JP3924715B2

JP3924715B2 - 磁気ヘッドスライダ

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Publication number: JP3924715B2
Application number: JP2002002598A
Authority: JP
Inventors: 幹夫徳山; 釣国徐; 龍司土山; 幸男加藤; 滋男中村; 治英高橋
Original assignee: 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: JP2003203320A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置用磁気ヘッドスライダに係り、特に記録密度の向上を目的とした低浮上量の磁気ヘッドスライダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、磁気ディスク装置ではスライダの低浮上量化と、低浮上量化に伴い、ディスクと接触した場合にも、両者の吸着力（stiction）を低減（コントロール）することにより安定低浮上の実現、或いは、スライダとディスクの接触を許容するスライダの開発が進められている。
【０００３】
例えば、USＰ６,１９５,２３５号に開示されているスライダは、スライダの本体（サブストレート）の上に、デポジション技術により、複数の粒子層を形成し、これを浮上用レール（センタレール）とすることにより、スライダとディスクとが接触した場合にも接触面積を小さく抑えることができるので、両者の吸着力（stiction）を低減（コントロール）できるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の磁気ヘッドスライダ（以後、スライダと呼ぶ）では、スライダの本体（サブストレート）に、デポジション技術により、複数の粒子層を形成していた。このため、従来のスライダの生産工程（浮上面を形成するエッチング工程）の中に、エッチング工程と全く異なるデポジションの工程を新たに入れることになり、生産工程の増加と複雑化により生産性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、デポジション工程を新たに設けることなく（生産性を悪化させることなく）、スライダとディスクが接触した時の吸着力（stiction）を低減しようとするものである。
【０００６】
また、従来のスライダでは、スライダ本体の後端に薄膜磁気ヘッドが設けられており、この磁気ヘッドに隣接するスライダ本体の後端にリセス面を設け、その上に複数の粒子層で浮上レール（センタ−レール）を形成している。磁気ディスク装置が稼動中には、スライダは空気流入端側が流出端側よりも、ディスク表面からの距離が大きくなるような姿勢（ピッチ角を持った状態）で浮上するため、前記粒子層の浮上面が、磁気ヘッド素子よりもディスク表面に近接するように、磁気ヘッドから所定の距離だけディスク面側に突出するように設けられている。換言すると、ピッチ角を持って浮上するスライダにおいては、磁気ヘッド素子よりも先に前記浮上面をディスクに接触させるためには、前記浮上面を磁気ヘッドから所定の距離だけディスク面側に突出させる必要がある。しかし、複数の粒子層で形成された浮上面を磁気ヘッドから所定の距離だけディスク面側に突出させて形成することは難しい。
【０００７】
また、スライダのピッチ角は、スライダがディスクの半径位置のどこにあるかによって変化するスライダ位置におけるディスク周速、空気流入角度に影響されるために、最大ピッチ角になっても最下点が前記浮上面となるように、前記距離を大きくとらなければならない。
【０００８】
一方、磁気ヘッドと浮上面の距離を大きくとると、磁気ヘッドをディスク面に接近させることが出来なくなるという問題がある。
【０００９】
