JP2688632B2 - 浮動ヘッドスライダ - Google Patents

浮動ヘッドスライダ

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JP2688632B2 JP7414488A JP7414488A JP2688632B2 JP 2688632 B2 JP2688632 B2 JP 2688632B2 JP 7414488 A JP7414488 A JP 7414488A JP 7414488 A JP7414488 A JP 7414488A JP 2688632 B2 JP2688632 B2 JP 2688632B2
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は浮動ヘッドスライダに係り、特に、磁気記録
媒体表面との間にわずかな間隙を保って磁気記録媒体表
面上方を移動する浮動ヘッドスライダに関する。
〔従来の技術〕
浮動ヘッドスライダは、磁気ディスクと情報の授受を
行なう磁気ヘッドを支持する装置として用いられてい
る。従来、浮動ヘッドスライダとしては大気圧よりも高
い圧力の正の浮力を発生するテーパフラット形スライダ
が多く用いられている。しかし、テーパフラット形スラ
イダは、浮上時の空気膜剛性がスライダの押付荷重に比
例するので、剛性を高めるには押付荷重を大きくする必
要がある。このため、コンタクトスタートストップ方式
のスライダにテーパフラット形スライダを適用する場合
には、磁気ヘッドが摩耗し易くなるという不具合があ
る。また正圧のみによって浮上するため、浮上の立ち上
がり特性を改善することが困難であった。
そこで、米国特許No.3855625号に記載されているよう
に、スライダに、正圧を発生する正圧発生部の他に、大
気圧よりも圧力の小さい負の浮力を発生する負圧発生部
を設け、負圧吸引力を押付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。このスライダは、第16
図及び第17図に示されるように、スライダ2の底面の空
気流入端側に傾斜面6を形成すると共に各傾斜面6の間
にリセス溝7を形成し、リセス溝7より後端側には逆ス
テップ形のリセス部5を形成し、リセス部5の両側に平
板状の正圧発生部3を形成し、正圧発生部3の前端側を
結ぶクロスレール8を形成する構成が採用されている。
上記構成によるスライダは、リセス溝7前端側から空
気が流入すると、傾斜面6に導入された空気によりスラ
イダ2と磁気ディスクとの間に正圧が発生し、この空気
がクロスレール8及び正圧発生部3を通過するに従って
正圧が徐々に低くなる。一方、クロスレール8を通過し
た空気はリセス部5に導かれると、リセス部5と磁気デ
ィスクとの間に負圧が発生し、この負圧がスライダ2に
押付け荷重として作用する。これにより、スライダ2の
立ち上がり特性及び速度依存性を向上させることができ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、前記従来技術は、浮上面形成のための加工法
として、傾斜面6の研磨加工と、リセス部5のスパッタ
エッチング加工及びリセス溝7のスパッタエッチング加
工或は機械加工という複数の加工法を必要としており、
製造コストが高くなるという不具合がある。又研磨加工
を必要とする場合には、機械加工による誤差が精度に影
響し、高精度なものを加工することが困難であった。
本発明の目的は、浮上面形成処理を単一の加工方法に
よって行なうことができる浮動ヘッドスライダを提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも磁
気記録媒体表面と相対向する底面が平板状に形成された
スライダ本体のうち、流体を導入する前端側底面に、底
面前端から流体を導入する一対のステップ溝を互いに離
隔して形成し、各ステップ溝より後端側の底面のほぼ中
央に大気圧よりも低い圧力の負の浮力を発生するリセス
溝を形成し、各ステップ溝後端側からスライダ本体後端
までの底面には、リセス溝を間にして相対向し、大気圧
よりも高い圧力の正の浮力を発生する一対の平板状の正
