JP2819986B2

JP2819986B2 - 磁気ディスク装置

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Publication number: JP2819986B2
Application number: JP11474193A
Authority: JP
Inventors: 弘松永
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH06325471A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルが巻回されるコ
アとスライダとを備える磁気ヘッドが用いられる磁気デ
ィスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置で使用される磁
気ヘッドにはコアとスライダとを備えたものがある。コ
アには磁気ギャップが形成されると共に、コイルが巻回
される。例えば、可撓性の磁気ディスクを記録再生する
磁気ディスク装置においては、この磁気ヘッドがキャリ
ッジの上側ヘッドアーム及び下側ヘッドアームのジンバ
ルプレート上に取り付けられている。この場合、磁気ヘ
ッドは、スライダに溝を有するもの、溝を有しないも
の、及びコアの側面にもスライダチップが位置されてい
るもの等がある。

【０００３】ここで、図７に従来の磁気ディスク装置に
おける磁気ヘッドの使用状態の説明図を示す。

【０００４】図７（Ａ）は、スライダに溝を有する磁気
ヘッド１１を示したもので、スライダ１１ａにコイル
（図８において説明する）が巻回されたコア組立体１１
ｂが取り付けられると共に、溝１１ｃが形成されたもの
である。この磁気ヘッド１１がジンバルプレート１２
ａ，１２ｂにそれぞれ取り付けられ、磁気ディスク１３
の両側（Ｓ１，Ｓ０）から接触される。この場合、互い
のスライダ１１ａとコア組立体１１ｂとが対向するよう
に接触するもので、磁気ディスク１３には両方の磁気ヘ
ッド１１から圧力Ｐが加わる。

【０００５】また、図７（Ｂ）は、磁気ディスク１３の
サイドＳ１に溝１１ｃが形成された磁気ヘッド１１が位
置され、サイドＳ０に溝を有しない磁気ヘッド１１が位
置された場合を示している。さらに、図７（Ｃ）は、図
７（Ａ）に示すコア組立体１１ｂの外側にスライダチッ
プ１１ａを設けた磁気ヘッド１１を、磁気ディスク１３
の両側から接触させた場合を示したものである。

【０００６】ここで、図８に、図７（Ａ）に示す従来の
磁気ヘッドの説明図を示す。図８（Ａ），（Ｂ）に示す
ように、磁気ヘッド１１は、セラミックよりなるスライ
ダ１１ａと、フェライト等の磁性材により形成されたコ
ア組立体１１ｂと、磁気ギャップ１１ｂ₁を有するコア
組立体１１ｂに組付けられたコイル１１ｂ₂とよりな
る。

【０００７】スライダ１１ａにはコア組立体１１ｂの下
端側面に接着されたバックコア１１ｅが予め一体的に固
着されている。又、スライダ１１ａはディスク摺接面１
１ａ ₁にヘッド面と平行な溝１１ｃが設けられ、コア組
立体１１ｂの側面に対向する溝１１ａ₂が設けられる。

【０００８】スライダ１１ａの製造工程は、まずセラ
ミック素材より平板状のセラミック板を切り出し、セ
ラミック板の上面にバックコア用の溝加工を行い、バ
ックコア用のフェライトバーコードをフェライト素材か
ら切り出す。そして、フェライトバーをで加工され
た溝に接着した後、コア組立体１１ｂに接着されるセ
ラミック板の上面を鏡面加工する。続いて、セラミッ
ク板の上面に上記溝１１ｃの溝加工を行い、セラミッ
ク板をこの溝１１ｃに沿って棒状に切断し、さらに切
断されたセラミック棒のヘッド面側に上記溝１１ｃの溝
加工を行う。次に、バックコア１１ｅ及び溝１１ｃ，１
１ａ₂を有するセラミック溝を長手方向と直交する方向
に切断して図８（Ａ）に示すスライダ１１ａが得られ
る。そして、このスライダ１１ａは図８（Ｂ）に示すよ
うにコア組立体１１ｂに接着される。

