JP5214784B2 - ヘッド、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置 - Google Patents

Description

この発明は、磁気ディスク装置等のディスク装置に用いるヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびヘッドサスペンションアッセンブリを備えたディスク装置に関する。

ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、ヘッド部は、リード用の再生素子、ライト用の記録素子を含んで構成されている。

スライダは、磁気ディスクの記録面と対向した対向面を有している。スライダは、サスペンションにより、磁気ディスクの磁気記録層に向う方向に所定のヘッド荷重が印加されている。磁気ディスク装置の動作時、回転する磁気ディスクとスライダとの間には空気流が発生し、スライダの対向面には、空気流体潤滑の原理により、スライダを磁気ディスク記録面から浮上させる力（正圧）が作用する。この浮上力とヘッド荷重とを釣り合わせることにより、スライダは磁気ディスク記録面と隙間を保って浮上する。

スライダの浮上量は、磁気ディスクのどの半径位置においても同程度であることが求められる。磁気ディスクの回転数は一定であるが、周速は半径位置に応じて相違している。すなわち、磁気ディスクの内周側では周速が低く、外周側では周速が高くなる。そのため、磁気ディスク内周部分では、ディスク表面とスライダとの間に発生する空気流の空気膜力が小さく、スライダの浮上量が小さいとともに、スライダは外乱の影響を受けやすく浮上量が変動しやすい。逆に、磁気ディスク外周部分では、ディスク表面とスライダとの間に発生する空気流の空気膜力が大きく、スライダの浮上量が大きくなり易い。

このような浮上量の変動を防止するため、スライダの対向面中央付近に負圧キャビティや動圧発生溝を形成したディスク装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、スライダの対向面に設けられたトレーリングパッドに軸受面を設けたものが提案されている（例えば、特許文献２）。

特開平１０−２８３６２２号公報 特開２００７−７３１６５号公報

一般に、磁気ディスクにおいて、その内周側の表面は外周側の表面に比較して、粗く形成されている。そのため、磁気ディスクの内周側において、磁気ヘッドの浮上量が小さいと磁気ヘッドがディスク表面の凹凸に接触し、磁気ディスクおよびディスク表面が損傷を受ける可能性がある。そのため、磁気ディスク内周側における磁気ヘッドの浮上量を上げることが望ましい。

しかしながら、上述したディスク装置の磁気ヘッドでは、磁気ディスク内周側での浮上量を大きくすると、これに比例して、磁気ディスク外周側での浮上量も大きくなってしまう。そのため、磁気ディスク全体での記録精度、記録密度の向上を図ることが困難となる。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、ディスク外周側でのヘッド浮上量を必要以上に上げることなく、ディスク内周側でのヘッド浮上量を大きくし、信頼性および安定性の向上したヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明の態様に係るヘッドは、記録媒体に対向する対向面を有するスライダと、前記スライダに設けられたヘッド部と、を備え、前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向を有している。
前記スライダは、前記対向面に形成された負圧キャビティと、前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置するリーディングステップ部と、前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップの上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップの上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がった第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップの上面に向かって立ち上がった第２段部と、を形成している。

この発明の他の態様に係るディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を回転する駆動部と、前記記録媒体に対向する対向面を有するスライダと、上記スライダに設けられたヘッド部と、を具備するヘッドと、前記ヘッドを移動自在に支持するヘッドサスペンションと、を備えている。
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向を有し、前記スライダは、前記対向面に形成された負圧キャビティと、前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置するリーディングステップ部と、前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップの上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップの上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がった第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップの上面に向かって立ち上がった第２段部と、を形成している。

