JPWO2002037480A1 - 磁気ヘッドスライダ及び磁気ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気ディスクの情報を読み書きする磁気ヘッドを搭載した浮上型もしくは摺動型の磁気ヘッドスライダと、これを具備した磁気ディスク装置に関する。
背景技術
磁気ディスク装置の高記録密度化の要求を満たすために、近年益々磁気ヘッドスライダ(単に、スライダともいう)の低浮上量化が必要となっている。一方、スライダの低浮上量化が進むに従って、R/W(Read/Write)素子と磁気ディスク面粗さによる微小突起との衝突が発生しやすくなっている。近年、磁気ディスクに対するスライダの浮上量は30nm以下と小さくなっており、磁気ディスク面の微小突起と磁気ヘッド素子(単に、ヘッド素子ともいう)との衝突確率が高くなっている。ヘッド素子が微小突起に衝突すると、磁気抵抗効果型ヘッドの場合、素子が発熱し、サーマルアスペリティ(以後、TAと略す)による異常信号が発生する。また、一般的に、腐食等の損傷を防止するため、ヘッド素子表面にカーボンなどの保護膜が付けられているが、磁気ディスク表面の微小突起との衝突により、ヘッド素子表面の保護膜が摩耗すると、ヘッド素子が保護されなくなり、腐食などの損傷を受けやすくなって、磁気ディスクの寿命が短くなる。
特開平10−269527号公報では、磁気ヘッド素子構造部を前部スライダに対して凹となるような段差を設けることにより、磁気ディスク上の微小突起と素子の衝突を回避し、磁気抵抗効果型ヘッドのサーマルアスペリティ(TA)による信号異常を防止する手段が述べられている。
磁気信号を記録再生するとき、磁気ヘッド素子に電流が流れるので、ヘッド素子が発熱し、温度が上昇する。また、スピンドルモータなどの発熱により、磁気ディスク筐体全体の温度が上昇し、その上昇温度が60℃まで達することもある。一方、ヘッド素子部において、一般的に磁気ヘッド素子はニッケル系合金及びコバルト系合金により形成され、絶縁膜はアルミナなどのセラミックスにより形成される。ニッケル系合金及びコバルト系合金の熱膨張係数が絶縁膜のセラミックスより大きくなり、温度が上昇するとき、素子の熱膨張量が絶縁膜のセラミックスより大きいので、素子がスライダの厚み方向、すなわち、ディスク面の方向に突出する。
以下は一つの例として、素子の突出量を計算する。素子材料はNi−Fe合金で、線熱膨張係数δl/lは1.45×10−5/Kとする。素子のスライダ厚み方向の長さは0.05mmとする。絶縁膜はアルミナで、線熱膨張係数δl/lは7.5×10−5/Kとする。ここで、温度上昇は20Kとし、素子とアルミナが独立に膨張すると仮定すると、素子の突出量δlは7nm(=7.0×10−6/K×20×0.05×106)になる。
特開平10−269527号公報に記載の技術では、ヘッド素子部と前方スライダ部の段差が小さいと、温度が大きく上昇する場合、熱膨張による素子の突出により、例えばスライダの浮上時には、素子部は浮上最下点(ディスク面への最接近点)となる。そのため、磁気ディスク面上の微小突起と衝突する確率が大きくなり、素子の損傷やサーマルアスペリティによる信号異常が生じるという問題点が生じる。
また、ヘッド素子部と前方スライダ部の段差を大きく設けた場合、あるいは低温(例えば0℃近傍)の環境で使用する時、スライダ浮上時にヘッド素子と磁気媒体の距離(磁気スペーシング)が大きくなり、記録再生不能になるという問題点が生じる。
本発明の課題は、磁気ヘッドスライダ及びそれを用いた磁気ディスク装置において、温度の上昇があっても、ヘッド素子と磁気ディスク面上の微小突起との衝突を防止し、また、ヘッド素子の損傷やサーマルアスペリティを低減できる磁気ディスク装置または磁気ヘッドスライダを提供することにある。また、磁気ディスク装置内部の温度や外気温等の環境温度の変化に体しても、正常な記録再生が可能な磁気ディスク装置を提供することである。
発明の開示
上記課題は、磁気ディスクの情報を記録又は再生する磁気ヘッドを搭載し、前記磁気ヘッド部もしくは素子近傍に、記録再生素子以外に熱源を設けた磁気ヘッドスライダによって解決される。
