JP2002184148A - スライダ及び回転型円板記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リニア、ロータリ等の駆動手段によらずに、記
憶媒体の任意の半径位置で、スライダの浮上量を概ね一
定にし、スライダ浮上量の安定狭小化を図る。 【解決手段】記憶媒体の回転に伴う気体流により発生す
る正の圧力により、スライダ１２を記憶媒体上に浮上さ
せる気体軸受面を備えたスライダにおいて、スライダ１
２は気体軸受面に段差による面３６を隔てて独立して設
けた３つの気体軸受レールを平面部１５と３７とで構成
し、平面部１５の気体流入側に平面部からの段差が７０
０ｎｍ未満となる面１４を設け、ピッチ剛性を確保する
と共に浮上時の速度特性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は磁気ディスク装置、光磁
気装置等の走行する磁気記憶媒体面上を微小な浮上隙間
で浮上するスライダ、及び回転型円板記憶装置に係り、
特にリニア、ロータリ形式のアクセス機構によらず、ス
ライダの磁気記憶媒体における任意の半径位置での浮上
量を概ね一定にし得るスライダ及び回転型円板記憶装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体に書き込まれた情報を読み
出したり、また、磁気記録媒体に情報を書き込むための
磁気記録装置としては、磁気変換器と磁気記録媒体の記
録面との間隙を狭く保つために、磁気変換器を備える摺
動体（スライダ）を空気ベアリングによって磁気記録媒
体上に浮上させることが広く知られている。

【０００３】この種の磁気記録装置において、スライダ
を磁気記録媒体上に浮上させるための１つの方策とし
て、特開平１−２４５４８０号公報に示すように、スラ
イダの磁気記録媒体に対向する面に、正圧を発生する正
圧発生部を構成する気体軸受レ−ルと、負圧を発生する
負圧発生部を構成するへこみ部とを設け、へこみ部によ
って生じる負圧吸引力を、スライダを磁気記録媒体側に
押しつける荷重として作用させる負圧利用形スライダが
提案されている。

【０００４】また、他の方策として、特開平２−１０１
６８８号公報に示すように、スライダの磁気記録媒体に
対向する面に、正圧を発生する正圧発生部を構成する側
部気体軸受レ−ルと、この側部気体軸受レ−ル間に位置
する中央気体軸受レ−ルとを設けると共に、各レ−ルの
気体流入側にテ−パ部を形成し、各レ−ルによって正圧
を発生する正圧利用形スライダが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、磁気記憶装置に
おいては、小形化、大容量化の傾向にある。その実現手
段の一つとして単位面積当たりの記録容量、すなわち面
記憶密度を高める方法がある。特に線密度を高めるため
には、スライダの浮上量を狭小化する必要があり、磁気
記録媒体上のトラックから他のトラックへの磁気変換器
の移動動作であるシーク時の加振や、磁気記録媒体のう
ねりによる加振等各種外乱に対し、スライダの浮上量変
動を小さく押える必要がある。

【０００６】このような要求に対して、磁気ディスク装
置の小形化やスライダ浮上量を狭小化するために、スラ
イダは益々小形化される傾向にあり、現在最も一般的な
スライダの長さは略２ｍｍ、幅は略１．５ｍｍ程度の小
さくなっている。また、磁気記憶装置の使用形態によ
り、磁気記録媒体の回転数は、３５００ｒｐｍから７２
００ｒｐｍの広範囲に渡っており、それに伴い、磁気記
録媒体の周速も５ｍ／ｓから４０ｍ／ｓの広範囲に渡っ
ている。

【０００７】このような状況下において、スライダを前
述した負圧利用形に構成する場合、スライダに形成する
負圧発生部によって生じる負圧力は、負圧発生部の面積
にほぼ比例して増加するが、前述したスライダの小形化
により、負圧発生部の面積を十分に確保することができ
ない。その結果、スライダに正圧発生部および負圧発生
部を微細加工しているにも拘らず、負圧力を十分に活用
することができず、スライダの低浮上化と一定浮上量化
を実現することが難しい。

【０００８】また、スライダを前述した正圧利用形に構
成する場合、スライダの気体流入側に設けたテ−パ部と
これに続く気体軸受レ−ルとでの正圧力上昇を生じる
が、この正圧力上昇は磁気記録媒体の回転速度に比例し
て増加する。特に、磁気記録媒体の内周と外周とでは、
前述したように約２倍の周速差を生じ、それに伴い浮上
量が増加する。例えば、磁気記録媒体の内周速度が２０
ｍ／ｓのとき、外周速度では内周浮上量の１．６倍にな
り、また、内周速度が１０ｍ／ｓのとき、外周速度では
内周浮上量の１．８倍になり、周速度が低速度になる
程、その傾向が増大する。このため、上述したように、
正圧利用形に構成すると、磁気記録媒体の内周と外周と
で、スライダへの流入空気速度特性が大きく変化するの
で、スライダを磁気記録媒体に対して一定に浮上させる
ことができない。

【０００９】上述した背景に基づき、スライダを負圧利
用形にすべきかまたは正圧利用形にすべきかについて、
種々検討がなされているのが現状である。このことはス
ライダの小形化およびその低浮上化につれて、スライダ
の浮上特性がレイノルズ方程式で得られる浮上特性から
ずれてしまい、微小な隙間を流れる気体の分子の挙動を
十分に把握できないことにも起因しているためである。

【００１０】以上述べたように、スライダの小形化、高
密度化による記録容量の大容量化および磁気記録媒体の
周速度範囲に対応する浮上量の一定化に対応し得るスラ
イダが望まれている。

【００１１】本発明の目的は、スライダの浮上の速度特
性が優れ、磁気記録媒体上の任意の位置での浮上量をほ
ぼ一定にし、浮上量変動を小さい押え安定浮上する低浮
上量に適したスライダ、スライダ支持装置及び磁気記憶
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願発明のスライダは、長さが略２ｍｍ、幅が略
１．５ｍｍ或いは長さが約１ｍｍであって、記録媒体に
情報を読み／書きするヘッドと、記憶媒体に対抗する面
に形成され正圧を発生する軸受面と、この軸受面の空気
流入側に設けられこの軸受面からの深さが７００ｎｍ未
満の平面部とを備えたものとする。

【００１３】或いは、記録媒体に情報を読み／書きする
ヘッドと、記憶媒体に対抗する面の空気流入側と空気流
出側とにそれぞれ独立して形成され正圧を発生する複数
の軸受面と、空気流入側に形成された軸受面の空気流入
側に設けられこの軸受面からの深さが７００ｎｍ未満の
平面部とを備えたスライダとする。

【００１４】そして好ましくは、軸受面と前記平面部と
の角部に微小曲率を備える。

【００１５】また、本願発明の回転型円板記録装置は、
データを記録する記録媒体と、この記録媒体を３５００
ｒｐｍから７２００ｒｐｍで回転駆動するモータと、記
録媒体に情報を読み／書きするヘッドを備えたスライダ
と、このスライダを指示するサスペンションと、このサ
スペンションに連結され前記スライダの位置決めをする
位置決め機構とを備え、スライダは、記憶媒体に対抗す
る面に形成され正圧を発生する軸受面と、この軸受面の
空気流入側にこの軸受面からの深さが７００ｎｍ未満の
平面部とを有するものとする。

【００１６】或いは、データを記録する記録媒体と、こ
の記録媒体を回転駆動するモータと、記録媒体に情報を
読み／書きするヘッドを備えたスライダと、このスライ
ダを指示するサスペンションと、このサスペンションに
連結され前記スライダの位置決めをする位置決め機構と
を備え、スライダは、前記記憶媒体に対抗する面に形成
され正圧を発生する軸受面と、この軸受面の空気流入側
にこの軸受面からの深さが７００ｎｍ未満の平面部とを
有し、長さが略２ｍｍ、幅が略１．５ｍｍである回転型
円板記憶装置とする。

【００１７】７００ｎｍ未満とは、記憶媒体の各最内周
位置での速度とこれに対応して生じるスライダへの最大
負荷荷重とによって決定される最大負荷荷重の包絡線に
対応して設定される深さをその根拠としている。

