JP2008186549A - Magnetic head and disk drive equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ディスク装置に用いる磁気ヘッド、この磁気ヘッドを備えたディスク装置に関する。 The present invention relates to a magnetic head used in a disk device and a disk device including the magnetic head.
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード/ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、ヘッド部は、リード用の再生素子、ライト用の記録素子を含んで構成されている。 As a disk device, for example, a magnetic disk device includes a magnetic disk disposed in a case, a spindle motor that supports and rotationally drives the magnetic disk, a magnetic head that reads / writes information from / to the magnetic disk, A carriage assembly that movably supports the magnetic head with respect to the magnetic disk. The carriage assembly includes an arm rotatably supported and a suspension extending from the arm, and a magnetic head is supported on the extended end of the suspension. The magnetic head has a slider attached to the suspension, and a head portion provided on the slider, and the head portion includes a read reproducing element and a write recording element.
磁気ディスク装置の動作時、スライダは、サスペンションにより、回転する磁気ディスクの磁気記録層に対し僅かに浮上した状態に支持され、また、磁気ヘッドの記録素子および再生素子は、磁気記録層と所望の隙間、すなわち、磁気スページングをもって保持される。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実現するためには、スライダと磁気ディスクとの距離、すなわちスライダの浮上量を縮め、線記録密度を上げることが有効となる。 During the operation of the magnetic disk apparatus, the slider is supported by the suspension in a state of slightly floating with respect to the magnetic recording layer of the rotating magnetic disk, and the recording element and reproducing element of the magnetic head are connected to the magnetic recording layer and a desired recording medium. It is held with a gap, ie magnetic spacing. In order to increase the recording density, increase the capacity, or reduce the size of the magnetic disk device, it is effective to increase the linear recording density by reducing the distance between the slider and the magnetic disk, that is, the flying height of the slider.
このようなスライダを備えた磁気ディスク装置では、磁気ディスクに対して信号記録を行う際、磁気ヘッドの記録素子が発熱する。そのため、磁気ヘッドの記録、再生素子近傍部分が磁気ディスク側に熱膨張する。また、磁気ディスクを高温環境下で使用する場合、ヘッド部が磁気ディスク表面側に膨張するサーマルプロトリュ−ジョンが生じる。このようなヘッド部の熱膨張が生じた場合、ヘッド部が磁気ディスク表面に接近あるいは接触する。また、磁気ディスク装置において、ディスク表面に電位が発生している。そのため、ヘッド部が磁気ディスク表面に接近あるいは接触した場合、ヘッド部とディスク表面との電位差により、これらの間で放電が発生し、ヘッド部の再生素子が損傷あるいは破壊させる可能性がある。
このような放電に生じる電荷を逃がす方法として、導電性オイルを用いて放電経路を形成したモータが提案されている(特許文献1)。
As a method for releasing the charge generated in such discharge, a motor in which a discharge path is formed using conductive oil has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、磁気ディスク装置を高温環境下で動作させた場合、ディスクからの静電気は導電性オイルをしても充分に放電されない。そのため、放電による再生素子の破壊を有効に防止することが難しい。 However, when the magnetic disk device is operated in a high temperature environment, static electricity from the disk is not sufficiently discharged even with conductive oil. For this reason, it is difficult to effectively prevent destruction of the reproducing element due to discharge.
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、記録媒体との間の放電によるヘッドの損傷を防止し、信頼性の向上した磁気ヘッド、これを備えたディスク装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a magnetic head with improved reliability by preventing damage to the head due to electric discharge between the recording medium and a disk device including the same. It is in.
