JPH04117679A - 磁気ヘッドスライダー - 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］ この発明は、高速運動する磁気記録媒体の表面近くの層
流空気流を利用して、磁気ヘッドを浮上させる部分溝付
磁気ヘッドスライダ−に関するものであり、とくに、浮
上時における記録媒体との間のすきま変動を低減し、併
せて浮上量の十分なる安定化をもたらすものについての
提案である。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間に安定した一定の間隔
（浮上すきま）を維持すべく、従来から広く使用されて
いる磁気ヘッドスライダ−としては、正圧だけを利用し
て浮動する、いわゆるテーバフラット型スライダーがあ
る。

これは、二本で一対をなし、前後方向へ相互に平行に、
かつ直線状に延在して、各々がその全長にわたって均一
幅のサイドレールを有するとともに、それらのサイドレ
ール間に、前端縁から後端縁に達する富み部を有し、ま
た、両サイドレールが、それらの前端部分に、前方側斜
め上方に向く傾斜面を有するものであり、それぞれのサ
イドレールに作用する正圧によって浮動する形式のもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このようなテーバフラット型スライダーには
次のような問題点があった。第１は、高い密度での情報
の書込みおよびそれの正確な読出しを可能ならしめる目
的で、スライダーの浮上量を小さく　（０，１〜０．２
　μｍ）している。しかし、その浮上量が小さくなると
、スライダーのピッチ角が小さくなり、磁気記録媒体上
の突起部や塵埃などにぶつかり易くなる。また、第２は
、磁気記録媒体としての小径のディスクにこの種のスラ
イダーを用いると、ディスクの外径側部分と内径側部分
との周速差が大きいために浮上量が安定しない。

そこで、これらの問題を解決すべく、従来、特開昭６１
−１４８６８４号公報、特開昭６１−１４８６８５号公
報、特開昭６２−２３１４８１号公報などに開示された
スライダーが提案されていた。しかし、前記特開昭６１
−１４８６８４号公報および特開昭６１−１４８６８５
号公報に記載された負圧利用タイプのスライダーは、ヨ
ーイングの発生は防止できても、ピッチ角を大きくする
ことができず、しかも、加工が困難であるという問題を
残しており、また、特開昭６２−２３１４８１号公報に
記載された正圧利用タイプのスライダーは、ピンチ角を
大きくでき、浮上量を安定させる一方、浮上面形状が複
雑なため砥石加工などの機械加工による加工が困難であ
るという問題を残している。

この発明は、これらの問題をことごとく解決するもので
あり、記録密度向上のために浮動へンドの浮上すきまを
小さくしても、ピンチ角を好適範囲内で十分大きく維持
することができるととともに、小径ディスクに用いても
浮上量を安定させることができ、加工の容易な磁気ヘン
トスライダーを提供するものである。

［課題を解決するための手段］ この発明の磁気ヘッドスライダ−は、部分溝付スライダ
ーであって、走行方向に沿う溝を浮上面の後半部に設け
た点に特徴を有するものであり、その要旨とする構成は
、 二本で一対をなし、前後方向へ相互に平行に、かつ直線
状に延在するサイドレールと、これの両サイドレールの
前端部分にそれぞれ形成されて、背面視で前方側斜め上
方に向く傾斜面と、両サイドレール間に位置する窪み部
とを具える、正圧利用タイプのスライダーであって、各
サイドレールの幅方向中央部に、それの前後方向の途中
位置から後端縁に達する少なくとも一本の分割溝を設け
たところにある。

かかるスライダーの構造を、このような構成とすること
により、浮上面の後半部ではスライダー幅が細長くなる
ことに加えて、後半部のみ圧力発生効率が低下するため
、傾き角が大きくなる。したがって、媒体面に対するヘ
ッドの追従性が相乗的に向上する。

〔作　用］ この磁気ヘッドスライダ−では、分割溝が存在しないサ
イドレール前部分は、正圧の作用下で大きな浮上刃を受
ける一方、サイドレールの、分割溝形成部分（後半部）
は、受ける浮上刃が小さいことにより、ピッチ角を十分
大ならしめることができ、これがため、磁気記録媒体上
の突起部、塵埃などを乗り越え易くなって、それらへの
スライダーの衝突に起因する、スライダーアームその他
の変形、破損などを有効に防止することができる他、そ
の乗り越えの後における元浮上姿勢への復帰を迅速なら
しめて、磁気ヘッドに、常に正確な書込みおよび読出し
を行わせることができる。