また、ディスク面とスライダの接触面は前記浮上面の最下点だけであるにも拘わらず、レール全体を複数の粒子層で形成しなければならないという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、新たな生産工程を追加することなく、磁気ヘッド素子からディスク面までの間隔の増大を避けつつ、磁気ヘッドスライダとディスクとが接触した場合、接触時のスライダ振動を抑え、安定低浮上のスライダを実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、スライダ本体の一部を薄膜磁気ヘッドの後端部分まで延伸した延伸部に、薄膜磁気ヘッドの素子取付け面よりも磁気ディスク面側に突出し浮上レールと同じ高さの突起部が形成されていることを特徴とする。また、前記突起部のディスクに対向する面の面積は、薄膜磁気ヘッドのディスク対向面の面積よりも小さい、予め設定した値以下とする。また、前記延伸部は、磁気ヘッド素子を挟み込むようにスライダ幅方向２箇所に形成され、各々の延伸部に設けられた突起部の幅方向の中心に磁気ヘッド素子が設けられることが望ましい。
【００１２】
上述したように、スライダ本体の一部を、スライダ長手方向の後端側に、磁気ヘッド素子を内包する薄膜磁気ヘッドの位置まで延伸して、その延伸部に突起部を設けるために、スライダがピッチ角を持って浮上しても、突起部と薄膜磁気ヘッドのスライダ長手方向の位置が同じであるために、突起部のディスク面からの間隔（浮上隙間）が、磁気ヘッド素子のディスク面からの距離より大きくなることはない。このため、従来例では必要であった、浮上面を磁気ヘッド素子よりもディスク面側に突出させて、その高さを管理する必要がなくなる。換言すれば、前記突起部の高さを磁気ヘッド素子部と同等、或いはそれ以上とすることにより、突起部が磁気ヘッド素子部と同時かあるいは磁気ヘッド素子部よりも先にディスクと接触する。
【００１３】
また、本発明では、突起部のディスクに対向する面の面積を、薄膜磁気ヘッドの素子取付け面の面積よりも小さい、予め定めた値よりも小さくすることにより、スライダとディスクが接触した場合にも、その接触面積を小さくし、両者の接触による吸着力（stiction）を低減することが可能となる。
【００１４】
また、前記突起部はスライダ本体の一部を延伸させて成形するために、デポジションの工程を追加して、複数の粒子層で浮上用レールを形成する必要が無くなる。つまり、製造工程に新たな工程を追加する必要がない。具体的には、薄膜磁気ヘッドが取り付けられるスライダ本体の後端をエッチング、或いはイオンミーリングなどにより、前記突起部以外を削り取り、残った部分を突起部とする。この技術は、スライダの浮上面に浮上用パッドやレールを形成する技術と同じ技術であり、新たな技術（デポジション技術）により、新たな材料（複数の粒子層）からなる浮上レールを成形する必要がない。本発明の突起部はスライダ本体から延伸して製作するために、スライダ本体と同一材料でよい。
【００１５】
突起部の形状は、突起部をスライダ本体のディスク対向面に平行な面で切った断面が円形の柱状とするのが望ましいが、楕円形、長円形あるいは多角形であるような形状としてもよい。楕円形、長円形あるいは多角形とする場合は、長軸をスライダ長手方向（空気流入方向）に平行になるようにするのが望ましい。
【００１６】
突起部の先端形状は、半球形とするのが望ましい。半球形とすればディスクと接触した場合の接触面積を小さくすると共に、破損しにくいという効果がある。
【００１７】
また、磁気ヘッド素子部を挟むように、スライダの幅方向（短手方向）に２つの突起部を設けることにより、スライダがどちらの幅方向に傾いた場合にも（ロール角が付いた場合にも）、どちらかの突起部がディスクと接触するため、両者の接触による吸着力（stiction）を低減することが可能である。特に、ロータリー型アクチュエータでは、スライダに入る空気流の角度（ヨー角）が内周から外周にわたって、正から負（或いは逆に負から正）に大きく変化するため、ロール角がそれに伴い正から負（或いは逆に負から正）に変化することが多い。このような場合には、上記のように２つの突起部で磁気ヘッド素子を挟むようにしておけば、どちらかの突起部がディスクと接触するために、両者の接触による吸着力（stiction）を低減することが可能である。
【００１８】
上記突起部はスライダの後端部の磁気ヘッド素子両側に配置されるが、さらに、スライダの前部の浮上用パッドの平面部（ディスク対向面）の前方の浮上用パッドの平面部よりも低い段差面に、前記平面部と等しい高さかそれよりもディスク面側に突出する微小突起を形成してもよい。この微小突起は、スライダの後端がディスク面に接触した反動でスライダが前のめりになったとき、浮上用パッドのディスク対向面（浮上用レール）がディスク面に接触するのを防ぎ、接触による大きな吸着力（Stiction）が発生することが避けられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図８を用いて説明する。