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る磁気ヘッドは、回転自在なディスク状の記録媒体を有するディスク装置の磁気ヘッドであって、前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダと、前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、再生素子と、再生素子の両側に積層された上部シールド層および下部シールド層と、上部シールド層に並んで設けられた主磁極、主磁極を励起するコイル、およびリターンヨークを有する記録素子と、前記リターンヨークの近傍に設けられ、リターンヨーク部分を加熱膨張させ、前記リターンヨークを前記記録媒体の表面に最も隣接する最下点部とするヒータと、を備え、前記リターンヨークはグランドに接続され、前記リターンヨークとグランドとの間の抵抗値は、前記再生素子、上部シールド層、下部シールド層、および主磁極のグランドに対する抵抗値よりも低い値である。
In order to achieve the above object, a magnetic head according to an aspect of the present invention is a magnetic head of a disk device having a rotatable disk-shaped recording medium, and a slider having a facing surface facing the surface of the recording medium; A head portion provided at one end of the slider and performing information processing on the recording medium,
The head portion includes a reproducing element, an upper shield layer and a lower shield layer laminated on both sides of the reproducing element, a main magnetic pole provided in parallel with the upper shield layer, a coil for exciting the main magnetic pole, and a return yoke. A recording element and a heater provided in the vicinity of the return yoke, which heat-expands the return yoke portion and uses the return yoke as the lowest point portion closest to the surface of the recording medium. The resistance value between the return yoke and the ground is connected to the ground, and is lower than the resistance values of the reproducing element, the upper shield layer, the lower shield layer, and the main pole with respect to the ground.
この発明の他の態様に係るディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転駆動する駆動部と、前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持したヘッドサスペンションと、を備え、
前記ヘッド部は、再生素子と、再生素子の両側に積層された上部シールド層および下部シールド層と、上部シールド層に並んで設けられた主磁極、主磁極を励起するコイル、およびリターンヨークを有する記録素子と、前記リターンヨークの近傍に設けられ、リターンヨーク部分を加熱膨張させ、前記リターンヨークを前記記録媒体の表面に最も隣接する最下点部とするヒータと、を備え、前記リターンヨークはグランドに接続され、前記リターンヨークとグランドとの間の抵抗値は、前記再生素子、上部シールド層、下部シールド層、および主磁極のグランドに対する抵抗値よりも低い値である。
A disc apparatus according to another aspect of the present invention includes a disc-shaped recording medium, a drive unit that supports the recording medium and rotationally drives, a slider having a facing surface facing the surface of the recording medium, and A magnetic head having a head portion provided at one end of the slider and performing information processing on the recording medium; and a head suspension that movably supports the head with respect to the recording medium;
The head portion includes a reproducing element, an upper shield layer and a lower shield layer laminated on both sides of the reproducing element, a main magnetic pole provided in parallel with the upper shield layer, a coil for exciting the main magnetic pole, and a return yoke. A recording element and a heater provided in the vicinity of the return yoke, which heat-expands the return yoke portion and uses the return yoke as the lowest point portion closest to the surface of the recording medium. The resistance value between the return yoke and the ground is connected to the ground, and is lower than the resistance values of the reproducing element, the upper shield layer, the lower shield layer, and the main pole with respect to the ground.
本発明の態様によれば、ヒータによってリターンヨーク部分あるいは非磁性導電性層部分を適切に最下点に制御することにより、記録媒体上の静電気をリターンヨークあるいは非磁性導電層を通してグランドに放電することができる。これにより、記録媒体との間の放電による再生素子等の損傷を防止し、信頼性の向上した磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供することができる。 According to the aspect of the present invention, the static electricity on the recording medium is discharged to the ground through the return yoke or the nonmagnetic conductive layer by appropriately controlling the return yoke portion or the nonmagnetic conductive layer portion to the lowest point by the heater. be able to. As a result, it is possible to provide a magnetic head with improved reliability by preventing damage to the reproducing element or the like due to discharge with the recording medium, and a disk device including the same.
