JP3198646B2 - 浮上型磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録ディスクドラ
イブに使用される浮上型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録ディスクドライブの小型
化に伴って磁気ヘッド素子を支えるスライダーの小型化
が図られ、また記録されるデータの高密度化に伴って磁
気記録ディスクと磁気ヘッド素子との分離長の低減、即
ち、磁気記録ディスクに対する浮上型磁気ヘッドの低浮
上化が図られている。通常、浮上型磁気ヘッドを構成す
るスライダーは磁気記録ディスクとの対向面の背面に位
置するサスペンション装置、即ち遊動支持装置のピボッ
ト点を有する。ピボット点に加わる磁気記録ディスク面
にほぼ垂直な荷重と空気流により２つ、または３つのレ
ールに生成される浮揚力との釣合にてスライダーは回転
する磁気記録ディスク上に小さい分離長を保ち浮上して
いる。しかしこのような浮上型磁気ヘッドにおいては、
小型化に伴って高密度のデータを記録かつ再生するのに
必要な低浮上量を達成し、高い信頼性を持ってデータを
記録かつ再生するのに必要な程度に低浮上量を一定に維
持することは困難になってきている。

【０００３】従来より、２レールテーパーフラットスラ
イダーと呼ばれる磁気ヘッド素子を支持するスライダー
を持つ浮上型磁気ヘッドが広く使用されている。このス
ライダーの磁気ディスク対向面から見た平面図を図４に
示す。この浮上型磁気ヘッドは、スライダーの両側部に
一対のレール２１，２２と、この一対のレール２１，２
２間にある窪んだ領域２３と、両側部の一対のレール２
１，２２の先端部２４に形成された傾斜部２５，２６と
が設けられ、磁気ヘッド素子２７が一対のレール２１，
２２の両方またはどちらか一方におけるスライダーの後
端部２８に設けられた構成となっている。

【０００４】この浮上型磁気ヘッドの製造における加工
工程は、磁気ヘッド素子２７を複数個形成したバーより
レール２１，２２以外の領域をスライダーの長手方向に
除去する研削加工及び化学的、物理的なエッチング加工
の除去加工工程と、磁気ヘッド単体に切断する研削工程
と、レール２１，２２を切り出す研削工程と、前記レー
ル２１，２２の磁気記録ディスク対向面及びスライダー
の先端部２４の斜面２５，２６を鏡面に仕上げるラップ
工程とにより構成される。この浮上型磁気ヘッドでは、
スキュー角と呼ばれるスライダーの長手方向と空気流入
方向である磁気記録ディスク円周方向との角度により、
または前記ピボット位置のずれ、スライダー両側部の一
対のレール２１，２２の幅及び傾斜部長さのばらつきな
どの浮上型磁気ヘッドの製造上のばらつきにより、ロー
ルと呼ばれる浮上した浮上型磁気ヘッドのスライダー幅
方向の傾きが発生し、磁気ヘッド素子２７の浮上量が設
定した値より外れてばらつく欠点があった。また、外乱
としての振動が浮上している浮上型磁気ヘッドに加わっ
た場合のロールの発生による磁気ヘッド素子２７の浮上
量が変動することは、２レールテーパーフラットスライ
ダーの更なる欠点であった。従って磁気記録ディスクド
ライブの小型化が進めば、スキュー角の増大及びスライ
ダーの小型化による磁気ヘッド製造上のばらつきのロー
ルに対する影響度増大によって磁気ヘッド素子２７の浮
上変動量が増大し、欠点はさらに助長される。

【０００５】次に、磁気ヘッド素子をスライダー幅方向
中央部に配置した上記とは異なる従来の浮上型磁気ヘッ
ド（たとえば米国特許４，８９４，７４０号公報）にお
けるスライダーの磁気ディスクに対向面の平面図を図５
に示す。このスライダーは、後端部３３の中央部分に磁
気ヘッド素子２９が配置され、スライダーの長手方向の
両側部に一対のレール３１，３２と、スライダーの長手
方向の後端部３３で幅方向の中央部分の長手方向に伸び
るレール３０と、この３つのレール３０，３１，３２の
スライダー先端部３４に形成される斜面３５，３６，３
７と、中央部のレール３０と両側部のレール３１，３２
間に形成される溝３８，３９から構成され、中央部のレ
ール３０はスライダーの後端部の幅が最大で先端部３４
に行くにつれて細くなる形状を有し、両側部のレール３
６，３７はスライダーの先端部３４の幅が広く後端部３
３に伸びる途中に折れ線を有し、幅が狭くなり後端部３
３側へ伸び、かつ最後端部３３までは達さない形状を有
する。このスライダーでは、図４に示した２レールテー
パーフラットスライダーの欠点である磁気ヘッド素子の
浮上量の変動は改善されているが、スライダーの両側部
のレール３１，３２および中央部のレール３０の複雑な
形状のため一括した研削によるレール加工が不可能で工
数がかかり、コスト高になるという欠点がある。さらに
磁気記録ドライブの小型化、低コスト化が進み、磁気ヘ
ッドの低コスト化が必要とされてきているが、コスト高
であることは大きな欠点である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、スライ
ダーが小型になった場合、スキュー角及び磁気ヘッド製
造上のばらつき及び外乱振動による磁気ヘッド素子の浮
上量の変動が、高密度のデータを高い信頼性で記録かつ
再生可能な程度に安定させ、かつ、工数のかからない加
工方法にて作製される磁気ヘッドを数示するものがな
い。

