JP2008084372A - ヘッドスライダおよび記憶媒体駆動装置 - Google Patents

ヘッドスライダおよび記憶媒体駆動装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ヘッド素子の損傷を回避しつつヘッド素子の突出量を決定することができるヘッドスライダおよび記憶媒体駆動装置を提供する。
【解決手段】スライダ本体31は第1および第2領域55、56bを規定する。スライダ本体31の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜32が積層される。第1領域55で非磁性膜32の第1区画57にはヘッド素子33が埋め込まれる。第1アクチュエータ74は第1領域55で第1区画57の突出を生み出す。第2アクチュエータ75は第2領域56bで非磁性膜32の第2区画58の突出を生み出す。こうしたヘッドスライダ21では、第2区画58に基づきゼロキャリブレーションが実施される。第1区画57すなわちヘッド素子33の突出は回避される。ヘッド素子33の損傷は回避される。しかも、第2区画58の突出量が第1区画57の突出量に代替されれば、第1区画57の突出量すなわちヘッド素子33の突出量は決定される。
【選択図】図6

Description

本発明は、例えばハードディスク駆動装置(HDD)といった記憶媒体駆動装置に組み込まれるヘッドスライダに関する。
ヘッド素子の駆動用にアクチュエータが組み込まれたヘッドスライダは広く知られる。このヘッドスライダではスライダ本体の空気流出側端面に非磁性膜が積層される。非磁性膜にヘッド素子が埋め込まれる。ヘッド素子内には電熱線が埋め込まれる。電熱線に電流が供給されると、電熱線は発熱する。その結果、非磁性膜の膨張に基づきヘッド素子は磁気ディスクに接近することができる。
HDDにヘッドスライダが組み込まれると、ヘッドスライダごとに浮上高さに2〜3nm程度のばらつきが生じる。こうしたばらつきの解消にあたっていわゆるゼロキャリブレーションが実施される。このゼロキャリブレーションではヘッドスライダの浮上中にアクチュエータがヘッド素子を駆動する。ヘッド素子は徐々に回転中の磁気ディスクに接近する。ヘッド素子と磁気ディスクとの接触が検知される。こうして接触時のヘッド素子の突出量が検出される。検出された突出量に基づき読み込み時や書き込み時のヘッド素子の突出量は決定される。
特開2003−272333号公報
前述のゼロキャリブレーションでは突出量の検出にあたってヘッド素子が磁気ディスクに接触する。その結果、例えばヘッド素子が損傷したり、ヘッド素子の表面を覆う保護膜が摩耗したりしてしまう。保護膜が摩耗すると、ヘッド素子の腐食は十分に阻止されることができなくなってしまう。その他、この出願の発明に関連する先行技術には特願2006−23168がある。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、ヘッド素子の損傷を回避しつつヘッド素子の突出量を決定することができるヘッドスライダおよび記憶媒体駆動装置を提供することを目的とする。本発明は、ヘッド素子の損傷を回避しつつヘッド素子の突出量を決定することができるヘッド素子の突出量決定方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1発明によれば、記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するスライダ本体と、スライダ本体の空気流出側端面に積層される絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えることを特徴とするヘッドスライダが提供される。
こうしたヘッドスライダは、第2アクチュエータは非磁性膜の第2区画の突出を生み出す。こうして第2区画に基づきゼロキャリブレーションが実施される。第1区画すなわちヘッド素子の突出は回避される。ヘッド素子の損傷は回避される。しかも、第2区画の突出量は第1区画の突出量に代替されれば、第1区画の突出量すなわちヘッド素子の突出量は決定されることができる。こうしてヘッド素子の浮上高さは決定される。浮上高さのばらつきは回避される。
こうしたヘッドスライダでは、第1アクチュエータは、非磁性膜の第1区画に埋め込まれる電熱線を備えればよい。同様に、第2アクチュエータは、非磁性膜の第2区画に埋め込まれる電熱線を備えればよい。こういった電熱線には電流が供給される。電流の供給に基づき電熱線は発熱する。電熱線の周囲で非磁性膜は膨張する。こうして第1区画や第2区画の突出は生み出される。したがって、電熱線に供給される電流の電流量と、第1区画や第2区画の突出量との相関関係が把握されれば、第1区画や第2区画の突出量は簡単に調整されることができる。
