专利名称：磁记录系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁记录系统，特别涉及设有双层垂直介质和单极型写磁头的磁记录系统，双层垂直介质具有软磁底层。
背景技术：
为了推进磁盘驱动器的高记录密度，双层垂直记录系统被认为是有利的，在该系统中将具有记录层和软磁底层的双层垂直介质和安装了单极型写磁头的磁头相组合。单极型写磁头设有主磁极、返回磁极和用于产生从主磁极到双层垂直介质的写磁场的线圈。另外，单极型写磁头通常与读出头制造为一体，读出头在一对再生屏蔽件之间布置了磁阻效应元件。双层垂直介质具有软磁底层、记录层和形成在衬底上的保护层。此外，在某些情况下，双层垂直介质可以在记录层和软磁底层之间，或软磁底层和衬底之间插入非磁性层，用于提高上层的结晶性和薄膜粘附力。作为可应用的组合，单极型写磁头在主磁极附近设置软磁材料以改变记录磁场的分布。在本说明书中，用于产生如下磁场的磁极被定义为主磁极，在该磁场中在记录介质上最终形成磁化。
在常规纵向磁记录系统中，使用从写磁头间隙泄漏的磁场将数据写入介质。一方面，在使用双层垂直介质的情况下，因为从记录元件产生的磁通量流入软磁底层，因此施加到记录层的记录磁场增加，该性能对于高密度是有利的。另一方面，当从驱动器的外部施加磁场时，如图14所示，磁通量集中在磁头/软磁底层上，因此存在如下可能性在磁头的主磁极的正下方产生与外加磁场相比极大大的磁场。当杂散场(stray field)以此方式集中在磁头上时，会发生记录数据的擦除或信号品质的退化。存在由磁头的结构/磁特性和软磁底层的结构/磁特性而减小该问题的可能性。但是，因为与常规纵向磁记录系统相比，双层垂直记录系统对外磁场更敏感，因此在双层垂直记录系统中理论上不能防止该问题。
为了防止该问题，迄今为止提出了软磁屏蔽件被添加给驱动器的整体或部分。在每一种情况下的目的都是通过增加屏蔽件由屏蔽件旁通外磁场的磁通量，以及减小流入驱动器内部的磁头和记录介质的磁通量。在此情况下的屏蔽件使用驱动器的外部或至少磁头的外部和全部介质作为磁通量的环绕路径。
JP-A No.47110/2004[专利文献2]JP-A No.77266/2003[专利文献3]JP-A No.236674/199
图1是用于描述磁记录系统的浮动块和磁头结构的例子的示图；图2是用于描述根据本发明的软磁屏蔽件结构的示图；图3是用于描述根据本发明的软磁屏蔽件中磁通量的流动的示图；图4是根据本发明的磁记录系统的顶面的示意图；图5示出了其上安装了磁头的浮动块附近的截面的示意图；图6是其上安装了板型软磁屏蔽件的磁头附近的截面的示意图；图7是用于描述板型软磁记录系统中的磁通量的流动的示意图；图8示出了根据本发明的磁记录系统的另一个例子的浮动块附近的截面的示意图；图9示出了布置到磁盘和浮动块的软磁屏蔽件的透视图；图10示出了根据本发明的磁记录系统的另一个例子的浮动块附近的截面的示意图；图11示出了根据本发明的磁记录系统的另一个例子的浮动块附近的截面的示意图；
图12是用于描述本发明的软磁屏蔽件例子的示图；图13是用于描述本发明的软磁屏蔽件例子的示图；图14是用于描述双层垂直记录系统中的单极型磁头所形成的外磁场集中的示图。
发明内容
