JP2002535800A - ディスク駆動装置ヘッド用の縁部接触保護構成 - Google Patents
ディスク駆動装置ヘッド用の縁部接触保護構成Info
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Abstract
Description
、データ記憶装置のスライダ用縁部接触保護構成(feature)に関するも
のである。 (発明の背景) ディスク駆動装置は、デジタル式に符号化された情報を記憶するのに使用され
る。スライダは、ディスク表面からのデータの読み出し用および/またはディス
ク表面へのデータの書き込み用の変換素子を支持している。スライダは、変換素
子操作用のディスク駆動装置内で、ディスクの回転を介してディスク表面より上
位を浮動するための空気支承部を含んでいる。磁気式のディスク駆動装置の場合
、ディスク表面と変換素子との間の磁気相互作用は、スライダとディスク表面と
の間隔を縮小することによって改善できることが知られている。スライダとディ
スク表面との間の浮動間隔が、より狭くなるにつれて、スライダとディスク表面
との間の接触の傾向が増大する。スライダとディスク表面とが接触すると、ディ
スク表面が損傷され、データが失われることがある。
operations)にディスク表面と接触したり、ディスク表面を損傷した
りしやすい。特に、動力学的傾斜路負荷装置(dynamic ramp lo
ad system)の場合、スライダの隅部縁部は、ディスク表面と接触しや
すい。接触起動・停止(“CSS”)駆動装置の場合、スライダは、操作前にデ
ィスク表面のランディング区域に待機する。出荷時や取り扱い時に発生する、操
作による以外の衝撃の場合、スライダが、ディスク表面にぶつかることがあり、
あるいはまた「回りながら上行または下行する」場合には、動的な相互作用の結
果、ヘッドとディスクとの重大な接触が生じることがある。
スライダがディスク表面に接触したり、ぶつかったりすると、粗製のまたは鋭利
な縁部が、ディスク表面を損傷することがある。スライダとディスク表面との接
触による損傷を低減する1つの技術は、スライダ胴部の縁部を「滑らかに移行さ
せる(blend)」ことである。「滑らかな移行」により、スライダ縁部とデ
ィスク表面との接触によって生じる損傷は低減されるとしても、ディスク表面と
空気支承部縁部との接触も、ディスク表面を損傷することがある。空気支承部の
縁部を「滑らかに移行させる」ことは、より複雑だが、これは、空気支承部の表
面幾何形状が、より複雑なためである。また、空気支承部の浮動高さおよび性能
は、きわめて敏感なため、空気支承部表面の幾何形状を変更するには、「滑らか
な移行」処理で生じる製造過程の変更を制御して、空気支承部の浮動高さおよび
性能に対する影響を制限せねばならない。本発明は、前記およびその他の問題を
解決し、かつ従来技術にまさる利点を有している。
ある。該スライダは、ヘッドとディスクの接触界面を保護する縁部保護構成を含
んでいる。 (好適実施例の詳細な説明) 図1は、シャシ52と、ディスク54と、アクチュエータ組立体56とを含む
ディスク駆動装置50を示している。ディスク54は、回転用のスピンドルモー
タ(図示せず)を介して、矢印58で示すように、シャシ52に回転可能に結合
されている。アクチュエータ組立体56は、ディスク54に対する読み出しおよ
び/または書き込み用のヘッド60を旋回可能に支持している。アクチュエータ
組立体56は、Eブロック62と、音声コイルモータ(VCM)64と、懸架組
立体66とを含んでいる。図示のように、Eブロック62は、シャシ52に旋回
可能に結合されている。Eブロック62は、複数のアクチュエータアーム68を
含んでいる(図1には1つのみ示す)。懸架組立体66は、ディスク表面に対し
ヘッド60を支持するために、アクチュエータアーム68に結合されている。ア
クチュエータブロックは、ディスク54のデータトラックに対し位置づけられて
、矢印70で示すように旋回し、湾曲軌道に沿って(図示の実施例の場合)ヘッ
ド60を移動させ、ディスク表面に対するデータの読み出しまたは書き込みを行
う。Eブロック62の運動は、音声コイルモータ64により制御され、該音声コ
イルモータは、ブロック72で示されるディスク駆動装置の駆動回路に接続され
ている。スピンドルモータ(図示せず)の操作部も、この駆動回路に接続されて
いる。
支持するスライダ74を含むヘッド60が示されている。変換素子は、誘導型変
