JP2009016024A - 書き込み磁界が高められたパターンド媒体用磁気書き込み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】書き込み磁界が高められたパターンド媒体に書き込むための磁気書き込み装置の提供。
【解決手段】磁気書き込み装置は、それぞれが情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子を包含する複数のトラックを含む磁気媒体への書き込みを行う。磁気書き込み装置は、リーディング・エッジ、トレーリング・エッジ、並びにリーディング・エッジとトレーリング・エッジの間に延在する第１及び第２のサイド・エッジを有する書き込み素子先端部を含む書き込み素子を備える。サイド・シールドは、第１のサイド・エッジおよび第２のサイド・エッジのうちの一方のみに近接する。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気記録システムに関するものであり、より詳細には、書き込み磁界が高められたパターンド媒体（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｍｅｄｉａ）に書き込みを行うための磁気書き込み装置に係るものである。

磁気媒体では、面密度が高まるにつれて、より小さいビット・セルが求められる（トラック幅及びビット長）。しかし高い面密度で記録する場合、媒体ノイズを制御するために記録媒体の粒子の体積（すなわち、ビット・セルあたりの媒体内の粒子数）が低減されるため、超常磁性が不安定になることが問題となる。超常磁性の影響は、粒子の体積Ｖが十分小さくなり、もはや不等式Ｋ_ｕＶ／ｋ_ＢＴ＞７０を維持することができなくなったときに、最も顕著になる。ここで、Ｋ_ｕは、材料の磁気結晶異方性エネルギーの密度、Ｋ_Ｂはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。この不等式が満たされないと、熱エネルギーが、記憶されたビットを脱磁する。したがって、面密度を高めるために粒径が縮小されると、所与の材料のＫ_ｕ及び温度Ｔの閾値に達し、もはや安定したデータ記憶を行うことができなくなる。

超常磁性の影響による磁化反転を防止するための手段として、ビット・パターンド磁気媒体（ＢＰＭ）が提唱されてきた。パターンド媒体は、媒体において記録ビットとして機能する別個の独立した磁気素子を形成する、複数の別個の独立した磁性材料の領域を含むことができる。磁気ビット又は磁気素子は、媒体の基板全体に規則正しいパターンで配置される。ビット又は素子はそれぞれ、印加される磁界がないときには、磁気ビット又は磁気素子のそれぞれの磁気モーメントが同じ磁化容易軸に沿って一列に並べられるような、小さいサイズ及び磁気異方性を有する。

きわめて高い面密度で書き込むために、書き込み磁極のサイズを低減して、トラック密度を高めることができる。しかし、書き込み装置によって達成可能な書き込み磁界の強さは、書き込み磁極の幅の減少に伴って低下する。さらに、書き込み磁界は、従来型の側面のシールド組立体によっても低減される。さらに、書き込み磁極は半径方向に媒体を横切って移動するため、書き込み磁極先端部からの磁界の分布は、磁気媒体中の磁気ビット又は磁気素子に対して歪んだ（スキューされた）状態になる。このため、書き込みエラー、及び以前に記録されたデータの意図しない消去が起こる可能性がある。スキューによる書き込み工程への影響は、書き込み磁極の長さを増大させることによってある程度軽減させることができるが、スキューの影響をさらに軽減させるために、ヘッドと媒体の間隔（ＨＭＳ）及び媒体の厚さを書き込み磁極の幅と同程度まで縮小することはできない。

本発明は、複数のトラックを含む磁気媒体に書き込むための磁気書き込み装置に関する。各トラックは、情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子を含む。磁気書き込み装置は、リーディング・エッジ、トレーリング・エッジ、並びにリーディング・エッジとトレーリング・エッジの間に延びるサイド・エッジを備えた書き込み素子先端部を有する、書き込み素子を含む。書き込み素子は、リーディング・エッジからトレーリング・エッジまで延びる書き込み素子長さを有する。第１のシールドは、第１のサイド・エッジ又は第２のサイド・エッジのうちの一方のみに近接する。

他の観点によれば、磁気記録システムは、リーディング・エッジ及びトレーリング・エッジを有する書き込み素子先端部を備える、書き込み素子を含む。トレーリング・エッジの幅は、磁気媒体上の隔離された磁気素子の幅よりも大きく、書き込み素子の少なくとも１つの面は、対称軸線をもたない。

