JP2003296906A - 垂直記録用磁気ヘッド及びそれを搭載した磁気ディスク装置 - Google Patents
垂直記録用磁気ヘッド及びそれを搭載した磁気ディスク装置Info
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- JP2003296906A JP2003296906A JP2002099528A JP2002099528A JP2003296906A JP 2003296906 A JP2003296906 A JP 2003296906A JP 2002099528 A JP2002099528 A JP 2002099528A JP 2002099528 A JP2002099528 A JP 2002099528A JP 2003296906 A JP2003296906 A JP 2003296906A
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Abstract
と、単磁極ヘッドの組み合わせにおいて、記録後の記録
磁極の残留磁化により発生する残留磁界により垂直記録
媒体上の記録情報が消去されてしまうことが明らかとな
っている。この問題は高密度記録を実現する際の大きな
障害となる。 【解決手段】 垂直記録用磁気ヘッドの主磁極において
浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少する絞込
み部分を有し、絞込み部分の最も浮上面に近い位置から
主磁極浮上面までの距離と、主磁極浮上面の面積との比
が0より大きくかつ0.002[nm-1]より小さい構造にする。 【効果】発生する残留磁界により垂直記録媒体上の記録
情報が消去するという問題が生じない垂直記録用磁気ヘ
ッドを提供でき、さらに、これを用いた磁気ディスク装
置を得ることができる。
Description
ッドとその作製方法及びその垂直記録用磁気ヘッドを搭
載した磁気ディスク装置に関するものである。
−タは磁気ヘッドによって読み書きされる。磁気ディス
クの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面
記録密度を高密度化する必要がある。しかしながら、現
状の面内記録方式では、記録されるビット長が小さくな
ると、媒体の磁化の熱揺らぎのために面記録密度があげ
られない問題がある。この問題の解決のために媒体に垂
直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式がある。垂
直記録方式には、記録媒体として軟磁性の裏打層を備え
た二層垂直媒体を用いる方式と、裏打層を有さない単層
垂直媒体を用いる方式の2種類があるが、記録媒体とし
て二層垂直媒体を用いる場合には、主磁極と補助磁極と
を備えたいわゆる単磁極ヘッドを用いて記録を行う必要
がある。また、記録密度の向上のためには、垂直記録に
おいてもトラック密度と線記録密度を向上する必要があ
るが、トラック密度向上のためには、磁気ヘッドの狭ト
ラック化が必須である。一方、狭トラック化が進むにつ
れて記録電流非印加時に主磁極の残留磁化により発生す
る残留磁界が大きくなるという現象がある。このような
現象は、例えば、46th Annual Conference on Magnetis
m and Magnetic Materials の講演番号AB-10で報告
されている。図2には、記録電流をオフした際に、主磁
極に残留する磁化により発生する磁界(以下、残留磁界
と略す)と記録トラック幅との関係を示した。残留磁界
が大きくなると、残留磁界が垂直記録媒体上の記録情報
を消去するという問題が生じ、高密度記録を実現する際
の大きな障害となる。特開2001−291212号に
は、ヘッドの磁極形状を矩形にし、その伸張化を抑える
ことにより、残留磁界の発生を抑制する技術が開示され
ている。
212号公報に記載の磁気ヘッドは、記録磁極に磁束絞
