JPH0432079A - 浮動型磁気ヘッド - 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］ 本発明は磁気記録再生装置において、磁気ディスク等の
磁気記録媒体に近接して配置され、この磁気記録媒体の
走行により生じる空気動圧力により浮上して前記磁気記
録媒体に対して非接触でデータを記録再生する浮動型磁
気ヘッドに関し、特に、安定して低浮上量を保持するこ
とができる浮動型磁気ヘッドに関する。

［従来の技術］ 磁気ディスクドライブ装置等の磁気記録再生装置におい
ては、磁気ヘッドの底面に、１対の平行レール状のスラ
イダを設け、磁気ヘッドの回転により前記スライダに空
気動圧力が作用することを利用して前記磁気ヘッドを磁
気ディスクがら浮上させる。

この浮動型磁気ヘッドは、スライダに作用する空気動圧
力により磁気ヘッドを浮上させるため、その浮上量（浮
上高さ）が磁気ヘッドの走行速度、即ち回転周速度によ
り変動し、周速度が遅い内周部においては浮上量が少な
く、周速度が速い外周部においては浮上量が多い。この
ため、外周部は磁気ディスクと磁気ヘッドとの間のスペ
ーシングが増大し、高密度の磁気記録再生が困難である
。

また、浮上量はスライダに作用する空気動圧力と磁気ヘ
ッドを支持するサスペンションの荷重との間のバランス
により決まるので、通常ヘッド荷重としては約１０ｇと
比較的重いものにする必要がある。このため、磁気ディ
スクの起動及び停止時［以下、Ｃ８５（コンタクト・ス
タート・ストップ）時というコに発生する磁気ヘッド及
び磁気ディスク間の摺動により、磁気ヘッド及び磁気デ
ィスクの双方に傷が発生しやすく、極端な場合には磁気
ディスクがクラッシュするという問題点がある。

なお、スライダの形状を小さくすることにより、磁気ヘ
ッドの浮上量を少なくすることができるが、前述の磁気
ディスクのクラッシュが一層生じやすくなるので好まし
くない。また、ヘッド荷重を重くしても磁気ヘッドの浮
上量が低減されるが、これは磁気ヘッドが磁気ディスク
に摺動しやすくなり、クラッシュが更に一層生じやすく
なるため、好ましくない。いずれの場合も、磁気ヘッド
の姿勢が安定しないという欠点がある。

そこで、近時、磁気記録再生の高密度化を達成すべく、
磁気ヘッドの浮上量を低減し、Ｃ８Ｓ時の信頼性を高め
るために、ヘッド荷重を低減した磁気ヘッドを実用化す
べく種々研究開発がなされている。

この低浮上量で高信頼性の磁気ヘッドとして、例えば、
特開昭５７−８２２５０号に開示されたものがある。第
３図はこの従来の磁気ヘッドを示す底面図、第４図は同
じくその側面図である。フェライト１゜２は一定のギャ
ップ長になるように接合されており、フェライト１の底
面の浮動面には、磁気ヘッドの走行方向に離隔するスラ
イダ４，５が設けられている。スライダ４とスライダ５
との間には凹部３が設けられている。このスライダ４，
５は磁気ヘッドの走行方向に直行する方向に２Ｍ配列さ
れている。そして、空気流入側のスライダ４にはテーパ
が設けられていない。

従前の浮動型磁気ヘッドは、このスライダ４゜５が磁気
ヘッドの走行方向に連結しており、２本のレール状をな
していて、更に空気流入側の端部には、テーパが設けら
れている。しかしながら、前記公報に開示された従来技
術は、スライダ４゜５間に凹部３を設けると共に、空気
流入側のスライダ４の端部にテーパを設けていない。こ
れにより、浮動面の面積を低減して浮上量を減少させる
と共に、空気流入側と空気流出側の浮上量を一定にし、
浮上量の安定化を図っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この従来の浮動型磁気ヘッドにおいては
、前述のごとく、回転する磁気ディスクの周速度（相対
線速度）が磁気ディスクの外周部から内周部にかけて著
しく変動するため、浮上量が変動するという欠点は解消
できない。また、スライダ４の空気流入側端部にテーパ
部を有しないため、ヘッドスライダの姿勢が僅かに変化
しただけで、空気流入側のヘッドスライダエツジが磁気
ディスクに接触しやすく、これによりヘッドクラッシュ
が発生しやすいという難点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
クラッシュ等の不都合が生じることなく、浮上量を低減
することができ、信頼性を向上させることができる浮動
型磁気ヘッド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］ 本発明に係る浮動型磁気ヘッドは、磁気記録媒体の走行
による空気動圧力によって浮上する浮動型磁気ヘッドに
おいて、浮動面にこの浮動面から突出して設けられた１
対の空気流入側スライダと、この空気流入側スライダか
ら前記磁気記録媒体の相対的走行方向に所定間隔をおい
て配設され前記浮動面から突出して設けられた夫々１対
の空気流出側スライダと、各スライダの外側にこのスラ
イダよりもくぼんで形成された空気流形成部とを有し、
前記空気流入側スライダの空気流入側端部にテーパ部を
有することを特徴とする。

