JP2004342303A

JP2004342303A - 磁気記録媒体で用いられる磁気ヘッドの製造方法、磁気記録媒体で読出および書込するための磁気ヘッド組立体、およびこれを含むテープドライブシステム

Info

Publication number: JP2004342303A
Application number: JP2004145019A
Authority: JP
Inventors: Sariba George; ジョージ・サリバ
Original assignee: Quantum Corp
Current assignee: Quantum Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US20040228029A1; EP1477967A3; US6937435B2; EP1477967A2

Abstract

【課題】ヘッド構造と磁気テープとの間のスペーシングロスを減少させる。
【解決手段】一局面では、所定の包み込み角度を伴う磁気ヘッド組立体の製造方法の一例が記載される。この方法は、磁気ヘッド支持表面の一部を除去する工程を含み、こうして、媒体が進む方向を横断し、能動素子領域を有する主支持表面と薄い支持表面とを少なくとも部分的に隔てる溝穴を形成する。この方法はさらにこの薄い支持表面の一部を除去する工程を含み、こうしてこの薄い支持表面の少なくとも一部の高さを主支持表面に対して減少させる。高さを減少させることにより、媒体とヘッド組立体の主支持表面との間に所定の包み込み角度を実現できる。
【選択図】図３

Description

発明の背景
１．発明の分野
この発明は一般的に磁気テープ読出および／または書込ヘッドに関し、より特定的に、ヘッドの支持表面上に溝穴が形成された磁気テープ読出および／または書込ヘッドに関する。

２．関連技術の説明
磁気テープは依然としてコンピュータシステムにおいてデータを保存するための効率的および効果的な媒体である。商業的に採算の取れるあらゆる大量記憶装置およびその媒体にはデータ記憶容量および検索性能の増大が望まれている。リニアテープでの記録に関しては、一般的な趨勢はマルチヘッド、マルチチャネル固定ヘッド構造であって記録ギャップおよびデータトラック幅を狭くしたものへと向かっており、こうして所定の幅のテープ媒体、たとえば２分の１インチ幅テープにおいて多数の線形データトラックが実現され得る。磁気テープの記録密度を増大させアクセス時間を減少させるために、テープにあるデータトラックはより大きな密度で配置され、テープがテープヘッド近くを送られる速度はますます高速化している。

一般に磁気テープヘッドは能動素子領域を含み、これは通常アイランド（island）と称される高くされたストリップまたは隆起部を含み、これは埋込まれた変換器を有する高くされたテープ支持表面または摩耗表面となり、磁気テープはこれら変換器を横切って進む。これら埋込まれた変換器は、磁気テープに情報を書込む記録要素であることも、または磁気テープから情報を読出すための再生要素であることもある。埋込まれた記録要素はそのコアにある小さなギャップ近傍に磁界を生じさせ、こうして磁気テープが支持表面を横切って動く際に情報が磁気テープに記録される。これと対照的に、再生要素は、磁気テープが支持表面上を動く際にテープの表面から磁界を検出する。

一般に、記録要素および再生要素を含むテープヘッドの能動素子領域と動作中のテープとの間には微小な間隔があり、これにより記録プロセス中にテープ表面に結合される磁界の強さが減じられる。記録または再生のプロセスの際、この小さな間隔によりテープの磁界と再生要素との結合が減じられて信号損失が生じる。このように磁界の強さが減少することは一般に「スペーシングロス」と呼ばれる。テープまたは再生要素により検出される磁界強さは

に比例し、ここでｄはヘッドとテープとの間隔、λは記録波長、ｋは定数である。検出される磁界強さは、テープと支持表面との間隔および記録密度の両方に対して指数関数的に減少する（記録密度は記録波長に反比例する）。したがって、低い記録密度（１００〜２００ＫＦＣＩ）ではヘッドとテープとの間隔は限られた量であれば許容可能であり得るのに対し、より記録密度が高い（２００ＫＦＣＩを超える）磁気テープで用いられるもっと
小型の変換器はヘッドとテープとの間隔をほとんどまたは全く許容しない。

さらに、アクセスおよび書込時間を高速化するには、媒体をヘッド近くで進める速さを１秒当り１００〜１０００インチ以上の範囲とすることがある。しかし媒体の速さが増加すると、テープヘッドの支持表面とテープとの間に空気が閉じ込められるおそれがある。この空気は磁気テープと支持表面との間隔を増大させて信号損失および／または過度のテープ損傷を招くおそれがある。

