JPH06309827A - 直接アクセス記憶装置 - Google Patents

直接アクセス記憶装置

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JPH06309827A
JPH06309827A JP6073337A JP7333794A JPH06309827A JP H06309827 A JPH06309827 A JP H06309827A JP 6073337 A JP6073337 A JP 6073337A JP 7333794 A JP7333794 A JP 7333794A JP H06309827 A JPH06309827 A JP H06309827A
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    • G11B5/825Disk carriers flexible discs

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録動作と読取動作用の浮上高さと遊休状態
用の第2の高さという2つの浮上高さを示す受動式スラ
イダを有するディスク・ドライブを提供する。 【構成】 ディスク・ドライブ120は、1方向への回
転用に設定された磁気記録面を有する。変換器キャリア
124は、磁気記録面に対して半径方向に位置決め可能
であり、環状の表面の記録位置と遊休位置の間を移動で
きる。遊休ゾーン122の表面には、環状のゾーンに配
置された複数の浅いくぼみが含まれる。これらのくぼみ
は、全般的にトレンチ様である。くぼみの向きは、変換
器用のキャリアのタイプに依存する。くぼみを磁気記録
面の回転の向きに対して横向きにする場合、キャリアの
下の圧力が増加して、本体とキャリアの間に間隔が生
じ、あるいはその間隔が増大する。キャリアが、相対的
に負圧のゾーンを生じる領域を含むエア・ベアリング面
を有する場合、くぼみは、ディスクの回転の方向に平行
な溝である。これらのくぼみは、負圧のゾーンの有効性
を減らして、キャリアの浮上高さを増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、剛性ディスク・ドライ
ブ・システムを含む直接アクセス型磁気記憶システムお
よび接触型読取記録システム(たとえば、フロッピ・シ
ステムやディスケット・システム)に関する。より具体
的には、本発明は、記録媒体の表面の修正されたゾーン
の上に位置決めされた時に読取ヘッドまたはスライダと
記録媒体の間の浮上高さを増やすための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディスク・ドライブ(ハード・ドライ
ブ)とは、少なくとも1つの回転式磁気ディスクを使用
して情報を記憶する情報記憶装置である。情報はディス
ク上で一連の磁気的に配向された領域として表される。
これらの磁気領域は、ディスクの表面に沿って、複数の
同心円状のデータ・トラックまたは螺旋データ・トラッ
クに配列される。変換器が、磁気的に配向された領域を
生成してディスク上にデータを記録し、そのような領域
を感知してディスク上のデータを読み取る。
【0003】いわゆるハード・ドライブでは、変換器
が、スライダと呼ばれるキャリアに取り付けられる。動
作中、スライダは、ディスク表面のすぐ上に浮上する。
スライダとディスクが分離されるので、摩耗が減り、摩
耗の結果として生じる部品の早期の破壊が減る。高密度
データ記憶を達成するために、スライダの浮上高さを極
端に低くする。正確にデータを記憶し、正確にデータ信
号を再生し、スライダとディスクの間の衝突を回避する
ために、浮上高さの高い安定性が必要である。
【0004】スライダは、ディスク表面とスライダの相
対運動の結果として浮上する。この運動によってディス
クとスライダの間に空気のクッションができ、スライダ
とディスクを離れさせる。ディスクに面するスライダの
面を、エア・ベアリング面と称する。スライダのエア・
ベアリング面、スライダのサスペンション・システムお
よびスライダ位置決め用のアクチュエータ・アームの設
計は、質量の少ないアセンブリと、広範囲のディスク・
ドライブ・ユニット動作条件でスライダの高度の位置安
定性を達成することを目的とする。
【0005】サスペンション・システムは、エア・ベア
リング面とディスク表面の間の空気の力を補償すること
によって、スライダとアクチュエータ・アームの間の寸
法安定性をもたらし、トラックからトラックへの再位置
決めの後のスライダの運動の迅速な減衰をもたらす。サ
スペンション・システムは、トラック間でのその移動方
向に対する相対的なスライダ位置を制御すると同時に、
ディスク表面からの好ましい浮上高さに対する、平面か
ら外れる方向の相対的移動に抵抗しなければならない。
ドライブの読取動作または書込動作の間に、絶対にスラ
イダがディスク表面と接触してはならない。サスペンシ
ョンは、通常、アクチュエータ・アームに取り付けられ
た負荷ビームと、スライダを負荷ビームに接続するたわ
み材を備える。負荷ビームは、回転するディスクからの
揚力を打ち消す力を及ぼすことによって、スライダを平
