JPH0782631B2

JPH0782631B2 - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH0782631B2
Application number: JP19077694A
Authority: JP
Inventors: 駿一片瀬; 重雄田村
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH07153050A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライダと磁気変換素
子とを有する磁気ヘッドに関し、更に詳しくは、スライ
ダに備えられる空気ベアリング面の平面形状制御のため
の改良に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気ディスク装置には、磁気
記録媒体の走行によって生じる動圧を利用して、磁気記
録媒体との間に空気ベアリングを保って動作する磁気ヘ
ッドが用いられている。このような磁気ヘッドは、例え
ば特公昭５８−２８６５０号公報等で公知であり、その
基本的な構成は、媒体対向面側に空気ベアリング面を有
するスライダの空気流出端部側に、磁気変換素子を配置
した構造となっている。

【０００３】この種の磁気ヘッドでは、媒体対向面は高
度の平面度を持つように研磨加工されるが、更に、起動
特性や動作特性の改善のために、空気ベアリング面の平
面形状を、微小領域で凸面または凹面となるように制御
しなければならないことも多い。例えば、小型磁気ディ
スク装置では、ディスク起動時のヘッド／媒体間面接触
摩擦によるモータトルク増大を避けるため、浮上特性に
実質的に影響を与えない程度の、僅かに凸面のクラウン
形状となるようなものが要求されることがある。このよ
うな空気ベアリング面の平面形状制御に関して、特公昭
５８−２１３２９号公報には、媒体対向面の表面を機械
研磨する技術が開示されている。特開平１ー１７６３７
６号公報にはスライダの媒体対向面とは反対側の面に硬
化性樹脂を付着させ、その硬化収縮力を利用して、空気
ベアリング面の平面形状を制御する技術が開示されてお
り、特開平１ー２６７８２２号公報には、媒体対向面と
は反対側の面に、比較的幅の広い溝を設け、溝のある部
分と、溝のない部分との間の加工歪差を利用して、空気
ベアリング面の平面度を制御する技術が開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気ベ
アリング面の平面制御は極めて微小な領域で行われる。
例えば、クラウン形状として要求される凸面は、１０ｎ
ｍ〜３００ｎｍ前後の微小凸面であり、このような微小
凸面を、特公昭５８−２１３２９号で開示される連続機
械研磨によって付与することは非常に困難である。しか
も、高密度記録対応のための低浮上量化により、スライ
ダが小型化される傾向にあり、機械研磨作業が益々困難
になりつつある。

【０００５】また、硬化性樹脂付着による空気ベアリン
グ面の平面形状制御の場合は、硬化性樹脂の経時変化に
より、空気ベアリング面の平面度が変化してしまう。溝
加工による制御は、溝加工自体の難しい上に、平面制御
量に応じた専用治具が必要であり、全体として、生産性
が悪く、コスト高になる。

【０００６】本発明の課題は、空気ベアリング面の平面
形状を、ｎｍ領域の微小範囲で制御した磁気ヘッドを提
供することである。本発明の更にもう一つの課題は、制
御された空気ベアリング面の平面形状に、経時変化を生
じることのない磁気ヘッド装置を提供することである。
本発明の更にもう一つの課題は、空気ベアリング面の平
面形状を、凸面または凹面の何れの方向にも制御し得る
制御自由度の高い磁気ヘッドを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、スライダを有する磁気ヘッドであって、
前記スライダは、媒体対向面側に、空気ベアリング面
と、前記空気ベアリング面よりも低い底面を有する溝と
を有し、前記溝の前記底面、または、前記媒体対向面と
向き合う反対側の面の少なくとも一方に、加工歪みを誘
発して前記空気ベアリング面の平面形状を制御する加工
痕を有する。