図１は、この発明の実施形態に係るＨＤＤを示す平面図。 図２は、上記ＨＤＤにおける磁気ヘッド部分を拡大して示す側面図。 図３は、上記磁気ヘッドのスライダのディスク対向面側を示す斜視図。 図４は、上記スライダのディスク対向面側を示す平面図。 図５は、図４の線Ａ−Ａに沿った断面図。 図６は、比較例として、調整凹所を持たない磁気ヘッドのスライダを示す平面図。 図７は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ヘッド浮上量を比較して示す図。 図８は、リーディングパッド部に設けられた凹所の形状、凹所の数がことなる５種類の磁気ヘッドスライダを示す平面図。 図９は、前記５種類の磁気ヘッドスライダについて、凹所の深さをパラメータとし、磁気ヘッドの浮上量変動率を示す図。 図１０は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク内周部での正圧発生分布を示す図。 図１１は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク外周部での負圧発生分布を示す図。 図１２は、この発明の第２の実施形態に係る磁気ヘッドのディスク対向面側を示す平面図。 図１３は、この発明の第３の実施形態に係る磁気ヘッドのディスク対向面側を示す平面図。

以下図面を参照しながら、この発明に係るディスク装置をハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）に適用した実施形態について詳細に説明する。

図１に示すように、ＨＤＤは、上面の開口した矩形箱状のケース１２と、複数のねじによりケースにねじ止めされケースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。

ケース１２内には、記録媒体としての磁気ディスク１６、磁気ディスクを支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう複数の磁気ヘッド４０、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ２２、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）２４、磁気ヘッドが磁気ディスクの最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した退避位置に保持するランプロード機構２５、およびヘッドＩＣ等を有する基板ユニット２１等が収納されている。

ケース１２の底壁外面には、図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。このプリント回路基板は、基板ユニット２１を介して、スピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッドの動作を制御する。

磁気ディスク１６は、上面および下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８の図示しないハブの外周に嵌合されているとともに、クランプばね１７によってハブ上に固定されている。スピンドルモータ１８を駆動することにより、磁気ディスク１６は所定の速度、例えば、４２００ｒｐｍで矢印Ｂ方向に回転される。

キャリッジアッセンブリ２２は、ケース１２の底壁上に固定された軸受部２６と、軸受部から延出した複数のアーム３２と、を備えている。これらのアーム３２は、磁気ディスク１６の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２６から同一の方向へ延出している。キャリッジアッセンブリ２２は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３８を備えている。サスペンション３８は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム３２の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３８は対応するアーム３２と一体に形成されていてもよい。アーム３２およびサスペンション３８によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド４０とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。

図２に示すように、各磁気ヘッド４０は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダに設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有し、サスペンション３８の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド４０は、サスペンション３８の弾性により、磁気ディスク１６の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。

図１に示すように、キャリッジアッセンブリ２２は、軸受部２６からアーム３２と反対の方向へ延出した支持枠４５を有し、この支持枠により、ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル４７が支持されている。支持枠４５は、合成樹脂によりボイスコイル４７の外周に一体的に成形されている。ボイスコイル４７は、ケース１２に固定された一対のヨーク４９間に位置し、これらのヨーク、および一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。ボイスコイル４７に通電することにより、軸受部２６の回りでキャリッジアッセンブリ２２が回動し、磁気ヘッド４０は磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動および位置決めされる。

ランプロード機構２５は、ケース１２の底壁に設けられているとともに磁気ディスク１６の外側に配置されたランプ５１と、各サスペンション３８の先端から延出したタブ５３と、を備えている。キャリッジアッセンブリ２２が、磁気ディスク１６の外側の退避位置まで回動する際、各タブ５３は、ランプ５１に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッドのアンロード動作を行う。

次に、磁気ヘッド４０の構成について詳細に説明する。図３は磁気ヘッドのスライダを示す斜視図、図４はスライダの平面図、図５はスライダの断面図である。
図３ないし図５に示すように、磁気ヘッド４０はほぼ直方体状に形成されたスライダ４２を有し、このスライダは磁気ディスク１６の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ面））４３を有している。ディスク対向面４３の長手方向を第１方向Ｘ、これと直交する幅方向を第２方向Ｙとする。ディスク対向面４３は、第１方向Ｘに延びた中心軸線Ｄを有している。

スライダ４２は、第１方向Ｘの長さＬが１．２５ｍｍ以下、例えば、０．８５ｍｍ、第２方向Ｙに沿った幅Ｗが１．０ｍｍ以下、例えば、０．７ｍｍに形成され、いわゆるフェムトスライダとして構成されている。

