JPH10124802A - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

磁気ヘッド装置

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JPH10124802A
JPH10124802A JP8270924A JP27092496A JPH10124802A JP H10124802 A JPH10124802 A JP H10124802A JP 8270924 A JP8270924 A JP 8270924A JP 27092496 A JP27092496 A JP 27092496A JP H10124802 A JPH10124802 A JP H10124802A
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JP
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core
magnetic
slider
magnetic head
head device
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JP8270924A
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Toshio Kazama
敏雄 風間
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Alps Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の磁気ヘッド装置はコアの損失抵抗が大
きく、また放熱効果が優れておらず、磁界発生効率特に
高周波領域での効率が悪かった。 【解決手段】 サイドコア25とセンタコア26がI型
コアであり、これがスライダ22に嵌着され、スライダ
の一部により磁気ギャップG1,G2が形成されている。
よって磁路を短くでき、またコアに歪みが残らない構造
であるため、コア損失が少ない。また広い面積のバック
コア(バックプレート29)を設置しているため、放熱
効果が高くなる。よって、広い周波数帯域において、磁
界発生効率を高くできる。またコイルのターン数を減ら
すことにより、インダクタンス、インピーダンスおよび
損失係数を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク装
置などに装備される浮上式の磁気ヘッド装置に関し、特
に磁気ヘッド装置内に設けられる磁界発生部でのコア損
失の低減を図ることにより発熱量を抑え、かつ発熱に対
する放熱効率を向上させることにより、高周波領域にお
いても安定して使用することができる磁気ヘッド装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の光磁気ディスク装置に装備
される浮上式の磁気ヘッド装置を示す部分分解斜視図、
図8は図7の磁気ヘッド装置のスライダに保持されたコ
ア組立体を示す分解斜視図である。この磁気ヘッド装置
は、ヘッド本体1とこれを支持する支持部材とから構成
されている。
【0003】ヘッド本体1はスライダ2と、このスライ
ダ2内に保持されたコア組立体5(図8参照)とを有し
ている。スライダ2はセラミックなどの非磁性材料によ
り形成されたものであり、図7の図示下面側が記録媒体
への対向面である。図示上面側は支持部材により支持さ
れる支持側であり、この支持側には突部2a,2b,2
c,2d,2e,2fが形成され、突部2a,2b,2
cの間には溝3a,3b,3cが形成されている。コア
組立体5は突部2aと2bとの間の溝3a,3b内に保
持され、コア組立体5の下面はスライダ2の記録媒体対
向面と同一面となっている。
【0004】図8に示すように、コア組立体5は、セン
タコア6と、その両側に接合された略L字形状のサイド
コア7,7と、このセンタコア6およびサイドコア7,
7の端面に接合されたバックコア11から構成される。
またセンタコア6には、コイル9が巻かれたボビン10