ヘッドとテープとの間隔の量を減じるには、ヘッド構造まわりのテープの適切な包み込み角度（wrap angle）を確実にしてテープに張力を生じさせ、閉じ込められ得る空気の量を減少させることがある。典型的な包み込み角度は、特定の用途に依存して、進んでいるテープとヘッド構造の支持表面との間で約０．１〜５度の範囲であり得る。包み込み角度が大きすぎると泡またはアークが生じてテープとヘッド構造との間に間隔を生じさせるおそれがある。さらに包み込み角度が小さすぎると、テープはヘッド構造上を進む際に空気を閉じ込め、間の間隔が増大するおそれがある。これに従い、一般に高速テープドライブシステムは、所望の包み込み角度を達成するために厳密なテープ経路および輪郭付けられたテープヘッドを伴って設計される。所望の包み込み角度を有する輪郭付けられたテープヘッドの製造は一般に高コストで複雑なものである。

これに加え、隔離が生じるのを防ぐために張力および圧力を増加させることはいくつかの不利な結果を伴う。たとえば張力および圧力を増加させるとテープの寿命が短くなり、テープの損傷およびデータ損失の可能性が増大する。テープの損傷は横方向のテープ運動の増大および信頼性の低下を引起こすおそれがある。さらに、張力および圧力を増大させるとヘッド構造がより短期間で摩耗し、その結果ヘッド寿命が短くなるおそれがある。

したがって、ヘッド構造と磁気テープとの間のスペーシングロスを減少させるために適当な磁気テープとの包み込み角度をもたらす読出／書込ヘッド構造が必要とされている。さらに、製造上の複雑さおよびコストを減少させたヘッド構造が必要とされている。

発明の簡単な概要
一局面では、所定の包み込み角度を伴う磁気ヘッド組立体の製造方法の一例が記載される。この製造方法は磁気ヘッド支持表面の一部を除去する工程を含み、これにより、媒体が進む方向を横断し、能動素子領域を有する主支持表面と薄い支持表面とを少なくとも部分的に隔てる溝穴を形成する。この製造方法はさらにこの薄い支持表面の一部を除去する工程を含み、これによりこの薄い支持表面の少なくとも一部の高さを主支持表面に対して減じる。

この高さを減じることで、媒体とヘッド組立体の主支持表面との間の所定の包み込み角度を実現することができる。

別の局面では、磁気記録媒体で書込および／または読出するための磁気ヘッド組立体の一例が記載される。このヘッド組立体は、媒体と接触してこれを支持するための主支持表面を含み、主支持表面は媒体を進める方向に沿って測定した或る幅を含むことがあり得る。１つ以上の能動素子領域が主支持表面内に位置付けられ、組をなす読出用変換器および／または書込用変換器を含むことがあり得る。ヘッド組立体はさらに、媒体を進める方向に沿って測定された或る幅を有する薄い支持表面を含む。主支持表面と薄い支持表面とは、媒体を進める方向を横断して延びる溝穴によって少なくとも部分的に隔てられ、薄い支
持表面の幅は、薄い支持表面の所定の摩耗を生じさせるように選択される。

この発明およびそのさまざまな実現例は、添付の図面および特許請求の範囲との関連で以下の詳細な説明を検討することでよりよく理解されるであろう。

発明の詳細な説明
以下の説明は、当業者がこの発明を製造および使用することを可能にするべく記載されるものである。特定の材料、技術および用途についての記載は単に例として与えられたものである。ここに記載の各例に対するさまざまな変更が当業者には容易に明らかであろう。またここに記載の一般的な原理は、この発明の意味および範囲から逸脱することなく他の例および用途にも適用可能である。したがってこの発明はここに記載し示す例に限定されることを意図してはおらず、この発明には前掲の特許請求の範囲と一致する範囲が与えられるべきである。

一局面において、磁気ヘッド組立体の一例では、磁気テープと磁気ヘッド構造との間の包み込み角度を制御することにより空気流の制御を向上させテープへの損傷を減少させることが可能となる。この磁気ヘッド設計例は、ヘッド構造のリーディング端および／またはトレーリング端近くに形成された溝穴を含み、これにより、能動素子領域を含むヘッド構造のうちより大きいまたは主となる支持表面の端縁に比較的薄い支持表面、またはバーを形成する。この比較的薄い支持表面、溝穴および主支持表面は、テープと主支持表面との間に所望の包み込み角度を生じさせてテープとヘッド構造との間の空気流を向上させてスペーシングロスを減少させることでデバイス性能を向上させることを意図したものである。テープがヘッド構造上を通過する際、溝穴に隣接する薄い支持表面はより大きな速度で摩耗されるが、この速度は少なくとも部分的には薄い支持表面の幅に依存し、こうして所定の包み込み角度を生じさせる。このヘッド組立体例ではさらに、テープが進む方向と平行に形成され、溝穴により主支持表面から隔てられた比較的薄い支持表面を含むことがあり、これによりテープヘッドがテープを横断して動く際に所望の包み込み角度をなし、こうしてスペーシングロス、テープ損傷または横方向のテープ運動の可能性が減少する。

