JP2732555B2 - 空気ベアリング・スライダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気ベアリング・スラ
イダ（以下「スライダ」と略記）に係り、更に詳細に説
明すれば、ロールや、スキュー及びクラウンの変動（ば
らつき）に対して比較的に無感応にしたスライダに係
る。

【０００２】

【従来の技術】通常の磁気ディスク・ドライブ（以下
「ディスク・ドライブ」と略記）は、同心円状のトラッ
クを有する少なくとも１つの回転可能なディスクと、種
々のトラックを対象とするデータの読み取り／書き込み
を行うための読み取り／書き込みトランスデューサ（以
下「ヘッド」と略記）と、ディスク上のトラックに隣接
してヘッドを支持するためのスライダと、ヘッドを装着
したスライダをトラック上で弾性的に支持するためのサ
スペンションと、ヘッドをディスク上の所望のトラック
へ移動させ且つ読み取り／書き込み動作中にヘッドをこ
のトラック上に維持するように、サスペンションに接続
された位置決め用のアクチュエータとを備えているのが
普通である。

【０００３】磁気記録技術の分野では、記録密度を継続
的に改良することが望まれている。ディスク・ドライブ
の記録密度は、ヘッドとディスクとの間の間隔によって
制限されるから、スライダの設計目標は、ディスクとの
衝突を回避しつつ、ディスクにできるだけ近接させてス
ライダを「浮上」させることにある。ディスク上の互い
に近接した領域からの磁界をヘッドが区別することがで
きるように、スライダとディスクとの間の間隔、即ち
「浮上高さ」をできるだけ小さくすることが望ましい。

【０００４】このような浮上高さを小さくすることに加
えて、ディスク・ドライブの通常の動作中に遭遇するよ
うな種々の条件にも拘わらず、スライダを比較的に一定
した高さで浮上させるようにすることが重要である。も
し、浮上高さが一定していなければ、ヘッドとディスク
との間のデータ転送に悪影響を及ぼすことがある。ま
た、製造上の寸法公差に起因するスライダの物理的特性
の変動が、スライダの浮上高さを実質的に変更しないこ
とも重要である。もし、この結果が得られなければ、ス
ライダ間のばらつきを補償するために、スライダの公称
上の浮上高さを比較的に大きく設定しなければならな
い。

【０００５】ディスク・ドライブの通常の動作中に変動
し得るパラメータの一例として、回転中のディスクに関
するスライダの半径方向の位置がある。即ち、種々のト
ラックをアクセスするためにアクチュエータ・アームが
ディスクの半径方向に移動される場合、ディスクの各半
径位置においてその周速度が異なってくるために、これ
に応じてスライダの浮上高さも変わることになる。ディ
スクの周速度が増すにつれて、スライダはより高く浮上
するから、スライダはディスクの外周側においてより高
く浮上する傾向がある。ディスク・ドライバ及びスライ
ダは、この影響を最小とするように設計しなければなら
ない。

【０００６】スライダの浮上高さは、スキューの変動に
よっても変化する。スキューとは、スライダの縦軸とデ
ィスクの回転方向との間の角度を、ディスクに平行な平
面内で測定したものである。回転式のアクチュエータを
用いたディスク・ドライブでは、サスペンション及びこ
れに取り付けたスライダが円弧状の経路に沿ってディス
ク上で移動するにつれて、スキューが変動する。また、
リニア式のアクチュエータを用いたディスク・ドライブ
内でも、弾性的に取り付けられたスライダがこれに加わ
る力に応じて移動する際に、スキューが多少は変動する
ことがある。更に、製造上の寸法公差によっては、スラ
イダが非ゼロ・スキュー値を有するように固定的に取り
付けられることになりかねないので、この点でもスキュ
ーは問題である。どのような型式のアクチュエータであ
れ、スライダが非ゼロ・スキュー値を有するように固定
的に取り付けられる場合には、スライダの加圧値が減少
して、スライダの浮上高さが小さくなる。このような理
由で、スライダをスキューの変動に対し比較的に無感応
にすることが重要である。

【０００７】また、スライダの浮上高さは、そのロール
（横揺れ角）によっても変動する。ディスク回転に関し
てゼロ・スキューを有するようなスライダについて、ロ
ールとは、ディスク表面と、スライダの縦軸及び横軸を
保持する平面との間の角度である。ロールの変動が生ず
るのは、弾性的に取り付けられたスライダがスキューさ
れた空気流を受けるか、又はアクチュエータがクラッシ
ュ衝撃に遭遇する場合である。ロールの変動に無感応で
あることは、スライダの重要な要件である。

