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技術 磁気記録再生装置および磁気記録再生装置の制御方法

出願人 株式会社東芝
発明者 成田直幸山田健一郎高岸雅幸田口知子
出願日 2016年9月26日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-187378
公開日 2018年4月5日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-055734
状態 特許登録済
技術分野 磁気記録再生1
主要キーワード 発生記録 不定領域 応答性劣化 減少領域 最大磁界強度 オーバーシュート電流 ヒーター用 初期パターン
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年4月5日)のものです。
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図面 (16)

課題

記録密度を向上できる磁気記録再生装置を提供する。

解決手段

実施形態によれば、磁気記録再生装置は、磁気データが記録される磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録電流に応じて磁気データを記録する磁気ヘッドと、前記記録電流を出力する記録電流出力部と、を備え、前記記録電流の波形は複数の第1情報のデータを連続記録する第1の期間に第1の傾きを備え、続いて第2情報のデータに切り替えて記録する第2の期間に第2の傾きを備え、前記第1の傾きと前記第2の傾きが異なる。

概要

背景

磁気記録再生装置において、HDD(Hard Disk Drive)などの磁気記憶媒体に情報が記録される。磁気記録再生装置において、記録密度の向上が望まれる。

概要

記録密度を向上できる磁気記録再生装置を提供する。実施形態によれば、磁気記録再生装置は、磁気データが記録される磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録電流に応じて磁気データを記録する磁気ヘッドと、前記記録電流を出力する記録電流出力部と、を備え、前記記録電流の波形は複数の第1情報のデータを連続記録する第1の期間に第1の傾きを備え、続いて第2情報のデータに切り替えて記録する第2の期間に第2の傾きを備え、前記第1の傾きと前記第2の傾きが異なる。

目的

本発明の実施形態は、記録密度を向上できる磁気記録再生装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

磁気データが記録される磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に磁気データを記録する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを磁化するための記録電流を出力する記録電流出力部と、を備え、前記記録電流の波形は複数の第1情報のデータを連続記録する第1の期間に第1の傾きを備え、続いて第2情報のデータに切り替えて記録する第2の期間に第2の傾きを備え、前記第1の傾きと前記第2の傾きが異なる磁気記録再生装置

請求項2

前記第1の傾きの絶対値は前記第2の傾きの絶対値より小さい請求項1に記載の磁気記録再生装置。

請求項3

前記複数の第1情報が連続する第1の期間は前記第2情報を備える第2の期間に比べ、連続する区間が長い請求項1または2のいずれかに記載の磁気記録再生装置。

請求項4

前記磁気記録媒体に記録するデータの予め決められたパターンを検出するデータパターン検出部を備え、前記検出されたデータパターンに応じて前記第1の傾きの大きさを変更可能な制御部を備える請求項1乃至3のいずれか1に記載の磁気記録再生装置。

請求項5

前記磁気記録媒体に記録するデータパターンのビット反転位置を検出するビット反転位置検出部を備え、前記データのビット反転位置が検出された場合に、検出されたビット反転位置に応じて前記記録電流の位相シフトを指示する位相シフト部を備える請求項1乃至4のいずれかに記載の磁気記録再生装置。

請求項6

前記磁気記録媒体に記録するデータパターンの予め決められた記録ビット長を検出する記録ビット長検出部を備え、前記予め決められた記録ビット長が検出された場合に、検出された記録ビット長に応じてオーバーシュート量を指示するオーバーシュート量指示部を備える請求項1乃至5のいずれか1に記載の磁気記録再生装置。

請求項7

複数の第1情報のデータを連続記録し、続いて第2情報のデータに切り替えて記録する場合に、前記複数の第1情報のデータを連続記録する第1の期間に第1の傾きを備え、前記第2情報のデータに切り替えて記録する第2の期間に第2の傾きを備える記録電流を出力する工程と、前記記録電流に応じて磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体にデータを記録する工程と、を備える磁気記録再生装置の制御方法

