JP2015149112A - 磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した高周波アシストを実現し、高記録密度化を可能とする磁気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、ディスク装置の磁気記録ヘッドは、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６０と、主磁極の記録媒体側の端部にライトギャップを置いて対向し、主磁極とともに磁気コアを構成するライトシールド６２と、記録コイルと、ライトギャップ内で主磁極とライトシールドとの間に設けられ、非磁性導電部を介して主磁極およびライトシールドに接続された高周波発振子６５と、主磁極、高周波発振子、ライトシールドを通して直列に電流を流すための配線と、軟磁性材料で形成された磁性部７２であって、ライトギャップ内に高周波発振子から離間して設けられ、主磁極、磁性部、ライトシールドを通る磁路を形成する磁性部と、を備えている。【選択図】図５

Description

この発明の実施形態は、磁気記録ヘッド、およびこの磁気記録ヘッドを備えたディスク装置に関する。

近年、ディスク装置として、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、こ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たライトシールド磁極と、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。更に、ライトシールド磁極の媒体側端部と主磁極との間に高周波発振子、例えば、スピントルク発振子、を設け、主磁極およびライトシールド磁極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２０１２−１０４１９１号公報

高周波アシストヘッドでは、高周波発振子の発振により高周波磁界を記録媒体に印加することにより、媒体記録層の磁化反転が容易になり、記録能力が向上する。このような高周波発振子の発振は、磁気コアの記録ギャップから記録媒体へ印加される磁界が弱い場合の記録で実現することができる。しかし、磁気コアの記録ギャップから記録媒体へ印加される磁界が強い場合、記録ギャップ内の磁界が強すぎて、高周波発振子の発振が困難となる。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、安定した高周波アシストを実現し、高記録密度化を可能とする記録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、磁気記録ヘッドは、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、前記主磁極の前記記録媒体側の端部にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極とともに磁気コアを構成するライトシールドと、前記磁気コアに捲回された記録コイルと、前記ライトギャップ内で前記主磁極とライトシールドとの間に設けられ、前記主磁極およびライトシールドに接続された高周波発振子と、前記主磁極、高周波発振子、ライトシールドを通して直列に電流を流すための配線と、軟磁性材料で形成された磁性部であって、前記ライトギャップ内に前記高周波発振子から離間して配置され、前記主磁極、磁性部、ライトシールドを通る磁路を形成する磁性部と、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、前記記録ヘッドの主磁極の絞込み先端部およびトレーリングシールドを主磁極側から見た正面図。 図７は、第１の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、ライトギャップ内磁界とヘッド磁界との関係を比較して示す図。 図８は、第１の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドと、比較例に係る記録ヘッドとについて、記録電流とエラーレート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における記録ヘッドの主磁極先端部を示す斜視図。 図１０は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドのディスク側端部を拡大して示す断面図。 図１１は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドのディスク側端部を拡大して示す断面図。 図１２は、第５の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドのディスク側端部を拡大して示す断面図。

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、ディスク状の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１２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、および変換コネクタ３７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２１と、軸受部２１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２１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。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。

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、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（６．３５ｃｍ）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と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（磁気記録ヘッド）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。

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ＡＢＳ４３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飽和磁化材料からなる主磁極６０と、主磁極６０のトレーリング側に配置され、主磁極６０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た軟磁性材料からなるトレーリングシールド（ライトシールド）６２と、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を含む磁気コア（磁気回路）に巻きつくように配置された記録コイル７８と、主磁極６０のＡＢＳ４３側の先端部６０ｂとトレーリングシールド６２との間で、かつ、ＡＢＳ４３に面する部分に配置された非磁性導電体からなる高周波発振素子、例えば、スピントルク発振子６５と、を有している。

