JP2013025824A

JP2013025824A - 記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置

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Publication number: JP2013025824A
Application number: JP2011156007A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Taguchi; 知子田口; Yusuke Tomota; 悠介友田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2013-02-04
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: US8810961B2; JP5269957B2; US9208800B2; US20140334030A1; US20130016441A1

Abstract

【課題】既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置の記録ヘッドは、主磁極６０と、主磁極のトレーリング側に対向し、非導電体５２を介して主磁極に接続された第１接続部５０と、非磁性導電層６５を介して主磁極に記録媒体側の端部に接続された第２接続部とを有し、主磁極とともに第１磁気コアを形成するトレーリングシールド６２と、第１磁気コアに巻回された第１コイル７０と、主磁極のリーディング側に対向し、磁性体６８を介して主磁極に接続された第１接続部と、非磁性体を介して主磁極の記録媒体側の端部に対向する先端部６４ａとを有し、主磁極とともに第２磁気コアを形成するリーディングシールド６４と、第２磁気コアに巻回された第２コイル７２と、主磁極、非磁性導電層、およびトレーリングシールドを通して電流を流すための接続端子９０、９１と、を備えている。
【選択図】図３

Description

この発明の実施形態は、ディスク装置に用いる垂直磁気記録用の記録ヘッド、この記録ヘッドを備えたディスク装置に関する。

ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、このヘッド部は、ライト用の記録ヘッドとリード用の再生ヘッドとを含んで構成されている。

近年、磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化あるいは小型化を図るため、垂直磁気記録用の磁気ヘッドが提案されている。このような磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドは、垂直方向磁界を発生させる主磁極と、その主磁極のトレーリング側にライトギャップを挟んで配置されて磁気ディスクとの間で磁路を閉じるトレーリングシールドと、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。

トレーリングシールドの媒体側端部と主磁極との間に高周波発振子を設け、主磁極およびトレーリングシールドを通して高周波発振子に電流を流す高周波アシストヘッドが提案されている。

特開２００９−４８７１９号公報特開２００８−１７１５０３号公報

主磁極からトレーリングシールドにかけて電流を流すことにより、主磁極内の磁区の乱れを解消し、効率のよい磁路を導くことができ、主磁極の先端から発生する磁界が強くなる。しかし、このようなヘッド構成では、主磁極のトレーリング端部にわずかの距離で配置されたトレーリングシールドの直下にも大きな戻り磁界が発生するため、既記録信号の消去、または、劣化を引き起こすという問題があった。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を提供することにある。

実施形態によれば、記録ヘッドは、記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、非導電体を介して前記主磁極に接続された第１接続部と、非磁性導電層を介して前記主磁極に前記記録媒体側の端部に接続された第２接続部とを有し、前記主磁極とともに第１磁気コアを形成するトレーリングシールドと、前記第１磁気コアに巻き付つくように設けられた第１コイルと、前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、磁性体を介して前記主磁極に接続された第１接続部と、非磁性体を介して前記主磁極の前記記録媒体側の端部に対向する先端部とを有し、前記主磁極とともに第２磁気コアを形成するリーディングシールドと、前記第２磁気コアに巻き付つくように設けられた第２コイルと、前記主磁極、非磁性導電層、およびトレーリングシールドを通して電流を流すための接続端子と、を備えている。

図１は、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）を示す斜視図。図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図。図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。図４は、前記磁気ヘッドの記録ヘッドを模式的に示す斜視図。図５は、前記記録ヘッドのディスク側端部を拡大して示す断面図。図６は、第１の実施形態に係る記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、記録有効磁界とヘッド走行方向位置との関係を比較して示す図。図７は、第１の実施形態に係る記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、記録有効磁界、印加電流、戻り磁界の関係を比較して示す図。図８は、第１の実施形態に係る記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、ビットエラーレートと印加電流との関係を比較して示す図。図９は、第２の実施形態に係るＨＤＤのヘッド制御部を概略的に示すブロック図。図１０は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドの印加電流Ｉｒ、Ｉｗと戻り磁界との関係を示す図。図１１は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドについて、記録有効磁界とヘッド走行方向位置との関係を印加電流ごとに比較して示す図。図１２は、第１、第２の実施形態に係る記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、ビットエラーレートと印加電流との関係を比較して示す図。図１３は、第３の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドを模式的に示す斜視図。図１４は、第４の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドを模式的に示す斜視図。

