JP2008181627A - ヘッドスライダ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ヘッドスライダ表面に付着した潤滑剤が集まって大きな液滴とならないようなヘッドスライダを提供することを課題とする。
【解決手段】空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダにおいて、記録媒体に対向する浮上面１０ａにおいて、空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に凹部を形成する。浮上面１０ａに凹部が形成され、凹部は第１の深さを有する第１の凹部３と、第１の深さより小さな第２の深さを有する第２の凹部１１を含む。
【選択図】図４

Description

本発明はディスク装置のヘッドスライダに係り、特に浮上安定性を得るために表面に凹部が設けられたヘッドスライダに関する。

磁気ディスク装置の記録密度の増大に伴い、磁気ヘッドが磁気ディスク上に浮上しながら作動する際の磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離をより小さくすることが要求されている。磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離を低減するには、磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダの浮上量を低減する必要がある。近年の磁気ディスク装置におけるヘッドスライダの浮上量は１０ｎｍ以下にまで低減されている。

磁気ディスク装置のヘッドスライダには、浮上量を調節し且つ浮上時の安定性を得るために、その表面に凹部（溝とも称する）が設けられる（例えば、特許文献１参照。）。磁気ヘッドの回転に伴って発生した空気流が凹部に沿って流れる際に適度な静圧が発生する。これにより、ヘッドスライダを磁気ディスク上で所定の距離を維持しながら安定して浮上させることができる。
特開２００４−５５１２７号公報

通常、磁気ディスクの表面には、ヘッドスライダとの摩擦を低減するための潤滑剤（例えば、ＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル油））が塗布されている。この潤滑剤は液体であるが比較的粘度は高く、磁気ディスクが高速で回転しても磁気ディスク表面上に膜状に付着している。したがって、ヘッドスライダは磁気ディスク上の潤滑剤の被膜の上で浮上する。

上述のように、ヘッドスライダと磁気ディスクとの間の距離を小さくすると、ヘッドスライダが潤滑剤に接触して微量な潤滑剤がヘッドスライダの表面に付着するおそれがある。また、気化した潤滑剤がヘッドスライダの表面に接触して凝縮することで、潤滑剤がヘッドスライダの表面に付着するという現象も起こる。

ヘッドスライダの表面に沿って流れる空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在すると、その領域に潤滑剤が集まることとなる。

このようにある程度溜まって大きくなった潤滑剤の液滴がスライダから離脱して磁気ディスク上（潤滑剤の被膜の上）に落ちると、落ちたばかりの潤滑剤の液滴は磁気ディスク上の潤滑剤の被膜の上で突起状になる。そして、磁気ディスクが一回転して落ちた潤滑剤がヘッドスライダの位置に戻ってくると、落ちた潤滑剤にヘッドスライダが衝突することがある。磁気ディスクは高速で回転しており、また潤滑剤の粘度が高いため、磁気ディスク上に落ちて突起状となった潤滑剤が平坦な状態に戻る前に、磁気ディスクが一回転してしまうためである。このようにヘッドスライダが潤滑剤に衝突すると、最悪の場合、衝突の衝撃でヘッドスライダが損傷するおそれがある。このような問題は、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離が小さくなるほど顕著になる。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、ヘッドスライダの表面に付着した潤滑剤が集まって大きな液滴とならないようなヘッドスライダを提供することを目的とする。

上述の問題を解決するために、本発明によれば、空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、該記録媒体に対向する面において、該空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に凹部を形成したことを特徴とするヘッドスライダが提供される。

また、本発明によれば、空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、且つ該凹部内において該ヘッドスライダの両側面近傍に凸部が形成され、該凸部と前記ヘッドスライダの後縁との間に、該空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に構成されたことを特徴とするヘッドスライダが提供される。

さらに、本発明によれば、空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部は第１の深さを有する第１の凹部と、該第１の深さより小さな第２の深さを有する第２の凹部を含むことを特徴とするヘッドスライダが提供される。

また、本発明によれば、空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部の底面は前記ヘッドスライダの後縁に向かって深さが次第に小さくなる傾斜面を含むことを特徴とするヘッドスライダが提供される。

さらに、本発明によれば、空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部の底面は前記ヘッドスライダの後縁に向かって深さが段階的に小さくなる段差面を含むことを特徴とするヘッドスライダが提供される。

