(57)【要約】    【課題】少ない電力で媒体相対面を大きく突出させるヒータ効率の高い構造としても、高温且つライト電力が大きい最悪環境での媒体相対面の突出量を低減できるようにする。    【解決手段】磁気ヘッド１８は、基板上３４に、一対のシールド層４２，４４の間に磁気ディスク１４から放出される記録磁束を電気信号に変換するリード素子４６を配置したリードヘッド３６と、ライトコイル５４に流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部４８から磁気ディスク１４に向けて放出して情報を磁気的に記録する。ヒータコイル６０はライトコイル５４に対し絶縁層を介して相対配置され、通電過熱により媒体相対面４０を熱膨張により記録媒体側に突出させる。基板側のシールド層に続いてヒータコイル６０の通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層６２と、低熱伝導層６２の基板３４側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層６４を配置する。    【選択図】      図２
2008052882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から前記記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
前記ライトコイルに対し絶縁層を介して配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
前記リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、前記ヒータコイルの通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層と、
前記低熱伝導層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
）
請求項１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱伝導層は酸化珪素（ＳｉＯ2）、または樹脂材でなることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱膨張層は炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ）またはインバー材のいずれか一つを含んでなることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱膨張層は窒化アルミニウム層を電極間に配置して圧電センサ構造としたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項５】
基板上に、一対のシールド層の間に前記記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
前記ライトコイルに対し絶縁層を介して相対配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
前記リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、前記ヒータコイルの通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項５記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱伝導層は酸化珪素（ＳｉＯ2）または樹脂材でなることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項７】
基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
前記ライトコイルに対し絶縁層を介して配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
前記リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、熱膨張に対し変形ガ容易なヤング率の低い材料で作られた低ヤング率層と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項７記載の磁気ヘッドに於いて、前記低ヤング率層は、レジスト、ポリイミド、又はアモルファスフッ素樹脂のいずれかを含んでなることを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータコイルの通電加熱に伴う熱膨張により媒体相対面の突出量を変化させてヘッドと記録媒体との間のクリアランスを制御可能とする磁気ヘッドに関し、特に、少ないヒータコイルの電力で大きな媒体相対面の突出量が得られる磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ディスク装置の高記録密度を実現するため磁気ディスクの記録面に対する磁気ヘッドの浮上量を低下させる必要があり、近年にあっては、１０ｎｍオーダーの浮上量が実現されている。
【０００３】
しかしながら、磁気ヘッドの浮上量が低下すると磁気ディスク面の微小突起との衝突が発生しやすくなり、またヘッドごとのクリアランスのばらつきがメカの公差範囲で存在するため、媒体接触を考慮すると、浮上量を公差範囲を超えて低く設定することができない問題がある。
【０００４】
この問題を解消する方法として、ヘッドにヒータを内蔵し、ヒータの通電に伴うヘッド浮上面の熱膨張による突出現象を利用して、ヘッドと磁気ディスクの記録面とのクリアランスをコントロールする特許文献１〜３のものが提案されている。
【０００５】
特許文献１は、薄膜磁気ヘッドの絶縁体層の中にヒータとして機能する薄膜抵抗体を形成し、必要に応じて薄膜抵抗体に通電して発熱させることにより、磁極先端部を熱膨張させて突出させるようにしている。
【０００６】
特許文献２は、装置温度や記録再生により素子温度の上昇に対し、ヘッドに設けられた電気伝導膜に印加する電力を変化させて一定素子温度に保つことで、素子と記録媒体の間に一定のクリアランスを保つようにしている。
【０００７】
特許文献３は、加熱によりヘッドの空気軸受面の一部を膨張突出させて記録再生素子と磁気ディスク面との距離を増加させる浮上量増加用加熱装置と、加熱によりヘッド空気軸受面の他の一部を膨張突出させて記録再生素子と磁気ディスク面との距離を減少させる浮上量減少用加熱装置とをヘッドに設け、装置起動時などに衝突を起すことなく再生できるように浮上量を修正している。
【特許文献１】特開２００３−３０３４０５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９２６６５号公報
【特許文献３】特開２００５−０７８７０６号公報
【特許文献４】特開平５−２０６３５号公報
【特許文献５】特開２００５−０７１５４６号公報