請求項8

前記第1の傾きの絶対値は前記第2の傾きの絶対値より小さい請求項7に記載の磁気記録再生装置の制御方法。

請求項9

前記複数の第一情報が連続する第1の期間は前記第2情報により構成される第2の期間に比べて連続する区間が長い請求項7または8のいずれかに記載の磁気記録再生装置の制御方法。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、磁気記録再生装置に関する。

背景技術

0002

磁気記録再生装置において、HDD(Hard Disk Drive)などの磁気記憶媒体に情報が記録される。磁気記録再生装置において、記録密度の向上が望まれる。

先行技術

0003

米国特許第6493161号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の実施形態は、記録密度を向上できる磁気記録再生装置を提供する。

課題を解決するための手段

0005

本発明の実施形態によれば、磁気記録再生装置は、磁気データが記録される磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録電流に応じて磁気データを記録する磁気ヘッドと、前記記録電流を出力する記録電流出力部と、を備え、前記記録電流の波形記録電流波形)は複数の第1情報のデータを連続記録する第1の期間に第1の傾きを備え、続いて第2情報のデータに切り替えて記録する第2の期間に第2の傾きを備え、前記第1の傾きと前記第2の傾きが異なる。

図面の簡単な説明

0006

実施形態に係る磁気記録再生装置を示す図である。
実施形態の記録電流波形を用いた記録磁界波形を示す図である。
比較例1の磁気記録再生装置の記録電流波形の1例を示す図である。
比較例1の磁気記録再生装置の記録電流波形を用いた記録磁界波形を示す図である。
比較例1の磁気記録再生装置に振幅調整をした記録電流波形の1例を示す図である。
比較例1の磁気記録再生装置に振幅調整をした記録電流波形を用いた記録磁界波形を示す図である。
比較例2の磁気記録再生装置の記録電流波形の1例を示す図である。
比較例2の磁気記録再生装置の記録電流波形を用いた記録磁界波形を示す図である。
各磁気記録再生装置の振幅調整によるオフトラック密度劣化を示す図である。
実施形態に係る磁気記録再生装置の磁化不定領域と磁気ヘッド応答性改善効果を示す図である。
実施形態に係る磁気記録再生装置の回路構成ブロック図を示す図である。
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断面図である。
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。
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。
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。

実施例

0007

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

0008

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。

0009

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。

0010

図1は、実施形態に係る磁気記録再生装置を示す図である。

0011

実施形態に係る磁気記録再生装置は、磁気データが記録される磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録電流に応じて磁気データを記録する磁気ヘッドと、前記記録電流を出力する記録電流出力部と、を備え、前記記録電流の波形は記録電流が略0となる遷移点の前の第1の傾きS1と前記遷移点の後の第2の傾きS2とを備え、前記第1の傾きS1と前記第2の傾きS2が異なる。

0012

また、前記記録電流波形の第1の傾きS1の絶対値と第2の傾きS2の絶対値を比較すると、第1の傾きS1は第2の傾きS2より小さい。

0013

図1(a)は、実施形態に係る磁気記録再生装置に用いられる記録電流波形を示す図である。

0014

磁気記録媒体に記録されるデータが特定のパターンパターンである場合にデータの記録がしにくくなる場合があることが知られている。この電流波形において、磁気記録媒体に記録されるデータ1ビットに相当する期間を1Tとする。

0015

例えば、第1情報「1」のデータを長い期間(例えば6T期間)連続して記録し、続いて第2情報「0」のデータに切り替えて記録する場合に、最初の第2情報「0」に切り替えた際にこの第2情報が記録される期間が1Tである場合、データ記録品質が劣化することがある。このような現象は例えば、1T-missingと呼ばれる。

0016

図1(a)に示す記録電流波形の例では、複数の第1情報「1」のデータを長く連続して記録する第1の期間(LTロングT)に上記第1の傾きS1を備えている。ここでは、この第1の期間(LT)は例えば6Tである。

0017

また、続いて第2情報「0」のデータに切り替えて記録する、ここでは1T(ST:ショートT)である第2の期間(ST)に上記第2の傾きS2を備えている。

0018

また、複数の第1情報が連続する第1の期間は第2情報を備える第2の期間に比べ、連続する区間が長い。

0019

なお、説明のため上記例ではデータの記録について、第1情報「1」のデータを長く連続して記録した後に続いて第2情報「0」のデータに切り替えて記録する例を用いて説明を行ったが、例えば上記第1情報を「0」に、上記第2情報を「1」に置き換えても良い。

