JP3019491B2 - 浮上型磁気ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるハードディス
クに対して記録再生を行う浮上型磁気ヘッド装置に関
し、特にヘッド支持部材へのスライダの取付けに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクに対して記録再生を行う
浮上型磁気ヘッド装置として、例えば図９に示すよう
に、薄膜磁気ヘッドやバルク型の磁気ヘッド等が一体化
されたスライダ５１を可撓性を有する板バネを介してヘ
ッド支持部材５２に取付けた構成のものが提案されてい
る。通常、この種の磁気ヘッド装置では、スライダ５１
はヘッド支持部材５２に対し当該スライダ５１に設けら
れる空気流入用溝５１ａの形成方向がヘッド支持部材５
２の長手方向に揃えて取付けられ、図１０に示すように
ハードディスク５３と対向して設けられる。

【０００３】ところで、上記浮上型磁気ヘッド装置を内
蔵するドライブ装置では、小型化に伴い、上記ヘッド支
持部材５２の基端部５２ａを支持し上記スライダ５１の
上下動および回動操作を行うロータリーアクチュエータ
ー（図示は省略する。）のアーム長さをなるべく短くし
てアクセス時間の短縮を図っている。すなわち、アクチ
ュエーターの回転中心（図１０中点Ｏで示す。）をなる
べく同図中矢印Ｙ方向に持って行き、アーム長さの短縮
化を図る。しかしながら、ドライブ内においてハードデ
ィスク５３とアクチュエーターの回転中心Ｏとの距離
は、アクチュエーターを回転させるスピンドルモータの
大きさにより制約を受け下限を持つ。このため、アクチ
ュエーターのアーム長さを短くしようとすると、スライ
ダ５１に設けられる空気流入用溝５１ａの形成方向（線
Ａで示す。）とハードディスク５３の記録領域５３ａの
最内周での周速度ベクトル（線Ｂで示す。）とのなす角
度θ（以下、これをスキュー角θと称する。）を負から
正に振る必要が生ずる。

【０００４】ところが、図１０に示すように、スライダ
５１をハードディスク５３の内周から外周にかけてスキ
ュー角θを負から正に振った場合、記録領域５３ａの最
内周から最外周にかけて周速が次第に早くなり、それに
応じてスキュー角θも負から零へそして正へと変化し、
スライダ５１の浮上量（フライングハイト）が図１１に
示すように最内周より最外周に亘って大きく変化する。
記録領域５３ａの最内周では、スキュー角θが負であり
しかも周速がそれ程早くないため浮上量は余り大きくな
いが、スキュー角θが零となる記録領域５３ａの中途部
の位置では周速の増加に伴い浮上量が大幅に増大する。
そして、スライダ５１がさらに記録領域５３ａの最外周
に行くと周速が次第に大きくなるが、これに応じてスキ
ュー角θが増大するため浮上量は次第に低下してくる。
なお、図１１中破線は、スキュー角θを零に固定したと
きのスライダ５１の浮上量の変化を示す。

