JPS5888872A - 負圧利用浮動ヘツドスライダ - Google Patents
負圧利用浮動ヘツドスライダInfo
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- JPS5888872A JPS5888872A JP18636381A JP18636381A JPS5888872A JP S5888872 A JPS5888872 A JP S5888872A JP 18636381 A JP18636381 A JP 18636381A JP 18636381 A JP18636381 A JP 18636381A JP S5888872 A JPS5888872 A JP S5888872A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
- G11B21/20—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
- G11B21/21—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
-
- 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
- G11B5/6082—Design of the air bearing surface
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気ディスク装置に用いられている浮動ヘット
スライダに係わるものであ夛、特に最近−発がさかんで
ある負圧利用浮動へ、トスライダに閤するものである。
スライダに係わるものであ夛、特に最近−発がさかんで
ある負圧利用浮動へ、トスライダに閤するものである。
磁気ディスク装置用の浮動へ、トス２イダは装置の大容
量化につれて浮揚量微小化のあゆみもはやく、現在では
空気の分子平均自由行程の数倍種度のレベルまで微小化
されてきている。これまでに実用化されているスライダ
は、周知のごとく、軽荷重で動的追従性の良好なチーバ
ードフラット形の動圧型気体軸受面を有する双胴形の正
圧スライダである。しかしこのスライダ社その空気膜剛
性が押圧力にほぼ比例するため、コンタクトスタートス
ト、プ方式を採用しているスライダにおいてはその剛性
を高めるにもある程度の限度がある。
量化につれて浮揚量微小化のあゆみもはやく、現在では
空気の分子平均自由行程の数倍種度のレベルまで微小化
されてきている。これまでに実用化されているスライダ
は、周知のごとく、軽荷重で動的追従性の良好なチーバ
ードフラット形の動圧型気体軸受面を有する双胴形の正
圧スライダである。しかしこのスライダ社その空気膜剛
性が押圧力にほぼ比例するため、コンタクトスタートス
ト、プ方式を採用しているスライダにおいてはその剛性
を高めるにもある程度の限度がある。
なぜなら押圧力を高めることはスライダの面圧を大きく
することになるから、記録媒体と接触摺動する時の摩耗
が問題となるからである。このような点を克服する丸め
、最近次世代のスライダとしてスライダの空気膜潤滑面
内にフォトリングラフィ技術を使って微小なリセス面を
設けそとで負圧を発生させる負圧利用浮動へラドスライ
ダ（以下簡単に負圧スライダと記す）がさかんに研究さ
れている。このスライダ社（１）正圧と負圧とのプツシ
−グル作用で軽荷重であシながら高剛性の空気膜が得ら
れる、（２）スライダの媒体周速度に対する浮き上がシ
特性が良好でコンタクトスタートストップ方式に適して
いる、（３）媒体周速度に対するスライダ浮揚量変動が
小さい、などの長所をもっておシ、将来の薄膜媒体を用
いた大容量磁気ディスク装置用のスライダとして最も有
望である。
することになるから、記録媒体と接触摺動する時の摩耗
が問題となるからである。このような点を克服する丸め
、最近次世代のスライダとしてスライダの空気膜潤滑面
内にフォトリングラフィ技術を使って微小なリセス面を
設けそとで負圧を発生させる負圧利用浮動へラドスライ
ダ（以下簡単に負圧スライダと記す）がさかんに研究さ
れている。このスライダ社（１）正圧と負圧とのプツシ
−グル作用で軽荷重であシながら高剛性の空気膜が得ら
れる、（２）スライダの媒体周速度に対する浮き上がシ
特性が良好でコンタクトスタートストップ方式に適して
いる、（３）媒体周速度に対するスライダ浮揚量変動が
小さい、などの長所をもっておシ、将来の薄膜媒体を用
いた大容量磁気ディスク装置用のスライダとして最も有
望である。
第１図（＆）、（ｂ）がこれまで提案検討されている形
