JP3361345B2 - 磁気記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録用ヘツドと再生用
ヘツドが分離された分離型磁気ヘツド及びこの磁気ヘツ
ドを用いた磁気デイスク装置等の磁気記録装置に係り、
特に、高密度記録に好適な磁気ヘツドとそれを用いた磁
気デイスク装置等の磁気記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気デイスク装置の小型化大容
量化を行うためには、高ＢＰＩ（ｂｉｔ／ｉｎｃｈ）
化、すなわち円周方向の線記録密度の向上と、高ＴＰＩ
（ｔｒａｃｋ／ｉｎｃｈ）、すなわち半径方向のトラツ
ク密度の向上が必要不可欠である。高ＢＰＩ化を達成す
るためには、高周波特性に優れた薄膜磁気ヘツド、高保
磁力媒体、低浮上化等がなされている。また、高ＴＰＩ
化を達成するためにはヘツドトラツク幅の狭小化、位置
決めの高精度化がなされている。

【０００３】近年、更なる高密度記録を達成するため
に、磁気ヘツドにおいては、再生ヘツドとして磁気抵抗
効果型磁気ヘツドを用い、記録ヘツドとして誘導型磁気
ヘツドを用いた複合型磁気ヘツドが開発されている。こ
のヘツドの特徴は、再生出力がヘツドと媒体との相対速
度に依存しないために相対速度の小さな小型磁気デイス
ク装置において、従来の誘導型磁気ヘツドよりも優れた
特性を示すことである。更に、このヘツドにおいて高Ｔ
ＰＩ化を達成するためには、記録ヘツドのトラツク幅と
再生ヘツドのトラツク幅とを最適化しなければならな
い。従来の磁気デイスク用複合型磁気ヘツドにおいては
磁気抵抗効果素子の幅を磁気記録媒体に記録されたトラ
ツク幅に等しくされていた。

【０００４】更に、位置ずれによるＳ／Ｎ（再生出力と
ノイズとの比）の低下を防止するために磁気抵抗効果素
子の幅または磁気記録媒体より発する磁束を磁気抵抗効
果素子へ伝達せしめる磁路層の幅を、磁気記録媒体に記
録されたトラツクの幅より狭くすることがよいことが特
開昭６１−２７６１１０号公報に記述されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高ＢＰＩ化を達成する
ために媒体の高保磁力化がなされ、強い磁界を発生する
必要がある。しかし、狭ギヤツプ化により、ヘツド先端
部特にトラツクエツジでの磁気飽和が生じ、オフトラツ
ク特性（再生ヘツド／記録ヘツドのトラツクずれの影響
が少ない記録再生特性）に大きな影響を与えることが発
明者等の研究により明らかになつた。それによれば、図
２（ａ）に示すような浮上面の磁極形状は、上部磁極
１、磁気ギヤツプ２、下部磁極３からなり、光学的トラ
ツク幅は上部磁極１のギヤツプ側の幅によつて決定され
ている。ここで、ヘツド先端部、特にトラツクエツジで
の磁気飽和が生じた薄膜磁気ヘツドでは媒体上に記録さ
れる信号は図２（ｂ）に示すように、トラツク中心部か
ら信号成分領域（Ｔｗｗｅｆｆ）、ヘツドトラツクエツ
ジ飽和により信号成分の大きさが小さくなるが、信号と
しては認識できる領域（ΔＷ）、及び、更に信号として
は認識できないが媒体上を消去している領域（ΔＮ）の
３つの領域から成り立つていることが明らかになつた。
これは、上記特開昭６１−２７６１１０号公報による磁
気記録媒体に記録されたトラツクの幅よりも磁気記録的
実効トラツク幅の方が狭いことを意味している。つま
り、磁気抵抗効果素子の幅または磁気記録媒体より発す
る磁束を磁気抵抗効果素子へ伝達せしめる磁路層の幅
を、磁気記録媒体に記録されたトラツクの幅より狭くす
るのでは十分なオフトラツク特性を得ることはできな
い。