【特許文献６】特開２００５−２７６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようなヒータを内蔵した従来の磁気ヘッドにあっては、ヒータコイルの通電により発生した熱は、スライダとして構成された磁気ヘッドの基板側に伝搬して媒体相対面に逃げ、ライトヘッドの記録素子として機能するライトギャップとリードヘッドの読取素子が配置されたリードギャップが位置する媒体相対面側を効率良く過熱して突出させることができない問題がある。
【０００９】
そのためヒータコイルに通電する電力を増やして熱膨張による突出量を大きくしているが、ヒータコイルの通電により高温になりすぎると、ヒータコイルのマイグレーションやリード素子やライト素子への熱の影響が大きくなり、磁気ヘッドの耐久性と性能が低下するという問題がある。
【００１０】
このような問題を解決するためには、ヒータコイルの通電による熱が逃げないようにする構造をヘッドに設けることが考えられる。しかし、ヒータコイルの通電による熱が逃げにくくなると、ヒータコイルに通電していなくとも、高温環境でライト電力が増加した場合、環境温度とライトコイルの発熱で媒体相対面が突出し、しかも、基板側に熱が逃げにくい構造としてたため、環境温度とライトコイルの発熱による突出量がさらに大きくなるってしまう問題ある。
【００１１】
通常、磁気ヘッドの媒体面に対するクリアランスの設計値は、磁気ディスク装置の使用可能温度範囲の上限温度を例えば６０℃とした場合、筐体内部の温度はそれより高い７０℃程度となり、この７０℃の高温環境でライトコイルに交流電流を流した最悪条件を設定してヘッドの突出量を測定し、最悪条件での突出量に基づき媒体との接触衝突を起さないようにクリアランスの設計値を決めている。
【００１２】
しかし、ヒータコイルからの熱が逃げにくい構造をヘッドに採用した場合、最悪条件でのヘッド突出量が増大することとなり、このため媒体との接触衝突を回避するためのクリアランスの設計値を大きくしなければならない。このようにクリアランスの設計値が大きくなると、ヒータ通電による突出量を更に大きくしなければらず、このためにはヒータ電力を増加させる必要があり、熱の逃げにくい構造としても、結果としてヒータ効率を向上することが困難になるという問題がある。
【００１３】
更に、近年にあっては，従来の浮上型ヘッドに対しヘッドを媒体面に接触させた状態でアクセスする接触型磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置が提案されている。このような接触型の磁気ヘッドについても、ヘッド内にヒータコイルを配置して通電過熱し、熱膨張により媒体接触面を突出させることで、媒体面との接触を維持するヒータコントロールが考えられる。
【００１４】
このような接触型の磁気ヘッドのヒータコイルによる接触コントロールにあっては、ヘッドと媒体とのクリアランスは原子レベルの世界となり、このような状況にあっては、ヘッド側の原子と媒体側の原子の相互作用で発生する原子間力、即ちクーロン力で両者が引き合うようになる。
【００１５】
そこで、接触型の磁気ヘッドにあっては、ヘッドアクチュエータによりヘッドと媒体との間のクーロン力とのバランスを保つように接触状態を維持する必要がある。しかし、ヒータコイルの通電により突出量をクーロン力が作用する世界でコントロールした場合、ヘッドの媒体相対面はヒータコイルで過熱されるライトコイルの部分を中心に全体的に媒体側に突出する。このため媒体との間でクーロン力が発生するヘッド側の相対面積が増加し、クーロン力が増加してヘッドアクチュエータのバランスが崩れ、ヘッドを強い力で媒体面に押付つけてしまう問題がある。
【００１６】
本発明は、ヒータコイルに対し少ない電力で媒体相対面を大きく突出できるヒータ効率の高い構造を備えた磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１７】
また本発明は、ヒータ効率の高い構造としても、高温環境で且つライト電力が大きい最悪環境での媒体相対面の突出量を低減することにより、設計時のクリアランスを少なくしてヒータ効率を確保できる構造を備えた磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１８】
更に、本発明は、クーロン力が問題となる接触型ヘッドでのヒータコイルの通電による媒体相対面の突出コントロールが適切にできる磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
ライトコイルに対し絶縁層を介して配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、ヒータコイルの通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層と、
低熱伝導層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層と、
を備えたことを特徴とする。
【００２０】
ここで、低熱伝導層は酸化珪素（ＳｉＯ2）、または樹脂材でなる。また、低熱膨張層は炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ）、またはインバー材のいずれか１つを含んでなる。
【００２１】
低熱膨張層は、熱膨張率が０．０／Ｋ乃至７．５Ｅ−６／Ｋ（＝０．０／Ｋ乃至７．５×１０-6／Ｋ）である。低熱伝導層は、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ乃至１．５Ｗ／ｍである。
【００２２】
本発明の別の形態は、基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
ライトコイルに対し絶縁層を介して相対配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、ヒータコイルの通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層と、
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
ここで、低熱伝導層は酸化珪素（ＳｉＯ2）または樹脂材でなる。低熱伝導層は、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ乃至１．５Ｗ／ｍである。
【００２４】
本発明の別の形態は、基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
ライトコイルに対し絶縁層を介して配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、熱膨張に対し変形が容易なヤング率の低い材料で作られた低ヤング率層と、
を備えたことを特徴とする。
【００２５】
更に、低ヤング層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層を備えるようにしても良い。
