JP2005149702A - Head slider and disk device with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head slider which is designed to prevent collision against a disk surface due to an external impact or the like while a device is used to avoid damage to the air bearing surface (ABS) of the head slider or the disk surface. <P>SOLUTION: The ABS surface 21 of the head slider 3 is composed of three surfaces of different positional height, and positive dynamic pressure generation parts 29a and 29b having a height equivalent to a middle level surface 23 of the second highest position are respectively provided near both side end parts in the track width direction of a magnetic head 26 in the part 27 of a highly brittle material. Further, the boundary of a high position surface 22 at the highest position and the middle level surface 23 in a head loading pad part 25 where the magnetic head 26 is loaded is formed asymmetrically with respect to the center line 31 of the width of the head slider 3 in the track width direction of the magnetic head 26. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディスク装置に用いられる浮上型のヘッドに関し、特に低浮上で、かつ、高記録密度化に最適であるとともに、耐衝撃性が高く、信頼性に優れた浮上型ヘッドのヘッドスライダにおけるエアーベアリング面（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ、以下、ＡＢＳ面と記す）の形状およびそれを備えたディスク装置に関する。   The present invention relates to a flying type head used in a disk device, and in particular, in a head slider of a flying type head that has low flying height, is optimal for high recording density, and has high impact resistance and excellent reliability. The present invention relates to a shape of an air bearing surface (hereinafter referred to as an ABS surface) and a disk device including the shape.

以下、従来のディスク装置に用いられている浮上型ヘッドのヘッドスライダにおけるＡＢＳ面の形状について、図７を用いて説明する。図７（ａ）は従来のヘッドスライダのＡＢＳ面側から見た平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図である。   Hereinafter, the shape of the ABS surface in the head slider of the flying head used in the conventional disk apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a plan view of a conventional head slider as viewed from the ABS side, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG.

図７において、ディスク（図示せず）上に形成された記録媒体の表面に対向したヘッドスライダ４１のＡＢＳ面４２は、高さ（ディスク表面との距離）が異なる３つの面を有し、磁気ヘッド等の信号変換素子４３を搭載したヘッド搭載パッド部４４における信号変換素子４３の近傍の高さを有した第１の平面４５と、それよりも少し低い高さ（ディスク表面との距離が大きくなる方向）の第２の平面４６および第２の平面４６よりもさらに少し低い高さの第３の平面４７からなる。なお、ヘッドスライダ４１のＡＢＳ面４２に対向するディスクは、信号変換素子４３が搭載された側とは反対側（図７（ａ）において上側）から信号変換素子４３が搭載された側（図７（ａ）において下側）の方向に回転し、したがって、ディスクの回転によって生じる空気の流れは、矢印４８の方向となり、信号変換素子４３が搭載された側とは反対側の端部が空気流入端側となり、信号変換素子４３が搭載された側の端部が空気流出端側となる。   In FIG. 7, the ABS surface 42 of the head slider 41 facing the surface of a recording medium formed on a disk (not shown) has three surfaces having different heights (distances from the disk surface) A first flat surface 45 having a height in the vicinity of the signal conversion element 43 in the head mounting pad portion 44 on which the signal conversion element 43 such as a head is mounted, and a slightly lower height (the distance from the disk surface is large). The second plane 46 in the direction) and the third plane 47 having a slightly lower height than the second plane 46. Note that the disk facing the ABS surface 42 of the head slider 41 has a side on which the signal conversion element 43 is mounted from the side opposite to the side on which the signal conversion element 43 is mounted (upper side in FIG. 7A) (FIG. 7). Therefore, the flow of air generated by the rotation of the disk is in the direction of the arrow 48, and the end opposite to the side where the signal conversion element 43 is mounted is air inflow. The end on the side where the signal conversion element 43 is mounted becomes the air outflow end side.

ディスクが回転すると、ディスク面近傍に空気の粘性流が発生し、この粘性流がヘッドスライダ４１のＡＢＳ面４２に作用し浮揚力を発生するため、ヘッドスライダ４１に搭載された信号変換素子４３はディスク表面から微小な隙間を有して浮上することになる。   When the disk rotates, a viscous flow of air is generated in the vicinity of the disk surface, and this viscous flow acts on the ABS surface 42 of the head slider 41 to generate a levitation force. Therefore, the signal conversion element 43 mounted on the head slider 41 is It floats with a small gap from the disk surface.

また、ヘッドスライダ４１のＡＢＳ面４２において信号変換素子４３よりも空気流入側にある主要部分４９ａは比較的硬度の高い材料で、また、信号変換素子４３を含む空気流出側部分４９ｂは信号変換素子４３を覆うような形でＡｌ２Ｏ３で形成されている。 The main portion 49a on the air inflow side of the ABS surface 42 of the head slider 41 on the air inflow side than the signal conversion element 43 is made of a material having a relatively high hardness, and the air outflow side portion 49b including the signal conversion element 43 is composed of the signal conversion element. 43 is formed of Al 2 O 3 so as to cover 43.

図７に示していないが、周知のように、信号変換素子４３が搭載されたヘッドスライダ４１がサスペンションアーム（ロードビームとも言う）の一方の端部に取り付けられ、サスペンションアームによってヘッドスライダ４１のＡＢＳ面４２がディスクの表面上に押圧されることになり、駆動モータに連結されて回転駆動されたディスクの回転により発生した空気流がその押圧力に抗してヘッドスライダ４１をディスク表面から浮上させる。他方、そのサスペンションアームを有するヘッド支持機構（図示せず）の他端に設けられたいわゆるボイスコイルモータ等の変換素子揺動手段（図示せず）によってディスク上の所定のトラック位置に駆動制御して、ディスクに情報を記録または再生するものである。   Although not shown in FIG. 7, as is well known, the head slider 41 on which the signal conversion element 43 is mounted is attached to one end of a suspension arm (also referred to as a load beam), and the ABS of the head slider 41 is supported by the suspension arm. The surface 42 is pressed onto the surface of the disk, and the air flow generated by the rotation of the disk connected to the drive motor and driven to rotate lifts the head slider 41 from the disk surface against the pressing force. . On the other hand, drive control is performed to a predetermined track position on the disk by a conversion element swinging means (not shown) such as a so-called voice coil motor provided at the other end of a head support mechanism (not shown) having the suspension arm. Thus, information is recorded on or reproduced from the disc.

次に、ハードディスクドライブに用いられる磁気ヘッドにおいて、磁気ヘッドが磁気ディスクと衝突あるいは摺動したときの衝撃を小さくし、磁気ディスクに損傷を与えないための空気潤滑面（ＡＢＳ面）を有する浮上型磁気ヘッドの例について説明する。   Next, in a magnetic head used in a hard disk drive, a floating type having an air lubrication surface (ABS surface) for reducing the impact when the magnetic head collides with or slides on the magnetic disk and does not damage the magnetic disk. An example of a magnetic head will be described.

このような浮上型磁気ヘッドの一例として、空気潤滑面と他の面との２面によって形成された角部（稜線部）と、空気潤滑面と他の２面との３面によって形成された角部をそれぞれ異なる曲率半径を持つように形成し、さらに、２面によって形成された稜線部の曲率半径を３面によって形成された角部の曲率半径よりも小さくした空気潤滑面からなるスライダを有する磁気ヘッドとした構造を有し、スライダと磁気ディスクと接触した場合にも、空気潤滑面の磁気ディスクに対向して位置する稜線部および角部に曲面を設けることにより、接触の衝撃を抑制することができ、磁気ヘッドの信頼性を向上させるという構造のスライダが提案されている（例えば、特許文献１参照）。   As an example of such a levitation type magnetic head, it is formed by three surfaces, that is, a corner portion (ridge line portion) formed by two surfaces of an air-lubricated surface and another surface, and an air-lubricated surface and the other two surfaces. A slider comprising an air-lubricated surface in which corners are formed to have different radii of curvature, and the radius of curvature of a ridge line formed by two surfaces is smaller than the radius of curvature of a corner formed by three surfaces. Even if the slider and the magnetic disk are in contact with each other, the impact of the contact is suppressed by providing curved surfaces at the ridge and corners that face the magnetic disk on the air-lubricated surface. Therefore, a slider having a structure that improves the reliability of the magnetic head has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、浮上型磁気ヘッドの別の例として、ヘッドスライダの基体のコーナーあるいはコーナー近傍に、表面がＲ面取りを施して滑らかな曲面に加工された緩衝パッドを少なくとも１つ形成したスライダとする構造を有し、ヘッドスライダとディスクと接触した場合にも、ディスクとヘッドスライダの先鋭な角との接触が避けられ、ディスクとヘッドスライダとの磨耗が軽減され、ディスク装置の耐衝撃性が向上し、高い信頼性が得られるという構造のスライダが提案されている（例えば、特許文献２参照）。   Further, as another example of the floating type magnetic head, a structure in which at least one buffer pad whose surface is rounded and processed into a smooth curved surface is formed at or near the corner of the head slider base is formed. Even when the head slider contacts the disk, contact between the disk and the sharp edge of the head slider is avoided, wear of the disk and the head slider is reduced, and the impact resistance of the disk device is improved. A slider having a structure capable of obtaining high reliability has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

また、浮上型磁気ヘッドの他の例として、ヨー角依存性を利用してディスク内外周での浮上量差を抑制するスライダについて図８を用いて説明する。図８（ａ）は別の従来のヘッドスライダのＡＢＳ面側から見た斜視図であり、図８（ｂ）は他の従来のヘッドスライダのＡＢＳ面側から見た斜視図である。   As another example of the flying type magnetic head, a slider that suppresses the flying height difference on the inner and outer circumferences of the disk using the yaw angle dependency will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a perspective view of another conventional head slider as viewed from the ABS surface side, and FIG. 8B is a perspective view of another conventional head slider as viewed from the ABS surface side.

