JPH11339419A - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮上姿勢となるスライダを備えた磁気ヘッド
装置では、スライダがディスク半径方向へ移動するとき
に浮上姿勢が変化し、その結果、ギャップ浮上量の変動
が大きかった。 【解決手段】 ＡＢＳ面１０は、外周側リーディングＡ
ＢＳ面１１ｒ、外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔ、内
周側リーディングＡＢＳ面１２ｒ、内周側トレーリング
ＡＢＳ面１２から成り、中間溝２０は、縦方向の中腹部
で幅寸法が最大のＢ１となり、トレーリング側端部で狭
い幅のＢ２となる。このＡＢＳ面１０と中間溝２０に空
気が流れることにより、スライダの位置が変化したとき
の浮上姿勢の変動を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置などに搭載されてディスクの記録面をＣＳＳ（Contac
t Start Stop）方式などで走査するスライダを有する
磁気ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のハードディスク装置などに
用いられる磁気ヘッド装置のスライダＳ１を、ディスク
との対向面を上向きにして示した斜視図である。スライ
ダＳ１のトレーリング側端部で且つディスクの外周側
に、磁気抵抗効果を利用した磁気再生素子およびインダ
クティブ型の薄膜記録素子を有するヘッド素子Ｈが設け
られ、ディスクとの対向面に、前記ヘッド素子Ｈのギャ
ップ部Ｇが現れている。

【０００３】スライダＳ１のディスク対向面には、ディ
スクとスライダとの間の空気流により浮上力（正圧）を
受けるＡＢＳ面３１，３２，３３と、このＡＢＳ面から
削り込まれた溝（エアーグルーブ）３４とが形成されて
いる。図９に示すＡＢＳ面は、リーディング側において
横方向のほぼ全長に延びる広幅部３１と、この広幅部３
１の両側部に連続してトレーリング側端部に延びる外周
側レール３２と内周側レール３３とから構成されてい
る。外周側レール３２と内周側レール３３の幅寸法は、
互いに横方向に同じで縦方向に均一であり、また各レー
ルの両側縁は縦方向に平行に延びている。

【０００４】ディスクが回転したときのディスク表面の
空気流は、リーディング側から傾斜面３１ａを経てディ
スクとスライダＳ１との間に流入する。この空気流によ
り、ＡＢＳ面に対してはスライダを浮上させる方向への
正圧が作用し、溝３４にはスライダＳ１をディスクに吸
着しようとする負圧が作用する。前記ＡＢＳ面と溝の面
積比や形状により、ディスク上でのスライダの浮上距離
および浮上姿勢が制御される。

【０００５】スライダＳ１は、支持部材によりディスク
の記録面に対して弱い弾性力で付勢されている。ＣＳＳ
方式では、スタート時にスライダＳ１がディスクに接触
しており、ディスクの始動と同時にディスク表面の空気
流によりスライダに浮上力が作用し、スライダＳ１はリ
ーディング側がディスクから持ち上げられた傾斜姿勢で
浮上し、スライダＳ１のトレーリング側端部がディスク
からわずかに浮上しまたはディスクに接触した姿勢でデ
ィスク表面を走査する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにスライダが
浮上姿勢となる磁気ヘッド装置では、スライダがディス
クの内周側に位置しているときと外周側に位置している
ときとで、ディスクの接線方向に対するスライダの傾斜
角（スキュー角）が変動し、またディスクが一定の回転
数で回転しているため、ディスクの内周側と外周側とで
ディスクの周速すなわち空気の流速が相違する。その結
果、スライダがディスクの内周側（ＩＤ）、半径方向の
中腹部（ＭＤ）、外周側（ＯＤ）に位置するときで（図
５参照）、ギャップ部Ｇとディスク表面との距離（ギャ
ップ浮上量）に変動が生じやすい。

【０００７】図１１は、横軸にスライダ位置、縦軸にギ
ャップ浮上量（Ｆｈｇ）を示している。この図において
２点鎖線で示す曲線Ｌ１は図９に示す従来の磁気ヘッド
装置でのギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の変動を示してい
る。図１１では、ギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の最大値と
最小値との差をギャップ浮上量の変動量（ΔＦｈｇ）、
スライダＳ１が内周側に位置しているときと外周側に位
置しているときでのギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の差をギ
ャップ浮上量の内外格差（Δｆ）としている。

【０００８】図１１の曲線Ｌ１に示すように、図９に示
す従来のスライダＳ１では、スライダが中腹部（ＭＤ）
に至ったときにギャップ浮上量が極端に大きくなり、内
周側と外周側では、ギャップ浮上量が低下し、前記変動
量（ΔＦｈｇ）が非常に大きくなっている。また、前記
内外格差（Δｆ）が比較的大きくなっている。図１０は
スライダＳ１をディスクの対向面を手前に向けて示した
平面図であり、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、それぞれスライ
ダＳ１が内周側（ＩＤ）、中腹部（ＭＤ）、外周側（Ｏ
Ｄ）に位置する状態を示し、このときにリーディング側
から流入する空気の流れ方向をそれぞれＩ、Ｍ、Ｏで示
している。

