JP3808681B2 - ディスク装置及び負圧ヘッドスライダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に磁気ディスク装置に関し、特に、ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置の負圧磁気ヘッドスライダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク装置は小型化、高密度化をするために、ヘッドスライダの浮上量を低減させ、極低浮上或いはスライダが記録媒体に接触するような接触記録／再生の実現が望まれている。
【０００３】
ヘッドスライダの浮上量を小さくするためには、磁気ディスク表面の表面粗さを小さくする必要がある。従来から現在に至るまで広く用いられているコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式では、磁気ディスクの回転停止時には磁気ヘッドスライダの浮上面と磁気ディスクが接触し、磁気ディスクの回転時には磁気ヘッドスライダは磁気ディスクの回転に伴って生じる空気流の作用で浮上する。
【０００４】
このため、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置では、磁気ディスクの表面粗さを小さくすると、磁気ディスクの回転停止時における磁気ヘッドスライダの浮上面（空気ベアリング表面）と磁気ディスク表面との間の接触面積が大きくなり、磁気ディスク装置の回転起動時に、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク間の吸着（スティクション）障害を引き起こしてしまう危険性がある。
【０００５】
このためＣＳＳ方式の磁気ディスク装置では、この吸着の問題を防止するために、磁気ディスクのＣＳＳゾーンにレーザによりテクスチャー加工を施す技術や、スライダ浮上面に複数個のパッド（突起）を設ける技術が提案されている。
【０００６】
一方、ノートブックパソコン等の携帯用パソコンは、しばしば持ち運びされるため高い耐衝撃性が必要とされる。そのため、電源オフ時又はスリープモード時にヘッドスライダを磁気ディスク表面からアンロードし、使用時にヘッドスライダを磁気ディスク表面にロードするロード・アンロード方式の磁気ディスク装置が一般的に採用されている。
【０００７】
ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置は、コンピュータの電源オフ時又はスリープモード時にディスク媒体の外周部に設けられたランプ部材のランプ（傾斜部）にサスペンションの先端部に設けられた角部を乗り上げさせ、磁気ディスク上を微小間隙で浮上する磁気ヘッドスライダを磁気ディスク上から離脱させるものである。
【０００８】
これにより、コンピュータに衝撃が加わったときに磁気ヘッドスライダが磁気ディスクを叩き、磁気ディスクを傷付けることを回避することができる。
【０００９】
ロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドスライダには、磁気ディスク上を磁気ヘッドスライダが浮上しているときだけでなく、磁気ヘッドスライダが磁気ディスク上にロードするときにも磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触又は衝突しない高信頼性の磁気ヘッドスライダが要求されている。
【００１０】
磁気ディスクに対する磁気ヘッドスライダの浮上間隙を小さくするために、最近の磁気ディスク装置には負圧磁気ヘッドスライダが多く用いられている。従来の負圧磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダがランプ部材から磁気ディスク上にロードする瞬間に浮上面が磁気ディスクに対して水平となるようにサスペンションに取り付けられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
よって、この負圧磁気ヘッドスライダを磁気ディスクにロードすると、ロードする瞬間に負圧の影響により磁気ヘッドスライダが磁気ディスクと接触してしまう恐れがある。
【００１２】
特に負圧発生のための溝がスライダの長手方向中心に対して流入端側から開始され、流出端にかけて形成されている負圧磁気ヘッドスライダでは、負圧によって流入端からロードする姿勢になり、流入端が磁気ディスクに接触してしまうことになる。
【００１３】
また、負圧磁気ヘッドスライダが押し付け荷重を加えるピボットを有するサスペンションに取り付けられている場合、従来はピボットがスライダ中心を支持するようにスライダがサスペンションに取り付けられていた。
【００１４】
よって、負圧発生のための溝がスライダの長手方向中心より流入端側から開始されて流出端にかけて形成されている負圧磁気ヘッドスライダでは、押し付け荷重によってスライダの姿勢を制御することができず、負圧によって流入端からロードする姿勢になり、流入端が磁気ディスクに接触してしまう。
【００１５】
更に、流入端にテーパを有する負圧磁気ヘッドスライダや、流入端に最上面とステップ面の２段からなる正圧を発生するパッドを有する負圧磁気ヘッドスライダの場合、負圧発生のための溝がスライダの長手方向中心より流入端側から開始されて流出端にかけて形成されていると、スライダの取り付けの姿勢によっては最上面により発生する正圧よりも負圧の方が大きくなり、流入端からロードする姿勢になり、流入端が磁気ディスクに接触してしまうことになる。
【００１６】
よって本発明の目的は、ロード時に磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触するのを確実に防止可能なロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置に使用される負圧磁気ヘッドスライダを提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、ロード時に磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触するのを確実に防止可能なロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、ベースを有するハウジングと；複数のトラックを有するディスクに対してデータをリード／ライトするトランスデューサと、空気流入端と、空気流出端と、ディスク対向面を有する負圧ヘッドスライダと；前記ヘッドスライダをディスクのトラックを横切って移動させるアクチュエータと；前記アクチュエータを制御して、前記ディスクに対して前記ヘッドスライダをロード／アンロードさせる手段と；アンロードされた前記ヘッドスライダを支持する、前記ベースに固定されたランプ部材とを具備し；前記アクチュエータは、前記ベースに回転可能に取り付けられたアクチュエータアームと；前記アクチュエータアームの先端部にその基端部が固定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前記負圧ヘッドスライダとを含み；前記負圧ヘッドスライダは、前記空気流入端近傍の前記ディスク対向面に形成された、最上面と、該最上面よりも低い第１のステップ面と、該第１のステップ面よりも低い第２のステップ面を有するフロントパッドと；前記空気流出端近傍に形成された前記トランスデューサと；前記フロントパッドで一旦圧縮された空気を膨張させて負圧を発生される溝とを具備し；前記第２のステップ面は前記溝よりも低く形成され、前記第２のステップ面のヘッドスライダ長手方向の長さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするディスク装置が提供される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、カバーを外した状態の磁気ディスク装置の平面図が示されている。ハウジング２はベース４とこのベース４に固定された図示しないカバーとから構成される。ベース４にはシャフト６が固定されており、このシャフト６回りにＤＣモータにより回転駆動される図示しないスピンドルハブが設けられている。
【００２８】
