JPH06111509A - 浮上型磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スライダーの小型化に際しても従来と同じ製造
方法を用い（生産性の高い）、信頼性の高い、かつ、低
浮上化を可能となす浮上型磁気ヘッド装置を提供する。 【構成】平行な少なくとも３本のレール３、４、５が形
成されたスライダー１に磁気ヘッド素子２が一体化され
てなる浮上型磁気ヘッド装置において、前記３本のレー
ルのうち、中央のレール４が他のレール３、５より走行
方向後端に向かって長尺とされ、かつ、前記他のレール
の空気流入端部１ｂにＡＢＳ面３ａ、５ａより１度以下
の傾斜面３ｂ、５ｂを持つとともに、前記磁気ヘッド素
子が前記中央のレールの走行方向後端側に位置すること
を特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスクドライ
ブ装置等に用いられる浮上型磁気ヘッド装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハードディスク等のディスク状
磁気記録媒体（以下、磁気記録媒体と略称する。）に対
して情報信号を記録／再生する浮上型磁気ヘッド装置
は、前記磁気記録媒体に対して微小な間隙をもって浮上
させる必要があることから、高速回転する磁気記録媒体
表面に発生する空気流を受けて揚力（いわゆる静圧或い
は浮上力と称されるもの）を発生するためエアー・ベア
リング・サーフェス（以下、ＡＢＳ面と略称する。）を
設けた基体、いわゆるスライダーと、そのスライダーの
磁気記録媒体対向面に磁気ギャップｇを臨ませて配設さ
れる、磁気ヘッド素子とから構成されている。

【０００３】かかる浮上型磁気ヘッド装置としては、例
えば図４に示す如く２レール１１、１２タイプの薄膜ヘ
ッド１４、図５に示す２レール１１、１２タイプのコン
ポジットヘッド１５、又は図６に示す３レール１１、１
２、１３タイプのモノシリックヘッド１６等が実用に供
されている。図６のモノシリッツヘッド１６では、セン
ターレール幅はトラック幅となるため、高トラック密度
にすると、センターレールは揚力にほとんど寄与しな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハードディ
スクドライブ装置等の磁気記録再生装置においては、該
磁気記録再生装置自体の小型化、並びに高抗磁力磁気記
録媒体に対して高密度記録化を達成するべくその開発が
進められている。これに伴って、浮上型磁気ヘッド装置
においては、スライダーの小型化や磁気記録媒体に対す
る低浮上化等を早急に実現する必要性に迫られている。
しかしながら、これらスライダーの小型化及び低浮上化
等を実現するにあたっては、次のような問題が生じてい
る。

【０００５】まず、磁気記録再生装置が小型化されるに
伴って、該装置を構成する諸部品等も小型化され、当然
ながら磁気記録媒体も小型／小径化されてくる。これに
伴って情報信号の記録／再生に際する磁気ヘッド素子と
磁気記録媒体との相対速度、いわゆる磁気記録媒体の周
速度が全体的に低下する。その結果、例えば図７に示す
如く磁気記録媒体が高速回転する際に、前記磁気記録媒
体及びスライダーとの間隙が小さくなり、すなわちスラ
イダーの磁気記録媒体に対する浮上量が低下し、更にス
ライダーの走行方向に略略直交する任意水平軸回りの傾
き角、いわゆるスライダーのピッチ量も低下する。その
結果、磁気記録媒体が高速回転してもスライダーがこの
磁気記録媒体表面より離隔するまでに多大な時間を要す
る、いわゆるコンタクト・スタート・ストップ特性（以
下、ＣＳＳ特性と称する。）の信頼性に悪影響を及ぼ
し、例えば磁気記録媒体と磁気ヘッドとが接触して、該
磁気ヘッド素子を破壊せしめる、いわゆるヘッドクラッ
シュ等の故障等を引き起こし易くなる。

【０００６】また、通常、スライダー２５は、例えば図
８に示すように、磁気ヘッド素子を磁気記録媒体２８の
任意の記録トラックに対してアクセスするために、サス
ペンション２６を介してロータリーアクチュエーター２
７に取り付けられ、該ロータリーアクチュエーター２７
の回転軸Ｏを支点として磁気記録媒体２８の信号記録領
域上２８ａの軌跡を描きながら径方向に移動走査され
る。ここで、スライダー２５が前記信号記録領域２８ａ
の最内周ＩＤより最外周ＯＤに亘って走査されるなら
ば、スライダー２５に設けられるレールの形成方向と磁
気記録媒体２８の任意の記録トラックとの成す接線角度
θ（以下、スキュー角θと称する。）は、負から正に大
きく変化する。さらに、これに伴って、スライダーの走
行方向に略略平行する任意水平軸回りの回転、いわゆる
ロールを生じる。

