JP2008027498A - 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008027498A
JP2008027498A JP2006197425A JP2006197425A JP2008027498A JP 2008027498 A JP2008027498 A JP 2008027498A JP 2006197425 A JP2006197425 A JP 2006197425A JP 2006197425 A JP2006197425 A JP 2006197425A JP 2008027498 A JP2008027498 A JP 2008027498A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
magnetic
magnetic head
magnetic disk
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006197425A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Miyake
晃司 三宅
Hidekazu Kodaira
英一 小平
Seiji Hashimoto
清司 橋本
Takanori Yamazaki
敬法 山崎
Hideaki Tanaka
秀明 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HGST Netherlands BV
Original Assignee
Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV filed Critical Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Priority to JP2006197425A priority Critical patent/JP2008027498A/ja
Priority to US11/880,258 priority patent/US8526139B2/en
Publication of JP2008027498A publication Critical patent/JP2008027498A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/313Disposition of layers
    • G11B5/3133Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
    • G11B5/314Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure where the layers are extra layers normally not provided in the transducing structure, e.g. optical layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/313Disposition of layers
    • G11B5/3133Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
    • G11B5/3136Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure for reducing the pole-tip-protrusion at the head transducing surface, e.g. caused by thermal expansion of dissimilar materials
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • G11B5/6011Control of flying height
    • G11B5/6064Control of flying height using air pressure
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • G11B5/6011Control of flying height

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

【課題】ヒータを用いた磁気ヘッドにおいて、ヒータの発熱による素子部浮上高の変化を効率の良いものとするとともに、データの記録時における素子部浮上高の変化を抑制することが可能な磁気ヘッド、及びそれを用いた磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】本発明の磁気ヘッド1は、ヒータに通電しても正圧発生面21の位置が変わらない部分を「ヒータ不動線51」とし、記録時に正圧発生面21の位置が変わらない部分を「ライト不動線52」としたときに、ヒータ不動線51に取り囲まれた隆起領域の面積が、ライト不動線52に取り囲まれた隆起領域の面積よりも小さくなっていることを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、磁気ディスク面との距離を調整可能な磁気ヘッド、及びそれを用いた磁気ディスク装置に関する。
ハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク装置は、再生素子や記録素子を含む素子部がスライダに取付けられた磁気ヘッドを有しており、この磁気ヘッドが磁気ディスクから浮上した状態でデータの再生・記録を行う。このような磁気ディスク装置では、更なる高記録密度化を実現するべく、浮上した状態の磁気ヘッドにおける素子部の磁気ディスクからの高さ(以下、素子部浮上高という)を低減することが求められている。
特許文献1には、再生素子や記録素子の近傍にヒータを設け、ヒータの発熱による熱膨張によって、磁気ディスクに対向する面である浮上面から素子部付近を磁気ディスク側へ偏移させることで、素子部浮上高を調整することが可能な磁気ヘッドが提案されている。
特開平5−20635号公報
ここで、このようなヒータを用いた磁気ヘッドは、再生素子や記録素子の近傍にヒータを形成することから、素子温度が上がりやすく、良好な素子寿命を期待することができない。そのため、磁気ヘッドには、ヒータに与える電力がより少なくて済むように、ヒータに与えた電力に対して素子部浮上高が効率良く変化することが求められる。
ところで、磁気ヘッドに含まれる記録素子にはコイルが用いられており、このコイルがデータの記録時に鉄損や銅損によって熱を生じることから、これによる熱膨張によっても、上述のヒータの場合と同様に、浮上面から素子部付近が隆起することになる。しかし、このような記録時に生じる隆起には、素子部浮上高が余り変化しないことが求められる。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、ヒータを用いた磁気ヘッドにおいて、ヒータの発熱による素子部浮上高の変化を効率の良いものとするとともに、データの記録時における素子部浮上高の変化を抑制することが可能な磁気ヘッド、及びそれを用いた磁気ディスク装置を提供することをその目的の一つとする。
上記課題を解決するため、本発明の磁気ヘッドは、磁気記録素子と、通電により発熱する電熱体と、を内蔵し、前記磁気記録素子の記録時の発熱により、磁気ディスクに対向する面である浮上面が前記磁気ディスク側へ熱変形によって偏移する領域を第1領域とし、前記電熱体の通電時の発熱により、前記浮上面が前記磁気ディスク側へ熱変形によって偏移する領域を第2領域としたとき、第2領域は第1領域よりも面積が小さいことを特徴とする。
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、前記第2領域は前記第1領域に包含されてなることを特徴とする。
次に、本発明の磁気ヘッドは、磁気記録素子と、通電により発熱する電熱体と、を内蔵し、前記磁気記録素子は、磁気ディスクに対向する面である浮上面に沿って巻回されたコイルを有し、前記コイルの前記浮上面に対する投影領域が、前記電熱体の前記浮上面に対する投影領域よりも面積が大きいことを特徴とする。
次に、本発明の磁気ヘッドは、磁気記録素子と、通電により発熱する電熱体と、を内蔵し、前記磁気記録素子は、磁気ディスクに対向する面である浮上面の面内方向に伸張して巻回されたコイルを有し、前記コイルの前記浮上面に対する投影領域が、前記電熱体の前記浮上面に対する投影領域よりも面積が大きいことを特徴とする。
次に、本発明の磁気ディスク装置は、上記の磁気ヘッドを備えることを特徴とする。
上記本発明によると、ヒータの発熱による素子部浮上高の変化を効率の良いものとするとともに、データの記録時における素子部浮上高の変化を抑制することができる。
本発明の磁気ヘッド及び磁気ディスク装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、それぞれの実施形態において重複する構成が存在する場合には、同じ符号を付すことで詳細な説明を省略する。
[磁気ヘッドの第1実施形態]
磁気ヘッドの第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る磁気ヘッド1の浮上面(磁気ディスクと対向する面)を表す図である。図2は、図1の要部拡大図である。ここで、X方向は、正側が磁気ディスクの回転方向、すなわち磁気ヘッド1に対して空気流が流れる方向である。Z方向は、磁気ディスクに対して垂直な方向であり、正側が磁気ヘッド1の浮上方向である。
磁気ヘッド1は、直方形状のスライダ2に、磁気ディスクに対してデータの再生・記録を行う薄膜状の素子部3が取付けられた構造を有する。スライダ2は、磁気ディスクと対向する面(浮上面)が正圧発生面21、負圧発生面22および中間面23によって構成されており、回転する磁気ディスク上に磁気ヘッド1を浮上させるための形状を為している。ここで、正圧とは、磁気ヘッド1の浮上方向(Z+方向)の圧力を意味し、負圧とは、それとは逆方向(Z−方向)の圧力を意味する。正圧発生面21は、Z−方向に張り出した形状を有しており、空気流を受けて正圧を発生させる面である。負圧発生面22は、Z+方向に入り込んだ形状を有しており、空気流を受けて負圧を発生させる面である。中間面23は、正圧発生面21と負圧発生面22の中間の高さを有する面である。
