JP2995068B2 - 負圧浮動ヘッドスライダ - Google Patents

負圧浮動ヘッドスライダ

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JP2995068B2 JP1261276A JP26127689A JP2995068B2 JP 2995068 B2 JP2995068 B2 JP 2995068B2 JP 1261276 A JP1261276 A JP 1261276A JP 26127689 A JP26127689 A JP 26127689A JP 2995068 B2 JP2995068 B2 JP 2995068B2
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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、記録再生ディスク装置のスイングアーム式
の負圧浮動ヘッドスライダに関する。
〔従来の技術〕
記録再生ディスク装置の一例として、例えば磁気ディ
スク装置は、コンピューターの周辺記憶装置としての役
割を果たしており、高速で回転している磁気ディスク上
に微少な間隔を保って浮動ヘッドスライダを支持し、円
状の多数のトラックに情報を読み(リード)/書き(ラ
イト)する。
このような磁気ディスク装置は、例えば第5図に示す
ように、モータ51を有するスピンドル52により回転する
磁気ディスク53と、スイングアーム54と、該スイングア
ーム54にジンバルバネ55を介して支持される負圧浮動ヘ
ッドスライダ61により構成される。なお、56はベース、
57はスイングアーム54を回転(シーク即ちトラックを壊
す)させる回転軸である。
従来の浮動ヘッドスライダは、周知のように、正圧の
みを利用した正圧浮動ヘッドスライダがその主流となっ
ている。しかし最近では、浮動ヘッドスライダの正圧の
みによらず、該浮動ヘッドスライダの下面に凹部を設け
て負圧を発生させ、該負圧の吸引力を利用して浮動ヘッ
ドスライダを磁気ディスク53に吸引させるようにした所
謂負圧浮動ヘッドスライダ61の開発が進められている。
このような負圧浮動ヘッドスライダ61の第1の従来例
は、第6図に示すように、勾配部(段状のステップ部の
場合もある)などからなる前方空気流入部62と、該前方
空気流入部62に対して空気流の後方両側部に配設された
第1及び第2の正圧発生部63,64と、前期前方空気流入
部62に対して空気流の後方且つ前期第1及び第2の正圧
発生部63,64の間に配設された負圧発生部65とにより構
成される。
このような構成の負圧浮動ヘッドスライダ61は、その
浮上のメカニズムから明らかなように、従来より用いら
れてきた正圧浮動ヘッドスライダと比較して、大きな力
(空気膜に対して大きな剛性)で磁気ディスク53に吸引
されると共に、磁気ディスク53の内外周の速度差に対し
て、負極と正圧の増減が同じであるため、正圧と負圧の
合計である浮上特性が優れている特徴がある。
所が、スイングアーム54式の負圧浮動ヘッドスライダ
61は、回転軸58を中心に回転し、直進型アームのよう
に、アームの長手方向が磁気ディスク53の直径方向に前
進/後進することがないので、小型、軽量にできるとい
う特徴がある反面、ヨー角θが発生する問題点がある。
今、第7図において、負圧浮動ヘッドスライダ61とス
イングアーム54の長手方向の中心線で且つ回転軸58の中
心を通る直線をAとし、負圧浮動ヘッドスライダ61に設
けた磁気ヘッドが接する位置にあるトラックの円周の接
線方向に直線(磁気ディスク53の走行方向であり、且つ
空気流の方向の直線)をBとすると、直線Aと直線Bの
交わる角度θをヨー角という。
スイングアーム54を回転させると、ヨー角θが変化す
る。ヨー角θが大きくなると、空気流の方向と負圧浮動
ヘッドスライダ61の長手方向の中心線との角度が大きく
なり、負圧浮動ヘッドスライダ61の前方空気流入部62か
ら第1及び第2の正圧発生部63,64に入る空気の量が少
なくなり、正圧の発生が減少すると共に、負圧発生部65
で発生した負圧が第2の正圧発生部64に入り込み、負圧
浮動ヘッドスライダ61の浮上特性を劣化させる問題点が
あった。
第8図に負圧浮動ヘッドスライダ61の第1の従来例の
負圧分布図を示す。第8図(A)はヨー角θが0゜の