0020

実施形態に係る磁気記録再生装置は、磁気記録媒体80に記録データパターンを記録するための記録電流、記録電流波形の遷移点(図1(a)では点線で示す)における立下り部(S1)と立上り部(S2)の時間軸に対する傾きを制御する記録電流制御部231(後述)を有する。

0021

なお、ここでの記録電流の立下り、立ち上りは、ある記録データパターンを記録する際の記録電流の極性反転を伴う遷移領域において、記録電流がおよそゼロとなる点を中心として、このゼロ点に向かう時間的変化を立下り、遠ざかる時間的変化を立ち上がりと定義するものであり、記録電流の時間変化量の符号により定義されない。

0022

図1(b)は、磁気記録再生装置の構成を例示する模式図である。

0023

図1(b)に示すように、本実施形態に係る磁気記録再生装置150は、磁気ヘッド110と、磁気記録媒体80と、出力ドライバ190Dと、を含む。磁気ヘッド110は、磁極10(主磁極)と、コイル20と、を含む。磁気ヘッド110は、例えば、ヘッドスライダ3に設けられる。ヘッドスライダ3は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158などの端に取り付けられる。

0024

磁気ヘッド110は、磁気記録媒体80と対向するように配置される。例えば、磁気記録媒体80から磁気ヘッド110に向かう方向が、Z軸方向である。磁気記録媒体80に、磁気ヘッド110により記録情報が記録される。

0025

出力ドライバ190Dは、コイル20に電気的に接続される。出力ドライバ190Dから、記録電流Iwがコイル20に供給される。コイル20を流れる記録電流Iwにより、磁極10から記録磁界が生じる。記録磁界が磁気記録媒体80に印加され、磁気記録媒体80の磁化が変化する。これにより、磁気記録媒体80に、情報(記録情報)が記録される。

0026

例えば、磁気記録再生装置150に信号処理部190が設けられる。出力ドライバ190Dは、信号処理部190の出力部に対応する。信号処理部190の入力部に、記録情報Vinfが供給される。記録情報Vinfは、記録すべき情報に対応する。

0027

図2は実施形態の記録電流波形を用いた際に発生する記録磁界波形を示す図である。

0028

図2図1(a)に示した本発明に係る実施形態における記録電流波形を用いてマイクロマグティクスシミュレーションにより発生記録磁界を求めた結果を示している。なおここでは、立ち下がり時間S1は0ns〜1.4nsの範囲で変化させ、立ち上がり時間S2は0.1nsで固定した。

0029

図3は、比較例1の磁気記録再生装置の記録電流波形の一例を示す図である。

0030

この例は、一般的な、オーバーシュートを含む典型的な記録電流波形である。この記録電流波形は記録ビット波長に依らず、およそ同等の記録電流最大値を有している。なお、この時のデータ転送レートは、2.5Gbpsであり、効果検証のためデータパターンとして6T−1T−1Tパターンを用いている。

0031

図4図3に示す比較例1の記録電流波形を用いた場合の記録媒体内における記録磁界を、マイクロマグネティクスシミュレーションにより求めた結果を示す。

0032

なお、ここでは記録ヘッド110の浮上面から15nm下方を磁気記録媒体80の中心位置とし、この点で記録磁界強度観測した。この比較例1の電流波形を用いた場合、長周期のパターン(ロングT)を記録した直後の短周期部(ショートT)の記録磁界強度がその他のビットに比べ20〜30%程度減少していることが分かる。

0033

これは直前に長周期パターンが存在することにより記録ヘッド110内の磁化が固定されることで記録ヘッド110の応答性が劣化していることを示すものである。このような短周期パターンの記録磁界強度の劣化により、オントラック記録品質の劣化が生じる。このような記録磁界の応答性劣化補償するために、例えば、該当の短周期パターン部の記録電流を増加させるような記録電流調整に加え、パターンの長さに依存した非線形を補償するための位相調整が一般的には行われる。

