JPH06223525A - 浮上型磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライダー浮上距離の定量化を行い、高密度
記録化への対応を可能とし、コンタクト・スタート・ス
トップ耐久性を向上し、製品寿命を向上する。 【構成】 スライダー１の一対のスライダーレール６，
７を一点鎖線で示されるスライダー中心線Ｃ₁ に対して
曲げ角度Ａを有して形成されるレール部１１，１２と該
レール部１１，１２の空気流入端側１１ａ，１２ａの一
方の側辺１１ｂ，１２ｂに沿ってレール部１１，１２と
同一面を構成するように配される三角板状の平坦部１
３，１４より構成し、上記レール部１１，１２と平坦部
１３，１４を一体化したものとする。また、一対のスラ
イダーレールの少なくとも一方を曲げ角度を有して形成
し、これら一対のスライダーレールを空気流入端側にお
いて接続しても良い。

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係わり、
特に磁気ディスク表面に対して微小の間隙をもった状態
で情報の記録再生を行い、起動停止時には磁気ディスク
表面に接するコンタクト・スタート・ストップ型の浮上
型磁気ヘッド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク等に対して情報の記録或
いは再生を行うハードディスクドライブ装置において
は、磁気ヘッドと磁気ディスク表面の接触による摩耗損
傷を避けるために、起動停止時には磁気ヘッドが磁気デ
ィスクに接し、情報の記録再生時には磁気ヘッドが高速
回転する磁気ディスク表面より微小間隙を有して浮上走
行するように構成した、いわゆるコンタクト・スタート
・ストップ型の浮上型磁気ヘッド装置が用いられてい
る。

【０００３】上記コンタクト・スタート・ストップ型の
浮上型磁気ヘッド装置は、磁気ディスク対向面にスライ
ダーレールが突出形成され、磁気ディスク表面に発生す
る空気流を受ける面であるエア・ベアリング・サーフェ
スが設けられ、上記スライダーレール間には空気流が流
入するエアグルーブと称される溝部が設けられているス
ライダーに、情報の記録再生を行う磁気ヘッド素子が搭
載されており、スライダーには板バネによって構成され
るサスペンションが支持体として取り付けられ、該サス
ペンションがアクチュエータアームに取り付けられたも
のである。上記アクチュエータアームは、その先端に取
付けられたスライダーを磁気ディスク径方向に移動させ
るものであり、回動軸を中心に回動してスライダーに円
弧状の軌跡を描かせながら磁気ディスク上を移動させる
アクチュエータアーム、いわゆるスイングアーム方式の
アクチュエータアームが一般的である。

【０００４】従って、磁気ディスクの回転が停止してい
る時は磁気ヘッド素子の搭載されたスライダーは磁気デ
ィスク表面に接し、磁気ディスクが回転すると、その回
転によって発生する空気流による浮力をエア・ベアリン
グ・サーフェスに受け、かつサスペンションからのバネ
荷重を受けて、これらの力のバランスによって決定され
るスライダー浮上距離を有して磁気ヘッド素子の搭載さ
れたスライダーは浮上する。そして、アクチュエータア
ームの回動によって磁気ディスク面内を径方向に移動し
所定の記録トラックへの情報の記録再生を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年では、ハ
ードディスク等の磁気ディスクの記録密度の高密度化が
望まれており、これに応えるためにゾーンビット記録方
式が採用されつつある。上記ゾーンビット記録方式と
は、磁気ディスク上のデータ領域を幾つかのゾーンに分
け、磁気ディスク外周側のゾーンほど高周波数を用いて
記録を行うことにより磁気ディスク全体の記録容量を増
大させるものである。このゾーンビット記録方式による
情報の記録再生を効率良く行うためには、磁気ヘッド素
子を搭載したスライダーの浮上距離を定量化する必要が
ある。ところが、上述のような浮上型磁気ヘッド装置の
スライダーは、その浮上特性はスライダーレールの幅、
すなわちエア・ベアリング・サーフェスの幅によって決
定されており、スライダーレールの幅のみを設計パラメ
ーターとして設計を行い、浮上特性を改善することは非
常に困難である。

【０００６】また、上記のようなコンタクト・スタート
・ストップ型の浮上型磁気ヘッド装置においては、前述
のように、起動時及び停止時にスライダーが磁気ディス
ク表面に接しており、起動動作直後或いは停止動作直後
にはスライダーが磁気ディスク表面に摺動することとな
る。この時、スライダー表面及び磁気ディスク表面が非
常に平滑な面であるため、スライダー表面及び磁気ディ
スク表面が摩耗してしまうため、いわゆるコンタクト・
スタート・ストップ耐久性は良好ではない。また、これ
によって、両者の製品寿命が短くなるとともに、摺動に
よって発生する摩耗粉がスライダー表面に付着し、スラ
イダーの浮上性能が低下するといった問題も発生してい
る。

【０００７】そこで、磁気ディスク表面にテクスチャ処
理によってある程度（通常、突起高さ数十μｍ前後）の
粗さを与え、スライダーと磁気ディスクの実質的な接触
面積を抑え、摩擦係数を低下させ、上述のような現象を
防いでいる。また、スライダーレールの空気流入端側に
テーパーと称される斜面を設ける、或いはスライダーを
支持するサスペンションの固着位置（支持点）を若干空
気流流出端側に移動させて、ピッチ角を与えるといった
手法によりスライダーの空気流入端側の浮上が容易に行
われるようにし、スライダーの磁気ディスクとの摺動時
間を短縮することも行われている。

【０００８】ところが、このような浮上型磁気ヘッド装
置においては、スライダーの浮上距離の定量化とともに
低浮上距離化が要求されており、磁気ヘッド素子，スラ
イダーの小型化が進んでいる。従って、従来のようにテ
ーパーを設ける、或いはスライダーの支持点を調整して
ピッチ角を与えるといった手法でスライダーと磁気ディ
スクの摺動時間を短縮することは、組み立て精度を考慮
すると難しい。