双层垂直记录系统理论上对外磁场敏感并且其杂散场稳固性低。因此，在通过改进如磁头/记录介质的结构和磁性对双层垂直记录系统的这些性能采取措施方面受到限制。而且，在增加屏蔽件到驱动器外部的方法中，因为环绕距离长，因此磁阻增加，并且漏入壳体(cabinet)的磁通量将增加。为了防止这些问题和获得满意的效果，屏蔽件必须被加厚。另外，使驱动器为大尺寸或增加重量将引起问题。
本发明的目的是有效地提高双层垂直记录系统的杂散场稳固性而不在很大程度上改变驱动器的尺寸或重量。
为了实现该目的，本发明提供用于在浮动块上安装的磁头的可移动范围中覆盖上部和后缘(trailing)侧的软磁屏蔽件。在此情况下，确定软磁屏蔽件的形状或布置以使得软磁屏蔽件和磁记录表面之间的最短距离可以短于软磁屏蔽件和浮动块之间的最短距离。通过提供这种结构的软磁屏蔽件，杂散场被从软磁屏蔽件引导到磁记录介质的软磁底层，且通过磁头被集中。由此，因为杂散场未被施加到磁记录介质，因此将不会发生如通过杂散场擦除记录数据的问题。
也可以在磁记录介质的两侧上设置软磁屏蔽件。亦即，通过在磁记录介质的两侧上相对地设置相同的软磁屏蔽件，该软磁屏蔽件可以应对即使两侧具有磁头的驱动器情况，由此有效地减小流入磁头元件的磁通量。而且，在驱动器具有多个磁记录介质的情况下，软磁材料被设置在各个磁记录介质之间。通过几乎直接在最上和最下表面的软磁材料屏蔽件下布置软磁材料，可以防止杂散场集中在磁记录介质之间安装的磁头上，并获得相同的效果。在此情况下，可以设置两个磁记录介质之间的软磁材料的形状或布置，以便可以使夹着磁记录介质或软磁屏蔽件、彼此相对的软磁材料和另一软磁材料之间的距离小于软磁材料和多个浮动块中的任意浮动块之间的最短距离。因此，可以减小流入安装在浮动块上的磁头的磁通量。
根据本发明，可以提高在使用具有软磁底层的双层垂直记录介质的情况下杂散场的稳固性，并且可以提出高可靠性的磁记录系统。
具体实施例方式
下面参考附图描述本发明的实施例。为了易于理解，在下列图中，用相同的标记描述相同的功能部分。
根据本发明的磁盘驱动器设有磁盘和用于支撑浮动块的悬架，磁盘具有记录层和软磁底层，磁头安装在悬架的尖端上。如图1所示，在由悬架11支撑的浮动块12的尖端(后部)上形成用于磁头13的元件。磁头13设有夹在一对再生屏蔽件之间的磁阻效应元件作为读出头，以及设有具有主磁极和返回磁极的单极型写磁头作为写磁头。本发明在浮动块12的附近设置作为例子的如图2所示的L-形截面的软磁屏蔽件22，浮动块12上安装定位在磁盘30上的磁头。软磁屏蔽件22允许其一部分位于浮动块12之上，允许其剩下部分与浮动块和磁盘30的后端(后缘侧)相对放置。在浮动块12沿磁盘的径向可移动范围之上布置软磁屏蔽件。
图3示出了位于磁盘30上的浮动块12和软磁屏蔽件22的剖面示意图。磁盘30具有形成在衬底31上的软磁底层32、记录层33和保护层34。如图3所示，面对浮动块12的后端(后缘侧)的软磁屏蔽件的下表面位于磁盘30的表面附近。于是，软磁屏蔽件22和磁盘表面之间的距离(间距C)小于软磁屏蔽件22和浮动块12之间的距离(间距A或B)。由此，流入软磁屏蔽件22的磁通量便于通过软磁屏蔽件22流入磁盘30的软磁底层32。由此，可以有效地降低流入到浮动块12的后端上设置的磁头的磁通量，具体，可以有效地减小流入单极型写磁头的主磁极的磁通量。
下面描述一种实施例，其中本发明的软磁屏蔽件应用于使用双层垂直记录介质、单极型写磁头和磁阻型读出头的磁记录系统，双层垂直记录介质具有垂直磁各向异性的记录层和软磁底层。
