(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成されたボトムポールと、前記ボトムポールに対して所定間隔で離隔されて配置され、前記ボトムポールよりも広い幅を有するトップポールと、前記ボトムポールおよび前記トップポールに記録磁界を誘導する記録用コイルとを備え、前記トップポールが記録媒体のトラックの略中央に配置されて、新しい磁気信号を記録する垂直磁気記録型磁気ヘッドであって、
前記ボトムポールは、前記記録媒体に設けられたトラックよりも狭く形成されること、
を特徴とする垂直磁気記録型磁気ヘッド。
【請求項２】
基板と、前記基板上に形成されたボトムポールと、前記ボトムポールに対して所定間隔で離隔されて配置され、前記ボトムポールよりも広い幅を有するトップポールと、前記ボトムポールおよび前記トップポールに記録磁界を誘導する記録用コイルとを備え、前記トップポールが記録媒体のトラックの略中央に配置されて、新しい磁気信号を記録する垂直磁気記録型磁気ヘッドであって、
前記トップポール及び前記ボトムポールの最も近接した角を結ぶ線が、前記トップポール及び前記ボトムポールの対称軸に対して１０゜または１０゜以下の角度を保持して構成されること、
を特徴とする垂直磁気記録型磁気ヘッド。
【請求項３】
基板と、前記基板上に形成されたボトムポールと、前記ボトムポールに対して所定間隔で離隔されて配置され、前記ボトムポールよりも広い幅を有するトップポールと、前記ボトムポールおよび前記トップポールに記録磁界を誘導する記録用コイルとを備え、前記トップポールが記録媒体のトラックの略中央に配置されて、新しい磁気信号を記録する垂直磁気記録型磁気ヘッドであって、
前記トップポール及び前記ボトムポールは、前記両者の側辺が所定の角度で傾斜した逆台形の形状を有すること、
を特徴とする垂直磁気記録型磁気ヘッド。
【請求項４】
前記トップポール及び前記ボトムポールの側辺の傾斜角度は、トラックに対する磁気ヘッドのスキューの角度と同一、またはトラックに対する磁気ヘッドのスキューの角度よりも小さいこと、
を特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録型磁気ヘッド。
【請求項５】
前記ボトムポールは、その側辺が所定の角度で傾斜した逆台形の形状を有する上部要素と、この上部要素を下部で支持し、この上部要素よりも広い幅を有する下部要素とを含んで構成されること、
を特徴とする請求項３に記載の垂直磁気記録型磁気ヘッド。
【請求項６】
前記ボトムポールは、その側辺が所定の角度で傾斜した逆台形の形状を有する上部要素と、この上部要素を下部で支持し、この上部要素よりも広い幅を有する下部要素とを含んで構成されること、
を特徴とする請求項４に記載の垂直磁気記録型磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に磁気信号（情報）を記録し、磁気媒体からこの磁気信号を再生する磁気ヘッドに係り、特に、磁気信号を記録するためのトップポール及びボトムポールの構造が改善された垂直磁気記録型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、記録媒体に磁気信号（情報）を記録し、この磁気媒体から磁気信号を再生する装置として構成され、情報の記録及び再生動作を行なうための磁気ヘッドを備えている。例えば、図１に示すような従来の磁気ヘッド１０は、スイングアーム３０の一端に備わるスライダー２０に設けられ、このスイングアーム３０の回動により記録媒体（図示せず）上の所望の位置にあるトラックに移動して、情報の記録または再生動作が行なわれる。
【０００３】
図２は、前記従来の磁気ヘッド１０を拡大して示す図である。図２に示すように、前記従来の磁気ヘッド１０は、情報の再生を行なう磁気抵抗ヘッド１４と、情報の記録を行なう誘導記録ヘッドとを含んで構成されている。磁気抵抗ヘッド１４は、記録媒体に記録された磁気信号（情報）の再生を行なう。また、前記誘導記録ヘッドは、記録媒体の記録層を通過する漏洩磁束を形成するためのトップポール１１とボトムポール１２、及び電流供給ルートとして使われる記録用コイル１３を備えて構成され、与えられた情報を記録媒体に記録する。
【０００４】
前記誘導記録ヘッドは、記録媒体に記録される磁気信号（情報）の品質（明確性、安定性等）の鍵を握るものであって、この誘導記録ヘッドによる記録媒体への磁気信号の入力が明確に行なわれなければ、たとえ磁気抵抗ヘッド１４の性能が優れたものであっても、満足すべき前記磁気信号を正確に再生させる効果が得られない。
【０００５】
また近年、記録媒体の記憶容量が増強されるにつれ、前記トラックの幅がますます狭くなってきている。このように記録媒体のトラックの幅が狭くなってくると、このトラックの幅に合わせて、このトラックに磁気信号（情報）を入力するための誘導記録ヘッドのトップポール１１及びボトムポール１２の幅ｗも狭くする必要がある。前記従来の誘導記録ヘッドにおいては、前記トップポール１１及びボトムポール１２が略同一の幅ｗを有するように設計されていた。
【０００６】
図３は、前記従来の誘導記録ヘッドにおいて、トップポール及びボトムポールでの磁場の分布を示す図である。また、図４は、記録媒体のトラックに対して、前記従来の誘導記録ヘッドが、所定のスキュー（ｓｋｅｗ）角を有する場合のトラックと誘導記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【０００７】