【０００９】また、図９に、図８の組立後の加工の説明
図を示す。図９（Ａ）において、一般に磁気ヘッドの電
磁変換特性はＣ点のエイペックス（ＡＰＥＸ）と呼ばれ
る点から接触面までの距離ギャップデプスＧｄによって
決定される。この場合、Ａ点を基準にするとＡ−Ｃ間が
Ｇｄ精度となり、Ｂ点を基準にするとＢ−Ｃ間がＧｄ精
度となる。

【００１０】そこで、図８（Ｂ）のように組み立てられ
た磁気ヘッド１１は、図９（Ｂ）に示すように、Ｂ点を
基準に接触面をＡ点（Ｂ−Ａ間のＨ）まで研磨により加
工を施すものである。

【００１１】また、図８（Ａ）に戻り、図９（Ｂ）のよ
うに加工された磁気ヘッド１１は、磁気ディスク１３と
のタッチ（ヘッドタッチ）を良好とするために、また磁
気ディスク１３へのダメージを防ぐために、外周部をな
だらかにする面取加工が施されるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
ように、２つの磁気ヘッド１１を磁気ディスク１３に対
して互いにスライダ１１ａとコア組立体１１ｂとを対向
させると、磁気ディスク１３のサイドＳ０とサイドＳ１
とでは、サイドＳ１でコア組立体１１ｂがサイドＳ０よ
りも８トラック分内周のトラックに位置され、サイドＳ
１の方で記録密度が高くなる。

【００１３】例えば３００ｒｐｍで回転される２Ｍ（メ
ガ）モードの３．５インチ磁気ディスク上における各磁
気ヘッド１１の磁気ギャップ１１ｂ₁のトラック位置
は、サイドＳ０の磁気ギャップのトラック位置をｒ₀と
し、サイドＳ１の磁気ギャップのトラック位置をｒ₁と
すると、ｒ₀−ｒ₁＝１．５ｍｍの位置差で８トラック
（一面７９トラック）分だけ離れて位置されることにな
る。

【００１４】従って、サイドＳ１における線速度Ｖ
₁は、Ｖ₁＝（３００／６０）×２πｒ ₁＝７２８．４
６ｍｍ／ｓｅｃとなり、サイドＳ０における線速度Ｖ₀
は、Ｖ₀＝（３００／６０）×２πｒ₀＝７７５．５８
ｍｍ／ｓｅｃとなる。一般に両サイドの各トラックシリ
ングの記録密度（記録波長）λはλ＝Ｖ（速度）／ｆ
（周波数で２Ｍモードでは２Ｆ＝２５０ＫＨｚ）で表わ
される。これにより、サイドＳ０の記録波長λ₀は、λ
₀＝Ｖ₀／ｆ≒３．１０μｍ、サイドＳ１の記録波長λ
₁はλ₁＝Ｖ／ｆ≒２．９１μｍとなる。この場合の理
論再生ギャップロスは１．７％程度で、サイドＳ１の出
力の方が１．７％低いものと見積られる。

【００１５】しかし、実際にデータ分を行うと、サイド
Ｓ０の平均出力が１３４．５ｍＶ、サイドＳ１の平均出
力が１１７．８ｍＶであり、論理ギャップロスよりサイ
ドＳ１の出力は１２．４％低くなる。この値はロードフ
ォースを上げていっても余り変化しない。従って、この
差（１２．４−１．７＝１０．７％，０．９８３ｄＢ）
が、いわゆるスペースロス（媒体面と磁気ギャップ間の
距離ｄによる損失）と見積もることができる。

【００１６】スペースロス（ｄＢ）の式は、５４．６ｄ
／λで与えられており、スペースロス０．９８３ｄＢ、
記録波長λ＝２．９１μｍとすると、そのスペースｄは
０．０５２３μｍとなる。この値は、記録密度が高くな
り、記録波長が短かくなるほど無視できなくなる。