このようなヨー角依存性を利用してディスク内外周での浮上量差を抑制するスライダにおいては、シーク時のヨー角変動により浮上量の低下もしくは接触力の変動を抑え、ヘッドの低浮上化、もしくはヘッド−ディスク間の低荷重かつ安定な接触を実現することを目的として、図８（ａ）に示すようなディスク（図示せず）と対向する面に形成される動圧を発生させるための動圧発生部１０２ａ、１０２ｂと、ディスクと対向する面内でディスクの回転方向に関して中央部分よりも後方側に設けられる負圧を発生させるための負圧発生部１８１ａ、１８１ｂとを備えた構成や、図８（ｂ）に示すようなディスク（図示せず）と対向する面に設けられ、ディスクの回転方向に沿った長さよりも回転方向に略垂直な方向に沿った長さの方が長い形状を有し、ディスクの回転方向に沿って深溝を挟んで配列される少なくとも２つの動圧発生部１０２ａ、１０２ｂを有し、ディスクの回転方向に向かって後方に位置する動圧発生部１０２ｂには、回転方向と略垂直な方向に沿った第１の段差１０７ａ、１０７ｂと、この段差の両端部から回転方向に向かって前方に延設される第２の段差１０６ａ、１０６ｂおよび第３の段差とを形成するための第１の切欠部１２６ａ、１２６ｂが設けられた構成のヘッドスライダ１０３が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
特開平１１−１１０９３５号公報（第３頁、第１図、第３図） 特開２００１−３５１１１号公報（第４頁、第４図、第１１図） 特開平１０−２８３６２２号公報（第１０−１３頁、第１７図） 特開平１１−１６１４１号公報（第１５−１６頁、第２５図） For sliders that use this yaw angle dependency to control the difference in flying height at the inner and outer circumferences of the disk, fluctuations in flying height or contact force fluctuations are suppressed by fluctuations in the yaw angle during seeking, thus reducing head flying height. In order to generate a dynamic pressure formed on a surface facing a disk (not shown) as shown in FIG. 8A for the purpose of realizing a low-load and stable contact between the head and the disk. And a negative pressure generating section 181a, 181b for generating a negative pressure provided behind the central portion in the rotation direction of the disk in a plane facing the disk. Alternatively, the length along the direction substantially perpendicular to the rotation direction is longer than the length along the rotation direction of the disk provided on the surface facing the disk (not shown) as shown in FIG. Long shape And has at least two dynamic pressure generators 102a and 102b arranged with a deep groove in the direction of rotation of the disk, and the dynamic pressure generator 102b positioned rearward in the direction of rotation of the disk includes A first step 107a, 107b along a direction substantially perpendicular to the rotation direction, a second step 106a, 106b and a third step extending forward from the both ends of the step toward the rotation direction, There has been proposed a head slider 103 having a configuration in which first cutout portions 126a and 126b are formed (see, for example, Patent Document 3 and Patent Document 4).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-110935 (page 3, FIG. 1, FIG. 3) Japanese Patent Laid-Open No. 2001-35111 (Page 4, FIGS. 4 and 11) JP-A-10-283622 (pages 10-13, FIG. 17) Japanese Patent Laid-Open No. 11-16141 (pages 15-16, FIG. 25)

しかしながら、上記の従来のヘッドスライダでは、ヘッドスライダに搭載された信号変換素子がディスクの内周から外周にわたってシーク動作が行われるため、ディスクとヘッドスライダとの相対速度が内周と外周の半径によって差がでることになり、ディスクの半径位置によって周速が変化することによってヘッドスライダの浮上姿勢が安定しない場合があり、さらに、信号変換素子のシーク動作時には、空気流の方向に対するヘッドスライダの角度が変化することによってもヘッドスライダの浮上姿勢は変動することになって、ヘッドスライダの浮上姿勢が安定せず変動することによって、ヘッドスライダに搭載された信号変換素子とディスク表面との間隔が異常に接近することが起こり得るという課題があった。また、小型化されたディスク装置の携帯使用時に、外部からの衝撃等の何らかの外乱によってヘッドスライダの浮上姿勢が不安定となり、ヘッドスライダに搭載された信号変換素子とディスク表面との間隔が異常に接近、あるいは、ヘッドスライダとディスクが衝突して、ヘッドスライダ、信号変換素子あるいはディスクがお互いに損傷するという課題もあった。   However, in the above-described conventional head slider, the signal conversion element mounted on the head slider performs a seek operation from the inner periphery to the outer periphery of the disk, so the relative speed between the disk and the head slider depends on the radius of the inner periphery and the outer periphery. As a result, the head slider's flying posture may not be stable due to the change in the peripheral speed depending on the radial position of the disk, and the angle of the head slider with respect to the air flow direction during the seek operation of the signal conversion element. The flying height of the head slider also fluctuates due to changes in the head slider. The flying height of the head slider fluctuates in an unstable manner, resulting in an abnormal distance between the signal conversion element mounted on the head slider and the disk surface. There was a problem that approaching could happen. In addition, when the miniaturized disk device is used in a portable manner, the flying posture of the head slider becomes unstable due to some external disturbance such as external impact, and the distance between the signal conversion element mounted on the head slider and the disk surface becomes abnormal. There is also a problem that the head slider, the signal conversion element, or the disk is damaged due to the approaching or the head slider and the disk colliding with each other.

またディスクと対向する面に形成されて動圧を発生させるための動圧発生部と、ディスクと対向する面内でディスクの回転方向に関して中央部分よりも後方側に設けられて負圧を発生させるための負圧発生部とを備えた構成のヘッドスライダにおいては、スライダのＡＢＳ面の空気流出側の中央部に動圧発生部となる突起状のパッドを設けており、突起状のパッドの最高面が最低浮上量となる点と一定浮上状態において、素子部に最高の圧力を発生させることができないため、外乱に対してディスクに接触しやすくなるという解決すべき課題を有している。   Also, a dynamic pressure generating portion that is formed on the surface facing the disk and generates dynamic pressure, and is provided on the rear side of the central portion with respect to the rotation direction of the disk within the surface facing the disk to generate negative pressure. In the head slider having a negative pressure generating portion for the purpose, a protruding pad serving as a dynamic pressure generating portion is provided at the center portion on the air outflow side of the ABS surface of the slider. Since the maximum pressure cannot be generated in the element portion at the point where the surface has the minimum flying height and in a constant flying state, there is a problem to be solved that it is easy to contact the disk against disturbance.

さらに、ディスクと対向する面に設けられ、ディスクの回転方向に沿った長さよりも回転方向に略垂直な方向に沿った長さの方が長い形状を有し、ディスクの回転方向に沿って深溝を挟んで配列される少なくとも２つの動圧発生部を有し、ディスクの回転方向に向かって後方に位置する動圧発生部には、回転方向と略垂直な方向に沿った第１の段差と、この段差の両端部から該回転方向に向かって前方に延設される第２の段差および第３の段差とを形成するための第１の切欠部が設けられた構成のヘッドスライダにおいては、一定浮上量で浮上しているときにサイドの部分で圧力が発生し、この部分で浮上量の安定化が図られるとも考えられるが、サイドの部分の圧力が一定浮上量で発生すると、（１）素子部での圧力発生が相対的に弱くなり、素子部がディスクと接触しやすくなる、言い換えると、素子部でのディスクのうねりに対する追従性が悪くなる、そして、（２）浮上量が変化（傾く（ロール））したときにサイドの部分がディスクに接触しやすくなるという課題があった。   Further, the groove is provided on the surface facing the disk, and has a shape whose length along the direction substantially perpendicular to the rotation direction is longer than the length along the rotation direction of the disk, and a deep groove along the rotation direction of the disk. The dynamic pressure generating portion positioned at the rear of the disk in the rotation direction includes a first step along a direction substantially perpendicular to the rotation direction. In the head slider having the first notch portion for forming the second step and the third step extending forward from the both ends of the step in the rotation direction, It is considered that the pressure is generated at the side portion when the aircraft is flying at a constant flying height, and the flying height is stabilized at this portion, but if the pressure at the side portion is generated at a certain flying height, (1 ) Pressure generation at the element is relatively weak The element part easily comes into contact with the disk, in other words, the followability to the undulation of the disk in the element part deteriorates, and (2) the side part is changed when the flying height changes (tilts (rolls)). There was a problem that it was easy to contact the disc.

本発明は、上記の課題を解決し、ヘッドスライダのＡＢＳ面とディスク表面との間隔が異常に接近したときには、信号変換素子の近傍において正圧を発生させる構造を持たせ、外部からの衝撃作用時にも信号変換素子の近傍で正圧を発生させ、ヘッドスライダとディスクの異常接近あるいは衝突を防止し、ヘッドスライダ、信号変換素子あるいはディスクの損傷を防止するヘッドスライダのＡＢＳ面、および、そのようなヘッドスライダを有するディスク装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and has a structure that generates a positive pressure in the vicinity of the signal conversion element when the distance between the ABS surface of the head slider and the disk surface approaches abnormally. At times, a positive pressure is generated in the vicinity of the signal conversion element to prevent an abnormal approach or collision between the head slider and the disk, and to prevent damage to the head slider, the signal conversion element, or the disk, and the ABS surface of the head slider. An object of the present invention is to provide a disk device having a simple head slider.

上記の目的を達成するために本発明のヘッドスライダは、ディスク状の記録媒体に記録再生する信号変換素子を搭載し、高さの異なる少なくとも３つの面からなるエアーベアリング面を有し、信号変換素子のトラック幅方向における両側端部近傍に動的正圧発生部を設け、動的正圧発生部の位置高さが、ＡＢＳ面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面と最も低い位置高さにある面との間の位置高さである構成とともに、信号変換素子のトラック幅方向における両側端部近傍に設けた動的正圧発生部が、衝撃を受けたときに定常状態よりも大きい圧力を発生する構成を有しており、さらに、エアーベアリング面は、空気流入側に脆性の強い材料を用い空気流出側に脆性の弱い材料を用いて形成され、かつ、動的正圧発生部が脆性の強い材料で形成された側に設けられている構成や、脆性の強い材料はそのビッカース硬度が２０００以上であり、脆性の弱い材料はそのビッカース硬度が１９００よりも小さい構成をも有している。また、動的正圧発生部が信号変換素子を通る中心線に対し対称な位置にあり、かつ、対称な形状を有する構成に加えて、動的正圧発生部がエアーベアリング面に平行な断面が矩形であるか、または矩形の断面から空気流入方向にＵ字型、Ｖ字型、矩形のうちのいずれかの形状の切り欠きを有した構成であってもよい。   In order to achieve the above object, a head slider according to the present invention is equipped with a signal conversion element for recording / reproducing on a disk-shaped recording medium, and has an air bearing surface composed of at least three surfaces having different heights. A dynamic positive pressure generating portion is provided in the vicinity of both end portions in the track width direction of the element, and the height of the dynamic positive pressure generating portion is the surface at the highest position among the surfaces constituting the ABS surface; In addition to the configuration of the position height between the surface at the lowest position height, the dynamic positive pressure generator provided in the vicinity of both ends in the track width direction of the signal conversion element is steady when subjected to an impact. In addition, the air bearing surface is formed using a highly brittle material on the air inflow side and a less brittle material on the air outflow side. Positive pressure generator is brittle and strong Configuration and is provided on the side which is formed of a material, strong material brittle is at its Vickers hardness over 2000, weak material brittleness also has a structure that Vickers hardness is less than 1900. In addition to the configuration in which the dynamic positive pressure generating portion is symmetric with respect to the center line passing through the signal conversion element and has a symmetrical shape, the dynamic positive pressure generating portion is a cross section parallel to the air bearing surface. May have a rectangular shape, or may have a U-shaped, V-shaped, or rectangular cutout in the air inflow direction from the rectangular cross section.

これらの構成によって、記録再生時に外部からの衝撃等を受けてヘッドスライダがディスク表面側へ移動してディスク表面に接近した場合に、大きな正圧力がヘッドスライダのＡＢＳ面の両側に設けられた動的正圧発生部に発生することになり、ヘッドスライダがディスク表面に衝突することを防止し、したがって、ヘッドスライダのＡＢＳ面あるいはディスクの表面に損傷を与えることを防止することができるという作用を得ることができる。   With these configurations, when the head slider moves to the disk surface side and approaches the disk surface due to an external impact during recording and reproduction, a large positive pressure is applied to both sides of the ABS surface of the head slider. The head slider is prevented from colliding with the disk surface, and therefore, the ABS surface of the head slider or the disk surface can be prevented from being damaged. Can be obtained.

