专利名称：磁头组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及和磁记录媒体，如软盘作滑动接触的磁头，更具体地，涉及一种磁头，它能够降低在磁头和磁记录媒体相接触的状态下磁记录媒体开始旋转所要求的启动转矩。
图11是表示用于软盘单元的作为单个单元的磁头透视图。图12是二个磁头和软盘作滑动接触状态下的透视图。图13是图12的局部放大图。
如图11所示，用于软盘单元的磁头H有一个用粘结或类似方法固定在一个常平板2上的导板1。导板1包括二个由陶瓷材料做成的导板半构件3及4。记录/重放芯子5a和5b，及消迹芯子6a和6b被夹在导板半构件3和4之间，芯子5b和6b用由玻璃材料或其类似物做成的非磁材料层8分隔开。用于记录/重放的磁隙G1形成于芯子5a和5b的交界处，消迹磁隙G2形成于芯子6a和6b的交界处。记录/重放线圈7围着芯子5a绕制，消迹线圈围着芯子6a绕制。滑动接触表面S1及S2在导板面向软盘的一边上形成二个导轨形状，磁隙G1及G2呈现于滑动接触面中的一个，S2上。
如在图12上所示，一对磁头H用于软盘单元10上，盘D从上和下二面由磁头H夹住。下磁头由支持机构11支持着，上磁头由支持机构12支持着。磁头以规定的表面压力和盘的正和反面作带压接触。在此条件下，盘D旋转。在图12中，盘的旋转中心示为0。如在图13的放大图所示，软盘单元中，盘D被夹在上下磁头的滑动接触面S1和S2之间。下磁头磁隙G1的位置和上磁头磁隙G1的位置一般在盘的径向偏移大约8个磁道距离，所以二个磁头之间的交叉干扰可防止。
在图11所示的磁头中，滑动接触面S1和S2沿其长度(盘滑动的方向)的尺寸L和导板1的总长度L0相匹配，而滑动接触面S1和S2的宽度分别标为B1和B2。磁头和盘D接触的总面积是((B1+B2)×L)。上面所描述的和盘有一个接触面的磁头有如下问题。
(1)由于滑动接触面S1和S2沿其长度的尺寸L和导板1的总长度L0是相匹配的，所以和盘D相接触的滑动接触面的总面积是大的。假如此接触面大，问题就来了，例如，对于盘D，在磁头和盘D相接触的状态下开始旋转所必需的启动转矩变大了。
此启动转矩在运动学上和磁头H与盘D之间的最大摩擦力有关。最大摩擦力由磁头H和盘D之间的接触力与在滑动接触面S1和S2与盘D之间的静摩擦系数之积来决定。这样计算法，滑动接触面S1和S2的面积和启动转矩无关。然而，在实际的机器中，盘D是静止时，磁头H的滑动接触面S1和S2和盘接触着，在盘D和滑动接触面S1和S2之间由于周围环境中的潮气面形成一层水膜(water film)，由于水膜的表面张力使得滑动接触面S1和S2被吸到盘D上。由此吸附作用造成的阻力使为了启动盘所必需的启动转矩增加了。滑动接触面S1和S2的面积越大，滑面接触面S1和S2吸在盘D上的力变得越大，使启动转矩增加。
如将要详细叙述的那样，在图11所示的通常的例子中，L大约3.5mm;B1为0.7mm;B2大约0.8mm，滑动接触面S1和S2的总面积大约5.0mm2。当测定此情况下的盘D的启动转矩时，它高达大约120到160g·cm。因为用于现时软盘单元中驱动盘的电动机的额定电压一般是5V，有可能获得高于上述启动转矩的驱动转矩。然而，由于启动转矩高，要求大的功率用于启动，有悖于节约能源的目标。虽然本发明的发明人想用额定电压为3V的电动机以响应节约能源和小型化、薄型化的要求，但是盘D在要求启动转矩为120到160g·cm下不能被启动，因为3V电动机的输出转矩是小的。这是现时的情形。
(2)，即便滑动接触面S1和S2的面积如图11所示那样大，也可能用调整滑动接触面S1和S2的表面粗糙度来分裂存在于盘D和滑动接触面S1和S2之间的水膜以求降低启动转矩。然而，在实际抛光操作中很难将滑动接触面S1和S2的表面粗糙度保持在规定范围内。增加表面粗糙度的结果导致由于滑动接触面S1和S2对盘的损害，在磁隙G1和G2之间的空间损耗也变大了。