すなわち、回転する磁気ディスク上に隙間を介して支持され、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子と、この磁気ヘッド素子を加熱する熱源とを備えた磁気ヘッドスライダにより解決される。または、磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子が設けられた膜と、この膜を加熱する熱源とを備えた磁気ヘッドスライダにより解決される。
また、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子を有し、この磁気ヘッド素子の温度の変化に伴って生じる変形が調節される磁気ヘッドスライダにより解決される。または、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子が設けられた膜を有し、この膜の温度の変化に伴って生じる変形が調節される磁気ヘッドスライダにより達成される。
また、回転する磁気ディスクと、この磁気ディスク上に隙間を介して支持されるスライダと、このスライダを前記磁気ディスク上に隙間を介して支持するサスペンションと、この支持手段を前記磁気ディスク上で移動可能に支持するキャリッジとを有した磁気ディスク装置であって、前記スライダは、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子と、この磁気ヘッド素子を加熱する熱源とを備え、前記熱源の発熱を調節する手段を備えた磁気ディスク装置により解決される。
または、回転する磁気ディスクと、この磁気ディスク上に隙間を介して支持されるスライダと、このスライダを前記磁気ディスク上に隙間を介して支持するサスペンションと、この支持手段を前記磁気ディスク上で移動可能に支持するキャリッジとを有した磁気ディスク装置であって、前記スライダは、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子が設けられた膜と、この膜を加熱する熱源とを備え、前記熱源の発熱を調節する手段を備えた磁気ディスク装置により解決される。
また、(磁気ディスクの情報を記録また再生する磁気ヘッドを搭載し、前記磁気ヘッドは少なくとも)スライダの厚み方向の中心面よりディスク側に熱膨張材料が配置された(磁気ヘッドである)磁気ヘッドスライダによっても解決される。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。磁気抵抗型ヘッドを例として、本発明に係る磁気ヘッドスライダの第1実施形態を、第1図から第4図を用いて説明する。第1図は磁気ヘッド部の側面拡大図、第2図は磁気ヘッドスライダの側面図である。
また、第22図には、本発明に係る磁気ディスク装置の構成の概略を示した。この第22図では、以下に説明する磁気ヘッドスライダ104を有する磁気ヘッド装置100の斜視図を示している。
この磁気ディスク装置101は、筐体(ケース)111の内側に回転する磁気ディスク101複数が取り付けられたハブ103が回転軸102回りに、図示していないスピンドルモータにより駆動されて回転する。磁気ディスク101の回転によりディスク面上に位置決めされるスライダ104が微小な隙間を介して浮上してサスペンション105により支持される。
このサスペンション105の先端側にはスライダ104がその前後、左右の軸回りに回転可能なように取り付けられたジンバル(フレクシャ)部が設けられ、このジンバル部がサスペンション105に取り付けられてスライダ104が支持されている。
サスペンション105はスライダ104とは反対の根元側でキャリッジ106に取り付けられてサスペンション105が磁気ディスク上で支持されている。このキャリッジ106はサスペンションと反対の側のピボット部107のピボット軸108の回りに回転自在に取り付けられ、キャリッジ106のピボット107を挟んだ他方の側に設けられたコイルボビン109に取り付けられて支持されたコイルを含むボイスコイルモータ110によりコイルに印加される電磁力により、磁気ディスク101上で、サスペンション105及びスライダ104が位置決めされるものである。