図１は装置の全体図を示している。図１の（１）に示すように、磁気ディスク装置はランチボックスの形をしたベース１の中に、磁気ディスク、磁気ヘッドなどが収められ、カバー２により密閉される構造となっている。図１の（２）は、図１に示す磁気ディスク装置のカバー２を外した状態を示し、ベース１の中にはスピンドル３に複数枚積層されて装着された磁気ディスク４と、磁気ヘッド（図示せず）を支持する磁気ヘッド支持機構５と、磁気ヘッド支持機構５に連結し、ピボットベアリング７を中心として揺動するガイドアーム６、ガイドアーム６を駆動して揺動させるボイスコイルモータ８から構成される位置決め機構９と、が設置されている。
【００２０】
図２に磁気ヘッド支持機構５の詳細な構成を示す。磁気ヘッド支持機構５は、磁気ヘッド（図示せず）を搭載するスライダ１０と、スライダ１０を支持するフレクシャー１１と、フレクシャー１１を支持するロードビーム１５と、を含んで構成されている。ロードビーム１５は、一方の端部に前記フレクシャー１１を支持する平坦部１２と、平坦部１２の長手方向に沿って両側に形成されたフランジ部１３と、平坦部１２の他方の端部に接続して形成されたばね部１４と、を含んで構成され、ばね部１４に接続して前記ガイドアーム６に接合するガイドアーム接合部１６が形成され、ガイドアーム接合部１６の長手方向に沿って両側に磁気ヘッドからの信号線１７を取り付けるための台１８が形成されている。この台１８でピボットベアリング７側から来た配線（図示せず）と、磁気ヘッドからの信号線１７が結線される。
【００２１】
磁気ヘッド支持機構５のガイドアーム６への取付けは、ガイドアーム接合部１６に設けられた円筒形状のマウンタ（図示せず）をガイドアーム６のマウンタ穴６１にかしめて行われる。
【００２２】
本実施の形態では、ロードビーム１５、ガイドアーム接合部１６と台１８は一枚の薄板から成形されている。ばね部１４には窓１９が設けられてばね剛性が最適化されている。本実施の形態で開示した磁気ヘッド支持機構は一例であり、どのような種類の磁気ヘッド支持機構であってもよい。
【００２３】
図３、図４、図５に、本実施の形態のスライダ１０の浮上面（ディスク対向面）を上にした斜視図、正面図、側面図をそれぞれ示す。
【００２４】
図３、図４に示すように、スライダ１０はスライダ本体２０とスライダ本体２０の後端２１に設けられた薄膜磁気ヘッド４０から構成されている。スライダ本体２０の浮上面２４には３つの浮上用レール、すなわち、スライダの先端２２側に両側に分かれて配置された２つのサイドレール２５と、スライダの後端側中央部に配置されたセンタレール２６が形成されており、全てのレール面は同一平面をなしている。薄膜磁気ヘッド４０は、スライダ本体２０とセンタレール２６をそのまま後方に延長した形で形成されている。ここでいう浮上面２４は、スライダ本体２０をディスク面側から見たときに見える面全体をまとめて表現したものである。
【００２５】
また、サイドレール２５の周りには微小な高さの浅い段差面（以下、ステップ面という）２７（浅溝）が、また、センタレール２６の前にも前記の浅いステップ面２７と同じ高さの浅い段差面（以下ステップ面という）２８が設けられている。ステップ面２７とステップ面２８は同一平面になっている。またスライダ本体２０の中央部には深いステップ面２９（深溝）が形成されている。浅いステップ面２７，２８、深いステップ面２９はともに浮上レール２５（或いは２６）のレール面と平行に形成されている（図５参照）。浅いステップ面２７の浮上レール面からの高さ（段差）は、浮上特性の観点から１μｍ以下が望ましい。また、深いステップ面２９の浮上レール面からの高さ（段差）は１０μｍ以下が望ましい。このような異なる高さのステップ面を設けることにより、磁気ディスク装置が稼動中にはディスク回転に伴って発生する空気流がスライダ先端側に設けられた浅いステップ面により圧縮されて、浮上レール２５，２６で大気圧よりも高い圧力となり、スライダの浮上力（正圧力）を発生する。また、深いステップ面２９では、サイドレール２５の間の浅いステップ面２７から、深いステップ面（溝）に空気が流れる拡大流路となっているために、圧力が大気圧より低くなり、スライダをディスクに吸引させる吸引力（負圧力）を発生している。スライダ本体２０の背面２３はフレクシャー１１に接合されており、磁気ヘッド支持機構５からスライダ１０をディスク面に押し当てるように、押付け荷重が与えられている。
【００２６】
