(57)【要約】      （修正有）【課題】磁気トランスデューサをディスク媒体に接触させることなく、磁気ディスク装置内でバニッシュすることができる磁気ヘッドスライダを提供する。【解決手段】磁気ヘッドスライダ１ａの浮上面３には、フロントステップ軸受け面５、流入側レール面６，７、サイドステップ軸受け面８，９、深溝面１１が形成され、さらに、流出側センタパッド面１４が形成されている。流出側センタパッド面１４には磁気トランスデューサ１７が設けられ、磁気トランスデューサ１７の近傍には第１の浮上量制御機構が設けられている。さらに、浮上面３には、サイドステップ軸受け面８，９の空気流出端側に、堀面１８，１９によってサイドステップ軸受け面８，９と隔てられ、サイドステップ軸受け面８，９によって深溝面１１とも隔てられた流出端サイドパッド面１５，１６を有する。これら流出側サイドパッド面１５，１６は、第２の浮上量制御機構を備える。【選択図】図１
2009217904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流入端と浮上面と空気流出端を備え、前記浮上面の空気流入端側に流入側レール面を有し、空気流出端側の中央部に流出側センタパッド面を有し、前記流出側センタパッド面に磁気トランスデューサを有し、前記磁気トランスデューサの近傍あるいは内部に第１の浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダにおいて、
前記浮上面の空気流出端側の少なくとも片側に第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有し、回転するディスク記録媒体上を浮上中に、前記第２の浮上量制御機構を駆動することにより前記流出側サイドパッド面を前記流出側センタパッド面よりも突出させたとき、前記流出側サイドパッド面上で発生する圧力が前記流出側センタパッド面上で発生する圧力よりも低いことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
前記浮上面の空気流出端側の両側に、第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有す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】
空気流入端と浮上面と空気流出端を備え、前記浮上面の空気流入端側に流入側レール面を有し、両側にサイドステップ軸受け面を有し、空気流出端側の中央部に流出側センタパッド面を有し、前記各面で囲まれた深溝面を有し、前記流出側センタパッド面に磁気トランスデューサを有し、前記磁気トランスデューサの近傍あるいは内部に第１の浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダにおいて、
前記浮上面の空気流出端側の少なくとも片側に、前記サイドステップ軸受け面から隔てられ、さらに前記深溝面からも隔てられた、第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有することを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
前記流出側サイドパッド面は、前記サイドステップ軸受け面から堀面により隔てられ、前記深溝面から前記サイドステップ軸受け面により隔てられていることを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
前記流出側サイドパッド面と前記堀面との間に形成される傾斜面の、前記流出側サイドパッド面から前記堀面に達する位置までの傾斜角度が0.002°よりも大きいことを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
前記堀面の分離幅が約５μｍ以上であり、深さが約０．２μｍ以上であることを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
前記流出側サイドパッド面は、前記サイドステップ軸受け面から前記深溝面により隔てられ、前記サイドステップ軸受け面と前記流出側サイドパッド面の間に当該流出側サイドパッド面を囲む土手面を有することを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項８】
前記土手面で囲まれる部分に前記流出側サイドパッド面を複数有し、該複数の流出側サイドパッド面それぞれは掘面により隔てられていることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項９】
前記浮上面の空気流出端側の両側に、第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有することを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項１０】
ディスク記録媒体と、
前記ディスク記録媒体を回転させるモータと、
