JPH08203054A - 磁気ヘッドスライダ及び磁気ヘッドスライダ支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転磁気ディスクとの接触により発生する振
動を低減したコンタクトレコ−ディング用の磁気ヘッド
スライダを提供すること。 【構成】 磁気ディスクの内周側と接する突起部２１
と、外周側と接する突起部２２とを設け、内周側突起部
２２の磁気ディスクとの接触面積を外周側突起部２１の
接触面積より大きくしたことにより、周速差による両突
起部２２及び２１に加わる磁気ディスクとの剪断力をバ
ランスさせ、振動を低減したもの。また磁気ヘッドスラ
イダを指示するピボットと突起部との距離や突起部の面
粗さを調整することにより、剪断力をバランスするも
の。 【効果】 磁気ヘッドスライダの挙動を安定化してデー
タの高密度記録再生を可能にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクからデー
タの記録再生を行う磁気ヘッドを搭載する磁気ヘッドス
ライダ及び該スライダを支持する磁気ヘッドスライダ支
持機構に関し、特に磁気ディスクと摺動しながらデータ
の記録再生を行うコンタクトレコ−ディング方式の磁気
ヘッド素子に好適な磁気ヘッドスライダ及び磁気ヘッド
スライダ支持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の磁気ディスク装置は、磁気ヘッド
素子を搭載する磁気ヘッドスライダを磁気ディスク停止
時にはディスク上に接触させ、磁気ディスクの高速回転
時には磁気ヘッドスライダを空気粘性流によって浮上し
た状態でデータの記録再生を行う所謂コンタクト・スタ
ート・ストップ方式のものが採用されている。しかしな
がら近年の磁気ディスク装置は、更なる高記録密度化の
要求により、磁気ヘッドスライダを磁気ディスクに常時
摺動したした状態でデータの記録再生を行うコンタクト
レコーディング方式のものが提案されている。

【０００３】このコンタクトレコーディング方式の磁気
ディスク装置としては、例えば特開平３−１７８０１７
号公報記載の様に、磁気ヘッドスライダの磁気ディスク
接触面を小さくすると共に磁気ヘッドスライダを磁気デ
ィスク面に押しつける押し付け荷重を数十ミリグラムか
ら数百ミリグラムに軽減することにより磁気ヘッドスラ
イダとそれを支持する支持機構を一体化したものや、特
開平０６−４４７１５号公報記載の様に、磁気ヘッドス
ライダとそれを支持する支持機構を分離し、磁気ヘッド
スライダの磁気ディスク対向面に若干の工夫を施したも
のや、特開平０６−１２８０８号公報記載の様に、磁気
ヘッドスライダと磁気ディスクの間に働く力として、空
気膜浮上力及び液体膜浮上力を利用することによりスラ
イダ流出端のみを磁気ディスクと接触させてコンタクト
レコ−ディングを行うものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平０３−１７
８０１７号公報記載の技術は、磁気ヘッドスライダとそ
れを支持する支持機構が一体となった一体型磁気ヘッド
スライダ支持機構であり、支持機構は剛であり回転する
磁気ディスク上をシ−クする際に磁気ヘッド先端部が磁
気ディスクとの間で生じる剪断力により振動する影響は
小さいと思われるが、逆にバネ部が剛でありすぎるた
め、ロ−リング方向にねじりある場合、あるいは磁気ヘ
ッドスライダと磁気ディスク間隔の取付け誤差が大きい
場合、磁気ヘッド素子部のまわりに形成した微小突起部
を磁気ディスク面の上に正しく設定することが極めて困
難であると言う不具合があった。

【０００５】また特開平０６−４４７１５号公報記載の
技術は、磁気ヘッドスライダの磁気ディスク対向面に配
置した突起と回転する磁気ディスクの接触により剪断力
が発生し、磁気ヘッドスライダに回転モーメントが加わ
って磁気ヘッドスライダの姿勢安定性に欠けると言う不
具合があった。具体的に述べると、一般に相対運動する
２物体間に働く剪断力Ｆは、２物体間に存在する流体の
粘性係数をμ，２物体間の相対速度をＵ，２物体間距離
をＺ，表面の面積をＡとすると、下記数１により求めら
れ、シ−ク時のスライダ移動方向をスライダの幅方向と
すると、幅方向の両側に摺動用の突起を配置し、その真
中にスライダ支持点を配置した場合、摺動用の突起の磁
気ディスク対向面の接触面積が等しい時は、それぞれの
突起が接する磁気ディスクの周速度の違いにより、内周
側突起と外周側突起に働く剪断力の大きさが異なり、常
にスライダを支持するスライダ支持点を中心とした磁気
ディスク面内方向に回転モ−メントが発生し、この結果
磁気ヘッドスライダは振動しやすくなり、更にあるシリ
ンダから他のシリンダに磁気ヘッドスライダが移動（シ
−ク）することによりさらに磁気ヘッドスライダは振動
しやすくなると言う不具合があった。

【０００６】

【数１】

【０００７】更に特開平０６−１２８０８号公報記載の
磁気ヘッドスライダでは、磁気ディスクが回転中、磁気
ディスクとの摺動用の突起が１つであるため、磁気ヘッ
ドスライダが移動（シ−ク）する際に磁気ヘッドスライ
ダにはスライダ支持点を中心とした磁気ディスク面内方
向に回転モ−メントが発生し、磁気ヘッドスライダが非
常に振動しやすいと言う不具合があった。

【０００８】本発明の目的は、前記従来技術技術による
不具合を除去することであり、前述の剪断力による磁気
ヘッドスライダの振動を低減して安定的に磁気ディスク
と摺動することができるコンタクトレコ−ディング用の
磁気ヘッドスライダ及び磁気ヘッドスライダ支持機構を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、磁気ヘッド素子及び該磁気ヘッド素子を中心
として磁気ディスク内周方向及び外周方向に配置された
２つの摺動用突起部とを持つ磁気ヘッドスライダにおい
て、内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの接触面積
を、外周側の突起部の磁気ディスクとの接触面積より大
きくしたことを第１の特徴とする。

