JP2009223954A - ヘッドスライダ、ヘッドアッセンブリ及び情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浮上量を適度に維持しつつ、磁気ディスクとの間への塵埃の入り込みを効果的に抑制することが可能なヘッドスライダを提供する。
【解決手段】ヘッドスライダ本体５０が、空気ベアリング表面（６２等）と、空気流入端に、空気ベアリング表面よりも突出しかつ幅方向に添って設けられた防塵レール５８と、を有するので、ヘッドスライダの浮上姿勢が磁気ディスク表面に対して傾斜していても、磁気ディスクとの間への塵埃の入り込みを抑制することができる。また、防塵レールと空気ベアリング表面との間に、幅方向に延びる溝部（７０ａ、７０ｂ）が形成されていることから、防塵レールにより流れが遮られた空気が、防塵レールを回り込んで溝部を通ることにより、空気ベアリング表面側に空気が効率よく送られる。これにより、浮上量を適度に維持することができる。
【選択図】図４

Description

本発明はヘッドスライダ、ヘッドアッセンブリ及び情報記憶装置に関し、特に記録再生ヘッドを備えるヘッドスライダ、該ヘッドスライダを具備するヘッドアッセンブリ、及び当該ヘッドアッセンブリを具備する情報記憶装置に関する。

従来より、磁気記憶装置、例えばハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と呼ぶ）は、コンピュータの外部磁気記憶装置や民生用ビデオ記憶装置等に用いられている。近年、ユーザは、データ量の大きな情報（例えば動画など）を扱うことが多くなってきているため、これら情報を保存するためのＨＤＤには、大容量化、高速化、低コスト化、高信頼性化が求められてきている。

ＨＤＤにおいて用いられる磁気ヘッドは、ヘッドスライダにより保持されており、当該ヘッドスライダが、磁気ディスク媒体に対して数十ｎｍ程度浮上した状態を維持している間に、磁気ヘッドによる記録再生動作が実行される。この場合、ヘッドスライダの浮上量が小さくなればなるほど（ヘッドスライダと磁気ディスク媒体との間の間隔が狭くなればなるほど）、磁気ディスク媒体のビット長を短くすることができるため、磁気ディスク媒体の高密度化を図るためには、浮上量の低減が非常に有効である。

しかるに、ＨＤＤ内を浮遊する異物（コンタミネーション）がヘッドスライダと磁気ディスク媒体との間に挟まった場合、ヘッドスライダと磁気ディスク媒体との間の間隔、すなわちヘッドスライダの浮上量が低いほど、ヘッドスライダの姿勢変動や、磁気ディスク媒体あるいは磁気ヘッドの損傷を引き起こす可能性が高く、これにより、ＨＤＤの記録再生性能が低下してしまうおそれがある。

これに対し、近年においては、磁気ヘッド（磁気ヘッドコア部）に侵入する塵埃量の減少を目的としたシールド板に関する発明（特許文献１参照）や、ディスク媒体に付着している異物から磁気ヘッド（磁気トランデューサ）の損傷を防ぐためのコンタクト部に関する発明（特許文献２参照）が提案されている。

特開昭５５−１２９９７０号公報 特開平８−２７９１３０号公報

しかるに、最近のヘッドスライダは、例えば、特開２００５−１８２８８３号公報（図１）に記載されているように、磁気ディスク媒体表面に対して傾斜した状態で浮上している。この場合、空気が流入する側の端部（すなわち空気流入端）の方が、空気が流出する側の端部よりも磁気ディスク媒体表面から離れている。この最近のヘッドスライダの空気が流入する側の端部に、上記特許文献１、２に記載のシールド板（コンタクト部）を設けたとしても、当該シールド板（コンタクト部）は、ヘッドスライダのディスク媒体に対向する面（浮上面）と同一高さであるので、ヘッドスライダと磁気ディスク媒体との間に入り込む異物（塵埃）を減少させることができない。

また、シールド板（コンタクト部）をヘッドスライダに設けることにより、ヘッドスライダの浮上特性に何らかの影響が生じることも考えられる。例えば、シールド板（コンタクト部）をヘッドスライダに設けることによりヘッドスライダの浮上量が減少した場合には、磁気ヘッドと磁気ディスク媒体とが接触して損傷し、記録再生エラー等が発生することが考えられる。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ディスク媒体との間への異物（塵埃）の入り込みを抑制しつつ、適度な浮上量を得ることが可能なヘッドスライダ、ヘッドアッセンブリを提供することを目的とする。また、本発明は、高精度な記録再生かつ高記録密度化を実現することが可能な情報記憶装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本明細書開示のヘッドスライダは、突出した浮上面を有する本体部と、前記本体部の一軸方向一端部近傍において、前記浮上面よりも突出し、かつ前記浮上面内の他軸方向に沿って延設された壁部と、を有し、前記本体部の前記壁部と前記浮上面との間に前記他軸方向に延びる溝部が形成されたヘッドスライダ本体と、前記ヘッドスライダ本体の前記一軸方向他端部近傍に設けられた記録再生ヘッドと、を備えることを特徴とする。

