JPH052793A

JPH052793A - 磁気ヘツドスライダ

Info

Publication number: JPH052793A
Application number: JP19795891A
Authority: JP
Inventors: Toyofumi Tani; 豊文谷; Yoshiyuki Tajima; 義之田嶋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】スライダの空気流入側の端面への塵埃の付着
を防止する。【構成】その一面に端部に向かい薄肉となるテーパ部
２５を形成してあり、前記一面を回転するディスクに対
向させ、前記ディスクの回転により前記端部から前記テ
ーパ部２５に流入する空気の動圧により前記ディスクか
ら離反する方向に移動するスライダ２１において、該ス
ライダ２１の空気流入側の端面２６は、前記ディスクと
の対向方向での、ディスクに近い一側と、ディスクから
遠い他側とがそれぞれ空気流出側へ曲がった曲面をなす
ように形成してあり、前記一側の曲率半径を前記他側の
曲率半径よりも小さくしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク駆動装置、
光磁気ディスク駆動装置等のディスク駆動装置の磁気ヘ
ッドの浮上機構として用いられるスライダに関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク用のバイアス磁界を印加
するバイアス磁界発生装置として、ハードディスク装置
に用いられている磁気ヘッドスライダと同様な構造のも
のが従来公知となっている（例えばＩＮＴＥＲＮＡＴＩ
ＯＮＡＬＳＹＭＰＯＳＩＵＭＯＮＯＰＴＩＣＡＬ
ＭＥＭＯＲＹ，１９８７Ｓｅｐ，，Ｔ．ＮＡＫＡＯｅｔ
ａｌ．）。

【０００３】図５は従来の光磁気ディスク駆動装置の磁
気ヘッドスライダ周りの構造を示す拡大斜視図である。
図において、１は円板状の光磁気ディスク（以下ディス
クという）であり、該ディスク１の上面には、ディスク
１の白抜矢符方向の回転により生じる動圧で数μｍ浮上
した磁気ヘッドスライダ２が臨んでいる。磁気ヘッドス
ライダ２は矩形平板状をなし、その空気流入側を数μｍ
程度薄くしたスライダ２１と、該スライダ２１の流出側
の端部中央に埋設されたコ字状のコア２２及びコア２２
の一辺に巻回されたコイル２３からなるバイアス磁界発
生部たるバルクヘッド２４とから構成されている。

【０００４】磁気ヘッドスライダ２のスライダ２１はジ
ンバルバネ４を介して支持アーム５に取り付けられて、
ジンバルバネ４に形成されたピボット（図示しない）を
支点として、支持アーム５に対して磁気ヘッドスライダ
２が、ピッチング（ディスク１の径方向回りの揺動）及
びローリング（ディスク１の周方向回りの揺動）運動可
能に支持され、これらの揺動によりディスク１の面振れ
に対して追従できるようになっている。また、支持アー
ム５の進退動作により磁気ヘッドスライダ２はディスク
１の径方向に移動可能となっている。また、バルクヘッ
ド２４のバイアス磁界発生場所に対向するディスク１の
下面には光ヘッド３が臨んでおり、記録又は消去時に前
記バイアス磁界発生領域を加熱し、反転磁区を形成す
る。

