JPH05109135A - 光磁気記録用摺動型磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気ディスクに対して良好な適性摺動条件
を出せるようにして、高信頼性化並びに長寿命化を図る
と共に、小型軽量化及びコストの低廉化を図る。 【構成】 ベースコア１の中央部分に上方に突出する円
柱状の中心磁極コア２を有し、この中心磁極コア２を取
り囲むようにリング状の側面磁極コア３が設けられ、更
にこの中心磁極コア２と側面磁極コア３との間のリング
状の空間に励磁コイル４が中心磁極コア２を中心に巻回
されて構成された光磁気記録用摺動型磁気ヘッドにおい
て、励磁コイル４上に形成されたリング状の載置面４ｂ
に平板リング状の摺動部材６を設けて構成する。この摺
動部材６は、光磁気ディスクに対する摩擦係数が中心磁
極コア２及び側面磁極コア３を構成するフェライトコア
材よりも低い摩擦係数を有する材料にて形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に対
し、接触摺動して磁界変調方式で光磁気記録を行う光磁
気記録用摺動型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームを用いて情報の書込み、消去及
び読出しを行うことができる所謂書込み可能の光ディス
クの一つに、光磁気ディスクと称されるものがある。

【０００３】この光磁気ディスクは、透明基板上に記録
層を形成する垂直磁化膜が設けられ、この垂直磁化膜上
に金属薄膜からなる反射膜が積層され、更にこの反射膜
がＵＶコート等の樹脂系材料からなる保護層で覆われた
構造を有している。

【０００４】この光磁気ディスクに対して情報の書込み
を行う場合は、光磁気ディスクをその中央部を回転中心
として所定の回転速度で回転させ、更に光磁気ディスク
に形成される記録トラックの垂直磁化膜に外部磁界をか
けた状態において、レーザビームを入射させることで、
記録トラックにおける垂直磁化膜のレーザビームの入射
を受けた部分が、レーザビームによる温度上昇に伴っ
て、外部磁界の向きに応じた磁化方向を行う。

【０００５】そして、レーザビームが略一定の光強度と
なった段階で、外部磁界が記録信号に応じて変化すると
いう所謂磁界変調方式により、あるいは外部磁界が略一
定となった段階で、レーザビームが記録信号に応じた光
強度変化を行うという所謂光変調方式によって、記録ト
ラックの垂直磁化膜に所定のパターンをもって磁化方向
反転領域が形成されて情報の書込みが行われる。

【０００６】このように、光磁気ディスクに例えば磁界
変調方式にて情報の書込みを行う場合には、光磁気ディ
スクの垂直磁化膜に記録信号に応じた外部磁界を発生さ
せる記録信号磁界発生装置が用いられる。

【０００７】この記録信号磁界発生装置としては、記録
信号に応じた電流が供給されるコイルが磁気コアに巻装
されて形成される光磁気記録用磁気ヘッドが用いられ
る。

【０００８】このような磁気ヘッドによって、光磁気デ
ィスクの垂直磁化膜に磁気記録させる場合、光磁気ディ
スクの垂直磁化膜に対して充分な強度をもって磁化でき
ることが望まれ、従って、磁気ヘッドは、光磁気ディス
クの表面にできるだけ近接させて配置することが必要で
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
磁気ディスクは、その傾斜、厚みの不均一等に起因し
て、その回転時に面振れを生じる虞があり、磁気ヘッド
を別段の位置制御を行うことなく、光磁気ディスクの表
面に対して、当接することなく、かつ充分に近接する状
態に保持することは非常に困難である。

【００１０】そこで、従来では、磁気ヘッドにその位置
制御を行うサーボ制御機構を設けた例が提案されてい
る。これは、磁気ヘッドを所定のアクチュエータに取り
付けると共に、磁気ヘッドと光磁気ディスク面間の変位
を検出し、その検出出力に基いてアクチュエータを駆動
することにより、光磁気ディスクがその回転時に面振れ
を生じる場合においても、磁気ヘッドと光磁気ディスク
面間の間隔を所定の値に維持できるようにしたものであ
る。