状の一例である。なお、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ
）は側面図である。同図において、ｌは正圧発生面、２
はクロスレール部、そして３が負圧発生面であゐ。この
ような負圧スライダの形状設計で最も重要な形状パラメ
ータは負圧発生面のリバースステ、プ間深さでア夛、空
気膜剛性の点から大体数μｍ−１０５ｍ１ｉ度の値とな
っている。またとの負圧発生面深さの精度もかなシ厳し
く設計中心値に対してｌμｒＩＡ１１度の公差が許され
るのみである。従って負圧発生面の加工方法が機械的に
は問題で、今のとζろ７オトリングラフイ技術を使った
イオンエツチング法などが応用されている。このような
負圧スライダの場合、スライダ外部から負荷ばねなどに
よシ加える力Ｗは、スライダ面で発生する正の浮揚力を
Ｗｐ、吸引力をＷｎとすればＷ ＝ Ｗｐ −Ｗｎ
・・・・・・・・・ （１）で与えられる。また負圧
スライダの実効的なスライダ剛性には、吸引力は負の剛
性のために瓢Ｗｐ ・・・・・・・・・ （２
）となる。従って負圧スライダの形状設計においては、
記録媒体の方へ引きよせられる吸引力すなわち負圧を十
分に発生させ、しかもその負圧が種々のスライダ寸法諸
元のばらつき等に影響をうけないようにする必要がある
。吸引力が大きければ大きいほど（１）式よシ高剛性の
空気膜を負荷荷重の小さい条件で得られ、それはコンタ
クトスタートスト、プ（Ｃ８Ｓ）特性が良好で、浮揚の
動的安定性にもすぐれたスライダを意味するからである
。
状の一例である。なお、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ
）は側面図である。同図において、ｌは正圧発生面、２
はクロスレール部、そして３が負圧発生面であゐ。この
ような負圧スライダの形状設計で最も重要な形状パラメ
ータは負圧発生面のリバースステ、プ間深さでア夛、空
気膜剛性の点から大体数μｍ−１０５ｍ１ｉ度の値とな
っている。またとの負圧発生面深さの精度もかなシ厳し
く設計中心値に対してｌμｒＩＡ１１度の公差が許され
るのみである。従って負圧発生面の加工方法が機械的に
は問題で、今のとζろ７オトリングラフイ技術を使った
イオンエツチング法などが応用されている。このような
負圧スライダの場合、スライダ外部から負荷ばねなどに
よシ加える力Ｗは、スライダ面で発生する正の浮揚力を
Ｗｐ、吸引力をＷｎとすればＷ ＝ Ｗｐ −Ｗｎ
・・・・・・・・・ （１）で与えられる。また負圧
スライダの実効的なスライダ剛性には、吸引力は負の剛
性のために瓢Ｗｐ ・・・・・・・・・ （２
）となる。従って負圧スライダの形状設計においては、
記録媒体の方へ引きよせられる吸引力すなわち負圧を十
分に発生させ、しかもその負圧が種々のスライダ寸法諸
元のばらつき等に影響をうけないようにする必要がある
。吸引力が大きければ大きいほど（１）式よシ高剛性の
空気膜を負荷荷重の小さい条件で得られ、それはコンタ
クトスタートスト、プ（Ｃ８Ｓ）特性が良好で、浮揚の
動的安定性にもすぐれたスライダを意味するからである
。
本発明の目的は上記負圧スライダにおいて、従来提案さ
れている負圧スライダよシも負圧の発生効率の良好なる
スライダ形状を提供することにある。
れている負圧スライダよシも負圧の発生効率の良好なる
スライダ形状を提供することにある。
本発明の負圧スライダは負圧発生面であるリバースステ
、プ面の表面に潤滑流体である空気の流れ方向（＝記録
媒体の走行方向）と直角方向に凹凸０１１１１を設ける
ことによシ上記目的を達成したもので参る。
、プ面の表面に潤滑流体である空気の流れ方向（＝記録
媒体の走行方向）と直角方向に凹凸０１１１１を設ける
ことによシ上記目的を達成したもので参る。
本発明の負圧スライダによれば負圧発生面であるリバー
スステ、プ面が理想的な平面の場合に比較して負圧発生
効率が凹凸溝のためＫますことになる。従って高剛性の
スライダがより少ない負荷荷重で実現されることとな）
、安定な動的追従性をもちかつコンタクトスタートスト
、プ（Ｃ８Ｓ）特性の良好な負圧スライダを容易に得る
ことができる。
スステ、プ面が理想的な平面の場合に比較して負圧発生
効率が凹凸溝のためＫますことになる。従って高剛性の
スライダがより少ない負荷荷重で実現されることとな）
、安定な動的追従性をもちかつコンタクトスタートスト
、プ（Ｃ８Ｓ）特性の良好な負圧スライダを容易に得る
ことができる。
以下図面を用いて詳細に説明する。
第２図（＆）、（ｂ）が本発明の１実施例を示すもので
ある。なお、同図（＆）は正面図、同図（ｂ）は側面図
である。本発明は負圧発生面３ａＫＩＩ滑流体である空
