JP2806292B2 - 磁気ヘッド組立体、これを用いたハードディスク装置 - Google Patents
磁気ヘッド組立体、これを用いたハードディスク装置Info
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- JP2806292B2 JP2806292B2 JP7063757A JP6375795A JP2806292B2 JP 2806292 B2 JP2806292 B2 JP 2806292B2 JP 7063757 A JP7063757 A JP 7063757A JP 6375795 A JP6375795 A JP 6375795A JP 2806292 B2 JP2806292 B2 JP 2806292B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスク装置で
使用される磁気ヘッド組立体とその製造方法に関する。
使用される磁気ヘッド組立体とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク装置およびフロッピーデ
ィスク装置の磁気ヘッド組立体は、スライダとジンバル
スプリングとを含む。スライダは、極めて固い、耐摩耗
性を有する部材である。スライダの典型的な材料は、セ
ラミック、フェライトなどの金属酸化物焼結体である。
スライダには、磁気媒体上の磁気を電気信号に変換する
電磁変換素子が取り付けられる。また、スライダそのも
のが電磁変換器の一部を兼ねる場合もある。スライダ
は、接着剤により、ジンバルスプリングに取り付けられ
る。ジンバルスプリングは、弾性を有する金属の部材で
ある。典型的なジンバルスプリングの材料はステンレス
である。ジンバルスプリングは、スライダを磁気記録媒
体上に、弾性的に保持する。
ィスク装置の磁気ヘッド組立体は、スライダとジンバル
スプリングとを含む。スライダは、極めて固い、耐摩耗
性を有する部材である。スライダの典型的な材料は、セ
ラミック、フェライトなどの金属酸化物焼結体である。
スライダには、磁気媒体上の磁気を電気信号に変換する
電磁変換素子が取り付けられる。また、スライダそのも
のが電磁変換器の一部を兼ねる場合もある。スライダ
は、接着剤により、ジンバルスプリングに取り付けられ
る。ジンバルスプリングは、弾性を有する金属の部材で
ある。典型的なジンバルスプリングの材料はステンレス
である。ジンバルスプリングは、スライダを磁気記録媒
体上に、弾性的に保持する。
【０００３】ジンバルスプリングはスライダを磁気記録
媒体上に押圧する。したがって、磁気記録媒体が静止し
ているとき、スライダは磁気記録媒体に接触している。
磁気記録媒体が回転を始めると、スライダに浮揚力が生
じる。この浮揚力によって、スライダは浮上する。磁気
記録媒体が回転しているときは、スライダと磁気記録媒
体の間には、微小な間隙が生じる。そして、磁気記録媒
体が回転を停止すると、スライダは再び磁気記録媒体に
接触する。スライダのこのような動作をコンククト・ス
タート・ストップという。
媒体上に押圧する。したがって、磁気記録媒体が静止し
ているとき、スライダは磁気記録媒体に接触している。
磁気記録媒体が回転を始めると、スライダに浮揚力が生
じる。この浮揚力によって、スライダは浮上する。磁気
記録媒体が回転しているときは、スライダと磁気記録媒
体の間には、微小な間隙が生じる。そして、磁気記録媒
体が回転を停止すると、スライダは再び磁気記録媒体に
接触する。スライダのこのような動作をコンククト・ス
タート・ストップという。
【０００４】一般的なスライダの形状は、図８に示され
ている。図８を参照すると、スライダ１０はジンバルス
プリング２０に取り付けられている。スライダ１０は、
浮上面１１および１２を有する。
ている。図８を参照すると、スライダ１０はジンバルス
プリング２０に取り付けられている。スライダ１０は、
浮上面１１および１２を有する。
【０００５】図９を参照すると、浮上面１１および１２
は、僅かに凸状に湾曲した形状に形成される。この湾曲
した部分は、クラウンと呼ばれる。またクラウンの高さ
Ｃを、以後、クラウン量Ｃと呼ぶ。ここで、クラウンの
高さＣとは、浮上面１１および１２の端点ＸおよびＹを
結ぶ直線と、浮上面１１および１２上でこの直線からの
距離が最大となる点Ｚまでの距離Ｃを指す。縦２ｍｍ、
横幅０．３ｍｍの浮上面の場合、クラウン量Ｃは０．０
５μｍ程度である。クラウンを設けることにより、媒体
とスライダが吸着するのを防止することができる。ま
た、クラウンはヘッドの浮上を早める働きがある。すな
わち媒体のスピードが低くてもヘッドを媒体から早く浮
上させることができる。これは、媒体の耐久性の向上に
役立つ。また、浮上面１１および１２のディスク進行方
向端部には、角度約３０分の面取り部が形成されてい
る。面とり部によって、スライダに浮揚力が発生する。
は、僅かに凸状に湾曲した形状に形成される。この湾曲
した部分は、クラウンと呼ばれる。またクラウンの高さ
Ｃを、以後、クラウン量Ｃと呼ぶ。ここで、クラウンの
高さＣとは、浮上面１１および１２の端点ＸおよびＹを
結ぶ直線と、浮上面１１および１２上でこの直線からの
距離が最大となる点Ｚまでの距離Ｃを指す。縦２ｍｍ、
横幅０．３ｍｍの浮上面の場合、クラウン量Ｃは０．０
５μｍ程度である。クラウンを設けることにより、媒体
とスライダが吸着するのを防止することができる。ま
た、クラウンはヘッドの浮上を早める働きがある。すな
わち媒体のスピードが低くてもヘッドを媒体から早く浮
上させることができる。これは、媒体の耐久性の向上に
役立つ。また、浮上面１１および１２のディスク進行方
向端部には、角度約３０分の面取り部が形成されてい
