KR100441170B1 - Head gap structure capable of increasing track density by eliminating side noise of a track - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A head gap structure for removing a side track noise is provided to form side poles for magnetic flux flowing in and flowing out on each pole side, in order to eliminate noise caused by a side flowing-out magnetic flux, thereby increasing track density. CONSTITUTION: The first pole(P1) flows a magnetic flux out while the second pole(P2) flows the magnetic flux in, when a current is applied to a head coil. Side poles(P3,P4) are formed on both sides of the first pole(P1) to horizontally flow the magnetic flux in, which is flowed from both sides of the first pole(P1). Side poles(P5,P6) are formed on both sides of the second pole(P2) to horizontally flow the magnetic flux, which is flowed from the side poles(P5,P6), into the second pole(P2).

Description

측면 트랙노이즈 제거를 위한 헤드 갭(GAP) 구조Head gap structure for side track noise reduction

본 발명은 하드 디스크 드라이브를 포함하는 자기 기록/재생장치의 헤드구조에 관한 것으로, 특히 폴(POLE)의 측면으로부터 유출 및 유입되는 자속에 의해 발생되는 측면 트랙노이즈를 제거하기 위한 헤드 갭 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head structure of a magnetic recording / reproducing apparatus including a hard disk drive, and more particularly to a head gap structure for removing side track noise generated by magnetic flux flowing out and flowing from a side of a pole. will be.

정보량의 증가에 발맞추어 컴퓨터시스템의 보조기억장치인 자기 기록/재생장치의 고용량화가 급속도로 진행되고 있으며, 대표적인 자기 기록/재생장치로서 하드 디스크 드라이브를 일예로 들 수 있다. 하드 디스크 드라이브의 용량은 정해진 디스크의 크기에 대하여 선밀도와 트랙밀도의 조합으로 결정되어 진다. 그러나 선밀도를 증가시키기 위해서는 결국 기록주파수를 증가시켜야 하기 때문에 기록 및 재생의 한계가 있고, 트랙밀도를 증가시키는 경우에는 재생신호의 감소로 인해 에러율이 높아지는 문제가 발생하게 된다.In response to the increase in the amount of information, high capacities of magnetic recording / reproducing devices, which are auxiliary storage devices of computer systems, are rapidly progressing, and a hard disk drive is an example of a representative magnetic recording / reproducing device. The capacity of a hard disk drive is determined by the combination of linear density and track density for a given disk size. However, in order to increase the linear density, the recording frequency must be increased in the end, and thus there is a limitation in recording and reproducing. When the track density is increased, an error rate increases due to the reduction of the reproduction signal.

