JP3849985B2 - 磁気ディスク用グライドヘッド - Google Patents

Description

本発明は磁気ディスクの製造検査等に使用されるグライドヘッドに係るものである。

ハードディスク装置に使用される磁気ディスクは、円盤状のガラスあるいはアルミニウ
ム等の非磁性材基板を用いている。非磁性材基板の表面に磁性材料と主に炭素からなる保
護膜をスパッター等を用い成膜、さらにフルオロカーボン系の潤滑剤を塗布している。こ
のように作られた磁気ディスクは磁気ヘッドと組み合わせ、情報を記録あるいは再生する
記録装置として用いられている。磁気ディスク用グライドヘッド（以降、単にグライドヘ
ッドと呼称することもある）は、この磁気ディスクの表面に発生した微小な突起あるいは
異物等（以降、突起物と称する）を検出するためのセンサーとして、磁気ディスクの検査
工程で用いられている。グライドヘッドは数種実用化されているが、圧電素子を搭載した
ものとヘッド外部にＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサーを取り付けた
ものが主流となっている。圧電素子方式とＡＥ方式は、磁気ディスクの表面に発生した微
小な突起物あるいは異物等とグライドヘッドのスライダーが衝突して生じる振動を電圧に
変換する方法が異なるだけなので、本願では圧電素子方式で説明を行う。

圧電素子をスライダーに搭載したグライドヘッドは、特許文献１に記載されている。図
９に、圧電素子をスライダーに搭載したグライドヘッドの斜視図を示す。スライダー１は
、一対の浮上レール３を有する。スライダー１の側面に張り出し部４が設けられ、張り出
し部４のスライダー背面側に圧電素子９を固着している。圧電素子９の出力電圧は圧電素
子を構成する結晶の分極方向の両端からリード線１０により取り出され、サスペンション
２に設けた絶縁性チューブ１１を通じて外部に出力される。以後、説明を判り易くするた
め、同一の部品および部位には同じ符号を用いている。

グライドヘッドの動作原理を、図１０を用いて簡単に説明する。スライダ−１の背面に
サスペンション２に設けられたフレキシャー７が接着される。フレキシャー７に形成され
たピボット８の頂点にサスペンション２がスライダーを磁気ディスクに押付ける力である
荷重を与えている。ピボット８を支点としてスライダー１が、僅かであるが上下左右に動
けるようになっている。ピボット８がスライダーに荷重を与える位置が荷重点ｗとなる。
図１０では、圧電素子９やリード線１０等は省略している。スライダー１は磁気ディスク
５５の回転に伴う空気流の作用により浮上する。空気流はスライダーの流入端から流出端
に向かって流れる。グライドヘッドの浮上量ｈは種々の要素で決まるが、主に空気流の流
速とスライダーのレール幅、荷重によって決まる。レール幅と荷重はグライドヘッドによ
って決まっているため、磁気ディスク５５の回転数と磁気ディスク上のグライドヘッド位
置によって決まる線速度で浮上量が決まる。磁気ディスクの回転数を変え、線速度を磁気
ディスク面内で一定とすることで、磁気ディスク５５上を一定の浮上量ｈで浮上させるこ
とができる。

一般に、グライドヘッドは、磁気ディスク面内を一定の条件、すなわち、突起物５６の
高さｎを検出する浮上量ｈを磁気ディスク面内で一定とし、かつ、突起とグライドヘッド
の衝突時に発生するエネルギーを揃える（突起とグライドヘッドの相対速度を一定にする
）ために、線速度を磁気ディスク面内で一定としている。また、浮上量や飛行時の姿勢を
磁気ディスク面内で一定とするために、グライドヘッドのスライダーは磁気ディスク上の
いずれの位置においても、スライダーとスライダーが飛行する磁気ディスク上の円周の接
線とのなす角（ＹＡＷ角）は一定であり、グライドハイトテストでは、通常０度で用いら
れる。スライダー１が磁気ディスク上の突起物５６に接触あるいは衝突すると、衝突によ
り発生する振動がスライダー１を伝播して圧電素子９を振動変形させる。圧電素子９の電
極に電荷が誘起されるので、リード線１０から電極間電圧を取り出し測定することにより
突起物の検出ができる。さらに、所定の浮上量ｈをもつスライダー１を磁気ディスクの表
面で移動すると、浮上量ｈより高い突起物にスライダーが接触（衝突）する。このとき発
生する圧電素子の電圧と磁気ディスクの位置を求めれば、磁気ディスク表面にある規格外
の突起物を検知することができる。

