JPH0714337A - 空気軸受スライダ - Google Patents

空気軸受スライダ

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JPH0714337A
JPH0714337A JP6110043A JP11004394A JPH0714337A JP H0714337 A JPH0714337 A JP H0714337A JP 6110043 A JP6110043 A JP 6110043A JP 11004394 A JP11004394 A JP 11004394A JP H0714337 A JPH0714337 A JP H0714337A
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rail
air bearing
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transducer
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    • 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)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロール、スキュー、及びクラウンにおけるば
らつきに対して感度が小さいと共に記録ディスク上で均
一な浮動高さを保持する空気軸受スライダを提供するこ
と。 【構成】 磁気ヘッドスライダ６０の空気軸受面が二つ
のレール６２と６４により形成され、凹部６８は前縁７
０から後縁７２へ延出している。トランスデューサ７４
は活動状態のレール６４の後縁と接着されるか又は一体
形成され、レール６２と６４は前縁７０でテーパー付き
部分を有し、部分６６は凹部６８内に形成されるエッチ
ングされた段である。活動状態のレール６４はスライダ
６０のテーパー付き部分６６から後縁７２へ延出してお
り、非活動状態のレール６２はテーパー付き部分６６か
ら後縁へ延出しているが、スライダ６０の全長にわたっ
ては延出していない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、記録媒体と共
に使用するための空気軸受スライダに係り、特に、スラ
イダのロール、スキュー、及びクラウンにおける変動
（ばらつき）に対して小さな感度を有するスライダに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気ディスクドライブは、同軸デ
ータトラックを有する少なくとも一つの回動可能な磁気
媒体ディスク、種々のトラックからデータを読み取った
り、種々のトラックへデータを書き込んだりための読み
取り／書き込みトランスデューサ、媒体上で一般的に浮
動モードにおいてトラックに隣接してトランスデューサ
を保持するための空気軸受、データトラック上でスライ
ダとトランスデューサを弾性的に保持するためのサスペ
ンション（懸吊装置）、及び媒体を介して所望されるデ
ータトラックへトランスデューサを移動させ、且つ読み
取り又は書き込み動作の間、データトラック上でトラン
スデューサを保持するためにサスペンションに接続され
たポジショニング（位置決め）アクチュエータを使用す
る情報記憶装置である。
【０００３】磁気記録技術において、情報が記録され且
つ確実に読み取られることができる面積密度を改良する
ことが所望され続けている。磁気ディスクドライブの記
録密度がトランスデューサと磁気媒体の間の距離によっ
て限定されるので、空気軸受スライダのデザイン（設
計）の目標は、磁気媒体にできるだけ近接させてスライ
ダを「浮動（フライ）」させるとともに、その媒体との
物理的影響（衝撃）を避けることである。トランスデュ
ーサがディスク上の近接離間された領域から発する磁界
同士を区別することができるようにより小さなスペーシ
ング（間隔）又は「浮動高さ」が所望される。
【０００４】ディスクとトランスデューサの間の小さな
平均スペーシングを得ることに加えて、ディスクドライ
ブの通常の動作の間にスライダが経験する多様な条件
（状態）にもかかわらず、比較的に一定した高さでスラ
イダが浮動することが不可欠である。浮動高さが一定し
ていない場合、トランスデューサと記録媒体間のデータ
転送は悪影響を受けることもある。製作（寸法）公差に
よるスライダの物理的特性における変動（ばらつき）が
スライダの浮動高さを実質的に変更しないことも不可欠
である。この結果に達成されない場合、スライダの公称
の浮動高さはスライダ同士の間のばらつきを補償するた
めに大きくされなければならない。
【０００５】ディスクドライブの通常動作の間に変化す
ることができるパラメータの例は、回転ディスクに関す
るスライダの半径の位置である。スライダの浮動高さ
は、アクチュエータアームが異なるデータトラックへア
クセスするために半径方向に移動される時に影響を受け
る。これは、異なる円弧においてディスクの線形速度に
おける差によるものである。実際、空気軸受スライダは
異なる円弧において異なる速度で浮動する。速度が増す
につれてスライダは一般により高く浮動するので、スラ