【０００６】更に、発明者らの研究に依れば、再生ヘツ
ドの磁気記録的実効トラツク幅は磁気抵抗効果素子の幅
または磁気記録媒体より発する磁束を磁気抵抗効果素子
へ伝達せしめる磁路層の幅または、電極間隔、磁区制御
膜間隔の光学的長さでは決定されないことがわかつた。
例えば、図３（ａ）のように電極４の間隔で光学的トラ
ツク幅を決めている再生ヘツドの磁気記録的実効トラツ
ク幅Ｔｗｒｅｆｆは、電極間隔の磁気抵抗効果素子５の
幅ではなく磁気抵抗効果素子の構造により、図３（ｂ）
のように、多少（例えば０．５μｍ）広がるというもの
である。また、特開昭６１−２７６１１０号公報では再
生トラツク幅が磁気抵抗効果素子の幅または磁気記録媒
体より発する磁束を磁気抵抗効果素子へ伝達せしめる磁
路層の幅によつて決定される場合について記述してある
が、再生トラツク幅が電極間隔、あるいは磁気抵抗効果
素子の磁区構造を制御する膜の間隔によつて決定される
場合は検討されていない。よつて、従来の記録ヘツド及
び再生ヘツドのトラツク幅設計では十分なオフトラツク
特性を得ることはできない。

【０００７】記録再生兼用誘導型薄膜磁気ヘツドにおい
て、高ＴＰＩ化を目的とした従来例として、特開昭６３
−１５３７０７号公報に記載されたものがある。これに
よると、媒体対向面での下部磁極がギヤツプ部材との境
界の両端で、相互に逆方向に角度を持つた傾斜面を有
し、前記下部磁性層および、ギヤツプ部材を前記上部磁
性層で覆つて構成されるヘツドでは、書き込み時のトラ
ツク横方向の漏れ磁界による隣接トラツク間の干渉を小
さくでき、トラツクピツチの小さい高密度記録が実現で
きるというものである。しかしながら、このようなヘツ
ドを記録再生兼用誘導型薄膜磁気ヘツドに用いると、隣
接トラツクに書かれた信号を上部磁極または、下部磁極
の第１のギヤツプより外側の領域で再生してしまうとい
う隣接クロストークの影響により、高ＴＰＩ化を実現す
ることは困難であつた。本発明者らの研究によると図４
の（ｂ）に示すように、図２に示す形状（図４の（ａ）
の場合）と比べて、クロストーク（再生ヘツドにより、
隣接トラツクの磁束を拾わないようにする隣接トラツク
との最小間隔）が１μｍ程度大きな値を示しており、そ
の分大きなトラツクピツチが必要となり、高ＴＰＩ化が
達成できないことがわかる。しかしながら、記録用ヘツ
ドと再生用ヘツドが分離された分離型磁気ヘツドにおけ
るクロストークの問題については検討されていない。

【０００８】従つて、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、記録用ヘツドと再生用ヘツドが分離さ
れた分離型磁気ヘツド、及びこの磁気ヘツドを用いた磁
気デイスク装置等の磁気記録装置において、高ＴＰＩ化
に好適な、記録用ヘツドと再生用ヘツドのトラツク幅を
決定し、高密度記録を達成することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、記録ヘツドと再生ヘツドが分離された分
離型磁気ヘツドにおいて、記録ヘツドの磁気記録的実効
トラツク幅をＴｗｗｅｆｆ、磁気記録媒体に記録された
トラツクの両側部で信号の大きさが小さくなるが信号と
しては認識できる領域をそれぞれΔＷ、再生ヘツドの磁
気記録的実効トラツク幅をＴｗｒｅｆｆとするとき、 Ｔｗｒｅｆｆ＜Ｔｗｗｅｆｆ または、 Ｔｗｒｅｆｆ≦Ｔｗｗｅｆｆ＋２×ΔＷ の関係を満たすように構成する。本発明にいう記録ヘツ
ドの磁気的実効トラツク幅（「磁気的実効記録トラツク
幅」ともいう）Ｔｗｗｅｆｆ及び再生ヘツドの磁気的実
効トラツク幅（「磁気的実効再生トラツク幅」ともい
う）Ｔｗｒｅｆｆの技術的意味については、次の「作
用」欄で詳しく説明する。

【００１０】記録ヘツドの磁気記録的実効トラツク幅Ｔ
ｗｗｅｆｆは、この記録ヘツドの書き込み電流によつて
調整することができ、予め磁気記録装置の個々の記録ヘ
ツドの書き込み電流を所定の実効幅が得られるように設
定しておくか、または個々の記録ヘツドの書き込み電流
を調整設定する手段を設けることができる。

【００１１】記録ヘツドの上部磁極及び下部磁極は、飽
和磁束密度が１．０Ｔを越え、望ましくは１．２Ｔ以上
の高飽和磁束密度材で構成することができる。また、記
録ヘツドの上部磁性層と下部磁性層との間に形成される
磁気ギヤツプを、トラツク幅方向に延びる第１の磁気ギ
ヤツプと、その両側において第１の磁気ギヤツプとは非
平行に連なる第２及び第３の磁気ギヤツプとにより構成
することができる。

