JPH1083643A - 浮上型磁気ヘッド - Google Patents
浮上型磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH1083643A JPH1083643A JP23884696A JP23884696A JPH1083643A JP H1083643 A JPH1083643 A JP H1083643A JP 23884696 A JP23884696 A JP 23884696A JP 23884696 A JP23884696 A JP 23884696A JP H1083643 A JPH1083643 A JP H1083643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rail
- magnetic head
- upstream
- side rail
- rails
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 42
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 7
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気ベアリング面Sを有するヘッドスライダ
ー1にヘッド素子を形成してなる浮上型磁気ヘッドにお
いて、ローリングの発生を効果的に抑制する。 【解決手段】 空気ベアリング面Sには、ディスク外周
側に位置すべきアウターサイドレール8と、ディスク内
周側に位置すべきインナーサイドレール81とが形成され
ると共に、両サイドレール8、81を空気流入端側の端部
にて互いに連結するクロスレール5が形成されている。
両サイドレール8、81は夫々、上流側から下流側へ向け
て幅が縮小する上流レール部6、61と、上流側から下流
側へ向けて幅が拡大する下流レール部7、71とを有し、
アウターサイドレール8の中央凹部9に面した側壁62の
傾斜角度θoは、インナーサイドレール81の中央凹部9
に面した側壁63の傾斜角度θiよりも大きく形成されて
いる。
ー1にヘッド素子を形成してなる浮上型磁気ヘッドにお
いて、ローリングの発生を効果的に抑制する。 【解決手段】 空気ベアリング面Sには、ディスク外周
側に位置すべきアウターサイドレール8と、ディスク内
周側に位置すべきインナーサイドレール81とが形成され
ると共に、両サイドレール8、81を空気流入端側の端部
にて互いに連結するクロスレール5が形成されている。
両サイドレール8、81は夫々、上流側から下流側へ向け
て幅が縮小する上流レール部6、61と、上流側から下流
側へ向けて幅が拡大する下流レール部7、71とを有し、
アウターサイドレール8の中央凹部9に面した側壁62の
傾斜角度θoは、インナーサイドレール81の中央凹部9
に面した側壁63の傾斜角度θiよりも大きく形成されて
いる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ装置等に装備される浮上型磁気ヘッドに関するも
のである。
ライブ装置等に装備される浮上型磁気ヘッドに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ハードディスクドライブ装置に
おいては、図25に示す如く高速回転するディスク(11)
の信号記録面に対し、揺動アーム(13)の先端部に取り付
けられた磁気ヘッド(12)が浮上状態を保ちながら、信号
の記録及び再生が行なわれる。斯種浮上型磁気ヘッド(1
2)として、図17に示す如き負圧式の磁気ヘッドが提案
されている(特公昭56-52380〔G11B17/32〕)。該磁気ヘ
ッドにおいて、ヘッド素子(2)及び複数のパッド(3)が
形成されたヘッドスライダー(14)には、ディスクとの対
向面に、適当な大きさの浮上力を発生させるべき空気ベ
アリング面Sが形成されている。
おいては、図25に示す如く高速回転するディスク(11)
の信号記録面に対し、揺動アーム(13)の先端部に取り付
けられた磁気ヘッド(12)が浮上状態を保ちながら、信号
の記録及び再生が行なわれる。斯種浮上型磁気ヘッド(1
2)として、図17に示す如き負圧式の磁気ヘッドが提案
されている(特公昭56-52380〔G11B17/32〕)。該磁気ヘ
ッドにおいて、ヘッド素子(2)及び複数のパッド(3)が
形成されたヘッドスライダー(14)には、ディスクとの対
向面に、適当な大きさの浮上力を発生させるべき空気ベ
アリング面Sが形成されている。
【0003】即ち、空気ベアリング面Sには、空気流入
端側に斜面(15)が形成されると共に、空気の流れ方向に
沿って互いに平行に伸びる一対のサイドレール(17)(17)
と、両サイドレール(17)(17)を空気流入側の端部にて互
いに連結するクロスレール(16)が形成されている。これ
によって、両サイドレール(17)(17)間には、中央凹部(1
8)が形成されることになる。従って、ディスク面と斜面
(15)の間へ流入した空気は、クロスレール(16)を通過し
た後、サイドレール(17)(17)及び中央凹部(18)に沿って
流れる。これによって、サイドレール(17)(17)は正圧領
域となり、中央凹部(18)は負圧領域となる。この結果、
磁気ヘッドは、前記揺動アーム(13)による弾性押圧力
と、ヘッドスライダー(14)のサイドレール(17)(17)に作
用する正圧と、ヘッドスライダー(14)の中央凹部(9)に
作用する負圧とがバランスした浮上位置に保持されるこ
とになる(図18参照)。
端側に斜面(15)が形成されると共に、空気の流れ方向に
沿って互いに平行に伸びる一対のサイドレール(17)(17)
と、両サイドレール(17)(17)を空気流入側の端部にて互
