JPH09161254A

JPH09161254A - 垂直磁気記録用磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH09161254A
Application number: JP32430895A
Authority: JP
Inventors: Makoto Saito; 誠斉藤; Masayuki Hosoda; 雅之細田; Norio Uemura; 典夫植村
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】浮上型磁気ヘッドにおいて、スライダーをジ
ンバルに接着した場合、接着後のスライダーの変形によ
り、磁気ギャップ部の空隙が大きくなり、ヘッド特性を
低下させる。【解決手段】スライダーの空気軸受面側を凹状に形成
し、サブミクロン或いは疑似接触型の磁気ヘッドを得
る。凹状に形成するには、スライダー材の熱膨張率をジ
ンバルより大きし、熱硬化型接着剤を用いて固定する
か、または研削加工によりスライダー中央部を除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、磁気記録媒体と僅
かな浮上量を保つかまたは疑似接触しながら書き込み及
び読み出す動作を行う垂直磁気記録用磁気ヘッドに係わ
り、特に、磁気記録の高密度化に好適であると同時に、
良好で且つ安全な動作特性を有する垂直磁気記録用磁気
ヘッドの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置では、磁気ヘッドはロ
ードアーム先端のジンバルに固定され、磁気記録媒体の
回転に伴いスライダーには空気流による揚力が作用し
て、磁気記録媒体から微小間隔で磁気ヘッドを浮上させ
る方式が採られている。

【０００３】このような浮上式磁気ヘッドでは、一対の
磁気コア片を組み合わせた磁気コア，磁気ギャップ，コ
イルからなる電磁変換素子を用いて、磁気記録媒体との
相対的な移動により情報の書き込みまたは読み出しを行
っている。浮上式磁気ヘッドには、スライダーに設けた
スリットに磁気コアをガラス材で固定したコンポジット
型、スライダーに磁気コア部分を一体的に組み込んだモ
ノリシック型、或いは薄膜技術で磁気回路、コイル等を
形成した薄膜ヘッドが知られている。一例として図５に
コンポジット型磁気ヘッド構成の概略を示す。

【０００４】浮上式磁気ヘッドでは、磁気記録媒体であ
るディスクの回転に伴ってディスク表面に空気流が発生
し、この空気流によりスライダーに揚力を受ける。この
ような空気流の揚力発生とスムーズな滑走が得られるよ
うに、スライダーの磁気記録媒体対向面、即ち空気軸受
面（以下ＡＢＳ面と略す。）は図４に示すように鏡面か
つ微小な凸状曲面に形成されている。図では誇張された
表現になっているが、実際は数１０ｎｍの凸面であり、
目視では判別できない程微小である。図４は特開昭56−
68961号公報等に記載されている従来例の構成である。

【０００５】図４において、磁気ヘッド２０の背面はロ
ードアーム２１の先端に溶接付けされたジンバル２２に
接着剤２３により固定保持される。この時、接着剤はス
ライダー３５の背面側であり、ＡＢＳ面の反対面であ
る。ディスク１０が回転加速するに伴い、図に示すよう
な空気の流れが生じるため、停止時にディスク１０面に
ロードアーム２１のバネ力で軽く押さえ付けられた磁気
ヘッド２０は、揚力の発生と増加に伴ってディスク１０
面から離間することになる。この時のディスクとスライ
ダーの空隙を浮上量と呼ぶことにする。一方、ディス
ク１０が停止すると揚力が消滅するため、磁気ヘッド２
０は再びディスク１０面に接触することになる。浮上式
磁気ヘッドは書き込み及び読み出しの動作中ディスク面
と非接触であるが、不動作時には浮上量ゼロのため接触
する。これら動作時および不動作時の間は、磁気ヘッド
はディスク面上を滑走することになる。

