記憶装置
【課題】読み出し出力の変動を抑制して安定してデータを読み出すことができる記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶媒体１４は、非磁性体６５で相互に隔てられつつ周方向に延びる磁性トラック６４を規定する。キャリッジ１６は支軸１８回りに揺動することから、キャリッジ１６先端の読み出し素子４５は記憶媒体１４の半径方向位置に対してスキュー角θを変化させる。スキュー角θの増大に応じて磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは減少する。磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく設定される。したがって、読み出し素子４５の例えば位置決め誤差や振動の影響にも拘わらず、読み出し出力の変動は抑制される。こうした記憶装置１１では、読み出し素子４５は記憶媒体１４から安定してデータを読み出すことができる。
【解決手段】記憶媒体１４は、非磁性体６５で相互に隔てられつつ周方向に延びる磁性トラック６４を規定する。キャリッジ１６は支軸１８回りに揺動することから、キャリッジ１６先端の読み出し素子４５は記憶媒体１４の半径方向位置に対してスキュー角θを変化させる。スキュー角θの増大に応じて磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは減少する。磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく設定される。したがって、読み出し素子４５の例えば位置決め誤差や振動の影響にも拘わらず、読み出し出力の変動は抑制される。こうした記憶装置１１では、読み出し素子４５は記憶媒体１４から安定してデータを読み出すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記憶装置に組み込まれるパターンドメディアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤに組み込まれる磁気ディスクは例えばディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）といったパターンドメディアを構成する。こうした磁気ディスクでは磁気ディスクの周方向に沿って複数筋の磁性トラックが形成される。記録トラックは例えば同心円状に形成される。隣接する磁性トラック同士は、例えば周方向に延びる非磁性体の分離トラックで相互に隔てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１２０７６号公報
【特許文献２】特開平５−５４３０２号公報
【特許文献３】特開２００８−１６１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＨＤＤでは例えば読み出し素子と磁性トラックとの間にいわゆるスキュー角が生じる。スキュー角は、例えば磁気ディスクの半径方向の中間位置から外周側および内周側に向かうにつれて増大する。その場合、磁気ディスクの半径方向に規定される読み出し素子の実効読み出し幅は中間位置から外周側および内周側に向かうにつれて減少する。その一方で、記録密度の関係から磁性トラックのトラック幅は実効読み出し幅より狭く設計される。
【０００５】
磁性トラックのトラック幅がすべての半径方向位置で均一に設定される場合、外周側および内周側では実効読み出し幅はトラック幅より広くなることがある。このとき、位置決め誤差に基づき磁性トラックが実効読み出し幅からはみ出す場合が生じ、読み出し出力は減少してしまう。すなわち、磁性トラックが実効読み出し幅からはみ出したり、磁性トラックが実効読み出し幅内に収まったりすることで、読み出し出力は変動してしまう。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、読み出し出力の変動を抑制して安定してデータを読み出すことができる記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、記憶装置の一具体例は、非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる読み出し素子とを備える。このとき、前記磁性トラックのトラック幅は、前記半径方向に規定される前記読み出し素子の実効読み出し幅より小さく、前記スキュー角の増大に応じて減少する。
【０００８】
こうした記憶装置によれば、記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角は変化する。スキュー角の増大に応じて磁性トラックのトラック幅は減少する。磁性トラックのトラック幅は実効読み出し幅より小さく設定される。したがって、例えば読み出し素子の位置決め誤差や振動の影響にも拘わらず、読み出し出力の変動は抑制される。こうした記憶装置では、読み出し素子は記憶媒体から安定してデータを読み出すことができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように開示の記憶装置によれば、読み出し出力の変動を抑制して安定してデータを読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】一具体例に係る浮上ヘッドスライダを概略的に示す拡大斜視図である。
【図３】媒体対向面から観察される電磁変換素子を概略的に示す電磁変換素子の正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】一具体例に係る記憶媒体すなわち磁気ディスクの構造を概略的に示す平面図である。
【図６】磁性トラックおよび非磁性体の構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図７】磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図８】第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図９】磁気ディスクとキャリッジとの関係を概略的に示す平面図である。
【図１０】磁性トラックと読み出し素子との関係を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図１１】第１実施形態の一具体例に係る磁気ディスク上の実効読み出し幅およびトラック幅の変化を示すグラフである。
【図１２】第１実施形態の変形例に係る磁気ディスク上の実効読み出し幅およびトラック幅の変化を示すグラフである。
【図１３】第２実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図１４】第２実施形態の一具体例に係る磁気ディスク上の実効読み出し幅、トラック幅およびトラックピッチの変化を示すグラフである。
【図１５】磁性トラックと書き込み素子との関係を概略的に示す部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。
【００１３】
収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の駆動軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク１４は垂直磁気記録ディスクに構成される。
【００１４】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。支軸１８は磁気ディスク１４の輪郭より外側に配置される。支軸１８はスピンドルモータ１５の回転軸に平行に規定される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。
【００１５】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが貼り付けられる。フレキシャ上には浮上ヘッドスライダ２２が搭載される。フレキシャの働きで浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
【００１６】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００１７】
キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３といった動力源が接続される。このＶＣＭ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。
【００１８】
浮上ヘッドスライダ２２の浮上中にキャリッジアーム１９が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
【００１９】