このような原理で動作するグライドヘッドは空気流入溝の両側に正の浮上圧力を発生さ
せる浮上レールを２本の突出形成するのが一般的である。２本の浮上レールを用いること
により、飛行時の姿勢を安定に保つことができる。また、２本の浮上レールからなるグラ
イドヘッドの浮上量は、グライドヘッドの浮揚力を生じさせているレールの幅を変えるこ
とで、比較的容易に制御できるので、検査する磁気ディスクの突起物の高さに応じ、必要
なグライドヘッドの浮上量設計が容易にできる。

特開平１１−１６１６３号 公報 図１

近年の磁気ディスク装置の高容量化と小型化、つまり高記録密度化は猛烈な勢いで進ん
でいる。記録密度を上げるために、記録ビットの幅と長さはますます小さくなり、それに
伴い磁気ヘッドの狭トラック幅化と磁気ギャップの狭ギャップ長化が進んでいる。また、
磁気ヘッドを磁気ディスク径方向へ高速で移動させるため、磁気ヘッドスライダーも小型
化している。記録密度を上げるため、磁気ディスクと磁気ヘッドとの隙間、即ち磁気ヘッ
ドのスライダーの浮上量ｈは、１２ｎｍ以下が求められるようになってきている。

磁気ヘッドが磁気ディスク上を浮上し、情報の記録や再生を行う場合、磁気ディスク表
面に磁気ヘッドのスライダーの浮上量より高い突起物があると、スライダーが磁気ディス
クと衝突を起こし、正確な情報の記録や再生ができなくなる。また、データの破損や磁気
ディスク装置の故障を引き起こす原因にもなる。そのために、磁気ディスク表面の突起物
は磁気ヘッドのスライダーの浮上量より低くする必要がある。スライダーの浮上量の極小
化に伴って、磁気ディスクの突起物の許容される高さはますます低くなる傾向にあり、そ
の高さ要求は９ｎｍ以下になってきている。

浮上量を下げるには、線速度が同じであればスライダーのレール幅を狭くするか、荷重
を大きくすることで実現できる。荷重を大きくするには、スライダーが磁気ディスク表面
から浮上するまでの時間がかかることと、磁気ディスクに傷を付ける危険性が大きくなる
ため、余り好ましい方法ではない。また、荷重点を変えずに荷重を大きくすると、スライ
ダーのピッチ角が小さくなるため後述するが、グライドヘッドの感度低下を招くため好ま
しくない。荷重を変えずに浮上量を下げるには、浮揚力を発生しているレールの幅を小さ
くすることが有効である。しかし、浮上量ｈが得られるレールの流出端縁が突起検出の検
出部となるため、レール幅を小さくすることは突起検出部の幅が小さくすることになる。
磁気ディスク表面の全面を検査するには、グライドヘッドを少なくともレール幅間隔で磁
気ディスクの径方向に移動しながら検査する必要があり、検査に時間がかかるという問題
が発生する。一般的な磁気ディスクの径方向移動幅は突起検出レール幅より狭くし、一つ
の突起検出を同一レールで複数回行うことで、より突起検出の精度を向上させている。こ
のことから、レール幅を狭くすることで検査時間が長くかかり、検査にかかるコストが上
がると言う問題がある。

磁気ディスク上の高さの低い突起物を確実に検出するには、突起物との衝突に敏感に反
応する高感度グライドヘッドが必要となってきた。検出しなければならない突起物の高さ
が低くなると、一般にその突起物の体積が減少するため、グライドヘッドスライダーとの
衝突で発生する振動が小さくなるためである。

