JPH04251422A

JPH04251422A - 磁気ヘッドスライダー

Info

Publication number: JPH04251422A
Application number: JP41874990A
Authority: JP
Inventors: Takao Aoyanagi; 青柳　孝男; Kazutatsu Sano; 佐野　千達; Hiroshi Kamiyama; 浩神山; Hiroshi Toda; 宏戸田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1992-09-07

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドスライダー
にかかり、詳しくは製造工程に特徴を有する磁気ヘッド
スライダーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】浮動型磁気ヘッドのうち、いわゆるコン
ポジット型磁気ヘッドは、浮上面の空気流入方向の両側
にレールを設け、そのレールの間に溝を形成したスライ
ダーを有し、このスライダーにヘッドコアを固定封着し
ている。

【０００３】従来、このようなコンポジット型磁気ヘッ
ドに用いられるスライダーを製造する際には、熱間静水
圧プレス（ＨＩＰ）等により焼結してセラミック製の基
材を作製し、この軸方向に溝を切削加工により形成し、
これを所定の長さに切断することによって、スライダー
を形成している。

【０００４】しかし、セラミックス製であるために切削
加工が難しく、かつまた、小片であるために細部での加
工が困難であり、ワレや角部のカケ等が生じ、歩留りも
悪いといった問題が有り、磁気ヘッドをさらに複雑な形
状に形成するには限界があった。また、溝の寸法精度も
±１２μｍ程度までの精度でしか制御できず溝とレール
との間の段部は一定の曲率に加工されるべきであるが、
その曲率もバラつくという問題が有った。さらには、研
削や切削等の加工が必要なために製造工程が多くなり製
造効率が極めて悪いといった問題があった。

【０００５】以上ような製造工程によって製造されたヘ
ッドスライダーは、磁気記録媒体上を相対的に移動する
際、浮上面と磁気記録媒体面の間に微小幅の空気層を形
成し、空気ベアリング作用によって浮上する。しかし、
従来の浮動型磁気ヘッドのスライダー構造では、磁気記
録媒体の回転速度が早くなると、前記空気層が大きくな
りすぎて磁気記録媒体とスライダーとの間の浮上間隔が
広くなり、ヘッドの記録再生能力が不十分となるといっ
た欠点が有った。また、寸法精度のバラつきにより、そ
の間隔が製品毎にバラつくといった欠点も有った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、寸法
精度がより精密に制御でき、浮上特性が安定した形状加
工や製造が容易であるセラミックス製の磁気ヘッドスラ
イダーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。

【０００８】（１）セラミック製の磁気ヘッドスライダ
ーであって、素材原料粉と有機結合剤とを混合して金型
内に射出成形し、これを焼結して得られたものであるこ
とを特徴とする磁気ヘッドスライダー。

【０００９】（２）コアを固定封着して使用され、空気
ベアリング作用によって磁気記録媒体上に浮上するため
の浮上面を有する上記（１）に記載の磁気ヘッドスライ
ダー。

【００１０】（３）前記浮上面に空気流入側から空気流
出側に至る溝を形成し、該溝の空気流出側の幅は、空気
流入側の幅より広がっている上記（１）または（２）に
記載の磁気ヘッドスライダー。

【００１１】（４）前記焼結は熱間静水圧プレスまたは
ホットプレスにて行う上記（１）ないし（３）のいずれ
かに記載の磁気ヘッドスライダー。

【００１２】（５）前記射出成形の際のゲートが前記溝
内の略中央に位置している上記（１）ないし（４）に記
載の磁気ヘッドスライダー。

【００１３】

【作用】射出成形することによって、ヘッドの形状をよ
り複雑に形成することが可能となり、寸法精度が向上す
る。従って、ヘッドのような小片であっても、各部分の
細かい形状を正確に形成することができる。そして、こ
の射出成形の後に焼結をおこなっているので、ヘッドの
機械的強度が保証される。また、射出成形を行うことに
よって、切削や研削等の加工工程を省略することができ
、製造コストを軽減し、製造期間を短縮することができ
る。また、製品の歩留りも高い。

【００１４】

【実施例】以下、コンポジット型磁気ヘッドスライダー
の製造方法について説明する。

【００１５】図１はコンポジット型磁気ヘッドスライダ
ーの製造工程を示すフローチャートである。

【００１６】セラミックスとして、例えばＣａ−Ｔｉ酸
化物系セラミックスを用いたときは、ＣａＣＯ３，Ｔｉ
Ｏ２等の素材原料に添加剤を混ぜて粉砕する。この粉砕
によって素材原料の粒径や粒度分布が調整される。具体
的には、粒径は０．５〜２μｍ程度とし、粒度分布は、
全体の９０ｗｔ％以上が平均粒径の１／２〜２倍の範囲
にあるようにされる。上記素材原料としては、構成酸化
物を混合して用いる他、セラミック材をそのまま用いて
も良い。セラミックスとしては、熱膨張係数が９０〜１
４０×１０−７／℃程度であれば、他のセラミックス、
例えばＢａ−Ｔｉ酸化物系セラミックス、Ｍｇ−Ｔｉ酸
化物系セラミックス、Ｎｉ−Ｔｉ酸化物系セラミックス
等であってもよく、これらの構成成分を混合してもよい
。

