(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードビーム、このロードビームの先端に一体にあるいは連結して設けられたフレクシャ、およびこのフレクシャに固定された磁気ヘッドスライダを備えた磁気ヘッド支持機構において、
前記フレクシャは、前記磁気ヘッドスライダの上面に、前記磁気ヘッドスライダの空気流出端側が磁気ディスク媒体に接触するように固定されていて、
前記磁気ヘッドスライダの空気流出端側部分は、加工により厚さが小さくされた段部が形成されており、この段部に前記フレクシャが固定されていることを特徴とする磁気ヘッド支持機構。
【請求項２】
前記磁気ヘッドスライダの磁気ディスク媒体との対向面に、該磁気ヘッドスライダの空気流入端側の部分が、前記フレクシャに対する固定部を中心として下方に回転したとき、この空気流入端側の部分が磁気ディスク媒体表面に衝突するのを防止するパッドを設けた請求項１の磁気ヘッド支持機構。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかの磁気ヘッド支持機構を備えた磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッド支持機構およびこの磁気ヘッド支持機構を搭載した磁気ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置では、記録媒体である磁気ディスクに対する情報の記録／再生を行なう磁気ヘッド素子を搭載した磁気ヘッドスライダを支持機構先端に取り付け、この磁気ヘッドスライダがディスク面から浮上した状態で使用される。近年の磁気ディスク装置の大容量化、高密度記録化に伴い、磁気ヘッドは、より低浮上、高速アクセスが必要とされている。
【０００３】
一般の構造の磁気ディスク装置は、図１および図２に示されているように、デジタル情報を記録する磁気ディスク媒体１、この磁気ディスク媒体に情報の記録再生を行なう磁気ヘッドスライダ２を搭載した磁気ヘッド支持機構３、上記磁気ディスク媒体を所定の回転数で回転するスピンドル４、ボイスコイルモータを主アクチュエータとして磁気ヘッドを磁気ディスク媒体所定のトラックに位置決めする位置決め機構５、および情報を記録する際には磁気ヘッドに所定の記録電流を印加し、情報を再生する際には磁気ヘッドから検出される微弱電圧を増幅する記録再生回路６などの部品から構成され、これらは防塵の密閉容器（ＨＤＡ：Head disk assembly）内に収容されている。
【０００４】
上記磁気ヘッドスライダ２は、電気信号と磁気信号を変換するための記録磁極とコイル、磁気抵抗効果素子などで構成される磁気ヘッド２−１と、これを搭載するスライダ２−２で構成されている。
【０００５】
図２に示した構造の磁気ヘッド支持機構３は、支持機構固定部（アーム）５−４（図１）に基部が固定されたロードビーム１０１を有している。このロードビーム１０１の先端部分には一体にフレクシャ１０２が構成されており、このフレクシャ１０２の中央を切開して形成された舌状部１０２ａに磁気ヘッドスライダ２が固定されるようになっている。
【０００６】
そして、スライダ２−２は、ロードビーム１０１により所定の荷重で磁気ディスク媒体１上に押圧される。記録再生時には、磁気ディスク媒体１は、スピンドル４により毎分数千〜１万回転の高速で回転するため、磁気ディスク媒体１とスライダ２−２の間にくさび効果で空気が流入し、スライダ２−２をわずかな隙間すなわちスペーシング（数十〜百ｎｍ）で浮上させる。
【０００７】
磁気ディスク装置は、ランダムアクセスファイルの主力であり、パーソナルコンピュータやメインフレームコンピュータなどに多用されており、その大容量・高密度化、高速データ転送化に対する要求は留まるところがない。
【０００８】
大容量化には、線記録密度を高めることが必要である。そのためには、スライダ２−２と磁気ディスク媒体１のスペーシングできるだけ小さくすることが必要である。このため、従来の浮上型スライダに対して、磁気ディスク媒体表面上を接触走行させるコンタクト型スライダが提案されている。
