JPS62189620A

JPS62189620A - バニシ仕上装置およびその方法

Info

Publication number: JPS62189620A
Application number: JP61315928A
Authority: JP
Inventors: ラージュー・エス・アーナント
Original assignee: Memorex Corp
Current assignee: Memorex Corp
Priority date: 1986-01-06
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1987-08-19
Also published as: EP0231625A1; EP0231625B1; DE3669938D1; ATE51458T1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］この発明は、磁気記録に用いられるような改良されたス
ライダに関するものであって、特にそのようなディスク
の対向側部で記録するための新規の記録面形態に関する
ものである。

［発明の背景および特徴］磁気記録媒体上の空気支持膜上で飛行する変換器ヘッド
を用いる磁気記録システムは、技術分野では周知である
。研究者はそのようなヘッド、たとえば今日、より小さ
くなり、数マイクロインチはどに通例減じられている変
換器ギャップと記録媒体表面の間のヘッド間隔でそれら
が飛行できるように開発してきたし、そして今も開発し
続けている。そのような非常に小さいヘッドの間隔は明
らかにヘッドの安定性といった他の問題を複雑にさせる
。

［目的］ここでの１つの目的は、そうでなければ読出しおよび書
込みのために剛性ディスク上のデータヘッドとして用い
られるであろうスライダを修正することによって、簡単
なバニシ仕上げのスライダの設計を本質的に教示するこ
とである。

現在、研究者は「バニシ仕上げ」の目的でディスク上で
の所望の飛行高度で飛行するように設計される特別のヘ
ッドを用いる。酸化物ディスクを「バニシ仕上げするこ
と」は、鉄の酸化物分子および樹脂バインタ材料のよう
なわずかな粗さをとり除くことが意図され、そのためデ
ータヘッドはそのような「材料の先端」に遭遇しなくな
り、安定を失い、損傷を受けるようになったりする。

従来では、バニシ仕上げヘッドの設計の全体の概念は、
ディスクからデータを書込みおよび読出すだめに用いら
れる実際のヘッドの設計とは全く異なっている。人気の
あるデータヘッドは、飛行の安定性のために２個または
３個以上の平坦な空気支持パッドおよびすべてのパッド
上に正面傾斜を有する一般に「テーパー平坦」スライダ
として公知であるものから得られる。

「クラウンヘッド」設計は、今日の駆動でバニシ仕上げ
ヘッドとして用いられる。これはクラウニングされた空
気支持パッド（ディスクに対して凸状）および高いプレ
ロード（〜３５０　ｇｍ）を有し、そしてこれは人気の
あるバニシ仕上げのスライダの１つである。この「クラ
ウニングされた」バニシ仕上げスライダの空気支持特性
は、それがディスク上に、そしてディスクからロード／
アンロードされるとき、特にヘッドが不安定である。

他のバニシ仕上げのヘッドデザインがあり、たとえば（
「高性能ディスクファイルのためのディスクバニシ仕上
げヘッド設計（Ｄｉｓｋ　Ｂｕｒｎｉｓｈｉｎｇ　ｌ１
ｅａｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｆ’ｏｒ　ｌｌｌｇｈ　Ｐｅｒ
ｆ’ｏｒｍａｎｃｅ　Ｄｉｓｋ　Ｆｉｌｅｓ　）　Ｊの
に、Ｈ，Ｅｌｓｅ？およびＨ，Ｇ、　Ｗａ　ｎ　ｇのＩ
ＢＭテクニカルディスクロージャプリテン第２６巻、１
９８３年１１月を参照）特別の製造段階を必要とするヘ
ッドを用いるものがある。

何人かの研究者は、平坦な回動スライダの不安定さは凸
状のスライダ面（たとえば１９５９年７月のＩＭＢジャ
ーナルの２６０頁を参照）を用いるといくらか直される
であろうと信じてきた。しかしながら、いかなる制限も
決して認められず（たとえば、円筒または球状のどちら
か；もし球状−凸状なら、半径の制限は何か）、特に撓
み性のあるフロッピーディスクのような媒体に関して、
球状の型の面と「入口−テーパ」の間にいかなる関係も
認められなかった。この発明は、「バニシ仕上げ」のた
めのテーパー平坦（ＴＦ）スライダ（磁気記録ヘッド）
を用いることを含む。研究者達はそのようなＴＦスライ
ダがここで「テーパされて平坦なＪ　　（ＴＦ）空気支
持として特徴づけられたレール面で「双胴船（ｃａｔａ
ｍａｒａｎ　）　Ｊ記録面を有することに気付く。この
ＴＦ形態は従来の「平坦な」双胴船の面に関連した不安
定さをなくすのみならず、他の有利な特徴および特性を
生み出すことがわかるであろう。