気の流れに直角方向に多くの凹凸の溝を設けたことを特
徴とするものである。このような構成にすると負圧発生
１１３ｍにおいて負圧発生効率が上昇し、よ）大き１ｋ
ｍ引力が発生することになる。
ある。なお、同図（＆）は正面図、同図（ｂ）は側面図
である。本発明は負圧発生面３ａＫＩＩ滑流体である空
気の流れに直角方向に多くの凹凸の溝を設けたことを特
徴とするものである。このような構成にすると負圧発生
１１３ｍにおいて負圧発生効率が上昇し、よ）大き１ｋ
ｍ引力が発生することになる。
この事実はサブミクロン領域の浮揚量で作動する浮動へ
ラドスライダの浮揚特性を支配する修正レイノルズ方程
式を有゛限要素法などの手法によ多数値的に解くことに
よυ得られる。すなわち負圧発生面であるリバースステ
ップ面形状に数多くの凹凸があるとしてスライダ浮揚隙
間を形成させ、その場合の正の浮揚力、吸引力を計算す
れば良い。
ラドスライダの浮揚特性を支配する修正レイノルズ方程
式を有゛限要素法などの手法によ多数値的に解くことに
よυ得られる。すなわち負圧発生面であるリバースステ
ップ面形状に数多くの凹凸があるとしてスライダ浮揚隙
間を形成させ、その場合の正の浮揚力、吸引力を計算す
れば良い。
計算パンメータは凹凸溝の山の高さおよびその溝の数で
ある。
ある。
第３図は凹凸溝のある場合のスライダ吸引力についてシ
ミュレーションを行って得られ丸数値計算結果を示す図
である。横軸は凹凸溝の山の高さａγをスライダの最小
浮揚量で基準化した量、縦軸は凹凸溝のある時に発生す
る吸引力を、理想的な平面の場合に発生する吸引力で基
準化した量である。同図から明らかなように、負圧発生
面に凹凸の溝のある場合の方がよル多くの吸引力を発生
することがわかる。これは凹凸溝によシ、見かけ上員圧
発生面のリバースステ、プ深さが小さくな、る効果があ
られれるからである。また凹凸溝の山の高さがますほど
多くの吸引力が発生していることから、凹凸溝の高さが
大きいほど負圧発生効率が顕著に上昇することがわかる
。一方正圧発生面で発生する正の浮揚力はほとんど負圧
発生面形状には依存しないため、負圧発生面に凹凸溝の
表い時とほとんど同等の値となる。従ってスライダの正
の剛性には凹凸溝は影響をあたえない。また圧力中心位
置も負圧発生面形状にはほとんど依存しない丸め、若干
空気流入端の方へ移動するがＩｈま）大きな変化はない
。これらの結果よシ実際のスライダとして作動する押圧
点位置が一定の場合には、本夾施例のスライダはきわめ
て軽荷重で高空気膜剛性の負圧スライダとなることがわ
かる。定場合に応じて選定する必要があろう。ｔた負圧
発生面の凹凸溝の本数の影響については大体１０本以上
楊度であるならば吸引力発生はほとんど溝本数には依存
せず、その効果が一定であることがシミュレーションに
よシ明らかとなっている。それ故溝本数は実用上、スラ
イダコスト、溝加工法などを考慮して決めれば良い。
ミュレーションを行って得られ丸数値計算結果を示す図
である。横軸は凹凸溝の山の高さａγをスライダの最小
浮揚量で基準化した量、縦軸は凹凸溝のある時に発生す
る吸引力を、理想的な平面の場合に発生する吸引力で基
準化した量である。同図から明らかなように、負圧発生
面に凹凸の溝のある場合の方がよル多くの吸引力を発生
することがわかる。これは凹凸溝によシ、見かけ上員圧
発生面のリバースステ、プ深さが小さくな、る効果があ
られれるからである。また凹凸溝の山の高さがますほど
多くの吸引力が発生していることから、凹凸溝の高さが
大きいほど負圧発生効率が顕著に上昇することがわかる
。一方正圧発生面で発生する正の浮揚力はほとんど負圧
発生面形状には依存しないため、負圧発生面に凹凸溝の
表い時とほとんど同等の値となる。従ってスライダの正
の剛性には凹凸溝は影響をあたえない。また圧力中心位
置も負圧発生面形状にはほとんど依存しない丸め、若干
空気流入端の方へ移動するがＩｈま）大きな変化はない
。これらの結果よシ実際のスライダとして作動する押圧
点位置が一定の場合には、本夾施例のスライダはきわめ
て軽荷重で高空気膜剛性の負圧スライダとなることがわ
かる。定場合に応じて選定する必要があろう。ｔた負圧
発生面の凹凸溝の本数の影響については大体１０本以上
楊度であるならば吸引力発生はほとんど溝本数には依存
せず、その効果が一定であることがシミュレーションに
よシ明らかとなっている。それ故溝本数は実用上、スラ
イダコスト、溝加工法などを考慮して決めれば良い。
この凹凸溝の加工方法については種々考えられるが、化
学エツチング法が適当である。すなわち前記したごとく
、まずイオンエツチング法などにより負圧発生面である
