JPH0581810A - 浮動ヘツドスライダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浮動ヘッドスライダと磁気ディスクとの間に
侵入する塵埃を捕捉し、しかも、捕捉した塵埃が脱落し
にくい浮動ヘッドスライダを得ることにある。 【構成】 スライダレ−ルの浮上力発生面が溝をもち、
溝が浮上力発生面における流出端付近に配置され、溝を
形成する流入端につながる面が流出端にむかって斜上方
に傾斜させて、この傾斜面にそって空気流をみちびい
て、溝内部に発生する渦流などによって空気流中の塵埃
を傾斜面に付着させている。 【効果】 傾斜面に堆積した塵埃は、溝内部につねに位
置し、浮上力発生面から突出しないので、浮動ヘッドス
ライダが傾いても、磁気ディスクの表面に接触せず、磁
気ディスクの表面にたいして脱落しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ディスク装置に
用いられる、空気ベアリング作用によって浮上する浮動
ヘッドスライダに関している。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置においては、高記録密
度を実現するために、浮動ヘッドスライダと磁気ディス
クとの間隔が狭くなる傾向にある。これにともない、磁
気ディスク装置内の浮遊塵埃などが、スライダレ−ルの
浮上力発生面と磁気ディスクの間にはいり込み、一時的
な記録情報の読み出し不能をおこしたり、スライダレ−
ルの表面に塵埃が付着し、浮上が不安定になり、その結
果として、破壊的な摺動事故にいたる危険性がたかまっ
てきている。

【０００３】この対策として、特開昭６１−１７０９２
２号公報には、スライダレ−ルの流出端に段差を設け、
この段差によって複雑な空気の流れをつくり、スライダ
レ−ルの流出端に堆積する塵埃の量を減少させることが
記載されている。また、特開昭６２−４６４７５号公報
では、スライダレ−ルの流出端にテ−パをつけ、このテ
−パ部分に塵埃を付着させることで、浮遊塵埃量を減少
させて、スライダレ−ルの浮上力発生面と磁気ディスク
間への塵埃の侵入を抑制することが提供されている。

【０００４】また、特開昭６２−１８９６２０号公報
は、バニシ仕上げをおこなうヘッドがスライダレ−ルの
浮上力発生面の流入端付近および流出端付近に、矩形断
面の溝をもち、磁気ディスクのバニシ仕上げをおこなう
ときに、安定性をたかめると共に、バニシされた破片を
溝に集めるようにさせている磁気ディスクのバニシ仕上
げ装置が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−１７０９
２２号公報および特開昭６２−４６４７５号公報の浮動
ヘッドスライダは、スライダレ−ルの流出端に堆積する
塵埃の量を減少させることはできても、塵埃がスライダ
レ−ルの浮上力発生面と段差における浮上力発生面につ
ながる面、あるいは、斜面との接続部分に付着し、付着
した塵埃がここに堆積して、スライダレ−ルの浮上力発
生面から突出し、しかも、この塵埃付着部分が浮動ヘッ
ドスライダが浮上したときに磁気ディスクの表面との間
のすき間が小さくなる流出端であるため、コンタクト・
スタ−ト・ストップをおこなわせると、堆積した塵埃が
磁気ディスクの表面に接触しかつ塊のままで脱落するば
かりか、シ−クをおこなっているときに、浮動ヘッドス
ライダが空気流の状態変化によって上下すると、堆積し
た塵埃が磁気ディスクの表面に接触しかつ脱落し、ヘッ
ドクラッシュを引き起こすおそれがあるばかりか、塵埃
の塊が大きく成長すると、たとえフォロイングのときで
あっても、磁気ディスクの表面に接触しかつ脱落する。

【０００６】特開昭６２−１８９６２０号公報のヘッド
は、塵埃の堆積が浮動ヘッドスライダが浮上したときに
磁気ディスクの表面との間のすき間が小さくなっている
流出端においてなされないが、塵埃が浮上力発生面と溝
における浮上力発生面につながる面との接続部に付着
し、付着した塵埃がここに堆積し塊となっって、スライ
ダレ−ルの浮上力発生面から突出するため、特開昭６１
−１７０９２２号公報および特開昭６２−４６４７５号
公報のヘッドと同様に、コンタクト・スタ−ト・ストッ
プをおこなうと、塵埃が磁気ディスクの表面に接触しか
つ塊のまま脱落して、ヘッドクラッシュをひきおこす危
険がある。