【０００６】浮上式磁気ヘッドはこのような動作を数万
回以上繰り返すため、ディスク面を傷付けたり、ディス
クに付着したりして信頼性及び寿命の点で問題であっ
た。この対策としてスライダーのＡＢＳ面を鏡面に仕上
げ、更に僅かな凸状に加工されている他に、ＡＢＳ面に
カーボンなどの潤滑層を設ける方法がある。一方、ジン
バル２２の熱膨張率αはスライダー材のそれよりも大き
いため、接着後の熱変形を生じていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】最近では磁気記録の高
密度化に伴って磁気ヘッドがより小型化されると共に、
磁気ヘッドと磁気記録媒体との空隙をサブミクロオーダ
ーの低浮上化或いは疑似接触方式が検討され始めてい
る。この方法による目的は、信号の書き込み読み出しを
よりシャープにすると共に、高効率で読み出し書き込み
できることである。

【０００８】低浮上化または疑似接触を行うためには従
来型浮上式磁気ヘッドでは構造的な限界に達している。
特に、図４のような水平磁気記録方式の磁気ヘッドを使
用する場合、浮上量３０ｎｍ以下の低浮化には適合して
いないことがわかった。また、磁気記録の高密度化に対
して垂直磁気記録用磁気ヘッドがあるが、図４の従来型
磁気ヘッド構成では対応できない課題があった。一方、
ジンバル２２の熱膨張率αはスライダー材のそれよりも
大きいため、接着後の熱変形を生じていた。この変形は
書き込み及び読み出しの動作特性を低下させ、対策が必
要であった。本発明はこれらの課題を解決するために考
案されたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の水平磁
気記録方式の磁気ヘッド構成を基本にして、サブミクロ
ンオーダの低浮上または疑似接触方式の磁気ヘッド構成
を徹底的に追求したもので、スライダー部の形状と電磁
変換素子との位置関係が本発明のポイントである。

【００１０】即ち、磁気ヘッドをロードアームのジンバ
ルに固定する場合、スライダーの磁気記録媒体対向面を
凹状に変形させるか、或いは維持できるようにして、ス
ライダーが回転する磁気記録媒体に対して安定した空隙
即ち一定な低浮上量を保てるようにした垂直磁気記録用
磁気ヘッドである。本発明を具体的に実施するには、ス
ライダーをジンバルに接着剤で固定する場合に、両者の
熱膨張率の差を利用して、スライダーの磁気記録媒体対
向面を凹状曲面に形成した磁気ヘッドとしたものであ
る。

【００１１】本発明による垂直磁気記録用磁気ヘッドで
は、スライダー材とジンバル材の熱膨張率の差をマイナ
ス（スライダー材の熱膨張率αがジンバル材αより
大。）にしているので、スライダーを熱硬化性樹脂でジ
ンバルに接着してもスライダーの形状が磁気記録媒体に
対して凸となることはなく、凹状の形状となり、所定の
低浮上量を得ることができる。また、スライダーを凹状
に変形させると同時に電磁変換素子をスライダのＡＢＳ
面側の端部に設けるようにしてあるため、従来の磁気ヘ
ッドに比べ磁気記録媒体との空隙を大幅に低減すること
が出来、磁気記録の高密度化が可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１〜３に示
す。先ず、図１はスライダー２４を凹状に変形させた実
施例である。磁気コア２８，コイル２５および磁気ギャ
ップ２６からなる電磁変換素子は、スライダー２４の後
端部にあり、磁気記録媒体流出側に配置させている。こ
こで、磁気変換素子部付近を拡大したものが図３であ
る。図１に示す実施例は図４の従来例と同じ部品構成で
あるが、このようにスライダー２４を凹状に変形させる
ことによって、垂直型磁気記録用磁気ヘッドとして使用
可能となる。

【００１３】図３において、磁気ギャップ２６は磁気記
録媒体であるディスク１０に対して傾斜した状態となる
ため、従来の水平磁気記録方式の磁気ヘッド構造であっ
てもディスク１０に対して磁界の垂直成分が水平成分よ
り優勢になり、垂直磁気記録が可能となる。磁気ギャッ
プ部付近の磁界分布を模式的に図３に示しているが、本
発明は、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して傾斜させる
ことにより、垂直磁気記録が可能になる知見に基づいて
成されたものであり、このような工学的思想は本発明の
範囲内と言える。