以上のようなヘッドスライダは例えば記憶媒体駆動装置に組み込まれることができる。記憶媒体駆動装置は、記憶媒体と、記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するヘッドスライダと、ヘッドスライダの空気流出側端に配置される絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えればよい。
第2発明によれば、ヘッドスライダの非磁性膜に埋め込まれるヘッド素子の突出を回避しつつ非磁性膜の突出を引き起こす制御部と、前記突出の増大に応じて非磁性膜および記憶媒体の接触を検出する検出部と、接触時の非磁性膜の突出量に基づきヘッド素子の突出量を決定する決定部とを備えることを特徴とするヘッド素子の突出量決定装置が提供される。
こうした突出量決定装置によれば、ゼロキャリブレーションの実施にあたってヘッドスライダの非磁性膜の突出が引き起こされる。こうして非磁性膜および記憶媒体の接触が検出される。このとき、ヘッド素子の突出は回避される。ヘッド素子の損傷は回避される。しかも、接触時の非磁性膜の突出量に基づきヘッド素子の突出量が決定される。
以上のように本発明によれば、ヘッド素子の損傷を回避しつつヘッド素子の突出量を決定することができるヘッドスライダおよび記憶媒体駆動装置が提供される。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
図1は記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)11の内部構造を概略的に示す。このHDD11は、例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する箱形の筐体本体12を備える。筐体本体12は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。筐体本体12には蓋体すなわちカバー(図示されず)が結合される。カバーと筐体本体12との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき1枚の板材から成形されればよい。
収容空間には、記憶媒体としての1枚以上の磁気ディスク13が収容される。磁気ディスク13はスピンドルモータ14の回転軸に装着される。スピンドルモータ14は例えば5400rpmや7200rpm、10000rpm、15000rpmといった高速度で磁気ディスク13を回転させることができる。
収容空間にはキャリッジ15がさらに収容される。キャリッジ15はキャリッジブロック16を備える。キャリッジブロック16は、垂直方向に延びる支軸17に回転自在に連結される。キャリッジブロック16には、支軸17から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム18が区画される。キャリッジブロック16は例えば押し出し成形に基づきアルミニウムから成型されればよい。
個々のキャリッジアーム18の先端には、キャリッジアーム18から前方に延びるヘッドサスペンション19が取り付けられる。ヘッドサスペンション19の先端にはいわゆるジンバルばね(図示されず)が接続される。ジンバルばねの表面に浮上ヘッドスライダ21は固定される。こうしたジンバルばねの働きで浮上ヘッドスライダ21はヘッドサスペンション19に対してその姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ21には後述のヘッド素子が搭載される。
磁気ディスク13の回転に基づき磁気ディスク13の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ21には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション19の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク13の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ21は浮上し続けることができる。
