JPH08263822A

JPH08263822A - 浮上型ヘッドスライダ及びディスクドライブ装置

Info

Publication number: JPH08263822A
Application number: JP8734595A
Authority: JP
Inventors: Michio Yotsuya; 道夫四谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-10-11

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複数本の
レール１７，１８と、各レールの空気流入端側に設けら
れたテーパ部１７ａ，１８ａと、上記レールのうち、一
つのレール１８の空気流出端側の端面に設けられた磁気
ヘッド１５ａと、を備え、上記レールが、空気流入端か
ら空気流出端に向かって仮想の中心軸Ｏ−Ｏに関して、
左右非対称に形成されるように、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及びこれを利用した
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１
７に示すように構成されている。図１７において、ハー
ドディスクドライブ装置１は、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回転駆動される両面磁気デ
ィスク３と、アーム４と、このアーム４の一端に取付け
られたボイスコイル５と、上記アーム４の他端に設けら
れたスライダ６と、上記ボイスコイル５及びマグネット
７ａ，７ｂにより構成されたボイスコイルモータ７とを
有している。

【０００３】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１８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１９参照）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。

【０００４】ここで、上記スライダ６は、図１９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１８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。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２０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。

【０００５】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２０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。

【０００６】

【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。
従って、浮上型ヘッドスライダ６の浮上量は、磁気ディ
スク３の半径に対して、図２１に示すように、ほぼ線形
に増大することになる。かくして、所謂静的な浮上量変
動が発生することになる。

【０００７】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２２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、円弧上を移動して、方向Ｘに揺
動することになる。従って、このスライダ６は、図２３
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３ａ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。ここで、浮上型ヘッドスラ
イダ６の浮上量は、上記スキュー角θｓに対して、図２
４に示すように、スキュー角θｓが０度のときに最大と
なるような二次曲線により表わされる。

【０００８】このようにして、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。即ち、浮上型ヘッドスライダ６の浮上量ｄは、磁気
ディスク３の半径に対して、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。ここで、磁気
ディスク３の半径方向に４分割して、内側から順に半径
ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４としたとき、各半径ｒ１，ｒ
２，ｒ３，ｒ４の位置にて、浮上型ヘッドスライダ６の
スキュー角θｓと浮上量との関係は、図２５に示すよう
に表わされる。ここで、アーム４の揺動による磁気ディ
スク３の半径方向の位置とスキュー角θｓの交点を結ぶ
と、実際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６のスキュー角θｓに対する浮上量変動
（図２５における曲線Ｐ）が得られることになる。従っ
て、図１９に示すような従来のヘッドスライダ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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】

【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複数のレール
と、各レールの空気流入端側に設けられたテーパ部と、
前記レールのうち、一つのレールの空気流出端側の端面
に設けられた磁気ヘッドとを備えており、前記レール
が、空気流入端から空気流出端に向かって仮想される中
心軸に関して、非対称に形成されている、浮上型ヘッド
スライダにより、達成される。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、エアベアリングサーフェイ
スとして作用するレールの表面と記録媒体の表面との間
を流れる空気流によって、浮揚力が発生する。この浮揚
力による正の動圧により、ヘッドスライダは、記録媒体
の表面から浮上する。

【００１３】ここで、スキュー角が発生した場合には、
レールが前記仮想の中心軸に関し、非対称に形成されて
いるので、何れかの方向の所定のスキュー角において、
スキュー角を有する空気流に対して、ヘッドスライダの
浮上量が最大になる。従って、各レールの長さ，幅等の
形状や位置を適宜に選定することより、スキュー角の変
動によるヘッドスライダの浮上量の変動が低減される。
これにより、ディスクの全範囲に亘って、浮上量の変動
が抑制されることにより、十分な浮揚力が得られること
になる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
１６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。

【００１５】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。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１
２が備えられている。

