JPH0441432B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は磁気ヘツドを保持し、この磁気ヘツド
を所定の間隙を隔てて記録媒体に安定に対向させ
て良好な磁気記録再生を行わしめ得る実用性の高
い浮動ヘツドスライダに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

情報処理システムの大容量記憶装置として所謂
ハードデイスクを記録媒体とした磁気デイスクク
記憶装置が多く用いられている。この装置はハー
ドデイスクを高速回転させ乍ら、その情報記録面
に微小間隙を隔てて磁気ヘツドを対向させ、高速
に情報の磁気記録再生を行うものである。しかし
て、上記微小間隙を隔てて磁気ヘツドをデイスク
の情報記録面に対向させるべく、従来専ら浮動ヘ
ツドスライダが用いられている。この浮動ヘツド
スライダは、例えば第１図に示すように情報記録
面に対向する面に２条の平行な滑面１ａ，１ｂを
形成してなるスライダ本体２の端部に磁気ヘツド
３を取付けたものである。上記滑面１ａ，１ｂは
磁気ヘツド３とデイスクとの相対的移動方向に設
けられたものであつて、その前方側、つまり磁気
ヘツド３の取付け部と反対側の端部は切欠加工さ
れ、昇圧機構としてのテーパ面４ａ，４ｂとされ
ている。

しかして、このような構造の磁気ヘツド３を保
持してなる浮動ヘツドスライダによれば、第２図
ａに示すようにデイスク５の情報記録面に対向配
置されたとき、デイスク５の高速回転に伴つて、
その情報記録面と前記滑面１ａ，１ｂとの間に空
気が流入し、前記テーパ面４ａ，４ｂを経て圧縮
された空気によつて第２図ｂに示す如き圧力がス
ライダの浮上力として生起される。この浮上力
と、スライダに加えられる荷重とが相俟つて上記
滑面１ａ，１ｂと情報記録面との間に所定の微小
間隙が設定される。

ところで、このような浮動ヘツドスライダに保
持された磁気ヘツド３を用いて磁気記録再生を行
う場合、前記ヘツドスライダによつて設定される
情報記録面との間の微小間隙が非常に重要な意味
を持つ。例えば前記荷重を増やして間隙を狭くす
ればデイスク５に対するヘツド３の追従性が良く
なり、良好な磁気記録再生が可能となるが、その
反面、デイスク５の回転開始時や回転停止時には
前記浮上力が十分生起しないことからデイスク５
との摩擦が大きくなる。この結果、滑面１ａ，１
ｂおよび磁気ヘツド３の摩耗を招き、その寿命お
よび動作安定性が著しく劣化する。また前記荷重
を軽くして微小間隙を広くすると良好な磁気記録
再生が望めなくなる。従つて、良好な磁気記録再
生を可能とするべく上記荷重を最適設定するには
大きな困難が伴つた。

また上述した浮上力を得るテーパ面４ａ，４ｂ
のテーパ角は非常に小さく、通常（0°20′）程度
である。従つて、このようなテーパ面４ａ，４ｂ
を精度良く形成することが非常に難しく、製造歩
留りが悪いと云う問題もあつた。

