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

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Ｆ_p、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Ｆ_c、接触パッド１９においてわずかに発生する正圧力Ｆ_pc、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Ｆ_n1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Ｆ_n2が挙げられる。以下、Ｆ_n1を流入端側負圧力、Ｆ_n2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Ｆ_nとすると、Ｆ_nは下記（１）式で表される。

Ｆ_n＝Ｆ_n1＋Ｆ_n2 ・・・（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−Ｆ_n1−Ｆ_n2＋Ｆ_p＋Ｆ_pc＋Ｆ_c＝０ ・・・（２）
−Ｆ_n1ｌ_n1＋Ｆ_n2ｌ_n2−Ｆ_pｌ_p−Ｆ_pcｌ_pc−Ｆ_cｌ_c＋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Ｆ_cを低減する必要がある。ＡＢＳ面の形状を変更して接触力Ｆ_c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Ｆ_pを作用させることによって、接触力Ｆ_c＝Ｆ＋Ｆ_n−Ｆ_p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Ｆ_pを作用させることによって、（ｉ）と同様に接触力Ｆ_c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Ｆ_n1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Ｆ_c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Ｆ_c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Ｆ_c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Ｆ_cが異なると、接触力Ｆ_c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。

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