また、本発明のヘッドスライダは、動的正圧発生部の面粗さが、ＡＢＳ面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面の面粗さよりも大きい構成、さらに、動的正圧発生部の面粗さをＲａとするとき、ピークピーク値でＲａ≧３ｎｍを満たす構成を有している。   Further, the head slider of the present invention has a configuration in which the surface roughness of the dynamic positive pressure generating portion is larger than the surface roughness of the surface at the highest position among the surfaces constituting the ABS surface, When the surface roughness of the positive pressure generating portion is Ra, the peak peak value satisfies Ra ≧ 3 nm.

これらの構成によって、外部からの衝撃等を受けてヘッドスライダがディスク表面側へ移動してディスク表面に接近したときに発生するスクイーズ効果が大きくなり、スクイーズ効果による反発力が発生して、ディスクとの衝突をより一層防止することができるという作用を得ることができる。   With these configurations, the squeeze effect generated when the head slider moves to the disk surface side and approaches the disk surface in response to an external impact or the like increases, and a repulsive force is generated due to the squeeze effect. It is possible to obtain an effect of further preventing the collision.

また、本発明のヘッドスライダは、ＡＢＳ面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面に信号変換素子を有し、最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面からなるヘッド搭載パッド部を有し、かつ、最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面の境界が、信号変換素子のトラック幅方向におけるヘッドスライダの幅の中心線に関して非対称な形状である構成、およびヘッド搭載パッド部における最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面のなす境界がヘッドスライダの空気流入側端面に平行な線と互いに鈍角をなして接続するＡＢＳ面から見て右側にあるディスク中心側の線とＡＢＳ面から見て左側にあるディスク外周側の線との３本の線からなり、ディスク中心側の線の長さがディスク外周側の線の長さよりも長い構成を有している。   Further, the head slider of the present invention has a signal conversion element on the surface at the highest position height among the surfaces constituting the ABS surface, and has the surface at the highest position height and the next highest position height. The head mounting pad portion consisting of a certain surface, and the boundary between the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height is the center of the width of the head slider in the track width direction of the signal conversion element. A configuration in which the shape is asymmetric with respect to the line, and the boundary between the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height in the head mounting pad is mutually parallel to the line parallel to the air inflow side end surface of the head slider. It consists of three lines: a disk center side line on the right side when viewed from the ABS surface connected at an obtuse angle and a disk outer side line on the left side when viewed from the ABS surface. On the outer periphery of the disc It has a longer configuration than the length of the.

これらの構成によって、ディスク位置による相対速度の差によって発生する空気流の圧力差の影響を低減することができ、ヘッドスライダがディスクのいかなる位置にあっても、ヘッドスライダを安定して浮上させることができるという作用を得ることができる。   With these configurations, the effect of the air flow pressure difference caused by the difference in relative speed depending on the disk position can be reduced, and the head slider can be stably floated regardless of the position of the disk. It is possible to obtain the effect that

また、本発明のヘッドスライダは、ＡＢＳ面において、空気流入規制部および信号変換素子のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側に空気流入規制部に隣接した低位面を有し、空気流入規制部の高さが隣接した低位面の高さより高い構成を有している。   The head slider of the present invention has a lower surface adjacent to the air inflow restricting portion on the air outflow side in a direction perpendicular to the track width direction of the air inflow restricting portion and the signal conversion element on the ABS surface. The height of the part is higher than the height of the adjacent lower surface.

この構成によって、衝撃が加わったときに、スライダがディスクに接近すると、空気流入規制部と低位面に隣接した中位面において、スクイーズ力による正圧が発生する。さらに、空気流入規制部に隣接した低位面とその低位面に隣接した中位面の境界において、空気の圧縮により高いスクイーズ力が発生し、衝撃によるスライダの浮上量変化を抑制することができるという作用を得る。   With this configuration, when an impact is applied, when the slider approaches the disk, a positive pressure due to the squeeze force is generated on the middle surface adjacent to the air inflow restricting portion and the lower surface. Furthermore, at the boundary between the lower surface adjacent to the air inflow restricting portion and the intermediate surface adjacent to the lower surface, a high squeeze force is generated by the compression of air, and the change in the flying height of the slider due to the impact can be suppressed. Get action.

また、上記の目的を達成するために本発明のディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、記録媒体に記録再生する信号変換素子と、信号変換素子を搭載し、位置高さの異なる少なくとも３つの面からなるＡＢＳ面を有するヘッドスライダと、ヘッドスライダに搭載された信号変換素子を所定のトラック位置に位置決めする揺動手段とを備え、かつ、ヘッドスライダに信号変換素子のトラック幅方向における両側端部に動的正圧発生部を設け、動的正圧発生部の位置高さが、ヘッドスライダのＡＢＳ面を構成する面のうちの少なくとも２番目以降に高い位置高さにある面と同じ位置高さである構成を有しており、また、ヘッドスライダが、ＡＢＳ面が空気流入側において脆性の強い材料で形成され、空気流出側において脆性の弱い材料で形成され、動的正圧発生部が脆性の強い材料で形成された側に設けられている構成を有している。さらに、信号変換素子のトラック幅方向における両側端部近傍に設けた動的正圧発生部が衝撃を受けたときに定常状態よりも大きい圧力を発生する構成、動的正圧発生部が信号変換素子を通る中心線に対し対称な位置にあり、かつ、対称な形状を有する構成、動的正圧発生部がエアーベアリング面に平行な断面が矩形であるか、または矩形の断面から空気流入方向にＵ字型、Ｖ字型、矩形のうちのいずれかの形状の切り欠きを有した構成であってもよい。   In order to achieve the above object, a disk device of the present invention includes a disk-shaped recording medium, a signal conversion element for recording / reproducing on the recording medium, and a signal conversion element, and at least three different position heights. A head slider having an ABS surface, and a swinging means for positioning a signal conversion element mounted on the head slider at a predetermined track position, and both end portions of the signal conversion element in the track width direction of the head slider. A dynamic positive pressure generating part is provided in the part, and the position height of the dynamic positive pressure generating part is the same position as a surface at a position higher than at least the second of the surfaces constituting the ABS surface of the head slider The head slider is formed of a highly brittle material on the air inflow side and a weak brittle material on the air outflow side. Has a structure which is provided in the dynamic positive pressure generating portion is formed by a material resistant brittle side. Furthermore, when the dynamic positive pressure generating section provided near both ends in the track width direction of the signal conversion element receives an impact, the dynamic positive pressure generating section converts the signal to a pressure greater than the steady state. A configuration that is symmetrical with respect to the center line passing through the element and has a symmetric shape, and the cross section of the dynamic positive pressure generator parallel to the air bearing surface is rectangular, or the air inflow direction from the rectangular cross section A configuration having a notch of any shape of U shape, V shape, and rectangle may be used.

これらの構成によって、記録再生時に外部からの衝撃等を受けた場合に、大きな正圧力がヘッドスライダのＡＢＳ面の両側に設けられた動的正圧発生部に発生することになり、ヘッドスライダがディスク表面に衝突することを防止し、ヘッドスライダのＡＢＳ面あるいはディスクの表面に損傷を与えることを防止することができ、耐衝撃性が強く、信頼性の高いディスク装置を得ることができる。   With these configurations, when an external impact or the like is received during recording / reproduction, a large positive pressure is generated in the dynamic positive pressure generating portions provided on both sides of the ABS surface of the head slider. It is possible to prevent collision with the disk surface, to prevent damage to the ABS surface of the head slider or the disk surface, and to obtain a disk device having high impact resistance and high reliability.

また、本発明のディスク装置は、動的正圧発生部の面粗さは、ＡＢＳ面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面の面粗さよりも大きい構成を有している。   Further, the disk device of the present invention has a configuration in which the surface roughness of the dynamic positive pressure generating portion is larger than the surface roughness of the surface at the highest position height among the surfaces constituting the ABS surface. .

この構成によって、ヘッドスライダがディスク表面側へ移動してディスク表面に接近したときに発生するスクイーズ効果が大きくなるため、外部からの衝撃等を受けたときに、スクイーズ効果による反発力が発生して、ディスクとの衝突をより一層防止することができ、より強い耐衝撃性とより高い信頼性を有するディスク装置を得ることができる。   This configuration increases the squeeze effect that occurs when the head slider moves toward the disk surface and approaches the disk surface, so that when a shock is applied from the outside, a repulsive force is generated by the squeeze effect. Thus, it is possible to further prevent the collision with the disk, and it is possible to obtain a disk device having stronger impact resistance and higher reliability.

また、本発明のディスク装置は、ヘッドスライダのＡＢＳ面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面に信号変換素子を有し、最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面からなるヘッド搭載パッド部を有し、最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面の境界が、信号変換素子のトラック幅方向におけるヘッドスライダの幅の中心線に関して非対称な形状である構成、およびヘッド搭載パッド部における最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面のなす境界がヘッドスライダの空気流入側端面に平行な線と互いに鈍角をなして接続するＡＢＳ面から見て右側にあるディスク中心側の線とＡＢＳ面から見て左側にあるディスク外周側の線との３本の線からなり、ディスク中心側の線の長さがディスク外周側の線の長さよりも長い構成を有している。   Further, the disk device of the present invention has a signal conversion element on the surface at the highest position among the surfaces constituting the ABS surface of the head slider, and the next highest position to the surface at the highest position height. It has a head mounting pad part composed of a surface at a height, and the boundary between the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height is the width of the head slider in the track width direction of the signal conversion element. A configuration having an asymmetric shape with respect to the center line, and a boundary between the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height in the head mounting pad portion is a line parallel to the air inflow side end surface of the head slider. It consists of three lines: a disk center side line on the right side when viewed from the ABS surface connected at an obtuse angle and a disk outer side line on the left side when viewed from the ABS surface. Saga disc It has a longer configuration than the length of the circumferential side of the line.

これらの構成によって、ディスク位置による相対速度の差によって発生する空気流の圧力差の影響を低減することができ、ヘッドスライダがディスクのいかなる位置にあっても、ヘッドスライダを安定して浮上させることができ、強い耐衝撃性を有し、信頼性が高く、安定したディスク装置を得ることができる。   With these configurations, the effect of the air flow pressure difference caused by the difference in relative speed depending on the disk position can be reduced, and the head slider can be stably floated regardless of the position of the disk. It is possible to obtain a stable disk device having high impact resistance and high reliability.

また、本発明のディスク装置は、ＡＢＳ面において、空気流入規制部および信号変換素子のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側に空気流入規制部に隣接した低位面を有し、空気流入規制部の高さが隣接した低位面の高さより高い構成を有している。   The disk device of the present invention has a lower surface adjacent to the air inflow restricting portion on the air outflow side in the direction perpendicular to the track width direction of the air inflow restricting portion and the signal conversion element on the ABS surface, and the air inflow restricting portion. The height of the part is higher than the height of the adjacent lower surface.

この構成によって、衝撃が加わったときに、スライダがディスクに接近すると、空気流入規制部と低位面に隣接した中位面において、スクイーズ力による正圧が発生する。さらに、空気流入規制部に隣接した低位面とその低位面に隣接した中位面の境界において、空気の圧縮により高いスクイーズ力が発生し、衝撃によるスライダの浮上量変化を抑制することができ、強い耐衝撃性を有し、信頼性が高く、安定したディスク装置を得ることができる。   With this configuration, when an impact is applied, when the slider approaches the disk, a positive pressure due to the squeeze force is generated on the middle surface adjacent to the air inflow restricting portion and the lower surface. Furthermore, at the boundary between the lower surface adjacent to the air inflow restricting portion and the intermediate surface adjacent to the lower surface, a high squeeze force is generated by the compression of air, and the flying height change of the slider due to the impact can be suppressed. A highly reliable and stable disk device having strong impact resistance can be obtained.

