JPH05151734A - 磁気記録用極低浮上スライダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】センサを必要としない、マルチヘッドの装着可
能な、０.１μ 以下の極低浮上用スライダを提供する。 【構成】スライダ底面の片持ち梁２にヘッド３，磁歪ア
クチュエータ６を装着し、その片持ち梁２の先方を弾性
ばね４により支える。スライダが０.１μ程度に浮上す
ると媒体からのもれ磁界により磁歪体６が収縮力を受
け、ヘッド３は媒体に近付けられる。弾性ばね４はヘッ
ド３が媒体との一定な距離あるいは接触力を保つ。 【効果】高記録密度化ができ、構造が単純となり、部品
数を減らすことができる。また、制御回路が不要で、高
精度でかつ組立工程が要らなくなり量産化，低価格化が
図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置，フ
レキシブルディスク装置，光ディスク装置などの磁気記
録装置に係り、特に、ヘッドと媒体との一定な極低浮上
高や接触力を保つスライダに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録装置において、高記録密度化に
伴って、スライダの極低浮上化が期待されるようになっ
てきた。従来の磁気記録装置のスライダでは、スライダ
の形状とジンバルの押し付け力を工夫して低い浮上高を
得た。しかし、この方法では０.１μ 以下の浮上高を得
ることは難しいと知られている。

【０００３】アイイーイーイー トランザクションズ
オン マグネティクス（IEEETransactions on Magnetic
s）Ｖol.２６，Ｎo.５，ｐｐ．２４７８−２４８３（１
９９０）にはスライダに圧電素子を装着してヘッドを動
かし、コンタクトレコーディングを行う公知例が記載さ
れている。

【０００４】特開昭62−167681号公報と特開昭62−3476
号公報には、第一スライダに第二スライダを装着し、極
低浮上を行う公知例が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のアクチュエータ
を組み込んだ極低浮上スライダでは、なんらかのセンサ
を用いて浮上高や接触力を測定し、その情報によりアク
チュエータを駆動して一定の浮上高や接触力を制御し
た。しかし、このような方法では、アクチュエータ以外
にセンサも装着することになるので、スライダの構造が
複雑になり、部品数も増え、さらにアクチュエータを制
御する回路が必要となる。

【０００６】従来の第一スライダに第二スライダを装着
し極低浮上を行うスライダでは、第二スライダが大き
く、一括多数製作が不可能である。従って、第一スライ
ダごとに多数の第二スライダを装着することは困難であ
り、その上組立工程が複雑になる。

【０００７】本発明の目的は、センサを必要としない、
マルチヘッドの装着可能な極低浮上用スライダを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、スライダ
を０.１μ 程度の高さで浮上させ、さらにヘッドのみを
媒体の方に近付けることで達成される。即ち、ヘッドが
上下方向に動くように作りそのヘッドに弾性ばねを設け
て剛性を高める。さらに媒体からのもれ磁界により歪み
変位を起こす磁歪体膜，ヘッド，弾性ばねをスライダに
装着した構造を半導体集積技術である成膜，フォトリソ
グラフィ，犠牲層技術により一括工程で作製することに
より達成される。磁歪体は、印加磁界に対して負の歪み
を起こす磁歪体を使う。磁歪体膜はストライプ状に作製
する。

【０００９】

【作用】本発明において、磁歪体膜はヘッドを動かすア
クチュエータと、ヘッドと媒体との浮上高を測定するセ
ンサの役割を果たす。即ち、媒体からのもれ磁界により
磁歪体は収縮運動を行い、片持ち梁は媒体の方に曲る。
その力は磁歪体に加わる磁界に比例して大きくなるの
で、磁歪体と媒体との距離、即ち、浮上高に影響され
る。

【００１０】弾性ばねはヘッドをスライダに固定し、ヘ
ッドと片持ち梁の剛性を上げる役割を果たす。さらに、
浮上高や接触力を調整する働きをする。磁歪体は媒体に
近付くほど強い磁界が加われ、磁歪体はもっと媒体に近
付こうとする。そのとき、弾性ばねからその反対方向の
力が働き、ヘッドは一定な浮上高や接触力を保つことが
できる。

【００１１】片持ち梁は根元の幅を広く，先方の幅を細
く作り、速い動作にも追従できるように剛性を高める。

【００１２】磁歪体が歪みを起こすときには、伸び（あ
るいは縮み）方向と垂直な方向には縮み（あるいは伸
び）運動をする。このようなことは得たい方向の歪みを
小さくする要因となる。この影響を小さくするため、磁
歪体膜を伸縮運動を行う方向のストライプ状に作製す
る。