【０００８】スライダのクラウンが変動する場合も、浮
上高さが変動することになる。クラウンとは、縦軸に沿
ったスライダの凹部又は凸部の曲がりの大きさである。
クラウンがスライダ内に現れるのは、製造工程及びサス
ペンションの接合工程中に発生する表面応力のためであ
る。これらの応力は十分に制御されないから、クラウン
の比較的大きな変動を有するスライダを生じることにな
る。更に、ディスク・ドライブの通常の動作中に発生す
る温度変動に起因して、個々のスライダのクラウンが変
動することがある。これらの理由から、クラウンの変動
の結果として、スライダの浮上高さが実質的に変化しな
いようにすることが重要である。更に、非ゼロ・クラウ
ン値を有するスライダは、小さな振幅及び長い波長のう
ねりを有するディスク上で浮上するような平坦なスライ
ダと等価である。従って、全てのディスクは或る程度の
うねりを有しているから、クラウンの変動にあまり感応
しないスライダは、ディスクの平坦度における欠陥（不
完全性）にもあまり感応しないのである。

【０００９】最後に、ディスク上の種々の部分における
データをアクセスするために、アクチュエータがディス
クの半径方向において高速に移動する場合、スライダ
は、変動する諸条件に遭遇する。ディスクを横切るよう
に高速に移動する場合、スライダのロール値及びスキュ
ー値が大きくなり、この結果、浮上高さが変動すること
になる。このことは、ロール及びスキューの変動に対し
スライダが無感応でなければならないことの他の理由で
ある。

【００１０】前述の何れかにより浮上高さの変動が生ず
る場合、これらの変動に応じて、スライダが高速回転中
のディスクに接触することがある。このような接触は、
スライダ及びディスクの記録表面を磨耗させるばかり
か、両者にとって潜在的に破壊的なものである。従来技
術のスライダの設計は、この問題を回避するため、前述
の１つ以上の感度を追求して、スライダが遭遇し得る可
変的な条件下でも一様な浮上高さを有するスライダを製
造するようにしていた。

【００１１】例えば、米国特許第４８９４７４０号は、
３つのレールを有するスライダの中心レールにヘッドを
装着することにより、ロール感度の問題を解決するよう
にしている。この解決法は、効果的ではあるが、スライ
ダの縁部から離れてヘッドを移動させるという欠点を有
する。従って、回転中のディスクの外縁部から一定の最
小距離以上離れている場合にのみ、スライダが正しく浮
上するようになっているから、スライダの中心からスラ
イダの縁部までに相当するディスクの領域を使用するこ
とができない。この結果、ディスクの使用可能な記憶容
量のうち２〜４％のロスを生じることになる。

【００１２】他の接近方法は、米国特許第４８７０５１
９号に開示されている。この特許は、ロール及びスキュ
ーの感度の問題を解決するために、変動するスキュー条
件の下で非常に僅かなロールしか持たないようなスライ
ダを設計することを意図している。この解決法は、良好
に制御された輪郭が、スライダの側レールの対応する縁
部に沿って配置されることを必要とする。これらの輪郭
は、レールの間に凹部を形成するために使用される従来
の工程に加えて、エッチングの深さを制御することも必
要とするから、その製造が困難であるという他の問題を
惹起する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述の理由から、比較
的に一様な浮上高さを維持し、その側縁部の近傍にヘッ
ドを装着することができ、ロール／スキュー／クラウン
の変動に無感応であり、しかもその製造上の困難性に実
質的に拍車を掛けるような追加の特性を必要としないよ
うなスライダが要請されている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この要請を満足するた
め、本発明に従ったスライダは、１つの側レールの長さ
を短縮すると共に、ヘッドを装着したレールが最も低い
レールに留まることを保証するために、スライダのロー
ル及びピッチをバイアスするようにしている。１つの側
レールの長さを短縮することは、当該レールの一部を除
去するか又は元のレール平面から当該レールの一部を凹
ませることとして特徴付けられる。第１の実施例に従っ
たスライダは、空気ベアリング面の両側に沿って略同一
平面上に配置された１対の側レールを設けることによ
り、これらの側レールの間に凹部を形成するようにして
いる。この凹部は、スライダの前縁部及び後縁部の両方
において開放されている。更に、側レールの各々は、ス
ライダの前縁部においてテーパ部又はエッチングされた
段差部を有する。ヘッドを装着した１つの側レールは、
「活動レール」と呼ばれる。この活動レールは、スライ
ダの前縁部から後縁部まで、即ちスライダ本体の全長に
わたって延びている。ヘッドを装着していない側レール
は、「非活動レール」と呼ばれ、スライダの前縁部から
後縁部の方向に延びているが、後縁部までは延びていな
い。幾つかのスキュー、アクセス及びクラッシュ衝撃の
条件下では、これに応じて生ずるスライダのロールが、
非活動レールの浮上高さを降下させる。非活動レールの
長さと幅を適正に選択すると、最悪の条件下でも、非活
動レールの浮上高さが活動レールのそれよりも高い状態
に留まるように、ロールをバイアスすることができる。
従って、活動レールは、常にその浮上高さが最も低いレ
ールのままに留まり、そしてその場合のスライダ−ディ
スク間の最小の間隔は、標準的なスライダ設計について
見られる同様の間隔よりも大きくなっている。更に、１
つの側レールの長さを短縮し且つスライダのロールをバ
イアスすると、クラウン及びスキューの変動に対する感
度を減少させることができる。