が外挿される。センタコア6とサイドコア7,7とはガ
ラスなどの非磁性材料8,8により接合され、コア組立
体5の下面では、センタコア6とサイドコア7,7との
対向面に一対の磁気ギャップG,Gが隣接して形成され
ている。図7に示すスライダ2にコア組立体5が取り付
けられた状態では、バックコア11が溝3aと3bに嵌
められた状態になる。符号12は、薄い板ばねなどによ
り形成されたフレキシャである。このフレキシャ12
は、ハッチングで示す領域12aが、スライダ2の突部
2a,2b,2c,2d,2e,2f間の上面2gに接
着固定され、フレキシャ12の他のハッチング領域12
bが、ロードビームの下面に接着固定される。スライダ
2は前記フレキシャ12を介して前記ロードビームの先
端部分に弾性的に支持される。
【0005】この磁気ヘッド装置は、図7の下面側が磁
気記録媒体の面に向けられ、前記ロードビームにより軽
い弾性力で記録媒体に圧接される。光磁気ディスク装置
では、磁気ヘッド装置と逆側から記録媒体の面にレーザ
光が照射され、これと同期して磁気ヘッド装置のセンタ
コア6とサイドコア7,7間から磁気記録媒体へ垂直磁
界が与えられて、光変調または磁気変調により、信号が
記録される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この種の磁気ヘッド装
置を用いて、記録媒体に高密度記録を行うためには、記
録媒体に高い周波数の交流磁界を与える必要があり、よ
って、コイル9に与えられる電流の周波数を高くするこ
とが必要である。しかし上記従来の構造の磁気ヘッド装
置では、高い周波数の磁界を発生させようとすると、コ
ア組立体5での発熱量が多くなる欠点がある。この発熱
は、主に磁界発生部における磁路を形成する磁性材料、
すなわちセンタコア6,サイドコア7およびバックコア
11におけるヒステリシス損や渦電流損などのコア損失
(鉄損)、さらに磁界発生部に設けられたコイル9の直
流抵抗(銅損)などが原因となる。これらの損失は、高
周波数帯域になるほど大きくなる。また、図7に示す磁
気ヘッド装置では、コア組立体5に発生した熱の放熱効
果が悪く、熱が外部に逃げにくい構造である。したがっ
て、発熱によるコア損失が多くなり、磁界発生効率がさ
らに悪くなっている。
【0007】また、コア組立体5の製造工程では、断面
がI型の磁性材料のブロックと、2個のL型の磁性材料
のブロックとがガラス材料により接合されて断面がE型
のブロックが形成され、このブロックが所定厚さに切断
されて、図8に示すセンターコア6とサイドコア7,7
とが非磁性材料8,8により接合されたE型コア5aが
形成される。しかし、このE型コア5aの製造作業は煩
雑であるとともに、機械加工による工程数が多いため、
センタコア6およびサイドコア7,7に加工歪みが残り
やすく、また非磁性材料8,8との接着境界に応力が作
用し歪みが与えられやすい構造となっている。この加工
歪みおよび接着歪みによっても磁界発生効率が悪くな
る。
【0008】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、コア損失を低下させ且つ磁気ヘッド内の放
熱効率を向上させることにより、磁気ヘッド内の温度上
昇を抑え磁界発生効率を向上させ、高密度記録への対応
を可能とした磁気ヘッド装置を提供することを目的とし
ている。
【0009】また、本発明は、磁界発生部の構造を簡単
にして、組み立て作業を容易にするとともに、コアに加
工歪みが残りにくいようにした磁気ヘッド装置を提供す
ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッド装置
は、非磁性材料からなるスライダと、このスライダに取
り付けられる磁性材料からなる2つ以上のコアと、前記
コアに外挿されるコイルとを有し、前記コアの先端は前
記スライダに嵌着されて、コア間に前記スライダの一部
が介在してギャップが形成され、且つ各コアの他端部に
はバックコアが接合されていることを特徴とするもので
ある。
【0011】上記において、コアを直方体形状とするこ
とが可能である。
【0012】また、本発明の磁気ヘッド装置は、非磁性