図１から明らかなように、キャリッジブロック１７上には、フレキシブルプリント基板ユニット２５が配置される。フレキシブルプリント基板ユニット２５は、フレキシブルプリント基板２６に実装されるヘッドＩＣ（集積回路）２７を備える。ヘッドＩＣ２７は電磁変換素子の読み出し素子および書き込み素子に接続される。接続にあたってフレキシャ２８が用いられる。フレキシャ２８はフレキシブルプリント基板ユニット２５に接続される。
【００２０】
磁気情報すなわち２値情報の読み出し時には、このヘッドＩＣ２７から電磁変換素子の読み出し素子に向けてセンス電流が供給される。同様に、２値情報の書き込み時には、ヘッドＩＣ２７から電磁変換素子の書き込み素子に向けて書き込み電流が供給される。センス電流の電流値は特定の値に設定される。ヘッドＩＣ２７には、収容空間内に配置される小型の回路基板２９や、ベース１３の底板の裏側に取り付けられるプリント回路基板（図示されず）から電流が供給される。
【００２１】
図２は一具体例に係る浮上ヘッドスライダ２２を示す。この浮上ヘッドスライダ２２は、例えば平たい直方体に形成される基材すなわちスライダ本体３１を備える。スライダ本体３１の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜３２が積層される。この素子内蔵膜３２に電磁変換素子３３が組み込まれる。電磁変換素子３３の詳細は後述される。
【００２２】
スライダ本体３１は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）といった硬質の非磁性材料から形成される。素子内蔵膜３２は例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成される。スライダ本体３１は媒体対向面すなわち浮上面３４で磁気ディスク１４に向き合う。浮上面３４には平坦なベース面３５すなわち基準面が規定される。磁気ディスク１４が回転すると、スライダ本体３１の前端から後端に向かって浮上面３４には気流３６が作用する。
【００２３】
浮上面３４には、前述の気流３６の上流側すなわち空気流入側でベース面３５から立ち上がる１筋のフロントレール３７が形成される。フロントレール３７はベース面３５の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。同様に、浮上面３４には、気流３６の下流側すなわち空気流出側でベース面３５から立ち上がるリアセンターレール３８が形成される。リアセンターレール３８はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアセンターレール３８は素子内蔵膜３２に至る。浮上面３４には左右１対のリアサイドレール３９、３９がさらに形成される。リアサイドレール３９は空気流出側でスライダ本体３１の側端に沿ってベース面３５から立ち上がる。リアサイドレール３９、３９同士の間にリアセンターレール３８は配置される。
【００２４】
フロントレール３７、リアセンターレール３８およびリアサイドレール３９、３９の頂上面にはいわゆる空気軸受け面（ＡＢＳ）４１、４２、４３、４３が規定される。空気軸受け面４１、４２、４３の空気流入端は段差でフロントレール３７、リアセンターレール３８およびリアサイドレール３９の頂上面にそれぞれ接続される。気流３６が浮上面３４に受け止められると、段差の働きで空気軸受け面４１、４２、４３には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール３７の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ２２の浮上姿勢は確立される。
【００２５】
空気軸受け面４２の空気流出側でリアセンターレール３８には電磁変換素子３３が埋め込まれる。電磁変換素子３３は例えば読み出し素子と書き込み素子とを備える。電磁変換素子３３は素子内蔵膜３２の表面に読み出し素子の読み出しギャップや書き込み素子の書き込みギャップを臨ませる。ただし、空気軸受け面４２の空気流出側で素子内蔵膜３２の表面には硬質の保護膜が形成されてもよい。こういった硬質の保護膜は素子内蔵膜３２の表面で露出する読み出しギャップや書き込みギャップを覆う。保護膜には例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が用いられればよい。なお、浮上ヘッドスライダ２２の形態はこういった形態に限られるものではない。
【００２６】
図３に示されるように、電磁変換素子３３は読み出し素子４５を備える。読み出し素子４５には例えばトンネル接合磁気抵抗効果（ＴｕＭＲ）素子が用いられる。読み出し素子４５では、上下１対の導電層すなわち下部電極４６および上部電極４７にトンネル接合磁気抵抗効果膜４８が挟み込まれる。下部電極４６および上部電極４７は例えばＦｅＮ（窒化鉄）やＮｉＦｅ（ニッケル鉄）、ＮｉＦｅＢ（ニッケル鉄ボロン）、ＣｏＦｅＢ（コバルト鉄ボロン）といった高透磁率材料から形成されればよい。こうして下部電極４６および上部電極４７は下部シールド層および上部シールド層として機能することができる。その結果、下部電極４６および上部電極４７の間隔は磁気ディスク１４上で記録トラックのダウントラック方向に磁気記録の分解能を決定する。
【００２７】
同時に、下部電極４６および上部電極４７の間には１対の磁区制御膜４９が配置される。トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は浮上面３４に沿って磁区制御膜４９同士の間に配置される。磁区制御膜４９は例えばＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）といった硬磁性材料から形成される。磁区制御膜４９は浮上面３４に沿って一方向に磁化を確立する。磁区制御膜４９と下部電極４６との間、および、磁区制御膜４９とトンネル接合磁気抵抗効果膜４８との間には絶縁膜５１が挟み込まれる。絶縁膜５１は例えばＡｌ２Ｏ３から形成される。磁区制御膜４９は下部電極４６およびトンネル接合磁気抵抗効果膜４８から絶縁される。こうした読み出し素子４５では磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から２値情報は読み出される。
【００２８】
電磁変換素子３３は、読み出し素子４５よりトレーリング側に配置される書き込み素子５２すなわち単磁極ヘッドを備える。書き込み素子５２は、リアセンターレール３８の表面すなわち浮上面３４で先端面を露出する主磁極５３および補助磁極５４を備える。浮上面３４で補助磁極５４のリーディング端にはトレーリングシールド５５が区画される。トレーリングシールド５５は主磁極５３に向き合わせられる。主磁極５３および補助磁極５４は例えばＦｅＮやＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＢ、ＣｏＦｅＢといった磁性材料から形成される。図４を併せて参照し、補助磁極５４の後端は主磁極５３に磁性連結片５６で接続される。磁性連結片５６周りで磁気コイルすなわち薄膜コイルパターン５７が形成される。こうして主磁極５３、補助磁極５４および磁性連結片５６は、薄膜コイルパターン５７の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。こうした書き込み素子５２では薄膜コイルパターン５７の働きで主磁極５３から記録磁界が漏れ出る。この記録磁界の働きで磁気ディスク１４に２値情報が書き込まれる。
【００２９】
図５は磁気ディスク１４の構造を概略的に示す。この磁気ディスク１４はディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）といったパターンドメディアを構成する。磁気ディスク１４の表面には磁気ディスク１４の周方向すなわちダウントラック方向に沿って複数筋の記録トラック６１、６１…が延びる。磁気ディスク１４の表面には、磁気ディスク１４の半径方向すなわちクロストラック方向に沿って延びる複数筋のサーボセクタ領域６２が規定される。サーボセクタ領域６２にはサーボパターンが確立される。隣接するサーボセクタ領域６２の間にはデータセクタ領域６３が確保される。データセクタ領域６３内で記録トラック６１に２値情報が格納される。
【００３０】
図６に示されるように、各記録トラック６１は、ダウントラック方向に延びる環状の磁性トラック６４を備える。磁性トラック６４は磁性材料から形成される。各磁性トラック６４は環状の非磁性体すなわち分離トラック６５で相互に隔てられる。分離トラック６５は非磁性材料から形成される。分離トラック６５は、磁性トラック６４と同様に、磁気ディスク１４のダウントラック方向に同心円状に延びる。分離トラック６５上に記録トラック６１の境界線６６が規定される。こうして各記録トラック６１は、１本の磁性トラック６４と、この磁性トラック６４に隣接する１対の分離トラック６５、６５の一部とで形成される。
【００３１】