いに連結するクロスレール(16)が形成されている。これ
によって、両サイドレール(17)(17)間には、中央凹部(1
8)が形成されることになる。従って、ディスク面と斜面
(15)の間へ流入した空気は、クロスレール(16)を通過し
た後、サイドレール(17)(17)及び中央凹部(18)に沿って
流れる。これによって、サイドレール(17)(17)は正圧領
域となり、中央凹部(18)は負圧領域となる。この結果、
磁気ヘッドは、前記揺動アーム(13)による弾性押圧力
と、ヘッドスライダー(14)のサイドレール(17)(17)に作
用する正圧と、ヘッドスライダー(14)の中央凹部(9)に
作用する負圧とがバランスした浮上位置に保持されるこ
とになる(図18参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハードディ
スクドライブ装置においては、図25に示す様に、アー
ム(13)の揺動によって、磁気ヘッド(12)がディスク内周
側の移動端Piとディスク外周側の移動端Poの間を往
復移動する際、磁気ヘッド(12)の姿勢がディスク周方向
と為す角度、即ちスキュー角θが変動することになる。
又、ディスク(11)は一定角速度で回転するので、ディス
ク(11)に対する磁気ヘッド(12)の相対速度は、磁気ヘッ
ド(12)がディスク内周側の移動端Piからディスク外周
側の移動端Poへ移動するにつれて増大することにな
る。
スクドライブ装置においては、図25に示す様に、アー
ム(13)の揺動によって、磁気ヘッド(12)がディスク内周
側の移動端Piとディスク外周側の移動端Poの間を往
復移動する際、磁気ヘッド(12)の姿勢がディスク周方向
と為す角度、即ちスキュー角θが変動することになる。
又、ディスク(11)は一定角速度で回転するので、ディス
ク(11)に対する磁気ヘッド(12)の相対速度は、磁気ヘッ
ド(12)がディスク内周側の移動端Piからディスク外周
側の移動端Poへ移動するにつれて増大することにな
る。
【0005】図21(a)は、スキュー角Skew(de
g)をパラメータとして、磁気ヘッドの相対速度Spe
ed(m/s)と浮上量FH(nm)の関係を表わしたもの
である。ここでスキュー角Skewは、図25において
磁気ヘッド(12)の姿勢がディスク周方向と一致したとき
を零として、揺動アーム(13)が時計方向に回動した場合
を正、反時計方向に回動した場合を負としている。又、
浮上量FHは、図18に示す如くヘッドスライダー(14)
のディスク(11)表面からの浮上距離を表わしている。図
21(a)から明らかな様に、相対速度Speedの上昇
につれて浮上量FHは増大する。図21(b)は、磁気ヘ
ッドのディスクとの相対速度Speedをパラメータと
して、スキュー角Skewと浮上量FHの関係を表わし
たものであって、スキュー角が零を中心として変動する
と、浮上量は大きく変化している。
g)をパラメータとして、磁気ヘッドの相対速度Spe
ed(m/s)と浮上量FH(nm)の関係を表わしたもの
である。ここでスキュー角Skewは、図25において
磁気ヘッド(12)の姿勢がディスク周方向と一致したとき
を零として、揺動アーム(13)が時計方向に回動した場合
を正、反時計方向に回動した場合を負としている。又、
浮上量FHは、図18に示す如くヘッドスライダー(14)
のディスク(11)表面からの浮上距離を表わしている。図
21(a)から明らかな様に、相対速度Speedの上昇
につれて浮上量FHは増大する。図21(b)は、磁気ヘ
ッドのディスクとの相対速度Speedをパラメータと
して、スキュー角Skewと浮上量FHの関係を表わし
たものであって、スキュー角が零を中心として変動する
と、浮上量は大きく変化している。
【0006】又、図22(a)は、スキュー角Skewを
パラメータとして、磁気ヘッドの相対速度Speedと
ローリング量ROLL(nm)の関係を表わしたものであ
る。ここで、ローリング量ROLLは、図19に示す如
くヘッドスライダー(14)の両端における浮上量の差を表
わしている。図22(a)から明らかな様に、相対速度の
上昇につれてローリング量は大きく変化する。図22
(b)は、磁気ヘッドのディスクとの相対速度Speed
をパラメータとして、スキュー角Skewとローリング
量ROLLの関係を表わしたものであって、スキュー角
が零を中心として変動すると、ローリング量は大きく変
化している。
パラメータとして、磁気ヘッドの相対速度Speedと
ローリング量ROLL(nm)の関係を表わしたものであ
る。ここで、ローリング量ROLLは、図19に示す如
くヘッドスライダー(14)の両端における浮上量の差を表
わしている。図22(a)から明らかな様に、相対速度の
上昇につれてローリング量は大きく変化する。図22
(b)は、磁気ヘッドのディスクとの相対速度Speed
をパラメータとして、スキュー角Skewとローリング
量ROLLの関係を表わしたものであって、スキュー角
が零を中心として変動すると、ローリング量は大きく変
化している。
【0007】この様に、従来の浮上型磁気ヘッドにおい
ては、磁気ヘッドのスキュー角や相対速度の変動に伴っ
て、浮上量やローリング量が大きく変化することにな
り、特に高密度記録を行なうハードディスクドライブ装
置においては、信号の記録再生感度が著しく変化する問
題を生じる。
ては、磁気ヘッドのスキュー角や相対速度の変動に伴っ
て、浮上量やローリング量が大きく変化することにな
り、特に高密度記録を行なうハードディスクドライブ装
置においては、信号の記録再生感度が著しく変化する問
題を生じる。
【0008】そこで、スキュー角や相対速度の変動に伴
なう浮上量の変化を抑制することの出来る浮上型磁気ヘ
ッドとして、図20に示す如く両サイドレール(19)(19)
