JP2006092709A - スライダ、及び、磁気ディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】 スライダと磁気ディスクとの接触を抑制しやすいスライダ及びこれを備えた磁気ディスクドライブを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明にかかるスライダ２０は、回転する磁気ディスクに対して対向配置され、磁気ディスクに対する情報の書込み及び磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダであって、磁気ディスク１と対向するエアベアリング面ＡＢＳ上にヒータ１５０が設けられている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、回転する磁気ディスクに対して対向配置され、この磁気ディスクに対する情報の書込み及びこの磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダ及びこれを備えた磁気ディスクドライブに関する。

従来より、回転する磁気ディスクと、この磁気ディスクに対して対向配置されてこの磁気ディスクに対する情報の書込み及び磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダと、を備えた磁気ディスクドライブが知られている。

このような記憶装置において、スライダは、磁気ディスクの表面と、この磁気ディスクと対向するスライダのエアベアリング面との間の薄い気体の膜により潤滑され、このスライダは磁気ディスクの表面から微小な距離浮上している。

したがって、磁気ディスクドライブを落下させたりして磁気ディスクドライブに対して外部から大きな衝撃がかかると、スライダが磁気ディスクと接触する場合がある。

そして、特許文献１，２等に記載されているように、記憶装置に働く加速度等の情報を検知し、この情報に基づいて磁気ディスクドライブに大きな衝撃がかかるか否かを予測し、大きな衝撃がかかると予測された場合にスライダを磁気ディスクの表面から退避部に退避させる磁気ディスクドライブが知られている。
特開２０００−２４１４４２号公報 特開２００４−１４６０３６号公報

しかし、スライダの退避部への退避が完了するまでにはある程度の時間を要するため、従来の磁気ディスクドライブでは、退避が完了する前に磁気ディスクドライブに大きな衝撃が掛かり、スライダと磁気ディスクとが接触する場合があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、スライダと磁気ディスクとの接触を抑制しやすいスライダ及び磁気ディスクドライブを提供することを目的とする。

本発明にかかるスライダは、回転する磁気ディスクに対して対向配置され、磁気ディスクに対する情報の書込み及び磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダであって、磁気ディスクと対向するエアベアリング面上にヒータが設けられている。

また、本発明にかかる磁気ディスクドライブは、回転する磁気ディスクと、磁気ディスクに対して対向配置され、磁気ディスクに対する情報の書込み及び磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダと、を備え、このスライダは、磁気ディスクと対向するエアベアリング面上にヒータを有する。

これらの発明によれば、スライダのヒータに電力を供給してヒータを発熱させると、スライダのエアベアリング面と磁気ディスクとの間の空気が加熱されて熱膨張し、これによって、スライダのエアベアリング面と磁気ディスクとの間の距離が広がる。

したがって、例えば、磁気ディスクドライブに大きな衝撃がかかることが予想される際にヒータに電力を供給することにより、スライダと磁気ディスクとが接触する可能性を低くすることができる。特に、ヒータに電流を供給することによって、迅速にスライダと磁気ディスクとの間の距離を広げることができるので効果が高い。

また、高地や航空機内等、気圧が低い場所で使用する場合は、低地等の常圧の場所で使用する場合に比べてスライダと磁気ディスクとの距離が短くなり、また、寒冷地等で使用する場合等、スライダと磁気ディスクとの間の気体の温度が極めて低い場合にも、常温での使用する場合に比べてスライダと磁気ディスクとの距離が通常よりも低くなり、衝撃等がかからなくてもスライダと磁気ディスクとが接触する可能性が高くなる。

ところが、本発明のスライダによれば、このような場合にヒータに電力を供給することにより、スライダと磁気ヘッドの間の距離を広げて、常温常圧環境下で使用する場合の距離に近づけることができ、スライダと磁気ディスクとの接触の可能性を少なくできる。

ここで、スライダは、基板と、この基板上に設けられると共に書込み素子及び読取り素子の少なくとも一つを含む薄膜磁気ヘッドと、を有し、ヒータは少なくとも基板のエアベアリング面上に設けられていることが好ましい。

このような薄膜磁気ヘッドを有するスライダにおいては、通常エアベアリング面の大部分が薄膜磁気ヘッドでなく基板によって形成されている。したがって、基板のエアベアリング面にヒータを設けることにより、スライダのエアベアリング面と磁気ディスクとの間の気体を好適に暖めて膨張させることができる。

また、このようなスライダにおいては、磁気ディスク上での浮上量の安定化等の要請からエアベアリング面に磁気ディスクに向かって突出する凸部が設けられることが多い。この場合、ヒータよりも第一凸部が磁気ディスクに向かって突出することが好ましい。

この場合、ヒータが直接、磁気ディスクと接触することが無いので、ヒータの磨耗、破損等を防止できる。さらに、ヒータと磁気ディスク間に常に気体層を設けることにより、ヒータ発熱時における磁気ディスクに与えるダメージを少なくできる。

また、エアベアリング面には第一凸部の周りにさらに第二凸部が設けられ、第二凸部の磁気ディスクに向かう突出量は第一凸部よりも小さく、ヒータは第二凸部上に設けられていることが好ましい。

このような第二凸部を設けることにより、ヒータと磁気ディスクとの間が狭くなり、スライダのエアベアリング面と磁気ディスクとの間の気体を効率よく温めて膨張させられる。

また、上述の磁気ディスクドライブにおいては、ヒータに供給する電力を制御する制御手段をさらに備えることが好ましい。これにより、上述の動作が容易となる。

具体的には、例えば、磁気ディスクドライブは、加速度を検出する加速度センサをさらに備え、この制御手段は、加速度センサによって検出された加速度に基づいて、ヒータに供給する電力を制御することが好ましい。

