヘッドＩＣ２０からの指示に従い、ピエゾ電極１５６ｂ，１５６ｃを介して電圧が印加されることでその長手方向に伸長する。その結果、ピエゾ素子１５６ａは、主磁極１５４ｃをヘッド走行方向に向かって押す。換言すると、ピエゾ素子１５６ａは主磁極１５４ｃを＋ｘ方向に移動させることができる。つまり、ピエゾ素子部１５６は主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離をヘッド走行方向に調整する。
【００３５】
磁極位置制御部１５７は、浮上面Ｆの近傍において、Ｘ軸方向で主磁極１５４ｃと放熱部１５８との間に配置される。磁極位置制御部１５７は、例えばＳｉＯ２やＬｉＡｌＳｉＯ４などで形成されており、負の熱膨張率を有する。なお、本実施形態では磁極位置制御部１５７が磁気ディスク１２へのデータ書き込み時における主磁極１５４ｃ周辺の発熱により収縮される例について説明するが、本実施形態はこれに制限されない。
【００３６】
放熱部１５８は、浮上面Ｆの近傍において、Ｘ軸方向で磁極位置制御部１５７と光照射部１５５ｂとの間に配置される。放熱部１５８は、例えば金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）などの高熱伝導体から形成されており、例えば光照射部１５５ｂで発生された近接場光による余分な熱を外部へ放熱する。
【００３７】
硬性部材１５９は、浮上面Ｆの近傍において、光照射部１５５ｂに対してヘッド走行方向の前方に配置される。また、硬性部材１５９は、浮上面Ｆの近傍から図２における＋Ｙ方向へ延伸している。硬性部材１５９は、例えば低熱膨張材で形成されており、ピエゾ素子１５６ａの伸長により主磁極１５４ｃの位置がヘッド走行方向に変動した際、それにより光照射部１５５ｂの位置がヘッド走行方向に押されて変動することを防止するためのものである。
【００３８】
次に、浮上面Ｆにおける磁気ヘッドの主要な構成の配置について説明する。図３に示すように、磁気ヘッド１５は、その浮上面Ｆにおいて、磁気ヘッド１５のヘッド走行方向の後方から前方に向かって、ピエゾ端子１５６ｄ、ピエゾ電極１５６ｂ、ピエゾ素子１５６ａ、ピエゾ電極１５６ｃ、主磁極１５４ｃ、磁極位置制御部１５７、放熱部１５８、光照射部１５５ｂ、硬性部材１５９、リーディングヨーク１５４ａ１の順番で配置される。ここで、光照射部１５５ｂと硬性部材１５９との間には、導光路１５５ａが配置されているが、導光路１５５ａは浮上面Ｆからリセスしているため、浮上面Ｆ上には現れない。
【００３９】
ところで、近接場光を利用して熱アシスト磁気記録を行う磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置では、近接場光による加熱と磁界印加とのタイミングが考慮されて近接場光発生素子と主磁極とが配置されている。しかしながら、磁気ディスク装置の製造時の誤差や磁気ディスクの保磁力の微妙な違いなどにより、温度分布の勾配が急峻な位置で磁界を印加することができない場合がある。
【００４０】
図４は、磁気ディスク装置の製造時の誤差などにより主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとが離間して配置され、磁気ディスク１２の表面温度の温度分布の勾配が急峻な位置において磁界を印加することができない例を説明するための図である。この例では、図４（ａ）に示すように、ヘッド走行方向において光照射部１５５ｂの位置ｘ１が主磁極１５４ｃの位置ｘ２から距離ｄ１だけ離間している。
【００４１】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す光照射部１５５ｂにより加熱された磁気ディスク１２の表面温度の温度分布を曲線Ｈとして示したものである。また、図４（ｃ）は、加熱により保磁力が弱まった磁気ディスク１２の磁性体を磁化するのに必要な磁界強度（以下、反転必要磁界強度と称する）の分布を曲線Ｉとして示したものである。また、図４（ｄ）は、主磁極１５４ｃが形成する書き込み時の磁界強度の分布を曲線Ｊとして示したものである。また、図４（ｅ）は、曲線Ｉと曲線Ｊとを同じ図で示したものである。なお、図４（ａ）乃至（ｅ）におけるＸ軸方向の位置は互いに対応しているものとする。
