(57)【要約】【課題】不安定な振動モードを抑制し、ヘッドを安定させて浮上させることを課題とする。【解決手段】磁気ディスク装置は、情報を記録する磁気記録媒体と、磁気記録媒体面上を浮上して磁気記録媒体の情報を読み取りまたは磁気記録媒体に情報を書き込む磁気ヘッドスライダと、磁気ヘッドスライダに空気が流入される空気流出端側にリアＡＢＳ面と前記リアＡＢＳ面より深いリアステップ軸受け面とを有するリアレールと、リアレールのリアＡＢＳ面にリアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、リアステップ軸受け面を空気流入側に位置する一つまたは複数の振動減衰溝と有する。その結果、磁気ディスク装置は、減衰効果が高まり、不安定な振動を抑制して、ヘッド浮上量を小さくすることができる。【選択図】        図２
2010015636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体面上を浮上して前記磁気記録媒体の情報を読み取りまたは前記磁気記録媒体に情報を書き込む磁気トランスデューサと、前記磁気トランスデューサを搭載する磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ヘッドスライダに空気が流入される空気流入端側にフロントＡＢＳ面と前記フロントＡＢＳ面より深いフロントステップ軸受け面とを有するフロントレールと、
前記磁気ヘッドスライダから空気が流出する空気流出端側にリアＡＢＳ面と前記リアＡＢＳ面より深く一つまたは複数のリアステップ軸受け面とを有するリアレールと、
前記リアレールのリアＡＢＳ面に前記リアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、前記リアステップ軸受け面を空気流入側とする一つまたは複数の振動減衰溝と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
前記一つまたは複数の振動減衰溝は、前記リアステップ軸受け面と同程度の深さを有することを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項３】
前記リアレールにおいて、空気が流入される空気流入端側から、前記リアステップ軸受け面、前記振動減衰溝の順に配置することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
前記一つまたは複数の空気流入側に接するリアステップ軸受け面は、前記磁気ヘッドスライダの長手方向に対するセンター軸を避けて設置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
前記一つまたは複数の振動減衰溝は、前記磁気ヘッドスライダの長手方向に対するセンター軸を避けて設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
前記一つまたは複数の振動減衰溝は、前記磁気ヘッドスライドのリアレールエッジから空気流入側に５０ｕｍ未満の位置に設置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
前記一つまたは複数の振動減衰溝は、幅が２０ｕｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項８】
前記一つまたは複数の振動減衰溝は、長さが２０ｕｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項９】
情報を記録する磁気記録媒体に対向するスライダ浮上面と、
前記磁気記録媒体の情報を読み取りまたは前記磁気記録媒体に情報を書き込む磁気トランスデューサと、
空気が流入される空気流出端側にフロントＡＢＳ面と、当該フロントＡＢＳ面より深いフロントステップ軸受け面を有するフロントレールと、
前記空気流出端側にリアＡＢＳ面と当該リアＡＢＳ面より深いリアステップ軸受け面とを有するリアレールと、
前記フロントレールとリアレールとの間に介在された負圧溝と、
前記リアレールのリアＡＢＳ面に、前記リアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、前記リアステップ軸受け面を空気流入側とする一つまたは複数の振動減衰溝と、
を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記録媒体面上を浮上して情報を読み取りまたは情報を書き込む磁気ヘッドスライダおよび磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置の高記録密度化の進展に伴って、磁気ヘッドスライダに搭載された磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の浮上すきま（いわゆるヘッド浮上量）は狭くなる傾向がある。
【０００３】
最近では、磁気ヘッドスライダ上にある磁気ヘッドの近傍にヒータなどを用いて、磁気ヘッドを変形させて突出させる機構が使われてきている。その突出し機構を使った磁気ヘッドを備える磁気ディスク装置は、記録媒体へ高密度に読み込み及び書き込みを行うことができる。
【０００４】
例えば、磁気ヘッドの浮上量を小さくするために、磁気ヘッド近傍にヒータを備えつけて、ヒータに電力を供給して、磁気ヘッド部を突き出させて、磁気ヘッドとディスクの隙間（ヘッド浮上量）を狭くした磁気ヘッドが開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５９３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では、不安定な振動モードを抑制することができず、ヘッドを安定させて浮上させることができないという課題があった。