また、図３、図４に示すように、スライダ本体２０の後端２１にはセンターレール２６両側に、スライダ本体２０から後方に延伸した延伸部３０が設けられており、該延伸部３０のディスク対向面側にはディスクに向かう方向に突出する摺動パッド（以下、突起部という）３１が設けられている。延伸部３０は、その後端面３３が薄膜磁気ヘッド４０の後端４３と同じ位置になる位置まで延伸されている。スライダ本体２０の後端２１には薄膜磁気ヘッド４０が設けられているが、延伸部３０が形成されている部分では、薄膜磁気ヘッド４０が切り取られ、延伸部３０が薄膜磁気ヘッド４０に嵌め込まれた形になっている。
【００２７】
薄膜磁気ヘッド４０のセンターレール２６後方になる位置には磁気ヘッド素子部４１が形成されており、突起部３１は磁気ヘッド素子部４１を挟むように、つまり、２つの突起部の中央に磁気ヘッド素子部４１がくるように、スライダの幅方向（短手方向）に配置されている。突起部３１の形状は円柱型であり、そのディスク対向面３２の直径はディスクとの接触面積を小さくして、吸着力（stiction）を低減することを目的に、約３０μｍ以下にすることが望ましい。少なくとも薄膜磁気ヘッド４０の素子取付け面４２の面積よりも小さくすることが望ましい。これについては図８を用いて再度説明する。また、突起部３１の高さは、突起部３１のディスク対向面３２の高さが磁気ヘッド素子部４１の高さ（素子取付け面４２）とほぼ同等、或いはそれよりも僅かに高い（ディスク面側に突出する）ように成形されている。
【００２８】
なお、突起部３１は、センターレール２６から後方に離れ、センターレール２６から独立した形状であるのが望ましい。
【００２９】
また、センタレール２６のレール面は磁気ヘッド素子部４１の素子取付け面４２とほぼ同じ高さになるように成形されている。このため、図３、図５に示すように、センタレール２６のレール面、磁気ヘッド素子４１の素子取付け面４２と突出部３１のディスク対向面３２はほぼ同じ同一面に形成されている。突出部３１のディスク対向面３２は磁気ヘッド素子４１の素子取付け面４２よりも僅かに高くなるように形成してもよい。図５では、センタレール２６のレール面、磁気ヘッド素子４１の素子取付け面４２と突出部３１のディスク対向面３２がほぼ同じ同一面に形成されている状態が示されている。
【００３０】
薄膜磁気ヘッド４０は図６に示すように、スライダ本体２０の後端２１にスパッター等のデポジション技術により成形されている。また、磁気ヘッド素子部４１はアルミナ層の中に埋め込まれており、磁気ヘッド素子部４１のある（露出している）素子取付け面４２はセンタレール２６のレール面とほぼ同一面に成形されている。磁気ヘッドとしてはインダクティブヘッドまた磁気抵抗を利用するMRヘッドであってもよい。薄膜磁気ヘッド４０の後端４３には、磁気ヘッドからの信号を取り出す、或いは入力する端子４７が設けられている。また、幅方向中心には、磁気ヘッド素子が埋め込まれており、その位置を破線４６で示している。
【００３１】
薄膜磁気ヘッド４０の厚さ（スライダ前後方向の長さ）は３０μｍ〜５０μｍである。このため、スライダ本体２０からの延伸部３０の長さ３４は約３０μｍ〜５０μｍである。また、延伸部３０の厚さ（ディスク面に直交する方向の寸法）３５は構造強度の観点から突起部３１の高さと同等程度であるのが望ましいが、突起部３１を保持できる強度であればよい。
【００３２】
図７に図４のA−A断面を示す。同一番号のものは図３〜図６で説明したものと同一の部材である。ここで、突起部３１のディスク対向面３２は磁気ヘッド素子４１の取付け面４２よりも、僅かに高くなるように、高さ方向に距離３６だけ離して成形されている。また、２つの突起部３１のディスク対向面は同一の高さ（同一の平面内）に形成されている。ここで、薄膜磁気ヘッド４０の背面４５はスライダ本体の背面２３と同一面内になるように、また、薄膜磁気ヘッド４０の素子取付け面４２を除くディスク対向面４４はスライダ本体の深いステップ面２９と同一面内になるように形成されている。
【００３３】