［作用コ 本発明においては、スライダの外側にこのスライダより
もくぼんで形成された空気流形成部を有する。この空気
流形成部により、磁気記録媒体が走行すると、スライダ
の外側に空気流が形成される。また、空気流入側スライ
ダと空気流出側スライダとの間には、所定間隔が開いて
いて凹部が設けられている。これにより、磁気記録媒体
が走行すると、前記各スライダにより磁気ヘッドの浮上
面には浮上刃が発生すると共に、前記空気流入側スライ
ダと空気流出側スライダとの間の前記凹部に前記空気流
形成部側から負圧が作用する。この負圧により、磁気ヘ
ッドの浮上量が低減される。

また、磁気記録媒体の走行速度が変動した場合は、浮上
刃が変動すると共に、前記負圧も同様に変動する。この
ため、浮上刃の変動が負圧の変動により相殺され、磁気
記録媒体の走行速度が変動した場合の浮上量の変動が抑
制される。更に、空気流入側スライダの空気流入側端部
には、テーパが形成されているので、磁気ヘッド及び磁
気記録媒体のクラッシュが有効に防止される。このよう
に、本発明においては、磁気ヘッドの形状及びヘッド荷
重はクラッシュが生じにくいものに設定しつつ、負圧が
生じる構造にすることにより、磁気ヘッドの浮上量及び
その浮上量の変動を低減することができる。従って、本
発明は信頼性を高く維持しつつ、ヘッド浮上量を低減す
ることができ、これにより記録再生を高密度化すること
ができる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具
体的に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る浮上型磁気ヘッドを示す
模式的斜視図である。この第１図は本実施例の磁気ヘッ
ドの底面を主として示す。

この磁気ヘッド１０の底面、即ち浮動面１１には、磁気
ディスク等の磁気記録媒体の相対的走行方向（図中、矢
印Ａにて示す）に延長する２組の空気流入側スライダ１
２及び空気流出側スライダ１３が浮動面１１から突出す
るようにして設けられている。このスライダ１２．１３
は磁気記録媒体の相対的走行方向Ａ１即ち空気の流入方
向の夫々前端部及び後端部に設けられており、スライダ
１２．１３間には適長間隔が開いている。このスライダ
１２．１３間の領域は、浮動面１１と面一であり、この
領域が凹部１５となっている。また、スライダ１２．１
３の各組は、磁気ヘッド１ｏの幅方向の両側部に各側縁
から内側に離隔して配列されている。そして、スライダ
１２．１３の外側には、浮動面１１が延出して平面部１
６となっている。この平面部１６は空気流形成部となる
ものであり、本実施例においては、浮動面１１と面一で
ある。

空気流入側スライダ１２の空気流入側端部の面は、いず
れもテーパ面１４となっている。また、一方の空気流出
側スライダ１３には、磁気ヘッド部１７が組み込まれて
いる。

次に、このように構成された磁気ヘッドの動作について
説明する。

先ず、浮動面１１を磁気ディスク等の磁気記録媒体の記
録再生面に向けて磁気ヘッド１０を配設し、前記磁気デ
ィスクを回転駆動する。そうすると、この磁気ディスク
の回転に伴い、空気流入側スライダ１２間及び空気流出
側スライダ１３間の領域を空気が通流することにより、
磁気ヘッド１０が浮上刃を受けて磁気ディスクから浮上
する。

また、平面部１６と磁気ディスクとの間にも磁気ディス
クの回転に伴い、空気が通流してスライダ１２．１３間
の凹部１５には、負圧が発生する。

この負圧により、磁気ヘッド１０の浮上量が低減される
。また、従来の凹部を有しない浮上型磁気ヘッドにおい
ては、浮上刃のみが作用するため、空気流入方向（矢印
入方向）の後端部が前端部よりも大きく浮上するが、本
実施例のようにスライダ１２．１３を非連続的にして凹
部１５を設けることにより、空気流出側のスライダ１３
の浮上量を抑制して空気流入側のスライダ１２の浮上量
と同一にすることができる。このため、磁気ヘッド１０
の浮上面１１を磁気ディスクと確実に平行にすると共に
、磁気ヘッド１０のヘッド部１７と磁気ディスクとの間
のスペーシングを小さくして記録再生の高密度化を図る
ことができる。

更に、空気流入側のスライダ１２には、テーパ面１４が
設けられているので、磁気ヘッド１０のＣ８Ｓ時に磁気
ヘッド１０の姿勢が乱れても、磁気ヘッド１０と磁気デ
ィスクとが接触することはなく、そのクラッシュが防止
される。

