KR101496158B1 - 변형을 감소시키는 강도를 갖는 진보된 에어 베어링 슬라이더 - Google Patents

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Abstract

데이터 저장 디바이스는, 에어 베어링 영역 상에 위치되고 데이터 트랜스듀서로부터 분리된 적어도 하나의 피쳐로 구성된 적어도 하나의 슬라이더를 가질 수 있다. 적어도 하나의 피쳐는 변형을 감소시키는 슬라이더 강도를 제공하도록 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 피쳐는 데이터 저장 매체 상부에 부유하거나 또는 데이터 저장 매체와 접촉한다.

Description

변형을 감소시키는 강도를 갖는 진보된 에어 베어링 슬라이더{ADVANCED AIR BEARING SLIDER WITH MODULATION DECREASING STIFFNESS}
본 발명의 다양한 실시예들은, 일반적으로, 에어 베어링 영역(air bearing region) 상에 위치되고 데이터 트랜스듀서로부터 분리된 적어도 하나의 피쳐로 구성된 적어도 슬라이더를 가질 수 있는 데이터 저장 디바이스에 관한 것이다. 적어도 하나의 피쳐는, 그 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체 상부에 부유하거나 또는 데이터 저장 매체와 접촉하면서, 변형을 감소시키는 슬라이더 강도(stiffness)를 제공하도록 구성될 수 있다.
도 1은 예시적인 데이터 저장 디바이스의 분해도를 제공한다.
도 2는 도 1의 데이터 저장 디바이스 내에서 이용될 수 있는 다양한 데이터 액세스 컴포넌트들을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 다양한 실시예들에 따라서 동작되는 데이터 액세스 어셈블리의 블록 표현을 디스플레이한다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따라서 구성된 예시의 슬라이더의 사시도 및 평면도를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 예시의 슬라이더의 사시도 및 평면도를 디스플레이한다.
도 6a 및 도 6b는 다양한 실시예들에 따라서 구성된 다양한 컴포넌트들과 일반적으로 관련된 구조적 데이터의 그래프이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라서 수행된 단계들을 예시하는 예시적인 데이터 액세스 어셈블리 제조 루틴의 플로우차트를 제공한다.
일반적으로, 진보된 에어 베어링을 갖는 슬라이더의 다양한 실시예들이 본원에 개시된다. 산업이 더 높은 면밀도 데이터 저장 디바이스들(higher areal density data storage devices)로 진보함에 따라서, 다양한 데이터 저장 컴포넌트들에 대한 허용오차들, 예를 들어, 헤드 디스크 간격 및 데이터 비트 크기는 감소될 수 있다. 이러한 감소된 허용오차들은 데이터 트랜스듀싱 어셈블리와 데이터 매체 사이의 증가된 접촉을 유도할 수 있으며, 이는 아주 작은 변화들을 유도하여 디바이스의 동작을 심각하게 방해하는 구조적 및 동작적 손상을 초래할 수 있다. 따라서, 동작 동안 데이터 매체와 데이터 트랜스듀싱 엘리먼트들 사이의 접촉 변형을 제어하기 위한 능력을 개선시키는 것은 증대된 산업적 요구사항(heightened industry demand)이 되어왔다.
이에 따라, 데이터 저장 디바이스는 슬라이더의 에어 베어링 영역 상에 위치되고 데이터 트랜스듀서로부터 분리된 적어도 하나의 피쳐로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 피쳐는, 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체 상부에 부유하거나 또는 데이터 저장 매체와 접촉하는 동안, 변형을 감소시키는 슬라이더 강도(slider stiffness)를 가지고 구성될 수 있다. 슬라이더가 에어 베어링 위에 라이딩하거나 또는 데이터 매체와 접촉하는 동안 접촉 변형을 제어하는 능력은, 매체 또는 슬라이더에 해로운 영향을 미치지 않으면서 매체 접촉에 상관없이 데이터 트랜스듀서의 연속적인 동작을 허용한다.
