JP2009110618A - ヘッドスライダ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ロード動作時にディスクに接触し難く、通常使用状態において塵埃が空気流入側から入り込み難いヘッドスライダを提供することを目的とする。
【解決手段】ヘッドスライダ８Ａは、記録媒体３に対向するよう構成され、前記空気流入前縁の一部を形成する主トップ面２１と、主トップ面２１を上にしたときに主トップ面２１より低い位置において、空気流入前縁から下流側に向かって延在する２つのステップ面２６−１，２６−２とを有する。ステップ面２６−１，２６−２は空気流に対して左右に一つづつ設けられる。２つのステップ面の間に主トップ面２１の一部が延在し、且つ２つのステップ面の後方に主トップ面２１の他の部分が延在する。
【選択図】図３

Description

本発明はヘッドスライダに係り、特にディスク装置に用いられるヘッドスライダに関する。

例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）などの磁気ディスク駆動装置では、磁気ディスクの回転により発生する空気流によりヘッドスライダ全体あるいは一部を磁気ディスク上に浮上させることが一般的である。そこで、磁気ディスクの静止時に、ヘッドスライダが磁気ディスクに接触しないようにヘッドスライダを支持するサスペンションを支持するロード／アンロード機構が知られている。

ロード／アンロード機構は磁気ディスクの近傍に配置されたランプを有し、サスペンションの先端がランプに摺動しながら乗り上げるようにすることで、ヘッドスライダを磁気ディスク上から退避させる。このような動作をアンロードと称し、反対にヘッドスライダを磁気ディスク上に載せることをロードと称する。通常、ロード及びアンロード動作は磁気ディスクを回転させながら行われる。

ロード動作においては、ヘッドスライダが磁気ディスクに接触するおそれがある。磁気ディスクにヘッドスライダが接触すると、磁気ディスクが損傷し、磁気ディスク上の記録情報が消失するおそれがある。また、接触にともなう摩耗や傷つき等によりに塵埃が発生してしまう。

近年の磁気ディスク装置においては、その記録密度を向上させるため、ヘッドスライダと磁気ディスクとの隙間は１０ｎｍ程度にまで狭まっている。上述のように塵埃が発生すると、１０ｎｍ程度の隙間が保てなくなり、磁気ディスクのロード領域以外でヘッドスライダが磁気ディスクに接触して磁気ディスクを傷つけることがある。このような場合、磁気ディスク装置の信頼性を大きく損なうこととなる。

そこで、ヘッドスライダは、ロード時に極力磁気ディスクと接触しないように設計されている。例えば、ヘッドスライダの流入前縁部にベース面を設け、その下流側にステップ面、及びトップ面を設け、磁気ディスクとヘッドスライダとの間の隙間において、下流に行くに従って流路が狭まる構造とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような構造をとると、トップ面で発生する圧力を大きくすることができる。そのためヘッドスライダの空気流入側ではヘッドスライダを磁気ディスクから遠ざける大きな力を発生させることができるので、ロード時に特に問題となるヘッドスライダの空気流入側部分と磁気ディスクとの接触を抑制することができる。

また、ヘッドスライダの空気流入前縁部近傍に浅い凹部を設け、この凹部からトップ面に流れる空気流により正圧力を発生させることでヘッドスライダの空気流入前縁部での浮上力を高めることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−３４４７２４号公報 特開２００４−７１１４０号公報

上述の特許文献１に開示されたような構成をとると、空気流入側の発生圧力が大きくなるが故、ヘッドスライダの空気流入側部分と磁気ディスクとの隙間が増大してしまう。上述したように磁気ディスク装置内で塵埃が発生、もしくは混入していると、ヘッドスライダの空気流入側からヘッドスライダと磁気ディスクの間に塵埃が入り込むおそれがある。ヘッドスライダと磁気ディスクの間に挟まった塵埃は、磁気ディスクを傷つけたり、磁気ヘッドを損傷するおそれがあるため、空気流入側におけるヘッドスライダと磁気ディスクとの隙間をできるだけ狭めることが望まれている。ところが、ヘッドスライダの空気流入側での圧力を下げるように空気流入前縁部における段差を小さくすると、ロード時に発生する圧力も小さくなり、ヘッドスライダの空気流入側が磁気ディスクに接触しやすくなってしまう。従って、ロード時に磁気ディスクに接触し難く、かつ、空気流入側の隙間を狭めることができるヘッドスライダが要望されている。