前記の突起部３１のディスク対向面３２と磁気ヘッド素子４１を高さ方向に距離３６だけ離して形成する方法の一つを説明する。まず、スライダ本体２０の３つの浮上レール面と、磁気ヘッド素子の取付け面４２（磁気ヘッド素子４１を含む）と、前記突起部３１のディスク対向面３２を同一高さとなるように、イオンミーリング、（或いはエッチングなど）で形成する。その後に、スライダの浮上面全体を同一平面となるようにラッピングなどにより研磨をおこなう。これは、通常のスライダ浮上面の研磨と同様である。スライダ本体２０と突起部３１はアルミナチタンカーバイト（Al₂O₃TiC）などの硬いセラミック材で成形されており、また、薄膜磁気ヘッド４０はアルミナチタンカーバイトより軟らかいアルミナなどで形成されている。このために、上記したすべての面が同一面上になるように研磨しても、アルミナで形成された磁気ヘッド素子の取付け面４２（含む磁気ヘッド素子４１）が、突起部３１、浮上レール２５，２６よりも多く研磨される。このため、突起部３１のディスク対向面３２を意図的に磁気ヘッド素子の取付け面４２よりも高く形成する必要はなく、同一高さで成形した後にスライダの浮上面を研磨することにより、容易に突起部３１のディスク対向面３２と磁気ヘッド素子４１を高さ方向に距離３６だけ離して形成することができる。
【００３４】
通常のスライダの浮上面研磨では、センタレール２６のレール面と磁気ヘッド素子取付け面４２との間には１〜２ｎｍの加工段差が発生することが観測されている。突起部３２はスライダのセンタレールと同一材料で、センタレール２６と同様に形成される。このため研磨条件（時間など）を調整することにより、前記の距離３６を容易に実現することが可能である。また、上述したように、距離３６を確保するために特別な加工法を必要としない。
【００３５】
本実施の形態の効果を図８、図９、図１０を用いて説明する。図８は接触面積とスライダの変位振幅の関係を表している。ディスク１は現在広く使われているディスクでその平均面粗さRaは約０．６ｎｍで、ディスク２はより平滑なディスクでその面粗さは０．３ｎｍである。スライダとディスクとの真実の接触面積を正確に求めることは非常に難しい。そのため、ここでの接触面積は、ディスクを平滑なディスク面と仮定してそれに接触するスライダの面積を接触面積と定義している。また、変位振幅は、図９に示す実験装置により、レーザ計測器で測定したスライダの振動の振幅を示している。なお、変位振幅の計測は、後述する図１０のスライダのＡで示す位置において行った。
【００３６】
図９に示す実験装置は、スピンドル３に固定されて回転されるディスク４の上にスライダ１０を設置し、このスライダ１０の振動を窓６０からレーザ変位計６１で測定するようになっている。スピンドル３、ディスク４及びスライダ１０は密閉された箱に収納され、前記窓６０には、透明な蓋が装着されている。測定されたレーザ変位計６１の出力を計算機６２で処理した。スライダ１０とディスク４の接触面積は、前記箱内の圧力を減圧することにより、スライダの浮上量を低下させてコントロールした。また、接触面積はスライダの浮上量と浮上姿勢、などから算出して求めた。
【００３７】
図８から、ディスク１では接触面積が０．００４ｍｍ^２を超えると変位振幅が急激に大きくなることがわかる。換言すれば、接触面積を０．００４ｍｍ^２以下に抑えれば、ディスクとスライダの接触時にもスライダの振動を抑えることが出来ることがわかる。このことから、本実施の形態では、２つの突起部３１のディスク対向面の面積の和が０．００４ｍｍ^２以下になるように、ディスク対向面の半径を約２５μｍ以下に設定している。これにより、スライダとディスクとが何らかの理由で接触した場合にも、スライダ振動を抑えることが可能である。これは、両者の接触面積が小さいので、吸着力（Stiction）を低減できるためである。ディスク２では、接触面積が０．００１ｍｍ^２を超えると変位振幅が急激に大きくなる。このため、平滑なディスクを使う場合には接触面積を０．００１ｍｍ^２以下に抑えることが有効である。このためには、前記ディスク対向面の半径を約１３μｍ以下に抑えることが有効である。ここで、円柱状の突起部の半径を小さくすると、強度が低下する恐れがある場合には、ディスク対向面に面粗さを設けること等により、接触面積を低減することが可能である。上述したように、ディスク面粗さが小さくなるほど接触面積を小さくすることが有効である。すなわち、ディスクの平均面粗さRaが0.6 nm〜0.3 nmの場合には、前記突起部あるいは摺動用パッドのディスクに対向する面の面積を０．００４ｍｍ^２以下、ディスクの平均面粗さRaが0.3 nm以下の場合には、前記突起部あるいは摺動用パッドのディスクに対向する面の面積を０．００１ｍｍ^２以下とする。
【００３８】
ディスク１は現在広く使われているディスクの中でも平均面粗さの小さいものであるため、実質的には前記突起部の半径が２５μｍよりも大きな場合にも接触振動低減に有効である。
【００３９】