つまり従来構造の浮動ヘツドスライダは、その
製造自体が難かしいことのみならず、装置への組
込みに際しても高精度な調整を必要とする等の不
具合を有していた。そして、その摩耗を防ぎ、常
に安定で良好な磁気記録再生を行わせることが難
かしかつた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、記録媒体との間
の微小間隙を安定に設定し、その摩耗を防いで良
好な磁気記録再生を可能とする安価で実用性の高
い浮動ヘツドスライダを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気ヘツドを記録媒体に対向させて
保持し記録媒体との対向面を滑面としたスライダ
本体と、このスライダ本体の上記滑面に設けられ
て滑面と記録媒体との間を通流する空気の圧力を
調整して滑面と記録媒体との間の浮上隙間を制御
する圧力調整溝とを具備したものであつて、特
に、上記圧力調整溝は、空気の通流方向に対して
異なる方向に傾斜するとともに滑面上にその交点
を有するように形成された少なくとも２本の溝の
集合よりなり、かつ上記圧力調整溝の一部には溝
内部と周囲領域とを分離して通流空気に対する絞
り流路を形成するように障壁が形成されているこ
とを特徴とするものである。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、滑面に設けた圧力調
整溝が空気の通流方向に対して異なる方向に傾斜
するとともに滑面上にその交点を有するように形
成された少なくとも２本の溝の集合よりなるの
で、流通する空気を溝の交点に効果的に集めるこ
とができる。したがつて、記録媒体との間を通流
する空気を有効に利用してヘツドの浮上隙間を設
定するに良好な圧力を安定に得ることができる。
これに加えて上記圧力調整溝の溝端部に設けた障
壁によつて上記空気流に混入している微小塵埃の
上記溝部への侵入を防ぎ、その溝部への滞留およ
び堆積を防止するので前記圧力調整溝の機能を常
に安定に働かせることができる。しかも、障壁を
備えた圧力調整溝は、例えばエツチング技術を利
用することによつて簡易に且つ高精度に形成する
ことができるので、浮動ヘツドスライダを歩留り
良く安価に製作することができる。故に、スライ
ダの動的安定性を確保し、磁気ヘツドによる良好
な記録再生を可能とする等の実用上多大なる効果
が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき
説明する。

第３図は実施例に係る浮動ヘツドスライダの概
略構成を示す斜視図で、第１図に示す従来のヘツ
ドスライダと同一部分には同一符号を付して示し
てある。この浮動ヘツドスライダが特徴とすると
ころは、スライダ本体２の磁気記録媒体５に対向
する滑面１ａ，１ｂに、従来のテーパ面４ａ，４
ｂを形成することに代えて、昇圧用溝１１ａ，１
１ｂ，１２ａ，１２ｂと減圧用溝１３ａ，１３ｂ
とを設けた点にある。上記昇圧用溝１１ａ，１１
ｂは滑面１ａ，１ｂの前方側に設けられたもので
あつて、磁気記録媒体５との相対的移動方向後方
側に先絞り形状を為す所謂「く」の字形状を為す
溝として実現されている。また他方の昇圧用溝１
２ａ，１２ｂも同様な形状を有し、これらは前記
滑面１ａ，１ｂの後方側に設けられている。そし
て前記減圧用溝１３ａ，１３ｂは前記滑面１ａ，
１ｂの略中央部位置に、つまり昇圧用溝１１ａ，
１１ｂ，１２ａ，１２ｂの中間位置に、前記相対
的移動方向後方側に末広がり形状を為す「く」字
状の溝として設けられている。これらの溝１１
ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ
は、例えば滑面１ａ，１ｂをその長手方向に４等
分する位置に設けられる。

しかして、これらの各溝１１ａ，１１ｂ，１２
ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂはイオンエツチング
法やスパツタエツチング法を用いて滑面１ａ，１
ｂにそれぞれ形成されるもので、その溝パターン
の位置精度および形状精度は、その原画パターン
を作成するに際して用いられるデイジタル測微計
の誤差程度と、極めて高いものとなる。またその
溝深さは、ウツチング加工速度が１時間当り１〜
2μmと小さい条件下でエツチング時間制御して規
定され、±0.1μm以下の誤差範囲内で所望寸法に
定められる。

かくしてこのようにスライダ本体２の滑面１
ａ，１ｂに昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１
２ｂと減圧用溝１３ａ，１３ｂとを設けてなる浮
動ヘツドスライダを磁気デイスク装置に組込み、
磁気デイスク記録媒体５に対向させて上記記録媒
体５を高速回転させると、第４図ａ，ｂに示すよ
うに、上記滑面１ａ，１ｂと記録媒体５との間に
通流する空気の圧力によつて、ヘツドスライダは
所定の微小間隙を形成して記録媒体５から浮上す
る。即ち、昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１
２ｂによつて前記通流空気が局部的に圧縮され、
これにより正の浮上力が生起されてスライダ本体
２が持ち上げられる。そして同時に減圧用溝１３
ａ，１３ｂは前記通流空気を局部的に膨張させ、
負圧を発生させる。この負圧は、スライダ本体２
の滑面１ａ，１ｂと記録媒体５との間の間隙を狭
くしようとする作用を呈するものである。

