DE19716662C2 - Ein Magnetkopfgleitstück und Magnetplattengerät mit dem Magnetkopfgleitstück - Google Patents
Ein Magnetkopfgleitstück und Magnetplattengerät mit dem MagnetkopfgleitstückInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein
Gleitstück mit einem Magnetkopf und ein Magnet
plattengerät mit dem Gleitstück und insbesondere auf ein Gleit
stück, das während einer Antriebszeit eines Magnetplattengeräts
über einer Oberfläche eines magnetischen Aufzeichnungsmediums
schwebt, und ein Magnetplattengerät mit dem Gleitstück.
Eine Magnetplatte, die gemäß einem Kontakt-Start-Stop(CSS)-
Verfahren betrieben wird, bei dem ein Schwebetyp-Kopf verwen
det, ist weitgehend eingeführt worden. In dem CSS-Verfahren
wird ein Gleitstück mit einem Magnetkopf auf einen CSS-Bereich
einer Magnetplattenoberfläche in einer Haltezeit des Magnet
plattengeräts gelegt, und in einer Antriebszeit des Magnetplat
tengeräts läßt man das Gleitstück über einer Oberfläche einer
Magnetplatte hochschweben. Im allgemeinen ist ein lesender und
schreibender Magnetkopf an dem Gleitstück angebracht, wird das
Gleitstück durch eine Aufhängung getragen, und wird das Gleit
stück mit der Bewegung der Aufhängung über die Magnetplatte be
wegt.
Der Grund, daß das Gleitstück mit dem Magnetkopf in der An
triebszeit über der Magnetplattenoberfläche schwebt, ist, daß
ein Luftstrom auf der Magnetplattenoberfläche auftritt, wenn
die Magnetplatte gedreht wird. Das heißt, das Magnetkopfgleit
stück schwebt gemäß einem Prinzip einer dynamischen Luftlage
rung hoch.
In dem obigen Magnetplattengerät ist das Gerät nach und
nach verkleinert worden, und Information kann in der Magnet
platte bei einer hohen Dichte auf gezeichnet werden. Daher wird
eine Flughöhe des Gleitstücks nach und nach verringert. In Fäl
len, in denen eine Flughöhe des Gleitstücks verringert ist,
gibt es jedoch einen Nachteil, daß das Gleitstück mit Uneben
heiten der Magnetplattenoberfläche in Kontakt kommt und beschä
digt wird. Um diesen Nachteil zu verhindern, wird die Rauhig
keit der Magnetplattenoberfläche verringert, um den Kontakt des
Gleitstücks mit der Magnetplatte zu verhindern.
Weil jedoch eine Kontaktfläche zwischen dem Gleitstück und
der Magnetplatte in dem CSS-Bereich vergrößert wird, während
die Oberflächenrauhigkeit der Magnetplatte verringert wird,
haftet das Gleitstück leicht an der Magnetplatte. In diesem
Fall gibt es einen anderen Nachteil, daß ein Motordrehmoment,
das erforderlich ist, um die Magnetplatte zu drehen, erhöht
wird und die den Magnetkopf tragende Aufhängung leicht beschä
digt wird, wenn die Drehung der Magnetplatte gestartet wird.
Um die Haftung des Gleitstücks an der Magnetplatte zu redu
zieren, ist eine Vielzahl von Polstern (im folgenden auch vor
stehende Teile genannt) auf einer Luftlagerebene (im folgenden
auch eine Schwebeebene oder eine Schienenebene genannt) des
Gleitstücks vorgesehen, die der Magnetplatte zugewandt ist, so
daß die Kontaktfläche zwischen dem Gleitstück und der Magnet
platte reduziert ist. Diese Technik ist beispielsweise in einer
veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr.
S63-37874 (1988) offenbart.
In Fällen jedoch, in denen die Polster auf der Schienen
ebene vorgesehen sind, wird die Last des HGA (head-gimbal as
sembly = Aufbau aus Kopf und kardanischem Rahmen) auf die Pol
ster gelegt, so daß es einen anderen Nachteil gibt, daß die
Polster wegen der Reibung zwischen den Polstern und der Magnet
platte leicht abgenutzt werden. Es gibt auch einen weiteren
Nachteil, daß die Polster verhindern, daß der Magnetkopf nahe
der Magnetplattenoberfläche eingestellt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, mit angemesse
ner Berücksichtigung der Nachteile solch eines herkömmlichen
Magnetkopfgleitstücks mit Polstern und eines herkömmlichen Ma
gnetplattengeräts mit dem Magnetkopfgleitstück, ein Gleitstück
mit einem Magnetkopf zu schaffen, bei dem die Haftung an einer
Magnetplatte unterdrückt ist, die Abnutzung der Polster in ei
nem CSS (Kontakt-Start-Stop) unterdrückt ist und der Kontakt
mit einer Magnetplatte in einer Antriebszeit zuverlässig ver
hindert wird.
In der vorliegenden Erfindung ist eine Höhe von Polstern,
welche auf einer Schienenebene eines Gleitstücks mit einem Ma
gnetkopf vorgesehen sind, in einem Bereich von 20 bis 50 nm
eingestellt. In Fällen, in denen die Polsterhöhe auf den Be
reich eingestellt ist, kann ein Koeffizient der Reibung zwi
schen dem Gleitstück und der Magnetplatte auf einen gewünschten
Wert reduziert werden, während eine Dicke eines auf der Magnet
plattenoberfläche (oder einer Oberfläche eines magnetischen
Aufzeichnungsmediums) aufgetragenen Schmiermittels und eine
Rauhigkeit der Magnetplattenoberfläche in Betracht gezogen wer
den.
In Fällen, in denen ein Polster auf einer an einem Seiten
teil des Gleitstücks angeordneten ersten Schienenebene vorgese
hen ist und ein anderes Polster auf einer an einem anderen Sei
tenteil des Gleitstücks angeordneten zweiten Schienenebene vor
gesehen ist, ist auch ein Abstand von dem auf der ersten Schie
nenebene vorgesehenen Polster zu einem hinteren Ende (oder ei
nem Luftausströmende) der ersten Schienenebene so eingestellt,
daß er sich von einem anderen Abstand von dem auf der zweiten
Schienenebene vorgesehenen Polster zu einem Luftausströmende
der zweiten Schienenebene unterscheidet. In Fällen, in denen
man das Gleitstück über der Magnetplatte hochschweben läßt,
während sich das Gleitstück in einer seitlichen Richtung senk
recht zu einer Drehrichtung der Magnetplatte neigt, ist daher
das Polster der ersten (oder zweiten) Schienenebene, deren
Flughöhe von der Magnetplatte niedriger ist als die der zweiten
(oder ersten) Schienenebene, unter der Bedingung angeordnet,
daß der Abstand von dem Polster der ersten (oder zweiten)
Schienenebene zum Luftausströmende der ersten (oder zweiten)
Schienenebene kürzer ist als der von dem Polster der zweiten
(oder ersten) Schienenebene zu dem Luftausströmende der zweiten
(oder ersten) Schienenebene, so daß der Kontakt des Polsters
der ersten (oder zweiten) Schienenebene mit der Magnetplat
tenoberfläche verhindert werden kann. Um das Gleitstück stabil
auf die Magnetplatte zu legen, bevorzugt man in diesem Fall,
daß das Polster der zweiten (oder ersten) Schienenebene, deren
Flughöhe von der Magnetplatte höher ist als die der ersten
(oder zweiten) Schienenebene, dem Luftausströmende der zweiten
(oder ersten) Schienenebene näher ist.
Wenn die Magnetplatte bei einer konstanten Geschwindigkeit
gedreht wird, wird auch, weil eine Umfangsgeschwindigkeit der
Magnetplatte bei einer bestimmten Position hoch wird, weil die
bestimmte Position von einem Drehzentrum der Magnetplatte ent
fernt ist, eine Geschwindigkeit eines unter dem Gleitstück auf
der Oberfläche der Magnetplatte auftretenden Luftstroms hoch,
während das Gleitstück von dem Drehzentrum der Magnetplatte
entfernt ist. Weil eine Flughöhe des Gleitstücks an dessen vor
derem Ende (oder einem Lufteinströmende) erhöht wird, während
das Gleitstück von dem Drehzentrum der Magnetplatte entfernt
ist, wird daher eine Wahrscheinlichkeit erheblich reduziert,
daß das Polster der zweiten (oder ersten) Schienenebene, das so
angeordnet ist, daß sie dem Luftausströmende der zweiten (oder
ersten) Schienenebene näher ist, mit einer Magnetplattenober
fläche in Kontakt kommt.