또한, 슬라이더의 비행(flying) 위치 또는 접촉 위치에 상관없이 데이터 트랜스듀서의 연속적인 동작은 열 제어된 비행 높이 메커니즘(heater controlled flying height mechanism)으로부터 기인하는 동작 복잡성을 감소시킨다. 데이터 트랜스듀서 비행을 유지하는 것에 대한 최소한의 의존도를 통해서, 데이터 저장 디바이스는 프로세스 및 간격-세팅 변화들에 대해 덜 민감할 수 있다.
일반적으로, 예시적인 디스크(disc) 드라이브 데이터 저장 디바이스(100)의 부분 분해 사시도가 도 1에 예시된다. 디바이스(100)는, 본 발명의 다양한 실시예들이 유리하게 실행될 수 있는, 예시적인 환경을 나타내도록 제공된다. 그러나, 본 개시물의 다양한 실시예들이 이와 같이 제한되지는 않는다는 것을 이해할 것이다.
도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 기저 데크(104) 및 상부 커버(106)로 형성된 밀봉된 하우징(102)을 포함한다. 내부적으로 배치된 스핀들 모터(108)는 임의의 수의 저장 매체(110)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 매체(110)는, 헤드 짐벌 어셈블리(HGA)(112)에 의해 각각 지지되는 데이터 트랜스듀서들의 대응 어레이에 의해 액세스될 수 있다. 도 1이 2개의 자기 기록 디스크(disc)들 및 4개의 대응 헤드들을 나타내는 반면에, 대안적으로 다른 개수의 헤드들 및 디스크들(예를 들어, 단일 디스크 등) 및 다른 유형들의 매체(예를 들어, 광학 매체 등)가 요구에 따라 사용될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
각각의 HGA(112)는, 적어도 플렉시블 서스펜션 어셈블리(116) ―이는 차례로 강건한 액츄에이터 암(118)에 의해 지지됨― 를 갖는 헤드-스택 어셈블리(114)("액츄에이터")에 의해 지지될 수 있다. 액츄에이터(114)는 보이스 코일 모터(VCM; voice coil motor)(122)로의 전류의 인가를 통해서 카트리지 베어링 어셈블리(120)를 중심으로 피보팅할 수 있다. 이 방식으로, VCM(122)의 제어 동작은 HGA(112)의 트랜스듀서들로 하여금 매체 표면들에 한정된 트랙들(미도시)과 정렬되게 하여 그 트랙들에 데이터를 저장하게 하거나 그 트랙들로부터 데이터를 리트리브하게 할 수 있다.
인쇄 회로 케이블(124)은, 외부에 배치된 디바이스 인쇄 회로 보드(PCB)(126) 상에서 액츄에이터(114)와 디바이스 제어 전자장치들 사이의 전기적 통신을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 인쇄 회로 케이블(124)은 데이터 저장 디바이스(100)의 몇몇 상이한 컴포넌트들의 PCB(126)와의 통신을 허용하는 하나 또는 둘 이상의 회로들을 포함할 수 있다.
일반적으로, 도 2는 도 1의 데이터 저장 디바이스(100)와 같이 이용될 수 있는 예시적인 데이터 액세스 어셈블리(130)의 부분들의 사시도를 예시한다. 데이터 액세스 어셈블리(130)는 프리로드 벤드 섹션(preload bend section)(136)을 통해서 로드 빔(134)을 지지하는 베이스(132)로 구성될 수 있다. 헤드 짐벌 어셈블리(HGA)(138)는 로드 빔(134)의 원단(distal end)에 지지되고, 짐벌 플레이트(142) 및 딤플(별도로 도시되지 않음)을 통해서 피치(x-축) 및 롤(y-축) 방향들을 따라서 다축 회전(multi-axial rotation)을 위해 짐벌된(gimbaled) 데이터 트랜스듀서(헤드)(140)를 적어도 포함할 수 있다.