图8是表示用于软盘单元中的磁头作为一个单个部件的透视图。图9是表示二个磁头和软盘作滑动接触状态的透视图。图10是图9的局部放大图。
如图8所示，用于软盘单元的磁头有用粘合连接固定于常平板2上的导板1。导板1包括二个用陶瓷材料做成的导板半构件3和4。记录/重放芯子5a和5b，消迹芯子6a和6b被夹在导板半构件3和4之间，芯子5b和芯子6b被用玻璃材料或类似物做成的非磁性材料层13分隔开。一个记录/重放磁隙G1在芯子5a和5b之间的交界处形成，而消迹磁隙G2在芯子6a和芯子6b之间的交界处形成。记录/重放线圈7围着芯子5a绕成，消迹线圈围着芯子6a绕成。滑动接触面8和9在导板1面向盘D的一边形成为二个导轨形状，而磁隙G1和G2呈现在滑动接触面中之一的8上。
如图9所示，一对磁头H被用于软盘单元10，盘D被从上下夹住。在下面的叙述中，面对盘D底面的磁头标为H0，面对盘D的上表面的磁头标为H1。
磁头H0由支持机构11支持，磁头H1由支持机构12支持。靠这二个支持机构每个磁头H0及H1以规定的表面压力和盘D作压力接触，然后盘D转起来。在图9中，盘D的旋转中心标为0。
如图10的放大图所示，在软盘单元中，磁头H1的磁隙G1的位置比磁头H0的磁隙G1的位置更靠近盘D的旋转中心，所以上下磁头H0和H1之间的交叉干扰可以被避免。通常，在上、下磁头H0和H1里的磁隙G1的位置偏移量大约是8个磁道。
但是，上述通常的磁头装置有下述问题。
(1)，当由磁头对磁记录媒体实施写入或重放时，其输出强度正比于磁隙和磁记录媒体之间的相对速度。因此，如图6所示，盘D的磁隙间的滑动接触速度对于上、下磁头H0和H1由于在盘D以恒定速度转动时磁隙处于不同的径向位置而是不同的，如图6所示，从磁头HO的输出比从磁头H1的输出要高。当二个磁头H0和H1的输出特性存在不同时，在记录时记录电流必需对每个磁头作改变，电气上处理重放信号的操作也必需改变。
因而有必要消除上、下磁头H0和H1的输出特性之间的差异。通常，磁隙的长度和磁隙的深度改变使得上、下磁头H0和H1的二个磁头特性改变。所以，被用作磁头H0和磁头H1的必须是具有不同磁隙长度和不同磁隙深度的磁头。
(2)在通常的磁头中，示于图8的对盘D的滑动接触面8和9的表面粗糙度接近于镜面。因此，磁头H0和H1对盘D的摩擦系数是高的。要求高的盘D的启动转矩，特别是基于静摩擦系数，要求一个用于驱动软盘的具有高启动转矩的大的电动机，装置也变得大了。还有，电动机的额定电流变高，消耗功率的量也变大了。
本发明的第一个方面解决现有技术中上述问题。本发明的一个目的是提供一种磁头，它能够降低磁记录媒体的启动转矩而不增加滑动接触面的表面粗糙度。
按照本发明的第一个方面，提供一种磁头，它有构成磁隙的芯子和夹住芯子的导板，其上至少形成一个和磁记录媒体作滑动接触的滑动接触面的表面，其中，滑动接触面的总面积为从2mm2到mm2。
滑动接触面的单个平面形状最好有一个尺寸值，它由其长边尺寸除以其短边尺寸得到，且是从1到3.5。进而，滑动接触面的长边尺寸和短边尺寸二者都小于导板的长和宽度尺寸。滑动接触面沿其四，并凸起地形成。
本发明的第一个方面的实现是由于找到了通常的问题，就是如前所述的磁头和磁记录媒体接触的面积与为了启动磁记录媒体所需的启动转矩的增加相关，并且由于注意到了这个事实。本发明的发明人通过研究和实验证实了磁记录媒体的启动转矩可以用减少磁头的滑动接触面的面积来降低。由此，本发明的第一个方面就实现了。
在和磁记录媒体例如软盘作滑动接触的磁头中，芯子被导板夹住，可能用设置滑动接触面的总面积在2到43mm2范围内来降低磁记录媒体的启动转矩。