【００１５】第２の実施例に従ったスライダは、その前
縁部の全体に沿って連続的にテーパされた交差レール又
はエッチングされた段差部と、１対の側レールとを備え
ている。これらの２つのレールの間にある領域は、負圧
領域を提供するために凹んでいる。第１の実施例と同様
に、非活動レールは、ロール、クラウン及びスキューに
対して無感応性を提供するために短縮されている。

【００１６】第３及び第４の実施例では、第１及び第２
の実施例に従ったスライダの活動レールの後縁部の近傍
に、一のチャネルが形成されている。短縮された非活動
レールと活動レール内のチャネルとを組み合わせると、
低いグラム荷重下で浮上高さを低くすることができ、し
かも非活動レールの浮上高さを活動レールのそれよりも
常に高くすることができる。

【００１７】

【実施例】図１には、本発明を実施するために用いられ
るディスク・ドライブ１０の構成が概略的に示されてい
る。ディスク・ドライブ１０は、スピンドル・アセンブ
リ１２及びヘッド・アクチュエータ１４から成る。スピ
ンドル・アセンブリ１２及びヘッド・アクチュエータ１
４は、微粒子による汚染を阻止するために、密封された
ハウジング１６内に配置されている。スピンドル・アセ
ンブリ１２は、スピンドル２２に取り付けられた複数の
ディスク２０から成る。スピンドル２２は、図示されて
ないハブ内モータによって回転される。ヘッド・アクチ
ュエータ１４は、ディスク２０に対してアクチュエータ
・アーム・アセンブリ３２を移動させるためのボイスコ
イル・モータ３０から成る。アセンブリ３２は複数のア
クチュエータ・アーム３４を有し、その各々は、隣接す
る２つのディスク２０の間の空間内に位置付けられる。
各アクチュエータ・アーム３４は、ディスク２０に隣接
してヘッドを支持するのに適した１対のスライダ３６を
有している。一方のヘッドが、アクチュエータ・アーム
３４の上方に位置するディスクに隣接して浮上するのに
対し、他方のヘッドは、アクチュエータ・アーム３４の
下方に位置するディスクに隣接して浮上する。

【００１８】動作中、ハブ内モータがスピンドル２２を
回転させ、またボイスコイル・モータ３０がアクチュエ
ータ・アーム３４をディスク２０間の所望のトラック位
置へ移動させる。次に、スライダ３６に装着された１つ
のヘッドが、所望のトラック上でデータの読み取り／書
き込みを行う。

【００１９】図２には、本発明を実施するために用いら
れるディスク・ドライブが示されている。このディスク
・ドライブのハウジング４０内には、回転式のアクチュ
エータ４２と、対応するディスク４４と、このディスク
４４を回転するための駆動手段４６が設けられている。
回転式のアクチュエータ４２は、サスペンション・アセ
ンブリ４８をディスク４４上で円弧状に移動させる。回
転式のアクチュエータ４２は、固定された永久磁石アセ
ンブリ５２の磁界内で移動可能なコイル５０から成る、
ボイスコイル・モータを含んでいる。アクチュエータ・
アーム５４は、移動可能なコイル５０に取り付けられて
いる。アクチュエータ・アーム５４の他端は、サスペン
ション・アセンブリ４８に取り付けられている。このサ
スペンション・アセンブリ４８は、スライダ及びそれに
装着されたヘッドを、ディスク４４の表面に隣接して浮
上させた状態で支持するためのものである。

