JP2000207707A - 薄膜磁気ヘッド及びこれを用いた磁気ディスク装置 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド及びこれを用いた磁気ディスク装置

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JP2000207707A
JP2000207707A JP11003351A JP335199A JP2000207707A JP 2000207707 A JP2000207707 A JP 2000207707A JP 11003351 A JP11003351 A JP 11003351A JP 335199 A JP335199 A JP 335199A JP 2000207707 A JP2000207707 A JP 2000207707A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭トラック幅において幅方向端部での磁気飽
和を抑制して記録媒体への記録にじみ量を低減すると共
に所定の記録磁界を十分確保すること。 【解決手段】 第２磁気ヨーク３５は、磁気ギャップ３
６が第２磁極の先端から後部に向けて略等間隔を保持す
る磁気ギャップ深さ３７（ＧＤ）を有し、且つ磁気ギャ
ップ深さに相当する位置から後部に向けて第１磁気ヨー
クとの間隔を拡大しており、第２磁気ヨークの第２磁極
は、記録媒体のトラック幅に信号を記録するためのトラ
ック幅方向の幅（ＴＷ）を有し、幅（ＴＷ）が第２磁極
の先端から後部に向けて所定長さ（ＰＨ）だけ同一幅を
保持し、且つ前記所定長さに相当する位置から後部に向
けて前記幅が拡大しており、第２磁気ヨークにおける幅
（ＴＷ）の拡大開始位置までの所定長さ（ＰＨ）は、磁
気ギャップ深さ（ＧＤ）より短くすること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、狭トラック薄膜磁
気ヘッド及び該薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気デイスク
装置に関し、特に具体的には前記薄膜磁気ヘッドの記録
ヘッド構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドは高記録密度磁気デイス
ク装置に広く搭載されており、性能向上に向けて多くの
提案がなされている。近年は、その高記録密度化に向け
ての性能改善要求が高まり、今や従来のインダクテイブ
型記録ヘッドと高感度ＭＲヘッド等の再生ヘッドを分離
複合したものが一般的になりつつある。かかる分離複合
によって記録及び再生の性能が著しく向上していること
は周知の通りであるが、さらなる性能向上を図る上で
は、ＭＲヘッド又はＧＭＲヘッドの高感度化等の再生ヘ
ッドの改善だけでは十分ではなく、特開平０８−２４９
６１４号公報に記録ヘッドの構造改善による性能向上の
提案が開示されているように、記録ヘッドの構造改善が
特に重要となっている。
【０００３】とりわけ、記録密度向上の一翼を占めるト
ラック密度向上即ちトラック幅狭小化の要求に対して
は、これに伴って生ずる磁気ギャップ先端からの記録磁
界の低下と前記トラック幅方向端部における磁束集中に
伴う磁気飽和を如何に抑制するか、即ち、狭トラック幅
において幅方向端部での磁気飽和を抑制して記録媒体へ
の記録にじみ量（前記端部での磁束集中に伴って、トラ
ック幅方向にトラック幅よりも広がって記録される不要
な記録にじみ）を低減すると共に所定の記録磁界を十分
確保することが必要である。
【０００４】前記特開平０８−２４９６１４号公報は磁
気ヨークの形状改善による記録磁界−記録電流特性の改
善に関する提案を開示したものであり、磁気ヨークの磁
気飽和を扱っている点において本発明に類似する従来技
