JP2005078749A - 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置 - Google Patents

接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005078749A
JP2005078749A JP2003310274A JP2003310274A JP2005078749A JP 2005078749 A JP2005078749 A JP 2005078749A JP 2003310274 A JP2003310274 A JP 2003310274A JP 2003310274 A JP2003310274 A JP 2003310274A JP 2005078749 A JP2005078749 A JP 2005078749A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure generating
magnetic head
slider
end side
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003310274A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4057982B2 (ja
Inventor
Miki Takahashi
幹 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2003310274A priority Critical patent/JP4057982B2/ja
Priority to SG200404524A priority patent/SG109562A1/en
Priority to US10/934,146 priority patent/US7423843B2/en
Priority to CNB2004100686845A priority patent/CN100337273C/zh
Publication of JP2005078749A publication Critical patent/JP2005078749A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4057982B2 publication Critical patent/JP4057982B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/58Disposition 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
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • G11B5/6082Design of the air bearing surface
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/58Disposition 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
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

【課題】浮上型スライダと同じサスペンションを使用し、高い耐衝撃性能を有し、より小さい接触力を実現しつつ、ディスク半径位置における接触力の差の増大を抑制し、かつ減圧時の接触力の増大を抑制できる接触型磁気ヘッドスライダを提供する。
【解決手段】媒体対向面に磁気記録媒体から見て近い順に第1面、第2面および第3面が形成されるように段差を設けて負圧発生部と正圧発生部とを形成し、スライダ長手方向に沿う中央部に形成された第2面および第1面をもつ正圧発生部と、正圧発生部に対して空気流入端側に設けられた第3面をもつ第1の負圧発生部と、正圧発生部に対して空気流出端側に設けられた第3面をもつ第2の負圧発生部と、空気流出端に設けられた第1面をもつ接触パッドとを有する接触型磁気ヘッドスライダ。
【選択図】 図1

Description

本発明は、磁気記録媒体に対して接触状態で記録再生を行う磁気ヘッドスライダ、この磁気ヘッドスライダを有する磁気ヘッドアセンブリ、およびこの磁気ヘッドアセンブリを有する磁気記録装置に関する。
磁気記録装置(ハードディスク)においては、常に記録密度の向上が要求されており、様々な技術開発が行われている。その1つとして、接触型磁気ヘッドスライダの開発が挙げられる。これは、磁気ヘッドスライダの媒体対向面(スライダ面)に空気膜圧力を作用させて、スライダのディスク進行方向に沿う一端部を磁気ディスクに接触させた状態で記録再生を行うものである。このスライダ接触方式では、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の磁気的スペーシングを狭まることができるので、記録密度の向上に寄与する。
前方浮上、後方接触を実現する媒体対向面を有する接触型磁気ヘッドスライダの基本概念は公知である(たとえば特許文献1参照)。特許文献1では、ディスクの振動や装置への衝撃に伴う加振力が加わった際に、その大部分が空気膜剛性で支えられ、接触力が変動しないようにするために、ヘッドサスペンション系重心と流体力の作用位置とがほぼ一致するように構成している。
また、接触型磁気ヘッドスライダの空気流出端にスクイーズ効果を発揮するパッド面(スクイーズパッド)を設けてロードアンロード時の信頼性を確保する構成が知られている(特許文献2参照)。
