JP3145989B2 - 磁気記録装置の負圧空気軸受スライダ - Google Patents
磁気記録装置の負圧空気軸受スライダInfo
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
- G11B5/6082—Design of the air bearing surface
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
- G11B21/20—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
- G11B21/21—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録装置の部
分接触式又は仮接触式スライダヘッドに関する。
分接触式又は仮接触式スライダヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録システムでは、空気軸受膜又は
空気軸受層によって支持されるトランスジューサが磁気
記録ディスク面上を移動しながらデータアクセスする。
このようなトランスジューサは、ディスク面上を浮上し
て移動したり（非接触ヘッド）、ディスクに安全範囲内
で接触する（仮接触式ヘッド）。
空気軸受層によって支持されるトランスジューサが磁気
記録ディスク面上を移動しながらデータアクセスする。
このようなトランスジューサは、ディスク面上を浮上し
て移動したり（非接触ヘッド）、ディスクに安全範囲内
で接触する（仮接触式ヘッド）。
【０００３】回転するディスク面とスライダ本体との間
に空気が流れると、空気圧縮によって空気軸受膜が生成
される。仮接触式ヘッドにおいて、空気軸受膜は、スラ
イダ本体と回転ディスクとの間に隙間を形成し、これに
よりヘッドと磁気ディスクとが離れて高密度磁気記録が
可能になるとともに、表面摩耗や損傷が最低限に抑えら
れる。
に空気が流れると、空気圧縮によって空気軸受膜が生成
される。仮接触式ヘッドにおいて、空気軸受膜は、スラ
イダ本体と回転ディスクとの間に隙間を形成し、これに
よりヘッドと磁気ディスクとが離れて高密度磁気記録が
可能になるとともに、表面摩耗や損傷が最低限に抑えら
れる。
【０００４】仮接触式スライダのディスク面との距離
（浮上高さ）が小さくなるほど、磁気トランスジューサ
はディスク上の各データビットを高解像度でアクセスで
きる。従って、より高い密度を得るためには、信頼性を
損なわない範囲で浮上高さを小さくすればよい。仮接触
式スライダと記録媒体とが接触すると、スライダとディ
スク面が摩耗し、場合によってはディスクドライブの動
作に致命的な打撃を与えることもある。
（浮上高さ）が小さくなるほど、磁気トランスジューサ
はディスク上の各データビットを高解像度でアクセスで
きる。従って、より高い密度を得るためには、信頼性を
損なわない範囲で浮上高さを小さくすればよい。仮接触
式スライダと記録媒体とが接触すると、スライダとディ
スク面が摩耗し、場合によってはディスクドライブの動
作に致命的な打撃を与えることもある。
【０００５】従って、内周トラックから外周トラックへ
の接線速度（tangential velocity）変化、高速トラッ
ク検索、及びスキュー角の変化など浮上条件を満たしつ
つ、浮上高さを小さくすることが課題となっている。
の接線速度（tangential velocity）変化、高速トラッ
ク検索、及びスキュー角の変化など浮上条件を満たしつ
つ、浮上高さを小さくすることが課題となっている。
【０００６】ディスク面上の速度は、ディスクの内径
（ＩＤ：inner diameter）から外径（ＯＤ：out diamet
er）に向かって線形増加する。ディスク面上の速度が増
加するにつれてスライダの高さも増加するので、スライ
ダの内レールに比べ外レールの方が高い位置になる。こ
れを相殺するために、仮接触式スライダは横揺れ角（ro
ll angle）を発生できる構造を有する。横揺れ角とは、
ディスク放射方向のスライダ主面（principal plane）
とディスク面との間の傾斜角（tilt angle）を意味す
る。
（ＩＤ：inner diameter）から外径（ＯＤ：out diamet
er）に向かって線形増加する。ディスク面上の速度が増
加するにつれてスライダの高さも増加するので、スライ
ダの内レールに比べ外レールの方が高い位置になる。こ
れを相殺するために、仮接触式スライダは横揺れ角（ro
ll angle）を発生できる構造を有する。横揺れ角とは、
ディスク放射方向のスライダ主面（principal plane）
とディスク面との間の傾斜角（tilt angle）を意味す
る。
【０００７】横揺れ角の調節は、ディスクドライブの製
造や動作中に起こる問題を解決することにおいて重要な
役割を果たす。このような問題には、サスペンションア
ームにスライダを取り付けるジンバルの製造誤差、トラ
ックアクセス中にトラックアクセスアームによって空気
軸受に加えられる力（dynamic force）、及びスライダ
中心線から測定されるディスクの接線方向のスキュー角
の変化などがある。
造や動作中に起こる問題を解決することにおいて重要な
役割を果たす。このような問題には、サスペンションア
ームにスライダを取り付けるジンバルの製造誤差、トラ
ックアクセス中にトラックアクセスアームによって空気
軸受に加えられる力（dynamic force）、及びスライダ
中心線から測定されるディスクの接線方向のスキュー角
の変化などがある。
【０００８】例えば、気流方向に対する特定スキュー角
とは無関係に、外レールと内レール間には圧力が不均一
に分布し、スライダの内レールが外レールよりディスク
面にさらに近接するようになると、スライダがディスク
面と物理的に接触する可能性が高くなる。従って、ディ
スク速度とスキュー角の変化のような浮上条件の変化に