上述の発明によれば、ヘッドスライダの浮上面において、空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域である淀み点の発生を抑制することができる。したがって、淀み点に潤滑剤が滞留して塊状の液滴に成長する前に、潤滑剤を後縁方向に連続的に排出することができる。これにより、潤滑剤の液滴に起因するヘッドスライダの浮上特性への影響を低減することができ、液滴への衝突によるヘッドスライダの損傷を防止することができる。

本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

まず、本発明が適用可能なヘッドスライダについて図１を参照しながら説明する。図１は本発明が適用可能なヘッドスライダの一例である磁気ヘッドスライダの側面図である。図１に示す磁気ヘッドスライダ１は、記録媒体である磁気ディスク２の上で浮上しながら、磁気ヘッド素子（図示せず）により磁気ディスク２に磁気信号を書き込み、磁気ディスク２に記録された磁気信号を読み取るよう構成されている。磁気ヘッドスライダ１は、例えば幅１ｍｍ、長さ１．２ｍｍ、厚さ数１００μｍ程度の小さな磁気ヘッドであり、磁気ディスク２に対向する浮上面１ａを有している。なお、磁気ディスク２の表面には、潤滑剤の被膜２ａが形成されている。

磁気ヘッドスライダ１は、磁気ディスク２の回転により発生する空気流により浮上するよう構成されている。磁気ヘッドスライダ１の浮上時は、磁気ヘッドスライダ１の浮上面１ａの前縁１ｂ、すなわち、空気流の方向に関して上流側の辺は、磁気ヘッドスライダ１の浮上面１ａの後縁１ｃ、すなわち、空気流の方向に関して下流側の辺よりも高い位置となる。したがって、磁気ヘッドスライダ１は、後縁１ｃが磁気ディスク２に最も近い状態で磁気ディスク２上に浮上する。磁気ヘッド素子は、浮上時に磁気ディスク２に近い位置である後縁１ｃの近傍に搭載される。浮上面１ａに沿った空気流は後縁１ｃから流出するので、後縁１ｃは流出端とも称される。なお、以下において、前とは空気流に対してヘッドスライダの軸方向に沿った上流側を意味し、後とは空気流に対してヘッドスライダの軸方向に沿った下流側を意味する。

次に、参考例として浮上面で空気流による剪断応力の淀みが発生する形状のヘッドスライダについて図２及び３を参照しながら説明する。図２は空気流による剪断応力の淀みが発生する形状のヘッドスライダの浮上面を示す斜視図である。図３は図２に示す浮上面の表面における空気流による剪断応力ベクトルを示す剪断応力ベクトル線図である。

図２は、磁気ヘッドスライダ１の浮上面１ａの斜視図である。浮上面１ａには空気流を制御するための凹凸が形成されている。実際には磁気ヘッドスライダ１の表面に凹部（溝とも称する）を形成することにより凹凸が形成される。図２において、垂直方向の寸法（凹部又は溝の深さ）は拡大して描かれており、実寸ではない。例えば、磁気ヘッドスライダ１の寸法が、幅１ｍｍ、長さ１．２ｍｍであれば、凹部又は溝の底面の深さは１．５〜２．０μｍ程度である。

磁気ヘッドスライダ１の浮上面１ａの前縁１ｂ側は凹部は形成されておらず、後縁１ｃ側に凹部３が形成される。凹部３は図２に示すように複雑な形状に形成されており、凹部３を形成することで、凹部３の底面３ａから突出した部分が形成されている。この突出した部分は、後縁１ｃの近傍で磁気ヘッドスライダ１の幅方向の中央位置に形成されたセンターパッド４（第１の凸部）と、磁気ヘッドスライダ１の側面近傍において長さ方向に沿って形成された２つの側壁部５と、側壁部５の後方の位置に形成された２つのサイドパッド（第２の凸部）６と、を含む。

センターパッド（第１の凸部）４は、後縁１ｃの近傍に位置しており、表面近傍に磁気ヘッド素子（図示せず）が搭載されている。サイドパッド（第２の凸部）６は、磁気ヘッドスライダ１の後側で磁気ヘッドスライダ１の両側面の近傍に位置しており、磁気ヘッドスライダ１の浮上時の姿勢を安定させるために設けられる。側壁部５は磁気ヘッドスライダ１の略中央に空間を画成するために設けられる。この空間に空気流が入り込むと空間内に負圧が発生し、磁気ヘッドスライダを適度な圧力で磁気ディスク２に押し付ける力が生じる。

