【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スライダとその支持体及び磁気ディスク装置に係わり、特に高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスライダとその支持体及び磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置 （以後、装置と記する）の高記録密度化に伴い、ヘッド・ディスクインタ−フェイス(ＨＤＩ)に対する高信頼性、低浮上化の要求は増々厳しいものとなっている。 特に浮上量が１０
ｎｍ以下になると、磁気ヘッドスライダが媒体面と間欠接触し、浮上量が５ｎｍ以下では連続摺動が発生する可能性がある。 従来の浮上型記録方式では、スライダの小型化、軽荷重化によって浮上量を小さくしてきたが、浮上量が１０ｎｍ以下になると、浮上型とは違った新しい記録方式が必要になる。

【０００３】特開平６−６０３２９号公報、特開平６−
５２６４５号公報及び特開平６−１５０２８３号公報に記載されている浮上接触記録方式は、従来の浮上記録方式の小型スライダの流入端に空気軸受面になりうる２個のレ−ル面を設けて浮上させ、流出端に磁気トランスデュ−サを有する空気軸受面になりにくい１個のコンタクト面を設け、このコンタクト面を記録媒体面に追従接触走行させながら記録再生を行うものである。 この記録方式によって磁気トランスデュ−サギャップ部と磁性膜面との磁気記録的スペ−シング損失が低減でき、磁気記録密度は飛躍的に向上する。

【０００４】浮上接触記録方式では押付荷重と浮上力の差が接触力となるため、最小となる流出端浮上量をスライダが接触し始める時の浮上量（接触開始浮上量）になるようにスライダを設計することによって、接触力をほぼ零にすることができる。 しかし、ディスク最内周と最外周の間のディスク周速の差により、スライダがディスク半径方向に移動する間に浮上量が変化する場合、その浮上量変化が接触力変化となって現れ、スライダの接触振動及び摩耗が発生する。 したがって、浮上量が１０ｎ
ｍ以下の低浮上スライダを実現するためには、ディスク最内周から最外周までの浮上量の軌跡である浮上プロファイルの平坦化が要求される。

【０００５】また、ディスク１枚あたりの記録容量を効率よく高めるためには、ディスク最内周から最外周までの線記録密度を一定にする必要がある。 これを実現するためには、高感度でかつ再生出力が媒体からの磁界の強さだけに関係する磁気抵抗効果型ヘッドの採用と、磁気ヘッドスライダの浮上特性における浮上プロファイルの平坦化が要求される。

【０００６】現行のロータリアクチュエータ方式でヘッド位置決めする場合、ディスク最内周から最外周までの浮上量変化の原因は、最内外周の半径位置の違いによる周速変化と空気流入角度を示すヨー角度変化である。

【０００７】特開平６−３２５５３０号公報に記載されている従来の浮上型記録方式の磁気ヘッドスライダは、
ディスク停止時に媒体面と接触し且つ、空気軸受面となりうる浮上面と空気流入方向に段差部を介して設けた段差面から構成する。 段差部の深さδsは、５００ｎｍ未満であり、スライダの空気流入方向の長さＬと空気流入方向に対して垂直方向の長さＷとの比Ｗ／Ｌが０.３以下である。 この構成によって、周速変化に対して浮上量が変化しない浮上特性を満足する。 しかし、最内外周の半径位置の違いによるヨー角度変化に対して浮上量変化しないという浮上特性は満足しない。

【０００８】特開平５−２８６８２号公報に記載されている従来の浮上型記録方式の磁気ヘッドスライダは、空気流流入端側に傾斜した平面部と、流出端までのびる平面部の空気軸受面になりうる２面から構成する一対のレールが両側に沿って平行に設けられている。 このスライダの荷重支点をスライダの空気流方向中心よりも流入側にずらして配置し、かつこのずらしに伴う浮上力の不均衡を是正するためのモーメント付与手段が設けられている。 モーメント付与手段として、ジンバルのスライダ取り付け面に予め傾斜角度を設定する、あるいは、空気流流入端側のレール幅を流出端側のレール幅よりも広くなるように構成する。 これらの構成によって、スライダの流出端側の荷重変動に対する浮上量変化は小さくなる。

