JPS62167610A - 磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気ヘッドに関し、詳しくは、回転する磁気
記録媒体に対し、接触または間欠的接触の状態を保ち、
情報の記録および再生を行う高密度記録用の磁気ヘッド
に間するものである。

［開示の概要］ 木明細書および図面は、回転する磁気記録媒体に対し、
接触または間欠的に接触を保ちながら情報の記録および
再生を行う高密度記録用の磁気ヘッドにおいて、磁気記
録媒体面と接触または間欠接触の状態を保ちながら摺動
する第１のスライダ面と、第１スライダ面に対して所定
の段差量を有し、磁気記録媒体面との間に所定の浮上す
き間を保つ第２のスライダ面と、第２のスライダ面に対
しさらにその前縁部において所定の段差量を有し、浮上
すき間を増大させる第３のスライダ面とを設けることに
よって、磁気記録媒体に対する接触面荷重の微小化を可
能とし、以て彦耗度が小さく耐摩擦性のある接触型磁気
ヘッドの実現を可能とする技術を開示するものである。

［従来の技術］ 磁気ディスク装置においては、微小な電磁石、すなわち
磁気ヘッドにより回転する磁気記録媒体の磁化の方向を
変化させることによって情報の記録・再生が行われるが
情報の記録密度を向上させるためには上記磁気ヘッドと
磁気記録媒体との間隙をでき得る限り微小化することが
必要となる。

従来の磁気ディスク装置では磁気記録媒体と磁気ヘッド
との接触、摺動による摩擦・摩耗を避けるために、ｉ％
ヘッドと一体に形成されているスライダの面と磁気記録
媒体との間の微小間隙に空気流の押込みによって流体力
学的圧力（浮上刃）を発生させ、その浮上刃により上記
の磁気ヘッドを磁気記録媒体面上に浮上させて記録およ
び再生が行われるが、磁気記録媒体上に存在する微小な
突起と上述の浮動へラドスライダとの例えば接触による
ヘッドと媒体相互間の損傷（ヘッドクラッシュ）を回避
するためにこの浮上すきまはある程度のマージンをもっ
て高めに設定されており、逆にこの浮上すきまが情報の
記録密度の向上を制限する要因となっていた。

第８図に従来の浮動へラドスライダの一例を示す。ここ
で、１はスライダ部、ＩＡはその浮上面であり、２は薄
膜磁気ヘッド、３は磁気ヘッド端子である。このような
従来形浮動へラドスライダによって浮上すき間を低減し
高い記録密度を得るには、たとえばスライダ浮上面ＩＡ
の幅を狭くし浮上刃を抑制するとともに適切な負荷力を
スライダｌに加えて磁気記録媒体と接触あるいは間欠接
触状態での記録・再生を行う必要がある。

第９図は上述のような従来形のスライダの接触ないしは
間欠接触状態での動作特性を示したものである。横軸は
スライダ部１の走行速度、縦軸の正の領域はスライダ部
１に加わる浮上刃、負の領域はスライダ部１に加わる押
付は刀を示しており、太い実線がスライダの受ける接触
荷重Ｐｃの変化曲線、一点鎖線がスライダ押付は力Ｐｓ
、また二点鎖線がスライダの流体力学的な浮上刃ＰＦの
変化曲線である。

また第１Ｏ図は作動状態における磁気へラドスライダの
力の釣り合い状態を示したものであるが、このように実
際の作動状態においてはスライダ浮上面ＩＡが磁気記録
媒体４と接触ないしは間欠接触の状態に保たれており、
十分な浮上刃は発生し得ない、一方スライダ部１には磁
気記録媒体４の面振れやうねり突起等に対しても安定な
摺動を行う必要があることからある程度の負荷（押付は
力）を加える必要がある。このために特に起ｙｊＪ後も
動作点においてスライダ部１に過大な接触抗力がかかり
、著しい摩擦、摩耗を生ずることになり長期間にわたる
安定した記録および再生動作ができないという欠点を有
していた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述のような欠点に鑑みて、その解決
を図るべく、磁気へラドスライダにおいて第１のスライ
ダ面が磁気記録媒体と接触あるいは間欠接触を保つ状態
にあっても第２．第３の浮上面によって十分な流体力学
的圧力（浮上刃）を発生させることにより磁気へラドス
ライダに加わｂ負荷力に対応させ、極めて微小な実行接
触荷重で安定した接触ないしは間欠接触状態で高密度記
録および再生を行うことのできる磁気ヘッドを提供する
ことにある。

