JPH0863925A - Floating head slider and manufacture thereof - Google Patents
Floating head slider and manufacture thereofInfo
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- JPH0863925A JPH0863925A JP20354394A JP20354394A JPH0863925A JP H0863925 A JPH0863925 A JP H0863925A JP 20354394 A JP20354394 A JP 20354394A JP 20354394 A JP20354394 A JP 20354394A JP H0863925 A JPH0863925 A JP H0863925A
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に用
いられる浮動ヘッドスライダおよびその製造方法に関
し、特にロータリ型ポジショナに搭載される浮動ヘッド
スライダに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a floating head slider used in a magnetic disk device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a floating head slider mounted on a rotary positioner.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、磁気ディスク装置において情報の
読み書きを行う磁気ヘッドとしては、図7に示すような
2レール型浮動ヘッドスライダがある。ここで、図7
(a)は正面図であり、同図(b),(c)はそれぞれ
側面図,下面図である。この2レール型浮動ヘッドスラ
イダは、空気流入端(図中、上方の端部)にテーパ73
を有し、長さ方向に平行で幅方向の両端に2つのレール
71,72を備えている。そして、レール面に発生する
正圧力とサスペンション(図示せず)を介して加えられ
る荷重とを釣り合わせて所定の浮上量を得るように構成
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a magnetic head for reading and writing information in a magnetic disk device, there is a two-rail type floating head slider as shown in FIG. Here, FIG.
(A) is a front view, (b) and (c) are a side view and a bottom view, respectively. This two-rail type floating head slider has a taper 73 at the air inflow end (upper end in the figure).
And has two rails 71 and 72 that are parallel to the length direction and are provided at both ends in the width direction. Then, the positive pressure generated on the rail surface and the load applied via a suspension (not shown) are balanced to obtain a predetermined flying height.
【0003】この浮動ヘッドスライダの特徴は、高い空
気膜剛性、簡単なレール形状による機械加工の容易性お
よび浮上量設計の容易性等が挙げられる。ところが、基
本的には、磁気ディスク媒体(以下、ディスクという)
が回転した際に生じる空気流に対してレールの長さ方向
が平行となることを前提としており、現在、主流となっ
ている揺動運動を行うロータリ型ポジショナに対応させ
るためには、荷重点の浮動ヘッドスライダ重心に対する
オフセット量、さらに、浮動ヘッドスライダの長手方向
とディスク上のトラックの接線方向とのなす角(ヨー
角)のディスク上でのレイアウトを考慮して設計が進め
なければならない状況にある。The characteristics of this floating head slider are high air film rigidity, easiness of machining by a simple rail shape, easiness of flying height design and the like. However, basically, a magnetic disk medium (hereinafter referred to as a disk)
It is premised that the rail length direction is parallel to the air flow generated when the rotation occurs, and in order to support the rotary type positioner that performs the oscillating motion that is currently the mainstream, the load point Situation in which design must proceed in consideration of the amount of offset to the center of gravity of the floating head slider and the layout on the disk of the angle (yaw angle) between the longitudinal direction of the floating head slider and the tangential direction of the track on the disk. It is in.
【0004】また、低荷重で浮上安定性が高く、容易に
低浮上量を実現できる浮動ヘッドスライダとして、図8
に示すような負圧型浮動ヘッドスライダがある。ここ
で、図8(a)は正面図、同図(b)は側面図、そして
同図(c)は下面図である。Further, as a floating head slider which has a high flying stability under a low load and can easily realize a low flying height, FIG.
There is a negative pressure type floating head slider as shown in FIG. Here, FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a side view, and FIG. 8C is a bottom view.
【0005】この負圧型浮動ヘッドスライダは、2つの
レール81,82とクロスレール83とを備え、各レー
ルに囲まれた凹部84において負圧力を発生させ、この
負圧力とレール面に発生する正圧力、およびサスペンシ
ョン(図示せず)を介して加えられる荷重とを釣り合わ
せて所定の浮上量を得るように構成されている。This negative pressure type floating head slider is provided with two rails 81 and 82 and a cross rail 83, generates a negative pressure in a recess 84 surrounded by each rail, and the negative pressure and the positive pressure generated on the rail surface. It is configured to balance the pressure and the load applied via a suspension (not shown) to obtain a predetermined flying height.
