KR100226527B1 - 자기헤드 슬라이더장치 - Google Patents

Abstract

자기 디스크(100) 등의 자기 매체에 상대 이동 가능하도록 탑재된 슬라이더를 갖는 자기 헤드 슬라이더 장치로서, 슬라이더(1)과 디스크(100)사이의 접촉으로 인해 디스크(100)이 손상된다는 문제점을 해소하기 위해, 그 자신과 디스크(100)사이의 주위 압력보다 높은 공기 압력을 발생하도록 형상을 취하는 슬라이더(1)을 마련하고, 슬라이더(1)내의 보어(1)내에서 이동가능한 가동 부재(5)상에 디스크(100)에 데이타를 리드 또는 라이트하는 자기 헤드(6)을 마련한다.

이러한 자기 헤드 슬라이더 장치를 이용하는 것에 의해, 기록 밀도가 향상되고, 자기 디스크의 수명이 연장되며, 장치의 신뢰성이 증가되고, 슬라이더의 가공을 거칠게 하여도 되며, 슬라이더의 부상 거리를 엄밀하게 제어하지 않아도 되어 제작이 용이하므로 생산성도 향상된다.

Description

자기 헤드 슬라이더 장치

제1도는 본 발명의 제 1의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 도시한 사시도.

제2도는 자기 디스크 회전시의 슬라이더 가동 상태를 도시한 도면.

제3도는 슬라이더의 부상면에서 본 디스크의 정면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도.

제5도는 제2도의 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도.

제6도는 a 내지 제6도 c 는 슬라이더의 특성 설명도.

제7도는 a 내지 제7도 c 는 본 발명의 제 1의 실시예의 동작 설명도.

제8도는 본 발명의 제 2의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 정면도.

제8도는 본 발명의 제 2의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 정면도.

제9도는 제8도의 Ⅸ-Ⅸ 선 단면도.

제10도는 부상면의 압력 분포도.

제11도는 본 발명의 제 3의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 정면도.

제12도는 제 11 도의 ⅩⅡ - ⅩⅡ 선 단면도.

제13도는 제 11 도의 ⅩⅡ - ⅩⅡ 선상의 따른 압력 분포도.

제14도는 본 발명의 제 4의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 평면도.

제15도는 본 발명의 제 5의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 평면도.

제16도는 본 발명의 제 6의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 그 표면에서 본 평면도.

제17도는 본 발명의 제 7의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 정면도.

제18도는 제17도의 XV-XV 선 단면도.

제19도는 제17도의 슬라이더의 가동 상태를 설명하는 도면.

제20도는 본 발명의 제 8의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치의 폭방향 중심선에 따른 단면도.

제21도는 본 발명의 제 9의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치를 부상면에서 본 정면도.

제22도는 제21도의 XXIV-XXIV 선 단면도.

제23도는 본 발명의 제 10의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치의 폭방향 중심선에 따른 단면도.

제24도는 본 발명의 제 11의 실시예의 자기 헤드 슬라이더 장치의 폭방향 중심선에 따른 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1：슬라이더 3：블리드면

4：보어 5：가동부재

6：자기 헤드 20：부상면

100：자기 헤드 디스크

본 발명은 자기 디스크등과 같은 자기 매체로의 데이타의 리드 또는 라이트를 위한 자기 헤드 슬라이더 장치에 관한 것이며, 또한 이러한 자기 헤드 슬라이더 장치를 탑재한 자기 디스크 장치에 관한 것이다.

자기 디스크 등의 자기 매체로의 데이타의 리드 또는 라이트를 위해, 디스크의 표면위에서 이동 가능한 슬라이더 상에 자기 헤드를 탑재하는 것이 제안되어 있다. 슬라이더는 디스크에 인접한 면(이하 부상면이라 한다)과 자기 디스크의 인접면 사이에 공기막을 형성하도록 되어 있다. 그 공기막은 슬라이더가 1미크론 이하의 거리를 유지하도록 하고, 그 거리는 통상 부상거리라고 하며, 이러한 자기 헤드 슬라이더 장치의 일예가 예를 들면, USP 3,823,416(일본국 특허 공고공보 소화 57-569에 대응)에 기재되어 있다.

부상거리는 작지만, 슬라이더가 이동하는 동안 디스크 자체와 슬라이더가 접촉하지 않는다는 것이 매우 중요한 점이다. 만약 접촉이 일어났다면, 회복할 수 없는 손상이 디스크에 가해지게 된다.

USP 3,823,416에 있어서, 자기 헤드 슬라이더의 유출 에지에 고정되고, 슬라이더가 자기 디스크 표면에 대해 상대적으로 이동할 때 자기 디스크면의 클리어를 유지하독 할 필요가 있다.

또, JP-A-62-250570에는 헤드를 슬라이더에 대해 상대적으로 이동하게 하는 전류의 영향하에 변형을 시킬 수 있는 압전 작동 장치에 의해, 자기 헤드가 슬라이더에 접속되는 구성이 기재되어 있다. 그러나, 그러한 작동장치는 부상 거리의 급속한 변화에 대응할 수 없다고 쉽게 생각할 수 있다.

비록 자기 디스크의 표면을 가능한 부드럽게 만들었지만, 디스크 표면에는 불가피한 약간의 표면 거칠음이 있으며, 또한 공기의 이동에 의해 더욱 본질적인 디스크 변형이 생길 수도 있다. 이러한 거칠음과 디스크 변형은 슬라이더와 디스크 사이에 부상거리를 허용할 때 실제적인 제약을 갖게 된다. 한편, 헤드와 디스크 사이의 간격은 데이타를 리드 및 라이트하는데 있어서 장치의 용량에 영향을 미치게 된다. 이 용량을 증가시키기 위해서는 헤드와 디스크 사이의 간격을 저감시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0으로 하는 것이 좋다. 그러나, 슬라이더가 디스크에 대해 상대적으로 이동하고 있었을 때, USP 3,823,416 또는 JP-A-62-250570에 기재되어 있는 디스크에 손상이 가해지게 된다. 예를 들어, 표면 거칠음을 보상하기 위해서는 자기 헤드가 이동해야 하지만, USP 3,823,416 또는 JP-A-62-250570의 구성에서는 이러한 이동이 슬라이더 장치의 전체에 대응하는 관성을 갖는다. 그러므로, 급속한 이동은 불가능하고, 자기 헤드는 거칠음과 마주치게 될 때 큰 힘을 디스크에 가하게 된다.

USP 4,819,091에서는 자기 헤드가 디스크와 접촉하고 있는 구성을 얻으려고 시도하였다. USP 4,819,091에서는 슬라이더를 마련하지 않고, 그 대신에 자기 헤드가 단결정의 일부분으로서 형성되었다. 이 단결정은 높은 열전도성과 낮은 마찰 계수 및 높은 표면 에너지를 갖는 장점이 있다. 이 단결정은 예를 들어 다이아몬드의110)결정면을 가질 수 있다. 그러나 디스크의 거칠음이 있다면, 디스크에 손상을 주지 않으면서 자기 헤드를 위해 탑재하는 이러한 단결정을 만드는 것이 아직은 불가능하다고 생각된다.

그러므로, 헤드를 디스크면과 접촉하도록 하는 몇가지 방법을 찾는 것이 필요하다고 생각되고 있지만, 아직까지는 슬라이더의 전체를 이동시킬 필요 없이 예를 들어 디스크의 표면 거칠음을 보상하도록 헤도를 이동시키고 있다. JP-A-63-306514에는 이 문제점에 대해 기재되어 있으며, 후에 더욱 상세히 설명한다.

일본국 Institute of Electronics, Information and Communication Engineers 에 의해 발행되고, Nakamura 등의 논문 FQ-05에서 Recording Characteristics of Perpendicular Magnetic Rigid Disk Measured by Non-Flying Single-Pole Head 의 명칭으로 1990 Digest of the Intermay Corference 의 Intermag 90에서 부분적으로 재발행된 IEICE Technical Report Vol 89,No.29, MR 89-4 라 한다. 이하 이 논문을 Report MR 98.4라 한다.