【０００７】
具体的には、ハードディスクの高密度化に伴い、ヘッド浮上量は年々小さくなる傾向にある。近年では、１０ｎｍ程度のヘッド浮上量が要求されている。磁気ヘッド部を突き出させることによりヘッド浮上量が小さくなると、磁気ヘッド付近と磁気ディスクとの間に分子間力などの力が働き、磁気ヘッドスライダが不安定な振動を起こす場合がある。
【０００８】
不安定な振動モードの一つに、磁気ヘッドスライダの重心位置近傍に振動の節を持つピッチングモードが挙げられる。このピッチングモードは、磁気ヘッドの突出しが大きくなると振動が発生しやすくなる。磁気ヘッドの突出し量を増加させてヘッド浮上量を小さくすると、磁気ディスク装置の記録・再生機能に不具合が生じたり、磁気ディスク及び磁気ヘッドが損傷したりするおそれがある。
【０００９】
上記の不安定な振動モードを防止することと、ディスクの面振れにスライダをより追従するために、磁気ヘッドスライダの流出端部に高い空気膜圧力を与える磁気ヘッドスライダが考えられる。ところが、流出端部には突出し機構が備わっている磁気ヘッド部があり、流出端部の空気膜圧力を高くすると、突出し部を突き出しても、空気膜圧力が高いために、磁気ヘッドとディスクの隙間を狭くすることができない（突出し効率がよくない）という課題がある。なお、突出し効率とは、突出し量に対して、磁気ヘッドとディスクの隙間の比を指す。
【００１０】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたもので、不安定な振動モードを抑制し、ヘッドを安定させて浮上させることが可能であり、突き出し効率を上げ、容易に磁気ヘッドとディスクの隙間を狭くすることが可能である磁気ヘッドスライダおよび磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願が開示する磁気ヘッドスライダは、情報を記録する磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体面上を浮上して前記磁気記録媒体の情報を読み取りまたは前記磁気記録媒体に情報を書き込む磁気トランスデューサと、前記磁気トランスデューサを搭載する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ヘッドスライダに空気が流入される空気流入端側にフロントＡＢＳ面と前記フロントＡＢＳ面より深いフロントステップ軸受け面とを有するフロントレールと、前記磁気ヘッドスライダから空気が流出する空気流出端側にリアＡＢＳ面と前記リアＡＢＳ面より深く一つまたは複数のリアステップ軸受け面とを有するリアレールと、前記リアレールのリアＡＢＳ面に前記リアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、前記リアステップ軸受け面を空気流入側とする一つまたは複数の振動減衰溝と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不安定な振動モードを抑制し、ヘッドを安定させて浮上することと、突き出し効率を上げ、容易に磁気ヘッドとディスクの隙間を狭くすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気ヘッドスライダおよび磁気ディスク装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例に係る磁気ヘッドスライダおよび磁気ディスク装置の概要、従来技術との比較、効果を順に説明し、最後に本実施例に対する種々の変形例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
［磁気ヘッドスライダの概要］
最初に、本願が開示する磁気ヘッドスライダの概要を説明する。図２の実施例１に係る磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドを備える当該スライダ上に設けられたパッドに、閉じた減衰溝を設けることにより、ヒータにより暖められて突き出した磁気ヘッドを用いて、情報を書き込みあるいは情報を読み取ることを概要とするものである。なお、ここでは、まず、磁気ヘッドスライダが搭載される磁気ディスク装置について説明し、次に、磁気ヘッドスライダ自体について説明する。
【００１５】
（磁気ディスク装置の概要）
まず、図１を用いて、磁気ヘッドスライダが搭載される磁気ディスク装置について説明する。図１は、実施例１に係る磁気ヘッドスライダを用いた磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ：ＨＤＤ）を示す概略断面図である。
【００１６】
図１に示すように、ＨＤＤ１００は、ハウジング１０１を有し、スピンドルモータ１０２に装着される磁気ディスク１０３と、磁気ディスク１０３に対向して磁気ヘッドスライダ１０８が搭載されるヘッドジンバル組立体１０４とが、ハウジング１０１に配置されている。
【００１７】
実施例１に係る磁気ヘッドスライダ１０８が搭載されるヘッドジンバル組立体１０４は、シャフト１０５のまわりで揺動することができるキャリッジアーム１０６の先端に固定される。キャリッジアーム１０６は、アクチュエータ１０７によって揺動駆動され、磁気ヘッドスライダ１０８が磁気ディスク（記録媒体）１０３の所望の記録トラックに位置決めされる。このようにすることで、ＨＤＤ１００は、磁気ディスク１０３に情報を書き込みあるいは磁気ディスク１０３から情報を読み取ることができる。