衡させる。たわみ材は、スライダを支持し、スライダが
空気のクッションに乗っている間に柔軟性をもたらす。
【0006】剛性ディスク・ドライブのスライダは、能
動的な検出と訂正を行わずに一定の浮上高さを自動的に
もたらす設計であれば、受動的である。受動装置用に設
計されたエア・ベアリング面に共通する特徴は、スライ
ダの外側の縁(すなわち、運動の方向に平行な縁)の長
手方向に走る2つのエア・ベアリング・レールである。
スライダが、先細の前縁を含むこともある。ウィンチェ
スタ・スライダでは、外縁レールの間の中央に第3のレ
ールが追加されている。正圧装置では、レールが非エア
・ベアリング面で分離される。読み書き変換器は、スラ
イダの後縁上に組み立てられる。
【0007】スライダの浮上高さの減少は、スライダが
ディスクに近づくにつれて増大するヘッドとディスクの
相互作用によって制限される。ヘッドとディスクの相互
作用の数が増えるにつれて、そのシステムの信頼性が低
下する。ヘッドとディスクの相互作用は、たとえば、デ
ィスクまたはスライダの上の異物もしくはディスクの凹
凸によって引き起こされる可能性がある。
【0008】ヘッドとディスクの相互作用の数を減らす
スライダは、より高い信頼性を有する。ヘッドとディス
クの相互作用の数の減少は、読取動作または書込動作中
はスライダが低く浮上し、読み書き動作の合間にはより
高い安全な高さに戻る、能動装置を提供することによっ
て達成された。一般に、ディスク・ドライブは複数の読
み書きヘッドを含み、そのそれぞれが別々のスライダに
取り付けられる。特定のヘッドが読み書きに使用される
のは、通常、1%未満の時間だけである。したがって、
プログラム式設計は、読み書きヘッドが常時低く浮上す
る設計に比べて、信頼性のかなりの向上をもたらした。
しかし、プログラム式設計には、より複雑になるという
短所がある。
【0009】磁気ハード・ディスク・システムは、通常
は永久的に密封され、移動可能ディスクを受け入れな
い。フロッピ・ドライブに使用されるディスクなどの移
動可能ディスクは、いわゆる接触記録システムに使用さ
れる。フロッピ・ドライブでは、プラスチック・ジャケ
ットに収納されたフレキシブル・ディスクを含むディス
ケットを使用する。プラスチック・ジャケットは、フレ
キシブル・ディスクに面する不織布のインナ・ライナを
有する。このライナは、ディスクが回転する際にディス
クの表面をぬぐってきれいにする。フレキシブル・ディ
スクの両面は、粒子状の磁性材料(たとえば、樹脂中に
懸濁された磁性酸化鉄)で覆われる。片面ドライブで
は、球形の記録ヘッドがフェルト・パッドに対向し、こ
のフェルト・パッドがディスクを記録ヘッドに押し付け
る。両面記録では、1対のヘッドが対向する平らな表面
を有し、この表面に、ハード・ディスク・システムの2
本のレール・スライダと同様にその全長に沿って走るレ
リーフがある。これらのヘッドは記録媒体に押し付けら
れるが、それを接触システムとして特徴付けるのは、部
分的にしか正しくない。多くのフロッピ・ディスク・ド
ライブの設計では、ヘッドと記録表面の接触が断続的に
行われる。媒体とヘッドの間の接触は、長期間にわたれ
ば読み書きヘッドの摩耗をもたらすので、やはり望まし
くない。記録ヘッドの摩耗は、高速で連続回転する媒体
を有する接触記録システムの長期的な信頼性を失わせる
原因である。
【0010】剛性媒体と接触記録を使用する中間的なシ
ステムも知られている。前述の評言は、これらのシステ
ムにもあてはまる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ディ
スク速度を増大させずに、読み書き動作用の浮上高さと
遊休状態用の第2のより高いレベルの高さという2つの
浮上高さを示す、受動スライダを有するディスク・ドラ
イブを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の目的、特徴およ
び長所は、以下の本発明の説明で明らかになろう。本発
明は、ディスク速度を増大させずに、読み書き動作用の
浮上高さと遊休状態用の第2のより高レベルの高さとい
う2つの浮上高さを示す、受動スライダを有するディス
ク・ドライブを提供する。このディスク・ドライブは、
1方向への回転用に設定された磁気記録面を有する。変
換器キャリアは、磁気記録面に対して半径方向に位置決
め可能であり、環状のディスク表面の記録位置と遊休位
置の間を移動できる。遊休ゾーンの表面には、環状のゾ
ーンに配置された複数のくぼみが含まれる。これらのく
ぼみは、全般的にトレンチ様であり、その深さは変化す
る。くぼみの向きは、変換器用のキャリアのタイプに依
存する。くぼみを磁気記録面の回転の向きに対して横向
きにする場合、キャリアの下の圧力が増加し、表面とキ
ャリアの間に間隔が生じ、あるいはその間隔が増大す
る。キャリアが、相対的に負圧のゾーンを生じる領域を
含むエア・ベアリング面を有する場合、くぼみは、円周
状の溝である。これらのくぼみは、負圧のゾーンの有効
性を減らし、したがって、キャリアの浮上高さを増大さ
せる。
【0013】本発明に特有と思われる新規の特徴は、添
付の請求項に記載されている。しかし、本発明自体なら