【０００９】そこで本発明は従来の実情に鑑みて提案さ
れたものであり、スライダーの浮上距離が定量化され、
高密度記録化への対応が可能となり、スライダーと磁気
ディスクの摺動時間の短縮によりコンタクト・スタート
・ストップ耐久性が向上され、磁気ヘッド素子，スライ
ダー及び磁気ディスクの製品寿命を向上させることが可
能となされた浮上型磁気ヘッド装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等が鋭意検討し
た結果、スライダーのスライダーレールの形状を改善し
てスライダーに発生する正圧・負圧を制御することによ
って、スライダー浮上距離の定量化，コンタクト・スタ
ート・ストップ耐久性の向上を達成できることを見出し
た。

【００１１】すなわち本発明は、磁気ヘッド素子の搭載
されたスライダーと該スライダーを磁気ディスク径方向
に円弧状の軌跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮
上型磁気ヘッド装置において、上記スライダーの磁気デ
ィスク対向面に一対のスライダーレールが突出形成され
ており、該スライダーレールは空気流入端側で最大幅を
有し、且つスライダーレールの一方の側辺がスライダー
中心線に対して所定の曲げ角度Ａを有し、他方の側辺が
空気流入端側ではスライダー中心線に対して反対方向に
角度Ａよりも大きな角度を有し、また所定の位置より上
記一方の側辺と平行となるように形成されていることを
特徴とするものである。

【００１２】また本発明は、磁気ヘッド素子の搭載され
たスライダーと該スライダーを磁気ディスク径方向に円
弧状の軌跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮上型
磁気ヘッド装置において、上記スライダーの磁気ディス
ク対向面に一対のスライダーレールが突出形成されてお
り、該スライダーレールのうち少なくとも一方がスライ
ダー中心線に対して所定の曲げ角度Ａを有して形成さ
れ、かつこれら一対のスライダーレールが空気流入端側
で接続されていることを特徴とするものである。

【００１３】さらに本発明においては、上述のような浮
上型磁気ヘッド装置の両者において、スライダーレール
をスライダーの磁気ディスク対向面より０．１μｍ以上
５μｍ以下の高さで形成する、或いは曲げ角度Ａを１°
≦Ａ≦２０°としても良い。

【００１４】また本発明においては、前者の浮上型磁気
ヘッド装置において、一対のスライダーレールのスライ
ダーの内周側に形成されるスライダーレールの曲げ角度
Ａ₁を外周側に形成されるスライダーレールの曲げ角度
Ａ₂ よりも大きくする、或いはスライダーの内周側に形
成されるスライダーレールの幅を外周側に形成されるス
ライダーレールの幅よりも大きくしても良い。

【００１５】さらには、上述のような浮上型磁気ヘッド
装置において、スライダーの空気流出端側にスライダー
レールと同じ高さを有する島状の突出部を形成し、該突
出部の空気流出端面のスライダー中心線上に磁気ヘッド
素子を搭載しても良い。

【００１６】ここで、浮上型磁気ヘッド装置の構成例を
図１１に示す。図示しない磁気ヘッド素子の搭載された
スライダー３１はサスペンション３２に取り付けられ、
アクチュエータアーム３３に取り付けられている。な
お、上記磁気ヘッド素子は、薄膜ヘッド及びバルクヘッ
ドの何れでも良い。スライダー３１は起動時には磁気デ
ィスク３４に接しているが、磁気ディスク３４の図中Ｒ
₁ 方向の回転により発生する空気流による浮力を受けて
浮上し、サスペンション３２のバネ荷重とのバランスに
よって決定されるスライダー浮上距離を有して磁気ディ
スク３４に情報の記録再生を行い、停止時には磁気ディ
スク３４上に降下する。また磁気ディスク３４が図中矢
印Ｒ₁ 方向に回転する時、アクチュエータアーム３３は
図中Ｒ₂ 方向に回動し、サスペンション３２に取り付け
られたスライダー３１を図中矢印Ｍのように移動させ
て、スライダーに搭載される磁気ヘッド素子を所定の記
録トラック位置へ移動させる。

【００１７】次に、従来の浮上型磁気ヘッド装置に用い
られているスライダーの拡大図を図１２に示す。該スラ
イダー３１は、スライダー３１の磁気ディスク対向面３
１ａにレール加工が施されて溝深さ２０μｍ以上のエア
グルーブ３５が形成され、このエアグルーブ３５の両側
にはスライダーレール３６，３７が突出部として形成さ
れたものである。さらに磁気ヘッド素子３８が一方のス
ライダーレール３７のエア・ベアリング・サーフェス３
７ａと直交する一側面３７ｂに設けられ、磁気ギャップ
が上記エア・ベアリング・サーフェス３７ａに臨むよう
になされている。また、スライダーレール３６，３７の
空気流入端側には角度１°以下の斜面であるテーパー３
９，４０が形成されている。なお、上記のようなスライ
ダーは一般にテーパーフラットスライダーと称される。

【００１８】このようなスライダーが磁気ディスク上を
移動して情報の記録再生を行う際には、前述のように磁
気ディスクの回転によって発生する空気流による浮力を
エア・ベアリング・サーフェスに受けて磁気ディスク上
に浮上し、磁気ディスク上を円弧状の軌跡を描いて移動
する。この時のスライダーの浮上特性には磁気ディスク
の回転線速度とスライダーのスキュー角といった２つの
要因が大きく影響する。