材料からなるスライダと、このスライダに取り付けられ
る磁性材料からなる2つ以上のコアと、前記コアの先端
部間に非磁性材料が介在して形成された磁気ギャップ
と、前記コアに外挿されるコイルとを有し、前記コアの
基端面に平板状のバックコアが接合されており、このバ
ックコアの面積は、全てのコアの前記基端面の面積と各
コアの基端面間に挟まれた部分の面積との総和以上とさ
れていることを特徴とするものである。
【0013】この場合に、スライダには、コアと平行に
延びる支柱が一体に形成されており、バックコアは、コ
アの端面および支柱の端面に接合されていることが好ま
しく、さらに、コアは、支柱内に埋設されていることが
好ましい。
【0014】また、ヘッド全体を弾性支持するサスペン
ションを、バックコアに装着することが可能である。
【0015】本発明の磁気ヘッド装置では、コアがスラ
イダに嵌着され、スライダの一部を磁気ギャップとして
磁界発生部が形成されている。この構造では、例えば各
コアを直方体形状のI型コアのみで構成することも可能
であり、図8に示す従来例のようにL字形状のサイドコ
ア7を用いたものよりも磁路を単純な形状にでき、コア
の総体積を小さくすることが可能である。一般にコア損
失(ヒステリシス損失および渦電流損失)は、単位体積
当りの消費電力量(W/m3)で示される。よって、磁
界発生部全体の体積を小さくできることより、ここで発
生するコア損失自体を低下させることが可能である。さ
らにI型コアの組み合わせにより磁界発生部を構成する
と、コアの加工による歪みがなく、またガラス材料など
の接着部との境界での応力がなくなる。よって、コア全
体としての歪みが少なくなり、逆磁歪による透磁率の低
下を抑えられる。
【0016】また、本発明の磁気ヘッド装置では、磁界
発生部における発生磁界効率が従来に比べ向上させるこ
とができるので、コイルの巻き数を従来より少なくでき
る。よって、図3ないし図6に示すようにコイルの直流
抵抗を小さくすることができ、コイルで発生する消費電
力の低減が可能となる。また、磁界発生部のインピーダ
ンスを低下させることが可能である。
【0017】また、この磁気ヘッド装置では、スライダ
にコアと平行な支柱を形成し、コアの端面および支柱の
端面に設置できる大きな面積のバックコアが設けられて
いる。よって、コアの部分での発熱が、広い面積のバッ
クコアから効率よく発散され、磁界発生部の熱を低下さ
せることができる。この発熱の抑制によりコア損失をさ
らに低下させることができる。また、コアの接合端面と
バックコアとの接合部に薄い非導電材料の層を介在させ
ておくことにより、コアとバックコア間での渦電流損を
防止でき、コア損失をさらに低減できる。
【0018】また、サスペンションを構成するフレキシ
ャやジンバルなどをバックコアに直接取り付けることが
でき、小型のスライダであっても、サスペンションの取
り付けが容易である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の磁気ヘッド装置の一実
施の形態を示す分解斜視図、図2(A)は正面図、図2
(B)は平面図である。図1において、符号22はスラ
イダを示し、例えばチタン酸カルシウム(TiCa
3)などの非磁性のセラミック材料により形成されて
いる。スライダ22の四隅には図示Z軸方向に延びる支
柱22a,22b,22c,22dがそれぞれ一体に形
成されている。また、支柱22a,22bには、図1の
正面側に切欠溝23a,23bがそれぞれ形成され、ベ
ース22e上の支柱22aと支柱22bとの間の位置に
も、切欠溝24が形成されている。切欠溝23aおよび
23bには、それぞれ長方体形状のサイドコア25,2
5が、また切欠溝24には同じく長方体形状のセンタコ
ア26がそれぞれ挿嵌され接着されるなどして固定され
ている。
【0020】各コア25,25および26の形成工程は
以下の通りである。まず、フェライトなどの高透磁率の
磁性材料の断面がE型のブロックが形成され、このE型
のブロックが所定の厚さとなるように切断され、コア2
5,25および26を含むE形状の磁性材料が形成され
る。この所定厚さのE型の磁性材料は、E形状の開放端
