JP3251359B2 - 磁気ヘッドスライダおよび磁気記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置および
光磁気ディスク装置に関し、また磁気ヘッドを磁気ディ
スク表面から安定に浮上させる磁気ヘッドスライダに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ディスク装置においては、特
公昭５７−５６９号公報に開示されているような、すく
なくとも２本のまっすぐなレール表面が空気ベアリング
表面を形成する磁気ヘッドスライダが広く使われてき
た。また特開平２−１０１６８８号公報に開示されてい
るような、スライダ後端からは離された１対のサイドレ
ールと、その間に１本のセンターレールをもち、このセ
ンターレール後端に磁気ヘッドを搭載する形の磁気ヘッ
ドスライダも実用に供されてきた。

【０００３】ところが高記録密度達成のため、図１に示
すような磁気抵抗効果型ヘッドや、図２に示すような磁
気ディスクの内周から外周にわたってをほぼ同じ記録密
度とする記録方式（以下複数ゾーン記録方式と呼ぶ）が
使われ始めた。

【０００４】磁気抵抗効果型ヘッドでは、記録は従来の
ようなコア１３とコイル１４からなる誘導型の磁気ヘッ
ド素子で行うが、再生は磁気抵抗効果膜１１の電気抵抗
が、この膜を貫く磁束の強さにより変化する性質を利用
して行うため、従来の誘導型の磁気ヘッドが有するよう
な、磁気ヘッドと磁気ディスク媒体の相対速度が増すと
再生出力が増大するという性質がないため、ディスク内
周側に比べディスク外周での再生の有利さが期待できな
い。

【０００５】また複数ゾーン記録方式では磁気ディスク
１０の内周から外周にわたってをほぼ同じ記録密度とす
るので、従来のようなディスク内周に比べディスク外周
の浮上量がかなり大きくても外周での記録再生ができる
という設計を採用できなくなる。

【０００６】以上のことから、磁気抵抗効果型ヘッドや
複数ゾーン記録方式の性能を最大限にいかすためには、
磁気ディスクの内周側から外周側まで浮上量をほぼ一定
に保つ必要が生じた。上記従来技術の磁気ヘッドスライ
ダは正圧発生ベアリングを利用しているため、ディスク
の周速度が変化すると浮上量もかなり変化してしまい、
リニアアクチュエータ方式の磁気ディスク装置でこれら
のスライダを用いると、内周と外周で浮上量が大きく変
化してしまう欠点があった。またこれらの従来型スライ
ダをロータリアクチュエータ方式の磁気ディスク装置で
使えば、ヨー角がついたときに浮上量が低下する性質
と、上記周速度が大きくなると浮上量が増大する性質を
組み合わせることにより、内周側から外周側まで浮上量
をある程度一定に保つことができる。しかし磁気ディス
ク装置が高速にアクセス動作を行う時にはスライダがそ
の短手方向に高速で動くため、見かけ上ヨー角がついた
のと同じ状態となり、上記従来型のスライダではアクセ
ス動作中に浮上量が低下してしまう欠点があった。この
ように上記従来型のスライダではロータリアクチュエー
タ方式の装置では内外周での浮上量変化はある程度一定
にすることができるが、ヨー角がついたときに浮上量が
低下する性質を利用している限り、アクセス動作時の浮
上量低下を軽減することとの両立は出来ない。

【０００７】ヨー角がついたときに浮上量が低下する性
質を利用するのではなく、負圧力を利用して、内周側か
ら外周側まで浮上量を一定に保つ方式のスライダが特開
昭５８−６４６７０号公報や特開昭５９−１３２４１６
号公報に開示されている。これらはスライダにクロスレ
ール部を設けて負圧力を発生させ、この負圧力と正圧発
生用レール部で発生する正圧力とをバランスさせること
により、内周側から外周側までの浮上量を一定に保つこ
とができる。しかしこの形状のスライダでは、ヨー角が
ついたときの浮上量低下が大きいことと、スライダ前縁
の全幅にわたってテーパ部とクロスレール部があるた
め、塵埃や汚れをかみ込みやすく、信頼性の確保が難し
いという欠点があった。