さらに本発明の効果を図１０で説明する。図１０は磁気ディスク装置稼動中のスライダの浮上状態を示し、図１０の（１）は従来例のようにセンタレール２６の表面を不均一面（粗い面）とした場合を示している。センタレール２６と磁気ヘッド素子の取付け面４２がほぼ同一面にある場合、或いは取付け面４２が僅かに低い程度の場合には、スライダはピッチ角θｐをもって浮上しているために、取付け面４２の後端５０がディスク面と接触する。このため、センタレール２６のレール面を不均一面としても、不均一面がディスク面と接触しないために、吸着力（Stiction）の低減の効果が期待できない。一方、本実施の形態では図１０の（２）に示すように、突起部３１がスライダ後端に設けられており、また、突起部３１のディスク対向面３２が磁気ヘッド素子の取付け面４２よりも、ディスク面側に突出して設けられているために、突起部３１のディスク対向面３２の後端５１が、磁気ヘッド素子の取付け面４２より先にディスク面と接触する。また、このディスク対向面３２の面積は、前述したように所定の面積（２つの突起部３１のディスク対向面の面積の和が０．００４ｍｍ^２）よりも小さく設けられているため、両者の接触によりスライダの接触振動が大きくなるということはない。
【００４０】
上述したように、本実施の形態では、スライダ本体の一部をスライダ後端まで延伸した延伸部３０を設け、この延伸部３０にディスク面方向に突出する突起部３１を設け、そのディスク対向面３２の面積を所定の値よりも小さくすることにより、スライダとディスク４とが接触した場合にも、スライダの接触振動の振幅を小さく抑えることが可能となる。これにより、スライダとディスクの接触頻度の増加が予想されるスライダの低浮上量化においても、安定・低浮上量のスライダを供給することができる。これにより、磁気記録密度を向上させることが可能となり、磁気ディスク装置の大容量化と高信頼性を実現することが可能となる。
【００４１】
スライダ本体の一部を延伸して、その延伸部３０に突起部３１を設ける構造の他の利点は、上述したように、突起部３１がスライダ本体と同一材料であるために、薄膜磁気ヘッド４０よりも硬く、図７に示す距離３６、すなわち、磁気ヘッド素子４１の取付面４２と突起部３１のディスク対向面３２の間隔を容易に確保できる点である。また，接触摺動に関しても優れている。この、スライダ本体の一部を延伸して、その延伸部に突起部を設ける構造の代替案として、突起部を薄膜磁気ヘッド４０よりも硬度の高い別材料で形成してもよい。この場合、突起部形成はスパッタなどのデポジション技術を用いて行う。また、薄膜磁気ヘッドの保護膜材料（アルミナ）を用いて突起部３１を形成してもよい。但し、前記距離を確保するために、磁気ヘッド素子４１の取付け面42よりも突起部の高さを高くする必要がある。また、スライダ本体の材料に比べて柔らかいので保護膜を設けることが、耐摺動性能を向上させるうえで望ましい。
【００４２】
本発明の第２の実施の形態を、図１１を用いて説明する。本実施の形態と第１の実施の形態との違いは、突起部３１のディスク対向面３２に粗さ（テクスチャ）を設けた点である。他の構成は第１の実施の形態と同じなので、同一の番号を付して説明を省略する。
【００４３】
図８で示したように、ディスク面が平滑になればなるほど、スライダとディスクの接触面積を低減することが、スライダ接触時のスライダ振動を低減するのに有効である。接触面積を低減するためには、円柱形状の突起部の半径を小さくすればよいが、半径が小さくなりすぎると突起部の剛性が低下し、ディスク接触時に突起部自体が破損してしまう可能性がある。しかし、本実施の形態のように、突起部のディスク対向面３２を粗さ（テクスチャ）を設けた不均一面にすることにより、突起部の剛性を低下させることなく、接触面積を低減することができる。これにより、ディスク面がさらに平滑になった場合にも突起部の剛性を低下させること無く、対応可能なスライダを提供することが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態ではディスク対向面を不均一面としたが、不均一面の代わりに、半球状の面としてもよい。これにより同様の効果を得ることが可能となる。つまり、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、スライダとディスクとが接触した場合にも、スライダの接触振動を低減することができるので、低浮上で信頼性の高いスライダを供給することが可能となる効果がある。
【００４５】
