JP4204587B2 - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスクなどの磁気記録媒体に対向するスライダに磁気機能部が設けられた磁気ヘッド装置に係り、特に、トレーリング側に安定した浮上力を作用させることが可能な磁気ヘッド装置に関する。

ハードディスクなどの磁気記録媒体に磁気信号を記録し、また磁気記録媒体に記録された磁気信号を読み取る磁気ヘッド装置として、磁気記録媒体に対向するスライダを有し、このスライダのトレーリング側端部に磁気機能部が設けられたものが使用されている。磁気機能部は、ＭＲ効果やＧＭＲ効果を利用した再生機能部と、磁性材料のヨークおよびコイルなどが薄膜で形成された記録機能部とを有している。

磁気ヘッド装置のスライダは、ロードビームなどと称される弾性部材によって、磁気記録媒体の表面に押圧されるが、磁気記録媒体が回転すると、その表面とスライダとの間に流入する空気流（エアーベアリング）により、スライダが記録媒体から浮き上がり、その結果、磁気機能部と記録媒体との間に所定の浮上量が設定される。

現状の磁気ヘッド装置では、磁気記録媒体への磁気記録密度の向上に対応し、且つ磁気信号の記録速度および再生速度の高速化を達成するために、スライダの浮上姿勢を安定させるとともに、磁気機能部の記録媒体からの浮上量を極力低く設定することが必要である。そのための構造として、スライダの対向側では、浮上力を発生させる正圧面が、リーディング側とトレーリング側に分かれて形成されている。前方正圧面に作用する浮上力によって、浮上状態でのスライダの傾斜姿勢を安定させることができ、後方正圧面の面積を前方正圧面の面積よりも小さく設定することにより、後方正圧面の近傍に設けられた磁気機能部と記録媒体との浮上距離を短くできるようにしている。

また、特許文献１に記載の磁気ヘッド装置では、後方正圧面に、トレーリング側端面に向かって窪む空気案内溝が形成されており、記録媒体が回転したときの空気流を、前記空気案内溝から後方へ案内し、後方正圧面に空気流を局部的に集中させて、局部的な正圧を発生させるようにしている。この発明は、後方正圧面に局部的な正圧部を形成することにより、後方正圧面に作用する浮上力を安定させ、その結果、スライダのトレーリング側端部の記録媒体からの浮上距離を安定させようとするものである。

また、特許文献１には、前記空気案内溝が、前記中心線を挟んで左右両側に区分されて形成された態様も開示されている。
特表２００３−５１５８６９号公報

特許文献１に記載の磁気ヘッド装置は、後方正圧部に設けられた空気案内溝が、前記中心線に対して平行に形成されている。そのため、記録媒体の表面に形成される空気流が、前記中心線と平行に流れていれば、空気案内溝により空気を集めてその後方に位置する後方正圧面に部分的に集中的させることが可能である。

しかしながら、ハードディスクなどのような円盤状の記録媒体に使用する磁気ヘッド装置は、通常は、スライダがアームの先部に取り付けられ、アームがその基部を中心として回動し、スライダは、記録媒体の内周側の終点（ＩＤ）と外周側の終点（ＯＤ）との間で移動する。そのため、スライダの中心線が記録媒体上の空気流と平行な姿勢となるとき（ＭＤ）が一時的にはあるものの、他の状態では、スライダの中心線と空気流の方向との間に所定のチルト角が存在する。

前記チルト角が存在していると、中心線に対して斜めに流れる空気流を、前記空気案内溝によって、効率的に集めることができず、後方正圧面に局部的な正圧部が形成されにくくなり、正圧領域が後方正圧面の広い範囲に分散しやすくなる。その結果、前記チルト角の変化に応じて、後方正圧面に作用する浮上力が変動し、スライダのトレーリング側端部に設けられた磁気機能部の記録媒体からの浮上距離が変動しやすくなる。

さらに、最近では、スライダが浮上姿勢のときに、磁気機能部を記録媒体にさらに接近させるために、スライダに磁気機能部およびその周辺を加熱するヒータが設けられ、その加熱温度によって、磁気機能部が設けられた部分を記録媒体に向けて突出させるものがある。このような構成の磁気ヘッドにおいて、後方正圧面の広い範囲に正圧領域を分布すると、記録媒体に向けて突出させた部分に、浮上力が作用することになり、記録媒体に接近させようとして突出させた部分が浮上力により記録媒体から離れようとし、ヒータを設けてスライダの一部を突出させることの効果を相殺することになる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、後方正圧面に局部的な正圧部を形成し、しかも局部的に正圧を作用させる領域が、スライダのチルト角によって変動しにくくなり、後方正圧面に常に安定した浮上力を作用させることが可能な磁気ヘッド装置を提供することを目的としている。