【０００９】従来は外周側レール３２と内周側レール３
３が、ともに同じ幅寸法で、しかも縦方向に均一な幅を
有して、さらに両レール３２と３３が縦方向へ互いに平
行に延びている。したがって、スライダＳ１が中腹部
（ＭＤ）に位置しているときには、図１０（Ｂ）に示す
ように、両レール３２と３３に対して縦方向に導かれる
空気の流量が多くなり、両レール３２，３３に作用する
浮上力（正圧）が大きくなる。逆に内周側（ＩＤ）と外
周側（ＯＤ）に位置しているときには、図１０（Ａ）お
よび（Ｃ）に示すように、レール３２と３３に対して斜
め方向から空気が流入することになるため、浮上力（正
圧）が小さくなる。その結果、図１１に示すように、ス
ライダＳ１が中腹部（ＭＤ）に位置しているときには、
ギャップ浮上量（Ｆｈｇ）が極端に大きくなり、内周側
（ＩＤ）と外周側（ＯＤ）に位置しているときのギャッ
プ浮上量（Ｆｈｇ）が低下して、変動量（ΔＦｈｇ）が
大きくなる。

【００１０】また、図５に示すように、スライダＳ１が
内周側（ＩＤ）に位置しているときのスキュー角θｉよ
りも外周側（ＯＤ）に位置しているときのスキュー角θ
ｏの方が絶対値が大きく、内周側（ＩＤ）よりも外周側
（ＯＤ）の方が、スライダＳ１に対する空気の流入傾斜
角度が大きくなる。そのため、外周側（ＯＤ）でギャッ
プ浮上量（Ｆｈｇ）が低下し、図１１に示すような内外
格差（Δｆ）が生じる。

【００１１】上記のようなギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の
変動が生じると、安定した記録および／または再生動作
を継続させることが難しくなる。特に、３０％スライダ
と称されるような小型のスライダを使用する高記録密度
用では、本来のギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の設定値がき
わめて小さいため、ギャップ浮上量に占める変動量（Δ
ＦｈｇおよびΔｆ）の割合が大きくなり、スライダが内
周側から外周側（または外周側から内周側）に移動する
際の再生時の出力の変動が大きくなる。

【００１２】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、スライダがディスクの半径方向へ移動するときの
スライダの浮上量の変動、特にギャップ浮上量の変動を
抑制できるようにして、常に安定した記録および／また
は再生機能を発揮できるようにした磁気ヘッド装置を提
供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクの記
録面に対向するスライダと、前記スライダをディスクの
記録面方向へ付勢するとともに前記スライダをディスク
の内周側と外周側との間で移動させる支持部材とを有
し、前記スライダのリーディング側からトレーリング側
に向かう方向を縦方向、これと直交する方向を横方向、
ディスクの内周に向かう側を内周側、外周に向かう側を
外周側としたときに、前記スライダのトレーリング側端
部で且つ外周側に記録および／または再生部が設けられ
た磁気ヘッド装置において、前記スライダのディスク対
向面には、スライダとディスクとの間の空気流により浮
上力を受けるＡＢＳ面と、スライダに対して負圧を与え
る溝とが形成されており、前記ＡＢＳ面は、リーディン
グ側にて幅方向に延びる広幅ＡＢＳ面と、前記リーデン
グ側ＡＢＳ面と連続してトレーリング側へ２列に延びる
外周側レールおよび内周側レールとから成り、前記外周
側レールおよび内周側レールには、縦方向の中腹部に窪
み部が形成され、トレーリング側端部での各レールの横
方向の幅寸法Ｗ２、Ｗ４が、前記窪み部が形成されてい
る部分の各レールの横方向の幅寸法Ｗ１、Ｗ３よりも大
きいことを特徴とするものである。

【００１４】その結果、前記内周側レールと外周側レー
ルとの間の前記溝の横方向の広がり寸法を縦方向の中腹
部の前記窪み部が形成された部分でＢ１、トレーリング
側端部でＢ２としたときに、Ｂ１＞Ｂ２である。好まし
くは、溝の幅寸法がＢ１からＢ２へ徐々に変化するよう
に、各レールの対向側の縁部に傾斜部が形成されてい
る。

【００１５】本発明の磁気ヘッド装置でのスライダのデ
ィスク対向面の形状として、リーディング側に幅広ＡＢ
Ｓ面が形成され、この幅広ＡＢＳ面からトレーリング方
向へ向けて２列のレールによるＡＢＳ面が形成されてい
る。したがって、ディスクが回転し、スライダとディス
クとの間に空気流が生じると、主に両側のレール表面に
浮上のための正圧が作用し、レール間の溝に負圧が作用
する。

【００１６】本発明では、外周側レールと内周側レール
において、縦方向の中腹部に窪み部が形成され、その結
果、両レールの幅寸法が縦方向の中間部で細くなってい
る。よって、スライダがディスクの半径方向の中腹部
（ＭＤ）に位置するときに、両レール表面に与えられる
空気流が前記窪みの部分で絞られ、その結果、レール表
面においてトレーリング側へ流れていく空気流を減少さ
せることができる。よって、スライダが中腹部（ＭＤ）
に位置しているときの、ギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の極
端な増大を抑制することができる。前記のようにスライ
ダが中腹部（ＭＤ）に位置しているときのギャップ浮上
量の極端な増大を効果的に抑制できるようにするために
は、Ｂ２／Ｂ１を０．４以上で０．７以下とすることが
好ましい。

【００１７】この場合、例えば、広幅ＡＢＳ面との境界
部での、内周側レールと外周側レールとの間の溝の横方
向の広がり寸法をＢ０としたときに、Ｂ０＜Ｂ２＜Ｂ１
となり、さらには、外周側レールと内周側レールとの間
の溝の横方向の広がり寸法がＢ１となる部分で、外周側
レールと内周側レールの横方向の幅寸法が各レールの他
の部分よりも小さくなる。