【００１２】記録ヘツドとして誘導型磁気ヘツドを用
い、再生ヘツドとして磁気抵抗効果型磁気ヘツドを用い
ることができる。

【００１３】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【００１４】はじめに、記録用ヘツドの磁気記録的実効
トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆ及び再生用ヘツドの磁気記録的
実効トラツク幅Ｔｗｒｅｆｆの測定方法（決定方法）を
説明する。記録用ヘツドと再生用ヘツドが分離された分
離型磁気ヘツドの記録ヘツド及び再生ヘツドのトラツク
幅寸法を決定するためには、記録ヘツド及び再生ヘツド
の磁気記録的実効トラツク幅を決定しなければならな
い。そのための実効トラツク幅の測定方法を説明する。

【００１５】まず、再生トラツク幅の測定方法について
図５を用いて説明する。 １）再生ヘツドのトラツク幅（Ｔｗｒｏｐｔ：光学的再
生トラツク幅）よりも明らかに広いトラツク幅を有する
記録ヘツド（Ｔｗｗｏｐｔ：光学的記録トラツク幅）で
基準トラツク（その幅方向の中心をＴｒ０で示す）の位
置に一定強度の信号（ｆｓ）を記録する。 ２）次に、再生ヘツドを記録トラツクの幅方向に動かし
ながら、この再生ヘツドでＴｒ０の位置から記録トラツ
クより十分に離れた位置まで記録信号を再生する。 こ
れより、図５に示すような測定結果が得られる。信号は
（Ｔｗｗｅｆｆ−Ｔｗｒｅｆｆ）／２まで、一定値を示
し、その後、低下していく。この出力が低下する領域の
中で一定の傾きで低下する部分が現われる。例えば、再
生ヘツドを図５で図の位置から右方向に移動したとする
と、再生ヘツドの全幅が記録トラツク上にあるうちは一
定の最大レベルの出力Ｅｏｕｔが得られるが、再生ヘツ
ド幅の右端が記録トラツクの右側縁から右方へ出て行く
につれて出力は直線的に（一定の傾きで）低下して行
き、再生ヘツド幅の左端が記録トラツクの右側縁から右
方へ完全に出るとき、出力Ｅｏｕｔはほぼ零となる。得
られた出力曲線の立ち下りの始めと終りの部分は、図５
に示すように再生ヘツド幅の両側エツジの影響で丸味を
帯びるので、一定の傾きの部分を点線のように延長し
て、これと最大レベル及び零レベルとの交点から、磁気
記録的実効再生トラツク幅Ｔｗｒｅｆｆを求めることが
できる。

【００１６】次に、記録トラツク幅の測定方法について
図６を用いて説明する。 １）記録ヘツドのトラツク幅（Ｔｗｗｏｐｔ：光学的記
録トラツク幅）で基準トラツク（その幅方向の中心をＴ
ｒ０で示す）の位置に一定強度の信号（ｆｓ）を記録す
る。 ２）次に、記録ヘツドのトラツク幅（Ｔｗｗｏｐｔ：光
学的記録トラツク幅）よりも明らかに広いトラツク幅を
有する再生ヘツド（Ｔｗｒ：光学的再生トラツク幅）を
記録トラツクの幅方向に動かしながら、この再生ヘツド
でＴｒ０の位置から記録トラツクより十分に離れた位置
まで記録信号を再生する。 これより、図６に示すような測定結果が得られる。信号
は（Ｔｗｒｅｆｆ−Ｔｗｗｅｆｆ）／２まで、一定値を
示し、その後、低下していく。この出力が低下する領域
の中で一定の傾きで低下する部分が現われる。例えば、
再生ヘツドを図６で図の位置から右方向に移動したとす
ると、再生ヘツドが記録トラツクの全幅に亘つているう
ちは一定の最大レベルの出力Ｅｏｕｔが得られるが、再
生ヘツドの左端が記録トラツク幅（ΔＷを含む）の左端
を通るときから出力は下がり始め、再生ヘツドの左端が
記録トラツク（ΔＷを含む）の右端から右方へ抜けると
き出力はほぼ零となる。得られた出力曲線の立ち下りの
始めと終りの部分は、図６に示すように記録トラツクの
領域ΔＷ等の影響で丸味を帯びるので、一定の傾きの部
分を延長した直線、またはこの直線をΔＷだけ左方に平
行移動した直線（出力の立ち下り開始点を通る）を得、
この直線と最大レベル及び零レベルとの交点から磁気記
録的実効記録トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆ及びΔＷを求める
ことができる。