る。面とり部によって、スライダに浮揚力が発生する。
【０００６】磁気記録装置の動作を正常に保つために
は、浮上中のスライダ１０の運動および姿勢を一定に保
たなくてはならない。浮上中のスライダ１０の運動およ
び姿勢は、スライダ１０の浮上面１１および１２の形状
に影響される。スライダ１０の運動および姿勢を一定に
保つには、浮上面１１および１２の形状、すなわちクラ
ウンの形状を一定に保たねばならない。
は、浮上中のスライダ１０の運動および姿勢を一定に保
たなくてはならない。浮上中のスライダ１０の運動およ
び姿勢は、スライダ１０の浮上面１１および１２の形状
に影響される。スライダ１０の運動および姿勢を一定に
保つには、浮上面１１および１２の形状、すなわちクラ
ウンの形状を一定に保たねばならない。
【０００７】ところで、クラウンは熱変化に伴って大き
く変形することが知られている。このクラウン変形は、
クラウン量Ｃの変化でとらえることができる。熱変化に
伴うクラウン量Ｃの変化率は、５０％を越えることもあ
る。
く変形することが知られている。このクラウン変形は、
クラウン量Ｃの変化でとらえることができる。熱変化に
伴うクラウン量Ｃの変化率は、５０％を越えることもあ
る。
【０００８】熱変化に伴うクラウンの変形を抑制するた
めの技術の一例（以下「従来技術」という）は、実開平
１−１３３３６２号に記載されている。この従来技術
は、磁気ヘッドをジンバルスプリングに接着したとき
に、この磁気ヘッドが変形する現象を解消することを目
的としている。この場合、磁気ヘッドの変形の原因は、
接着前後の温度差にある。なお、従来技術で磁気ヘッド
と呼ばれるものは、スライダに相当する部材である。
めの技術の一例（以下「従来技術」という）は、実開平
１−１３３３６２号に記載されている。この従来技術
は、磁気ヘッドをジンバルスプリングに接着したとき
に、この磁気ヘッドが変形する現象を解消することを目
的としている。この場合、磁気ヘッドの変形の原因は、
接着前後の温度差にある。なお、従来技術で磁気ヘッド
と呼ばれるものは、スライダに相当する部材である。
【０００９】従来技術では、磁気ヘッドとジンバルスプ
リングの間の熱膨張係数の相違に、磁気ヘッドの変形の
原因があると推定している。そして、磁気ヘッドとジン
バルスプリングの熱膨張係数を一致させることにより、
磁気ヘッドの変形を防止しようとしている。すなわち従
来技術では、磁気ヘッドの材料としてアルミナチタン酸
カーバイト（Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ）を、ジンバルスプリン
グの材料として４３ｗ％Ｎｉを、それぞれ採用してい
る。この場合、磁気ヘッドおよびジンバルスプリングの
熱膨張係数は、７．９×１０-6でほぼ一致する。
リングの間の熱膨張係数の相違に、磁気ヘッドの変形の
原因があると推定している。そして、磁気ヘッドとジン
バルスプリングの熱膨張係数を一致させることにより、
磁気ヘッドの変形を防止しようとしている。すなわち従
来技術では、磁気ヘッドの材料としてアルミナチタン酸
カーバイト（Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ）を、ジンバルスプリン
グの材料として４３ｗ％Ｎｉを、それぞれ採用してい
る。この場合、磁気ヘッドおよびジンバルスプリングの
熱膨張係数は、７．９×１０-6でほぼ一致する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術の
構成では磁気ヘッドの変形が防止できないことが、発明
者による実験によって明らかになった。以下この実験を
実験０と呼ぶ。実験０では、スライダの材料はアルミナ
チタン酸カーバイト、ジンバルスプリングの材料はＮｉ
を４２ｗｔ％含む４２合金である。
構成では磁気ヘッドの変形が防止できないことが、発明
者による実験によって明らかになった。以下この実験を
実験０と呼ぶ。実験０では、スライダの材料はアルミナ
チタン酸カーバイト、ジンバルスプリングの材料はＮｉ
を４２ｗｔ％含む４２合金である。
【００１１】実験に先立って、アルミナチタン酸カーバ
イトの熱膨張係数が測定された。この結果が図１０に記
載されている。この測定では、６つの試料について熱膨
張係数が測定された。測定は１０℃毎に行われた。この
測定結果を平均したところ、アルミナチタン酸カーバイ
トの熱膨張係数は、０℃〜８０℃の範囲で、約５．７×
１０-6であることが判明した。
イトの熱膨張係数が測定された。この結果が図１０に記
載されている。この測定では、６つの試料について熱膨
張係数が測定された。測定は１０℃毎に行われた。この
測定結果を平均したところ、アルミナチタン酸カーバイ
トの熱膨張係数は、０℃〜８０℃の範囲で、約５．７×
１０-6であることが判明した。
【００１２】一方、４２合金の熱膨張係数は６．０×１
０-6であった。熱膨張係数差Ｄという量を（（Ｅ１／Ｅ
２）−１）×１００で定義すると、Ｄは約５％である。
ただし、Ｅ１はジンバルスプリングの熱膨張係数、Ｅ２
はスライダの熱膨張係数である。熱膨張係数差が５％と
いうことは、スライダの熱膨張係数とジンバルスプリン
グの熱膨張係数とがほぼ一致していることを示す。
０-6であった。熱膨張係数差Ｄという量を（（Ｅ１／Ｅ
２）−１）×１００で定義すると、Ｄは約５％である。
ただし、Ｅ１はジンバルスプリングの熱膨張係数、Ｅ２
はスライダの熱膨張係数である。熱膨張係数差が５％と
いうことは、スライダの熱膨張係数とジンバルスプリン
グの熱膨張係数とがほぼ一致していることを示す。
【００１３】実験０の結果は図１１のグラフに示されて
いる。
いる。
【００１４】図１１のグラフにおいて、横軸は温度を、
縦軸はクラウン量Ｃを、それぞれ示す。図中、黒丸は温