【００４２】
図４から明らかなように、光照射部１５５ｂにより加熱された磁気ディスクの反転必要磁界強度の分布は図４（ｃ）の曲線Ｉであり、主磁極１５４ｃが形成する書き込み時の磁界強度の分布は図４（ｄ）の曲線Ｊとなる。そのため、主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとが図４（ａ）に示す位置関係を有する場合、書き込み時の磁界は、図４（ｅ）に示されるように、反転必要磁界強度の分布（曲線Ｉ）の勾配が最も急峻な勾配と比較すると比較的なだらかな勾配を有する位置Ａで印加されることとなる。その結果、信号対雑音比やビット誤り率などのデータ書き込み時の品質が低下する虞がある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、磁気ディスク装置組み立て後であって出荷前に行うテストなどにおいて、ピエゾ素子部１５６により主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離を調整することとした。これにより、磁気ディスク１２の表面温度の温度分布の勾配が急峻な位置において磁界を印加することが可能となる。
【００４４】
図５は、ピエゾ素子部１５６により主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離を調整した後の例を説明するための図である。この例では、図５（ａ）に示すように、ｘ２に位置する点線で示した距離調整前の主磁極１５４ｃがヘッド走行方向（図５（ａ）の矢印方向）へｘ３まで移動し、主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離がｄ２に変更されている。その結果、図５（ｂ）に示すように、書き込み時の磁界は反転必要磁界強度の分布（曲線Ｋ）の勾配が他の位置の勾配と比較して比較的急峻な位置Ｂで印加できるようになる。これにより、信号対雑音比やビット誤り率などのデータ書き込み時の品質を向上することが可能となる。なお、図５ｂにおける曲線Ｋは、光照射部１５５ｂにより加熱された磁気ディスクの反転必要磁界強度の分布である。また、図５ｂにおける曲線Ｌは、主磁極１５４ｃが形成する書き込み時の磁界強度の分布である。
【００４５】
次に、主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離を調整するための処理（以下、ピエゾ電圧設定処理と称する）を実行する際にＭＰＵ２２１で実現される機能と、その処理の際に参照されるＲＯＭ２２３の各部と、について説明する。ピエゾ電圧設定処理は、ＲＯＭ２２３に格納されたプログラムにより実行される。
【００４６】
ＭＰＵ２２１は、ＲＯＭ２２３に格納されているプログラムを実行することにより、図６に示す各機能（テスト信号生成部２２１１、ライトゲート制御部２２１２、ピエゾ電圧制御部２２１３、Ｒ／Ｗ制御部２２１４、ビット誤り率演算部２２１５、比較演算部２２１６）を実現する。換言すると、ＭＰＵ２２１は、図６に示す複数の機能部を備える。また、ＲＯＭ２２３は、ピエゾ電圧格納部２２３１と、ピエゾ電圧・ビット誤り率格納部２２３２と、信号格納部２２３３と、を備える。ピエゾ電圧格納部２２３１には、例えば磁気ディスク装置１の製造時に決定された複数の候補電圧値が予め格納されている。ピエゾ電圧格納部２２３１には、ピエゾ電圧設定処理により特定されたピエゾ電圧が格納される。テスト電圧・ビット誤り率格納部２２３２には、テスト電圧値とビット誤り率とが対応付けて格納される。また、信号格納部２２３３には、磁気ディスク１２から読み取られたテスト信号が格納される。
【００４７】
