(57)【要約】【課題】浮上姿勢の変動を抑制し、安定性および信頼性の向上したヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置を提供する。【解決手段】ヘッド４０のスライダ４２は、対向面４３に形成され負圧を発生させる負圧キャビティ５４と、対向面に突出して設けられているとともに負圧キャビティに対して空気流の上流側に位置したリーディングステップ部５０と、リーディングステップ部上に突出して設けられたリーディングパッド５２と、リーディングパッドに対して空気流の上流側でリーディングステップ部に形成された凹所７０と、対向面に突出して設けられているとともに負圧キャビティに対して空気流の下流側に位置したトレーリングステップ部５８と、トレーリングステップ部上に突出して設けられたトレーリングパッド６０と、を有している。凹所７０は、それぞれ第１方向と交差する方向に延びているとともに第１方向に離間して位置した第１段部７２ａ、および第２段部７２ｂを規定している。【選択図】    図３
2008146795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、
前記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を備え、
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、
前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置し、前記記録媒体に対向するリーディングステップ部と、前記リーディングステップ部上に突出して設けられたリーディングパッドと、前記リーディングパッドに対して前記空気流の上流側で前記リーディングステップ部に形成され、それぞれ前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定した凹所と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向するトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部上に突出して設けられたトレーリングパッドと、を有しているヘッド。
【請求項２】
前記スライダの凹所は、前記第２方向に沿って前記リーディングステップ部の全長に亘って延び、前記リーディングパッドの側縁に開口している請求項１に記載のヘッド。
【請求項３】
前記第１段部および第２段部は、前記第２方向に沿って延びている請求項１に記載のヘッド。
【請求項４】
前記凹所は、前記リーディングステップ部の面積よりも小さな面積に形成され、前記第１方向に延びた他の段部を規定している請求項１に記載のヘッド。
【請求項５】
前記凹所は、それぞれ前記第１方向および第２方向に延びた辺を有する矩形状に形成されている請求項１に記載のヘッド。
【請求項６】
前記凹所は、前記第１方向に沿って延びる前記対向面の中心軸に対して、対象に設けられている請求項１に記載のヘッド。
【請求項７】
前記スライダは、前記リーディングパッドに対して前記空気流の上流側で前記リーディングステップ部に形成され、それぞれ前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定した複数の凹所を有している請求項１に記載のヘッド。
【請求項８】
前記複数の凹所は、前記第１方向に沿って延びる前記対向面の中心軸に対して、対象に設けられている請求項７に記載のヘッド。
【請求項９】
前記スライダは、それぞれ前記リーディングステップ部から前記スライダの下流端に向かって延出しているとともに前記負圧キャビティを囲んで前記対向面に突設された一対のサイド部を有している請求項１ないし８のいずれか１項に記載のヘッド。
【請求項１０】
ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、を備えたディスク装置に用いるヘッドサスペンションアッセンブリであって、
前記記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、上記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を具備したヘッドと、
前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持しているとともに、前記記録媒体の表面に向かうヘッド荷重を前記ヘッドに印加したヘッドサスペンションと、を備え、
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、
前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置し、前記記録媒体に対向するリーディングステップ部と、前記リーディングステップ部上に突出して設けられたリーディングパッドと、前記リーディングパッドに対して前記空気流の上流側で前記リーディングステップ部に形成され、それぞれ前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定した凹所と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向するトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部上に突出して設けられたトレーリングパッドと、を有しているヘッドサスペンションアッセンブリ。