【０００９】米国特許第５６１２８３９号に記載されている従来の浮上接触型記録方式の磁気ヘッドスライダは、空気流流入端側に傾斜した平面部と、流出端までのびる平面部の空気軸受面になりうる２面から構成する一対のレールが両側に沿って平行に設けられている。 また、接触時の磁気記録媒体面の損傷を低減するために、
接触面となる前記スライダレールの流出端のコーナを丸めて、接触応力を小さくさせる。 さらに、支持体から加えられた荷重と釣り合う浮上力を、スライダを浮上させる方向に発生する正圧力と媒体面に接近させる方向に発生する負圧力とに分けた場合、正圧力の中心位置とスライダの空気流流入端側位置との距離をx1、荷重作用点位置と空気流流入端側位置との距離をｘｐ、スライダのピッチ方向のスライダ姿勢角度をθ、Ｌは前記スライダの長手方向の全長とすると、x1、ｘｐ、θ、Ｌは、下記の関係式を満足させる範囲にある。 ０．０５≦x1／L≦０．４９、 ０．０５≦xｐ／L≦０．４９、 １．０５≦xｐ／x1≦１．２、 ０．０００３ｄｅｇ≦θ≦０．０００６ｄｅｇ このように荷重支点をスライダの空気流流入端側位置にずらした構成により、接触時の接触力を小さくできる。
ただし、荷重支点をスライダの空気流流入端側位置にずらしただけでは、最内外周の半径位置の違いによる周速変化と空気流入角度を示すヨー角度変化の双方に対して浮上量変化しないという浮上特性を得ることはできない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の磁気ヘッドスライダでは、最内外周の半径位置の違いによる周速変化と空気流入角度を示すヨー角度変化に対して浮上量変化しない浮上特性を同時に満足せず、浮上プロファイルの浮上量差を小さくできないため、ディスク最内周から最外周までの浮上接触時の接触力変化を小さく、またディスク最内周から最外周までの線記録密度を一定にすることができない。

【００１１】本発明の目的は、ディスク最内外周の半径位置の違いによる周速変化に対して浮上量変化しない浮上特性と空気流入角度を示すヨー角度変化に対して浮上量変化しない浮上特性を同時に満足して、浮上プロファイルの浮上量差を小さくすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】発明者等は、２段の段差面を備えた磁気ヘッドスライダについて、浮上面の形状、段差面の高さ、前記ｘｐの大きさなどについて種々の場合を想定して実験や計算を行ない、得られた結果を検討した結果、本発明に到達した。 なお、発明者等は、
ｘｐ／Ｌ≦０．５の場合は浮上量差を０．８ｎｍ以下、
０．５＜ｘｐ／Ｌの場合は浮上量差を３ｎｍ以下とすることを目安として検討を行ない、本発明に到達した。

【００１３】すなわち、上記の目的は、磁気ディスクと対向する側に流入パッドと流出パッドを備え、流入パッドと流出パッドのコンタクト面よりも磁気ディスク面から遠ざかる方向に段差部を介して２段階の段差面が形成されている磁気ヘッドスライダと、この磁気ヘッドスライダを支持するとともに、磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディンプルを設けた支持体において、前記コンタクト面から１段目の段差面までの深さをδs、２段目の段差面までの深さをδrとしたとき、δs／δrを、
０．０４７≦δs／δr≦０．３６４で示される条件を満たす範囲に設定し、前記磁気ヘッドスライダの空気流流入方向の長さをＬ，磁気ヘッドスライダの空気流流入端と前記ディンプル位置との距離をｘｐとしたとき、ｘｐ
とＬが、０．００２≦ｘｐ／Ｌ≦０．４で示される条件を満たす範囲にあるようにすることで達成される。

【００１４】前記δs／δr、ｘｐ／Ｌの範囲は、 ０．００８≦δs／δr≦０．０２５でかつ、 ０．５５
≦ｘｐ／Ｌ としてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態１を図１により説明する。 図１は本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダ１、その支持体２の立体斜視図である。
図２に図１の磁気ヘッドスライダ（以下、スライダという）１の立体斜視図を示す。

【００１６】スライダ１は、空気流入側に、空気軸受面になりうるパッド１１（以後、流入パッドと記する）を２つ（一対）備え、空気流出側に、空気軸受面になりうるパッド１２（流出パッド）を１つ、備えている。 二つの流入パッド１１は、同形の長方形をしており、夫々の長辺が空気流入方向に対して直交するように、かつ空気流入側の長辺が一直線上に並ぶように間隔をおいて配置されている。 流出パッド１２も長方形をしており、その長辺を流入パッド１１の長辺と平行させ、流入パッド１
１の間でかつ空気流下流側になる位置に配置されている。