以下図面を参照しながら、種々の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＨＤＤのトップカバーを取り外して内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１０ａと、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベースにねじ止めされ、ベースの上端開口を閉塞している。これにより、筐体１０内部は気密に保持され、呼吸フィルター２６を通してのみ、外部と通気可能となっている。

ベース１０ａ上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および機構部が設けられている。機構部は、磁気ディスク１２を支持および回転させるスピンドルモータ１３、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２の表面に対して移動自在に支持するヘッドアクチュエータ１４、ヘッドアクチュエータを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）１６を備えている。また、ベース１０ａ上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１２の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２から離間した位置に保持するランプロード機構１８、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ヘッドアクチュエータ１４を退避位置に保持するラッチ機構２０、およびプリアンプ、ヘッドＩＣ等の電子部品が実装された基板ユニット１７が設けられている。

ベース１０ａの外面には、制御回路基板２５がねじ止めされ、ベース１０ａの底壁と対向して位置している。制御回路基板２５は、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１６、および磁気ヘッド３３の動作を制御する。

図１に示すように、磁気ディスク１２は、スピンドルモータ１３のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにハブの上端にねじ止めされたクランプばね１５によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１２は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１３により所定の速度で矢印Ｂ方向に回転駆動される。

ヘッドアクチュエータ１４は、ベース１０ａの底壁上に固定された軸受部２４と、軸受部２４から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２４から同一の方向へ延出している。ヘッドアクチュエータ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３０は対応するアーム２７と一体に形成されていてもよい。各サスペンション３０の延出端に磁気ヘッド３３が支持されている。アーム２７およびサスペンション３０によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド３３とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。

図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダの流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、磁気ディスク１２の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２を間に挟んで互いに向かい合っている。

各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して後述するメインＦＰＣ３８に電気的に接続されている。

図１に示すように、基板ユニット１７は、フレキシブルプリント回路基板により形成されたＦＰＣ本体３６と、このＦＰＣ本体から延出したメインＦＰＣ３８とを有している。ＦＰＣ本体３６は、ベース１０ａの底面上に固定されている。ＦＰＣ本体３６上には、プリアンプ３７、ヘッドＩＣを含む電子部品が実装されている。メインＦＰＣ３８の延出端は、ヘッドアクチュエータ１４に接続され、各中継ＦＰＣ３５を介して磁気ヘッド３３に接続されている。

ＶＣＭ１６は、軸受部２１からアーム２７と反対方向に延出した図示しない支持フレーム、および支持フレームに支持されたボイスコイルを有している。ヘッドアクチュエータ１４をベース１０ａに組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース１０ａ上に固定された一対のヨーク３４間に位置し、これらのヨークおよびヨークに固定された磁石とともにＶＣＭ１６を構成している。

磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１６のボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の径方向に沿って、磁気ディスクの内周縁部と外周縁部との間を移動される。

次に、磁気ディスク１２および磁気ヘッド３３の構成について詳細に説明する。図３は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４および磁気ディスクを拡大して示す断面図である。

図１ないし図３に示すように、磁気ディスク１２は、例えば、直径約２．５インチの円板状に形成され非磁性体からなる基板１０１を有している。基板１０１の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層１０２と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層１０３と、その上層部に保護膜層１０４が順に積層されている。

図２および図３に示すように、磁気ヘッド３３は浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体状に形成されたスライダ４２と、スライダの流出端（トレーリング）側の端部に形成されたヘッド部４４とを有している。スライダ４２は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜を積層することにより形成されている。

スライダ４２は、磁気ディスク１２の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ））４３を有している。スライダ４２は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１２の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１２表面に対し、ディスク対向面４３の長手方向が空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。

スライダ４２は、空気流Ｃの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｃの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２のディスク対向面４３には、図示しないリーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等が形成されている。

図３に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド５８を有し、分離型の磁気ヘッドとして形成されている。

再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜５５と、この磁性膜のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜５５を挟むように配置されたシールド膜５６、５７と、で構成されている。これら磁性膜５５、シールド膜５６、５７の下端は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。

記録ヘッド５８は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。図４は、記録ヘッド５８および磁気ディスク１２を模式的に示す斜視図、図５は、記録ヘッド５８の磁気ディスク側の端部を拡大して示す断面図である。