グライドヘッドの突起検出感度を上げるには、突起とグライドヘッドスライダー衝突時
の力を、スライダーの振動に変換する効率を上げることである。突起検出感度を上げる方
法として、発明者らはスライダーのピッチ角を従来のグライドヘッドや記録再生磁気ヘッ
ドに比べ、２〜５倍と大きくすれば良いことを見いだし、既に出願している。ピッチ角を
大きくすることで、検出感度が上がる理由を図１１を用いて説明する。図１１ａ）は従来
のグライドヘッドで、図１１ｂ）がピッチ角を大きくしたものである。図１１ａ）で、荷
重点１７と突起物５６と衝突する流出端１６との距離をＬ、衝突した時の力をＦとし、Ｌ
に垂直な力成分をｆとする。スライダーは荷重点を支点として振動するので、衝突によっ
て生ずる振動の大きさはｆとＬの積である回転トルクと置き換えて考察することが判り易
いので、回転トルクＴとｆ，Ｌの関係で述べる。図１１ａ）では、衝突力がスライダーに
作用する回転トルクＴは、Ｔ＝Ｌ×ｆとなる。図１１ｂ）では、Ｔ’とＬ’、ｆ’で表わ
している。図１１ｂ）のように、ピッチ角を上げることでｆ’を大きくすることができ、
回転トルクＴ’が大きくなり検出感度が上がると考えられる。図１１ｂ）では、荷重点１
７を流出端側に移動してピッチ角度を大きくしているため、Ｌ’も小さくなることは避け
られない。そのため、ｆ’を大きくした効果を小さくなったＬ’が減じてしまうため、ｆ
’の増大効果を最大限生かすことができなかった。

荷重点１７を流出端１６側に移動してピッチ角度を大きくする方法は、浮上姿勢のばら
つきが大きいという問題があった。図１１ａ）の様に中心に近い荷重点の場合、荷重点１
７の位置が少しばらついても、ピッチ角のばらつきはほとんど無視できる程度であった。
図１１ｂ）のように流出端側に荷重点を移動させると、荷重点の位置が少しばらついただ
けでピッチ角度のばらつきが大きくなってしまう。ピッチ角のばらつきが大きくなるとい
うことは、検出感度のばらつきが大きくなることである。そのため、荷重点位置がばらつ
かないように、スライダーとサスペンションを接着するための位置決め治具の高精度化と
、作業者の錬度を向上させる必要があり、製造コストが高くなると言う問題点があった。
さらに、線速度の異なる磁気ディスクで用いるグライドヘッドのピッチ角を同じとするた
めには、荷重点を変える必要がある。荷重点を変える度に、スライダーとサスペンション
を接着するための位置決め治具を作製していたのでは、益々製造コストが上がると言う問
題があった。

本発明は、低浮上で高感度が得られる高ピッチ角のスライダ−で、浮上姿勢が安定し、
検査時間の短縮が図れる磁気ディスク検査用グライドヘッドを提供することである。また
、今までのスライダーとサスペンションを接着するための位置決め治具を使って、高ピッ
チ角の磁気ディスク検査用グライドヘッドが製造できることを目的とする。

本発明の磁気ディスク用グライドヘッドは、磁気ディスクから所定量浮上するスライダ
ーで、磁気ディスクの突起や異物との衝突を圧電素子やＡＥセンサーで検出する磁気ディ
スク用グライドヘッドであって、突起物の検出感度を上げるため、スライダー背面の略中
心位置に荷重点が設けられ、磁気ディスクに対向する側のスライダー面には空気流入側か
ら空気流出側まで略同じ幅を有する２本の正の浮上圧力を発生させる浮上レールが形成さ
れ、浮上レールの荷重点位置から流出側に浮上力を減ずる切り欠き部を設け、浮上レール
を空気流入側レール部と空気流出側レール部に分け、浮上ピッチ角を１４０μｒａｄ．以
上３８０μｒａｄ．以下とすることが望ましい。