【００１７】流出パッド１２の流出端に再生用ＭＲヘッドのＭＲ素子の露出部と記録用電磁誘導型磁気ヘッドのギャップ部から構成する記録再生素子１ｂが設けられ、
スライダ１の流出端側面に磁気ヘッド１ｃ及び接続端子１ｄが設けられている。

【００１８】図３、図４に、図２に示すスライダ１の流入パッド１１と流出パッド１２のスライダ本体との高さ方向の位置関係を示す。 スライダ１は、ディスク停止時に媒体面と接触する流入パッド１１のパッド面１１２
（以後、コンタクト面と記する）と空気流入方向上流側及び横側に段差部１１３を介して設けた１段目の段差面１１４（ステップ面）と、コンタクト面１１２の空気流入方向下流側に段差部１１５を介して設けられた２段目の段差面１１６（リセス面）の２段ステップ面を備えている。 同様に、ディスク停止時に媒体面と接触する流出パッド１２のパッド面１１２（以後、コンタクト面と記する）の周囲に段差部１１３を介して１段目の段差面１
１４（ステップ面）が設けられ、段差面１１４（ステップ面）の空気流入方向上流側及び横側に段差部１１５を介して前記２段目の段差面１１６（リセス面）が配置されている。 なお、流入パッド１１のコンタクト面１１２
と段差部１１３を介して設けた１段目の段差面１１４
は、一対の流入パッド１１の間で切断され、その間は、
前記２段目の段差面１１６（リセス面）となっている。

【００１９】δs、δrはそれぞれ、パッド面１１２に対する１段目の段差面１１４の深さ（ステップ深さ）、パッド面１１２に対する２段目の段差面１１６の深さ（リセス深さ）を示す。

【００２０】図５は、図１に示す支持体２の平面図である。 支持体２は、荷重用ビ−ム部２１、ジンバル部２
２、荷重用突起部（以後、ディンプルと記する）２３を含んで構成される。

【００２１】図６の（ａ）に本実施の形態のスライダの浮上走行時の側面図を示す。 図６の（ｂ）は、図６の（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。 ディンプル２３は、荷重用ビ−ム部２１から押し付けられた荷重Ｆをスライダ１に作用させる荷重作用点として設けられている。 またそこを支点として、スライダを並進(上下)、ピッチ(前後)、ロ−ル(シ−ク)方向の３自由度の運動に対して復元力が作用するように設けられている。

【００２２】荷重作用点であるディンプル２３の位置（Ｘｐ，Ｙｐ）は、ピッチ方向に対してはＸｐ＝ｘｐ／
Ｌ、ロ−ル方向に対してはＹｐ＝ｙｐ／ｗの無次元化した値として表わす。 ただし、ｘｐはスライダの流入端とディンプル２３の距離、ｙｐはスライダ側面の端とディンプル２３の距離、Ｌはスライダの長手方向（空気流入方向）の長さ、ｗはスライダの短手方向（空気流入方向と直交する方向）の長さである。 なお、図６の（ａ）では、ディスク面に平行に測るかのように記載されているが、図１７に示すように図った寸法である。

【００２３】支持体２はさらに、ディンプル２３の回りにピッチ方向にピッチ角度θpが小さくなるように荷重モーメントＭを加える。 ピッチ角度θpは、ディスク面とコンタクト面が、ディスク面に直交し空気流入方向に平行な断面でなす角度である。 ディンプル２３の回りに荷重モーメントＭを加える手段としては、図７に示すように、ジンバル部２２を角度θmで曲げる。 角度θmは、
コンタクト面とディスク面が、ディスク停止状態で、ディスク面に直交し空気流入方向に平行な断面でなす角度であり、図示のように、空気流入方向下流側になるにつれ、コンタクト面とディスク面の間隔が開くように設定される。

【００２４】スライダ１は、ディンプル２３の位置で押付荷重Ｆ、荷重モーメントＭ、空気力学的に発生する浮上力Ｑとが釣り合うように、ピッチ方向、ロ−ル方向の浮上姿勢を表わすピッチ姿勢角度θp、ロ−ル姿勢角度θr、流入端浮上量ｈ１、流出端浮上量ｈ２を一定に保ちながら動的に安定浮上している。 ディンプル位置Ｘｐ
と荷重モーメントＭとの関係式は、下記で示される。 Ｘｐ＝Ｘｐ0−Ｍ／（ＦＬ） ここで、Ｘｐ0（＝ｘｐ0／Ｌ）はＭ＝０時のディンプル２３の位置を表わす。

