JPH03120677A - 磁気ヘッド及び磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、空気ベアリング面（以下ＡＢＳ面と称する）
を有するスライダに読み書き素子を備える浮上型磁気ヘ
ッド及び磁気ディスク装置に関し、ＡＢＳ面に形成され
たテーパ面が空気流出端側となり、読み書き素子が空気
流入端側となるように配置することにより、低浮上量で
、安定した浮上特性を確保し、スペーシングロスが小さ
く、高密度記録に通した磁気ヘッド及び磁気ディスク装
置が得られるようにしたものである。

〈従来の技術〉 従来より、磁気ディスク装置には、磁気記録媒体の走行
によって生じる動圧を利用して、磁気記録媒体との間に
微小な空気ベアリングによる間隙を保って浮上する浮上
型磁気ヘッドが用いられている。このような浮上型の磁
気ヘッドは、例えば特公昭５７−５６９公報等で知られ
ており、磁性体でなるスライダに、コイルを有するυ状
コアを装着したウィンチエスタ型磁気ヘッド、非磁性セ
ラミック構造体でなるスライダの溝内に読み書き素子を
挿着したコンポジット型磁気ヘッド、及び、スライダの
上に半導体製造テクノロジーと同様のプロセスにしたが
って薄膜素子を形成した薄膜磁気ヘッドがある。また、
ウィンチエスタ型磁気ヘッドとしてはメタル、イン、ギ
ャップ型（以下ＭＩＧ型と称する）のもの等も知られて
いる。

第１０図は従来のこの種の浮上型磁気ヘッドを用いた磁
気ディスク装置のの基本的な構成を示す図で、１はセラ
ミック構造体でなるスライダ、２は読み書き素子、３は
ジンバル系ヘッド支持装置、４は磁気ディスクである。

スライダ１は、磁気記録媒体と対向する側に、ＡＢＳ面
１０１を有すると共に、磁気ディスク４との組合せにお
いて、空気流れ方向ａで見て空気流入側となる端部に、
テーパ面１０２を設けた構造となっている。ＡＢＳ面１
０１は、通常は、間隔をおいて形成された２つのレール
部によって構成される。

読み書き素子２は、空気流れ方向ａで見て、空気流出側
となる端部側に配置される。従って、読み書き素子２は
テーパ面１０２とは逆方向の端部に配置されることとな
る。

ヘッド支持装置３は、スライダ１に対し、ＡＢＳ面１０
１とは反対側の面１０３側から荷重Ｐを加えると共に、
ピッチ運動及びロール運動を許容するように取付けられ
る。

磁気記録再生に当って、スライダ１のＡＢＳ面１０１を
、ヘッド支持装置３によるバネ荷重Ｐにより磁気ディス
ク４の表面に圧接させ、この状態で起動停止を行なうコ
ンタクト、スタート、ストップ方式によって駆動される
。磁気ディスク４が静止しているときは、バネ荷重Ｐに
よりＡＢＳ面１０１が磁気ディスク４の面に押付けられ
ているが、磁気ディスク４が回転すると、スライダ１の
ＡＢＳ面１０１及びテーパ面１０２に揚力動圧が発生し
、この動圧とジンバルのバネ圧Ｐとが釣り合う浮上量ｇ
で浮上する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来の磁気ヘッド及び磁気ディスク装置
には次のような問題点がある。

（イ）通常の浮上量（例えば０．３μ重）において、テ
ーパ面１０２側が浮上がる前上りの浮上特性となり・、
高周波領域での出力が低下してしまうという問題点があ
った。

（ロ）高密度磁気記録を達成するためには、浮上量ｇを
、例えば０．１μｍ以下のできるだけ小さい値に押え、
スペーシングロスを低下させなければならない。浮上量
ｇを低下させるための１つの有効な手段は、スライダ１
の浮上面１０１の面積を狭くして揚力動圧を減少させる
ことである。ところが、浮上面１０１の面積を狭くした
場合、テーパ面１０２のある空気流入端側と、読み書き
素子２のある空気流出端側との揚力動圧の差が小さくな
る。このため、テーパ面１０２のある前方では、揚力動
圧よりも荷重Ｐが勝るようになり、スライダ１が第１Ｏ
図の点線で示すように前下がりになる。スライダ１がこ
のような前下がり状態になると、浮上面１０１とテーパ
面１０２との交叉部１０４が最下点となり、磁気ディス
ク４またはスライダ１の振動により、交叉部１０４が磁
気ディスク４に強く接触したり、食い込んだりし、磁気
ディスク４やスライダ１の破損、耐久性低下等を招く。

（ハ）前下がり状態は、換言すれば、後止がり状態であ
るから、読み書き素子２と磁気ディスク４とのスペーシ
ングロスが増えてしまい、低浮上量化によるスペーシン
グロス減少と逆行する結果となってしまう。