時、第8図(B)はヨー角θが20゜の時を示す。尚、該
負圧分布図は、長さ4.1mmで幅3.1mmの負圧浮動ヘッドス
ライダ61を20m/secの速度で走らせたときの負圧分布を
計算により求めたものである。以下、後述の負圧分布図
や浮上力(単位;グラム)は同一条件で求めたものを載
せる。
第8図(A)及び(B)から分かるように、ヨー角θ
の発生時(20゜の時)に、負圧が第2の正圧発生部64に
入り込むため、正圧を発生している部分は網目で示した
64aのみでその大きさはかなり減少している。即ち、ヨ
ー角θが大きくなると、正圧の大きさは小さくなり、負
圧は逆に大きくなる。正圧が小さく、逆に負圧が大きく
なるので、ヨー角θの変化により、正圧と負圧の合計で
ある浮上力の変化も大きい。ヨー角θの変化に対する浮
上力の変化を第1表に示す。
ヨー角θが0゜と20゜との浮上力の差は、194グラム
と非常に大きい。
第9図に負圧浮動ヘッドスライダ71の第2の従来例を
示す。該負圧浮動ヘッドスライダ71は、米国特許4,673,
996に示されているTPC(Transverse Pressurization
Contours)と呼ばれてる形状をしたものである。このよ
うな負圧浮動ヘッドスライダ71は、前方空気流入部72
と、該前方空気流入部72に対して空気流の後方両側部に
配設された第1及び第2の正圧発生部73,74と、前期前
方空気流入部72に対して空気流入部72に対して空気流の
後方且つ前期第1及び第2の正圧発生部73,74の間に配
設された負圧発生部75とにより構成される点は負圧浮動
ヘッドスライダ61の第1の従来例と同じである。
TPCは形状の特徴は、前期第1及び第2の正圧発生部7
3,74のヨー角θの発生時に空気流の上流側になるそれぞ
れの一側面にステップ部(又は勾配部の場合もある)な
どからなる第1及び第2の側方空気流入部76,77を配設
した点にある。このように構成することにより、ヨー角
θが大きくなって、空気流の方向と負圧浮動ヘッドスラ
イダ71の長手方向の中心線(第7図に図示、他の図は省
略)との角度が大きくなり、負圧浮動ヘッドスライダ71
の前方空気流入部72から第1及び第2の正圧発生時73,7
4に入る空気の量が少なくなっても、前期第1及び第2
の側方空気流入部76,77から第1及び第2の正圧発生部7
3,74に空気が入るので、正圧の減少は少ない。
第10図に負圧浮動ヘッドスライダ71の第2の従来例の
負圧分布図を示す。第10図(A)はヨー角θが0゜の
時、第10図(B)はヨー角θが20゜の時を示す。第10図
(A)及び(B)から分かるように、第2の側方空気流
入部77があるため、負圧が第2の正圧発生面75に入り込
むまでには至らないが、ヨー角θが有無により負圧の変
化が大きいことは、浮上力の変化が大きいことを意味す
る。ヨー角θの変化に対する浮上力の変化を第2表に示
す。
ヨー角θが0゜と20゜との浮上力の差は、前述の第1
の従来例より向上しているが、まだ64グラムと大きい。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、このような従来の問題点を解消するために
なされたものであって、負圧浮動ヘッドスライダの形状
に工夫を加え、ヨー角の有無による負圧の変化を少なく
して、浮上力の変化を少なくすることにより、負圧浮動
ヘッドスライダの浮上特性を向上することを課題とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
上述のような課題を解決するために提案される本発明
は、負圧浮動ヘッドスライダは、前方空気流入部と、前
記前方空気流入部に何れも接するとともに平行配設さ
れ、前記前方空気流入部を臨む平面視、前記前方空気流
入部側から見て右側にある第1の正圧発生部と左側にあ
る第2の正圧発生部と、前記第1の正圧発生部及び前記
第2の正圧発生部とに挟まれた負圧発生部とを有する負
圧浮動ヘッドスライダにおいて、前記第2の正圧発生部
の一部分と前記前方空気流入部の一部分とに接するとと
もに、前記第1の正圧発生部及び前記第2の正圧発生部
と同一平面を形成する第3の正圧発生部を設けるように
したものである。
さらに、本発明は、前記第1の正圧発生部の、前記第
2の正圧発生部に対向する面とは反対側の面に接する第
1の側方空気流入部と、前記第2の正圧発生部の、前記