このヘッド組立体例は、その製造において、従来の輪郭付けたヘッド構造よりもコストおよび複雑さが減少かつ許容差が増大され得る。たとえば、従来の輪郭付けたヘッド構造は一般的に、所望の許容差内の厳密な包み込み角度を生じさせるように複雑な輪郭を伴って製造される。所望の包み込み角度を伴う従来の輪郭付けたヘッド構造を作製するための複雑さはかなりのコストを伴う。これと対照的に、以下に記載のヘッド構造例は、平坦なまたは輪郭付けられた支持表面を含み得るが、ヘッド組立体内に所望の場所および幅で溝穴を形成することで所望の包み込み角度を生じさせるように製造されるという利点があり得る。次にこの薄い支持表面をラップ加工用テープまたは磁気テープによって摩耗させて所望の高さにすることができる。一般に、所望の包み込み角度を生じさせるためのこのような溝穴の許容差は一般に従来の輪郭付けられたヘッドよりも大きい。

ヘッド構造の支持表面に対する摩耗はヘッド表面に対するテープの圧力と一般に比例する。一般にこの圧力は少なくとも部分的にはテープ内の張力、包み込み角度、および支持表面の幅に依存する。薄いリーディング端／トレーリング端支持表面を生じさせるように溝穴を位置付けることで、ラップ加工用テープなどが薄い支持表面を摩耗させる速度はより幅広の主支持表面よりも大きくなるが、それは包み込み角度がより大きく、かつ薄い支持表面の幅がより小さいからである。したがってこの薄い支持表面および溝穴幅の設計の際には、薄い支持表面が使用に伴い特定の高さへと凹み、主支持表面と所定または所望の包み込み角度を生じさせるようにする。このようにして、溝穴をヘッド構造内に形成することにより、従来の輪郭付けたヘッド構造における製造上の複雑さまたはコストなしに所
望の包み込み角度を実現することができる。

以下にヘッド組立体のいくつかの例についてより詳細に説明する。これらの例は、フェライトコアなど好適なコアを含み得る変換器要素を伴う磁気テープヘッド組立体で用いられるリニアテープ用ヘッド組立体の一部として特に有用であるものとして記載される。しかし当業者であれば理解するであろうように、変換器要素またはコアは、コア・インダクティブ型ヘッド、磁気抵抗読出要素、薄膜ギャップヘッド、およびその他、スペーシングロスや横方向のテープ運動などを管理することで空気流を保護および向上させるための所望の包み込み角度を生じさせることが有用な種類の変換器要素であり得る。これに加え、ここで述べる磁気媒体は磁気記録テープであるが、ここに記載し説明するヘッドの例はその他の媒体、たとえば光記録テープ、接触型ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなどでも有用であり得る。

図１Ａおよび図１Ｂは、支持表面１１０上に形成されたトレンチ領域または溝穴１２０を含む磁気テープヘッドの一例のそれぞれ斜視図および平面図を示す。磁気テープヘッド１００の支持表面１１０は、結合線１３２に沿って１つ以上の能動素子領域１３０を含み得る。能動素子領域１３０はたとえば１列になった書込用変換器１６個および１列になった読出用変換器１６個を含み得る。例示の磁気テープ１０２を図１Ａにおいて点線で示し、これは磁気テープヘッド１００の支持表面１１０を横切って進んでいる。この例では、ヘッド１００の幅はテープ１０２の幅よりも小さい。さらに、テープ１０２上に示す矢印は、磁気テープヘッド１００に対するテープ１０２の動きの方向を示し、この方向は可逆である。

磁気テープ１００上に示す矢印は、磁気テープヘッド１００が図１Ａに示すように前後または上下に動くことが可能であり得ることを示し、ここでヘッドはテープ１０２が進む方向に対して略直交する方向でテープ１０２の幅を横切る。磁気テープヘッド１００が動くことにより、ヘッド１００は能動領域１３０にある読出用変換器および／または書込用変換器と整列でき、こうしてテープ１０２にわたり縦方向に配置された１つ以上の異なるデータトラックにわたり情報を読出および／または書込する。

テープがヘッド１００を横切るように進む際にテープ１０２にかかる張力のため、テープ１０２は支持表面１１０（溝穴１２０で形成される境界内）に対し、および、テープ１０２が進む方向を横断する方向に沿ってほぼ均一な支持表面１１２に対して圧力を及ぼす。この均一な圧力は張力および包み込み角度と一般に比例し、かつ支持表面１１０，１１２の幅と反比例する。

圧力を変更するには、たとえばテープにおける張力に変更を加える、支持表面とのテープの包み込み角度に変更を加える、または支持表面の（テープ経路に沿った）幅に変更を加えることがあり得る。特に、一般に表面に対する圧力を増加させるためにテープにおける張力を増加させる、支持表面上のテープの包み込み角度を増加させる、または支持表面の幅を減少させる。一般にテープと支持表面との間の圧力が増加すると「スペーシングロス」が減少し、読出／書込ヘッドの信頼性が向上する。

