JPH08249639A - 浮上型ヘッドスライダ及びディスクドライブ装置 - Google Patents

浮上型ヘッドスライダ及びディスクドライブ装置

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JPH08249639A
JPH08249639A JP7074447A JP7444795A JPH08249639A JP H08249639 A JPH08249639 A JP H08249639A JP 7074447 A JP7074447 A JP 7074447A JP 7444795 A JP7444795 A JP 7444795A JP H08249639 A JPH08249639 A JP H08249639A
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JP
Japan
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air
head slider
end side
flying
outflow end
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Application number
JP7074447A
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English (en)
Inventor
Michio Yotsuya
道夫 四谷
Kazushige Kawazoe
一重 河副
Kanzo Okada
勘三 岡田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • G11B5/48Disposition 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
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体の半径方向位置や、スキュー角の変
動によって、浮上量が変動しないようにした、浮上型ヘ
ッドスライダを提供すること。 【構成】 記録媒体に対向する面に形成された空気潤滑
面17と、この空気潤滑面の空気流入端側に設けられた
テーパ部18と、この空気潤滑面の空気流出端側の端面
に設けられた磁気ヘッド15aと、前記空気流入端から
前記空気流出端に向かう方向に沿った中心線上に設けら
れるとともに、テーパ部により閉じられ且つ空気流出端
側で開放した負圧を発生する一定の深さの凹陥部19が
備えられるように、浮上型ヘッドスライダ15を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスクや
光磁気ディスク等に対して記録及び/又は再生するため
の磁気ヘッドを搭載した浮上型ヘッドスライダとこれを
利用したディスクドライブ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータ等に内蔵されまたは
接続されるハードディスクドライブ装置は、例えば図2
8に示すように構成されている。図28において、ハー
ドディスクドライブ装置1は、アルミニウム合金等によ
り形成された筐体2の平面部に、スピンドルモータ(図
示せず)が配設されていると共に、このスピンドルモー
タによって角速度一定で回転駆動される両面磁気ディス
ク3が備えられている。
【0003】さらに、この筐体2には、アーム4が、垂
直軸4aの周りに揺動可能に取り付けられている。この
アーム4の一端には、ボイスコイル5が取り付けられ、
またこのアーム4の他端には、スライダ6が取り付けら
れている。
【0004】上記ボイスコイル5を挟持するように、筐
体2上には、マグネット7a,7bが取り付けられてい
る。かくして、上記ボイスコイル5及びマグネット7
a,7bにより、ボイスコイルモータ7が構成されてい
る。
【0005】上記ボイスコイル5に外部から電流が供給
されると、アーム4は、マグネット7a,7bの磁界
と、このボイスコイル5に流れる電流とによって生ずる
力に基づいて、垂直軸4aの周りに回動される。これに
より、アーム4の他端に取り付けられたスライダ6は、
図29にて矢印Xで示すように、磁気ディスク3の実質
的に半径方向に移動される。従って、このスライダ6に
備えられた磁気ヘッド8(図30参照)は、磁気ディス
ク3に対してシーク動作することになる。かくして、磁
気ディスク3の所定のトラックに対して、情報の記録・
再生が行われる。
【0006】ここで、上記スライダ6は、図30に示す
ように、構成されている。即ち、スライダ6は、その一
主面である下面の両側にエアベアリングサーフェイスと
して作用するレール6a,6bが形成されていると共
に、このレール6a,6bの空気流入端側にはテーパ部
6c,6dが備えられている。これにより、図29に示
すように、スライダ6が、回転する磁気ディスク3の表
面に接近されたとき、磁気ディスク3の回転に伴って、
このスライダ6のレール6a,6bと磁気ディスク3の
表面との間に流入する空気流により、スライダ6が浮揚
力を受ける。
【0007】この時、図において、スライダ6に関し手
前が空気流入端,後方が空気流出端となる。この浮揚力
