JPH10172256A - 空気ベアリングスライダ - Google Patents

空気ベアリングスライダ

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JPH10172256A
JPH10172256A JP9103963A JP10396397A JPH10172256A JP H10172256 A JPH10172256 A JP H10172256A JP 9103963 A JP9103963 A JP 9103963A JP 10396397 A JP10396397 A JP 10396397A JP H10172256 A JPH10172256 A JP H10172256A
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JP
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slider
air bearing
rear end
bearing slider
taper
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Application number
JP9103963A
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English (en)
Inventor
Ciuter Chang
シウター・チャン
Yiao-Tee Hsia
ヤオ−ティー・シア
Pablo G Levi
パブロ・ジー・リーヴァイ
Christopher A Lee
クリストファー・エイ・リー
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Read Rite Corp
Original Assignee
Read Rite Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0662—Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 空気ベアリングスライダ１２の空気ベアリン
グ面１０は、該スライダの前端部１４に形成されたテー
パ２０と、基部２６及び２つの脚部を有するように形成
されたレール１８とを備える。一方の脚部２２は、基部
から後端部１６に向けて部分的に延長する。他方の脚部
２４は、基部から後端部に向けて延長し、かつ矩形をな
す部分３０と１つ又は複数の多角形状をなす部分３２と
で一体に形成されている。内側及び外側凹所４７、４９
がレールにより画定されかつ分離されている。 【効果】 高度（標高）の影響を実質的に受けずに、概
ね一定の浮上高さを維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッドに関し、
特に比較的高い高度（標高）で動作させ、かつ一定の浮
上高さ特性を必要とするディスクドライブ機構に使用す
るための空気ベアリングスライダに関する。
【０００２】
【従来の技術】本願発明に関連する先行技術として、本
願と同じ出願人に譲渡された１９９５年１２月１８日付
け米国特許出願番号第０８／５７４，３０３号明細書に
は、様々な高度で良好に動作し得る空気ベアリングスラ
イダが開示されており、本願発明については、この先願
明細書の記載を参照することができる。
【０００３】従来より、回転する磁気ディスクに関して
浮動する磁気ヘッドアセンブリが、データを記録しかつ
読み取るためのディスクドライブ機構に幅広く使用され
ている。その上に少なくとも１個の磁気変換器を磁気記
録ディスクと変換関係を有するように取り付けた浮上ヘ
ッドを用いる場合の１つの目的は、該変換器とディスク
面との間に非常に狭い隙間を得ることである。狭い隙間
を維持することによって、短い波長又は高い周波数の信
号を記録し、それにより高密度で高記憶容量のデータ記
録を実現することが可能である。
【０００４】ディスク面に近接して浮動するスライダの
問題点は、スライダの浮上高さに何らかの変化がある場
合に、スライダとディスクとの衝突が増える可能性によ
り、信頼性の問題及びヘッドクラッシュを招く虞がある