研究者達はディスク媒体上で非接触記録のための従来公
知の記録面形態の（双胴船レールの）「平坦な空気支持
」　（第１図）および「テーパー平坦」空気支持（第２
図）形態には精通している。

第１図および第２図は、これらをむしろ概略的に示す。

また、「テーパー平坦」形態は、たとえば１９７４年７
月９日に出されたＷａｒｎｅｒのための米国特許第３，
８２３，４１６号で示される。

この特許はそれと接触するように時には押しやられ、そ
してディスクの上を時には飛行する、剛性の磁気ディス
クとともに使用するために明らかに適用される磁気ヘッ
ドアセンブリを示す。この出願では、磁気スライダ本体
は「テーパー平坦」空気支持表面を形成する２つのアウ
トボードのレールの底部表面を有する３つの間隔をあけ
られた「レール」を含んで示される。磁気コアは、変換
ギャップを規定するように中心レールに関して縦に整列
され、このギャップは、アセンブリのロール運動の間で
さえ、記録表面からの実質的に一定の間隔でギャップを
維持するように「ロール軸」で位置決めされる。そのよ
うな「双胴船」構造は典型的には「媒体により近づける
」のために採用される。それらが剛性媒体でかなりの成
功を発見した一方で、「テーパー平坦」の双胴船はバニ
シ仕上げのためには用いられなかった。この発明は、バ
ニシ仕上げのために特に適合される比較的平坦な（非常
に大きい半径の）球状（または円筒状の）表面でそのよ
うな「テーパー平坦」空気支持表面を提供するように適
合される。

提案されたバニシ仕上げヘッドの設計は本質的に「テー
パ／平坦」設計から始まり、空気支持表面での適切な位
置で１個または２個以上の「バニシ仕上げのスロット」
を組込む。そのような一実施例（第７図）では所望の大
きさく幅が〜、０１０インチで、深さがｏ、ｏｏｓイン
チないし０゜０１０インチである）を有し、一方が正面
の傾斜の近くに、そして他方が後縁の近くにある２つの
スロットがこれらのスロットで空気支持圧が大気圧に和
げられ、モしてバニシ仕上げを向上させるように作られ
てきた。

この発明は、それが第３図および第５図の実施例１０の
側面レールのＴＦ面のために例示されたようなテーパさ
れて平坦であるのみならず、「バニシ仕上げのスロット
のついた」１対の双胴船レールを特徴とするという点で
、これらの公知のスライダ記録表面形態と異なる。その
ような「テーパされて平坦な」レール面は比較的「大き
な」半径（約１０００インチ）が、たとえば当業者には
おなじみの球状の（非双胴船の）ヘッドでは従来の「小
さな」　（たとえば２ないし１０インチ）とは相反する
ものとして特徴とされてもよい。特にバニシ仕上げする
ためのそのようなスロットされたＴＦ面は技術分野では
新しい。

そのようなスロットのついたｒＴＦＪ空気支持表面は、
従来のバニシ仕上げ手段と比較して全く有利であること
が認められ、そしてディスク媒体のためのより純粋に安
定した双胴船ヘッドバニシ仕上げ形態を提供する。

これは、特にそのようなレールの不連続さが「飛行をア
ップセットさせる」ことを研究者がどのように予期する
か、そしてそのようなスロット付けが媒体に入り込むか
を彼等がどのように予期するかに鑑みて、研究者には驚
くべきことであろう。

また驚くことには、そのようなＴＦヘッドは「適度の」
バニシ仕上げ速度で媒体上を「飛行」し、依然として記
録表面をすばらしくバニシ仕上げするように作られ得る
ことが発見される。