本発明の第３の実施の形態を、図１２、図１３を用いて説明する。本実施の形態と前記第１の実施の形態との違いは、磁気ヘッド素子４１の取付け面４２の後端、つまり、取付け面４２と薄膜磁気ヘッド４０の後端４３のなす稜線を斜めに削除して、傾斜面４８とした点である。また、本実施例では、磁気ヘッド素子４１の取付け面４２と、突起部３１のディスク対向面３２の高さはほぼ同一高さ（同一平面内）となっている。他の構成は、前記第１の実施の形態と同じなので、同じ符号を付して説明を省略した。
【００４６】
図１３に示すように、取付け面４２の後方を、スライダ長手方向に平行な平面で切った断面で見たとき、ディスク面に対してある角度をなす線で示される傾斜面４８とし、傾斜面４８の前端位置４８Ａを、突起部３１の後端よりも前方に位置させることにより、薄膜磁気ヘッド４０の取付け面４２と突起部３１の対向面３２が同一面つまりスライダ本体のディスク対向面２９からの高さが同じであっても、突起部３１の対向面３２の後端５１がディスクと接触する。このため、スライダとディスクが接触しても接触面積を小さく抑えることが可能である。これにより、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００４７】
本発明の第４の実施の形態を、図１４を用いて説明する。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なるのは、本実施の形態では、スライダの空気流入側に設けられたサイドレール２５の前方の（空気流入側の）浅いステップ面２７に、微小突起（以下、前方突起という）５０を設けている点である。他の構成は、前記第１の実施の形態と同じなので、同じ符号を付して説明を省略した。
【００４８】
この前方突起５０は各々のサイドレール２５の前方に１つづつ設けられており、その高さはサイドレール２５の高さと同等以上である。また、その形状は円筒形で、その直径は５０μｍ以下である。本実施の形態では、スライダの先端（空気流入端）側にも前方突起５０を設けることにより、スライダの後端がディスクと接触し、その結果、スライダが前傾姿勢となった場合にも、前方突起５０がディスク４と接触する。このため、両者の接触面積は小さく、サイドレール２５とディスク４が接触して大きな吸着力（Stiction）が発生することがない。
【００４９】
また、前方突起５０とディスク４が接触した状態でも、前方突起５０がサイドレール２５の前方にあってかつサイドレール２５の高さと同等以上の高さを持つため、サイドレール２５とディスク４との間に、空間が形成され、ディスク回転に伴う空気流がその空間を通過して、サイドレール２５に浮上力を与える。コン結果、スライダが前のめりになっても、正常な浮上姿勢（前方が上向き）に復元することができる。前方突起が無い場合には、スライダが前のめり姿勢になってディスクと接触した場合には、前記の大きな吸着力（Stiction）が発生すると共に、空気流の流路が閉塞されるために浮上力を得ることができなくなり、前のめりから正常な浮上姿勢に戻れない場合もある。このため、本実施の形態では、より信頼性の高いスライダを供給することができる。また、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５０】
本実施の形態は第１の実施の形態に前方突起５０を付加したものであるが、他の実施の形態に付加しても、同様の効果を得ることができる。
【００５１】
本発明に係るスライダの生産方法の概念を図１５により説明する。図中の（）内の番号は生産過程の順番を表示している。まず、図１５の（１）のスライダ本体２０の端面をイオンミーリング等で切削し、図１５の（２）に示すような、スライダ本体の後端２１、延伸部３０を形成する。次に、図１５の（３）に示すように、スライダ本体の後端２１にスパッタリング等により、薄膜磁気ヘッド４０を形成する。その後に、浮上面２４をイオンミーリングなどで切削して、図１５の（４）に示す浮上面を形成する。そして、その後に浮上面を研磨して浮上面レールを均一な浮上面に仕上げる。これらの技術は現在の磁気ヘッドスライダの製作に使われている技術であり、また、現在の生産設備をそのまま流用することが可能である。