ことである。スライダをディスク面に近接させて概ね一
定の浮上高さで浮動させること、及びヘッド対ディスク
間の隙間における変化が磁気特性及びドライブの信頼性
に悪影響を与えることから、ディスクドライブ機構を異
なる周囲環境で動作させる場合に浮上高さの変化を最小
にすることが非常に望ましい。
【０００５】ディスクドライブ機構に使用される空気ベ
アリングスライダは、一般に前端部と薄膜変換器が取り
付けられる後端部とを有する。一般に、前記スライダ
は、前端部のテーパ部分と、前記テーパ部分から後端部
に延長する縦方向のレールとを有する。前記テーパは、
スライダがディスクに関して静止位置から浮上姿勢に浮
き上がる際に急速な圧力の増加が得られるような形状及
び長さに形成される。前記テーパ部分及びレールの寸法
及び形状は、ヘッドの浮上特性を決定するのに役立つ。
前記レールの設計によって、スライダの空気ベアリング
面に発生する圧力が決定される。実際、スライダの下側
の圧力分布が、回転する磁気ヘッドに関するヘッドの浮
上高さとピッチとロールとを含む浮上特性に寄与する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】回転する磁気ディスク
と空気ベアリングスライダを有する磁気ヘッドとを組み
込んだディスクドライブ機構を、例えば海抜３，０００
ｍ（１０，０００フィート）のような比較的高い高度で
使用する場合、空気密度の低下及び周囲圧力の低下が、
空気ベアリングスライダの浮上動作に寄与するスライダ
の空気力学特性に影響を与える。高高度では、従来のス
ライダは空気力学の揚力が小さく、３０００ｍ（１００
０フィート）において３０％程度になり、スライダの浮
上高さが大幅に減少することを経験する。その結果、ヘ
ッドスライダは、回転するディスク面との距離がより近
くなり、ヘッド対ディスクの相互作用に厳しい状態を招
き、ヘッド−ディスクに過度の摩耗を生じる可能性が高
くなり、ディスクドライブの信頼性に悪い影響を与え
る。
【０００７】本発明の目的は、一定の浮上高さ特性が得
られ、かつ高高度での浮上高さの損失を最小にする空気
ベアリングスライダを提供することにある。本発明の別
の目的は、速度及びスキュー角度が変化する条件下で略
一定の高さで浮動し、かつ周囲圧力の変化に浮上高さが
影響を受けない性質を有する新しい単一のエッチング深
さを有する空気ベアリング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】本発明によれば、空気ベ
アリングスライダの空気ベアリング面は、一定の浮上高
さ特性を発揮し、かつ比較的高い高度で生じるスライダ
の浮上高さの減少を相殺するように構成される。このス
ライダは、スライダ前端部に形成されたテーパと、基部
及び２つの脚部を有する概ね数字「７」の形状に形成さ
れたレールとを備える。一方の前記脚部は矩形をなし、
前記基部から後端部に向けて部分的に延長している。他
方の前記脚部は前記基部から後端部に向けて延長し、矩
形をなす部分と多角形状をなす部分とで形成されてい
る。前記レールにより画定されかつ分離された内側凹所
及び外側凹所が、スライダの浮上高さが周囲圧力の変
化、特に高度の変化に対して実質的に影響を受けず、そ
れにより概ね一定の浮上高さを維持し得るように設けら
れている。
【０００９】本発明の或る実施例によれば、前記テーパ
は単一のエッチングによる浅い段差として形成すること
ができる。別の実施例では、前記スライダは斜角を付け
た面取り部又はノッチ（切欠き）を有する。別の実施例
では、前記スライダはテーパとレールの基部とを横切る
ように形成された溝を有する。この溝は、空気ベアリン
グ面において発生する亜周囲（sub-ambient）圧力の制
御を補助するように、前記スライダ前端部から内側凹所
に向けて延長している。好適な実施例では、前記溝及び
内側・外側凹所は単一のエッチング工程で形成される。
【００１０】更に別の実施例では、前記スライダは、前
記内側及び外側凹所を接続するために前記後端部近傍に
設けられた溝を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、上述した目的を達成す
るためのものであり、以下にその内容を添付図面に示し