しかし、特許文献1および特許文献2においては、浮上型スライダと異なり、サスペンション荷重の作用位置をスライダ流入端側に設定しており、製造コストおよび開発効率の点で問題があった。浮上型スライダと同じサスペンションを適用できる接触型スライダを開発するには、浮上型スライダと同様に長手方向の中心にサスペンションの荷重作用位置があっても小さな接触力が実現できることが重要になる。これを実現させる手法として、大きなサスペンション荷重を支える正圧発生部をスライダ長手方向に沿う中央部に配置し、かつ正圧発生部より流入端側に設けたパッドの直後に負圧発生部を設けることによって、実質的な荷重作用点をスライダ流入端側に移動させることが考えられる。ところが、このH手法で流入端側の負圧を大きくすると、接触力は小さくなるものの、半径位置によって接触力の差が増大したり、減圧条件下で接触力が増大したりするなどの問題が生じることがわかってきた。
特開平7−307069号公報 特開2002−92836号公報
本発明の目的は、浮上型スライダと同じサスペンションを使用し、高い耐衝撃性能を有し、より小さい接触力を実現しつつ、ディスク半径位置における接触力の差の増大を抑制し、かつ減圧時の接触力の増大を抑制できる接触型磁気ヘッドスライダを提供することにある。
本発明の一態様に係る接触型磁気ヘッドスライダは、記録再生時に磁気記録媒体上に保持される、磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダであって、その媒体対向面に磁気記録媒体から見て近い順に第1面、第2面および第3面が形成されるように段差を設けて負圧発生部と正圧発生部とを形成し、磁気記録媒体の回転に伴いその媒体対向面に沿って一端から流入し他端へ流出する空気の圧力を利用して、磁気記録媒体との接触状態で記録再生を行うように構成したものにおいて、スライダ長手方向に沿う中央部に形成された第2面および第1面をもつ正圧発生部と、前記正圧発生部に対して空気流入端側に設けられた第3面をもつ第1の負圧発生部と、前記正圧発生部に対して空気流出端側に設けられた第3面をもつ第2の負圧発生部と、空気流出端に設けられた第1面をもつ接触パッドとを有する。
本発明の一態様に係る接触型磁気ヘッドスライダは、スライダ長手方向に沿う中央部に形成された正圧発生部に対して、流入端側および流出端側の2個所に負圧発生部を設け、かつそれらの大きさを適切にバランスさせることによって、接触力の周速依存性が少なく、減圧下での接触力の増大が抑制され、かつ低い接触力を実現できる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダを媒体(磁気ディスク)対向面側から見た斜視図である。図2(A)はこのヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図、同図(B)および(C)はヘッドスライダの第1面ないし第3面を説明する図である。図3はこのヘッドスライダのスライダ長手方向に沿う側面を示す側面図である。図4はこのヘッドスライダの空気流入端を示す端面図である。
本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダ10の媒体対向面(以下、スライダABS面という)には、スライダ基体のスライダABS面を加工することにより、3つの異なる高さの面が形成されている。図2(C)に示すように、これらの3つの面を磁気ディスクから見て近い順に第1面、第2面、第3面とする。また、第1面または第2面を与える個別の凸部をパッドという。これらの3つの面を区別するために、図2(B)に示すように、第1面および第2面は互いに向きの異なるハッチングを施して表示し、第3面はハッチングを施さない。
これらの第1面〜第3面で形成される段差によって負圧発生部と正圧発生部とが形成される。負圧発生部とは、空気の流路が広がる方向に変化する部分、たとえば突出したパッドの下流に凹部(キャビティ)が形成されている段差部分のことをいう。逆に、正圧発生部とは、空気の流路が狭まる方向に変化する部分、たとえば凹部(キャビティ)の下流にパッドが形成されている段差部分のことをいう。なお、ここで例示した負圧発生部および正圧発生部は磁気ディスクとスライダとの間の段差に着目しているが、スライダABS面の幅方向においても、空気の流路が広がれば負圧が発生し、空気の流路が狭まれば正圧が発生する。
図1、図2(A)、図3および図4を参照して、スライダABS面の構成を説明する。サスペンション(図示せず)によってヘッドスライダがスライダABS面で磁気ディスクと対向して保持され、磁気ディスクが回転すると、空気流入端Ei側から空気が流入し、空気流出端Eo側から空気が流出する。本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダにおいては、サスペンションからの荷重をほぼスライダの重心位置(幾何学的にはスライダ長手方向に沿ってほぼ中心位置)に加える。このようなサスペンションとしては、現状の浮上型磁気ヘッドスライダに適用されているものを利用することができる。
ヘッドスライダの最も空気流入端に近い位置には、スライダ幅方向のほぼ全体にわたって第2面をもつ流入端パッド11が形成されている。この流入端パッド11直後の下流領域は凹部(キャビティ)を形成する第3面となっており、この第3面が流入端側の第1の負圧発生部12となる。
流入端パッド11は、他のパッドと接続することなく他のパッドから離間して形成されている。流入端パッド11直後の第1の負圧発生部12において、比較的小さい負圧力を発生させることが望ましい場合には、このように流入端パッド11を他のパッドから離間して形成すれば、適切な負圧力を発生させるのに有利になる。なお、本実施形態では、1個の流入端パッド11を形成しているが、2個以上の流入端パッド11を形成してもよい。
逆に、流入端側の負圧力を大きくする必要がある場合には、第2面をもつ流入端パッド11と後述する正圧発生部(中央部パッド15a、15b)の第2面とを接続して第1の負圧発生部12を囲む形状にすれば、効率的に大きな負圧を発生させることができる。