【0006】しかし、負圧型浮動ヘッドスライダでは、
クロスレール83の前方、および後方のステップ(段
差)部分に塵埃などの付着物が堆積しやすく、そのため
に浮上量が低下し、これがヘッドクラッシュ事故を引き
起す要因の一つとなるという問題がある。また、前述し
た2レール型浮動ヘッドスライダの場合と同様に、浮上
姿勢におけるヨー角の依存性が大きく、ロータリ型ポジ
ショナに搭載した場合には、実効的な浮上安定性を確保
することが困難な状況にある。However, in the negative pressure type floating head slider,
There is a problem that deposits such as dust are likely to be deposited on the front and rear steps (steps) of the cross rail 83, which reduces the flying height, which is one of the factors that cause a head crash accident. Further, as in the case of the two-rail type floating head slider described above, the yaw angle greatly depends on the flying posture, and when mounted on a rotary positioner, it is difficult to secure effective flying stability. There is a situation.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】近年の磁気ディスク装
置の小型化,高速アクセス(位置決め)化,高記録密度
化に伴い、浮動ヘッドスライダには、小型・軽量・軽荷
重条件のもとで0.1μm以下の低浮上量をディスク上
で均一に実現することが要求されており、空気膜剛性が
高く、ディスクへの追従性が向上するような圧力分布を
発生させるレール面形状の設計が重要となってきてい
る。また、上述したように、最近の磁気ヘッド位置決め
機構(ポジショナ)は、以前の直線運動を行うリニア型
ポジショナから高速アクセスに有利なロータリ型ポジシ
ョナに移行しているが、2レールスライダの場合、空気
軸受け面に発生する圧力も、ディスク上の位置によって
大きく変化し、圧力平衡が崩れ、浮動ヘッドスライダの
ロール角,ピッチ角および浮上量が変動する。With the recent trend toward miniaturization, high-speed access (positioning), and high recording density of magnetic disk devices, the floating head slider has a small size, a light weight, and a light load. It is required to uniformly realize a low flying height of 1 μm or less on the disk, and it is important to design the rail surface shape that generates a pressure distribution that has high air film rigidity and improves the followability to the disk. Is becoming. Further, as described above, the recent magnetic head positioning mechanism (positioner) has changed from the former linear positioner that performs linear motion to the rotary positioner that is advantageous for high-speed access. The pressure generated on the bearing surface also greatly changes depending on the position on the disk, the pressure balance is lost, and the roll angle, pitch angle, and flying height of the floating head slider fluctuate.
【0008】このために、ディスクの外周へ向うに従っ
て増加する空気流速、ヨー角の設定および浮動ヘッドス
ライダに加える荷重位置等を考慮し、浮動ヘッドスライ
ダの浮上安定性を確保する必要がある。特に、高速アク
セスの観点から、浮動ヘッドスライダの支持点となる荷
重点がスライダ重心からずれている場合は、急激な加速
度の増減によってスライダの安定性が損なわれるという
問題がある。For this reason, it is necessary to ensure the floating stability of the floating head slider in consideration of the air flow velocity increasing toward the outer circumference of the disk, the setting of the yaw angle, the load position applied to the floating head slider, and the like. Particularly, from the viewpoint of high-speed access, when the load point serving as a support point of the floating head slider is deviated from the slider center of gravity, there is a problem that the stability of the slider is impaired due to a sudden increase or decrease in acceleration.
【0009】また、現在の多くの磁気ディスク装置で
は、CSS(コンタクト・スタート・ストップ)方式と
呼ばれる、浮動ヘッドスライダのレール面とディスクが
接触摺動する起動停止方式を採用しているが、起動停止
時の浮動ヘッドスライダとディスクの断続的な接触摺動
による磁気ヘッドおよびディスク表面の損傷を減少させ
るため、この境界潤滑状態を短時間とし、損傷確率を低
下させる浮動ヘッドスライダの形状設計を確立する必要
に迫られている。In many current magnetic disk devices, a start / stop system called a CSS (contact start / stop) system in which the rail surface of the floating head slider slides in contact with the disk is used. To reduce damage to the magnetic head and disk surface due to intermittent contact sliding of the floating head slider and disk when stopped, establish a boundary head lubrication condition for a short time and reduce the damage probability I have to do it.
【0010】さらに、2レールスライダの場合、スライ
ダの小型化を進めると、空気流入端の浮上量が十分得ら
れないため、スライダ全体の平均的な浮上量が低下し、
媒体との接触確率の増加およびCSSに対する耐久性の
低下が懸念される。Further, in the case of a two-rail slider, if the slider is downsized, a sufficient flying height at the air inflow end cannot be obtained, so that the average flying height of the entire slider decreases,
There is concern about an increase in contact probability with the medium and a decrease in CSS durability.
【0011】以上のような問題を解決する手段として、
近年、複雑なレール面形状およびリセス(窪み)形状を
有する浮動ヘッドスライダが開発されている(例えば、
特開平2−101688号公報,特開平4−35676
5号公報)。これらの浮動ヘッドスライダのレール形状
は、通常の機械加工では形成が困難であり、加工プロセ
スに応じたマスクによるウエットもしくはドライエッチ
ング法により形成されるが、製造原価が高くなるという
欠点がある。As means for solving the above problems,
Recently, a floating head slider having a complicated rail surface shape and a complicated recess shape has been developed (for example,
JP-A-2-101688, JP-A-4-35676
No. 5). The rail shape of these floating head sliders is difficult to form by ordinary machining, and is formed by a wet method using a mask or a dry etching method according to the machining process, but there is a drawback that the manufacturing cost becomes high.
【0012】本発明の目的は、これらの問題点を解決
し、ロータリ型ポジショナに対応したディスク上での浮
上量が均一で、かつ浮上安定性および耐CSS特性に優
れた浮動ヘッドスライダを廉価に提供することにある。An object of the present invention is to solve these problems and to make a flying head slider, which has a uniform flying height on a disk compatible with a rotary type positioner, and has excellent flying stability and CSS resistance, at a low price. To provide.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、ディスク
上で流体軸受け作用により浮揚力を得る、長手方向に延
び中央部に配置した第1のレールと、この第1のレール
の両端に配置した第2および第3のレールとを備える浮
動ヘッドスライダにおいて、前記第1のレールの長さが
空気流出端から前記浮動ヘッドスライダの全長の80%
以上であり、かつ前記第2および第3のレールの長さが
空気流入端から前記浮動ヘッドスライダの全長の50〜
80%であり、かつ前記第2および第3のレールのレー
ル幅が前記空気流入端から前記空気流出端側へ向かって
少なくとも2段階の変化率で減少するように構成したこ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a first rail extending in the longitudinal direction and arranged at a central portion for obtaining a levitation force by a fluid bearing action on a disc, and both ends of the first rail. In a floating head slider with second and third rails arranged, the length of the first rail is 80% of the total length of the floating head slider from the air outflow end.