従来の磁気記録再生ヘッドやグライドヘッド等の浮上ヘッドは、スライダー背面の略中
心位置に荷重点を支点として、荷重点から流入側の浮上力を流出側の浮上力に比べ僅か大
きくなる程度で、バランスを保たせ６０〜１２０μｒａｄ．程度の浮上ピッチ角としてい
た。荷重点から流入側の浮上力は変えず、荷重点位置から流出側の浮上力を大きく下げて
、このバランスを崩し１４０〜３８０μｒａｄ．と大きな浮上ピッチ角を得ることが、検
出感度を上げる上で好ましい。

荷重点と突起物と衝突する流出端との距離をＬ、衝突した時の力をＦとし、Ｌに垂直な
力成分をｆとすると、衝突力がスライダーに作用する回転トルクＴは、Ｔ＝Ｌｘｆとなり
この回転トルクが大きいほど高感度なグライドヘッドとなる。浮上ピッチ角度を大きくす
るとｆが大きくなり、感度が向上するが、荷重点を流出側に移動させるとＬが小さくなる
ため、ｆが大きくなった分だけの感度の向上が得られなかった。浮上レールを浮上レール
と直交して設けられた分断溝により、空気流入端側レールと空気流出端側レールに分割す
ることで、荷重点をスライダーの略中心位置に配しても浮上ピッチ角度を大きくすること
ができる。荷重点をスライダーの略中心位置に配することで、Ｌを従来のヘッドと同じ様
に大きくすることができるため、荷重点を流出側に移動させて浮上ピッチ角度を大きくし
たものに比べて、突起物の検出感度を向上させることができる。

左右２本の浮上レールに設けられた、荷重点位置から流出側の浮上力を減ずる切り欠き
部は、空気流方向のスライダー中心線に対し対称であることが好ましい。荷重点位置から
切り欠き部の位置が左右で異なったり、左右で切り欠き面積、形状が異なると、左右の浮
上スライダーで発生する浮上ピッチ角に差が出るため、スライダーがロール方向に傾いて
しまう。ロール方向の傾きを±１０μｒａｄ以下にしないと、左右の浮上レールの流出端
の浮上高さの差が大きくなり、突起物検出精度が低下する。また、浮上レールの流出端部
に偏磨耗が生じやすくなり、寿命の低下を招くことになる。

浮上レールの荷重点位置から流出側の浮上力を減ずる切り欠き部の浮上レールの残り幅
Ｌ１５は、空気流入端側レール部幅Ｌ８の１０％以下であることは好ましい。切り欠き部
は浮上力を下げる目的で設けるものであるため、切り欠き部の残った浮上レール幅は極力
小さくするのが好ましい。切り欠き部の残った部位は、浮上レールのスライダー外側や中
心線側でも良いし、浮上レールに対し角度を持っても良いものである。切り欠き部に浮上
レールの一部を残し、残す位置や形状を変えることでスライダーの識別マーカーとするこ
とができる。

浮上レールの荷重点位置から流出側の浮上力を減ずる切り欠き部が、浮上レールと直交
して設けた分断溝であり、空気流入端側レール部と空気流出端側レール部に分割してもよ
い。浮上レールに直交した分断溝の形成は砥石等を用いた機械加工が可能である。切り欠
き部に浮上レールの一部を残す形状を機械加工で得るのは難しく、フォトリソ技術やドラ
イエッチング技術を用いる必要がある。浮上ピッチ角の異なったグライドヘッドを試作す
るとき、切り欠き部に浮上レールの一部を残す形状では、フォトリソ用のフォトマスクを
仕様毎に作る必要があり費用と時間がかかる。浮上レールに直交した分断溝を形成する場
合は、幅の違った砥石を用いるか砥石を移動させて加工を繰り返せば容易に、分断溝の幅
や位置が異なったスライダーが容易に得られるので、費用と時間の面でも有利である。