イダはディスクの外径においてより高く浮動する傾向が
ある。ディスクドライバとスライダはこの影響を最小と
するようにデザインされなければならない。
【０００６】スライダはまたスキューのばらつきにより
浮動高さが変化する。スキューは、ディスクに平行な平
面内で測定されるところのスライダの長手軸とディスク
回転の方向の間で形成される角度の測度である。スキュ
ーは、サスペンションと取り付けられたスライダがディ
スクを横切る弧状経路内で移動するにつれて、回転アク
チュエータディスクドライブ内で変化する。スキューは
また、弾性的に取り付けられたスライダがその上に加え
られた力に応答して移動する時に線形のアクチュエータ
ディスクドライブ内でより少ない角度へ変化する。さら
に、スキューは、スライダが永久の非ゼロスキューで取
り付けられる製作公差に起因する問題でなる。いずれの
タイプのアクチュエータに取り付けられることもあるス
ライダに対しても、非ゼロスキュー値によってスライダ
が小さな値で加圧され、これによって当該スライダはよ
り低く浮動することになる。この理由から、スライダが
スキューにおけるばらつきに比較的無感応であることは
重要である。
【０００７】スライダはまた、ロール（横揺れ角）によ
り浮動高さのばらつきも受ける。ディスク回転に関して
ゼロスキューを有するスライダに対して、ロールは、デ
ィスク面と、スライダの長手方向及び幅方向の軸を保持
する平面と、の間で形成される角度の測度である。ロー
ルにおけるばらつきは、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の流れを受けるか又はアクチュ
エータがクラッシュ停止衝撃を経験した時に発生する。
ロールのばらつきに無感応であることは空気軸受スライ
ダの決定的な必要条件である。
【０００８】スライダのクラウンにおけるばらつきも浮
動高さにおけるばらつきを生じることになる。クラウン
はスライダの長手軸に沿った当該スライダの凹又は凸の
曲がりの測度である。クラウンは製造及びサスペンショ
ン接続処理の間に発生する表面のストレス（応力）によ
ってスライダに現れる。これらの応力は充分に制御され
ず、従ってクラウンの比較的大きなばらつきを有するス
ライダを生じることになる。さらに、個々のスライダ
は、記録ディスクドライブの通常の動作の間に発生する
温度変化によってそのクラウンにおける変化を受ける可
能性がある。これらの理由から、スライダの浮動高さが
クラウンの変化の結果として実質的に変化しないことは
重要である。さらに、非ゼロクラウンを有するスライダ
は小さな振幅、長い波長の起伏を有するディクス上で浮
動する平坦なスライダの等価である。従って、全てのデ
ィスクがある程度の波形を有しているので、クラウンに
おける変化にあまり感応しないスライダは、やはり当該
スライダが上を浮動している記録ディスクの平坦さにお
ける欠陥（不完全性）にあまり感応しない。
【０００９】最後に、スライダは、当該スライダがディ
スクの種々の部分におけるデータにアクセスする時、ア
クチュエータの高速半径方向移動の間に変化する条件を
受ける。ディスクをわたる高速移動により、スライダの
大きな値のロールとスキューを生じ、これにより結果的
に浮動高さにおいてばらつきを生じることができる。こ
れは、スライダがロールとスキューにおける変化に無感
応でなければならないことのまた他の理由となる。
【００１０】上記のばらつきのいずれかが浮動高さにお
いて生じた時、これらのばらつきはスライダと急速回転
記録媒体の間に接触を生じることがある。このような接
触はいずれもスライダと記録面の磨耗を生じ、従って潜
在的にカタストロフィック（破局的）である。従来の技
術のスライダデザインは、スライダによって経験され得
る変化する条件下で均一な浮動高さを有するスライダを
生成するため、上記の感度の内の一つ又はそれより多く
をアドレス（追求）することによってこの問題を回避す
るように試みた。
【００１１】例えば、米国特許番号第 4,894,740号で
は、三つのレールスライダの中心レールにトランスデュ
ーシング（変換）素子を配置することによりロール感度
の問題を追求している。この解決法は、効果的だが、ト
ランスデューシング素子をスライダのエッヂから離すよ
うに移動させるという欠点を有する。従って、スライダ
は回転ディスクの外側エッヂからのある一定の最小距離
より大きい時のみ正確に浮動するにすぎないので、スラ
イダの中心からスライダのエッヂまでのディスクの領域
は使用されることができない。これによってディスクの
使用可能な記憶容量の２乃至４％のロスを生じることに
なる。
【００１２】他のアプローチはホワイト等に与えられた
米国特許番号第 4,870,519号に開示されており、変化す
るスキュー条件の下で非常に僅かなロールを受けるスラ
イダを設計しようと試みることによりロールとスキュー
の感度の問題について述べている。ホワイトによって提
案された解決法は、良好に制御された輪郭がスライダの
サイドレールの対応するエッヂに沿って配置されること
を要求する。これらの輪郭は、レール同士の間に凹部を
形成するために使用される従来の処理の他に、制御され
たエッチングのデプス（深さ）も要求するので、製造上