【００１９】すなわち、磁気ディスクの外周部における
回転線速度は内周部におけるそれよりも速く、これによ
って発生する浮力は当然のことながら外周部の方が大き
いものとなる。また、上記スキュー角とは、図１３に示
すように図中矢印Ｒ₁ 方向に回転する磁気ディスク３４
の回転によって発生する空気流の発生方向（図中矢印Ｂ
で示す。）と図中一点鎖線で示す磁気ディスク３４上を
移動するスライダー３１のスライダー中心線Ｃ₃ とがな
す角θのことであり、スキュー角θはスライダー３１が
磁気ディスク３４内周部から外周部へ円弧状の軌跡を描
いて移動する際には、初めは大きい角度を有し、その後
減少して次第に０に近づき、また増加する。なお、内周
部におけるスキュー角と外周部におけるスキュー角はス
ライダー中心線に対して反対方向に形成される。

【００２０】そこで、磁気ディスクの回転線速度及びス
ライダーのスキュー角とスライダー浮上距離の関係につ
いて調査した。すなわち、磁気ディスク回転線速度を一
定とし、スキュー角を変化させた場合のスライダー浮上
距離の変化を調査した。結果を図１４に示す。なお磁気
ディスクの回転線速度を６ｍ／ｓとした場合を実線、８
ｍ／ｓとした場合を点線、１０ｍ／ｓとした場合を一点
鎖線、１２ｍ／ｓとした場合を二点鎖線で示す。

【００２１】図１４の結果を見てわかるように、磁気デ
ィスクの回転線速度が大きくなるにつれ、スライダーの
浮上距離は上昇しており、また各回転線速度においてス
キュー角が０の場合が最もスライダー浮上距離が大き
く、スキュー角の増加に伴いスライダーの浮上距離が減
少している傾向が見られる。これは、スライダーの受け
る浮力がスキュー角に影響されていることを示すもので
あり、スキュー角が０の場合がスライダーのエア・ベア
リング・サーフェスが最も浮力を受けやすく、スキュー
角が増大するに従って浮力を受けにくくなるためであ
る。

【００２２】同図中に３タイプのスライダーのスキュー
角とスライダー浮上距離の関係を図中○，△，□で示
す。これらスライダーの使用される条件（磁気ディスク
回転線速度，使用時のスライダーのスキュー角範囲，サ
スペンションのバネ荷重等）は浮上型磁気ヘッド装置の
設計時にすでに決定されており、またスライダーのサイ
ズも決定されるため、スライダーの設計パラメータであ
るスライダーレールの幅にもかなりの制約が生じ、これ
にスライダーの浮上特性も左右される。従って、図中△
で示した場合のように、スライダー使用条件と該条件下
で設計されるスライダーの浮上特性が上手く一致した場
合においては、スライダーの浮上距離を定量化すること
も可能であるが、これは極限られた条件下でのみ達成さ
れる。実際のスライダーの浮上特性は図中○，□で示さ
れるようなものが殆どであり、磁気ディスクの回転線速
度が小さく、且つスライダーのスキュー角の大きい内周
側ではスライダーの浮上距離は小さく、スキュー角の減
少に伴って浮力を受け易くなるためスライダーの浮上距
離は増加し、その後再びスライダーのスキュー角は増加
するものの磁気ディスクの回転線速度が増加するためス
ライダー浮上距離が著しく減少することはない。特に、
最近では図中□で示すような使用時のスキュー角の範囲
の狭い浮上型磁気ヘッド装置が要求されているが、この
スライダーにおいてはスキュー角によってその浮上特性
が大きく左右されていることがわかる。これらの結果よ
り、従来の浮上型磁気ヘッド装置のスライダーの浮上特
性はスキュー角に大きく依存していることがわかる。

【００２３】ここで、本発明者等は、スライダー浮上距
離のスキュー角依存性に着目し、スライダー浮上距離の
定量化を図った。前述のように、従来のスライダーにお
いては、スキュー角の増大によってエア・ベアリング・
サーフェスが空気流による浮力を受けにくくなるために
その浮上距離が低下する。この現象は磁気ディスクの回
転線速度が小さく浮力も小さい内周部において顕著であ
る。一方の磁気ディスク外周側においては、スキュー角
の増大によって浮力を受けにくくなるものの磁気ディス
クの回転線速度が大きいことから受ける浮力が大きいた
め、スライダー浮上距離が著しく減少することはない。

【００２４】そこで、本発明においては、スライダーの
スライダーレールに所定の曲げ角度を与え、内周部では
空気流による浮力を受け易くし、外周部においては浮力
を受けにくくした。すなわち、磁気ヘッド素子の搭載さ
れたスライダーと該スライダーを磁気ディスク径方向に
円弧状の軌跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮上
型磁気ヘッド装置において、上記スライダーの磁気ディ
スク対向面に一対のスライダーレールを突出形成し、該
スライダーレールを空気流入端側で最大幅を有するよう
にし、且つスライダーレールの一方の側辺がスライダー
中心線に対して所定の曲げ角度Ａを有し、他方の側辺が
空気流入端側ではスライダー中心線に対して反対方向に
角度Ａよりも大きな角度を有し、また所定の位置より上
記一方の側辺と平行となるように形成するものである。
言い換えれば、図１５に示すようにスライダー１の一対
のスライダーレール６，７を図中一点鎖線で示されるス
ライダー中心線Ｃ₁ に対して所定の曲げ角度Ａ₁ ，Ａ₂
を有して形成されたレール部１１，１２と該レール部１
１，１２の空気流入端側１１ａ，１２ａの一方の側辺に
沿ってレール部と同一面を構成するように配される三角
形板状の平坦部１３，１４より構成し、上記レール部１
１，１２と平坦部１３，１４を一体化したものとした。

