JP2573236B2 - 磁気ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、浮上面にテーパ面を有するテーパフラット
型のスライダを用いた浮上型磁気ディスク装置の磁気ヘ
ッド装置に関し、テーパ面を除いたスライダの空気流出
方向長さの略中間部に荷重点を設定することにより、低
浮上量での浮上安定性及び耐久性を向上させるようにし
たものである。

＜従来の技術＞ この種の磁気ヘッド装置は、例えば特公昭58−22827
号公報等で従来より知られている。この種の磁気ヘッド
装置においては、スライダは磁気ディスクと対向する面
に設けた浮上面の空気流入側に、テーパ面を設けると共
に、空気流出端部側に読み書き素子を付着させた構造と
なっている。このスライダはジンバル系支持装置によ
り、浮上面とは反対側の面に荷重を加えてピッチ運動及
びロール運動を許容するように支持する。

磁気記録，再生に当っては、スライダの浮上面を磁気
ディスクの表面に圧接させ、この状態で起動停止を行な
う、いわゆるコンタクト．スタート．ストップ方式によ
って駆動される。磁気ディスクが静止しているときは、
荷重により浮上面が磁気ディスクの面に押付けられてい
るが、磁気ディスクが回転すると、スライダのテーパ面
を含む浮上面に揚力動圧が発生し、この動圧と荷重と釣
り合う浮上量で浮上する。スライダに対して荷重を加え
る場合、従来は、スライダの空気流出方向の全長をＬと
して、両側からL/2の略中心部に荷重点を設定してあ
る。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上述した従来の磁気ヘッド装置では、スライダの略中
心部に荷重点を設定することにより、浮上量0.3μｍ以
上の領域で安定した浮上特性が得られている。しかしな
がら、浮上量を、従来の1/3以下の0.1μｍ以下に設定し
てスペーシングロスを減少させ、磁気記録の高密度化を
達成しようとすると、磁気ディスクまたはスライダの振
動により、スライダが磁気ディスクに強く接触したり、
食い込んだりし、磁気ディスクやスライダの破損、耐久
性低下等を招くことがわかった。また、読み書き素子と
磁気ディスクとのスペーシングロスが増えてしまい、低
浮上量化によるスペーシングロス減少と逆行する結果と
なるという問題点があった。

＜問題点を解決するための手段＞ 上述する従来の問題点を解決するため、本発明は、第
１図に示すように、磁気ディスクＭと対向する浮上面10
1の空気流入側にテーパ面102を設け空気流出端部側に読
み書き素子２を付着させたスライダ１と、浮上面101と
は反対側の面103に荷重Ｐを加えてスライダ１にピッチ
運動及びロール運動を許容するようにスライダ１を支持
するヘッド支持装置３とを備え、磁気ディスクＭとスラ
イダ１に設けられた読み書き素子２との間で磁気記録及
び再生を行なう磁気ヘッド装置において、テーパ面102
を除いたスライダの空気流出方向長さLoの略中間部
（ロ）に荷重点を設定したことを特徴とする。

＜作用＞ テーパ面を除いたスライダの空気流出方向長さの略中
間部に荷重点を設定すると、スライダ浮上面を狭くして
低浮上量化を計った場合でも、良好なフライト姿勢が保
たれることがわかった。

＜実施例＞ 第１図は本発明に係るヘッド支持装置の原理的な構成
を示す図で、テーパ面102を除いたスライダ１の空気流
出方向長さをLoとして、両側からLo/2の略中間部に荷重
点（ロ）を設定してある。スライダ１は前述の荷重点
（ロ）となるように、支持装置３に取付ける。テーパ面
102は平面状に限らず曲面状であっても良い。次に、ス
ライダ１と支持装置３との具体的な取付け構造について
説明する。

第２図は磁気ディスク装置の要部における平面図で、
Ｍは磁気ディスク、Ａはヘッド支持装置、Ｂは位置決め
装置である。磁気ディスクＭは図示しない回転駆動機構
により、矢印ａの方向に回転駆動される。ヘッド支持装
置Ａは位置決め装置Ｂにより、回転直径O1上で、矢印b1
またはb2の方向に駆動されて位置決めされ、それによっ
て所定のトラッにおいて、磁気記録．再生が行なわれ
る。ヘッド支持装置Ａは、読み書き素子２を担持するス
ライダ１と支持装置３とから構成されている。