【０００７】すなわち、スライダー２５が信号記録領域
２８ａの最内周ＩＤに走査されると、スキュー角θは負
に大きくなり、また磁気ヘッド素子と磁気記録媒体２８
との相対速度が低下しているために、スライダーは、そ
れ自体の浮上量を小とし、図９に示す如く内周側に位置
するレールを外周側に位置するレールよりその浮上量を
高くして、すなわち走行方向に対して左上がりの傾斜姿
勢をとるようロールして浮上する。

【０００８】さらに、スライダー２５が信号記録領域２
８ａの最外周ＯＤに走査されると、やはりスキュー角が
正に大きくなっているため、磁気記録媒体の周速度の上
昇に関わらず、スライダーは低い浮上量しかえられず、
また図９に示したようにロールが発生する。

【０００９】前述した如くスライダー２５は、磁気記録
媒体２８の周速度やスキュー角の変化によって記録信号
領域２８ａの最内周ＩＤより最外周ＯＤに亘ってその浮
上量、並びにピッチ特性及びロール特性に応じてその姿
勢を大きく変化させている。このため、記録密度を向上
する等の理由かち本来最低浮上量を示す位置に配置され
るべき磁気ヘッド素子の配設位置が定められず、このた
め、磁気ヘッド素子の浮上量が前記信号記録領域２８ａ
の最内周ＩＤより最外周ＯＤに亘って一定と出来ず、磁
気記録媒体に対する磁気ヘッド素子のスペーシングを一
定とできない。従って、前述したようなスライダーのロ
ール特性は、該スライダー２５の低浮上化を実現不可能
とするだけでなく、高記録密度化を妨げる要因ともなっ
ている。

【００１０】そこで本発明は、上述の従来技術が有する
問題点を解決するため提案されたものであって、スライ
ダーの小型化に際しても従来と同じ製造方法を用い（生
産性の高い）、信頼性の高いかつ低浮上化を可能となす
浮上型磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従来の製造方法（研削・
研磨）により上述の課題を解決し上記目的を達成するた
めに、本発明に係わる浮上型磁気ヘッド装置は、平行な
少なくとも３本のレールが形成されたスライダーに磁気
ヘッド素子が一体化されてなる浮上型磁気ヘッド装置に
おいて、前記３本のレールのうち、中央のレールが他の
レールより走行方向後端に向かって長尺とされ、かつ、
前記他のレールの空気流入端部にＡＢＳ面より１度以下
の傾斜面を持つとともに、前記磁気ヘッド素子が前記中
央のレールの走行方向後端部側に位置することを特徴と
するものである。また、中央レールの空気流入端側がＡ
ＢＳ面より５度以上の傾斜面を持ち、且つ他のレールの
空気流出端側もＡＢＳ面より５度以上の傾斜面を持つこ
とを特徴とするものである。特に、走行方向先端部（空
気流入端側）においては、中央レールが他のレールに比
べて短いことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明の浮上型磁気ヘッド装置によれば、磁気
記録再生装置の小型化に伴ってスライダーが小型化され
ても、該スライダーに良好なピッチ特性やロール特性を
確保して該スライダーの小型化、及び磁気ヘッド素子の
低浮上化を図ることができるだけでなく、従来の加工技
術を用い容易に製造出来、かつ、磁気記録媒体に対する
記録密度の向上を図ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の浮
上型磁気ヘッド装置は、薄膜型の浮上型磁気ヘッド装置
に適用されたものであり、図１に示す如くスライダーと
磁気ヘッド素子とから構成されている。尚、本実施例の
浮上型磁気ヘッド装置においては、スライダーの大きさ
が、長さ≦２．８ｍｍ、幅≦２．２ｍｍであるとき、特
にその効果が顕著なものである。

【００１４】前記図１に示す如くスライダー１は、例え
ばセラミクス等の非磁性材料より形成され、平面矩形状
の平板状に形成されている。該スライダー１の磁気記録
媒体（図示は省略する。）との対向面１ａ（図１Ａに記
載）には、該スライダーの走行方向、すなわち、前記図
１中矢印Ｘで示す空気導入方向に沿って空気流入端１ｂ
より空気流出端１ｃに亘って平面矩形状のレール（いわ
ゆるスライダーレール）３、４、５が突出形成されてい
る。前記レール３、５は前記対向面１ａの左右両端に形
成され、これらレール３、５に挟まれるようにしてレー
ル４が前記対向面１ａの略略中央部に形成されている。
尚、該レール４は、その走行方向後端部に磁気ヘッド素
子２を配設させてある。