リバースステップ面を加工する。そしてしかる後、正圧
発生面などにはフォトレジストマスクをしておき、化学
エツチング法によシ凹凸溝を形成すれば良い。このプロ
セスはドライエツチングプロセスとは異なるため、さほ
ど困難なことではなく、実用上問題となるほどではない
。
学エツチング法が適当である。すなわち前記したごとく
、まずイオンエツチング法などにより負圧発生面である
リバースステップ面を加工する。そしてしかる後、正圧
発生面などにはフォトレジストマスクをしておき、化学
エツチング法によシ凹凸溝を形成すれば良い。このプロ
セスはドライエツチングプロセスとは異なるため、さほ
ど困難なことではなく、実用上問題となるほどではない
。
以上本発明につき詳細に説明したように、本発明の負圧
スライダは負圧発生面に潤滑流体の流れ方向と直角方向
に数多くの凹凸溝を設けることによυ負圧発生効率の高
い負圧スライダを提供することができるものである。
スライダは負圧発生面に潤滑流体の流れ方向と直角方向
に数多くの凹凸溝を設けることによυ負圧発生効率の高
い負圧スライダを提供することができるものである。
なお本発明の思想を逸脱しない範囲内でどのような変形
を行っても差支えなく、例えば負圧スライダの形状、凹
凸溝形状、山の高さ、溝本数はそれぞれの場合で異って
も良く、上記実施例の説明が本発明の範囲を何ら限定す
るものでないことは明らかである。
を行っても差支えなく、例えば負圧スライダの形状、凹
凸溝形状、山の高さ、溝本数はそれぞれの場合で異って
も良く、上記実施例の説明が本発明の範囲を何ら限定す
るものでないことは明らかである。
第１図（ａ）、（ｂ）は従来提案されている負圧スライ
ダ、第２図（Ａ）、（ｂ）は負圧発生面に凹凸溝を設け
た本発明の一実施例を示す負圧スライダ、そして第３図
は凹凸溝のある場合のスライダ吸引力の変化を示し要因
である。 図において １．１＆・・・・・・正圧発生面、２２ａ・・・・・・
クロスレール部、ｔａａ・・・・・・負圧発生面、δγ
・・・・・・凹凸溝の山の高さをそれぞれ示す。 亭３ 図 ガ１ 凹凸の山の高−ｙ ／に、授李謁量
ダ、第２図（Ａ）、（ｂ）は負圧発生面に凹凸溝を設け
た本発明の一実施例を示す負圧スライダ、そして第３図
は凹凸溝のある場合のスライダ吸引力の変化を示し要因
である。 図において １．１＆・・・・・・正圧発生面、２２ａ・・・・・・
クロスレール部、ｔａａ・・・・・・負圧発生面、δγ
・・・・・・凹凸溝の山の高さをそれぞれ示す。 亭３ 図 ガ１ 凹凸の山の高−ｙ ／に、授李謁量
Claims (1)
- 空気流入端に、テーパ面あるいは段差面を有する正圧発
生面と、このテーパ面あるいは段差面と逆方向の傾斜を
有するテーパ面あるいは段差面による負圧発生面を有す
る負圧利用浮動へ、トスライダにおいて、前記逆テーパ
あるいは逆段差の負圧発生面に、潤滑流体である空気の
流れ方向に直角方角の豪数個の凹凸溝を設けたことを特
徴とする負圧利用浮動へラドスライダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18636381A JPS5888872A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 負圧利用浮動ヘツドスライダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18636381A JPS5888872A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 負圧利用浮動ヘツドスライダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888872A true JPS5888872A (ja) | 1983-05-27 |
Family
ID=16187061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18636381A Pending JPS5888872A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 負圧利用浮動ヘツドスライダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5888872A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05334643A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Tdk Corp | 磁気ヘッド及び加工方法 |
