JP2003263709A - 磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディスク装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
-
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/6082—Design of the air bearing surface
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気ディスク装置に搭載する磁気ヘッドスラ
イダを、媒体面うねりに対し、変動の少ない低浮上量を
維持するような浮上特性を実現する。 【解決手段】 ディスクの情報を記録再生する磁気ヘッ
ドを搭載した磁気ヘッドスライダにおいて、ディスク停
止時に媒体面と接触する流入パッド１１および流出パッ
ド１２のコンタクト面から、流入パッド１１の空気流入
側ステップ面までの深さをδｓ１、流出パッド１２の空
気流入側ステップ面までの深さをδｓ２、サイドレール
１３の表面までのステップ深さをδｓ３とすると、δｓ
１≦δｓ２＜δｓ３となる構成とした。これにより、媒
体面うねりに対して低浮上量で追従し、磁気ディスク装
置の高密度記録化と、高信頼性化、ひいては低コスト化
が実現できる。
イダを、媒体面うねりに対し、変動の少ない低浮上量を
維持するような浮上特性を実現する。 【解決手段】 ディスクの情報を記録再生する磁気ヘッ
ドを搭載した磁気ヘッドスライダにおいて、ディスク停
止時に媒体面と接触する流入パッド１１および流出パッ
ド１２のコンタクト面から、流入パッド１１の空気流入
側ステップ面までの深さをδｓ１、流出パッド１２の空
気流入側ステップ面までの深さをδｓ２、サイドレール
１３の表面までのステップ深さをδｓ３とすると、δｓ
１≦δｓ２＜δｓ３となる構成とした。これにより、媒
体面うねりに対して低浮上量で追従し、磁気ディスク装
置の高密度記録化と、高信頼性化、ひいては低コスト化
が実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッドスライダ
およびその支持体および磁気ディスク装置に係り、特
に、高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスラ
イダおよびその支持体および磁気ディスク装置に関す
る。
およびその支持体および磁気ディスク装置に係り、特
に、高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスラ
イダおよびその支持体および磁気ディスク装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置において、ヘッ
ド・ディスクインターフェイスに対する高信頼性や、浮
上量微小化の要求もますます厳しいものとなってきてい
る。
ド・ディスクインターフェイスに対する高信頼性や、浮
上量微小化の要求もますます厳しいものとなってきてい
る。
【０００３】年々、面記録密度が増加するにつれて、要
求される浮上量は低下する傾向にあり、特に浮上量が３
０ｎｍ以下になると、媒体面と間欠接触あるいは連続接
触走行する可能性がある。
求される浮上量は低下する傾向にあり、特に浮上量が３
０ｎｍ以下になると、媒体面と間欠接触あるいは連続接
触走行する可能性がある。
【０００４】解決策の一つとしては、スライダ面と媒体
面とが接触を開始する浮上量ｈｔｏを小さくすることに
より、浮上マージンを拡大させることである。接触開始
浮上量ｈｔｏを大きくする要因として、ランアウトのよ
うな、スライダ長に比べて十分大きい波長の媒体面うね
りに対する浮上量変動が大きいことが考えられる。
面とが接触を開始する浮上量ｈｔｏを小さくすることに
より、浮上マージンを拡大させることである。接触開始
浮上量ｈｔｏを大きくする要因として、ランアウトのよ
うな、スライダ長に比べて十分大きい波長の媒体面うね
りに対する浮上量変動が大きいことが考えられる。
【０００５】特開平６−３２５５３０号公報に記載され
ている従来の浮上型記録方式の磁気ヘッドスライダは、
ディスク停止時に媒体面と接触し、且つ、空気軸受面と
なりうる浮上面と空気流入方向に段差部を介して設けた
段差面とから構成する。
ている従来の浮上型記録方式の磁気ヘッドスライダは、
ディスク停止時に媒体面と接触し、且つ、空気軸受面と
なりうる浮上面と空気流入方向に段差部を介して設けた
段差面とから構成する。
【０００６】段差部の深さδｓは、５００ｎｍ未満であ
り、スライダの空気流入方向の長さＬと空気流入方向に
対して垂直方向の長さＷとの比が０.３以下である。こ
の構成によって、周速変化に対して浮上量が変化しない
浮上特性を満足する。
り、スライダの空気流入方向の長さＬと空気流入方向に
対して垂直方向の長さＷとの比が０.３以下である。こ
の構成によって、周速変化に対して浮上量が変化しない
浮上特性を満足する。
【０００７】米国特許第５７７７８２５号に記載されて
いる従来の磁気ヘッドスライダは、流入側に形成された
２つの浮上用パッドと、流出側に形成された浮上用パッ
ドと、両側に沿って形成された２つのサイドレールとか
ら構成されている。
いる従来の磁気ヘッドスライダは、流入側に形成された
２つの浮上用パッドと、流出側に形成された浮上用パッ
ドと、両側に沿って形成された２つのサイドレールとか
ら構成されている。
【０００８】これらの浮上用パッドおよびサイドレール
に囲まれた領域に負圧力を発生させることにより、押付
荷重を大きくしなくても空気膜剛性を高くできるため、
浮上量変動および浮上バラツキを小さくできる。
に囲まれた領域に負圧力を発生させることにより、押付
荷重を大きくしなくても空気膜剛性を高くできるため、
浮上量変動および浮上バラツキを小さくできる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の磁気ヘッド