도 1은 하드 디스크 드라이브에서 일반적으로 사용되고 있는 인덕티브 (INDUCTIVE) 헤드의 유출자속을 보이기 위한 헤드 갭 구조도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1의 구조를 갖는 헤드 갭의 유출자속에 의해 자화되는 소정 트랙의 자화배열상태도를 도시한 것이다. 도 1에서 드라이브 용량과 관계가 있는 것은 폴(POLE:P라함)간의 갭 길이(GAP LENGTH)(A)와 갭 폭(GAP WIDTH)(B)이다. 그외의 헤드 구조들은 헤드의 기록 및 재생효율을 최대화시키기 위해 그 크기 및 형상이 결정되어 진다. 한편 드라이브 용량을 증가시키기 위해 트랙밀도를 상승시키고자 한다면 헤드 제작의 정밀도, 그에 따른 기구물의 정밀도, 서보제어시스템의 정밀도 등의 어려움이 있으나 가장 큰 어려움은 SNR(SIGNAL TO NOISE RATE)의 감소를 방지하는 것이다. 그 이유를 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면, 우선 기록시 폴(P1,P2) 주위에 발생되는 자속의 유출 및 유입형태가 도 1에 도시한 바와 같다고 가정하면 폴 (P1,P2)에 수직으로 유출 및 유입되는 직접유출자속(C)은 실제 기록 및 재생신호로 사용된다. 그러나 폴(P1,P2)의 측면에서 수평 및 사면으로 유출 및 유입되는 측면유출자속(D)은 실제 신호와는 무관한 노이즈로 작용하게 된다. 이러한 경우 상기직접유출자속(C)과 측면유출자속(D)에 의해 자화되는 소정 트랙의 자화배열상태는 도 2에 도시한 바와 같이 된다. 따라서 도 1과 같은 갭 구조를 갖는 헤드로 트랙밀도를 증가시키기 위해서는 갭 폭(B)을 감소시켜야 한다. 이러한 경우 갭 폭(B)의 감소로 실제 재생신호는 감소하지만 노이즈의 절대량은 크게 감소되지 않음으로서 결국 에러율이 크게 증가하는 문제가 발생하게 된다.FIG. 1 shows a head gap structure diagram for showing an outflow flux of an inductive head which is generally used in a hard disk drive, and FIG. 2 shows a predetermined track magnetized by the outflow flux of the head gap having the structure of FIG. Figure shows the magnetization arrangement state of. Related to the drive capacity in FIG. 1 are the gap length GAP LENGTH (A) and the gap width GAP WIDTH (B) between poles (POLE: P). Other head structures are sized and shaped to maximize head recording and playback efficiency. On the other hand, if you want to increase the track density in order to increase the drive capacity, there are difficulties such as the precision of head manufacturing, the precision of the machine, and the precision of the servo control system, but the biggest difficulty is to prevent the reduction of signal to noise rate (SNR). It is. The reason for this is explained with reference to FIGS. 1 and 2. First, assuming that the outflow and inflow of magnetic flux generated around the poles P1 and P2 during recording is as shown in FIG. Direct outflow flux C, which flows out and flows vertically, is used as the actual recording and playback signal. However, the side flux flux (D) that flows out and flows horizontally and to the slope from the sides of the poles P1 and P2 acts as noise irrelevant to the actual signal. In this case, the magnetization arrangement state of the predetermined track magnetized by the direct outflow flux C and the side outflow flux D is as shown in FIG. Therefore, in order to increase the track density with the head having the gap structure as shown in FIG. 1, the gap width B should be reduced. In this case, the actual playback signal decreases due to the reduction of the gap width B, but the absolute amount of noise is not greatly reduced, resulting in a problem that the error rate greatly increases.

따라서 본 발명의 목적은 2개의 폴이 갭을 이루고 있는 헤드 갭 구조에 있어서 각각의 폴 측면에 자속이 유출 혹은 유입될 수 있는 자속유출용 및 자속유입용 측면 폴을 형성함으로서 측면유출자속에 의한 노이즈를 제거하여 트랙밀도를 증가시킬 수 있는 헤드를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic flux flow and magnetic flux flow side poles in the head gap structure in which two poles form a gap, thereby preventing noise caused by the side flux flux. It is to provide a head that can be removed to increase the track density.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기록데이타에 따른 전류가 헤드의 코일에 인가될때 자속을 유출하는 제1폴과 유출되는 자속을 유입하는 제2폴을 가지는 자기 기록/재생장치의 헤드에 있어서,The present invention for achieving the above object is a head of a magnetic recording / reproducing apparatus having a first pole for flowing out the magnetic flux and a second pole for flowing out the magnetic flux when the current according to the recording data is applied to the coil of the head,

상기 제1폴의 측면들로부터 유출되는 자속을 수평방향으로 유입하기 위한 자속유입용 측면 폴을 상기 제1폴 양 측면에 형성하고,Magnetic flux inflow side poles for introducing the magnetic flux flowing out from the side surfaces of the first pole in the horizontal direction are formed on both sides of the first pole,

상기 제2폴로 자속이 수평방향으로 유입될 수 있도록 상기 제2폴 양 측면에 자속유출용 측면 폴을 형성하도록 설계하고,It is designed to form the side poles for flux discharge on both sides of the second pole so that the second polo magnetic flux flows in the horizontal direction,

상기 제1, 2 폴과, 상기 자속유출입용 측면 폴에 의해 자속이 수직, 수평방향으로 유출입되어짐을 특징으로 한다.The magnetic flux flows in and out in the vertical and horizontal directions by the first and second poles and the magnetic flux flow in and out side poles.

도 1은 하드 디스크 드라이브에서 일반적으로 사용되고 있는 인덕티브 (INDUCTIVE) 헤드의 유출자속을 보이기 위한 헤드 갭 구조도.1 is a head gap structure diagram for showing outflow flux of an inductive head generally used in a hard disk drive.

도 2는 도 1의 구조를 갖는 헤드 갭의 유출자속에 의해 자화되는 소정 트랙의 자화배열 상태도.2 is a magnetization arrangement state diagram of a predetermined track magnetized by the flux of the head gap having the structure of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 측면 트랙노이즈 제거를 위한 헤드 갭 구조도.Figure 3 is a head gap structure for removing side track noise in accordance with the present invention.