びに本発明の好ましい使用態様、他の目的および長所
は、添付の図面と共に下記の実施例の詳細な説明を参照
すれば最も良く理解されるであろう。これらの図面は、
本発明を定義するためのものではなく、以下に記載の本
発明の好ましい実施例の1つを例示する目的のために提
供したものにすぎない。
【0014】
【実施例】図1は、ディスク・ドライブ10の分解図で
ある。回転アクチュエータが図示されているが、本明細
書に記載の発明は、直線アクチュエータ(図2)にも適
用できることに留意されたい。ディスク・ドライブ10
は、ハウジング12と、組立後にフレーム16内に取り
付けられるハウジング・カバー14とを含んでいる。ハ
ウジング12内でアクチュエータ軸18にアクチュエー
タ・アーム・アセンブリ20が回転可能に取り付けられ
ている。アクチュエータ・アーム・アセンブリ20の1
端には、複数のアーム23を有する櫛様構造またはE字
形ブロック22が含まれる。櫛またはE字形ブロック2
2の別々のアーム23に負荷スプリング24が取り付け
られている。その際に、負荷スプリングはサスペンショ
ンを形成する。各負荷スプリングの端部に1対の磁気変
換器またはヘッドを担うスライダ26が取り付けられて
いる。変換器は、誘導型のものでもよく、また磁気抵抗
型の読取変換器を含むこともできる。アクチュエータ・
アーム・アセンブリ20の、負荷スプリング24および
スライダ26と反対の端部に、ボイス・コイル28があ
る。
【0015】ハウジング12内に磁石対30が取り付け
られている。磁石対30とボイス・コイル28は、アク
チュエータ・アーム・アセンブリ20をアクチュエータ
軸18の周りで回転させる力をアクチュエータ・アーム
・アセンブリ20に加える、ボイス・コイル・モータの
主要部品である。ハウジング12内にスピンドル軸32
も取り付けられている。スピンドル軸32に複数のディ
スク34が回転可能に取り付けられている。図1では、
8枚のディスクがスピンドル軸32に取り付けられてい
る。図1からわかるように、ディスク34は、互いに離
隔した関係でスピンドル軸32に取り付けられる。内部
モータ(図示せず)が、ディスク34を回転させる。
【0016】図2を参照すると、磁気ディスク記憶シス
テムは、少なくとも1つの磁気ヘッド・サスペンション
・アセンブリ42を有する磁気ヘッド・アーム40を含
む。図の実施例では、1つの磁気ヘッド・サスペンショ
ン・アセンブリ42が、ヘッド・アームの上面に取り付
けられ、もう1つの磁気ヘッド・サスペンション・アセ
ンブリ42が、磁気ヘッド・アーム40の下面に取り付
けられている。各サスペンション・アセンブリは、その
端部でヘッド・スライダ44を支持し、各ヘッド・スラ
イダ44には、通常は磁気ヘッドと称する1つまたは複
数の磁気変換器が、ヘッドの変換ギャップが磁気ディス
ク表面46に対して変換を行える位置関係になるように
配置されている。電気信号が、磁気ヘッドからホスト・
システムへ伝えられ、ホスト・システム内で使用され
る。磁気ヘッド・アーム40は、磁気ヘッドが磁気ディ
スク表面46上のさまざまなトラックにアクセスできる
ように、たとえばボイス・コイル・モーターなど、通常
のアクチュエータ48に取り付けられる。
【0017】環状の浮上高さ制御面50が、磁気ディス
ク表面46の半径方向で内側の位置に配置されている。
浮上高さ制御面50は、記録空間の損失が最小になるよ
うに、磁気ディスク表面46の内側部分に置かれる。磁
気ディスク表面の他の部分は滑らかであるのに対して、
浮上高さ制御面50は、ヘッド・スライダ44によって
もたらされる揚力を修正するためにエッチングされてい
る。どんなエッチング・パターンを選択するかは、ヘッ
ド・スライダ44に使用されるエア・ベアリング面のタ
イプによって決まる。
【0018】エア・ベアリング面には、正圧型と負圧型
がある。図3と図4に、ヘッド・スライダ44の正圧エ
ア・ベアリング面(ABS)を示す。矢印は、この表面
に沿った空気の移動の方向を示す。ABSは、2つのサ
イド・レール51および52とセンタ・レール54を使
用して形成される。サイド・レール51および52の内
側側面とセンタ・レール54の側面が、ヘッド・スライ
ダ44の1面の凹窩部56に接する。凹窩部56は、エ
ッチング、イオン・ミリングまたは他の機械加工技法に
よって形成される。凹窩部56は、スライダの前縁58
からスライダの後端60まで延びる。サイド・レール5
1および52とセンタ・レール54はどちらも、前縁5
8に隣接する、高さが絞りこまれた先細部分64を有す
る。
【0019】サイド・レール51および52の幅は、ス
ライダの前縁58で最も広い。サイド・レール51およ
び52は、スライダの後端まで完全に延びているわけで
はない。サイド・レール51および52の後端は、全般
的にその前端より細くなっている。スライダの前縁58
で相対的に高い圧力を維持し、スライダの中央部で相対
的に低い圧力を維持する限り、サイド・レールの他の形
状も使用可能である。
【0020】各サイド・レールは、スライダの前縁58
にあり実質的に平行の側面を有する幅広部66および6
8と、フレア部70および72を含む。フレア部70お
よび72は、幅の狭い部分74および76が位置する折
