JPH03248381A - 磁気ヘッド - 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、浮上型磁気ヘッドに関し、スライダの媒体対
向面に、空気の流れ方向と交叉する横溝及び空気の流れ
方向に沿う縦溝を設けると共に、横溝及び縦溝を除く表
面を平面状とすることにより、スライダの小型化による
浮上最低下限界を越えて浮上量を低下させ、記録面損傷
やクラッシュを生じにくく、高密度記録に適し、高速追
従の可能な小型の浮上型磁気ヘッドを提供できるように
したものである。

〈従来の技術〉 浮上型磁気ヘッドは、磁気ディスクに対して相対的に移
動する時に空気の粘性によって発生する動圧を利用し、
磁気ディスク面との間に微小な空気ベアリングを生じさ
せて、磁気記録の読み出し、書き込みを行なう。代表例
としては、例えば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または薄膜磁気ヘッド等があり、セ
ラミック構造体でなるスライダの空気流出側に読み書ぎ
素子を備え、スライダの媒体対向面に間隔をおいてレー
ルを設け、レール表面を空気ベアリング面として利用す
ると共に、レールの空気流入側にテーバ面を設けた、い
わゆるテーパ、フラット型のものが最もよく知られてい
る− ところで、この種の浮上型磁気ヘッドは、磁気記録の高
密度化及び高速化に対応するため、ますます小型化され
る傾向にある。磁気ヘッドの小型化は、高密度記録を達
成するのに必要な浮上最減少及びスペーシングロス低下
に有効であるうえに、ジンバル系支持装置との組合せに
おいて、共振周波数を高め、クラッシュ防止及び耐久性
向上にも有効である。また、小型化による磁気ヘッドの
質量減少はジンバル系支持装置のアクセス運動の高速化
をもたらす。

しかし、媒体対向面側にレールを有する従来の磁気ヘッ
ドは、その複雑な形状のために小型化に限界を生じる。

これを解決する手段として、特開昭６４−２１７１３号
公報では、スライダの媒体対向面をレール部のない平面
状とした浮上型磁気ヘッドを開示している。第６図はか
かる磁気ヘッドの１例を示す斜視図であり、１はスライ
ダ、２は読み書き素子、３．４は取出電極を示している
。

スライダ１は、媒体対向面１１がレールを持たない平面
状となっており、この面１１の全体を空気ベアリング面
として利用するようになっている。読み書き素子２は磁
気記録媒体との組合せにおいて、空気流出側に備えられ
ている。取出電極３．４は読み書き素子２を構成する導
体コイル（図示しない）に接続されている。

上記磁気ヘッドは、小型で質量が小さく、低浮上量化、
磁気記録の高密度化、アクセス運動の高速化、高速追従
性等に優れた性能を発揮する。

〈発明が解決しようとする課題〉 特開昭６４−２１７１３号公報に開示の技術は、主とし
て、スライダ１の小型化や媒体対向面１１の平面化とい
う形状的要件によって、上述した諸効果を得ている。し
かし、スライダ１の小型化には物理的、機械的な限界が
ある。このため、性能向上に限界を生じていた。

また、スライダ１の媒体対向面１１がレールを持たない
平面状となっているため、浮上量を小さくした場合に、
空気ベアリング面と磁気ディスク面との間に微小な塵埃
、ゴミ等が介在したたけで、磁気記録面の損傷、クラッ
シュ等を生じ易くなる。

そこで、本発明の課題は、上述した従来の問題点を解決
し、スライダの小型化による限界を越えて浮上量を低下
させることができ、浮上量を低下させた場合でも、塵埃
やゴミ等による記録面損傷及びクラッシュ等を生じにく
く、しかも高速追従の可能な小型の浮上型磁気ヘッドを
提供することである。