본 발명을 상세히 고찰하기 전에, 우선, 접촉이 발생할 때 자기 디스크에 가해진 힘에 영향을 미치는 요인에 대해서 이해하는 것이 중요하다. 제일 먼저, 자기 헤드가 USP 3,823,416에서 처럼 슬라이더에 고정된 경우를 생각한다.

어떠한 이유에 의해 상기 헤드가 자기 디스크면에 접촉한 경우, 자기 디스크 면이 받는 충격력(손상)은 상기 헤드의 관성력(질량)과 상기 슬라이더의 관성력에 의해 결정된다. 그러므로, 접촉에 의해 디스크가 받는 충격력 D 는 다음 식으로 근사되어 진다.

D=C·(m_S+m_R)·U ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (1)

여기서 m_S와 m_R은 각각 슬라이더 및 헤드의 질량이고, U 는 디스크의 주변 속도이며, D 는 접촉에 의해 디스크에 가해진 충격력이고, C 는 정수이다.

전술한 바와 같이 mS mR 이다.

그러므로 식(1)를 다음과 같은 근사식으로 나타낼 수 있다.

D

C·m_S·U ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (2)

즉, 자기 디스크는 상기 식(1)의 크기의 충격력을 받게 된다.

그리고, UPS 4,819,091에 기재되어 있는 고속 자기 디스크 접촉 기록 시스템에 있어서도, 슬라이더와 디스크가 서로 접촉하는 슬라이딩 접촉시에 있어서의 슬라이더 관성력에 의한 자기 디스크의 손상에 대해서는 고려되어 있지 않아서, 슬라이더의 관성력(질량)에 의한 충격력이 자기 헤드에 작용하게 된다. 이 충격력 D 는 상기식(1)에 표현되어 있다. 도, USP 4,819,091에서는 슬라이더와 자기 디스크의 슬라이딩면에 단결정, 높은 열전도율, 낮은 마찰계수 및 높은 표면 에너지를 갖는 재질을 사용해야 한다고 하는 사용 재료의 제약도 있엇다.

그러므로, 슬라이더의 관성효과가 자기 디스크상에 미치는 힘을 좌우하지 않도록, 슬라이더에서 자기헤드를 분리하는 것이 바람직하다.

JP-A-63-306514에서는 자기 헤드가 탄성부재의 한쪽 끝에 고정되고 그 다음쪽 끝이 슬라이더에 고정되는 것이 제안되어 있다. 그러면 탄성부재는 헤드가 슬라이더에 대해 상대 이동할 수 있도록 한다. 그러므로, 디스크의 표면 거칠음으로 인해 자기 헤드가 이동하게 되면, 그 이동은 자유 이동을 할 수 있도록 변형하는 탄성 부재에 대해 상대적으로 자유로울 수 있다.

미소하거나 또는 0의 탄성력이 슬라이더에서 탄성 부재를 거쳐서 디스크에 전달된다.

그러나 본 출원인은 이러한 구성이 만족스럽지 못하하다고 생각하였다. 이 구조는 일반적으로 디스크면에 수직인 이동에 대한 만족스럽게 작동할 수도 있다. 그러나, 적어도 제한범위 이상에서 탄성부재로 자기 헤드를 디스크면과 평행하게 이동할 수 있게 해야하며, 이러한 이동은 완전하게 허용되지 않는다.

본 발명의 제 1의 목적은 자기 헤드를 슬라이더와는 독립적으로 자기 디스크면에 근접 또는 접촉시키는 것에 의해, 슬라이더와 자기 디스크와의 접촉을 방지하고, 양자의 접촉에 의한 손상을 방지하는 자기 헤드 슬라이더 장치 및 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2의 목적은 자기 헤드와 자기 디스크가 이떠한 이유에 의해 접촉한 경우, 또는 적극적으로 양자를 접촉시킨 경우에도, 자기 디스크가 받는 손상을 자기헤드의 관성력에 의한 것만큼으로 하는 것에 의해, 손상을 거의 0으로 하는 자기 헤드슬라이더 장치 및 자기 디스크장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3의 목적은 상술한 슬라이더와 자기 헤드와의 상대 위치를 제어하는 동작 수단을 마련하는 일 없이, 자기 헤드와 자기 디스크와의 간격을 일정하게 유지하거나 또는 양자의 안정 접촉을 실현하는 자기 헤드 슬라이더장치 및 디스크와의 슬라이오면에 상술한 특징을 갖는 특수한 재료를 사용하는 일 없이, 자기 헤드와 디스크와의 간격을 일정하게 유지하거나 또는 양자의 안정 접촉을 실현하는 자기 헤드 슬라이더 장치 및 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 4의 목적은 자기 디스크와 자기 헤드와의 연속적인 슬라이딩 상태에 있어서도, 슬라이더와 자기 디스크와의 접촉은 피하고, 슬라이더의 관성력에 의한 디스크의 충격력(손상)을 저감하며, 또 슬라이더와 디스크와의 슬라이딩면에 상술한 특징을 갖는 특수한 재료를 사용하는 일 없이, 자기 디스크와 자기 헤드슬라이더 장치 및 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다. 자기 디스크와 자기 헤드와의 저마모 및 안정 접촉을 가은하게 하는 자기 헤드 슬라이더 장치 및 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 5의 목적은 자기 디스크면의 거칠음(면 거칠음)또는 진동이 있는 경우에도, 자기 디스크와 자기 헤드의 접촉면 압력을 미소한 일정면 압력으로 유지하여 자기 디스크면의 손상을 방비하는 자기 헤드 슬라이더 장치 및 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1의 특징은 자기 헤드가 슬라이더의 보어내에 탑재된 가동 부재의 일부 또는 전부를 형성하고, 보어 내에 유지되는 일부분과 보어로 부터 가동 부재의 일부가 돌출하고 있는 점이다. 따라서, 이 가동 부재는 보어 내에서 축을 따라 이동 가능하게 된다.

이러한 자기 헤드 슬라이더 장치에 의해, 슬라이더는 자기 부재(예를 드렸어 자기 디스크)위를 슬라이드 할 수 있고, 자기 부재와 적당한 간격을 유지하게 된다. 자기 헤드가 자기 부재와 접촉하도록, 가동 부재는 보어로부터 돌출하게 된다. 예를 들어 표면 거칠음에 의해 자기 부재의 형상에 변형이 일어나게 되면, 보어내에서 슬라이더쪽으로 또는 슬라이더의 외부에서 축을 따라 이동하는 가동 부재에 의해 이 변형은 완화될 수 있다.

그러나, 이러한 이동은 사실상 자유로우므로, 슬라이더는 디스크에 관성력을 거의 미치지 않게 된다. 한편, 가동 부재의 일부분이 보어내에 유지되므로, 가동 부재는 옆쪽으로 이동할 수 없는 데 이것은 그러한 이동이 보어의 벽에 의해 제한을 받기 때문이다.

그러므로, 식(1)에서 미소한 또는 0의 관성력이 슬라이더에서 헤드에 가해지게 되면, m_Rm_S로 된다.

따라서, 식(1)을 다음과 같은 근사식으로 나타낼 수 있다.

D'=C·m_R·U ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (3)

그러므로, 자기 부재에서 본 발명의 자기 헤드 슬라이더에 의해 가해진 충격력 D'는 종래의 구성에 비해 현저하게 감소된다.

간략화를 위해, 보어가 슬라이더의 부상면내에 형성될 수도 있으므로, 가동 부재는 그 부상면으로 부터 직접 돌출하게 된다. 그러나, 가동 부재를 슬라이더의 호울더 구성요소의 보어 내에 탑재할 수도 있으며, 이때 호울더 구성 요소는 부상면에 인접하여 탑재된다.

보어 내에서 가동 부재가 이동할 때, 가동 부재의 보어의 벽 사이의 마찰이 미소하거나 0으로 되는 것이 바람직하다. 이를 달성하는 하나의 방법은 보어와 부상면사이를 연장하는 공기 공급관(이하 덕트라 한다)을 1개이상 마련하는 것이다.