によって、スライダ6及びこのスライダ6に取り付けら
れた磁気ヘッド8は、図31に示すように、磁気ディス
ク3の表面から微小間隔(浮上量)dをもって浮上走行
するようになっている。かくして、磁気ヘッド8が直接
に磁気ディスク3の表面に接触することによるこの磁気
ディスク3の摩耗損傷が、防止されるようになってい
る。尚、この浮上量dは、一般には、0.1μm程度で
ある。
【0008】このように構成された浮上型ヘッドスライ
ダ6によれば、図31に示すように、磁気ディスク3の
表面に多少の凹凸が在る場合であっても、同一トラック
におけるスライダ6,磁気ヘッド8の磁気ディスク3の
表面からの浮上量dがほぼ一定に保持されることにな
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の浮上型ヘッドスライダ6においては、磁気デ
ィスク3に対して衝撃が加えられた場合や、磁気ディス
ク3の表面の凹凸,うねり等に対して、浮上型ヘッドス
ライダ6が十分に追従出来ないことによって、浮上型ヘ
ッドスライダ6の浮上量が変動する、所謂動的浮上量変
動が発生する。また、磁気ディスク3が角速度一定で回
転される場合、その外周における線速度が、内周におけ
る線速度よりも速い。このため、スライダ6の浮上量d
は、磁気ディスク3の外周と内周とで比較的大きく変動
する。即ち、磁気ディスク3の外周側における線速度
は、内周側における線速度より大きくなり、この線速度
に対応する浮上量が得られる。これにより、所謂静的な
浮上量変動が発生することになる。
【0010】これに対して、アーム4が垂直軸4aの周
りを回動するとき、スライダ6は、図32に示すよう
に、磁気ディスク3の表面に対して、半径方向に関し
て、直線的にではなく、円弧上を移動することになる。
従って、このスライダ6は、図33に示すように、その
中心線6eが、磁気ディスク3のトラックの接線方向3
aからずれて、所謂スキュー角θsが生ずることにな
る。このスキュー角θsは、磁気ディスク3の中心から
の位置に応じて変動する。即ち、スキュー角θsが大き
くなると、磁気ディスク3の表面とスライダ6との間の
動圧の浮揚力への変換効率が低下して、浮上量dが小さ
くなる。
【0011】かくして、外周側にて大きくなる浮上量d
は、上記スキュー角θsにより低下することになる。こ
の場合、線速度による浮上量dの変動は、線形である
が、スキュー角θsによる浮上量dの低下は、二次の非
線形である。従って、図30に示すような従来のスライ
ダ6を使用する限り、磁気ディスク3の半径方向の全範
囲に亘って、線速度とスキュー角θsのバランスを取る
ことは困難である。このため、上述した静的浮上量変動
とスキュー角による浮上量低下との相互作用により、記
録・再生時のS/Nが一定に保持され得ず、従って、所
望のトラックに対する磁気ヘッド8による正確な記録・
再生が行なわれ得なくなってしまうという問題があっ
た。
【0012】本発明は、以上の点に鑑み、記録媒体の半
径方向位置や、スキュー角の変動によって、所謂静的浮
上量が低減されるようにした、浮上型ヘッドスライダを
提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、記録媒体に対向する面に形成された空気潤滑面
と、この空気潤滑面の空気流入端側に設けられたテーパ
部と、この空気潤滑面の空気流出端側の端面に設けられ
た磁気ヘッドと、前記空気潤滑面の前記空気流入端から
前記空気流出端に向かう方向に沿った中心線上に設けら
れるとともに、前記空気流入端側でテーパ部により閉じ
られ、且つ空気流出端側に開放した負圧を発生する一定
の深さの凹陥部とを備える、浮上型ヘッドスライダによ
り、達成される。
【0014】
【作用】上記構成によれば、エアベアリングサーフェイ
スとして作用する空気潤滑面が、記録媒体の表面との間
を流れる空気流によって、正圧が発生すると共に、空気
潤滑面内に形成された凹陥部が空気流入端側にてテーパ
部によって閉じられているので、このテーパ部と記録媒
体の表面との間から凹陥部内に流れる空気流によって、
負圧が発生する。従って、上記正圧により、ヘッドスラ
イダは、記録媒体の表面から浮上されると共に、上記負
圧により、ヘッドスライダは、記録媒体の表面に向かっ
て吸引される。
【0015】ここで、記録媒体に対する相対速度が変動
した場合には、上記正圧及び負圧も同じ方向に変動する
ことになるので、正圧の変動が、負圧の変動によって相
殺されることになり、ヘッドスライダの浮上量の変動が
低減されることになる。かくして、正圧によるヘッドス
ライダの浮上が、負圧によって抑止されることになり、
正圧と負圧のバランスによって、ヘッドスライダの浮上
量が安定することになる。
【0016】また、凹陥部が設けられない空気潤滑面の
部分の面積が比較的大きいことから、空気潤滑面による
浮揚力が、凹陥部による負圧で抑制されても、十分な浮
揚力が得られることになる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図1乃至図
27を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べ