【００１７】この領域ΔＷは磁界勾配が緩やかになるこ
とにより、磁化遷移幅（記録磁化が一方の極性から他方
の極性に完全に移るまでの幅）が広がり、本来の磁化反
転位置がシフトし、それにより、信号のピーク位置がシ
フトしている領域でもある。また、このΔＷが小さいほ
ど磁気記録的実効記録トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆが広くで
き、磁気記録的実効再生トラツク幅Ｔｗｒｅｆｆを広く
できるので、大きな再生出力が得られ性能の良い装置を
得ることができる。更に、磁気記録的実効記録トラツク
幅Ｔｗｗｅｆｆよりも、磁気記録的実効再生トラツク幅
Ｔｗｒｅｆｆを狭くすることにより、狭トラツクヘツド
において、位置ずれに対し良好な特性を有する、記録用
ヘツドと再生用ヘツドが分離された分離型磁気ヘツドお
よび、磁気記録装置を得ることができる。

【００１８】本発明によれば、記録用ヘツドと再生用ヘ
ツドが分離された分離型磁気ヘツドにおいて、記録ヘツ
ドの磁気記録的実効トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆを再生ヘツ
ドの磁気記録的実効トラツク幅Ｔｗｒｅｆｆよりも広く
したので、記録トラツクの両側エツジ部分で記録ヘツド
の磁気飽和のため生じるピークシフト等の領域を避けて
再生することができ、狭ＴＰＩ化記録再生方式において
良好な記録再生特性を得ることができる。

【００１９】すなわち、ヘツド先端部特にトラツクの両
側エツジで磁気飽和が生じた薄膜磁気ヘツドでは、磁気
記録的実効トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆが光学的なトラツク
幅Ｔｗｗｏｐｔよりも小さくなり、その両側にΔＷとい
う、ヘツドトラツクエツジの飽和により信号成分の大き
さが小さくなるが信号としては認識できる領域が存在す
る。この領域では磁気的遷移幅が広がるためピークシフ
トが生じるので、狭幅の記録トラツクの際はその領域を
避けて再生するのがよく、磁気記録的実効トラツク幅Ｔ
ｗｗｅｆｆよりも磁気記録的再生実効トラツク幅Ｔｗｒ
ｅｆｆを狭くすることにより、位置ずれに対し良好な特
性が得られる。このことは、ピークシフトに対し弱い弁
別方式の装置において、特に効果がある。さらに、振幅
を重要視する弁別方式では、Ｔｗｒｅｆｆ≦Ｔｗｗｅｆ
ｆ＋２×ΔＷとすることにより、若干のピークシフトの
発生を我慢すれば少しでも大きな信号が得られるため
に、良好な記録再生特性を有する磁気記録装置を得るこ
とができる。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２１】図７は再生ヘツドとして磁気抵抗効果型磁
気ヘツドを用い、記録ヘツドとして誘導型磁気ヘツドを
用いて複合化した磁気デイスク装置用分離型磁気ヘツド
の一実施例（実施例１）の平面図である。また、図８は
図１のＡＡ断面図である。また、本実施例１の浮上面か
ら見たヘツド形状を図１に示す。図８に示すように、本
実施例１の磁気デイスク用記録再生分離型磁気ヘツド
は、浮動スライダーを兼ねる基板６上に絶縁膜７を介し
て再生用磁気抵抗効果型磁気ヘツドを形成し、更にその
上に記録ヘツドとして誘導型磁気ヘツドを積層してあ
る。磁気抵抗効果型磁気ヘツドは、下部シールド８、上
部シールド９の間に磁気抵抗効果素子５を配置し、電極
４，４の間隔によつて光学的再生トラツク幅Ｔｗｒｏｐ
ｔ＝５．０μｍを決定している。また、記録磁気ヘツド
は下部磁極３、コイル１０、磁気ギヤツプ部２、上部磁
極１、及び絶縁膜により、構成されている。浮上面の下
部磁極の上に上部磁極をラツプアラウンドさせ（取り囲
むように形成し）第１のギヤツプとその両側に第２、第
３のギヤツプを有するヘツドである。光学的記録トラツ
ク幅Ｔｗｗｏｐｔは７．０μｍで、このトラツク幅は、
両側縁部で傾斜を持つ第２及び第３のギヤツプに囲まれ
る、第１のギヤツプの上部磁極と下部磁極との重なつて
いる領域によつて決定される。