スライダ長手方向に沿う中央部には、スライダ幅方向に沿う両側部に第3面を挟んで設けられた第2面13a、13bおよび第1面14a、14bをもつ2つの中央部パッド15a、15bが形成されている。流入端側の第3面から見て凸部をなす中央部パッド15a、15bが正圧発生部となる。また、中央部パッド15a、15bを構成する第2面および第1面の上流側は、第3面の近傍を流れる空気がスライダ中心部に流れやすいように傾斜して加工されている。
スライダ長手方向に沿う流出端側には、スライダ幅方向に沿う両側部に第3面を挟んで設けられた第2面をもつ2つの流出端サイドパッド16a、16bが形成されている。流出端サイドパッド16a、16bの下流側は、第3面の近傍を流れる空気が空気流出端から抜けやすくなるように傾斜して加工されている。これらの流出端サイドパッド16a、16bによって、いわゆるスクイーズ効果が得られる。
スライダ幅方向に沿う両側部においては、中央部パッド15a、15bの第2面13a、13bと流出端サイドパッド16a、16bとがブリッジ17a、17bによって接続されている。ブリッジ17a、17bの幅は、接続面における中央部パッド15a、15bの第2面13a、13bおよび流出端サイドパッド16a、16bのうち狭い幅を有するもの(この場合、流出端サイドパッドの幅)よりも、さらに狭くなっている。
中央部パッド15a、15b直後の下流領域は凹部(キャビティ)を形成する第3面となっており、この第3面が流出端側の第2の負圧発生部18となる。ここで、流入端側の負圧力が比較的小さい場合に、それにバランスさせる流出端側の負圧力も小さくする必要がある。このように流出端側で小さい負圧力を発生させるためには、正圧発生部となる中央部パッド15a、15bの直後の段差変化を利用することが適切である。
また、上記のように中央部パッド15a、15bの第2面13a、13bと流出端サイドパッド16a、16bとをブリッジ17a、17bによって接続した構成では、第2の負圧発生部18のスライダ幅方向に沿う両側にブリッジ17a、17bおよび流出端サイドパッド16a、16bがあって空気が側面へ逃げることがないため、効率的に比較的大きな負圧を発生させることができる。
さらに、空気流出端Eoの中心部には第1面をもつ接触パッド19が形成されている。この接触パッド19に接して磁気ヘッド20が形成されている。
本発明に係る接触型磁気ヘッドスライダは、正圧発生部に対して空気流入端側に第1の負圧発生部を設けるとともに空気流出端側に第2の負圧発生部に設けるという構成要件を満たしていればよいが、上記において図1〜図4を参照して説明した実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダは最も良好な効果が得られるように構成したものである。
次に、上記の構成に到達するまでに検討した事項を、接触型磁気ヘッドスライダの作用・効果に基づき、図1〜図4以外の変形例をも参照しながら説明する。
図5はスライダに加わる力を側面から示したものである。スライダに加わる力としては、図示しないサスペンションからの荷重F、中央部パッド15a、15bにおいて作用する正圧力Fp、接触パッド19が磁気ディスクと接触することによって磁気ディスクから受ける接触力Fc、接触パッド19においてわずかに発生する正圧力Fpc、流入端パッド11直後の第1の負圧発生部12に作用する負圧力Fn1および中央部パッド15a、15b直後の第2の負圧発生部18に作用する負圧力Fn2が挙げられる。以下、Fn1を流入端側負圧力、Fn2を流出端側負圧力と呼ぶ。スライダ全体に作用する負圧をFnとすると、Fnは下記(1)式で表される。
n=Fn1+Fn2 ・・・(1)。
図5に示した作用力およびモーメントの釣り合いは、それぞれ下記(2)式および(3)式のように表される。(3)式におけるMはサスペンション(図示せず)から作用する回転モーメントである。また、(3)式におけるlは、サスペンションからの荷重Fが作用する点(ほぼスライダの重心位置に等しい)から、各々の力の作用点までの距離であり、添字は力の添字に対応させている。
−F−Fn1−Fn2+Fp+Fpc+Fc=0 ・・・(2)
−Fn1n1+Fn2n2−Fpp−Fpcpc−Fcc+M=0 ・・・(3)
接触型磁気ヘッドスライダでは、接触パッド19の磨耗が装置の信頼性に大きく影響するので、その磨耗を低減させるためには接触パッド19が磁気ディスクから受ける接触力Fcを低減する必要がある。ABS面の形状を変更して接触力Fcを低減するための設計上のアプローチとしては以下の3点が挙げられる。
(i)中央部パッド15a、15bを大きくする。この手法は、大きな中央部パッドに大きな正圧力Fpを作用させることによって、接触力Fc=F+Fn−Fpを小さくすることを意図している。
(ii)中央部パッド15a、15bを流出端側に移動させる。この手法は、中央部パッド15a、15bと磁気ディスクとの間隙を小さくして、中央部パッドに大きな正圧力Fpを作用させることによって、(i)と同様に接触力Fcを小さくすることを意図している。
(iii)流入端パッド11のスライダ長手方向に沿う長さを短くする。この手法は、流入端パッド11と中央部パッド15a、15bの間にある第1の負圧発生部12の面積を大きくして、流入端側負圧力Fn1を増大させ、サスペンションから加わる回転モーメントを打ち消す向きのモーメントを増大させて接触力を小さくすることを意図している。
ところが、中央部パッド15a、15bの形状変更に関しては次の2点の制限がある。第1は、中央部パッド15a、15bの第1面の下流端をある許容値より流出端側に移動させることができないことである。これは、磁気ディスク表面に塗布されている潤滑剤が中央部パッドの第1面に付着しないようにするためである。第2は、中央部パッド15a、15bの幅をスライダ幅方向に沿って中心に向けて大きくすることができないことである。これは、中央部パッド15a、15bとの間の間隙は第3面に沿った空気の流路として働くが、この間隙が狭すぎると空気流出端での発生圧力が減り、流出端側の圧力分布に影響するためである。
よって、これらの制限の下で接触力Fcを低減させるためには、上記(iii)に記載したように流入端パッド11と中央部パッド15a、15bとの間にある第1の負圧発生部12の面積を大きくし、できるだけ流入端側で負圧力を発生させる手法が最も好ましい。