磁気ディスク101上に位置決めされた磁気ヘッドスライダ104に搭載された磁気ヘッドにより、ディスク上の情報が記録または再生され、その記録/再生される情報の信号は、フレキシブルプリント基板(FPC)に設けられた信号線を通り磁気ヘッドまたは磁気ディスク装置外へ伝達される。
本実施形態の構成を説明する。スライダ1の流出端に磁気ヘッド2が搭載されている。ヘッド素子部3は、シールド膜4a、4b、磁気抵抗型再生素子5、絶縁膜6、コイル7、磁気コア8などにより構成される。そして、ヘッド素子部3を挟むように、所定の間隔をあけて、磁気ヘッド部2もしくは素子部3の近傍に、配線11a、11b、11c、11dを通して電圧印可によって発熱する、2枚の電気伝導膜9a、9bが略並行に形成されている。制御方法として、環境温度が低い場合、或いは、素子温度が低い場合、電気伝導膜を電圧もしくは電流を印可し、電気伝導膜を発熱させ、一定な適切な素子温度を保たせる。また、環境温度が高くなった場合、もしくは記録再生により素子温度が上昇した場合には、電気伝導膜に印可する電圧もしくは電流を減少させ、適切な素子温度を保たせることを特徴としている。
ここで、スライダ1のディスク対向面とヘッド素子部3のディスク対向面の高さは異なり、その差は加工段差(PTR)10と呼ばれている。加工段差は浮上面研磨時に発生し、ヘッド素子部3の硬度がスライダ1のそれに比べ低いので、多く研磨され、スライダ1面よりも凹んでいる。
本実施形態において、電気伝導膜は必ずしも2枚が必要ではなく、1枚であっても良い。また、素子部に均一に温度を与えるために2枚以上複数枚の電気伝導膜を設けても良い。
また、電気伝導膜材料については、金属や半導体など、電圧を印可することによって発熱できれば良い。例えば、ニッケル合金やコバルト系合金を選択すれば良い。また、電気伝導膜の電気抵抗について、必要に応じて選択すればよい、例えば10Ωで良い。
また、電気伝導膜9a、9bの寸法について、磁気ヘッド2の中に配置できれば良い。例として、厚み10〜50μm、幅は素子の幅より大きく、スライダ厚み方向の長さは素子と同等寸法であっても良い。なお、本実施形態では電気伝導膜としているが、電気伝導材料の塊でも、線でもよく、要は電圧印可によって、素子の温度を上昇させうるように、発熱するものであればよい。例えば第3図のように細長い連続させた構造を採用しても良い。また、電気伝導膜については、電圧を印可する際、記録再生に干渉を与えないような磁場が発生しないような構造が望ましい。
また、本実施形態で電気伝導膜9a、9bをスライダ長手方向にヘッド素子の前後に配置しているが、スライダ幅方向の左右であってもよい。要は電圧印可によって素子が所定の温度まで上昇するために必要な熱量を与えることができる構造であれば、どのような構造であってもよい。
本実施形態の第1図では電気伝導膜は磁気ヘッド部に埋め込まれているが、第4図のようにヘッド2の後端部に電気伝導膜9eを貼り付けてもよい。また、第5図のようにスライダ1の幅方向の両端面に対応するヘッド2の両側に電気伝導膜9f、9gを貼り付けても良い。
次に第6図から第9図を参照して、本実施形態の作用を説明する。
第6図は、電気伝導膜が形成されていない従来型磁気ヘッドスライダにおいて、環境温度を変化させて測定した、ヘッド素子3の(スライダ厚み方向の)ディスク面に対する変形量の測定結果の一例である。第6図に示す変位量は環境温度25℃を基準として規格化した。第6図より、環境温度を8〜60℃に変化させた場合、ヘッド素子の変形量(ディスク面方向への突出量)は5nm以上に達することがわかる。
第7図は、電気伝導膜が形成されていない従来型磁気ヘッドスライダにおいて、ライトヘッドのコイルに通電することによってヘッド素子温度を変化させて、ヘッド素子3のディスク面方向に突出する変形量を測定した、測定結果の一例である。第7図より、磁気ヘッド素子の温度を25〜125℃の範囲で変化させた場合、ヘッド素子の変形量は13nm以上に達することがわかる。