の困難を生じる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記の理由から、比較
的均一な浮動高さを保持し、サイドエッヂの近くでトラ
ンスデューサを受容することができ、ロール、スキュ
ー、及びクラウンにおけるばらつきに無感応であり、且
つスライダの製造上の困難に実質的に拍車を掛けるよう
な追加特性を要求しないような空気軸受スライダが必要
とされる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、一つのサイド
レールの長さを減少すると共に、トランスデューシング
（変換）素子を支持するレールが最低レールのままであ
ることを確実とするためにスライダのロールとピッチを
バイアスすることによって、この必要性を満たす空気軸
受スライダに関する。レールの長さの減少は、レールの
一部を除去するか又は元のレール平面からレールの一部
を凹ませることとして特徴付けられる。一つの実施例に
おいては、本発明は、サイドレール同士の間で凹部を形
成するために空気軸受面の両側に沿って取り付けられた
ペアのほぼ同一平面上のサイドレールを有する空気軸受
スライダを備える。凹部はスライダの前縁及び後縁の両
方において開口している。さらに、各サイドレールはス
ライダの前縁においてテーパー付き部分又はエッチング
されたステップ（段部）を有する。一つのレールはトラ
ンスデューサを支持し、それは活動（アクティブ）レー
ルと呼ばれる。活動レールは前縁から後縁へのスライダ
本体の全長にわたって延出している。トランスデューサ
を持たないレールは非活動（イナクティブ）レールと呼
ばれ、前縁から後縁のエッヂ方向へ延出しているが、後
縁エッヂの最後までは延出していない。幾つかのスキュ
ー、アクセス、及びクラッシュ停止衝撃の条件の下で、
結果的に生じるスライダロールは、非活動レールの浮動
高さを降下させる。非活動レールの長さと幅の適切な選
択によって、ロールは、非活動レールの浮動高さが、最
悪場合の条件下でも、活動レールの浮動高さよりも高い
ままであるように、バイアスされることができる。従っ
て、活動レールは常に最低浮動レールのままであり、且
つディスクスペーシング（間隔）に対する最小のスライ
ダは、標準のスライダデザインに対するよりも大きい。
さらに、短縮されたレールとバイアスされたロールによ
りクラウン及びスキューのばらつきに対する感度が減少
される。
【００１５】第２の実施例において、スライダはその前
縁全体に沿って連続的にテーパー付けされた公差レール
又はエッチングされた段部とペアのサイドレールを有す
る。二つのレール間の領域は準周囲又は負圧の領域を提
供するために凹んでいる。第１の実施例におけるよう
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の実施例において、チャネル
は、第１と第２の実施例のそれぞれの活動レールの後縁
（後端）近くで形成される。短い非活動レールを活動状
態レールにおけるチャネルと結合することによって、低
グラムロード（負荷）での低浮動高さは活動レールより
も高く常時浮動する非活動レールによって達成されるこ
とができる。
【００１７】本発明は、このように、ロール、スキュ
ー、及びクラウンにおけるばらつきに対する感度が小さ
いと共に記録ディスク上で均一な浮動高さを保持する空
気軸受スライダを提供する。
【００１８】請求項１に係る本発明は、トランスデュー
サを支持するための空気軸受スライダであって、前縁、
後縁、及び前記前縁と前記後縁の上に配置された少なく
とも二つのレールを有するスライダ本体を備えており、
前記少なくとも二つのレールが、前記前縁から前記後縁
へ延出し且つトランスデューサを収容するために用いら
れる第１のサイドレールと、前記前縁から前記後縁へ向
かって且つ前記後縁において負荷支持能力が減少する凹
領域を有する第２のレールと、を備えることよりなる空
気軸受スライダである。
【００１９】請求項２に係る本発明は、トランスデュー
サを支持するための空気軸受スライダであって、前縁と
後縁を有するスライダ本体と、前記前縁から前記後縁へ
延出し且つトランスデューサを収容するために用いられ
る第１のサイドレールであって、前記第１のサイドレー
ルが前記前縁において第１の圧縮特性部（空気圧縮機能
部）を有することよりなる前記第１のサイドレールと、
前記前縁から前記後縁へ向かって且つ前記スライダ本体
長さよりも少ない長さを有する第２のレールであって、
前記第２のレールが前記前縁において第２の圧縮特性部
を有することよりなる前記第２のレールと、を備える空
気軸受スライダである。
【００２０】請求項３に係る本発明は、前記第１のサイ
ドレールと前記第２のレールが前記前縁から前記後縁へ
延出する凹部と隣接していることよりなる請求項２に記
載の空気軸受スライダである。
【００２１】請求項４に係る本発明は、前記第１のサイ
ドレールと前記第２のレールが平行であり且つ前記スラ
イダ本体の長手方向の縁に沿って配置されていることよ
りなる請求項２に記載の空気軸受スライダである。
【００２２】請求項５に係る本発明は、前記第１のサイ
ドレールが幅方向のチャネルを有することよりなる請求
項２に記載の空気軸受スライダである。
【００２３】請求項６に係る本発明は、トランスデュー
