JPH04302880A - 浮動型磁気ヘッドスライダ - Google Patents

浮動型磁気ヘッドスライダ

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JPH04302880A
JPH04302880A JP3091764A JP9176491A JPH04302880A JP H04302880 A JPH04302880 A JP H04302880A JP 3091764 A JP3091764 A JP 3091764A JP 9176491 A JP9176491 A JP 9176491A JP H04302880 A JPH04302880 A JP H04302880A
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佐野 章信
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    • GPHYSICS
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    • GPHYSICS
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    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

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の特性に影響
を及ぼすことなく耐摩耗性の向上をするとともにスティ
クション現象の発生を防止した浮動型磁気ヘッドスライ
ダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ハ−ドディスクドライブの浮動型磁気ヘ
ッドとして現在では構造が簡単で、かつ、安価であると
いう理由からコンタクト/スタ−ト、ストップ方式が多
く採用されている。このコンタクト/スタ−ト、ストッ
プ方式はディスクが高速回転しているときに磁気ヘッド
がディスク表面から0.1 から0.3 μm 程度の
間隙をあけて浮上させ、ディスクの回転が停止されたと
きに磁気ヘッドの摺動面をディスク表面に押し付けるよ
うにして停止状態を維持する(以下これをCSSという
)ようにしいる。したがって、ディスクの起動および停
止時にはディスクと磁気ヘッドとの間に大きな摩擦力が
発生することになる。このときの摩擦係数は通常1以下
にすることが望まれている。
【0003】従来の磁気ヘッドとディスク界面の耐摩耗
対策は、磁気ディスク表面にSiO2 あるいはグラフ
ァイトの高硬度膜を形成したものや、潤滑膜を塗布した
ものがほとんどであり、磁気ヘッドに対してはほとんど
耐摩耗対策が講じられていないのが実情である。スライ
ダに耐摩耗対策が施されているものとして特開昭61−
61163号公報に開示されているものとして、スライ
ダの表面に炭素系保護膜を付けたもの、あるいは特公平
2−276074号公報にはスライダの表面を凹凸にし
て摩擦係数を低減したものが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
先ず耐摩耗対策がなされているディスクの硬度に対して
耐摩耗対策がなされていない磁気ヘッドの硬度は低くい
ものとなる。このように両者の硬度差が著しい場合には
硬度が低い磁気ヘッドがディスク面によって削られて研
磨粒が発生するので摩擦係数が大きくなり、ひいてはヘ
ッドクラッシュに至る可能性が大きいという問題がある
。また凹凸面を設けて摩擦面積を少なくするようにして
も、ディスク面の硬度と凹凸面の硬度との間に著しい差
がある場合には上記グラファイトの場合と同様の問題が
ある。
【0005】次にフェライトあるいはカルシウムを用い
たスライダの摺動面については以下のような問題がある
。すなわち、磁気ヘッドの傾向としては記録密度の向上
とともにヘッドの低浮上化、および金属系のスパッタデ
ィスクを採用するようになってきている。これにより、
スライダの摺動面の耐摩耗性の向上がますます必要にな
ってきているのが実情である。そこでフェライトあるい
はカルシウム製のスライダについて実験したところ、C
SSの回数が数千から数万回で摩擦係数が1以上になり
、ディスク表面に傷を付け、またヘッドクラッシュを起
こしてドライブとしての信頼性の点で問題があることが
確認された。
【0006】次にスライダの摺動面とディスクとの間の
摩擦係数を小さくする対策として、両者を鏡面にするこ