また、上述の特許文献２に開示されたような構成をとると、凹部を形成するためにトップ面が狭くなり、トップ面を流れる空気流により発生するヘッドスライダの中央部分での正圧を十分に発生させることができないおそれがある。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、ロード動作時にディスクに接触し難く、且つ通常使用状態において塵埃が空気流入側から入り込み難いヘッドスライダを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明によれば、移動する記録媒体上に配置された際に、該記録媒体の移動に伴う空気流により少なくとも一部が該記録媒体上で浮上するように構成され、該空気流の上流側の空気流入前縁と下流側の空気流出後縁とを有するヘッドスライダであって、前記記録媒体に対向するよう構成され、前記空気流入前縁の一部を形成する主トップ面と、該主トップ面を上にしたときに前記主トップ面より低い位置において、前記空気流入前縁から下流側に向かって延在する２つのステップ面とを有し、前記ステップ面は前記空気流に対して左右に一つづつ設けられ、前記２つのステップ面の間に前記主トップ面の一部が延在し、且つ前記２つのステップ面の後方に前記主トップ面の他の部分が延在していることを特徴とするヘッドスライダが提供される。

本発明によれば、ロード動作時に、トップ面による正圧力の発生とスクイーズ効果を利用して記録媒体に接触し難いヘッドスライダを提供することができる。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

まず、本発明が適用されるヘッドスライダの一例として磁気ヘッドスライダを備えたハードディスク駆動装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は記録媒体駆動装置としてのハードディスク駆動装置の内部を概略的に示す平面図である。図２は図１におけるヘッドスライダの近傍を拡大して示す平面図である。

ハードディスク駆動装置１は、平たい直方体の内部空間を区画する箱形の筐体本体２を備える。筐体本体２の内部には、記録媒体として１枚以上の磁気ディスク３が収容される。磁気ディスク３はスピンドルモータ４の回転軸に装着される。スピンドルモータ４は、例えば７２００ｒｐｍや１００００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク３を回転させることができる。筐体本体２には、筐体本体２との間で内部空間を密閉する蓋体すなわちカバー（図示せず）が結合される。

筐体本体２の内部空間には、先端で磁気ディスク３の表面に向き合うキャリッジ５が設けられる。キャリッジ５は、支軸６を中心に揺動する揺動アーム７と、揺動アーム７の先端に固定されて先端で個別にヘッドスライダ８を支持するヘッドサスペンション９とを備える。揺動アーム７の揺動は、例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）といった電磁アクチュエータ１０の働きを通じて達成される。揺動アーム７の揺動によれば、ヘッドスライダ８は半径方向に磁気ディスク３を横切ることができる。この移動によってヘッドスライダ８は磁気ディスク３上の所望の記録トラックに位置決めされる。周知の通り、複数枚の磁気ディスクが筐体本体２内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク３同士の間で１本の揺動アーム７に対して２個のヘッドスライダ８及びヘッドサスペンション９が搭載される。

キャリッジ５のヘッドサスペンション９の先端には、ヘッドサスペンション９から前方に延びるロードビーム１１が取り付けられる。ロードビーム１１は、揺動アーム７の揺動に応じてヘッドスライダ８とともに磁気ディスク３の半径方向に移動する。