【００２２】このヘツドと媒体保持力１０００ｏｅのス
パツタ型の磁気記録媒体との組合せにより、前述した磁
気記録的実効トラツク幅測定法により、決定された磁気
記録的実効再生トラツク幅はＴｗｒｅｆｆ＝５．２μ
ｍ、磁気記録的実効記録トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆ＝６．
８μｍ、ΔＷ＝０．１μｍとなつた。本実施例の場合、
磁気記録的実効再生ラツク幅Ｔｗｒｅｆｆは、電極４，
４間隔で決まる光学的再生トラツク幅Ｔｗｒｏｐｔより
もやや広い値となる。

【００２３】図２（ａ）に示す形状での同一光学的記録
トラツク幅Ｔｗｗｏｐｔ＝７．０μｍのヘツドと比較す
ると、図２（ａ）では、磁気記録的実効記録トラツク幅
Ｔｗｗｅｆｆ＝５．８μｍ、ΔＷ＝１．７μｍとなり、
本実施例の方が大幅にΔＷが小さく磁気記録的実効記録
トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆを大きくできることがわかる。

【００２４】よつて、Ｔｗｗｅｆｆ≧Ｔｗｒｅｆｆとな
つており、片側の磁気記録的実効トラツク幅の差は（Ｔ
ｗｗｒｅｆｆ−Ｔｗｒｅｆｆ）／２＝０．８μｍであ
る。ここで、本実施例を搭載する装置の位置決め精度は
二相サーボを用いて０．５μｍであり、０．８μｍ以下
であるためにオフトラツクに対して十分良好な特性を得
ることができた。本実施例のヘツドでクロストークを測
定した結果図９の（ｂ）の（●）に示すように、図４
（ｂ）の兼用ヘツド型の場合の（●）と比べて大幅にク
ロストークが低減していることがわかる。よつて、本実
施例のように分離型のヘツドを用いれば、高ＴＰＩ化が
達成できる。

【００２５】図１０は他の実施例（実施例２）を示すも
のである。図１と同一名称の部分には同一符号を付して
説明を省略する。また、１５は永久磁石材からなる磁区
制御膜で、磁区制御膜１５，１５の間隔により磁気記録
的実効再生トラツク幅が制御される。本実施例では、光
学的記録トラツク幅Ｔｗｗｏｐｔ＝７．０μｍの記録ヘ
ツドを前述した磁気記録的実効トラツク幅測定法により
測定し、磁気記録的実効記録トラツク幅Ｔｗｗｅｆｆ＝
５．８μｍ、ΔＷ＝１．７μｍとなる図２（ａ）の記録
ヘツドを設けると共に、再生ヘツドは光学的再生トラツ
ク幅Ｔｗｒｏｐｔ＝５．０μｍが磁区を制御するための
膜１５の間隔（電極４，４の間隔よりも狭い間隔）によ
つて決定されている場合、磁気記録的実効再生トラツク
幅はＴｗｒｅｆｆは４．６μｍと狭くなる。よつて、Ｔ
ｗｗｅｆｆ≧Ｔｗｒｅｆｆとなつており、片側の磁気記
録的実効トラツク幅の差は（Ｔｗｗｒｅｆｆ−Ｔｗｒｅ
ｆｆ）／２＝０．６μｍである。ここで、本実施例２を
搭載する装置の位置決め精度は二相サーボを用いて０．
５μｍであり、０．６μｍ以下であるためにオフトラツ
クに対して十分良好な特性を得ることができた。

【００２６】図１１は他の実施例（実施例３）を示すも
のである。本実施例では光学的再生トラツク幅Ｔｗｒｏ
ｐｔは、浮上面側に突きでた磁気抵抗効果素子５の浮上
面側に突きでた部分５ａの幅（磁性膜幅）によつて決定
されている。Ｔｗｒｏｐｔ＝７μｍに対し、Ｔｗｒｅｆ
ｆ＝６．８μｍであつた。

【００２７】図１２は他の実施例（実施例４）を示すも
のである。本実施例では光学的再生トラツク幅Ｔｗｒｏ
ｐｔは、磁気記録媒体より発する磁束を磁気抵抗効果素
子５へ伝達せしめる磁路層２０，２１の磁気記録媒体対
向面の幅によつて決定されている。Ｔｗｒｏｐｔ＝７μ
ｍに対し、Ｔｗｒｅｆｆ＝７．３μｍであつた。