The lengths of the second and third rails are 50 to 50 times the total length of the floating head slider from the air inflow end.
It is 80%, and the rail widths of the second and third rails are configured to decrease at a rate of change of at least two steps from the air inflow end toward the air outflow end.
【0014】また、第2の発明は、前記第2および第3
のレールに関し、その全長をL1 ,前記空気流入端から
レール幅が段階的に変化する位置をL2 とし、かつ前記
空気流入端におけるレール幅をW1 、前記L2 における
レール幅をW2 とするとき、前記L1 ,L2 および前記
W1 ,W2 の比が、 L2 :L1 =1:2.2〜2.5 W2 :W1 =1:1.2〜1.6 であり、かつ前記第1のレールのレール幅が前記空気流
入端側から前記空気流出端側へ向かって2段階に変化
し、1段目のレール幅は前記空気流入端側より前記第2
および第3のレールの1段目の減少角と等しい角度で増
加し、2段目のレール幅は前記浮動ヘッドスライダの長
手方向と平行となり、かつその平行部分の長さが前記第
1のレールの長さの30%以上であることを特徴とす
る。The second invention is based on the second and third aspects.
The length of the rail is L 1 , the position where the rail width changes stepwise from the air inflow end is L 2 , the rail width at the air inflow end is W 1 , and the rail width at L 2 is W 2 Where L 1 , L 2 and W 1 , W 2 have a ratio of L 2 : L 1 = 1: 2.2 to 2.5 W 2 : W 1 = 1: 1.2 to 1. 6 and the rail width of the first rail changes in two steps from the air inflow end side toward the air outflow end side, and the rail width of the first step is the second from the air inflow end side.
And the third rail increases at an angle equal to the decrease angle of the first rail, the width of the second rail becomes parallel to the longitudinal direction of the floating head slider, and the length of the parallel portion is the first rail. Is 30% or more of the length.
【0015】第3の発明は、前記第1のレールのレール
幅は前記空気流入端側から前記空気流出端側へ向かって
少なくとも2段階に変化し、1段目のレール幅は前記空
気流入端からその全長の70%以上がスライダ長手方向
に平行であり、2段目のレール幅は前記空気流出端側へ
向かって単調に増加し、かつ前記第2および第3のレー
ルの幅は各々が左右対称であり、かつそれらのレール幅
は少なくとも2段階に変化し、前記空気流入端から前記
空気流出端側へ向って単調に減少するように構成したこ
とを特徴とする。In a third invention, the rail width of the first rail changes in at least two steps from the air inflow end side toward the air outflow end side, and the rail width of the first step is the air inflow end. 70% or more of its total length is parallel to the slider longitudinal direction, the rail width of the second stage monotonically increases toward the air outflow end side, and the widths of the second and third rails are It is characterized in that it is bilaterally symmetric, and the rail widths thereof change in at least two steps, and monotonically decreases from the air inflow end toward the air outflow end.
【0016】第4の発明は、第2の発明の浮動ヘッドス
ライダの製造方法であって、浮動ヘッドスライダのレー
ルを1種類の研削ブレード(刃)のみで加工する工程を
含むことを特徴とする。A fourth invention is a method of manufacturing the floating head slider according to the second invention, characterized by including a step of processing the rail of the floating head slider with only one kind of grinding blade (blade). .
【0017】[0017]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0018】図1は、第1の発明に係わる浮動ヘッドス
ライダのレール面形状の1例を示す概略図である。ま
た、図3(a)は、浮動ヘッドスライダのディスク上に
おける浮上位置とそのときの浮上量との関係を説明する
図であり、同図(b),(c)は、それぞれ浮動ヘッド
スライダのピッチ方向およびロール方向における浮上姿
勢を示す図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a rail surface shape of a floating head slider according to the first invention. Further, FIG. 3A is a diagram for explaining the relationship between the flying position of the floating head slider on the disk and the flying height at that time, and FIGS. 3B and 3C respectively show the floating head slider. It is a figure which shows the floating posture in a pitch direction and a roll direction.
【0019】本実施例は、図1に示すように、長さ方向
に平行で幅方向の両端に、空気流入端(図中、上方の端
部)であるテーパを有する2つのサイドレール15,1
6と、中央部の空気流出端(図中、下方の端部)にセン
タレール14とを備えている。そして、センタレール1
4の全長(センタレール長L12)12は、浮動ヘッドス
ライダの全長(浮動ヘッドスライダ長L11)11の80
%に設定され、サイドレール15,16の全長(サイド
レール長L13)13は、浮動ヘッドスライダ長L11(1
1)の70%に設定されている。このように、各レール
の全長を浮動ヘッドスライダの全長よりも短く設定する
ことによって空気流の圧縮長を減少させ、低荷重条件に
おいて低浮上量を実現することが可能となり、さらに、
サイドレール幅を可変にし、ロータリ型ポジショナに搭
載する場合に生じるヨー角変動に対応して、浮上量均一
性を向上させることが可能となる。In this embodiment, as shown in FIG. 1, two side rails 15 which are parallel to the lengthwise direction and have a taper at both ends in the widthwise direction as air inflow ends (upper ends in the figure), 1
6 and a center rail 14 at the air outflow end (lower end in the figure) at the center. And the center rail 1
The total length (center rail length L 12 ) 12 of 4 is 80 of the total length (floating head slider length L 11 ) 11 of the floating head slider.
