JP6162660B2 - 磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置に関する。

磁気記録ヘッドを用いて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気記録媒体に情報が記録される。例えば、垂直磁気記録は、高密度記録に有利である。磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置において、記録密度の向上が望まれる。

米国特許第８５４２４６３号明細書

本発明の実施形態は、高密度の磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、瓦書きにより磁気記録媒体に情報を記録する磁気記録ヘッドが提供される。前記磁気記録ヘッドは、磁極と、前記磁極と対向するシールドと、と含む。前記磁極は、前記シールドに対向するシールド対向面を有する。前記シールド対向面は、第１部分と、第２部分と、を含む。前記磁極から前記シールドに向かう第１方向と交差するトラック幅方向における前記第２部分の位置は、前記トラック幅方向における前記第１部分の位置とは異なる。前記第１部分は、前記瓦書きにおいて前記第２部分よりも後に前記磁気記録媒体に前記情報を記録する。前記第１部分と前記シールドとの間の第１距離は、前記第２部分と前記シールドとの間の第２距離よりも短い。前記シールド対向面は、前記第１方向に対して傾斜している。前記第１距離と前記第２距離との差の、前記シールド対向面の前記トラック幅方向の幅に対する比は、０．０３以上０．１８以下である。
本発明の別の実施形態によれば、磁極と、前記磁極と対向するシールドと、を含み磁気記録媒体に情報を記録する磁気記録ヘッドが提供される。前記磁極は、前記シールドに対向するシールド対向面を有する。前記シールド対向面は、第１部分と、第２部分と、を含む。前記磁極から前記シールドに向かう第１方向と交差するトラック幅方向における前記第２部分の位置は、前記トラック幅方向における前記第１部分の位置とは異なる。前記磁気記録媒体は、前記トラック幅方向に並ぶ第１〜第３領域を含み、前記第１領域と前記第３領域の間に前記第２領域が配置される。前記磁極は、第１時刻において、前記第１部分が前記第１領域に対向して前記第１領域の磁化の方向を制御し、前記第１時刻において、前記第２部分が前記第２領域に対向して前記第２領域の磁化の方向を制御し、前記磁極は、前記第１時刻の後の第２時刻において、前記第１部分が前記第２領域に対向して前記第２領域の前記磁化の方向を制御し、前記第２時刻において、前記第２部分が前記第３領域に対向して前記第３領域の前記磁化の方向を制御する。前記第１部分と前記シールドとの間の第１距離は、前記第２部分と前記シールドとの間の第２距離よりも短い。前記シールド対向面は、前記第１方向に対して傾斜している。前記第１距離と前記第２距離との差の、前記シールド対向面の前記トラック幅方向の幅に対する比は、０．０３以上０．１８以下である。

第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドを示す模式的平面図である。 第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドを示す模式的断面図である。 第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドを搭載するヘッドスライダを示す模式的斜視図である。 第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を示す模式的平面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、磁気記録ヘッドの特性を示す模式図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、磁気記録ヘッドの特性を示す模式図である。 図７は、磁気記録ヘッドの特性を示すグラフ図である。 第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドを示す模式的平面図である。 第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドを示す模式的平面図である。 第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドを示す模式的平面図である。 第２の実施形態に係る磁気記録再生装置を示す模式的斜視図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第２の実施形態に係る磁気記録再生装置の一部を示す模式的斜視図である。

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドを例示する模式的平面図である。
図１は、後述する媒体対向面における、磁気記録ヘッド１１０の平面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド１１０は、磁極２０と、シールド１０と、を含む。磁極２０は、磁気記録媒体に情報を記録する。シールド１０は、トレーリングシールドである。