とが考えられるが、コンタクト/スタ−ト、ストップ方
式では、ディスク表面上に磁気ヘッドを押し付けるよう
にして停止するので、この停止時間が長期にわたるとき
には互いに吸着しあう、いわゆるスティクション現象が
生じ、ドライブ起動時に磁気ヘッドを支持しているフレ
クシャ−が変形したり、ディスク表面に傷を付けるとい
う問題がある。
【0007】上記スティクション現象を防止するように
したものとして、現在ではドライブ停止時に磁気ヘッド
をディスクから持ち上げる、いわゆるヘッドロ−ディン
グ機構があるが、このヘッドロ−ディング機構は構造が
複雑であり、かつ、高価であるという問題がある。また
、最近では小径のハ−ドディスクドライブがラップトッ
プコンピュ−タにも搭載されるようになってきてきる。 この場合にはこれまでのディスクトップ機とは異なり、
機械的により過酷な条件のもとで磁気ヘッドが使用され
る可能性があり、また節電の面からデ−タをアクセスし
ていない時にはディスクの回転を停止しておく、いわゆ
るスリ−プモ−ドの採用により、CSSの回数が増える
傾向にあるのが実情である。
【0008】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、ラップトップコンピュ−タのように過酷な条件で
の使用にも耐える耐摩耗性を有するとともに、CSSに
対してもスティクション現象が発生しない浮動型磁気ヘ
ッドスライダを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、コンタクト/スタ−ト、ストッ
プ方式の浮動型磁気ヘッドにおいて、該浮動型磁気ヘッ
ドのスライダの摺動面にSiO2 、ZrO2 −Y2
 O3 あるいはMgO−SiO2 のいずれか一つの
系からなる高硬度の保護膜を形成したことを特徴とする
ものである。
【0010】
【作用】本発明は浮動型磁気ヘッドのスライダの摺動面
にSiO2 、ZrO2 −Y2 O3 あるいはMg
O−SiO2 のいずれか一つの系からなる高硬度の保
護膜を形成し、CSSの実験をした結果耐摩耗性に優れ
、膜厚による磁気ヘッドの浮上量および磁気ヘッドの電
磁変換特性への影響が少なく、かつ、スティクション現
象が発生しない浮動型磁気ヘッドスライダを得ることが
できることを確認した。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1ないし図3に各種磁気ヘッドを示す。この
磁気ヘッド1において2a、2b、2cは摺動面であり
、この摺動面2a、2b、2cに保護膜3(斜線の部分
)を施して実験を行なった。実験の諸元は次の通りであ
る。先ず、摺動面2a、2b、2cの表面粗さは 10
0ないし 500オングストロ−ムのものを使用した。 膜の原料としてSiO2 、ZrO2 −Y2 O3 
およびMgO−SiO2の純度の高いものを使用し、そ
れぞれの原料について膜を形成した。 この膜の形成は公知のスパッタ(真空成膜技術)により
行なった。そして膜の厚さは摺動面2a、2b、2cの
面粗さである 100ないし 500オングストロ−ム
の範囲で行なった。この場合に摺動面の面粗さは成膜前
後で変わらないことから、摺動面がスティクションに対
して有利な面粗さを成膜後も維持されていることが確認
された。CSSの条件としては図4に示すように磁気ヘ
ッド加重6.5 グラム、磁気ヘッドとディスクとの間
の相対速度を毎秒9メ−トル、ディスクの回転立ち上が
り時間8秒、定速回転時間2秒、回転立ち下がり時間8
秒、停止時間2秒である。
【0012】図5に実験結果を示す。この図5に示す実
験結果は膜の原料としてSiO2 を使用し膜の厚さを
ゼロのものから 230オングストロ−ム、 450オ
ングストロ−ムに変化させたときのCSSの回数に対す
る静摩擦係数の影響を示す。この図5から明らかな通り
CSSの回数に対して膜の厚さが厚い程静摩擦係数の上
昇割合が少ないことが解る。このことからSiO2 は
CSSに対して耐摩耗性に優れていることが確認され、
かつ、膜の厚さが厚い程耐摩耗性がよいことが確認され
る。
【0013】次に図6に示すように磁気ヘッドの特性に
ついて実験を行なった。ここに示す実験結果はSiO2
 の膜厚さがゼロのものと 225オングストロ−ムの
ものを比較して示す。先ず、磁気ヘッドの浮上量につい
てみると、成膜をしたものは膜厚の分だけ実効浮上量が
大きくなっている。ここで実効浮上量とはディスクの表
面からスライダの下地表面までの距離であり、実際に電
磁変換特性に影響する値である。次に磁気ヘッドの電磁
変換特性についてみると、膜を施したもは出力、オ−バ