サを支持するための空気軸受スライダであって、前縁と
後縁を有するスライダ本体と、前記前縁から前記後縁へ
延出し且つトランスデューサを収容するために用いられ
る第１のサイドレールであって、前記第１のサイドレー
ルが前記前縁において第１の圧縮特性部を有することよ
りなる前記第１のサイドレールと、前記前縁から前記後
縁へ向かって且つ前記スライダ本体長さの９７％以下で
あり且つ前記スライダ本体長さの３０％以上の長さを有
する第２のレールであって、前記第２のレールが前記前
縁において第２の圧縮特性部を有することよりなる前記
第２のレールと、を備える空気軸受スライダである。
【００２４】請求項７に係る本発明は、トランスデュー
サを支持するための空気軸受スライダであって、前縁と
後縁を有するスライダ本体と、前記スライダ本体の全幅
に渡って形成される圧縮特性部と、前記圧縮特性部から
前記後縁へ延出し且つトランスデューサを収容するため
に用いられる第１のサイドレールと、前記圧縮特性部か
ら延出し且つ前記スライダ本体長さの９７％以下の長さ
を有する第２のレールと、を備える空気軸受スライダで
ある。
【００２５】請求項８に係る本発明は、前記第１のサイ
ドレールが幅方向のチャネルを有することよりなる請求
項７に記載の空気軸受スライダである。
【００２６】
【実施例】図１は、本発明を実践するために有用な磁気
記録ディスクドライブ１０の略図が示されている。シス
テム１０はディスクスピンドルアセンブリ１２とヘッド
アクチュエータアセンブリ１４を有する。スピンドルア
センブリ１２とヘッドアクチュアエータは微粒子汚染を
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磁気記録ディスク２０を備える。
スピンドル２２は図示されてないハブ内電気モータによ
って回転される。ヘッドアクチュエータアセンブリ１３
はディスク２０に相対してアクチュエータアームアセン
ブリ３２を移動させるボイスコイルモータ３０を備え
る。アセンブリ３２は複数のアクチュエータアーム３４
を有しており、各々は二つの隣接ディスク２０同士の間
の空間内に位置付けられる。各アクチュエータアーム３
４はペアの空気軸受スライダ３６を備え、これはディス
ク２０へ隣接して読み取り、書き込みトランスデューサ
を支持するために用いられる。一つの読み取り、書き込
みトランスデューサは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動し、他の読み取り、
書き込みトランスデューサは、アクチュエータアーム３
４の下方に位置するディスクに隣接して浮動する。
【００２７】動作上、スピンドル２２はハブ内モータに
よって回転され、且つモータ３０はディスク２０同士の
間でアクチュエータアーム３４を所望されるトラック位
置へ移動する。スライダ３６へ取り付けられた読み取
り、書き込みトランスデューサの内の一つは、次いで、
所望されるトラックへデータを書き込んだり、所望され
るトラックからデータを読み取ったりする。
【００２８】図２に関しては、本発明を実践するために
有用なデータ記録ディスクドライブが示されている。デ
ィスクドライブは、中に回転アクチュエータ４２と、対
応ディスク４４と、このディスクを回転するための駆動
手段４６と、が取り付けられたハウジング４０を含む。
回転アクチュエータ４２は、サスペンションアセンブリ
４８をディスク４４上で弧状通路（パス）内で移動させ
る。回転アクチュエータ４２は、ボイスコイルモータを
含んでおり、このモータは、固定された永久磁石アセン
ブリ５２の磁界内で可動なコイル５０を備える。アクチ
ュエータアーム５４は可動コイル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、ディスク４
４に隣接する浮動関係において空気軸受スライダ及びそ
の取り付けられた読み取り／書き込みトランスデューサ
を保持するトランスデューサ懸架アセンブリ４８に取り
付けられている。
【００２９】図３の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に関し
ては、本発明によって製造された磁気ヘッドスライダ６
０の空気軸受面が二つのサイドレール６２と６４が形成
されている。これら二つのレールの内側は、エッチン
グ、レーザアブレーション（研磨）、イオンフライス、
又は技術上公知の他の技術によって形成される凹部６８
を境界付ける。凹部６８は、前縁７０から後縁７２へ延
出している。トランスデューサ７４は活動レール６４の
後縁に接着されるか又は当該活動レール６４の後縁と一
体形成される。サイドレール６２と６４は、図３の
（ｂ）に示されているように、前縁７０においてテーパ
ー付き部分６６をそれぞれ有している。或いは、図３の
（ｃ）に示されているように、部分６６は、凹部６８に
適用可能な技術の内の一つによって形成されたエッチン
グされた段部であることができる。一般に、エッチング
された段部は本発明の全ての実施例に対するテーパー付
き部分と機能的に等価である。
【００３０】活動レール６４はスライダ６０のテーパー
付き部分６６から後縁７２へ延出している。非活動レー
ル６２はテーパー付き部分６６から後縁７２へ向かって