例えば、磁気ディスクドライブにかかる加速度がある程度まで大きくなると、その後より大きな衝撃が磁気ディスクドライブにかかると予測することができる。また、磁気ディスクに対する重力加速度が小さくなった場合には、磁気ディスクドライブが落下しておりその後に大きな衝撃がかかると予測することができる。したがって、加速度に基づいてヒータへ供給する電力を制御することによって、大きな衝撃がかかる場合におけるスライダと磁気ディスクとの接触を好適に抑制することができる。

また、磁気ディスクドライブは、気圧を検出する気圧センサをさらに備え、制御手段は、気圧センサによって検出された気圧に基づいて、ヒータに供給する電力を制御してもよい。

この場合には、気圧が低い場合にヒータに電力を供給し、スライダと磁気ディスクとの間の距離を広げ、通常の気圧の場合の距離に近づけることができる。

さらに、温度を検出する温度センサをさらに備え、制御手段は、温度センサによって検出された温度に基づいて、ヒータに供給する電力を制御することも好ましい。

この場合には、磁気ディスクドライブの筐体内の気体の温度が低い場合や、磁気ディスク自体の温度が低い場合等、スライダと磁気ディスクとの間の気体の温度が通常よりも低くい場合にヒータに電力を供給し、スライダと磁気ディスクとの間の距離を広げて、通常の温度の場合の距離に近づけることができる。

具体的には、例えば、制御手段は、ヒータに電力を供給することにより磁気ディスクとスライダとの間隔を広げることができる。特に、電力の供給を所定時間維持することにより、所定時間磁気ディスクとスライダとの間隔を広いままに維持でき、この時間におけるスライダと磁気ディスクとの衝突の可能性を迅速に低減できる。

このとき、制御手段は、磁気ディスクとスライダとの間隔を広げた状態でさらにスライダを退避させることが好ましい。

この場合には、スライダと磁気ディスクとの間の距離が広がった状態で、スライダが移動して退避部に退避される。これにより、スライダを退避させる途中でスライダと磁気ディスクとが接触する可能性が小さくなる。

また、本発明にかかる他の磁気ディスクドライブは、回転する磁気ディスクと、磁気ディスクに対して対向配置され、磁気ディスクに対する情報の書込み及び磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダと、磁気ディスクとスライダとの間隔を広げた状態で、スライダを退避させる制御手段と、を備える。

この発明によれば、スライダと磁気ディスクとの間の距離がそれ以前の距離、例えば、通常使用時（読込や書込み時）の距離よりも広がった状態で、スライダが移動して退避部に退避される。これにより、スライダを退避させる途中でスライダと磁気ディスクとが接触する可能性が小さくなる。

ここで、スライダは磁気ディスクと対向するエアベアリング面上にヒータを有し、制御手段は、スライダのヒータに供給する電力を制御することにより磁気ディスクとスライダとの間隔を広げることが好ましい。これにより、迅速にスライダと磁気ディスクとの間隔を広げられる。

また、スライダが上述のヒータを有していない場合には、制御手段はアクチュエータ等を制御して磁気ディスクとスライダとの間隔を広げてもよい。

本発明によれば、スライダと磁気ディスクとの接触を抑制しやすいスライダ及びこれを備えた磁気ディスクドライブが提供される。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

磁気ディスクドライブＤは、スライダ２０によって高速回転する磁気ディスク１の記録面（図１の上面）に磁気情報を書込み、また、スライダ２０によって磁気ディスク１の記録面から磁気情報を読み出すものである。

図１において、磁気ディスクドライブＤは、軸２の回りを回転する複数の磁気ディスク１、磁気ディスク１に対する読み書きを行うスライダ２０、スライダ２０を磁気ディスク１のトラック上において位置決めするためのアセンブリキャリッジ部３、スライダ２０における書込み・読取り動作を制御するための読み書き回路４、磁気ディスクドライブＤにかかる加速度等の情報を検知するセンサ部１５、スライダ２０及び磁気ディスク１間の間隔を制御するギャップ制御部１６、スライダ２０が退避される場所である退避部１７、及び、これらを覆う筐体１９を主として備えている。

アセンブリキャリッジ部３には、複数のアーム５が設けられている。これらアーム５はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６によって軸７を中心にして角揺動可能であり、アーム５はこの軸７に沿った方向にスタックされている。各アーム５の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ１０が取り付けられている。各ヘッドジンバルアセンブリ１０の先端には、スライダ２０が各磁気ディスク１の表面に対向するように設けられている。ここで、スライダ２０における磁気ディスク１の表面と対向する面をエアベアリング面ＡＢＳとする。磁気ディスク１は単数であっても良く、アーム５は一枚の磁気ディスク１に対して一方の面にのみ配置されていても良い。

アセンブリキャリッジ部３が、アーム５を回転させると、スライダ２０は、磁気ディスク１の半径方向、すなわちトラックラインを横切る方向に移動する。また、アセンブリキャリッジ部３は、外部からの信号に基づいて、アーム５を回転させて、スライダ２０を退避部１７に退避させることができる。

図２に示すように、ヘッドジンバルアセンブリ１０は、ロードビーム４１と、弾性を有すると共にロードビーム４１に固着支持されてスライダ２０を支持するフレクシャ４２と、ロードビーム４１の基部に設けられたベースプレート４３と、フレクシャ４２に設けられた配線部材４４と、から主として構成されている。

配線部材４４はフレクシャ４２に沿って設けられており、フレクシャ４２のベースプレート４３側の端部に設けられた合計６つの電極パッド４５、及び、各電極パッド４５からそれぞれ、フレクシャ４２に沿ってスライダ２０まで延在し、スライダ２０に形成された各電極パッド（詳しくは後述）に電気的に接続されたリード導体４６を有している。

本発明のヘッドジンバルアセンブリ１０におけるサスペンション構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、フレクシャ１２の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。

