JP2001222808A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した浮上性を発揮する磁気ヘッドおよび
その製造方法を提供する。 【解決手段】 記録媒体の表面に対向する面上に複数の
レール１１を有するスライダ１０を備えた磁気ヘッドで
あって、レール１１の空気流入側エッジは面取りされて
おらず、レール１１の空気流出側エッジが選択的に面取
りされていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッドおよび
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）
等の磁気ディスク駆動装置では、情報またはデータが磁
気ディスクの表面の磁気記録層に記録され、また、磁気
記録層から再生される。通常、情報はディスク表面上の
データトラック内に磁化方向の反転という形態で記録さ
れる。磁気ディスクへの情報の記録と磁気ディスクから
の情報の再生は、スライダ上に搭載された磁気トランス
デューサによって実行される。この磁気トランスデュー
サとスライダの組み合わせによって「磁気ヘッドアセン
ブリ」が構成される。

【０００３】図１（ａ）は、典型的な磁気ヘッドスライ
ダ１０の斜視図である。スライダ１０は、不図示の磁気
ディスクの表面に対向する２本のサイドレール１１を有
しており、これらのサイドレール１１はスライダの「空
気ベアリング面（ＡＢＳ）」と称される面に形成されて
いる。

【０００４】ヘッドサスペンションによって磁気ヘッド
スライダ１０のレール１１が磁気ディスク表面を軽く押
す状態で磁気ディスクを高速で回転させると、磁気ディ
スク表面にできる空気の層がスライダの空気ベアリング
面直下に入り込み、磁気ヘッドアセンブリを僅かに持ち
上げることになる。こうして、磁気ヘッドアセンブリは
磁気ディスクの表面近くを「飛行」するようにして記録
／再生動作を行うことができる。このため、このタイプ
の磁気ヘッドアセンブリは、「浮上型磁気ヘッド」とも
称されている。近年、高い記録密度を実現するために、
磁気ヘッドの浮上量は益々小さくなってきている。

【０００５】磁気ヘッドスライダ１０が記録媒体の表面
に接触した際に、媒体に傷を付けないようにするため、
サイドレール１１は、研磨フィルムまたはテープによっ
て研磨され、そのエッジ部分に面取り加工が施される。

【０００６】次に、図１（ｂ）を参照しながら、この面
取り加工の従来方法を説明する。

【０００７】スライダ１０は、回転冶具１２の先端部分
に取りつけられた後、一対のローラ１３の間に張力を持
って張られた状態の研磨テープ１４に押圧されながら、
回転させられる。弾性を持つ研磨テープ１４は回転する
スライダ１０のサイドレール１１と接触し、サイドレー
ル１１のエッジ部分全体（全周）を研磨する。このよう
にして、サイドレール１１に対する面取り加工は実行さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法によって面
取り加工を行うと、面取り加工の形状に非対称性が生じ
やすい。図２および図３は、何れも、面取り加工がなさ
れたスライダ１０の空気ベアリング面を示す正面図であ
る。面取り加工がなされた部分は、斜線で示されてい
る。図２では、図中左右方向に伸びる中心軸を基準にし
て対称に面取り加工がなされた理想的な状態のスライダ
１０が示されている。これに対して、図３では、中心軸
を基準にして非対称に面取り加工がなされたスライダ１
０が示されている。従来の方法によれば、スライダ１０
を固定する冶具１２と研磨テープ１４との相対的な位置
関係が僅かにずれたり、研磨条件が変動すると、図３に
示すように非対称な面取り加工が生じやすく、その結
果、僅かに非対称な形状を持ったスライダ１０が作製さ
れやすかった。このような形状を持つスライダ１０は、
非対称な空気抵抗を受けるため、安定した浮上性を発揮
できず、姿勢のバランスが悪くなり、その結果、信号再
生出力特性がばらついたり、動作中にスライダ１０が記
録媒体と強く接触して媒体の記録面を破損する可能性が
あった。このため、面取り加工後において対称性の低い
スライダ１０を選別し、不良品として排除する必要もあ
ったため、製造歩留まりが低下していた。

【０００９】近年、ニアコンタクト方式の採用などによ
って記録媒体とスライダとの間隔が一段と縮小する傾向
にある。このため、浮上安定性に劣るスライダを使用す
ると、それによって再生出力特性が大きく変動したり、
記録媒体が傷つけられる可能性が益々高くなっていくと
考えられる。

