JP3105850B2 - 磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に使用する磁気ヘッドに関し、特に、磁気ディスクから
浮上して情報の書き込みや読み出しを行うスライダを有
する磁気ヘッドにに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドが磁気ディスク媒体（磁気デ
ィスク）から浮上して情報の書き込みや読み出しをを行
う従来の磁気ディスク装置は、高密度化を実現するため
の手段として、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上距
離を小さくする低浮上化を行ってきているが、この場
合、磁気ヘッドの浮上特性が磁気ディスク装置の書き込
み読み出し性能の安定に大きな影響を与える。

【０００３】磁気ヘッドの浮上特性と一つである浮上量
変動値が大きくなる（悪化する）と、磁気ヘッドの書き
込み読み出し特性（Ｒ／Ｗ特性）が低下したり、磁気デ
ィスクと磁気ヘッドのスライダとが接触していわゆるヘ
ッドクラッシュが発生したりするトラブルが生じること
がある。

【０００４】このような磁気ヘッドの浮上量の変動を引
き起す要因の一つに、外部環境の気圧の変化があり、従
って近年の磁気ディスク装置においては、外部環境の気
圧の変化による浮上量の変動（浮上量変動の気圧依存
性）が小さいスライダを有する磁気ヘッドの開発が重要
な課題となっている。

【０００５】図５は従来の磁気ヘッドの一例のスライダ
の浮上面を示す平面図である。

【０００６】図５において、磁気ヘッドのスライダは、
空気の流入端となるチャンファ部２９と、それに続く空
気ベアリング面（ＡＢＳ面）２４とを有している。

【０００７】空気ベアリング面（ＡＢＳ面）２４は、チ
ャンファ部２９に続く基部２４ａと、基部２４ａから空
気流出端２２に方に伸長して外側に向けて大きく開いた
二つの主レール２４ｃと、主レール２４ｃと基部２４ａ
とを連結する二つの細い中間部２４ｂと、サイド溝部２
６を挟んで中間部２４ｂの外側に設けてある三角形状の
二つの側部レール２４ｄとで構成されており、二つの中
間部２４ｂおよび主レール２４ｃの間の中央溝部２５
と、中間部２４ｂと側部レール２４ｄの間の二つのサイ
ド溝部２６の深さは、同じ深さとなっている。

【０００８】図６は図５の幅方向（矢印Ａ方向）のスラ
イダの圧力分布を示す特性図である。

【０００９】図６から明かなように、スライダ内で発生
する負圧は、中央溝部２５で発生する中央溝部負圧２５
ａが大半であり、その大きさも大きいが、両サイド溝部
２６で発生するサイド溝部負圧２６ａは小さい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の磁気ヘッドのスライダは、中央溝部と両サイド溝部と
が同じ深さとなっているため、スライダ内で発生する負
圧は、中央溝部で発生する負圧が大半であって両サイド
溝部で発生する負圧が小さいため、全体的な負圧のバラ
ンスが悪く、このため外部環境の気圧変化による浮上量
の変動が大きくなって磁気ディスク装置のＲ／Ｗ特性を
低下させ、またヘッドクラッシュを発生させるという問
題点を有している。

【００１１】本発明の目的は、上述のような従来の磁気
ディスク装置の磁気ヘッドの欠点を解消するため、中央
溝部と両サイド溝部の深さを変えて両サイド溝部におけ
る負圧が大きなるようにすることにより、外部環境の気
圧変化による浮上量の変動を小さくできるようにして、
磁気ディスク装置のＲ／Ｗ特性を安定させ、またヘッド
クラッシュの発生が少ない磁気ディスク装置の磁気ヘッ
ドを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドは、
スライダの浮上面のＡＢＳ面の両サイド溝部の深さを、
中央溝部の深さの０．９〜０．２倍となるようにするこ
とにより、両サイド溝部における負圧を大きくして外部
環境の気圧変化による浮上量の変動を小さくすることが
できるようにしたものである。