【００１７】さらに上記素材原料に添加される添加剤に
は、Ｍｇ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｎｉ，Ｓｉ等の酸化
物などを添加成分や、焼結助剤等として用いることがで
きる。

【００１８】一方、バインダー（有機結合剤）に添加剤
を混合し、これを前記素材原料に加え混練する。ここで
、上記バインダーとしては、例えばポリスチレン，ポリ
プロピレン，アクリル系樹脂等の各種熱可塑性樹脂が用
いられ、前記バインダーに添加される添加剤としては、
ジエチルフタレート，パラフィン等の可塑剤やステアリ
ン酸，鉱物油等の滑剤が挙げられる。そして、前記バイ
ンダーと添加剤の割合は、添加剤１に対して、バインダ
ーは７〜１０重量比程度でよい。また、素材原料とバイ
ンダーとの混合比は素材原料１に対して、１５〜４０重
量比程度とすればよい。

【００１９】バインダーと前記素材原料を混練した後、
これを乾燥してペレット化する。該ペレットをさらに、
粒径が５〜３０ｍｍ程度に粉砕した後、造粒して、粒径
を２〜７ｍｍ程度に整える。

【００２０】以上のようにして形成されたペレットをシ
リンダ内で溶融し、所望の形状に形成した金型内に射出
充填して、スライダー形状に成形する。

【００２１】ここで、上記のような射出成形の好適な条
件は、溶融したペレットの金型内への射出速度は２．９
〜５．０ｇ／秒、金型温度は３５〜５０℃程度、射出さ
れる溶解したペレットの温度は１７０〜１９０℃程度、
射出圧力は１８５０〜２０５０ｋｇｆ／ｃｍ２程度であ
って、さらにサイクルタイムは３０〜４０秒程度である
。スライダーは、複数個が連なった状態で一時に成形さ
れる。

【００２２】射出成形の後、成形不良であるスライダー
や、ランナーおよびスプールは、前記粉砕工程や造粒工
程または混練工程へ戻され、再び原料として利用される
。

【００２３】以上のような条件で射出成形されたスライ
ダーには、４００〜６００℃程度の雰囲気加熱や、加圧
抽出等により、脱脂ないし脱バインダー処理が施工され
る。次に、脱脂されたスライダーについて焼結を行う。Ｃａ−Ｔｉ酸化物系セラミックスの場台には、焼結の条
件は、焼結温度が１２５０〜１３５０℃程度、焼結時間
が２〜６時間程度である。焼結は例えば、ＨＩＰやホッ
トプレスなどによれば良い。焼結雰囲気は大気中、雰囲
気ガス中等、セラミックスの材質に応じて決定すればよ
い。また、焼結時の温度プロフィールも任意である。そ
の他の焼結条件は、ＨＩＰの場合で、焼結温度は１１０
０〜１２００℃程度、プレス圧力９００〜１０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ２程度、縮率０．５〜１％程度でよく、ホット
プレスの場合で、焼結温度は１１５０〜１２５０℃程度
、プレス圧力２００〜３５０ｋｇｆ／ｃｍ２程度、縮率
０．５〜１％程度ででよい。

【００２４】焼結の後、バリ取りや寸法直し、さらには
精度出しのための仕上加工が施され、スライダーが完成
する。このように、以上のような製造方法によれば、よ
り複雑な形状にスライダー形状を作ることが可能となる
。さらに、射出成形によってスライダーの概形が細部ま
で形成されるため、切削等の加工工程を省略または短縮
することが可能となる。このように製造されたセラミッ
ク材質のスライダーは、通常２〜１０μｍ程度のグレイ
ンサイズをもっている。

【００２５】図２はコンポジット型ヘッド１の全体斜視
図である。スライダー２の空気流出端側（トレーリング
側）端部には、コアハーフ４２、４３を一体化したコア
が埋め込まれており、コアハーフ４２にはコイル４１が
巻き付けられている。ギャップ４４は浮上面３上におい
てコアハーフ４２、４３の間に構成される。

【００２６】図示されているように、磁気ヘッドの浮上
面３には、ディスク状の磁気記録媒体のトラックの接線
方向に、リーディング側の空気流入端からトレーリング
側の空気流出端に至る溝５が形成されており、該溝５に
よって浮上面３の側端辺に沿ってレール３１、３１が形
成されている。溝５の形状は、図示されているように、
浮上面３に対向する磁気記録媒体が、スライダー２に対
して相対的に移動したとき、空気流入側（リーディング
側）に比較して、空気流出側（トレーリング側）が広く
なるように、溝幅が段階的に変化している。すなわち、
溝幅が２段に変化し、リーディング側が広幅部５２とな
り、テーパー部５３を挟んでトレーリング側が狭幅部５
１となっている。