以上のような形状の浮上面１ａを有する磁気ヘッドスライダ１に、前縁１ｂ側から空気を流した際に、空気流により浮上面１ａに加わる剪断応力をベクトルで表した図が図３である。図３中、矢印は剪断応力を表すベクトルであり、矢印の向きは剪断応力の方向、すなわち空気流により作用する剪断応力の方向に相当する。

図３において、円で囲まれた領域では、矢印が周囲全方向から向かっている。このような領域は空気流による剪断応力が実質的に周囲全方向から一点に集中する領域である。以下、剪断応力が実質的に周囲全方向から一点に集中する領域を淀み点と称する。淀み点が生じると、その領域に運ばれてきた微量な潤滑剤が滞留することとなる。時間が経つにつれて淀み点に蓄積されて滞留する潤滑剤の量が増えると、潤滑剤は大きな液滴に成長する。

潤滑剤の液滴が磁気ヘッドスライダ１の浮上特性に悪影響を及ぼし、最悪の場合ヘッドスライダ上の液滴がディスク上に落下し、磁気ヘッドスライダ１と衝突して磁気ヘッドスライダ１が損傷することがある。図２に示す磁気ヘッドスライダ１では、特にサイドパッド６の後側に淀み点が生じ易い。

そこで、本発明ではヘッドスライダの浮上面において上述の淀み点を生じさせないような形状に凹部を形成することを特徴とする。

図４は本発明の第１実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第１実施例によるヘッドスライダの浮上面１０ａは、凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが２段となった凹部が形成されている。

本実施例では、２つのサイドパッド６の前面を結ぶ線より前側を凹部３（第１の凹部）とし、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａは、２つのサイドパッド６の前面を結ぶ線より後側全体に渡って設けられている。したがって、サイドパッド６及びセンターパッド４を取り囲むように凹部１１の底面１１ａが形成されている。言い換えれば、センターパッド４及びサイドパッド６は凹部１１（第２の凹部）内に設けられ、底面１１ａから突出している。

図５は、浮上面１０ａの前縁１０ｂ側から後縁１０ｃに向かって空気を流した際に、空気流により浮上面１１ａに加わる剪断応力をベクトルで表した図である。センターパッド４の後方及びサイドパッド６の後方において、図２に示す淀み点が発生していないことがわかる。すなわち、本実施例では、凹部を２段とし、サイドパッド６より後側を浅い凹部１１の底面１１ａとすることで、センターパッド４及びサイドパッド６の後方における淀み点の発生を防止している。

図５の剪断応力解析図からわかるように、凹部の深さを小さくするとサイドパッド６のような空気流に対する障害物の後方での淀みが生じ難くなる。言い換えれば、障害物の高さを低くすれば淀みが生じ難くなる。しかし、凹部の深さはそれにより発生する負圧に関係しており、適度な負圧を発生させるためにはある程度の深さが必要となる。そこで、本実施例では、凹部の底面を２段とし、深い方の凹部３（第１の凹部）により必要な負圧を発生させ、浅い方の凹部１１（第２の凹部）をサイドパッド６のような障害物がある領域に設けて淀み点の発生を防止している。

なお、図４に示す浮上面１０ａでは、凹部１１の底面１１ａは、浮上面１０ａの後縁１０ｃの位置まで延在し、実質的にヘッドスライダの後縁を画成している。

図６は本発明の第２実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第２実施例によるヘッドスライダの浮上面１５ａは、上述の第１実施例と同様に凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが２段となった凹部が形成されている。

本実施例では、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａは、センターパッド４の周囲近傍にのみに設けられている。したがって、センターパッド４を取り囲むように凹部１１の底面１１ａが形成されている。言い換えれば、センターパッド４は凹部１１（第２の凹部）内に設けられ、底面１１ａから突出している。

浮上面１５ａの前縁１５ｂ側から後縁１５ｃに向かって空気を流すと、センターパッド４の後方において、図２に示す淀み点が発生しない。すなわち、本実施例では、凹部を２段とし、センターパッド４を取り囲むように浅い凹部１１の底面１１ａを設けることで、センターパッド４の後方における淀み点の発生を防止している。

なお、凹部１１の底面１１ａをセンターパッド４の周囲全体を取り囲むように設けなくても、図７に示すように、センターパッド４の後部で半分以上を囲むように底面１１ａを設けることとしても、センターパッド４の後方における淀み点の発生を防止する効果がある。

図８は本発明の第３実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第３実施例によるヘッドスライダの浮上面２０ａは、凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが２段となった凹部が形成されている。