（スライダ）
続いて、本実施形態に係るスライダ２０について説明する。図３はスライダ２０の斜視図、図４はスライダ２０をエアベアリング面から見た平面図、図５は図４におけるＶ−Ｖ矢視図、図６は図３のスライダ２０の薄膜磁気ヘッド１１０の拡大斜視図である。

本実施形態におけるスライダ２０は、アルミナ及びチタニアを主成分として含む焼結体（ＡｌＴｉＣ）から形成された基板１００と、この基板１００の端面上に形成された薄膜磁気ヘッド１１０とを主として備えており、スライダ２０は概ね矩形板形状をなしている。図３における手前側の面は、磁気ディスク１（図１参照）の記録面に対向配置される記録媒体対向面、すなわち、エアベアリング面（Air Bearing Surface）ＡＢＳである。エアベアリング面ＡＢＳは、基板１００及び薄膜磁気ヘッド１１０により形成されている。磁気ディスク１が回転すると、この回転に伴って磁気ディスク１とスライダ２０との間に形成される空気流によってスライダ２０が磁気ディスク１の記録面から浮上し、エアベアリング面Ｓは磁気ディスク１の記録面から離隔する。

薄膜磁気ヘッド１１０は、磁気ディスク１から磁気情報を読み取る読取り素子１１２Ｒと、磁気ディスク１に磁気情報を書き込む書込み素子１１２Ｗと、これら読取り素子１１２Ｒ及び書込み素子１１２Ｗを保護するアルミナ等の絶縁性材料製の被覆部２５とを主として備える。薄膜磁気ヘッド１１０において、読取り素子１１２Ｒは基板１００に近い側、書込み素子１１２Ｗは基板１００から遠い側に設けられている。

読取り素子１１２Ｒや書込み素子１１２Ｗとしては、公知のものをそれぞれ任意好適に利用できる。例えば、読取り素子１１２Ｒとしては、磁気抵抗効果を利用したＭＲ素子、例えば、ＧＭＲ素子、ＡＭＲ素子、ＴＭＲ素子等を用いることができる。また、書込素子１１２Ｗとしては、所定のギャップが形成された磁気回路と、磁気回路を取り囲む薄膜コイルとを備えた誘導型の電磁変換素子を利用することができる。

このようなスライダ２０のエアベアリング面ＡＢＳ上には第一凸部１３０，１４０が形成されている。第一凸部１３０は、基板１００のエアベアリング面上に形成されている。また、第一凸部１４０は、基板１００のエアベアリング面上から薄膜磁気ヘッド１１０のエアベアリング面上までに亘って形成されており、基板１００のエアベアリング面ＡＢＳ上に形成された第一凸部１４０ａ及び薄膜磁気ヘッド１１０のエアベアリング面ＡＢＳ上に形成された第一凸部１４０ｂを有する。これらの第一凸部１３０，１４０は、エアベアリング面ＡＢＳから磁気ディスク１の記録面に向かうように突出している。第一凸部１４０ｂの表面に、読取り素子１１２Ｒ及び書込み素子１１２Ｗの一部が露出している。

第一凸部１３０，１４０のエアベアリング面ＡＢＳからの高さ１３０ｈ、１４０ｈ（図５参照）は互いに同じである。

これらの第一凸部１３０，１４０は、磁気ディスク１上でのスライダ２０の浮上量を安定化させるために設けられるものであり、第一凸部の位置、数、形状は特に限定されない。

また、スライダ２０のエアベアリング面ＡＢＳには、さらに、第一凸部１３０の周りを取り囲む第二凸部１３５と、第二凸部１４０の周りを取り囲む第二凸部１４５とが形成されている。第二凸部１３５は、基板１００のエアベアリング面上に形成されている。また、第二凸部１４５は、基板１００のエアベアリング面上から薄膜磁気ヘッド１１０のエアベアリング面上までに亘って形成されており、基板１００のエアベアリング面上に形成された第二凸部１４５ａ及び薄膜磁気ヘッド１１０のエアベアリング面上に形成された第二凸部１４５ｂ、１４５ｂを有している。第二凸部１３５，１４５も、第一凸部１３０，１４０同様にエアベアリング面ＡＢＳから磁気ディスク１に向かって突出している。第二凸部１３５，１４５におけるエアベアリング面ＡＢＳからの突出高さ１３５ｈ、１４５ｈは、図５等に示すように、第一凸部１３０，１４０の高さ１３０ｈ、１４０ｈよりも小さい。

そして、例えば図３等に示すように、スライダ２０のエアベアリング面ＡＢＳ上には、金属薄膜から形成されたヒータ１５０が設けられている。

具体的には、このヒータ１５０は次のようにエアべアリング面ＡＢＳ上に蛇行配置されている。すなわち、薄膜磁気ヘッド１１０の一端部上を始点とし、第二凸部１４５ｂ上に上がり、第一凸部１４０に沿って第二凸部１４５ｂ上を延びて第二凸部１４５ａまで達した後第二凸部１４５ａを降り、基板１００上を延びてから第二凸部１３５上に上がって第一凸部１３０を半周程度取り囲むように第二凸部１３５上を延び、その後、第二凸部１３５を降り、基板１００上を延びてから第二凸部１４５上ａに上がり、第一凸部１４０に沿って第二凸部１４５上ａを延びて第二凸部１４５ｂ上に達し、その後第二凸部１４５ｂを降りて薄膜磁気ヘッド１１０の他端部上を終点としている。

ヒータ１５０の薄膜材料としては、例えば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｒｈ，ＮｉＣｕ、ＮｉＣｒ、Ａｕ等の金属材料や、カーボン材料を使用できる。また、ヒータ１５０の幅や厚みは特に限定されないが、例えば、厚みは０．０１〜１．０μｍ、幅は１〜１００μｍとすることができる。また、ヒータ１５０の高さは、図５に示すように、ヒータ１５０の上面が第一凸部１３０，１４０の上面より低くなる高さとされている。