圧発生領域を形成し、各ステップ溝とリセス溝前端側と
の間の底面には、各正圧発生領域を結ぶ平板状のクロス
レール領域を形成してなる浮動ヘッドスライダを構成し
たものである。又、前記スライダの構成に加えて、スラ
イダ本体の底面のうち各ステップ溝間で、かつクロスレ
ール領域よりも前端側底面に、前端から流体を導入する
補助リセス溝を形成してなる浮動ヘッドスライダを構成
したものである。又前記各ステップ溝の構成として、前
端側から後端側へ漸次幅が狭くなって延在してなる浮動
ヘッドスライダを構成したものである。又さらに、補助
リセス溝は、前端側の流路断面積よりも後端側の流路断
面積の方が大きく形成してなる浮動ヘッドスライダを構
成したものである。
〔作用〕
スライダ本体の底面と磁気記録媒体表面との間に流体
が導入されると、ステップ溝によって高い正の圧力が発
生し、この正圧は、流体が正圧発生領域を通過するに従
って徐々に低下する。さらに流体がリセス溝を通過する
ときにはリセス溝によって負圧が発生し、この負圧と前
記正圧との総和によって良好な立ち上がり特性が得られ
る。又流体がステップ溝に導入されることにより急激な
流体の圧縮による流体のサイドフローが防止され、軸受
作用を高めることができる。又、ステップ溝の幅を流体
の進行方向に従って狭くすることによって流体の幅方向
の圧縮がステップ溝に加わり、正圧による軸受作用をさ
らに高めることができる。又さらに、補助リセス溝の流
路断面積が前端側よりも後端側の方が大きいと、流体が
広がって流れ負圧が発生し、正圧の急激な立ち上がりを
抑制し、良好な浮上特性を得ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図に基づい
て説明する。
第1図及び第2図において、スライダ本体10はほぼ直
方体形状に形成され、磁気記録媒体表面と相対向する底
面10Aが平板状に形成されている。そしてスライダ本体1
0の底面10Aのうち、流体を導入する前端側底面には、底
面10A前端から流体を導入する一対のステップ溝12,14が
互いに離隔して形成されている。そして各ステップ溝1
2,14より後端側の底面10Aのほぼ中央には、大気圧より
も低い圧力の負の浮力を発生するリセス溝16が形成され
ている。さらに、各ステップ溝12,14後端側からスライ
ダ本体10後端までの底面10Aには、正圧発生領域として
正圧発生部18,20が形成されている。各正圧発生部18,20
はリセス溝16を間にして相対向し、大気圧よりも高い圧
力の正の浮力を発生するようになっている。又、各ステ
ップ溝12,14とリセス溝16前端側との間の底面10Aには、
正圧発生部18,20とを結ぶ平板状のクロスレール領域22
が形成されている。即ち、スライダ本体10の底面10Aの
うち、ステップ溝12,14とリセス溝16以外の領域がほぼ
平板状に形成されている。さらに各溝12,14,16が同じ深
さで形成されているため、スライダ本体10の底面10Aに
各溝を形成する場合に、単一の加工方法、例えば、スパ
ッタエッチング処理によって浮上面を形成することがで
き、製造コストの低減に寄与することができる。
本実施例によれば、ステップ溝12,14が形成された正
圧発生部18,20はステップ軸受作用により正の浮力を発
生し、スライダ本体10を浮上させることができる。さら
にクロースレール領域22と逆ステップ形リセス溝16とに
より大気圧よりも圧力の低い負の浮力を発生させ、前記
正圧との総和によって良好な浮上特性を得ることができ
る。
又、前記実施例によれば、空気がスライダ本体10の前
端側に導入されたときに、ステップ溝12,14に流入する
空気のサイドフローが抑制され、スライダ本体10の前端
側に傾斜面を有してなくとも、良好な正圧を発生させる
ことができる。なお、この場合ステップ溝12,14の幅は
一定であり、クロースレール領域22が平板軸受として作
用し、クロスレール領域22から正圧が発生することにな
る。
第3図及び第4図には、ステップ溝12A,14Aの幅を前
端側から後端側へ漸次狭くすると共に、一方の側面の一
部を切欠いたものが示されている。本実施例の場合に
