JPS63231775A - 浮動ヘツドスライダ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置用浮動ヘッドスライダに係り
、特に高密度記録でかつ高信頼性磁気ディスク装置に好
適な低浮上量で軽荷重の浮動ヘッドスライダに関する。

〔従来の技術〕

従来の浮動ヘッドスライダは、例えば特公昭５７−５６
９号公報に記載のように、互いに平行であり（］） 同一平面上にある下向きに且つ長さ方向に延びる３つの
浮上用レールを含み、各々のレールは前縁からテーパー
を形成しているテーパ部分と平坦部とからなっていた。

上記スライダは磁気記録媒体の静止時には媒体上に接触
状態にあり、次いで、磁気媒体の回転により、媒体と前
記レールとの間に空気ベアリング膜が形成され、媒体上
に一定の微小間隙で浮上するように設計されていた。

この浮上量は、磁気ディスク装置の大容量化とともに微
小化しており、現在の大容量磁気ディスク装置でのそれ
は０．２〜０．３μｍである。今後とも装置の大容量化
とともに、この浮上量は微小化されることは明らかであ
る。

一方、装置の信頼性を確保することが磁気ディスク装置
においては重要な課題である。この問題を解決するため
に、浮動ヘッドスライダの浮上用レールと磁気記録媒体
との間に形成される空気ベアリング膜が何らかの理由に
より破損して、前記レールと記録媒体が接触した場合に
も記録媒体がレールから受ける衝撃力を小さくするよう
に、浮動ヘッドスライダ懸架機構の荷重を軽くする必要
がある。

つまり、浮動ヘッドスライダの浮上量をより微小化する
とともに、懸架機構がスライダに与える荷重を小さくす
ることが必要となったのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第２図は従来の浮動ヘッドスライダ１の浮」二概容図を
示しており、第１３図は第１２図の浮動ヘッドスライダ
］の空気ベアリング表面を見た平面図を示している。

浮動ヘッドスライダ１は、Ｓ架機構３により支持されて
おり、回転する記憶媒体２と浮上用レール４の平坦部６
及びテーパ部５の間に空気ベアリング膜を形成して浮上
している。磁気ディスク装置の記憶容量に大きな影響を
及ぼす磁気コアギャップ部１１と記憶媒体２との間隔を
スライダの浮上量ｈ２．とすると、浮上量ｈ２は記憶媒
体の走行速度Ｕ及び浮上用レール４の幅すが一定の場合
には懸架荷重Ｗにより式（１）のように表わされる。

式（１）では、荷重Ｗのときの浮上量をｈｚで表わし荷
重Ｗ′のときの浮上量をｈｚ’で表わしている。

一方、懸架機構３の荷重Ｗ及び記憶媒体２の速行速度Ｕ
が一定の場合には、浮上量ｈｚは式（２）％式％ 式（２）では、スライダ浮上用レールのレール幅がｂの
ときの浮上量をｈｚとし、レール幅がｂ′のときの浮上
量をｈｘ’で表示している。

従来の浮動ヘッドスライダでは、浮上量ｈｚを減少させ
るためには式（１）かられかるようにスライダ懸架機構
３の荷重Ｗを増加させるか、あるいは、式（２）かられ
かるようにスライダのレール幅すを狭くする必要があっ
た。

スライダの懸架機構３の荷重Ｗを増加させることは、空
気ベアリング膜が破損したときに、スライダが記憶媒体
２に与える接触面圧Ｐ。を増加させることになる。接触
面圧Ｐｃは荷重Ｗを浮動ヘッドスライダ１の浮上レール
の浮上面面積Ｓで割ったものであり、式（３）で表わさ
れる。

Ｐｃ　＝　（ｗ／　２　Ｓ）　　　　　　　　　　　−
（３）浮上面面積Ｓはレール幅すにレール長さＱＲを掛
けたものである。接触面圧Ｐｃが大きくなると。

スライダと記憶媒体２の接触時にスライダが記憶媒体２
に与えるダメージが増加して磁気ディスク装置の信頼性
低下を招く。

スライダレール幅すを小さくする方法は、懸架機構３の
荷重Ｗが一定であっても、空気膜が破損したときのスラ
イダと記憶媒体２の接触面圧Ｐｃを増加させることであ
り、磁気ディスク装置の信頼性の面からは好ましくない
。

