JPH10134535A

JPH10134535A - 浮動型磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH10134535A
Application number: JP30399696A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Adachi; 重之足立
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1998-05-22
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: JP3345657B2

Abstract

(57)【要約】【課題】浮上量の低下時における磁気記録媒体との摩
擦、摩耗の発生を抑制できる浮動型磁気ヘッドを提供す
る。【解決手段】空気流入側のレール（空気流入側第１、
第２のレール１２ａ，１２ｂ）の面積（２×Ｘ₁ ×Ｙ
₁ ）を空気流出側のレール（空気流出側第１、第２のレ
ール１２ｃ，１２ｄ）の面積（２×Ｘ₂ ×Ｙ₂ ）で割っ
て求められるレール面積比が1.0 以上になるように構成
した。最低浮上位置が記録再生用ギャップ６の近傍に維
持され、高密度記録等のために浮上量を低下する際に、
記録再生用ギャップ６以外の部分が記録再生用ギャップ
６に比して磁気記録媒体に、より近接するようなことが
回避され、記録再生用ギャップ６以外の部分の磁気記録
媒体との衝突、摩擦、摩耗が抑制され、磁気記録媒体の
記録面の破壊を招くことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録装置に用
いられる浮動型磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２に従来の一例の浮動型磁気ヘッド
１（特開平６−２０２４５号公報参照）を示す。図にお
いて、スライダー２の磁気記録媒体（図示省略）と対向
する面部（摺動面部）における側部には、スライダー２
の長手方向に延びるレール（便宜上、第１、第２レール
という。）３，４が形成されている。また、第１、第２
レール３，４の間には溝５が形成されている。第１、第
２レール３，４は磁気記録媒体の回転による空気流を受
けて浮上力を発生する。スライダー２の第１レール３側
の側面には記録再生用ギャップ６を有する磁気ヘッドコ
ア７が接合されている。図中８は、磁気ヘッドコア７に
巻回されるコイル（図示省略）を配設するためにスライ
ダー２に形成された巻線用窓である。また、図中、９は
空気流入端、１０は空気流出端を示す。なお、第１、第
２レール３，４は、摺動面側を拡大して示すと図１４に
示すように中高の凸面状になっている。

【０００３】浮動型磁気ヘッド１は、アーム（図示省
略）の先端部に保持された状態で磁気記録媒体上に配置
され、磁気記録媒体の回転による空気流により浮上し、
アームがアクチュエータ（図示省略）により揺動される
ことにより、磁気記録媒体の内周部ないし外周部にわた
って移動して磁気記録媒体上に記録再生を行うようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高密度記録
を行うため、磁気記録媒体上の浮動型磁気ヘッドの浮上
量（磁気記録媒体と浮動型磁気ヘッドとの間隙）を小さ
くすることが望まれている。しかしながら、上述した従
来技術では、浮動型磁気ヘッド１の浮上量を小さくする
と、図１３に示すように、浮上量低下に応じて、浮動型
磁気ヘッド１の最低浮上量位置が、記録再生用ギャップ
６から離れ、空気流入端９側に移動する傾向がある。す
なわち、浮上量が小さくなるに従い記録再生用ギャップ
６に比して空気流入端９側の曲面部１１が磁気記録媒体
に接近する。このため、高密度記録を果たすために近接
が必要とされる記録再生用ギャップ６でなく、この記録
再生用ギャップ６以外の部分（曲面部１１）が磁気記録
媒体に、より近接し、これにより当該部分が磁気記録媒
体に衝突し、最悪の場合には摩擦や摩耗によって磁気記
録媒体の記録面を破壊してしまうことが起こり得る。

【０００５】また、浮動型磁気ヘッドでは、磁気記録媒
体の内外周にわたって安定した記録再生を図ることが望
まれている。しかしながら、上述した従来技術では、磁
気記録媒体の内周部に比して外周部の方が周速が速いの
で、磁気記録媒体に対する浮上量が、例えば図１５に示
すように内周部ないし外周部の範囲で変化し（異な
り）、記録再生が不安定なものになる。なお、図１５で
横軸は磁気記録媒体の半径方向の寸法を示し、図１５左
方が内周部側、右方が外周部側に相当する。