【００２５】図８に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの立体斜視図を示す。 スライダ１は、流入側に形成された一対の流入パッド１１と、流出側に形成された流出パッド１２と、スライダ両側に空気流入方向に沿って形成された一対のサイドレール１３と、を含んで構成される。 流出パッド１３の流出端に再生用ＭＲヘッドのＭＲ素子の露出部と記録用電磁誘導型磁気ヘッドのギャップ部から構成する記録再生素子１ｂが設けられ、スライダ１の流出側端面に磁気ヘッド１ｃ及び接続端子１
ｄが設けられている。

【００２６】図９、図１０に、図８に示す磁気ヘッドスライダの流入パッド１１とサイドレール１３、流出パッド１２を示す。 これらは、ディスク停止時に媒体面と接触するパッド面１１２（以後、コンタクト面と記する）
と空気流入方向に段差部１１３を介して設けた１段目の段差面１１４（ステップ面）、段差部１１５を介して設けた２段目の段差面１１６（リセス面）の２段ステップ面から構成する。 δs、δrはそれぞれ、パッド面１１２
に対する１段目の段差面１１４の深さ（ステップ深さ）、パッド面１１２に対する２段目の段差面１１６の深さ（リセス深さ）を示す。

【００２７】本実施の形態が前記実施の形態１のスライダと異なるのは、流入パッド１１の形状が、長方形の短辺の一つを斜めにした形状であり、他の短辺を空気流入方向上流側に向け、長いほうの長辺をスライダ外側に向けかつ空気流入方向に沿う方向になるように配置した点と、ステップ面１１４がスライダ外側の縁に沿って、空気流入方向に所定の幅で延長され、一対のサイドレール１３が形成されている点と、二つの流入パッド１１の間のステップ面１１４が空気流入側端部で切り離されずにつながっていて、二つの流入パッド１１の間に負圧ポケット１４が形成されている点である。 流出パッド１２周りの構成は前記実施の形態１の場合と同じである。

【００２８】次に、本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダ及びその支持体のディンプル位置、ステップ深さδs、リセス深さδrについて説明する。 図１１に本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの浮上面形状（以後、ＡＢＳ１と記する）を示す。

【００２９】図１２の（ａ）に、浮上面形状ＡＢＳ１を用いて、押付荷重Ｆ１４．９ｍＮ、ディンプル位置Ｙp
０．５を一定とした条件で、ステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs/δrを０．２５、０．３、０．３３
３、０．３７５、０．５と変化させた場合の、ディンプル位置Ｘp（≦０．５）に対する浮上プロファイルの浮上量差Δｈin-out 、スライダ周辺の気圧変化による浮上量低下Δｈ0-3の計算結果を示す。 ここでΔｈin-out
は、高度０ｍ及び最内周条件の流出端浮上量ｈin0と高度０ｍ及び最外周条件の流出端浮上量ｈout0との差、Δ
ｈ0-3は、ｈin0と高度３０００ｍ及び最内周条件の流出端浮上量ｈin3との差を示す。 図１２（ｂ）に、特にδs
/δr＝０．３３３におけるｈin0,ｈout0,ｈin3を示す。

【００３０】図１３の（ａ）に、浮上面形状ＡＢＳ１を用いて、押付荷重Ｆ２６．５ｍＮ、ディンプル位置Ｙp
０．５を一定とした条件で、ステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs/δrを０．２６３、０．３０３、０．
３５７、０．４３５、０．５５６と変化させた場合の、
ディンプル位置Ｘp（≦０．５）に対する浮上プロファイルの浮上量差Δｈin-out 、スライダ周辺の気圧変化による浮上量低下Δｈ0-3の計算結果を示す。 図１３の（ｂ）に、特にδs/δr＝０．３５７におけるｈin0,ｈo
ut0,ｈin3を示す。

【００３１】図１２、１３より、ディンプル位置Ｘpを流入端側に設けると、ｈin0とｈout0との差Δｈin-out
は負の値から正の値に増加するが、ｈin0とｈin3との差Δｈ0-3は逆に正の値から負の値に減少する。 そして、
押付荷重Ｆ１４．９ｍＮの場合はＸp＝−０.０５、δs
／δr＝０．３３３の時、押付荷重Ｆ２６．５ｍＮの場合はＸp＝０.０１１、δs／δr＝０．３５７の時、同時にゼロになることが分かった。 この知見を意味することは、任意の浮上面に対してΔｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘp 、ステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs/δrが一意的に決まるということである。 また、Δｈin-outとΔｈ0-3の絶対値をゼロから０．８ｎｍ以下に許容した場合、図１３の（ｂ）に示すように、ディンプル位置Ｘpは０.０１１から０．０
７５となり、質量中心位置０．５に近づく。