【００２５】このようなスライダーが磁気ディスク上を
移動して情報の記録再生を行う際には、従来のスライダ
ーと同様に磁気ディスクの回転によって発生する空気流
による浮力をエア・ベアリング・サーフェスに受けて磁
気ディスク上に浮上し、磁気ディスク上を円弧状の軌跡
を描いて移動する。上記スライダーが磁気ディスクの内
周部にある際には、図１５中に示すように図中矢印Ｂで
示される方向に発生する空気流は、スライダーの中心線
に対して所定の曲げ角度Ａ₁ ，Ａ₂ を有して配されるス
ライダーレール６，７のレール部１１，１２の内周側側
辺１１ｂ，１２ｂにぶつかることになり大きな正圧が発
生する。従来のスライダーにおいてはスライダーレール
はスライダー中心線に対して平行に形成されており、空
気流の発生方向となす角が大きく、正圧はあまり発生し
ない。従って、上記のようなスライダーは、磁気ディス
ク内周部において従来のスライダーよりも大きなスライ
ダー浮上距離を有する。なお、スキュー角が大きくなる
程、空気流の発生方向とスライダーレールが直交するよ
うな状態に近づき発生する正圧も大きくなる。一方、磁
気ディスク外周部においては、従来のスライダーよりも
スライダーレール６，７が空気流の発生方向Ｂとなす角
が大きくなり、空気流が外周側のスライダーレール６，
７のレール部１１，１２の側辺１１ｃ，１２ｃにぶつか
りにくくなるため、従来のスタイダーよりもスライダー
浮上距離が小さくなる。また、スライダーレールの平坦
部１３，１４の側辺１３ａ，１４ａと空気流の発生方向
のなす角が大きいことからこの部分で負圧が発生し、こ
れによってもスライダー浮上距離が小さくなる。なお、
この負圧の大きさはスライダーレール６，７間に形成さ
れる負圧溝５の深さによって決定されるため、この深さ
を最適化することによって更なる定量化を図ることが可
能である。従って、上記のように磁気ディスクの内外周
において発生する正負圧を調整し、スライダー浮上距離
を適宜調整することによって、スライダー浮上距離の定
量化を達成することが可能である。

【００２６】なお、このようなスライダー１の一対のス
ライダーレール６，７のうち、磁気ディスクの内周側に
配されるスライダーレール６の曲げ角度Ａ₁ を外周側に
配されるスライダーレール７の曲げ角度Ａ₂ よりも大き
いものとする、或いはスライダーレール６の幅をスライ
ダーレール７の幅よりも大きいものとする（好ましくは
１０〜２００μｍ大きいものとする。）ことによって上
述のような効果を更に高めることができる。

【００２７】また、上述のようにスライダーのスライダ
ーレールに所定の曲げ角度を与え、内周部では空気流に
よる浮力を受け易くし、外周部においては浮力を受けに
くくするためには、磁気ヘッド素子の搭載されたスライ
ダーと該スライダーを磁気ディスク径方向に円弧状の軌
跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮上型磁気ヘッ
ド装置において、上記スライダーの磁気ディスク対向面
に一対のスライダーレールを突出形成し、該スライダー
レールのうち少なくとも一方をスライダー中心線に対し
て所定の曲げ角度Ａを有して形成し、かつこれら一対の
スライダーレールを空気流入端側で接続しても良い。す
なわち、スライダーレールを図１６に示されるような形
状としても良く、スライダー２１の一対のスライダーレ
ール２６，２７の少なくとも一方のスライダーレール２
７を図中一点鎖線で示されるスライダー中心線Ｃ₂ に対
して所定の曲げ角度Ａを有して形成し、、かつこれら一
対のスライダーレール２６，２７の空気流入端側の端部
を接続するようにスライダーレール２６，２７と同一面
を構成する板状の平坦部３１を形成し、スライダーレー
ル２６，２７と平坦部３１が一体化された形状としても
良い。

【００２８】このようなスライダーにおいても前述のス
ライダーと同様の効果が得られ、上記スライダーが磁気
ディスクの内周部にある際には、図１６中に示すように
図中矢印Ｂで示される方向に発生する空気流は、スライ
ダーの中心線Ｃ₂ に対して所定の曲げ角度Ａを有して配
されるスライダーレール２７の内周側側辺２７ｂにぶつ
かることになり大きな正圧が発生し、従来のスライダー
よりも大きなスライダー浮上距離が得られる。一方、磁
気ディスク外周部においては、従来のスライダーよりも
スライダーレール２７が空気流の発生方向Ｂとなす角が
大きくなり、空気流が外周側のスライダーレール２７の
側辺２７ｃにぶつかりにくくなるため、従来のスタイダ
ーよりもスライダー浮上距離が小さくなる。また、スラ
イダーレールの平坦部３１の側辺３１ａと空気流の発生
方向のなす角が大きいことから負圧が発生し、これによ
ってもスライダー浮上距離が小さくなる。なお、この負
圧の大きさはスライダーレール２６，２７間に形成され
る負圧溝２５の深さによって決定されるため、この深さ
を最適化することによって更なる定量化を図ることが可
能である。従って、このスライダーにおいても発生する
正負圧を調整し、スライダー浮上距離を適宜調整するこ
とによって、スライダー浮上距離の定量化を達成するこ
とが可能である。

【００２９】なお、近年では、浮上型磁気ヘッド装置の
設計上の理由から、スライダー浮上距離が内周側で増加
し、外周側で減少するスキュー角範囲で使用される可能
性もあるが、本発明によれば、このような場合において
も発生する正負圧を調整し、スライダー浮上距離を適宜
調整し、スライダー浮上距離の定量化を図ることが可能
である。

【００３０】また、本発明の浮上型磁気ヘッド装置にお
いては、スライダーの空気流流入端側に三角形板状の平
坦部或いはスライダーレールの空気流入端側端部を接続
する板状の平坦部が形成されているため、これらが従来
のスライダーのテーパーと同様の役割を果たし、スライ
ダーにピッチ角を与え、スライダーの空気流入端側の浮
上が容易に行われるようにし、スライダーの磁気ディス
クとの摺動時間を短縮する。