【０００８】

【作用】スライダは溝の底面に加工歪みを誘発して空気
ベアリング面の平面形状を制御する加工痕を有する。か
かる加工痕を有することにより、空気ベアリング面の平
面形状を、ｎｍ領域の微小範囲で制御した磁気ヘッドを
実現することができる。また、加工痕の方向、数、位
置、深さ、幅及び形状等は経時変化を生じないから、加
工痕によって制御された空気ベアリング面の平面形状
に、経時変化を生じることのない磁気ヘッドが得られ
る。加工痕による空気ベアリング面の平面制御は、次の
ように行なわれる。即ち、例えば、加工痕を面上に仮想
された直線の上に乗るように配置した場合、加工痕のあ
る部分と、加工痕のない部分とで、加工歪差を生じ、加
工痕の乗る直線の両側で撓むような加工歪を生じる。こ
の加工歪によりスライダの空気ベアリング面の平面度が
制御される。加工痕は媒体対向面と向き合う反対側の面
に設けてもよい。空気ベアリング面の平面形状は加工痕
の数、位置、深さ、幅及び形状の選択に応じて、凸面ま
たは凹面の何れの方向にも制御できる。

【０００９】加工痕は、ダイヤモンド、セラミックもし
くは超硬材料よりなるカッタまたは針状端子により、ス
ライダに機械加工を施して形成するか、レーザ、電子線
もしくはイオンのビームまたは超音波をスライダの必要
な個所に照射して形成するか、または微粒研摩材をスラ
イダに噴射して形成できる。これらの加工痕形成手段に
よれば、加工痕の数、位置、深さ、幅及び形状等を任意
に選定でき、空気ベアリング面を直接研磨加工して平面
形状を制御する場合に比べて、加工作業が極めて容易で
あり、しかもｎｍ領域の微小範囲で容易に制御できる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明に係る磁気ヘッドの斜視図、図
２は図１のＡ２ーＡ２線上における部分拡大断面図であ
る。１はスライダ、２は磁気変換素子である。スライダ
１は媒体対向面側に空気ベアリング面１１、１２と、空
気ベアリング面１１、１２から落ち込む溝１３とを有し
ている。空気ベアリング面１１、１２及び溝１３はスラ
イダ１の長さ方向に沿って設けられている。スライダ１
の長さ方向は、磁気ディスク等の磁気記録媒体との組み
合わせにおいて、空気の流れ方向ａと一致する。

【００１１】溝１３は底面に加工歪みを誘発する微小深
さの加工痕３１〜３ｎを有する。加工痕３１〜３ｎはス
ライダ１の長さ方向と交差する方向、すなわち幅方向に
向かって設けられている。加工痕３１〜３ｎは、図２に
示すように断面三角形状に形成したり、或は図３に示す
ように、断面矩形状に形成することができる。空気ベア
リング面１１、１２は平面形状が加工痕３１〜３ｎによ
って制御された凸面となっている。磁気変換素子２は、
空気の流れ方向ａと一致するスライダ１の長さ方向の一
端側において、スライダ１に備えられている。スライダ
１は、媒体対向面側に２つのレール１４、１５を有し、
レール１４、１５の表面を空気ベアリング面１１、１２
として利用する２レールタイプとなっている。図示は省
略するが、２本以上のレールを有するものであってもよ
い。スライダ１は、周知のセラミック構造体によって形
成されている。例えば、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣまたはフェラ
イト等である。磁気変換素子２は薄膜磁気変換素子で構
成されており、従って、実施例は薄膜磁気ヘッドを示し
ている。２１、２２は取り出し電極である。薄膜磁気変
換素子２は誘導型であってもよいし、磁気抵抗効果素子
を用いたものであってもよい。誘導型の薄膜磁気変換素
子２には、面内記録再生用及び垂直記録再生用の両者が
含まれる。また、薄膜磁気ヘッドに限らず、ウインチェ
スタ型磁気ヘッドやコンポジット型磁気ヘッドであって
もよい。

【００１２】上述のように、スライダ１は、空気ベアリ
ング面１１、１２を除く媒体対向面である溝１３に、加
工痕３１〜３ｎを有するから、加工痕３１〜３ｎのある
部分と、加工痕３１〜３ｎのない部分とで、加工歪差を
生じる。加工痕３１〜３ｎは、面上に仮想された直線の
上に乗るように配置されているから、加工痕３１〜３ｎ
の乗る直線の両側で撓むような加工歪を生じる。この加
工歪によりスライダ１の空気ベアリング面１１、１２の
平面度が制御される。空気ベアリング面１１、１２の平
面形状は加工痕３１〜３ｎの方向、数、位置、深さ、幅
及び形状の選択に応じて、凸面または凹面の何れの方向
にも制御できる。加工痕３１〜３ｎによる平面制御は、
空気ベアリング面１１，１２を直接研磨加工して平面形
状を制御する場合に比べて極めて容易であり、しかも平
面形状を、ｎｍ領域の微小範囲で容易に制御できる。ま
た、加工痕３１〜３ｎの方向、数、位置、深さ、幅及び
形状等は経時変化を生じないから、経時変化による空気
ベアリング面１１、１２の平面形状の変化を生じること
がない。