図３を参照すると、略同一の幅を有するトップポール及びボトムポールの周囲に磁場が形成され、トップポールの周囲に形成された磁場が、ボトムポールに向かう側のトップポールの両側辺から拡がってボトムポールの両側辺まで入り込んでいる。このようにボトムポールに向かう側のトップポールの両側辺から拡がった磁場は、記録媒体で磁気信号（情報）の記録または再生を実行すべきトラックの位置からはみ出て、隣接するトラックに対して影響を及ぼすようになる。
【０００８】
図４に示すスキュー角θは、従来のスイングアーム型情報記録装置で一般に発生するものであり、磁気ヘッドの位置に応じて変化する。そして、このスキュー角θは、通常、螺旋状に配置されたトラックのうち、その略中央部に位置するトラックで０となるように設計されている。しかしながら、比較的外側に位置するトラックでは、このようなスキュー角θのために、トラック幅が狭くなるにつれて、記録媒体で磁気信号（情報）の記録または再生を実行すべきトラックＴ１に位置する磁気ヘッドのボトムポール１２が、隣接する他のトラックＴ２にはみ出ている。
【０００９】
垂直磁気記録型磁気ヘッドは、ボトムポール１２が垂直磁気によって磁気信号（情報）の記録または再生を実行すべきトラックＴ１から記録された情報を消去すると共に、トップポール１１が垂直磁気によって情報の記録を実行し、記録するものである。図４に示すように、スキュー角θで、トラックに対してトップポール１１及びボトムポール１２が傾斜している。
その際、情報の記録を行なうトップポール１１は該当するトラックＴ１に位置するが、情報の消去を行なうボトムポール１２は隣接するトラックＴ２にはみ出ている。このため、情報を記録するとき、ボトムポール１２は該当トラックＴ１のみならず、隣接するトラックＴ２に対しても消去作用を及ぼす。
【００１０】
このようなボトムポール１２の、隣接するトラックＴ２にはみ出る度合いは、トラックの密度が高くなるにつれて顕著となり、このことは、垂直磁気記録型磁気ヘッドの記録媒体に対する磁気信号（情報）の記録または再生の性能を阻害し、記録媒体において記録密度向上の妨げとなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、隣接するトラックに対する磁場の影響を効率的に抑えることができる垂直磁気記録型磁気ヘッドを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、情報記録媒体に対する記録密度を効率よく高めるようにする垂直磁気記録型磁気ヘッドを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明に係る第１の態様は、基板と、前記基板上に形成されたボトムポールと、前記ボトムポールに対して所定間隔で離隔されて配置され、前記ボトムポールよりも広い幅を有するトップポールと、前記ボトムポールおよび前記トップポールに記録磁界を誘導する記録用コイルとを備え、前記トップポールが記録媒体のトラックの略中央に配置されて、新しい磁気信号を記録する垂直磁気記録型磁気ヘッドであって、ボトムポールが、前記記録媒体に設けられたトラックよりも狭く形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る第２の態様は、基板と、前記基板上に形成されたボトムポールと、前記ボトムポールに対して所定間隔で離隔されて配置され、前記ボトムポールよりも広い幅を有するトップポールと、前記ボトムポールおよび前記トップポールに記録磁界を誘導する記録用コイルとを備え、前記トップポールが記録媒体のトラックの略中央に配置されて、新しい磁気信号を記録する垂直磁気記録型磁気ヘッドであって、トップポール及びボトムポールが最も近接した角を結ぶ線が、ボトムポール及びトップポールの対称軸に対して１０゜または１０°以下の角度を保持して構成されることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る第３の態様は、基板と、前記基板上に形成されたボトムポールと、前記ボトムポールに対して所定間隔で離隔されて配置され、前記ボトムポールよりも広い幅を有するトップポールと、前記ボトムポールおよび前記トップポールに記録磁界を誘導する記録用コイルとを備え、前記トップポールが記録媒体のトラックの略中央に配置されて、新しい磁気信号を記録する垂直磁気記録型磁気ヘッドであって、トップポール及びボトムポールの側辺が所定の角度で傾斜した逆台形の形状を有することを特徴とする。また、本発明に係る第４の態様は、前記第３の態様において、トップポール及びボトムポールの側辺の傾斜角度が、トラックに対する磁気ヘッドのスキューの角度と同一である、あるいはトラックに対する磁気ヘッドのスキューの角度よりも小さいことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係る第５の態様は、前記第３の態様において、ボトムポールが、その側辺が所定の角度で傾斜した逆台形の形状を有する上部要素と、この上部要素を支持すると共に、この上部要素よりも広い幅を有する下部要素とを含んで構成されることを特徴とする。そして、本発明に係る第６の態様は、前記第４の態様において、ボトムポールが、その側辺が所定の角度で傾斜した逆台形の形状を有する上部要素と、この上部要素を下部で支持し、この上部要素よりも広い幅を有する下部要素とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の望ましい実施の形態について詳細に説明する。