%, The total length (side rail length L 13 ) 13 of the side rails 15 and 16 is equal to the floating head slider length L 11 (1
It is set to 70% of 1). In this way, by setting the total length of each rail shorter than the total length of the floating head slider, it is possible to reduce the compressed length of the air flow and to achieve a low flying height under low load conditions.
By making the side rail width variable, it is possible to improve the flying height uniformity in response to yaw angle fluctuations that occur when the side rail is mounted on a rotary positioner.
【0020】なお、センタレール長L12(12)が浮動
ヘッドスライダ長L11(11)の80%以下である場合
は、空気流出端の側面に磁気ヘッドを搭載させるため
に、センタレール14の空気流出端の幅を必要分確保す
ると、低浮上量を実現するためには、センタレール傾斜
角θ1 を増大させて空気流入端の幅を短くする必要があ
る。その結果は、浮動ヘッドスライダのヨー角変動に対
して空気の圧縮長がそれほど変化しないため、その浮上
量変動特性は、例えば、図3(a)の特性曲線(実線)
31に示すように、ディスクの内周から中周付近にかけ
て浮上量が増加し浮上均一性が悪化する。When the center rail length L 12 (12) is 80% or less of the floating head slider length L 11 (11), the center rail 14 is mounted in order to mount the magnetic head on the side surface of the air outflow end. When the required width of the air outflow end is secured, it is necessary to increase the center rail inclination angle θ 1 and shorten the width of the air inflow end in order to realize a low flying height. As a result, since the air compression length does not change so much with respect to the fluctuation of the yaw angle of the floating head slider, the flying height fluctuation characteristic is, for example, the characteristic curve (solid line) of FIG.
As shown by 31, the flying height increases from the inner circumference to the middle circumference of the disk, and the flying uniformity deteriorates.
【0021】また、サイドレール長L13(13)が浮動
ヘッドスライダ長L11(11)の50%以下である場
合、浮動ヘッドスライダは、図3(b)および同図
(c)に示すピッチ方向およびロール方向の運動に対す
る空気膜剛性が十分に得られないため、ディスクに対す
る追従性が大幅に悪化する。さらに、サイドレール長L
13(13)が浮動ヘッドスライダ長L11(11)の80
%以上である場合は、スライダのロール方向の空気膜剛
性が、図7に示すような、従来の2レール型浮動ヘッド
スライダに比較して小さいため、シーク動作時に加わる
速度および加速度の効果によって、大きくロール方向に
傾斜し、ディスクとの接触の危険性が増大する。When the side rail length L 13 (13) is 50% or less of the floating head slider length L 11 (11), the pitch of the floating head slider is as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c). Since the air film rigidity with respect to the movement in the roll direction and the roll direction cannot be sufficiently obtained, the followability to the disk is significantly deteriorated. Furthermore, the side rail length L
13 (13) is 80 of the floating head slider length L 11 (11)
%, The air film rigidity of the slider in the roll direction is smaller than that of the conventional two-rail type floating head slider as shown in FIG. 7, so that the effect of speed and acceleration applied during seek operation causes It greatly tilts in the roll direction, increasing the risk of contact with the disc.
【0022】図2は、第2の発明に係わる浮動ヘッドス
ライダのレール面形状の1例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the rail surface shape of the floating head slider according to the second invention.
【0023】本実施例は、図2に示すように、基本的な
形状は第1の発明の浮動ヘッドスライダの場合と同様で
あって、長さ方向に平行で幅方向の両端に、空気流入端
(図中、上方の端部)にテーパを有する2つのサイドレ
ール19,20と、中央部にセンタレール18とを備え
ている。In this embodiment, as shown in FIG. 2, the basic shape is the same as that of the floating head slider of the first invention, and air is introduced into both ends in the width direction parallel to the length direction. Two side rails 19 and 20 having a taper at the ends (upper end in the drawing) and a center rail 18 are provided at the center.
【0024】また、各レールの寸法については、サイド
レール19,20の全長(サイドレール長L21)21お
よびサイドレール19,20の幅が段階的に変化する位
置をサイドレールの1段目の長さ(サイドレール1段目
長L22)22とし、かつ空気流入端側におけるサイドレ
ール19,20の幅を(サイドレール幅W21)25と
し、サイドレール1段目長L22(22)におけるサイド
レール19,20の幅をサイドレールの1段目の幅(サ
イドレール1段目幅W22)26とする。Regarding the dimensions of each rail, the position where the total length (side rail length L 21 ) 21 of the side rails 19 and 20 and the width of the side rails 19 and 20 change stepwise is the first step of the side rails. The length (first side rail length L 22 ) 22 and the width of the side rails 19, 20 on the air inflow end side are (side rail width W 21 ) 25, first side rail length L 22 (22) The width of the side rails 19 and 20 in the above is defined as the width of the first step of the side rail (side rail first step width W 22 ).