た実施例を用いて説明する。添付図面において、類似の
構成要素には同様の符号を付して説明する。各図に記載
される構成部分の寸法は必ずしも正確な割合で縮小され
たものでなく、説明のために視覚的に分かり易く記載さ
れたものであることは容易に理解される。
【００１２】図１において、ピコ（pico）サイズの空気
ベアリングスライダ１２のパターン形成された空気ベア
リング面１０は、前端部１４と後端部１６とを有する。
空気ベアリング面１０は一般に矩形をなし、概ね数字７
の形状に形成されたレール１８を備える。レール１８は
単一のエッチング深さに形成されている。前端部のテー
パ２０がレール１８付近に設けられて、スライダ１２が
その静止位置即ち元の位置から高速で浮き上がるのを可
能にしている。
【００１３】レール１８は、基部２６により結合された
短い第１脚部２２と対向する第２脚部２４とを有する。
この実施例では、基部２６がテーパ２０に隣接し、第１
脚部２２がテーパ２０からスライダ１２の後端部１６に
向けて途中まで延長し、かつ第２脚部２４がテーパ２０
から後端部１６まで連続的に延長している。磁気変換器
２５が、磁気ディスクのような磁気媒体と相互作用する
ために第２脚部２４の後端部２７に配置されている。
【００１４】第２脚部２４は、１つ又は複数の部分によ
り画定される。この特定の実施例では、第２脚部２４が
２つの部分３０、３２で形成されている。部分３０は第
１脚部２２と概ね類似する形状及び寸法を有する。部分
３２は概ね多角形の形状を有し、第１の斜辺部３４はス
ライダ１２の外側エッジ３６に関して角度「ａ」をな
し、かつ第２の斜辺部３８は外側エッジ３６に関して角
度「ｂ」をなしている。角度「ａ」及び「ｂ」は約５度
乃至７５度の範囲に設定することができる。レール１８
の形状は、図７に関連して後述するように、上述した構
成から変形させ得ることが理解される。例えば、第１斜
辺部３４は、１つの斜辺部と破線で示される直線状の辺
３９のような２つ又はそれ以上の辺で形成することがで
きる。
【００１５】レール画定段差４１が、スライダ１２の内
側エッジ４３に沿って第１脚部２２に隣接して設けら
れ、概ね同様のレール画定段差４５が、反対側のエッジ
３６に沿って設けられ、スライダ１２をその製造時にお
けるレールのチッピング及びクラック発生から保護して
いる。両段差４１、４５は前端部１４から後端部１６に
向けて延長している。
【００１６】スライダ１２の空気べアリング面１０をエ
ッチングしてレール１８をパターン形成する際に、内側
及び外側凹所４７、４９がそれぞれ形成される。エッチ
ングされないレール１８部分が最適の正の揚力（Ｆｐ）
を発生するようにパターン形成されるのに対し、内側及
び外側凹所４７、４９は、対抗する吸込力又は引下げ力
（Ｆｎ）が吸込圧力又は亜周囲圧力により発生するよう
に、パターン形成される。これらを合計してスライダ１
２に加わる総揚力（Ｆｔ）は、次の式で表される。
【００１７】Ｆｔ ＝ Ｆｐ − Ｆｎ
【００１８】本発明の目的は、平坦な浮上高さ曲線、及
び速度及びスキュー角度が変化する条件下で高度の影響
が比較的小さいことを実現するために、前記総揚力（Ｆ
ｔ）を一定に維持することである。この目的は、力Ｆｐ
及びＦｎを略同じ値だけ低下させるために、レール１８
の形状及び凹所４７、４９のエッチング深さを適当に設
定し、かつスキューを利用することにより達成される。
力Ｆｐ及びＦｎの変化量は次の式で表される。
【００１９】Δ Ｆｎ ＝ Δ Ｆｐ
【００２０】本実施例では、総揚力を例えば約２グラム
に維持することができ、レール１８により発生する正の
力が約３．７グラム、凹所４７、４９により発生する吸
込力が約１．７グラムとなる。この実施例によって、約
０．００２μｍ（０．０８マイクロインチ）の浮上高さ
曲線の変化、及び０．００２５μｍ乃至０．００６９μ
ｍ（０．１０マイクロインチ乃至０．２７マイクロイン
チ）の高度変化が得られる。
【００２１】上記説明では、短い方の脚部２２が前記ス
ライダの内側エッジ４３に近接し、かつ長い方の脚部２
４が前記スライダの外側エッジ３６に近接して配置され
ているが、これら２つの脚部の位置は、短い方の脚部２
２が外側エッジ３６に近接配置され、かつ長い方の脚部