【００１０】また本発明は、前記第１の特徴における２
つの摺動用突起部の磁気ディスクとの接触面積を、各突
起部が接触する磁気ディスクの周速度に逆比例させたこ
とを第２の特徴とする。

【００１１】更に本発明は、磁気ヘッド素子及び該磁気
ヘッド素子を中心として磁気ディスク内周方向及び外周
方向に配置された２つの摺動用突起部とを持つ磁気ヘッ
ドスライダにおいて、前記２つの摺動用突起部の磁気デ
ィスクとの接触面積が同一であり、且つ磁気ヘッド素子
と内周側摺動用突起部との間隔を、磁気ヘッド素子と外
周側摺動用突起部との間隔より大きくなる様にオフセッ
トしたことを第３の特徴とする。

【００１２】また本発明は、前記第３の特徴における磁
気ヘッド素子と内周側摺動用突起部との間隔と磁気ヘッ
ド素子と外周側摺動用突起部との間隔とを、前記各摺動
突起部が接触する磁気ディスク周速度に逆比例させたこ
とを第４の特徴とする。

【００１３】また本発明は、磁気ヘッド素子及び該磁気
ヘッド素子を中心として磁気ディスク内周方向及び外周
方向に配置された２つの摺動用突起部とを持つ磁気ヘッ
ドスライダにおいて、内周側の摺動用突起部の磁気ディ
スクとの接触部の面粗さを、外周側の突起部の磁気ディ
スクとの接触部の面粗さより粗くしたことを第５の特徴
とする。

【００１４】更に本発明は、磁気ディスクの半径方向に
延びると共に、該磁気ディスクと接する複数の突起部を
持つ磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支
持部により支持し、且つ回転中心を中心として磁気ディ
スク上を回動するキャリッジとを備える磁気ヘッドスラ
イダ支持機構において、前記キャリッジが、磁気ヘッド
スライダの支持部より前記回転中心に近い突起部により
発生する回転モーメントとスライダの支持部より前記回
転中心に遠い突起部により発生する回転モーメントとが
等しくなる位置で支持部を介して磁気ヘッドスライダを
支持することを第６の特徴とする。

【００１５】

【作用】前記第１の特徴による磁気ヘッドスライダは、
内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの接触面積を、
外周側の突起部の磁気ディスクとの接触面積より大きく
したことにより、外周側に比べて周速が遅い内周側の突
起部に加わる剪断力を大きくして磁気ヘッドスライダの
挙動を安定にすることができる。

【００１６】前記第２の特徴による磁気ヘッドスライダ
は、内外周に配置された摺動用突起部の磁気ディスクと
の接触面積を、各突起部が接触する磁気ディスクの周速
度に逆比例させたことにより、スライダに加わる剪断力
をバランスさせて磁気ヘッドスライダの挙動を安定にす
ることができる。

【００１７】前記第３の特徴による磁気ヘッドスライダ
は、磁気ヘッド素子と内周側摺動用突起部との間隔を、
磁気ヘッド素子と外周側摺動用突起部との間隔より大き
くなる様にオフセットしたことにより、同一の接触面積
を持つ内外周の突起部から磁気ヘッド素子を中心とした
回転モーメントをバランスさせて磁気ヘッドスライダの
挙動を安定にすることができる。

【００１８】前記第４の特徴による磁気ヘッドスライダ
は、磁気ヘッド素子と内周側摺動用突起部との間隔と磁
気ヘッド素子と外周側摺動用突起部との間隔とを、前記
各摺動突起部が接触する磁気ディスク周速度に逆比例さ
せたことにより、磁気ヘッド素子を中心とした回転モー
メントを好適にバランスさせて磁気ヘッドスライダの挙
動を安定にすることができる。

【００１９】前記第５の特徴による磁気ヘッドスライダ
は、内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの接触部の
面粗さを、外周側の突起部の磁気ディスクとの接触部の
面粗さより粗くしたことにより、両突起部に加わる剪断
力をバランスして磁気ヘッドスライダの挙動を安定にす
ることができる。

【００２０】前記第６の特徴による磁気ヘッドスライダ
支持機構は、前記キャリッジが、磁気ヘッドスライダの
支持部より前記回転中心に近い突起部により発生する回
転モーメントとスライダの支持部より前記回転中心に遠
い突起部により発生する回転モーメントとが等しくなる
位置で支持部を介して磁気ヘッドスライダを支持するこ
とにより、磁気ヘッドスライダのシーク動作中における
磁気ヘッド素子及び摺動用突起部に加わる剪断力をバラ
ンスして磁気ヘッドスライダの挙動を安定にすることが
できる。

【００２１】

【実施例】

＜第１実施例＞以下、本発明の一実施例を図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例による
磁気ヘッドスライダの平面図及び側面図、図２は本磁気
ヘッドスライダの斜視図、図３はロードアームに搭載し
た本磁気ヘッドスライダの磁気ディスク上におけるモー
メントを説明するための図である。まず、本実施例によ
る磁気ヘッドスライダ１０は、図１乃至図２に示す如
く、磁気ディスクの半径方向に延び、且つ中央の磁気ヘ
ッド素子突起部２３及び薄膜素子部１３を持つ薄膜素子
形成部１２と、磁気ディスクの外周方向に配置された突
起部２２と、磁気ディスク内周方向に配置された突起部
２１とが各々磁気ディスク対向面にエッチング加工によ
り形成され、該スライダ１０の重心点１４上に当接する
ピボツト３２及びジンバル３１によりロードアーム３０
に弾性的に支持される様に構成する。尚、前記磁気ヘッ
ド素子突起部２３及び薄膜素子部１３が磁気ディスクと
データの記録再生を行う磁気ヘッド素子を形成してい
る。