スピンドルハブには磁気ディスク８とスペーサ（図示せず）が交互に挿入され、ディスククランプ１０を複数のねじ１２によりスピンドルハブに締結することにより、複数枚の磁気ディスク８が所定間隔離間してスピンドルハブに取り付けられる。
【００２９】
符号１４はアクチュエータアームアセンブリ１６と磁気回路１８とから構成されるロータリーアクチュエータを示している。アクチュエータアームアセンブリ１６は、ベース４に固定されたシャフト２０回りに回転可能に取り付けられている。
【００３０】
アクチュエータアームアセンブリ１６は一対の軸受を介してシャフト２０回りに回転可能に取り付けられたアクチュエータブロック２２と、アクチュエータブロック２２から１方向に伸長した複数のアクチュエータアーム２４と、各アクチュエータアーム２４の先端部に固定されたヘッドアセンブリ２６とを含んでいる。
【００３１】
各ヘッドアセンブリ２６は磁気ディスク８にデータのライト／リードをする磁気ヘッド素子（トランスデューサ）を有するヘッドスライダ２８と、先端部にヘッドスライダ２８を支持しその基端部がアクチュエータアーム２４に固定されたサスペンション（ロードビーム）３０を含んでいる。
【００３２】
シャフト２０に対してアクチュエータアーム２４と反対側にはコイル３１が支持されており、コイル３１が磁気回路１８のギャップ中に挿入されて、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３２が構成される。
【００３３】
符号３４は磁気ヘッド素子に書き込み信号を供給したり、磁気ヘッド素子からの読み取り信号を取り出すフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を示しており、その一端がアクチュエータブロック２２の側面に固定されている。
【００３４】
磁気ディスク８の外周に隣接してランプ部材３６がベース４に固定されている。ランプ部材３６は図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、スライダの数に対応した複数のランプ（傾斜部）４０とヘッドアセンブリ２６の先端に形成された角部５２が安定してパークする複数のパーキング部４２を有している。
【００３５】
ランプ部材３６の側面にはアンロードされたヘッドスライダが互いに干渉するのを防止するための突起４４が形成されている。符号３８はアンロード状態のアクチュエータ１４の突起部３９をラッチするラッチ機構である。
【００３６】
図示された状態はヘッドスライダ２８が磁気ディスク８上からアンロードされたアンロード状態であり、ヘッドアセンブリ２６の角部５２がランプ部材３６のパーキング部４２にパークし、アクチュエータ１４の突起部３９がラッチ機構３８によりラッチされている。
【００３７】
この状態でコンピュータの電源が投入されるか又はスリープモードが解除されると、まずラッチ機構３８が解除され、アクチュエータ１４が反時計回り方向に回転されて、角部５２がランプ４０を滑り下りてヘッドスライダ２８が磁気ディスク８上にロードされる。
【００３８】
コンピュータの電源がオフにされるか又はスリープモードになると、図示しない磁気ディスク装置のメインプリント配線板上に搭載されたＭＰＵ等の制御手段が各ヘッドスライダ２８が磁気ディスク８の外周を超えて回転するようにアクチュエータ１４を制御する。
【００３９】
これにより、ヘッドアセンブリ２６の角部５２がランプ部材３６のランプ４０を駆け登りパーキング位置４２にパークする。この状態でアクチュエータ１４の突起部３９がラッチ機構３８によりラッチされる。
【００４０】
以下図３（Ａ）乃至図７（Ｂ）を参照して、本発明第１実施形態のヘッドアセンブリ２６について詳細に説明する。図３（Ａ）はヘッドアセンブリ２６の斜視図、図３（Ｂ）はその縦断面図を示している。図４は第１実施形態のヘッドアセンブリ２６の分解斜視図である。
【００４１】
図４に最も良く示されるように、本実施形態ではジンバル４７がサスペンション３０と一体的に形成されている。即ち、サスペンション３０の先端部に形成されたＵ形状のスリット４６がジンバル４７のスライダ搭載部４８を画成している。サスペンション３０はステンレス鋼から形成されており、約２２μｍの厚さを有している。
【００４２】
サスペンション３０は負圧磁気ヘッドスライダ２６をディスクに押し付けるためのバネ部３０ａと、剛体部３０ｂを含んでいる。剛体部３０ｂの裏面には補強板（支持板）５０がスポット溶接等により接合されている。
【００４３】
補強板５０は例えばステンレス鋼から形成されており、その厚さはサスペンション３０の厚さの約１．０倍〜約２．０倍、望ましくは約１．３倍〜約１．５倍である。
【００４４】
補強板５０の厚さが上述した範囲内にあるとき、ヘッドアセンブリ２６の共振周波数を高くすることができ、質量増加を最小に抑えることができる。補強板５０の厚さをサスペンション３０の厚さの１倍未満にすると、剛体部３０ｂの剛性が低下して共振点が下がってしまう。
【００４５】
逆に、補強板５０の厚さをサスペンション３０の厚さの２倍以上にすると、質量増加につながり、磁気ヘッドスライダ２６がディスクから離れる衝撃加速度が小さくなるので、耐衝撃性を悪化させる原因となる。
【００４６】
補強板５０の先端部にはランプ部材３６に乗り上げる角部５２が一体的に形成されている。更に、補強板５０にはピボット５４が一体的に形成されており、ピボット５４の先端がジンバル４７のスライダ搭載部４８の裏面に接触して磁気ヘッドスライダ２８を支持している。サスペンション３０の基端部にはアルミニウムから形成されたスペーサ５６がスポット溶接されている。
【００４７】
図５を参照すると、ランプ部材３６上にパークしていた負圧磁気ヘッドスライダ２８が磁気ディスク８上にロードする瞬間の負圧磁気ヘッドスライダ２８の磁気ディスク８に対する姿勢が示されている。
【００４８】
本実施形態では、ピボット５４の位置を負圧磁気ヘッドスライダ２８の長手方向の中心に対して空気流出端側にずらすことにより、負圧磁気ヘッドスライダ２８の空気流入端が持ち上がる方向のモーメントを増加している。
【００４９】
即ち、空気流入端が持ち上がる方向のモーメントを増加し、磁気ディスク８上にロードする瞬間に負圧磁気ヘッドスライダ２８にθのピッチ角がつくようにしている。
【００５０】
このように空気流入端を持ち上げる方向のモーメントを増加し、ヘッドスライダ２８にθのピッチ角を付与すれば、負圧によって磁気ヘッドスライダ２８が前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８が前のめりになることはなく、空気流入端が磁気ディスク８に接触することを防止することができる。
【００５１】
図６を参照すると、ピボット位置とヘッドスライダのピッチ角の関係が示されている。横軸はスライダの長手方向中心に対してピボット位置がスライダ長の何％ずれているかの割合を示している。ピボット位置が空気流出端側にずれている場合を正とする。縦軸はヘッドスライダのピッチ角である。
【００５２】
ピボット位置が流入端側にずれてしまうと、スライダのピッチ角θが負となり、ロード時にヘッドスライダ２８の流入端が磁気ディスク８と接触してしまう。また、ピボット位置が流出端側に２０％以上ずれてしまうと、ピッチ角θが大きくなり過ぎ、ロード時にヘッドスライダ２８の流出端が磁気ディスク８に接触してしまう。
【００５３】
よって、ピボット５４がヘッドスライダ２８の長手方向の中心からスライダ長の２０％以下の距離空気流出端側にずれた位置でヘッドスライダ２８を支持するように設定する。
【００５４】
好ましくは、ピボット５４の位置はスライダ長の４〜１５％の距離ヘッドスライダ２８の長手方向の中心から空気流出端側にずれているのがよい。このとき、ピッチ角θは約０．５°程度である。
【００５５】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照すると、第１実施形態に採用可能な負圧磁気ヘッドスライダ２８の一例が示されている。図７（Ａ）は負圧磁気ヘッドスライダ２８の側面図、図７（Ｂ）はその底面図である。
【００５６】
磁気ヘッドスライダ２８は直方体形状をしており、空気流入端２８ａ及び空気流出端２８ｂを有している。磁気ヘッドスライダ２８のディスク対向面には、空気流入端２８ａに隣接してフロントパッド５８が形成され、空気流出端２８ｂに隣接して一対のリアパッド６０，６２が形成されている。