ロードビーム１１の移動経路上に沿った位置において、磁気ディスク３の周囲にランプ部材１２が配置される。ロードビーム１１の先端部１１ａは、ヘッドスライダ８が磁気ディスク３の外周部に移動したときに、ランプ部材１２の傾斜面１２ａに乗り上げる。ロードビーム１１が更に磁気ディスクから離れる方向に移動すると、ロードビーム１１の先端部１１ａは、傾斜面１２ａを摺動しながら移動する。この際、傾斜面１２ａに沿ってロードビーム１１が徐々に持ち上げられ、その結果ヘッドスライダ８は磁気ディスク３から遠ざかる。ロードビーム１１の先端部１１ａが傾斜面１２ａを完全に登り切ってから凹部１２ｂに入り込むと、ロードビーム１１の半径方向内側への移動は停止する。このようにしてヘッドスライダ８は、磁気ディスク３の静止中、磁気ディスク３と非接触の状態で保持される。ヘッドスライダ８を磁気ディスク３上に移動する際は、ロードビーム１１が磁気ディスク３の半径方向内側に移動する。これにより、ロードビーム１１の先端部１１ａは傾斜面１２ａを下っていく。最終的に、ロードビーム１１の先端部１１ａは傾斜面１２ａから離脱し、ヘッドスライダ８は磁気ディスク３上に配置される。このとき、磁気ディスク３は既に高速で回転しており、ヘッドスライダ８は磁気ディスク３の回転に伴う空気流により磁気ディスク３上で浮上する。以上のように、ロードビーム１１及びびランプ部材１２は協働でロード／アンロード機構を構成する。

上述の構成のハードディスク駆動装置において、ロード動作時にヘッドスライダ８を磁気ディスク３上に浮上させる際に、ヘッドスライダ８は空気流入側が上になるように僅かに傾斜した状態で磁気ディスク３上に移動することが好ましい。このため、ヘッドスライダ８の取り付け部分は、ヘッドスライダ８が自由に支持された状態で空気流入側が上になるように僅かに傾斜するように設計されている。しかし、取り付け部分に関連する部品の寸法公差により、そのようなヘッドスライダ８の傾斜が得られないことがある。ヘッドスライダ８が反対に傾斜した状態（前のめりの状態）で磁気ディスク３上に移動すると、適切な浮上力が得られずにヘッドスライダ８の空気流入側が磁気ディスク３に接触してしまうおそれがある。

そこで、本発明の第１実施形態によるヘッドスライダでは、ヘッドスライダが磁気ディスク３上に配置される際に、空気流入側に正圧が作用して空気流入側を磁気ディスク３から遠ざける方向の力が作用するように、ヘッドスライダの表面形状を構成している。

図３は本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ８Ａの斜視図である。図３において、ヘッドスライダ８Ａの磁気ディスク３に対向する面が上に向いた状態が示されている。本実施形態では、ヘッドスライダ８Ａは幅０．７ｍｍ、長さ１．２５ｍｍの長方形状としている。なお、図３において、高さ方向の寸法は形状を示すために拡大されており、ヘッドスライダ８Ａの表面の凹凸は実際は数μｍ程度の高さ（深さ）である。

図３において、ヘッドスライダ８Ａの磁気ディスク３に対向する面は、最も低い部分であるベース面２０と、最も高い部分であるトップ面２１を含んでいる。本実施形態では、主トップ面２１からベース面２０までの深さ（距離）は約３μｍである。基本的に、主トップ面２１は空気流の静圧及び動圧を受けて浮上力を発生させる部分である。また、主トップ面２１からベース面２０に向かって深く掘り下げられた溝部又は凹部は空気流による負圧を発生させる部分である。この負圧によりヘッドスライダ８Ａを磁気ディスク装置３に引きつけることで、過度の浮上力でヘッドスライダ８Ａが磁気ディスク３から離れすぎないようにし、ヘッドスライダ８Ａの浮上量を調節している。また、主トップ面２１に繋がる浅い凹部は、そこから主トップ面２１に流れる空気流により正圧力を発生させる部分である。