磁気ヘッド４０は浮上型のヘッドとして構成され、スライダ４２は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃ（図２参照）により浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し常に隙間を保って対向している。ここで、空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１６の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１６表面に対し、ディスク対向面４３の第１方向Ｘが空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。

ディスク対向面４３上には磁気ディスク表面と対向したほぼ矩形状のリーディングステップ部５０が突設されている。このリーディングステップ部５０は、空気流Ｃの方向に対し、ディスク対向面４３の上流側端部に渡って形成されている。ディスク対向面４３上には、ディスク対向面４３の各長辺に沿って延びているとともに間隔を置いて対向した一対のサイドステップ部４６が突設されている。サイドステップ部４６は、リーディングステップ部５０からスライダ４２の下流端側に延出している。リーディングステップ部５０および一対のサイドステップ部４６は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に設けられ、全体として、上流側が閉塞され、下流側に向かって開放したほぼＵ字形状に形成されている。

磁気ヘッド４０のピッチ角を維持するため、リーディングステップ部５０上には、空気膜によってスライダ４２を支えるリーディングパッド５２が突設されている。リーディングパッド５２は、第２方向Ｙに沿ってリーディングパッド５２の幅方向全域に渡り連続的に延びているとともに、スライダ４２の流入側端から下流側にずれた位置に形成されている。

各サイドステップ部４６上には、サイドパッド４８が形成され、リーディングパッド５２に繋がっている。リーディングパッド５２およびサイドパッド４８はほぼ平坦に形成され、磁気ディスク表面と対向している。

各サイドパッド４８には第１凹所５６ａおよび第２凹所５６ｂが連続して形成されている。第１および第２凹所５６ａ、５６ｂは、磁気ディスク表面に向かって開口しているとともに、ディスク対向面４３の流入側端に向かって開口している。第１凹所５６ａおよび第２凹所５６ｂの各々は矩形状に形成され、第１方向Ｘとほぼ平行に延びた一対の側縁、およびこれら側縁の延出端同士を繋いでいるとともに第２方向Ｙとほぼ平行に延びた底縁によって規定されている。

図３および図４に示すように、ディスク対向面４３のほぼ中央部には、一対のサイドステップ部４６およびリーディングステップ部５０によって規定された凹所からなる負圧キャビティ５４が形成されている。負圧キャビティ５４は、空気流Ｃの方向に対し、リーディングステップ部５０の下流側に形成され、かつ、下流側に向かって開放している。負圧キャビティ５４を設けることにより、ＨＤＤで実現される全てのヨー角において、ディスク対向面４３中心部で負圧を発生させることができる。

スライダ４２は、空気流Ｃの方向に対して、ディスク対向面４３の下流側の端部に突出して設けられたトレーリングステップ部５８を有している。トレーリングステップ部５８は、空気流Ｃの方向に対して、負圧キャビティ５４の下流側に位置し、かつ、ディスク対向面４３の第２方向Ｙほぼ中央に位置している。

図３ないし図５に示すように、トレーリングステップ部５８は、ほぼ直方体形状に形成され、上流側に位置した２つの角部が面取りされた形状を有している。トレーリングステップ部５８の突出高さ（深さ）は、リーディングステップ部５０の突出高さと一致している。トレーリングステップ部５８は、磁気ディスク表面と対向した上面５８ａを有している。

トレーリングステップ部５８の上面５８ａには、空気膜によってスライダ４２を支えるトレーリングパッド６０が突設されている。トレーリングパッド６０は、トレーリングステップ部５８の上面５８ａよりも僅かに高く形成され、リーディングパッド５２およびサイドパッド４８と同一高さレベルに形成されている。

トレーリングパッド６０は、ほぼ矩形状のベース部６２、および第２方向Ｙに沿ってベース部から両側へ延出した一対の翼部６４を有している。トレーリングステップ部５８において、ベース部６２は、流出端側で中心軸線Ｄ上に設けられ、第２方向Ｙのほぼ中央に位置している。各翼部６４は、ベース部６２から第２方向Ｙで、かつ、スライダ４２の上流端側に僅かに傾斜して延びている。