以下図面を参照しながら、この発明に係るディスク装置をハードディスクドライブ(以下、HDDと称する)に適用した第1の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment in which a disk device according to the present invention is applied to a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、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11と、図示しない矩形板状のトップカバーを備えている。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11およびトップカバーは例えばアルミ、鉄、ステンレス、冷間圧延炭素鋼鈑等の金属材料によって形成されている。
FIG. 1 shows the internal structure with the top cover of the HDD removed, and FIG. 2 shows the magnetic head in a floating state. As shown in FIG. 1, the HDD includes a
ベース11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したヘッドアクチュエータ14、ヘッドアクチュエータ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11上には、磁気ヘッド33が磁気ディスクの最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスク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、ヘッドクチュエータを退避位置に保持するイナーシャラッチ機構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。
On the
ベース11の外面には、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の動作を制御する制御回路基板25がねじ止めされ、ベース11の底壁と対向して位置している。
A
磁気ディスク12は、例えば、直径約2.5インチの円板状に形成され非磁性体からなる基板を有している。基板の各面には、ソフト・マグネティク・アンダーレーヤーと呼ばれる軟磁性裏打ち層、垂直磁気異方性を有した磁化記録層が順次積層され、さらにその上に保護膜が形成されている。
The
磁気ディスク12は、後述するスピンドルモータ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21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。
The
ヘッドアクチュエータ14は、ベース11の底壁上に固定された軸受部24と、軸受部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24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。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。
The
図2に示すように、各磁気ヘッド33は、後述するように、ほぼ直方体形状のスライダ42とこのスライダの流出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位置している。
As shown in FIG. 2, each
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。
Each
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11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。
As shown in FIG. 1, the
VCM16は、軸受部24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11に組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース11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。
The
磁気ディスク12が回転した状態で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。
When the voice coil is energized while the
次に、磁気ヘッド33の構成について詳細に説明する。図3は磁気ヘッドのスライダを示す斜視図、図4はスライダの断面図、図5はヘッド部を拡大して示す断面図である。
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、スライダの流出端側の端面に形成されたヘッド部44とを有している。スライダ42は、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)で形成された基板部分42aと、薄膜で形成されたヘッド部44とを有している。基板部分42aの抵抗は、数10Ωと比較的低い抵抗値を有している。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