【００２８】図１３は他の実施例（実施例５）を示すも
のである。磁気記録媒体対向面の下部磁性膜３のギヤツ
プ側の光学的幅Ｔｗｌｐと上部磁性膜のギヤツプ側の光
学的幅Ｔｗｕｐの差が光学的ギヤツプ長ｇの２倍よりも
小さいヘツドを用いた記録ヘツドを用いている。上記の
領域ΔＷは、ＴｗｌｐとＴｗｕｐとの差が２ｇに比べて
小さい程小さくなり、理想的には差が０であることが望
ましい。本実施例のような浮上面形状の記録ヘツドを用
いることにより、ＴｗｌｐとＴｗｕｐの差がほとんどな
くなり、従来構造ヘツドよりもΔＷが小さくできるの
で、高ＴＰＩ化において効果がある。この実施例５では
上部ポールギヤツプ側と下部ポールギヤツプ側とがほぼ
等しく、上部ポールの同一トラツク幅の部分の高さは
０．５μｍとなつている。光学的記録トラツク幅Ｔｗｗ
ｏｐｔは７μｍであり、このヘツドの磁気記録的実効記
録トラツク幅は６．８μｍ、ΔＷは０．２μｍとなつて
いる。本実施例５による分離型ヘツドのクロストークの
例を図９の（ｃ）に示す。

【００２９】図１４は他の実施例（実施例６）を示すも
のである。磁気デイスク装置は、複数のヘツド１１及び
円板（磁気デイスク）１２と、この円板を回転させる機
構、ヘツドを支持し任意のトラツクに位置決めする機
構、ヘツドとの間で信号を伝達する回路等より構成され
ている。この実施例６は組み立てる前に各々ヘツドのＴ
ｗｗｅｆｆ、ΔＷを書き込み電流を変えながら測定を行
い最適値に設定された値を用いた磁気デイスク装置であ
る。図１５の（●）に示すように磁気記録的実効トラツ
ク幅は記録電流によつて変化させることができる。よつ
て、その効果を利用して、Ｔｗｗｅｆｆ≧Ｔｗｒｅｆｆ
またはＴｗｒｅｆｆ≦Ｔｗｗｅｆｆ＋２×ΔＷとなるよ
うに、予め、記録電流を決定しておくものである。

【００３０】図１６は他の実施例（実施例７）の説明図
である。図１４のように構成される装置実装状態（この
場合は組立前に電流値の最適化はなされていない）の磁
気デイスク装置において、図１６に示すように、ある一
定の磁気記録的実効再生トラツク幅Ｔｗｒｅｆｆを有す
る再生ヘツドＲと、この磁気記録的実効再生トラツク幅
よりも光学的記録トラツク幅が広い記録ヘツドＷの組み
合わせを考える。図１６において、（ａ）→（ｂ）→
（ｃ）に示すように、記録電流を色々変えながら記録及
びオフトラツク再生を行なつて行くと、記録電流が小さ
いとき（ａ）には、磁気記録的実効記録トラツク幅Ｔｗ
ｗｅｆｆは広いが、記録電流が（ｂ），（ｃ）のように
大きくなるにつれて、記録トラツク幅両側エツジ部分の
磁気飽和領域が広がるため（磁気飽和領域を記録ヘツド
Ｗの黒の塗りつぶしで示す）、Ｔｗｗｅｆｆが狹くなつ
て行く。図１６の（ａ）は、ＴｗｗｅｆｆがＴｗｒｅｆ
ｆより広いとき、（ｂ）はＴｗｗｅｆｆがＴｗｒｅｆｆ
に等しくなつたとき、（ｃ）はＴｗｗｅｆｆがＴｗｒｅ
ｆｆよりも狹くなつたときである。（ｂ）よりも低電流
側では記録トラツク幅は広がるが、再生ヘツドの磁気記
録的実効再生トラツク幅で決まる一定のトラツク幅を示
す。また、（ｂ）よりも高電流側では徐々にトラツク幅
を求める勾配（図６の方法による直線部の傾き）が変化
し、図１６の曲線に示すように、実効的にトラツク幅が
狭小化する。これは、（ｂ）よりも低電流側ではＴｗｒ
ｅｆｆが求まり、高電流になるにつれてトラツクエツジ
部が飽和しＴｗｗｅｆｆが狭くなり、（ｂ）よりも大電
流側のように、Ｔｗｒｅｆｆよりも狭くなるとＴｗｗｅ
ｆｆ値を示すというものである。見方を変えれば、
（ｂ）よりも低電流側に行く程再生ヘツドのトラツクず
れに対する再生出力変動の少ない再生特性が得られる。
よつて、オフトラツクによる実効的なトラツク幅が変化
する電流値よりも小さな値（（ｂ）よりも低電流側）を
使えば良好なオフトラツク特性を有する磁気デイスク装
置ができる。本実施例はそのような機能を備えた磁気記
録装置である。