【０００８】一方、ヨー角がついたときの浮上量低下を
軽減する方法としては、特開昭６０−１０１７８１号公
報に開示されているような、レール中央部を前後に対し
くびれさせたスライダや、特開昭６１−２３０６８７号
公報に開示されているような三角形状のスライダなどの
ように、空気流入方向に対しレールを斜めに配置する方
法が効果的である。また塵埃や汚れの侵入を軽減した負
圧利用方式のスライダとしては、特開昭６２−２６４４
９０号公報に開示されているような、スライダをくさび
形状とすることが効果的である。しかしこれらの形状の
スライダでは、ロール方向の浮上安定性を高めることに
は限界があり、スライダを小型化し、かつ低浮上量化し
ていく際には問題となる。ロール方向の浮上安定性を高
めるためには、特開平１−２９８５８５号公報や特開平
２−２０２６８８号公報に開示されているように、磁気
ヘッドをセンターレール後端に搭載し、サイドレールは
スライダ後縁から離されて形成されれば改善される。以
上のように従来技術においては、個々の課題に対しては
効果的な解決技術が開示されているが、全ての課題をバ
ランス良く解決することは１つのスライダでは困難であ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の各課
題、すなわち磁気ディスクの内周側から外周側まで浮上
量をほぼ一定に保つこと、ヨー角がついたときの浮上量
低下を軽減しアクセス動作時の浮上量低下を軽減するこ
と、塵埃や汚れの侵入や圧縮を軽減すること、そして上
下、ピッチおよびロール方向の浮上安定性を確保しつつ
スライダ全体を小型化することを、いずれも効果的に実
現し、磁気抵抗効果ヘッドやゾーン記録方式を最大限に
活かす磁気ディスク装置を提供すること目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、正圧発生レ
ールと負圧発生部を有する磁気ヘッドスライダにおい
て、サイドレールとセンターレールとをスライダ前縁付
近で相互に連結するクロスレールの前縁部が、前縁に行
くほどレール幅が狭くなる概くさび形状とし、このスラ
イダを磁気記憶装置に用いることにより解決される。

【００１１】また、中間部がくびれた形状でスライダ後
縁まで延びて後端に磁気ヘッドを搭載するセンターレー
ルと、中間部がくびれた形状でスライダ後縁から離され
た一対のサイドレール、およびこれらをスライダ前縁付
近で相互に連結するクロスレールを有し、サイドレール
とセンターレールおよびクロスレールにより三方を囲ま
れクロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる
一対の凹部を負圧が発生するような深さに形成し、浮上
面前縁付近のみの両端に、この凹部とほぼ同一の深さで
前縁に行くほど幅が狭くなる概くさび形状をなすように
一対の凹部を形成し、このスライダを磁気記憶装置に用
いることにより解決される。

【００１２】さらにこれらの手段により、磁気ヘッド素
子磁極端面位置の浮上量の、磁気ディスクの情報記録再
生可能な半径位置範囲における最大値と最小値の比を１
以上１．２以下とすることにより解決される。

【００１３】第１の発明の特徴は、(1)磁気変換器を保
持し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるた
めの気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気
記録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、正圧発生
レールと負圧発生部を有し、正圧発生レールの前縁部
が、前縁に行くほどレール幅が狭くなる略くさび形状を
なす磁気ヘッドスライダにある。

【００１４】(1)記載のスライダ前縁部に、スライダ全
幅には達しない幅のテーパを有することが好ましい。

【００１５】(1)記載の前縁のくさび形状の頂角は９０
度以下が好ましい。

【００１６】(1)記載の磁気ヘッドスライダに少なくと
も１個の磁気抵抗効果型ヘッドを搭載してもよい。

【００１７】第２の発明の特徴は、(2)磁気変換器を保
持し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるた
めの気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気
記録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体
対向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレール
と、前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をな
すセンターレールと、前記一対のサイドレールとセンタ
ーレールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロス
レールを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘ
ッド磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンタ
ーレールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前
記クロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる
一対の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライ
ダにおいて、クロスレールの前縁部が、前縁に行くほど
レール幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスラ
イダにある。