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面))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(図2、図4参照)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。
The
スライダ42のディスク対向面43上には正圧を発生させるほぼ矩形状のリーディングステップ部46および一対のサイドステップ部48が突設されている。一対のサイドステップ部48は、ディスク対向面43の各長辺に沿って延びているとともに間隔を置いて対向しているとともに、リーディングステップ部46からスライダ42の流出端側に延出している。リーディングステップ部46および一対のサイドステップ部48は、スライダ42の中心軸線に対して対象に設けられ、全体として、流入側が閉塞され、流出側に向かって開放したほぼU字形状に形成されている。
On the disk-facing
ディスク対向面43のほぼ中央部には、一対のサイドステップ部48およびリーディングステップ部46によって規定された凹所からなる負圧キャビティ50が形成されている。負圧キャビティ50は、空気流Cの方向に対し、リーディングステップ部46の流出端側に形成され、かつ、流出端側に向かって開放している。負圧キャビティ50を設けることにより、HDDで実現される全てのヨー角において、ディスク対向面43中心部で負圧を発生させることができる。
A
スライダ42は、空気流Cの方向に対して、ディスク対向面43の流出側の端部に突出して設けられたほぼ矩形状のトレーリングステップ部52を有している。トレーリングステップ部52は、空気流Cの方向に対して、負圧キャビティ50の下流側に位置し、かつ、ディスク対向面43の幅方向ほぼ中央に位置している。
The
図3ないし図6に示すように、ヘッド部44は、基板42aの流出端側の端面上に、薄膜プロセスで形成された磁気再生素子54、磁気記録素子56、配線を構成する複数の金属膜、ヘッド部の一部を加熱して熱膨張させ、磁気ディスク表面側へ突出させるヒータ58を備えている。また、ヘッド部44は、再生素子54、記録素子56、およびヒータ58を外部に電気的に接続するための複数、例えば、6つの端子60a、60b、60cを有し、これらの端子は、ヘッド部の端面に露出して設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
詳細に述べると、基板42aの流出端側の端面上には、絶縁層61が形成され、この絶縁層上に、下部シールド層62a、アルミナ等からなるギャップ膜63、磁気再生素子54である磁気抵抗効果型素子(MR素子)、再生素子から電気信号を引き出すための図示しない一対の電極が形成されている。ギャップ膜63に重ねて上部シールド層62bが形成されている。上部シールド層62bに重ねて上部絶縁膜64が形成されている。
More specifically, an insulating
磁気記録素子56は、磁気再生素子54に対して、スライダの流出端側に設けられている。磁気記録素子56は単磁極ヘッドとして構成され、磁気ディスク12に対して記録磁界を印加する主磁極66と、磁束のリターンパスとなるリターンヨーク68とを有している。主磁極66には、磁気ディスク12に信号を書き込む際に主磁極を励磁する記録コイル70が巻装さている。主磁極66は、上部絶縁膜64に重ねて形成されている。主磁極66に重ねて絶縁膜71が形成され、この絶縁膜に重ねてリターンヨーク68が形成されている。
The
これら磁気再生素子54、磁気記録素子56、シールド層を保護絶縁するため、アルミナ等からなる保護絶縁膜72が形成され、これらの素子を覆っている。保護絶縁膜72は、ヘッド部44の外形を構成している。保護絶縁膜72内には、金属膜からなるヒータ58が形成され、リターンヨーク68の近傍に位置している。本実施形態において、ヒータ58は、リターンヨーク68の磁気ディスク12側の端部の近傍で、かつ、この端部の流出端側に設けられている。
In order to protect and insulate these magnetic reproducing
保護絶縁膜72の外面、つまり、流出側の端面には、6つの端子60a、60b、60cが形成されている。また、配線を構成する図示しない複数の金属膜が形成され、磁気記録素子56は金属膜を介して一対の端子60aに電気的に接続されている。磁気記録素子56の主磁極66は金属膜を介して端子60bの一方に電気的に接続され、リターンヨーク68は金属膜74を介して端子60bの他方に電気的に接続されている。また、ヒータ58は金属膜を介して一対の端子60cに電気的に接続されている。
Six
上記のように構成された磁気ヘッド33は、図4および図7に示すように、サスペンション30の先端部にジンバル76に取り付けられている。すなわち、スライダ42を構成する基板42aの背面は、銀ペースト77等によりジンバル76に貼付されている。これにより、スライダ42はジンバル76およびサスペンション30に対して固定され、かつ、電気的に接続されている。サスペンション30は、前述したアーム及び軸受部を介して、グランドとなるベース11に電気的に接続されている。
The
サスペンション30上には中継FPC78を含むトレース80が固定されている。中継FPC78は、サスペンション30の延出端からサスペンションおよびアームを通って軸受部24近傍まで延びた複数、ここでは6本の配線78aを有している。配線78aの先端は、磁気ヘッド33の端子60a、60b、60cにそれぞれハンダ等の接続材料を用いて電気的に接続されている。また、配線78aの他端は、メインFPC38を介して基板ユニット17のプリアンプ37に接続されている。プリアンプ37は、電源線及び読み書き用の信号線及び再生記録動作制御用の信号線がFPCを介して制御回路基板25に電気的に接続されている。制御回路基板25は、ベース11の基準電位となるグランドに電気的に接続されている。このため、グランドは、プリアンプ37まで引き込まれている。