図３ないし図５に示すように、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１２の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高透磁率材料からなる主磁極６０、トレーリングシールド６２、および、リーディングシールド６４を有し、主磁極６０とトレーリングシールド６２とからなる磁路を形成する第１磁気コアと、主磁極６０とリーディングシールド６４とからなる磁路を形成する第２磁気コアと、を構成している。記録ヘッド５８は、第１磁気コアに巻き付けられた第１コイル７０と、第２磁気コアに巻き付けられた第２コイル７２を有している。

主磁極６０は、磁気ディスク１２の表面に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６０の磁気ディスク１２側の先端部６０ａは、ディスク面に向かって先細に絞り込まれている。主磁極６０の先端部６０ａは、例えば、断面が台形状に形成され、トレーリング端側に位置した所定幅のトレーリング側端面、トレーリング端面と対向しているとともにトレーリング側端面よりも幅の狭いリーディング側端面、および両側面を有している。主磁極６０の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。トレーリング側端面の幅は、磁気ディスク１２におけるトラックの幅にほぼ対応している。

軟磁性体で形成されたトレーリングシールド６２は、主磁極６０のトレーリング側に配置され、主磁極直下の軟磁性層１０２を介して効率的に磁路を閉じるために設けられている。トレーリングシールド６２は、ほぼＬ字形状に形成され、主磁極６０に接続される第１接続部５０および第２接続部を有している。第１接続部５０は非導電体５２を介して主磁極６０の上部、すなわち、ディスク対向面４３から離れた上部、に接続されている。

トレーリングシールド６２は、ほぼＬ字形状に形成され、その先端部６６ａは、細長い矩形状に形成されている。トレーリングシールド６２の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６６ａのリーディング側端面６６ｂは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このリーディング側端面６６ｂは、主磁極６０のトレーリング側端面６７ａとライトギャップＷＧを置いて平行に対向している。

ディスク対向面４３の近傍で、主磁極６０の先端部６０ａとトレーリングシールド６２のリーディング側端面６６ｂとの間に、これらを電気的に接合する非磁性導電層６５が配置されている。トレーリングシールド６２の先端部６２ａは、第２接続部を構成している。非磁性導電層６５は、単層あるいは、複数の非磁性導電層を積層した多層構造のいずれでもよい。非磁性導電層６５の材料は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、ニクロムなどを用いることができる。

非磁性導電層６５は、高周波発振子を含んでいてもよい。本実施形態では、非磁性導電層６５は、高周波発振子、例えば、スピントルク発振子７４を含み、このスピントルク発振子７４は、下地層、スピン注入層（第２磁性体層）、中間層、発振層（第１磁性体層）、キャップ層を、主磁極６０側からトレーリングシールド６２側に順に積層して構成されている。

主磁極６０とトレーリングシールド６２とに端子９１、９２が接続され、これらの端子９１、９２は電源９４が接続されている。この電源９４から主磁極６０、非磁性導電層６５、トレーリングシールド６２を通して電流Ｉｏｐを直列に通電できるように電流回路が構成されている。

図３および図４に示すように、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１２に信号を書き込む際、主磁極６０に磁束を流すために主磁極６０およびトレーリングシールド６２を含む磁気磁路に巻き付くように配置された第１コイル（記録コイル）７０を有している。第１コイル７０は、例えば、主磁極６０とリターン磁極６６との間で、第１接続部５０の回りに巻付けられている。

図３ないし図５に示すように、軟磁性体で形成されたリーディングシールド６４は、主磁極６０のリーディング側に主磁極と対向して設けられている。リーディングシールド６４は、ほぼＬ字形状に形成され、磁気ディスク１２側の先端部６４ａは細長い矩形状に形成されている。この先端部６４ａの先端面（下端面）は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６４ａのトレーリング側端面６４ｂは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このトレーリング側端面６４ｂは、主磁極６０のリーディング側端面とギャップを置いて平行に対向している。このギャップには、後述する非磁性体としての保護膜絶縁膜が位置している。

リーディングシールド６４は、磁気ディスク１２から離間した位置で主磁極６０に接合された第１接続部６８を有している。この第１接続部６８は、例えば、軟磁性体で形成され、主磁極６０およびリーディングシールド６４とともに磁気回路を形成している。記録ヘッド５８は、主磁極６０およびリーディングシールド６４を含む磁気磁路に巻きつくように配置され、この磁気回路に磁界を印加する第２コイル７２を有している。第２コイル７２は、例えば、主磁極６０とリーディングシールド６４との間で、第１接続部６８の回りに巻付けられている。なお、第１接続部６８の一部に非導電体、もしくは、非磁性体を挿入してもよい。