In der vorliegenden Erfindung ist daher die Konfiguration
des Gleitstücks unter der Bedingung bestimmt, daß eine Flughöhe
einer Schienenebene, an der kein Magnetkopf (im folgenden ein
elektromagnetischer Wandler genannt) für eine Lese- oder
Schreiboperation angebracht ist, verringert ist, während das
Gleitstück von dem Drehzentrum der Magnetplatte entfernt ist.
Als ein Beispiel der Konfiguration des Gleitstücks ist eine
Breite der Schienenebene bei einem Teil jeder Schienenebene na
he dem elektromagnetischen Wandler so eingestellt, daß sie
schmaler ist als die bei einem von dem elektromagnetischen
Wandler entfernten Teil jeder Schienenebene.
Eine Breite von jedem der auf den Schienenebenen vorgesehe
nen Polster hängt auch von einer Breite jeder Schienenebene ab.
Daher wird in Fällen, in denen jedes Polster in der Richtung
einer Länge der Schienenebene verlängert ist, um die Größe je
des Polsters ausreichend zu vergrößern, eine Kontaktfläche zwi
schen jedem Polster und der Magnetplattenoberfläche ausreichend
vergrößert, und die Abnutzung der Polster kann verhindert wer
den.
In der vorliegenden Erfindung ist auch ein durch Subtrahie
ren einer Flughöhe eines auf dem Gleitstück angeordneten Vor
sprungs (oder Polsters) von einer Flughöhe des an dem Gleit
stück angebrachten elektromagnetischen Wandlers erhaltener Wert
so eingestellt, daß er sich von einem negativen Wert bei einem
äußeren Umfang der Magnetplatte zu einem positiven Wert bei ei
nem inneren Umfang der Magnetplatte ändert. Daher kommt der
Vorsprung des Gleitstücks mit der Magnetplatte vorzugsweise bei
einem inneren Umfang der Magnetplatte in Kontakt, bevor der
elektromagnetische Wandler mit der Magnetplatte in Kontakt
kommt, so daß der Kontakt des elektromagnetischen Wandlers mit
der Magnetplatte verhindert werden kann.
Fig. 1A ist eine Schrägansicht eines Wafers, der verwendet
wird, um ein Gleitstück mit einem Magnetkopf gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden;
Fig. 1B ist eine Schrägansicht eines Stabkörpers, der durch
Teilen des in Fig. 1A gezeigten Wafers erhalten wird;
Fig. 1C ist eine Schnittansicht, gelegt entlang einer Linie
I-I von Fig. 1B, um einen Zustand darzustellen, daß eine Reihe
von Filmen mit einer Mehrschichtstruktur auf einer Oberfläche
des Stabkörpers gebildet ist;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt,
daß eine Vielzahl von jeweils in Fig. 1B dargestellten Stabkör
pern in einem Halter eingebaut ist;
Fig. 3A bis 3H sind Seitenansichten, die einen Musterprozeß
für das Gleitstück mit dem Magnetkopf gemäß der ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4A ist eine obere Ansicht des Gleitstücks mit dem Ma
gnetkopf gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung;
Fig. 4B ist eine Schnittansicht, gelegt entlang einer Linie
II-II von Fig. 4A;
Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen einer Höhe eines Pol
sters des Gleitstücks mit dem Magnetkopf gemäß der ersten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und einem Koeffizienten
einer Reibung an einer Magnetplattenoberfläche;
Fig. 6A und 6B sind Schnittansichten, die eine andere
Schichtstruktur zwischen dem Wafer und dem Gleitstück mit dem
Magnetkopf gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen;
Fig. 7 ist eine interne Draufsicht eines Magnetplattenge
räts mit dem Gleitstück, das den Magnetkopf aufweist, gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8A und 8B sind Draufsichten, die ein Gleitstück mit
einem Magnetkopf gemäß einer zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung zeigen;
Fig. 9A ist eine Draufsicht, die ein Gleitstück mit einem
Magnetkopf gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 9B ist eine Seitenansicht, die einen Schwebezustand
des in Fig. 9A gezeigten Magnetkopfgleitstücks zeigt;
Fig. 9C ist eine Vorderansicht, die einen Schwebezustand
des in Fig. 9A gezeigten Magnetkopfgleitstücks zeigt;
Fig. 10 zeigt eine Beziehung zwischen einer Flughöhe des
Magnetkopfgleitstücks gemäß einer vierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung und einer Position des Gleitstücks in
einer radialen Richtung einer Magnetplatte;
Fig. 11 zeigt einen Kontaktzustand des Magnetplattengleit
stücks, das mit der Magnetplatte in Fällen in Kontakt kommt, in
denen das Gleitstück gebogen oder verdreht ist;
Fig. 12A und 12B sind Draufsichten, die ein Gleitstück mit
einem Magnetkopf gemäß einer fünften Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung zeigen;
Fig. 13A ist eine Draufsicht, die ein Gleitstück mit einem
Magnetkopf gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung zeigt;
Fig. 13B ist eine Seitenansicht, die das Magnetkopfgleit
stück gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 14A ist eine Seitenansicht, die einen Schwebezustand
des Magnetkopfgleitstücks gemäß der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14B zeigt eine Beziehung zwischen einer Relativge
schwindigkeit des Magnetkopfgleitstücks zur Magnetplatte und
einer Flughöhe des Magnetkopfgleitstücks;
Fig. 15A ist eine Draufsicht, die ein Gleitstück mit einem
Magnetkopf gemäß einer Modifikation der sechsten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 15B ist eine Seitenansicht, die das Gleitstück mit dem
Magnetkopf gemäß der Modifikation der sechsten Ausführungsform
zeigt.
Bevorzugte Ausführungsformen eines Gleitstücks mit einem
Magnetkopf und eines Magnetplattengeräts mit dem Gleitstück ge
mäß der vorliegenden Erfindung werden mit Verweis auf die
Zeichnungen beschrieben.
Ein Herstellungsprozeß für ein Gleitstück, an dem ein Ma
gnetkopf angebracht wird, gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird beschrieben.
Wie in Fig. 1A dargestellt ist, wird zu Anfang eine Viel
zahl elektromagnetischer Wandlereinrichtungen 2 auf einer
Hauptebene eines Wafers 1 aus einem Aluminiumtitankarbid
(Al2O3TiC), Ferrit oder Kalziumtitanat in longitudinalen und
seitlichen Richtungen gebildet. Jede elektromagnetische Wand
lereinrichtung 2 ist z. B. eine Magnetoresistenzeffekt-Einrich
tung oder eine Induktivitätseinrichtung.
Der Wafer 1 wird danach entlang einer strichpunktierten Li
nie von Fig. 1A durch Verwenden einer Säge abgeschnit
ten, und eine Vielzahl von Stabkörpern 3 wird erhalten, die je
weils eine Vielzahl in Reihe angeordneter elektromagnetischer
Wandlereinrichtungen 2 aufweisen. Weil in einem späteren Prozeß
jeder Stabkörper 3 in eine Vielzahl von Gleitstücken geteilt
wird, die jeweils einen Magnetkopf aufweisen, wird vorher an
einem Lufteinströmende jedes Gleitstücks eine Schräge gebildet.
In diesem Fall ist eine Schwebeebene 3a jedes Gleitstücks auf
einer Seite jedes Stabkörpers 3 angeordnet, worauf ein magneti
scher Pol der elektromagnetischen Wandlereinrichtung 2 expo
niert ist.
Danach wird, wie in Fig. 1C dargestellt ist, ein Zwischen
film 4 auf der Schwebeebene 3a und den elektromagnetischen
Wandlereinrichtungen 2 jedes Stabkörpers 3 bei einer Dicke von
5 nm durch Verwenden eines Filmbildungsverfahrens gebildet, wie
z. B. eines Sputterns, einer chemischen Aufdampfung oder einer
Aufdampfung. Danach wird auf dem Zwischenfilm 4 bei einer Dicke
von 10 nm ein Schutzfilm 5 aus einem diamantartigen Kohlenstoff
(im folgenden DLC genannt) durch Verwenden des Filmbildungsver
fahrens gebildet, wie z. B. eines Sputterns, einer chemischen
Aufdampfung oder einer Aufdampfung. Der Schutzfilm 5 wird ver
wendet, um die Schwebeebene 3a und die elektromagnetischen
Wandlereinrichtungen 2 zu schützen. Der Zwischenfilm 4 wird
auch verwendet, um die Haftung des Stabkörpers 3 an dem Schutz
film 5 zu verbessern. Daher ist in Fällen, in denen die Haftung
des Stabkörpers 3 an dem Schutzfilm 5 stärker ist, der Zwi
schenfilm 4 nicht erforderlich.