A
磁気ヘッド33のリターンヨーク68は、金属膜74、端子60c、中継FPC78、メインFPC38を介してプリアンプ37に接続され、プリアンプまで引き込まれたグランドに電気的に接続されている。従って、リターンヨーク68はHDDのグランドに接続されている。リターンヨーク68とグランドとの間の抵抗値は、主磁極66、上部シールド層62b、下部シールド層62a、磁気再生素子54がそれぞれグランドに対して持つ抵抗値よりも低い値に形成されている。望ましくは、リターンヨーク68とグランドとの間の抵抗値は、10Ω以下に設定される。
The
なお、制御回路基板25は、HDD全体の動作および磁気ヘッド33の再生記録動作を制御するとともに、信号処理を行う。また、制御回路基板25は磁気ヘッド33に設けられてヒータ58の動作を制御する。
The
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4に示すように、磁気ヘッド33は、ヘッド部44の磁気記録素子56部分が最も磁気ディスク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、磁気再生素子54により記録情報の読み出しを行うとともに、磁気記録素子56により情報を書き込みを行う。
According to the HDD configured as described above, by driving the
HDDの動作時、磁気ディスク表面の凹凸等に起因して磁気ヘッド33が磁気ディスク表面に接触あるいは近距離に接近する場合がある。また、磁気ヘッド33の読み出しあるいは書き込み動作を選択すると、磁気ディスク12からの静電気が磁気再生素子内を急激に放電する可能性が生じる。そこで、上記HDDによれば、図5に示すように、予め決められた適切なタイミングおよび出力にてヒータ58を駆動し、リターンヨーク68部分を加熱して膨張、突出させ、リターンヨークを磁気ディスク表面に最も隣接する最下点部とする。ヒータ58を駆動開始のタイミングとしては、例えば、磁気ヘッド33が磁気ディスク12上を浮上しているアイドリング状態から、磁気ヘッドにより情報を読み出しあるいは書き込み動作する直前とする。これにより、磁気ヘッド33は、リターンヨーク68部分で磁気ディスク12の表面に接触する。
During the operation of the HDD, the
この状態で、磁気ディスク表面上に生じた静電気に伴い、磁気ヘッド33に電位上昇が生じる。しかし、リターンヨーク68は金属膜74を介してグランドに接続されているため、磁気ディスク表面のグランドへ敏速に放電することができる。その結果、磁気ディスク12と磁気ヘッド33と間、特に、電気的破壊に弱い磁気再生素子54と磁気ディスクとの間に不必要な電位差を生じさせず、静電気によるヘッド破壊を防ぐことができる。これにより、信頼性の高い磁気ヘッドおよびHDDが得られる。
In this state, a potential rise occurs in the
次に、この発明の第2の実施形態に係るHDDの磁気ヘッドについて説明する。
図8に示すように、第2の実施形態によれば、磁気ヘッド33の磁気記録素子56を構成したリターンヨーク68は、金属膜82を介して、スライダ42の基板42aに電気的に接続されている。基板42aは低い抵抗値に形成されているとともに、ジンバル、サスペンション、アーム、軸受部、ベースを介してグランドに接続されている。
Next explained is a magnetic head of the HDD according to the second embodiment of the invention.
As shown in FIG. 8, according to the second embodiment, the
また、磁気ヘッド33は、リターンヨーク68の近傍に設けられたヒータ58に加えて、第2のヒータ84を備えている。第2ヒータ84は、磁気再生素子54の近傍で、かつ、磁気再生素子と主磁極66との間に配設されている。ヒータ58および第2ヒータ84のそれぞれの一方の電極は、ヘッド部44内に形成された図示しない金属膜およびスライダ42の基板42aを介してクランドに接続されている。ヒータ58および第2ヒータ84のそれぞれ他方の電極は、図示しない金属膜を介して、ヘッド部44の端子60cに接続され、中継FPCを介して制御回路基板に接続されている。この場合、ヘッド部44の端子は、記録素子用の2つ、再生素子用の2つ、ヒータ58用の1つ、および第2ヒータ用の1つの合計6つに収めることができる。
Further, the
第2の実施形態において、磁気ヘッド33の他の構成、およびHDDの構成は、前述した第1の実施形態と同一であり、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する。
In the second embodiment, the other configuration of the
第2の実施形態によれば、予め決められた適切なタイミングおよび出力にてヒータ58を駆動し、リターンヨーク68部分を加熱して膨張、突出させ、リターンヨークを磁気ディスク表面に最も隣接する最下点部とする。これにより、磁気ヘッド33は、リターンヨーク68部分で磁気ディスク12の表面に接触する。この状態で、磁気ディスク表面上に生じた静電気に伴い、磁気ヘッド33に電位上昇が生じる。しかし、リターンヨーク68は金属膜74を介してグランドに接続されているため、磁気ディスク表面の静電気をグランドへ敏速に放電することができる。その結果、磁気ディスク12と磁気ヘッド33と間、特に、電気的破壊に弱い磁気再生素子54と磁気ディスクとの間に不必要な電位差を生じさせず、静電気によるヘッド破壊を防ぐことができる。これにより、信頼性の高い磁気ヘッドおよびHDDが得られる。
