JPH07244945A - 磁気トランスジューサ及び導電ワイヤアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存の小型トランスジューサに対して信号振
幅の改善を行う個別の分離形信号ブースタを提供する。 【構成】 小型信号ブースタ素子が、ディスクドライブ
内のたわみ部材のスライダー端部とたわみ部材の取り付
け端部との間に延在している一対のワイヤに沿った導電
路内に挿入されている。信号ブースタ素子は、集積回路
増幅器またはフェライト磁心変圧器を有している。フェ
ライト磁心変圧器には、２つの独立したコイルを、一方
をトランスジューサに接続し、他方をワイヤ対の出力側
に接続して設けるか、中間タップ接続部を備えた単一コ
イルを設けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型コンピュータディ
スクドライブに使用される小型トランスジューサ及び信
号ブースタ素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記憶ディスクへデータを書き込み、
それからデータを読み取るためにディスクドライブに使
用される小型トランスジューサが公知である。そのよう
な小型トランスジューサの１形式は、一般的にバックギ
ャップ領域と呼ばれる第１領域で結合し、一般的に磁極
端領域と呼ばれる反対側の領域で離れている一対の磁極
片を有している薄膜トランスデューサである。バックギ
ャップ領域と磁極端領域との間において、磁極片から電
気的に絶縁された電気コイルを収容できるように磁極片
が広がっている。コイルは対応の読み取り／書き込み回
路に電気的に接続されている。トランスジューサは一般
的に、通常スライダーと呼ばれる比較的厚い基板上に形
成され、磁極端領域の終端が空気軸受表面（ＡＢＳ）と
呼ばれる表面になっている。そのようなトランスジュー
サの典型的な例が、米国特許第４，４５８，２７９号及
びそれに引用された引例に記載されている。

【０００３】別の形式の小型トランスジューサとして合
成磁気トランスジューサと呼ばれるものがあり、これは
１９９１年１０月７日に出願されて本発明と同一の譲受
人に譲渡されている同時係属中の米国特許出願ＳＮ．０
７／７７２，９８１に示されている。本質的に、合成磁
気トランスジューサは適当な素材、例えばフェライトか
らなる合わせ磁気磁心素子を有しており、これは個別に
形成されてから、硬質セラミックスライダーにガラス接
着される。フェライト磁心素子は、薄膜トランスジュー
サが形成される支持表面と同じ表面に接着され、フェラ
イト磁心はＡＢＳレールローブに、または２つの離設ロ
ーブの中間位置に接着される。フェライト磁心素子に
は、薄膜磁気トランスジューサの磁極端領域と同じ機能
を持ったギャップが設けられており、このギャップの大
きさはガラス接着材及び用いられる方法によって定めら
れる。合成ヘッドの改良形は、ｍｅｔａｌ−ｉｎ−ｇａ
ｐを省略してＭＩＧヘッドと呼ばれている。この形式の
小型トランスジューサでは、薄膜の金属（一般的にＦｅ
−Ａｌ−Ｓｉ）が下流側フェライト磁心片のギャップに
面した表面上でギャップ内に設けられている。この構造
は一般的に性能を向上させることができる。ＭＩＧの２
つの典型例が、１９８８年１１月の磁気学に関するＩＥ
ＥＥ会報第２４巻第６号第２６２６〜２６２８ページの
シノハラ他による「ＭＩＧヘッドの記録特性」と題する
論文及びそれに引用されている引例に記載されている。
すべてのそのような合成ヘッドでは、フェライト磁心に
開口が設けられており、その開口を通って磁心にワイヤ
の多数巻きコイルが巻き付けられており、コイルは対応
の読み取り／書き込み回路に電気的に接続されている。