【００３１】図１７は、記録用ヘツドと再生用ヘツドが
分離された分離型磁気ヘツドの記録用ヘツドにおいて、
飽和磁束密度が１．４Ｔ（テスラ）以上の高飽和磁束密
度材を用いた分離型磁気ヘツドである。高飽和磁束密度
材１３を用いることにより、ヘツドが一番飽和しやすい
ギヤツプ先端部、特に、トラツク両側エツジ部の飽和が
抑えられ、Ｔｗｗｅｆｆが狭くなることはない。本実施
例では図１５の（○）に示すように従来と比べ書き込み
電流の増大によるＴｗｗｅｆｆの狭小化が生じていな
い。

【００３２】図１８は、記録用ヘツドと再生用ヘツドが
分離された分離型磁気ヘツドの記録用ヘツドにおいて、
磁気記録媒体対向面の上部磁極のギヤツプ対向面に磁路
を形成する磁性材料（１．０Ｔ）の飽和磁束密度より高
い高飽和磁束密度材（１．４Ｔ）を用いた分離型磁気ヘ
ツドである。ヘツドが一番飽和しやすいギヤツプ先端部
に高飽和磁束密度材を配置することにより、トラツクエ
ツジ部の飽和が抑えられ、Ｔｗｗｅｆｆが狭くなること
はなく、上記図１７の例と同様の効果がある。

【００３３】なお、図１７及び図１８の実施例で、高飽
和磁束密度材としては、従来の一般的な磁束密度材料
（１．０Ｔ以下）に比べて高ければよく、１．２Ｔ以上
のものを用いれば一層効果的である。

【００３４】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は、
記録用ヘッドと再生用ヘッドが分離された分離型磁気ヘ
ッドを搭載した磁気記録装置において、記録ヘッドの磁
気記録的実効トラック幅を再生ヘッドの磁気記録的実効
トラック幅よりも広くしたので、記録トラックの両側エ
ッジ部分で記録ヘッドの磁気飽和等のために生じるピー
クシフトや出力低下の領域を避けて、磁気記録的実効再
生トラック幅の比較的狭い再生ヘッドで再生することが
でき、その結果、狭ＴＰＩのトラックにおける位置ずれ
によるＳ／Ｎの低下を改善し、高ＴＰＩ化が達成できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘツドの実施例１の浮上面の形状
を示す図である。

【図２】記録ヘツドの浮上面の形状と磁気記録的実効記
録トラツク幅との関係を示す図である。

【図３】再生ヘツド素子形成面の外観と磁気記録的実効
再生トラツク幅との関係を示す図である。

【図４】記録再生兼用磁気ヘツドにおいて、浮上面形状
とクロストークとの関係を示す図である。

【図５】磁気記録的実効再生トラツク幅の決定方法の説
明図である。

【図６】磁気記録的実効記録トラツク幅の決定方法の説
明図である。

【図７】本発明の磁気ヘツドの実施例１の素子形成面の
外観図である。

【図８】図１のＡ−Ａ線による断面図である。

【図９】記録再生分離型磁気ヘツドにおいて、浮上面の
形状とクロストークとの関係を示す図である。

【図１０】本発明の磁気ヘツドの実施例２の浮上面の形
状を示す図である。

【図１１】磁気抵抗効果素子（磁性膜）の幅で光学的ト
ラツク幅の決まる磁気抵抗効果型磁気ヘツドの素子形成
面の外観図である。

【図１２】磁気抵抗効果型素子に磁束を伝達する磁極の
浮上面幅で光学的トラツク幅が決まる磁気抵抗効果型磁
気ヘツドの外観図である。

【図１３】記録ヘツドの他の実施例の浮上面の形状を示
す図である。

【図１４】磁気デイスク装置の概念図である。

【図１５】記録電流による記録ヘツドの磁気記録的実効
記録トラツク幅の変化を示す図である。

【図１６】本発明の他の実施例の説明図である。

【図１７】高飽和磁束密度材を用いた分離型磁気ヘツド
の浮上面の形状を示す図である。

【図１８】ギヤツプ面の一部に高Ｂｓ材を用いた分離型
磁気ヘツドの浮上面の形状を示す図である。

【符号の説明】

１ 上部磁極 ２ 磁気ギヤツプ ３ 下部磁極 ４ 電極 ５ 磁気抵抗効果膜 ６ 基板 ７ 絶縁膜 ８ 下部シールド ９ 上部シールド １０ コイル １１ 磁気ヘツド １２ 磁気デイスク

フロントページの続き (72)発明者 本間 久康 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 高木 政幸 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 成重 眞治 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (56)参考文献 特開 平６−36236（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−281203（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−208812（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−91313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−153707（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/31 G11B 5/39