２４が内側エッジ４３に近接配置されるように、鏡面位
置に配置する即ち逆転させることができる。
【００２２】図４Ａ〜図４Ｃは、図３の空気ベアリング
面１０の様々な部分に沿って、スライダ１２の３つの圧
力曲線（曲線Ａ、Ｂ、Ｃ）を例示している。これら３つ
の線図において、各圧力曲線はスライダ１２の長さに沿
ってその距離に対してプロットされ、Ｐａが周囲圧力を
表している。
【００２３】図３及び図４Ａ〜図４Ｃに関して、第１の
曲線Ａは、テーパ２０上の点Ａ１における周囲圧力Ｐａ
を始点とし、第２脚部２４に沿って、凹所４９と境界を
接する第１斜辺部３４の外側エッジ上の点Ａ２に到達す
るまで増加する。点Ａ２において、圧力は僅かに周囲圧
力より低い亜周囲圧力まで急激に低下し、その後、外側
凹所４０に沿って緩やかに増加し始めて、後端部１６上
の点Ａ３において周囲圧力Ｐａに到達する。外側凹所４
９は、スライダ１２全体を安定化させかつバランスを取
る上で能動的かつ重要な役割を果たしている。
【００２４】曲線Ｂは、テーパ２０上の点Ｂ１における
周囲圧力Ｐａを始点とする。そして圧力は基部２６に沿
って、凹所４７近傍の基部２６のエッジ上の点Ｂ２に到
達するまで増加し、その位置では、内側凹所４７に入る
空気流により比較的大きな亜周囲圧力が生じ、圧力を急
激に降下させる。次に圧力は内側凹所４７に沿って後方
に、レール１８の第２斜辺部３８上の点Ｂ３に到達する
まで周囲圧力Ｐａに向かって増加する。点Ｂ３におい
て、圧力は後端部１６に到達するまで急激に上昇し、そ
こに到達すると圧力は周囲圧力Ｐａまで急激に低下す
る。
【００２５】曲線Ｃの場合は、テーパ２０上の点Ｃ１に
おいて周囲圧力Ｐａを始点とし、第１脚部２２のエッジ
上の点Ｃ２に到達するまで第１脚部２２に沿って増加す
る。点Ｃ２において、圧力は内側凹所４７に沿って僅か
に周囲圧力以下まで急激に低下し、その後緩やかに上昇
し始め、後端部１６上の点Ｃ３において周囲圧力Ｐａに
到達する。
【００２６】前記スライダの空気ベアリング面１０上の
全圧力分布が図５に示されており、前記空気ベアリング
面に作用する力及びモーメントの、実質的に一定の浮上
高さをもたらすバランスのとれた分布状態を表してい
る。
【００２７】図６の曲線によって、本発明のスライダの
実施例とモデル化により得られた一般に使用されている
従来のスライダとにおける高度の影響の比較が得られ
る。本明細書に記載される新規なスライダ１２の浮上高
さ曲線は概ね平坦であり、海抜３，０００ｍ（１０，０
００フィート）における浮上高さ損失が最小であること
を示している。
【００２８】次の表１は、磁気ディスクが約４５，００
０ｒｐｍ（毎分回転数）で回転するディスクドライブ装
置において作動させた場合の、従来のスライダと比較し
た本発明のスライダ１２の動作結果を表している。浮上
高さが、前記ディスクのデータトラックに関する前記ス
ライダのスキュー角度及びディスク半径の同じパラメー
タについて、海面高さ及び高度３，０００ｍ（１０，０
００フィート）において狭い範囲内にある点が注目され
る。
【００２９】
【表１】
【００３０】本明細書に開示したスライダの構成によ
り、高高度におけるディスクドライブ装置の磁気特性及
び信頼性が向上する。実際、前記スライダのジオメトリ
によって、より高い高度で生じる、浮上走行している際
の前記スライダについて発生する正の圧力及び亜周囲圧
力双方の減少が相殺される。一般にフレクシャ及び荷重
ビームにより印加される予圧力が、前記揚力及び亜周囲
圧力とバランスされて、高高度における実質的に一定の
浮上高さを実現している。
【００３１】長さが約０．１２４ｃｍ（０．０４９イン
チ）、幅が０．０９９ｃｍ（０．０３９インチ）及び厚
さが０．０３０ｃｍ（０．０１２インチ）である上記ピ
コスライダの実施例では、テーパ２０の長さ及び隣接す
る基部の長さがスライダ長の約１０％である。第１脚部
２２の幅は、スライダ本体の幅の約１０％乃至２５％で
ある。
【００３２】テーパ２０から測定した第１脚部２２の長
さ及び部分３０の長さは、スライダ長の約４０％である
が、ディスクドライブ機構の設計に従ってスライダ長の
２５％乃至７５％の範囲内にすることができる。多角形
状部分３２は、斜辺部分３４及び３８それぞれの角度