【００１３】

【実施例】本発明を磁気ディスク装置のスライダに適用
した場合の一実施例を図１に示す。図１において、スラ
イダ１の底面に片持ち梁２を作製する。ヘッド３が上下
方向の運動ができるように、片持ち梁２にヘッド３を設
ける。片持ち梁２の先方とスライダ１の間に弾性ばね４
を装着し、ヘッドの剛性を高める。

【００１４】片持ち梁２で、媒体５との対向面に磁歪体
膜６を作製する。スライダ１が0.1μ程度に浮上する
と、媒体５からのもれ磁界により磁歪体６は歪む力を受
ける。磁歪体６は、図２に示すような負の歪みを起こす
材料を使う。例えば、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，ＮｉＦｅ
₂Ｏ₄，ＣｏＦｅ₂Ｏ₄，Ｓｍ₂Ｆｅ₁₇，Ｔｂ₂Ｆｅ₁₇，Ｄｙ
₂Ｆｅ₁₇，Ｈｏ₂Ｆｅ₁₇，Ｅｒ₂Ｆｅ₁₇，Ｔｍ₂Ｆｅ₁₇，Ｓ
ｍＦｅ₃，ＥｒＦｅ₃，ＴｍＦｅ₃，Ｅｒ₄Ｆｅ₁₃，ＴｍＦ
ｅ₁₃，ＳｍＦｅ₂，ＥｒＦｅ₂，ＴｍＦｅ₂，ＣｏＰｄ₄，
ＮｉＰｄ₄などの磁歪体が使える。

【００１５】磁歪体膜６が受ける力によって片持ち梁２
は、図３で示すように、媒体５の方に曲り、ヘッド３と
媒体５との距離は０.１μ 以下に縮まる。片持ち梁２が
媒体５に近付くと図４のように磁界はより強くなる。そ
の時、片持ち梁２が媒体５に近付けば近付くほど磁歪体
６には大きな歪みが生じ、片持ち梁２はさらに媒体５の
方に曲がるようになる。弾性ばね４は、その力を打ち消
してヘッド３と媒体５との間一定な浮上高あるいは接触
力を維持するようにばね係数を決めて作製する。

【００１６】磁歪体６に加わる磁界は媒体５からのもれ
磁界なので、トラックに沿って図５のように空間的に変
化する。しかし、磁歪体は磁界強さのみに影響され歪む
ので、磁歪体６は図６のような磁界に比例して歪むこと
になる。そして、磁歪体６は幅広く数十トラックにわた
るように作製し、媒体５の数十トラックの磁界によって
発生する磁歪を平均するようにする。このようなこと
で、図６のような円周方向位置の磁界による磁歪変動を
減らし、磁歪体が浮上高による磁界変化に主に影響され
ることになる。

【００１７】図７には、本発明における弾性ばねの一実
施例を示している。弾性ばねの固定部７はスライダ１の
後面に固定され、弾性ばねを支えており、その他の弾性
ばねはスライダの後面から浮いている。図７で弾性ばね
は平行ばね８で構成されている。弾性ばねは片持ち梁２
の先方に接合されている。弾性ばねのばね係数はばねの
数，幅，長さにより決る。片持ち梁２の形状は、片持ち
梁の剛性を高めるために根元を幅広く，先方が細い形状
にする。

【００１８】図８は、本発明における磁歪体膜形状の一
実施例を示している。磁歪体が歪みを越すときには、伸
び（あるいは縮み）方向と垂直な方向には縮み（あるい
は伸び）運動をする。このようなことは得ようとする方
向の歪みを小さくするため、磁歪体の形状を伸縮運動方
向にストライプ状に作製する。

【００１９】図９には、本発明によるヘッド，アクチュ
エータ，弾性ばねをスライダに複数個装着した一実施例
を示す。ヘッドが上下方向に動くので、マルチヘッドと
しても使える。

