JPH0476875A

JPH0476875A - 浮上式磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH0476875A
Application number: JP19138490A
Authority: JP
Inventors: Naohito Yoshida; 尚人吉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1992-03-11
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JP3012668B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、磁気ディスク装置用の浮上式磁気ヘッド及び
その製造方法に関するものである。

従来の技術データ等の保存を目的に磁気ディスク装置が広い分野で
利用されているか、近年は小型化、大容量化に伴い高密
度磁気記録装置の進歩が著しい。

磁気ディスクへの高密度磁気記録を達成するために、浮
上式磁気ヘッドでは、記録再生ギャップ及びトラック幅
を狭くする必要かある。又、磁気ディスクでは、高保磁
力化、薄膜化が進められている。

現行の磁気ディスク装置は、起動時に磁気ディスクか回
転を始め、ある速度に達すると磁気ヘッドは浮力を受け
て一定の浮上量で浮き、記録再生を行う。停止時には、
磁気ディスクの回転速度が減少し、磁気ヘッドの浮上量
は徐々に低下し、磁気ディスクと接触して停止する。こ
の方式はコンタクト・スタート・ストップ（以下、ｃｓ
ｓという）と呼ばれている。現在、このｃｓｓ方式で、
約０２μｍの低浮上量が達成されている。近年、高密度
磁気記録のために、さらに浮上量を下デることか要求さ
れている。

しかし、前記Ｃ８Ｓ方式ではトライポロジーの問題かあ
り、一つはＣ８Ｓを繰り返すと磁気ヘラ）・と磁気ディ
スクの接触により、磁気ヘッドか正常に浮上できなくな
る（以下、ヘッドクラッシュという）。他は停止中に磁
気ヘッドと磁気ディスクか密着し、磁気ディスクが回転
できなくなる（以下、スティッキングという）という問
題点がある。

ヘッドクラッシュを防止するための方法として、従来、
潤滑剤を塗布しているが、逆にスティッキングを生じ易
くする。そこで、スティッキングを防止するため、磁気
ディスクでは、その表面に、数十から数百人の粗面化処
理（テクスチャー加工）を施し、また、磁気ディスクと
接する磁気ヘッドは、その浮上面に鏡面仕上げ加工をし
て、磁気ヘッドと磁気ディスクの真の接触面積を小さく
している。

ところか、従来磁気ディスクと接する磁気へ７・トの浮
上面は表面粗さか２０Å以下になるように鏡面仕上げか
なされるのか一般的である。

以下、従来の浮上式磁気ヘッドについて説明する。第４
図は従来の浮上式磁気ヘッドの浮上面の要部断面図であ
る。浮上面の表面は微細なダイヤモンド砥粒を用い湿式
ラップ法で、平面状の表面に単に表面粗さか２０Å以下
になるように鏡面仕上げかなされているにすぎなかった
。

発明か解決しようとする課題しかしなから上記従来の構成では、高密度磁気記録に伴
うスペーシングの微小化に際し、磁気ヘッドの浮上量が
小さくなるとＣ８Ｓ時に磁気ヘッドか磁気ディスクから
浮上するまでに要する時間か長くなるとともに、摺動距
離か長くなり、その分、磁気ディスクの耐久性か劣化す
るという問題点がある。そこで、摺動距離を短くするた
めに磁気ディスクの表面粗さを小さくする必要かあるが
、磁気ディスクの表面粗さを小さくすると、磁気ヘッド
と磁気ディスクの真の接触面積か増えるため磁気へｙト
と磁気ディスク間に密着現象が生し、その結果磁気ディ
スクの寿命を短くするという問題点かある。

課題を解決するだめの手段本発明は、浮上式磁気ヘッドの浮上面に、段差のある所
定形状の凹凸部を形成し、その際段差の高さを平均を３
０〜５００人、凸部頂部の面積率を浮上面の１０〜７５
％にしたものである。

作用上記構成により、磁気ヘッドと磁気ディスクの真の接触
面積を小さくし、密着現象を防止するとともに、さらに
Ｃ８Ｓ時の磁気ヘッドと磁気ディスク間の摩擦力を小さ
くすることにより、磁気ヘッドの損傷を少なくし、磁気
ヘッドの耐久性を向上させる。

実施例以下に本発明を実施例に基づき詳細に説明する。

実施例１第１図は本発明の一実施例における浮上式磁気ヘッドの
斜視図である。

１は、浮上式磁気ヘッドの本体であり、磁性体酸化物等
からなる。２４は浮上面、３はセンターレール、５はギ
ャップである。浮上面２，４及びセンターレール３（以
下、浮上部という）の表面は、平均粒径１／８μｍのダ
イヤモンド砥粒を用いて表面粗さを１０人の鏡面仕上げ
をした後に、平均粒径１／８μｍのダイヤモンド砥粒を
固着したラップ盤上て、湿式法により、浮上部の長手方
向と平行に凹凸部か形成されている。前記凹凸部の段差
の高さは平均３０人とし、凸部の占める面積率は浮上部
の３０％とした。