According to the second embodiment, the
また、第2ヒータを駆動して磁気再生素子54部分および主磁極の下端部分を加熱し、膨張、突出させることにより、磁気記録素子56および磁気再生素子54と磁気ディスクとの隙間を調整することができる。これにより、最適な隙間を設定し、情報の書き込み、読み出し特性を向上することが可能となる。
In addition, the gap between the
第2の実施形態において、第2ヒータ84を駆動する際、連動してヒータ58を駆動する。この際、リターンヨーク68部分がヘッド部44の最下点となるように、ヒータの出力を調整する。これにより、外乱によるスライダ42の浮上量変動が生じた場合でも、磁気ヘッド33の磁気再生素子54が磁気ディスク表面に接触する前に、リターンヨーク68部分が磁気ディスク表面に接触し、磁気ディスクの静電気をグランドに逃がすことができる。従って、静電気による磁気再生素子の損傷等を防止することができる。
In the second embodiment, when the
なお、第2の実施形態において、第2のヒータ84を省略してもよい。また、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様に、リターンヨークを金属材料を介してヘッド部の端子に接続し、グランドに接続する構成としてもよい。
In the second embodiment, the
次に、この発明の第3の実施形態に係るHDDの磁気ヘッドについて説明する。
図8に示すように、第2の実施形態によれば、磁気ヘッド33のヘッド部44は、磁気記録素子56を構成したリターンヨーク68の流出端側に、絶縁層を挟んで並んで形成された非磁性導電層86を有している。非磁性導電層86は、ヘッド部44の下端面まで延びている。非磁性導電層86は、金属膜88を介して、ヘッド部44の端子60cに接続されている。これにより、非磁性導電層86は、金属膜88、端子60c、中継FPC、メインFPCを介してプリアンプに接続され、プリアンプまで引き込まれたグランドに電気的に接続されている。従って、非磁性導電層86はHDDのグランドに接続されている。
Next explained is a magnetic head of the HDD according to the third embodiment of the invention.
As shown in FIG. 8, according to the second embodiment, the
非磁性導電層86とグランドとの間の抵抗値は、主磁極66、リターンヨーク68、上部シールド層62b、下部シールド層62a、磁気再生素子54がそれぞれグランドに対して持つ抵抗値よりも低い値に形成されている。望ましくは、リターンヨーク68とグランドとの間の抵抗値は、10Ω以下に設定される。
The resistance value between the nonmagnetic
ヒータ58は、非磁性導電層の下端部近傍で、ヘッド部の流出端側に設けられている。このヒータ58は、図示しない金属膜を介して、ヘッド部44の端子に電気的に接続され、中継FPCを介して制御回路基板に接続されている。
第3の実施形態において、磁気ヘッド33の他の構成、およびHDDの構成は、前述した第1の実施形態と同一であり、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する。
The
In the third embodiment, the other configuration of the
第3の実施形態によれば、予め決められた適切なタイミングおよび出力にてヒータ58を駆動し、非磁性導電層86の部分を加熱して膨張、突出させ、非磁性導電層の下端部を磁気ディスク表面に最も隣接する最下点部とする。これにより、磁気ヘッド33は、非磁性導電層86部分で磁気ディスク12の表面に接触する。この状態で、磁気ディスク表面上に生じた静電気に伴い、磁気ヘッド33に電位上昇が生じる。しかし、非磁性導電層86は金属膜88を介してグランドに接続されているため、磁気ディスク表面の静電気をグランドへ敏速に放電することができる。その結果、磁気ディスク12と磁気ヘッド33と間、特に、電気的破壊に弱い磁気再生素子54と磁気ディスクとの間に不必要な電位差を生じさせず、静電気によるヘッド破壊を防ぐことができる。これにより、信頼性の高い磁気ヘッドおよびHDDが得られる。
According to the third embodiment, the
なお、第3の実施形態において、磁気再生素子と磁気記録素子との間に第2ヒータを設け、磁気ディスク表面との隙間を調整する構成としてもよい。
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、上述した第1、第2、第3の実施形態に限定されることなく、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。
In the third embodiment, a second heater may be provided between the magnetic reproducing element and the magnetic recording element to adjust the gap with the magnetic disk surface.