【０００６】請求項１記載の発明は、上記事情に鑑みて
なされたもので、浮上量の低下時における磁気記録媒体
との摩擦、摩耗の発生を抑制できる浮動型磁気ヘッドを
提供することを目的とする。請求項２記載の発明は、磁
気記録媒体の内外周にわたって一定の浮上量を維持する
ことができる浮動型磁気ヘッドを提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
磁気記録媒体上で浮上力を発生するレールを略矩形のス
ライダーに設けた浮動型磁気ヘッドであって、前記レー
ルは前記スライダーの四隅側に独立して設け、かつ空気
流入側のレールの面積を空気流出側のレールの面積で割
って求められるレール面積比が1.0 以上になるようにし
たことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成において、空気流出側のレールは、空気流入端から空
気流出端になるに従って幅寸法が小さくなることを特徴
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の浮
動型磁気ヘッド１Ｒを図１及び図２に基づいて説明す
る。図１２ないし図１４に示す部材、部分と同等の部
材、部分についての説明、図示は適宜、省略する。図１
において、レール１２は幅寸法がＷである略矩形のスラ
イダー２の四隅側に独立して形成されている。それぞれ
のレール１２を、以下、便宜上、空気流入側第１、第２
のレール１２ａ，１２ｂ、空気流出側第１、第２のレー
ル１２ｃ，１２ｄという。

【００１０】空気流入側第１、第２のレール１２ａ，１
２ｂは、それぞれ長さＸ₁ 、幅Ｙ₁、高さＨの矩形板状
をなし、空気流入側第１のレール１２ａと空気流入側第
２のレール１２ｂとは、スライダー２の中心線を中心と
して左右対称形状になっている。空気流出側第１、第２
のレール１２ｃ，１２ｄは、空気流出端１０に形成され
るテーパー部１３を介して空気流出端１０側に設けら
れ、それぞれ長さＸ₂ 、幅Ｙ₂ 、高さＨの矩形板状をな
し、空気流出側第１のレール１２ｃと空気流出側第２の
レール１２ｄとは、スライダー２の中心線を中心として
左右対称形状になっている。

【００１１】空気流入側第１のレール１２ａと空気流出
側第１のレール１２ｃとの間、及び空気流入側第２のレ
ール１２ｂと空気流出側第２のレール１２ｄとの間は、
レール１２に比して相対的に低いレベルとなっており、
高さＨの段差部１４が形成されている。段差部１４の長
さは、空気流入端９から空気流出側第１のレール１２ｃ
のテーパー部１３との連接部までの長さ（スライダー２
長さ）をＬとすると、｛Ｌ−（Ｘ₁ ＋Ｘ₂ ）｝で示され
る。

【００１２】この場合、空気流入側のレール（空気流入
側第１、第２のレール１２ａ，１２ｂ）の面積（２×Ｘ
₁ ×Ｙ₁ ）を空気流出側のレール（空気流出側第１、第
２のレール１２ｃ，１２ｄ）の面積（２×Ｘ₂ ×Ｙ₂ ）
で割って求められるレール面積比が1.0 以上になるよう
にしている。このようにレール面積比が1.0 以上になる
ようにしたのは、図２に示すデータに基づくものであ
る。

【００１３】すなわち、図１に示す構成で、表１に示す
ような寸法の磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ各々におけ
る、最低浮上量となるスライダー２長手方向での位置
（スライダー長手方向での最低浮上位置）と、各々のレ
ール面積比（最低浮上位置−レール面積比）との間に
は、図２に示す対応関係がある。そして、この図２は、
レール面積比が1.0 より小さい場合には、最低浮上位置
が変化する一方、レール面積比が1.0 以上であれば、最
低浮上位置が記録再生用ギャップ６の近傍に維持される
ということを示している。

【００１４】

【００１５】この実施の形態の浮動型磁気ヘッド１Ｒに
よれば、レール面積比を1.0 以上にしているので、最低
浮上位置が記録再生用ギャップ６の近傍に維持されるこ
とになり、高密度記録等のために浮上量を低下する際
に、記録再生用ギャップ６以外の部分が記録再生用ギャ
ップ６に比して磁気記録媒体に、より近接するようなこ
とが回避され、上述した従来技術で起こり得る記録再生
用ギャップ以外の部分の磁気記録媒体との衝突、摩擦、
摩耗が抑制され、磁気記録媒体の記録面の破壊を招くこ
とがない。

【００１６】次に、本発明の第２の実施形態の浮動型磁
気ヘッド１Ｓを図３ないし図５に基づいて説明する。空
気流出側第１、第２のレール１２ｃ，１２ｄは、空気流
入端９から空気流出端１０になるに従って幅寸法が小さ
くなり、テーパー部１３との連接部ではＹ₂に比して小
さいＹ₃ （Ｙ₂ ＞Ｙ₃ ）に設定されている。空気流入側
第１、第２のレール１２ａ，１２ｂのそれぞれ及び空気
流出側第１、第２のレール１２ｃ，１２のそれぞれは、
スライダー２の中心線を中心として対称形状になってい
る。レール面積比は1.0 以上に設定されている。空気流
出側第１、第２のレール１２ｃ，１２ｄの幅寸法を、空
気流入端９から空気流出端１０になるに従って小さくな
るようにしたのは、次の図４及び図５の比較データに基
づくものである。

