JPH07249243A

JPH07249243A - 磁気ヘッドおよび光磁気記録装置

Info

Publication number: JPH07249243A
Application number: JP3963794A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Ishii; 和慶石井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】記録媒体への対向面の摩耗、損傷を低減、回
避するようにした磁気ヘッド、および、この磁気ヘッド
を使用する光磁気記録装置を提供する。【構成】記録媒体への対向面より垂直磁界を発生させ
るように、磁性材料からなるコア２に配置したコイル３
を備える磁気ヘッドにおいて、該コイル上にセラミック
粉末材料を溶射法により堆積させて、該コイルを前記対
向面下において堆積層５ａ内に埋設したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に対して、垂
直な磁界を印加して、情報信号の記録を行なう磁気ヘッ
ドに関し、特に、光磁気記録媒体に光を収束して照射す
る光ヘッドと共に使用される磁気ヘッド、および、該磁
気ヘッドを使用する光磁気記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクなどの光磁気記録媒体に
対して、高密度で情報信号を記録する光磁気記録装置に
は、磁界変調方式によるものが知られている。この方式
は、記録媒体に対してレーザ光を、微小なスポットに収
束して、照射する一方、与えられた情報信号に基づいて
磁気ヘッドによって変調された磁界を、前記レーザ光の
照射部位に垂直に印加して、情報信号の記録を行なうの
である。

【０００３】図９には、このような磁界変調方式の光磁
気記録装置の一般的な構成が、概略的に示されている。
ここで使用される光磁気記録媒体としてのディスク６
は、透明な基板上に磁気記録層を形成した構造となって
おり、記録／再生時には、スピンドルモータ７により回
転駆動される。また、光磁気記録装置は、そこにセッテ
ィングされたディスク６の上面側に磁気ヘッド８を、ま
た、下面側に、磁気ヘッド８と対向して、光ヘッド９を
配置させる仕組みになっている。

【０００４】前記磁気ヘッド８は、ロードビーム１０の
先端に保持され、また、前記光ヘッド９は、連結部材１
１により、前記ロードビーム１０の固定端に連結され、
リニアモータ１２の駆動により、前記磁気ヘッド８と一
体になって、ディスク６の半径方向に移送されるように
構成されている。

【０００５】この光磁気記録装置において、ディスク６
に情報信号の記録を行なう場合には、スピンドルモータ
７によりディスク６を高速で回転させ、この状態で、デ
ィスク６の磁気記録層上に、光ヘッド９からのレーザ光
１３を、微小なスポットに収束して、照射する。これに
より、磁気記録層上のスポット部の温度が、キュリー温
度以上に上昇する。一方、同時に、与えられた情報信号
に基づいて、磁気ヘッド駆動回路１４により変調された
電流が、磁気ヘッド８に対して供給され、その変調に基
づいて磁気ヘッド８が発生する垂直磁界が、前記スポッ
ト部に印加される。そして、レーザ光により温度が上昇
した部位は、その後、ディスク６の回転に伴なってレー
ザ光の照射位置（スポット部）より遠ざかるに従って、
その温度を急激に低下する。この過程で、磁気記録層に
は、前記の印加磁界の磁極の方向に対応した磁化が残さ
れる。このようにして、ディスク６の磁気記録層に情報
信号の記録が行なわれる。

【０００６】この光磁気記録装置で使用される磁気ヘッ
ド８は、図８に示すように、高透磁率の磁性材料、例え
ば、フェライトからなる角板状のコア２と、その中央部
に突出させた磁極２ａの周囲に設けられたコイル３と、
耐摩耗性、非磁性の材料、例えば、セラミックからなる
スライダー１とを備えており、該スライダーには、ディ
スク６の回転に伴なって、その表面に生じる空気流によ
って、磁気ヘッド８を浮上させるためのエア・ベアリン
グ面１ａが形成されている。また、コイル３および磁極
２ａは、エポキシなどの熱硬化樹脂材料からなる保護部
材５ｃで保護される。即ち、保護部材５ｃは、その中に
コイル３および磁極２ａを完全に埋設するように、保護
部材５ｃの表面がスライダー１のエア・ベアリング面１
ａと面一となるまで、それらを被覆する。