本実施例では、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａは、各サイドパッド６の周囲近傍にのみに設けられている。したがって、サイドパッド６を取り囲むように凹部１１の底面１１ａが形成されている。言い換えれば、サイドパッド６は凹部１１（第２の凹部）内に設けられ、底面１１ａから突出している。

浮上面２５ａの前縁２０ｂ側から後縁２０ｃに向かって空気を流すと、各サイドパッド６の後方において、図２に示す淀み点が発生しない。すなわち、本実施例では、凹部を２段とし、各サイドパッド６を取り囲むように浅い凹部１１の底面１１ａを設けることで、サイドパッド６の後方における淀み点の発生を防止している。

なお、凹部１１の底面１１ａを各サイドパッド６の周囲全体を取り囲むように設けなくても、図９に示すように、各サイドパッド６の後部で半分以上を囲むように底面１１ａを設けることとしても、各サイドパッド４の後方における淀み点の発生を防止する効果がある。

また、図１０に示すように、各サイドパッド６の周囲に設ける凹部１１の底面１１ａを、ヘッドスライダの中心線に対して傾斜する形状とし、各サイドパッド６の全面から後方に向かって幅が広くなるように形成してもよい。ヘッドスライダは、取り付けられたアームの回動によりディスク上を半径方向に移動するため、ディスク上において常にディスクの接線方向に中心線が一致しているわけではなく、ディスクの接線方向とヘッドスライダの中心線との間にいわゆるスキュー角が存在する。したがって、ヘッドスライダの浮上面に沿った空気流の方向も、スキュー角だけ傾いた方向となる。すなわち、ヘッドスライダには常に真正面（前縁に垂直な方向）から空気が流れてくるわけではなく、前縁に垂直な方向からスキュー角だけ傾いた方向から空気が流れてくる。

そこで、図１０に示す例では、凹部１１の底面１１ａを画成する面の長手方向に沿った辺（サイドパッドの両側から延在する辺）をスキュー角の最大値以上に傾斜させて、ヘッドスライダに流れる空気流の方向において常にサイドパッド６の後方に底面１１ａが存在するようにしている。

図１１は本発明の第４実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第４実施例によるヘッドスライダの浮上面２０ａは、凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが３段となった凹部が形成されている。

本実施例では、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａと凹部３（第１の凹部）の底面１１ａとの間に傾斜面２６が形成されている。第１の凹部３の底面３ａに沿った空気流は、傾斜面２６に沿って流れて第２の凹部１１の底面１１ａに流れる。したがって、傾斜面２６を設けることにより、第１の凹部３から第２の凹部１１への空気流が滑らかとなり、空気流の乱れや淀みを防止することができる。

本実施例では傾斜面２６を設けることにより、第１の凹部３から第２の凹部１１への空気流の乱れや淀みを防止しているが、図１２に示す浮上面３０ａように、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａと凹部３（第１の凹部）との間に階段状の段差面２７ａ、２７ｂ、２７ｃを設けることとしてもよい。段差が小さければ傾斜面２６と同様の効果を得ることができる。

図１３は本発明の第５実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第５実施例によるヘッドスライダの浮上面３５ａは、凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが２段となった凹部が形成されている。

本実施例では、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａはセンターパッド４の後方部分の小さな領域となっており、サイドパッド６の前方に形成された凹部３（第１の凹部）の底面との間に傾斜面３６が形成されている。第１の凹部３の底面３ａに沿った空気流は、傾斜面２６に沿って流れて第２の凹部１１の底面１１ａに流れる。したがって、傾斜面３６を設けることにより、第１の凹部３から第２の凹部１１への空気流が滑らかとなり、空気流の乱れや淀みを防止することができる。サイドパッド６の後方は傾斜面３６により、第１の凹部３の底面３ａより高くなっており、サイドパッド６の後方における淀みを抑制する効果もある。

本実施例では傾斜面３６を設けることにより、第１の凹部３から第２の凹部１１への空気流の乱れや淀みを防止しているが、図１４に示す浮上面４０ａように、凹部１１（第２の凹部）の底面１１ａと凹部３（第１の凹部）との間を階段状の段差面３７ａ、３７ｂ、３７ｃを設けることとしてもよい。段差が小さければ傾斜面３６と同様の効果を得ることができる。

図１５は本発明の第６実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第６実施例によるヘッドスライダの浮上面４５ａは、凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが２段となった凹部が形成されている。

本実施例では、センターパッド４の前後面及び側面とサイドパッド６の後面及び側面に傾斜が設けられており、センターパッド４及びサイドパッド６の近傍の空気流の乱れが抑制され空気流による剪断応力の淀みが抑制される。