延出しているがスライダ６０の全長にわたっては延出し
ていない。
【００３１】非活動レール６２は矩形の終端縁６３を有
するように図示されているが、これは本発明の必要条件
ではない。終端縁６３は、スライダの長手軸に関して傾
斜されてもよいし、加工作業の結果としてわずかな半径
を有してもよいし、又は本発明の性能に大きく影響を与
えずに他の形状を有してもよい。同様に、レール６２の
幅は非活動レール６４と同一であるように示されている
が、多くのアプリケーション（適用）の場合、全長レー
ル６４のリフト（揚力）にほぼ等しいリフトを提供する
ためにレール６２の幅はもっと広くなる。
【００３２】スライダ６０の素子に対する以下の寸法は
図示を目的とするものであって、本発明の範囲を限定す
るものではない。スライダ６０は、１．５ｍｍの幅、
２．０４５ｍｍの長さ、及び０．２５４ｍｍのレール幅
を有する。テーパー付きの部分６６は、前縁７０から
０．３２０ｍｍ延長しており、且つ非活動レール６２は
１．５ｍｍの長さを有している。技術上公知であるよう
に、上記の寸法の全ては本発明の範囲を逸脱せずに設計
要求の配列（アレイ）を満たす為に変化され得る。
【００３３】非活動レール６２の長さと幅はいくつかの
パラメータを交換（トレードオフ）することによって決
定され、そのうち最も重要な三つのパラメータは、浮動
高さばらつき、クラウン感度、及びロールバイアスであ
る。例えば、以下に詳細に説明されているように、レー
ル６２が短縮された場合、クラウンばらつきに対するス
ライダ６０の感度は減少されるが、スライダ６０のロー
ルバイアスは大きくなる。ロールバイアスが大きくなり
過ぎた場合、レールの内の一つがディスクに衝撃を与え
るかもしれない。大部分のアプリケーションの場合、非
活動レール６２はスライダ６０の本体長さの３０％以上
であり且つ９７％以下の長さを有する。しかしながら、
技術上の当業者に明確であるように、９７％以上の非活
動レールの長さを有するスライダは、やや少ない度合い
で本発明の利点を提供する。同様に、３０％以下の非活
動レール長さはいくつかのアプリケーションのために好
ましいとされてもよいし、且つ本発明の範囲を逸脱する
ものではない。
【００３４】本発明の実施例の全てのエッジが線形なの
で、図３の（ａ）のスライダ６０は、高価な光露光技術
やエッチング工程を必要とせずに低コストの加工作業を
用いて製造されることができることは注目されるべきで
ある。低コストが主要なデザインの目標であれば、これ
が主要な利点となることができる。
【００３５】動作上、スライダ６０は弾性サスペンショ
ン（懸架）アセンブリによって回転ディスクに隣接して
保持される。レール６２及び６４並びに凹部６８の下の
空気の流れ（エアフロー）は、スライダ６０をディスク
面からリフトオフさせる動圧（流体力学的）空気軸受を
形成する。スライダ６０の前縁７０は、後縁７２よりも
ディスクから離間して浮動し、これによってスライダ６
０をディスク面に関するピッチアングルで浮動させるこ
とになる。
【００３６】スライダ６０の構成によって、二つの全長
レールを有する同様のサイズ及び形状の従来の技術のス
ライダよりもっと平坦な浮動高さプロファイルを生じる
ことになる。これは、全長レールを有するスライダに比
較すると、図３の（ａ）のスライダに対して変化するデ
ィスク円弧における浮動高さにおけるばらつきを示すグ
ラフ図である図４に示されている。図４は、ディスクの
上を浮動する各スライダの空気軸受特性のコンピュータ
モデルを用いて作成された。両スライダは、内径におい
て約ゼロのスキュー（傾斜）と約３マイクロインチの最
小スペーシングを有する回転アクチュエータドライブ内
に取り付けられると仮定される。グラフ図に示されてい
るように、本発明を組み込むスライダは、全長レールを
有する等価スライダと比較すると、浮動高さにおいても
っと小さなばらつきを有する。図４に示されている浮動
高さにおけるばらつきはディスクの速さにおけるばらつ
きによるのではなく、３．５インチ（約８．８９ｃｍ）
のディスクを横切ってスライダを移動するときのスキュ
ーにおけるばらつきによることに注目されるべきであ
る。
【００３７】本発明の上記の実施例は、スキュー及び半
径方向位置に対して感度の減少に加えて多くの利点を有
している。一つのこのような利点は、スライダのクラウ
ンのばらつきに対する本発明の感度の減少である。上記
のように、製作（寸法）公差によってスライダクラウン
に比較的大きなばらつきが生じることになる。本発明の
主な利点は、このようなばらつきがスライダ浮動高さに
与える影響が比較的小さいことである。これは、全長レ
ールを有するスライダと本発明によって製造されたスラ
イダの間の浮動高さにおけるばらつきを検査することに
よって理解されることができる。両スライダが、前縁７
０と後縁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と仮定すると、全長レールを有す
るスライダは各レール下で圧力の低下を受け、従っても
っと低く浮動することになる。本発明は以下のようにこ
の影響がより少ない。非活動レール６２の下の表面面積
が減少するので、あらゆるクラウンのばらつきの影響は
大きくなり、これによりレール６２はレールによって発