【００２０】図３の（ａ）〜（ｃ）には、本発明に従っ
て、２つの側レール６２及び６４を有するように形成さ
れたスライダ６０の空気ベアリング面が示されている。
これらの２つの側レールの内側壁は、エッチング、レー
ザ研磨、イオン・ミリング又は他の公知技術によって形
成されるような凹部６８を境界付ける。凹部６８は、前
縁部７０から後縁部７２へ延びている。ヘッド素子７４
は、活動レール６４の後縁部に接着されるか、又はこの
後縁部で一体形成される。側レール６２及び６４の各々
は、図３の（ｂ）に示されているように、前縁部７０に
おいてテーパ部６６をそれぞれ有している。代替的に、
図３の（ｃ）に示されているように、この部分６６を、
凹部６８に適用可能な技術の内の１つによって形成され
たエッチングされた段差部とすることができる。一般
に、エッチングされた段差部は、本発明の全ての実施例
について、テーパ部と機能的に同等である。

【００２１】活動レール６４は、スライダ６０のテーパ
部６６から後縁部７２まで延びている。非活動レール６
２は、テーパ部６６から後縁部７２に向かって延びてい
るが、スライダ６０の全長にわたっては延びていない。

【００２２】非活動レール６２は、矩形の終端縁部６３
を有するように図示されているが、これは本発明の要件
ではない。終端縁部６３は、スライダ６０の縦軸に関し
て傾斜してもよいし、加工作業の結果として僅かな半径
を有してもよいし、性能に悪影響を与えない限りにおい
て他の形状を有することもできる。同様に、非活動レー
ル６２の幅は、活動レール６４のそれと同一であるよう
に示されているが、多くの応用例では、活動レール６４
の揚力とほぼ等しい揚力を提供するように非活動レール
６２の幅はもっと広くすることができる。

【００２３】このスライダ６０の諸元に対する以下の寸
法は、単なる例示を目的とするものであって、本発明の
範囲を制限するものではない。このスライダ６０は、
１．５ｍｍの幅と、２．０４５ｍｍの長さと、０．２５
４ｍｍのレール幅を有する。テーパ部６６は、前縁部７
０から０．３２０ｍｍの範囲まで延びており、非活動レ
ール６２は１．５ｍｍの長さを有している。

【００２４】非活動レール６２の長さと幅は、幾つかの
パラメータを勘案（トレードオフ）することによって決
定される。そのうち最も重要な３つのパラメータは、浮
上高さの変動と、クラウン感度と、ロール・バイアスで
ある。例えば、後述するように、もし非活動レール６２
が短縮されるのであれば、クラウンの変動に対するスラ
イダ６０の感度が減少するのに対し、スライダ６０のロ
ール・バイアスは大きくなる。他方、ロール・バイアス
が大きくなり過ぎれば、側レールの内の１つがディスク
に衝撃を与えることがある。大部分の応用例について、
非活動レール６２の長さは、スライダ６０の全長の３０
〜９７％の範囲内にある。しかし、当業者には明らかで
あるように、スライダ６０の全長の９７％よりも長い非
活動レール６２を有するスライダであっても、やや少な
いとはいえ、依然として本発明の利点を提供する。同様
に、スライダ６０の全長の３０％よりも短い非活動レー
ル６２を有するスライダが、或る応用例については好ま
しいことがある。

【００２５】ここで留意すべきは、全ての縁部が直線状
であるために、図３の（ａ）のスライダ６０は、高価な
露光技術やエッチング工程を必要とせずに、低コストの
加工工程を用いて製造できることである。低コストが主
要な設計目標であれば、これを主要な利点とすることが
できる。

【００２６】動作中、スライダ６０は、弾性的なサスペ
ンション・アセンブリによって回転中のディスクに隣接
して支持される。側レール６２及び６４並びに凹部６８
の下の空気流は、スライダ６０をディスク表面から浮上
させる空気ベアリングを形成する。スライダ６０の前縁
部７０は、後縁部７２よりもディスク表面から一層離れ
て浮上し、その結果、スライダ６０はディスク表面に関
し或るピッチ角で浮上することになる。