第２コイル７２は、第１コイル７０と反対向きに巻かれている。第１コイル７０および第２コイル７２にそれぞれ端子９５、９６が接続され、これらの端子９５、９６に第２電源９８が接続されている。また、第２コイル７２は、第１コイル７０と直列に接続されている。なお、第１コイル７０および第２コイル７２は、別々に電流供給制御してもよい。第１コイル７０および第２コイル７２に供給する電流は、ＨＤＤの制御部によって制御される。

上述した記録ヘッド５８において、主磁極６０、トレーリングシールド６２、およびリーディングシールド６４を構成する軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｃｏ、又はＮｉの少なくとも一種を含む合金、または化合物の中から選択して用いることができる。

図３に示すように、再生ヘッド５４および記録ヘッド５８は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出する部分を除いて、保護絶縁膜７６により覆われている。保護絶縁膜７６は、ヘッド部４４の外形を構成している。

以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ１６を駆動することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド３３は、ヘッド部４４の記録ヘッド５８部分が最も磁気ディスク１２表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。この状態で、磁気ディスク１２に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５８により情報の書き込みを行う。

情報の書き込みにおいては、図３に示すように、電源９４から主磁極６０、スピントルク発振子７４を含む非磁性導電層６５、トレーリングシールド６２に直流電流を通電し、スピントルク発振子７４から高周波磁界を発生させ、この高周波磁界を磁気ディスク１２の磁気記録層１０３に印加する。また、電源９８から第１コイル７０および第２コイル７２に交流電流を流すことにより、第１コイル７０により主磁極６０を励磁し、この主磁極から直下の磁気ディスク１２の記録層１０３に垂直方向の記録磁界を印加する。これにより、磁気記録層１０３に所望のトラック幅にて情報を記録する。記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、高保持力かつ高磁気異方性エネルギーの磁気記録を行うことができる。また、主磁極６０からトレーリングシールド６２にかけて電流を流すことにより、主磁極６０内の磁区の乱れを解消し、効率のよい磁路を導くことができ、主磁極の先端から発生する磁界が強くなる。

この際、第２コイル７２に電流を流してリーディングシールド６４を励起し、主磁極６０およびリーディングシールドを含む閉磁路に所望の磁界流すことにより、トレーリングシールド６２直下へ戻り磁界が集中することを防止することができる。すなわち、リーディングシールド６４を含む閉磁路を流れる磁界により、戻り磁界をリーディングシールド６４にも分散させ、トレーリングシールド６２方向への集中的な戻りが抑制される。

このことから、記録トラックにおける既記録情報劣化や消去を抑制することができる。したがって、書込みトラック上での記録能力を確保したまま、既記録情報劣化や消去を防止することができ、磁気ディスク１２の記録層を高トラック密度化し、ＨＤＤの記録密度の向上を図ることが可能となる。

図６は、第１の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッド５８から磁気ディスク１２に加わるトラック走行方向の記録磁界分布と、比較例に係る記録ヘッドから磁気ディスクに加わるトラック走行方向の記録磁界分布を比較して示している。ここで、比較例に係る記録ヘッドは、リーディングシールドおよび第２コイルを持たず、主磁極、トレーリングシールド、第１コイルを備えた構成としている。

磁気ディスク上の磁気記録層にＳＮよく記録を行うためには、最大有効磁界が強いことが必要であるが、同時に、記録を行った後に既記録情報を消去または劣化させないために、戻り磁界の絶対値を抑制することも重要である。第１の実施形態に係る記録ヘッド５８では、比較例に対して、最大有効磁界がほぼ同等であるが、戻り磁界の大きさが抑制されていることが分かる。

図７は、第１の実施形態に係る記録ヘッド５８および前記比較例に係る記録ヘッドについて、主磁極およびトレーリングシールドへの通電電流Ｉｏｐを変化させた場合の最大有効磁界と戻り磁界の最大値を、比較して示している。本実施形態では、どの電流値においても、最大有効磁界は、従来と変わらないまま、戻り磁界が抑制されていることが分かる。

図８は、本実施形態に係る記録ヘッド５８と前記比較例に係る記録ヘッドについて、飽和特性を比較して示している。比較例では高電流側でビットエラーレートが劣化するのに対して、本実施形態によれば、高電流側でのビットエラーレート劣化が抑制されていることが分かる。