が夫々、上流側から下流側へ向けて幅が縮小する上流レ
ール部(12)と、上流側から下流側へ向けて幅が拡大する
下流レール部(13)とから形成された浮上型磁気ヘッドが
提案されている。
なう浮上量の変化を抑制することの出来る浮上型磁気ヘ
ッドとして、図20に示す如く両サイドレール(19)(19)
が夫々、上流側から下流側へ向けて幅が縮小する上流レ
ール部(12)と、上流側から下流側へ向けて幅が拡大する
下流レール部(13)とから形成された浮上型磁気ヘッドが
提案されている。
【0009】図23(a)は、図20に示す浮上型磁気ヘ
ッドにおいて、スキュー角Skewをパラメータとし
て、磁気ヘッドの相対速度Speedと浮上量FHの関
係を表わしており、相対速度の上昇に伴う浮上量の増大
は、図17に示す浮上型磁気ヘッドよりも小さくなって
いる。又図23(b)は、磁気ヘッドのディスクとの相対
速度Speedをパラメータとして、スキュー角Ske
wと浮上量FHの関係を表わしたものであって、スキュ
ー角の変動に伴う浮上量の変化は、図17に示す浮上型
磁気ヘッドよりも小さくなっている。
ッドにおいて、スキュー角Skewをパラメータとし
て、磁気ヘッドの相対速度Speedと浮上量FHの関
係を表わしており、相対速度の上昇に伴う浮上量の増大
は、図17に示す浮上型磁気ヘッドよりも小さくなって
いる。又図23(b)は、磁気ヘッドのディスクとの相対
速度Speedをパラメータとして、スキュー角Ske
wと浮上量FHの関係を表わしたものであって、スキュ
ー角の変動に伴う浮上量の変化は、図17に示す浮上型
磁気ヘッドよりも小さくなっている。
【0010】一方、図24(a)は、スキュー角Skew
をパラメータとして、磁気ヘッドの相対速度Speed
とローリング量ROLLの関係を表わしている。相対速
度の上昇に伴うローリング量の変化は、図17に示す浮
上型磁気ヘッドよりは小さくなっているが、スキュー角
によってローリング量に大きなバラツキが発生してい
る。又図24(b)は、磁気ヘッドのディスクとの相対速
度Speedをパラメータとして、スキュー角Skew
とローリング量ROLLの関係を表わしたものである。
スキュー角の変動に伴うローリング量の変化は、図17
に示す浮上型磁気ヘッドよりは小さくなっているが、特
にスキュー角が負の場合、ローリング量は大きくなって
いる。
をパラメータとして、磁気ヘッドの相対速度Speed
とローリング量ROLLの関係を表わしている。相対速
度の上昇に伴うローリング量の変化は、図17に示す浮
上型磁気ヘッドよりは小さくなっているが、スキュー角
によってローリング量に大きなバラツキが発生してい
る。又図24(b)は、磁気ヘッドのディスクとの相対速
度Speedをパラメータとして、スキュー角Skew
とローリング量ROLLの関係を表わしたものである。
スキュー角の変動に伴うローリング量の変化は、図17
に示す浮上型磁気ヘッドよりは小さくなっているが、特
にスキュー角が負の場合、ローリング量は大きくなって
いる。
【0011】上述の如く、図20に示す浮上型磁気ヘッ
ドによれば、スキュー角や相対速度の変動に伴なう浮上
量の変化は抑制することが出来るが、磁気ヘッドのロー
リングは十分に抑制することが出来ない。
ドによれば、スキュー角や相対速度の変動に伴なう浮上
量の変化は抑制することが出来るが、磁気ヘッドのロー
リングは十分に抑制することが出来ない。
【0012】本発明の目的は、ローリングの発生を効果
的に抑制することが出来る浮上型磁気ヘッドを提供する
ことである。
的に抑制することが出来る浮上型磁気ヘッドを提供する
ことである。
【0013】
【課題を解決する為の手段】図25に示す如く磁気ヘッ
ド(12)が浮上状態で信号の記録、再生を行なう際、磁気
ヘッド(12)のディスク内周側の端部とディスク外周側の
端部では、磁気ヘッド(12)の幅に応じた速度差が生じ
る。例えば図23(a)から明らかな様に、スキュー角が
同一であっても、相対速度が高くなる程、浮上力は増大
し、浮上量FHは大きくなるから、磁気ヘッド(12)のデ
ィスク内周側の端部とディスク外周側の端部では、前記
速度差に応じて浮上力に差が生じ、この浮上力の偏りに
よってローリングが発生するのである。そこで、本発明
においては、空気ベアリング面に形成される負圧領域
を、ディスク内周側からディスク外周側に偏ったものと
し、この負圧の偏りによって前記浮上力の偏りを相殺す
ることにより、ローリング量を可及的に零に近づけるの
である。
ド(12)が浮上状態で信号の記録、再生を行なう際、磁気
ヘッド(12)のディスク内周側の端部とディスク外周側の
端部では、磁気ヘッド(12)の幅に応じた速度差が生じ
る。例えば図23(a)から明らかな様に、スキュー角が
同一であっても、相対速度が高くなる程、浮上力は増大
し、浮上量FHは大きくなるから、磁気ヘッド(12)のデ
ィスク内周側の端部とディスク外周側の端部では、前記
速度差に応じて浮上力に差が生じ、この浮上力の偏りに
よってローリングが発生するのである。そこで、本発明
においては、空気ベアリング面に形成される負圧領域
を、ディスク内周側からディスク外周側に偏ったものと
し、この負圧の偏りによって前記浮上力の偏りを相殺す
ることにより、ローリング量を可及的に零に近づけるの
である。
【0014】本発明に係る浮上型磁気ヘッドにおいて
は、空気ベアリング面Sに、ディスク(11)の外周側に位
置すべきアウターサイドレール(8)と、ディスク(11)の
内周側に位置すべきインナーサイドレール(81)とが、夫
々空気の流れ方向に延在させて形成されると共に、両サ
イドレール(8)(81)を空気流入側の端部にて互いに連結
するクロスレール(5)が形成されている。両サイドレー
ル(8)(81)は夫々、上流側から下流側へ向けて幅が縮小