【０００７】従って本発明の主たる目的は、浮上量の安
定性に優れ、加工工数のかからない低コストのスライダ
ーを有する浮上型磁気ヘッドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の浮上型磁気ヘッドは、回転する磁気記録デ
ィスクに対向する浮上面の幅方向の中央部および両側部
に、２本の溝によって互いに分離されて形成された、幅
方向に直行する長手方向に伸びる中央部レールおよび一
対の側部レールを有するスライダーと、スライダーの長
手方向の後端部における幅方向の中央部分に配置した磁
気ヘッド素子とを備え、中央部レールおよび一対の側部
レールは後端部に対向する先端部近傍に浮上面に対して
傾斜する斜面を有しかつ先端部から後端部に至る側面が
平板状であり、中央部レールにおける先端部の幅はその
後端部の幅よりも小さく、一対の側部レールにおける先
端部の幅はその後端部の幅よりも大きい浮上型磁気ヘッ
ドであって、前記中央部レールの先端部近傍に有する斜
面の長手方向の長さが、前記一対の側部レールの先端部
近傍に有する斜面の長手方向の長さよりも長いこととし
たものである。

【０００９】

【作用】この構成によれば、スライダーの中央部レール
の後端部に磁気ヘッド素子が配置されるため、ロール量
に対する磁気ヘッド素子の浮上量変動量は小さい。さら
に、中央部レールと一対の両側部レールは、空気流を圧
縮して浮揚力を発生し、中央部レールは先端部幅が狭く
て後端部で広く、一対の側部レールは先端部が広くて後
端部が狭く、それぞれスライダーの長手方向に対して傾
きを有しているため、磁気ヘッド素子の設定した浮上量
及び設定したピッチ角度と呼ばれる磁気記録ディスクと
スライダーのディスク対向面とで作られる角度が得ら
れ、かつ、磁気ヘッド素子の浮上量の変動量を小さく抑
え、さらに、スキュー角と呼ばれるスライダー長手方向
と空気流入方向とがなす角が変化した場合の磁気ヘッド
素子の浮上量の変動量を小さく抑えるような総合圧力プ
ロファイルを発生する。また、本発明の中央部レールと
一対のレール及びこれらの３つのレールにそれぞれを分
離する窪みのある構成は、複数個の磁気ヘッド素子を有
するバーより、一括した研削工程により磁気ヘッド単体
へ切り出し、かつ、前記３つのレールを分離し、前記総
合圧力プロファイルを発生するレール形状を得ることが
可能である。

【００１０】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例にお
ける浮上型磁気ヘッドの平面図及び側面図を示すもので
ある。同図に示すように、磁気記録ディスクと対向する
スライダーの同一平面上には、流れ込む空気流により浮
揚力を与える中央部レール１及び一対の側部レール２，
３が形成されている。中央部レール１及び側部レール
２，３は、スライダーの長手方向の先端部１２側にそれ
ぞれ斜面４，５，６を有する。また、磁気ヘッド素子１
３は、中央部レール１の長手方向の後端部１１側のスラ
イダー幅方向の中央部分に配置されている。さらに、中
央部レール１はスライダーの長手方向の後端部１１にて
最大幅Ｗ１を有し、先端部１２側に向かって徐々に狭く
なり、先端部１２にて最小の幅Ｗ４を有する。また、側
部レール２，３は、スライダーの長手方向の先端部１２
にてそれぞれ最大幅Ｗ５，Ｗ６を有し、後端部１１側に
向かって徐々に狭くなり、後端部１１にて最小の幅Ｗ
２，Ｗ３を有し、それぞれの側部レール２，３の後端部
１１側はスライダーの長手方向に長さＬ１の斜面７，８
にて削られ、終端されている。尚、斜面７，８は窪みで
あってもかまわない。