関わらず、一定した浮上高さと横揺れ角を保ちながらト
ランスジューサを可能な限りディスク面に近接させた状
態を保ちうる空気軸受スライダ開発についての研究が進
んでいる。
とは無関係に、外レールと内レール間には圧力が不均一
に分布し、スライダの内レールが外レールよりディスク
面にさらに近接するようになると、スライダがディスク
面と物理的に接触する可能性が高くなる。従って、ディ
スク速度とスキュー角の変化のような浮上条件の変化に
関わらず、一定した浮上高さと横揺れ角を保ちながらト
ランスジューサを可能な限りディスク面に近接させた状
態を保ちうる空気軸受スライダ開発についての研究が進
んでいる。
【０００９】安定した浮上特性を得るためには、スライ
ダが所定の安全範囲内の縦揺れ角（pitch angle）で浮
上しなければならない。縦揺れ角とは、ディスクの接線
方向のスライダ面とディスク面との間の傾斜角を言う。
この縦揺れ角は、スライダの後方部が前方部より低い浮
上高さを有する場合は正の値を持つ。トランスジューサ
はスライダの後方部で、最も低い位置に取り付けられ
る。縦揺れ角が小さすぎると、さまざまな要因によって
スライダが下降したり、負の縦揺れ角を有することにな
る。こうなると、スライダ先端がディスクに接触する恐
れもある。一方、縦揺れ角が大きすぎると、安定した浮
上に必要な空気圧が減少し、この場合にもスライダとデ
ィスクとの接触を招く恐れがある。従って、負の縦揺れ
角の誘発を避けるとともに安定性を維持するためには、
縦揺れ角が適正範囲内に制御されるようにスライダを構
成すべきである。
ダが所定の安全範囲内の縦揺れ角（pitch angle）で浮
上しなければならない。縦揺れ角とは、ディスクの接線
方向のスライダ面とディスク面との間の傾斜角を言う。
この縦揺れ角は、スライダの後方部が前方部より低い浮
上高さを有する場合は正の値を持つ。トランスジューサ
はスライダの後方部で、最も低い位置に取り付けられ
る。縦揺れ角が小さすぎると、さまざまな要因によって
スライダが下降したり、負の縦揺れ角を有することにな
る。こうなると、スライダ先端がディスクに接触する恐
れもある。一方、縦揺れ角が大きすぎると、安定した浮
上に必要な空気圧が減少し、この場合にもスライダとデ
ィスクとの接触を招く恐れがある。従って、負の縦揺れ
角の誘発を避けるとともに安定性を維持するためには、
縦揺れ角が適正範囲内に制御されるようにスライダを構
成すべきである。
【００１０】縦揺れ角に関して考慮すべき他の点は、ス
ライダがディスクの外径に近づくほどスキュー角が増加
し、一般に縦揺れ角も増加するということである。従っ
て、スキュー角の変化に関わらず、縦揺れ角を安全範囲
内に収めてヘッド／ディスクインタフェースの好ましい
信頼性を確保すべきである。
ライダがディスクの外径に近づくほどスキュー角が増加
し、一般に縦揺れ角も増加するということである。従っ
て、スキュー角の変化に関わらず、縦揺れ角を安全範囲
内に収めてヘッド／ディスクインタフェースの好ましい
信頼性を確保すべきである。
【００１１】図１は従来のテーパフラットスライダの斜
視図である。図１において、二本のレール１１ａは本体
１０ａ上に平行に形成されて空気軸受側面（ＡＢＳ：ai
r bearing side）レールになる。テーパ部又は傾斜部１
２ａはＡＢＳレール１１ａの（ディスク回転方向）先端
に形成され、空気軸受中心島（central air bearingisl
and）１８は本体１０ａの終端側に形成される。このよ
うな構造で、スライダとディスクとの間の境界層内の空
気は、その粘性によってディスクの回転に従って流動す
る。ディスクは、スライダ下部及び空気軸受表面に沿っ
て存在する空気をディスクの接線方向とほぼ平行な方向
に引き込む。回転するディスクとスライダとの間を通過
する時、空気はレール１１ａの先端に形成された傾斜部
１２ａによって圧縮される。この時の圧力が動圧となっ
て、浮上力が発生する。この浮上力によってスライダが
浮上するようになる。レール１１ａと中心島１８は、空
気軸受の役割を果たし、磁気ディスクの回転によって発
生した気流軸に沿って一側に正圧領域を有する。
視図である。図１において、二本のレール１１ａは本体
１０ａ上に平行に形成されて空気軸受側面（ＡＢＳ：ai
r bearing side）レールになる。テーパ部又は傾斜部１
２ａはＡＢＳレール１１ａの（ディスク回転方向）先端
に形成され、空気軸受中心島（central air bearingisl
and）１８は本体１０ａの終端側に形成される。このよ
うな構造で、スライダとディスクとの間の境界層内の空
気は、その粘性によってディスクの回転に従って流動す
る。ディスクは、スライダ下部及び空気軸受表面に沿っ
て存在する空気をディスクの接線方向とほぼ平行な方向
に引き込む。回転するディスクとスライダとの間を通過
する時、空気はレール１１ａの先端に形成された傾斜部
１２ａによって圧縮される。この時の圧力が動圧となっ
て、浮上力が発生する。この浮上力によってスライダが
浮上するようになる。レール１１ａと中心島１８は、空
気軸受の役割を果たし、磁気ディスクの回転によって発
生した気流軸に沿って一側に正圧領域を有する。
【００１２】このような従来のスライダは製造が容易で
経済的であるが、浮上高さ、縦揺れ角及び横揺れ角が、
回転型アクチュエータ（rotary type actuator）のスキ
ュー角、即ち、ディスク面の放射方向へのスライダの位
置によって変化するという問題がある。この結果、スキ
ュー角のために浮上力が減少し、浮上高さも減少する。
また、スキュー角は回転運動（rolling motion）を誘発
するため両レール１１ａの浮上高さが不均一になる。実
際には、浮上高さが３．０マイクロインチ程度の場合、
浮上高さ及び傾斜の微細な変化はディスクの書込／読出
に影響を与えない。しかし、２．０マイクロインチ以下
の浮上高さを要求する現標準値では、縦揺れ角と横揺れ