【００１８】本発明のスライダの形状のさらに好ましい
例は、外周側レールと内周側レールとの間の溝の横方向
の広がり寸法がＢ１である部分を境として、外周側レー
ルは、外周側リーディングＡＢＳ面と外周側トレーリン
グＡＢＳ面に区分され、内周側レールは、内周側リーデ
ィングＡＢＳ面と内周側トレーリングＡＢＳ面に区分さ
れ、外周側トレーリングＡＢＳ面と内周側トレーリング
ＡＢＳ面は、縦方向に互いに平行に延びる両側縁を有
し、外周側リーディングＡＢＳ面と内周側リーディング
ＡＢＳ面は、両リーディングＡＢＳ面が対向する側の縁
部がリーディング側からトレーリング側に向けてそれぞ
れその間隔が広がる方向へ傾斜しているものとなる。

【００１９】このように、外周側レールと内周側レール
との間の溝の広がり寸法が、リーディング側から中間の
窪み部に向けて徐々に広くなる形状であると、スライダ
が内周側（ＩＤ）に位置しているときと外周側（ＯＤ）
に位置しているときに、各レールに対して斜めに流入す
る空気流を外周側トレーリングＡＢＳ面と、内周側トレ
ーリングＡＢＳ面に導きやすくなる。また前記窪み部よ
りも後方に位置する外周側トレーリングＡＢＳ面と内周
側トレーリングＡＢＳ面の幅寸法を大きくでき、これら
トレーリングＡＢＳ面に与えられる浮上力（正圧）を、
内周側（ＩＤ）に位置するときと外周側（ＯＤ）に位置
するときとで、従来よりも大きくすることができる。そ
の結果、スライダが内周側（ＩＤ）と外周側（ＯＤ）に
位置するときのギャップ浮上量の極端な低下を防止でき
る。したがって、図１１において破線Ｌ２で示すよう
に、スライダの位置の変化によるギャップ浮上量（Ｆｈ
ｇ）の変動量（ΔＦｈｇ）を減少させることができる。

【００２０】また、外周側トレーリングＡＢＳ面の幅寸
法をＷ２、内周側トレーリングＡＢＳ面の幅寸法をＷ４
としたときに、Ｗ２＜Ｗ４であることが好ましい。この
ように構成すると、スライダの外周側の浮上力を内周側
よりも抑制でき、スライダのロール方向の傾斜姿勢を安
定できる。

【００２１】また、スライダが内周側（ＩＤ）に位置す
るときと、外周側（ＯＤ）に位置するときでの、スキュ
ー角の影響を低減し、前記ギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の
内外格差（Δｆ）を低減させるためには、外周側リーデ
ィングＡＢＳ面は、両縁部が、リーディング側からトレ
ーリング側に向けて外周方向へ傾斜して形成されている
ことが好ましい。

【００２２】また、外周側リーディングＡＢＳ面の幅方
向の中心線と縦方向との成す傾斜角度をαとし、スライ
ダの縦方向とディスクの接線方向とのなすスキュー角θ
をディスクの外周側でプラス、内周側でマイナスとした
ときに、前記αは、１０〜３０度から内周側のスキュー
角θｉを引いた値であることが好ましい。さらに、内周
側リーディングＡＢＳ面では、外側の縁部が縦方向と平
行に形成されていることが好ましい。

【００２３】また、外周側リーディングＡＢＳ面の縦方
向の寸法をｄ１、内周側トレーリングＡＢＳ面の縦方向
の寸法をｄ４としたときに、ｄ１／ｄ４が０．１２以上
で０．９以下であることが好ましい。このように、角度
α、寸法比ｄ１／ｄ４を設定すると、図１１において実
線Ｌ３で示すように、内外格差（Δｆ）を低下させるこ
とができる。

【００２４】すなわち本発明では、内周側レールと外周
側レールに窪み部を設け、レール間の溝の幅寸法をＢ１
＞Ｂ２とすることにより、図１１に示す従来の変動曲線
Ｌ１を曲線Ｌ２に近づけることができ、さらに、角度
α、寸法比ｄ１／ｄ４の設定により、曲線Ｌ３に近づけ
ることができる。さらに、前記のそれぞれの条件設定に
より、スライダの浮上姿勢を安定させるためには、溝の
深さが２μｍ以上で４μｍ以下であることが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の磁気ヘッド装置の
スライダをディスク対向面側から示した平面図、図２
は、前記スライダをディスク対向面を上向きにして示し
た斜視図、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）および図４（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）は、図１に示すディスク対向面での空気の
流れを説明する説明図、図５は、スライダがディスクの
内周側（ＩＤ）、半径方向の中腹部（ＭＤ）、外周側
（ＯＤ）に位置している状態をそれぞれ示す平面図、図
６（Ａ）はスライダがディスク上で浮上姿勢となった状
態を示す側面図、図６（Ｂ）は浮上姿勢でのスライダを
トレーリング側端面から示す端面図である。

【００２６】この磁気ヘッド装置は、ディスクＤの記録
面に対面するスライダＳを有している。スライダＳは平
面が長方形で且つ所定の厚みを有している。スライダＳ
のディスクの接線（Ｘ０）に向く方向を縦方向（Ｘ方
向）、ディスクの半径に向く方向を横方向（Ｙ方向）と
したときに、スライダＳの寸法は、縦方向が約１．２ｍ
ｍ、横方向が約１．０ｍｍ、厚みが約０．３ｍｍであ
り、いわゆる３０％スライダである。