この発明のこれらおよび他の特徴および利点は、それら
が同様の参照記号が同様の要素を示す添付の図面と関連
して考慮されるべきである、この好ましい実施例の以下
の詳細な説明を参照してより良く理解されると、研究者
によって認められるであろう。

［好ましい実施例の説明］第７図は、この発明の好ましい実施例、すなわち高速の
磁気記録ディスクに適合されると理解される「スロット
のついたテーパー平坦」双胴船記録ヘッド１１０を示す
。そのようなヘッド（またはスライダ）は、各々がＴＦ
記録面を有する１対の向かい合った双胴船レールＲおよ
びＲ′を特徴とする。こうして、各レール面はヘッド１
１０のつま先端縁に隣接した平坦な斜角セグメント１゜
１を含むように理解されるであろう。斜角１０１は、残
りのレールの長さに沿って少なくともその中程から好ま
しくはヘッドの踵端縁にまで延在している（一方のレー
ルは第６図に側面図で示され、そしてディスクセグメン
トＦＤに関連して典型的な記録方向で矢印によって示さ
れるように通過して示される）、「平坦な」　（媒体に
対向している）セグメント１０３に併合しているのが見
られるであろう。これ、および他の実施例の他の材料、
寸法、組立ておよび動作特性は、当業者に公知の従来の
もので理解されるであろう。

この実施例の以下の例示の寸法はこの発明を理解する際
に助けとなるかもしれない。

ヘッドの全長０．１６０インチヘッドの全幅０．１２５インチヘッドの厚み０．’０４０インチ各レールは約０．０１６インチの深さの分離チャネルを
有して幅、０１６インチスロットＳ−１は傾斜１０１の０．０１０インチ後に置
かれるスロットＳ−２は後縁ｔｅの、０１０インチ前に置かれ
るスロットＳ−１およびＳ−２は幅が約０６０１０インチ
で深さが約５ないし１０ミルである。

このヘッドは一般に、「超滑らかさｊ　（すなわち、１
マイクロインチＡＡの粗さより少ない）でラッピングさ
れる硬いフェロセラミック材料から構成される。他の硬
く、滑らかな耐磨耗性の材料が当業者に思い当たるかも
しれない。

特に、各レールは長さが約０．１４５インチの平坦な空
気支持表面１０３と長さが約０．０１５インチでそして
「平坦な」表面１０３に対して中間点接線のＴ−Ｔに関
して約０，５°　（第５図ではα）の平坦な斜角１０１
とを含むであろう。

好ましくは、このバニシ仕上げスライダは比較的高速の
「すなわち、約３６０Ｏｒｐｍまたはそれ以上でディス
クを回転させ４インチないしフインチの半径バンドをバ
ニシ仕上げする］たとえば記録速度でバニシ仕上げされ
るべき媒体上を飛ばされる。

前方のスロットＳ−１の主たる機能は、そのような媒体
速度（たとえばここでは好ましくは約５０マイクロラジ
アン）でのピッチを減じることであり、これはまた、た
とえば非常に大きい粗さを削減することを助けることが
でき、それがレールＡＢＳとの接触に損傷を与えるのを
防ぐ。いくつかの場合では、ピッチが既に満足でいくも
のであり（または他の手段がそれを制御するのに用いら
れる）、Ｓ−１はなしで済ませることが可能である。い
ずれの場合でも、その大きさおよび位置は所望ノピッチ
によって通常決定されるであろう。

後方のスロットＳ−２の主たる機能は粗さなどを取り去
ることで、そしてその大きさおよび位置はそれに従って
決定されるべきである。いくつかの場合では、より多く
のカッティングが所望とされ、より多くのカッティング
スロットが加えられるかもしれない（たとえば、Ｓ−２
の前方に１個または２個以上）、シかしながら、これは
レールＡＢＳによって与えられる「リフト」を適当なレ
ベル（たとえば衝突の危険）以下に減じてはならない。

さらなるカッティングは、スライダの後部端縁でレール
を鋸状にすることによって、またはそうでなければ、そ
こにカッティング手段を与えることによってまた確実に
されるかもしれない。

そのようなものはスライダ２１０（違うように示されて
いるところは除いて１１０と同様）で示され、そこでは
後部端縁でラッピングされた空気支持表面はｓｅで鋸状
にされる。