さらに、図５に示すように、ヒータ１５０は、両端部を除いて、エアベアリング面ＡＢＳ上に絶縁層１６０を介して設けられてる。

絶縁層１６０は、ヒータ１５０を、導電性の基板１００及びこの基板１００に形成された導電性の第二凸部１３５，１４５ａから電気的に絶縁するものであり、組成や膜構造は特に限定されない。本実施形態における絶縁層１６０は、下層から順にシリコン層１６２及びシリコン層１６２上に設けられたダイアモンドライクカーボン層１６４を有している。

また、この絶縁層１６０の平面形状は、ヒータ１５０の平面形状にほぼ対応する形状とされている。なお、図６に示すように、ヒータ１５０と、絶縁性の薄膜磁気ヘッド１１０及び薄膜磁気ヘッド１１０に形成された絶縁性の第二凸部１４５ｂとの間に絶縁層１６０を介在させる必要は無い。ヒータ１５０の両端部においてはヒータ１５０は薄膜磁気ヘッド１１０と直接接触している。

図３に示すように、薄膜磁気ヘッド１１０における基板１００とは反対の面１１０ａには、電極パッド２１ａ，２１ｂ、電極パッド２１ｃ，２１ｄ、及び、電極パッド２１ｅ，２１ｆがこの順に設けられている。

そして、書込み素子１１２Ｗは図示しない接続線によって電極パッド２１ａ，２１ｂと電気的に接続されており、読取り素子１１２Ｒは図示しない接続線によって電極パッド２１ｃ，２１ｄと電気的に接続されている。そして、図１の読み書き回路４と、書込み素子１１２Ｗ及び読取り素子１１２Ｒとが、これらの電極パッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを介して電気的に接続され、磁気ディスク１への情報の書き込み、磁気ディスク１からの情報の読取りがなされる。

また、図３及び図６に示すように、薄膜磁気ヘッド１１０の被覆部２５内には、一端がヒータ１５０の両端部にそれぞれ接続され、他端が電極パッド２１ｅ，２１ｆの近くまで延びる導電部材１５２、１５２がそれぞれ設けられている。また、図４及び図６に示すように、薄膜磁気ヘッド１１０の被覆部２５内には、さらに、導電部材１５２、１５２の他端と、電極パッド２１ｅ，２１ｆとをそれぞれ接続する導電部材１５４，１５４が設けられている。

そして、図１のギャップ制御部１６と電極パッド２１ｅ，２１ｆとが電気的に接続されギャップ制御部１６によるヒータ１５０への通電が可能となっている。

具体的には、ギャップ制御部１６により電極パッド２１ｅ，２１ｆ間に電圧が印加されると、電流は、導電部材１５４、導電部材１５２、ヒータ１５０、導電部材１５２、導電部材１５４の順路で流れ、これによりヒータ１５０及びその近傍が加熱する。

さらに、エアベアリング面ＡＢＳの上、すなわち、第一凸部１３０，１４０、第二凸部１３５，１４５及びヒータ１５０上を含めて、基板１００及び薄膜磁気ヘッド１１０上には、図５に示すように保護膜１７０が形成されている。保護膜１７０の構成は特に限定されないが、本実施例では、絶縁層１６０と同様の構成、すなわち図５に示すように、、下層側から順に、シリコン膜１７２、ダイアモンドライクカーボン膜１７４の構成の保護膜を使用することができる。これにより、ヒータ１５０や基板１００が直接露出しないようにされている。なお、図３及び図４においては、簡単のため、一部を除いてこの保護膜１７０は省略して記載してある。

（センサ部及びギャップ制御部）
続いて、本実施形態の磁気ディスクドライブＤにおけるセンサ部１５及びギャップ制御部１６について図７を参照して説明する。

センサ部１５は、加速度センサ１５ａと、気圧センサ１５ｂと、温度センサ１５ｃとを有している。

加速度センサ１５ａは、磁気ディスクドライブＤ、具体的には、例えば、筐体１９等にかかる加速度を検出するセンサである。加速度センサ１５ａとしては、公知の加速度センサを利用でき、例えば、歪によって抵抗値が変化する４つの抵抗素子をブリッジ接続したフルブリッジ型の加速度センサ等を利用できる。

気圧センサ１５ｂは、磁気ディスクドライブＤの筐体１９内の気体の圧力を測定するセンサである。通常、磁気ディスクドライブＤの内部と外部とは完全に気密されているわけではないので、磁気ディスクドライブＤの外部の環境に応じて、磁気ディスクドライブＤ内の気圧も変動する。気圧センサ１５ｂとしては、公知の気圧センサを利用でき、例えば、ダイアフラム式や静電容量式の気圧センサ等を使用できる。

温度センサ１５ｃは、磁気ディスクドライブＤの温度、例えば、筐体１９内の気体の温度や、磁気ディスク１の温度を測定するセンサである。温度センサ１５ｃとしては、公知の温度センサ、例えば、熱電対やサーミスタ等を利用できる。

このギャップ制御部１６は、各ヘッドジンバルアセンブリ１０のリード導体４６及び電極パッド２１ｅ，２１ｆを介してヒータ５０に電気的に接続されており、ヒータ５０に対して電力を供給できると共に、この電力の大きさを制御することができ、これによってスライダ２０のエアベアリング面と磁気ディスク１との間隔を制御する。

また、ギャップ制御部１６は、加速度センサ１５ａから磁気ディスクドライブＤにかかる加速度を取得し、気圧センサ１５ｂから磁気ディスクドライブＤ内の気圧を取得し、温度センサ１５ｃから磁気ディスクドライブＤ内の空気の温度や磁気ディスク１の温度を取得する。