【００１６】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。

【００１７】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
が構成されている。

【００１８】上記ボイスコイル１４に外部から電流が供
給されると、アーム１３は、マグネット１６ａ，１６ｂ
の磁界と、このボイスコイル１４に流れる電流とによっ
て生ずる力に基づいて、垂直軸１３ａの周りに回動され
る。これにより、アーム１３の他端に取り付けられたス
ライダ１５は、磁気ディスク１２の実質的に半径方向に
移動される。従って、このスライダ１５に備えられた磁
気ヘッド１５ａ（図２参照）は、磁気ディスク１２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１２の所定のトラックに対して、情報の記録・再生が
行われる。

【００１９】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、本体が扁平な直方体として形成されてい
る。本体の下面の図示する領域を面状に僅かに突出させ
るようにして、エアベアリングサーフェイスとして作用
する二つのレール１７，１８が設けられている。

【００２０】第一のレール１７は、ヘッドスライダ１５
の下面にて、空気流入端側でヘッドスライダ１５の一方
の側縁付近から空気流出側に向かって図において左斜め
下に延びるように配設されている。また、第二のレール
１８は、空気流入端側から空気流出端側でヘッドスライ
ダ１５の他方の側縁付近に向かって図において左斜め下
に延びるように配設されている。このようにして、第一
及び第二のレールは、ヘッドスライダ１５の図示する仮
想の中心軸Ｏ−Ｏに関し、非対称に配置される。

【００２１】ここで、この第一のレール１７及び第二の
レール１８は、その全長に亘って同じ幅を有していると
共に、互いに平行に延びている。

【００２２】さらに、各レール１７，１８は、それぞれ
その空気流入側の先端にテーパ部１７ａ，１８ａが形成
されている。このテーパ部１７ａ，１８ａは、レール１
７，１８のエアベアリングサーフェイスとして作用する
表面に対して、所定角度を有するように、成形されてい
る。また、レール１８の空気流出端には磁気ヘッド１５
ａが設けられている。

【００２３】本発明実施例による浮上型ヘッドスライダ
１５は、以上のように構成されており、次のような作用
がある。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のレール１７，
１８の磁気ディスク１２に対向する面と磁気ディスク１
２の表面との間に流入する空気流により、正の動圧であ
る浮揚力が発生する。この浮揚力によって、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。

【００２４】この場合、レール１７，１８は、空気流入
端側から空気流出端側に向かって斜めに延びるように配
設されているので、図２に示すように、これらレール１
７，１８の延びる方向に沿うようにスキュー角θｓ１を
有する空気流に対して、浮揚力が最大になる。従って、
この浮上型ヘッドスライダ１５の浮上量は、スキュー角
θｓに関して、図３にて実線で示すように変動すること
になる。即ち、従来のヘッドスライダ６の浮上量変動曲
線は、図３にて鎖線で示すように、θｓ＝０にて浮上量
が最大であるのに対して、本実施例によるヘッドスライ
ダ１５の浮上量変動曲線は、スキュー角θｓが０からθ
ｓ１まで−方向にシフトした曲線で表わされることにな
る。尚、レール１７，１８の傾斜方向が逆向きの場合に
は、浮上量変動曲線は、図３において、スキュー角の＋
方向にシフトすることになる。

【００２５】これにより、従来のヘッドスライダ６の浮
上量変動は、図２５に示すように、スキュー角θｓが大
きくなるにつれて、浮上量も大きくなっていたのに対
し、本実施例による浮上型ヘッドスライダ１５によれ
ば、スキュー角θｓの増大による浮上量の増大が抑制さ
れることになる。従って、磁気ディスク１２の半径方向
の位置による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。

【００２６】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。

【００２７】図４は、本発明による浮上型ヘッドスライ
ダの第二の実施例の底面を示している。図４において、
浮上型ヘッドスライダ２０は、レール２１，２２の形成
の仕方が異なっており、他の構成は第一の実施例と同じ
である。本実施例では、第一のレール２１と第二のレー
ル２２は空気流入端側から流出端側へ、互いに平行に延
びており、斜めになっていない。