트랜스듀서(140)는, 트랜스듀서가 그 상부에서 동작 동안 부유하는 에어 베어링을 생성하기 위해 관련 매체 표면(144)과 상호작용하고 그 표면에 대면하는 슬라이더에 부착될 수 있다. 에어 베어링은, 슬라이더가 매체 표면(144)의 고속 회전에 의해 확립되는 유동성 기류들과 상호작용함에 따라서, 변화될 수 있다. 도 3a 및 도 3b는 에어 베어링 변화의 다양한 스테이지들 동안 헤드 짐벌 어셈블리(HGA)(150)의 블록 표현들을 디스플레이한다. HGA(150)는 제한되지 않은 개수 및 유형들의 컴포넌트들로 구성될 수 있지만, 에어 베어링(158)에 부합하게 하기 위해 헤드(152)에 대한 피치 및 롤 모션을 제공하는 짐벌된 딤플(156)을 통해서 플레이트(154)에 탑재된 헤드(152)를 갖는 것으로 도 3a에 도시된다.
헤드(152)가 에어 베어링(158) 상에서 라이딩함에 따라서, 슬라이더(160) 아래에서 흐르는 유체는 데이터 트랜스듀서의 모션을 안정시킬 수 있는 적어도 하나의 베어링 피쳐(162)에 접한다. 본 개시물의 다양한 실시예들은, 에어 베어링(158) 변화들을 감소시키면서, 데이터 트랜스듀서(166) 주위에 압력을 포커싱하는 적어도 하나의 에어 베어링 피쳐(162)를 슬라이더(160)의 후단(trailing edge)에 위치시킨다. 슬라이더(160) 상의 어디에나 위치될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 에어 베어링 피쳐들(162)의 구성은, 에어 베어링 압력을 최적화하고 피치 토크(pitch torque)들에 대한 헤드의 민감성을 감소시키는 미리결정된 강도를 슬라이더(160)의 후단에 제공할 수 있고, 이는 도 3b에 도시된 바와 같이, 헤드(152)의 부분들로 하여금 데이터 저장 매체(168) 또는 데이터 트랜스듀서를 지나치게 마모시키지 않고 데이터 매체(168)에 접촉하게 한다.
슬라이더(160)를 경직시키기(stiffen) 위해 미리결정된 위치들, 예를 들어, 데이터 트랜스듀서에 대한 압력을 증가시키는 에어 베어링 피쳐(162)로 인해, 헤드(152)는 다양한 컴포넌트들을 손상시킬 수 있는 헤드-매체 접촉의 감소된 듀티 사이클로 데이터 매체(168)를 연속적으로 접촉할 수 있다. 즉, 에어 베어링 피쳐(162)의 강화된(heightened) 압력에 의해 제공된 증가된 강도는, 트랜스듀서(166)가 데이터 매체(168)와 접촉함에도 불구하고, 헤드(152)의 동작 변형을 감소시킨다.
에어 베어링 피쳐(162)는, 슬라이더로 하여금 감소된 접촉 변형을 제공하는 데이터 매체와 미리결정된 배향으로 데이터 매체(168)를 접촉하게 하는 미리결정된 슬라이더 강도를 제공하기 위한 다수의 비-제한적인 방식들로 구성될 수 있다. 도 3b에 도시된 예에서, 슬라이더(160)는 데이터 매체 표면에 일치하는 배향을 갖는다. 그러나, 트랜스듀서 피쳐(166)는 각을 이룬 배향(angled orientation)으로 데이터 매체(168)를 접촉할 수 있다(예를 들어, 돌출된 데이터 트랜스듀서(166)만이 접촉하는 경우). 헤드(152) 및 데이터 매체의 미리결정된 접촉 배향은 열-유도된 돌출부에 의해 더 제어될 수 있다.