【請求項１１】
ディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、
前記記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、上記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を具備したヘッドと、
前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持しているとともに、前記記録媒体の表面に向かうヘッド荷重を前記ヘッドに印加したヘッドサスペンションと、を備え、
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、
前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置し、前記記録媒体に対向するリーディングステップ部と、前記リーディングステップ部上に突出して設けられたリーディングパッドと、前記リーディングパッドに対して前記空気流の上流側で前記リーディングステップ部に形成され、それぞれ前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定した凹所と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向するトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部上に突出して設けられたトレーリングパッドと、を有しているディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気ディスク装置等のディスク装置に用いるヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびヘッドサスペンションアッセンブリを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、ヘッド部は、リード用の再生素子、ライト用の記録素子を含んで構成されている。
【０００３】
スライダは、磁気ディスクの記録面と対向した対向面を有している。スライダは、サスペンションにより、磁気ディスクの磁気記録層に向う方向に所定のヘッド荷重が印加されている。磁気ディスク装置の動作時、回転する磁気ディスクとスライダとの間には空気流が発生し、スライダの対向面には、空気流体潤滑の原理により、スライダを磁気ディスク記録面から浮上させる力（正圧）が作用する。この浮上力とヘッド荷重とを釣り合わせることにより、スライダは磁気ディスク記録面と一定の隙間を保って浮上する。
【０００４】
スライダの浮上量および浮上姿勢は、磁気ディスクのどの半径位置においても同程度であることが求められる。磁気ディスクの回転数は一定であるが、周速は半径位置に応じて相違している。また、磁気ヘッドは、回転式のキャリッジアッセンブリにより位置決めされるために、スキュー角（流れの方向とスライダの中心線とのなす角）もディスクの半径位置に応じて相違している。そのため、スライダの設計においては、ディスクの半径位置に応じて変化する上記２つのパラメータを適宜利用して、ディスク半径位置による浮上量の変化および浮上姿勢の変化、例えば、ピッチ角の変動を抑制する必要がある。例えば、磁気ディスクの内周部と外周部とでは、スライダに発生する正圧が変動し、スライダのピッチ角が変動し易い。
【０００５】
このような浮上量の変動および浮上姿勢の変動を防止するため、スライダの対向面中央付近に負圧キャビティを形成したディスク装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、スライダの対向面に設けられたリーディングパッドに凹所を設けたものが提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−２８３５４９号公報
【特許文献１】特開２００１−３１２８１１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、上述したディスク装置の磁気ヘッドでは、磁気ディスク内周部と外周部とでのピッチ角の変動を充分に低減することが難しく、数十％程度の変動が生じる。このように磁気ヘッドの浮上挙動変化が発生した場合、安定した記録再生が損なわれる虞がある。従って、ディスク装置の信頼性が低下する。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、浮上姿勢の変動を抑制し、安定性および信頼性の向上したヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係るヘッドは、回転自在な記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、前記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を備え、  