【００２８】ここで、上記第一のレール２１は、ヘッド
スライダ２０の長手方向の全長に亘って延びている第二
のレール２２よりも短く形成されていると共に、長手方
向に関して空気流入端側に配設されている。これによっ
て、中心軸Ｏ−Ｏに関し非対称とされている。

【００２９】このように構成された浮上型ヘッドスライ
ダ２０によれば、図２の浮上型ヘッドスライダ１５と同
様に動作して、レール２１，２２による浮揚力によっ
て、スライダ２０及びこのスライダ２０の空気流出端に
取り付けられた磁気ヘッド２３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。

【００３０】この場合、第一のレール２１が短く形成さ
れていることにより、短いレール２１は、スキュー角を
有する空気流に対して、完全なサイドフローになる角度
が大きいことから、比較的広いスキュー角の範囲で、十
分に大きな浮揚力が得られることになる。これにより、
浮上型ヘッドスライダ２０は、図２の浮上型ヘッドスラ
イダ１５と同様に、スキュー角に対する浮上量変動が−
方向にシフトされることになり、スキュー角の変動によ
る浮上量の変動が、低減されることになる。

【００３１】上述した浮上型ヘッドスライダ２０におい
ては、第一のレール２１は、空気流入端側に配設されて
いるが、これに限らず、短いレールによって完全にサイ
ドフローになる角度範囲の拡大を利用して、第一のレー
ル２１の長手方向の位置が適宜に調整される。即ち、第
一のレール２１は、ヘッドスライダ２０の長手方向ほぼ
中央あるいは空気流出端付近に配設されてもよい。この
場合、第一のレール２１による浮揚力は、ヘッドスライ
ダ２０の長手方向ほぼ中央付近あるいは空気流出端付近
に作用することになる。

【００３２】図５は、本発明による浮上型ヘッドスライ
ダの第三の実施例の底面を示している。この実施例で
は、第一のレール３１は、ヘッドスライダ３０の下面に
て、空気流入端側でヘッドスライダ３０の一方の側縁付
近から空気流出側に向かって長手方向に延びるように配
設されている。また、第二のレール３２は、空気流入端
側でヘッドスライダ３０の一方の側縁付近から空気流出
側に向かって長手方向に延びるように配設されている。

【００３３】ここで、本浮上型ヘッドスライダ３０にお
いては、上記第一のレール３１は、第二のレール３２よ
りも幅が広く形成されていることで、中心軸Ｏ−Ｏに関
し非対称とされている。レール３１，３２は互いに平行
で、斜めになっていない。この場合、第一のレール３１
が幅広に形成されていることにより、このレール３１
は、スキュー角を有する空気流に対して大きな浮揚力を
受けることになる。これにより、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、ス
キュー角に対する浮上量変動が−方向にシフトされるこ
とになり、スキュー角の変動による浮上量の変動が、低
減されることになる。

【００３４】図６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。第一のレール４
１は、ヘッドスライダ４０の下面にて、空気流入端側で
ヘッドスライダ４０の一方の側縁付近から空気流出側に
向かって長手方向に延びるように配設されている。ま
た、第二のレール４２は、空気流入端側でヘッドスライ
ダ４０の一方の側縁付近から空気流出側に向かって長手
方向に延びるように配設されており、レール４１，４２
は互いに平行で、中心軸Ｏ−Ｏに沿っており、斜めにな
っていない。

【００３５】また、この第一のレール４１及び第二のレ
ール４２は、それぞれその全長に亘って同じ幅を有して
いると共に、互いに平行に延びている。

【００３６】ここで、本浮上型ヘッドスライダ４０にお
いては、上記第一のレール４１は、ヘッドスライダ４０
のほぼ側縁に沿って設けられているのに対し、第二のレ
ール４２は、第一のレール４１よりも中心軸Ｏ−Ｏ寄り
に配設されている。これによって、このヘッドスライダ
４０のレール４１，４２は中心軸Ｏ−Ｏに関して非対称
に構成されている。

