專利名稱：磁頭組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及和磁記錄媒體，如軟盤作滑動接觸的磁頭，更具體地，涉及一種磁頭，它能夠降低在磁頭和磁記錄媒體相接觸的狀態(tài)下磁記錄媒體開始旋轉(zhuǎn)所要求的啟動轉(zhuǎn)矩。


圖11是表示用于軟盤單元的作為單個單元的磁頭透視圖。圖12是二個磁頭和軟盤作滑動接觸狀態(tài)下的透視圖。圖13是圖12的局部放大圖。
如圖11所示，用于軟盤單元的磁頭H有一個用粘結(jié)或類似方法固定在一個常平板2上的導(dǎo)板1。導(dǎo)板1包括二個由陶瓷材料做成的導(dǎo)板半構(gòu)件3及4。記錄/重放芯子5a和5b，及消跡芯子6a和6b被夾在導(dǎo)板半構(gòu)件3和4之間，芯子5b和6b用由玻璃材料或其類似物做成的非磁材料層8分隔開。用于記錄/重放的磁隙G1形成于芯子5a和5b的交界處，消跡磁隙G2形成于芯子6a和6b的交界處。記錄/重放線圈7圍著芯子5a繞制，消跡線圈圍著芯子6a繞制?；瑒咏佑|表面S1及S2在導(dǎo)板面向軟盤的一邊上形成二個導(dǎo)軌形狀，磁隙G1及G2呈現(xiàn)于滑動接觸面中的一個，S2上。
如在圖12上所示，一對磁頭H用于軟盤單元10上，盤D從上和下二面由磁頭H夾住。下磁頭由支持機構(gòu)11支持著，上磁頭由支持機構(gòu)12支持著。磁頭以規(guī)定的表面壓力和盤的正和反面作帶壓接觸。在此條件下，盤D旋轉(zhuǎn)。在圖12中，盤的旋轉(zhuǎn)中心示為0。如在圖13的放大圖所示，軟盤單元中，盤D被夾在上下磁頭的滑動接觸面S1和S2之間。下磁頭磁隙G1的位置和上磁頭磁隙G1的位置一般在盤的徑向偏移大約8個磁道距離，所以二個磁頭之間的交叉干擾可防止。
在圖11所示的磁頭中，滑動接觸面S1和S2沿其長度(盤滑動的方向)的尺寸L和導(dǎo)板1的總長度L0相匹配，而滑動接觸面S1和S2的寬度分別標(biāo)為B1和B2。磁頭和盤D接觸的總面積是((B1+B2)×L)。上面所描述的和盤有一個接觸面的磁頭有如下問題。
(1)由于滑動接觸面S1和S2沿其長度的尺寸L和導(dǎo)板1的總長度L0是相匹配的，所以和盤D相接觸的滑動接觸面的總面積是大的。假如此接觸面大，問題就來了，例如，對于盤D，在磁頭和盤D相接觸的狀態(tài)下開始旋轉(zhuǎn)所必需的啟動轉(zhuǎn)矩變大了。
此啟動轉(zhuǎn)矩在運動學(xué)上和磁頭H與盤D之間的最大摩擦力有關(guān)。最大摩擦力由磁頭H和盤D之間的接觸力與在滑動接觸面S1和S2與盤D之間的靜摩擦系數(shù)之積來決定。這樣計算法，滑動接觸面S1和S2的面積和啟動轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)。然而，在實際的機器中，盤D是靜止時，磁頭H的滑動接觸面S1和S2和盤接觸著，在盤D和滑動接觸面S1和S2之間由于周圍環(huán)境中的潮氣面形成一層水膜(water film)，由于水膜的表面張力使得滑動接觸面S1和S2被吸到盤D上。由此吸附作用造成的阻力使為了啟動盤所必需的啟動轉(zhuǎn)矩增加了?；瑒咏佑|面S1和S2的面積越大，滑面接觸面S1和S2吸在盤D上的力變得越大，使啟動轉(zhuǎn)矩增加。
如將要詳細(xì)敘述的那樣，在圖11所示的通常的例子中，L大約3.5mm;B1為0.7mm;B2大約0.8mm，滑動接觸面S1和S2的總面積大約5.0mm2。當(dāng)測定此情況下的盤D的啟動轉(zhuǎn)矩時，它高達(dá)大約120到160g·cm。因為用于現(xiàn)時軟盤單元中驅(qū)動盤的電動機的額定電壓一般是5V，有可能獲得高于上述啟動轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。然而，由于啟動轉(zhuǎn)矩高，要求大的功率用于啟動，有悖于節(jié)約能源的目標(biāo)。雖然本發(fā)明的發(fā)明人想用額定電壓為3V的電動機以響應(yīng)節(jié)約能源和小型化、薄型化的要求，但是盤D在要求啟動轉(zhuǎn)矩為120到160g·cm下不能被啟動，因為3V電動機的輸出轉(zhuǎn)矩是小的。這是現(xiàn)時的情形。