【００３２】図１４（ａ）に、実施の形態１のＡＢＳ１
を用いて、押付荷重Ｆ２６.５ｍＮ、ディンプル位置Ｙp
０．５を一定とした条件で、ステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs／δrを０．００８、０．０１２、
０．０１７、０．０２、０．０２５と変化させた場合の、ディンプル位置Ｘpに対する浮上プロファイルの浮上量差Δｈin-out 、スライダ周辺の気圧変化による浮上量低下Δｈ0-3の計算結果を示す。 図１４（ｂ）に、
特にδs／δr０．０１２におけるｈin0,ｈout0,ｈin3を示す。

【００３３】図１４より、ディンプル位置Ｘpを流出端側に設けても、ｈin0とｈout0との差Δｈin-out、ｈin0
とｈin3との差Δｈ0-3は縮まることが分かった。 ただし、図１２、１３に示すようなΔｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなることはない。 図１４（ｂ）より、ディンプル位置Ｘp＝０．６３５の時、Δｈin-outとΔｈ0-3
の絶対値がが同時に３ｎｍ以下になる。 したがって、Δ
ｈin-outとΔｈ0-3の絶対値が同時に３ｎｍ以下にするためには、Ｘp≧０．６３５が必要条件となる。 さらにディンプル位置Ｘpを流出端側に設けると、流出パッド１２の面積を小さくすることなく流出端浮上量ｈ２を小さくできるため、一対の流入パッド１１の空気膜剛性に比べて、記録再生素子１ｄが設けられている流出パッド１２の空気膜剛性を大きくでき、安定浮上が可能である。 さらに、ピッチ姿勢角度θｐを大きくできるため、
流出パッド１２の流出端が媒体面と接触した時の真実接触面積、接触力を小さくでき、スライダの接触振動を防止できる。 また、流入端浮上量ｈ１が大きくできるため、スライダが前方に傾斜して流入パッドが媒体面と接触するツンノメリを防止できる。 また、負圧力は小さいため、ロードアンロード時が容易にできる。 流入端浮上量ｈ１は１２５ｎｍ〜２５０ｎｍ、ピッチ姿勢角度θｐ
は５ｎｒａｄ〜１００ｎｒａｄに設定することにより、
磁気的スぺーシングの増大を防ぐ。

【００３４】図１５に本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（ＡＢＳ１１）を示す。 実施の形態１のＡＢＳ１１は、流出パッド１２に負圧力を発生させるための負圧ポケット１４を設けている。 この負圧力により、一対の流入パッド１１の空気膜剛性に比べて流出パッド１２の空気膜剛性をさらに大きくできるために、実施の形態１のＡＢＳ１に比べてより安定浮上走行が可能である。

【００３５】図１６に本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（ＡＢＳ１２）を示す。 実施の形態１のＡＢＳ１２は、実施の形態１のＡＢＳ１１
に比べて負圧ポケット１４に発生する負圧力を大きくして、実施の形態１のＡＢＳ１１に比べてより安定浮上走行が可能である。

【００３６】以下、本発明の実施の形態１、２の磁気ヘッドスライダ及びその支持体の効果のメカニズムを図１
７を用いて説明する。 スライダ周辺の気圧が低下した場合あるいは最外周から最内周条件(周速及びヨー角度)が変化した場合、スライダ１のピッチ姿勢角度θｐが変化する。 ピッチ姿勢角度が変化するときの瞬間回転中心位置が流出端位置の時、流出端浮上量ｈ２は変化しない。
スライダ１は、ディンプル位置ｘｐ及びδs／δrを変化させ、姿勢角度を制御することにより、この瞬間回転中心位置を流出端位置に設けて流出端浮上量h2を変化させないようにする。

【００３７】次に、本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダ及びその支持体のディンプル位置、ステップ深さδs、リセス深さδrについて説明する。 図１８に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの浮上面形状（以後、ＡＢＳ２と記する）を示す。 実施の形態２のＡ
ＢＳ２は、両側に沿って形成された一対のサイドレール１３を設けることにより、負圧ポケット１４として機能する部分の面積を大きくしている。 これにより、実施の形態１のＡＢＳ１に比べて負圧ポケット１４による負圧力を大きくして、Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．
５に近づけている。 云いかえると、外乱に対する浮上安定性を向上させるためには、Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づける必要があり、Δｈin-outとΔｈ
0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づけるために、負圧ポケット１
４による負圧力を大きくしたのである。