【００１８】スライダは記録媒体に対し気体流出端側ほ
ど狭くなるくさび形すきまに記憶媒体の回転に伴い気体
流が侵入して正の圧力が発生する。これにより、スライ
ダは記憶媒体上に浮上する。スライダの気体軸受部の気
体流入側に設けた平面とこれに続く気体軸受面は、気体
流入側から隙間が急縮小する部分での発生圧力は圧縮性
の影響により記録媒体の速度が遅い領域で大きく、高速
度側で発生圧力の増加が押えられる特性をとる。これに
より、低速で大きな負荷荷重を発生し、高速で負荷荷重
の増加が制限されるので、スライダの浮上の速度特性を
調節することができる。そのため、記憶媒体の内周から
外周までの浮上量の変化を概ね一定にできる優れた浮上
の速度特性を得ることが可能となる。その結果、ＭＲヘ
ッドを有効に利用でき、ＣＤＲ（Constant Density Rec
ording）記録を可能にでき、面記録密度を向上させるこ
とができ、大容量化を図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳細に説明する。

【００２０】図６０は本発明のスライダの一実施例を備
えた回転円板記憶装置を一部断面にて示す斜視図であ
り、この図６０において、記憶媒体４１は軸に積層さ
れ、この軸に連結したモータにより回転駆動される。ス
ライダ１２には記憶媒体４１表面に記録されたデータを
読みだし、あるいは記憶媒体４１にデータを書き込む為
のトランスデユーサ（磁気変換器）１１が搭載されてい
る。このスライダ１２はサスペンション装置４２により
支持されている。サスペンション装置４２は位置決め機
構４４に連結されている。この位置決め機構４４はこの
例では回転軸を中心に揺動する構造を取り、サスペンシ
ョン装置４２の反対側に設けたボイスコイルモータ等の
駆動部４５によりスライダ１２を記憶媒体４１の半径方
向に移動させ、位置決めするものである。この形式はロ
ータリーアクセス方式と称している。

【００２１】前述した記録媒体４１、スライダ１２、サ
スペンション装置４２、位置決め機構４４及び駆動部４
５等は、清浄に保たれたカバー４６内に収納されてい
る。

【００２２】図１は、本発明のスライダの第１の実施例
を示す斜視図である。この図１において、スライダ１２
の回転する記憶媒体に対向する面には、気体軸受面１３
が形成されている。この気体軸受面１３はその気体流入
端側に気体軸受面１３に対し段差部１６により窪んだ面
１４と、気体軸受面の残りの正圧を発生する平面部１５
とを備えている。この例における気体軸受面のレールは
１つであり、モノレール構造である。

【００２３】前述した面１４、段差部１６及び平面部１
５は、流体軸受でいうステップ軸受を構成している。平
面部１５の後端にはトランスデューサ１１が搭載されて
いる。

【００２４】前述した段差部１６の深さすなわちステッ
プ深さは７００ｎｍ未満に選んでいる。本実施例におけ
るトランスデューサ１１は、再生ヘッドにＭＲヘッド、
書き込みヘッドに薄膜ヘッドを用いる複合形磁気ヘッド
としている。あるいは単に薄膜ヘッドあるいはＭＩＧ
（Ｍｅｔａｌ Ｉｎ Ｇａｐ）ヘッド等のヘッドであっ
ても勿論構わない。

【００２５】本実施例のスライダ１２の気体軸受動作を
図２から図５を用いて説明する。

【００２６】スライダ１２は図示しない記録媒体の回転
に伴う空気流が自身の粘性により記録媒体とスライダ１
２の微小すきまに引き込まれ圧力を発生し、スライダ１
２における気体流出端のすきまが小さいくさび形すきま
分布で浮上する。

【００２７】図２は本発明のスライダ１２の気体軸受面
１３に発生する圧力分布を示す側面図である。浮上量、
浮上姿勢を一定に保った場合の気体軸受面１３の幅方向
中央の圧力分布を記録媒体の周速度Ｕをパラメータに示
している。

【００２８】図３は図２のスライダ１２の段差面部の圧
力分布を拡大して示す側面図である。例としてスライダ
１２の長さを約１ｍｍ、面１４の深さを１００ｎｍ、ス
ライダ１２の気体流出端の浮上量ｈ２を６０ｎｍ、気体
流入側の浮上量をその約３倍に設定した場合を示す。

【００２９】空気流は、まず、くさび形隙間を形成して
いるスライダ１２の気体流入側に設けた面１４に侵入し
圧縮され圧力上昇する。さらに、段差部１６から平面部
１５の部分での隙間の急縮小に伴う大きな圧力上昇を経
て平面部１５で連続的に圧力上昇し、スライダ１２の気
体流出端に達し雰囲気圧力に戻る。

【００３０】本実施例によれば、深さを１００ｎｍと小
さくした面１４の圧力分布は図３に示すごとく低速度で
は面１４の気体流入端からすぐに圧力上昇が起こるが、
気体速度が速くなるほど圧縮性の影響で圧力の上昇が後
方に移動し、面１４での圧力は小さくなる。また、段差
部１６から平面部１５の隙間の急縮小部分での圧力上昇
及びその後の圧力上昇は速度によらずほぼ一定にするこ
とができる。前述した発生負荷荷重特性は面１４の深さ
に大きく依存し、面１４の深さを小さく選んだことによ
るものである。

【００３１】図４は本発明のスライダの面１４の深さと
発生負荷荷重との関係を記録媒体の周速度Ｕをパラメー
タとして示すもので、この図４の横軸は面１４の深さ
を、縦軸は速度１０ｍ／ｓの最大値で規格化した発生負
荷荷重を示す。各速度において、最大負荷荷重を示す面
１４の深さが存在し、上記最大負荷荷重を示す面１４の
深さは最大負荷荷重の包絡線Ａで示す様に大きい速度の
場合ほど、面１４の深さが大きい側に移動する。また、
速度変化に対する負荷荷重の変化を見ると、上記包絡線
Ａの右側、つまり面１４の深さが大きい側では高速側で
の負荷荷重の増加が大きく、面１４の数μｍ以上の深さ
ではもはや段差面部１６での発生圧力がほとんど無くな
り、気体軸受面が平板の場合の特性を示すのに対し、上
記包絡線Ａの左側、つまり面１４の深さが小さい側で
は、低速度での負荷荷重の発生が大きく高速度での増加
が押えられる。その傾向は面１４の深さが小さいほど顕
著である。

【００３２】図５は上記最大負荷荷重を示す面１４の深
さと記録媒体の速度Ｕとの関係を示す。この図から明ら
かなように、速度Ｕの増加により、最大負荷荷重を示す
面１４の深さは一定となり、およそ７００ｎｍに漸近す
る。この特性はスライダ１２の気体流出端での浮上量ｈ
２が１００ｎｍの場合でも同様であることを確認してお
り、広い浮上量範囲で成り立つ。この特性は面１４の深
さが７００ｎｍ未満の領域で実現し、面１４の深さが小
さい程、顕著になる。又、面１４の深さを記録媒体の内
周位置の速度での最大負荷荷重を示す面１４の深さより
小さく選ぶことにより、上述の特性を得ることができ
る。

【００３３】本発明のスライダでは、上記のごとく記録
媒体の速度変化に対する発生圧力変化を小さく抑えるこ
とができる。即ち、負荷荷重の変化をほとんど無くすこ
とができ、記録媒体の速度変化に対する浮上量をほぼ一
定にすることができる。

【００３４】図６は本発明のスライダの浮上の速度特性
を示す説明図であり、この図においては記録媒体Ｄの速
度Ｕが１２.５ｍ／ｓで、スライダ１２の気体流出端の
浮上量ｈ２が６０ｎｍの場合の特性例を示す。現在広く
使われている従来のテーパフラット形スライダにおいて
は、図中のＢで示すように、速度Ｕの増加に従い浮上量
ｈ２が増加する特性である。又、従来の１μｍの大きな
ステップ深さを有するステップ付スライダにおいては、
図中のＣで示すように、速度Ｕの増加に対する浮上量ｈ
２の増加は従来のテーパフラット形スライダに比べてさ
らに大きく、スライダにおける浮上の速度特性を改善す
ることができない。