【００１７】すなわち、図１に対応した形状で表２に示
す寸法の磁気ヘッドＧ及び図３に対応した形状で表２に
示す寸法の磁気ヘッドＨのそれぞれが、磁気記録媒体の
内周から外周に移動する際の浮上量の変化と、磁気ヘッ
ドＧ，Ｈのそれぞれの半径方向位置との間には、それぞ
れ図４、図５に示す対応関係がある。そして、図４、図
５の比較から明らかなように、空気流出側第１、第２の
レール１２ｃ，１２ｄの幅寸法を、空気流入端９から空
気流出端１０になるに従って小さくなるようにすること
により、磁気記録媒体に対する浮上量が、内周部ないし
外周部にわたって略同等なものになる。

【００１８】

【００１９】この第２の実施の形態によれば、空気流出
側第１、第２のレール１２ｃ，１２ｄの幅寸法を、空気
流入端９から空気流出端１０になるに従って小さくなる
ようにしたので、磁気記録媒体に対する浮上量が、内周
部ないし外周部にわたって略同等になる。このため、磁
気記録媒体の内外周にわたって安定した記録再生を図る
ことができる。なお、近年の磁気記録装置において、磁
気記録媒体上で浮上する磁気ヘッドの浮上量の変化は内
周部から外周部にわたって一定になる必要があり、詳し
くは磁気記録媒体の全周において、（高い浮上量）／
（低い浮上量）で求められる浮上量変動比率が1.1 以下
であることが望ましい。前記図１（第１の実施の形態）
の磁気ヘッドの浮上量変動比率が1.4 （図４）であるの
に対して図３（第２の実施の形態）の構造とすることに
より、浮上量変動比率は1.1 （図５）となり、近年磁気
記録媒体に望まれている仕様条件を確実に達成すること
ができる。また、レール面積比を1.0 以上に設定したの
で、最低浮上位置が記録再生用ギャップ６の近傍に維持
されることになり、第１の実施の形態と同様に、記録再
生用ギャップ６以外の部分が記録再生用ギャップ６に比
して磁気記録媒体に、より近接するようなことが回避さ
れ、上述した従来技術で起こり得る記録再生用ギャップ
以外の部分の磁気記録媒体との衝突が抑制され、磁気記
録媒体の記録面の破壊を招くことがない。

【００２０】ところで、特開平５−２１０９３０号公報
には、スライダーの一対の側部に、スライダーの中心線
を中心として互いに非対称となるレールを設け、内外周
にかけて浮上量を一定にするようにした装置が示されて
いる。しかしながら、この公報の装置では、スライダー
に、互いに非対称となるレールを設けており、スライダ
ーの構造が複雑化して歩留りが低くなる。また、製造装
置が複雑化してコストアップを招く上、生産工程が多く
必要となり生産性が劣ったものになる。この公報の装置
に比して、図３の浮動型磁気ヘッド１Ｓは、空気流入側
第１、第２のレール１２ａ，１２ｂのそれぞれ及び空気
流出側第１、第２のレール１２ｃ，１２のそれぞれがス
ライダー２の中心線を中心として対称形状になっている
ため、スライダー２の製造を簡易に行えて歩留りが向上
すると共に、生産工程が少なくて生産性が向上し、さら
に、複雑な製造装置を用いずにスライダー２を製造する
ことが可能となる。

【００２１】なお、段差部が無くてレールの本数が２本
とされていて第２の実施の形態と異なっているタイプの
浮動型磁気ヘッドの一例として特開昭６２−２３１４８
１号公報に示される磁気ヘッドがある。この公報の磁気
ヘッドは、スライダーの側部の空気流入側にテーパー部
を形成し、両テーパー部に連接させてスライダーの側部
に、一対の側部レールを設け、側部レールの空気流入側
の幅寸法に比して空気流出側の幅寸法を短くし、スライ
ダーのピッチ角（浮上時における磁気記録媒体に対する
傾斜角度）の減少を抑え、小さな浮上量でも早く飛翔で
きるようにしている。しかしながら、この公報の浮動型
磁気ヘッドでは、段差部を設けておらず、レール面積比
の設定を行えないことから、浮上量を更に小さくするよ
うな場合、最低浮上位置が記録再生用ギャップ６から離
れ易いものになっている。また、側部レールの空気流入
側の幅寸法に比して空気流出側の幅寸法を短くしている
ものの、段差部を設けていないため、磁気記録媒体に対
する浮上量を、内周部ないし外周部にわたって一定にす
ることは極めて難しい。