角の微細な変化によってもヘッドの書込／読出信頼性が
大きく劣化する可能性がある。
経済的であるが、浮上高さ、縦揺れ角及び横揺れ角が、
回転型アクチュエータ（rotary type actuator）のスキ
ュー角、即ち、ディスク面の放射方向へのスライダの位
置によって変化するという問題がある。この結果、スキ
ュー角のために浮上力が減少し、浮上高さも減少する。
また、スキュー角は回転運動（rolling motion）を誘発
するため両レール１１ａの浮上高さが不均一になる。実
際には、浮上高さが３．０マイクロインチ程度の場合、
浮上高さ及び傾斜の微細な変化はディスクの書込／読出
に影響を与えない。しかし、２．０マイクロインチ以下
の浮上高さを要求する現標準値では、縦揺れ角と横揺れ
角の微細な変化によってもヘッドの書込／読出信頼性が
大きく劣化する可能性がある。
【００１３】このため、浮上高さ、縦揺れ角、そして横
揺れ角を一定にし、接触スタートストップ（ＣＳＳ：co
ntact start stop）性能を改善するために、現在使用さ
れている空気軸受の大部分は、図２のような構造の負圧
空気軸受（ＮＰＡＢ：negative pressure air bearin
g）型を採用している。図２のスライダは、図１のスラ
イダと同じ基本構造を有するが、両ＡＢＳレールを連結
する横レール１３ｂがさらに備えられている。即ち、先
端に傾斜部１２ｂを有する二本のＡＢＳレール１１ｂが
本体１０ｂ上に平行に形成され、ＡＢＳレール１１ｂと
同じ高さの横レール１３ｂが傾斜部１２ｂに近い部分で
両レール１１ｂを連結するように形成される。横レール
１３ｂによって、その下流側（downstream）の本体１０
ｂの中心付近には負圧空洞１５ｂが生成される。従っ
て、空気が負圧空洞１５ｂを通過する時、横レール１３
ｂ上の空気圧力が拡散されるので、引っ張り力又は吸引
力が下向きにスライダに印加され、これによりサスペン
ショングラムロード（suspension gram load）が減少
し、ディスク表面からスライダが離れる。正の力と負の
力との相互作用によってディスク速度に対するスライダ
浮上高さの依存度が減少し、スライダ強度特性が増大す
る。
揺れ角を一定にし、接触スタートストップ（ＣＳＳ：co
ntact start stop）性能を改善するために、現在使用さ
れている空気軸受の大部分は、図２のような構造の負圧
空気軸受（ＮＰＡＢ：negative pressure air bearin
g）型を採用している。図２のスライダは、図１のスラ
イダと同じ基本構造を有するが、両ＡＢＳレールを連結
する横レール１３ｂがさらに備えられている。即ち、先
端に傾斜部１２ｂを有する二本のＡＢＳレール１１ｂが
本体１０ｂ上に平行に形成され、ＡＢＳレール１１ｂと
同じ高さの横レール１３ｂが傾斜部１２ｂに近い部分で
両レール１１ｂを連結するように形成される。横レール
１３ｂによって、その下流側（downstream）の本体１０
ｂの中心付近には負圧空洞１５ｂが生成される。従っ
て、空気が負圧空洞１５ｂを通過する時、横レール１３
ｂ上の空気圧力が拡散されるので、引っ張り力又は吸引
力が下向きにスライダに印加され、これによりサスペン
ショングラムロード（suspension gram load）が減少
し、ディスク表面からスライダが離れる。正の力と負の
力との相互作用によってディスク速度に対するスライダ
浮上高さの依存度が減少し、スライダ強度特性が増大す
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図２のＮＰＡ
Ｂスライダは幾つかの問題点を抱えている。例えば、空
洞１５ｂの負圧程度は気流方向によって決定され、これ
はスキュー角の変化によって圧力も変化するということ
を意味しており、ディスク全体でスライダが不規則に動
作する。特に、スキュー角が高いほど従来のテーパフラ
ットスライダに比べて深刻な負回転変動（roll fluctua
tion）を引き起こす可能性がある。また、前方空洞１６
ｂ側の横レール１３ｂに埃が積もりがちであり、この埃
がヘッド墜落やヘッド及びディスクの過度な摩耗を招
き、性能を劣化させてしまう。
Ｂスライダは幾つかの問題点を抱えている。例えば、空
洞１５ｂの負圧程度は気流方向によって決定され、これ
はスキュー角の変化によって圧力も変化するということ
を意味しており、ディスク全体でスライダが不規則に動
作する。特に、スキュー角が高いほど従来のテーパフラ
ットスライダに比べて深刻な負回転変動（roll fluctua
tion）を引き起こす可能性がある。また、前方空洞１６
ｂ側の横レール１３ｂに埃が積もりがちであり、この埃
がヘッド墜落やヘッド及びディスクの過度な摩耗を招
き、性能を劣化させてしまう。
【００１５】本発明の目的は、スキュー角効果を減少し
て安定した仮接触動作特性が得られる部分接触式ＮＰＡ
Ｂヘッドスライダを提供することにある。
て安定した仮接触動作特性が得られる部分接触式ＮＰＡ
Ｂヘッドスライダを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
する本発明の仮接触式の負圧空気軸受けスライダは、先
端部から終端部へ湾曲し、途中で枝分かれした形状に形
成されることにより複数の負圧空洞を形成する第１突出
部と、先端部から終端部へ湾曲し、途中で枝分かれした
形状に形成されることにより複数の負圧空洞を形成する
第２突出部と、終端部に形成される第３突出部と、第３
突出部に設けられるトランスジューサと、を備えること
を特徴とする。その第１及び第２突出部は、スライダ先
端部に形成される先端面と、スライダ終端部に形成され
る終端面と、これら端面の間に負圧空洞を形成し、先端
面と終端面とを連結する湾曲した外側レールと、外側レ
ールの途中から枝分かれしてスライダ中心縦軸方向へ伸
長し、外側レールとの間に負圧空洞を形成する内側レー
ルと、を備える。外側レールは、先端面の最もスライダ