磁気ヘッド1は、浮上時において、浮上面のX+側が磁気ディスクに近接するように傾いた姿勢となる。素子部3は、浮上面のX+側端部の中央付近に形成された正圧発生面21の、X+側端部へ寄った位置に設けられており、浮上時に磁気ディスクに最も近接する部分に位置するようにされている(図8の実線図を参照)。
図3は、素子部3のXZ平面の断面構造を表す図である。図4は、図3におけるA−A線の断面図である。図5は、図3におけるB−B線の断面図である。素子部3は、図3に示すような層構造を有する薄膜素子として構成されている。ここで、上側とは、層構造における積層方向、すなわちX+方向とする。素子部3において、基板42上には、2層の磁気シールド38、39に挟まれて再生素子37が配置されている。この再生素子37は、磁気ディスクに記録されているデータを再生するGMR素子などの素子で構成されており、浮上面に露出するように設置されている。また、磁気バリア層38上には、記録素子34が設けられている。記録素子34は、磁気ディスクの記録面にデータを記録するための素子であり、詳細な構成については後述する。また、これら部材の隙間は、アルミナ等のセラミックからなる中間層41によって埋められている。
記録素子34は、第1磁極(正極)31と、第2磁極(負極)32と、コイル33と、ヒータ(電熱体)35を含んで構成されている。第1磁極31は、弓形の形状を為し、一方の端部側が板状の第2磁極32に取付けられており、他方の端部側が第2磁極32と僅かな隙間を保った状態で先端が正圧発生面21に露出している。また、この他方の端部側は、図4及び図5に示すように、発生する磁界を集中させるために、正圧発生面21に向けて先端が先細った形状を有する。
コイル33は、図4に示すように、第2磁極32に取付けられている第1磁極31の端部側を取り囲むように平面渦巻き状に巻回され、層構造における層面(ZY平面)に沿って配置されており、記録すべきデータを表す電気信号を外部から受けて、第1磁極31と第2磁極32の間に記録磁界を発生させる。また、コイル33は、第1磁極31に覆われる部分が、この第1磁極31に対して樹脂材43により固着されている。ここで、コイル33が有する円形状の外形において、Y方向に沿った外形の最大長をコイル33の幅Wとし、Z方向に沿った外形の最大長をコイル33の高さHとし、この外形よりも内側の面積をコイル33の面積とする。
ヒータ35は、記録素子34の第1磁極31と第2磁極32の間に設けられており、通電されると発熱し、周囲を熱膨張させることによって、素子部3付近を正圧発生面21から磁気ディスク方向(Z−方向)へ偏移させて素子部浮上高を低減する(図8の二点鎖線5による図を参照)。このヒータ35は、図5に示すように、蛇腹状に交互に往復した抵抗線で構成された矩形状の外形を有している。ここで、ヒータ35が有する矩形状の外形において、Y方向に沿った外形の最大長をヒータ35の幅Wとし、Z方向に沿った外形の最大長をヒータ35の高さHとし、この外形よりも内側の面積をヒータ35の面積とする。なお、ヒータが厚さ方向(X方向)に複数層にわたって形成されているような場合には、例えば、層間が2μm以下であれば一つのヒータとみなすようにすることができる。
ここで、コイル33とヒータ35のサイズについて比較すると、コイル33の高さHはヒータ35の高さHの約2倍以上とすることができる。また、コイル33の幅Wはヒータ35の幅Wの約2倍以上とすることができる。また、コイル33の面積はヒータ35の面積の約3.5倍以上とすることができる。
図6および図7に、図5のヒータ35の変形例を示す。図6に示す第1変形例のヒータ35Aは、蛇腹状に交互に往復した抵抗線で構成された凹状の外形を有している。具体的には、ヒータ35Aの凹状の外形は、Y+側とY−側の両側の一部がそれぞれ正圧発生面21に向けて張り出した形状とされており、また、張り出した部分によって第1磁極31の正圧発生面21側の端部を取り囲んだ形状とされている。また、図7に示す第2変形例のヒータ35Bは、蛇腹状に交互に往復した抵抗線で構成された円状の外形を有している。なお、これらの幅・高さ・面積については、上記と同様にして定義することができる。
以上の構造を有する磁気ヘッド1における浮上面の偏移について説明する。図8は、磁気ヘッド1が浮上する様子を表す説明図である。この図8において、実線で描かれた図は、ヒータ35に通電されなかったとした場合の磁気ヘッド1の外形線を表す図である。これに対し、二点鎖線5によって描かれた図は、ヒータ35に通電された場合の磁気ヘッド1の外形線を表す図である。また、二点鎖線59によって描かれた図は、磁気ヘッド1の浮上量が変動した場合における磁気ヘッド1の外形線を表す図である(この図では、説明のため隆起形状を反映していない)。これによると、ヒータ35に通電されることによって、浮上面のX+側端部の中央付近に形成された正圧発生面21には隆起部分(浮上下降部分)56と沈降部分(浮上上昇部分)57が現れる。このような隆起部分56と沈降部分57が現れることにより、隆起部分56では生じる正圧が増加し、沈降部分57では生じる正圧が減少することから、磁気ヘッド1に作用するモーメントの釣り合い関係が変化して、磁気ヘッド1全体の浮上量が変動する。具体的には、空気流が流出する側(X+側)の端部が持ち上がるように浮上姿勢が変化する。また、隆起部分56は、素子部3付近を中心に隆起していることから、素子部3付近が磁気ディスク101に接近し、これにより素子部浮上高が低減されている。