点まで延び、幅の狭い部分74および76は、実質的に
平行な側面を有し、幅広部66および68の幅より狭い
幅を有する。幅の狭い部分74および76は、サイド・
レールの末端まで延びる。サイド・レールの縁は、スキ
ュー角が変動する場合の動作を改善するために、非平行
にすることもできる。
【0021】センタ・レール54は、スライダの前縁5
8に先細部分64を含む。その幅は、前縁で細く、スラ
イダの後端60に向かって徐々に広くなる。ヘッド・ス
ライダ44のABS55に隣接する空気中にごみが存在
する場合、センタ・レールの形状のために、そのごみが
凹窩部56に沿った方向に向かう。こうして、ごみは、
センタ・レール54の後端にある磁気変換器62から離
れる方向に移動する。
【0022】ヘッド・スライダ44は、圧力の異なるゾ
ーンを有する。さまざまなレールの下に、その幅に部分
的に比例する正圧がもたらされる。ABS55の加圧
は、ディスクとスライダの間の相対運動から生じ、サス
ペンション負荷と平衡する揚力を生じる。
【0023】好ましくは薄膜タイプの磁気変換器62
が、その変換ギャップがレール表面と同一面になるよう
に、センタ・レールの後端60に位置する。
【0024】図5に、磁気ディスク表面46の滑らかな
データ記憶部分の上に位置決めされた時の正圧ヘッド・
スライダ44の浮上姿勢を示す。エア・ベアリング面
は、ヘッド・スライダ44が磁気ディスク表面46に対
して所望のピッチ角θで浮上するように設計されてい
る。この姿勢では、変換器が取り付けられているヘッド
・スライダ44の後端60が、ディスク表面に最も近く
なり、確実に磁気記録媒体から浮上高さ距離d1の間隔
に置かれる。
【0025】センタ・レール54によって、その後端で
その前端よりも大きな揚力が生成される。後端は、ディ
スク表面に対してやはり最小間隔d1の位置にある。こ
れによって、スライダの前縁付近のサイド・レールによ
って生成される、より大きい揚力との平衡状態がもたら
される。サイド・レールからの圧力は、先細部分64が
あり、スライダの前縁でサイド・レールの幅が広いの
で、スライダの前縁で高くなる。サイド・レールに沿っ
た圧力プロファイルは、先細部に到るまで増大し、先細
部の後ろでわずかに減少し、レールの後端の直前の1点
までわずかに増加し、そこで周囲圧力まで低下する。セ
ンタ・レール54は、スライダの前縁58ではごくわず
かの圧力しか生成しないが、スライダの後端60に向か
って徐々に高まり、後端付近で最大の揚力を生成する。
その結果得られる合成圧力プロファイルは、ヘッド・ス
ライダ44の前縁58付近で高く、スライダの中央で相
対的に低く、スライダの後端60で相対的に高い揚力を
生じる。
【0026】環状の浮上高さ制御面50は、スライダの
浮上特性を修正するための溝または切欠のある表面テキ
スチャを提供する。浮上高さ制御面50の特性は、スラ
イダのエア・ベアリング面の設計によって決まる。浮上
高さ制御面50に使用される特定の表面テキスチャがエ
ア・ベアリング面の設計とあいまって、正圧スライダ、
負圧スライダならびに接触記録ヘッダで浮上高さの増大
が達成される。正圧スライダであるヘッド・スライダ4
4では、後端60と磁気ディスク表面46の間の間隔d
の増大は、正圧エア・ベアリング面のすべての部分の下
の圧力増大によってもたらされるが、特にセンタ・レー
ルの下の圧力の影響が大きい。
【0027】図6ないし図9に、正圧スライダ用の環状
の浮上高さ制御面50を実施するのに使用される2つの
好ましいトラック・パターン80および82を示す。こ
れらのトラックは、図では直線状になっている。矢印
は、スライダに対するトラックの相対的な移動方向を示
す。トラック・パターン80および82は、切欠が連続
する矢筈形パターンにレイアウトされた、複数の切欠8
4および86を含む。これらの切欠は、磁気ディスク表
面の移動の方向に対して横向きになっており、1つのほ
ぼ凸形の側面と1つの凹形の側面を有する形状になって
いる。切欠84の幅は一定であるが、切欠86は、凸面
よりも凹面が浅くなっている。切欠84は、深さが変化
し、端が浅く中央が深くなっているが、切欠86の深さ
は一定である。
【0028】ディスク・ドライブが回転すると、空気が
切欠84または86内で圧縮される。正圧スライダの下
の圧縮された空気は、外側レールの側面の下から漏れる
傾向がある。ディスクとスライダの相対運動によって生
じる粘性効果が、切欠84または86の形状および深さ
とあいまって、トラックの上に位置する時、スライダA
BSの下の空気をさらに圧縮し、したがって、スライダ
をより高く浮上させる。スライダの安定性を保証するた
めに、浮上高さ制御面50上の位置へ移動するスライダ
に、揚力を徐々に導入する必要があることがある。これ
は、トラック内のノッチの深さまたは幅を変化させるこ
とによって行われる。揚力が急激に変化すると、スライ
ダが安定性を失う可能性がある。代替実施例では、共働
するディスク・ゾーンの上にスライダが浮上する時にス
ライダABSの下の空気を捕捉し圧縮するように、ディ
スク表面に複数の深さのバケットを配置する。
【0029】使用中、図10に示すように、ディスクが