후에 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 부상면과 자기 부재 사이에는 정압력이 통상적으로 존재하기 때문에, 공기는 부상면과 자기 부재 사이의 공간으로 부터 덕트를 거쳐서 보어의 안쪽으로 흐를 것이므로, 가동 부재와 보어 사이에 공기 축받이를 마련하고 있다. 또, 보어벽의 안쪽 면의 둘레를 연장하는 자석을 마련하여, 가동 부재 주위를 연장하고 있는 대응하는 자석의 상호 작용에 의해 반발력을 발생시킬 수 있으므로, 그 반발력이 가동 부재와 보어 벽 사이의 접촉을 방지할 수 있게 된다.

본 발명에서는 그 접촉이 자기 헤드와 자기 부재 사이에서 유지된다는 것이 중요한 점이다. 자기 부재가 수평으로 탑재될 때, 가동 부재가 수직으로 이동하므로, 가동 부재의 중량은 그 자체가 자기 헤드를 자기 매체에 접촉하여 유지하는 충분한 힘을 마련할 수 있다. 그러나, 이러한 경우가 아니거나 또는 자기 매체가 수평이 아니면, 스프링 등의 적당한 탄성 바이어스 수단은 가동 부재로 바깥쪽으로 바이어스하기 위해 보어내에 마련될 수도 있다. 또 다른 것으로는 흡인력을 발생하도록 형상을 갖춘 부상면에 대한 것이 있다. 이제, 이것에 대해서 더욱 상세히 설명한다.

일반적으로, 슬라이더의 부상면과 자기 부재 사이의 간격(부상거리)를 유지하는 것이 중요하기 때문에, 슬라이더의 부상면과 자기 부재 사이에서 주위의 압력보다 큰 압력을 발생하도록 슬라이더의 부상면이 형상을 취한다. 이를 달성하기 위한 슬라이더의 형상은 공지의 것으로 USP 3,823,416에 기재되어 있다. 그러나, 주위의 압력에 비해 낮은 압력이 슬라이더의 일부분에서 발생되도록 부상면이 형상을 취하는 것도 알려져 있다. 이러한 예는 예를 들면 USP 3,855,625에 기재되어 있다.

가동 부재의 위치에 있어서, 부상면과 자기 부재 사이에서 낮은 압력이 발생되도록 슬라이더의 부상면이 형상을 취하게 되면, 이 낮은 압력이 가동 부재와 자기 부재 사이에서 흡인력을 발생하게 되고, 자기 부재에 접촉하여 자기 헤드를 유지하게 된다.

보어의 단면 형상을 다음과 같이 선택할 수도 있다. 원형의 보어가 제조하기에는 용이하지만, 정사각형과 직사각형 등의 다른 형상을 사용할 수도 있다. 또, 부상면내에 보어가 있으면, 그 보어의 위치는 또한 다음과 같이 선택할 수도 있다. 일반적으로 정(positive)압력을 발생하기 위해서는 부상면이 그 사이에 오목한 블리드(bleed)면과 함께 외면의 부상 레일을 포함하고 있다. 보어는 블리드 면 내에 마련하거나 부상 레일내에 마련할 수도 있다. 또, 보어가 통상 자기 부재에 대해 수직적으로 연장하지만, 필수적인 것은 아니고, 원한다면 각진 보어를 사용할 수도 있다.

상기 MR-89-4에는 자기 헤드가 호울더 내에 지지된 가동 부재상에 탑재되고, 자기 디스크와 가동 부재가 그 호울더 내에서 슬라이드 가능하게 되는 구성이 제안되어 있다. 그러나, 상기 문헌의 기재는 호울더가 고정되어 그 호울더의 이동의 문제점이 발생하지 않는 경우에 대해서 였다. 본 발명에서는 필요한 이동을 달성하기 위해 가동 부재를 슬라이더상에 탑재하며, 본 발명은 이러한 슬라이더 구성의 개선에 관한 것이지 고정된 탑재에 관한 것은 아니다.

본 발명의 제 2의 특징은 JP-A-63-306514의 구성에 있어서, 옆쪽으로의 헤드 이동의 문제점을 극복하려는 것이다. 그러나, 본 발명의 제 2의 특징은 JP-A-63-306514의 단점을 개선하여 슬라이더의 보어내에서 축을 따라 이동 가능한 가동 부재상에 헤드를 탑재하는 것이 대신에 자기 헤드와 슬라이더 사이에 탄성 부재를 사용하는 것이다. 이를 달성하기 위한 하나의 방법은 슬라이더에서 떨어진 탄성 부재의 중간 부분과 탄성 부재의 양쪽끝을 슬라이더에 연결하며, 자기 헤드가 그 중간 부분상에 탑재되는 것이다. 그러면 탄성 부재가 중간 부분을 허용할 수는 있지만, 자기 헤드가 자기 부재에 대해 수직 방향으로 이동하므로, 옆쪽으로의 이동이 방지된다. 또, 상술한 바와 같이 주위 압력에 비해 낮은 압력을 생기게 하는 구성을 만들어서 사용할 수 있다. 자기 헤드에 인접한 탄성 부재의 끝에 이러한 구성을 마련하면, 자기 헤드 주위에 발생된 낮은 압력이 자기 부재에 접촉하여 자기 헤드를 유지하는데 도움을 줄 것이다. 사실상, 상술한 바와 같이, 자기 헤드가 탄성 부재의 중간 부분에 탑재될 때, 이러한 낮은 압력의 구성이 또한 마련될 수도 있다.

JP-A-63-306514의 구성은 또다른 불합리한 점이 있다. 탄성 부재가 헤드의 이동을 흡수하도록 충분히 길게 된다면, 관성력이 슬라이더에서 자기 매체에 전달되지 않으므로, 헤드가 차지할 수 있게 되는 공간의 크기는 매우 작다. 그러므로, 본 발명은 또한 탄성 부재가 슬라이더를 지나서 연장하는(평면도에서)것을 제안하고 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다. 우선, 자기 헤드 슬라이더 장치의 제 1의 실시예를 제 1 도 내지 제 7 도를 참조로 설명한다.

제 1 도에 도시한 바와 같이, 슬라이더(1)은 자기 디스크와 상대 운동을 하여 공기막을 형성한다. 자기 디스크와 인접한 슬라이더(1)의 표면이 슬라이드면이고, 그 면은 부상력을 발생하는 2개의 부상용 레일(2)를 갖는다. 이 부상용 레일(2)는 슬라이더(1)의 긴쪽 방향에 평행하게 연장하고 있다. 각각의 부상용 레일(2)의 바깥쪽(20)은 테이퍼 부(21)과 평면부(22)로 형성되어 있다. 2개의 부상용 레일(2)사이의 슬라이드면의 부분은 오목하게 들어가서 부상면(22)보다도 자기 디스크면에서 더 멀리 떨어져 있다. 이것을 블리드(bleed)면(3)이라 한다.

블리드면(3)에는 평면부(22)에 대해 사실상 수직인 방향으로 연장하는 보어(4)가 마련되어 있다. 또, 이 보어(4)내에는 부상면에 대해 사실상 수직인 방향으로 이동 가능한 가동 부재(5)가 위치하며, 이 가동 부재(5)는 슬라이드 면으로 부터 돌출하고 있는 일부분과 보어(4)내에 유지된 일부분으로 되어 있다.

자기 디스크에 인접한 가동 부재(5)의 반구부( hemi-Spherical Portion ) (51)의 끝부분에 자기 헤드(6)이 마련되어 있다. 제 1 도는 분리된 구성요소로 자기 헤드(6)을 도시한 것이다. 그러나, 가동 부재, 즉 자기 헤드 물질로 되는 가동 부재(5)전체와 일체로 자기 헤드(6)을 형성할 수도 있다.