【０００４】磁気媒体上のデータ密度を増加させたい場
合、トラック幅を相当に小さくし、それに伴ってトラン
スジューサのギャップ寸法を小さくしなければならな
い。ギャップ寸法が小さくなると、それに伴ってトラン
スジューサコイルによって出力された信号の振幅が減少
する。これは、読み取り作業中にコイルが発生したデー
タ信号をノイズ信号が漸増的にマスクしてデータ検索誤
りを引き起こすため、望ましくない。従来から、トラン
スジューサコイルの巻線数を追加することによってこの
信号振幅減少を補償しようとする試みがなされてきた。
しかし、薄膜トランスジューサの場合、この解決策はト
ランスジューサの厚みを増加させることになるため、あ
まり望ましくない。特に、数を増加した巻線を収容する
ため、コイルが数層に形成される。このようにトランス
ジューサの厚みが増加することは、それに対応してノイ
ズ、抵抗及び電力消費量が増加するため、極めて望まし
くない。さらに、処理段階を追加する必要があり、これ
によって製造サイクル時間が増加し、製造歩留まりが低
下するため、単価が高くなる。合成トランスジューサの
場合、コイルが連続ワイヤの個々の巻線で構成されてお
り、そのようなトランスジューサの製造をさらに困難に
し、また製造歩留まりを低下させることになる引張り強
さの犠牲を伴わないで直径を小さくすることができない
ため、巻線数を増加させる解決策は実行が難しい。

【０００５】そのような小型トランスジューサによって
発生する信号振幅は、薄膜トランスジューサから出力さ
れる電気信号を増幅するために小型薄膜変圧器を用いる
ことによって改良されていた。１９９１年１２月１０日
に発行された「薄膜トランスジューサ／変圧器アセンブ
リ」と題する、本発明者の米国特許第５，０７２，３２
４号には、２つのスライダーローブの一方の、従来装置
では通常は薄膜トランスジューサの１つが占める位置に
形成された適当な薄膜変圧器が記載されている。この薄
膜変圧器には、下磁極部材と、この下磁極部材と共に閉
鎖磁気路を形成する上磁極部材と、コイルとが設けられ
ている。上下の磁極部材は、透磁性素材で形成されてい
る。導電コイルは上下磁極部材間に配置されており、そ
のコイルは一対の端部と、その端部間のタップ接続部と
を備えている。変圧器の下磁極部材には、第１及び第２
端部分と、その間に延在した中間本体部分とが設けられ
ている。上磁極部材には、第１及び第２端部分と、その
間に延在して下磁極部材の中間本体部分の上方に位置す
ることによって、コイルを収容する内部空間を形成でき
るようにした中間本体部分とが設けられており、下磁極
部材の第１及び第２端部分はそれぞれ上磁極部材の第１
及び第２端部分に連結されている。２つのローブの一方
に配置されるのに加えて、変圧器は薄膜トランスジュー
サと同じ基板上の別の場所に配置したり、別体の装置と
して形成することもできる。変圧器のコイルは、導電リ
ード線によってトランスジューサのコイル及びフォロー
オン電気回路に電気接続される。トランスジューサと同
様に、薄膜変圧器が集積回路製造技術を用いて製造され
る。

【０００６】上記引用の同時係属中の米国特許出願Ｓ
Ｎ．０７／７７２，９８１は、第５，０７２，３２４号
特許に開示されている発明を、一体構造の薄膜変圧器の
代わりに一対の入力端子及び一対の出力端子を備えた個
別の信号ブースタ素子を用いることによってさらに発展
させている。トランスジューサのコイル端部の一方と信
号ブースタ素子の入力端子の一方とを接続する第１導電
路と、トランスジューサのコイル端部の他方と信号ブー
スタ素子の他方の入力端子とを接続する第２導電路とを
含む接続手段が設けられている。トランスジューサ／信
号ブースタアセンブリからの出力信号は、信号ブースタ
素子の出力端子から取り出される。信号ブースタ素子
は、上記引用の’３２４号特許に記載されている薄膜変
圧器または集積回路増幅器を有することもできる。いず
れの形式でも、信号ブースタ素子はトランスジューサの
コイルで発生した信号の振幅を増幅することができ、そ
の増幅量は変圧器の２つの部分の巻線比または増幅器の
利得によって決まる。トランスジューサ及び信号ブース
タ素子は、基板／スライダーによって隣接状態に、同一
表面上または別の表面上に支持される。これら２つの主
要素子の各々は、独立的に、または（薄膜トランスジュ
ーサ及び変圧器、または集積回路増幅器の実施例である
場合に）並行して形成される。