る実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0018】図1は、本発明による浮上型ヘッドスライ
ダが取り付けられるハードディスクドライブ装置の構成
の斜視図を示している。即ち、図1において、ハードデ
ィスクドライブ装置10は、アルミニウム合金等により
形成された筐体11の平面部に、スピンドルモータ(図
示せず)が配設されていると共に、このスピンドルモー
タによって角速度一定で回転駆動される両面磁気ディス
ク12が備えられている。
【0019】さらに、この筐体11には、アーム13
が、垂直軸13aの周りに揺動可能に取り付けられてい
る。このアーム13の一端には、ボイスコイル14が取
り付けられ、またこのアーム13の他端には、浮上型ヘ
ッドスライダ15が取り付けられている。
【0020】上記ボイスコイル14を挟持するように、
筐体11上には、マグネット16a,16bが取り付け
られている。かくして、上記ボイスコイル14及びマグ
ネット16a,16bにより、ボイスコイルモータ16
が構成されており、ここまでの構成は、図28に示した
従来のハードディスクドライブ装置と共通している。本
実施例では、ヘッドスライダが以下のように異なって構
成されている。
【0021】図2は、上記浮上型ヘッドスライダの第一
の実施例、即ち浮上型ヘッドスライダ15の詳細な構成
を示す底面図である。図2において、浮上型ヘッドスラ
イダ15は、全体が扁平な直方体として形成されてお
り、その下面に形成された空気潤滑面17と、この空気
潤滑面17の空気流入端側に形成されたテーパ部18
と、この空気潤滑面17内に形成された凹陥部19とを
備えている。尚、ヘッドスライダは、例えば他の形状,
例えば立方体として構成されていてもよい。
【0022】上記空気潤滑面17は、平坦に形成されて
いて、所謂エアベアリングサーフェースとして作用し
て、この空気潤滑面17と磁気ディスクとの間を流れる
空気流の動圧(正圧)によって、ヘッドスライダ15の
浮揚力を発生する。
【0023】上記テーパ部18は、空気潤滑面17に対
して所定角度、例えば0.85度の角度を有するよう
に、成形されている。
【0024】また、凹陥部19は、図示の場合、長手方
向中央付近から、図において下方の空気流出端まで延び
るように、長方形に形成されており、その深さは、一定
である。従って、凹陥部19は、例えばエッチング加工
等によって、容易に形成される。ここで、この凹陥部1
9は、テーパ部18及び空気潤滑面17により空気流入
端側が閉じられている(図3参照)。
【0025】本実施例による浮上型ヘッドスライダ15
によれば、浮上型ヘッドスライダ15が、回転する磁気
ディスクの表面に接近されたとき、磁気ディスクの回転
に伴って、この浮上型ヘッドスライダ15の空気潤滑面
17と磁気ディスクの表面との間に流入する空気流によ
り、正圧が発生する。また、凹陥部19は、空気潤滑面
17及びテーパ部18により、図において上方の空気流
入端側に対して閉じられているので、空気潤滑面17と
磁気ディスクの表面との間の狭い空間から、凹陥部19
と磁気ディスクの表面との間の比較的広い空間内に流入
する空気流により、この凹陥部19内にて負圧が発生す
る。
【0026】この正圧及び負圧の差によって、浮上型ヘ
ッドスライダ15が浮揚力を受けることになり、ヘッド
スライダ15及びこのヘッドスライダ15の空気流出端
に取り付けられた磁気ヘッド15a(図2参照)は、磁
気ディスクの表面から微小間隔(浮上量)をもって浮上
走行するようになっている。かくして、磁気ヘッドが直
接に磁気ディスクの表面に接触することによるこの磁気
ディスクの摩耗損傷が、防止されるようになっている。
【0027】この場合、空気潤滑面17は、空気流入端
側にて、全幅に亘って配設されているので、上記空気流
によって受ける浮揚力が比較的大きいので、磁気ディス
クとの間の相対速度が低い場合であっても、また、凹陥
部19内に負圧が発生しても、十分な浮揚力が得られ
る。そして、磁気ディスクの半径方向位置が変動して、
磁気ディスクに対する浮上型ヘッドスライダ15の線速
度が変化しても、この線速度の変化に対応して、上記正
圧及び負圧が共に同じ方向に変動することになる。従っ
て、浮上型ヘッドスライダ15の磁気ディスク表面から
の浮上量の変動は、低減されることになる。
【0028】また、空気潤滑面17が、幅方向に大きく
広がっていることから、浮上型ヘッドスライダ15の磁
気ディスクのトラックの接線方向に対するスキュー角θ
sが変動することにより、図4にて矢印で示す方向に空
気流が発生する場合であっても、十分に大きい正圧が発
生する。従って、スキュー角θsの増大による浮揚力の
低下が抑制されることにより、スキュー依存性が排除さ
れる。従って、スキュー角の変動による、浮上型ヘッド
スライダ15の浮上量の変動が低減されることになる。
【0029】かくして、浮上型ヘッドスライダ15は、
磁気ディスクの半径方向位置が変動したり、スキュー角
が変動した場合であっても、この磁気ディスク表面から
の浮上量は、ほぼ一定に安定して保持される。従って、
所望のトラックに対する正確な記録・再生が行われるこ
とになる。
【0030】上述した浮上型ヘッドスライダ15におい
ては、凹陥部19は、長手方向,即ち、空気流入端から
流出端に向かう方向の中央から空気流出端側に亘って形