こういった浮上ヘッドスライダ21の浮上中にキャリッジ15が支軸17回りで回転すると、浮上ヘッドスライダ21は磁気ディスク13の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ21上のヘッド素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ21上のヘッド素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
キャリッジブロック16には例えばボイスコイルモータ(VCM)22といった動力源が接続される。このVCM22の働きでキャリッジブロック16は支軸17回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック16の回転に基づきキャリッジアーム18およびヘッドサスペンション19の揺動は実現される。
キャリッジブロック16上にはフレキシブルプリント基板23が配置される。フレキシブルプリント基板23にはヘッドIC(集積回路)すなわちプリアンプIC24が実装される。磁気情報の読み出し時には、このプリアンプIC24からヘッド素子の読み出しヘッドに向けてセンス電流は供給される。同様に、磁気情報の書き込み時には、プリアンプIC24からヘッド素子の書き込みヘッドに向けて書き込み電流は供給される。フレキシブルプリント基板23上のプリアンプIC24には、収容空間内に配置される小型の回路基板25や、筐体本体12の底板の裏側に取り付けられるプリント配線基板(図示されず)からセンス電流や書き込み電流は供給される。
こうしたセンス電流や書き込み電流の供給にあたってフレキシブルプリント配線板26が用いられる。フレキシブルプリント配線板26は個々の浮上ヘッドスライダ21ごとに配置される。フレキシブルプリント配線板26は、例えばステンレス鋼といった金属薄板と、金属薄板上に順番に積層される絶縁層、導電層および保護層とを備える。導電層は配線パターンを構成する。導電層には例えばCuといった導電材料が用いられればよい。絶縁層および保護層には例えばポリイミド樹脂といった樹脂材料が用いられればよい。
フレキシブルプリント配線板26の配線パターンは浮上ヘッドスライダ21に接続される。フレキシブルプリント配線板26はヘッドサスペンション19からキャリッジアーム18の側面に沿って後方に延びる。フレキシブルプリント配線板26は後端でフレキシブルプリント基板23に連結される。フレキシブルプリント配線板26の配線パターンはフレキシブルプリント基板23上の配線パターンに接続される。こうして浮上ヘッドスライダ21およびフレキシブルプリント基板23は電気接続される。
図2は浮上ヘッドスライダ21を示す。この浮上ヘッドスライダ21は、例えば平たい直方体に形成されるスライダ本体31を備える。スライダ本体31の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜32が積層される。この素子内蔵膜32に前述のヘッド素子すなわち電磁変換素子33が組み込まれる。
スライダ本体31は例えばAl−TiC(アルチック)といった硬質材料から形成されればよい。素子内蔵膜32は例えばAl(アルミナ)といった軟質材料から形成されればよい。スライダ本体31は媒体対向面すなわち浮上面34で磁気ディスク13に向き合う。浮上面34には平坦なベース面35すなわち基準面が規定される。磁気ディスク13が回転すると、スライダ本体31の前端から後端に向かって浮上面34には気流36が作用する。
浮上面34には、前述の気流36の上流側すなわち空気流入側でベース面35から立ち上がる1筋のフロントレール37が形成される。このフロントレール37は、ベース面35上に所定の厚みで広がりつつ、ベース面35の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。
同様に、浮上面34には、気流の下流側すなわち空気流出側でベース面35から立ち上がるリアレール38が形成される。リアレール38はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアレール38は、ベース面35上にフロントレール37と同一の厚みで広がりつつベース面35の空気流出端に向かって延びる。
同様に、浮上面34には、空気流出側でベース面35から立ち上がる左右1対の補助リアレール39a、39bが形成される。補助リアレール39a、39bはベース面35の左右の側縁に沿ってそれぞれ配置される。その結果、補助リアレール39a、39b同士はスライダ幅方向に間隔を空けて配置される。補助リアレール39a、39b同士の間にリアレール38は配置される。