【００１０】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は安定した浮上性を発揮する磁気
ヘッドおよびその製造方法、ならびに当該磁気へッドを
備えた磁気記録再生装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気ヘッド
は、記録媒体の表面に対向する面上に複数のレールを有
するスライダと、前記スライダに固定されたトランスデ
ューサ素子とを備えた磁気ヘッドであって、前記レール
のエッジのうち、前記記録媒体の表面に接触し得る部分
のみが選択的に面取り加工されている。

【００１２】本発明による磁気ヘッドは、記録媒体の表
面に対向する面上に複数のレールを有するスライダと、
前記スライダに固定されたトランスデューサ素子とを備
えた磁気ヘッドであって、前記レールの空気流入側エッ
ジは面取りされておらず、前記レールの空気流出側エッ
ジが面取りされている。

【００１３】前記レールの空気流出側エッジのみが選択
的に面取りされていることが好ましい。

【００１４】前記レールの面取りされた部分の曲率Ｒが
３０μｍ以下であることが好ましい。

【００１５】本発明による磁気記録再生装置は、上記何
れかの磁気ヘッドを備えている。

【００１６】本発明による磁気ヘッドの製造方法は、記
録媒体の表面に対向する面上に複数のレールを有するス
ライダと、前記スライダに支持されたトランスデューサ
素子とを備えた磁気ヘッドの製造方法であって、前記ス
ライダを研磨器に接触させ、それによって前記複数のレ
ールのエッジのうち空気流出側エッジのみを選択的に面
取り加工することを特徴とする。

【００１７】前記レールの空気流出側エッジのみを選択
的に面取り加工する際、前記スライダを前記研磨器の研
磨面に対して傾斜させることが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】本願発明者は、スライダに施した
面取り加工の非対称性が磁気ヘッドの浮上性を大きく左
右し、磁気ヘッドの浮上量が小さくなるほど、面取り加
工の非対称性が磁気ヘッドの再生特性に大きなばらつき
をもたらすことを見出して、本発明を想到するに至っ
た。

【００１９】以下、図面を参照しながら本発明の実施形
態を詳細に説明する。

【００２０】図４（ａ）は、本発明に係る磁気ヘッドの
サスペンション構造の斜視図であり、図４（ｂ）は、そ
れを上下反転した状態の側面図である。図４（ａ）およ
び（ｂ）に示される磁気ヘッド・サスペンション構造
は、スライダ１０と、スライダ１０を支持するロードビ
ーム４０と、ロードビームの一端を不図示の駆動装置に
固定するマウンティングブロック４２とを備えている。
スライダ１０は、その空気ベアリング面が磁気ディスク
等の記録媒体に対向するようにして配置される。スライ
ダ１０が浮遊する際、スライダ１０と磁気ディスクとの
距離を所定範囲に保つため、スライダ１０には約２０×
１０^-3〜７０×１０^-3Ｎ（＝２〜７ｇｆ）程度の押圧力
が加えられている。スライダ１０は、ロードビーム４０
上に設けられた球面形状の突起（ピポットポイント）に
接触しており、その接点を中心にして自在な方位に傾斜
し得る構成が採用されている。スライダ１０には、トラ
ンスデューサ素子が設けられている。この「トランスデ
ューサ素子」は、磁気記録媒体に情報の記録するための
書き込み素子や、磁気記録媒体に記録されている情報を
再生するための読み出し素子であり、電気的信号と磁気
的信号とを相互に変化する機能を持つものである。読み
出し素子としては、磁気抵抗効果を利用するＭＲ素子や
ＧＭＲ素子が含まれるが、これらに限定されるわけでは
ない。

【００２１】スライダ１０の空気流出側のエッジ以外の
部分は、浮上型ヘッドの場合でもニアコンタクト型ヘッ
ドの場合でも、ヘッドの浮上中、磁気記録媒体に接触す
る可能性がない。このため、面取り加工を、空気流出側
部のエッジ以外の部分に行う必要は特にないと本願発明
者は考えた。従来、レールのエッジ部分全周にわたって
面取り加工が実行されてきたのは、図１（ｂ）に示す面
取り方法によって面取り加工を行ってきたので、必要な
部位だけに面取り加工を施すことができなかったためで
ある。

【００２２】図５（ａ）は、本実施形態の磁気ヘッドに
用いるスライダ１０の空気ベアリング面を示している。
図５（ｂ）は、図５（ａ）の空気流出側部分を拡大して
示すＢ−Ｂ’線断面図である。また、図６は、このスラ
イダ１０が浮上している状態を示す側面図である。