浮上高さ制御面50上の位置に移動するとき、後端60
とディスクの間の浮上高さd2が増大する。切欠84の
深さは、0.3μm未満から2.0μm までの範囲と
することができるが、スライダの下では0.5μmから
1.0μmの間であることが好ましい。切欠86は、
0.5μmから1.0μmの間の均一の深さであること
が好ましい。正圧スライダの浮上高さが、通常の75n
mないし100nmの範囲から約50%増大されて、ス
ライダとディスク表面が衝突する可能性が低下するよう
になっている。
【0030】図11と図12に、負圧スライダ102を
示す。負圧スライダは、負圧を発生する負圧領域104
が正圧の外側レール105および中央レール106によ
ってオフセットされる、エア・ベアリング面103を有
する。負圧スライダ102は、正の揚力を生成するよう
に設計された傾いた前縁107と、前縁107の直後の
正圧エア・ベアリング面108を有する。負圧領域10
4は、外側レール105、中央レール106および正圧
エア・ベアリング面108の平面から凹んでいるが、後
縁109で開いている。
【0031】図13に、エア・ベアリング面上に負圧
(周囲圧に対して相対的に)の領域を有するスライダと
共に使用するための、環状の浮上高さ制御面101を有
するディスク99を示す。ディスク・ドライブ100の
ディスク表面の外側部分は、データ記録用であり、浮上
高さ制御面101を含む半径方向で内側の部分は、スラ
イダのパーキング中に揚力を増やすためのものである。
中央の浮上高さ制御面101は、ディスク99の中心付
近に配置された複数の環状の溝を有する。
【0032】図14に、浮上高さ制御面101上にパー
キングしている負圧スライダ102を示す。環状の浮上
高さ制御面101は、ディスク・ドライブ媒体の表面に
エッチングされた複数の環状の溝110を含んでいる。
溝110は、負圧スライダ102がパーキングする部分
の深さが少なくとも6.0μmである。
【0033】負圧スライダ102のエア・ベアリング面
103は、2つの負圧領域104を含み、この負圧領域
は、負圧スライダ102の後縁から前に延びる切欠であ
る。使用中、負圧領域104以外のエア・ベアリング面
の下に、周囲に対して正の圧力が形成される。負圧領域
104には負圧が形成され、この圧力は、所望の浮上高
さで、所望の浮上高さのエア・ベアリング面の残り部分
の下に生じる正圧を打ち消す。この配置構成によって、
浮上高さの安定性が増す。
【0034】負圧領域104が溝110の上に移動する
と、その効果がそこなわれる。スライダの前縁107の
下の切欠を通過する空気の量が増大して、負圧領域の圧
力を上昇させる。結果的に、溝110によって負圧領域
104が分離した副領域に分割される。負圧領域の圧力
が増すと、負圧スライダ102の浮上高さが増す。
【0035】図15に、その結果を断面図で示す。負圧
スライダ102は、浮上高さ制御面101から離れてい
る時にはディスク・ドライブ100の表面近くに浮上す
る。図16と図17に、半径方向の距離に対する溝の深
さの関係を示す。図16では、最も深い溝は、ディスク
・ドライブ100の軸中心に最も近い、r1とr2の間の
溝である。より浅い溝が、r2からr3まで、半径方向に
外へ延びて、スライダの遷移領域を提供する。r2から
3までの距離は、r1からr2までの距離を超えてもよ
い。図17では、溝は、すべて同一の深さであるが、r
2からr3へと外に向かうにつれて狭くなって、遷移領域
を提供する。
【0036】図18に、Censtor社(530 R
ace Street,San Jose,Calif
ornia 95139)から市販されているCens
tor"Flexhead"などの間欠接触式変換ヘッド
124を有するディスク・ドライブ120を示す。Fl
exheadは、ディスク・ドライブ120の記録面と
接触して走行するように設計されているが、実際には、
変換器ヘッドは、ヘッドとディスク表面の間の頻繁な接
触を伴いながら通常は25nmから50nmの平均高さ
で浮上する。間欠接触式変換ヘッド124の磁気的に開
いた面は、本質的に滑らかである。環状の浮上高さ制御
面122が、間欠接触式変換ヘッド124をより高い平
均高さに浮上させ、ヘッドと記録媒体の間の間欠接触を
実質的になくす。間欠接触式変換ヘッド124は、図で
は、ディスク・ドライブ120の半径方向に外側のデー
タ記録用の部分に配置されている。矢印は、間欠接触式
変換ヘッド124の半径方向の運動方向を示す。浮上高
さ制御面122は、ドライブ動作中のヘッド・パーキン
グのためのものである。間欠接触式変換ヘッド124
を、浮上高さ制御面122の中心線上に置くことができ
る。
【0037】浮上高さ制御面122は、矢筈形切欠パタ
ーンである。接触ヘッドが、浮上高さ制御面122の中
心に位置し、パーキング位置にある時に、このパターン
の個々の切欠は、間欠接触式変換ヘッド124の両方の
縁の下から外に延びる。ディスクに対する間欠接触式変
換ヘッド124の相対的運動が、圧力を増加させる。間
欠接触式変換ヘッド124の下の圧力の増加によって、
その浮上高さが増加する。ディスク・ドライブ120用
のフロッピ・ディスクは、通常は柔軟な材料から製造さ