「ａ」及び「ｂ」により決定される。両角度「ａ」及び
「ｂ」は５度乃至７５度の範囲内にすることができる。
【００３３】内側及び外側凹所４７、４９は、反応性イ
オンエッチング又はイオンミリング又はレーザエッチン
グ技術の１回の工程により、１〜５μｍの範囲内の比較
的浅い深さに形成することができる。最適の深さは、与
えられるドライブ装置の動作条件について浮上特性及び
高度の影響により決定することができる。凹所４７、４
９及びレール画定段差４１、４５は、単一のエッチング
工程で実質的に同じ深さに形成される。別の実施例で
は、凹所４７、４９を異なる深さにエッチングすること
ができる。
【００３４】図７は、本発明により形成された別のスラ
イダ１２Ａの空気ベアリング面１０Ａを示している。図
７はレール１８Ａのデザイン上の変形例を示しており、
第２脚部２４Ａが幾つかの多角形部分、例えば３０及び
３２Ａで形成することができる。この特定の実施例で
は、部分３２Ａが２つの部分５５、５６で形成されてい
る。部分５５は外側エッジ３６に関して角度「ａ」を画
定する第１斜辺部３４Ａと、外側エッジ３６に関して角
度「ｂ」を画定する第２斜辺部３８Ａとを有する。部分
５６は、それぞれ外側エッジ３６に関して角度「ｃ」及
び「ｄ」を画定する２つの側辺部６０、６２を有する。
角度「ｃ」及び「ｄ」は、約−４５乃至＋４５度の範囲
に設定することができる。
【００３５】図８乃至図１３は、空気ベアリングスライ
ダの様々な実施例の側面図であり、本発明による様々な
テーパ形状を示している。図８は図１のスライダ１２の
側面図であり、傾斜しているスライダ１２を示してい
る。スライダ１２は、ラッピングのような機械的工程に
より形成することができる。
【００３６】図９は、別のスライダ１２Ｂの側面図であ
り、このスライダ１２Ｂは、エッチングによる単一の浅
い段差として形成された食刻テーパ２０Ｂを有する点を
除いて、図８のスライダ１２に類似している。食刻テー
パ２０Ｂによって、テーパ２０Ｂの長さ「Ｌ」が前記ス
ライダ本体の全幅に亘って一定に又は特定の形状にする
必要がないという点において、スライダ１２Ｂの製造の
制御が容易になる。更に、テーパ２０Ｂにより、圧力の
増加及びスライダピッチの制御が改善されることにな
る。
【００３７】図１０は、図９のスライダ１２Ｂと類似す
る別のスライダ１２Ｃの側面図である。この実施例の形
状によれば、スライダ１２Ｃは、図９に示されるような
単一の段差を有する代わりに、テーパ２０Ｃが２つ又は
それ以上の段差、即ち段差６５、６６を有するように、
段差をエッチングしたテーパ２０Ｃを備える。
【００３８】図１１は、図８及び図１０のスライダ１
２、１２Ｃとそれぞれ類似する別のスライダ１２Ｄの側
面図である。この実施例の形状によれば、スライダ１２
Ｄは、テーパ２０（図８）と類似する機械的に形成した
斜角を付けた面取り部６８と、段差６５（図１０）と類
似する１個又は複数の段差、即ち段差７０とからなるハ
イブリッド（混成型）テーパ２０Ｄを備える。
【００３９】図１２は、図１１のスライダ１２Ｄと類似
する別のスライダ１２Ｅの側面図である。この実施例の
形状によれば、スライダ１２Ｅは、ハイブリッドテーパ
２０Ｅ、斜角を付けた面取り部７２、及び段差７０に類
似する段差７４を有する。スライダ１２Ｄとスライダ１
２Ｅとの差異は、面取り部７２及び段差７４の物理的な
配置である。
【００４０】図１３は、図１１のスライダ１２Ｄに類似
する別のスライダ１２Ｆの側面図である。この実施例に
よれば、スライダ１２Ｆは、面取り部６８と類似する斜
角を付けた面取り部７６で形成されたハイブリッドテー
パ２０Ｆと、段差７０に類似する７８と、ノッチ８０と
を有する。面取り部７６、段差７８及びノッチ８０の物
理的な配置は変化させることができる。
【００４１】図１４及び図１５は、本発明により形成さ
れた更に別の空気ベアリングスライダ１２Ｇの空気ベア
リング面１０Ｇを示している。空気ベアリング面１０Ｇ
は、レール１８に概ね類似し、かつ基部２６Ｇにより結
合された第１脚部２２と対向する第２脚部２４とを有す
る単一エッチング深さのレール１８Ｇを備える。基部２
６Ｇはテーパ２０Ｇに隣接する。溝８３が、テーパ２０
Ｇ及び基部２６Ｇを横切るように形成され、かつ内側凹