【００１３】すなわち、本発明の磁気ヘッドは、空気の
流入端となるチャンファ部と、前記チャンファ部に続く
基部および前記基部から前記チャンファ部と反対側の空
気流出端の方に向って伸長し前記空気流出端に向かうに
従って次第に間隔を広げかつ幅を広くした２本の主レー
ルおよび前記２本の主レールと前記基部とを連結する２
本の中間部およびサイド溝部を挟んで前記２本の中間部
の外側に設けた二つの側部レールとを有する空気ベアリ
ング面と、前記２本の主レールの間に形成した中央溝部
と、前記中間部と前記側部レールとの間に形成した２個
の前記サイド溝部と、前記２本の主レールのうちの１本
の主レールの先端の近傍のトレーリング面に設けた電磁
変換素子とを有する浮上面を有するスライダを備える磁
気ヘッドにおいて、前記中央溝部および前記サイド溝部
の表面を前記空気ベアリング面の表面よりも低くし、か
つ、前記サイド溝部の深さを前記中央溝部の深さよりも
浅くしたものであり、特に前記サイド溝部の深さを前記
中央溝部の深さの０．９〜０．２倍とし、更に、前記中
央溝部１５の深さを４μｍとし、前記サイド溝部の深さ
を１．５μｍとしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施形態のスライダの浮
上面を示す平面図，図２は図１の実施形態を使用する磁
気ディスク装置の一例を示す平面図、図３は図１の実施
形態の圧力分布を示す特性図である。

【００１６】図２において、磁気ディスク装置１０は、
情報を記録する磁気ディスク媒体（磁気ディスク）１
と、磁気ディスク１を回転させるスピンドル２と、回転
している磁気ディスク１に対して情報の書き込みや読み
出しを行う磁気ヘッド３と、磁気ヘッド３を磁気ディス
ク１上の指定された位置に位置決めするアクチュエータ
４と、アクチュエータ４の運動を駆動するボイスコイル
モータ５と、密封されている磁気ディスク装置１０の内
部を清浄に保つためのエアフィルタ６とを備えている。

【００１７】磁気ヘッド３は、磁気ディスク１の回転に
よってその表面から僅かに浮上して情報の書き込みや読
み出しを行うが、その浮上力を発生するスライダの磁気
ディスク１に対向する浮上面は、図１に示す構成を有し
ている。

【００１８】図１において、磁気ヘッドのスライダは、
空気の流入端となるチャンファ部１９と、それに続く空
気ベアリング面（ＡＢＳ面）１４とを有している。

【００１９】空気ベアリング面（ＡＢＳ面）１４は、図
５の従来例と同じ構成であり、空気の流入のために斜面
が形成されているチャンファ部１９に続く基部１４ａ
と、基部１４ａから空気流出端１２に方に伸長して外側
に向けて大きく開いた２本の主レール１４ｃと、主レー
ル１４ｃと基部１４ａとを連結する二つの細い中間部１
４ｂと、サイド溝部１６を挟んで中間部１４ｂの外側に
設けてある三角形状の二つの側部レール１４ｄとで構成
されており、２本の主レール１４ｃは、中間部１４ｂか
ら空気流出端１２に向かうに従って次第にそれらの間隔
を広げ、またそれらの幅も広くなっている。一方の主レ
ール１４ｃの先端の近傍のトレーリング面には、情報の
書き込みおよび読み出しを行うための電磁変換素子１１
が設けてある。

【００２０】二つの中間部１４ｂおよび主レール１４ｃ
の間の部分の表面は、中間部１４ｂおよび主レール１４
ｃの表面よりも深くなっていて、中央溝部１５（中心は
中央負圧部１８）を構成している。同様に、二つの中間
部１４ｂと側部レール１４ｄとの間の部分の表面も、中
間部１４ｂおよび側部レール１４ｄの表面よりも深くな
っていて、サイド溝部１６（中心はサイド負圧部１７）
を構成している。

【００２１】中央溝部１５の深さとサイド溝部１６の深
さは同じではなく、サイド溝部１６の深さは、中央溝部
１５の深さの０．９〜０．２倍となっており、これによ
ってサイド溝部１６において発生する負圧力が従来より
も大きくなるようにしている。

【００２２】図３は、中央溝部１５の深さを４μｍと
し、これに対してサイド溝部１６の深さを１．５μｍ
（０．３７５倍）としたときの図１の幅方向（矢印Ｂ方
向）のスライダの圧力分布を示す特性図である。

【００２３】図３から明かなように、両サイド溝部１６
で発生する負圧のサイド溝部負圧１６ａは、図６の従来
の磁気ヘッドのサイド溝部負圧２６ａよりも大きくなっ
ている。このため、スライダ全体の負圧量は５．５ｇｆ
となり、図６の場合の５．３ｇｆよりも０．２ｇｆ増加
している。従って、両サイド溝部１６のサイド溝部負圧
１６ａと中央溝部１５の中央溝部負圧１５ａとのバラン
スが向上し、外部環境の気圧変化による浮上量の変動を
抑制することができる。