然而，即便滑动接触面在上面的范围内，如各个滑动接触面是狭且长的形状达到较大的程度，则在磁记录媒体像譬如在图13中所示由上、下磁头夹住的情况下，上、下磁头的滑动接触面之间的接触状态变得不稳定。为维持这种接触的稳定性，最好各个滑动接触面的长边对短边的尺寸比为从1∶1到1∶3.5。
还有，假如滑动接触面的长边和短边的尺寸都取为比导板的长和宽尺寸小，且滑动接触面的全部周边由一个台阶所围绕，形成凸起伏，就可以将滑动接触面的面积设置在最恰当的范围内，即使导板本身的尺寸没有太大地缩小。
本发明的第二个目的是提供一个磁头，它解决现有技术中上述问题，并能用一个基本上有和现有技术中的一样的结构的磁头来调整各磁头特性差异，以及也能降低盘的启动转矩。
本发明的第二个目的的实现是由于注意到这个事实，即记录时的和重放时的输出特性可以由变化磁头的磁记录媒体滑动接触面的表面粗糙度来改变，还由于注意到这样的事实，即记录媒体的旋转启动转矩可以用变化表面粗糙度而设定为最适宜的值。
按照本发明的第二个方面，提供一种磁头装置，它包括一个第一磁头和一个第二磁头，都和转动的磁记录媒体作滑动接触，第二磁头的磁隙位于比第一磁头的磁隙更朝向磁记录媒体的旋转中心，其中第一磁头的记录媒体的滑动接触面的表面粗糙度大于第二磁头的记录媒体的表面粗糙度。
最好第一磁头的记录媒体的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra设定为7.0nm，而第二磁头的记录媒体的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra设定为4.5nm或以下。
按照上述装置，用变化和磁记录媒体滑动接触的第一及第二磁头的表面粗糙度，可以减少第一和第二磁头的记录或重放特性间的差异。例如，有同样磁隙长度和同样磁隙深度的磁头可被用作为第一和第二磁头，使得二个磁头间的输出差异可以仅仅变化记录媒体的滑动接触面的抛光状态来减少。
此时，设定二个磁头的记录媒体的滑动接触面的表面粗糙度于适宜的值，可能降低磁头和磁记录媒体间的静摩擦系数到小于现有技术的摩擦系数，并降低磁记录媒体的启动转矩。
例如，当第一磁头记录媒体的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra设置为7.0nm或以下，第二磁头的记录媒体的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra设置为4.5nm或以下，当在2F频率4MB记录密度的规格下实施记录/重放时可以保证输出值是一个限定值或更大，也可以更大地降低磁记录媒体的启动转矩。
本发明以上的和另外目的、方面和新的特点将在下面结合阅读附图所做详细叙述中更充分地体现出来。然而，也很清楚，附图只是为了说明之目的并不是限制发明。
图1是表示根据本发明第一实施例的磁头的形状的透视图;
图2是图1所示磁头的平面图;
图3是表示滑动接触面的面积和启动转矩间关系的曲线图;
图4是表示根据本发明第二实施例的磁头的平面图;
图5是曲线图，表示滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra和在一个磁头中在4MB的2F频率下的重放输出之间的关系，该磁头中磁隙在磁记录媒体的外周边上;
图6是曲线图，表示滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra和在一个磁头中在4MB的2F频率下的重放输出之间的关系，该磁头中磁隙在磁记录媒体的旋转中心侧;
图7是曲线图，表示磁头的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra和启动转矩之间的关系，而盘是被夹在具有相同表面粗糙度的磁头之间的;
图8是表示用于软盘的磁头外形的透视图;
图9是表示装在软盘单元中的二个磁头被支持起来的状态的剖面图;