これによれば、記録再生ヘッドの一軸方向一端側に設けられた壁部が、浮上面よりも突出しているため、ヘッドスライダ本体の浮上姿勢が、ディスク媒体表面に対して傾いていても、ヘッドスライダ本体とディスク媒体との間への異物（塵埃）の入り込みを効果的に抑制することが可能となる。また、壁部を設けることにより、浮上面側に送られるべき空気の流れが遮られても、壁部を回りこんだ空気が壁部近傍に設けられた溝部を通って、浮上面側に効率よく送られるため、ヘッドスライダ本体の浮上量を適度に維持することが可能となる。

また、本明細書開示のヘッドアッセンブリは、サスペンションと、前記サスペンションの先端部近傍に搭載された、上記ヘッドスライダと、を備えることを特徴とする。

これによれば、例えば、ディスク媒体上を浮上している間、ディスク媒体との間への異物（塵埃）の入り込みを抑制しつつ、適度な浮上力を維持することが可能なヘッドスライダを備えているので、ディスク媒体や記録再生ヘッドの異物（塵埃）による損傷を抑制するとともに、ディスク媒体と記録再生ヘッドとの間に適度な浮上量を維持することが可能となる。

また、本明細書開示の情報記憶装置は、ディスク媒体と、前記ディスク媒体に対する情報の書込み或いは情報の読み出し時に駆動されるアームと、前記アームに接続され、前記アームと一体的に駆動される上記ヘッドアセンブリと、を備えることを特徴とする。

これによれば、ディスク媒体や記録再生ヘッドの損傷を抑制するとともに、ディスク媒体との間に適度な浮上量を維持することが可能なヘッドアッセンブリを備えているので、ディスク媒体や記録再生ヘッドの損傷による記録再生エラーの発生を抑制するとともに、ディスク媒体と記録再生ヘッドとの間の適度な間隔の維持による記録密度の向上を図ることができる。これにより、高精度な記録再生かつ高記録密度化を実現することが可能となる。

本明細書に開示のヘッドスライダ及びヘッドアッセンブリは、ディスク媒体との間への異物（塵埃）の入り込みを抑制しつつ、適度な浮上量を得ることができるという効果を奏する。また、本明細書に開示の情報記憶装置によれば、高い装置信頼性を確保しつつ、高記録密度化を実現することができるという効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る情報記憶装置の一例としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１００の内部構成を示している。この図１に示すように、ＨＤＤ１００は、ベース１０と、ベース１０上に設けられた３枚の磁気ディスク１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、スピンドルモータ１４、ヘッド・スタック・アッセンブリ（ＨＳＡ）２０等と、を備える。なお、ベース１０は、実際には、ベース１０の上面を覆う状態で設けられる上蓋（トップ・カバー）とともに箱型の筺体を構成するが、図１では、図示の便宜上、トップ・カバーの図示を省略している。

磁気ディスク１２Ａ〜１２Ｃは、表面と裏面のそれぞれが記録面となっており、各磁気ディスクは、スピンドルモータ１４によって、その回転軸回りに一体となって、例えば４２００ｒｐｍ〜１５０００ｒｐｍなどの高速度で回転駆動される。

ＨＳＡ２０は、支軸１８に対して回転自在に連結され、ボイスコイルモータ２４により支軸１８を中心とした揺動が実現される。このＨＳＡ２０は、６本のヘッド・アーム２６と、各ヘッド・アーム２６の先端部に取り付けられた６つのヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）３０と、を有している。

ヘッド・アーム２６は、平面視（上方から見て）略二等辺三角形状の形状を有し、例えばステンレス板を打ち抜き加工したり、アルミニウム材料を押し出し加工することにより成型される。

ＨＧＡ３０は、弾性サスペンション２８と、各弾性サスペンション２８の一端部（支軸１８とは反対側の端部）に設けられたヘッドスライダ１６と、を有している。

以下、図２（ａ）、図２（ｂ）に基づいて、ＨＧＡ３０の具体的な構成について詳述する。図２（ａ）は、図１における６つのＨＧＡ３０のうち、最上部に位置するＨＧＡ３０を、ヘッドスライダ１６側（裏側）から見た状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、ＨＧＡ３０の縦断面図である。

これらの図に示すように、ＨＧＡ３０を構成する弾性サスペンション２８は、ヘッド・アーム２６の一端部（支軸１８とは反対側の端部）に固定されたスペーサ３４と、スペーサ３４にその一部が固定されたロードビーム３６と、ロードビーム３６に固定された補強板３８と、を有している。

ロードビーム３６は、例えば、ステンレス鋼から構成されており、図２（ａ）に示すように、その一端部（スペーサ３４が固定されているのとは反対側の端部）近傍には略Ｕ字状のスリット４２が形成されている。このように、スリット４２がロードビーム３６に形成されることにより、ロードビーム３６には、ジンバル４０が一体的に形成される。ジンバル４０は、その一側の面（図２（ａ）における上面、図２（ｂ）における下面）が、ヘッドスライダ１６を保持するためのヘッドスライダ保持面４４とされている。また、ロードビーム３６のうち、補強板３８が固定された部分とスペーサ３４が固定された部分との間に位置する部分が、弾性変形可能なバネ部３６ａとされている。