그러나, 이러한 열 유도된 돌출부는, 부정확한 설정들, 프로세스 변동들, 및 환경적 영향들로 인해 헤드-매체 접촉의 가능성을 증가시키고, 에어 베어링 간격들이 얼마나 낮게 설정될 수 있는지를 제한하는 분배방식을 경험할 수 있다. 이와 같이, 간격에서 동작하는 동안 그리고 접촉하여 동작하는 동안 둘 다 에어 베어링 간격 변형 진폭을 감소시키는 진보된 에어 베어링을 갖는 슬라이더를 구성하는 것은, 의도하지 않은 헤드-매체 접촉을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 데이터 액세스 동작들에 대한 연속적인 헤드-매체 접촉을 허용할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 복수의 에어 베어링 피쳐들(174 및 176)에 의해 적어도 부분적으로 생성된 진보된 에어 베어링(172)으로 구성된 예시적인 슬라이더(170)의 사시도 및 평면도를 제공한다. 진보된 에어 베어링(172)이 슬라이더 보디(180) 상의 어디에나 위치될 수 있지만, X 축을 따라서 슬라이더(170)의 실질적으로 중심에 진보된 에어 베어링(172)을 위치시키는 것은 에어 베어링 영역(182) 주위에 융기된 에어 베어링 벽부(178)가 형성되는 것을 허용할 수 있고, 슬라이더의 미리결정된 면적들에 압력을 포커싱할 수 있다. 압력은, 슬라이더 보디(180) 상부에서 높이를 변화시키면서 에어 베어링 피쳐들(174 및 176)을 구성함으로써 미리결정된 면적들, 예를 들어, 데이터 트랜스듀서 영역(184)에 걸쳐서 더 최적화될 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 에어 베어링 영역(182)은, 에어 베어링 피쳐들(174 및 176)이 그 상부에 형성된, 비-제한적인 캔틸레버형 토크 형상으로서 구성된다. 에어 베어링 표면(178)을 따르는 에어 베어링 피쳐들(174 및 176)은, 에어 베어링 피쳐들(174 및 176) 및 트랜스듀서 돌출부(186)에 의해 발생된 압력들 사이의 상호작용을 밸런싱함으로써 슬라이더(170) 내 강도를 증가시킬 수 있는 가변 높이 프로파일들로 개별적으로 또는 집합적으로 구성될 수 있다.
에어 베어링 피쳐들(174 및 176), 에어 베어링 벽부(178), 및 트랜스듀서 돌출부(186)는, 비행(flight) 및 접촉하는 헤드 변형 감소를 증진시킬 수 있는(예를 들어, 슬라이더의 후단에 대해 종방향으로 중심을 둔) 다양한 방식들로, 개별적으로 또는 집합적으로 위치되고, 형상화되고, 그리고 형성될 수 있다.
도 4b의 평면도에서, 다양한 슬라이더 엘리먼트들의 위치 및 구성은 데이터 트랜스듀서 영역(184)에 대한 강도 및 압력을 미리결정된 슬라이더 보디(180)에 제공하도록 조절될 수 있다. 에어 베어링 영역(182)의 하나 또는 둘 이상의 측벽부들은, 슬라이더 보디(180)의 후단을 향해서 영역(182)을 테이퍼링하는 화살촉과 같은 미리결정된 형상, 그리고 θ1 및 θ2과 같은 각도들을 갖도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어 베어링 피쳐들(174 및 176)의 가공 깊이 및 단차 길이들은, 에어 베어링 벽부(178)에 대향하는 트랜스듀서 영역(184)의 인접부와 같이, 최적화된 압력 면적에 포커싱되는 미리결정된 압력을 제공하도록 구성될 수 있다. 즉, 단면 형상 및 고도(elevation)(길이 및 높이)는, 슬라이더(170)의 하나 또는 둘 이상의 부분들이 데이터 저장 매체와 접촉하든지 간에, 슬라이더(170) 변형들을 감소시키는 슬라이더 보디 강도에 부합할 수 있는 슬라이더 보디(180) 주위에 설계된 압력을 생성하기 위해, 구해질 수 있다.
다양한 실시예들은, 제 1 및 제 2 피쳐 에어 베어링 피쳐들(174 및 176) 사이에, 디스플레이된 것과 같은, 융기 단차들(elevation steps)을 생성하고, 슬라이더 보디(180)의 후단에 강도를 유도할 수 있고 매체 접촉을 통해서 또는 매체 접촉 없이 안정적인 슬라이더(170) 동작을 허용하는 미리결정된 피쳐 형상을 생성하는 (Z 축을 따라서 측정된) 상이한 피쳐 길이들(188)을 구성한다. 다른 실시예들은, 트랜스듀서 돌출부(186) 또는 슬라이더 보디(180)의 임의의 다른 부분에 의한 접촉 없이 적어도 에어 베어링 벽부(178)에 의해 연속적인 접촉을 통해서 인접하는 데이터 저장 매체로부터의 데이터 액세스 동작들을 동작하도록 에어 베어링 피쳐들(174 및 176)을 구성한다.
