JP5813591B2 - 磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、および、ディスク装置 - Google Patents

Description

この発明の実施形態は、ディスク装置に用いる磁気記録ヘッド、この磁気記録ヘッドを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、および、ディスク装置に関する。

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、磁気記録ヘッドは、垂直方向磁界を発生させる主磁極と、その主磁極にライトギャップを挟んで対向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。コイルは、主磁極およびトレーリングシールドからなる磁気コアに巻き付くように配置されている。

このような磁気記録ヘッドにおいては、コイルに交流電流を流すことで、そのコイルの作る磁界が磁気コアの中の磁化の向きを変え、磁気ヘッドのＡＢＳ（空気支持面）に設けられたライトギャップから磁界を発生させ、磁気ディスクに記録を行うことができる。

特開２００９−１７６３９９号公報

しかし、高転送レートで使用する場合においては、コイルの作る磁界が高速反転するのに対して、磁気コアの中の磁化反転応答が追従しきれないため、磁気コアの磁化が飽和に達する前に、次の反転タイミングがきてしまう。このように飽和磁化に達しない場合、磁気コアのライトギャップから発生する磁界強度が低下するため、磁気ディスクに記録される記録信号品位が劣化する。そのため、線記録密度の向上が困難となる。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、高転送レートでの記録品位を向上し、線記録密度の向上を図ることが可能な磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、および、ディスク装置を提供することにある。

実施形態によれば、ディスク面に対して垂直方向の磁気異方性を有する垂直記録層と、その下部に軟磁気特性を有する軟磁性層を有する垂直二層膜媒体を有する磁気ディスク装置に搭載される磁気記録ヘッドは、複数の磁極により閉磁路を形成する磁気コアと、前記磁気コアの一部に巻付くように配置され、前記磁気コアに磁界を発生させる記録コイルと、を備えている。前記磁気コアは、ヘッドのディスク対向面に位置する磁気的空隙部である非磁性体からなるライトギャップと、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられ磁気的に分断された少なくとも１つの磁気的空隙部と、この磁気的空隙部に設けられた非磁性体と、主磁極と、前記ディスク対向面において前記ライトギャップを置いて対向するリターン磁極と、を備え、前記リターン磁極は、前記ディスク対向面から離れた位置で前記主磁極に対向する接続部を有し、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部は、前記接続部と主磁極との間に設けられ、前記記録コイルは、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の非磁性体の周囲を囲んで巻回されている。
また、他の実施形態によれば、ディスク面に対して垂直方向の磁気異方性を有する垂直記録層と、その下部に軟磁気特性を有する軟磁性層を有する垂直二層膜媒体を有する磁気ディスク装置に搭載される磁気記録ヘッドは、複数の磁極により閉磁路を形成する磁気コアと、前記磁気コアの一部に巻付くように配置され、前記磁気コアに磁界を発生させる記録コイルと、を備えている。前記磁気コアは、ヘッドのディスク対向面に位置する磁気的空隙部である非磁性体からなるライトギャップと、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられ磁気的に分断された少なくとも１つの磁気的空隙部と、この磁気的空隙部に設けられた非磁性体と、を有している。前記記録コイルは、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の非磁性体の周囲を囲んで巻回され、前記磁気コアは、主磁極と、前記ディスク対向面において前記ライトギャップを置いて対向するリターン磁極と、を備え、前記リターン磁極は、その一部に前記磁気的空隙部を有している。

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および磁気ディスクを拡大して示す断面図。 図４は、前記磁気ヘッドの磁気記録ヘッドを模式的に示す斜視図。 図５は、実施形態に係る磁気記録ヘッドと比較例に係る磁気記録ヘッドとについて入力信号電流と発生磁界強度との関係を比較して示す図。 図６は、第２の実施形態に係るＨＤＤの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図。 図７は、第３の実施形態に係るＨＤＤの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図。 図８は、第４の実施形態に係るＨＤＤの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図。 図９は、第５の実施形態に係るＨＤＤの磁気記録ヘッド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、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１４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２７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。