スライダでは、ランアウトのような長波長の媒体面うね
りに対する浮上量変動が大きく、スライダ面を接触させ
ずに追従させることができないため、接触開始浮上量ｈ
ｔｏを低減できない。浮上量を下げることによって、媒
体面うねりに対する浮上量変動は小さくできるが、媒体
面と間欠接触あるいは連続接触走行する危険性が高ま
る。
スライダでは、ランアウトのような長波長の媒体面うね
りに対する浮上量変動が大きく、スライダ面を接触させ
ずに追従させることができないため、接触開始浮上量ｈ
ｔｏを低減できない。浮上量を下げることによって、媒
体面うねりに対する浮上量変動は小さくできるが、媒体
面と間欠接触あるいは連続接触走行する危険性が高ま
る。
【００１０】本発明の目的は、磁気ヘッドスライダおよ
びその支持体および磁気ディスク装置において、スライ
ダの浮上量を低下させずに、ランアウトのような長波長
の媒体面うねりに対する浮上量変動が低減され、媒体面
の高記録密度に適合したスライダの浮上特性を得ること
である。
びその支持体および磁気ディスク装置において、スライ
ダの浮上量を低下させずに、ランアウトのような長波長
の媒体面うねりに対する浮上量変動が低減され、媒体面
の高記録密度に適合したスライダの浮上特性を得ること
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気ヘッドスライダは、スライダ本体の空
気流入側に形成された２つの流入パッドと、空気流出側
に形成された１つの流出パッドと、両側に沿って形成さ
れた一対のサイドレールとから構成され、ディスク停止
時に媒体面と接触する流入パッドおよび流出パッドのコ
ンタクト面から、前記流入パッドの空気流入側ステップ
面までの深さをδｓ１、前記コンタクト面から前記流出
パッドの空気流入側ステップ面までの深さをδｓ２、前
記コンタクト面から前記サイドレール表面までのステッ
プ深さをδｓ３とすると、δｓ１＜δｓ２＜δｓ３、も
しくは、δｓ１＝δｓ２＜δｓ３、なる関係を有するこ
とを特徴とするものである。
に、本発明の磁気ヘッドスライダは、スライダ本体の空
気流入側に形成された２つの流入パッドと、空気流出側
に形成された１つの流出パッドと、両側に沿って形成さ
れた一対のサイドレールとから構成され、ディスク停止
時に媒体面と接触する流入パッドおよび流出パッドのコ
ンタクト面から、前記流入パッドの空気流入側ステップ
面までの深さをδｓ１、前記コンタクト面から前記流出
パッドの空気流入側ステップ面までの深さをδｓ２、前
記コンタクト面から前記サイドレール表面までのステッ
プ深さをδｓ３とすると、δｓ１＜δｓ２＜δｓ３、も
しくは、δｓ１＝δｓ２＜δｓ３、なる関係を有するこ
とを特徴とするものである。
【００１２】本発明によれば、磁気ヘッドスライダの流
入パッド、流出パッド、およびサイドレールの各ステッ
プ深さを、δｓ１＜δｓ２、もしくは、δｓ１＝δｓ
２、とし、δｓ３をδｓ１およびδｓ２より大きくする
ことにより、スライダ裏面に生じる負圧力が増加するの
で、流入および流出パッドのコンタクト面の面積を小さ
くすることが可能となる。コンタクト面積の減少によ
り、記録媒体であるディスク面にランアウト等のうねり
があっても、ディスク面に接触することなく表面のうね
りに追従し、しかも低浮上量を維持し、浮上量の変動の
少ないスライダが得られる。
入パッド、流出パッド、およびサイドレールの各ステッ
プ深さを、δｓ１＜δｓ２、もしくは、δｓ１＝δｓ
２、とし、δｓ３をδｓ１およびδｓ２より大きくする
ことにより、スライダ裏面に生じる負圧力が増加するの
で、流入および流出パッドのコンタクト面の面積を小さ
くすることが可能となる。コンタクト面積の減少によ
り、記録媒体であるディスク面にランアウト等のうねり
があっても、ディスク面に接触することなく表面のうね
りに追従し、しかも低浮上量を維持し、浮上量の変動の
少ないスライダが得られる。
【００１３】また、このような磁気ヘッドスライダを搭
載することにより、磁気ヘッドスライダが媒体面うねり
に対して低浮上量を維持して追従し、高密度記録化と高
信頼性化、ひいては低コスト化が可能な磁気ヘッドスラ
イダ支持体および磁気ディスク装置が得られる。
載することにより、磁気ヘッドスライダが媒体面うねり
に対して低浮上量を維持して追従し、高密度記録化と高
信頼性化、ひいては低コスト化が可能な磁気ヘッドスラ
イダ支持体および磁気ディスク装置が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の概要は、図２
に示した磁気ヘッドスライダ１において、スライダがデ
ィスクと接触する場合のコンタクト面（流入パッド１１
および流出パッド１２のコンタクト面）に対して、流入
パッド１１の空気流入側ステップ面深さ（δｓ１）と、
流出パッド１２の空気流入側ステップ面深さ（δｓ２）
と、サイドレール１３のステップ面深さ（δｓ３）との
間の関係を、δｓ１＜δｓ２＜δｓ３、もしくは、δｓ
１＝δｓ２＜δｓ３、に構成したことである。
に示した磁気ヘッドスライダ１において、スライダがデ
ィスクと接触する場合のコンタクト面（流入パッド１１
および流出パッド１２のコンタクト面）に対して、流入
パッド１１の空気流入側ステップ面深さ（δｓ１）と、
流出パッド１２の空気流入側ステップ面深さ（δｓ２）
と、サイドレール１３のステップ面深さ（δｓ３）との
間の関係を、δｓ１＜δｓ２＜δｓ３、もしくは、δｓ
１＝δｓ２＜δｓ３、に構成したことである。
【００１５】上記構成により、スライダ裏面の負圧力が
増大し、各パッドのコンタクト面積を減少できるので、
ディスク面にランアウト等のうねりがあっても、ディス
ク面に接触することなく表面のうねりに追従し、しかも
低浮上量を維持し、浮上量の変動の少ないスライダが得
られた。
増大し、各パッドのコンタクト面積を減少できるので、
ディスク面にランアウト等のうねりがあっても、ディス