【００５７】
フロントパッド５８にはスライダ幅方向に伸びる最上面（空気ベアリング表面）６４と、最上面６４に対して段差を有するステップ面６６が形成されている。
【００５８】
同様に、リアパッド６０，６２には最上面（空気ベアリング表面）６８，７２と、これらの最上面６８，７２に対して段差を有するステップ面７０，７４がそれぞれ形成されている。
【００５９】
一方の最上面６８は、他方の最上面７２に比べて小さく形成されている。従って、この負圧磁気ヘッドスライダ２８では、一方の最上面６８に比べて他方の最上面７２に大きな浮力が生成される。
【００６０】
よって、リアパッド６０の空気流出端近傍には電磁トランスデューサ７６が形成されており、磁気ヘッドスライダ２８と磁気ディスク面との距離はこの電磁トランスデューサ７６近辺で最も小さくなる。
【００６１】
磁気ディスクが回転し、ディスク面に沿って気流が発生すると、その気流が最上面６４，６８，７２に作用する。その結果、最上面６４，６８，７２では、ヘッドスライダ２８をディスク面から浮上させる浮力が発生される。
【００６２】
このヘッドスライダ２８では、磁気ディスク上を浮上しているときには最上面６４に大きな浮力が生成される。その結果、ヘッドスライダ２８は空気流入端側が持ち上がったピッチ角αの傾斜姿勢で維持される。このピッチ角αは図５に示したピッチ角θとは相違する。
【００６３】
フロントパッド５８のスライダ幅方向両端には、下流側に伸びる一対のサイドパッド７８，８０がフロントパッド５８に連続して形成されている。フロントパッド５８の下流側には溝８２が形成されている。この溝８２はヘッドスライダ２８の長手方向中心よりも流入端側から開始され、流出端２８ｂにかけて形成されている。
【００６４】
従って、最上面６４に沿って流れる気流はフロントパッド５８を通過すると同時に溝８２部分でディスク面鉛直方向に広がり、その結果、溝８２部分で負圧が生成される。この負圧が前述した浮力にバランスすることによって、ヘッドスライダ２８の浮上量が規定される。
【００６５】
図８（Ａ）を参照すると、本発明第２実施形態のヘッドアセンブリ８３の平面図が示されている。図８（Ｂ）は図８（Ａ）の側面図である。本実施形態においては、サスペンション８４の先端部にジンバル８６が一体的に形成されている。
【００６６】
即ち、Ｕ形状のスリット８８によりジンバル８６のスライダ搭載部９０が画成されている。そして、スライダ搭載部９０をサスペンション８４に接続する首部９２が図８（Ｂ）に示すように負圧磁気ヘッドスライダ２８の浮上面が磁気ディスクに対して空気流入端が持ち上がる方向に曲げられ、所定のピッチ角θがつけられている。ピッチ角θは１°以下、好ましくは約０．５°程度である。
【００６７】
負圧磁気ヘッドスライダ２８としては、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した負圧磁気ヘッドスライダ２８を含むどのような負圧磁気ヘッドスライダも採用可能である。
【００６８】
サスペンション８４の先端部にはアンロード時に図１に示したランプ部材３６に乗り上げる角部９４が一体的に形成されている。
【００６９】
このように、負圧磁気ヘッドスライダ２８が浮上していない状態で所定のピッチ角がついていれば、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８の流入端が負圧によって磁気ディスクの方に引かれても、流入端が磁気ディスクに接触することなく安定してヘッドスライダをロードすることができる。
【００７０】
図９（Ａ）を参照すると、本発明第３実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａの側面図が示されている。図９（Ｂ）はその底面図である。図９（Ｂ）に示すように、負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａは空気流入端２８ａ及び空気流出端２８ｂを有している。
【００７１】
負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａのディスク対向面には、正圧を発生させるための一対のレール９６，９８が形成されている。各レール９６，９８はそれぞれディスク回転時の浮上力を発生するための平坦な空気ベアリング表面９６ａ，９８ａを有している。
【００７２】
各レール９６，９８の空気流入端側には第１のテーパ９６ｂ，９８ｂと第２のテーパ９６ｃ，９８ｃがそれぞれ形成されている。一対のレール９６，９８の間の空気流入端側にはセンターレール１００が形成されている。センターレール１００も第１のテーパ１００ｂと、第２のテーパ１００ｃを有している。
【００７３】
一対のレール９６，９８とセンターレール１００の間には、スリット１０２，１０４が画成されている。更に、一対のレール９６，９８の間には流入端側で一旦圧縮された空気を膨張させて負圧を発生させる溝１０６が画成されている。
【００７４】
レール９６が位置する磁気ヘッドスライダ２８Ａの空気流出端には電磁トランスデューサ７６が形成されている。各レール９６，９８の幅を流入端及び流出端側で広く、中間部分で細く形成することにより、ヨー角変化による浮上変動を抑えている。
【００７５】
第１テーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂは第１のテーパ角θ１を有しており、第２テーパ９６ｃ，９８ｃ，１００ｃは第１のテーパ角θ１より大きい第２のテーパ角θ２を有している。
【００７６】
図１０に第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂで発生する圧力を示す。横軸は第１のテーパ角θ１、縦軸は第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂで発生する圧力の割合を表している。Ｐは第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂで発生する圧力、ｐａは大気圧を示している。
【００７７】
第１のテーパ角θ１が３°以上になると、圧力が急に減少し、浮上に必要な圧力を確保できなくなる。また、第１のテーパ角θ１が０．１°未満でも浮上に必要な圧力を確保できない。よって、第１のテーパ角θ１は０．１°〜３°の範囲内が好ましい。
【００７８】
本実施形態の磁気ヘッドスライダ２８Ａでは、第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂに加えて第２のテーパ９６ｃ，９８ｃ，１００ｃが流入端に形成されている。
【００７９】
このように、負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａの流入端には２段階のテーパが形成されているため、磁気ヘッドスライダ２８Ａの流入端で発生する正圧が増加する。
【００８０】
流入端で発生する正圧が増加すれば、溝１０６部分で発生する負圧によって磁気ヘッドスライダ２８Ａが前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に磁気ヘッドスライダ２８Ａが前のめりになることはなく、流入端が磁気ディスクに接触することを防ぐことができる。
【００８１】
第２のテーパ角θ２には第１のテーパ角θ１より大きく、６°以下であるのが好ましい。６°より大きいテーパ角になると流入端で発生する正圧が小さくなってしまい、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａの流入端が磁気ディスクに接触してしまう恐れがあるからである。
【００８２】
図１１（Ａ）を参照すると、本発明第４実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂの側面図が示されている。図１１（Ｂ）はその底面図である。本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂは図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した負圧磁気ヘッドスライダ２８に類似しているので、同一構成部分については同一符号を付し、相違点のみについて説明する。