【００１１】このような磁気ヘッドについてのサーボ制
御が行われるに際しての磁気ヘッドと光磁気ディスク面
間の変位の検出は、例えば光磁気ディスクに設けられた
反射層と磁気ヘッドとの間の静電容量変化を検出するこ
とにより行われる。

【００１２】この場合、光磁気ディスクに対向する容量
検出電極を設け、その容量検出電極を磁気ヘッドと一体
的に移動する構成が必要となる。そのため、容量検出電
極を、磁気ヘッドもしくは磁気ヘッドを駆動するアクチ
ュエータに取り付けて、アクチュエータによって磁気ヘ
ッドと共に駆動できるように構成されるが、磁気ヘッド
と容量検出電極とを含む構成が複雑で大型化するという
不都合があり、また、アクチュエータに過大な駆動負荷
がかかるという不都合がある。

【００１３】更に、容量検出電極に磁気ヘッドからの磁
界に起因する渦電流が生じ、容量検出電極が渦電流損に
より発熱する虞がある。

【００１４】そこで、近時、磁気ヘッドと光磁気ディス
クの表面との微小間隔を一定に保つことができる摺動型
の光磁気記録用磁気ヘッドが提案されている。この磁気
ヘッドは、図１０に示すように、中心磁極コア４１と該
中心磁極コア４１を取り囲むように設けた側面磁極コア
４２がフェライトにて一体に形成されて構成されてい
る。尚、図において、４３は光磁気ディスクを示し、４
４は保護層、４５は垂直磁化膜、４６は基材である。ま
た、４７は励磁コイルを示す。

【００１５】しかし、側面磁極コア４２におけるディス
ク面との摺動面４２ａの形状が角型形状となっており、
その加工は、もっぱら直線溝加工、平面研削研磨が中心
であるため、硬度の小さい光磁気ディスク４３に対して
良好な適性摺動条件を出すことが困難であった。

【００１６】即ち、接触表面積による摩擦抵抗摺動寿命
の適性化、フェライトコアの鋭利な端部による光磁気デ
ィスク４３の損傷防止などの検討が困難であった。ま
た、磁気ヘッドの摺動面が鏡面化されることから、磁気
ヘッドと光磁気ディスク４３の各接触面同士で所謂「は
りつき」が生じ、光磁気ディスク４３の定速回転を阻害
するという不都合があった。

【００１７】本発明は、このような課題に鑑み成された
もので、その目的とするところは、光磁気ディスクに対
して良好な適性摺動条件を出すことができ、高信頼性化
並びに長寿命化を図ることができると共に、小型軽量化
及びコストの低廉化を図ることができる光磁気記録用摺
動型磁気ヘッドを提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、中心磁極コア
２及び側面磁極コア３を有し、光磁気記録媒体１１に対
し、接触摺動して磁界変調方式で光磁気記録を行う光磁
気記録用摺動型磁気ヘッドにおいて、中心磁極コア２の
周辺に、該中心磁極コア２及び側面磁極コア３を構成す
る磁極コア材よりも低摩擦係数を有する摺動部材６を設
けて構成する。

【００１９】

【作用】上述の本発明の構成によれば、中心磁極コア２
の周辺に、該中心磁極コア２及び側面磁極コア３を構成
する磁極コア材よりも低摩擦係数を有する摺動部材６を
設けるようにしたので、磁気ヘッドの光磁気記録媒体１
１に対する摩擦抵抗が小さくなり、従来から生じていた
磁気ヘッドと光磁気記録媒体１１間の摩擦抵抗の増大に
よる磁気ヘッド及び光磁気記録媒体１１の寿命の劣化を
抑制することができる。このことは、磁気ヘッド及び光
磁気記録媒体１１の信頼性の向上につながる。

【００２０】従って、非接触型の光磁気記録用磁気ヘッ
ドにおいて必要不可欠であった距離センサ、アクチュエ
ータ及び同ドライブ回路等からなるサーボ機構が不要
で、小型軽量化及び低コストを達成させることができる
摺動型磁気ヘッドを容易に実現させることができる。

【００２１】また、中心磁極コア２の周辺に上記低摩擦
係数の摺動部材６を設けるだけでよいため、構造も非常
に簡単であり、この光磁気記録用摺動型磁気ヘッドを搭
載した電子機器の小型軽量化も達成させることができ
る。