このように、本発明のヘッドスライダおよびそれを備えたディスク装置は、ヘッドスライダのＡＢＳ面を高さ位置が異なる３つの面で構成し、信号変換素子のトラック幅方向における両側端部近傍に中位面と同じ高さを有する動的正圧発生部をそれぞれ設け、さらに、信号変換素子が搭載されているヘッド搭載パッド部における高位面の形状を、信号変換素子のトラック幅方向におけるヘッドスライダの幅の中心線に関して非対称としたＡＢＳ面の形状を有することによって、ディスク装置の使用時、特に携帯使用時に外部からの衝撃等を受けて、ヘッドスライダがディスクに近づいたときに、２つの動的正圧発生部に大きな正圧力が発生し、ヘッドスライダがディスク表面に衝突することを防止することができ、したがって、ヘッドスライダのＡＢＳ面、ヘッドスライダに搭載された信号変換素子あるいは情報が記録保持されたディスクの表面に損傷を与えることを防止することができるという効果を有している。また、ヘッドスライダがディスク上のいかなる位置にあっても、ヘッドスライダの浮上を安定させることができるとともに、このようなＡＢＳ面を有するヘッドスライダをディスク装置に搭載することによって、装置の使用時における耐衝撃性を向上させることができ、信頼性の高いディスク装置を実現することができる。   As described above, in the head slider of the present invention and the disk apparatus including the head slider, the ABS surface of the head slider is configured by three surfaces having different height positions, and the signal conversion element is arranged in the vicinity of both end portions in the track width direction. Each of the dynamic positive pressure generating portions having the same height as the positioning surface is provided, and the shape of the high positioning surface in the head mounting pad portion on which the signal conversion element is mounted is determined by the head slider in the track width direction of the signal conversion element. By having an ABS surface shape that is asymmetrical with respect to the center line of the width, when the head slider comes close to the disk due to an external impact or the like when the disk device is used, particularly when it is carried around, the two dynamics A large positive pressure is generated in the positive pressure generating portion, and the head slider can be prevented from colliding with the disk surface. ABS of, has the effect that the signal conversion device or information that is mounted on the head slider can be prevented from damaging the surface of the recording holding disk. In addition, the flying height of the head slider can be stabilized regardless of the position of the head slider on the disk, and by mounting the head slider having such an ABS surface on the disk device, the device can be used at the time of use of the device. Impact resistance can be improved, and a highly reliable disk device can be realized.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１および図２は、本発明の実施の形態１におけるディスク装置およびそれに用いられるヘッドスライダを説明するための図である。図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるディスク装置の主要部の構成を説明する平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ’線断面図、図２（ａ）は本発明の実施の形態１におけるディスクに対向する側から見たヘッドスライダの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＣ−Ｃ’線にて切断した概略断面図である。また、図３は本発明の実施の形態１のディスクに備わる別のヘッドスライダにおいて、ヘッドスライダに対向する側から見た平面図である。なお、以下の説明においては、ディスク装置としてハードディスクドライブ等の磁気ディスク装置を例にとって説明する。 (Embodiment 1)
1 and 2 are diagrams for explaining a disk device and a head slider used therefor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a plan view for explaining the configuration of the main part of the disk device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. FIG. 2A is a plan view of the head slider viewed from the side facing the disk in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. is there. FIG. 3 is a plan view of another head slider provided in the disk according to the first embodiment of the present invention, as viewed from the side facing the head slider. In the following description, a magnetic disk device such as a hard disk drive will be described as an example of the disk device.

図１において、回動軸１を中心として回動可能に構成されたヘッド支持機構２の一端にジンバル機構（図示せず）等によって信号変換素子である磁気ヘッド（図示せず）が搭載されたヘッドスライダ３が配設され、他端には、例えばボイスコイル４等の変換素子揺動手段が取り付けられている。永久磁石５および上ヨーク６がヘッド支持機構２に設けられたボイスコイル４等の変換素子揺動手段を挟んでそれぞれ対向するように装置の基板あるいは筐体等に固定されており、揺動手段である、例えばボイスコイルモータ等を形成していることは周知の技術である。そして、ヘッド支持機構２に取り付けられたヘッドスライダ３が、表面上に記録媒体が形成され駆動モータ（図示せず）に連結されて回転するディスク７に対向するように配設されており、ディスク７の回転によってディスク７表面上の空気の粘性による空気流が生じ、ヘッドスライダ３をディスク７表面から浮上させると同時に、揺動手段である、例えばボイスコイルモータ等によってディスク７表面上をシーク動作させ、ディスク７の表面に形成された記録媒体に情報信号を記録再生する。なお、図１において磁気ディスク装置に搭載されたディスク７の上側表面に対向したヘッドスライダ３が示されているが、ディスク７の上下両側表面にそれぞれ対向した２組のヘッドスライダ３であってもよいし、また、ディスク７は１枚で示されているが、２枚または３枚以上でもよい。   In FIG. 1, a magnetic head (not shown) which is a signal conversion element is mounted on one end of a head support mechanism 2 configured to be rotatable about a rotation shaft 1 by a gimbal mechanism (not shown) or the like. A head slider 3 is disposed, and a conversion element swinging means such as a voice coil 4 is attached to the other end. The permanent magnet 5 and the upper yoke 6 are fixed to the substrate or the housing of the apparatus so as to face each other across the conversion element swinging means such as the voice coil 4 provided in the head support mechanism 2, and the swinging means It is a well-known technique to form a voice coil motor or the like. A head slider 3 attached to the head support mechanism 2 is disposed so as to face a rotating disk 7 on which a recording medium is formed and connected to a drive motor (not shown). The rotation of the disk 7 causes an air flow due to the viscosity of the air on the disk 7 surface, causing the head slider 3 to float from the disk 7 surface, and at the same time, seek operation is performed on the disk 7 surface by, for example, a voice coil motor. The information signal is recorded on and reproduced from the recording medium formed on the surface of the disk 7. In FIG. 1, the head slider 3 facing the upper surface of the disk 7 mounted on the magnetic disk device is shown, but two sets of head sliders 3 facing the upper and lower surfaces of the disk 7 respectively. Moreover, although the disc 7 is shown as one, it may be two or three or more.

次に、磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダのＡＢＳ面について説明する。例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ等の比較的硬度が高く、ビッカース硬度２０００以上の脆性的に強い複合材料を用いたウエハの上に複数個の磁気ヘッドが形成され、その上を比較的脆性的に弱い、例えばＡｌ２Ｏ３等のビッカース硬度１９００以下の材料を用いた絶縁保護層で覆い、それを所定の大きさに切断した後、切断面における磁気ヘッドのヘッドギャップ側の面に所定の加工を施してＡＢＳ面を有するヘッドスライダを形成するのは周知の技術であり、ここでの詳細な説明は省略する。 Next, the ABS surface of the head slider on which the magnetic head is mounted will be described. For example, a plurality of magnetic heads are formed on a wafer using a brittle material having a relatively high hardness such as Al 2 O 3 —TiC and having a Vickers hardness of 2000 or more. Cover with a weak insulating protective layer using a material having a Vickers hardness of 1900 or less, such as Al 2 O 3 , cut it to a predetermined size, and then apply a predetermined processing to the head gap side surface of the magnetic head at the cut surface It is a well-known technique to form a head slider having an ABS surface, and detailed description thereof is omitted here.

図２において、ヘッドスライダ３のディスク（図示せず）に対向する面、すなわちＡＢＳ面２１は、高さ位置が異なる３つの面、すなわち最も高い位置にある高位面２２、２番目に高い位置にある中位面２３および最も低い位置にある低位面２４からなる。ディスクの回転によって生じる空気流は、ディスク上において接線方向に流れる。ＡＢＳ面２１の空気流方向に垂直な方向の略中央で、空気流出端側に近い部分のヘッド搭載パッド部２５は高位面２２と中位面２３からなり、その高位面２２において磁気ヘッド２６の先端部が覗いた形になっている。また、ヘッドスライダ３は空気流入側が比較的脆性の強い材料の部分２７と、空気流出側が比較的脆性の弱い材料の部分２８とで構成されており、脆性の強い材料の部分２７が脆性の弱い材料の部分２８に当接している部分で、かつ、脆性の強い材料の部分２７において、空気流の方向に垂直な方向、すなわち磁気ヘッド２６のトラック幅方向における両側端部近傍に中位面２３と同じ高さを有する動的正圧発生部２９ａ，２９ｂをそれぞれ設けている。   In FIG. 2, the surface of the head slider 3 facing the disk (not shown), that is, the ABS surface 21, is three surfaces having different height positions, that is, the highest surface 22 at the highest position and the second highest position. It consists of a middle surface 23 and a lower surface 24 at the lowest position. The air flow generated by the rotation of the disk flows tangentially on the disk. The head mounting pad portion 25 at a portion near the air outflow end side at the approximate center in the direction perpendicular to the air flow direction of the ABS surface 21 is composed of a high level surface 22 and a middle level surface 23, and the high level surface 22 has the magnetic head 26. The tip is peeked. The head slider 3 is composed of a material portion 27 having a relatively brittle material on the air inflow side and a material portion 28 having a relatively weak material on the air outflow side, and the material portion 27 having a strong brittleness is weakly brittle. In the portion 27 in contact with the material portion 28 and the highly brittle material portion 27, the intermediate surface 23 is located in the direction perpendicular to the air flow direction, that is, in the vicinity of both side ends in the track width direction of the magnetic head 26. Dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b having the same height as each other are provided.

図４は、ディスクの回転によりヘッドスライダが浮上しているときの動的正圧発生部に生じる圧力分布を示す図であり、これはシミュレーションにより得たものである。図４（ａ）に示されるのは、動的正圧発生部２９ａ，２９ｂに生じる正圧力であるが、装置の使用時に装置が外部からの衝撃等を受けてヘッドスライダ３の姿勢が変動し、あるいはディスク表面側へ移動してディスク表面に接近したときには、図４（ｂ）に示すように、安定姿勢にあるときよりも大きな正圧力が動的正圧発生部２９ａ，２９ｂに発生することになり、２つの動的正圧発生部２９ａ，２９ｂをそれぞれ設けることによって、パッドの両側に正圧力が生じ、ヘッドスライダ３がディスク表面に衝突することを防止することができる。したがって、ヘッドスライダ３のＡＢＳ面２１あるいはディスクの表面に損傷を与えることを防止することができる。また、動的正圧発生部２９ａ，２９ｂを含む２番目に高い位置にある中位面２３の面粗さを、最も高い位置にある高位面２２の面粗さよりも大きく（粗く）なるよう形成することによって、外部からの衝撃等を受けてヘッドスライダ３がディスク表面側へ移動してディスク表面に接近したときに発生するスクイーズ効果は、面粗さの粗い方が大きくなり、動的正圧発生部２９ａ，２９ｂにスクイーズ効果による反発力が発生し、ディスクとの衝突を防止することができる。スクイーズ効果を高めるには、その面粗さをＲａとすると、ピークピーク（ｐ−ｐ、ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ）値でＲａ≧３ｎｍとするのが望ましい。   FIG. 4 is a diagram showing a pressure distribution generated in the dynamic positive pressure generating portion when the head slider is flying due to the rotation of the disk, which is obtained by simulation. FIG. 4A shows the positive pressure generated in the dynamic positive pressure generators 29a and 29b. When the device is used, the posture of the head slider 3 fluctuates due to an external impact or the like. Alternatively, when moving to the disk surface side and approaching the disk surface, as shown in FIG. 4B, a larger positive pressure is generated in the dynamic positive pressure generating parts 29a and 29b than in the stable posture. Thus, by providing the two dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b, positive pressure is generated on both sides of the pad, and the head slider 3 can be prevented from colliding with the disk surface. Therefore, it is possible to prevent the ABS surface 21 of the head slider 3 or the surface of the disk from being damaged. Further, the surface roughness of the middle surface 23 at the second highest position including the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b is formed to be larger (rougher) than the surface roughness of the highest surface 22 at the highest position. As a result, the squeeze effect that occurs when the head slider 3 moves to the disk surface side and approaches the disk surface in response to an external impact or the like increases when the surface roughness is rough. A repulsive force due to the squeeze effect is generated in the generating portions 29a and 29b, and collision with the disk can be prevented. In order to enhance the squeeze effect, when the surface roughness is Ra, it is desirable that Ra ≧ 3 nm in terms of a peak-to-peak (pp, peak-to-peak) value.