切り欠き部は、浮上レールと直交して設ける必要がある。直交とは、±５度以内の傾き
に入っていることを言うものである。グライドヘッドは、スライダーとスライダーが飛行
する磁気ディスク上の円周の接線とのなす角（ＹＡＷ角）は、磁気ディスク上のいずれの
位置においても一定となるように使用し、グライドハイトテストでは一般的には０度で用
いられる。グライドヘッドでＹＡＷ角をつけて測定する場合や、分断溝の角度が大きくな
りすぎると、スライダーがロール方向に傾き、正確な浮上量が得られなくなるため、切り
欠き部と浮上レールは±５度以内で直交していることが好ましい。特に、切り欠き部が分
断溝となっている場合は、ＹＡＷ角へのへの影響が大きいため、±３度以内で加工するこ
とが好ましい。切り欠き部の深さは浮上力を生じない５μｍ以上あれば良く、浮上レール
を形成している溝の深さと同等程度で良いものである。

分断溝は、浮上レールの略中央部より流出側に浮上レールと直交して設けられていれば、
複数本形成することができる。複数本の分断溝を形成した場合、各分断溝の溝幅の合計長
を分断溝幅として、また、複数形成された空気流出端側レール部も同様に合計長を空気流
出端側レール部長とすることで対応することができる。しかし、分断溝を複数形成するこ
とは加工時間が多く掛ったり、複数刃を持つ砥石を用意する必要があるため、製造コスト
が上がるため分断溝は１本とすることが好ましいと言える。

浮上レールに切り欠き部を設けると言うことは、切り欠き部で浮上力を減ずることであ
る。そのため、線速度や荷重、荷重点が同じであれば、浮上量ｈが低下してしまう。測定
条件を極力変更しないためには、浮上レール幅を広くし浮上力を得て浮上量を確保するこ
とが好ましい。浮上レール幅を広くすることで、磁気ディスクの検査時間を短縮できると
言う効果も得られる。

本発明の磁気ディスク用グライドヘッドは，空気流入側レール部の長さＬ１と空気流出
側レール部の長さＬ２の比率は、Ｌ２／Ｌ１＝０．１〜０．５であることが好ましい。

切り欠き部の位置と幅で、空気流入側レール部の長さＬ１と空気流出側レール部の長さ
Ｌ２の比率は、変わってくる。分断溝は、浮上レールの略中央部より流出側に設けるので
、主に分断溝の幅で前記比率を変えることになる。比率Ｌ２／Ｌ１を０．１〜０．５にす
ることで、浮上ピッチ角１４０〜３８０μｒａｄ．が得られので高感度なグライドヘッド
が得られる。

荷重点は、空気流入側レール部の流出端から空気流出側レール部の長さ分流入側に入っ
た位置から切り欠き部の略中央部の領域内で、略スライダー幅の中心線上に設けることが
好ましいものである。略スライダー中心線上とは、左右のレールの中間位置と言うことに
なる。必ずしも中心線の真上に荷重点がある必要は無く、中心線から左右のレール方向に
スライダー幅の１０％位の距離は、ずれていても良いものである。荷重点が中心線から左
右のレール方向に著しくずれると、ロール方向の浮上姿勢を制御できなくなり、流出端全
域で所定浮上高得られないグライドヘッドになってしまい、使用できなくなる。

本発明により、低浮上で高感度が得られる高ピッチ角のスライダ−で、浮上姿勢が安定
した磁気ディスク検査用グライドヘッドが提供できる。また、今までのスライダーとサス
ペンションを接着するための位置決め治具を使って、高ピッチ角の磁気ディスク検査用グ
ライドヘッドを製造できる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明を判り易くするため、
同じ部品、部位には同一の符号を用いている。

