JPH0520635A - 磁気ヘツドおよび磁気デイスク装置 - Google Patents

磁気ヘツドおよび磁気デイスク装置

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JPH0520635A
JPH0520635A JP17117391A JP17117391A JPH0520635A JP H0520635 A JPH0520635 A JP H0520635A JP 17117391 A JP17117391 A JP 17117391A JP 17117391 A JP17117391 A JP 17117391A JP H0520635 A JPH0520635 A JP H0520635A
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thin film
magnetic head
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JP17117391A
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Naoyuki Yamamoto
尚之 山本
Minoru Takahashi
実 高橋
Masaki Shinohara
正喜 篠原
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Fujitsu Ltd
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    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
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    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • G11B5/6011Control of flying height
    • G11B5/6064Control of flying height using air pressure

Abstract

(57)【要約】 【目的】必要に応じて磁気ヘッドの磁極先端部を突出さ
せて、磁極先端部と磁気ディスク面との間隙を小さくす
ることを目的とする。 【構成】基板1上に、下部磁極2と、絶縁体層3を介し
て絶縁されて形成された薄膜コイル4と、上部磁極5
と、保護層6とが順次形成された薄膜磁気ヘッド素子7
を有する磁気ヘッド8において、必要に応じて通電して
発熱させることにより磁極先端部9を熱膨張させて突出
させるようにした薄膜抵抗体10を前記絶縁体層3の内
部に形成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド素子を有
する磁気ヘッドとしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜磁気ヘッド素子
を有する磁気ヘッドおよびこの磁気ヘッドを使用した磁
気ディスク装置に関し、特に必要に応じて薄膜磁気ヘッ
ド素子の内部に備えた薄膜抵抗体に通電して発熱させる
ことにより、磁極先端部を熱膨張させて突出させるよう
にしたものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置の小型化と大容
量化の要求により、より小型で精密な磁気ヘッドとして
薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドが採用されてい
る。図6は従来の薄膜磁気ヘッド素子の部分拡大断面図
であり、スパッタリングなどの手段により、基板1上
に、下部磁極2と、有機物の絶縁体層3を介して絶縁さ
れて形成された薄膜コイル4と、上部磁極5と、保護層
6とが順次形成されて、より小型で精密な磁気ヘッドが
製造される。
【0003】このような磁気ヘッドのリード・ライト特
性を良くするために、磁気ヘッドの磁気ディスク面から
の浮上量をより小さくする努力が払われている。一方、
磁気ディスクには、その停止時に磁気ヘッドが磁気ディ
スク面に吸着するのを防止するために、磁気ディスク面
に円周方向に沿って微細な溝を形成する、いわゆるテク
スチャー加工が施されている。
【0004】また、磁気ディスクの停止時に磁気ヘッド
が磁気ディスク面に吸着するのを防止するために、磁気
ヘッドを形成するスライダに、磁気ディスクの回転停止
時にその表面と接触するスライダ面から、電圧印加時に
突出するように圧電素子を設け、電圧印加により圧電素
子をスライダ面から突出させて、スライダ面の磁気ディ