【００１５】また、すくなくとも前記レール３、５の磁
気記録媒体と対向する一面３ａ、５ａの空気流入端１ｂ
側には、その空気流入端１ｂに向かって傾斜面３ｂ，５
ｂとされている。このなす角は、（３ａ，５ａと３ｂ、
５ｂのなす角）は、１度以下とされ、この結果、磁気記
録媒体が高速回転して生じた空気流を導入する際、後述
するＡＢＳ面３ａ，５ａへ前記空気流をスムーズに流入
させることができる。

【００１６】前記レール３ａ、５ａの走行方向後端部
は、レール４ａより短く、３ｃ，５ｃの傾斜面を持つ。
この傾斜面３ｃ，５ｃは、３ａ，５ａの成す面と５度以
上の角度をなしている。これは、従来の加工方法により
本発明の効果を表す形状だからである。

【００１７】特に、前記レール４の空気流入端部の傾斜
面４ｂは、他のレール３、５より空気流出端側に位置し
その成す角は、５度以上である。（４ａと４ｂのなす角
が５度以上）これは、前述したように従来の加工方法に
よる本発明の効果を表すものである。

【００１８】前述した本実施例の浮上型磁気ヘッド装置
によれば、まず、従来のスライダー、すなわち磁気記録
媒体との対向面１ａに２本のレールが突出形成されたス
ライダーに比較して、前述した如くレール４ａが他のレ
ール３ａ、５ａより走行方向後端に向かって長尺なた
め、当該スライダー１の磁気記録媒体対向面１ａにおい
て、スライダー１の走行方向前端部と後端部にて必然的
に静圧発生効率に差が生じる。

【００１９】すなわち、前記対向面１ａの空気流入端１
ｂより中途部まで、つまりレール３ａ、５ａの端部まで
は、各レールにより高い静圧が得られるので、該スライ
ダー１の空気流入端部の浮上量は、高くなる。そして、
前記対向面１ａの走行方向後端部では、該スライダー１
に対する静圧効果はレール４のみに依存されるため、該
スライダー１の空気流出端部での浮上量は低くなる。つ
まり、高いピッチを達成し且つ同時に、磁気ヘッド素子
の浮上量の低浮上量化が達成される。

【００２０】したがって、図２に示す如く、本発明の浮
上型磁気ヘッド装置は、磁気ヘッド素子部の低浮上化を
実施しながら、前記磁気記録媒体の起動開始・起動停止
等に際して該スライダー１が前記磁気記録媒体に対して
容易に浮上・離隔することができる等、スライダー１の
ＣＳＳ特性を向上する事が出来、ヘッドクラッシュ等の
故障の発生が低減される。

【００２１】また、前述した如くレール４ａが他のレー
ル３ａ、５ａより走行方向後端に向かって長尺とされて
いるので、該スライダー１の走行方向に対するロールに
関係なく、磁気ヘッド素子２が磁気記録媒体に対して常
に最低浮上位置を保って、その信号記録領域上を走査さ
れることになる。すなわち、図３に示す如く該スライダ
ー１が磁気記録媒体の信号記録領域の最内周ＩＤよりス
キュー角θを正に振って径方向中間、すなわちスキュー
角θが零となる径方向中間ＭＤに操作され、さらにスキ
ュー角θを正に振って信号記録領域の最外周ＯＤに操作
されても、磁気ヘッド素子２を配設するレール４は他の
レール３、５に比較して常に最低浮上量しか持たず、ま
た前記信号記録領域の最内周ＩＤより最外周ＯＤ亘って
略略一定した浮上量を保持して走査される。

【００２２】本発明のような効果、すなわち磁気ヘッド
素子の低浮上量化を実現し且つ高いピッチを得、加えて
ロールによる最低浮上量と磁気ヘッド素子の浮上量の差
をなくすため、特に小型スライダーでその特性を得るた
めに、新規の製造方法により可能となる形状が提案され
ている。例えば、US PATENT 4,894,740 、US PATENT4,7
34,803 等がある。ところが、新規製造方法は、従来の
製造方法に比較して工程が複雑で量産性に問題がある。
すなわち、新規製造方法のようなマクキング法とドライ
叉は、ウェットなエッチング方法を組み合わせた方法
は、または、直接スライダー面にビームで描画し加工す
る方法は、従来の製造方法である研削・研磨にくらべて
工程が複雑で大規模な設備を必要とする。