第8図は、40mAの直流電流をライトコイルに印可したときの、ヘッド素子温度の経時変化を示す。電流を印可してから、ヘッド素子温度が一定値まで上昇するには約1sが必要である。
上記第6図、第7図に示すように、上記電気伝導膜9a、9bが形成されていない従来型の磁気ヘッドの場合には、温度が低い時(例えば、記録の開始直後)には、磁気ヘッド素子が凹むため、磁気ヘッド素子と記録媒体の間のスペーシングが大きくなり、書込み不能になることがある。例えば、第8図に示すようにヘッド素子温度が上昇するまでに1sの間が書込み不能になるとすると、通常記録速度は数メガ(106)ヘルツから数百メガヘルツレベルで行われるので、1sの間の記録再生不能は数メガ個もしくは数百メガ個のデータのロスに相当する。
また、環境温度の上昇もしくは素子自体の発熱によりヘッド素子部3の温度が高い場合、ヘッド素子が第9図に示すようにディスク表面に接近し、加工段差(PTR)が小さい場合、磁気ディスク12に向かって突出するので、突出したヘッド素子は磁気ディスク面上の微小突起13と衝突し、ヘッド素子が損傷されたり、サーマルアスペリティの形成による信号異常になったりすることがある。すなわち、ヘッド素子の使用温度の範囲で、温度による素子の変形で、一定の磁気スペーシングを保つことができなく、低温時記録再生エラーになったり、高温時素子の損傷やサーマルアスペリティになったりすることがある。
第1実施形態では、スライダ1の流出端に磁気ヘッド2が搭載されている。ヘッド素子部3は、シールド膜4a、4b、磁気抵抗型再生素子5、絶縁膜6、コイル7、磁気コア8などにより構成される。そして、ヘッド素子部3を挟むように、所定の間隔をあけて、磁気ヘッド部2もしくは素子部3の近傍に、11a、11b、11c、11dを通して電圧印可によって発熱する2枚の電気伝導膜9a、9bが略並行に形成されている。電気伝導膜9a、9bの発熱量の制御方法として、素子温度が低い場合、電気伝導膜に電圧もしくは電流を印可し、電気伝導膜を発熱させ、一定の適切な素子温度を保たせる。これによって、素子と記録媒体の間に適切な一定のスペーシングを保たせる事が可能となり、低温時の記録再生エラーを防止することができる。また、環境温度が高くなった場合、或いは記録再生により素子温度が上昇しても、電気伝導膜に印可する電圧もしくは電流を減少させ、一定の適切な素子温度を保つ事が可能となる。これによって、素子と記録媒体の間に適切な一定のスペーシングを保たせることが可能となり、ヘッド素子が磁気ディスク面の微小突起と衝突することが無くなり、ヘッド素子が損傷されたり、サーマルアスペリティの形成による信号異常になったりすることを防止することができる。
本発明の磁気ヘッドスライダの第2実施形態を、第10図から第12図を用いて説明する。第10図はヘッドの後部に温度センサを貼り付けた磁気ヘッド部側面図である。第11図はヘッドの背面に温度センサを貼り付けた磁気ヘッド部の側面図である。第12図はヘッドの側面に温度センサを貼り付けた磁気ヘッド部の背面から見た図である。
本実施形態の構成を説明する。本実施形態には本発明の第1実施形態の構成において、さらに磁気ヘッドの後部に、温度センサ14aを設け、そして、前記の温度センサを用いて、電気伝導膜に印可する電圧もしく電流を制御し、ヘッド素子部3の温度を制御する制御回路15を設けた。
また、本実施形態において、第11図に示すように磁気ヘッドの背面に温度センサ14b、または第12図に示すように磁気ヘッドの側面に御度センサ14b、14cを設けてもよい。また、温度センサを設ける位置としては、ヘッド2もしくは素子3近傍が望ましいが、スライダ1に設けてもよい。また、センサの取り付け方として、貼り付けてもよく、薄膜を蒸着してもよく、ヘッド部に埋め込んでもよい。