図３において、主トップ面２１の右下側の端部が前縁２２であり、空気流に対するヘッドスライダ８Ａの空気流入前縁に相当する。したがって、前縁２２の反対側は、ヘッドスライダ８Ａから空気流が出て行く空気流出後縁２３となる。主トップ面２１の前縁２２と空気流出後縁２３のほぼ中間に、ベース面２０まで至る深い溝又は凹部２４が形成されている。凹部２４の後ろ側で空気流出後縁２３の近傍に磁気ヘッド（図示せず）が設けられる。磁気ヘッドが設けられる部分、の周囲には負圧発生用凹部２５が形成されている。本実施形態は凹部２４の前側の形状に関連しており、凹部２４の後ろ側の部分に関する詳細な説明は省略する。

本実施形態では、凹部２４より前側の主トップ面２１の左右の部分にステップ面２６−１，２６−２が形成されている。左右のステップ面２６−１，２６−２の前縁２６ａは、ヘッドスライダ８Ａの空気流入前縁を形成し、ヘッドスライダ８Ａの後縁に向けて延在する。したがって、主トップ面２１の前縁２２と左右のステップ面２６−１，２６−２の前縁２６ａとが、ヘッドスライダ８Ａの空気流入前縁に相当する。本実施形態では、ステップ面２６−１，２６−２は、主トップ面２１から約０．１μｍ下がった面である。左右のステップ面２６−１，２６−２の間には主トップ面２１が残されており、その幅はヘッドスライダ８Ａの幅の１／４程度であることが好ましい。ステップ面２６−１，２６−２は、その後方で正圧力を発生するために設けられる。

すなわち、ステップ面２６−１，２６−２を通過した空気流が主トップ面２１に至るときに、ヘッドスライダ８Ａと磁気ディスク３との間の間隙が狭まるため（本実施形態では、ステップ面の深さである０．１μｍだけ狭まる）、それに応じてステップ面２６−１，２６−２の後方における空気圧が上昇し、正圧力が発生する。この正圧力はヘッドスライダ８Ａと磁気ディスク３との間の間隙が大きいときには小さく、間隙が小さくなるほど大きくなる。したがって、ヘッドスライダ８Ａが安定した状態で浮上しているときには大きな正圧力は発生せず、例えばヘッドスライダ８Ａのロード時にヘッドスライダ８Ａが磁気ディスク３上に降りてきて間隙が通常より小さくなったような場合に正圧力が大きくなり、ヘッドスライダ８Ａの前側部分の下方への動きを効率的に抑制することができる。

図４はステップ面の深さと発生する正圧力の関係を示すグラフである。図４のグラフにおいて、横軸はステップ面の規格化深さを表している。規格化深さとは、深さを所定の深さで除して得られる無次元数である。ステップ面の深さと発生する正圧力の関係は、ヘッドスライダのサイズ等で変化するため、深さを無次元数としている。図４のグラフの縦軸は正圧力の規格化した大きさを表している。すなわち、発生する正圧力の最大値を１とし、その最大値に対する正圧力の割合により正圧力の大きさを示している。

ステップ面２６−１，２６−２のトップ面２１からの深さは、図４に示すグラフから適度な値となるように決定することができる。例えば、正圧力を大きくとりたい時には、正圧力が最大値になるような規格化深さとして０．１を採用する。本実施形態では、規格化深さが１となる場合は５μｍを表しており（すなわち、実際の深さを５μｍで除した値を規格化深さとしている）、ステップ２６−１，２６−２を０．５μｍとすることでほぼ最大の正圧力を得ることができる。上述のように図３に示すヘッドスライダ８Ａでは、ステップ面２６−１，２６−２の主トップ面２１からの深さは０．１μｍであり、規格化深さとして０．０２における正圧力が得られるように設計されている。

また、ステップ面２６−１，２６−２が設けられた部分では、ステップ面２６−１，２６−２が無い場合に比較して、ヘッドスライダ８Ａと磁気ディスク３との間の間隙の容積が大きくなる。ヘッドスライダ８Ａが磁気ディスク３に向かって下降してきた際に、ヘッドスライダ８Ａと磁気ディスク３との間の空間の空気が排出されるときの空気の抵抗に応じて正圧力が発生する。このように、ある空間から空気を排出する際に正圧力が発生する作用は、一般にスクイーズ効果と称される。スクイーズ効果は空気が排出される空間の容積が大きいほど大きくなる。本実施形態では、ステップ面２６−１，２６−２の部分でのスクイーズ効果が、ステップ面２６−１，２６−２が無い場合のスクイーズ効果より大きいことを利用して、ヘッドスライダ８Ａの前側が磁気ディスク３に向けて移動する際に、その移動を抑制することができる。したがって、例えばヘッドスライダ８Ａのロード時にヘッドスライダ８Ａが磁気ディスク３上に勢いよく降りてきたような場合にスクイーズ効果が大きくなり、ヘッドスライダ８Ａの前側部分の下方への動きを効率的に抑制することができる。