0034

図5は比較例1の磁気記録再生装置に振幅調整をした記録電流波形の1例を示す図である。また、図6は比較例1の磁気記録再生装置に振幅調整をした記録電流波形を用いた記録磁界波形を示す図である。

0035

このような記録電流調整を行うことで、該当部分の記録磁界強度が改善されるが、記録電流の増加を伴う該当部分のトラック方向への漏れ磁界が増加するため、トラック方向の記録密度が減少することが課題になる。

0036

図7は比較例2の磁気記録再生装置の記録電流波形の1例を示す図である。

0037

図8は比較例2の磁気記録再生装置の記録電流波形を用いた記録磁界波形を示す図である。

0038

この比較例2は例えば特許文献1に示される、記録電流の一部を同じレベル減衰させた場合を示す。ここでは、本実施形態との比較のため記録電流の減衰時間は、同じ0〜1.4nsにしている。

0039

図9は磁気記録再生装置の振幅調整によるオフトラック密度の劣化をイレース幅をその代表値として示した図である。

0040

ここでは比較例1(P1)と短周期パターンの記録電流値を振幅調整により増加させる比較例2(P2)、本実施形態のイレース幅の記録回数依存を、シミュレーションにより検討した結果を示す。

0041

ここでは、イレース幅は初期パターンとして均一の2Tパターンを与え、上記の記録磁界が通過した際に初期パターンが消去される幅で定義しており、本図上の回数に対する傾きが小さいほど、漏れ磁界が小さく、高トラック密度化が可能となる記録ヘッド性能であることを示す。本図によると短周期パターンにおいて記録電流を増加させる方式(P2)では、記録回数に対する傾きが最も大きいことから、記録電流を部分的に増加させることで記録ヘッドからの漏れ磁界が増加し、オントラックの記録品質は改善されるものの、高トラック化に不利となることがわかる。

0042

本実施形態(P3)では、該当のパターンにおける記録電流を増加させることなく、その直前のパターンにおける立下り部の電流変化率(傾き)を立ち上がり部に対して小さくなるように設定される。

0043

この時、図2に示されるように、上記図5に示した該当部分の記録電流を増加させた場合と同様に、短周期パターン部の記録磁界強度が改善されていることが分かる。またこの時、図9に示されるように短周期ビットの記録電流を増加させた場合(P2)に対して、相対的に記録電流量が減少することで記録回数に対する傾きが減少していることから、本実施形態(P3)においては高いトラック分解能を維持しつつ、応答性の改善を行うことができる。

0044

図10は実施形態に係る磁気記録再生装置の磁化不定領域と磁気ヘッド応答性の改善効果を示す図である。

0045

この図では、本実施形態P3と比較例2を比較した結果を示している。なお、この図における横軸は記録磁界強度の絶対値が媒体における反転核発生磁界8kOeから飽和磁界13 kOeになる時間区間を磁化不定領域と定義したものである。一般に、オントラック記録品質の観点からは横軸の値が小さいほど好ましい。また、縦軸は長周期信号最大磁界強度規格化した短周期信号の最大磁界強度である。縦軸の値は1に近いほど記録ヘッドの応答性が改善されていることを示すものである。

0046

図8からも分かるように、磁気記録再生装置の記録電流に比較例2に示されるような記録電流波形を用いた場合にも短周期ビットの記録磁界強度は改善されているものの、記録電流の減少を施した領域で記録磁界強度の急激な減少が生じていることが分かる(P2)。このような記録磁界強度が不足する領域では媒体の磁化方向が一意に定まらない不定領域が発生し、長周期のノイズ成分が大幅に増加してしまう。

0047

一方、磁気記録再生装置の記録電流に本実施形態に示されるような記録電流波形を用いた場合は、記録電流減少領域における記録磁界の劣化が比較例2に比べ大幅に抑制されている(P3)。このことから、本実施形態のような記録電流波形を用いると比較例2に対して高いオントラック記録品質を担保することが可能となり、より高い記録密度の実現が可能となる。