他の観点によれば、磁気媒体は複数のトラックを含み、それぞれのトラックが、情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子を含む。書き込み素子は、リーディング・エッジ、トレーリング・エッジ、並びにリーディング・エッジをトレーリング・エッジに接続する第１及び第２のサイド・エッジによって画定される媒体対向面を有する、書き込み素子先端部を含む。トレーリング・エッジの幅は、磁気媒体上の隔離された磁気素子の幅よりも大きく、書き込み素子の少なくとも１つの面は対称軸線をもたない。第１のシールドは、書き込み素子先端部の第１のサイド・エッジ又は第２のサイド・エッジのうちの一方のみに近接する。

上記の本発明の概要は、本発明について開示される各実施例、又はすべての実装例を説明するものではない。以下の図面及び詳細な説明によって、実例となる実施例をより詳しく示す。

特定される図面の一部は、本発明の１つ又は複数の実施例を示しているが、論述の中で言及されるように他の実施例も企図される。いずれの場合も、この開示は、限定ではなく説明のために本発明を示すものである。当業者には、本発明の原理の範囲及び趣旨に含まれる、他の多数の変更例及び実施例を考案することが可能であることを理解すべきである。特定される図面が、一定の縮尺で描かれていないことも理解すべきである。

図１は、磁気媒体１６のトラック１４上でスライダ１２を位置決めするための作動システムを含む、ディスク駆動装置１０の斜視図である。本発明についての説明を簡単にするために、ディスク駆動装置１０の特定の構成を示しているが、それは決して本発明の範囲を限定するものではない。ディスク駆動装置１０は、スピンドル上のアクチュエータ・アーム２０を軸２２のまわりで回転させるように配置されたボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１８を含んでいる。ロード・ビーム２４が、ヘッド・マウンティング・ブロック２６においてアクチュエータ・アーム２０に接続されている。ロード・ビーム２４の端部にはサスペンション２８が接続され、スライダ１２がサスペンション２８に取り付けられている。ＶＣＭ１８は、この図には示されていないが当分野ではよく知られている制御装置によって調節される。磁気媒体１６が軸３０のまわりを回転し、その結果、スライダ１２に風圧が生じて、スライダ１２を、空中の磁気媒体１６の表面よりもわずかな距離だけ高い位置に保つ。磁気媒体１６の各トラック１４は、データを記憶するためのデータ記憶セルの配列によってフォーマットされる。スライダ１２は、磁気媒体１６のトラック１４上のデータを読み取る及び／又は書き込むための磁気変換器（図１には示されていない）を保持している。以下の図面では、例示のために磁気変換器についてより詳しく説明する。

図２は、スライダ１２に形成され、媒体対向面４８を規定する読み取り装置４４及び書き込み装置４６を含む、変換ヘッド４０の横断面図である。読み取り装置４４は、底部のシールド構造体５２、読み取り素子５４、読み取りギャップ５６、及び頂部のシールド構造体５８を含んでいる。書き込み装置４６は、第１のリターン磁極又は素子６０、第１の磁気スタッド６２、書き込み磁極又は素子６４、第２の磁気スタッド６６、第２のリターン磁極又は素子６８、第１の導電性コイル７０、及び第２の導電性コイル７２を含んでいる。書き込み磁極又は素子６４は、書き込み磁極又は素子の本体７４、ヨーク７６、及び書き込み磁極又は素子の先端部７８を含んでいる。

読み取り装置４４及び書き込み装置４６はそれぞれ、多層化されたデバイスであり、書き込み装置４６は読み取り装置４４の上に、２つの素子の間で共有する層がないピギーバック式の構成として、積み重ねられている。図示されていない他の実施例では、読み取り装置４４及び書き込み装置４６を、（２つの素子の間で層が共有される）マージヘッド式の構成として配置すること、及び／又は読み取り装置４４を書き込み装置４６の上に形成することが可能である。