れる。浮上高さ制御面122は、プレス加工によって形
成するか、あるいはディスクの成形中に形成できる。図
19は、図18の切断線12−12に沿った断面図であ
り、移動する間欠接触式変換ヘッド124に対する浮上
高さ制御面122の結果を示す。
【0038】本発明のすべての実施例で、ディスク・ド
ライブの記録要素の寿命が延びる。この利益は、変換器
とディスクの間で接触が発生する頻度を下げることから
もたらされる。接触回数の減少は、読み書き動作が発生
していない期間中にヘッドまたはスライダの浮上高さを
増すことからもたらされる。浮上高さの増大は、受動装
置を使用することによって達成され、能動式浮上高さ制
御システムのような複雑さがない。
【0039】好ましい実施例に関して本発明を具体的に
示し、説明してきたが、本発明の趣旨と範囲から逸脱す
ることなく、形態と詳細にさまざまな変更を行えること
が、当業者には理解されるであろう。
【0040】以下、本発明の実施態様を示す。 (1)回転するように設定された少なくとも1つの第1
環状表面を有するディスク・ドライブと、第1環状表面
に対して半径方向に位置決め可能な変換器ヘッドと、第
1環状表面のくぼみによって形成される、第1環状表面
上の環状ヘッド遊休領域とを具備する、直接アクセス記
憶装置。 (2)第1環状表面に面し、これによってスライダとデ
ィスクの相対運動の際に揚力を生じ、これによってスラ
イダを第1環状表面から分離する、エア・ベアリング面
を有するスライダに変換器ヘッドが取り付けられること
を特徴とする、(1)に記載の直接アクセス記憶装置。 (3)エア・ベアリング面が、周囲圧以下の圧力を生成
する領域を有することを特徴とする、(2)に記載の直
接アクセス記憶装置。 (4)第1環状表面のくぼみが、第1環状表面の回転の
方向に整列された、周囲圧以下の圧力を生成する領域に
空気を通すための複数のチャネルを含むことを特徴とす
る、(3)に記載の直接アクセス記憶装置。 (5)複数のチャネルが、第1環状表面の半径方向で内
側の部分にグループ化され、外側のチャネルから内側の
チャネルに向かって深さが増して、スライダの半径方向
の移動のための遷移領域を提供することを特徴とする、
(4)に記載の直接アクセス記憶装置。 (6)第1環状表面に面するエア・ベアリング面が、第
1環状表面上のスライダの相対的移動方向に実質的に平
行に走るレールによって提供され、これによって、エア
・ベアリング面と第1環状表面との間で周囲圧を超えて
圧力を増加させることによって、スライダとヘッドの相
対運動の際に揚力を発生することを特徴とする、(2)
に記載の直接アクセス記憶装置。 (7)くぼみが、矢筈形パターンに配置された複数のぎ
ざぎざを含むことを特徴とする、(6)に記載の直接ア
クセス記憶装置。 (8)環状の間隔制御部分が、エア・ベアリング面と第
1環状表面との間に分離揚力を生成するため、ディスク
・ドライブの回転方向に対して実質的に横向きに走る複
数のぎざぎざを含むことを特徴とする、(6)に記載の
直接アクセス記憶装置。 (9)スライダが、複数のレールを有し、環状のヘッド
・パーキング領域が、各レールに対応するぎざぎざのト
ラックを有することを特徴とする、(8)に記載の直接
アクセス記憶装置。 (10)環状のパーキング領域が、記録領域の半径方向
で内側に位置し、直接アクセス記憶装置がさらに、記録
領域と環状のパーキング領域との間の第1環状表面上に
環状の遷移領域を含み、環状の遷移領域が、ぎざぎざの
外側トラックの深さが漸増する部分を含むことを特徴と
する、(8)に記載の直接アクセス装置。 (11)変換器ヘッドが、接触式読み書きヘッドまたは
間欠接触式読み書きヘッドであることを特徴とする、
(1)に記載の直接アクセス装置。 (12)変換器ヘッドが、実質的に滑らかなデータ・ゾ
ーンの上で動作する時には接触式読み書きヘッドまたは
間欠接触式読み書きヘッドとして動作するが、遊休ゾー
ンの上に位置する時には、ディスクの連続的な高速回転
を用いる浮上ヘッドとして動作することを特徴とする、
(1)に記載の直接アクセス装置。 (13)環状の間隔制御部分が、変換器ヘッドと第1環
状表面との間に分離揚力を生成するため、ディスク・ド
ライブの回転方向に対して実質的に横向きに走る複数の
ぎざぎざを含むことを特徴とする、(11)に記載の直
接アクセス記憶装置。 (14)複数のぎざぎざが、矢筈形パターンを有するト
ラックとして配列されることを特徴とする、(13)に
記載の直接アクセス記憶装置。 (15)環状のパーキング部分が、第1環状表面の記録
部分から半径方向で内側の第1環状表面上に位置し、記
録部分と環状のパーキング部分との間の遷移領域が、環
状のパーキング部分から半径方向で外向きの方向に徐々
に浅くなる複数のぎざぎざの範囲を含むことを特徴とす
る、(14)に記載の直接アクセス記憶装置。 (16)1方向に回転するように設定された磁気記録面
を有するディスク・ドライブと、磁気記録面に対して半
径方向に相対的に位置決め可能な変換器と、磁気記録面
上の環状ゾーンに配置された部分的にぎざぎざの付いた
表面とを含むコンピュータ・システム。 (17)部分的にぎざぎざの付いた表面が、磁気記録面
の回転の方向に対して横向きに向いた複数の切欠を含む