【００１８】(2)記載のスライダ前縁部に、スライダ全
幅には達しない幅のテーパを有することが好ましい。

【００１９】(2)記載の前縁のくさび形状の頂角は９０
度以下が好ましい。

【００２０】(2)記載の磁気ヘッドスライダに少なくと
も１個の磁気抵抗効果型ヘッドを搭載してもよい。

【００２１】第３の発明の特徴は、(3)磁気変換器を保
持し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるた
めの気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気
記録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体
対向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレール
と、前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をな
すセンターレールと、前記一対のサイドレールとセンタ
ーレールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロス
レールを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘ
ッド磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンタ
ーレールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前
記クロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる
一対の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライ
ダにおいて、前記一対のサイドレールが前方から後方に
向かって幅が一端狭くなるくびれ部を有し、さらにスラ
イダ後縁に向かって幅が広くなりつつ延び、かつスライ
ダ後縁から離されて前記凹部に接続する形状を有し、前
記センターレールが前方から後方に向かって幅が一端狭
くなるくびれ部を有し、さらにスライダ後縁に向かって
磁気ヘッドを搭載するに十分な幅まで広くなりスライダ
後縁で延びる形状を有し、クロスレールとサイドレール
からなる浮上面前縁部の両端に、前記凹部とほぼ同一の
深さの一対の凹部を形成し、浮上面前縁付近のみが前縁
に行くほど幅が狭くなる略くさび形状をなすことを特徴
とする磁気ヘッドスライダ。

【００２２】(3)記載のスライダ前縁部に、スライダ全
幅には達しない幅のテーパを有することが好ましい。

【００２３】(3)記載の前縁のくさび形状の頂角は９０
度以下が好ましい。

【００２４】(3)記載のサイドレールの後縁が、上記セ
ンターレールの後端の幅方向中心点と、上記スライダ両
端上にありスライダ後縁からは離れた点を結ぶ直線にほ
ぼ沿う端縁を有することが好ましい。上記スライダ両端
上にありスライダ後縁からは離れたところに設定した点
とスライダ後端との距離が、スライダ全長の１７分の１
以上２分の１以下であることが好ましい。

【００２５】(3)記載の磁気ヘッドスライダに少なくと
も１個の磁気抵抗効果型ヘッドを搭載してもよい。

【００２６】第４の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し このスライダの浮上面の圧力分布が、少なくとも、スラ
イダ前縁付近の左右方向中央部に１箇所、およびスライ
ダ後縁付近の左右方向両端部に２箇所の正圧力の極大部
を有し、スライダの前後左右方向略中央部分に２箇所の
負圧力の極小部を有する磁気ヘッドスライダにある。

【００２７】第５の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し このスライダの浮上面の圧力分布が、少なくとも、スラ
イダ前縁付近の左右方向中央部に１箇所、スライダ後縁
付近の左右方向両端部に２箇所、およびスライダ後縁付
近の左右方向中央部に１箇所の正圧力の極大部を有し、
スライダの前後左右方向略中央部分に２箇所の負圧力の
極小部を有する磁気ヘッドスライダにある。

【００２８】第６の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、正圧発生レ
ールと負圧発生部を有し、正圧発生レールの前縁部が、
前縁に行くほどレール幅が狭くなる略くさび形状をなす
磁気ヘッドスライダを用いた磁気ディスク装置にある。

【００２９】第７の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、正圧発生レ
ールと負圧発生部を有し、正圧発生レールの前縁部が、
前縁に行くほどレール幅が狭くなる略くさび形状をなす
磁気ヘッドスライダを用い、磁気ディスクの記録再生領
域をいくつかのゾーンにわけて、各ゾーンがほぼ等しい
記録密度となるように磁気記録および再生を行う磁気デ
ィスク装置にある。