【００１１】中央部レール１は側部レール２，３とスラ
イダーの長手方向に対し傾きを持つ溝９，１０により分
離されている。溝９及び溝１０は、所望の中央部レール
１の後端部１１の幅Ｗ１、先端部１２の幅Ｗ４、及び所
望の側部レール２，３の後端部１１側の幅Ｗ２，Ｗ３、
先端部１２の幅Ｗ５，Ｗ６を得るために適したスライダ
ーの長手方向に対する傾きをそれぞれ有する。

【００１２】次に、この実施例の製造方法の一例におい
て、スライダー幅方向に複数個の磁気ヘッド素子が形成
された一つのバー状態以降の加工方法について説明す
る。このバー幅、即ち、バー短手方向の長さは、スライ
ダー長さになるようにラップされており、バー高さはス
ライダー高さと後工程の中央部レール１及び側部レール
２，３をラップするためのラップしろを加えた高さにな
るように、バーの形成時に長手方向に研削加工などによ
り切り出されている。また、バー長手方向には、スライ
ダー幅方向にあたるため、磁気ヘッド素子１３がスライ
ダー幅と後工程のスライダー単体に切り出すための切り
しろを加えた間隔にて複数個配置されている。

【００１３】まず、上記バー内の各スライダーに対し、
バー内のスライダー数に足る枚数の砥石が組み合わされ
た一体型の砥石にて、スライダーの中央部レール１及び
側部レール２の所望の後端部１１側の幅Ｗ１，Ｗ２及び
先端部１２側の幅Ｗ４，Ｗ５を得るために適したスライ
ダー幅方向の間隔、及び、スライダー長手方向に対する
傾きにて、溝９を一括して研削する。そして、同様にし
て、スライダーの中央部レール１及び側部レール３の所
望の後端部１１側の幅Ｗ１，Ｗ３及び先端部１２側の幅
Ｗ４，Ｗ６を得るために適したスライダー幅方向の間
隔、及び、スライダー長手方向に対する傾きにて、溝１
０を一括して研削する。

【００１４】次に、バー長手方向に対し形成された各ス
ライダーに対し、中央部レール１及び側部レール２，３
の所望の後端部１１側の幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を得るため
の間隔にて組み合わされた一体型の砥石にて、所望の長
さＬ１と所望の斜面角を得るように、一括して斜面７，
８を研削する。それからスライダー幅と切り出すための
切りしろを考慮した間隔にて組み合わされた一体型の砥
石にて、一括してスライダー単体に切断する。その後、
中央部レール１及び側部レール２，３の表面をラップに
より鏡面に仕上げる。最後に、所望の斜面長さ、斜面角
を得るために斜面４，５，６をラップし、最終的に図１
に示すような所望の形状を有する複数個のスライダーを
得る。この加工方法は数少ない研削工程及びラップ工程
からなり、レールの形状が複雑で、作製するためにフォ
トリソグラフィー技術や物理的または化学的エッチング
法、及び研削工程、ラップ工程などの除去加工が必要で
ある従来のスライダーの加工方法に比較して工数が小さ
く、低コストのスライダーが得られる。

【００１５】上記製造方法にて得られた図１に示すスラ
イダーでは、溝９及び溝１０のスライダーの長手方向に
対する傾き及び溝幅と、各レールの先端部１２の斜面
４，５，６、後端部１１の斜面７，８の長さ及び斜面角
を適切に組み合わせることにより、所望の磁気ヘッド素
子１３の浮上量及びピッチ角が得られる。さらに、前述
の中央部レール１及び側部レール２，３、溝９，１０、
斜面４，５，６，７，８の構成と、磁気ヘッド素子１３
をスライダーの長手方向の後端部１１のスライダー幅方
向の中央部分に配置することにより、スキュー角に対す
る及び磁気ヘッド製造上のばらつきにより発生するロー
ルと呼ばれるスライダー幅方向の傾きが磁気ヘッド素子
１３の浮上量変動に及ぼす影響は、図４に示す従来のス
ライダーに比して約１／２以下に抑えることが出来る。
特にこの効果は、スライダー幅が２．３mm以下でスライ
ダー長が２．９mm以下の小型の浮上型磁気ヘッドにおい
て顕著である。また、磁気ヘッド素子部１３に薄膜磁気
ヘッド素子を用いた場合にはより大きな効果が得られ
る。

【００１６】次に、斜面の長さ及び斜面角を変えた例を
以下に示す。図２は図１に示す中央部レール１の斜面４
の長さを長くして斜面１４とした例である。また図３は
図１に示す側部レール２，３の斜面７，８を形成しない
例である。これらの場合も図１に示す浮上型磁気ヘッド
の場合と同様に浮上量変動を小さく抑える効果が得られ
る。さらに、図１に示す側部レール２，３の長手方向の
長さを短くしてその終端が後端部１１に達しないように
し、その終端近傍に斜面または窪みを設けた浮上型磁気
ヘッドでは、図１の場合よりもさらに浮上量変動が小さ
く抑えられる。