そして、このギャップ制御部１６は、取得した加速度、気圧、及び、温度に基づいて、ヒータ１５０に対して印加する電力を定め、この電力をヒータ１５０に対して印加する。

具体的には、ギャップ制御部１６は、磁気ディスクドライブＤに対してあらかじめ定められた範囲を超える加速度が作用した場合及びあらかじめ定められた範囲を下回る加速度が作用した場合に、ヒータ１５０に対して所定の電力を印加してヒータ１５０を発熱させる。その後、ギャップ制御部１６は、アセンブリキャリッジ部３に対してアーム５の退避部１７への退避を指令する。そして、退避が完了すると、ギャップ制御部１６は、ヒータ１５０への電力の供給を終了する。

また、ギャップ制御部１６は、磁気ディスクドライブＤ内の気圧が、あらかじめ定められた値よりも低くなると、ヒータ１５０に対して所定の電力を供給してヒータ１５０を発熱させる。

また、ギャップ制御部１６は、磁気ディスクドライブＤ内の気温や、磁気ディスク１の温度があらかじめ定められた値を下回る場合、ヒータ１５０に対して所定の電力を供給してヒータ１５０を発熱させる。

一方、ギャップ制御部１６は、磁気ディスクドライブＤに対してあらかじめ定められた範囲内の加速度が作用し、磁気ディスクドライブＤ内の気圧があらかじめ定められた値以上であり、磁気ディスクドライブＤ内の気温や磁気ディスク１の温度があらかじめ定められた値以上である場合には、ヒータ１５０への電力の供給を行わない。

（磁気ディスクドライブのギャップ制御部の動作）
続いて、このような磁気ディスクドライブＤにおけるギャップ制御部１６及びスライダ２０の動作について図８のフロー図を参照して説明する。

ここでは、磁気ディスクドライブＤは、磁気ディスク１が回転すると共にスライダ２０が磁気ディスク１と対向し、スライダ２０が磁気ディスク１に対する読み書きを行っている又は読み書きが可能な状態になっているものとする。

まず、ステップＳ１０１において、ギャップ制御部１６が、センサ部１５からのデータに基づいて加速度、温度、及び、気圧を測定する。そして、ステップＳ１１１において、加速度が所定の範囲外であるか否かを判定する。そして、ステップＳ１１１において、加速度が所定範囲外であった場合には、ステップＳ１１３に進む。

このステップＳ１１１からステップＳ１１３への流れは、ギャップ制御部１６が、磁気ディスクドライブＤに対して近い将来大きな衝撃がかかると予測したことを意味する。すなわち、磁気ディスクドライブＤにかかる加速度がある閾値を超えて大きくなると、その後大きな衝撃が磁気ディスクドライブにかかると予測することができる。また、磁気ディスクに対する重力加速度がある閾値を超えて小さくなった場合には、例えば磁気ディスクドライブが落下してるものと判断でき、その後にハードディスクに大きな衝撃がかかると予測することができる。

そして、ステップＳ１１３では、ヒータ１５０に対して所定の電力の供給を開始する。そうすると、通電によりヒータ１５０が発熱し、スライダ２０のエアベアリング面ＡＢＳと磁気ディスク１との間の空気（気体）が熱膨張する。したがって、通電前に比べて、スライダ２０と磁気ディスク１との間の距離が広がる。したがって、スライダと磁気ディスクとの接触の可能性を迅速に低減できる。

そして、ステップＳ１１３の後、ステップＳ１１５に進み、アセンブリキャリッジ部３に対して、スライダ２０を退避部１７に格納させるように指示する。これによって、スライダ２０と磁気ディスク１との間の距離が広がった状態で、スライダ２０が移動して退避部１７に退避される。これにより、スライダ２０が退避している途中でスライダ２０と磁気ディスク１とが接触する可能性も小さくなる。

その後、スライダ２０の退避が終了すると、ステップＳ１１７に進んでヒータ１５０への電力の供給を停止し、ステップＳ１５０へ進む。

ステップＳ１５０では、制御終了か否かを判断し、制御を続けるのであればステップＳ１０１に戻り、制御終了であれば制御を終了する。

一方、ステップＳ１１１において、加速度が所定の範囲内であれば、ステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１２１では、取得された温度が所定の値未満か否かを判断する。そして、温度が所定の値未満の場合には、ステップＳ１２５に進む。

ここで、ステップＳ１２１からステップＳ１２５に進む状況は、磁気ディスクドライブＤの筐体１９内の空気の温度が常温よりもかなり低い状況に対応している。このような状況は、特に、例えば、寒冷地で磁気ディスクドライブＤを起動した当初に良く現れる。スライダ２０と磁気ディスク１との間の空気の温度が常温よりも低い場合には、スライダ２０と磁気ディスク１との距離は空気の温度がほぼ常温である場合に比べて小さくなる。すなわち、空気の温度が極端に低い場合には、磁気ディスク１とスライダ２０との衝突が起こりやすくなる。

そして、ステップＳ１２５では、電力Ｗ_Ｔを設定し、ヒータ１５０に対してこの電力Ｗ_Ｔの供給を開始する。電力Ｗ_Ｔの大きさは、例えば、一定値としても良いが、上記の所定の値と測定された温度との差に比例する値等のように、測定された温度に応じた値とすることが好ましい。

こうすると、ヒータ１５０に対して電力Ｗ_Ｔが供給されて、スライダ２０と磁気ディスク１との間の空気が暖められ、これによる空気の膨張によりスライダ２０と磁気ディスク１との間が広がる。これによって、寒冷環境でもスライダ２０と磁気ディスク１との間の距離を常温時の距離とほぼ同等まで補正することができる。したがって、寒冷環境においても、スライダ２０と磁気ディスク１との距離を好適な値に保つことができ、信頼性を向上できる。

一方、ステップＳ１２１で、温度が所定の値以上であると判断されると、ステップＳ１２３に進む。

ステップＳ１２３では、ヒータ１５０に対して電力Ｗ_Ｔが供給されていた場合にこれを停止する。また、電力Ｗ_Ｔがヒータ１５０に対して供給されていない場合には特に動作は行わない。