【００２２】この公報の磁気ヘッドに比して、第２の実
施の形態の浮動型磁気ヘッド１Ｓによれば、上述したよ
うに磁気記録媒体に対する浮上量が、内周部ないし外周
部にわたって略同等になる。このため、磁気記録媒体の
内外周にわたって安定した記録再生を図ることができ
る。また、第２の実施の形態では、レール面積比を1.0
以上に設定したので、最低浮上位置が記録再生用ギャッ
プ６の近傍に維持されることになり、上述したように、
記録再生用ギャップ６以外の部分の磁気記録媒体との衝
突が抑制され、磁気記録媒体の記録面の破壊を招くこと
がない。

【００２３】第１、第２の実施の形態に代えて図６、図
７に示すように浮動型磁気ヘッド１Ｔ，１Ｕを構成して
もよい。図６に示す浮動型磁気ヘッド１Ｔは、空気流入
側第１、第２のレール１２ａ，１２ｂの幅寸法Ｙ₄ が、
空気流出側第１、第２のレール１２ｃ，１２ｄの幅寸法
Ｙ₅ に比して大きく（Ｙ₄ ＞Ｙ₅ ）されている。なお、
レール面積比は1.0 以上に設定されている。このように
Ｙ₄ ＞Ｙ₅ とすることにより、レール面積比を1.0 以上
の値に設定することが容易に行えることになる。図７に
示す浮動型磁気ヘッド１Ｕは、空気流入側第１、第２の
レール１２ａ，１２ｂの幅寸法、及び空気流出側第１、
第２のレール１２ｃ，１２ｄの幅寸法が空気流出端１０
になるにしたがって小さくなるように設定されている。
なお、レール面積比は1.0 以上に設定されている。上述
した構成とすることにより、レール面積比を1.0 以上の
値に設定することが容易に行えることになる。

【００２４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図８ないし図１１
に基づいて説明する。この一実施例の浮動型磁気ヘッド
１Ｖは、図１に示す構成で、各部の寸法は表３に示すよ
うになっている。この場合、スライダー２の圧力分布
（スライダー２の摺動面に働く空気圧力の分布）は図１
１に示すようになっている。

【００２５】

【００２６】この一実施例の浮動型磁気ヘッド１Ｖで
は、レール面積比を1.595 （1.0 以上の値）にしている
ので、浮上量を低下した場合にも、最低浮上位置は、図
８に示すように記録再生用ギャップ６の近傍に維持され
る。このため、記録再生用ギャップ６以外の部分が記録
再生用ギャップ６に比して磁気記録媒体に、より近接す
るようなことが回避され、上述した従来技術で起こり得
る記録再生用ギャップ６以外の部分の磁気記録媒体との
衝突が抑制され、磁気記録媒体の記録面の破壊を招くこ
とがない。なお、レール面積比を20.0までの範囲で調整
して求め、最低浮上位置が、記録再生用ギャップ６の近
傍に維持されることを確認したが、製造工程での歩留り
及び製造工程の複雑化等を考慮すると、レール面積比は
10.0以下が実用的であるという結果が得られた。

【００２７】さらに、一実施例の浮動型磁気ヘッド１Ｖ
及び図１２の浮動型磁気ヘッド１を対象にして、磁気記
録媒体の浮上方向に周波数３５Ｋｚ、振幅５０ｎｍの振
動を与えた際の浮上量変化を求めたところ、それぞれ図
９、図１０に示す結果が得られた。図９、図１０から明
らかなように、一実施例の浮動型磁気ヘッド１Ｖの浮上
量変化は、図１２の浮動型磁気ヘッドの浮上量変化の１
／３程度であり、非常に安定したものとなる。このた
め、浮動型磁気ヘッド１Ｖに仮に外部からの振動力が作
用しても浮上量の安定化が図れ、磁気記録媒体との衝突
が抑制されるので、記録再生の信頼性を向上することが
できる。