度上昇時の測定値を、白丸は温度下降時の測定値を、そ
れぞれ示す。すなわち、この実験では、温度を２０℃〜
４０℃へ上昇させながらクラウン量Ｃを測定した後、温
度を再び２０℃へ下降させながらクラウン量Ｃを測定し
た。この一連の測定により１回の試行としている。１回
の試行の測定値は曲線で結ばれている。実験では、クラ
ウン量Ｃの異なる３つのスライダ１０について、３回の
試行が行われた。図１１には、３回の試行の結果が示さ
れている。
縦軸はクラウン量Ｃを、それぞれ示す。図中、黒丸は温
度上昇時の測定値を、白丸は温度下降時の測定値を、そ
れぞれ示す。すなわち、この実験では、温度を２０℃〜
４０℃へ上昇させながらクラウン量Ｃを測定した後、温
度を再び２０℃へ下降させながらクラウン量Ｃを測定し
た。この一連の測定により１回の試行としている。１回
の試行の測定値は曲線で結ばれている。実験では、クラ
ウン量Ｃの異なる３つのスライダ１０について、３回の
試行が行われた。図１１には、３回の試行の結果が示さ
れている。
【００１５】この実験の結果、温度変化２０℃あたりの
クラウン量Ｃの変化量の平均は８ｎｍであった。つま
り、従来技術の構成によるクラウンの変形防止効果は、
十分でないことがわかる。
クラウン量Ｃの変化量の平均は８ｎｍであった。つま
り、従来技術の構成によるクラウンの変形防止効果は、
十分でないことがわかる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題に鑑
み、従来のものよりも、よりクラウンの変形が少ない磁
気ヘッド組立体を提供することを目的とする。この目的
を達成するため、実験を実施した結果、ジンバルスプリ
ングの熱膨張係数をスライダの熱膨張係数よりも大きく
設定したときに、クラウンの変形がより防止できるとい
う現象を発見した。これは従来の技術常識では、予想外
の結果であった。
み、従来のものよりも、よりクラウンの変形が少ない磁
気ヘッド組立体を提供することを目的とする。この目的
を達成するため、実験を実施した結果、ジンバルスプリ
ングの熱膨張係数をスライダの熱膨張係数よりも大きく
設定したときに、クラウンの変形がより防止できるとい
う現象を発見した。これは従来の技術常識では、予想外
の結果であった。
【００１７】この実験結果に基づき、上述の目的を達成
するため、本発明の以下の実施態様では、スライダおよ
びジンバルスプンリグの熱膨張係数が、特定の関係を満
たすように設定される。つまり、ジンバルスプリングの
変形がスライダの変形を相殺するように、両者の熱膨張
係数が設定される。より具体的には、ジンバルスプリン
グの熱膨張係数が、スライダの熱膨張係数よりも、所定
割合だけ大きく設定される。
するため、本発明の以下の実施態様では、スライダおよ
びジンバルスプンリグの熱膨張係数が、特定の関係を満
たすように設定される。つまり、ジンバルスプリングの
変形がスライダの変形を相殺するように、両者の熱膨張
係数が設定される。より具体的には、ジンバルスプリン
グの熱膨張係数が、スライダの熱膨張係数よりも、所定
割合だけ大きく設定される。
【００１８】本発明の１つの実施態様では、スライダ
と、このスライダが取り付けられ２０℃〜８０℃の熱膨
張係数が前記スライダの熱膨張係数よりも１０％乃至６
０％大きい熱膨張係数を有するジンバルスプリングとを
含むように、磁気ヘッド組立体が構成される。本発明の
他の実施態様では、上述の構成の効果をより顕著にする
ために、ジンバルスプリングの熱膨張係数は、スライダ
のものよりも３０％乃至５０％大きく設定される。本発
明の他の実施態様では、上述の構成の効果をより顕著に
するために、ジンバルスプリングの熱膨張係数は、スラ
イダのものよりも約４６％大きく設定される。
と、このスライダが取り付けられ２０℃〜８０℃の熱膨
張係数が前記スライダの熱膨張係数よりも１０％乃至６
０％大きい熱膨張係数を有するジンバルスプリングとを
含むように、磁気ヘッド組立体が構成される。本発明の
他の実施態様では、上述の構成の効果をより顕著にする
ために、ジンバルスプリングの熱膨張係数は、スライダ
のものよりも３０％乃至５０％大きく設定される。本発
明の他の実施態様では、上述の構成の効果をより顕著に
するために、ジンバルスプリングの熱膨張係数は、スラ
イダのものよりも約４６％大きく設定される。
【００１９】本発明の以下の実施態様は、以上の構成の
効果をより顕著なものとするために、スライダおよびジ
ンバルスプリングの材料および特性を特定するものであ
る。すなわち、本発明の他の実施態様では、以上の構成
に加え、スライダがアルミナチタン酸カーバイトを含
み、ジンバルスプリングが重量比２５％乃至３０％のコ
バルトと重量比８％乃至１２％のクロムと重量比１５％
乃至３０％のニッケルとを含むように、磁気ヘッド組立
体が構成される。本発明の他の実施態様では、以上の構
成に加え、ジンバルスプリングの２０℃乃至８０℃にお
ける熱膨張係数が６．３×１０-6乃至９．１×１０-6で
あるように磁気ヘッド組立体が構成される。本発明の他
の実施態様では、上述の構成の効果をより顕著にするた
めに、ジンバルスプリングの２０℃乃至５０℃における
熱膨張係数が約８．３×１０-6に設定される。
効果をより顕著なものとするために、スライダおよびジ
ンバルスプリングの材料および特性を特定するものであ
る。すなわち、本発明の他の実施態様では、以上の構成
に加え、スライダがアルミナチタン酸カーバイトを含
み、ジンバルスプリングが重量比２５％乃至３０％のコ
バルトと重量比８％乃至１２％のクロムと重量比１５％
乃至３０％のニッケルとを含むように、磁気ヘッド組立
体が構成される。本発明の他の実施態様では、以上の構
成に加え、ジンバルスプリングの２０℃乃至８０℃にお
ける熱膨張係数が６．３×１０-6乃至９．１×１０-6で