補強板３８は、例えばステンレス鋼から形成されており、図２（ｂ）に示すように、ジンバル４０と対向する面（図２（ｂ）における下面）の一部には、半球状のピポット４６が設けられている。ピポット４６は、ジンバル４０に対して上側から当接しているため、ジンバル４０は、ピポット４６を支点として上下方向、ピッチ方向、ロール方向に変形することが可能となっている。このため、ジンバル４０によって保持されるヘッドスライダ１６も、同様の方向に姿勢を変更することが可能である。

次に、ヘッドスライダ１６の構成等について、図３〜図７に基づいて詳述する。

図３はヘッドスライダ１６の斜視図、図４（ａ）はヘッドスライダ１６の平面図、図４（ｂ）はヘッドスライダ１６の側面図である。これらの図に示すように、ヘッドスライダ１６は、ヘッドスライダ本体５０と、ヘッドスライダ本体５０の空気流出端５０ｂ側に設けられた記録再生ヘッド素子１７とを有している。ヘッドスライダ本体５０の材料としては、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ（アルティック）を用いることができる。

記録再生ヘッド素子１７としては、例えば、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク１２Ａにデータを書き込む記録素子と、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク１２Ａからデータを読み出す巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ）やトンネル接合磁気抵抗効果素子（ＴuＭＲ）などの再生素子とから構成される。なお、記録再生ヘッド素子１７が設けられた空気流出端５０ｂには、記録再生ヘッド素子１７を覆うような状態で数十μｍのアルミナ膜が形成されている。

ヘッドスライダ本体５０は、図３における上面部分が、複数の凹凸を有する複雑な形状となっている。この上面部分を構成する高さの異なる各面は、図４（ｂ）に示すように、高い方から順に「＋２レベル」、「＋１レベル」、「０（基準）レベル」、「−１レベル」の各レベルに位置しているものとする。本実施形態では、例えば、＋２レベルと＋１レベルとの間の寸法が５０ｎｍであり、＋１レベルと０レベルとの間の寸法が０．２μｍであり、＋１レベルと−１レベルとの間の寸法が２μｍであるものとする。なお、図３、図４（ｂ）等においては、図示及び説明の便宜上、これらの寸法とは必ずしも合致していない。

ヘッドスライダ本体５０は、より具体的には、図３に示すように、空気流入端５０ａ側に配置されたフロントレール５２と、フロントレール５２よりも空気流出端５０ｂ側に配置されたリアセンタレール５４及びリアサイドレール５６ａ，５６ｂと、フロントレール５２よりも空気流入端５０ａ側に配置された防塵レール５８とを有している。これら各レールは、元々＋２レベル以上の高さを有していた直方体状の部材（最終的にヘッドスライダ本体５０になる部材）を、フォトマスクやレジスト等を用いた露光技術によってミリングすることにより形成される。また、各レールの表面には、例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）の保護膜が形成されている。

フロントレール５２は、＋１レベルの高さにおいて、ヘッドスライダ本体５０の幅方向に広がる浮上面としての空気ベアリング表面６２と、０（標準）レベルの高さに位置するステップ面（６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂ）とを有している。ステップ面は、より具体的には、空気ベアリング表面６２の空気流入端５０ａ側に位置する一対のフロントステップ面６４ａ，６４ｂと、空気ベアリング表面６２の空気流出端５０ｂ側に位置する一対のサイドステップ面６６ａ，６６ｂ及び一対のセンタステップ面６８ａ，６８ｂと、を含んでいる。

リアセンタレール５４は、フロントレール５２よりも空気流出端５０ｂ側の、ヘッドスライダ本体５０の幅方向に関する略中央部に設けられ、＋１レベルの高さに位置する浮上面としての空気ベアリング表面７２と、０（標準）レベルの高さに位置するステップ面７４とを有している。

リアサイドレール５６ａ，５６ｂは、フロントレール５２よりも空気流出端５０ｂ側の、ヘッドスライダ本体５０の幅方向に関する両端部近傍に設けられている。このうち、一方のリアサイドレール５６ａは、＋１レベルの高さに位置する浮上面としての空気ベアリング表面７６ａと、０レベルの高さに位置するステップ面７８ａと、を有している。また、他方のリアサイドレール５６ｂは、＋１レベルの高さに位置する浮上面としての空気ベアリング表面７６ｂと、０レベルの高さに位置するステップ面７８ｂとを有している。

防塵レール５８は、略長方形板状の形状を有し、ヘッドスライダ本体５０の空気流入端５０ａに、ヘッドスライダ本体５０の幅方向全域にわたって、その高さが＋２レベルの高さとなるように設けられている。