부상면과 반대측의 슬라이더(1)의 뒷면에는 슬라이더(1)의 움직임을 구속하는 일 없이 부하력을 슬라이더에 부여하는 지지 기구(8)이 마련되어 있다. 이 지지 기구(8)은 슬라이더(1)의 피칭(pitching), 로울링, 요잉(yawing)의 운동을 구속하는 일 없이 슬라이더를 슬라이더(1)의 뒷면(7)에서 부상면(20)(즉, 자기 디스크면)의 방향으로 눌러서 부하력을 가한다. 자기 디스크 장치의 가동 상태, 즉 디스크 회전시에 있어서의 본 발명의 슬라이더(1)과 자기 디스크(100)의 관계를 제 2 도에 도시한다. 슬라이더(1)의 평면부(22)는 회전하는 자기 헤드 디스크(100)의 면과의 사이에 공기막을 형성하여 미소한 간국 h(일반적으로 부상 거리 라고 칭하고 있다)를 유지하여 부상하고 있다. 한편, 가동 부재(5)의 끝부분에 마련된 자기 헤드(6)은 자기 디스크(100)의 표면에 직접 접촉하고 있다. 제 2 도에서, 화 살표(200)은 디스크(100)의 회전 방향을 표시하고 있다. 자기 디스크가 정지하고 있을 때는 부상면인 평면부(22)도 자기 헤드와 함께 자기 디스크면에 접촉하고 있다.

제 3 도는 슬라이더는 부상면에서 본 것이다. 슬라이더 부상면측에는 긴쪽 방향으로 거의 평행한 부상용 레일(2)가 2개 있고, 양쪽 레일(2)사이의 중앙부에는 보어(4)가 위치하고 있다. 부상면의 평면부(22)에 거의 직각 방향으로 이동 가능하게 가동 부재(5)가 마련되어 있다.

제 4 도는 제 3 도의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다. 제 4 도는 자기 디스크 가동시에 있어서 자기 디스크(100)과 자기 헤드(6)의 접촉 상태도 도시하고 있다. 슬라이더(1)의 블리드면(3)에는 부상용 레일의 평면부(22)와 거의 수직인 원통 형상의 보어(4)가 마련되어 있고, 그 보어(4)내에 슬라이더(1)의 평면부(22)에 대하여 거의 수직 방향으로 이동 가능한 가동 부재(5)가 마련되어 있다. 이 가동 부재(5)의 자기 디스크(100)의 면측의 한쪽 끝부분은 반구부(51)로 되어 있고, 그 반구부(51)의 끝부분에 자기 헤드(6)이 끼워 맞추어져 있다. 가동 부재(5)의 다른 끝쪽부분은 가동 부재(5)를 자기 디스크(100)의 면 방향으로 누르고, 또 그것을 유지하는 부하 수단(탄성 바이어스 수단)에 접속된다. 이 부하 수단은 슬라이더(1)의 뒤쪽면(7)에 마련되어 있는 지지판(10)에 부착되어 있다. 본 실시예에서는 부하 수단으로서 코일 스프링(91)을 사용하고 있다. 이 코일 스프링(91)의 한쪽 끝은 지지판(10)에, 다른쪽 끝은 가동 부재(5)에 접속되어 있다. 본 실시예에서 부하수단은 관성력 차단 수단도 겸용하고 있다. 또, 부하 수단으로서의 코일 스프링(91)은 자기 헤드(6)에 의한 자기 디스크(100)으로의 접촉면 압력을 최소로 하기 위해, 자기 헤드(6) 및 가동 부재(5)의 무게를 떠받쳐서 접촉면 압력을 거의 0으로 한다.

제 5 도는 제 2 도의 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도이다. 제 4 도를 참조로 설명한 바와 같이, 슬라이더(1)은 자기 디스크(100)의 위에 미소한 공기막을 거쳐서 부상 거리 h만큼 부상하고 있다. 슬라이더(1)의 폭방향의 중심에는 원통형상의 보어(4)가 마련되어 있고, 그 보어(4)의 내에 가동 부재(5)가 마련되어 있다. 가동 부재(5)의 한쪽 끝의 반구부(51)의 끝부분에는 자기 헤드(6)이 마련되고, 자기 헤드(6)은 자기 디스크(100)에 미소한 접촉면 압력으로 접촉하고 있다. 상술한 바와 같이, 분리된 자기 헤드(6)이 필요없도록, 가동 부재(5)가 자기 물질로 되어도 좋다.

자기 디스크(100)과 자기 헤드(6)사이의 접촉면 압력을 P_c라 하면, P_c는 부하 수단(9)의 코일 스프링(91)의 스프링 정수 k 및 그 변형량 x (자연 길이와 설치시의 길이의 차)에 의해 다음과 같은 식으로 결정된다.

P_c∝ K·x ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (5)

그러므로, Pc는 코일 스프링(91) 스프링 정수 k, 그 변형량 x 를 변화시키는 것에 의해 제어할 수 있다. 본 실시예에서는 P_c가 거의 0(제로)으로 되도록 코일 스프링(91)이 설정된다.

다음에, 제 1의 실시예의 동작과 그 효과를 설명한다. 제 6 도 A는 자기 헤드의 부상 거리 H와 선 기록 밀도의 관계도이다. 제6도 a에 도시한 바와 같이, 부상거리 H를 저감하는 것에 의해 선기록 밀도가 향상하는 것은 공지의 것이다. 부상 거리 H 를 저감하는 것에 의해 선기록 밀도가 향상하는 것은 공지의 것이다. 이후의 자기 기록 시스템에서 고려하는 수직 자기 기록을 실행하기 위해서는 부상 거리 H 를 0.1㎛ 이하로 하는 것이 필요하다고 생각된다. 본 발명에서는 부상 거리 H 를 거의 0㎛ 로 하는 것에 의해, 선기록 밀도를 비약적으로 향상시키고, 또 수직 자기 기록도 가능하게 한다. 또, 접촉 기록에 의해, 선기록 밀도를 10배이상 향상시킬 수 있다는 것이 실험적으로 검증되어 있다. 또, 이 실시예에서는 자기 헤드와 자기 디스크 사이의 접촉면 압력 P_c가 자기 디스크 진동 진폭 및 스웰(swell) 진폭에 의해 변동하는 일 없이 거의 0으로 될 수 있다(제 6 도 b).

따라서, 제 6 도 c에 도시한 바와 같이, 자기 디스크의 수명을 연장하고, 장치의 신뢰성을 증가할 수 있다. 즉, P_c가 크게 되면 자기 디스크 수명이 현저하게 저하한다. 그러므로, P_c를 작게 유지하는 것에 의해, 자기 디스크의 수명을 연장할 수 있다. 이것에 의해, 선기록 밀도가 높은(즉, 기억용량이 크고, 신뢰성이 높으며, 수명이 긴) 자기 디스크 장치를 얻을 수 있다.

다음에 본 발명의 자기 헤드 슬라이더에 있어서, P_c를 거의 0으로 하는 것이 가능하게 되는 메카니즘을 설명한다. P_c의 값이 크게 변동하는 요인으로서, 자기 디스크면의 면 바깥 방향의 진동이 있다. 이것은 자기 디스크의 표면 형상에 의한 제 1의 진동과 자기 디스크가 회전하는 것에 의해 발생되는 제 2의 진동 및 자기 디스크를 회전시키기 위한 모터의 진동에 의한 제 3의 진동으로 크게 분류할 수 있다. 여기서는, 바람 등에 의한 진동은 비교적 저주파수로서 슬라이더(1)이 이러한 진동을 허용하여 움직일 수 있다. 또, 자기 디스크면의 거칠음에 의한 고주파의 진동이 슬라이더(1)에 의해 추종될 수 없다. 우선, 슬라이더(1)의 추종할 수 있는 저주파수의 디스크 진동이 있는 경우에 대해 설명한다.

제 7 도 a와 제 7 도 b 및 제 7도 c는 자기 디스크의 진동을 모델화한 것이다. 슬라이더(1)의 부상용 레일(2)의 부분(22)와 회전하는 자기 디스크(100)의 사이의 공기막은 그 사이에 미소한 갭(부상 거리) h 를 형성 가능하게 한다. 공기막은 스프링의 특성을 가지므로, 공기 스프링(300)으로 나타낼 수도 있다. 여기서, 공기 스프링(300)으로 나타낼 수도 있다. 여기서, 공기 스프링(300)의 스프링 정수를 Kair로써 제 7 도 a에 도시하고 있다.

