(57)【要約】【課題】  磁気ヘッドを搭載したスライダに関し、より詳細にはスライダの浮上面に三日月形のレリーフパターンを備え吸着防止を図りながら安定した浮上姿勢で低浮上を実現した磁気ヘッドスライダおよびその磁気ヘッドスライダを搭載した磁気ディスク装置に関する。【解決手順】  本発明は、磁気ヘッドスライダの浮上面に形成した複数の三日月形、または三日月形に近似したレリーフパターンを備え、そのレリーフパターンの凸部が記録媒体である磁気ディスクと前記スライダとの間で生じる空気の流出側の方向となるよう配置するよう構成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダであって、
磁気ヘッドスライダの浮上面に形成した複数の三日月形、または三日月形に近似したレリーフパターンを備え、該レリーフパターンの三日月形の凸部が記録媒体である磁気ディスクと前記スライダとの間で生じる空気の流出側の方向となるよう配置した、
ことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
前記レリーフパターンは、複数の該レリーフパターンが整列している、
ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項３】
前記レリーフパターンは高さの異なる２種類のレリーフパターンから成り、整列して配置された低いレリーフパターンに対して所定の位置に在る該低いレリーフパターンを高いレリーフパターンに置き換えて配置した、
ことを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
前記レリーフパターンの断面形状は台形である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
前記請求項１乃至請求項４に記載の磁気ヘッドスライダを搭載した、
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】
本発明は、磁気ヘッドを搭載したスライダに関し、より詳細にはスライダの浮上面に三日月形のレリーフパターンを備え吸着防止を図りながら安定した浮上姿勢で低浮上が可能な磁気ヘッドスライダおよびその磁気ヘッドスライダを搭載した磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置に用いている磁気ヘッドは、動作中において記録媒体である磁気ディスクの回転で生じる空気流により磁気ディスク面上を数十ｎｍ程度浮上させながら記録および再生を行っている。この磁気ヘッドと磁気ディスク間の浮上量は高密度記録化のため、より低浮上とすることが求められている。
【０００３】
一般に磁気ヘッドは、記録ヘッドと再生ヘッドを一体化して磁気ヘッドスライダとして構成される。図７はこのような従来の磁気ヘッドスライダの例を示すもので、磁気ヘッドスライダ１０は磁気ディスク５０に対して所定の角度を回転方向とは逆の方向に傾斜させ、磁気ディスク５０の回転に伴って生じる空気流が磁気ヘッドスライダ１０の面に当たり揚力を発生し浮上するようにしている。磁気ヘッド２０は図７に示されるように磁気ヘッドスライダ１０の空気流の流出側に薄膜プロセスで形成し、この磁気ヘッド２０と磁気ディスク５０の間隙を介して情報の書込み、読出しを行っている。磁気ヘッド２０と磁気ディスク５０の間隙が前述した浮上量で、浮上量を小さくすると信号レベルは大きくなって情報の読み書きの精度は高くなるが、磁気ディスク５０の表面の凹凸によりヘッドクラッシュの確率が高くなるという問題を生ずる。また、磁気ヘッドスライダ１０の浮上面と磁気ディスク面との吸着が発生し易くなる。
【０００４】
このため、磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに吸着することなく、安定した浮上姿勢で低浮上化が図れることが求められ、例えば図８に示すように磁気ヘッドスライダ１０の浮上面１１（磁気ディスクに対向する面）にレリーフパターン３０を形成することが行われている。これは、図８の下方からの空気流がレリーフパターン３０によって制御され、スライダ１０の姿勢の安定化を図るものである。図８では、レリーフパターン３０の上に更にパッド４０を形成している。このパッド４０は、図８に示されるようにレリーフパターン３０に較べて面積は充分小さい。パッド４０が無い場合にはレリーフパターン３０と磁気ディスク５０とが吸着（ステックネス）する恐れがあり、吸着に関わる面を小さくすることで吸着を防止している。