【0025】次に、L22:L21の比を1:2.2〜2.
5の範囲に設定し、かつW22:W21の比を1:1.2〜
1.6の範囲に設定するとともに、センタレール18の
幅を空気流入端より空気流出端へ向かって2段階に変化
させ、その1段目は空気流入端よりサイドレール19,
20の1段目の傾斜角と等しい角度で増加させる。すな
わち、センタレール傾斜角27とサイドレール傾斜角と
を共に“θ2 ”に設定する。そして、センタレール18
の空気流出端側は、浮動ヘッドスライダの長手方向と平
行とし、かつその平行部分の長さであるセンタレールの
直線部分の長さ(センタレール直線部分長L23)23
は、浮動ヘッドスライダの全長(浮動ヘッドスライダ長
L24)24の30%以上に設定する。Next, the ratio of L 22 : L 21 is 1: 2.2-2.
5 and the ratio of W 22 : W 21 is 1: 1.2 to
The width of the center rail 18 is changed in two steps from the air inflow end toward the air outflow end while the first step is set to the side rail 19,
The angle is increased at an angle equal to the inclination angle of the first stage of 20. That is, both the center rail inclination angle 27 and the side rail inclination angle are set to “θ 2 ”. And the center rail 18
The air outflow end side of is parallel to the longitudinal direction of the floating head slider and is the length of the parallel portion of the parallel portion (center rail linear portion length L 23 ) 23.
Is set to 30% or more of the total length (floating head slider length L 24 ) 24 of the floating head slider.
【0026】このように構成された浮動ヘッドスライダ
では、L21,L22の比およびW21,W22の比が、図3に
示す浮動ヘッドスライダのピッチ角34およびロール角
35の大きさと密接に関係し、ここで、L22:L21の比
を1:2.2〜2.5の範囲に固定し、かつW22:W21
の比を1:1.2〜1.6の範囲よりも増加させると、
定常浮上状態においてピッチ角が過大となり、ピッチ方
向の空気膜剛性が低下する。そのため、シーク動作時の
浮上安定性が損なわれ、さらに、定常浮上時におけるデ
ィスクへの追従性も悪化する。In the thus constructed floating head slider, the ratio of L 21 , L 22 and the ratio of W 21 , W 22 are closely related to the pitch angle 34 and roll angle 35 of the floating head slider shown in FIG. Where the ratio of L 22 : L 21 is fixed in the range of 1: 2.2 to 2.5, and W 22 : W 21.
When the ratio of is increased over the range of 1: 1.2 to 1.6,
In the steady floating state, the pitch angle becomes excessively large, and the air film rigidity in the pitch direction decreases. As a result, the flying stability during seek operation is impaired, and the ability to follow the disk during steady flying also deteriorates.
【0027】また、L22:L21およびW22:W21の比を
前記の範囲よりも減少させると、定常浮上状態において
ロール角が増大するため、シーク動作時において、ディ
スクの内周側へのシーク時と外周側へのシーク時に対す
る浮上動特性が異なり、浮上姿勢に対する安定設計が困
難となる。さらに、比較的空気膜剛性の低いサイドレー
ルの空気流出端近傍でディスクと接触する可能性が増大
する。When the ratios of L 22 : L 21 and W 22 : W 21 are decreased below the above range, the roll angle increases in the steady floating state, so that the inner circumferential side of the disk is moved during seek operation. The levitation dynamic characteristics differ between when seeking and when seeking to the outer peripheral side, making it difficult to design stably for a levitation posture. Further, the possibility of contacting the disk near the air outflow end of the side rail having a relatively low air film rigidity increases.
【0028】次に、W22:W21の比を1:1.2〜1.
6の範囲に固定し、かつL22:L21 の比を1:2.2〜
2.5の範囲よりも増加させると、実質的にサイドレー
ルの幅が細くなるため、ロール方向の空気膜剛性の低
下、および定常浮上時のピッチ角の低下を招く。Next, Wtwenty two: Wtwenty oneThe ratio of 1: 1.2-1.
Fixed to the range of 6 and Ltwenty two: Ltwenty one The ratio of 1: 2.2
Increasing above the range of 2.5 effectively results in sideray
Since the width of the roll becomes narrower, the air film rigidity in the roll direction is low.
This leads to a decrease in the pitch angle in the lower position and during normal ascent.
【0029】ロール方向の空気膜剛性の低下は、シーク
動作時の浮上安定性を著しく損ない、ピッチ角の低下
は、装置起動停止時のディスクの摺動時間を増大させ、
CSS(コンタクト・スタート・ストップ)耐久性を劣
化させる可能性がある。また、W22:W21の比を1:
1.2〜1.6の範囲よりも減少させると、実効的にサ
イドレールが長方形に近くなるため、定常浮上状態にお
いてロール角の増大を招く。The decrease in air film rigidity in the roll direction significantly impairs the floating stability during seek operation, and the decrease in pitch angle increases the sliding time of the disk when the apparatus is stopped and started.
CSS (contact start stop) may deteriorate durability. In addition, W 22: the ratio of W 21 1:
When it is decreased from the range of 1.2 to 1.6, the side rail is effectively close to a rectangle, so that the roll angle is increased in the steady floating state.