【００３５】これに対し、本発明によれば、図６中のＥ
で示すように、面１４の深さｇを７００ｎｍより小さく
設定（ここでは深さｇを１００ｎｍに設定した場合を示
す）することにより、図６中のＥで示すように、記録媒
体Ｄの速度Ｕが低速度で目的とする浮上量に達し、記録
媒体Ｄの速度Ｕが高速に達しても、スライダの浮上量ｈ
２が変化しない特性を得ることができる。

【００３６】本発明の他の利点として、本発明はそのス
ライダをリニアアクセス方式の記憶装置に用いることに
より、記録媒体の任意の半径位置での浮上量を概ね一定
にすることが可能となる。

【００３７】又、面１４はイオンミリング等の非機械加
工で高精度に加工できる。又負圧を使うことなく浮上量
一定特性を実現でき、浮上面形状を簡素化でき、加工ば
らつきの因子数を大幅に低減できる。その結果、加工ば
らつきによる浮上量の変化を大幅に低減でき、低浮上量
化により、信頼性を高く実現できる。

【００３８】前述した非機械加工、浮上面形状簡素化は
同時にスライダの小形化を可能にし、その結果として浮
上量変動の低減、同一ウエハから取れるスライダ数を多
くでき、低コスト化を可能にする効果がある。

【００３９】さらに、本発明によれば、気体軸受面をイ
オンミリング等の非機械加工で加工できるので、半導体
の製造プロセスを用い、スライダの浮上面にトランスデ
ューサと気体軸受面を形成するスライダや、さらに、ス
ライダとそのスライダを支持するサスペンションを一体
形で構成することが可能になる。

【００４０】又、従来に比べて、記録媒体の低速度時で
のスライダの浮き上がりを速くすることができ、スライ
ダの記録媒体に対するコンタクト、スタ−ト、ストップ
（ＣＳＳ）時、記録媒体との摺動距離を短くでき、スラ
イダと記録媒体との摺動損傷を低減し、摺動発塵を防止
し信頼性を高めることができる。

【００４１】さらに、面１４での圧力上昇があるため、
スライダの前後方向のピッチ剛性を平板形のスライダに
比べて大きくすることができ、アクセス動作時の振動に
よる浮上変動を抑えることができる。

【００４２】また、従来のテ−パフラット形スライダに
比べて、スライダの気体流入端のすきまが小さく記録媒
体の回転につられてスライダと記録媒体の間に侵入しよ
うとする塵埃や異物、記録媒体上の汚れ塵埃などをかみ
込みによる記録情報の消失やクラッシュを回避すること
ができる。

【００４３】図７は本発明のスライダの第１の実施例の
気体軸受レールの幅と記録媒体の周速度Ｕとの特性を説
明する説明図である。気体軸受レールの幅ＬＲを長さｌ
ｘに対して変化させると、速度Ｕに対する浮上量ｈ２変
化も変化し、レール幅ＬＲが広いほど、スライダ浮上の
速度特性を良くすることができる。レール幅ＬＲが大き
い場合は記録媒体が低速度から高速度まで、流入気体が
スライダの側方に流出するサイドフローの影響を小さく
抑えることができるが、気体軸受レール幅ＬＲが狭すぎ
ると、面１４に続く平面部１５において、記録媒体の低
速度時のサイドフローが大きく発生し、圧力低下が起こ
り、本発明の効果が減少し、浮上量低下が生じる。

【００４４】図８は本発明のスライダの気体軸受レール
幅とスライダの記録媒体に対する浮上平滑性を説明する
説明図である。この図において、横軸はスライダの気体
軸受レール幅と長さとの比を、縦軸はスライダの記録媒
体に対する浮上平滑性ηを示す。この図中の浮上平滑性
η1 は記録媒体の速度が２０ｍ／ｓのときのスライダの
気体流出端での浮上量ｈ２に対する記録媒体の速度が１
０ｍ／ｓのときのスライダの気体流出端での浮上量ｈ２
の比を示し、また、η2 は記録媒体の速度が３０ｍ／ｓ
のときのスライダの気体流出端での浮上量ｈ２に対する
記録媒体の速度が１５ｍ／ｓのときのスライダの気体流
出端での浮上量ｈ２の比を示す。この図から明らかなよ
うに、気体軸受レール幅が大きい程、記録媒体の速度が
２倍になった時の浮上平滑性を高めることができる。浮
上平滑性ηを１．３以下とする為には、面１４直後の平
面の幅をその長さの３０％以上とすることにより、スラ
イダの浮上時の速度特性効果を有効に引き出すことがで
きる。

【００４５】図９は本発明のスライダの第２の実施例を
示す斜視図である。この図において、図１と同符号のも
のは同一部分である。この実施例は、スライダ１２の気
体流入側に面１４を設けると共に、その側部にも前記面
１４とつながる面２３を段差部２５によって形成したも
のである。

【００４６】本実施例によれば、図１に示す実施例と同
様にスライダ１２を一定に浮上させることができると共
に、面２３は記録媒体の低速時の平面部１５からのサイ
ドフローを抑制するように働くため、スライダ１２の浮
上時の速度特性の改善効果がある。さらに、ヨー角が付
いた場合も、面２３、段差部２５で前記軸受特性を得る
ことができ、ヨー角が付いた場合の浮上量低下を防止で
きる。

【００４７】図１０は図９に示す本発明のスライダのヨ
ー角特性を示すもので、この図において、横軸はヨー角
を、縦軸は規格化浮上量を示す。従来のテーパフラット
形のスライダに対して、本発明のスライダはヨー角が付
いても、浮上量がほとんど低下しない。従って、本発明
のスライダを記録媒体の各半径位置でヨー角が変化する
ロータリーアクセス方式の記憶装置に用いても記録媒体
の内周から外周までほぼ一定の浮上量を実現できる。勿
論、シーク時、ヨー角に対する浮上量の低下をも回避す
ることができる。面１４と面２３との深さを同じにした
場合は面２３での発生負荷荷重の大きさも調整できる。
また、面１４と２３との加工が一回で加工可能となり生
産性、コスト低減ができる。

【００４８】図１１は本発明のスライダの第３の実施例
を示す斜視図である。この図において、図９と同符号の
ものは同一部分である。この実施例は、面１４と面２３
を持つ場合で、平面部１５の両側に面取り部２７を設
け、又平面部１５の気体流出側にレール幅減小部２６を
設けたものである。

【００４９】この実施例によれば、図９に示す実施例と
同様にスライダ１２を一定に浮上させることができると
共に、面取り部２７はイオンミリング等の加工時の形状
の安定化、ＣＳＳ時、エッジ部での媒体損傷を防止、流
れの乱れを抑え塵埃付着の防止等の効果がある。又、流
気体出側のレール幅減小部２６を設けることにより、気
体流出端側の負荷荷重を小さくでき浮上姿勢、圧力中心
位置を調節し、スライダ浮上量自体を小さくすることが
できる。又、気体流出端のレール幅を減らし、シーク時
の加速度沈み込みを低減し、実質的浮上量の低下を小さ
く抑えることができる。本実施例でも、スライダ浮上時
の速度特性改善に対し同様の効果がある。

【００５０】図１２は本発明のスライダの第４の実施例
を示す斜視図である。この図において、図１と同符号の
ものは同一部分である。この実施例は、面１４をスライ
ダ１２における平面部１５の気体流入側の両側のみに設
けたものである。

【００５１】図１３は図１２に示す本発明のスライダの
第４の実施例の気体軸受面の浮上中の圧力分布を示す斜
視図である。この図から明らかなように、スライダ１２
の気体流入側では面１４によって、軸受効果を発揮する
圧力が上昇している。一方、面１４の無い気体軸受面の
幅方向中央部は平面部１５が気体流入端まで延びている
ので、気体流出端に向かって緩やかに圧力が上昇する。
その結果、気体軸受面１３はレールが１つのモノレール
構造であるが、圧力分布は中央が低く、両側に圧力の尾
根を持つ双胴レールの圧力分布と同等な圧力分布を形成
することができ、双胴形の気体軸受レール並みに、スラ
イダのロール剛性を高めることができる。