【０００７】本発明の目的は、浮動ヘッドスライダと磁
気ディスクとの間に侵入する塵埃を確実に捕捉し、しか
も、浮動ヘッドスライダの状態にかかわりなく、捕捉後
に堆積しかつ塊となった塵埃を磁気ディスクの表面に脱
落させることのない、改良された浮動ヘッドスライダを
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、スライダレ−ルが浮上力発生面上に流出
端の前方に溝を具備し、この溝を形成する浮上力発生面
の流入端側につながる面が流入端側部分を反対端側部分
よりも低い傾斜面からなっていることを特徴とする。

【０００９】溝はこれを構成する他の面が前述の傾斜面
と反対方向に傾斜するひとつの傾斜面からなる断面がほ
ぼｖ字形のものからなっていることが好ましく、さら
に、溝幅は２００μｍ以下、最大深さは１０〜５０μｍ
からなることが好ましい。スライダレ−ルにおける溝の
配置は、ひとつの溝が流出端の直前にスライダレ−ルの
長手方向にたいして直角に配置しても、流出端の直前に
スライダレ−ルの長手方向にたいして傾斜して配置され
ていてもよく、流入端の直後に配置された第二の溝をさ
らに具備していてもよい。また、溝は、一端が流入端の
後方に、他端が流出端の前方にのびる長さをもちかつス
ライダレ−ルの長手方向にたいして傾斜して配置され
た、ひとつのものからなっていてもよい。

【００１０】

【作用】浮動ヘッドスライダの浮上時において、空気流
がスライダレ−ルにおける浮上力発生面の流入端側部分
を通過したあと、流れの一部が溝にはいったあと、浮上
力発生面にそってそのまま進んだ流れと共に、スライダ
レ−ルの流出端から流出するが、空気流が浮上力発生面
の流出端側部分につながる面によって流れを乱され、溝
の内部に渦流を発生する。空気流に含まれる塵埃は、空
気流が浮上力発生面の流入端側部分につながる傾斜面に
そって流れるときに、この傾斜面のみに捕捉され、浮上
力発生面の流入端側部分とこれにつながる面との接続部
分に付着しない。傾斜面にたいする塵埃の付着は、溝の
内部に発生した渦流にもとずく、溝内部の複雑な空気の
流れによってなされるものと推察される。そして、捕捉
された塵埃が集積し、塊になっても、塵埃の塊は浮上力
発生面の流入端側部分につながる傾斜面とこの面といっ
しょに溝を形成する他の面とによって形成されるポケッ
ト内にあるので、コンタクト・スタ−ト・ストップをな
させても、また、シ−クをおこなっているときに、浮動
ヘッドスライダが上下し、流出端と磁気ディスクの表面
との間のすき間が小さくなっても、塵埃が磁気ディスク
の表面に接触しない。付着した塵埃が成長し、万一、塵
埃が浮上力発生面から突出しても、溝が流出端の前方に
位置してスライダレ−ルの浮上力発生面に配置され、磁
気ディスクの表面とのすき間が大きな部位にあるので、
塵埃が磁気ディスクの表面に接触しない。

【００１１】

【実施例】この浮動ヘッドスライダは、図１に示すよう
に、本体１０の両側縁にスライダレ−ル１１を設けられ
ている。スライダレ−ル１１の流入端１４は斜面に形成
され、流出端１３は直角な平面となっている。スライダ
レ−ル１１における流出端の前方には、溝２０が形成さ
れている。この溝２０はスライダレ−ル１１の長手方向
にたいして傾斜して配置されている。溝自体は、平面か
らなる、ふたつの斜面２１、２２から構成され、幅が２
００μｍ、最大深さが５０μｍの大きさをもっている。
これらの斜面のうち、斜面２１は、図２によく示されて
いるように、スライダレ−ル１１における浮上力発生面
１２の流入端側部分につながり、この浮動ヘッドスライ
ダを浮上力発生面側からみた図１の状態において、浮上
力発生面１２にたいして斜め下方に傾斜している。もう
ひとつの斜面２２は、スライダレ−ル１１における浮上
力発生面１２の流出端側部分につながり、この浮動ヘッ
ドスライダを浮上力発生面側からみたときに、浮上力発
生面１２にたいして斜め下方に傾斜している。このため
溝２０の断面形状はほぼｖ字形となっている。

【００１２】この浮動ヘッドスライダは、従来のスライ
ダと同様にして、ハ−ドディスク装置に組み込まれる。
磁気ディスクが回転すると、空気が浮上力発生面１２と
磁気ディスクの表面との間にはいり込み、浮上力発生面
１２が磁気ディスクの表面との間に微小なすき間を形成
して、浮動ヘッドスライダ全体を浮上させる。このとき
に、溝２０は、サイズが前述のようきわめて小さいた
め、浮動ヘッドスライダの停止状態における磁気ディス
クとの吸着力におよぼす影響が少ない。

