DE19929504A1

DE19929504A1 - Unterdruck-Luftlager-Gleiter

Info

Publication number: DE19929504A1
Application number: DE19929504A
Authority: DE
Inventors: Ryosuke Koishi; Yoshifumi Mizoshita
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2000-03-30
Also published as: KR20000022648A; US6349018B2; US20010022707A1; CN1249516A; KR100613152B1; JP2000173217A; CN1234125C; US20010010612A1; US6396664B2; JP3674347B2

Abstract

Ein Unterdruck-Luftlager-Gleiter weist eine erste Lageroberfläche, die an der Unterseite des Gleitkörpers an einer stromabwärtigen Position derart angeordnet ist, daß sie sich in der seitlichen Richtung des Gleitkörpers erstreckt, und ein Paar zweite Luftlageroberflächen auf, die an der Unterseite des Gleitkörpers von der ersten Luftlageroberfläche getrennt an stromabwärtigen Positionen in der seitlichen Richtung beabstandet derart ausgebildet sind, daß sie zwischen einander einen Luftstromdurchtritt bilden. Die zweiten Luftlageroberflächen dienen dazu, Überdrücke zu erzeugen, die an stromabwärtigen Positionen beabstandet sind, wo ein Wandlerelement indem Gleitkörper eingebettet ist, so daß die Steifigkeit des Gleitkörpers gegenüber einer Rollbewegung verbessert werden kann. Die Zusammenarbeit der vorderen Schiene und der hinteren Schienen (23) ermöglicht die Erzeugung eines höheren Unterdrucks.

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Luftlager- Gleiter, der in einer Informationsspeichereinrichtung, wie beispielsweise einem Magnetplattenlaufwerk, zu verwenden ist.

Hintergrund der Erfindung

Luftlager-Gleiter werden häufig bei Magnetplatten laufwerken verwendet. Der Luftlager-Gleiter macht es möglich, daß ein Wandlerelement über der Plattenoberfläche einer Magnetplatte fliegen kann, wenn eine Information von der Magnetplatte gelesen oder auf dieser aufgezeichnet wird. Alternativ kann der Gleiter unter der Magnetplatte angeordnet sein, in welchem Fall der Gleiter in einem kleinen Abstand unter der unteren Plattenoberfläche fliegt. In beiden Fällen ist eine Luftlageroberfläche (ABS) an der Oberfläche des Gleitkörpers ausgebildet, die der Plattenoberfläche gegen überliegt. Wenn die Speicherplatte umläuft, wirkt ein Luft strom, der entlang der Plattenoberfläche erzeugt wird, auf die Luftlageroberfläche, um den Gleitkörper in einem geringen Abstand von der Plattenoberfläche getrennt zu halten. Aus Gründen der Einfachheit wird in dieser Beschreibung durch gehend diese Beabstandung als Flughöhe bezeichnet, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob sich der Gleiter über der Platte oder unter der Platte befindet.

Gegenwärtig werden immer höhere Speicherdichten auf dem Gebiet der Magnetplattenlaufwerke erwartet. Um eine höhere Speicherdichte zu erreichen, ist es von Vorteil, die Flughöhe des Gleitkörpers zu verkleinern. Wenn die Flughöhe verklei nert wird, besteht jedoch die Gefahr, daß der Gleitkörper mit der Plattenoberfläche während des Flugs kollidiert.

Einige Vorrichtungen des Standes der Technik besitzen einen Unterduck-Luftlager-Gleiter, der in der Lage ist, einen Unterdruck zu erzeugen, der dem Anheben bzw. Auftrieb (oder dem Überdruck) entgegen gerichtet ist, der auf die Luftlageroberfläche einwirkt. Der Ausgleich zwischen dem Unterdruck und dem Auftrieb dient dazu, die Flughöhe bei dieser Art eines Unterdruck-Luftlager-Gleiters einzuschrän ken. Der Unterdruck dient dazu, den Gleitkörper in Richtung zu der Plattenoberfläche zu ziehen, so daß es möglich ist, das Flugverhalten des Gleitkörpers zu stabilisieren. Als eine Folge kann die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zwischen dem Gleitkörper und der Plattenoberfläche verkleinert werden.

Das zunehmende Verlangen nach höherer Speicherdichte macht des weiteren Verbesserungen der Stabilität des Gleit körpers erforderlich und macht gleichzeitig einen vergrößer ten Widerstand gegenüber jeder Rolltätigkeit bzw. -bewegung des Gleitkörpers erforderlich. Wenn es keinen ausreichenden Widerstand gegenüber einer Rollbewegung gibt, besteht die Tendenz, daß der Gleitkörper eine Rollbewegung um seine zentrale Achse entlang des Luftstroms während des Fliegens ausführt und der Gleitkörper mit der Plattenoberfläche kolli dieren kann.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er findung, einen Unterdruck-Luftlager-Gleiter mit sowohl ver besserter Stabilität als auch erhöhtem Widerstand gegenüber einer Rollbewegung während des Fliegens zu schaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Unter einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Unterdruck-Luftlager-Gleiter geschaffen, der eine erste Luftlageroberfläche, die an der Unterseite eines Gleit körpers an einer stromaufwärtigen Position derart ausgebildet ist, daß sie sich in einer seitlichen Richtung des Gleitkör pers erstreckt, und ein Paar zweiter Luftlageroberflächen aufweist, die an der Unterseite des Gleitkörpers von der ersten Luftlageroberfläche getrennt an stromabwärtigen Posi tionen ausgebildet sind, die in der seitlichen Richtung voneinander beabstandet sind, um so einen Luftstromdurchtritt zwischen einander zu bilden.

Bei dem obenangegebenen Gleiter dienen die zweiten Luftlageroberflächen, die in der seitlichen Richtung vonein ander beabstandet sind, dazu, den Auftrieb oder Überdruck an der stromabwärtigen Position zu erzeugen, an der im allgemei nen ein Wandler oder Kopfelement in dem Gleitkörper eingebet tet ist. Da ein als Paar mit Abstand ausgebildeter Auftrieb den Gleitkörper an der stromabwärtigen Position abstützt, ist es möglich, die Steifigkeit des Gleitkörpers gegenüber einer Rollbewegung merklich zu verbessern.

Die erste Luftlageroberfläche kann an der unteren Flä che einer vorderen Schiene ausgebildet sein, die sich von der Unterseite des Gleitkörpers in der Nähe des stromaufwärtigen Endes derselben aus erstreckt. Die vordere Schiene erstreckt sich auch in der seitlichen Richtung des Gleitkörpers. Das vorderste Ende der vorderen Schiene nimmt den Luftstrom entlang der Plattenoberfläche auf, so daß der Unterdruck, der hinter der vorderen Schiene erzeugt wird, nicht herabgesetzt werden kann. Des weiteren können die zweiten Luftlagerober flächen an unteren Flächen eines Paars hinterer Schienen ausgebildet sein, die sich von der Unterseite des Gleitkör pers an den stromabwärtigen Positionen aus erstrecken. Diese hinteren Schienen sind in der seitlichen Richtung so beab standet, daß sie den Luftstromdurchtritt zwischen einander bilden.

