JPS60187980A - 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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- JPS60187980A JPS60187980A JP4231484A JP4231484A JPS60187980A JP S60187980 A JPS60187980 A JP S60187980A JP 4231484 A JP4231484 A JP 4231484A JP 4231484 A JP4231484 A JP 4231484A JP S60187980 A JPS60187980 A JP S60187980A
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- slider
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- pressure generating
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- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
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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
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】
（産業上の利用分野）
本発明は負圧利用浮動へラドスライダに関し、特にリジ
ッド型の磁気ディスク装置に用いられる超微小隙間で浮
上する負圧利用浮動へラドスライダに関するものである
。
ッド型の磁気ディスク装置に用いられる超微小隙間で浮
上する負圧利用浮動へラドスライダに関するものである
。
（従来技術とその問題点）
磁気ディスク装置用の浮動へラドスライダ（以下単にス
ライダと記す）は装置の大容量化につれて浮揚量微小化
の歩みもはやく、現在では空気の分子平均自由行程の数
倍程度のレベルまで微小化されている。これ捷でに実用
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型の動圧気体軸受面
を有する双胴形の正圧スライダである。しかしこの正圧
スライダはその空気膜剛性が押圧力にほぼ比例するタメ
、コンタクトスタートストッ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ことにはある程度の限
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ので、記録媒体と接触摺動す
る際の摩耗が問題となるからである。このような点を克
服するため、最近次世代のスライダとしてスライダの空
気脱潤滑面内にフォトリソグラフィ技術を使って微小な
リセス面を設け、そこ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）が盛
んに研究されている。この負圧スライダは（１）正圧と
負圧とのプツシニブル作用で軽荷重であシなから高剛性
の空気膜がえられること、（２）スライダの媒体周速度
に対するスライダ浮揚量変動が小さいことなどの長所を
もっており、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。
ライダと記す）は装置の大容量化につれて浮揚量微小化
の歩みもはやく、現在では空気の分子平均自由行程の数
倍程度のレベルまで微小化されている。これ捷でに実用
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型の動圧気体軸受面
を有する双胴形の正圧スライダである。しかしこの正圧
スライダはその空気膜剛性が押圧力にほぼ比例するタメ
、コンタクトスタートストッ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ことにはある程度の限
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ので、記録媒体と接触摺動す
る際の摩耗が問題となるからである。このような点を克
服するため、最近次世代のスライダとしてスライダの空
気脱潤滑面内にフォトリソグラフィ技術を使って微小な
リセス面を設け、そこ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）が盛
んに研究されている。この負圧スライダは（１）正圧と
負圧とのプツシニブル作用で軽荷重であシなから高剛性
の空気膜がえられること、（２）スライダの媒体周速度
に対するスライダ浮揚量変動が小さいことなどの長所を