図１に本発明の、グライドヘッドの斜視図を示す。基本的な構造としては、図９に示し
た従来のグライドヘッドと同一であるので、浮上レールを上面にして図示している。従来
のグライドヘッドのスライダーと大きく異なるのは、浮上レールが分断溝２２’により、
空気流入側レール部２１と空気流出側レール部２３に分断されている点である。図２を用
いてスライダーの各部名称、実施例で用いた寸法関係を詳細に記載する。スライダー全体
の大きさである、スライダー長Ｌ１１は１．２５ｍｍ、スライダー幅Ｌ９は１．００ｍｍ
、スライダー全幅Ｌ１０は１．９０ｍｍ、図１に記載のスライダー高さＬ１２は０．４０
ｍｍである。スライダーの材質は、アルミチタンカーバイト（ＡＴＣ）を用いている。浮
上力を与え浮上レーの空気流入側レール部の長さＬ１は０．６ｍｍ、空気流出側レール部
の長さＬ２は０．２ｍｍ、レールの幅Ｌ８は０．２６ｍｍである。空気流入側レール部の
長さＬ１は、流入角部領域長Ｌ４＝０．２ｍｍと平坦部長Ｌ５よりなっている。浮上レー
ルを流入側部と流出側部に分断する分断溝幅の長さＬ３である。流出端に設けられた流出
端角部長Ｌ６は０．０４ｍｍとした。流出端角部の面取り角度を２０度としたので、流出
端角部長Ｌ６は浮上力を生じないので、空気流出側レール部の長さＬ２は０．１６ｍｍと
なる。左右のレールの外側端の間隔がスライダー幅Ｌ９で、１．０ｍｍとしている。スラ
イダー全幅Ｌ１０からスライダー幅Ｌ９を差引いた長さが、張出し部４の幅の長さとなる
。流入端から荷重点ｗまで間隔が荷重位置Ｌ７で０．６２５ｍｍとした。

分断溝幅の長さＬ３を０〜０．６ｍｍまで変化させ、浮上ピッチ角との関係を図３に示
す。分断溝幅の長さＬ３の変化分は、空気流入側レール部の平坦部長Ｌ５で吸収する様に
した。線速度は１０ｍ／ｓで荷重は２５（ｍＮ）、荷重点はスライダーの略中央とした。
本実施例では浮上量の値については無視している。分断溝幅の長さＬ３を大きくするに従
い、浮上ピッチ角度は急激に大きく増加した後減少させることができた。このことから、
分断溝の幅を変える事で、浮上ピッチ角度を変化させられることが確認できた。分断溝の
幅による浮上ピッチ角度を変化量（率）は、線速度や荷重、荷重点、レール幅を変える事
で変わることは言うまでも無い。図示はしないが、線速度や荷重、荷重点、レール幅を変
えたグライドヘッドを測定した結果、分断溝の幅を大きくすると浮上ピッチ角度が大きく
なった後減少する傾向は変わらないことが確認できた。図３から判るように、所望の浮上
ピッチ角を得るのに分断溝の幅は２値が取れる。分断溝の幅に対し浮上ピッチ角の変化が
緩やかな領域を使用することで、分断溝の幅の加工公差を大きくすることができる。

図４に、浮上ピッチ角度と出力電圧の関係を示す。分断溝幅と荷重、荷重点、レール幅
を僅かづつ変化させ浮上量ｈを１０±０．２ｎｍとし、浮上ピッチ角度を８０〜４７０μ
ｒａｄ．まで変化させたグライドヘッドを製作し、出力電圧を測定した。測定に用いたバ
ンプディスクは、アルミナで直径１μｍで高さ１１ｎｍの円柱状に形成した突起物を有す
るものを用いた。浮上ピッチ角度が上がると、黒丸で示した出力電圧は略直前的に上昇し
ている。

図４の白丸は、分断溝の無い従来のスライダーを用い、荷重点を流出側に移動させて浮
上ピッチ角度を変えたグライドヘッドであり、図１１ｂ）にあたる。流出側に移動させて
浮上ピッチ角度を変えたグライドヘッドに比べ、出力電圧は約１．５倍大きくすることが
できた。浮上レールに分割溝を入れ浮上ピッチ角度を大きくすることで、従来の荷重点を
流出側に移動して浮上ピッチ角度を大きくしたグライドヘッドに比べ、より出力電圧を大
きくでき高感度化が図れた。これは、同じ浮上ピッチ角度でも荷重点から流出端までの距
離が大きく取れるため、回転トルクを大きくできたためと考えられる。