제 7 도 a는 자기 디스크(100)의 면 바깥의 진동이 없는 경우에 있어서 슬라이더(1)의 가동 상태를 도시한 것이다. 제 7 도 b에 도시한 바와 같이, 외란에 의해 자기 디스크(100)이 진폭 △ｚ_f로 진동한 경우에도, 공기 스프링(300)에 의해 슬라이더(1)은 자기 디스크(100)면상에 부상 거리 h 만큼 부상한다. 따라서, 자기 헤드(6)과 자기 디스크(100)과의 접촉면 압력 P_c는 자기 디스크(100)의 진동에 의해 변화하는 일 없이 항상 Pc = 0 의 상태를 실현할 수 있다.

즉, 자기 디스크가 진동한 경우에도, 식(5)에서 x 를 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 접촉면 압력 P_c가 변동하지 않는다.

제 7 도 c에 도시한 바와 같이, 자기 디스크 면상에 슬라이더(1)의 긴쪽 방향의 길이 z_x보다 짧은 간경 z_w로 스웰 또는 거칠음(표면 거칠음)이 있는 경우(z_wz_x)를 슬라이더(1)은 이러한 스웰 또는 거칠음 등을 추종할 수 없다. 그러나, 자기 헤드(6)은 슬라이더(1)에 비해 현저하게 작고, 또 가동 부재(5)의 반구상의 끝부분에 마련되어 있다. 그리고, 자기 헤드(6) 및 자기 헤드(6)을 탑재하고 있는 가동 부재(5)의 질량은 슬라이더(1)의 질량에 비해 현저하게 작고, 코일 스프링(91)에 의해 양자와 관성력은 차단되어 있다. 그러므로, 토일 스프링(91)은 관성령 차단 수단을 겸용하고 있다. 이상의 이유에 위해 자기 헤드(6)은 자기 디스크(100)면상에, 동일 도면에 도시한 바와 같은 거칠음(표면 거칠음)이 있던 경우에도, 슬라이더(1)에 구속되지 않고 자기 디스크면상을 따라서 자유롭게 운동할 수가 있다. 가동 부재(5)는 보어(4)내에서 거칠음을 보상하기 위해 움직인다.

그러므로, 자기 헤드(6)과 자기 디스크(100)사이의 접촉면 압력을 자기 디스크면의 거칠음에 관계없이 일정하게 유지할 수 있다. 여기서 코일 스프링(91)의 스프링 강도를 감소시키면, 상기 접촉면 압력을 감소시킬 수 있고, 관성력의 차단 효과를 크게 할 수 있지만, 이 감소는 자기 헤드를 디스크 장치의 표면에 바이어스하는데 필요한 힘에 의존할 것이다.

또, 코일 스프링(91)이 가동 부재(5)의 관성력 차단 수단도 겸용하고 있으므로, 자기 헤드(6)이 자기 디스크(100)에 접촉하고 있어도 슬라이더에 의해 구속되는 일 없이 자기 헤드(6)은 자기 디스크(100)을 따라 자유롭게 운동할 수 있다. 그러므로, 자기 디스크(100)이 고속으로 회전하여 진동하고 있는 경우에도 P_c를 거의 0으로 할 수 있다.

상술한 기구로 하는 것에 의해, 슬라이더(1)를 자기 디스크 표면에 근접시키는 일 없이(즉, 부상 거리 h를 적게 하지 않고) 자기 헤드(6)만을 자기 디스크 면상에 근접 또는 접촉시킬 수 있다. 그러므로, 자기 헤드(6)에 비해 큰 질량을 갖는 슬라이더(1)과 자기 디스크(100)이 접촉하여, 디스크 표면을 손상시키고 데이타를 파괴한다고 하는 문제는 없게 된다. 이것은 슬라이더(1)의 가공을 거칠게 할 수 있다고 하는 또 다른 이점도 제공한다. 종래의 자기 헤드는 슬라이더에 고정하여 설치되어 있었기 때문에 자기 디스크와 자기 헤드와의 거리를 소정의 범위로 유지하기 위해서는 슬라이더를 소정의 부상 거리로 부상시킬 필요가 있었다. 그러므로, 슬라이더의 부상면의 가공에는 높은 가공 정밀도가 필요하였다. 그러나, 이 실시예와 같은 자기 헤드 지지 기구로 하는 것에 의해, 슬라이더의 부상 거리를 엄밀하게 제어할 필요가 없고, 슬라이더의 부상면의 가공을 거칠게 할 수 있다.

또, 상기한 기구로하는 것에 의해, 종래 기술과 같이 자기 헤드의 위치를 제어하는 수단을 마련할 필요가 없다. 그러므로, 자기 헤드를 자기 디스크면에 안정하게 접촉 지지할 수 있고, 지지 기구를 간략화 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 2의 실시예를 제 8 도의 제 9 도 및 제 10도를 참조로 설명한다. 제 8 도는 본 발명의 제 2의 실시예를 도시한 것이고, 제 9 도는 제 8 도의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도이며, 제 10 도는 슬라이더의 부상용 레일의 긴쪽 방향의 압력 분포를 도시한 것이다. 제 9 도에는 슬라이더 가동시, 즉 슬라이더 회전시의 디스크도 도시하였다. 제 1의 실시예와 동일 번호의 것은 동일 부재 또는 동일 기능의 것을 도시하고 있다.

이 제 2의 실시예와 제 1의 실시예의 차이점은 보어(4) 및 가동 부재(5)를 부상용 레일(2)의 평면부(22)에 마련한 점이다. 또한 그 평면부(22)에 공기 유입부(400)을 마련하고, 그 공기 유입부(400)와 보어(4)의 측벽을 결합하여 덕트(401)을 마련한 점이다. 이것에 의해 가동 부재(5)가 자기 디스크면에 직각 방향으로 이동 가능하다. 그러므로, 자기 디스크 면상에 거칠음(면 거칠음)이 있는 경우에서도, 자기 디스크 표면에 따라서 자기 헤드(6)이 슬라이더(1) 구속되는 일 없이 독립적으로 부드럽게 이동하는 것에 의해 자기 헤드(6)의 접촉면 압력 P_c의 변동을 최소한으로 억제할 수 있다.

이 이유에 대해서, 제 9 도 및 제 10 도를 참조로 설명한다. 부상용 레일(2)의 바깥면에는 압축 공기막이 형성되고, 그 압력 분포가 제 10 도에 도시한 바와 같이 새들 형상의 분포로 되는 것은 널리 알려져 있다(예를 들면, JSMA 논문집(제3부) 11권, 386호, PP.3594-3602). 즉, 테이퍼부(21)과 평면부(22)의 교차부 및 평면부(22)의 유출에지(12) 근방에서 공기 압력의 극대점이 존재한다. 그러므로, 평면부(22)의 유출에지(12)측에 마련된 공기 유입부(400)에서 대기압보다 높은 고압공기가 덕트(401)을 거쳐서 보어(4)와 가동부재(5)의 면사이에 도입된다. 이 때문에 그 고압공기가 공기 축받이의 작용을 하여, 가동 부재(5)가 보어(4)내를 부드럽게 이동하는 것을 돕는다. 또, 보어(4)내에 도입된 고압 공기는 보어(4)의 끝을 밀폐하고 있는 지지판(10)에 마련된 배기부(101)에 의해 다시 대기로 해방된다.

상술한 바와 같이, 이 실시예는 가동 부재(5)가 부드럽게 보어(4)내를 이동할 수 있도록 하므로, 슬라이더(1)의 부상 거리 h의 변동에 의한 P_c의 변동을 최소화할 수 있다. 또, 실시예에서도 제 1의 실시예와 마찬가지의 효과, 즉 자기 디스크의 수명을 연장할 수 있고, 선기록 밀도를 높여서 자기 디스크 장치로서의 기억 용량을 증대할 수 있다고 하는 효과를 기대할 수 있다.