あるように磁気ヘッド組立体が構成される。本発明の他
の実施態様では、上述の構成の効果をより顕著にするた
めに、ジンバルスプリングの２０℃乃至５０℃における
熱膨張係数が約８．３×１０-6に設定される。
【００２０】本発明の次の実施態様では、クラウンの変
形が特に問題となることに鑑み、以上の構成が、浮上面
にクラウンが形成されたスライダに適用される。すなわ
ち、本発明の他の実施態様では、浮上面にクラウンが形
成されたスライダと、このスライダが取り付けられ前記
スライダの熱膨張係数よりも１０％乃至６０％大きい熱
膨張係数を有するジンバルスプリングとを含むように、
磁気ヘッド組立体が構成される。
形が特に問題となることに鑑み、以上の構成が、浮上面
にクラウンが形成されたスライダに適用される。すなわ
ち、本発明の他の実施態様では、浮上面にクラウンが形
成されたスライダと、このスライダが取り付けられ前記
スライダの熱膨張係数よりも１０％乃至６０％大きい熱
膨張係数を有するジンバルスプリングとを含むように、
磁気ヘッド組立体が構成される。
【００２１】本発明の以下の実施態様では、以上の構成
に加えて、クラウンの形成方法が特定される。スライダ
の変形の原因の１つとして、クラウン形成時の問題が推
定されるためである。すなわち、本発明の他の実施態様
では、一部に凹曲面を有する治具の凹曲面に材料部材の
下面を押しつけ治具の凹曲面と材料部材の下面とを接着
する第１の工程と、材料部材の上面を平面状に形成する
第２の工程と、材料部材を治具から取り外す第３の工程
とによってクラウンが形成されたスライダが、上述の構
成に適用される。
に加えて、クラウンの形成方法が特定される。スライダ
の変形の原因の１つとして、クラウン形成時の問題が推
定されるためである。すなわち、本発明の他の実施態様
では、一部に凹曲面を有する治具の凹曲面に材料部材の
下面を押しつけ治具の凹曲面と材料部材の下面とを接着
する第１の工程と、材料部材の上面を平面状に形成する
第２の工程と、材料部材を治具から取り外す第３の工程
とによってクラウンが形成されたスライダが、上述の構
成に適用される。
【００２２】本発明の以下の実施態様は、以上の構成を
磁気ディスク装置に適用した構造を示している。すなわ
ち、本発明の他の実施態様では、スライダと、このスラ
イダが取り付けられ、前記スライダの熱膨張係数よりも
１０％乃至６０％大きい熱膨張係数を有するジンバルス
プリングとを含むように、ハードディスク装置が構成さ
れる。本発明の実施態様では、磁気ヘッドと、この磁気
ヘッドが取り付けられ、前記磁気ヘッドの熱膨張係数よ
りも３０％乃至５０％大きい熱膨張係数を有する金属弾
性部材とを含むように、ハードディスク装置が構成され
る。
磁気ディスク装置に適用した構造を示している。すなわ
ち、本発明の他の実施態様では、スライダと、このスラ
イダが取り付けられ、前記スライダの熱膨張係数よりも
１０％乃至６０％大きい熱膨張係数を有するジンバルス
プリングとを含むように、ハードディスク装置が構成さ
れる。本発明の実施態様では、磁気ヘッドと、この磁気
ヘッドが取り付けられ、前記磁気ヘッドの熱膨張係数よ
りも３０％乃至５０％大きい熱膨張係数を有する金属弾
性部材とを含むように、ハードディスク装置が構成され
る。
【００２３】
【実施例】次に、図面を参照して、本発明の１実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２４】図１を参照すると、本発明の磁気ヘッド組
立体は、スライダ１０とジンバルスプリング２０とを含
む。
立体は、スライダ１０とジンバルスプリング２０とを含
む。
【００２５】スライダ１０は、図８に示されるものと同
じ構成である。スライダ１０の外径は、縦約２ｍｍ、横
約１．５ｍｍ、高さ約０．５ｎｍである。また、クラウ
ン量Ｃは５０μｍである。スライダ１０の材料は、アル
ミナチタン酸カーバイトである。アルミナチタン酸カー
バイトは、硬質セラミックである。
じ構成である。スライダ１０の外径は、縦約２ｍｍ、横
約１．５ｍｍ、高さ約０．５ｎｍである。また、クラウ
ン量Ｃは５０μｍである。スライダ１０の材料は、アル
ミナチタン酸カーバイトである。アルミナチタン酸カー
バイトは、硬質セラミックである。
【００２６】２５℃〜９００℃におけるアルミナチタン
酸カーバイトの熱膨張係数は、公称で７．９×１０-6で
ある。しかしながら、実験０に際して実施した測定で
は、本実施例のスライダ１０の熱膨張係数は、２０℃〜
８０℃の範囲で、約５．７×１０-6であった。
酸カーバイトの熱膨張係数は、公称で７．９×１０-6で
ある。しかしながら、実験０に際して実施した測定で
は、本実施例のスライダ１０の熱膨張係数は、２０℃〜
８０℃の範囲で、約５．７×１０-6であった。
【００２７】ジンバルスプリング２０の外径は、縦幅約
５ｍｍ、横幅約１．０ｍｍ、厚さ約０．０５ｍｍであ
る。ジンバルスプリング２０は、ＣｏＣｒＮｉ系のバネ
材料で構成される。より具体的には、ジンバルスプリン
グ２０は、コバルト２０〜３０ｗｔ％、クロム８〜１２
ｗｔ％、およびニッケル１５〜３０ｗｔ％を主成分とす
る金属である。ジンバルスプリング２０を構成するその
他の組成物は、主に鉄である。セイコー電子部品株式会
社製造のスプロン＃２００という製品は、以上の組成を
満たす恒弾性合金である。後述する比較実験では、スプ
ロン＃２００が、ジンバルスプリング２０の材料に使用
された。
５ｍｍ、横幅約１．０ｍｍ、厚さ約０．０５ｍｍであ
る。ジンバルスプリング２０は、ＣｏＣｒＮｉ系のバネ
材料で構成される。より具体的には、ジンバルスプリン
グ２０は、コバルト２０〜３０ｗｔ％、クロム８〜１２
ｗｔ％、およびニッケル１５〜３０ｗｔ％を主成分とす