図７に示されるように、磁気ディスク１４は基板６７を備える。基板６７には例えばガラス基板が用いられる。基板６７の表面には軟磁性の裏打ち層６８が広がる。裏打ち層６８では、基板６７の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸が確立される。裏打ち層６８の表面には複合膜６９が広がる。複合膜６９では磁気ディスク１４の面内方向に磁性トラック６４および分離トラック６５が交互に配置される。磁性トラック６４では、基板６７の表面に直交する垂直方向に磁化容易軸が確立される。複合膜６９の表面には、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜といった保護膜７１、および、例えばパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜といった潤滑膜７２で被覆されればよい。
【００３２】
図８に示されるように、磁気ディスク１４では、最内周記録トラック６１および最外周記録トラック６１の中間位置に規定される記録トラック６１の磁性トラック６４で所定のトラック幅ＴＷが規定される。磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは、中間位置の記録トラック６１からクロストラック方向に内周および外周に向かうにつれて減少する。したがって、中間位置の記録トラック６１の磁性トラック６４でトラック幅ＴＷは最大値に規定される。最内周記録トラック６１の磁性トラック６４および最外周記録トラック６１の磁性トラック６４でトラック幅ＴＷは最小値に設定される。
【００３３】
図９に示されるように、キャリッジ１６が支軸１８回りで回転すると、支軸１８を中心に描かれる仮想円弧に沿って浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４上を移動する。電磁変換素子３３が中間位置の記録トラック６１上に位置決めされると、図１０に示されるように、読み出し素子４５のトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の中心線と記録トラック６１の中心線との交差角すなわちスキュー角θは０（ゼロ）度に設定される。ここでは、スキュー角θが０度に設定される場合に、クロストラック方向に規定されるトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の実効読み出し幅ＲＷと、スライダ幅方向に規定されるトンネル接合磁気抵抗効果膜４８のコア幅ＣＷとが一致する場合を例とする。なお、実効読み出し幅ＲＷは、クロストラック方向に規定されるトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の幅や浮上量で特定される。この磁気ディスク１４ではすべての半径方向位置で、磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく規定される。
【００３４】
電磁変換素子３３が例えば最内周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最内周記録トラック６１では実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θに基づき最小値に規定される。すなわち、実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θの増大に応じて減少する。トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく規定されることから、実効読み出し幅ＲＷおよびトラック幅ＴＷは中間位置から内周に向かうにつれて減少する。その一方で、電磁変換素子３３が例えば最外周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最外周記録トラック６１では実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θに基づき最小値に規定される。すなわち、実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θの増大に応じて減少する。トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく規定されることから、実効読み出し幅ＲＷおよびトラック幅ＴＷは中間位置から外周に向かうにつれて減少する。
【００３５】
この磁気ディスク１４では、スキュー角θは中間位置の記録トラック６１から内周および外周に向かうにつれて増大する。図１１に示されるように、実効読み出し幅ＲＷは、半径方向位置「０（ゼロ）」すなわち中間位置から内周（マイナス）および外周（プラス）に向かうにつれて減少する。前述のように、トラック幅ＴＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。本実施形態では、すべての半径方向位置で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は均一に設定される。すなわち、中間位置から離れるにつれて減少する実効読み出し幅ＲＷの減少率は、中間位置から離れるにつれて減少するトラック幅ＴＷの減少率より大きく設定される。その結果、クロストラック方向に規定される記録トラック６１の幅は、中間位置から内周および外周に向かうにつれて小さく設定される。
【００３６】
以上のようなＨＤＤ１１では、トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく設定される。すべての半径方向位置で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は均一に設定される。同時に、実効読み出し幅ＲＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。したがって、例えば電磁変換素子３３の位置決め誤差や浮上ヘッドスライダ２２の振動の影響にも拘わらず、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は、磁性トラック６４の全幅にわたって磁性トラック６４に比較的に高い精度で向き合うことができる。２値情報の出力の変動は抑制される。読み出し素子４５は安定して２値情報を読み出すことができる。しかも、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８には、磁性トラック６４上でクロストラック方向にある程度の許容範囲で位置誤差が確保される。
【００３７】
その一方で、例えば実効読み出し幅ＲＷおよびトラック幅ＴＷの比率がすべての半径方向位置で均一に設定されると、例えば内周側および外周側で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は本発明に比べて減少する。したがって、例えば電磁変換素子３３の位置決め誤差や浮上ヘッドスライダ２２の振動の影響に基づき、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は磁性トラック６４の全幅にわたって磁性トラック６４に向き合いにくくなる。２値情報の出力は変動してしまう。しかも、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８の位置誤差の許容範囲は本発明に比べて減少してしまう。トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は高い精度で２値情報を読み出すことができない。
【００３８】
しかも、中間位置から内周および外周に向かうにつれてスキュー角θが増大することから、スキュー角θの増大に応じて実効読み出し幅ＲＷは減少する。その結果、磁気ディスク１４上で磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて小さく設定される。こうしたトラック幅ＴＷの減少に基づき記録トラック６１の幅は中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。その結果、磁気ディスク１４上では、すべての半径方向位置で均一なトラック幅ＴＷが規定される場合に比べて磁性トラック６４すなわち記録トラック６１は高い密度で形成される。こうした磁気ディスク１４すなわちＨＤＤ１１は記録密度の向上に大いに貢献することができる。
【００３９】
図１２に示されるように、磁気ディスク１４上にはクロストラック方向に複数のトラック群７５が規定されてもよい。各トラック群７５は複数本の磁性トラック６４すなわち記録トラック６１を含む。各トラック群７５内では各磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは等しく設定される。中間位置に規定されるトラック群７５から内周のトラック群７５および外周のトラック群７５に向かうにつれてトラック幅ＴＷは減少する。その一方で、実効読み出し幅ＲＷは前述と同様に設定されればよい。なお、各トラック群７５ごとの磁性トラック６４の数は任意に設定される。こうした磁気ディスク１４によれば、前述と同様の作用効果が実現される。