磁気ヘッド１００はトレンチまたは溝穴１２０を含み、これは、磁気テープの方を向きその支持表面を形成する磁気ヘッド１００構造の中心支持表面１１０まわりに形成される。溝穴１２０に隣接してバーまたは薄い支持表面１１２がある。テープが磁気ヘッド１００の支持表面１１０を横切って通過する際、磁気ヘッド１００の表面に対する磁気テープの或る包み込み角度が生じて圧力を増加させ、テープと支持表面１１０の能動素子領域１３０との間のスペーシングロスの可能性を減少させる。包み込み角度を変えるには、テープが進む方向に沿った溝穴１２０の幅と第２の支持表面１１２との比を変えることがある
。特に包み込み角度、たとえば磁気ヘッド１００の主支持表面１１０の面と磁気テープ１０２とが相互作用する角度を変えるために、支持表面１１２の幅および溝穴１２０の幅を変えることがある。支持表面１１２の幅は、磁気テープが通り過ぎる際にこれが支持表面１１２の露出した表面に対して及ぼす圧力を変えることになる。所望の包み込み角度を生じさせるためには、支持表面１１２の表面を、少なくとも部分的に支持表面１１２の圧力および材料に依存して特定の高さになるよう摩耗させることがある。したがって包み込み角度を予め選択および予め定める際、溝穴１２０を形成して、所望の包み込み角度を実現するように支持表面１１２の幅に対する溝穴１２０の幅の比を生じさせる。

これに加え、支持表面１１２が使用またはラップ加工の際に沈下する程度もまた、使用される特定の材料に依存し得る。たとえばより耐摩耗性の高い材料であれば、所望の包み込み角度を生じさせるために必要な支持表面１１２はより耐性の低い材料と比べて小さな幅であり得る。材料の例にはＡｌＴｉＣ、ジルコニア、ＣａＴｉ、またはフェライト材料などが含まれる。さらに支持表面１１０および支持表面１１２は、所望の包み込み角度を実現するために異なる摩耗特性を有する異なる材料を含み得る。たとえば支持表面１１２は、支持表面１１０に含まれる材料よりも耐磨耗性が高いまたは低い材料を含み得る。

好ましくは、包み込み角度は磁気テープと磁気ヘッド１００との間の空気流を減少させるまたはなくすように選択され、こうしてヘッド１００とテープとの間隔を最小限にし、かつテープへの損傷を減少させる。たとえば、包み込み角度が大きすぎると、磁気ヘッド１００と磁気テープとの間に気泡が形成するおそれがある。さらに、テープの速さが大きく包み込み角度が小さい場合、磁気ヘッド１００と磁気テープとの間で空気がテープの下に引き込まれる可能性がある。一般に、支持表面幅ｄ_bに対する溝穴幅ｄ_sの比を変えることで包み込み角度を制御できる。たとえば、包み込み角度を増加させるには支持表面１１２に対する溝穴１２０の溝穴幅を増加させ、また、包み込み角度を減少させるには支持表面１１２に対する溝穴１２０の幅を減少させることがあり得る。また、支持表面１１２の幅を減少させると摩耗が増加して包み込み角度が増加し、支持表面１１２の幅を増加させると摩耗が減少して包み込み角度が減少する。

一例では、溝穴幅ｄ_sはおよそ３〜５ミリインチ幅、支持表面幅ｄ_bはおよそ２〜３ミリインチであり得る。別の例では、支持表面幅ｄ_bに対する溝穴幅ｄ_sの比はおよそ１〜３である。しかし、特定の用途および所望の包み込み角度に依存して、溝穴幅ｄ_sおよび支持表面幅ｄ_bの両方についてその他の幅および比もまた企図されている。

例示のテープヘッド１００は、その幅において、図１Ａに例示するテープが進む方向を横断するように測定されたテープ１０２よりも小さいことが好ましい。たとえばテープヘッド１００は幅が２０〜２００ミリインチであり得るが、これよりも大きいまたは小さいテープヘッドもまた可能であり企図されている。テープヘッド１００がテープの進む方向を横断するように動く際、支持表面１１０の上下の端縁および支持表面１１２の上部および下部に隣接して形成された溝穴１２０は、たとえばテープ１０２を損傷したりスペーシングロスを生じさせたりせずに動くのに適当な、テープに対する包み込み角度を生じさせる。いくつかの例では、ヘッド１００は追加の支持表面、たとえばヘッド組立体に含まれる支持バー（図４を参照）を含んで、テープがヘッド１００近くを進む際にテープに対する支持を追加することがあり得る。

リーディング端およびトレーリング端における支持表面１１２は、テープが進む方向と平行に位置付けられた支持表面１１２よりも小さいまたは大きい程度摩耗し得る。一般的に、ヘッドがテープを横断して動く際の所望の包み込み角度は、テープへの損傷および横方向のテープ運動を減少させるように設計され、したがって特定の用途に依存して類似するまたは異なる包み込み角度を伴って設計され得る。