【００１８】
（磁気ヘッドスライダの概要）
次に、図２〜図４を用いて、実施例１に係る磁気ヘッドスライダについて説明する。図２は、実施例１に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図である。つまり、図２は、磁気ヘッドスライダが磁気ディスク装置に用いられる際、その磁気ディスク装置内において記録媒体と対向する面を示す概略平面図である。また、図３は、図２に示した磁気ヘッドスライダにおける部分Ａの拡大図、並びに、その部分拡大図のＰ−Ｑ断面の形状を示す断面模式図である。図４は、図２に示した磁気ヘッドスライダにおけるＲ‐Ｓ間の断面模式図である。
【００１９】
図２に示すように、実施例１に係る磁気ヘッドスライダ１０８は、スライダ本体２１と磁気ヘッド２２とを有する。スライダ本体２１は、流入‐流出のセンター軸Ｒ‐Ｓ軸に対してほぼ対称にフロントレール２、サイドレール３、リアレール４が設置されている。それぞれのレール（フロントレール２、サイドレール３、リアレール４）のＡＢＳ（Air  Bearing  Surface）面では、正圧が発生し、磁気ヘッドスライダ１０８を浮上させる浮力を出す。スライダ本体２１は、深溝５（例えば、１ｕｍ〜４ｕｍ程度）の上に、少なくとも、フロントレール２とリアレール４を有している。図２では、サイドレール３も記載しているが、なくてもかまわない。また、深溝５部分を複数の段差に分けてもかまわない。
【００２０】
従来と同様、フロントレール２は、ステップ面６ａとＡＢＳ面７ａとを有し、同様に、サイドレール３は、ステップ面６ｂとＡＢＳ面７ｂを有し、それぞれのレールは、流入側にステップ面（例えば、１００ｎｍ〜２５０ｎｍの深さ）を配置している。
【００２１】
そして、従来と異なり、リアレール４は、図３に示すように、ステップ面（１００ｎｍ〜２５０ｎｍの深さ）６とＡＢＳ面（深さ０ｎｍ）７とリセス面８と磁気ヘッド素子９とを有する他に、流入側にステップ面程度の深さを有する減衰溝１１を有している。減衰溝１１は、Ｒ‐Ｓ軸に対してほぼ対称にして、リアレール４の流出端側に設けられた２つの閉じた溝である。また、減衰溝１１は、磁気記録媒体の情報を読み取りまたは磁気記録媒体に情報を書き込む磁気ヘッドを有するリセス部より流入側に配置する。ここでは、２つの溝を示しているが、一つまたはそれ以上の溝でもかまわない。このステップ面６では、正圧を発生させるきっかけを生み出す。この減衰溝１１には、流入側から流入される空気が溜まり、振動の抑制を行う。また、後述するが、この減衰溝１１の配置により、磁気ヘッドにかかる空気膜圧力を抑えることで、突き出し効率を上げて、ヘッド浮上量を小さくし、ヘッドを安定させて浮上させることができる。
【００２２】
（磁気ヘッドの概要）
次に、図４を用いて、磁気ヘッドの概要を説明しつつ、実施例１に係る磁気ヘッドスライダに設けられた減衰溝１１について説明する。図４に示すように、磁気ヘッドスライダ１０８は、スライダ本体２１と磁気ヘッド２２とを有する。磁気ヘッド２２は、少なくとも磁気ヘッド部２９を備える。この磁気ヘッド部２９は、磁気ヘッド素子９の周囲に配置されるアルミナ等の非磁性非導電体層を含んでいてもよい。磁気ヘッド素子９は、磁気ディスク装置内において、記録媒体に情報を記録する又は再生するために設けられる素子である。また、磁気ヘッド素子９としては、記録媒体に情報を書き込む働きを有する記録素子、及び、記録媒体に記録された磁気情報を電気信号として取り出す働きを有する、例えば、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）などの再生素子が挙げられる。実施例１に係る磁気ヘッド素子９は、この記録素子又は再生素子のいずれか一方を含んでいればよい。
【００２３】
そして、磁気ヘッド２２は、記録素子としてライトコイル３５、主磁極層３７、及び補助磁極層３８を含む記録ヘッド部３６を有する。ライトコイル３５は、磁束を発生させる機能を有する。主磁極層３７は、ライトコイル３５において発生した磁束を収容し、その磁束を磁気ディスク（図示せず）に向けて放出する機能を有する。補助磁極層３８は、主磁極層３７から放出された磁束を磁気ディスクを経由して環流させる機能を有する。
【００２４】
また、図４に示す磁気ヘッドスライダ１０８が有する磁気ヘッド２２の磁気ヘッド部２９は、再生素子としてのＭＲ素子部３３を備える再生ヘッド部３４を備える。なお、記録ヘッド部３６及び再生ヘッド部３４を磁気ヘッド部２９と総称する場合がある。磁気ヘッド部２９の周囲は、非磁性且つ非導電性を有するアルミナ層３１により覆われている。また、磁気ヘッド部２９の近傍には、磁気ヘッド部２９を加熱するため、Ｃｕ、ＮｉＦｅ等からなるヒータ３２が設けられている。なお、磁気ヘッドの構造自体は通常の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００２５】
また、磁気ヘッド２２は、磁気ディスク装置内において記録媒体と対向するリセス面８を有する。リセス面８は、磁気ヘッド部２９の記録媒体側の表面１０（以下、ヘッド面１０）を含んでいる。リセス面８は、ＡＢＳ面７と一段の段差を形成している。実施例１において、リセス面８とＡＢＳ面７との高さの関係は特に限定されるものではないが、通常、常温においてＡＢＳ面７よりも０．５〜３ｎｍ低い。
【００２６】