図５は図３に示すヘッドスライダ８Ａの変形例であるヘッドスライダ８Ｂの斜視図である。図５において、図３に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図５に示すヘッドスライダ８Ｂは、主トップ面２１の中央付近に負圧発生面２７が形成されている以外は、図３に示すヘッドスライダ８Ａと同じ構成を有する。負圧発生面２７はそこを通過する空気流により負圧を発生させるための凹部の底面に相当する。負圧発生面２７で発生した負圧により、ヘッドスライダ８Ｂの浮上時の姿勢を安定させることができる。本実施形態では、負圧発生面２７の深さは１μｍとされており、ステップ面２６−１，２６−２の深さ０．１μｍよりはるかに深くなっている。

図６は負圧発生面の深さと発生する負圧力との関係を示すグラフである。図４に示すグラフと同様に、図６のグラフの横軸は規格化深さを表し、縦軸は負圧力の規格化値を表す。図６に示すグラフに基づいて、適度な負圧を発生させることのできる深さを決定する。本実施形態の場合、負圧発生面の深さは１μｍであるから、５μｍで除した値である０．２が本実施形態における負圧発生面２７の深さに相当する。負圧発生面の規格化深さ０．２における負圧力は最大値の０．７程度である。最大値であるピーク値の近傍は、曲線が大きく変化している部分であり、深さが僅かに変化すると発生する負圧力が大きく変化することを意味する。したがって、最大値付近の深さとすると、深さの加工誤差により所望の負圧力から大きくずれてしまうおそれがある。このような問題を回避するために、本実施形態では、ある程度の大きさの負圧が得られる点でなおかつ曲線の傾きが比較的緩やかな部分である、０．２を採用している。なお、ベース面２０の主トップ面２１からの深さは、負圧力が最大値の１／２以下となるような深さとすることが好ましい。本実施形態では、ベース面２０の深さは３μｍであるから、規格化深さの０．６に相当し、そのときの負圧力の規格化値は約０．１２となる。

図７は、ヘッドスライダ８Ｂにおける圧力分布をコンピュータシミュレーションで求めた結果を示す図である。図７において、色の濃い部分は負圧力を表し、色の薄い部分で周囲より隆起した部分は正圧力を表す。図７により、左右のステップ面２６−１，２６−２の後ろ側のトップ面２１において正圧力が発生しており、また、正圧力が発生している部分の間の負圧発生面２７の部分で負圧が発生していることがわかる。

次に、本発明の第２実施形態によるヘッドスライダについて、図８を参照しながら説明する。図８は本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ８Ｃの斜視図である。図８において、図３に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。図８において、ヘッドスライダ８Ｃの磁気ディスク３に対向する面が上に向いた状態が示されている。

図８に示すヘッドスライダ８Ｃは基本的に図３に示すヘッドスライダ８Ａと同じ構成を有しており、主トップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２の前方に前側トップ面２８が設けられた点が異なる。前側トップ面２８はトップ面２１と同じ面内に延在する面である。

前側トップ面２８と、主トップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２との間には所定の幅の間隙が設けられる。したがって、図３に示すヘッドスライダ８Ａにおいて、主トップ面が形成される部分の前方（空気流の上流側）に、前側トップ面２８が形成される部分が設けられた構成となる。ただし、ヘッドスライダ８Ｃの全体寸法をヘッドスライダ８Ａの全体寸法と同じとする場合、ヘッドスライダ８Ｃの主トップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２は、ヘッドスライダ８Ａのトップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２を前後方向（空気流の方向）に縮めた形状となる。