【００３１】また、本発明の浮上型磁気ヘッド装置にお
いて、スライダーレールのスライダーの磁気ディスク対
向面からの高さが０．１μｍ未満であると、充分な正
圧，負圧を発生させることが出来ず、５μｍよりも大で
あると、スライダーレール面を流れる空気流と負圧溝を
流れる空気流は互いに影響を及ぼさなくなり、正圧，負
圧が発生しなくなってしまう。さらに、曲げ角度Ａが１
°未満であると効果が得られず、２０°よりも大である
とスライダに発生するロール角が大きくなり、浮上時の
スライダーが磁気ディスクに接触する可能性が高くな
り、スライダー浮上特性が損なわれる。

【００３２】

【作用】本発明においては、磁気ヘッド素子の搭載され
たスライダーと該スライダーを磁気ディスク径方向に円
弧状の軌跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮上型
磁気ヘッド装置において、上記スライダーの磁気ディス
ク対向面に一対のスライダーレールが突出形成されてお
り、該スライダーレールは空気流入端側で最大幅を有
し、且つスライダーレールの一方の側辺がスライダー中
心線に対して所定の曲げ角度Ａを有し、他方の側辺が空
気流入端側ではスライダー中心線に対して反対方向に角
度Ａよりも大きな角度を有し、また所定の位置より上記
一方の側辺と平行となるように形成されているため、磁
気ディスク回転線速度やスキュー角の影響を打ち消すよ
うに正圧，負圧を適宜発生させることが可能であり、ス
ライダー浮上距離の定量化が可能である。

【００３３】また本発明は、磁気ヘッド素子の搭載され
たスライダーと該スライダーを磁気ディスク径方向に円
弧状の軌跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮上型
磁気ヘッド装置において、上記スライダーの磁気ディス
ク対向面に一対のスライダーレールが突出形成されてお
り、該スライダーレールのうち少なくとも一方がスライ
ダー中心線に対して所定の曲げ角度Ａを有して形成さ
れ、かつこれら一対のスライダーレールが空気流入端側
で接続されるため、磁気ディスク回転線速度やスキュー
角の影響を打ち消すように正圧，負圧を適宜発生させる
ことが可能であり、スライダー浮上距離の定量化が可能
である。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果に基づいて説明する。実験例 １ 本実験例においては、磁気ディスク対向面に一対のスラ
イダーレールが突出形成されており、該スライダーレー
ルは空気流入端側で最大幅を有し、且つスライダーレー
ルの一方の側辺がスライダー中心線に対して所定の曲げ
角度Ａを有し、他方の側辺が空気流入端側ではスライダ
ー中心線に対して反対方向に角度Ａよりも大きな角度を
有し、また所定の位置より上記一方の側辺と平行となる
ように形成されているスライダーを形成し、これを用い
た浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮上特性を調査し
た。

【００３５】本実験例で作製したスライダーの形状及び
寸法を図１に示す。該スライダー１は、磁気ディスク対
向面１ａ上に一対のスライダーレール６，７を突出形成
したものであり、上記スライダーレール６，７は図中矢
印一点鎖線で示すスライダー１中心線Ｃ₁ に対して曲げ
角度Ａ（本実験例においては５°）を有するレール部１
１，１２と該レール部１１，１２の空気流入端側１１
ａ，１２ａの一方の側辺１１ｂ，１２ｂに沿ってレール
部１１，１２と同一面を構成するように配される三角形
板状の平坦部１３，１４よりなり、上記レール部１１，
１２と平坦部１３，１４は一体化されている。なお、ス
ライダーレール６，７間には負圧溝５が形成されてい
る。また、スライダーレール６，７の空気流入端側には
段差部４が設けられている。さらに、スライダー１の空
気流出端側にはスライダーレール６，７と同一面を形成
するような突出部１５が形成され、図２に示されるよう
に磁気ヘッド素子８が磁気ディスク対向面１ａと直交す
る一側面１ｂに設けられ、磁気ギャップが上記突出部１
５の磁気ディスク対向面１５ａに臨むようになされてい
る。なお、これらの寸法は図１中に示した通りである。
また、本実験例のスライダーにおいては、上記突出部１
５は長方形であるが、これは三角形や曲面形状としても
良く、スライダーと磁気ディスクの摺動により発生する
摩耗粉等の付着，滞留を防止しても良い。

【００３６】このようなスライダーを以下のような製造
工程を経て作製した。すなわち、アルチック材製のスラ
イダーチップの磁気ディスク対向面全体にウレタン系レ
ジスト材を塗布し、スライダーレール及び磁気ヘッド素
子搭載用の突出部のみにマスキングを施し、紫外線によ
り光硬化させて、硬化後現像液によって未硬化部分を除
去することによってスライダー表面の必要な箇所にレジ
ストマスクを形成する。このスライダーチップの負圧溝
にあたる部分をイオンミリング法によって除去し、負圧
溝を形成した。