図６は、記録ヘッドの主磁極の絞込み先端部および磁性部を示す正面図である。
図３ないし図６に示すように、軟磁性材料で形成された主磁極６０は、磁気ディスク１２の表面およびＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６０のＡＢＳ４３側の下端部は、磁気ディスク１２側に向かって先細に、かつ、トラック幅方向にロート状に絞り込まれた絞込み部６０ａと、この絞込み部６０ａから磁気ディスク側に延出する所定幅の先端部６０ｂと、を有している。先端部６０ｂの先端、つまり、下端は、磁気ヘッドのＡＢＳ４３に露出している。先端部６０ｂのトラック幅方向の幅Ｗ１は、磁気ディスク１２におけるトラックの幅ＴＷにほぼ対応している。また、主磁極６０は、ＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延び、トレーリング側を向いた、シールド側端面６０ｃを有している
軟磁性材料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６０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の下端部に対向する先端部６２ａと、ＡＢＳ４３から離間しているとともに主磁極６０に接続される接続部５０とを有している。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、ＡＢＳ４３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の先端部６２ａ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の下端面は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出している。先端部６２ａのリーディング側端面６２ｂは、ＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に、あるいは、傾斜して延びているとともに、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（主磁極６０側端面）６２ｂは、主磁極６０の下端部（先端部６０ｂおよび絞込み部６０ａの一部）において、主磁極６０のシールド側端面６０ｃとライトギャップＷＧを置いてほぼ平行に対向している。

図５および図６に示すように、本実施形態において、トレーリングシールド６２は、リーディング側端面６２ｂから主磁極６０に向かって突出する第１突出部７０および第２突出部７２を有している。第１突出部７０および第２突出部７２は、軟磁性材料で形成され、トレーリングシールド６２と一体に、あるいは、トレーリングシールド６２に連続して形成されている。

第１突出部７０は、ＡＢＳ４３側でトレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂから突出し、主磁極６０の先端部６０ｂに隙間を置いて対向している。また、第１突出部７０は例えば矩形状に形成され、その下端面は、ＡＢＳ４３に露出し、トレーリングシールド６２の下端面と面一に形成されている。第１突出部７０は、主磁極６０の先端部６０ｂのトラック幅方向の幅Ｗ１および後述するスピントルク発振子６５のトラック幅方向の幅とほぼ等しい幅に形成されている。また、第１突出部７０は、スピントルク発振子６５の高さ（ＡＢＳ４３に垂直な方向の高さ）とほぼ等しい高さに形成されている。

スピントルク発振子６５は、ライトギャップＷＧ内において、主磁極６０の先端部６０ｂと第１突出部７０との間に設けられている。スピントルク発振子６５は、下地層、スピン注入層６５ａ、中間層６５ｂ、発振層６５ｃを有し、これらの層を主磁極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。スピン注入層６５ａは、非磁性導電体層（下地層）６７ａを介して主磁極６０のシールド側端面６０ｃに接合されている。発振層６５ｃは、非磁性導電体層（ギャップ層）６７ｂを介してトレーリングシールド６２の第１突出部７０に接合されている。

スピン注入層６５ａ、中間層６５ｂ、発振層６５ｃは、ＡＢＳ４３と交差する方向、例えば、直交する方向に延びる積層面あるいは膜面をそれぞれ有している。スピントルク発振子６５の下端面は、ＡＢＳ４３に露出し、このＡＢＳ４３と面一に形成されている。スピントルク発振子６５の幅および高さは、第１突出部７０の幅および高さとほぼ等しく形成されている。

図５および図６に示すように、第２突出部７２は、第１突出部７０およびスピントルク発振子６５から離間して設けられている。ここでは、ＡＢＳ４３から離れる方向に、第１突出部７０から離間して設けられている。第２突出部７２は、例えば矩形状に形成され、主磁極６０の絞込み部６０ａと隙間を置いて対向している。第２突出部７２は、トラック幅方向に延び、その幅は、第１突出部７０の幅よりも大きく、更に、絞込み部６０ａの幅よりも大きく形成されている。また、第２突出部７２は、その少なくとも一部が、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに重なって位置している。ここでは、第２突出部７２の下半分部がリーディング側端面６２ｂに重なって、かつ、接触して形成され、上半分部は、トレーリングシールド６２から上方に突出している。更に、第２突出部７２は、スピントルク発振子６５の発振層６５ｃの直上には位置せず、発振層６５ｃに対してトレーリングシールド６２側にずれて設けられている。第２突出部７２は、軟磁性材料で形成された磁性部を構成し、主磁極６０、第２突出部７２、トレーリングシールド６２を通る分割磁路を形成する。