もっており、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（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ従来提案されている
負圧スライダの一例を示す正面図、側面図である。
負圧スライダの一例を示す正面図、側面図である。
同図において、参照符号１は正圧発生面、参照符号２は
クロスレール面、参照符号３は正圧発生面に設けたリセ
ス溝部、参照符号４は負圧を発生させるリバースステッ
プ面、参照符号５はスライダ前縁のテーパ部に設けたリ
セス溝部である。負圧スライダのコンタクトスタートス
トップ時に記録媒体との接触を防ぐため、クロスレール
面２にエツチングが施されており、正圧発生面１と段差
がつけられ同一平面上となっていないのが特徴である。
クロスレール面、参照符号３は正圧発生面に設けたリセ
ス溝部、参照符号４は負圧を発生させるリバースステッ
プ面、参照符号５はスライダ前縁のテーパ部に設けたリ
セス溝部である。負圧スライダのコンタクトスタートス
トップ時に記録媒体との接触を防ぐため、クロスレール
面２にエツチングが施されており、正圧発生面１と段差
がつけられ同一平面上となっていないのが特徴である。
また記録媒体面のフラッタなどに対して安定な浮揚特性
を得るために正圧発生面１にもリセス溝部５を設けてい
ることも特徴である。すなわち負圧スライダの正圧発生
分布をスライダ空気流入端および空気流出端で高くシ、
スライダを４点で支持するような形にするためである。
を得るために正圧発生面１にもリセス溝部５を設けてい
ることも特徴である。すなわち負圧スライダの正圧発生
分布をスライダ空気流入端および空気流出端で高くシ、
スライダを４点で支持するような形にするためである。
従ってとの負圧スライダは静的にも動的にも極めて安定
に浮揚することになる。
に浮揚することになる。
次に、最近ＯＡ用用益器ファイルとして小型大容量磁気
ディスク装置の開発が盛んである。例えば３．５インチ
あるいは５インチなどの小径の記録媒体を用いるもので
ある。このよう々装置形態においては記録媒体の走行速
度が大きくとれないので、低速度領域ですばやく境界潤
滑領域から流体潤滑領域に遷移する負圧スライダが有効
である。
ディスク装置の開発が盛んである。例えば３．５インチ
あるいは５インチなどの小径の記録媒体を用いるもので
ある。このよう々装置形態においては記録媒体の走行速
度が大きくとれないので、低速度領域ですばやく境界潤
滑領域から流体潤滑領域に遷移する負圧スライダが有効
である。
しかし一方ではそのよう々小形磁気ディスク装置におい
ては機構の信頼性を高めかつ低コスト化をはかるため、
回転形アクチュエイタが良く採用される。該回転形アク
チェエイタの場合磁気ヘッドにはアジマス角が付与され
るため、浮動へラドスライダにはいわゆるヨー角が存在
し、スライダに対して潤滑気体が斜め流として流入する
ことになる。従って電磁変換特性の観点から負圧スライ
ダを採用した場合もその浮揚量はヨー角に依存しないよ
うにする必要がある。ところが第１図に示した負圧スラ
イダでは、とのヨー角に対して浮揚量の減少が著しいと
いう欠点がある。つまりヨー角が大きくなると、負圧ス
ライダで発生する正の負荷容量が大幅に減少すると同時
に、負の負荷容量すなわち吸引力も若干増加するので、
その相乗効果で従来の正圧スライダに比較して大きく浮
揚量が減少することになる。従って回転形アクチュエイ
タを採用している磁気ディスク装置に負圧スライダを磁
気ヘッドとして搭載すると、その機械的信頼性および電
磁変換特性に大きな問題が生じることになる。
ては機構の信頼性を高めかつ低コスト化をはかるため、
回転形アクチュエイタが良く採用される。該回転形アク
チェエイタの場合磁気ヘッドにはアジマス角が付与され
るため、浮動へラドスライダにはいわゆるヨー角が存在
し、スライダに対して潤滑気体が斜め流として流入する
ことになる。従って電磁変換特性の観点から負圧スライ
ダを採用した場合もその浮揚量はヨー角に依存しないよ
うにする必要がある。ところが第１図に示した負圧スラ
イダでは、とのヨー角に対して浮揚量の減少が著しいと
いう欠点がある。つまりヨー角が大きくなると、負圧ス
ライダで発生する正の負荷容量が大幅に減少すると同時
に、負の負荷容量すなわち吸引力も若干増加するので、
その相乗効果で従来の正圧スライダに比較して大きく浮
揚量が減少することになる。従って回転形アクチュエイ
タを採用している磁気ディスク装置に負圧スライダを磁
気ヘッドとして搭載すると、その機械的信頼性および電
磁変換特性に大きな問題が生じることになる。
（発明の目的）
本発明は上記負圧スライダの持っている欠点を解消する
ためになされたもので、その目的はヨー角が記録媒体上
で変化しても浮揚量の変動が小さくなるような負圧スラ
イダを提供することにある。
ためになされたもので、その目的はヨー角が記録媒体上
で変化しても浮揚量の変動が小さくなるような負圧スラ