【０００５】
上記に示すように、磁気ヘッドスライダを低く安定に浮上させるためスライダの浮上面に対するデザインが提案されている。例えば、従来の磁気ヘッドスライダ表面に形成された保護膜に代えてメッシュ状の凹凸パターンを形成し、このメッシュパターンにより吸着を防止して低浮上化を図ることが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
また、磁気ヘッドスライダの素材を酸化アルミニュムと炭化チタンとし、磁気ヘッドスライダの浮上面を選択エッチングを行うことにより微小な凹凸を形成し、吸着を防止することが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平９−９１６４９号公報
【特許文献２】特開平１１−５３７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に示したように高密度記録化に伴い、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク間の浮上量をより小さくすることが求められている。しかし、浮上量を小さくすると、磁気ディスク表面の凹凸によるヘッドクラッシュの発生確率が高くなる問題が生ずる。また、ヘッドクラッシュと同様に磁気ヘッドスライダの浮上面が磁気ディスク面と吸着を起こす、という問題もある。
【０００８】
特許文献１に提案された方法は、従来の磁気ヘッドスライダ表面の保護膜に代えてメッシュパターンを形成することにより、吸着を防止しながらスペーシングロスの減少により低浮上化を図ることができる。また、特許文献２に提案された方法は、磁気ヘッドスライダの浮上面に凹凸のパターンを形成することで吸着の防止を図っている。しかし、いずれの特許文献においても磁気ヘッドスライダの浮上姿勢の安定化という面での配慮はなされておらず、低浮上化を図るためにはこの面での考慮が必要と考える。
【０００９】
本発明は、特許文献１および特許文献２とは異なる方法で吸着の防止を図りながら安定した浮上姿勢で低浮上化を図る磁気ヘッドスライダとその磁気ヘッドスライダを搭載した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】
【００１０】
本発明の磁気ヘッドスライダおよび磁気ディスク装置は以下のように構成される。
（１）第１の発明
第１の発明は、磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダが、浮上面に形成した複数の三日月形、または三日月形に近似したレリーフパターンを備え、そのレリーフパターンの三日月形の凸部が記録媒体である磁気ディスクとスライダとの間で生じる空気の流出側の方向となるよう配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
上記の構成により、島状に形成される複数のレリーフパターンにより浮上面と磁気ディスク面との吸着が防止できると共に、空気流はレリーフパターンである三日月形の凹部に当たり磁気ヘッドスライダの揚力を向上させることができる。
（２）第２の発明
第２の発明は、複数のレリーフパターンが整列していることを特徴とするものである。
【００１２】
これにより、磁気ディスクの回転方向に対するレリーフパターンの列と列との間隙を通過する空気流は整流となり、磁気ヘッドスライダを安定な浮上姿勢に保つことができる。
（３）第３の発明
第２の発明は、第２の発明のレリーフパターンが高さの異なる２種類のレリーフパターンから成り、整列して配置している低いレリーフパターンに対して所定の位置に在る低いレリーフパターンを高いレリーフパターンに置き換えて配置したことを特徴とする。
【００１３】
低いレリーフパターンの配置の中に高いレリーフパターンが配置されるので、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク面との吸着を防止できる。
（４）第４の発明
第４の発明は、第１から第３の発明のレリーフパターンの断面形状は台形であることを特徴とする。
【００１４】
レリーフパターンの断面を台形形状とすることにより、空気流の不要な乱れは少なくなり安定な姿勢に保つことができる。
（５）第５の発明