Danach werden ein Siliziumfilm 6 einer von 2 bis 5 nm rei
chenden Dicke und ein DLC-Film 7 einer von 20 bis 50 nm rei
chenden Dicke auf dem Schutzfilm 5 in dieser Reihenfolge gebil
det. Der DLC-Film 7 wird in einem späteren Prozeß gemustert,
und eine Vielzahl Polster wird gebildet. Der Siliziumfilm 6
wirkt auch als ein Ätzstopper, wenn der DLC-Film 7 gemustert
wird.
Danach wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Vielzahl der
Stabkörper 3 auf einen Halter gelegt und wird an dem Halter
befestigt. In diesem Fall ist eine Oberfläche jedes Stabkörpers
3, auf dem die Vielzahl elektromagnetischer Wandlereinrichtun
gen 2 angeordnet ist, in eine Seitenrichtung gerichtet, und die
Schwebeebene 3a jedes Gleitstücks ist nach oben gerichtet. Eine
innere Struktur des Halters verhindert, daß sich die Stabkör
per 3 frei bewegen. Eine Mehrschichtstruktur von dem Zwischen
film 4 zu dem DLC-Film 7 ist auch in Fig. 2 weggelassen, um die
Anordnung der Stabkörper 3 in dem Halter deutlich zu machen.
Danach wird, wie in Fig. 3A dargestellt ist, durch Verwen
den eines "Laminators" (Laminierwerkzeug) ein erstes Filmresist
9 auf dem DLC-Film 7 laminiert. Das erste Filmresist 9 wird da
nach belichtet und entwickelt, so daß das erste Filmresist 9
auf einem polsterbildenden Bereich zurückgelassen wird, wie in
Fig. 3B dargestellt ist. Eine Ebenenform des gemusterten ersten
Filmresists 9 ist nicht auf eine Kreisform, eine elliptische
Form oder eine parabolische Form unter der Bedingung be
schränkt, daß ein Luftstrom durch das gemusterte erste Film
resist 9 nicht gestört wird, wenn ein Gleitstück in die Luft
hochschwebt. Das gemusterte erste Filmresist 9 wird als eine
erste Maske verwendet. Eine Bezugsziffer 10 gibt eine Rolle des
Laminators an.
Die in dem Halter angeordneten Stabkörper 3 werden danach
in ein Gerät für reaktives Ionenätzen (RIE) gelegt, und mit dem
gemusterten ersten Filmresist 9 nicht bedeckte Teile des DLC-
Films 7 werden durch ein in dem RIE-Gerät auftretendes Sauer
stoffplasma geätzt. Daher wird der DLC-Film 7 gemustert, und
eine Vielzahl von in Fig. 3C gezeigten Polstern 7a ist auf der
Mehrfachschicht 4, 5 und 6 gebildet. Eine Höhe jedes Polsters
7a ist gleich einer Filmdicke des DLC-Films 7.
Weil eine Ätzrate des durch das Sauerstoffplasma geätzten
Siliziumfilms 6 sehr gering oder Null ist, kann in diesem Mu
sterprozeß das Ätzen des DLC-Films 7 einfach gesteuert werden.
Der unter dem Siliziumfilm 6 angeordnete Schutzfilm 5 wird
ebenfalls nicht geätzt, so daß die Schwebeebene 3a und die
elektromagnetischen Wandlereinrichtungen 2 mit dem Schutzfilm 5
bedeckt sind. In diesem Fall wird die Steuerung einer Ätzzeit
bevorzugt. Es wird auch bevorzugt, daß eine Zeit zum Beenden
der Ätzoperation gemäß einer Änderung einer Wellenlänge des in
der Ätzoperation auftretenden Plasmalichts beurteilt wird.
Danach wird, wie in Fig. 3D dargestellt ist, ein zweites
Filmresist 11 auf jedem Stabkörper 3 laminiert, indem wieder
der Laminator verwendet wird, so daß das erste Filmresist 9,
der Siliziumfilm 6 und die Polster 7a mit dem zweiten Filmre
sist 11 bedeckt sind.
Danach wird das zweite Filmresist 11 belichtet und entwic
kelt, und, wie in Fig. 3 dargestellt ist, werden Teile der
Schwebeebene 3a unter der Bedingung entfernt, daß andere Teile
der Schwebeebene 3a, die in einer Schienenform gebildet sind,
zurückgelassen werden. Weil jede elektromagnetische Wandlerein
richtung 2 in der Nachbarschaft eines schienenförmigen Bereichs
der Schwebeebene 3a existiert, sind die elektromagnetischen
Wandlereinrichtungen 2 mit dem zweiten Filmresist 11 bedeckt.
Daher sind Teile jedes Stabkörpers 3, die jeweils als ein
negativer Bereich eines Gleitstücks genutzt werden, und Teile
jedes Stabkörpers 3, die jeweils als ein Grenzbereich zwischen
Gleitstücken genutzt werden, mit dem zweiten Filmresist 11
nicht bedeckt.
Danach wird das in einer Streifenform gebildete zweite
Filmresist 11 als eine zweite Maske verwendet, werden der Sili
ziumfilm 6, der Schutzfilm 5, der Zwischenfilm 4 und der Stab
körper 3 gemäß einem Ionenfräsen geätzt, so daß eine Vielzahl
konkaver Teile 12 gebildet wird. Wie in Fig. 3F dargestellt
ist, ist daher ein konkaver Teil 12 in einem negativen Bereich
jedes Gleitstücks und jedem Umfangsbereich zwischen Gleitstüc
ken angeordnet.
Wie in Fig. 3G dargestellt ist, werden danach die ersten
und zweiten Filmresiste 9 und 11 durch Verwenden von Aceton ge
waschen und entfernt. In Fällen, in denen das erste Filmresist
9 nicht vorher entfernt wird, kann die Waschung der Resiste zur
gleichen Zeit beendet werden, so daß ein Durchsatz das Gleit
stück nicht reduziert wird.
Danach wird jeder Grenzteil zwischen Gleitstücken jedes
Stabkörpers 3 abgeschnitten, und aus jedem Stabkörper 3 wird
eine Vielzahl Gleitstücke 13 erhalten. Ein Gleitstück 13 ist in
Fig. 3H dargestellt.
Als ein Beispiel hat das in den obigen Prozessen gebildete
Gleitstück 13 für den Magnetkopf eine Bodenform, die in Fig. 4A
dargestellt ist. Eine Bezugsziffer 3a in Fig. 4A gibt eine
schräge Ebene an.
In diesem Gleitstück 13 sind ein erster Schwebebereich 3a1
und ein zweiter Schwebebereich 3a2, die jeweils in einer Schie
nenform gebildet sind, separat auf beiden Seiten einer Boden
oberfläche angeordnet, und jeder der Schwebebereiche 3a1 und
3a2 ist in der Mitte eingeschnürt. Wenn eine Magnetplatte ge
dreht wird, wird daher eine Schwebekraft zum in die Luft Schwe
benlassen des auf die Magnetplatte gelegten Gleitstücks 13 er
zeugt. Ein in einer Inselform gebildeter dritter Schwebebereich
3a3 ist auch zwischen den Schwebebereichen 3a1 und 3a2 nahe ei
nem Lufteinströmende gebildet. Jeder der Schwebebereiche 3a1,
3a2 und 3a3 wird eine Schienenebene 3a genannt.
Der durch die ersten, zweiten und dritten Schwebebereiche
3a1, 3a2 und 3a3 umgebene konkave Bereich 12 ist auch der nega
tive Bereich. Weil der negative Bereich auf einen Unterdruck
eingestellt ist, wenn das Gleitstück 13 hochschwebt, ist eine
Flughöhe des Gleitstücks 13 an dessen hinterem Ende (oder einem
Luftausströmende) geringer als die an dessen vorderem Ende
(oder einem Lufteinströmende), wenn das Gleitstück 13 hoch
schwebt.