【００２４】図４は、上述のように構成した磁気ヘッド
のコンタクトスタートストップ（ＣＳＳ）ゾーンにおけ
る浮上量の気圧依存性をシュミレーションによって求め
た結果を、従来の磁気ヘッドの場合と共に示した特性図
である。

【００２５】図４において、横軸は外部気圧（単位ａｔ
ｍ）を示し、縦軸は磁気ヘッドの浮上量（単位ｎｍ）を
示す。また特性線３１は本実施形態の場合を示し、特性
線３２は図５の従来例の場合を示す。

【００２６】図４から明かなように、特性線３１は特性
線３２よりも傾斜がゆるやかであり、気圧変動に対する
安定性が優れていることがよく判る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ヘッ
ドは、スライダの空気ベアリング面の主レールの間の中
央溝部の深さと、空気ベアリング面の中間部と側部レー
ルとの間のサイド溝部の深さを変え、サイド溝部の深さ
を中央溝部の深さの０．９〜０．２倍とすることによ
り、サイド溝部による負圧が大きくなって中央溝部によ
る負圧とのバランスが改善されるため、外部環境の気圧
変化による浮上量の変動を小さくすることが可能になる
という効果があり、従って磁気ディスク装置のＲ／Ｗ特
性を安定させることができ、またヘッドクラッシュの発
生を少くすることができる磁気ディスク装置の磁気ヘッ
ドが得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のスライダの浮上面を示す
平面図である。

【図２】図１の実施形態を使用する磁気ディスク装置の
一例を示す平面図である。

【図３】図１の実施形態の圧力分布を示す特性図であ
る。

【図４】図１の実施形態の浮上量の気圧依存性を従来の
磁気ヘッドの浮上量の気圧依存性と共に示した特性図で
ある。

【図５】従来の磁気ヘッドの一例のスライダの浮上面を
示す平面図である。

【図６】図５の磁気ヘッドの圧力分布を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク媒体（磁気ディスク） ２ スピンドル ３ 磁気ヘッド ４ アクチュエータ ５ ボイスコイルモータ ６ エアフィルタ １０ 磁気ディスク装置 １１ 電磁変換素子 １２ 空気流出端 １４ 空気ベアリング面（ＡＢＳ面） １４ａ 基部 １４ｂ 中間部 １４ｃ 主レール １４ｄ 側部レール １５ 中央溝部 １５ａ 中央溝部負圧 １６ サイド溝部 １６ａ サイド溝部負圧 １７ サイド負圧部 １８ 中央負圧部 １９ チャンファ部 ２２ 空気流出端 ２４ 空気ベアリング面（ＡＢＳ面） ２４ａ 基部 ２４ｂ 中間部 ２４ｃ 主レール ２４ｄ 側部レール ２５ 中央溝部 ２５ａ 中央溝部負圧 ２６ サイド溝部 ２６ａ サイド溝部負圧 ２９ チャンファ部 ３１・３２ 特性線

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気の流入端となるチャンファ部と、前
   記チャンファ部に続く基部および前記基部から前記チャ
   ンファ部と反対側の空気流出端の方に向って伸長し前記
   空気流出端に向かうに従って次第に間隔を広げかつ幅を
   広くした２本の主レールおよび前記２本の主レールと前
   記基部とを連結する２本の中間部およびサイド溝部を挟
   んで前記２本の中間部の外側に設けた二つの側部レール
   とを有する空気ベアリング面と、前記２本の主レールの
   間に形成した中央溝部と、前記中間部と前記側部レール
   との間に形成した２個の前記サイド溝部と、前記２本の
   主レールのうちの１本の主レールの先端の近傍のトレー
   リング面に設けた電磁変換素子とを有する浮上面を有す
   るスライダを備える磁気ヘッドにおいて、前記中央溝部
   および前記サイド溝部の表面を前記空気ベアリング面の
   表面よりも低くし、かつ、前記サイド溝部の深さを前記
   中央溝部の深さよりも浅くしたことを特徴とする磁気ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 前記サイド溝部の深さを前記中央溝部の
   深さの０．９〜０．２倍としたことを特徴とする請求項
   １記載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記中央溝部１５の深さを４μｍとし、
   前記サイド溝部の深さを１．５μｍとしたことを特徴と
   する請求項１記載の磁気ヘッド。