サスペンション３０、ジンバル４１、磁気ヘッド３３、およびアーム２７は、ヘッドジンバルアッセンブリを構成している。なお、ヘッドジンバルアッセンブリはアーム２７を含まないものとしてもよい。

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３６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１２を拡大して示す断面図である。

図１から図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（約６３．５ｍｍ）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、非磁性体、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および磁気記録ヘッド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５５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。

磁気記録ヘッド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、磁気記録ヘッド５８を模式的に示す斜視図である。

図３および図４に示すように、磁気記録ヘッド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、主磁極直下の磁気ディスク１２の軟磁性層１０２を介して効率的に磁路を閉じるように設けられたトレーリングシールド（リターン磁極）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７０と、を有している。

主磁極６０は、磁気ディスク１２の表面およびディスク対向面４３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（下端）は、磁気ヘッドのディスク対向面４３に露出している。

軟磁性体で形成されたトレーリングシールド６２は、ほぼＬ字形状に形成され、主磁極６０の先端部６０ａに対向する先端部６２ａと主磁極６０に接続される接続部５０とを有している。接続部５０は、主磁極６０の上部、すなわち、ディスク対向面４３から離れた位置で主磁極６０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６２ａのリーディング側端面は、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は、ディスク対向面４３において、主磁極６０の先端部６０ａとライトギャップ（磁気的空隙部）ＷＧを置いて平行に対向している。ライトギャップＷＧには非磁性体、例えば、後述する保護絶縁層７６で埋められている。

主磁極６０の両側およびリーディング側に、サイドシールド６６およびリーディングシールド６７が設けられている。サイドシールド６６およびリーディングシールド６７は、トレーリングシールド６２と一体に形成されているとともに、ディスク対向面４３において、主磁極６０から磁気的に離間している。

主磁極６０およびこの主磁極に接続されたトレーリングシールド６２を含む磁気コア（磁気回路）は、ディスク対向面４３から奥側に離れた位置に少なくとも１つの磁気的空隙部を有し、この磁気的空隙部により分断されている。本実施形態では、主磁極６０の高さ方向の中途部に磁気的空隙部７２が形成され、この磁気的空隙部７２により、上下に分断されている。磁気的空隙部７２は、非磁性体、ここでは、保護絶縁膜７６で埋められている。磁気的空隙部７２の幅、つまり、間隔は、例えば、数十ｎｍに形成されている。

また、主磁極６０の分断部において、磁気的空隙部７２を挟んで対向する非磁性体挿入面、すなわち、磁気的空隙部７２を規定している一対の対向面７２ａは、ディスク対向面４３とほぼ平行に延びている。

記録コイル７０は、磁気的空隙部７２の位置で、主磁極６０の回りに巻付くように配置されている。すなわち、磁気的空隙部７２は、記録コイルの７０の中央部に位置し、記録コイルにより囲まれている。記録コイル７０の周回面、すなわち、記録コイル７０の巻き中心軸と直交する面に対して、前記一対の対向面７４ａは、ほぼ平行に位置している。

記録コイル７０は、図示しない端子を介して電源に接続される。電源から記録コイル７０に供給する電流は、ＨＤＤの制御部２５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、電源から記録コイル７０に所定の電流が供給され、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に示すように、電源から記録コイル７０に交流電流を流すことにより、記録コイル７０により主磁極６０を励磁する。主磁極６０の中の磁化が磁気ディスク１２のディスク面に対して上下に動き、その磁化がトレーリングシールド６２にまで伝播することで、ライトギャップＷＧから磁界がもれ、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。

上述したように、本実施形態では、磁気コアの一部、ここでは、主磁極６０の一部に磁気的空隙部７２を設け、更に、この磁気的空隙部７２を囲むように記録コイル７０を設ける。これにより、磁気コアの中の低周波での飽和磁化の値を劣化させることなく、主磁極６０内およびトレーリングシールド６２内の磁化の応答性が向上し、高周波での書込み、記録の場合でも、ライトギャップＷＧからのもれ磁界の電流立ち上がり特性を改善することができる。従って、高転送レートの記録が可能となり、ＨＤＤの高密度化を図ることができる。