图10是表示磁头面向盘的那部分的放大图;
图11是说明通常的磁头的透视图;
图12是说明通常的软盘单元的磁头支持机构的透视图;以及图13是表示图12一部分的放大图。
下面将参阅附图解释本发明第一个实施例。
图1是按照本发明第一实施例的用于软盘单元的磁头H11的透视图。图2是磁头的平面图。
示于图1和2中的磁头H11的基本结构和表示在图11中的磁头H的结构是一样的。示于图1的磁头H11中，芯5a和5b，消迹芯6a和6b被夹在导板半构件3和4中间，且由这些芯子构成记录/重放磁隙G1及消迹磁隙G2。然而，在示于图1和2的实施例中，滑动接触面S1和S2的纵向尺寸L要比导板1的总长度L0短，且每个滑动接触面S1和S2的面积要比示于图11的要小。
在下面的叙述中，示于图1和2的形状中滑动接触面S1和S2的纵向尺寸L是不同的的情况将被分别作为第一和第二实施例来叙述，而滑动接触面S1和S2的纵向尺寸L和导板1的总长度L0相等的情况则作为比较例。
在二个实施例和比较例中，导板半构件3和4及芯5a和5b6a和6b由同样材料做成，滑动接触面S1和S2的表面粗糙度做得一样。和表示于图12的支持机构一样的支持机构被用作各个磁头的支持机构。构成实施例和比较例的磁头的材料如下芯子材料Mn-Zn铁氧体型导板半构件3和4的材料Ti-Ca型陶瓷滑动接触面S1和S2的尺寸如下比较例比较例是和图11中一样的形状。如示于表1，共使用了标为No.1到5五种试样。表1列出了各试样滑动接触面S1和S2的尺寸L和测出的宽度，以及每种尺寸的平均值。平均值是滑动接触面S1的L＝3.513mm，B1＝0.718mm，滑动接触面S2’的L＝3.561mm，B1＝0.814mm。滑动接触面S1和S2的总面积平均值是5.42mm2。
滑动接触面S1的长边对其短边的尺寸比L/B1)是4.89，而滑动接触面S2的长边对其短边的尺寸比(L/B2)是4.37。
第一实施例在第一实施例中，磁头有和比较例相同的规格，只是滑动接触面S1和S2的二个纵向端部切去在图2中标为△L的大小。在第一实施例中，△L设为1mm。表2列出了标为No.1到5的五个试样中每一个滑动接触面S1和S2的尺寸L、和B1和B2的测量值。其平均值为滑动接触面S1的L＝1.606mm，B1＝0.765mm，滑动接触面S2的L＝1.657mm，B2＝0.856mm。滑动接触面S1和S2的总面积平均值为2.65mm2。
滑动接触面S1的长边对其短边的尺寸比(L/B1)是2.10，而滑动接触面S2的长边对其短边的尺寸比(L/B2)是1.94。
第二实施例在第二实施例中，在图2中标为△L的切去的部分尺寸设为0.5mm，共使用了在表3中标为NO.1到5的五个试样。表3列出了各个试样滑动接触面S1和S2的测得的尺寸L、B1和B2。平均值为滑动接触面S1的L＝2.492mm，B1＝0.727mm，滑动接触面S2的L＝2.544mm，B2＝0.815mm。滑动接触面S1和S2的总面积平均值为3.88mm2。
滑动接触面S1的长边对其短边的尺寸比(L/B1)是3.43，而滑动接触面S2的长边对其短边的尺寸比(L/B2)是3.12。
表面粗糙度第一第二实施例及比较例的磁头的滑动接触面S1和S2用相同的抛光工料在同样的条件下用同样的时间被抛光所以它们的表面粗糙度是一样的。
对第一和第二实施例及比较例每个例子选一个磁头，测量其滑动接触面S1和S2的表面粗糙度。在此测量表面粗糙度的方法中，每个磁头在滑动接触面S1和S2上测量2点，即总数为4点，算出平均值。结果是各磁头间中心线平均粗糙度Ra有一点点差别，对所有磁头Ra大约是1.5mm。