그러므로, 자기 헤드 위치의 제어 수단을 마련하는 일없이 자기 헤드(6)과 자기 디스크(100)의 안정 접촉을 실현할 수 있다. 그리고, 자기 디스크의 진동 또는 거칠음(표면 거칠음)의 영향을 받는 일 없이 접촉면 압력을 작게 유지할 수 있다. 또, 자기 헤드와 슬라이더는 독립적으로 위치 결정될 수 있기 때문에, 슬라이더의 부상 거리를 적게할 필요가 없게 되고, 가공 정밀도를 거칠게 할 수 있다. 또, 슬라이더와 디스크의 접촉의 가능성을 줄일 수도 있다. 또, 상술한 바와 같이, 가동 부재와 자기 헤드가 일체로 되면 가동 부재와 자기 헤드를 분리할 필요는 없다.

다음에, 본 발명의 제 3의 실시예를 제 11 도와 제 12 도 및 제 13 도를 참조로 설명한다. 또한, 제 1 및 제 2의 실시예와 동일 번호의 것을 동일 부재 또는 동일 기능의 것을 도시하고 있다. 이 실시예와 제 1의 실시예의 다른 점은 보어(4) 및 자기 헤드(6)을 탑재한 가동 부재(5)를 부압력(negative pressure) 발생부(23)에 마련한 점이다. 여기서, 대기압보다 낮은 압력을 부압력이라 하며, 부압력 발생부(23)의 압력 분포는 제 12 도에 도시한 바와 같이, 대기압(1 atm) 보다도 낮은 압력으로 되어 있다.

이 부압력 발생 메카니즘 및 부압력을 발생시키기 위한 형상에 대해서는, 예를 들면 USP No. 3,855,625, 일본국 특허 공개 공보 64670 / 1983, 동 210479 / 1982, 일본국 특허 공고 공보 18780 / 1984에 기재되어 있으므로, 여기서 상세하게 설명하지는 않는다. 그러나, 유로 단면적이 갑자기 증가한 경우, 부압력이 발생하는 것은 공지의 것이다. 이 실시예에서, 부압력 발생부(23)은 부상용 레일(2)의 평면부(22)보다 조금( 수 ㎛ 정도 이상) 슬라이더(1)의 뒷면(7) 방향으로 낮게 평면 형상의 부분으로 형성되어 있다. 바로 부압력 발생부(23)의 정면에는(즉 슬라이더(1)의 유입단쪽) 레일(22)와 동일한 높이의 횡방향의 바아(bar)(24)가 있으므로, 유로는 그 바아(24)뒤에서 갑자기 증가하게 된다.

제 3의 실시예에 나타낸 바와 같이 부압력 발생부(23)에 자기 헤드(6)을 지지하는 가동 부재(5) 및 보어(4)를 마련하는 것에 의해, 가동 부재(5)를 자기 디스크(100)으로 누르는 부하 수단이 불필요하다. 그러므로, 제 1의 실시예에서 필요한 코일 스프링(91)이 제 3의 실시예에서는 불필요하다. 이것은 부압력 발생부(23)에 마련된 자기 헤드(6)이 슬라이더(1)의 뒤쪽면(7)과 상기 부압력 발생부(23)의 압력차에 의해 자기 디스크(100)의 방향으로 당겨지기 때문이다. 커버(110)내에서 보어(4)를 덮는 커버의 공기 유입부(111)에서 보어(4)로 대기압의 공기가 유입된다. 보어(4)를 거친 공기는 부압 발생부(23)에 도입된다. 다음에, 가동 부재(5)는 부압력 발생부(23) 방향으로, 즉 자기 디스크(100)방향으로 당겨지게 된다. 이 때문에, 제 1의 실시예에서 필요한 코일 스프링(91)이 불필요하게 된다. 이 실시예에서는 보어(4)내의 공기가 관성력 차단 수단도 겸하고 있다. 가동 부재(5)가 보어(4)의 내벽을 따라 이동하여 슬라이드한다. 또, 제 3의 실시예에서도 제 1의 실시예와 마찬가지의 효과를 기대할 수 있다.

상술한 제 1 내지 제 3의 실시예에서, 가동 부재(5)를 포함하는 보어(4)는 슬라이더(1)의 부상면에 있다.

그러나, 이것은 필수적인 것은 아니고 슬라이더(1)의 분리된 호울더 부분에 보어가 있어도 좋다. 제 14 도 내지 제 16 도는 이러한 호울더를 사용하는 본 발명의 제 4 내지 제 6의 실시예를 도시한 것이다. 또, 제 1 내지 제 3의 실시예를 도시한 것이다. 또, 제 1내지 제 3의 실시예와 동일 번호의 것은 동일 부재 또는 동일 기능의 것을 도시하고 있다.

제 14 도에 도시한 제 4의 실시예에서, 슬라이더의 유출에지(12)상에는 호울더(300')가 적절한 접함제에 의해 마련되어 있다. 그때, 보어(4)가 호울더(300')내에 형성된다. 제 14 도에 도시한 바와 같이, 호울더(300')는 레일(2)중의 하나와 결합하지만, 블리드면(3)과 결합할 수도 있다.

제 14 도에서, 호울더(300')는 가동 부재(5)를 완전히 감싸고 있다. 그러나, 가공 부재를 해방시킬 만큼 크지 않다면, 호울더(301)은 갭(302)를 가질 수도 있다. 그러면, 보어(4)가 호울더(301)내에 형성되고 갭(302)가 그곳으로 연장하게 된다.

제 16 도는 제 6의 실시예로서, 가동 부재의 둘레를 사실상 연장하고 있는 탄성 아암(304)을 호울더(303)이 가지고 있다. 아암의 탄성으로 인해, 갭(305)을 넓일 수 있으므로, 필요하다면 가동 부재(5)를 보어(4)로부터 삽입 또는 해방시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 제 7의 실시예를 제 17 도 내지 제 19 도를 참조로 설명한다. 또, 제 1 내지 제 6의 실시예와 동일 번호의 것은 동일 부재 또는 동일 기능의 것을 도시하고 있다.

우선, 6개의 실시예에서는 보어(4)상에서 이동 가능한 가동 부재(5) 위에 자기 헤드(6)을 탑재하였다. 그러나, 제 7의 실시예에서는 슬라이더(1)의 블리드면(3)에 그 끝이 유지된 탄성 부재(92)의 중간 부분에 탑재된 반구형상의 면(62)상에 자기 헤드(61)을 탑재하고 있다. 탄성 부재(92)는 판 스프링의 형태이므로, 그 중간 부분은 제 19 도에 도시한 바와 같이, 블리드면(3)에서 거리를 두고 유지된다.

상기 탄성 부재(이하 판 스프링이라 한다)(92)는 자기 헤드(61)을 자기 디스크(100)쪽으로 누르는 미소 부하력을 발생시켜서, 자기 헤드(61)과 자기 디스크(100)이 미소한 접촉력 P_c로 접촉하는 것을 가능하게 하고, 또한 자기 헤드(61)이 슬라이더(1)의 부상명과 거의 수직 방향으로 이동하는 것을 가능하게 한다. 이 실시예에서는 상기 판 스프링(92)가 관성력 차단 수단도 겸용하고 있다. 그러므로, 본 실시예에서도 제 1의 실시예와 마찬가지의 효과를 기대할 수 있고, 제작이 용이하기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

그러나, 옆으로의 이동이 방해되어, 이 실시예에서는 판 스프링(92)가 관성력 차단 수단도 겸용하고 있다. 그러므로, 이 실시예에서는 제 1의 실시예의 적어도 몇몇 장점을 기대할 수 있고, 또한 생산하기에도 더욱 용이하다.

다음에, 본 발명의 제 8의 실시예를 제 20도를 참조로 설명한다. 제 20 도에서 제 1의 실시예와 동일 번호의 것은 동일 부재 또는 동일 기능의 것을 도시하고 있다. 이 실시예와 제 1의 실시예의 차이점은 부하 수단으로서 작용한 코일 스프링(91)이 없다는 점이다. 그러므로, 가동 부재(5) 자체의 중량이 자기 헤드(6)과 자기 디스크(100) 사이의 접촉면 압력 P_c를 제어한다. 이렇게 코일 스프링(91)이 제거되므로, 구성 요소의 수가 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 보어(4)의 안쪽 벽에서 가동 부재(5)가 슬라이드 가능하여 이동 가능하다.