【００８３】
本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂはフロントパッド５８のステップ面６６から空気流入端２８ａにかけて形成されたテーパ角θ３を有するテーパ１０８を有している。テーパ１０８はフロントパッド５８の最上面６４とは連続していない。
【００８４】
空気流入端２８ａにテーパ１０８を形成することにより、負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂの流入端で発生する正圧が増加する。これにより、溝８２部分で発生する負圧によって磁気ヘッドスライダ２８Ｂが前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂが前のめりになることはなく、流入端２８ａが磁気ディスクに接触することを防止することができる。
【００８５】
図１２はテーパ角θ３に応じた正圧に対する負圧の割合を示している。横軸はテーパ１０８のテーパ角θ３、縦軸は正圧に対する負圧の割合を示している。Ｐａは正圧、Ｎａは負圧を表している。
【００８６】
図１２を観察すると明らかなように、テーパ角θ３が６°を超えると正圧よりも負圧の方が大きくなり、縦軸の正圧に対する負圧の割合が負の値へと変化している。
【００８７】
負圧の方が大きいとヘッドスライダは磁気ディスクの方へ引き寄せられてしまうため、ヘッドスライダと磁気ディスクとの接触を防止することができなくなってしまう。
【００８８】
よって、テーパ角θ３は６°以下である必要があり、このとき正圧に対する負圧の割合は０．０２となる。テーパ角θ３が０．１°未満になると正圧に対する負圧の割合が０．０２よりも小さくなってしまうので、テーパ角θ３は０．１°以上であることが好ましい。よって、テーパ角θ３は０．１°〜６°の範囲内であることが好ましい。
【００８９】
図１３（Ａ）を参照すると、本発明第５実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｃの側面図が示されている。図１３（Ｂ）はその底面図である。本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｃは図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した負圧磁気ヘッドスライダ２８に類似しているので、同一構成部分については同一符号を付し、相違点のみについて説明する。
【００９０】
本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｃはその空気流入端２８ａに第２ステップ面１１０を有している。よって、フロントパッド５８は最上面６４と、第１及び第２ステップ面６６，１１０を有している。第２ステップ１１０の深さは負圧発生のための溝８２以下が好ましい。
【００９１】
このようにフロントパッド５８に２段ステップ面６６，１１０を形成すると、磁気ヘッドスライダ２８Ｃの流入端で発生する正圧が増加する。流入端で発生する正圧が増加すれば、溝８２部分で発生する負圧によって磁気ヘッドスライダ２８Ｃが前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に磁気ヘッドスライダ２８Ｃが前のめりになることはなく、流入端２８ａが磁気ディスクに接触することを防止することができる。
【００９２】
図１４を参照すると、第２ステップ１１０のスライダ長手方向の長さに応じた正圧に対する負圧の割合が示されている。横軸は第２ステップ１１０のスライダ長手方向の長さ、縦軸は正圧に対する負圧の割合を示している。Ｐａは正圧、Ｎａは負圧を表している。
【００９３】
図１４から明らかなように、第２ステップ１１０の長さが１００μｍを超えると正圧よりも負圧の方が大きくなり、縦軸の正圧に対する負圧の割合が負の値へと変化している。
【００９４】
負圧の方が大きいとヘッドスライダ２８Ｃは磁気ディスクの方へ引き寄せられてしまうため、ヘッドスライダ２８Ｃと磁気ディスクとの接触を防止することができなくなってしまう。
【００９５】
ステップ長１００μｍのときの正圧に対する負圧の割合は０．０２である。よって、正圧に対する負圧の割合が０．０２以上となるようにするためには、第２ステップ１１０の長さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内となる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、ロード時の磁気ディスクと磁気ヘッドスライダとの接触又は衝突を確実に回避することができ、ロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーを取り外した状態の磁気ディスク装置平面図である。
【図２】図２（Ａ）はランプ部材の側面図、図２（Ｂ）はランプ部材の平面図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明第１実施形態のヘッドアセンブリの斜視図、図３（Ｂ）はその縦断面図である。
【図４】本発明第１実施形態のヘッドアセンブリの分解斜視図である。
【図５】ピッチ角を示す第１実施形態の模式図である。
【図６】ピボット位置とヘッドスライダのピッチ角の関係を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は第１実施形態のヘッドアセンブリに採用可能な負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図７（Ｂ）はその底面図である。
【図８】図８（Ａ）は本発明第２実施形態のヘッドアセンブリの平面図、図８（Ｂ）はその側面図である。
【図９】図９（Ａ）は本発明第３実施形態の負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図９（Ｂ）はその底面図である。
【図１０】第１のテーパ角と発生する圧力の関係を示すグラフである。
【図１１】図１１（Ａ）は本発明第４実施形態の負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図１１（Ｂ）はその底面図である。
【図１２】テーパ角に応じた正圧に対する負圧の割合を示すグラフである。
【図１３】図１３（Ａ）は本発明第５実施形態の負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図１３（Ｂ）はその底面図である。
【図１４】第２ステップの長さに応じた正圧に対する負圧の割合を示すグラフである。
【符号の説明】
４ ベース
８ 磁気ディスク
１４ ロータリーアクチュエータ
２４ アクチュエータアーム
２６ ヘッドアセンブリ
２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 負圧磁気ヘッドスライダ
３０ サスペンション
３６ ランプ部材
９６ｂ，９８ｂ，１００ｂ 第１テーパ
９６ｃ，９８ｃ，１００ｃ 第２テーパ
１０８ テーパ
１１０ 第２ステップ面
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に磁気ディスク装置に関し、特に、ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置の負圧磁気ヘッドスライダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク装置は小型化、高密度化をするために、ヘッドスライダの浮上量を低減させ、極低浮上或いはスライダが記録媒体に接触するような接触記録／再生の実現が望まれている。
【０００３】
ヘッドスライダの浮上量を小さくするためには、磁気ディスク表面の表面粗さを小さくする必要がある。従来から現在に至るまで広く用いられているコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式では、磁気ディスクの回転停止時には磁気ヘッドスライダの浮上面と磁気ディスクが接触し、磁気ディスクの回転時には磁気ヘッドスライダは磁気ディスクの回転に伴って生じる空気流の作用で浮上する。
