JPH064847A - 浮動形磁気ヘッドスライダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低浮上域で安定して浮上するスライダを提供
する。 【構成】 従来のテーパフラット型スライダの空気ベア
リングの面の空気流出端部に、負圧力を発生するのに十
分小さなテーパ角(２°以下)を有する斜面部分Ｄ８，
９，10を形成する。これによりピッチング角と浮上量を
独立して設定できる。磁気変換ギャップの動的浮上量が
安定する。特に低浮上量域において顕著な効果を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッドと磁気ディス
ク表面との間に密接して間隔を維持するための空気ベア
リングを有する浮動形磁気ヘッドスライダに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクに対して相対的に運動する
浮動形磁気ヘッドにおいては、高い磁気記録密度を目的
として、磁気記録トラックに沿ったより高いビット密度
が求められている。

【０００３】このような要望を満たすため、テーパフラ
ット空気ベアリングスライダと呼ばれるスライダが広く
使われており、図11はその標準的な浮動形磁気ヘッドス
ライダの斜視図を示す。この浮動形磁気ヘッドスライダ
１は、通常２本の空気ベアリング面25，26と、その２本
の空気ベアリング面25，26の空気流入端部に形成された
テーパ部23，24と、空気ベアリング面25，26の空気流出
端側に形成された磁気変換ギャップ27とで構成されてい
る。

【０００４】図12は図11の浮動形磁気ヘッドスライダ１
が磁気ディスク14の表面において平衡状態(実線図示位
置)にある場合の側面図を示し、流入空気13はａ矢印方
向から空気流入端部のテーパ部23，24に流入し、空気流
出端部の磁気変換ギャップ27の方向へ流出する。ここ
で、破線18と一点鎖線19はピッチング軸回りで偏位され
たときの浮動形磁気ヘッドスライダ１の空気ベアリング
面25，26の位置を示す。

【０００５】また、図13は浮動形磁気ヘッドスライダの
平衡状態およびピッチング軸回りで偏位されたときの圧
力分布曲線を示す。図において、実線20は平衡状態、破
線21と一点鎖線22は、ピッチング軸回りで偏位されたと
きの図12に示す破線18，一点鎖線19に対応するそれぞれ
の圧力分布曲線を示し、浮動形磁気ヘッドスライダ１

【０００６】

【外１】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した図11に示すよ
うな浮動形磁気ヘッドスライダにおいて、高い磁気記録
密度を目的として高周波領域で動作させるためには、磁
気ヘッドの磁気変換ギャップ27をより狭くするので、浮
動形磁気ヘッドスライダの浮上量はより低くする必要が
生じてきている。しかし、より低い浮上量では磁気ディ
スク14と浮動形磁気ヘッドスライダ１とが接触しやすく
なり、磁気ディスクの記録面を破壊する可能性が高くな
る。そのため、それらの空気ベアリング面25，26を持つ
浮動形磁気ヘッドスライダは、浮上量を低く一定に維持
することが望まれる。

【０００８】しかし図12に示すところの浮動形磁気ヘッ
ドスライダ１では、浮上量の小さな領域で磁気ディスク
14に対する浮動形型磁気ヘッドスライダの空気ベアリン
グ面25，26と磁気ディスク14とのなす角度θ(以後、ピ
ッチ角と称す)が小さくなり、振動に対する許容振幅が
小さくなると共に振動減衰特性が悪くなることが知られ
ている。

【０００９】そこで、上記ピッチ角を大きくとるために
は図13に示すところの空気流入端側Ａの正圧力Ｐのピー
クを空気流出端側Ｂの正圧力Ｐのピークに対して大きく
とらなければならないが、低浮上量を実現しつつピッチ
角を大きくとることは通常難しいという問題があった。

【００１０】また、回転形アクチュエータを有する磁気
ディスク装置においては、浮動形磁気ヘッドを構成する
スライダに流入する空気流方向とスライダの長手方向と
のなす角(スキュー角)が変化する。このスキュー角の変
化により、浮上量の減少が生じることが知られている
が、この減少量はピッチ角が小さなもの程大きいという
問題があった。

【００１１】上述した図11ないし図13に関する問題点の
解決手段として、その第１は空気ベアリング面25，26の
空気流入端部における幅を空気流出端部の幅より大きく
することにより、浮上量の小さい領域でも磁気ディスク
に対するピッチ角が大きく取れ振動に対する許容振幅が
大きいと共に振動減衰特性を良くすることが知られてい
るが、この条件を満足する空気ベアリング面の形状を砥
石を用いた研削加工で行なうことは極めて不可能であっ
た。