【０００７】上記信号振幅構造は、小型コンピュータデ
ィスクドライブ内の小型トランスジューサの性能を向上
させるが、これらの構造を既存のトランスジューサ／ス
ライダー構造に適用するには、製造方法を変更しなけれ
ばならず、これをすでに十分に確立されている構造に実
施することは必ずしも経済的ではない。従って、既存の
トランスジューサ構造にそのまま適合でき、未来の構造
に使用しやすく、比較的低価格で実行できる信号ブース
タが必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、多くの既存
のトランスジューサ構造に適合でき、比較的低コストで
実行でき、既存の小型トランスジューサに対して信号振
幅の改善を行う個別の分離形信号ブースタを提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】最も広い特徴として、本
発明は、フェライト磁心変圧器または集積回路増幅器等
の分離形の個別ブースタ素子を、たわみアセンブリのス
ライダー取り付け端部とたわみアセンブリの反対側の取
り付け端部との間に設けた信号導体の経路内に追加する
ことによって、トランスジューサによって発生した信号
電圧の振幅を、トランスジューサスライダー付近の、フ
ォローオンディスクドライブ電子回路から離れた領域で
増幅することができる。好適な実施例では、これは、中
間タップを備えた単一の磁心巻線か、一対の個別磁心巻
線を設けたフェライト磁心変圧器を用いることによって
達成される。巻線はそれぞれ、従来形たわみ部材のトラ
ンスジューサ側の端部に配置されたトランスジューサ／
スライダーアセンブリ上の出力導体端子パッドと、通常
はフォローオン電子回路に接続された導体対の出力側と
に接続されている。フェライト磁心変圧器は、たわみ部
材の機械的支持特徴に悪影響を与えることなくたわみ部
材に取り付けることができるほど小さい小型変圧器であ
る。好ましくは、変圧器を適当な電気絶縁材、例えば熱
収縮性管状素材からなる保護シースで包囲して、変圧器
を電気的及び機械的に保護できるようにする。変圧器を
従来形導体対に組み付けて、管で包囲してから、たわみ
部材に一体状に取り付けることができる。

【００１０】本発明は、ディスクドライブ環境において
薄膜トランスジューサと組み合わせて一般的に使用され
ている従来の機械式たわみ取り付け部材の変更を必要と
しないで、ディスクドライブ内の小型トランスジューサ
によって発生した電圧の信号振幅の増幅を好都合に低コ
ストで向上させることができる。このように、本発明の
利点を得るためにスライダーまたはトランスジューサを
設計変更する必要がない。本発明の性質及び利点は、添
付の図面を参照した以下の詳細な説明からさらに理解さ
れるであろう。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明を組み込んだたわみ部材１０
を示している。この図面にも示されているように、従来
形たわみ部材１０には、機械式取り付け端部分１２と、
中央本体部分１３と、スライダー取り付け端部１４とが
設けられている。図２にわかりやすく示されているよう
に、取り付け端部分１２には、たわみ部材を対応のディ
スク（図示せず）の記録表面上で操作できるようにたわ
み部材１０を対応のディスクドライブ移動機構に取り付
けるための適当な取り付け締結具（図示せず）をはめ込
む中央開口１６が設けられている。たわみ部材１０の中
央本体部分１３には、平坦なテーパ状床部分１８と、た
わみ部材１０の強度を高める一対の上向きの側部フラン
ジ部分２０、２１とが設けられている。床部分１８には
図２に示されているようにテーパが付けられており、そ
れの終端の狭い下端部が小さい矩形プラットフォーム端
部１４になっており、それに従来形スライダー２５が取
り付けられている。スライダー２５は、公知の構造であ
って上記引用の特許及び特許出願に記載されている薄膜
トランスジューサである。一対のシールド付き導電ワイ
ヤ３０がスライダー端部２５で適当な電気接点部材に接
続されて、スライダー２５上の薄膜トランスジューサを
フォローオンディスクドライブ電子機器に電気接続でき
るようにしている。このため、ワイヤ対３０は、たわみ
部材１０の中央部分に沿って上方へ延びており、床部分
１８の開口３３内に形成されたタブ３２で固定され、一
対の縁部タブ３５、３６によって固定されて、たわみ部
材１０の上部取り付け端部１２の左方向へ延出してい
る。

【００１２】スライダー２５に取り付けられているトラ
ンスジューサによって発生する電気信号の信号振幅を増
大させるため、信号ブースタ素子が、トランスジューサ
スライダー２５から上部取り付け端部１２の領域までの
経路に沿ったワイヤ対３０に接続されている。本実施例
では図２の３、３で示された箇所に設けられている。図
３に示されているように、信号ブースタ素子は、実際に
はワイヤ対３０を包囲しているシース３６内に収容され
ている。シース３６は、内部に配置された変圧器を密着
状に包囲するように熱収縮できる電気的絶縁管であるこ
とが好ましい。