第５の発明は、第１から第４の発明の磁気ヘッドスライダを持つ磁気ディスク装置である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明により、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクとの吸着を抑制し、安定した浮上姿勢で低浮上化を実現する磁気ヘッドスライダの提供が可能となる。
【００１６】
第２の発明により、空気流がレリーフパターンの列間に整流として流れるため、ローリングを抑制した安定した浮上姿勢を実現できる。
【００１７】
第３の発明により、磁気ディスク面に対する磁気ヘッドスライダの吸着に係わる面積が小さくなり、吸着の発生を防止できる。
【００１８】
第４の発明により、レリーフパターンの断面が台形形状であるので、空気流の不要な乱れを抑え安定な浮上姿勢に保つことができる。
【００１９】
第５の発明により、ヘッドクラッシュを抑制し、高密度記録が可能な磁気ディスク装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施例について図１から図６を用いて説明する。
【００２１】
図１は磁気ヘッドスライダの浮上面のレリーフパターンを説明する図である。磁気ヘッドスライダ１００は情報の記録、再生を行う磁気ヘッド部１１０を形成した浮上面１０１に三日月形のレリーフパターン２００を形成している。磁気ヘッドスライダ１００の素材は例えば酸化アルミニュウムやシリコンであり、磁気ヘッド部１１０は例えばコバルト白金合金などの強磁性体を前述の素材の上に薄膜プロセスで形成し、レリーフパターン２００は前述の素材をエッチングプロセスで形成する。
【００２２】
レリーフパターン２００の平面形状は、例えば幅１００μｍ、高さ２０〜５０μｍ、そして深さは０．２〜１μｍである。また、レリーフパターン２００間の間隔は、三日月形のレリーフパターン２００が空気流の方向に列をなしているとしたとき、列間の間隔は５μｍ、列内のレリーフパターン２００同士の間隔（三日月形の凸部と隣接する三日月形の凹部の間隔）は例えば１０μｍである。そして、これらのレリーフパターン２００の三日月形の向きは空気流の流出方向に三日月形の凸部が向くように配置し、それらはマトリックス状に整列している。
【００２３】
次に、レリーフパターン２００を形成した磁気ヘッドスライダ１００の浮上のメカニズムを図２と図３を用いて説明する。図２において、磁気ヘッドスライダ１００は従来技術と同様に所定の角度で磁気ディスクの回転方向と逆の方向に傾け、磁気ヘッドスライダ１００上に形成した磁気ヘッド部１１０は空気流の流出側の端部に配置している。磁気ディスク５０の回転により磁気ディスク５０と磁気ヘッドスライダ１００との間に空気流が発生するが、レリーフパターン２００の三日   すせ月形の凹部に当たり跳ね返って空気流は渦巻き流となる。この渦巻き流は浮上面の前面に形成した数多くのレリーフパターン２００でそれぞれ発生し、それらは揚力としての作用をもたらすことになる。
【００２４】
図３は、図２で示した空気流を浮上面の平面で流れる状態を模式的に示したものである。ここでは、前述した渦巻き流とは別に空気流の流れ方向のレリーフパターン２００列の列間に発生する整流に注目する。この整流はそれぞれのレリーフパターン２００の列間で発生し、磁気ヘッドスライダ１００のシーク時に発生し易いローリング（空気流と直角に左右に傾く）を効果的に抑制する。従って、この整流は磁気ヘッドスライダ１００の浮上姿勢を安定化する作用をもたらす。
【００２５】
結果として浮上面１０１に整列して配置されたレリーフパターン２００により、揚力の発生と浮上姿勢の安定化が図れる。なお、レリーフパターン２００の断面形状は図２に示すように台形形状である。台形形状とすることにより、空気流の不要な乱れを少なくする作用をもたらす。
【００２６】
次に、高さ（即ち、レリーフの深さ。ここでは高さと表現する）の異なるレリーフパターン２００を配置する例を図４により説明する。図４はレリーフパターン２００の断面を示し２種類の高さの異なるものを混在して配置している例を示している。高いレリーフパターン２１０は低いレリーフパターン２２０と交互（一つ置き）に配置している。高いレリーフパターン２1０の高さｈ１は、例えば低いレリーフパターン２２０の高さｈ２の倍の高さである。例えば、ｈ１を１μｍとするとｈ２は０．５μｍである。この例では高いレリーフパターン２1０を低いレリーフパターン２２０と一つ置きに配置したが、例えば二つ置きや三つ置きに配置するようにしてもよい。このよう配置することにより、吸着に関わる面は高いレリーフパターン２1０のみとなる。例えば高いレリーフパターン２１０と低いレリーフパターン２２０とを交互に配置した場合は、同じ高さのレリーフパターン２００を配置した場合に較べ吸着に関わる面積は半分となり、吸着が発生する確率はおおよそ半分になると考えられる。