シールド１０は、磁極対向面１０ａを有する。磁極対向面１０ａは、磁極２０と対向する。

磁極２０は、シールド対向面２０ａを有する。シールド対向面２０ａは、シールド１０と対向する。すなわち、磁極対向面１０ａとシールド対向面２０ａとが、互いに対向する。

磁極２０からシールド１０に向かう第１方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向は、例えば、スキュー角がゼロの場合のダウントラック方向に対応する。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの方向をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向は、トラック幅方向である。Ｘ軸方向とＹ軸方向とに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向は、ハイト方向である。なお、スキュー角は、磁極２０からシールド１０に向かう方向と、ダウントラック方向と、の間の角度である。

この例では、シールド対向面２０ａは、第１方向に対して傾斜している。後述するように、シールド対向面２０ａの一部が、第１方向に対して傾斜しても良い。一方、磁極対向面１０ａは、第１方向に対して垂直である。

磁極２０とシールド１０との間には、ギャップ絶縁部３０が設けられる。この例では、第１サイドシールド４１及び第２サイドシールド４２がさらに設けられる。第１サイドシールド４１及び第２サイドシールド４２の間に磁極２０が配置される。この例では、シールド４３がさらに設けられる。シールド１０とシールド４３との間に、第１サイドシールド４１、第２サイドシールド４２及び磁極２０が配置されている。シールド４３と磁極２０との間には、絶縁部３１が設けられている。ギャップ絶縁部３０及び絶縁部３１には、例えば、アルミニウムの酸化物を含む材料が用いられる。

例えば、磁気記録ヘッド１１０に第１サイドシールド４１及び第２サイドシールド４２が設けられる場合、第１サイドシールド４１と第２サイドシールド４２とを結ぶ方向がトラック幅方向に対応する。

磁極２０のシールド対向面２０ａは、第１部分２０ｅと、第２部分２０ｆと、を含む。

磁極２０からシールド１０に向かう第１方向と交差するトラック幅方向（Ｙ軸方向）における第２部分２０ｆの位置Ｐｙ２は、トラック幅方向における第１部分２０ｅの位置Ｐｙ１とは、異なる。例えば、第１部分２０ｅは、トラック幅方向（Ｙ軸方向）における１つの端を含む。例えば、第２部分２０ｆは、トラック幅方向において第１部分２０ｅから離間した部分である。この例では、第２部分２０ｆは、トラック幅方向における他方の端である。

磁極２０のシールド対向面２０ａは、中央部分２０ｃをさらに含む。中央部分２０ｃは、第１部分２０ｅと第２部分２０ｆとの間に位置する。

シールド対向面２０ａは、第１方向に対して傾斜しているため、第１部分２０ｅとシールド１０との間の第１距離ｄｅは、第２部分２０ｆとシールド１０との間の第２距離ｄｆとは異なる。この例では、第１距離ｄｅは、第２距離ｄｆよりも短い。

この例では、中央部分２０ｃとシールド１０との間の第３距離ｄｃは、第１距離ｄｅと第２距離ｄｆとの間である。

図１に示すように、この例では、磁極２０をＸ−Ｙ平面で切断した形状は、略台形状である。すなわち、磁極２０は、第１端領域２１と、第２端領域２２と、を含む。第２端領域２２は、第１端領域２１とシールド１０との間に設けられる。第２端領域２２のトラック幅方向（Ｙ軸方向）の幅は、第１端領域２１のトラック幅方向の幅よりも広い。これにより、例えば、スキュー角が非ゼロとなった場合のオフトラック特性がよくなる。

磁極２０のシールド対向面２０ａのトラック幅方向の幅ｗｔ（位置Ｐｙ１と位置Ｐｙ２との間の距離）は、例えば、トラックピッチの１．０倍以上２．０倍以下である。

図２は、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドを例示する模式的断面図である。
磁気記録ヘッド１１０は、磁気記録媒体８０（例えば磁気ディスクなど）に対向して配置される。磁気記録ヘッド１１０は、媒体対向面５１（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）を有する。