【００４０】
図１３は本発明の第２実施形態に係る磁気ディスク１４ａを示す。この磁気ディスク１４ａでは、相互に隣接する記録トラック６１、６１同士のトラックピッチＴＰが中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。トラックピッチＴＰは記録トラック６１、６１の中心線同士のピッチで特定される。前述のように、スキュー角θは中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。したがって、トラックピッチＴＰはスキュー角θの増大に応じて増大する。同時に、記録トラック６１の幅は、中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。最内周記録トラック６１および最外周記録トラック６１で記録トラック６１の幅は最大値に規定される。
【００４１】
図１４に示されるように、磁気ディスク１４ａ上にはクロストラック方向に複数のトラック群７６が規定される。各トラック群７６は複数本の磁性トラック６４すなわち記録トラック６１を含む。中間位置の記録トラック６１を含むトラック群７６から内周のトラック群７６および外周のトラック群７６に向かうにつれてトラックピッチＴＰは増大する。その他、前述の磁気ディスク１４と同様に、磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく設定される。すべての半径方向位置で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は均一に設定される。
【００４２】
電磁変換素子３３が中間位置の記録トラック６１上に位置決めされると、図１５に示されるように、書き込み素子５２の主磁極５３の中心線と磁性トラック６４の中心線との交差角すなわちスキュー角θは０（ゼロ）度に設定される。浮上面３４で主磁極５３の輪郭は逆台形に規定される。すなわち、主磁極５３ではリーディング端の幅はトレーリング端の幅よりも小さく規定される。スキュー角θが０度に設定されると、クロストラック方向に規定される主磁極５３の実効書き込み幅ＷＷは、スライダ幅方向に規定される主磁極５３のコア幅ＣＷに一致する。この磁気ディスク１４ａではすべての半径方向位置で磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効書き込み幅ＷＷより小さく規定される。
【００４３】
電磁変換素子３３が、例えば最内周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最内周記録トラック６１ではトラックピッチＴＰは最大値に規定される。ただし、トラック幅ＴＷは実効書き込み幅ＷＷより小さく規定される。ここでは、実効書き込み幅ＷＷは、クロストラック方向に規定されるリーディング端の角とトレーリング端の角との最大幅で特定される。その一方で、電磁変換素子３３が、例えば最外周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最外周記録トラック６１ではトラックピッチＴＰは最大値に規定される。ただし、磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効書き込み幅ＷＷより小さく規定される。
【００４４】
以上のような磁気ディスク１４ａによれば、スキュー角θの増大に応じてトラックピッチＴＰは増大する。すなわち、トラックピッチＴＰは中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。その結果、スキュー角θの増大に応じて書き込み素子４５の実効書き込み幅ＷＷが増大しても、書き込み対象の記録トラック６１に隣接する記録トラック６１に記録磁界の作用は抑制される。サイドイレーズは抑制される。その一方で、トラックピッチＴＰがすべての半径方向位置で均一に設定されると、実効書き込み幅ＷＷの増大に基づき例えば内周側や外周側の記録トラック６１で、隣接する記録トラック６１に記録磁界が作用する可能性が増大する。サイドイレーズが生じてしまう。
【００４５】
以上のようなＨＤＤ１１では、磁気ディスク１４、１４ａはビットパターンドメディア（ＢＰＭ）といったパターンドメディアから構成されてもよい。このとき、磁性トラック６４は、ダウントラック方向に配列される複数の磁性ビットから形成されればよい。ダウントラック方向に隣接する磁性ビット同士は非磁性体で相互に隔てられる。こうした磁気ディスク１４、１４ａによれば、前述と同様の作用効果が実現される。
【００４６】
以上の実施形態に関し出願人はさらに以下の付記を開示する。
【００４７】
（付記１） 非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、
前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、
前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる読み出し素子とを備え、
前記磁性トラックのトラック幅は、前記半径方向に規定される前記読み出し素子の実効読み出し幅より小さく、前記スキュー角の増大に応じて減少することを特徴とする記憶装置。
【００４８】
（付記２） 付記１に記載の記憶装置において、前記磁性トラックのトラック幅と前記読み出し素子の実効読み出し幅との差分はすべての前記磁性トラックで均一に設定されることを特徴とする記憶装置。
【００４９】
（付記３） 付記１または２に記載の記憶装置において、前記記憶媒体の半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記磁性トラックのトラック幅は等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【００５０】
（付記４） 付記１または２に記載の記憶装置において、前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる書き込み素子を備え、
相互に隣接する前記磁性トラック同士のトラックピッチは前記スキュー角の増大に応じて増大することを特徴とする記憶装置。
【００５１】
（付記５） 付記４に記載の記憶装置において、前記記憶媒体上で前記半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記トラックピッチは等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【００５２】
（付記６） 非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、
前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、
前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる書き込み素子とを備え、
相互に隣接する前記磁性トラック同士のトラックピッチは前記スキュー角の増大に応じて増大することを特徴とする記憶装置。
【００５３】
（付記７） 付記６に記載の記憶装置において、前記記憶媒体上で前記半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記トラックピッチは等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【符号の説明】
【００５４】
１１ 記憶装置（ハードディスク駆動装置）、１４ 記憶媒体（磁気ディスク）、１６ キャリッジ、１８ 支軸、４５ 読み出し素子、５２ 書き込み素子、６４ 磁性トラック、６５ 非磁性体、７５ トラック群、７６ トラック群。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記憶装置に組み込まれるパターンドメディアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤに組み込まれる磁気ディスクは例えばディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）といったパターンドメディアを構成する。こうした磁気ディスクでは磁気ディスクの周方向に沿って複数筋の磁性トラックが形成される。記録トラックは例えば同心円状に形成される。隣接する磁性トラック同士は、例えば周方向に延びる非磁性体の分離トラックで相互に隔てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１２０７６号公報
【特許文献２】特開平５−５４３０２号公報