する上流レール部(6)(61)と、上流側から下流側へ向け
て幅が拡大する下流レール部(7)(71)とを有し、アウタ
ーサイドレール(8)によって発生する負圧がインナーサ
イドレール(81)によって発生する負圧よりも大きくなる
様、アウターサイドレール(8)とインナーサイドレール
(81)とは互いに非線対称に形成されている。
は、空気ベアリング面Sに、ディスク(11)の外周側に位
置すべきアウターサイドレール(8)と、ディスク(11)の
内周側に位置すべきインナーサイドレール(81)とが、夫
々空気の流れ方向に延在させて形成されると共に、両サ
イドレール(8)(81)を空気流入側の端部にて互いに連結
するクロスレール(5)が形成されている。両サイドレー
ル(8)(81)は夫々、上流側から下流側へ向けて幅が縮小
する上流レール部(6)(61)と、上流側から下流側へ向け
て幅が拡大する下流レール部(7)(71)とを有し、アウタ
ーサイドレール(8)によって発生する負圧がインナーサ
イドレール(81)によって発生する負圧よりも大きくなる
様、アウターサイドレール(8)とインナーサイドレール
(81)とは互いに非線対称に形成されている。
【0015】上記浮上型磁気ヘッドにおいては、両サイ
ドレール(8)(81)が夫々、上流側から下流側へ向けて幅
が縮小する上流レール部(6)(61)と、上流側から下流側
へ向けて幅が拡大する下流レール部(7)(71)を具えてい
る構成によって、スキュー角や相対速度の変動に伴なう
浮上量の変化が抑制される。
ドレール(8)(81)が夫々、上流側から下流側へ向けて幅
が縮小する上流レール部(6)(61)と、上流側から下流側
へ向けて幅が拡大する下流レール部(7)(71)を具えてい
る構成によって、スキュー角や相対速度の変動に伴なう
浮上量の変化が抑制される。
【0016】又、上記浮上型磁気ヘッドにおいては、ア
ウターサイドレール(8)とインナーサイドレール(81)と
が互いに非線対称に形成されて、アウターサイドレール
(8)によって発生する負圧がインナーサイドレール(81)
によって発生する負圧よりも大きくなる。負圧は、磁気
ヘッドをディスク側に吸引する作用力を及ぼすので、前
記負圧のディスク半径方向の偏りと、浮上力のディスク
半径方向の偏りとが互いに相殺されて、磁気ヘッドのロ
ーリングが抑制される。
ウターサイドレール(8)とインナーサイドレール(81)と
が互いに非線対称に形成されて、アウターサイドレール
(8)によって発生する負圧がインナーサイドレール(81)
によって発生する負圧よりも大きくなる。負圧は、磁気
ヘッドをディスク側に吸引する作用力を及ぼすので、前
記負圧のディスク半径方向の偏りと、浮上力のディスク
半径方向の偏りとが互いに相殺されて、磁気ヘッドのロ
ーリングが抑制される。
【0017】具体的構成において、アウターサイドレー
ル(8)の上流レール部(6)は、インナーサイドレール(8
1)の上流レール部(61)よりも大なる変化率で幅が縮小し
ている。更に具体的には、アウターサイドレール(8)と
インナーサイドレール(81)の間には中央凹部(9)が形成
され、両サイドレール(8)(81)の上流レール部(6)(61)
は夫々、中央凹部(9)に面した側壁(62)(63)がレール長
手方向に対して一定の傾斜角度θo、θiを為し、アウ
ターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoはイン
ナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiよりも
大きく形成されている。
ル(8)の上流レール部(6)は、インナーサイドレール(8
1)の上流レール部(61)よりも大なる変化率で幅が縮小し
ている。更に具体的には、アウターサイドレール(8)と
インナーサイドレール(81)の間には中央凹部(9)が形成
され、両サイドレール(8)(81)の上流レール部(6)(61)
は夫々、中央凹部(9)に面した側壁(62)(63)がレール長
手方向に対して一定の傾斜角度θo、θiを為し、アウ
ターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoはイン
ナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiよりも
大きく形成されている。
【0018】上記具体的構成においては、アウターサイ
ドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoがインナーサイ
ドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiよりも大きいこ
とによって、両サイドレール(8)(81)間に形成される負
圧領域が、アウターサイドレール(8)側に偏って、イン
ナーサイドレール(81)側よりもアウターサイドレール
(8)側に大きな負圧が発生する。この負圧の偏りと前記
浮上力の偏りとが互いに相殺されて、磁気ヘッドのロー
リングが抑制される。
ドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoがインナーサイ
ドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiよりも大きいこ
とによって、両サイドレール(8)(81)間に形成される負
圧領域が、アウターサイドレール(8)側に偏って、イン
ナーサイドレール(81)側よりもアウターサイドレール
(8)側に大きな負圧が発生する。この負圧の偏りと前記
浮上力の偏りとが互いに相殺されて、磁気ヘッドのロー
リングが抑制される。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る浮上型磁気ヘッドによれ