【００１７】すなわち、上述の磁気ヘッド１１では、磁
気ギャップ１１ｂ₁近傍及びスライダ１１ａの表面積が
広く、磁気ディスク１３に対して単位面積当りの加圧力
（接触圧）の低下を招くことになり、上述のように実効
的なスペースが生じていると予想される。また、スライ
ダ１１ａの表面積が広いことは、高い平面度を得ること
ができず、またコア組立体１１ｂとスライダ接合部分の
段差によるスペースロスという問題が生じ、強い加圧力
（ヘッドロードフォース）を加えてもとヘッドタッチが
得られないという問題がある。

【００１８】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、スペースロスに対するマージン向上を図り、良
好なヘッドタッチが得られる磁気ヘッドを備える磁気デ
ィスク装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、複数のコア
でギャップを形成させたコア組立体にコイルを巻回さ
せ、これを接続部で接合してスライダの枠体に内包さ
せ、該枠体より延出される延出部の端面が該ギャップを
有する端面と略同一高さで形成される磁気ヘッドを、デ
ィスクの両面で互いに該延出部の端面と該ギャップを有
する端面とを対向させてそれぞれ配置させる磁気ディス
ク装置において、前記それぞれの磁気ヘッドにおける前
記延出部の端面と前記ギャップを有する端面とを前記デ
ィスクの回転方向で長さを異ならせて形成させると共
に、該ディスクの一方面に配置される該磁気ヘッドの、
該ディスクの中心側に位置される該ギャップを有する端
面の面積を、該ディスクの他方面に配置される他の該磁
気ヘッドの、該ディスクの周側に位置される該ギャップ
を有する端面の面積より小に形成することにより解決さ
れる。

【００２０】

【作用】上述のように、複数のコアでギャップを形成さ
せたコア組立体にコイルが巻回され、これを接続部で接
合してスライダの枠体に内包させる。このとき、コア組
立体のギャップを有する端面と、ディスクの回転方向で
長さの異なる該スライダより延出する延出部の端面が略
同一高さとなる。

【００２１】そして、ディスクに対して両面で互いに延
出部の端面とギャップを有する端面とを対向させそれぞ
れの磁気ヘッドを配置させたときに、ディスクの中心側
に位置されるギャップを有する端面の面積が、ディスク
の周側に位置されるギャップを有する端面の面積より小
となる。

【００２２】これにより、ディスクの中心側（内側）に
おける記録密度の高い方で、周側（外側）より接触面積
が縮小されて単位面積当りの加圧力が増大する。すなわ
ち、ディスクの当該面でのスペースロスの低減が図られ
ると共に、ヘッドタッチの向上を図ることが可能とな
る。

【００２３】

【実施例】図１に、本発明の一実施例の構成図を示す。
図１は、磁気ディスク装置における磁気ディスクに対す
る２つの磁気ヘッドの配置を示したものである。

【００２４】図１において、磁気ディスク５５のサイド
Ｓ０面に第１の磁気ヘッド２１Ａが配置され、サイドＳ
１面に第２の磁気ヘッド２１Ｂが配置される。このと
き、各構成は後述するが、第１の磁気ヘッド２１Ａのコ
ア組立体２２Ａのギャップ３４を有する端面であるヘッ
ド面３３と、第２の磁気ヘッド２１Ｂの延出部２５の端
面であるスライダ面４２ａとが対向し、また、第１の磁
気ヘッド２１Ａの延出部２５の端面であるスライダ４２
ａと、第２の磁気ヘッド２１Ｂのコア組立体２２Ｂのギ
ャップ３４を有する端面であるヘッド面３３ａとが対向
する。

【００２５】そして、第２の磁気ヘッド２１Ｂのヘッド
面３３ａが磁気ディスク５５の中心側（内側）に位置さ
れ、第１の磁気ヘッド２１Ａのヘッド面３３が磁気ディ
スク５５の周側（外側）に位置される。