そして、磁気ヘッド２２は、磁気ディスク装置の動作時にヒータ３２が加熱されることによって、磁気ヘッド部２９の記録媒体側の表面及びその周辺部は熱膨張により記録媒体側へと突出させる。この突出しの量によって、ヘッド浮上量を制御することができる。図５は、ヒータ３２で磁気ヘッド部２９を加熱した際の磁気ヘッド部２９及びその周辺部の記録媒体側の表面の突出しの一例を示す等高線図である。図５に示すように、ヒータ３２が加熱されることにより、リセス面８付近が最も高く、リセス面８付近からＡＢＳ面７付近に向かって低くなっていることがわかる。ただし、図５において説明の便宜上、ＡＢＳ面７とリセス面８とは、常温環境下で高さが同じであるものとしている。この突出し量は、磁気ヘッド部２９が最も大きく、磁気ヘッド部２９から離れるに従って小さくなる。また、突出し量は、現状、最大２０ｎｍ程度である。
【００２７】
［従来との比較］
次に、実施例１に係る磁気ヘッドスライダ１０８と従来技術に係る磁気ヘッドスライダとを比較する。ここでは、（１）比較対象となる従来技術に係る磁気ヘッドスライダを説明し、その後に、（２）本願が開示する磁気ヘッドスライダに設ける減衰溝の検討、（３）実施例１に係る磁気ヘッドスライダ１０８と従来技術に係る磁気ヘッドスライダとの比較結果とを説明する。
【００２８】
（１）従来技術に係る磁気ヘッドスライダの概要
はじめに、図６〜図８を用いて、比較対象となる従来技術に係る磁気ヘッドスライダを説明する。図６は、従来技術に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図であり、図７は、従来技術に係る磁気ヘッドスライダの重心位置近傍に振動の節があるピッチング振動の挙動を示す断面模式図であり、図８は、従来技術に係る磁気ヘッドスライダを用いた場合の突出し量とＭＲ素子部の浮上変化を示す図である。なお、図８は、図６に示された磁気ヘッドスライダで、磁気ヘッド部を突き出させた時の解析結果である。
【００２９】
図６に示すように、従来技術に係る磁気ヘッドスライダは、図２に示した実施例１に係る磁気ヘッドスライドと同様の制御機能を有し、ディスクとの追従性を上げるために、磁気ヘッドスライダの流出端部に高い圧力を与える構造としている。流出端部には、突出し機構が備わっている磁気ヘッド部がある。本願が開示する磁気ディスク装置と異な点としては、ＡＢＳ面７に減衰溝１１を有していない。
【００３０】
また、図７に示すように、磁気ヘッドスライダ１０８は、磁気ディスク装置の動作中、磁気ディスク５３の回転により発生する気流４０により、磁気ヘッド２２側が磁気ディスク５３に近づくように傾いた状態で浮上している。磁気ヘッドスライダの重心位置５１を振動の節とするピッチング振動Ｖは、磁気ヘッド２２面及びその周辺が突出した突出し部５４と、磁気ディスク５３との吸着力などで引き起こす。
【００３１】
図８に示すように、この従来技術に係る磁気ヘッドスライダは、ヒータにより暖められると、突出しが大きくなり、ディスクとの隙間（ＦＨ）が小さくなる。そして、この隙間が６ｎｍ程度になる突出しピークで、振動を生じ始める。この振動で、磁気ディスクとの接触が起こりやすく、磁気ディスク装置の読み込み及び書き込み性能に障害を与える。また、振動が生じているため、これ以上、浮上を下げることができず、磁気ディスク装置の読み込み及び書き込み性能を向上することができない。
【００３２】
（２）本願が開示する磁気ヘッドスライダ１０８に設ける減衰溝の検討
（検討結果：減衰溝の深さ）
まず、図９−１と図９−２とを参照しつつ、本願が開示する磁気ヘッドスライダに設ける減衰溝の深さについて検討する。図９−１は、深さ検討した磁気ヘッドスライダの概要図であり、図９−２は、減衰溝の深さの検討結果を示す図である。
【００３３】
図９−１に示すように、概要のモデルには流出部に設けているパッドに、閉じた減衰溝がある。磁気ヘッドスライダには段差面があり、ＡＢＳ面、ステップ面、深溝面、極深溝面、リセス面、そして、減衰溝面がある。ＡＢＳ面を基準にして、ステップ面は１７０ｎｍ、深溝面は１．５ｕｍ、極深溝面は３ｕｍ、リセス面は１．５ｎｍの深さとなっている。また、減衰溝の流入側には、ＡＢＳ面とステップ面を設けている。ここでは、閉じた減衰溝を１つにして解析を行った。解析に用いる減衰溝の深さは、０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、２５０ｎｍ、３５０ｎｍの５つの深さとする。
【００３４】
解析の内容は、本願が開示する磁気ヘッドスライダにインパルスのピッチトルクを与えて、その時の磁気ヘッドスライダのピッチ角度の変化を読み取り、ピッチ角度／ピッチトルクの伝達関数で見ている。減衰溝の位置ａは２０ｕｍと一定にして、減衰溝の大きさは２０ｕｍ×９０ｕｍとした。減衰溝の深さを振った結果を示す。その結果、図９−２に示すように、減衰溝が１００ｎｍ以上では、振動ピークにあまり変化ないことがわかる。２５０ｎｍ以上では反共振がなくなり、反共振のゲインが大きくなる。ゲインが大きくなることは、振動しやすくなる。その結果、減衰溝は１００ｎｍ〜２５０ｎｍ程度で、共振のピークを抑え、反共振のゲインが大きくならない深さだといえる。この１００ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の深さは、ステップ面の深さ程度である。
【００３５】
（検討結果：減衰溝の位置）
次に、図１０−１と図１０−２とを参照しつつ、本願が開示する磁気ヘッドスライダに設ける減衰溝の位置について検討する。図１０−１は、位置検討した磁気ヘッドスライダの概要図であり、図１０−２は、減衰溝の位置の検討結果を示す図である。
【００３６】
図１０−１に示すように、図９−１と同様、概要のモデルには流出部に設けているパッドに、閉じた減衰溝がある。磁気ヘッドスライダには段差面があり、ＡＢＳ面、ステップ面、深溝面、極深溝面、リセス面、そして、減衰溝面がある。ＡＢＳ面を基準にして、ステップ面は１７０ｎｍ、深溝面は１．５ｕｍ、極深溝面は３ｕｍ、リセス面は１．５ｎｍの深さとした。また、減衰溝の流入側にはＡＢＳ面とステップ面を設けている。ここでは、閉じた減衰溝を１つにして解析を行った。解析に用いる減衰溝の深さは１００ｎｍと一定にし、減衰溝の大きさは２０ｕｍ×９０ｕｍとした。減衰溝の位置ａは、アルチック端より１０ｕｍ、２０ｕｍ、３０ｕｍ、５０ｕｍとする。