（ニ）浮上量ｇが小さくなることによる空気の圧縮性の
増大によっても、スライダ１が前下がり状態になり、前
記（ロ）及び（ハ）で説明した問題を生じる。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、低浮上量で、安定した浮上特性を確保し、スペーシ
ングロスが小さく、高密度記録に適した磁気ヘッド及び
磁気ディスク装置を提供することである。

く課題を解決するための手段〉 上述する課題解決のため、本発明は、第１図に示すよう
に、空気ベアリング面１０１を有するスライダ１に読み
書き素子２を備えさせた磁気ヘッドであって、 前記スライダ１の前記空気ベアリング面１０１は、空気
流出端側にテーパ面１０２を有しており、 前記読み書き素子２は、空気流入端１０５側に設けられ
ていること を特徴とする。

く作用〉 スライダ１のＡＢＳ面１０１は、空気の流れ方向ａで見
た空気流出端にテーパ面１０２を有しており、読み書き
素子２は、空気流入端１０４側に設けられているので、
磁気ディスク装置による磁気記録再生おいて、空気流出
端となるテーパ面１０２に負圧が発生し、スライダ１が
テーパ面１０２のある空気流出端側で、磁気ディスク４
の方向に引付けられ、浮上量ｇが低下し、スペーシング
ロスが減少する。

また、負圧作用により、スライダ１が空気流出端部側で
磁気ディスク４の方向に引付けられるため、前・上り及
び前下がり状態が回避され、ＡＢＳ面１０１が磁気ディ
スク４の面と、略平行するフライト姿勢が保たれる。ま
た、浮上量が小さくなることによる空気の圧縮性の増大
に対しても、前下がり状態が回避できる。

スライダ１の空気流入端１０５は、磁気ディスク４との
引掛りを回避するため、適度の曲率Ｒを有する弧状に形
成する。

本発明は、ウィンチエスタ型磁気ヘッド、コンポジット
型磁気ヘッド、薄膜磁気ヘッド及びＭｌＧ型磁気ヘッド
等の各種の浮上型磁気ヘッド及びそれを用いた磁気ディ
スク装・置の殆ど全てに適用できる。以下の実施例では
、１例として、薄膜磁気ヘッドに本発明を適用した具体
例を示す。

〈実施例〉 第２図は本発明に係る磁気ヘッドの斜視図である。スラ
イダ１は、磁気ディスクと対向する面に、間隔をおいて
２つのレール部１０６を形成すると共に、レール部１０
６の表面を平面度の高いＡＢＳ面１０１としである。Ａ
ＢＳ面１０１には、磁気ディスクとの組合せにおいて、
矢印ａ方向に流れる空気流に対して流出端となる一端部
側に、平面または曲面状のテーパ面１０２を設けである
。

読み書き素子２は、空気の流れ方向ａで見てテーパ面１
０２とは反対側の空気流入端１０５の付近に配置されて
いる。空気流入端１０５の端縁は、コンタクト、スター
ト時における磁気ディスクの表面との引掛りをなくすた
め、弧状に形成しである。

読み書き素子２はＩＣ製造テクノロジと同様のプロセス
にしたがって形成された薄膜素子である。第３図はその
拡大断面図を示している。スライダ１はＡｈＯｓ−Ｔｉ
ｃ等でなる基板１ａ上に＾１２０５等でなる絶縁膜１ｂ
を被着させである。ＩＭみ書き素子２は、絶縁膜１ｂの
上に形成しである。２１は下部磁性膜、２２は＾１２０
８等でなるギャップ膜、２３は上部磁性膜、２４は導体
コイル膜、２５はノボラック樹脂等の有機絶縁樹脂で構
成された眉間絶縁膜、２６は＾１２０１等で構成された
保護膜である。

下部磁性膜２１及び上部磁性膜２３の先端部は、微小厚
みのギャップ＠２２を隔てて対向するボール部２１１．
２３１となっている。ボール部２１１．２３１はＡＢＳ
面１０１に露出している。２１２．２３２はヨーク部で
あり、ボール部２１１．２３１とは反対側の端部におい
て、下部磁性膜２１及び上部磁性膜２３を互いに結合さ
せである。

絶縁膜２５は、複数層の絶縁Ｍ２５１〜２５３から構成
されていて、絶縁膜２５１．２５２の上にヨーク部２１
２．２３２の結合部のまわりを渦巻状にまわるように、
導体コイル膜２４を形成しである。保護膜２６は、読み
書き素子２の全体を覆うように被着されている。