【００２６】
ここで、低ヤング率層はレジスト、ポリイミド、又はアモルファスフッ素樹脂のいずれかを含んでなる。また、低ヤング率層は、ヤング率が１ＧＰａ乃至５０ＧＰａである。
【００２７】
低ヤング率層は、ヒータコイルの通電過熱により基板側に対し読取素子及び記録素子を含む媒体相対面を局所的に突出させる。
【００２８】
低ヤング率層は、ヒータコイルの通電過熱により基板側に対し読取素子及び記録素子を含む媒体相対面を局所的に突出させて媒体との接触状態を保持する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ヒータコイルの通電過熱による熱が基板側に伝搬する経路に熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層を配置したことで、ヒータコイルの通電過熱による熱を記録素子（ライトギャップ）及び読取素子（リードギャップ）が存在する媒体相対面側に封じ込めてライトコイルを中心に十分に加熱することができ、少ないヒータ電力で大きく突出させてヒータ効率を高めることができる。
【００３０】
同時に、低熱伝導層に続いて基板側に熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層を配置したことで、低熱伝導層によりヒータコイルの通電により伝えられる熱が抑えられると同時に、加わる熱に対し熱膨張率が低いため、低熱膨張層が熱膨張に対し変形の少ない固定部として機能し、この固定部の存在により、記録素子（ライトギャップ）及び読取素子（リードギャップ）が存在する媒体相対面の突出量が抑えられる。
【００３１】
このため高温環境で且つ大きなライト電力となる最悪条件での媒体相対面の突出量を抑えることができ、最悪条件での突出量が抑えられたことで、低熱伝導層を設けてヒータ効率を高めた構造であっても、媒体面との衝突を回避するために設定するクリアランスの設計値を大きくする必要がなく、ヒータ電力を増加させることなく、ヒータ効率のよい媒体相対面の突出ができる。
【００３２】
また本発明の別の形態にあっては、ヒータ効率の向上を主眼としており、ヒータコイルの通電過熱による熱が基板側に伝搬する経路に熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層を配置したことで、ヒータコイルの通電過熱による熱を記録素子（ライトギャップ）及び読取素子（リードギャップ）が存在する媒体相対面側に封じ混めてライトコイルを中心に十分に加熱することができ、少ないヒータ電力により媒体相対面を大きく突出させてヒータ効率を高めることができる。
【００３３】
更に、本発明の別の形態にあっては、リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて熱膨張に対し変形し易いヤング率の低い材料で作られた低ヤング率層を配置したことで、ヒータコイルの通電過熱による熱膨張で突出する記録素子及び読取素子が存在する媒体相対面側が固定側となる基板側に対し変形し易い軟質の低ヤング率層を介して配置され、このため低ヤング率層を境に記録素子及び読取素子が存在する媒体相対面側を局部的に突出し、媒体側との間で媒体相対面の面積を必要最小限に抑え、突出によるクーロン力の増加を低減し、接触状態を保っているヘッドアクチュエータのバランスを崩すことなく突出量を適切にコントロールできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は本発明の磁気ヘッドが使用される磁気ディスク装置の説明図である。図１において、磁気ディスク装置１０は筐体カバーを取り外した筐体ベース１２の内部構造を示している。筐体ベース１２内にはスピンドルモータにより一定速度で回転される磁気ディスク１４が設けられ、磁気ディスク１４に対してはロータリアクチュエータ１６が軸部１５により回動自在に配置されている。
【００３５】
ロータリアクチュエータ１６は先端に本発明による磁気ヘッドを支持し、後部にコイル２２を配置している。コイル２２は筐体ベース１２側に固定された下ヨーク２４上の磁石２６に沿って回動可能であり、コイル２２の上部には図示しない下ヨーク２４と同一形状の上ヨークが配置されるが、本実施形態にあっては上ヨークを取り外した状態で示している。
【００３６】
下ヨーク２４、磁石２６及び上ヨーク（図示せず）により磁気回路部が形成され、この磁気回路部の中にコイル２２が配置されることで、ロータリアクチュエータ１６を駆動するボイスコイルモータを構成している。ロータリアクチュエータ１６は、図示の状態で磁気ディスク１４から磁気ヘッド１８をランプロード機構２０に退避させてラッチ状態としている。
【００３７】
図２は本発明による磁気ヘッドの実施形態を示した断面図である。図２において、本実施形態の磁気ヘッド１８はスライダの先端側に設けられ、基板３４に続いてリードヘッド３６及びライトヘッド３８を順次配置している。
【００３８】
磁気ヘッド１８は磁気ディスク１４の媒体面に向かい合う媒体相対面４０を有し、媒体相対面４０は磁気ディスク１４の矢印で示すディスク回転方向３２の動きによる空気流を受けて浮上するエアベアリングの一部を構成している。
【００３９】
基板３４側に設けているリードヘッド３６は、アルミナとして知られた酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3を用いた絶縁層４５の中にシールド層４２，４４を形成し、シールド層４２，４４の間となる媒体相対面４０のリードギャップとなる位置にリード素子４６を配置しており、リード素子４６としてはＧＭＲ素子（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）やＴＭＲ素子（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が使用される。
【００４０】
リードヘッド３６に続いてはライトヘッド３８が設けられる。ライトヘッド３８は磁極部４８を有し、磁極部４８はリードヘッド３６側の内側磁極５０と先端側の外側磁極５２を備えている。磁極部４８としてはパーマロイや鉄コバルト合金系の磁性材料が使用される。
【００４１】
外側磁極５２は媒体相対面４０側に位置して前方に突出し、媒体相対面４０の部分で内側磁極５０との間にライトギャップ５６を形成している。内側磁極５０と外側磁極５２の連結部の下側にはコイル相通部が形成され、内側磁極５０と外側磁極５２の連結部を中心としてスパイラル状にライトコイル５４を配置している。
【００４２】
本実施形態のライトコイル５４は２重巻き構造である。ライトコイル５４はライト電流を流すことで記録用の磁束を発生し、この磁束は磁極部４８のライトギャップ５６から磁気ディスク１４側に放出され、磁気ディスク１４に対し磁気的な情報の記録を行う。
【００４３】
更に本実施形態の磁気ヘッド１８にあっては、ライトヘッド３８におけるライトコイル５４から見て、内側磁極５０側にヒータコイル６０を配置している。ヒータコイルはタングステン（Ｗ）またはチタンタングステン（ＴｉＷ）などの高抵抗発熱材料で作られている。