トレーリングステップ５８の上面５８ａには調整凹所７０が形成されている。調整凹所は、空気流Ｃの方向に関して、トレーリングパッド６０の上流側に位置している。調整凹所７０は、負圧キャビティ５４よりも浅く形成されている。調整凹所７０の深さｄは、例えば、０＜ｄ≦＜５００（ｎｍ）に形成されている。本施形態では、調整凹所７０は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して、対象に形成されている。

調整凹所７０は、例えば、台形に形成され、トレーリングステップ上面５８ａの上流側端部の周縁に沿って形成されている。調整凹所７０は閉塞した輪郭を有している。すなわち、調整凹所７０は、トレーリングステップ５８の側面に開口することなく、トレーリングステップ５８の上面５８ａ内に位置している。調整凹所７０の底面は平坦に形成され、周面は底面に対してほぼ垂直に起立している。

リーディングステップ部５０には、この調整凹所７０により、第１段部７０ａおよび第２段部７０ｂが規定されている。第１段部７０ａは、第１方向Ｘと交差して延びているとともに、空気流Ｃに対して、トレーリングステップ５８の上面５８ａから調整凹所７０の底に向かって立ち下がっている。本実施形態において、第１段部７０ａは、台形の調整凹所７０の内、上流側に位置した３つの辺により構成されている。第２段部７０ｂは、第１方向Ｘと交差して延びているとともに第１段部に対して第１方向に離間して位置し、つまり、第１段部の下流側に位置し、空気流Ｃに対して、調整凹所７０の底からトレーリングステップの上面５８ａに向かって立ち上がっている。

第１段部７０ａは、第２段部７０ｂに対して空気流Ｃの上流側に位置し、空気流に応じて負圧を発生させる。第２段部７０ｂは、第１段部７０ａに対して空気流Ｃの下流側に位置し、空気流に応じて正圧を発生させる。

図５に示すように、磁気ヘッド４０のヘッド部４４は、磁気ディスク１６に対して情報の記録再生を行う記録素子および再生素子を有している。これら再生素子および記録素子は、空気流Ｃの方向に対して、スライダ４２の下流側端部内に埋め込まれている。再生素子および記録素子は、トレーリングパッド６０に形成された図示しないリード／ライトギャップを有している。

以上のように構成されたＨＤＤおよびヘッドサスペンションアッセンブリによれば、磁気ヘッド４０は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。これにより、ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し常に隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド４０は、ヘッド部４４のリード／ライトギャップが最もディスク表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。

磁気ヘッド４０は、スライダ４２のディスク対向面４３に負圧キャビティ５４を設けることにより、ＨＤＤで実現される全てのヨー角において、ディスク対向面４３中心部で負圧を発生させることができる。また、トレーリングステップ部５８に調整凹所７０が形成され、この調整凹所７０により、第１段部７０ａおよび第２段部７０ｂが規定されている。第１段部７０ａは、空気流Ｃに応じて負圧を発生させ、第２段部７０ｂは、空気流に応じて正圧を発生させる。そのため、磁気ディスク１６の内周部と外周部とで周速が異なる場合でも、磁気ディスクの内周部と外周部とでスライダの浮上姿勢の変動を抑制することができる。また、磁気ディスク外周側でのヘッド浮上量を必要以上に上げることなく、ディスク内周側でのヘッド浮上量を大きくすることができる。これにより、安定性および信頼性の向上した磁気ヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置が得られる。

本発明者は、上述した実施形態に係る磁気ヘッド、および比較例に係る磁気ヘッドを用意し、これらの磁気ヘッドについて、磁気ディスクの内周から外周までのスライダの浮上量をシュミレーションした。図６に示すように、比較例に係る磁気ヘッドにおいて、スライダ４２のトレーリングステップ部５８は調整凹所７０を有しておらず、平坦に形成されている。スライダ４２の他の構成は、本実施形態に係るスライダ４２と同一としている。