この例では、溝穴１２０は読出／書込要素１３０まわりの周において同様に形成される。これにより磁気ヘッド１００はすべての寸法について許容的である、すなわち、テープが進みヘッドがテープ経路を横断するように動く際に適当な包み込み角度を有することができる。さらに、一例では、ヘッド１００のコーナ１１４を支持表面１１２の他の部分に対して凹ませることもある。これにより、ヘッド１００がテープの進む方向に対して横断するように動く際に、一般に正方形または長方形のヘッド１００の鋭い端縁によりテープが損傷を受ける可能性を減少できる。

図２Ａ〜２Ｄはさまざまな磁気ヘッド構造例の上面図を示す。図２Ａは例示のヘッド構造２００ａを示し、これには溝穴２２０ａが主支持表面２１０ａと薄い支持表面２１２ａとの間に形成されている。例示のヘッド構造２００ａは図１Ｂのヘッド構造と類似するが、ヘッド構造２００ａはテープ経路と平行に形成された溝穴を含んでいない。

図２Ｂは例示のヘッド構造２００ｂを示し、これはテープ経路を横断するように形成された多数の溝穴２２０ｂを含む。この例では、テープに対する所望の包み込み角度を生じさせるために２つ以上の溝穴２００ｂを含める。この例では、外側の溝穴２２０ｂは内側の溝穴２２０ｂよりもわずかに幅広にされ、かつ／または外側の支持体２１２ｂは内側の支持体２１２ｂよりもわずかに狭くされ、こうしてより緩やかな包み込み角度をヘッド２００ｂに生じさせる。ヘッド２００ｂが横断して動く際にヘッド構造２００ｂの上部および下部に対する所望の包み込み角度を生じさせるために図１Ｂに例示したテープ経路と平行に１つ以上の溝穴を含めてもよい。

図２Ｃは例示のヘッド構造２００ｃを示し、ここでは溝穴２２０ｃは、点線で示すようにヘッド構造２００ｃの表面全体に沿って延びるように形成されている。溝穴２２０ｃをこのように形成することで、ラップ加工などの後でヘッド構造２００ｃのコーナ部分２６０を分離し、これをなくすまたは凹ませることができるようにする。コーナ部分２６０を除去することで、ヘッド構造２００ｃがテープに対して横方向に動く際に比較的鋭い端縁によってテープが損傷を受ける可能性が減少する。

図２Ｄは矩形でない形状で形成された例示のヘッド構造２００ｄを示す。この例では、ヘッド構造２００ｄは、楕円形状の溝穴２２０ｄおよび薄い支持表面２１２ｄを伴う楕円形状としてレーザエッチングなどにより形成される。その他さまざまな形状、たとえば円形、丸いコーナの正方形、多角形なども企図されていることは言うまでもない。これに加え、ヘッド構造２００ｄの形状は溝穴２２０ｄおよび支持構造２１２ｄの形状と異なることもあり得る。

図３Ａおよび図３Ｂは例示の磁気ヘッド３００，３００ｂの断面図を示す。具体的に、図３Ａは輪郭付けしたヘッドを有する例示のヘッド３００を示す。磁気ヘッド３００の支持表面３１０は大きな半径「Ｒ」の湾曲を含み、すなわち支持表面３１０での湾曲は小さい。たとえば半径はおよそ５００〜１０００ミリインチの間であり得る。好ましくはテープ３０２は図示する磁気ヘッド３００を横切って送られて磁気ヘッド３００の中心と角度θ₁を形成し、さらに主支持表面３１０の端縁の接線と主支持表面３１０の端縁に隣接する（すなわち溝穴３２０の上にある）テープ３０２との間に包み込み角度θ₂を形成する。読出／書込ヘッド３３０は磁気ヘッド３００上において、テープ３５０が支持表面３１０を横切って送られる際にテープにアクセスするよう位置付けられる。

支持表面３１２は磁気ヘッド３００のリーディング端およびトレーリング端に位置し、溝穴３２０によって支持表面３１０から隔てられる。最初は支持表面３１２は、より大きな、湾曲半径Ｒに一致する高さであり得る。好ましくは、支持表面３１２および溝穴３２
０を形成したときの、テープの進む方向に対する幅は、テープ３０２が進む際に支持表面３１２が支持表面３１０に対して摩耗してテープ３０２と主支持表面３１０との間に所望の包み込み角度θ₂を形成するようなものにされる。一例では、典型的なテープよりも腐食性の高い材料を含むラップ加工用テープ、たとえば従来のダイヤモンドラップ加工テープや二酸化クロムなどを最初に使用して支持表面３１２を摩耗させ、所望の包み込み角度θ₂を生じさせることができる。