フロントレール37の頂上面には前方空気軸受け面41が規定される。前方空気軸受け面41の空気流入端には段差42が形成される。こうしてフロントレール37の頂上面には、前方空気軸受け面41よりも空気流入側で、前方空気軸受け面41よりも低いレベルで広がる低レベル面43が規定される。
同様に、リアレール38の頂上面には後方空気軸受け面44が規定される。後方空気軸受け面44の空気流入端には段差46が形成される。こうしてリアレール38の頂上面には、後方空気軸受け面44よりも空気流入側で、後方空気軸受け面44よりも低いレベルで広がる低レベル面47が規定される。
同様に、補助リアレール39a、39bの頂上面にはそれぞれ補助空気軸受け面48が規定される。補助空気軸受け面48はベース面35の左右の側縁に沿ってそれぞれ配置される。その結果、補助空気軸受け面48同士はスライダ幅方向に間隔を空けて配置される。補助空気軸受け面48同士の間に後方空気軸受け面44は配置される。補助空気軸受け面48の空気流入端には段差49が形成される。こうして補助リアレール39a、39bの頂上面には、補助空気軸受け面48よりも空気流入側で、補助空気軸受け面48よりも低いレベルで広がる低レベル面51が規定される。
前述の電磁変換素子33はリアレール38に埋め込まれる。電磁変換素子33は読み出しヘッドおよび書き込みヘッドを備える。電磁変換素子33は後方空気軸受け面44の空気流出側で読み出しギャップや書き込みギャップを露出させる。
前方空気軸受け面41、後方空気軸受け面44および補助空気軸受け面48ではスライダ本体31の表面に例えば保護膜(図示されず)が形成される。後方空気軸受け面44では保護膜は読み出しギャップや書き込みギャップに覆い被さる。保護膜には例えばDLC(ダイヤモンドライクカーボン)が用いられればよい。
磁気ディスク13の回転に基づき生成される気流36は浮上面34に受け止められる。このとき、段差42、46、49、49の働きで空気軸受け面41、44、48、48には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール37の背後すなわち空気流出側には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ21の浮上姿勢は確立される。
この浮上ヘッドスライダ21では後方空気軸受け面44および補助空気軸受け面48、48に比べて前方空気軸受け面41で大きな正圧すなわち浮力が生成される。したがって、スライダ本体31が磁気ディスク13の表面から浮上すると、スライダ本体31はピッチ角αの傾斜姿勢で維持される。ここで、ピッチ角αとは、気流36の流れ方向に沿ったスライダ本体前後方向の傾斜角をいう。
その一方で、左右の補助空気軸受け面48、48ではそれぞれ均等に浮力が生成される。したがって、浮上中の浮上ヘッドスライダ21ではロール角βの変動は抑制される。こうして補助空気軸受け面48と磁気ディスク13との衝突は防止される。ここで、ロール角βとは、気流36の流れ方向に直交するスライダ幅方向の傾斜角をいう。
浮上面34には、フロントレール37の空気流出側でスライダ本体31のベース面35から立ち上がる左右1対のサイドレール52a、52bがさらに形成される。サイドレール52a、52bは補助リアレール39a、39bの前方で途切れる。サイドレール52a、52bの空気流入端はフロントレール37のスライダ幅方向両端でフロントレール37の空気流出側端面に接続される。サイドレール52a、52bは、フロントレール37の低レベル面43および低レベル面47と同一なレベルで広がる頂上面を規定する。したがって、サイドレール52a、52bの頂上面は前方空気軸受け面41よりも低いレベルで広がる。
こうしたサイドレール52a、52bの働きによれば、浮上ヘッドスライダ21の浮上中にスライダ本体31の左右からフロントレール37の背後に気流は入り込むことはできない。したがって、気流36は前方空気軸受け面41の通過後にフロントレール37の背後で容易にディスク面鉛直方向に広がることができる。こうした気流の急激な広がりに基づき負圧は生成される。
図3に示されるように、スライダ本体31は第1領域55および第2領域56a、56bを規定する。第1領域55および第2領域56a、56bは浮上面34で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる。第1領域55および第2領域56a、56bの境界線は浮上ヘッドスライダ21の側縁に平行に延びる。ここでは、第1領域55および第2領域56a、56bの境界線は電磁変換素子33の両端上に規定される。