【００３０】第８の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、正圧発生レ
ールと負圧発生部を有し、正圧発生レールの前縁部が、
前縁に行くほどレール幅が狭くなる略くさび形状をなす
磁気ヘッドスライダを、リニアアクチュエータに搭載
し、ディスク半径方向に略直線的にアクセス動作を行う
ことを特徴とする磁気ディスク装置にある。

【００３１】第９の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体対
向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレールと、
前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をなすセ
ンターレールと、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロスレー
ルを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘッド
磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前記ク
ロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる一対
の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライダに
おいて、クロスレールの前縁部が、前縁に行くほどレー
ル幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスライダ
を用いた磁気ディスク装置にある。

【００３２】第１０の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体対
向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレールと、
前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をなすセ
ンターレールと、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロスレー
ルを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘッド
磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前記ク
ロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる一対
の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライダに
おいて、クロスレールの前縁部が、前縁に行くほどレー
ル幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスライダ
を用い、磁気ディスクの記録再生領域をいくつかのゾー
ンにわけて、各ゾーンがほぼ等しい記録密度となるよう
に磁気記録および再生を行う磁気ディスク装置にある。

【００３３】第１１の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体対
向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレールと、
前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をなすセ
ンターレールと、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロスレー
ルを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘッド
磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前記ク
ロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる一対
の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライダに
おいて、クロスレールの前縁部が、前縁に行くほどレー
ル幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスライダ
を、リニアアクチュエータに搭載し、ディスク半径方向
に略直線的にアクセス動作を行う磁気ディスク装置にあ
る。

【００３４】第１２の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体対
向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレールと、
前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をなすセ
ンターレールと、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロスレー
ルを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘッド
磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前記ク
ロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる一対
の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライダに
おいて、前記一対のサイドレールが前方から後方に向か
って幅が一端狭くなるくびれ部を有し、さらにスライダ
後縁に向かって幅が広くなりつつ延び、かつスライダ後
縁から離されて前記凹部に接続する形状を有し、前記セ
ンターレールが前方から後方に向かって幅が一端狭くな
るくびれ部を有し、さらにスライダ後縁に向かって磁気
ヘッドを搭載するに十分な幅まで広くなりスライダ後縁
で延びる形状を有し、クロスレールとサイドレールから
なる浮上面前縁部の両端に、前記凹部とほぼ同一の深さ
の一対の凹部を形成し、浮上面前縁付近のみが前縁に行
くほど幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスラ
イダを用いた磁気ディスク装置にある。

【００３５】第１３の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体対
向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレールと、
前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をなすセ
ンターレールと、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロスレー
ルを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘッド
磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前記ク
ロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる一対
の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライダに
おいて、前記一対のサイドレールが前方から後方に向か
って幅が一端狭くなるくびれ部を有し、さらにスライダ
後縁に向かって幅が広くなりつつ延び、かつスライダ後
縁から離されて前記凹部に接続する形状を有し、前記セ
ンターレールが前方から後方に向かって幅が一端狭くな
るくびれ部を有し、さらにスライダ後縁に向かって磁気
ヘッドを搭載するに十分な幅まで広くなりスライダ後縁
で延びる形状を有し、クロスレールとサイドレールから
なる浮上面前縁部の両端に、前記凹部とほぼ同一の深さ
の一対の凹部を形成し、浮上面前縁付近のみが前縁に行
くほど幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスラ
イダを用い、磁気ディスクの記録再生領域をいくつかの
ゾーンにわけて、各ゾーンがほぼ等しい記録密度となる
ように磁気記録および再生を行う磁気ディスク装置にあ
る。