【００２２】本実施例による磁気ヘッドスライダ１０
は、外周側の突起部２２の接触面積に比べて内周方向の
突起部２１の接触面積が大きくしていることを特徴とし
ている。即ち、前記両突起部２１及び２２の接触面積を
同一とした場合、突起部が接する磁気ディスクの周速度
の違いによって、外周側突起部の剪断力が内周側突起部
の剪断力より大きくなり、回転モーメントが発生して磁
気ヘッドスライダの姿勢安定性に欠けるため、本実施例
においては内周方向の突起部２１の接触面積を外周側に
比べて大きくすることによって、前記剪断力を均等させ
る様に構成している。

【００２３】尚、前記磁気ヘッドスライダ１０のサイズ
としてはロ−ドア−ム３０の長手方向をスライダの長さ
方向、ロ−ドア−ムのシ−ク時の移動方向をスライダの
幅方向とすると、長さ０．５ｍｍ、幅１ｍｍ、厚さ０．
４ｍｍ程度であり、突起部の高さとしては６μｍが好適
である。なお突起の形成方法としては、エッチッグ法を
用いて形成したが、他の機械加工でも良く、またピボッ
トも必要ではなく、ピボットの機能をもつものを使用す
れば問題はない。

【００２４】次に前述した各突起部の剪断力について図
３を参照して説明する。図３は、本実施例による磁気ヘ
ッドスライダ１０をロードアーム３０により支持し、該
ロードアーム３０をキャリッジ４０により回転する磁気
ディスク５０面に配置した状態を示す図であり、図中、
理解を容易にするために、キャリッジ４０を回転駆動す
るボイスコイルモータは省略し、且つ磁気ディスク面上
からの透視図としてある。さて、図３中、内周側の突起
部２１及び外周側の突起部２２を磁気ディスクと平行な
面上に投影した点を内周側突起投影面２１’及び外周側
突起投影面２２’とし、同一平面上の磁気ディスク５０
の回転中心を点５１とする時、突起部２１の磁気ディス
ク接触面の面積をＳ1、磁気ディスクの回転中心５１か
ら突起投影面２１’までの距離をＱ1、突起投影面２
１’の位置における磁気ディスク回転速度をＵ1とし、
突起部２２及び磁気ヘッド素子突起部２３についても同
様に、Ｑ2，Ｕ2，Ｑ3，Ｕ3として定義して説明する。

【００２５】一般に相対運動する２物体間に働く剪断力
による剪断力Ｆは、２物体間に存在する潤滑剤の粘性係
数をμ，２物体間の相対速度をＵ，２物体間距離をＺ，
表面の面積をＡとすると、前述した数１により求められ
る。突起部２１〜２３について数１を適用すると突起部
２１と磁気ディスクとの剪断力をＦ1，突起部２２と磁
気ディスクとの剪断力をＦ2，磁気ヘッド素子突起部２
３と磁気ディスクとの剪断力をＦ3は、、次の数２〜数４
で表される。

【００２６】

【数２】

【００２７】

【数３】

【００２８】

【数４】

【００２９】ここでスライダ１０と接するピボット３２
を磁気ディスクと平行な面上に投影した点をそれぞれピ
ボット投影点３２’とし、該ピボット投影点３２’から
内周側突起投影面２１’までの距離とピボット投影点３
２’から外周側突起投影面２２’までの距離の比をｃ：
ｄとすると、ピボット回りの回転モ−メントの釣合いは
数５で表すことができる。

【００３０】

【数５】

【００３１】ここでｃ：ｄ＝１：１（両突起部の中央に
ピボットが位置のとき）とすると数６が得られる。

【００３２】

【数６】

【００３３】式６に数式２及び数３を代入して整理する
と数７が得られ、ピボット間距離が同一な両突起部に発
生する回転モーメントの釣り合いをとるためには、内周
突起部２１と外周突起部２２の磁気ディスク接触面の面
積比を内周突起部２１と外周突起部２２の位置における
速度の逆数比に設定すれば良いことが判る。

【００３４】

【数７】

【００３５】また周速比は磁気ディスクからの半径比に
対応するので、この関係を代入すると数８が得られ、半
径の逆数比でも良いことが判る。従って、図１に示した
実施例の磁気ヘッドスライダは、ピボット間距離が同一
な両突起部の接触面積比を接触する磁気ディスク半径と
逆比例させていることにより、両突起部に発生する回転
モーメントの釣り合いをとって振動を減少して安定的に
磁気ディスクと摺動することができる。

【００３６】

【数８】

【００３７】また内周突起部２１と外周突起部２２の磁
気ディスク接触面の面積を同じにした時は、式５にＳ1
＝Ｓ2を代入して整理すると数９が得られ、ピボット投
影点３２’から内周側突起投影面２１’までの距離とピ
ボット投影点３２’から外周側突起投影面２２’までの
距離の比を内周突起部２１と外周突起部２２の位置にお
ける速度の逆数比に設計すればよいことが判り、この接
触面積が同一な両突起部に発生する回転モーメントの釣
り合いをとるために、両突起部のピボット投影点との距
離比を逆比例させても良く、この実施例については後述
する。

【００３８】

【数９】

【００３９】尚、本原理についてはヨ−角０度の位置で
説明したが、ヨ−角がついている場合でも磁気ヘッド素
子突起部２３の面積が内外周に設けた突起部２２、２７
より小さい時、あるいはピボット３２と磁気ヘッド素子
突起部２３の距離がピボット３２と内周突起部２７ある
いはピボット３２と外周突起部２２の距離にくらべて小
さい場合は無視できる程度の範囲である。

【００４０】＜第２実施例＞図４に本発明の第２の実施
例による磁気ヘッドスライダの平面図を示す。本実施例
による磁気ヘッドスライダは、前記数９に示した原理に
基づき、内周突起部２７と外周突起部２２の磁気ディス
ク接触面の面積を同じにし、磁気ディスク面から見た
時、ピボット３２から内周側突起部２７までの距離とピ
ボット３２から外周側突起部２２までの距離の比を内周
突起部２７と外周突起部２２の位置における半径の逆数
比にする共に、ピボット位置に磁気ヘッド素子突起部２
３を配置したものである。本実施例による磁気ヘッドス
ライダは、磁気ヘッド素子突起部２３の位置がピボット
のオフセット量と同じだけ移動しているため、磁気ヘッ
ド素子突起部２３による回転モ−メントの影響は無視す
ることができる。