上述したフロントレール５２、リアセンタレール５４、リアサイドレール５６ａ，５６ｂ、及び防塵レール５８を除く他の部分は、全て−１レベルの高さに設定されている。より具体的には、フロントレール５２よりも空気流出端５０ｂ側で、リアセンタレール５４とリアサイドレール５６ａ，５６ｂとを除く部分が、比較的広い面積を有する凹部８２とされており、また、防塵レール５８とフロントレール５２との間が、ヘッドスライダ本体５０の幅方向に延びる一対の溝部７０ａ，７０ｂとされている。

以上のように構成されるヘッドスライダ本体５０は、換言すると、突出した浮上面（空気ベアリング表面（６２，７２，７６ａ，７６ｂ））を有する本体部（防塵レール５８を除く部分）と、その空気流入端５０ａ近傍において、浮上面（空気ベアリング表面（６２，７２，７６ａ，７６ｂ））よりも突出した状態で、かつ幅方向に沿って延設された防塵レール５８と、を有し、防塵レール５８と浮上面（空気ベアリング表面（６２，７２，７６ａ，７６ｂ））との間に幅方向に延びる溝部７０ａ，７０ｂが形成された構造である、と言うことができる。

次に、ヘッドスライダ１６の磁気ディスク１２Ａ上での浮上原理について、図４，図５に基づいて説明する。

磁気ディスク１２Ａがスピンドルモータ１４によって所定の回転方向（図５の黒塗り矢印Ｘ₁方向）に回転駆動されている間に、ヘッドスライダ１６がボイスコイルモータ２４によって磁気ディスク１２Ａ上に位置決めされると、磁気ディスク１２Ａの回転によってその表面上に発生した空気流が、防塵レール５８と磁気ディスク１２Ａとの間に入り込む一方で、防塵レール５８に衝突した空気流の一部が、図４（ａ）の点線矢印ＡＲ１に示すように、防塵レール５８を回り込んで溝部７０ａ，７０ｂに侵入するようになっている。そして、溝部７０ａ，７０ｂに侵入した空気及び防塵レール５８と磁気ディスク１２Ａとの間に入り込んだ空気は、図４（ａ）の点線矢印ＡＲ２に示すように、フロントレール５２のフロントステップ面６４ａ，６４ｂと空気ベアリング表面６２の間の段差に衝突し、その衝突により圧縮される（圧力が増加する）。

次いで、圧縮された空気が、図４（ａ）の点線矢印ＡＲ３に示すように、空気ベアリング表面６２と磁気ディスク１２Ａとの間に移動すると、当該圧縮空気は、図５において白抜き矢印Ｆ₁にて示すように、空気ベアリング表面６２と磁気ディスク１２Ａとの間に圧力を及ぼして浮力を発生する。

その後、空気ベアリング表面６２と磁気ディスク１２Ａとの間に圧力を及ぼした圧縮空気は、図４（ａ）の点線矢印ＡＲ４に示すように、フロントレール５２から凹部８２に向かって移動する。この凹部８２に流れ込んだ空気は、凹部８２において膨張するため、負圧を生じる。この負圧により、図５において白抜き矢印Ｆ₂にて示すように、ヘッドスライダ１６から磁気ディスク１２Ａに向かう力が発生する。

更に、リアセンタレール５４及びリアサイドレール５６ａ，５６ｂにおいても、図４（ａ）の点線矢印ＡＲ５に示すように、ステップ面７４，７８ａ，７８ｂと空気ベアリング表面７２，７６ａ，７６ｂとの間の段差に、空気が衝突すると、空気が圧縮され、その圧縮空気が、図５において白抜き矢印Ｆ₃にて示すように、空気ベアリング表面７２，７６ａ，７６ｂと磁気ディスク１２Ａとの間に圧力を及ぼして浮力を発生する。

ここで、ヘッドスライダ１６には、磁気ディスク１２Ａの表面に向かって弾性サスペンション２８からの押し付け力が作用しているので、この押し付け力と、ヘッドスライダ１６に作用する浮力（Ｆ₁，Ｆ₃）及び負圧による力（Ｆ₂）と、のバランスにより、ヘッドスライダ１６は、磁気ディスク１２Ａの回転中に比較的高い剛性で、磁気ディスク１２Ａ上を浮上し続けるようになっている。

この場合、フロントレール５２を構成する空気ベアリング表面６２の面積の方が、リアセンタレール５４とリアサイドレール５６ａ，５６ｂの空気ベアリング表面７２，７６ａ，７６ｂの面積の合計よりも大きいことから、フロントレール５２において発生する浮力（図５のＦ₁）の方が、リアセンタレール５４及びリアサイドレール５６ａ，５６ｂにおいて発生する浮力（図５のＦ₂）よりも大きくなる。したがって、本実施形態のヘッドスライダ１６の浮上姿勢は、図５に示すように、磁気ディスク１２Ａに対して空気流入端５０ａ側の方が空気流出端５０ｂ側よりも高くなる。この場合のヘッドスライダ１６の傾き角度（ピッチ角）は、例えば、２００［μｒａｄ］とされている。