【００４４】
ヒータコイル６０に通電することで発熱させると、絶縁層４５を介して相対するライトコイル５４に熱を伝え、ライトコイル５４を熱膨張することで、媒体相対面４０のリード素子４６及びライト素子として機能するライトギャップ５６を含む部分を磁気ディスク１４側に突出させる。
【００４５】
このような磁気ヘッド１８における基本形状に加え、本実施形態にあっては、リードヘッド３６におけるシールド層４２に続いて低熱伝導層６２を配置し、更に低熱伝導層６２に続いて低熱膨張層６４を配置している。
【００４６】
低熱伝導層６２は、ヒータコイル６０の通電加熱による熱が基板３４側に伝播した後に、媒体相対面４０に向かって伝導して放熱することから、このヒータコイル６０からの熱の伝播経路を遮るようにシールド層４２の背後に配置し、基板３４側への熱の伝播を抑制している。
【００４７】
このように熱の伝播を抑制する低熱伝導層６２の形成材料としては、例えば酸化珪素ＳｉＯ2または樹脂材などの熱膨張率の低い材料を使用する。本実施形態の低熱伝導層６２は、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ乃至１．５Ｗ／ｍである。
【００４８】
低熱伝導層６２に続いて形成された低熱膨張層６４は、炭化珪素ＳｉＣ、窒化珪素Ｓｉ3Ｎ4、酸化珪素ＳｉＯ2、窒化アルミニウムＡｌＮ、またはインバー材のいずれか１つを含んでいる。本実施形態で、低熱膨張層６４の熱膨張率は、０．０／Ｋ乃至７．５Ｅ−６／Ｋ（＝０．０／Ｋ乃至７．５×１０-6／Ｋ）である。
【００４９】
低熱膨張層６４は、ヒータコイル６０による熱の伝播を受けて加熱されても、熱膨張率が低いことから、熱膨張率から見ると固定層として機能することとなり、基板３４側に固定層として機能する低熱膨張層６４が位置することで、リードヘッド３６及びライトヘッド３８を含む先端側の熱膨張率の高い部分の熱膨張による媒体相対面４０の突出を抑制する作用を果たす。
【００５０】
即ち低熱伝導層６２は、ヒータコイル６０の加熱通電による熱の基板３４側への伝播を抑制して、媒体相対面４０の突出量を決めるライトコイル５４側に熱を封じ込め、これによって少ないヒータコイル６０の電力量で突出量を大きくすることができるヒータ効率を高める作用を果たしている。
【００５１】
一方、低熱膨張層６４は、ヒータコイル６０の加熱通電による熱を受けた際に、熱膨張が少ないことから固定部として作用して、リードヘッド３６及びライトヘッド３８側の媒体相対面４０の突出量を抑制し、このため低熱膨張層６４はヒータ効率を下げる方向に作用することになる。
【００５２】
しかしながら、低熱膨張層６４は、高温状態でライトコイル５４の電力が大きいときの発熱による媒体相対面４０の突出を抑える作用を果たし、これによって磁気ヘッド１８の磁気ディスク１４の凹凸による衝突を回避するためのクリアランスの設計値を必要最小限に抑える作用を果たす。
【００５３】
即ち磁気ヘッド１８の設計段階にあっては、磁気ディスク装置の使用温度範囲の上限温度例えば６０℃に対し、筐体内の磁気ヘッド１８の温度としてはそれより１０℃高い７０℃の高温状態となり、この高温状態でライトコイル５４にＡＣ電流を流す最悪条件を設定し、この最悪条件での媒体相対面４０の突出量から、磁気ディスク１４とのクリアランスを衝突が起きない値とするクリアランスの設計値を決めている。
【００５４】
しかしながら、本実施形態において、低熱伝導層６２を配置したことでリードヘッド３６及びライトヘッド３８側のヒータ効率即ち熱に対する突出量の度合が大きくなり、高温で且つ記録パワーが最大となる最悪条件を設定した場合、低熱伝導層６２による熱の拡散が抑制されることでリードヘッド３６及びライトヘッド３８側の媒体相対面４０が大きく突出することになる。
【００５５】
このため最悪条件における媒体相対面４０の突出量の増大を考慮してクリアランスの設計値を大きく取らなければならない。しかし、クリアランス設計値を大きく取った場合には、通常の使用状態で媒体相対面４０をヒータコイル６０の通電加熱により突出させる際の突出量もクリアランス設計値の増大に伴い大きくしなければならない。
【００５６】
その結果、ヒータコイル６０に流す電力量が増加して磁気ヘッド１８が局所的に高温となり、ヒータコイル６０のマイグレーションやリードヘッド３６のリード素子４６、あるいはライトヘッド３８におけるライト素子として機能するライトギャップ５６に悪影響を及ぼす。
【００５７】
そこで本実施形態にあっては、低熱伝導層６２に続いて低熱膨張層６４を配置することで熱膨張率を低くし、高温且つ記録パワーが大きい最悪条件での媒体相対面４０の突出量を低熱膨張層６４の存在により抑え、これによりクリアランス設計値を大きくすることを回避し、結果としてヒータ効率を高めることができる。
【００５８】
本実施形態にあっては、低熱伝導層６２は例えば０．５μｍ〜４．０μｍの厚さであり、また低熱膨張層６４は例えば０．５μｍ〜４．０μｍの厚さとしている。
【００５９】
図３はヒータコイル６０に通電した際の熱膨張による突出状態の説明図である。図３において、ヒータコイル６０に通電すると、ヒータコイル６０の発熱による熱がライトコイル５４に伝わり、ライトコイル５４が加熱膨張する。
【００６０】
またヒータコイル６０からシールド層４４，４２を介して基板３４側に伝わる熱は低熱伝導層６２により熱の伝播が抑えられ、ヒータコイル６０により発生した熱は低熱伝導層６２から見て先端側のヘッド領域に封じ込められる。
【００６１】
これによって磁気ヘッド１８の媒体相対面４０がライトコイル５４に相対したライトギャップ位置７０を中心に磁気ディスク１４側に突出する突出部６６を形成し、リード素子４６を配置したリードギャップ位置６８も同様に突出され、ライトギャップ５６及びリード素子４６の磁気ディスク１４に対するクリアランスを突出部６６の突出量によりコントロールすることができる。
【００６２】
図４は本実施形態の磁気ヘッド１８について、絶縁層を除いて内部構造を示した斜視図である。図４において、基板３４の前面側には、２枚のシールド層４２，４４からなるリードヘッド３６を介してライトヘッド３８の磁極部を構成する内側磁極５０が配置され、内側磁極５０から前方に突出した部分に外側磁極５２を配置している。
【００６３】
外側磁極５２は磁気ディスクに対する媒体相対面に先端部５５を形成しており、先端部５５の幅が磁気ディスクにおける記録幅を決めることになる。外側磁極５２と内側磁極５０の間にはライトコイル５４がスパイラル状に２重巻きで構成されている。即ちライトコイル５４は、手前右上部から引き込まれて外側磁極５２でスパイラル状に巻き込んだ後、中心部で基板３４側に屈曲して同方向にスパイラル状に巻き出した後に、右側に取り出されている。
【００６４】
このような磁気ヘッド１８の基本形状に加え、リードヘッド３６の基板側のシールド層４２に続いては低熱伝導層６２が配置され、ヒータコイル６０の通電加熱による熱の基板３４側への伝播を抑制している。
【００６５】