成されているが、これに限らず、空気潤滑面17による
正圧と凹陥部19による負圧のバランスに応じて、凹陥
部19の長手方向の長さが適宜に調整される。即ち、図
5に示す第二の実施例においては、凹陥部19aは、長
手方向に関して、空気流出端側のみに、比較的短く形成
されており、その他の構成は、図2に示す浮上型ヘッド
スライダ15と同様の構成である。 この場合、空気潤
滑面17aと磁気ディスクとの間を流れる空気流による
正圧は大きく、また凹陥部19aによる負圧が比較的小
さくなるので、比較的大きな浮揚力が得られ、浮上量が
大きくなる。
【0031】これに対して、図6に示す第三の実施例に
おいては、凹陥部19bは、長手方向に関して、空気流
入端付近から空気流出端側に延びるように、比較的長く
形成されており、その他の構成は、図2に示す浮上型ヘ
ッドスライダ15と同様の構成である。この場合、空気
潤滑面17bと磁気ディスクとの間を流れる空気流によ
る正圧は小さく、また凹陥部19bによる負圧が比較的
大きくなるので、比較的小さな浮揚力が得られ、浮上量
が小さく設定される。
【0032】図7は、本発明による浮上型ヘッドスライ
ダの第四の実施例の底面を示している。図7において、
浮上型ヘッドスライダ20は、全体が扁平な直方体とし
て形成されており、その下面に形成された空気潤滑面2
1と、この空気潤滑面21の空気流入端側に形成された
テーパ部22と、この空気潤滑面21内に形成された凹
陥部23とを備えている。以上の構成は、図2に示した
浮上型ヘッドスライダ15と同様に構成であるが、本実
施例のヘッドスライダ20は、上記凹陥部23が、空気
流出端側に向かって徐々に幅が広くなるようになってい
る。そして、この凹陥部23は、図において、左右対称
の台形形状に形成されている点で図2の実施例と異な
る。
【0033】従って、浮上型ヘッドスライダ20は、凹
陥部23が台形に形成されていることから、この凹陥部
23の両側に位置する空気潤滑面21a,21bは、そ
れぞれ空気流出端に向かって幅が広くなっている。これ
により、スキュー角が発生した場合であっても、いずれ
かの空気潤滑面21aまたは21bの凹陥部23との境
界線が、実質的にスキュー角による空気流の方向に整合
することになる。従って、スキュー角が発生した場合
に、いずれかの空気潤滑面21a,21bにより、十分
に大きい正圧が発生するので、全体として十分に大きい
浮揚力が得られることになる。かくして、スキュー角の
変動による、ヘッドスライダ20の浮上量の変動が低減
され、所望のトラックに対する正確な記録・再生が行わ
れる浮上量の変動が低減され、所望のトラックに対する
正確な記録・再生が行われることになる。
【0034】図8は、本発明による浮上型ヘッドスライ
ダの第五の実施例の底面を示している。図8において、
浮上型ヘッドスライダ30は、全体が扁平な直方体とし
て形成されており、その下面に形成された空気潤滑面3
1と、この空気潤滑面31の空気流入端側に形成された
テーパ部32と、この空気潤滑面31内に形成された凹
陥部33とを備えている。
【0035】以上の構成は、図2に示した浮上型ヘッド
スライダ15と同様の構成であるが、本浮上型ヘッドス
ライダ30は、さらに、凹陥部33の空気流入端側の縁
部から空気潤滑面31の空気流出端側の縁部まで中心に
沿って延びる溝部34を備えている。この場合、溝部3
4は、図9に示すように、テーパ部18により空気流入
端側が閉じられている。この溝部34は、凹陥部33よ
り狭い幅を有していると共に、この凹陥部33と同じ深
さである。従って、溝部34は、凹陥部33を形成する
際に、凹部33と共に、例えばエッチング加工等によっ
て容易に形成される。さらに、この溝部34は、空気潤
滑面31を、中心から左右に二等分している。
【0036】従って、浮上型ヘッドスライダ30は、図
2の浮上型ヘッドスライダ15と同様に動作して、空気
潤滑面31による正圧と凹陥部33による負圧によっ
て、スライダ30及びこのスライダ30の空気流出端に
取り付けられた磁気ヘッド35が、磁気ディスクの表面
から微小間隔(浮上量)をもって浮上走行すると共に、
浮上型ヘッドスライダ30の磁気ディスク表面からの浮
上量は、磁気ディスクの半径方向位置が変動したとして
も、ほぼ一定に保持されることになる。
【0037】また、空気潤滑面31が、幅方向に大きく
広がっていることから、浮上型ヘッドスライダ30の磁
気ディスクのトラックの接線方向に対するスキュー角θ
sが変動することにより、図10に矢印で示す方向に空
気流が発生する場合であっても、十分に大きい正圧が発
生する。従って、スキュー角θsの増大による浮揚力の
低下が抑制されることにより、スキュー依存性が排除さ
れる。従って、スキュー角の変動による、浮上型ヘッド
スライダ30の浮上量の変動が低減されることになる。
【0038】この場合、空気潤滑面31の溝部34によ
り分割された二つの部分31a,31bは、比較的広い
面積の方形を有していることから、各部分31a,31
bにて、それぞれ空気流による正圧が発生する。これに
より、正圧による浮揚力が、左右に分割されて、それぞ
れヘッドスライダ30に作用することになる。従って、
動的浮上量変動によるロール変動が低減されることにな
る。これにより、所望のトラックに対する正確な記録・
再生が行われることになる。