ことを特徴とする、(16)に記載のコンピュータ・シ
ステム。 (18)部分的にぎざぎざの付いた表面が、磁気記録面
の回転方向に平行な複数の環状溝を含むことを特徴とす
る、(16)に記載のコンピュータ・システム。 (19)さらに、半径方向に、ぎざぎざの付いた表面と
記録領域との間に位置する環状の遷移ゾーンを含み、環
状の遷移ゾーンが、ぎざぎざの付いた表面から記録領域
に向かって徐々に浅くなる、少なくともいくつかの切欠
の範囲を含むことを特徴とする、(17)に記載のコン
ピュータ・システム。 (20)さらに、半径方向に、ぎざぎざの付いた表面と
記録領域との間に位置する環状の遷移ゾーンを含み、環
状の遷移ゾーンが環状の溝を含み、連続する溝がそれぞ
れ、ぎざぎざの付いた表面から記録領域に向かって次第
に浅くなりまたは狭くなり、あるいは浅くかつ狭くなる
ことを特徴とする、(18)に記載のコンピュータ・シ
ステム。
【0041】
【発明の効果】本発明により、ディスク速度を増大させ
ずに、読み書き動作用の浮上高さと遊休状態用の第2の
より高レベルの高さという2つの浮上高さを示す、受動
スライダを有するディスク・ドライブが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】剛性ディスクを有するディスク・ドライブの透
視図法による分解図である。
【図2】磁気ディスク・データ記憶システムの透視図で
ある。
【図3】正圧エア・ベアリング面を有するスライダの底
面平面図である。
【図4】図3のスライダの側面図である。
【図5】図3および図4のスライダの側面図である。
【図6】可能な遷移領域を示す、矢筈形ディスク・エッ
チング・パターンの平面図である。
【図7】可能な遷移領域を示す、矢筈形ディスク・エッ
チング・パターンの側面図である。
【図8】可能な遷移領域を示す、矢筈形ディスク・エッ
チング・パターンの平面図である。
【図9】可能な遷移領域を示す、矢筈形ディスク・エッ
チング・パターンの側面図である。
【図10】表面テキスチャ付きゾーンの上に浮上してい
るスライダの側面図である。
【図11】負圧スライダの底面平面図である。
【図12】負圧スライダの側面図である。
【図13】磁気記憶ディスクの透視図である。
【図14】負圧スライダおよび共働するディスク・パタ
ーンに関する、スライダのエア・ベアリング面の平面図
を破線で重ね合わせた、磁気記録面の1領域の平面図で
ある。
【図15】図13の記憶ディスクの断面図である。
【図16】可能な遷移ゾーンを示す、くぼみ溝の深さと
幅を示す図である。
【図17】可能な遷移ゾーンを示す、くぼみ溝の深さと
幅を示す図である。
【図18】剛性または非剛性のデータ記憶ディスクの透
視図である。
【図19】図18の記憶ディスクの、切断線13−13
に沿った断面図である。
【符号の説明】
42 磁気ヘッド・サスペンション・アセンブリ 44 ヘッド・スライダ 46 磁気ディスク表面 50 浮上高さ制御面 51 サイド・レール 52 サイド・レール 54 センタ・レール 55 ABS 56 凹窩部 62 磁気変換器 80 トラック・パターン 84 切欠 101 浮上高さ制御面 102 負圧スライダ 103 エア・ベアリング面 104 負圧領域 105 外側レール 106 中央レール 107 前縁 108 正圧エア・ベアリング面 110 溝 122 浮上高さ制御面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フェルディナンド・ヘンドリクス アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州ヨ ークタウン・ハイツ ラヴォワ・コート 2085 (72)発明者 クリストファー・ギルド・ケラー アメリカ合衆国94706 カリフォルニア州 アルバニー モンロー・ストリート1059 ナンバー7ビー

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転するように設定された少なくとも1つ
    の第1環状表面を有するディスク・ドライブと、 第1環状表面に対して半径方向に位置決め可能な変換器
    ヘッドと、 第1環状表面のくぼみによって形成される、第1環状表
    面上の環状ヘッド遊休領域とを具備する、直接アクセス
    記憶装置。
  2. 【請求項2】第1環状表面に面し、これによってスライ
    ダとディスクの相対運動の際に揚力を生じ、これによっ
    てスライダを第1環状表面から分離する、エア・ベアリ
    ング面を有するスライダに変換器ヘッドが取り付けられ
    ることを特徴とする、請求項1に記載の直接アクセス記
    憶装置。
  3. 【請求項3】エア・ベアリング面が、周囲圧以下の圧力
    を生成する領域を有することを特徴とする、請求項2に
    記載の直接アクセス記憶装置。
  4. 【請求項4】第1環状表面のくぼみが、第1環状表面の
    回転の方向に整列された、周囲圧以下の圧力を生成する
    領域に空気を通すための複数のチャネルを含むことを特
    徴とする、請求項3に記載の直接アクセス記憶装置。