図５および図６に示すように、第１突出部７０と第２突出部７２との間に、例えば、ＳｉＯ₂ からなる非磁性部７４が形成され、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂ、第１および第２突出部７０、７２に接している。非磁性部７４は、第１および第２突出部７０、７２の突出高さとほぼ同一の厚さに形成されているが、これに限らず、非磁性部７４は、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂから主磁極６０のシールド側端面６０ｃまで延在していてもよい。

図３および図４に示すように、主磁極６０およびトレーリングシールド６２は配線６６、接続端子９０、９１を介して電源９４に接続され、この電源９４から配線６６、主磁極６０、スピントルク発振子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。

記録コイル７８は、例えば、主磁極６０とトレーリングシールド６２との間で、接続部５０の回りに巻付けられている。記録コイル７８は配線６８を介して端子９５に接続され、この端子９５に第２電源９８が接続されている。第２電源９８から記録コイル７８に供給する記録電流Ｉｗは、ＨＤＤの制御部によって制御される。磁気ディスク１２に信号を書き込む際、第２電源９８から記録コイル７８に所定の記録電流Ｉｗが供給され、主磁極６０に磁束を流し磁界を発生させる。

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および図５に示すように、電源９４から主磁極６０、スピントルク発振子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６５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から記録コイル７８に交流電流を流すことにより、記録コイル７８により主磁極６０を励磁し、この主磁極６０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６０の先端から発生する磁界が強くなる。

更に、主磁極６０とトレーリングシールド６２との間で、ライトギャップ内磁界の一部は、主磁極６０からスピントルク発振子６５、第１突出部７０およびトレーリングシールド６２を通る磁路に沿って印加され、スピントルク発振子６５の膜面に垂直に印加される。ライトギャップ内磁界の残りの一部は、主磁極６０、第２突出部（磁性部）７２、トレーリングシールド６２を通る分割磁路に沿って印加される。すなわち、ライトギャップ内磁界の一部は、スピントルク発振子６５に印加されることなく、スピントルク発振子６５から離間した分割磁路に沿って印加される。これにより、主磁極６０とトレーリングシールド６２とを有する磁気コアのライトギャップ部分から磁気ディスク１２に印加される磁界の強度を落とすことなく、スピントルク発振子６５に印加されるライトギャップ内磁界を低減することができる。従って、磁気コアのライトギャップＷＧから磁気ディスク１２へ印加される磁界が強い場合においても、スピントルク発振子６５に印加されるライトギャップ内磁界を抑制することができ、スピントルク発振子６５の発振を良好にすることができる。これにより、従来の記録ヘッドに比べて、エラーレートが向上し、高密度記録化が可能な磁気記録ヘッドおよび磁気ディスク装置が得られる。

図７および図８は、本実施形態に係る磁気記録ヘッドの効果を、比較例１に係る他の磁気記録ヘッドと比較して示している。比較例１に係る磁気記録ヘッドは、磁性部を構成する第２突出部を持たず、主磁極６０とライトシールドとの間に高周波発振子が設けられている記録ヘッドを想定している。図７は、主磁極６０とトレーリングシールド６２との間で、スピントルク発振子の膜面に垂直に印加されたライトギャップ内磁界と、主磁極６０の先端部から、磁気ディスク１２の垂直記録層に印加されるヘッド磁界強度との関係を示している。

図７に示すように、比較例に係る磁気記録ヘッドでは、ライトギャップ内磁界とヘッド磁界は連動して変化する。すなわち、高周波発振子に印加されるライトギャップ内磁界は、ヘッド磁界の上昇に連動して増加する。

マイクロ波を記録媒体の記録層に印加するためには、高周波発振子６５を良好な発振状態にしておく必要がある。そのためには、ライトギャップ内磁界は、１（Ｔ）（Tesla）以下にする必要がある。比較例１の磁気記録ヘッドにおいては、ライトギャップ内磁界を１（Ｔ）以下にするためには、高周波発振子に通電する前のヘッド磁界が、１．２（Ｔ）以下に落ちるため、元の記録状態が悪すぎ、マイクロ波効果による記録能力増大レベルが低い。

これに対して、本実施形態に係る磁気記録ヘッドは、ヘッド磁界強度を１．３（Ｔ）以上を確保しながら、ライトギャップ内磁界を１（Ｔ）以下にすることができるため、高周波発振子を良好に発振させることができ、比較例１に係る磁気記録ヘッドの記録能力を上回ることができる。