【００３７】このようにして作製されたスライダーを浮
上型磁気ヘッド装置に搭載し、該浮上型磁気ヘッド装置
のスライダー浮上特性の評価を行った。先ず、スキュー
角とスライダー浮上距離の関係について調査を行った。
すなわち、磁気ディスク内周側を負のスキュー角を有す
る領域とし、外周側を正のスキュー角を有する領域と想
定し、磁気ディスクの回転線速度を一定とした場合のス
キュー角の変化に対するスライダー浮上距離の変化の測
定を行った。結果を図３に示す。なお、図３中□は磁気
ディスク回転線速度１６ｍ／ｓの場合、＋は磁気ディス
ク回転線速度２０ｍ／ｓの場合のデータを示す。図３の
結果を見てわかるように、上記のようなスライダーを用
いた浮上型磁気ヘッド装置においては、負のスキュー角
を有する磁気ディスク内周側においてスライダー浮上距
離が大きく、正のスキュー角を有する磁気ディスク外周
側においてはスライダー浮上距離が小さくなっている。
なお、図中には示さないが、本実験例のスライダーと同
等のスライダーレール幅を有する従来のテーパーフラッ
トスライダーを用いて本実験例と同様に磁気ディスク回
転線速度を一定としてスキュー角の変化に対するスライ
ダー浮上距離の変化の測定を行ったところ、負のスキュ
ー角を有する磁気ディスク内周側におけるスライダー浮
上距離は、本実験例のスライダーよりも格段に小さく、
正のスキュー角を有する磁気ディスク外周側におけるス
ライダー浮上距離は本実験例のスライダーよりも若干小
さなものとなった。すなわち、本実験例のスライダーを
用いた浮上型磁気ヘッド装置においては、従来の浮上型
磁気ヘッド装置に見られるような磁気ディスクの内外周
のスキュー角、磁気ディスクの内外周における回転線速
度の差による浮力の差に起因するスライダー浮上距離の
差を相殺するような浮上特性が得られ、本実験例の浮上
型磁気ヘッド装置においてはスライダー浮上距離の定量
化が達成されるものと推察される。

【００３８】そこで、本実験例の浮上型磁気ヘッド装置
と従来の浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮上特性を
実際に測定し、比較を行った。スライダーとしては、前
記したスライダーとこれと同等のスライダーレール幅を
有する従来のテーパーフラットスライダーを用いた。結
果を図４に示す。図４中□は本実験例の浮上型磁気ヘッ
ド装置のスライダー浮上距離を示し、図４中＋は従来の
浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮上距離を示す。図
４の結果を見てわかるように、本実験例の浮上型磁気ヘ
ッド装置においては、従来の浮上型磁気ヘッド装置では
達成されなかったスライダー浮上距離の定量化が達成さ
れていることが確認された。

【００３９】次いで、これらの浮上型磁気ヘッド装置の
コンタクト・スタート・ストップ耐久性を比較するため
に、起動時の磁気ディスク回転線速度と両者のスライダ
ーに与えられるピッチ角の関係を調査した。結果を図５
に示す。図５中□は本実験例の浮上型磁気ヘッド装置の
結果を示し、図５中×は従来の浮上型磁気ヘッド装置の
結果を示す。図５の結果を見て明らかなように、本実験
例の浮上型磁気ヘッド装置に与えられるピッチ角は従来
の浮上型磁気ヘッド装置と比較して格段に大きく、コン
タクト・スタート・ストップ耐久性が大幅に向上されて
いることが確認された。従って、従来の浮上型磁気ヘッ
ド装置に用いられるテーパーフラットスライダーのテー
パー以上の効果を本実験例の浮上型磁気ヘッド装置のス
ライダーの三角板状の平坦部１３，１４及びスライダー
レールの空気流入端側に設けられる段差部４が有するこ
とが確認された。

【００４０】実験例 ２ 本実験例においては、磁気ディスク対向面に一対のスラ
イダーレールが突出形成されており、該スライダーレー
ルのうち少なくとも一方がスライダー中心線に対して所
定の曲げ角度Ａを有して形成され、かつこれら一対のス
ライダーレールが空気流入端側で接続されているスライ
ダーを形成し、これを用いた浮上型磁気ヘッド装置のス
ライダー浮上特性を調査した。

【００４１】本実験例において作製したスライダーの形
状及び寸法を図６に示す。該スライダー２１は、磁気デ
ィスク対向面２１ａ上に一対のスライダーレール２６，
２７を突出形成したものであり、上記スライダーレール
２６はスライダー２１中心線Ｃ₂ に対して曲げ角度Ａ
（本実験例においては５°）を有して形成される。ま
た、これら一対のスライダーレール２６，２７の空気流
入端側の端部にはスライダーレール２６，２７と同一面
を形成する平坦部３１が形成されており、スライダーレ
ール２６，２７と平坦部３１は一体化されている。な
お、スライダーレール２６，２７間には負圧溝２５が形
成されており、スライダーレール２６，２７と平坦部３
１は一体化されている。また、スライダーレール２６，
２７の空気流入端側には段差部２４が形成されている。
さらに、スライダー２１の空気流流出端側にはスライダ
ーレール２６，２７と同一面を形成するような突出部３
５が形成され、図７に示されるように磁気ヘッド素子２
８が磁気ディスク対向面２１ａと直交する一側面２１ｂ
に設けられ、磁気ギャップが上記突出部３５の磁気ディ
スク対向面３５ａに臨むようになされている。なお、こ
れらの寸法は図６中に示した通りである。

【００４２】このようなスライダーを実験例１で示した
工程と同様の工程によって作製した。そして上記スライ
ダーを用いた浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮上特
性の評価を実験例１と同様に行った。

【００４３】先ず、スキュー角とスライダー浮上距離の
関係について実験例１と同様に調査を行った。結果を図
８に示す。なお、図８中□は磁気ディスク回転線速度１
６ｍ／ｓの場合、＋は磁気ディスク回転線速度２０ｍ／
ｓの場合のデータを示す。図８の結果を見てわかるよう
に、上記のようなスライダーを用いた浮上型磁気ヘッド
装置においては、負のスキュー角を有する磁気ディスク
内周側においてスライダー浮上距離が大きく、正のスキ
ュー角を有する磁気ディスク外周側においてはスライダ
ー浮上距離が小さくなっている。なお、図中には示さな
いが、本実験例のスライダーと同等のスライダーレール
幅を有する従来のテーパーフラットスライダーを用いて
本実験例と同様に磁気ディスクの回転線速度を一定とし
てスキュー角の変化に対するスライダー浮上距離の変化
の測定を行ったところ、負のスキュー角を有する磁気デ
ィスク内周側におけるスライダー浮上距離は、本実験例
のスライダーよりも格段に小さく、正のスキュー角を有
する磁気ディスク外周側におけるスライダー浮上距離は
本実験例のスライダーよりも若干小さなものとなった。
すなわち、本実験例のスライダーを用いた浮上型磁気ヘ
ッド装置においては、従来の浮上型磁気ヘッド装置に見
られるような磁気ディスクの内外周のスキュー角、磁気
ディスクの内外周における回転線速度の差による浮力の
差に起因するスライダー浮上距離の差を相殺するような
浮上特性が得られ、本実験例の浮上型磁気ヘッド装置に
おいてはスライダー浮上距離の定量化が達成されるもの
と推察される。