【０００５】このように、スライダ５１の浮上量がハー
ドディスク５３の内周から外周に亘って大きく変化する
と、情報信号の書込み或いは読出し時に出力がばらつ
き、高密度記録化を図る上で不利となる。また、今日に
おいては、記録密度を上げるために、ディスクの内周よ
り外周に亘って周波数を上げて記録するいわゆるゾーン
ビット記録が行われている。特に、ゾーンビット記録に
おいては、記録領域５３ａをいくつかのゾーンに分け同
等の記録密度で記録するため、記録領域５３ａ全域に亘
りスライダ５１の浮上量が一定であることが望ましい。
しかしながら、上述のようにスライダ５３の浮上量がハ
ードディスク５３の内周より外周に亘って大きく変化す
るため、ゾーンビット記録を有効なものとすることがで
きない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述
の従来の実情に鑑みて提案されたものであって、ハード
ディスクの記録領域全域に亘りスライダの浮上量を一定
なものとなすとともに、アクセス時間の短縮化、ドライ
ブ装置の低電力化が望める浮上型磁気ヘッド装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の浮上型磁気ヘッド装置は、ハードディス
クに対して微小な間隙を隔てて磁気ヘッドを浮上させる
スライダと、上記スライダを先端部にて支持し、基端部
を支点として回動するヘッド支持部材とを備え、上記ス
ライダは、ハードディスクの記録領域の最内周でスキュ
ー角が零となるように上記ヘッド支持部材に傾けて取り
付けられ、且つ上記ヘッド支持部材の支点が上記スライ
ダの空気流入方向の延長線上に対してハードディスクの
外周側に位置することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】スライダをハードディスクの記録領域の最内周
でスキュー角が負となるように設けた場合には、ハード
ディスクの内周より外周に亘ってスキュー角が負から
零、零から正へと２度に亘って変化するために、スライ
ダの浮上量が大きく変化してしまう。しかしながら、本
発明にかかる浮上型磁気ヘッド装置においては、スライ
ダがハードディスクの記録領域の最内周でスキュー角が
零となるようにヘッド支持部材に傾けて取り付けられて
いるので、スライダのスキュー角は零から正への変化の
みとなる。この場合、ハードディスクの周速は内周より
も外周に亘って次第に速くなるが、これに応じてスキュ
ー角がその分大きくなるため、周速の増大による浮上量
の増加とスキュー角の増加による浮上量の低下との相殺
により、当該浮上量がハードディスクの内周よりも外周
に亘って略一定なものとなる。また、ヘッド支持部材の
支点がスライダの空気流入方向の延長線上に対してハー
ドディスクの外周側に位置しているので、アクチュエー
タのアーム長さを短くすることができ、アクセス時間を
短縮することができるうえ、スライダの浮上量の一定化
も同時に達成することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。本実施例では、バル
ク型の磁気ヘッドをスライダに埋め込んでなるいわゆる
コンポジット型の浮上型磁気ヘッド装置に適用した例で
ある。実施例にかかる浮上型磁気ヘッド装置は、図１お
よび図２に示すように、ハードディスクに対して微小な
間隙を隔てて浮上する磁気ヘッドが設けられたスライダ
１と、このスライダ１を支持するヘッド支持部材２とか
ら構成される。

【００１０】上記スライダ１は、例えばセラミックス等
の非磁性材料よりなり、平面略矩形状の長方体として形
成されている。上記スライダ１のハードディスクと対向
する浮上面３には、当該スライダ１の浮上状態を安定さ
せるための断面略矩形状の空気流入用溝４が設けられて
いる。上記空気流入用溝４は、スライダ１の長手方向、
つまり図１中矢印Ｘで示す空気流の導入方向である空気
流入端１ａより空気流出端１ｂ側に亘ってこの浮上面３
の略中央部に断面矩形状の溝として形成されている。こ
の空気流入用溝４は、溝内に空気を導入させることによ
り、スライダ１の左右方向の振れを防止し浮上状態を安
定なものとなす役目をする。

【００１１】また、上記スライダ１には、上記ハードデ
ィスクと対向する浮上面３へ空気をスムーズに回り込ま
せ当該浮上面３とハードディスク間に生ずる空気層の剛
性を高めることにより、上記スライダ１の安定浮上状態
を図るための傾斜面５ａ，５ｂが設けられている。上記
傾斜面５ａ，５ｂは、空気流入端１ａ側の浮上面３に設
けられ、流入される空気が上記浮上面３へ容易に回り込
むように傾斜されている。

【００１２】そして上記スライダ１には、磁気ヘッド６
が埋め込まれている。上記磁気ヘッド６は、閉磁路を構
成する一対のフェライト等からなる磁気コア７，８がガ
ラス融着され、その突合わせ面に磁気ギャップｇを構成
してなるバルク型の磁気ヘッドである。この磁気ヘッド
６は、空気流出端１ｂ側の一側縁部に空気流入端１ａ側
へ向かって切り欠かれたヘッド嵌合溝９に嵌合されガラ
ス融着されることにより、当該スライダ１に接合一体化
されている。なお、上記磁気ヘッド６の磁気ギャップｇ
は、上記浮上面３に呈するようになっている。