本発明は、記録媒体への対向側と、記録媒体へ向けての押圧力が作用する押圧側とを有するスライダと、スライダのトレーリング側に設けられて磁気記録と磁気再生の少なくとも一方の機能を発揮する磁気機能部とを有する磁気ヘッド装置において、
前記スライダの対向側には、リーディング側に位置する前方正圧面と、トレーリング側に位置する後方正圧面とが設けられ、前記磁気機能部は、前記後方正圧面の後方近傍に、または前記後方正圧面内に設けられており、
前記後方正圧面には、前記磁気機能部の中心を通過してリーディング側からトレーリング側へ延びる仮想直線である基準線を挟む両側のそれぞれに、空気案内溝が形成され、この空気案内溝よりも後方に前記後方正圧面の一部が存在しており、
それぞれの空気案内溝は、前記基準線側の内側内壁面が、トレーリング側に向かうにしたがって前記基準線から徐々に離れるように直線的にまたは曲線的に傾斜していることを特徴とするものである。

本発明の磁気ヘッド装置では、後方正圧面に形成された空気案内溝により空気流を収束させて、その後方に位置する後方正圧面に正圧部を局部的に形成することができる。また、空気案内溝の内側内壁面が傾斜しているため、スライダの移動によりチルト角が発生しそのチルト角が変動しても、空気案内溝で空気流を収束させる機能を常に発揮でき、後方正圧面での局部的な正圧部を常に安定させることができる。その結果、スライダのトレーリング側端面の浮上距離をチルト角に影響されることなく安定させることが可能である。

本発明は、それぞれの空気案内溝の前記内側内壁面と対向する外側内壁面が、前記内側内壁面と同じ方向へ傾斜しているものである。

あるいは、本発明は、それぞれの空気案内溝の前記内側内壁面と対向する外側内壁面が、前記基準線と平行に延びているものである。

さらには、前記外側内壁面が、リーディング側に向かうにしたがって、基準線から徐々に離れるように傾斜しているものであってもよい。

外側内壁面が、基準線と平行、あるいはリーディング側に向かうにしたがって、基準線から徐々に離れるように傾斜していると、空気案内溝の開口部が、リーディング側に向けて広がるようになり、チルト角が変動しても、常に空気案内溝で空気を捕捉でき、安定した局部的な正圧部を形成しやすくなる。

本発明は、好ましくは、前記基準線と前記内側内壁面との間の内角が、前記スライダが記録媒体上を移動するときのチルト角の最大値よりも大きいものである。

前記のように角度を設定することにより、チルト角が最大となったときにも、空気案内溝で空気流を捕捉しやすくなり、後方正圧面に局部的な正圧部を安定して形成しやすくなる。

本発明は、前記後方正圧面は、前記空気案内溝の後端よりも後方に位置する側方部分よりも、前記基準線上に位置する中央部分の方が記録媒体に向けて突出し、または突出可能とされているものに有効に対応できる。例えば、本発明は、スライダには、前記磁気機能部を加熱するヒータが設けられており、前記中央部分は、前記ヒータの熱よって突出可能とされているものである。

上記のように、磁気機能部が記録媒体に向けて突出するものでは、スライダが浮上姿勢のときに、磁気機能部と記録媒体との距離を短くできる。しかも、後方正圧面の基準線を挟む両側に局部的な正圧部を形成することにより、記録媒体に向けて突出している部分に大きな正圧が作用しにくくなる。よって、記録媒体に向けて突出させた部分に位置する磁気機能部と記録媒体との距離を短く維持できるようになり、しかも突出部分の両側に位置する前記局部的な正圧部によって、浮上距離を安定させることが可能となる。

本発明では、磁気機能部の浮上量を低下させた低浮上量の磁気ヘッド装置を実現でき、しかも、チルト角が発生し、チルト角が変化したときにも、スライダのトレーリング側端面と記録媒体との距離を常に安定させることが可能である。

さらに、ヒータなどを備えて、磁気機能部を有する部分が記録媒体に向けて突出する構造の磁気ヘッド装置に採用したときに、記録媒体へ向けて突出する部分に大きな正圧が作用するのを防止でき、磁気機能部を記録媒体に接近させた状態を維持しやすくなる。