The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
For example, the material, shape, size, and the like of the elements constituting the head unit are not limited to the above-described first, second, and third embodiments, and can be changed as necessary. In the magnetic disk device, the number of magnetic disks and magnetic heads can be increased as necessary, and the size of the magnetic disk can be selected variously.
10…ケース、11…ベース、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、27…アーム、
30…サスペンション、37…ヘッドIC、42…スライダ、44…ヘッド部、
54…磁気再生素子、56…磁気記録素子、58…ヒータ、
60a、60b、60c…端子、62a…下部シールド層、62b…上部シールド層、66…主磁極、68…リターンヨーク、74、88…金属膜、84…第2ヒータ、
86…非磁性導電層
10 ... Case, 11 ... Base, 12 ... Magnetic disk, 13 ... Spindle motor,
14 ... head actuator, 25 ... control circuit board, 27 ... arm,
30 ... Suspension, 37 ... Head IC, 42 ... Slider, 44 ... Head part,
54 ... Magnetic reproducing element, 56 ... Magnetic recording element, 58 ... Heater,
60a, 60b, 60c ... terminals, 62a ... lower shield layer, 62b ... upper shield layer, 66 ... main pole, 68 ... return yoke, 74, 88 ... metal film, 84 ... second heater,
86: Nonmagnetic conductive layer
Claims (10)
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダと、
前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、再生素子と、再生素子の両側に積層された上部シールド層および下部シールド層と、上部シールド層に並んで設けられた主磁極、主磁極を励起するコイル、およびリターンヨークを有する記録素子と、前記リターンヨークの近傍に設けられ、リターンヨーク部分を加熱膨張させ、前記リターンヨークを前記記録媒体の表面に最も隣接する最下点部とするヒータと、を備え、
前記リターンヨークはグランドに接続され、前記リターンヨークとグランドとの間の抵抗値は、前記再生素子、上部シールド層、下部シールド層、および主磁極のグランドに対する抵抗値よりも低い値である磁気ヘッド。 A magnetic head of a disk device having a rotatable disk-shaped recording medium,
A slider having a facing surface facing the surface of the recording medium;
A head portion provided at one end of the slider and performing information processing on the recording medium,
The head portion includes a reproducing element, an upper shield layer and a lower shield layer laminated on both sides of the reproducing element, a main magnetic pole provided in parallel with the upper shield layer, a coil for exciting the main magnetic pole, and a return yoke. A recording element and a heater provided in the vicinity of the return yoke, which heat-expands the return yoke portion and uses the return yoke as the lowest point portion closest to the surface of the recording medium,
The return yoke is connected to the ground, and the resistance value between the return yoke and the ground is lower than the resistance values of the reproducing element, the upper shield layer, the lower shield layer, and the main pole with respect to the ground. .
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダと、
前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を備え、
前記ヘッド部は、再生素子と、再生素子の両側に積層された上部シールド層および下部シールド層と、上部シールド層に並んで設けられた主磁極、主磁極を励起するコイル、およびリターンヨークを有する記録素子と、絶縁層を挟んで前記リターンヨークに並んで形成された非磁性導電層と、前記非磁性導電層の近傍に設けられ、非磁性導電層部分を加熱膨張させて前記記録媒体の表面に最も隣接する最下点部とするヒータと、を備え、
前記非磁性導電層はグランドに接続され、前記リターンヨークとグランドとの間の抵抗値は、前記再生素子、上部シールド層、下部シールド層、および記録素子のグランドに対する抵抗値よりも低い値である磁気ヘッド。 A magnetic head of a disk device having a rotatable disk-shaped recording medium,
A slider having a facing surface facing the surface of the recording medium;
A head portion provided at one end of the slider and performing information processing on the recording medium,
The head portion includes a reproducing element, an upper shield layer and a lower shield layer laminated on both sides of the reproducing element, a main magnetic pole provided in parallel with the upper shield layer, a coil for exciting the main magnetic pole, and a return yoke. A recording element, a nonmagnetic conductive layer formed in parallel with the return yoke with an insulating layer interposed therebetween, and a nonmagnetic conductive layer portion provided near the nonmagnetic conductive layer, and the surface of the recording medium is heated and expanded. A heater which is the lowest point part closest to
The nonmagnetic conductive layer is connected to ground, and a resistance value between the return yoke and the ground is lower than resistance values of the reproducing element, the upper shield layer, the lower shield layer, and the recording element with respect to the ground. Magnetic head.
