JPS5828650B2 - 浮動スライダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ヘッドを磁気ディスク円板のような平面状
の走行磁気媒体に微小な間隙（浮上量）を保って浮上さ
せる場合に適用して好適な浮動スライダに関する。

従来、この種のスライダは第１図ａ及びｂに示されるよ
うな平面部３を有する浮動スライダＵが最も広く使用さ
れている。

第１図ａに示す浮動スライダＵは平面状の走行磁気媒体
Ｍの面１に対する浮動スライダＵの対向面２が面１に平
行な平面部３とこの面３の前縁より前方に傾斜する面４
とからなっている（傾斜型）。

第１図すに示す浮動スライダＵは第１図に示すものと同
様に面１に平行な平面部３とこの面３の前縁より上方に
垂直に延長せる面部４ａ及びその上縁より前方に水平に
延長せる面部４ｂよりなる段部５とからなっている（段
付型）。

本構成において浮動スライダＵは走行磁気媒体Ｍの面１
と、浮動スライダＵの面２により生ずる動気体力学的力
により浮上するものである。

なお第１図、第２図中の矢印は走行磁気媒体Ｍの走行方
向を示す。

走行磁気媒体Ｍの面１に該浮動スライダＵを接触させた
まま起動停止を行う、いわゆるコンタクトスタートスト
ップ方式のスライダの場合には、起動停止に伴うスライ
ダ及び磁気媒体の摩耗を軽減することが必要である。

このため、浮動スライダＵの前部に傾斜面４もしくは段
部５を設けることにより、空気圧力の発生効率を高めて
スライダの浮き上がりを容易にするとともに、磁気媒体
と接触する面を平目（平面部３）とすることにより接触
面圧を小さくしている。

この場合、第１図ａ。ｂに示すように走行磁気媒体Ｍの
面１に対向する走行方向の浮動スライダの長さをり。

、傾斜而４もしくは段部５の長さをＬｌとした時、従来
、Ｌ１／Ｌｏを１／２〜１／／３とするのが普通であっ
た。

その理由は従来一般に用いられていた、浮動スライダＵ
の浮上量Ｇは２〜４μであり、この場合、Ｌ１／Ｌｏを
１／２〜１／３とすることによって高い浮上圧力が得ら
れ、かつその圧力分布は第１図Ｃに示すように、傾斜面
４もしくは段部５において走行方向に向って発生圧力が
漸増し、傾斜面４もしくは段部５ど而３との接点６で最
大となり、面３の部分では漸減する。

（第１図Ｃはり。−２關り、、／Ｌｏ＝２１５として計
算したものである。

）したがって浮動スライダＵを中央付近の点Ｐで前後揺
動可能に支持した場合、浮動スライダＵの面３部分は走
行磁気媒体Ｍの面１とほぼ平行に保持される。

また浮動スライダＵの中央付近の点Ｐで前後揺動可能に
支持する目的は、前後揺動可能に支持することによって
浮動スライダＵを好ましい姿勢（この場合走行磁気媒体
Ｍの而１とほぼ平行）に自動調節させることにあり、更
に支持点Ｐを浮動スライダＵの中央にもってくることに
より、揺動運動に対する浮動スライダＵの慣性モーメン
トを最小にして前記自動調節効果を最も効果的にするこ
とにある。

しかしながら、磁気記録の高記録密度化にともない、浮
動スライダＵの浮上量Ｇは０．２〜０．５μと、従来一
般に用いられていた２〜４μより１桁小さな値が要求さ
れるようになってきた。

このように浮上量Ｇが微小になると、従来の浮動スライ
ダＵの形成のままでは、空気の圧縮性の増加に起因した
問題点が生じる。

これを潤滑特性を支配する圧縮性流体についてのレイノ
ルズ方程式を数値的に解いて得られた第２図すを用いて
説明する。

即ち空気の圧縮性の効果のため第２図すに示すように浮
動スライダ面３部で高い圧力の丘状部が生じるため、浮
動スライダＵの中央付近の点Ｐで前後揺動可能に支持し
た場合、第２図ａの点線で示した前下りの姿勢になるこ
とにより、第２図すの点線で示した圧力分布となって釣
り合う。

しかしながら、浮動スライダＵがこのような前下りの姿
勢になると、傾斜面４もしくは段部５と面３との接点６
が浮動スライダの最下点となり、走行磁気媒体Ｍの振動
、浮動スライダＵの振動により、該接点６が走行磁気媒
体Ｍに接触したり、更には走行磁気媒体Ｍの走行により
該接点６が該走行磁気媒体Ｍに喰い込んで、走行磁気媒
体Ｍや浮動スライダＵを破損しやすい欠点を生じる。

これを防止するためには、浮動スライダＵが前玉りにな
るように前記支持点Ｐを該浮動スライダＵの後方に移動
させればよいが、こうすると揺動運動に対する該浮動ス
ライダＵの慣性モーメントが増大する。