図１は、本発明の第１の実施の形態の磁気ヘッド装置を、記録媒体との対向側から見た平面図である。図２、図３、図４は、前記磁気ヘッド装置のスライダの対向側に設けられた後方正圧面での局部的な正圧の発生状態をシミュレーションに基づいて説明する拡大説明図である。図５は本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッド装置でのスライダの後方正圧面の拡大平面図である。図６は、磁気ヘッド装置を支持する支持装置を示す側面図、図７は記録媒体と磁気ヘッド装置の対向状態を示す平面図である。図８ないし図１０は比較例の磁気ヘッド装置の後方正圧面での正圧の発生状態をシミュレーションに基づいて説明する説明図である。

図１に示す磁気ヘッド装置１は、アルミナ・チタンカーバイトなどで形成された立方体形状のスライダ１０と、このスライダ１０のトレーリング側端部に搭載された磁気機能部２とを有している。

磁気機能部２は、磁気抵抗効果（ＭＲ効果）や巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）あるいはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）を利用して、記録媒体Ｄに記録された磁気信号を読み取る読み取り機能部と、磁性材料のヨークや、導電性材料のコイルが薄膜プロセスで形成された、記録媒体Ｄに磁気信号を書き込む記録機能部とを有している。

図６に示すように、スライダ１０は、記録媒体に対向する対向側１０ａと、この対向側１０ａと逆側に向く押圧側１０ｂとを有している。図１は、スライダ１０の対向側１０ａを示している。スライダ１０は、記録媒体Ｄの表面に発生する空気流の流入側に向くリーディング側端面１０ｃと、前記空気流が流出するトレーリング側端面１０ｄを有しており、前記磁気機能部２はトレーリング側端面１０ｄに設けられている。また、スライダ１０は、図７に示すハードディスクなどの磁気記録方式の円盤状の記録媒体Ｄの回転中心側に向けられる内周側の側面１０ｅと、記録媒体Ｄの外周に向けられる外周側の側面１０ｆを有している。

本明細書では、リーディング側端面１０ｃに向く方向を前方、またはリーディング側端面１０ｃに向く端部を前端と呼び、トレーリング側端面１０ｄに向く方向を後方、またはトレーリング側端面１０ｄに向く端部を後端と呼ぶことがある。また、リーディング側端面１０ｃおよびトレーリング側端面１０ｄに平行な方向を左右方向と呼び、図１を基準として、内周側の側面１０ｅに向く側を左側、外周側の側面１０ｆに向く側を右側と呼ぶことがある。

図１では、リーディング側端面１０ｃおよびトレーリング側端面１０ｄをそれぞれ二分して前後方向へ延びる仮想線を中心線Ｏ−Ｏとしている。磁気機能部２の中心は、この中心線Ｏ−Ｏ上に位置している。よって、この実施の形態では、中心線Ｏ−Ｏが基準線である。

図６に示すように、磁気ヘッド装置１を構成するスライダ１０の押圧側１０ｂは、支持装置によって支持される。この支持装置には、弾性支持部材であるロードビーム５が設けられている。このロードビーム５の基部には弾性変形部が設けられており、この弾性変形部の弾性力によって、スライダ１０に対して記録媒体Ｄ方向への押圧力が与えられる。ロードビーム５の先部には、ロードビーム５よりも薄く且つばね性を発揮する弾性板で形成されたフレキシャ６が固定されており、このフレキシャ６の一部が折り曲げられた支持片６ａに、スライダ１０の押圧側１０ｂの面が接着固定される。

ロードビーム５の先部には下向きに突出したピボット７が一体に形成されており、このピボット７が、スライダ１０の押圧側１０ｂの面に当接し、または前記支持片６ａに当接している。前記ロードビーム５で発揮される弾性押圧力は、ピボット７とスライダ１０の押圧側１０ｂの面との当接点７ａに集中して作用する。前記フレキシャ６の支持片６ａは各方向へ変形可能であり、支持片６ａに固定されているスライダ１０は、前記ピボット７との当接点７ａを支点として、姿勢を変化できるようになっている。この姿勢変化の主な方向は、前記中心線Ｏ−Ｏが傾くピッチ方向、および中心線Ｏ−Ｏ回りに左右へ傾くロール方向である。図６に示すようにリーディング側端面１０ｃが持ち上げられた浮上姿勢において記録媒体Ｄの表面との成す角度がピッチ角である。

図１には、ピボット７とスライダ１０との当接点７ａが投影されて示されている。この当接点７ａは、前記中心線Ｏ−Ｏ上に位置し、且つリーディング側端面１０ｃとトレーリング側端面１０ｄとのほぼ中点に位置している。