前記ディスク記録媒体上を浮上し、磁気情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドスライダを有する磁気ディスク装置において、
前記磁気ヘッドスライダは、空気流入端と浮上面と空気流出端を備え、前記浮上面の空気流入端側に流入側レール面を有し、両側にサイドステップ軸受け面を有し、空気流出端側の中央部に流出側センタパッド面を有し、前記各面で囲まれた深溝面を有し、前記流出側センタパッド面に磁気トランスデューサを有し、前記磁気トランスデューサの近傍あるいは内部に第１の浮上量制御機構を有し、さらに前記浮上面の空気流出端側の少なくとも片側に第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有し、
前記回転するディスク記録媒体上を浮上中に、前記第２の浮上量制御機構を駆動することにより前記流出側サイドパッド面を前記流出側センタパッド面よりも突出させたとき、前記流出側サイドパッド面上で発生する圧力が前記流出側センタパッド面上で発生する圧力よりも低く、前記ディスク記録媒体の表面をバニッシュすることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１１】
前記浮上面の空気流出端側の両側に、第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有することを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置。
【請求項１２】
前記バニッシュは、装置の組み立て後に行うことを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置。
【請求項１３】
前記流出側サイドパッド面は、前記サイドステップ軸受け面から堀面により隔てられ、前記深溝面から前記サイドステップ軸受け面により隔てられていることを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記流出側サイドパッド面は、前記サイドステップ軸受け面から前記深溝面により隔てられ、前記サイドステップ軸受け面と前記流出側サイドパッド面の間に当該流出側サイドパッド面を囲む土手面を有することを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置。
【請求項１５】
前記土手面で囲まれる部分に前記流出側サイドパッド面を複数有し、該複数の流出側サイドパッド面それぞれは堀面により隔てられていることを特徴とする請求項１４記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置内でディスク記録媒体上を浮上する磁気ヘッドスライダに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置では、回転するディスク記録媒体上で微少な間隔（浮上量）を保ちながら浮上する磁気ヘッドスライダが使用される。通常、磁気ヘッドスライダはスライダの空気流出端にディスク記録媒体に対して情報を記録・再生する磁気トランスデュ−サを備えている。磁気ディスク装置では、記憶容量を高めるためにビット（円周方向の記録）密度とトラック（半径方向の記録）密度をさらに高めることが求められる。とくに、ビット密度を高める技術のひとつとして、可能な限りディスク記録媒体に近接した低浮上状態でスライダを浮上させることが要求される。
【０００３】
現在、こうした厳しい低浮上化を実現する有効な方法のひとつとして、磁気トランスデューサ近傍の浮上量を制御する機構を備えた磁気ヘッドスライダが考案されている。浮上量制御機構を有するスライダに関する技術は、特許文献１及び特許文献２に記載されている。これらは、磁気ヘッドスライダがディスク記録媒体に書き込まれた情報を磁気トランスデューサで読み取る場合に、その近傍に形成したヒータ等で加熱し、その熱変形を利用して磁気トランスデューサをディスク記録媒体へ一時的に接近させる技術である。一方、ディスク記録媒体への書き込み時は、磁気トランスデューサに流れる電流による自発的な熱変形を利用して一時的に接近する。これらの技術によれば、ディスク記録媒体への情報の書き込みおよびディスク記録媒体からの情報の読み出し時のみに磁気トランスデューサをディスク記録媒体に一時的に接近させることが可能である。また、磁気トランスデューサが情報の記録・再生動作を行わないときは、浮上量を高く設定することが可能となる。このことは磁気ヘッドスライダや磁気ディスク装置の製造プロセスに起因する浮上量ばらつき、および圧力や温度変化などによる浮上量変化を広い範囲で許容できるようにするため、磁気記録容量向上のための低浮上化と、磁気ディスク装置の信頼性向上を同時に実現可能とする。
【０００４】
特許文献３には、記録再生素子設置面の両側の超浅溝面に加熱装置を設け、高地で使用する場合に、加熱装置に通電して熱膨張変形させることにより、超浅溝面で発生する空気圧力を増加し、高地で気圧が低くなった分を補償する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２０６３５号公報