読み取りギャップ５６は、媒体対向面４８上の、底部シールド５２と頂部シールド５８の終端の間に形成される。読み取り素子５４は、読み取りギャップ５６の中に、媒体対向面４８に隣接するように位置決めされる。読み取りギャップ５６は、読み取り素子５４を底部シールド５２及び頂部シールド５８から隔離させる。読み取り素子５４は、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）型の読み取り素子や巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）型の読み取り素子など、任意の様々な異なるタイプの読み取り素子とすることができる。動作時には、磁気媒体１６の表面からの磁束が読み取り素子５４の磁化ベクトルの回転を引き起こし、それが読み取り素子５４の電気抵抗率の変化を生じさせる。読み取り素子５４の抵抗率の変化は、読み取り素子５４に電流を通し、読み取り素子５４の両端の電圧を測定することによって検知できる。シールド５２及び５８は、軟強磁性材料で製造することができ、媒体層９６からの漂遊磁束を読み取り素子５４から遠ざけ、読み取り素子５４の真下の媒体層９６の領域の外側に案内する。

書き込み装置４６では、第１のリターン磁極６０、第２のリターン磁極６８、第１の磁気スタッド６２及び第２の磁気スタッド６６は、ＮｉＦｅなどの軟磁性材料を含むことができる。導電性コイル７０及び７２は、Ｃｕなどの電気抵抗の低い材料を含むことができる。書き込み磁極本体７４は、ＣｏＦｅなどの高モーメントの軟磁性材料を含むことができる。ヨーク７６は、書き込み磁極本体６４への磁束の伝達効率を高めるために、ＮｉＦｅやＣｏＮｉＦｅなどの軟磁性材料を含むことができる。第１の導電性コイル７０は第１の磁気スタッド６２を囲み、第１の磁気スタッド６２は、書き込み磁極６４を第１のリターン磁極６０に磁気的に結合させる。第２の導電性コイル７２は第２の磁気スタッド６６を囲み、第２の磁気スタッド６６は、書き込み磁極６４を第２のリターン磁極６８に磁気的に結合させる。第１の導電性コイル７０は、第１のリターン磁極６０と書き込み磁極６４の間のギャップを通過し、第２の導電性コイル７２は、書き込み磁極６４と第２のリターン磁極６８の間のギャップを通過している。

読み取り装置４４及び書き込み装置４６は、磁気媒体１６の表面全体に動かされるが、磁気媒体１６は変換ヘッド４０に対して矢印Ａで示すように移動され、書き込み磁極７４が、第１のリターン磁極６０を導き、第２のリターン磁極６８の後を追い、磁気媒体１６にデータを物理的に書き込むようになっている。磁気媒体１６にデータを書き込むために、第２の導電性コイル７２に電流が通される。コイル内の起磁力によって、磁束が書き込み磁極先端部７８から垂直に、媒体層９６を通ってＳＵＬ９４を横断し、さらに第２のリターン磁極６８及び第２の磁気スタッド６６を通して伝えられ、閉じた磁束経路が形成される。磁気媒体１６に書き込まれるデータの状態に関係する、書き込み磁極先端部７８の媒体対向面における書き込み磁界の方向は、電流が第２の導電性コイル６０を通って流れる方向に基づいて制御することができる。

磁気媒体１６に対する変換器ヘッド４０の作動に関連付けられたボイス・コイル・モータなどの、外部の発生源からの漂遊磁界がＳＵＬ９４に入る可能性がある。書き込み磁極６４と第２のリターン磁極６８との間の閉じた磁束経路により、こうした漂遊磁界を、第２のリターン磁極６８によって書き込み装置４６に引き込むことができる。こうした漂遊磁界を低減する又はなくすために、第１のリターン磁極６０を第１の磁気スタッド６２を介して書き込み磁極６４に接続して、漂遊磁界のための磁束経路を設ける。さらに、（第２の導電性コイル７２を通って流れる電流による）書き込み磁極６４を通る書き込み磁界の強さを、電流を第１の導電性コイル７０に流すことによって増大させることができる。コイル内の起磁力によって、磁束が書き込み磁極先端部７８から垂直に、媒体層９６を通ってＳＵＬ９４を横断し、さらに第１のリターン磁極６０及び第１の磁気スタッド６２を通して伝えられ、閉じた磁束経路が形成される。第１の導電性コイル７０を通る電流の方向を、導電性コイル７２を通る電流の方向と反対にして、書き込み磁極６４を通る同じ方向の磁束を発生させる。２つのリターン磁極及び２つの導電性コイルを使用する効果は、第１のリターン磁極６０及び第２のリターン磁極６８の正味の駆動力を減少させ、書き込み磁極６４に対する効率的な駆動力を提供することである。