本実施例のように、センターパッド４の前後面及び側面とサイドパッド６の後面及び側面に傾斜を設ける構成は、上述の第１乃至第５実施例及びそれらの変形例に適用することができる。

上述の各実施例では深さの大きい第１の凹部３の一部に深さの小さい第２の凹部１１を設けて、空気流による剪断応力の淀みを抑制している。本発明者は、幅１ｍｍ、長さ１．２ｍｍ程度の大きさのヘッドスライダにおいて、第１の凹部３の深さを１．５〜２．０μｍ程度とした場合における潤滑剤の残存量を調べた。図１６は第２の凹部１１の深さと第２の凹部１１の底面１１ａに残存する潤滑剤の量の関係を示すグラフである。

図１６に示すように、凹部１１の深さは小さいほど凹部１１の底面１１ａに残存する潤滑剤の量は少なくなる。凹部１１の深さが大きすぎると、凹部１１を設けた効果は小さくなってしまう。本発明者による検討によれば、潤滑剤の残存量が７以下であれば潤滑剤による浮上特性にあまり問題がないことがわかった。そこで、図１６のグラフより、凹部１１の深さを０．８μｍ以下とすることが望ましいことがわかった。

次に、本発明の更なる実施例について説明する。

図１７は本発明の第７実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。本発明の第７実施例によるヘッドスライダの浮上面５０ａは、凹部３（第１の凹部）の他に凹部１１（第２の凹部）を有する。凹部１１の底面１１ａの深さは、凹部３の底面３ａの深さより小さくなっており、結果として深さが２段となった凹部が形成されている。

本実施例では、底面１１ａの前縁１１ｂが、サイドパッド６の前縁６ａより後方に位置している。すなわち、底面１１ａの前縁１１ｂは、両側のサイドパッド６の間において、サイドパッド６の前縁６ａとセンターパッド４の後縁１０ｃ（ヘッドスライダの後縁）との間に位置している。なお、ヘッドスライダの後縁は、センターパッド４の後縁１０ｃに相当し、また、センターパッド４の後縁１０ｃは、凹部１１の底面１１ａの後縁１１ｃとほぼ同じ位置である。

本実施例によれば、凹部３の底面３ａは、サイドパッド６の前縁６ａより後側まで延在することとなる。したがって、底面３ａの面積が増大し、凹部３による負圧を増大することができる。これにより、ヘッドスライダの浮上量を小さく維持することができ、安定した浮上を達成することができる。

図１７に示す例では底面１１ａの前縁１１ｂが、センターパッド４の前縁４ａに一致しているが、底面１１ａの前縁１１ｂが、サイドパッド６の前縁６ａとセンターパッド１０の前縁４ａの間に位置していてもよい。

また、図１８に示す浮上面５５ａのように、両側のサイドパッド６の間において、底面１１ａの前縁１１ｂが、センターパッド４の前縁４ａより後方に位置していてもよい。この場合、底面１１ａの前縁１１ｂの位置は、センターパッド４の前縁４ａと後縁１０ｃの間の距離Ｄの半分以上後縁１０ｃ側の位置であることが好ましい。ただし、前縁１１ｂを後方にずらし過ぎて、両側のサイドパッド６の間で底面１１ａがなくなってしまうと、凹部３の底面３ａがヘッドスライダの後端、すなわち流出端となってしまい、空気流がその部分で抜けてしまうので、凹部３により発生する負圧が低減してしまう。このため、凹部１１の底面１１ａの後縁１１ｃは、前記ヘッドスライダの後端部（センターパッド４の後縁１０ｃ以外の部分）を画成している必要がある。

さらに、図１９に示す浮上面６０ａのように、凹部１１の底面１１ａの内側の側縁１１ｄに傾斜を設けることが好ましい。傾斜を設けることにより、底面１１ａの幅は、サイドパッド６の前縁６ａの位置においてサイドパッド６の幅Ｗ１となり、底面１１ａの後縁１１ｃの位置で幅Ｗ１より大きな幅Ｗ２となる。このように、側縁１１ｄに傾斜を設けることにより、ヘッドスライダが空気流の方向に対して僅かに傾斜したとしても、サイドパッド６の後方に発生する淀み点を除去することができる。