【００３７】この場合、第一のレール４１が側縁寄り
に、また第二のレール４２が中心寄りに配設されている
ことにより、第一のレール４１は、スキュー角を有する
空気流に対して、第二のレール４２よりも大きな浮揚力
を受けることになる。

【００３８】これによって、この浮上型ヘッドスライダ
４０は、第一の実施例のヘッドスライダ１５と同様な作
用効果を発揮できる。

【００３９】図７は、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している。図７において、浮上
型ヘッドスライダ５０は、図２の浮上型ヘッドスライダ
１５とまったく同じ構成であって、全体が扁平な直方体
として形成されており、その下面にエアベアリングサー
フェイスとして作用する二つのレール５１，５２を備え
ている。

【００４０】ここで、ヘッドスライダ５０は、全長Ｌが
２．０５ｍｍ，全幅Ｗ１が１．６ｍｍ，厚さが０．４３
ｍｍであって、テーパ長が０．２０５ｍｍ，テーパ角が
０．８５度，第一及び第二のレール５１，５２の幅Ｗ１
が０．２９ｍｍ，傾斜角度が６度であって、その第二の
レール５２の空気流出端面に、磁気ヘッド５３が取り付
けられている。

【００４１】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８に示す軸間距離３０．０ｍｍ，ア
ーム長２７．５ｍｍ，ベント角０．０度，シーク半径１
０．０ｍｍ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、浮上量変動に関
して、図９にて、曲線Ａ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、０．０１５
７μｍの幅に抑えられている。

【００４２】尚、図９に示す曲線Ｂは、比較のために、
図１９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１０及び
図１１に示すように、スライダ長２．０５ｍｍ，スライ
ダ幅１．６ｍｍ，スライダ厚０．４３ｍｍ，テーパ長
０．２０５ｍｍ，テーパ角０．８５度，レール幅０．２
９０ｍｍとし、磁気ディスクに対する荷重は、３．０ｇ
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、０．０３８０μ
ｍである。

【００４３】図９における曲線Ａ，Ｂを比較すれば、本
実施例による浮上型ヘッドスライダ８０は、図１０及び
図１１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。ここで、浮上量変動によるスペーシング損
失Ｌｓは、浮上量をｄ，記録波長をλとすれば、

【数１】で与えれるので、磁気ディスクに対する代表的な記録波
長として、λ＝０．６２５μｍを代入すると、Ｌｓ＝約
２ｄＢとなる。かくして、本実施例による浮上型ヘッド
スライダ５０の浮上量変動によるスペーシング損失Ｌｓ
は、従来の浮上型ヘッドスライダ６に比較して、約２ｄ
Ｂの改善となる。

【００４４】図１２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１２におい
て、浮上型ヘッドスライダ６０は、その下面にエアベア
リングサーフェイスとして作用する三つのレール６１，
６２，６３を備えている。

【００４５】第一のレール６１は、ヘッドスライダ６０
の下面にて、空気流入端側でヘッドスライダ６０の一方
の側縁付近から空気流出側に向かって斜めに延びるよう
に配設されている。また、第二のレール６２は、空気流
入端側から空気流出端側でヘッドスライダ６０の他方の
側縁付近に向かって斜めに延びるように配設されてい
る。さらに、第三のレール６３は、第一のレール６１，
第二のレール６２の中間位置にて、空気流入端側から空
気流出端側に向かって、図において左斜め下方に延びる
ように配設されている。

【００４６】このような構成の浮上型ヘッドスライダ６
０によれば、図２の浮上型ヘッドスライダ１５と同様に
動作する。即ち、各レール６１，６２，６３が傾斜して
配設されていることにより、スキュー角を有する空気流
に対して、浮揚力が最大になる。従って、浮上型ヘッド
スライダ６０は、図２の浮上型ヘッドスライダ１５と同
様に、スキュー角に対する浮上量変動が−方向にシフト
されることになり、スキュー角の変動による浮上量の変
動が、低減されることになる。この場合、三本のレール
６１，６２，６３が備えられているので、図２に示した
二本のレール１７，１８を備えた浮上型ヘッドスライダ
１５に比較して、本実施例による浮上型ヘッドスライダ
６０は、より大きな浮揚力を受けることになる。