【特許文献２】国際公開第０２／３７４８０号公報
【特許文献３】特開２００４−２４１０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のような、磁気トランスデューサ近傍に浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダを用いても、磁気ディスク装置の組み立てによって生じるディスク記録媒体の変形による潤滑剤膜厚のバラツキや、ディスク記録媒体表面に吸着した汚れが、さらなる低浮上化の阻害要因となっている。
【０００７】
そこで、磁気ディスク装置の組み立てで生じるディスク記録媒体の変形に起因した潤滑剤膜厚のバラツキや、ディスク記録媒体表面に吸着した汚れを、特許文献１及び２に記載の浮上量制御機構の応用によって除去する方法が考えられる。すなわち、浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダを用いて、磁気ディスク装置組み立て後の装置試験工程のはじめに、浮上量制御機構により磁気ヘッドスライダを局所的にディスク記録媒体に接触させ、ディスク記録媒体の全面を走行することでバニッシュを行い、潤滑剤をディスク記録媒体表面になじませることにより膜厚のバラツキを無くし、ディスク記録媒体表面に吸着した汚れを除去することにより、前述の磁気ディスク組み立て時に生じた低浮上化阻害要因を除去することができる。このバニッシュ動作を磁気ディスク装置が有する複数個の磁気ヘッドスライダとディスク記録媒体のそれぞれの組合せについてそれぞれ実施すれば、それぞれの浮上状態を最適にすることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、現在使用されている磁気トランスデューサ近傍に浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダでは、前述したようなバニッシュを実施した場合、磁気トランスデューサも接触することになり、接触による摩耗、温度上昇による磁気トランデューサの特性劣化などの損傷の危険性が存在し、実用化には解決すべき課題が存在する。
【０００９】
また、特許文献３記載の磁気ヘッドスライダの構成では、サイドパッド面の浮上量制御機構を駆動させてサイドパッド面がディスク記録媒体に接近するにつれ、サイドパッド面で発生する空気の圧力が急激に増加するので、バニッシュを効率よく行うことはできない。この磁気ヘッドスライダを用いてバニッシュを行うためには、浮上量制御機構による突出量の増加が浮上量の増加に相殺されないように、より大きな電力で浮上制御機構を駆動する必要があり、浮上量制御機構の耐久性に対する懸念も生じる。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、磁気トランスデューサを接触させることなく、磁気ディスク表面をバニッシュすることができる磁気ヘッドスライダを提供することである。
【００１１】
また本発明の他の目的は、磁気ディスク装置の組み立て後、磁気ヘッドスライダを用いて磁気ディスク表面をバニッシュすることにより、磁気ヘッドスライダの低浮上化を高信頼性で実現する磁気ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ヘッドスライダは、空気流入端と浮上面と空気流出端を備え、前記浮上面の空気流入端側に流入側レール面を有し、空気流出端側の中央部に流出側センタパッド面を有し、前記流出側センタパッド面に磁気トランスデューサを有し、前記磁気トランスデューサの近傍あるいは内部に第１の浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダであって、
前記浮上面の空気流出端側の少なくとも片側に第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有し、回転するディスク記録媒体上を浮上中に、前記第２の浮上量制御機構を駆動することにより前記流出側サイドパッド面を前記流出側センタパッド面よりも突出させたとき、前記流出側サイドパッド面上で発生する圧力が前記流出側センタパッド面上で発生する圧力よりも低くなるように構成されている。
【００１３】
前記第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面は、前記浮上面の空気流出端側の両側に設けられるのが望ましい。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ヘッドスライダは、空気流入端と浮上面と空気流出端を備え、前記浮上面の空気流入端側に流入側レール面を有し、両側にサイドステップ軸受け面を有し、空気流出端側の中央部に流出側センタパッド面を有し、前記各面で囲まれた深溝面を有し、前記流出側センタパッド面に磁気トランスデューサを有し、前記磁気トランスデューサの近傍あるいは内部に第１の浮上量制御機構を有する磁気ヘッドスライダであって、