前側トップ面２８が形成される部分はベース面２０から起立しており、前側トップ面２８と、主トップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２との間に深い溝又は凹部２９が形成されている。この凹部２９は上述の所定の幅の間隙を形成するためのもので、前側トップ面２８に沿って流れた空気がその後方に延在するステップ面２６−１，２６−２に直接流れないようにするために設けられる。凹部２９が無いと、前側トップ面２８に沿って流れた空気が段差のあるステップ面２６−１，２６−２にそのまま流れるため、ステップ面２６−１，２６−２において負圧が発生してしまう。比較的深い凹部２９が前側トップ面２８とステップ面２６−１，２６−２との間にあると、前側トップ面２８に沿って流れて凹部２９に入った空気は、一旦負圧になってから大気圧近傍の圧力にもどされたうえで、ステップ面２６−１，２６−２に流入する。したがって、ステップ面２６−１，２６−２において負圧の発生は抑制され、ステップ面２６−１，２６−２の後方の主トップ面２１において適切な正圧力を発生させることができる。

なお、本実施形態では、凹部２９の底部はベース面２０と同じ面となっているが、凹部２９の深さは空気が大気圧付近に戻される深さであれば、ベース面２０までの深さ以上でも以下であってもよい。本実施形態では、ベース面２０を加工する際に同時に凹部２９を形成するため、凹部の底面とベース面２０が同じ面となっている。

以上のように、本実施形態では、ステップ面２６−１，２６−２の前方に、ステップ面２６−１，２６−２より高い位置にある主トップ面２１と同じ高さの前側トップ面２８が形成されている。前側トップ面２８が形成された部分は、ヘッドスライダ８Ｃの最前部に相当し、塵埃が空気流に乗ってヘッドスライダ８Ｃに衝突した際にその塵埃をはねのける、いわばバンパーとして作用する。本実施形態では、前側トップ面２８が形成された部分の厚み寸法は２０〜３０μｍであり、加工上の最小寸法である。また、前側トップ面２８は主トップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２の前方に設けられるため、前側トップ面２８の前縁２８ａがヘッドスライダ８Ｃの空気流入前縁に相当することとなる。

ヘッドスライダ８Ｃが磁気ディスク３上で浮上している際に、ヘッドスライダ８Ｃの前縁から磁気ディスク３の表面までの距離は、前側トップ面２８の前縁から磁気ディスク３の表面までの距離となる。すなわち、前側トップ面２８が無い場合は、ステップ面２６−１，２６−２の前縁がヘッドスライダ８Ｃの前縁となるので、ヘッドスライダ８Ｃの前縁から磁気ディスクまでの距離は、前側トップ面２８が在る場合の距離より大きくなる。言い換えれば、前側トップ面２８を設けることで、ヘッドスライダ８Ｃの前縁と磁気ディスク３の表面との距離を小さくすることができる。したがって、空気流に乗って流れてきてヘッドスライダ８Ｃと磁気ディスク３との間に入り込む塵埃があったとしても、その塵埃のサイズは前側トップ面２８が設けられた分だけ小さくなる。これにより、大きな塵埃がヘッドスライダ８Ｃと磁気ディスク３との間に挟み込まれて、ヘッドスライダ８Ｃや磁気ディスク３の表面が損傷することを防止することができる。

図９は図８に示すヘッドスライダ８Ｃの変形例であるヘッドスライダ８Ｄの斜視図である。図９において、図８に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図９に示すヘッドスライダ８Ｄは、主トップ面２１の中央付近に負圧発生面２７が形成されている以外は、図９に示すヘッドスライダ８Ｃと同じ構成を有する。負圧発生面２７はそこを通過する空気流により負圧を発生させるための凹部の底面に相当する。負圧発生面２７で発生した負圧により、ヘッドスライダ８Ｄの浮上時の姿勢を安定させることができる。本実施形態では、負圧発生面２７の深さは１μｍとされている。