도 5a 및 도 5b 각각은, 도 4a 및 도 4b에 디스플레이된 곡선형 높이 천이들(curvilinear height transitions)에 대조적인 것으로서, 슬라이더 보디(202) 상부의 높이들 그리고 직선 높이 천이들을 변화시키면서 에어 베어링 벽부(200) 내 에어 베어링 영역(198) 상에 구성된 제 1 및 제 2 에어 베어링 피쳐들(194 및 196)을 갖는 진보된 에어 베어링(192)으로 구성된 다른 예시적인 슬라이더(190)의 사시도 및 평면도를 도시한다.
에어 베어링 벽부(200)의 형상 및 높이들은, 데이터 트랜스듀서 영역(204) 및 트랜스듀서 돌출부(206)에 대한 최적화된 슬라이더 강도를 제공하기 위해 에어 베어링 피쳐들(194 및 196)을 개별적으로 또는 조합하여 이용될 수 있다. 에어 베어링 피쳐들(194 및 196)의 높이 및 형상이 제한되지 않지만, 다양한 실시예들은 에어 베어링 영역(198)의 어떠한 부분도 변화하는 단면 형상, 예를 들어, 직사각형 및 연속적으로 곡선형을 가질 수 있는 에어 베어링 벽부(200) 상부에서 연장하지 않는 것을 유지한다.
에어 베어링 피쳐들(194 및 196)의 구성은, 슬라이더가 데이터 매체와 접촉하든지 또는 비행하든지, 데이터 액세스 동작들이 수행되게 하도록 압력이 포커싱되는 것을 보장하기 위해, 트랜스듀서 돌출부(206), 에어 베어링 영역(198), 및 에어 베어링 벽부(200)와 유사하거나 또는 다르게 조정될 수 있다. 이와 같이, 에어 베어링 영역(198) 및 피쳐들(194 및 196)은 도 5a 및 도 5b에서 디스플레이된 것으로 한정되지 않으며, 자유자재로 변형될 수 있다. 예를 들어, 연속적으로 테이퍼링하는 에어 베어링 영역(198) 형상은, 압력을 포커싱하도록 설계된 제한되지 않은 다양한 위치들 및 형상들로 변형될 수 있고, 슬라이더 보디(202)의 후단에 대해 미리결정된 양의 강도를 제공할 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 제공된 에어 베어링 영역(198)에 있어서, 도 4a 및 도 4b의 영역(182)의 연장 폭은, 제 1 에어 베어링 피쳐(194) 측부가 X 축을 따라서 측정된 것과 같은, 감소된 폭(210)에 도달하기 위해 제 1 미리결정된 각도 θ3에서 테이퍼링하는, 정의된 병목부(throat portion)(208)로 대체된다. 병목부(208)는 제 1 미리결정된 각도 θ3와 맞대하는, (동일할 수 있거나 그렇지 않을 수 있는)제 2 미리결정된 각도 θ4을 갖는 중간 폭(212)으로 연장한다. 중간 폭(212)으로부터, 제 1 및 제 2 에어 베어링 피쳐들(194 및 196)은 슬라이더 보디(202)의 후단에 인접하는 후단 폭(214)으로 피쳐들(194 및 196)의 폭을 감소시키는 제 3 미리결정된 각도 θ5에서 연속적으로 테이퍼링하는 측벽부들을 갖는다.
에어 베어링 영역(198)의 감소하는 폭은, 슬라이더 보디(202)를 따라서 종방향으로 측정된 것과 같이, 영역(216)의 미리결정된 길이뿐만 아니라 제 1 및 제 2 에어 베어링 피쳐들(218 및 220)에 대응할 수 있다. 이러한 진보된 에어 베어링 조정 및 최적화는 트랜스듀서 영역(204)과 같은 슬라이더(190)의 미리선택된 영역 주변에 포커싱된 압력을 달성할 수 있다.