【００２７】図２に示すように、スライダＳのトレーリ
ング側Ｓｔの端面で且つディスクの外周側には、磁気ヘ
ッド素子Ｈが取り付けられている。この磁気ヘッド素子
Ｈは、磁気抵抗効果素子を用いた再生部と、インダクテ
ィブ型の薄膜磁気ヘッドにより構成された記録部とが重
ねられたものであり、スライダＳのディスク対向面にギ
ャップ部（記録および／または再生部）Ｇが現れてい
る。

【００２８】図６（Ａ）に示すように、このスライダＳ
を支持する支持部材は、剛性を有し且つ基端部で所定の
ばね圧を発揮するロードビーム１と、その先部に設けら
れた薄い板ばねのフレキシャ２とを有し、このフレキシ
ャ２に、スライダＳの上面が接着され、ロードビーム１
の先部でスライダＳが自由に傾斜できるように支持され
ている。符号３はリード線であり、このリード線３は、
ロードビーム１上からスライダＳのトレーリング側Ｓｔ
の端面に延び、この端面に設けられたパッド部Ｐに接続
され、このパッド部Ｐから磁気抵抗効果素子や薄膜磁気
ヘッドに電気的に接続されている。ロードビーム１の基
端部は、ディスクＤの外側に設けられた軸を中心として
回動動作するものであり、この回動動作により、スライ
ダＳは、ディスクＤの内周側（ＩＤ）、半径方向の中腹
部（ＭＤ）、外周側（ＯＤ）の間で移動する。

【００２９】図５では、スライダＳの縦方向と、ディス
クＤの接線方向（Ｘ０方向）との成す角度（スキュー
角）θを示しているが、スライダＳが内周側（ＩＤ）に
至ったときのスキュー角θｉを（負）とし、外周側（Ｏ
Ｄ）に至ったときのスキュー角θｏを（正）とする。ま
た、内周側のスキュー角θｉの絶対値よりも外周側のス
キュー角θｏの絶対値の方が大きい。

【００３０】図１および図２は、スライダＳのディスク
対向面の形状を示している。このディスク対向面では、
スライダＳとディスクＤとの間に流れる空気流により正
圧を受けるＡＢＳ面１０が形成され、ＡＢＳ面１０以外
の領域は、ＡＢＳ面１０よりもわずかに削り取られた溝
となっている。溝は、中間溝２０と、両側方の側溝２
１，２１とから成る。３０％スライダの場合、ＡＢＳ面
１０と、各溝２０，２１との段差（ステップデプス；Ｓ
Ｄ）は２〜４μｍの範囲が好ましい。

【００３１】ＡＢＳ面１０は、リーディング側Ｓｒ端部
で横方向に幅広の広幅ＡＢＳ面１３と、この広幅ＡＢＳ
面１３と連続し、且つトレーリング側方向に２列に延び
る外周側レール１１と、内周側レール１２とから構成さ
れている。

【００３２】外周側レール１１の内側の縁部には窪み部
１１ａが、内周側レール１２の内側の縁部には窪み部１
２ｂが形成され、この窪み部１１ａと窪み部１２ｂの部
分で、両レール１１と１２の間に位置する中間溝２０の
広がり幅寸法が最大のＢ１となっている。また内周側レ
ール１２の外側の縁部にも窪み部１２ｃが形成されてい
る。外周側レール１１では、窪み部１１ａが形成されて
いる部分で幅寸法が最も小さいＷ１である。内周側レー
ル１２では、窪み部１２ｂと窪み部１２ｃが形成されて
いる部分で幅寸法が小さくなり、窪み間の幅寸法はＷ３
である。

【００３３】外周側レール１１は、前記中間溝２０の広
がり幅寸法がＢ１となっている部分を境として、外周側
リーディングＡＢＳ面１１ｒと、外周側トレーリングＡ
ＢＳ面１１ｔに区分されている。同様に、内周側レール
１２は、前記広がり幅寸法がＢ１となっている部分を境
として内周側リーディングＡＢＳ面１２ｒと内周側トレ
ーリングＡＢＳ面１２ｔとに区分されている。前記ギャ
ップ部（記録および／または再生部）Ｇは、外周側トレ
ーリングＡＢＳ面１１ｔのトレーリング側端部に現れて
いる。

【００３４】外周側リーディングＡＢＳ面１１ｒの内側
の縁部１１ｒ１、および外側の縁部１１ｒ２は、ともに
リーディング側から縦方向の中腹部にかけてディスクの
外周側に向けて傾斜している。外周側トレーリングＡＢ
Ｓ面１１ｔの内側の縁部１１ｔ１と外側の縁部１１ｔ２
は、互いに平行であり、ともに縦方向（Ｘ方向）と平行
に向けられている。

【００３５】内周側リーディングＡＢＳ面１２ｒの内側
の縁部１２ｒ１は、リーディング側から縦方向の中腹部
にかけて内周側に向けて傾斜している。また内周側リー
ディングＡＢＳ面１２ｒの外側の縁部１２ｒ２は、縦方
向（Ｘ方向）と平行である。また、内周側トレーリング
ＡＢＳ面１２ｔの内側の縁部１２ｔ１と外側の縁部１２
ｔ２は、互いに平行であり、ともに縦方向（Ｘ方向）に
平行に延びている。

【００３６】その結果、中間溝２０は、広幅ＡＢＳ面１
３との境界部で横方向への広がり寸法が最も狭いＢ０、
そこから縦方向の中腹部にかけて徐々に広くなり、窪み
部１１ａ，１２ａの部分で広がり幅寸法が最も広いＢ１
となる。さらにトレーリング側に向けて広がり幅寸法が
徐々に狭まる。この部分での外周側トレーリングＡＢＳ
面１１ｔの内側の傾斜した縁部を１１ｔ３、内周側トレ
ーリングＡＢＳ面１２ｔの内側の傾斜した縁部を１２ｔ
３で示している。さらに外周側トレーリングＡＢＳ面１
１ｔの縁部１１ｔ１と、内周側トレーリングＡＢＳ面１
２ｔの縁部１２ｔ１との間では、中間溝２０が一定の広
がり幅寸法Ｂ２となっている。各広がり幅寸法の関係
は、Ｂ０＜Ｂ２＜Ｂ１である。