図１０は、ヘッドスライダ８Ｄにおける圧力分布をコンピュータシミュレーションで求めた結果を示す図である。図１０において、色の濃い部分は負圧力を表し、色の薄い部分で周囲より隆起した部分は正圧力を表す。図１０により、左右のステップ面２６−１，２６−２の後ろ側のトップ面２１において正圧力が発生しており、また、正圧力が発生している部分の間の負圧発生面２７の部分で負圧が発生していることがわかる。

次に、本発明の第３実施形態によるヘッドスライダについて、図１１を参照しながら説明する。図１１は本発明の第３実施形態によるヘッドスライダ８Ｅの斜視図である。図８において、図８に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。図１１において、ヘッドスライダ８Ｅの磁気ディスク３に対向する面が上に向いた状態が示されている。

図１１に示すヘッドスライダ８Ｅは基本的に図８に示すヘッドスライダ８Ａと同じ構成を有しており、主トップ面２１及びステップ面２６−１，２６−２の前方に前側トップ面２８が設けられているが、前側トップ面と主トップ面２１と接続トップ面３０により繋がっている点が異なる。接続トップ面３０は、前側トップ面２８及び主トップ面２１と同じ面内に延在する面である。すなわち、接続トップ面３０、前側トップ面２８及び主トップ面２１は連続した面である。

接続トップ面３０を設けるために、凹部２９の中央で主トップ面２１の前縁２２の前方に接続トップ面３０が形成された部分が設けられる。したがって、凹部２９は、接続トップ面３０が形成された部分により分断された状態となる。言い換えれば、主トップ面２１が形成された部分と前側トップ面２８が形成された部分とは、接続トップ面３０が形成された部分により接続される。

前側トップ面２８が形成された部分の厚みはなるべく小さくすることが好ましいが、あまり小さいと前側トップ面２８が形成された部分の強度が不足する。そこで、本実施形態では、接続トップ面３０が形成された部分を設けることにより、前側トップ面２８が形成された部分の中央部分を主トップ面２１が形成された部分と一体とし、強度を上げている。

図１２は図１１に示すヘッドスライダ８Ｅの変形例であるヘッドスライダ８Ｆの斜視図である。図１２において、図１１に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図１２に示すヘッドスライダ８Ｆは、主トップ面２１の中央付近に負圧発生面２７が形成されている以外は、図１２に示すヘッドスライダ８Ｅと同じ構成を有する。負圧発生面２７はそこを通過する空気流により負圧を発生させるための凹部の底面に相当する。負圧発生面２７で発生した負圧により、ヘッドスライダ８Ｆの浮上時の姿勢を安定させることができる。本実施形態では、負圧発生面２７の深さは１μｍとされている。

図１３は、ヘッドスライダ８Ｅにおける圧力分布をコンピュータシミュレーションで求めた結果を示す図である。図１３において、色の濃い部分は負圧力を表し、色の薄い部分で周囲より隆起した部分は正圧力を表す。図１３により、左右のステップ面２６−１，２６−２の後ろ側のトップ面２１において正圧力が発生しており、また、正圧力が発生している部分の間の負圧発生面２７の部分で負圧が発生していることがわかる。

なお、本願の実施形態は磁気ヘッドスライダを例とし記載したが、磁気ヘッドスライダに限定されるものではなく、光ヘッド、光磁気ヘッドを搭載したスライダであってもよい。

ハードディスク駆動装置の内部を概略的に示す平面図である。 図１におけるヘッドスライダの近傍を拡大して示す平面図である。 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダの斜視図である。 ステップ面の深さと発生する正圧力の関係を示すグラフである。 図３に示すヘッドスライダの変形例であるヘッドスライダの斜視図である。 負圧発生面の深さと発生する負圧力との関係を示すグラフである。 図５に示すヘッドスライダにおける圧力分布をコンピュータシミュレーションで求めた結果を示す図である。 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダの斜視図である。 図８に示すヘッドスライダの変形例であるヘッドスライダの斜視図である。 図9に示すヘッドスライダにおける圧力分布をコンピュータシミュレーションで求めた結果を示す図である。 本発明の第３実施形態によるヘッドスライダの斜視図である。 図１１に示すヘッドスライダの変形例であるヘッドスライダの斜視図である。 図１２に示すヘッドスライダにおける圧力分布をコンピュータシミュレーションで求めた結果を示す図である。