【００２０】本発明におけるスライダは、半導体の集積
技術である成膜，フォトリソグラフィ，犠牲層技術によ
り一括工程で作製できる。その工程は以下の通りであ
る。すなわち、まず、図１０のようにスライダの基板１
０にヘッド，アクチュエータを埋め込めるように溝１１
を作る。その溝１１に成膜，フォトリソグラフィ技術
で、図１１のような犠牲層１２，ヘッド３，磁歪体膜６
を作る。ここで、片持ち梁２の先方は加工の余裕１３を
考慮して少々長く作る。図１２にはパタニングしたスラ
イダを示す。犠牲層１２はまだ除去しないまま、図１３
のようにスライダを列方向に切り出す。図１３の上面、
即ち、スライダの後面をラップ加工して弾性ばね４を作
製する。図１４はその断面を示しており、弾性ばね４は
リソグラフィによりパタニングされている。次に、図１
３のスライダ基板からスライダを１個ずつ切り出して加
工する。最後に、犠牲層１２をウェットエッチングして
除去すればスライダが出来上がる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、スライダが０.１μ 程
度に浮上してもヘッドは磁歪アクチュエータにより媒体
の方に近付けるので、０.１μ以下のヘッドと媒体の距
離を得ることができる。また、ヘッドと媒体との一定な
接触力を維持することができる。従って、磁気記録の高
密度化ができる。

【００２２】本発明では、磁歪体が媒体からのもれ磁界
を感知してヘッドの浮上高を調整する。即ち、磁歪体が
センサとアクチュエータの役割を果たすので、構造が単
純となり、部品数を減らすことができる。さらに、磁歪
アクチュエータと弾性ばねを含む系を適当に設計するこ
とで、一定な浮上高や接触力を得ることができるので制
御回路が要らなくなる。

【００２３】ヘッド，アクチュエータ，弾性ばねは半導
体集積技術で作られる。従って、高精度でかつ組立工程
が要らなくなり量産に向いているので、低価格化が図ら
れる。そして、複数個の可動ヘッドを同時にスライダに
装着できるので、マルチヘッド機構としても使えること
になり、磁気記録装置の小型化や高性能化も図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す磁気記録装置のスライ
ダの説明図。

【図２】本発明のアクチュエータとして使う磁歪体の磁
界強さと磁歪の関係を示す説明図。

【図３】本発明の一実施例を示す図で、片持ち梁，磁歪
体膜，弾性ばねの作用を示す説明図。

【図４】媒体からのもれ磁界に関する説明図。

【図５】円周方向における媒体からのもれ磁界を示す特
性図。

【図６】円周方向におけるもれ磁界の絶対値を示す特性
図。

【図７】本発明における弾性ばねの一実施例を示す斜視
図。

【図８】本発明における磁歪体膜形状の一実施例を示す
説明図。

【図９】本発明の機構を複数個装着したスライダの一実
施例を示す斜視図。

【図１０】ヘッドとアクチュエータ用の溝を設けたスラ
イダ基板を示す斜視図。

【図１１】本発明における成膜，フォトリソグラフィし
たスライダ溝の断面図。

【図１２】本発明におけるパタニングしたスライダを示
す斜視図。

【図１３】本発明におけるスライダ後面を加工したスラ
イダ基板を示す斜視図。

【図１４】本発明におけるスライダの断面図。

【符号の説明】

１…スライダ、２…片持ち梁、３…ヘッド、４…ばね、
５…記録媒体、６…磁歪体。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気記録装置のスライダにおいて、上下運
   動が可能な構造のヘッドに弾性ばねと上下方向の力を発
   生する磁歪体アクチュエータをもち、前記ヘッドと媒体
   との隙間を０.１μ 以下に一定に保つことあるいはヘッ
   ドと媒体との接触力を一定に保つことを特徴とする磁気
   記録用極低浮上スライダ。
2. 【請求項２】請求項１において、印加磁界に対して収縮
   歪みを起こす磁歪材料からなる磁気記録用極低浮上スラ
   イダ。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記ヘッドと
   磁歪体膜を含む片持ち梁の根元が幅広く、先方が細い形
   状の磁気記録用極低浮上スライダ。
4. 【請求項４】請求項１または２において、収縮方向と平
   行方向に溝を設けたストライプ状の磁歪体膜からなる磁
   気記録用極低浮上スライダ。
5. 【請求項５】請求項１において、前記ヘッド，前記ば
   ね，前記アクチュエータを複数個装着する磁気記録用極
   低浮上スライダ。
6. 【請求項６】請求項１において、成膜，フォトリソグラ
   フィ，犠牲層技術により一括工程で作製する磁気記録用
   極低浮上スライダ。