【0039】かくして、浮上型ヘッドスライダ30は、
磁気ディスクの半径方向位置が変動したり、スキュー角
が変動した場合であっても、この磁気ディスク表面から
の浮上量は、ほぼ一定に安定して保持される。従って、
所望のトラックに対する正確な記録・再生が行われるこ
とになる。
【0040】上述した浮上型ヘッドスライダ30におい
ては、凹陥部33は、長手方向の中央から空気流出端側
に亘って形成されているが、これに限らず、空気潤滑面
31による正圧と凹陥部33による負圧のバランスに応
じて、凹陥部33の長手方向の長さが適宜に調整され
る。また、溝部24の幅も、同様に、正圧及び負圧のバ
ランスに応じて、適宜に選定される。
【0041】図11に示す第六の実施例においては、凹
陥部33aは、長手方向に関して、中央より空気流入端
側から、空気流出端まで延びるように、比較的短く形成
されていると共に、溝部34aがやや幅広に形成されて
おり、その他の構成は、図8に示す浮上型ヘッドスライ
ダ30と同様の構成である。この場合、空気潤滑面31
と磁気ディスクとの間を流れる空気流による正圧は比較
的小さく、また凹陥部33aによる負圧が比較的大きく
なるので、比較的小さな浮揚力が得られ、浮上量が低減
する。
【0042】これに対して、図12に示す第七の実施例
においては、溝部34bは、やや幅広く形成されてお
り、その他の構成は、図8に示す浮上型ヘッドスライダ
30と同様の構成である。この場合、空気潤滑面31と
磁気ディスクとの間を流れる空気流による正圧は、図8
の場合と同じであるが、溝部34bが幅広であることか
ら、空気潤滑面31の面積が減少することになるので、
比較的小さな浮揚力が得られ、浮上量が小さく設定され
る。
【0043】図13は、本発明による浮上型ヘッドスラ
イダの第八の実施例の底面を示している。図13におい
て、浮上型ヘッドスライダ40は、全体が扁平な直方体
として形成されており、その下面に形成された空気潤滑
面41と、この空気潤滑面41の空気流入端側に形成さ
れたテーパ部42と、この空気潤滑面41内に形成され
た凹陥部43と、凹陥部43から空気流入端まで延びる
溝部44とを備えている。
【0044】以上の構成は、図8に示した浮上型ヘッド
スライダ30と同様の構成であるが、本浮上型ヘッドス
ライダ40は、上記凹陥部43が、空気流出端側に向か
って徐々に幅が狭くなるように、左右対称の台形状に形
成されている点で、異なる構成になっている。
【0045】従って、浮上型ヘッドスライダ40は、図
8の浮上型ヘッドスライダ30と同様に動作して、空気
潤滑面41による正圧と凹陥部43による負圧によっ
て、スライダ40及びこのスライダ40の空気流出端に
取り付けられた磁気ヘッド45が、磁気ディスクの表面
から微小間隔(浮上量)をもって浮上走行すると共に、
浮上型ヘッドスライダ40の磁気ディスク表面からの浮
上量は、磁気ディスクの半径方向位置が変動したとして
も、ほぼ一定に保持されることになる。
【0046】この場合、空気潤滑面41が軸方向に大き
く広がっていることから、スキュー角θsが変動するこ
とにより、図14に矢印で示す方向に空気流が発生する
場合であっても、十分に大きい正圧が発生する。従っ
て、スキュー角θsの増大による浮揚力の低下が抑制さ
れることにより、スキュー依存性が排除される。
【0047】また、空気潤滑面41の溝部44により分
割された二つの部分41a,41bは、比較的広い面積
の方形を有していることから、図8のヘッドスライダと
同様に、各部分41a,41bにて、それぞれ空気流に
よる正圧が発生する。これにより、正圧による浮揚力
が、左右に分割されて、それぞれヘッドスライダ30に
作用するので、動的浮上量変動によるロール変動が低減
されることになる。
【0048】さらに、凹陥部43が台形に形成されてい
ることから、この凹陥部43の両側に位置する空気潤滑
面41c,41dは、それぞれ空気流出端に向かって幅
が広くなっている。これにより、スキュー角θsが発生
した場合であっても、いずれかの空気潤滑面41cまた
は41dの凹陥部43との境界線が、実質的にスキュー
角による空気流の方向に整合することになる。従って、
スキュー角θsが発生した場合に、いずれかの空気潤滑
面41c,41dにより、十分に大きい正圧が発生する
ので、全体として十分に大きい浮揚力が得られることに
なる。かくして、スキュー角θsの変動による、ヘッド
スライダ40の浮上量の変動が低減され、所望のトラッ
クに対する正確な記録・再生が行われることになる。
【0049】図15は、本発明による浮上型ヘッドスラ
イダの具体的な形成例を示している。図15において、
浮上型ヘッドスライダ50は、図13の浮上型ヘッドス
ライダ40とまったく同じ構成であって、その下面に形
成された空気潤滑面51と、この空気潤滑面51の空気
流入端側に形成されたテーパ部52と、この空気潤滑面
51内に形成された凹陥部53と、この凹陥部53から
空気流入端まで延びる溝部54とを備えている。
【0050】ここで、ヘッドスライダ50は、全長Lが
1.2mm,全幅W1が1.0mm,厚さTが0.3m
mであって、テーパ長tが0.12mm,溝部54の半
幅W2が0.05mm,凹陥部53の長さ0.6mm,
空気流入端側の半幅W3が0.35mm,空気流出端側