| WO1998021716A1 (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-22 | Seagate Technology, Inc. | Disc head slider having surface discontinuities to minimize fly stiction |
| US6934122B2 (en) | 2000-07-28 | 2005-08-23 | Seagate Technology Llc | Disc head slider with sub-ambient pressure cavity bottom surfaces of differing depths |
| EP2688069A3 (en) * | 2012-07-19 | 2014-06-25 | Seagate Technology LLC | Devices and methods for reducing lubricant accumulation on sliders |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18636381A patent/JPS5888872A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05334643A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Tdk Corp | 磁気ヘッド及び加工方法 |
| US6125004A (en) * | 1992-05-29 | 2000-09-26 | Tdk Corporation | Magnetic head and method of manufacturing a magnetic head |
| WO1998021716A1 (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-22 | Seagate Technology, Inc. | Disc head slider having surface discontinuities to minimize fly stiction |
| GB2333641A (en) * | 1996-11-13 | 1999-07-28 | Seagate Technology | Disc head slider having surface discontinuities to minimize fly stiction |
| US6055127A (en) * | 1996-11-13 | 2000-04-25 | Seagate Technology, Inc. | Disc head slider having surface discontinuities to minimize fly stiction |
| GB2333641B (en) * | 1996-11-13 | 2000-09-13 | Seagate Technology | Disc head slider having surface discontinuities to minimize fly stiction |
| CN1109331C (zh) * | 1996-11-13 | 2003-05-21 | 西加特技术有限责任公司 | 具有减少飞行静摩擦的表面间断点的磁盘头部滑动件 |
| US6934122B2 (en) | 2000-07-28 | 2005-08-23 | Seagate Technology Llc | Disc head slider with sub-ambient pressure cavity bottom surfaces of differing depths |
| US7209323B2 (en) | 2000-07-28 | 2007-04-24 | Seagate Technology Llc | Slider having cavity floor with differing depths |
| EP2688069A3 (en) * | 2012-07-19 | 2014-06-25 | Seagate Technology LLC | Devices and methods for reducing lubricant accumulation on sliders |
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