【００２６】なお、図１では第１及び第２の磁気ヘッド
２１Ａ，２１Ｂのコア組立体２２Ａ，２２Ｂに巻回され
るコイルは省略してある（後述する）。

【００２７】そこで、図２に、図１の第１磁気ヘッドの
構成図を示す。図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は断面
図を示したものである。図２（Ａ），（Ｂ）において、
第１の磁気ヘッド２１Ａは、コア組立体２２Ａ、コイル
２３ａ，２３ｂ、接続部としてバックコアの役割をなす
バックバー２４、及びスライダ２５により構成される。

【００２８】コア組立体２２Ａはバルクタイプのヘッド
で、フェライト等の磁性材よりなるコア３１ａ，３１ｂ
が夫々ガラス材等の絶縁材３２を介在させて融着されて
いる。端面であるヘッド面３３にはリード，ライト，イ
レーズ用のギャップ３４が設けられ、コア３１ａ，３１
ｂの下方に延在する延在部３１ａ₁，３１ｂ₁にはコイ
ル２３ａ，２３ｂが夫々巻装される。そして、磁性材よ
りなるバックバー２４が延在部３１ａ₁，３１ｂ₁に接
合されて架設される。

【００２９】スライダ２５は、枠体４１と該枠体４１よ
り延出する延出部４２とが一体的に形成されたもので、
その材質は磁性材、非磁性材を問わず、フェライト、金
属、プラスチック、セラミックス等が使用される。この
場合、低コスト化の観点からはプラスチックが望まし
い。

【００３０】このスライダ２５は、枠体４１にコア組立
体２２Ａの延在部３１ａ₁，３１ｂ ₁、及びバックバー
２４を内包するもので、これらを押圧するパッド４３が
該枠体４１に一体に形成される。また、スライダ２５の
延出部４２の端面（スライダ面という）４２ａは、コア
組立体２２Ａが取り付けられたときに、該コア組立体２
２Ａのヘッド面３３と略同一高さであり、かつ延在部４
２の長手方向の長さがヘッド面３３の長さより短かく
（同一長さでもよい）形成される。

【００３１】そして、コア組立体２２Ａのヘッド面３３
と、スライダ２５のスライダ端面４２ａとの縁部（主に
角部）に、記録媒体としての磁気ディスク５５へのヘッ
ドタッチを良好とし、ダメージを与えるのを防止するた
めに、面取りが施される。

【００３２】ここで、図３に、図２のコア組立体の製造
説明図を示す。図３において、まず、前工程において、
端面がコアの形状に形成された２つのコアブロック５１
ａ，５１ｂをギャップ３４となる絶縁材であるガラスカ
バー５２を介在させてガラスボンドされ、ガラスボンド
バー（ＧＢＢ）５３が用意される（図２（Ａ））。この
ＧＢＢ５３は、端面において、コア組立体となるときの
ギャップデプス（Ｇｄ）が最終完成寸法（例えば３０μ
ｍ±５μｍ）で形成され、通常のＧＢＢ加工工程で容易
に形成される。

【００３３】続いて、図３（Ｂ）に示すように、所定の
厚さをコア組立体２２Ａとしてスライス加工される。そ
して、コア組立体２２Ａの延在部３１ａ₁，３１ｂ₁の
バックバー２４が接合させる部分を研磨等により鏡面加
工する。

【００３４】そして、図３（Ｃ）に示すように、治具５
４に固定して、ヘッド面３３の角部分を、面取り加工を
行うことにより、図３（Ｄ）に示すコア組立体２０が形
成される。

【００３５】このように、コア組立体２２Ａが形成され
た時点で、既に、最終的なＧｄ精度が得られると共に、
バックバー２４の接合部分の鏡面加工が施され、さらに
は面取りを施すことができるものである。

【００３６】一方スライダ２５は、特に図示しないが、
例えば材料にプラスチックを使用する場合、射出成形に
より、枠体４１、延出部４２及びパッド４３が形成され
ると共に、スライダ面４２ａの面取りが施される。この
場合、枠体４１の底面から延出部４２のスライダ面４２
ａまでの所望の高さが精度よく形成される。