その一方で、素子内蔵膜32は、第1領域55内に規定される第1区画57と、例えば第2領域56b内に規定される第2区画58とを区画する。第1区画57には前述の電磁変換素子33が埋め込まれる。後述されるように、第1領域55で素子内蔵膜32には第1区画57の突出を生み出す第1アクチュエータ(図示されず)が埋め込まれる。その一方で、第2領域56bで素子内蔵膜32には第2区画58の突出を生み出す第2アクチュエータ(図示されず)が埋め込まれる。
図4は浮上面34の様子を詳細に示す。電磁変換素子33は書き込みヘッド61と読み出しヘッド62とを備える。書き込みヘッド61は、周知の通り、例えば磁気コイルで生起される磁界を利用して磁気ディスク13に2値情報を書き込むことができる。読み出しヘッド62には、例えば巨大磁気抵抗効果(GMR)素子やトンネル接合磁気抵抗効果(TMR)素子といった磁気抵抗効果(MR)素子が用いられればよい。読み出しヘッド62は、周知の通り、磁気ディスク13から作用する磁界に応じて変化する抵抗に基づき2値情報を検出することができる。
読み出しヘッド62では、GMR素子やTMR素子といった読み出し素子すなわち磁気抵抗効果膜63が上下1対の導電層すなわち上部シールド層64および下部シールド層65の間に配置される。上部シールド層64は下部シールド層65に平行な一面に沿って広がる。上部および下部シールド層64、65は例えばFeNやNiFeといった磁性材料から構成されればよい。
磁気抵抗効果膜63は、下部シールド層65の表面に覆い被さる例えばAl製の絶縁層66内に埋め込まれる。上部シールド層64は絶縁層66の表面に沿って広がる。磁気抵抗効果膜63は下部シールド層65および上部シールド層64に個別に電気接続される。上部シールド層64および下部シールド層65同士の間隔は磁気ディスク13上で記録トラックの線方向に磁気記録の分解能を決定する。
書き込みヘッド61は、後方空気軸受け面44で前端を露出させる上部磁極層67および下部磁極層68とを備える。下部磁極層68は上部シールド層64に平行な一面に沿って広がる。下部磁極層68上には前端で後方空気軸受け面44に露出する磁極端層69が形成される。上部磁極層67、下部磁極層68および磁極端層69は例えばFeNやNiFeから形成されればよい。上部磁極層67、下部磁極層68および磁極端層69は協働して書き込みヘッド61の磁性コアを構成する。
磁極端層69は上部磁極層67に向き合わせられる。上部磁極層67および磁極端層69の間には例えばAl製の非磁性ギャップ層71が挟み込まれる。周知の通り、後述の磁気コイルで磁界が生起されると、非磁性ギャップ層71の働きで、上部磁極層67と下部磁極層68とを行き交う磁束は浮上面34から漏れ出る。こうして漏れ出る磁束がギャップ磁界すなわち記録磁界を形成する。すなわち、上部磁極層67および磁極端層69の間には書き込みギャップが区画される。書き込みギャップは第1区画57に配置される。第1領域55および第2領域56a、56bの境界線は例えば上部シールド層64や下部シールド層65、下部磁極層68の外端に沿って規定されればよい。
図5を併せて参照し、下部磁極層68は、上部シールド層64上に均一な厚みで積層形成される絶縁層72上に形成される。絶縁層72は上部シールド層64と下部磁極層68との間で磁気的な結合を断ち切る。下部磁極層68上には、絶縁層72に埋め込まれた磁気コイルすなわち薄膜コイル73が形成される。薄膜コイル73は例えばCuから形成されればよい。非磁性ギャップ層71の表面には前述の上部磁極層67が形成される。上部磁極層67の後端は薄膜コイル73の中心位置で下部磁極層68の後端に磁気的に連結される。こうして上部磁極層67と下部磁極層68とは、薄膜コイル73の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。
書き込みヘッド61には電熱線74が埋め込まれる。電熱線74は例えばタングステンから形成されればよい。電熱線74には電流が供給される。電流の供給にあたってフレキシブルプリント配線板26の配線パターンが利用される。電流の供給に基づき電熱線74は発熱する。こうして電熱線74の周囲で素子内蔵膜32の第1区画57の膨張は促される。第1区画57すなわち電磁変換素子33の突出は生み出される。電熱線74および第1区画57は前述の第1アクチュエータを構成する。
