JPH0152830B2 - - Google Patents

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JPH0152830B2
JPH0152830B2 JP23612083A JP23612083A JPH0152830B2 JP H0152830 B2 JPH0152830 B2 JP H0152830B2 JP 23612083 A JP23612083 A JP 23612083A JP 23612083 A JP23612083 A JP 23612083A JP H0152830 B2 JPH0152830 B2 JP H0152830B2
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JP
Japan
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disk
slider
rail
flying height
width
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JP23612083A
Other languages
English (en)
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JPS60129980A (ja
Inventor
Juzo Yamaguchi
Mikio Tokuyama
Yoshinori Takeuchi
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0152830B2 publication Critical patent/JPH0152830B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気デイスク記憶装置の磁気ヘツド用
スライダに関し、特に、デイスク径が小さく、か
つ、磁気記録密度の高い小形高密度ハードデイス
ク装置に用いるのに好適な磁気ヘツド用スライダ
に関するものである。
〔発明の背景〕
磁気デイスク記憶装置は、スライダに搭載され
た磁気ヘツドを磁気記録デイスク表面に微小隙間
を介して浮動させ、情報の書込み及び読出しを行
つている。この磁気ヘツドを搭載するスライダ
は、デイスク表面に対してピツチング及びローリ
ング運動を許容するように押付け支持されてい
る。また、このスライダは、デイスク表面に対向
する面に横方向に間隙をおいて長手方向に延びる
同一幅の複数本のレールが設けられている。これ
により、デイスクが回転する際に、レールとデイ
スク間に空気が引込まれて圧力が発生し、スライ
ダがデイスク表面から押し離されて、浮上量gが
生じる。この浮上量gは、デイスクの回転速度が
大きいほど、また、レール幅が大きいほど浮上量
gは大きくなる特性がある。従つて、このスライ
ダの浮上量gは、デイスクの外周側に位置するレ
ール部分とデイスクの内周側に位置するレール部
分では、デイスクの周速の関係で異なる。
本来、磁気ヘツドはよりデイスクに近付けた方
が良いのであるが、上記のようにスライダの内周
側が外周側にくらべてその浮上量gが小さいた
め、その分、スライダとデイスクとの接触、ひい
ては、両者の損傷を起こしやすい欠点がある。
この欠点は、デイスクの小形化及び高密度化に
おいてはより浮上量gを小さくしなければなら
ず、特に問題となる。
このことを以下にさらに詳細に説明する。ま
ず、第1図はスライダの内外周レールの浮上量の
差とデイスク速度との関係を示したものである。
図中、矢印で示す範囲a、b、c、d、eは
3600rpmで回転した時の14インチ、10インチ、8
インチ、5インチ及び3インチのデイスクの速度
範囲を示している。横軸はデイスク速度、縦軸は
外周側レールの浮上量gaと内周側レールの浮上量
gbの差を中心レールの浮上量g0で割つた量を%で
示している。(ga−gb)/g0はデイスク径が14イ
ンチの大形デイスク装置では最大でも約3%程度
であるが、3インチの小形デイスク装置では7%
にも達している。記録密度が同じ場合には浮上量
g0も同一にしなければならないから、内周側レー
ルの浮上量gbはデイスク径が小さい程小さくな
る。たとえば、浮上量g0が0.3μmの場合を例にと
ると、14インチデイスクの場合の内周側レール浮
上量gbは0.296μmとg0よりも0.004μm小さくなる
だけであるが、3インチデイスクの場合は0.289μ
mと0.011μm小さくなる。
次に、この内周側レールの浮上量gbが小さいこ
とによる障害について、デイスクとスライダの接
触の観点から説明する。
スライダとデイスクの接触の発生要因としては
デイスクの振動によるデイスク面の上下動、デイ
スク面の面粗さ、スライダを空中に保持している
支持材からの振動によるスライダの上下動及びス
ライダとデイスク面との間に形成されている空気
膜の動特性など様々の要因が関係していることが
知られている。スライダとデイスクの接触に対す
るこれらの要因の影響度を個々に定量的に示すこ
とは困難であるが、ここに、デイスク面の面粗さ
とその他の要因との影響度を示す実験的事実とし
て、次のことがわかつた。
いま、デイスク面粗さの標準偏差δが約0.07μ
m、厚さ1.9mmの14インチデイスクを回転速度
3600rpm(周速60m/s)で回転させ、その上でス
ライダを浮上させる。このとき、スライダにはピ
エゾ素子を取付けてスライダがデイスクと接触す
るときの衝撃を検出できるようにしておく。そし
て、スライダの浮上量をいろいろに変えてみる
と、浮上量0.3μm以下になるとスライダとデイス
クとの接触が検出される。
いま、デイスク面の粗さは正規分布をしている