つまり、従来の浮動形ヘッドスライダ１では、浮上量ｈ
２を低下させると、接触面圧Ｐｃを増加させることにな
り、磁気ディスク装置の信頼性を低下させるという問題
があった。

本発明の目的は、浮動ヘッドスライダ１と記憶媒体２が
接触したときの接触面圧Ｐｃを増加させることなく、ス
ライダの浮上量ｈ２を低減することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、浮動ヘッドスライダ１の浮上用レール４の
平坦部６にレールの長手方向に直交するように、レール
側端からレール幅方向に延び、かつ他の側端にまで達し
ない溝を少なくとも１個所以上設けることにより、スラ
イダを浮上させ、かつその浮上量ｈ２を決定する浮上用
レール４と記憶媒体２間の圧縮空気を効果的に大気に解
放することが可能となり、これにより荷重Ｗを増加させ
ることなく、かつ浮上用レール４のレール幅すを狭くす
ることなくスライダの浮上最低下を達成できる。

〔作用〕

浮動ヘッドスライダの浮上用レールの平坦部に、レール
側端からレール幅方向に延び、かつ他の側端にまで達し
ない溝は、浮動ヘッドスライダを浮止させ、かつその浮
上量ｈ２を決定している記憶媒体と浮上用レール間の圧
縮空気を効率よく、かつ十分に大気に解放することがで
きる。これによって、浮」二層レールの浮上能力を低下
させることが可能となる。ゆえに、浮上量ｈ２を低下さ
せるために、懸架機構の荷重Ｗを増加させる必要もなく
、またスライダレール幅すを狭くすることにより浮上面
面積Ｓを減少させる必要もない。

このため、浮動ヘッドスライダ１と記憶媒体２との接触
面圧Ｐｃ　をほとんど増加させることなく浮動ヘッドス
ライダの浮」二景を低下させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図及び第３図を
参照して説明する。

浮動ヘッドスライダ１は、テーパ部５と平坦部６からな
る２本の浮上用レール４及び薄膜ヘッド２１により構成
され、懸架機構３により支持され回転する記憶媒体２の
上に空気ベアリング膜を形成して浮上している。前記各
浮上用レール４の平坦部６には、レール側端１２ａから
レール幅方向に延び、かつレールの他の側端１．２　ｂ
にまで達しない溝を、浮上用レール４のテーパ部５及び
流出端面８の薄膜ヘッド２１近傍の２ケ所に設けている
。

回転する記憶媒体２と浮上用レール４との間には動圧空
気軸受の原理により、空気ベアリング膜が形成され、浮
動ヘッドスライダ１が回転する記憶媒体２の上に浮」ニ
する。平坦部６の後縁に平坦部６と同一面上にある薄膜
ヘッド２１のギャップ部１１と記憶媒体２との距離を浮
上量ｈ２とすると、浮上量ｈ２と浮上用レール４と記憶
媒体２との間に発生する空気ベアリング膜の圧力Ｐとの
間にはおおむね式（３）の関係がある。

式（３）において、ｂは浮上用レール４のレール幅、Ｑ
８はレール長さ、Ｐ８は大気圧を表わしている。つまり
１式（３）は浮上用レール４と記憶媒体２間に発生する
圧力Ｐの積分値により、浮上量ｈ２が決定されることを
示している。

第３図は浮上用レール４の長手方向に沿う圧力分布を示
すものであり、実線ａは第１図、第２図に示す実施例に
おける圧力分布、破線すは従来構造における圧力分布を
それぞれ示している。

第３図に示すように、本実施例で各平坦部６に設けた溝
９は浮上用レール４と記憶媒体２との間に発生する圧力
Ｐを十分に大気圧Ｐａまで減少させることが可能となる
。このため、式（３）から浮上量ｈ２を低下させること
が可能となる。またこの溝９は、従来型の浮動ヘッドス
ライダでは圧力Ｐが極大となる平坦部６のテーパ部５近
傍と、流出端８近傍に設けられている。このため、微小
な溝９により、効率よく圧力Ｐを大気圧Ｐａにまで解放
することが可能である。このため、式（３）で与えられ
る接触面圧Ｐｃ　をほぼ一定に保ったままで、スライダ
の浮上量ｈ２を低下させることが可能となる。