ば、ヘッドスライダーに作用する負圧のディスク半径方
向の分布と浮上力の分布とを互いにバランスさせること
によって、ローリングの発生を効果的に抑制することが
出来る。
ば、ヘッドスライダーに作用する負圧のディスク半径方
向の分布と浮上力の分布とを互いにバランスさせること
によって、ローリングの発生を効果的に抑制することが
出来る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って具体的に説明する。本発明に係る浮上
型磁気ヘッドは、図1及び図2に示すヘッドスライダー
(1)を具えている。該ヘッドスライダー(1)は、空気ベ
アリング面Sに、ディスクの外周側に位置すべきアウタ
ーサイドレール(8)と、記録媒体の内周側に位置すべき
インナーサイドレール(81)と、両サイドレール(8)(81)
を空気流入端側の端部にて互いに連結するクロスレール
(5)とを具え、これによって、両サイドレール(8)(81)
間に、負圧領域となる中央凹部(9)が形成されている。
クロスレール(5)には、空気流入側の端部に、空気を導
入するための斜面(4)が形成されている。
き、図面に沿って具体的に説明する。本発明に係る浮上
型磁気ヘッドは、図1及び図2に示すヘッドスライダー
(1)を具えている。該ヘッドスライダー(1)は、空気ベ
アリング面Sに、ディスクの外周側に位置すべきアウタ
ーサイドレール(8)と、記録媒体の内周側に位置すべき
インナーサイドレール(81)と、両サイドレール(8)(81)
を空気流入端側の端部にて互いに連結するクロスレール
(5)とを具え、これによって、両サイドレール(8)(81)
間に、負圧領域となる中央凹部(9)が形成されている。
クロスレール(5)には、空気流入側の端部に、空気を導
入するための斜面(4)が形成されている。
【0021】両サイドレール(8)(81)は夫々、上流側か
ら下流側へ向けて幅が一定の変化率で縮小する上流レー
ル部(6)(61)と、上流側から下流側へ向けて幅が一定の
変化率で拡大する下流レール部(7)(71)とを有してい
る。ここで、両サイドレール(8)(81)の上流レール部
(6)(61)は夫々、中央凹部(9)に面した側壁(62)(63)が
レール長手方向に対して一定の傾斜角度θo、θiを為
し、アウターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θ
oはインナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θ
iよりも大きく形成されている。又、ヘッドスライダー
(1)の空気流入側の端面からアウターサイドレール(8)
の上流レール部(6)の下流側の終端までの距離Loは、
ヘッドスライダー(1)の空気流入側の端面からインナー
サイドレール(81)の上流レール部(61)の下流側の終端ま
での距離Liよりも小さく形成されている。
ら下流側へ向けて幅が一定の変化率で縮小する上流レー
ル部(6)(61)と、上流側から下流側へ向けて幅が一定の
変化率で拡大する下流レール部(7)(71)とを有してい
る。ここで、両サイドレール(8)(81)の上流レール部
(6)(61)は夫々、中央凹部(9)に面した側壁(62)(63)が
レール長手方向に対して一定の傾斜角度θo、θiを為
し、アウターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θ
oはインナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θ
iよりも大きく形成されている。又、ヘッドスライダー
(1)の空気流入側の端面からアウターサイドレール(8)
の上流レール部(6)の下流側の終端までの距離Loは、
ヘッドスライダー(1)の空気流入側の端面からインナー
サイドレール(81)の上流レール部(61)の下流側の終端ま
での距離Liよりも小さく形成されている。
【0022】図3(a)(b)は、上記本発明の浮上型磁気
ヘッドの効果を確認するために行なった計算機シミュレ
ーションのヘッドスライダーモデルを表わしている。ヘ
ッドスライダー(1)の空気流れ方向に沿う長さAは2.
032mm、ディスク半径方向の幅Bは1.6mm、デ
ィスク回転中からヘッドスライダー(1)の中心までの半
径距離Rは22.86mmである。ディスク回転数は5
400rpmである。又、ディスク信号面に対する磁気
ヘッドの押圧力は3.5gである。計算機シミュレーシ
ョンにおいては、図示の如く両サイドレール(8)(81)の
上流レール部(6)(61)及び下流レール部(7)(71)の連結
部における最小幅cを0.231mm、両レール部(6)
(7)の最大幅dを夫々0.431mmに保ったまま、同
図(a)の如くアウターサイドレール(8)の上流レール部
(6)と下流レール部(7)の連結部の位置を、a=0.6
32mmの位置からb=0.3mmの間隔でずらした4
つのモデル、、、と、同図(b)の如く前記4つ
のモデルのアウターサイドレール(8)と線対称のインナ
ーサイドレール(81)を有する4つのモデル、、、
の夫々について、後述する条件でローリング量ROL
Lを算出した。但し、モデルは、アウターサイドレー
ル(8)とインナーサイドレール(81)とが互いに線対称と
なるので、共通のモデルとした。尚、計算機シミュレー
ションは、レイノルズ方程式を基礎とする周知の手法
(例えば日本機会学会論文集(C編)53巻487号(昭和62
-3)「ボルツマン方程式に基づく薄膜気体潤滑特性の解
析」)を用いて行なうことが出来る。
ヘッドの効果を確認するために行なった計算機シミュレ
ーションのヘッドスライダーモデルを表わしている。ヘ
ッドスライダー(1)の空気流れ方向に沿う長さAは2.