本実施形態では、上述のように、ヘッドスライダ１６の浮上姿勢が傾斜（空気流入端５０ａ側の方が空気流出端５０ｂ側よりも高くなるように傾斜）していることから、ヘッドスライダ１６と磁気ディスク１２Ａとの間に塵埃が入り込みやすくなっている。このため、本実施形態では、塵埃の入り込みを極力抑制するために、ヘッドスライダ本体５０の空気流入端５０ａに設けた防塵レール５８を、空気ベアリング表面（６２，７６ａ，７６ｂ，７２）よりも突出した状態とすることとした。以下においては、この防塵レール５８の効果を検証した実験について簡単に説明する。

図６（ａ）は、従来のヘッドスライダ１１６（防塵レールが設けられていないヘッドスライダ）の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。この従来のヘッドスライダも、磁気ディスク１２Ａ上での浮上姿勢は、図６（ｃ）に示すように、本実施形態のヘッドスライダ１６と同様、空気流入端５０ａ側の方が空気流出端５０ｂ側よりも高くなる。

本発明者は、この従来のヘッドスライダ１１６と、本実施形態のヘッドスライダ１６とを、意図的に汚染させた磁気ディスク１２Ａ（非常に多くの塵埃を付着させた磁気ディスク１２Ａ）上で浮上させ、磁気ディスク１２Ａが所定時間（又は所定回数）回転する間に、各ヘッドスライダ１１６，１６の特定の部分にどれだけ塵埃が付着するかを集計した。ここで、特定の部分とは、従来のヘッドスライダ１１６に関しては、空気流入端部近傍（図６（ｃ）における符号Ｗ部分）であり、本実施形態のヘッドスライダ１６に関しては、防塵レール５８の下端部近傍（図５における符号Ｖ部分）である。なお、この場合の集計方法として、本発明者は、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）により、１ショット（例えば幅７０μｍ）などの所定範囲を観察し、その範囲に付着した塵埃数を、塵埃の大きさ（直径）毎に計数する方法を採用した。図７（ａ）、図７（ｂ）は、上記集計の結果を表及びグラフにて示したものである。

この集計結果（図７（ａ），図７（ｂ））を見ると、本実施形態の防塵レール５８において捕捉される塵埃量は、従来のヘッドスライダ１１６の空気流入端において捕捉される塵埃量よりも格段に多くなっている（ここでは、総数にして約６倍）ことが分かる。すなわち、この結果からは、本実施形態において新たに設けた防塵レール５８により、従来のヘッドスライダ１１６では捕捉できなかった塵埃を効果的に捕捉することができるようになっているので、ヘッドスライダ１６と磁気ディスク１２Ａとの間に入り込む塵埃量を、従来に比べて低減することができたものと推測できる。

なお、塵埃数の計数方法としては、上記方法に限られるものではなく、各ヘッドスライダの特定の部分全域にわたって、塵埃数を計数することとしても良いし、ＳＥＭの複数ショットを観察し、各結果の平均値などの統計演算結果を算出することとしても良い。また、塵埃の大きさを考慮した重み付け演算等をすることにより塵埃数（塵埃量）を計数（算出）しても良い。

本実施形態では、上述したように、防塵レール５８を設けることにより、従来に比べてヘッドスライダ１６と磁気ディスク１２Ａとの間に入り込む塵埃量を減少させることができるとともに、溝部７０ａ，７０ｂを設けることにより、空気流入端側から空気ベアリング表面６２等に送られるべき空気の流れが防塵レール５８によって遮られても、防塵レール５８を回りこんだ空気が防塵レール５８近傍に形成された溝部７０ａ，７０ｂを通って、空気ベアリング表面６２等に効率よく送られるため（図４（ａ）の点線矢印ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３参照）、防塵レール５８を設けても、問題なく、ヘッドスライダ１６の浮上量を適度に維持することが可能である。

図１に戻り、ＨＳＡ２０を構成するその他のＨＧＡ３０（上から２番目〜６番目に位置するＨＧＡ）についても、上記と同様の構成となっている。したがって、これらその他のＨＧＡについての説明は省略するものとする。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、ヘッドスライダ１６が防塵レール５８を有しており、この防塵レール５８により、ヘッドスライダ１６と磁気ディスク１２Ａとの間に塵埃が入り込むのが抑制されているので、ヘッドスライダ１６と磁気ディスク１２Ａとの間に塵埃が挟みこまれることによる、磁気ディスク１２Ａや記録再生ヘッド素子１７の損傷、記録再生エラーの発生を抑制することができる。また、本実施形態では、防塵レール５８を設けることにより、空気ベアリング表面６２等に送られるべき空気の流れが遮られても、防塵レール５８を回りこんだ空気が防塵レール５８近傍に形成された溝部７０ａ，７０ｂを通って、空気ベアリング表面６２等に効率よく送られるため、ヘッドスライダ１６の浮上量を適度に維持することが可能である。また、本実施形態のＨＤＤ１００によると、適度な浮上量を維持することが可能なヘッドスライダ１６（又はＨＧＡ３０）を具備しているので、高精度な記録再生及び高記録密度化を実現することが可能である。

また、本実施形態では、ヘッドスライダ１６の磁気ディスクに対向する部分が、高さの異なる４種類の面の組み合わせにより構成されていることから、ウエハ等のミリングのみによって（すなわち、研磨等を行うことなく）、ヘッドスライダ１６を成形することが可能である。