前記浮上面の空気流出端側の少なくとも片側に、前記サイドステップ軸受け面から隔てられ、さらに前記深溝面からも隔てられた、第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有するものである。
【００１５】
前記流出側サイドパッド面は、前記サイドステップ軸受け面から堀面により隔てられ、前記深溝面から前記サイドステップ軸受け面により隔てられている。
【００１６】
前記流出側サイドパッド面と前記堀面との間に形成される傾斜面の、前記流出側サイドパッド面から前記堀面に達する位置までの傾斜角度が0.002°よりも大きいことが望ましい。
【００１７】
前記堀面の分離幅が約５μｍ以上であり、深さが約０．２μｍ以上であることが望ましい。
【００１８】
また、前記流出側サイドパッド面は、前記サイドステップ軸受け面から前記深溝面により隔てられ、前記サイドステップ軸受け面と前記流出側サイドパッド面の間に当該流出側サイドパッド面を囲む土手面を有する構成でも良い。
【００１９】
さらに、前記土手面で囲まれる部分に前記流出側サイドパッド面を複数有し、該複数の流出側サイドパッド面それぞれは堀面により隔てられている構成でも良い。
【００２０】
上記他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置は、ディスク記録媒体と、前記ディスク記録媒体を回転させるモータと、前記ディスク記録媒体上を浮上し、磁気情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドスライダを有する磁気ディスク装置であって、
前記磁気ヘッドスライダは、空気流入端と浮上面と空気流出端を備え、前記浮上面の空気流入端側に流入側レール面を有し、両側にサイドステップ軸受け面を有し、空気流出端側の中央部に流出側センタパッド面を有し、前記各面で囲まれた深溝面を有し、前記流出側センタパッド面に磁気トランスデューサを有し、前記磁気トランスデューサの近傍あるいは内部に第１の浮上量制御機構を有し、さらに前記浮上面の空気流出端側の少なくとも片側に第２の浮上量制御機構を有する流出側サイドパッド面を有し、
回転するディスク記録媒体上を浮上中に、前記第２の浮上量制御機構を駆動することにより前記流出側サイドパッド面を前記流出側センタパッド面よりも突出させたとき、前記流出側サイドパッド面上で発生する圧力が前記流出側センタパッド面上で発生する圧力よりも低くなることにより、ディスク記録媒体の表面をバニッシュするものである。
【００２１】
前記バニッシュは、装置の組み立て後に行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、磁気トランスデューサを接触させることなく、磁気ヘッドスライダにより磁気ディスク表面をバニッシュすることができる。また、磁気ディスク装置の組み立て後、磁気ヘッドスライダを用いて磁気ディスク表面をバニッシュすることにより、磁気ヘッドスライダの低浮上化を高信頼性で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１及び図２は、本発明の実施例１による磁気ヘッドスライダの斜視図と平面図である。磁気ヘッドスライダ１ａは、空気流入端２、浮上面３及び空気流出端４を備えている。浮上面３は、空気流入端２から続いて形成されたフロントステップ軸受け面５、流入側サイドパッド面６ａ，７ａ、フロントステップ軸受け面５から続いて形成された流入側レール面６，７、フロントステップ軸受け面５と同一深さを有するサイドステップ軸受け面８，９で構成されるフロントパッド１０を有する。また、フロントパッド１０で囲まれた深溝面１１を有する。さらに、磁気ヘッドスライダ１の空気流出端４側に位置し、フロントステップ軸受け面５と同一深さで形成されたリアステップ軸受け面１３、それに続いて形成された流出側センタパッド面１４で構成されるリアパッド１２を有する。リアパッド１２の流出側センタパッド面１４にディスク記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する磁気トランスデューサ１７を有している。さらに、磁気トランスデューサ１７に近接あるいは内包する形態で、ヒータなどの局所的加熱回路を有し、浮上面３の面外への熱変形（突出）等による浮上量制御機構も備えている。図３に浮上量制御機構（ヒータ）100を空気流出端４側から見た構成を示す。ヒータ100は金属膜の発熱抵抗体102を蛇行させて形成したものであり、発熱抵抗体102の端部に通電用の端子部104を有している。発熱抵抗体102の材料には、ＮｉＦｅ,ＮｉＣｒ等の金属材料が適している。もちろん、この浮上量制御機構は、熱変形を利用する機構に限られるものではなく、浮上面３の面外への変形（突出）を生じさせられる機構であればよい。
【００２４】