書き込み装置４６は、以下の図面に記載される組立体の使用に適した構造を説明するために示したものにすぎず、設計に変更を加えることが可能である。例えば、書き込み磁極６４は、書き込み磁極本体７４及びヨーク７６を含んでいるが、書き込み磁極６４が単一層の磁性材料から構成されてもよい。さらに、図示された２つのリターン磁極による書き込み装置の構成の代わりに、単一のトレーリング・リターン磁極を設けることもできる。また、「トレーリング・シールド」による磁気書き込み装置の設計では、追加として、第１のリターン磁極６０から媒体対向面４８に近接する書き込み磁極６４に向かって延びるシールドを形成することもできる。さらに、書き込み装置４６は、磁気媒体１６に対して垂直にデータを書き込むように構成されているが、書き込み装置４６及び磁気媒体１６を、長手方向にデータを書き込むように構成することもできる。

変換ヘッド４０は、媒体対向面４８で磁気媒体１６と向かい合っている。磁気媒体１６は、基板９２、軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）９４、及び媒体層９６を含んでいる。ＳＵＬ９４は、基板９２と媒体層９６の間に配設される。磁気媒体１６は、媒体層９６のＳＵＬ９４とは反対側の表面が、読み取り装置４４及び書き込み装置４６と向かい合うように、変換ヘッド４０に近接して位置決めされる。ある実施例では、磁気媒体１６はビット・パターンド媒体である。

図３は、媒体層９６の上に位置決めされた、書き込み磁極先端部７８の媒体対向面の平面図である。図示した実施例では、書き込み磁極先端部７８は実質的に台形であり、媒体層９６はビット・パターンド媒体である。書き込み磁極先端部７８と媒体層９６の間の移動の相対的な方向が示されている。媒体層９６は、間隔をおいて配置された複数の磁気素子又はビット１００を含み、媒体層９６上のビット１００の縦の列がそれぞれ、磁気媒体１６のトラックを構成する。図３では、媒体層９６の３つのトラックが、Ａ、Ｂ及びＣの符号で示されている。ビット１００はそれぞれ、静止状態での磁化がその容易軸に沿って方向付けられる磁気材料で構成される。ビット１００は、隣接するビットの磁化との干渉を防止するために、媒体層９６上に千鳥状の配列で配置される。ビット１００は正方形の要素として示されているが、ビット１００は任意の形を有することが可能であり、磁性層９６上に任意のパターンで配置されることが可能であることが理解されるであろう。さらに、ビット１００は媒体層９６上に千鳥状の配列として配置されているが、ビット１００が媒体層９６上に、千鳥状ではない平行なトラックなど、他の構成として配置することも可能であることが理解されるであろう。

書き込み磁極先端部７８は、書き込み磁極先端部７８の媒体対向面を共に画定する、リーディング・エッジ１０２、トレーリング・エッジ１０４、並びに側面１０６及び１０８を含んでいる。トレーリング・エッジ１０４は、各ビット１００の幅よりも大きい幅を有している。ある実施例では、トレーリング・エッジ１０４は、各ビット１００の幅の少なくとも約１．２倍の幅を有する。書き込み磁極先端部７８が大きいほど、書き込み中のビットのサイズに合わせられた書き込み磁極先端部を含む装置よりも、大きい書き込み磁界が与えられる。書き込み磁界が大きいほど、媒体層９６におけるビット１００の高い飽和保磁力を克服しやすくなるため、データの磁気媒体１６への書き込みが容易になる。さらに、変換ヘッド４０がスライダ１２上で磁気媒体１６を横切る弧の形で移動するため、図示したように書き込み磁極先端部７８を実質的に台形にして、スキュー角の影響を低減させることができる。