【００３７】なお、リーディング側端部に形成されてい
る広幅ＡＢＳ面１３のリーディング側端部は空気導入傾
斜面１３ａとなっている。また、図１の平面図で示すよ
うに、各ＡＢＳ面の角部（特にトレーリング側端部での
角部）は平面的に円弧形状となっており、それぞれの円
弧形状の半径ｒは０．０５ｍｍ以上であることが好まし
い。このように円弧形状の半径ｒを０．０５ｍｍ以上に
設定することにより、スライダＳの対向面がディスクに
接触したときにＡＢＳ面の角部によりディスク表面に傷
を与えることを防止できる。

【００３８】この磁気ヘッド装置はＣＳＳ方式として使
用され、停止中はスライダＳの対向面がディスクＤの表
面に密着し、ディスクＤが回転すると、ディスクＤ表面
の空気流が、ディスクＤとスライダＳとの間に流れ込
み、スライダＳは、図６（Ａ）に示すように、リーディ
ング側Ｓｒが上向き傾斜の浮上姿勢となる。このときト
レーリング側Ｓｔの端部は、ディスクＤ上に浮上し、ま
たは軽く接触する状態となる。この姿勢で、ギャップ部
Ｇの部分でディスクＤの記録面に磁気信号が記録され、
またディスクＤに記録された磁気信号が再生される。

【００３９】このときの浮上姿勢、浮上量、ロール角度
などは、ＡＢＳ面１０の形状および中間溝２０の形状、
さらにＡＢＳ面１０と中間溝２０との段差寸法（ステッ
プデプスＳＤ）などに応じて調整される。ＡＢＳ面１０
では、空気流の正圧によりスライダＳが持ち上げられる
ように作用し、溝の部分では、空気流の負圧によりスラ
イダＳがディスク方向へ吸引される。

【００４０】本発明では、ＡＢＳ面１０の形状と中間溝
２０の形状を図１のようにすることにより、図１１に示
したギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の変動量（ΔＦｈｇ）
と、内外格差（Δｆ）を低減できるようにしている。以
下、その理由を説明する。 （ΔＦｈｇの低減について）図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）
は、スライダＳが内周側（ＩＤ）、中腹部（ＭＤ）、外
周側（ＯＤ）に位置するときに、ディスク対向面に流れ
込む空気流を示しており、リーディング側から流れ込む
空気流の方向をそれぞれＩ、Ｍ、Ｏで示している。以下
では、図３を図１０と対比して説明する。図１０（Ｂ）
に示すように、従来例では、スライダＳが中腹部（Ｍ
Ｄ）に位置しているときに、レール３２と３３に沿って
トレーリング側に流れる空気流が多く、図１０（Ａ）
（Ｃ）に示すように、内周側（ＩＤ）と外周側（ＯＤ）
に位置するときには、レール３２，３３のトレーリング
側端部に流れる空気流が少なくなっている。一方、本発
明では、外周側レール１１に窪み部１１ａが、内周側レ
ール１２に窪み部１２ｂ、１２ｃが形成され、縦方向の
中間部でレール１１と１２の幅寸法が絞られている。よ
って、図３（Ｂ）に示すように、スライダＳが中腹部
（ＭＤ）に位置し、空気が縦方向と平行なＭ方向から流
れ込んだときに、レール１１と１２の表面に流れる空気
流が窪み部１１ａ，１２ｂ，１２ｃで絞られ、外周側ト
レーリングＡＢＳ面１１ｔと内周側トレーリングＡＢＳ
面１２ｔに導かれる空気流が少なくなる。よって、中腹
部（ＭＤ）に位置しているときの、スライダＳの浮上量
を抑制でき、中腹部（ＭＤ）においてギャップ浮上量
（Ｆｈｇ）が極端に増大することがなくなる。

【００４１】さらに、図３（Ａ）（Ｃ）に示すように、
スライダＳが内周側（ＩＤ）と外周側（ＯＤ）に位置
し、空気流がスライダＳに対して斜めのＩ方向またはＯ
方向から流入する際に、外周側トレーリングＡＢＳ面１
１ｔと内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔに流れる空気
が極端に低下しない。これは、図１０（Ａ）（Ｃ）の従
来例と大きく相違している。

【００４２】その理由は、図３（Ａ）に示すように、ス
ライダＳが内周側（ＩＤ）に位置しているときには、Ｉ
方向から流れ込む空気流が、ＡＢＳ面の傾斜している縁
部１１ｒ２および１２ｔ３に沿って外周側トレーリング
ＡＢＳ面１１ｔと内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔに
それぞれ導かれやすくなっている。また図３（Ｃ）に示
すようにスライダＳが外周側（ＯＤ）に位置していると
きには、ＡＢＳ面の傾斜している縁部１１ｔ３および１
２ｒ１に沿って、空気が外周側トレーリングＡＢＳ面１
１ｔと内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔに導かれやす
い。しかも、外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔと内周
側トレーリングＡＢＳ面１２ｔは、図９と図１０に示す
従来のレール３２，３３のトレーリング側の幅寸法より
も大きくなっている。よって、スライダＳが内周側（Ｉ
Ｄ）と外周側（ＯＤ）に位置しているときとで、スライ
ダＳのトレーリング側に作用する浮上力が極端に低下し
ない。