Ferner ist zumindest ein Polster 7a nahe dem hinteren Ende
jeder der ersten und zweiten Schienenebenen 3a1 und 3a2 ange
ordnet, und ein Polster 7a ist auf der dritten Schienenebene
3a3 angeordnet. Jedes der Polster 7a wird bei einer von 20 bis
50 nm reichenden Höhe wie folgt gebildet.
Nach Fig. 5 ist in Fällen, in denen die Höhe des Polsters
7a geringer als 25 nm ist, ein Koeffizient einer Reibung zwi
schen dem Polster 7a und einer Oberfläche einer Magnetplatte 14
erhöht, so daß es eine Wahrscheinlichkeit gibt, daß sich ein
Spindelmotor nicht drehen kann. Daher wird eine geringere Höhe
des Polsters 7a als 25 nm nicht bevorzugt. In Fällen, in denen
die Höhe des nahe dem Luftausströmende von jeder der ersten und
zweiten Schienenebenen 3a1 und 3a2 angeordneten Polsters 7a hö
her als 50 nm ist und das Polster 7a nahe der elektromagneti
schen Wandlereinrichtung 2 angeordnet ist, wird die Flughöhe
des Polsters 7a auch niedriger als die der elektromagnetischen
Wandlereinrichtung 2, und das Polster 7a kann leicht mit Un
ebenheiten der Oberfläche der Magnetplatte 14 in Kontakt kom
men. Daher wird eine größere Höhe des Polsters 7a als 50 nm
nicht bevorzugt.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist der Reibungskoeffizient
etwa 3 und ist vergleichsweise niedrig im Falle der Polsterhöhe
von 25 nm. Ein Reibungskoeffizient gleich oder geringer als 1
ist erwünscht, und daher ist es erforderlich, die Polsterhöhe
auf einen Wert gleich oder größer als 27 nm einzustellen. In
Fällen, in denen eine Oberflächenrauhigkeit der Magnetplatte 14
und eine Filmdicke eines auf der Magnetplatte 14 aufgetragenen
Schmiermittels auf geeignete Werte eingestellt sind, ist eine
untere Grenze der Polsterhöhe als ein geringerer Wert als 20 nm
bestimmt.
Das Polster 7a wird durch Mustern des DLC-Films 7 erhalten,
und die Schienenebene 3a, auf der das Polster 7a angeordnet
ist, kommt nicht mit der Magnetplatte 14 in Kontakt. Wie in
Fig. 6A dargestellt ist, ist es daher passend oder angebracht,
daß eine einzelne Schicht eines Siliziumfilms, eines Silizium
karbidfilms oder eines Siliziumoxidfilms als ein die Schienene
bene 3a und die elektromagnetische Wandlereinrichtung 2 bedec
kender Schutzfilm 5 angeordnet wird. Das heißt, der Silizium
film, der Siliziumkarbidfilm oder der Siliziumoxidfilm wirkt,
um die Haftung des das Polster 7a bildenden DLC-Films 7 an dem
Wafer 1 zu verbessern, und der Siliziumfilm 6 und die Zwischen
schicht 4 können weggelassen werden.
Wie in Fig. 6B dargestellt ist, ist in dieser Filmstruktur
die Schienenebene 3a mit einem Schutzfilm 5a aus Silizium, Si
liziumkarbid oder Siliziumoxid bedeckt, und das Polster 7a aus
dem DLC-Film 7 ist auf dem Schutzfilm 5a angeordnet. Eine Film
dicke des Siliziums, des Siliziumkarbids oder Siliziumoxids ist
z. B. auf etwa 5 nm eingestellt. Weil nur ein Film zwischen dem
Polster 7a und der Schienenebene 3a existiert, kann daher die
Filmbildungszeit verkürzt werden, und ein Durchsatz der Gleit
stücke kann verbessert werden.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist das Gleitstück 13, an
dem die elektromagnetische Wandlereinrichtung 2 angebracht ist,
an einem oberen Ende einer Aufhängung (oder eines Federarms) 16
in einem Magnetplattengerät 15 befestigt, und das Gleitstück 13
bewegt sich über die Magnetplatte 15 durch Betätigen der Auf
hängung 16.
In einem Verfahren der ersten Ausführungsform, in dem zwei
Filmresiste durch Verwenden des Laminators verwendet werden,
ist ein oberer Wert eines Durchmessers des Polsters 7a durch
eine Breite der Schienenebene 3a begrenzt. In Fällen, in denen
eine Fläche des Polsters 7a vermindert ist, weil der Durchmes
ser des Polsters 7a verkürzt ist, wird das Polster 7a wegen der
Reibung zwischen der Magnetplatte 14 und dem Polster 7a schnell
abgenutzt.
Um die Fläche des Polsters 7a zu erweitern wie in Fig. 8A
und 8B dargestellt ist, ist es vorzuziehen, daß ein in einer
longitudinalen Richtung der ersten oder zweiten Schienenebene
3a1 oder 3a2 verlängertes Polster 7b oder 7c auf der ersten
oder zweiten Schienenebene 3a1 oder 3a2 angeordnet ist. In Fig.
8 A ist ein erweitertes Polster 7b nahe einem hinteren Ende der
von der elektromagnetischen Wandlereinrichtung 2 entfernten
zweiten Schienenebene 3a2 angeordnet. In Fig. 8B ist ein Paar
erweiterter Polster 7b und 7c nahe den hinteren Enden der er
sten und zweiten Schienenebenen 3a1 und 3a2 angeordnet. Ein
Polster 7d ist auch nahe dem vorderen Ende jeder der ersten und
zweiten Schienenebenen 3a1 und 3a2 angeordnet.
Ein Abstand von dem hinteren Ende des Gleitstücks 13 zu dem
Polster 7b oder 7c unterscheidet sich von dem in der ersten
Ausführungsform, und die Einzelheit des Abstands wird gemäß ei
ner nächsten Ausführungsform beschrieben.
Um die elektromagnetische Wandlereinrichtung 2 der Magnet
platte 14 annähern zu lassen, wenn das Gleitstück gemäß der er
sten Ausführungsform in die Luft hochschwebt, wird folgende
Struktur eines Gleitstücks übernommen. Fig. 9A bis 9C zeigen
ein Gleitstück gemäß der dritten Ausführungsform und einen Zu
stand, in dem das Gleitstück in die Luft hochschwebt. In Fig.
9A gezeigte Konstruktionsteile, die mit den in Fig. 4 gezeigten
Teilen identisch sind, sind durch die gleichen Bezugsziffern
wie die in Fig. 4 gezeigten bezeichnet.
In Fällen, in denen ein in Fig. 9A gezeigtes Gleitstück 20
in die Luft hochschwebt, wie in Fig. 9B dargestellt ist, ist
eine Flughöhe des Gleitstücks 20 an dessen hinterem Ende nied
riger als die an dessen vorderem Ende. Wie in Fig. 9C darge
stellt ist, ist in diesem Fall, wenn die Konfiguration des
Gleitstücks 20 unter der Bedingung festgelegt ist, daß eine
Flughöhe einer ersten Schienenebene 21 nahe der elektromagneti
schen Wandlereinrichtung 2 niedriger als die einer von der
elektromagnetischen Wandlereinrichtung 2 entfernten zweiten
Schienenebene 22 ist, eine Flughöhe des Gleitstücks 20 an dem
hinteren Ende der ersten Schienenebene 21 am niedrigsten.
Selbst wenn sich die an dem hinteren Ende der ersten Schienen
ebene 21 angebrachte elektromagnetische Wandlereinrichtung 2
der Magnetplatte 14 dicht annähert, kann daher der Kontakt der
Schienenebene 21 oder 22 mit der Oberfläche der Magnetplatte 14
verhindert werden. Demgemäß ist die Konfiguration des Gleit
stücks 20 geeignet, eine bei hoher Dichte aufgezeichnete Infor
mation zu lesen und zu schreiben.