【００３６】第１４の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し、その媒体対
向面の形状が、正圧を発生する一対のサイドレールと、
前記サイドレールの間にありこれとほぼ同一面をなすセ
ンターレールと、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールとをスライダ前縁付近で相互に連結するクロスレー
ルを有し、前記センターレールの後縁付近に磁気ヘッド
磁極部を配置し、前記一対のサイドレールとセンターレ
ールおよびクロスレールにより三方を囲まれかつ前記ク
ロスレールからスライダの後縁部に向かって延びる一対
の凹部が形成されてなる負圧利用磁気ヘッドスライダに
おいて、前記一対のサイドレールが前方から後方に向か
って幅が一端狭くなるくびれ部を有し、さらにスライダ
後縁に向かって幅が広くなりつつ延び、かつスライダ後
縁から離されて前記凹部に接続する形状を有し、前記セ
ンターレールが前方から後方に向かって幅が一端狭くな
るくびれ部を有し、さらにスライダ後縁に向かって磁気
ヘッドを搭載するに十分な幅まで広くなりスライダ後縁
で延びる形状を有し、クロスレールとサイドレールから
なる浮上面前縁部の両端に、前記凹部とほぼ同一の深さ
の一対の凹部を形成し、浮上面前縁付近のみが前縁に行
くほど幅が狭くなる略くさび形状をなす磁気ヘッドスラ
イダを、リニアアクチュエータに搭載し、ディスク半径
方向に略直線的にアクセス動作を行う磁気ディスク装置
にある。

【００３７】第１５の発明の特徴は、気体ベアリング磁
気ヘッドスライダにより磁気変換器を保持し、この磁気
変換器の磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させ磁気記
録媒体への情報の記録および再生を行う磁気記憶装置に
おいて、磁気ヘッド素子磁極端面位置の浮上量の、磁気
ディスクの情報記録再生可能な半径位置範囲における最
大値と最小値の比が１以上１．２以下である磁気記憶装
置にある。

【００３８】第１６の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し このスライダの浮上面の圧力分布が、少なくとも、スラ
イダ前縁付近の左右方向中央部に１箇所、およびスライ
ダ後縁付近の左右方向両端部に２箇所の正圧力の極大部
を有し、スライダの前後左右方向略中央部分に２箇所の
負圧力の極小部を有する磁気ヘッドスライダを用いた磁
気ディスク装置にある。

【００３９】第１７の発明の特徴は、磁気変換器を保持
し、この磁極端面を磁気記録媒体表面に対向させるため
の気体ベアリング磁気ヘッドスライダであって、磁気記
録媒体の動く方向に対し前縁と後縁を有し このスライダの浮上面の圧力分布が、少なくとも、スラ
イダ前縁付近の左右方向中央部に１箇所、スライダ後縁
付近の左右方向両端部に２箇所、およびスライダ後縁付
近の左右方向中央部に１箇所の正圧力の極大部を有し、
スライダの前後左右方向略中央部分に２箇所の負圧力の
極小部を有する磁気ヘッドスライダを用いた磁気ディス
ク装置にある。

【００４０】

【作用】中間部がくびれた形状でスライダ後縁まで延び
て後端に磁気ヘッドを搭載するセンターレールは、磁気
ヘッド位置の浮上量がロール方向の浮上量変動の影響を
受けにくし、ヨー角がついたときの浮上量低下を軽減す
る。中間部がくびれた形状でスライダ後縁から離された
一対のサイドレールはロール方向の空気膜剛性を確保
し、さらにロール方向に変動してもセンターレールより
先にはディスクに接触しない。サイドレールとセンター
レールおよびクロスレールにより三方を囲まれた負圧部
はディスクの内周から外周にわたって浮上量をほぼ一定
にする効果をもつ。浮上面前縁付近のみに形成したくさ
び形状は、ディスクの回転につられてスライダとディス
クの間に侵入しようとする塵埃や異物、ディスク上の汚
れなどをかき分け、侵入を防止するように働く。さらに
このように安全にディスクの内周から外周にわたって浮
上量をほぼ一定に保つことにより、磁気抵抗効果型ヘッ
ドによる記録情報の再生条件が、ディスク全面にわたっ
てほぼ等しく高記録密度に設定でき、また複数ゾーン記
録方式において、採用した磁気ヘッドと磁気ディスク媒
体の組合わせで達成される最高記録密度を全てのゾーン
わたってほぼ等しく設定できる。