シュミレションの結果を図７に示す。なお、解析条件は、ヘッド荷重２．５（ｇｆ）、ディスク内周、中間部、外周の周速をそれぞれ６．１（ｍ／ｓ）、９．２（ｍ／ｓ）、１２．２（ｍ／ｓ）とした。この図に示すように、比較例に係る磁気ヘッドでは、磁気ディスクの内周に対向する位置（ＩＤ）、磁気ディスクの半径方向中間部と対向する位置（ＭＤ）、外周に対向する位置（ＯＤ）での浮上量がほぼ一定となっている。これに対して、本実施形態に係る磁気ヘッドによれば、周速の遅い磁気ディスク内周側と対向する位置での磁気ヘッド浮上量が、比較例に対して約１５％増加し、また、周速の速い磁気ディスク外周側と対向する位置での磁気ヘッド浮上量は、比較例とほぼ同一となっていることがわかる。

また、本発明者は、トレーリングステップ部５８に調整凹所７０が設けられた磁気ヘッドであって、凹所の大きさおよび凹所の形成数が異なる複数の磁気ヘッド、例えば、図８に示すように、５種類の磁気ヘッドａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを用意し、これらの磁気ヘッドについて、調整凹所７０の深さをパラメータとして、磁気ディスクの内周部と外周部とでの磁気ヘッドの浮上量変動率を比較した。

磁気ヘッドａ、ｂ、ｃは、それぞれトレーリングステップ部５８に形成された１つの台形状の調整凹所７０を有し、ａ、ｂ、ｃの順で、調整凹所の大きさが徐々に大きくなっている。磁気ヘッドｄは、それぞれトレーリングステップ部５８に形成された２つの矩形状の凹所７０を有し、磁気ヘッドｅは、それぞれトレーリングステップ部５８に形成された３つの矩形状の凹所７０を有している。各凹所７０は、トレーリングステップ部５８の面積よりも小さく形成され、凹所の各辺は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延びている。凹所７０の各辺により、第２方向Ｙにそれぞれ延びた第１および第２段部、並びに、第１方向Ｘにそれぞれ延びた２つの他の段部が形成されている。また、磁気ヘッドｄにおける２つの調整凹所７０は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に配置されている。同様に、磁気ヘッドｅにおける３つの調整凹所７０は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に配置されている。

５種類の磁気ヘッドａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅにおいて、調整凹所７０を除く他の構成は、前述した実施形態に係る磁気ヘッドと同一である。

図９は、調整凹所７０の深さに対する磁気ディスク内周と外周との磁気ヘッド浮上量変動率を示している。図９に示すように、調整凹所７０の面積、形状、数に依らず、深さ約５００ｎｍ程度までの調整凹所７０を設けることにより、いずれの磁気ヘッドにおいても、磁気ディスク外周部での磁気ヘッドの浮上量が抑えられ、かつ、磁気ディスク内周部での磁気ヘッドの浮上量が増えることが分かる。

上記のような磁気ヘッドの浮上量プロファイルを改善できるメカニズムについて説明する。一般的に、ディスクの周速やスキュー角に対して配慮していないヘッドの場合、スライダの浮上量は、周速が速く正圧が発生しやすいディスクの外周側では高く、逆に周速が遅く正圧が発生しにくいディスクの内周側では低くなってしまう。しかし、ＨＤＤで要求されるヘッドの浮上特性は、これに相反する性能が求められることが多い。そこで、本実施形態では、トレーリングステップ部に調整凹所を設けることにより、周速の遅いディスク内周側では、トレーリングパッドでの正圧の発生を補助する加圧部として作用し、周速の早いディスク外周側では、負圧の発生を増加させて浮上量の増加を抑制している。

本発明者は、図６に示した比較例に係る磁気ヘッドと、本実施形態に係る磁気ヘッドとについて、ディスク対向面での圧力発生分布を検出し比較した。図１０（ａ）、１０（ｂ）は、磁気ディスク内周部での、比較例に係る磁気ヘッドおよび本実施形態に係る磁気ヘッドのトレーリングステップ付近での正圧発生分布をそれぞれ示している。図１１（ａ）、１１（ｂ）は、磁気ディスク外周部での、比較例に係る磁気ヘッドおよび本実施形態に係る磁気ヘッドのトレーリングステップ付近での負圧発生分布をそれぞれ示している。