なお、上記実施形態では、防塵レールとして、略長方形板状の防塵レール５８を採用した場合を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、その他の形状を有する防塵レールを採用することとしても良い。

すなわち、例えば、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、防塵レールとして、空気流入端側の端部と、空気流出端側の端部との高さを異ならせた（後者の方を低くした）防塵レール（１５８，２５８，３５８）を採用することとしても良い。この場合、例えば、図８（ａ）に示す防塵レール１５８のように、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて段階的に（階段状に）高さを異ならせることとしても良い。すなわち、防塵レール１５８の突出側の端面（図８（ａ）における上面）が、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて段階的に空気ベアリング表面６２等に近づくように設定しても良い。なお、図８（ａ）のように、高さを１段階だけ異ならせる場合に限らず、２段階以上異ならせても良い。

また、図８（ｂ）に示す防塵レール２５８のように、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて直線的に（連続的に）高さを異ならせることとしても良いし、図８（ｃ）に示す防塵レール３５８のように、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて曲線的に（連続的に）高さを異ならせることとしても良い。すなわち、防塵レール（２５８，３５８）のように、突出側の端面（図８（ｂ），図８（ｃ）における上面）が、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて直線的又は曲線的に空気ベアリング表面６２等に近づくように設定しても良い。これらのうち、防塵レール２５８、３５８は、例えば、上記実施形態の防塵レール５８のように平板状（長方形状）の形状を有する防塵レールをヘッドスライダに形成した後、所定の回転数で回転する研磨媒体上にヘッドスライダを浮上させ、適当な角度（ピッチ角）及び適当な押圧力で研磨媒体に防塵レールを接触させることで、製造（形成）することができる。

これら図８（ａ）〜図８（ｃ）のいずれにおいても、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、ヘッドスライダ１６が磁気ディスク１２Ａ上を浮上したときに、空気流出端側の端部が、空気流入端側の端部（図９（ａ）の場合は、端部近傍）よりも低い位置とならないようにすることができる。このようにすることで、防塵レールによる防塵効果を維持しつつ、磁気ディスクとの間の浮上量を確保することが可能である。

なお、図９（ｂ）に代えて、図９（ｄ）に示すように、ヘッドスライダ１６が磁気ディスク上を浮上したときに、磁気ディスク表面と平行になる下端部を有する防塵レール２５８’を採用することとしても良い。この場合、防塵レール２５８’の下端部の角度を、ヘッドスライダ１６の傾斜角（例えば、２００［μｒａｄ］）と同一角度に設定すれば良い。このようにすることで、磁気ディスク１２Ａの回転が急に停止するなどして、磁気ディスク１２Ａ表面と防塵レール２５８とが接触したとしても、防塵レール２５８と磁気ディスク１２Ａとの間の接触面積を図９（ｂ）等よりも大きくすることができる。これにより、磁気ディスク１２Ａ表面の損傷を抑制することが可能である。

なお、上記実施形態では、ヘッドスライダ１６の幅方向に関して、一律の高さを有する防塵レール５８を採用したが、これに限らず、例えば、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、幅方向に関する中央部と、幅方向に関する両端部との高さを異ならせた（両端部の方を低くした）防塵レール（４５８，５５８，６５８）を採用することとしても良い。例えば、図１０（ａ）に示す防塵レール４５８のように、ヘッドスライダ１６の幅方向中央部から幅方向両端部にかけて、段階的に高さを低くしても良い。すなわち、防塵レール４５８の突出側の端面（図９（ａ）における上面）が、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて段階的に空気ベアリング表面６２等に近づくように設定しても良い。なお、図１０（ａ）では、２段階で高さを低くしているが、これに限らず、１段階又は多数段階で高さを低くすることとしても良い。また、図１０（ｂ）に示す防塵レール５５８のように、ヘッドスライダ１６の幅方向中央部から幅方向両端部にかけて、直線的に（連続的に）高さを低くしても良いし、図１０（ｃ）に示す防塵レール６５８のように、ヘッドスライダ１６の幅方向中央部から幅方向両端部にかけて、曲線的に（連続的に）高さを低くしても良い。すなわち、防塵レール（５５８、６５８）のように、突出側の端面（図９（ｂ），図９（ｃ）における上面）が、幅方向中央部から幅方向両端部にかけて連続的（直線的又は曲線的）に空気ベアリング表面６２等に近づくように設定しても良い。いずれの場合においても、ヘッドスライダ１６が、ある程度ローリングしても（空気が流入する方向回りの回転動作を行っても）、防塵レール４５８，５５８，６５８と磁気ディスク１２Ａ表面との間の接触を抑制することができる。なお、塵埃の捕捉効率を考慮すると、各防塵レール４５８，５５８，６５８の幅方向両端部の高さは、図４（ｂ）に示す「＋１レベル」以上の高さに設定しておくことが望ましい。