【００１３】浮上力発生面１２と磁気ディスクの表面と
の間に流れる空気流のうち、浮上力発生面１２にそって
流れる空気流は、溝２０に到達すると、斜面２１にそっ
て流れたあと、斜面２２などによって流れを乱され、溝
２０の内部に渦流を発生させる。空気流に含まれている
塵埃は、空気流が斜面２１にそって流れるときに、斜面
２１に付着する。付着がくり返されることによって、斜
面２１に堆積した塵埃は塊状になるが、塵埃の塊は斜面
２１および斜面２２によって形成されているポケットの
内部につねにあり、浮上力発生面１２から突出しない。
このため、コンタクト・スタ−ト・ストップさせても、
あるいは、シ−クおよびフォロイングをさせているとき
に流出端と磁気ディスクの表面とのすき間が小さくなっ
ても、斜面２１に堆積した塵埃の塊が磁気ディスクの表
面に接触しない。

【００１４】つぎに、浮動ヘッドスライダと磁気ディス
クとの間に侵入する塵埃にたいする効果について、以下
の試験によって得られた結果を説明する。

【００１５】試験は、図１に示した本発明による浮動ヘ
ッドスライダと、図９に示すスライダレ−ルに溝をもた
ない従来の浮動ヘッドスライダとを試験用磁気ディスク
装置に搭載し、塵埃の付着状態を観察することによって
おこなった。

【００１６】試験用磁気ディスク装置は、図３に示すよ
うに、複数の磁気ディスク６０が一定間隔を形成してス
ピンドル５３にかん合かつ固定され、スピンドルがケ−
スにある軸受に保持されていると共に、ケ−スに組み込
まれたモ−タにつながれている。磁気ディスク６０の間
に形成された空間にはガイドア−ム５５が配置され、こ
れらのガイドア−ムはキャリッジ５４に支持されてい
る。キャリッジはベアリング５８を介在してケ−ス上の
ガイドレ−ル５６に保持され、コイル５４に流れる電流
の方向を切り換えることによって直線往復移動をおこな
える。

【００１７】試験は、参照符号１０で示す、本発明によ
る浮動ヘッドスライダを一部のガイドア−ム５５の先端
に取り付け、参照符号４０で示す、従来の浮動ヘッドス
ライダを残るガイドア−ム５５の先端に取り付け、スピ
ンドル５３をモ−タによって回転させると共に、コイル
５１に電流をながして、起動と停止とを繰り返すことに
よってなされた。

【００１８】まず、この磁気ディスク装置の一部を大気
に開放した状態にて、起動および停止を繰り返したあ
と、アンロ−ド状態において、浮動ヘッドスライダ１
０、４０をこの試験装置から取り外し、双方の浮動ヘッ
ドスライダ１０、４０の浮上力発生面１２の観察をおこ
なった。従来の浮動ヘッドスライダ４０は、スライダレ
−ル１１の浮上力発生面１２の流出端１３に確認され
た。付着物の長さを測定したところ、短いもので１０μ
ｍ、長いもので１００μｍ程度であった。また、厚さを
測定したところ、２０μｍから４０μｍ程度であった。
これにたいして、本発明による浮動ヘッドスライダ１０
は、流出端１３において、付着物がほとんど観察され
ず、溝２０における流入端側の斜面２１に堆積してい
た。

【００１９】この観察後に、浮動ヘッドスライダ１０、
４０を再度試験装置に実装し、今度は磁気ディスク装置
を密閉しかつクリ−ンル−ム内において起動・停止を繰
り返したあと、アンロ−ド状態において、浮動ヘッドス
ライダ１０、４０を試験装置から取り外し、双方の浮動
ヘッドスライダ１０、４０の浮上力発生面１２の観察を
ふたたびおこなった。従来の浮動ヘッドスライダ４０は
流出端１３に付着していた塵埃の多くが脱落していた。
しかし、本発明による浮動ヘッドスライダ１０は溝２０
の斜面２１に堆積していた塵埃量があまり変化していな
かった。

【００２０】本発明による浮動ヘッドスライダは、以上
から、浮動ヘッドスライダと磁気ディスクの接触が起動
・停止によって発生しても、溝２０を構成する斜面２１
に一度捕捉された塵埃が脱落しにくいことがわかる。

【００２１】図４は本発明の浮動ヘッドスライダの他の
実施例を示している。この浮動ヘッドスライダでは、塵
埃を捕捉する溝１２０がスライダレ−ル１１の浮上力発
生面１２にスライダレ−ル１１の長手方向と直角に設け
てある。溝形状は浮上力発生面１２の流入端側部分につ
ながる面が図２に関連して説明した溝２０と同様に構成
された傾斜面１２１、１２２をもち、溝サイズも同じで
ある。