032mm、ディスク半径方向の幅Bは1.6mm、デ
ィスク回転中からヘッドスライダー(1)の中心までの半
径距離Rは22.86mmである。ディスク回転数は5
400rpmである。又、ディスク信号面に対する磁気
ヘッドの押圧力は3.5gである。計算機シミュレーシ
ョンにおいては、図示の如く両サイドレール(8)(81)の
上流レール部(6)(61)及び下流レール部(7)(71)の連結
部における最小幅cを0.231mm、両レール部(6)
(7)の最大幅dを夫々0.431mmに保ったまま、同
図(a)の如くアウターサイドレール(8)の上流レール部
(6)と下流レール部(7)の連結部の位置を、a=0.6
32mmの位置からb=0.3mmの間隔でずらした4
つのモデル、、、と、同図(b)の如く前記4つ
のモデルのアウターサイドレール(8)と線対称のインナ
ーサイドレール(81)を有する4つのモデル、、、
の夫々について、後述する条件でローリング量ROL
Lを算出した。但し、モデルは、アウターサイドレー
ル(8)とインナーサイドレール(81)とが互いに線対称と
なるので、共通のモデルとした。尚、計算機シミュレー
ションは、レイノルズ方程式を基礎とする周知の手法
(例えば日本機会学会論文集(C編)53巻487号(昭和62
-3)「ボルツマン方程式に基づく薄膜気体潤滑特性の解
析」)を用いて行なうことが出来る。
【0023】図4〜図16のグラフは上記計算機シミュ
レーションの結果を表わしており、図4(a)(b)は上記
モデル、図5(a)(b)は上記モデル、図6(a)(b)
は上記モデル、図7(a)(b)は上記モデル、図8
(a)(b)は上記モデル、図9(a)(b)は上記モデル
、図10(a)(b)は上記モデル、図11(a)(b)は
上記モデルのローリング特性を表わしている。図4
(a)(b)〜図7(a)(b)のグラフの比較から明らかな様
に、モデル>>>の順序でローリング量ROL
Lが減少しており、図5(a)(b)に示すモデルでは、
相対速度Speedの変化及びスキュー角Skewの変
化に拘わらず、ローリング量ROLLは略零となってい
る。
レーションの結果を表わしており、図4(a)(b)は上記
モデル、図5(a)(b)は上記モデル、図6(a)(b)
は上記モデル、図7(a)(b)は上記モデル、図8
(a)(b)は上記モデル、図9(a)(b)は上記モデル
、図10(a)(b)は上記モデル、図11(a)(b)は
上記モデルのローリング特性を表わしている。図4
(a)(b)〜図7(a)(b)のグラフの比較から明らかな様
に、モデル>>>の順序でローリング量ROL
Lが減少しており、図5(a)(b)に示すモデルでは、
相対速度Speedの変化及びスキュー角Skewの変
化に拘わらず、ローリング量ROLLは略零となってい
る。
【0024】又、図8(a)(b)〜図11(a)(b)のグラ
フの比較から明らかな様に、モデル>>>の順
序でローリング量ROLLが減少しており、図11(a)
(b)に示すモデルでは、相対速度Speedの変化及
びスキュー角Skewの変化に拘わらず、ローリング量
ROLLは零に近い値となっている。
フの比較から明らかな様に、モデル>>>の順
序でローリング量ROLLが減少しており、図11(a)
(b)に示すモデルでは、相対速度Speedの変化及
びスキュー角Skewの変化に拘わらず、ローリング量
ROLLは零に近い値となっている。
【0025】以上の結果から、図1及び図2の如くアウ
ターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoを、イ
ンナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiより
も大きく設定することにより、ローリングの抑制が可能
であることがわかる。但し、モデルの計算結果から判
断出来る様に、傾斜角度θoを45度以上の過大な値に
設定することは却ってローリングを増大させる原因とな
る。
ターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoを、イ
ンナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiより
も大きく設定することにより、ローリングの抑制が可能
であることがわかる。但し、モデルの計算結果から判
断出来る様に、傾斜角度θoを45度以上の過大な値に
設定することは却ってローリングを増大させる原因とな
る。
【0026】上述の如くθo>θiの関係がローリング
抑制に有効であるのは、これによって、両サイドレール
(8)(81)間に形成される負圧領域がアウターサイドレー
ル(8)側に偏って、インナーサイドレール(81)側よりも
アウターサイドレール(8)側に大きな負圧が発生し、こ
の負圧の偏りと、ディスク半径方向に分布する浮上力の
偏りとが互いに相殺されるからである。
抑制に有効であるのは、これによって、両サイドレール
(8)(81)間に形成される負圧領域がアウターサイドレー
ル(8)側に偏って、インナーサイドレール(81)側よりも
アウターサイドレール(8)側に大きな負圧が発生し、こ
の負圧の偏りと、ディスク半径方向に分布する浮上力の
偏りとが互いに相殺されるからである。
【0027】図12は、モデルにおいて、スキュー角
が零の場合の空気ベアリング面上の幅(Width)及び長さ
(Length)方向の圧力(Pressure)の分布を3次元的に表わ
しており、図13は図12のグラフを矢印F方向から見
たグラフ、図14は図12のグラフを矢印T方向から見
たグラフ、図15は図12のグラフを矢印Q方向から見
たグラフである。尚、これらのグラフにおいて、幅(Wid
th)及び長さ(Length)は、磁気ヘッドの長さ2.032m
mで無次元化したものであって、Width=0の点がディ
スク内周側の端点、Width=0.8の点がディスク外周側
の端点である。又、圧力(Pressure)も無次元化されてお
り、Pressure=0の点が大気圧である。一方、図16
は、モデルにおける図13に対応するグラフである。
が零の場合の空気ベアリング面上の幅(Width)及び長さ
(Length)方向の圧力(Pressure)の分布を3次元的に表わ
しており、図13は図12のグラフを矢印F方向から見
たグラフ、図14は図12のグラフを矢印T方向から見
たグラフ、図15は図12のグラフを矢印Q方向から見
たグラフである。尚、これらのグラフにおいて、幅(Wid
th)及び長さ(Length)は、磁気ヘッドの長さ2.032m