【００３７】そこで、図４に、図２の第１の磁気ヘッド
の製造説明図を示す。図４において、上述のように形成
されたコア組立体２２の延在部３１ａ₁，３１ｂ₁に、
鏡面加工された先端部分を表出させてコイル２３ａ，２
３ｂがそれぞれ巻回される。なお、この延出部３１
ａ₁，３１ｂ₁を、コイル２３ａ，２３ｂを巻回したボ
ビンに貫通させて取り付けてもよい。そして、スライダ
２５の枠体４１内にコイル組立体２２Ａと、延在部３１
ａ₁，３１ｂ₁に接合させたバックバー２４を配置させ
ることにより、図２（Ａ）に示す第１の磁気ヘッド２１
Ａが組立てられる。このとき、コア組立体２２Ａのヘッ
ド面３３と延在部４２のスライダ面４２ａ高さを同一に
するところで、パッド４３によりバックバー２４を押圧
して固定されるものである。

【００３８】すなわち、組立以前に既に面取り加工が施
され、Ｇｄ等の寸法精度が得られており、組立後にこれ
らの加工を行わずに済み、高いＧｄ精度を確保すること
ができる。また、コア組立体２２Ａがバックバー２４の
みで組立接合されることから、接着等による特性劣化を
防止することができる。さらに、上述のように組立てが
行われることから、スライダ２５は、プラスチック、金
属、セラミック等を問わずに使用することができ、低コ
スト化を図ることができるものである。

【００３９】なお、このような第１の磁気ヘッド２１Ａ
は、特に図示しないが、フレクシャージンバルの先端に
取り付けられると共に、シールドリングによりシールド
される。フレクシャージンバルの後端はプリント基板
（例えばフレキシブルプリント配線板）に接続されるも
のである。

【００４０】次に、図５に、図１の第２の磁気ヘッドの
構成図を示す。図５に示す第２の磁気ヘッド２１Ｂは、
図２に示すコア組立体２２Ａのヘッド面３３ａの長さ
を、スライダ２５における延出部４２のスライダ面４２
ａの長さより短かく形成した場合を示したもので、他の
構成、作用効果は同様である。

【００４１】このような第１及び第２の磁気ヘッド２１
Ａ，２１Ｂが、図１に示すように、磁気ディスク５５に
対して配置される。

【００４２】次に、図６に、本発明の使用状態の説明図
を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、上述の第１
及び第２の磁気ヘッド２１Ａ，２１Ｂは、記録媒体であ
る磁気ディスク５５の両面から、互いにコア組立体２２
Ａ，２２Ｂのヘッド面３３，３３ａとスライダ２５のス
ライダ面４２ａを対向させて接触され、該磁気ディスク
５５を加圧する。

【００４３】この場合、コア組立体２２Ａ，２２Ｂのヘ
ッド面３３，３３ａ（ギャップ３４）とスライダ２５の
スライダ面４２ａとは、磁気ディスクに対して各独立し
た状態であることから、コア組立体２２Ａ，２２Ｂがス
ライダ等の異種材料と共に接着接合や面加工が行なわれ
ず、組立後の環境変化等による歪や段差を生じない。従
って、これらの平面度の精度、及び組立て時の段差精度
を緩和することができることを意味し、例えば段差が１
０μｍ〜２０μｍ有していても、良好なヘッドタッチが
得られ、スペースロスによる出力低下を防止することが
できるものである。

【００４４】また、第１の磁気ヘッド２１Ａでは、スラ
イダ２５のスライダ面４２ａの長手方向の長さがヘッド
３３より短いことから、良好なヘッドタッチを得ること
ができると共に、接触する単位面積当りの加圧力が高く
なりヘッドロードフォースを低減させることができる。
このことは、磁気ディスク５５への密着性が良好になる
と共に、第２の磁気ヘッド２１Ｂのスライダ２５のスラ
イダ面４２ａに対するコア組立体２２Ａのヘッド面３３
の影響が小さく段差で生じるスペースロスによる出力低
下を防止することができる。