書き込み磁極先端部７８がダウントラック方向に移動すると、各ビット１００が、部分的又は完全に書き込み磁極先端部７８の媒体対向面の下（すなわち、書き込み磁極先端部７８の「有効領域（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）」の下）に位置するようになることができる。例えば、書き込み動作の間に、書き込み磁極先端部７８が、トラックＡ及びＢの上に位置決めされることができる。トラックＡのビット１００ａが、完全に書き込み磁極先端部７８の有効領域の下にあるときには、データは書き込み磁極３４によって完全にビット１００ａに書き込まれる。他方、トラックＢのビット１００ｂ及びトラックＡのビット１００ｃの一部が、書き込み磁極先端部７８の有効領域の下にあるときには、データは書き込み磁極３４によって一部しか書き込まれない。これが起こると、ビット１００ｂ及び１００ｃは、書き込み磁極先端部７８によって「削除される（ｔｒｉｍｍｅｄ）」。書き込み磁極先端部７８がダウントラック方向へ移動を続けると、ビット１００ｂが書き込み磁極先端部７８の有効領域によって完全に覆われるようになり、その結果、書き込み磁極３４によってデータは完全にビット１００ｂに書き込まれる。書き込み磁極先端部７８がさらにダウントラック方向に移動すると、ビット１００ｃが完全に書き込み磁極先端部７８の有効領域の下になったとき、続いてビット１００ｃが完全に書き込まれる。こうして隣接するトラックＡ及びＢのビット１００ａ、１００ｂ及び１００ｃが、千鳥状の方式で書き込まれる。トラックＢ及びＣのビット１００が交互に且つ完全に書き込み磁極先端部７８の有効領域の下に位置するように、書き込み磁極先端部７８を引き続き移動させることができる。したがって、書き込み磁極先端部７８が１つのトラックに対して複数回書き込みを行い、適切なデータが確実に各ビットに書き込まれるため、書き込み磁極先端部７８をきわめて大きくし、それに応じた大きい書き込み磁界を発生させることが可能である。

図４は、媒体対向面を画定するリーディング・エッジ１０２、トレーリング・エッジ１０４、並びにサイド・エッジ１０６及び１０８を含む、書き込み磁極先端部７８の媒体対向面の図である。第１のシールド１１０はサイド・エッジ１０８に隣接して配設され、第２のシールド１１２はトレーリング・エッジ１１２に隣接して配設されている。或いはシールドを、サイド・エッジ１０８ではなくサイド・エッジ１０６に隣接するように配設してもよい。いくつかの実施例では、第１のシールド１１０及び第２のシールド１１２は互いに一体成形される。

書き込み磁極先端部７８は媒体対向面において長さＬ_１を有し、サイド・シールド１１０は媒体対向面において長さＬ_２を有している。ある実施例では、長さＬ_２が長さＬ_１よりも短いが、他の実施例では、第１のシールド１１０がリーディング・エッジ１０２まで延びる。（側面１０６と１０８の両方ではなく）書き込み磁極先端部７８の１つの側面にサイド・シールド１１０を用いると、書き込み磁極先端部７８によって生成される書き込み磁界が改善される。これは、シールドが書き込み磁束の一部を引き寄せ、書き込み磁極先端部７８から遠ざけることができるためである。単一のサイド・シールド１１０の長さＬ_２が書き込み磁極先端部７８の長さＬ_１よりも短い、図示された実施例では、シールド１１０及び１１２の書き込み磁界に対する影響が最小限に抑えられ、それによって磁気媒体１６における書き込み磁界が高められる。

さらに、第１のシールド１１０及び第２のシールド１１２が、書き込み工程中に書き込み磁極先端部７８によって生成される可能性のあるフリンジ磁界を低減させ、シールド１１０及び１１２に隣接する書き込み磁極先端部７８の領域に、より鋭い書き込み磁界の遷移を与える。書き込み磁極先端部７８による完全な書き込みが行われる前に、鋭い遷移によって磁気媒体１６上のトラックがより確実に消去及び削除されるため、このことは、図３に関して説明した書き込み工程にとって特に重要である。

これまで説明してきたように、書き込み素子の先端部７８を用いて、あるトラック上のビット１００にデータが書き込まれるが、書き込み素子先端部７８の有効領域の下にある隣接トラック上のビット１００は、書き込み素子先端部７８によって消去及び削除される。したがって、書き込み素子本体７６及び書き込み素子先端部７８の形を、書き込み中のトラックの領域における磁場の分布を最適化すると同時に、削除されるビット１００を有する隣接トラックにおけるフリンジ磁界を最小限に抑えるように処理することができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、フリンジ磁界を低減させるために非対称な断面形を有する、書き込み磁極先端部７８の媒体対向面である。図５Ａ及び図５Ｂのいずれにおいても、書き込み磁極先端部７８は、対称軸をもたない非対称形であり、したがって、いかなる分割線についても非対称である。どちらの実施例でも、トレーリング・エッジ１０４及びサイド・エッジ１０６は、トレーリング・エッジ１０４及びサイド・エッジ１０８によって規定される第２の角度θ_２とは異なる第１の角度θ_１を規定している。いくつかの実施例では、第１の角度θ_１と第２の角度θ_２は少なくとも約５°だけ異なる。書き込み磁極先端部７８によって生成される書き込み磁界全体を高めるために、第１の角度θ_１を第２の角度θ_２よりも大きくして、書き込み中のトラックに対するスキュー角の影響を低減させ、隣接する削除されるトラックにおけるフリンジ磁界を低減させることが可能である。