【００１３】図示の場合、空気ベアリング面１１、１２
及び溝１３は、スライダ１の長さ方向に沿って設けられ
ており、加工痕３１〜３ｎは、スライダ１の長さ方向と
直交する方向に設けられているから、図２に示すごと
く、加工痕３１〜３ｎによる加工歪Ｆ１が、空気ベアリ
ング面１１、１２の平面形状を、スライダ１の長さ方向
に沿って凸面となるように制御する。

【００１４】図４は本発明に係る磁気ヘッドの他の実施
例を示す斜視図で、加工痕３１〜３ｎはスライダ１の長
さ方向に沿って設けられている。加工痕３１〜３ｎの誘
発する歪みにより、空気ベアリング面１１、１２は、図
１〜図３の場合と異なって、幅方向に沿って凸面となる
ように制御される。

【００１５】図５は本発明に係る磁気ヘッドの更に別の
実施例を示す図で、加工痕３１〜３ｎは媒体対向面と向
き合う反対側の面１０に設けられている。もし、加工痕
３１〜３ｎが面１０にのみ設けられていて、媒体対向面
側には設けられていない場合は、空気ベアリング面１
１、１２は凹面となるように制御される。加工痕３１〜
３ｎが媒体対向面側にも設けられている場合には、空気
ベアリング面１１、１２の平面形状は、媒体対向面側に
設けられた加工痕（図示しない）による凸面制御と、面
１０に設けられた加工痕３１〜３ｎによる凹面制御との
合成によって制御される。面１０の加工痕３１〜３ｎ
は、例えば媒体対向面側に設けられた加工痕による凸面
制御が大きすぎた場合等に、その修正手段として利用で
きる。図示はされていないが、加工痕３１〜３ｎは幅方
向に形成することもできる。

【００１６】図６は本発明に係る磁気ヘッドの更に別の
実施例を示す斜視図である。この実施例では、加工痕３
１〜３ｎのそれぞれは破線状に設けられている。

【００１７】図７は本発明に係る磁気ヘッドの更に別の
実施例を示す斜視図であり、加工痕３１〜３ｎは長さ方
向及び幅方向に対して傾斜して設けられている。加工痕
３１〜３ｎに交差するように、他の加工痕の群を形成す
ることもできる。

【００１８】図８は本発明に係る磁気ヘッドの更に別の
実施例を示す斜視図であり、加工痕３１〜３ｎは、ある
平面領域を面状に覆うように点状に散在して設けられて
いる。図示は省略するが、上に述べた加工痕３１〜３ｎ
の態様を適宜組み合わせることが可能であり、それによ
って、空気ベアリング面１１、１２の平面形状を自由に
制御できる。

【００１９】上述の加工痕３１〜３ｎは、ダイヤモン
ド、セラミックもしくは超硬材料よりなるカッタまたは
針状端子により、スライダに機械加工を施方法、レー
ザ、電子線もしくはイオンのビームまたは超音波をスラ
イダの必要な個所に照射する方法、または、微粒研摩材
をスライダに噴射する方法等によって形成できる。これ
らの加工痕形成手段によれば、加工痕３１〜３ｎの方
向、数、位置、深さ、幅及び形状等を任意に選定でき、
空気ベアリング面１１，１２を直接研磨加工して平面形
状を制御する場合に比べて、加工作業が極めて容易であ
り、しかもｎｍ領域の微小範囲で容易に制御できる。