側を下向きにして、各腕部が切欠溝23a,23bおよ
び24に嵌着される。スライダ22の上方に突出するE
形状の連結側が切断されると、分離された磁性材料が切
欠溝23a,23bおよび24に残って各コア25,2
5および26となる。その後に各支柱22a,22b,
22c,22dの端面と共にコア25,25および26
が同一面となるように研磨される。
【0021】各コア25,25および26は互いに分離
されたI型形状であり、加工歪みが残りにくく、また従
来例のようにガラス材料などの非磁性材料により接着さ
れていないため、接着による応力を受けにくい。よって
コア25,25および26は内部歪みがなく、歪みによ
る透磁率の低下などの問題が生じにくくなり、磁界発生
効率がよくなる。
【0022】また、中央のセンタコア26には、コイル
27が巻かれたボビン28が外挿される。前記のよう
に、E型の磁性材料をスライダ22に嵌着した後に切断
および研磨作業を行うことにより、コア25,25およ
び26は、スライダ22に簡単に取り付けることがで
き、またボビン28はセンタコア26に挿通させること
により取り付けることができる。すなわち、従来のよう
に磁気発生部を外部で組み立ててからスライダに取り付
けるものに比べて、組み立て作業が容易である。
【0023】符号29は、バックコアとして機能するバ
ックプレートを示し、サイドコア25,25およびセン
タコア26と同様に例えばマンガン亜鉛(Mn−Zn)
フェライトなどの磁性材料により平板状に形成されてい
る。バックプレート29は、図2(B)に示すサイドコ
ア25,25の接合端面(基端面)の面積α1,α1、
とセンタコア26の接合端面(基端面)の面積α2との
総和、さらにコア25の接合端面(基端面)とコア26
の接合端面(基端面)とで挟まれた部分の面積β,βと
を加えた総面積(サイドコア25と25の接合端面の縁
線で囲まれたa×bの総面積)よりも大きく形成されて
いる。そして図の例では、バックプレート29は、スラ
イダ22の平面の面積とほぼ同一の大きさまたはわずか
に小さい面積となっている。
【0024】バックプレート29の下面には、例えばガ
ラス(SiO2)などの非導電材料によって形成された
薄い電気絶縁層30が形成され、バックプレート29
は、絶縁層30を介して、支柱22a,22b,22
c,22d、サイドコア25,25およびセンタコア2
6の端面に接合される。サイドコア25,25およびセ
ンタコア26の接合端面とバックプレート29との間に
薄い電気絶縁層30が介在していることにより、コア2
5,25および26と、バックプレート29間での渦電
流損を抑制でき、コア損失を低減できる。前記バックプ
レート29の上面には、フレキシャ12が接合されてい
る。例えばフレキシャ12のハッチングで示す舌片の部
分12aがバックプレート29に接着され、フレキシャ
12の他のハッチング領域12bがロードビームなどに
固定され、フレキシャ12(またはジンバル)およびロ
ードビームなどにより構成されるサスペンションにより
磁気ヘッド装置が弾性支持される。
【0025】図2に示すように、この磁気ヘッド装置で
は、スライダの下面(図示Z軸(−)側)が記録媒体D
との対向面である。この磁気ヘッドは、いわゆる浮上式
のフライングヘッドとして使用され、回転する記録媒体
D上に所定の浮上距離hで対向する。サイドコア25,
25の記録媒体Dへの対向部と、センタコア26の記録
媒体Dへの対向部との間には、スライダ22の一部が介
在した2つの磁気ギャップG1,およびG2が形成されて
いる。例えば、このギャップG1,G2の間隔(ギャップ
長)は、0.5mm程度である。
【0026】また、コイル27に通電されると、センタ
コア26−バックプレート29−サイドコア25を経る
閉磁路L1とL2が図2(A)の左右両側に形成され、磁
気ギャップG1を含む第1の磁界発生部H1と、磁気ギャ
ップG2を含む第2の磁界発生部H2が形成される。この
第1の磁界発生部H1と第2の磁界発生部H2では、共通
のセンタコア26から記録媒体Dへ垂直磁界が与えられ
る。記録媒体Dの下方からはレーザ光のエネルギーが与
えられ、磁界変調または光変調により、記録媒体Dに信