【００３７】
解析の内容は、上記の深さ検討と同様に、磁気ヘッドスライダにインパルスのピッチトルクを与えて、その時の磁気ヘッドスライダのピッチ角度の変化を読み取り、ピッチ角度／ピッチトルクの伝達関数で観察し、減衰溝の位置を振った結果を示す。その結果、図１０−２に示すように、減衰溝の位置が３０ｕｍ以下では振動ピークが抑えられていることがわかる。減衰溝の位置が５０ｕｍでは、振動ピークが大きくなっている。結果、減衰溝の位置は５０ｕｍ未満にする必要があり、共振のピークを抑えることが可能となる。
【００３８】
（検討結果：減衰溝の長さ）
次に、図１１−１と図１１−２とを参照しつつ、本願が開示する磁気ヘッドスライダに設ける減衰溝の長さについて検討する。図１１−１は、長さ検討した磁気ヘッドスライダの概要図であり、図１１−２は、減衰溝の長さの検討結果を示す図である。
【００３９】
図１１−１に示すように、図９−１と同様、概要のモデルには流出部に設けているパッドに、閉じた減衰溝がある。磁気ヘッドスライダには段差面があり、ＡＢＳ面、ステップ面、深溝面、極深溝面、リセス面、そして、減衰溝面がある。ＡＢＳ面を基準にして、ステップ面は１７０ｎｍ、深溝面は１．５ｕｍ、極深溝面は３ｕｍ、リセス面は１．５ｎｍの深さとなっている。また、減衰溝の流入側にはＡＢＳ面とステップ面を設けている。ここでは、閉じた減衰溝を１つにして解析を行った。解析に用いる減衰溝の幅を９０ｕｍ、位置ａを２０ｕｍ、深さを１００ｎｍと一定にし、減衰溝の長さｂを、２０ｕｍ、４０ｕｍ、６０ｕｍの３つの長さについて解析した。
【００４０】
解析の内容は、上記の深さの検討と同様に、磁気ヘッドスライダにインパルスのピッチトルクを与えて、その時の磁気ヘッドスライダのピッチ角度の変化を読み取り、ピッチ角度／ピッチトルクの伝達関数で観察し、減衰溝の長さを振った結果を示す。その結果、図１１−２に示すように、長さを振っても余り変わらないことがわかる。つまり、溝の形成に最低限必要な長さが必要であり、溝の形成にイオンミリング法を使用した場合６０ｕｍ以上、ＲＩＥ法では２０ｕｍ以上必要となる。
【００４１】
（検討結果：減衰溝の幅）
次に、図１２−１と図１２−２とを参照しつつ、本願が開示する磁気ヘッドスライダに設ける減衰溝の幅について検討する。図１２−１は、幅検討した磁気ヘッドスライダの概要図であり、図１２−２は、減衰溝の幅の検討結果を示す図である。
【００４２】
図１２−１に示すように、図９−１と同様、概要のモデルには流出部に設けているパッドに、閉じた減衰溝がある。磁気ヘッドスライダには段差面があり、ＡＢＳ面、ステップ面、深溝面、極深溝面、リセス面、そして、減衰溝面がある。ＡＢＳ面を基準にして、ステップ面は１７０ｎｍ、深溝面は１．５ｕｍ、極深溝面は３ｕｍ、リセス面は１．５ｎｍの深さとなっている。また、減衰溝の流入側にはＡＢＳ面とステップ面を設けている。ここでは、閉じた減衰溝を１つにして解析を行った。解析に用いる減衰溝の長さを２０ｕｍ、位置ａを２０ｕｍ、深さを１００ｎｍと一定にし、減衰溝の幅は、９０ｕｍ、６０ｕｍ、３０ｕｍの３つの幅について解析した。
【００４３】
解析の内容は、上記の深さの検討と同様に、図１２−１に示すように、磁気ヘッドスライダにインパルスのピッチトルクを与えて、その時の磁気ヘッドスライダのピッチ角度の変化を読み取り、ピッチ角度／ピッチトルクの伝達関数で観察し、減衰溝の幅を振った結果を示す。その結果、図１２−２に示すように、幅を振っても余り変わらないことがわかる。つまり、溝の形成に最低限必要な幅が必要であり、溝の形成にイオンミリング法を使用した場合６０ｕｍ以上、ＲＩＥ法では２０ｕｍ以上必要となる。
【００４４】
（３）実施例１に係る磁気ヘッドスライダ１０８と従来技術との比較結果
ここでは、図１３−１〜図１６−２を用いて、（２）で検討した結果を踏まえて減衰溝を設置した実施例１に係る磁気ヘッドスライダ１０８と従来技術との比較結果について説明する。
【００４５】
ここで用いる磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを備えるスライダ本体と、該スライダ本体上の流出部に設けているパッドに、閉じた減衰溝を２個以上設けてあり、各減衰溝の流入側には、ＡＢＳ面とステップ面を設けており、流入‐流出のセンター軸に対して、ほぼ対称に閉じた減衰溝を設けることを備える。磁気ヘッドスライダには、段差面があり、ＡＢＳ面、ステップ面、深溝面、リセス面、そして、減衰溝面がある。ＡＢＳ面を基準にして、ステップ面は１００〜２５０ｎｍ、深溝面は１〜４ｕｍ、リセス面は０．５〜２ｎｍの深さとなっている。また、各減衰溝の流入側にはＡＢＳ面とステップ面を設けている。また、ＭＲ素子部近傍の圧力を小さくし、閉じた減衰効果を上げるために、減衰溝を流入‐流出のセンター軸(Ｒ‐Ｓ軸)に対してほぼ対称に配置した。
【００４６】
（圧力分布比較結果）
このような構成において、まず、図１３−１〜図１３−３を用いて、磁気ヘッドにかかる圧力についての比較結果を説明する。なお、図１３−１は、実施例１に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図であり、図１３−２は、従来技術に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図であり、図１３−３は、リアレール部の流入‐流出のセンター軸（図２のＲ‐Ｓ軸）上の圧力を示す図である。