以上のことから、本実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドによれば、高い記録磁界を発生させる磁極通電型の記録ヘッドにおいて、リーディングコアを配置し、リーディング側の磁気コアにも第２コイルを巻きつけることにより、トレーリングシールドに集中する戻り磁界を抑制し、既記録信号の劣化を抑制することができ、磁気ディスク装置の記録密度を向上することができる。

次に、他の実施形態に係るＨＤＤについて説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。

（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおいて、磁気ヘッド３３の動作を制御する制御部１００の構成を概略的に示している。制御部１００は、例えば、前述した制御回路基板２５に設けられている。なお、制御部１００は、ＨＤＤの筐体１０内に設けられた基板ユニット１７のプリアンプ部に設けてもよい。

ＨＤＤの磁気ヘッド３３は、再生ヘッド５４および記録ヘッド５８を備え、図３に示したように、前述した第１の実施形態と同様に構成されている。記録ヘッド５８内の第１コイル７０に電流発生部８１と電流制御部８２が接続され、第２コイル７２に電流発生部８３と電流制御部８４とが接続されている。磁気ヘッド３３内の再生ヘッド５４には、再生信号検出部８７、情報保存部８６、信号演算部８５が接続されている。信号演算部８５は、第１コイルの電流制御部８２と第２コイルの電流制御部８４に接続されている。

制御部１００は、再生ヘッド５４により磁気ディスク１２から読取られた信号を再生信号検出部８７により検出し、検出された信号を情報保存部８６に保存する。また、検出された信号を信号演算部８５により演算し、演算された信号の閾値とビットエラーレート（ＢＥＲ）とを比較する。そして、制御部１００は、比較結果に応じて、第１および第２電流制御部８２、８４により、第１コイル７０および第２コイル７２に通電する電流を調整するとともに、書込み信号に応じて、電流制御部８２により、第１コイル７０に供給する記録電流を制御する。

図１０は、第１コイル７０に流す総電流値Ｉｗに対して、第２コイル７２に流す総電流値Ｉｒが同じ場合と、１．５倍の場合とについて、戻り磁界の大きさを、Ｉｗの３条件に対してプロットしたものである。この戻り磁界は、磁気ディスクの磁気記録層の材料特性である磁化反転開始磁界Ｈｎよりも小さくすることがのぞましい。本実施形態では、Ｈｎ＝０．１８（Ｔ）の磁気記録層を用いた。ＩｒをＩｗの１．５倍にしたことにより、戻り磁界が大幅に抑制され、Ｉｗ＝１５〜４０（ｍＡ）の範囲で、戻り磁界が磁気ディスクのＨｎよりも下回っていることが分かる。

図１１は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおいて、第１コイルに流す総電流値Ｉｒを４０ｍＡとし、第２コイルに流す総電流値Ｉｗを変化させたときの磁界分布の変化を示している。この図から、Ｉｒ＝Ｉｗ×１．５とした場合（Ｉｗ＝６０ｍＡ）、トレーリングシールドの戻り磁界の負成分の絶対値が小さくなることが分かる。また、Ｉｒ＝Ｉｗ×２．５まで増大させると（Ｉｒ＝１００ｍＡ）、トレーリングシールド端部が正の磁界になり、その結果、磁界傾度が小さくなり、転移ノイズが増大するため、ＢＰＩがかせげなくなる。従って、Ｉｒは、あまり大きくし過ぎないことが望ましい。リーディングシールドの負磁界の増大は、記録前の磁界なので、磁気記録層の媒体磁化がどのような状態でも問題なく、大きければ、先行イレーズ効果により、トレーリングシールド端部での記録状態を良好にすることができます。

図１２に示すように、前述した比較例および実施形態１、２について、ビットエラーレート（ＢＥＲ）の電流Ｉｗ依存性をみると、高電流側でのＢＥＲ劣化量が、ＩｗとＩｒの電流値を同一にした場合（実施形態１）よりも、ＩｒをＩｗの１．５倍とした実施形態２の方がより改善されていることが分かる。

以上のように、制御部１００により、第１および第２コイルへの総電流値をＩｒ＝Ｉｗ×１．５程度に調整することにより、一層、トレーリングシールド直下の戻り磁界を低減することができ、既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置が得られる。