(2)，即便滑動接觸面S1和S2的面積如圖11所示那樣大，也可能用調(diào)整滑動接觸面S1和S2的表面粗糙度來分裂存在于盤D和滑動接觸面S1和S2之間的水膜以求降低啟動轉(zhuǎn)矩。然而，在實際拋光操作中很難將滑動接觸面S1和S2的表面粗糙度保持在規(guī)定范圍內(nèi)。增加表面粗糙度的結(jié)果導(dǎo)致由于滑動接觸面S1和S2對盤的損害，在磁隙G1和G2之間的空間損耗也變大了。
圖8是表示用于軟盤單元中的磁頭作為一個單個部件的透視圖。圖9是表示二個磁頭和軟盤作滑動接觸狀態(tài)的透視圖。圖10是圖9的局部放大圖。
如圖8所示，用于軟盤單元的磁頭有用粘合連接固定于常平板2上的導(dǎo)板1。導(dǎo)板1包括二個用陶瓷材料做成的導(dǎo)板半構(gòu)件3和4。記錄/重放芯子5a和5b，消跡芯子6a和6b被夾在導(dǎo)板半構(gòu)件3和4之間，芯子5b和芯子6b被用玻璃材料或類似物做成的非磁性材料層13分隔開。一個記錄/重放磁隙G1在芯子5a和5b之間的交界處形成，而消跡磁隙G2在芯子6a和芯子6b之間的交界處形成。記錄/重放線圈7圍著芯子5a繞成，消跡線圈圍著芯子6a繞成?；瑒咏佑|面8和9在導(dǎo)板1面向盤D的一邊形成為二個導(dǎo)軌形狀，而磁隙G1和G2呈現(xiàn)在滑動接觸面中之一的8上。
如圖9所示，一對磁頭H被用于軟盤單元10，盤D被從上下夾住。在下面的敘述中，面對盤D底面的磁頭標(biāo)為H0，面對盤D的上表面的磁頭標(biāo)為H1。
磁頭H0由支持機構(gòu)11支持，磁頭H1由支持機構(gòu)12支持?？窟@二個支持機構(gòu)每個磁頭H0及H1以規(guī)定的表面壓力和盤D作壓力接觸，然后盤D轉(zhuǎn)起來。在圖9中，盤D的旋轉(zhuǎn)中心標(biāo)為0。
如圖10的放大圖所示，在軟盤單元中，磁頭H1的磁隙G1的位置比磁頭H0的磁隙G1的位置更靠近盤D的旋轉(zhuǎn)中心，所以上下磁頭H0和H1之間的交叉干擾可以被避免。通常，在上、下磁頭H0和H1里的磁隙G1的位置偏移量大約是8個磁道。
但是，上述通常的磁頭裝置有下述問題。
(1)，當(dāng)由磁頭對磁記錄媒體實施寫入或重放時，其輸出強度正比于磁隙和磁記錄媒體之間的相對速度。因此，如圖6所示，盤D的磁隙間的滑動接觸速度對于上、下磁頭H0和H1由于在盤D以恒定速度轉(zhuǎn)動時磁隙處于不同的徑向位置而是不同的，如圖6所示，從磁頭HO的輸出比從磁頭H1的輸出要高。當(dāng)二個磁頭H0和H1的輸出特性存在不同時，在記錄時記錄電流必需對每個磁頭作改變，電氣上處理重放信號的操作也必需改變。
因而有必要消除上、下磁頭H0和H1的輸出特性之間的差異。通常，磁隙的長度和磁隙的深度改變使得上、下磁頭H0和H1的二個磁頭特性改變。所以，被用作磁頭H0和磁頭H1的必須是具有不同磁隙長度和不同磁隙深度的磁頭。
(2)在通常的磁頭中，示于圖8的對盤D的滑動接觸面8和9的表面粗糙度接近于鏡面。因此，磁頭H0和H1對盤D的摩擦系數(shù)是高的。要求高的盤D的啟動轉(zhuǎn)矩，特別是基于靜摩擦系數(shù)，要求一個用于驅(qū)動軟盤的具有高啟動轉(zhuǎn)矩的大的電動機，裝置也變得大了。還有，電動機的額定電流變高，消耗功率的量也變大了。
本發(fā)明的第一個方面解決現(xiàn)有技術(shù)中上述問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種磁頭，它能夠降低磁記錄媒體的啟動轉(zhuǎn)矩而不增加滑動接觸面的表面粗糙度。
按照本發(fā)明的第一個方面，提供一種磁頭，它有構(gòu)成磁隙的芯子和夾住芯子的導(dǎo)板，其上至少形成一個和磁記錄媒體作滑動接觸的滑動接觸面的表面，其中，滑動接觸面的總面積為從2mm2到mm2。
滑動接觸面的單個平面形狀最好有一個尺寸值，它由其長邊尺寸除以其短邊尺寸得到，且是從1到3.5。進而，滑動接觸面的長邊尺寸和短邊尺寸二者都小于導(dǎo)板的長和寬度尺寸?；瑒咏佑|面沿其四，并凸起地形成。
本發(fā)明的第一個方面的實現(xiàn)是由于找到了通常的問題，就是如前所述的磁頭和磁記錄媒體接觸的面積與為了啟動磁記錄媒體所需的啟動轉(zhuǎn)矩的增加相關(guān)，并且由于注意到了這個事實。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究和實驗證實了磁記錄媒體的啟動轉(zhuǎn)矩可以用減少磁頭的滑動接觸面的面積來降低。由此，本發(fā)明的第一個方面就實現(xiàn)了。