ここで、隆起部分56と沈降部分57は、ヒータ35に通電されなかったとした場合の正圧発生面21の位置を基準にして、基準よりもZ−側に面がずれている部分を隆起部分57とし、基準よりもZ+側に面がずれている部分を沈降部分57とする。そして、隆起部分56と沈降部分57の境界部分、すなわちヒータ35に通電しても正圧発生面21の位置が変わらない部分を、「ヒータ不動線51」と観念する。このヒータ不動線51は、後述する図9や図10に示すように、素子部3付近を取り囲むように位置しており、このようにヒータ不動線51に囲まれた領域(第2領域)が隆起部分56である。
図9は、ヒータ35に通電された場合の正圧発生面21に対して等高線(浮上変動の等高線)を引いた図である。この図によると、正圧発生面21は、素子部3付近に向けて徐々に高くなっている。また、正圧発生面21は、素子部3付近に近づくに連れて傾斜が大きくなっている。すなわち、ヒータ不動線51よりも内側の隆起部分56では急激な隆起が生じており、ヒータ不動線51よりも外側の沈降部分57では緩やかな沈降が生じている。
図10は、ヒータ35に与える電力の大きさを変化させたときのヒータ不動線51をトレースした図である。ヒータ35に与えた電力の大きさは、ある電力を基準として1.33倍、1.67倍と変化させている。この図によると、ヒータ不動線51の位置は、ヒータ35に与える電力の大きさには依存せず、おおよそ一定であることがわかる。また、これにより、ヒータ不動線51の位置(隆起部分56の面積と同義)は、ヒータ固有の特性(サイズなど)によって定まるものであると考えられる。また更に、ヒータ35に与える電力の大きさは、隆起部分56の面積ではなく隆起高さに影響を与えると考えられる。
このようなヒータ不動線51に取り囲まれた隆起部分56は、図8に示すように、磁気ディスク101に接近することから、より急激な空気流を受けて、その結果、生じる正圧がより増加することになる。他方、ヒータ不動線51よりも外側の沈降部分57は、磁気ディスク101から遠ざかることから、生じる正圧がより減少することになる。これらのような正圧の変動により、磁気ヘッド1の浮上量が決定される。つまり、磁気ヘッド1の浮上量は、隆起部分56と沈降部分57の面積に影響される。そして、磁気ヘッド1の浮上が抑制されると、結果として、素子部浮上高を効率良く低減させることができる。
ところで、磁気ヘッド1の浮上面には、上述したヒータ35による偏移とは別に、データの記録時においても偏移が生じる。これは、磁気ヘッド1の記録素子34がコイル33を有していることから、記録時にこのコイル33が熱を発することによって、磁気ヘッド1の浮上面に偏移が生じるものである。ここで、このように記録時に生じる偏移についても、上述のヒータ不動線51と同様にして、「ライト不動線52」を観念することができる(図2参照)。このライト不動線52も、素子部3付近を取り囲むように位置しており、このようなライト不動線52に囲まれた領域(第1領域)が、記録時に生じる隆起部分である。なお、ライト不動線52は、ヒータ35に通電されていない状態での記録時に生じる隆起部分によって定義される。
以上のように観念されるヒータ不動線51とライト不動線52の関係について説明する。図11は、ヒータ不動線51とライト不動線52をトレースした図である。これによると、ヒータ不動線51に取り囲まれた隆起領域の面積が、ライト不動線52に取り囲まれた隆起領域の面積よりも小さくなっている。
このように、ヒータ不動線51に取り囲まれた隆起領域の面積が小さくなることで、大きな正圧を受ける部分が少なくなることから、ヒータ35により浮上面から素子部3付近が隆起したときに、磁気ヘッド1の浮上を抑制することができ、その結果、素子部浮上高を効率良く低減させることができる。
他方、ライト不動線52に取り囲まれた隆起領域の面積が大きくなることで、大きな正圧を受ける部分が多くなることから、記録時に浮上面から素子部3付近が隆起したときに、磁気ヘッド1の浮上を促進することができ、その結果、記録時に素子部浮上高が大きく変化してしまうことを防ぐことができる。
図11では、ヒータ不動線51の一部がライト不動線52よりも外側(素子部3を含まない側)に食み出しているが、ヒータ不動線51に取り囲まれた隆起領域がライト不動線52に取り囲まれた隆起領域に包含されるように位置することが、上記の効果を得る上でより好ましい(図2参照)。また、ヒータ不動線51に取り囲まれた隆起領域の面積が十分に低減されているのであれば(例えば、ライト不動線52に取り囲まれた隆起領域に対して3分の1以下程度)、図12に示すように、ヒータ不動線51の一部がライト不動線52よりも外側に食み出していても、上記の効果を十分に得ることができる。
以上のようなヒータ不動線51とライト不動線52の関係は、上述したようなヒータ35とコイル33のサイズの関係を満たすことによって実現することができる。すなわち、ヒータ不動線51やライト不動線52が表れる位置は、それぞれコイル33やヒータ35のサイズ等によって定まるものであり、そのサイズが小さくなれば不動線に取り囲まれる領域の面積が小さくなり、そのサイズが大きくなれば不動線に取り囲まれる領域の面積が大きくなることから、両者のサイズを調整することによって、以上のようなヒータ不動線51およびライト不動線52の関係を実現することができる。