しかしてこれらの溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，
１２ｂ，１３ａ，１３ｂが生起する流通空気によ
る滑面１ａ，１ｂと記録媒体５との間の圧力分布
は、概略的には第４図ｂに示すようになり、これ
らが相互にバランスしてスライダ本体２は、その
滑面１ａ，１ｂと記録媒体５との間に所定の微小
間隙を安定に形成して浮上がることになる。

ところで、前記昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１２
ａ，１２ｂおよび減圧用溝１３ａ，１３ｂはそれ
ぞれ次のようにして、その作用を呈する。即ち、
昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、前
述したように相対移動方向後方側に先絞りの形状
を有する。従つて、滑面１ａ，１ｂと記録媒体５
との間に上記相対移動方向前方側より流入する空
気は、前述昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１
２ｂに入り込んだとき、その先絞り形状によつて
徐々に圧縮されることになる。この圧縮された空
気が溝上面に逃げ道を求め、元の状態に戻ろうと
するので、この力がスライダの浮上力（正の圧
力）を生起することになる。これに対して、減圧
用溝１３ａ，１３ｂに入り込んだ通流空気は、上
記減圧用溝１３ａ，１３ｂが相対移動方向後方側
に末広がり形状である為、前記昇圧用溝１１ａ，
１１ｂ，１２ａ，１２ｂの場合とは逆に徐々に膨
張過程を辿る。この結果、空気は元の状態に戻る
べく、溝の有効断面積を小さくすべく負圧を発生
することになる。従つて、このようにして圧力を
生起する昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２
ｂおよび減圧用溝１３ａ，１３ｂにとつては、そ
の溝形状が非常に重要な役割りを担うと云える。

尚、これらの溝１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２
ｂ，１３ａ，１３ｂを滑面１ａ，１ｂのどこに設
けるかと云うことも、上記滑面１ａ，１ｂと記録
媒体５との間に所望する圧力分布を得る上で重要
となることは云うまでもない。この際、昇圧用溝
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂによつて得られ
る浮上力により、滑面１ａ，１ｂと記録媒体５が
平行になれば、スライダ本体２の記録媒体５に対
する追従特性が良くなる。そして、このことは、
磁気ヘツド３による記録再生特性の向上を促が
し、またそのクラツシユ防止にも大きく寄与す
る。しかもスライダのピツチング方向に対する安
定性も増す。従つて、これらのことを考慮すれ
ば、各滑面１ａ，１ｂにおいて前述したように２
ケ所ずつ設けられる昇圧用溝１１ａ，１１ｂ，１
２ａ，１２ｂ間の距離をできる限り長く設定する
ことが望ましいと云える。然し乍ら、これらの溝
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを滑面１ａ，１
ｂの空気流入端部側および空気流出端部側に近接
させて設けると、記録媒体５の回転開始時や停止
時において上記滑面１ａ，１ｂが記録媒体５に接
触して、上記端部の摩耗や欠けを生じることがあ
り、これによつて溝形状が変化する虞れがある。
故に溝形状変化による圧力発生状態の変化を防ぐ
ことを考慮した上で、前記昇圧用溝１１ａ，１１
ｂ，１２ａ，１２ｂの形成位置を設定することが
望ましい。従つて、これを考慮した上で各溝１１
ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを
滑面１ａ，１ｂにそれぞれ設ければ、スライダ本
体２のピツチング方向に対する安定性を確保し、
デイスク記録媒体５に対する追従特性の向上を図
つて良好な記録再生を行わしめることが可能とな
る。

ところで、基本的には上述した作用を呈する昇
圧用溝および減圧用溝、つまり圧力調整溝１５に
は、第５図にその要部構成を示すようにその溝端
部に障壁１５が設けられている。この障壁１５
は、上記圧力調整溝１４の溝内部と、この溝内部
とは空気圧力を異にする周囲領域とを分離するも
のである。そして、これにより、記録媒体５との
間を通流する空気に混入している微小塵埃の上記
溝内部への侵入、そしてこの溝内部での滞留およ
び堆積が防がれるようになつている。

