JPH09167316A - ディスク記録再生装置に適用する磁気ヘッド装置 - Google Patents

ディスク記録再生装置に適用する磁気ヘッド装置

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JPH09167316A
JPH09167316A JP33041995A JP33041995A JPH09167316A JP H09167316 A JPH09167316 A JP H09167316A JP 33041995 A JP33041995 A JP 33041995A JP 33041995 A JP33041995 A JP 33041995A JP H09167316 A JPH09167316 A JP H09167316A
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JP
Japan
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recording
head
magnetic pole
magnetic
gap
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Pending
Application number
JP33041995A
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English (en)
Inventor
Shin Kurosawa
伸 黒沢
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH09167316A publication Critical patent/JPH09167316A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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  • Magnetic Heads (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】MRヘッドを使用した記録再生分離型ヘッドに
おいて、記録ヘッドによりデータ記録動作時に記録フリ
ンジ磁界を低減し、結果的に記録トラック幅の最適化を
実現することにある。 【解決手段】MRヘッドと誘導型の記録ヘッドとを一体
化して構成した記録再生分離型の磁気ヘッド装置におい
て、記録ヘッドの記録ギャップ8を構成する下部磁極部
材を兼用している上部シールド4に、その下部磁極に相
当する突出部10を一体的に形成した構造のヘッド装置
である。このような構造により、記録ギャップから記録
磁界を発生してデータ記録動作を実行するときに、記録
ギャップ8を構成する各磁極部材の磁極端から外側に漏
れる記録フリンジ磁界を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にハードディス
ク装置等のディスク記録再生装置に適用する磁気ヘッド
に関し、再生ヘッドとしてMRヘッドを使用した記録再
生分離型の磁気ヘッド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハードディスク装置(HDD)等
のディスク記録再生装置は、磁気ヘッド(以下単にヘッ
ドと称する)により、記録媒体であるディスク上にデー
タを磁気的に記録し、またディスクからデータを再生す
る。ヘッドは、データ記録動作時にはギャップを介して
記録磁界を発生し、データ再生動作時にはディスクから
記録磁界を検出して再生信号に変換する。
【0003】ところで、HDDでは、高記録密度化を実
現する技術として、再生ヘッドとして磁気抵抗素子を使
用したMR(magnetoresistive)ヘッ
ドと、記録ヘッドとして使用する誘導型の薄膜ヘッドと
を一体化した構造の記録再生分離型ヘッドが開発されて
いる。
【0004】記録再生分離型ヘッドは、記録ヘッドの記
録ギャップ及び磁気抵抗素子(MR素子)を含む再生ギ
ャップのそれぞれを最適化することが可能であり、記録
特性の向上と再生分解能の向上を共に実現することが可
能である。
【0005】この記録再生分離型ヘッドは、図5に示す
ように、MR素子2を含む再生ギャップ7と記録ヘッド
を構成する記録ギャップ8とが基板(ヘッド本体である
スライダの構成要素)1上に構成された構造である。再
生ギャップ7は、下部シールド3と上部シールド4とに
より構成される。各要素は間層絶縁層6により絶縁され
ている。
【0006】下部シールド3と上部シールド4は、隣接
トラックからの漏れ磁束を遮断するための部材である。
上部シールド4はMR素子2の上部に積層被膜されてお
り、記録ギャップ8を構成する下部磁極を兼用してい
る。即ち、記録ヘッドでは、磁気コアを構成する上部磁
極5と上部シールド4の一部である下部磁極とにより記
録ギャップ8が構成されている。この様な構造は、記録
ギャップ8と再生ギャップ7との間隔(円周方向x)を
狭くして、高トラック密度化(高TPI化)を図るため