ク面に接触することなく表面のうねりに追従し、しかも
低浮上量を維持し、浮上量の変動の少ないスライダが得
られた。
【００１６】以下、本発明の実施形態を図面により説明
する。図１は、本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライ
ダおよびその支持体の立体斜視図である。図２（ａ）
（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態１の磁気ヘッドス
ライダの立体斜視図および側面図である。
する。図１は、本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライ
ダおよびその支持体の立体斜視図である。図２（ａ）
（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態１の磁気ヘッドス
ライダの立体斜視図および側面図である。
【００１７】スライダ１は、流入側に形成された２つ
（一対）の空気軸受面になりうるパッド（以後、流入パ
ッドともいう）１１と、流出側に形成された１つの空気
軸受面になりうるパッド（流出パッドともいう）１２
と、両側に沿って形成された一対のサイドレール１３と
から構成される。
（一対）の空気軸受面になりうるパッド（以後、流入パ
ッドともいう）１１と、流出側に形成された１つの空気
軸受面になりうるパッド（流出パッドともいう）１２
と、両側に沿って形成された一対のサイドレール１３と
から構成される。
【００１８】流出パッド１２の流出端に再生用ＭＲヘッ
ドのＭＲ素子の露出部と、記録用電磁誘導型磁気ヘッド
のギャップ部から構成する記録再生素子１ｂが設けら
れ、さらに、スライダ１の後側面には磁気ヘッド１ｃお
よび接続端子１ｄが設けられている。
ドのＭＲ素子の露出部と、記録用電磁誘導型磁気ヘッド
のギャップ部から構成する記録再生素子１ｂが設けら
れ、さらに、スライダ１の後側面には磁気ヘッド１ｃお
よび接続端子１ｄが設けられている。
【００１９】図３、図４に、それぞれ本発明の実施形態
１の磁気ヘッドスライダの流入パッド１１とサイドレー
ル１３、および流出パッド１２を示す。これらは、ディ
スク停止時に媒体面と接触するパッド面１１２（コンタ
クト面ともいう）と空気流入側に設けた１段目の段差面
１１４（ステップ面）と、段差部１１３および１１５を
介して設けた２段目の段差面１１６（リセス面）の２段
ステップ面から構成される。
１の磁気ヘッドスライダの流入パッド１１とサイドレー
ル１３、および流出パッド１２を示す。これらは、ディ
スク停止時に媒体面と接触するパッド面１１２（コンタ
クト面ともいう）と空気流入側に設けた１段目の段差面
１１４（ステップ面）と、段差部１１３および１１５を
介して設けた２段目の段差面１１６（リセス面）の２段
ステップ面から構成される。
【００２０】各段差面とコンタクト面との距離すなわち
深さは、δｓ１は流入パッド１１のパッド面１１２に対
する段差面１１４の深さ（ステップ深さ）、δｓ３は流
入パッド１１のパッド面１１２に対するサイドレール１
３の深さ（ステップ深さ）、δｓ２は流出パッド１２の
パッド面１１２に対する段差面１１４の深さ（ステップ
深さ）、δｒはパッド面１１２に対する段差面１１６の
深さ（リセス深さ）を示す。
深さは、δｓ１は流入パッド１１のパッド面１１２に対
する段差面１１４の深さ（ステップ深さ）、δｓ３は流
入パッド１１のパッド面１１２に対するサイドレール１
３の深さ（ステップ深さ）、δｓ２は流出パッド１２の
パッド面１１２に対する段差面１１４の深さ（ステップ
深さ）、δｒはパッド面１１２に対する段差面１１６の
深さ（リセス深さ）を示す。
【００２１】さらに、本実施形態では、流入パッドステ
ップ深さδｓ１、流出パッドステップ深さδｓ２、サイ
ドレールステップ深さδｓ３の大きさを、δｓ１、δｓ
２、δｓ３の順に大きくしている。Ｓ１、Ｓはそれぞ
れ、流入パッド１１、流出パッド１２のコンタクト面１
１２の面積を示す。
ップ深さδｓ１、流出パッドステップ深さδｓ２、サイ
ドレールステップ深さδｓ３の大きさを、δｓ１、δｓ
２、δｓ３の順に大きくしている。Ｓ１、Ｓはそれぞ
れ、流入パッド１１、流出パッド１２のコンタクト面１
１２の面積を示す。
【００２２】図５に、本実施形態の磁気ヘッドスライダ
支持体（サスペンションともいう）の平面図を示す。支
持体２は、荷重用ビーム部２１、ジンバル部２２、荷重
用突起部（ディンプルともいう）２３などから構成す
る。
支持体（サスペンションともいう）の平面図を示す。支
持体２は、荷重用ビーム部２１、ジンバル部２２、荷重
用突起部（ディンプルともいう）２３などから構成す
る。
【００２３】図６（ａ）（ｂ）に、本実施形態の磁気ヘ
ッドスライダの浮上走行時の側面図を示す。ディンプル
２３は、荷重用ビーム部２１から押し付けられた荷重Ｆ
を、スライダに作用させる荷重作用点として設けてい
る。またそこを支点として、スライダを並進（上下）、
ピッチ（前後）、ロール（シーク）方向の３自由度の運
動に対して、復元力が作用するように設けられる。
ッドスライダの浮上走行時の側面図を示す。ディンプル
２３は、荷重用ビーム部２１から押し付けられた荷重Ｆ
を、スライダに作用させる荷重作用点として設けてい
る。またそこを支点として、スライダを並進（上下）、
ピッチ（前後）、ロール（シーク）方向の３自由度の運
動に対して、復元力が作用するように設けられる。
【００２４】荷重作用点であるディンプル２３の位置
（Ｘｐ，Ｙｐ）は、ピッチ方向に対してはＸｐ＝ｘｐ／
Ｌ、ロール方向に対してはＹｐ＝ｙｐ／ｗ、の無次元化
した値として表わす。ただし、ｘｐはスライダの流入端
との距離、ｙｐはスライダ側面の端との距離、Ｌはスラ
イダの長手方向の長さ、ｗはスライダの短手方向の長さ
である。
（Ｘｐ，Ｙｐ）は、ピッチ方向に対してはＸｐ＝ｘｐ／
Ｌ、ロール方向に対してはＹｐ＝ｙｐ／ｗ、の無次元化
した値として表わす。ただし、ｘｐはスライダの流入端