【００４４】そこで、本実験例の浮上型磁気ヘッド装置
と従来の浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮上特性を
実際に測定し、比較を行った。スライダーとしては、前
記したスライダーとこれと同等のスライダーレール幅を
有する従来のテーパーフラットスライダーを用いた。結
果を図９に示す。図９中□は本実験例の浮上型磁気ヘッ
ド装置のスライダー浮上距離を示し、図９中＋は従来の
浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮上距離を示す。図
９の結果を見てわかるように、本実験例の浮上型磁気ヘ
ッド装置においては、従来の浮上型磁気ヘッド装置では
達成されなかったスライダー浮上距離の定量化が達成さ
れていることが確認された。

【００４５】次いで、これらの浮上型磁気ヘッド装置の
コンタクト・スタート・ストップ耐久性を比較するため
に、起動時の磁気ディスク回転線速度と両者のスライダ
ーに与えられるピッチ角の関係を調査した。結果を図１
０に示す。図１０中□は本実験例の浮上型磁気ヘッド装
置の結果を示し、図１０中×は従来の浮上型磁気ヘッド
装置の結果を示す。図１０の結果を見て明らかなよう
に、本実験例の浮上型磁気ヘッド装置に与えられるピッ
チ角は従来の浮上型磁気ヘッド装置と比較して格段に大
きく、コンタクト・スタート・ストップ耐久性が大幅に
向上されていることが確認された。従って、従来の浮上
型磁気ディスク装置に用いられるテーパーフラットスラ
イダーのテーパー以上の効果を本実験例の浮上型磁気ヘ
ッド装置のスライダーのスライダーレールの空気流入端
側の端部を接続する平坦部及びスライダーレールの空気
流入端側に形成される段差部が有することが確認され
た。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、磁気ヘッド素子の搭載されたスライダー
と該スライダーを磁気ディスク径方向に円弧状の軌跡を
描いて移動させる移動手段よりなる浮上型磁気ヘッド装
置において、上記スライダーの磁気ディスク対向面に一
対のスライダーレールが突出形成されており、該スライ
ダーレールは空気流入端側で最大幅を有し、且つスライ
ダーレールの一方の側辺がスライダー中心線に対して所
定の曲げ角度Ａを有し、他方の側辺は空気流入端側では
スライダー中心線に対して反対方向に角度Ａよりも大き
な角度を有し、また所定の位置より上記一方の側辺と平
行となるように形成されるため、磁気ディスク回転線速
度やスキュー角の影響を打ち消すように正圧，負圧を適
宜発生させることが可能であり、スライダー浮上距離の
定量化が可能であり、高密度記録化への対応が可能であ
る。近年では、設計上の都合上から、使用するスキュー
角範囲がかなり狭い場合もあるが、このような場合にお
いても正圧，負圧を適宜発生させることによってスライ
ダー浮上距離の定量化を図ることが可能である。

【００４７】また本発明は、磁気ヘッド素子の搭載され
たスライダーと該スライダーを磁気ディスク径方向に円
弧状の軌跡を描いて移動させる移動手段よりなる浮上型
磁気ヘッド装置において、上記スライダーの磁気ディス
ク対向面に一対のスライダーレールが突出形成されてお
り、該スライダーレールのうち少なくとも一方がスライ
ダー中心線に対して所定の曲げ角度Ａを有して形成さ
れ、かつこれら一対のスライダーレールが空気流入端側
で接続されるため、磁気ディスク回転線速度やスキュー
角の影響を打ち消すように正圧，負圧を適宜発生させる
ことが可能であり、スライダー浮上距離の定量化が可能
であり、高密度記録化への対応が可能である。近年で
は、設計上の都合上から、使用するスキュー角範囲がか
なり狭い場合もあるが、このような場合においても正
圧，負圧を適宜発生させることによってスライダー浮上
距離の定量化を図ることが可能である。

【００４８】また、このような浮上型磁気ヘッド装置に
おいては、スライダーレールの空気流入端側のスライダ
ーレールの面積を大きくしていることから、起動時のス
ライダーに十分なピッチ角を与えることができ、スライ
ダーと磁気ディスクの摺動時間の短縮によりコンタクト
・スタート・ストップ耐久性を向上させることが可能で
ある。さらには、本発明においては、外乱に対する追随
性が向上するため、情報の記録再生時の信頼性が向上す
る。

【００４９】さらに本発明においては、上述のような浮
上型磁気ヘッド装置の両者において、スライダーレール
をスライダーの磁気ディスク対向面より０．１μｍ以上
５μｍ以下の高さで形成する、或いは曲げ角度Ａを１°
≦Ａ≦２０°としても良く、このようなスライダーレー
ルは真空エッチングによって形成されるため、加工時間
が短く、量産性も良好で、その工業的価値は非常に高
い。

【００５０】また本発明においては、前者の浮上型磁気
ヘッド装置において、一対のスライダーレールのスライ
ダーの内周側に形成されるスライダーレールの曲げ角度
Ａ₁を外周側に形成されるスライダーレールの曲げ角度
Ａ₂ よりも大きくする、或いはスライダーの内周側に形
成されるスライダーレールの幅を外周側に形成されるス
ライダーレールの幅よりも大きくしても良く、これによ
りスライダーに正圧，負圧を更に効果的に発生させるこ
とが可能である。