【０００５】図６は従来のスライダ２１の構造を示す模
式的拡大図であり、図６（ａ）はその側面図を、また、
図６（ｂ）はその空気流入側（図６（ａ）中の矢符Ａ）
から見た正面図をそれぞれ示している。スライダ２１は
平板状をなし、そこにはディスク１の回転により白抜矢
符で示す方向から空気が流入する。スライダ２１の底面
には空気流入側の端面２７から所定距離流出側に向かっ
た位置から前記端面２７に向け、角度θで形成されたテ
ーパ部２５が略全幅に亘り設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たスライダ２１においては、テーパ部２５に空気が流入
することにより、空気の流れが絞られてスライダ２１、
ディスク１間に動圧が生じ、ディスク１と離反する方向
の浮力が生じることになる。ところが、角度θで形成さ
れたテーパ部２５を設けたスライダ２１の空気流入側の
端面２７は平面になっておりその厚みは数百μｍのオー
ダである。一方、図７に示すごとく、流入空気の流速は
ディスク１から離反するに従って小となる速度分布をな
し、流速がほぼゼロとなる厚さ（境界層厚δ）は数百μ
ｍ程度あり、さらにはスライダ２１の浮上量が１０μｍ
程度の微小量のためスライダ流入側でスライダ２１に向
かって流れていた空気は、その大部分が、図７に示した
ようにスライダ２１の下面（ディスク１に近い側）から
上面に向かってほぼ垂直方向に流れの向きを変える（残
る微小量がスライダ２１とディスク１間の微小隙間領域
に流れ込み、スライダ２１を浮上させる）。この際、ス
ライダ２１の空気流入側端面２７の最下点近傍では、一
旦その流れが淀む所が生ずるため（図７の二重丸印部
分）、まずこの部分に空気中に含まれている塵埃１０が
付着する。また、スライダ２１の空気流入側上端角（図
７の○印部分）では、流れが剥離するため、この部分に
も塵埃１０が付着するようになる。さらに長時間使用す
ると、図８及び図９にハッチングで示す如く、流入側端
面２７の上下から空気中の塵埃１０が時間の経過ととも
により大量に付着する。図７は塵埃付着直前の従来のス
ライダ２１の流入端周りの空気の流れを示す模式図、図
８は塵埃１０の付着状況を示す従来スライダ２１の模式
的側面図、図９は塵埃１０の付着状況を示す従来スライ
ダ２１の模式的正面図であり、図８（ａ）及び図９
（ａ）は光磁気ディスク駆動装置の使用約１００時間後
の塵埃１０の付着状況のサンプル例を示し、図８（ｂ）
及び図９（ｂ）は光磁気ディスク駆動装置の使用約２０
０時間後の塵埃１０の付着状況のサンプル例を示し、図
８（ｃ）及び図９（ｃ）は光磁気ディスク駆動装置の使
用約３００時間後の塵埃１０の付着状況のサンプル例を
示している。

【０００７】図８（ａ）及び図９（ａ）に示される如く
塵埃１０はスライダ２１の流入側端面２７の下端部及び
上端部を中心として付着する。その塵埃１０の厚さは、
ダストクラス（１立方フィート当たりの０．５μｍ以上
の大きさのダストの総数）約１００万〜８００万の室内
環境下において使用約１００時間後で０．０５ｍｍ、使
用約２００時間後で約０．１５ｍｍ、使用約３００時間
後で０．２５ｍｍ程度となり、また、塵埃１０のスライ
ダ２１の上端からその上部への突出高さは、使用約２０
０時間後で０．０５ｍｍ、使用約３００時間後で０．１
０ｍｍとなる実験結果が得られており、使用約３００時
間後にはスライダ２１の端面の略全域に塵埃１０が付着
する。さらに、塵埃１０の付着量は、図８（ａ）及び図
９（ａ）に典型的に示される如く下端部の方が上端部の
方よりも多くなっている。これは、上述のごとくディス
ク１上の空気流速が、ディスク表面により近い側で大き
くその結果、図７に示したような空気流れが生ずるた
め、単位時間当りにスライダ２１下端部に衝突する空気
流量が大きくなり、前記下端部により多くのダストを含
む空気が到来しダストが付着するためである。なお、上
端部は、剥離点ではあるが、ここでの流速は図７に示す
ごとく垂直上向きにかなり大きいので、付着はするが、
この流れにより持ち去られる割合が多いため、下端部に
比較して塵埃の付着量は少なくなる。

【０００８】なお、上記形状のスライダ以外の従来スラ
イダとして、図１０に示すものがある（例えば電子情報
通信学会春季全国大会５−３８、安田他、１９９０）。
これはスライダの前／後端面を球面加工したもので、デ
ィスクへのランディングオンオフ特性を改善するために
なされたものであり、この種のスライダにおいては、そ
の下端面に衝突した空気流が、前記従来例で示したもの
より上方に流れ難いため、より淀み易くなり、塵埃の付
着除去に対しては効果がない。