【００２２】このような溝１２０をもつ浮動ヘッドスラ
イダでは、図１および図２に関連して説明した浮動ヘッ
ドスライダと同様に、浮動ヘッドスライダが浮上し、浮
上力発生面１２と磁気ディスクの表面との間にはいり込
んだ空気流がスライダレ−ル１１の浮上力発生面１２に
そって流れ、溝１２０に到達すると、溝１２０を形成す
る斜面１２１にそって流れ、溝内部に渦流を発生させ
る。空気流に含まれる塵埃は、空気流が斜面１２１にそ
って流れるときに、溝１２０における複雑な空気の流れ
によって斜面１２１に付着し、塊となっても、溝１２０
の内部のみに堆積する。このため、コンタクト・スタ−
ト・ストップさせても、シ−クをおこなっているときに
浮動ヘッドスライダの流出端と磁気ディスクの表面との
間のすき間が小さくなっても、堆積した塵埃が磁気ディ
スクの表面に接触しない。

【００２３】図５は本発明による浮動ヘッドスライダの
さらに他の実施例を示している。この浮動ヘッドスライ
ダでは、塵埃を捕捉する溝２２０が、浮上力発生面１２
に、スライダレ−ル１１の流入端１４の近くから流出端
１３の近くにわたって、大きく斜めに設けられている。
溝形状は浮上力発生面１２の流入端側部分につながる面
が図２に関連して説明した溝２０と同様に構成された傾
斜面２２１、２２２をもち、溝サイズも同じである。

【００２４】この浮動ヘッドスライダでも、浮上力発生
面１２と磁気ディスクの表面との間を流れる空気流の一
部が、スライダレ−ル１１の浮上力発生面１２にそって
流れて、溝２２０に到達すると、溝２２０における流入
端側の斜面２２１にそって流れると共に、溝２２０の内
部に渦流などを発生させる。空気流に含まれている塵埃
は、斜面２２１にそって流れるときに、溝２２０におけ
る複雑な空気の流れによって斜面２２１に付着し、塊と
なっても、溝２２０の内部のみに堆積する。このため、
コンタクト・スタ−ト・スットプさせても、シ−クをお
こなっているときに浮動ヘッドスライダの流出端と磁気
ディスクの表面との間のすき間が小さくなっても、堆積
した塵埃が磁気ディスクの表面に接触しない。そして、
この浮動ヘッドスライダでは、溝２２０がスライダレ−
ル１１の全体にわたって配置されているため、浮上特性
が安定している。

【００２５】図６は、本発明による浮動ヘッドスライダ
のさらに他の実施例を示している。この浮動ヘッドスラ
イダでは、塵埃を捕捉する溝３２０が浮上力発生面１２
における、スライダレ−ル１１の流出端１３の前方とな
る部位のみならず、同じ形状およびサイズをもつ溝３２
０’が流入端１４の前方となる部位にも設けられてい
る。ふたつの溝の形状は浮上力発生面１２の流入端側部
分につながる面が図２に関連して説明した溝２０と同様
に構成された傾斜面３２１、３２２をもち、溝サイズも
同じである。

【００２６】流入端１４から浮上力発生面１２と磁気デ
ィスクの表面との間にはいり込んだ空気流は、流入端１
４にある溝３２０に到達すると、溝３２０を形成する斜
面３２１にそって流れ、溝３２０に渦流を発生させたあ
と、浮上力発生面１２にそって流れ、流出端１３の付近
にある溝３２０’にはいり、この溝３２０’を構成する
斜面３２１’にそって流れ、溝３２０’の内部に渦流を
発生させる。空気流に含まれる塵埃のうち、大きな塵埃
は空気流が流入端１４の前方にある溝３２０の斜面３２
１にそって流れるときに、この溝３２１における複雑な
空気の流れによって斜面３２１に付着し、小さな塵埃は
流出端１３の付近にある溝３２０’の斜面３２１’にそ
って流れるときに、この溝３２０’における複雑な空気
の流れによって斜面３２１’に付着し、溝３２０および
溝３２０’の内部に堆積する。このため、コンタクト・
スタ−ト・スットプさせても、シ−クをおこなっている
ときに浮動ヘッドスライダの流出端と磁気ディスクの表
面との間のすき間が小さくなっても、堆積した塵埃が磁
気ディスクの表面に接触しない。