なお、比較的硬度が高く、脆性的に強い複合材料としてビッカース硬度ＨＶ＝２０００のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣからなる複合セラミックを用いたが、本発明はこの材料に限定されることはなく、ビッカース硬度ＨＶが２０００を超えるような硬度が高くて、脆性的に強い材料が好ましい。また比較的脆性的に弱い材料としては、ビッカース硬度ＨＶ＝１９００のＡｌ２Ｏ３を用いたが、本発明はこの材料に限定されることはない。 Although a composite ceramic made of Al 2 O 3 —TiC having Vickers hardness HV = 2000 was used as a composite material having relatively high hardness and brittleness, the present invention is not limited to this material, and Vickers A material having a high hardness such that the hardness HV exceeds 2000 and a strong brittleness is preferable. Further, although Al 2 O 3 having a Vickers hardness HV = 1900 is used as a material that is relatively brittle, the present invention is not limited to this material.

さらに、２つの動的正圧発生部２９ａ、２９ｂとの間の距離を広くとることにより、動的正圧発生によるロール方向の変動を最大限抑制する効果を有する。また、動的正圧発生部２９ａ、２９ｂをヘッドスライダの空気流出端側近傍に設けることにより、空気流入端側よりディスクとの隙間が狭くなるため、動的正圧発生効果が増す。   In addition, by increasing the distance between the two dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b, there is an effect of suppressing fluctuations in the roll direction due to the generation of dynamic positive pressure to the maximum. Further, by providing the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b in the vicinity of the air outflow end side of the head slider, the gap with the disk becomes narrower than the air inflow end side, thereby increasing the dynamic positive pressure generation effect.

なお、上記説明においては、図２（ａ）に示したように、ヘッドスライダ３において、脆性の弱い材料の部分２８に当接している部分で、脆性の強い材料の部分２７の空気流の方向に垂直な方向、すなわち磁気ヘッド２６のトラック幅方向における両側端部近傍に、直方体状の中位面２３と同じ高さを有する動的正圧発生部２９ａ，２９ｂをそれぞれ設けている構成の例を示したが、動的正圧発生部２９ａ，２９ｂの形状は直方体状に限るものではなく、図３に示すように、脆性の強い材料の部分２７において、空気流の方向に垂直な方向、すなわち磁気ヘッド２６のトラック幅方向における両側端部近傍に、直方体の一部を切り欠いてＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂを有するような動的正圧発生部３９ａ、３９ｂ設けてもよい。この動的正圧発生部３９ａ、３９ｂも中位面２３と同じ高さを有している。それぞれＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂを有する動的正圧発生部３９ａ、３９ｂはＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂの部位に空気が流入し、動圧発生部への流入空気が圧縮される効果は図２（ａ）に示した動的正圧発生部２９ａ、２９ｂよりも大きい。   In the above description, as shown in FIG. 2A, the direction of the air flow in the highly brittle material portion 27 in the portion in contact with the weak brittle material portion 28 in the head slider 3. Of dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b having the same height as the rectangular parallelepiped middle surface 23 in the direction perpendicular to the side, that is, in the vicinity of both end portions in the track width direction of the magnetic head 26, respectively. However, the shape of the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and as shown in FIG. 3, in the highly brittle material portion 27, the direction perpendicular to the air flow direction, That is, dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b having L-shaped surfaces 101a and inverted L-shaped surfaces 101b by notching a part of a rectangular parallelepiped are provided in the vicinity of both end portions in the track width direction of the magnetic head 26. Also good. The dynamic positive pressure generating portions 39 a and 39 b also have the same height as the middle surface 23. In the dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b having the L-shaped surface 101a and the inverted L-shaped surface 101b, air flows into the portions of the L-shaped surface 101a and the inverted L-shaped surface 101b, respectively, to the dynamic pressure generating portion. The effect of compressing the inflowing air is greater than that of the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b shown in FIG.

また、図示はしていないが、動的正圧発生部の形状は直方体状、Ｌ字型・逆Ｌ字型状の他に、ヘッドスライダ３の脆性の強い材料の部分２７の空気流の方向に垂直な方向、すなわち磁気ヘッド２６のトラック幅方向における両側端部近傍に設ける中位面２３の空気流入側に垂直な面を上から見て、凹字型、Ｖ字型、Ｕ字型等に切り欠いた形状を有する動的正圧発生部を設けても同様に、動圧発生部への流入空気が圧縮される効果が得られる。   Although not shown in the drawing, the shape of the dynamic positive pressure generating portion is a rectangular parallelepiped shape, an L shape or an inverted L shape, and the air flow direction of the highly brittle material portion 27 of the head slider 3. The surface perpendicular to the air inflow side of the intermediate surface 23 provided in the vicinity of both side ends in the track width direction of the magnetic head 26, as viewed from above, has a concave shape, V shape, U shape, etc. Similarly, even if the dynamic positive pressure generating part having a notched shape is provided, the effect of compressing the air flowing into the dynamic pressure generating part can be obtained.

次に、ヘッドスライダの動作時に衝撃が加わったときのスライダに作用する力について、図５を参照して具体的に説明する。図５（ａ）は図２（ａ）に示した本発明の実施の形態１におけるディスク装置に備わるヘッドスライダの通常動作時と衝撃が加わったときのスライダに作用する力の変化、すなわち、発生圧力の差を動的正圧発生部の位置高さに対して示すグラフであり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示した通常動作時と衝撃が加わったときのスライダに作用する力の差の変化を動的正圧発生部の位置高さに対して示すグラフである。   Next, the force acting on the slider when an impact is applied during the operation of the head slider will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5A shows a change in the force acting on the slider when the head slider provided in the disk apparatus according to Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. FIG. 5B is a graph showing the pressure difference with respect to the height of the position of the dynamic positive pressure generating portion, and FIG. 5B acts on the slider during normal operation shown in FIG. 5A and when an impact is applied. It is a graph which shows the change of the difference of force with respect to the position height of a dynamic positive pressure generating part.

図５（ａ）において、通常状態とは、図２に示したサスペンション重量３ｍｇのヘッドスライダ３が通常の動作状態であるディスク７の表面に対して１０ｎｍの高さで浮上している場合であり、このとき動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する力を、動的正圧発生部２９ａ、２９ｂの段差深さ（磁気ヘッドが備わるヘッド搭載パッド部２５の位置高さ（高位面２２）と動的正圧発生部２９ａ、２９ｂの位置高さ（中位面２３）との高さの差に相当する）に対してプロットしている。また衝撃作用時とは、図２に示したサスペンション重量３ｍｇのヘッドスライダ３がディスク７の表面に対して１０ｎｍの高さで浮上している場合に１０００Ｇの衝撃が作用したときであり、このとき浮上が低下した際の動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する力を、同じ段差深さに対してプロットしている。図５（ａ）に示した通常状態のヘッドスライダ３の左右の動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する力と衝撃が作用したときヘッドスライダ３の浮上が低下した際の動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する力との差の段差深さに対する関係を示すのが図５（ｂ）である。   In FIG. 5A, the normal state is a case where the head slider 3 having a suspension weight of 3 mg shown in FIG. 2 is flying at a height of 10 nm with respect to the surface of the disk 7 in the normal operation state. At this time, the force generated in the dynamic positive pressure generators 29a and 29b is expressed by the step depth of the dynamic positive pressure generators 29a and 29b (the position height of the head mounting pad unit 25 provided with the magnetic head (high surface 22)). And the position height of the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b (corresponding to the height difference from the middle surface 23). The impact action is when the impact of 1000 G is applied when the head slider 3 having a suspension weight of 3 mg shown in FIG. 2 floats at a height of 10 nm with respect to the surface of the disk 7. The force generated in the dynamic positive pressure generators 29a and 29b when the levitation is lowered is plotted against the same step depth. The dynamic positive pressure when the flying height of the head slider 3 decreases when the force and impact generated in the left and right dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b of the head slider 3 in the normal state shown in FIG. FIG. 5B shows the relationship between the difference between the force generated in the generating portions 29a and 29b and the step depth.

そして、図５（ａ）から、段差深さを０とすると、ヘッドスライダ３が一定の浮上量で浮上している通常状態では、動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する力は、ヘッドスライダ３の浮上量が低下した衝撃作用時に動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する圧力よりも小さいことがわかる。一般的に、衝撃が作用してヘッドスライダ３の浮上量が低下したときは、ヘッドスライダ３が一定の姿勢、一定の浮上量で浮上しているときに発生する力よりも動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する力が増加する。特に、ヘッドスライダ３がその中心線３１に対して左右に動くロール動作により、左右のバランスが崩れるとヘッドスライダ３の動的正圧発生部２９ａまたは動的正圧発生部２９ｂの一方の側で発生する力が増加するので、衝撃を含めた外乱がヘッドスライダ３に作用して、ロールしたときにヘッドスライダ３のサイドの部分がディスク７に接触しやすくなるという従来のヘッドスライダの課題は解消されるとともに、ディスク７のうねりに対するヘッドスライダ３の追従性も格別に改善されることとなる。   5A, when the step depth is 0, in the normal state in which the head slider 3 is flying with a constant flying height, the force generated in the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b is It can be seen that the pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b during the impact action when the flying height of the slider 3 is reduced is smaller. In general, when the flying height of the head slider 3 is reduced due to an impact, dynamic positive pressure is generated rather than the force generated when the head slider 3 is flying with a constant posture and a constant flying height. The force generated in the portions 29a and 29b increases. In particular, when the left / right balance is lost due to a roll operation in which the head slider 3 moves to the left and right with respect to the center line 31, the dynamic positive pressure generating portion 29a or the dynamic positive pressure generating portion 29b of the head slider 3 is on one side. Since the generated force increases, a disturbance including an impact acts on the head slider 3, and the problem of the conventional head slider that the side portion of the head slider 3 easily comes into contact with the disk 7 when rolled is eliminated. At the same time, the followability of the head slider 3 with respect to the waviness of the disk 7 is also significantly improved.