図6に示されるように、電熱線74は第1区画57に埋め込まれる。その一方で、第2区画58には電熱線75が埋め込まれる。電熱線75は例えばタングステンから形成されればよい。電熱線75には電流が供給される。電流の供給にあたってフレキシブルプリント配線板26の配線パターンが利用される。電流の供給に基づき電熱線75は発熱する。こうして電熱線75の周囲で第2区画58の膨張は促される。第2区画58の突出は生み出される。電熱線75および第2区画58は前述の第2アクチュエータを構成する。ここでは、電熱線74、75は例えば素子内蔵膜32の空気流出端から同一の距離に配置されればよい。
次に、電磁変換素子33の突出量の決定方法を説明する。図7に示されるように、突出量の決定にあたって突出量決定装置81が用いられる。突出量決定装置81はHDD11に接続される。突出量決定装置81は制御回路82を備える。制御回路82は、例えば不揮発性メモリ83に格納されるプログラム84に基づき所定の処理を実行することができる。プログラム84は例えばコンパクトディスク(CD)やフレキシブルディスク(FD)といった記憶媒体からメモリ83に読み込まれればよい。
制御回路82は制御部85、検出部86および決定部87を備える。突出量決定装置81はオシロスコープ88を備える。オシロスコープ88は、読み出しヘッド62で読み出される2値情報の信号波形を検出することができる。制御部85はHDD11の動作を制御する。制御部85は例えば第2区画58の突出を引き起こす。検出部86はオシロスコープ88の信号波形の変化を検出する。決定部87は、オシロスコープ88の信号波形の変化に基づき後述の電磁変換素子33の突出量を決定する。
突出量の決定に先立って、磁気ディスク13には所定の2値情報が予め書き込まれる。制御部85の働きで電熱線75にのみ電流が供給される。電熱線75の発熱に基づき磁気ディスク13に向かって第2区画58は突き出る。電熱線74に電流は供給されないことから、素子内蔵膜32の第1区画57すなわち電磁変換素子33の突出は回避される。電熱線75に供給される電流の電流量の増大に応じて第2区画58の突出は増大する。第2区画58の突出量は、電熱線75に供給される電流の電流量に比例する。
同時に、制御部85の働きで読み出しヘッド62にセンス電流が供給される。読み出しヘッド62は磁気ディスク13から2値情報を検出する。図8に示されるように、オシロスコープ88で2値情報の信号波形は観察される。第2区画58の突出の増大に応じて第2区画58および磁気ディスク13は接触する。接触に基づき浮上ヘッドスライダ21は振動する。その結果、図9に示されるように、2値情報の信号波形は乱れる。検出部86は信号波形の乱れを検出する。こうして第2区画58および磁気ディスク13の接触が検出される。いわゆるゼロキャリブレーションが実施される。
決定部87は、接触時の第2区画58の突出量に電磁変換素子33の浮上高さゼロを対応付ける。第2区画58の突出量は第1区画57の突出量に一致することから、決定部87は電磁変換素子33の目標の浮上高さに応じて第1区画57の突出量を決定する。ゼロキャリブレーションは各浮上ヘッドスライダ21ごとに実施される。こうして各浮上ヘッドスライダ21で個別に第1区画57の突出量が設定される。各浮上ヘッドスライダ21で設定される突出量に応じた電熱線74の電流量は例えばHDD11内のメモリに書き込まれればよい。
その後、HDD11は製品に組み込まれる。HDD11の動作時、HDD11内のコントローラはメモリ内の電流量を参照する。コントローラは、浮上ヘッドスライダ21の目標の浮上高さに応じて電熱線74の電流量を調整する。こうして各浮上ヘッドスライダ21で第1区画57の突出量は調整される。その結果、各浮上ヘッドスライダ21は目標の浮上高さに設定される。なお、HDD11が製品に組み込まれた後、HDD11では電熱線74にのみ電流は供給される。すなわち、電熱線75はゼロキャリブレーション時にのみ利用される。
以上のような浮上ヘッドスライダ21によれば、接触時の第2区画58の突出量に基づき電磁変換素子33の浮上高さが決定されることができる。決定にあたって、第2区画58および磁気ディスク13は接触する。第2区画58には電磁変換素子33は埋め込まれないことから、電磁変換素子33の突出は回避される。第1区画58はゼロキャリブレーションに用いられない。電磁変換素子33の損傷が回避されつつ電磁変換素子33の突出量すなわち浮上高さは決定されることができる。こうして浮上高さのばらつきは回避される。