図１に示すように、スライダ１０の対向側１０ａには、記録媒体Ｄに最も近い位置に形成された正圧面が設けられている。この正圧面は、前記当接点７ａよりもリーディング側に位置する前方正圧面２１と、当接点７ａよりもトレーリング側に位置し、且つトレーリング側端面１０ｄに近接した位置に設けられた後方正圧面２２と、当接点７ａよりもトレーリング側に位置し且つ後方正圧面２２よりもリーディング側に位置する側方正圧面２３，２４である。前方正圧面２１と後方正圧面２２および側方正圧面２３，２４は、互いに同一面上に位置し、記録媒体Ｄ方向への突出高さ寸法が同一である。ただし、前方正圧面２１と後方正圧面２２および側方正圧面２３，２４は、記録媒体Ｄ方向への突出高さ寸法が互いに相違していてもよい。

後方正圧面２２は、前方正圧面２１よりも面積が小さい。また、前方正圧面２１の左右方向の幅寸法の中心、および後方正圧面２２の左右方向の幅寸法の中心は、前記中心線Ｏ−Ｏ上に位置している。側方正圧面２３は、内周側の側面１０ｅに接近した位置に形成され、側方正圧面２４は、外周側の側面１０ｆに接近した位置に形成されており、側方正圧面２３と側方正圧面２４は、中心線Ｏ−Ｏを挟んで中心線Ｏ−Ｏから左右に同じ距離だけ離れて位置している。側方正圧面２３，２４のそれぞれの面積は、後方正圧面２２の面積よりも小さい。

スライダ１０の対向側１０ａには、前記正圧面よりも記録媒体Ｄから離れる側へ一段低く形成されたステップ面が設けられている。このステップ面は、前方正圧面２１の前端２１ａとリーディング側端面１０ｃとの間に形成された前方ステップ面３１と、後方正圧面２２の前端から前方に延びる後方ステップ面３２と、側方正圧面２３の前端から前方に延びる側方ステップ面３３、および側方正圧面２４の前端から前方に延びる側方ステップ面３４である。

前方ステップ面３１と、後方ステップ面３２と、側方ステップ面３３および側方ステップ面３４は、互いに同一平面上に位置し、記録媒体Ｄへ向かう方向への突出高さ寸法が互いに同じである。ただし、それぞれのステップ面は、記録媒体Ｄ側への突出高さ寸法が互いに相違してもよい。

スライダ１０の対向側１０ａでは、前記正圧面と前記ステップ面以外の領域が、最下底面３６である。この最下底面３６は、前記ステップ面よりもさらに記録媒体Ｄから離れる側に後退した位置に形成されている。

前方ステップ面３１は、リーディング側端面１０ｃから対向側１０ａに流れ込む空気流（エアーベアリング）を前方正圧面２１の表面に導く機能を発揮する。前記後方ステップ面３２は、トレーリング側端面１０ｄに向かう空気流を後方正圧面２２の表面に導く機能を発揮する。同様に、側方ステップ面３３，３４は、共に側方正圧面２３，２４の表面に空気流を導く機能を発揮する。

そのため、各正圧面の表面と各ステップ面の表面との段差の高さ寸法は、例えば０．３μｍ以下程度であり、その下限は０．０５μｍ程度である。

前記最下底面３６は、対向側１０ａの空気流によって実質的に正圧を発生しないように、正圧面から離れていることが必要であり、そのためには、各正圧面と最下底面３６との段差の高さ寸法は、１μｍ以上で５μｍ以下であることが好ましい。

スライダ１０の対向側１０ａでは、前記前方正圧面２１の左右両側部から後方へ一体に延びる延長部２５と２６が形成され、両延長部２６，２６と前方正圧面２１の後端２１ｂとで囲まれた部分に前記最下底面３６が位置している。延長部２５は、前方正圧面２１の後端２１ｂに連続して側面１０ｅに沿って後方へ延び、延長部２６は、前方正圧面２１の後端２１ｂから側面１０ｆに沿って後方へ延びている。延長部２５と２６の表面は、前方正圧面２１の表面と連続している。その結果、前方正圧面２１の後方には、対向側１０ａを流れる空気流によって負圧を発生する負圧発生領域２７が形成されている。前方正圧面２１に作用する正圧と、前記負圧発生領域２７の負圧とによって、スライダ１０の記録媒体からの浮上距離が調整され、またスライダ１０の傾斜姿勢も調整される。

図２ないし図４に示すように、後方正圧面２２よりも後方には、前記後方正圧面２２よりも、やや記録媒体から離れる位置に形成されたリセス面３５が設けられており、前記磁気機能部２は、このリセス面３５に位置している。すなわち、磁気機能部２は、後方正圧面２２の後端２２ａに近接した位置に設けられている。なお、前記磁気機能部２が、後方正圧面２２の内部に設けられてもよい。