【０００７】

【課題が解決しようとしている課題】しかしながら、以
上説明した従来装置においては次のような問題点があ
る。即ち、スライダー１のエア・ベアリング面と、これ
に対向するディスク表面との間には、ディスク回転の過
程で、空気流に乗って、塵埃などの異物が侵入し、ま
た、高速のシーク動作や外部振動により、磁気ヘッドに
大きな加速度が加えられると、空気浮上の安定性が失わ
れて、前記エア・ベアリング面が一時的にディスクと接
触するような場合がある。ところが、エア・ベアリング
面に露出している保護部材には、前述のように、熱硬化
性樹脂材料が使用されているので、硬度、耐摩耗性、潤
滑性を十分に備えていないから、この露出面で、かなり
の損傷や摩耗が発生する。このような保護部材の損傷、
摩耗が進行すると、やがては、磁極やコイルの破損に至
り、正常な磁界の発生ができなくなるのである。

【０００８】また、この従来装置とほぼ同様な構成であ
るが、磁気ヘッドをディスク表面に接触摺動させる方式
の装置も知られている。ここで使用される磁気ヘッド
も、エア・ベアリング面の代わりに、潤滑特性を有する
摺動面を備えているが、ディスク表面と直接接触する該
摺動面に、前述のような熱硬化性樹脂材料からなる保護
部材が露出しているため、磁気ヘッドとディスクとの摩
擦によって、保護部材の表面に損傷や摩耗が発生する。
その結果、前記の場合と同様に、やがては、磁極やコイ
ルの破損に至り、正常な磁界の発生ができなくなる。

【０００９】

【発明の目的】本発明は上記事情に基づいてなされたも
ので、コイル上に、あるいは、該コイルに耐熱性の被覆
を施した上に、セラミック粉末材料を溶射法により堆積
させて、記録媒体への対向面の下に前記コイルを埋設し
たことにより、前記対向面の摩耗、損傷を低減、回避す
るようにした磁気ヘッド、および、この磁気ヘッドを使
用する光磁気記録装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
記録媒体への対向面より垂直磁界を発生させるように、
磁性材料からなるコアに配置したコイルを備える磁気ヘ
ッドにおいて、該コイル上にセラミック粉末材料を溶射
法により堆積させて、該コイルを前記対向面下において
堆積層内に埋設したのである。

【００１１】この場合、前記コイルに耐熱性の被覆を施
した状態で、該被覆上にセラミック粉末材料を溶射法に
より堆積させて、前記コイルを前記対向面下において堆
積層内に埋設し、あるいは、前記コイルを耐熱性の保護
部材により埋設状態とし、さらに該保護部材上にセラミ
ック粉末材料を溶射法により堆積させて、前記コイルを
前記対向面下において堆積層内に埋設してもよい。

【００１２】また、前記対向面に向けて前記コアから突
出する磁極の周囲に、前記コイルを設けると共に、該コ
イルおよび該磁極の上にセラミック粉末材料を溶射法に
より堆積させて、該コイルおよび該磁極を、前記対向面
下において堆積層内に埋設してもよく、また、前記コア
と共に前記コイルを保持するスライダーは、セラミック
粉末材料を溶射法により堆積させて、前記コアを埋設す
る際、その底面にも堆積させて、前記対向面を構成して
もよい。なお、要すれば、該スライダーは、樹脂材料あ
るいは金属材料で構成される。