生される揚力の大幅な減少を受けることになる。これ
は、スライダ６０を、活動レール４６を上方へロールす
るようにロールさせる。この影響は、クラウンによって
生じた活動レール６４下の圧力降下を部分的に補償し、
これによりトランスデューサ７４は浮動高さにおいてよ
り少ない変化を受けるにすぎない。非活動レール６２が
そうでない場合に受ける降下より大きな降下を受けると
いう事実はあまり重要ではない。スライダがピッチアン
グルで浮動し且つレール６２が短縮されるので、ディス
クに最も近接したスライダ６０の部分は、トランスデュ
ーサ７４の近くの領域（部分）であり続ける。
【００３８】本発明の他の利点は、データアクセス動作
の間のスライダ６０のより良好な動的性能である。図４
は種々の円弧におけるトランスデューサ７４の安定状態
の浮動高さを示す。しかしながら、スライダの浮動高さ
は一つの半径方向位置から他の半径方向位置までのアク
チュエータの移動の間にも影響を受ける。アクチュエー
タの移動の間、スライダは浮動高さを降下させるかもし
れない追加されるスキューを受ける。さらに、大きなス
キューは、スライダに大きなロールを与えようとする力
を当該スライダに加える。上記のロールやスキューにお
ける変化に対する本発明の無感応性のおかげで、スライ
ダ６０の浮動高さは、全長レールスライダと比較する
と、浮動高さにおいて非常に少ない降下を受ける。コン
ピュータシミュレーションは、図３の（ａ）のスライダ
が、毎秒１．５メートルでディスクの内径（ＩＤ）から
外径（ＯＤ）へ移動する時、１６ナノメートルの降下を
受けることを示す。二つの全長レールを有する同様のス
ライダは、同一データアクセス動作の間、２６ナノメー
トルの降下を受ける。
【００３９】図５に関しては、本発明を組み込む負圧直
線レール空気軸受が示されている。スライダ６０は二つ
のサイドレール６２と６４が形成する。さらに、テーパ
ー付き交差レール６５がスライダ６０の幅全体にわたっ
て延出している。或いは、交差レール６５は、凹部６８
に適用可能な技術の内の一つによって形成される図３の
（ｃ）に示されているエッチングされた段部に類似した
エッチングされた段部を有することができる。交差レー
ル６５及び二つのレール６２と６４の内側は、エッチン
グ、レーザアブレーション、イオンフライス、又は技術
上公知である他の技術によって形成された凹部６８を境
界付ける。動作上、凹部６８は、スライダ上の高い静的
負荷の必要性を低減する準周囲又は負圧のポケットを形
成する。前の実施例の凹部とは異なって、本発明の実施
例の凹部６８のデプス（深さ）は、適切な浮動特性を達
成するため、一般に数ミクロンの制御されたデプスのも
のでなければならない。正圧の実施例におけるように、
トランスデューサ７４は、活動レール６４の後縁に接着
されるか又は同じ箇所で一体形成される。活動レール６
４はスライダ６０の交差レール６５から後縁７２へ延出
している。非活動レール６２はテーパー付き部分６６か
ら後縁７２へ向かって延出しているがスライダ６０の全
長にわたっては延出していない。
【００４０】図５のスライダ６０の構成によって、二つ
の全長レールを有する同一のサイズ及び形状の従来の技
術のスライダよりももっと平坦な浮動高さプロファイル
が形成されることになる。さらに、図３の（ａ）の実施
例に関して上記に示されている利点は、図５と後に説明
される全ての実施例に適用される。
【００４１】図３の（ａ）に示されている実施例の利点
の他に、図５の負圧の実施例は、スライダ６０がより低
い静的負荷によって使用されるのを可能とする。より低
い静的負荷は、それらがディスク回転が開始された時に
発生するスライダ接触中にディスクの磨耗や損傷が発生
する可能性を少なくするので、望ましい。さらに、より
低い静的負荷は、ゼロ速度におけるスライダと媒体の間
のスティクション（ゼロ位置にある二つの相互に可動な
部分間の相対運動を妨げるように働く摩擦）力を減少す
る。これらの力を超えると、ディスクやスライダアセン
ブリを磨耗したり又は損傷を与える可能性がある。
【００４２】図６に関しては、図３の（ａ）の実施例に
類似した本発明の他の実施例が示されている。図６の実
施例は、図３の（ａ）の実施例と同一であり、活動レー
ル６４内にチャネル８０を追加したものである。製造の
簡単化のために、チャネル８０の前縁８１は、チャネル
８０及びレール６２が同一作業において機械加工されて
もよいように、非活動レール６２の終端縁６３と位置合
わせされてもよい。図３の（ａ）に示されている実施例
の利点の他に、チャネル８０は、スライダ６０がより低
い静的負荷によって使用されるのを可能とする。より低
い静的負荷は、図５の負圧の実施例に関して上記に説明
された理由のために所望される。ただ一つの実施例にお
いて示されているが、チャネル８０は、本発明の全ての
他の実施例に有利に適用されることができる。
【００４３】チャネル８０が別の度合いのデザインのフ
レキシビリティ（柔軟性）を提供するが、当該チャネル
８０は、スライダ６０とディスクの間に形成される空気
軸受の剛性を減少させることに注目されるべきである。
この理由から、チャネル８０は機械加工によって形成さ
れるスライダの空気軸受面上で一般的に使用される。空
気軸受面が光露光技術のようなパターン化技術によって