低熱伝導層６２に続いては低熱膨張層６４が設けられ、熱膨張が低いことで固定側として機能し、高温で且つ記録パワーが最大となる最悪条件でのリードヘッド３６及びライトヘッド３８側の媒体相対面の突出を抑制するようにしている。
【００６６】
図５は図４をセンター位置で切断して示した断面図である。図５の断面図から明らかなように、ライトコイル５４は外側磁極５２と内側磁極５０を結ぶ連結部の周囲に２重巻きにスパイラル状に配置されることが分かる。また外側磁極５２の先端部５５の内側にはライトギャップ５６が形成されている。更に基板３４側となるシールド層４２，４４の間にはリード素子４６が配置され、リードヘッド３６を構成している。
【００６７】
更に、リードヘッド３６及びライトヘッド３８からなる磁気ヘッド１８の基本形状に対し、基板３４側に低熱伝導層６２及び低熱膨張層６４を積層配置している。
【００６８】
図６は図４のライトコイル５４を除いて内部構造を示した説明図である。ライトコイル５４を除くと、その背後にヒータコイル６０が配置されている。ヒータコイル６０は図４に示したライトコイル５４に相対した位置に一定幅のコイルパターンを形成し、このコイルパターンの両端部に対しては幅の広い端子パターンを連結して引き出している。
【００６９】
図７は磁気ヘッドの基本形状に対し低熱伝導層のみを配置した本実施形態による磁気ヘッドの他の実施形態を示した断面図である。図７の実施形態にあっては、基板３４の先端側に配置されたリードヘッド３６及びライトヘッド３８の構成は図２の実施形態と同じであり、同様にライトコイル５４の基板３４側にヒータコイル６０を配置し、ヒータコイル６０の通電加熱により媒体相対面４０を磁気ディスク１４側に突出できるようにしている。
【００７０】
リードヘッド３６の基板３４側のシールド層４２に続いて低熱伝導層６２のみを配置している。このため、基本形状に対し低熱伝導層６２のみを配置した図７の実施形態は、主としてヒータコイル６０の少ない通電量で媒体相対面４０の突出量を増加させるヒータ効率の向上を意図した実施形態ということができる。
【００７１】
図８は低熱伝導層及び低熱膨張層を持たない基本形状の磁気ヘッドを比較例として示した断面図である。この比較例として示した図８の磁気ヘッド１８−２にあっては、基板３４に続いてリードヘッド３６とライトヘッド３８を設けており、この構造は図２の実施形態と同じである。
【００７２】
図９は最悪条件となる高温通電状態における本実施形態の突出位置の測定結果を比較例と対比して示した説明図である。図９における高温通電状態とは、磁気ディスク装置の使用温度範囲を例えば０℃〜６０℃とした場合、磁気ヘッドの温度はそれより１０℃程度高い１０℃〜７０℃であることから、磁気ヘッドの最高環境温度を７０℃とし、且つライトコイルに流す記録電流として最大パワーを与えるＡＣ電流を流した状態であり、ヒータコイルには通電を行わないときの突出位置の測定結果である。
【００７３】
図９において、横軸は磁気ヘッドの媒体相対面４０の位置であり、リードギャップ位置６８を０μｍとして、ライトヘッドのライトギャップ位置７０が位置する先端側をプラス、基板側をマイナスとして示している。また縦軸は突出位置であり、室温状態における媒体相対面の位置を０ｎｍとして高温通電状態における突出位置を示している。
【００７４】
まず突出位置プロフィール７２は、図２に示した低熱伝導層６２と低熱膨張層６４を配置した実施形態の場合であり、基板側となるマイナス位置にあっては、突出量は１ｎｍ以下とごく僅かであるが、リードギャップ位置６８に近付くと急峻に突出量が増加し、ライトギャップ位置７０の手前でピーク突出量として４．０ｎｍ付近に増加した後、プラス側となるヘッド先端側に向かって突出位置が低下しており、ライトギャップ位置７０では３．５ｎｍ程度の突出量が得られている。
【００７５】
また一点鎖線で示す突出位置プロフィール７４は、図７に示した低熱伝導層６２のみを設け、低熱膨張層は設けなかった場合の実施形態の場合である。この場合には、低熱伝導層６２を設けたことで基板側への熱の拡散が抑制されて先端側に封じ込められ、その結果、ピーク突出量は４．６ｎｍと増大し、ヒータコイルに通電はしていないが熱に対する突出量の割合が大きくなっている。
【００７６】
これに対し点線で示す突出位置プロフィール７６は図８の低熱伝導層及び低熱膨張層を持たない基本形状のみの比較例であり、低熱伝導層と低熱膨張層を設けた実施形態の突出位置プロフィール７２と低熱伝導層のみの突出位置プロフィール７４のほぼ中間の突出位置となっている。
【００７７】
このような比較例となる突出位置プロフィール７６との対比から、低熱伝導層を設けた場合には突出位置プロフィール７４のように熱に対する突出量の度合が大きくなっていることが分かる。また低熱伝導層に加えて低熱膨張層を加えた突出位置プロフィール７２の実施形態については、低熱膨張層が設けられたことで全体的に突出量が抑制されていることが分かる。
【００７８】
このため図２の低熱伝導層と低熱膨張層の両方を設けた実施形態の突出位置プロフィール７２によれば、高温通電状態となる最悪条件におけるヘッドの媒体相対面の突出量が、低熱伝導層の実施形態の突出位置プロフィール７４及び比較例としての突出位置プロフィール７６に比べ低い値に抑えられ、これによって最悪条件でクリアランスの設計値を決める際にクリアランスの設計値を最小とすることができる。
【００７９】
図１０は図９の高温通電状態でヒータコイルを１００ｍＷの通電状態とした場合の本実施形態の突出位置を比較例と対比して示した説明図である。図１０において、実線で示す突出位置プロフィール７８が図２の低熱伝導層と低熱膨張層の両方を設けた場合であり、突出位置プロフィール８０が図７の低熱伝導層のみを設けた場合であり、更に破線の突出位置プロフィール８２が図８の比較例である。
【００８０】
このヒータ通電時の突出位置については、図２の実施形態の突出位置プロフィール７８及び図７の実施形態の突出位置プロフィール８０は共に、低熱伝導層を配置したことで基板側への熱の伝導が抑えられ、リードギャップ位置６８で約１７ｎｍ、ライトギャップ位置７０でほぼピーク値に相当する２２ｎｍの突出量を確保している。
【００８１】
これに対し低熱伝導層及び低熱膨張層を持たない基本形状のみの比較例による突出位置プロフィール８２にあっては、リードギャップ位置６８で約１８ｎｍ、ライトギャップ位置７０で約１７．５ｎｍであり、比較例としての突出位置プロフィール８２に対し、図２の実施形態及び図７の実施形態は共に、同じヒータ通電量に対し十分大きなヘッド突出量を得ている。
【００８２】
図１１は図２の実施形態における低熱膨張層に窒化アルミニウムＡｌＮを用いた圧電センサ構造を配置して衝突センサとして使用する実施形態の説明図である。図１１は図２の低熱膨張層６４を取り出して示しており、本実施形態の低熱膨張層６４は、電極９６，９８，１００により窒化アルミニウム層１０２，１０４を間に挟んで圧電センサ構造を実現しており、電極９６，１００は接地端子１０８によりアース接続し、中央の電極９８は信号出力端子１０６に接続して外部に取り出している。
【００８３】