【００４１】＜第３実施例＞図５に本発明の第３の実施
例による磁気ヘッドスライダの平面図を示す。本実施例
による磁気ヘッドスライダは、前記第２の実施例同様
に、内周突起部２７と外周突起部２２の磁気ディスク接
触面の面積を同じにし、磁気ディスク面から見た時、ピ
ボット３２から内周側突起部２７までの距離とピボット
３２から外周側突起部２２までの距離の比を内周突起部
２７と外周突起部２２の位置における半径の逆数比にす
る共に、磁気ヘッド素子突起部２３の位置をスライダの
幅方向の真中に配置したものである。

【００４２】従って本実施例では磁気ヘッド素子突起部
２３に働く剪断力とピボット３２の距離により回転モ−
メントが働くものの、磁気ヘッド素子突起部２３の面積
が内外周に設けた突起部２２、２７より小さく、またピ
ボット３２と磁気ヘッド素子突起部２３の距離がピボッ
ト３２と内周突起部２７あるいはピボット３２と外周突
起部２２の距離にくらべて小さい場合は無視できる。実
際に磁気ヘッド素子突起部２３の位置もオフセットさせ
る必要があるかどうかは磁気ヘッド素子突起部２３のサ
イズとオフセット量に依存するため、無視できない場合
はこの影響も考慮にいれて計算する必要がある。

【００４３】図６に前記下の磁気ヘッドスライダを搭載
した磁気ディスク装置６０を示す。本磁気ディスク装置
６０は、ロードアーム３０により支持された磁気ヘッド
スライダ１０がキャリッジ４０及び駆動機構により、ベ
ース６０のモータ（図示せず）により回転されるスピン
ドル５２に支持された磁気ディスク５０上を円弧状に移
動し、これらをカバー６２により密閉的に覆う構造を示
しており、外見上は浮上型磁気ヘッドスライダを搭載し
た磁気ディスク装置との大きな違いはない。

【００４４】一例として内周突起部２１と外周突起部２
２の間隔０．９ｍｍとした本発明の磁気ヘッドスライダ
を１．８インチの磁気ディスク装置に搭載した時、最内
周シリンダ位置に磁気ヘッドスライダ１０がある時、内
周側突起部２１と外周側突起部２２の位置での速度比は
半径比に対応することより、比の値は１２／１２．９＝
０．９３となり、内周側突起部２１と外周側突起部２２
の磁気ディスク対向面の面積比Ｓ1／Ｓ2は１／０．９３
＝１．０７５となる。本実施例では内周側突起部２１を
直径３０μｍの円柱（突起部高さ６μｍ）、内周側突起
部２１を直径２９μｍの円柱（突起部高さ６μｍ）とし
た。（この時の面積比は１．０７となる。）この面積比
についてはディスクサイズが小さくなり、シ−クの範囲
がさらにディスク内周を使用するようになれば、より大
きく作用する。

【００４５】＜第４実施例＞図７はシ−ク時の安定性を
考慮した本発明の他の実施例による磁気ヘッドスライダ
の原理について説明するための図である。ここでは本実
施例の原理を説明するため、磁気ディスク面上からの透
視図として示してある。内周側突起部２１、外周側突起
部２２を磁気ディスク５０と平行な面上に投影した点を
内周側突起投影面２１’、外周側突起投影面２２’、同
一平面上のキャリッジの回転中心をキャリッジ回転中心
４１とする時、突起部２１の磁気ディスクとの接触面の
面積をＳ1、キャリッジ回転中心４１から突起投影面２
１’までの距離をＲ1、突起部２１の位置における磁気
ヘッドスライダシ−ク時の移動速度をＶ1と定義し、突
起部２２及び磁気ヘッド素子突起部２３についても同様
に、Ｒ2、Ｖ2、Ｒ3、Ｖ3ト定義する。この時正確にはＶ
1、Ｖ2はＲ1、Ｒ2のベクトルに対して垂直としなければ
ならないが、図６に示したとおりシ−ク中心４１からの
距離に比べてスライダ幅は十分小さいので速度の向きは
Ｖ3と同じにしているがさしつかえない。

【００４６】さて、本実施例による磁気ヘッドスライダ
は、シ−ク時にそれぞれの突起部の下にあらたに加わる
剪断力Ｆｓとして数１より数１０〜数１２の剪断力が得
られる。

【００４７】

【数１０】

【００４８】

【数１１】

【００４９】

【数１２】

【００５０】ここでピボット３２を磁気ディスクと平行
な面上に投影したピボット投影点３２’と、同一面上に
あるキャリッジ回転中心４１を結ぶ時、ピボット投影点
３２’とピボット投影点３２’よりもキャリッジ回転中
心４１に近いところにある突起部の距離と、ピボット投
影点３２’とピボット投影点３２’よりもキャリッジ回
転中心４１に遠いところにある突起部の距離の比を、図
中に示すとおりａ：ｂとした時、キャリッジ回転中心４
１からピボット投影点３２’よりも近いところにある突
起部により発生する磁気ディスク面内方向の磁気ヘッド
スライダの回転モ−メントと、回転中心回転中心４１か
らピボット投影点３２’よりも遠いところにある突起部
により発生する磁気ディスク面内方向の磁気ヘッドスラ
イダの回転モ−メントが等しくなるような位置にピボッ
ト３２を配置するためには、数１３の関係をみたさなけ
ればならない。

【００５１】

【数１３】

【００５２】突起部２１、２２、及び磁気ヘッド素子突
起部２３を磁気ディスクと平行な面上に投影した点をそ
れぞれ突起投影面２１’、２２’及びヘッド素子部突起
投影点２３’とすると、同一面上にあるキャリツジ回転
中心４１から突起投影面２１’までの距離Ｒ1と同一面
上にあるキャリッジ回転中心４１から突起投影面２２’
までの距離Ｒ2が等しい時、Ｒ2＝Ｒ1よりＶ2＝Ｖ1、ま
たＶ3＝（Ｒ3／Ｒ1）×Ｖ1より数１３は数１４として表
される。