中心縦軸側よりのところから終端面の最も外側よりのと
ころへ湾曲して延設されるものとすることができる。ま
た終端面は、スライダの最も終端から離れたところに形
成するとよい。第１及び第２突出部の内側レール間には
開口を形成し、第３突出部の終端側を先端側より長くす
るとよい。
する本発明の仮接触式の負圧空気軸受けスライダは、先
端部から終端部へ湾曲し、途中で枝分かれした形状に形
成されることにより複数の負圧空洞を形成する第１突出
部と、先端部から終端部へ湾曲し、途中で枝分かれした
形状に形成されることにより複数の負圧空洞を形成する
第２突出部と、終端部に形成される第３突出部と、第３
突出部に設けられるトランスジューサと、を備えること
を特徴とする。その第１及び第２突出部は、スライダ先
端部に形成される先端面と、スライダ終端部に形成され
る終端面と、これら端面の間に負圧空洞を形成し、先端
面と終端面とを連結する湾曲した外側レールと、外側レ
ールの途中から枝分かれしてスライダ中心縦軸方向へ伸
長し、外側レールとの間に負圧空洞を形成する内側レー
ルと、を備える。外側レールは、先端面の最もスライダ
中心縦軸側よりのところから終端面の最も外側よりのと
ころへ湾曲して延設されるものとすることができる。ま
た終端面は、スライダの最も終端から離れたところに形
成するとよい。第１及び第２突出部の内側レール間には
開口を形成し、第３突出部の終端側を先端側より長くす
るとよい。
【００１７】このようなスライダは、第１突出部と第２
突出部とがスライダ中心縦軸に対して対称に形成され、
第３突出部が、中心縦軸上にその中心が位置してもよい
が、第１突出部と第２突出部とがスライダ中心縦軸に対
して非対称に形成されるとその効果が一層顕著になる。
突出部とがスライダ中心縦軸に対して対称に形成され、
第３突出部が、中心縦軸上にその中心が位置してもよい
が、第１突出部と第２突出部とがスライダ中心縦軸に対
して非対称に形成されるとその効果が一層顕著になる。
【００１８】非対称になる要因には、先端面、終端面、
外側レール、内側レールがある。これらにより、負圧空
洞がスライダ中心縦軸に対して非対称に形成される。ま
た、開口もスライダ中心縦軸からずれて形成することが
できる。さらに、第３突出部も、中心縦軸上からその中
心をずらしてよい。
外側レール、内側レールがある。これらにより、負圧空
洞がスライダ中心縦軸に対して非対称に形成される。ま
た、開口もスライダ中心縦軸からずれて形成することが
できる。さらに、第３突出部も、中心縦軸上からその中
心をずらしてよい。
【００１９】以上のようなスライダにおいて、その先端
面をスライダ先端部に伸長されたテーパ部又は段部にす
ると、スライダの浮上特性がさらに良くなる。先端面を
段部にする場合は、縦軸に対して斜めに形成してもよ
い。
面をスライダ先端部に伸長されたテーパ部又は段部にす
ると、スライダの浮上特性がさらに良くなる。先端面を
段部にする場合は、縦軸に対して斜めに形成してもよ
い。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明は負圧空洞を有する仮接触
式空気軸受スライダに関する。
式空気軸受スライダに関する。
【００２１】図３は、本発明の第１実施形態の仮接触式
ＮＰＡＢスライダの斜視図であり、図４は図３のスライ
ダの平面図である。
ＮＰＡＢスライダの斜視図であり、図４は図３のスライ
ダの平面図である。
【００２２】仮接触式空気軸受スライダ本体１００は、
記録ディスクの回転時にその上に浮上する。スライダ本
体１００のディスク面と対抗する面には、レール及び凹
み（recess）が形成される。この面を先端部、終端部、
第１中間部、第２中間部に分けて説明する。ここで、先
端部は磁気ディスク回転時の空気流入部の上流側（upst
ream）に、終端部は下流側に位置し、第１中間部及び第
２中間部は、その先端部と終端部の間で磁気ディスクの
接線方向にスライダ本体１００の左右両側に位置する。
また、スライダ本体１００上の気流の方向を縦軸と呼
ぶ。
記録ディスクの回転時にその上に浮上する。スライダ本
体１００のディスク面と対抗する面には、レール及び凹
み（recess）が形成される。この面を先端部、終端部、
第１中間部、第２中間部に分けて説明する。ここで、先
端部は磁気ディスク回転時の空気流入部の上流側（upst
ream）に、終端部は下流側に位置し、第１中間部及び第
２中間部は、その先端部と終端部の間で磁気ディスクの
接線方向にスライダ本体１００の左右両側に位置する。
また、スライダ本体１００上の気流の方向を縦軸と呼
ぶ。
【００２３】スライダ本体１００は、第１中間部及び第
２中間部にそれぞれ先端部から終端部へ空気軸受レール
１０５ａ、１０５ｂを持ち、さらに終端部の縦軸中心に
空気軸受島１９０を備える。レール１０５ａ、１０５ｂ
はスライダ本体１００の縦軸中心に対して対称に位置す
る。レール１０５ａ、１０５ｂの先端側には、流入され
る空気を圧縮して停止状態のスライダ本体１００を支持
する正の浮上力を発生するテーパ部１２０ａ、１２０ｂ
が形成される。レール１０５ａ、１０５ｂは、広い先端
面１１０ａ、１１０ｂ、終端面１１０ｃ、１１０ｄによ
り停止状態のスライダ本体１００を支持する主要浮上力
を提供し、これによりスライダがディスク面上に浮上す
る。終端面１１０ｃ、１１０ｄは、スライダ本体１００
の最も終端より若干前に位置する。トランスジューサ
は、記録ディスクと仮接触するように空気軸受島１９０
に取り付けられる。空気軸受島１９１は、終端側ほど幅
が大きい。
２中間部にそれぞれ先端部から終端部へ空気軸受レール
１０５ａ、１０５ｂを持ち、さらに終端部の縦軸中心に
空気軸受島１９０を備える。レール１０５ａ、１０５ｂ
はスライダ本体１００の縦軸中心に対して対称に位置す
る。レール１０５ａ、１０５ｂの先端側には、流入され
る空気を圧縮して停止状態のスライダ本体１００を支持