一例では、テープ３０２と主支持表面３１０の端縁との間の包み込み角度θ₂はおよそ１〜２度の間、またはこれより小さい。さらに、テープ３０２と薄い支持体３１２との間の角度θ₃は、特定の用途および設計に依存して１〜５度の間であり得る。その他の包み込み角度θ₂および角度θ₃も可能であり企図されていることは言うまでもない。

図３Ｂは、所望の包み込み角度を生じさせるために支持表面が状態を整えられるまたは使用される間にどのように沈下するかをより明瞭に示す。この例では、磁気ヘッド３００ｂの支持表面３１０は平坦であるか、または比較的大きな湾曲半径を含む。溝穴３２０を磁気ヘッド３００の周または端縁近くに形成して、支持表面３１２が、図１Ａ〜１Ｂに示す支持表面３１０の４辺すべてにあり得る点線部分３１２ａを含むようにすることがあり得る。最初、支持表面３１２と支持表面３１０との高さ、またはテープ３０２への垂直方向の距離は同じまたはほぼ同じ高さ、すなわち互いに対して同一平面上にあるように製造され、よってＨ₁＝Ｈ₂＝Ｈ₃となる。たとえばラップ加工用テープなどによる初期の使用の際、支持表面３１２に対する摩耗は支持表面３１０よりも大きくなるが、それは、幅が薄い、表面との包み込み角度が大きいなどのためであり、その結果支持表面３１２にわたる圧力および摩耗がより大きくなって支持表面３１２の高さが沈下する。このように支持表面３１２に対する圧力がより高くなり、その結果として摩耗がより大きくなるため、点線で示す領域３１２ａの一部をテープが除去するまたは沈下させることでヘッド３００ｂに対する所望の包み込み角度を生じさせることが可能となる。

溝穴３１２の深さは特定の用途および製造方法に依存して変えられ得る。たとえば、支持表面３１２の一部が摩耗してなくなった後には、支持表面３１０と支持表面３１２との間に溝穴または間隔が残るのに十分な深さしかないこともある。しかし、抽気を増加させるために、溝穴３１２の深さは大幅に深く、さらにはヘッド３００ｂの少なくとも一部を貫通して延びるように形成されることもある。

図４は磁気記録テープで用いられる別の例示の磁気ヘッド４００を示す。この例では、磁気ヘッド４００は、磁気ヘッド４００の両側でテープ経路を横断して延びる支持表面４６０を含む。支持表面４６０は、１つ以上の能動素子領域４３０を含む磁気ヘッド４００を横切ってテープが動く際にこのテープのためにさらなる支持をもたらすことができる。好ましくは支持表面４６０の高さは支持表面４１０よりも低く、こうして、ヘッド４００がテープ経路を横断するように動いて能動素子をテープ上のさまざまなデータトラックと整列させる際に、ヘッド４００に対するテープの所望の包み込み角度を生じさせることが可能となる。

支持表面４６０はまた、テープと同じまたはそれ以上の幅のヘッドを含む従来のテープドライブシステムに適合して使用され得る。たとえば、ここに記載した例示のヘッド（支持表面４６０の有無は問わない）と当該ヘッドをテープに隣接して位置付けるためのアクチュエータとを含み得るテープドライブシステムの例が「リニアデジタルテープドライブ用の後方適合可能ヘッドおよびヘッド位置付け組立体（BACKWARD COMPATIBLE HEAD AND HEAD POSITIONING ASSEMBLY FOR A LINEAR DIGITAL TAPE DRIVE）」と題された米国特許第６，１８８，５３２号、および、「テープの包み込み角度を最小限にした縦方向およびアジマス再生用の側翼を有する浮上型テープヘッド（FLOATING TAPE HEAD HAVING SIDE WIN
GS FOR LONGITUDINAL AND AZIMUTH PLAY BACK WITH MINIMIZED TAPE WRAP ANGLE）」と題された米国特許第６，３６９，９８２号に記載されており、これらの両方はその全体においてここに引用により援用される。

さらにこの例では、２つの能動素子領域４３０間に遮蔽物４７０が形成される。遮蔽物４７０は、ヘッド４００上において、たとえば雑音クロスフィード、１組の書込用変換器および１組の読出用変換器からの雑音などを減少させるのに好適であるように能動素子領域４３０間に形成され得る。遮蔽物４７０は、雑音およびその他動作中の干渉を減少させる銅またはその他好適な材料を含み得る。遮蔽物４７０は、任意の形状のヘッド構造、ならびに溝穴および支持表面の構成とともに使用され得る。

磁気ヘッドの製造方法の一例は、ヘッドの一部を除去して上述のような主表面および薄い支持表面を形成する工程を含む。ヘッド構造の一部を除去して溝穴を形成するのに好適な方法であればいずれの方法を使用してもよい。たとえば機械加工、レーザ除去、ドライエッチングまたはウェットエッチング、プラズマエッチングなどがある。これに加え、材料を選択的に堆積させることで、間に溝穴が形成された主支持表面および薄い支持表面を形成することも可能である。