〈ｎ題を解決するための手段〉 上述した課題解決のため、本発明は、スライダに読み書
き素子を備えさせた浮上型磁気ヘッドであって、 前記スライダの媒体対向面は、その面内に、空気の流れ
方向と交叉する横方向に設けられた横溝と、空気の流れ
方向に沿って縦方向に設けられた縦溝とを有し、前記横
溝及び縦溝を除く表面が平面状となっており、 前記横溝及び縦溝は、その幅が媒体対向面の横幅及び縦
幅に比較して充分に小さくなるような値に選定されてい
ること を特徴とする。

〈作用〉 スライダの媒体対向面は、その面内に横溝及び縦溝を有
し、横溝及び縦溝を除く表面の全体が平面状となフてお
り、横溝及び縦溝は、その幅が媒体対向面の横幅及び縦
幅に比較して充分に小さくなるような値に選定されてい
るので、磁気ディスクとの間の読み書き動作時に、特に
、横溝に負圧が発生する。この負圧作用により、スライ
ダが磁気ディスクの方向に引付けられるので浮上量が低
下する。このため、スライダの小型化による限界を越え
て、浮上量を一層低下させることが可能になる。

また、横溝及び縦溝が塵埃、ゴミ等の退避もしくは吸収
個所となるため、負圧作用によって浮上量を低下させつ
つ、塵埃、ゴミ等による磁気ディスクの記録面の損傷、
及びクラック等が有効に防止できる。

更に、回転アクチュエータの回転駆動によって磁気ヘッ
ドに対する空気流入角が変化した場合にも、横溝及び縦
溝のステップ状軸受作用によって、浮上量が所定値以下
に低下するのが阻止される。このため、空気流入角の変
化してル浮上量が一定化され、磁気ディスクの記録面損
傷及びクラッシュが防止されると共に、スペーシングロ
スが一定化され、安定した電磁変換特性が得られる。

しかも、スライダの媒体対向面は、横溝及び縦溝の部分
を除き、平面状となっているので、荷重点をスライダの
中間部に設定する一般的な使用状態で、荷重点の前後で
の動圧のバランスがとれる。このため、ピッチ角が大き
くなり、浮上量を低下させた場合でも、クラッシュを生
じにくくなる。

また、スライダの媒体対向面は、テーバ面を持たない平
面状となっているので、荷重点をスライダの中間部に設
定する通常の支持状態で、荷重点の前後での質量がバラ
ンスする。このため、磁気ヘッド全体としての慣性モー
メントが小さくなり、高速追従型の磁気ヘッドが得られ
る。

本発明は、例えば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または薄膜磁気ヘッド等の浮上型磁
気ヘッドの殆ど全てに通用できる。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る浮上型磁気ヘットの斜視図である
。図において、第６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。スライダ１の媒体対向面１１の面
内は、空気の流れ方向ａにおける略中間部において、空
気の流れ方向ａと交叉する方向に横切る溝１３と、空気
の流れ方向ａに沿って縦方向に設けられた縦溝１４とを
有する。横溝１３及び縦溝１４を除く表面は平面状とな
っている。

横溝１３及び縦溝１４は、その幅ｄｌｂｄ２が媒体対向
面１１の横幅Ｗ１及び縦幅Ｗ２に比較して充分に小さく
なるような値に選定されている。

横溝１３及び縦溝１４の深さり、　、ｈ２はスライダ１
の高さよりも充分に小さい、横溝１３及び縦溝１４の幅
ｄ、、ｄ、及び深さｈｌの具体的値としては、０．１ａ
＋ｍ程度が適当である。実施例において、横溝１３及び
縦溝１４はスライダ１の媒体対向面１１の全幅を横切る
ように、直線状に設けられているので、機械加工によっ
て容易に形成できる。横溝１３及び縦溝１４は、ステッ
プ状に限らず、弧状であってもよい。