【００４７】図１３は、本発明による浮上型ヘッドスラ
イダの第六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７０は、その下面にエアベア
リングサーフェイスとして作用する三つのレール７１，
７２，７３を備えている。第一のレール７１は、ヘッド
スライダ７０の下面にて、空気流入端側でヘッドスライ
ダ７０の一方の側縁付近から空気流出側に向かって長手
方向に斜めに延びるように配設されている。また、第二
のレール７２は、空気流入端側でヘッドスライダ７０の
他方の端縁付近から空気流出端側に向かって長手方向に
斜めに延びるように配設されている。さらに、第三のレ
ール７３は、第一のレール７１，第二のレール７２の中
間位置にて、空気流入端側から空気流出端側に向かって
長手方向に延びるように配設されている。各レール７
１，７２，７３の幅は同じである。

【００４８】ここで、上記第一のレール７１は、ヘッド
スライダ７０の長手方向の全長に亘って延びている第二
のレール７２よりも短く形成されていると共に、長手方
向に関して空気流入端側に配設されている。また、上記
第三のレール７３は、第一のレール７１と第二のレール
７２の中間の長さを有するように形成されていると共
に、長手方向に関して空気流入端側に配設されている。

【００４９】ここで、第一のレール７１が短く、且つ第
三のレール７３が中間の長さを有するように形成されて
いることにより、短いレールほどスキュー角を有する空
気流に対して、完全なサイドフローになる角度が大きい
ことから、比較的広いスキュー角の範囲で、十分に大き
な浮揚力が得られることになる。この場合、三本のレー
ル７１，７２，７３が備えられているので、図４に示し
た二本のレール２１，２２を備えた浮上型ヘッドスライ
ダ２０に比較して、本実施例による浮上型ヘッドスライ
ダ７０は、より大きな浮揚力を受けることになる。

【００５０】図１４は、本発明による浮上型ヘッドスラ
イダの第六の実施例の底面を示している。図１４におい
て、浮上型ヘッドスライダ８０では、第一のレール８１
は、ヘッドスライダ８０の下面にて、空気流入端側でヘ
ッドスライダ８０の一方の側縁付近から空気流出側に向
かって長手方向に延びるように配設されている。また、
第二のレール８２は、空気流入端側でヘッドスライダ８
０の他方の端縁付近から空気流出端側に向かって長手方
向に延びるように配設されている。さらに、第三のレー
ル８３は、第一のレール８１，第二のレール８２の中間
位置にて、空気流入端側から空気流出端側に向かって長
手方向に延びるように配設されている。そして、この第
一のレール８１，第二のレール８２及び第三のレール８
３は、それぞれその全長に亘って同じ幅を有していると
共に、互いに平行に延びている。

【００５１】また、上記第一のレール８１は、第三のレ
ール８３よりも幅が広く形成されている。また、上記第
二のレール８２は、第三のレール８３よりも幅が狭く形
成されている。ここで、第一のレール８１の幅が広く、
且つ第二のレール８２の幅が狭く形成されていることに
より、幅広いレールほどスキュー角を有する空気流に対
して、大きな浮揚力が得られることになる。この場合、
三本のレール８１，８２，８３が備えられているので、
図５に示した二本のレール３１，３２を備えた浮上型ヘ
ッドスライダ３０に比較して、本実施例による浮上型ヘ
ッドスライダ８０は、より大きな浮揚力を受けることに
なる。

【００５２】図１５は、本発明による浮上型ヘッドスラ
イダの第七の実施例の底面を示している。図１５におい
て、浮上型ヘッドスライダ９０は、全体が扁平な直方体
として形成されており、その下面にエアベアリングサー
フェイスとして作用する三つのレール９１，９２，９３
を備えている。