さらに、浮上面３には、サイドステップ軸受け面８，９の空気流出端４側に、堀面１８，１９によってサイドステップ軸受け面８，９と隔てられ、サイドステップ軸受け面８，９によって深溝面１１とも隔てられた流出端サイドパッド面１５，１６を有する。これら流出側サイドパッド面１５，１６は、前述と同様の浮上量制御機構のみを有し、磁気トランスデューサは搭載していない。
【００２５】
図４に本発明に係る磁気ヘッドスライダを搭載した磁気ディスク装置２８の平面図を示す。磁気ディスク装置２８は、回転数4200rpmで回転するスピンドルモータ２６に取り付けられた直径略６５mmのディスク記録媒体２５と、回転アクチュエ−タ２７からキャリッジ２４とサスペンション２０を介して、サスペンション２０の先端に取り付けられた磁気ヘッドスライダ１（１ａ）を有する。また、磁気ヘッドスライダ１をディスク記録媒体２５上にロードまたは、ディスク上からアンロードするためのランプ２９を有する。磁気ヘッドスライダ１はサスペンション２０によってディスク記録媒体２５上に2.0gfの力で押しつけられ、ディスク記録媒体２５の回転よって生じる空気の流れが磁気ヘッドスライダ１とディスク記録媒体２５間に入り込むことによって、磁気ヘッドスライダ１はディスク記録媒体２５から浮上する。
【００２６】
磁気ヘッドスライダ１は回転アクチュエ−タ２７によってディスク記録媒体２５上において略１４〜３０mmの任意の半径位置で精度よく位置決めされ、磁気ヘッドスライダ１のリアパッド１２上の流出側センタパッド面１４に搭載された磁気トランスデュ−サ１７によりディスク記録媒体２５に対して任意の位置で情報の記録・再生を行う。また、磁気ヘッドスライダ１は、ディスク記録媒体２５の内周及び外周位置において、略+１５°〜−１２°のヨー角変化を伴う。ここでヨー角とは、磁気ヘッドスライダ１がディスク記録媒体２５に対向して位置し、回転アクチュエ−タ２７による揺動運動によって磁気ヘッドスライダ１にディスク記録媒体２５の円周に沿って空気が流入する方向と磁気ヘッドスライダ１の長手方向のなす角である。ヨー角の符号は磁気ヘッドスライダ１の長手方向に対しディスク記録媒体２５の内周側から空気が流入する方向を正と表している。さらに、磁気トランスデュ−サ１７は浮上量を制御する機構を備えている。なお、ここでは、磁気ディスク装置の一例として２．５インチ型のディスク装置について説明したが、これよりも大きい、あるいは小さい直径のディスク記録媒体を搭載する磁気ディスク装置であっても良い。
【００２７】
上記実施例１による磁気ヘッドスライダ１ａを前述の磁気ディスク装置で使用する条件に合わせて設計した磁気ヘッドスライダのモデルを図５に示す。図６に図５のA-A'線に沿った断面を示す。磁気ヘッドスライダ１ａの長さは0.85mm、幅は0.7mm、そして厚さは0.23mmである。流入側レール面６，７および流出側センタパッド面１４を基準としたフロント及びサイドステップ軸受け面５，８，９の深さD1は150nm、深溝面１１の深さD3は0.77μmである。図６は、流出側センタパッド面１４、流出側サイドパッド面１５，１６、堀面１８，１９および深溝面１１の相対関係を模式的に説明する図である。ここでA-A'線は空気流入端２を基準として磁気ヘッドスライダ１の長手方向の距離がおよそ0.83mm、すなわち、磁気トランスデューサ１７が形成されているおおよその位置に相当する。また、流出側サイドパッド面１５，１６は浮上量制御機構100a、100bを有している。図５で示した磁気ヘッドスライダ１ａでは、流出側サイドパッド面１５，１６の深さD2を２０nmとした。また、堀面１８，１９の深さD3は、深溝面１１の深さと同一としたが、D1より深ければ、任意に設定可能である。また、磁気ヘッドスライダ１ａのフロント、サイド及びリアステップ軸受け面５，８，９，１３、深溝面１１および堀面１８，１９はイオンミリングあるいはRIE等のエッチングにより形成される。堀面１８，１９は、フロント、サイド及びリアステップ軸受け面５，８，９，１３と同一プロセスで形成されることが製造コスト等の面からは望ましいが、後述するように流出側サイドパッド面１５，１６と堀面１８，１９間に形成される傾斜面の形状に配慮が必要である。なお、このモデルの磁気ヘッドスライダ１ａにおいては、フロントステップ軸受け面５と流入側レール面６，７の間に、フロントステップ軸受け面５よりも浅く、流入側レール面６，７より深い第２フロントステップ軸受け面５ａを有し、リアステップ軸受け面１３と流出側センタパッド面１４の間に、リアステップ軸受け面１３より浅く、流出側センタパッド面１４より深い第２リアステップ軸受け面１３ａを有する構成とした。
【００２８】