しかし、単純に流入端側で発生する負圧力を増やしただけでは、以下のような問題が生じる。たとえば、減圧時や周速変化時に流出端側の負圧力が変化したときに、スライダ重心を中心として接触パッド19を磁気ディスクに押し付ける方向に作用するモーメントの変化が大きくなり、それが接触力Fcの変化につながる。特に、磁気ディスク装置に要求される使用最高高度(約3000m)での減圧下(0.7気圧)で接触力Fcが増大すると、磨耗信頼性の悪化すなわち装置信頼性の悪化につながる。また、磁気ディスク上の各半径位置で接触力Fcが異なると、接触力Fcの上下限値の範囲を大きくすることにつながるので好ましくない。
そこで、第1の負圧発生部の面積のみを変化させ、その影響を検討した。図6(A)〜(C)は、流入端パッド11のスライダ長手方向に沿う長さを調整して第1の負圧発生部の面積を変えた3種のヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図である。図6(A)は流入端パッド11が標準長さであるもの(Normal)、図6(B)は流入端パッド11の長さを流入端側に30μm短くしたもの(Lpad−l)、図6(C)は流入端パッド11の長さを流出端側に30μm長くしたもの(Lpad−t)である。なお、図6(A)〜(C)のヘッドスライダでは、中央部パッド15a、15bの第2面と流出端サイドパッド16a、16bとの間をブリッジによって接続しておらず、空気が側面から抜けることもできるので流出端側負圧力はかなり小さいと考えてよい。
これらの3種のヘッドスライダについて、磁気ディスクの内周(ID)、中間位置(MD)および外周(OD)における接触力Fcおよび減圧下での接触力増加量dFcを計算した結果を図7(A)および(B)に示す。
図7(A)に示される接触力Fcへの影響は以下のとおりである。Normalの場合、磁気ディスク上の位置に限らず接触力に差がない。一方、流入端パッド11の長さを短くして負圧力を増大させたLpad−lの場合、Normalと比較して、接触力が内周で約50mgf、外周で約110mgfだけ小さくなり、磁気ディスクの外周−内周で接触力の差が約−60mgfとなる。流入端パッド11の長さを長くして負圧力を減少させたLpad−tの場合、Lpad−lと逆の傾向を示している。
図7(B)に示される減圧下での接触力増加量dFcへの影響は以下のとおりである。減圧下ではいずれの場合も接触力が増加するが、磁気ディスクの周速が小さい内周(ID)では影響が少なく、磁気ディスクの周速が大きい外周(OD)では影響が大きくなる。すなわち、流入端パッド11の長さを短くして負圧力を増大させたLpad−lの場合、Normalと比較して、接触力増加量が約10mgf大きくなる。
以上のように、流入端パッド11の長さを短くして流入端側負圧力を増大させるのみでは、接触力Fcは小さくなるが、外周と内周とで接触力に差が生じ、かつ減圧時の接触力増加量が大きくなるので必ずしも良好な結果が得られない。
これらの問題を解決するためには、流入端側負圧力とともに流出端側負圧力を発生させ、両方の負圧力をバランスさせることが効果的であると考えた。そこで、流出端側において効率的に負圧力を発生させるに、中央部パッド15a、15bの第2面と流出端サイドパッド16a、16bとを接続した形状とし、パッド(第2面の段差)によって囲まれた流出端側の負圧発生部を形成することを検討した。
図8(A)〜(C)は、中央部パッド15a、15bの第2面と流出端サイドパッド16a、16bとを接続領域21a、21bで接続したヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図である。これらのヘッドスライダについて説明する。
図8(A)の構成により、周囲がパッドで囲まれた負圧発生部18を形成することができ、流出端側でも比較的大きな負圧力を発生させることができるようになる。ここで、スライダ幅方向に沿う接続領域21a、21bの内側端部は、中央部パッド15a、15bの第2面の内側端部よりも外側にあり、中央部パッド15a、15bの第2面間の間隙から接続領域21a、21b間の間隙へ空気が移動するときに流路が広がるので、これも負圧が発生する原因となる。ただし、接続領域21a、21bの面積が広いと、減圧特性(減圧時の接触力変化)が悪くなる傾向が認められた。これに対しては、図8(B)に示すように流出端サイドパッド16a、16bおよび接続領域の側部近傍部分22a、22bを除去するか、図8(C)に示すように流出端サイドパッド16a、16bの流出端側部分23a、23bを除去することにより、減圧特性の悪化を防止できることがわかった。なお、図8(B)に示した側部近傍部分22a、22bの除去面積を大きくしたり、図8(C)に示した流出端側部分23a、23bを除去したりすると、スクイーズ効果が小さくなる、ロール剛性が小さくなるなどの問題が生じるおそれがあることがわかった。
これらの問題を解消するためには、なるべく流出端から離れた部分で、スライダ幅方向の外側端部を除去することが望ましいことがわかった。すなわち、図9(A)〜(C)に示すように、中央部パッド15a、15bの第2面と流出端サイドパッド16a、16bとを橋渡しした形状である。17a、17bの部分をブリッジと呼ぶ。これらの図に示されるように、ブリッジ17a、17bの幅は中央部パッド15a、15bの第2面および流出端サイドパッド16a、16bのいずれの幅よりも狭く、ブリッジ17a、17bのスライダ幅方向に沿う外側端部は中央部パッド15a、15bの第2面および流出端サイドパッド16a、16bのスライダ幅方向に沿う外側端部よりも内側に位置している。
図9(A)のブリッジ17a、17bの位置を標準位置(Normal)としたとき、図9(B)はブリッジ17a、17bのスライダ幅方向における位置を標準位置よりも外側にずらしたもの(Bridge−w)、図9(C)はブリッジ17a、17bのスライダ幅方向における位置を標準位置よりも内側にずらしたもの(Bridge−n)である。また、図示しないが、ブリッジを設けていないもの(Bridge−non)を想定した。