Die erste Luftlageroberfläche und die zweite Luftlager oberfläche sind vorzugsweise mit den unteren Flächen der vorderen Schiene und der hinteren Schiene über Stufen verbun den. Die Stufen dienen zur Erzeugung eines höheren Überdrucks an der ersten Luftlageroberfläche und an den zweiten Luftla geroberflächen.

Der Unterdruck-Luftlager-Gleiter besitzt vorzugsweise ein Paar seitliche Schienen, die an der Unterseite des Gleit körpers so ausgebildet sind, daß sie sich von den seitlichen Enden der vorderen Schiene aus nach unten erstrecken. Die seitlichen Schienen dienen zur Verhinderung, daß der Luft strom, der um die seitlichen Enden der vorderen Schiene strömt, in den Raum hinter der vorderen Schiene eintritt. Entsprechend ist es möglich, in zuverlässiger Weise einen höheren Unterdruck hinter der vorderen Schiene zu erzeugen. Insbesondere besitzen die seitlichen Schienen vorzugsweise eine Dicke, die geringer als diejenige der hinteren Schiene in der seitlichen Richtung ist. Die dünneren seitlichen Schienen dienen zur Vergrößerung eines Unterdruck-Hohlraums, der durch die seitlichen Schienen hinter der vorderen Schiene umgeben ist, so daß der Unterdruck vergrößert werden kann.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Weise eine Nut in der seitlichen Schiene derart ausgebildet, daß Luft, die rund um die vorderen Schiene strömt, in den Luftstromdurchtritt eingezogen wird. Die Nut dient zur Vermeidung einer Sättigung des Unterdrucks bei niedrigeren Tangentialgeschwindigkeiten der speicherplatte, dies sogar dann, wenn untere vordere und hintere Schiene verwendet werden. Als eine Folge macht die Nut es möglich, daß der Unterdruck in zuverlässiger Weise Erhöhungen der Tangentialgeschwindigkeit folgt, so daß der Unterdruck-Luftlager-Gleiter die Flughöhe des Gleitkörpers konstant einhalten kann, und zwar unabhängig von Verände rungen der Tangentialgeschwindigkeit.

Des weiteren kann ein Polster an der unteren Fläche der vorderen Schiene oder der hinteren Schiene ausgebildet sein, um so zu verhindern, daß die erste oder die zweite Luftlager oberfläche an der Plattenoberfläche einer Speicherplatte anhaftet, wenn der Gleitkörper auf der Plattenoberfläche abgesetzt wird. Solche Polster dienen dazu zu verhindern, daß die erste oder zweite Luftlageroberfläche die Plattenoberflä che direkt berührt. Als eine Folge wirkt eine geringere Adhäsion eines Schmiermittels oder Öls, das über der Plat tenoberfläche ausgebreitet ist, auf den Gleitkörper, so daß der Gleitkörper von der Plattenoberfläche bei Beginn der Umlaufbewegung der speicherplatte unmittelbar abgenommen bzw. abgehoben werden kann.

Des weiteren kann die zweite Luftlageroberfläche, in der ein Wandlerelement eingebettet ist, einen Flächenbereich aufweisen, der kleiner als derjenige der anderen zweiten Luftlageroberfläche ist. Die kleinere zweite Luftlagerober fläche mit einem Wandlerelement dient dazu, den Gleitkörper in einer um einen Rollwinkel geneigten Stellung zu halten. Entsprechend ist es möglich, den Abstand zwischen der Unter seite des Gleitkörpers und der Plattenoberfläche rund um das Wandlerelement zu minimieren.

Wenn die zweite Luftlageroberfläche mit dem Wandlerele ment kleiner sein soll als die andere Luftlageroberfläche, kann die zweite Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement ein stromaufwärtiges Ende, das sich um eine erste Breite in der seitlichen Richtung erstreckt, um so zu der Stufe zu führen, und ein stromabwärtiges Ende aufweisen, das sich um eine zweite Breite, die größer als die erste Breite ist, in der seitlichen Richtung erstreckt. Beispielsweise sollte in dem Fall, bei dem das Wandlerelement ein Magnetwiderstands element (MR) umfaßt, das MR-Element zwischen einem Paar von Abschirmungsschichten geschützt sein. Wenn die Abschirmungs schichten keine seitliche Größe besitzen, die groß genug ist, das MR-Element gegenüber einer magnetischen Störung eines benachbarten Magnetfelds abzuschirmen, ist das MR-Element nicht in der Lage, Daten korrekt zu lesen. Im allgemeinen ist der Gleitkörper in einer geneigten Haltung gehalten, um das stromabwärtige Ende näher zu der Plattenoberfläche zu brin gen. Solange die geneigte Haltung eingehalten ist, kann sich das Wandlerelement, das in dem Gleitkörper an der stromabwär tigen Position eingebettet ist, der Plattenoberfläche nähern. Entsprechend macht das breitere stromabwärtige Ende es mög lich, daß die zweite Luftlageroberfläche eine solche mit einem kleineren Flächenbereich ist, während die größere seitliche Größe der Abschirmungsschichten gleichzeitig auf rechterhalten bleibt.

Des weiteren kann, wenn die zweite Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement kleiner als die andere Luftlagerober fläche sein soll, ein stromaufwärtiges Ende, das sich in der seitlichen Richtung erstreckt, um so die Stufe vor der zwei ten Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement zu bilden, weiter stromabwärts als ein stromaufwärtiges Ende angeordnet sein, das sich in der seitlichen Richtung erstreckt, um so die Stufe vor der anderen zweiten Luftlageroberfläche zu bilden. Diese Anordnung bzw. Ausbildung der zweiten Luftla geroberflächen dient dazu, die Länge der zweiten Luftlager oberfläche mit dem Wandlerelement in der Richtung des Luft stroms im Vergleich zu derjenigen der anderen zweiten Luftla geroberfläche zu verkürzen. Entsprechend kann die kleinere zweite Luftlageroberfläche so realisiert werden, daß der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche mit dem Wand lerelement kleiner als derjenige der anderen zweiten Luftla geroberfläche ist. Daher ist es möglich, den Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement ohne Verkleinerung der seitlichen Breite der Abschirmungsschichten zu verkleinern.

Wenn das stromaufwärtige Ende der zweiten Luftlager oberfläche mit dem Wandlerelement wie oben beschrieben strom abwärts verschoben wird, wird es bevorzugt, die Größe der Nut zwischen den hinteren Schienen und der vorderen Schiene einzustellen. Beispielsweise wird, wenn die seitliche Schiene sich nicht in Richtung zu der hinteren Schiene hin erstreckt, um der Verschiebung des stromaufwärtigen Endes der zweiten Luftlageroberfläche zu folgen, die Nut größer oder breiter. Die breitere Nut kann den Unterdruck, der hinter der vorderen Schiene erzeugt wird, freigeben. Andererseits kann, wenn sich die seitliche Schiene so erstreckt, daß er der Verschiebung des stromaufwärtigen Endes folgt, eine kleinere oder schmale re Nut erreicht werden, so daß ein höherer Unterdruck hinter der vorderen Schiene aufrechterhalten werden kann. Ein höhe rer Unterdruck macht es möglich, daß sich die zweite Luftla geroberfläche mit dem Wandlerelement in zuverlässiger Weise der Plattenoberfläche so nahe wie möglich nähert.