つぎに、前述の実施例１による磁気ヘッドスライダの構成をとることで、磁気ディスク装置２８内で、ディスク記録媒体２５上で浮上する磁気ヘッドスライダ１が、流出側サイドパッド面１５，１６の浮上量制御機構100a、100bを使って、効率良くディスク記録媒体２５をバニッシュできるメカニズムを説明する。浮上量制御機構100a、100bは、前述した磁気トランスデユーサ１７に隣接して形成したヒータ100と同じ構成である。浮上量制御機構100a、100bで流出側サイドパッド面１５，１６を暖めることで、局所的な熱変形を促し、浮上面３の面外へ突出変形を発生させる。図７は突出形状を図５のA-A'線を含むように浮上面３を空気流入端２側から眺めた斜視図である。同図は、突出形状が分かり易いように浮上面３のレール形状などを除いて描いてある。また、同図には、突出変形前の面を基準とした流出側サイドパッド面上の流入端側から略830umの位置での最大突出高さPHが示されている。ここでは、左右の流出側サイドパッド面１５，１６の突出量は同じとしたが、左右のヒータの抵抗などを変更することにより左右で異なる突出量を設定することは可能である。実施例１における浮上量制御機構100a、100bは熱変形を利用した突出変形であるため、最大突出高さPHとなるのは、熱的に最も加熱される位置であり、それをピークとしてなだらかな裾野を引く変形形状となっている。同図で示した突出形状は、厳密には実際の変形形状と一致しないが、突出変形の浮上量変化に及ぼす影響を説明する第一次近似形状としては十分であると考えられる。
【００２９】
さらに、実際に浮上しているときの浮上量h0とh1、および最大突出高さPHの関係を図８に示す。図８の左図が示すように、浮上量制御機構100a、100bを動作させていない状態での磁気トランスデューサ１７位置での磁気ディスク記録媒体２５と磁気トランデューサ１ａとの隙間、すなわち、浮上量をh0とする。一方、図８の右図のように浮上量制御機構100a、100bを動作させたときの最大突出高さPHを伴う状態での浮上量をh1とする。このとき、Δh=h1-h0で表されるΔhが、浮上量制御機構100a、100bを動作させたときに生じる浮上変化量である。最も理想的な状態では、浮上変化量Δhが最大突出高さPHと等しいとき、最小の消費電力で浮上量制御機構100a、100bが動作することになる。しかしながら、実際は、流出側サイドパッド面１５，１６での面外への変形が、発生する浮上力を変化させるため、最大突出高さPHがそのまま浮上変化量Δhとなることはなく、最大突出高さPHの数パーセントが浮上変化量Δhと現れ、(PH−Δh)/PHx100を浮上量相殺割合として表すことができる。したがって、浮上量制御機構100a、100bを有する磁気ヘッドスライダで浮上量制御効率がいい、すなわち、制御電力の小さい磁気ヘッドスライダとは、浮上量相殺割合が小さい磁気ヘッドスライダを指す。すなわち、消費電力が小さい浮上量制御機構100a、100bを有する磁気ヘッドスライダとは、突出に伴う浮上量変化の小さい磁気ヘッドスライダであるといえる。
【００３０】
次に、上記磁気ヘッドスライダ１ａにより、効率よくディスク記録媒体をバニッシュできるメカニズムを、図９に示す比較例による磁気ヘッドスライダとの比較で説明する。図９に示した磁気ヘッドスライダは、サイドステップ軸受け面８，９に続いて流出側サイドパッド面１５，１６が形成されている。堀面１８，１９を有していない点が実施例１の磁気ヘッドスライダ１ａとの相違点である。ここで、比較例による磁気ヘッドスライダと磁気ディスク記録媒体２５の間で浮上力を発生する圧力分布は図１０のようになっている。同図は磁気ヘッドスライダの浮上面３上に発生している圧力分布を、磁気ヘッドスライダの空気流入端２側から見た斜視図である。また、浮上面３の四辺形の面を基準とし上向きの高さが圧力の大きさを示している。同図から圧力が最も高くなる位置が同図において左右の流出側サイドパッド面１５，１６にあることがわかる。
【００３１】
次に、この圧力分布を分かりやすく説明するために、磁気ヘッドスライダの空気流入端２を基準として、磁気ヘッドスライダの長手方向におよそ0.83mmの距離でのスライダ幅方向に横断する方向の圧力分布を図１１に示す。同図は、スライダの幅方向に見た時の、磁気トランスデューサ１７の中央位置を基準として±0.35mmの範囲の圧力分布を示してある。図１１から分かるように流出側サイドパッド面１５，１６で発生する圧力が流出側センタパッド面１４のそれに比べておよそ２倍に達している。すなわち、比較例による磁気ヘッドスライダのレール構成では、流出側サイドパッド面１５，１６で生じる圧力が高く、ディスク記録媒体２５との接触時に生じる接触力を弱めてしまうためにバニッシュに必要な十分な接触力が得られない。さらに、突出変形に伴う浮上力の変化が大きく、突出変形を大きくしないと十分な浮上変化量Δhが得られない。すなわち、浮上量制御のための消費電力が増加してしまう。
【００３２】
そこで、実施例１の磁気ヘッドスライダ１ａでは、流出側サイドパッド面１５，１６付近に発生する圧力分布に着目し、突出量の増加に伴う圧力変化を小さくすることができるように前述した浮上面３の構成とした。
【００３３】
実施例１の磁気ヘッドスライダ１ａの圧力分布を図１２に示す。図１２も図１０と同様の視点から見た斜視図である。図１２が示すように流出側サイドパッド面１５，１６の圧力が小さく、流出側センタパッド面１４に高い圧力分布が生じることがわかる。さらに、図１３に図１１と同様の位置での圧力分布を示す。図１２および図１３に示した実施例１の磁気ヘッドスライダ１ａの圧力分布は、前述した比較例による磁気ヘッドスライダのそれと比較すると、明確な違いがあることがわかる。すなわち、実施例１による磁気ヘッドスライダ１ａの圧力分布は、ディスク記録媒体２５をバニッシュするために浮上量制御機構100a、100bにより接近する流出側サイドパッド面１５，１６上での圧力発生が極めて小さいことが特徴である。