従来のスライダでは懸架機構３の荷重Ｗを増加させるか
、あるいは浮上用レール４のレール幅ｂを狭くすること
により浮上量ｈ２を低下させていた。このため浮上量低
下に伴う接触面圧Ｐｃの増加を避ることかできなかった
。しかし、本発明により接触面圧Ｐｃ　をほぼ一定に保
ちながら浮上量ｈ２を低下させることが可能となる。こ
れにより低浮上量でかつ信頼性の高い浮動ヘッドスライ
ダを実現することが可能となる。溝９は、レール側端１
２ａから他の側端１２ｂまで設けなくとも十分に上記の
効果がある。このため溝９をレール側端１２ａから他の
レール側端１２ｂに達するまで延ばす必要はない。

また本実施例は、薄膜ヘッドの大きさの制限からレール
幅すを狭くすることができず、懸架機構３の荷重Ｗを増
加させて浮上量ｈ２を低下させていた従来の浮動ヘッド
スライダにおいても、荷重Ｗを増加させることなく浮上
量ｈ２を低下させることが可能である。

第４図は本発明の第２の実施例を浮上用レール面から見
た平面図、第５図は浮上状態におけるその側面図を示し
ている。第２の実施例の浮上ヘラトスライダ１は２本の
浮上用レール４を持ち、各レールの平坦部６には、レー
ル側端１２ａからレール幅方向に延び、かつ他の側端１
２ｂにまで達しない溝９を浮上用レールのほぼ中心部に
１つ設けている。この溝９は第１の実施例の溝と同様に
、浮上用レール４と記憶媒体２の間の圧縮空気の空気圧
力Ｐを大気圧力Ｐａに解放することが可能で、第１の実
施例と同等の効果を得ることが可能である。本実施例の
溝９は、１本の浮上用レール４を溝９を境にしてテーパ
部５側と流出端面８側の２つの浮上レールにほぼ分割す
ることになり、これ′４より浮上用レール４と記憶媒体
２の間に発生する圧縮空気の発生を効果的に抑え、浮上
用レール４の浮上能力を低下させることができる。

本実施例では各浮上用レールに１つの溝９を設ければ良
いために第１の実施例に比べ加工量が少なくて良い。

第６図は本発明の第３の実施例を浮上用レール面から見
た平面図、第７図は浮上状態におけるその側面図を示し
ている。第３の実施例の浮動ヘラトスライダ１は、テー
パ部５と平坦部６からなる２本の浮上用レール４の他に
、浮動ヘッドスライダの中心に、センターレール１３を
有し、センターレールの流出端部に磁気コア１０が設置
された従来型の浮動ヘッドスライダの各浮上用レール４
面に、第２の実施例と同様に溝９を各浮上用レールのほ
ぼ中心に浮上レール１１本当り１つ設けたものである。

第２の実施例と同様に、スライダと記憶媒体２との接触
面圧Ｐｃを増加させることなく浮上量ｈ２を低減するこ
とが従来型浮動ヘッドスライダでも可能である。

第８図は本発明の第４の実施例を浮上用レール面から見
た平面図、第９図は浮上状態におけるその側面図を示し
ている。第４の実施例の浮動ヘッドスライダ１は、第３
の実施例と同じ従来型浮動ヘッドスライダの各浮上用レ
ール４の平坦部に、第１の実施例と同様に、溝９をテー
パ部５近傍及び流出端面８近傍の２つ設けたものである
。第１の実施例と同様にスライダと記憶媒体２との接触
面圧Ｐ。を増加させることなく浮上量ｈ２を低減するこ
とが従来型浮動ヘッドスライダでも可能である。

以上説明したように、本施例によれば、浮上用レールと
記憶媒体間の圧縮空気圧力Ｐを効果的に大気圧Ｐａに解
放することができることにより、懸架機構の荷重Ｗを増
加させることなく、またスライダレール幅すを狭くして
浮上レール面積Ｓを減少させることなく、つまり荷重Ｗ
を浮上レール面積Ｓで割った接触面積Ｐｃ＝（ｗ／２Ｓ
）を増加させることにより、スライダの浮上量ｈ２を低
下させることが可能である。