前記後方正圧面２２には、中心線Ｏ−Ｏを挟んで左側に第１の空気案内溝４１が形成され、中心線Ｏ−Ｏを挟んで右側に第２の空気案内溝４２が形成されている。第１の空気案内溝４１の底面４１ａと、第２の空気案内溝４２の底面４２ａは、前記後方ステップ面３２と連続する面である。

図２ないし図４に示すように、第１の空気案内溝４１では、中心線Ｏ−Ｏに近い側の溝内壁面である内側内壁面４１ｂが傾斜線に沿って形成されている。この傾斜線は直線であり、トレーリング側端面１０ｄに向かうにしたがって中心線Ｏ−Ｏから徐々に離れるように傾斜している。同様に、第２の空気案内溝４２では、中心線Ｏ−Ｏに近い側の溝内壁面である内側内壁面４２ｂが、傾斜線に沿って形成されている。この傾斜線も直線であり、トレーリング側端面１０ｄに向かうにしたがって中心線Ｏ−Ｏから徐々に離れる向きに傾斜している。なお、前記内側内壁面４１ｂと内側内壁面４２ｂが、トレーリング側端面１０ｄに向かうにしたがって中心線Ｏ−Ｏから徐々に離れるように曲線軌跡で形成された傾斜線に沿って形成されているものであってもよい。

第１の空気案内溝４１では、前記内側内壁面４１ｂに対向する外側内壁面４１ｃが、内側内壁面４１ｂと同じ向きに傾斜し、第２の空気案内溝４２では、前記内側内壁面４２ｂに対向する外側内壁面４２ｃが、前記内側内壁面４２ｂと同じ向きに形成されている。よって、第１の空気案内溝４１の内幅を二分する溝中心線と、第２の空気案内溝４２の内幅を二分する溝中心線は、共にトレーリング側端面１０ｄに向かうにしたがって、中心線Ｏ−Ｏから徐々に離れるように傾斜している。

前記第１の空気案内溝４１は、後方正圧面２２の一部に空気流を集中させることができ、第１の空気案内溝４１の後方に位置する後方正圧面２２の一部が局部正圧発生部２２ｂとなっている。同様に、第２の空気案内溝４２は、後方正圧面２２の一部に空気流を集中させることができ、第２の空気案内溝４２の後方では、後方正圧面２２の一部が局部正圧発生部２２ｃとなっている。

後方正圧面２２には、中心線Ｏ−Ｏに沿って前方へ突出する前方突出部２２ｄが形成されており、この前方突出部２２ｄは、その左右両側に位置している後方正圧面２２の側方前端２２ｅ，２２ｆよりも前方へ突出している。よって、後方面３２の表面を、トレーリング側へ向かう空気流は、前方突出部２２ｄにおいて左右に分岐させられて、第１の空気案内溝４１内と第２の空気案内溝４２内とへ分流しやすくなっている。

図７に示すように、この磁気ヘッド装置１を支持する支持装置では、ロードビーム５が固定されたアーム１５の基部が軸１６によって回動自在に支持されており、図示しない電磁駆動方式のアクチュエータにより、アーム１５が回動させられ、その結果、スライダ１０は、記録媒体Ｄの内周側から外周側にかけて、軸１６を中心とする円弧軌跡に沿って移動する。

図７では、スライダ１０が記録媒体Ｄの内周側に移動してその移動範囲の終端に至った位置を（ＩＤ）で示し、外周側の移動範囲の終端に至った位置を（ＯＤ）で示している。また、スライダ１０の中心線Ｏ−Ｏが、その位置での記録媒体上の円周の接線に一致した位置を（ＭＤ）で示している。

スライダ１０が（ＩＤ）の位置に至ると、その位置での記録媒体上の円周の接線と、スライダ１０の中心線Ｏ−Ｏとの間にチルト角θｉが形成され、スライダ１０が（ＯＤ）の位置に至ると、その位置での記録媒体上の円周の接線と、スライダ１０の中心線Ｏ−Ｏとの間にチルト角θｏが形成される。

図３に示すように、第２の空気導入溝４２の内側内壁面４２ｂと中心線Ｏ−Ｏとが成す内角αは、スライダ１０が（ＩＤ）に位置するときの前記チルト角θｉよりも大きい。また図４に示すように、第１の空気導入溝４１の内側内壁面４１ｂと中心線Ｏ−Ｏとの成す内角βは、スライダ１０が（ＯＤ）に位置するときの前記チルト角θｏよりも大きい。