【００５２】このように、この実施例によれば、スライ
ダの中央を負荷荷重発生が小さい平面部（曲面部でも良
い）とし、スライダの気体流入側両側に面１４を構成す
ることにより、良好なスライダ浮上時の速度特性を確保
して、かつ正圧の負荷荷重の低減を調節することができ
る。また、スライダのロール剛性向上を単純な浮上面形
状で実現でき、形状寸法誤差に対する浮上量ばらつきを
小さく抑えることができ、寸法公差に敏感な小形スライ
ダ、極低浮上量用スライダ等の実現が可能となる。

【００５３】図１４は本発明のスライダの第５の実施例
を示す斜視図である。この図において、図１１と同符号
のものは同一部分である。この実施例は、気体軸受面１
３の気体流入側の両側に段差によって面１４を設け、且
つ面１４の形状をスライダ１２の外形を辺とする略三角
形とし、気体軸受面１３の気体流出側の両側にスライダ
１２の外形を辺とする略三角形の面２８を段差によって
設けたものである。

【００５４】この実施例によれば、気体流入側の面１４
はスライダ１２の気体流出端方向に面１４の幅が狭くな
り、スライダ１２の長手方向に対し斜め角度で構成して
いるため、記録媒体の回転につられてスライダ１２の気
体流入側から侵入しようとする気体に浮遊した塵埃や異
物もしくは記録媒体面に付着した汚れ塵埃を面１４の段
差部１６の角度に沿ってかき分け、前記塵埃の侵入を防
止し、かつ段差部１６への再付着も回避することができ
る。また、気体流入側の略三角形状の面１４はヨー角が
付いた場合、ヨー角により流れの侵入側の面幅が広くな
り、負荷荷重が増加するため、幅方向の浮上姿勢の傾き
と浮上量の低下を防止する効果がある。また、後部の面
２８は気体流出端側の負荷荷重を小さくでき、スライダ
１２の浮上姿勢、圧力中心位置を調節し、スライダ浮上
量自体を小さくすることができる。

【００５５】又、気体流出端の気体軸受レール幅を減ら
し、シーク時の加速度沈み込みを低減し、実質的に浮上
量の低下を小さく抑えることができる。本実施例でも浮
上の速度特性改善に対し同様の効果がある。なお、後部
段差面２８の深さを１μｍ以上にすると負圧力を大きく
発生することができ負圧利用スライダとして浮上性能を
さらに高めることができる。後部段差面２８の深さを段
差面１４のステップ深さと同じにすることにより加工
性、生産性、精度が高まり高浮上性能なスライダを低コ
スト化することができる。本実施例でも上記と同様の効
果がある。

【００５６】図１５は本発明のスライダの第６の実施例
を示す平面図、図１６は図１５の側面図である。これら
の図において、図１１および図１４と同符号のものは同
一部分である。この実施例は、気体軸受面１３の気体流
入側の両側に段差によって面１４を設け、気体軸受面１
３の気体流出側の両側に段差によって面２８を設け、こ
れらの前後の面１４、２８をつなぐ面２３を気体軸受面
１３の側部に設けたものである。符号２９はスライダ１
６の気体流出端に設けた薄膜ヘッド層を示す。

【００５７】この実施例によれば、面１４の気体流入側
の段差部はスライダ１２の長手方向から滑らかに角度を
つけて構成している。この滑らかな角度変化により、塵
埃、異物排除効果を高めている。面２３はヨー角が付い
た場合の浮上特性改善効果を高めると共に、サイドフロ
ー抑制効果を持たせている。本実施例でも前述した実施
例と同様の効果がある。

【００５８】図１７は本発明のスライダの第７の実施例
を示す平面図、図１８は図１７の側面図である。これら
の図において、図１６と同符号のものは同一部分であ
る。この実施例は、気体軸受面１３の気体流入側の両側
に段差によって面１４を設け、気体軸受面１３の気体流
出側の両側に段差によって面２８を設け、これらの前後
の面１４、２８をつなぐ面２３を気体軸受面１３の側部
に設け、面２３の幅を気体流入側から気体流出側に向け
て狭くなり、段差部２５がスライダ１２の長手方向に対
し角度を持つ形状に構成したものである。

【００５９】この実施例によれば、スライダ１２が半径
方向にアクセス動作した時、記録媒体の回転につられて
スライダ１２の気体流入側から侵入しようとする記録媒
体面に付着した汚れ塵埃をスライダ１２の気体流入側よ
り浮上量の低い段差部２５の角度に沿ってかき分け、ス
ライダ１２の前面からの汚れ塵埃の侵入を防止し、スラ
イダ１２の段差部への再付着を回避することができる。
その他、本実施例でも前述した実施例と同様の効果があ
る。

【００６０】図１９は本発明のスライダの第８の実施例
を示す平面図、図２０は図１９に示すスライダをトラン
スデューサ搭載面から見た側面図である。これらの図に
おいて、図１７と同符号のものは同一部分である。この
実施例は、スライダ１２の気体流入側と側部と気体流出
側側部とに、段差によって面１４と面２３と面２８を設
けると共に、平面部１５を溝部３０により気体流入側の
平面部１５と気体流出側の平面部３７とに分離し、さら
に、気体流入側の平面部１５を溝部３０によって左右に
分離するように構成したのである。

【００６１】この実施例によれば、気体流入側の平面部
１５は溝部３０により左右に分離されているため、スラ
イダ１２のロール剛性が向上する。溝部３０はスライダ
１２に侵入した塵埃をスライダ１２の両側へ搬出する効
果がある。また、気体流入側の平面部１５と気体流出側
の平面部３７はスライダ１２の長手方向に重複した構造
であり、ＣＳＳ時におけるスライダ１２と記憶媒体との
摺動時、溝部３０の角部での接触を回避し、損傷を防止
することができる。その他、本実施例でも前述した実施
例と同様の効果がある。

【００６２】図２１は本発明のスライダの第９の実施例
を示す斜視図である。この図において、図１９と同符号
のものは同一部分である。この実施例は、スライダ１２
の気体軸受面に、主の負荷荷重を発生する面１４と平面
部１５とを設けると共に、前記気体軸受レールの平面部
１５の横に溝部３０を挟んで気体流出端まで達しないサ
イドパット３１を設けたものである。スライダ１２が幅
方向に傾く時の復元力を分担するサイドパット３１の浮
上量は、平面部１５の気体流出端の浮上量より大きく設
定し、常に平面部１５が最小浮上量を保つように設定さ
れている。

【００６３】この実施例によれば、スライダのロール剛
性を高めることができ、シーク時の浮上量低下を防止す
ることができる。その他、本実施例でも前述した実施例
と同様の効果がある。

【００６４】図２２ないし図２５はそれぞれ本発明のス
ライダに用いられる段差面部の形状を示す断面図であ
る。図２２に示す実施例では段差部１６の面を直角に形
成ものである。

【００６５】図２３に示す実施例では段差部１６の面を
傾斜面３２で構成した例である。傾斜面３２を付けると
段差面を安定に制作することができる。

【００６６】図２４に示す実施例では段差部１６と平面
部１５との角部に微小曲率（チャンファと呼ぶ）３３を
設けたものである。このチャンファ３３により、ＣＳＳ
時やスライダ浮上中、スライダと記録媒体との接触時の
損傷を軽減することができる。

【００６７】図２５に示す実施例では段差部１６に続く
面に記録媒体側に凸の微小な曲率を設けたものである。
この曲率による突出量δｃｒはおよそ数十ｎｍである。
この例によれば、ＣＳＳ時、スライダと記録媒体との粘
着を回避することができる。

【００６８】図２６は本発明のスライダの第１０の実施
例を示す断面図である。この図において、図１と同符号
のものは同一部分である。この実施例は、気体軸受面に
段差による面を形成するのではなく、基準面に付着させ
た薄膜で形成した例である。具体的には、面１４を基準
面とし、そこにステップ深さに相当する高さの薄膜を半
導体プロセス等によりデポシットし、段差による面形状
を形成している。本構造は段差部を付着成長により付け
る。