は、ステップ溝12A,14Aに導入された空気が幅方向で圧
縮されるため、なめらかな圧力上昇を得て、さらに良好
な正圧の軸受特性を得ることができる。又本実施例にお
いても、前記実施例と同様、単一の加工方法によって浮
上面を形成することができる。
第5図及び第6図には、本発明の第3実施例として、
ステップ溝12B,14Bの前端側の幅をaとし、後端側の幅
をbとし、前端側から後端側へ漸次幅が狭くなるように
形成し、さらに、クロスレール領域22より前端側の10A
に前端側から流体を導入する補助リセス溝28を形成した
ものが示されている。又、ステップ溝12B,14Bの溝深さD
3であり、補助リセス溝28の溝深さD3になっている。
本実施例においても、前記実施例と同様に空気がスラ
イダ本体10の前端側に導入されると、ステップ溝12B,14
Bで溝の幅方向に圧縮されるため、なめらかな圧力上昇
を得て、さらに良好な正圧の軸受特性を得ることができ
る。そして逆ステップ形リセス溝16の逆ステップ構造に
よる負圧の発生と前記正圧との総和によって良好な浮上
特性を得ることができる。さらに、本実施例において
も、前記実施例と同様単一の加工方法によって各溝を形
成することができ、構造コストの低減に寄与することが
できる。
又、さらに本実施例においては、ステップ溝12B,14B
よりも補助リセス溝28の溝深さが深いため、補助リセス
溝28から発生する正圧を抑制し、スライダ本体10の正圧
を調整することができる。
第7図及び第8図には本発明の第4実施例の構成が示
されている。
本実施例は、ステップ溝12C,14Cの形状を楕円形形状
にすると共に、リセス溝16Aの幅を前端側よりも後端側
の方を広くしたものであり、他の構成は前記第3実施例
と同様であり、同一のものには同一符号を付してそれら
の説明は省略する。
本実施例によれば、前記実施例の効果に加えて、リセ
ス溝16Aの幅が前端側よりも後端側の方が広いため、先
狭まりのステップ溝12C,14Cとリセス溝16Aとの組合せに
よる良好な浮上特性が得られ、スイング形アクチュエー
タ式のようにヨー角が付くものに適用することができ
る。
第9図乃至第11図には本発明の第5実施例が示されて
いる。
本実施例は、ステップ溝として補助リセス溝28の両側
に複数のくさび状のステップ溝12D,14Dを形成したもの
であり、他の構成は、前記第3実施例と同様であるの
で、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省
略する。本実施例においても、前記各実施例と同様な効
果を得ることができる。
第12図及び第13図には、本発明の第6実施例の構成が
示されている。
本実施例においては、補助リセス溝として、前端側の
幅aとし、後端側の幅bとし、さらにa<bとする補助
リセス溝28Eを形成したものである。即ち、補助リセス
溝28Eを、前端側から後端側への漸次幅が広くなるよう
に形成したものである。
本実施例によれば、流体が補助リセス溝28Eを進むに
従って溝の幅方向に広がって膨張するため、減圧効果が
発生する。さらに、補助リセス溝28Eの深さを数10μm
オーダかそれ以下にすると、溝の幅a=bでは、この溝
で正圧ステップ軸受作用を示し、正の圧力を発生する
が、溝の幅をb>aと先広がりとし、溝の深さをd2
し、ステップ溝12E,14Eの深さD3よりも浅くすると、減
圧と正圧の両効果がバランスし、この部分での圧力発生
を実質的に無くすることができる。これにより正圧ステ
ップ軸受の働きをするステップ溝12E,14Eを有する正圧
発生部18、20からの正圧と、クロスレール領域22とリセ
ス溝16からなる負圧発生部の負圧とがバランスし、良好
な浮上特性を示すことになる。
又本実施例においても、各溝を単一の加工方法によっ
て形成することができる。又各溝の深さを同一にするこ
とも可能であり、この場合には製造コストをさらに低減
することができる。
第14図及び第15図には本発明の第7実施例の構成が示
されている。
本実施例においては、リセス溝28Eの代わりにリセス
溝28Fを形成したものである。即ち、溝の深さを2段階
とし、補助リセス溝28Fの前端側の溝の深さD2に対し