[磁気ヘッドの第2実施形態]
磁気ヘッドの第2実施形態について説明する。図13は、第2実施形態に係る磁気ヘッド1Aの浮上面を表す図である。図14は、図13におけるC−C線の断面図である。
磁気ヘッド1Aにおいて、素子部3Aは、図14に示すような層構造を有する。素子部3Aが有する記録素子34Aは、第1磁極(正極)31Aおよび第2磁極(負極)32Aが共に折れ曲がった形状を有している。これらは、Z方向に沿った形状の側が僅かな隙間を保った状態で配置されており、端部が正圧発生面21に露出している。他方、X方向に沿って折れ曲がった側では、第1磁極31Aが、弓形の形状を為して端部が第2磁極32に取付けられている。そして、コイル33Aは、第2磁極32Aに取付けられている第1磁極31Aの端部を取り囲むように平面渦巻き状に巻回され、浮上面である正圧発生面21(XY平面)に沿って配置されている。また、ヒータ35は、基板42Aと磁気シールド39の間に配置されている。基板42Aには、層厚方向に空洞が設けられており、第1磁極31Aおよび第2磁極32AのX方向に沿って折れ曲がった部分と、コイル33とが、その内部に形成されている。また、中間層41Aは、基板42Aの空洞内の隙間を埋めるように形成されている。
図13において、二点鎖線で描かれている図は、コイル33Aを正圧発生面21に投影した領域(投影コイル領域333)とヒータ35を正圧発生面21に投影した領域(投影ヒータ領域353)を表す。このように、コイル33Aが浮上面である正圧発生面21に沿って配置され、投影コイル領域333がヒータ投影領域353よりも面積が小さくなると、記録時にコイル33Aから発生する熱による熱膨張が正圧発生面21の広範囲にわたって生じることになる。すなわち、記録時記録時に正圧発生面21に生じる隆起部分の面積が、ヒータ35により生じる隆起部分の面積と比べて大きなものとなることから、上述したようなヒータ不動線51とライト不動線52の関係(図2など参照)を実現することができる。
[磁気ヘッドの第3実施形態]
磁気ヘッドの第3実施形態について説明する。図15は、第3実施形態に係る磁気ヘッド1Bの浮上面を表す図である。図16は、図15におけるD−D線の断面図である。
磁気ヘッド1Bにおいて、素子部3Bは、図16に示すような層構造を有する。素子部3Bが有する記録素子34Bにおいて、第1磁極(正極)31Bは、U字状の形状を為し、一方の端部が板状の第2磁極32に取付けられている。また、他方の端部は、鉤状とされ、その先端が第2磁極32と僅かな隙間を保った状態で正圧発生面21に露出している。そして、コイル33Bは、U字状の第1磁極31Bの一部に沿って、正圧発生面21の面内方向(X方向)に伸張して螺旋状に巻回されている。また、ヒータ35は、U字状の第1磁極31Bに挟まれるようにして配置されている。
図15において、二点鎖線で描かれている図は、コイル33Bを正圧発生面21に投影した領域(投影コイル領域333)と、ヒータ35を正圧発生面21に投影した領域(投影ヒータ領域353)と、第1磁極31Bを正圧発生面21に投影した領域(第1磁極領域313)とを表す。このように、コイル33Bが正圧発生面21の面内方向(X方向)に伸張して設けられ、投影コイル領域333がヒータ投影領域353よりも面積が小さくなると、記録時にコイル33Bから発生する熱や、更にはコイル33Bが巻かれた第1磁極31Bから発生する熱による熱膨張が正圧発生面21の広範囲にわたって生じることになる。すなわち、記録時に正圧発生面21に生じる隆起部分の面積が、ヒータ35により生じる隆起部分の面積と比べて大きなものとなることから、上述したようなヒータ不動線51とライト不動線52の関係(図2など参照)を実現することができる。
[磁気ディスク装置の実施形態]
以上に述べた磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置の実施形態について説明する。図17は、磁気ディスク装置100の構成を表すブロック図である。磁気ディスク装置100は、磁気ディスク101と、スピンドルモータ102と、ヘッドアンプ103と、リードライトチャネル(R/Wチャネル)104と、MPU集積回路/ハードディスクコントローラ(MPU/HDC)105と、メモリ106と、上述の磁気ヘッド1(または1A,1B)と、ヘッドアッセンブリ107と、ボイスコイルモータ108と、ドライバ109と、を備える。
磁気ディスク101は、サーボデータが記録されたサーボデータ領域およびユーザデータが記録されるユーザデータ領域を記録面に有している。なお、本実施形態では、片面のみが記録面とされた一枚の磁気ディスクの例を図示しているが、これに限らず、両面を記録面としても良いし、磁気ディスクを複数枚設けても良い。また、磁気ディスク101は、スピンドルモータ102によって回転される。
ヘッドアンプ103は、記録用電気信号をR/Wチャネル104から受けて、これを増幅し、磁気ヘッド1の記録素子34(図3参照)へ出力する。また、ヘッドアンプ103は、磁気ヘッド1の再生素子37(図3参照)が再生した電気信号を受けて、これを増幅し、R/Wチャネル104へ出力する。