図５は、本発明の望ましい１実施形態の磁気ヘッドの構成を模式的に示す斜視図である。図５を参照すると、本発明に係る磁気ヘッド１００は、基板１０１の上に、記録媒体に記録された情報を再生するための磁気抵抗ヘッド１４０と、前記記録媒体に情報を記録するための誘導記録ヘッドとを含んで構成されている。また、磁気抵抗ヘッド１４０は、記録媒体に記録された磁気信号（情報）を感知する。前記誘導記録ヘッドは、トップポール１１０、ボトムポール１２０及び電流を供給する経路としての記録用コイル１３０を備えて構成され、前記記録媒体に対して与えられた情報を記録するための漏洩磁束を形成する。
【００１７】
また、図６は、図５に示す本発明に係る磁気ヘッドに含まれるトップポールとボトムポールの断面構造を模式的に示す図である。
図５及び図６に示すように、本発明の特徴は、前記ボトムポール１２０の幅Ｗｂが前記トップポール１１０の幅Ｗｔよりも狭く形成されているという点にある。このとき、トップポール１１０及びボトムポール１２０の最も近接した角θを結ぶ線が、ボトムポール１２０及びトップポール１１０の対称軸に対して１０゜程度の角度、すなわち前記対称軸に対して１０°または１０°以下の角度を保持することが望ましい。また、さらに望ましくは、前記ボトムポール１２０の幅Ｗｂを、トラックの幅よりも狭くして構成される。
【００１８】
図７は、本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドにおいて、トップポール及びボトムポールによって生起された磁場の分布を示す図である。図７に示すように、本発明にあっては、ボトムポールがトップポールよりも狭い幅を有している。また、図３とは異なって、ボトムポール及びトップポールの周囲に比較的均一な磁場が形成されている。特に、磁場がトップポールの両側辺から大きく拡がることなく全体に亘ってほぼ一様に形成されており、ボトムポールへの磁場の入り込みも低く抑えられている。この効果は、ボトムポールの幅がトップポールの幅よりも狭く形成される本発明の大きな特徴によって、磁場のいわゆるエッジ効果が低減された結果によるものである。
【００１９】
図８は、本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドにおいて、トップポール及びボトムポールによる情報の消去及び記録の動作を説明するための図である。本発明は、図８に示すように、情報の記録面２００が一方向（図中、右側方向）に移動しながら、ボトムポール１２０で各トラックに記録された磁気信号（情報）が垂直磁気によって消去され、その後、トップポール１１０によって新しい磁気信号が記録される。
【００２０】
図９は、本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドの情報記録媒体のトラックに対する位置関係を示す図である。図９に示すように、本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドは、トラックに対して所定のスキュー角θを保持するように構成されており、このため、トップポール１１０及びボトムポール１２０の軸がトラックに対してスキュー角θを保持している。このとき、情報の記録ポイントとなる、相対的に広い幅を有するトップポール１１０は、対応するトラックＴ１に対して略中央部に位置し、消去ポイントとなる、相対的に狭い幅を有するボトムポール１２０は、対応するトラックＴ１の一方の側に偏っているが、隣接するトラックＴ２にはみ出ていない。このため、ボトムポール１２０は、対応するトラックＴ１に対してのみ消去を実行するようになっている。
【００２１】
本発明によれば、前記ボトムポールの幅は、前記トップポールと協調して磁気回路を形成することができる限りにおいて、適宜狭く設定される。
図１０は、本発明に係る他の実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドの断面構造を模式的に示す図であり、図１１は、この実施形態で、前記磁気ヘッドとトラックとの位置関係を説明するための図である。
【００２２】
相対的に狭い幅Ｗｂ’を有するボトムポール１２０ａ、及び相対的に広い幅Ｗｔ’を有するトップポール１１０ａが逆台形（上底の辺の長さが下底の辺の長さよりも長い）の形状を有する場合には、ボトムポール１２０ａ、及びトップポール１１０ａの両側辺が、図１０に示すようにトラックＴ１、Ｔ２のスキュー角θで傾斜している。
【００２３】
図１２は、本発明に係るさらに他の実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドのトップポール１１０ａ及びボトムポール１２０ｂを示す図である。
図１２を参照すると、本発明に係る前記実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドに含まれるトップポール１１０ａは、図１０及び図１１に示すトップポール１１０ａと略同一形状を有し、ボトムポール１２０ｂは情報の記録（書込み）を行なうための磁場を生起するべく、上部要素１２１ｂ及び下部要素１２２ｂを含んで構成されている。
なお、この上部要素１２１ｂは図１０及び図１１に示すボトムポール１２０ａに対応し、下部要素１２２ｂはボトムポール１２０ｂを支持すると共に、上部要素１２１ｂよりも広い幅を有している。また、この実施形態では、トップポール１１０ａ及びボトムポール１２０ｂの上部要素１２１ｂの両側辺はスキュー角θで傾斜している。