［結果］「２個のスロットのバニシ仕上げスライダ」１１０の性
能は、このヘッドでバニシ仕上げする前後に適切なディ
スク上で行なわれる周知の音響放出（ＡＥ）検査を用い
て評価されてきた。ＡＥ検査は典型的なデータヘッド（
たとえば第８図を参照）を保持するアーム上にミニチュ
アの加速度計を置き、そしてデータヘッドがディスク上
を飛行すると特徴づけられるべきデータを集め、そのデ
ータを処理することを含む。処理された加速度計のデー
タ（すなわち記録の粗さ）は第９図、第１０図および第
１１図のデータヘッドのディスクの半径の位置の関数で
ボルトでプロットされる。２つのプロット（すなわちプ
ロットｉはバニシ仕上げ前で、プロットｉｆはバニシ仕
上げ後である）を比較することによって、バニシ仕上げ
の処理の性能が評価され得る。「２個のスロット」の設
計では前部のスロットＳ−１はそれが飛行するときスラ
イダのピッチを修正し、そのためバニシ仕上げはより効
果的となる。主たるカッティングは後部のスロット（Ｓ
−２）によってなされるようである。

［古い方法を越える利点］スロットのついたスライダ設計は安定性があり、そのよ
うなヘッドはディスクが回転しているときにロードまた
はアンロードされ得る。

所望のバニシ仕上げの飛行高度は、単に適切な数のスロ
ットを設け、そしてそれらを正しく置くことによって達
成され得る。

バニシ仕上げされた破片を取り除くためのいかなる特別
な配置も必要ではなく、これはスロットが周期的にきれ
いに取り去られるように破片をたやすく集めることを助
けるからである。

そのような「スロットの付いたスライダ」ヘッドを作る
ために、いかなる退屈な製造段階も必要なく、これはス
ロットが既製の従来のスライダ上で簡単に機械仕上げさ
れ得るからである。

そして、欠点のある空気支持性能（たとえば欠点のある
変換器など）以外の理由で拒否されてきた普通の記録ス
ライダは、この設計を用いることによって、そしてそれ
らをバニシ仕上げに（「スロットを付けた」後に）適合
させることによって回復されるかもしれない。

［代わりの実施例］研究者はこの発明の前述の原理が代わりの実施例を生み
出すために修正されてもよいことを認めるであろう。た
とえば、３つのレールのスライダが同様にスロットを付
けられてもよく、また「球状で平坦な」レール面で（す
なわち１０００インチまたはそれより大きい曲率半径を
有する）同様にスライダに「スロットを付け」でもよい
ことが理解されるべきである。そして、成る場合ではそ
のようなスロットの付いた双胴船ヘッドを、他の剛性媒
体のバニシ仕上げのために用いることが実行可能であろ
う。

ここで述べられた好ましい実施例は単なる例示であり、
そしてこの発明はこの発明の精神から逸脱することなし
に構造、配置および使用における多くの修正および変化
が可能であることが理解されるであろう。たとえば、こ
こで開示された手段および・方法は、また剛性媒体の他
の同様の形状に応用可能でもある。また、この発明はデ
ータが静電的に、光学的などに記録され、そして再生さ
れるような記録および／または再生システムの他の同様
の形状で改良された変換器媒体関係を提供するのに応用
可能であると信じられる。