しかも、電磁変換素子33および磁気ディスク13の接触は確実に回避されることから、保護膜の摩耗は確実に回避される。電磁変換素子33の腐食は確実に阻止される。加えて、電熱線74、75は素子内蔵膜32の空気流出端から同一の距離に配置される。浮上ヘッドスライダ21で所定のピッチ角αが変動しても、第1区画57の突出量は第2区画58の突出量に代替されることができる。電磁変換素子33の浮上高さは正確に決定されることができる。
その他、図10に示されるように、第1領域55の幅は、上部磁極層67および磁極端層69の間に区画される書き込みギャップのコア幅に等しく設定されてもよい。こうして第1領域55には書き込みヘッド61の書き込みギャップおよび読み出しヘッド62の磁気抵抗効果膜63が配置される。ここでは、第1区画57および第2区画58は相互に部分的に重なり合りあう。このとき、電熱線75は例えば書き込みヘッド61内に埋め込まれる。その他、前述と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
図11は第1および第2区画57、58の突き出し時のイメージを概略的に示す。ここでは、例えば下部シールド層65の幅L1は60μm程度に設定される。電熱線74に電流が供給されると、上部磁極67は第1区画57の突き出しピーク位置に配置される。その一方で、電熱線75に電流が供給されると、上部磁極67は第2区画58の突き出しピーク位置から外側に外れた位置に配置される。したがって、第2区画58は上部磁極67から外れた位置で磁気ディスク13に接触することができる。
本発明者の検証によれば、電熱線74に電流が供給されると、第1区画57の突き出しピーク位置は上部磁極67の中心位置から20μm程度の範囲で広がることが確認された。突き出しピーク位置の検出にあたってAFM(電子間力顕微鏡)が用いられた。第2区画58の突き出しピーク位置はその中心から20μm程度の範囲で広がることが推測される。第2区画58の突き出しピーク位置が上部電極67の中心位置から例えば20μm以上の距離L2で離れた位置に配置されれば、上部磁極67は第2区画58の突き出し時に第2区画58の突き出しピーク位置から外れた位置に配置されることができる。その結果、第2区画58が突き出しピーク位置で磁気ディスク13に接触しても、書き込みギャップや読み出しギャップの損傷は回避される。
また、空気流出端から電熱線74までの距離は空気流出端から電熱線75までの距離と異なってもよい。例えば電熱線75は電熱線74よりも空気流入側に大きく離れて配置されてもよい。このとき、第2区画58の突出量と第1区画57との突出量との相対関係が予め把握されれば、前述と同様に、電磁変換素子33の損傷が回避されつつ、第2区画58の突出量に基づき電磁変換素子33の浮上高さは決定されることができる。
(付記1) 記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するスライダ本体と、スライダ本体の空気流出側端面に積層される絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
(付記2) 付記1に記載のヘッドスライダにおいて、前記第1アクチュエータは、前記非磁性膜の第1区画に埋め込まれる電熱線を備えることを特徴とするヘッドスライダ。
(付記3) 付記1に記載のヘッドスライダにおいて、前記第2アクチュエータは、前記非磁性膜の第2区画に埋め込まれる電熱線を備えることを特徴とするヘッドスライダ。
(付記4) 記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するヘッドスライダと、ヘッドスライダの空気流出側端に配置される絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
(付記5) ヘッドスライダの非磁性膜に埋め込まれるヘッド素子の突出を回避しつつ非磁性膜の突出を引き起こす制御部と、前記突出の増大に応じて非磁性膜および記憶媒体の接触を検出する検出部と、接触時の非磁性膜の突出量に基づきヘッド素子の突出量を決定する決定部とを備えることを特徴とするヘッド素子の突出量決定装置。
(付記6) 付記5に記載のヘッド素子の突出量決定装置において、前記ヘッドスライダは、前記記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するスライダ本体と、スライダ本体の空気流出側端面に積層される絶縁性の前記非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で前記非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で前記非磁性膜に埋め込まれて、前記非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で前記非磁性膜に埋め込まれて、前記非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えることを特徴とするヘッド素子の突出量決定装置。