術である。前記従来技術においては、磁気ヨークが磁極
先端から後部に至る間の或る位置（フレアー・ポイン
ト）にて幅が大きく広がり始める形状であって、前記フ
レアーポイントよりも磁極先端側に存する磁気ギャップ
の終結する位置（ゼロ・スロート・ポイント）から前記
フレアー・ポイントまでの幅を徐々に広げることによ
り、かかるゼロ・スロート・ポイントからフレアー・ポ
イントまでの磁気ヨークの長さがほぼ同時に磁気飽和す
るという考え方が開示されている。
【０００５】しかしながら、前記従来技術には狭トラッ
ク化に際しての課題についての記述はなく、トラック幅
端部での磁気飽和は言うに及ばず、磁極先端での磁気飽
和についての問題点指摘の開示はない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、狭ト
ラック幅において幅方向端部での磁気飽和を抑制して記
録媒体への記録にじみ量を低減すると共に、所定の記録
磁界を十分確保することが可能な記録ヘッドを有する薄
膜磁気ヘッド、並びに前記磁気ヘッドを搭載した磁気デ
イスク装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
【０００８】磁気記録媒体と対向する第１の磁極を有す
る第１の磁気ヨークと、前記第１の磁極との間で磁気ギ
ャップを形成する第２の磁極を有し且つ後部において前
記第１磁気ヨークと磁気的に短絡する磁気回路を形成す
る第２の磁気ヨークと、前記第１及び第２の磁気ヨーク
の間に形成された導体コイルと、前記導体コイルを前記
第１及び第２の磁気ヨークから絶縁する絶縁層と、を備
えた薄膜磁気ヘッドであって、前記第２磁気ヨークは、
前記第１磁気ヨークと第２磁気ヨークとの間の前記磁気
ギャップが前記第２磁極の先端から後部に向けて略等間
隔を保持する磁気ギャップ深さ（ＧＤ）を有し、且つ前
記第２磁極先端からの前記磁気ギャップ深さに相当する
位置から後部に向けて前記導体コイル及び前記絶縁層を
形成するために前記第１磁気ヨークとの間隔を拡大して
おり、前記第２磁気ヨークの前記第２磁極は、前記記録
媒体のトラック幅に信号を記録するための前記トラック
幅方向の幅（ＴＷ）を有し、前記幅（ＴＷ）が前記第２
磁極の先端から後部に向けて所定長さ（ＰＨ）だけ同一
幅を保持し、且つ前記第２磁極先端からの前記所定長さ
に相当する拡大開始位置から後部に向けて前記幅が拡大
しており、前記第２磁気ヨークにおける前記幅（ＴＷ）
の前記拡大開始位置までの所定長さ（ＰＨ）は、前記磁
気ギャップ深さ（ＧＤ）より短くする薄膜磁気ヘッド。
【０００９】または、前記薄膜磁気ヘッドを用いた磁気
ディスク装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る狭トラッ
ク薄膜磁気ヘッドの構造、及び機能並びに作用につい
て、図面を用いて以下説明する。図１は、薄膜磁気ヘッ
ドを用いた磁気ディスク装置の概略図である。
【００１１】図１において、デイスク状の記録媒体１は
スピンドル２を介してモータ３により回転する。ヘッド
スライダ４は、サスペンション５とアクチュエータアー
ム６に支持され、前記媒体１の任意の位置にＶＣＭ等の
駆動系７及び制御系８を介して設定される。薄膜磁気ヘ
ッド９は、前記ヘッドスライダ４に記録ヘッドの磁極及
びＭＲヘッド又はＧＭＲヘッド等の再生ヘッドの磁気ギ
ャップ部が前記記録媒体１に対向するように形成されて
おり、前記記録・再生ヘッドからの信号は、プリアンプ
１０を介してＲ／Ｗチャネル１１と、論理制御回路、メ
モリ及びＣＰＵ等からなる制御系８と、によって処理さ
れる。
【００１２】図２は前記薄膜磁気ヘッド９の構造を斜視
図として示した図である。図２において、前記薄膜磁気
ヘッド９は、下部シールド２２と上部シールド２３で形
成された再生ギャップ２４の間に絶縁層によって絶縁さ