mで無次元化したものであって、Width=0の点がディ
スク内周側の端点、Width=0.8の点がディスク外周側
の端点である。又、圧力(Pressure)も無次元化されてお
り、Pressure=0の点が大気圧である。一方、図16
は、モデルにおける図13に対応するグラフである。
【0028】図12及び図13のグラフから明らな様
に、空気ベアリング面の両サイドレールに正圧(浮上力)
Pi、Poが発生すると共に、その内側に負圧Mi、M
oが発生しており、インナーサイドレールの負圧Miと
アウターサイドレールMoは略等しい値で分布している
のに対し、アウターサイドレールの正圧Poはインナー
サイドレールの正圧Piよりも高い値で分布している。
この正圧の差は両サイドレールにおける相対速度の差に
よるものであり、この正圧の差、即ち浮上力の偏りによ
って図6に示すローリングが発生するのである。
に、空気ベアリング面の両サイドレールに正圧(浮上力)
Pi、Poが発生すると共に、その内側に負圧Mi、M
oが発生しており、インナーサイドレールの負圧Miと
アウターサイドレールMoは略等しい値で分布している
のに対し、アウターサイドレールの正圧Poはインナー
サイドレールの正圧Piよりも高い値で分布している。
この正圧の差は両サイドレールにおける相対速度の差に
よるものであり、この正圧の差、即ち浮上力の偏りによ
って図6に示すローリングが発生するのである。
【0029】一方、図16のグラフにおいては、同様に
相対速度の差によってアウターサイドレールの正圧P
o′はインナーサイドレールの正圧Pi′よりも大きな
値を示している。又、アウターサイドレール内側のM
o′はインナーサイドレール内側の負圧Miよりも大き
な値で分布している。この負圧の偏りは、上述の如くア
ウターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoをイ
ンナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiより
も大きく形成したことによるものである。この結果、ア
ウターサイドレール側では、正圧の増大と負圧の増大が
互いに相殺され、ヘッドスライダーに作用する力が両側
でバランスして、ローリングが抑えられるのである。
相対速度の差によってアウターサイドレールの正圧P
o′はインナーサイドレールの正圧Pi′よりも大きな
値を示している。又、アウターサイドレール内側のM
o′はインナーサイドレール内側の負圧Miよりも大き
な値で分布している。この負圧の偏りは、上述の如くア
ウターサイドレール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoをイ
ンナーサイドレール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiより
も大きく形成したことによるものである。この結果、ア
ウターサイドレール側では、正圧の増大と負圧の増大が
互いに相殺され、ヘッドスライダーに作用する力が両側
でバランスして、ローリングが抑えられるのである。
【0030】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。
【図1】本発明に係る浮上型磁気ヘッドのヘッドスライ
ダーを表わす斜視図である。
ダーを表わす斜視図である。
【図2】該ヘッドスライダーの平面図である。
【図3】計算機シミュレーションに用いたヘッドスライ
ダーモデルを表わす平面図である。
ダーモデルを表わす平面図である。
【図4】モデルにおけるローリング特性を表わすグラ
フである。
フである。
【図5】モデルにおけるローリング特性を表わすグラ
フである。
フである。
【図6】モデルにおけるローリング特性を表わすグラ
フである。
フである。
【図7】モデルにおけるローリング特性を表わすグラ
フである。
フである。
【図8】モデルにおけるローリング特性を表わすグラ
フである。
フである。
【図9】モデルにおけるローリング特性を表わすグラ
フである。
フである。
【図10】モデルにおけるローリング特性を表わすグ
ラフである。
ラフである。
【図11】モデルにおけるローリング特性を表わすグ
ラフである。
ラフである。
【図12】モデルにおける圧力分布を表わすグラフで
ある。
ある。
【図13】図12のグラフを矢印F側からグラフであ
る。
る。
【図14】図12のグラフを矢印T側から見たグラフで
ある。
ある。
【図15】図12のグラフを矢印Q側から見たグラフで
ある。
ある。
【図16】モデルにおける図13に対応するグラフで
ある。
ある。
【図17】従来のヘッドスライダーの斜視図である。
【図18】ヘッドスライダーの浮上量について説明する
図である。
図である。
【図19】ヘッドスライダーのローリング量について説
明する図である。
明する図である。
【図20】従来の他のヘッドスライダーの平面図であ
る。
る。
【図21】図17に示すヘッドスライダーにおける浮上
特性を表わすグラフである。
特性を表わすグラフである。
【図22】該ヘッドスライダーにおけるローリング特性
を表わすグラフである。
を表わすグラフである。
【図23】図20に示すヘッドスライダーにおける浮上
特性を表わすグラフである。
特性を表わすグラフである。
【図24】該ヘッドスライダーにおけるローリング特性
を表わすグラフである。
を表わすグラフである。
【図25】ハードディスクドライブ装置の主要部を表わ
す平面図である。
す平面図である。
(1) ヘッドスライダー (4) 斜面 (5) クロスレール (8) アウターサイドレール (81) インナーサイドレール (6) 上流レール部 (61) 上流レール部 (7) 下流レール部 (71) 下流レール部 (62) 側壁 (63) 側壁 (9) 中央凹部
Claims (3)
- 【請求項1】 円板状の記録媒体に対向すべき空気ベア
リング面Sを有するヘッドスライダー(1)にヘッド素子
(2)を形成してなる浮上型磁気ヘッドにおいて、空気ベ
アリング面Sには、記録媒体の外周側に位置すべきアウ
ターサイドレール(8)と、記録媒体の内周側に位置すべ
きインナーサイドレール(81)とが、夫々空気の流れ方向
に延在させて形成されると共に、両サイドレール(8)(8
1)を空気流入側の端部にて互いに連結するクロスレール
(5)が形成され、両サイドレール(8)(81)は夫々、上流
側から下流側へ向けて幅が縮小する上流レール部(6)(6
1)と、上流側から下流側へ向けて幅が拡大する下流レー