【００３８】図１９に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（以後、ＡＢＳ３と記する）を示す。 ＡＢＳ３は、ＡＢＳ２に比べて両側に沿って形成された一対のサイドレール１３の長さをＡＢＳ２
に比べてさらに大きくすることにより負圧ポケット１４
として機能する部分の面積を大きくして、Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づけたものである。

【００３９】図２０に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（以後、ＡＢＳ４と記する）を示す。 ＡＢＳ４は、ＡＢＳ２及びＡＢＳ３に比べて流入パッド面積を大きくして、また両側に沿って形成された一対のサイドレール１３の長さをＡＢＳ２に比べて大きくすることにより負圧ポケット１４として機能する部分の面積を大きくして、負圧力、流入パッドの浮上量を大きくさせている。 このように構成することにより、Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づけている。

【００４０】図２１に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（以後、ＡＢＳ５と記する）を示す。 ＡＢＳ５は、 ＡＢＳ２〜ＡＢＳ４に比べて流入パッド面積を大きくして、また両側に沿って形成された一対のサイドレール１３の長さをＡＢＳ２に比べて大きくすることにより負圧ポケット１４として機能する部分の面積を大きくして、負圧力、流入パッドの浮上量を大きくしている。 このように構成することにより、
Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づけている。

【００４１】なお、ＡＢＳ１〜ＡＢＳ５の長手方向（空気流入方向）の長さＬを１．２５ｍｍに、短手方向（長手方向に直交する方向）の長さｗを１．０ｍｍとした。

【００４２】図２２に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（以後、ＡＢＳ６と記する）を示す。 ＡＢＳ６の大きさは、ＡＢＳ１〜ＡＢＳ５
の長手方向の長さＬを０．６８倍に、短手方向の長さｗ
を０．７倍に縮小させ、流入パッド１１、流出パッド１
２の形状も、ＡＢＳ２の流入パッド１１、流出パッド１
２の形状を長手方向を０．６８倍に、短手方向を０．７
倍に相似的に縮小させたものである。 このようにディンプル位置ｘｐ（ｍｍ）と流出端からの距離（Ｌ−ｘｐ）
を小さくさせることによって、Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づけている。

【００４３】図２３に本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状（以後、ＡＢＳ７と記する）を示す。 ＡＢＳ７の大きさは、ＡＢＳ１〜ＡＢＳ５
の長手方向の長さＬを０．６８倍に、短手方向の長さｗ
を０．７倍に縮小させ、流入パッド１１、流出パッド１
２の形状も、ＡＢＳ４の流入パッド１１、流出パッド１
２の形状の長手方向を０．６８倍に、短手方向を０．７
倍に相似的に縮小させたものである。 このようにディンプル位置ｘｐ（ｍｍ）と流出端からの距離（Ｌ−ｘｐ）
を小さくさせることと、両側に沿って形成された一対のサイドレール１３の長さをＡＢＳ６に比べて長くすることにより負圧ポケット１４として機能する部分の面積を大きくして、負圧力を大きくさせることにより、Δｈin
-outとΔｈ0-3が同時にゼロとなるディンプル位置Ｘpをスライダの質量中心位置０．５に近づけている。

【００４４】前記浮上面形状ＡＢＳ１〜ＡＢＳ７を用いて、押付荷重Ｆを２６.５ｍＮに一定とした条件で、Δ
ｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロになるステップ深さδs
とリセス深さδrとの比δs／δrに対するディンプル位置Ｘp、流出端浮上量ｈ２を求めた。 得られた結果を図２４の（ａ）、（ｂ）に示す。

【００４５】図より、δs／δrを小さくすると流出端浮上量ｈ2はＡＢＳ１を除いて小さくなるが、ＸpはＡＢＳ
１、 ＡＢＳ６、 ＡＢＳ７を除いて一定となる。 Ｘp
は、ＡＢＳ１、ＡＢＳ２、ＡＢＳ３、ＡＢＳ４、ＡＢＳ
５、ＡＢＳ６、ＡＢＳ７の順で大きくなり、スライダの質量中心位置０．５に近づけている。 この結果は、ＡＢ
Ｓ１〜ＡＢＳ７の設計方針と一致している。