0048

また、本実施形態の遷移点における記録電流の傾き調整は、いわゆるロングTに続くショートTのような特定のパターンに依存した記録ヘッド応答性の劣化を補償する場合に、より良い効果を期待できる。このため、例えば、磁気記録媒体へ記録するデータパターンに、所定の長さのロングTに続くショートTのような所定の記録パターンを検出する機構を設け、記録データのデータパターンに応じて設定できるように構成することが好ましい。例えば、ロングTに続くショートTの一例として11T−1T、10T−1T、9T−1T、8T−1T、7T−1T、6T−1T、5T−1Tや11T−2T、10T−2T、9T−2T、8T−2T、7T−2T、6T−2T、5T−2Tが挙げられる。

0049

また、本実施形態のような記録電流の遷移点における記録電流の傾き調整は記録パターンの線形性を確保するための一手法であり、例えば、これを記録電流調整パラメータのひとつとし、記録ヘッドの特性に応じて、振幅位相による調整法と組み合わせ、最適化を施すことが好ましい。このような最適化により、更に高い記録密度の記録を行うことが可能となる。

0050

図11は実施形態に係る磁気記録再生装置の回路構成のブロック図を示す図である。

0051

ホスト210と磁気ヘッド110は信号処理部190を介して通信が行われる。

0052

また、信号処理部190はHDC220、RWチャネル230、プリアンプ回路240を構成する。

0053

HDC220は磁気記録媒体へのデータ記録時に用いられるECC(Error Correction Code)生成回路221を有するとともに、再生時に用いられるECC訂正回路222を持つ。

0054

RWチャネル230は、記録時に用いられる回路として、クロック生成回路260と、データ変調回路231と記録電流制御回路232と記録電流補償回路233とを有する。また再生時に用いられる回路として、波形等価回路234とデータ検出回路235とデータ復調回路236を持つ。

0055

プリアンプ回路240は、記録時に用いられる回路として記録電流生成回路241を有するとともに、再生時に用いられる回路としてリードアンプ回路242を有する。

0056

磁気記録媒体へのデータ記録時には、ホスト210から送信された記録データは、まず、HDC220内のECC生成回路221で誤り訂正コードが付加される。その後RWチャネル230に入った記録データは、クロック生成回路260によって生成されたクロックに同期して進む。記録データは、データ変調回路231において再生時のデータ誤りが小さくなるような記録データパターンに変調され、記録電流制御回路232へ送信される。

0057

記録電流制御回路232は、磁気記録媒体に記録されるデータのデータ記録パターンに基づいてその信号品質もしくは記録密度が最大となるような、記録電流の遷移点における傾きの設定を行う。本実施形態においては、図1に示すように、記録電流の波形は時間軸に対する傾きの絶対値が遷移点の前の第1の傾きと遷移点の後の第2の傾きを備え、第1の傾きと第2の傾きは異なるように設定する。また、第1の傾きの絶対値は第2の傾きの絶対値より小さくなるように設定する機能を有する。

0058

記録電流制御回路232は、記録電流の電流値に対応する制御信号を記録電流生成回路241へ送信するとともに、記録データパターンを記録電流補償回路233に送信する。記録データパターンは、記録電流補償回路233においてNon−Linear Transition Shift(NLTS、非線形転移点シフト)補償が行われる。

0059

ここで、NLTS補償について簡単に説明する。NLTSとは一般に、前歴磁化からの反磁界が記録磁界(記録ヘッドから発生する磁界)を強め或いは弱めることにより、磁化転移が本来形成されるべき位置から前側あるいは後ろ側にシフトする現象である。垂直磁気記録方式における隣接する前歴磁化転移によるNLTSは、磁化転移を本来形成されるべき位置よりも後ろ側にずらし、結果としてビット長が長くなる。このような状態を放置すれば、データの読み取り時の誤り率に大きな影響を与える。そのため、記録電流補償回路233は、記録データパターンの反転位置をシフトさせることで、記録媒体上のビット長が理想的な記録ビット長となるように補償を行う。