【０００４】
このため、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置では、磁気ディスクの表面粗さを小さくすると、磁気ディスクの回転停止時における磁気ヘッドスライダの浮上面（空気ベアリング表面）と磁気ディスク表面との間の接触面積が大きくなり、磁気ディスク装置の回転起動時に、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク間の吸着（スティクション）障害を引き起こしてしまう危険性がある。
【０００５】
このためＣＳＳ方式の磁気ディスク装置では、この吸着の問題を防止するために、磁気ディスクのＣＳＳゾーンにレーザによりテクスチャー加工を施す技術や、スライダ浮上面に複数個のパッド（突起）を設ける技術が提案されている。
【０００６】
一方、ノートブックパソコン等の携帯用パソコンは、しばしば持ち運びされるため高い耐衝撃性が必要とされる。そのため、電源オフ時又はスリープモード時にヘッドスライダを磁気ディスク表面からアンロードし、使用時にヘッドスライダを磁気ディスク表面にロードするロード・アンロード方式の磁気ディスク装置が一般的に採用されている。
【０００７】
ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置は、コンピュータの電源オフ時又はスリープモード時にディスク媒体の外周部に設けられたランプ部材のランプ（傾斜部）にサスペンションの先端部に設けられた角部を乗り上げさせ、磁気ディスク上を微小間隙で浮上する磁気ヘッドスライダを磁気ディスク上から離脱させるものである。
【０００８】
これにより、コンピュータに衝撃が加わったときに磁気ヘッドスライダが磁気ディスクを叩き、磁気ディスクを傷付けることを回避することができる。
【０００９】
ロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドスライダには、磁気ディスク上を磁気ヘッドスライダが浮上しているときだけでなく、磁気ヘッドスライダが磁気ディスク上にロードするときにも磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触又は衝突しない高信頼性の磁気ヘッドスライダが要求されている。
【００１０】
磁気ディスクに対する磁気ヘッドスライダの浮上間隙を小さくするために、最近の磁気ディスク装置には負圧磁気ヘッドスライダが多く用いられている。従来の負圧磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダがランプ部材から磁気ディスク上にロードする瞬間に浮上面が磁気ディスクに対して水平となるようにサスペンションに取り付けられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
よって、この負圧磁気ヘッドスライダを磁気ディスクにロードすると、ロードする瞬間に負圧の影響により磁気ヘッドスライダが磁気ディスクと接触してしまう恐れがある。
【００１２】
特に負圧発生のための溝がスライダの長手方向中心に対して流入端側から開始され、流出端にかけて形成されている負圧磁気ヘッドスライダでは、負圧によって流入端からロードする姿勢になり、流入端が磁気ディスクに接触してしまうことになる。
【００１３】
また、負圧磁気ヘッドスライダが押し付け荷重を加えるピボットを有するサスペンションに取り付けられている場合、従来はピボットがスライダ中心を支持するようにスライダがサスペンションに取り付けられていた。
【００１４】
よって、負圧発生のための溝がスライダの長手方向中心より流入端側から開始されて流出端にかけて形成されている負圧磁気ヘッドスライダでは、押し付け荷重によってスライダの姿勢を制御することができず、負圧によって流入端からロードする姿勢になり、流入端が磁気ディスクに接触してしまう。
【００１５】
更に、流入端にテーパを有する負圧磁気ヘッドスライダや、流入端に最上面とステップ面の２段からなる正圧を発生するパッドを有する負圧磁気ヘッドスライダの場合、負圧発生のための溝がスライダの長手方向中心より流入端側から開始されて流出端にかけて形成されていると、スライダの取り付けの姿勢によっては最上面により発生する正圧よりも負圧の方が大きくなり、流入端からロードする姿勢になり、流入端が磁気ディスクに接触してしまうことになる。
【００１６】
よって本発明の目的は、ロード時に磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触するのを確実に防止可能なロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置に使用される負圧磁気ヘッドスライダを提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、ロード時に磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触するのを確実に防止可能なロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、ベースを有するハウジングと；複数のトラックを有するディスクに対してデータをリード／ライトするトランスデューサと、空気流入端と、空気流出端と、ディスク対向面を有する負圧ヘッドスライダと；前記ヘッドスライダをディスクのトラックを横切って移動させるアクチュエータと；前記アクチュエータを制御して、前記ディスクに対して前記ヘッドスライダをロード／アンロードさせる手段と；アンロードされた前記ヘッドスライダを支持する、前記ベースに固定されたランプ部材とを具備し；前記アクチュエータは、前記ベースに回転可能に取り付けられたアクチュエータアームと；前記アクチュエータアームの先端部にその基端部が固定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前記負圧ヘッドスライダとを含み；前記負圧ヘッドスライダは、前記空気流入端近傍の前記ディスク対向面に形成された、最上面と、該最上面よりも低い第１のステップ面と、該第１のステップ面よりも低い第２のステップ面を有するフロントパッドと；前記空気流出端近傍に形成された前記トランスデューサと；前記フロントパッドで一旦圧縮された空気を膨張させて負圧を発生される溝とを具備し；前記第２のステップ面は前記溝よりも低く形成され、前記第２のステップ面のヘッドスライダ長手方向の長さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするディスク装置が提供される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、カバーを外した状態の磁気ディスク装置の平面図が示されている。ハウジング２はベース４とこのベース４に固定された図示しないカバーとから構成される。ベース４にはシャフト６が固定されており、このシャフト６回りにＤＣモータにより回転駆動される図示しないスピンドルハブが設けられている。
【００２８】
スピンドルハブには磁気ディスク８とスペーサ（図示せず）が交互に挿入され、ディスククランプ１０を複数のねじ１２によりスピンドルハブに締結することにより、複数枚の磁気ディスク８が所定間隔離間してスピンドルハブに取り付けられる。
【００２９】
符号１４はアクチュエータアームアセンブリ１６と磁気回路１８とから構成されるロータリーアクチュエータを示している。アクチュエータアームアセンブリ１６は、ベース４に固定されたシャフト２０回りに回転可能に取り付けられている。
【００３０】
アクチュエータアームアセンブリ１６は一対の軸受を介してシャフト２０回りに回転可能に取り付けられたアクチュエータブロック２２と、アクチュエータブロック２２から１方向に伸長した複数のアクチュエータアーム２４と、各アクチュエータアーム２４の先端部に固定されたヘッドアセンブリ２６とを含んでいる。
【００３１】
各ヘッドアセンブリ２６は磁気ディスク８にデータのライト／リードをする磁気ヘッド素子（トランスデューサ）を有するヘッドスライダ２８と、先端部にヘッドスライダ２８を支持しその基端部がアクチュエータアーム２４に固定されたサスペンション（ロードビーム）３０を含んでいる。