トラック幅方向（Ｙ軸方向）は、磁気記録ヘッド１１０に設けられる媒体対向面５１に対して平行で、磁極２０からシールド１０に向かう第１方向に対して垂直な方向である。 磁気記録媒体８０は、例えば媒体基板８２と、媒体基板８２の上に設けられた磁気記録層８１と、を含む。磁気記録層８１に複数の記録ビット８４が設けられる。磁気記録媒体８０は、媒体移動方向８５に沿って、磁気記録ヘッド１１０に対して相対的に移動する。媒体移動方向８５は、磁極２０からシールド１０に向かう方向（第１方向）に対応する。

磁気記録媒体８０の特定の部分８０ｐは、磁極２０と対向した後に、シールド１０と対向する。

磁気記録ヘッド１１０から印加される磁界により、複数の記録ビット８４のそれぞれにおいて、磁化８３が制御される。これにより情報の記録動作が実施される。

磁気記録ヘッド１１０には、磁化８３の方向を検出する再生部（図示しない）がさらに設けられても良い。

図３は、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドを搭載するヘッドスライダを例示する模式的斜視図である。
磁気記録ヘッド１１０は、ヘッドスライダ３に搭載される。ヘッドスライダ３には、例えばＡｌ_２Ｏ_３／ＴｉＣなどが用いられる。ヘッドスライダ３は、磁気記録媒体８０の上を、浮上または接触しながら、磁気記録媒体８０に対して相対的に運動する。

ヘッドスライダ３は、例えば、空気流入側３Ａと空気流出側３Ｂとを有する。磁気記録ヘッド１１０は、ヘッドスライダ３の空気流出側３Ｂの側面などに配置される。これにより、ヘッドスライダ３に搭載された磁気記録ヘッド１１０は、磁気記録媒体８０の上を浮上または接触しながら磁気記録媒体８０に対して相対的に運動する。

本実施形態に係る磁気記録ヘッド１１０は、以下に説明する瓦書き（ＳＭＲ：Shingle Magnetic Recording）により、磁気記録媒体８０に情報を記録する。

図４は、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式的平面図である。 図４は、瓦書きの状態を例示している。磁気記録媒体８０において、第１位置８６ａにおいて情報が記録される。その後、第２位置８６ｂにおいて情報が記録される。その後、第３位置８６ｃにおいて情報が記録される。

例えば、磁気記録媒体８０は、トラック幅方向に並ぶ第１〜第３領域８７ａ〜８７ｃを含む。第１領域８７ａと第３領域８７ｃの間に第２領域８７ｂが配置されている。

第１時刻において、第１部分２０ｅが第１領域８７ａに対向する。磁極２０は、第１領域８７ａの磁化８３の方向を制御する。その第１時刻において、第２部分２０ｆが第２領域８７ｂに対向している。磁極２０は、第２領域８７ｂの磁化８３の方向を制御する。

第１時刻の後の第２時刻において、第１部分２０ｅが第２領域８７ｂに対向する。磁極２０は、第２領域８７ｂの磁化８３の方向を制御する。この第２時刻において、第２部分２０ｆが第３領域８７ｃに対向している。磁極２０は、第３領域８７ｃの磁化８３の方向を制御する。

このようにして、磁気記録媒体８０の１つの領域において、複数回、情報の記録が行われる。

そして、第１部分２０ｅは、瓦書きにおいて、第２部分２０ｆよりも後に、磁気記録媒体８０に情報を記録する。すなわち、第２部分２０ｆにより情報が記録された領域において、第１部分２０ｅにより、重ねて情報が記録される。

実施形態においては、このような第１部分２０ｅとシールド１０との間の距離（第１距離ｄｅ）は、第２部分２０ｆとシールド１０との間の距離（第２距離ｄｆ）よりも短く設定される。

本実施形態においては、瓦書きにおいて後から記録する第１部分２０ｅにおける記録ギャップ（第１距離ｄｅ）を狭くしているので、記録密度を向上することができる。

例えば、磁極２０の全体にわたって磁極２０とシールド１０との間の距離を狭くする参考例がある。この場合には、磁界は、磁極２０とシールド１０との間に短絡し、磁気記録媒体８０まで届きにくくなる。このため、磁気記録媒体８０での磁界傾度は良くなるが、十分な磁界強度が得られず、結果として、記録密度の改善は、難しい。