第４図は本発明に係る磁気ヘッドの更に別の実施例の斜
視図である。実施例において、スライダ１のＡＢＳ面１
０１は、レール部を持たない平面状となつていて、矢印
ａ方向に流れる空気流に対して流出端となる一端部側に
、テーパ面１０２を＼設け、テーパ面１０２とは反対側
の空気流入端１０５に読み書き素子２を配置した構造と
なっている。空気流入端１０５の端縁は、弧状となって
いる。

読み書き素子２は１個であり、幅方向の略中間部に配置
されている。読み書き素子２は第３図に示したような薄
膜素子で構成されている。第５図は読み書き素子部分の
拡大斜視図である。第３図と同一の参照符号は同一性あ
る構成部分を示している。２７．２８はリード電極、２
９．３０は取出電極である。

リード電極２７．２８は、導体コイル膜２４の両端に導
通させてあり、取出電極２９．３０はリード電極２フ、
２８の端部上に形成されている。取出電極２９．３０は
、スライダ１の相対する両側端面１０７．１０８に導出
されている。スライダ１の両側端面１０フ、１０８には
、取出電極２９．３０上を通る凹溝１０９．１１０を、
その全長にわたって条状に設けである。更に、スライダ
１の面１０３には、別の凹溝１１１を設けである。

第４図及び第５図に示した実施例では、読み書き素子２
の取出電極２９．３０を、スライダ１の両側端面１０７
．１０８に導出しであるので、読み書き素子２を付着さ
せる端面の幅を縮小して面積を小さくし、薄膜磁気ヘッ
ド全体を小型化できる。また、取出電極２９．３０を導
出した側端面１０７．１０８は、製造行程において、ウ
ェハーから薄膜磁気ヘッド単体を切断して取り出す時の
切断面となるので、切断加工と同時に、取出電極２９．
３０を、両側端面１０フ、１０８に露出させることがで
きる。

第６図は本発明に係る磁気ヘッドを使用した磁気ディス
ク装置の平面図で、３はヘッド支持装置、４は磁気ディ
スク、５は本発明に係る磁気ヘッド、６は位置決め機構
である。

磁気ディスク４は、図示しない回転駆動機構により、矢
印ａの方向に回転駆動される。ヘッド支持装置３は、位
置決め機構６により、磁気ヘッド５が磁気ディスク４の
回転直径０．上で、回転直径０．と平行する矢印す、ま
たはｂ２の方向に直線的に移動するように駆動される。

これにより、所定のトラックにおいて、磁気ディスク４
への書き込み及び磁気ディスク４からの読み出しが行な
われる。ヘッド支持装置３は、例えば特公昭５８−２２
８２７号公報等で公知のものも使用できる。

第７図は磁気ディスク装置の別の実施例を示し、ヘッド
支持装置３は、磁気ディスク４の回転直径０．と直交す
る方向に配置され、磁気ヘッド５が磁気ディスク４の回
転直径ＯＩ上を矢印す。

またはす、の方向に曲線的に移動するように駆動される
。

第６図及び第７図の磁気ディスク装置においては、第１
図で説明したように、磁気ヘッド５と磁気ディスク４は
、テーパ面１０２が空気流出端側となり、読み書き素子
２が空気流入端側となるように組合わされる。これによ
り、第１図で説明したような作用効果が得られる。

第８図は第４図及び第５図に示した磁気ヘッドとヘッド
支持装置３との組合せを示す図、第９図は第８図Ａｔ　
　Ａｔ線上における断面図である。

ヘッド支持装置３は、可撓体３１と、一対の支持腕３２
．３３とを備える。可撓体３１は、絶縁材料である高分
子樹脂によって板状に形成しである。可撓体３１を構成
する高分子樹脂としては、繰返し曲げ性に耐え得る機械
的強度を有し、適度のバネ性、ひねり及び伸びを示す高
分子材料、例えばポリイミド樹脂等が適している。可撓
体３１の一端側には磁気ヘッドを配置する孔３１１が設
けられている。

ヘッド支持装置３を構成する可撓体３１を、高分子樹脂
で構成すると、ステンレス等の弾性金属板に比較して、
バネ性が弱く、ひねり、伸びの自由度が高くなるから、
４磁気ヘツドを小型化して浮上量を低減させ、磁気記録
の高密度化を図った場合にも、スライダ１に発生する揚
力動圧と可撓体３１のバネ性とのバランスをとり、安定
した姿勢制御作用が得られるようになる。

また、可撓体３１を高分子樹脂で構成することにより、
加工が容易になる。しかも、高分子樹脂のひねり及び伸
びの自由度が高いことを利用して、可撓体３１の形状、
構造を簡単化し、加工及び組立を容易化できるようにな
る。

支持腕３２．３３は、可撓体３１の内部に一体的に埋設
してあって、その一端部が孔３１１内において互いに間
隔を隔てて突出するように、可撓体３１に取付けられて
いる。実施例において、支持腕３２．３３は導体によっ
て構成してあり、その他端部３２１．３３１側は可撓体
３１の外部に導出されている。