在和磁記錄媒體例如軟盤作滑動接觸的磁頭中，芯子被導(dǎo)板夾住，可能用設(shè)置滑動接觸面的總面積在2到43mm2范圍內(nèi)來降低磁記錄媒體的啟動轉(zhuǎn)矩。
然而，即便滑動接觸面在上面的范圍內(nèi)，如各個滑動接觸面是狹且長的形狀達(dá)到較大的程度，則在磁記錄媒體像譬如在圖13中所示由上、下磁頭夾住的情況下，上、下磁頭的滑動接觸面之間的接觸狀態(tài)變得不穩(wěn)定。為維持這種接觸的穩(wěn)定性，最好各個滑動接觸面的長邊對短邊的尺寸比為從1∶1到1∶3.5。
還有，假如滑動接觸面的長邊和短邊的尺寸都取為比導(dǎo)板的長和寬尺寸小，且滑動接觸面的全部周邊由一個臺階所圍繞，形成凸起伏，就可以將滑動接觸面的面積設(shè)置在最恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，即使導(dǎo)板本身的尺寸沒有太大地縮小。
本發(fā)明的第二個目的是提供一個磁頭，它解決現(xiàn)有技術(shù)中上述問題，并能用一個基本上有和現(xiàn)有技術(shù)中的一樣的結(jié)構(gòu)的磁頭來調(diào)整各磁頭特性差異，以及也能降低盤的啟動轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的第二個目的的實現(xiàn)是由于注意到這個事實，即記錄時的和重放時的輸出特性可以由變化磁頭的磁記錄媒體滑動接觸面的表面粗糙度來改變，還由于注意到這樣的事實，即記錄媒體的旋轉(zhuǎn)啟動轉(zhuǎn)矩可以用變化表面粗糙度而設(shè)定為最適宜的值。
按照本發(fā)明的第二個方面，提供一種磁頭裝置，它包括一個第一磁頭和一個第二磁頭，都和轉(zhuǎn)動的磁記錄媒體作滑動接觸，第二磁頭的磁隙位于比第一磁頭的磁隙更朝向磁記錄媒體的旋轉(zhuǎn)中心，其中第一磁頭的記錄媒體的滑動接觸面的表面粗糙度大于第二磁頭的記錄媒體的表面粗糙度。
最好第一磁頭的記錄媒體的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra設(shè)定為7.0nm，而第二磁頭的記錄媒體的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra設(shè)定為4.5nm或以下。
按照上述裝置，用變化和磁記錄媒體滑動接觸的第一及第二磁頭的表面粗糙度，可以減少第一和第二磁頭的記錄或重放特性間的差異。例如，有同樣磁隙長度和同樣磁隙深度的磁頭可被用作為第一和第二磁頭，使得二個磁頭間的輸出差異可以僅僅變化記錄媒體的滑動接觸面的拋光狀態(tài)來減少。
此時，設(shè)定二個磁頭的記錄媒體的滑動接觸面的表面粗糙度于適宜的值，可能降低磁頭和磁記錄媒體間的靜摩擦系數(shù)到小于現(xiàn)有技術(shù)的摩擦系數(shù)，并降低磁記錄媒體的啟動轉(zhuǎn)矩。
例如，當(dāng)?shù)谝淮蓬^記錄媒體的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra設(shè)置為7.0nm或以下，第二磁頭的記錄媒體的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra設(shè)置為4.5nm或以下，當(dāng)在2F頻率4MB記錄密度的規(guī)格下實施記錄/重放時可以保證輸出值是一個限定值或更大，也可以更大地降低磁記錄媒體的啟動轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明以上的和另外目的、方面和新的特點將在下面結(jié)合閱讀附圖所做詳細(xì)敘述中更充分地體現(xiàn)出來。然而，也很清楚，附圖只是為了說明之目的并不是限制發(fā)明。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁頭的形狀的透視圖;
圖2是圖1所示磁頭的平面圖;
圖3是表示滑動接觸面的面積和啟動轉(zhuǎn)矩間關(guān)系的曲線圖;
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁頭的平面圖;
圖5是曲線圖，表示滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra和在一個磁頭中在4MB的2F頻率下的重放輸出之間的關(guān)系，該磁頭中磁隙在磁記錄媒體的外周邊上;