り部分がないため大きな磁界強度の記録磁界が発生でき
ない。
せずに垂直記録媒体上の記録情報が消去するという問題
が生じない垂直記録用磁気ヘッドとその垂直記録用磁気
ヘッドを搭載した磁気ディスク装置を提供するものであ
る。
助磁極とを備えた記録ヘッドと、再生素子を備えた再生
ヘッドとを有し、前記主磁極において浮上面に平行な断
面積が浮上面に向かって減少する絞込み部分を有し、該
絞込み部分の最も浮上面に近い位置から主磁極浮上面ま
での距離を、主磁極浮上面の面積で割った比が0より大
きくかつ0.002[nm- 1]より小さい構造とする。絞り込み
部があるため、絞り込み部が無い構造の磁気ヘッドに比
べてより大きな強度の記録磁界を発生できる。また、上
記の比を0より大きくかつ0.002[nm-1]より小さい範囲に
することにより、残留磁化の向きがABS面と平行になる
ように還流するようになるため、残留磁界を抑制する事
ができる。本発明の発明者らは、主磁極先端の磁化状態
をマイクロマグネティックスシミュレーションを用いて
計算し、前記主磁極と補助磁極とを備えた記録ヘッド
と、再生素子を備えた再生ヘッドとを有し、前記主磁極
において浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少
する絞込み部分を有し、該絞込み部分の最も浮上面に近
い位置から主磁極浮上面までの距離と、主磁極浮上面の
面積の比が0より大きくかつ0.002[nm-1]より小さい構造
であれば残留磁界を記録磁界強度10%以下に低減でき
ることを見いだした。このような主磁極形状の単磁極型
ヘッドを用いることにより、残留磁界により垂直記録媒
体上の記録情報が消去するという問題が生じない垂直記
録用磁気ヘッドを提供できる。さらに、このような単磁
極型ヘッドを搭載することにより、従来よりもトラック
密度の向上した磁気ディスク装置を提供できる。
本発明を説明する。図3は本発明を用いた磁気ディスク
装置の概念の概略図である(但し、図の拡大倍率は均一
では無い)。磁気ディスク装置は、磁気ディスク11上
に、サスペンションアーム12の先端に固定されたスラ
イダー13に搭載された磁気ヘッド14によって磁化信
号の記録再生を行なう。図4に垂直記録用磁気ヘッドと
磁気ディスクとの関係の概略図を示す(但し、図の拡大
倍率は均一では無い)。図5には、垂直記録の概略図を
示す。主磁極からでた磁界は記録層、裏打ち層を通り、
補助磁極である上部シールド3に入る磁気回路を形成
し、記録層に磁化パターンを記録する。記録層と裏打層
の間には中間層が形成されている場合もある。図6は一
般的な単磁極ヘッドのトラック中心位置での記録磁界分
布を示している。縦軸は記録磁界強度の最大値で規格化
してある。図6より、補助磁極には主磁極で発生する記
録磁界の最大値に対して10%〜20%程度の磁界が発
生していることが分かるが、補助磁極によっては記録後
消去の問題は発生していない。例えば、補助磁極のトラ
ック幅方向の長さは主磁極よりもかなり大きいが、補助
磁極から発生する残留磁界によって隣接トラックが消去
されるような現象は起きていない。従って、主磁極の残
留磁界強度を、補助磁極で発生する記録磁界の最小値で
ある10%(主磁極で発生する最大磁界に対して)以下
にできれば、記録後消去は完全に防止できると考えられ
る。図1は、主磁極において浮上面に平行な断面積が浮
上面に向かって減少する絞込み部分の最も浮上面に近い
位置から主磁極浮上面までの距離と、主磁極浮上面の面
積との比と残留磁界強度の関係を示した図である。縦軸
は、同じ構造のヘッドの記録磁界強度で規格化した値で
ある。図7には主磁極において浮上面に平行な断面積が
浮上面に向かって減少する絞込み部分の最も浮上面に近
い位置から主磁極浮上面までの距離33を示している。
主磁極において浮上面に平行な断面積が浮上面に向かっ
て減少する絞込み部分の最も浮上面に近い位置から主磁
極浮上面までの距離と、主磁極浮上面の面積との比を0.