【０００９】このように付着する塵埃１０の量は前記図
８及び図９に示される如く時間の経過に従って増加し、
その量の増加によって塵埃１０は落下し易くなる。特に
このような状態でスライダ２１に外乱振動が加わると、
塵埃１０がディスク１上に落下し、落下した塵埃１０が
スライダ２１とディスク１との間に挟まってスライダ２
１及びディスク１が適正に浮上動作しなくなるという問
題があった。

【００１０】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、空気流入側の端面を曲面とするこ
とにより、スライダへの塵埃等の付着を抑止する磁気ヘ
ッドスライダを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
スライダは、その空気流入側の端面が、ディスクとの対
向方向での、ディスクに近い一側と、ディスクから遠い
他側とがそれぞれ空気流出側へ曲がった曲面をなすよう
にしたものである。また、前記空気流入側の端面の一側
の曲率半径を他側の曲率半径よりも小さくしたものであ
る。

【００１２】

【作用】第１の発明では、その空気流入側の端面が、デ
ィスクとの対向方向での、ディスクに近い一側と、ディ
スクから遠い他側とがそれぞれ空気流出側へ曲がった曲
面をなしており、このため、流入空気は前記端面におい
て淀むことなく空気流出側へ流れるので、流入空気に含
まれる塵埃は前記端面に付着することなく空気流出側へ
流れる。

【００１３】また、上述のように大部分の空気はスライ
ダ流入端部において垂直上方へ流れるが、第２の発明で
は、ディスクとの対向方向での、ディスクに近いその一
側と、ディスクから遠いその他側とがそれぞれ空気流出
側へ曲がった曲面をなす空気流入側の端面において、前
記他側の曲率半径が前記一側の曲率半径よりも大きくな
っているので、従来例において流入端面で垂直上方へ流
れていた大部分の空気は、前記曲率半径の大きな曲面に
沿ってより滑らかに流出端側へ流れ去るので、流入空気
が前記流入側端面で淀むことはほとんどなくなる。また
前記流入端面の上端部で流れが剥離する点も、従来より
流出端側へ移行するので、たとえ塵埃の付着が生じたと
してもそれが成長したり、あるいはディスク上に落下す
る危険はほとんどなくなる。

【００１４】

【実施例】

実施例１．以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の磁気ヘッドスライダを用いた光磁
気ディスク駆動装置のスライダ周りの構造を示す拡大斜
視図である。

【００１５】図において１は円板状の光磁気ディスク
（以下ディスクという）であり、該ディスク１の上面に
は、ディスク１の白抜矢符方向の回転により生じる動圧
で数μｍないし１０数μｍ浮上した磁気ヘッドスライダ
２が臨んでいる。磁気ヘッドスライダ２は矩形平板状を
なし、その空気流入側を数μｍないし１０数μｍ薄くし
たスライダ２１と、該スライダ２１の流出側の端部中央
に埋設されたコ字状のコア２２及びコア２２の一辺に巻
回されたコイル２３からなるバイアス磁界発生部たるバ
ルクヘッド２４とから構成されている。

【００１６】磁気ヘッドスライダ２のスライダ２１はジ
ンバルバネ４を介して支持アーム５に取付けられ、ジン
バルバネ４に形成されたピボット（図示しない）を支持
として支持アーム５に対して磁気ヘッドスライダ２がピ
ッチング（ディスク１の径方向回りの揺動）及びローリ
ング（ディスク１の周方向回りの揺動）運動可能に支持
されている。この揺動によりディスク１の面振れに対し
て追従できるようになっている。また、支持アーム５の
進退動作により磁気ヘッドスライダ２はディスク１の径
方向に移動可能となっている。また、バルクヘッド２４
のバイアス磁界発生場所に対向するディスク１の下面に
は光ヘッド３が臨んでおり、記録又は消去時に前記バイ
アス磁界発生領域を加熱し、反転磁区を形成する。