である。なお、図5の方向yは、トラック幅の方向であ
り、各ギャップ7,8のギャップ幅の方向を意味してい
る。
【0007】さらに、記録再生分離型ヘッドでは、MR
素子2のトラック幅(即ち、素子2の幅)が、記録ヘッ
ドのトラック幅(データトラック幅TW)より小さくな
るように構成されている。これにより、データ再生時
に、隣接トラックからのクロストークの影響を軽減させ
ることができる。
【0008】また、HDDのヘッドはロータリ型アクチ
ュエータにより、ディスクの半径方向(トラック幅の方
向)に回転移動されるため、アジマス角が発生する。こ
のため、図5に示すように、記録ギャップ8の中心8a
と再生ギャップ7の中心7aとの間には誤差Eがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の記録再生分離型ヘッドでは、記録ヘッドの記録ギャッ
プ8を構成する下部磁極として、上部シールド4を兼用
した構造がなされている。上部シールド4は、下部シー
ルド3と共に、ディスクからの記録磁界を効率良くMR
素子2に導くことで均一に磁化させて、さらに隣接トラ
ックからの漏れ磁界を遮断することにより再生分解能を
向上させる機能を有する。
【0010】このような機能のために、上部シールド4
と下部シールド3のそれぞれのトラック幅は、記録ヘッ
ドの上部磁極5とMR素子2のそれぞれのトラック幅よ
り、かなり広くなるように構成されている。従って、記
録ヘッドでは、上部シールド4が下部磁極を兼用してい
るため、結果的に下部磁極と上部磁極5の各トラック幅
が極端に異なる。
【0011】このような構造であると、データ記録動作
時に、上部磁極5の磁極端から隣接トラック方向に漏れ
る記録磁界の広がりにより、いわゆる記録フリンジ(f
ringe)磁界が大きくなる現象を招く。この記録フ
リンジ磁界が大きくなると、隣接トラックに対してイレ
ーズ(データ消去)や記録信号の品質劣化を引き起こす
要因となる。換言すれば、記録トラック幅の最適化を困
難にする要因の一つになっている。
【0012】本発明の目的は、MRヘッドを使用した記
録再生分離型ヘッドにおいて、記録ヘッドによりデータ
記録動作時に記録フリンジ磁界を低減し、結果的に記録
トラック幅の最適化を実現することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、特にHDDに
使用されて、MRヘッドと誘導型の記録ヘッドとを一体
化して構成した記録再生分離型の磁気ヘッド装置におい
て、記録ヘッドの磁気ギャップを構成する各磁極部材の
一方の磁極部材を兼用しているシールド部材の構造を、
その磁極部材に相当する部分を突出部として一体化構造
にしたものである。突出部は、ディスク上のトラック幅
を水平方向とした場合に垂直方向に突出した下部磁極部
であり、上部磁極部のトラック幅とほぼ同一またはそれ
以上からなる。
【0014】このような構造により、記録ギャップから
記録磁界を発生してデータ記録動作を実行するときに、
記録ギャップを構成する各磁極部材の磁極端から外側に
漏れる記録フリンジ磁界の広がりを、上部シールド部材
をそのまま磁極部材として兼用した構造と比較して抑制
することが可能となる。従って、隣接トラックに対して
記録フリンジ磁界の影響を抑制できるため、記録フリン
ジ磁界によるイレーズや記録信号の品質劣化などの現象
を防止することが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図1は本実施形態に関係する記録再
生分離型ヘッドの構造を説明するための図である。 (ヘッドの構造)本実施形態は、図1に示すように、M
R素子2を含む再生ギャップ7と記録ヘッドを構成する
記録ギャップ8とが基板(ヘッド本体であるスライダの
構成要素)1上に構成された構造の記録再生分離型ヘッ
ドを想定している。
【0016】再生ギャップ7は、下部シールド3と上部
シールド4とにより構成される。下部シールド3と上部
シールド4は、隣接トラックからの漏れ磁束を遮断する
ための部材である。上部シールド4はMR素子2の上部
に積層被膜されており、記録ギャップ8を構成する下部
磁極を兼用している。
【0017】ここで、本実施形態では、記録ギャップ8
は、磁気コアを構成する上部磁極5と上部シールド4の
一部に形成された突出部10とにより構成されている。
突出部10は、上部シールド4の下部磁極として一体的
に形成された構造である。上部磁極5の幅TW1は、記
録ギャップ8によりディスク上に記録されるトラック幅
(データトラック幅TW1)に相当する。
【0018】ここで、TW2はMR素子2のトラック幅
(即ち、素子2の幅)を意味し、通常では記録ヘッドの
トラック幅TW1より小さい。また、TW3は、突出部
(下部磁極)10のトラック幅を意味し、記録ヘッドの
トラック幅TW1とほぼ同一またはそれより大きい。本
実施形態では、突出部10のトラック幅TW3は大きく
形成されている。従って、上部磁極5の中心8aと突出
部10の中心10aとの間には誤差Mがある。
【0019】図2は、本実施形態の記録再生分離型ヘッ