図６は、第１のシールド１１０、第２のシールド１１２及び読み取り装置組立体４４に隣接する、書き込み磁極先端部７８の媒体対向面の図である。書き込み磁極先端部７８は、図５Ａ及び図５Ｂに関して説明したように、第１の角度θ_１が第２の角度θ_２とは異なる非対称な断面形を有することできる。書き込み磁極先端部７８が非対称形であると、書き込まれた遷移部の書き込み磁極先端部７８からの曲率もトラックの中心に対して非対称になり、そのため、書き込まれたデータのクロストラック方向の分布に角度的な変化が生じる。読み戻し中、このわずかな角度的な変化に対処するために、読み取り装置組立体４４の一部又はすべてを、書き込み磁極先端部７８のリーディング・エッジ１０２及びトレーリング・エッジ１０４に対して、ゼロではない角度θ_３で配設することができる。図示した実施例では、底部のシールド構造体５２、読み取り素子５４、及び頂部のシールド構造体５８はすべて、角度θ_３で配設されている。他の実施例では、底部のシールド構造体５２、読み取り素子５４、及び頂部のシールド構造体５８の任意の組み合わせを、角度θ_３で配設することができる。角度θ_３は、シールド１１０及び１１２の位置付け及び形状、並びに書き込み磁極先端部７８の形状など、様々なパラメータに基づくシミュレーションを用いて最適化することができる。

書き込み磁極本体７６の形状を、削除されるビット１００を有する隣接トラックにおけるフリンジ磁界を最小限に抑え、書き込み磁界を改善するように処理することも可能である。図７Ａ〜図７Ｃは、それぞれが対称軸をもたない、非対称な断面形を有する書き込み磁極本体７６の側面図である。各実施例では、書き込み磁極本体７６のエッジは、媒体対向面４８から遠位の角度α_１及びα_２を規定している。図７Ａでは、角度α_１は直角であり、書き込み磁極先端部７８は、媒体対向面４８から離れる喉部を有している。図７Ｂでは、角度α_１は直角であり、書き込み磁極先端部７８は喉部を有していない。図７Ｃでは、角度α_１及び角度α_２はどちらも鋭角であり、書き込み磁極先端部７８は、媒体対向面４８から離れる喉部を有している。いずれの場合も、角度α_１と角度α_２は異なり、いくつかの実施例では、角度α_１は角度α_２よりも大きい。書き込み磁極本体７６の角度α_２に近接する側面での断面形の方が大きいため、書き込み磁極先端部７８における書き込み磁界が高められると同時に、角度α_１に近接する側面での材料の範囲が縮小されることによって、フリンジ磁界が低減される。

フリンジ磁界をさらに低減させ、書き込み磁界を磁極の先端領域に集中させるために、書き込み磁極本体７６のクロストラック側にシールドを設けることもできる。図８Ａは、隣接する非対称形のシールド１２０を有する、対称形の書き込み磁極本体７６の側面図である。図８Ｂは、隣接する非対称形のシールド１３０及び１３２を有する、非対称形の書き込み磁極本体７６の側面図である。図８Ａのシールド１２０、並びに図８Ｂのシールド１３０及び１３２の大きさ及び形状は、書き込み中のトラックに対するスキュー角の影響を最小限に抑え、隣接する削除されるトラックにおけるフリンジ磁界を低減させて、書き込み磁極先端部７８によって生成される書き込み磁界全体を高めるように決められる。

書き込み磁極本体７６及び書き込み磁極先端部７８に関する設計の変形例を個々に説明してきたが、上記の実施例はいずれも、装置の性能を高めるために磁気書き込み装置に組み込むことも可能であることに留意すべきである。さらに、説明した実施例は例示のためのものにすぎず、記載した設計及び概念に基づく変形例も企図されることが理解されるであろう。