これに対して、本実施形態においては、瓦書きにおいて後から記録する第１部分２０ｅにおける記録ギャップを、第２部分２０ｆにおける記録ギャップよりも狭くしている。このため、瓦書きされて最終的に残存する部分に、磁界を集中することができる。したがって、磁界強度を保ったまま磁界傾度を改善することができる。これにより、記録密度を向上することができる。

実施形態によれば、高密度の磁気記録ヘッドが提供できる。

磁気記録ヘッド１１０の磁極２０の傾斜面は、例えば、磁極２０となる膜を形成した後、その膜を第１方向に対して傾斜した方向において異方性エッチング（例えばＲＩＥ：Reactive Ion Etching）することで得られる。その後、ギャップ絶縁部３０となる膜を形成し、その膜を第１方向に対して垂直なるように平坦化（例えばＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）する。その上にシールド１０を形成する。これにより、磁気記録ヘッド１１０が得られる。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、磁気記録ヘッドの特性を例示する模式図である。
これらの図は、磁気記録ヘッドにより情報が書き込まれた磁気記録媒体８０における、磁化８３のビットパターンを例示している。図５（ａ）は、実施形態に係る磁気記録ヘッド１１０の特性に対応する。図５（ｂ）は、参考例の磁気記録ヘッド１１９の特性に対応する。磁気記録ヘッド１１９においては、磁極２０のシールド対向面２０ａが第１方向に対して傾斜していない。すなわち、磁気記録ヘッド１１９においては、磁極２０とシールド１０との間の距離は、トラック幅方向において一定である。

図中に観察される明部Ｄ１は、例えば、磁化８３の上方向に対応し、暗部Ｄ２は、例えば、磁化８３の下方向に対応する。これらの図に示した破線は、磁極２０の形状を示している。

磁気記録ヘッド１１０においては、シールド１０の磁極対向面１０ａ及び磁極２０のシールド対向面２０ａのそれぞれが平面である。

図５（ａ）に示した磁気記録ヘッド１１０の例において、磁極２０のトラック幅方向の幅ｗｔは、９０ナノメートル（ｎｍ）である。第１距離ｄｅは、１８ナノメートルであり、第２距離ｄｆは、２６ナノメートルである。一方、磁気記録ヘッド１１９においては、磁極２０のトラック幅方向の幅ｗｔは９０ｎｍで、第１距離ｄｅ及び第２距離ｄｆのそれぞれは、２２ｎｍである。

図５（ｂ）に示すように、磁気記録ヘッド１１９においては、明部Ｄ１及び暗部Ｄ２の形状が大きく湾曲している。すなわち、トラック幅方向（Ｙ軸方向）の全体において、明部Ｄ１及び暗部Ｄ２の外形線は、大きくカーブしている。

これに対して、図５（ａ）に示すように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド１１０においては、明部Ｄ１及び暗部Ｄ２の湾曲が軽減されている。例えば、トラック幅方向（Ｙ軸方向）の中央部分においては、明部Ｄ１及び暗部Ｄ２の外形線は、実質的に直線状である。このように、磁気記録ヘッド１１０においては、磁気記録媒体８０に形成されるビットパターン（明部Ｄ１及び暗部Ｄ２）の形状の湾曲を軽減できる。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、磁気記録ヘッドの特性を例示する模式図である。
図６（ｂ）は、磁気記録ヘッド１１０の平面図である。磁極２０のシールド対向面２０ａと、Ｚ−Ｙ平面と、の間の角度を傾斜角θとする。傾斜角θは、磁極２０のシールド対向面２０ａを含む平面と、シールド１０の磁極対向面１０ａを含む平面と、の間の角度に対応する。