一方、段差深さを深くすると、ヘッドスライダ３が一定の浮上量で浮上している通常状態のときも、衝撃が作用したときも、動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する圧力は減少する。ただし、通常状態時よりも衝撃作用時の動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する圧力が大きい関係は常に維持されている。   On the other hand, when the step depth is increased, the pressure generated in the dynamic positive pressure generators 29a and 29b decreases both in the normal state where the head slider 3 is flying with a constant flying height and when an impact is applied. To do. However, the relationship in which the pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b during the impact action is larger than that in the normal state is always maintained.

また、図５（ｂ）に示すように、通常状態で動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する圧力と、衝撃が作用したときに動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する圧力の差は、段差深さ６０ｎｍ近傍で最大となり、さらに段差深さが深くなると動的正圧発生部２９ａ、２９ｂに発生する圧力の差は減少する。   Further, as shown in FIG. 5B, the pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b in the normal state and the pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b when an impact is applied. The difference becomes maximum near the step depth of 60 nm, and the difference in pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b decreases as the step depth further increases.

したがって、磁気ヘッドの位置高さ（高位面２２）と動的正圧発生部２９ａ、２９ｂの位置高さ（中位面）との高さの差に相当する段差深さが６０ｎｍ近傍で耐衝撃性が最大となり、衝撃が作用した際にヘッドスライダ（磁気ヘッド）とディスクとの接触を抑制することができる。   Therefore, when the step height corresponding to the height difference between the height of the magnetic head (high surface 22) and the height of the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b (medium surface) is near 60 nm, the impact resistance is high. When the impact is applied, the contact between the head slider (magnetic head) and the disk can be suppressed.

また、図３に示したＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂをそれぞれ有する動的正圧発生部３９ａ、３９ｂを備えたヘッドスライダ３においても、通常動作時と衝撃が加わったときにヘッドスライダ３に作用する力についても同様な関係が得られる。図６は、図３に示したヘッドスライダ３において、通常動作時と衝撃が加わったときの作用する力の差の変化を動的正圧発生部の位置高さに対して示すグラフである。ただし、この場合、図３に示したＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂをそれぞれ有する動的正圧発生部３９ａ、３９ｂを備えたヘッドスライダ３において、サスペンション重量３ｍｇのヘッドスライダ３がディスク７の表面に対して１０ｎｍの高さで浮上している通常の動作状態で、動的正圧発生部３９ａ、３９ｂに発生する圧力を図５（ａ）の通常状態と同一としている。図６から、図３に示したＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂをそれぞれ有する動的正圧発生部３９ａ、３９ｂに発生する圧力の差は、図２（ａ）に示した直方体状をした動的正圧発生部２９ａ、２９ｂの場合より大きくなる。このことは、動的正圧発生部３９ａ、３９ｂのそれぞれのＬ字型面１０１ａ、逆Ｌ字型面１０１ｂに空気が流入し、動圧正圧発生部３９ａ、３９ｂへの流入空気が圧縮される効果が大きいため、浮上量が変動した際により高い圧力が発生することによる。したがって、衝撃が作用した際にヘッドスライダ３（磁気ヘッド）とディスク７との接触を抑制する効果はより大きい。   Further, in the head slider 3 having the dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b having the L-shaped surface 101a and the inverted L-shaped surface 101b shown in FIG. A similar relationship can be obtained for the force acting on the head slider 3. FIG. 6 is a graph showing a change in the difference in force acting between the normal operation and the impact in the head slider 3 shown in FIG. 3 with respect to the height of the position of the dynamic positive pressure generating portion. However, in this case, in the head slider 3 including the dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b each having the L-shaped surface 101a and the inverted L-shaped surface 101b shown in FIG. The pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b in the normal operation state that is floating at a height of 10 nm with respect to the surface of the disk 7 is the same as the normal state in FIG. From FIG. 6, the difference in pressure generated in the dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b having the L-shaped surface 101a and the inverted L-shaped surface 101b shown in FIG. 3 is the rectangular parallelepiped shown in FIG. It becomes larger than the case of the dynamic positive pressure generating portions 29a and 29b having a shape. This is because air flows into the L-shaped surface 101a and the reverse L-shaped surface 101b of the dynamic positive pressure generating portions 39a and 39b, and the air flowing into the dynamic pressure and positive pressure generating portions 39a and 39b is compressed. This is because a higher pressure is generated when the flying height fluctuates. Therefore, the effect of suppressing the contact between the head slider 3 (magnetic head) and the disk 7 when an impact is applied is greater.

また、図２、図３に示した本発明の実施の形態１におけるディスク装置に備わるヘッドスライダ３において、空気流入側端部にある中位面２３を構成する部分は空気流入規制部２３ａである。この空気流入規制部２３ａは、その高さが磁気ヘッド２６のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側において空気流入規制部２３ａに隣接した低位面２４ａよりも高く、ＡＢＳ面２１への空気の流入量を規制する。空気流入規制部２３ａに隣接した低位面２４ａにおいては、流入した空気が開放され、わずかな負圧が発生するが、磁気ヘッド２６のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側における低位面２４ａに隣接した中位面２３ｂにおいて圧縮されて正圧が発生し、釣り合っている。衝撃印加時に、ヘッドスライダ３がディスク７に接近すると、空気流入規制部２３ａと低位面２４ａに隣接した中位面２３ｂにおいて、スクイーズ力による正圧が発生する。さらに、低位面２４ａとそれに隣接した中位面２３ｂの境界において、空気の圧縮により高いスクイーズ力が発生し、衝撃によるヘッドスライダ３の浮上量変化を抑制する。なお、図２において、空気流入規制部２３ａの高さ位置が、中位面２３と同じ平面上にあるように示されているが、何らこれに限ることはなく、磁気ヘッド２６のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側において隣接した低位面２４ａよりも高い高さを有していればよい。   Further, in the head slider 3 provided in the disk apparatus according to Embodiment 1 of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, the portion constituting the middle surface 23 at the air inflow side end portion is the air inflow restricting portion 23a. . The air inflow restricting portion 23 a is higher in height than the lower surface 24 a adjacent to the air inflow restricting portion 23 a on the air outflow side in the direction perpendicular to the track width direction of the magnetic head 26, and the air inflow to the ABS surface 21. Regulate inflow. In the lower surface 24a adjacent to the air inflow restricting portion 23a, the inflowed air is released and a slight negative pressure is generated, but the lower surface 24a on the air outflow side in the direction perpendicular to the track width direction of the magnetic head 26 is formed. The adjacent middle surface 23b is compressed to generate a positive pressure and is balanced. When the head slider 3 approaches the disk 7 at the time of impact application, a positive pressure due to the squeeze force is generated on the middle surface 23b adjacent to the air inflow restricting portion 23a and the lower surface 24a. Further, a high squeeze force is generated by the compression of air at the boundary between the lower surface 24a and the intermediate surface 23b adjacent to the lower surface 24a, and the flying height change of the head slider 3 due to the impact is suppressed. In FIG. 2, the height position of the air inflow restricting portion 23 a is shown to be on the same plane as the middle surface 23. However, the present invention is not limited to this, and the track width direction of the magnetic head 26 is not limited to this. What is necessary is just to have height higher than the adjacent low level surface 24a in the air outflow side of the direction perpendicular | vertical to.

近年の装置の小型、軽量化に伴い携帯による装置の使用の機会が増加しており、したがって、外部からの衝撃を受ける機会も増加しており、ヘッドスライダ３のＡＢＳ面２１に２つの動的正圧発生部２９ａ、２９ｂ（または、３９ａ、３９ｂ）をそれぞれ設けることによって、装置の使用時、特に携帯使用時に非常に有効な耐衝撃性の向上を図ることができる。   With the recent reduction in size and weight of the device, the opportunity to use the device by carrying has increased, and accordingly, the opportunity to receive impact from the outside has also increased, and the ABS surface 21 of the head slider 3 has two dynamics. By providing each of the positive pressure generating portions 29a and 29b (or 39a and 39b), it is possible to improve the impact resistance that is very effective when the device is used, especially when it is used for portable use.

また、ヘッドスライダ３が浮上するために受ける空気流の方向は、図１からわかるように、ディスク７上にあるヘッドスライダ３の位置によって異なり、ディスク７の記録領域の外周部にあるとき（図１中、ヘッドスライダ３’の位置）は、図２（ａ）に示される矢印Ｄｏの方向（図２（ａ）はＡＢＳ面２１から見た図であるため、図１の方向とは左右の向きがＢ−Ｂ’線に対し逆方向となる）に空気流が流れ、一方、ディスク７の記録領域の内周部にあるとき（図１中、ヘッドスライダ３”の位置）は、図２（ａ）に示される矢印Ｄｉの方向に空気流が流れることになる。さらに、ディスク７の半径方向の位置によって、ディスク７とヘッドスライダ３との相対速度は異なり、外周部の方が大きくなり、ディスク７の回転によって発生する空気流の圧力は外周部の方が大きくなる。これらの理由により、磁気ヘッド２６が搭載されているヘッド搭載パッド部２５における高位面２２と中位面２３との境界３０は、ヘッド搭載パッド部２５に搭載された磁気ヘッド２６のトラック幅方向におけるヘッドスライダ３の幅の中心線３１に関して非対称な形状、すなわち、ヘッド搭載パッド部２５における高位面２２の矢印Ｄｏの方向の投影長さＬ１の長さよりヘッド搭載パッド部２５における高位面２２の矢印Ｄｉの方向の投影長さＬ２の長さの方が長くなるように形成されている。このことは、ヘッド搭載パッド部２５における高位面２２と中位面２３のなす境界３０が、ヘッドスライダ３の空気流入側端面に平行な線と互いに鈍角をなして接続するＡＢＳ面から見て右側にあるディスク中心側の線（Ｄｉに対向）とＡＢＳ面から見て左側にあるディスク外周側の線（Ｄｏに対向）との３本の線からなり、ディスク中心側の線の長さがディスク外周側の線の長さよりも長いことを意味している。そして、ヘッド搭載パッド部２５における高位面２２の矢印Ｄｏの方向の投影長さＬ１と矢印Ｄｉの方向の投影長さＬ２を変えることによって、ヘッドスライダ３がディスク７のいかなる位置にあっても安定した浮上をすることができるようになされている。 Further, as can be seen from FIG. 1, the direction of the air flow received when the head slider 3 floats varies depending on the position of the head slider 3 on the disk 7 and is at the outer peripheral portion of the recording area of the disk 7 (FIG. 1, the position of the head slider 3 ′) is in the direction of the arrow Do shown in FIG. 2A (FIG. 2A is a view seen from the ABS surface 21. When the airflow flows in the direction opposite to the line BB ′), and on the inner periphery of the recording area of the disk 7 (the position of the head slider 3 ″ in FIG. 1), 2 so that the air flow flows in the direction of arrow D i shown in (a). further, the radial position of the disc 7, unlike the relative speed between the disk 7 and the head slider 3, the direction of the outer peripheral portion The sky generated by the rotation of the disk 7 For these reasons, the boundary 30 between the high surface 22 and the intermediate surface 23 in the head mounting pad portion 25 on which the magnetic head 26 is mounted is the head mounting pad portion 25. asymmetrical shape with respect to the center line 31 of width of the head slider 3 in the track width direction of the magnetic head 26 mounted on, i.e., the high surface 22 of the head mounting pad unit 25 arrow D o the direction of projection of the length L 1 of the direction of arrow D i length of the projected length L 2 of the high-level surface 22 is formed to be longer in the head mounting pad portion 25 than the length. this high level surface in the head mounting pad unit 25 The boundary 30 formed by the intermediate surface 23 and the intermediate surface 23 is located on the right side when viewed from the ABS surface connected at an obtuse angle with a line parallel to the air inflow side end surface of the head slider 3. Consists of three lines between the disk center side of the line (D i in the counter) and the disk outer circumferential side of the line as viewed from the ABS to the left (opposite to D o), the length of the disk center side of the line is a disk This means that it is longer than the length of the line on the outer peripheral side, and the projection length L 1 in the direction of the arrow D o and the projection length L in the direction of the arrow D i of the high-level surface 22 in the head mounting pad portion 25. By changing 2 , the head slider 3 can fly stably regardless of the position of the disk 7.