これらのヘッドスライダについて、磁気ディスクの内周(ID)、中間位置(MD)および外周(OD)における接触力Fcおよび減圧下での接触力増加量dFcを計算した結果を図10(A)および(B)に示す。
図10(A)に示される接触力Fcへの影響は以下のとおりである。ブリッジがないもの(Bridge−non)では、どの半径位置でも接触力が小さくなっている。また、外周と内周とで接触力の差(外周−内周)は約−40mgfである。上述したように流入端側負圧力を大きくした構成と組み合わせると、接触力が小さすぎるため不都合である。一方、ブリッジをスライダ幅方向に沿って外側へずらしたもの(Bridge−w)では、標準位置(Normal)のものと比べて接触力は約40mgf増加し、外周と内周とで接触力の差(外周−内周)は25mgfとなる。このように、図7(A)で示した流入端側負圧力のみを大きくしたときの接触力変化を打ち消すことができる。
図10(B)に示される減圧下での接触力増加量dFcへの影響は以下のとおりである。ブリッジがないもの(Bridge−non)では、どの半径位置でも接触力が増加しており、特に磁気ディスクの周速が大きい外周では、標準位置のもの(Normal)に比べて接触力が約20mgfも増加している。一方、ブリッジをスライダ幅方向に沿って外側へずらしたもの(Bridge−w)では、各半径位置で若干ではあるが接触力が小さくなっている。
以上で説明したように、接触力を小さくしつつ、半径位置による接触力の差を抑制し、減圧時の接触力の増加を抑制するには、流入端側での負圧力を増やすとともに流出端側でも負圧力を増やして両者をバランスさせることが重要であり、そのためには中央部パッドの第2面と流出端サイドパッドをつないだ形状にすることが好ましいといえる。
次に、本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダを有する磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録再生装置について説明する。
図11は本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダ10を有する磁気ヘッドアセンブリ50をディスク側から見た斜視図である。アクチュエータアーム51には磁気ディスク装置内のピボットに装着するための穴が設けられ、図示しない駆動コイルを保持するボビン部を有する。アクチュエータアーム51の一端にはサスペンション52が固定されている。サスペンション52の先端には上述した接触型磁気ヘッドスライダ10が取り付けられている。また、サスペンション52には信号の書き込みおよび読み取り用のリード線53が配線され、このリード線53の一端はヘッドスライダ10に組み込まれた磁気ヘッドの各電極に接続され、リード線53の他端は電極パッド54に接続されている。
図12は図11に示す磁気ヘッドアセンブリを搭載した磁気記録装置(ハードディスクドライブ)100の内部構造を示す斜視図である。磁気ディスク101はスピンドル102に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答して回転する。図11のアクチュエータアーム51はピボット103に装着され、ピボット103の上下2個所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、サスペンション52およびその先端のヘッドスライダ10を支持している。アクチュエータアーム51の基端にはリニアモータの1種であるボイスコイルモータ104が設けられている。ボイスコイルモータ104はアクチュエータアーム51のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルとこのコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークからなる磁気回路とから構成される。アクチュエータアーム51はボイスコイルモータ104により回転摺動が自在にできるようになっている。磁気ディスク101が回転すると、ヘッドスライダ10の接触パッドが磁気ディスク101の表面と接触した状態で保持され、磁気ヘッドによって情報を記録再生できるようになっている。これらの各部材を収容した筐体上にカバー105が取り付けられる。
本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダを媒体対向面側から見た斜視図。 図1の接触型磁気ヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図、およびこのヘッドスライダの第1面ないし第3面を説明する図。 図1の接触型磁気ヘッドスライダのスライダ長手方向に沿う側面を示す側面図。 図1の接触型磁気ヘッドスライダの空気流入端を示す端面図。 接触型磁気ヘッドスライダに加わる力を示す図。 第1の負圧発生部の面積を変えた3種のヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図。 図6のヘッドスライダについて、磁気ディスクの内周(ID)、中間位置(MD)および外周(OD)における接触力Fcおよび減圧下での接触力増加量dFcを計算した結果を示す図。 中央部パッドの第2面と流出端サイドパッドとを接続したヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図。 中央部パッドの第2面と流出端サイドパッドとをブリッジにより接続したヘッドスライダの媒体対向面を示す平面図。 図9のヘッドスライダについて、磁気ディスクの内周(ID)、中間位置(MD)および外周(OD)における接触力Fcおよび減圧下での接触力増加量dFcを計算した結果を示す図。 本発明の実施形態に係る接触型磁気ヘッドスライダを有する磁気ヘッドアセンブリをディスク側から見た斜視図。 図11に示す磁気ヘッドアセンブリを搭載した磁気記録装置の内部構造を示す斜視図。