【００１２】また２本の側部レールを有する浮動形磁気
ヘッドスライダのレールの間にある窪んだ領域の空気流
入端部に空気ベアリング面と同じ高さの面とそれに続く
一段低い領域を設け、スライダを磁気ディスクに押さえ
る方向に圧力を発生させ、空気ベアリング面と磁気ディ
スクとの間に剛性の高い空気膜を発生させ、安定した浮
上量を得ることができることが知られているが、この条
件を満足する形状についても砥石を用いた研削加工で行
なうことは極めて不可能であった。

【００１３】本発明は上記従来の問題点に鑑み、ピッチ
角の減少を招くことなく浮上量の小さな領域で安定して
浮上する圧力プロファイルを持つ浮動形磁気ヘッドスラ
イダの提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、浮動形磁気ヘ
ッドスライダの空気ベアリング面の空気流出端側に、負
の圧力を発生させるのに十分な２°以下のテーパ角を有
する斜面部分を有することを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明によれば、浮動形磁気ヘッドスライダの
空気流出端側の近くに従来のように正の大きな圧力のほ
か、負の大きな圧力を得ることができ、その釣り合いに
よって磁気変換ギャップと磁気ディスクとの距離を一定
に維持することができると共に釣り合い具合の調節によ
り、ピッチ角の減少を招くことなく浮上量を小さくする
ことができる。

【００１６】本発明の条件を満足する形状を持つ浮動形
磁気ヘッドスライダの製造には、砥石を用いた研削加工
で十分であり、低浮上量を実現する浮動形磁気ヘッドス
ライダを安価に供給することができる。また、上記形状
を持つ浮動形磁気ヘッドスライダは、ピッチング運動に
対する磁気変換ギャップと磁気ディスク表面との間の間
隔の変動が小さく、低い浮上量域で安定して浮上する。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の構成を示す斜
視図であり、図２は図１の空気ベアリング表面を見た平
面図、図３は図１の側面図を示す。この実施例は３本の
レールを有する浮動形磁気ヘッドスライダ１において、
前記レールの空気流入端側にテーパ角を付された斜面部
分Ｃ２，３，４を有し、前記レールの空気流出端側に負
の浮上力を発生させるのに十分小さな２°以下のテーパ
角を持つ斜面部分Ｄ８，９，10を有している。

【００１８】上記浮動形磁気ヘッドスライダ１におい
て、空気ベアリング面５，６，７が３本のレールに形成
されており、空気ベアリング面６上の空気流出端側より
０〜300μm空気流入端側寄りの所に磁気変換ギャップ27
が形成されている。

【００１９】上記浮動形磁気ヘッドスライダ１は図１の
ような簡単な形状であるので、従来の砥石を用いた研削
加工により容易に製造可能である。

【００２０】図４は前記従来例の図12に対応する図１の
浮動形磁気ヘッドスライダ１が磁気ディスク14の表面に
おいて平衡状態にある場合の側面図を示す。また、図５
は前記従来例の図13に対応する浮動形磁気ヘッドスライ
ダの平衡状態およびピッチング軸回りで偏位されたとき
の圧力分布曲線を示す。図５において、実線15は図４の
平衡状態(実線７で描かれた空気ベアリング面の図示位
置)、破線16と一点鎖線17は、図４のピッチング軸回り
で偏位されたときの破線11で描かれた空気ベアリング表
面、同じく一点鎖線12で描かれた空気ベアリング表面に
対応するそれぞれの圧力分布曲線を示す。

【００２１】図５から明らかなように図１(および図４)
に示す２°以下のテーパ角を持つ斜面部分Ｄ８，９，10
を有していることにより、平衡状態での圧力分布曲線15
は、空気流入端側Ａと空気流出端側Ｂとで正の圧力Ｐを
２つもつピークとともに、空気流出端側Ｂに負の圧力
Ｐ′を１つもつピークを有する。そして、２つの正の圧
力Ｐのピーク間の圧力は低い圧力となっている。ここ
で、ピッチ角を大きくするためにスライダの空気流入端
側Ａの正圧力Ｐのピークを大きくした時に生じる浮上量
の増加は、スライダの空気流出端側Ｂの負圧力Ｐ′のピ
ークの増大によって補え、最適なピッチ角を浮上量と独
立して与えることができる。

【００２２】なお、図４の破線11で描かれる空気ベアリ
ング表面によって示されるようにスライダの前端部が上
昇したときの圧力分布曲線が図５の破線16によって示さ
れている。又、一点鎖線17で描かれる空気ベアリング表
面によって示されるようにスライダの前端部が降下した
ときの圧力分布状態が図５の一点鎖線17によって示され
ている。また、図６は、一定条件下での図１の実施例に
おける空気流入端側Ａと空気流出端側Ｂの圧力分布の立
体模式図を示し図５の実線15に対応する。