Um einen Unterschied zwischen einer Flughöhe des Gleit
stücks 20 bei der ersten Schienenebene 21 und einer Flughöhe
des Gleitstücks 20 bei der zweiten Schienenebene 22 zu machen,
ist die Konfiguration des Gleitstücks 20 unter der Bedingung
bestimmt, daß eine Breite eines von der Mitte zu dem hinteren
Ende der ersten Schienenebene 21 reichenden Bereichs schmaler
als die der zweiten Schienenebene 22 ist. Weil die Flughöhe der
ersten Schienenebene 21 höher als die der zweiten Schienenebene
22 ist, ist in dieser Konfiguration eine Wahrscheinlichkeit
verringert, daß die auf der zweiten Schienenebene 22 angeordne
ten Polster 7a und 7b mit der Magnetplatte 14 in Kontakt kom
men. Weil sich ein beim hinteren Ende der ersten Schienenebene
21 angeordneter bestimmter Bereich der Magnetplatte 14 dicht
annähert, ist es jedoch erforderlich, den Kontakt eines in der
Nachbarschaft des bestimmten Bereichs angeordneten Polsters 7e
mit der Oberfläche der Magnetplatte 14 zu verhindern.
Um den Kontakt des Polsters 7e mit der Oberfläche der Ma
gnetplatte 14 zu verhindern, besteht eine Idee darin, die Höhe
des Polsters 7e zu verringern. Wie in der ersten Ausführungs
form beschrieben ist, wird jedoch nicht bevorzugt, daß die Höhe
des Polsters 7e auf einen geringeren Wert als 20 nm eingestellt
wird. Wie in Fig. 9A dargestellt ist, kann daher in Fällen, in
denen ein Abstand von dem auf der ersten Schienenebene 21 ange
ordneten Polster 7e zu dem hinteren Ende der ersten Schienene
bene 21 so eingestellt ist, daß er länger als der von dem auf
der zweiten Schienenebene 22 angeordneten Polster 7a zu dem
hinteren Ende der zweiten Schienenebene 22 ist, selbst wenn
sich das hintere Ende der ersten Schienenebene 21 der Magnet
platte 14 dicht annähert, der Kontakt des auf der ersten Schie
nenebene 21 angeordneten Polsters 7e mit der Oberfläche der Ma
gnetplatte 14 verhindert werden. In diesem Fall wird die Anord
nung der Polster 7a, 7b, 7d und 7e unter der Bedingung be
stimmt, daß das Gleitstück 20 stabil auf die Oberfläche det Ma
gnetplatte 14 gelegt ist, wenn die Magnetplatte 14 nicht ge
dreht wird. Daher kann jegliche Beschwerlichkeit verhindert
werden, selbst wenn der Abstand von dem Polster 7e zu dem hin
teren Ende der ersten Schienenebene 21 länger als der von dem
Polster 7a zu dem hinteren Ende der zweiten Schienenebene 22
ist.
Demgemäß kann jeglicher Kontakt des Gleitstücks 20 mit der
Oberfläche der Magnetplatte 14 verhindert werden, wenn die Ma
gnetplatte 14 gedreht wird.
Die Flughöhen an beiden Seiten des Gleitstücks ändern sich
mit einem Abstand von einer Position des Gleitstücks zu einem
Drehzentrum der Magnetplatte 14. Der Grund ist, daß eine Um
fangsgeschwindigkeit der Magnetplatte 14 an einer bestimmten
Position erhöht wird, während ein Abstand von dem Drehzentrum
der Magnetplatte 14 zu der bestimmten Position vergrößert wird,
selbst wenn die Magnetplatte 14 bei einer konstanten Geschwin
digkeit gedreht wird.
Wenn sich das Gleitstück einem äußeren Umfang der Magnet
platte annähert, wird auch eine Wahrscheinlichkeit beträchtlich
verringert, daß das hintere Ende (oder das Luftausströmende)
des Gleitstücks mit der Magnetplatte in Kontakt kommt, weil die
Flughöhe des Gleitstücks an dessen vorderem Ende (oder dem
Lufteinströmende) weiter erhöht wird. Wie in Fig. 10 darge
stellt ist, kann daher das Gleitstück mit einer bestimmten
Schwebecharakteristik verwendet werden, bei der die Flughöhe
des Gleitstücks an dem Luftausströmende der ersten Schienenebe
ne 21 nahezu die gleiche wie die an dem Luftausströmende der
zweiten Schienenebene 22 ist.
Das heißt, die Konfiguration des Gleitstücks 20 ist, wie in
Fig. 9B und 9C gezeigt, unter der Bedingung konstruiert, daß
die Flughöhe des Gleitstücks 20 an dem hinteren Ende der ersten
Schienenebene 21 nahe der elektromagnetischen Wandlereinrich
tung 2 niedriger ist als die an dem hinteren Ende der von der
elektromagnetischen Wandlereinrichtung 2 entfernten zweiten
Schienenebene 22, wenn sich das Gleitstück 20 dem Drehzentrum
der Magnetplatte 14 annähert. Die Konfiguration des Gleitstücks
20 ist auch unter der Bedingung konstruiert, daß die Flughöhe
des Gleitstücks 20 an dem hinteren Ende der zweiten Schienen
ebene 22 verringert ist und sich der Flughöhe des Gleitstücks
20 am hinteren Ende der ersten Schienenebene 21 annähert, wäh
rend das Gleitstück 20 vom Drehzentrum der Magnetplatte 14 ent
fernt ist.
Um den obigen Bedingungen in der Konfiguration des Gleit
stücks 20 zu genügen, ist die erste Schienenebene 21 bezüglich
des Drehzentrums der Magnetplatte 14 auf einer äußeren Seite
des Gleitstücks 20 angeordnet, ist die zweite Schienenebene 22
bezüglich des Drehzentrums der Magnetplatte 14 auf einer inne
ren Seite des Gleitstücks 20 angeordnet, ist eine erste Breite
eines Teils der ersten Schienenebene 21 schmaler als eine zwei
te Breite der zweiten Schienenebene 22 eingestellt, und ist ein
Verhältnis der ersten Breite zur zweiten Breite festgelegt. Da
her kann die den obigen Bedingungen genügende Konfiguration des
Gleitstücks 20 erhalten werden. Speziell wird eine Breite eines
Teils der ersten Schienenebene 21, der unter einem Abstand von
dem hinteren Ende des Gleitstücks 20 beabstandet ist, schmaler
als eine Breite eines Teils der zweiten Schienenebene 22 fest
gelegt, der unter dem gleichen Abstand beabstandet ist.
In Fällen, in denen das Gleitstück 20 so konstruiert ist,
daß es der in Fig. 10 gezeigten Schwebecharakteristik genügt,
kann das Rollen des Gleitstücks 20 verhindert werden, wenn das
Gleitstück 20 in die Luft hochschwebt, kann das Gleitstück 20
stabil in die Luft hochschweben, kann die Flughöhe der elektro
magnetischen Wandlereinrichtung 2 bei einem geringen Wert ge
halten werden.
Wenn das Magnetkopfgleitstück verkleinert wird, kann eine
Überhöhung oder Verdrehung nicht außer acht gelassen werden,
die in dem Gleitstück in einem Prozeß zum Herstellen eines
Gleitstücks auftreten. In Fällen beispielsweise, in denen ein
Überhöhungsgrad des in Fig. 4 gezeigten Gleitstücks 13 15 nm
beträgt, ein Verdrehungsgrad des Gleitstücks 13 15 nm beträgt
und eine Höhe des Polsters 7a 30 nm ist, wie in Fig. 11 darge
stellt, können die Schienenebenen 3a1 und 3a2 mit Ausnahme der
Schienenebene 3a3, auf der das nahe dem Lufteinströmende des
Gleitstücks 13 angeordnete Polster 7a angeordnet ist, leicht
mit der Oberfläche der Magnetplatte 14 in Kontakt kommen. Weil
die Schienenebenen 3a1 und 3a2 mit der Oberfläche der Magnet
platte 14 in Kontakt kommen und die Haftung der Schienenebenen
3a1 und 3a2 an der Magnetplatte 14 auftritt und erhöht wird,
ist es erforderlich, den Kontakt der Schienenebenen 3a1 und 3a2
mit der Oberfläche der Magnetplatte 14 zu verhindern.
Um den Kontakt zu verhindern, ist nicht nur, wie in Fig.