【0030】ここで、図3の特性曲線(鎖線)32は、
L21,L22,W21,W22を最適化し、センタレール直線
部分長L23(23)を浮動ヘッドスライダ長L24(2
4)の40%とした場合の浮上量変動特性を示し、図3
の特性曲線(一点鎖線)33は、センタレール直線部分
長L23(23)を浮動ヘッドスライダ長L24(24)の
20%とした場合の浮上量変動特性を示している。ま
た、センタレール直線部分長L23(23)を最適化した
場合には、図3の特性曲線(実線)31に示すように、
ディスクの中周で極大値を持つような浮上量変動特性を
示し、センタレール直線部分長L23(23)を短くする
と、図3の特性曲線(一点鎖線)33に示すように、デ
ィスクの外周側へ行くに従って浮上量が増加し、浮上均
一性が得られなくなる。Here, the characteristic curve (chain line) 32 in FIG.
L 21 , L 22 , W 21 , and W 22 are optimized, and the center rail linear portion length L 23 (23) is changed to the floating head slider length L 24 (2
4) shows the fluctuation characteristics of the flying height when it is 40%, and FIG.
The curve 33 (dashed-dotted line) indicates the flying height variation characteristic when the center rail straight line portion length L 23 (23) is 20% of the floating head slider length L 24 (24). When the center rail linear portion length L 23 (23) is optimized, as shown by the characteristic curve (solid line) 31 in FIG.
When the flying height variation characteristic having a maximum value is exhibited in the middle circumference of the disk and the center rail straight line partial length L 23 (23) is shortened, as shown by a characteristic curve (dashed line) 33 in FIG. The flying height increases toward the side, and it becomes impossible to obtain the flying uniformity.
【0031】図4は、第3の発明に係わる浮動ヘッドス
ライダのレール面形状の1例を示す概略図であり、図5
は、図4の浮動ヘッドスライダのディスク上における浮
上位置とそのときの浮上量との関係を示す図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of the rail surface shape of the floating head slider according to the third invention.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the flying position of the floating head slider of FIG. 4 on the disk and the flying height at that time.
【0032】本実施例は、図4に示すように、基本的な
形状は第1の発明の浮動ヘッドスライダの場合と同様で
あって、サイドレール44,45が各々左右対称形状で
あることから、ロータリ型ポジショナに搭載する場合に
は、浮動ヘッドスライダのロール角変動を減少させるこ
とが可能となる。また、各レール幅を二段階に変化させ
ることにより、浮動ヘッドスライダの浮上量およびピッ
チ角の調整を行うことが可能となる。In this embodiment, as shown in FIG. 4, the basic shape is similar to that of the floating head slider of the first invention, and the side rails 44 and 45 are bilaterally symmetrical. When mounted on a rotary type positioner, it is possible to reduce the roll angle fluctuation of the floating head slider. Also, by changing each rail width in two steps, it becomes possible to adjust the flying height and pitch angle of the floating head slider.
【0033】ここで、図5の特性曲線(実線)51は、
センタレール43のセンタレールの直線部分の長さ(セ
ンタレール直線部分長L32)42を浮動ヘッドスライダ
の全長(浮動ヘッドスライダ長L31)41の70%とし
た場合の浮上量変動特性を示し、また、図5の特性曲線
(鎖線)52は、センタレール直線部分長L32(42)
を浮動ヘッドスライダ長L31(41)の50%とした場
合の浮上量変動特性を示す。Here, the characteristic curve (solid line) 51 of FIG.
The flying height variation characteristic is shown when the length of the straight part of the center rail 43 (center rail straight part length L 32 ) 42 is 70% of the total length of the floating head slider (floating head slider length L 31 ) 41. Further, the characteristic curve (chain line) 52 in FIG. 5 is the straight part length L 32 (42) of the center rail.
The flying height variation characteristic is shown when is 50% of the floating head slider length L 31 (41).
【0034】この場合、センタレール43の直線部分長
を延ばして浮動ヘッドスライダ浮上量変動をヨー角に対
する鋭敏性を高めることにより、周速の速いディスク外
周において浮上量を減少させ、浮上均一性を得ることが
可能となる。また、センタレール直線部分長L32(4
2)を短くすると、図5の特性曲線52に示すような特
性とになり、浮上量変動量が増加する。In this case, the length of the straight part of the center rail 43 is extended to increase the sensitivity of the flying head slider flying height fluctuation to the yaw angle, thereby reducing the flying height at the outer circumference of the disk having a high circumferential speed and thus achieving the flying uniformity. It becomes possible to obtain. In addition, the straight length of the center rail L 32 (4
When 2) is shortened, the characteristic becomes as shown by the characteristic curve 52 in FIG. 5, and the flying height variation increases.
【0035】次に、本発明の浮動ヘッドスライダの製造
方法について説明する。Next, a method of manufacturing the floating head slider of the present invention will be described.
【0036】図6は、本発明の請求項第4項に係わる浮
動ヘッドスライダのレール加工の一例を示す図である。
浮動ヘッドスライダのレール加工は、研削法により行わ
れるが、研削ブレード(刃)を用いて、図2に示す浮動
ヘッドスライダのレール加工を行なう場合、図6に示す
ように、そのレール面は、加工幅61(実線a,a′で
囲まれた領域)、加工幅62(鎖線b,b′で囲まれた
領域)、加工幅63(一点鎖線c,c′で囲まれた領
域)を深さ40μm程度に研削することによって達成さ
れる。この場合、研削を行う順序は任意でよく、使用さ
れる研削ブレードの幅は各部分の最小幅によって決定す
ればよい。FIG. 6 is a view showing an example of rail machining of a floating head slider according to claim 4 of the present invention.