【００４１】

【実施例】本発明の第１の実施例を浮上面側から見た平
面図を図３に示す。センターレールはその長手方向中央
部で幅方向にくびれた形状をしており、スライダ後縁に
近付くと再び幅が広がり、後端に磁気ヘッド７を搭載し
ている。サイドレール２は、センターレール１に面する
側はその長手方向中央部で幅方向にくびれた形状をして
おり、スライダの左右両端に面する側はスライダ両端に
沿ってほぼ直線状に延びている。特定の実施例ではサイ
ドレール２の後端はスライダ後縁までは延びておらず、
センターレール１の後端の幅方向中心点Ａと、スライダ
両端上にありスライダ後縁からは離れた点Ｂを結ぶ直線
にほぼ平行をなす端面を有する。スライダ両端上にあり
スライダ後縁に接する点Ｃと上記点Ｂとの距離の、特定
な実施例での値はスライダ全長の１０分の１である。ク
ロスレール３はセンターレール１とサイドレール２がス
ライダ前縁付近で１つにつながって形成される部分であ
る。このクロスレール３の両端はスライダ前縁部が尖
り、後ろにいくにしたがってその左右の縁がほぼ直線上
に広がってスライダ両端付近に至り、サイドレール２の
両端に接続する形をなす。このくさび形状の頂角の典型
的な値は９０度である。この角度はより小さいほど後に
述べる異物排除効果は大きい。サイドレール２とセンタ
ーレール１に囲まれた凹部４はこの部分に負圧を発生す
る深さに形成される。特定の実施例における凹部４の深
さは１０ミクロンである。上記クロスレール部の両側も
この凹部４とほぼおなじ深さの凹部５を形成する。スラ
イダ前縁部には、その幅がスライダ両端までは達しない
テーパ６が形成される。

【００４２】図４には、第１の実施例のスライダ８の立
体図とそれに対応する浮上時の圧力分布９を示す。テー
パ６とクロスレール３で１つの圧力ピークを形成し、２
本のサイドレール２およびセンターレール１の後端付近
でそれぞれ圧力ピークを形成している。これらの圧力ピ
ークはスライダの前後、左右に離れて位置するため、ピ
ッチングおよびローリングに対して充分な浮上安定性を
実現している。テーパ６はスライダ全幅にわたる幅をも
たなくとも、クロスレール３で充分圧力が発生するた
め、浮上ピッチ角度は充分確保でき安定浮上が実現でき
る。更に左右と前方を正圧レールで囲まれた２組の凹部
４では充分な負圧力が発生しており、ディスクの内周で
も外周でも浮上量をほぼ一定に保つ。図５に本実施例の
スライダをリニアアクチュエータ型の磁気ディスク装置
に搭載したときの、ディスク半径位置と磁極端面の浮上
量の関係の一例を示す。リニアアクチュエータ型の磁気
ディスク装置は、図６に示すように磁気ヘッドスライダ
がディスクの概半径方向に直線的に移動してアクセス動
作を行う構造を有する。従来スライダでは外周での浮上
量が内周の１．５倍以上となってしまうが、本実施例ス
ライダでは１．１倍以下におさえられる。図７に本実施
例のスライダをロータリアクチュエータ型の磁気ディス
ク装置に搭載したときの、ディスク半径位置と磁極端面
の浮上量の関係の一例を示す。ここでも同様に外周での
浮上量を内周の１．１倍以下におさえられる。磁気抵抗
効果ヘッドの読み出し出力はヘッドとディスクの相対速
度とは無関係であるので、本スライダに図１に示すよう
な磁気抵抗効果ヘッドを搭載すれば外周でも内周とほぼ
同じ記録密度が達成できる。また本スライダを用い図２
に示すような複数ゾーン記録方式を適用した装置とする
ことにより、同様に外周でも内周とほぼ同じ記録密度が
容易に達成できるため、磁気ディスク装置の記録密度及
び記憶容量を大きく向上させる効果がある。またスライ
ダ前縁部が空気流入方向に対しくさび形状となっている
ため、スライダ前方から到来する浮遊異物やディスク上
の付着異物は、流体力学的および接触力学的にスライダ
左右端へかき寄せられ、テーパ６やクロスレール３、サ
イドレール２にこれらの異物が侵入し付着して浮上特性
を損なったり、レールとディスクの間にかみ込んでディ
スクを損傷させたり、記録情報を消失させたりする危険
性が著しく低減される。