イダを提供することにある。
（発明の構成）
本発明によれば、１対の正圧発生面と、その面に設けた
リセス溝部と、前記正圧発生面と段差を有し該正圧発生
面と同一平面上にないクロスレール面と、空気流出部に
前記正圧発生面と前記クロスレール面とで囲まれた逆ス
テップ状のリセス部を有する負圧利用浮動へラドスライ
ダにおいて、前記正圧発生面に設けたリセス溝部はその
幅が空気流入側から空気流出側に行くにつれ狭くなる末
挟まりな形状を有することを特徴とする負圧利用浮動へ
ラドスライダが得られる。
リセス溝部と、前記正圧発生面と段差を有し該正圧発生
面と同一平面上にないクロスレール面と、空気流出部に
前記正圧発生面と前記クロスレール面とで囲まれた逆ス
テップ状のリセス部を有する負圧利用浮動へラドスライ
ダにおいて、前記正圧発生面に設けたリセス溝部はその
幅が空気流入側から空気流出側に行くにつれ狭くなる末
挟まりな形状を有することを特徴とする負圧利用浮動へ
ラドスライダが得られる。
（実施例）
以下第２図、第３図を用いて本発明について詳細に説明
する。
する。
第２図（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ本発明の負圧スライ
ダの溝幅をスライダ長手方向に向って可変なものとし、
かつ空気流入端の方にあるリセス溝幅よ如も空気流出端
の方にある幅を小さくシ、空気の流れ方向に末挟まりの
形状にしたものである。なおりロスレース面２ａ、リバ
ースステラフ’面４ａ、テーパ部に設けたリセス溝部５
ａはそれぞれ第１図（ａ）、 （ｂ）Ｋ示したクロスレ
ール面２１１Ｊパースステツプ面４．テーパ部に設けた
リセス溝部５に対応する。
ダの溝幅をスライダ長手方向に向って可変なものとし、
かつ空気流入端の方にあるリセス溝幅よ如も空気流出端
の方にある幅を小さくシ、空気の流れ方向に末挟まりの
形状にしたものである。なおりロスレース面２ａ、リバ
ースステラフ’面４ａ、テーパ部に設けたリセス溝部５
ａはそれぞれ第１図（ａ）、 （ｂ）Ｋ示したクロスレ
ール面２１１Ｊパースステツプ面４．テーパ部に設けた
リセス溝部５に対応する。
負圧スライダは、周知のごとく、記録媒体の走行速度に
対する浮き上がり特性が良好なため、コンタクトスター
トストップ特性上からは小形磁気ディスク装置に適して
いる。しかし回転形アクチュエイタを用いた小形磁気デ
ィスク装置に対しても良好な浮揚特性を示すかどうかを
調べる必要がある。すなわちこのことは負圧スライダの
ヨー角による浮揚量変動を明らかにすることを意味する
。
対する浮き上がり特性が良好なため、コンタクトスター
トストップ特性上からは小形磁気ディスク装置に適して
いる。しかし回転形アクチュエイタを用いた小形磁気デ
ィスク装置に対しても良好な浮揚特性を示すかどうかを
調べる必要がある。すなわちこのことは負圧スライダの
ヨー角による浮揚量変動を明らかにすることを意味する
。
そこで第１図に示す負圧スライダに対してその浮揚特性
に及ぼすヨー角の影響を調べた。調査方法はサブミクロ
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
手法により数値的に解くことにより行った。第３図はそ
の計算結果で、ヨー角による正圧スライダ、負圧スライ
ダの浮揚量減少を示す図である。同図において、縦軸は
最小浮揚量減少率（ヨー角がついたときの浮揚量ｈｍφ
とヨー角が零のときの浮ｉ貴ｈｍｏとの比）を示してい
る。同図から負圧スライダの場合、これまですでに実用
化されているウィンチェスタ形の正圧スライダに比較し
てヨー角による最小浮揚量減少が大きいことがわかる。
に及ぼすヨー角の影響を調べた。調査方法はサブミクロ
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
手法により数値的に解くことにより行った。第３図はそ
の計算結果で、ヨー角による正圧スライダ、負圧スライ
ダの浮揚量減少を示す図である。同図において、縦軸は
最小浮揚量減少率（ヨー角がついたときの浮揚量ｈｍφ
とヨー角が零のときの浮ｉ貴ｈｍｏとの比）を示してい
る。同図から負圧スライダの場合、これまですでに実用
化されているウィンチェスタ形の正圧スライダに比較し
てヨー角による最小浮揚量減少が大きいことがわかる。
すなわちこのことは負圧スライダの方がヨー角による浮
揚量変動が大きいことを示しており、回転形アクチュエ
イタを用いた装置に負圧スライダを搭載する場合にはそ
の機掴的信頼性が大きな問題となることがわかる。この
負圧スライダが従来の正圧スライダに比して大きく浮揚
量が減少する原因は、物理的には正の負荷容量が大幅に
減少するということと、負の負荷容量がヨー角によシ若
干増加するという２つの効果によシ起こることである。
揚量変動が大きいことを示しており、回転形アクチュエ
イタを用いた装置に負圧スライダを搭載する場合にはそ
の機掴的信頼性が大きな問題となることがわかる。この
負圧スライダが従来の正圧スライダに比して大きく浮揚