形成された場合、スロット８０の利点は空気軸受の剛性
を犠牲にせず、他の手段によって達成されることができ
る。
【００４４】図７に関しては、正圧空気軸受スライダが
示されている。図７の実施例も図３の（ａ）の実施例に
類似しており、各レールの前縁と活動レール６４の後端
の近くにシェーピング（整形）を加えたものである。こ
のシェーピングはフレアー（広がり）部分９１、９２、
及び９３の形状をとる。光露光技術のようなパターン化
処理がこのようにレールを形付けるために要求される。
レールのシェーピングはスライダデザインへさらなるフ
レキシビリティを提供する。例えば、活動レール６４の
後端近くのフレアー（広がり）部分９３は、レール６４
全体がトランスデューサを受容するのに充分な幅を有す
ることを要求せずに、大きなトランスデューシング素子
７４を支持するのを可能とする。同様に、部分９１と９
２におけるフレアリング（幅を広くすること）はスライ
ダ６０が浮動するピッチを大きくする。図７に示されて
いるシェーピングのようなシェーピングは、本発明の全
ての実施例の全ての空気軸受面に有利に適用されること
ができる。
【００４５】図８に関しては、本発明の好ましい実施例
が示されている。スライダ６０は二つのサイドレール６
２と６４が形成する。サイドレール６２と６４は、前縁
７０においてテーパー付き部分６６Ａと６６Ｂをそれぞ
れ有する。テーパー付き部分６６Ａと６６Ｂ及び二つの
レール６２と６４の内側は、エッチング、イオンフライ
ス、又は他の技術によって形成される凹部６８Ａと６８
Ｂを境界付ける。動作上、凹部６８Ａと６８Ｂは、スラ
イダ６０への高い静的負荷の要求を減少する負圧の二つ
のポケットを形成する。チャネル９４は、テーパー付き
部分６６Ａと６６Ｂから、それぞれ、後縁７２へ向かっ
て延出する二つのサブレール９７Ａと９７Ｂの間を通過
する。トランスデューサ７４は活動レール６４の後縁に
接着されたり、又は当該活動レール６４の後縁上に一体
形成される。非活動レール６２はテーパー付きの部分６
６Ａから後縁７２へ向かって延出しているが、スライダ
６０の全長にわたっては延出していない。活動レール６
４はスライダ６０のテーパー付きの部分６６Ｂから後縁
７２へ延出している。
【００４６】スライダ６０の素子に対する以下の寸法は
例示を目的としており、本発明の範囲を限定するもので
はない。スライダ６０は、幅１．５ｍｍ、長さ２．０４
５ｍｍ、活動レール６４ではレール幅０．２２１ｍｍ、
及び非活動レール６２ではレール幅０．３１１ｍｍを有
する。テーパー付きの部分６６Ａと６６Ｂは、前縁７０
から０．３２０ｍｍ延出しており、且つ非活動レール６
２は、１．７ｍｍの長さを有する。サブレール９７Ａと
９７Ｂは、前縁７０から０．４７０ｍｍの所から始ま
り、長さ０．５３０ｍｍと幅．１ｍｍを有する。最後
に、活動レール６４の後端上のフレア部分９６は前縁７
０から１．２ｍｍの所から始まり且つ幅０．５ｍｍに達
する前に０．３ｍｍだけ延出している。技術上公知であ
るように、上記の全ての寸法は本発明の範囲を逸脱せず
にデザインに必要とされる配列を満たすために変化され
得る。
【００４７】図８に示され、且つ上記寸法から明らかな
ように、好ましい実施例は非対称であり、活動レール６
４の幅よりも非活動レール６２のより幅が広い。これは
減少した表面領域を補償するよりもむしろ、非活動レー
ル６２の減少したリフトを補償する。これによって、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
ルバイアスを生じることになる。好ましい実施例の非対
称性は、図８に示されているスライダの鏡像バージョン
が磁気ディスクの反対側で使用されることを要求するこ
とに注目されたい。
【００４８】スライダ６０の構成は、二つの全長レール
を有する同様のサイズ及び形状のスライダよりももっと
平坦な浮動高さのプロファイルを生じる。これは図４を
形成するために使用されたコンピュータシミュレーショ
ンに類似しているコンピュータシミュレーションの結果
を表示する図９に示されている。図９は関連するディス
ク速度とアクチュエータスキューのスライダ浮動高さに
与える影響を示している。グラフに示されているよう
に、本発明を組み込むスライダは、全長の非活動レール
を有する同様のスライダと比較すると、浮動高さにおい
て非常にわずかなばらつきしか有さない。
【００４９】本発明はいくつかの好ましいバージョンに
関してかなり詳細に記述されているが、他のバージョン
も使用可能である。例えば、テーパー付き部分やエッチ
ングされた段部のような前縁圧縮特性部を有するスライ
ダの関係について記述されているが、本発明の利点はこ
れらの特性をもたないスライダにも適用される。同様
に、好ましい実施例の非活動レールがスライダの後縁か
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、その点の加圧化を減少し且つディスクによ
る衝撃の可能性を少なくするため、非活動後縁を単に凹
ませることによっても達成され得る。
【００５０】
【発明の効果】本発明は、ロール、スキュー、及びクラ
ウンにおけるばらつきに対する感度が小さいと共に、記
録ディスク上で均一な浮動高さを保持する空気軸受スラ