れた状態で形成されたＭＲヘッド又はＧＭＲヘッド２１
からなる再生ヘッドと、前記再生ヘッドの上に形成され
た記録ヘッドと、から構成される。
【００１３】前記記録ヘッドは、前記上部シールド２３
を第１磁気ヨークとし、前記第１磁気ヨーク２３の上に
記録ギャップ２６を介してギャップ深さＧＤの距離に亘
って前記第１磁気ヨーク２３と対向し、後部においては
絶縁層２８によって絶縁された状態で導体コイル２９を
囲うように形成され、後端部で前記第１磁気ヨーク２３
と磁気的に短絡（図示せず）してなる第２の磁気ヨーク
２５を有している。ここで、磁気ギャップＧＤは、第１
磁気ヨークと第２磁気ヨークの磁気ギャップが略等間隔
を保持する磁極先端からの長さＧＤを意味する（図３の
図示構造を参照のこと）。
【００１４】図３は、図２の薄膜磁気ヘッドをＡ方向及
びＢ方向からそれぞれ見た平面図及び断面図である。図
３のＢ方向の断面図において、厚さＰＬからなる第１磁
気ヨーク３３の上に非磁性絶縁層からなるライトギャッ
プ（ＧＬ）３６が、ギャップ深さ（ＧＤ）３７に亘り、
厚さＰＵとトラック幅ＴＷからなる第２磁気ヨーク３５
との間に形成される。導体コイル３９は前記磁気ヨーク
３３及び３５の間にホトレジスト等の材料からなる絶縁
層３８を介してＣｕ等の材料を用いて形成される。
【００１５】図３のＡ方向の平面図において、前記第２
磁気ヨーク３５の幅（トラック幅方向における）は、磁
極先端からＰＨだけ導体コイル側に離れた位置から、ト
ラック幅ＴＷより広がりはじめる。本発明の実施形態
は、図３に示されるように、前記第２磁気ヨーク３５の
幅の広がり開始位置（磁極先端からＰＨだけ導体コイル
側に離れた位置）が前記ギャップ深さＧＤより短いこと
に特徴を有している。
【００１６】即ち、ギャップ深さＧＤの範囲内において
前記第２磁気ヨーク３５の幅を広げ始めることにより、
前記導体コイル３９に印加された信号電流に応じて誘導
される全体の磁束量を増加させることができ（第２磁気
ヨーク幅の広がり開始位置がギャップ深さＧＤより導体
コイル側に存する従来技術に比べて、磁気回路全体の磁
気抵抗が小さくなる分だけ、磁気ヨーク中の全体の磁束
量は増加する）、前記第１磁気ヨーク３３と前記第２磁
気ヨーク３５間を回り込む（記録媒体を通して磁路を形
成するのではなくて、第１と第２の磁気ヨークの間で直
接に磁路を形成する）磁束量を増加させることにより前
記磁気ギャップ３６の磁極先端に到達する磁束を適度に
調整できるようになる。
【００１７】このことによって、記録媒体への有効な記
録磁界を確保すると共に前記磁気ギャップ３６のトラッ
ク幅端部での磁束集中による磁気飽和が抑制され、前記
トラック幅端部から横方向（磁極先端から記録媒体への
鉛直方向に対して略垂直方向、即ちトラック幅の方向）
に漏れる磁界を低減できるようになる。これにより、記
録媒体１への磁気記録は、狭トラックにおいてもトラッ
ク幅方向での記録にじみが軽減された良好な状態にな
る。
【００１８】換言すると、前記拡大開始位置までの所定
長さ（ＰＨ）を調整することによって、前記磁気ギャッ
プ深さ（ＧＤ）の領域において、第１と第２の磁気ヨー
ク間の記録媒体を介さない直接の書込時誘導磁束の回り
込み量を調整し、前記第２磁極のトラック幅方向端部で
の前記誘導磁束の飽和を抑制して前記記録媒体へのトラ
ック幅端部での記録にじみ量を低減することができるの
である。
【００１９】以上説明したような記録状況を模式図で表
したものが図４である。図４は前記第２磁気ヨーク３５
のトラック幅ＴＷ によって記録された前記記録媒体１
の磁化状態４１を模式的に表している。図４の（２）が
従来技術における磁化パターンを示しており、トラック
幅端部での媒体磁化パターンがトラック幅ＴＷよりも広
がって記録されており（記録にじみ）、更に、トラック
幅の端部を含めたその近傍における磁化パターンが著し