【００５３】

【数１４】

【００５４】従ってピボット投影点３２’とピボット投
影点３２’よりも回転中心４１に近いところにある突起
部の距離と、ピボット投影点３２’とピボット投影点３
２’よりも回転中心４１に遠いところにある突起部の距
離の比を、図中に示すとおりａ：ｂとした時、ａ／ｂの
関係は数１５となるが、スライダ長さがロ−ドア−ムに
対して十分小さい場合はＲ3／Ｒ１≒１とみなすことが
できるため、ａ／ｂは数１６として表すことができる。

【００５５】

【数１５】

【００５６】

【数１６】

【００５７】従って、ピボット投影点３２’と該ピボッ
ト投影点３２’よりも回転中心４１に近いところにある
突起部の磁気ディスク対向面積Ｓ2＋Ｓ3と、ピボット投
影点３２’とピボット投影点３２’よりも回転中心４１
に遠いところにある突起部の磁気ディスク対向面積Ｓ3
との関係が逆比例するように設計することにより、シー
ク時の回転モーメナントを減少することができる。

【００５８】例えば、各突起面積比をＳ1：Ｓ2：Ｓ3＝
１．０７：１：１とした時、ａ／ｂ＝Ｓ3／（Ｓ1＋Ｓ
2）＝１／（１＋１．０７）＝０．４８３とすることに
より、シーク時の回転モーメナントを減少することがで
きる。

【００５９】＜第５実施例＞図８に本発明の他の実施例
による磁気ヘッドスライダを含む磁気ヘッドスライダ支
持機構を示す。本磁気ヘッドスライダは、キャリッジ回
転中心４１からピボット投影点までの距離をＲｐ，キャ
リッジ回転中心からスライダ重心１４の磁気ディスク面
上に投影したスライダ重心投影点までの距離をＲｇとし
た時、Ｒｐ＝Ｒｇをみたし、その結果、シ−ク加減速時
にピボット３２を中心に磁気ディスク面内方向に発生す
る磁気ヘッドスライダの回転モ−メントを０にした磁気
ヘッドスライダ支持機構である。

【００６０】本スライダ重心１４は、本図中ではスライ
ダの長さ方向の中央の位置にあるので、各突起部の磁気
ディスク対向面積の比を数１６よりａ／ｂ＝Ｓ3／（Ｓ1
＋Ｓ2）＝１の時、回転モ−メントが０になる。従って
各突起部の面積比はＳ1：Ｓ2：Ｓ3＝１．０７：１：
２．０７とした。

【００６１】＜第６実施例＞図９に本発明の他の実施例
による磁気ヘッドスライダを示す。図９では磁気ヘッド
素子突起部を磁気ヘッドスライダの中央に形成されてい
るのではなく、磁気ディスクに対して磁気ヘッドスライ
ダの内周側に磁気ヘッド素子突起部２４、外周側に摺動
用突起部２５、ピボット３２をはさんで突起部２４と２
５の反対側に摺動用突起部２６を形成したことを特徴と
している。本実施例では前述の内外周突起部の剪断力の
バランスをとるため、内周側の磁気ヘッド素子突起部２
４の磁気ディスク対向面の面積の方が、外周側の摺動用
突起部２５の磁気ディスク対向面の接触面積よりも大き
く構成している。

【００６２】また、本実施例の改良例としては、外周側
に磁気ヘッド素子突起部２４、内周側に摺動用突起部２
５、あるいは内外周ともに磁気ヘッド素子突起部２４を
形成したものが考えられるが、いずれも内周側の突起部
２４の磁気ディスク対向面の面積の方が外周側の突起部
２５の磁気ディスク対向面の面積よりも大きくするか、
或いは突起部とピボット間の距離を調整して剪断力のバ
ランスをとることが必要である。この様に本実施例によ
る磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッド素子を任意の突起
部に配置することができる。

【００６３】＜第７実施例＞図１０に本発明の他の実施
例による磁気ヘッドスライダを示す。本実施例では図９
の発明において内周側の突起部の磁気ディスク対向面の
面積と外周側の突起部の磁気ディスク対向面の面積が等
しくしてあるかわりに、ピボット位置３２及び摺動用突
起部２６が外周側にオフセットしていると共に、内外周
の両突起部２４に薄膜素子部１３を搭載していることを
特徴としている。

【００６４】本磁気ヘッドスライダは、前記オフセット
により内外周の突起部２４の接触面積が同じであっても
剪断力のバランスをとって振動等を防止することができ
ると共に、磁気ヘッド素子数を増加して高密度記録或い
は並列的動作による記録再生速度を向上することもでき
る。

【００６５】＜第８実施例＞図１１に本発明のその他の
実施例磁気ヘッドスライダ及び支持機構を示す。本実施
例は、ピボットのない弾性力を持つ概略板状のロ−ドア
−ム３３と組み合わせた時の実施例である。本磁気ヘッ
ドスライダ１０は、前記実施例同様に薄膜素子部を持つ
磁気ヘッド素子突起部２３／磁気ディスク外周側の突起
部２２／外周側且つ突起部２２より接触面積が大きい突
起部２１とを持つ磁気ヘッドスライダ１０と、該スライ
ダ１０の背面を切り欠きによりローリング及びピッチ方
向に追随可能に弾性的に支持するロードアーム３３とを
備える。

【００６６】本実施例による磁気ヘッドスライダは、こ
の様にピボットがないロ−ドア−ム３３においてもスラ
イダ取付け面内での回転を前記突起部２１及び２２の剪
断力をバランスすることにより抑制することができる。