다양한 비-제한적인 실시예들에서, 감소된 폭(208)의 크기들 및 병목부(214)의 후단 폭은, 에어 베어링 상에서 라이딩하거나 데이터 저장 매체와 접촉하는 슬라이더(190)의 임의의 부분과 상관없이, 슬라이더(190) 변형을 감소시키는 증가된 슬라이더 보디(202) 강도로 연속적인 미리결정된 압력을 제공하기 위해, 미리결정된 영역 길이(216)뿐만 아니라 에어 베어링 피쳐 길이들(218 및 220)에 대해 조정 및 최적화된다.
형상화된 에어 베어링 영역(198)와 피쳐들(194 및 196)의 조합은, 슬라이더(190)의 구성을 조정하는 능력을 제공할 수 있고, 그리고 미리결정된 후단 강도에 대응하는 최적화된 슬라이더 보디(202) 압력을 제공할 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 다양한 실시예들에 따라서 구성된 피쳐 돌출부들에 대응하는 피쳐 돌출부 프로파일들의 그래프이다. 도 6a는 최적화된 슬라이더 강도를 생성하도록 조정될 수 있는 트랜스듀서 피쳐들의 예시적인 크로스 트랙 단면 프로파일들(230 및 232)을 디스플레이한다.
프로파일(230)은, 더욱 점진적인 수직 경사도(steepness) 및 더 큰 전체 융기를 갖는 프로파일(232)과는 다른, 제 1 미리결정된 수직 경사도를 갖는 연속적 곡선형 트랜스듀서 피쳐 돌출부 형상을 도시한다. 프로파일들(230 및 232)로 디스플레이된 단면 형상들은 도 6b에 도시되는 다운(down) 트랙 섹션 프로파일들(234 및 236)로 더 구성될 수 있다. 솔리드 프로파일(234)은, 230의 크로스 트랙 단면 형상이 크로스 트랙 단면 프로파일(232)에 대응하는 분할된 다운 트랙 단면 프로파일(236)의 수직 경사도 미만의 연속적 곡선형 다운 트랙 수직 경사도를 어떻게 가질 수 있는지를 예시한다.
도 6a 및 도 6b의 단면 프로파일(230, 232, 234, 및 236)이 슬라이더 변형을 조정할 수 있는 다양한 형상들을 나타내지만, 이러한 프로파일들은 요청되거나 또는 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로파일들(230 및 234)은 도 4a의 트랜스듀서 돌출부들(186) 및 도 5a의 돌출부(200)와 같은 트랜스듀서 피쳐에 이용될 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라서 수행되는 예시적인 슬라이더 제조 루틴(240)에 대한 플로우차트를 제공한다. 이 루틴은 처음에 단계(242)에서 슬라이더 보디를 공급한다. 슬라이더 보디는 플렉스(flex) 회로 및 벤드(bend) 섹션과 같은 전기적 및 기계적 엘리먼트들로 구성된 단일 또는 다층 구조일 수 있다. 그후, 결정(244)은 도 4a의 영역(182)과 같은 에어 베어링 영역을 포함할 수 있는 진보된 에어 베어링의 형상을 평가한다.
다음으로, 결정(246)은 크기, 형상, 천이 형상, 및 피쳐들의 개수를 포함할 수 있는 적어도 하나의 에어 베어링 피쳐의 구성을 결정한다. 예를 들어, 도 5a의 화살촉 에어 베어링 영역 및 천이 설계들은 도 4a의 설계들과 비교되었다. 이러한 에어 베어링 피쳐 구성들은 단계(246)에서 형성된 에어 베어링 영역의 형상과 유사하거나 상이할 수 있으며, 전체 피쳐 길이에 대응하는 다양한 피쳐 폭들을 생성하는 복수의 상이한 측벽 각도들로 구성될 수 있다.