ル部(7)(71)とを有し、アウターサイドレール(8)によ
って発生する負圧がインナーサイドレール(81)によって
発生する負圧よりも大きくなる様、アウターサイドレー
ル(8)とインナーサイドレール(81)とは互いに非線対称
に形成されていることを特徴とする浮上型磁気ヘッド。 - 【請求項2】 アウターサイドレール(8)の上流レール
部(6)は、インナーサイドレール(81)の上流レール部(6
1)よりも大なる変化率で幅が縮小している請求項1に記
載の浮上型磁気ヘッド。 - 【請求項3】 アウターサイドレール(8)とインナーサ
イドレール(81)の間には中央凹部(9)が形成され、両サ
イドレール(8)(81)の上流レール部(6)(61)は夫々、中
央凹部(9)に面した側壁(62)(63)がレール長手方向に対
して一定の傾斜角度θo、θiを為し、アウターサイド
レール(8)の側壁(62)の傾斜角度θoはインナーサイド
レール(81)の側壁(63)の傾斜角度θiよりも大きく形成
されている請求項2に記載の浮上型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23884696A JPH1083643A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 浮上型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23884696A JPH1083643A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 浮上型磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083643A true JPH1083643A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17036144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23884696A Pending JPH1083643A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 浮上型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1083643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061721B2 (en) | 2000-10-31 | 2006-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Slider having a stable flying posture and disk device including the slider |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP23884696A patent/JPH1083643A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061721B2 (en) | 2000-10-31 | 2006-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Slider having a stable flying posture and disk device including the slider |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6072662A (en) | Magnetic head slider with U-shaped and/or V-shaped portions | |
| US6943989B2 (en) | Subambient pressure slider with partitioned subambient area | |
| JPH0721717A (ja) | 速度および斜行依存性のないエア・ベアリング・スライダ | |
| JPH10125025A (ja) | 浮動ヘッドスライダ | |
| JPS6321271B2 (ja) | ||
| US6606222B1 (en) | Convergent channel, trenched disc head slider | |
| US7701671B2 (en) | Head slider for disk apparatus with rail portions | |
| US6034842A (en) | Subambient pressure slider for constant flying height | |
| JPH11144219A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JPH1083643A (ja) | 浮上型磁気ヘッド | |
| JPH06333354A (ja) | 負圧利用浮動ヘッドスライダ及び回転円板記憶装置 | |
| US7042678B2 (en) | Magnetic head slider and magnetic disc unit | |
| JPH1083644A (ja) | 浮上型磁気ヘッド | |
| JPH08249639A (ja) | 浮上型ヘッドスライダ及びディスクドライブ装置 | |
| JP2004164685A (ja) | 浮上ヘッドスライダおよびこれを用いたディスク記憶装置 | |
| JPH0950617A (ja) | 浮動ヘッドスライダ | |
| US6597536B2 (en) | Magnetic head slider | |
| JP2778518B2 (ja) | 磁気ヘッドスライダ | |
| JPS6319951B2 (ja) | ||
| JPS641872B2 (ja) | ||
| JP2642589B2 (ja) | 磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置 | |
| JPS61246974A (ja) | 浮動ヘツドスライダ装置 | |
| JP3633785B2 (ja) | 磁気ヘッド装置 | |
| JP3092278B2 (ja) | 浮上型ヘッドスライダ | |
| JPS63113989A (ja) | 浮動ヘツドスライダ |