【００３４】
すなわち、実施例１による磁気ヘッドスライダ１ａのように、バニッシュ時に接触する流出側サイドパッド面１５，１６で発生する圧力が小さいことは、ディスク記録媒体２５との接触時に空気の緩衝作用に接触力が弱められることなく接触することができる。これはディスク記録媒体２５をバニッシュする目的において有効な作用である。一方、比較例による磁気ヘッドスライダは、圧力が極めて高くなるため、空気の緩衝作用が大きく接触力が小さくなってしまい十分なバニッシュ効果が得られない。
【００３５】
次に、図５に示したモデル（磁気ヘッドスライダ１ａ）の堀面１８の分離幅及び深さと、流出側サイドパッド面１５で発生する圧力の関係について、図１４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図１４（ａ）、（ｂ）は、図１３における、流出側センタパッド面１４上のピーク圧力に対する流出側サイドパッド面１５上のピーク圧力の割合をピーク圧力割合と定義し、堀面１８の分離幅及び深さを変化させた場合のピーク圧力割合を示すものである。図１４（ａ）において、横軸は堀面１８の分離幅を示し、縦軸はピーク圧力割合を示す。堀面１８の分離幅がおよそ５μｍ程度より狭くなると、ピーク圧力割合が急激に上昇し、流出側サイドパッド面１５上の圧力による浮上量上昇が無視できなくなる。この結果から堀面１８の分離幅は約５μｍ以上であり、望ましくは約２０μｍ以上である。図１４（ｂ）において、横軸は流出側サイドパッド面１５を基準とした堀面１８の深さを示し、縦軸は、ピーク圧力割合を示す。堀面１８の深さがおよそ０．２μｍ程度より浅くなると、ピーク圧力割合が急激に上昇し、流出側サイドパッド面１５上の圧力による浮上量上昇が無視できなくなる。この結果から堀面１８の分離幅は約０．２μｍ以上であり、望ましくは約０．７５μｍ以上である。なお、図１４（ａ）、（ｂ）には、流出側サイドパッド面１５に関してのピーク圧力割合を示したが、流出側サイドパッド面１６についても同様である。
【００３６】
次に、このような圧力分布を、さらに効率良く発生させる技術を述べる。それは、流出側サイドパッド面１５，１６と堀面１８，１９の間に形成される傾斜面の形状である。実施例１による効果を最も効率良く発揮できる傾斜面の特徴を説明するための図を、図１５（ａ）および（ｂ）に示す。図１５（ａ）および（ｂ）は堀面１８，１９をイオンミリング等のエッチング加工により形成した溝面である。ここで形成された傾斜面はイオンミリングの場合は図１５（ａ）、反応性イオンミリング（RIE）の場合には図１５（ｂ）のような形状の特徴を示す。ここで、重要なのは流出端サイドパッド面１５，１６から堀面１８，１９に向かって定義する傾斜角θ1である。θ1は流出端サイドパッド面１５，１６のエッジを起点として深さD3に達するまでの水平方向の距離W1に至った位置での角度を表している。W1に至るまでの傾斜面の形状は図１５（ａ）および（ｂ）のように異なるがそれぞれの図示のように定義する。実施例１による磁気ヘッドスライダ１ａのような圧力分布を発生させるためには、θ1が0.002°以上であることが望ましい。0.002°よりも小さい場合は、流出側サイドパッド面１５，１６上で発生する圧力が増加し、突出変形による浮上力が比較例による磁気ヘッドスライダと同様のレベルまで発生するため浮上量相殺割合を高めてしまい、十分なバニッシュ効果が得られなくなってしまう。
【００３７】
上記実施例１では、浮上面３の空気流出端４側の両側に流出側サイドパッド面１５，１６を設ける構成について説明したが、片側に設ける構成、すなわち流出側サイドパッド面１５あるいは１６を設けた場合でもバニッシュの効果は得ることができる。
【００３８】
以上、実施例１による磁気ヘッドスライダ１ａの構成および有効性について説明した。実施例１の特徴は、流出側サイドパッド面１５，１６での圧力を流出側センタパッド面１４の圧力より小さくし、さらに、その最大圧力の発生が抑制できることにある。次に、この特徴を有する他の実施例を以下に説明する。以下の実施例における浮上面形状においては、流出側サイドパッド面１５，１６での圧力が小さいことが重要であり、２次元的な浮上面３のレール形状および、溝深さは、他の浮上特性を満足させる形で任意に設定できる。
【００３９】
図１６は実施例２による磁気ヘッドスライダ１ｂの平面図である。実施例１と同じ構成部位には同じ符号を付してある。実施例２の磁気ヘッドスライダ１ｂは、実施例１と異なり、サイドステップ軸受け面８，９と土手面１５ａ，１６ａとの間が深溝面１１によって分離されている。そして、土手面１５ａ，１６ａは堀面１８，１９により、流出側サイドパッド面１５，１６と分離されている。このようなレール構成としても、流出側サイドパッド面１５，１６で発生する圧力は小さく抑制することが可能となり、実施例１と同様の効果を得ることができる。なお、実施例２においても、流出側サイドパッド面１５，１６の一方を有するだけで、バニッシュの効果は得ることができる。