′ｔＳ２図は上記磁気ヘッドを使用した磁気ディスク装
置の構成を概略的に示す図で、５はジンバル系ヘッド支
持装置、ＰＩはヘッド支持装置５から磁気ヘッドへの荷
重点、Ｍは磁気ディスクを示している。磁気ディスク装
置はコンタクト、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Ｍが矢印ａ方向に高速回転してい
る状態では、磁気ヘッドは、媒体対向面１１に作用する
動圧によって浮上し、磁気ディスクＭの表面との間に微
小な空気ベアリングを生じ、磁気ディスクＭとの間で磁
気記録の読み出し、書き込み動作が行なわれる。

ここで、スライダ１の媒体対向面１１は、横溝１３及び
縦溝１４が設けられており、横溝１３及び縦溝１４を除
く表面の全体が平面状となっているので、横溝１３及び
縦溝１４に負圧が発生する。この負圧作用により、スラ
イダ１が磁気ディスクＭの方向に引付けられるので、浮
上量ｇが低下する。このため、スライダ１の小型化によ
る限界を越えて浮上量ｇを低下させることが可能になる
。

しかも、横溝１３及び縦溝１４が塵埃、ゴミ等の退避も
しくは吸収個所となるので、負圧作用によって浮上量ｇ
を低下させつつ、塵埃、ゴミ等による磁気ディスクＭの
記録面の損傷及びクラッシュ等が有効に防止できる。

また、媒体対向面１１がテーバ面を持たない平面状とな
っているので、支持装置５による荷重点Ｐ１を、スライ
ダ１の中間部に設定した場合において、荷重点Ｐ１の前
後で発生する動圧がパンランスし、ピッチ角αが大きく
なり、磁気ディスクＭの記録面損傷や、クラッシュを生
じにくくなる。

更に、スライダ１の媒体対向面１１を、テーパ面を持た
ない平面状にしであるので、スライダ１の中間部に設定
した荷重点Ｐ１の前後での質量のバランスがとれ、慣性
モーメントが空気流入及び流出端側で実質的に等しくな
る。このため、磁気ヘッド全体としての慣性モーメント
が小さくなり、高速追従型の磁気ヘッドが得られる。

ジンバル系支持装置に取付けた磁気ヘッドを、回転アク
チュエータの回転駆動によフて、磁気ディスク上で回転
させる磁気ディスク装置においては、その回転角度に対
応して、磁気ヘッドに対する空気流入角θが、第３図に
示すように、回転角度零の軸線ｏ１に対して、その左右
に変化した場合にも、横溝１３及び縦溝１４のステップ
状軸受作用によって、浮上量ｇが所定値以下に低下する
のが阻止される。このため、空気流入角θが変化しても
、浮上量が一定化され、磁気ディスクの記録面損傷及び
クラッシュが防止されると共に、スペーシングロスが一
定化され、安定した電磁変換特性が得られる。

スライダ１の媒体対向面１１の、走行方向で見た端部（
イ）、（ロ）の稜角部は、弧状に形成しである。他の端
部（ハ）、（ニ）の稜角部も弧状に形成できる。弧状は
半径数μｍ程度の円弧が適当である。媒体対向面１１の
少なくとも空気流入端側の稜角部が弧状となっていると
、コンタクト、スタート時に、粘性流体である空気が、
弧状部分を通して、磁気ディスクＭと媒体対向面１１と
の間にスムーズに入る。このため、引掛りを生じること
なく、スムーズにスタートできる。また、少なくとも空
気流入端側の稜角部が弧状となっていると、浮上状態で
の磁気ディスク記録面の損傷、クラッシュ、磁気ディス
クとの引掛りによる損傷等が起きにくくなる。

読み書か素子２は、ウィンチエスタ型、コンポジット型
または薄膜素子の何れでもよい。薄膜素子を使用した薄
膜磁気ヘッドの例を次に示す。

第４図は読み書き素子２を中心とした拡大斜視図、第５
図は同じくその拡大断面図である０図において、１０１
はＡ１２０ｓ−Ｔｉｃなどのセラミック材料でなる基体
、１０２は＾１２０３などでなる絶縁膜であり、これら
はスライダ１を構成している。読み書き素子２は、フォ
トリソグラフィを主体とした高精度パターン形成技術に
よって、絶縁膜１０２の上に集積されている。２１は下
部磁性膜、２２はアルミナ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
脂等の有機樹脂で構成された絶縁膜、２６．２７はリー
ド電極、２８は保護膜である。