결정(248)은 도 5a의 벽부(198)와 같은 에어 베어링 벽부 및 슬라이더 보디에 대해 에어 베어링 피쳐 융기를 평가한다. 이러한 융기는 데이터 트랜스듀서 피쳐 상에 탑재된 데이터 트랜스듀서 주위의 압력을 최적화하기 위한 단면 형상, 고도, 및 길이를 결정하기 위해 미리결정된 양의 슬라이더 강도 및 에어 베어링 영역의 설계에 대해 수행된다.
단계(250)는, 슬라이더 보디 상에, 선택된 에어 베어링 형상, 피쳐 구성, 및 피쳐 고도를 형성한다. 하나 또는 둘 이상의 에어 베어링 피쳐들은, 부분적으로 또는 전체적으로 분리될 수 있는 다양한 천이들로 구성될 수 있고, 공통의 또는 상이한 단면 형상들 및 고도들을 가질 수 있다. 돌출부들의 단면 형상들은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 크로스 트랙 및 다운 트랙 방향들 사이에서 변화할 수 있으며, 이는 슬라이더 보디의 후단 주위의 압력을 조정하고 최적화하도록 선택적으로 구성될 수 있다.
루틴(240)의 단계들 및 결정들을 통해서, 경사도를 최적화하는 상이한 압력들을 통한 다양한 슬라이더 구성들이 가능하다. 그러나, 단계들 및 결정들이 제한되지 않고 변형되고, 이동되고, 및 생략될 수 있기 때문에, 루틴(240)은 도 7에 나타난 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 결정(248 및 246)은 결정(244) 이전에 수행될 수 있다. 마찬가지로, 임의의 에어 베어링 및 트랜스듀서 피쳐의 설계 및 구성은 루틴(240)의 임의의 포인트에서 하나 또는 둘 이상의 단계들로 수행될 수 있다.
인식될 수 있는 바와 같이, 에어 베어링 피쳐들, 에어 베어링 영역, 및 에어 베어링 벽부는, 슬라이더가 데이터 저장 매체와 접촉하든 또는 매체 위에 비행하든 관계없이, 슬라이더의 변형을 제어하는 최적화된 슬라이더 보디 강도에 대응할 수 있는 슬라이더 보디의 후단 주위에 미리결정된 압력을 제공하도록 구성될 수 있다.
본 개시물의 다양한 실시예들의 수많은 특징들 및 이점들이 다양한 실시예들의 구조 및 기능의 세부사항들과 함께 앞선 상세한 설명에서 기술되었지만, 이러한 세부화된 설명은 오직 예시적인 것이며, 세부적으로, 특히, 첨부된 청구항들에 표현된 용어들의 포괄적인 의미로 나타난 전체 범위까지 본 개시물의 원리들에서의 부분들의 구조 및 배열들에 관해서 변화들이 이루어질 수 있다는 것이 이해된다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    데이터 트랜스듀서로부터 분리되고 에어 베어링 영역에 위치되는 적어도 하나의 피쳐를 갖는 슬라이더 ― 상기 적어도 하나의 피쳐는 에어 베어링 벽부에 의해 정의되는 둘레 내에서 연속적인 곡선의 단면 형상을 갖는 증가하는 고도를 포함하고, 상기 데이터 트랜스듀서는 상기 에어 베어링 벽부로부터 분리되고, 상기 적어도 하나의 피쳐는 상기 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체 상에서 부유하는 동안 및 상기 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체와 접촉하는 동안, 데이터 액세스 동작들이 수행되는 것을 허용하고 변형을 감소시키는 슬라이더 강도(stiffness)를 제공하도록 구성됨 ― 를 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증가하는 고도는 상기 슬라이더의 후단(trailing edge)에서 강도와 압력을 증가시키기 위해 상기 에어 베어링 영역을 따라 중심을 둔 제 1 단면 영역을 갖는 제 1 부분을 포함하는,
    장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 증가하는 고도는 상기 제 1 단면 영역보다 큰 제 2 단면 영역을 갖는 제 2 부분을 포함하는,
    장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 큰 슬라이더 바디 상의 고도를 갖는,
    장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 작은 횡단 길이를 갖는, 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 선단(leading edge)과 후단(trailing edge) 사이에 종방향으로 슬라이더 바디 상에 미리 정해진 고도로 돌출되고,
    상기 제 2 부분은 상기 에어 베어링 영역 주위에 압력을 국한시키도록 형상화된, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 베어링 영역은 상기 적어도 하나의 피쳐에 의해 제공되는 변화하는 깊이 프로파일을 갖는, 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 에어 베어링 영역은 상기 슬라이더의 후단 근위에(proximal) 연속적으로 선형인 측벽부들을 갖는 실질적으로 직사각형 형상을 갖는, 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 에어 베어링 영역은, 상기 슬라이더의 후단 원위에(distal) 있는 축소된 측벽부 간격 영역 및 증가된 측벽부 간격 영역 그리고 상기 슬라이더의 후단 근위에 있는 테이퍼링된 측벽부 영역에 의해 정의되는 실질적으로 화살촉 형상(arrowhead shape)을 갖는, 장치.