要約すれば、本発明は、情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子をそれぞれが包含する、複数のトラックを含む磁気媒体に書き込むための磁気書き込み装置に関する。磁気書き込み装置は、リーディング・エッジ、トレーリング・エッジ、及びリーディング・エッジとトレーリング・エッジの間に延びる第１及び第２のサイド・エッジを備えた書き込み素子先端部を有する、書き込み素子を含む。書き込み素子は、リーディング・エッジからトレーリング・エッジに及ぶ長さを有する。サイド・シールドは、書き込み素子の第１のサイド・エッジ又は第２のサイド・エッジの一方のみに近接する。書き込み素子先端部の１つの側面にサイド・シールドを用いると、両方のサイド・エッジにシールドを用いるのに比べて磁気媒体における書き込み磁界が高められる。いくつかの実施例では、書き込み素子の少なくとも１つの面は対称軸をもたない。書き込み素子を非対称形にすることによってフリンジ磁界が低減され、さらに装置の書き込み磁界が高められる。

本発明を好ましい実施例を参照して説明してきたが、当業者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形及び細部に変更を加えることが可能であることが認識されるであろう。

磁気記録システムの斜視図。 パターンド媒体に書き込むための書き込み素子を含む、変換ヘッドの横断面図。 パターンド磁気媒体上に位置決めされる、書き込み素子先端部の媒体対向面の平面図。 １つのサイド・エッジ及びトレーリング・エッジに近接して配設されたシールドを含む、書き込み磁極先端部の媒体対向面の図。 フリンジ磁界を低減するために非対称の断面形を有する、書き込み磁極先端部の媒体対向面の図。 フリンジ磁界を低減するために非対称の断面形を有する、書き込み磁極先端部の媒体対向面の図。 書き込み磁極先端部のリーディング・エッジ及びトレーリング・エッジに対して、ゼロではない角度で配設された読み取り装置組立体に隣接する書き込み磁極先端部の媒体対向面の図。 フリンジ磁界を低減するために非対称の断面形を有する、書き込み素子本体の側面図。 フリンジ磁界を低減するために非対称の断面形を有する、書き込み素子本体の側面図。 フリンジ磁界を低減するために非対称の断面形を有する、書き込み素子本体の側面図。 フリンジ磁界を低減するための、非対称形のシールドに隣接する書き込み素子本体の側面図。 フリンジ磁界を低減するための、非対称形のシールドに隣接する書き込み素子本体の側面図。

Claims (22)