测量中心线平均粗糙度Ra的方法如下·测量仪器Talystep(由Rank Taylor Hobson Ltd.制造)·探测针形状0.1(μmR)×2.5(μm宽)(材料钻石)·探测针压力2.5(mg)·测量速度每点0.1mm·测量方向滑动接触面S1和S2的纵向试验方法第一和第二实施例及比较例中每一个的五个磁头被装在同一软盘单元中的示于图12的支持机构11和12上。盘被用在第一、第二实施例和比较例的五个或以上试样中取用的NO.1和2以上、下夹住。在此条件下，启动软盘，测量其启动转矩。其次，再使用每个实施例和比较例的NO.2和3磁头，并相似地测量启动转矩。再取NO.3和4磁头，NO.4和5磁头去测量启动转矩。
图3中，横轴标为示于表1到3的第一、第二实施例及比较例中滑动接触面S1和S2总面积平均值，而纵轴标为启动转矩的测量值(g·cm)。在图3曲线中标出了上述测量中对第一、第二实施例及比较例的每个磁头测量值的变动范围。
虽然在上述测量中各个第一、第二实施例和比较例用同样的支持机构支持，盘和滑动接触面之间的表面压力是不同的，因为滑动接触面S1的面积和滑动接触面S2的面积是不同的。这些表面压力的计算值如下·表面压力(g/cm2)比较例3.3第一实施例6.8第二实施例4.6从示于图3的测量结果可以看到，由于第一、第二实施例中滑动接触面S1和S2的面积减小了，对启动盘所必需的启动转矩和比较例比较是下降了。
虽然在比较例中启动转矩非常大，达到120到160g·cm，在第二实施例中启动转矩降到大约100到125g·cm。第二实施例启动转矩相比于比较例下降的百分比是约20%。所以，在第二实施例中当使用了和现有技术中一样的软盘单元，用于启动软盘的功率消耗可节约大约20%。
在第一实施例中，启动转矩相当大地降到80g·cm以下。启动转矩下降到80g·cm以下使得可能使用额定电压为3V的电动机作为驱动软盘的电动机。用了这种电动机，可以降低所使用的功率。还有，用了小的电动机，软盘装置可以做成小而薄的装置。
从图3可见，实现功率节约到某个程度，必须减小滑动接触面的面积到大约是第二实施例的那样，因此滑动接触面的面积上限值最好是4mm2。降低启动转矩到象第一实施例那样可以使用额定电压为3V的电动机的程度，那么滑动接触面的面积上限值最好为3mm2。下磁头的滑动接触面S1和S2间的接触变得不稳定的危险。所以，滑动接触面的面积下限值最好是2mm2。就是，滑动接触面的总面积较好地是从2mm2到4mm2，最好是从2mm2到3mm2。
但是，即使滑动接触面的面积在上述范围内，若各滑动接触面是长而狭的形状，那么示于图13的上、下磁头的滑动接触面的中心线平均粗糙度为Ra的滑动接触面互相并不接触，磁隙和软盘间的接触变得不稳定。因而，各滑动接触面S1和S2的形状，即滑动接触面的长边对其短边的尺寸比的最佳范围将要考虑。
已证实当第一和第二实施例的每个试样被装在软盘装置中，将软盘转起来，在磁头和软盘之间的接触在任一个情况都是稳定的。当在实施例的各试样中搜寻其滑动接触面的长边对短边的尺寸比为最大和最小的试样时，第二实施例的NO.2试样滑动接触面S1的尺寸比(L/B1)为3.45属最大，而第一实施例的NO.3试样滑动接触面S3的尺寸比(L/B2)为1.91属最小。所以，可见滑动接触面的尺寸比(长边/短边)适宜的最大值为3.5或以下。至于最小值，最稳定的滑动接触面形状是方形，即，尺寸比为1。因此，滑动接触面的尺寸比(长边/短边)的最佳范围为从1到3.5。
虽然上述实施例描述了一种标为S1和S2的二个面被提供在导板上的情况，但本发明也可以使用于磁头H2，在其上构成包括了磁隙G1和G2的滑动接触面S的一个表面，如图4所示。就是，在此情况也最好滑动接触面S的面积为从2mm2到4mm2，(L/B1)的最佳范围为从1到3.5。本发明也可适用于在导板上提供有三个滑动接触面的情况。
根据本发明的第一个方面，如上所述，用设定对磁记录媒体的滑动接触面的总面积在适当的范围内的办法可比现有技术降低启动转矩约20%，也使得可能降低启动转矩所需耗用的功率。还有，用设定滑动接触面的长边对其短边的尺寸比可能使磁头和磁记录媒体之间的接触稳定。此外，可能设置滑动接触面的面积于最适宜的范围内而不减少磁头整个导板的尺寸。