そして、孔３１１内において、支持腕３２．３３の端部
間に磁気ヘッド５を配置し、支持腕３２．３３のそれぞ
れを、磁気へラド５の両側端面に露出させた取出電極２
９．３０のそれぞれに、半田付は等の手段によって接続
しである。磁気ヘッド５のピッチ運動及びロール運動は
、この支持腕３２．３３によりて確保される。磁気ヘッ
ド５はテーパ面１０２が外側に位置し、読み書き素子２
が内側を位置するように配置する。

支持腕３２．３３を導体によって構成した場合には、磁
気ヘッド５のリード線として兼用し、部品点数の減少、
全体の構造の簡単化及び組立の簡略化を図ることができ
る。また、支持腕３２．３３は凹溝１０９．１１０内に
位置決めしであるから、磁気ヘッド５に対する支持腕３
２．３３の位置決め及び電気的、機械的接続の信頼性が
高くなる。

可撓体３１の他端部側には、金属等の剛性部材でなる取
付片３４が接着等の手段によつて一体的に取付けられて
いる。取付片３４には、可撓体３１の表面上を通って、
孔３１１内に取付けられた磁気ヘッド５の上に伸びる荷
重用腕片３５が一体に設けられている。荷重用腕片３５
の先端部３５１は、磁気ヘッド５の面１０３に設けられ
た凹溝１１１内に配置されてバネ接触しており、磁気ヘ
ッド５は腕片３５から下向きの荷重を受けている。

第８図及び第９図に示したヘッド支持装置は、第７図に
示す配置で磁気ディスク４と組合わされる。

上記実施例では、面内記録再生用の磁気ヘッドを示した
が、垂直・磁気記録再生用の磁気ヘッドにも、本発明は
適用できる。ヘッド支持体は、特公昭５８−２２８２７
号公報や特開昭３１−９３８６８号公報等で公知のもの
を使用することも可能である。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）スライダのＡＢＳ面は、流出端部側にテーパ面を
有しており、読み書き素子は、空気流入端側に配置され
ているので、空気流出端となるテーパ面に発生する負圧
作用により、読み書き素子と磁気ディスクとの間の間隔
、即ち浮上量を低下させ、スペーシングロスを減少させ
た高密度記録対応の磁気ヘッド及び磁気ディスク装置を
提供できる。

（ｂ）テーパ面に発生する負圧作用により、スライダの
前上り及び前下がり状態を回避し、ＡＢＳ面が磁気ディ
スクの面と略平行するフライト姿勢を保ち、ヘッドクラ
ッシュが生じにくく耐久性に優れ、しかも浮上特性の安
定した磁気ヘッド及び磁気ディスク装置を提供できる。

（Ｃ）浮上量が小さくなることによる空気の圧縮性の増
大に対しても、前下がり状態が回避でき、低浮上量で高
密度記録に適し、耐久性及び浮上特性の優れた磁気ヘッ
ド及び磁気ディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気ヘッド及び磁気ディスク装置
の基本構成を示す図、第２図は本発明に係る磁気ヘッド
の斜視図、第３図は本発明に係る磁気ヘッドの一実施例
における要部の拡大断面図、第４図は本発明に係る磁気
ヘッドの更に別の実施例の斜視図、第５図は第４図に示
した磁気ヘッドの読み書き素子部分の拡大斜視図、第６
図は本発明に係る磁気ヘッドを使用した磁気ディスク装
置の平面図、第７図は同じく別の実施例の平面図、第８
図は第４図及び第５図に示した磁気ヘッドとヘッド支持
装置３との組合せを示す図、第９図は第８図へ１−ＡＩ
線上における断面図、第１０図は従来の磁気ヘッド及び
磁気ディスク装置の構成、を示す図である。 １・・・スライダ　　　１０１・・・ＡＢＳ面１０２・
・・テーパ面　２・・・読み書き素子３・・・ヘッド支
持装置 ４・・・磁気ディスク　５・・・磁気ヘッド第６ 図 第 図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気ベアリング面を有するスライダに読み書き素
   子を備えさせた磁気ヘッドであって、前記スライダの前
   記空気ベアリング面は、空気流出端側にテーパ面を有し
   ており、 前記読み書き素子は、空気流入端側に設けられているこ
   と を特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）空気ベアリング面を有するスライダに読み書き素
   子を備えさせた磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを支持す
   るヘッド支持装置とを含み、磁気ディスクとの間で読み
   書きを行なう磁気ディスク装置であつて、 前記スライダの前記空気ベアリング面は、空気流出端側
   にテーパ面を有しており、 前記読み書き素子は、空気流入端側に設けられているこ
   と を特徴とする磁気ディスク装置。