【００２４】
図１０から図１２に示す本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドの１実施形態では、トップポール及びボトムポールの側辺の傾斜角度は、スキュー角と略同一、またはスキュー角よりも小さくすることができるが、望ましくは略同一である。本発明に係るこれらの実施形態では、トラックに対して前記垂直磁気記録型磁気ヘッドがスキュー角θで傾斜しているので、ボトムポールが隣接するトラックにはみ出るという問題点が効率的に改善される。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した通りに構成される本発明によれば、以下の効果を奏する。すなわち、本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドは、磁気記録媒体に磁気信号（情報）を記録するに際して、ボトムポールをトップポールよりも狭くして設計されているので、トップポールの両側辺における磁場の拡がりを抑えることができ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の構造に起因するスキュー角が発生して、隣接するトラックにボトムポールがはみ出ることによって、隣接するトラックに記録された情報が消去されてしまうという問題を効果的に防止することができる。
【００２６】
このように、本発明によれば、スイングアームを用いる従来の情報記録装置において、不可避的に生じていたスキュー角による前記問題点を効率的に解決することができる。このように、本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドは、従来の垂直磁気記録型磁気ヘッドの欠点を補完して垂直記録の高密度化を実現するものである。
本発明は、前述された図面に例示されたものにのみに限定されるものではなく、特許請求の範囲の技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の通常の磁気ヘッドを適用したスイングアームの構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す従来の磁気ヘッドの構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す従来の磁気ヘッドによって生起された磁場の分布を示す図である。
【図４】図２に示す従来の磁気ヘッドと情報記録媒体のトラックとの位置関係を模式的に示す図である。
【図５】本発明に係る１実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドの構造を模式的に示す斜視図である。
【図６】図５に示す本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドにおけるトップポールとボトムポールとを模式的に示す図である。
【図７】図５に示す本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドによって生起された磁場の分布を示す図である。
【図８】本発明に係る磁気ヘッドの垂直磁気記録方式において、トップポール及びボトムポールによる磁気信号（情報）の消去及び記録の動作を説明するための図である。
【図９】本発明に係る垂直磁気記録型磁気ヘッドと情報記録媒体のトラックとの位置関係を示す図である。
【図１０】本発明に係る他の実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドにおけるトップポール及びボトムポールの断面を模式的に示す図である。
【図１１】図１０に示す本発明に係る他の実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドとトラックとの位置関係を説明するための図である。
【図１２】本発明に係るさらに他の実施形態の垂直磁気記録型磁気ヘッドのトップポール及びボトムポールを示す図である。
【符号の説明】
１０、１００  磁気ヘッド
１１  トップポール
１２  ボトムポール
１３、１３０  記録用コイル
１４  磁気抵抗ヘッド
２０  スライダー
３０  スイングアーム
１０１  基板
１１０、１１０ａ  トップポール
１２０、１２０ａ、１２０ｂ  ボトムポール
１２１ｂ  上部要素
１２２ｂ  下部要素
１４０  磁気抵抗ヘッド
２００  情報の記録面
Ｔ１、Ｔ２  トラック
ｗ    ボトムポール１２の幅
Ｗｂ  ボトムポール１２０の幅
Ｗｂ’ボトムポール１２０ａの幅
Ｗｔ  トップポール１１０の幅
Ｗｔ’トップポール１１０ａの幅
θ  スキュー角
【図１】
0003756802.tif 000002
【図２】
0003756802.tif 000003
【図３】
0003756802.tif 000004
【図４】
0003756802.tif 000005
【図５】
0003756802.tif 000006
【図６】
0003756802.tif 000007
【図７】
0003756802.tif 000008
【図８】
0003756802.tif 000009
【図９】
0003756802.tif 000010
【図１０】
0003756802.tif 000011
【図１１】
0003756802.tif 000012
【図１２】
0003756802.tif 000013