【００２７】このスライダ６０の構成は、２つの全長レ
ールを有し且つこれと同様のサイズ及び形状を有する従
来技術のスライダよりもずっと平坦な浮上高さプロファ
イルを与える。このことは、図４のグラフから明らかで
ある。図４のグラフは、図３の（ａ）のスライダ６０に
ついて、種々のディスク半径位置における浮上高さの変
動を、全長レールを有する従来技術のスライダと比較的
に示したものであって、ディスク上を浮上する各スライ
ダの空気ベアリング特性のシミュレーション・モデルを
用いて作成されたものである。この場合において、両ス
ライダは、内周側において殆どゼロのスキューを有し且
つ約３マイクロインチの最小間隔を有するように、回転
式のアクチュエータ内に取り付けられているものと仮定
する。図４のグラフから明らかなように、図３の（ａ）
のスライダ６０は、全長レールを有する従来技術のスラ
イダと比較すると、浮上高さの変動が極めて小さくなっ
ている。図４に示されている浮上高さの変動は、ディス
クの回転速度の変動だけに起因するのではなく、回転式
のアクチュエータが３．５インチ（約８．９ｃｍ）のデ
ィスクを横切ってスライダを移動させるときのスキュー
の変動にも起因するものである。

【００２８】前述の実施例は、スキューの変動に対する
感度及びディスク半径位置に対する浮上高さの変動が減
少することに加えて、多くの利点を有している。このよ
うな利点の１つは、スライダのクラウンの変動に対する
感度の減少である。前述のように、製造上の寸法公差に
起因して、スライダのクラウンが比較的大きく変動する
ことがある。本発明の主要な利点は、このような変動が
スライダの浮上高さに対し比較的小さな影響を与えるに
過ぎないことである。この点を理解するには、全長レー
ルを有する従来技術のスライダと本発明に従って製造さ
れたスライダとの間の浮上高さの変動を検査すればよ
い。ここで、両スライダが、前縁部７０及び後縁部７２
がディスクへ向かって移動するように変化するクラウン
を有するものと仮定すると、全長レールを有する従来技
術のスライダについては、各側レールの下の圧力が低下
し、従ってもっと低く浮上することになる。これに対
し、図３の（ａ）のスライダ６０については、この影響
がより少なくなっている。即ち、非活動レール６２の下
にある表面領域が減少されているから、クラウンの変動
の影響が強められて、非活動レール６２によって発生さ
れる揚力が大幅に減少することになる。この結果、スラ
イダ６０は、活動レール４６が上方へロールするように
ロールされる。この効果は、クラウンによって生じた活
動レール６４の下の圧力降下を部分的に補償して、ヘッ
ド７４の浮上高さの変動をより少なくする。非活動レー
ル６２がそうでない場合に受ける圧力降下よりも大きな
圧力降下を受けるという事実はあまり重要ではない。ス
ライダ６０は或るピッチ角で浮上し、そして非活動レー
ル６２が短縮されているから、ディスクに最も近接した
スライダ６０の部分は、依然としてヘッド７４の近傍の
領域であり続ける。

【００２９】本発明の他の利点は、データ・アクセス動
作中のスライダ６０のより良好な動的性能である。前述
のように、図４には、種々の半径位置におけるヘッド７
４の安定的な浮上高さが示されている。しかし、スライ
ダ６０の浮上高さは、アクチュエータが一方の半径位置
から他方の半径位置に移動する間にも影響されるもので
ある。アクチュエータの移動中、スライダ６０は追加の
スキューを受けて、その浮上高さを降下させることがあ
る。また、大きなスキューに応じてスライダ６０に力が
加わると、スライダ６０に大きなロールを与えようとす
ることがある。前述のロール又はスキューの変動に対す
る無感応性のおかげで、スライダ６０の浮上高さは、従
来技術の全長レールスライダと比較すると、その降下量
が非常に少なくなっている。シミュレーションによれ
ば、図３の（ａ）のスライダ６０が毎秒１．５メートル
の速度でディスクの内周（ＩＤ）から外周（ＯＤ）へ移
動する場合、１６ナノメートルの降下量を受けることが
判っている。これに対し、２つの全長レールを有する従
来技術のスライダは、前述のものと同じデータ・アクセ
ス動作中、２６ナノメートルの降下量を受ける。