【００６９】この実施例によれば、作成した膜の厚さは
モニター等の半導体製造プロセスで確立した技術が使
え、管理が容易で加工時の深さより高精度に作成するこ
とができる。その結果、面１４のステップ深さ精度が向
上し、基準面を面１４、デポシット薄膜３５の上面を平
面部１５をとすることによって、面１４、平面部１５の
表面粗さを小さく抑えることができ、形状誤差による浮
上量ばらつきを低減できる。また、成膜速度が速いの
で、生産時間の短縮とコストの低減が可能となる。この
実施例では半導体プロセスを例に挙げたが、付着させる
薄膜は別の手段で形成することも可能である。例えば湿
式のメッキ技術を使う、さらに印刷技術により薄膜を付
ける、塗布により付ける等は低コスト化を可能にでき
る。

【００７０】図２７は本発明のスライダの第１１の実施
例を示す断面図であり、スライダに設けたトランスデュ
ーサ１１を通る断面の断面図である。この図において、
図２６と同符号のものは同一部分である。この実施例
は、段差による面１４を基盤面とし、薄膜１５をトラン
スデューサ１１のギャップ部を含めてデポジットしてい
る。

【００７１】この実施例によれば、トランスデューサ１
１部の耐摺動性を確保でき、ＭＲ素子での絶縁破壊に対
する電気的保護膜として機能することができる。また、
デポシットする薄膜を耐摺動に優れた材質、例えばＳｉ
Ｏ_２やダイヤモンド状カーボン等とすることによりスラ
イダ基板材をトランスデューサ形成に適した材料とする
ことを可能とする。また、負圧利用等の２段階の段差が
ある形状では、デポシット薄膜が段差を形成するととも
に、他の段差の加工マスク（ストッパ）として使用する
ことが可能であり、製造時間短縮、コスト低減、精度向
上を実現できる。

【００７２】図２８は本発明のスライダの第１２の実施
例を示す断面図である。この図において、図２６と同符
号のものは同一部分である。この実施例は、基盤面とな
る面１４に形成するデポシット薄膜を多層膜で形成した
ものである。スライダ１２の段差面１４構造を構成する
デポシット薄膜３５を多層膜３５ａ、３５ｂ、３５ｃで
形成したものである。

【００７３】この実施例によれば、下面膜３５ｃはスラ
イダ基板への結合強度向上し、中間膜３５ｂはヘッド保
護機能、加工のマスク（ストッパ）の機能および耐摺動
性を向上させ、表面膜３５ａは摺動性向上、塵埃の付着
を回避させ、またエッチング加工用レジストの密着性を
高める等の単層膜では実現不可能な複数の機能を実現で
き、信頼性を向上させることができる。

【００７４】図２９は本発明のスライダの第１３の実施
例を示す斜視図である。この図において、図１と同符号
のものは同一部分である。この実施例はスライダ１２の
気体軸受面に段差による面３６を隔てて設けて、気体軸
受面に独立に設けた３つの気体軸受レールを気体流入側
の両側の平面部１５と気体流出側の中央に設けた流出側
平面部３７とで構成し、気体流出側平面部３７の流出端
にトランスデューサ１１を搭載し、気体流入側の平面部
１５の気体流入部に段差による面１４を設けて構成した
ものである。

【００７５】この実施例によれば、気体軸受レールをス
ライダ１２の気体流入側の両側と気体流出側の中央に設
けたので、スライダ１２のピッチ剛性を確保すると共
に、シーク時加速度沈み込みを実質的に小さく抑えるこ
とができる。また、平面部１５、３７の幅をスライダ１
２の長さの３０％以上と大きく構成できるので、ヨー角
特性の改善と気体流入側の段差による面１４により、ス
ライダ浮上時の速度特性の改善効果があり、装置内でス
ライダを一定浮上量で浮上させることができる。その
他、本実施例でも前述した実施例と同様の効果がある。
又、気体流出側の平面部３７と段差による面１４を同じ
高さとし、平面部１５を前記付着薄膜で構成することに
より、ＣＳＳ時の接触で全面接触を無くし粘着を回避す
ることができる。

【００７６】図３０は本発明のスライダの第１４の実施
例の平面図、図３１は図３０の側面図である。これらの
図において、図２９と同符号のものは同一部分である。
この実施例はスライダ１２の気体軸受面を段差による面
３６により、気体流入側と気体流出側との両側の４つに
分離した４つの気体軸受レールから構成した例である。
気体流出側の平面部３７の気体流出端にトランスデュー
サ１１を搭載し、気体流入側の平面部１５の気体流入端
に段差による面１４を設け、気体流出側の平面部３７の
気体流入側にも段差による面１４を設けて構成したもの
である。

【００７７】この実施例によれば、スライダ１２の気体
軸受面の４隅に気体軸受レールを設けたので、スライダ
１２のピッチ剛性とロール剛性の改善効果がある。その
他、本実施例でも前述した実施例と同様の効果がある。
段差による面１４のステップ深さにより、スライダ１２
への負荷荷重を調節でき、スライダ１２の浮上量、浮上
姿勢、さらに、気体流出側の平面部３７を大きく取るこ
とができ、スライダ１２の低浮上化を図ることができ
る。

【００７８】図３２は本発明のスライダの第１５の実施
例を示す平面図、図３３は図３２の側面図である。これ
らの図において、図３０と同符号のものは同一部分であ
る。この実施例はスライダ１２の気体軸受面の長手方向
の中央部に段差による面３６を設けて双胴レールとし、
さらに段差による面１４を気体流入側の平面部１５の回
りと気体流出側の平面部３７の気体流入側と両側に設け
て構成したものである。

【００７９】この実施例によれば、上述した実施例の特
性の他に、特にヨー角に対するスライダ１２の浮上の改
善効果がある。

【００８０】図３４は本発明のスライダの第１６の実施
例を示す平面図、図３５は図３４に示すスライダのトラ
ンスデューサ搭載面から見た側面図である。これらの図
において、図３２と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例はスライダ１２の気体軸受面に段差による面３
６を設けて、隔てられた３本の気体軸受レールを形成
し、これらの気体軸受レールの平面部１５の気体流入側
に段差による面１４を設けて構成したものである。

【００８１】この実施例によれば、各気体軸受レールが
細長く、記憶媒体の速度が２倍でスライダ１２の浮上平
滑性が１２０％までは行かないが、従来に比べスライダ
１２の浮上時の速度特性の改善効果があり、ヨー角特性
との相殺により低速度のロータリーアクセス方式の装置
においても、スライダ１２の浮上量一定化を実現でき
る。その他、本実施例でも前述した実施例と同様の効果
がある。

【００８２】図３６は本発明のスライダの第１７の実施
例を示す平面図、図３７は図３６に示すスライダの気体
流入端から見た側面図である。これらの図において、図
３２と同符号のものは同一部分である。この実施例はス
ライダ１２の気体軸受面に段差による面３６を設けて、
隔てられた双胴レールを形成し、この双胴レールの平面
部１５の気体流入側に段差による面１４を設けて構成し
たものである。

【００８３】この実施例によれば、従来のスライダの浮
上面加工技術と段差面加工もしくは薄膜付着技術によ
り、制作が容易で安価にできる。本実施例でも前述の実
施例と同様の効果がある。 図３８ないし図４９は本発
明のスライダに用いられる段差による面の形状の例を平
面および側面で示すもので、図３８および図３９に示す
例は、段差による面１４の平面形状をスライダの長手方
向の長さの異なる台形形状に構成したものである。この
例によれば、スライダの側部側を長くすることができる
ので、ヨー角が付いた時のスライダの浮上特性の改善効
果がある。

【００８４】図４０および図４１に示す例は、段差によ
る面１４を気体軸受レールの幅方向の一部のみで略三角
形に構成したものである。この例によれば、気体流入端
の段差による面１４の割合により、スライダへの負荷荷
重の調節効果、および面１４の角度により塵埃進入防止
効果、さらにはヨー角特性の改善効果がある。