【００４６】図２５に浮上面形状ＡＢＳ１〜ＡＢＳ７を用い、押付荷重Ｆ２６.５ｍＮを一定とした条件で、Δ
ｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロになるステップ深さδs
とリセス深さδrとの比δs／δrに対する高度０ｍ及び最内周条件の負圧力を示す。 図より、ＡＢＳ１の場合δ
s／δrを小さくすると負圧力の絶対値は小さくなるが、
ＡＢＳ２〜ＡＢＳ７の場合δs／δrを小さくすると負圧力の絶対値は大きくなる。 Δs／δr一定の場合、負圧力の絶対値はＡＢＳ４が最も大きい。 ＡＢＳ４は両側に沿って形成された一対のサイドレール１３に囲まれた負圧ポケット１４の面積は最も大きく、ＡＢＳ２〜ＡＢＳ
７の設計方針と一致している。

【００４７】次に、本発明の実施の形態１、２の磁気ヘッドスライダ及びその支持体の目標仕様に対するディンプル位置Ｘpとステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs／δrの範囲について説明する。 なお、浮上プロファイルの浮上量差の目標仕様は、ｘｐ／Ｌ≦０．５の場合１ｎｍ以下、できれば０．８ｎｍ以下、０．５＜ｘｐ／
Ｌの場合３ｎｍ以下とするのが望ましい。 したがって、
発明者等は、浮上量差を０．８ｎｍ以下あるいは３ｎｍ
以下とするための条件について検討した。

【００４８】浮上面形状ＡＢＳ５を用い、押付荷重Ｆ２
６.５ｍＮ、ステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs
／δr０.１４５を一定とした条件で、ディンプル位置Ｘ
pに対する浮上プロファイルの浮上量差Δｈin-out 、スライダ周辺の気圧変化による浮上量低下Δｈ0-3を求めた。 得られた結果を図２６に示す。 図より、ディンプル位置Ｘp（＝ｘｐ／Ｌ）＝０.２２３の時、Δｈin-outとΔｈ0-3の絶対値が同時に０.８ｎｍ以下になり、Ｘp＝
０.１３の時、Δｈin-outとΔｈ0-3が同時にゼロになる。 したがって、Δｈin-outとΔｈ0-3の絶対値が同時に０.８ｎｍ以下になるようにするには、Ｘpを、０.１
３≦Ｘp≦０.２２３の範囲に設定すればよい。

【００４９】図２７に、上記ＡＢＳ５について適用したのと同様な方法を用いて浮上面形状ＡＢＳ１〜ＡＢＳ
４、ＡＢＳ６〜ＡＢＳ７において、Δｈin-outとΔｈ0-
3の絶対値が同時に０.８ｎｍ以下になるために必要なステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs／δrとディンプル位置Ｘpの範囲を求めた結果を示す。

【００５０】また、図２７に、図１４の（ａ）の計算結果を用いて、浮上面形状ＡＢＳ１において、Δｈin-out
とΔｈ0-3の絶対値が同時に３ｎｍ以下になるために必要なステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs／δrとディンプル位置Ｘp（≧０．５）の範囲を示す。

【００５１】図２７に示された結果より、浮上量差を０．８ｎｍ以下、あるいは３ｎｍ以下とするためには、
δs／δrとＸpの使用範囲は、下記の二つの範囲で示される。 ０．０４７≦δs／δr≦０．３６４でかつ０．０
０２≦Ｘp≦０．４、の範囲、０．００８≦δs／δr≦
０．０２５でかつ０．５５≦Ｘpの範囲、である。

【００５２】図２８に本発明が適用される磁気ディスク装置の例を示す。 図示の磁気ディスク装置は、磁気記録媒体（ディスク）３とこれを回転させる駆動部２５、本発明の実施の形態の磁気ヘッドスライダ１及びその支持体２１、位置決めする支持ア−ム２６とこれの駆動部２
７、スライダ１に搭載された磁気ヘッドの記録再生信号を処理する回路２４を含んで構成されている。 図に、記録媒体面３に浮上した状態でスライダ１が走行及びシ−
クしている状態の平面図(ａ)及び側面図(ｂ)を示す。

【００５３】上記実施の形態によれば、ディスク最内周から最外周までの半径位置の違いによる周速変化と空気流入角度を示すヨー角度変化の双方に対して浮上量変化が低減され、浮上プロファイルの浮上量差が０．８ｎｍ
以下を満足できるため、浮上接触時の最内周から最外周までの接触力変化を小さくかつ最内周から最外周までの線記録密度を一定にすることができる。 したがって、ディスク１枚あたりの記録容量を効率よく高めることができるため、高記録容量化に優れた磁気ヘッドスライダ及びその支持体及び磁気ディスク装置を提供するのに効果がある。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、浮上接触時の最内周から最外周までの接触力変化を小さくかつ最内周から最外周までの線記録密度を一定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される磁気ヘッドスライダ及びその支持体の立体斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダを示す立体斜視図である。