R/Wチャネル104は、データの記録時において、MPU/HDC105から記録すべきデータを受けて、これをコード変調して記録用電気信号を生成し、ヘッドアンプ103へ出力する。また、R/Wチャネル104は、ヘッドアンプ103から再生した電気信号を受けて、これをコード復調して、MPU/HDC105へ出力する。
磁気ヘッド1は、磁気ディスク101の回転によってディスク上に浮上する。また、この磁気ヘッド1は、上述の構造を有しており、ヒータ35(図3および図5を参照)の発熱によって素子部浮上高が調整される。このヒータ35には、図示しない電源から電力が供給される。
ヘッドアッセンブリ107は、磁気ヘッド1を保持している。ボイスコイルモータ108は、ヘッドアッセンブリ107に駆動力を作用させて、磁気ヘッド1を磁気ディスク101の略半径方向に沿って移動させる。ドライバ109は、MPU/HDC105から制御信号を受けて、ボイスコイルモータ108を駆動する。
MPU/HDC105は、磁気ディスク装置100全体の制御を司るものであり、磁気ヘッド1のシーク制御、ポジショニング制御、外部ホストとの間のインターフェース制御などの各制御を行う。メモリ106は、MPU/HDC105の動作に必要なプログラムやデータを格納しているROMや、MPU/HDC105のワークメモリとして動作するRAMを有する。
磁気ヘッドの浮上面(磁気ディスクと対向する面)を表す図である。 図1の要部拡大図である。 素子部のXZ平面の断面構造を表す図である。 素子部のYZ平面の断面構造を表す図である。 素子部のYZ平面の断面構造を表す図である。 図5の第1変形例である。 図5の第2変形例である。 磁気ヘッドが浮上する様子を表す説明図である。 ヒータに通電された場合の浮上面に対して等高線を引いた図である。 ヒータに与える電力の大きさを変化させたときのヒータ不動線を表す図である。 ヒータ不動線とライト不動線を表す図である。 ヒータ不動線とライト不動線の別の例を表す図である。 磁気ヘッドの第2実施形態の浮上面を表す図である。 磁気ヘッドの第2実施形態の断面構造を表す図である。 磁気ヘッドの第3実施形態の浮上面を表す図である。 磁気ヘッドの第3実施形態の断面構造を表す図である。 磁気ディスク装置の構成を表すブロック図である。
符号の説明
1 磁気ヘッド、2 スライダ、21 正圧発生面、22 負圧発生面、23 中間面、3 素子部、31 第1磁極(正極)、32 第2磁極(負極)、33 コイル、34 記録素子、35 ヒータ(電熱体)、37 再生素子、38 磁気シールド、39 磁気シールド、41 中間層、42 基板、43 樹脂材、51 ヒータ不動線、52 ライト不動線、56 隆起部分、57 沈降部分、100 磁気ディスク装置、101 磁気ディスク、102 スピンドルモータ、103 ヘッドアンプ、104 R/Wチャネル、105 MPU/HDC、106 メモリ、107 ヘッドアッセンブリ、108 ボイスコイルモータ、109 ドライバ。

Claims (5)

  1. 磁気記録素子と、通電により発熱する電熱体と、を内蔵し、
    前記磁気記録素子の記録時の発熱により、磁気ディスクに対向する面である浮上面が前記磁気ディスク側へ熱変形によって偏移する領域を第1領域とし、前記電熱体の通電時の発熱により、前記浮上面が前記磁気ディスク側へ熱変形によって偏移する領域を第2領域としたとき、第2領域は第1領域よりも面積が小さいことを特徴とする磁気ヘッド。
  2. 請求項1に記載の磁気ヘッドであって、
    前記第2領域は前記第1領域に包含されてなることを特徴とする磁気ヘッド。
  3. 磁気記録素子と、通電により発熱する電熱体と、を内蔵し、
    前記磁気記録素子は、磁気ディスクに対向する面である浮上面に沿って巻回されたコイルを有し、
    前記コイルの前記浮上面に対する投影領域が、前記電熱体の前記浮上面に対する投影領域よりも面積が大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
  4. 磁気記録素子と、通電により発熱する電熱体と、を内蔵し、
    前記磁気記録素子は、磁気ディスクに対向する面である浮上面の面内方向に伸張して巻回されたコイルを有し、
    前記コイルの前記浮上面に対する投影領域が、前記電熱体の前記浮上面に対する投影領域よりも面積が大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の磁気ヘッドを備えることを特徴とする磁気ディスク装置。
JP2006197425A 2006-07-19 2006-07-19 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 Pending JP2008027498A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006197425A JP2008027498A (ja) 2006-07-19 2006-07-19 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置