【００４７】
図１３―３に示された結果に基づいて流入‐流出のセンター軸（図２のＲ‐Ｓ軸）上の最大圧力に注目すると、本発明は、従来の約半分の圧力となっている。本発明では、流入‐流出のセンター軸(Ｒ‐Ｓ軸)上のリアレール４にはステップ面６がないため、正圧を発生させるきっかけが起こらず、ＭＲ素子部３３近傍では高い圧力が発生しない。そのため、ヒータ３２があるＭＲ素子部３３近傍の圧力が小さく抑えられ、突出し効率の向上が可能となる。
【００４８】
（突出し特性比較結果）
次に、図１４を参照しつつ、図１３−１と図１３−２とのそれぞれ示された磁気ヘッドスライダについて、ヒータにより暖められて磁気ヘッドが突出す際の特性について検討する。なお、図１４は、突出し特性比較結果を示す図である。
【００４９】
図１４に示すように、従来では、磁気ヘッドとディスクとの隙間（ＦＨ）が６ｎｍ程度から振動が発生しているが、本発明では、振動発生がない。また、振動する前までの傾き（突出し効率）は、従来０．４８に対して本発明０．５２と、突出し効率が向上する。
【００５０】
（伝達関数比較結果）
次に、図１５を参照しつつ、図１３−１と図１３−２とのそれぞれ示された磁気ヘッドスライダについて、磁気ヘッドスライダにインパルスのピッチトルクを与えて、その時の磁気ヘッドスライダのピッチ角度の変化を読み取り、ピッチ角度／ピッチトルクの伝達関数について検討する。なお、図１５は、伝達関数比較結果を示す図である。
【００５１】
図１５に示すように、本発明は、従来よりも、共振ピークは２０ｄＢ下がっており、振動抑制ができている。
【００５２】
（浮上変動比較結果）
次に、図１６−１と図１６−２とを参照しつつ、図１３−１と図１３−２とのそれぞれ示された磁気ヘッドスライダについて、磁気ディスクうねりに対する素子部の浮上変動について検討する。各図の上段にはディスクのうねりの状態を示し、下段には磁気ヘッドスライダの浮上変動を示す。なお、図１６−1、磁気ディスク回転に伴ううねりの追従性を示す図で、図１６−２は、磁気ディスクの一部に段差がある場合のスライダ静定性を示す図である。
【００５３】
図１６−１と図１６−２とを見てわかるように、磁気ディスクの一部に段差がある場合でも、磁気ディスク回転に伴ううねりを追従した場合でも、本発明は、従来よりも、振動の抑制が大きくなり、浮上の変動が小さくなっている。
【００５４】
［実施例１による効果］
このように、実施例１によれば、磁気ディスク装置は、磁気記録媒体面上を浮上して磁気記録媒体の情報を読み取りまたは磁気記録媒体に情報を書き込む磁気ヘッドスライダと、磁気ヘッドスライダ１０８に空気が流入される空気流出端側にリアＡＢＳ面とリアＡＢＳ面より深いリアステップ軸受け面とを有するリアレール４と、リアレールのリアＡＢＳ面にリアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、リアステップ軸受け面を空気流入側とする一つまたは複数の振動減衰溝１１とを有するので、不安定な振動モードを抑制し、磁気ヘッド２２を安定させて浮上させることが可能である。
【００５５】
また、実施例１によれば、一つまたは複数の振動減衰溝１１は、空気流入側に接するリアステップ軸受け面に、磁気ヘッドスライダ１０８の長手方向に対するセンター軸を避けて設置されるので、突出し効率を向上させることが可能である。
【００５６】
また、実施例１によれば、一つまたは複数の振動減衰溝１１は、アステップ軸受け面の空気流出側に、磁気ヘッドスライダ１０８の長手方向に対するセンター軸を避けて設置されるので、突出し効率をさらに向上させることが可能である。
【００５７】
また、閉じた減衰溝１個のみで、上記実施例１に係る減衰溝の深さを深くすることも考えられる。しかし、そのような磁気ヘッドスライダは、突出しによるＭＲ素子部３３近傍の圧力が高くなり、突出し効率の向上ができない。また、本発明より深い溝に設定して、減衰を大きくすることは可能であるが、反共振部分の考慮が必要である。本発明より深い溝では反共振部分がなくなり、外乱の影響を受けやすいものとなっている。これに対して、実施例１で説明した磁気ディスク装置１００は、反共振部分の考慮が行われており、外乱の影響を受けにくいので、不安定な振動モードを抑制し、磁気ヘッド２２を安定させて浮上させることが可能である。
【実施例２】
【００５８】
ところで、実施例１では、流入‐流出のセンター軸に対称にして２つの減衰溝を設定した磁気ヘッドスライダについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な形態で減衰溝を設置することができる。なお、以下では、長円形状の減衰溝について説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、略三角、略四角、多角形などの長円形状以外の形態であってもよい。
【００５９】
（減衰溝１つの場合）
例えば、図１７に示すように、流入‐流出のセンター軸（Ｒ‐Ｓ軸）を横断するように減衰溝１個を有するもので、減衰溝の流入側には、Ｒ‐Ｓ軸に対してほぼ対称にステップ面を２つ有する構造であってもよい。ステップ面で正圧発生のきっかけを作るため、ＭＲ素子部３３近傍には大きな圧力が発生しない。また、減衰溝があるので、振動の抑制が発生することができる。なお、図１７は、減衰溝１つを設置する場合の例を示す図である。
【００６０】
（減衰溝２つの場合）