Des weiteren kann beispielsweise, wenn der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement ver kleinert werden muß, die Position der zweiten Luftlagerober fläche gegenüber der unteren Fläche der hinteren Schiene bestimmt werden. Der obengenannte höhere Überdruck, der an den Stufen erzeugt wird, hängt nicht nur von deren Flächenbe reichen und Höhen zusätzlich zu dem Flächenbereich der zwei ten Luftlageroberflächen ab, sondern auch von der Erstreckung der unteren Flächen, die zu der Stufen an den hinteren Schie nen führen. Kleinere untere Flächen liefern einen geringeren Überdruck, während größere Flächen einen größeren Überdruck liefern. Entsprechend kann, wenn die seitliche Breite der unteren Fläche, die zu der Stufe führt, die an der hinteren Schiene von dem Gleitkörper aus nach außen gewandt ist, verkleinert wird, der Auftrieb an der zweiten Luftlagerober fläche mit dem Wandlerelement verkleinert werden, da die Stufe, die von dem Gleitkörper aus nach außen gewandt ist, die Neigung aufweist, eine größere Menge des Luftstroms aufzunehmen als die Stufe, die von dem Gleitkörper aus nach innen gewandt ist.

Des weiteren kann beispielsweise, wenn der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement ver kleinert werden muß, die zweite Luftlageroberfläche mit dem Wandlerelement ein stromabwärtiges Ende aufweisen, das sich in der seitlichen Richtung an der stromabwärtigen Position erstreckt und stromaufwärts verschoben ist. Der obenange gebene Unterdruck-Luftlager-Gleiter besitzt den maximalen Überdruck an dem stromabwärtigen Ende des Gleitkörpers. Entsprechend kann, wenn das stromabwärtige Ende stromaufwärts verschoben wird, um den Flächenbereich der zweiten Luftlager oberfläche mit dem Wandlerelement zu verkleinern, der Auf trieb an der zweiten Luftlageroberfläche mit dem Wandlerele ment wirksam verkleinert werden.

Es ist zu beachten, daß der Unterdruck-Luftlager- Gleiter der vorliegenden Erfindung bei Speicherplatten laufwerken, wie beispielsweise einer Hartplattenlaufwerks- Einheit (HDD), verwendet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Hier werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrie ben, wobei:

Fig. 1 eine Draufsicht mit der Darstellung des Inneren einer Hartplattenlaufwerks-Einheit (HDD) ist;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht mit der Darstellung eines Unterdruck-Luftlager-Gleiters ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist;

Fig. 3A-3B die Verteilung des Drucks für den Unterdruck- Luftlager-Gleiter für Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm mit der Darstellung der Wirkung des atmosphärischen Drucks auf den Druck ist, der an dem Unterdruck-Luftlager-Gleiter erzeugt wird;

Fig. 5 ein Diagramm mit der Darstellung der Wirkung der Nuten ist;

Fig. 6A-6C schematisch das Herstellungsverfahren für den Unterdruck-Luftlager-Gleiter zeigt;

Fig. 7A-7F schematische Schnittdarstellungen entlang der Linie 7-7 in Fig. 2 sind und diese Figuren das Ver fahren zur Konfigurierung der Unterseite des Gleit körpers zeigen;

Fig. 8A-8B schematische Schnitte entlang der Linie 7-7 in Fig. 2 sind und diese Figuren das Verfahren der Konfigurierung der Unterseite des Gleitkörpers zei gen;

Fig. 9 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer modi fizierten Version der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 10 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer zwei ten modifizierten Version der vorliegenden Erfin dung ist;

Fig. 11 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer drit ten Modifikation der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 12 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer vier ten Modifikation der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 13 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer fünf ten Modifikation der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 14 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer sech sten Modifikation der vorliegenden Erfindung ist; und

Fig. 15 eine Draufsicht mit der Darstellung der Konfigu ration der Unterseite des Gleitkörpers einer sieb ten Modifikation der vorliegenden Erfindung ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt eine innere Struktur einer Hartplatten laufwerks-Einheit (HDD), die ein Beispiel einer Art eines Magnetplattenlaufwerks ist, das bei der vorliegenden Erfin dung verwendet wird. Es ist jedoch zu beachten, daß die vorliegende Erfindung auch bei anderen Arten von Platten laufwerken, einschließlich magneto-optischen Laufwerken (MO- Laufwerken) Anwendung finden kann, die von fliegenden Glei tern Gebrauch machen. Die HDD 10 besitzt ein Gehäuse 11 zur Aufnahme von Magnetplatten 13, die an einem Spindelmotor 12 angebracht sind. Ein Unterdruck-Luftlager-Gleiter ist so angeordnet, daß er einer Fläche der Magnetplatte 13 gegen überliegt. Der Unterdruck-Luftlager-Gleiter 14 ist an dem vorderen Ende eines Trägerarms 16 befestigt, der um eine Welle 15 hin und her schwingen kann. Wenn eine Information von der Magnetplatte 13 gelesen oder auf dieser aufgezeichnet wird, wird der Trägerarm 16 zu einer Drehbewegung durch die Einwirkung eines Betätigungselementes 17, das einen Magnet kreis umfaßt, angetrieben, so daß der Unterdruck-Luftlager- Gleiter 14 oberhalb eines Soll-Aufzeichnungszylinders auf der Speicherplatte 13 angeordnet wird. Der Innenraum des Gehäuses 11 kann mit einer Abdeckung, nicht dargestellt, verschlossen sein.

Fig. 2 zeigt den Unterdruck-Luftlager-Gleiter 14 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Gleiter 14 besitzt einen Gleitkörper, der eine Unterseite 19 auf weist, die der Speicherplatte 13 gegenüberliegt. Eine vordere Schiene 21 ist so ausgebildet, daß er sich von der Unterseite 19 des Gleitkörpers aus an dessen stromaufwärtigen Ende seitlich erstreckt. In gleicher Weise ist ein Paar hinterer Schienen 23 so ausgebildet, daß sie sich von der Unterseite 19 des Gleitkörpers aus an dessen stromabwärtigen Ende er strecken. Die hinteren Schienen 23 sind in der seitlichen Richtung voneinander beabstandet, um einen Luft stromdurchtritt 22 zwischen einander auszubilden. Die "strom aufwärtigen und "stromabwärtigen" Enden sind definiert auf der Grundlage der Richtung des Luftstroms 20, der erzeugt wird, wenn die Magnetplatte 13 umläuft.