US11/880,258 US8526139B2 (en) 2006-07-19 2007-07-19 Magnetic head and magnetic disk drive including an electrothermal body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006197425A JP2008027498A (ja) 2006-07-19 2006-07-19 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008027498A true JP2008027498A (ja) 2008-02-07

Family

ID=38985974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006197425A Pending JP2008027498A (ja) 2006-07-19 2006-07-19 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8526139B2 (ja)
JP (1) JP2008027498A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7692889B2 (en) * 2008-07-15 2010-04-06 Texas Instruments Incorporated System and method for providing a pulse-width modulated signal to an output system
US10957347B1 (en) * 2020-01-10 2021-03-23 International Business Machines Corporation Thin film heating device in a write gap

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0520635A (ja) 1991-07-11 1993-01-29 Fujitsu Ltd 磁気ヘツドおよび磁気デイスク装置
JP2003045007A (ja) * 2001-07-26 2003-02-14 Fujitsu Ltd 磁気ヘッド
JP2003272335A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Toshiba Corp 磁気ディスク装置
US7133254B2 (en) * 2003-05-30 2006-11-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording head with heating device
US7656619B1 (en) * 2003-06-05 2010-02-02 Seagate Technology Llc Magnetic head sliders for disk drives having a heating element and pedestal in thick undercoat layer
JP4072469B2 (ja) * 2003-08-01 2008-04-09 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気ヘッドスライダおよび磁気ディスク装置
US7068453B2 (en) * 2004-02-27 2006-06-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thermally-assisted perpendicular magnetic recording system and head
JP4020114B2 (ja) * 2004-10-07 2007-12-12 Tdk株式会社 発熱体を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ及び該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置
US7372665B1 (en) * 2005-01-18 2008-05-13 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic recording head with resistive heating element located near the write coil
US7403354B2 (en) * 2005-02-28 2008-07-22 Seagate Technology Llc Two layer writer heater using writer as one current lead
US7808746B2 (en) * 2005-08-11 2010-10-05 Seagate Technology Llc Method and apparatus for active control of spacing between a head and a storage medium