ヘッドスライダは、磁気ディスク装置等に組み込まれた際に、取り付けられたアームの回動によりディスク上を半径方向に移動するため、ディスク上において常にディスクの接線方向に中心線が一致しているわけではなく、ディスクの接線方向とヘッドスライダの中心線との間にいわゆるスキュー角が存在する。したがって、ヘッドスライダの浮上面に沿った空気流の方向も、スキュー角だけ傾いた方向となる。すなわち、ヘッドスライダには常に真正面（ヘッドスライダの前縁に垂直な方向）から空気が流れてくるわけではなく、前縁に垂直な方向からスキュー角だけ傾いた方向から空気が流れてくる。なお、ディスクの最外周にヘッドスライダが位置したときのスキュー角をアウタスキュー角と称し、ディスクの最内周にヘッドスライダが位置したときのスキュー角をインナスキュー角と称する。

そこで、図２０に示す例では、凹部１１の底面１１ａの側縁１１ｄ（サイドパッド６の前縁から延在する縁）をスキュー角の以上に傾斜させて、ヘッドスライダに流れる空気流の方向において常にサイドパッド６の後方に底面１１ａが存在するようにしている。図２０中、角θ１がアウタスキュー角に相当し、角θ２がインナスキュー角に相当する。このように、側縁１１ｄの傾斜角をアウタスキュー角以上及びインナスキュー角以上とすることが好ましいが、傾斜角を大きくし過ぎると、凹部３の底面３ａの面積が減少するので、アウタスキュー角及びインナスキュー角に等しくすることが好ましい。

次に、本発明の第８実施例について図２１を参照しながら説明する。図２１は本発明の第８実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。

図２１に示すように、本実施例では、センターパッド４とサイドパッド６の周囲に僅かではあるが底面１１ａが存在する。これは浮上面６５ａの製造上の不具合を防止するためである。すなわち、複数のマスクを用いて順次浮上面６５ａの各部をエッチングにより形成していく際に、マスクの位置のばらつきにより底面１１ａより上側の部分と下側の部分とが正確に一致しないおそれがある。例えば、センターパッド４とサイドパッド６の底面１１ａより上側の部分を一つのマスクを用いてエッチングにより形成し、次に底面１１ａを彫り込んで底面１１ａより下側の部分、すなわち凹部３の底面３ａを形成する場合、底面１１ａより上の部分（センターパッド４とサイドパッド６）を形成する工程で用いる第１のマスクの位置と、底面１１ａを彫り込んで凹部３の底面３ａを形成する工程で用いる第２のマスクの位置が正確に一致せず、ずれるおそれがある。第１のマスクに対して第２のマスクの位置がずれた場合、センターパッド４やサイドパッド６がエッチングされたり、反対にセンターパッド４やサイドパッド６の周囲に底面１１ａが残るおそれがある。

ヘッドスライダの浮上特性は、浮上面全体の形状により変化するものであり、特にサイドパッド６の前側及びセンターパッドの前側の部分の形状の変化は浮上特性に大きく影響する。そこで、本実施例では、サイドパッド６の前側及びセンターパッド４の前側に、必ず底面１１ａが残るように浮上面を形成することで、マスクの位置決め精度に起因した浮上特性の変化を抑制している。

具体的には、サイドパッド６の前側及びセンターパッド４の前側において、底面１１ａが幅１０μｍ以上残るように浮上面を形成する。このように浮上面を設計することにより、マスクの位置がずれたとしても、サイドパッド６の前側及びセンターパッド４の前側に必ず底面１１ａが残ることとなり、所望の浮上特性からの変化を小さくすることができる。

なお、本実施例のように、サイドパッド６とセンターパッド４の周囲に底面１１ａが残るように浮上面を設計することは、本発明の実施例にも適用することができる。

以上のように、上述の第７実施例、第８実施例では、安定した浮上特性が得られるため、図２２に示すように、凹部１１の底面１１ａの深さを１．０μｍ以下とすることが好ましい。なお、図２２は図１９に示すヘッドスライダの浮上面６０aにおいて、凹部１１の底面１１ａの深さを１．０μｍ以下とすることを一例として示すものであり、他の構成の浮上面においても同様に凹部１１の底面１１ａの深さを１．０μｍ以下とすることが好ましい。