【特許文献３】特開２００８−１６１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＨＤＤでは例えば読み出し素子と磁性トラックとの間にいわゆるスキュー角が生じる。スキュー角は、例えば磁気ディスクの半径方向の中間位置から外周側および内周側に向かうにつれて増大する。その場合、磁気ディスクの半径方向に規定される読み出し素子の実効読み出し幅は中間位置から外周側および内周側に向かうにつれて減少する。その一方で、記録密度の関係から磁性トラックのトラック幅は実効読み出し幅より狭く設計される。
【０００５】
磁性トラックのトラック幅がすべての半径方向位置で均一に設定される場合、外周側および内周側では実効読み出し幅はトラック幅より広くなることがある。このとき、位置決め誤差に基づき磁性トラックが実効読み出し幅からはみ出す場合が生じ、読み出し出力は減少してしまう。すなわち、磁性トラックが実効読み出し幅からはみ出したり、磁性トラックが実効読み出し幅内に収まったりすることで、読み出し出力は変動してしまう。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、読み出し出力の変動を抑制して安定してデータを読み出すことができる記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、記憶装置の一具体例は、非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる読み出し素子とを備える。このとき、前記磁性トラックのトラック幅は、前記半径方向に規定される前記読み出し素子の実効読み出し幅より小さく、前記スキュー角の増大に応じて減少する。
【０００８】
こうした記憶装置によれば、記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角は変化する。スキュー角の増大に応じて磁性トラックのトラック幅は減少する。磁性トラックのトラック幅は実効読み出し幅より小さく設定される。したがって、例えば読み出し素子の位置決め誤差や振動の影響にも拘わらず、読み出し出力の変動は抑制される。こうした記憶装置では、読み出し素子は記憶媒体から安定してデータを読み出すことができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように開示の記憶装置によれば、読み出し出力の変動を抑制して安定してデータを読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】一具体例に係る浮上ヘッドスライダを概略的に示す拡大斜視図である。
【図３】媒体対向面から観察される電磁変換素子を概略的に示す電磁変換素子の正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】一具体例に係る記憶媒体すなわち磁気ディスクの構造を概略的に示す平面図である。
【図６】磁性トラックおよび非磁性体の構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図７】磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図８】第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図９】磁気ディスクとキャリッジとの関係を概略的に示す平面図である。
【図１０】磁性トラックと読み出し素子との関係を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図１１】第１実施形態の一具体例に係る磁気ディスク上の実効読み出し幅およびトラック幅の変化を示すグラフである。
【図１２】第１実施形態の変形例に係る磁気ディスク上の実効読み出し幅およびトラック幅の変化を示すグラフである。
【図１３】第２実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図１４】第２実施形態の一具体例に係る磁気ディスク上の実効読み出し幅、トラック幅およびトラックピッチの変化を示すグラフである。
【図１５】磁性トラックと書き込み素子との関係を概略的に示す部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。
【００１３】
収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の駆動軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク１４は垂直磁気記録ディスクに構成される。
【００１４】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。支軸１８は磁気ディスク１４の輪郭より外側に配置される。支軸１８はスピンドルモータ１５の回転軸に平行に規定される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。
【００１５】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが貼り付けられる。フレキシャ上には浮上ヘッドスライダ２２が搭載される。フレキシャの働きで浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
【００１６】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００１７】
キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３といった動力源が接続される。このＶＣＭ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。
【００１８】
浮上ヘッドスライダ２２の浮上中にキャリッジアーム１９が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
【００１９】
図１から明らかなように、キャリッジブロック１７上には、フレキシブルプリント基板ユニット２５が配置される。フレキシブルプリント基板ユニット２５は、フレキシブルプリント基板２６に実装されるヘッドＩＣ（集積回路）２７を備える。ヘッドＩＣ２７は電磁変換素子の読み出し素子および書き込み素子に接続される。接続にあたってフレキシャ２８が用いられる。フレキシャ２８はフレキシブルプリント基板ユニット２５に接続される。
【００２０】
磁気情報すなわち２値情報の読み出し時には、このヘッドＩＣ２７から電磁変換素子の読み出し素子に向けてセンス電流が供給される。同様に、２値情報の書き込み時には、ヘッドＩＣ２７から電磁変換素子の書き込み素子に向けて書き込み電流が供給される。センス電流の電流値は特定の値に設定される。ヘッドＩＣ２７には、収容空間内に配置される小型の回路基板２９や、ベース１３の底板の裏側に取り付けられるプリント回路基板（図示されず）から電流が供給される。
【００２１】
図２は一具体例に係る浮上ヘッドスライダ２２を示す。この浮上ヘッドスライダ２２は、例えば平たい直方体に形成される基材すなわちスライダ本体３１を備える。スライダ本体３１の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜３２が積層される。この素子内蔵膜３２に電磁変換素子３３が組み込まれる。電磁変換素子３３の詳細は後述される。
【００２２】
スライダ本体３１は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）といった硬質の非磁性材料から形成される。素子内蔵膜３２は例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成される。スライダ本体３１は媒体対向面すなわち浮上面３４で磁気ディスク１４に向き合う。浮上面３４には平坦なベース面３５すなわち基準面が規定される。磁気ディスク１４が回転すると、スライダ本体３１の前端から後端に向かって浮上面３４には気流３６が作用する。
【００２３】
浮上面３４には、前述の気流３６の上流側すなわち空気流入側でベース面３５から立ち上がる１筋のフロントレール３７が形成される。フロントレール３７はベース面３５の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。同様に、浮上面３４には、気流３６の下流側すなわち空気流出側でベース面３５から立ち上がるリアセンターレール３８が形成される。リアセンターレール３８はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアセンターレール３８は素子内蔵膜３２に至る。浮上面３４には左右１対のリアサイドレール３９、３９がさらに形成される。リアサイドレール３９は空気流出側でスライダ本体３１の側端に沿ってベース面３５から立ち上がる。リアサイドレール３９、３９同士の間にリアセンターレール３８は配置される。