【００１７】図２は本発明のスライダ２１の一実施例の
構造を示す模式的拡大側面図である。スライダ２１は平
板状をなし、そこにはディスク１の回転により白抜矢符
で示す方向から空気が流入する。スライダ２１の底面に
は空気流入側の端面２６から所定距離流出側に向かった
位置から前記端面２６に向け、角度θで形成されたテー
パ部２５が略全幅に亘り設けられている。このように構
成されたスライダ２１においては、テーパ部２５に空気
が流入することにより、空気の流れが絞られて動圧が生
じ、ディスク１と離反する方向の浮力が生ずることにな
る。また、前記端面２６の上部２６ａは、その径を所定
の第１の径Ｒ₁ とする円弧状の曲面となっており、ま
た、前記端面２６の下部２６ｂは、その径を前記第１の
径Ｒ₁ よりも小である所定の第２の径Ｒ₂ とする円弧状
の曲面となっている。即ち、前記端面２６の下部２６ｂ
の曲面の曲率半径は、その上部２６ａの曲面の曲率半径
よりも小さくなっている。

【００１８】このように構成されたスライダ２１は、デ
ィスク１の回転により生じる空気の流入によって浮上す
る。この流入空気中には塵埃が含まれているが、スライ
ダ２１の前記端面２６は前述した如く曲面となってお
り、前記端面２６に当たった空気は淀むことなく前記端
面２６から流出方向へ流れるので、流入空気中に含まれ
る塵埃は、前記端面２６に付着しない。また、ディスク
１面上の空気の流速は、ディスク１から離反するに従っ
て小となる速度分布をなしているので、前述の如く前記
端面２６の上部２６ａの曲面の第１の径Ｒ₁ をその下部
２６ｂの第２の径Ｒ₂ よりも大きくしてあると、前記速
度分布に対応した適正な流れをスライダ２１の周囲に形
成することができ、塵埃の付着を適正に防止できる。即
ち、もし上記端面２６の上部２６ａの曲面上で流れが剥
離しても、その位置は従来より流出端側へ移行するの
で、塵埃の付着位置もこれに対応して流出端側へ移動す
るので問題は生じない。スライダ２１に付着する塵埃は
流入空気中に含まれるものが大半であるが、これ以外
に、ディスク１上に存在する塵埃の影響を無効とするた
めの、次の第２の実施例を説明する。

【００１９】実施例２．次に本発明の第２の実施例につ
いて説明する。図３は第２の実施例のスライダ２１の構
造を示す模式的拡大図であり、スライダ２１は平板状を
なし、そこにはディスク１の回転により白抜矢符で示す
方向から空気が流入する。スライダ２１の空気流入側端
面２６から第１の距離だけ流出側に向かった位置から、
前記端面２６から前記第１の距離よりも短い第２の距離
だけ流出側に向かった位置まで、第１テーパ角度θ₁ で
第１傾斜面２５ａが、また、そこから前記端面２６に向
け、第２テーパ角θ₂ （θ₂＞θ₁）で第２傾斜面２５ｂ
がそれぞれ形成されておりそれらでテーパ部２５が構成
されている。また、前記端面２６は前述の如き第１の実
施例と同様の曲面形状となっている。

【００２０】このように構成されたスライダ２１がディ
スク１の回転により浮上し、その面振れによりピッチン
グ運動し、先端がディスク１に接触した場合、ディスク
１上に存在する塵埃は第１傾斜面２５ａにはほとんど付
着せず、第２傾斜面２５ｂに付着する。このとき、スラ
イダの浮上特性は第２傾斜面２５ｂではなく第１傾斜面
２５ａにて支配的に定まり、第１傾斜面２５ａは塵埃付
着前と形状が同じであるため、スライダ２１の浮上特性
はほとんど変化しないことになる。その他の構造及び塵
埃に対する浮上特性は第１の実施例と略同様であるので
説明を省略する。

【００２１】実施例３．次に本発明の第３の実施例につ
いて説明する。図４は第３の実施例のスライダ２１の構
造を示す模式的拡大図であり、スライダ２１平板状をな
し、そこにはディスク１の回転により、白抜矢符で示す
方向から空気が流入する。スライダ２１の空気流入端面
２６の上部の形状は第１の実施例とは異なり、円弧状の
曲面がスライダ２１が支持されている上面まで達してお
らず、途中から直線部２１ｃになっている。ただし、円
弧が直線に変化する位置は前述の剥離位置よりも後方で
スライダ流出側に形成されている。