【００３２】
シャフト２０に対してアクチュエータアーム２４と反対側にはコイル３１が支持されており、コイル３１が磁気回路１８のギャップ中に挿入されて、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３２が構成される。
【００３３】
符号３４は磁気ヘッド素子に書き込み信号を供給したり、磁気ヘッド素子からの読み取り信号を取り出すフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を示しており、その一端がアクチュエータブロック２２の側面に固定されている。
【００３４】
磁気ディスク８の外周に隣接してランプ部材３６がベース４に固定されている。ランプ部材３６は図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、スライダの数に対応した複数のランプ（傾斜部）４０とヘッドアセンブリ２６の先端に形成された角部５２が安定してパークする複数のパーキング部４２を有している。
【００３５】
ランプ部材３６の側面にはアンロードされたヘッドスライダが互いに干渉するのを防止するための突起４４が形成されている。符号３８はアンロード状態のアクチュエータ１４の突起部３９をラッチするラッチ機構である。
【００３６】
図示された状態はヘッドスライダ２８が磁気ディスク８上からアンロードされたアンロード状態であり、ヘッドアセンブリ２６の角部５２がランプ部材３６のパーキング部４２にパークし、アクチュエータ１４の突起部３９がラッチ機構３８によりラッチされている。
【００３７】
この状態でコンピュータの電源が投入されるか又はスリープモードが解除されると、まずラッチ機構３８が解除され、アクチュエータ１４が反時計回り方向に回転されて、角部５２がランプ４０を滑り下りてヘッドスライダ２８が磁気ディスク８上にロードされる。
【００３８】
コンピュータの電源がオフにされるか又はスリープモードになると、図示しない磁気ディスク装置のメインプリント配線板上に搭載されたＭＰＵ等の制御手段が各ヘッドスライダ２８が磁気ディスク８の外周を超えて回転するようにアクチュエータ１４を制御する。
【００３９】
これにより、ヘッドアセンブリ２６の角部５２がランプ部材３６のランプ４０を駆け登りパーキング位置４２にパークする。この状態でアクチュエータ１４の突起部３９がラッチ機構３８によりラッチされる。
【００４０】
以下図３（Ａ）乃至図７（Ｂ）を参照して、本発明第１実施形態のヘッドアセンブリ２６について詳細に説明する。図３（Ａ）はヘッドアセンブリ２６の斜視図、図３（Ｂ）はその縦断面図を示している。図４は第１実施形態のヘッドアセンブリ２６の分解斜視図である。
【００４１】
図４に最も良く示されるように、本実施形態ではジンバル４７がサスペンション３０と一体的に形成されている。即ち、サスペンション３０の先端部に形成されたＵ形状のスリット４６がジンバル４７のスライダ搭載部４８を画成している。サスペンション３０はステンレス鋼から形成されており、約２２μｍの厚さを有している。
【００４２】
サスペンション３０は負圧磁気ヘッドスライダ２６をディスクに押し付けるためのバネ部３０ａと、剛体部３０ｂを含んでいる。剛体部３０ｂの裏面には補強板（支持板）５０がスポット溶接等により接合されている。
【００４３】
補強板５０は例えばステンレス鋼から形成されており、その厚さはサスペンション３０の厚さの約１．０倍〜約２．０倍、望ましくは約１．３倍〜約１．５倍である。
【００４４】
補強板５０の厚さが上述した範囲内にあるとき、ヘッドアセンブリ２６の共振周波数を高くすることができ、質量増加を最小に抑えることができる。補強板５０の厚さをサスペンション３０の厚さの１倍未満にすると、剛体部３０ｂの剛性が低下して共振点が下がってしまう。
【００４５】
逆に、補強板５０の厚さをサスペンション３０の厚さの２倍以上にすると、質量増加につながり、磁気ヘッドスライダ２６がディスクから離れる衝撃加速度が小さくなるので、耐衝撃性を悪化させる原因となる。
【００４６】
補強板５０の先端部にはランプ部材３６に乗り上げる角部５２が一体的に形成されている。更に、補強板５０にはピボット５４が一体的に形成されており、ピボット５４の先端がジンバル４７のスライダ搭載部４８の裏面に接触して磁気ヘッドスライダ２８を支持している。サスペンション３０の基端部にはアルミニウムから形成されたスペーサ５６がスポット溶接されている。
【００４７】
図５を参照すると、ランプ部材３６上にパークしていた負圧磁気ヘッドスライダ２８が磁気ディスク８上にロードする瞬間の負圧磁気ヘッドスライダ２８の磁気ディスク８に対する姿勢が示されている。
【００４８】
本実施形態では、ピボット５４の位置を負圧磁気ヘッドスライダ２８の長手方向の中心に対して空気流出端側にずらすことにより、負圧磁気ヘッドスライダ２８の空気流入端が持ち上がる方向のモーメントを増加している。
【００４９】
即ち、空気流入端が持ち上がる方向のモーメントを増加し、磁気ディスク８上にロードする瞬間に負圧磁気ヘッドスライダ２８にθのピッチ角がつくようにしている。
【００５０】
このように空気流入端を持ち上げる方向のモーメントを増加し、ヘッドスライダ２８にθのピッチ角を付与すれば、負圧によって磁気ヘッドスライダ２８が前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８が前のめりになることはなく、空気流入端が磁気ディスク８に接触することを防止することができる。
【００５１】
図６を参照すると、ピボット位置とヘッドスライダのピッチ角の関係が示されている。横軸はスライダの長手方向中心に対してピボット位置がスライダ長の何％ずれているかの割合を示している。ピボット位置が空気流出端側にずれている場合を正とする。縦軸はヘッドスライダのピッチ角である。
【００５２】
ピボット位置が流入端側にずれてしまうと、スライダのピッチ角θが負となり、ロード時にヘッドスライダ２８の流入端が磁気ディスク８と接触してしまう。また、ピボット位置が流出端側に２０％以上ずれてしまうと、ピッチ角θが大きくなり過ぎ、ロード時にヘッドスライダ２８の流出端が磁気ディスク８に接触してしまう。
【００５３】
よって、ピボット５４がヘッドスライダ２８の長手方向の中心からスライダ長の２０％以下の距離空気流出端側にずれた位置でヘッドスライダ２８を支持するように設定する。
【００５４】
好ましくは、ピボット５４の位置はスライダ長の４〜１５％の距離ヘッドスライダ２８の長手方向の中心から空気流出端側にずれているのがよい。このとき、ピッチ角θは約０．５°程度である。
【００５５】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照すると、第１実施形態に採用可能な負圧磁気ヘッドスライダ２８の一例が示されている。図７（Ａ）は負圧磁気ヘッドスライダ２８の側面図、図７（Ｂ）はその底面図である。
【００５６】
磁気ヘッドスライダ２８は直方体形状をしており、空気流入端２８ａ及び空気流出端２８ｂを有している。磁気ヘッドスライダ２８のディスク対向面には、空気流入端２８ａに隣接してフロントパッド５８が形成され、空気流出端２８ｂに隣接して一対のリアパッド６０，６２が形成されている。
【００５７】
フロントパッド５８にはスライダ幅方向に伸びる最上面（空気ベアリング表面）６４と、最上面６４に対して段差を有するステップ面６６が形成されている。
【００５８】
同様に、リアパッド６０，６２には最上面（空気ベアリング表面）６８，７２と、これらの最上面６８，７２に対して段差を有するステップ面７０，７４がそれぞれ形成されている。
【００５９】
一方の最上面６８は、他方の最上面７２に比べて小さく形成されている。従って、この負圧磁気ヘッドスライダ２８では、一方の最上面６８に比べて他方の最上面７２に大きな浮力が生成される。
【００６０】
よって、リアパッド６０の空気流出端近傍には電磁トランスデューサ７６が形成されており、磁気ヘッドスライダ２８と磁気ディスク面との距離はこの電磁トランスデューサ７６近辺で最も小さくなる。
【００６１】
磁気ディスクが回転し、ディスク面に沿って気流が発生すると、その気流が最上面６４，６８，７２に作用する。その結果、最上面６４，６８，７２では、ヘッドスライダ２８をディスク面から浮上させる浮力が発生される。