【００８５】図４２および図４３に示す例は、段差によ
る面１４を気体軸受レールの幅方向の一部のみとし、段
差部１６の角度が滑らかに変化した略三角形形状に構成
したものである。この例によれば、対塵埃性能の改善が
できる。

【００８６】図４４および図４５に示す例は、段差によ
る面１４が気体軸受レールの幅方向の一部としたもので
ある。この例によれば、上記と同様の効果がある。

【００８７】図４６および図４７に示す例は、段差によ
る面１４を気体軸受レールの両側でスライダの長手方向
に長く中央で短くし、平面部１５を砲弾形にしたもので
ある。

【００８８】図４８および図４９に示す例は、段差によ
る面１４を気体軸受レールの幅方向の両サイドのみに略
三角形としたものである。この例によれば、段差による
面１４に進入した塵埃が平面部１５へ進入するのを防止
することができる。また、ヨー角特性の改善効果もあ
る。

【００８９】上述した実施例は正圧利用形のスライダに
ついて説明したが、以下に負圧利用形のスライダについ
て説明する。

【００９０】図５０は、本発明のスライダの第１８の実
施例を示す斜視図である。この図において、前図の符号
と同一符号は同一または相当する部分である。この実施
例は、回転する記憶媒体に対向して配置されるスライダ
１２の気体軸受面１３は、スライダ幅方向の両端に一対
の正圧発生面（以下、サイドレールと称す）１７を持つ
ている。サイドレール１７は空気流入端側に段差による
面１４を有し、さらに段差による面１４に続いて平面部
１５が形成されている。平面部１５は空気流入端側から
空気流出端側に向かってレール幅が一旦狭まり、くびれ
部２１を持つている。くびれ部２１は、スライダ１２の
長手方向中央より空気流入端側に設けている。くびれ部
２１から空気流出端側に延び、さらに幅方向に広がりを
持ったスライダ１２の後部の軸受面２４はサイドレール
１７の後端２２で終わっており、スライダ１の空気流出
端まで達しない構成になっている。

【００９１】一対のサイドレール１７間には、その空気
流入端側にクロスレール１８を設け、クロスレール１８
と一対のサイドレール１７で囲まれ負圧力を発生する凹
部（以下、負圧ポケットと称す）１９を形成している。

【００９２】スライダ幅方向中央には空気流入端から空
気流出端に延びる中央正圧発生面（以下、センタレール
と称す）２０が有る。センタレール２０の幅は空気流入
端側が狭く平行で、空気流出端側で三角形状に広がり、
最終的に流出端にまで達する構成としている。

【００９３】センタレール２０の後端で空気軸受面１３
と略直角な面２６上にトランスデューサ１１が搭載され
ている。

【００９４】さらに、センタレール２０に沿って、負圧
ポケット部１９から空気流入端に達する負圧ポケット部
１９と同じ深さの溝１６がクロスレール１８に２カ所設
けられている。

【００９５】この実施例におけるスライダ１２の全長は
１ｍｍ、全幅は０．８ｍｍ、高さは０．２ｍｍであり、
空気流出端部でのセンタレール２０の幅は０．２６ｍｍ
とした。さらに、記憶媒体に対するスライダ押し付け荷
重は０．９５ｇｆで、記憶媒体の周速度が１２．７ｍ／
ｓの時のスライダ１２の空気流出端の浮上量は約０．０
６μｍである。

【００９６】また、負圧ポケット部１９、段差による面
１４はイオンミリング等で加工している。負圧ポケット
部１９の深さは平面部１５に対し約６μｍで、同様に段
差による面１４の深さは平面部１５に対し約０．１μｍ
から０．２μｍである。この実施例においては、段差面
１４の加工は、負圧ポケット部１９の加工後に行ってい
る。

【００９７】この実施例における一つの特徴は、スライ
ダ１２の気体軸受面１３を全てイオンミリング加工で形
成したことにある。スライダ１２の大きさが本実施例の
ように小さくなると、従来のように機械加工でテーパ面
だけを加工するのは益々困難となり、テーパ面の変わり
にイオンミリング加工で製作できる段差による面１４と
したことの利点が、加工性の面にも現れる。

【００９８】上述した本実施例の動作を図５１および図
５２を用いて説明する。

【００９９】図５１は図５０に示す実施例の圧力分布の
斜視図である。図５２は図５１に示す圧力分布の側面図
である。

【０１００】記憶媒体の回転にともない空気流が発生す
る。段差による面１４に流入した空気流は、段差による
面１４で圧縮され圧力上昇する。段差による面１４へ流
入した両側の空気流はサイドレール１７を進み、センタ
レール２０部を除く残りの空気流はクロスレール１８を
経て負圧ポケット部１９で膨張し、雰囲気圧力より低い
圧力、すなわち負圧力となってスライダ１２の流出端に
達する。

【０１０１】一方、溝１６から流入した空気流は、圧力
上昇せずに直接負圧ポケット部１９へ進み、負圧ポケッ
ト部１９で発生する負圧を減らすように作用する。セン
タレール２０から流入した空気は、レール幅の狭い空気
流入端側では両側の負圧ポケット部１９で発生する負圧
の影響を受け負圧領域となり、広がり部を持つスライダ
１２の空気流出端で正圧を発生する。

【０１０２】サイドレール１７を進む空気流は、くびれ
部２１によるレール幅の減少によるサイドフローの増加
と負圧ポケット１９への流れ込みにより、急激な圧力降
下をおこす。その後、スライダ１２の後部の軸受面２４
で再び圧力は上昇し、サイドレール１７の後端２２で一
旦弱い負圧となり、雰囲気圧力に戻る。

【０１０３】この実施例によれば、スライダ１２の空気
流入端に０．１μｍから０．２μｍ程度の非常に浅い段
差による面１４を設けたことにより、空気の圧縮性の特
徴である圧力の飽和現象が生じる。その結果、記録媒体
の回転による空気速度の増加に対し、サイドレール１７
のレール面で発生する正圧力の上昇が、従来のスライダ
１２の空気流入端にテーパ面を設けた場合と比較して小
さくなり、速度特性が改善される。

【０１０４】このスライダ１２の空気流入端側に設けた
段差による面１４の速度特性に対する効果を図５３を用
いて説明する。

【０１０５】図５３は図５０に示す実施例における速度
特性を、段差による面１４の深さｇをパラメータとして
示している。また、この速度特性には従来のテーパ面と
した場合の速度特性も同時に示してある。このテーパ角
度は０．７゜の場合である。

【０１０６】記憶媒体の周速度の変化範囲は、記憶媒体
の最内周半径位置における周速度を基準とした場合に、
記憶媒体の最外周半径位置での周速度が２倍となるよう
にした。同様に、スライダの浮上量は記憶媒体の最内周
半径位置における浮上量を基準として、各半径位置での
浮上量を規格化した浮上量比として表している。この実
施例によれば、面１４の深さを０．５μｍより小さくす
れば、従来のテーパ面を有するスライダの場合よりも、
速度特性が改善できる。とりわけ、面１４の深さを０．
２μｍ以下にすると、速度が２倍になっても浮上量比が
１２０％以下となり、速度特性として非常に好ましい。
逆に、面１４の深さを０．５μｍより大きくすると、速
度特性が従来のテーパ面を有するスライダの場合より悪
くなる。

【０１０７】図５４は図５０に示す実施例のスライダの
面１４の深さと負荷容量との関係を記憶媒体の周速度Ｕ
をパラメータとして示す。この図５４より、まず、第１
にスライダの負荷容量Ｗは面１４の深さに対し極大値を
持つことが分かる。

【０１０８】第２に、記憶媒体の周速度Ｕが大きくなる
と、負荷容量Ｗの極大値が面１４の深さが大きくなる方
向へ移動することが分かる。

【０１０９】第３に、面１４の深さが小さくなる程、記
憶媒体の周速度Ｕが変わっても負荷容量Ｗの変化が小さ
いことが分かる。すなわち、スライダの負荷容量Ｗが記
憶媒体の周速度Ｕに対し飽和している。この実施例では
面１４の深さが０．１μｍならば、周速度Ｕが１２．７
２ｍ／ｓから２５．４５ｍ／ｓに２倍に変化しても、負
荷容量Ｗは押し付け荷重の約５％に相当する０．０５ｇ
ｆしか変化しないので、図５３に示したように非常に好
ましい速度特性を有することができる。