  10. 방법으로서,
    에어 베어링 영역 상에 적어도 하나의 피쳐를 갖는 슬라이더를 제공하는 단계 ― 상기 적어도 하나의 피쳐는 에어 베어링 벽부에 의해 정의되는 둘레 내에서 연속적인 곡선의 단면 형상을 갖는 증가하는 고도를 포함하고, 상기 에어 베어링 벽부는 데이터 트랜스듀서로부터 분리됨 ―; 및
    상기 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체 상에서 부유하는 동안 및 상기 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체와 접촉하는 동안 데이터 액세스 동작들이 수행되는 것을 허용하고 변형을 감소시키는 슬라이더 강도(stiffness)를 생성하도록 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐가 상기 데이터 저장 매체와 접촉하는 동안 데이터 기록이 수행되는, 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐는, 슬라이더 바디 위에, 상이한 고도들을 갖는 상기 증가하는 고도의 제 1 부분 및 제 2 부분을 구성함으로써 최적화되는, 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐는 상기 증가하는 고도의 제 1 부분으로부터 제 2 부분까지의 횡단 길이(transverse length)를 감소시킴으로써 최적화되는, 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐의 제 2 부분은 상기 적어도 하나의 피쳐의 제 1 부분과 비교하여 상기 슬라이더의 후단의 압력 및 강도를 증가시키는, 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐는 상기 슬라이더의 후단 근위에 있는 데이터 트랜스듀서 주위에 압력을 포커싱하는, 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐는 상기 데이터 저장 매체에 접촉하는, 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피쳐와 상기 데이터 저장 매체 사이의 접촉은 미리결정된 듀티 사이클로 유지되는, 방법.
  18. 방법으로서,
    에어 베어링 피쳐 상에 위치되고, 에어 베어링 벽부에 의해 정의되는 둘레 내에서 연속적인 곡선의 단면 형상을 갖는 증가하는 고도를 포함하는 적어도 하나의 피쳐 갖는 슬라이더를 제공하는 단계 ― 상기 에어 베어링 벽부는 데이터 트랜스듀서로부터 분리됨 ―;
    상기 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체 상에서 부유하는 동안 및 상기 적어도 하나의 피쳐가 데이터 저장 매체와 접촉하는 동안, 변형을 감소시키는 미리결정된 슬라이더 강도를 제공하기 위해 변화하는 측부 프로파일을 이용하여 상기 적어도 하나의 피쳐를 구성하는 단계 ; 및
    상기 적어도 하나의 피쳐가 에어 베어링 상에서 연속적으로 부유하고 상기 데이터 저장 매체와의 접촉을 유지하는 동안, 상기 데이터 저장 매체에 데이터를 기록하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 강도는 슬라이더 바디의 후단(trailing edge)에서의 압력을 증가시키기 위해 상기 슬라이더 바디 상에 다수의 상이한 고도들을 구성함으로써 최적화되는, 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 데이터 트랜스듀서는 상기 데이터 트랜스듀서가 피치(pitch)하고 변위하게 하는 트랜스듀서 돌출부 상에 위치되는 ― 상기 트랜스듀서 돌출부는 상기 적어도 하나의 피쳐 주위에 압력을 증가시키도록 형상화됨 ―, 방법.
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