の半幅W4が0.25mmであって、その空気流出端
に、磁気ヘッド55が取り付けられている。
【0051】このように形成された浮上型ヘッドスライ
ダ50を、例えば図17に示す軸間距離30.0mm,
アーム長28.0mm,ベント角ψ0.0度,シーク半
径10.0mm乃至22.0mmの仮想ハードディスク
ドライブ装置に搭載した場合の圧力変動及び浮上量変動
を計算機シミュレーションによって計算した。その結
果、ヘッドスライダ50の長手方向(図15のA方向)
の圧力変動に関しては、図11にて、曲線Aで示す圧力
分布曲線が得られた。また、ヘッドスライダ50の横方
向の圧力変動に関しては、ヘッドスライダ50の空気流
入端から0.3mmの位置(図15のB方向)で、図1
9にて、曲線Bで示す圧力分布曲線が、またヘッドスラ
イダ50の空気流出端から0.3mmの位置(図15の
C方向)で、図20にて、曲線Cで示す圧力分布曲線
が、得られた。この場合、凹陥部53の存在によって、
負圧が発生していると共に、溝部54の存在によって、
正圧が、左右に分割されていることが明らかである。
【0052】また、上記計算機シミュレーションによ
り、浮上量変動に関しては、図21にて、曲線Dで示す
浮上量変動プロファイルが得られた。この場合、磁気デ
ィスクに対する半径方向位置の変動に対して、浮上量変
動DFHは、0.0068302μmの幅に抑えられて
いる。
【0053】尚、図21に示す曲線Eは、比較のため
に、図30に示す従来タイプの浮上型ヘッドスライダ6
を使用した場合の、浮上量変動プロファイルを示してい
る。ここで使用した浮上型ヘッドスライダ6は、図22
及び図23に示すように、スライダ長1.2mm,スラ
イダ幅1.0mm,スライダ厚0.3mm,テーパ長
0.12mm,テーパ角0.85度,レール幅0.16
6mmとし、磁気ディスクに対する荷重は、1.5gで
ある。この場合、磁気ディスクに対する半径方向位置の
変動に対して、浮上量変動DFHは、0.012075
4μmである。
【0054】図21における曲線D,Eを比較すれば、
本発明実施例による浮上型ヘッドスライダ80は、図2
2及び図23による従来タイプの浮上型ヘッドスライダ
6に比較して、浮上量変動が大幅に抑制されていること
が、明らかである。
【0055】図24は、本発明による浮上型ヘッドスラ
イダの第九の実施例の底面を示している。図24におい
て、浮上型ヘッドスライダ60は、図13に示した実施
例の浮上型ヘッドスライダ40とほぼ同様の構成であっ
て、全体が扁平な直方体として形成されており、その下
面に形成された空気潤滑面61と、この空気潤滑面61
の空気流入端側に形成されたテーパ部62と、この空気
潤滑面61内に形成された凹陥部63と、凹陥部63か
ら空気流入端付近まで延びる溝部64とを備えている。
【0056】上記空気潤滑面61,テーパ部62,凹陥
部63は、図13の実施例における空気潤滑面41,テ
ーパ部42,凹陥部43と同じ構成である。上記溝部6
4は、この場合、空気潤滑面61の空気流入端付近まで
中心に沿って延びるように形成されている。この場合、
溝部64は、テーパ部62及び空気潤滑面61により空
気流入端側が閉じられている。
【0057】さらに、本浮上型ヘッドスライダ60は、
上記凹陥部63の空気流出端側の端部領域の中央に残さ
れた導流部65を備えている。そして、この導流部65
の空気流出端側の端面に、磁気ヘッド66が取り付けら
れている。この導流部65は、空気流入端側が尖端を有
するように、空気流出端側に向かって拡幅するように、
形成されている。これにより、凹陥部63内を流れる空
気流は、この導流部65により、左右に分岐されること
になる。
【0058】このような構成の浮上型ヘッドスライダ6
0によれば、磁気ヘッド66が、ヘッドスライダ60の
空気流出端の中央に取り付けられているので、ヘッドス
ライダ60の動的または静的なロール変動が発生した場
合であっても、このロール変動の影響を受けにくいた
め、磁気ディスクからの磁気ヘッド66の距離が、より
安定した状態で保持される。また、磁気ヘッド66に向
かって凹陥部63内を流れる空気流は、上記導流部65
の側面に沿って左右に誘導されることになる。従って、
導流部65の存在によって、空気流の滞留や流速低下が
発生するようなことなく、また空気流に含まれる塵埃等
が、導流部65の空気流入端側の端面に溜ってしまうよ
うなこともなく、空気流が円滑に空気流出端側に抜ける
ことになる。
【0059】上述した浮上型ヘッドスライダ60におい
ては、台形の凹陥部60に対して拡幅する形状の導流部
65が残されているが、これに限らず、空気潤滑面61
による正圧と凹陥部63による負圧のバランスに応じ
て、また導流部65による空気流の影響が低減されるよ
うに、凹陥部の形状が適宜に調整される。
【0060】即ち、図25に示す第十の実施例において
は、凹陥部63aは、空気流出端側にて、ヘッドスライ
ダ60の全幅に亘って広がる端部63bを備えるよう
に、形成されており、その他の構成は、図24に示す浮
上型ヘッドスライダ60と同様の構成である。この場
合、凹陥部63aを流れる空気流は、導流部65の存在
により、左右に分岐される際に、凹陥部63aの端部6
3bにて左右に広がる。これにより、凹陥部63a内の
空気流が導流部65により圧縮され、負圧が減少するこ