換器、磁気抵抗式変換器、磁気光学式変換器のいずれかでよい。図2に示すよう
に、スライダ74は、前縁82、後縁84、両側縁86,88を有するスライダ
胴部80を含んでいる。空気支承部90は、読み出しおよび書き込み操作用のデ
ィスク表面より上位にスライダを保持するために、スライダ胴部80から延び、
スライダ胴部より高くされている。図示の実施例では、空気支承部90は、変換
器76を支持する中央レール92と、高くされた側部レール94,96とを含ん
でいる。スライダ74の上面100は、読み出しおよび書き込み操作のため、ス
ライダを支持する懸架組立体66に結合されている。
かることがある。スライダ74は、ヘッドとディスクの接触により生じるディス
ク表面のざらつきに接触することがある。スライダは、またCSSやロードおよ
びアンロード操作中にディスク表面に接触することもある。積み出しや取り扱い
中に発生する非操作時の衝撃でも、ディスク表面で待機中のスライダが、ディス
ク表面に接触することがある。多数のスライダが、ウエーハ(図示せず)上に製
造され、ディスク駆動装置内の組立体用に該ウエーハから切断される。スライダ
74の切断縁や隅部は、図3に破線102で示すように、鋭利であり、未加工の
縁部またはばりを有していることがある。スライダ74の鋭利な縁部とディスク
54との接触で、ディスク表面が損傷することがある。ヘッとディスクの接触に
よる損傷を制限するため、スライダ縁部82,84,86,88は、図3に10
4で示すように、丸み付けするか、形状や輪郭などが滑らかに移行するようにす
ることができる。
グ、フォトリソグラフィーを含む材料除去または材料析出処理、もしくはその他
の処理法により形成される。空気支承部の製造過程で鋭利な縁部106が生じる
ことがある。鋭利な縁部106によるヘッドとディスクの接触は、ディスク媒体
表面を損傷することがある。スライダ胴部80の縁部を丸み付けすることでは、
空気支承部縁部とディスク表面との接触に対する保護にはならない。空気支承部
表面の幾何形状は複雑なため、空気支承部94,96の縁部を丸み付けすること
で、空気支承部製造工程の複雑さが増すことになる。空気支承部94,96の縁
部の丸み付けには、細部の精度が要求される。なぜなら、空気支承部の浮動高さ
および性能は、丸み付け工程での変化に極めて敏感だからである。
護構成の一実施例を採用したスライダ120の斜視図である。スライダ120の
各部材には、スライダ74の各類似部材と等しい符号が付されている。図4に示
すように、スライダ120は、スライダ胴部80の外周を囲んで延在する高くさ
れたリム冠(rim cap)122を含んでいる。図5および図6に示すよう
に、リム冠122は、スライダ胴部80より上位から、空気支承部94,96の
表面から僅かに凹んだ下位の高さまで延在している。図示の実施例では、リム冠
122は、前縁、後縁、両側縁の各部分124,126,128,129を含ん
でいる。図5および図6に示すように、リム冠122は丸み付けされた界面13
0を有し、該界面は、図5に示すように、スライダ胴部80のリム冠122の基
部132と、リム冠122の上面134との間で滑らかに移行している。丸み付
けされた界面130により、スライダとディスクの接触時の接触応力が低減され
る。
により、前縁、後縁および側縁の各接触界面が与えられる。リム冠122の高さ
は、空気支承部94,96の表面より僅かに低くなっており、空気支承部90の
性能および操作を著しく阻害することなしに、空気支承部縁部に対する接触界面
を形成している。図示の実施例では、各縁部分124,126,128,129
が連続的な部材で形成されているが、本発明は、図示の実施例に限定されるもの
ではない。例えば、外周のリム122は、スライダ胴部80の周縁に沿って離隔
配置された複数の−非連続的な−縁部分を含むことができる。
より形成するか、または空気支承部90の製造後に公知の材料析出処理により形
成する。丸み付けされた界面130は、機械式の滑らかな移行部形成・研削加工
、化学エッチング、イオン・ミリング、その他公知の加工法のいずれかにより製
造できる。したがって、リム冠122がスライダ胴部80の縁部に沿って延在す
ることで、衝撃または接触の際、ヘッドとディスクの接触時の接触応力が分配さ
れ、媒体表面が損傷から保護される。リム冠122が空気支承部90より凹んで
下位にあるため、リム冠122は、空気支承部とヘッド60の浮動高さ性能とに