図５に本発明の、グライドヘッドの斜視図を示す。基本的な構造としては、図１に示し
た実施例１のグライドヘッドと同一である。実施例１と異なるのは、切り欠き部の残った
浮上レールが空気流入側レール部と空気流出側レール部を繋いでいる点である。スライダ
ーの各部名称、実施例１で用いた寸法関係で、図５に示す切り欠き部の浮上レールの残り
幅Ｌ１５以外は実施例１と同じとした。残った浮上レール幅Ｌ１５は０．０１３ｍｍと０
．０２６ｍｍ、０．０３９ｍｍの３種類とした。これらＬ１５の値は、浮上レール幅Ｌ８
の５％と１０％、１５％に当たる。

図６に、切り欠き部幅と浮上ピッチ角度の関係を示す。線速度は１０ｍ／ｓで荷重は２
３（ｍＮ）、荷重点はスライダーの中央と実施例１と同じとした。図中、０％は実施例１
の測定結果である。切り欠き部に浮上レールの残り幅Ｌ１５あっても、浮上ピッチ角度の
変化率は略同じであった。残り幅Ｌ１５と浮上レール幅Ｌ８の比率が５％と１０％は、分
断溝の０％と平均で数μｒａｄ．程度の差しかなく、ばらつき範囲と考えられる程度の差
であった。１５％に当たるグライドヘッドの浮上ピッチ角は３０〜５０μｒａｄ．小さく
なっていることから、切り欠き部の残り幅Ｌ１５が浮上力を生じていることが判る。

図７に、本実施例２で検討した切り欠き部の形状の一部を示す。
図７ａ）ｂ）は、切り欠き部に残った浮上レール部を浮上レールの略中央部とスライダ
ー中心線側に設けたものである。
図７ｃ）は、切り欠き部に残った浮上レール部が、傾斜を有するものである。
図７ｄ）は、切り欠き部の形状が方形ではなく曲線を有するものである。
図７ａ）からｄ）は切り欠き部の浮上レールの残り幅Ｌ１５を１０％以下としたため、
浮上ピッチ角は５μｒａｄ．以内のばらつき範囲であった。また、これらのライダーは肉
眼で容易に区別ができた。
スライダーの浮上レール部は鏡面研磨仕上げとなっているため、斜めから光を当てると
切り欠き部とその形状を容易に肉眼で認識することができる。肉眼で容易に認識できるこ
とから、切り欠き部の形状の違いをスライダーの識別マーカーとして使用することができ
ることが確認できた。

従来例で示した荷重点を流出側に移動して浮上ピッチ角を上げ検出感度を上げる方法で
は、荷重点と流出端との距離が短くなった分だけ感度を落していた。そのため、荷重点を
変えずに浮上ピッチ角を上げる方策として、浮上レールを分断溝で分割する方法を本願で
開示しているものである。本願の分断溝を有するスライダーの荷重点は従来のグライドヘ
ッドと同じ様に、スライダー幅とレール長さのほぼ中間位置にすることで、スライドーと
サスペンションを接着する際に用いる位置決め治具を共有化することができると言う利点
が得られた。勿論、本願の切り欠き部や分断溝を有するスライダーを用い荷重点を流出側
に移動させて、より浮上ピッチ角を上げることもできる。仕様の異なる磁気ディスクの検
査の予備検討や、浮上ピッチ角度と出力の関係のデーター採取、浮上ピッチ角度とグライ
ドヘッドの寿命の関係のデーター採取等々、浮上ピッチ角が異なるグライドヘッドを短時
間で入手する必要が出る場合が多々ある。しかし、切り欠き部の寸法や形状、分断溝幅、
レール幅等々のスライダー仕様の変更には、時間と費用がかかると言う不便があった。こ
のような時は、本願の切り欠き部や分断溝を有する同一仕様のスライダーを使い荷重点を
移動させることで、対応することができる。荷重点を流出側に移動させて浮上ピッチ角度
を上げる場合、従来のスライダーに比べ荷重点を余り流出側に位置させることは好ましく
ない事が、判った。好ましくない理由は、主に浮上の安定性である。