したがって、図３に示すように、スライダ１０が（ＩＤ）に位置しているときに、中心線Ｏ−Ｏに対してチルト角θｉの角度で流入する空気流を、第２の空気案内溝４２内に確実に導くことができる。このとき、第１の空気案内溝４１は、空気流の上流に向けて開口しているため、空気流を第１の空気案内溝４１内へも確実に導くことができる。また、図４に示すように、スライダ１０が（ＯＤ）に位置しているときに、中心線Ｏ−Ｏに対してチルト角θｏの角度で流入する空気流を、第１の空気案内溝４１内に確実に導くことができる。このとき、第２の空気案内溝４２は、空気流の上流に向けて開口しているため、空気流を第２の空気案内溝４２内へも導くことができる。

図２に示すように、スライダ１０が（ＭＤ）に位置しているときには、中間中央ステップ面３２の表面をトレーリング側端面１０ｄに向けて、ほぼ中心線Ｏ−Ｏと平行に流れる空気流は、第１の空気案内溝４１と第２の空気案内溝４２内に分流する。第１の空気案内溝４１と第２の空気案内溝４２は、トレーリング側に向かうにしたがって互いに離れるように傾斜している。よって、第１の空気案内溝４１内に移行した空気流と、第２の空気案内部４２内に移行した空気流は、トレーリング側に向かうにしたがって、互いに離れながら進行して、その後方の局部正圧発生部２２ｂと局部正圧発生部２２ｃの表面に集中して移動する。そのため、後方正圧面２２では、局部正圧発生部２２ｂが比較的大きな正圧発生領域Ａ１となり、局部正圧発生部２２ｃが比較的大きな正圧発生領域Ａ２となる。しかも正圧発生領域Ａ１と正圧発生領域Ａ２とを左右方向に分離させやすくなる。

図３に示すように、スライダ１０が（ＩＤ）に位置したときも、前記のようにチルト角θｉの角度で中間中央ステップ面３２の表面を移動する空気流が、第１の空気案内溝４１と第２の空気案内溝４２内に分流するため、後方正圧面２２では、局部正圧発生部２２ｂが比較的大きな正圧発生領域Ｂ１となり、局部正圧発生部２２ｃが比較的大きな正圧発生領域Ｂ２となる。同様にして、図４に示すように、スライダ１０が（ＯＤ）に位置しているときにも、局部正圧発生部２２ｂが比較的大きな正圧発生領域Ｃ１となり、局部正圧発生部２２ｃが比較的大きな正圧発生領域Ｃ２となる。

いずれの場合も、後方正圧面２２の中心線Ｏ−Ｏの付近では、正圧が発生しないか、または発生したとしてもその正圧により後方正圧面２２の中心線Ｏ−Ｏ付近に作用する浮上圧力は、局部正圧発生部２２ｂおよび局部正圧発生部２２ｃに作用する浮上圧力よりも十分に小さな値となる。

図６と図７に示すように、磁気ヘッド装置１のスライダ１０が、記録媒体Ｄに対向した状態で、記録媒体Ｄが図７の矢印方向へ回転すると、記録媒体Ｄの表面とスライダ１０の対向側１０ａとの間で、空気流（エアーベアリング）がスライダ１０のリーディング側からトレーリング側に向かう。この空気流が、前方ステップ面３１の表面から前方正圧面２１の表面に流入することにより、前方正圧面２１に正圧が作用し、浮上力が作用して、記録媒体Ｄが始動した直後にリーディング側端面１０ｃが持ち上がる。さらに、空気流がスライダ１０の対向側１０ａと記録媒体Ｄとの間をリーディング側からトレーリング側に向けて通過することにより、スライダ１０が記録媒体Ｄの表面から浮上する。前方正圧面２１の面積が後方正圧面２２の面積よりも大きいために、スライダ１０の前方部分に大きな正圧が作用し、またスライダ１０は空気流に煽られる姿勢となるため、スライダ１０は、図６に示すように、リーディング側端面１０ｃがトレーリング側端面１０ｄよりも記録媒体Ｄから離れるように所定のピッチ角を有する浮上姿勢となる。

このとき、スライダ１０のトレーリング側端部に設けられている磁気機能部２の記録媒体Ｄの表面からの浮上距離は、後方正圧面２２に作用する浮上力に大きな影響を受ける。

前記磁気ヘッド装置では、図２ないし図４に示すように、後方正圧面２２の局部正圧発生部２２ｂ，２２ｃに正圧が局部的に集中して作用する。しかも、スライダ１０が（ＩＤ）から（ＯＤ）の間のどのチルト角に設定されている場合であっても、前記局部正圧発生部２２ｂ，２２ｃに正圧が局部的に集中して作用し続ける。後方正圧面２２に局部的に集中する正圧を常に作用させることができるため、スライダ１０が記録媒体Ｄ上のどの位置にあっても、磁気機能部２の記録媒体Ｄからの浮上距離を安定させることが可能である。