【００１３】そして上記磁気ヘッド６が一体化されたス
ライダ１は、図２に示すように、可撓性を有する板バネ
（図示は省略する。）を介してヘッド支持部材２の先端
部に取り付けられている。上記スライダ１は、図３に示
すハードディスク１０の記録領域１０ａの最内周位置で
スキュー角θが零となるように上記ヘッド支持部材２に
対して外周側に傾けて取り付けられている。すなわち、
上記スライダ１は、ハードディスク１０の記録領域１０
ａの最内周位置において空気流入用溝４の形成方向が当
該記録領域１０ａの最内周位置における周速度ベクトル
（図１０線Ｘで示す。）と一致するように、上記ヘッド
支持部材２に対しハードディスク１０の外周側に傾けて
取り付けられている。また、上記ヘッド支持部材２は、
基端部を支点として、すなわちアクチュエーターの回転
中心Ｏを支点として回動可能に配設されている。そし
て、このアクチュエータの回転中心Ｏが、スライダ１の
空気流入方向、すなわちスライダ１の空気流入用溝４の
形成方向の延長線に対して、ハードディスク１０の外周
側（図１０矢印Ｙ方向で示す側）に位置するように配置
されている。

【００１４】上記のようにしてヘッド支持部材２に取付
けられたスライダ１は、ハードディスク１０に対し相対
向して設けられ、記録領域１０ａの最内周位置でスキュ
ー角θが零となるように配置され、アクチュエーターの
回転中心Ｏを支点としてハードディスク１０の径方向に
移送操作される。上記スライダ１をハードディスク１０
に対してアクセスさせると、当該ハードディスク１０の
最内周位置ではスキュー角θが零であるが外周側に操作
されるに連れてスキュー角θが次第に増大して行く。本
例では、上記スライダ１はハードディスク１０の最内周
でスキュー角θが零となるようにヘッド支持部材２に傾
けて取付けられているので、スキュー角θは零から正へ
の変化のみとなる。したがって、スライダ１は内周より
外周に行くに従い周速の増加によりその浮上量が次第に
増加するが、これと同時にスキュー角θも増大するため
その浮上量が相殺され、結果として図４に示すように、
浮上量がハードディスクの内周より外周に亘って略略一
定なものとなる。これにより、ゾーンビット記録を用い
ることができ、ドライブの記憶容量を増大でき、高密度
記録化が図れる。なお、図４中破線は、スキュー角θを
零に固定したときのスライダ１の浮上量の変化を示す。

【００１５】ここで、例えば前述した従来の図９に示す
浮上型磁気ヘッド装置を、ハードディスク１０の記録領
域１０ａの最内周でスキュー角θが零となるように配置
するとともに、スライダ５１の空気流入用溝５１ａの形
成方向の延長線上にアクチュエーターの回転中心Ｐを持
ってきた場合、このスライダ５２をアクセスさせると、
先の実施例と同様にスライダ５２の浮上量がハードディ
スク１０の記録領域全域に亘って略一定なものとなる。
しかしながら、この場合には、アクチュエーターのアー
ム長さが長くなり、アームの慣性モーメントの増加によ
りアクセス時間が大きくなる。これに対して先の実施例
のようにアクチュエーターの回転中心Ｏをハードディス
ク１０の外周側に持って行けば、アクチュエーターのア
ーム長さを短くすることができ、アクセス時間を短縮す
ることができるうえ、スライダ１の浮上量の一定化も同
時に達成することができる。したがって、ドライブ装置
の小型化が図れるとともに低電力化も達成される。

【００１６】ところで、上述の浮上型磁気ヘッド装置で
は、サーボ面サーボ（サーボ情報を持つ専用のサーボ面
を使う方式）では有効であるが、データ面サーボ（専用
のサーボ面を設けず、データ面にサーボ情報を書く方
式）では問題を生じる。すなわち、スライダ１がヘッド
支持部材２に対して傾いて取付けられているため、ロー
タリーアクチュエーターの回転中心Ｏを支点として操作
されるスライダ１の軌跡（図８中線ａで示す。）に対し
て磁気ギャップｇ₁ が交差し、各サーボ信号トラックＴ
ｒ毎にサーボ信号を書いて行く際に書き洩らす部分が生
じてしまう。これを防ぐには、図７に示すように、スラ
イダ１の軌跡（線ｂで示す。）と平行に磁気ギャップｇ
が位置する必要がある。