【００４５】さらに、第２の磁気ヘッド２１Ｂでは、磁
気ディスク５５の中心側（内側）に位置するヘッド面３
３ａの面積が、外側に位置する第１の磁気ヘッド２１Ａ
のヘッド面３３より小であることから、単位面積当りの
加圧力がさらに増大することとなり、スペースロスに対
するマージンが得られ、出力低下を防止することができ
る。

【００４６】このことは、サイドＳ０面の第１の磁気ヘ
ッド２１Ａと、サイドＳ１面の第２の磁気ヘッド２１Ｂ
との特性差（出力、分解能等のレベル差）が減少され
る。すなわち、サイドＳ１面（本実施例ではサイドＳ１
面）の平均実力を改善することができるものである。

【００４７】なお、延出部４２（ヘッド面４２ａ）の長
さは、コア組立体２２Ａ，２２Ｂのヘッド面３３，３３
ａの長さ以下から上述の効果を有するものであるが、余
りに短かくしすぎると、磁気ディスク５５の回転方向に
対するコア組立体２２Ａ，２２Ｂが振れ等により不安定
となることから、適宜設定されるべきものである。例え
ば、ヘッド面４２ａの長さを、第１の磁気ヘッド２１Ａ
を基準にヘッド面３３の長さの２／３程度とすることが
望ましいものであるが、振れによる特性悪化の許す範囲
で長さが設定される。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディスク
に対して両面で互いに延出部の端面とキャップを有する
端面とを対向させてそれぞれの磁気ヘッドを配置させた
ときに、ディスクの中心側に位置されるギャップを有す
る端面の面積を、ディスクの周側に位置されるギャップ
を有する端面の面積より小とすることにより、面積の小
なギャップを有する端面が位置されるディスク面でのス
ペースロスに対するマージンの向上が図れてディスク両
面の特性差を減少させることができると共に、良好なヘ
ッドタッチを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】図１の第１の磁気ヘッドの構成図である。

【図３】図２のコア組立体の製造工程図である。

【図４】図２の第１の磁気ヘッドの製造説明図である。

【図５】図１の第２の磁気ヘッドの構成図である。

【図６】本発明の使用状態の説明図である。

【図７】従来の磁気ディスク装置における磁気ヘッドの
使用状態の説明図である。

【図８】図７（Ａ）に示す従来の磁気ヘッドの説明図で
ある。

【図９】図８の組立後の加工の説明図である。

【符号の説明】

２１Ａ第１の磁気ヘッド２１Ｂ第２の磁気ヘッド２２Ａ，２２Ｂコア組立体２３ａ，２３ｂコイル２４バックバー２５スライダ３１ａ，３１ｂコア３２絶縁材３３，３３ａヘッド面３４ギャップ４１枠体４２延出部４２ａスライダ面４３パッド５５磁気ディスク

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のコアでギャップを形成させたコア
組立体にコイルを巻回させ、これを接続部で接合してス
ライダの枠体に内包させ、該枠体より延出される延出部
の端面が該ギャップを有する端面と略同一高さで形成さ
れる磁気ヘッドを、ディスクの両面で互いに該延出部の
端面と該ギャップを有する端面とを対向させてそれぞれ
配置させる磁気ディスク装置において、前記それぞれの磁気ヘッドにおける前記延出部の端面と
前記ギャップを有する端面とを前記ディスクの回転方向
で長さを異ならせて形成させると共に、該ディスクの一方面に配置される該磁気ヘッドの、該デ
ィスクの中心側に位置される該ギャップを有する端面の
面積を、該ディスクの他方面に配置される他の該磁気ヘ
ッドの、該ディスクの周側に位置される該ギャップを有
する端面の面積より小に形成することを特徴とする磁気
ディスク装置。