【００６７】＜第９実施例＞前記各実施例においては、
磁気ヘッドスライダのスライダ支持点を中心とした磁気
ディスク面内方向の回転モ−メントを低減するために、
内周側突起部の磁気ディスク接触面積を大きくしたり、
ピボットを外周側にオフセットをかけたりしてきたが、
その他に各突起部の磁気ディスク接触面の面粗さを変え
て回転モ−メントを低減する方法や、各突起部の磁気デ
ィスク接触面にスパッタリング法を用いて材質を変えて
剪断力を調節する方法なども考えられる。その一例を図
１２を参照して次に説明する。に図１２に示す磁気ヘッ
ドスライダ１０は、前記実施例と同一のロードアーム３
３上に、接触面積の等しい内周突起部２８及び突起部２
２と磁気ヘッド素子突起部２３を持つ磁気ヘッドスライ
ダ１０を配置し、且つ内周突起部２８の磁気ディスクと
接触する面の面粗さを外周突起部２２の磁気ディスクと
接触する面の面粗さに比べ大きくしていることを特徴と
する。

【００６８】この様に本実施例による磁気ヘッドスライ
ダは、突起部２２及び２８の面粗さを剪断力がバランス
する値に調整することにより、回転モーメントの発生を
抑制することができる。

【００６９】尚、前述の各実施例中において、磁気ヘッ
ドスライダの磁気ディスク対向面に形成した突起部の磁
気ディスク対向面の形状を、円形や長方形の例を用いて
説明したが、本発明はこれに限られるものではなく楕円
や多角形の接触形状であってもよい。

【００７０】また本発明は、次の実施態様としても表現
することができる。 ＜態様１＞ 装着される磁気ディスクに対して相対運動
する磁気ヘッドスライダとして、磁気ディスク対向面に
磁気ディスクとの摺動用突起２つと磁気ヘッド素子部突
起１つ、あるいは摺動用の突起１つと磁気ヘッド素子部
突起２つを有するスライダについて、特に突起３つと、
スライダを支持するために磁気ヘッドスライダ支持機構
に設けたスライダ支持点と、磁気ヘッドスライダ支持機
構を移動させるためのキャリッジの回転中心を磁気ディ
スクと平行な面に投影した時、この面上での位置関係と
して、スライダ支持点とキャリッジの回転中心を結ぶ線
上に突起が１つ存在し、残りの２つ突起はスライダ支持
点とキャリッジの回転中心を結ぶ線をはさんで存在する
スライダについて、磁気ディスクと接触する突起３点と
磁気ディスクの間に働く剪断力による磁気ヘッドスライ
ダの、スライダを支持するために磁気ヘッドスライダ支
持機構に設けたスライダ支持点を中心として磁気ディス
ク面内方向に回転する時の回転モ−メントを低減するた
めに、回転中の磁気ディスク上にこの磁気ヘッドスライ
ダを配置した場合、スライダ支持点とキャリッジの回転
中心を結ぶ線をはさんで存在する２つの突起の内、円板
内周側の突起の方が円板外周側の突起よりも磁気ディス
クとの接触面の面積を大きくしたことを特徴とする磁気
ヘッドスライダ。

【００７１】＜態様２＞ 前記態様１の磁気ヘッドスラ
イダについて、磁気ディスクと接触する突起３点と磁気
ディスクの間に働く剪断力による磁気ヘッドスライダ
の、スライダを支持するために磁気ヘッドスライダ支持
機構に設けたスライダ支持点を中心として磁気ディスク
面内方向に回転する時の回転モ−メントを低減するため
に、円板内周側の突起の方を円板外周側の突起よりも磁
気ディスクとの接触面の面積を大きくする際に、これら
突起の面積比を突起の下の半径位置におけるディスク周
速度比に逆比例させたことを特徴とする磁気ヘッドスラ
イダ。

【００７２】＜態様３＞ 装着される磁気ディスクに対
して相対運動する磁気ヘッドスライダを備えた磁気ヘッ
ドスライダ支持機構として、磁気ディスクとの対向面に
磁気ディスクとの摺動用の突起２つと磁気ヘッド素子部
突起１つ、あるいは摺動用の突起１つと磁気ヘッド素子
部突起２つを有するスライダを支持する際に、特に突起
３つと、スライダを支持するために磁気ヘッドスライダ
支持機構に設けたスライダ支持点と、磁気ヘッドスライ
ダ支持機構を移動させるためのキャリッジの回転中心を
磁気ディスクと平行な面に投影した時、この面上での位
置関係として、スライダ支持点とキャリッジの回転中心
を結ぶ線上に突起が１つ存在し、残りの２つ突起はスラ
イダ支持点とキャリッジの回転中心を結ぶ線をはさんで
存在するスライダについて、磁気ディスクと接触する突
起３点と磁気ディスクの間に働く剪断力による磁気ヘッ
ドスライダの、スライダを支持するために磁気ヘッドス
ライダ支持機構に設けたスライダ支持点を中心として磁
気ディスク面内方向に回転する時の回転モ−メントを低
減するために、回転中の磁気ディスク上にこの磁気ヘッ
ドスライダを配置した場合、スライダ支持点の位置とし
て、スライダ支持点とキャリッジの回転中心を結ぶ線
が、この線をはさむように存在する２点の突起中心より
円板外周にオフセットするように配置したことを特徴と
する磁気ヘッドスライダ支持機構。

【００７３】＜態様４＞ 前記態様３の磁気ヘッドスラ
イダ支持機構についてスライダ支持点の円板外周側への
オフセット量としては、円板内周側の突起と円板外周側
の突起の磁気ディスク接触面積が同じの場合、スライダ
支持点から内周側突起までの距離とスライダ支持点から
外周側突起までの距離との比を突起の下の半径位置にお
けるディスク周速度比に逆比例させたことを特徴とする
磁気ヘッドスライダ支持機構。