도 4는 도 3의 구조를 갖는 헤드 갭의 유출자속을 보이기 위한 헤드 갭 구조도.4 is a head gap structure diagram for showing the outflow flux of the head gap having the structure of FIG.

도 5는 도 3의 구조를 갖는 헤드 갭의 유출자속에 의해 자화되는 소정 트랙의 자화배열 상태도.5 is a magnetization arrangement state of a predetermined track magnetized by the flux of the head gap having the structure of FIG.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 측면 트랙노이즈 제거를 위한 헤드 갭 구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a head gap structure for removing side track noise according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 도 3은 본 발명에 따른 측면 트랙노이즈 제거를 위한 헤드 갭 구조도를 도시한 것이며, 도 4는 도 3의 구조를 갖는 헤드 갭의 유출자속을 보이기 위한 헤드 갭 구조도를 도시한 것이며, 도 5는 도 3의 구조를 갖는 헤드 갭의 유출자속에 의해 자화되는 소정 트랙의 자화배열 상태도를 각각 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 헤드 갭은 도 1에 도시한 바와 같이 기록데이타에 따른 전류가 헤드의 코일에 인가될때 자속을 유출하는 제1폴(P1)과 유출되는 자속을 유입하는 제2폴(P2)을 기본으로 구비하고 있다. 그리고 상기 제1폴(P1)의 양 측면으로부터 유출되는 자속을 수평방향으로 유입하기 위하여 상기 제1폴의 양 측면에 자속유입용 측면폴(P3,P4)을 형성한다. 그리고 상기 자속유입용 측면폴(P3,P4)은 제2폴(P2)과 일체화된 구조를 갖도록 형상화한다. 한편 상기 제2폴(P2)의 양 측면에는 자속유출용 측면폴(P5,P6)을 형성함으로서 자속유출용 측면폴(P5,P6)로부터 유출된 자속이 상기 제2폴(P2)로 수평방향으로 유입되도록 한다. 이와 같이 자속유입용 측면폴(P3,P4)과 자속유출용 측면폴(P5,P6)을 각각 제1 및 제2폴(P1,P2) 측면에 형성함으로서 데이타 기록시 본 발명에 따른 헤드 갭 구조로부터 유출되는 자속의 방향은 도 4에 도시된 바와 같이 된다. 상기 제1 ,2 폴과, 상기 자속유출입용 측면 폴에 의해 자속이 수직, 수평방향으로 유출입된다. 즉, 2개의 폴(P1,P2)만을 가지는 종래의 헤드 갭 구조에서 노이즈로 작용하는 측면의 유출자속(D)은 본 발명에 따른헤드 갭 구조에서 자속유입용 측면폴(P3,P4)에 유입됨으로서 실제 자속(C)이 유입되는 제2폴(P2)에 그대로 전달된다. 그 결과 제2폴(P2) 내부의 자속흐름은 더욱 강하게 된다. 또한 제2폴(P2)의 측면에 형성된 자속유출용 측면폴(P5,P6)로 부터 유출되는 측면 자속(E)은 제2폴(P2)로 유입됨으로서 그 역시 제2폴(P2) 내부의 자속흐름을 강하게 한다. 그리고 상술한 바와 같은 헤드 갭 구조로 인해 소정 트랙이 자화되는 상태는 도 5에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 사이드(SIDE)트랙의 자화배열상태가 실제 유효트랙의 자화배열상태와 수직방향으로 형성되기 때문에 노이즈의 영향이 없어지게 된다. 따라서 트랙폭에 대하여 실제 데이타 기록시 사용되는 유효트랙폭의 효율이 증가됨으로서 측면 유출자속에 의한 트랙노이즈의 영향을 감소시킬 수 있다.First, FIG. 3 illustrates a head gap structure diagram for side track noise removal according to the present invention, FIG. 4 illustrates a head gap structure diagram for showing an outflow flux of the head gap having the structure of FIG. Fig. 3 shows a magnetization arrangement state diagram of a predetermined track magnetized by the flux of the head gap having the structure of Fig. 3, respectively. Referring to FIG. 3, the head gap according to the present invention includes a first pole P1 for flowing out magnetic flux and a flux for flowing out magnetic flux when a current according to recording data is applied to the coil of the head as shown in FIG. 1. Two poles P2 are basically provided. In order to introduce the magnetic flux flowing out from both side surfaces of the first pole P1 in the horizontal direction, side poles P3 and P4 for magnetic flux inflow are formed on both side surfaces of the first pole P1. The magnetic flux inflow side poles P3 and P4 are shaped to have a structure integrated with the second pole P2. On the other hand, by forming the magnetic flux outlet side poles P5 and P6 on both side surfaces of the second pole P2, the magnetic flux flowing out of the magnetic flux discharge side poles P5 and P6 is horizontal to the second pole P2. To get into the As such, the magnetic flux-flowing side poles P3 and P4 and the magnetic flux-flowing side poles P5 and P6 are formed on the side surfaces of the first and second poles P1 and P2, respectively. The direction of the magnetic flux flowing out from it becomes as shown in FIG. The magnetic flux flows in and out in the vertical and horizontal directions by the first and second poles and the magnetic flux flow-out side poles. That is, in the conventional head gap structure having only two poles P1 and P2, the outflow magnetic flux D of the side acting as noise flows into the side poles P3 and P4 for magnetic flux inflow in the head gap structure according to the present invention. By doing so, the actual magnetic flux C is transmitted as it is to the second pole P2. As a result, the magnetic flux flow in the second pole P2 becomes stronger. In addition, the side magnetic flux (E) flowing out from the magnetic flux-flowing side poles (P5, P6) formed on the side of the second pole (P2) is introduced into the second pole (P2) so that also inside the second pole (P2) Intensify the flux flow. The state in which the predetermined track is magnetized due to the head gap structure as described above is as shown in FIG. That is, since the magnetization arrangement of the side tracks is formed in the direction perpendicular to the magnetization arrangement of the effective track, the influence of noise is eliminated. Therefore, the efficiency of the effective track width used in actual data recording with respect to the track width is increased, thereby reducing the influence of track noise due to side flux.