この発明の可能な変形の、上の具体例は、単なる例示で
ある。さらに、この発明は前掲の特許請求の範囲によっ
て規定されたこの発明の範囲内で起こるすべての可能な
修正および変形を含むように考慮されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は「平坦な」空気支持表面を表わす双胴船レール
を特徴とする先行技術の記録ヘッドの、簡潔にされた下
の斜視図である。第２図は、テーパー平坦の空気支持表面を有するレール
を有する同様の先行技術のヘッドの類似の図である。第３図は、「テーパー球状の平坦な」表面を有するレー
ルを有する同様の記録ヘッドの類似の図である。第４図は、先行技術の球状の記録ヘッド面の簡潔にされ
た平面図である。第５図は第３図で通過するディスク部分に向かい合うＴ
Ｆレール表面を示すような実施例の側面図である。第６図は、読出／書込要素の配置と位置決め力とが略図
的に示される状態で、ＴＦレール表面を示す、第５図の
態様の後の図解である。第７図は、好ましい「スロット
の付いたバニシ仕上げ」のへラドの概略の斜視図である
。第８図は、関連した「音響放出センサ構成」の概略の平
面図である。第９Ａ図、第１０Ａ図、第１１Ａ図はこの教示に従った
バニシ仕上げをする前のセンサ出力（すなわち記録の滑
らかさ）をプロットし、一方第９Ｂ１第１０Ｂ１第１１
Ｂ図はそれぞれ、この教示に従ったバニシ仕上げの後の
そのような出力をプロットする。第１２図は第７図の後の修正されたヘッドの実施例の図
である。図において、１０１は斜角セグメント、１０３は「平坦
な」セグメント、１１０は「スロットの付いたテーパー
平坦な」双胴船記録ヘッドである。＋　　、’、、ＩＪＦＩＧ、９Ａ。千　種　Ｉｎ。ＦＩＧ、９Ｂ。ＦＩＧ、　ＩＯＢ。午　イ蚤　Ｉｎ。ＦＩＧ、ｌＯＡ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の媒体に関連して上を飛行されるように適合
された記録手段を含み、その記録手段は前記媒体上を比
較的それに近づいて飛ばされるように適合された多数の
空気支持表面レール手段を含み、各レール空気支持表面
は各表面がスロット手段を含み、それによってバニシ仕
上げが向上する、同一の長手の空気支持表面ＡＢＳを特
徴とする、バニシ仕上げ装置。
（２）読出／書込ヘッドの一部として、１つのレールが
ヘッドの各空気力学の端縁に沿っている少なくとも２つ
のスライダレールを含み、各レールＡＢＳはその幅を横
切っている１個または２個以上のスロットを特徴とする
、特許請求の範囲第１項に記載の組合わせ。
（３）各前記媒体と対向するレールＡＢＳは比較的「平
坦な」それより下の部分と当接する平坦な斜角の入口−
テーパ部分を特徴とし、各レールの末端に隣接した少な
くとも１つの切込みスロットにピッチ調整手段を加えた
ものを有する、特許請求の範囲第２項に記載の組合わせ
。
（４）ピッチ調整手段が入口−テーパ部分の直後に前方
のスロットを含み、すべてのスロットが幅数ミルおよび
深さ数ミルで同一にスロットが付けられる、特許請求の
範囲第３項に記載の組合わせ。
（５）アセンブリとこの記録表面の間の相対的な動きの
間、アセンブリの一部が前記媒体の磁気記録表面をバニ
シ仕上げするためのものであって、そのようなアセンブ
リが：少なくとも２つの長手のスライダレールを含み、各レー
ルは長手の記録と向かい合う空気支持表面を有する磁気
スライダ本体と；さらに各そのような空気支持レール表面に沿って配置され、前
記媒体と親密なバニシ仕上げの関係で提示されるように
適合されるスロット手段とを含む、特許請求の範囲第１
項に記載の組合わせ。
（６）前記記録と向かい合うレール表面が実質的に共通
平面で、そしてスライダ本体に全体の効果的な空気支持
表面を実質的に与え、スロット手段はピッチ削減のため
の前方のスロットとバニシ仕上げをカットする少なくと
も１つの後部のスロットを含む、特許請求の範囲第５項
に記載の組合わせ。
（７）表面手段が飛行されるよう適合された磁気記録ス
ライダレールの媒体と向かい合う面として設けられ、ス
ロット手段が各レールの末端に隣接する少なくとも１つ
のカッティングスロットを含む、特許請求の範囲第１項
に記載の組合わせ。
（８）記録速度およびそれ以上で走行する媒体とともに
用いるために適合されるように、各レールがピッチ調整
手段を含む、特許請求の範囲第７項に記載の組合わせ。