【００７４】＜態様５＞ 装着される磁気ディスクに対
して相対運動する磁気ヘッドスライダを備えた磁気ヘッ
ドスライダ支持機構として、磁気ディスク対向面に磁気
ディスクとの摺動用の突起２つと磁気ヘッド素子部突起
１つ、あるいは摺動用の突起１つと磁気ヘッド素子部突
起２つを有するスライダを支持する際に、磁気ディスク
と接触する突起３点と磁気ディスクの間に働く剪断力に
よる磁気ヘッドスライダの、スライダを支持するために
磁気ヘッドスライダ支持機構に設けたスライダ支持点を
中心として磁気ディスク面内方向に回転する時の回転モ
−メントを低減するために、回転中の磁気ディスク上の
ある半径位置で磁気ヘッドスライダが摺動している状態
から異なる半径位置に移動する動作（シ−ク）中に、新
たに加わるシ−ク方向の剪断力の影響を取り除くため、
突起３つと、スライダを支持するために磁気ヘッドスラ
イダ支持機構に設けたスライダ支持点と、磁気ヘッドス
ライダ支持機構を移動させるためのキャリッジの回転中
心を磁気ディスクと平行な面に投影した時、この面上で
の位置関係として、スライダ支持点よりも回転中心に近
いところにある突起により発生する回転モ−メントと、
スライダ支持点よりも回転中心から遠いとこにろある突
起により発生する回転モ−メントが等しくなるようにス
ライダ支持点を配置しこたとを特徴とする磁気ヘッド支
持機構。

【００７５】＜態様６＞ 前記態様５の磁気ヘッドスラ
イダ支持機構について磁気ディスクと平行な面に投影し
た時、この面上での位置関係として、スライダ支持点の
投影点よりもキャリッジ回転中心に近いところにある各
突起の面積とこのキャリッジ回転中心までの距離をかけ
あわせた和が、スライダ支持点影点よりもこの回転中心
から遠いところにある各突起の面積と回転中心までの距
離をかけた和に等しくなるような位置にスライダ支持点
を配置したことを特徴とする磁気ヘッド支持機構。

【００７６】＜態様７＞ 前記態様５の磁気ヘッドスラ
イダ支持機構について、シ−ク動作開始時およびシ−ク
動作停止の加減速時においてさらに磁気ヘッドスライダ
の重心に慣性力が働く時、スライダを支持するために磁
気ヘッドスライダ支持機構に設けたスライダ支持点を中
心として磁気ディスク面内方向に回転する時の、この慣
性力による回転モ−メントの影響を除去するために、ス
ライダ支持点投影点から同一平面上のキャリッジの回転
中心までの距離が、スライダの重心を磁気ディスク面上
に投影した点とキャリッジ回転中心までの距離とが一致
することを特徴とする磁気ヘッド支持機構。

【００７７】＜態様８＞ 装着される磁気ディスクに対
して相対運動する磁気ヘッドスライダとして、磁気ディ
スク対向面に磁気ディスクとの摺動用突起２つと磁気ヘ
ッド素子部突起１つ、あるいは摺動用の突起１つと磁気
ヘッド素子部突起２つを有するスライダについて、特に
突起３つと、スライダを支持するために磁気ヘッドスラ
イダ支持機構に設けたスライダ支持点と、磁気ヘッドス
ライダ支持機構を移動させるためのキャリッジの回転中
心を磁気ディスクと平行な面に投影した時、この面上で
の位置関係として、スライダ支持点とキャリッジの回転
中心を結ぶ線上に突起が１つ存在し、残りの２つ突起は
スライダ支持点とキャリッジの回転中心を結ぶ線をはさ
んで存在するスライダについて、磁気ディスクと接触す
る突起３点と磁気ディスクの間に働く剪断力による磁気
ヘッドスライダの、スライダを支持するために磁気ヘッ
ドスライダ支持機構に設けたスライダ支持点を中心とし
て磁気ディスク面内方向に回転する時の回転モ−メント
を低減するために、回転中の磁気ディスク上にこの磁気
ヘッドスライダを配置した場合、スライダ支持点とキャ
リッジの回転中心を結ぶ線をはさんで存在する２つの突
起の内、円板内周側の突起の方が円板外周側の突起より
も磁気ディスクとの接触面の面粗さを大きくしたことを
特徴とする磁気ヘッドスライダ。

【００７８】

【発明の効果】以上述べた如く本発明による磁気ヘッド
スライダは、内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの
接触面積を外周側突起部の接触面積より大きくし、内周
側突起部の磁気ディスクとの剪断力を大きくし、周速差
による外周側の摺動用突起との剪断力とバランスさせる
ことにより、磁気ヘッドスライダの挙動を安定にするこ
とができる。

【００７９】また本発明による磁気ヘッドスライダは、
前記摺動用突起部の面積比を接触する磁気ディスクの周
速と逆比例することにより、前記面積比を好適に決定し
て磁気ヘッドスライダの挙動を安定にすることができ
る。

【００８０】更に本発明による内外周の摺動用突起部の
接触面積を同一とした磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッ
ド素子位置を外周の摺動用突起部側にオフセットするこ
とによって、磁気ヘッド素子位置を中心として内外周の
突起部に発生する剪断力をバランスさせることにより、
磁気ヘッドスライダの挙動を安定することができる。

【００８１】また前記摺動用突起部の接触面積を同一と
した磁気ヘッドスライダは、前記磁気ヘッド素子のオフ
セット量を磁気ディスクの周速と逆比例することによ
り、前記オフセット量を好適に決定して磁気ヘッドスラ
イダの挙動を安定にすることができる。

【００８２】また本発明による磁気ヘッドスライダは、
内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの接触部の面粗
さを外周側突起部の接触部の面粗さより粗く、内周側突
起部の磁気ディスクとの剪断力を大きくし、周速差によ
る外周側の摺動用突起との剪断力とバランスさせること
により、磁気ヘッドスライダの挙動を安定にすることが
できる。

【００８３】更に本発明による磁気ヘッドスライダ支持
機構は、磁気ヘッドスライダを支持部を介して支持し且
つ回転中心を中心として磁気ディスク上を回動するキャ
リッジとを備え、該キャリッジが、磁気ヘッドスライダ
の支持部より前記回転中心に近い突起部により発生する
回転モーメントとスライダの支持部より前記回転中心に
遠い突起部により発生する回転モーメントとが等しくな
る位置で支持部を介して磁気ヘッドスライダを支持する
ことにより、磁気ヘッドスライダのシーク中に発生する
摺動用突起部及び磁気ヘッド素子部に発生する剪断力を
バランスさせることにより、シーク動作中においても剪
断力とバランスさせるて磁気ヘッドスライダの挙動を安
定にすることができる。