する正の浮上力を発生するテーパ部１２０ａ、１２０ｂ
が形成される。レール１０５ａ、１０５ｂは、広い先端
面１１０ａ、１１０ｂ、終端面１１０ｃ、１１０ｄによ
り停止状態のスライダ本体１００を支持する主要浮上力
を提供し、これによりスライダがディスク面上に浮上す
る。終端面１１０ｃ、１１０ｄは、スライダ本体１００
の最も終端より若干前に位置する。トランスジューサ
は、記録ディスクと仮接触するように空気軸受島１９０
に取り付けられる。空気軸受島１９１は、終端側ほど幅
が大きい。
【００２４】先端面１１０ａ、１１０ｂと終端面１１０
ｃ、１１０ｄとの間には湾曲したレールが形成されて複
数の負圧空洞を形成する。特に、湾曲した内側レール１
３０ａと外側レール１４０ａとの間には、その下流側に
第１負圧空洞１５０ａが形成され、湾曲した内側レール
１３０ｂと外側レール１４０ｂとの間には、その下流側
に第２負圧空洞１５０ｂが形成される。また、外側レー
ル１４０ａの上流側、即ち外側レール１４０ａと先端面
１１０ａとの間には第３負圧空洞１７０ａが形成され、
外側レール１４０ｂの上流側、即ち外側レール１４０ｂ
と先端面１１０ｂとの間には第４負圧空洞１７０ｂが形
成される。
ｃ、１１０ｄとの間には湾曲したレールが形成されて複
数の負圧空洞を形成する。特に、湾曲した内側レール１
３０ａと外側レール１４０ａとの間には、その下流側に
第１負圧空洞１５０ａが形成され、湾曲した内側レール
１３０ｂと外側レール１４０ｂとの間には、その下流側
に第２負圧空洞１５０ｂが形成される。また、外側レー
ル１４０ａの上流側、即ち外側レール１４０ａと先端面
１１０ａとの間には第３負圧空洞１７０ａが形成され、
外側レール１４０ｂの上流側、即ち外側レール１４０ｂ
と先端面１１０ｂとの間には第４負圧空洞１７０ｂが形
成される。
【００２５】各負圧空洞１５０ａ、１７０ａ、１５０
ｂ、１７０ｂは周辺より低圧領域であって、これらの空
洞に引っ張り力が分布することによってトランスジュー
サ取付パッドがディスク面により近づく。このようなポ
ケット構造によって、負圧空洞はスキュー角の変化によ
らず各々の引っ張り力をほぼ一定に維持する。
ｂ、１７０ｂは周辺より低圧領域であって、これらの空
洞に引っ張り力が分布することによってトランスジュー
サ取付パッドがディスク面により近づく。このようなポ
ケット構造によって、負圧空洞はスキュー角の変化によ
らず各々の引っ張り力をほぼ一定に維持する。
【００２６】言い換えると、負圧空洞はスライダ本体１
００に下向の引っ張り力を加え、この結果、スライダ本
体１００の浮上高さが一定になり安定性が増大する。負
圧空洞はＵ字形に形成されるため負圧に対するスキュー
角の影響度が減少する。即ち、負圧空洞がＵ字形に形成
されるため、スキュー角による気流方向への角度変化が
負圧空洞の作用に影響を与えない。これにより、スライ
ダがディスク面に沿って異なる直径に位置する場合に起
こる浮上高さの変化が低減する。
００に下向の引っ張り力を加え、この結果、スライダ本
体１００の浮上高さが一定になり安定性が増大する。負
圧空洞はＵ字形に形成されるため負圧に対するスキュー
角の影響度が減少する。即ち、負圧空洞がＵ字形に形成
されるため、スキュー角による気流方向への角度変化が
負圧空洞の作用に影響を与えない。これにより、スライ
ダがディスク面に沿って異なる直径に位置する場合に起
こる浮上高さの変化が低減する。
【００２７】本発明では埃の通過を妨げる直線の横レー
ルがない。図３及び図４に示すように、レール１３０ａ
とレール１３０ｂとは開口（opening）１８０によって
分離されているため、埃がそのまま前方部１６０から開
口１８０を経て終端部に貫通し、動作中スライダ本体１
００での埃の蓄積は最低限に抑えられる。また、中心部
に突出する直線の横レールを除去することによって、ス
キュー角が増加する条件でもスライダ横揺れ角が減少す
るという利点も有する。
ルがない。図３及び図４に示すように、レール１３０ａ
とレール１３０ｂとは開口（opening）１８０によって
分離されているため、埃がそのまま前方部１６０から開
口１８０を経て終端部に貫通し、動作中スライダ本体１
００での埃の蓄積は最低限に抑えられる。また、中心部
に突出する直線の横レールを除去することによって、ス
キュー角が増加する条件でもスライダ横揺れ角が減少す
るという利点も有する。
【００２８】このスライダは、空気軸受レールの深さが
２〜１５μｍ、好ましくは３．０〜６．０μｍである。
またスライダ長さは１０００〜４０００μｍであり、幅
はスライダ本体長さの５０〜１００％に達する。磁気デ
ィスクに対する磁気ヘッドの浮上高さは０〜１０００Å
である。
２〜１５μｍ、好ましくは３．０〜６．０μｍである。
またスライダ長さは１０００〜４０００μｍであり、幅
はスライダ本体長さの５０〜１００％に達する。磁気デ
ィスクに対する磁気ヘッドの浮上高さは０〜１０００Å
である。
【００２９】図５は本発明の第２実施形態によるスライ
ダである。第１実施形態とは、導入される空気を初期に
圧縮してスライダ浮上力を生成するため、両レール１５
０ａ、１５０ｂの先端部をテーパ部１２０ａ、１２０ｂ
の代わりに浅い段１２１ａ、１２１ｂにしている点が異
なる。また、終端部に形成される空気軸受島１９１の先
端１９１ａが、第１実施形態では直線であったが、第２
実施形態では尖頭形である。
ダである。第１実施形態とは、導入される空気を初期に
圧縮してスライダ浮上力を生成するため、両レール１５
０ａ、１５０ｂの先端部をテーパ部１２０ａ、１２０ｂ
の代わりに浅い段１２１ａ、１２１ｂにしている点が異
なる。また、終端部に形成される空気軸受島１９１の先
端１９１ａが、第１実施形態では直線であったが、第２
実施形態では尖頭形である。
【００３０】第２実施形態は、空気軸受島１９１の三角
形先端１９１ａが開口１８０から流入される埃を左右に
分割して蓄積を防止し、第１実施形態での利点もそのま