る金属である。ジンバルスプリング２０を構成するその
他の組成物は、主に鉄である。セイコー電子部品株式会
社製造のスプロン＃２００という製品は、以上の組成を
満たす恒弾性合金である。後述する比較実験では、スプ
ロン＃２００が、ジンバルスプリング２０の材料に使用
された。
【００２８】２０℃〜８０℃におけるジンバルスプリン
グ２０の熱膨張係数は、約８．３×１０-6である。した
がって、スライダ１０とジンバルスプリング２０の熱膨
張係数差は約４６％であった。参考までに、０℃から５
０℃におけるジンバルスプリング２０の熱膨張係数は、
７．３×１０-6であった。
グ２０の熱膨張係数は、約８．３×１０-6である。した
がって、スライダ１０とジンバルスプリング２０の熱膨
張係数差は約４６％であった。参考までに、０℃から５
０℃におけるジンバルスプリング２０の熱膨張係数は、
７．３×１０-6であった。
【００２９】スライダ１０は、接着剤によってジンバル
スプリング２０に接着された。接着剤はエポキシ系の熱
硬化型接着剤が使用された。具体的には、東レ株式会社
製のハイゾールＥＡ９４３０が使用された。
スプリング２０に接着された。接着剤はエポキシ系の熱
硬化型接着剤が使用された。具体的には、東レ株式会社
製のハイゾールＥＡ９４３０が使用された。
【００３０】スライダ１０の浮上面１１および１２のク
ラウンは、以下の方法で形成された。
ラウンは、以下の方法で形成された。
【００３１】図２（ａ）を参照すると、上面４１が凹曲
面に形成された治具４０が用いられる。また、部材３０
はアルミナチタン酸カーバイトからなる。加工の後、部
材３０はスライダ１０になる。
面に形成された治具４０が用いられる。また、部材３０
はアルミナチタン酸カーバイトからなる。加工の後、部
材３０はスライダ１０になる。
【００３２】図２（ｂ）を参照すると、第１のステップ
において、接着剤４２によって、部材３０の下面が、治
具４０の上面４１に接着される。湾曲した上面４１に接
着されることにより、部材３０は湾曲する。湾曲した部
材３０内には、応力が存在する。
において、接着剤４２によって、部材３０の下面が、治
具４０の上面４１に接着される。湾曲した上面４１に接
着されることにより、部材３０は湾曲する。湾曲した部
材３０内には、応力が存在する。
【００３３】図３（ａ）を参照すると、第２のステップ
において、部材３０の上面３１が平坦に加工される。
において、部材３０の上面３１が平坦に加工される。
【００３４】図３（ｂ）を参照すると、第３のステップ
において、部材３０が治具４０から取り外される。この
とき、部材３０内部の応力が解放される。これによっ
て、部材３０の下面の湾曲は解消される。一方、これに
伴って、部材３０の上面が湾曲する。この湾曲がクラウ
ンとなる。
において、部材３０が治具４０から取り外される。この
とき、部材３０内部の応力が解放される。これによっ
て、部材３０の下面の湾曲は解消される。一方、これに
伴って、部材３０の上面が湾曲する。この湾曲がクラウ
ンとなる。
【００３５】次に、図４〜６および図１１を参照して、
本実施例の効果を検証するための比較実験の結果につい
て説明する。
本実施例の効果を検証するための比較実験の結果につい
て説明する。
【００３６】本実験では、スライダ１０のクラウン量Ｃ
の温度変化が測定される。実験は、熱膨張係数が異なる
３つのジンバルスプリング２０に対して行われた。
の温度変化が測定される。実験は、熱膨張係数が異なる
３つのジンバルスプリング２０に対して行われた。
【００３７】実験方法は、図１１に示される実験の場合
と同じである。すなわち、温度を２０℃から４０℃へ上
昇させながらクラウン量Ｃを測定した後、温度を再び２
０℃へ下降させながら更にクラウン量Ｃを測定した。こ
の一連の測定が１回の試行となる。実験では、クラウン
量Ｃが異なる複数のスライダ１０について、１回ずつの
試行が行われた。
と同じである。すなわち、温度を２０℃から４０℃へ上
昇させながらクラウン量Ｃを測定した後、温度を再び２
０℃へ下降させながら更にクラウン量Ｃを測定した。こ
の一連の測定が１回の試行となる。実験では、クラウン
量Ｃが異なる複数のスライダ１０について、１回ずつの
試行が行われた。
【００３８】実験の結果は、図４〜６および図１１に示
されている。各図において、横軸は温度を、縦軸はクラ
ウン量Ｃを、それぞれ示す。図中、黒丸は温度上昇時の
測定値を、白丸は温度下降時の測定値をそれぞれ示す。
されている。各図において、横軸は温度を、縦軸はクラ
ウン量Ｃを、それぞれ示す。図中、黒丸は温度上昇時の
測定値を、白丸は温度下降時の測定値をそれぞれ示す。
【００３９】上述した本実施例の磁気ヘッド組立体に対
する実験結果は図４に示されている。この実験を実験１
という。実験１では、スライダ１０とジンバルスプリン
グ２０の熱膨張係数差は４６％である。図４を参照する
と、この場合、３回の試行の全てにおいて、クラウン量
Ｃがほとんど変化していないことがわかる。３回の試行
の結果得られたクラウン量Ｃの変化量の平均は、２ｎｍ
であった。
する実験結果は図４に示されている。この実験を実験１
という。実験１では、スライダ１０とジンバルスプリン
グ２０の熱膨張係数差は４６％である。図４を参照する
と、この場合、３回の試行の全てにおいて、クラウン量
Ｃがほとんど変化していないことがわかる。３回の試行
の結果得られたクラウン量Ｃの変化量の平均は、２ｎｍ
であった。
【００４０】図５は、スライダ１０とジンバルスプリン
グ２０の熱膨張係数差が１１０％である場合の実験結果
を示す。すなわち、ジンバルスプリング２０の熱膨張係
数は、１２．０×１０-6である。この実験を実験２とい
う。ジンバルスプリング２０の材料としては、セイコー
電子部品株式会社製のスプロン＃１００を用いた。図５