そして、ステップＳ１２５及びステップＳ１２３の後には、ステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１３１においては、取得された気圧が所定値未満か否かを判断する。気圧が所定値未満と判断された場合には、ステップＳ１３５に進む。

ここで、気圧が所定値を下回る状況とは、例えば、磁気ディスクドライブＤが高地や高度飛行中の航空機内にあり、筐体１９内の気圧が低い状況に対応している。この場合、空気の密度が低いので、スライダ２０と磁気ディスク１との距離は、気圧がほぼ常圧である場合に比べて小さくなる。すなわち、気圧が常圧よりも低い場合には、磁気ディスク１とスライダ２０との衝突が起こりやすくなる。

そして、ステップＳ１３５では、電力Ｗ_Ｐを設定し、ヒータ１５０に対してこの電力Ｗ_Ｐの供給を開始する。電力Ｗ_Ｐの大きさは、例えば、一定値としても良いが、測定された加圧と上記の所定値との差に比例する値等のように、測定された気圧に応じた値とすることが好ましい。

こうすると、ヒータ１５０に対して電力Ｗ_Ｐが供給されて、スライダ２０と磁気ディスク１との間の空気が暖められ、これによる空気の膨張によりスライダ２０と磁気ディスク１との間の距離が広がる。これによって、気圧の低い環境でもスライダ２０と磁気ディスク１との間の距離を常圧における距離とほぼ同等まで補正することができる。したがって、減圧環境においても、スライダ２０と磁気ディスク１との距離を好適な値に保つことができ、信頼性を向上できる。

一方、ステップＳ１３１で、気圧が所定値以上であると判断されると、ステップＳ１３３に進む。ステップＳ１３１では、ヒータ１５０に対して電力Ｗ_Ｐが供給されていればこれを停止する。また、電力Ｗ_Ｐがヒータ１５０に供給されていない場合には特に動作は行われない。

ステップＳ１３５及びステップＳ１３３の後には、上述のステップＳ１５０に進む。

このように、本実施形態にかかる磁気ディスクドライブＤ及びスライダ２０によれば、スライダ２０のエアベアリング面にヒータ１５０が形成されているので、このヒータに通電することにより、未通電の場合に比べてスライダ２０と磁気ディスク１との間の距離を広げることができる。

特に、ヒータ１５０に通電を開始してから、スライダ２０と磁気ディスク１との間の距離が広がるまでに要する時間は数ｍｓ程度の短時間である。したがって、例えば、加速度等のデータに基づいて、近い将来に大きな衝撃が磁気ディスクドライブにかかると予測された場合には、ヒータ１５０に通電することによってスライダ２０と磁気ディスク１との距離を迅速に広げ、スライダ２０と磁気ディスク１との衝突の可能性を低くすることができる。

また、ヒータ１５０に通電を開始してスライダ２０と磁気ディスク１との間の間隔を広げた後、キャップ制御部１６からの指示によりアセンブリキャリッジ部３がスライダ２０を退避部１７に退避させるので、スライダ２０と磁気ディスク１との間の距離が広がった状態で、スライダ２０が退避される。

したがって、スライダ２０の退避を始めてから退避が完了するまでの間にスライダ２０と磁気ディスク１との間の距離を広げておくことができるので、スライダ２０の退避が完了する前に大きな衝撃がかかった場合でも、スライダ２０が磁気ディスク１に衝突し難くなっている。

また、気圧や温度が低い環境で使用されている場合には、ヒータ１５０に通電してスライダ２０と磁気ディスク１との間の距離を通常使用時の距離に補正することができ、気温や温度が低い環境でも、スライダ２０と磁気ディスク１との衝突の可能性を抑制できる。

一方、特に大きな衝撃の到来が予測されず、また、温度及び気圧があらかじめ想定される値以上であれば、ヒータ１５０に対する通電をする必要は無く、磁気ディスク１とスライダ２０とが通常どおりの距離を挟んで対向して、磁気ディスク１からの情報の読取りや書込みが好適に行われる。

（スライダの製造方法）
続いて、このようなスライダ２０の製造方法について簡単に説明する。

まず、図９の（ａ）に示すように、アルティック等の基板１００上に書込み素子及び読取り素子を含む薄膜磁気ヘッド１１０を行列状に多数形成して積層基板１０２とする。続いて、図９の（ｂ）に示すようにこの積層基板１０２を一方向に切断し、薄膜磁気ヘッド１１０が一列に形成されたバー１０３を形成する。これらの工程は公知であるので詳細は省略する。そして、図９の（ｃ）に示すように、これらのバー１０３をそれぞれ倒し、各バー１０３のエアベアリング面となる側面に対して以下のような加工を行う。なお、以下の図１０〜図２３の説明では簡単のため一つのバー１０３の内の一つの薄膜磁気ヘッド１００に対する加工に付いて説明する。

先ず、図１０に示すようなバーを上述のようにして用意する。なお、図１０〜図２３までにおいて、それぞれ（ａ）はバーにおける一つの薄膜磁気ヘッドの周辺をエアベアリング面から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図である。

ここで、薄膜磁気ヘッド１１０の表面には、読取り素子１１２Ｒ、書込み素子１１２Ｗが露出すると共に、ヒータ１用の導電部材１５２も両端に露出している。

次に、図１１に示すように、表面全面に渡って保護膜１７０を形成し、さらに保護膜１７０上にレジストパターン２３０，２４０を公知の方法で形成する。ここでは、このレジストパターン２３０，２４０の形状を、上述のスライダ２０の第一凸部１３０，１４０の形状にそれぞれ対応する形状とする。