また、実施の形態の磁気ヘッド装置では、中心線Ｏ−Ｏから左右に離れた位置に側方正圧面２３，２４が設けられているため、この側方正圧面２３，２４に作用する正圧により、スライダ１０のロール方向への回動姿勢を安定させることができる。

図８ないし図１０は、比較例の磁気ヘッド装置でのスライダの対向側の一部を示している。比較例の磁気ヘッド装置では、後方ステップ面１３２の後方に後方正圧面１２２が形成されており、この後方正圧面１２２には中心線Ｏ−Ｏを挟む左右両側位置に空気案内溝１４１，１４２が形成されている。ただし、この空気案内溝１４１と１４２の内側内壁面１４１ｂ，１４２ｂは、中心線Ｏ−Ｏと平行であり、空気案内溝１４１と１４２の外側内壁面１４１ｃ，１４２ｃも、中心線Ｏ−Ｏと平行である。

図８に示すように、スライダが（ＭＤ）に位置しているときに、ステップ面１３２の表面を流れる空気流が空気案内溝１４１と１４２に分流するが、空気案内溝１４１と１４２は共に中心線Ｏ−Ｏと平行に形成されているため、空気案内溝１４１，１４２内を移行した空気流が、その後方の後方正圧面１２２に至ったときに、空気流が後方正圧面１２２の表面の比較的広い範囲に流れるようになり、後方正圧面１２２の比較的広い範囲が正圧発生領域Ｅとなる。そのため、本発明の実施の形態のように、空気案内溝の後方に正圧を局部的に集中させることができない。

図９に示すように、スライダが（ＩＤ）に位置すると、チルト角θｉの角度で流れる空気流が第２の空気案内溝１４２内に流入し難くなり、空気流が後方正圧面１２２の中心線Ｏ−Ｏ上の表面にまで流れやすくなる。そのため、後方正圧面１２２の広い範囲に正圧発生領域Ｆ１とＦ２が形成されるようになる。図１０に示すようにスライダが（ＯＤ）に位置しているときも、チルト角θｏで流れる空気が第１の空気案内溝１４１内に入り込みにくく、空気流が後方正圧面１２２の中心線Ｏ−Ｏ上の表面に移行しやすくなるため、正圧発生領域Ｇが、後方正圧面１２２の比較的広い範囲で分布する。

なお、前記第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１および比較例の磁気ヘッド装置のシミュレーションは、コンピュータ解析によるものであり、実施の形態と比較例は、共に、シミュレーションでは、スライダの長辺を１．２４ｍｍ、短辺を１．００ｍｍとし、ステップ面と正圧面との段差を０．１５μｍ、最下底面と正圧面との段差を２μｍとした。またロードビームによる記録媒体Ｄ方向への押圧力（ロード圧）を、２４．５ｍＮとし、記録媒体Ｄの回転数を７２００ｒｐｍとして、解析を行なった。

図５は本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッド装置において、スライダの対向側の一部を拡大して示している。

この実施の形態では、後方正圧面２２２に第１の空気案内溝２４１と第２の空気案内溝２４２が設けられている。第１の空気案内溝２４１の内側内壁面２４１ｂと中心線Ｏ−Ｏとの成す内角αの好ましい範囲、および第２の空気案内溝２４２の内側内壁面２４２ｂと中心線Ｏ−Ｏとの成す内角βの好ましい範囲は、第１の実施の形態と同じである。

図５に示す実施の形態では、第１の空気案内溝２４１の外側内壁面２４１ｃが、リーディング側端面に向かうにしたがって中心線Ｏ−Ｏから徐々に離れるように傾斜し、第２の空気案内溝２４２の外側内壁面２４２ｃが中心線Ｏ−Ｏと平行である。

この実施の形態でも、後方正圧面２２２のうちの、第１の空気案内溝２４１よりも後方部分に、局部正圧発生部２２２ｂを形成でき、第２の空気案内溝２４２よりも後方部分に、局部正圧発生部２２２ｃを形成することができる。

以上のように、本発明の実施の形態では、後方正圧面において、中心線Ｏ−Ｏから左右に同じ距離だけ離れた位置に、正圧を局部的に集中させて作用させることができ、しかもチルト角およびその変化によっても正圧の局部的な集中が変化しないため、スライダが記録媒体Ｄ上のどの位置にあっても、後方正圧面に作用する浮上力を安定させることができ、磁気機能部２と記録媒体Ｄとの浮上距離を常に安定させることが可能である。