The rail processing of the floating head slider is performed by a grinding method. When the rail processing of the floating head slider shown in FIG. 2 is performed by using a grinding blade (blade), the rail surface thereof is as shown in FIG. The processing width 61 (area surrounded by solid lines a and a ′), the processing width 62 (area surrounded by chain lines b and b ′), and the processing width 63 (area surrounded by alternate long and short dash lines c and c ′) are deepened. It is achieved by grinding to about 40 μm. In this case, the order of grinding may be arbitrary, and the width of the grinding blade used may be determined by the minimum width of each part.
【0037】また、図2に示すように、センタレール傾
斜角27とサイドレール1段目のサイドレール傾斜角2
8とが等しい角度(図中、θ2 )になるように設定すれ
ば、研削加工時において、浮動ヘッドスライダの角度
(研削方向)を3回変更するのみでよく、しかも、1種
類の研削ブレード(刃)で加工可能である。Further, as shown in FIG. 2, the center rail inclination angle 27 and the side rail first stage side rail inclination angle 2 are shown.
8 and the same angle (θ 2 in the figure) are set, the angle of the floating head slider (grinding direction) only needs to be changed three times during grinding, and one type of grinding blade It can be processed with a (blade).
【0038】なお、上述した浮上特性は、いずれの実施
例もディスクの内周側でヨー角が小さく、かつディスク
の外周側でヨー角が大きくなる場合に相当する。The flying characteristics described above correspond to the case where the yaw angle is small on the inner peripheral side of the disk and is large on the outer peripheral side of the disk in any of the embodiments.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、浮動ヘッ
ドスライダのレール形状を所定の寸法に形成することに
より、ロータリ型ポジショナに対応し、浮上量の均一性
に優れた浮動ヘッドスライダを廉価に提供できるという
効果がある。As described above, according to the present invention, by forming the rail shape of the floating head slider to have a predetermined size, the floating head slider which corresponds to a rotary type positioner and is excellent in flying height uniformity can be manufactured at a low price. There is an effect that can be provided to.
【図1】第1の発明に係わる浮動ヘッドスライダのレー
ル面形状の1例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a rail surface shape of a floating head slider according to a first invention.
【図2】第2の発明に係わる浮動ヘッドスライダのレー
ル面形状の1例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a rail surface shape of a floating head slider according to a second invention.
【図3】浮動ヘッドスライダのディスク上における浮上
位置とそのときの浮上量との関係、および浮動ヘッドス
ライダの浮上姿勢を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a flying position of a floating head slider on a disk and a flying height at that time, and a flying posture of the floating head slider.
【図4】第3の発明に係わる浮動ヘッドスライダのレー
ル面形状の1例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of a rail surface shape of a floating head slider according to a third invention.
【図5】図4の浮動ヘッドスライダのディスク上におけ
る浮上位置とそのときの浮上量との関係を説明する図で
ある。5 is a diagram for explaining the relationship between the flying position of the floating head slider of FIG. 4 on the disk and the flying height at that time.
【図6】第4の発明に係わる浮動ヘッドスライダの加工
方法を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a method of processing a floating head slider according to a fourth invention.
【図7】従来の2レール型浮動ヘッドスライダのレール
面形状を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a rail surface shape of a conventional two-rail type floating head slider.
【図8】従来の負圧型浮動ヘッドスライダのレール面形
状を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a rail surface shape of a conventional negative pressure type floating head slider.
11 浮動ヘッドスライダ長(L11) 12 センタレール長(L12) 13 サイドレール長(L13) 14,18,43 センタレール 15,16,19,20,44,45 サイドレール 17 センタレール傾斜角(θ1 ) 21 サイドレール長(L21) 22 サイドレール1段目長(L22) 23 センタレール直線部分長(L23) 24 浮動ヘッドスライダ長(L24) 25 サイドレール幅(W21) 26 サイドレール1段目幅(W22) 27 センタレール傾斜角(θ2 ) 28 サイドレール傾斜角(θ3 ) 31,51 浮上量変動特性曲線(実線) 32,52 浮上量変動特性曲線(鎖線) 33 浮上量変動特性曲線(一点鎖線) 34 ピッチ角 35 ロール角 41 浮動ヘッドスライダ長(L31) 42 センタレール直線部分長(L32) 61 ブレードによる加工幅(a,a′) 62 ブレードによる加工幅(b,b′) 63 ブレードによる加工幅(c,c′) 71,72,81,82 レール 73 テーパ 83 クロスレール 84 凹部11 Floating Head Slider Length (L 11 ) 12 Center Rail Length (L 12 ) 13 Side Rail Length (L 13 ) 14, 18, 43 Center Rail 15, 16, 19, 20, 20, 44, 45 Side Rail 17 Center Rail Inclination Angle (Θ 1 ) 21 Side rail length (L 21 ) 22 Side rail first step length (L 22 ) 23 Center rail linear portion length (L 23 ) 24 Floating head slider length (L 24 ) 25 Side rail width (W 21 ) 26 Side Rail First Step Width (W 22 ) 27 Center Rail Inclination Angle (θ 2 ) 28 Side Rail Inclination Angle (θ 3 ) 31, 51 Flying Height Variation Characteristic Curve (solid line) 32, 52 Flying Height Variation Characteristic Curve (chain line ) 33 flying height variation characteristic curve (dashed line) 34 pitch 35 roll angle 41 flying head slider length (L 31) 42 center rail straight portion length (L 32) 61 Bed Processing width by chromatography de (a, a ') 62 blade according to the processing width (b, b') 63 blade according to the processing width (c, c ') 71,72,81,82 rails 73 taper 83 cross rail 84 recess
Claims (4)
より浮揚力を得る、長手方向に延び中央部に配置した第
1のレールと、この第1のレールの両端に配置した第2
および第3のレールとを備える浮動ヘッドスライダにお
いて、 前記第1のレールの長さが空気流出端から前記浮動ヘッ
ドスライダの全長の80%以上であり、かつ前記第2お
よび第3のレールの長さが空気流入端から前記浮動ヘッ
ドスライダの全長の50〜80%であり、 かつ前記第2および第3のレールのレール幅が前記空気
流入端から前記空気流出端側へ向かって少なくとも2段
階の変化率で減少するように構成したことを特徴とする
浮動ヘッドスライダ。1. A first rail which extends in the longitudinal direction and is arranged at a central portion, and a second rail which is arranged at both ends of the first rail, which obtains a levitation force by a fluid bearing action on a magnetic disk medium.