また、左右のサイドレールの溝の形状・位置を非対称に
形成することにより、左右のサイドレールの浮上刃を容
易に調整することができ、磁気記録媒体の周速差に起因
する浮上刃の差を相対的に小さくでき、この結果として
、安定した浮上量を維持することが可能となる。

しかもここでは、それぞれの分割溝が、サイドレールの
実質幅を低減させるべく機能することに基づき、小径デ
ィスクへの、磁気ヘッドのアクセス時におけるヨーイン
グや傾きを防止して、スライダーの浮上安定性を大きく
改善することができる。

加えて、このスライダーは構造が簡単であることにより
、その加工を十分容易なものとすることができる。

〔実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面の簡単な説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示す背面斜視図であり
、図中１はサイドレールを示す。

ここで、空気流を受けて所要の浮上刃をもたらすべく機
能するこの例のサイドレール１は、二本で一対をなして
、前後方向へ相互に平行に、かつ直線状に延在して、各
々がその全長にわたって均一幅を存する。

このような両サイドレール１の前部分には、背面視で前
方側斜め上方に向く傾斜面２をそれぞれ設け、また、そ
れらのサイドレールｌの間には、前端縁に達する窪み部
３を設ける。

ここにおいて例えば、スライダー幅（−）を２．６７〜
３．２ｍｍの範囲内の値とし、スライダー長さ（Ｌ）を
４．００ｓとした場合には、各サイドレール１の輻（Ｒ
）を０．７１０〜０．７５０　ｍｍ、高さ（Ｒ１１）を
０．０６ｍｍとすることができ、傾斜面２の前後方向長
さ（ＴＬ）を０．４０ｍｍ、高さ（δｔ）を０．００４
ｍｎ＋とすることができる。

またここでは、各サイドレール１の幅方向の中央部位置
に、それの前後方向の途中位置、これもたとえば、前端
縁がスライダー長さの５〜３５％の範囲内の位置から、
後端縁に達する後半部分に分割溝４を設ける。この分割
溝４は、０．０６〜０．０９ｔｍｎの溝幅（ｇ−）と、
０．１０〜０．２０ｍｍの溝深さ（ｇｄ）と、そして２
．６〜３．８賦の溝長さ（ｇＬ）を有するものとするこ
とができる。

このように構成してなる磁気ヘッドスライダ−によれば
、各サイドレール１の幅方向の中央部に設けた分割溝４
の作用に基づき、前述したように、ピッチ角を十分大き
くして、磁気記録媒体上の突起部、塵埃などの乗り越え
を容易ならしめるとともに、その乗り越え後における元
浮上姿勢への復帰を迅速ならしめることができ、また、
サイドレール分割面が受ける浮上刃を小さくして、周速
差の大小に影響されない安定した浮上量を維持すること
ができ、しかも、サイドレール１の実質幅を低減させて
、サイドレール下面への空気流入角の変化に起因゛する
ヨーイングや傾きを十分に取り除くことができる。しか
も、このスライダーは構造が簡単であることから、高精
度の加工を十分容易に行うことができる。

次に、本発明に係る設計条件を満足する３種の部分平行
溝付スライダーにつき、それの作用、効果を確かめるた
めに、従来のストレートレール形スライダーと浮上面の
流入端部を幅広にしたシュイブトレイル形スライダーと
の比較試験を行ったので、以下にその結果を説明する。

この試験での本発明のスライダー設計思想は、定常動作
条件を従来スライダーと等しくした。すなわち、本発明
のスライダーでは、各サイドレール面に溝を設けること
により負荷容量が減少するが、スライダー幅を変えるこ
とにより、同一押圧力（２ｗ＝１５．３ｇｆ）、　　同
一速度（Ｕ　＝　４０ｍ／ｓ）で同一の浮上すきま（ｈ
、　＝　０．２９３μｍ）が得られるように設計した。