【００１７】尚、これらの実施例においては、研削加工
とともに物理的または化学的除去加工を適用することも
できる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、回転する磁気記録ディスク上に、流入する空気流に
よる浮揚力と磁気ヘッド支持機構による磁気記録ディス
クに対し垂直方向に押え込む力の平衡にて浮上する浮上
型磁気ヘッドにおいて、磁気ヘッド素子を支えるスライ
ダーの磁気記録ディスクと対向する同一平面上に、互い
にスライダーの長手方向に対し傾きを持った溝にて分離
された、スライダーの長手方向両側端部に、スライダー
の先端部より後端部に向い幅が徐々に狭くなった、空気
流による浮揚力を生成する一対の側部レールと、磁気ヘ
ッド素子の配置されるスライダーの長手方向の後端部の
スライダー幅方向の中央部分に後端部より先端部に向い
幅が徐々に狭くなった、空気流による浮揚力を生成する
中央部レールを有し、前記３つのレールは空気流入端で
あるスライダーの先端部に傾斜を有する構成としたもの
で、この構成により、スキュー角と呼ばれるスライダー
の長手方向と空気流流入方向とのなす角の増大及び製造
上における磁気ヘッド支持機構に対するスライダーの取
り付け位置のばらつき及びスライダーのレール幅のばら
つきにより発生するロールと呼ばれるスライダー幅方向
の傾きが引き起こす磁気ヘッド素子部の浮上量変動量を
小さく抑えることが出来る。さらに、実施例に示したよ
うに研削工程及びラップ工程の数工程により複数個の磁
気ヘッド素子部が配置されたバーより一括して作製する
ことが出来るために工数が小さくなり、コストを抑える
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例における浮上型磁気ヘ
ッドの平面図 （ｂ）同側面図

【図２】（ａ）本発明の他の実施例における浮上型磁気
ヘッドの平面図 （ｂ）同側面図

【図３】（ａ）本発明の別の他の実施例における浮上型
磁気ヘッドの平面図 （ｂ）同側面図

【図４】従来の浮上型磁気ヘッドの平面図

【図５】従来の他の浮上型磁気ヘッドの平面図

【符号の説明】

１ 中央部レール ２，３ 側部レール ４，５，６，７，８，１４ 斜面 ９，１０ 溝 １１ 後端部 １２ 先端部 １３ 磁気ヘッド素子

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する磁気記録ディスクに対向する浮
   上面の幅方向の中央部および両側部に、２本の溝によっ
   て互いに分離されて形成された、前記幅方向に直行する
   長手方向に伸びる中央部レールおよび一対の側部レール
   を有するスライダーと、前記スライダーの前記長手方向
   の後端部における前記幅方向の中央部分に配置した磁気
   ヘッド素子とを備え、前記中央部レールおよび一対の側
   部レールは前記後端部に対向する先端部近傍に前記浮上
   面に対して傾斜する斜面を有しかつ前記先端部から前記
   後端部に至る側面が平板状であり、前記中央部レールに
   おける先端部の幅はその後端部の幅よりも小さく、前記
   一対の側部レールにおける先端部の幅はその後端部の幅
   よりも大きい浮上型磁気ヘッドであって、 前記中央部レールの先端部近傍に有する斜面の長手方向
   の長さが、前記一対の側部レールの先端部近傍に有する
   斜面の長手方向の長さよりも長いことを特徴とする 浮上
   型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記スライダーの幅が２．３ｍｍ以下
   で、スライダーの長さが２．９ｍｍ以下であることを特
   徴とする請求項１記載の浮上型磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記磁気ヘッド素子が薄膜磁気ヘッド素
   子からなることを特徴とする請求項１，２いずれか１記
   載の浮上型磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記中央部レールと一対の側部レールと
   を互いに分離する２本の溝が研削加工により形成されて
   なることを特徴とする請求項１〜３いずれか１記載の浮
   上型磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 前記一対の側部レールの終端がスライダ
   ーの後端部に達しないことを特徴とする請求項１〜４い
   ずれか１記載の浮上型磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 前記一対の側部レールの終端近傍に窪み
   またはスライダーの浮上面に対して傾斜する斜面を設け
   たことを特徴とする請求項５記載の浮上型磁気ヘッド。
7. 【請求項７】 前記一対の側部レールの終端近傍の窪み
   または斜面とが研削加工により形成されてなることを特
   徴とする請求項６記載の浮上型磁気ヘッド。