（第３の実施形態）
図１３は、第３の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドを示している。本実施形態によれば、リーディングシールド６４に巻き付けられた第２コイル７２の断面積は、トレーリングシールド６２に巻き付けられた第１コイル７０の断面積よりも大きく構成されている。第１および第２コイル７０、８４で、巻線数は同一としている。第１コイル７０および第２コイル７２は、これらのコイルに電流を供給する電源９８に対して、並列に接続され、並列回路を構成している。

このような構成によれば、並列回路で接続された第２コイル７２の抵抗が第１コイル７０の抵抗よりも低くなり、第２コイル７２に流す総電流値Ｉｒを、第１コイル７０の総電流値Ｉｗよりも大きくすることができ、前述した第２の実施形態と同様に、トレーリングシールド直下の戻り磁界を効果的に抑制することができる。

（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドを示している。本実施形態によれば、リーディングシールド６４に巻き付けられた第２コイル７２の巻線数は、トレーリングシールド６２に巻き付けられた第１コイル７０の巻線数よりも多く、例えば、１．５倍に構成されている。第１コイル７０および第２コイル７２は、端子９５、９６を介して電源９８に直列に接続される。

このような構成によれば、第２コイル７２に流す総電流値Ｉｒを、第１コイル７０の総電流値Ｉｗよりも大きくすることができ、前述した第２の実施形態と同様に、トレーリングシールド直下の戻り磁界を効果的に抑制することができる。

以上のように、上述した第１ないし第４の実施形態によれば、既記録情報の劣化または消去を防止し、高記録密度化を可能とする記録ヘッドおよびこれを備えたディスク装置を提供することができる。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、ヘッド部を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、必要に応じて変更可能である。また、磁気ディスク装置において、磁気ディスクおよび磁気ヘッドの数は、必要に応じて増加可能であり、磁気ディスクのサイズも種々選択可能である。

１０…筺体、１１…ベース、１２…磁気ディスク、１３…スピンドルモータ、
１４…ヘッドアクチュエータ、２５…制御回路基板、４２…スライダ、
４３…ディスク対向面、４４…ヘッド部、５０…第１接続部、５２…非導電体、
５４…再生ヘッド、５６…記録ヘッド、６０…主磁極、６０ａ…先端部、
６２…トレーリングシールド、６４…リーディングシールド、６５…非磁性導電層、
７０…第１コイル、７２…第２コイル、７４…スピントルク発振子、１００…制御部

Claims

記録媒体の記録層に対して垂直方向の記録磁界を発生する主磁極と、
前記主磁極のトレーリング側にライトギャップを置いて対向し、非導電体を介して前記主磁極に接続された第１接続部と、非磁性導電層を介して前記主磁極に前記記録媒体側の端部に接続された第２接続部とを有し、前記主磁極とともに第１磁気コアを形成するトレーリングシールドと、
前記第１磁気コアに巻き付つくように設けられた第１コイルと、
前記主磁極のリーディング側にギャップを置いて対向し、磁性体を介して前記主磁極に接続された第１接続部と、非磁性体を介して前記主磁極の前記記録媒体側の端部に対向する先端部とを有し、前記主磁極とともに第２磁気コアを形成するリーディングシールドと、
前記第２磁気コアに巻き付つくように設けられた第２コイルと、
前記主磁極、非磁性導電層、およびトレーリングシールドを通して電流を流すための接続端子と、を備える記録ヘッド。
前記非磁性導電層は、高周波発振素子を含んでいる請求項１に記載の記録ヘッド。
前記第１コイルと第２コイルとは、互いに反対向きに巻回されている請求項１又は２に記載の記録ヘッド。
前記第１コイルおよび第２コイルは並列に接続され、前記第２コイルは、前記第１コイルよりも抵抗が小さい請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
前記第２コイルは、前記第１コイルよりも断面積が大きい請求項４に記載の記録ヘッド。
前記第２コイルは、前記第１コイルよりも巻線数が大きい請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層を有する記録媒体と、
前記記録媒体を回転する駆動部と、
前記記録媒体に対し情報処理を行う請求項１ないし６のいずれか１項に記載の記録ヘッドを有する磁気ヘッドと、
を備えるディスク装置。
前記記録ヘッドの主磁極、非磁性導電層、およびトレーリングシールドを通して電流を流す第１電源と、前記第１コイルおよび第２コイルに電流を供給する第２電源と、前記第１コイルの総電流値に対して所定倍数の総電流値を前記第２コイルに印加するように電流量を制御する制御部と、を備える請求項７に記載のディスク装置。