【００２３】図５（ａ）および（ｂ）から明らかなよう
に、本実施形態に係るスライダ１０においては、二つの
サイドレール１１の空気流出側エッジのみに面取り加工
を施している。図５（ａ）の斜線部が面取り加工がなさ
れた部分である。サイドレール１１のエッジ部分のうち
空気流出側エッジ以外の領域に対しては、面取り加工を
行っていない。

【００２４】図６からわかるように、サイドレール１１
の空気流出側エッジは、浮上中、記録媒体６０の表面に
最も接近し、あるいは接触する部分である。したがっ
て、この部分にのみ面取り加工を施し、曲率を持った面
を形成しておけば、ヘッド１０と記録媒体６０とが接触
したときに発生する摩擦力を充分に低減することがで
き、記録媒体６０に対してヘッドが損傷を及ぼす可能性
も減る。

【００２５】また、図５（ａ）に示すように、面取り加
工領域の面積が従来例に比較して少なくなると、仮に中
心軸に対して非対称性が生じたとしても、浮上性が劣化
することはほとんどない。

【００２６】次に、図７を参照しながら、本実施形態に
かかるスライダの面取り加工方法を説明する。

【００２７】本実施形態では、約５〜約３０Ｎ（＝５０
０〜３０００ｇｆ）程度の張力を印加した研磨テープ７
０に対して、傾斜させたスライダ１０を接触させ、回転
させる。研磨テープ７０としては、例えば、ポリエステ
ルフィルム等からなる弾性シート上にＡｌ₂Ｏ₃からなる
研磨粉が固着されたものを用いることができる。面取り
加工時のスライダ回転速度は、例えば４０〜７０ｒ．
ｐ．ｍとする。スライダ１０を研磨する手段（研磨機）
の種類は、上述したものに限定されないことは言うまで
もない。

【００２８】本実施形態では、スライダ１０の空気ベア
リング面が研磨テープ７０の研磨面に対して傾斜するよ
うに、スライダ支持台８２とスライダ１０との間にスペ
ーサ８３を挿入している。スライダ１０のうち、空気流
出側部分が他の部分に比較して相対的にスライダ支持台
８２から突出し、研磨テープ７０に接触するのは、スラ
イダ１０の空気流出側エッジだけになる。傾斜角度θは
５°以上２０°以下の範囲内にあることが好ましい。そ
の理由は傾斜角度θが５°を下回ると、面取り領域がレ
ールの平坦部に入り過ぎるため、トランスデューサ素子
を劣化させるおされがある。また、傾斜角度θが２０°
を超えて大きなりすぎると、研磨テープが切れやすくな
るため好ましくない。

【００２９】このような面取り加工法によれば、サイド
レール１１の空気流出側エッジに選択的に小さな局面領
域（面取り加工部分）を形成することができる。スライ
ダと記録媒体との間に生じる摩擦力を低減し、記録媒体
の損傷が生じにくくするためには、面取り加工部分の曲
率Ｒを３０μｍ以下にすることが好ましい。

【００３０】本実施形態では、面取り加工に際して、研
磨テープ７０に対してスライダ１０を傾斜させることに
よって研磨テープ７０とスライダ１０との接触領域を制
限している。このため、目的とする領域のみを選択的に
研磨し、所望の位置に面取り加工を施すことが容易に行
える。このような傾斜を実現する方法は、図７を用いて
説明した方法に限定されない。

【００３１】なお、用いるスライダ１０の材質として
は、チタン酸カルシウムやアルミナチタンカーバイド
（ＡｌＴｉＣ）等が好ましい。また、空気の流入をスム
ーズにする目的で、サイドレール１１の空気流入側に直
線的なテーパ面を設けても良い。

【００３２】＜実施例と比較例＞実施例として、図５
（ａ）に示すように、空気流出側のエッジのみに面取り
加工を施したスライダヘッドを用い、ヘッド浮上量およ
び出力特性を測定した。

【００３３】比較例１として、サイドレール１１のエッ
ジ全周に対して面取り加工が行われた磁気ヘッドを用
い、また、比較例２として、全く面取り加工を行わなか
った磁気ヘッドを用い、それぞれ、ヘッド浮上量および
出力特性を測定した。実施例および比較例１における面
取り加工領域の幅は、およそ５〜３０μmであった。