下部磁性膜２１及び上部磁性１１２３の先端部は微小厚
みのギャップ膜２２を隔てて対向するボール部２１１．
２３１となっており、ボール部２１１．２３１において
読み書きを行なう。

２１２．２３２はヨーク部であり、ボール部２１１．２
３１とは反対側にあるバックギャップ部で互いに結合さ
れている。

絶縁膜２５は、複数層の絶縁膜２５１〜２５３から構成
されていて、絶縁膜２５１．２５２の上に、ヨーク部２
１２．２３２の結合部であるバックギャップ部のまわり
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。リード電極２６．２７は、一端側が導体コイル膜
２４の両端にそれぞれ導通接続されており、他端側に取
出電極３．４が形成されている。

図示の薄膜磁気ヘッドの場合は、高周波応答性に優れ、
小型で低浮上量であり、高密度記録及び高速追従に通し
た磁気ヘッドが実現できる。

〈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）スライダの媒体対向面は、その面内に横溝及び縦
溝を有し、横溝及び縦溝を除く表面の全体が平面状とな
っており、横溝及び縦溝は、その幅が媒体対向面の横幅
及び縦幅に比較して充分に小さくなるような値に選定さ
れているので、磁気ディスクとの間の読み書き動作時に
発生する負圧作用により、スライダが磁気ディスクの方
向に引付けられ、スライダの小型化による限界を越えて
、浮上量を低下させた高密度記録対応の磁気ヘッドを提
供できる。

（ｂ）横溝及び縦溝が塵埃、ゴミ等の退避もしくは吸収
個所となるため、負圧作用によって浮上量を低下させつ
つ、塵埃、ゴミ等による磁気ディスクの記録面の損傷、
及びクランク等を有効に防止し得る磁気ヘッドを提供で
きる。

（ｃ）磁気ヘッドに対する空気流入角が変化しても、浮
上量を一定に保ち、磁気ディスクの記録面損傷及びクラ
ッシュを防止すると共に、スペーシングロスを一定化し
、安定した電磁変換特性を確保し得る磁気ヘッドを提供
できる。

（ｄ）スライダの媒体対向面は、横溝及び縦溝の部分を
除き、平面状となっているので、荷重点をスライダの中
間部に設定する一般的な使用状態で、荷重点の前後での
動圧のバランスがとれ、ピッチ角が大きく、低浮上量で
も、クラッシュを生じにくい磁気ヘッドを提供できる。

（ｅ）荷重点をスライダの中間部に設定する通常の支持
状態で、荷重点の前後での質量がバランスするため、磁
気ヘッド全体としての慣性モーメントが小さく、高速追
従型の磁気ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る浮上型磁気ヘッドの斜視図、第２
図は本発明に係る磁気ヘッドの使用状態における作用を
示す図、第３図は本発明に係る磁気ヘッドの使用状態に
おける作用を説明する図、第４図は読み書き素子を中心
とした拡大斜視図、第５図は同じくその拡大断面図、第
６図は従来の浮上型磁気ヘッドの斜視図である。 １・・・スライダ　　　２・・・読み書き素子１１・・
・媒体対向面　１３・・・横溝１４・・・縦溝 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スライダに読み書き素子を備えさせた浮上型磁気
   ヘッドであって、 前記スライダの媒体対向面は、その面内に、空気の流れ
   方向と交叉する横方向に設けられた横溝と、空気の流れ
   方向に沿って縦方向に設けられた縦溝とを有し、前記横
   溝及び縦溝を除く表面が平面状となっており、 前記横溝及び縦溝は、その幅が媒体対向面の横幅及び縦
   幅に比較して充分に小さくなるような値に選定されてい
   ること を特徴とする浮上型磁気ヘッド。