次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態の場合、第1実施形態に追加して、温度センサ14a及び温度制御回路15を設けている。このため、ヘッド素子3の温度を常時監視しながらフィードバック制御で電気伝導膜9a、9bの印可電圧もしく電流を制御してヘッド素子の温度を制御することができ、低温時の素子と記録媒体の大きい磁気スペーシングによる記録再生エラーや高温時の素子と記録媒体の小さい磁気スペーシングによる素子損傷やサーマルアスペリティを防止することができる。具体的には磁気ヘッド素子の温度が低温時には電気伝導膜9a9bに電圧(電流)を印加して、高温時には電圧(電流)の印加をストップする。上述したように、本実施形態では、温度センサにより温度をフィードバックできるので、第1実施形態に比べて、より正確に素子位置をコントロールできるという利点がある。
本発明の磁気ヘッドスライダの第3実施形態を、第13図から第14図を用いて説明する。第13図は電気伝導膜をロード・アンロード(L/UL)制御回路に接続した磁気ヘッド部側面図である。第14図はロード・アンロード制御のフローチャートである。
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は本発明の第1実施形態のヘッド構成と同じであり、ヘッド素子3、或いは電気伝導膜9a、9bに電流を印可しない時には、ヘッド素子3は加工段差(PTR)を有するヘッド構造となっている。また、本実施形態ではロード・アンロード機構を有しており、電気伝導膜への電圧もしくは電流の印可の制御は磁気ヘッドスライダ1のロード・アンロード制御の動作指令によって制御されている。具体的には磁気ヘッドスライダ1のロード・アンロード時に、電気伝導膜9a、9bに印加する電圧もしくは電流を減少させるか、もしくは印可をストップさせる制御回路16を設けている。
次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態の特徴は、第1実施形態に追加して、ロード・アンロード(L/UL)回路を設けており、これに連動して電気伝導膜の発熱を制御することである。(温度センサ14a及び温度制御回路15を設けたので、ヘッド素子3の温度を常時監視しながらフィードバック制御で電気伝導膜9a、9bの印可電圧もしく電流を制御してヘッド素子の温度を制御することができ、低温時の素子と記録媒体の大きい磁気スペーシングによる記録再生エラーや高温時の素子と記録媒体の小さい磁気スペーシングによる素子損傷やサーマルアスペリティを防止することができる。)
また、電気伝導膜への電圧もしくは電流の印可を磁気ヘッドスライダ1のロード・アンロード制御の動作指令によって制御し、磁気ヘッドスライダ1のロード・アンロード時には、電気伝導膜9a、9bに電圧もしくは電流を減少させる、或いは印可をストップする制御回路16を設けている。このため、スライダをロード・アンロードするとき、ヘッド素子の熱膨張が小さく、加工段差(PTR)を維持できるので、ロード・アンロード時にヘッド素子がディスク面と接触することなく、素子の損傷を防止することができる。一例として、スライダのロード・アンロード制御のフローチャートを第14図に示す。第14図によりスライダのロード・アンロードを制御すれば、ロードアンロード時ヘッド素子とディスクの接触がなく、ヘッド素子の損傷を防止することができる。
初期の加工段差(PTR)量の設定について、最高使用温度において、ヘッド素子3が突出しないようであることが望ましい。ヘッド素子部の最高使用温度は磁気ディスク装置の使用環境や、スピンドルモータの発熱や、ヘッド素子自体の仕様などによって異なるが、40〜80℃の間が一般的である。よって、第6図または第7図により、室温(25℃)を基準として初期PTRは2〜7nmを設定することが望ましい。
以下、本発明の磁気ヘッドスライダの第4実施形態を、第15図および第16図を用いて説明する。第15図は磁気ヘッド部の側面拡大図、第16図は磁気ヘッドスライダの側面図である。
本実施形態の構成を説明する。スライダ1の流出端に磁気ヘッド2が搭載されている。ヘッド素子部3は、シールド膜4a、4b、磁気抵抗型再生素子5、絶縁膜6、コイル7、磁気コア8などにより構成される。そして、ヘッド素子部3を挟むように、所定の間隔をあけて、磁気ヘッド2もしくはスライダ1の厚み方向に、略平行に2枚の熱膨張膜17a、17bが形成されている。熱膨張膜17a、17bは、少なくともその主要部を磁気ヘッド2もしくはスライダ1の厚みの中心面より下方、すなわち、磁気ディスク側に形成すると良い。