本発明はＬ１／Ｌｏを１／１０以下にすることにより上
記欠点を除去し、浮上量Ｇが０．２μの微小量において
も、安定かつ安全に浮上する浮上スライダＵを実現した
ものである。

第３図ａに本発明の傾斜型浮動スライダ付１第３図すに
は本発明の段付型浮動スライダＵを示す。

第１図ａ、ｂとの対応部分には同一符号を附しである。

なお、ｇは傾斜面４及び段部５の面３からみた高さであ
る。

本発明の特徴は傾斜面４もしくは段部５の長さＬｌを浮
動スライダＵの長さり。

の１／１０以下にすることにある。

第３図ＣはＬ１／Ｌｏ−１／２０．浮上量Ｇ ＝ ０．
３μの場合について浮上圧力とスライダ位置との関係を
示したものである。

これは圧縮性レイノルズ方程式を数値計算することによ
って得られたものである。

これから明らかなように、０．３μという微小浮上量に
おいても、はとんどスライダ位置全域にわたって均一な
圧力が発生するため、浮動スライダＵの中央付近の点Ｐ
で前後揺動可能（こ支持しても前下りの姿勢になること
を防止できる。

次に本発明においてＬ１／Ｌｏを１／１０以下とした理
由について詳細に説明する。

第４図は圧縮性レイノルズ方程式を数値計算することに
よって得られたもので、傾斜型浮動スライダＵにおいて
、浮動スライダＵの面３が走行磁気媒体Ｍの面１に平行
に位置している場合の圧力中心の位置（Ｘ／Ｌ ）を浮
上量ＧとＬ１／Ｌｏの関係において示したものである。

ここで圧力中心とは、浮動スライダＵの走行方向の座標
をＸとし、浮上圧力をｐ（Ｘ）としたとき で表わされ、総圧力の着力点を示すものである。

圧力中心位置（Ｘ／Ｌ）が０．５よりも小さければ圧力
中心位置は浮動スライダＵの中央より前方側にあり前下
りになることはない。

第４図より明らかなように、浮上量Ｇ＞０．２μ扉の時 り、 ／Ｌ。

＜ １／１０であれば圧力中心位置Ｘ／Ｌ（０，５であ
る。

したがって浮動スライダＵの中央の点Ｐで支持しても、
浮動スライダＵは前下りになることはない。

平行もしくは前上りの姿勢になる。

第４図は傾斜型浮動スライダＵについて示したものであ
るが、段付型浮動スライダＵにおいてもほぼ同様の結果
を示すものである。

また浮上量Ｇと圧力中心との関係は、浮動スライダＵの
長さり。

走行磁気媒体Ｍの速度Ｓによって若干数埴的には変動す
るが、通常の磁気ディスク装置で用いられるり。

−２〜１０關、５＝２０〜５０ｍ／ｓの範囲では、はぼ
第４図の関係を満尾する。

第３図Ｃ及び第４図は理論計算の結果であるが、その結
果に基いて作製したＬ１／Ｌｏが１／１０以下の浮動ス
ライダは浮上量０．２μで安定に動作した。

以上説明したように、本発明によれば、浮動スライダＵ
の浮上量Ｇを０．２μ程度の微小なものとしても、前下
りになることのない浮上姿勢を有する浮動スライダを実
現できるものであり、磁気ディスク装置においてその利
益ははかりしれないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂは従来の浮動スライダの側面図、第１図
Ｃは従来の浮動スライダの浮上圧力とスライダ位置との
関係を示す図、第２図ａ及びｂは従来の傾斜型浮動スラ
イダの浮上姿勢を示す側面図及びその浮上圧力とスライ
ダ位置との関係を示す図、第３図ａ及びｂは本発明の浮
動スライダの一例を示す側面図、第３図Ｃは本発明の浮
動スライダの浮上圧力とスライダ位置との関係を示す図
、第４図は本発明の浮動スライダの浮上量と圧力中心位
置との関係を示す図である。 図中、Ｍは走行磁気媒体、Ｕは浮動スライダ、１は走行
磁気媒体の面、２は浮動スライダの走行磁気媒体対向面
を夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前後方向に水平な第１の面と、該第１の面の前縁よ
   り前方に傾斜した第２の面又は上記第１の面の前縁より
   上方に垂直な面部及び該面部の上縁より前方に延長せる
   水平な面部よりなる第３の面とからなる走行磁気媒体対
   向面を有し、該走行磁気媒体とは反対側の面上に於ける
   前後方向及び左右方向の中央位置を支点として上下に揺
   動自在となされ、上記走行磁気媒体対向面及び走行磁気
   媒体の面との共働によって生ずる動気体力学的浮上刃と
   上記支点に上方より作用せしめられる力との平衡により
   、上記走行磁気媒体対向面が上記走行磁気媒体の面と所
   定の空隙を保って対向して配される様になされた浮動ス
   ライダに於て、上記走行磁気媒体対向面の第２又は第３
   の面の前後方向の長さが上記走行磁気媒体対向面の前後
   方向の長さの１／１〇−以下に選定されている事を特徴
   とする浮動スライダ。