図６（ａ）は、傾斜角θを変えたときの信号雑音比ＳＮＲをシミュレーションした結果を例示している。この例では、傾斜角θを０度〜１２度の範囲で変えている。傾斜角θが０度のときは、シールド対向面２０ａは、傾斜しておらず、参考例に対応する。

このシミュレーションにおいては、傾斜角θを変えると共に第１距離ｄｅを変えている。図６（ａ）に示した結果は、傾斜角θのそれぞれにおいて信号雑音比ＳＮＲが最高になるときの第１距離ｄｅが採用されている。傾斜角θが０度〜１２度の範囲において、第１距離ｄｅは、１２ナノメートル〜２２ナノメートルの間である。
図６（ａ）において、横軸は傾斜角θ（度）である。縦軸は、信号雑音比ＳＮＲ（ｄＢ）である。

図６（ａ）に示すように、傾斜角θが０度を超え約６度以下の範囲において、傾斜角θの増大と共に、信号雑音比ＳＮＲは上昇する。傾斜角θが約６度を超えると、傾斜角θの増大と共に、信号雑音比ＳＮＲは低下する。

傾斜角θが０度のときに、信号雑音比ＳＮＲは、約１２．４ｄＢである。傾斜角が２度以上９度以下において、信号雑音比ＳＮＲは、１２．５ｄＢ以上である。傾斜角が３．５度以上７度以下において、信号雑音比ＳＮＲは、１３ｄＢ以上である。傾斜角が約６度のときに、信号雑音比ＳＮＲは、最高になる。

実施形態において、傾斜角θ（シールド対向面２０ａを含む平面と、磁極対向面１０ａを含む平面と、の間の角度）は、２度以上９度以下であることが好ましい。傾斜角θは、３．５度以上７度以下であることがさらに好ましい。

従って、シールド対向面２０ａと、第１方向（Ｘ軸方向）と、の間の角度は、８１度以上８８度以下であことが好ましい。この角度は、８３度以上８６．５度以下であることがさらに好ましい。

このような傾斜角θを採用することで、信号雑音比ＳＮＲが向上できる。
このように、本実施形態によれば、高密度の磁気記録ヘッドが提供できる。

実施形態において、第１距離ｄｅと第２距離ｄｆとの差の、シールド対向面２０ａのトラック幅方向の幅ｗｔに対する比は、０．０３(傾斜角θが約２度)以上０．１８(傾斜角θが約１０度)以下であることが好ましい。この比が０．０３未満であると、信号雑音比ＳＮＲの改善は明確ではない。この比が０．１８を超えると、磁界がエッジ部に集中しすぎて磁極部が飽和し、磁界傾度が悪化する。

図７は、磁気記録ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
図７は、傾斜角θを変えたときの、磁界傾度のトラック幅方向の分布を示す。横軸は、トラック幅方向（この例ではＹ軸方向）の位置Ｐｙ（ｎｍ）である。縦軸は、磁界傾度Ｈ１（Ｏｅ／ｎｍ）である。この例では、磁界強度が１３ｋＯｅのときの磁界傾度Ｈ１が例示されている。図７の横軸の一部の領域Ｒｅは、瓦書きにおいて、書き込んだ情報が残る領域に対応する。

傾斜角θが０度のとき、磁界傾度Ｈ１は、トラック幅方向において対称の特性を示す。傾斜角θが大きくなると、磁界傾度Ｈ１の非対称性が大きくなる。

傾斜角θが６度のときに、磁界傾度Ｈ１が最高となっている。このことは、図６（ａ）に示した信号雑音比ＳＮＲが、傾斜角θが約６度のときに最高になることに対応している。

図８は、第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドを例示する模式的平面図である。
本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド１１１においても、磁極２０のシールド対向面２０ａは、第１方向（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。この例では、シールド対向面２０ａは、第１方向に対して傾斜する曲面である。