を参照すると、４回の試行の全てにおいて、クラウン量
Ｃが大きく変化していることがわかる。４回の試行の結
果得られたクラウン量Ｃの変化量の平均は２４ｎｍであ
った。
グ２０の熱膨張係数差が１１０％である場合の実験結果
を示す。すなわち、ジンバルスプリング２０の熱膨張係
数は、１２．０×１０-6である。この実験を実験２とい
う。ジンバルスプリング２０の材料としては、セイコー
電子部品株式会社製のスプロン＃１００を用いた。図５
を参照すると、４回の試行の全てにおいて、クラウン量
Ｃが大きく変化していることがわかる。４回の試行の結
果得られたクラウン量Ｃの変化量の平均は２４ｎｍであ
った。
【００４１】図６は、スライダ１０とジンバルスプリン
グ２０の熱膨張係数差が１９８％である場合の実験結果
を示す。すなわち、ジンバルスプリング２０の熱膨張係
数は、１７．０×１０-6である。この実験を実験３とい
う。ジンバルスプリング２０の材料としては、ステンレ
スを用いた。図６を参照すると、２回の試行の全てにお
いて、クラウン量Ｃが大きく変化していることがわか
る。２回の試行の結果得られたクラウン量Ｃの変化量の
平均は４６ｎｍであった。
グ２０の熱膨張係数差が１９８％である場合の実験結果
を示す。すなわち、ジンバルスプリング２０の熱膨張係
数は、１７．０×１０-6である。この実験を実験３とい
う。ジンバルスプリング２０の材料としては、ステンレ
スを用いた。図６を参照すると、２回の試行の全てにお
いて、クラウン量Ｃが大きく変化していることがわか
る。２回の試行の結果得られたクラウン量Ｃの変化量の
平均は４６ｎｍであった。
【００４２】次に、図面を参照して、以上の比較実験の
解析結果について説明する。
解析結果について説明する。
【００４３】図７は、実験０〜３により得られたクラウ
ン量Ｃの変化量の平均を示すものである。図７におい
て、横軸は熱膨張係数差を、縦軸はクラウン量Ｃの変化
量の平均を、それぞれ示す。測定結果は黒丸で示されて
いる。黒丸に付された番号は、実験番号を示す。
ン量Ｃの変化量の平均を示すものである。図７におい
て、横軸は熱膨張係数差を、縦軸はクラウン量Ｃの変化
量の平均を、それぞれ示す。測定結果は黒丸で示されて
いる。黒丸に付された番号は、実験番号を示す。
【００４４】図７を参照すると、実験０〜３の結果の間
を直線で結んだ場合、少なくとも熱膨張係数差が１０％
から６０％の範囲Ｒでは、熱膨張係数差が５％の場合よ
りも、クラウン量Ｃの変化が少ないことがわかる。つま
り、スライダ１０とジンバルスプリング２０の熱膨張係
数差を範囲Ｒに設定することにより、従来技術よりも有
効に、クラウンの変形を防止できることがわかる。これ
は、本発明前の技術常識に反する結果であり、予想外の
結果であった。
を直線で結んだ場合、少なくとも熱膨張係数差が１０％
から６０％の範囲Ｒでは、熱膨張係数差が５％の場合よ
りも、クラウン量Ｃの変化が少ないことがわかる。つま
り、スライダ１０とジンバルスプリング２０の熱膨張係
数差を範囲Ｒに設定することにより、従来技術よりも有
効に、クラウンの変形を防止できることがわかる。これ
は、本発明前の技術常識に反する結果であり、予想外の
結果であった。
【００４５】クラウンの変形防止をより確実にするため
には、熱膨張係数差の範囲を３０％から５０％の範囲
Ｒ′に限定すればよい。また、さらに効果を顕著にする
ためには、熱膨張係数差を約４６％に設定すればよい。
には、熱膨張係数差の範囲を３０％から５０％の範囲
Ｒ′に限定すればよい。また、さらに効果を顕著にする
ためには、熱膨張係数差を約４６％に設定すればよい。
【００４６】次に、本実施例によって、クラウンの変形
が防止できる理由について考察する。この点に関し、確
実な理由はわかっていない。しかしながら、スライダ１
０単体の変形という現象が、理由の有力な候補となると
考えられる。すなわち、スライダ１０には、上述した製
造方法によりクラウンが形成される。このとき、湾曲さ
れたスライダ１０内部には、応力が生じる。この応力は
治具４０から分離された後も残存する。そして、温度の
上昇に伴い、この応力の影響が顕著となり、スライダ１
０が変形する。つまり、ジンバルスプリング２０との熱
膨張係数の差異による影響を除いても、スライダ１０は
単独で変形する。そして、ジンバルスプリング２０の熱
膨張係数をスライダ１０のものよりも１０〜６０％高く
設定することにより、スライダ１０単独の変形が解消さ
れると考えられる。つまり、ジンバルスプリング２０の
変形が、スライダ１０単独の変形を相殺すると考えられ
る。
が防止できる理由について考察する。この点に関し、確
実な理由はわかっていない。しかしながら、スライダ１
０単体の変形という現象が、理由の有力な候補となると
考えられる。すなわち、スライダ１０には、上述した製
造方法によりクラウンが形成される。このとき、湾曲さ
れたスライダ１０内部には、応力が生じる。この応力は
治具４０から分離された後も残存する。そして、温度の
上昇に伴い、この応力の影響が顕著となり、スライダ１
０が変形する。つまり、ジンバルスプリング２０との熱
膨張係数の差異による影響を除いても、スライダ１０は
単独で変形する。そして、ジンバルスプリング２０の熱
膨張係数をスライダ１０のものよりも１０〜６０％高く
設定することにより、スライダ１０単独の変形が解消さ
れると考えられる。つまり、ジンバルスプリング２０の
変形が、スライダ１０単独の変形を相殺すると考えられ
る。
【００４７】次に、本実施例の別の実施態様について説
明する。
明する。
【００４８】また、本発明のスライダ１０とジンバルス
プリング２０の材料は、熱膨張係数差が１０〜６０％と
なるものであれば何でも良く、上述の実施例で挙げた材
料には限定されない。例えば、スライダ１０の材料とし