所４７に向けて延長している。溝８３は、空気ベアリン
グ面１０Ｇ上に発生する亜周囲圧力の制御を補助する。
溝８３が内側凹所４７と類似するエッチング深さを有す
ると好都合である。
【００４２】溝８３は、基部２６Ｇの２つの辺縁部８
５、８６により画定され、かつその平均幅は最大スライ
ダ幅の約１０％である。溝８３の形状は、図１４及び図
１５に示される形状に限定されるものではなく、ヘッド
性能を最適化するように変更することができる。例え
ば、辺縁部８５は、前記スライダの外側エッジ３６に関
して或る角度で延長するように記載されているが、別の
実施例では、外側エッジ３６と平行にすることができ
る。同様に、辺縁部８６は外側エッジ３６と平行に、又
は外側エッジに関して斜めに設けることができる。
【００４３】図１６及び図１７は、磁気変換器が後端部
１６から或る距離の位置に配置された、本発明により形
成された別のスライダ１２Ｈを示している。空気ベアリ
ング面１０Ｈは、概ねレール１８と類似し、かつ基部２
６により結合された第１脚部２２と対向する第２脚部２
４とを有する単一エッチング深さのレール１８Ｈを備え
る。溝９０が、内側凹所４７を外側凹所４９まで延長さ
せるために、スライダ１２Ｈの後端部１６近傍に形成さ
れている。溝９０が内側及び外側凹所４７、４９と同一
又は類似するエッチング深さを有すると好都合である。
【００４４】第２脚部２４Ｈの後端部２７Ｈは、スライ
ダ１２Ｈの後端部１６に関して共面即ち同一平面上に無
いように構成されている。後端部２７Ｈは、後端部１６
から或る距離をおいて配置され、かつおそらくは最小の
浮上高さが生じる後端部２７Ｈに磁気変換器２５が配置
されるように、溝９０だけ後端部１６から離隔されてい
る。
【００４５】上述したジオメトリ、寸法及びパラメータ
を本発明の技術的範囲内において変更し得ることは容易
に理解される。例えば、前記レールの脚部及び基部の幅
及び長さ、前記多角形状部分の各構成部分、及び前端部
のテーパは、ディスクドライブの動作特性及びドライブ
を使用する高度により変更することができる。また、前
記凹所のエッチング深さは、その用途により様々に異な
るようにすることができる。前記脚部は、９０度の角部
について矩形ではなく、円形にしたり、アーチ状にした
り、又は斜めにすることができる。特定の環境について
本発明を実施する場合には、様々な変形・変更を加える
ことができる。更に、本発明はピコサイズのスライダに
関連して説明したが、異なるサイズの他のスライダにつ
いても本発明を適用し得ることは容易に理解される。
【００４６】
【発明の効果】本発明の空気ベアリングスライダは、以
上のように構成されているので、ディスクドライブ機構
に使用する際に、高度（標高）の影響を実質的に受けず
に、概ね一定の浮上高さが維持され、ディスクドライブ
機構の磁気特性及び信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明により構成された空気ベアリン
グスライダの空気ベアリング面を示す平面図である。
【図２】図１のスライダの斜視図である。
【図３】図４及び図５に記載の圧力曲線に対応するよう
に反時計方向に回転させた、図１に類似するスライダの
空気ベアリング面の平面図である。
【図４】Ａ乃至Ｃ図は、それぞれ図３のスライダの空気
ベアリング面に沿って各部分に対応して３つの圧力曲線
を例示的に示す線図である。
【図５】図３のスライダの空気ベアリング面上における
圧力分布を例示的に示す斜視図である。
【図６】異なる高度での動作について、別の従来の空気
ベアリングスライダと比較して本発明の空気ベアリング
スライダの高度による影響を示す、浮上高さ対ディスク
半径曲線の線図である。
【図７】本発明により形成された別の空気ベアリングス
ライダの空気ベアリング面の、レールのデザインの変形
例を示す平面図である。
【図８】図１のスライダの側面図である。
【図９】本発明による別の空気ベアリングスライダの実
施例の異なるテーパ形状を示す側面図である。
【図１０】本発明による別の空気ベアリングスライダの
実施例の異なるテーパ形状を示す側面図である。
【図１１】本発明による別の空気ベアリングスライダの
実施例の異なるテーパ形状を示す側面図である。
【図１２】本発明による別の空気ベアリングスライダの