【００３０】図５に示されている負圧スライダ６０に
は、２つの側レール６２及び６４が形成されている。更
に、テーパ付き交差レール６５が、このスライダ６０の
幅全体にわたって延びている。代替的に、この交差レー
ル６５を、図３の（ｃ）に示されている段差部６６と同
様の段差部とすることができる。交差レール６５並びに
２つの側レール６２及び６４の内側壁は、エッチング、
レーザ研磨、イオン・ミリング、又は他の公知技術によ
って形成されるような凹部６８を境界付ける。動作中、
凹部６８は、このスライダ６０の高い静的荷重の必要性
を低減するような負圧ポケットを形成する。前述の実施
例の凹部とは異なり、図５の凹部６８の深さは、適正な
浮上特性を達成するために、数ミクロン程度の制御され
た深さのものでなければならない。図３の（ａ）の正圧
スライダ６０と同様に、ヘッド７４は、活動レール６４
の後縁部に接着されるか、又はこの後縁部で一体形成さ
れるようになっている。活動レール６４は、この負圧ス
ライダ６０の交差レール６５から後縁部７２へ延びてい
る。これに対し、非活動レール６２は、テーパ部６６か
ら後縁部７２へ向かって延びているが、この負圧スライ
ダ６０の全長にわたっては延びていない。

【００３１】図５の負圧スライダ６０の構成は、２つの
全長レールを有し且つこれと同様のサイズ及び形状を有
する従来技術のスライダよりもずっと平坦な浮上高さプ
ロファイルを与える。また、図３の（ａ）の正圧スライ
ダ６０に関連して既に説明した利点が、図５及びその後
に説明する全てのスライダにも当てはまる。

【００３２】図３の（ａ）に示されている正圧スライダ
の利点の他に、図５の負圧スライダ６０は、これをより
低い静的荷重で以て使用することを可能にする。より低
い静的荷重が望ましいのは、ディスクの回転開始時に生
ずるようなスライダ接触中に、ディスクが磨耗したり損
傷したりすることが少なくなるからである。また、より
低い静的荷重は、ゼロ速度におけるスライダとディスク
との間のスティクション（ゼロ位置にある２つの相互に
可動な部分間の相対運動を妨げるように働く摩擦）力を
減少させる。これらの力を超えると、ディスクやスライ
ダを磨耗させたり又は損傷を与えることがある。

【００３３】図６に示されている正圧スライダ６０は、
活動レール６４内にチャネル８０が追加されている点を
除くと、図３の（ａ）の正圧スライダと同一である。製
造を容易にするために、チャネル８０の前縁部８１を、
非活動レール６２の終端縁部６３と整列させることがで
きる。こうすると、チャネル８０及び非活動レール６２
を、同一工程中に機械加工することができるからであ
る。図３の（ａ）に示されている正圧スライダの利点に
加えて、チャネル８０は、図６のスライダ６０をより低
い静的荷重で以て使用することを可能にする。より低い
静的荷重が望ましいのは、図５の負圧スライダに関連し
て既に説明した理由による。このチャネル８０は、図６
の実施例についてだけ示されているに過ぎないが、これ
を本発明の他の全ての実施例にも有利に適用することが
できる。

【００３４】ここで留意すべきは、チャネル８０が、設
計上の他の柔軟性を提供することに加えて、スライダ６
０とディスクとの間に形成される空気ベアリングのスチ
フネスを減少させる、ということである。この理由か
ら、チャネル８０は、機械加工によって形成される空気
ベアリング面上で使用するのが普通である。もし、空気
ベアリング面が、露光技術のようなパターン化技術によ
って形成されるのであれば、チャネル８０の利点は、空
気ベアリングのスチフネスを犠牲にせずに、他の手段に
よって達成することができる。

【００３５】図７に示されている正圧スライダ６０は、
各側レールの前縁部と活動レール６４の後縁部の近傍で
整形が施されている点を除けば、図３の（ａ）の正圧ス
ライダと同一である。この整形は、フレア（広がり）部
９１〜９３の形を取り、このような整形のために、露光
技術のようなパターン化工程を用いることができる。側
レール６２及び６４の整形は、スライダの設計について
追加の柔軟性を提供する。例えば、活動レール６４の後
縁部の近傍にあるフレア部９３は、活動レール６４の全
体の幅を広げることを必要とせずに、大きなヘッド７４
を装着することを可能にする。同様に、フレア部９１及
び９２は、この正圧スライダ６０が浮上する際のピッチ
を大きくする。図７に示されているような整形は、本発
明の全ての実施例の全ての空気ベアリング面に有利に適
用することができる。