【００４３】すなわち、本発明では、外周側トレーリン
グＡＢＳ面１１ｔと内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔ
の幅寸法Ｗ２とＷ４を従来のレールのトレーリング側端
部の幅寸法よりも広くしているが、窪み部１１ａ，１２
ｂ，１２ｃを設けることにより、中腹部（ＭＤ）に位置
しているときに幅寸法の広い外周側トレーリングＡＢＳ
面１１ｔと内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔに多くの
空気流が流れ込むのを防止し、内周側（ＩＤ）と外周側
（ＯＤ）に位置しているときには、幅寸法の広い外周側
トレーリングＡＢＳ面１１ｔと内周側トレーリングＡＢ
Ｓ面１２ｔに空気流を導けるようにしている。さらに、
外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔの幅寸法Ｗ２よりも
内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔの幅寸法Ｗ４を大き
くして、スライダＳの内周側と外周側とでの空気の流速
に対応し、スライダＳのロール姿勢を安定できるように
している。

【００４４】以上の機能により、まず、図１１において
破線Ｌ２で示すように、ギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の変
動量（ΔＦｈｇ）を小さくしている。 （Δｆの低減について）図１では、外周側リーディング
ＡＢＳ面１１ｒ、外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔ、
内周側リーディングＡＢＳ面１２ｒ、内周側トレーリン
グＡＢＳ面１２ｔのそれぞれの縦方向の長さ寸法を、ｄ
１、ｄ２、ｄ３、ｄ４で示している。

【００４５】従来は、図１１において曲線Ｌ１で示すよ
うに、スライダが内周側（ＩＤ）に位置しているときの
ギャップ浮上量（ΔＦｈｇ）が大きく、外周側（ＯＤ）
に位置しているときのギャップ浮上量（ΔＦｈｇ）が小
さくなっており、その結果、内外格差（Δｆ）が比較的
大きくなっている。これは内周側（ＩＤ）と外周側（Ｏ
Ｄ）での、スキュー角θｉとθｏの絶対値の違いに起因
している。

【００４６】本発明では、外周側リーディングＡＢＳ面
１１ｒの両縁部１１ｒ１と１１ｒ２を互いに同じ向きに
傾斜させ、図３（Ａ）に示すように、スライダＳが内周
側（ＩＤ）に位置しているときに、比較的浅いスキュー
角度θｉで流れ込む空気流を外周側リーディングＡＢＳ
面１１ｒから外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔへ導
き、図３（Ｃ）に示すように、スライダＳが外周側（Ｏ
Ｄ）に位置しているときには、比較的大きいスキュー角
θｏで流れ込む空気流を、外周側トレーリングＡＢＳ面
１１ｔの表面に直接に導くようにして、内周側（ＩＤ）
と外周側（ＯＤ）において、外周側トレーリングＡＢＳ
面１１ｔとディスクＤとの間に流れ込む空気流を調整し
ている。

【００４７】その結果、内周側トレーリングＡＢＳ面１
２ｔの縦方向の長さｄ４に対する、外周側トレーリング
ＡＢＳ面１１ｔおよび外周側リーディングＡＢＳ面１１
ｒの縦方向の長さｄ１、ｄ２を最適に設定することによ
り、前記内外格差（Δｆ）を低減できるようにしてい
る。

【００４８】図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、いずれも、ス
ライダＳが内周側（ＩＤ）に位置している状態を示し、
内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔの長さｄ４を固定
し、ｄ１／ｄ４の比を図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の順に、
徐々に増大させていったときの、空気流の変化を示して
いる。

【００４９】図４（Ａ）は、ｄ１／ｄ４が小さい場合、
すなわち外周側リーディングＡＢＳ面１１ｒの長さｄ１
を短くし外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔの長さｄ２
を長くした場合を示している。この寸法関係でスライダ
Ｓが内周側（ＩＤ）に位置すると、外周側リーディング
ＡＢＳ面１１ｒから外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔ
の表面に導かれる空気流が少なくなる。またスライダＳ
が外周側（ＯＤ）に移動すると、外周側トレーリングＡ
ＢＳ面１１ｔの表面に直接に流れ込む空気が多くなる。
その結果、スライダＳが内周側（ＩＤ）に位置するとき
はギャップ浮上量（Ｆｈｇ）が低下し、外周側（ＯＤ）
に位置するとギャップ浮上量（Ｆｈｇ）が増大する傾向
を示す。

【００５０】次に、図４（Ｃ）に示すように、ｄ１／ｄ
４が大きい場合、すなわち外周側リーディングＡＢＳ面
１１ｒの長さｄ１を長くし、外周側トレーリングＡＢＳ
面１１ｔの長さ寸法ｄ２を長くすると、内周側（ＩＤ）
では、外周側リーディングＡＢＳ面１１ｒから外周側ト
レーリングＡＢＳ面１１ｔの表面に導かれる空気流が多
くなる。またスライダＳが外周側（ＯＤ）に移動する
と、外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔの表面に直接に
流れ込む空気が少なくなる。その結果、スライダＳが内
周側（ＩＤ）に位置するときはギャップ浮上量（Ｆｈ
ｇ）が増大し、外周側（ＯＤ）に位置するとギャップ浮
上量（Ｆｈｇ）が低下する傾向を示す。

【００５１】このように、ｄ１／ｄ４を適切な範囲に設
定することにより、図１１において実線Ｌ３で示すよう
に、内外格差（Δｆ）を低減できるようになる。ｄ１／
ｄ４は１未満の所定の範囲内（０．１２以上で０．９以
下）であることが好ましい。