Eine erste Luftlageroberfläche 24 ist an der unteren Fläche der vorderen Schiene 21 derart ausgebildet, daß sie sich in der seitlichen Richtung des Gleitkörpers erstreckt. Ein Paar zweiter Luftlageroberflächen 25a, 25d ist jeweils an den unteren Flächen der hinteren Schienen 23 so ausgebildet, daß sie eine Reihe in der seitlichen Richtung des Gleitkör pers bilden, wobei der Luftströmungsdurchtritt 22 zwischen diesen angeordnet ist. Wenn die Magnetplatte 13 im Umlauf steht und einen Luftstrom 20 entlang der Plattenoberfläche erzeugt, wirkt der Luftstrom 20 an den ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b. Ein Auftrieb wird entspre chend an den ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b erzeugt, der es gestattet, daß der Gleitkörper über der Plattenoberfläche fliegt. Da ein stärkerer Auftrieb an der ersten Luftlageroberfläche 24 in diesem Unterdruck-Luftlager- Gleiter 14 erzeugt wird, behält der Gleitkörper eine geneigte Stellung unter einem Steigungswinkel α aufrecht. Der "Stei gungswinkel α" kann als der Neigungswinkel entlang der Längs richtung des Gleitkörpers (d. h. in der Richtung des Luft stroms 20) bezeichnet werden. Bei der bevorzugten Aus führungsform liegt der Steigungswinkel α vorzugsweise zwi schen etwa 50 und 150 µrad.

Die ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b sind jeweils mit den unteren Flächen der vorderen und hinteren Schienen 21, 23 über Stufen 27a, 27b, 27c verbunden. Die Stufen 27a, 27b, 27c dienen zur Erzeugung eines größeren Auftriebs an den ersten und zweiten Lageroberflächen 24, 25a, 25b, wie weiter unten beschrieben wird.

Die zweite Luftlageroberfläche 25a besitzt einen klei neren Flächenbereich als die zweite Luftlageroberfläche 25b. Entsprechend kann ein stärkerer Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25b als an der zweiten Luftlageroberflä che 25a bei diesem Unterdruck-Luftlager-Gleiter 14 erzeugt werden. Als Folge hält der Gleitkörper eine geneigte Stellung unter einem Rollwinkel β aufrecht. Der "Rollwinkel β" kann als der Neigungswinkel entlang der seitlichen Richtung des Gleitkörpers (d. h. in der rechteckigen Richtung zu dem Luft strom 20) bezeichnet werden. Bei der bevorzugten Ausführungs form liegt der Rollwinkel β vorzugsweise zwischen etwa 10 und 80 µrad.

Ein Wandler- oder Kopfelement, das in dem Gleitkörper eingebettet ist, legt einen Lese/Schreib-Spalt 28 an der zweiten Luftlageroberfläche 25a (die einen kleineren Flächen bereich als die Fläche 25b aufweist) frei. Die obenangegebe nen Steigungs- und Rollwinkel α, β dienen dazu, den Abstand zwischen dem Gleitkörper und der Plattenoberfläche in der Nähe des Lese/Schreibspalts 28 zu minimieren.

Ein Paar seitlicher Schienen 29 ist mit den gegenüber liegenden seitlichen Enden der vorderen Schiene 21 so verbun den, daß sie sich in der stromabwärtigen Richtung erstrecken. Die seitlichen Schienen 29 dienen zur Verhinderung, daß der Luftstrom um die seitlichen Enden der vorderen Schiene 21 strömt und in den Raum hinter der vorderen Schiene 21 ein tritt. Entsprechend breitet sich der Luftstrom, der die erste Luftlageroberfläche 24 kreuzt, in der Richtung rechtwinklig zu der Plattenoberfläche aus, und erzeugt er einen Unterdruck hinter der vorderen Schiene 21. Wenn der erzeugte Unterdruck mit dem obengenannten Auftrieb an den ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b ausgeglichen wird, kann die Flughöhe des Gleitkörpers auf einem im wesentlichen konstan ten Wert aufrechterhalten werden. Nuten 30 sind zwischen den seitlichen Schienen 29 und den hinteren Schienen 23 derart ausgebildet, daß der rund um die seitlichen Enden der vorde ren Schiene 21 herum strömende Luftstrom in den Luftstrom durchtritt 22 eingesaugt wird.

Eine Vielzahl von Polstern 31a, 31b, 31c, 31d ist an den unteren Flächen der vorderen und hinteren Schiene 21, 23 ausgebildet, um so zu verhindern, daß die ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b an der Plattenoberfläche der Magnetplatte 13 anhaften bzw. ankleben, wenn der Gleit körper an der Plattenoberfläche abgesetzt wird. Des weiteren ist das Polster 31d, das an der Seite der zweiten Luftlager oberfläche 25a, die einen kleineren Auftrieb erzeugt, ange ordnet ist, weiter stromaufwärts als das Polster 31c angeord net, das an der Seite der zweiten Luftlageroberfläche 25b, die einen größeren Auftrieb erzeugt, angeordnet ist. Da der Rollwinkel β gestattet, daß die zweite Luftlageroberfläche 25a näher zu der Plattenoberfläche kommt, kann diese Anord nung des Polsters 31d einen Beitrag dazu leisten, Kollisionen des Polsters 31d mit der Plattenoberfläche zu vermeiden.

Wenn die Magnetplatte 13 umzulaufen beginnt, beginnt der Luftstrom 20 entlang der Plattenoberfläche zu strömen. Der Luftstrom 20 dient dazu, es zu ermöglichen, daß der Unterdruck-Luftlager-Gleiter 14, der an der Plattenoberfläche abgesetzt ist, von der Plattenoberfläche abgehoben wird. Vor dem Abheben halten die Polster 31a, 31b, 31c, 31d die ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b in einem gerin gen Abstand oberhalb der Plattenoberfläche. Entsprechend gibt es, da ein verkleinerter Oberflächenbereich die Plattenober fläche berührt, eine kleine Adhäsion des Schmiermittels oder Öls, das auf der Plattenoberfläche ausgebreitet ist, die auf den Gleitkörper einwirkt. Daher ist es für den Gleitkörper leichter, von der Plattenoberfläche abzuheben. Nach dem Abheben führt der Lese/Schreib-Spalt 28 des Wandlerelementes die Lese- und Schreibvorgänge durch.

Wenn der Luftstrom an dem Gleiter 14 wirkt, werden ge mäß Darstellung in Fig. 3 beispielsweise der Auftrieb (oder Überdruck) und der Unterdruck entlang der Unterseite 19 des Gleitkörpers erzeugt. Fig. 3 zeigt eine Druckverteilung (wie sie mittels einer herkömmlichen Computersimulation berechnet wird) für ein Beispiel einer Ausführungsform des Gleiters 14. Der Gleitkörper bei diesem Unterdruck-Luftlager-Gleiter 14 besitzt eine Länge von 1,25 mm, eine Breite von 1 mm und eine Dicke von 0,3 mm. Selbstverständlich werden auch andere Abmessungen, soweit sie innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen, in Betracht gezogen.

Wie aus Fig. 3A und 3B ersichtlich ist, erzeugt der Luftstrom 20 einen großen Überdruck an der Stufe 27a vor der ersten Luftlageroberfläche 24, nämlich an der Position B. Der Überdruck wird größer, wenn sich der Luftstrom 20 entlang der ersten Luftlageroberfläche 24 weiter fortbewegt.