【００２４】
フロントレール３７、リアセンターレール３８およびリアサイドレール３９、３９の頂上面にはいわゆる空気軸受け面（ＡＢＳ）４１、４２、４３、４３が規定される。空気軸受け面４１、４２、４３の空気流入端は段差でフロントレール３７、リアセンターレール３８およびリアサイドレール３９の頂上面にそれぞれ接続される。気流３６が浮上面３４に受け止められると、段差の働きで空気軸受け面４１、４２、４３には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール３７の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ２２の浮上姿勢は確立される。
【００２５】
空気軸受け面４２の空気流出側でリアセンターレール３８には電磁変換素子３３が埋め込まれる。電磁変換素子３３は例えば読み出し素子と書き込み素子とを備える。電磁変換素子３３は素子内蔵膜３２の表面に読み出し素子の読み出しギャップや書き込み素子の書き込みギャップを臨ませる。ただし、空気軸受け面４２の空気流出側で素子内蔵膜３２の表面には硬質の保護膜が形成されてもよい。こういった硬質の保護膜は素子内蔵膜３２の表面で露出する読み出しギャップや書き込みギャップを覆う。保護膜には例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が用いられればよい。なお、浮上ヘッドスライダ２２の形態はこういった形態に限られるものではない。
【００２６】
図３に示されるように、電磁変換素子３３は読み出し素子４５を備える。読み出し素子４５には例えばトンネル接合磁気抵抗効果（ＴｕＭＲ）素子が用いられる。読み出し素子４５では、上下１対の導電層すなわち下部電極４６および上部電極４７にトンネル接合磁気抵抗効果膜４８が挟み込まれる。下部電極４６および上部電極４７は例えばＦｅＮ（窒化鉄）やＮｉＦｅ（ニッケル鉄）、ＮｉＦｅＢ（ニッケル鉄ボロン）、ＣｏＦｅＢ（コバルト鉄ボロン）といった高透磁率材料から形成されればよい。こうして下部電極４６および上部電極４７は下部シールド層および上部シールド層として機能することができる。その結果、下部電極４６および上部電極４７の間隔は磁気ディスク１４上で記録トラックのダウントラック方向に磁気記録の分解能を決定する。
【００２７】
同時に、下部電極４６および上部電極４７の間には１対の磁区制御膜４９が配置される。トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は浮上面３４に沿って磁区制御膜４９同士の間に配置される。磁区制御膜４９は例えばＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）といった硬磁性材料から形成される。磁区制御膜４９は浮上面３４に沿って一方向に磁化を確立する。磁区制御膜４９と下部電極４６との間、および、磁区制御膜４９とトンネル接合磁気抵抗効果膜４８との間には絶縁膜５１が挟み込まれる。絶縁膜５１は例えばＡｌ２Ｏ３から形成される。磁区制御膜４９は下部電極４６およびトンネル接合磁気抵抗効果膜４８から絶縁される。こうした読み出し素子４５では磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から２値情報は読み出される。
【００２８】
電磁変換素子３３は、読み出し素子４５よりトレーリング側に配置される書き込み素子５２すなわち単磁極ヘッドを備える。書き込み素子５２は、リアセンターレール３８の表面すなわち浮上面３４で先端面を露出する主磁極５３および補助磁極５４を備える。浮上面３４で補助磁極５４のリーディング端にはトレーリングシールド５５が区画される。トレーリングシールド５５は主磁極５３に向き合わせられる。主磁極５３および補助磁極５４は例えばＦｅＮやＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＢ、ＣｏＦｅＢといった磁性材料から形成される。図４を併せて参照し、補助磁極５４の後端は主磁極５３に磁性連結片５６で接続される。磁性連結片５６周りで磁気コイルすなわち薄膜コイルパターン５７が形成される。こうして主磁極５３、補助磁極５４および磁性連結片５６は、薄膜コイルパターン５７の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。こうした書き込み素子５２では薄膜コイルパターン５７の働きで主磁極５３から記録磁界が漏れ出る。この記録磁界の働きで磁気ディスク１４に２値情報が書き込まれる。
【００２９】
図５は磁気ディスク１４の構造を概略的に示す。この磁気ディスク１４はディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）といったパターンドメディアを構成する。磁気ディスク１４の表面には磁気ディスク１４の周方向すなわちダウントラック方向に沿って複数筋の記録トラック６１、６１…が延びる。磁気ディスク１４の表面には、磁気ディスク１４の半径方向すなわちクロストラック方向に沿って延びる複数筋のサーボセクタ領域６２が規定される。サーボセクタ領域６２にはサーボパターンが確立される。隣接するサーボセクタ領域６２の間にはデータセクタ領域６３が確保される。データセクタ領域６３内で記録トラック６１に２値情報が格納される。
【００３０】
図６に示されるように、各記録トラック６１は、ダウントラック方向に延びる環状の磁性トラック６４を備える。磁性トラック６４は磁性材料から形成される。各磁性トラック６４は環状の非磁性体すなわち分離トラック６５で相互に隔てられる。分離トラック６５は非磁性材料から形成される。分離トラック６５は、磁性トラック６４と同様に、磁気ディスク１４のダウントラック方向に同心円状に延びる。分離トラック６５上に記録トラック６１の境界線６６が規定される。こうして各記録トラック６１は、１本の磁性トラック６４と、この磁性トラック６４に隣接する１対の分離トラック６５、６５の一部とで形成される。
【００３１】
図７に示されるように、磁気ディスク１４は基板６７を備える。基板６７には例えばガラス基板が用いられる。基板６７の表面には軟磁性の裏打ち層６８が広がる。裏打ち層６８では、基板６７の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸が確立される。裏打ち層６８の表面には複合膜６９が広がる。複合膜６９では磁気ディスク１４の面内方向に磁性トラック６４および分離トラック６５が交互に配置される。磁性トラック６４では、基板６７の表面に直交する垂直方向に磁化容易軸が確立される。複合膜６９の表面には、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜といった保護膜７１、および、例えばパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜といった潤滑膜７２で被覆されればよい。
【００３２】
図８に示されるように、磁気ディスク１４では、最内周記録トラック６１および最外周記録トラック６１の中間位置に規定される記録トラック６１の磁性トラック６４で所定のトラック幅ＴＷが規定される。磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは、中間位置の記録トラック６１からクロストラック方向に内周および外周に向かうにつれて減少する。したがって、中間位置の記録トラック６１の磁性トラック６４でトラック幅ＴＷは最大値に規定される。最内周記録トラック６１の磁性トラック６４および最外周記録トラック６１の磁性トラック６４でトラック幅ＴＷは最小値に設定される。
【００３３】
図９に示されるように、キャリッジ１６が支軸１８回りで回転すると、支軸１８を中心に描かれる仮想円弧に沿って浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４上を移動する。電磁変換素子３３が中間位置の記録トラック６１上に位置決めされると、図１０に示されるように、読み出し素子４５のトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の中心線と記録トラック６１の中心線との交差角すなわちスキュー角θは０（ゼロ）度に設定される。ここでは、スキュー角θが０度に設定される場合に、クロストラック方向に規定されるトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の実効読み出し幅ＲＷと、スライダ幅方向に規定されるトンネル接合磁気抵抗効果膜４８のコア幅ＣＷとが一致する場合を例とする。なお、実効読み出し幅ＲＷは、クロストラック方向に規定されるトンネル接合磁気抵抗効果膜４８の幅や浮上量で特定される。この磁気ディスク１４ではすべての半径方向位置で、磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく規定される。
【００３４】