また、後方正圧面およびその近傍において、中心線Ｏ−Ｏの付近を記録媒体に向けて突出させ、磁気機能部２を記録媒体Ｄに接近させることができる磁気ヘッド装置の場合に、記録媒体に向けて突出する部分に大きな正圧が作用せず、その左右両側に正圧が局部的に集中して作用するようになるため、突出部に対して記録媒体Ｄから離れる力が作用することがなく、しかも、磁気機能部２と記録媒体Ｄとの浮上距離が安定する。

また、スライダ１０に磁気機能部２を加熱するヒータが搭載され、このヒータの熱でスライダを膨張変形させて、磁気機能部２を記録媒体Ｄに接近させる磁気ヘッド装置においても、膨張変形して記録媒体に向けて突出している部分（主に中心線Ｏ−Ｏ上の部分）に大きな浮上力が作用するのを防止でき、その両側に局部的に集中する正圧によって、記録媒体からの磁気機能部２の浮上距離を安定させることができる。

本発明の第１の実施の形態の磁気ヘッド装置を対向側から見た平面図、 第１の実施の形態の磁気ヘッドにおいて、スライダが（ＭＤ）に位置しているときに、後方正圧面での正圧の作用状態を示す平面図、 第１の実施の形態の磁気ヘッドにおいて、スライダが（ＩＤ）に位置しているときに、後方正圧面での正圧の作用状態を示す平面図、 第１の実施の形態の磁気ヘッドにおいて、スライダが（ＯＤ）に位置しているときに、後方正圧面での正圧の作用状態を示す平面図、 本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッド装置の後方正圧面を示す拡大平面図、 磁気ヘッド装置を支持する支持装置の側面図、 記録媒体と磁気ヘッドとの対向位置を示す平面図、 比較例の磁気ヘッドにおいて、スライダが（ＭＤ）に位置しているときに、後方正圧面での正圧の作用状態を示す平面図、 比較例の磁気ヘッドにおいて、スライダが（ＩＤ）に位置しているときに、後方正圧面での正圧の作用状態を示す平面図、 比較例の磁気ヘッドにおいて、スライダが（ＯＤ）に位置しているときに、後方正圧面での正圧の作用状態を示す平面図、

符号の説明

１ 磁気ヘッド装置
２ 磁気機能部
７ａ 当接点（押圧力の作用点）
１０ スライダ
１０ａ 対向側
１０ｂ 押圧側
１０ｃ リーディング側端面
１０ｄ トレーリング側端面
２１ 前方正圧面
２２ 後方正圧面
２２ｂ，２２ｃ 局部正圧発生部
３１ 前方ステップ面
３２ 後方ステップ面
３３，３４ 側方ステップ面
４１ 第１の空気案内溝
４１ｂ 内側内壁面
４１ｃ 外側内壁面
４２ 第２の空気案内溝
４２ｂ 内側内壁面
４２ｃ 外側内壁面
θｉ，θｏ チルト角

Claims (6)

1. 記録媒体への対向側と、記録媒体へ向けての押圧力が作用する押圧側とを有するスライダと、スライダのトレーリング側に設けられて磁気記録と磁気再生の少なくとも一方の機能を発揮する磁気機能部とを有する磁気ヘッド装置において、
   前記スライダの対向側には、リーディング側に位置する前方正圧面と、トレーリング側に位置する後方正圧面とが設けられ、前記磁気機能部は、前記後方正圧面の後方近傍に、または前記後方正圧面内に設けられており、
   前記後方正圧面には、前記磁気機能部の中心を通過してリーディング側からトレーリング側へ延びる仮想直線である基準線を挟む両側のそれぞれに、空気案内溝が形成され、この空気案内溝よりも後方に前記後方正圧面の一部が存在しており、
   それぞれの空気案内溝は、前記基準線側の内側内壁面が、トレーリング側に向かうにしたがって前記基準線から徐々に離れるように直線的にまたは曲線的に傾斜していることを特徴とする磁気ヘッド装置。
2. それぞれの空気案内溝の前記内側内壁面と対向する外側内壁面が、前記内側内壁面と同じ方向へ傾斜している請求項１記載の磁気ヘッド装置。
3. それぞれの空気案内溝の前記内側内壁面と対向する外側内壁面が、前記基準線と平行に延びている請求項１記載の磁気ヘッド装置。
4. 前記基準線と前記内側内壁面との間の内角が、前記スライダが記録媒体上を移動するときのチルト角の最大値よりも大きい請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
5. 前記後方正圧面は、前記空気案内溝の後端よりも後方に位置する側方部分よりも、前記基準線上に位置する中央部分の方が記録媒体に向けて突出し、または突出可能とされている請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
6. スライダには、前記磁気機能部を加熱するヒータが設けられており、前記中央部分は、前記ヒータの熱よって突出可能とされている請求項５記載の磁気ヘッド装置。

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