【００２３】図７は図１に示すテーパ角を持つ斜面部分
Ｄ８，９，10のテーパ長さを一定としたときの後部テー
パ角度の大きさと浮上量変化の関係を示す図である。図
７において、テーパ角θ₀にして負圧力の浮上量変化が
ピークを生じることを示しており、２°以上のテーパ角
では負圧力がほとんど発生しないことを示している。し
たがって、本発明においては、スライダのいかなるピッ
チングに対しても空気流出端側Ｂのテーパ角を持つ斜面
部分Ｄ８，９，10のテーパ角度が少なくとも２°以下の
値をとるようにする必要があることがわかる。

【００２４】上記条件を満足する後部テーパ角度を付さ
れたスライダにおいては、図５の３本の圧力分布曲線1
5，16，17の比較から明らかなように、全てのピッチン
グに対して、３つの圧力ピークは平衡状態へ戻るように
変化するので磁気変換ギャップ27の浮上量はほぼ一定と
なる。

【００２５】図８は本発明の第２の実施例の斜視図を示
し、図１の空気ベアリング面６を省略した簡単な構成で
ある。図８に示すように２本のレールを有する浮動形磁
気ヘッドスライダ１で構成され、前記２本のレールの空
気流入端側Ａにテーパを付された斜面部分２，４を有
し、前記レールの空気流出端側Ｂに負の浮上力を発生さ
せるのに十分小さい２°以下のテーパ角を持つ斜面部分
８，10を有している。上記スライダにおいて、空気ベア
リング面５，７が２本のレールに形成されており、空気
ベアリング面５，７上の空気流出端側Ｂより０〜300μm
空気流入端側Ａ寄りの所に磁気変換ギャップ27が形成さ
れている。

【００２６】上述した磁気変換ギャップ27を前記レール
の空気ベアリング面５，７の空気流出端部に付するため
に、後部テーパを付した斜面部分８，10の幅は空気ベア
リング面５，７の幅よりも小さい。上記スライダ１は図
１に比べ更に簡単な形状となっているので従来の砥石を
用いた研削加工により容易に製造可能である。

【００２７】本実施例も前記第１の実施例と同様に空気
流出端側Ｂに負の浮上力を発生させる２°以下のテーパ
角を有することにより、図５のような正，負圧力分布曲
線を有する。

【００２８】本発明の思想を逸脱することなく、本発明
の実施例に更に幾多の変更を施すことができる。図９に
本発明の第３の実施例の斜視図が示されている。図10は
図９の側面図である。

【００２９】本実施例の構成および作用も前記図８の第
２の実施例と同様であるので、説明は省略する。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の浮動形磁気
ヘッドスライダは、テーパフラット型スライダの空気ベ
アリング面の空気流出端側に、負圧力を発生するのに十
分小さなテーパ角(２°以下)を有する斜面部分を形成し
たことにより、ピッチング角と浮上量を独立して設定で
きる。磁気変換ギャップの動的浮上量を独立して設定で
きる。磁気変換ギャップの動的浮上量が安定し、特に低
浮上量域において顕著な効果を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の空気ベアリング表面を見た平面図であ
る。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図１の浮動形磁気ヘッドスライダの動作を説明
する磁気ディスクとの関係を示す側面図である。

【図５】図４の動作に基づく平衡状態及びピッチング軸
回りで偏位された場合の浮動形磁気ヘッドスライダの圧
力分布曲線を示す図である。

【図６】一定条件下での図１の圧力分布図である。

【図７】図１の後部テーパ角度の大きさと浮上量変化の
関係を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図９】本発明の第３の実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図１０】図９の側面図である。

【図１１】従来の浮動形磁気ヘッドスライダの構成を示
す斜視図である。

【図１２】図11の浮動形磁気ヘッドスライダの動作を説
明する磁気ディスクとの関係を示す側面図である。

【図１３】図12の動作に基づく平衡状態及びピッチング
軸回りで偏位された浮動形磁気ヘッドスライダの圧力分
布曲線を示す図である。

【符号の説明】

１…浮動形磁気ヘッドスライダ、 ２，３，４…空気流
入端側にテーパ角を付された斜面部分Ｃ、 ５，６，７
…空気ベアリング面、 ８，９，10…空気流出端側にテ
ーパ角を付された斜面部分Ｄ、 11，12…ピッチング軸
回りで偏位した空気ベアリング面、 13…流入空気、
14…磁気ディスク、 15，16，17…空気ベアリング面内
の圧力分布曲線、 27…磁気変換ギャップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスク表面に対してピッチング及
   びローリング運動をなしうるように支持されて、前記表
   面との間で相対運動をする浮動形磁気ヘッドスライダに
   おいて、前記浮動形磁気ヘッドスライダの空気ベアリン
   グ面の空気流出端側に、負の圧力を発生させるのに十分
   な２°以下のテーパ角を有する斜面部分を有することを
   特徴とする浮動形磁気ヘッドスライダ。