【００６２】
このヘッドスライダ２８では、磁気ディスク上を浮上しているときには最上面６４に大きな浮力が生成される。その結果、ヘッドスライダ２８は空気流入端側が持ち上がったピッチ角αの傾斜姿勢で維持される。このピッチ角αは図５に示したピッチ角θとは相違する。
【００６３】
フロントパッド５８のスライダ幅方向両端には、下流側に伸びる一対のサイドパッド７８，８０がフロントパッド５８に連続して形成されている。フロントパッド５８の下流側には溝８２が形成されている。この溝８２はヘッドスライダ２８の長手方向中心よりも流入端側から開始され、流出端２８ｂにかけて形成されている。
【００６４】
従って、最上面６４に沿って流れる気流はフロントパッド５８を通過すると同時に溝８２部分でディスク面鉛直方向に広がり、その結果、溝８２部分で負圧が生成される。この負圧が前述した浮力にバランスすることによって、ヘッドスライダ２８の浮上量が規定される。
【００６５】
図８（Ａ）を参照すると、本発明第２実施形態のヘッドアセンブリ８３の平面図が示されている。図８（Ｂ）は図８（Ａ）の側面図である。本実施形態においては、サスペンション８４の先端部にジンバル８６が一体的に形成されている。
【００６６】
即ち、Ｕ形状のスリット８８によりジンバル８６のスライダ搭載部９０が画成されている。そして、スライダ搭載部９０をサスペンション８４に接続する首部９２が図８（Ｂ）に示すように負圧磁気ヘッドスライダ２８の浮上面が磁気ディスクに対して空気流入端が持ち上がる方向に曲げられ、所定のピッチ角θがつけられている。ピッチ角θは１°以下、好ましくは約０．５°程度である。
【００６７】
負圧磁気ヘッドスライダ２８としては、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した負圧磁気ヘッドスライダ２８を含むどのような負圧磁気ヘッドスライダも採用可能である。
【００６８】
サスペンション８４の先端部にはアンロード時に図１に示したランプ部材３６に乗り上げる角部９４が一体的に形成されている。
【００６９】
このように、負圧磁気ヘッドスライダ２８が浮上していない状態で所定のピッチ角がついていれば、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８の流入端が負圧によって磁気ディスクの方に引かれても、流入端が磁気ディスクに接触することなく安定してヘッドスライダをロードすることができる。
【００７０】
図９（Ａ）を参照すると、本発明第３実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａの側面図が示されている。図９（Ｂ）はその底面図である。図９（Ｂ）に示すように、負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａは空気流入端２８ａ及び空気流出端２８ｂを有している。
【００７１】
負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａのディスク対向面には、正圧を発生させるための一対のレール９６，９８が形成されている。各レール９６，９８はそれぞれディスク回転時の浮上力を発生するための平坦な空気ベアリング表面９６ａ，９８ａを有している。
【００７２】
各レール９６，９８の空気流入端側には第１のテーパ９６ｂ，９８ｂと第２のテーパ９６ｃ，９８ｃがそれぞれ形成されている。一対のレール９６，９８の間の空気流入端側にはセンターレール１００が形成されている。センターレール１００も第１のテーパ１００ｂと、第２のテーパ１００ｃを有している。
【００７３】
一対のレール９６，９８とセンターレール１００の間には、スリット１０２，１０４が画成されている。更に、一対のレール９６，９８の間には流入端側で一旦圧縮された空気を膨張させて負圧を発生させる溝１０６が画成されている。
【００７４】
レール９６が位置する磁気ヘッドスライダ２８Ａの空気流出端には電磁トランスデューサ７６が形成されている。各レール９６，９８の幅を流入端及び流出端側で広く、中間部分で細く形成することにより、ヨー角変化による浮上変動を抑えている。
【００７５】
第１テーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂは第１のテーパ角θ１を有しており、第２テーパ９６ｃ，９８ｃ，１００ｃは第１のテーパ角θ１より大きい第２のテーパ角θ２を有している。
【００７６】
図１０に第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂで発生する圧力を示す。横軸は第１のテーパ角θ１、縦軸は第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂで発生する圧力の割合を表している。Ｐは第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂで発生する圧力、ｐａは大気圧を示している。
【００７７】
第１のテーパ角θ１が３°以上になると、圧力が急に減少し、浮上に必要な圧力を確保できなくなる。また、第１のテーパ角θ１が０．１°未満でも浮上に必要な圧力を確保できない。よって、第１のテーパ角θ１は０．１°〜３°の範囲内が好ましい。
【００７８】
本実施形態の磁気ヘッドスライダ２８Ａでは、第１のテーパ９６ｂ，９８ｂ，１００ｂに加えて第２のテーパ９６ｃ，９８ｃ，１００ｃが流入端に形成されている。
【００７９】
このように、負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａの流入端には２段階のテーパが形成されているため、磁気ヘッドスライダ２８Ａの流入端で発生する正圧が増加する。
【００８０】
流入端で発生する正圧が増加すれば、溝１０６部分で発生する負圧によって磁気ヘッドスライダ２８Ａが前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に磁気ヘッドスライダ２８Ａが前のめりになることはなく、流入端が磁気ディスクに接触することを防ぐことができる。
【００８１】
第２のテーパ角θ２には第１のテーパ角θ１より大きく、６°以下であるのが好ましい。６°より大きいテーパ角になると流入端で発生する正圧が小さくなってしまい、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８Ａの流入端が磁気ディスクに接触してしまう恐れがあるからである。
【００８２】
図１１（Ａ）を参照すると、本発明第４実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂの側面図が示されている。図１１（Ｂ）はその底面図である。本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂは図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した負圧磁気ヘッドスライダ２８に類似しているので、同一構成部分については同一符号を付し、相違点のみについて説明する。
【００８３】
本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂはフロントパッド５８のステップ面６６から空気流入端２８ａにかけて形成されたテーパ角θ３を有するテーパ１０８を有している。テーパ１０８はフロントパッド５８の最上面６４とは連続していない。
【００８４】
空気流入端２８ａにテーパ１０８を形成することにより、負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂの流入端で発生する正圧が増加する。これにより、溝８２部分で発生する負圧によって磁気ヘッドスライダ２８Ｂが前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｂが前のめりになることはなく、流入端２８ａが磁気ディスクに接触することを防止することができる。
【００８５】
図１２はテーパ角θ３に応じた正圧に対する負圧の割合を示している。横軸はテーパ１０８のテーパ角θ３、縦軸は正圧に対する負圧の割合を示している。Ｐａは正圧、Ｎａは負圧を表している。