図９は、第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドを例示する模式的平面図である。
本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド１１２においては、磁極２０のシールド対向面２０ａの一部が、第１方向（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。このように、実施形態においては、シールド対向面２０ａは、第１方向に対して傾斜した部分を含む。

図１０は、第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドを例示する模式的平面図である。 本実施形態に係る別の磁気記録ヘッド１１３においては、磁極２０のシールド対向面２０ａは、複数の段差を含む。段差により、磁極２０とシールド１０との間の距離がトラック幅方向において変化する。すなわち、シールド対向面２０ａは、全体として、Ｚ軸方向に対して傾斜している。

上記の磁気記録ヘッド１１１〜１１３においても、第１部分２０ｅとシールド１０との間の第１距離ｄｅは、第２部分２０ｆとシールド１０との間の第２距離ｄｆよりも短い。これにより、瓦書きにおいて、高密度の磁気記録ヘッドを提供することができる。

上記の実施形態において、磁極２０には、例えば、Ｆｅ及びＣｏを主成分とした合金などを用いることができる。この合金においては、Ｆｅの含有量が多い。シールド１０には、例えば、Ｎｉ及びＦｅを主成分とする合金などを用いることができる。第１サイドシールド４１、第２サイドシールド４２及びシールド４３には、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、及びＮｉを主成分とした合金などを用いることができる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、磁気記録再生装置に係る。この磁気記録再生装置は、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかと、上記の磁極２０により情報が記録される垂直磁気記録の磁気記録媒体８０と、を含む。以下、磁気記録再生装置の例について説明する。

図１１は、第２の実施形態に係る磁気記録再生装置を例示する模式的斜視図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第２の実施形態に係る磁気記録再生装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図１１に示すように、実施形態に係る磁気記録再生装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。記録用媒体ディスク１８０は、スピンドルモータ４に装着され、駆動装置制御部からの制御信号に応答するモータにより矢印Ａの方向に回転する。本実施形態に係る磁気記録再生装置１５０は、複数の記録用媒体ディスク１８０を備えても良い。磁気記録再生装置１５０は、記録媒体１８１を含んでもよい。例えば、磁気記録再生装置１５０は、ハイブリッドＨＤＤ（Hard Disk Drive）である。記録媒体１８１は、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）である。記録媒体１８１には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。

記録用媒体ディスク１８０に格納する情報の記録再生を行うヘッドスライダ３は、既に説明したような構成を有し、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ここで、ヘッドスライダ３の先端付近に、例えば、既に説明した実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが搭載される。

記録用媒体ディスク１８０が回転すると、サスペンション１５４による押し付け圧力とヘッドスライダ３の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダ３の媒体対向面は、記録用媒体ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。なお、ヘッドスライダ３が記録用媒体ディスク１８０と接触するいわゆる「接触走行型」としても良い。

サスペンション１５４は、駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とを含むことができる。サスペンション１５４は、一端と他端とを有し、磁気記録ヘッドは、サスペンション１５４の一端に搭載され、アクチュエータアーム１５５は、サスペンション１５４の他端に接続されている。

アクチュエータアーム１５５は、軸受部１５７の上下２箇所に設けられたボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気記録ヘッドを記録用媒体ディスク１８０の任意の位置に移動可能となる。

図１２（ａ）は、磁気記録再生装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ１６０の拡大斜視図である。
また、図１２（ｂ）は、ヘッドスタックアセンブリ１６０の一部となる磁気記録ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ：ＨＧＡ）１５８を例示する斜視図である。

図１２（ａ）に示すように、ヘッドスタックアセンブリ１６０は、軸受部１５７と、この軸受部１５７から延出したヘッドジンバルアセンブリ１５８と、軸受部１５７からＨＧＡと反対方向に延出していると共にボイスコイルモータのコイル１６２を支持した支持フレーム１６１と、を有している。

また、図１２（ｂ）に示したように、ヘッドジンバルアセンブリ１５８は、軸受部１５７から延出したアクチュエータアーム１５５と、アクチュエータアーム１５５から延出したサスペンション１５４と、を有している。