従来の浮動ヘッドスライダで、浮上量ｈ２を１／２にす
るためには、懸架荷重Ｗを約２倍にする必要がある。こ
のため接触面圧Ｐｃはレール面積Ｓが一定であるため約
２倍になる。レール幅すを狭くして浮上量ｈ２を１／２
にした場合にも同様に接触面圧の増加をもたらす。しか
し本発明によれば接触面圧Ｐｃをほぼ一定に保ったまま
で浮上量ｈ２を任意の浮」二量に減少させることが可能
である。特に、薄膜ヘッドの大きさの制限から、しく１
３） −ル幅すを狭くできないために、荷重Ｗを増加させて、
浮上量ｈ２を低減させていた、薄膜ヘッド搭載の浮動ヘ
ッドスライダにおいても、本発明により懸架機構の荷重
Ｗを増加させることなく浮上量ｈ２を低下させることが
できる。

第１０図は本発明の第５の実施例を浮上用レール面から
みた平面図、第１１図は浮上状態におけるその側面図を
示している。

第５の実施例において、各浮上用レール４の平坦部６に
は、そのテーパ部５の近傍及び流出端面８の近傍に浮上
用レール４の幅すを２等分するレニル長手方向の中心Ｉ
ＩＡＣに対して、直角となる同一線上に、レール両側端
から中心線Ｃに向い、かつ中心線Ｃにまで達しない対の
溝９を一対ずつ設けている。

このように構成しても、前述の実施例と同様の作用、効
果を得ることができるほか、本実施例では、溝９は、レ
ール中心部に達していないので、スライダの浮」二用レ
ール４の長手方向の任意の位置における浮上量りを測定
することが可能である。

また、従来の浮上量測定器をそのまま流用することによ
り、薄膜ヘッド２１のギャップ部１１と記憶媒体２の距
離、つまり、浮上量ｈ２を精度よく測定することが可能
となる。

また、本実施例の溝９は、レール中心線Ｃに対して直角
となる同一線上にレール両側端から中心線に向かって同
・−の大きさで設けである。このために、レール中心線
Ｃｔｉｌ−境界として均一に圧力Ｐを大気圧Ｐａに解放
することが可能となり、レール中心線Ｃを中心とした回
転運動も発生しない。

ゆえに、スライダの浮上姿勢を変えることなく、浮」二
量ｈ２を低下させることが可能となる。

また、前述の第］−図〜第９図に示した第１〜第４の実
施例に示した溝９の代わりに、第１０図。

第１１図に示したようなレール中心線Ｃに対して直角と
なる同一線上に、レール両側端から中心線Ｃに向い、か
つ、中心線Ｃにまで達しないような溝構造としてもよい
。

このように構成しても、第１０図、第１１図に示した構
造と同じような作用、効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、浮上用レールと
記憶媒体間の圧縮空気を効果的に大気に解放することが
でき、荷重を増加させることなく。

レール幅を狭くすることなくスライダの浮上量を低下す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の平面図、第２図は第１
図に示す第１．の実施例の側面図、第３図は本発明の第
１の実施例と従来例における圧力分布を説明する図、第
４図は本発明の第２の実施例の平面図、第５図は第４図
に示す第２の実施例の側面図、第６図は本発明の第３の
実施例の平面図、第７図は第６図に示す第３の実施例の
側面図、第８図は本発明の第４の実施例の平面図、第９
図は第８図に示す第４の実施例の側面図、第１０図は本
発明の第５の実施例の平面図、第１１図は第１０図に示
す第５の実施例の側面図、第１２図は従来型浮動ヘッド
スライダの平面図、第１３図は（Ｉ６） 第１２図の側面図である。 １・・・浮動ヘッドスライダ、２・・・記憶媒体、３・
・・懸架機構、４・・・浮上用レール、５・・・テーパ
部、６・・・平坦部、８・・・流出端面、９・・・溝、
１ｏ・・・磁気コア、１１・・・ギャップ部、１２・・
・レール側端、２１・・・薄膜ヘッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、テーパ部と平坦部から成る浮上用レールを持つ浮動
   ヘッドスライダにおいて、各浮上用レールの平坦部に、
   レールの長手方向に直交するようにレール側端からレー
   ル幅方向に延び、かつ他のレール側端にまで達しない溝
   を少なくとも１個所以上設けたことを特徴とする浮動ヘ
   ッドスライダ。