002[nm-1]より小さい構造にすることにより、残留磁界
強度を記録電流印加時に補助磁極から発生する磁界強度
と同等以下の10%程度に低減できる。これは、主磁極
において浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少
する絞込み部分の最も浮上面に近い位置から主磁極浮上
面までの距離と、主磁極浮上面の面積との比を小さくす
ることにより、残留磁化が磁極内で浮上面に平行に還流
するためである。図8は比が大きい場合の残留磁化状態
を計算した結果であり、ディスク回転方向から見た磁化
状態である。図9は比が小さい場合の残留磁化状態を計
算した結果であり、残留磁化が磁極内で浮上面に平行に
還流し、これにより残留磁化の垂直成分が減少する事を
見出した。図9(a)はディスク回転方向から見た磁化状
態、図9(b)は浮上面の磁化状態である。 (実施例2)本実施例に記載の発明は、主磁極と補助磁
極とを備えた記録ヘッドと、再生素子を備えた再生ヘッ
ドとを有し、前記主磁極において浮上面に平行な断面積
が浮上面に向かって減少する絞込み部分を有し、該絞込
み部分の最も浮上面に近い位置から主磁極浮上面までの
距離と、主磁極記録トラック幅との比が0より大きくか
つ0.33以下の構造であることを特徴とする垂直磁気記録
用単磁極ヘッドである。図10に残留磁界強度の減少を
示した。縦軸は、同じ構造のヘッドの記録磁界強度で規
格化した値である。 (実施例3)本実施例に記載の発明は、主磁極と補助磁
極とを備えた記録ヘッドと、再生素子を備えた再生ヘッ
ドとを有し、前記主磁極において浮上面に平行な断面積
が浮上面に向かって減少する絞込み部分を有し、該絞込
み部分の最も浮上面に近い位置から主磁極浮上面までの
距離と、主磁極ディスク回転方向の膜厚との比が0より
大きくかつ0.33以下の構造であることを特徴とする垂直
磁気記録用単磁極ヘッドである。 (実施例4)本実施例に記載の発明は、主磁極と補助磁
極を有する記録ヘッドと磁気抵抗効果型再生素子を備え
た単磁極型の記録再生ヘッドを搭載した磁気ヘッドスラ
イダであり、前記主磁極が実施例1、2、3で示した構
造を有することを特徴とする磁気ヘッドスライダであ
る。
3に示されている。 (実施例5)本実施例に記載の発明は、主磁極と補助磁
極を有する記録ヘッドと磁気抵抗効果型再生素子を備え
た単磁極型の記録再生ヘッドを搭載した磁気ヘッドスラ
イダと、磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、ジ
ンバルを固定するサスペンションとを備えたヘッド・ア
ッセンブリであって、前記主磁極が実施例1、2、3で
示した構造を有することを特徴とするヘッド・アッセン
ブリである。
図3に示されているサスペンションアーム12と磁気ヘ
ッドスライダを組み合わせたものである。図では省略し
ているが、ジンバルはサスペンションアーム12の先端
部に接合されている。したがって、サスペンションアー
ムとは別の部品であるが、サスペンションアーム12の
先端部に一体形成されていることもある。 (実施例6)本実施例に記載の発明は、二層垂直磁気記
録媒体と、単磁極型記録再生ヘッドと、記録媒体を一定
方向に回転駆動する駆動装置とを備えた磁気ディスク装
置であって、前記主磁極が実施例1、2、3で示した構
造を有することを特徴とする磁気ディスク装置である。
狭トラック化において記録後消去のない磁気ディスク装
置を製造することができる。
浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少する絞込
み部分を有し、該絞込み部分の最も浮上面に近い位置か
ら主磁極浮上面までの距離と、主磁極浮上面の面積との
比が0より大きくかつ0.002[nm- 1]より小さい構造にする
ことにより、記録後の記録磁極の残留磁化により発生す
る残留磁界により垂直記録媒体上の記録情報が消去する
という問題が生じない垂直記録用磁気ヘッドを提供で
き、さらに、これを用いた磁気ディスク装置を得ること
ができる。
示した図。
図。
の概念の概略図である(但し、拡大倍率は均一ではな
い)。
ッドと磁気ディスクとの関係の概略図(但し、拡大倍率
は均一ではない)。
ない)。
の記録磁界分布を示した図。
明した図。(但し、拡大倍率は均一ではない)
を示した図。(但し、拡大倍率は均一ではない)
算結果を示した図。(但し、拡大倍率は均一ではない)
減少を示した図。
厚、5…記録トラック幅、7…再生素子、8…下部シー
ルド、11…磁気ディスク、12…サスペンションアー
ム、13…磁気ヘッドスライダー、14…磁気ヘッド、
15…ロータリーアクチュエータ、16…記録ヘッド、
17…ディスク回転方向、18…再生ヘッド、19…記
録層、20…裏打ち層、21…浮上面、23…ディスク
半径方向、24…トレーリング側、25…リーディング
側、27…レジスト、28…無機絶縁膜、29…磁性膜
、30…空気流出端、31…空気流入端、32…浮上
面に最も近い絞り込み部分、33…浮上面に最も近い絞
り込み部分から浮上面までの距離、34…主磁極浮上
面、35…主磁極浮上面膜厚。
Claims (6)
- 【請求項1】主磁極と補助磁極とを備えた記録ヘッド
と、再生素子を備えた再生ヘッドとを有し、前記主磁極
は浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少する絞
込み部分を有し、該絞込み部分の最も浮上面に近い位置