在第二实施例中，磁头结构和图8中标为H0和H1的结构一样。更具体的是，面对软盘D的底面的磁头HO和面对软盘D的上面的磁头H1中，导板半构件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的磁隙长度和磁隙深度是相同的。然而，在磁头H0和H1中，滑动接触面8和9的表面粗糙度互相做得不一样，磁头H0的滑动接触面8和9的表面粗糙度做得大于磁头H1的滑动接触面8和9的表面粗糙度。
增加其磁隙位于离软盘D的旋转中心较远的磁头H0的滑动接触面8和9的表面粗糙度的结果是，对软盘D的记录表面的空间损耗变大。还有，粗糙地构成芯5a、5b、6a和6b的表面的结果是，靠近磁隙G1和G2处芯子损伤稍大。结果，从磁头H0的记录或重放输出降低，使得可能减少从位于旋转中心的磁头H1来的记录或重放输出之间的差异，或者使它的互相匹配。
在以下的叙述中，H0和H1用有示于图8中结构的磁头，测量软盘的输出特性和启动转矩。用于测量的上、下磁头H0和H1的各部分尺寸如下[磁隙]芯体材料Mn-Zn铁氧体型记录/重放磁隙G1的隙长0.4μm记录/重放磁隙G1的隙深25μm消迹磁隙G2的隙长2.3μm消迹磁隙G2的隙深45μm[导板]导板半构件3和4的材料Ti-Ca型陶瓷滑动接触面8的面积(R W1×RL)0.775×3.5(mm)滑动接触面9的面积(R W2×RL)0.775×3.5(mm)导板和盘D之间的表面压力3.3g/mm测量1提供多个磁头，有相同的结构，其滑接触面8的中心线平均粗糙度和滑动接触面9的不一样。各磁头装在软盘装置中用作面对软盘D底面的磁头H0和面对软盘D的上面的磁头H1。二个磁头之间的磁隙和最里边的圆周的磁道(磁道NO79)作滑动接触。此时，磁头H0的磁隙位置位于比磁头H1的磁隙位置更向软盘外周边大约8个磁道。
测量在4MB记录密度条件下进行，实行2F频率(500KHz)的自记录和重放。图5的纵轴标为当用作磁头H0时以mV(毫伏)为单位的2F频率重放输出峰-峰值，横轴标为磁头H0的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra(nm)。类似地，在图6中是用作磁头H1时纵轴标为以mV为单位2F频率的重放输出的峰-峰值，而横轴标为滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra(nm)。
现解释各个磁头的表面粗糙度。提供了有上述结构和尺寸的多个磁头，改变用来抛光各磁头滑动接触面抛光工料的颗粒尺寸和抛光时间使表面粗糙度做成不一样。这些磁头分别装在软盘装置中用作上、下磁头H0和H1，测量2F的重放输出。此后，磁头从装置移走，测量各磁头滑动接触面8和9的表面粗糙度。图5和6中对每个平均值表面粗糙度点绘出2F重放输出。
在表面粗糙度的测量方法中，每个滑动接触面8和9测二点，即总数测四点，算出平均值。测量中心线平均粗糙度Ra的方法如下·测量仪器Talystep(由Rank Taylor Hobson Ltd.制造)·探测针形状0.1(μmR)×2.5(μm宽)(材料钻石)·探测针压力2.5(mg)·测量速度0.003(mm/sec)·测量长度0.01mm/一个点·测量方向滑动接触面8和9的纵向在图5和6中点绘出对每个中心线平均粗糙度Ra的2F重放输出。在图5和6中长短交替的虚线α和β画为接近所点出的测量值分布的下限值的直线。