Wenn der Luftstrom 20 die vordere Schiene 21 kreuzt, nämlich an der Position C, verschwindet der Überdruck. Ein Unterdruck tritt anstelle des Überdrucks an der Position D auf. Wenn sich der Luftstrom 20 in der Richtung rechtwinklig zu der Plattenoberfläche hinter der vorderen Schiene 21 ausbreitet, wird dieser Unterdruck bewirkt. Des weiteren dienen die seitlichen Schienen 29 zur Verhinderung, daß der Luftstrom 20, der auf die vordere Fläche der vorderen Schiene 21 trifft und dann rund um die vordere Schiene 21 herum strömt, in den Raum hinter der vorderen Schiene 21 eintritt. Entsprechend kann ein größerer Unterdruck hinter der vorderen Schiene 21 erzeugt werden.

Beim Erreichen der hinteren Schienen 23 erzeugt der Luftstrom 20 andere große Überdrücke an den Stufen 27b, 27c vor den zweiten Luftlageroberflächen 25a, 25b, nämlich an der Position E. Der Überdruck wird größer, wenn sich der Luft strom 20 entlang der zweiten Luftlageroberfläche 25a, 25b weiter bewegt. Der Überdruck verschwindet an den strom abwärtigen Enden der zweiten Luftlageroberflächen 25a, 25b, nämlich an der Position F.

Der Ausgleich zwischen dem Überdruck an den Positionen B bis C und E bis F und dem Unterdruck an der Position D dient dazu, die Flughöhe des Gleitkörpers bei dem Unterdruck- Luftlager-Gleiter 14 zu fixieren. Des weiteren wird bei einem Vergleich mit herkömmlichen Gleitern der größere Überdruck der vorliegenden Erfindung mit deren größeren Unterdruck ausgeglichen, so daß eine höhere Stabilität bei dem Flugver halten erwartet wird. Die Stufen 27a, 27b, 27c besitzen vorzugsweise eine Höhe gleich oder kleiner als 0,2 µm, um den Überdruck und den Unterdruck miteinander auszugleichen.

Des weiteren schafft das Paar zweiter Luftlageroberflä chen 25a, 25b einen Überdruck an den stromabwärtigen Positio nen, die der Plattenoberfläche am nächsten angeordnet sind, wenn der Gleitkörper die geneigte Stellung mit dem Steigungs winkel α einnimmt, was das Widerstandsvermögen des Gleiters gegenüber einem Rollen verbessert.

Im allgemeinen nimmt, wenn der Luftdruck der Atmo sphäre, bei dem das Magnetplattenlaufwerk 10 arbeitet, nied rig ist, der Überdruck an den ersten und zweiten Luft lageroberflächen 24, 25a, 25b proportional zu der Abnahme des Luftdrucks ab. Entsprechend ist es dann notwendig, den Unter druck proportional zu der Abnahme des Überdrucks zu reduzie ren. Wenn der Überdruck konstant gehalten wird, wenn der Überdruck herabgesetzt worden ist, nimmt die Flughöhe des Gleitkörpers ab.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Wir kungen der Veränderungen des Luftdrucks. In dem Diagramm zeigt die ausgezogene Linie das Verhältnis des Überdrucks bei einem Luftdruck von 0,7 atm zu dem Überdruck bei einem Luft druck von 1,0 atm. Die gestrichelte Linie zeigt das Verhält nis des Unterdrucks bei einem Luftdruck von 0,7 atm zu dem Unterdruck bei einem Luftdruck von 1,0 atm. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, verändert sich das Verhältnis des Überdrucks nur etwas in Reaktion auf Veränderungen der Höhe H (Fig. 2) der vorderen und der hinteren Schiene 21, 23 (d. h. der Veränderung der Tiefe des Hohlraums, der von der vorderen Schiene, den seitlichen und den hinteren Schienen 21, 29, 23 umgeben ist). Andererseits kann beobachtet werden, daß die Differenz zwischen dem Verhältnis des Überdrucks und dem Verhältnis des Unterdrucks abnimmt, wenn die Höhe der vorde ren Schiene 21 und der hinteren Schienen 23 abnimmt. Insbe sondere machen die vordere Schiene 21 und die hinteren Schie nen 23 mit niedrigerer Höhe es besser möglich, daß der Unter druck Veränderungen des Luftdrucks folgt, so daß es möglich ist, eine konstante Flughöhe des Gleitkörpers unabhängig von Veränderungen des Luftdrucks aufrechtzuerhalten. Es wird erwartet, daß der vordere Schiene 21 und die hinteren Schie nen 23 geringerer Höhe es gestatten, daß der Gleitkörper eine konstante Flughöhe bei unterschiedlichen geographischen Höhen (mit unterschiedlichen atmosphärischen Drücken), an denen das Magnetplattenlaufwerk 10 betrieben wird, besser aufrecht erhält. Bei diesem Beispiel der ersten Ausführungsform ist die Höhe H vorzugsweise auf nicht größer als 2 µm einge stellt.

Der vordere Schiene 21 und die hinteren Schienen 23 ge ringerer Höhe können eine Sättigung des Unterdrucks bei einer verhältnismäßig niedrigen Tangentialgeschwindigkeit der Magnetplatte 13 bewirken. Eine solche Sättigung tritt dann auf, wenn der Unterdruck weiteren Vergrößerungen des Auf triebs oder des Überdrucks an den ersten und zweiten Luftla geroberflächen 24, 25a, 25b nicht weiter folgen kann, wenn die Geschwindigkeit der Magnetplatte 13 ansteigt. Je schnel ler die Tangentialgeschwindigkeit wird, desto größer wird die Flughöhe des Gleitkörpers. Beispielsweise wird die Flughöhe des Gleitkörpers an Positionen näher an dem Umfang der Ma gnetplatte 13 größer, an denen die Tangentialgeschwindigkeit größer als an Positionen näher bei dem Zentrum der Magnet platte 13 ist.

Die Nuten 30 machen es möglich, daß der Unterdruck der Tangentialgeschwindigkeit bei dem Unterdruck-Luftlager- Gleiter 14 folgt. Wie beispielsweise in Fig. 5 dargestellt ist, wird beobachtet, daß der Unterdruck zunimmt, wenn die Tangentialgeschwindigkeit schneller wird, dies sogar dann, wenn der vordere Schiene 21 und die hinteren Schienen 23 mit niedrigerer Höhe Verwendung finden. Ein Gleiter ohne Nuten 30 führt zu einer Sättigung des Unterdrucks bei einer niedri geren Tangentialgeschwindigkeit, wodurch der Unterdruck nicht weiter ansteigen kann, wenn die Tangentialgeschwindigkeit höher wird.

Die Nuten 30 sind vorzugsweise soweit wie möglich stromabwärts angeordnet. Wenn dies der Fall ist, wird der Hohlraum, der durch die vordere Schiene 21 und die seitlichen Schiene 29 umgeben ist, größer, so daß ein größerer Unter druck erzeugt werden kann. Des weiteren kann der Unterdruck bereich stromabwärts verschoben werden. Entsprechend ist es möglich, das Flugverhalten des Gleitkörpers weiter zu stabi lisieren.