く湾曲している。この湾曲によって実効的なトラック幅
が前記第２磁気ヨークのトラック幅ＴＷより大幅に狭小
化している（磁化パターンの湾曲によって記録位相が異
なっている）。
【００２０】これに対して、本発明の実施形態によれ
ば、前記トラック幅ＴＷの両端までほぼ直線状に磁化パ
ターンが形成され、実効的なトラック幅の狭小化を抑制
できることを示している。
【００２１】図５は、第２の磁気ヨークの幅の広がり開
始位置と磁極の磁束密度並びに磁界の強さとの関係を示
す図である。図５の（１）は、第２の磁気ヨークの幅の
広がり開始位置ＰＨとギャップ深さＧＤとの寸法関係、
並びに磁極先端の中央部並びに端部における記録磁界の
強さを特定する図であり、図５の（２）は、前記第２磁
気ヨーク３５の先端でのトラック幅端部における磁束密
度Ｂｘｅと前記広がり開始位置Ｐｈとの関係を表し、図
５の（３）は、前記磁気ギャップ３６の先端の中央部及
び端部におけるほぼ媒体近傍での記録磁界と前記Ｐｈと
の関係を表す。
【００２２】図５の（２）によると、広がり開始位置と
磁極先端との距離をＰＨとすると、ＰＨが大、即ち、Ｐ
Ｈが導体コイル側から（後部から）徐々に先端に近づく
につれて、磁極先端の幅端部での磁束密度Ｂｘｅは飽和
値Ｂｓに向かって増加し、ＰＨが前記ギャップ深さＧＤ
の近傍でほぼ最大となった後に、本発明の実施形態であ
る、ＰＨ＜ＧＤを満たす距離にＰＨが入ってくるにつれ
て再び磁束密度Ｂｘｅは低下することがわかる。このこ
とは、本発明の実施形態を採用することにより、前記第
２磁気ヨーク３５の先端でのトラック幅端部における磁
気飽和が抑制されることを示すものである。磁気飽和が
抑制されると、トラック幅を超える部分における媒体上
の記録にじみ領域も減少することになり、トラック幅内
の端部近傍における磁化パターンの湾曲も少なくなる。
【００２３】また、図５の（３）によると、前記第２磁
気ヨーク３５の中心近傍の磁界Ｈｘｏ及びトラック幅端
部近傍の磁界Ｈｘｅは共にＰＨが後部から徐々に先端に
近づくにつれて増加し、前記ギャップ深さＧＤの近傍で
ほぼ最大となった後に、前記中心近傍磁界Ｈｘｏは本発
明の実施形態で提案する領域にＰＨが入ってもそのまま
ほぼ同じ磁界を維持するのに対し、トラック幅端部近傍
の磁界Ｈｘｅは本発明の実施形態である領域にＰＨが入
ってくるにつれて再び低下することがわかる。これによ
り、本発明の実施形態を採用することにより、前記第２
磁気ヨーク３５の先端でのトラック幅端部における磁気
飽和が抑制され、該第２磁気ヨーク３５の先端でのトラ
ック幅端部近傍での、記録にじみをもたらす漏れ磁界の
軽減を示すとともに、所定の記録磁界を十分確保するこ
とができるものである。
【００２４】本発明の実施形態における具体的な寸法値
等の構成例としては以下の通りである。
【００２５】第１磁気ヨーク材料及び厚さ（ＰＬ）：８
０ＮｉＦｅ、２〜５μｍ、 第２磁気ヨーク材料及び厚さ（ＰＵ）：４６ＮｉＦｅ、
２〜５μｍ、 記録ギャップ長及び材料（ＧＬ）：０．４μｍ以下、Ａ
ｌ2Ｏ3 、 記録ギャップ深さ（ＧＤ）：５μｍ以下、 第２磁気ヨーク広がり開始位置ＰＨ：４μｍ以下、 トラック幅ＴＷ：〜１μｍ、 再生ギャップ長ＧＳ：０．３μｍ以下、 再生トラック幅ＴＷｒ：〜１μｍ。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、狭トラック幅において
幅方向端部での磁気飽和を抑制して記録媒体への記録に
じみ量を低減すると共に所定の記録磁界を十分確保する
ことが可能な記録ヘッドを有する薄膜磁気ヘッド及び該
磁気ヘッドを搭載した磁気デイスク装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】薄膜磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置の概
略図である。