【００１３】前記セラミック粉末材料は、少なくともＡ
ｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂ ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ のいずれか
を主原材料として含むものであり、また、上述の磁気ヘ
ッドは、記録媒体に光を収束して照射する光ヘッドと、
該光の照射部位に対して情報信号により変調された磁界
を印加する光磁気ヘッドとを備えた光磁気記録装置にお
いて、該光磁気ヘッドに適用することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図１ないし図７を参照して、本発明の
実施例について説明する。図５には、本発明に係わる磁
気ヘッドの構成が、概略的に示されている。なお、ここ
では、図８に示した従来の磁気ヘッドと同一部分には、
同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。即
ち、ここでは、各符号について、簡単に説明すると、２
はフェライトからなるコア、２ａはコア２の一部に突出
させた磁極、３はコイルである。１はスライダーであ
り、ディスクと対向する側には、エア・ベアリング面１
ａが形成されている。５ａはセラミックなどの硬質で、
耐摩耗性、潤滑性を備えた材料からなる保護部材であ
る。保護部材５ａの表面は、スライダー１のエア・ベア
リング面１ａと面一であり、コイル３は、この保護部材
５ａにより、エア・ベアリング面の下に埋設される。

【００１５】次に、本発明に係わる磁気ヘッドの作製工
程を図１のａ〜ｆに示す。ａに示す工程においては、セ
ラミックなどの硬質の材料からなるスライダー１に、コ
ア配設部Ｐが形成される。コア配設部Ｐは機械加工によ
って形成するか、またはプレス形成によって形成する。
ｂに示す工程においては、コア配設部Ｐにコア２を、そ
の磁極２ａをスライダー１の底面側に向けた状態で、配
設し、接着固定する。

【００１６】ｃに示す工程においては、磁極２ａの周囲
にコイル３を設ける。ｄに示す工程においては、耐熱性
を有する材料により、コイル３の周囲に被覆４を施す。
この被覆４は、例えば、無機の液体バインダーと、Ａｌ
₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂，ＢＮなどのセラミック微
粉末とを混合したもので、これをコイル３にコーティン
グし、乾燥させることで、構成すればよい。

【００１７】ｅに示す工程においては、コイル３の周囲
に設けられた被覆４および磁極２ａの端面に、セラミッ
ク粉末材料を溶射法により堆積させて、保護部材５ａを
構成するのである。この場合に、セラミック粉末材料に
は、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂ ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ など
のセラミックまたはこれらの混合物を使用し、これを高
速、高温のプラズマ流で溶融させて、保護部材５ａ、磁
極２ａに向けて噴射し、強固で緻密な堆積膜を形成す
る、所謂、プラズマ溶射法を用いる。

【００１８】なお、前記の被覆４は、セラミック粉末材
料を溶射する際に発生する熱からコイルを保護し、ま
た、前記粉末材料の付着力を高める目的で、必要に応じ
て、用いればよい。

【００１９】ｆに示す工程においては、スライダーの底
面に堆積したセラミック粉末材料の内、不要な部分を除
去すると共に、この底面と共に、保護部材５ａの表面に
研摩加工を施して、エア・ベアリング面１ａを平坦に仕
上げる。

【００２０】以上説明したように、本発明による磁気ヘ
ッドでは、コイル３および磁極２ａを保護するため、硬
質の保護部材５ａとして、セラミック粉末材料を、溶射
法により、それらの上に堆積させ、これにより、コイル
３および磁極２ａをエア・ベアリング面１ａの下におい
て、その堆積層内に埋設するのである。従って、使用に
際して、磁気ヘッドとディスクとが接触した場合にも、
保護部材５ａの摩耗、損傷を低減し、あるいは、回避で
きるため、その下にあるコイル３は、長期に亘って、損
傷を免れる。

【００２１】ここで、例えば、前記のセラミック粉末材
料として、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂ ，Ｃｒ₂ Ｏ
₃ などを主原材料に含む材料で、溶射法により堆積した
結果、得られた膜は、例えば、ビッカース硬度が５００
［ｋｇ／ｍｍ² ］以上で、潤滑特性にも優れた硬質のセ
ラミック被膜となるのである。実際に、このような膜が
得られることは、発明者により確認されており、これ
は、前記した従来技術における問題点を解決するのに十
分な値を示している。