【００５１】さらには、上述のような浮上型磁気ヘッド
装置において、スライダーの空気流出端側にスライダー
レールと同じ高さを有する島状の突出部を形成し、該突
出部の空気流出端面のスライダー中心線上に磁気ヘッド
素子を搭載しても良く、スライダーレールの加工精度を
比較的緩くすることが可能であり、量産時の歩留りを向
上することが可能であり、その工業的価値は非常に高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実験例１で作製したスライダーを示す平面図で
ある。

【図２】実験例１で作製したスライダーを示す斜視図で
ある。

【図３】実験例１で作製したスライダーを使用した浮上
型磁気ヘッド装置のスライダーのスキュー角とスライダ
ー浮上距離の関係を示す図である。

【図４】実験例１で作製したスライダーを使用した浮上
型磁気ヘッド装置と従来の浮上型磁気ヘッド装置のスラ
イダー浮上特性を示す図である。

【図５】実験例１で作製したスライダーを使用した浮上
型磁気ヘッド装置と従来の浮上型磁気ヘッド装置の起動
時の磁気ディスク回転線速度とスライダーに与えられる
ピッチ角の関係を示す図である。

【図６】実験例２で作製したスライダーを示す平面図で
ある。

【図７】実験例２で作製したスライダーを示す斜視図で
ある。

【図８】実験例２で作製したスライダーを使用した浮上
型磁気ヘッド装置のスライダーのスキュー角とスライダ
ー浮上距離の関係を示す図である。

【図９】実験例２で作製したスライダーを使用した浮上
型磁気ヘッド装置と従来の浮上型磁気ヘッド装置のスラ
イダー浮上特性を示す図である。

【図１０】実験例２で作製したスライダーを使用した浮
上型磁気ヘッド装置と従来の浮上型磁気ヘッド装置の起
動時の磁気ディスク回転線速度とスライダーに与えられ
るピッチ角の関係を示す図である。

【図１１】浮上型磁気ヘッド装置の一構成例を示す模式
図である。

【図１２】従来の浮上型磁気ヘッド装置に使用されるテ
ーパーフラットスライダーを示す斜視図である。

【図１３】従来の浮上型磁気ヘッド装置のスライダーに
生じるスキュー角を示す模式図である。

【図１４】従来の浮上型磁気ヘッド装置のスライダー浮
上特性を示す図である。

【図１５】本発明を適用した浮上型磁気ヘッド装置のス
ライダーの一例と磁気ディスクの回転によって発生する
空気流の発生方向との関係を示す模式図である。

【図１６】本発明を適用した浮上型磁気ヘッド装置のス
ライダーの他の例と磁気ディスクの回転によって発生す
る空気流の発生方向との関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１，２１・・・・・・・・・・スライダー ４，２４・・・・・・・・・・段差部 ５，２５・・・・・・・・・・負圧溝 ６，７，２６，２７・・・・・スライダーレール ８，２８・・・・・・・・・・磁気ヘッド素子 １１，１２・・・・・・・・・レール部 １３，１４，３１・・・・・・平坦部 １５，３５・・・・・・・・・突出部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッド素子の搭載されたスライダー
   と該スライダーを磁気ディスク径方向に円弧状の軌跡を
   描いて移動させる移動手段よりなる浮上型磁気ヘッド装
   置において、 上記スライダーの磁気ディスク対向面に一対のスライダ
   ーレールが突出形成されており、該スライダーレールは
   空気流入端側で最大幅を有し、且つスライダーレールの
   一方の側辺がスライダー中心線に対して所定の曲げ角度
   Ａを有し、他方の側辺が空気流入端側ではスライダー中
   心線に対して反対方向に角度Ａよりも大きな角度を有
   し、また所定の位置より上記一方の側辺と平行となるよ
   うに形成されていることを特徴とする浮上型磁気ヘッド
   装置。
2. 【請求項２】 磁気ヘッド素子の搭載されたスライダー
   と該スライダーを磁気ディスク径方向に円弧状の軌跡を
   描いて移動させる移動手段よりなる浮上型磁気ヘッド装
   置において、 上記スライダーの磁気ディスク対向面に一対のスライダ
   ーレールが突出形成されており、該スライダーレールの
   うち少なくとも一方がスライダー中心線に対して所定の
   曲げ角度Ａを有して形成され、かつこれら一対のスライ
   ダーレールが空気流入端側で接続されていることを特徴
   とする浮上型磁気ヘッド装置。
3. 【請求項３】 スライダーレールがスライダーの磁気デ
   ィスク対向面より０．１μｍ以上５μｍ以下の高さで形
   成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   浮上型磁気ヘッド装置。
4. 【請求項４】 曲げ角度Ａが１°≦Ａ≦２０°であるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の浮上型磁気ヘッ
   ド装置。
5. 【請求項５】 一対のスライダーレールのスライダーの
   内周側に形成されるスライダーレールの曲げ角度Ａ₁ が
   外周側に形成されるスライダーレールの曲げ角度Ａ₂ よ
   りも大きい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。
6. 【請求項６】 一対のスライダーレールのスライダーの
   内周側に形成されるスライダーレールの幅が外周側に形
   成されるスライダーレールの幅よりも大きいことを特徴
   とする請求項１記載の浮上型磁気ヘッド装置。
7. 【請求項７】 スライダーの空気流出端側にスライダー
   レールと同じ高さを有する島状の突出部が形成され、該
   突出部の空気流出端面のスライダー中心線上に磁気ヘッ
   ド素子が搭載されていることを特徴とする請求項１また
   は２記載の浮上型磁気ヘッド装置。