【００２０】図９及び図１０は加工痕本数と空気ベアリ
ング面の平面形状制御との関係を示す実測データであ
る。横軸に加工痕本数を、縦軸に空気ベアリング面で測
定したＰＶ値（ｎｍ）をそれぞれ示してある。これらの
データは図１〜図３に示した磁気ヘッドで得られたもの
である。図９は、加工具として、先端角１２０度のダイ
ヤモンド．ボイレトを用い、１００ｇの荷重を加えて、
長さ６００μｍの加工痕を２００μｍのピッチで設けた
場合のデータを示している。図１０は、加工具として、
先端角１２０度のダイヤモンド．ボイレトを用い、１５
０ｇの荷重を加えて、長さ７００μｍの加工痕を１００
μｍのピッチで設けた場合のデータを示している。

【００２１】これらのデータに示されるように、加工痕
の本数、長さ、ピッチ及び荷重に依存する加工痕の深さ
及び幅に応じて、ＰＶ値が制御されている。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。（ａ）加工痕のある部分と、加工痕のない部分との間に
生じる加工歪差を利用して、スライダの空気ベアリング
面の平面度を制御した磁気ヘッドを提供できる。（ｂ）空気ベアリング面の平面形状を、加工痕の方向、
数、位置、深さ、幅及び形状の選択に応じて、凸面また
は凹面の何れの方向にも制御し得る制御自由度の高い磁
気ヘッドを提供できる。（ｃ）空気ベアリング面を直接研磨加工して平面形状を
制御する場合に比べて極めて容易であり、しかも空気ベ
アリング面の平面形状を、ｎｍ領域の微小範囲で容易に
制御し得る磁気ヘッドを提供できる。（ｄ）加工痕の方向、数、位置、深さ、幅及び形状等は
経時変化を生じないから、経時変化による空気ベアリン
グ面の平面形状の変化を生じることのない磁気ヘッド装
置を提供できる。（ｅ）加工痕の数、位置、深さ、幅及び形状等を任意に
選定でき、空気ベアリング面を直接研磨加工して平面形
状を制御する場合に比べて、加工作業が極めて容易であ
り、しかもｎｍ領域の微小範囲で容易に制御し得る磁気
ヘッド装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッドの斜視図である。

【図２】図１のＡ２−Ａ２線上における部分拡大断面図
である。

【図３】他の実施例における部分拡大断面図である。

【図４】本発明に係る磁気ヘッドの別の実施例を示す斜
視図である。

【図５】本発明に係る磁気ヘッドの更に別の実施例を示
す斜視図である。

【図６】本発明に係る磁気ヘッドの更に別の実施例を示
す斜視図である。

【図７】本発明に係る磁気ヘッドの更に別の実施例を示
す斜視図である。

【図８】本発明に係る磁気ヘッドの更に別の実施例を示
す斜視図である。

【図９】加工痕本数と空気ベアリング面の平面形状制御
との関係を示す実測データである。

【図１０】加工痕本数と空気ベアリング面の平面形状制
御との関係を示す別の実測データである。

【符号の説明】

１スライダ１１、１２空気ベアリング面２磁気変換素子３１〜３ｎ加工痕

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スライダを有する磁気ヘッドであって、前記スライダは、媒体対向面側に、空気ベアリング面
と、前記空気ベアリング面よりも低い底面を有する溝と
を有し、前記溝の前記底面、または、前記媒体対向面と
向き合う反対側の面の少なくとも一方に、加工歪みを誘
発して前記空気ベアリング面の平面形状を制御する加工
痕を有する磁気ヘッド。
【請求項２】前記空気ベアリング面は間隔を隔てて２
本以上備えられ、それぞれが前記スライダの長さ方向に
沿って配置されており、前記加工痕は前記空気ベアリン
グ面の間の媒体対向面上に設けられている請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】前記加工痕は、すじ状である請求項１または２に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】前記加工痕は、間隔を隔てて複数本設け
られている請求項２または３に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】前記スライダは長さ方向の一端側に磁気
変換素子を有しており、前記加工痕は前記長さ方向と交
差する方向に設けられている請求項３または４に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】前記スライダは長さ方向の一端側に磁気
変換素子を有しており、前記加工痕は前記長さ方向に沿
って設けられている請求項３または４に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】前記加工痕は点在して設けられている請求項１に記載の磁気ヘッド。