【０１１０】この実施例ではステップ深さを０．５μｍ
以下とすることで、テーパ面を有するスライダの場合よ
り速度特性を改善できる。特に、記憶媒体の周速度が最
小の場合に、負荷容量が最大となる面１４の深さより小
さくなるように、面１４の深さを設定すれば、すなわち
この実施例では面１４の深さを０．３μｍより小さくな
るようにすれば、さらに浮上量比の小さな速度特性を示
すようになる。この実施例では、記録媒体の最内周位置
での周速度を１２．７２ｍ／ｓとして検討したが、周速
度がもっと小さな場合には、その最小周速度条件で負荷
容量が最大となる面１４の深さを求め、その面１４の深
さより小さな面１４の深さとすれば良いことは明らかで
ある。

【０１１１】以上のように、この実施例における最も大
きな特徴はスライダ１２の空気流入端側に、サブミクロ
ンオーダの段差による面１４を形成したことにある。

【０１１２】図５５は図５０に示す実施例のスライダに
よるヨー角と規格化浮上量の関係を示すもので、ここ
で、ヨー角とは記憶媒体回転時の記憶媒体接線方向とス
ライダ長手方向とのなす角度のことである。規格化浮上
量はヨー角が０度の時の浮上量を基準として、ヨー角が
ついた場合の浮上量を規格化した値である。スライダ１
２の空気流入端をステップ軸受にしても、従来のテーパ
面を有するスライダの場合と比較して、浮上量のヨー角
に対する沈み込み（以下、ヨー角特性と称す）はほとん
ど変わらない。

【０１１３】図５６は本発明のスライダの第１９の実施
例を示す斜視図である。この図において、図５５と同符
号のものは同一部分である。この実施例は、図５０に示
す実施例における溝１６を埋めて、サイドレール１７を
クロスレール１８で完全につなげて構成したものであ
る。

【０１１４】この実施例によれば、溝１６を埋めたこと
で図５０に示す実施例の場合と異なり、負圧ポケット１
９へ溝１６を伝わった直接の空気の流入が無くなり、負
圧力を図５０に示す実施例より大きくできる。具体的に
は、面１４の深さが０．３μｍで記憶媒体の周速度が１
２．７２ｍ／ｓから２５．４５ｍ／ｓに変わった場合の
浮上量比が約１２０％であった。 図５７は本発明のス
ライダの第２０の実施例を示す斜視図である。この図に
おいて、図５５と同符号のものは同一部分である。この
実施例は、図５０に示す実施例においてサイドレール１
７および段差による面１４の空気流入端側の両側面をス
ライダの幅方向中央側から外縁に向かって切断して構成
したものである。

【０１１５】この実施例によれば、装置の稼働中に段差
による面１４に塵埃の付着が抑えられ、塵埃の付着面積
を減少させることができる。

【０１１６】図５８は本発明のスライダの第２１の実施
例を示す平面図、図５９は図５８の側面図である。この
図において、図５５と同符号のものは同一部分である。
この実施例は、サイドレール１７とクロスレール１８と
負圧ポケット１９で構成する負圧利用形スライダに段差
による面１４を設けて構成したものである。

【０１１７】この実施例によれば、段差による面１４の
平面形状を略三角形状にすることにより、速度特性の改
善と上記ヨー角が付いたとき時の浮上特性の確保、塵埃
侵入の回避の効果があるこの実施例においては、全長１
ｍｍの負圧利用形スライダに限定して、その特性を説明
したが、本発明の効果はそれに限るものではない。

【０１１８】図６０は本発明のスライダを搭載したリニ
ア形磁気ディスク装置を示す断面図である。この図にお
いて、位置決め機構４４にガイドアーム４３が結合され
ている。このガイドアーム４４にサスペンション装置４
２が連結されている。このサスペンション装置４２の先
端部にトランスデューサ１１を搭載したスライダ１２が
装着されている。スライダ１２はボイスコイルモータ等
の駆動部４５で駆動され回転する記憶媒体４１の半径方
向に進退する。 この実施例により、スライダ１２は記
憶媒体４１の内外周間の任意の位置の浮上量を概ね一定
にすることができ、浮上量変動が小さく安定に浮上する
ため、スライダの浮上量の微小化が可能となり、記録媒
体の高密度記憶を実現できる。

【０１１９】図６１は本発明のスライダを搭載したロー
タリー（インライン）形の磁気ディスク装置を示す一部
断面にて示す斜視図である。この図において、位置決め
機構４４に結合されたサスペンション装置４２の先端部
にトランスデューサ１１を搭載したスライダ１２が装着
されている。位置決め機構４４の記憶媒体４１に隣接し
て、ロードアンロード機構４７が設けられている。

【０１２０】この実施例により、スライダ１２と記録媒
体４１との直接接触を無くし、ＣＳＳ時等での粘着を回
避し、信頼性を確保することができる。この実施例によ
っても前述した実施例と同様の効果が得られる。

【０１２１】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、正圧、負圧利用を問わずスライダの浮上の記憶媒
体の速度特性を概ね一定にし、ヨー角特性を改善し、そ
の結果、アクセス機構の方式によらず、記憶媒体上の任
意の位置の浮上量をほぼ一定にすることができる。さら
に、シーク時の加速度による浮上量変動を小さい押え安
定浮上するスライダの気体軸受面を非機械加工で得るこ
とができる。また、浮き上がり特性が良好で耐摺動性に
優れ、スライダ流入側気体軸受面への塵埃付着を回避す
ることができる。

【０１２２】さらに、スライダの浮上面の形状の簡素化
により、加工性の改善効果があり、寸法ばらつきによる
浮上量変化を大幅に低減することができ、小形低浮上ス
ライダを実現できると共に、段差を付着薄膜で構成し、
ヘッド部保護、耐摺動性向上が可能となる。

【０１２３】本発明は、以上の構成および作用からな
り、負圧力とステップ軸受の負荷容量の速度に対する飽
和特性が相まって、全長２ｍｍ以下の小形負圧スライダ
においても良好な速度特性が得られる。

【０１２４】また、ロードアンロード機構を有する装置
に本スライダ装着した構造によりＣＳＳ時の摺動による
段差面部への塵埃堆積による浮上特性変化を回避するこ
とができる。

【０１２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば正
圧、負圧利用形を問わずスライダの浮上の速度特性を概
ね一定にし得るので、アクセス機構の方式によらず記憶
媒体上の任意の位置の浮上量をほぼ一定にすることがで
きる。その結果、記録媒体の高密度記憶を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスライダの第１の実施例を示す斜視図
である。