との距離、ｙｐはスライダ側面の端との距離、Ｌはスラ
イダの長手方向の長さ、ｗはスライダの短手方向の長さ
である。
【００２５】スライダ１は、ディンプル２３の位置で押
付荷重Ｆと空気力学的に発生する浮上力Ｑとが釣り合う
ように、ピッチ方向、ロール方向の浮上姿勢を一定にし
て安定浮上している。すなわち、浮上姿勢を表わすピッ
チ姿勢角度θｐ、ロール姿勢角度θｒ、流出端浮上量ｈ
２を一定に保ちながら動的に安定浮上している。
付荷重Ｆと空気力学的に発生する浮上力Ｑとが釣り合う
ように、ピッチ方向、ロール方向の浮上姿勢を一定にし
て安定浮上している。すなわち、浮上姿勢を表わすピッ
チ姿勢角度θｐ、ロール姿勢角度θｒ、流出端浮上量ｈ
２を一定に保ちながら動的に安定浮上している。
【００２６】図７に、本実施形態の磁気ヘッドスライダ
の浮上面形状（ＡＢＳ１）を示す。大きさは、スライダ
長Ｌが１.２５ｍｍのピコサイズである。押付荷重Ｆ
は、３１.４ｍＮ、ディンプル位置ｘｐ／Ｌ、ｙｐ／Ｌ
は共に０.５である。流出パッドコンタクト面１１２の
面積Ｓと流入パッドコンタクト面１１２の面積Ｓ１の比
Ｓ／Ｓ１は０.１６４である。
の浮上面形状（ＡＢＳ１）を示す。大きさは、スライダ
長Ｌが１.２５ｍｍのピコサイズである。押付荷重Ｆ
は、３１.４ｍＮ、ディンプル位置ｘｐ／Ｌ、ｙｐ／Ｌ
は共に０.５である。流出パッドコンタクト面１１２の
面積Ｓと流入パッドコンタクト面１１２の面積Ｓ１の比
Ｓ／Ｓ１は０.１６４である。
【００２７】図８に、浮上面形状ＡＢＳ１を用いて、回
転数、半径位置が２.５型装置の最内周条件、流出端浮
上量ｈ２が１１.８ｎｍ、流入パッドステップ深さδｓ
１＝０.１８μｍを一定とした条件で、媒体面うねり上
をスライダが走行したときの流出パッドステップ深さδ
ｓ２と流入パッドステップ深さδｓ１の比δｓ２／δｓ
１に対する、流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ２を計算し
た結果を示す。
転数、半径位置が２.５型装置の最内周条件、流出端浮
上量ｈ２が１１.８ｎｍ、流入パッドステップ深さδｓ
１＝０.１８μｍを一定とした条件で、媒体面うねり上
をスライダが走行したときの流出パッドステップ深さδ
ｓ２と流入パッドステップ深さδｓ１の比δｓ２／δｓ
１に対する、流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ２を計算し
た結果を示す。
【００２８】流出端浮上量ｈ２を１１.８ｎｍ一定にす
る方法として、図９に示すように、サイドレールステッ
プ深さδｓ３と流入パッドステップ深さδｓ１の比δｓ
３／δｓ１を変化させた。
る方法として、図９に示すように、サイドレールステッ
プ深さδｓ３と流入パッドステップ深さδｓ１の比δｓ
３／δｓ１を変化させた。
【００２９】Δｈ２の計算方法は、ディスクの２次から
４次までの共振時のうねり周波数に対するΔｈ２を、媒
体面うねり振幅ａとの比として数値計算し、計算値Δｈ
２／ａと実測した各共振時のうねり周波数に対するうね
り振幅ａを掛けて、２次から４次までのΔｈ２を合計し
た。
４次までの共振時のうねり周波数に対するΔｈ２を、媒
体面うねり振幅ａとの比として数値計算し、計算値Δｈ
２／ａと実測した各共振時のうねり周波数に対するうね
り振幅ａを掛けて、２次から４次までのΔｈ２を合計し
た。
【００３０】図９より、流出パッドステップ深さδｓ２
と流入パッドステップ深さδｓ１の比δｓ２／δｓ１を
大きくした場合、媒体面うねりによる流出端浮上量変動
Δｈ２が低減できることが分かった。
と流入パッドステップ深さδｓ１の比δｓ２／δｓ１を
大きくした場合、媒体面うねりによる流出端浮上量変動
Δｈ２が低減できることが分かった。
【００３１】次に、図１０〜図１２を用いて、これまで
示した本実施形態の磁気ヘッドスライダの効果のメカニ
ズムを説明する。図１０に、流出端浮上量ｈ２および浮
上姿勢を固定した条件（圧力中心位置および浮上力は任
意の値になる）で、媒体面うねり上をスライダが走行し
たときのステップ深さδｓ１、δｓ２、δｓ３を、共に
同じに変化させた場合の流出端浮上量変動量Δｈ２を計
算した結果を示す。
示した本実施形態の磁気ヘッドスライダの効果のメカニ
ズムを説明する。図１０に、流出端浮上量ｈ２および浮
上姿勢を固定した条件（圧力中心位置および浮上力は任
意の値になる）で、媒体面うねり上をスライダが走行し
たときのステップ深さδｓ１、δｓ２、δｓ３を、共に
同じに変化させた場合の流出端浮上量変動量Δｈ２を計
算した結果を示す。
【００３２】図１０より、ステップ深さを大きくした場
合、媒体面うねりによる流出端浮上量変動Δｈ２が低減
できることが分かった。この理由として、ランアウトの
ような長波長の媒体面うねり上でスライダが走行した場
合、スライダの浮上面と媒体面うねり間に圧力変動が発
生し、浮上量が変動する。圧力変動が発生する浮上面と
なりうるステップ面が媒体面から離れている方が、浮上
量変動も小さくなる。
合、媒体面うねりによる流出端浮上量変動Δｈ２が低減
できることが分かった。この理由として、ランアウトの
ような長波長の媒体面うねり上でスライダが走行した場
合、スライダの浮上面と媒体面うねり間に圧力変動が発
生し、浮上量が変動する。圧力変動が発生する浮上面と
なりうるステップ面が媒体面から離れている方が、浮上
量変動も小さくなる。
【００３３】本実施形態では、最も効果が大きい高圧力
の流出パッドステップ深さδｓ２のみを大きくした。た
だし、δｓ２を大きくした場合、図１１に示すように、
流出端浮上量ｈ２が下がる。図１２に示すように、サイ
ドレールステップ深さδｓ３を大きくすると、流出端浮
上量ｈ２が上がる傾向にあるため、δｓ３を大きくする
ことによって、流出端浮上量ｈ２を上げることが可能と
なる。
の流出パッドステップ深さδｓ２のみを大きくした。た
だし、δｓ２を大きくした場合、図１１に示すように、
流出端浮上量ｈ２が下がる。図１２に示すように、サイ