【００２７】図７および図８はスライダレ−ル１２の浮
上力発生面１２に設けられる溝の他の構成を示してい
る。この溝２０ａは、ふたつの斜面２１ａ、２２ａから
構成されているが、斜面２１ａ、２２ａの各々は曲面か
らなっていると共に、斜面同志が曲面によってつながれ
ていて、空気流が斜面２１ａと斜面２２ａの一部にそっ
て流れるようにさせている。溝巾および最大深さは図２
に関連して説明した溝と同じである。

【００２８】このような構成をもつ溝２０ａは、斜面２
１ａ、２２ａおよびこれらの斜面につながる浮上力発生
面が曲面からなっているので、浮上力発生面１２と磁気
ディスクの表面との間にはいり込んだ空気流が、斜面２
２ａによって溝２０ａに渦流を発生させ、斜面２１ａの
みならず、斜面２２ａにおける浮上力発生面１２の流出
端側部分付近にそっても流れ、溝２０ａにおける複雑な
空気の流れによって、塵埃がこれらの斜面２１ａ、２２
ａに付着し、捕捉量が増大する。そして、浮上力発生面
の流入端側部分と斜面２１ａとの接続部分が曲面となっ
ているため、塵埃は図２および図３に関係する溝２０に
比較してここに付着しにくく、堆積した塵埃が磁気ディ
スクの表面にたいする脱落阻止効果を向上させることが
できる。

【００２９】溝２０ａは、図１に示すように流出端１３
の前方にスライダレ−ル１１にたいして傾斜して、図４
に示すように流出端１３の前方にスライダレ−ル１１に
たいして直角に、図５に示すように流入端１４の後方と
流出端１３の前方との間にスライダレ−ル１１にたいし
て傾斜して、あるいは、図６に示すように流入端１４の
後方と流出端１３の手前との双方にスライダレ−ル１１
にたいして傾斜して配置される。そして、このような溝
をもつ浮動ヘッドスライダは、ハ−ドディスク装置に組
み込まれ、コンタクト・スタ−ト・ストップさせたとき
に、あるいは、シ−クおよびフォロイングをさせている
ときに流出端と磁気ディスクの表面とのすき間が小さく
なっても、浮上力発生面の流入端側部分につながる斜面
２１ａに堆積した塵埃の塊が磁気ディスクの表面に接触
しない。

【００３０】

【発明の効果】本発明の浮動ヘッドスライダは、以上説
明したように、塵埃が流入端側の浮上面につながる傾斜
面に捕捉され、捕捉された塵埃が塊になっても、傾斜面
とこの面と共に溝を形成している他の面とによって形成
されるポケット内にあってスライダレ−ルの浮上力発生
面から突出せず、しかも、溝がスライダレ−ルの流出端
の前方に配置され、浮動ヘッドスライダの姿勢にかかわ
らず、塵埃が磁気ディスクの表面に接触しないので、磁
気ディスク装置の信頼性をいちじるしく向上させること
ができ、また、磁気ディスクの清掃装置においても、捕
捉した塵埃の再付着が抑制されるため、効率の良い清掃
をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浮動ヘッドスライダの一実施例を示
し、浮上力発生面を上にした状態の斜視図である。

【図２】本発明の浮動ヘッドスライダの浮上力発生面に
設けた溝の構成を示す説明図である。

【図３】本発明の浮動ヘッドスライダと従来の浮動ヘッ
ドスライダとの比較実験をおこなうための磁気ディスク
装置の構成を示す説明図である。

【図４】本発明の浮動ヘッドスライダの他の実施例を示
す、浮上力発生面を上にした状態の斜視図である。

【図５】本発明の浮動ヘッドスライダのさらに他の実施
例を示す、浮上力発生面を上にした状態の斜視図であ
る。

【図６】本発明の浮動ヘッドスライダのさらにまた他の
実施例を示す、浮上力発生面を上にした状態の斜視図で
ある。

【図７】本発明の浮動ヘッドスライダの浮上力発生面に
設ける溝の他の構成を示す拡大平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線にそう溝の拡大断面図である。

【図９】従来の浮動ヘッドスライダの一例を示す、浮上
力発生面を上にした状態値の斜視図である。

【符号の説明】

１１…スライダレ−ル、１２…浮上力発生面、１３…流
出端、１４…流入端、２０、２０ａ、１２０、２２０、
３２０…溝、２１、２１ａ、１２１、２２１、３２１…
流入端につながる面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライダレ−ルが浮上力発生面上に流出
   端の前方に位置する溝を具備し、この溝を形成する浮上
   力発生面の流入端側部分につながる面が流入端側端部を
   反対側端部よりも低い傾斜面からなっていることを特徴
   とする浮動ヘッドスライダ。