上述の第７実施例、第８実施例及びそれらの変形例では、深さの大きい第１の凹部３の一部に深さの小さい第２の凹部１１を設けて、空気流による剪断応力の淀みを抑制している。例えば、幅１ｍｍ、長さ１．２ｍｍ程度の大きさのヘッドスライダにおいて、第１の凹部３の深さを１．５〜２．０μｍとした場合、凹部１１の深さは１．０μｍ以下とすることが好ましい。これら実施例では、凹部１１の底面１１aの面積を大きくすることで安定した浮上特性を得ることができるため、凹部１１の深さを１．０μｍ程度まで深くしても、良好な浮上特性を維持したまま、空気流による剪断応力の淀みを抑制することができ、凹部１１の底面１１ａに残存する潤滑剤の量を少なくすることができる。

また、上述の各実施例において、浮上面の両側にサイドパッド６を設けて、浮上時のヘッドスライダの姿勢を安定させるために浮上面の両側にサイドパッド６を設けているが、必ずしもサイドパッド６を設ける必要はない。特に、図２３に示すように、凹部３の底面３ａの面積を大きくした場合は浮上特性が安定するため、サイドパッド６を設けなくても浮上時のヘッドスライダの姿勢を安定させることができる。図２３に示すヘッドスライダの浮上面７０ａは、図１９に示す浮上面６０ａにおいて、サイドパッドを除去したものに相当する。

以上のように、本明細書は以下の発明を開示する。
（付記１）
空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
該記録媒体に対向する面において、該空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に凹部を形成したことを特徴とするヘッドスライダ。（１）
（付記２）
空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、且つ該凹部内において該ヘッドスライダの両側面近傍に凸部が形成され、該凸部と前記ヘッドスライダの後縁との間に、該空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に構成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記３）
空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部は第１の深さを有する第１の凹部と、該第１の深さより小さな第２の深さを有する第２の凹部を含むことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記４）
付記３記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部は、ヘッド素子が搭載された第１の凸部の近傍に形成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記５）
付記４記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面は、前記第１の凸部の少なくとも後方の半分以上を取り囲むことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記６）
付記３記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部は、前記ヘッドスライダの両側面近傍に形成された第２の凸部と前記ヘッドスライダの後縁との間に設けられたことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記７）
付記６記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面は、前記第２の凸部の少なくとも後方の半分以上を取り囲むことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記８）
付記６記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面は、前記第２の凸部の近傍から後方に向けて幅が大きくなる形状であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記９）
付記３記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面は、前記ヘッドスライダの後縁を画成することを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１０）
付記３記載のヘッドスライダであって、
前記第１の凹部の底面と前記第２の凹部の底面の間に傾斜面が形成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１１）
付記３記載のヘッドスライダであって、
前記第１の凹部の底面と前記第２の凹部の底面の間に複数の段差が形成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１２）
付記３記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面から突出しヘッド素子が搭載される第１の凸部の側面、及び、前記第２の凹部の該底面から突出して前記ヘッドスライダの両側面近傍に形成された第２の凸部の側面に、傾斜面が設けられことを特徴するヘッドスライダ。
（付記１３）
付記３乃至１１のうちいずれか一項記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の深さは０．８μｍ以下であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１４）
空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部の底面は前記ヘッドスライダの後縁に向かって深さが次第に小さくなる傾斜面を含むことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１５）
空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部の底面は前記ヘッドスライダの後縁に向かって深さが段階的に小さくなる段差面を含むことを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１６）
付記６記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面の前縁は、前記第２の凸部の間において、前記第２の凸部の前縁と前記ヘッドスライダの前記後縁との間にあり、
前記第２の凹部の底面の後縁は、前記ヘッドスライダの前記後縁を画成することを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１７）
付記１６記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の前記前縁は、前記第２の凸部の間において、前記第１の凸部の前縁の位置にあることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１８）
付記１６記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の前記前縁は、前記第２の凸部の間において、前記第１の凸部の前縁と後縁の間の距離の半分以上、前記第１の凸部の後縁側に位置することを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１９）
付記１８記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の前記底面の側縁は、前記第２の凸部の間において、前記ヘッドスライダの長手方向軸に対して所定角度傾斜しており、前記第２の凸部の各々の後方における前記第２の凹部の底面の幅は後方に向けて次第に大きくなることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記２０）
付記１９記載のヘッドスライダであって、
前記所定の角度は、前記ヘッドスライダが組み込まれるディスク装置のスキュー角以上であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記２１）
付記１６記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凸部の前側において、前記第２の凹部の底面の前縁は、前記第２の凸部の前縁から所定の距離だけ前記ヘッドスライダの前縁側の位置にあることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記２２）
付記２１記載のヘッドスライダであって、
前記所定の距離は、１０μｍ以上であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記２３）
付記１６乃至２２のうちいずれか一項記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の深さは１．０μｍ以下であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記２４）
付記４記載のヘッドスライダであって、
前記第２の凹部の底面は前記第１の凸部以外の凸部を有しないことを特徴とするヘッドスライダ。