【０００９】
しかしながら、この方式は、スライダを常時接触走行させているため、媒体表面に残存するうねりや、ゴミ等にスライダが衝突して跳躍しやすいこと等の課題があり、磁気ディスク装置では未だ実用になっていない。
【００１０】
実用化に必要な跳躍防止の設計条件については、東京工業大学の小野教授等が詳細な研究（日本機械学会論文集（Ｃ編）、６１４号、ｐ．３３５２、１９７７−１０など）を行なっている。
【００１１】
これらによれば、スライダの質量を小さくすること、その接触減衰を大きくすること等により跳躍振動が低下することが結言されている。スライダを現用の機械加工でも著しく小さくすることは可能であるが、磁気ヘッドを搭載しなければならないため、寸法にはおのずと限界がある。また、スライダを小型化するだけでは減衰は大きくならないので、新しい着想が求められていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、新規な着想により上記跳躍振動を大きく減衰することのできる磁気ヘッド支持機構、およびそれを用いた磁気ディスク装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記（１）〜（３）の構成の本発明により達成される。
（１）ロードビーム、このロードビームの先端に一体にあるいは連結して設けられたフレクシャ、およびこのフレクシャに固定された磁気ヘッドスライダを備えた磁気ヘッド支持機構において、前記フレクシャは、前記磁気ヘッドスライダの上面に、前記磁気ヘッドスライダの空気流出端側が磁気ディスク媒体に接触するように固定されていて、 前記磁気ヘッドスライダの空気流出端側部分は、加工により厚さが小さくされた段部が形成されており、この段部に前記フレクシャが固定されていることを特徴とする磁気ヘッド支持機構。
（２）前記磁気ヘッドスライダの磁気ディスク媒体との対向面に、該磁気ヘッドスライダの空気流入端側の部分が、前記フレクシャに対する固定部を中心として下方に回転したとき、この空気流入端側の部分が磁気ディスク媒体表面に衝突するのを防止するパッドを設けた上記（１）の磁気ヘッド支持機構。
（３）上記（１）又は（２）のいずれかの磁気ヘッド支持機構を備えた磁気ディスク装置。
【００１４】
【発明の作用・効果】
本発明においては、上記したように、フレクシャが、磁気ヘッドスライダの上面に、その空気流出端と重心位置との間で固定されているので、磁気ヘッドスライダは、その空気流入端側が浮上し、空気流出端側が磁気ディスク媒体上の潤滑剤上を接触走行する態様となるため、上記の媒体面のうねりやゴミに衝突する場合は重心位置から外れた空気流出端側のみが衝突し、偏心衝突となる。このため、離心軽減効果が発生し、スライダの換算質量が低下する。これにより、衝突時の跳躍を抑えることができる。
【００１５】
また、上記磁気ヘッドスライダの空気流出端側部分を加工により厚さを小さくした段部を形成し、この段部にフレクシャを固定する構造とすれば、離心軽減効果が更に増し、スライダの換算質量がより低下し、衝突時の減衰も増す。
【００１６】
以上により、本発明の磁気ヘッド支持機構によれば、磁気ヘッドスライダを磁気ディスク媒体上に安定状態で接触走行させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。
本発明の磁気ディスク装置は、その全体構造は上記の図１に示した構造のものであってよい。
【００１８】
次に、図３以降を参照して、本発明の磁気ヘッド支持機構の構造の例の特徴部分について説明する。
【００１９】
これらの図に示された支持機構は、基本的な構造自体は上記の図１および図２に示した一般的なものと変わらず、支持機構固定部（アーム）５−４に基部が固定されたロードビーム１１を有している。上記支持機構固定部（アーム）５−４は、ディスク面鉛直方向に対しては上記ロードビーム１１を固定し、負荷加重（付勢力）を発生させる補助をしている。また、ディスク面水平方向に対しては、磁気ヘッドスライダ１３をディスク内周から外周まで位置決め動作させるシーク動作をロードビーム１１に伝える役割を果している。上記ロードビーム１１の先端部分には一体にフレクシャ１２が構成されており、このフレクシャ１２の中央を切開して形成された舌状部１２ａに磁気ヘッドスライダ１３が固定されるようになっている。この磁気ヘッドスライダ１３には、磁気ディスクに対して情報を記録／再生するための素子すなわち磁気ヘッド１４が搭載されている。