ドの断面図であり、ディスク11に対するMR素子2と
記録ヘッドとの位置関係を示す。記録ヘッドは、上部磁
極5と上部シールド4に形成された突出部10とにより
記録ギャップ8を構成し、コイル12に流れる記録電流
に応じた記録磁界を発生する。このコイル12は、上部
磁極5と下部磁極を構成する上部シールド4とからなる
磁気コアに巻き付けられている。 (本実施形態の作用効果)前述したように、本実施形態
が想定している記録再生分離型ヘッドは、上部磁極5と
下部磁極を兼用して上部シールド4とにより記録ギャッ
プ8を構成した構造である。ここで、上部磁極5と上部
シールド4の各トラック幅が極端に異なる場合には、磁
極端から隣接トラック方向に漏れる記録磁界が広がり、
データ記録動作時の記録フリンジ磁界が大きくなる。
【0020】そこで、本実施形態は、その記録フリンジ
磁界を低減するために上部シールド4に突出部10を形
成し、この突出部10と上部磁極5とにより記録ギャッ
プ8を構成している。
【0021】ここで、記録ギャップ8を、図4に示すよ
うに、長手方向をx軸、その垂直方向をy軸とした2次
元座標モデルとして表示する。トラック方向の磁界分布
は均一と想定する。また、磁界の状態はy軸に対して対
象となるので、「x>0」の条件が成立している。
【0022】記録過程におけるヘッドのギャップ近傍の
長手方向の磁界分布Hxは、下記の式(1)により求め
られる。この式(1)は「Karlqvist」の式と
して周知であり、ヘッドの表面の磁位分布を適当に近似
することで得られるため、一般的に用いられることが多
い。 Hx=(Hg/π)・{atan[(1+2x/g)/(2y/g)]−ata n[(1−2x/g)/(2y/g)]}…(1) ここで、「g」は記録ギャップ8のギャップ長であり、
「Hg」は記録ギャップ8内の強度磁界である。
【0023】この式(1)により求められる磁界分布
は、図3に示すように、長手方向の磁界Hxが記録ギャ
ップ8を中心とした山形の分布状態を示し、記録ギャッ
プ8から離れるほどその分布が広がり、さらに弱くなる
特性を示す。
【0024】ところで、通常のHDDでは、記録ヘッド
において記録ギャップ8の面とディスク11の磁性層下
部面との距離が約0.2μmであり、記録ギャップ長g
が約0.4μmである。このとき、記録ギャップ8の近
傍から生ずる磁界が、ディスクの磁性層すべてを磁化さ
せる能力が少なくともあるものと仮定する。
【0025】このような場合、記録ギャップ8の磁界
は、ギャップ中央(x=0)かつディスクの磁性層下部
位置(y/g)で、0.5(=Hx/Hg)程度である
と考えられる。従って、ディスクを磁化させるには、こ
れと同程度の磁界強度が必要であると考えられる。そし
て、トラック方向に対しても同様なことが考えられるた
め、上下磁極のトラック幅が等しい場合でも、磁極のエ
ッジからトラック方向に「y/g=ほぼ0.5」、即ち
「y=ほぼg/2」まではディスクに影響を与えること
のできる強度をもつ磁界が広がることが類推される。
【0026】本実施形態における突出部10のトラック
方向の幅TW3は、上部磁極5のトラック方向の幅TW
1と同一またはほぼ等しいことが、記録フリンジ磁界を
抑制するのに最も効率が良いため望ましい。しかしなが
ら、製造上の理由により同一程度にすることは困難であ
ると考えられるが、少なくとも片側で「g/2」、両端
でg以上広くないときには、効率的に記録フリンジ磁界
を抑制することが可能である。
【0027】さらに、突出部10のトラック方向の幅T
W3をMR素子2のトラック幅より広くすることによ
り、データ再生動作時にMR素子2がデータトラック
(記録ギャップ8によりデータが記録されたトラック)
のエッジ部から受ける漏れ磁界の影響を抑制することが
できる。
【0028】また、図1に示すように、突出部10のト
ラック方向の中心(幾何学的中心線)10aと上部磁極
5のトラック方向の中心(幾何学的中心線)8aとの間
には誤差Mがあるが、両者が一致している方が望まし
い。しかしながら、記録再生分離型ヘッドの構造上の特
徴として、記録ギャップ8の中心8aと再生ギャップ7
の中心7aとの間には誤差Eを故意に生じさせている
(図5を参照)。従って、突出部10の中心10aとの
誤差Mが、再生ギャップ7の中心7aとの誤差Eより狭
いならば、効率的に記録フリンジ磁界を低減することが
可能である。
【0029】以上のように本実施形態によれば、記録ヘ
ッドの下部磁極を兼用している上部シールド4に、記録
ギャップ8を構成するための突出部10を形成した構造
とすることにより、データ記録動作時に磁極端から隣接
トラック方向に漏れる記録磁界の広がりである記録フリ
ンジ磁界を、従来の構造と比較して低減させることがで
きる。また、従来の構造と同様に、上部シールド4と下
部シールド3とにより、データ再生動作時には、ディス
クからの記録磁界を効率良くMR素子2に導くことで均
一に磁化させて、さらに隣接トラックからの漏れ磁界を
遮断することにより再生分解能を向上させることができ
る。
【0030】なお、本実施形態では、上部シールド4の
突出部10は、上部シールド4の一部として一体化され