图4示出了根据本发明的磁记录系统的顶面的示意图。在壳体45中安装了磁盘30、用于旋转磁盘的电机41、用于保持浮动块的悬架臂42、用于驱动悬架臂42的旋转致动器43和信号处理单元44。磁记录系统通过在由电机41旋转的磁盘(磁记录介质)30上的预定位置处的磁头执行磁信号的读和写。磁头安装在固定到悬架臂42的尖端上的浮动块上。磁头可以通过驱动旋转致动器43和旋转地移动悬架臂42选择其在磁盘径向中的位置(磁道)。通过信号处理单元44处理写入磁头的写信号和来自磁头的读信号。使用旋转致动器43的转轴作为轴在磁盘30上圆形地移动浮动块和磁头。由此，沿浮动块在其上移动的磁道圆形地布置该实施例的软磁屏蔽件22。
图5示出了在浮动块附近其上安装了磁盘的部分的截面示意图。该实施例是具有一个磁盘和两个磁头的磁记录系统的构成的例子。在磁盘30的两侧布置其上安装了磁头的浮动块12a，12b和软磁屏蔽件22a，22b。软磁屏蔽件22a安装在驱动器壳体盖45a上，软磁屏蔽件22b安装在驱动器壳体底部基座45b上。软磁屏蔽件22a，22b具有L-形剖面形状。磁性SUS用作软磁屏蔽件的材料。除磁SUS之外，也可以使用各种软磁材料如硅钢和坡莫合金(permalloy)。
图5还示出了软磁屏蔽件的尺寸的例子。在用作该实施例的磁记录系统中，在壳体盖45a和磁头附近的磁盘30的表面之间的距离是1.8mm，其上安装了磁头的浮动块12a，12b的高度约为0.6mm。为了获得本发明的效果，软磁屏蔽件22a，22b的薄的部分的厚度是0.4mm，厚的部分的厚度是1.5mm。软磁屏蔽件和浮动块顶面之间的最短距离是0.8mm，软磁屏蔽件和磁盘表面之间的距离是0.3mm。另外，软磁屏蔽件22a，22b的顶面(远离磁盘的表面)沿磁盘的圆周方向的宽度是7.2mm，其底部基体(与磁盘相对的表面)沿磁盘的圆周方向的宽度是3.6mm。与顶面的面积相比，在极大地减小软磁屏蔽件的底部基体面积的情况下，会出现软磁屏蔽件集中磁通量的情况，以及软磁屏蔽件擦除记录数据的情况。在此情况下，面积比是1比2。
此外，在该实施例中，根据软磁屏蔽件的磁屏蔽件效果施加到磁头元件的磁场强度相对于外磁场强度可以被减小到大约65％。
在该实施例中，在使用如图6所示的平板型软磁屏蔽件51的情况下，因为没有磁通量的易于流过的路径，所以到达软磁屏蔽件51的磁通量如图7的剖面图所示的那样通过软磁屏蔽件51。磁通量还进入在浮动块12上安装的磁头元件。为了使磁通量难于流入磁头，本发明所示的结构的软磁屏蔽件是有效的，亦即，提供软磁屏蔽件使得软磁屏蔽件和磁盘表面之间的最短距离短于软磁屏蔽件和浮动块之间的最短距离。
描述了设有两个磁盘和四个磁头的磁记录系统的构成的例子。磁头、磁盘和屏蔽件材料与实施例1相同。
图8示出了其上安装了磁头的浮动块附近的截面的示意图，图9示出了布置到磁盘和浮动块的软磁屏蔽件的透视图。如图8所示，最上和最下表面的软磁屏蔽件22a，22b具有其截面与实施例1相同的L形的结构，布置在两个磁盘30a，30b之间的软磁屏蔽件22c具有其截面是矩形的结构。而且，在该实施例中，如图9所示，为了支撑在磁盘之间布置的软磁屏蔽件22c，提供非磁性的支柱23，以获得梳形结构的屏蔽件。因此，软磁屏蔽件22a，22b，22c被设置为屏蔽件在磁盘30a，30b的转轴方向可以相互重叠。在此情况下，软磁屏蔽件22c和软磁屏蔽件22a，22b之间的最短距离E或E′被设置为短于软磁屏蔽件22c和浮动块12b之间的最短距离D。因此，杂散场穿过软磁屏蔽件22a，22c，22b，以及可以减小流入安装在浮动块12b上的磁头的杂散场的磁通量。