符号の説明

１ ハードディスク駆動装置
２ 筐体本体
３ 磁気ディスク
４ スピンドルモータ
５ キャリッジ
６ 支軸
７ 揺動アーム
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ ヘッドスライダ
９ サスペンションアーム
１０ 電動アクチュエータ
１１ ロードビーム
１１ａ 先端部
１２ ランプ部材
１２ａ 傾斜面
１２ｂ 凹部
２０ ベース面
２１ トップ面
２２，２６ａ 前縁
２３ 空気流出後縁
２４ 凹部
２５ 負圧発生用凹部
２６−１，２６−２ ステップ面
２７ 負圧発生面
２８ 前側トップ面
２８ａ 前縁
２９ 凹部
３０ 接続トップ面

Claims (10)

1. 移動する記録媒体上に配置された際に、該記録媒体の移動に伴う空気流により少なくとも一部が該記録媒体上で浮上するように構成され、該空気流の上流側の空気流入前縁と下流側の空気流出後縁とを有するヘッドスライダであって、
   前記記録媒体に対向するよう構成され、前記空気流入前縁の一部を形成する主トップ面と、
   該主トップ面を上にしたときに前記主トップ面より低い位置において、前記空気流入前縁から下流側に向かって延在する２つのステップ面と
   を有し、
   前記ステップ面は前記空気流に対して左右に一つづつ設けられ、
   前記２つのステップ面の間に前記主トップ面の一部が延在し、且つ前記２つのステップ面の後方に前記主トップ面の他の部分が延在している
   ことを特徴とするヘッドスライダ。
2. 請求項1記載のヘッドスライダであって、
   前記主トップ面及び前記ステップ面の前方に前側トップ面が設けられ、該前側トップ面は前記主トップ面と同一面内に延在することを特徴とするヘッドスライダ。
3. 請求項２記載のヘッドスライダであて、
   前記前側トップ面と、前記主トップ面及び前記ステップ面との間に、所定の深さの凹部が設けられたことを特徴とするヘッドスライダ。
4. 請求項1記載のヘッドスライダであって、
   前記主トップ面から所定の距離だけ低いベース面を有し、
   前記主トップ面及び前記ステップ面の前方に前側トップ面が設けられ、
   該前側トップ面と前記主トップ面との前記ベース面からの高さは等しいことを特徴とするヘッドスライダ。
5. 請求項４記載のヘッドスライダであって、
   前記ステップ面は、前記ベース面からの高さ方向において、前記ベース面と前記主トップ面の間にあることを特徴とするヘッドスライダ。
6. 請求項４記載のヘッドスライダであって、
   前記ベース面と前記凹部の底面は同じ面内に延在することを特徴とするヘッドスライダ。
7. 請求項４記載のヘッドスライダであって、
   前記ベース面の前記主トップ面からの前記所定の距離は、前記主トップ面から前記ベース面に流れる空気流により発生する負圧が、最大値の１／２以下となるような距離であることを特徴とするヘッドスライダ。
8. 請求項３記載のヘッドスライダであって、
   前記前側トップ面と前記主トップ面との間に接続トップ面が設けられ、前記接続トップ面は前記主トップ面及び前記前側トップ面と同じ面内に延在し、前記前側トップ面と前記接続トップ面と前記主トップ面は連続した面であることを特徴とするヘッドスライダ。
9. 請求項１乃至８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２つのステップ面の後方の前記主トップ面の領域の間の部分に凹部が設けられ、該凹部の底面は負圧発生面であることを特徴とするヘッドスライダ。
10. 請求項９記載のヘッドスライダであって、
    前記負圧発生面は前記ステップ面より低い位置に延在することを特徴とするヘッドスライダ。