Als nächstes folgt eine Beschreibung des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des Unterdruck-Luftlager-Gleiters 14. Gemäß Darstellung in Fig. 6A ist eine Vielzahl von Wand lerelementen oder Magnetkopfelementen an der Plattenober fläche eines Wafers 40 ausgebildet, der vorzugsweise aus Al₂O₃-TiC mit einer darauf ausgebildeten Al₂O₃-Schicht herge stellt ist. Die Wandlerelemente sind vorzugsweise in Blöcken ausgebildet, wobei jeder einen einzelnen Unterdruck-Luft lager-Gleiter 14 bildet. Beispielsweise können 10 000 Gleiter (angeordnet in einer Reihe von 100 und in Spalten von 100, 100 × 100 = 10 000) aus einem Wafer mit einem Durchmesser von 5 Zoll (= 127 mm) ausgeschnitten werden. Die Wandlerelemente können mit einer Schutzschicht abgedeckt sein, die vorzugs weise aus Al₂O₃ hergestellt ist.

Gemäß Darstellung in Fig. 6B wird der Wafer 40, an dem die Wandlerelemente ausgebildet sind, zu Waferstangen 40a zugeschnitten, die Gleiter in einer Reihe enthalten. Die freigelegte Fläche 41 der Waferstange 40a wird in die Unter seite bzw. den Boden 19 des Gleitkörpers konfiguriert. Schließlich wird gemäß Darstellung in Fig. 6C jeder der Unterdruck-Luftlager-Gleiter 14 von der Waferstange 40a abgeschnitten.

Als nächstes folgt eine detailliertere Beschreibung zur Erläuterung, wie die Unterseite bzw. der Boden 19 des Gleit körpers zu konfigurieren ist. Gemäß Darstellung in Fig. 7A wird die freigelegte Oberfläche 41 der Waferstange 40a mit einer diamantartigen Kohlenstoffschicht (DLC) 43 mit einer Si-Adhäsionsschicht 42, die dazwischen angeordnet ist, abge deckt. Eine weitere DLC-Schicht 45 wird dann über der DLC- Schicht 43 mit einer Si-Adhäsionsschicht 44, die dazwischen angeordnet ist, als Schicht aufgebracht. Ein Filmwiderstand 46 wird an der Oberfläche der DLC-Schicht 45 aufgebracht, um die Konturen der Polster 31a, 31b, 31c, 31d musterhaft darzu stellen.

Gemäß Darstellung in Fig. 7B werden die DLC-Schicht 45 und die Si-Adhäsionsschicht unter Verwendung eines Reaktiv ionen-Ätzverfahrens so geätzt, daß die DLC-Schicht 43 frei gelegt wird. Die vorderen Enden der Polster 31a, 31b, 31c, 31d werden entsprechend dem Muster konfiguriert. Der Wider stand 46 wird dann gemäß Darstellung in Fig. 7C entfernt.

Gemäß Darstellung in Fig. 7D wird ein Fotowiderstand 47 ausgebildet, um die Konturen der ersten und zweiten Luft lageroberflächen 24, 25a, 25b mustermäßig auszubilden. Die konfigurierten Polster 31a, 31b, 31c, 31d werden mit dem Fotowiderstand 47 abgedeckt. Nach Belichtung und Entwicklung wird gemäß Darstellung in Fig. 7E ein Ionenmahl- bzw. Ionen zerkleinerungsverfahren durchgeführt, um die DLC-Schicht 43, die SI-Adhäsionsschicht 42 und den Körper aus Al₂O₃-TiC der Waferstange 40a zu ätzen. Als eine Folge werden die ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b entsprechend dem Muster konfiguriert. Gleichzeitig wird die Konfiguration der Polster 31a, 31b, 31c, 31d abgeschlossen. Hiernach wird der Fotowiderstand 47 gemäß Darstellung in Fig. 7F beseitigt.

Dann wird gemäß Darstellung in Fig. 8A ein Fotowider stand 48 ausgebildet, um die Konturen der vorderen Schiene, der seitlichen Schiene und der hinteren Schiene 21, 29 bzw. 23 mustermäßig auszubilden. Die konfigurierten Polster 31a, 31b, 31c, 31d und die konfigurierten ersten und zweiten Luftlageroberflächen 27, 25a, 25b werden mit dem Fotowider stand 48 abgedeckt. Nach Belichten und Entwickeln wird ein Ionenmahl- bzw. Ionenzerkleinerungsverfahren durchgeführt, um den Körper aus Al₂O₃-TiC der Waferstange 40a weiter zu ätzen. Als eine Folge werden der vordere Schiene, die seitlichen Schiene und die hinteren Schiene 41, 29 bzw. 23 entsprechend dem Muster konfiguriert. Wenn der Fotowiderstand 48 gemäß Darstellung in Fig. 8B beseitigt wird, erscheinen die Polster 31a, 31b, 31c, 31d an den Oberseiten der vorderen Schiene, der seitlichen Schiene und der hinteren Schiene 21, 29 bzw. 23, wobei die vorderen Enden durch die DLC-Schicht 45 ge schützt sind. Die ersten und zweiten Luftlageroberflächen 24, 25a, 25b erscheinen in gleicher Weise an der Oberseite der vorderen Schiene 21 und der hinteren Schienen 23, wobei die Oberseiten durch die DLC-Schicht 43 geschützt sind. Die Konfiguration der Unterseite 19 des Gleitkörpers ist somit abgeschlossen.

Gemäß Darstellung beispielsweise in Fig. 9 kann die zweite Luftlageroberfläche 25a mit dem Wandlerelement des obenangegebenen Unterdruck-Luftlager-Gleiters 14 ein strom abwärtiges Ende 51, das sich entlang einer ersten Breite W1 in der Breitenrichtung erstreckt, um zu der Stufe 27b zu führen, und ein stromabwärtiges Ende 52 aufweisen, das sich entlang einer zweiten Breite W2, die größer als die erste Breite W1 ist, in der Breitenrichtung erstreckt. Beispiels weise sollte in dem Fall, bei dem das Wandlerelement ein Magnetwiderstandselement (MR) umfaßt, das MR-Element zwischen einem Paar Abschirmungsschichten 53 geschützt sein. Wenn die Abschirmschichten 53 keine seitliche Größe besitzen, die groß genug ist, das MR-Element gegen eine magnetische Störung des benachbarten Magnetfeldes abzuschirmen, ist das MR-Element nicht in der Lage, Daten von der Magnetplatte 13 korrekt zu lesen. Das breitere stromabwärtige Ende 52 macht es möglich, daß die zweite Luftlageroberfläche 25a eine solche mit einem kleineren Flächenbereich ist, während die größere seitliche Größe der Abschirmungsschichten 53 gleichzeitig beibehalten wird, was den Auftrieb der zweiten Luftlageroberfläche 25b größer als den Auftrieb der zweiten Luftlageroberfläche 25a macht.