量が減少する原因は、物理的には正の負荷容量が大幅に
減少するということと、負の負荷容量がヨー角によシ若
干増加するという２つの効果によシ起こることである。
しかし主たる要因は、正の負荷容量の大幅な減少にあり
、ヨー角によるスライダ正圧力分布の変化をみると、ス
ライダトレーリングエツジ部で発生する正の動圧が大き
く降下している。従ってその圧力降下が負荷容量減少の
源になっている。これはヨー角によシ実効的にスライダ
トレーリングエツジ部のくさび効果が減少し、またスラ
イダの正圧発生面幅が狭くなったことに対応するもので
ある。そのためこのトレーリングエツジ部での動圧降下
を防ぐためには、その部分の軸受面幅を広くすることが
必要となる。
、ヨー角によるスライダ正圧力分布の変化をみると、ス
ライダトレーリングエツジ部で発生する正の動圧が大き
く降下している。従ってその圧力降下が負荷容量減少の
源になっている。これはヨー角によシ実効的にスライダ
トレーリングエツジ部のくさび効果が減少し、またスラ
イダの正圧発生面幅が狭くなったことに対応するもので
ある。そのためこのトレーリングエツジ部での動圧降下
を防ぐためには、その部分の軸受面幅を広くすることが
必要となる。
本実施例では、正圧発生面１ａにあるリセス溝部３ａが
空気流出端に行くにしたがい狭くなっているので、実効
的に正圧発生面幅が末広がりの形状をもっていることと
等価となる。従って潤滑気体が２次元的な斜め流として
スライダ面に流入したとしても、トレーリングエツジ部
での大幅な動圧降下はみられないものとなる。またヨー
角による負圧の変動は若干増加するもののほとんど一定
であるため、結果的に従来の負圧スライダよシもヨー角
によるその負荷容量変動は小さいものとなる。それ数回
転形アクチュエイタを用いている磁気ディスク装置にお
いて、負圧スライダに対して記録媒体面上でそれぞれ異
った田−角が付与されたとしても浮揚量変動の小さい安
定した浮揚特性が得られることになる。
空気流出端に行くにしたがい狭くなっているので、実効
的に正圧発生面幅が末広がりの形状をもっていることと
等価となる。従って潤滑気体が２次元的な斜め流として
スライダ面に流入したとしても、トレーリングエツジ部
での大幅な動圧降下はみられないものとなる。またヨー
角による負圧の変動は若干増加するもののほとんど一定
であるため、結果的に従来の負圧スライダよシもヨー角
によるその負荷容量変動は小さいものとなる。それ数回
転形アクチュエイタを用いている磁気ディスク装置にお
いて、負圧スライダに対して記録媒体面上でそれぞれ異
った田−角が付与されたとしても浮揚量変動の小さい安
定した浮揚特性が得られることになる。
さらに本実施例では、正圧発生面１ａの幅自体は変化さ
せていないので、負圧発生面であるリバースステップ面
４ａを十分広く設計することができる。従って十分な負
圧を発生させることも可能であり、非常に高い空気膜剛
性上きわめて軽荷重で得ることができるという効果もあ
る。
せていないので、負圧発生面であるリバースステップ面
４ａを十分広く設計することができる。従って十分な負
圧を発生させることも可能であり、非常に高い空気膜剛
性上きわめて軽荷重で得ることができるという効果もあ
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、例えげリセス溝部の末挟まりの
割合や正圧発生面の形状はそれぞれの場合で最適化すれ
ば良く、上記実施例が本発明の範囲を何ら限定するもの
ではないことはいうまでもない。
を行っても差支えなく、例えげリセス溝部の末挟まりの
割合や正圧発生面の形状はそれぞれの場合で最適化すれ
ば良く、上記実施例が本発明の範囲を何ら限定するもの
ではないことはいうまでもない。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明の負圧スライダは、１
対の正圧発生面に設けたリセス溝部の幅を空気流入端か
ら空気流出端に向かって末挟まりの形状にすることによ
り実効的に正圧発生面幅が空気流出端に向かって広くな
っていくことになるので、正圧の降下が大幅に緩和され
、従ってヨー角による浮揚量減少が抑制される。捷た負
圧発生面であるリバースステップ面の形状を変えていな
いので、負圧のヨー角による変動も少なく極めて安定な
浮揚特性を得ることができるという効果がある。
対の正圧発生面に設けたリセス溝部の幅を空気流入端か
ら空気流出端に向かって末挟まりの形状にすることによ
り実効的に正圧発生面幅が空気流出端に向かって広くな
っていくことになるので、正圧の降下が大幅に緩和され
、従ってヨー角による浮揚量減少が抑制される。捷た負
圧発生面であるリバースステップ面の形状を変えていな
いので、負圧のヨー角による変動も少なく極めて安定な
浮揚特性を得ることができるという効果がある。
第１図（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ従来提案されている