また、例えば、図１８−１および図１８−２に示すように、流入‐流出のセンター軸（Ｒ‐Ｓ軸）を横断するように、減衰溝を磁気ヘッドスライダ長手方向に２個を配置する。減衰溝の流入側には、Ｒ‐Ｓ軸に対してほぼ対称にステップ面を２つ有する構造であってもよい。この場合でも、ステップ面で正圧発生のきっかけを作るため、ＭＲ素子部３３近傍には大きな圧力が発生しない。また、減衰溝があるので、振動の抑制を発生させることができる。なお、図１８−１は、ステップ面を２つ有し、減衰溝２つを設置する場合の例を示す図である。また、図１８−２は、ステップ面を１つ有し、減衰溝２つを設置する場合の例を示す図である。
【００６１】
（減衰溝４つの場合）
また、例えば、図１９に示すように、流入‐流出のセンター軸（Ｒ‐Ｓ軸）に対して対称に、減衰溝を２個ずつ有し、それぞれ磁気ヘッドスライダ長手方向に２個を配置する。減衰溝の流入側には、Ｒ‐Ｓ軸に対してほぼ対称にステップ面を２つ有する構造であってもよい。また、図２０に示すように、流入‐流出のセンター軸(Ｒ‐Ｓ軸)に対して対称に、減衰溝を２個ずつ有し、それぞれ磁気ヘッドスライダ長手方向に対して平行に２個を配置する。減衰溝の流入側には、Ｒ‐Ｓ軸に対してほぼ対称にステップ面を２つ有する構造であってもよい。これらの場合でも、ステップ面で正圧発生のきっかけを作るため、ＭＲ素子部３３近傍には大きな圧力が発生しない。また、減衰溝があるので、振動の抑制を発生させることができる。なお、図１９と図２０とは、減衰溝４つを設置する場合の例を示す図である。
【実施例３】
【００６２】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に示すように、システム構成等を説明する。
【００６３】
（システム構成等）
また、図示した磁気ディスク装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＭＣＵ（もしくは、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの制御装置）および当該ＭＣＵ（もしくは、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの制御装置）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００６４】
以上の実施例１〜実施例３を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００６５】
（付記１）情報を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体面上を浮上して前記磁気記録媒体の情報を読み取りまたは前記磁気記録媒体に情報を書き込む磁気トランスデューサと、前記磁気トランスデューサを搭載する磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ヘッドスライダに空気が流入される空気流入端側にフロントＡＢＳ面と前記フロントＡＢＳ面より深いフロントステップ軸受け面とを有するフロントレールと、
前記磁気ヘッドスライダから空気が流出する空気流出端側にリアＡＢＳ面と前記リアＡＢＳ面より深く一つまたは複数のリアステップ軸受け面とを有するリアレールと、
前記リアレールのリアＡＢＳ面に前記リアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、前記リアステップ軸受け面を空気流入側とする一つまたは複数の振動減衰溝と、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【００６６】
（付記２）前記一つまたは複数の振動減衰溝は、前記リアステップ軸受け面と同程度の深さを有することを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【００６７】
（付記３）前記リアレールにおいて、空気が流入される空気流入端側から、前記リアステップ軸受け面、前記振動減衰溝の順に配置することを特徴とする付記１もしくは２に記載の磁気ヘッドスライダ。
【００６８】
（付記４）前記一つまたは複数の空気流入側に接するリアステップ軸受け面は、前記磁気ヘッドスライダの長手方向に対するセンター軸を避けて設置されることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【００６９】
（付記５）前記一つまたは複数の振動減衰溝は、前記磁気ヘッドスライダの長手方向に対するセンター軸を避けて設置されることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【００７０】
（付記６）前記一つまたは複数の振動減衰溝は、前記磁気ヘッドスライドのリアレールエッジから空気流入側に５０ｕｍ未満の位置に設置されたことを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【００７１】
（付記７）前記一つまたは複数の振動減衰溝は、幅が２０ｕｍ以上であることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【００７２】
（付記８）前記一つまたは複数の振動減衰溝は、長さが２０ｕｍ以上であることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の磁気ヘッドスライダ。
【００７３】
（付記９）情報を記録する磁気記録媒体に対向するスライダ浮上面と、
前記磁気記録媒体の情報を読み取りまたは前記磁気記録媒体に情報を書き込む磁気トランスデューサと、
空気が流入される空気流出端側にフロントＡＢＳ面と、当該フロントＡＢＳ面より深いフロントステップ軸受け面を有するフロントレールと、
前記空気流出端側にリアＡＢＳ面と当該リアＡＢＳ面より深いリアステップ軸受け面とを有するリアレールと、