サスペンション１５４の先端には、ヘッドスライダ３が取り付けられている。そして、ヘッドスライダ３には、実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが搭載される。

すなわち、実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８は、実施形態に係る磁気記録ヘッドと、磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダ３と、ヘッドスライダ３を一端に搭載するサスペンション１５４と、サスペンション１５４の他端に接続されたアクチュエータアーム１５５と、を備える。

サスペンション１５４は、信号の書き込み及び読み取り用、浮上量調整のためのヒーター用、及び、例えばスピントルク発振子用などのためのリード線（図示しない）を有する。これらのリード線と、ヘッドスライダ３に組み込まれた磁気記録ヘッドの各電極と、が電気的に接続される。

また、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０が設けられる。信号処理部１９０は、例えば、図１１に例示した磁気記録再生装置１５０の図面中の背面側に設けられる。信号処理部１９０の入出力線は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の電極パッドに接続され、磁気記録ヘッドと電気的に結合される。

このように、本実施形態に係る磁気記録再生装置１５０は、磁気記録媒体と、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドと、磁気記録媒体と磁気記録ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で相対的に移動可能とした可動部と、磁気記録ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合わせする位置制御部と、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。

すなわち、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク１８０が用いられる。
上記の可動部は、ヘッドスライダ３を含むことができる。
また、上記の位置制御部は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８を含むことができる。

このように、本実施形態に係る磁気記録再生装置１５０は、磁気記録媒体と、実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリと、磁気ヘッドアセンブリに搭載された磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。

実施形態によれば、高密度の磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置が提供される。

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気記録ヘッドに含まれるシールド、磁極及びサイドシールド、磁気記録再生装置に含まれる磁気記録媒体などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３…ヘッドスライダ、 ３Ａ…空気流入側、 ３Ｂ…空気流出側、 ４…スピンドルモータ、 １０…シールド、 １０ａ…磁極対向面、 ２０…磁極、 ２０ａ…シールド対向面、 ２０ｃ…中央部分、 ２０ｅ…第１部分、 ２０ｆ…第２部分、 ２１、２２…第１、第２端領域、 ３０…ギャップ絶縁部、 ３１…絶縁部、 ４１、４２…第１、第２サイドシールド、 ４３…シールド、 ５１…媒体対向面、 ８０…磁気記録媒体、 ８０ｐ…部分、 ８１…磁気記録層、 ８２…媒体基板、 ８３…磁化、 ８４…記録ビット、 ８５…媒体移動方向、 ８６ａ〜８６ｃ…第１〜第３位置、 ８７ａ〜８７ｃ…第１〜第３領域、 θ…傾斜角、 １１０〜１１３、１１９…磁気記録ヘッド、 １５０…磁気記録再生装置、 １５４…サスペンション、 １５５…アクチュエータアーム、 １５６…ボイスコイルモータ、 １５７…軸受部、 １５８…ヘッドジンバルアセンブリ、 １６０…ヘッドスタックアセンブリ、 １６１…支持フレーム、 １６２…コイル、 １８０…記録用媒体ディスク、 １８１…記録媒体、 １９０…信号処理部、 Ａ…矢印、 Ｄ１…明部、 Ｄ２…暗部、 Ｈ１…磁界傾度、 Ｐｙ１、Ｐｙ２…位置、 Ｒｅ…領域、 ＳＮＲ…信号雑音比、 ｄｃ…第３距離、 ｄｅ…第１距離、 ｄｆ…第２距離、 ｗｔ…幅

Claims (15)