ドレールステップ深さδｓ３を大きくすると、流出端浮
上量ｈ２が上がる傾向にあるため、δｓ３を大きくする
ことによって、流出端浮上量ｈ２を上げることが可能と
なる。
【００３４】図１３（ａ）（ｂ）に、それぞれ、本発明
の実施形態２の磁気ヘッドスライダの立体斜視図および
側面図を示す。スライダ１は、流入側に形成された２つ
（一対）の流入パッド１１、流出側に形成された１つの
流出パッド１２、両側に沿って形成された一対のサイド
レール１３から構成する。
の実施形態２の磁気ヘッドスライダの立体斜視図および
側面図を示す。スライダ１は、流入側に形成された２つ
（一対）の流入パッド１１、流出側に形成された１つの
流出パッド１２、両側に沿って形成された一対のサイド
レール１３から構成する。
【００３５】流出パッド１３の流出端に再生用ＭＲヘッ
ドのＭＲ素子の露出部と記録用電磁誘導型磁気ヘッドの
ギャップ部から構成する記録再生素子１ｂが設けられ、
スライダ１の後側面に磁気ヘッド１ｃおよび接続端子１
ｄが設けている。
ドのＭＲ素子の露出部と記録用電磁誘導型磁気ヘッドの
ギャップ部から構成する記録再生素子１ｂが設けられ、
スライダ１の後側面に磁気ヘッド１ｃおよび接続端子１
ｄが設けている。
【００３６】流入パッド１１のステップ深さδｓ１、流
出パッド１２のステップ深さδｓ２、サイドレール１３
のステップ深さδｓ３の大きさは、δｓ１とδｓ２を同
じにし、δｓ３をδｓ１、δｓ２に比べて大きくした。
出パッド１２のステップ深さδｓ２、サイドレール１３
のステップ深さδｓ３の大きさは、δｓ１とδｓ２を同
じにし、δｓ３をδｓ１、δｓ２に比べて大きくした。
【００３７】図１４、図１５に、本実施形態の磁気ヘッ
ドスライダの浮上面形状（ＡＢＳ２、ＡＢＳ３）を示
す。大きさは、スライダ長Ｌが１.２５ｍｍのピコサイ
ズである。押付荷重Ｆは、３１.４ｍＮ、ディンプル位
置ｘｐ／Ｌ、ｙｐ／Ｌは共に０.５である。
ドスライダの浮上面形状（ＡＢＳ２、ＡＢＳ３）を示
す。大きさは、スライダ長Ｌが１.２５ｍｍのピコサイ
ズである。押付荷重Ｆは、３１.４ｍＮ、ディンプル位
置ｘｐ／Ｌ、ｙｐ／Ｌは共に０.５である。
【００３８】流出パッド１２のコンタクト面１１２の面
積Ｓと、流入パッド１１のコンタクト面１１２の面積Ｓ
１の比Ｓ／Ｓ１は、ＡＢＳ２の場合０.１１６、ＡＢＳ
３の場合０.０６７である。浮上面形状ＡＢＳ１、ＡＢ
Ｓ２、ＡＢＳ３の順で、Ｓ／Ｓ１は小さくなる。
積Ｓと、流入パッド１１のコンタクト面１１２の面積Ｓ
１の比Ｓ／Ｓ１は、ＡＢＳ２の場合０.１１６、ＡＢＳ
３の場合０.０６７である。浮上面形状ＡＢＳ１、ＡＢ
Ｓ２、ＡＢＳ３の順で、Ｓ／Ｓ１は小さくなる。
【００３９】図１６に、浮上面形状ＡＢＳ１、ＡＢＳ
２、ＡＢＳ３を用いて、回転数、半径位置が２.５型装
置の最内周条件、流出端浮上量ｈ２が１１.８ｎｍ、流
入パッドステップ深さδｓ１および流出パッドステップ
深さδｓ２が、０.１８μｍを一定とした条件で、媒体
面うねり上をスライダが走行したときのサイドレールス
テップ深さδｓ３と流入パッドステップ深さδｓ１の比
δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ
２を計算した結果を示す。
２、ＡＢＳ３を用いて、回転数、半径位置が２.５型装
置の最内周条件、流出端浮上量ｈ２が１１.８ｎｍ、流
入パッドステップ深さδｓ１および流出パッドステップ
深さδｓ２が、０.１８μｍを一定とした条件で、媒体
面うねり上をスライダが走行したときのサイドレールス
テップ深さδｓ３と流入パッドステップ深さδｓ１の比
δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ
２を計算した結果を示す。
【００４０】また、図１７に、図１６に示した浮上面形
状ＡＢＳ１、ＡＢＳ２、ＡＢＳ３の流出端浮上量変動量
Δｈ２を、流入パッドコンタクト面面積Ｓ１と流出パッ
ドコンタクト面面積Ｓとの比Ｓ／Ｓ１で整理し直した結
果を示す。
状ＡＢＳ１、ＡＢＳ２、ＡＢＳ３の流出端浮上量変動量
Δｈ２を、流入パッドコンタクト面面積Ｓ１と流出パッ
ドコンタクト面面積Ｓとの比Ｓ／Ｓ１で整理し直した結
果を示す。
【００４１】図１７より、流出パッド１２のコンタクト
面１１２の面積Ｓと、流入パッド１１のコンタクト面１
１２の面積Ｓ１の比Ｓ／Ｓ１を小さくさせ、さらに流出
パッドステップ深さδｓ２と流入パッドステップ深さδ
ｓ１の比δｓ２／δｓ１を大きくした場合、媒体面うね
りによる流出端浮上量変動Δｈ２が低減できることが分
かった。
面１１２の面積Ｓと、流入パッド１１のコンタクト面１
１２の面積Ｓ１の比Ｓ／Ｓ１を小さくさせ、さらに流出
パッドステップ深さδｓ２と流入パッドステップ深さδ
ｓ１の比δｓ２／δｓ１を大きくした場合、媒体面うね
りによる流出端浮上量変動Δｈ２が低減できることが分
かった。
【００４２】図１８を用いて、これまで示した本実施形
態２の磁気ヘッドスライダの効果のメカニズムを説明す
る。図に示すように、ランアウトのような長波長の媒体
面うねり上でスライダが走行した場合、スライダの浮上
面と媒体面うねり間に圧力変動が発生し、浮上量が変動
する。圧力変動が発生する浮上面となりうるコンタクト
面面積が小さい方が、浮上量変動も小さくなる。
態２の磁気ヘッドスライダの効果のメカニズムを説明す
る。図に示すように、ランアウトのような長波長の媒体
面うねり上でスライダが走行した場合、スライダの浮上
面と媒体面うねり間に圧力変動が発生し、浮上量が変動
する。圧力変動が発生する浮上面となりうるコンタクト
面面積が小さい方が、浮上量変動も小さくなる。
【００４３】図１９に、本発明より成る磁気ディスク装
置の実施形態を示す。図の磁気ディスク装置３０は、記
録媒体３の表面に浮上した状態で、スライダ１が走行お
よびシークしている状態の平面図（ａ）および側面図
（ｂ）である。
置の実施形態を示す。図の磁気ディスク装置３０は、記
録媒体３の表面に浮上した状態で、スライダ１が走行お