【００４３】図８は本発明の第２の実施例のスライダ８
の立体図とそれに対応する浮上時の圧力分布９である。
このスライダはレール形状は基本的には第１の実施例と
同じであるが、テーパ部がない。従来型のスライダでテ
ーパをなくすると、圧力ピークがスライダ前後に分離し
て形成されないためピッチング方向の浮上安定性が著し
く低下するが、本発明の形状では図８の圧力分布が示す
ようにテーパ部がなくともクロスレール部で圧力ピーク
がはっきりと１つ形成されるため圧力ピークがスライダ
前後に分離し、ピッチングに対して充分な浮上安定性を
実現する。更にテーパ部がないため、異物の侵入や圧縮
が大幅に低減されるため、異物に対する耐力が向上す
る。

【００４４】図９は本発明の第３の実施例を浮上面側か
ら見た平面図である。本実施例は第１の実施例とほぼ同
じ形状であるが、サイドレール２は左右両側からくびれ
ている。この形状によりヨー角がついたときやアクセス
動作を行う際に見かけ上ヨー角がついた状況のときに、
２本のサイドレール２のそれぞれにおいて空気の圧縮長
の変化が少ないので，浮上量低下とローリング方向のス
ライダの傾きを一層低減することができる。

【００４５】図１０は本発明の第４の実施例を浮上面側
から見た平面図である。本実施例は第１の実施例とほぼ
同じ形状であるが、クロスレール３とセンターレール１
とがなす角度がほぼ直角となっている。この形状により
クロスレール３と凹部４との境界線が空気流入方向に対
しほぼ直角となるので、負圧力の発生が促進される効果
がある。一般にスライダ全体のサイズを小型化していっ
たときには、負圧力を発生すべき凹部４の面積が小さく
なっていくため、発生する負圧力の大きさが小さくなっ
てしまいディスクの内周と外周での浮上量差を小さくす
ることが困難となるが、本実施例の形状とすることによ
り有効に負圧力を発生させられるため、この問題を大き
く改善することができる。

【００４６】なお本発明は、図５および７に示す浮上量
範囲に限定するものではなく、またスライダの全体の大
きさに特に制限を設けるものではない。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、ピッチングおよびロー
リングの剛性を高められ浮上ピッチ角度も充分確保で
き、良好な浮上安定性を実現できる。更に負圧力を有効
に発生させられるため、ディスクの内周でも外周でも浮
上量をほぼ一定に保つ。またスライダ前縁部が空気流入
方向に対しくさび形状となっているため、スライダ前方
から到来する浮遊異物やディスク上の付着異物はスライ
ダ左右端へかき寄せられ、異物が侵入し付着して浮上特
性を損なったり、レールとディスクの間にかみ込んでデ
ィスクを損傷させたり、記録情報を消失させたりする危
険性が著しく低減される。さらに本発明のスライダを磁
気抵抗効果ヘッド及び複数ゾーン記録方式と組み合わせ
て装置を構成することにより、磁気ディスク装置の記録
密度及び記憶容量を大きく向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気抵抗効果ヘッドを示す斜視図である。