てチタン酸カルシウム系セラミックスを、ジンバルスプ
リング２０の材料としてＳＵＳ３０４ステンレスを、そ
れぞれ採用した場合も、同様の効果が得られる。
プリング２０の材料は、熱膨張係数差が１０〜６０％と
なるものであれば何でも良く、上述の実施例で挙げた材
料には限定されない。例えば、スライダ１０の材料とし
てチタン酸カルシウム系セラミックスを、ジンバルスプ
リング２０の材料としてＳＵＳ３０４ステンレスを、そ
れぞれ採用した場合も、同様の効果が得られる。
【００４９】また、本発明の構成は、ハードディスク装
置だけでなく、フロッピーディスク装置にも適用可能で
ある。本発明の構成が適用された磁気ディスク装置で
は、従来のものよりも正確に情報の読出／書込を行うこ
とができる。
置だけでなく、フロッピーディスク装置にも適用可能で
ある。本発明の構成が適用された磁気ディスク装置で
は、従来のものよりも正確に情報の読出／書込を行うこ
とができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ジン
バルスプリング２０の熱膨張係数がスライダ１０の熱膨
張係数よりも１０〜６０％高くなるように、磁気ヘッド
組立体が構成される。そして、このような構成を採用し
たことによって、本発明は、従来技術よりも有効に、ス
ライダ１０の変形を防止することができる、という効果
を達成することができる。この結果、本発明の磁気ヘッ
ド組立体が適用される磁気ディスク装置では、従来のも
のよりも正確に情報の読出／書込を行うことができる。
バルスプリング２０の熱膨張係数がスライダ１０の熱膨
張係数よりも１０〜６０％高くなるように、磁気ヘッド
組立体が構成される。そして、このような構成を採用し
たことによって、本発明は、従来技術よりも有効に、ス
ライダ１０の変形を防止することができる、という効果
を達成することができる。この結果、本発明の磁気ヘッ
ド組立体が適用される磁気ディスク装置では、従来のも
のよりも正確に情報の読出／書込を行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施例の磁気ヘッド組立体の外
観を示す斜視図。
観を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施例のスライダ１０の製造方
法を示す図。
法を示す図。
【図３】本発明の第１の実施例のスライダ１０の製造方
法を示す図。
法を示す図。
【図４】本発明の第１の実施例の効果を検証する実験の
結果を示す図。
結果を示す図。
【図５】本発明の第１の実施例の効果を検証する実験の
結果を示す図。
結果を示す図。
【図６】本発明の第１の実施例の効果を検証する実験の
結果を示す図。
結果を示す図。
【図７】本発明の第１の実施例の効果を検証する実験の
結果を示す図。
結果を示す図。
【図８】スライダ１０の構造を示す図。
【図９】クラウン量Ｃを説明する図。
【図１０】アルミナチタン酸カーバイトの熱膨張係数の
測定結果を示す図。
測定結果を示す図。
【図１１】従来技術のクラウン量Ｃの温度変化を検証す
る実験の結果を示す図。
る実験の結果を示す図。
１０ スライダ １１ 浮上面 １２ 浮上面 ２０ ジンバルスプリング ３０ 部材 ３１ 上面 ４０ 治具 ４１ 上面 ４２ 接着剤 Ｃ クラウン量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−134655（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−80416（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−258219（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−298646（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−36224（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 21/21
Claims (8)
- 【請求項１】 スライダと、このスライダが接着され、
２０℃乃至８０℃における熱膨張係数が前記スライダの
熱膨張係数よりも１０％乃至６０％大きい熱膨張係数を
有するジンバルスプリングとを含み、前記スライダの浮
上面にクラウンが形成されている磁気ヘッド組立体であ
り、 前記スライダはアルミナチタン酸カーバイトを含み、 前記ジンバルスプリングは重量比２５％乃至３０％のコ
バルトと重量比８％乃至１２％のクロムと重量比１５％
乃至３０％のニッケルとを含み、その他の主成分は鉄で
あることを特徴とする磁気ヘッド組立体。 - 【請求項２】 前記ジンバルスプリングの２０℃乃至８
０℃における熱膨張係数が６．３×１０-6乃至９．１×
１０-6であることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ
ド組立体。 - 【請求項３】 アルミナチタン酸カーバイトを含むスラ
イダと、 このスライダが接着され、２０℃乃至８０℃における熱
膨張係数が前記スライダの熱膨張係数よりも１０％乃至
６０％大きい熱膨張係数を有し、重量比２５％乃至３０
％のコバルトと重量比８％乃至１２％のクロムと重量比
１５％乃至３０％のニッケルとを含み、その他の主成分
は鉄であるジンバルスプリングとを含み、前記スライダ
の浮上面にクラウンが形成されている磁気ヘッド組立体
の製造方法であり、 前記スライダの前記クラウンが、 一部に凹曲面を有する治具の前記凹曲面に材料部材の下
面を押しつけ前記治具の前記凹曲面と前記材料部材の前