0060

記録電流補償回路233においてNLTS補償が行われた記録データパターンは、プリアンプ回路240内の記録電流生成回路241へ送信される。記録電流生成回路241は、送られてきた記録データパターンに応じて、記録電流を生成する。一般に、矩形波状のベース記録電流の立ち上がり部分に、パルス状のオーバーシュート電流重畳させた波形となっている。記録電流生成回路241は、基本的には、送られてきた記録データパターンに応じて、記録電流値及びオーバーシュート電流値をそれぞれ一定の値として、記録電流値を振幅としたベース記録電流に対し、オーバーシュート電流値を振幅としたオーバーシュート電流を重畳して記録電流を生成する。

0061

ここで、記録電流制御回路232で遷移点における傾きの設定が成されている場合には、記録電流生成回路241は、当該電流値を基に記録電流を生成する。例えば、記録電流制御回路232において所定の傾きが指定された場合には、記録電流生成回路241は、記録電流制御回路232で設定された立ち上がり立下り時間にて記録電流を生成する(例えば、図1)。また記録電流制御回路232は記録電流値やオーバーシュート電流値を設定できる機能を備えてもよい。

0062

すなわち、本実施形態においては、記録電流生成回路241は、磁気記録媒体に記録するデータを予め検出するデータパターン検出部を備え、検出された記録データパターンに応じて、記録電流を生成し電流波形の第1の傾きS1を変更可能である。

0063

また、記録電流補償回路233は、磁気記録媒体に記録するデータのビット反転位置を検出するビット反転位置検出部を備え、記録データパターンの反転位置をシフトさせることで、記録媒体上のビット長が理想的な記録ビット長となるように、記録電流の位相をシフトすることが可能である。

0064

また、記録電流制御回路232は記録電流値やオーバーシュート電流値を設定できる機能を備え、磁気記録媒体に記録されたデータパターンの記録ビット長を検出し、検出された記録ビット長に応じてオーバーシュート量を変更可能である。

0065

そして、記録電流生成回路241で生成され、出力された記録電流に基づいて所定のデータパターンでデータが磁気記録媒体に記録される。

0066

この実施形態に係る磁気記録媒体への磁気データの記録に係る記録電流は記録電流生成回路241から出力され、磁気ヘッド110で受信される。この記録電流は例えば、記録電流生成回路241からの信号出力部300で信号を計測することで検出可能である。

0067

記録電流生成回路241は、生成した記録電流を記録・再生ヘッド250の励磁コイル(図示せず)に供給する。記録・再生ヘッド250の励磁コイルにより記録電流の変化は磁界の変化に変換され、記録データパターンは記録媒体に記録される。

0068

再生時には、記録・再生ヘッド250の磁界感応素子(図示せず)によって記録媒体80の記録磁性層からの漏れ磁界が抵抗の変化として読み出される。読み出された再生波形は、プリアンプ回路240内のリードアンプ242を経てRWチャネル230内の波形等化回路234、データ検出回路235へと送られる。波形等化回路234とデータ検出回路235との組み合わせはPartial−Response Maximum—Likelihood(PRML)回路として知られており、フィルタなどにより再生波形を所望の特性をもつ波形に等化した後、データを最尤的に検出する。検出されたデータは、データ復調回路236でデータ変調回路231と逆の処理が行われ、HDC220内のECC訂正回路222でデータ誤りの検出及び訂正処理を受けホスト210へ返される。このようにして、ホスト210は、磁気記録媒体80に記録された記録データを読み取ることができる。

0069

図12は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断面図である。

0070

図12は、磁気ヘッド110を例示している。
図12に示すように、磁気ヘッド110は、磁極10とコイル20の他に、第1シールド31、第2シールド32及び絶縁部10iを含む。第1シールド31と第2シールド32との間に、磁極10及びコイル20が設けられる。絶縁部10iは、例えば、磁極10、コイル20、第1シールド31及び第2シールド32のそれぞれの間、及び、それらの少なくとも一部を覆う。

0071

磁気ヘッド110は、磁気記録媒体80に対向するように、配置される。磁気ヘッド110は、媒体対向面10a(ABS:Air Bearing Surface)を有する。磁極10から発生した磁束が、磁気記録媒体80に印加され、磁気記録媒体80に情報が記録される。

0072

Z軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。Z軸方向及びX軸方向に対して垂直な方向をY軸方向とする。