【００２７】磁気記録媒体の回転駆動中においては、空
気が前記溝５内を、磁気記録媒体が移動する方向へ抜け
て、空気ベアリング作用を生じる。溝５を上記のような
２段形状とすることによって、溝５内を空気が抜ける際
、溝５内のテーパー部５３で微小な負圧が生じスライダ
ーを磁気記録媒体側に押さえつける作用が生ずる。また
、スライダー浮上面と、磁気記録媒体の記録面が所定の
角度に保たれる。このため磁気記録媒体の回転駆動中に
スライダーが過度に浮上してしまうことがなく、磁気記
録媒体とヘッドの間の浮上間隔が適正な距離に保たれる
。具体的には、０．１〜０．１５μｍ程度の間隙に保た
れる。さらに、前記浮上間隔について、溝５に本発明の
ような２段形状を有さない従来のヘッドスライダーと、
上記本発明とを比較すると、半径２０ｍｍ程度の内周近
傍位置での浮上間隔は双方０．１３μｍ程度であって、
差はあまりない。半径３０ｍｍ程度の位置では、従来の
ヘッドスライダーは０．２μｍであり、本発明のヘッド
スライダーは０．１５μｍとなって、従来のヘッドスラ
イダーと比べて浮上間隔の変動は少ない。半径４０ｍｍ
程度の位置では、従来のヘッドスライダーは０．１８μ
ｍであり、本発明のヘッドスライダーは０．１４μｍと
なり、同様に浮上間隔の変動は少ないことは明白である
。

【００２８】また、本発明によれば、寸法精度は±０．
０１μｍ程度に制御でき、この結果テーパー部５３等の
角度制御も±１０％程度以下に制御できる。しかも、溝
５とレール３１、３１とが交差する点における曲率半径
も３０μｍ以下に制御できるので、従来の研削による場
台と比較して、寸法精度は格段と向上する。この結果ス
ライダー製品毎のヘッドギャップと磁気記録媒体間の間
隙のバラつきは、従来の１／５以下に減少できる。

【００２９】なお、溝５はリーリング側からトレーリン
グ側に向けて連続的に幅広となるテーパー状であっても
よく、さらにはトレーリング端には狭幅部が設けられて
いてもよい。そして、スライダーの浮上面３のリーリン
グ側には、テーパー３２が形成されている。以上は、テ
ーパー部５３を設けて溝幅を変化させているが、段差部
を設けて溝幅を変化させてもよい。

【００３０】このような、溝５を有しているような比較
的複雑な形状のスライダーであっても、本発明の方法に
よれば極めて容易にかつ迅速に製造することができる。

【００３１】なお、上記説明したような形状のスライダ
ーを射出成形によって製造する際には、射出成形のゲー
トの位置Ｇは、図示されているように、前記溝５の底面
中央部付近に設けることが好ましい。このような位置と
することによって、スライダーにゲート跡が残っても、
溝底面は磁気記録媒体と接触することがなく、また基準
面とならないため、特に切削や研磨を施してゲート跡を
消す必要はなく、従来射出成形後に施される加工工程が
省略され、製造期間の短縮やコストの低減が図られる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ヘッ
ドは、射出成形により形成されているため、複雑な形状
であっても高い精度でかつ迅速に製造することができる
。

【００３３】さらに、製造効率が向上し製造期間の短縮
やコストの低減に役立つ等の効果がある。また、スライ
ダーの形状を複雑に成形することが可能であるために、
例えば、浮上面に幅の変化する溝を形成し、スライダー
中に設けられたヘッドギャップと前記記録面との間に生
ずる間隙を適正なものに保つことのできるスライダーを
製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンポジット型磁気ヘッドの製造工程を示す工
程図である。

【図２】コンポジット型ヘッドの全体斜視図である。

【符号の説明】

１　　ヘッド２　　スライダー３　　浮上面３１　　レール３２　　テーパー４１　　コイル４２、４３　　コアハーフ４４　　ギャップ５　　溝５１　　狭幅部５２　　広幅部５３　　テーパー部Ｇ　　ゲート位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　セラミック製の磁気ヘッドスライダー
であって、素材原料粉と有機結合剤とを混合して金型内
に射出成形し、これを焼結して得られたものであること
を特徴とする磁気ヘッドスライダー。
【請求項２】　　コアを固定封着して使用され、空気ベ
アリング作用によって磁気記録媒体上に浮上するための
浮上面を有する請求項１に記載の磁気ヘッドスライダー
。
【請求項３】　　前記浮上面に空気流入側から空気流出
側に至る溝を形成し、該溝の空気流出側の幅は、空気流
入側の幅より広がっている請求項１または２に記載の磁
気ヘッドスライダー。
【請求項４】　　前記焼結は熱間静水圧プレスまたはホ
ットプレスにて行う請求項１ないし３のいずれかに記載
の磁気ヘッドスライダー。
【請求項５】　　前記射出成形の際のゲートが前記溝内
の略中央に位置している請求項１ないし４に記載の磁気
ヘッドスライダー。