図８は、記録電流Ｉｗとエラーレートの関係を示している。図８において、比較例２に係る磁気記録ヘッドは、高周波発振子を持たない磁気記録ヘッドを想定している。また、図８において、縦軸はエラーレートを示し、エラーレートが低い程、すなわち、エラーレートが小さい程、エラーレートが向上していることを示している。

前述した比較例１に係る磁気記録ヘッドでは、高周波発振子に通電なしの状態のエラーレートに対して、通電あり状態でエラーレートが向上するが、その向上量は少ない。すなわち、比較例１の磁気記録ヘッドでは、高周波発振子からマイクロ波が出ることでエラーレートが向上するが、記録密度の向上は少ない。
比較例２に係る磁気記録ヘッド（高周波発振子無し）のエラーレートは、高周波発振子に通電なしの状態における比較例１の磁気記録ヘッドのエラーレートと実質的に同一となる。

これに対して、本実施形態に係る磁気記録ヘッドでは、高周波発振子が良好に発振し、比較例１および２のいずれの磁気記録ヘッドよりもエラーレートが向上している。これにより、記録密度向上が実現できる。

以上のように、本実施形態によれば、スピントルク発振子（高周波アシスト素子）の磁化発振を良好にするライトギャップ内磁界の最適化を行うことができるため、記録媒体の記録層の磁化転移状態が良好となり、エラーレートの向上および高記録密度化を実現可能な磁気記録ヘッドおよびＨＤＤが得られる。

次に、他の実施形態に係るＨＤＤの磁気記録ヘッドについて説明する。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における磁気記録ヘッドの先端部を主磁極６０側から見た正面図である。本実施形態によれば、磁性部を構成する第２突出部７２は、トラック幅方向の形状が、主磁極６０の絞込み部６０ａの形状に沿った、台形状に形成されている。第２突出部７２は、そのＡＢＳ４３側の下端部がトレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに接触している。このような形状の磁性部を用いた場合でも、高周波発振子の発振状態を良好とし、エラーレート向上を図ることができる。

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、磁性部を構成する第２突出部７２は、ＡＢＳ４３側の第１突出部７０に対して、主磁極６０側に、より多く突出した構造を有する。ただし、第２突出部７２の突出端は、スピントルク発振子６５の発振層６５ｃの直上からトレーリングシールド６２側にずれて位置している。

上記構成の磁気記録ヘッドによれば、スピントルク発振子６５に印加されるライトギャップ内磁界をより一層低減することができ、スピントルク発振子６５が発振しやすくなり、よりエラーレートを向上することができる。

（第４の実施形態）
図１１は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、軟磁性材で形成された磁性部８０は、主磁極６０とトレーリングシールド６２と間に配置され、主磁極６０のシールド側端面６０ｃおよびトレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂとそれぞれ隙間をおいて対向している。すなわち、磁性部８０は、主磁極６０およびトレーリングシールド６２に接触していない。磁性部８０のＡＢＳ４３側の下端部は、ライトギャップＷＧ内に位置している。また、本実施形態において、磁性部８０は、スピントルク発振子６５の発振層６５ｃの直上から主磁極６０側にずれて配置されている。しかし、磁性部８０は、スピントルク発振子６５の発振層６５ｃの直上からトレーリングシールド６２側にずれて配置してもよい。磁性部８０と第１突出部７０およびスピントルク発振子６５との間に非磁性部７４が設けられている。

このように構成された磁気記録ヘッドにおいても、ライトギャップ内磁界の一部を主磁極６０、磁性部８０、トレーリングシールド６２を通る分割磁路に沿って印加することにより、スピントルク発振子６５に印加されるライトギャップ内磁界を低減することができる。これにより、スピントルク発振子６５が発振しやすくなり、安定した高周波アシストを行い、エラーレートの向上、高密度記録化を図ることがうことができる。