実施例２〜実施例３浮上部の凹凸部の段差の嵩さを平均２００人（実施例２
）、平均５００人（実施例３）とした他は、実施例１と
同様にして、各々の浮上式磁気ヘッドを作成した。

比較例１．　２浮上部の凹凸部の高さを平均１ｏ人（比較例１）、平均
６００人（比較例２）とした他は実施例１と同様にして
、各々の浮上式磁気ヘッドを作成した。

次いて、上記のように作成した浮上式磁気ヘッドについ
て、動摩擦係数（μｋ）と静止摩擦係数の変化量（Δμ
ｓ）を測定した。その結果を第１表に示す。

第１表第１表から解るように、段差高さ（人）か、３０〜５０
０人の実施例１〜実施例３ては、μｋ及びΔμｓはほと
んど上昇していない。これは、磁気ヘッドと磁気ディス
クの真の接触面積か小さくなったためである。比較例１
ては逆にμｋ及びΔμｓか上昇している。これは、真の
接触面積が大きくなったため磁気ヘッドと磁気ディスク
で密着化か生しているためである。比較例２てはμｋか
大きくなっているか、ΔμｓはＯである。これは、段差
か大きすぎるため磁気ヘッドと磁気ディスクの密着化現
象は生していないか、磁気へ７・トの浮上状懸か不安定
なためμｋか上昇したものと考えられる。これらのこと
から凹凸部の段差の高さが３０〜５００人を存する浮上
式磁気ヘッドは、磁気ヘッドと磁気ディスクの摩擦力か
小さいので、磁気ディスクの回転時に受ける損傷か少な
く、耐久性か飛躍的に向上していると言える。

ここで、動摩擦係数（μｋ）は、Ｃ８Ｓテストを２００
００回行い、前記磁気ヘッドと磁気ディスクとの動摩擦
係数を測定したものである。

磁気ディスクとしては、アルミニウム基盤にＮｉＰ合金
層を形成し、その上にＣｒ下地層を有するＣｏ合金の磁
性層、及びカーホンの保護層を形成し、その上に潤滑剤
を約２０人の厚さに塗布したものを用いた。

静止摩擦係数の変化量（Δμｓ）としては、環境履歴前
後の磁気ヘッドと前記磁気ディスクとの静止摩擦係数の
変化量（Δμｓ）を用いた。

環境履歴条件としては、初めに温度２０°Ｃ１湿度５０
％で、２時間で温度６５°Ｃ２湿度８０％に昇温昇温し
た後、２４時間放置し、次いて、２時間で温度２０°Ｃ
１湿度５０％に戻す条件で行った。

実施例４〜実施例６．比較例３．４実施例２の浮上式磁気ヘッドに於いて、浮上部の凹凸部
の凸部頂部の面積か浮上部の面積の各々２％（比較例３
）、１０％（実施例４）、３０％（実施例５）、７５％
（実施例６）、９０％（比較例４）となるように加工し
て、各浮上式磁気ヘッドを作成した。

次いで、上記の各浮上式磁気ヘッドを用い、実施例１と
同様の条件、方法て動摩擦係数（μｋ）を測定した。そ
の結果を第２表に示す。

（攻−ｆ７？自）第２表第２表から解るように、凸部頂部の面積率か１０〜７５
％の実施例４実施例６ては、動摩擦係数μｋかほとんと
上昇していない。これは、磁気ヘッドと磁気ディスクと
の真の接触面積か小さいためと考えられる。

これに対し、比較例３てはクラッシュか発生した。これ
は凸部の面積か小さいため、凸部にがかる面圧が大きく
なり、前記ディスクのカーホン保護膜の磨耗か促進され
クラッシュに至ったと考えられる。

比較例４ては、動摩擦係数μｋか著しく上昇した。これ
は、磁気ヘッドと磁気ディスクの真の接触面積か犬き：
なったたぬと考えらねる。

これらのことから、凸部の面積率か、１０〜７５％を存
する浮上式磁気ヘッドは、磁気ヘッドと磁気ディスクの
Ｈ振力か小さいことから、磁気ディスク回転時に受ける
損傷か少なく、その結果、磁気ヘッドの耐久性を著しく
向上させるものと言える。

実施例７〜実施例１０、比較例５実施例２（凹凸部の段差の高さが平均２００人のもの）
の浮上式磁気ヘッドに於いて、浮上部の凹凸部を、浮上
部の長手方向と平行に形成したもの（実施例７）、浮上部の凹凸部を、浮上部の長手方向と垂直にしたもの
（実施例８）、浮上部の凹凸部を、センターレール３て線対称に３０°
傾斜させて設けたもの（実施例９）、浮上部の凹凸部を
、網目状に設けたもの（実施例１０）で、各々の凸部頂
部の面積率を３０％とした各浮上式磁気ヘッドと、従来
品として浮上部を平均粒径１／８μｍのダイヤモンド砥
粒て湿式ラップ処理した磁気ヘッド（比較例５）を作成
し次いて、上記の各浮上式磁気ヘッドを用い、実施例１
と同様の条件、方法て動摩擦係数μｋ及び、静止摩擦係
数の変化量（ΔμＳ）を測定した。その結果を第３図及
び第３表に示す。