これらの図から、トレーリングステップ部に調整凹所を設けた磁気ヘッドでは、比較例に比べて、ディスク内周部での発生正圧が大きく、また、ディスク外周部での発生負圧が増大していることが分かる。すなわち、調整凹所を設けることにより、周速変化に伴い正・負の圧力を制御することができる。その結果、図７で示したように、周速の低いディスク内周側での磁気ヘッドの浮上量を、ディスク外周側に対して約１５％上げることができる。

以上のことから、ディスク外周側でのヘッド浮上量を必要以上に上げることなく、ディスク内周側でのヘッド浮上量を大きくし、信頼性および安定性の向上したヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置が得られる。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

スライダにおけるリーディングステップ部、トレーリングステップ部、各パッドの形状および寸法等は上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて変更可能である。

トレーリングステップ部に形成された調整凹所は、スライダの第１方向と交差する方向に延びた第１段部および第２段部を規定する形状であればよく、台形あるいは矩形状に限らず、円形、楕円形等、他の任意の形状とすることができる。

例えば、図１２に示す第２の実施形態によれば、調整凹所７０は、ほぼＶ字形状に形成されている。調整凹所７０により規定された第１段部７０ａは、第１方向Ｘと交差する方向に延びているとともに、トレーリングステップ部５８の上流側の側縁に沿って延びている。調整凹所７０により規定された第２段部７０ｂは、第１方向Ｘと交差する方向に延びているとともに、第１段部７０ａとほぼ平行に対向している。

図１３に示す第３の実施形態によれば、トレーリングステップ５８の上面５８ａに２つの調整凹所７０が形成されている。これらの調整凹所７０は、それぞれほぼ三角形状に形成され、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して、対称に設けられている。各調整凹所７０は、第１方向Ｘと交差する方向に延びた第１段部７０ａおよび第２方向Ｙに沿って延びた第２段部７０ｂを規定している。

第２および第３の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略した。そして、第２および第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、本発明において、調整凹所の数は、１つないし３つに限らず、必要に応じて増加可能である。更に、第１ないし第３の実施形態において、調整凹所は、スライダの中心軸線Ｄに対して対象に配置あるいは形成したが、これに限らず、スライダの中心軸線Ｄに対して非対称の配置はるいは形状としてもよい。この場合において、ヘッドの浮上量プロファイルを改善することができる。

この発明は、フェムトスライダに限らず、ピコスライダ、ペムトスライダ、あるいは、より寸法の大きなスライダにも適用可能である。

以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本発明の容易な理解のために、本発明の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１） 回転自在な記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、前記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を備え、
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、
前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置したリーディングステップ部と、それぞれ前記対向面に突出して設けられ、前記第１方向に沿って前記リーディングステップ部からスライダの下流端側に延出しているとともに前記第２方向に間隔をおいて互いに対向した一対のサイドステップ部と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップ部の上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
前記調整凹所は閉塞した輪郭を有し、上記トレーリングステップ部の上面内に位置し、前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップ部の上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がった第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップ部の上面に向かって立ち上がった第２段部と、を形成しているヘッド。

（付記２）前記調整凹所は、平坦な底面と、前記底面に対してほぼ垂直に起立しているとともに前記第１段部および第２段部を形成した周面とによって規定されている付記１に記載のヘッド。

（付記３）前記第１段部は、前記第２方向に延びた部分を含み、前記第２段部は、前記第２方向に延びた部分を含んでいる付記１に記載のヘッド。

（付記４）前記スライダは、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップの上面にそれぞれ形成され、前記負圧キャビティよりも浅い複数の調整凹所を備え、前記調整凹所の各々は、前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定している付記１に記載のヘッド。