スク面への吸着をなくすようにしたものもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気ヘ
ッドのリード・ライト特性を良くするために、磁気ヘッ
ドの磁気ディスク面からの浮上量をより小さくすると、
磁気ヘッドと磁気ディスク面との接触の確率を高くし、
いわゆるヘッドクラッシュの危険性も増大する。
【0006】また、磁気ヘッドを形成するスライダに、
圧電素子を取付ける方法は、薄膜磁気ヘッド素子の製造
工程中に圧電素子を一体化することはできず、スライダ
に圧電素子を取付ける取付溝を形成し、この取付溝に取
付けた圧電素子に電圧印加用のリード線を接続するなど
の、煩雑な手数と精密な加工技術を用いなければならな
かった。また、この圧電素子を作動させるには、80〜
150Vの高い電圧を印加する必要があり、磁気ディス
ク装置の作動電源とは別に高い電圧の電源が必要であっ
た。
【0007】この発明は、前記のような圧電素子を磁気
ヘッドのスライダに取付けたりせずに、必要に応じて薄
膜磁気ヘッド素子の磁極先端部を突出させることによ
り、これを磁気ディスク面に接近させることができ、し
かし、ヘッドクラッシュの危険もない薄膜磁気ヘッド素
子を有する磁気ヘッドを提供すること、また、この磁気
ヘッドを使用した磁気ディスク装置を提供することを目
的としている。
【0008】また、この発明の他の目的は、いわゆるテ
クスチャー加工の施していない、あるいはテクスチャー
加工の少ない磁気ディスクに対しても、磁気ヘッドが吸
着したりすることもない磁気ディスク装置を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するため、図1および図3〜図5に示すように、基
板1上に、下部磁極2と、絶縁体層3を介して絶縁され
て形成された薄膜コイル4と、上部磁極5と、保護層6
とが順次形成された薄膜磁気ヘッド素子7を有する磁気
ヘッド8において、必要に応じて通電して発熱させるこ
とにより磁極先端部9を熱膨張させて突出させるように
した薄膜抵抗体10を前記絶縁体層3の内部に形成した
薄膜磁気ヘッド素子7を有する磁気ヘッド8としたもの
である。
【0010】また、この他の発明は、前記薄膜磁気ヘッ
ド素子7を有する磁気ヘッド8を使用した磁気ディスク
装置において、前記薄膜抵抗体10への通電を制御し
て、磁極先端部9の突出量を適宜制御して、磁気ヘッド
6と磁気ディスク11面との間隙を制御するようにした
磁気ディスク装置を構成したものである。
【0011】
【作用】この発明は、前記のように、基板1上に、下部
磁極2と、絶縁体層3を介して絶縁されて形成された薄
膜コイル4と、上部磁極5と、保護層6とが順次形成さ
れ、特に絶縁体層3の内部に薄膜抵抗体10が形成され
ているので、この薄膜抵抗体10に通電して発熱させる
と、両磁極2,5および絶縁体層3と、基板1および保
護層6との間の熱膨張率の差異により磁極先端部9が図
1で点線で示すように突出する。
【0012】この磁極先端部9の突出量は薄膜抵抗体1
0の発熱量に比例するので、この薄膜抵抗体10に流れ
る電流を制御すれば、磁極先端部9の突出量を制御する
ことができる。従って、磁気ディスク装置においては、
前記磁極先端部9の突出量を制御することにより、磁気
ディスク11面と磁極先端部との間隙を制御することが
できる。
【0013】また、磁気ディスクの回転前に前記薄膜抵
抗体10に通電して発熱させて磁極先端部9を突出させ
ると、磁気ヘッド8は磁気ディスク11面上に静置した
状態で、その突出した磁極先端部9において磁気ディス
ク11面に点接触あるいは線接触するので、磁気ヘッド
の磁気ディスク面への吸着が防止される。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面と共に説明す
る。図1はこの発明の磁気ヘッドを形成する薄膜磁気ヘ
ッド素子の部分拡大断面図であり、1はアルミナ・チタ
ンカーボン(Al2O3−TiC)などからなる基板で、この基板
1の上にスパッタリング法などにより下部磁極2と、有
機物の絶縁体層3を介して形成された薄膜コイル4およ
びタングステンなどからなる薄膜抵抗体10と、上部磁
極5と、さらに、アルミナの保護層6が順次成膜積層し
て形成されている。
【0015】前記のように形成された薄膜磁気ヘッド素
子7の中に有する薄膜抵抗体10に通電して発熱させる
と、有機物の絶縁体層3と下部磁極2および上部磁極5
の熱膨張率が、基板1および保護層6の熱膨張率よりも
大きいため、磁極先端部9が図1で点線で示すように突
出する。
【0016】この磁極先端部9の突出量Lは、図2に示
すように、前記薄膜抵抗体10の発熱温度に比例する。
例えば100℃のときの突出量は0.02μmであり、
200℃のときは0.04μmである。この値は磁気ヘ