テスト信号生成部２２１１は、ピエゾ電圧を特定する際に磁気ディスク１２に試験的に書き込む所定のテスト信号を生成する。ライトゲート制御部２２１２は、Ｒ／Ｗチャネル１５２によるライトゲート信号の出力を制御する。ピエゾ電圧制御部２２１３は、ピエゾ電圧格納部２２３１から候補電圧値やピエゾ電圧値を取得し、それらの電圧値に応じた電圧をピエゾ素子部１５６に印加する制御を行う。Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、テスト信号生成部２２１１により生成されたテスト信号を磁気ディスク１２に書き込む制御を行う。また、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、磁気ディスク１２に書き込まれたテスト信号を読み出し信号格納部２２３３に格納する制御を行う。また、ビット誤り率演算部２２１５は、信号格納部２２３３に格納されているテスト信号についてビット誤り率を算出する。また、ビット誤り率演算部２２１５は、算出したビット誤り率を、対応するテスト信号を書き込む際に用いられた候補電圧値に対応付けてピエゾ電圧・ビット誤り率格納部２２３２に格納する。比較演算部２２１６は、ピエゾ電圧・ビット誤り率格納部２２３２に格納された複数のビット誤り率を互いに比較し、最も低いビット誤り率に対応付けられた候補電圧値をピエゾ電圧値として特定し、これをピエゾ電圧格納部２２３１に格納する。
【００４８】
次に、ピエゾ電圧設定処理の流れについて図７を参照して説明する。図７は、ピエゾ電圧設定処理のフローチャートである。まず、テスト信号生成部２２１１は、テスト信号を生成する（Ｓ１００１）。ライトゲート制御部２２１２は、Ｒ／Ｗチャネル１５２を制御してライトゲートをオープンする（Ｓ１００２）。
【００４９】
次に、ピエゾ電圧制御部２２１３は、ピエゾ電圧格納部２２３１を参照し、格納されている複数の候補電圧値のうちのいずれか一つをテスト電圧値として取得し、取得した電圧値に基づいてピエゾ素子部１５６の駆動を制御する（Ｓ１００３）。
【００５０】
次に、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、磁気ディスク１２に対するテスト信号の書き込みを制御する（Ｓ１００４）。具体的には、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、テスト信号生成部２２１１により生成されたテスト信号に応じて磁気ヘッド１５のコイル１５４ｂに電流を流す制御を行う。そして、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、磁気ディスク１２へのテスト信号の書き込みが完了したかどうか判断する（Ｓ１００５）。テスト信号の書き込みが完了していないと判断された場合（Ｎｏ：Ｓ１００５）、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、テスト信号の書き込みが完了するまでＳ１００５の処理を繰り返す。一方、テスト信号の書き込みが完了したと判断された場合（Ｙｅｓ：Ｓ１００５）、ライトゲート制御部２２１２は、ライトゲートをクローズする（Ｓ１００６）。
【００５１】
次に、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、磁気ディスク１２に書き込まれたテスト信号を読み出す制御を行う（Ｓ１００７）。そして、Ｒ／Ｗ制御部２２１４は、読み出されたテスト信号を信号格納部２２３３に格納する（Ｓ１００８）。その後、ビット誤り率演算部２２１５は、信号格納部２２３３からテスト信号を取得し、取得したテスト信号に基づきビット誤り率を算出する（Ｓ１００９）。また、ビット誤り率演算部２２１５は、Ｓ１００９においてビット誤り率が算出されたテスト信号を磁気ディスク１２に書き込む際に用いられたテスト電圧値を、Ｓ１００９で算出されたビット誤り率に対応付けて、テスト電圧・ビット誤り率格納部２２３２に格納する（Ｓ１０１０）。
【００５２】
次に、比較演算部２２１６は、ピエゾ電圧格納部２２３１に格納される複数の候補電圧値のすべてを用いてテスト信号の書き込みが行われたか否かを判断する（Ｓ１０１１）。候補電圧値のすべてを用いてテスト信号の書き込みが行われていないと判断された場合（Ｎｏ：Ｓ１０１１）、ピエゾ電圧制御部２２１３は、ピエゾ電圧格納部２２３１に格納されている候補電圧値のうちまだテストされていないものをテスト電圧値に設定（すなわち、テスト電圧を変更）し（Ｓ１０１２）、Ｓ１００３からの処理を繰り返す。
【００５３】