그러므로, 자기 헤드(6)과 슬라이더(1) 사이의 관성력은 차단된다. 상술한 기능에 의해, 제 1의 실시예와 동일한 효과를 기대할 수 있다. 이 실시예서는 스토퍼(52)를 마련하여, 자기 헤드(6)에서 면 가동 부재(5)의 끝에서 보어(4)의 바깥으로 가동 부재가 떨어지는 것을 방지하고 있다.

다음에, 본 발명의 제 9의 실시예를 제 21도와 제 22 도를 참조로 설명한다.

제 9의 실시예에서, 자기 헤드(6)은 탄성 부재상에 탑재되고, 이 점에서 볼 때 이 실시에는 제 7의 실시예와 유사하다. 그러나 블리드면(30의 외부에 대하여 연장하는 캔틸레버 아암(93)의 형태로 탄성 부재가 마련되어 있다. 아암(93)의 한쪽 끝은 블리드면(3)에 부착되고, 헤드(6)은 아암(93)의 자유단에 부착되어 있다.

또, 자기 헤드(6)이 부착된 캔틸레버 아암(93)의 자유단에 부압력 발생 부재(95)가 마련되어 있다. 상기 부압력 발생 부재는 자기 헤드를 자기 디스크(100)으로 흡인하는 힘을 발생한다. 상기 부압력 발생 부재(95)는 그 자신과 움직이는 자기 디스크(100)사이에 부압력(대기압 이하의 압력)을 발생시켜 자기 디스크(100)의 면으로 흡인되며, 자기 디스크(100)과 자기 헤드(6)을 접속시켜 미소한 접촉력을 있게 한다. 그러므로, 자기 헤드(6)은 자기 디스크(100)과 안정하고도 미소한 접촉력으로 접촉할 수 있게 된다.

이 실시예에 도시된 부압력 발생 부재(95)는 리세스(96)을 마련하는 것에 의해 형성된다. 이 리세스(96)은 공기의 유로를 갑자기 넓힘으로서 부압력을 발생할 것이다. 이 효과는 USP No. 3,855,625 등의 다수의 참조 문헌에 기재되어 있으므로 여기서는 설명하지 않는다. 또, 이 실시예에서는 리세스(96)을 가지 부압력 발생 부재(95)을 도시했지만, 부압력 발생 부재(95)는 어떠한 형상이어도 좋다. 또, 흡인 수단으로서는 반드시 부압력 발생 부재(95)일 필요는 없고 자기 디스크(100)을 흡인하여 접촉하는 것이면 특별한 문제는 없다.

다음에, 본 발명이 제 10의 실시예를 제 23 도를 참조로 설명한다. 이 실시예와 제 1의 실시예의 차이점은 보어(4)의 바깥둘레에 동일한 극(즉, 반발하는)을 가진 자석(53)을 마련한 것이다. 자석(53)은 이렇게 서로 대하고 있다. 또, 자석(53)의 자기 누설을 방지하기 위해, 자기 디스크(100)측의 보어(4)의 끝부분에 자기 시일드(54)을 마련하고 있다. 이것에 의해, 가동 부재(5)와 보어(4)의 안쪽벽 사이의 슬라이딩 움직임이 부드럽게 되고, 자기 헤드(6)는 부드럽게 부상면의 평면부(22)에 대하여 거의 직각으로 이동 가능하게 된다. 이 때문에, 어떠한 원인에 의해 부상 거리 h 가 변동하여도, 또는 자기 디스크면에 거칠음(표면 거칠음)등이 있어도, 자기 헤드(6)은 부드럽게 이동하여 접촉면 압력 P_c의 변동을 최소화할 수 있다. 또, 이 실시예에서는 자석(53)을 사용했지만, 보어(4)의 벽과 가동 부재(5)사이에 반발력을 발생시키기 위해 정전기를 이용할 수도 있다.

다음에, 본 발명의 제 11의 실시에를 제 24 도를 참조로 설명한다. 이 실시예에서는 제 21 도 및 제 22 도의 실시예에서 처럼, 캔틸레버 아암(93)상에 자기 헤드(6)을 탑재하고 있다. 그러나, 이 실시예에서는 아암(93)을 슬라이더(1)의 유출 에지(12)보다 후방으로 연장하고, 아암(93)의 자유단에 자기 헤드 피팅(fitting)판(94)를 마련하고 있다.

제 21 도 및 제 22 도의 실시예에서는 자기 디스크(100)과 슬라이더(1)의 블리드면(3)사이의 갭보다 작은 크기로 자기 헤드(6)의 크기를 제한해야 했다. 그러나, 이 실시예의 구조로 하는 것에 의해, 자기 헤드(6)의 크기의 제약을 업게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 구조를 가지고 잇으므로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

자기 헤드를 슬라이더의 부상면에서 자기 디스크면쪽으로 연장하도록 마련하고, 자기 헤드와 슬라이더 사이에 적당한 관성력 차단 수단(즉, 캔틸레버 아암 또는 가동 부재)을 마련하는 것에 의해, 자기 헤드와 자기 디스크사이의 접촉면 압력을 디스크 진동 및 표면 거칠음의 유무에 관계없이 미소한 일정 압력으로 유지할 수 있다.

따라서, 기록 밀도를 향상시킬 수 있음과 동시에, 디스크의 내구성을 향상시킬 수 있으므로, 대용량 및 고신뢰성의 장치를 공급할 수 있다.

또, 자기 헤드와 슬라이더가 슬라이드 가능한 것에 의해, 자기 디스크와 슬라이더의 관성력 차단의 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 자기 헤드의 위치 결정이 슬라이더와는 독립적으로 실행될 수 있어서, 슬라이더를 자기 디스크면에 근접시킬 필요가 없게 된다. 이것에 의해, 슬라이더와 자기 디스크의 접촉을 회피할 수 있으므로, 기록 데이타를 파괴할 수 없다. 그리고, 슬라이더의 부상 거시를 엄격하게 제어할 필요가 없으므로, 가공 및 조립에 있어서 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 자기 헤드를 자기 디스크면에 접촉하는 방향으로 부하를 가하는 적절한 부하 수단을 마련한 것에 의해, 자기 헤드와 자기 디스크의 접촉면 압력을 제어할 수 있다. 또한, 이 부하 수단을 탄성의 코일 스프링등으로 하는 것에 의해, 관성력 차단 수단도 겸용할 수 있다. 그러므로, 자기 헤드의 위치를 제어하는 작동 수단을 마련하는 일 없이 자기 디스크와 자기 헤드의 안정 접촉을 실현할 수 있다. 따라서, 기구를 간략화할 수 있고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

부상면에 대하여 수직 방향의 보어를 슬라이더에 인접한 부압력 발생 부재에 마련하고, 상기 보어 내에 자기 헤드를 마련할 수도 있다. 그러면 상술한 부하수단을 가질 필요가 없게 된다.

부상면에 대하여 수직 방향의 보어를 슬라이더의 정압력 발생부에 마련하고, 이 보어 내에 자기 헤드를 마련한다. 보어의 안쪽벽과 가동 부재 사이의 슬라이드의 부상면에서 발생한 고압 공기를 도입하도록 공기 덕트를 마련할 수도 있다. 이것에 의해 보어 내에서 가동 부재의 슬라이딩 움직임을 부드럽게 할 수 있다.

또, 자기 헤드 또는 그 헤드를 지지하고 있는 가동 부재의 부분을 반구 형상으로 하는 것에 의해, 자기 헤드와 디스크면 사이의 접촉을 디스크면 거칠음에 상관없이 안정한 것으로 할 수 있다.