本発明が適用可能なヘッドスライダの一例である磁気ヘッドスライダの側面図である。 図１に示す磁気ヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 図２に示す浮上面における剪断応力ベクトル線図である。 本発明の第１実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 図４に示す浮上面における剪断応力ベクトル線図である。 本発明の第２実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第２実施例の変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第３実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第３実施例の第１変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第３実施例の第２変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第４実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第４実施例の変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第５実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第５実施例の変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第６実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 第２の凹部の深さと第２の凹部の底面に残存する潤滑剤の量の関係を示す図である。 本発明の第７実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第７実施例の第１変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 本発明の第７実施例の第２変形例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 図１９に示す浮上面における側縁の傾斜角を示す図である。 本発明の第８実施例によるヘッドスライダの浮上面の斜視図である。 図１９に示すヘッドスライダの浮上面において、凹部の底面の深さを示す斜視図である。 図１９に示すヘッドスライダの浮上面において、サイドパッドが取り除かれた構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ ヘッドスライダ
１ａ，１０ａ，１５ａ，２０ａ，２５ａ，３０ａ，３５ａ，４０ａ，４５ａ，５０ａ，５５ａ，６０ａ，６５ａ，７０ａ 浮上面
２ 磁気ディスク
３ 第１の凹部
３ａ 底面
４ センターパッド
４ａ 前縁
５ 側壁部
６ サイドパッド
６ａ 前縁
６ｂ 後縁
１０ｂ 前縁
１０ｃ 後縁
１１ａ 底面
１１ｂ 前縁
１１ｃ 後縁
１１ｄ 側縁
２６ 傾斜面
２７ａ，２７ｂ 段差面
３６ 傾斜面
３７ａ，３７ｂ，３７ｃ 段差面

Claims (10)

1. 空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
   該記録媒体に対向する面において、該空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に凹部を形成したことを特徴とするヘッドスライダ。
2. 空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
   該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、且つ該凹部内において該ヘッドスライダの両側面近傍に凸部が形成され、該凸部と前記ヘッドスライダの後縁との間に、該空気流により作用する剪断応力が一点に集中する領域が存在しない形状に構成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
3. 空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
   該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部は第１の深さを有する第１の凹部と、該第１の深さより小さな第２の深さを有する第２の凹部を含むことを特徴とするヘッドスライダ。
4. 請求項３記載のヘッドスライダであって、
   前記第２の凹部は、ヘッド素子が搭載された第１の凸部の近傍に形成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
5. 請求項３記載のヘッドスライダであって、
   前記第２の凹部は、前記ヘッドスライダの両側面近傍に形成された第２の凸部と前記ヘッドスライダの後縁との間に設けられたことを特徴とするヘッドスライダ。
6. 請求項５記載のヘッドスライダであって、
   前記第２の凹部の底面の前縁は、前記第２の凸部の間において、前記第２の凸部の前縁と前記ヘッドスライダの前記後縁との間にあり、
   前記第２の凹部の底面の後縁は、前記ヘッドスライダの前記後縁を画成することを特徴とするヘッドスライダ。
7. 請求項５記載のヘッドスライダであって、
   前記第２の凹部の前記前縁は、前記第２の凸部の間において、前記第１の凸部の前縁と後縁の間の距離の半分以上、前記第１の凸部の後縁側に位置することを特徴とするヘッドスライダ。
8. 請求項７記載のヘッドスライダであって、
   前記第２の凹部の前記底面の側縁は、前記第２の凸部の間において、前記ヘッドスライダの長手方向軸に対して所定角度傾斜しており、前記第２の凸部の各々の後方における前記第２の凹部の底面の幅は後方に向けて次第に大きくなり、
   前記所定の角度は、前記ヘッドスライダが組み込まれるディスク装置のスキュー角以上であることを特徴とするヘッドスライダ。
9. 空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
   該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部の底面は前記ヘッドスライダの後縁に向かって深さが次第に小さくなる傾斜面を含むことを特徴とするヘッドスライダ。
10. 空気流により記録媒体上でヘッドを浮上させるためのヘッドスライダであって、
    該記録媒体に対向する面に凹部が形成され、該凹部の底面は前記ヘッドスライダの後縁に向かって深さが段階的に小さくなる段差面を含むことを特徴とするヘッドスライダ。

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