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドと再生ヘッドが分離された分
   離型磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置において、 再生ヘッドの光学的トラック幅Ｔｗｒｏｐｔよりも広い
   光学的トラック幅を有する記録ヘッドＴｗｗｏｐｔで一
   定強度の信号を記録された記録トラックに対して再生ヘ
   ッドをトラック幅方向に移動させながら再生出力を検出
   し、前記再生出力の低下領域の内で一定傾きで低下する
   出力特性を得て、前記出力特性の直線延長上の最大再生
   出力レベルと零レベルとの２つの交点を求め、前記２つ
   の交点間の再生ヘッドの移動量を再生ヘッドの磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｒｅｆｆと規定し、前記磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｒｅｆｆを有する再生ヘッドと、 記録ヘッドの光学的トラック幅Ｔｗｗｏｐｔよりも広い
   光学的トラック幅を有する再生ヘッドＴｗｒｏｐｔで一
   定強度の信号を記録された記録トラックに対して再生ヘ
   ッドをトラック幅方向に移動させながら再生出力を検出
   し、前記再生出力の低下領域の内で一定傾きで低下する
   出力特性を得て、前記出力特性の直線延長上の最大再生
   出力レベルと零レベルとの２つの交点を求め、前記２つ
   の交点間の再生ヘッドの移動量を記録ヘッドの磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆｆと規定し、前記磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆｆを有する記録ヘッドと、 前記記録ヘッドの磁気記録的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆ
   ｆを規定する際に、前記一定強度の信号である書き込み
   電流を変更し、設定する手段と、を備え、 前記書き込み電流を変更することによって前記記録ヘッ
   ドの磁気記録的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆｆが変化する
   ことを測定し、 記録ヘッドの磁気記録的実効トラック幅
   Ｔｗｗｅｆｆが再生ヘッドの磁気記録的実効トラック幅
   Ｔｗｒｅｆｆよりも広くなるように、記録ヘッドの書き
   込み電流を設定することを特徴とする磁気記録装置。
2. 【請求項２】 記録ヘッドと再生ヘッドが分離された分
   離型磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置において、 再生ヘッドの光学的トラック幅Ｔｗｒｏｐｔよりも広い
   光学的トラック幅を有する記録ヘッドＴｗｗｏｐｔで一
   定強度の信号を記録された記録トラックに対して再生ヘ
   ッドをトラック幅方向に移動させながら再生出力を検出
   し、前記再生出力の低下領域の内で一定傾きで低下する
   出力特性を得て、前記出力特性の直線延長上の最大再生
   出力レベルと零レベルとの２つの交点を求め、前記２つ
   の交点間の再生ヘッドの移動量を再生ヘッドの磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｒｅｆｆと規定し、前記磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｒｅｆｆを有する再生ヘッドと、 記録ヘッドの光学的トラック幅Ｔｗｗｏｐｔよりも広い
   光学的トラック幅を有する再生ヘッドＴｗｒｏｐｔで一
   定強度の信号を記録された記録トラックに対して再生ヘ
   ッドをトラック幅方向に移動させながら再生出力を検出
   し、前記再生出力の低下領域の内で一定傾きで低下する
   出力特性を得て、前記出力特性の直線延長上の最大再生
   出力レベルと零レベルとの２つの交点を求め、前記２つ
   の交点間の再生ヘッドの移動量を記録ヘッドの磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆｆと規定し、前記磁気記録
   的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆｆを有する記録ヘッドと、 前記記録ヘッドの磁気記録的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆ
   ｆを規定する際に、前記一定強度の信号である書き込み
   電流を変更し、設定する手段と、を備え、 前記書き込み電流を変更することによって、前記記録ヘ
   ッドの磁気記録的実効トラック幅Ｔｗｗｅｆｆと、磁気
   記録媒体に記録されたトラックの両側部で信号成分の大
   きさが小さくなるが信号としては認識できる領域ΔＷ
   と、が変化することを測定し、 Ｔｗｒｅｆｆ≦Ｔｗｗ
   ｅｆｆ＋２×ΔＷ の関係を満たすように、記録ヘッド
   の書き込み電流を設定することを特徴とする磁気記録装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の磁気記録装置に
   おいて、 磁気記録媒体に、そのトラック幅方向に延びる第１の磁
   化反転領域と、前記第１の磁化反転領域の両側において
   前記第１の磁化反転領域とは非平行に連なる第２及び第
   ３の磁化反転領域とが形成されるように記録をすること
   を特徴とする磁気記録装置。