圖6是曲線圖，表示滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra和在一個磁頭中在4MB的2F頻率下的重放輸出之間的關(guān)系，該磁頭中磁隙在磁記錄媒體的旋轉(zhuǎn)中心側(cè);
圖7是曲線圖，表示磁頭的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra和啟動轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，而盤是被夾在具有相同表面粗糙度的磁頭之間的;
圖8是表示用于軟盤的磁頭外形的透視圖;
圖9是表示裝在軟盤單元中的二個磁頭被支持起來的狀態(tài)的剖面圖;
圖10是表示磁頭面向盤的那部分的放大圖;
圖11是說明通常的磁頭的透視圖;
圖12是說明通常的軟盤單元的磁頭支持機構(gòu)的透視圖;以及圖13是表示圖12一部分的放大圖。
下面將參閱附圖解釋本發(fā)明第一個實施例。
圖1是按照本發(fā)明第一實施例的用于軟盤單元的磁頭H11的透視圖。圖2是磁頭的平面圖。
示于圖1和2中的磁頭H11的基本結(jié)構(gòu)和表示在圖11中的磁頭H的結(jié)構(gòu)是一樣的。示于圖1的磁頭H11中，芯5a和5b，消跡芯6a和6b被夾在導(dǎo)板半構(gòu)件3和4中間，且由這些芯子構(gòu)成記錄/重放磁隙G1及消跡磁隙G2。然而，在示于圖1和2的實施例中，滑動接觸面S1和S2的縱向尺寸L要比導(dǎo)板1的總長度L0短，且每個滑動接觸面S1和S2的面積要比示于圖11的要小。
在下面的敘述中，示于圖1和2的形狀中滑動接觸面S1和S2的縱向尺寸L是不同的的情況將被分別作為第一和第二實施例來敘述，而滑動接觸面S1和S2的縱向尺寸L和導(dǎo)板1的總長度L0相等的情況則作為比較例。
在二個實施例和比較例中，導(dǎo)板半構(gòu)件3和4及芯5a和5b6a和6b由同樣材料做成，滑動接觸面S1和S2的表面粗糙度做得一樣。和表示于圖12的支持機構(gòu)一樣的支持機構(gòu)被用作各個磁頭的支持機構(gòu)。構(gòu)成實施例和比較例的磁頭的材料如下芯子材料Mn-Zn鐵氧體型導(dǎo)板半構(gòu)件3和4的材料Ti-Ca型陶瓷滑動接觸面S1和S2的尺寸如下比較例比較例是和圖11中一樣的形狀。如示于表1，共使用了標(biāo)為No.1到5五種試樣。表1列出了各試樣滑動接觸面S1和S2的尺寸L和測出的寬度，以及每種尺寸的平均值。平均值是滑動接觸面S1的L＝3.513mm，B1＝0.718mm，滑動接觸面S2’的L＝3.561mm，B1＝0.814mm?；瑒咏佑|面S1和S2的總面積平均值是5.42mm2。
滑動接觸面S1的長邊對其短邊的尺寸比L/B1)是4.89，而滑動接觸面S2的長邊對其短邊的尺寸比(L/B2)是4.37。
第一實施例在第一實施例中，磁頭有和比較例相同的規(guī)格，只是滑動接觸面S1和S2的二個縱向端部切去在圖2中標(biāo)為△L的大小。在第一實施例中，△L設(shè)為1mm。表2列出了標(biāo)為No.1到5的五個試樣中每一個滑動接觸面S1和S2的尺寸L、和B1和B2的測量值。其平均值為滑動接觸面S1的L＝1.606mm，B1＝0.765mm，滑動接觸面S2的L＝1.657mm，B2＝0.856mm?；瑒咏佑|面S1和S2的總面積平均值為2.65mm2。
滑動接觸面S1的長邊對其短邊的尺寸比(L/B1)是2.10，而滑動接觸面S2的長邊對其短邊的尺寸比(L/B2)是1.94。
第二實施例在第二實施例中，在圖2中標(biāo)為△L的切去的部分尺寸設(shè)為0.5mm，共使用了在表3中標(biāo)為NO.1到5的五個試樣。表3列出了各個試樣滑動接觸面S1和S2的測得的尺寸L、B1和B2。平均值為滑動接觸面S1的L＝2.492mm，B1＝0.727mm，滑動接觸面S2的L＝2.544mm，B2＝0.815mm。滑動接觸面S1和S2的總面積平均值為3.88mm2。
滑動接觸面S1的長邊對其短邊的尺寸比(L/B1)是3.43，而滑動接觸面S2的長邊對其短邊的尺寸比(L/B2)是3.12。
表面粗糙度第一第二實施例及比較例的磁頭的滑動接觸面S1和S2用相同的拋光工料在同樣的條件下用同樣的時間被拋光所以它們的表面粗糙度是一樣的。
對第一和第二實施例及比較例每個例子選一個磁頭，測量其滑動接觸面S1和S2的表面粗糙度。在此測量表面粗糙度的方法中，每個磁頭在滑動接觸面S1和S2上測量2點，即總數(shù)為4點，算出平均值。結(jié)果是各磁頭間中心線平均粗糙度Ra有一點點差別，對所有磁頭Ra大約是1.5mm。