一般认为4MB规格2F频率的重放输出峰-峰值必定大约为0.4mV。如图5所示，在磁头H0中磁隙位于软盘的外周边处，2F频率的重放输出整体上是高的。观察α线，保证重放输出下限0.4mV的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra是大约7.0nm。如图6所示，由于磁头H1位于靠向软盘D的旋转中心，2F频率的重放输出整体上是低的。按照β线，重放输出是下限值0.4mV的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra为在4.5nm附近。
图5和图6中，当上、下磁头H0和H1的重放输出二者都被调整到约0.4mV，磁头H0的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra可设定在约7.0nm，而磁头H1的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra可设定为约4.5nm。当上、下磁头H0和H1的重放输出互相匹配在，例如，0.5mV时，磁头H0的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra可设定为4.5nm，而磁头H1的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra可设定为约3.5nm。
可见，用上、下磁头H0和H1的滑动接触面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减少输出特性间的差异。一般认为滑动接触面的表面粗糙度和重放输出值之间的关系稍稍随磁头结构和尺寸而变化。然而，由于用在软盘的磁头其形状和尺寸和示于图8中的是一样的，即使用了其他磁头也可能获得和图5及6中那样的一样的特性。所以，从图5和6中可看到，作为一个条件，要保证重放输出的一个一般限定值0.4mV或以上，最好在磁头H0中滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra设定在7.0nm或以下;磁头H1滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra设定在4.5nm或以下。
在4MB规格1F频率(250KHz)下、2F频率(250KHz)下及2MB规格1F频率(125KHZ)下的重放输出要比4MB规格2F频率(500KHZ)下的重放输出变得更大。所以，假如磁头滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra选为上述上限值或以下，可能使在任何规格下重放输出值是0.4mV或以上。
测量2其次，测量了上、下磁头H0和H1的滑动接触面8和9的粗糙度和软盘D的启动转矩间的关系。
在此测量中，滑动接触面8和9的表面粗糙度对面朝软盘D的底面的磁头H0和面朝软盘D的上面的磁头H1做得都一样，有相同表面粗糙度的每个磁头以上述表面压力(3.3g/mm2)和软盘D作加压接触，测量软盘的启动转矩。
更详细地，提供了具有示于图8的同样结构的七套磁头(二个磁头为一套)，同一套磁头的滑动接触面8和9用相同颗粒尺寸的抛光工料在相同的条件下抛光，对各套则改变抛光条件。各套磁头作为磁头H0和H1被装在软盘装置中，对每个磁头软盘的启动转矩测量三次。测量之后，磁头H0和H1从装置里拆走，用和测量1中同样的方式对同一套的磁头的每个滑动接触面8和9测量四点，同一套二个磁头的八个中心线平均粗糙度Ra的平均值被决定出来。图7表示了对每个平均值Ra的启动转矩。磁头对每一个中心线平均粗糙度之下的启动转矩(g·cm)有上下变动。这意味着测量三次的启动转矩的变动范围。在图7中可看出磁头的滑动接触面8和9的中心线平均粗糙度Ra越大，启动转矩下降到越小。