実施例の異なるテーパ形状を示す側面図である。
【図１３】本発明による別の空気ベアリングスライダの
実施例の異なるテーパ形状を示す側面図である。
【図１４】本発明により構成された別の空気ベアリング
スライダの空気ベアリング面の、亜周囲圧力を制御する
ための溝を示す平面図である。
【図１５】図１４のスライダの斜視図である。
【図１６】磁気変換器がスライダの後端部に位置しない
ように構成された本発明による別の空気ベアリングスラ
イダの空気ベアリング面を示す平面図である。
【図１７】図１６のスライダの斜視図である。
【符号の説明】
１０、１０Ａ、１０Ｇ、１０Ｈ 空気ベアリング面 １２、１２Ａ〜１２Ｈ 空気ベアリングスライダ １４ 前端部 １６ 後端部 １８、１８Ａ、１８Ｇ、１８Ｈ レール ２０、２０Ｂ〜２０Ｇ テーパ ２２ 第１脚部 ２４、２４Ａ、２４Ｈ 第２脚部 ２５ 磁気変換器 ２６、２６Ｇ 基部 ２７、２７Ｈ 後端部 ３０、３２、３２Ａ 部分 ３４、３４Ａ 第１斜辺部 ３６ 外側エッジ ３８、３８Ａ 第２斜辺部 ４０ 外側凹所 ４１ レール画定段差 ４３ 内側エッジ ４５ レール画定段差 ４７、４９ 凹所 ５５、５６ 部分 ６０、６２ 側辺部 ６５、６６ 段差 ６８ 面取り部 ７０ 段差 ７２ 面取り部 ７４ 段差 ７６ 面取り部 ７８ 段差 ８０ ノッチ ８３ 溝 ８５、８６ 辺縁部 ９０ 溝
フロントページの続き (72)発明者 ヤオ−ティー・シア アメリカ合衆国・カリフォルニア州・ 94588，プレザントン，パーマー・ドライ ブ・1908 (72)発明者 パブロ・ジー・リーヴァイ アメリカ合衆国・カリフォルニア州・ 95134，サン・ノゼ，＃216，エイラン・ヴ ィレッジ・レーン・390 (72)発明者 クリストファー・エイ・リー アメリカ合衆国・カリフォルニア州・ 94588，プレザントン，トレヴ・コート・ 2606

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前端部及び後端部と、前記前端部と後端
    部間の平行な第１及び第２側部とを有する空気ベアリン
    グスライダであって、 前記前端部に形成されたテーパと、 前記テーパから前記後端部に向けて延長し、基部と第１
    及び第２脚部とを有する、概ね数字「７」の形に形成さ
    れたレールとを備え、 前記第１脚部が前記第２脚部より短く、かつ前記基部か
    ら前記後端部に向けて部分的に延長し、 前記第２脚部が前記基部から前記後端部に向けて延長
    し、少なくとも１つの多角形状部分を有するように構成
    され、 前記レールにより画定されかつ分離された内側及び外側
    凹所を備え、 概ね一定の浮上高さを維持することができるように、周
    囲圧力の変化及び高度の変化に対して実質的にその影響
    を受けないようにしたことを特徴とする空気ベアリング
    スライダ。
  2. 【請求項２】 前記第２脚部が前記スライダの後端部と
    一致する後端部を有し、磁気媒体と相互作用する磁気変
    換器が前記第２脚部の後端部に配設されていることを特
    徴とする請求項１記載の空気ベアリングスライダ。
  3. 【請求項３】 前記多角形状部分が、前記スライダの第
    １側部に関して或る角度「ａ」を画定する第１斜辺部
    と、前記スライダの第１側部に関して異なる角度「ｂ」
    を画定する第２斜辺部とで形成されていることを特徴と
    する請求項１記載の空気ベアリングスライダ。
  4. 【請求項４】 前記角度「ａ」が５度乃至７５度の範囲
    内にあることを特徴とする請求項３記載の空気ベアリン
    グスライダ。
  5. 【請求項５】 前記角度「ｂ」が５度乃至７５度の範囲
    内にあることを特徴とする請求項３記載の空気ベアリン
    グスライダ。
  6. 【請求項６】 前記多角形状部分が、前記スライダの第
    １側部に関して角度「ｃ」を画定する第３斜辺部と、前
    記スライダの第１側部に関して角度「ｂ」を画定する第
    ４斜辺部とで形成されていることを特徴とする請求項１
    記載の空気ベアリングスライダ。
  7. 【請求項７】 前記角度「ｃ」及び「ｄ」が−４５度乃