【００２２】

【実施例】以下、図１〜図９を参照しながら本発明の実
施例を説明する。図１は、本実施例に係る光磁気記録用
摺動型磁気ヘッド（以下、単に磁気ヘッドと記す）の構
成を一部破断して示す斜視図である。

【００２３】この磁気ヘッドは、図示するように、ベー
スコア１の中央部分に上方に突出する円柱状の中心磁極
コア２を有し、この中心磁極コア２を取り囲むようにリ
ング状の側面磁極コア３が設けられ、更にこの中心磁極
コア２と側面磁極コア３との間のリング状の空間に励磁
コイル４が中心磁極コア２を中心に巻回されて構成され
ている。

【００２４】励磁コイル４の先端、即ちリード４ａは、
側面磁極コア３の一部に形成された巻線引出し溝５を通
して磁気ヘッドの外部に導出され、図示しない磁気ヘッ
ド駆動回路に電気的に接続される。尚、中心磁極コア２
の先端と側面磁極コア３の先端はほぼ同一面上に位置さ
れている。

【００２５】尚、光磁気ディスク１１の概略構成は、図
２に示すように、例えばポリカーボネート樹脂等からな
る透明基材１２上に第１のＳｉＮ膜１３を介して記録層
を構成する垂直磁化膜１４が設けられ、この垂直磁化膜
１４上に第２のＳｉＮ膜１５を介してＡｌ薄膜からなる
反射膜１６が積層され、更にこの反射膜１６がＵＶコー
ト等の樹脂系材料からなる厚み約２０μｍの保護層１７
で覆われた構造を有している。

【００２６】しかして、本例においては、励磁コイル４
上に形成されたリング状の載置面４ｂに平板リング状の
摺動部材６を設けて構成される。この摺動部材６は、光
磁気ディスク１１に対する摩擦係数が中心磁極コア２及
び側面磁極コア３を構成するフェライトコア材よりも低
い摩擦係数を有する材料にて形成される。

【００２７】この材料としては、例えば材料自身の摩擦
係数が小さいフッ素系樹脂や固形滑材、液状滑材を混入
又は含浸させた多孔質の焼結金属、セラミック、樹脂等
並びに上記材料と共に防音、吸音効果のある材料の単独
又は組合せによる複合機能材を用いることができる。

【００２８】本実施例では、上記材料として、超高分子
ポリエチレン（平均２００万分子）を用いた。具体的に
は、三井石油化学工業製のＨｉ−Ｚｅｘ ＭＩＬＬＩＯ
Ｎ（商品名）を用いた。

【００２９】ここで、上記超高分子ポリエチレンとＵＶ
樹脂膜との摺動実験とその結果例を説明する。

【００３０】まず、摺動実験における測定条件は以下の
通りである。 ［摺動材］ ・被測定摺動材２１：超高分子ポリエチレン（平均分子
量２００万） （図４参照） 形状：四角錐台 接触部面積Ａｔ：０．１ｍｍ×０．１ｍｍ 高さｈ：約０．５ｍｍ 底面積Ａｂ：約１ｍｍ角 ・摺動相手材（図３参照）：３．５インチのポリカーボ
ネート製円盤２２上に塗布後、紫外線硬化させたＵＶ樹
脂膜２３（樹脂系滑材を微量含有） ［測定方法］（図３参照） 摺動相手材（ＵＶ樹脂膜）２３を約２０μｍほどコート
した３．５インチの円盤２２を約７５０ｒｐｍ（周速約
１．２ｍ／ｓ）で回転させ、内周付近の半径２０ｍｍの
位置に、上記被測定摺動材２１が基板２４（面積５ｍｍ
角）に４個取り付けられた試験用摺動材２５（図５参
照）をバネ圧４ｇで押圧し、そのときの被測定摺動材２
１における各先端の摩耗量を測定した。 ［測定環境］ 常温常湿（２５℃、７０％）