【００２７】
続いて、レリーフパターンの浮上面の配置において空気流の流れる方向に徐々に三日月形状を小さくしたレリーフパターン２３０の例を説明する。図５はその例を示すもので、空気流の流入側（図の右側）から空気流の流出側（図の左側）に向かって三日月形状を少しずつ小さくしている。これにより、レリーフパターン２３０の列間を通る空気流は図に示すように流出側で徐々に拡がるようになり、磁気ヘッドスライダ１００の浮上姿勢をより安定化する。
【００２８】
前述までレリーフパターン２００の形状を三日月形で説明したが、その形状を三角形としてもこれまでに説明したものと略同様の効果を得ることができる。図６は、三角形のレリーフパターン２４０を配置したもので、三角形の頂点を空気流の流出方向に向けて整列して配置している。
【００２９】
以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００３０】
（付記１）
磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダであって、
磁気ヘッドスライダの浮上面に形成した複数の三日月形、または三日月形に近似したレリーフパターンを備え、該レリーフパターンの凸部が記録媒体である磁気ディスクと前記スライダとの間で生じる空気の流出側の方向となるよう配置した、
ことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【００３１】
（付記２）
前記レリーフパターンは、複数の該レリーフパターンが整列している、
ことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッドスライダ。
【００３２】
（付記３）
前記レリーフパターンは高さの異なる２種類のレリーフパターンから成り、整列して配置しいる低いレリーフパターンに対して所定の位置に在る該低いレリーフパターンを高いレリーフパターンに置き換えて配置した、
ことを特徴とする付記２記載の磁気ヘッドスライダ。
【００３３】
（付記４）
前記レリーフパターンの断面形状は台形である、
ことを特徴とする付記１乃至付記３記載の磁気ヘッドスライダ。
【００３４】
（付記５）
前記付記１乃至付記４に記載の磁気ヘッドスライダを搭載した、
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【００３５】
（付記６）
整列した前記レリーフパターンは、記録媒体である磁気ディスクと前記スライダとの間で生じる空気の流入側から流出側の方向に該レリーフパターンの平面形状を小さくした、
ことを特徴とする付記２記載の磁気ヘッドスライダ。
【００３６】
（付記７）
磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダであって、
磁気ヘッドスライダの浮上面に形成した三角形レリーフパターンを備え、該レリーフパターンの頂点が記録媒体である磁気ディスクと前記スライダとの間で生じる空気の流出側の方向となるよう配置した、
ことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるスライダ浮上面のレリーフパターンである。
【図２】本発明のスライダと浮上原理である。
【図３】レリーフパターンと空気の流れである。
【図４】異なる高さのレリーフパターンを配置した例である。
【図５】空気流の流出方向に形状を小さくしたレリーフパターンを配置した例である。
【図６】三角形のレリーフパターンを配置した例である。
【図７】従来のスライダと浮上原理である。
【図８】従来のスライダ浮上面のパターンである。
【符号の説明】
【００３８】
１０    磁気ヘッドスライダ
１１    浮上面
２０    磁気ヘッド部
３０    レリーフパターン
４０    パッド
５０    磁気ディスク
１００  磁気ヘッドスライダ
１０１  浮上面
１１０  磁気ヘッド部
２００  レリーフパターン
２１０  高いレリーフパターン
２２０  低いレリーフパターン
２３０  レリーフパターン
２４０  レリーフパターン
【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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