更にまた、本発明の別の形態での目的は、装置の起動お
よび停止時におけるヘッドと記録媒体との間の吸着を低
減し得る信頼性の高い磁気ヘッドを提供することにある
。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、回転する磁気
記録媒体面と接触または間欠接触の状態を保ち、記録媒
体トラックに位置決めされて情報の記録および再生を行
う磁気ヘッドにおいて、磁気記録媒体面と接触または間
欠接触の状態を保ちながら摺動する第１のスライダ面と
、第１スライダ面に対して所定の段差量を有し、磁気記
録媒体面との間に所定の浮上すき間を保つ第２のスライ
ダ面と、第２のスライダ面に対しさらにその前縁部にお
いて所定の段差量を有し、浮上すき間を増大させる第３
のスライダ面とを設けたことを特徴とするものである。

［作　用］ このように構成した磁気ヘッドにおいては、第２）第３
の浮上面によって得られる浮上刃の急激な上昇により、
動作点でスライダの接触荷重を著しく低減することがで
き、安定した軽微な摺動状態で高密度の記録および再生
を実施することができるのみならず、耐摩耗性を高める
ことができる。

［実施例］ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す、１１は磁気ヘッドの
スライダ部であり、ＩＩＡは第１０図で示したように磁
気記録媒体４と接触摺動あるいは間欠接触摺動を行〉第
１のスライダ面である。しかして、本例では第１のスラ
イダ面１１Ａに対して一定の段差量を有し、記録媒体４
との間の浮上すき間がそれだけ大きく保たれるようにし
た第２のスライダ面１１Ｂおよび第２のスライダ面１１
Ｂから更に一定の段差量を有し、上記すき間が更にそれ
だけ大きく保たれるようにした第３のスライダ部１１Ｃ
がスライダ部１１の前端側から図に示すような順序で階
段的に設けられる。なおここで、第１のスライダ部１１
Ａと第２のスライダ面１１Ｂとの段差量はほぼサブミク
ロン程度、また第２のスライダ面１１ｆ？と第３のスラ
イダ面１１Ｇとの段差量は数ミクロンを目途として形成
される。

このように構成した磁気ヘッドのスライダ部においては
、第２のスライダ面１１Ｂと第３のスライダ面１１Ｇと
によって第１のスライダ面１１Ａが磁気記録媒体４と接
触摺動あるいは間欠接触摺動している状態にあっても第
１のスライダ面１１Ａと第２のスライダ面１１Ｂとの段
差量、すなわちサブミクロンだけ浮上したステップスラ
イダと同様な流体力学的圧力すなわち、浮上刃が得られ
るため、この浮上刃がスライダ部１１に加えられている
支持機構のばね押付は力に対向し、スライダ面１１Ａに
加わる接触面荷重を軽減して媒体４とスライダ部１１と
の摩擦・摩耗特性を改善することができる。

ついで、第２図によって第１図に示す磁気へラドスライ
ダ部の動作特性を説明する。ここで、横軸はスライダの
走行速度、縦軸の正の領域はスライダ部１１に加わる浮
上刃、負の領域はスライダ部１１に加わる押付は力を示
し、太い実線の曲線はスライダ接触荷重Ｐｃの変化、二
点鎖線の曲線はスライダの浮上刃ＰＦの変化を示す、な
お、ばね押付は力Ｐｓは一定である。このようにスライ
ダの走行速度が増加するにしたがい、ばね押付は力ＰＳ
は一足であるが第２のスライダ面１１Ｂおよび第３のス
ライダ面ｌＩＣによってスライダ部１１に作用する浮上
刃ＰＦが急速に増大する。そこでスライダ接触荷重Ｐｃ
は走行速度にともなって減少し、やがてスライダ部１１
全体が浮上することによって０となるが、このスライダ
部１１が浮上する速度近傍に動作点を設けることにより
接触面荷重Ｐｃを十分微小な状態に保つことが可能とな
り安定した接触摺動が実現できる。

第３図は第２図に示した動作点近傍においてスライダ部
１１に加わる力の釣り合い状態を示し、このように第１
θ図に比し、スライダ接触荷重Ｐｃを著しく低減させる
ことができる。

第４図は本発明磁気ヘッドの他の実施例を示す、本例で
は、第２スライダ面１１Ｂに対してその内側に負圧を発
生させるスライダ面１１０を段差を設けて形成するもの
で、作動時には前縁部の第３スライグ面１１Ｇにより正
圧が得られると共に負圧発生スライダ面１１０によって
負圧が発生するようにしである。

第５図は第４図に示すスライダ部１１の動作特性を示す
、横軸、縦軸は第２図と同様である。太い実線はスライ
ダ接触荷重Ｐｃの変化曲線、一点鎖線はスライダ部１１
にスライダ面１１０によって発生する吸引力（負圧力）
とばね押付は荷ＩＰＬとの和、また二点鎖線はスライダ
部１１に第２スライダ面１１Ｂおよび第３スライダ面１
１Ｇによって発生する正圧力の浮上刃ＰＦの変化曲線で
ある。