第1の正圧発生部との対向面に接する第2の側方空気流
入部と、前記前方空気流入部の一部分と前記第2の側方
流入部の一部分とに接するとともに、前記第1の正圧発
生部及び前記第2の正圧発生部と同一平面を形成する第
3の正圧発生部とを設けるようにしたものである。
〔作用〕
本発明に係る負圧浮動ヘッドスライダは、負圧発生部
で生じる負圧の、特に第2の正圧発生部への影響を小と
し、又ヨー角の有無による負圧の変化を少なくして、正
圧と負圧の合計である浮上力の変化を少なくし、浮上特
性を向上する。
〔実施例〕
記録再生ディスク装置の一例として、例えば磁気ディ
スク装置は、従来の技術で説明したように、高速で回転
している磁気ディスク上に微少な間隔を保って負圧浮動
ヘッドスライダ1を支持し、円状の多数のトラックに情
報を読み/書きする。
本発明の負圧浮動ヘッドスライダ1の第1の実施例
は、第1図に示すように、勾配部(段状のステップ部の
場合もある)などからなる前方空気流入部2と、該前方
空気流入部2に対して空気流の後方両側部に配設された
第1及び第2の正圧発生部3、4と、前記前方空気流入
部2に対して空気流の後方且つ前記第1及び第2の正圧
発生部3、4の間に配設された負圧発生部5とにより構
成される点は第1の従来例と同じである。
本発明の負圧浮動ヘッドスライダ1の第1の実施例の
特徴は、前記第1及び第2の正圧発生部3,4のうちヨー
角θの発生時に、前方空気流入部2の一部と第2の正圧
発生部4の一部とに接するとともに、第1及び第2の正
圧発生部3、4と同一平面を形成する第3の正圧発生部
8を設けた点にある。第3の正圧発生部8を設けたこと
により、ヨー角θが大きくなっても、前記負圧発生部5
で発生した負圧が前記第2の正圧発生部4に及ぶ大きさ
を小さくする。
第2図に本発明の負圧浮動ヘッドスライダ1の第1の
実施例の負圧分布図を示す。第2図(A)はヨー角θが
0゜の時、第2図(B)はヨー角θが20゜の時を示す。
第2図(B)から分かるように、負圧は第2の正圧発生
部4に入り込むが、そのは入り込む部分の大きさ、第8
図(B)に示した第1の従来例と比べると減少してい
る。第2図(A)及び(B)に正圧を発生している部分
を網目で示す。正圧が発生している所は網目で示した4a
の部分で、第8図(B)の64aより大きくなっている。
その上、第2図(A)及び(B)から分かるように、ヨ
ー角θの有無による負圧の大きさの変化が少ないので、
浮上力の変化が少ない。ヨー角θの変化に対する浮上力
の変化を第3表に示す。
ヨー角が0゜と20゜との浮上力の差は、第1の従来例
の194グラムと比べて、92グラムと改善されている。
第3図に本発明の負圧浮動ヘッドスライダ21の第2の
実施例を示す。本発明の負圧浮動ヘッドスライダ21の第
2の実施例は、前方空気流入部22と、該前方空気流入部
22に対して空気流の後方両側部に配設された第1及び第
2の正圧発生部23、24と、前記前方空気流入部22に対し
て空気流の後方且つ前記第1及び第2の正圧発生部23、
24の間に配設された負圧発生部25と、前記第1及び第2
の正圧発生部23、24のヨー角θの発生時に空気流の上流
側になるそれぞれの一側面にステップ部(又は勾配部の
場合もある)などからなる第1及び第2の側方空気流入
部26、27が設けられている。
本発明に係る負圧浮動ヘッドスライダ21の第2の実施
例の特徴は、前記第1及び第2の正圧発生部23、24のそ
れぞれの一側面の第1及び第2の側方空気流入部26、27
のうちヨー角θの発生時に、前方空気流入部22の一部と
第2の側方空気流入部27の一部とに接するとともに、第
1及び第2の正圧発生部23、24と同一平面を形成する第
3の正圧発生部28を設けた点にある。第3の正圧発生部
28を設けたことにより、ヨー角θが大きくなっても、前
記負圧発生部25で発生した負圧が前記第2の正圧発生部
24に及ぶことがない。その上、ヨー角θの有無による負
圧の変化が少ないので、浮上力の変化が少ない。
第4図に本発明の負圧浮動ヘッドスライダ21の第2の
実施例の負圧分布図を示す。第4図(B)はヨー角θが
20゜の時を示す。ヨー角θが大きい時でも、負圧は第2
の正圧発生部24に入り込むことがない。
その上、ヨー角θの有無による負圧の変化が少ないの
で、浮上力の変化が少ない。ヨー角θの変化に対する浮
上力の変化を第4表に示す。
ヨー角が0゜と20゜との浮上力の差は、第2の従来例