【００５２】このように、外周側リーディングＡＢＳ面
１１ｒの長さｄ１の調整により、内周側（ＩＤ）と外周
側（ＯＤ）でのギャップ浮上量（ΔＦｈｇ）の格差（Δ
ｆ）を調整できるようにするためには、外周側リーディ
ングＡＢＳ面１１ｒの幅方向の中心線とスライダＳの縦
方向（Ｘ方向）との成す角度αを、スキュー角θとの関
係で所定の範囲に設定しておくことが必要である。

【００５３】本発明では、スライダＳが内周側に位置す
るときのスキュー角をθｉとしたときに、αを（１０〜
３０度）−θｉの範囲に設定することが好ましい。例え
ばθｉが−７．１度のとき、αは１７．１度以上で３
７．１度以下であることが好ましい。

【００５４】

【実施例】（実施例１，２，３）３０％スライダのディ
スク対向面の形状を図１に示すように加工した。実施例
１では、ＡＢＳ面１０と、溝２０，２１との段差（ステ
ップデプス；ＳＤ）を３．３μｍとし、外周側リーディ
ングＡＢＳ面１１ｒの縦方向の長さ寸法ｄ１を０．３１
ｍｍとした。実施例２は、ＳＤを４μｍ、ｄ１を０．２
ｍｍとした。実施例３は、ＳＤを２μｍ、ｄ１を０．４
０８ｍｍとした。実施例１，２，３のそれぞれにおい
て、中間溝２０の広がり幅寸法Ｂ１およびＢ２を変化さ
せ、その比Ｂ２／Ｂ１を異ならせたサンプルを製造し
た。各実施例の磁気ヘッドをハードディスク装置に搭載
し、ディスクを回転させ、スライダを内周側から外周側
へ移動させたときのギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の変動量
（ΔＦｈｇ）を測定した。その結果を表１に示し、図７
では線図にプロットした。

【００５５】

【表１】 ３０％スライダでは、図１１にて実線Ｌ３で示すよう
に、ギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の変動量（ΔＦｈｇ）と
内外格差（Δｆ）の双方が低減されることが好ましい
が、実線Ｌ３のように調整された結果での変動量（ΔＦ
ｈｇ）は５ｎｍ以下であることが好ましく、さらに３ｎ
ｍ以下が好ましい。よって図７から、Ｂ２／Ｂ１の好ま
しい範囲は、０．４以上で０．７以下であり、さらに好
ましくは０．４２以上で０．６４以下である。

【００５６】（実施例４，５，６）３０％スライダのデ
ィスク対向面の形状を図１に示すように加工した。実施
例４では、ＡＢＳ面１０と、溝２０，２１との段差（ス
テップデプス；ＳＤ）を３．３μｍとし、外周側レール
１１の幅が最も小さい部分の幅寸法Ｗ１を０．１６ｍｍ
とした。実施例５は、ＳＤを４μｍ、Ｗ１を０．１５５
ｍｍとした。実施例６は、ＳＤを２μｍ、Ｗ１を０．１
８ｍｍとした。実施例４，５，６のそれぞれにおいて、
外周側リーディングＡＢＳ面１１ｒと内周側リーディン
グＡＢＳ面１２ｔの縦方向の寸法ｄ１とｄ４を変化さ
せ、その比ｄ１／ｄ４を異ならせたサンプルを製造し
た。各実施例の磁気ヘッドをハードディスク装置に搭載
し、ディスクを回転させ、スライダを内周側から外周側
へ移動させたときのギャップ浮上量（Ｆｈｇ）の変動量
（ΔＦｈｇ）を測定した。その結果を表２に示し、図８
では線図にプロットした。

【００５７】

【表２】 本発明では、ｄ１／ｄ４を適正な範囲にすると図１１に
て実線Ｌ３で示すように内外格差（Δｆ）を低減できる
が、実線Ｌ３のような傾向を示すに至ったときに、ギャ
ップ浮上量の変動量（ΔＦｈｇ）は５ｎｍ以下であるこ
とが好ましく、さらに３ｎｍ以下が好ましい。よって図
８から、ｄ１／ｄ２の好ましい範囲は、０．１２以上で
０．９以下であり、さらに好ましくは０．２以上で０．
８４以下である。さらに、前記条件を満たすときのステ
ップデプスＳＤの好ましい範囲は２μｍ以上で４μｍ以
下である。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、本発明の磁気ヘッド装置
では、スライダがディスクの半径方向へ移動する際の、
浮上量やロール姿勢を安定させることができ、ギャップ
浮上量の変動を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッド装置のスライダのディスク
対向面を手前側に向けた平面図、

【図２】本発明の磁気ヘッド装置のスライダのディスク
対向面を上に向けた斜視図、

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本発明の磁気ヘッド装
置のスライダがディスクの内周側、中腹部、外周側に移
動したときのＡＢＳ面の空気の流れを示す平面図、

【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、寸法ｄ４を固定し、ｄ
１を変化させたときにスライダのＡＢＳ面に流れる空気
流を説明する平面図、

【図５】スライダがディスクの半径方向へ移動するとき
のスキュー角の変化を示す説明図、

【図６】（Ａ）はディスク上で浮上姿勢となったスライ
ダの側面図、（Ｂ）は浮上姿勢のスライダをトレーリン
グ側から示した端面図、

【図７】Ｂ２／Ｂ１とギャップ浮上量の変動量との関係
を示す線図、

【図８】ｄ１／ｄ４とギャップ浮上量の変動量との関係
を示す線図、

【図９】従来の磁気ヘッド装置のスライダをＡＢＳ面を
上向きで示した斜視図、

【図１０】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、従来の磁気ヘッド装
置のスライダのＡＢＳ面に流れる空気流を説明する平面
図、