また、空気流入側の中位面２３ｂから空気流出側に向けて、ヘッドスライダ３の中心線３１に沿って高位面２２を分割し、ヘッド搭載パッド部２５にまで続く中位面２３ｂを形成している。   Further, the high level surface 22 is divided along the center line 31 of the head slider 3 from the intermediate surface 23 b on the air inflow side toward the air outflow side, and the intermediate surface 23 b extending to the head mounting pad portion 25 is formed. ing.

中位面２３ｂは、低位面２４ｂで発生する負圧（ディスク方向にヘッドスライダをひき付ける力）をヘッドスライダ３の左右で分割し、ヘッドスライダ３の左右が上下方向に振動した際にヘッドスライダ３の左右で負圧の変化を抑制することができるようにしている。また、中位面とすることにより、この面での正圧の発生を抑制している。また、空気流入側の中位面２３ｂと高位面２２との境界において、角度を設けディスク７の内周と外周での浮上量変動を抑制している。   The middle surface 23b divides the negative pressure (force to attract the head slider in the disk direction) generated on the lower surface 24b on the left and right sides of the head slider 3, and the head slider 3 when the left and right sides of the head slider 3 vibrate in the vertical direction. The change in the negative pressure can be suppressed on the left and right of 3. Moreover, by setting it as a middle surface, generation | occurrence | production of the positive pressure in this surface is suppressed. Further, an angle is provided at the boundary between the middle surface 23 b and the high surface 22 on the air inflow side to suppress the flying height fluctuation on the inner periphery and the outer periphery of the disk 7.

なお、上述の説明においては、磁気ディスク装置を例にとって説明したが、何らこれに限ることはなく、光磁気ディスク装置や光ディスク装置等の非接触型のディスク記録再生装置に適用してもよいのは言うまでもない。   In the above description, the magnetic disk device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a non-contact type disk recording / reproducing device such as a magneto-optical disk device or an optical disk device. Needless to say.

以上のように本発明の実施の形態１によれば、装置の使用時、すなわち記録再生時に外部からの衝撃等を受けてヘッドスライダがディスク表面側へ移動してディスク表面に接近した場合に、大きな正圧力がヘッドスライダのＡＢＳ面の両側に設けられた動的正圧発生部に発生することになり、ヘッドスライダがディスク表面に衝突することを防止することができ、したがって、ヘッドスライダのＡＢＳ面あるいはディスクの表面に損傷を与えることを防止することができる。また、ヘッドスライダがディスクの記録領域のどの位置にあっても安定した浮上姿勢を得ることができる。さらに、衝撃等を含めた外乱によりヘッドスライダがロールしたときにも、ヘッドスライダのサイドの部分がディスクに接触しやすくなるということはなく、ディスクのうねりに対するヘッドスライダの追従性を格段に向上させることが可能になる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, when the head slider moves to the disk surface side due to an impact from the outside during use of the apparatus, that is, during recording and reproduction, and approaches the disk surface, A large positive pressure is generated in the dynamic positive pressure generating portions provided on both sides of the ABS surface of the head slider, and the head slider can be prevented from colliding with the disk surface. It is possible to prevent the surface or the surface of the disk from being damaged. Further, a stable flying posture can be obtained regardless of the position of the head slider in the recording area of the disk. Furthermore, even when the head slider rolls due to a disturbance such as an impact, the side portion of the head slider does not easily come into contact with the disk, and the followability of the head slider to the waviness of the disk is greatly improved. It becomes possible.

このようなヘッドスライダをディスク装置に用いることによって、携帯使用時の外部からの衝撃に対する耐衝撃性が向上し、信頼性の高いディスク装置を実現することができる。   By using such a head slider in a disk device, the impact resistance against an external impact during portable use is improved, and a highly reliable disk device can be realized.

本発明にかかるヘッドスライダおよびそれを用いたディスク装置は、ヘッドスライダのＡＢＳ面の高さ位置が異なる３つの面を有し、信号変換素子のトラック幅方向における両側端部近傍に中位面と同じ高さを有する動的正圧発生部をそれぞれ設け、さらに、信号変換素子が搭載されているヘッド搭載パッド部における高位面の形状を、信号変換素子のトラック幅方向におけるヘッドスライダの幅の中心線に関して非対称としたＡＢＳ面の形状を有する構成により、ディスク装置の使用時、特に携帯使用時の外部からの衝撃等を受けて、ヘッドスライダがディスクに近づいたときに、２つの動的正圧発生部に大きな正圧力が発生し、ヘッドスライダがディスク表面に衝突することを防止することができ、したがって、ヘッドスライダのＡＢＳ面、ヘッドスライダに搭載された信号変換素子あるいは情報が記録保持されたディスクの表面に損傷を与えることを防止することができるとともに、ヘッドスライダがディスク上のいかなる位置にあっても、ヘッドスライダの浮上を安定させることができる。また、このようなＡＢＳ面を有するヘッドスライダをディスク装置に搭載することによって、装置の使用時における耐衝撃性を向上させることができるので、信頼性の高いディスク装置を実現することが、磁気ヘッドや光ヘッド等の浮上型の信号変換素子を有する磁気ディスク装置、光ディスク装置および光磁気ディスク装置等のディスク装置に適用できる。   The head slider and the disk apparatus using the head slider according to the present invention have three surfaces with different height positions of the ABS surface of the head slider, and a middle surface near both side ends in the track width direction of the signal conversion element. A dynamic positive pressure generating portion having the same height is provided, and the shape of the high-level surface of the head mounting pad portion on which the signal conversion element is mounted is set to the center of the width of the head slider in the track width direction of the signal conversion element. Due to the configuration of the ABS surface that is asymmetric with respect to the line, two dynamic positive pressures are applied when the head slider approaches the disk due to impact from the outside during use of the disk device, particularly when being used by the portable device. It is possible to prevent a large positive pressure from being generated at the generating portion and the head slider from colliding with the disk surface. In addition, it is possible to prevent the signal conversion element mounted on the head slider or the surface of the disk on which information is recorded and held from being damaged, and the head slider can float at any position on the disk. Can be stabilized. Further, by mounting the head slider having such an ABS surface on the disk device, it is possible to improve the impact resistance during use of the device, so that it is possible to realize a highly reliable disk device. It can be applied to disk devices such as magnetic disk devices, optical disk devices, and magneto-optical disk devices having floating signal conversion elements such as optical heads.

（ａ）は本発明の実施の形態１におけるディスク装置の主要部の構成を説明する平面図、（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ’線断面図(A) is a top view explaining the structure of the principal part of the disc apparatus in Embodiment 1 of this invention, (b) is the sectional view on the B-B 'line in Fig.1 (a). （ａ）は本発明の実施の形態１におけるディスクに対向する側から見たヘッドスライダの平面図、（ｂ）は図２（ａ）におけるＣ−Ｃ’線にて切断にした概略断面図(A) is a plan view of the head slider as viewed from the side facing the disk in Embodiment 1 of the present invention, and (b) is a schematic cross-sectional view taken along line C-C 'in FIG. 2 (a). 本発明の実施の形態１のディスクに備わる別のヘッドスライダにおいてヘッドスライダに対向する側から見た平面図The top view seen from the side which opposes a head slider in another head slider with which the disk of Embodiment 1 of this invention is equipped. （ａ）、（ｂ）はディスクの回転によりヘッドスライダが浮上しているときの動的正圧発生部に発生する圧力分布を示す図(A), (b) is a figure which shows the pressure distribution which generate | occur | produces in the dynamic positive pressure generation | occurrence | production part when a head slider is flying by rotation of a disk. （ａ）は図２（ａ）に示した本発明の実施の形態１におけるディスク装置に備わるヘッドスライダの通常動作時と衝撃が加わったときのスライダに作用する力の変化を動的正圧発生部の位置高さに対して示したグラフ（ｂ）は図５（ａ）に示した通常動作時と衝撃が加わったときのスライダに作用する力の差の変化を動的正圧発生部の位置高さに対して示したグラフFIG. 2A shows a dynamic positive pressure generated when the head slider provided in the disk apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2A changes in the force acting on the slider during normal operation and when an impact is applied. The graph (b) shown with respect to the position height of the part shows the change in the difference in the force acting on the slider at the time of normal operation shown in FIG. Graph showing position height 図３に示したヘッドスライダにおいて、通常動作時と衝撃が加わったときの作用する力の差の変化を動的正圧発生部の位置高さに対して示したグラフIn the head slider shown in FIG. 3, a graph showing the change in the difference in the applied force during normal operation and when an impact is applied, with respect to the height of the position of the dynamic positive pressure generator （ａ）は従来のヘッドスライダのＡＢＳ面側から見た平面図（ｂ）は図７（ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図FIG. 7A is a plan view of a conventional head slider as viewed from the ABS side, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. （ａ）は別の従来のヘッドスライダのＡＢＳ面側から見た斜視図（ｂ）は他の従来のヘッドスライダのＡＢＳ面側から見た斜視図(A) is the perspective view seen from the ABS surface side of another conventional head slider, (b) is the perspective view seen from the ABS surface side of another conventional head slider.