【００４０】
図１７は実施例３による磁気ヘッドスライダ１ｃの平面図である。実施例３の磁気ヘッドスライダ１ｃは、実施例２と同様にサイドステップ軸受け面８，９と土手面１５ａ，１６ａが深溝面１１に分離された構造である。そして、土手面１５ａ，１６ａと堀面１８，１９により隔てられた流出端サイドパッド面１５，１６を有する。ここで、流出端サイドパッド面１５，１６は、それぞれ、さらに２つの面に堀面１８，１９により隔てられていることを特徴としている。この分離された面には、それぞれ浮上量制御機構100a、100bを有している。さらに、複数個に流出側サイドパッド面１５，１６が分離されていても良い、複数個の流出側サイドパッド面を有することで、ディスク記録媒体２５と接触する箇所を増加させることが可能となり、さらに効率の良いバニッシュを実施することが可能となる。
【００４１】
上記実施例１〜３の磁気ヘッドスライダを、図４に示す磁気ディスク装置２８に組み込んだ後、装置試験工程のはじめに、磁気ヘッドスライダ１（１ａ，１ｂ，１ｃ）を用いてディスク記録媒体２５全面のバニッシュを行う。バニッシュは、回転するディスク記録媒体２５上に磁気ヘッドスライダ１を浮上させ、浮上量制御機構100a、100bを駆動し、流出端サイドパッド面１５，１６を熱変形によりディスク記録媒体側へ突出させ、磁気ヘッドスライダ１をディスク記録媒体２５の半径方向にシークさせることにより行う。バニッシュを行うことにより、磁気ディスク装置２８の組み立てによって生じるディスク記録媒体２５の変形による潤滑剤膜厚のバラツキを無くし、ディスク記録媒体表面に吸着した汚れを除去することができる。この磁気ディスク装置２８は、磁気ヘッドスライダ１の低浮上化を高信頼性で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１による磁気ヘッドスライダの斜視図である。
【図２】実施例１による磁気ヘッドスライダの平面図である。
【図３】浮上量制御機構の平面図である。
【図４】本発明に関わる磁気ヘッドスライダを搭載した磁気ディスク装置の平面図である。
【図５】実施例１による磁気ヘッドスライダの設計モデルを示す平面図である。
【図６】図５のA-A'線に沿った断面図である。
【図７】流出側サイドパッド面の浮上量制御機構が動作したときの浮上面からの突出変形形状を示す斜視図である。
【図８】浮上量制御機構による浮上量変化を説明する図である。
【図９】比較例による磁気ヘッドスライダを示す平面図である。
【図１０】比較例による磁気ヘッドスライダの圧力分布を示す斜視図である。
【図１１】比較例による磁気ヘッドスライダの磁気トランスデューサ上を横断するスライダ幅方向に沿った圧力分布を示す図である。
【図１２】実施例１による磁気ヘッドスライダの圧力分布を示す斜視図である。
【図１３】実施例１による磁気ヘッドスライダの磁気トランスデューサ上を横断するスライダ幅方向に沿った圧力分布を示す図である。
【図１４（ａ）】堀面の分離幅とピーク圧力割合の関係を示す図である。
【図１４（ｂ）】堀面の深さとピーク圧力割合の関係を示す図である。
【図１５（ａ）】イオンミリング（IM）により形成した流出側サイドパッド面と堀面の断面図である。
【図１５（ｂ）】反応性イオンミリング（IRE）により形成した流出側サイドパッド面と堀面の断面図である。
【図１６】実施例２による磁気ヘッドスライダの平面図である。
【図１７】実施例３による磁気ヘッドスライダの平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１,１ａ,１ｂ,１ｃ…磁気ヘッドスライダ、
２…空気流入端、３…浮上面、４…空気流出端、５…フロントステップ軸受け面、
６，７…流入側レール面、８，９…サイドステップ軸受け面、１１…深溝面、
１３…リアステップ軸受け面、１４…流出側センタパッド面、
１５，１６…流出側サイドパッド面、１５ａ，１６ａ…土手面、
１７…磁気トランスデュ−サ、１８，１９…堀面、２５…ディスク記録媒体、
２６…スピンドルモータ、２８…磁気ディスク装置、
100,100a,100b…浮上制御機構。
【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（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１５（ａ）】
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【図１５（ｂ）】
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【図１６】
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【図１７】
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