第３図はスライダ１の斜視図を示している。スライダ
１は例えばセラミック構造体でなり、磁気ディスクと対
向する面に、間隔をおいて２つのレール部105を形成す
ると共に、レール部105の表面を平面度の高い浮上面101
としてある。浮上面101側には、磁気ディスクとの組合
せにおいて、矢印ａ方向に流れる空気流に対して流入端
となる一端部側に、平面または曲面状のテーパ面102を
設け、空気流出端側に読み書き素子２を付着させた構造
となっている。読み書き素子２はIC製造テクノロジと同
様のプロセスにしたがって形成された薄膜素子である。

第４図はヘッド支持装置Ａの要部における正面図、第
５図は同じく浮上面側から見た底面図である。支持装置
３は位置決め装置Ｂに取付けられる剛性アーム部31に、
弾性金属薄板でなる支持体32の一端を、結合具311、312
によって取付け固定すると共に、支持体32の長手方向の
一端にある自由端に、同じく金属薄板でなる可撓体33を
取付け、この可撓体33の下面に、スライダ１を取付けた
構造となっている（第２図参照）。支持体32は剛性アー
ム部31に取付けられる部分が弾性バネ部321となってい
て、この弾性バネ部321に連続して剛性ビーム部322を形
成してある。剛性ビーム部322は両側に折曲げ形成した
フランジ322a、322bを有している。可撓体33は支持体32
の長手方向軸線O2と略平行して伸びる２つの外側可撓性
枠部331、322と、支持32から離れた端において外側可撓
性枠部331、332を連結する横枠333と、横枠333の略中央
部から外側可撓性枠部331、332に略平行するように伸び
ていて先端を自由端とした中央舌状部334とを有して構
成され、横枠333のある方向とは反対側の一端を、支持
体32の自由端付近に溶接（ホ）等の手段によって取付け
てある。

可撓体33の中央舌状部334の上面には、例えば半球状
等の荷重用突起335が設けられていて、この荷重用突起3
35により、支持体32の自由端から中央舌状部334へ荷重
を伝えるようにしてある。中央舌状部334の下面にはス
ライダ１の面103を接着等の手段によって固着してあ
る。

中央下状部334へのスライダ１の接着に当っては、第
５図に示すように、テーパ面102を除いたスライダ１の
空気流出方向長さ、即ち、読み書き素子２のある空気流
出端側から、浮上面101とテーパ面102との交叉部104ま
での長さLoの略中間部Lo/2に、荷重用突起335が位置す
るように配置して、接着固定する。これにより、浮上面
101とは反対側の面103において、テーパ面102を除いた
スライダ１の空気流出方向長さLoの略中間部に荷重点が
設定され、スライダ１は前記荷重点で荷重を受けなが
ら、ピッチ運動及びロール運動を行なうようになる。

そして、上記の構成により、スライダ１を、例えば、
浮上面101から反対側の対向面103までの厚みｄを0.65mm
以下とし、空気流出方向（走行方向）ａの長さＬを1mm
〜2mmとし、空気流出方向ａと直交する方向の幅ｗを1mm
〜2.5mmの範囲に設定して、小型化した場合でも、良好
なフライト姿勢を保つことができる。

第６図はフライト姿勢に関するデータを示している。
サンプルNo.11〜13は本発明に係る磁気ヘッド装置、サ
ンプルNo.21〜23は、第７図に図示するように、スライ
ダ１の空気流出方向ａの全長をＬとして、両側からL/2
の略中心部に荷重点３を設定した従来の磁気ヘッド装
置、サンプルNo.31〜33は、第８図に図示するように、
スライダ１の空気流出方向ａの全長をＬとして、空気流
出端側からL/3の点に荷重点３を設定した磁気ヘッド装
置、サンプルNo.41〜43は、第９図に図示するように、
空気流出端側からL/4の点に荷重点３を設定した磁気ヘ
ッド装置である。測定条件は、次の通りである。