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置し、前記記録媒体に対向するリーディングステップ部と、前記リーディングステップ部上に突出して設けられたリーディングパッドと、前記リーディングパッドに対して前記空気流の上流側で前記リーディングステップ部に形成され、それぞれ前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定した凹所と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向するトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部上に突出して設けられたトレーリングパッドと、を有している。
【０００９】
この発明の他の態様に係るディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、前記記録媒体の表面に対向する対向面を有し、前記記録媒体の回転によって上記記録媒体表面と対向面との間に生じる空気流により浮上するスライダと、上記スライダに設けられ上記記録媒体に対し情報の記録再生を行うヘッド部と、を具備したヘッドと、前記記録媒体に対して前記ヘッドを移動自在に支持しているとともに、前記記録媒体の表面に向かうヘッド荷重を前記ヘッドに印加したヘッドサスペンションと、を備えている。  
前記スライダの対向面は前記空気流の方向に延びた第１方向、および第１方向と直交する第２方向を有し、前記スライダは、前記対向面に形成された凹所により規定され負圧を発生させる負圧キャビティと、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の上流側に位置し、前記記録媒体に対向するリーディングステップ部と、前記リーディングステップ部上に突出して設けられたリーディングパッドと、前記リーディングパッドに対して前記空気流の上流側で前記リーディングステップ部に形成され、それぞれ前記第１方向と交差する方向に延びているとともに前記第１方向に離間して位置した第１段部および第２段部を規定した凹所と、前記対向面に突出して設けられているとともに前記負圧キャビティに対して前記空気流の下流側に位置し、前記記録媒体に対向するトレーリングステップ部と、前記トレーリングステップ部上に突出して設けられたトレーリングパッドと、を有している。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の態様によれば、記録媒体の内周部と外周部とにおける浮上姿勢の変動を抑制し、安定性および信頼性の向上したヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照しながら、この発明に係るディスク装置をハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）に適用した実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１に示すように、ＨＤＤは、上面の開口した矩形箱状のケース１２と、複数のねじによりケースにねじ止めされケースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。
【００１３】
ケース１２内には、記録媒体としての磁気ディスク１６、磁気ディスクを支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう複数の磁気ヘッド４０、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ２２、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）２４、磁気ヘッドが磁気ディスクの最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した退避位置に保持するランプロード機構２５、およびヘッドＩＣ等を有する基板ユニット２１等が収納されている。
【００１４】
ケース１２の底壁外面には、基板ユニット２１を介して、スピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッドの動作を制御する図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。
【００１５】
磁気ディスク１６は、上面および下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８の図示しないハブの外周に嵌合されているとともに、クランプばね１７によってハブ上に固定されている。スピンドルモータ１８を駆動することにより、磁気ディスク１６は所定の速度、例えば、４２００ｒｐｍで矢印Ｂ方向に回転される。
【００１６】
キャリッジアッセンブリ２２は、ケース１２の底壁上に固定された軸受部２６と、軸受部から延出した複数のアーム３２と、を備えている。これらのアーム３２は、磁気ディスク１６の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２６から同一の方向へ延出している。キャリッジアッセンブリ２２は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３８を備えている。サスペンション３８は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム３２の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３８は対応するアーム３２と一体に形成されていてもよい。アーム３２およびサスペンション３８によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド４０とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。