第３表第３図に於いて、従来の浮上面の形状（比較例５）では
Ｃ３Ｓ回数の増加とともに動摩擦係数は増大する。しか
し、各実施例の浮上面の形状では、動摩擦係数の増加は
ほとんどない。これは磁気ヘッドと磁気ディスク間の真
の接触面積か小さくなったためと考えられる。

又、第３表から解るように、実施例７〜１０のΔμｓは
、従来品に比へ、非常に小さい。これは、磁気ヘッドの
浮上部に各実施例のような凹凸部を設けることにより、
磁気ヘッドと磁気ディスクの真の接触面積か小さくなっ
たためと考えられる。

このことから、実施例７〜１０に示すような凹凸部を浮
上部に設けた磁気ヘッドは、使用中に於ける損傷か少な
く、耐久性か著しく向上していると言える。

尚、浮上式磁気ヘッドとしては、モノリンツク型、コン
ポジット型、薄膜型等いずれの形式のものにも応用でき
る。

また、浮上部の浮上面は、センターレールを設すなくて
もよいし、あるいは、上記実施例のような２本のものに
限らなくてもよい。

以上のように構成された本実施例の浮上式磁気ヘッドに
ついて、以下その製造方法について説明する。製造方法
は大別して次の２つから成る。

（１）浮上式磁気ヘッドの浮上面を、平均粒径ｌ／８μ
ｍのダイヤモンド砥粒を用いて表面粗さを１０人の鏡面
仕上げした後に、平均粒径１／８μｍのダイヤモンド砥
粒を固定させたラップ盤上を一方向にあるいは二方向に
摺動させることによって所定の凹凸部を形成する。本方
法では凹部の表面か多少荒れるか極めて簡単に製造でき
る利点かある。

（２）前記磁気ヘッドの浮上面を、平均粒径１／８μｍ
のダイヤモンド砥粒を用いて表面粗さを１０人の鏡面仕
上げした後に、レジストでパターンを付けて、ミーリン
グやエツチングによって所定の凹凸部を形成する。第２
図に磁気ヘッドの浮上面の要部断面図を示す。第２図か
ら解るように、凹部の表面か平滑面となり、磁気ディス
クの回転時の空気流を整流化できる効果かある。

以上のような本実施例の製造方法によって、容易に所定
の凹凸部を浮上面に形成することかできる。尚、本実施
例では、浮上面の凹凸部を形成する前の鏡面仕上げは１
０人としたか、２０Å以下にしてもよい。また、本実施
例の製造方法では、浮上面に溝を形成する前に鏡面仕上
げを行ったか、浮上面に溝を形勢した後Ｉ：鏡面仕上げ
を行ってもよい。

発明の効果本発明は、浮上式磁気ヘッドの浮上面に所定の段差高さ
及び凸部面積率を存する凹凸部を設けたので、磁気ヘッ
ドと磁気ディスクの頁の接触面積か小さくなり、その結
果磁気ヘッドと磁気ディスクの密着化か防止されるとと
もに、Ｃ８Ｓ時の摩擦力か小さくなる。したかって、磁
気ヘッドの使用中の損傷か極めて少なくなり、耐久性か
著しく向上する。

さらに、磁気ヘッドと磁気ディスク間の摩擦力の低減は
、スペーシングの微小化を可能とし高記録密度化か実現
できる。また、磁気ヘッドと磁気ディスク間の密着の低
減は、低トルクの小型モータか利用できるため、磁気デ
ィスク装置の小型、軽量化を可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における浮上式磁気ヘッドの
斜視図、第２図は浮上面の要部断面図、第３図はＣ８Ｓ
の回数とμにの関係を示す“；フ、第４図は従来品の浮
上面の要部断面図てあ１・・・浮上式磁気ヘノ２．４・・・浮上面３・・・センターレール５・・・ギャップトの本体

Claims

【特許請求の範囲】

（１）浮上式磁気ヘッドの浮上面に形成された凹凸部の
段差の高さが３０〜５００Åであることを特徴とする浮
上式磁気ヘッド。
（２）浮上式磁気ヘッドの浮上面に凹凸部が形成されて
おり、凹凸部における凸部頂部の占める面積が１０〜７
５％であることを特徴とする浮上式磁気ヘッド。
（３）浮上式磁気ヘッドの浮上面をラップ盤上で、一方
向又は二方向に摺動させ、前記浮上面に所定の形状に表
面を粗面化することを特徴とする浮上式磁気ヘッドの製
造方法。
（４）浮上式磁気ヘッドの浮上面に、レジストでパター
ンを付けた後、ミーリング処理やエッチング処理で所定
の形状に粗面化することを特徴とする浮上式磁気ヘッド
の製造方法。