から主磁極浮上面までの距離を主磁極浮上面の面積で割
った比が0より大きくかつ0.002[nm-1]より小さい構造で
あることを特徴とする単磁極型磁気ヘッド。 - 【請求項2】主磁極と補助磁極とを備えた記録ヘッド
と、再生素子を備えた再生ヘッドとを有し、前記主磁極
は浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少する絞
込み部分を有し、前記絞込み部分の最も浮上面に近い位
置から主磁極浮上面までの距離を前記主磁極のトラック
幅方向の長さで割った比が0より大きくかつ0.33以下の
構造であることを特徴とする単磁極型磁気ヘッド。 - 【請求項3】主磁極と補助磁極とを備えた記録ヘッド
と、再生素子を備えた再生ヘッドとを有し、前記主磁極
は浮上面に平行な断面積が浮上面に向かって減少する絞
込み部分を有し、該絞込み部分の最も浮上面に近い位置
から主磁極浮上面までの距離を、浮上面における前記主
磁極の膜厚で割った比が0より大きくかつ0.33以下の構
造であることを特徴とする単磁極型磁気ヘッド。 - 【請求項4】請求項1から3のいずれか1項に記載の単
磁極ヘッドと、磁気抵抗効果型再生素子を備えた再生ヘ
ッドとを搭載した磁気ヘッドスライダ。 - 【請求項5】請求項1から3のいずれか1項に記載の単
磁極ヘッドおよび磁気抵抗効果型再生素子を備えた再生
ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッド
スライダを支持するジンバルと、該ジンバルを固定する
サスペンションとを備えたヘッド・アッセンブリ。 - 【請求項6】請求項1から3のいずれか1項に記載の単
磁極ヘッドと、軟磁性裏打層と磁性層とを有する二層垂
直磁気記録媒体と、該記録媒体を一定方向に回転駆動す
る駆動装置とを備えた磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002099528A JP4653924B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 垂直記録用磁気ヘッド及びそれを搭載した磁気ディスク装置 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003296906A true JP2003296906A (ja) | 2003-10-17 |
JP4653924B2 JP4653924B2 (ja) | 2011-03-16 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005327451A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Headway Technologies Inc | 垂直記録ヘッドおよび不要な磁束の排除方法 |
US7312951B2 (en) | 2004-06-23 | 2007-12-25 | Tdk Corporation | Magnetic head for perpendicular magnetic recording |
US7463449B2 (en) | 2004-11-10 | 2008-12-09 | Tdk Corporation | Magnetic head for perpendicular magnetic recording, head gimbal assembly, head arm assembly and magnetic disk drive |
US7554766B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-06-30 | Tdk Corporation | Magnetic head for perpendicular magnetic recording in which gap thickness and pole layer shape are defined for suppressing occurrence of pole erase phenomenon |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099528A patent/JP4653924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7463449B2 (en) | 2004-11-10 | 2008-12-09 | Tdk Corporation | Magnetic head for perpendicular magnetic recording, head gimbal assembly, head arm assembly and magnetic disk drive |
US7554766B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-06-30 | Tdk Corporation | Magnetic head for perpendicular magnetic recording in which gap thickness and pole layer shape are defined for suppressing occurrence of pole erase phenomenon |
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