【００１７】
図２に示すように、各磁気ヘッド４０は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダに設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有し、サスペンション３８の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド４０は、サスペンション３８の弾性により、磁気ディスク１６の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。
【００１８】
図１に示すように、キャリッジアッセンブリ２２は、軸受部２６からアーム３２と反対の方向へ延出した支持枠４５を有し、この支持枠により、ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル４７が支持されている。支持枠４５は、合成樹脂によりボイスコイル４７の外周に一体的に成形されている。ボイスコイル４７は、ケース１２に固定された一対のヨーク４９間に位置し、これらのヨーク、および一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。ボイスコイル４７に通電することにより、軸受部２６の回りでキャリッジアッセンブリ２２が回動し、磁気ヘッド４０は磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動および位置決めされる。
【００１９】
ランプロード機構２５は、ケース１２の底壁に設けられているとともに磁気ディスク１６の外側に配置されたランプ５１と、各サスペンション３８の先端から延出したタブ５３と、を備えている。キャリッジアッセンブリ２２が、磁気ディスク１６の外側の退避位置まで回動する際、各タブ５３は、ランプ５１に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッドのアンロード動作を行う。
【００２０】
次に、磁気ヘッド４０の構成について詳細に説明する。図３は磁気ヘッドのスライダを示す斜視図、図４はスライダの平面図、図５はスライダの断面図である。  
図３ないし図５に示すように、磁気ヘッド４０はほぼ直方体状に形成されたスライダ４２を有し、このスライダは磁気ディスク１６の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ面））４３を有している。ディスク対向面４３の長手方向を第１方向Ｘ、これと直交する幅方向を第２方向Ｙとする。ディスク対向面４３は、第１方向Ｘに延びた中心軸線Ｄを有している。
【００２１】
スライダ４２は、第１方向Ｘの長さＬが１．２５ｍｍ以下、例えば、０．８５ｍｍ、第２方向Ｙに沿った幅Ｗが１．０ｍｍ以下、例えば、０．７ｍｍに形成され、いわゆるフェムトスライダとして構成されている。
【００２２】
磁気ヘッド４０は浮上型のヘッドとして構成され、スライダ４２は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃ（図２参照）により浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し常に隙間を保って対向している。ここで、空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１６の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１６表面に対し、ディスク対向面４３の第１方向Ｘが空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。
【００２３】
ディスク対向面４３上には磁気ディスク表面と対向したほぼ矩形状のリーディングステップ部５０が突設されている。このリーディングステップ部５０は、空気流Ｃの方向に対し、ディスク対向面４３の上流側端部に渡って形成されている。ディスク対向面４３上には、ディスク対向面４３の各長辺に沿って延びているとともに間隔を置いて対向した一対のサイド部４６が突設されている。サイド部４６は、リーディングステップ部５０からスライダ４２の下流端側に延出している。リーディングステップ部５０および一対のサイド部４６は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に設けられ、全体として、上流側が閉塞され、下流側に向かって開放したほぼＵ字形状に形成されている。
【００２４】
磁気ヘッド４０のピッチ角を維持するため、リーディングステップ部５０上には、空気膜によってスライダ４２を支えるリーディングパッド５２が突設されている。リーディングパッド５２は、第２方向Ｙに沿ってリーディングパッド５２の幅方向全域に渡り連続的に延びているとともに、スライダ４２の流入側端から下流側にずれた位置に形成されている。リーディングパッド５２は、空気流Ｃに対し、スライダ４２の流入端側に位置している。
【００２５】