【００２２】このように構成されたスライダ２１は、上
記実施例と同様にディスク１の回転により浮上し、大部
分の塵埃を塵埃を含んだ空気は流入端面２６の円弧状の
曲面に沿って空気流出側へ移動し、端面形状が円弧から
直線に変化する前の位置で剥離する。このような形状の
スライダ２１は第１の実施例に比較して製作が簡単にな
り、コスト的に有利である。なお、スライダ形状以外の
塵埃に対する特性などは第１の実施例と同様であるの
で、説明を省略する。

【００２３】以上の説明では本発明を光磁気ディスク駆
動装置を例に説明したが、本発明はこれに限るものでは
なく、大気に開放された固定磁気ディスク駆動装置にも
用いることができることはいうまでもない。また、スラ
イダの流入側端面26の形状は、その上端側及び下端側で
Ｒ形状がそれぞれ一定の場合を例に示したが、これに限
らず、上端部の曲率半径が下端部の曲率半径より相対的
に大きければ、曲率半径が徐々に変化したもの（放物線
などの円弧の包絡線形状の曲線も含む）やこれらの組合
せでもよい。さらにバイアス磁界発生部はバルクの場合
を例に説明したが、磁界強度変化を高速化するためにイ
ンダクタンスを小さくした薄膜ヘッドでも良いことはい
うまでもない。また、バルクヘッド２４の取り付け位置
はスライダ２１の流出側の端部中央の場合を例に説明し
たが、これに限らずスライダ２１のディスク１に対向す
るフラット面上の他のどの位置でもよい。さらにつけ加
えて、ディスク１の回転方向は反時計回りの例を説明し
たが、時計回りであっても同様に成立することは言うま
でもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明では、そ
の空気流入側の端面が、ディスクとの対向方向での、デ
ィスクに近い一側と、ディスクに遠い他側とがそれぞれ
空気流出側へ曲がった曲面をなしており、このため、流
入空気は前記端面において淀むことなく空気流出側へ流
れるので、流入空気に含まれる塵埃の前記端面への付着
を抑止できる。また、第２の発明では、ディスクに近い
一側と、ディスクに遠い他側とがそれぞれ空気流出側へ
曲がった曲面をなす空気流入側の端面において、前記一
側の曲率半径が前記他側の曲率半径よりも小さくなって
おり、流入空気の速度分布に応じて、前記端面の一側は
スライダ下面への流入空気を淀むことなく流し、前記他
側は前記以外の大部分のスライダへの流入空気を淀むこ
となく流すので、流入空気に含まれる塵埃の前記端面へ
の付着がさらに抑止できる。このように本発明は、空気
流入側の端面への塵埃の付着を抑止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドスライダを用いた光磁気デ
ィスク駆動装置の磁気ヘッド周りの構造を示す拡大斜視
図である。

【図２】本発明の磁気ヘッドスライダの一実施例の構造
を示す模式的拡大図である。

【図３】本発明の第２の実施例の磁気ヘッドスライダの
構造を示す模式的拡大図である。

【図４】本発明の第３の実施例の磁気ヘッドスライダの
構造を示す模式的拡大図である。

【図５】従来の光磁気ディスク駆動装置の磁気ヘッドス
ライダ周りの構造を示す拡大斜視図である。

【図６】従来のスライダの構造を示す模式的拡大図であ
る。

【図７】従来のスライダ流入端近傍の空気の流れを示す
模式図である。

【図８】塵埃の付着状況を示す従来のスライダの模式的
側面図である。

【図９】塵埃の付着状況を示す従来のスライダの模式的
正面図である。

【図１０】その他の従来のスライダの構造を示す模式的
拡大図である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク２磁気ヘッドスライダ２１スライダ２５テーパ部２６端面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その一面に端部に向かい薄肉となるテー
パ部を形成してあり、前記一面を回転するディスクに対
向させ、前記ディスクの回転により、前記端部から前記
テーパ部に流入する空気の動圧により前記ディスクから
離反する方向に移動し浮上する磁気ヘッドスライダにお
いて、空気流入側の端面は、前記ディスクとの対向方向
での、ディスクに近い一側と、ディスクから遠い他側と
が各々空気流出側へ曲がった曲面をなすことを特徴とす
る磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】空気流入側の端面の一側の曲率半径を他
側の曲率半径よりも小さくしてあることを特徴とする請
求項１記載の磁気ヘッドスライダ。