このようにスライダ走行速度が増加するにしたがってス
ライダ浮上刃ＰＦおよびスライタ吸引力（負圧力）とば
ね押付は荷重との和ＰＬはともに増加する。すなわち、
スライダ吸引力はスライダ走行速度に対しほぼ比例的に
増加する一方、スライダ浮上刃はスライダ走行速度に対
して急増するため両者の差であるスライダ接触荷重Ｐｃ
は一旦極値をとりやがて減少してＯとなる特性をもつ、
よって第２図の場合と同様にスライダ接触荷重がほぼＯ
に近いスライダ走行速度を動作点とすることによって、
やはり安定したスライダ接触摺動が実現できる。第６図
は第５図に示した動作点近傍でのスライダ部１１に加わ
る力の釣り合一い状態を示し、　□このような構成をと
ることによりスライダ部１１に加える負荷ばね力を低減
し、しかもスライダの支持剛性を高め得る利点が得られ
る。

第７図は本発明の更に他の実施例を示す。本例は、磁気
記録媒体との接触走行を行う第１のスライダ面１１Ａに
微細な凹凸部１２を形成したものである。これにより装
置の停止時に発生する第１スライダ面１１Ａと磁気記録
媒体４との吸着を抑制することができるとともに磁気記
録媒体４との失効接触面積を低減し、スライダの耐摩擦
・摩耗特性を改善することができる。なお、第７図に示
した凹凸部１２は矩形状のものであるが、その形状はこ
れに限らず他の各種の形状の凹凸またはスリット状の凹
凸に形成してもよいことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、磁気記録媒体に
対して接触摺動あるいは間欠接触摺動状態を保つ第１の
スライダ面と、第１スライダ面に対して一定の段差量底
上げされ、記録媒体面との間に浮上すき間が得られるよ
うにした第２のスライダ面と、更に第２のスライダ面の
前縁側に形成され、第２スライダ面との間に一定の段差
量が保たれ、浮上すき間を増大させた第３のスライダ面
とを設けるようにしたので、第２および第３のスライダ
面によって磁気へラドスライダに適切な流体力学的浮上
刃が得られ、特に第３のスライダ面はステップスライダ
的な効果をもたらし、摺動状態に保たれるスライダにお
いて剛性を高く保ちつつ磁気記録媒体との接触面荷重の
微小化が可能なために、耐摩擦性が得られ摩耗の少ない
接触形磁気ヘッドを実現することができる。

更にまた、上記に加え第１のスライダ面に微細な凹凸を
形成することにより装置の停止時に発生する磁気記録媒
体とスライダとの吸着を緩和するとともに実効接触面積
の低減を図ることができ、更に一層耐摩擦・摩耗性が高
められ信頼性の高い接触形磁気ヘッドを実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明磁気ヘッドの構成の一例を示す斜視図、 第２図はその磁気ヘッドのスライダの動作を説明するた
めの特性曲線図、 第３図はその磁気へラドスライダの作動状態における力
の釣り合いを示す説明図。 第４図は本発明の他の実施例の構成を示す斜視図、 第５図は第４図に示す磁気へラドスライダの動作を説明
するための特性曲線図、 第６図はその磁気へラドスライダの作動状態における力
の釣り合いを示す説明図、 第７図は本発明の更に他の実施例としてその第１スライ
ダ面の形態を示す斜視図、 第８図は従来の磁気ヘッドの構成の一例を示す斜視図、 第９図は第８図に示す磁気ヘッドのスライダの動作を説
明するための特性曲線図、 第１Ｏ図はその磁気へラドスライダの作動状態における
力の釣り合いを示す説明図である。 １．１１・・・スライダ部、 ｌＡ、ＩＩＡ、ＩＩＢ、ｔｉＧ、１１０・・・スライダ
面、２・・・磁気ヘッド（薄膜ヘッド）、 ３・・・磁気ヘッドの端子、 １２・・・凹凸部、 ＰＦ・・・スライダ浮上刃、 Ｐｃ・・・スライダ接触荷重、 ｐｓ・・・ばね押付力、 ＰＬ・・・スライダ吸引力とばね荷重との和。 第２図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）回転する磁気記録媒体面と接触または間欠接触の状
   態を保ち、前記記録媒体のトラックに位置決めされて情
   報の記録および再生を行う磁気ヘッドにおいて、前記磁
   気記録媒体面と接触または間欠接触の状態を保ちながら
   摺動する第１のスライダ面と、該第１スライダ面に対し
   て所定の段差量を有し、前記磁気記録媒体面との間に所
   定の浮上すき間を保つ第２のスライダ面と、該第２のス
   ライダ面に対しさらにその前縁部において所定の段差量
   を有し、前記浮上すき間を増大させる第３のスライダ面
   とを設けたことを特徴とする磁気ヘッド。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の磁気ヘッドにおいて
   、前記第１スライダ面に微細な凹凸を形成したことを特
   徴とする磁気ヘッド。