【００５３】ここで、この第一のレール９１，第二のレ
ール９２及び第三のレール９３は、それぞれその全長に
亘って同じ幅を有していると共に、互いに平行に延びて
いる。ここで、上記第一のレール９１は、ヘッドスライ
ダ９０のほぼ側縁に沿って設けられているのに対し、第
二のレール９２は、第一のレール９１よりも中心軸Ｏ−
Ｏ寄りに配設されている。また、上記第三のレール９３
は、第一のレール９１と第二のレール９２の間で、第一
のレール９１寄りに配設されている。

【００５４】ここで、各レール９１，９２，９３は、ヘ
ッドスライダ９０の一方の側縁から他方の側縁に向かっ
て、レールの間隔が順次に広くなるように配設されてい
ることにより、第一のレール９１は、スキュー角を有す
る空気流に対して、第二のレールよりも大きな浮揚力を
受けると共に、第三のレール９３は、第一のレール９１
と第二のレール９２の中間の大きさの浮揚力を受けるこ
とになる。これにより、浮上型ヘッドスライダ９０は、
図６の浮上型ヘッドスライダ４０と同様に、スキュー角
に対する浮上量変動が−方向にシフトされることにな
り、スキュー角の変動による浮上量の変動が、低減され
ることになる。この場合、三本のレール９１，９２，９
３が備えられているので、図６に示した二本のレール４
１，４２を備えた浮上型ヘッドスライダ４０に比較し
て、本実施例による浮上型ヘッドスライダ９０は、より
大きな浮揚力を受けることになる。

【００５５】図１６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。第一のレール
１０１は、ヘッドスライダ１００の下面にて、空気流入
端側でヘッドスライダ１００の一方の側縁付近から空気
流出側に向かって斜めに延びるように配設されている。
また、第二のレール１０２は、空気流入端側から空気流
出端側でヘッドスライダ１５の他方の側縁付近に向かっ
て斜めに延びるように配設されている。さらに、第三の
レール１０３は、第一のレール１０１，第二のレール１
０２の中間位置にて、空気流入端側から空気流出端側に
向かって斜めに延びるように配設されている。

【００５６】ここで、この第一のレール１０１，第二の
レール１０２及び第三のレール１０３は、その全長に亘
って同じ幅を有していると共に、互いに平行に延びてい
る。さらに、上記レールのうち、第一のレール１０１及
び第二のレール１０２は、ヘッドスライダ１００の長手
方向の全長に亘って延びている第三のレール１０３より
も短く形成されていると共に、長手方向に関して空気流
入端側に配設されている。

【００５７】ここで、各レール１０１，１０２，１０３
が傾斜して配設されていることにより、スキュー角を有
する空気流に対して、浮揚力が最大になる。さらに、両
側のレール１０１，１０２が短く形成されていることに
より、短いレールはスキュー角を有する空気流に対し
て、完全なサイドフローになる角度が大きいことから、
比較的広いスキュー角の範囲で、十分に大きな浮揚力が
得られることになる。従って、浮上型ヘッドスライダ１
００は、図１２の浮上型ヘッドスライダ６０と同様に、
スキュー角に対する浮上量変動が−方向にシフトされる
ことになり、スキュー角の変動による浮上量の変動が、
低減されることになる。

【００５８】尚、上記実施例においては、図２，図４乃
至図７，図１２乃至図１６にて、レールについて、それ
ぞれ具体的な形状が示されているが、正の動圧を生ずる
レール面が、スキュー角による浮上量変動をシフトさせ
るように、ヘッドスライダの中心軸に対して非対称に形
成されていればよく、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。

【００５９】また、上記実施例においては、磁気ディス
クの記録再生を行なうためのハードディスクドライブ装
置のための浮上型ヘッドスライダについて説明したが、
これに限らず、例えば光磁気ディスク等の他のディスク
を記録媒体として使用するディスクドライブ装置のため
の浮上型ヘッドスライダに本発明を適用し得ることは明
らかである。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、レ
ールが左右非対称に形成されていることにより、スキュ
ー角による浮上量変動が、スキュー角に対して何れかの
方向にシフトされるので、所定のスキュー角において、
ヘッドスライダの浮上量が最大になる。従って、各レー
ルの長さ，幅等の形状や位置を適宜に選定することよ
り、ディスクの全範囲に亘って、浮上量の変動が抑制さ
れることにより、十分な浮揚力が得られることになる。
このため、本発明によれば、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。