この窒化アルミニウム層１０２，１０４と電極９６，９８，１００の積層構造からなる圧電センサは、窒化アルミニウム層１０２，１０４について圧電性を保持するように窒化アルミニウムの薄膜のＣ軸配向を行って、金属箔となる電極９６，９８上に形成している。
【００８４】
このような低熱膨張層６４を圧電センサ構造とすることで、図３のようにヒータコイル６０の通電により媒体相対面４０を突出部６６のように突出させてクリアランスコントロールを行った場合、磁気ディスク１４の媒体面の凹凸により突出部６６との衝突が発生した場合、この衝突による衝撃が低熱膨張層６４を構成する圧電センサ構造に加わり、圧電作用による衝突による衝撃対応電圧を信号出力端子１０６から外部に取り出すことができる。
【００８５】
図１２は低ヤング率層を配置した本発明による他の実施形態の断面図である。図１２において、本実施形態の磁気ヘッド１８−４は、基板３４に対し前方側にリードヘッド３６とライトヘッド３８を配置し、リードヘッド３６及びライトヘッド３８の構造は図２の実施形態と同じであり、同様に媒体相対面４０の突出量を熱膨張により制御するためのヒータコイル６０を配置している。
【００８６】
このリードヘッド３６及びライトヘッド３８からなる基本形状に対し、本実施形態にあっては、リードヘッド３６における基板３４側のシールド層４２に続いて低ヤング率層８４を配置し、低ヤング率層８４を介して基板３４に連結している。低ヤング率層８４は、ヒータコイル６０の通電加熱による熱を受けた際の熱膨張に対し、変形が容易なヤング率の低い材料で作られている。
【００８７】
低ヤング率層８４としては、例えばレジスト、ポリイミド、アモルファスフッ素樹脂など、リードヘッド３６及びライトヘッド３８を構成している各層のヤング率に対し、一桁あるいは二桁以上低いヤング率の材料を使用している。本実施形態の低ヤング率層８４はヤング率が１ＧＰａ乃至５０ＧＰａである。また低ヤング率層８４は例えば０．４μｍ〜４．０μｍの厚さとしている。
【００８８】
図１３は図１２の実施形態のヒータコイル６０に通電した際の熱膨張による突出状態の説明図である。本実施形態の磁気ヘッド１８−４は、媒体相対面４０を常時磁気ディスク１４の媒体面に接触させた状態でライト及びリードを行う接触型の磁気ヘッドを対象としている。
【００８９】
この接触型の磁気ヘッド１８−４にあっては、ヒータコイル６０の通電加熱による熱膨張で媒体相対面４０を突出部９４に示すように局部的に突出させることを特徴とする。即ち突出部９４は、リードギャップ位置６８で突出量がピーク値となって磁気ディスク１４に接触し、前方側に位置するライトギャップ位置７０では接触はしないが極めて近付いた位置に突出されている。
【００９０】
このようなヒータコイル６０の通電制御による熱膨張で突出させて磁気ディスク１４との接触を保つ場合には、磁気ヘッド１８−４を支持している図１に示したロータリアクチュエータ１６において、突出部９４が押付け荷重をほとんど生じない状態で媒体面に接触していることが望ましく、このような接触状態はロータリアクチュエータのバランスにより維持されている。
【００９１】
しかしながら浮上型の磁気ヘッドにあっては、例えば図３に示したように、ヒータコイル６０の通電加熱により媒体相対面４０のライトギャップ位置７０及びリードギャップ位置６８を含む部分を全体的に突出させており、コレと同じ熱膨張状態で磁気ディスク１４の媒体面に接触させた場合には、媒体面に近接する突出部の相対面積が大きくなる。
【００９２】
図１２のような接触型の磁気ヘッド１８−４にあっては、ヘッド側と磁気ディスク１４側との距離が接触状態であり、この接触状態はそれぞれの原子の間に相互作用を生ずる原子間力いわゆるクーロン力が作用する世界となっている。
【００９３】
このため、図８の従来の浮上型ヘッドのように媒体相対面４０が全体的に膨張により突出された場合には、ディスク面との突出による相対面積が増加し、面積の増加に伴うクーロン力の増加で接触力をほぼ零としてるロータリアクチュエータのバランスが崩れ、ヒータコイルによる突出接触でディスク面に強い力で押し付けられ、ヘッド磨耗、ディスク面の磨耗などの障害を発生し、耐久性が落ちることになる。
【００９４】
これに対し図１２の実施形態にあっては、低ヤング率層８４を設けたことで、図１３の加熱通電状態のように、基板３４側を固定側として低ヤング率層８４を境に先端側は大きく突出する局部的な突出部９４を形成でき、磁気ディスク１４との相対面積を低減してクーロン力の増加を抑制し、磁気ヘッドの媒体接触を維持しているロータリアクチュエータのバランスを保つことができる。
【００９５】
図１４は低ヤング層に続いて低熱膨張層を配置した本発明による他の実施形態の断面図である。図１４において、本実施形態の磁気ヘッド１８−５は、シールド層４２に続いて低ヤング層８４を配置して点は図１２の実施形態と同じであるが、更に、低ヤング層８４に続いて基板３４との間に低熱膨張層９４を配置している。
【００９６】
低熱膨張層９４は、ヒータコイル６０の通電による熱の伝導を受けた際の膨張率が低いことから、低ヤング層８４に対し変形の少ない固定部として機能し、これによってリードヘッド３６及びライトヘッド３８側の局部的な突出を相対的に大きくしている。なお、他の構造は図１２の実施形態と同じである。
【００９７】
図１５は最悪条件となる高温通電状態での図１２及び図１４の実施形態の突出位置を図８の比較例と対比して示した説明図である。
【００９８】
図１５において、突出位置プロフィール８８は図１２の基本形状に低ヤング率層を配置した場合であり、突出位置プロフィール８７は図１４の低ヤング層と低熱膨張層を設けた場合であり、更に突出位置プロフィール８６が図７の低ヤング率層を持たない比較例の場合である。
【００９９】
この図１５の高温通電状態の突出位置プロフィールから明らかなように、低ヤング率層を持たない基本形状のみの突出位置プロフィール８８についてはヘッド位置が全体的に突出しているが、低ヤング率層を設けた図１２の実施形態の突出位置プロフィール８６については、リードギャップ位置６８の手前で突出量がほぼ直線的に立ち上がってピーク突出量６．８ｎｍ付近に達し、その後、ヘッド先端に向かうにつれて緩やかに低下している。
【０１００】
更に、図１４の低ヤング率層と低熱膨張層を設けた実施形態の突出位置プロフィール８７については、リードギャップ位置６８の手前で突出量がマイナス側に変移した後にほぼ直線的に立ち上がってピーク突出量６．３ｎｍ付近に達し、その後、ヘッド先端に向かうにつれて緩やかに低下しており、低熱膨張層を設けたことによる局所的な変形を大きくする効果が得られている。
【０１０１】
図１６は図１５の高温通電状態でヒータコイルを１００ｍＷで通電過熱した際の図１２及び図１４の実施形態の突出位置を図７の比較例と対比して示している。図１６において、突出位置プロフィール９０が図１２の低ヤング率層を設けた場合であり、突出位置プロフィール９１が図１４の低ヤング層と低熱膨張層を設けた場合であり、更に、突出位置プロフィール９２が図７の低ヤング率層を持たない比較例の場合である。
【０１０２】