测量1中，当重放输出在4MB，2F频率时互相匹配于接近0.4mV，中心线平均粗糙度Ra对磁头H0大约为7.0nm，对磁头H1为大约4.5nm。由于在图7中上、下磁头H0和H1的滑动接触面的粗糙度是一样的，在7.0nm和4.5nm组合的场合，启动转矩要比图7中的7.0nm时的要高，但比在4.5nm时的要低，可见软盘的启动转矩可定在最大为95g·cm或以下。
测量1中，在重放输出可被匹配于约0.5mV时，上、下磁头H0和H1的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra是4.5nm和3.5nm的组合。当将此应用到图7，可以设定启动转矩最大为100g·cm或以下。
通常用于软盘的磁头的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra一般是1.5nm左右，在此情况的软盘启动转矩超过120g·cm。所以有可能用使磁头滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra为上述二种组合办法达到和现有技术相比大大降低启动转矩。
虽然在上述测量中使用了各部分尺寸都一样的磁头作为磁头H0和H1而只有各磁头的滑动接触面的表面粗糙度是变化的，但在实际实行的方法中可以使用有不同磁隙长度和不同磁隙深度的磁头作为磁头H0和H1，使得它们的滑动接触面的表面粗糙度还可以不同以调节它们的重放输出。
按照本发明的第二个方面，如上所述，因为有可能用变化二个磁头滑动接触面的表面粗糙度来调节二个磁头的记录/重放输出间的差异，所以有可能只用变化抛光操作来调节输出特性。还有，对于应用有相同尺寸的磁头作为二个磁头而只用变化抛光条件来减少输出特性间的差异变得可能。此外，选择二个磁头的滑动接触面的表面粗糙度使得有可能降低磁记录媒体的旋转启动转矩以致电动机负荷可以降低。
不背离本发明的精神和范围可以构成许多不同的本发明实施例。应理解为本发明并不局限于在本说明书中所描述的几个特定的实施例。相反，本发明覆盖包括在权利要求书的精神和范围内的各种修正和等效的装置。以下的权利要求书符合最宽的解释，以便拥有所有修正和等效的结构和功能。
权利要求
1.一种磁头，包括构成一磁隙的芯体及夹住所述芯体的导板，所述磁头具有在其上构成的至少一个和磁记录媒体作滑动接触的滑动接触面，其中所述滑动接触面的总面积是2至4mm2。
2.根据权利要求1的磁头，其特征是至少一个滑动接触面的单个的平面形状有一个尺寸值，它得自其长边尺寸除以其短边尺寸，且为从1到3.5。
3.根据权利要求1或2的磁头，其特征是滑动接触面的长边和短边尺寸二者均小于导板的长度和宽度尺寸，且滑动接触面的整个周边围以阶差并凸出地形成。
4.一种磁头装置，包括与一旋转的磁记录媒体作滑动接触的第一和第二磁头，第二磁头的磁隙比第一磁头的磁隙位于更靠向磁记录媒体的旋转中心处，其中第一磁头与记录媒体的滑动接触面的表面粗糙度要比第二磁头记录媒体的滑动接触面的表面粗糙度大。
5.根据权利要求4的磁头装置，其特征是第一磁头与记录媒体的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra为7.0nm或以下，第二磁头与记录媒体的滑动接触面的中心线平均粗糙度Ra为4.5nm以下。
全文摘要
磁头包括夹住芯体的导板。在导板的表面上形成二个滑动接触面S1和S2。滑动接触面S1和S2的长度做得比导板的总长度短，滑动接触面S1和S2的面积减少了。由于滑动接触面的总面积减少，有可能降低在静止时吸附到软盘上去的力并减少为启动软盘所必需的启动转矩。滑动接触面的总面积最好为从2到4平方毫米。单个滑动接触面长边尺寸对短边尺寸的比率最好为从1至3.5。
文档编号G11B17/32GK1111383SQ9410798
公开日1995年11月8日 申请日期1994年7月15日 优先权日1993年7月15日
发明者大智雄 申请人:阿鲁普斯电气株式会社