溝穴の形成後、ラップ加工用テープを用いてヘッド構造の状態を整え、所望の角度をもたらすことができる。上述のように、溝穴の位置付けおよび幅は、たとえば材料やテープの速さなどに依存して、所定または所望の包み込み角度を生じさせるように調整され得る。ラップ加工用テープがヘッドを横切って送られる際、薄い支持表面は主表面よりも多く摩耗または沈下し、ヘッド構造に対するテープの包み込み角度が変化する。

能動素子領域の読出用／書込用変換器は任意の好適な方法で形成され得る。たとえば従来の堆積およびエッチングの技術などが使用可能である。一例では、ヘッドが能動素子領域を伴って形成されてから上述のようにその中に溝穴が形成される。

以上の詳細な説明は例示的な実施例を示すために与えられたものであり、限定を意図したものではない。当業者であれば、この発明の範囲内で多くの変更および変形が可能であることが明らかであろう。たとえばさまざまな支持表面輪郭および溝穴幅が採用され得る。さらにここに明示的に記載されていないその他多くの材料およびプロセスがここに記載の例示的な方法および構造の範囲内で採用され得ることが当業者には理解されるであろう。したがってこの発明は前掲の特許請求の範囲により規定され、ここにおける記載によって限定されるべきではない。

（Ａ）はヘッド構造の一例を示す斜視図であり、（Ｂ）はその平面図である。（Ａ）〜（Ｄ）はさまざまなヘッド構造の例を示す平面図である。（Ａ）および（Ｂ）はヘッド構造の例を示す断面図である。別のヘッド構造の例であって追加の支持体を設けたものを示す平面図である。

符号の説明

１００磁気テープヘッド、１０２磁気テープ、１１０主支持表面、１１２薄い支持表面、１２０溝穴、１３０能動素子領域、１３２結合線、２００ａ〜ｄヘッド構造、２１０ａ〜ｄ主支持表面、２１２ａ〜ｄ薄い支持表面、２２０ａ〜ｄ溝穴、２３０ａ〜ｄ能動素子領域、３００磁気ヘッド、３０２テープ、３１０主支持表面、３１２薄い支持表面、３２０溝穴、３３０読出／書込ヘッド、４００磁気
ヘッド、４１０主支持表面、４１２薄い支持表面、４２０溝穴、４３０能動素子領域、４６０追加の支持表面、４７０遮蔽物。