ッドの浮上量0.1μmを想定すると、磁気ヘッドと磁
気ディスクの間隙を従来より40%減少させることがで
き、線記録密度を増加させることが可能である。また、
薄膜抵抗体10の発熱量すなわち薄膜抵抗体10に流す
電流を制御すれば、磁極先端部9の突出量を制御するこ
とができる。
【0017】そこで、前記この発明の磁気ヘッドを磁気
ディスク装置に適用し、次に述べるように薄膜抵抗体1
0に流す電流を制御することにより、磁気ヘッドと磁気
ディスク面との間隙を制御するようにした例を説明す
る。
【0018】図3はこの発明の磁気ディスク装置の部分
斜視図で、図4はそのブロック回路図である。この図に
おいて、8は前記この発明の薄膜磁気ヘッド素子7を有
する磁気ヘッドであり、スプリングアーム14の先端部
14aに取付けられている。このスプリングアーム14
の後端部14bはキャリッジアーム12の先端部に取付
けられている。13はキャリッジアーム12に取付けら
れているアコースティック・エミッション・センサであ
り、これは磁気ヘッド8が磁気ディスク11の面に接触
したときに発生する接触振動を検出して信号を発生する
ものである。
【0019】前期アコースティック・エミッション・セ
ンサ13の出力信号は増幅器15で増幅されてコントロ
ーラ16に入力される。一方、磁気ヘッド8の磁気ディ
スク11からのリード信号は、増幅器17で増幅されて
コントローラ16に入力される。コントローラ16の出
力は通電制御器18を制御し、磁気ヘッド8を形成する
前記薄膜磁気ヘッド素子7の内部の薄膜抵抗体10へ流
れる電流を制御する。従って、磁気ヘッドのリード・ラ
イト時に前記薄膜抵抗体10に通電して磁極先端部9を
突出させれば、磁気ディスク11面と磁気ヘッド8との
間隙Lを小さくして、リード・ライト特性を良くするこ
とができる。
【0020】次に、前記コントローラ16の動作を図5
に示すフローチャートにより説明する。先ず、ステップ
(1)において、磁気ヘッド8を形成する薄膜磁気ヘッ
ド素子7の内部の前記薄膜抵抗体10に通電してこれを
発熱させ、磁極先端部9を突出させて、これと磁気ディ
スク11面とが点接触あるいは線接触になるようにし
て、磁気ディスク11面に磁気ヘッド8が吸着しないよ
うにする。
【0021】次に、ステップ(2)において、磁気ディ
スク11が回転を始めると、ステップ(3)において、
前記アコースティック・エミッション・センサ(AE)
13の検出出力を判定し、それが基準値より大きいとき
は(YES)、ステップ(4)において、薄膜磁気ヘッ
ド素子7の薄膜抵抗体10への通電を停止して発熱を抑
え、磁極先端部9の突出を抑制する。
【0022】また、前記アコースティック・エミッショ
ン・センサ(AE)13の検出出力を判定し、それが基
準値より小さいときは(NO)、前記通電を継続し、ス
テップ(5)において、磁気ヘッド8の磁気ディスク1
1からのリード出力を判定し、それが基準値よりも大き
いときは(YES)、薄膜磁気ヘッド素子7の薄膜抵抗
体10への通電を停止して発熱を抑え、磁極先端部9の
突出を抑制する。
【0023】また、前記リード出力を判定し、それが基
準値より小さいときは(NO)、ステップ(6)におい
て、薄膜磁気ヘッド素子7の薄膜抵抗体10への電流を
大きくして発熱を大きくし、磁極先端部9の突出量を大
きくする。
【0024】以上の動作を繰り返しながら、薄膜磁気ヘ
ッド素子7の中の薄膜抵抗体10への通電を制御するこ
とにより、磁極先端部9の突出量を制御し、磁気ヘッド
8と磁気ディスク11面との間隙が最適になるように制
御することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、基板
上に、下部磁極と、絶縁体層を介して絶縁されて形成さ
れた薄膜コイルと、上部磁極と、保護層とが順次形成さ
れた薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドにおいて、
必要に応じて通電して発熱させることにより磁極先端部
を熱膨張させて突出させるようにした薄膜抵抗体を前記
絶縁体層の内部に形成した薄膜磁気ヘッド素子を有する
磁気ヘッドとしたから、製造工程は従来とほぼ同じであ
り、そして、磁気ディスクの回転前に前記薄膜抵抗体に
通電してこれを加熱させることにより、磁極先端部を熱
膨張させて突出させて、磁気ヘッドのスライダー面を磁
気ディスク面から離間させて、スライダー面が磁気ディ
スク面に吸着するのを防止することができる。
【0026】また、磁気ヘッドのリード・ライト時に前
記薄膜抵抗体に通電して発熱させ、磁極先端部を突出さ
せることにより、磁極先端部と磁気ディスク面との間隙
を小さくすることができるので、線記録密度を増加させ
ることができる。