リーディングパッド５２に対して空気流Ｃの上流側でリーディングステップ部５０には矩形状の凹所７０が形成されている。凹所７０は、後述する負圧キャビティ５４よりも浅く形成されているとともに、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して、対象に形成されている本実施形態において、凹所７０は、第２方向Ｙに沿ってリーディングステップ部５０の全長に亘って延びた２辺を有し、リーディングステップ部の両側縁に開口している。リーディングステップ部５０には、この凹所７０により、第１段部７０ａおよび第２段部７０ｂが規定されている。第１段部７０ａおよび第２段部７０ｂは、それぞれ第１方向Ｘと交差する方向、ここでは、第２方向Ｙに延びているとともに、第１方向に離間して位置している。第１段部７０ａは、第２段部７０ｂに対して空気流Ｃの上流側に位置し、空気流に応じて負圧を発生させる。第２段部７０ｂは、第１段部７０ａに対して空気流Ｃの下流側に位置し、空気流に応じて正圧を発生させる。
【００２６】
各サイド部４６上には、サイドパッド４８が形成され、リーディングパッド５２に繋がっている。リーディングパッド５２およびサイドパッド４８はほぼ平坦に形成され、磁気ディスク表面と対向している。
【００２７】
各サイドパッド４８には凹所５６が形成されている。凹所５６は、磁気ディスク表面に向かって開口しているとともに、ディスク対向面４３の流入側端に向かって開口している。各凹所５６は矩形状に形成され、第１方向Ｘとほぼ平行に延びた一対の側縁、およびこれら側縁の延出端同士を繋いでいるとともに第２方向Ｙとほぼ平行に延びた底縁によって規定されている。
【００２８】
図３および図４に示すように、ディスク対向面４３のほぼ中央部には、一対のサイド部４６およびリーディングステップ部５０によって規定された凹所からなる負圧キャビティ５４が形成されている。負圧キャビティ５４は、空気流Ｃの方向に対し、リーディングステップ部５０の下流側に形成され、かつ、下流側に向かって開放している。負圧キャビティ５４は、リーディングステップ部５０に設けられた凹所７０よりも深く形成されている。負圧キャビティ５４を設けることにより、ＨＤＤで実現される全てのヨー角において、ディスク対向面４３中心部で負圧を発生させることができる。
【００２９】
スライダ４２は、空気流Ｃの方向に対して、ディスク対向面４３の下流側の端部に突出して設けられた磁気ディスク表面と対向したトレーリングステップ部５８を有している。トレーリングステップ部５８は、空気流Ｃの方向に対して、負圧キャビティ５４の下流側に位置し、かつ、ディスク対向面４３の第２方向Ｙほぼ中央に位置している。
【００３０】
図３ないし図５に示すように、トレーリングステップ部５８は、ほぼ直方体形状に形成され、上流側に位置した２つの角部が面取りされた形状を有している。トレーリングステップ部５８の突出高さ（深さ）は、リーディングステップ部５０の突出高さと一致している。
【００３１】
トレーリングステップ部５８上には、空気膜によってスライダ４２を支えるトレーリングパッド６０が突設されている。トレーリングパッド６０は、トレーリングステップ部５８の上面よりも僅かに高く形成され、リーディングパッド５２およびサイドパッド４８と同一高さレベルに形成されている。
【００３２】
トレーリングパッド６０は、ほぼ矩形状のベース部６２、および第２方向Ｙに沿ってベース部から両側へ延出した一対の翼部６４を有している。トレーリングステップ部５８において、ベース部６２は、流出端側で中心軸線Ｄ上に設けられ、第２方向Ｙのほぼ中央に位置している。各翼部６４は、ベース部６２から第２方向Ｙで、かつ、スライダ４２の上流端側に僅かに傾斜して延びている。
【００３３】
図５に示すように、磁気ヘッド４０のヘッド部４４は、磁気ディスク１６に対して情報の記録再生を行う記録素子および再生素子を有している。これら再生素子および記録素子は、空気流Ｃの方向に対して、スライダ４２の下流側端部内に埋め込まれている。再生素子および記録素子は、トレーリングパッド６０に形成された図示しないリード／ライトギャップを有している。
【００３４】
以上のように構成されたＨＤＤおよびヘッドサスペンションアッセンブリによれば、磁気ヘッド４０は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。これにより、ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し常に隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド４０は、ヘッド部４４のリード／ライトギャップが最もディスク表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。
【００３５】
上記構成の磁気ヘッド４０によれば、スライダ４２のリーディングステップ部５０に凹所７０が形成され、この凹所７０により、第１段部７０ａおよび第２段部７０ｂが規定されている。そのため、磁気ディスク１６の内周部と外周部とで周速が異なる場合でも、磁気ディスクの内周部と外周部とでスライダの浮上姿勢の変動、特に、ピッチ角の変動を抑制することができる。これにより、安定性および信頼性の向上した磁気ヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置が得られる。
【００３６】
本発明者は、上述した実施形態に係る磁気ヘッド、および比較例に係る磁気ヘッドを用意し、これらの磁気ヘッドについて、磁気ディスクの内周から外周までのスライダの浮上ピッチ角をシュミレーションした。図６に示すように、比較例に係る磁気ヘッドにおいて、スライダ４２のリーディングステップ部５０は凹所７０を有しておらず、平坦に形成されている。スライダ４２の他の構成は、本実施形態に係るスライダ４２と同一としている。