【００３４】図８は、測定結果を示すグラフである。こ
のグラフからわかるように、本発明の実施例と比較例１
とを比べると、実施例の方が、ヘッド浮上量および出力
特性の両方についてばらつきが少ない。実施例のばらつ
きの程度は、比較例２のばらつきとほぼ同程度であり、
面取り加工を行ったことによって浮上性が低下していな
いことがわかる。なお、比較例２の磁気ヘッドは、面取
り加工を行っていないため、ヘッドと記録媒体表面との
間で摩擦が大きくなり、それによってヘッドの磨耗が進
みやすく、また、記録媒体が破損する可能性も高い。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、スライダに設けたレー
ルの空気流入側エッジに対しては面取りをせず、レール
の空気流出側エッジについては面取りを行っている。こ
のため、面取り加工の左右対称性が向上し、動作中に磁
気ヘッドの浮上性が安定する。そのため、浮上量を更に
低減しても、ヘッドと記録媒体との衝突によって媒体が
損傷を受ける可能性が減少し、信頼性の高い高密度記録
再生が実現する。また、レールの空気流出側エッジが面
取りされているため、全く面取り加工を行わない場合に
比べてヘッドによる記録媒体の磨耗が大きく抑制され、
長寿命化がはかられる。

【００３６】このような磁気ヘッドを備えた記録再生装
置によれば、磁気ヘッドの浮上安定性が向上するため、
安定した情報の再生が可能になるとともに、ヘッドと媒
体との衝突が避けられ、誤動作が防止される。したがっ
て、本発明によれば、浮上量をいっそう低減し、記録密
度を更に向上させる上で好適な磁気ヘッドが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、磁気ヘッドスライダ１０の斜視図で
あり、（ｂ）は、スライダ１０の面取り加工方法を示す
模式図である。

【図２】中心軸を基準にして対称に面取り加工がなされ
たスライダの空気ベアリング面を示す図である。

【図３】中心軸を基準にして非対称に面取り加工がなさ
れたスライダの空気ベアリング面を示す図である。

【図４】（ａ）は、本発明にかかる磁気ヘッドのサスペ
ンション構造の斜視図であり、（ｂ）は、それを上下反
転した状態の側面図である。

【図５】（ａ）は、本発明に係る空気ベアリング面を示
す図であり、（ｂ）はその面取り加工部分を拡大して示
すＢ−Ｂ’線断面図である。

【図６】本発明にかかるスライダが浮上している状態を
示す側面図である。

【図７】本実施形態にかかるスライダの面取り加工方法
を示す図である。

【図８】比較例１および比較例２、ならびに、空気流出
側のエッジのみに面取り加工を施した実施例について測
定した浮上量およびヘッド出力特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０ 磁気ヘッドスライダ １１ スライダのサイドレール １２ 面取り加工に用いるスライダ支持具 １３ 回転ローラ １４ 研磨テープ ７０ 研磨テープ ７３ 回転ローラ ８２ 面取り加工に用いるスライダ支持具 ８３ スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 21/21 １０１ Ｇ１１Ｂ 21/21 １０１Ｌ １０１Ｐ Ｆターム(参考） 5D042 NA02 QA02 QA03 RA02 5D111 AA24 DD06 DD07 DD14 DD17 DD22 EE02 GG12 HH08 JJ22 KK20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体の表面に対向する面上に複数の
   レールを有するスライダと、前記スライダに固定された
   トランスデューサ素子とを備えた磁気ヘッドであって、 前記レールのエッジのうち、前記記録媒体の表面に接触
   し得る部分のみが選択的に面取り加工されている磁気ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 記録媒体の表面に対向する面上に複数の
   レールを有するスライダと、前記スライダに固定された
   トランスデューサ素子とを備えた磁気ヘッドであって、 前記レールの空気流入側エッジは面取りされておらず、
   前記レールの空気流出側エッジが面取りされている磁気
   ヘッド。
3. 【請求項３】 前記レールの空気流出側エッジのみが選
   択的に面取りされていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記レールの面取りされた部分の曲率Ｒ
   が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載
   の磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１から４の何れかに記載の磁気ヘ
   ッドを備えた磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】 記録媒体の表面に対向する面上に複数の
   レールを有するスライダと、前記スライダに支持された
   トランスデューサ素子とを備えた磁気ヘッドの製造方法
   であって、 前記スライダを研磨器に接触させ、それによって前記複
   数のレールのエッジのうち空気流出側エッジのみを選択
   的に面取り加工することを特徴とする磁気ヘッドの製造
   方法。
7. 【請求項７】 前記レールの空気流出側エッジのみを選
   択的に面取り加工する際、前記スライダを前記研磨器の
   研磨面に対して傾斜させることを特徴とする請求項６に
   記載の磁気ヘッドの製造方法。