【００２８】なお、特公昭６３−１９９５１号公報に
は、スライダーの四隅側に空気流入側第１、第２のレー
ル、空気流出側第１、第２のレールを設け、段差部の高
さを０．５〜５μｍにし、段差部が空気軸受作用を果た
すように構成した浮動型磁気ヘッドが示されている。し
かしながら、この公報の浮動型磁気ヘッドでは、レール
面積比が1.0 より小さくなり上述した従来技術と同様に
浮上量低下に応じて、最低浮上位置が記録再生用ギャッ
プから離れ、記録再生用ギャップ以外の部分が磁気記録
媒体と衝突する事態を招く虞があった。また、この公報
の浮動型磁気ヘッドは、段差部が空気軸受作用を果たす
ことにより、段差部が負圧部となって塵埃を付着しヘッ
ドクラッシュなどを招きやすく記録再生の信頼性が劣っ
たものになる。

【００２９】上記公報の浮動型磁気ヘッドが上述した問
題点を有するのに対して、この浮動型磁気ヘッド１Ｖに
よれば、上述したように最低浮上位置が記録再生用ギャ
ップ６の近傍に維持されるので、記録再生用ギャップ６
以外の部分の磁気記録媒体との衝突が抑制され、磁気記
録媒体の記録面の破壊を招くことがなく、さらに、段差
部１４の高さＨを0.040 ｍｍ（４０μｍ）に設定してい
るので、空気軸受作用を果たすことがない（すなわち、
段差部１４が負圧部とならない）。このため、段差部１
４が塵埃を付着するようなことが抑制され、ひいてはヘ
ッドクラッシュなどを招くことが無くなって、その分、
記録再生の信頼性が向上する。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、レール面積比を
1.0 以上にしたことにより、最低浮上位置が記録再生用
ギャップの近傍に維持され、高密度記録等のために浮上
量を低下する際に、記録再生用ギャップ以外の部分が記
録再生用ギャップに比して磁気記録媒体に、より近接す
るようなことが回避され、記録再生用ギャップ以外の部
分の磁気記録媒体との衝突、摩擦、摩耗が抑制され、磁
気記録媒体の記録面の破壊を招くことがない。請求項２
記載の発明は、空気流出側第１、第２のレールの幅寸法
を、空気流入端から空気流出端になるに従って小さくな
るようにしたことにより、磁気記録媒体に対する浮上量
が、内周部ないし外周部にわたって略同等になるので、
磁気記録媒体の内外周にわたって安定した記録再生を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態及び第１実施例を示
す斜視図である。

【図２】レール面積比が異なる複数の浮動型磁気ヘッド
を対象にしたレール面積比−最低浮上位置特性を示す図
である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図４】図１に沿う形状の磁気ヘッドの浮上量変化特性
を示す図である。

【図５】図３に沿う形状の磁気ヘッドの浮上量変化特性
を示す図である。

【図６】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。

【図７】本発明のさらに他の実施の形態を示す斜視図で
ある。

【図８】本発明の一実施例の浮動型磁気ヘッドにおける
浮上量を変えた場合の最低浮上位置を示す図である。

【図９】本発明の一実施例の浮動型磁気ヘッドの振動時
の浮上量変化を示す図である。

【図１０】図９と比較される、従来の浮動型磁気ヘッド
（図１２）の振動時の浮上量変化を示す図である。

【図１１】本発明の一実施例の浮動型磁気ヘッドのスラ
イダーの圧力分布を示す図である。

【図１２】従来の浮動型磁気ヘッドの一例を示す斜視図
である。

【図１３】図１２の浮動型磁気ヘッドの浮上量−最低浮
上位置特性を示す図である。

【図１４】図１２の浮動型磁気ヘッドのレール側を他の
部分に比して拡大して示す斜視図である。

【図１５】図１２の浮動型磁気ヘッドの浮上量−半径方
向位置特性を示す図である。

【符号の説明】

１Ｒ，１Ｓ，１Ｔ，１Ｕ，１Ｖ浮動型磁気ヘッド２スライダー９空気流入端１０空気流出端１２ａ，１２ｂ空気流入側第１、第２のレール１２ｃ，１２ｄ空気流出側第１、第２のレール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体上で浮上力を発生するレー
ルを略矩形のスライダーに設けた浮動型磁気ヘッドであ
って、前記レールは前記スライダーの四隅側に独立して
設け、かつ空気流入側のレールの面積を空気流出側のレ
ールの面積で割って求められるレール面積比が1.0 以上
になるようにしたことを特徴とする浮動型磁気ヘッド。
【請求項２】空気流出側のレールは、空気流入端から
空気流出端になるに従って幅寸法が小さくなることを特
徴とする請求項１記載の浮動型磁気ヘッド。