第２図は本実施例に係る磁気ヘッド１０の浮上量の測定
結果を、従来の磁気ヘッドの浮上量と比較して説明する
。第２図において、横軸は磁気ディスクの周速度、即ち
相対線速度であり、縦軸は磁気へラドギャップ部分の浮
上量を示す。なお、図中、曲線工は本実施例の磁気ヘッ
ドの場合、曲線■は従来の磁気ヘッド（第３図及び第４
図参照）の場合のものである。また、通常、磁気ヘッド
は空気流入側の方が浮上量が多く、磁気ヘッド部１７が
設けられた空気流出側の方が浮上量が少ない。

そこで、この試験においては、浮上量が少ない磁気ヘッ
ド部１７のギャップ部分の浮上量を測定した。

本実施例の場合は、ヘッド荷重が２ｇであり、従来例の
場合はヘッド荷重が９．５ｇである。また、浮上量の測
定は、短波長の光干渉法によりおこなった。測定精度は
１００人である。

その結果、本実施例の場合（曲線工）には、相対線速度
（磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の相対的周速度）が
２乃至２０ｍ１秒の範囲において、磁気ヘッド１０の浮
上量が３００乃至６００人（０，０３乃至０．０６μｍ
）と著しく小さい。また、負圧力と、浮動面における動
圧力と、ヘッド荷重とのバランスにより浮上量が決定さ
れているため、相対線速度が変化してもこの微小な浮上
量を保持することができた。これに対し、従来の磁気ヘ
ッドの場合（曲線■）は、相対線速度の上昇と共に、磁
気ヘッドの浮上量が増大した。即ち、従来例の場合は、
浮上量が本実施例の場合に比して多いと共に、浮上量が
相対線速度により著しく影響を受けることがわかる。

なお、本発明は上記実施例に限定されないことは勿論で
ある。例えば、凹部１５及び平面部１６は浮動面１１と
面一にする必要はない。浮上量及び安定性等を考慮して
種々の高さに設定することができる。

また、凹部１５及び平面部１６の面は浮動面１１と平行
であることも必要ではなく、曲面又は凹凸面であっても
よい。

更に、上記実施例はヘッド部１７をスライダ１３に組み
込んだフンポジット型のヘッドであるが、モノリシック
型ヘッド及び薄膜型ヘッド等にも本発明を適用できるこ
とは勿論である。モノリシック型ヘッドは、スライダ部
及びヘッド構成部を同一の材質により作ることができる
ため、現在広く使用されている。しかし、このモノリシ
ック型ヘッドは、磁路長が長い等の難点もある。一方、
コンポジット型ヘッドは、磁気記録ヘッド部以外は、非
磁性のセラミックスを使用する。磁気ヘッド部のみを最
も記録効率が高い最適なヘッド形状にして設計すること
ができ、またスライダ部にセラミックスを使用すること
により、ヘッドに傷が発生しにくいという利点もある。

更に、薄膜型磁気ヘッドは、非磁性セラミックス基板を
使用し、この基板上にリソグラフィ技術により磁気ヘッ
ドを形成する。この薄膜型磁気ヘッドは、磁気効率が高
り、トラック幅がｌθμ■以下と狭いという利点がある
。また、薄膜型磁気ヘッドはリングラフィ技的によりヘ
ッドを形成するので、生産性が優れており、ヘッドの強
度も高く、信頼性が優れている。

［発明の効果］ 本発明によれば、スライダの外側に空気流形成部を設け
、スライダ間の凹部に負圧を生じさせるように構成した
から、ヘッド荷重及びスライダの空気流入側端部の構造
はクラッシュが生じないものに設定すると共に、浮上量
を著しく低減することができる。また、この負圧は相対
線速度（回転周速度）と共に変動して浮上刃（動圧力）
の変動と相殺するから、相対線速度の変動に拘らず、浮
上量を微小なものに保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る磁気ヘッドの底面を示す
模式的斜視図、第２図は本実施例の効果を示す浮上量の
グラフ図、第３図及び第４図は従来の磁気ヘッドを示す
図である。 １０；磁気ヘッド、１１：浮動面、１２；空気流入側ス
ライダ、１３；空気流出側スライダ、１４；テーパ部、
１５；凹部、１６；平面部、１７；磁気ヘッド部 第 図 相Ｎ縁邊展（ｍ／ｓ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録媒体の走行による空気動圧力によって浮
   上する浮動型磁気ヘッドにおいて、浮動面にこの浮動面
   から突出して設けられた１対の空気流入側スライダと、
   この空気流入側スライダから前記磁気記録媒体の相対的
   走行方向に所定間隔をおいて配設され前記浮動面から突
   出して設けられた夫々１対の空気流出側スライダと、各
   スライダの外側にこのスライダよりもくぼんで形成され
   た空気流形成部とを有し、前記空気流入側スライダの空
   気流入側端部にテーパ部を有することを特徴とする浮動
   型磁気ヘッド。