【００１４】スライダー２４の背面にジンバル２２を熱
硬化性接着剤を用い、更にスライダー材の熱膨張率αが
ジンバル材のαより大きい材質を選んでいる。熱硬化性
であるため、１００〜２００℃の雰囲気中で所定時間保
持し硬化させることにより、硬化後温室に戻すと熱膨張
率αの差からスライダー２４は、凹状に変形される。

【００１５】磁気ヘッドのスライダー背面とジンバルと
の接合固定に際して、従来は熱膨張率の差についてはあ
まり考慮されていなかった。しかし、磁気ヘッドのサイ
ズが３４ｍｉｌから次第に小型化され、２４ｍｉｌ,１
７ｍｉｌとなるにつれてジンバルの熱膨張率が大きい故
にスライダーの変形が無視できないことが経験的に判っ
てきた。更に、浮上量が小型化と平行してサブミクロン
へと進められると、スライダーの変形の問題は更に顕在
化した。従って、本実施例にあるようにスライダー材の
熱膨張率をジンバルのそれより大きくすることは、低浮
上及び小型化の流れの中で生じたものであり、従来技術
の逆発想と言える。

【００１６】また、スライダーの中央部を機械加工、例
えば研削で取り除いて凹状にすることができる。図２は
このようにして加工したスライダである。ＡＢＳ面側が
図１の実施例と同一になるので、同じ効果が得られる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、スライダー材とジンバ
ル材の熱膨張率をスライダー材の方を大とし、この範囲
内で適当な組み合わせをとることにすれば、スライダー
に凹形状が形成できると共に、変形量を制御することが
可能であり、最適な浮上量を確保することができる。ま
た、スライダーの浮上レールの凹状曲面をスライダー材
とジンバル材の熱膨張率αの差により形成する場合は、
スライダーの浮上レールを平面状に形成しておけばよい
ので、浮上レールを凹状曲面に加工するのが容易になる
等の他の効果も挙げられる。サブミクロンオーダの低浮
上或いは疑似接触を実現できる本発明の磁気ヘッドを適
用することによって、磁気記録密度を飛躍的に高めるこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気ヘッドの構成である。

【図２】本発明による他の実施例である。

【図３】本発明の電磁変換素子の拡大図である。

【図４】従来の磁気ヘッド構成である。

【図５】従来のコンポジット型磁気ヘッドである。

【符号の説明】

１０ディスク、１１基材、１２磁性膜、１３保
護膜、２０磁気ヘッド、２１ロードアーム、２２
ジンバル、２３接着剤、２４スライダー、２５コ
イル、２６磁気ギャップ、２８磁気コア、３０コ
ンポジット型磁気ヘッド、３１磁気コア、３２スリ
ット、３３ボンディングガラス、３５スライダー、３
６浮上レール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スライダーの背面にジンバルが接着剤等
により固定保持されると共に、前記スライダーに電磁変
換素子が設けられ、動作時前記スライダーの空気軸受面
（以下、ＡＢＳ面と略す。）に磁気記録媒体が対向する
垂直磁気記録用磁気ヘッドにおいて、書き込み及び読み
出し動作時に前記スライダーのＡＢＳ面の中央部は前記
磁気記録媒体と直接接触しない構造であることを特徴と
する垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項２】請求項１において、前記磁気記録媒体の
移動方向に対して前記スライダーのＡＢＳ面の先端また
は後端部のいずれか一方、もしくは両端が前記磁気記録
媒体と疑似接触していることを特徴とする垂直磁気記録
用磁気ヘッド。
【請求項３】請求項１または２において、磁気記録媒
体の移動方向に対して前記スライダーの縦断面形状が凹
状になっていることを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘ
ッド。
【請求項４】請求項３において、前記電磁変換素子が
前記スライダーの先端部または後端部に配置固定されて
いることを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項５】請求項３または４において、磁気記録媒
体と前記スライダーのＡＢＳ面の先端部または後端部か
らの浮上量が３０ｎｍ以下であることを特徴とする垂直
磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、前記
ジンバルはバネ材であると共に、熱膨張率αが前記スラ
イダー材より小であることを特徴とする垂直磁気記録用
磁気ヘッド。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記
接着剤はスライダーの背面とジンバルとの接着面全域に
亘って設けられていると共に、熱もしくは紫外線硬化性
樹脂であることを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッ
ド。