符号の説明
10…接触型磁気ヘッドスライダ、11…流入端パッド、12…第1の負圧発生部、13a、13b…第2面、14a、14b…第1面、15a、15b…中央部パッド、16a、16b…流出端サイドパッド、17a、17b…ブリッジ、18…第2の負圧発生部、19…接触パッド、20…磁気ヘッド、50…磁気ヘッドアセンブリ、51…アクチュエータアーム、52…サスペンション、53…リード線、54…電極パッド、100…磁気記録装置、101…磁気ディスク、102…スピンドル、103…ピボット、104…ボイスコイルモータ、105…カバー。

Claims (9)

  1. 記録再生時に磁気記録媒体上に保持される、磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダであって、その媒体対向面に磁気記録媒体から見て近い順に第1面、第2面および第3面が形成されるように段差を設けて負圧発生部と正圧発生部とを形成し、磁気記録媒体の回転に伴いその媒体対向面に沿って一端から流入し他端へ流出する空気の圧力を利用して、磁気記録媒体との接触状態で記録再生を行うように構成したものにおいて、
    スライダ長手方向に沿う中央部に形成された第2面および第1面をもつ正圧発生部と、
    前記正圧発生部に対して空気流入端側に設けられた第3面をもつ第1の負圧発生部と、
    前記正圧発生部に対して空気流出端側に設けられた第3面をもつ第2の負圧発生部と、
    空気流出端に設けられた第1面をもつ接触パッドと
    を有することを特徴とする接触型磁気ヘッドスライダ。
  2. 前記正圧発生部は、スライダ長手方向に沿う中央部において、スライダ幅方向に沿う両側部に第3面を挟んで設けられた第2面および第1面をもつ2つの中央部パッドによって構成されることを特徴とする請求項1に記載の接触型磁気ヘッドスライダ。
  3. 前記正圧発生部に対して空気流出端側に設けられた第2の負圧発生部は、前記中央部パッド直後の第3面を含むことを特徴とする請求項2に記載の接触型磁気ヘッドスライダ。
  4. さらに、前記正圧発生部に対して空気流出端側において、スライダ幅方向に沿う両側部に第3面を挟んで形成された第2面をもつ2つの流出端サイドパッドを有し、
    スライダ幅方向に沿う両側部において、前記中央部パッドの第2面と前記流出端サイドパッドとがブリッジにより接続されている
    ことを特徴とする請求項2に記載の接触型磁気ヘッドスライダ。
  5. 前記ブリッジの幅は、前記中央部パッドの第2面および前記流出端サイドパッドのいずれの幅よりも狭いことを特徴とする請求項4に記載の接触型磁気ヘッドスライダ。
  6. 前記ブリッジのスライダ幅方向に沿う外側端部は、前記中央部パッドの第2面および前記流出端サイドパッドのスライダ幅方向に沿う外側端部よりも内側に位置することを特徴とする請求項4に記載の接触型磁気ヘッドスライダ。
  7. 前記正圧発生部に対して空気流入端側に設けられた第1の負圧発生部は、他のパッドから離間して形成された第2面をもつ流入端側パッド直後の第3面を含むことを特徴とする請求項1に記載の接触型磁気ヘッドスライダ。
  8. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の接触型磁気ヘッドスライダを有することを特徴とする磁気ヘッドアセンブリ。
  9. 回転可能に取り付けられた磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体の径方向に移動可能に設けられた請求項8記載の磁気ヘッドアセンブリとを有することを特徴とする磁気記録装置。
JP2003310274A 2003-09-02 2003-09-02 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置 Expired - Fee Related JP4057982B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003310274A JP4057982B2 (ja) 2003-09-02 2003-09-02 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置
SG200404524A SG109562A1 (en) 2003-09-02 2004-08-20 In-contact magnetic header slider, magnetic head assembly, and magnetic recording apparatus
US10/934,146 US7423843B2 (en) 2003-09-02 2004-09-02 In-contact magnetic head slider with multiple surface levels for creating multiple positive and negative pressure regions
CNB2004100686845A CN100337273C (zh) 2003-09-02 2004-09-02 接触式磁头滑块、磁头组件和磁记录设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003310274A JP4057982B2 (ja) 2003-09-02 2003-09-02 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005078749A true JP2005078749A (ja) 2005-03-24
JP4057982B2 JP4057982B2 (ja) 2008-03-05

Family