【図２】図１に示す本発明のスライダの第１の実施例の
気体軸受面で発生する圧力分布の特性図である。

【図３】図２の圧力分布の特性図における気体軸受面の
段差面部の圧力分布を拡大して示す圧力分布の特性図で
ある。

【図４】本発明のスライダの段差面の深さとスライダへ
の発生負荷荷重との関係を示す特性図である。

【図５】本発明のスライダにおける負荷荷重最大の段差
面深さと記録媒体の速度と関係を示す特性図である。

【図６】本発明のスライダの段差面の深さとスライダ浮
上速度特性と関係を示す特性図である。

【図７】本発明のスライダにおける気体軸受レールの幅
とスライダ浮上速度特性との関係を説明する特性図であ
る。

【図８】本発明のスライダにおける気体軸受レールの幅
とスライダ浮上平滑性との関係を説明する特性図であ
る。

【図９】本発明のスライダの第２の実施例を示す斜視図
である。

【図１０】本発明のスライダと従来のスライダとのヨー
角特性の関係を示す特性図である。

【図１１】本発明のスライダの第３の実施例を示す斜視
図である。

【図１２】本発明のスライダの第４の実施例を示す斜視
図である。

【図１３】図１２に示す本発明のスライダの第４の実施
例の気体軸受面で発生する圧力分布の特性を示す斜視図
である。

【図１４】本発明のスライダの第５の実施例を示す斜視
図である。

【図１５】本発明のスライダの第６の実施例を示す平面
図である。

【図１６】図１５に示す本発明のスライダの第６の実施
例の側面図である。

【図１７】本発明のスライダの第７の実施例を示す平面
図である。

【図１８】図１７に示す本発明のスライダの第７の実施
例の側面図である。

【図１９】本発明のスライダの第８の実施例を示す平面
図である。

【図２０】図１９に示す本発明のスライダの第８の実施
例をトランスデューサ搭載面から見た側面図である。

【図２１】本発明のスライダの第９の実施例を示す斜視
図である。

【図２２】本発明のスライダに形成される段差面部の一
例の形状を示す断面図である。

【図２３】本発明のスライダに形成される段差面部の他
の例の形状を示す断面図である。

【図２４】本発明のスライダに形成される段差面部のさ
らに他の例の形状を示す断面図である。

【図２５】本発明のスライダに形成される段差面部の他
の例の形状を示す断面図である。

【図２６】本発明のスライダの第１０の実施例を示す断
面図である。

【図２７】本発明のスライダの第１１の実施例を示す断
面図である。

【図２８】本発明のスライダの第１２の実施例を示す断
面図である。

【図２９】本発明のスライダの第１３の実施例を示す斜
視図である。

【図３０】本発明のスライダの第１４の実施例を示す平
面図である。

【図３１】図３０に示す本発明のスライダの第１４の実
施例の側面図である。

【図３２】本発明のスライダの第１５の実施例を示す平
面図である。

【図３３】図３２に示す本発明のスライダの第１５の実
施例の側面図である。

【図３４】本発明のスライダの第１６の実施例を示す平
面図である。

【図３５】図３４に示す本発明のスライダの第１６の実
施例をトランスデューサ搭載面から見た側面図である。

【図３６】本発明のスライダの第１７の実施例を示す平
面図である。

【図３７】図３６に示す本発明のスライダの第１７の実
施例を気体流入端から見た側面図である。

【図３８】本発明のスライダに形成される段差面の一例
を示す平面図である。

【図３９】図３８に示される本発明のスライダに形成さ
れる段差面の一例の側面図ある。

【図４０】本発明のスライダに形成される段差面の他の
例を示す平面図である。

【図４１】図４０に示される本発明のスライダに形成さ
れる段差面の他の例の側面図ある。

【図４２】本発明のスライダに形成される段差面のさら
に他の例を示す平面図である。

【図４３】図４２に示される本発明のスライダに形成さ
れる段差面のさらに他の例の側面図ある。

【図４４】本発明のスライダに形成される段差面の他の
例を示す平面図である。

【図４５】図４４に示される本発明のスライダに形成さ
れる段差面の他の例の側面図ある。

【図４６】本発明のスライダに形成される段差面のさら
に他の例を示す平面図である。

【図４７】図４６に示される本発明のスライダに形成さ
れる段差面のさらに他の例の側面図ある。

【図４８】本発明のスライダに形成される段差面の他の
例を示す平面図である。

【図４９】図４８に示される本発明のスライダに形成さ
れる段差面の他の例の側面図ある。

【図５０】本発明のスライダの第１８の実施例を示す斜
視図である。

【図５１】図５０に示す本発明のスライダの第１８の実
施例における気体軸受面で発生する圧力分布の特性を示
す斜視図である。

【図５２】図５１に示す圧力分布の側面図である。

【図５３】図５０に示す本発明のスライダの第１８の実
施例における規格化速度と規格化浮上量との関係を示す
特性図である。

【図５４】図５０に示す本発明のスライダの第１８の実
施例における段差面の深さと負荷容量との関係を示す特
性図である。

【図５５】図５０に示す本発明のスライダの第１８の実
施例におけるヨー角と規格化浮上量との関係を示す特性
図である。

【図５６】本発明のスライダの第１９の実施例を示す斜
視図である。

【図５７】本発明のスライダの第２０の実施例を示す斜
視図である。

【図５８】本発明のスライダの第２１の実施例を示す平
面図である。

【図５９】図５８に示す本発明のスライダの第２１の実
施例の側面図である。

【図６０】本発明のスライダを搭載した回転円板記憶装
置の一例を一部断面にて示す斜視図である。

【図６１】本発明のスライダを搭載した回転円板記憶装
置の他の例を示す断面図である。

【図６２】本発明のスライダを搭載した回転円板記憶装
置のさらに他の例を一部断面にて示す斜視図である。

【符号の説明】

１１…トランスデューサ、１２…スライダ、１３…気体
軸受面、１４…段差面、１５…平面部、１６…段差部、
１７…サイドレール、１８…クロスレール、１９…負圧
ポケット、２０…センターレール、２１…くびれ部、２
２…サイドレール後端、２３…サイド段差面、２４…後
部軸受面、２５…サイド段差部、２６…流出側レール幅
減少部、２７…アール面取り部、２８…後部段差面、２
９…薄膜ヘッド層、３０…溝部、３１…サイドパット、
３２…傾斜面、３３…チャンファ、３４…微小凸面、３
５…デポシット薄膜、３６…段差面、３７…流入側平面
部、４１…記憶媒体、４２…サスペンション装置、４３
…ガイドアーム、４４…位置決め機構、４５…駆動部、
４６…カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳山 幹夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 時末 裕充 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 前田 直起 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 上利 宏司 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 中村 滋男 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5D042 NA01 PA01 QA02 QA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に情報を読み／書きするヘッド
   と、 前記記憶媒体に対抗する面に形成され正圧を発生する軸
   受面と、 この軸受面の空気流入側に設けられこの軸受面からの深
   さが７００ｎｍ未満の平面部とを備え、 長さが略２ｍｍ、幅が略１．５ｍｍのスライダ。
2. 【請求項２】記録媒体に情報を読み／書きするヘッド
   と、 前記記憶媒体に対抗する面に形成され正圧を発生する軸
   受面と、 この軸受面の空気流入側に設けられこの軸受面からの深
   さが７００ｎｍ未満の平面部とを備え、 長さが約１ｍｍのスライダ。
3. 【請求項３】記録媒体に情報を読み／書きするヘッド
   と、 前記記憶媒体に対抗する面の空気流入側と空気流出側と
   にそれぞれ独立して形成され正圧を発生する複数の軸受
   面と、 前記空気流入側に形成された軸受面の空気流入側に設け
   られこの軸受面からの深さが７００ｎｍ未満の平面部と
   を備えたスライダ。
4. 【請求項４】前記空気流出側に形成された軸受面の空気
   流入側にも前記平面部を備えた請求項３記載のスライ
   ダ。
5. 【請求項５】前記軸受面と前記平面部との角部に微小曲
   率を備えた請求項１乃至４の何れか１項に記載のスライ
   ダ。
6. 【請求項６】データを記録する記録媒体と、 この記録媒体を３５００ｒｐｍから７２００ｒｐｍで回
   転駆動するモータと、 前記記録媒体に情報を読み／書きするヘッドを備えたス
   ライダと、 このスライダを指示するサスペンションと、 このサスペンションに連結され前記スライダの位置決め
   をする位置決め機構とを備えた回転型円板記憶装置であ
   って、 前記スライダは、前記記憶媒体に対抗する面に形成され
   正圧を発生する軸受面と、この軸受面の空気流入側にこ
   の軸受面からの深さが７００ｎｍ未満の平面部とを有す
   る回転型円板記憶装置。
7. 【請求項７】データを記録する記録媒体と、 この記録媒体を回転駆動するモータと、 前記記録媒体に情報を読み／書きするヘッドを備えたス
   ライダと、 このスライダを指示するサスペンションと、 このサスペンションに連結され前記スライダの位置決め
   をする位置決め機構とを備えた回転型円板記憶装置であ
   って、 前記スライダは、前記記憶媒体に対抗する面に形成され
   正圧を発生する軸受面と、この軸受面の空気流入側にこ
   の軸受面からの深さが７００ｎｍ未満の平面部とを有
   し、長さが略２ｍｍ、幅が略１．５ｍｍである回転型円
   板記憶装置。