0073

トラック幅方向(Y軸方向)は、媒体対向面10aに対して実質的に平行である。磁気記録媒体80は、例えば、媒体基板82と、磁気記録層81と、を含む。磁気記録層81は、媒体基板82の上に設けられる。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、磁気ヘッド110に対して相対的に移動する。媒体移動方向85は、例えば、第2方向(X軸方向)に沿う。磁気ヘッド110において、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。

0074

図13は、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。

0075

図13は、磁気ヘッドが搭載されるヘッドスライダを例示している。

0076

磁気ヘッド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Al2O3/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。

0077

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。

0078

図14は、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。

0079

図15(a)及び図15(b)は、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。

0080

図14に示したように、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。

0081

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ヘッドのいずれかが搭載される。

0082

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。

0083

サスペンション154は、アーム155(例えばアクチュエータアーム)の一端に接続されている。アーム155は、例えば、駆動コイルを保持するボビン部などを有する。アーム155の他端には、リニアモータ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、磁気ヘッドは、サスペンション154の一端に搭載され、アーム155は、サスペンション154の他端に接続されている。

0084

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により回転動が自在にできるようになっている。その結果、磁気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。

0085

図15(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。

0086

また、図15(b)は、ヘッドスタックアセンブリ160の一部となる磁気ヘッドアセンブリ(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。

0087

図15(a)に示したように、ヘッドスタックアセンブリ160は、軸受部157と、ヘッドジンバルアセンブリ158と、支持フレーム161と、を含む。ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びる。支持フレーム161は、軸受部157からHGAと反対方向に延びる。支持フレーム161は、ボイスコイルモータのコイル162を支持する。

0088

また、図15(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から延びたアーム155と、アーム155から延びたサスペンション154と、を有している。

0089

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ヘッドのいずれかが搭載される。

0090

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ヘッドと、磁気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ーム155と、を備える。

0091

サスペンション154は、信号の記録及び再生用、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ヘッドの各電極と、が電気的に接続される。

0092

また、磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う信号処理部190が設けられる。信号処理部190は、例えば、磁気記録再生装置150の一部(図14参照)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、磁気ヘッドと電気的に結合される。

0093

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ヘッドと、磁気記録媒体と磁気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、磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う信号処理部と、を備える。

0094

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。

0095

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。

0096

このように、本実施形態に係る磁気記録再生装置150は、磁気データが記録される磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に記録電流に応じて磁気データを記録する磁気ヘッドと、前記記録電流を出力する記録電流出力部と、を備え、前記記録電流の波形は複数の第1情報のデータを連続記録する第1の期間に第1の傾きを備え、続いて第2情報のデータに切り替えて記録する第2の期間に第2の傾きを備え、前記第1の傾きと前記第2の傾きが異なる。

0097

実施形態に係る磁気記録再生装置では、記録ヘッド応答性の劣化を抑制することが可能である。このため、高い情報転送条件においても品質の高い記録を行うことを期待できる。特に記録電流の立上り部に対して立下り部の時間軸に対する傾きを小さくすることで、このような改善効果は顕著となる。

0098

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施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、磁気記録媒体、磁気ヘッド、記録電流出力部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ができる。また、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。

0099

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。

0100

その他、本発明の実施形態として上述した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。

0101

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例およ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。

0102

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。

0103

3…ヘッドスライダ、10…磁極、10a…媒体対向面、10i…絶縁部、20…コイル、31…第1シールド、32…第2シールド、82…媒体基板、81…磁気記録層、84…記録ビット、85…媒体移動方向、83…磁化、80…磁気記録媒体、110…磁気ヘッド、150…磁気記録再生装置、154…サスペンション、155…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、190…信号処理部、190D…出力ドライバ、210…ホスト、220…HDC、221…ECC生成回路、222…ECC訂正回路、230…RWチャネル、231…記録電流制御部、232…記録電流制御回路、233…記録電流補償回路、234…波形等価回路、235…データ検出回路、236…データ復調回路、240…プリアンプ回路、241…記録電流生成回路、242…リードアンプ回路、260…クロック生成回路、300…信号出力部。

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