ライト(前に書き込まれているデ−タを消しながら新た
なデ−タを書き込む特性)特性ともにわずかに減少して
いるが観察されるが、この程度の減少では実用上問題は
ない。
【0014】次にスティクションについて実験を行なっ
た。この実験は図5においてSiO2 の膜厚さが 2
30オングストロ−ムのものと 450オングストロ−
ムのものについて、磁気ヘッドを24時間ディスクの表
面に放置し、放置する前と放置した後の図4に示す回転
立ち上がり時における摩擦係数を測定した。その結果、
放置前と放置後における上記摩擦係数にはほとんど変化
が見られなかった。この実験によりSiO2 の膜を上
記の厚さに施してもスライダ摺動面の凹凸面が維持され
ていることを意味し、かつ、SiO2 がスティクショ
ンに対して有効であることを意味する。
【0015】次に図5に示した実験において、実際に観
察したところ次の通りであった。先ず、SiO2 の膜
を施さない磁気ヘッドについてはCSSが二万回で摩擦
係数が1以上になり、ディスクおよびスライダの表面に
傷が発生しているのが観察できた。また、膜厚 230
オングストロ−ムのものはCSSが二万回で摩擦係数が
0.25、 450オングストロ−ムのものは0.2 
以下であり、いずれもディスクおよびスライダ表面の傷
は観察されなかった。ZrO2 −Y2 O3 および
MgO−SiO2の膜についてもほぼ同様の結果が得ら
れた。
【0016】以上の実験結果を総合的にまとめると、S
iO2 は膜の形成が安定し、かつ、耐摩耗性に優れて
いるということができる。また、このように耐摩耗性に
優れ、かつ、スティクション現象が発生しないことから
過酷な条件で使用されるラップトップコンピュ−タの浮
動型磁気ヘッドスライダの耐摩耗保護膜として適してい
るということができる。次に膜厚さは磁気ヘッドの浮上
量、したがって電磁変換特性に影響するので、適切な膜
の厚さが存在する。
【0017】すなわち、図6から解るように磁気ヘッド
の低浮上化、記録および再生信号特性の観点から膜の厚
さは薄い方がよく、一方図5でも解るように耐摩耗性の
観点からは膜の厚さが厚い程よい。実験の結果この両者
を勘案して膜厚さは 200オングストロ−ムを中心と
してその前後25オングストロ−ムが適している。
【0018】以上は膜形成材としてSiO2 について
示したが、ZrO2 −Y2 O3 およびMgO−S
iO2についても同様の実験をした結果ほぼ同一の結果
を得た。 また、本実施例としては図1ないし図3に摺動面の全面
に高硬度保護膜3を施したものについて示したが、摺動
面に部分的に高硬度保護膜を施しても同様の結果が得ら
れることも実験により確認されている。また、磁気ヘッ
ドのギャップを同一材料で制作することにより磁気ヘッ
ドのコストを低減することが可能になる。
【0019】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、浮動
型磁気ヘッドのスライダの摺動面にSiO2 、ZrO
2 −Y2 O3 あるいはMgO−SiO2 のいず
れか一つの系からなる高硬度の保護膜を形成したので、
耐摩耗性に優れ、かつ、スティクション現象が生じない
浮動型磁気ヘッドスライダを得ることができる。これに
よりラップトップコンピュ−タの浮動型磁気ヘッドスラ
イダとしての適応も可能になるという優れた効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンポジットタイプの磁気ヘッドを斜視図で示
した説明用図である。
【図2】MTCタイプの磁気ヘッドを斜視図で示した説
明用図である。
【図3】モノリシックタイプの磁気ヘッドを斜視図で示
した説明用図である。
【図4】本発明の実験で使用したCSS条件を示す線図
である。
【図5】本発明の一実施例を示す線図である。
【図6】本発明の一実施例を示す図表である。
【符合の説明】
1  磁気ヘッド 2a、2b、2c  摺動面 3  高硬度保護膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  コンタクト/スタ−ト、ストップ方式
    の浮動型磁気ヘッドにおいて、該浮動型磁気ヘッドのス
    ライダの摺動面にSiO2 、ZrO2 −Y2 O3
     あるいはMgO−SiO2 のいずれか一つの系から
    なる高硬度の保護膜を形成したことを特徴とする浮動型
    磁気ヘッドスライダ。
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