【００１７】これを解決する手段として、例えば図５に
示すように、平行四辺形状のスライダ１１を用い、これ
を図６に示すように、ハードディスクの最内周でスキュ
ー角が零となるようにヘッド支持部材２に傾けて取付け
る。このようにすれば、空気流出端側の磁気ヘッド６が
設けられるスライダ１１の端面１１ａが当該スライダ１
１の軌跡と平行となり、この端面１１ａと平行に設けら
れる磁気ヘッド６の磁気ギャップｇが軌跡と平行とな
る。また、この磁気ヘッド装置におても、先の磁気ヘッ
ド装置と同様にハードディスク１０の内周から外周に亘
って一定した浮上量を得ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の浮上型磁気ヘッド装置においては、スライダがハー
ドディスクの最内周でスキュー角が零となるようにヘッ
ド支持部材に傾けて取り付けられているので、ハードデ
ィスクの内周より外周に亘ってスライダの浮上量を略一
定なものとすることができる。したがって、ゾーンピッ
ト記録が可能となり、記録密度を大幅に向上させること
ができる。また、本発明浮上型磁気ヘッド装置において
は、ヘッド支持部材の支点がスライダの空気流入方向の
延長線上に対してハードディスクの外周側に位置してい
るので、アクチュエータのアーム長さを短くしても、ス
ライダの浮上量をハードディスクの記録領域全域に亘り
略一定なものとすることができる。したがって、アクセ
ス時間の短縮化が図れるとともに、ドライブ装置の小型
化並びに停電力化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した浮上型磁気ヘッド装置のスラ
イダ部分を示す拡大斜視図である。

【図２】本発明を適用した浮上型磁気ヘッド装置の一例
を示す平面図である。

【図３】本発明を適用した浮上型磁気ヘッド装置でハー
ドディスクに対しアクセスさせた状態を示す模式図であ
る。

【図４】本発明を適用した浮上型磁気ヘッド装置でハー
ドディスクに対しアクセスさせたときのスライダの浮上
量の変化を示す特性図である。

【図５】平行四辺形状のスライダをヘッド支持部材に取
付けた浮上型磁気ヘッド装置の一例を示す平面図であ
る。

【図６】平行四辺形状としたスライダをヘッド支持部材
に取付けた浮上型磁気ヘッド装置でハードディスクに対
しアクセスさせたときのスライダの浮上量の変化を示す
模式図である。

【図７】図５の浮上型磁気ヘッド装置における磁気ギャ
ップの軌跡を示す模式図である。

【図８】図２の浮上型磁気ヘッド装置における磁気ギャ
ップの軌跡を示す模式図である。

【図９】従来の浮上型磁気ヘッド装置の一例を示す平面
図である。

【図１０】図９の浮上型気ヘッド装置でハードディスク
に対しアクセスさせた状態を示す模式図である。

【図１１】図９の浮上型磁気ヘッド装置でハードディス
クに対してアクセスさせたときのスライダの浮上量の変
化を示す特性図である。

【符号の説明】

１・・・スライダ ２・・・ヘッド支持部材 ３・・・浮上面 ４・・・空気流入用溝 １０・・・ハードディスク

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハードディスクに対して微小な間隙を隔
   てて磁気ヘッドを浮上させるスライダと、上記スライダ
   を先端部にて支持し、基端部を支点として回動するヘッ
   ド支持部材とを備え、上記スライダは、ハードディスク
   の記録領域の最内周でスキュー角が零となるように上記
   ヘッド支持部材に傾けて取り付けられ、且つ上記ヘッド
   支持部材の支点が上記スライダの空気流入方向の延長線
   上に対してハードディスクの外周側に位置することを特
   徴とする浮上型磁気ヘッド装置。