【図１１】スライダ位置とギャップ浮上量との関係を示
す線図

【符号の説明】

Ｈ 磁気ヘッド素子 Ｓ スライダ １ ロードビーム ２ フレキシャ １０ ＡＢＳ面 １１ 外周側レール １１ｒ 外周側リーディングＡＢＳ面 １１ｔ 外周側トレーリングＡＢＳ面 １２ 内周側レール １２ｒ 内周側リーディングＡＢＳ面 １２ｔ 内周側トレーリングＡＢＳ面 １３ 広幅ＡＢＳ面 ２０ 中間溝 ２１ 側方溝

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの記録面に対向するスライダ
   と、前記スライダをディスクの記録面方向へ付勢すると
   ともに前記スライダをディスクの内周側と外周側との間
   で移動させる支持部材とを有し、前記スライダのリーデ
   ィング側からトレーリング側に向かう方向を縦方向、こ
   れと直交する方向を横方向、ディスクの内周に向かう側
   を内周側、外周に向かう側を外周側としたときに、前記
   スライダのトレーリング側端部で且つ外周側に記録およ
   び／または再生部が設けられた磁気ヘッド装置におい
   て、 前記スライダのディスク対向面には、スライダとディス
   クとの間の空気流により浮上力を受けるＡＢＳ面と、ス
   ライダに対して負圧を与える溝とが形成されており、前
   記ＡＢＳ面は、リーディング側にて幅方向に延びる広幅
   ＡＢＳ面と、前記リーデング側ＡＢＳ面と連続してトレ
   ーリング側へ２列に延びる外周側レールおよび内周側レ
   ールとから成り、 前記外周側レールおよび内周側レールには、縦方向の中
   腹部に窪み部が形成され、トレーリング側端部での各レ
   ールの横方向の幅寸法Ｗ２、Ｗ４が、前記窪み部が形成
   されている部分の各レールの横方向の幅寸法Ｗ１、Ｗ３
   よりも大きいことを特徴とする磁気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記内周側レールと外周側レールとの間
   の前記溝の横方向の広がり寸法を、縦方向の中腹部の前
   記窪み部が形成された部分でＢ１、トレーリング側端部
   でＢ２としたときに、Ｂ１＞Ｂ２であり、且つ溝の幅寸
   法がＢ１からＢ２へ徐々に変化するように、各レールの
   対向側の縁部に傾斜部が形成されている請求項１記載の
   磁気ヘッド装置。
3. 【請求項３】 Ｂ２／Ｂ１が０．４以上で０．７以下で
   ある請求項２記載の磁気ヘッド装置。
4. 【請求項４】 広幅ＡＢＳ面との境界部での、内周側レ
   ールと外周側レールとの間の溝の横方向の広がり寸法を
   Ｂ０としたときに、Ｂ０＜Ｂ２＜Ｂ１である請求項２ま
   たは３記載の磁気ヘッド装置。
5. 【請求項５】 外周側レールと内周側レールとの間の溝
   の横方向の広がり寸法がＢ１である部分を境として、外
   周側レールは、外周側リーディングＡＢＳ面と外周側ト
   レーリングＡＢＳ面に区分され、内周側レールは、内周
   側リーディングＡＢＳ面と内周側トレーリングＡＢＳ面
   に区分され、外周側トレーリングＡＢＳ面と内周側トレ
   ーリングＡＢＳ面は、縦方向に互いに平行に延びる両側
   縁を有し、外周側リーディングＡＢＳ面と内周側リーデ
   ィングＡＢＳ面は、両リーディングＡＢＳ面が対向する
   側の縁部がリーディング側からトレーリング側に向けて
   それぞれその間隔が広がる方向へ傾斜している請求項２
   ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
6. 【請求項６】 外周側トレーリングＡＢＳ面の幅寸法を
   Ｗ２、内周側トレーリングＡＢＳ面の幅寸法をＷ４とし
   たときに、Ｗ２＜Ｗ４である請求項５記載の磁気ヘッド
   装置。
7. 【請求項７】 外周側リーディングＡＢＳ面は、両縁部
   が、リーディング側からトレーリング側に向けて外周方
   向へ傾斜して形成されている請求項５または６記載の磁
   気ヘッド装置。
8. 【請求項８】 外周側リーディングＡＢＳ面の幅方向の
   中心線と縦方向との成す傾斜角度をαとし、スライダの
   縦方向とディスクの接線方向との成すスキュー角θをデ
   ィスクの外周側でプラス、内周側でマイナスとしたとき
   に、前記αは、１０〜３０度から内周側のスキュー角θ
   ｉを引いた値である請求項７記載の磁気ヘッド装置。
9. 【請求項９】 内周側リーディングＡＢＳ面では、外側
   の縁部が縦方向と平行に形成されている請求項５ないし
   ８のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
10. 【請求項１０】 外周側リーディングＡＢＳ面の縦方向
    の寸法をｄ１、内周側トレーリングＡＢＳ面の縦方向の
    寸法をｄ４としたときに、ｄ１／ｄ４が０．１２以上で
    ０．９以下である請求項５ないし９のいずれかに記載の
    磁気ヘッド装置。
11. 【請求項１１】 溝の深さが２μｍ以上で４μｍ以下で
    ある請求項１ないし１０のいずれかに記載の磁気ヘッド
    装置。