ま有している。しかし、先端に段を形成するための写真
食刻工程時間が、テーパ部の形成に比べ２倍かかる。
形先端１９１ａが開口１８０から流入される埃を左右に
分割して蓄積を防止し、第１実施形態での利点もそのま
ま有している。しかし、先端に段を形成するための写真
食刻工程時間が、テーパ部の形成に比べ２倍かかる。
【００３１】本発明の第３実施形態のスライダを図６に
示す。このスライダの特徴は、第２実施形態と同じく先
端に形成されている段１２２ａ、１２２ｂが、縦軸に対
して斜めに形成されている点である。第３実施形態も、
第２実施形態と同様に段１２２ａ、１２２ｂの形成の写
真食刻工程時間が第１実施形態のテーパ部に比べ２倍か
かる。
示す。このスライダの特徴は、第２実施形態と同じく先
端に形成されている段１２２ａ、１２２ｂが、縦軸に対
して斜めに形成されている点である。第３実施形態も、
第２実施形態と同様に段１２２ａ、１２２ｂの形成の写
真食刻工程時間が第１実施形態のテーパ部に比べ２倍か
かる。
【００３２】図７は本発明の第４実施形態のスライダを
示す。このスライダは、空気軸受島１９３を三角形で構
成しており、これにより開口１８０を通じて流入される
埃がより容易に左右に分割して蓄積を防止する。
示す。このスライダは、空気軸受島１９３を三角形で構
成しており、これにより開口１８０を通じて流入される
埃がより容易に左右に分割して蓄積を防止する。
【００３３】また、このスライダは、曲形のレール１３
３ａ、１４３ａが横レール１３３ｂ、１４３ｂと中心縦
軸に対して非対称に形成されている。ここでは、内側レ
ール１３３ａは内側レール１３３ｂに比べ終端部へ向け
さらに伸長され、両レールは左右非対称になる。これら
非対称な湾曲したレールによってスライダ本体の中心部
には非対称な負圧空洞１５３ａ，１５３ｂが形成され、
前方部でも負圧空洞１７３ａ、１７３ｂが形成される。
このように非対称に形成された負圧空洞は、ヘッドがデ
ィスクの内径から外径に移動する時、第１〜第３実施形
態に比べ、浮上高さをより安定させる。
３ａ、１４３ａが横レール１３３ｂ、１４３ｂと中心縦
軸に対して非対称に形成されている。ここでは、内側レ
ール１３３ａは内側レール１３３ｂに比べ終端部へ向け
さらに伸長され、両レールは左右非対称になる。これら
非対称な湾曲したレールによってスライダ本体の中心部
には非対称な負圧空洞１５３ａ，１５３ｂが形成され、
前方部でも負圧空洞１７３ａ、１７３ｂが形成される。
このように非対称に形成された負圧空洞は、ヘッドがデ
ィスクの内径から外径に移動する時、第１〜第３実施形
態に比べ、浮上高さをより安定させる。
【００３４】図８は非対称スライダの下部平面図であ
る。
る。
【００３５】図８の分図Ａでは、全ての空気軸受面及び
負圧空洞が非対称に形成されている。つまり、テーパ部
１２４ａとテーパ部１２４ｂ、先端面１１４ａと先端面
１１４ｂ、前方負圧空洞１７４ａと前方負圧空洞１７４
ｂ、内側レール１３４ａと内側レール１３４ｂ、外側レ
ール１４４ａと外側レール１４４ｂ、負圧空洞１５４ａ
と負圧空洞１５４ｂのそれぞれで面積及び長さが異な
る。特に、内側レール１３４ａは内側レール１３４ｂに
比べて終端部へより長く伸長されている。また、開口１
８４はスライダ本体の中心縦軸からその中心線がずれて
いる。
負圧空洞が非対称に形成されている。つまり、テーパ部
１２４ａとテーパ部１２４ｂ、先端面１１４ａと先端面
１１４ｂ、前方負圧空洞１７４ａと前方負圧空洞１７４
ｂ、内側レール１３４ａと内側レール１３４ｂ、外側レ
ール１４４ａと外側レール１４４ｂ、負圧空洞１５４ａ
と負圧空洞１５４ｂのそれぞれで面積及び長さが異な
る。特に、内側レール１３４ａは内側レール１３４ｂに
比べて終端部へより長く伸長されている。また、開口１
８４はスライダ本体の中心縦軸からその中心線がずれて
いる。
【００３６】図８の分図Ｂも、全ての空気軸受面及び負
圧空洞が非対称であり、テーパ部１２５ａとテーパ部１
２５ｂ、先端面１１５ａと先端面１１５ｂ、前方負圧空
洞１７５ａと前方負圧空洞１７５ｂ、内側レール１３５
ａと内側レール１３５ｂ、外側レール１４５ａと外側レ
ール１４５ｂ、負圧空洞１５５ａと負圧空洞１５５ｂの
それぞれで面積及び長さが異なる。特に、内側レール１
３５ｂは内側レール１３５ａに比べて終端部へより伸長
されており、開口１８５は以前の実施形態のものに比べ
さらに広く形成される。
圧空洞が非対称であり、テーパ部１２５ａとテーパ部１
２５ｂ、先端面１１５ａと先端面１１５ｂ、前方負圧空
洞１７５ａと前方負圧空洞１７５ｂ、内側レール１３５
ａと内側レール１３５ｂ、外側レール１４５ａと外側レ
ール１４５ｂ、負圧空洞１５５ａと負圧空洞１５５ｂの
それぞれで面積及び長さが異なる。特に、内側レール１
３５ｂは内側レール１３５ａに比べて終端部へより伸長
されており、開口１８５は以前の実施形態のものに比べ
さらに広く形成される。
【００３７】以上の実施形態において、空気軸受島１９
０〜１９５は浮上力の提供及び埃の蓄積防止の点に注意
しながら様々な形状を取ることができ、また、トランス
ジューサ取付領域になる。尖頭形や丸形の空気軸受島の
先端は、埃の蓄積の防止に、これらの空気軸受面の大き
さが浮上力程度を決定する。
０〜１９５は浮上力の提供及び埃の蓄積防止の点に注意
しながら様々な形状を取ることができ、また、トランス
ジューサ取付領域になる。尖頭形や丸形の空気軸受島の
先端は、埃の蓄積の防止に、これらの空気軸受面の大き
さが浮上力程度を決定する。
【００３８】空気軸受島の形状、先端部がテーパ部か段
構造か、空気軸受面及び負圧空洞の非対称性は、それぞ
れに組み合わせてスライダを形成することができる。
構造か、空気軸受面及び負圧空洞の非対称性は、それぞ
れに組み合わせてスライダを形成することができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明のＮＰＡＢスライダにより、ディ