【００８４】従って、本発明の磁気ヘッドスライダ及び
磁気ヘッドスライダ支持機構によれば、回転する磁気デ
ィスクとの接触部に発生する剪断力による磁気ディスク
面内方向の回転モ−メントを低減し、磁気ヘッドスライ
ダの挙動を安定させることができ、良好なデータの記録
再生を行うことができる。また磁気ヘッドスライダのシ
−ク時においても磁気ディスク面内方向の回転モ−メン
トが低減するため、シ−ク時においても磁気ヘッドスラ
イダの挙動を安定させることができる。この結果コンタ
クト型磁気ディスク装置の高密度記録を可能にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による磁気ヘッドスライダ
を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図を示す。

【図２】前記第１実施例による磁気ヘッドスライダの斜
視図。

【図３】本発明の原理を説明するための図。

【図４】本発明の第２実施例による磁気ヘッドスライダ
の平面図。

【図５】本発明の第３実施例による磁気ヘッドスライダ
の平面図。

【図６】本発明の磁気ヘッドスライダを搭載した磁気デ
ィスク装置を示す図。

【図７】本発明の第４の実施例の原理及び磁気ヘッドス
ライダを説明するための図。

【図８】本発明の第５実施例による磁気ヘッドスライダ
を説明するための図であり、(a)は平面図、(b)は側面
図、(c)は磁気ディスク上にスライダをおしつけた図を
示す。

【図９】本発明の第６実施例による磁気ヘッドスライダ
の平面図。

【図１０】本発明の第７実施例による磁気ヘッドスライ
ダの平面図。

【図１１】本発明の第８実施例による磁気ヘッドスライ
ダの斜視図。

【図１２】本発明の第９実施例による磁気ヘッドスライ
ダの斜視図。

【符号の説明】

１０…磁気ヘッドスライダ、１１…スライダ本体、１２
…薄膜素子形成部、１３…薄膜素子部、１４…スライダ
重心、１４’…スライダ重心投影点、２１…（スライダ
本体に形成された摺動用）内周の突起部、２１’…（ス
ライダ本体に形成された摺動用）内周突起の投影点、２
２…（スライダ本体に形成された摺動用）外周の突起
部、２２’…（スライダ本体に形成された摺動用）外周
突起の投影点、２３…磁気ヘッド素子の突起部、２３’
…磁気ヘッド素子部突起の投影点、２４…磁気ヘッド素
子突起部、２５…（薄膜素子形成部に形成された摺動
用）外周の突起部、２６…（スライダ本体に形成された
摺動用）中央の突起部、２７…（スライダ本体に形成さ
れた摺動用）内周の突起部、２８…（スライダ本体に形
成された摺動用）内周の突起部（面粗さ大）、３０…ロ
−ドア−ム、３１…ジンバル、３２…ピボット、３２’
…ピボット投影点、３３…ロ−ドア−ム、４０…キャリ
ッジ、４１…キャリッジ回転中心、５０…磁気ディス
ク、５１…磁気ディスク回転中心、５２…スピンドル、
６０…磁気ディスク装置、６１…ベ−ス、６２…カバ
−。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東島 哲二 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 名手 和男 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 薗部 秀樹 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッド素子及び該磁気ヘッド素子を
   中心として磁気ディスク内周方向及び外周方向に配置さ
   れた複数の摺動用突起部とを持つ磁気ヘッドスライダで
   あって、内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの接触
   面積を、外周側の突起部の磁気ディスクとの接触面積よ
   り大きくしたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
2. 【請求項２】 前記２つの摺動用突起部の磁気ディスク
   との接触面積を、各突起部が接触する磁気ディスクの周
   速度に逆比例させたことを特徴とする請求項１記載の磁
   気ヘッドスライダ。
3. 【請求項３】 磁気ヘッド素子及び該磁気ヘッド素子を
   中心として磁気ディスク内周方向及び外周方向に配置さ
   れた２つの摺動用突起部とを持つ磁気ヘッドスライダで
   あって、前記２つの摺動用突起部の磁気ディスクとの接
   触面積が同一であり、且つ磁気ヘッド素子と内周側摺動
   用突起部との間隔を、磁気ヘッド素子と外周側摺動用突
   起部との間隔より大きくなる様にオフセットしたことを
   特徴とする磁気ヘッドスライダ。
4. 【請求項４】前記磁気ヘッド素子と内周側摺動用突起部
   との間隔と磁気ヘッド素子と外周側摺動用突起部との間
   隔とを、前記各摺動突起部が接触する磁気ディスク周速
   度に逆比例させたことを特徴とする請求項３記載の磁気
   ヘッドスライダ。
5. 【請求項５】 磁気ヘッド素子及び該磁気ヘッド素子を
   中心として磁気ディスク内周方向及び外周方向に配置さ
   れた２つの摺動用突起部とを持つ磁気ヘッドスライダで
   あって、内周側の摺動用突起部の磁気ディスクとの接触
   部の面粗さを、外周側の突起部の磁気ディスクとの接触
   部の面粗さより粗くしたことを特徴とする磁気ヘッドス
   ライダ。
6. 【請求項６】 磁気ディスクに記録再生する磁気ヘッド
   素子及び該磁気ディスクと接する複数の突起部を持つ磁
   気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持部に
   より支持し、且つ回転中心を中心として磁気ディスク上
   を回動するキャリッジとを備える磁気ヘッドスライダ支
   持機構であって、前記キャリッジが、磁気ヘッドスライ
   ダの支持部より前記回転中心に近い突起部により発生す
   る回転モーメントとスライダの支持部より前記回転中心
   に遠い突起部により発生する回転モーメントとが等しく
   なる位置で支持部を介して磁気ヘッドスライダを支持す
   ることを特徴とする磁気ヘッドスライダ支持機構。