【００５２】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクが接触した場合にも、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの接触面積を小さく抑えることが可能である。このため、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクが接触した場合にもスライダの振動を低減でき、スライダの安定・低浮上量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ディスク装置の斜視図である。
【図２】図１に示す磁気ディスク装置の磁気ヘッド支持機構を示す斜視図及び側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図４】図３に示すスライダ浮上面を示す平面図である。
【図５】図３に示すスライダの側面図である。
【図６】図３に示すスライダの部分の詳細を示す斜視図である。
【図７】図４のA-A線矢視断面図である。
【図８】スライダとディスクの接触面積とスライダの振動振幅の関係の例を示すグラフである。
【図９】スライダとディスクが接触したときのスライダの振動振幅の測定装置を示す断面図である。
【図１０】スライダとディスクが接触した状態を、従来技術と本発明の第１の実施の形態で比較して示す断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示すスライダがディスクに接触した状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係るスライダを製造する手順の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
４磁気ディスク
５磁気ヘッド支持機構
１０磁気ヘッドスライダ
２０スライダ本体
２５サイドレール
２６センタレール
３０延伸部
３１突起部
４０薄膜磁気ヘッド
４１磁気ヘッド素子
５０前方突起。

Claims

磁気ディスクの回転に伴って発生する空気流を利用して、前記磁気ディスク面上に浮上する磁気ヘッドスライダにおいて、
前記磁気ヘッドスライダは、浮上レールを備えたスライダ本体とこのスライダ本体の後端に形成され前記磁気ディスク面上に情報を記録再生する薄膜磁気ヘッドを含んで構成され、前記スライダ本体の一部を前記薄膜磁気ヘッドの後端部分まで延伸した延伸部に、前記薄膜磁気ヘッドの素子取付け面よりも前記磁気ディスク面側に突出し前記浮上レールと同じ高さの突起部が形成されている磁気ヘッドスライダ。
請求項１に記載の磁気ヘッドスライダにおいて、前記突起部は、スライダ幅方向に、磁気ヘッドの両側に配置されている磁気ヘッドスライダ。
請求項１又は２に記載の磁気ヘッドスライダにおいて、前記突起部のディスクに対向する面の面積は、前記薄膜磁気ヘッドの素子取付け面の面積よりも小さい磁気ヘッドスライダ。
請求項１乃至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、前記突起部の形状は、スライダ本体のディスク対向面に平行な平面で切った断面が円形、長円形、楕円形もしくは多角形の形状である磁気ヘッドスライダ。
請求項１乃至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、前記突起部の先端形状は半球状である磁気ヘッドスライダ。
請求項１乃至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、前記突起部のディスク対向面にテクスチャ（面粗さ）を設けた磁気ヘッドスライダ。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気ヘッドスライダにおいて、スライダ本体のディスク対向面の空気流入側には浮上力を発生する浮上用パッドが設けられ、前記浮上用パッドは、ディスク面に対向する平面部と、前記平面部とほぼ平行でかつ前記平面部より低い段差面とを含んで構成されており、この浮上用パッドの空気流入側前端部の段差面に、前記平面部と等しい高さかそれよりもディスク面側に突出する微小突起が形成されている磁気ヘッドスライダ。
情報が記録される磁気ディスクと、該磁気ディスクの回転に伴って発生する空気流を利用して、前記磁気ディスク面上に浮上する磁気ヘッドスライダと、を含んでなる磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドスライダが、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気ヘッドスライダである磁気ディスク装置。