よびシークしている状態の平面図（ａ）および側面図
（ｂ）である。
【００４４】本例の磁気ディスク装置３０は、磁気記録
媒体３とこれを回転させる駆動部３１、本発明になる磁
気ヘッドスライダ１およびその支持体２を位置決めする
支持アーム３２とこれの駆動部３３、スライダ１に搭載
された磁気ヘッドの記録再生信号を処理する回路３４な
どから構成されている。
媒体３とこれを回転させる駆動部３１、本発明になる磁
気ヘッドスライダ１およびその支持体２を位置決めする
支持アーム３２とこれの駆動部３３、スライダ１に搭載
された磁気ヘッドの記録再生信号を処理する回路３４な
どから構成されている。
【００４５】本磁気ディスク装置が搭載する磁気ヘッド
スライダ１を、スライダとディスクのコンタクト面に対
する、スライダの流入パッドステップ面深さ（δｓ１）
と、流出パッドステップ面深さ（δｓ２）と、およびサ
イドレールステップ深さ（δｓ３）とを、δｓ１≦δｓ
２＜δｓ３、に構成したことにより、ディスク表面のう
ねりに追従し、低い浮上量を維持し、しかも浮上量変動
の少ないスライダが得られた。
スライダ１を、スライダとディスクのコンタクト面に対
する、スライダの流入パッドステップ面深さ（δｓ１）
と、流出パッドステップ面深さ（δｓ２）と、およびサ
イドレールステップ深さ（δｓ３）とを、δｓ１≦δｓ
２＜δｓ３、に構成したことにより、ディスク表面のう
ねりに追従し、低い浮上量を維持し、しかも浮上量変動
の少ないスライダが得られた。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディス
ク装置において、スライダの流入パッドステップ面深さ
やサイドレールステップ面深さ等を規定することによ
り、スライダの浮上量を低下させずに、ランアウトのよ
うな長波長の媒体面うねりに対する浮上量変動が低減さ
れ、媒体面の高記録密度に適合したスライダの浮上特性
が得られる。
磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディス
ク装置において、スライダの流入パッドステップ面深さ
やサイドレールステップ面深さ等を規定することによ
り、スライダの浮上量を低下させずに、ランアウトのよ
うな長波長の媒体面うねりに対する浮上量変動が低減さ
れ、媒体面の高記録密度に適合したスライダの浮上特性
が得られる。
【図１】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダおよ
びその支持体の立体斜視図である。
びその支持体の立体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダの立
体斜視図および側面図である。
体斜視図および側面図である。
【図３】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダの流
入パッドおよびサイドレールの立体斜視図である。
入パッドおよびサイドレールの立体斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダの流
出パッドの立体斜視図である。
出パッドの立体斜視図である。
【図５】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダの支
持体の平面図である。
持体の平面図である。
【図６】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダの浮
上走行時の側面図である。
上走行時の側面図である。
【図７】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダの浮
上面形状ＡＢＳ１を示す模式図である。
上面形状ＡＢＳ１を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダで、
δｓ２／δｓ１のときの流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ
２を計算した結果を示すグラフである。
δｓ２／δｓ１のときの流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ
２を計算した結果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダで、
流出端浮上量ｈ２を一定にした条件で、δｓ２／δｓ１
に対するδｓ３／δｓ１を計算した結果を示すグラフで
ある。
流出端浮上量ｈ２を一定にした条件で、δｓ２／δｓ１
に対するδｓ３／δｓ１を計算した結果を示すグラフで
ある。
【図１０】磁気ヘッドスライダの各ステップ深さδｓ
１、δｓ２、δｓ３と、流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ
２を計算した結果を示すグラフである。
１、δｓ２、δｓ３と、流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ
２を計算した結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダ
で、δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２を計算し
た結果を示すグラフである。
で、δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２を計算し
た結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダ
で、δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２を計算し
た結果を示すグラフである。
で、δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２を計算し
