JP3633785B2 - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Description

【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（Ｃｏｎｔａｃｔ 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３１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（ＯＤ）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３３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θｏ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（ΔＦｈｇ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よりも大きく、
前記窪み部が形成された部分を境として、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て、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であり、
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て、
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、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ＡＢＳ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。
【００１９】
本発明では、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り、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（Ｆｈｇ）の変動量（ΔＦｈｇ）を減少させることができる。
【００２０】
また、本発明では、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になっている。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１．２ｍｍ、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（ＯＤ）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２１，２１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；ＳＤ）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１２ｂ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ＡＢＳ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ＡＢＳ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１２ｔ２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１３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１２ｔ３で示している。さらに外周側トレーリングＡＢＳ面１１ｔの縁部１１ｔ１と、内周側トレーリングＡＢＳ面１２ｔ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（ＭＤ）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１１ｔ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１２ｒ１に沿って、空気が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（ＩＤ）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，１２ｂ，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ＡＢＳ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、ｄ１、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（ＯＤ）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（ＯＤ）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１２ｔ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１１ｒ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ＡＢＳ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／ｄ４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（Ｆｈｇ）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（Δｆ）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３７．１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０．３１ｍｍとした。実施例２は、ＳＤを４μｍ、ｄ１を０．２ｍｍとした。実施例３は、ＳＤを２μｍ、ｄ１を０．４０８ｍｍ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（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０．１５５ｍｍとした。実施例６は、ＳＤを２μｍ、Ｗ１を０．１８ｍｍ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、ｄ１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 (7)

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よりも大きく、
   前記窪み部が形成された部分を境として、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て、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であり、
   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て、
   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、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を特徴とする磁気ヘッド装置。
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. 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. 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. 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θｉを引いた値である請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
6. 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１ないし５のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
7. 溝の深さが２μｍ以上で４μｍ以下である請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。

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