前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、
前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持したヘッドサスペンションと、を備え、
前記ヘッド部は、再生素子と、再生素子の両側に積層された上部シールド層および下部シールド層と、上部シールド層に並んで設けられた主磁極、主磁極を励起するコイル、およびリターンヨークを有する記録素子と、前記リターンヨークの近傍に設けられ、リターンヨーク部分を加熱膨張させ、前記リターンヨークを前記記録媒体の表面に最も隣接する最下点部とするヒータと、を備え、
前記リターンヨークはグランドに接続され、前記リターンヨークとグランドとの間の抵抗値は、前記再生素子、上部シールド層、下部シールド層、および主磁極のグランドに対する抵抗値よりも低い値であるディスク装置。 A disk-shaped recording medium;
A drive unit that supports and rotates the recording medium;
A magnetic head having a slider having a facing surface facing the surface of the recording medium, and a head portion provided at one end of the slider for performing information processing on the recording medium;
A head suspension that movably supports the head with respect to the recording medium,
The head portion includes a reproducing element, an upper shield layer and a lower shield layer laminated on both sides of the reproducing element, a main magnetic pole provided in parallel with the upper shield layer, a coil for exciting the main magnetic pole, and a return yoke. A recording element and a heater provided in the vicinity of the return yoke, which heat-expands the return yoke portion and uses the return yoke as the lowest point portion closest to the surface of the recording medium,
The return yoke is connected to the ground, and the resistance value between the return yoke and the ground is lower than the resistance values of the reproducing element, the upper shield layer, the lower shield layer, and the main pole with respect to the ground. .
前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、
前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダの一端部に設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を有する磁気ヘッドと、
前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持したヘッドサスペンションと、を備え、
前記ヘッド部は、再生素子と、再生素子の両側に積層された上部シールド層および下部シールド層と、上部シールド層に並んで設けられた主磁極、主磁極を励起するコイル、およびリターンヨークを有する記録素子と、絶縁層を挟んで前記リターンヨークに並んで形成された非磁性導電層と、前記非磁性導電層の近傍に設けられ、非磁性導電層部分を加熱膨張させて前記記録媒体の表面に最も隣接する最下点部とするヒータと、を備え、
前記非磁性導電層はグランドに接続され、前記リターンヨークとグランドとの間の抵抗値は、前記再生素子、上部シールド層、下部シールド層、および記録素子のグランドに対する抵抗値よりも低い値であるディスク装置。 A disk-shaped recording medium;
A drive unit that supports and rotates the recording medium;
A magnetic head having a slider having a facing surface facing the surface of the recording medium, and a head portion provided at one end of the slider for performing information processing on the recording medium;
A head suspension that movably supports the head with respect to the recording medium,
The head portion includes a reproducing element, an upper shield layer and a lower shield layer laminated on both sides of the reproducing element, a main magnetic pole provided in parallel with the upper shield layer, a coil for exciting the main magnetic pole, and a return yoke. A recording element, a nonmagnetic conductive layer formed in parallel with the return yoke with an insulating layer interposed therebetween, and a nonmagnetic conductive layer portion provided near the nonmagnetic conductive layer, and the surface of the recording medium is heated and expanded. A heater which is the lowest point part closest to
The nonmagnetic conductive layer is connected to ground, and a resistance value between the return yoke and the ground is lower than resistance values of the reproducing element, the upper shield layer, the lower shield layer, and the recording element with respect to the ground. Disk unit.
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