有意な影響を与えることもなく、スライダとディスク表面間の静摩擦を増すこと
もない。
が生じることがある。この粗面構造は、ディスクの媒体表面に掻き傷や損傷を与
えることがある。図8に示すように、丸み付けされた界面130に滑らかな外層
140を被着させて、粗面構造を覆い、滑らかな接触界面を得ることができる。
外層140は、ダイヤモンド様の炭素でよいが、あるいはまたアルミナAl2O3 または衝撃エネルギー吸収用のプラスチック等の比較的軟質の層でよい。
は、空気支承部の縁部(すなわちレール94,96)がスライダ胴部80の側縁
86,88まで延在しているスライダ150の場合の接触界面を示している。図
9および図10のスライダ150の各類似部材には、既出の図で用いた符号が付
されている。図示のように、スライダ胴部80は、側部レール94,96を有す
る空気支承部を含んでいる。図示の実施例では、レール94,96は、スライダ
胴部80の周縁部86,88まで延在している。スライダ150は、スライダ胴
部80の外周まわりの外周リム冠152を有している。リム冠152は、リム冠
122について既に説明したような丸み付けされた界面154を含んでいる。リ
ム冠152の部分156,158は、図10に示すように、レール94,96の
支承縁部と一体形成されている。
62,164,166を含んでいる。またリム冠152は、公知のマスキング、
エッチング、析出のいずれかの処理により形成することができる。丸み付けされ
た界面154は、既述のように、公知の丸み付け加工または円滑な移行部形成加
工によって形成できる。したがって、既述のように、リム冠152によって、ス
ライダ胴部の縁部と空気支承部との接触界面が得られ、ディスク表面が保護され
る。
すものである。スライダ180の類似部材には、既出の図面の符号と等しい符号
が付されている。図示のように、スライダ180は、スライダ胴部の縁部182
が丸み付けされている。縁部は、公知の丸み付け加工または滑らかな移行部形成
処理により丸み付けされる。丸み付けされた縁部は接触応力を分配し、これによ
りスライダ胴部の縁部とディスク表面との接触界面が得られる。図示の実施例で
は、スライダは、丸み付けされた前縁、後縁、両側縁の各部分184,186,
188,190を含んでいる。
6,198を含んでいる。丸み付けされた隅部冠192,194,196,19
8は、スライダ胴部80の隅部に配置され、空気支承部の浮動高さ特性に重大な
影響を与えることなしに、ヘッドとディスクの接触界面が得られるように、スラ
イダ胴部80より上位で空気支承部90(例えばレール94,96)から凹んだ
下位の高さまで延在している。図示の実施例では、隅部冠192,194,19
6,198は、空気支承部90(例えばレール94,96)に対し接触界面保護
のため、スライダ胴部80の周縁から離隔配置されている。
るように、丸み付けされた表面構造200を有している。丸み付けされた表面構
造200は、接触応力を分配するための公知の滑らかな移行部形成技術または研
削技術により形成される。図示の実施例では、隅部冠192,194,196,
198は、スライダ胴部80の縁部横断面部と整合して延びる外側湾曲面202
(図11に見られるように)を有している。湾曲面202は、ヘッドとディスク
の接触時の接触応力を分配する。図示の実施例では、隅部冠192,194,1
96,198は半円形だが、図示の特定の形状に限定されるわけではない。隅部
冠192,194,196,198は、空気支承部のマスキング処理中または製
造中に材料除去により製造するか、または空気支承部90の形成後に、公知の析
出工程により形成することができる。隅部冠192,194,196,198の
丸み付けされた表面構造200には、外側保護層または摩擦層、例えばダイアモ
ンド様の炭素を、既に図8に示したように、付加できる。
上位に高くされた空気支承部90と、高くされたリム冠122とを有するスライ
ダ120に関するものである。リム冠は、ヘッドとディスク間の衝撃保護のため
の、丸み付けされた界面を含んでいる。またスライダ180は、ヘッドとディス
クの接触保護用の、丸み付けされた周縁184,186,188,190と、丸
み付けされ、かつ高くされた隅部冠192,194,196,198とを含んで
いる。
計に適用が限定されるものではない点を理解されたい。以上の説明で、本発明の
実施例の多くの特徴および利点を、本発明の種々の実施例の構成の詳細および機