＜スライダ＞ 長さ;2.0mm 幅;1.6mm 厚み;0.43 空気ベアリング面；長さ1.79mm、幅0.26mm テーパ面；長さ0.26mm、幅0.26mm ＜ヘッド支持装置＞ 型式；ワトラス型ジンバル 荷重;6.5g ＜磁気ディスク＞ 回転数;3600rpm 第６図において、OTは空気流出端側の回転外周側空気
ベアリング面で見た浮上量（nm）、ITは空気流出端側の
回転内周側空気ベアリング面で見た浮上量（nm）、OLは
空気流入端側（テーパ面のある側）の回転外周側空気ベ
アリング面で見た浮上量（nm）、ILは空気流入端側の回
転内周側空気ベアリング面で見た浮上量（nm）である。
OT、IT、OL、ILについては、第７図〜第９図の他、第10
図及び第11図にも図示されている。次に、第６図におい
て、ロール（nm）及びピッチ（nm）は次のようにして求
められる。

ロール（nm）＝IT−OT ピッチ（nm）＝（OL−OT）/2＋（IL＋IT）/2 フライト姿勢は上記のロール及びピッチの値によって
評価され、ロール及びピッチの値が共に小さい場合にフ
ライト姿勢がよいと評価する。

そこで、第６図のデータを参照すると、本発明に係る
サンプルNo.11〜13の場合、サンプル３個平均のロール
平均値は−2.9（nm）であり、同じくピッチ平均値は18
5.5（nm）である。

これに対して、スライダＩの空気流出方向ａの全長を
Ｌとして、両側からL/2の略中心部に荷重点３を設定し
たサンプルNo.21〜23の場合、サンプル３個平均のピッ
チ平均値は102.2（nm）であるものの、ロール平均値は
−7.4（nm）であり、フライト姿勢が本願発明に係るサ
ンプルNo.11〜13よりも著しく悪くなっている。

また、空気流出端側からL/3の点に荷重点３を設定し
たサンプルNo.31〜33及び空気流出端側からL/4の点に荷
重点３を設定したサンプルNo.41〜43は、ロール平均値
は−3.3（nm）及び−2.4（nm）であるものの、ピッチ平
均値が294（nm）及び410.7（nm）と大きな値を示してお
り、本発明よりもフライト姿勢が悪くなっている。

上述のデータから明らかなように、本発明によれば、
スライダ全長をＬとして、荷重点をL/2、L/3、L/4のよ
うに設定した場合と比較して、フライト姿勢が良好であ
り、浮上面（空気ベアリング面）が磁場ディスクの面と
略平行するフライト姿勢が保たれる。

＜発明の効果＞ 以上述べたように、本発明によれば、浮上量0.1μｍ
以下の領域でも、安定した浮上特性を確保し、磁気ディ
スク破損、ヘッドクラッシュ及びスペーシングロスを防
止し得る、磁気記録の高密度化に適合する浮上型磁気ヘ
ッド装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヘッド支持装置の原理的な構成を
示す図、第２図は磁気ディスク装置の平面図、第３図は
スライダの斜視図、第４図は本発明に係るヘッド支持装
置の要部における正面図、第５図は同じく浮上面側から
見た底面図、第６図は荷重点を変えた場合のフライト姿
勢に関するデータを示す図、第７図はスライダの空気流
出方向の全長をＬとして、両側からL/2の略中心部に荷
重点を設定した従来の磁気ヘッド装置を示す図、第８図
は空気流出端側からL/3の点に荷重点を設定した磁気ヘ
ッド装置を示す図、第９図は空気流出端側からL/4の点
に荷重点を設定した磁気ヘッド装置を示す図、第10図は
第６図に記載されているIT、OTの意味を説明する図、第
11図は第６図に記載されているIL、OLの意味を説明する
図である。 １……スライダ、２……読み書き素子 ３……支持装置、101……浮上面 102……テーパ面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 幹男 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−140537（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスクと対向する浮上面の空気流入
   側にテーパ面を設け空気流出端部側に読み書き素子を付
   着させたスライダと、前記浮上面とは反対側の面に荷重
   を加えて前記スライダにピッチ運動及びロール運動を許
   容するように前記スライダを支持するヘッド支持装置と
   を備え、前記磁気ディスクと前記スライダに設けられた
   前記読み書き素子との間で磁気記録及び再生を行なう磁
   気ヘッド装置において、前記テーパ面を除いた前記スラ
   イダの空気流出方向長さの略中間部に荷重点を設定した
   ことを特徴とする磁気ヘッド装置。