【００１３】図４は、図３のシース３６内に組み込むの
に適したフェライト磁心変圧器を有する第１形式の信号
ブースタ素子を示している。図４に示されているよう
に、変圧器には円環状のフェライト磁心４１と、端部が
一対の導電リード線になっている一対の分離形コイル巻
線とが設けられており、第一対４２はスライダー２５に
取り付けられたトランスジューサに接続し、第２対４３
は対応のディスクドライブ内のフォローオン電子回路に
接続している。

【００１４】図５は、変圧器が正方形のフェライト磁心
変圧器４６として形成され、中間タップ４８を備えてい
る１辺に単一のコイル巻線が巻き付けられている第２信
号ブースタ素子を示している。この実施例の巻線対４３
は、フォローオン電子回路に接続された導電ワイヤ対と
して機能するのに対して、中間タップ４８に接続された
中央ワイヤ４９及び２つのワイヤ対の一方は、スライダ
ー２５上のトランスジューサに接続される。図５では、
トランスジューサに接続されている第２導電ワイヤが巻
線対４３の下側のものであるが、これは説明のためにす
ぎず、必要に応じて上側のワイヤをこの同一機能に用い
ることもできる。

【００１５】変圧器は従来の配線技術を用いて接続さ
れ、好ましくはワイヤ対３０を個別に準備してから、た
わみ部材１０に取り付け、その後にワイヤ対３０のトラ
ンスジューサ側の端部をスライダー２５上のトランスジ
ューサ接点に接着することができる。

【００１６】信号ブースタ素子をワイヤ対３０内に組み
込むことによって、読み取り作動中にスライダー２５の
トランスジューサから出力された電圧信号を変圧器信号
ブースタ素子の巻線比の関数として増幅することができ
る。信号ブースタ素子は従来形より線ワイヤ対３０内に
挿入することができるので、本発明では特別なトランス
ジューサまたはスライダー形状を必要としない。

【００１７】以上に本発明の好適な実施例を十分に完全
に説明してきたが、本発明の精神の範囲内において様々
な変更を加えることができる。例えば、好適な実施例は
図４及び５に示されているフェライト磁心変圧器を用い
ているが、必要に応じて集積回路増幅器を信号ブースタ
素子として用いることができる。また、好適な実施例は
シース３６を用いているが、必要に応じて変圧器を他の
形式の絶縁体で被覆することができ、たわみ部材１０の
適当な部分に個別に接着することができる。また、本発
明はディスクドライブの分野以外にも適用でき、他の形
式の磁気記録／再生装置、例えばテープドライブと共に
用いることができる。従って、以上の説明は本発明を制
限するものではなく、発明は請求項によって定義され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を組み込んだたわみ部材の側面図であ
る。

【図２】図１のたわみ部材の上面図である。

【図３】図２の３−３で示された管の一部分の拡大図で
ある。

【図４】２つの分離したコイルを備えた円環状変圧器の
拡大図である。

【図５】中間タップ接続部を備えた単一コイルを設けた
正方形変圧器である。

【符号の説明】

１０ たわみ部材 ２５ スライダー ３０ 導電ワイヤ ３６ 絶縁シース ４１ フェライト磁心 ４２、４３ コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 たわみ部材の一端部にスライダーを取り
   付け、そのスライダーによってトランスジューサを支持
   し、たわみ部材の他端部とランスジューサとの間に複数
   の導電素子を設け、その導電素子のたわみ部材の他端部
   側の端部に出力端部を設けた磁気トランスジューサアセ
   ンブリにおいて、前記たわみ部材の前記一端部と前記他
   端部との間の領域で信号ブースタ素子を前記複数の導電
   素子に電気的に接続したことを特徴とする磁気トランス
   デューサアセンブリ。
2. 【請求項２】 小型薄膜トランスジューサをディスクド
   ライブ装置内のフォローオン電子回路に電気的に接続す
   る際に使用される導電ワイヤアセンブリにおいて、 第１端部が薄膜トランスジューサに接続され、第２端部
   がフォローオン電子回路に接続される複数の導電ワイヤ
   と、 前記第１及び第２端部の中間位置で前記複数の導電ワイ
   ヤに接続された信号ブースタ素子とを有していることを
   特徴とするアセンブリ。