【００２２】なお、無機の液体バインダーと、Ａｌ₂ Ｏ
₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂ ，ＢＮなどのセラミック微粉末
とを混合した前記被覆４の代わりに、耐熱性の材料、例
えば、エポキシなどの熱硬化性樹脂材料からなる保護材
料５ｂで、予め、その中にコイル３を埋設してもよい。

【００２３】このような磁気ヘッドの作製工程を、図２
のａ〜ｆに示す。ここでは、図１と同一符号で示される
部分についての詳細な説明は省略する。ａに示す工程に
おいては、セラミックなどの硬質の材料からなるスライ
ダー１に、コア配設部Ｐを形成する。ｂに示す工程にお
いては、コア２の磁極２ａがスライダー１の底面側に向
けて突出する状態で、スライダー１のコア配設部Ｐにコ
ア２を配設し、接着、固定するのである。

【００２４】ｃに示す工程においては、磁極２ａの周囲
にコイル３を設け、次のｄに示す工程においては、エポ
キシなどの耐熱性の材料からなる保護材料５ｂにより、
その中にコイル３を埋設する。ｅに示す工程において
は、保護材料５ｂの上に、更に、保護部材５ａとして、
セラミック粉末材料を溶射法により堆積させる。

【００２５】ｆに示す工程においては、堆積したセラミ
ック粉末材料から不要な部分を除去し、スライダー１の
底面と共に、保護部材５ａの表面を研摩加工して、平坦
なエア・ベアリング面１ａを形成する。

【００２６】なお、ここで、前記の保護部材５ｂは、前
述の実施例の被覆４と同様に、セラミック粉末材料を溶
射する際に発生する熱からコイルを保護し、また、セラ
ミック粉末材料の付着力を高める目的で、実施の態様に
応じて、設ければ良い。

【００２７】本実施例においても、コイル３および磁極
２ａを保護するため、硬質の保護部材５ａとして、セラ
ミック粉末材料を、溶射法により、それらの上に堆積さ
せ、これにより、コイル３および磁極２ａをエア・ベア
リング面１ａの下において、その堆積層内に埋設するの
である。従って、使用に際して、磁気ヘッドとディスク
とが接触した場合にも、保護部材５ａの摩耗、損傷を低
減し、あるいは、回避できるため、その下にあるコイル
３は、長期に亘って、損傷を免れる。

【００２８】なお、前述の両実施例においては、磁極２
ａの先端は、エア・ベアリング面１ａに露出するように
構成されているが、図６に示すように、磁極２ａの先端
を短くして、これをエア・ベアリング面１ａの下に埋設
するようにしてもよい。このような磁気ヘッドの作製工
程を図３のａ〜ｆに示す。なお、ここでは、図１に示し
た実施例と同一の符号にて示される部分についての、詳
細な説明は省略する。

【００２９】ａに示す工程においては、セラミックなど
の硬質の材料からなるスライダー１にコア配設部Ｐを形
成する。ｂに示す工程においては、磁極２ａをスライダ
ー１の底面側に向けて、スライダー１のコア配設部Ｐに
コア２を配設し、接着、固定する。ここでは、磁極２ａ
の先端がスライダー１の底面よりもやや低くなるように
設けられている。次に、ｃに示す工程においては、磁極
２ａの周囲にコイル３を設け、ｄに示す工程において、
耐熱性を有する材料により、コイル３の周囲に被覆４を
施す。そして、ｅに示す工程において、コイル３の周囲
に設けられた被覆４および磁極２ａの上に、保護部材５
ａとして、セラミック粉末材料を溶射法により堆積さ
せ、ｆに示す工程において、堆積したセラミック粉末材
料から不要部分を除去し、スライダー１の底面と共に、
保護部材５ａの表面を研摩加工し、これによって、エア
・ベアリング面１ａを平坦に仕上げる。