(付記7) 付記6に記載のヘッド素子の突出量決定装置において、前記第1アクチュエータは、前記非磁性膜の第1区画に埋め込まれる電熱線を備えることを特徴とするヘッド素子の突出量決定装置。
(付記8) 付記6に記載のヘッド素子の突出量決定装置において、前記第2アクチュエータは、前記非磁性膜の第2区画に埋め込まれる電熱線を備えることを特徴とするヘッド素子の突出量決定装置。
本発明に係る記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)の内部構造を概略的に示す平面図である。 浮上ヘッドスライダの構造を概略的に示す斜視図である。 媒体対向面から観察される浮上ヘッドスライダの構造を概略的に示す平面図である。 媒体対向面すなわち空気軸受け面(ABS)から観察される読み出し書き込みヘッドの拡大正面図である。 図4の5−5線に沿った断面図である。 図4に対応し、電熱線の配置を概略的に示す読み出し書き込みヘッドの拡大正面図である。 第2区画および磁気ディスクが接触する様子を概略的に示す概念図である。 第2区画および磁気ディスクの非接触時にオシロスコープの検出結果を示すグラフである。 第2区画および磁気ディスクの接触時にオシロスコープの検出結果を示すグラフである。 図4に対応し、電熱線の配置を概略的に示す読み出し書き込みヘッドの拡大正面図である。 第1および第2区画の突き出し時のイメージを概略的に示す概念図である。
符号の説明
11 記憶媒体駆動装置(ハードディスク駆動装置)、13 記憶媒体(磁気ディスク)、21 ヘッドスライダ(浮上ヘッドスライダ)、31 スライダ本体、32 非磁性膜(素子内蔵膜)、33 ヘッド素子(電磁変換素子)、34 媒体対向面(浮上面)、55 第1領域、56a、56b 第2領域、57 第1区画、58 第2区画、74 電熱線、75 電熱線、81 突出量検出装置、85 制御部、86 検出部、87 決定部。

Claims (5)

  1. 記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するスライダ本体と、スライダ本体の空気流出側端面に積層される絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
  2. 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記第1アクチュエータは、前記非磁性膜の第1区画に埋め込まれる電熱線を備えることを特徴とするヘッドスライダ。
  3. 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記第2アクチュエータは、前記非磁性膜の第2区画に埋め込まれる電熱線を備えることを特徴とするヘッドスライダ。
  4. 記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面で空気流入端から空気流出端に向かって並列に延びる第1および第2領域を規定するヘッドスライダと、ヘッドスライダの空気流出側端に配置される絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれて、第1領域で非磁性膜の第1区画に少なくとも書き込みギャップを配置するヘッド素子と、第1領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第1区画の突出を生み出す第1アクチュエータと、第2領域で非磁性膜に埋め込まれて、非磁性膜の第2区画の突出を生み出す第2アクチュエータとを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
  5. ヘッドスライダの非磁性膜に埋め込まれるヘッド素子の突出を回避しつつ非磁性膜の突出を引き起こす制御部と、前記突出の増大に応じて非磁性膜および記憶媒体の接触を検出する検出部と、接触時の非磁性膜の突出量に基づきヘッド素子の突出量を決定する決定部とを備えることを特徴とするヘッド素子の突出量決定装置。
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