測量中心線平均粗糙度Ra的方法如下·測量儀器Talystep(由Rank Taylor Hobson Ltd.制造)·探測針形狀0.1(μmR)×2.5(μm寬)(材料鉆石)·探測針壓力2.5(mg)·測量速度每點0.1mm·測量方向滑動接觸面S1和S2的縱向試驗方法第一和第二實施例及比較例中每一個的五個磁頭被裝在同一軟盤單元中的示于圖12的支持機構(gòu)11和12上。盤被用在第一、第二實施例和比較例的五個或以上試樣中取用的NO.1和2以上、下夾住。在此條件下，啟動軟盤，測量其啟動轉(zhuǎn)矩。其次，再使用每個實施例和比較例的NO.2和3磁頭，并相似地測量啟動轉(zhuǎn)矩。再取NO.3和4磁頭，NO.4和5磁頭去測量啟動轉(zhuǎn)矩。
圖3中，橫軸標(biāo)為示于表1到3的第一、第二實施例及比較例中滑動接觸面S1和S2總面積平均值，而縱軸標(biāo)為啟動轉(zhuǎn)矩的測量值(g·cm)。在圖3曲線中標(biāo)出了上述測量中對第一、第二實施例及比較例的每個磁頭測量值的變動范圍。
雖然在上述測量中各個第一、第二實施例和比較例用同樣的支持機構(gòu)支持，盤和滑動接觸面之間的表面壓力是不同的，因為滑動接觸面S1的面積和滑動接觸面S2的面積是不同的。這些表面壓力的計算值如下·表面壓力(g/cm2)比較例3.3第一實施例6.8第二實施例4.6從示于圖3的測量結(jié)果可以看到，由于第一、第二實施例中滑動接觸面S1和S2的面積減小了，對啟動盤所必需的啟動轉(zhuǎn)矩和比較例比較是下降了。
雖然在比較例中啟動轉(zhuǎn)矩非常大，達(dá)到120到160g·cm，在第二實施例中啟動轉(zhuǎn)矩降到大約100到125g·cm。第二實施例啟動轉(zhuǎn)矩相比于比較例下降的百分比是約20%。所以，在第二實施例中當(dāng)使用了和現(xiàn)有技術(shù)中一樣的軟盤單元，用于啟動軟盤的功率消耗可節(jié)約大約20%。
在第一實施例中，啟動轉(zhuǎn)矩相當(dāng)大地降到80g·cm以下。啟動轉(zhuǎn)矩下降到80g·cm以下使得可能使用額定電壓為3V的電動機作為驅(qū)動軟盤的電動機。用了這種電動機，可以降低所使用的功率。還有，用了小的電動機，軟盤裝置可以做成小而薄的裝置。
從圖3可見，實現(xiàn)功率節(jié)約到某個程度，必須減小滑動接觸面的面積到大約是第二實施例的那樣，因此滑動接觸面的面積上限值最好是4mm2。降低啟動轉(zhuǎn)矩到象第一實施例那樣可以使用額定電壓為3V的電動機的程度，那么滑動接觸面的面積上限值最好為3mm2。下磁頭的滑動接觸面S1和S2間的接觸變得不穩(wěn)定的危險。所以，滑動接觸面的面積下限值最好是2mm2。就是，滑動接觸面的總面積較好地是從2mm2到4mm2，最好是從2mm2到3mm2。
但是，即使滑動接觸面的面積在上述范圍內(nèi)，若各滑動接觸面是長而狹的形狀，那么示于圖13的上、下磁頭的滑動接觸面的中心線平均粗糙度為Ra的滑動接觸面互相并不接觸，磁隙和軟盤間的接觸變得不穩(wěn)定。因而，各滑動接觸面S1和S2的形狀，即滑動接觸面的長邊對其短邊的尺寸比的最佳范圍將要考慮。
已證實當(dāng)?shù)谝缓偷诙嵤├拿總€試樣被裝在軟盤裝置中，將軟盤轉(zhuǎn)起來，在磁頭和軟盤之間的接觸在任一個情況都是穩(wěn)定的。當(dāng)在實施例的各試樣中搜尋其滑動接觸面的長邊對短邊的尺寸比為最大和最小的試樣時，第二實施例的NO.2試樣滑動接觸面S1的尺寸比(L/B1)為3.45屬最大，而第一實施例的NO.3試樣滑動接觸面S3的尺寸比(L/B2)為1.91屬最小。所以，可見滑動接觸面的尺寸比(長邊/短邊)適宜的最大值為3.5或以下。至于最小值，最穩(wěn)定的滑動接觸面形狀是方形，即，尺寸比為1。因此，滑動接觸面的尺寸比(長邊/短邊)的最佳范圍為從1到3.5。