【００３７】
シュミレションの結果を図７に示す。この図に示すように、比較例に係る磁気ヘッドでは、磁気ディスクの内周に対向する位置と外周に対向する位置とで、スライダのピッチ角が１７％程度変動している。これに対して、本実施形態に係る磁気ヘッドによれば、磁気ディスクの内周から外周までピッチ角の変動はほぼゼロになっていることがわかる。
【００３８】
図８および図９に示すように、磁気ディスクの内周に対向する位置と外周に対向する位置とで、スライダの負圧変化率は、比較例では４０％程度であるのに対して、本実施形態に係る磁気へドでは約６０％まで増加している。すなわち、本実施形態に係る磁気ヘッドによれば、磁気ディスクの外周と対向する位置で、負圧が大きく増加していることが分かる。
【００３９】
図１０（ａ）、１０（ｂ）は、磁気ディスク内周部での、比較例に係る磁気ヘッドおよび本実施形態に係る磁気ヘッドの負圧発生分布をそれぞれ示し、また、図１１（ａ）、１１（ｂ）は、磁気ディスク外周部での、比較例に係る磁気ヘッドおよび本実施形態に係る磁気ヘッドの負圧発生分布をそれぞれ示している。
【００４０】
これらの図から、本実施形態に係る磁気ヘッドによれば、磁気ディスクの内周部および外周部のいずれでも、負圧キャビティに加えて凹所７０の位置で負圧が発生している。磁気ディスクの外周部において磁気ヘッドに発生する負圧は、内周部で発生する負圧に比較して大きく増加している。これに対して、比較例に係る磁気ヘッドでは、磁気ディスクの内周部および外周部のいずれにおいても、リーディングステップ側に負圧が発生していない。
【００４１】
図１２（ａ）、１２（ｂ）は、磁気ディスク内周部での、比較例に係る磁気ヘッドおよび本実施形態に係る磁気ヘッドの正圧発生分布をそれぞれ示し、また、図１２（ａ）、１２（ｂ）は、磁気ディスク外周部での、比較例に係る磁気ヘッドおよび本実施形態に係る磁気ヘッドの正圧発生分布をそれぞれ示している。
【００４２】
これらの図から、凹所７０を備えた本実施形態に係る磁気ヘッドは、磁気ディスクの内周部および外周部のいずれにおいても、比較例に係る磁気ヘッドとほぼ同様な正圧を発生していることが分かる。
【００４３】
一般に、磁気ディスクの外周部は内周部よりも周速が速く、磁気ヘッドの浮上ピッチ角は、磁気ディスクの内周部よりも外周部で大きくなる。磁気ディスク外周部での磁気ヘッドの浮上ピッチ角の上昇を抑えるためには、磁気ディスク内周部に比べ外周部でより高い負圧を発生する必要がある。前述した本実施形態に係る磁気ヘッドによれば、リーディングステップ部５０の空気流入側で、リーディングステップ部に一段深いステップ（凹所）を設けることにより、負圧を発生させることができる。そのため、本実施形態に係る磁気ヘッドは、磁気ディスクの内周部（周速４ｍ／ｓ）に比べ、周速の速い磁気ディスク外周部（８ｍ／ｓ）でより大きな負圧を発生することにより、磁気ディスク外周部での、スライダのリーディングステップ側の浮上量の上昇を押さえることができる。これにより、磁気ヘッドは、磁気ディスクの径方向における位置変化に伴うスライダの浮上ピッチ角変動を低減することが可能となる。
【００４４】
また、本発明者は、リーディングステップ部に凹所７０が設けられた磁気ヘッドであって、凹所の大きさおよび凹所の形成数が異なる複数の磁気ヘッド、例えば、図１４に示すように、５種類の磁気ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用意し、これらの磁気ヘッドについて、凹所７０の深さをパラメータとして、磁気ディスクの内周部と外周部とでのピッチ角の変動率および負圧変化率を比較した。
【００４５】
磁気ヘッドＡ、Ｂは、それぞれリーディングステップ部５０に形成された矩形状の凹所７０を有している。凹所７０は、リーディングステップ部５０の面積よりも小さく形成され、凹所の各辺は、第１方向および第２方向に沿ってそれぞれ延びている。凹所７０の各辺により、第２方向Ｙにそれぞれ延びた第１および第２段部、並びに、第１方向Ｘにそれぞれ延びた２つの他の段部が形成されている。また、各凹所７０は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に形成されている。磁気ヘッドＢの凹所７０は、磁気ヘッドＡの凹所よりも、第２方向Ｙの長さが大きく形成されている。
【００４６】
磁気ヘッドＣは、前述した実施形態に係る磁気ヘッドと同一構造に形成され、凹所７０は、リーディングステップ部５０の第２方向Ｙの全長に亘って形成されている。
【００４７】
磁気ヘッドＤは、それぞれリーディングステップ部５０に形成された２つの矩形状の凹所７０を有し、磁気ヘッドＥは、それぞれリーディングステップ部５０に形成された３つの矩形状の凹所７０を有している。各凹所７０は、リーディングステップ部５０の面積よりも小さく形成され、凹所の各辺は、第１方向および第２方向に沿ってそれぞれ延びている。凹所７０の各辺により、第２方向Ｙにそれぞれ延びた第１および第２段部、並びに、第１方向Ｘにそれぞれ延びた２つの他の段部が形成されている。また、磁気ヘッドＤにおける２つの凹所７０は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に配置されている。同様に、磁気ヘッドＤにおける３つの凹所７０は、スライダ４２の中心軸線Ｄに対して対象に配置されている。
【００４８】