の64グラムだったのに対して、非常に小さい値の8グラ
ムと改善されている。本発明の効果と第2の側方空気流
入部27による正圧の変化が少ない効果がいずれも良い方
向に作用したためである。
〔発明の効果〕
本発明に係る負圧浮動ヘッドスライダは、前方空気流
入部と、前記前方空気流入部に何れも接するとともに平
行配設され、前記前方空気流入部を臨む平面視、前記前
方空気流入部側から見て右側にある第1の正圧発生部と
左側にある第2の正圧発生部と、前記第1の正圧発生部
及び前記第2の正圧発生部とに挟まれた負圧発生部とを
有する負圧浮動ヘッドスライダにおいて、前記第2の正
圧発生部の一部分と前記前方空気流入部の一部分とに接
するとともに、前記第1の正圧発生部及び前記第2の正
圧発生部と同一平面を形成する第3の正圧発生部を有す
ることにより、ヨー角が大きい時、前記一方の正圧発生
部に負圧が及ぶのを減少又は完全になくし、又ヨー角の
有無による負圧の変化を少なくして、正圧と負圧の合計
である浮上力の変化を少なくし、浮上特性を向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の負圧浮動ヘッドスライダの第1の実施
例の斜視図である。第2図(A)及び(B)は本発明の
負圧浮動ヘッドスライダの第1の実施例の負圧分布図で
あり、第2図(A)はヨー角0゜の時であり、第2図
(B)はヨー角20゜の時である。第3図は本発明の負圧
浮動ヘッドスライダの第2の実施例の斜視図である。第
4図(A)及び(B)は本発明の負圧浮動ヘッドスライ
ダの第2の実施例の負圧分布図であり、第4図(A)は
ヨー角0゜の時であり、第4図(B)はヨー角20゜の時
である。 第5図は磁気ディスク装置の概略図である。第6図は負
圧浮動ヘッドスライダの第1の従来例の斜視図である。
第7図はヨー角θの説明図である。第8図(A)及び
(B)は負圧浮動ヘッドスライダの第1の従来例の負圧
分布図であり、第8図(A)はヨー角0゜の時であり、
第8図(B)はヨー角20゜の時である。第9図は負圧浮
動ヘッドスライダの第2の従来例の負圧分布図であり、
第10図(A)はヨー角0゜の時であり、第10図(B)は
ヨー角20゜の時である。 1,21……負圧浮動ヘッドスライダ 2,22……前方空気流入部 3,23……第1の正圧発生部 4,24……第2の正圧発生部 5,25……負圧発生部 26……第1の側方空気流入部 27……第2の側方空気流入部 8,28……第3の正圧発生部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前方空気流入部と、 前記前方空気流入部に何れも接するとともに平行配設さ
    れ、前記前方空気流入部を臨む平面視、前記前方空気流
    入部側から見て右側にある第1の正圧発生部と左側にあ
    る第2の正圧発生部と、 前記第1の正圧発生部及び前記第2の正圧発生部とに挟
    まれた負圧発生部とを有する負圧浮動ヘッドスライダに
    おいて、 前記第2の正圧発生部の一部分と前記前方空気流入部の
    一部分とに接するとともに、前記第1の正圧発生部及び
    前記第2の正圧発生部と同一平面を形成する第3の正圧
    発生部を有することを特徴とする負圧浮動ヘッドスライ
    ダ。
  2. 【請求項2】前方空気流入部と、 前記前方空気流入部に何れも接するとともに平行配設さ
    れ、前記前方空気流入部を臨む平面視、前記前方空気流
    入部側から見て右側にある第1の正圧発生部と左側にあ
    る第2の正圧発生部と、 前記第1の正圧発生部及び前記第2の正圧発生部とに挟
    まれた負圧発生部とを有する負圧浮動ヘッドスライダに
    おいて、 前記第1の正圧発生部の、前記第2の正圧発生部に対向
    する面とは反対側の面に接する第1の側方空気流入部
    と、 前記第2の正圧発生部の、前記第1の正圧発生部との対
    向面に接する第2の側方空気流入部と、 前記前方空気流入部の一部分と前記第2の側方流入部の
    一部分とに接するとともに、前記第1の正圧発生部及び
    前記第2の正圧発生部と同一平面を形成する第3の正圧
    発生部とを有することを特徴とする負圧浮動ヘッドスラ
    イダ。
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