熱膨張膜材料については、例えば、素子材料の線膨張係数δl/lが1.45×10−5/Kのニッケル系合金の場合、素子と同等の線膨張係数を有するニッケル合金(δl/l約1.45×10−5/K)やコバルト系合金(δl/l約1.4×10−5/K)を選択すれば良い。また、熱膨張膜17a、17bの寸法例として、厚み10〜50μm、幅は素子の幅より大きく、スライダ厚み方向の長さは素子と同等寸法であれば良い。なお、本実施形態では膜としているが、熱膨張材料の塊でもよく、要は熱膨張によって磁気ヘッド2をディスク面方向に変形させるものであれば良い。
次に第17図及び第18図を参照して、本実施形態の作用を説明する。第17図に示すように、上記熱膨張膜17a、17bが形成されていない磁気ヘッドの場合、素子自体の発熱もしくはヘッド素子部3の温度上昇により、ヘッド素子が熱膨張によって磁気ディスク10に向かって突出する。突出したヘッド素子は磁気ディスク面上の微小突起11と衝突し、ヘッド素子が損傷されたり、サーマルアスペリティの形成による信号異常になったりする。
本実施形態では、第18図に示すように、熱膨張膜17a、17bを形成したので、磁気ヘッド2の温度が上昇することによって、あるいはヘッド素子自体発熱することによって、ヘッド素子と共に熱膨張膜も膨張し、ヘッド素子部周辺が変形する。そのため、相対的にヘッド素子が磁気ディスクに向かって突出することがなくなり、ヘッド素子と磁気ディスク面上の微小突起との直接衝突が回避できる。よって、ヘッド素子の損傷やサーマルアスペリティの形成による信号異常を防止することができる。
本発明の第5実施形態を磁気抵抗型ヘッドを例として、第19図及び第20図を用いて説明する。第19図において、磁気ヘッド2の構成は第1実施形態と同様であるため、ここでは省略する。ヘッド素子部3より、スライダ側に、ヘッド素子部3と所定の間隔をあけて、略平行にかつスライダもしくは磁気ヘッドの厚みの中心面よりディスク10側に熱膨張膜17cを形成している。
次に第20図を参照して本実施形態の作用を説明する。本実施形態の場合、磁気ヘッドの温度上昇によってヘッド素子が熱膨張し、磁気ディスクに向かって突出しても、スライダに近接して形成した熱膨張膜17cも熱膨張し、熱膨張膜後方がディスク10から離れる方向に曲げられる。これによって、ヘッド素子部3とディスク10上にある微小突起11のスペーシングを維持することができるので、ヘッド素子と微小突起との衝突が回避できる。よって、各素子の損傷やサーマルアスペリティの形成による信号異常を防止することができる。
熱膨張膜17の材料の選択や寸法や形成位置の調整によって、熱による磁気ヘッド2の変形量が必要に応じて調整できる。例として、素子材料がNi−Fe合金で、線熱膨張係数δl/lが1.45×10−5/K、ヘッド素子のスライダ厚み方向の長さが0.05mm、絶縁膜がアルミナで、線熱膨張係数δl/lが7.5×10−6/Kの場合について説明する。温度上昇を20kとした場合、素子の突出量δlは7nmになることが計算により分かったので、素子の突出量と同程度の変形をさせるために、スライダ厚み0.3mmのピコスライダで、かつ熱膨張係数?l/lは2.9×10−5/Kの熱膨張膜を採用する場合、熱膨張膜の厚みは0.05mm、熱膨張膜と素子との距離は0.15mmであれば良いことになる。
次に、本発明に係る磁気ヘッドスライダの別の実施形態を図22を用いて説明する。ヘッド素子部3の構成は上記第1の実施形態と同様であるため、ここでは省略する。ヘッド素子部3よりスライダ1側に近接して、ヘッド素子部3と所定の間隔をあけて、略平行にかつスライダの磁気ディスク面に向かう方向についてスライダの厚さのスライダ中心線よりディスク12側に熱膨張膜9を形成するとともに、熱膨張膜9に電圧を印加する電機伝導線14a,14bまたは電機導電膜を設けた。電圧の印加により熱膨張膜の温度を制御できる構成となっている。