【図３】図２に示す磁気ヘッドスライダの流入パッドを拡大して示す立体斜視図である。

【図４】図２に示す磁気ヘッドスライダの流出パッドを拡大して示す立体斜視図である。

【図５】図１に示す磁気ヘッドスライダの支持体の平面図である。

【図６】本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの浮上走行時の側面図である。

【図７】本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの支持体の側面図である。

【図８】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダを示す立体斜視図である。

【図９】図８に示す磁気ヘッドスライダの流入パッドとサイドレールを拡大して示す立体斜視図である。

【図１０】図８に示す磁気ヘッドスライダの流出パッドを拡大して示す立体斜視図である。

【図１１】図２に示す磁気ヘッドスライダの浮上面形状ＡＢＳ１を示す平面図である。

【図１２】図１１に示す浮上面形状ＡＢＳ１の浮上特性を押付荷重Ｆ１４．９ｍＮの場合について示すグラフである。

【図１３】図１１に示す浮上面形状ＡＢＳ１の浮上特性を、押付荷重Ｆ２６．５ｍＮ、ディンプル位置ｘｐ／Ｌ
が−０．１〜０．５の場合について示すグラフである。

【図１４】図１１に示す浮上面形状ＡＢＳ１の浮上特性を、押付荷重Ｆ２６．５ｍＮ、ディンプル位置ｘｐ／Ｌ
が０．５〜１．０の場合について示すグラフである。

【図１５】本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ１１を示す平面図である。

【図１６】本発明の実施の形態１の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ１２を示す平面図である。

【図１７】本発明の実施の形態１，２の磁気ヘッドスライダ及びその支持体の効果を説明する側面図である。

【図１８】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの浮上面形状ＡＢＳ２を示す平面図である。

【図１９】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ３を示す平面図である。

【図２０】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ４を示す平面図である。

【図２１】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ５を示す平面図である。

【図２２】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ６を示す平面図である。

【図２３】本発明の実施の形態２の磁気ヘッドスライダの別の浮上面形状ＡＢＳ７を示す平面図である。

【図２４】本発明の実施の形態１、２の磁気ヘッドスライダの浮上プロファイルの浮上量差及びスライダ周辺の気圧変化による浮上量低下とが同時にゼロになるステップ深さとリセス深さとの比に対するディンプル位置、及び、ステップ深さとリセス深さとの比に対する流出端浮上量を示すグラフである。

【図２５】本発明の実施の形態１、２の磁気ヘッドスライダの浮上プロファイルの浮上量差及びスライダ周辺の気圧変化による浮上量低下とが同時にゼロになるステップ深さとリセス深さとの比に対する高度０ｍ及び最内周条件の負圧力を示すグラフである。

【図２６】本発明の実施の形態２の浮上面形状ＡＢＳ５
について、押付荷重Ｆ２６.５ｍＮ、ステップ深さδsとリセス深さδrとの比δs／δr０.１４５を一定とした条件で、ディンプル位置と浮上プロファイルの浮上量差及びスライダ周辺の気圧変化による浮上量低下を示すグラフである。

【図２７】本発明の実施の形態１、２の磁気ヘッドスライダの浮上プロファイルの浮上量差及びスライダ周辺の気圧変化による浮上量低下の目標仕様に対するステップ深さとリセス深さとの比とディンプル位置の範囲を示すグラフである。

【図２８】本発明に係る磁気ディスク装置の実施の形態を示す平面図及び側面図である。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッドスライダ １ｂ 記録再生素子 １ｃ 磁気ヘッド １ｄ 接続端子 ２ 支持体 ３ 磁気記録媒体（磁気ディスク） １１ 流入パッド １２ 流出パッド １３ サイドレール １４ 負圧ポケット ２１ 荷重用ビ−ム部 ２２ ジンバル部 ２３ ディンプル（荷重用突起部） ２４ 記録再生信号処理回路 ２５ 磁気記録媒体３を回転させる駆動部 ２６ 支持ア−ム ２７ 支持ア−ムの駆動部 １１２ ディスク停止時に媒体面と接触するパッド面（コンタクト面） １１３ 段差部 １１４ 段差面（ステップ面） １１５ 段差部 １１６ 段差面（リセス面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 清司 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 徐 鈞国 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 5D042 NA02 PA01 PA05 PA09 QA03 TA02 5D059 AA01 BA01 CA11 DA24 EA02 EA07