た構造である。本発明は、これに限ることなく、突出部
10に相当する磁極部を、上部シールド4に別の部材と
して設けてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、M
Rヘッドを使用した記録再生分離型ヘッドにおいて、記
録ヘッドの下部磁極を兼用している上部シールドに突出
部を設けた構造により、データ記録動作時の記録フリン
ジ磁界を低減することができる。従って、データ記録動
作時に、隣接トラックに対してイレーズ(データ消去)
や記録信号の品質劣化を抑制し、結果的に記録トラック
幅の最適化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に関係する記録再生分離型ヘ
ッドの構造を説明するための図。
【図2】本実施形態に関係する記録再生分離型ヘッドの
構造を説明するための断面図。
【図3】本実施形態に関係する記録ギャップの磁界分布
を示す特性図。
【図4】本実施形態に関係する記録ギャップを2次元座
標モデルとして表示した図。
【図5】従来の記録再生分離型ヘッドの構造を説明する
ための図。
【符号の説明】
1…基板 2…磁気抵抗素子(MR素子) 3…下部シールド 4…上部シールド 5…上部磁極 6…間層絶縁層 7…再生ギャップ 8…記録ギャップ 10…突出部 11…ディスク 12…コイル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気抵抗素子を使用したMRヘッドと誘
    導型の記録ヘッドとを一体化して構成した記録再生分離
    型であり、記録媒体であるディスクに前記記録ヘッドに
    よりデータを記録し、前記MRヘッドによりデータを再
    生するディスク記録再生装置に適用する磁気ヘッド装置
    であって、 前記MRヘッドと前記記録ヘッドとをシールドし、かつ
    前記ディスク上の隣接トラックからの漏れ磁界を遮断す
    るためのシールド部材と、 前記記録ヘッドの磁気ギャップを構成するように平行に
    配列された第1と第2の磁極部材であって、前記第2の
    磁極部材を前記シールド部材の一部として設けて、前記
    ディスク上のトラック幅を水平方向とした場合に垂直方
    向に突出した突出部とした構造を有する磁極部材とを具
    備したことを特徴とする磁気ヘッド装置。
  2. 【請求項2】 磁気抵抗素子を使用したMRヘッドと誘
    導型の記録ヘッドとを一体化して構成した記録再生分離
    型であり、記録媒体であるディスクに前記記録ヘッドに
    よりデータを記録し、前記MRヘッドによりデータを再
    生するディスク記録再生装置に適用する磁気ヘッド装置
    であって、 前記記録ヘッドの磁気ギャップを構成するように平行に
    配列された各磁極部材の一方を構成する第1の磁極部材
    と、 前記MRヘッドと前記記録ヘッドとの間に配置されて、
    かつ前記ディスク上の隣接トラックからの漏れ磁界を遮
    断するための部材であって、前記記録ヘッドの前記各磁
    極部材の他方である第2の磁極部材として前記ディスク
    上のトラック幅を水平方向とした場合に垂直方向に突出
    して一体化された突出部を有するシールド部材とを具備
    したことを特徴とする磁気ヘッド装置。
  3. 【請求項3】 前記突出部のトラック幅は、前記第1の
    磁極部材のトラック幅とほぼ同一になるように構成され
    たことを特徴とする請求項1または請求項2記載の磁気
    ヘッド装置。
  4. 【請求項4】 前記突出部のトラック幅は、前記第1の
    磁極部材のトラック幅より広く構成されており、このト
    ラック幅の誤差が前記記録ヘッドの磁気ギャップ長の長
    さの範囲内であることを特徴とする請求項1または請求
    項2記載の磁気ヘッド装置。
JP33041995A 1995-12-19 1995-12-19 ディスク記録再生装置に適用する磁気ヘッド装置 Pending JPH09167316A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6445550B1 (en) 1998-11-12 2002-09-03 Nec Corporation Method of manufacturing magnetoresistive/inductive composite head and magnetoresistive/inductive composite head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6445550B1 (en) 1998-11-12 2002-09-03 Nec Corporation Method of manufacturing magnetoresistive/inductive composite head and magnetoresistive/inductive composite head

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