12A dargestellt ist, das nahe dem Lufteinströmende des Gleit
stücks 13 angeordnete Polster 7a auf der dritten Schienenebene
3a3 angeordnet, sondern ist auch ein Paar Polster 23, die nahe
dem vorderen Ende (oder dem Lufteinströmende) des Gleitstücks
13 angeordnet sind, auf den ersten und zweiten Schienenebenen
3a1 und 3a2 angeordnet. In Fällen, in denen die Polster 23 an
der Vorderseite des Gleitstücks 13 existieren, wird das Gleit
stück 13 durch die vier oder mehr Polster auf der Magnetplatte
14 getragen, wenn die Magnetplatte 14 nicht gedreht wird,
selbst wenn die Krümmung
oder Verdrehung im Gleitstück 13 auftritt, und der Kontakt der Schienenebenen 3a1 und 3a2 mit der Oberfläche der Magnet platte 14 kann verhindert werden, wenn die Magnetplatte 14 nicht gedreht wird.
oder Verdrehung im Gleitstück 13 auftritt, und der Kontakt der Schienenebenen 3a1 und 3a2 mit der Oberfläche der Magnet platte 14 kann verhindert werden, wenn die Magnetplatte 14 nicht gedreht wird.
In Fällen, in denen der Grad der Überhöhung oder Verdre
hung, die in dem Gleitstück 13 in dem Prozeß zum Herstellen des
Gleitstücks auftritt, groß ist, wird auch eine Fläche jedes
Polsters 23 erweitert. In diesem Fall können die Polster 23 mit
der Magnetplatte 14 leicht in Kontakt kommen.
Selbst wenn die Überhöhung oder Verdrehung in dem Gleit
stück 13 auftritt, besteht ferner ein Vorteil im Hinblick auf
die Verhinderung der Haftung vieler Polster an der Magnetplatte
14, weil viele Polster, z. B. vier oder mehr Polster 7a und 23,
die in dem CSS-Bereich angeordnet sind, nicht mit der Magnet
platte 14 in Kontakt kommen.
Die Vielzahl auf den ersten und zweiten Schienenebenen 3a1
und 3a2 angeordneter Polster 7a und 23 geht jedoch durch die
gleiche Route in dem CSS-Bereich der Magnetplatte 14, und daher
gibt es folgenden Nachteil. Das heißt, nachdem das nahe dem
vorderen Ende des Gleitstücks 13 angeordnete Polster 23 durch
eine Route geht, während es eine auf der Magnetplatte 14 ange
ordnete Schmiermittelschicht beiseite schiebt, geht das nahe
dem hinteren Ende (oder dem Luftausströmende) des Gleitstücks
13 angeordnete Polster 7a durch die gleiche Route, in der die
Schmiermittelschicht schon beiseite geschoben worden ist. Weil
dem nahe dem hinteren Ende des Gleitstücks 13 angeordneten Pol
ster 7a kein Schmiermitteleffekt erteilt wird, wird daher das
Polster 7a durch die Magnetplatte 14 leicht abgenutzt.
Um diesen Nachteil zu verhindern, ist die Vielzahl Polster
7a und 23, wie in Fig. 12B dargestellt ist, auf den ersten und
zweiten Schienenebenen 3a1 und 3a2 unter der Bedingung angeord
net, daß die Polster 7a und 23 durch verschiedene Routen in dem
CSS-Bereich der Magnetplatte 14 gehen, während ein Gierwinkel
des Gleitstücks 13 betrachtet wird.
In einem Magnetplattengerät mit einem Gleitstück vom Schwe
betyp sind die oben beschriebenen Polster in dem Gleitstück an
geordnet, um die Haftung des Gleitstücks an der Oberfläche der
Magnetplatte 14 zu verhindern. In den Fällen, in denen die
Flughöhe des Gleitstücks verringert wird, wenn eine Oberflä
chenrauhigkeit der Magnetplatte 14 reduziert ist, um den Kon
takt des Gleitstücks mit Unebenheiten der Magnetplattenoberflä
che zu verhindern, gibt es auch einen Nachteil, daß die Haftung
der Polster an der Oberfläche der Magnetplatte 14 leicht auf
tritt. Daher wird die Konfiguration des Gleitstücks beschrie
ben, die unter der Bedingung bestimmt ist, daß der Kontakt der
elektromagnetischen Wandlereinrichtung 2 mit der Oberfläche der
Magnetplatte 14 ohne Reduzieren der Oberflächenrauhigkeit der
Magnetplatte 14 verhindert wird.
Fig. 13A ist eine Draufsicht, die ein Gleitstück mit einem
Magnetkopf gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung zeigt, Fig. 13B ist eine Seitenansicht, die das
Magnetkopfgleitstück gemäß der sechsten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 14A ist eine Seitenansicht,
die einen Schwebezustand des Magnetkopfgleitstücks gemäß der
sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 14B zeigt eine Beziehung zwischen einer Relativgeschwin
digkeit des Magnetkopfgleitstücks zur Magnetplatte und einer
Flughöhe des Magnetkopfgleitstücks.
Eine erste Schienenebene 31 und eine zweite Schienenebene
32 sind auf beiden Seiten eines Gleitstücks 30 so angeordnet,
daß sie der Magnetplatte 14 gegenüberliegen. Ein Paar schräger
Ebenen 31a und 32a ist nahe dem vorderen Ende (oder dem
Lufteinströmende) der ersten und zweiten Schienenebenen 31 und
32 angeordnet, und ein Paar Polster 33 und 34 ist nahe dem hin
teren Ende (oder dem Luftausströmende) der ersten und zweiten
Schienenebenen 31 und 32 angeordnet. Eine elektromagnetische
Wandlereinrichtung 35 ist auch am hinteren Ende der ersten
Schienenebene 31 angeordnet. Das Gleitstück 30 ist an einem
oberen Ende der Aufhängung 16 in dem in Fig. 7 gezeigten Ma
gnetplattengerät angebracht, und das Gleitstück 30 wird durch
Empfangen eines durch die Drehung der Magnetplatte 14 auftre
tenden Luftstroms in die Luft angehoben.
Weil die schrägen Ebenen 31a und 32a an dem vorderen Ende
der ersten und zweiten Schienenebenen 31 und 32 angeordnet
sind, wird die Flughöhe des Gleitstücks 30, wie in Fig. 14A
dargestellt ist, an dessen vorderem Ende höher als die Flughöhe
des Gleitstücks an dessen hinterem Ende, weil eine Relativge
schwindigkeit V der ersten und zweiten Schienenebenen 31 und 32
zur Magnetplatte 14 erhöht wird, wenn das Gleitstück 30 in ei
nen Schwebezustand versetzt wird. Das heißt, ein Neigungswinkel
(oder ein Steigungswinkel) θ der ersten und zweiten Schienen
ebenen 31 und 32 wird erhöht, während die Relativgeschwindig
keit V erhöht wird.
Die Umfangsgeschwindigkeit bei einer bestimmten Position
der bei einer konstanten Geschwindigkeit gedrehten Magnetplatte
14 wird ebenfalls erhöht, während ein Abstand von dem Drehzen
trum der Magnetplatte 14 zu der bestimmten Position erhöht
wird. Der Steigungswinkel θ der ersten und zweiten Schienenebe
nen 31 und 32 des über der Magnetplatte 14 hochschwebenden
Gleitstücks 30 wird daher erhöht, während das Gleitstück 30 zur
äußeren Seite der Magnetplatte 14 hin bewegt wird. Weil der
Steigungswinkel θ erhöht wird, wird auch eine Flughöhe Ht der
elektromagnetischen Wandlereinrichtung 35 von der Magnetplatte
14 erhöht, und eine Flughöhe Hp der nahe dem hinteren Ende der
ersten und zweiten Schienenebenen 31 und 32 angeordneten Pol
ster 33 und 34 wird erhöht.
In diesem Fall wird die Flughöhe Ht der elektromagnetischen
Wandlereinrichtung 35 im Vergleich zur Zunahme der Flughöhe Hp
nach und nach erhöht, während die Relativgeschwindigkeit V er
höht wird. Obwohl das Gleitstück 30 im allgemeinen unter der
Bedingung konstruiert ist, daß die Flughöhe Ht der elektroma
gnetischen Wandlereinrichtung 35 bei einem konstanten Wert ge
halten wird, selbst wenn sich die Relativgeschwindigkeit V än
dert, wie in Fig. 14B gezeigt ist, wird hier die Flughöhe Ht
der elektromagnetischen Wandlereinrichtung 35 in der Praxis mit
der Zunahme der Relativgeschwindigkeit V geringfügig erhöht.
Weil Positionen der Polster 33 und 34 dem vorderen Ende des
Gleitstücks 30 näher sind als dem der elektromagnetischen Wand
lereinrichtung 35, wird auch die Flughöhe Hp der Polster 33 und
34 im Vergleich zur Zunahme der Flughöhe Ht schnell erhöht.