    至＋４５度の範囲内にあることを特徴とする請求項６記
    載の空気ベアリングスライダ。
  8. 【請求項８】 前記スライダの前端部から前記スライダ
    の後端部に向けて延長するレール画定段差を有すること
    を特徴とする請求項１記載の空気ベアリングスライダ。
  9. 【請求項９】 前記レール画定段差が前記凹所と同じ深
    さを有することを特徴とする請求項８記載の空気ベアリ
    ングスライダ。
  10. 【請求項１０】 前記各凹所が約１〜５μｍの深さに形
    成されていることを特徴とする請求項１記載の空気ベア
    リングスライダ。
  11. 【請求項１１】 前記凹所がエッチングにより同様の深
    さに形成されていることを特徴とする請求項１０記載の
    空気ベアリングスライダ。
  12. 【請求項１２】 前記エッチングが反応性イオンエッチ
    ング、イオンミリング又はレーザエッチングからなるこ
    とを特徴とする請求項１１記載の空気ベアリングスライ
    ダ。
  13. 【請求項１３】 前記各凹所が異なる深さにエッチング
    されていることを特徴とする請求項１記載の空気ベアリ
    ングスライダ。
  14. 【請求項１４】 前記内側凹所が前記レールと前記スラ
    イダの一方の側部とにより画定され、かつ前記外側凹所
    が前記レールと前記スライダの前記一方の側部と反対側
    の側部とにより画定されていることを特徴とする請求項
    １記載の空気ベアリングスライダ。
  15. 【請求項１５】 前記テーパが単一の浅い食刻段差とし
    て形成されていることを特徴とする請求項１記載の空気
    ベアリングスライダ。
  16. 【請求項１６】 前記テーパが０．１２７μｍ（５マイ
    クロインチ）〜１．０１６μｍ（４０マイクロインチ）
    の深さにエッチングされていることを特徴とする請求項
    １５記載の空気ベアリングスライダ。
  17. 【請求項１７】 前記テーパがノッチで形成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の空気ベアリングスライ
    ダ。
  18. 【請求項１８】 前記テーパに少なくとも２つの段差が
    形成されていることを特徴とする請求項１記載の空気ベ
    アリングスライダ。
  19. 【請求項１９】 前記テーパが、斜角を付けた面取り部
    と少なくとも１つの段差とからなるハイブリッド（混成
    型）テーパを有することを特徴とする請求項１８記載の
    空気ベアリングスライダ。
  20. 【請求項２０】 前記テーパがノッチを有することを特
    徴とする請求項１８記載の空気ベアリングスライダ。
  21. 【請求項２１】 前記テーパ及び前記ベースを横切るよ
    うに溝が形成され、前記溝が、前記空気ベアリング面に
    おいて発生する亜周囲（sub-ambient）圧力を制御する
    ために前記スライダの前端部と前記内側凹所との間を延
    長していることを特徴とする請求項１記載の空気ベアリ
    ングスライダ。
  22. 【請求項２２】 前記溝及び前記凹所が単一のエッチン
    グ工程で形成されることを特徴とする請求項２１記載の
    空気ベアリングスライダ。
  23. 【請求項２３】 前記凹所を接続するように前記後端部
    付近に設けられた第２の溝を有することを特徴とする請
    求項１記載の空気ベアリングスライダ。
  24. 【請求項２４】 前記第２脚部が、前記スライダの前記
    後端部とが同一平面上にはない後端部を有し、前記第２
    脚部の前記後端部に配置された磁気変換器を有すること
    を特徴とする請求項１記載の空気ベアリングスライダ。
JP9103963A 1996-12-09 1997-04-08 空気ベアリングスライダ Pending JPH10172256A (ja)

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US08/700759 1996-12-09
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