これらのうち、防塵レール５５８は、例えば、上記実施形態の防塵レール５８のように平板状（長方形状）の形状を有する防塵レールをヘッドスライダに形成した後、所定の回転数で回転する研磨媒体上にヘッドスライダを浮上させ、適当な角度（ローリング角度）及び適当な押圧力で研磨媒体に防塵レールの角部それぞれを接触させることで、製造（形成）することができる。また、防塵レール６５８は、平板状（長方形状）の形状を有する防塵レールをヘッドスライダに形成した後、所定の回転数で回転する研磨媒体上にヘッドスライダを浮上させ、研磨媒体に防塵レールを接触させつつ、所定角度（ローリング角度）間を所定回数往復させることにより、製造（形成）することができる。

また、図８（ａ）〜図８（ｃ）（又は図９（ａ）〜図９（ｄ））の変形例の概念と、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）の変形例の概念とを組み合わせても良い。例えば、図１１（ａ）の防塵レール７５８のように、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて直線的に（連続的に）高さを異ならせて、かつ、幅方向中央部から両端部にかけて直線的に（連続的に）高さを異ならせることとしても良いし、例えば、図１１（ｂ）の防塵レール８５８のように、空気流入端側の端部から空気流出端側の端部にかけて曲線的に（連続的に）高さを異ならせて、かつ、幅方向中央部から両端部にかけて曲線的に（連続的に）高さを異ならせることとしても良い。このようにすることで、両変形例において奏する効果を同時に実現することが可能である。なお、図１１（ａ）、図１１（ｂ）の組み合わせに限らず、図８（ａ）〜図８（ｃ）のいずれかと、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）のいずれかとを適宜組み合わせた防塵レールを採用することとしても良い。いずれの場合にも、図１１（ａ）、図１１（ｂ）と同様の効果を奏することができる。

なお、上記実施形態では、図３に示すように、防塵レール５８が、ヘッドスライダ１６の幅方向全域にわたって設けられた（形成された）場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ヘッドスライダ（ヘッドスライダ本体）を製造する際に、複数のヘッドスライダを１部材（１つのウエハ）に一括して形成し、最後にそれら複数のヘッドスライダを細断するような方法を採用する場合、細断マージンを確保するために（細断による防塵レールの変形や破損を防止するために）、防塵レール５８の幅方向両端部を、ヘッドスライダ本体５０の幅方向両端よりもやや内側に位置させるようにしても良い。

また、上記実施形態では、ＨＳＡ２０の支軸１８の回転軸を中心とした揺動により、ヘッドスライダ１６が、図１２（ａ）のように、磁気ディスク１２Ａ上を回転軸Ｏを中心として円弧状に移動（シーク）することから、磁気ディスク１２Ａの最も内側にヘッドスライダ１６が位置するとき（図１２（ａ）では、符号「１６’」が付されている）に、記録再生ヘッド素子１７に空気流ＡＲ（すなわち空気流ＡＲによって流れてくる塵埃）が当たらないようにし、磁気ディスク１２Ａの最も外側にヘッドスライダ１６が位置するとき（図１２（ａ）では、符号「１６”」が付されている）に、記録再生ヘッド素子１７に空気流（塵埃）が当たらないようにすることが可能な範囲にのみ防塵レールを設けることとしても良い。具体的には、図１２（ｂ）に示す防塵レール９５８のように、シーク時の最大ヨー角α（直線Ｉｎと直線Ｏｕｔとの間の角）を含む幅に設定すれば良い。このようにすることで、上記実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、防塵レールの幅を最大限小さくすることができるので、ヘッドスライダの軽量化を図ることも可能である。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 突出した浮上面を有する本体部と、前記本体部の一軸方向一端部近傍において、前記浮上面よりも突出し、かつ前記浮上面内の他軸方向に沿って延設された壁部と、を有し、前記本体部の前記壁部と前記浮上面との間に前記他軸方向に延びる溝部が形成されたヘッドスライダ本体と、
前記ヘッドスライダ本体の前記一軸方向他端部近傍に設けられた記録再生ヘッドと、を備えるヘッドスライダ。
（付記２） 前記壁部は、前記他軸方向中央部の方が、前記他軸方向の両端部近傍よりも突出していることを特徴とする付記１に記載のヘッドスライダ。
（付記３） 前記壁部の突出側の端面は、前記他軸方向中央部から両端部にかけて、段階的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする付記２に記載のヘッドスライダ。
（付記４） 前記壁部の突出側の端面は、前記他軸方向中央部から両端部にかけて、連続的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする付記２に記載のヘッドスライダ。
（付記５） 前記壁部の突出側の端面は、前記他軸方向中央部から両端部までの間に、曲線的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とすることを特徴とする付記４に記載のヘッドスライダ。
（付記６） 前記壁部は、前記一軸方向の一端側の方が、前記一軸方向の他端側よりも突出していることを特徴とする付記１〜５のいずれか一項に記載のヘッドスライダ。
（付記７） 前記壁部の突出側の端面は、前記一軸方向の一端側から、前記一軸方向の他端側にかけて、段階的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする付記６に記載のヘッドスライダ。
（付記８） 前記壁部の突出側の端面は、前記一軸方向の一端側から、前記一軸方向の他端側にかけて、連続的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする付記６に記載のヘッドスライダ。
（付記９） 前記壁部の突出側の端面は、前記一軸方向の一端側から他端側までの間に、曲線的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする付記８に記載のヘッドスライダ。
（付記１０） 前記壁部は、前記スライダ本体の前記他軸方向の全幅にわたって、設けられていることを特徴とする付記１〜９のいずれか一項に記載のヘッドスライダ。
（付記１１） サスペンションと、前記サスペンションの先端部近傍に搭載された、付記１〜１０のいずれか一項に記載のヘッドスライダと、を備えるヘッドアセンブリ。
（付記１２） ディスク媒体と、前記ディスク媒体に対する情報の書込み或いは情報の読み出し時に駆動されるアームと、前記アームに接続され、前記アームと一体的に駆動される付記１１に記載のヘッドアセンブリと、を備える情報記憶装置。
（付記１３） ディスク媒体と、前記ディスク媒体に対する情報の書込み或いは情報の読み出し時に駆動されるアームと、前記アームに接続されたサスペンションと、前記サスペンションの先端部に搭載された、付記１〜９のいずれか一項に記載のヘッドスライダと、を備え、前記ヘッドスライダは、前記ディスク媒体上を浮上しながら、円弧状にシークし、前記壁部の前記他軸方向に関する幅は、前記シーク時の最大ヨー角を含む幅に設定されていることを特徴とする情報記憶装置。
（付記１４） 前記壁部は、前記ヘッドスライダが前記ディスク媒体上を浮上する際に前記ディスク媒体と対向する部分が、前記ディスク媒体表面と平行になるように設定されていることを特徴とする付記１２又は１３に記載の情報記憶装置。