雖然上述實施例描述了一種標(biāo)為S1和S2的二個面被提供在導(dǎo)板上的情況，但本發(fā)明也可以使用于磁頭H2，在其上構(gòu)成包括了磁隙G1和G2的滑動接觸面S的一個表面，如圖4所示。就是，在此情況也最好滑動接觸面S的面積為從2mm2到4mm2，(L/B1)的最佳范圍為從1到3.5。本發(fā)明也可適用于在導(dǎo)板上提供有三個滑動接觸面的情況。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，如上所述，用設(shè)定對磁記錄媒體的滑動接觸面的總面積在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的辦法可比現(xiàn)有技術(shù)降低啟動轉(zhuǎn)矩約20%，也使得可能降低啟動轉(zhuǎn)矩所需耗用的功率。還有，用設(shè)定滑動接觸面的長邊對其短邊的尺寸比可能使磁頭和磁記錄媒體之間的接觸穩(wěn)定。此外，可能設(shè)置滑動接觸面的面積于最適宜的范圍內(nèi)而不減少磁頭整個導(dǎo)板的尺寸。
在第二實施例中，磁頭結(jié)構(gòu)和圖8中標(biāo)為H0和H1的結(jié)構(gòu)一樣。更具體的是，面對軟盤D的底面的磁頭HO和面對軟盤D的上面的磁頭H1中，導(dǎo)板半構(gòu)件3和4的尺寸和材料、芯5a和5b及芯6a和6b的材料，以及磁隙G1和G2的磁隙長度和磁隙深度是相同的。然而，在磁頭H0和H1中，滑動接觸面8和9的表面粗糙度互相做得不一樣，磁頭H0的滑動接觸面8和9的表面粗糙度做得大于磁頭H1的滑動接觸面8和9的表面粗糙度。
增加其磁隙位于離軟盤D的旋轉(zhuǎn)中心較遠(yuǎn)的磁頭H0的滑動接觸面8和9的表面粗糙度的結(jié)果是，對軟盤D的記錄表面的空間損耗變大。還有，粗糙地構(gòu)成芯5a、5b、6a和6b的表面的結(jié)果是，靠近磁隙G1和G2處芯子損傷稍大。結(jié)果，從磁頭H0的記錄或重放輸出降低，使得可能減少從位于旋轉(zhuǎn)中心的磁頭H1來的記錄或重放輸出之間的差異，或者使它的互相匹配。
在以下的敘述中，H0和H1用有示于圖8中結(jié)構(gòu)的磁頭，測量軟盤的輸出特性和啟動轉(zhuǎn)矩。用于測量的上、下磁頭H0和H1的各部分尺寸如下[磁隙]芯體材料Mn-Zn鐵氧體型記錄/重放磁隙G1的隙長0.4μm記錄/重放磁隙G1的隙深25μm消跡磁隙G2的隙長2.3μm消跡磁隙G2的隙深45μm[導(dǎo)板]導(dǎo)板半構(gòu)件3和4的材料Ti-Ca型陶瓷滑動接觸面8的面積(R W1×RL)0.775×3.5(mm)滑動接觸面9的面積(R W2×RL)0.775×3.5(mm)導(dǎo)板和盤D之間的表面壓力3.3g/mm測量1提供多個磁頭，有相同的結(jié)構(gòu)，其滑接觸面8的中心線平均粗糙度和滑動接觸面9的不一樣。各磁頭裝在軟盤裝置中用作面對軟盤D底面的磁頭H0和面對軟盤D的上面的磁頭H1。二個磁頭之間的磁隙和最里邊的圓周的磁道(磁道NO79)作滑動接觸。此時，磁頭H0的磁隙位置位于比磁頭H1的磁隙位置更向軟盤外周邊大約8個磁道。
測量在4MB記錄密度條件下進行，實行2F頻率(500KHz)的自記錄和重放。圖5的縱軸標(biāo)為當(dāng)用作磁頭H0時以mV(毫伏)為單位的2F頻率重放輸出峰-峰值，橫軸標(biāo)為磁頭H0的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra(nm)。類似地，在圖6中是用作磁頭H1時縱軸標(biāo)為以mV為單位2F頻率的重放輸出的峰-峰值，而橫軸標(biāo)為滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra(nm)。
現(xiàn)解釋各個磁頭的表面粗糙度。提供了有上述結(jié)構(gòu)和尺寸的多個磁頭，改變用來拋光各磁頭滑動接觸面拋光工料的顆粒尺寸和拋光時間使表面粗糙度做成不一樣。這些磁頭分別裝在軟盤裝置中用作上、下磁頭H0和H1，測量2F的重放輸出。此后，磁頭從裝置移走，測量各磁頭滑動接觸面8和9的表面粗糙度。圖5和6中對每個平均值表面粗糙度點繪出2F重放輸出。
在表面粗糙度的測量方法中，每個滑動接觸面8和9測二點，即總數(shù)測四點，算出平均值。測量中心線平均粗糙度Ra的方法如下·測量儀器Talystep(由Rank Taylor Hobson Ltd.制造)·探測針形狀0.1(μmR)×2.5(μm寬)(材料鉆石)·探測針壓力2.5(mg)·測量速度0.003(mm/sec)·測量長度0.01mm/一個點·測量方向滑動接觸面8和9的縱向在圖5和6中點繪出對每個中心線平均粗糙度Ra的2F重放輸出。在圖5和6中長短交替的虛線α和β畫為接近所點出的測量值分布的下限值的直線。