【００３６】図８に示されている負圧スライダ６０は、
本発明の好ましい実施例に相当するものであって、２つ
の側レール６２及び６４を備えている。側レール６２及
び６４は、前縁部７０においてテーパ部６６Ａ及び６６
Ｂをそれぞれ有している。テーパ部６６Ａ及び６６Ｂ並
びに２つの側レール６２及び６４の内側壁は、エッチン
グ、イオン・ミリング、又は他の技術によって形成され
るような凹部６８Ａ及び６８Ｂをそれぞれ境界付ける。
動作中、凹部６８Ａ及び６８Ｂは、この負圧スライダ６
０の高い静的荷重の必要性を低減するような２つの負圧
ポケットを形成する。テーパ部６６Ａ及び６６Ｂから後
縁部７２へ向かってそれぞれ延びている２つのサブレー
ル９７Ａ及び９７Ｂの間を通過するように、一のチャネ
ル９４が設けられている。ヘッド７４は、活動レール６
４の後縁部に接着されるか、又はこの後縁部で一体形成
される。非活動レール６２は、テーパ部６６Ａから後縁
部７２へ向かって延びているが、この負圧スライダ６０
の全長にわたっては延びていない。これに対し、活動レ
ール６４は、この負圧スライダ６０のテーパ部６６Ｂか
ら後縁部７２まで延びている。

【００３７】この負圧スライダ６０の諸元に対する以下
の寸法は、単なる例示を目的とするものであって、本発
明の範囲を制限するものではない。この負圧スライダ６
０は、１．５ｍｍの幅と、２．０４５ｍｍの長さとを有
し、活動レール６４のレール幅は０．２２１ｍｍであ
り、非活動レール６２のレール幅は０．３１１ｍｍであ
る。テーパ部６６Ａ及び６６Ｂは、前縁部７０から０．
３２０ｍｍの範囲まで延びており、非活動レール６２は
１．７ｍｍの長さを有している。サブレール９７Ａ及び
９７Ｂは、前縁部７０から０．４７０ｍｍの箇所で始ま
り、０．５３０ｍｍの長さと、０．１ｍｍの幅を有して
いる。最後に、活動レール６４の後縁部にあるフレア部
９６は、前縁部７０から１．２ｍｍの箇所で始まり、幅
０．５ｍｍに達する前に０．３ｍｍだけ延びている。

【００３８】図８に図示され且つ前述の寸法値から明ら
かなように、この負圧スライダ６０は非対称の形状を有
し、非活動レール６２の幅が活動レール６４の幅よりも
広くなっている。このことは、減少した表面領域、従っ
て非活動レール６２の減少した揚力を補償して余りある
ものである。この結果、ディスクから離れるように非活
動レールを傾斜させるロール・バイアスが生じることに
なる。ここで留意すべきは、図８に示されている負圧ス
ライダ６０が非対称の形状を有するために、この負圧ス
ライダ６０の鏡像バージョンをディスクの反対側で使用
しなければならない、ということである。

【００３９】この負圧スライダ６０の構成は、２つの全
長レールを有し且つこれと同様のサイズ及び形状を有す
る従来技術のスライダよりもずっと平坦な浮上高さのプ
ロファイルを与える。このことは、図４と同様のシミュ
レーションの結果を示している図９のグラフから明らか
である。図９のグラフは、ディスクの速度とアクチュエ
ータのスキューが、スライダの浮上高さに与える影響を
示している。このグラフに示されているように、本発明
に従ったスライダは、全長の非活動レールを有する従来
技術のスライダと比較すると、浮上高さにおいて非常に
僅かな変動しか有さないことが判る。

【００４０】以上では、本発明の幾つかの好ましいバー
ジョンを詳述したが、他のバージョンも使用可能であ
る。例えば、前縁部に設けたテーパ部やエッチングされ
た段差部のような圧縮特性部を有するスライダの文脈に
おいて本発明を説明したが、本発明の利点は、これらの
特性を持たないスライダにも当てはまる。同様に、好ま
しい実施例の非活動レールは、スライダの後縁部から完
全に除去されているように図示されているが、本発明の
利点は、非活動レールの後縁部を単に凹ませて、その箇
所の加圧化を減少させ且つディスクによる衝撃の可能性
を少なくすることによっても、これを達成することがで
きる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ロー
ル、スキュー及びクラウンの変動に対する感度が小さ
く、しかもディスク上で均一な浮上高さを維持するスラ
イダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するために用いられる、磁気ディ
スク・ドライブの構成を簡略的に示す図である。