この図１６の突出位置の測定結果から明らかなように、低ヤング率層８４を設けた場合、ヒータコイルの通電による加熱で突出位置プロフィール９０に示すようにリードギャップ位置６８の手前でほぼ直線的に増加し、その後に緩やかに増加して減少している。
【０１０３】
また低ヤング率層と低熱膨張層を設けた場合は、ヒータコイルの通電による加熱で突出位置プロフィール９１に示すように、リードギャップ位置６８の手前でほぼ直線的に増加し、その後に緩やかに増加して減少し、低熱膨張層を設けたことで変形が抑制され、低ヤング率層８４を設けた場合の突出位置プロフィール９０に対し低目の突出量となっている。
【０１０４】
このような局所的な突出位置プロフィールにより、リードギャップ位置６８及びライトギャップ位置７０のクーロン力が問題となるディスク媒体との接触に伴う相対面積を大幅に低減し、接触型磁気ヘッドにおけるロータリアクチュエータのバランスによる接触バランスを維持することができる。
【０１０５】
なお図１２及び図１４の実施形態については接触型の磁気ヘッドへの利用を例に取るものであったが、局部的な突出プロフィールが活用できることから、浮上型の磁気ヘッドに及びニア・コンタクト型（ｎｅａｒ  ｃｏｎｔａｃｔ−ｔｙｐｅ）の磁気ヘッドついても同様に低ヤング率層８４を配置したヘッド構造としてもよい。
【０１０６】
また発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含む。更に本発明は上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１０７】
ここで本発明の特徴をまとめて列挙すると次の付記のようになる。
（付記）
（付記１）
基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から前記記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
ライトコイルに対し絶縁層を介して配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、前記ヒータコイルの通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層と、
低熱伝導層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。（１）
【０１０８】
（付記２）
付記１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱伝導層は酸化珪素（ＳｉＯ2）、または樹脂材でなることを特徴とする磁気ヘッド。（２）
【０１０９】
（付記３）
付記１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱膨張層は炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ）、またはインバー材のいずれか一つを含んでなることを特徴とする磁気ヘッド。（３）
【０１１０】
（付記４）
付記１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱膨張層は窒化アルミニウム層を電極間に配置して圧電センサ構造としたことを特徴とする磁気ヘッド。（４）
【０１１１】
（付記５）
付記１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱膨張層は、熱膨張率が０．０／Ｋ乃至７．５Ｅ−６／Ｋであることを特徴とする磁気ヘッド。
【０１１２】
（付記６）
付記１記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱伝導層は、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ乃至１．５Ｗ／ｍであることを特徴とする磁気ヘッド。
【０１１３】
（付記７）
基板上に、一対のシールド層の間に前記記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
前記ライトコイルに対し絶縁層を介して相対配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
前記リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、前記ヒータコイルの通電過熱による熱の伝搬を抑制する熱伝導率の低い材料で作られた低熱伝導層と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。（５）
【０１１４】
（付記８）
付記７記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱伝導層は酸化珪素（ＳｉＯ2）または樹脂材でなることを特徴とする磁気ヘッド。（６）
【０１１５】
（付記９）
付記７記載の磁気ヘッドに於いて、前記低熱伝導層は、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ乃至１．５Ｗ／ｍであることを特徴とする磁気ヘッド。
【０１１６】
（付記１０）
基板上に、記録媒体から放出される記録磁束を電気信号に変換する読取素子を一対のシールド層の間に配置したリードヘッドと、ライトコイルに流れる書込み電流により発生した磁束を磁極部から記録媒体に向けて放出して情報を磁気的に記録するライトヘッドとを順次配置した磁気ヘッドに於いて、
前記ライトコイルに対し絶縁層を介して配置され、通電過熱により媒体相対面を熱膨張により記録媒体側に突出させるヒータコイルと、
前記リードヘッドにおける基板側のシールド層に続いて配置され、熱膨張に対し変形が容易なヤング率の低い材料で作られた低ヤング率層と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。（７）
【０１１７】
（付記１１）
付記１０記載の磁気ヘッドに於いて、更に、前記低ヤング層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層を備えことを特徴とする磁気ヘッド。
【０１１８】
（付記１２）
付記１０記載の磁気ヘッドに於いて、前記低ヤング率層は、レジスト、ポリイミド、又はアモルファスフッ素樹脂のいずれかを含んでなることを特徴とする磁気ヘッド。（８）
【０１１９】
（付記１３）
付記１０記載の磁気ヘッドに於いて、前記低ヤング率層は、ヤング率が１ＧＰａ乃至５０ＧＰａであることを特徴とする磁気ヘッド。（８）
【０１２０】
（付記１４）
付記１０記載の磁気ヘッドに於いて、前記低ヤング率層は、前記ヒータコイルの通電過熱により前記基板側に対し前記読取素子及び記録素子を含む媒体相対面を局所的に突出させて媒体との接触状態を保持することを特徴とする磁気ヘッド。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の磁気ヘッドが使用される磁気ディスク装置の説明図