次に、このレジストパターン２３０，２４０をマスクとして、ＲＩＥ法やミリング法等のドライエッチング法によりバーの表面を所定量エッチングして除去する。これにより、図１２に示すように、バーの表面上に第一凸部１３０，１４０が形成される。

次に、図１３に示すように、第一凸部１３０，１４０を覆うようにレジストパターン２３５、２４５を形成する。ここでは、このレジストパターン２３５，２４５の外形形状を、それぞれ、上述のスライダ２０の第一凸部１３０及び第二凸部１３５を合わせた形状、第一凸部１４０及び第二凸部１４５を合わせた形状とする。

そして、このレジストパターン２３５，２４５をマスクとして、上記と同様のドライエッチング法によりバーの表面を所定量エッチングして除去する。これにより、図１４に示すように第二凸部１３５，１４５が形成され、したがって、エアベアリング面ＡＢＳ面上に第一凸部１３０，１４０及び第二凸部１３５，１４５が形成されることとなる。

次に、図１５に示すように、バーの表面全面上に、ヒータ１５０の形状に対応した開口部２５０ａを有するレジストパターン２５０を形成する。このレジストパターン２５０の開口部２５０ａは、バーの薄膜磁気ヘッド１１０における各導電部材１５２の上には形成されていない。

次に、図１６に示すように、レジストパターン２５０及び開口部２５０ａ内に、スパッタリング法や蒸着法等により、絶縁層１６０を所定厚み形成する。そして、レジストパターン２５０をその上の絶縁層１６０ごと除去すると、図１７のように、導電性の基板１００上に所定形状の絶縁層１６０が形成される。この時、絶縁層１６０は薄膜磁気ヘッド１１０の導電部材１５２の上には形成されない。

次に、図１８に示すように、バーの表面の全面上に、ヒータの形状に対応した開口部２６０ａを有するレジストパターン２６０を形成する。このレジストパターン２６０の開口部２６０ａは、絶縁層１６０の上に設けられるのに加えて、さらに薄膜磁気ヘッド１１０における各導電部材１５２上までに亘って形成される。

次に、図１９に示すように、この開口部２６０ａ内に、スパッタリング法や蒸着法等により、ヒータ１５０を所定厚み形成する。これにより、導電部材１５２とヒータ１５０の端部とが電気的に接続される。そして、レジストパターン２６０をその上のヒータ１５０と共に溶剤等により除去すると、図２０のように、エアベアリング面ＡＢＳ上に所定形状のヒータ１５０が形成される。

次に、図２１に示すように、第一凸部１３０，１４０上にレジストパターン２７０、２８０を形成する。そして、図２２に示すように、このレジストパターン２７０，２８０をマスクとして、バーの表面に絶縁層１７０を成膜する。そして、このレジストパターン２７０，２８０をその上の絶縁層１７０と共に溶剤等により除去すると、図２３のように、エアベアリング面に保護膜１７０が形成されたバーが得られる。そして、このバーを薄膜磁気ヘッド毎に個々に分離することによりスライダ２０が得られる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。

まず、スライダ２０の変形例について説明する。

上述のスライダ２０においては、ヒータ１５０は、第二凸部１３５及び第二凸部１４５上に設けられているが、エアベアリング面ＡＢＳ上であれば特に場所は限定されない。例えば、図２４に示すスライダ２０ａのように、ヒータ１５０が第二凸部１３５上に設けられずに、主として第二凸部１４５上に設けられていてもよく、図２５に示すスライダ２０ｂのように、ヒータ１５０が、第二凸部１４５上に設けられず、主として、第二凸部１３５上に設けられていてもよい。

また、図２５のスライダ２０ｂのように、ヒータ１５０の線幅を途中で変えてもよくこれによって、発熱部を集中させることができる。例えば、スライダ２０ｂでは、第二凸部１３５上に設けられた部分１５０ｂの幅を、基板１００上に設けられた部分１５０ａの幅よりも狭くすることにより第二凸部１３５上に設けられた部分１５０ｂ上を集中的に加熱することができる。

また、例えば、上記のスライダ２０のエアベアリング面には第一凸部１３０，１４０や第二凸部１３５，１４５が形成されているが、これらが無くても良い。

また、スライダ２０の基板１００はＡｌＴｉＣでなくても良い。基板１００が絶縁体の場合には、ヒータ１５０と基板１００との間の絶縁層１６０は不要である。また、スライダ２０のエアベアリング面における保護膜１７０は無くても良い。

また、本実施形態では、スライダ２０がヒータ１５０を備え、ギャップ制御部１６がこのヒータ１５０に供給する電力を制御することにより、磁気ディスク１とスライダ２０との距離を広げているが、例えば、アセンブリキャリッジ部３に、スライダ２０が磁気ディスク１から離れるように各アーム５を駆動可能なアクチュエータ等を設け、ギャップ制御部１６がこのアクチュエータ等を制御することにより磁気ディスク１とスライダ２０との距離を広げてもよい。この場合でも、ギャップ制御部１６は、磁気ディスク１とスライダ２０との間隔を広げた状態でスライダを退避部１７に退避させることが可能である。

上述のスライダ２０と同様のスライダを形成し、このスライダを組み込んだ磁気ディスクドライブを組み立てた。そして、ヒータに供給する電力を、０，２５，５０，７５，１００，１２５，１５０ｍＷと変えて、磁気ディスクとスライダとの距離、すなわち，スライダの浮上量を測定した。この結果を図２６に示す。

図２６から明らかなように、ヒータへの電力の供給により浮上量が大きくなり、また、電力を大きくすればするほど浮上量も大きくなり、電力を制御することにより浮上量も制御できることが確認された。

続いて、１００ｍＷの電力供給開始前後の電力及び浮上量のタイムチャートを図２７に示す。また、電力停止前後の電力及び浮上量のタイムチャートを図２８に示す。

図２７及び図２８より明らかなように、電力の供給開始から２ｍｓ程度でスライダの浮上量は安定し、また、電力の停止開始から５ｍｓ程度で、スライダの浮上量は安定している。すなわち、極めて迅速にヘッドの浮上量の制御が可能であることが確認された。