一実施形態に係るＨＤＤの内部構成を示す斜視図である。 図１のＨＧＡを示す斜視図及び縦断面図である。 ヘッドスライダを示す斜視図である。 ヘッドスライダの平面図及び側面図である。 ヘッドスライダの浮上状態を示す図である。 従来のヘッドスライダを説明するための図である。 一実施形態のヘッドスライダに設けられた防塵レールの効果を、従来のヘッドスライダと比較して示す表及びグラフである。 防塵レールの変形例を示す図（その１）である。 図８の変形例の作用を説明するための図である。 防塵レールの変形例を示す図（その２）である。 防塵レールの変形例を示す図（その３）である。 防塵レールの変形例を示す図（その４）である。

符号の説明

１２Ａ〜１２Ｃ 磁気ディスク（ディスク媒体）
１６ ヘッドスライダ
２８ 弾性サスペンション
３０ ＨＧＡ
５８ 防塵レール（壁部）
６２ 空気ベアリング表面（浮上面）
７０ａ，７０ｂ 溝部
１００ ハードディスクドライブ（情報記憶装置）

Claims (10)

1. 突出した浮上面を有する本体部と、前記本体部の一軸方向一端部近傍において、前記浮上面よりも突出し、かつ前記浮上面内の他軸方向に沿って延設された壁部と、を有し、前記本体部の前記壁部と前記浮上面との間に前記他軸方向に延びる溝部が形成されたヘッドスライダ本体と、
   前記ヘッドスライダ本体の前記一軸方向他端部近傍に設けられた記録再生ヘッドと、を備えるヘッドスライダ。
2. 前記壁部は、前記他軸方向中央部の方が、前記他軸方向の両端部近傍よりも突出し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。
3. 前記壁部の突出側の端面は、前記他軸方向中央部から両端部にかけて、段階的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする請求項２に記載のヘッドスライダ。
4. 前記壁部の突出側の端面は、前記他軸方向中央部から両端部にかけて、連続的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする請求項２に記載のヘッドスライダ。
5. 前記壁部は、前記一軸方向の一端側の方が、前記一軸方向の他端側よりも突出していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のヘッドスライダ。
6. 前記壁部の突出側の端面は、前記一軸方向の一端側から、前記一軸方向の他端側にかけて、段階的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする請求項５に記載のヘッドスライダ。
7. 前記壁部の突出側の端面は、前記一軸方向の一端側から、前記一軸方向の他端側にかけて、連続的に前記浮上面の高さに近づくことを特徴とする請求項５に記載のヘッドスライダ。
8. サスペンションと、
   前記サスペンションの先端部近傍に搭載された、請求項１〜７のいずれか一項に記載のヘッドスライダと、を備えるヘッドアセンブリ。
9. ディスク媒体と、
   前記ディスク媒体に対する情報の書込み或いは情報の読み出し時に駆動されるアームと、
   前記アームに接続され、前記アームと一体的に駆動される請求項８に記載のヘッドアセンブリと、を備える情報記憶装置。
10. 前記ヘッドスライダは、前記ディスク媒体上を浮上しながら、円弧状にシークし、
    前記壁部の前記他軸方向に関する幅は、前記シーク時の最大ヨー角を含む幅に設定されていることを特徴とする請求項９に記載の情報記憶装置。

Images