【００３０】ただし、この実施例では、磁極２ａの先端
がエア・ベアリング面１ａの下に埋設されており、表面
に露出しない。このため、この実施例による磁気ヘッド
では、コイルおよび磁極２ａを保護するための硬質の保
護部材５ａが、コイル３のみでなく、磁極２ａもエア・
ベアリング面１ａの下に埋設させていて、磁気ヘッドと
デイスクとが接触した場合にも、保護部材の摩耗、損傷
を低減、回避でき、従って、その下のコイル３および磁
極２ａが長期に亘り、損傷することがない。

【００３１】本発明における前述の各実施例は、いずれ
も、コイルに対応する部分にセラミック粉末材料の溶射
による保護部材をもうけており、エア・ベアリング面の
他の部分は、主として、セラミック材料よりなるスライ
ダーの底面をそのまま用いているが、図７に示すよう
に、エア・ベアリング面の大部分、または、全てをセラ
ミック粉末材料の溶射による保護部材５ａで覆ってもよ
い。

【００３２】このような磁気ヘッドの作製工程を図４の
ａ〜ｆに示す。なお、ここでも、図１と同一の符号にて
示される部分についての詳細な説明は省略する。ａに示
す工程においては、セラミック、または、樹脂材料や金
属材料からなるスライダー１に、コア配設部Ｐを形成す
る。なお、ここでは、後述する理由により、スライダー
１は、必ずしも、前記の実施例のように、硬質のセラミ
ックにより構成される必要はない。ｂに示す工程におい
ては、磁極２ａをスライダー１の底面側に向けて、スラ
イダー１のコア配設部Ｐにコア２を配設し、接着、固定
する。

【００３３】ｃに示す工程においては、磁極２ａの周囲
にコイル３を設け、ｄに示す工程においは、耐熱性を有
する材料により被覆４をコイル３の周囲に設ける。ま
た、ｅに示す工程において、コイル３の周囲に設けられ
た被覆４および磁極２ａの上に加えて、スライダー１の
底面の全面に、セラミック粉末材料を溶射法により堆積
させて、保護部材５ａを施す。最後に、ｆに示す工程に
おいて、保護部材５ａの表面を平坦に加工した後、研摩
加工による仕上げを行ない、これをエア・ベアリング面
１ａとする。

【００３４】従って、スライダー１の底面は、エア・ベ
アリング面１ａに露出していない。また、コイル３およ
び磁極２ａも、保護部材５ａ内に埋設されており、表面
に露出していない。このため、この実施例による磁気ヘ
ッドは、コイル３および磁極２ａを保護するための硬質
の保護部材５ａとして、セラミック粉末材料を溶射法に
より堆積させて、コイル３、磁極２ａ並びにスライダー
表面をエア・ベアリング面１ａの下に埋設させているか
ら、磁気ヘッドとディスクとが接触した場合にも、摩
耗、損傷が低減、回避できるので、コイル３および磁極
２ａが、長期に亘って損傷することがない。また、この
実施例では、エア・ベアリング面１ａの大部分または全
てが、硬質の保護部材５ａで覆われているため、スライ
ダー１を、必ずしも硬質のセラミックで構成する必要が
なく、樹脂材料や金属材料によって構成することができ
る。

【００３５】この場合、セラミックのような硬質・脆性
材料と比較して樹脂材料は加工、成形がきわめて容易で
あることから、従来の磁気ヘッドの構成と比較し、製造
コストを低減することが可能となるのである。また、
銅、アルミを始めとする多くの金属材料は、セラミック
と比較し、高い熱伝導率を有している。したがって、こ
のような金属材料によってスライダー１を構成した場合
には、磁気ヘッドを高い周波数で駆動する際に発生する
熱を、効果的に放熱させることができる。一般に磁気ヘ
ッドを駆動周波数を高くする程、発熱が増大し、磁気特
性は低下する傾向にある状況から、このような条件の磁
気ヘッドに、この実施例を適用することにより、駆動周
波数を高め、その結果より、高速の信号記録を可能とす
る光磁気記録装置が実現されるのである。