一般認(rèn)為4MB規(guī)格2F頻率的重放輸出峰-峰值必定大約為0.4mV。如圖5所示，在磁頭H0中磁隙位于軟盤的外周邊處，2F頻率的重放輸出整體上是高的。觀察α線，保證重放輸出下限0.4mV的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra是大約7.0nm。如圖6所示，由于磁頭H1位于靠向軟盤D的旋轉(zhuǎn)中心，2F頻率的重放輸出整體上是低的。按照β線，重放輸出是下限值0.4mV的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra為在4.5nm附近。
圖5和圖6中，當(dāng)上、下磁頭H0和H1的重放輸出二者都被調(diào)整到約0.4mV，磁頭H0的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra可設(shè)定在約7.0nm，而磁頭H1的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra可設(shè)定為約4.5nm。當(dāng)上、下磁頭H0和H1的重放輸出互相匹配在，例如，0.5mV時，磁頭H0的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra可設(shè)定為4.5nm，而磁頭H1的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra可設(shè)定為約3.5nm。
可見，用上、下磁頭H0和H1的滑動接觸面8和9的表面粗糙度做得互相不同，可能差不多全部消除或者減少輸出特性間的差異。一般認(rèn)為滑動接觸面的表面粗糙度和重放輸出值之間的關(guān)系稍稍隨磁頭結(jié)構(gòu)和尺寸而變化。然而，由于用在軟盤的磁頭其形狀和尺寸和示于圖8中的是一樣的，即使用了其他磁頭也可能獲得和圖5及6中那樣的一樣的特性。所以，從圖5和6中可看到，作為一個條件，要保證重放輸出的一個一般限定值0.4mV或以上，最好在磁頭H0中滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra設(shè)定在7.0nm或以下;磁頭H1滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra設(shè)定在4.5nm或以下。
在4MB規(guī)格1F頻率(250KHz)下、2F頻率(250KHz)下及2MB規(guī)格1F頻率(125KHZ)下的重放輸出要比4MB規(guī)格2F頻率(500KHZ)下的重放輸出變得更大。所以，假如磁頭滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra選為上述上限值或以下，可能使在任何規(guī)格下重放輸出值是0.4mV或以上。
測量2其次，測量了上、下磁頭H0和H1的滑動接觸面8和9的粗糙度和軟盤D的啟動轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。
在此測量中，滑動接觸面8和9的表面粗糙度對面朝軟盤D的底面的磁頭H0和面朝軟盤D的上面的磁頭H1做得都一樣，有相同表面粗糙度的每個磁頭以上述表面壓力(3.3g/mm2)和軟盤D作加壓接觸，測量軟盤的啟動轉(zhuǎn)矩。
更詳細(xì)地，提供了具有示于圖8的同樣結(jié)構(gòu)的七套磁頭(二個磁頭為一套)，同一套磁頭的滑動接觸面8和9用相同顆粒尺寸的拋光工料在相同的條件下拋光，對各套則改變拋光條件。各套磁頭作為磁頭H0和H1被裝在軟盤裝置中，對每個磁頭軟盤的啟動轉(zhuǎn)矩測量三次。測量之后，磁頭H0和H1從裝置里拆走，用和測量1中同樣的方式對同一套的磁頭的每個滑動接觸面8和9測量四點，同一套二個磁頭的八個中心線平均粗糙度Ra的平均值被決定出來。圖7表示了對每個平均值Ra的啟動轉(zhuǎn)矩。磁頭對每一個中心線平均粗糙度之下的啟動轉(zhuǎn)矩(g·cm)有上下變動。這意味著測量三次的啟動轉(zhuǎn)矩的變動范圍。在圖7中可看出磁頭的滑動接觸面8和9的中心線平均粗糙度Ra越大，啟動轉(zhuǎn)矩下降到越小。
測量1中，當(dāng)重放輸出在4MB，2F頻率時互相匹配于接近0.4mV，中心線平均粗糙度Ra對磁頭H0大約為7.0nm，對磁頭H1為大約4.5nm。由于在圖7中上、下磁頭H0和H1的滑動接觸面的粗糙度是一樣的，在7.0nm和4.5nm組合的場合，啟動轉(zhuǎn)矩要比圖7中的7.0nm時的要高，但比在4.5nm時的要低，可見軟盤的啟動轉(zhuǎn)矩可定在最大為95g·cm或以下。