符号の説明Explanation of symbols

１ 回転軸
２ ヘッド支持機構
３，４１ ヘッドスライダ
４ ボイスコイル
５ 永久磁石
６ 上ヨーク
７ ディスク
２１，４２ エアーベアリング面（ＡＢＳ面）
２２ 高位面
２３，２３ｂ 中位面
２３ａ 空気流入規制部
２４，２４ａ，２４ｂ 低位面
２５，４４ ヘッド搭載パッド部
２６ 磁気ヘッド
２７，２８ （材料）部分
２９ａ，２９ｂ，３９ａ，３９ｂ 動的正圧発生部
３０ 境界
３１ 中心線
４３ 信号変換素子
４５ 第１の平面
４６ 第２の平面
４７ 第３の平面
４８ 矢印
４９ａ 主要部分
４９ｂ 空気流出側部分
１０１ａ Ｌ字型面
１０１ｂ 逆Ｌ字型面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 2 Head support mechanism 3,41 Head slider 4 Voice coil 5 Permanent magnet 6 Upper yoke 7 Disk 21, 42 Air bearing surface (ABS surface)
22 High surface 23, 23b Middle surface 23a Air inflow restricting portion 24, 24a, 24b Low surface 25, 44 Head mounting pad portion 26 Magnetic head 27, 28 (Material) portion 29a, 29b, 39a, 39b Dynamic positive pressure generation Part 30 Boundary 31 Center line 43 Signal conversion element 45 First plane 46 Second plane 47 Third plane 48 Arrow 49a Main portion 49b Air outflow side portion 101a L-shaped surface 101b Reverse L-shaped surface

Claims (20)

ディスク状の記録媒体に記録再生する信号変換素子を搭載し、高さの異なる少なくとも３つの面からなるエアーベアリング面を有し、前記信号変換素子のトラック幅方向における両側端部近傍に動的正圧発生部を設け、
前記動的正圧発生部の位置高さが、前記エアーベアリング面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面と最も低い位置高さにある面との間にあることを特徴とするヘッドスライダ。 A signal conversion element for recording / reproducing is mounted on a disk-shaped recording medium, and has an air bearing surface composed of at least three surfaces with different heights. A pressure generator,
The position of the dynamic positive pressure generating portion is between the surface at the highest position height and the surface at the lowest position height among the surfaces constituting the air bearing surface, Head slider to be used. 前記信号変換素子のトラック幅方向における前記両側端部近傍に設けた前記動的正圧発生部は、衝撃を受けたときに定常状態よりも大きい圧力を発生することを特徴とする請求項１に記載のヘッドスライダ。 2. The dynamic positive pressure generator provided in the vicinity of the both end portions in the track width direction of the signal conversion element generates a pressure larger than a steady state when receiving an impact. The head slider described. 前記エアーベアリング面は、空気流入側に脆性の強い材料を用い空気流出側に脆性の弱い材料を用いて構成され、かつ、前記動的正圧発生部が前記脆性の強い材料で構成された側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドスライダ。 The air bearing surface is configured by using a brittle material on the air inflow side and using a weak brittle material on the air outflow side, and the side where the dynamic positive pressure generating part is configured by the brittle material. The head slider according to claim 1, wherein the head slider is provided on the head slider. 前記脆性の強い材料はそのビッカース硬度が２０００以上であり、前記脆性の弱い材料はそのビッカース硬度が１９００よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載のヘッドスライダ。 The head slider according to claim 3, wherein the highly brittle material has a Vickers hardness of 2000 or more, and the weak brittle material has a Vickers hardness of less than 1900. 前記動的正圧発生部の面粗さは、前記エアーベアリング面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面の面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のヘッドスライダ。 2. The head according to claim 1, wherein the surface roughness of the dynamic positive pressure generating portion is larger than the surface roughness of the surface at the highest position height among the surfaces constituting the air bearing surface. Slider. 前記動的正圧発生部の面粗さをＲａとするとき、ピークピーク値でＲａ≧３ｎｍを満たすことを特徴とする請求項５に記載のヘッドスライダ。 6. The head slider according to claim 5, wherein when the surface roughness of the dynamic positive pressure generating portion is Ra, the peak peak value satisfies Ra ≧ 3 nm. 前記エアーベアリング面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面に前記信号変換素子を有し、前記最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面からなるヘッド搭載パッド部を有し、かつ、前記最も高い位置高さにある面と前記次に高い位置高さにある面の境界が、前記信号変換素子のトラック幅方向における前記ヘッドスライダの幅の中心線に関して非対称な形状を有することを特徴とする請求項１に記載のヘッドスライダ。 The head having the signal conversion element on the surface at the highest position height among the surfaces constituting the air bearing surface, and comprising the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height. A boundary between the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height has a mounting pad portion, and the center line of the width of the head slider in the track width direction of the signal conversion element The head slider according to claim 1, wherein the head slider has an asymmetric shape. 前記ヘッド搭載パッド部における前記最も高い位置高さにある面と前記次に高い位置高さにある面のなす前記境界が前記ヘッドスライダの空気流入側端面に平行な線と互いに鈍角をなして接続する前記エアーベアリング面から見て右側にあるディスク中心側の線と前記エアーベアリング面から見て左側にあるディスク外周側の線との３本の線からなり、前記ディスク中心側の線の長さが前記ディスク外周側の線の長さよりも長いことを特徴とする請求項７に記載のヘッドスライダ。 The boundary formed by the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height in the head mounting pad portion is connected at an obtuse angle with a line parallel to the air inflow side end surface of the head slider. The disc center side line on the right side when viewed from the air bearing surface and the disc outer side line on the left side when viewed from the air bearing surface, and the length of the line on the disc center side The head slider according to claim 7, wherein is longer than a length of a line on the outer peripheral side of the disk. 前記エアーベアリング面において、空気流入規制部および前記信号変換素子のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側に前記空気流入規制部に隣接した低位面を有し、前記空気流入規制部の高さが隣接した前記低位面の高さより高いことを特徴とする請求項８に記載のヘッドスライダ。 The air bearing surface has a lower surface adjacent to the air inflow restricting portion on the air outflow side in the direction perpendicular to the track width direction of the air inflow restricting portion and the signal conversion element, and the height of the air inflow restricting portion. The head slider according to claim 8, wherein is higher than a height of the adjacent lower surface. 前記動的正圧発生部は、前記信号変換素子を通る中心線に対し対称な位置にあり、かつ、対称な形状を有することを特徴とする請求項１に記載のヘッドスライダ。 2. The head slider according to claim 1, wherein the dynamic positive pressure generator is symmetrically positioned with respect to a center line passing through the signal conversion element and has a symmetrical shape. 前記動的正圧発生部は、エアーベアリング面に平行な断面が矩形であるか、または矩形の断面から空気流入方向にＵ字型、Ｖ字型、矩形のうちのいずれかの形状の切り欠きを有していることを特徴とする請求項１０に記載のヘッドスライダ。 The dynamic positive pressure generator has a rectangular cross section parallel to the air bearing surface, or a notch having a U-shaped, V-shaped or rectangular shape in the air inflow direction from the rectangular cross section. The head slider according to claim 10, comprising: ディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体に記録再生する信号変換素子と、
前記信号変換素子を搭載し、位置高さの異なる少なくとも３つの面からなるエアーベアリング面を有するヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダに搭載された前記信号変換素子を所定のトラック位置に位置決めする揺動手段とを備え、
かつ、前記ヘッドスライダに前記信号変換素子のトラック幅方向における両側端部に動的正圧発生部を設け、
前記動的正圧発生部の位置高さが、前記ヘッドスライダの前記エアーベアリング面を構成する面のうちの少なくとも２番目以降に高い位置高さにある面と同じ位置高さであることを特徴とするディスク装置。 A disk-shaped recording medium;
A signal conversion element for recording and reproducing on the recording medium;
A head slider having the air bearing surface composed of at least three surfaces having different position heights, on which the signal conversion element is mounted;
Rocking means for positioning the signal conversion element mounted on the head slider at a predetermined track position;
In addition, the head slider is provided with dynamic positive pressure generating portions at both end portions in the track width direction of the signal conversion element,
The position height of the dynamic positive pressure generating portion is the same position height as a surface at a position higher than at least the second of the surfaces constituting the air bearing surface of the head slider. A disk unit. 前記ヘッドスライダは、前記エアーベアリング面が空気流入側において脆性の強い材料で構成され、空気流出側において脆性の弱い材料で構成され、前記動的正圧発生部が前記脆性の強い材料で構成された側に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 In the head slider, the air bearing surface is made of a highly brittle material on the air inflow side, is made of a weakly brittle material on the air outflow side, and the dynamic positive pressure generating portion is made of the highly brittle material. The disk device according to claim 12, wherein the disk device is provided on the other side. 前記動的正圧発生部の面粗さは、前記エアーベアリング面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面の面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 The disk according to claim 12, wherein the surface roughness of the dynamic positive pressure generating portion is larger than the surface roughness of the surface at the highest position among the surfaces constituting the air bearing surface. apparatus. 前記ヘッドスライダの前記エアーベアリング面を構成する面のうちの最も高い位置高さにある面に前記信号変換素子を有し、前記最も高い位置高さにある面と次に高い位置高さにある面からなるヘッド搭載パッド部を有し、前記最も高い位置高さにある面と前記次に高い位置高さにある面の境界が、前記信号変換素子のトラック幅方向における前記ヘッドスライダの幅の中心線に関して非対称な形状を有することを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 The signal conversion element is provided on the surface at the highest position height among the surfaces constituting the air bearing surface of the head slider, and is at the next highest position height with the surface at the highest position height. A head mounting pad portion comprising a surface, and a boundary between the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height is a width of the head slider in the track width direction of the signal conversion element. 13. The disk device according to claim 12, wherein the disk device has an asymmetric shape with respect to a center line. 前記ヘッド搭載パッド部における前記最も高い位置高さにある面と前記次に高い位置高さにある面のなす前記境界が前記ヘッドスライダの空気流入側端面に平行な線と互いに鈍角をなして接続する前記エアーベアリング面から見て右側にあるディスク中心側の線と前記エアーベアリング面から見て左側にあるディスク外周側の線との３本の線からなり、前記ディスク中心側の線の長さが前記ディスク外周側の線の長さよりも長いことを特徴とする請求項１５に記載のディスク装置。 The boundary formed by the surface at the highest position height and the surface at the next highest position height in the head mounting pad portion is connected at an obtuse angle with a line parallel to the air inflow side end surface of the head slider. The disc center side line on the right side when viewed from the air bearing surface and the disc outer side line on the left side when viewed from the air bearing surface, and the length of the line on the disc center side 16. The disk device according to claim 15, wherein is longer than the length of the line on the outer periphery side of the disk. 前記エアーベアリング面において、空気流入規制部および前記信号変換素子のトラック幅方向に垂直な方向の空気流出側に前記空気流入規制部に隣接した低位面を有し、前記空気流入規制部の高さが隣接した前記低位面の高さより高いことを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 The air bearing surface has a lower surface adjacent to the air inflow restricting portion on the air outflow side in the direction perpendicular to the track width direction of the air inflow restricting portion and the signal conversion element, and the height of the air inflow restricting portion. The disk apparatus according to claim 12, wherein is higher than a height of the adjacent lower surface. 前記信号変換素子のトラック幅方向における前記両側端部近傍に設けた前記動的正圧発生部は、衝撃を受けたときに定常状態よりも大きい圧力を発生することを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 13. The dynamic positive pressure generator provided in the vicinity of the both end portions in the track width direction of the signal conversion element generates a pressure larger than a steady state when receiving an impact. The disk device described. 前記動的正圧発生部は、前記信号変換素子を通る中心線に対し対称な位置にあり、かつ、対称な形状を有することを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 13. The disk device according to claim 12, wherein the dynamic positive pressure generator is in a symmetrical position with respect to a center line passing through the signal conversion element and has a symmetrical shape. 前記動的正圧発生部は、エアーベアリング面に平行な断面が矩形であるか、または矩形の断面から空気流入方向にＵ字型、Ｖ字型、矩形のうちのいずれかの形状の切り欠きを有していることを特徴とする請求項１９に記載のディスク装置。 The dynamic positive pressure generator has a rectangular cross section parallel to the air bearing surface, or a notch having a U-shaped, V-shaped or rectangular shape in the air inflow direction from the rectangular cross section. The disk device according to claim 19, comprising:
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