【００３１】測定結果は、５０時間摺動後、４個の被測
定摺動材２１のＵＶ樹脂膜２３との接触部面積Ａｔを測
定し、摩耗による体積変化を計算した結果、３．１×１
０^-4ｍｍ³ 以下であった。この測定結果は、摩耗体積の
計算において、摺動開始時、被測定摺動材２１とＵＶ樹
脂膜２３との摺動面の面積はほぼ零とし、摺動５０時間
後の被測定摺動材２１の摩耗面を底面とする四角錐の体
積を摩耗量とした。従って、この測定での摩耗量は多め
に見積ったことになる。

【００３２】尚、摺動試験中、被測定摺動材２１の摩耗
が進むにつれてＵＶ樹脂膜２３との接触面積が増加する
が、被測定摺動材２１のＵＶ樹脂膜２３に対する押圧力
が４ｇ一定であるため、単位面積当りの押圧力は減少す
る。試験終了後の被測定摺動材２１における摺動面の面
積は、０．１ｍｍ×０．１ｍｍ程度であり、この時点で
の押圧力は、約１０Ｋｇｆ／ｃｍ² となる。

【００３３】以上の測定結果から、超高分子ポリエチレ
ンが耐摩耗性の点からみても磁気ヘッドの摺動部材６と
して好適な材料であることがわかる。

【００３４】また、耐摩耗性に直接関係するロックウェ
ル硬さについてみると、上記超高分子ポリエチレン（Ｈ
ｉ−Ｚｅｘ ＭＩＬＬＩＯＮ：商品名）はＲスケールで
４０である。

【００３５】上記材料のほかに適用できるものとして、
ポリアミド樹脂系繊維（例えばナイロン６．６、ナイロ
ン６）やポリアセタール、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリアミドイミド及びフッ素樹脂を用いることがで
きる。尚、不適材料は、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂
及びフェノール樹脂である。

【００３６】ここで、上記磁気ヘッドの各部の寸法概略
を示すと、ベースコア１の径Ｗは３〜６ｍｍφ（本例で
は４ｍｍφ）、励磁コイル４の外周径Ｑは２〜４ｍｍφ
（本例では３ｍｍφ）、中心磁極コア２の径Ｐは０．１
〜１．０ｍｍφ（本例では０．６ｍｍφ）、側面磁極コ
ア３の高さＨは１〜３ｍｍ（本例では２ｍｍ）、中心磁
極コア２の先端位置と摺動部材６の上面位置との差（摺
動部材６の突出量）ａは数μｍ〜数１０μｍ（本例では
１０μｍ）である。

【００３７】特に、図１で示す構成の場合、平板リング
状の摺動部材６下に励磁コイル４が配置された形となっ
ているため、摺動部材６の突出量ａが大きくなると、磁
気ヘッドの磁界発生効率が劣化することになる。そのた
め、この突出量ａは小さくする必要があり、本例のよう
に突出量ａ＝１０μｍ程度が磁気ヘッドの磁界発生効率
の点及び摺動部材６における機械的強度の点から最も適
している。

【００３８】上述のように、本例によれば、励磁コイル
４の上面に、該中心磁極コア２及び側面磁極コア３を構
成する磁極コア材よりも低摩擦係数を有する平板リング
状の摺動部材６を設けるようにしたので、磁気ヘッドの
光磁気ディスク１１に対する摩擦抵抗が小さくなり、従
来から生じていた磁気ヘッドと光磁気ディスク１１間の
摩擦抵抗の増大による磁気ヘッド及び光磁気ディスク１
１の寿命の劣化を抑制することができる。このことは、
磁気ヘッド及び光磁気ディスク１１の信頼性の向上につ
ながる。

【００３９】従って、非接触型の光磁気記録用磁気ヘッ
ドにおいて必要不可欠であった距離センサ、アクチュエ
ータ及び同ドライブ回路等からなるサーボ機構が不要
で、小型軽量化及び低コストを達成させることができる
摺動型磁気ヘッドを容易に実現させることができる。

【００４０】また、励磁コイル４の上面に摺動部材６を
設けるだけでよいため、構造も非常に簡単であり、この
光磁気記録用摺動型磁気ヘッドを搭載した電子機器の小
型軽量化も達成させることができる。

【００４１】次に、上記実施例のいくつかの変形例を図
６〜図９に基いて説明する。

【００４２】図６で示す第１の変形例は、励磁コイル４
の外周と側面磁極コア３の内壁間に形成されるリング状
の空間に円筒状の摺動部材６を収容して構成されてい
る。この場合、上記実施例と異なり、励磁コイル４と同
程度の厚さを有する摺動部材６が使用可能であり、加工
の面で有利となる。

【００４３】ここで、各寸法例を示すと、ベースコア１
の径Ｗ、中心磁極コア２の径Ｐ、側面磁極コア３の高さ
Ｈ及び摺動部材６の突出量ａは、上記実施例と同じで夫
々４ｍｍφ、０．６ｍｍφ、２ｍｍ及び１０μｍであ
る。そして、励磁コイル４の外周径Ｑは、この例では
２．５ｍｍφであり、また、摺動部材６の外周径Ｒは２
〜５ｍｍφ（本例では３ｍｍφ）である。

【００４４】次に、図７は第２の変形例を示すもので、
上記第１の変形例とほぼ同じ構成を有するが、摺動部材
６下にコイルスプリング（ダンパーを含む）３１が設置
されている点及び励磁コイル４のリード４ａがベースコ
ア１に形成された巻線引出し孔３２を通してベースコア
１の裏面側に導出される点で異なる。

【００４５】この場合、摺動部材６の摩耗に応じてコイ
ルスプリング３１が摺動部材６を上方に押し出すため、
磁気ヘッドの長期間使用が可能となる。また、コイルス
プリング３１の使用により、中心磁極コア２の先端と摺
動部材６の上面との位置合わせ（突出量ａの設定）をせ
ずに使用が可能になるため、磁気ヘッドの製造・組立工
程が非常に簡略化され、製造コストの低廉化を効率よく
図ることができる。

【００４６】次に、図８で示す第３の変形例は、側面磁
極コア３の外周部分に内周径がベースコア１の径とほぼ
同じとされた円筒状の摺動部材６を設置して構成されて
いる。この構成においても摺動部材６の突出量ａを１０
μｍ程度に設定する。

【００４７】尚、上記実施例及びその変形例において、
磁気ヘッドの外周部分に、摺動により生じたほこりや外
部より混入したほこりを吸着吸収する繊維状材料を設置
するようにいてもよい。図９は、図８で示す第３の変形
例に係る磁気ヘッドにおいて、摺動部材６の外周部分に
上記繊維状材料３３を設置した例を示す。

【００４８】

【発明の効果】本発明に係る光磁気記録用摺動型磁気ヘ
ッドによれば、光磁気ディスクに対して良好な適性摺動
条件を出すことができ、高信頼性化並びに長寿命化を図
ることができると共に、小型軽量化及びコストの低廉化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る光磁気記録用摺動型磁気ヘッド
の構成を一部破断して示す斜視図。

【図２】本例に用いられる光磁気ディスクを示す構成
図。

【図３】本例の摺動実験を示す構成図。

【図４】摺動実験で用いられる被測定摺動材を示す斜視
図。

【図５】摺動実験で用いられる試験用摺動材を示す斜視
図。

【図６】本実施例の第１の変形例を一部破断して示す斜
視図。

【図７】本実施例の第２の変形例を一部破断して示す斜
視図。

【図８】本実施例の第３の変形例を一部破断して示す斜
視図。

【図９】繊維状材料を取り付けた例を一部破断して示す
斜視図。

【図１０】従来例に係る光磁気記録用摺動型磁気ヘッド
の構成を一部破断して示す斜視図。

【符号の説明】

１ ベースコア ２ 中心磁極コア ３ 側面磁極コア ４ 励磁コイル ４ａ リード ６ 摺動部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心磁極コア及び側面磁極コアを有し、
   光磁気記録媒体に対し、接触摺動して磁界変調方式で光
   磁気記録を行う光磁気記録用摺動型磁気ヘッドにおい
   て、 上記中心磁極コアの周辺に、上記中心磁極コア及び側面
   磁極コアを構成する磁極コア材よりも低摩擦係数を有す
   る摺動部材が設けられていることを特徴とする光磁気記
   録用摺動型磁気ヘッド。