【図２】本発明による磁気ヘッドの実施形態を示した断面図
【図３】ヒータコイルに通電した際の熱膨張による突出状態の説明図
【図４】本実施形態を絶縁層を除いて示した斜視図
【図５】図４をセンター位置で切断して示した断面図
【図６】図４のライトコイルを外してヒータコイルの配置を示した斜視図
【図７】低熱伝導層のみを配置した本発明による磁気ヘッドの他の実施形態を示した断面図
【図８】低熱伝導層及び低熱膨張層をもたない基本形状の磁気ヘッドを比較例として示した断面図
【図９】高温通電状態における媒体相対面の位置に対する本実施形態の突出位置を比較例と対比して示した説明図
【図１０】図９の高温通電状態でヒータコイルに通電して過熱した際の本実施形態の突出位置を比較例と対比して示した説明図
【図１１】低熱膨張層に窒化アルミニウムを用いた圧電センサ構造を配置して衝突センサとして使用する説明図
【図１２】低ヤング率層を配置した本発明による他の実施形態の断面図
【図１３】図１２の実施形態のヒータコイルに通電した際の熱膨張による突出状態の説明図
【図１４】低ヤング率層に続いて低熱膨張層を配置した本発明による他の実施形態の断面図
【図１５】高温通電状態における媒体相対面の位置に対する図１２及び図１４の実施形態の突出位置を比較例と対比して示した説明図
【図１６】図１４の高温通電状態でヒータコイルに通電して過熱した際の図１２及び図１４の実施形態の突出位置を比較例と対比して示した説明図
【符号の説明】
【０１２２】
１０：磁気ディスク装置
１２：筐体ベース
１４：磁気ディスク
１５：軸部
１６：ロータリアクチュエータ
１８，１８−１〜１８−５：磁気ヘッド
２０：ランプロード機構
２２：コイル
２４：下ヨーク
２６：磁石
３２：ディスク移動方向
３４：基板
３６：リードヘッド
３８：ライトヘッド
４０：媒体相対面
４２，４４：シールド層
４５：絶縁層
４６：リード素子
４８：磁極部
５０：内側磁極
５２：外側磁極
５４：ライトコイル
５４−１：上部コイル部
５４−２：下部コイル部
５５：先端部
５６：ライトギャップ
５８：オーバーコート層
６０：ヒータコイル
６２：低熱伝導層
６４，８５：低熱膨張層
６６，９４：突出部
６８：リードギャップ位置（ＲＧ位置）
７０：ライトギャップ位置（ＷＧ位置）
８４：低ヤング率層
９６，９８，１００：電極
１０２，１０４：窒化アルミニウム層
１０６：信号出力端子
１０８：接地端子
【図１】
2008052882.tif 000003
【図２】
2008052882.tif 000004
【図３】
2008052882.tif 000005
【図４】
2008052882.tif 000006
【図５】
2008052882.tif 000007
【図６】
2008052882.tif 000008
【図７】
2008052882.tif 000009
【図８】
2008052882.tif 000010
【図９】
2008052882.tif 000011
【図１０】
2008052882.tif 000012
【図１１】
2008052882.tif 000013
【図１２】
2008052882.tif 000014
【図１３】
2008052882.tif 000015
【図１４】
2008052882.tif 000016
【図１５】
2008052882.tif 000017
【図１６】
2008052882.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
更に、低ヤング率層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層を備えるようにしても良い。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
図１２は低ヤング率層を配置した本発明による他の実施形態の断面図である。図１２において、本実施形態の磁気ヘッド１８−３は、基板３４に対し前方側にリードヘッド３６とライトヘッド３８を配置し、リードヘッド３６及びライトヘッド３８の構造は図２の実施形態と同じであり、同様に媒体相対面４０の突出量を熱膨張により制御するためのヒータコイル６０を配置している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
図１２のような接触型の磁気ヘッド１８−３にあっては、ヘッド側と磁気ディスク１４側との距離が接触状態であり、この接触状態はそれぞれの原子の間に相互作用を生ずる原子間力いわゆるクーロン力が作用する世界となっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
図１４は低ヤング率層に続いて低熱膨張層を配置した本発明による他の実施形態の断面図である。図１４において、本実施形態の磁気ヘッド１８−５は、シールド層４２に続いて低ヤング層８４を配置して点は図１２の実施形態と同じであるが、更に、低ヤング率層８４に続いて基板３４との間に低熱膨張層８５を配置している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
低熱膨張層８５は、ヒータコイル６０の通電による熱の伝導を受けた際の膨張率が低いことから、低ヤング率層８４に対し変形の少ない固定部として機能し、これによってリードヘッド３６及びライトヘッド３８側の局部的な突出を相対的に大きくしている。なお、他の構造は図１２の実施形態と同じである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
図１５において、突出位置プロフィール８６は図１２の基本形状に低ヤング率層を配置した場合であり、突出位置プロフィール８７は図１４の低ヤング率層と低熱膨張層を設けた場合であり、更に突出位置プロフィール８８が図８の低ヤング率層を持たない比較例の場合である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
図１６は図１５の高温通電状態でヒータコイルを１００ｍＷで通電過熱した際の図１２及び図１４の実施形態の突出位置を図７の比較例と対比して示している。図１６において、突出位置プロフィール９０が図１２の低ヤング率層を設けた場合であり、突出位置プロフィール９１が図１４の低ヤング率層と低熱膨張層を設けた場合であり、更に、突出位置プロフィール９２が図７の低ヤング率層を持たない比較例の場合である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
（付記１１）
付記１０記載の磁気ヘッドに於いて、更に、前記低ヤング率層の基板側に配置され、熱膨張率の低い材料で作られた低熱膨張層を備えことを特徴とする磁気ヘッド。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2008052882.tif 000019
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2008052882.tif 000020