【００２０】
上記ロードビーム１１およびフレクシャ１２は、弾性を有する一枚の金属板、例えばステンレススチール板等の板材により形成されている。この板材の板厚は、２０〜３０μｍ程度のものが好ましい。また、この板材のヤング率は、１０００〜３００００ｋｇｆ／ｍｍ2 程度のものが好ましい。
【００２１】
上記磁気ヘッドスライダ１３のスライダ部分は、ほぼ直方体状に形成されており、長さが０．８〜４ｍｍ、幅が０．６〜３．２ｍｍ、厚さが０．２〜１ｍｍ程度に設定されている。
【００２２】
本発明においては、上記フレクシャ１２の舌上部１２ａは、図３に示されているように、上記磁気ヘッドスライダ１３の上面に、その空気流出端と重心位置との間で、固定強度に支障が無いかぎりできるだけ空気流出端側に固定されていることが好ましい。特に、上記フレクシャ１２の舌上部１２ａは、磁気ヘッドスライダ１３の上面の空気流出端に、磁気ヘッドスライダの長さの１０〜３０％程度の長さ部分で接着固定されていることが好ましい。
【００２３】
この構成により、本発明の磁気ヘッド支持機構によれば、記録、再生の際、磁気ディスク媒体が回転すると、磁気ヘッドスライダは、図４に示したように、その空気流入端側が浮上して傾斜し、空気流出端側が磁気ディスク媒体１上の保護膜（潤滑剤層を含む）１ａ上を接触走行する態様となるため、上記の媒体面のうねりやゴミに衝突する場合は重心位置から外れた空気流出端側のみが衝突し、偏心衝突となるので、離心軽減効果が発生し、スライダの換算質量が低下する。このスライダの換算質量の低下は、重心から衝突位置との距離の大きさによるが、図３の構造のものでは、２０〜４０％が実現できる。これにより、衝突時の跳躍を抑えることができる。なお、上記図４には、磁気ヘッドスライダの傾斜の度合いを誇張して示したが、この傾斜の角度は、１度以下である。
【００２４】
上記の離心軽減効果を更に増すためには、図５に示したように、上記磁気ヘッドスライダの空気流出端側部分の上部を、加工により厚さを小さくした段部１３ａを形成し、磁気ヘッドスライダの重心を図３に示したものより空気流入端側に移動させ、上記段部１３ａにフレクシャの舌上部１２ａを固定すればよい。これにより、スライダの換算質量を図３の構造のものに比べてさらに１０〜２０％低下させることができる。この段部１３ａの長さは、磁気ヘッドスライダの長さの１０〜３０％程度とすることが好ましく、また深さは磁気ヘッドスライダの厚さの３０〜６０％程度とすることが好ましい。
【００２５】
以上のように、本発明の磁気ヘッド支持機構においては、磁気ヘッドスライダは、その空気流入端側が浮上し、空気流出端側が磁気ディスク媒体上の潤滑剤上を接触走行する態様となるため、空気流出端下部が空気流入端側下部より摩擦力、吸着力が大きくなり、磨耗しやすい。そこで、図６に示した磁気ヘッドスライダ１３のように空気流出端下部に、好ましくは空気流出端下部中央部に、磁気ヘッドスライダ自体の吸着や摩擦力を低減し磨耗を極力抑えるため、パッド２０ａを設けることが好ましい。このパッド２０ａは、先端が丸められた円錐形状や半球状であることが好ましく、その高さは０．０１〜０．１μｍ程度であることが好ましい。またこのパッド２０ａは、フォトリソグラフィーとドライエッチング法等により形成されたものであることが好ましい。
【００２６】