イダを提供する。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実践するために有用なディスクドライ
ブシステムを簡略的に示す図である。
【図２】本発明を実践するために有用な回転アクチュエ
ータを有する磁気記録メカニズムを示す平面図である。
【図３】（ａ）は本発明を組み込む空気軸受スライダを
示す底面図である。（ｂ）は（ａ）の空気軸受スライダ
を示す側面図である。（ｃ）は前縁においてエッチング
された段を有する図３の（ａ）の空気軸受スライダの他
の実施例を示す図である。
【図４】図３の（ａ）に示されている本発明の実施例に
対する浮動高さと半径方向のディスク位置の間の関係を
示すグラフである。
【図５】本発明を組み込む負圧空気軸受スライダを示す
底面図である。
【図６】活動レールを通過するチャネルを有する図３の
（ａ）のスライダの底面図である。
【図７】形削りされた本発明の実施例を示す図である。
【図８】二つの負圧領域と形削りされたレールを有する
本発明の好ましい実施例を示す底面図である。
【図９】図８に示されている本発明の実施例に対する浮
動高さと半径方向ディスク位置の関係を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
１０ 磁気記録ディスクドライブ １２ ディスクスピンドルアセンブリ １３ ヘッドアクチュエータアセンブリ １４ ヘッドアクチュエータアセンブリ １６ ハウジング ２０ 磁気記録ディスク ２２ スピンドル ３０ ボイスコイルモータ
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (8)

    【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
    軸受スライダであって、 前縁、後縁、及び上に配置された少なくとも二つのレー
    ルを有するスライダ本体を備えており、 前記少なくとも二つのレールが、前記前縁から前記後縁
    へ延出し且つトランスデューサを収容するために用いら
    れる第１のサイドレールと、前記前縁から前記後縁へ向
    かって且つ前記後縁において負荷支持能力が減少する凹
    領域を有する第２のレールと、を備えることよりなる空
    気軸受スライダ。
  2. 【請求項２】 トランスデューサを支持するための空気
    軸受スライダであって、 前縁と後縁を有するスライダ本体と、 前記前縁から前記後縁へ延出し且つトランスデューサを
    収容するために用いられる第１のサイドレールであっ
    て、前記第１のサイドレールが前記前縁において第１の
    圧縮特性部を有することよりなる前記第１のサイドレー
    ルと、 前記前縁から前記後縁へ向かって且つ前記スライダ本体
    長さよりも少ない長さを有する第２のレールであって、
    前記第２のレールが前記前縁において第２の圧縮特性部
    を有することよりなる前記第２のレールと、 を備える空気軸受スライダ。
  3. 【請求項３】 前記第１のサイドレールと前記第２のレ
    ールが前記前縁から前記後縁へ延出する凹部と隣接して
    いることよりなる請求項２に記載の空気軸受スライダ。
  4. 【請求項４】 前記第１のサイドレールと前記第２のレ
    ールが平行であり且つ前記スライダ本体の長手方向の縁
    に沿って配置されていることよりなる請求項２に記載の
    空気軸受スライダ。
  5. 【請求項５】 前記第１のサイドレールが幅方向のチャ
    ネルを有することよりなる請求項２に記載の空気軸受ス
    ライダ。
  6. 【請求項６】 トランスデューサを支持するための空気
    軸受スライダであって、 前縁と後縁を有するスライダ本体と、 前記前縁から前記後縁へ延出し且つトランスデューサを
    収容するために用いられる第１のサイドレールであっ
    て、前記第１のサイドレールが前記前縁において第１の
    圧縮特性部を有することよりなる前記第１のサイドレー
    ルと、 前記前縁から前記後縁へ向かって且つ前記スライダ本体
    長さの９７％以下であり且つ前記スライダ本体長さの３
    ０％以上の長さを有する第２のレールであって、前記第
    ２のレールが前記前縁において第２の圧縮特性部を有す
    ることよりなる前記第２のレールと、 を備える空気軸受スライダ。
  7. 【請求項７】 トランスデューサを支持するための空気
    軸受スライダであって、 前縁と後縁を有するスライダ本体と、 前記スライダ本体の全幅に渡って形成される圧縮特性部
    と、 前記圧縮特性部から前記後縁へ延出し且つトランスデュ
    ーサを収容するために用いられる第１のサイドレール
    と、 前記圧縮特性部から延出し且つ前記スライダ本体長さの
    ９７％以下の長さを有する第２のレールと、 を備える空気軸受スライダ。
  8. 【請求項８】 前記第１のサイドレールが幅方向のチャ
    ネルを有することよりなる請求項７に記載の空気軸受ス
    ライダ。
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