前記フロントレールとリアレールとの間に介在された負圧溝と、
前記リアレールのリアＡＢＳ面に、前記リアＡＢＳ面より深く形成され、かつ、周囲が閉じられ、前記リアステップ軸受け面を空気流入側とする一つまたは複数の振動減衰溝と、
を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施例１に係る磁気ヘッドスライダを用いた磁気ディスク装置を示す概略断面図である。
【図２】実施例１に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図である。
【図３】図２に示した磁気ヘッドスライダにおける部分Ａの拡大図、並びに、その部分拡大図のＰ−Ｑ断面の形状を示す断面模式図である。
【図４】図２に示した磁気ヘッドスライダにおけるＲ‐Ｓ間の断面模式図である。
【図５】ヒータで磁気ヘッド部を加熱した際の磁気ヘッド部及びその周辺部の記録媒体側の表面の突出しの一例を示す等高線図である。
【図６】従来技術に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図である。
【図７】従来技術に係る磁気ヘッドスライダの重心位置近傍に振動の節があるピッチング振動の挙動を示す断面模式図である。
【図８】従来技術に係る磁気ヘッドスライダを用いた場合の突出し量とＭＲ素子部の浮上変化を示す図である。
【図９−１】深さ検討した磁気ヘッドスライダの概要図である。
【図９−２】減衰溝の深さの検討結果を示す図である。
【図１０−１】位置検討した磁気ヘッドスライダの概要図である。
【図１０−２】減衰溝の位置の検討結果を示す図である。
【図１１−１】長さ検討した磁気ヘッドスライダの概要図である。
【図１１−２】減衰溝の長さの検討結果を示す図である。
【図１２−１】幅検討した磁気ヘッドスライダの概要図である。
【図１２−２】減衰溝の幅の検討結果を示す図である。
【図１３−１】実施例１に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図である。
【図１３−２】従来技術に係る磁気ヘッドスライダを示す概略平面図である。
【図１３−３】リアレール部の流入‐流出のセンター軸上の圧力を示す図である。
【図１４】突出し特性比較結果を示す図である。
【図１５】伝達関数比較結果を示す図である。
【図１６−１】磁気ディスク回転に伴ううねりの追従性を示す図である。
【図１６−２】磁気ディスクの一部に段差がある場合のスライダ静定性を示す図である。
【図１７】減衰溝１つを設置する場合の例を示す図である。
【図１８−１】ステップ面を２つ有し、減衰溝２つを設置する場合の例を示す図である。
【図１８−２】ステップ面を１つ有し、減衰溝２つを設置する場合の例を示す図である。
【図１９】減衰溝４つを設置する場合の例を示す図である。
【図２０】減衰溝４つを設置する場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
２  フロントレール
３  サイドレール
４  リアレール
５  深溝
６  ステップ面
６ａ  ステップ面
６ｂ  ステップ面
７  ＡＢＳ面
７ａ  ＡＢＳ面
７ｂ  ＡＢＳ面
８  リセス面
９  磁気ヘッド素子
１１  減衰溝
２１  スライダ本体
２２  磁気ヘッド
２９  磁気ヘッド部
３１  アルミナ層
３２  ヒータ
３３  ＭＲ素子部
３４  再生ヘッド部
３５  ライトコイル
３６  記録ヘッド部
３７  主磁極層
３８  補助磁極層
５１  重心位置
５３  磁気ディスク
５４  突出し部
１００  ＨＤＤ
１０１  ハウジング
１０２  スピンドルモータ
１０３  磁気ディスク
１０４  ヘッドジンバル組立体
１０５  シャフト
１０６  キャリッジアーム
１０７  アクチュエータ
１０８  磁気ヘッドスライダ
【図１】
2010015636.tif 000003
【図２】
2010015636.tif 000004
【図３】
2010015636.tif 000005
【図４】
2010015636.tif 000006
【図５】
2010015636.tif 000007
【図６】
2010015636.tif 000008
【図７】
2010015636.tif 000009
【図８】
2010015636.tif 000010
【図９−１】
2010015636.tif 000011
【図９−２】
2010015636.tif 000012
【図１０−１】
2010015636.tif 000013
【図１０−２】
2010015636.tif 000014
【図１１−１】
2010015636.tif 000015
【図１１−２】
2010015636.tif 000016
【図１２−１】
2010015636.tif 000017
【図１２−２】
2010015636.tif 000018
【図１３−１】
2010015636.tif 000019
【図１３−２】
2010015636.tif 000020
【図１３−３】
2010015636.tif 000021
【図１４】
2010015636.tif 000022
【図１５】
2010015636.tif 000023
【図１６−１】
2010015636.tif 000024
【図１６−２】
2010015636.tif 000025
【図１７】
2010015636.tif 000026
【図１８−１】
2010015636.tif 000027
【図１８−２】
2010015636.tif 000028
【図１９】
2010015636.tif 000029
【図２０】
2010015636.tif 000030