図５は、本実施形態に係る磁気記録ヘッドと比較例に係る磁気記録ヘッドとについて、記録コイルに流す電流を増大させていったときの発生磁界強度(Ｈｅｆｆ)を比較して示している。なお、比較例に係る磁気記録ヘッドは、ライトギャップを除き、磁気コアが磁気的空隙部を持たない記録ヘッドとしている。

比較例に係る記録ヘッドについて、低周波の信号を記録したときのライトギャップからのもれ磁界の電流立ち上がり特性は、△で示され、高周波で記録したときのライトギャップからのもれ磁界の電流立ち上がり特性は、◆で示されている。高周波で記録すると、電流の立ち上がり特性が劣化し、すなわち、立ち上がり時の発生磁界強度Ｈｅｆｆが低下し、磁気コアの磁化応答の劣化を示唆している。これに対して、本実施形態に係る磁気記録ヘッドを高周波記録で用いた場合には、図５の■で示されるように、ライトギャップからのもれ磁界の電流立ち上がり特性が改善され、低周波記録時とほぼ同等の立ち上がり特性、つまり、磁界強度、が得られていることが分かる。このことから、本実施形態に係る磁気記録ヘッドでは、主磁極６０内及びトレーリングシールド６２内の磁化の応答性が改善していることが示唆される。

以上のことから、本実施形態に係るＨＤＤおよび磁気記録ヘッドによれば、高周波の信号を記録する場合、磁極内の磁化の応答が良好となり、電流の立ち上がり特性が改善し、高転送レートの記録が可能となる。これにより、線記録密度が向上し、高密度記録が可能なＨＤＤが得られる。

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６は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。本実施形態によれば、磁気記録ヘッド５８は、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トレーリングシールド（リターン磁極）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７０ｂと、を有している。

本実施形態によれば、主磁極６０は、分断されることなく、磁気ディスク１２の表面およびディスク対向面４３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。

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６０の先端部６０ａにライトギャップＷＧを置いて対向する先端部６２ａと、ディスク対向面４３から離れた位置で主磁極６０に接続される接続部５０とを有している。

第２の実施形態によれば、磁気コアにおいて、トレーリングシールド６２がその中途部で分断されている。すなわち、トレーリングシールド６２の先端部６２ａと接続部５０との間の位置で分断され、そこに、非磁性体、例えば、保護絶縁膜７６が充填され磁気的空隙部７４を形成している。磁気的空隙部７４の幅、つまり、間隔は、例えば、数十ｎｍに形成されている。

記録コイル７０ｂは、磁気的空隙部７４の位置で、トレーリングシールド６２の回りに巻付くように配置されている。すなわち、磁気的空隙部７４は、記録コイルの７０ｂの中央部に位置し、記録コイル７０ｂにより囲まれている。記録コイル７０ｂは、図示しない端子を介して電源に接続される。電源から記録コイル７０ｂに供給する電流は、ＨＤＤの制御部２５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、電源から記録コイル７０ｂに所定の電流が供給され、主磁極６０に磁束を流し磁界を発生させる。

第２の実施形態において、磁気記録ヘッド５８の他の構成は、第１の実施形態と同一である。第２の実施形態においても、高周波の信号記録の際、磁極内の磁化の応答が良好となり、電流の立ち上がり特性が改善し、高転送レートの記録が可能となる。これにより、線記録密度が向上し、高密度記録が可能な磁気記録ヘッドおよびＨＤＤが得られる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。本実施形態によれば、磁気記録ヘッド５８は、磁気コアを構成する主磁極６０およびトレーリングシールド６２、並びに、それぞれ磁気コアに巻付くように配置された２つの記録コイル７０ａ、７０ｂを備えている。
第３の実施形態によれば、主磁極６０およびトレーリングシールド６２の両方に、非磁性体で満たされた磁気的空隙部７２、７４が設けられている。また、記録コイル７０ａは、磁気的空隙部７２の位置で、主磁極６０の回りに巻付くように配置されている。すなわち、磁気的空隙部７２は、記録コイルの７０ａの中央部に位置し、記録コイル７０ａにより囲まれている。