スクの全領域にかけて浮上高さ、縦揺れ角、横揺れ角の
深刻な変化無しに安定したスライダの浮上特性が得られ
る。
スクの全領域にかけて浮上高さ、縦揺れ角、横揺れ角の
深刻な変化無しに安定したスライダの浮上特性が得られ
る。
【図１】ハードディスクドライブにおける従来の仮接触
式スライダの斜視図。
式スライダの斜視図。
【図２】ハードディスクドライブにおける従来のＮＰＡ
Ｂスライダの斜視図。
Ｂスライダの斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態の仮接触式ＮＰＡＢスラ
イダの斜視図。
イダの斜視図。
【図４】図３に示した仮接触式スライダの平面図。
【図５】本発明の第２実施形態の仮接触式ＮＰＡＢスラ
イダの斜視図。
イダの斜視図。
【図６】本発明の第３実施形態の仮接触式ＮＰＡＢスラ
イダの斜視図。
イダの斜視図。
【図７】本発明の第４実施形態の仮接触式ＮＰＡＢスラ
イダの斜視図。
イダの斜視図。
【図８】非対称に形成されたスライダの平面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 太錫 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘洞三星 １次アパート７棟1006號 (56)参考文献 特開 平10−125025（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−3635（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−198635（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−318378（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−96209（ＪＰ，Ａ) 米国特許5587858（ＵＳ，Ａ) 米国特許5610784（ＵＳ，Ａ) 米国特許5583722（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/60 G11B 21/21
Claims (18)
- 【請求項１】 スライダ先端部に形成された先端面、ス
ライダ終端部に形成された終端面、これら先端面及び終
端面よりも細い幅で前記先端面から前記終端面まで延設
された外側レール、該外側レールの途中からスライダ中
心縦軸方向へ枝分かれして前記外側レールとの間でＵ字
状の負圧空洞を形成する内側レールからなる第１及び第
２突出部と、スライダ終端部に形成され、トランスジュ
ーサを有する第３突出部と、を備えることを特徴とする
仮接触式の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項２】 外側レールは、先端面のスライダ中心縦
軸側の端部から終端面の外側の端部へ湾曲して延設され
ている請求項１記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項３】 終端面は、スライダの最も終端から離れ
たところに形成されている請求項１又は請求項２記載の
負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項４】 第１突出部の内側レールと第２突出部の
内側レールとの間に開口が形成されている請求項２又は
請求項３記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項５】 第３突出部の終端側が先端側より長い請
求項１〜４のいずれか１項に記載の負圧空気軸受スライ
ダ。 - 【請求項６】 第１突出部と第２突出部とがスライダ中
心縦軸に対して対称形状に形成されている請求項１〜５
のいずれか１項に記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項７】 第３突出部は、スライダ中心縦軸上にそ
の中心が位置する請求項１〜６のいずれか１項に記載の
負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項８】 第１突出部と第２突出部とがスライダ中
心縦軸に対して非対称形状に形成されている請求項１〜
５のいずれか１項に記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項９】 先端面が、スライダ中心縦軸に対して非
対称形状に形成されている請求項８記載の負圧空気軸受
スライダ。 - 【請求項１０】 終端面が、スライダ中心縦軸に対して
非対称形状に形成されている請求項８又は請求項９記載
の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１１】 外側レールが、スライダ中心縦軸に対
して非対称形状に形成されている請求項８〜１０のいず
れか１項に記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１２】 内側レールが、スライダ中心縦軸に対
して非対称形状に形成されている請求項８〜１１のいず
れか１項に記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１３】 第１突出部の内側レールと第２突出部
の内側レールとで縦軸方向の長さが異なる請求項１２記
載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１４】 負圧空洞が、スライダ中心縦軸に対し
て非対称形状に形成される請求項８〜１３のいずれか１
項に記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１５】 第１突出部の内側レールと第２突出部
の内側レールとの間に、スライダ中心縦軸からずらして
開口が形成されている請求項８〜１４のいずれか１項に