能と共に開示したが、この開示は、説明目的のものに過ぎず、細部、特に部材の
構成や配置は、本発明の原理に従い、特許請求の範囲で使用された用語が含む広
い一般的な意味の全範囲内で変更可能である。例えば、具体的な実施例は、特定
の用途に応じて変更可能である一方、本発明の枠および精神を逸脱することなし
に、事実上同じ機能を維持することができる。加えて、既述の好適実施例は、磁
気ディスク駆動装置・システム用であるが、当業者には、本発明の原理は、他の
システム、例えば光学式ディスク・システムにも、本発明の枠および精神を逸脱
することなく適用可能である。
る。
Claims (20)
- 【請求項1】 スライダにおいて、該スライダが、 スライダ胴部と、 前記スライダ胴部より上位に高くされた空気支承部と、 前記スライダ胴部より上位に高くされ、かつ丸み付けされたヘッド/ディスク
衝撃保護用界面を含む高くされたリム冠とを有する、スライダ。 - 【請求項2】 前記丸み付けされた界面が、前記リム冠の基部から該リム冠
の上面まで延在している、請求項1に記載されたスライダ。 - 【請求項3】 前記高くされたリム冠が、マスキング処理によって形成され
る、請求項1に記載されたスライダ。 - 【請求項4】 前記リム冠の丸み付けされた界面が、機械式、イオン・ミリ
ング式、化学式のいずれかの丸み付け加工により形成される、請求項1に記載さ
れたスライダ。 - 【請求項5】 前記リム冠の一部が、前記空気支承部と一体形成されている
、請求項1に記載されたスライダ。 - 【請求項6】 前記スライダがEブロックに連結され、かつディスク駆動装
置内に組み付けられている、請求項1に記載されたスライダ。 - 【請求項7】 前記リム冠が、前記スライダの前縁、後縁および側縁に沿っ
て延在する、請求項1に記載されたスライダ。 - 【請求項8】 前記丸み付けされた界面がダイアモンド様の炭素の外層を含
む、請求項1に記載されたスライダ。 - 【請求項9】 スライダにおいて、該スライダが、 スライダ胴部と、 前記スライダ胴部より上位に高くされた空気支承部と、 前記スライダ胴部が丸み付けされた縁部を含み、 前記スライダ胴部の丸み付けされた縁部から離隔配置された少なくとも1つの
高くされた隅部冠であって、該隅部冠は前記スライダ胴部より上位で前記空気支
承部より下位の高さまで延在するとともに、衝撃保護用の丸み付けされた界面を
有している、隅部とを有するスライダ。 - 【請求項10】 少なくとも4つの前記隅部冠を含む、請求項9に記載され
たスライダ。 - 【請求項11】 前記隅部冠の丸み付けされた界面が、該隅部冠の基部から
その上り傾斜に沿って、前記高くされた隅部冠上面まで延在している、請求項9
に記載されたスライダ。 - 【請求項12】 前記隅部冠が、湾曲した外面を含む、請求項9に記載され
たスライダ。 - 【請求項13】 前記隅部冠が半円形である、請求項9に記載されたスライ
ダ。 - 【請求項14】 前記スライダ胴部が、前記スライダの前縁、後縁および側
縁に沿った、丸み付けされた縁部を含んでいる、請求項9に記載されたスライダ
。 - 【請求項15】 前記スライダがEブロックに連結され、かつディスク駆動
装置に組み付けられている、請求項9に記載されたスライダ。 - 【請求項16】 前記丸み付けされた縁部が、化学的、機械式、イオン・ミ
リング式のいずれかによる丸み付け加工によって形成される、請求項9に記載さ
れたスライダ。 - 【請求項17】 前記高くされた隅部冠が、ダイアモンド様の炭素の外層を
含む、請求項9に記載されたスライダ。 - 【請求項18】 スライダにおいて、該スライダが、 前縁、後縁および側縁を有するスライダ胴部と、 前記スライダ胴部まわりで高くされた空気支承部と、 前記スライダ胴部と前記空気支承部とに対し接触衝撃保護を与える縁部保護構
成とを有する、スライダ。 - 【請求項19】 前記縁部保護構成が、前記スライダ胴部の外周まわりで延
在する丸み付けされた縁部と、 前記スライダ胴部の周縁から離隔配置され、前記空気支承部より下位の高さま
で前記スライダ胴部より上位に高くされた隅部冠であって、該高くされた隅部冠
が衝撃保護用の丸み付けされた界面を含む、請求項18に記載されたスライダ。 - 【請求項20】 前記縁部保護構成が、前記スライダ胴部の外周のまわりで
延在する高くされたリム冠を含む、請求項18に記載されたスライダ。
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