（第５の実施形態）
図１２は、第５の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、軟磁性材で形成された磁性部８０は、主磁極６０に接して配置されている。ここでは、磁性部８０は、主磁極６０と一体に形成され、主磁極６０のシールド側端面６０ｃからトレーリングシールド６２側に突出する突出部として構成されている。磁性部８０のＡＢＳ４３側の下端部は、ライトギャップＷＧ内に位置している。磁性部８０は、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに隙間をおいて対向している。また、磁性部８０は、スピントルク発振子６５の発振層６５ｃの直上から主磁極６０側にずれて配置されている。磁性部８０とスピントルク発振子６５との間に非磁性部７４が設けられている。

第１〜５の実施形態で示されたトレーリングシールド６２の第１突出部は、省略可能である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２は、第１突出部および第２突出部を備えていない。そして、スピントルク発振子６５は、非磁性導電体層６７ｂを介して、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに接続されている。

このように構成された磁気記録ヘッドにおいても、ライトギャップ内磁界の一部を主磁極６０、磁性部８０、トレーリングシールド６２を通る分割磁路に沿って印加することにより、スピントルク発振子６５に印加されるライトギャップ内磁界を低減することができる。これにより、スピントルク発振子６５が発振しやすくなり、安定した高周波アシストを行い、エラーレートの向上、高密度記録化を図ることがうことができる。

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、第２の実施形態は、第１、第３ないし第５の実施形態のいずれとも組合わせてもよい。

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、１０ａ…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（ＡＢＳ）、４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、
５８…記録ヘッド、６０…主磁極、６０ａ…絞込み部、６０ｂ…先端部、
６２…トレーリングシールド、６２ｂ…リーディング側端面、
６５…スピントルク発振子、６５ｂ…発振層、７０…第１突出部、
７２…第２突出部（磁性部）、７４…非磁性部、７８…記録コイル、
８０…磁性部

Claims (10)

1. 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、
   前記主磁極の前記記録媒体側の端部にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極とともに磁気コアを構成するライトシールドと、
   前記磁気コアに捲回された記録コイルと、
   前記ライトギャップ内で前記主磁極とライトシールドとの間に設けられ、前記主磁極およびライトシールドに接続された高周波発振子と、
   前記主磁極、高周波発振子、ライトシールドを通して直列に電流を流すための配線と、
   軟磁性材料で形成された磁性部であって、前記ライトギャップ内に前記高周波発振子から離間して配置され、前記主磁極、磁性部、ライトシールドを通る磁路を形成する磁性部と、
   を備える磁気記録ヘッド。
2. 前記ライトシールドは、前記主磁極の前記記録媒体側の先端部に前記ライトギャップをおいて対向する主磁極側端面を有し、
   前記磁性部は、少なくとも一部が前記主磁極側端面に接して配置されている請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
3. 前記主磁極は、前記ライトシールドに対向するシールド側端面を有し、
   前記磁性部は、前記主磁極のシールド側端面に接して配置されている請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
4. 前記磁性部は、前記主磁極およびトレーリングシールドにそれぞれ隙間をおいて対向している請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
5. 前記ライトシールドは、前記主磁極の前記記録媒体側の先端部に対向する主磁極側端面と、前記記録媒体側で前記主磁極側端面から前記主磁極側に突出する第１突出部と、前記第１突出部から離間して前記主磁極側端面から前記主磁極側に突出し、前記磁性部を構成する第２突出部と、を有し、
   前記高周波発振子は、前記第１突出部と前記主磁極との間に設けられ、
   前記第１突出部と第２突出部との間に非磁性部が設けられている請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
6. 前記第２突出部のトラック幅方向の幅は、前記第１突出部のトラック幅方向の幅よりも大きい請求項５に記載の磁気記録ヘッド。
7. 前記磁性部のトラック幅方向の幅は、前記主磁極の前記磁性部と対向する部位のトラック幅方向の幅以上に形成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
8. 前記主磁極は、前記記録媒体に向かって先細に絞り込んだ絞込み部を有し、前記磁性部は、前記絞込み部に対応する絞込み形状に形成され、前記絞込み部に対向している請求項７に記載の磁気記録ヘッド。
9. 前記高周波発振子は、前記記録媒体の記録層と交差する方向に延びる膜面を有する発振層を備え、
   前記磁性部は、前記発振層の直上から前記ライトシールド側あるいは主磁極側にずれて配置されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
10. 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９のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドと、
    を備えるディスク装置。

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