記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１６】 第３突出部は、スライダ中心縦軸上か
らその中心がずれている請求項８〜１５のいずれか１項
に記載の負圧空気軸受スライダ。 - 【請求項１７】 第１及び第２突出部の先端面に、導入
空気圧縮のためのテーパ部又は段部が形成されている請
求項１〜１６のいずれか１項に記載の負圧空気軸受スラ
イダ。 - 【請求項１８】 先端面の段部が、縦軸に対して斜めに
形成されている請求項１７記載の負圧空気軸受スライ
ダ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/025503 | 1998-02-18 | ||
| US09/025,503 US6212032B1 (en) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Pseudo contact negative pressure air bearing slider with divided negative pressure pockets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273047A JPH11273047A (ja) | 1999-10-08 |
| JP3145989B2 true JP3145989B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=21826461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03697599A Expired - Fee Related JP3145989B2 (ja) | 1998-02-18 | 1999-02-16 | 磁気記録装置の負圧空気軸受スライダ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6212032B1 (ja) |
| EP (1) | EP0938081B1 (ja) |
| JP (1) | JP3145989B2 (ja) |
| KR (1) | KR100302844B1 (ja) |
| CN (1) | CN1173353C (ja) |
| DE (1) | DE69937210T2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6212032B1 (en) * | 1998-02-18 | 2001-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Pseudo contact negative pressure air bearing slider with divided negative pressure pockets |
| KR20010076531A (ko) * | 2000-01-26 | 2001-08-16 | 최동훈 | 하드디스크 드라이브의 헤드 슬라이더용 공기베어링 구조 |
| KR20010091073A (ko) * | 2000-03-13 | 2001-10-23 | 최동훈 | 안정된 부상을 위한 헤드 슬라이더용 공기베어링 구조 |
| US7154709B2 (en) * | 2000-04-12 | 2006-12-26 | Seagate Technology Llc | Slider with recessed pressurization surfaces |
| KR100382757B1 (ko) * | 2000-06-22 | 2003-05-01 | 삼성전자주식회사 | 부압 공기 윤활 베어링 슬라이더 |
| KR100727908B1 (ko) * | 2000-07-20 | 2007-06-13 | 삼성전자주식회사 | 부압 공기 베어링 슬라이더 |
| JP2002373409A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Fujitsu Ltd | ヘッドスライダ及びディスク装置 |
| JP2003173644A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-20 | Toshiba Corp | ヘッドスライダ、およびディスク装置 |
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| JP4020689B2 (ja) * | 2002-05-01 | 2007-12-12 | アルプス電気株式会社 | 磁気ヘッドとこれを備えた磁気記録装置 |
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| JP4057982B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2008-03-05 | 株式会社東芝 | 接触型磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアセンブリおよび磁気記録装置 |
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| US7872833B2 (en) * | 2007-04-17 | 2011-01-18 | Western Digital (Fremont) , LLC | Head with a transducer overcoat having a trailing air flow dam that is shallowly recessed from an air bearing surface |
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