電磁変換素子３３が例えば最内周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最内周記録トラック６１では実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θに基づき最小値に規定される。すなわち、実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θの増大に応じて減少する。トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく規定されることから、実効読み出し幅ＲＷおよびトラック幅ＴＷは中間位置から内周に向かうにつれて減少する。その一方で、電磁変換素子３３が例えば最外周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最外周記録トラック６１では実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θに基づき最小値に規定される。すなわち、実効読み出し幅ＲＷはスキュー角θの増大に応じて減少する。トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく規定されることから、実効読み出し幅ＲＷおよびトラック幅ＴＷは中間位置から外周に向かうにつれて減少する。
【００３５】
この磁気ディスク１４では、スキュー角θは中間位置の記録トラック６１から内周および外周に向かうにつれて増大する。図１１に示されるように、実効読み出し幅ＲＷは、半径方向位置「０（ゼロ）」すなわち中間位置から内周（マイナス）および外周（プラス）に向かうにつれて減少する。前述のように、トラック幅ＴＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。本実施形態では、すべての半径方向位置で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は均一に設定される。すなわち、中間位置から離れるにつれて減少する実効読み出し幅ＲＷの減少率は、中間位置から離れるにつれて減少するトラック幅ＴＷの減少率より大きく設定される。その結果、クロストラック方向に規定される記録トラック６１の幅は、中間位置から内周および外周に向かうにつれて小さく設定される。
【００３６】
以上のようなＨＤＤ１１では、トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく設定される。すべての半径方向位置で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は均一に設定される。同時に、実効読み出し幅ＲＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。したがって、例えば電磁変換素子３３の位置決め誤差や浮上ヘッドスライダ２２の振動の影響にも拘わらず、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は、磁性トラック６４の全幅にわたって磁性トラック６４に比較的に高い精度で向き合うことができる。２値情報の出力の変動は抑制される。読み出し素子４５は安定して２値情報を読み出すことができる。しかも、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８には、磁性トラック６４上でクロストラック方向にある程度の許容範囲で位置誤差が確保される。
【００３７】
その一方で、例えば実効読み出し幅ＲＷおよびトラック幅ＴＷの比率がすべての半径方向位置で均一に設定されると、例えば内周側および外周側で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は本発明に比べて減少する。したがって、例えば電磁変換素子３３の位置決め誤差や浮上ヘッドスライダ２２の振動の影響に基づき、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は磁性トラック６４の全幅にわたって磁性トラック６４に向き合いにくくなる。２値情報の出力は変動してしまう。しかも、トンネル接合磁気抵抗効果膜４８の位置誤差の許容範囲は本発明に比べて減少してしまう。トンネル接合磁気抵抗効果膜４８は高い精度で２値情報を読み出すことができない。
【００３８】
しかも、中間位置から内周および外周に向かうにつれてスキュー角θが増大することから、スキュー角θの増大に応じて実効読み出し幅ＲＷは減少する。その結果、磁気ディスク１４上で磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて小さく設定される。こうしたトラック幅ＴＷの減少に基づき記録トラック６１の幅は中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。その結果、磁気ディスク１４上では、すべての半径方向位置で均一なトラック幅ＴＷが規定される場合に比べて磁性トラック６４すなわち記録トラック６１は高い密度で形成される。こうした磁気ディスク１４すなわちＨＤＤ１１は記録密度の向上に大いに貢献することができる。
【００３９】
図１２に示されるように、磁気ディスク１４上にはクロストラック方向に複数のトラック群７５が規定されてもよい。各トラック群７５は複数本の磁性トラック６４すなわち記録トラック６１を含む。各トラック群７５内では各磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは等しく設定される。中間位置に規定されるトラック群７５から内周のトラック群７５および外周のトラック群７５に向かうにつれてトラック幅ＴＷは減少する。その一方で、実効読み出し幅ＲＷは前述と同様に設定されればよい。なお、各トラック群７５ごとの磁性トラック６４の数は任意に設定される。こうした磁気ディスク１４によれば、前述と同様の作用効果が実現される。
【００４０】
図１３は本発明の第２実施形態に係る磁気ディスク１４ａを示す。この磁気ディスク１４ａでは、相互に隣接する記録トラック６１、６１同士のトラックピッチＴＰが中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。トラックピッチＴＰは記録トラック６１、６１の中心線同士のピッチで特定される。前述のように、スキュー角θは中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。したがって、トラックピッチＴＰはスキュー角θの増大に応じて増大する。同時に、記録トラック６１の幅は、中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。最内周記録トラック６１および最外周記録トラック６１で記録トラック６１の幅は最大値に規定される。
【００４１】
図１４に示されるように、磁気ディスク１４ａ上にはクロストラック方向に複数のトラック群７６が規定される。各トラック群７６は複数本の磁性トラック６４すなわち記録トラック６１を含む。中間位置の記録トラック６１を含むトラック群７６から内周のトラック群７６および外周のトラック群７６に向かうにつれてトラックピッチＴＰは増大する。その他、前述の磁気ディスク１４と同様に、磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは中間位置から内周および外周に向かうにつれて減少する。トラック幅ＴＷは実効読み出し幅ＲＷより小さく設定される。すべての半径方向位置で実効読み出し幅ＲＷとトラック幅ＴＷとの差分は均一に設定される。
【００４２】
電磁変換素子３３が中間位置の記録トラック６１上に位置決めされると、図１５に示されるように、書き込み素子５２の主磁極５３の中心線と磁性トラック６４の中心線との交差角すなわちスキュー角θは０（ゼロ）度に設定される。浮上面３４で主磁極５３の輪郭は逆台形に規定される。すなわち、主磁極５３ではリーディング端の幅はトレーリング端の幅よりも小さく規定される。スキュー角θが０度に設定されると、クロストラック方向に規定される主磁極５３の実効書き込み幅ＷＷは、スライダ幅方向に規定される主磁極５３のコア幅ＣＷに一致する。この磁気ディスク１４ａではすべての半径方向位置で磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効書き込み幅ＷＷより小さく規定される。
【００４３】
電磁変換素子３３が、例えば最内周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最内周記録トラック６１ではトラックピッチＴＰは最大値に規定される。ただし、トラック幅ＴＷは実効書き込み幅ＷＷより小さく規定される。ここでは、実効書き込み幅ＷＷは、クロストラック方向に規定されるリーディング端の角とトレーリング端の角との最大幅で特定される。その一方で、電磁変換素子３３が、例えば最外周記録トラック６１上に位置決めされると、スキュー角θは最大値に設定される。最外周記録トラック６１ではトラックピッチＴＰは最大値に規定される。ただし、磁性トラック６４のトラック幅ＴＷは実効書き込み幅ＷＷより小さく規定される。