号が記録される。
【0027】上記において、サイドコア25,25およ
びセンタコア26は、Z軸方向に延びる直方体形状のコ
アであり、従来のL字状のコアのようにY軸方向に延び
る形状とはなっていない(図8参照)。よって、従来に
比べ磁界発生部H1およびH2におけるコア全体の体積を
小さくでき、且つ閉磁路L1およびL2に形成される磁路
長をも短くすることができる。ここで、ヒステリシス損
および渦電流損などのコア損失(鉄損)は、単位体積当
りの損失量(W/m3)で効果が生じるものである。よ
って、上記のようにコア全体の体積量を小さくすること
ができることにより、磁界発生部H1およびH2で生じる
コア損失を低減することが可能となる。
【0028】また、バックコアとして面積の大きいバッ
クプレート29が接合されているため、放熱効果が高
い。さらに図2(A)に示すように、サイドコア25と
センタコア26との間がガラスよりも熱伝導率の高いセ
ラミックで形成されているため、コアで発生した熱を効
率よくスライダに伝え、且つスライダに広がった熱を浮
上時の空気流によって効率よく空気中に発散させること
ができる。
【0029】
【実施例】図3ないし図6は、本発明の磁気ヘッド装置
の実施例と、図7および図8に示した従来例の磁気ヘッ
ドとの特性を比較したものである。 (実施例)本発明の磁気ヘッドの実施例は、Mn−Zn
フェライトによりサイドコア25とセンタコア26およ
びバックプレート29が形成されたものであり、図2
(B)に示すサイドコア25と25間の寸法aが1.5
5mm、詳しくは、サイドコア25のY方向の幅寸法が
0.2mm、センタコア26のY方向の幅寸法が0.1
5mm、磁気ギャップG1とG2のギャップ長が共に0.
5mmである。サイドコア25とセンタコア26の厚さ
寸法bは0.15mm、高さ寸法cは0.45mmであ
る。またスライダ22のY方向の幅寸法は2mm、X方
向の幅寸法は1.6mmである。バックプレート29
は、厚さが0.15mm、平面寸法は1.6mm×1.
8mmである。また非磁性材料の絶縁層30は厚さが
0.02mmのガラスである。
【0030】(比較例)比較例となるのは、図7と図8
に示す従来例であり、磁界発生部のコア6と7はMn−
Znフェライト製である。E型コア5aの幅寸法a0は
2mm、厚さ寸法b0は0.2mm、高さ寸法c0は0.
8mmである。またスライダの平面形状は5mm×6m
mである。実施例と比較例(従来例)とで磁界発生効率
η=0.8〔Oe/mA〕を同じに設定した。このとき
のコイルのターン数は、実施例で17巻き、比較例(従
来例)で22巻きであった。
【0031】図3ないし図6では、横軸に記録周波数を
50MHzまでの範囲で示し、縦軸に特性を示してい
る。各図において、◇が本発明の実施例で、◆が比較例
である。図3は高周波抵抗、図4はインダクタンス、図
5は損失抵抗および図6は損失係数をそれぞれ比較した
ものである。また、図3ないし図6の各グラフは、イン
ピーダンスアナライザー(LCRメータ)による測定結
果である。
【0032】本発明の磁気ヘッド装置では、従来の磁気
ヘッド装置に比べコアの損失を低減でき、また放熱特性
を向上させることができ、いずれの周波数領域において
も磁界発生効率ηを高くできる。よって、本発明の磁気
ヘッド装置では、比較例に比べ少ないコイルのターン数
で同程度の磁界を発生させることが可能である。したが
って、図4に示すように、本発明では磁気ヘッド装置の
インダクタンス(L)を低下させることができ、また高
周波抵抗(R)を低下させることができ、駆動回路側か
ら見たときのインピーダンスを低くできる。さらに、図
5と図6に示すように損失抵抗{実効抵抗(C成分を除
いた高周波抵抗)−直流抵抗}を低下させることがで
き、この損失抵抗とインダクタンスを低下できることに
より損失係数(1/Q)を低減できる。以上のように、
本発明における磁気ヘッド装置では、各損失を抑えるこ
とができ、且つ、放熱効率を向上させることが可能とな
るため、磁気ヘッド内の温度上昇を抑えることが可能と
なる。よって、高周波数領域での磁界発生効率を向上で
き、高密度記録が実現可能となる。