とが回避される。
【0061】また、図26に示す第十一の実施例におい
ては、凹陥部63の空気流出端の両側に、別の凹陥部6
3c,63dが設けられており、その他の構成は、図2
4に示す浮上型ヘッドスライダ60と同様の構成であ
る。この場合、空気潤滑面61と磁気ディスクとの間を
流れる空気流による正圧は小さく、また凹陥部63によ
る負圧は変化しないので、全体として比較的小さな浮揚
力が得られ、浮上量が小さく設定される。また、スキュ
ー角が発生した場合には、空気潤滑面61は、スキュー
角による空気流に対して、比較的大きな面積を有してい
るので、浮揚力が低減するようなことはない。
【0062】さらに、図27に示す第十二の実施例にお
いては、凹陥部63aは、空気流出端側にて、ヘッドス
ライダ60の全幅に亘って広がる端部63bを備えるよ
うに、形成されていると共に、導流部65aは、空気流
入端側が、溝部64a内を、空気潤滑面61の空気流入
端付近にまで延びており、その他の構成は、図24に示
す浮上型ヘッドスライダ60と同様の構成である。この
場合、導流部65は、空気流入端側に対して端面を有し
ていないので、凹陥部63aを流れる空気流は、導流部
65aの存在により、空気流入端側から左右に分岐され
ているので、導流部65aの側面に沿って円滑に凹陥部
63aの端部63bにて左右に広がる。これにより、凹
陥部63a内の空気流が導流部65により圧縮され、負
圧が減少することが回避される。
【0063】尚、上記実施例においては、図2,図5乃
至図8,図11乃至図13,図15,図24乃至図27
にて、空気潤滑面,凹陥部,溝部,そして導流部につい
て、それぞれ具体的な形状が示されているが、正圧を生
ずる空気潤滑面に対して、負圧を生ずる凹陥部を備える
ように配設されていればよく、その長さ,幅や配置,傾
斜角度は、実際に搭載されるハードディスクドライブ装
置に対応して、最適化されるべきものである。従って、
上述した実施例に示された形状,配置等に限定されるべ
きではなく、これらの組合せも可能であることはいうま
でもない。
【0064】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、空
気潤滑面により発生する正圧と凹陥部により発生する負
圧により、ヘッドスライダが、安定した状態で、記録媒
体の表面から一定の浮上量にて浮上される。従って、記
録媒体に対する相対速度が変動した場合には、上記正圧
及び負圧も同じ方向に変動することになるので、正圧の
変動が、負圧の変動によって相殺されることになり、ヘ
ッドスライダの浮上量の変動が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスライダを組み込んだハードディ
スクドライブ装置の構成を示す斜視図である。
【図2】本発明による浮上型ヘッドスライダの第一の実
施例を示す概略底面図である。
【図3】図2の浮上型ヘッドスライダの空気流入端側の
底面を示す部分斜視図である。
【図4】図2の浮上型ヘッドスライダにおけるスキュー
角がある場合の空気流を示す概略底面図である。
【図5】本発明による浮上型ヘッドスライダの第二の実
施例を示す概略底面図である。
【図6】本発明による浮上型ヘッドスライダの第三の実
施例を示す概略底面図である。
【図7】本発明による浮上型ヘッドスライダの第四の実
施例を示す概略底面図である。
【図8】本発明による浮上型ヘッドスライダの第五の実
施例を示す概略底面図である。
【図9】図8の浮上型ヘッドスライダの空気流入端側の
底面を示す部分斜視図である。
【図10】図8の浮上型ヘッドスライダにおけるスキュ
ー角がある場合の空気流を示す概略底面図である。
【図11】本発明による浮上型ヘッドスライダの第六の
実施例を示す概略底面図である。
【図12】本発明による浮上型ヘッドスライダの第七の
実施例を示す概略底面図である。
【図13】本発明による浮上型ヘッドスライダの第八の
実施例を示す概略底面図である。
【図14】図13の浮上型ヘッドスライダにおけるスキ
ュー角がある場合の空気流を示す概略底面図である。
【図15】本発明による浮上型ヘッドスライダの具体的
な実施例を示す概略底面図である。
【図16】図15の浮上型ヘッドスライダの概略側面図
である。
【図17】図9の浮上型ヘッドスライダを搭載すべきハ
ードディスクドライブ装置の構成例を示す概略平面図で
ある。
【図18】図15の浮上型ヘッドスライダを図17のハ
ードディスクドライブ装置に搭載した場合の計算機シミ
ュレーションによる長手方向の圧力変動を示すグラフで
ある。
【図19】図15の浮上型ヘッドスライダを図17のハ
ードディスクドライブ装置に搭載した場合の計算機シミ
ュレーションによる空気流入端側における圧力変動を示
すグラフである。
【図20】図15の浮上型ヘッドスライダを図17のハ
ードディスクドライブ装置に搭載した場合の計算機シミ
ュレーションによる空気流出端側における圧力変動を示
すグラフである。
【図21】図15の浮上型ヘッドスライダ及び従来タイ
プの浮上型ヘッドスライダを図17のハードディスクド
ライブ装置に搭載した場合の計算機シミュレーションに
よる浮上量変動を示すグラフである。
【図22】図21の計算機シミュレーションで使用した
従来タイプの浮上型ヘッドスライダの具体的な寸法を示