測量1中，在重放輸出可被匹配于約0.5mV時，上、下磁頭H0和H1的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra是4.5nm和3.5nm的組合。當(dāng)將此應(yīng)用到圖7，可以設(shè)定啟動轉(zhuǎn)矩最大為100g·cm或以下。
通常用于軟盤的磁頭的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra一般是1.5nm左右，在此情況的軟盤啟動轉(zhuǎn)矩超過120g·cm。所以有可能用使磁頭滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra為上述二種組合辦法達(dá)到和現(xiàn)有技術(shù)相比大大降低啟動轉(zhuǎn)矩。
雖然在上述測量中使用了各部分尺寸都一樣的磁頭作為磁頭H0和H1而只有各磁頭的滑動接觸面的表面粗糙度是變化的，但在實際實行的方法中可以使用有不同磁隙長度和不同磁隙深度的磁頭作為磁頭H0和H1，使得它們的滑動接觸面的表面粗糙度還可以不同以調(diào)節(jié)它們的重放輸出。
按照本發(fā)明的第二個方面，如上所述，因為有可能用變化二個磁頭滑動接觸面的表面粗糙度來調(diào)節(jié)二個磁頭的記錄/重放輸出間的差異，所以有可能只用變化拋光操作來調(diào)節(jié)輸出特性。還有，對于應(yīng)用有相同尺寸的磁頭作為二個磁頭而只用變化拋光條件來減少輸出特性間的差異變得可能。此外，選擇二個磁頭的滑動接觸面的表面粗糙度使得有可能降低磁記錄媒體的旋轉(zhuǎn)啟動轉(zhuǎn)矩以致電動機負(fù)荷可以降低。
不背離本發(fā)明的精神和范圍可以構(gòu)成許多不同的本發(fā)明實施例。應(yīng)理解為本發(fā)明并不局限于在本說明書中所描述的幾個特定的實施例。相反，本發(fā)明覆蓋包括在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修正和等效的裝置。以下的權(quán)利要求書符合最寬的解釋，以便擁有所有修正和等效的結(jié)構(gòu)和功能。



權(quán)利要求
1.一種磁頭，包括構(gòu)成一磁隙的芯體及夾住所述芯體的導(dǎo)板，所述磁頭具有在其上構(gòu)成的至少一個和磁記錄媒體作滑動接觸的滑動接觸面，其中所述滑動接觸面的總面積是2至4mm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭，其特征是至少一個滑動接觸面的單個的平面形狀有一個尺寸值，它得自其長邊尺寸除以其短邊尺寸，且為從1到3.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁頭，其特征是滑動接觸面的長邊和短邊尺寸二者均小于導(dǎo)板的長度和寬度尺寸，且滑動接觸面的整個周邊圍以階差并凸出地形成。
4.一種磁頭裝置，包括與一旋轉(zhuǎn)的磁記錄媒體作滑動接觸的第一和第二磁頭，第二磁頭的磁隙比第一磁頭的磁隙位于更靠向磁記錄媒體的旋轉(zhuǎn)中心處，其中第一磁頭與記錄媒體的滑動接觸面的表面粗糙度要比第二磁頭記錄媒體的滑動接觸面的表面粗糙度大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的磁頭裝置，其特征是第一磁頭與記錄媒體的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra為7.0nm或以下，第二磁頭與記錄媒體的滑動接觸面的中心線平均粗糙度Ra為4.5nm以下。
全文摘要
磁頭包括夾住芯體的導(dǎo)板。在導(dǎo)板的表面上形成二個滑動接觸面S1和S2?；瑒咏佑|面S1和S2的長度做得比導(dǎo)板的總長度短，滑動接觸面S1和S2的面積減少了。由于滑動接觸面的總面積減少，有可能降低在靜止時吸附到軟盤上去的力并減少為啟動軟盤所必需的啟動轉(zhuǎn)矩?；瑒咏佑|面的總面積最好為從2到4平方毫米。單個滑動接觸面長邊尺寸對短邊尺寸的比率最好為從1至3.5。
文檔編號G11B17/32GK1111383SQ9410798
公開日1995年11月8日 申請日期1994年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月15日
發(fā)明者大智雄 申請人:阿魯普斯電氣株式會社