【００８６】
図１２を観察すると明らかなように、テーパ角θ３が６°を超えると正圧よりも負圧の方が大きくなり、縦軸の正圧に対する負圧の割合が負の値へと変化している。
【００８７】
負圧の方が大きいとヘッドスライダは磁気ディスクの方へ引き寄せられてしまうため、ヘッドスライダと磁気ディスクとの接触を防止することができなくなってしまう。
【００８８】
よって、テーパ角θ３は６°以下である必要があり、このとき正圧に対する負圧の割合は０．０２となる。テーパ角θ３が０．１°未満になると正圧に対する負圧の割合が０．０２よりも小さくなってしまうので、テーパ角θ３は０．１°以上であることが好ましい。よって、テーパ角θ３は０．１°〜６°の範囲内であることが好ましい。
【００８９】
図１３（Ａ）を参照すると、本発明第５実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｃの側面図が示されている。図１３（Ｂ）はその底面図である。本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｃは図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した負圧磁気ヘッドスライダ２８に類似しているので、同一構成部分については同一符号を付し、相違点のみについて説明する。
【００９０】
本実施形態の負圧磁気ヘッドスライダ２８Ｃはその空気流入端２８ａに第２ステップ面１１０を有している。よって、フロントパッド５８は最上面６４と、第１及び第２ステップ面６６，１１０を有している。第２ステップ１１０の深さは負圧発生のための溝８２以下が好ましい。
【００９１】
このようにフロントパッド５８に２段ステップ面６６，１１０を形成すると、磁気ヘッドスライダ２８Ｃの流入端で発生する正圧が増加する。流入端で発生する正圧が増加すれば、溝８２部分で発生する負圧によって磁気ヘッドスライダ２８Ｃが前のめりの姿勢になることを抑えることができるので、ロード時に磁気ヘッドスライダ２８Ｃが前のめりになることはなく、流入端２８ａが磁気ディスクに接触することを防止することができる。
【００９２】
図１４を参照すると、第２ステップ１１０のスライダ長手方向の長さに応じた正圧に対する負圧の割合が示されている。横軸は第２ステップ１１０のスライダ長手方向の長さ、縦軸は正圧に対する負圧の割合を示している。Ｐａは正圧、Ｎａは負圧を表している。
【００９３】
図１４から明らかなように、第２ステップ１１０の長さが１００μｍを超えると正圧よりも負圧の方が大きくなり、縦軸の正圧に対する負圧の割合が負の値へと変化している。
【００９４】
負圧の方が大きいとヘッドスライダ２８Ｃは磁気ディスクの方へ引き寄せられてしまうため、ヘッドスライダ２８Ｃと磁気ディスクとの接触を防止することができなくなってしまう。
【００９５】
ステップ長１００μｍのときの正圧に対する負圧の割合は０．０２である。よって、正圧に対する負圧の割合が０．０２以上となるようにするためには、第２ステップ１１０の長さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内となる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、ロード時の磁気ディスクと磁気ヘッドスライダとの接触又は衝突を確実に回避することができ、ロード・アンロード機構を有する磁気ディスク装置の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーを取り外した状態の磁気ディスク装置平面図である。
【図２】図２（Ａ）はランプ部材の側面図、図２（Ｂ）はランプ部材の平面図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明第１実施形態のヘッドアセンブリの斜視図、図３（Ｂ）はその縦断面図である。
【図４】本発明第１実施形態のヘッドアセンブリの分解斜視図である。
【図５】ピッチ角を示す第１実施形態の模式図である。
【図６】ピボット位置とヘッドスライダのピッチ角の関係を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は第１実施形態のヘッドアセンブリに採用可能な負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図７（Ｂ）はその底面図である。
【図８】図８（Ａ）は本発明第２実施形態のヘッドアセンブリの平面図、図８（Ｂ）はその側面図である。
【図９】図９（Ａ）は本発明第３実施形態の負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図９（Ｂ）はその底面図である。
【図１０】第１のテーパ角と発生する圧力の関係を示すグラフである。
【図１１】図１１（Ａ）は本発明第４実施形態の負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図１１（Ｂ）はその底面図である。
【図１２】テーパ角に応じた正圧に対する負圧の割合を示すグラフである。
【図１３】図１３（Ａ）は本発明第５実施形態の負圧磁気ヘッドスライダの側面図、図１３（Ｂ）はその底面図である。
【図１４】第２ステップの長さに応じた正圧に対する負圧の割合を示すグラフである。
【符号の説明】
４ ベース
８ 磁気ディスク
１４ ロータリーアクチュエータ
２４ アクチュエータアーム
２６ ヘッドアセンブリ
２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 負圧磁気ヘッドスライダ
３０ サスペンション
３６ ランプ部材
９６ｂ，９８ｂ，１００ｂ 第１テーパ
９６ｃ，９８ｃ，１００ｃ 第２テーパ
１０８ テーパ
１１０ 第２ステップ面
Claims (3)
- ベースを有するハウジングと；
複数のトラックを有するディスクに対してデータをリード／ライトするトランスデューサと、空気流入端と、空気流出端と、ディスク対向面を有する負圧ヘッドスライダと；
前記ヘッドスライダをディスクのトラックを横切って移動させるアクチュエータと；
前記アクチュエータを制御して、前記ディスクに対して前記ヘッドスライダをロード／アンロードさせる手段と；
アンロードされた前記ヘッドスライダを支持する、前記ベースに固定されたランプ部材とを具備し；
前記アクチュエータは、前記ベースに回転可能に取り付けられたアクチュエータアームと；
前記アクチュエータアームの先端部にその基端部が固定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前記負圧ヘッドスライダとを含み；
前記負圧ヘッドスライダは、前記空気流入端近傍の前記ディスク対向面に形成された、最上面と、該最上面よりも低い第１のステップ面と、該第１のステップ面よりも低い第２のステップ面を有するフロントパッドと；
前記空気流出端近傍に形成された前記トランスデューサと；
前記フロントパッドで一旦圧縮された空気を膨張させて負圧を発生される溝とを具備し；
前記第２のステップ面は前記溝よりも低く形成され、
前記第２のステップ面のヘッドスライダ長手方向の長さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするディスク装置。 - 負圧ヘッドスライダにおいて、
前記負圧ヘッドスライダは、空気流入端近傍のディスク対向面に形成された、最上面と、該最上面よりも低い第１のステップ面と、該第１のステップ面よりも低い第２のステップ面を有するフロントパッドと；
前記空気流出端近傍に形成されたトランスデューサと；
前記フロントパッドで一旦圧縮された空気を膨張させて負圧を発生される溝とを具備し；
前記第２のステップ面は前記溝よりも低く形成され、
前記第２のステップ面のヘッドスライダ長手方向の長さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とする負圧ヘッドスライダ。 - 請求項２記載の負圧ヘッドスライダのトランスデューサにより、データのリード／ライトが行われるディスクを少なくとも有することを特徴とするディスク装置。
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