【図２】薄膜磁気ヘッド９の構造を斜視図として示した
図である。
【図３】図２の薄膜磁気ヘッドをＡ方向及びＢ方向から
それぞれ見た平面図及び断面図である。
【図４】記録媒体の磁化状態を模式的示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る第２の磁気ヨークの幅
の広がり開始位置と磁極の磁束密度並びに磁界の強さと
の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 記録媒体 ２ スピンドル ３ モータ ４ ヘッドスライダ ５ サスペンション ６ アクチュエータアーム ７ ＶＣＭ等の駆動系 ８ 制御系 ９ 薄膜磁気ヘッド １０ プリアンプ １１ Ｒ／Ｗチャネル ２１ ＭＲヘッド ２２ 下部シールド ２３，３３ 第１磁気ヨーク ２５，３５ 第２磁気ヨーク ２６，３６ 磁気ギャップ ２９，３９ 導体コイル ３７ ギャップ深さ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気記録媒体と対向する第１の磁極を有
    する第１の磁気ヨークと、前記第１の磁極との間で磁気
    ギャップを形成する第２の磁極を有し且つ後部において
    前記第１磁気ヨークと磁気的に短絡する磁気回路を形成
    する第２の磁気ヨークと、前記第１及び第２の磁気ヨー
    クの間に形成された導体コイルと、前記導体コイルを前
    記第１及び第２の磁気ヨークから絶縁する絶縁層と、を
    備えた薄膜磁気ヘッドであって、 前記第２磁気ヨークは、前記第１磁気ヨークと第２磁気
    ヨークとの間の前記磁気ギャップが前記第２磁極の先端
    から後部に向けて略等間隔を保持する磁気ギャップ深さ
    （ＧＤ）を有し、且つ前記第２磁極先端からの前記磁気
    ギャップ深さに相当する位置から後部に向けて前記導体
    コイル及び前記絶縁層を形成するために前記第１磁気ヨ
    ークとの間隔を拡大しており、 前記第２磁気ヨークの前記第２磁極は、前記記録媒体の
    トラック幅に信号を記録するための前記トラック幅方向
    の幅（ＴＷ）を有し、 前記幅（ＴＷ）が前記第２磁極の先端から後部に向けて
    所定長さ（ＰＨ）だけ同一幅を保持し、且つ前記第２磁
    極先端からの前記所定長さに相当する拡大開始位置から
    後部に向けて前記幅が拡大しており、 前記第２磁気ヨークにおける前記幅（ＴＷ）の前記拡大
    開始位置までの所定長さ（ＰＨ）は、前記磁気ギャップ
    深さ（ＧＤ）より短くすることを特徴とする薄膜磁気ヘ
    ッド。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の薄膜磁気ヘッドにおい
    て、 前記拡大開始位置までの所定長さ（ＰＨ）を調整するこ
    とによって、前記磁気ギャップ深さ（ＧＤ）の領域にお
    いて、第１と第２の磁気ヨーク間の記録媒体を介さない
    直接の書込時誘導磁束の回り込み量を調整し、前記第２
    磁極のトラック幅方向端部での前記誘導磁束の飽和を抑
    制して前記記録媒体へのトラック幅端部での記録にじみ
    量を低減することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の薄膜磁気ヘッド
    と、磁気記録媒体と、前記薄膜磁気ヘッドが形成された
    空気軸受け浮動スライダと、前記スライダを支持するア
    ーム手段と、前記アーム手段を前記記録媒体の所定の位
    置に移動させる制御手段と、前記薄膜磁気ヘッドの記録
    再生信号を処理する信号処理手段と、を備えた磁気デイ
    スク装置。
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