この実施の形態では、熱膨張膜は磁気ヘッド素子部3が形成されている磁気ヘッド膜部材2の内側であって、素子の近傍に設けられている。さらに、熱膨張膜9が磁気ヘッド膜部材2とスライダ本体1との接合面に沿って配置されている。
本実施の形態の作用を説明する。熱膨張膜9の熱膨張により、ヘッド素子の損傷やサーマルアスペリティを防止する作用は上記した実施例の形態と同様であるため、ここでは省略する。ただし、熱膨張膜9に印加する電圧を調整することにより、熱膨張膜の膨張を、素子損傷の防止にて期した量までに調整できる。制御方式は、例えば、上記の第5の実施の形態と同様にすれば良い。
また、磁気ヘッド(膜)2とスライダ本体1との接合面に沿って熱膨張膜9が設けられ、この膨張膜9のスライダ後端側(空気流出端側)に磁気ヘッド素子部3が配置されている。さらに、スライダの厚さ方向の磁気ディスクに近い側に熱膨張膜9が配置されているので、ヘッド素子部3の突出量を容易に調節でき、磁気ヘッド膜部材2をディスク12から離れる方向に容易に大きく変形させることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の上記実施の形態によれば、環境温度が高くなっても、もしくは記録再生により素子温度が上昇しても、電気伝導膜に印可する電圧もしくは電流を変化させることにより、一定な適切な素子温度を保たせることができ、素子と記録媒体の間に適切な一定のスペーシングを保たせることにより、ヘッド素子が磁気ディスク面の微小突起と衝突することなく、ヘッド素子が損傷されたり、サーマルアスペリティの形成による信号異常になったりすることを防止することができる。
また、素子温度が低い場合、電気伝導膜を電圧もしくは電流を印可し、電気伝導膜を発熱させ、一定な適切な素子温度を保たせることによって、素子と記録媒体の間に適切な一定のスペーシングを保たせることにより、低温時の記録再生エラーを防止することができる。
以上の通りであるから、本発明によれば、温度の上昇があっても、ヘッド素子と磁気ディスク面上の微小突起との衝突を防止し、また、ヘッド素子の損傷やサーマルアスペリティを低減できる磁気ディスク装置または磁気ヘッドスライダを提供できる。
また、磁気ディスク装置内部の温度や外気温等の環境温度の変化に対しても、正常な記録再生が可能な磁気ディスク装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る磁気ヘッドスライダの第1実施形態の磁気ヘッド部の拡大図である。
第2図は、第1図に示す磁気ヘッドスライダの側面図である。
第3図は、第1図に示す磁気ヘッドスライダの電気伝導膜の一例を示す図である。
第4図は、スライダ進行方向に対するヘッドの後部に電気伝導膜を貼り付けた図である。
第5図は、スライダ進行方向に対するヘッド後部から見た図である。
第6図は、電気伝導膜が形成されていない場合、環境温度の変化に対する、ヘッド素子の変形測定の例である。
第7図は、電気伝導膜が形成されていない場合、ライトコイルに通電ときのヘッド素子の変形測定の例である。
第8図は、40mA直流電流をライトコイルに印可したとき、ヘッド素子温度の経時変化を示す図である。
第9図は、熱により突出した磁気ヘッド素子と磁気ディスク面上の微小突起と衝突する状態を示す図である。
第10図は、ヘッドの後部に温度センサを貼り付けた磁気ヘッド部側面図である。
第11図は、ヘッドの背面に温度センサを貼り付けた磁気ヘッド部の側面図である。
第12図は、ヘッドの側面に温度センサを貼り付けた磁気ヘッド部の背面から見た図である。
第13図は、電気伝導膜をロード・アンロード制御回路に接続した磁気ヘッド部の側面図である。
第14図は、スライダロード・アンロード制御のフローチャート図である。
第15図は、本発明に係る磁気ヘッドスライダの別の実施形態の磁気ヘッド部の拡大図である。
第16図は、第15図に示す磁気ヘッドスライダの側面図である。
第17図は、ヘッド素子が熱膨張によって磁気ディスク1に向かって突出する概念図である。