また、記録コイル７０ｂは、磁気的空隙部７４の位置で、トレーリングシールド６２の回りに巻付くように配置されている。すなわち、磁気的空隙部７４は、記録コイルの７０ｂの中央部に位置し、記録コイル７０ｂにより囲まれている。記録コイル７０ａ、７０ｂは、図示しない端子を介して電源に接続される。磁気ディスク１２に信号を書き込む際、電源から記録コイル７０ａ、７０ｂに所定の電流が供給され、これにより、主磁極６０に磁束を流して磁界を発生させる。

第３の実施形態において、磁気記録ヘッド５８の他の構成は、第１および第２の実施形態と同一である。上記のように構成された第３の実施形態においても、高周波の信号記録の際、磁極内の磁化の応答が良好となり、電流の立ち上がり特性が改善し、高転送レートの記録が可能となる。これにより、線記録密度が向上し、高密度記録が可能な磁気記録ヘッドおよびＨＤＤが得られる。

（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。本実施形態によれば、磁気記録ヘッド５８は、磁気コアを構成する主磁極６０およびトレーリングシールド６２、並びに、それぞれ磁気コアに巻付くように配置された２つの記録コイル７０ａ、７０ｂを備えている。
主磁極６０は、その上端部（ディスク対向面４３から離れた端部）からトレーリングシールド６２側に突出した磁極部７７を有している。トレーリングシールド６２は、ディスク対向面４３から離れた位置で主磁極６０および磁極部７７に隙間を置いて対向する接続部５０を有している。そして、磁気コアは、トレーリングシールド６２の接続部５０と磁極部７７との間で分断され、その隙間に充填された非磁性体により磁気的空隙部７８が形成されている。磁気的空隙部７８の幅（間隔）は、例えば、２００〜５００ｎｍに設定されている。

磁気的空隙部７８を周回するように記録電流を投入するための記録コイル７０ｂが配置されている。本実施形態において、記録コイル７０ｂは、その中心軸がディスク対向面４３とほぼ平行に延びた状態で、かつ、磁気的空隙部７８の周囲の位置で、トレーリングシールド６２および主磁極の磁極部７７の周囲に巻付けられている。記録コイル７０ｂの一部は、トレーリングシールド６２と主磁極６０との間に位置している。
接続部５０と磁極部７７との間の分断部において、磁気的空隙部７８を挟んで対向する非磁性体挿入面、すなわち、磁気的空隙部７８を規定している一対の対向面７８ａは、記録コイル７０ｂの周回面と非平行に延びている。記録コイル７０ｂの周回面、すなわち、記録コイルの巻き中心軸と直交する面に対して、前記一対の対向面７８ａは、４５度以上の角度をなして位置している。

また、主磁極６０のリーディング側に他の記録コイル７０ａが配置されている。この記録コイル７０ａは、記録コイル７０ｂとほぼ同芯状に捲回されている。

第４の実施形態において、磁気記録ヘッド５８の他の構成は、第１および第２の実施形態と同一である。上記のように構成された第４の実施形態においても、高周波の信号記録の際、磁極内の磁化の応答が良好となり、電流の立ち上がり特性が改善し、高転送レートの記録が可能となる。これにより、線記録密度が向上し、高密度記録が可能な磁気記録ヘッドおよびＨＤＤが得られる。

（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気ヘッドの磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。本実施形態によれば、磁気記録ヘッド５８は前述した第４の実施形態とほぼ同様に構成され、主磁極６０は、その上端部からトレーリングシールド６２と反対側、すなわち、リーディング側に突出する磁極部８０を更に備えている。そして、磁極部８０は、記録コイル７０ａの中央部に位置している。すなわち、記録コイル７０ａは、磁極部８０の周囲に捲回されている。