1. 複数のトラックを含む磁気媒体に書き込みを行うための磁気書き込み装置において、前記トラックの各々が、情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子を含み、前記磁気書き込み装置が、
   リーディング・エッジ、トレーリング・エッジ、並びに前記リーディング・エッジを前記トレーリング・エッジに接続する第１のサイド・エッジ及び第２のサイド・エッジを有する書き込み素子先端部を含む書き込み素子と、
   前記第１のサイド・エッジおよび前記第２のサイド・エッジのうちの一方のみに近接する第１のシールドと
   を備える磁気書き込み装置。
2. 前記書き込み素子が、前記リーディング・エッジから前記トレーリング・エッジまでに延びる書き込み素子先端部の長さを有し、前記第１のシールドが、前記書き込み素子先端部の長さよりも短いか、又は等しい長さのダウントラック方向の長さを有する請求項１に記載された磁気書き込み装置。
3. 前記リーディング・エッジ、前記トレーリング・エッジ、並びに前記第１のサイド・エッジ及び第２のサイド・エッジが、前記トレーリング・エッジにおいて最大の幅を有する実質的に台形の形状を有する媒体対向面を画定する請求項１に記載された磁気書き込み装置。
4. 前記書き込み素子先端部の前記トレーリング・エッジに近接する第２のシールドをさらに備える請求項１に記載された磁気書き込み装置。
5. 前記第２のシールドが前記第１のシールドと一体化されている請求項４に記載された磁気書き込み装置。
6. 前記トレーリング・エッジの幅が、隔離されたそれぞれの磁気素子よりも大きい請求項１に記載された磁気書き込み装置。
7. 前記書き込み素子の少なくとも１つの面が対称軸をもたない請求項１に記載された磁気書き込み装置。
8. 前記第１のサイド・エッジ及び前記トレーリング・エッジによって形成される第１の角度が、前記第２のサイド・エッジ及び前記トレーリング・エッジによって形成される第２の角度とは異なっている請求項１に記載された磁気書き込み装置。
9. 複数のトラックを含む磁気媒体への書き込み、及び該磁気媒体からの読み取りを行うための磁気記録システムにおいて、前記トラックの各々が、情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子を含み、
   前記磁気記録システムが、リーディング・エッジ及びトレーリング・エッジを有する書き込み素子先端部を含む書き込み素子を備え、
   前記トレーリング・エッジの幅が、前記磁気媒体上の隔離された磁気素子の幅よりも大きく、前記書き込み素子の少なくとも１つの面が対称軸をもたない、磁気記録システム。
10. 前記リーディング・エッジと前記トレーリング・エッジの間に、第１のサイド・エッジ及び第２のサイド・エッジが延在し、前記第１のサイド・エッジと前記トレーリング・エッジの間に形成される第１の角度が、前記第２のサイド・エッジと前記トレーリング・エッジの間に形成される第２の角度とは異なっている請求項８に記載された磁気記録システム。
11. 前記第１の角度と前記第２の角度との差が約５°である請求項１０に記載された磁気記録システム。
12. 前記磁気記録システムが読み取り装置組立体をさらに備え、前記読み取り装置組立体の少なくとも一部が、前記書き込み素子の前記トレーリング・エッジに対してゼロではない角度で配設される、請求項８に記載された磁気記録システム。
13. 前記書き込み素子先端部が、前記リーディング・エッジと前記トレーリング・エッジの間に延在するサイド・エッジをさらに含み、
    前記磁気記録システムが、前記書き込み素子先端部の前記第１のサイド・エッジ及び前記第２のサイド・エッジのうちの一方のみに隣接する第１のシールドをさらに備える請求項８に記載された磁気記録システム。
14. 前記書き込み素子が、前記リーディング・エッジから前記トレーリング・エッジまで延びる書き込み素子先端部の長さを有し、前記第１のシールドが、前記書き込み素子先端部の長さよりも短いか、又は等しい長さのダウントラック方向の長さを有する請求項１３に記載された磁気記録システム。
15. 前記書き込み素子のトレーリング・エッジに隣接する第２のシールドをさらに備え、前記第１のシールドが前記第２のシールドと一体化されている請求項１３に記載された磁気記録システム。
16. 磁気記録システムにおいて、該磁気記録システムが、
    情報を記憶するための複数の隔離された磁気素子をそれぞれが含む複数のトラックを有する磁気媒体と、
    リーディング・エッジ、トレーリング・エッジ、並びに前記リーディング・エッジを前記トレーリング・エッジに接続する第１のサイド・エッジ及び第２のサイド・エッジによって画定される媒体対向面を有する書き込み素子先端部を含む書き込み素子であって、前記トレーリング・エッジの幅が、前記磁気媒体上の隔離された磁気素子の幅よりも大きく、該書き込み素子の少なくとも１つの面が対称軸をもたない、書き込み素子と、
    前記書き込み素子先端部の前記第１のサイド・エッジおよび前記第２のサイド・エッジのうちの一方のみに近接する第１のシールドと
    を備える、磁気記録システム。
17. 前記書き込み素子が、前記リーディング・エッジから前記トレーリング・エッジまで延びる書き込み素子の長さを有し、前記第１のシールドが、前記書き込み素子の長さよりも短いか、又は等しい長さのダウントラック方向の長さを有する請求項１６に記載された磁気記録システム。
18. 前記媒体対向面が、前記トレーリング・エッジにおいて最大の幅を有する実質的に台形の形状を有している請求項１６に記載された磁気記録システム。
19. 前記第１のサイド・エッジ及び前記トレーリング・エッジによって形成される第１の角度が、前記第２のサイド・エッジ及び前記トレーリング・エッジによって形成される第２の角度とは異なっている請求項１６に記載された磁気記録システム。
20. 前記第１の角度と前記第２の角度との差が約５°である請求項１９に記載された磁気記録システム。
21. 前記磁気記録システムが読み取り装置組立体をさらに備え、該読み取り装置組立体の少なくとも一部が前記書き込み素子の前記トレーリング・エッジに対してゼロではない角度で配設されている、請求項１６に記載された磁気記録システム。
22. 前記書き込み素子のトレーリング・エッジに隣接する第２のシールドをさらに備え、前記第１のシールドが前記第２のシールドと一体化されている請求項１６に記載された磁気記録システム。

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