第18図は、第15図に示す磁気ヘッドスライダの熱膨張膜の作用を説明する図である。
第19図は、本発明に係る磁気ヘッドスライダの別の実施形態の磁気ヘッド部の拡大図である。
第20図は、本発明の第19図の熱膨張膜の作用を説明する図である。
第21図は、本発明に係る磁気ヘッドスライダの別の実施形態の磁気ヘッド部を示す拡大図である。
第22図は、本発明に係る磁気ディスク装置の構成の概略を示す斜視図である。
Claims (12)
- 回転する磁気ディスク上に隙間を介して支持され、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子と、この磁気ヘッド素子を加熱する熱源とを備えた磁気ヘッドスライダ。
- 回転する磁気ディスク上に隙間を介して支持され、磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子が設けられた膜と、この膜を加熱する熱源とを備えた磁気ヘッドスライダ。
- 回転する磁気ディスク上に隙間を介して支持され、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子を有し、この磁気ヘッド素子の温度の変化に伴って生じる変形が調節される磁気ヘッドスライダ。
- 回転する磁気ディスク上に隙間を介して支持され、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子が設けられた膜を有し、この膜の温度の変化に伴って生じる変形が調節される磁気ヘッドスライダ。
- 前記磁気ディスクの表面に近接または遠隔する変形が調節される請求項3または請求項4に記載の磁気ヘッドスライダ。
- 前記熱源は前記スライダの前記磁気ディスク面方向について前記磁気ディスクに近い側に配置された請求項1または請求項2に記載の磁気ヘッドスライダ。
- 回転する磁気ディスクと、この磁気ディスク上に隙間を介して支持されるスライダと、このスライダを前記磁気ディスク上に隙間を介して支持するサスペンションと、この支持手段を前記磁気ディスク上で移動可能に支持するキャリッジとを有した磁気ディスク装置であって、
前記スライダは、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子と、この磁気ヘッド素子を加熱する熱源とを備え、
前記熱源の発熱を調節する手段を備えた磁気ディスク装置。 - 回転する磁気ディスクと、この磁気ディスク上に隙間を介して支持されるスライダと、このスライダを前記磁気ディスク上に隙間を介して支持するサスペンションと、この支持手段を前記磁気ディスク上で移動可能に支持するキャリッジとを有した磁気ディスク装置であって、
前記スライダは、前記磁気ディスク上の情報を記録又は再生する磁気ヘッド素子が設けられた膜と、この膜を加熱する熱源とを備え、
前記熱源の発熱を調節する手段を備えた磁気ディスク装置。 - 前記スライダ及びサスペンションを前記磁気ディスク上にロードまたはアンロードする手段とを有し、前記調節する手段は前記サスペンションが前記磁気ディスク上にロードされた際に前記熱源の加熱を行う請求項8または請求項9に記載の磁気ディスク装置。
- 前記スライダ及びサスペンションを前記磁気ディスク上にロードまたはアンロードする手段とを有し、前記調節する手段は前記サスペンションが前記磁気ディスク上からアンロードされた際に前記熱源からの発熱を低減する請求項8または請求項9に記載の磁気ディスク装置。
- 前記熱源は前記スライダの前記磁気ディスク面方向について前記磁気ディスクに近い側に配置された請求項7乃至請求項10の何れかに記載の磁気ディスク装置。
- 前記ヘッド素子の前記磁気ディスクに対向する面側の先端は、前記スライダの前記磁気ディスクに対向する面よりもこのスライダの背面側に凹んでいる請求項7乃至請求項11のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
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