ID=34214218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003310274A Expired - Fee Related JP4057982B2 (ja) 2003-09-02 2003-09-02 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7423843B2 (ja)
JP (1) JP4057982B2 (ja)
CN (1) CN100337273C (ja)
SG (1) SG109562A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005182883A (ja) * 2003-12-17 2005-07-07 Fujitsu Ltd ヘッドスライダおよび磁気記憶装置
JP2007149205A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Alps Electric Co Ltd 磁気ヘッド装置
US8248729B2 (en) * 2006-11-16 2012-08-21 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Slider with hook-shaped air compression mechanisms near trailing edge corners
JP4990247B2 (ja) * 2008-08-27 2012-08-01 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ ヘッドスライダ、ヘッドアッセンブリ及び磁気ディスク装置
US11776571B1 (en) * 2022-04-27 2023-10-03 Western Digital Technologies, Inc. Segmented front bar for particle robustness

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6150601A (ja) 1984-08-20 1986-03-12 Mitsuo Sohgoh Kenkyusho Kk 気化促進法とスランプ値調整法
US5490026A (en) * 1993-11-10 1996-02-06 International Business Machines Corporation Negative pressure slider with optimized leading pocket for profile control
JPH07307069A (ja) 1993-12-22 1995-11-21 Toshiba Corp 磁気ヘッド及びこれを用いた磁気ディスク装置
JP2803639B2 (ja) * 1996-06-10 1998-09-24 日本電気株式会社 磁気ヘッドスライダ
JP3765907B2 (ja) * 1997-03-17 2006-04-12 富士通株式会社 ヘッドスライダ及びディスク装置
JP3292296B2 (ja) * 1997-03-25 2002-06-17 ティーディーケイ株式会社 スライダ、ヘッド、ヘッド装置及び記録再生装置
US5754367A (en) 1997-05-19 1998-05-19 Read-Rite Corporation Air bearing slider having etched and shaped leading edge taper
US6055129A (en) * 1998-02-18 2000-04-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Flying negative pressure air bearing slider with divided negative pressure pockets
US6212032B1 (en) * 1998-02-18 2001-04-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Pseudo contact negative pressure air bearing slider with divided negative pressure pockets
US6459546B1 (en) 1998-07-21 2002-10-01 Seagate Technology Llc Altitude insensitive disc head slider
US6144528A (en) * 1998-10-26 2000-11-07 Read-Rite Corporation Air bearing slider with reduced stiction
US6137656A (en) * 1998-10-26 2000-10-24 Read-Rite Corporation Air bearing slider
US6356412B1 (en) 1999-09-30 2002-03-12 Read-Rite Corporation Air bearing facilitating load/unload of a magnetic read/write head
US6069770A (en) * 1999-10-04 2000-05-30 International Business Machines Corporation Method for producing sliders
JP2001210037A (ja) 2000-01-21 2001-08-03 Alps Electric Co Ltd 磁気ヘッドスライダ
US6445542B1 (en) * 2000-03-06 2002-09-03 Read-Rite Corporation Air bearing slider
JPWO2001069601A1 (ja) * 2000-03-14 2004-01-08 富士通株式会社 負圧ヘッドスライダ及びディスク装置
