JP2815180B2 - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、スライダの端面に磁気変換素子を備える浮
上型の薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを組み合わ
せた磁気ヘッド装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来より、磁気ディスク装置には、磁気記録媒体の走
行によって生じる動圧を利用して、磁気記録媒体との間
に微小な空気ベアリングによる間隙を保って浮上する薄
膜磁気ヘッドが用いられている。従来、この種の浮上型
の薄膜磁気ヘッドは、例えば特公昭58−21329号、特公
昭58−28650号各公報等に開示される如く、セラミック
構造体でなるスライダの磁気記録媒体と対向する媒体対
向面側に、２本のレール部を間隔を隔てて設け、このレ
ール部の表面をABS面として作用させると共に、磁気記
録媒体との組合せにおいて、空気流入端となるレール部
の一端部側に、揚力発生用のテーパ部を設けた構造とな
っていた。磁気変換素子はIC製造テクノロジと同様のプ
ロセスにしたがって形成された薄膜磁気ヘッド素子であ
り、テーパ部とは反対側の空気流出端部側に付着されて
いる。

この種の薄膜磁気ヘッドは、磁気記録の高密度化及び
高速化に対応するため、ますます、小型化される傾向に
ある。小型化は、高密度記録を達成するのに必要な浮上
量減少及びスペーシングロス低下に有効である上に、ジ
ンバルとの組合せにおいて、共振周波数を高め、クラッ
シュ防止及び耐久性向上に効果があり、しかも、動圧と
支持バネ圧との間の適正なバランスを保ち、フライト姿
勢を良好に保ち、安定な浮上特性が得られるからであ
る。更に、小型化によるヘッドの質量減少は、ジンバル
を支持するアームのアクセス運動の高速化をもたらす。

しかし、従来の浮上型薄膜磁気ヘッドは、媒体対向面
側にレール部及びテーパ部を有する複雑な構造となって
おり、小型化には限界がある。これを解決する手段とし
て、スライダの媒体対向面を、レール部のない平面状と
した薄膜磁気ヘッドが提案されている。第８図はかかる
薄膜磁気ヘッドの斜視図であり、１はスライダ、２は磁
気変換素子、３、４は取出電極である。

スライダ１は媒体対向面101が、レール部及び揚力発
生用テーパ面を持たない平面状となっており、この媒体
対向面101の全体をABS面として作用させるようになって
いる。

磁気変換素子２は、磁気記録媒体との組合せにおい
て、空気流出端部側となる端面に付着させてある。磁気
変換素子２は１個であり、幅方向の略中間部に配置され
ている。

取出電極３、４は、磁気変換素子２を構成する導体コ
イル膜の両端に接続されている。

磁気ディスク装置として使用する場合は、媒体対向面
101と対向する面102を、図示しないヘッド支持装置（ジ
ンバル）に接着し、媒体対向面101を磁気ディスクの表
面にバネ接触させ、この状態で起動及び停止を行なう、
いわゆる、コンタクト．スタート．ストップ方式によっ
て駆動される。磁気ディスクが静止しているときは、ヘ
ッド支持装置のバネ圧により媒体対向面101が磁気ディ
スクの表面に押付けられているが、磁気ディスクが回転
すると、スライダ１の媒体対向面101に揚力動圧が発生
し、この動圧とヘッド支持装置のバネ圧と釣り合う浮上
量で動作する。

第８図に示す薄膜磁気ヘッドは、スライダ１の媒体対
向面101がレール部のない単純な平面状となっているた
め、小型化が容易であり、小型化による上記利点を確保
できる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述した従来の薄膜磁気ヘッドには、
次のような問題点があった。

（イ）加工歪等の影響を受けて、媒体対向面101が、第
９図に誇張して示すように、幅方向の中間部で凹となる
ことがある。媒体対向面101が凹面になると、磁気ディ
スクとの組合せにおいて、ヘッドタッチが悪くなり、ス
ペーシングロスが大きくなると共に、ヘッドクラッシュ
を生じ易くなり、耐久性が低下する。

（ロ）全体形状が立方体状であるため、媒体対向面101
の面積縮小により、媒体対向面101とは反対側の面102の
面積も縮小されてしまう。面102は、ヘッド支持装置が
取付けられる部分であるので、面102の面積縮小によ
り、ヘッド支持装置の取付け面積が小さくなる。このた
め、小型化するほど、ヘッド支持装置の取付けが困難に
なる。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解
決し、媒体対向面を凸面化し、ヘッドタッチが良好で、
スペーシングロスが小さく、ヘッドクラッシュ等を生じ
にくく耐久性に優れ、しかもヘッド支持装置の位置決め
設定の容易な磁気ヘッド装置を提供することである。

＜課題を解決するための手段＞ 上述する課題解決のため、本発明に係る磁気ヘッド装
置は、薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含む。

前記薄膜磁気ヘッドは、スライダの端面に磁気変換素
子を備えている。前記磁気変換素子は、前記スライダの
媒体対向面に長さ方向及び幅方向を仮想したとき、長さ
方向の一端面に配置されている。

前記スライダは、前記媒体対向面と対向する面に、幅
方向の中間部であって、長さ方向に沿う条状の凹溝を有
する。

前記ヘッド支持装置は、ヘッド支持腕と、ヘッド押え
腕とを含み、前記ヘッド支持腕は、前記薄膜磁気ヘッド
を支持している。前記ヘッド押え腕は、先端凸部を有
し、前記先端凸部が前記凹溝内で前記スライダにバネ接
触している。

＜作用＞ 磁気変換素子は、スライダの媒体対向面に長さ方向及
び幅方向を仮想したとき、長さ方向の一端面に配置され
ており、スライダは、前記媒体対向面と対向する面に、
幅方向の中間部であって、長さ方向に沿う条状の凹溝を
有するので、凹溝の作用によって、スライダの媒体対向
面は、幅方向の中間部で最も高く、幅方向の両端縁に向
かって次第に下降傾斜する凸状の曲面となる。このた
め、ヘッドタッチが良好で、スペーシングロスが小さ
く、ヘッドクラッシュ等を生じにくい耐久性の高い薄膜
磁気ヘッドが得られる。

また、スライダの媒体対向面と対向する面に凹溝を設
けたことにより、この凹溝を利用してヘッド支持装置を
位置決め設定できる。このため、小型化した場合でも、
ヘッド支持装置の取付け接続が容易になる。

なお、実開昭61−3572号公報には、サスペンションに
スライダを接着するための接着用溝を設けた浮動式磁気
ヘッドが開示されているが、本発明における凹溝は、荷
重点を受け、荷重点の安定化を図るための溝であって、
接着用の溝ではない。従って、実開昭61−3572号公報に
記載された溝とは異なる。

また、実開昭61−199765号公報には、スライダの反浮
揚面に凹溝を有する点が開示されているが、この凹溝の
方向は、本願発明とは異なって、スライダの幅方向であ
り、しかも、スプリング部材接合用の溝である。細溝も
開示されているが、この細溝はスライダの幅方向に設け
られており、スライダが長さ方向において凸状の曲面と
なるように制御する。細溝にヘッド支持装置の荷重手段
を配置する意図はない。

＜実施例＞ 第１図は本発明に係る磁気ヘッド装置に用いられる薄
膜磁気ヘッドの斜視図である。図において、第８図と同
一の参照符号は同一性ある構成成分を示している。磁気
変換素子２は、一個であり、スライダ１の媒体対向面10
1に長さ方向及び幅方向を仮想したとき、長さ方向の一
端面において、幅方向の中間部に配置されている。

スライダ１は、媒体対向面101と対向する面102に、幅
方向の中間部において長さ方向に沿う条状の凹溝103を
有している。凹溝103は、円弧状溝または角状溝とし
て、スライダ１の全長にわたって形成する。このような
凹溝103があると、スライダ１の媒体対向面101が、磁気
変換素子２の位置する幅方向の中間部で最も高く、幅方
向の両端縁に向かって次第に下降傾斜する凸状の曲面と
なる。このため、加工歪等に起因するスライダ１の媒体
対向面101の凹面が補正され、ヘッドタッチが良好で、
スペーシングロスが小さく、ヘッドクラッシュ等を生じ
にくい耐久性の高い薄膜磁気ヘッドが得られる。

また、凹溝103を利用してヘッド支持装置を位置決め
できる。このため、小型化した場合でもヘッド支持装置
の取付けが容易になる。

媒体対向面101は、コンタクト．スタート時における
磁気ディスクの表面との引掛りをなくすため、空気流入
端及び流出端となる長さ方向の両端縁を弧状に形成する
のが望ましい。

更に、実施例では、取出電極３、４は、磁気変換素子
２を設けた長さ方向の端面とは異なる幅方向の両側端面
104、105に露出させてある。このような構造であると、
磁気変換素子２を付着させる端面の幅を縮小して、面積
を小さくし、薄膜磁気ヘッド全体を小型化できる。ま
た、リード線ボンディングのために、保護膜の表面を研
磨して取出電極３、４の電極表面を露出させる研磨工程
が不要であり、工程が簡略化できる また、両側端面104、105に、取出電極３、４上を通る
凹溝５、６を、その全長にわたって条状に設けてある。
凹溝５、６はヘッド支持装置側から導かれたリード線ま
たは支持腕を装着するために設けられたもので、接続さ
れるリード線または支持腕に適合する形状に形成する。
実施例では、断面円形状のリード線を接続することを前
提にし、円弧状に形成してある。上述のような凹溝５、
６があると、小型化した場合でも、磁気ディスク装置に
導かれるリード線または支持腕を凹溝５、６内に嵌め込
み、取出電極３、４に対して確実に、かつ、安定に接続
することができる。

磁気変換素子２はIC製造テクノロジと同様のプロセス
にしたがって形成された薄膜磁気ヘッド素子である。第
２図は磁気変換素子２を中心とした拡大斜視図、第３図
は同じくその拡大断面図である。図において、21は下部
磁性膜、22はアルミナ等でなるギャップ膜、23は上部磁
性膜、24は導体コイル膜、25はノボラック樹脂等の有機
樹脂で構成された絶縁膜、26、27はリード電極、28は保
護膜である。

下部磁性膜21及び上部磁性膜23の先端部は、微小厚み
のギャップ膜22を隔てて対向するポール部211、231とな
っており、ポール部211、231において読み書きを行な
う。212、232はヨーク部であり、ポール部211、231とは
反対側にあって、下部磁性膜21及び上部磁性膜23を互い
に結合させてある。

絶縁膜25は複数層の絶縁膜251〜253から構成されてい
て、絶縁膜251、252の上に、ヨーク部212、232の結合部
のまわりを渦巻状にまわるように、導体コイル膜24を形
成してある。

リード電極26、27は、一端側が導体コイル膜24の両端
にそれぞれ導通接続されており、他端側に取出電極３、
４が形成されている。

第４図は本発明に係る磁気ヘッド装置に用いられる薄
膜磁気ヘッドの別の実施例を示している。この実施例で
は、スライダ１両側端面に凹溝５、６を設けてある。取
出電極３、４は、磁気変換素子２と同一方向の、長さ方
向の端面上に露出させてある。

第５図は本発明に係る磁気ヘッド装置の斜視図、第６
図は第５図A1−A1線上における断面図である。図におい
て、７は本発明に係る薄膜磁気ヘッド、８はヘッド支持
装置である。ヘッド支持装置８は、可撓体81、ヘッド支
持腕82、83、ヘッド押え腕84及び取付片85等を含んでい
る。

可撓体81は、絶縁材料である高分子樹脂によって板状
に形成してある。可撓体81を構成する高分子樹脂として
は、繰返し曲げ性に耐え得る機械的強度を有し、適度の
バネ性、ひねり及び伸びを示す高分子材料、例えばポリ
イミド樹脂等が適している。可撓体81の一端側には薄膜
磁気ヘッド７を配置する孔811が設けられている。

可撓体81は、ポリイミド樹脂等の高分子樹脂で構成さ
れているので、従来のステンレス等の弾性金属板に比較
して、バネ性が弱く、ひねり、伸びの自由度の高い可撓
体81が得られる。従って、薄膜磁気ヘッド７を小型化し
て浮上量を低減させ、磁気記録の高密度化を図った場合
にも、スライダ１に発生する揚力動圧と可撓体81のバネ
性とのバランスをとり、安定した姿勢制御作用が得られ
るようになる。また、可撓体81を高分子樹脂で構成した
ので、加工が容易になる。

ヘッド支持腕82、83は、可撓体81の内部に一体的に埋
設してあって、その一端部が孔811内において互いに間
隔を隔てて突出するように、可撓体81に取付けられてい
る。実施例において、ヘッド支持腕82、83は、導体によ
って構成されていて、薄膜磁気ヘッド７のためのリード
線として兼用され、他端部821、831側は、磁気ディスク
装置へ接続できるよう、可撓体81の外部に導出されてい
る。

取付片85は、金属等の剛性部材でなり、可撓体81の他
端部側に接着等の手段によって一体的に取付けられてい
る。ヘッド押え腕84は、この取付片85から可撓体81の上
を通って孔811内まで伸び、その端部841が孔811内に位
置するヘッド支持腕82、83の端部間に位置している。

薄膜磁気ヘッド７とヘッド支持装置８との組合せに当
っては、スライダ１の両側面104、105に設けられた凹溝
５、６内に、ヘッド支持腕82、83を半田付け等の手段に
よって取付けると共に、スライダ１の面102に設けられ
た凹溝103内にヘッド押え腕84の先端凸部841を挿入配置
する。ヘッド押え腕84の先端凸部841は凹溝103内でスラ
イダ１にバネ接触しており、薄膜磁気ヘッド７はヘッド
押え腕84から下向きの荷重を受けている。

第７図は上記磁気ヘッド装置と磁気ディスクとの関係
を示す平面図で、９は磁気ディスク、10は磁気ヘッド装
置、11は位置決め機構である。磁気ディスク９は、図示
しない回転駆動機構により、矢印ａの方向に回転駆動さ
れる。ヘッド支持装置10は、位置決め機構11により、薄
膜磁気ヘッド７が磁気ディスク９の回転直径O1上で、回
転直径O1と平行する矢印b1またはb2の方向に直線的に移
動するように駆動される。これにより、所定のトラック
において、磁気ディスク９への書き込み及び磁気ディス
ク９からの読み出しが行なわれる。

上記各実施例では、面内記録再生用の薄膜磁気ヘッド
を示したが、垂直磁気記録再生用の薄膜磁気ヘッドに
も、本発明は適用できる。更に、実施例に示す２端子型
の薄膜磁気ヘッドに限らず、センタータップを有する３
端子型の薄膜磁気ヘッドにも、本発明は適用できる。

＜発明の効果＞ 以上述べたように、本発明によれば、次のような効果
が得られる。

（ａ）磁気変換素子は、スライダの媒体対向面に長さ方
向及び幅方向を仮想したとき、長さ方向の一端面に配置
されており、スライダは、前記媒体対向面と対向する面
に、幅方向の中間部であって、長さ方向に沿う条状の凹
溝を有するので、凹溝の作用によって、スライダの媒体
対向面は凸状の曲面となる。このため、ヘッドタッチが
良好で、スペーシングロスが小さく、ヘッドクラッシュ
等を生じにくい耐久性の高い薄膜磁気ヘッドを提供でき
る。

（ｂ）スライダの媒体対向面と対向する面に凹溝を設け
たことにより、この凹溝内にヘッド支持装置を位置決め
設定できる。このため、小型でありながら、ヘッド支持
装置との間の位置決め設定のが容易な磁気ヘッド装置を
提供できる。

（ｃ）全体形状の小型化により、低浮上量で、スペーシ
ングロスが少なく、高密度記録に適し、ジンバルとの組
合せにおいては、共振周波数を高め、クラッシュを防止
し、耐久性を向上させた磁気ヘッド装置を提供できる。
また、ジンバルとの組合せにおいて、動圧と支持バネ圧
との間の適正なバランスを保ち、フライト姿勢を良好に
保ち、浮上特性を安定させ、更にアクセス運動の高速化
を図り得る磁気ヘッド装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気ヘッド装置に用いられる薄膜
磁気ヘッドの斜視図、第２図は磁気変換素子及び取出電
極の構成を示す図、第３図は磁気変換素子の拡大断面
図、第４図は本発明に係る磁気ヘッド装置に用いられる
薄膜磁気ヘッドの別の実施例における斜視図、第５図は
本発明に係る磁気ヘッド装置の斜視図、第６図は第５図
A1−A1線上における断面図、第７図は上記ヘッド支持装
置と磁気ディスクとの関係を示す平面図、第８図は従来
の薄膜磁気ヘッドの斜視図、第９図は従来の薄膜磁気ヘ
ッドの問題点を示す図である。 １……スライダ、２……磁気変換素子 101……媒体対向面 102……媒体対向面と対向する面 103……凹溝

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含
   む磁気ヘッド装置であって、 前記薄膜磁気ヘッドは、スライダの端面に磁気変換素子
   を備えており、 前記磁気変換素子は、前記スライダの媒体対向面に長さ
   方向及び幅方向を仮想したとき、長さ方向の一端面に配
   置されており、 前記スライダは、前記媒体対向面と対向する面に、幅方
   向の中間部であって、長さ方向に沿う条状の凹溝を有し
   ており、 前記ヘッド支持装置は、ヘッド支持腕と、ヘッド押え腕
   とを含み、前記ヘッド支持腕は、前記薄膜磁気ヘッドを
   支持し、 前記ヘッド押え腕は、先端凸部を有し、前記先端凸部が
   前記凹溝内で前記スライダにバネ接触している 磁気ヘッド装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載された磁気ヘッド装置であ
   って、 前記磁気変換素子は、前記スライダの媒体対向面に長さ
   方向及び幅方向を仮想したとき、長さ方向の一端面にお
   いて、幅方向の中間部に配置されている 磁気ヘッド装置。