て、後端側の溝の深さをD3とし、補助リセス溝28Fの前
端側の流路断面積よりも後端側の流路断面積の方を大き
くしたものである。
本実施例によれば、前記実施例のものよりも流路断面
積が急激に変わるため、流体が溝の段差で急激に広が
り、減圧効果をさらに高くすることができる。又本実施
例においても、前記各実施例と同様切削加工面がないた
め、単一の加工方法によって浮上面を形成することがで
きる。
又、前記実施例において、補助リセス溝28Fの溝の深
さを、前端側よりも後端側へ行くに従って漸次深くなる
ように形成することも可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明よれば、ヘッドスライダ
の浮上面を単一の加工方法によって形成することができ
るため、製造コストの低減に寄与することができる。さ
らにヘッドスライダに補助リセス溝を形成することによ
り減圧効果を高め、正圧とのバランスによって良好な浮
上特性を得ることができる。又、ヘッドスライダの各ス
テップの溝を前端側から後端側へ漸次幅が狭くなるよう
に形成することにより流体のサイドフローを防止し、軸
受作用を高めることができる。又、補助リセス溝の流路
断面積を前端側よりも後端側の方を大きく形成すること
により、さらに減圧効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す浮動ヘッドスライダ
の裏面図、第2図は第1図の側面図、第3図は本発明の
第2実施例を示す裏面図、第4図は第3図の側面図、第
5図は本発明の第3実施例を示す裏面図、第6図は第5
図の側面図、第7図は本発明の第4実施例を示す裏面
図、第8図は第7図の側面図、第9図は本発明の第5実
施例を示す裏面図、第10図は第9図のX−X線に沿う断
面図、第11図は第9図のXI−XI線に沿う断面図、第12図
は本発明の第6実施例を示す裏面図、第13図は第12図の
側面図、第14図は本発明の第7実施例を示す裏面図、第
15図は第14図の側面図、第16図は従来例の裏面図、第17
図は第16図の側面図である。 10……スライダ本体、12,14……ステップ溝、 16……リセス溝、18,20……正圧発生部、 22……クロスレール領域、 24,26……磁気ヘッド、28……補助リセス溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 寛児 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 大東 宏 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも磁気記録媒体表面と相対向する
    底面が平板状に形成されたスライダ本体のうち、流体を
    導入する前端側底面に、底面前端から流体を導入する一
    対のステップ溝を互いに離隔して形成し、各ステップ溝
    より後端側の底面のほぼ中央に大気圧よりも低い圧力の
    負の浮力を発生するリセス溝を形成し、各ステップ溝後
    端側からスライダ本体後端までの底面には、リセス溝を
    間にして相対向し、大気圧よりも高い圧力の正の浮力を
    発生する一対の平板状の正圧発生領域を形成し、各ステ
    ップ溝とリセス溝前端側との間の底面には、各正圧発生
    領域を結ぶ平板状のクロスレール領域を形成してなる浮
    動ヘッドスライダ。
  2. 【請求項2】スライダ本体の底面のうち各ステップ溝間
    で、かつクロスレール領域よりも前端側底面に、前端か
    ら流体を導入する補助リセス溝を形成してなる請求項1
    記載の浮動ヘッドスライダ。
  3. 【請求項3】各ステップ溝は前端側から後端側へ漸次幅
    が狭くなって延在してなる請求項1又は2記載の浮動ヘ
    ッドスライダ。
  4. 【請求項4】補助リセス溝は前端側の流路断面積よりも
    後端側の流路断面積の方が大きく形成してなる請求項2
    記載の浮動ヘッドスライダ。
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