【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レール形状に基
づくスキュー角に対する浮上量変動のシフトを示すグラ
フである。

【図４】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５】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６】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７】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８】図７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９】図７の浮上型ヘッドスライダを図８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１０】図９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１１】図１０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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】図１７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１９】図１７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２０】図１９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２１】図１９の浮上型ヘッドスライダによるディス
ク半径と浮上量との関係を示すグラフである。

【図２２】図１８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２３】図２２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。

【図２４】図１９の浮上型ヘッドスライダによるスキュ
ー角と浮上量との関係を示すグラフである。

【図２５】図１９の浮上型ヘッドスライダによるディス
ク半径及びスキュー角と浮上量との関係を図式的に示す
グラフである。

【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１５ａ磁気ヘッド１６ボイスコイルモータ１７，１８レール２０浮上型ヘッドスライダ２１，２２レール２３磁気ヘッド３０浮上型ヘッドスライダ３１，３２レール３３磁気ヘッド４０浮上型ヘッドスライダ４１，４２レール４３磁気ヘッド５０浮上型ヘッドスライダ５１，５２レール５３磁気ヘッド６０浮上型ヘッドスライダ６１，６２，６３レール６４磁気ヘッド７０浮上型ヘッドスライダ７１，７２，７３レール７４磁気ヘッド８０浮上型ヘッドスライダ８１，８２，８３レール８４磁気ヘッド９０浮上型ヘッドスライダ９１，９２，９３レール９４磁気ヘッド１００浮上型ヘッドスライダ１０１，１０２，１０３レール１０４磁気ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対向する面に形成された複数
のレールと、各レールの空気流入端側に設けられたテーパ部と、前記レールのうち、一つのレールの空気流出端側の端面
に設けられた磁気ヘッドとを備えており、前記レールが、空気流入端から空気流出端に向かって仮想される中心軸
に関して、非対称に形成されている、ことを特徴とする
浮上型ヘッドスライダ。
【請求項２】前記各レールが、空気流入端から空気流
出端に向かう方向に沿って互いに平行に配設されてい
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。
【請求項３】前記複数のレールのうち、少なくともひ
とつのレールの面積が、他のレールの面積と異なること
を特徴とする請求項２に記載の浮上型ヘッドスライダ。
【請求項４】前記複数のレールのうち、少なくともひ
とつのレールの長さが、他のレールの長さと異なること
を特徴とする請求項２に記載の浮上型ヘッドスライダ。
【請求項５】前記複数のレールのうち、少なくともひ
とつのレールの幅が、他のレールの幅と異なることを特
徴とする請求項２に記載の浮上型ヘッドスライダ。
【請求項６】前記複数のレールのうち、少なくともひ
とつのレールは、他のレールと比較して、前記仮想の中
心軸からの距離が異なることを特徴とする請求項２に記
載の浮上型ヘッドスライダ。
【請求項７】前記各レールが、空気流入端から空気流
出端に向かう方向に対して斜めに互いに平行に配設され
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。
【請求項８】前記複数のレールのうち、少なくともひ
とつのレールの長さが、他のレールの長さと異なること
を特徴とする請求項７に記載の浮上型ヘッドスライダ。
【請求項９】回転型上方記録ディスクと、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複数のレールと、各レールの空気流入端側に設けられたテーパ部と、前記レールのうち、一つのレールの空気流出端側の端面
に設けられた磁気ヘッドとを備えており、前記レールが、空気流入端から空気流出端に向かって仮想される中心軸
に関して、非対称に形成されている、ことを特徴とする
ディスクドライブ装置。