此外，在该实施例中，非磁性支柱用来支撑软磁屏蔽件22c，但是，也可以使用软磁性材料的支柱。而且，在该实施例中，使用两个磁盘和四个磁头。即使当存在更多磁盘和磁头时，通过重复相同结构也可以实现相同的效果。
接下来，描述具有一个磁盘和一个磁头的磁记录系统的构造的例子。
图10示出了其上安装了磁头的浮动块附近的截面的示意图。在该实施例中，如图10所示，仅仅在磁头侧的磁盘表面上布置具有与实施例1相同形状的软磁屏蔽件22。此外，即使在一个磁盘和一个磁头的情况下，如图11所示，也可以在磁盘30的两侧上布置软磁屏蔽件22a，22b。
图12示出了软磁屏蔽件的另一形状例子截面示意图。在如上所述的实施例中，使用全部具有L-形截面的软磁屏蔽件，但是，如图12(a)和(b)所示，由于气动压力的原因，也可以使边缘倾斜或圆润。另外，如图12(c)所示，可以通过处理板型材料制造软磁屏蔽件。即使在这些屏蔽件形状中，只要软磁屏蔽件和浮动块之间的最短距离大于软磁屏蔽件和磁盘之间的最短距离，本发明也是有效的。
而且，关于软磁屏蔽件沿磁盘的径向的形状，可以考虑各种布置或形状，如图13(a)所示的环形形状和如图13(b)所示的线性形状。而且，根据驱动器中的其它结构，也可以考虑部分地修改圆形或直线而得到形状。在任一种情况下，只要软磁屏蔽件和浮动块(磁头)之间的最短距离大于软磁屏蔽件和磁盘表面之间的最短距离，本发明也是有效的。
权利要求
1.一种磁记录系统，包括具有记录层和软磁底层的磁记录介质；用于旋转所述磁记录介质的主轴电机；其上安装了磁头的浮动块；以及沿所述磁记录介质的径向驱动所述磁头的磁头致动器，该磁记录系统还包括用于在所述磁头的可移动范围中覆盖上部和后缘侧的软磁屏蔽件，其特征在于所述软磁屏蔽件和所述磁记录介质的表面之间的最短距离短于所述软磁屏蔽件和所述浮动块之间的最短距离。
2.根据权利要求1所述的磁记录系统，其中所述记录层具有垂直磁各向异性，所述磁头具有单极型写磁头。
3.根据权利要求1所述的磁记录系统，其中所述软磁屏蔽件设置在所述磁记录介质的两侧。
4.根据权利要求1所述的磁记录系统，还包括多个磁记录介质，并且在相邻磁记录介质之间分别设置软磁材料。
5.根据权利要求4所述的磁记录系统，其中所述软磁材料使得夹着所述磁记录介质或所述软磁屏蔽件、彼此相对的软磁材料和其它软磁材料之间的最短距离短于软磁材料和任意浮动块之间的最短距离。
6.根据权利要求4所述的磁记录系统，其中所述软磁屏蔽件和所述软磁材料按如下位置布置沿所述磁记录介质的旋转轴方向它们相互重叠。
全文摘要
在使用具有软磁底层32的垂直记录介质30的磁记录系统中，将软磁屏蔽件22设置在其上安装了磁头的浮动块12的上部和侧部，并使屏蔽件和介质之间的距离C小于屏蔽件和浮动块之间的距离A或B，由此可防止由于杂散场集中在磁场元件上而擦除已经记录的数据的现象。
文档编号G11B5/11GK1684144SQ20051006389
公开日2005年10月19日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月12日
发明者西田靖孝, 清水利彦, 田河育也 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司