Das breitere stromabwärtige Ende 52 mit der zweiten Breite W2 kann realisiert werden durch Veränderung der seit lichen Breite der zweiten Luftlageroberfläche 25a in der Längsrichtung. Gemäß Darstellung beispielsweise in Fig. 9 kann die zweite Luftlageroberfläche 25a entlang ihrer seitli chen Breite von dem stromaufwärtigen Ende 51 mit der ersten Breite W1 aus zu dem stromabwärtigen Ende 52 mit der zweiten Breite W2 hin kontinuierlich vergrößert sein. Als eine Modi fikation kann die zweite Luftlageroberfläche 25a die erste Breite W1 des stromaufwärtigen Endes 51 entlang ihrer Längs richtung beibehalten bis unmittelbar vor dem Erreichen des stromabwärtigen Endes 52 mit der zweiten Breite W2, wie in Fig. 10 dargestellt ist, wobei die zweite Luftlageroberfläche 25a im allgemeinen L-förmig ist. Fig. 11 zeigt eine zusätzli che Modifikation, die im wesentlichen eine Kombination eines Teils von Fig. 9 und 10 ist, wobei die zweite Luftlagerober fläche 25a die erste Breite W1 des stromaufwärtigen Endes 51 beibehält, bis die seitliche Breite der zweiten Luftlager oberfläche 25a beginnt, sich in Richtung zu der zweiten Breite W2 des stromabwärtigen Endes 51 kontinuierlich zu vergrößern.

Wenn der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25b größer als derjenige der zweiten Luftlageroberfläche 25a mit dem Wandlerelement sein soll, kann gemäß Darstellung in Fig. 12 ein stromaufwärtiges Ende 56, das sich in der seitli chen Richtung so erstreckt, daß die Stufe 27b an der zweiten Luftlageroberfläche 25a gebildet ist, weiter stromabwärts als ein stromaufwärtiges Ende 55 angeordnet sein, daß sich in der seitlichen Richtung so erstreckt, daß die Stufe 27c an der zweiten Luftlageroberfläche 25b gebildet ist. Diese Anordnung der zweiten Luftlageroberflächen 25a, 25b dient dazu, die Länge der zweiten Luftlageroberfläche 25a in der Richtung des Luftstroms im Vergleich mit derjenigen der zweiten Luftlager oberfläche 25b zu verkürzen. Entsprechend kann die kleinere zweite Luftlageroberfläche 25a in Hinblick darauf realisiert werden, den Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25a mit dem Wandlerelement kleiner als denjenigen der zweiten Luftlageroberfläche 25b ohne Wandlerelement einzustellen. Somit ist es möglich, den Auftrieb an der zweiten Luftlager oberfläche 25a ohne Verkleinerung der seitlichen Breite der Abschirmungsschichten 53 zu verkleinern.

Wenn das stromaufwärtige Ende 56 der zweiten Luftlager oberfläche 25a wie oben beschrieben stromabwärts verschoben wird, wird es bevorzugt, die Größe der Nut 30 zwischen den hinteren und den seitlichen Schienen 23, 29 einzustellen.

Gemäß Darstellung beispielsweise in Fig. 12 wird, wenn die seitliche Schiene 29 sich nicht in Richtung zu den hinteren Schienen 23 hin erstreckt, um der Verschiebung des stromauf wärtigen Endes 56 der zweiten Luftlageroberfläche 25a zu folgen, die Nut 30 größer oder breiter. Die breitere Nut 30 kann den Unterdruck freigeben, der hinter der vorderen Schie ne 21 erzeugt wird, wie oben beschrieben worden ist. Anderer seits kann, wenn die seitliche Schiene 29 sich so erstreckt, daß er der Verschiebung des stromaufwärtigen Endes 56 gemäß Darstellung in Fig. 13 folgt, eine kleinere oder engere Nut 30 erreicht werden, so daß ein höherer Unterdruck hinter der vorderen Schiene 21 aufrechterhalten werden kann. Ein höherer Unterdruck macht es möglich, daß sich die zweite Luftlager oberfläche 25a in zuverlässiger Weise der Plattenoberfläche soweit wie möglich annähert.

Des weiteren kann, wenn der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25a mit dem Wandlerelement verkleinert werden muß, gemäß Darstellung beispielsweise in Fig. 14 die Position der zweiten Luftlageroberfläche 25a in Hinblick auf die untere Fläche der hinteren Schiene 23 bestimmt werden. Der obengenannte höhere Überdruck, der an den Stufen 27b, 27c erzeugt wird, hängt nicht nur von deren Flächenbereichen und Höhen zusätzlich zu den Flächenbereichen der zweiten Luftla geroberflächen 25a, 25b ab, sondern auch von den Flächenbe reichen der unteren Flächen, die zu den Stufen 27b, 27c an den hinteren Schienen 23 führen. Kleinere untere Flächenbe reiche sorgen für einen geringeren Überdruck, während größere untere Flächenbereiche für einen größeren Überdruck sorgen. Entsprechend kann, wenn gemäß Darstellung in Fig. 14 die seitliche Breite W3 des unteren Flächenbereichs, der zu der Stufe 27b führt, die von dem Gleitkörper an der rückwärtigen Schiene 23 aus nach außen gewandt ist, verkürzt wird, der Auf trieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25a mit dem Wand lerelement verkleinert werden, da die Stufe 27b, die von dem Gleitkörper aus nach außen gewandt ist, dazu tendiert, eine größere Menge des Luftstroms aufzunehmen als die Stufe 27b, die von dem Gleitkörper aus nach innen gewandt ist.

Des weiteren kann, wenn der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25a mit dem Wandlerelement herabgesetzt werden muß, gemäß Darstellung beispielsweise in Fig. 15 die zweite Luftlageroberfläche 25a ein stromabwärtiges Ende 57 aufweisen, das sich in der seitlichen Richtung an der strom abwärtigen Position erstreckt, die stromaufwärts verschoben werden kann. Wie oben beschrieben besitzt der Unterdruck- Luftlager-Gleiter 14 den maximalen Überdruck an dem strom abwärtigen Ende des Gleitkörpers, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Entsprechend kann, wenn das stromabwärtige Ende 57 stromaufwärts verschoben wird, um den Flächenbereich der zweiten Luftlageroberfläche 25a zu verkleinern, der Auftrieb an der zweiten Luftlageroberfläche 25a mit dem Wandlerelement wirksam herabgesetzt werden.

Es ist zu beachten, daß der Unterdruck-Luftlager- Gleiter 14 der vorliegenden Erfindung bei anderen Speicher plattenlaufwerken als den obengenannten Hartplattenlaufwerken (HDD) 10 verwendet werden kann.

Es sind verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden, jedoch ist es selbstverständlich, daß weitere Modifikationen, Ersetzungen und Alternativen für den Fachmann ersichtlich sein werden. Solche Modifikationen, Ersetzungen und Alternativen können ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist, durchgeführt werden.

Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den beige fügten Ansprüchen dargelegt.

Claims

1. Unterdruck-Luftlager-Gleiter, umfassend:
einen Gleitkörper;
eine erste Luftlageroberfläche (24), die an der Unter seite (19) des Gleitkörpers in der Nähe des stromaufwärtigen Endes desselben ausgebildet ist, wobei sich diese erste Luftlageroberfläche (24) in einer seitlichen Richtung des Gleitkörpers erstreckt; und
ein Paar zweiter Luftlageroberflächen (25a, 25b), die an der Unterseite (19) des Gleitkörpers in der Nähe des stromabwärtigen Endes desselben ausgebildet sind, welches Paar von zweiten Luftlageroberflächen (25a, 25b) von der ersten Luftlageroberfläche (24) getrennt ist und welches Paar von zweiten Luftlageroberflächen (25a, 25b) in der seitlichen Richtung beabstandet ist, um so einen Luftstromdurchtritt (22) dazwischen zu begrenzen.

2. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 1, wobei die erste Luftlageroberfläche (24) an der unteren Fläche einer vorderen Schiene (21) ausgebildet ist, der sich von der Unterseite (19) des Gleitkörpers in der Nähe des stromaufwär tigen Endes erstreckt, und wobei sich diese erste Schiene (21) auch in der seitlichen Richtung des Gleitkörpers er streckt.

3. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Luftlageroberfläche (24) mit der unteren Fläche der vorderen Schiene (21) über eine Stufe (27a) ver bunden ist.

4. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei ein Polster (31a, 31b) an der unteren Fläche der vorderen Schiene (21) ausgebildet ist, um so zu verhindern, daß die erste Luftlageroberfläche (24) an einer Plattenoberfläche einer Speicherplatte (13) haftet, wenn der Gleitkörper auf der Plattenoberfläche abgesetzt ist.

5. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei das Paar der zweiten Luftlagerober flächen (25a, 25b) jeweils an unteren Flächen eines Paares hinterer Schienen (23) begrenzt ist, die sich von der Unter seite (19) des Gleitkörpers aus in der Nähe des stromaufwär tigen Endes desselben erstrecken, und wobei des weiteren das Paar der hinteren Schienen (23) in der seitlichen Richtung voneinander beabstandet ist, um so den Luftstromdurchtritt (22) dazwischen zu begrenzen.

6. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die zweiten Luftlageroberflächen (25a, 25b) jeweils mit den unteren Flächen einer entsprechen den Schiene der hinteren Schienen (23) über eine Stufe (27b, 27c) verbunden sind.

7. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei ein Polster (31c) an der unteren Fläche mindestens einer Schiene der hinteren Schienen (23) ausgebildet ist, um so zu verhindern, daß die zweite Luftla geroberfläche (25a, 25b) an der Plattenoberfläche haftet, wenn der Gleitkörper auf der Plattenoberfläche abgesetzt ist.

8. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, ferner mit einem Paar seitlicher Schie nen (29), die an der Unterseite (19) des Gleitkörpers ausge bildeten sind, um sich so von den seitlichen Enden der vorde ren Schienen (21) aus stromabwärts zu erstrecken.

9. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die seitlichen Schienen (29) eine Dicke in der seitlichen Richtung aufweisen, die kleiner als die Dicke jede der hinteren Schienen (23) in der seitlichen Richtung ist.

10. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei eine Nut (30) zwischen jedem der seitlichen Schienen (29) und dem entsprechenden Schienen der hinteren Schienen (23) ausgebildet ist, wodurch die Nut (30) die Luft, die um die vordere Schiene (21) strömt, in den Luftstromdurchtritt (22) einsaugt.

11. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei eine der zweiten Luftlageroberflä chen (25a, 25b) ein Wandlerelement aufweist, das dort einge bettet ist, und die zweite Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerelement einen Flächenbereich aufweist, der größer als derjenigen der anderen zweiten Luftlageroberfläche (25a) ist.

12. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 11, wo bei die zweite Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerele ment ein stromaufwärtiges Ende mit einer ersten Breite (W1) in der seitlichen Richtung und ein stromabwärtiges Ende in der seitlichen Richtung mit einer zweiten Breite (W1) auf weist, die größer als die erste Breite (W1) ist.

13. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 11 oder 12, wobei die zweite Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wand lerelement mit der entsprechenden hinteren Schiene (23) über eine Stufe (27b) an den stromaufwärtigen Ende desselben verbunden ist und die zweite Luftlageroberfläche (25b) ohne Wandlerelement mit der entsprechenden hinteren Schiene (23) über eine weitere Stufe (27c) an der stromaufwärtigen Seite desselben verbunden ist, wobei die Stufe (27b) an der zweiten Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerelement weiter stromabwärts angeordnet ist als die genannte andere Stufe (27c) an der zweiten Luftlageroberfläche (25b) ohne das Wandlerelement.

14. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 13, wo bei die Nut (30) in der Nähe der zweiten Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerelement länger ist als die Nut (30) in der Nähe der zweiten Luftlageroberfläche (25b) ohne das Wandlerelement.

15. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 13, wo bei die Nut (30) in der Nähe der zweiten Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerelement etwa die gleiche Länge aufweist wie die Nut (30) in der Nähe der zweiten Luftlageroberfläche (25b) ohne das Wandlerelement.

16. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 13, wo bei die zweite Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerele ment ein stromaufwärtiges Ende aufweist, das sich in der seitlichen Richtung erstreckt und stromaufwärts angeordnet ist, um von dem stromabwärtigen Ende des Gleitkörpers ge trennt zu sein.

17. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 5, wobei eine der zweiten Luftlageroberflächen (25a, 25b) ein Wand lerelement aufweist, das dort eingebettet ist, und wobei des weiteren die zweite Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wand lerelement einen seitlichen Bereich aufweist, der derart abgewinkelt bzw. geneigt ist, daß ein stromaufwärtiges Ende der zweiten Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wandlerelement eine kleinere Breite aufweist als das stromabwärtige Ende derselben zweiten Luftlageroberfläche (25a).

18. Unterdruck-Luftlager-Gleiter nach Anspruch 5, wobei eine der zweiten Luftlageroberflächen (25a, 25b) ein Wandler element aufweist, das dort eingebettet ist, und wobei des weiteren die zweite Luftlageroberfläche (25a) mit dem Wand lerelement im allgemeinen L-förmig derart gestaltet ist, daß das stromaufwärtige Ende derselben eine kleinere Breite als das stromabwärtigen Ende derselben aufweist.

19. Speicherplattenlaufwerk, umfassend:
mindestens eine Platte (13) zur dortigen Speicherung einer Information;
einen Motor (12) zum Rotieren der mindestens einen Platte (13);
einen Betätigungsarm (17), der zum Erreichen unter schiedlicher radialer Bereiche der mindestens eine Platte (13) um eine Welle hin und her schwingen kann;
einen Unterdruck-Luftlager-Gleiter (14), der in der Nä he des distalen Endes des Betätigungsarms (17) angeordnet ist; und
wobei der Unterdruck-Luftlager-Gleiter (14) aufweist:
einen Gleitkörper;
eine erste Lageroberfläche (24), die an der Unterseite (19) des Gleitkörpers in der Nähe des stromaufwärtigen Endes desselben ausgebildet ist, wobei sich die erste Lageroberflä che (24) in der seitlichen Richtung des Gleitkörpers er streckt;
ein Paar zweite Lageroberflächen (25a, 25b), die an der Unterseite (19) des Gleitkörpers in der Nähe des strom abwärtigen Endes desselben ausgebildet sind, wobei das Paar der zweiten Lageroberflächen (25a, 25b) von der ersten Lager oberfläche (24) getrennt ist und das Paar der zweiten Lager oberflächen (25a, 25b) in der seitlichen Richtung voneinander getrennt ist, um so einen Luftstromdurchtritt (22) dazwischen zu begrenzen.