尚、この障壁１５は、例えば第６図ａ〜ｄに示
す形状として形成することが可能である。即ち、
第６図ａ，ｂにそれぞれ示すように、溝内部と周
囲領域とを完全に分離することなしに、空気流の
溝内部に対する絞り流路としての作用を呈するよ
うにして、前記微小塵埃の進入を防ぐようにして
もよい。また障壁１５の高さを第６図ｃに示すよ
うに溝深さに比して低くするようにしてもよく、
更には第６図ｄに示すように障壁１５を多段に形
成するようにしてもよい。

更に、溝内部に侵入してしまつた微小塵埃を排
出するべく、第７図に示すように圧力調整溝１４
の内部に、スライダ本体２の反対側面に連通する
孔１６を設けることも有効である。

かくして上述したように滑面に圧力調整溝を備
え、且つその圧力調整溝の溝端部に障壁を設けた
構造の本浮動ヘツドスライダによれば、前記圧力
調整溝による空気流の有効利用によつてスライダ
本体２の安定で良好な浮上力を得ることができ
る。そして、この圧力調整溝の作用によつてスラ
イダの動的安定性を高め、その摩耗を防止して記
録媒体に対する追従性を高めることができ、磁気
ヘツドによる良好な記録再生を可能ならしめる。
その上、圧力調整溝の溝端部に設けた障壁が、上
記溝内部への塵埃の侵入を効果的に防止するの
で、溝内部における塵埃の滞留や堆積による機能
劣化を招来する虞れがない。従つて、スライダの
動的安定性を長期に亘つて信頼性良く確保するこ
とが可能となる。

また上記構成の圧力調整溝は、スパツタエツチ
ング法や、イオンエツチング法を用いることによ
つてスライダ本体の滑面に簡易に、且つ高精度に
形成することが可能である。従つて従来のテーパ
面を形成するものとは異つて、安価に歩留り良く
製作することができ、その実用的利点が極めて高
い。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば溝形状やその溝深さ、更には滑面上
の溝形成位置、また障壁の形状等は仕様に応じて
定めればよい。要するにその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の浮動ヘツドスライダの一例を示
す図、第２図ａ，ｂは第１図に示す従来スライダ
の動作姿勢とその浮上力の圧力分布を示す図、第
３図は本発明の一実施例に係る浮動ヘツドスライ
ダの概略構成を示す図、第４図ａ，ｂは実施例ス
ライダの動作姿勢とその浮上力の圧力分布を示す
図、第５図は実施例に係る圧力調整溝の要部構成
図、第６図ａ〜ｄは溝端部に設けられる障壁の変
形例を示す図、第７図は溝内部に孔を設けた圧力
調整溝の例を示す図である。 １ａ，１ｂ……滑面、２……スライダ本体、３
……磁気ヘツド、５……記録媒体、１１ａ，１１
ｂ，１２ａ，１２ｂ……昇圧用溝、１３ａ，１３
ｂ……減圧用溝、１４……圧力調整溝（昇圧、減
圧）、１５……障壁、１６……孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気ヘツドを記録媒体に対向させて保持し上
   記記録媒体との対向面を滑面としたスライダ本体
   と、 このスライダ本体の上記滑面に設けられて前記
   滑面と記録媒体との間を通流する空気の圧力を調
   整して前記滑面と記録媒体との間の浮上隙間を制
   御する圧力調整溝とを具備し、 上記圧力調整溝は、空気の通流方向に対して異
   なる方向に傾斜するとともに上記滑面上にその交
   点を有するように形成された少なくとも２本の溝
   の集合よりなり、かつ上記圧力調整溝の一部には
   溝内部と周囲領域とを分離して通流空気に対する
   絞り流路を形成するように障壁が形成されている
   ことを特徴とする浮動ヘツドスライダ。