た結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダお
よびその支持体の立体斜視図および側面図である。
よびその支持体の立体斜視図および側面図である。
【図１４】本発明の実施形態２の磁気ヘッドスライダの
浮上面形状ＡＢＳ２を示す模式図である。
浮上面形状ＡＢＳ２を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施形態２の磁気ヘッドスライダの
別の浮上面形状ＡＢＳ３を示す模式図である。
別の浮上面形状ＡＢＳ３を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施形態２の磁気ヘッドスライダ
で、δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２の変動量
Δｈ２を計算した結果を示すグラフである。
で、δｓ３／δｓ１に対する流出端浮上量ｈ２の変動量
Δｈ２を計算した結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施形態２の磁気ヘッドスライダ
で、流入パッドおよび流出パッドのコンタクト面の面積
比Ｓ／Ｓ１に対する流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ２を
計算した結果を示すグラフである。
で、流入パッドおよび流出パッドのコンタクト面の面積
比Ｓ／Ｓ１に対する流出端浮上量ｈ２の変動量Δｈ２を
計算した結果を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施形態１の磁気ヘッドスライダお
よびその支持体の効果を説明するための側面図である。
よびその支持体の効果を説明するための側面図である。
【図１９】本発明より成る磁気ディスク装置の一実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
１ 磁気ヘッドスライダ
１ｂ 磁気ヘッドのギャップ部とＭＲ素子の露出部
１ｃ 磁気ヘッド
１ｄ 接続端子
２ 磁気ヘッドスライダ支持体
３ 磁気記録媒体（ディスク）
１１ 流入パッド
１２ 流出パッド
１３ サイドレール
１４ 負圧ポケット
２１ 荷重用ビーム部
２２ ジンバル部
２３ ディンプル 荷重用突起部
３０ 磁気ディスク装置
３１ 磁気記録媒体３を回転させる駆動部
３２ 支持アーム
３３ 支持アームの駆動部
３４ 記録再生信号処理回路
１１２、１２１、１２２ ディスク停止時に媒体面と接
触するパッド面 １１３、１１５ 段差部 １１４ 段差部１１３を介しての段差面 １１６ 段差部１１５を介しての段差面 Ｓ 流出パッド１２のコンタクト面１１２の面積 δｓ１ 流入パッドステップ深さ δｓ２ 流出パッドステップ深さ δｓ３ サイドレールステップ深さ δｒ パッド面１１２に対する段差面１１５の深さ （ｘｐ，ｙｐ） ディンプル位置 荷重用突起部の位置 Ｌ スライダ１の長手方向長さ ｗ スライダ１の短手方向長さ Ｆ 押付荷重 Ｑ 浮上力 θｐ ピッチ角度 θｒ ロール角度 ｈ２ 流出端浮上量
触するパッド面 １１３、１１５ 段差部 １１４ 段差部１１３を介しての段差面 １１６ 段差部１１５を介しての段差面 Ｓ 流出パッド１２のコンタクト面１１２の面積 δｓ１ 流入パッドステップ深さ δｓ２ 流出パッドステップ深さ δｓ３ サイドレールステップ深さ δｒ パッド面１１２に対する段差面１１５の深さ （ｘｐ，ｙｐ） ディンプル位置 荷重用突起部の位置 Ｌ スライダ１の長手方向長さ ｗ スライダ１の短手方向長さ Ｆ 押付荷重 Ｑ 浮上力 θｐ ピッチ角度 θｒ ロール角度 ｈ２ 流出端浮上量
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松本 真明
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
(72)発明者 橋本 清司
神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会
社日立製作所ストレージ事業部内
(72)発明者 徐 鈞国
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
Ｆターム(参考） 5D042 NA02 PA01 PA05 QA02 QA03
Claims (6)
- 【請求項１】 スライダ本体の空気流入側に形成された
２つの流入パッドと、空気流出側に形成された１つの流
出パッドと、両側に沿って形成された一対のサイドレー
ルとから構成され、ディスク停止時に媒体面と接触する
流入パッドおよび流出パッドのコンタクト面から、前記
流入パッドの空気流入側ステップ面までの深さをδｓ
１、前記コンタクト面から前記流出パッドの空気流入側
ステップ面までの深さをδｓ２、前記コンタクト面から
前記サイドレール表面までのステップ深さをδｓ３とす
ると、δｓ１＜δｓ２＜δｓ３なる関係を有することを
特徴とする磁気ヘッドスライダ。 - 【請求項２】 スライダ本体の空気流入側に形成された
２つの流入パッドと、空気流出側に形成された１つの流
出パッドと、両側に沿って形成された一対のサイドレー
ルとから構成され、ディスク停止時に媒体面と接触する
流入パッドおよび流出パッドのコンタクト面から、前記
流入パッドの空気流入側ステップ面までの深さをδｓ
１、前記コンタクト面から前記流出パッドの空気流入側
ステップ面までの深さをδｓ２、前記コンタクト面から
前記サイドレール表面までのステップ深さをδｓ３とす
ると、δｓ１＝δｓ２＜δｓ３なる関係を有することを
特徴とする磁気ヘッドスライダ。 - 【請求項３】 磁気ヘッドスライダを取り付けるジンバ
ル部と、該磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディン
プルとを、荷重用ビーム部に有する磁気ヘッドスライダ