  5. 【請求項5】複数のチャネルが、第1環状表面の半径方
    向で内側の部分にグループ化され、外側のチャネルから
    内側のチャネルに向かって深さが増して、スライダの半
    径方向の移動のための遷移領域を提供することを特徴と
    する、請求項4に記載の直接アクセス記憶装置。
  6. 【請求項6】第1環状表面に面するエア・ベアリング面
    が、第1環状表面上のスライダの相対的移動方向に実質
    的に平行に走るレールによって提供され、これによっ
    て、エア・ベアリング面と第1環状表面との間で周囲圧
    を超えて圧力を増加させることによって、スライダとヘ
    ッドの相対運動の際に揚力を発生することを特徴とす
    る、請求項2に記載の直接アクセス記憶装置。
  7. 【請求項7】くぼみが、矢筈形パターンに配置された複
    数のぎざぎざを含むことを特徴とする、請求項6に記載
    の直接アクセス記憶装置。
  8. 【請求項8】環状の間隔制御部分が、エア・ベアリング
    面と第1環状表面との間に分離揚力を生成するため、デ
    ィスク・ドライブの回転方向に対して実質的に横向きに
    走る複数のぎざぎざを含むことを特徴とする、請求項6
    に記載の直接アクセス記憶装置。
  9. 【請求項9】スライダが、複数のレールを有し、環状の
    ヘッド・パーキング領域が、各レールに対応するぎざぎ
    ざのトラックを有することを特徴とする、請求項8に記
    載の直接アクセス記憶装置。
  10. 【請求項10】環状のパーキング領域が、記録領域の半
    径方向で内側に位置し、直接アクセス記憶装置がさら
    に、記録領域と環状のパーキング領域との間の第1環状
    表面上に環状の遷移領域を含み、環状の遷移領域が、ぎ
    ざぎざの外側トラックの深さが漸増する部分を含むこと
    を特徴とする、請求項8に記載の直接アクセス装置。
  11. 【請求項11】変換器ヘッドが、接触式読み書きヘッド
    または間欠接触式読み書きヘッドであることを特徴とす
    る、請求項1に記載の直接アクセス装置。
  12. 【請求項12】変換器ヘッドが、実質的に滑らかなデー
    タ・ゾーンの上で動作する時には接触式読み書きヘッド
    または間欠接触式読み書きヘッドとして動作するが、遊
    休ゾーンの上に位置する時には、ディスクの連続的な高
    速回転を用いる浮上ヘッドとして動作することを特徴と
    する、請求項1に記載の直接アクセス装置。
  13. 【請求項13】環状の間隔制御部分が、変換器ヘッドと
    第1環状表面との間に分離揚力を生成するため、ディス
    ク・ドライブの回転方向に対して実質的に横向きに走る
    複数のぎざぎざを含むことを特徴とする、請求項11に
    記載の直接アクセス記憶装置。
  14. 【請求項14】複数のぎざぎざが、矢筈形パターンを有
    するトラックとして配列されることを特徴とする、請求
    項13に記載の直接アクセス記憶装置。
  15. 【請求項15】環状のパーキング部分が、第1環状表面
    の記録部分から半径方向で内側の第1環状表面上に位置
    し、記録部分と環状のパーキング部分との間の遷移領域
    が、環状のパーキング部分から半径方向で外向きの方向
    に徐々に浅くなる複数のぎざぎざの範囲を含むことを特
    徴とする、請求項14に記載の直接アクセス記憶装置。
  16. 【請求項16】1方向に回転するように設定された磁気
    記録面を有するディスク・ドライブと、 磁気記録面に対して半径方向に相対的に位置決め可能な
    変換器と、 磁気記録面上の環状ゾーンに配置された部分的にぎざぎ
    ざの付いた表面とを含むコンピュータ・システム。
  17. 【請求項17】部分的にぎざぎざの付いた表面が、磁気
    記録面の回転の方向に対して横向きに向いた複数の切欠
    を含むことを特徴とする、請求項16に記載のコンピュ
    ータ・システム。
  18. 【請求項18】部分的にぎざぎざの付いた表面が、磁気
    記録面の回転方向に平行な複数の環状溝を含むことを特
    徴とする、請求項16に記載のコンピュータ・システ
    ム。
  19. 【請求項19】さらに、半径方向に、ぎざぎざの付いた
    表面と記録領域との間に位置する環状の遷移ゾーンを含
    み、環状の遷移ゾーンが、ぎざぎざの付いた表面から記
    録領域に向かって徐々に浅くなる、少なくともいくつか
    の切欠の範囲を含むことを特徴とする、請求項17に記
    載のコンピュータ・システム。
  20. 【請求項20】さらに、半径方向に、ぎざぎざの付いた
    表面と記録領域との間に位置する環状の遷移ゾーンを含
    み、環状の遷移ゾーンが環状の溝を含み、連続する溝が
    それぞれ、ぎざぎざの付いた表面から記録領域に向かっ
    て次第に浅くなりまたは狭くなり、あるいは浅くかつ狭
    くなることを特徴とする、請求項18に記載のコンピュ
    ータ・システム。
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