す底面図である。
【図23】図22の浮上型ヘッドスライダの具体的な寸
法を示す側面図である。
【図24】本発明による浮上型ヘッドスライダの第九の
実施例を示す概略底面図である。
【図25】本発明による浮上型ヘッドスライダの第十の
実施例を示す概略底面図である。
【図26】本発明による浮上型ヘッドスライダの第十一
の実施例を示す概略底面図である。
【図27】本発明による浮上型ヘッドスライダの第十二
の実施例を示す概略底面図である。
【図28】従来のハードディスクドライブ装置の一例の
構成を示す斜視図である。
【図29】図28のハードディスクドライブ装置におけ
る磁気ディスクとアームとの関係を示す概略斜視図であ
る。
【図30】図28のハードディスクドライブ装置におけ
る浮上型ヘッドスライダを示す概略斜視図である。
【図31】図30の浮上型ヘッドスライダの浮上状態を
示す概略図である。
【図32】図29のアームの磁気ディスクに対するシー
ク動作を示す概略平面図である。
【図33】図32のシーク動作における浮上型ヘッドス
ライダのスキュー角を示す概略図である。
【符号の説明】
10 ハードディスクドライブ装置 11 筐体 12 磁気ディスク 13 アーム 14 ボイスコイル 15 浮上型ヘッドスライダ 16 ボイスコイルモータ 17,17a,17b 空気潤滑面 18 テーパ部 19,19a,19b 凹陥部 20 浮上型ヘッドスライダ 21 空気潤滑面 22 テーパ部 23 凹陥部 24 磁気ヘッド 30 浮上型ヘッドスライダ 31 空気潤滑面 32 テーパ部 33,33a 凹陥部 34,34a,34b 溝部 35 磁気ヘッド 40 浮上型ヘッドスライダ 41 空気潤滑面 42 テーパ部 43 凹陥部 44 溝部 45 磁気ヘッド 50 浮上型ヘッドスライダ 51 空気潤滑面 52 テーパ部 53 凹陥部 54 溝部 55 磁気ヘッド 60 浮上型ヘッドスライダ 61 空気潤滑面 62 テーパ部 63,63a 凹陥部 63b 端部 63c,63d 凹陥部 64,64a 溝部 65,65a 導流部 66 磁気ヘッド

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体に対向する面に形成された空気
    潤滑面と、 この空気潤滑面の空気流入端側に設けられたテーパ部
    と、 この空気潤滑面の空気流出端側の端面に設けられた磁気
    ヘッドと、 前記空気潤滑面の前記空気流入端から前記空気流出端に
    向かう方向に沿った中心線上に設けられるとともに、前
    記空気流入端側でテーパ部により閉じられ、且つ空気流
    出端側に開放した負圧を発生する一定の深さの凹陥部と
    を備えることを特徴とする浮上型ヘッドスライダ。
  2. 【請求項2】 前記凹陥部が、空気流出端側の端部に向
    かって幅が狭くなるような形状の左右対称の台形である
    ことを特徴とする請求項1に記載の浮上型ヘッドスライ
    ダ。
  3. 【請求項3】 前記凹陥部から空気潤滑面の空気流入端
    側の縁部まで中心に沿って延びていて且つ前記凹陥部よ
    り狭い幅で同じ深さの溝部が備えられていることを特徴
    とする請求項1に記載の浮上型ヘッドスライダ。
  4. 【請求項4】 前記凹陥部が、空気流出端側の端部領域
    に設けられた空気流出端側に向かって拡幅する形状の導
    流部によって、左右に分岐されていることを特徴とする
    請求項1に記載の浮上型ヘッドスライダ。
  5. 【請求項5】 前記空気流出端側に向かって拡幅する形
    状の導流部の空気流出端側の端縁に、磁気ヘッドが取り
    付けられていることを特徴とする請求項4に記載の浮上
    型ヘッドスライダ。
  6. 【請求項6】 前記凹陥部が、溝部の空気流入端側の端
    部から空気流出端側の端部領域に向かって延びていて、
    且つこの端部領域にて空気流出端側に向かって拡幅する
    形状を有する導流部によって、左右に分割されているこ
    とを特徴とする請求項5に記載の浮上型ヘッドスライ
    ダ。
  7. 【請求項7】 前記空気流出端側に向かって拡幅する形
    状の導流部の空気流出端側の端縁に、磁気ヘッドが取り
    付けられていることを特徴とする請求項6に記載の浮上
    型ヘッドスライダ。
  8. 【請求項8】 回転型情報記録ディスクと、 磁気ヘッドを有する浮上型ヘッドスライダと、 このヘッドスライダを前記ディスクの表面に沿って移動
    可能に支持するアームと、 このアームを駆動する駆動手段とを有しており、さら
    に、前記浮上型ヘッドスライダが、 記録媒体に対向する面に形成された空気潤滑面と、 この空気潤滑面の空気流入端側に設けられたテーパ部
    と、 この空気潤滑面の空気流出端側の端面に設けられた磁気
    ヘッドと、 この空気潤滑面の前記空気流入端から前記空気流出端に
    向かう方向に沿った中心線上に設けられるとともに、前
    記空気流入端側でテーパ部により閉じられ且つ空気流出
    端側に開放した負圧を発生する一定の深さの凹陥部とを
    備えることを特徴とするディスクドライブ装置。
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