図１は、発明の実施形態にかかる磁気ディスクドライブの斜視図である。 図２は、図１のヘッドジンバルアセンブリの斜視図である。 図３は、図１のスライダの斜視図である。 図４は、図３をエアベアリング面から見た平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ矢視図である。 図６は、図３のスライダの薄膜磁気ヘッド部分の拡大斜視図である。 図７は、図１の磁気ディスクドライブのセンサ部、ギャップ制御部、ヒータ、アセンブリキャリッジ部３の接続関係を示すブロック図である。 図８は、図７のギャップ制御部による制御の手順を示すフロー図である。 図９は、スライダの製造方法を説明する斜視図であり、(ａ)は用意する積層基板、（ｂ）は積層基板から切り出すバー、（ｃ）はバーを倒した状態を示すものである。 図１０は、スライダの製造方法を説明するバーの平面図である。 図１１は、スライダの製造方法を説明する図１０に続く平面図である。 図１２は、スライダの製造方法を説明する図１１に続く平面図である。 図１３は、スライダの製造方法を説明する図１２に続く平面図である。 図１４は、スライダの製造方法を説明する図１３に続く平面図である。 図１５は、スライダの製造方法を説明する図１４に続く平面図である。 図１６は、スライダの製造方法を説明する図１５に続く平面図である。 図１７は、スライダの製造方法を説明する図１６に続く平面図である。 図１８は、スライダの製造方法を説明する図１７に続く平面図である。 図１９は、スライダの製造方法を説明する図１８に続く平面図である。 図２０は、スライダの製造方法を説明する図１９に続く平面図である。 図２１は、スライダの製造方法を説明する図２０に続く平面図である。 図２２は、スライダの製造方法を説明する図２１に続く平面図である。 図２３は、スライダの製造方法を説明する図２２に続く平面図である。 図２４は、スライダの変形例を説明する平面図である。 図２５は、スライダの他の変形例を説明する平面図である。 図２６は、投入電力と浮上量との関係を示すグラフである。 図２７は、１００ｍＷの電力供給開始前後の電力及び浮上量のタイムチャートである。 図２８は、電力停止前後の電力及び浮上量のタイムチャートである。

符号の説明

１…磁気ディスク、１５ａ…加速度センサ、１５ｂ…気圧センサ、１５ｃ…温度センサ、１６…ギャップ制御部（制御手段）、２０，２０ａ，２０ｂ…スライダ、１００…基板、１１０…薄膜磁気ヘッド、１１２Ｒ…読取り素子、１１２Ｗ…書込み素子、１３０，１４０…第一凸部、１３５，１４５…第二凸部、１５０…ヒータ、ＡＢＳ…エアベアリング面、Ｄ…磁気ディスクドライブ。

Claims (13)

1. 回転する磁気ディスクに対して対向配置され、前記磁気ディスクに対する情報の書込み及び前記磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダであって、
   前記磁気ディスクと対向するエアベアリング面上にヒータが設けられたスライダ。
2. 前記スライダは、基板と、前記基板上に設けられると共に書込み素子及び読取り素子の少なくとも一つを含む薄膜磁気ヘッドとを有し、前記ヒータは、少なくとも前記基板のエアベアリング面上に設けられた請求項１に記載のスライダ。
3. 前記エアベアリング面には、前記磁気ディスクに向かって突出する第一凸部が設けられており、前記ヒータよりも前記第一凸部が前記磁気ディスクに向かって突出する請求項１又は２に記載のスライダ。
4. 前記エアベアリング面には前記第一凸部の周りにさらに第二凸部が設けられ、前記第二凸部の前記磁気ディスクに向かう突出量は前記第一凸部よりも小さく、前記ヒータは前記第二凸部上に設けられている請求項３に記載のスライダ。
5. 回転する磁気ディスクと、
   請求項１〜４のいずれかのスライダと、を備えた磁気ディスクドライブ。
6. 前記ヒータに供給する電力を制御する制御手段をさらに備える請求項５に記載の磁気ディスクドライブ。
7. 加速度を検出する加速度センサをさらに備え、
   前記制御手段は、前記加速度センサによって検出された加速度に基づいて前記電力を制御する請求項６に記載の磁気ディスクドライブ。
8. 気圧を検出する気圧センサをさらに備え、
   前記制御手段は、前記気圧センサによって検出された気圧に基づいて前記電力を制御する請求項６又は７に記載の磁気ディスクドライブ。
9. 温度を検出する温度センサをさらに備え、
   前記制御手段は、前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記電力を制御する請求項６〜８に記載の磁気ディスクドライブ。
10. 前記制御手段は、前記ヒータへの電力の供給により前記磁気ディスクと前記スライダとの間隔を広げる請求項６〜９のいずれかに記載の磁気ディスクドライブ。
11. 前記制御手段は、前記電力の供給により前記磁気ディスクと前記スライダとの間隔を広げた状態で、さらに前記スライダを退避させる請求項１０に記載の磁気ディスクドライブ。
12. 回転する磁気ディスクと、
    前記磁気ディスクに対して対向配置され、前記磁気ディスクに対する情報の書込み及び前記磁気ディスクからの情報の読取りの少なくとも一つを行うスライダと、
    前記磁気ディスクと前記スライダとの間隔を広げた状態で、前記スライダを退避させる制御手段と、
    を備えた磁気ディスクドライブ。
13. 前記スライダは前記磁気ディスクと対向するエアベアリング面上にヒータを有し、
    前記制御手段は、前記スライダのヒータに供給する電力を制御することにより前記磁気ディスクと前記スライダとの間隔を広げる請求項１２に記載の磁気ディスクドライブ。

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