【図２】複数ゾーン記録方式を概念的に示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例のスライダを浮上面側か
ら見た平面図である。

【図４】第１の実施例のスライダの立体図とそれに対応
する浮上時の圧力分布図である。

【図５】リニアアクチュエータ型磁気ディスク装置に本
実施例スライダを適用したときの浮上量の一例を示す図
である。

【図６】リニアアクチュエータ型磁気ディスク装置の概
略構造を示す斜視図である。

【図７】ロータリアクチュエータ型磁気ディスク装置に
本実施例スライダを適用したときの浮上量の一例を示す
図である。

【図８】本発明の第２の実施例のスライダの立体図とそ
れに対応する浮上時の圧力分布図である。

【図９】本発明の第３の実施例を浮上面側から見た平面
図である。

【図１０】本発明の第４の実施例を浮上面側から見た平
面図である。

【符号の説明】

１…センターレール、２…サイドレール、３…クロスレ
ール、４…凹部、５…凹部、６…テーパ、７…磁気ヘッ
ド、８…スライダ、９…圧力分布、１０…磁気ディス
ク、１１…磁気抵抗効果膜、１２…電極、１３…コア、
１４…コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上利 宏司 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所ストレージシステム事業 部内 (72)発明者 小島 康生 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所ストレージシステム事業 部内 (72)発明者 高橋 治英 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 城石 芳博 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−264490（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 21/21 101 G11B 5/39

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気ベアリング表面と、空気流入方向に対
   して前縁と後縁とを備えた磁気ヘッドスライダにおい
   て、 前記空気ベアリング表面には、前記空気流入方向とは逆
   側の端部がスライダ後縁に達しない一対のサイドレール
   と、前記サイドレールの間に配置されたセンターレール
   と、前記一対のサイドレールとセンターレールとをスラ
   イダ前縁付近で相互に連結するクロスレールとが設けら
   れ、前記クロスレールの前縁部は、前縁に行くほどレー
   ル幅が狭くなるくさび形状をなすことを特徴とする磁気
   ヘッドスライダ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気ヘッドスライダにお
   いて、前記センターレールは、センターレール長手方向
   中央部からスライダ後縁に近付くにつれて幅が広がる形
   状を有することを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の磁気ヘッドスラ
   イダにおいて、前記サイドレールは、前記センターレー
   ルは、センターレール長手方向中央部からスライダ後縁
   に近付くにつれて幅が広がる形状を有することを特徴と
   する磁気ヘッドスライダ。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の磁
   気ヘッドスライダにおいて、前記サイドレールとクロス
   レールとセンターレールで囲まれた領域に形成された凹
   部を備えたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項に記載の磁
   気ヘッドスライダにおいて、前記クロスレールの前縁部
   に設けられたテーパを有することを特徴とする磁気ヘッ
   ドスライダ。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の磁
   気ヘッドスライダにおいて、前記センターレールの後端
   に設けられた磁気変換器を有することを特徴とする磁気
   ヘッドスライダ。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項に記載の磁
   気ヘッドスライダを搭載した磁気ディスク装置。
8. 【請求項８】 ディスクの内周側から外周側にわたって記
   録密度がほぼ同じ磁気ディスクと、磁気変換器を搭載し
   た磁気ヘッドスライダとを備えた磁気ディスク装置にお
   いて、 前記磁気ヘッドスライダは、空気ベアリング表面と、空
   気流入方向に対して前縁と後縁とを有し、 前記空気ベアリング表面には、前記空気流入方向とは逆
   側の端部がスライダ後縁に達しない一対のサイドレール
   と、前記サイドレールの間に配置されたセンターレール
   と、前記一対のサイドレールとセンターレールとをスラ
   イダ前縁付近で相互に連結するクロスレールとが設けら
   れ、前記クロスレールの前縁部は、前縁に行くほどレー
   ル幅が狭くなるくさび形状をなすことを特徴とする磁気
   ディスク装置。