【0027】さらに、磁気ヘッドのリード・ライト時に
前記薄膜抵抗体に流す電流を制御して、磁極先端部の突
出量を制御することにより、磁極先端部と磁気ディスク
面との間隙を常に最適に保つことができるため、ヘッド
クラッシュなどの危険もなくなり、常に信頼性の高い、
しかも、高密度のリード・ライトができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の磁気ヘッドを形成する薄膜磁気ヘッ
ド素子部の拡大断面図である。
【図2】この薄膜磁気ヘッド素子の薄膜抵抗体の発熱温
度と磁極先端部の突出量との関係を示すグラフである。
【図3】この発明の磁気ディスク装置の主要部分を示す
斜視図である。
【図4】この発明に係る制御回路のブロック図である。
【図5】この発明に係るコントローラの動作を示すフロ
ーチャートである。
【図6】従来の薄膜磁気ヘッド素子の拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1 基板 2 下部磁極 3 絶縁体層 4 薄膜コイル 5 上部磁極 6 保護層 7 薄膜磁気ヘッド素子 8 磁気ヘッド 9 磁極先端部 10 薄膜抵抗体 11 磁気ディスク 12 キャリッジアーム 13 アコースティック・エミッション・センサ 14 スプリングアーム 14a 先端部 14b 後端部 15 増幅器 16 コントローラ 17 増幅器 18 通電制御器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板(1)上に、下部磁極(2)と、絶縁
    体層(3)を介して絶縁されて形成された薄膜コイル
    (4)と、上部磁極(5)と、保護層(6)とが順次形
    成された薄膜磁気ヘッド素子(7)を有する磁気ヘッド
    (8)において、 必要に応じて通電して発熱させることにより磁極先端部
    (9)を熱膨張させて突出させるようにした薄膜抵抗体
    (10)を前記絶縁体層(3)の内部に形成したことを
    特徴とする薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】基板(1)上に、下部磁極(2)と、絶縁
    体層(3)を介して絶縁されて形成された薄膜コイル
    (4)と、上部磁極(5)と、保護層(6)とが順次形
    成された薄膜磁気ヘッド素子(7)を有する磁気ヘッド
    (8)を用いた磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッド(8)が磁気ディスクに対してリード・
    ライトを行うときに、通電して発熱させることにより、
    磁極先端部(9)を熱膨張させて突出させるようにした
    薄膜抵抗体(10)を前記薄膜磁気ヘッド素子(7)の
    絶縁体層(3)の内部に形成し、磁極先端部(9)の突
    出によりこれと磁気ディスク(11)面との間隙を小さ
    くするように構成したことを特徴とする磁気ディスク装
    置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の磁気ディスク装置におい
    て、キャリッジアーム(12)にアコースティック・エ
    ミッション・センサ(13)を取付け、前記薄膜磁気ヘ
    ッド素子(7)と磁気ディスク(11)面との接触振動
    をアコースティック・エミッション・センサ(13)が
    検出し、前記薄膜抵抗体(10)への通電電流を制御す
    る制御手段を設けたことを特徴とする磁気ディスク装
    置。
  4. 【請求項4】請求項2に記載の磁気ディスク装置におい
    て、前記薄膜磁気ヘッド素子(7)の、磁気ディスク
    (11)のリード出力のレベルに応じて前記薄膜抵抗体
    (10)への通電電流を制御する制御手段を設けたこと
    を特徴とする磁気ディスク装置。
  5. 【請求項5】基板(1)上に、下部磁極(2)と、絶縁
    体層(3)を介して絶縁されて形成された薄膜コイル
    (4)と、上部磁極(5)と、保護層(6)とが順次形
    成された薄膜磁気ヘッド素子(7)を有する磁気ヘッド
    (8)を用いた磁気ディスク装置において、 磁気ディスク(11)の回転前に通電して発熱させるこ
    とにより、磁極先端部(9)を熱膨張させて突出させる
    ようにした薄膜抵抗体(10)を前記薄膜磁気ヘッド素
    子(7)の絶縁体層(3)の内部に形成し、磁気ヘッド
    (8)と磁気ディスク(11)とを点接触あるいは線接
    触させるように構成したことを特徴とする磁気ディスク
    装置。
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