And a third rail, wherein the length of the first rail is 80% or more of the total length of the floating head slider from the air outflow end, and the length of the second and third rails. Is 50 to 80% of the total length of the floating head slider from the air inflow end, and the rail widths of the second and third rails are in at least two stages from the air inflow end toward the air outflow end. A floating head slider characterized by being configured to decrease at a rate of change.
の全長をL1 ,前記空気流入端からレール幅が段階的に
変化する位置をL2 とし、かつ前記空気流入端における
レール幅をW1 、前記L2 におけるレール幅をW2 とす
るとき、前記L1 ,L2 および前記W1 ,W2 の比が、 L2 :L1 =1:2.2〜2.5 W2 :W1 =1:1.2〜1.6 であり、 かつ前記第1のレールのレール幅が前記空気流入端側か
ら前記空気流出端側へ向かって2段階に変化し、1段目
のレール幅は前記空気流入端側より前記第2および第3
のレールの1段目の減少角と等しい角度で増加し、2段
目のレール幅は前記浮動ヘッドスライダの長手方向と平
行となり、かつその平行部分の長さが前記第1のレール
の長さの30%以上であることを特徴とする請求項1記
載の浮動ヘッドスライダ。2. Regarding the second and third rails, the total length thereof is L 1 , the position where the rail width gradually changes from the air inflow end is L 2 , and the rail width at the air inflow end is W. 1, wherein when the rail width in L 2 and W 2, the ratio of the L 1, L 2 and the W 1, W 2 are, L 2: L 1 = 1 : 2.2~2.5 W 2: W 1 = 1: 1.2 to 1.6, and the rail width of the first rail changes in two steps from the air inflow end side toward the air outflow end side, and the first rail The width is the second and third from the air inflow end side.
The rail width of the second rail is parallel to the longitudinal direction of the floating head slider, and the length of the parallel portion is the length of the first rail. 30% or more of the floating head slider according to claim 1.
流入端側から前記空気流出端側へ向かって少なくとも2
段階に変化し、1段目のレール幅は前記空気流入端から
その全長の70%以上がスライダ長手方向に平行であ
り、2段目のレール幅は前記空気流出端側へ向かって単
調に増加し、 かつ前記第2および第3のレールの幅は各々が左右対称
であり、かつそれらのレール幅は少なくとも2段階に変
化し、前記空気流入端から前記空気流出端側へ向って単
調に減少するように構成したことを特徴とする請求項1
記載の浮動ヘッドスライダ。3. The rail width of the first rail is at least 2 from the air inflow end side toward the air outflow end side.
The rail width of the first step is 70% or more of the entire length from the air inflow end parallel to the slider longitudinal direction, and the rail width of the second step monotonically increases toward the air outflow end side. And the widths of the second and third rails are bilaterally symmetrical, and the rail widths thereof change in at least two steps, and monotonically decrease from the air inflow end toward the air outflow end. It has comprised so that it may be constituted.
Floating head slider as described.
造方法であって、前記浮動ヘッドスライダの前記第1〜
第3のレールを1種類の研削ブレード(刃)で加工する
工程を含むことを特徴とする浮動ヘッドスライダの製造
方法。4. The method for manufacturing a floating head slider according to claim 2, wherein the first to the first of the floating head sliders are used.
A method of manufacturing a floating head slider, comprising a step of processing a third rail with one type of grinding blade (blade).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20354394A JPH0863925A (en) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | Floating head slider and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20354394A JPH0863925A (en) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | Floating head slider and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0863925A true JPH0863925A (en) | 1996-03-08 |
Family
ID=16475889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20354394A Pending JPH0863925A (en) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | Floating head slider and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0863925A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02101688A (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Magnetic disk recorder and air bearing-slider |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP20354394A patent/JPH0863925A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02101688A (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Magnetic disk recorder and air bearing-slider |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971028 |