切り欠き部の寸法や形状、分断溝幅、レール幅、レール長、荷重点等々の異なる多数の
グライドヘッドの浮上特性結果から求めた、本願の切り欠き部を有するスライダーの好ま
しい荷重点の領域を図８に示す。図は、分断溝２２’で説明しているが切り欠き部２２で
も同じである。個々の荷重点のデーターは示さないが、図８の斜線で囲んだ領域に荷重点
を設けることで、安定した浮上姿勢が得られた。スライダー長の方向は空気流入側レール
部の流出端から空気流出側レール部の平坦部の長さＬ２’分流入側に入った位置から、分
断溝２２’の溝幅Ｌ３の半分の位置までで、スライダー幅方向は、略スライダー幅の中心
線上が安定した浮上姿勢の得られる領域である。略スライダー中心線上とは、左右のレー
ルの中間位置と言うことになる。必ずしも中心線の真上に荷重点がある必要は無く、中心
線から左右のレール方向にスライダー幅Ｌ９の１０％位の距離は、ずれていても良いこと
は確認できた。

実施例１のグライドヘッドの浮上面側からの斜視図である。 実施例１のスライダーの説明図である。 実施例１の分断溝幅と浮上ピッチ角の関係を示す図である。 実施例１の浮上ピッチ角と出力電圧の関係を示す図である。 実施例２のグライドヘッドの浮上面側からの斜視図である。 実施例２の切り欠き部幅溝幅と浮上ピッチ角の関係を示す図である。 実施例２の切り欠き部の他の形状を説明する図である。 実施例５の好ましい荷重点の領域を示す図である。 従来の圧電素子を有するグライドヘッドの斜視図である。 グライドヘッドの動作原理を説明する図である。 回転トルクと検出感度の関係を説明する図である。

符号の説明

１ スライダー、２ サスペンション、
３ 浮上レール、４ 張出し部、
７ フレキシャー、８ ピボット、
９ 圧電素子、１０ リード線、
１１ 絶縁チューブ、１５ 流入端、
１６ 流出端、１７ 荷重点、２１ 空気流入側レール部、
２２ 切り欠き、２２’分断溝、
２３ 空気流出側レール部、５５ 磁気ディスク、
５６ 突起物、

Claims (4)

1. 磁気ディスクから所定量浮上するスライダーで、磁気ディスクの突起や異物との衝突を
   圧電素子やＡＥセンサーで検出する磁気ディスク用グライドヘッドであって、突起物の検
   出感度を上げるため、スライダー背面の略中心位置に荷重点が設けられ、磁気ディスクに
   対向する側のスライダー面には空気流入側から空気流出側まで略同じ幅を有する２本の正
   の浮上圧力を発生させる浮上レールが形成され、浮上レールの荷重点位置から流出側に浮
   上力を減ずる切り欠き部を設け、浮上レールを空気流入側レール部と空気流出側レール部
   に分け、空気流入側レール部の長さＬ１と空気流出側レール部の長さＬ２の比率は、Ｌ２
   ／Ｌ１＝０．１〜０．５で、浮上ピッチ角を１４０μｒａｄ．以上３８０μｒａｄ．以下
   としたことを特徴とする磁気ディスク用グライドヘッド。
2. 浮上レールの荷重点位置から流出側の浮上力を減ずる切り欠き部の浮上レールの残り幅
   Ｌ１５は、空気流入側レール部幅Ｌ８の１０％以下であることを特徴とする請求項１に記
   載の磁気ディスク用グライドヘッド
3. 浮上レールの荷重点位置から流出側の浮上力を減ずる切り欠き部が、浮上レールと直交
   して設けた分断溝であり、浮上レールが空気流入側レール部と空気流出側レール部に分割
   されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用グライドヘッド。
4. 浮上レールの荷重点位置から流出側の浮上力を減ずる切り欠き部の形状を、スライダー
   種別識別マーカーとしたことを特徴とする請求項２および３に記載の磁気ディスク用グラ
   イドヘッド。
   
   以 上
   

Images