Wie oben beschrieben ist, ist es in Fällen, in denen das
Gleitstück 30 konstruiert ist, um eine Information in der Ma
gnetplatte 14 bei einer hohen Dichte aufzuzeichnen, erforder
lich, daß die Flughöhe Ht der elektromagnetischen Wandlerein
richtung 35 bei einem niedrigen Wert gehalten wird, so daß es
erforderlich ist, daß der Kontakt der elektromagnetischen
Wandlereinrichtung 35 mit der Oberfläche der Magnetplatte 14
zuverlässig verhindert wird.
Wie in Fig. 14B gezeigt ist, ist daher das Gleitstück 30 so
konstruiert, daß die Flughöhe Hp der Polster 33 und 34 auf ei
nen Wert eingestellt ist, der gleich oder geringer als die
Flughöhe Ht der elektromagnetischen Wandlereinrichtung 35 ist,
wenn das Gleitstück 30 über einen Bereich B der Magnetplatte 14
hochschwebt, in dem die Flughöhe Ht der elektromagnetischen
Wandlereinrichtung 35 gleich einem oder geringer als ein Refe
renzwert h0 von etwa 30 nm ist. In diesem Fall kommen, wenn ei
ne durch die Oberflächenrauhigkeit der Magnetplatte 14 erzeugte
Unebenheit 14a in dem Bereich B der Magnetplatte 14 existiert,
vorzugsweise die etwas vor der elektromagnetischen Wandlerein
richtung 35 angeordneten Polster 33 und 34 in Kontakt mit der
Unebenheit 14a, so daß der Kontakt der elektromagnetischen
Wandlereinrichtung 35 mit der Unebenheit 14a verhindert werden
kann, und die Beschädigung der elektromagnetischen Wandlerein
richtung 35 kann verhindert werden.
Wenn das Gleitstück 30 über einen Bereich A der Magnetplat
te 14 hochschwebt, in dem die Flughöhe Ht der elektromagneti
schen Wandlereinrichtung 35 höher als der Referenzwert h0 ist,
ist es im Gegensatz dazu erlaubt, daß die Flughöhe Hp der Pol
ster 33 und 34 höher als die Flughöhe Ht der elektromagneti
schen Wandlereinrichtung 35 ist, weil eine Wahrscheinlichkeit
sehr gering ist, daß die elektromagnetische Wandlereinrichtung
35 mit einer in dem Bereich A der Magnetplatte 14 angeordneten
Unebenheit 14a in Kontakt kommt. Weil die Vorderseite des
Gleitstücks 30 erhöht oder gehoben wird, während sich das
Gleitstück 30 dem äußeren Umfang der Magnetplatte 14 annähert,
während die Relativgeschwindigkeit V zunimmt, kann das Gleit
stück 30 einfach konstruiert sein, um die Flughöhe Hp der Pol
ster 33 und 34 auf einen Wert einzustellen, der höher als die
Flughöhe Ht der elektromagnetischen Wandlereinrichtung 35 ist,
wenn das Gleitstück 30 über dem Bereich A der Magnetplatte 14
hochschwebt.
Zusammengefaßt wird das Gleitstück 30 gemäß einer Such
operation von dem inneren Umfang zum äußeren Umfang der Magnet
platte 14 bewegt, wenn die Magnetplatte 14 bei einer prakti
schen Drehgeschwindigkeit in einer normalen Betriebszeit des
Magnetplattengeräts gedreht wird, und die Flughöhen Hp und Ht
genügen der Beziehung Hp ≦ Ht in Fällen, in denen das Gleit
stück 30 in dem Bereich B der Magnetplatte 14 angeordnet ist.
Wenn eine Differenz Ht - Hp der Flughöhen Hp und Ht zu groß
wird, weil die Flughöhe Ht erhöht wird, kann in diesem Fall In
formation in der Magnetplatte 14 bei einer hohen Dichte nicht
aufgezeichnet werden, und die Polster 33 und 34 kommen mit Vor
sprüngen (oder Unebenheiten) der Magnetplatte 14 leicht in Kon
takt. Es ist daher nicht vorzuziehen, daß die Differenz Ht - Hp
zu groß wird, und es ist vorzuziehen, daß die Differenz Ht - Hp
gleich oder geringer als 30 nm ist. Ein Maximalwert der Diffe
renz Ht - Hp ist gleich einem Abstand zwischen der elektroma
gnetischen Wandlereinrichtung 35 und einem Bodenteil von jedem
der Polster 33 und 34 in einem Zustand eines Stoppens des Ma
gnetplattenantriebs.
Obwohl die Beziehung der Flughöhen Hp und Ht im Fall des
Bereichs A der Magnetplatte 14 nicht beschränkt ist, wird auch
eine Beziehung Hp < Ht bevorzugt, so daß die elektromagnetische
Wandlereinrichtung 35 bei einer geringen Höhe schwebt.
Die Änderung der Flughöhe kann durch Einstellen einer Dicke
von jedem der Polster 33 und 34, einer Drehgeschwindigkeit der
Magnetplatte 14, einer Größe des negativen Bereichs des Gleit
stücks 30, von Flächen der Schienenebenen 31 und 32 und Flächen
der schrägen Ebenen 31a und 32a erhalten werden.
Die Polster 33 und 34 sind in dem Gleitstück 30 unter der
Annahme angeordnet, daß die Polster 33 und 34 mit den Uneben
heiten 14a der Magnetplatte 14 in Kontakt kommen. Es wird daher
bevorzugt, daß die Polster 33 und 34 aus einem keramikartigen
Material mit einer vergleichsweise hohen Härte hergestellt
sind, um zu verhindern, daß die Polster 33 und 34 abgenutzt
werden. Beispielsweise ist ein kohlenstoffartiges Material, wie
z. B. Diamantkohlenstoff oder amorpher Kohlenstoff, auf Oberflä
chen der Polster 33 und 34 angeordnet, und die Polster 33 und
34 mit einer Härte von 2500 können erhalten werden. Es ist auch
passend oder angebracht, daß Borid, Karbid oder Nitrid auf
Oberflächen der Polster 33 und 34 angeordnet werden.
Ein Schmiermittelfilm wird ebenfalls oft auf die Oberfläche
der Magnetplatte 14 in dem Magnetplattengerät aufgetragen. In
Fällen, in denen ein Schmiermittel aus einem Kohlenstoffflu
orid-Typ mit einem Benzolring verwendet wird, um den Schmier
mittelfilm zu bilden, sind Oberflächen der Polster 33 und 34
mit kohlenstoffartigen Filmen bedeckt oder bestehen die Polster
33 und 34 aus kohlenstoffartigem Material, so daß das Schmier
mittel leicht an den Oberflächen der Polster 33 und 34 ange
bracht werden kann. In Fällen, in denen ein flüssiges Schmier
mittel aus einem Kohlenstofffluorid-Typ mit einer Wasserstoff
gruppe verwendet wird, um dem Schmiermittelfilm zu bilden, sind
die Oberflächen der Polster 33 und 34 mit einem oxidartigen Ma
terial bedeckt (z. B. Al2O3 oder SiO2) oder bestehen die Polster
33 und 34 aus dem oxidartigen Material, so daß das Schmiermit
tel leicht an den Oberflächen der Polster 33 und 34 angebracht werden kann.
Wenn das Schmiermittel an den Oberflächen der Polster 33 und 34 ange
bracht ist, wird ein Schmierzustand der Polster 33 und 34 bevorzugbar, und
wird ein Grad der Reibung zwischen der Magnetplatte 14 und einer Gruppe der
Polster 33 und 34 verringert. Selbst wenn das Polster 33 oder 34 mit der
Oberfläche der Magnetplatte 14 (oder eines magnetischen Aufzeichnungsmedi
ums) in Kontakt kommt und das Polster 33 oder 34 durch die Magnetplatte 14
abgenutzt wird, kann daher die Beschädigung des Polsters 33 oder 34 redu
ziert werden.
Weil eine Härte eines für die elektromagnetische Wandler
einrichtung 35 verwendeten magnetischen Materials von 100 bis
800 reicht, wird die elektromagnetische Wandlereinrichtung 35
oft mit Aluminiumoxid mit einer Härte von etwa 2000 bedeckt, um
die elektromagnetische Wandlereinrichtung 35 zu schützen. Eine
der Magnetplatte 14 zugewandte Oberfläche der elektromagne
tischen Wandlereinrichtung 35 ist jedoch im allgemeinen nicht
mit dem Aluminiumoxid bedeckt.