５種類の磁気ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおいて、凹所７０を除く他の構成は、前述した実施形態に係る磁気ヘッドと同一である。
【００４９】
図１５に示すように、凹所７０の面積、形状、数に依らず、深さ約１００〜３００ｎｍ程度までの凹所７０を設けることにより、いずれの磁気ヘッドにおいても磁気ディスクの内周部と外周部とにおける磁気ヘッドのピッチ角変動を抑えられることがわかる。また、図１６に示すように、凹所７０の深さが約１００〜３００ｎｍの場合、いずれの磁気ヘッドでも負圧の変化率が高く、磁気ディスクの外周部での負圧変化量がディスク内周部に比べて大きくなっていることが分かる。
【００５０】
なお、図１５において、ＯＤは磁気ディスク外周部におけるスライダのピッチ角、ＩＤは磁気ディスク内周部におけるスライダのピッチ角をそれぞれ示している。図１６において、ＯＤは磁気ディスク外周部におけるスライダの発生負圧、ＩＤは磁気ディスク内周部におけるスライダの発生負圧をそれぞれ示している。
【００５１】
以上のことから、本実施形態に係る磁気ヘッドおよびこれを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、ＨＤＤによれば、リーディングパッドの設計自由度を保ち、且つ浮上ピッチ角を維持したまま、ディスクの径方向に沿った位置変化に伴う浮上ピッチ角の変動を低減することができる。これにより、浮上姿勢の変動を抑制し、安定性および信頼性の向上したヘッド、このヘッドを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、およびディスク装置が得られる。
【００５２】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５３】
スライダにおけるリーディングステップ部、トレーリングステップ部、各パッドの形状および寸法等は上述した実施形態に限定されることなく、必要に応じて変更可能である。
【００５４】
リーディングステップ部に形成された凹所は、スライダの第１方向と交差する方向の段部を規定する形状であればよく、矩形状に限らず、円形、楕円形等、他の任意の形状とすることができる。また、凹所の数は、１つないし３つに限らず、必要に応じて増加可能である。
【００５５】
この発明は、フェムトスライダに限らず、ピコスライダ、ペムトスライダ、あるいは、より寸法の大きなスライダにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、この発明の実施形態に係るＨＤＤを示す平面図。
【図２】図２は、上記ＨＤＤにおける磁気ヘッド部分を拡大して示す側面図。
【図３】図３は、上記磁気ヘッドのスライダのディスク対向面側を示す斜視図。
【図４】図４は、上記スライダのディスク対向面側を示す平面図。
【図５】図５は、図４の線Ａ−Ａに沿った断面図。
【図６】図６は、比較例として、凹所を持たない磁気ヘッドのスライダを示す平面図。
【図７】図７は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ピッチ角の変動率を比較して示す図。
【図８】図８は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ピッチ角の変動率および負圧の変化率を比較して示す図。
【図９】図９は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク内周部と外周部とで負圧量の変化を比較して示す図。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク内周部での負圧分布を示す図。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク外周部での負圧分布を示す図。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク内周部での正圧分布を示す図。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る磁気ヘッドと比較例に係る磁気ヘッドとについて、ディスク外周部での正圧分布を示す図。
【図１４】図１４は、リーディングパッド部に設けられた凹所の形状、凹所の数がことなる５種類の磁気ヘッドスライダを示す平面図。
【図１５】図１５は、前記５種類の磁気ヘッドスライダについて、凹所の深さをパラメータとし、ディスク内周部と外周部とでのピッチ角変動率を示す図。
【図１６】図１６は、前記５種類の磁気ヘッドスライダについて、凹所の深さをパラメータとし、ディスク内周部と外周部とでの負圧変化率を示す図。
【符号の説明】
【００５７】
１２…ケース、  １６…磁気ディスク、  １８…スピンドルモータ
２２…キャリッジアッセンブリ、  ２６…軸受部、  ３２…アーム、
３８…サスペンション、  ４０…磁気ヘッド、  ４２…スライダ、
４３…ディスク対向面、  ４４…ヘッド部、  ５０…リーディングステップ部、
５２…リーディングパッド、  ５４…負圧キャビティ、
５８…トレーリングステップ部、  ６０…トレーリングパッド、  ７０…凹所、
７０ａ…第１段部、  ７０ｂ…第２段部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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