【００２３】ゆえに、本発明においては、このことに鑑
み従来の製造方法で特性の得られる形状が考案されてい
る。すなわち、従来の製造方法で可能な、溝いれ工程と
５度以上の面取り工程と１度以下の面研磨工程と平面の
研磨工程からなっている。特に、小型スライダーにおい
て磁気ヘッド素子の低浮上量を達成するに際して、中央
のレール４は数１００μｍ幅の磁気ヘッド素子を空気流
出端に持つので数１００μｍの幅が必要となる。そのた
めに，ＡＢＳ面の面積を適切な面積とするために、中央
レール空気流入端部の傾斜面４ｂを４ａとのなす角５度
以上で面取り加工を施し、３ｂ，５ｂと比較して後退さ
せることが有効である。すなわち、３ａ、５ａは４ａと
比較して空気流入方向に先行して位置し、空気流出端部
においては、４ａが突き出る（長尺となっている）。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明からも明かなように、本発明
に係わる浮上型磁気ヘッド装置によれば、少なくとも３
本のレールが形成されたスライダーに磁気ヘッド素子が
一体化されてなる浮上型磁気ヘッド装置において、中央
のレールが他のレールより走行方向後端に向かって長尺
とされるとともに、前記磁気ヘッド素子が前記中央のレ
ールの走行方向後端部側に配設されているので、該スラ
イダーの小型化に際しても良好なピッチ特性を確保でき
るため、磁気記録媒体にたいして良好なＣＳＳ特性が得
られ、ヘッド・クラッシュ等の故障が抑制される。また
該スライダーの磁気記録媒体上を操作するに際して常に
中央のレールが他のレールより低浮上位置を確保できる
ので、従来より低浮上が達成できる。そのことにより記
録密度の向上が可能となる。さらに、この形状を実現す
るに際して、従来の製造方法により実現可能のため容易
に、しかも安価に達成が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浮上型磁気ヘッド装置の一実施例
の構成を示す図であり、図１Ａは斜視図、図１Ｂは図１
ＡのＹ部拡大図であり、図１Ｃは側面図である。

【図２】本発明と従来の磁気ヘッド素子の浮上量とピッ
チの関係を示す特性図である。

【図３】本発明に係る磁気ヘッド素子の相対速度に対す
る各レールの浮上量の関係を示す特性図である。

【図４】従来の薄膜ヘッド型の浮上型磁気ヘッド装置の
構成を示す斜視図である。

【図５】従来のコンポジットヘッド型の浮上型磁気ヘッ
ド装置の構成を示す斜視図である。

【図６】従来のモノシリックヘッド型の浮上型磁気ヘッ
ド装置の構成を示す斜視図である。

【図７】磁気記録媒体と磁気ヘッド素子との相対速度に
対するスライダーの浮上量及びピッチ量の関係をを示す
特性図である。

【図８】従来の浮上型磁気ヘッド装置が磁気記録媒体に
対してアクセスした状態を示す模式図である。

【図９】磁気記録媒体と磁気ヘッド素子との相対速度に
対する各レールの浮上量の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ スライダー １ａ 磁気記録媒体との対向面 １ｂ 空気流入端 １ｃ 空気流出端 ２ 磁気ヘッド素子 ３、４、５ レール ３ａ、４ａ、５ａ ＡＢＳ面 ３ｂ、４ｂ、５ｂ 傾斜面 ３ｃ、５ｃ 傾斜面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行な少なくとも３本のレールが形成さ
   れたスライダーに磁気ヘッド素子が一体化されてなる浮
   上型磁気ヘッド装置において、 前記３本のレールのうち、中央のレールが他のレールよ
   り走行方向後端に向かって長尺とされ、かつ、前記他の
   レールは空気流入端にＡＢＳ面より１度以下の傾斜面を
   もつとともに、前記磁気ヘッド素子が前記中央のレール
   の走行方向後端部側に位置することを特徴とする浮上磁
   気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記中央のレールの空気流入端側がＡＢ
   Ｓ面より５度以上の傾斜面をもち、かつ、前記他のレー
   ルの空気流出端側もＡＢＳ面より５度以上の傾斜面を持
   つことを特徴とする請求項１記載の浮上型磁気ヘッド装
   置。
3. 【請求項３】 走行方向先端部（空気流入端側）におい
   ては、中央レールが短いことを特徴とする請求項２記載
   の浮上型磁気ヘッド装置。