【0033】また、全体が小型に構成できるため、記録
媒体上での浮上特性も安定する。また、バックコアとし
て広い面積のバックプレート29が使用され、このバッ
クプレート29が、スライダと一体の支柱22a,22
b,22c,22dに接合されてるため、バックプレー
トを安定して取り付けることができ、またこのバックプ
レート29をサスペンションに固定することにより、サ
スペンションへ熱を伝導させてさらに放熱効果を高める
ことも可能である。なお、本発明は、上記のように2つ
磁気ギャップG1とG2を有するものに限られたものでは
なく、1つの磁気ギャップを有するものであってもよ
い。
【0034】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、磁界発生
部におけるコア損失を低減することが可能となる。ま
た、発生した熱の放熱効率を向上させ、熱による損失を
低減でき、磁界発生効率を高めることができる。また、
コイルのターン数を少なくできることによりインダクタ
ンスおよび高周波抵抗を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における磁気ヘッド装置の一実施の形態
を示す分解斜視図、
【図2】(A)は図1の磁気ヘッド装置の正面図、
(B)は平面図、
【図3】本発明の磁気ヘッド装置と従来の磁気ヘッド装
置での高周波抵抗を記録周波数との関係で示すグラフ、
【図4】本発明の磁気ヘッド装置と従来の磁気ヘッド装
置でのインダクタンスを記録周波数との関係で示すグラ
フ、
【図5】本発明の磁気ヘッド装置と従来の磁気ヘッド装
置での損失抵抗を記録周波数との関係で示すグラフ、
【図6】本発明の磁気ヘッド装置と従来の磁気ヘッド装
置での損失係数を記録周波数との関係で示すグラフ、
【図7】従来の光磁気ディスク装置に装備される浮上式
の磁気ヘッド装置を示す部分分解斜視図、
【図8】図7の磁気ヘッド装置のスライダに保持された
コア組立体を示す分解斜視図、
【符号の説明】
12 フレキシャ 22 スライダ 22a,22b,22c,22d 支柱 23a,23b,24 切欠溝 25 サイドコア 26 センタコア 27 コイル 28 ボビン 29 バックプレート(バックコア) 30 絶縁層 G1,G2 ギャップ L1,L2 閉磁路 H1,H2 磁界発生部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性材料からなるスライダと、このス
    ライダに取り付けられる磁性材料からなる2つ以上のコ
    アと、前記コアに外挿されるコイルとを有し、前記コア
    の先端は前記スライダに嵌着されて、コア間に前記スラ
    イダの一部が介在してギャップが形成され、且つ各コア
    の他端部にはバックコアが接合されていることを特徴と
    する磁気ヘッド装置。
  2. 【請求項2】 コアは直方体形状である請求項1記載の
    磁気ヘッド装置。
  3. 【請求項3】 非磁性材料からなるスライダと、このス
    ライダに取り付けられる磁性材料からなる2つ以上のコ
    アと、前記コアの先端部間に非磁性材料が介在して形成
    された磁気ギャップと、前記コアに外挿されるコイルと
    を有し、前記コアの基端面に平板状のバックコアが接合
    されており、このバックコアの面積は、全てのコアの前
    記基端面の面積と各コアの基端面間に挟まれた部分の面
    積との総和以上とされていることを特徴とする磁気ヘッ
    ド装置。
  4. 【請求項4】 スライダには、コアと平行に延びる支柱
    が一体に形成されており、バックコアは、コアの端面お
    よび支柱の端面に接合されている請求項3記載の磁気ヘ
    ッド装置。
  5. 【請求項5】 コアは、支柱内に埋設されている請求項
    4記載の磁気ヘッド装置。
  6. 【請求項6】 ヘッド全体を弾性支持するサスペンショ
    ンが、バックコアに装着されている請求項3ないし5の
    いずれかに記載の磁気ヘッド装置。
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