第５の実施形態において、磁気記録ヘッド５８の他の構成は、第４の実施形態と同一である。上記のように構成された第５の実施形態においても、高周波の信号記録の際、磁極内の磁化の応答が良好となり、電流の立ち上がり特性が改善し、高転送レートの記録が可能となる。これにより、線記録密度が向上し、高密度記録が可能な磁気記録ヘッドおよびＨＤＤが得られる。更に、記録コイル７０ａの中央部に磁極部８０を設けることにより、主磁極６０の発生磁界強度を上げることが可能となる。

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。また、主磁極とトレーリングシールドとの間でライトギャップに、スピントルク発振子のような高周波発振子を設けても良い。

１０…筺体、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、３３…磁気ヘッド、
４２…スライダ、４３…ディスク対向面、４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、
５８…磁気記録ヘッド、６０…主磁極、６０ａ…先端部、
６２…トレーリングシールド（リターン磁極）、７０、７０ａ、７０ｂ…記録コイル、
７２、７４、７８…磁気的空隙部、７７、８０…磁極部

Claims (8)

1. ディスク面に対して垂直方向の磁気異方性を有する垂直記録層と、その下部に軟磁気特性を有する軟磁性層を有する垂直二層膜媒体を有する磁気ディスク装置に搭載される磁気記録ヘッドであって、
   複数の磁極により閉磁路を形成する磁気コアと、
   前記磁気コアの一部に巻付くように配置され、前記磁気コアに磁界を発生させる記録コイルと、を備え、
   前記磁気コアは、ヘッドのディスク対向面に位置する磁気的空隙部である非磁性体からなるライトギャップと、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられ磁気的に分断された少なくとも１つの磁気的空隙部と、この磁気的空隙部に設けられた非磁性体と、主磁極と、前記ディスク対向面において前記ライトギャップを置いて対向するリターン磁極と、を備え、
   前記リターン磁極は、前記ディスク対向面から離れた位置で前記主磁極に対向する接続部を有し、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部は、前記接続部と主磁極との間に設けられ、
   前記記録コイルは、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の非磁性体の周囲を囲んで巻回されている磁気記録ヘッド。
2. 前記記録コイルの巻き中心軸と直交する周回面と、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の非磁性体挿入面とは非平行である請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
3. 前記記録コイルの周回面と、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の非磁性体挿入面とのなす角度が４５度以上である請求項２の磁気記録ヘッド。
4. ディスク面に対して垂直方向の磁気異方性を有する垂直記録層と、その下部に軟磁気特性を有する軟磁性層を有する垂直二層膜媒体を有する磁気ディスク装置に搭載される磁気記録ヘッドであって、
   複数の磁極により閉磁路を形成する磁気コアと、
   前記磁気コアの一部に巻付くように配置され、前記磁気コアに磁界を発生させる記録コイルと、を備え、
   前記磁気コアは、ヘッドのディスク対向面に位置する磁気的空隙部である非磁性体からなるライトギャップと、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられ磁気的に分断された少なくとも１つの磁気的空隙部と、この磁気的空隙部に設けられた非磁性体と、を有し、
   前記記録コイルは、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の非磁性体の周囲を囲んで巻回され、
   前記磁気コアは、主磁極と、前記ディスク対向面において前記ライトギャップを置いて対向するリターン磁極と、を備え、前記リターン磁極は、その一部に前記磁気的空隙部を有する磁気記録ヘッド。
5. 前記リターン磁極は、前記ディスク対向面から離れた位置で前記主磁極に接続される接続部を有し、前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部は、前記接続部とライトギャップとの間で前記リターン磁極に設けられている請求項４に記載の磁気記録ヘッド。
6. 前記ディスク対向面から離れた位置に設けられた磁気的空隙部の幅は、数十ｎｍから５００ｎｍの範囲内にある請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドと、
   ジンバルを介して前記磁気記録ヘッドを支持するサスペンションと、を備えるヘッドジンバルアッセンブリ。
8. 前記垂直二層膜媒体としてのディスク状の記録媒体と、
   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から６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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