상술한 바와 같이 본 발명은 기록데이타에 따른 전류가 헤드의 코일에 인가될때 자속을 유출하는 제1폴과 유출되는 자속을 유입하는 제2폴의 양 측면에 자속유입용 측면폴과 자속유출용 측면폴을 형상화함으로서 트랙의 측면 노이즈를 제거하여 트랙밀도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, in the present invention, when the current according to the recording data is applied to the coil of the head, magnetic flux inflow side poles and magnetic flux outflow side surfaces are provided on both sides of the first pole that outflows the magnetic flux and the second pole inflows the outflowing magnetic flux. By shaping the poles, there is an advantage that track density can be increased by removing side noise of the track.

Claims (2)

기록데이타에 따른 전류가 헤드의 코일에 인가될때 자속을 유출하는 제1폴과 유출되는 자속을 유입하는 제2폴을 가지는 자기 기록/재생장치의 헤드에 있어서,In the head of a magnetic recording / reproducing apparatus having a first pole for flowing out magnetic flux and a second pole for flowing out flux when a current according to recording data is applied to the coil of the head, 상기 제1폴의 측면들로부터 유출되는 자속을 수평방향으로 유입하기 위한 자속유입용 측면 폴을 상기 제1폴 양 측면에 형성하고,Magnetic flux inflow side poles for introducing the magnetic flux flowing out from the side surfaces of the first pole in the horizontal direction are formed on both sides of the first pole, 상기 제2폴로 자속이 수평방향으로 유입될 수 있도록 상기 제2폴 양 측면에 자속유출용 측면 폴을 형성하도록 설계하고,It is designed to form the side poles for flux discharge on both sides of the second pole so that the second polo magnetic flux flows in the horizontal direction, 상기 제1, 2 폴과, 상기 자속유출입용 측면 폴에 의해 자속이 수직, 수평방향으로 유출입되어짐을 특징으로 하는 헤드 갭 구조.And the magnetic flux flows in and out in the vertical and horizontal directions by the first and second poles and the magnetic flux flow-out side poles. 제1항에 있어서, 상기 자속유입용 측면 폴들과 자속유출용 측면 폴들은 각각 상기 제2폴 및 제1폴과 일체화된 구조를 갖음을 특징으로 하는 헤드 갭 구조.The head gap structure according to claim 1, wherein the flux inflow side poles and the flux outflow side poles have a structure integrated with the second pole and the first pole, respectively.
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