溝長さとスライダー幅はそれぞれ、Ａ形では（３，６ｍ
ｍ、　０．７４２ｍｍ）　、　　Ｂ形では（３，２ｍｍ
、　０．７３２ｎｍ）、　　Ｃ形では（２，８閣、　０
．７１２ｍｍ）であり、溝幅はストレートレール形のお
およそ１．８倍である。すきま比ｈ＋／ｈ、は、本発明
スライダーＡ、Ｂ、Ｃの順に大きくなり、それぞれ２．
９９．３．８３．４．３６である。それぞれのスライダ
ーの諸元を比較して第１表に示す。また、定常動作条件
と後述の過度応答の計算に使用した諸量を第２表に示す
。以下に剛性・減衰係数および過度応答特性の結果を示
す。

第１表　　スライダー諸元 第２表 スライダー動作条件 第２図、第３図に、剛性、減衰係数の計算結果を示す。

横軸は振動周波数ｆ、縦軸は有次元の剛性ｋｒｌ減衰係
数Ｃｒで、減衰係数については、剛性と同じ単位にする
ために周波数ｆを掛けて表示した。また１ヘツドが双胴
のスライダシューを持つことから、２倍を掛けて１ヘッ
ド当りの値で示した。

第２図は、平行モードの場合である。剛性についではシ
ェイプトレイルスライダー形よりストレートレールスラ
イダー形１本発明スライダーの方が優れており、また低
周波領域ではストレートレールスライダー形が、高周波
領域では本発明スライダーが最も優れている。減衰係数
については、シュイブトレイルスライダー形はストレー
トレールスライダー形より中間周波数領域において若干
優れているが、他の領域では大差ない。これらに比較す
ると、本発明スライダーは飛躍的に大きな減衰係数を示
し、大幅な振動特性の向上が期待できる。

第３図は、ピッチングモードの場合である。剛性は、全
周波数領域にわたってシェイブトレイルスライダー形、
ストレートレールスライダー形本発明スライダーの順で
大きくなる。減衰係数についてはシュイブトレイルスラ
イダー形はストレートレールスライダー形と比較すると
低周波領域で改善されているが、高周波領域では大差は
ない。

一方、これらに比較して、本発明スライダーの減衰係数
は、全周波数領域にわたって大幅に向上していることが
わかる。

次に、媒体面上の突起を乗り越えるときのスライダーの
応答を、突起をフーリエ係数に分解し、それぞれの周波
数成分に対応した剛性・減衰係数を用いて合成する方法
により求めた。それぞれのスライダーについて、突起高
さ０．２μｍ、突起幅ｌｌｌ１ｆｌｌの場合の結果を第
４図に比較して示す。本発明スライダーの場合には、突
起通過時の振動の減衰が早く、優れた追従性をもつこと
がわかる。

剛性・減衰係数にはほとんど差のない本発明スライダー
Ａ、Ｂ、Ｃで、過度応答波形に差があるのは、定常浮上
時の傾き角の差により、平行モードとピッチングモード
の振動の達成に差が生じたものと考えられる。

〔発明の効果〕

かくしてこの発明によれば、ピッチ角を大ならしめるこ
とができ、また、浮上量を安定させることができるとと
もに、ヨーイングや傾きの発生を有効に防止することが
でき、さらには、加工を十分容易ならしめることができ
るという顕著な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す背面斜視図、第２図
は、各スライダー形状についての平行モードの場合の剛
性・減衰特性の比較グラフ、第３図は、各スライダー形
状についてのピッチングモードの場合の剛性・減衰特性
の比較グラフ、第４図（Ａ）〜（Ｅ）は、各スライダー
形状についての過度応答特性の比較グラフである。 ｌ・・・サイドレール、　２・・・傾斜面、３・・・窪
み部、　　　　　４・・・分割溝。 特許出願人　　三　　矢　　保　　未 開　　　　イビデン株式会社 代理人　弁理士　　小　川　順　三 同　　弁理士　　中　村　盛　夫 第１ 図 第２図 周波数ｆ （ｋＨｚ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二本で一対をなし、前後方向へ相互に平行に、かつ
   直線状に延在するサイドレールと、これらの両サイドレ
   ールの前端部分にそれぞれ形成されて、背面視で前方側
   斜め上方に向く傾斜面と、両サイドレール間に位置する
   窪み部とを具える磁気ヘッドスライダーであって、 各サイドレールの幅方向中央部に、それの前後方向の途
   中位置から後端縁に達する少なくとも一本の分割溝を設
   けてなる磁気ヘッドスライダー。