In der obigen Beschreibung wird in Fällen, in denen die
Polster 33 und 34 auf den ersten und zweiten Schienenebenen 31
und 32 des Gleitstücks 30 angeordnet sind, die Flughöhe Hp der
Polster 33 und 34 eingehend betrachtet. Sie ist jedoch nicht
auf die Anordnung der Polster 33 und 34 auf den ersten und
zweiten Schienenebenen 31 und 32 beschränkt. Das heißt, es ist
angebracht, daß die Polster 33 und 34 auf einer der Magnetplat
te 14 zugewandten bestimmten Oberfläche angeordnet sind, und
die bestimmte Oberfläche ist nicht auf jeder der Schienenebenen
31 und 32 angeordnet. Wenn die Beziehung der Flughöhen Hp und
Ht, die in Fig. 14B dargestellt ist, erfüllt ist, kann in die
sem Fall die elektromagnetische Wandlereinrichtung 35 geschützt
werden.
In den obigen Ausführungsformen werden ein oder mehr Pol
ster verwendet, um den Kontakt der elektromagnetischen Wand
lereinrichtung 2 oder 35 mit der Magnetplatte 14 zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Polster be
grenzt. Das heißt, es ist angebracht, daß anstelle der Polster
ein oder mehr Vorsprünge verwendet werden, die wirken, um zu
verhindern, daß sich die elektromagnetische Wandlereinrichtung
2 oder 35 der Magnetplatte 14 dicht annähert.
Claims (8)
1. Ein Magnetkopfgleitstück mit:
einem Körper (13);
einer ersten Schienenebene (3a1), die auf einer Seite des Körpers (13) angeordnet ist, zum Erzeugen einer Schwebekraft;
einem ersten Polster (7a), das nahe einem Luftausströmende der ersten Schienenebene (3a1) angeordnet ist;
einer zweiten Schienenebene (3a2), die auf der anderen Sei te des Körpers angeordnet ist, zum Erzeugen der Schwebekraft in Zusammenarbeit mit der ersten Schienenebene (3a1);
einem zweiten Polster (7b), das nahe einem Luftausströmende der zweiten Schienenebene (3a2) unter der Bedingung angeordnet ist, daß sich ein Abstand von dem zweiten Polster (7b) zu dem Luftausströmende der zweiten Schienenebene (3a2) von dem von dem ersten Polster (7a) zu dem Luftausströmende der ersten Schienenebene (3a1) unterscheidet; und
einem Bereich, der an einem Luftausströmende der ersten Schienenebene (3a1) angeordnet ist, zum Anbringen einer elek tromagnetischen Wandlereinrichtung (2).
einem Körper (13);
einer ersten Schienenebene (3a1), die auf einer Seite des Körpers (13) angeordnet ist, zum Erzeugen einer Schwebekraft;
einem ersten Polster (7a), das nahe einem Luftausströmende der ersten Schienenebene (3a1) angeordnet ist;
einer zweiten Schienenebene (3a2), die auf der anderen Sei te des Körpers angeordnet ist, zum Erzeugen der Schwebekraft in Zusammenarbeit mit der ersten Schienenebene (3a1);
einem zweiten Polster (7b), das nahe einem Luftausströmende der zweiten Schienenebene (3a2) unter der Bedingung angeordnet ist, daß sich ein Abstand von dem zweiten Polster (7b) zu dem Luftausströmende der zweiten Schienenebene (3a2) von dem von dem ersten Polster (7a) zu dem Luftausströmende der ersten Schienenebene (3a1) unterscheidet; und
einem Bereich, der an einem Luftausströmende der ersten Schienenebene (3a1) angeordnet ist, zum Anbringen einer elek tromagnetischen Wandlereinrichtung (2).
2. Ein Magnetkopfgleitstück nach Anspruch 1, in dem eine
Form der ersten Schienenebene (3a1) unter der Bedingung be
stimmt ist, daß eine Flughöhe des Gleitstücks (13) bei dem
Lufteinströmende der ersten Schienenebene (3a1) niedriger ist
als die bei dem Lufteinströmende der zweiten Schienenebene
(3a2) und ein Abstand von dem ersten Polster (7a) zu einem
Lufteinströmende der ersten Schienenebene (3a1) kürzer ist als
der von dem zweiten Polster (7b) zu einem Lufteinströmende der
zweiten Schienenebene (3a2).
3. Ein Magnetkopfgleitstück nach Anspruch 2, in dem eine
Breite der ersten Schienenebene (3a1) bei einer ersten Position
der ersten Schienenebene (3a1) schmaler ist als eine Breite der
zweiten Schienenebene (3a2) bei einer zweiten Position der
zweiten Schienenebene (3a2) unter der Bedingung, daß ein Ab
stand von der ersten Position zu dem Luftausströmende der er
sten Schienenebene (3a1) der gleiche ist wie der von der zwei
ten Position zu dem Luftausströmende der zweiten Schienenebene
(3a2).
4. Ein Magnetkopfgleitstück nach Anspruch 2, in dem eine
Form der ersten Schienenebene (3a1) und eine Form der zweiten
Schienenebene (3a2) unter der Bedingung bestimmt sind, daß eine
Flughöhe des Gleitstücks bei dem Lufteinströmende der ersten
Schienenebene (3a1) und eine andere Flughöhe des Gleitstücks
bei dem Lufteinströmende der zweiten Schienenebene (3a2) je
weils vergrößert werden, während eine Lufteinströmgeschwindig
keit erhöht wird, und eine Differenz zwischen einer Flughöhe
des Gleitstücks bei dem Luftausströmende der ersten Schienene
bene (3a1) und einer anderen Flughöhe des Gleitstücks bei dem
Luftausströmende der zweiten Schienenebene (3a2) verringert
wird, während die Lufteinströmgeschwindigkeit erhöht wird.
5. Ein Magnetkopfgleitstück nach Anspruch 1, in dem das er
ste Polster (7a) oder das zweite Polster (7b) eine Ebenenform
haben, die in einer Richtung eines Luftstroms verlängert ist.
6. Ein Magnetkopfgleitstück nach Anspruch 1, in dem eine
Ebenenform des ersten Polsters (7a), das auf der ersten Schie
nenebene angeordnet ist, eine kreisförmige Ebenenform hat und
das auf der zweiten Schienenebene (3a2) angeordnete zweite Pol
ster eine Ebenenform hat, die in einer longitudinalen Richtung
der zweiten Schienenebene (3a2) verlängert ist.
7. Ein Magnetkopfgleitstück nach Anspruch 1, in dem das er
ste Polster (7a) und das zweite Polster (7b) von 20 bis 50 nm
reichen.
8. Ein Magnetkopfgleitstück mit:
einem Vorsprung (34) der auf einer der Magnetplatte (14) zugewandten Oberfläche angeordnet ist,
einer elektromagnetische Wandlereinrichtung (35), die an einem Luftausströmende angeordnet ist,
wobei ein Wert, der durch Subtrahieren einer Flughöhe des Vorsprungs (34) von der Magnetplatte (14) von einer anderen Flughöhe der elektromagnetischen Wandlereinrichtung (35) von der Magnetplatte (14) erhalten wird, in Fällen negativ ist, in denen das Gleitstück (30) über einem äußeren Umfangsteil der Magnetplatte (14) schwebt, und der Wert in Fällen positiv ist, in denen das Gleitstück (30) über einem inneren Umfangsteil der Magnetplatte (14) schwebt.
einem Vorsprung (34) der auf einer der Magnetplatte (14) zugewandten Oberfläche angeordnet ist,
einer elektromagnetische Wandlereinrichtung (35), die an einem Luftausströmende angeordnet ist,
wobei ein Wert, der durch Subtrahieren einer Flughöhe des Vorsprungs (34) von der Magnetplatte (14) von einer anderen Flughöhe der elektromagnetischen Wandlereinrichtung (35) von der Magnetplatte (14) erhalten wird, in Fällen negativ ist, in denen das Gleitstück (30) über einem äußeren Umfangsteil der Magnetplatte (14) schwebt, und der Wert in Fällen positiv ist, in denen das Gleitstück (30) über einem inneren Umfangsteil der Magnetplatte (14) schwebt.
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