Claims (22)

1. 부상면과 자기 부재의 표면 사이의 공기막을 형성하도록 형상을 갖춘 부상면을 갖는 슬라이더, 자기 부재상에 자기적으로 기억된 데이타를 리드 도는 라이트하기 위해 슬라이더 장치상에 탑재된 자기 헤드를 포함하는 자기헤드 슬라이더 장치에 있어서, 상기 슬라이더는 보어(4)을 갖고, 상기 보어(4)는 소정의 축을 따라 상기 슬라이더(1)로 연장하며, 가동 부재(5)는 상기 보어(4)내에 탑재되어 그의 일부가 상가 부상면(20)의 바깥쪽으로 돌출하고 다른 일부가 보어(4)의 안쪽 벽에 의해 유지되며, 상기 가동 부재(5)는 상기 보어(4)내에서 축의 방향으로 움직일 수 있고, 상기 부상면의 바깥쪽으로 돌출하고 있는 상기 가동 부재(5)의 일부의 적어도 일부분은 자기물질로 되어 상기 자기 헤드(6)을 형성하는 자기 헤드 슬라이더 장치.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 보어(4)는 상기 부상면(20)내에 있는 자기 헤드 슬라이더 장치.
3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 가동 부재를 위한 호울더(300, 301, 303)을 가지며, 상기 호울더는 상기 부상면(20)과 인접하고 상기 보어(4)를 한정하는 자기 헤드 슬라이더 장치.
4. 특허청구의 범위 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 상기 가동 부재(5)을 상기 슬라이더(1)의 바깥쪽 방향으로 바이어스하기 위해 상기 보어(4)내에 탄성 바이어스수단(91)을 갖는 자기 헤드 슬라이더 장치.
5. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 부상면(20)과 상기 보어(4)사이에서 연장하며, 상기 부상면(20)의 부근에서 상기 보어(4)의 내부로 공기를 통하게 하는 적어도 1개의 관통 덕트(401)을 갖는 자기 헤드 슬라이더 장치.
6. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 슬라이더(1)은 공기 압력을 감소하기 위해, 상기 보어(4)에 인접하여 탑재되고 그에 인접하는 공기의 압력을 변화시키는 공기 압력 변화수단(23,24)를 가져서, 그 감소된 공기 압력이 상기 가동 부재(5)와 상기 가동 부재(5)와 상기 자기 부재(100)사이에서 흡인력을 발생하게 되는 자기 헤드 슬라이더 장치.
7. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 제 1의 자석(53)이 상기 보어(4)의 안쪽벽에 탑재되고, 제 2의 자석(53)이 상기 가동 부재(5)의 또 다른 부분에 탑재되며, 상기 제 1 및 제 2의 자석(53)은 그들 사이에서 반발력을 발생하도록 배열되는 자기 헤드 슬라이더 장치.
8. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 부상면(20)은 1쌍의 평행한 슬라이드 레일(21, 22)와 그들 사이의 오목한 블리드면(3)을 포함하는 자기 헤드 슬라이더 장치.
9. 특허청구의 범위 제8항에 있어서, 상기 보어(4)는 상기 블리드면(3)내에 있는 자기 헤드 슬라이더 장치.
10. 특허청구의 범위 제1, 제2, 제3, 제5항 내지 제9항중 어느 한 제1항에 있어서, 모든 상기 가동 부재(5)는 자기 물질인 자기 헤드 슬라이더 장치.
11. 부상면과 자기 부재의 표면 사이에 공기막을 형성하도록 형상을 갖춘 부상면을 갖는 슬라이더, 상기 부상면으로 부터 연장하는 가늘고 긴 탄성 부재, 상기 부상면에서 거리를 두도록 상기 탄성 부재상에 탑재되고 상기 자기 부재상에 자기적으로 기억된 데이타를 리드 또는 라이트하는 자기 헤드를 형성하기 위해 자기 물질로 되는 자기 헤드를 포함하는 자기 헤드 슬라이더장치에 있어서, 상기 탄성 부재(92)는 상기 탄성 부재(92)의 끝에서 상기 슬라이더(1)에 부착되고, 상기 부상면(20)과 거리를 둔 중간부분을 가지며, 상기 자기 헤드(61)은 상기 탄성 부재(92)의 상기 중간부분에 탑재되는 자기 헤드 헤드 슬라이더 장치.
12. 특허청구의 범위 제11항에 있어서, 상기 탄성 부재(92)는 공기 압력을 감소하기 위해, 상기 자기 헤드(61)에 인접하여 탑재되고 그에 인접하는 공기의 압력을 변화시키는 공기 압력 변화수단을 가져서, 그 감소된 공기 압력이 상기 자기 헤드(61)과 상기 자기 부재(100)사이에서 흡인력을 발생하게 되는 자기 헤드 슬라이더 장치.
13. 부상면과 자기 부재의 표면사이에 공기막을 형성하도록 형상을 갖춘 부상면을 갖는 슬라이더, 상기 부상면으로 부터 연장하는 탄성 부재, 상기 부상면에서 거리를 두도록 상기 탄성 부재상에 탑재되고 상기 자기 부재상에 자기적으로 기억된 데이타를 리드 또는 라이트하는 자기 헤드를 형성하기 위해 자기 물질로 되는 자기 헤드을 포함하는 자기 헤드 슬라이더 장치에 있어서, 상기 탄성 부재(93)는 공기 압력을 감소하기 위해, 상기 자기 헤드(6)에 인접하여 탑재되고 그에 인접하는 공기의 압력을 변화시키는 공기 압력 변화 수단(95,96)을 가져서, 그 감소된 공기 압력이 상기 자기 헤드와 상기 자기 부재(100)사이에서 흡인력을 발생하게 되는 자기 헤드 슬라이더 장치.
14. 부상면과 자기 부재의 표면사이에 공기막을 형성하도록 형상을 갖춘 부상면을 갖는 슬라이더, 상기 부상면으로 부터 연장하는 탄성 부재, 상기 부상면에서 거리를 두도록 상기 탄성 부재상에 탑재되고, 상기 자기 부재상에 자기적으로 기억된 데이타를 리드 또는 라이트하는 자기 헤드를 형성하기 위해 자기 물질로 되는 자기 헤드을 포함하는 자기 헤드 슬라이더 장치에 있어서, 상기 탄성 부재(93)는 상기 부상면(20)을 지나서 연장하고, 상기 자기 헤드(6)은 상기 부상면을 지나서 상기 탄성 부재의 일부에 탑재되는 자기 헤드 슬라이더 장치.
15. 특허청구의 범위 제14항에 있어서, 상기 탄성 부재(93)는 공기 압력을 감소하기 위해, 상기 자기 헤드에 인접하여 탑재되고 그에 인접하는 공기의 압력을 변화시키는 공기 압력 변화수단을 가져서, 그 감소된 공기 압력이 상기 자기 헤드(6)과 상기 자기 부재(100)사이에서 흡인력을 발생하게 되는 자기 헤드 슬라이더 장치.
16. 특허청구의 범위 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 부상면(20)은 1쌍의 평행한 슬라이드 레일(21, 22)와 그들 사이의 오목한 블리드면(3)을 포함하는 자기 헤드 슬라이더 장치.
17. 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 상기 부상면(20)은 1쌍의 평행한 슬라이드 레일(21, 22)와 그들 사이의 오목한 블리드면(3)을 포함하는 자기 헤드 슬라이더 장치.
18. 특허청구의 범위 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 부상면(20)은 1쌍의 평행한 슬라이드 레일(21, 22)와 그들 사이의 오목한 블리드면(3)을 포함하는 자기 헤드 슬라이더 장치.
19. 특허청구의 범위 제16항에 있어서, 상기 탄성 부재(92, 93)은 상기 블리드면에 고착되어 있는 자기 헤드 슬라이더 장치.
20. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 탄성 부재(92, 93)은 상기 블리드면에 고착되어 있는 자기 헤드 슬라이더 장치.
21. 특허청구의 범위 제18항에 있어서, 상기 탄성 부재(92, 93)은 상기 블리드면에 고착되어 있는 자기 헤드 슬라이더 장치.
22. 특허청구의 범위 제1항 및 제21항중 어느 한항에 기재된 자기 헤드 슬라이더 장치, 자기 매체를 형성하는 자기 디스크와 상기 자기 헤드 슬라이더 장치가 부상면과 접촉하게 되는 자기 헤드와 디스크의 인접면으로 부터 거리를 둔 상기 부상면에 의해 디스크면과 인접하여 상기 디스크에 상대 이동이 가능하도록, 상기 디스크상에 상기 자기 헤드 슬라이더 장치를 지지하는 수단을 포함하는 자기 디스크 장치.

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