記下面とを接着する第１の工程と、 前記材料部材の上面を平面状に形成する第２の工程と、 前記材料部材を前記治具から取り外す第３の工程とによ
って形成されたものであることを特徴とする磁気ヘッド
組立体の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の磁気ヘッド組立体を含む
ことを特徴とするハードディスク装置。 - 【請求項５】 前記スライダと前記ジンバルスプリング
とを接着する接着剤がエポキシ系の接着剤であることを
特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ ド組立体。 - 【請求項６】 前記接着剤が熱硬化型の接着剤であるこ
とを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッド組立体。 - 【請求項７】 スライダと、 このスライダが接着され、２０℃乃至８０℃における熱
膨張係数が前記スライダの熱膨張係数よりも１０％乃至
６０％大きい熱膨張係数を有するジンバルスプリングと
を含み、 前記スライダがアルミナチタン酸カーバイトを含み、 前記ジンバルスプリングが重量比２５％乃至３０％のコ
バルトと重量比８％乃至１２％のクロムと重量比１５％
乃至３０％のニッケルとを含み、その他の組成物は主に
鉄であり、 前記スライダの浮上面にクラウンが形成されている磁気
ヘッド組立体であり、前記スライダの前記クラウンが、 一部に凹曲面を有する治具の前記凹曲面に材料部材の下
面を押しつけ前記治具の前記凹曲面と前記材料部材の前
記下面とを接着する第１の工程と、 前記材料部材の上面を平面状に形成する第２の工程と、 前記材料部材を前記治具から取り外す第３の工程とによ
って形成されたものであることを特徴とする磁気ヘッド
組立体 。 - 【請求項８】 前記ジンバルスプリングの２０℃乃至８
０℃における熱膨張係数が６．３×１０-6乃至９．１×
１０-6であることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッ
ド組立体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7063757A JP2806292B2 (ja) | 1994-03-31 | 1995-03-23 | 磁気ヘッド組立体、これを用いたハードディスク装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-62214 | 1994-03-31 | ||
| JP6221494 | 1994-03-31 | ||
| JP7063757A JP2806292B2 (ja) | 1994-03-31 | 1995-03-23 | 磁気ヘッド組立体、これを用いたハードディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320435A JPH07320435A (ja) | 1995-12-08 |
| JP2806292B2 true JP2806292B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=26403276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7063757A Expired - Fee Related JP2806292B2 (ja) | 1994-03-31 | 1995-03-23 | 磁気ヘッド組立体、これを用いたハードディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806292B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004185735A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッドアセンブリおよび磁気ディスク装置 |
| US7474508B1 (en) | 2005-03-09 | 2009-01-06 | Western Digital (Fremont), Inc. | Head gimbal assembly with air bearing slider crown having reduced temperature sensitivity |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01258219A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気デイスク |
| JPH0380416A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Nec Kansai Ltd | 磁気ヘッドとその製造方法 |
| JPH0536224A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 浮動型磁気ヘツド |
| JP2808208B2 (ja) * | 1992-04-15 | 1998-10-08 | 富士通株式会社 | 磁気ヘッドの製造方法 |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP7063757A patent/JP2806292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07320435A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
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