と仮定し、さらにピエゾ素子で検出された浮上量
0.3μmのときの衝突は3δ(=0.21μm)の粗さであ
ると仮定する。この仮定は以下の議論の一般性を
損うものではない。この仮定と第1図の(ga−
gb)/g0の値をもとに、内周側レールの浮上量gb
の低下による接触頻度の増加を算出してみる。こ
こで、接触頻度としては正規分布の累積分布関数
の値を用いることにする。ここで、14インチデイ
スクの周速60m/sのときはg0=0.3μmで3δの粗さ
が検出されているとの前述の仮定から接触頻度は
0.135%である。一方、3インチデイスクでは内
周側レールの浮上量が前述のように0.287μmまで
低下しているから、 0.21−(0.3−0.287)=0.199 すなわち、2.8δまでの粗さとの接触が発生すると
考えられるから、接触頻度は0.256%となり、14
インチデイスクの場合の約2倍の接触頻度の場合
になる。ちなみに、前述したピエゾ素子による衝
撃検出の実験装置では浮上量0.32μmでも長時間
放置するとデイスク面に傷がつくことがわかつて
いる。この場合の接触頻度は0.05%であるから、
このことからも上記の接触頻度の増加はデイスク
装置の信頼性確保の点から重要なことが理解でき
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は従来のスライダにおける内周側
レール浮上量の低下という欠点を解消し、ヘツド
及びデイスクの損傷を起こしにくいスライダを提
供することにある。
〔発明の概要〕
スライダの浮上量はレール位置のデイスク周速
及びレール幅に大きく依存している。レール幅が
同一である従来のスライダの内、外周側レールの
浮上量が異なるのは、内外周側レールのところの
周速が異なるためである。本発明においては、ス
ライダの浮上用レールの内周側のレール幅Bbと
外周側レール幅Baの比Ba/Bbを、スライダ移動
範囲の最内周の位置のデイスク直径をD、スライ
ダの内外周側のレール間隔をWとしたとき、 とし、これより、内外周側のレールの浮上量を同
じにしたことを特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の磁気デイスク用スライダの一実
施例を第2図〜第4図により説明する。
第2図は本発明の磁気ヘツド用スライダとデイ
スクの設置状況を説明する平面図、第3図はその
平面図である。磁気ヘツド1を搭載した磁気ヘツ
ド用スライダ2は、スライダ2のピツチング及び
ローリング運動を許容するためのジンバル3、ス
ライダ2を矢印方向に回転するデイスク4に押付
けるロードアーム5により支持されている。スラ
イダ2にはデイスク4に対向する面に本例では2
本のレール6a,6bが設けられている。デイス
ク4が回転するとレール6a,6bとデイスク4
との間に空気が引込まれて圧力が発生し、スライ
ダ2がデイスク4面から押し離されて、浮上量g
を生じる。第4図は第1図、第2図におけるスラ
イダ2をデイスク4側から見た図である。デイス
ク4は矢印の方向に回転しており、後流側に磁気
ヘツド1が設けられている。そして、レール6a
はデイスク4の外周側に位置し、レール6bはデ
イスク4の内周側に位置している。また、内周側
のレール6bの幅Bbは外周側のレール6aの幅
Baより大きく製作されている。デイスク面の速
度が大きいほど、また、レール幅が大きいほど、
浮上量gは大きくなる特性がある。したがつて、
このような構造では、スライダ2は、周速の小さ
い内周側のレール6bの幅Bbが周速の大きい外
周側のレール6aの幅Baより大きいために、レ
ール6b側の浮上量gbとレール6a側の浮上量ga
が等しくなる。
次に、本発明の磁気ヘツド用スライダをデイス
ク外径90mm、回転速度3600rpm、磁気ヘツド浮上
量g0が0.3μmの小形高密度磁気デイスク装置に実
施した場合について説明する。第5図は上記条件
のスライダの浮上量と周速との関係を示してお
り、横軸はデイスクの周速vを表わし、縦軸は磁
気ヘツドの浮上量に対するレール部分の浮上量の
比を表わしている。図中、曲線Aはレール幅が
0.738mmの場合、曲線Bはレール幅が0.695mmの場
合の浮上量の比を示している。図からもわかるよ
うに、スライダの浮上量gは周速vが小となると
急速に小さくなり、またレール幅Bが大になると
大きくなる。したがつて、浮上量gが最小になる
のはスライダが最内径側に移動したときで、その
ときの周速10m/sである。このとき、内周側レー
ルvSbと外周側レールの周速vSbの差は1m/sある
から、従来のように内周側レールと外周側レール
の幅が同一(本例の場合0.738mm)のときには浮
上量の差が磁気ヘツドの浮上量g0の7%に達す
る。本実施例ではこれに対して外径側レールの幅
をB=0.695としているので、内径側と外径側の
浮上量を同一に保つことができる。更に、このこ
とにより、レールとデイスクの接触頻度を約1/2
に低減でき、装置の信頼性を向上させることがで
きる。
ここで、内外周レールの浮上高さを同一にする
ためには、内周側レール幅Bbと外周側レール幅
Baとの比はいかにあるべきかについて検討する。
いま、第4図に示すスライダ2のセンタレール7
がデイスク直径Dの位置にあつて回転速度nのと
きに浮上しているとする。また、内周側レール6
bと外周側レール6aの間隔をWとする。さら
に、内周側レール6bの浮上量をgb、デイスク速
度をvbとし、外周側レール6aの浮上量をga、デ
イスク速度をvaとする。スライダとデイスク間の
軸受作用を考慮した解析と実際の浮上量の実測と
の照合によつて、我々は次の比例関係が成立つこ
とを発見した。
即ち、レール幅一定のとき、 (ga/gb)=(Va/Vb)0.7±0.1 ……(1) また周速一定のとき (ga/―/gb)=(Ba/Bb)1.7±0.1……(2) である。ただし、(1)式と(2)式の浮上量と区別する