US6707631B1 (en) * 2000-03-20 2004-03-16 Maxtor Corporation Flying-type disk drive slider with wear pad
JP3977579B2 (ja) * 2000-09-20 2007-09-19 株式会社東芝 接触型磁気ヘッドスライダ及び磁気ディスク装置
US6657820B2 (en) 2001-01-18 2003-12-02 Hitachi, Ltd. Magnetic head slider
JP2001283549A (ja) 2001-03-16 2001-10-12 Hitachi Ltd 磁気ヘッドスライダ
JP2002373409A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Fujitsu Ltd ヘッドスライダ及びディスク装置
JP3869694B2 (ja) 2001-09-21 2007-01-17 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気ディスク装置及び磁気ヘッドスライダ
JP3917409B2 (ja) 2001-11-16 2007-05-23 富士通株式会社 ヘッドスライダ及びディスク装置
US6934124B2 (en) 2001-11-19 2005-08-23 Headway Technologies, Inc. Rotating recording medium and slider of thin-film magnetic head device
JP2003173644A (ja) 2001-11-30 2003-06-20 Toshiba Corp ヘッドスライダ、およびディスク装置
US6731464B2 (en) * 2002-01-10 2004-05-04 Headway Technologies, Inc. Slider of thin-film magnetic head
KR100524940B1 (ko) * 2003-02-07 2005-10-31 삼성전자주식회사 디스크 드라이브의 공기 베어링 슬라이더

Also Published As

Publication number Publication date
US7423843B2 (en) 2008-09-09
CN100337273C (zh) 2007-09-12
SG109562A1 (en) 2005-03-30
CN1612223A (zh) 2005-05-04
US20050047018A1 (en) 2005-03-03
JP4057982B2 (ja) 2008-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7916426B2 (en) Head with an air bearing surface having left and right leading pressurizing steps, each with short and long regions
KR20080012204A (ko) 양호한 동적 성능을 갖는 서스펜션 짐벌 디자인
US11393493B1 (en) Magnetic head and magnetic recording device
JP2007272984A (ja) ディスク・ドライブ装置及びそれに使用されるヘッド・アセンブリ
JP2006004539A (ja) スライダ及び回転円板形記憶装置
JP4476970B2 (ja) ヘッド、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置
JP2007220232A (ja) ヘッド装置及びそれを有するディスク装置
JP5687334B2 (ja) 磁気ヘッドスライダ装置、及び、磁気ディスク装置
JP2008130207A (ja) ヘッドスライダおよび記憶媒体駆動装置
JP4057982B2 (ja) 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置
JP2005063576A (ja) 回転円板形記憶装置及び方法
JP4062262B2 (ja) ヘッド支持装置およびそれを用いたディスク装置
JP3923140B2 (ja) ヘッドスライダ及びディスク装置
JP3517673B2 (ja) スライダ及び回転型円板記録装置
JP3513737B2 (ja) ヘッドスライダおよび磁気記録装置
JP4226193B2 (ja) 磁気ディスク装置
JP2006048747A (ja) ヘッド、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置
JP4651696B2 (ja) 磁気ディスク装置
JP2005285217A (ja) スライダ、ヘッドアセンブリ、ディスク装置
JP3860565B2 (ja) 負圧ヘッドスライダ
JP2006120198A (ja) ヘッド、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置
JP2004234804A (ja) ディスク装置およびヘッドサスペンションアッセンブリ
JP4179728B2 (ja) サスペンション機構
JP3966229B2 (ja) ヘッド支持機構、ヘッド駆動装置およびディスク装置
JP2007164968A (ja) ヘッドスタックアセンブリ、及び、これを備えたディスク装置、並びに、その製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071211

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071214

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees