JPH0744813A - 情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ギャップ部を有するヘッドコアと該ヘッドコ
アを固着するスライダーチップとを有し且つ情報記録媒
体に情報を記録する機能及び／又は情報記録媒体に記録
された情報を再生する機能を有するヘッドと、情報記録
媒体を走行させる走行機構とを備え、前記ギャップ部を
設けた面に情報記録媒体が対向配置されるべく構成して
なる情報記録装置において、前記ヘッドコアは、前記ギ
ャップ部から前記走行機構によって走行される情報記録
媒体の走行方向に向かって媒体対向面の外縁部までに至
る溝を有していることを特徴とする情報記録装置。 【効果】 本発明の情報記録装置は、媒体の回転数を上
げても、ヘッドと媒体との間の距離の増加が抑制され、
高速記録再生が可能である。また、これに用いるヘッド
の製造には、特殊な加工工程は不要であり、通常のヘッ
ド加工工程を一部変更するのみでよく、安価に製造する
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、電子計算機の外部記憶
装置などに使用される磁気記録装置などの情報記録装置
に関わり、特に、薄型軽量かつ安価な可撓性記録媒体に
高速で記録再生するに際して好適なヘッド構造に関わ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機の外部記憶装置として、フロ
ッピーディスク装置と呼ばれる円盤状の可撓性磁気記録
媒体を用いたディスク装置等が幅広く使用されている。
フロッピーディスク装置は、樹脂製のベースフィルム上
に磁性層を設けた可撓性磁気記録媒体を用い、これに、
磁気ヘッドをスプリング機構により押し当てることによ
って、磁気ヘッドと可撓性磁気記録媒体が接触した状態
で情報の読み書きを行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】フロッピーディスク装
置の一つの欠点としては、ディスクの回転速度が毎分３
００回転もしくは３６０回転と遅いため、読み取りや書
き込みの速度が低いことが挙げられる。しかしながら、
ディスクの回転速度を上げると、ヘッドと媒体との間に
空気を巻き込むためヘッドと媒体との距離が増加し、情
報の読み書きに必要な接触状態を保つことができない。

【０００４】このような問題は、例えば、ヘッドの押し
付け圧力を増加すること、あるいは、ヘッドの媒体に対
向する面の面積を減じることによってある程度抑制する
ことができる。しかしながら、このようにすると空気の
巻き込みによるヘッドと媒体との距離の増加は抑制され
る一方で、媒体の回転を停止した際の単位面積当たりの
接触圧力が増大するため、ヘッドが媒体に吸着して再起
動が不可能になるという現象が発生する。また、ヘッド
と媒体との間に異物を巻き込んだ際のヘッドあるいは媒
体の損傷が起こり易くなる。これらの問題は、媒体の交
換が可能なフロッピーディスクにおいては特に大きな問
題となっていた。

【０００５】この問題に対する一つの解決策がＪ．Ｗ．
Ｗｈｉｔｅ等によって提案されている（米国特許第４，
９７４，１０６号）。この方法は、可撓性磁気記録媒体
の配置されるべき位置に対して磁気ヘッドの反対側に動
圧パッドを設けるとともに、ヘッドには溝を設け、動圧
パッドには溝を設けないという構成によって達成され
る。即ち、媒体の走行によって溝に空気の流れが生じ、
その結果媒体面に対して、溝を有するヘッド側は相対的
に低圧に、溝のないパッド側は相対的に高圧になること
によって、媒体が局部的にヘッド側に引き寄せられ、良
好な接触状態が実現するというものである。しかしなが
ら、本発明者の以下に述べる知見によれば、この方法に
おいても、問題点が存在する。

【０００６】即ち、Ｗｈｉｔｅ等の提案においては、ヘ
ッドに設ける溝は媒体の走行方向の一方の外縁部から他
方の外縁部までに渡り設けられているため、溝に流れる
空気が溝から排出される一方で、溝に空気が流入してし
まう結果、反対側に相対的に高圧を生じせしめるパッド
を設けなければならず、しかもそのため媒体が局部的に
変形し、媒体の耐久性や互換性にも問題がある。

【０００７】一方、ハードディスクと言われる剛性の磁
気記録媒体を用いる情報記録装置においても、同様な問
題が発生している。その解決策の１つとして、負圧ヘッ
ドと呼ばれるヘッド構造が提案されている。これは、ほ
ぼ全体が硬質材料で形成されたヘッドの媒体対向面に、
ギャップより媒体の走行する方向に向かう凹部を設け、
媒体の走行にともなって凹部で発生する負の圧力により
ヘッドを媒体側に近付けるものである。発生する負の圧
力は媒体の走行速度が増加するに従って増大するため、
スピンドルモータの回転数を上げるとその分だけヘッド
の浮上が抑制される。しかしながら、ほぼ全体が硬質材
料で形成された媒体対向面に凹部を設けるという加工に
はフォトエッチングなどの高価費用のプロセスが必要で
ある。従って、このような方法を用いたヘッドは、低価
格が要求されるフロッピーディスク用のヘッドとしては
不適当である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みなされたもので、その目的は、媒体の高速走行にも耐
え得る、フロッピーディスクドライブとしても用いるこ
とができる安価な情報記録装置を提供することにある。
本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討した結果、
ヘッドの一部を構成するヘッドコアに負圧発生用の溝を
設け、且つ、ギャップから媒体走行方向下流側に該溝を
設ければ、ギャップ部において特に大きな負圧が発生
し、ヘッドと媒体の良好な接触状態を容易に実現でき、
上記目的を達成し得ることを見い出し、本発明に到達し
た。

【０００９】即ち、本発明の要旨は、ギャップ部を有す
るヘッドコアと該ヘッドコアを固着するスライダーチッ
プとを有し且つ情報記録媒体に情報を記録する機能及び
／又は情報記録媒体に記録された情報を再生する機能を
有するヘッドと、情報記録媒体を走行させる走行機構と
を備え、前記ギャップ部を設けた面（以下「媒体対向
面」という）に情報記録媒体が対向配置されるべく構成
してなる情報記録装置において、前記ヘッドコアは、前
記ギャップ部から前記走行機構によって走行される情報
記録媒体の走行方向に向かって媒体対向面の外縁部まで
に至る溝を有していることを特徴とする情報記録装置に
存する。

【００１０】

【実施例】図１，２及び３は本発明の情報記録装置のヘ
ッドの一例を示すものであって、図１は媒体対向面から
見た平面図、図２及び図３は、それぞれそのII−II及び
III −III 線による断面図である。なお、ここに示すも
のは、全て記録方式として磁気記録方式を採用してい
る。

【００１１】磁気ヘッド１は、フェライトなどの高透磁
材料からなるヘッドコア１０と、該ヘッドコアを固着す
る硬質セラミックなどからなるスライダーチップ１８と
を備え、ヘッドコア１０はギャップ１６を挟んで２つの
コア部材１０（ａ）及び１０（ｂ）からなる。

【００１２】ヘッドコア１０は巻線１４を有しており、
この巻線１４によって、ギャップ１６に磁束を発生し、
あるいはギャップ１６に発生した磁束を検出して、媒体
対向面側に配置される磁気記録媒体に対して情報の読み
書きを行なう。所定の位置に配置された磁気記録媒体
は、スピンドルモータ等、従来公知の走行機構によっ
て、所定の方向、例えば円周方向に走行される。

【００１３】ヘッドコアの厚さｄ₁ は通常２００μｍ程
度であり、取り扱いに耐えうる強度を確保するため通常
少なくとも１００〜２００μｍの厚さが必要である。ま
た、近年の高密度磁気記録における磁気記録媒体のトラ
ック幅の減少化に伴い、ギャップの幅ｄ₂ も減少化し、
場合によっては１０μｍ程度まで狭める必要がある。従
って、このような高密度記録を目的とした磁気ヘッドに
おいては、通常、ギャップ１６の部分にＶ字型の凹部２
２を設けることによって、コアの幅よりも小さいギャッ
プ幅を実現している。

【００１４】スライダーチップ１８は、コア１０を固着
している。ヘッドコア１０とスライダーチップ１８とは
同一の媒体対向面を構成するように接着され、該面は研
磨により、好ましくは５０Å以下の面粗さに仕上げる。
この面は、平面としても、あるいは、媒体走行方向に対
してわずかに中心部が凸となるような曲面としてもよ
い。媒体対向面の周辺部は通常面取りを行ない、媒体と
ヘッドが徐々に接触・離脱するようにする。なお、この
場合、本発明における媒体対向面は上記面取りを施され
た部分を含まないのは勿論である。磁気ヘッド１は、図
示していないスプリング機構により、媒体対向面方向に
力を受け、その媒体対向面が媒体に実質的に接触するよ
うに構成されている。

【００１５】本発明においては、ギャップから媒体走行
方向に向けて媒体対向面の外縁部までヘッドコア１０上
に溝２４を設ける。本実施例においては、上述のように
Ｖ字型凹部２２が設けられており、以下に述べるよう
に、このＶ字型凹部が設けられている場合、上記溝はヘ
ッドコアとスライダーチップとの間に設けられているの
が特に好ましい。

【００１６】溝２４は、ヘッドコア上に設けられるた
め、通常のヘッドコア加工工程において用いられる加工
装置によって前記Ｖ字型凹部２２とともに容易に形成さ
せることができる。なお溝の深さや幅については、必要
とする媒体の回転数等によってヘッドと媒体との間に流
れる空気の量や速度も変化するので、それらの条件に応
じて決定すればよいが、通常、深さは２０〜１００μｍ
程度、幅は５０〜１００μｍ程度である。溝の断面形状
については特に大きな制限はなく、略四角形状、略三角
形状、略半円形状など様々に選択できる。

【００１７】なお、通常の磁気ヘッドにおいては、Ｖ字
型凹部はガラス等によって埋められるために媒体対向面
は全体に渡り実質的になめらかな面になる。しかしなが
ら、本発明の場合、少なくともギャップよりも下流側に
関してはＶ字型凹部をガラスで埋めない等の方法によっ
て、溝がギャップ部から媒体対向面外縁部まで続くよう
にする。この場合、溝が実質的にギャップ部から続くよ
うにしてあるのであればＶ字型凹部はある程度ガラス等
で埋めてあってもよい。また、ヘッドコアとスライダー
チップとの接着のために接着剤が用いられることがある
が、この際、接着部からはみ出た接着剤によって溝が実
質的に埋められてはならない。

【００１８】本発明で用いるヘッドは、従来の負圧ヘッ
ドと異なり、通常のヘッド加工工程に用いられる加工装
置を用いて容易に作製できるという特徴を持つ。以下、
ヘッドコアに溝を加工する工程の一例を図に従って説明
する。ヘッドコアは、通常、作られるべきコアの厚さ方
向に多数のコアを並べた形の単一の母材に前記Ｖ字型凹
部等の加工等を施し、所定の母材同志を接着後これを個
々のヘッドコアに切り分けることによって行なわれる。
図４はヘッドコアの製造工程を示すものであって、Ｖ字
型凹部の加工時における砥石と母材との位置関係を模式
的に示す側面図である。Ｖ字型凹部の加工においては、
母材４１を砥石に対し傾けて固定し、断面がＶ字形状を
したダイヤモンド等からなる砥石を図中矢印の方向に進
めることによってＶ字型凹部の加工を行なう。

【００１９】図５は、この様子を図４の矢印方向の反対
方向から見て模式的に示した図であり、砥石４５によっ
て母材４１にＶ字型凹部４２〜４４等が加工される様子
を表している。図５に示しているのは、Ｖ字型凹部を単
一の母材上に多数施し、最終的に４６，４７等の部分を
削り図中斜線で示す部分を残すことによって多数のヘッ
ドコアが切り出される場合である。工業的な生産におい
てはこのような方法によって数十ないし数百程度のヘッ
ドコアが同一の母材から形成される。Ｖ字型凹部の加工
は図１〜３におけるコア部材１０（ａ）及び１０（ｂ）
の双方に行ない、それぞれのＶ字型凹部がまとまって１
つのＶ字型凹部が形成されるとともにギャップ１６の幅
が決定される。

【００２０】本発明においては、溝をヘッドコア上に設
けるので、上記溝の加工を上述したヘッドコア加工時に
行なうことができる。図６は、溝の加工時における砥石
５６と母材５１との位置関係を模式的に示す側面図であ
る。この加工は、通常Ｖ字型凹部加工後に母材を砥石に
対し水平に固定して行なう。砥石５６は図中矢印の方向
に進み、溝が加工される。

【００２１】図７はこの様子を図６の矢印方向とは反対
の方向から見て模式的に示した図であり、砥石５６によ
って、予めＶ字型凹部が施された母材５１上に溝５２，
５３等が加工される様子を表している。図６及び図７は
断面形状が矩形の砥石を用いて断面矩形の溝の加工を行
なう場合を示したが、溝の断面形状については、特に大
きな制限はないので、例えばＶ字溝に用いたのと同一の
砥石を用いて三角形状の溝にしてもよい。

【００２２】Ｖ字型凹部と溝との間の位置関係の精度を
上げるには、加工装置に読みとり顕微鏡を設け、概略の
位置において試験加工を行なった後、読みとり顕微鏡に
より誤差を測定してそれに応じて補正を行なうなどの方
法を用いることができる。図１において、溝２４はスラ
イダーチップとヘッドコアとの境界部付近に設けられて
いるが、このようなヘッドコアを加工する際には、図７
に示すように、Ｖ字型凹部の加工と溝の加工とが母材の
並行移動を伴わずにより簡単に行なえるという効果を有
する。また、溝の加工部の延長上にＶ字型凹部が存在す
るので、図６において、砥石の進行距離の精度がそれほ
ど必要ないという効果も有する。

【００２３】図８は、本発明の情報記録装置のヘッドの
他の一例を示すものであって、図１と同じ方向からみた
平面図である。この場合の記録方式も磁気記録方式であ
る。図８に示すヘッドの場合、図１と同様ギャップ８６
を有するヘッドコア８０をスライダーチップ８８で固着
しているが、ヘッドコアのコア部材８０（ａ）にはＶ字
型凹部は設けられておらず、溝８４のみがギャップ８６
から媒体走行方向下流に向けて媒体対向面外縁部まで設
けられている。一方、コア部材８０（ｂ）にはＶ字型凹
部８２が設けられている。溝を設けたコア部材にＶ字型
凹部を設けない場合、溝の幅を適当に選択することによ
り、ギャップ幅が決められ、Ｖ字型凹部の加工工程の一
部を省略できるという効果を有する。

【００２４】なお、本発明の情報記録装置における記録
方式は、特に限定されるものではないが、磁気記録方式
が好適であり、特にフロッピーディスク装置として好適
に用いられる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の情報記録装置は、媒体の回転数
を上げても、ヘッドと媒体との間の距離の増加が抑制さ
れ、高速記録再生が可能である。また、これに用いるヘ
ッドの製造には、特殊な加工工程は不要であり、通常の
ヘッド加工工程を一部変更するのみでよく、安価に製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録装置のヘッド部の一例を示す
平面図である。

【図２】図１の磁気ヘッドのII−II線による断面図であ
る。

【図３】図１のヘッドのIII −III 線による断面図であ
る。

【図４】ヘッドのヘッドコアのＶ字型凹部加工時におけ
る砥石と母材との位置関係を示す模式図である。

【図５】Ｖ字型凹部加工の様子を示す模式図である。

【図６】本発明の情報記録装置におけるヘッドのヘッド
コアの一例の溝加工時における砥石と母材との位置関係
を示す模式図である。

【図７】本発明における溝の加工の様子の一例を示す模
式図である。

【図８】本発明の情報記録装置のヘッド部の他の一例を
示す平面図である。

【符号の説明】

１０，８０ ヘッドコア １６，８６ ギャップ １８，８８ スライダーチップ ２２，８２ Ｖ字型凹部 ２４，８４ 溝 ４１，５１ 母材 ４５，５６ 砥石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギャップ部を有するヘッドコアと該ヘッ
   ドコアを固着するスライダーチップとを有し且つ情報記
   録媒体に情報を記録する機能及び／又は情報記録媒体に
   記録された情報を再生する機能を有するヘッドと、情報
   記録媒体を走行させる走行機構とを備え、前記ギャップ
   部を設けた面（以下「媒体対向面」という）に情報記録
   媒体が対向配置されるべく構成してなる情報記録装置に
   おいて、 前記ヘッドコアは、前記ギャップ部から、前記走行機構
   によって走行される情報記録媒体の走行方向に向かって
   媒体対向面の外縁部までに至る溝を有していることを特
   徴とする情報記録装置。
2. 【請求項２】 ヘッドコアは、該ヘッドコアの幅よりも
   小さい幅を有するギャップを形成するための凹部を有し
   ていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装
   置。
3. 【請求項３】 溝は、ヘッドコアとスライダーチップと
   の境界部付近に設けられていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の情報記録装置。