US7649677B2 (en) * 2006-04-04 2010-01-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Multi-ridged subwavelength aperture for optical transmission and thermally assisted magnetic recording
US7542246B1 (en) * 2006-04-18 2009-06-02 Western Digital (Fremont), Llc Transducer with pole tip protrusion compensation layer
US7948712B2 (en) * 2006-05-18 2011-05-24 Seagate Technology Llc Dual thickness carbon overcoat
US7330336B2 (en) * 2006-05-22 2008-02-12 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B. V. Dual polarity bias for prolonging the life of a heating element in magnetic data storage devices
JP2008027504A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Fujitsu Ltd 磁気ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
US20080024915A1 (en) 2008-01-31
US8526139B2 (en) 2013-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4255869B2 (ja) 磁気ディスク装置およびそれに用いる磁気ヘッドスライダ
JP5134310B2 (ja) 磁気ヘッドスライダ
US7911738B2 (en) Magnetic head slider with resistive heating film meandering in stacking direction
US20080019041A1 (en) Magnetic head
US8339725B2 (en) Magnetic head slider and magnetic disc drive
JP5201571B2 (ja) 記録ヘッド及び情報記録再生装置
JP2006053973A (ja) 磁気ヘッド・スライダおよび磁気ディスク装置
JP2006107656A (ja) 発熱体を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ及び該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置
JP2021044031A (ja) 磁気ヘッドおよびこれを備えるディスク装置
JP2009099219A (ja) 磁気ヘッド
US8675308B2 (en) Magnetic recording head with high frequency oscillator and disk drive with the same
US9013966B1 (en) Magnetic recording head and disk device including the same
JP2005285306A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2008165950A (ja) 磁気ヘッドスライダ、ヘッドジンバルアセンブリ及び磁気ディスク装置
JP2008027498A (ja) 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置
US20090316302A1 (en) Magnetic head and magnetic disk unit
JP2010073279A (ja) 磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置
JP2010118094A (ja) 磁気ヘッドおよび情報記憶装置
JP2007287191A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2009140538A (ja) 記録ヘッド及び情報記録再生装置
JP2009129532A (ja) 磁気ヘッドスライダ及び磁気ディスク装置
US7777990B2 (en) Magnetic disk unit and magnetic head slider
US20170047088A1 (en) Near-field transducer for heat assisted magnetic recording with trailing edge taper and side taper
JP2004288352A (ja) 薄膜磁気ヘッドにおける媒体対向面のラッピング方法
JP2009059424A (ja) 磁気ヘッドスライダ