Claims

磁気記録媒体で用いられる磁気ヘッドの製造方法であって、
磁気ヘッド支持表面の一部を除去する工程を備え、こうして、前記媒体の進む方向を横断し、能動素子領域を有する主支持表面と薄い支持表面とを少なくとも部分的に隔てる溝穴を形成し、前記製造方法はさらに、
前記薄い支持表面の一部を除去する工程を備え、こうして前記薄い支持表面の少なくとも一部の高さが前記主支持表面に対して減じられる、製造方法。
さらに、前記媒体の進む方向と平行な溝穴を形成するように前記磁気ヘッド支持表面の一部を除去する工程を備える、請求項１に記載の製造方法。
前記薄い支持表面の前記一部は、前記媒体と前記主支持表面との間に所望の包み込み角度を形成するように除去される、請求項１に記載の製造方法。
前記薄い支持表面の前記一部を除去する工程はラップ加工用テープにより除去する工程を含む、請求項１に記載の製造方法。
前記薄い支持表面の前記一部を除去する工程は、前記媒体を使用して除去する工程を含む、請求項１に記載の製造方法。
磁気ヘッド支持表面の一部を除去する工程は機械加工する工程を含む、請求項１に記載の製造方法。
磁気ヘッド支持表面の一部を除去する工程はレーザ除去する工程を含む、請求項１に記載の製造方法。
前記溝穴の幅はおよそ３〜５ミリインチの間である、請求項１に記載の製造方法。
前記薄い支持表面の幅はおよそ２〜３ミリインチの間である、請求項１に記載の製造方法。
前記媒体が進む方向に沿って測定された前記溝穴の幅と前記薄い支持表面の幅との比はおよそ１〜３の間である、請求項１に記載の製造方法。
前記薄い支持表面は主表面まわりの周を形成する、請求項１に記載の製造方法。
前記溝穴は前記主表面まわりの周において延びる、請求項１に記載の製造方法。
上を通過する磁気記録媒体で読出および書込するための磁気ヘッド組立体であって、
前記媒体と接触しこれを支持するための、前記媒体を進める方向に沿って測定された或る幅を有する主支持表面と、
前記主支持表面内に位置付けられた能動素子領域と、
前記媒体を進める方向に沿って測定された或る幅を有する薄い支持表面とを備え、
前記主支持表面と前記薄い支持表面とは、前記媒体を進める方向を横断して延びる溝穴により少なくとも部分的に隔てられ、
前記薄い支持表面の幅は、前記薄い支持表面の所定の摩耗を生じさせるように選択される、磁気ヘッド組立体。
前記ヘッド組立体は、前記媒体を進める方向を横断するように測定された或る幅を有し
、前記ヘッドの幅は前記媒体の幅よりも小さい、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
前記主支持表面および前記薄い支持表面は、前記媒体と前記主支持表面との間に或る包み込み角度を形成する、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
前記溝穴の幅はおよそ３〜５ミリインチの間である、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
前記薄い支持表面の幅はおよそ２〜３ミリインチの間である、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
前記媒体が進む方向に沿って測定された前記溝穴の幅と前記薄い支持表面の幅との比はおよそ１〜３の間である、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
前記薄い支持表面は前記主支持表面まわりの周を形成する、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
前記溝穴は前記主支持表面まわりの周において延びる、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
さらに、前記媒体を進める方向を横断するように延びる支持バーを備え、前記支持バーは前記媒体から前記主支持表面よりも遠くに位置付けられる、請求項１３に記載の磁気ヘッド組立体。
上を通過する磁気記録媒体で読出および書込するための磁気ヘッド組立体であって、
前記媒体と接触しこれを支持するための、前記媒体を進める方向に沿って測定された或る幅を有する主支持表面と、
前記主支持表面内に位置付けられた能動素子領域と、
前記媒体を進める方向を横断するように延びる２つの薄い支持表面と、前記媒体を進める方向に対し平行に延びる２つの薄い支持表面とを備え、
前記主支持表面は、前記横断するように延びる２つの薄い支持表面および前記平行に延びる２つの薄い支持表面から１つ以上の溝穴により少なくとも部分的に隔てられ、
前記横断するように延びる２つの薄い支持表面および前記平行に延びる２つの薄い支持表面の幅は、前記薄い支持表面の所定の摩耗を生じさせる、磁気ヘッド組立体。
前記主支持表面および前記薄い支持表面は、前記媒体と前記主支持表面との間に所定の包み込み角度を生じさせる、請求項２２に記載の磁気ヘッド組立体。
前記１つ以上の溝穴のうち少なくとも１つの幅はおよそ３〜５ミリインチの間である、請求項２２に記載の磁気ヘッド組立体。
前記横断するように延びる２つの薄い支持表面の幅はおよそ２〜３ミリインチの間である、請求項２２に記載の磁気ヘッド組立体。
前記媒体が進む方向に沿って測定された前記１つ以上の溝穴の幅と、前記横断するように延びる２つの薄い支持表面の幅との比はおよそ１〜３の間である、請求項２２に記載の磁気ヘッド組立体。
前記薄い支持表面は前記主支持表面まわりの周を形成する、請求項２２に記載の磁気ヘッド組立体。
前記１つ以上の溝穴は前記主支持表面まわりの周において延びる、請求項２２に記載の磁気ヘッド組立体。
磁気記録媒体で書込および読出するための磁気ヘッド組立体を含むテープドライブシステムであって、
磁気ヘッド組立体を媒体に隣接して位置付けるためのアクチュエータを備え、前記磁気ヘッドは、
前記媒体と接触してこれを支持するための、前記媒体を進める方向に沿って測定された或る幅を有する主支持表面と、
前記主支持表面内に位置付けられた能動素子領域と、
前記媒体を進める方向に沿って測定された或る幅を有する薄い支持表面とを含み、
前記主支持表面および前記薄い支持表面は、前記媒体を進める方向を横断するように延びる溝穴により少なくとも部分的に隔てられ、
前記薄い支持表面の幅は前記薄い支持表面に予め選択された摩耗を生じさせるように選択される、テープドライブシステム。
前記ヘッドは、前記媒体を進める際に前記媒体が動く方向を横断するように測定された或る幅を有し、前記ヘッドの幅は前記媒体の幅よりも小さい、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
前記主支持表面および前記薄い支持表面は、前記媒体と前記主支持表面との間に包み込み角度を形成する、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
前記溝穴の幅はおよそ３〜５ミリインチの間である、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
前記薄い支持表面の幅はおよそ２〜３ミリインチの間である、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
前記媒体が進む方向に沿って測定された前記溝穴の幅と、前記薄い支持表面の幅との比はおよそ１〜３の間である、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
前記薄い支持表面は前記主支持表面まわりの周を形成する、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
前記溝穴は前記主支持表面まわりの周において延びる、請求項２９に記載のテープドライブシステム。
さらに、前記媒体を進める方向を横断するように延びる支持バーを含み、前記支持バーは、前記媒体の方へ、前記主支持表面よりも小さい高さを有する、請求項２９に記載のテープドライブシステム。