（付記５）ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、を備えたディスク装置に用いるヘッドサスペンションアッセンブリであって、
前記記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、上記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を具備したヘッドと、前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持しているとともに、前記記録媒体の表面に向かうヘッド荷重を前記ヘッドに印加したヘッドサスペンションと、を備え、
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、
前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置したリーディングステップ部と、それぞれ前記対向面に突出して設けられ、前記第１方向に沿って前記リーディングステップ部からスライダの下流端側に延出しているとともに前記第２方向に間隔をおいて互いに対向した一対のサイドステップ部と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップ部の上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
前記調整凹所は閉塞した輪郭を有し、上記トレーリングステップ部の上面内に位置し、前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップ部の上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がった第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップ部の上面に向かって立ち上がった第２段部と、を形成しているヘッドサスペンションアッセンブリ。

１２…ケース、１６…磁気ディスク、１８…スピンドルモータ
２２…キャリッジアッセンブリ、２６…軸受部、３２…アーム、
３８…サスペンション、４０…磁気ヘッド、４２…スライダ、
４３…ディスク対向面、４４…ヘッド部、５０…リーディングステップ部、
５２…リーディングパッド、５４…負圧キャビティ、５８…トレーリングステップ部、
５８ａ…上面、６０…トレーリングパッド、 ７０…調整凹所、７０ａ…第１段部、
７０ｂ…第２段部

Claims (6)

1. 記録媒体に対向する対向面を有するスライダと、前記スライダに設けられたヘッド部と、を備え、
   前記対向面は空気流の方向に延びた第１方向を有し、
   前記スライダは、前記対向面に形成された負圧キャビティと、前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置するリーディングステップ部と、前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップ部の上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
   前記調整凹所は閉塞した輪郭を有し、上記トレーリングステップ部の上面内に位置し、前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップ部の上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がる第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップ部の上面に向かって立ち上がる第２段部と、を形成しているヘッド。
2. 前記調整凹所は、平坦な底面と、前記底面に対してほぼ垂直に起立しているとともに前記第１段部および第２段部を形成した周面とによって規定されている請求項１に記載のヘッド。
3. 前記第１段部および前記第２段部は、前記第１方向と直交する第２方向に延びた部分をそれぞれ含んでいる請求項１に記載のヘッド。
4. 前記スライダは、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップの上面にそれぞれ形成され、前記負圧キャビティよりも浅い複数の調整凹所を備え、前記調整凹所の各々は、前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定している請求項１に記載のヘッド。
5. ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を回転する駆動部と、を備えたディスク装置に用いるヘッドサスペンションアッセンブリであって、
   前記記録媒体に対向する対向面を有するスライダと、上記スライダに設けられたヘッド部と、を具備するヘッドと、
   前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持するヘッドサスペンションと、を備え、
   前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向を有し、
   前記スライダは、前記対向面に形成された負圧キャビティと、前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置したリーディングステップ部と、前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップ部の上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
   前記調整凹所は閉塞した輪郭を有し、上記トレーリングステップ部の上面内に位置し、前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップ部の上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がる第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップ部の上面に向かって立ち上がる第２段部と、を形成しているヘッドサスペンションアッセンブリ。
6. ディスク状の記録媒体と、
   前記記録媒体を回転する駆動部と、
   前記記録媒体に対向する対向面を有するスライダと、上記スライダに設けられたヘッド部と、を具備するヘッドと、
   前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持するヘッドサスペンションと、を備え、
   前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向を有し、
   前記スライダは、前記対向面に形成された負圧キャビティと、前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置したリーディングステップ部と、前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向する上面を有したトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部の上面に突出して設けられたトレーリングパッドと、前記空気流の方向に関して、前記トレーリングパッドの上流側で前記トレーリングステップ部の上面に形成され、前記負圧キャビティよりも浅い調整凹所と、を備え、
   前記調整凹所は閉塞した輪郭を有し、上記トレーリングステップ部の上面内に位置し、前記調整凹所は、前記第１方向と交差して延びているとともに前記トレーリングステップ部の上面から前記調整凹所の底に向かって立ち下がる第１段部と、前記第１方向と交差して延びているとともに前記第１段部に対して前記第１方向に離間して位置し、前記調整凹所の底から前記トレーリングステップ部の上面に向かって立ち上がる第２段部と、を形成しているディスク装置。

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