【００３６】また、本発明は、ディスクと対向するエア
・ベアリング面の代わりにディスク表面と接触摺動する
摺動面を備えた磁気ヘッドに対しても、全く同様に適用
し、効果を得ることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、記
録媒体への対向面より垂直磁界を発生させるように、磁
性材料からなるコアに配置したコイルを備える磁気ヘッ
ドにおいて、該コイル上にセラミック粉末材料を溶射法
により堆積させて、該コイルを前記対向面下において堆
積層内に埋設したので、磁気ヘッドがディスクと接触し
た場合であっても、対向面の摩耗、損傷を低減、回避で
き、その下の磁極やコイルが長期に亘って破損すること
がない状態に保つことができる。

【００３８】さらに、上記の構成において、スライダー
を樹脂材料により構成したことによって、コストが大幅
に低減され、また、スライダーを金属材料により構成し
たことによって、コストが低減されるだけでなく、スラ
イダーの放熱性で、より高い周波数での磁気ヘッドの駆
動が可能となり、より高速の信号記録が可能となるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気ヘッドの作製工程を示す図で
ある。

【図２】他の実施例の作製工程を示す図である。

【図３】同じく、他の実施例の作製工程の図である。

【図４】同じく、更に他の実施例の作製工程の図であ
る。

【図５】本発明による磁気ヘッドの構成を示すスライダ
ーの底面図である。

【図６】同じく他の実施例の構成を示すスライダーの底
面図である。

【図７】更に他の実施例のスライダー底面を示す図であ
る。

【図８】従来の磁気ヘッドの構成を示す図である。

【図９】一般の光磁気記録装置の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１スライダー１ａエア・ベアリング面２コア２ａ磁極３コイル４被覆５ａ保護部材５ｂ保護材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体への対向面より垂直磁界を発生
させるように、磁性材料からなるコアに配置したコイル
を備える磁気ヘッドにおいて、該コイル上にセラミック
粉末材料を溶射法により堆積させて、該コイルを前記対
向面下において堆積層内に埋設したことを特徴とする磁
気ヘッド。
【請求項２】前記コイルに耐熱性の被覆を施した状態
で、該被覆上にセラミック粉末材料を溶射法により堆積
させて、前記コイルを前記対向面下において堆積層内に
埋設したことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッ
ド。
【請求項３】前記コイルを耐熱性の保護部材により埋
設状態とし、さらに該保護部材上にセラミク粉末材料を
溶射法により堆積させて、前記コイルを前記対向面下に
おいて堆積層内に埋設したことを特徴とする請求項１に
記載の磁気ヘッド。
【請求項４】前記対向面に向けて前記コアから突出す
る磁極の周囲に、前記コイルを設けると共に、該コイル
および該磁極の上にセラミック粉末材料を溶射法により
堆積させて、該コイルおよび該磁極を、前記対向面下に
おいて堆積層内に埋設したことを特徴とする請求項１に
記載の磁気ヘッド。
【請求項５】前記コアと共に前記コイルを保持するス
ライダーは、セラミック粉末材料を溶射法により堆積さ
せて、前記コアを埋設する際、その底面にも堆積させ
て、前記対向面を構成したことを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項６】該スライダーが樹脂材料によって構成さ
れたことを特徴とする請求項５に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】該スライダーが金属材料によって構成さ
れたことを特徴とする請求項５に記載の磁気ヘッド。
【請求項８】前記セラミック粉末材料は、少なくとも
Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ ₂ ，ＺｒＯ₂ ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ のいずれ
かを主原材料として含むことを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項９】光磁気記録媒体に光を収束して照射する
光ヘッドと、該光の照射部位に対して情報信号により変
調された磁界を印加する磁気ヘッドとを備えた光磁気記
録装置において、該光磁気ヘッドが請求項１〜８のいず
れかに記載の磁気ヘッドであることを特徴とする光磁気
記録装置。