ために、(2)式では浮上量をa、bで表わした。ま
た、(1)式、(2)式のべき乗数の範囲は、スライダに
対する押付荷重や、スライダの円周方向に対する
スライダの傾き角の影響を考慮しても、上記の範
囲に入ることを示している。
本発明では、(1)式で表わされる周速度に基づく
浮上量の差を(2)式で示されるレール幅で補償し
て、内外周レールの浮上量を等しくすることを目
指しているから、次の(3)式が成立たねばならな
い。
ga/gb・ga/―/gb≡(Va/Vb)0.7±0.1 ・(Ba/Bb)1.7±0.1=1 ……(3) ここで Va=Vb+2πW・n/60 ……(5) Vb≒Va≒n/60πD ……(6) を(4)式に代入して整理すると となる。
スライダ2の内周側レール6bと外周側レール
6aについて、デイスク直径の差の影響が顕著に
現れるので、デイスク直径が小さいとき、すなわ
ち、スライダ2が、その移動範囲の最内周の位置
にあるときであるから、(7)式のデイスク直径Dと
しては、スライダ2の移動範囲の最内周の位置の
デイスク直径を用いるのが適当である。すなわ
ち、内周側レール6bの幅Bbと外周側レール6
aの幅Baの比を、スライダ2の移動範囲の最内
周の位置のデイスク直径D及びレール間隔Wを用
いて、(7)式の範囲内に選定すればよい。
本発明は前述したように、小形磁気デイスク装
置において特にその効果が顕著である。しかも、
大形磁気デイスク装置にも適用でき、かつその効
果が期待できるものである。即ち、磁気デイスク
装置内部は組立時に清浄な環境となるように塵俟
を極力排除しているが、それにも拘らず、わずか
の塵俟が残存していることがある。そして、これ
らの塵俟がスライダとデイスクとの微小浮上ギヤ
ツプに捕集され、両者の接触を惹起することがあ
る。従来の14インチクラスの大形デイスクにおけ
る実績から、上記捕集は内周側レールで起りやす
いことがわかつており、大形磁気デイスク装置に
おける内外周レールの浮上量の差も大きな影響を
もつている。従つて、本発明の効果は、大形磁気
デイスク装置においても期待できるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、内周側
レールの浮上量低下による接触頻度の増加を防止
でき、装置の信頼性を向上できる。
更に、接触頻度の低減を磁気ヘツドの浮上量を
小さくすることに利用すれば、記録密度を高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はデイスク速度とスライダの浮上量アン
バランス量を説明する図、第2図は本発明の磁気
ヘツド用スライダとデイスクの装置状況を説明す
る図、第3図は第2図の側面図、第4図は第2図
及び第3図における磁気ヘツド用スライダのデイ
スク面に対向する面を示す図、第5図はスライダ
の浮上量とデイスクの周速との関係を示す図であ
る。 1……磁気ヘツド、2……磁気ヘツド用スライ
ダ、3……ジンバル、4……磁気デイスク、5…
…ロードアーム、6a,6b……レール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 デイスク表面に対抗する面の両側に浮上用レ
    ールを備えた磁気デイスク装置の磁気ヘツド用ス
    ライダにおいて、前記浮上用レールの内周側レー
    ルの幅Bbと外周側レールの幅Baの比Ba/Bbを、
    スライダ移動範囲の最内周の位置のデイスク直径
    をD、スライダの内外周側のレール間隔をWとし
    たとき、 としたことを特徴とする磁気ヘツド用スライダ。
JP23612083A 1983-12-16 1983-12-16 磁気ヘツド用スライダ Granted JPS60129980A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23612083A JPS60129980A (ja) 1983-12-16 1983-12-16 磁気ヘツド用スライダ

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JP23612083A JPS60129980A (ja) 1983-12-16 1983-12-16 磁気ヘツド用スライダ

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Publication Number Publication Date
JPS60129980A JPS60129980A (ja) 1985-07-11
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ID=16996037

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JP23612083A Granted JPS60129980A (ja) 1983-12-16 1983-12-16 磁気ヘツド用スライダ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62195715A (ja) * 1986-02-24 1987-08-28 Hitachi Ltd 磁気ヘツドスライダ
JP2695836B2 (ja) * 1988-05-25 1998-01-14 株式会社日立製作所 磁気ヘツド

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JPS60129980A (ja) 1985-07-11

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