【００４４】
以上のような磁気ディスク１４ａによれば、スキュー角θの増大に応じてトラックピッチＴＰは増大する。すなわち、トラックピッチＴＰは中間位置から内周および外周に向かうにつれて増大する。その結果、スキュー角θの増大に応じて書き込み素子４５の実効書き込み幅ＷＷが増大しても、書き込み対象の記録トラック６１に隣接する記録トラック６１に記録磁界の作用は抑制される。サイドイレーズは抑制される。その一方で、トラックピッチＴＰがすべての半径方向位置で均一に設定されると、実効書き込み幅ＷＷの増大に基づき例えば内周側や外周側の記録トラック６１で、隣接する記録トラック６１に記録磁界が作用する可能性が増大する。サイドイレーズが生じてしまう。
【００４５】
以上のようなＨＤＤ１１では、磁気ディスク１４、１４ａはビットパターンドメディア（ＢＰＭ）といったパターンドメディアから構成されてもよい。このとき、磁性トラック６４は、ダウントラック方向に配列される複数の磁性ビットから形成されればよい。ダウントラック方向に隣接する磁性ビット同士は非磁性体で相互に隔てられる。こうした磁気ディスク１４、１４ａによれば、前述と同様の作用効果が実現される。
【００４６】
以上の実施形態に関し出願人はさらに以下の付記を開示する。
【００４７】
（付記１） 非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、
前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、
前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる読み出し素子とを備え、
前記磁性トラックのトラック幅は、前記半径方向に規定される前記読み出し素子の実効読み出し幅より小さく、前記スキュー角の増大に応じて減少することを特徴とする記憶装置。
【００４８】
（付記２） 付記１に記載の記憶装置において、前記磁性トラックのトラック幅と前記読み出し素子の実効読み出し幅との差分はすべての前記磁性トラックで均一に設定されることを特徴とする記憶装置。
【００４９】
（付記３） 付記１または２に記載の記憶装置において、前記記憶媒体の半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記磁性トラックのトラック幅は等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【００５０】
（付記４） 付記１または２に記載の記憶装置において、前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる書き込み素子を備え、
相互に隣接する前記磁性トラック同士のトラックピッチは前記スキュー角の増大に応じて増大することを特徴とする記憶装置。
【００５１】
（付記５） 付記４に記載の記憶装置において、前記記憶媒体上で前記半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記トラックピッチは等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【００５２】
（付記６） 非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、
前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、
前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる書き込み素子とを備え、
相互に隣接する前記磁性トラック同士のトラックピッチは前記スキュー角の増大に応じて増大することを特徴とする記憶装置。
【００５３】
（付記７） 付記６に記載の記憶装置において、前記記憶媒体上で前記半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記トラックピッチは等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【符号の説明】
【００５４】
１１ 記憶装置（ハードディスク駆動装置）、１４ 記憶媒体（磁気ディスク）、１６ キャリッジ、１８ 支軸、４５ 読み出し素子、５２ 書き込み素子、６４ 磁性トラック、６５ 非磁性体、７５ トラック群、７６ トラック群。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、
前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、
前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる読み出し素子とを備え、
前記磁性トラックのトラック幅は、前記半径方向に規定される前記読み出し素子の実効読み出し幅より小さく、前記スキュー角の増大に応じて減少することを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶装置において、前記磁性トラックのトラック幅と前記読み出し素子の実効読み出し幅との差分はすべての前記磁性トラックで均一に設定されることを特徴とする記憶装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の記憶装置において、前記記憶媒体の半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記磁性トラックのトラック幅は等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の記憶装置において、前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる書き込み素子を備え、
相互に隣接する前記磁性トラック同士のトラックピッチは前記スキュー角の増大に応じて増大することを特徴とする記憶装置。
【請求項５】
請求項４に記載の記憶装置において、前記記憶媒体上で前記半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記トラックピッチは等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【請求項１】
非磁性体で相互に隔てられつつ周方向に延びる複数筋の磁性トラックを規定する記憶媒体と、
前記記憶媒体の外側に配置される支軸に揺動自在に連結されるキャリッジと、
前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる読み出し素子とを備え、
前記磁性トラックのトラック幅は、前記半径方向に規定される前記読み出し素子の実効読み出し幅より小さく、前記スキュー角の増大に応じて減少することを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶装置において、前記磁性トラックのトラック幅と前記読み出し素子の実効読み出し幅との差分はすべての前記磁性トラックで均一に設定されることを特徴とする記憶装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の記憶装置において、前記記憶媒体の半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記磁性トラックのトラック幅は等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の記憶装置において、前記キャリッジの先端に支持されて前記記憶媒体の表面に向き合わせられ、前記記憶媒体の半径方向位置に対してスキュー角を変化させる書き込み素子を備え、
相互に隣接する前記磁性トラック同士のトラックピッチは前記スキュー角の増大に応じて増大することを特徴とする記憶装置。
【請求項５】
請求項４に記載の記憶装置において、前記記憶媒体上で前記半径方向に並列に規定されて、複数本の前記磁性トラックを含む複数のトラック群を備え、
各前記トラック群に含まれる前記トラックピッチは等しく設定されることを特徴とする記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１７６７３９（Ｐ２０１０−１７６７３９Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７００（Ｐ２００９−１６７００）
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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