一方、比較演算部２２１６は、ピエゾ電圧格納部２２３１に格納されている候補電圧値のすべてを用いてテスト信号の書き込みが行われたと判断すると（Ｙｅｓ：Ｓ１０１１）、テスト電圧・ビット誤り率格納部２２３２に格納されているビット誤り率を比較し、最も低いビット誤り率に対応付けられている候補電圧値をピエゾ電圧値として特定する（Ｓ１０１３）。そして、比較演算部２２１６は、特定したピエゾ電圧値をピエゾ電圧格納部２２３１に格納する（Ｓ１０１４）。これにより、ピエゾ電圧設定処理は終了する。
【００５４】
次に、ピエゾ電圧設定処理によって設定されたピエゾ電圧値を用いてデータを書き込みする際の処理について図８を参照して説明する。図８は、格納されたピエゾ電圧値を用いたデータ書き込み処理のフローチャートである。なお、ここでいうデータの書き込み処理とは、パーソナルコンピュータ等から書き込み指示されたユーザデータを磁気ディスクに書き込む処理のこという。
【００５５】
最初に、ＭＰＵ２２１は、ライトゲートをオープンする制御を行う（Ｓ１０２１）。次にＭＰＵ２２１は、ピエゾ電圧設定処理の結果、ピエゾ電圧格納部２２３１に格納されたピエゾ電圧値を取得し、取得したピエゾ電圧値に応じた電圧をピエゾ素子部１５６に印加する制御を行う（Ｓ１０２２）。これにより、主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離がヘッド走行方向に調整されることとなる。
【００５６】
次に、ＭＰＵ２２１は、磁気ディスク１２に対する所定のデータの書き込みを制御する（Ｓ１０２３）。具体的には、ＭＰＵ２２１は、ＨＤＣ２２５によりホストコンピュータから受信された所定のデータを磁気ディスク１２に書き込む制御を行う。その後、ＭＰＵ２２１は、データの書き込みが完了したか否かを判断する（Ｓ１０２４）。その結果、データの書き込みが完了していないと判断された場合（Ｎｏ：Ｓ１０２４）、データの書き込みが完了するまでＳ１０２４の処理を繰り返す。
【００５７】
一方、データの書き込みが完了したと判断された場合（Ｙｅｓ：Ｓ１０２４）、ＭＰＵ２２１は、ライトゲートをクローズする制御を行い（Ｓ１０２５）、処理を終了する。
【００５８】
このように、第１の実施形態の磁気ディスク装置１によれば、主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離を調整可能なピエゾ素子部１５６を磁気ヘッド１５に備えることとした。これにより、磁気ディスク１２の表面温度の温度分布の勾配が急峻な位置において磁界を印加することが可能となり、信号対雑音比やビット誤り率などの磁気ディスクへの書き込み品質を向上できるという効果を得ることができる。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図９に基づいて説明する。図９は、第２の実施形態の磁気ヘッド２５の断面図である。本実施形態の磁気ヘッド２５は、ピエゾ素子部３００の少なくとも一部が、＋Ｙ方向に、浮上面Ｆから離れて配置されている点について第１の実施形態の磁気ヘッド１５とは異なる。よって、以下の説明では第１の実施形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明を省略する。
【００６０】
図９に示すように、磁気ヘッド２５は、磁気ディスク１２に対向する側において、略平坦な浮上面Ｆと、＋Ｙ方向に浮上面Ｆから離れて位置する略平坦な面Ｇとを備える。換言すると、磁気ヘッド２５は図９の断面視でヘッド走行方向の後端に凹部を有している。そして、ピエゾ素子部３００のうちの少なくとも一部が面Ｇ上に配置される。また、この凹部はＡＢＳなどの保護膜４００で充填されている。保護膜４００の浮上面側は主磁極１５４ｃや光照射部１５５ｂなどの浮上面側と共に略平坦に形成されている。
【００６１】
このように、第２の実施形態の磁気ディスク装置によれば、主磁極１５４ｃと光照射部１５５ｂとの間の距離を調整可能なピエゾ素子部３００を磁気ヘッド２５に備えることとした。これにより、磁気ディスク１２の表面温度の温度分布の勾配が急峻な位置において磁界を印加することが可能となり、信号対雑音比はビット誤り率などの磁気ディスクへの書き込み品質を向上できるという効果を得ることができる。
【００６２】