【図２】本発明を実施するために用いられる、回転式の
アクチュエータを有する磁気記録機構を示す平面図であ
る。

【図３】（ａ）は本発明に従ったスライダの底面図であ
る。 （ｂ）は（ａ）のスライダの側面図である。 （ｃ）は（ａ）のスライダの前縁部にあるテーパ部の代
わりにエッチングされた段差部を設けた他の実施例の側
面図である。

【図４】図３の（ａ）のスライダについて、浮上高さと
ディスク半径位置との間の関係を示すグラフである。

【図５】本発明に従った負圧スライダの底面図である。

【図６】図３の（ａ）のスライダの活動レール内にチャ
ネルを設けるようにした、本発明に従ったスライダの底
面図である。

【図７】整形された側レールを有するスライダの底面図
である。

【図８】２つの負圧ポケットと整形された側レールを有
する、本発明の好ましい実施例に相当するスライダの底
面図である。

【図９】図８のスライダについて、浮上高さとディスク
半径位置との間の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

６０・・・・・・・スライダ ６２、６４・・・・側レール ６６Ａ、６６Ｂ・・テーパ部 ６８Ａ、６８Ｂ・・負圧ポケット ７０・・・・・・・前縁部 ７２・・・・・・・後縁部 ７４・・・・・・・ヘッド ９４・・・・・・・チャネル ９５、９６・・・・フレア部 ９７Ａ、９７Ｂ・・サブレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デヴェンドラ スィングー クハブラ アメリカ合衆国95120、カリフォルニア 州サンノゼ、バーンサイド ドライヴ 6872 (56)参考文献 特開 昭60−170084（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−235276（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−81810（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−167280（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−57361（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−192152（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスデューサを支持するための空気
   ベアリング・スライダであって、 一の前縁部及び一の後縁部を有するスライダ本体を備
   え、 前記スライダ本体の表面のうちディスク表面と対向すべ
   き表面において、前記スライダ本体の縦軸に関し一方の
   側に配置した第１のＵ字型レールによって規定された第
   １の負圧ポケットと、前記スライダ本体の縦軸に関し他
   方の側に配置した第２のＵ字型レールによって規定され
   た第２の負圧ポケットがそれぞれ設けられ、 前記第１のＵ字型レールが、前記前縁部の第１の部分に
   沿って延び且つ前記一方の側に配置した一の交差レール
   並びに当該交差レールから前記後縁部に向かってそれぞ
   れ延び且つ前記一方の側にそれぞれ配置した第１の側レ
   ール及び第１のサブレールを含み、当該第１の側レール
   が、前記後縁部において荷重支持能力を減少させるため
   の凹領域を有しており、 前記第２のＵ字型レールが、前記前縁部の第２の部分に
   沿って延び且つ前記他方の側に配置した一の交差レール
   並びに当該交差レールから前記後縁部に向かってそれぞ
   れ延び且つ前記他方の側にそれぞれ配置した第２の側レ
   ール及び第２のサブレールを含み、当該第２の側レール
   が、前記後縁部に至るまで延びており、さらに、前記前
   縁部から前記後縁部に向かって延びるように、前記第１
   のサブレールと前記第２のサブレールとの間に一のチャ
   ネルが設けられていることを特徴とする、空気ベアリン
   グ・スライダ。
2. 【請求項２】 前記交差レールの各々が前記前縁部にお
   いてテーパ部をそれぞれ含んでいることを特徴とする、
   請求項１記載の空気ベアリング・スライダ。
3. 【請求項３】 前記第１の側レールが前記凹領域におい
   て一のフレア部を含んでいることを特徴とする、請求項
   １記載の空気ベアリング・スライダ。
4. 【請求項４】 前記第１の側レールが前記凹領域におい
   て一のフレア部を含み、前記第２の側レールが前記後縁
   部において一のフレア部を含んでいることを特徴とす
   る、請求項１記載の空気ベアリング・スライダ。