の支持体において、前記磁気ヘッドスライダは、スライ
ダ本体の空気流入側に形成された２つの流入パッドと、
空気流出側に形成された１つの流出パッドと、両側に沿
って形成された一対のサイドレールとから構成され、デ
ィスク停止時に媒体面と接触する流入パッドおよび流出
パッドのコンタクト面から、前記流入パッドの空気流入
側ステップ面までの深さをδｓ１、前記コンタクト面か
ら前記流出パッドの空気流入側ステップ面までの深さを
δｓ２、前記コンタクト面から前記サイドレール表面ま
でのステップ深さをδｓ３とすると、δｓ１＜δｓ２＜
δｓ３なる関係を有することを特徴とする磁気ヘッドス
ライダの支持体。 - 【請求項４】 磁気ヘッドスライダを取り付けるジンバ
ル部と、該磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディン
プルとを、荷重用ビーム部に有する磁気ヘッドスライダ
の支持体において、前記磁気ヘッドスライダは、スライ
ダ本体の空気流入側に形成された２つの流入パッドと、
空気流出側に形成された１つの流出パッドと、両側に沿
って形成された一対のサイドレールとから構成され、デ
ィスク停止時に媒体面と接触する流入パッドおよび流出
パッドのコンタクト面から、前記流入パッドの空気流入
側ステップ面までの深さをδｓ１、前記コンタクト面か
ら前記流出パッドの空気流入側ステップ面までの深さを
δｓ２、前記コンタクト面から前記サイドレール表面ま
でのステップ深さをδｓ３とすると、δｓ１＝δｓ２＜
δｓ３なる関係を有することを特徴とする磁気ヘッドス
ライダの支持体。 - 【請求項５】 磁気記録媒体を回転させる駆動部と、該
磁気記録媒体の情報を記録再生する磁気ヘッドスライダ
を支持する支持体と、該支持体を駆動する駆動部と、前
記磁気ヘッドスライダに搭載された磁気ヘッドの記録再
生信号を処理する回路とを備えた磁気ディスク装置にお
いて、前記磁気ヘッドスライダは、スライダ本体の空気
流入側に形成された２つの流入パッドと、空気流出側に
形成された１つの流出パッドと、両側に沿って形成され
た一対のサイドレールとから構成され、ディスク停止時
に媒体面と接触する流入パッドおよび流出パッドのコン
タクト面から、前記流入パッドの空気流入側ステップ面
までの深さをδｓ１、前記コンタクト面から前記流出パ
ッドの空気流入側ステップ面までの深さをδｓ２、前記
コンタクト面から前記サイドレール表面までのステップ
深さをδｓ３とすると、δｓ１＜δｓ２＜δｓ３なる関
係を有することを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項６】 磁気記録媒体を回転させる駆動部と、該
磁気記録媒体の情報を記録再生する磁気ヘッドスライダ
を支持する支持体と、該支持体を駆動する駆動部と、前
記磁気ヘッドスライダに搭載された磁気ヘッドの記録再
生信号を処理する回路とを備えた磁気ディスク装置にお
いて、前記磁気ヘッドスライダは、スライダ本体の空気
流入側に形成された２つの流入パッドと、空気流出側に
形成された１つの流出パッドと、両側に沿って形成され
た一対のサイドレールとから構成され、ディスク停止時
に媒体面と接触する流入パッドおよび流出パッドのコン
タクト面から、前記流入パッドの空気流入側ステップ面
までの深さをδｓ１、前記コンタクト面から前記流出パ
ッドの空気流入側ステップ面までの深さをδｓ２、前記
コンタクト面から前記サイドレール表面までのステップ
深さをδｓ３とすると、δｓ１＝δｓ２＜δｓ３なる関
係を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066388A JP2003263709A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディスク装置 |
| US10/385,674 US7038883B2 (en) | 2002-03-12 | 2003-03-12 | Magnetic head slider, support therefor and magnetic disk unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066388A JP2003263709A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003263709A true JP2003263709A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29198197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002066388A Pending JP2003263709A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 磁気ヘッドスライダおよびその支持体および磁気ディスク装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2003263709A (ja) |
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| JP2005353188A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 磁気ディスク装置 |
| JP2006120228A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | ディスク装置 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2002
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2003
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