また、第２の実施形態によれば、ピエゾ素子部３００の一部を磁気ディスク１２から離れる方向に浮上面Ｆから離れて配置し、その浮上面側に保護膜４００を設けることで、ピエゾ素子部３００の一部を保護膜４００で保護することとした。これにより、比較的腐食し易いピエゾ電極等を保護することができるという効果を得ることができる。
【００６３】
第１および第２の実施形態では、磁気ディスク装置の組み立て後における磁気ディスク装置の出荷前のテスト時にピエゾ電圧設定処理を行う場合を説明した。しかしながら、本実施形態はこれに制限されず、磁気ディスク装置の出荷後においてピエゾ電圧設定処理を行ってもよい。これにより、例えばピエゾ素子の経年劣化などにより磁気ディスク装置の出荷時に設定されたピエゾ電圧では主磁極と近接場光発生部との間の距離を適切に維持することができなくなった場合でも、改めて適切なピエゾ電圧を設定することが可能となる。
【００６４】
また、第１および第２の実施形態では、主磁極と近接場光発生部との間の距離を調整する構成としてピエゾ素子を用いる場合を説明した。しかしながら、本実施形態はこれに制限されず、任意の圧電素子や電流駆動の素子など、主磁極と近接場光発生部との間の距離を調整することのできる構成であれば、任意の構成を採用することが可能である。
【００６５】
また、第１および第２の実施形態では、ピエゾ素子に電圧を印加することにより主磁極と近接場光発生部との間の距離を短くする場合を説明した。しかしながら、本実施形態はこれに制限されず、主磁極と近接場光発生部との間の距離を長くするなど、主磁極と近接場光発生部との間の距離を書き込み品質を向上することのできる距離に調整できる構成であれば、任意の構成を用いることが可能である。
【００６６】
また、第１および第２の実施形態では、ＭＰＵがＲＯＭに格納されるプログラムを実行することによりテスト信号生成部、ライトゲート制御部、ピエゾ電圧制御部、Ｒ／Ｗ制御部、ビット誤り率演算部、比較演算部（以下、テスト信号生成部等と称する）の各部を備える例を説明した。しかしながら、本実施形態はこれに制限されず、テスト信号生成部等のうちの少なくともいずれか一つがＭＰＵとは別のＩＣとして構成されていてもよい。
【００６７】
また、第１および第２の実施形態では、テスト信号に基づきビット誤り率を算出し、ビット誤り率に基づきピエゾ電圧を設定する例を説明した。しかしながら、本実施形態はこれに制限されず、例えばＨＳＣなど、テスト信号の書き込み品質を検証可能な値であれば任意の値を算出するように構成されてもよい。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１  磁気ディスク装置、１ａ  ディスクエンクロージャ、１１  筐体、１２  磁気ディスク、１３  スピンドル、１４  ＳＰＭ、１５  磁気ヘッド、１５ａ  再生部、１５１  再生素子、１５２，１５３  シールド、１５ｂ  記録部、１５４  磁気コア部、１５４ａ  磁気ヨーク、１５４ａ１  リーディングヨーク、１５４ａ２  トレーリングヨーク、１５４ｂ  コイル、１５４ｃ  主磁極、１５５  光発生部、１５５ａ  導光路、１５５ｂ  光照射部、１５６  ピエゾ素子部、１５６ａ  ピエゾ素子、１５６ｂ，１５６ｃ  ピエゾ電極、１５６ｄ，１５６ｅ  ピエゾ端子、１５７  磁極位置制御部、１５８  放熱部、１５９  硬性部材、１６  スライダ、１７  サスペンション、１８  アームアクチュエータ、１９  ＶＣＭ、２０  ヘッドＩＣ、１ｂ  回路基板、２１  モータドライバＩＣ、２２  ＳｏＣ、２２１  ＭＰＵ、２２１１  テスト信号生成部、２２１２  ライトゲート制御部、２２１３  ピエゾ電圧制御部、２２１４  Ｒ／Ｗ制御部、２２１５  ビット誤り率演算部、２２１６  比較演算部、２２２  ＲＡＭ、２２３  ＲＯＭ、２２３１  ピエゾ電圧格納部、２２３２  ピエゾ電圧・ビット誤り率格納部、２２３３  信号格納部、２２４  Ｒ／Ｗチャネル、２２５  ＨＤＣ
【図１】
2016054013.tif 000003
【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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