1. 磁極と、
   前記磁極と対向するシールドと、
   を備え、瓦書きにより磁気記録媒体に情報を記録する磁気記録ヘッドであって、
   前記磁極は、前記シールドに対向するシールド対向面を有し、
   前記シールド対向面は、第１部分と、第２部分と、を含み、
   前記磁極から前記シールドに向かう第１方向と交差するトラック幅方向における前記第２部分の位置は、前記トラック幅方向における前記第１部分の位置とは異なり、
   前記第１部分は、前記瓦書きにおいて前記第２部分よりも後に前記磁気記録媒体に前記情報を記録し、
   前記第１部分と前記シールドとの間の第１距離は、前記第２部分と前記シールドとの間の第２距離よりも短く、
   前記シールド対向面は、前記第１方向に対して傾斜しており、
   前記第１距離と前記第２距離との差の、前記シールド対向面の前記トラック幅方向の幅に対する比は、０．０３以上０．１８以下である、磁気記録ヘッド。
2. 磁極と、
   前記磁極と対向するシールドと、
   を備え磁気記録媒体に情報を記録する磁気記録ヘッドであって、
   前記磁極は、前記シールドに対向するシールド対向面を有し、
   前記シールド対向面は、第１部分と、第２部分と、を含み、
   前記磁極から前記シールドに向かう第１方向と交差するトラック幅方向における前記第２部分の位置は、前記トラック幅方向における前記第１部分の位置とは異なり、
   前記磁気記録媒体は、前記トラック幅方向に並ぶ第１〜第３領域を含み、前記第１領域と前記第３領域の間に前記第２領域が配置され、
   前記磁極は、
   第１時刻において、前記第１部分が前記第１領域に対向して前記第１領域の磁化の方向を制御し、
   前記第１時刻において、前記第２部分が前記第２領域に対向して前記第２領域の磁化の方向を制御し、
   前記磁極は、
   前記第１時刻の後の第２時刻において、前記第１部分が前記第２領域に対向して前記第２領域の前記磁化の方向を制御し、
   前記第２時刻において、前記第２部分が前記第３領域に対向して前記第３領域の前記磁化の方向を制御し、
   前記第１部分と前記シールドとの間の第１距離は、前記第２部分と前記シールドとの間の第２距離よりも短く、
   前記シールド対向面は、前記第１方向に対して傾斜しており、
   前記第１距離と前記第２距離との差の、前記シールド対向面の前記トラック幅方向の幅に対する比は、０．０３以上０．１８以下である、磁気記録ヘッド。
3. 前記第１部分は、前記トラック幅方向における１つの端を含む請求項１または２に記載の磁気記録ヘッド。
4. 前記シールド対向面と、前記第１方向と、の間の角度は、８１度以上８８度以下である請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
5. 前記シールド対向面と、前記第１方向と、の間の角度は、８３度以上８６．５度以下である請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
6. 前記シールドは、前記磁極に対向する磁極対向面を有し、
   前記磁極対向面は、前記第１方向に対して垂直である請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
7. 前記磁極対向面は、平面である請求項６記載の磁気記録ヘッド。
8. 前記シールド対向面を含む平面と、前記磁極対向面を含む平面と、の間の角度は、２度以上９度以下である請求項６または７に記載の磁気記録ヘッド。
9. 前記シールド対向面を含む平面と、前記磁極対向面を含む平面と、の間の角度は、３．５度以上７度以下である請求項６または７に記載の磁気記録ヘッド。
10. 前記シールド対向面は、平面である請求項１〜９のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
11. 前記シールド対向面は、前記第１方向に対して傾斜する曲面である請求項１〜９のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
12. 前記シールド対向面は、複数の段差を含む請求項１〜９のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
13. 前記磁極は、第１端領域と、前記第１端領域と前記シールドとの間に設けられた第２端領域と、を含み、
    前記第２端領域のトラック幅方向の幅は、前記第１端領域の前記トラック幅方向の幅よりも広い請求項１〜１２のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
14. 前記シールドは、トレーリングシールドである請求項１〜１３のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
15. 請求項１〜１４のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッドと、
    前記磁気記録媒体と、
    を備え、
    前記磁気記録媒体は、垂直磁気記録媒体である磁気記録再生装置。