このようなパッド２０ａを設けた場合は、磁気ヘッドスライダ１３はこのパッド部分で上記のような衝突が起こることとなるので、衝突位置と重心の間の距離が更に開くため減衰効果も増大する。しかし、磁気ヘッドスライダ１３は、上記のような衝突の際、このパッドを中心として空気流入端側が下方に回転し、この空気流入端が磁気ディスク媒体に衝突するおそれが生じてくる。そこで、空気流出端に上記の摩擦低減用のパッドを設けた場合には、図６に示したように、空気流入端下部の両側に磁気ヘッドスライダ自体が衝突することを防止するための衝突防止用パッド２０ｂ、２０ｃを設けることが好ましい。この衝突防止用パッド２０ｂ、２０ｃは、上記の摩擦低減用のパッド２０ａと同様にして形成されるが、その高さは摩擦低減用のパッド２０ａの高さの１／２から同じ程度、具体的には０．００５〜０．１μｍ程度にされ、図７に示したように、動作時にはピッチ角がつくことにより磁気ディスク媒体１上の保護膜に接触しないように構成されている。
【００２７】
また、衝突の減衰を有効に行なうためには、図８に示したように、磁気ヘッドスライダ１３に、上記の段部１３ａの他に、空気流入端側部分の下部を研磨切削して段部１３ｂを設けてもよい。この段部１３ｂを設けた場合、重心位置は、空気流出端側に移動してしまうが、全体の重量が減少し、慣性モーメントも小さくなるため、衝突の減衰に有効に作用する。この段部１３ａの長さは、磁気ヘッドスライダの長さの５０〜７０％程度とすることが好ましく、また深さは磁気ヘッドスライダの厚さの０．１〜１０％程度とすることが好ましい。
【００２８】
また、このように段部１３ｂを設けた場合にも、上記の衝突防止用パッド２０ｂ、２０ｃを設けてもよい。この構造のときにも、衝突防止用パッド２０ｂ、２０ｃは、図９に示したように、常時は磁気ディスク媒体１上の保護膜１ａに接触しないように構成されている。
【００２９】
本発明の磁気ヘッド支持機構においては、以上説明したように、フレクシャが、磁気ヘッドスライダの上面に、その空気流出端と重心位置との間で（空気流出端側に偏倚して）固定されているので、磁気ヘッドスライダは、その空気流入端が自由端となるため、媒体の回転時には、空気流入端側が浮上し、空気流出端側が磁気ディスク媒体上の潤滑剤上を接触走行する態様となるため、上記の媒体面のうねりやゴミに衝突する場合は重心位置から外れた空気流出端側のみが衝突し、偏心衝突となる。このため、離心軽減効果が発生し、スライダの換算質量が低下する。これにより、衝突時の跳躍を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な構造の磁気ディスク装置の概略図である。
【図２】一般的な構造の磁気ヘッド支持機構の概略図である。
【図３】本発明の磁気ヘッド支持機構の一例の主要部を示す斜視図である。
【図４】図３の構造の磁気ヘッド支持機構を用いた場合の磁気ヘッドスライダと媒体との関係を示す図である。
【図５】本発明の磁気ヘッド支持機構の他の例の主要部を示す斜視図である。
【図６】本発明の磁気ヘッド支持機構の更に他の例の主要部を示す斜視図である。
【図７】図６の構造の磁気ヘッド支持機構を用いた場合の磁気ヘッドスライダと媒体との関係を示す図である。
【図８】本発明の磁気ヘッド支持機構の更に他の例の主要部を示す斜視図である。
【図９】図８の構造の磁気ヘッド支持機構を用いた場合の磁気ヘッドスライダと媒体との関係を示す図である。
【符号の説明】
１  磁気ディスク媒体
２  磁気ヘッドスライダ
３  磁気ヘッド支持機構
４  スピンドル
５  位置決め機構
６  記録再生回路
２−１  磁気ヘッド
２−２  スライダ
５−４  支持機構固定部（アーム）
１０１  ロードビーム
１０２  フレクシャ
１０２ａ  舌状部
１１  ロードビーム
１２  フレクシャ
１３  磁気ヘッドスライダ
１４  磁気ヘッド
１２ａ  舌状部
１３ａ  段部
１３ｂ  段部
２０ａ  パッド
２０ｂ  パッド
２０ｃ  パッド
【図１】
0003964980.tif 000002
【図２】
0003964980.tif 000003
【図３】
0003964980.tif 000004
【図４】
0003964980.tif 000005
【図５】
0003964980.tif 000006
【図６】
0003964980.tif 000007
【図７】
0003964980.tif 000008
【図８】
0003964980.tif 000009
【図９】
0003964980.tif 000010