（９）２個または３個以上のスライダレールが、入口−
テーパ部分と隣接の比較的「平坦な」部分とを含む外側
のレール空気支持表面を有して存在し、この平坦な部分
はピッチ調整のための前方のスロットと、各レールの後
縁に隣接した１個または２個以上のカッティングスロッ
トとを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の組合
わせ。
（１０）前記前方のスロットが、入口セグメントの直後
に置かれ、カッティングスロットが各スライダレールの
後縁の直前に置かれる、特許請求の範囲第９項に記載の
組合わせ。
（１１）各レールのＡＢＳ表面が、ピッチ調整とバニシ
仕上げカットのためにスロットが付けられる、特許請求
の範囲第１項に記載の組合わせ。
（１２）磁気記録表面をバニシ仕上げするための方法で
あって：前記表面との飛行関係で並進されるように適合された磁
気記録スライダ手段を提供する段階を含み、記録手段は
前記表面上を比較的それに近づいて飛行されるように適
合した多数のレール空気支持表面手段を含み、この表面
手段は複数個の同一の長手の空気支持表面ＡＢＳを特徴
とし、各表面はバニシ仕上げを向上させるように適合さ
れた横のスロット手段を特徴とする、方法。
（１３）ＡＢＳが少なくとも２つのスライダレールを含
む読取／書込ヘッドの部分であり、そしてそれによって
ＡＢ表面はレールの媒体と向かい合うＡＢＳ面を含み、
各レールＡＢ表面はその後縁に隣接する１個または２個
以上のバニシ仕上げスロットを特徴とする、特許請求の
範囲第１２項に記載の方法。
（１４）各前記媒体と向かい合うレールＡＢ表面が、前
方のピッチ調整スロットと１個または２個以上の後方の
カッティングスロットとを有するそれより下の「平坦な
」部分と当接した平坦な斜角の入口−テーパ部分を特徴
とし、スライダは比較的高い記録レベルの速度でその記
録表面に関して並進され、そして前方のスロットはこの
速度で最適のバニシ仕上げのピッチを維持するために寸
法決めされそして配置される、特許請求の範囲第１３項
に記載の方法。
（１５）前記「平坦な」レールＡＢ表面が、各スロット
が幅数ミルおよび深さが数ミルである多数のスロットを
含む、特許請求の範囲第１４項に記載の方法。
（１６）スライダ手段が、磁気記録表面をバニシ仕上げ
するためのアセンブリの部分であり、このアセンブリは
：少なくとも２つの長手のスライダレールを含み、各レー
ルはスロット手段が各そのような空気支持レール表面に
沿って配置されて、長手の比較的平坦な記録と向かい合
う空気支持表面を有する磁気スライダ本体と、；さらにそのような記録表面と親密なバニシ仕上げ関係でこれら
のレール表面を呈示することを含む、特許請求の範囲第
１２項に記載の方法。
（１７）前記記録と向かい合うレール表面が実質的に共
通表面で作られ、各前記レールに全く効果的な空気支持
表面を実質的に設け、そしてスロッ手段はバニシ仕上げ
を向上するために寸法決めされ、そして配置され、記録
表面は記録速度かまはそれ以上でスライダ手段を過ぎて
並進される、特許請求の範囲第１６項に記載の方法。
（１８）スロットの付いた空気支持表面手段が、磁気記
録ヘッドの媒体と向かい合う面として呈示され、剛性デ
ィスクの記録表面にわたって高速で飛行される、特許請
求の範囲第１２項に記載の方法。
（１９）バニシ仕上げのカットおよびピッチの調整のた
めに寸法決めされ、そして配置されたスロット手段で、
記録速度またはそれ以上で並進する媒体ととともに使用
するために適合された、特許請求の範囲第１８項に記載
の方法。
（２０）前記面が２個または３個以上のスライダレール
として設けられ、各レールは前記空気支持表面手段を呈
示し、そして各レールは入口−テーパ部分に隣接の「平
坦な」部分を加えたものを含むように作られ、この平坦
な部分はピッチ調整スロットとカッティングスロットを
特徴とする、特許請求の範囲第１８項に記載の方法。
（２１）ピッチ調整スロットが、各レールＡＢＳの前方
の部分に配置され、そして１個または２個以上のカッテ
ィングスロットが各レールの後縁に隣接して配置される
、特許請求の範囲第２０項に記載の方法。
（２２）レールの各前記作用セグメントが、ほぼ１００
０インチの最少の曲率半径を有する大きい半径の形態に
形作られ、そして少なくとも１つのバニシ仕上げカッテ
ィングのためのスロットにピッチ調整手段を加えたもの
を含む、特許請求の範囲第１２項に記載の方法。