負圧スライダの一例を示す正面図、側面図、第２図（ａ
）、 （ｂ）はそれぞれ本発明の負圧スライダの一実施
例を示す正面図、側面図および第３図はヨー角による正
圧スライダ、負圧スライダの浮揚量減少を示す図である
。 図において、１．１ａ・・・・・・正圧発生面ｂ ２
＋ ２ａ・・・・・・クロスレール面、３１ ３ａ・・
・・・・正圧発生面に設けたリセス溝部、４＋ ４ ａ
・・・・・・リバースステップ面、５，５ａ・・・・・
・テーバ部に設けたリセス溝部。 第１０ 峯Ｚ 瓢
負圧スライダの一例を示す正面図、側面図、第２図（ａ
）、 （ｂ）はそれぞれ本発明の負圧スライダの一実施
例を示す正面図、側面図および第３図はヨー角による正
圧スライダ、負圧スライダの浮揚量減少を示す図である
。 図において、１．１ａ・・・・・・正圧発生面ｂ ２
＋ ２ａ・・・・・・クロスレール面、３１ ３ａ・・
・・・・正圧発生面に設けたリセス溝部、４＋ ４ ａ
・・・・・・リバースステップ面、５，５ａ・・・・・
・テーバ部に設けたリセス溝部。 第１０ 峯Ｚ 瓢
Claims (1)
- １対の正圧発生面と、その面に設けたリセス溝部と、前
記正圧発生面と段差を有し該正圧発生面と同一平面上に
ないクロスレール面と、空気流出部に前記正圧発生面と
前記クロスレール面とで囲まれた逆ステップ状のリセス
部を有する負圧利用浮動ヘッドスライダにおいて、前記
正圧発生面に設けたリセス溝部はその幅が空気流入側か
ら空気流出側に行くにつれ狭くなる末挟まりな形状を有
する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 |
|---|---|---|---|
| JP4231484A JPS60187980A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 負圧利用浮動ヘツドスライダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231484A JPS60187980A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 負圧利用浮動ヘツドスライダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187980A true JPS60187980A (ja) | 1985-09-25 |
| JPH0533474B2 JPH0533474B2 (ja) | 1993-05-19 |
Family
ID=12632554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4231484A Granted JPS60187980A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 負圧利用浮動ヘツドスライダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187980A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62189685A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-19 | Nec Corp | 負圧浮動ヘツドスライダ |
| US5894379A (en) * | 1995-03-17 | 1999-04-13 | Fujitsu Limited | Magnetic head slider with rail leading portions increasing in thickness over rail portions which widen and narrow |
| KR100555451B1 (ko) * | 1998-08-18 | 2006-04-21 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브의 자기 헤드 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4231484A patent/JPS60187980A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62189685A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-19 | Nec Corp | 負圧浮動ヘツドスライダ |
| US5894379A (en) * | 1995-03-17 | 1999-04-13 | Fujitsu Limited | Magnetic head slider with rail leading portions increasing in thickness over rail portions which widen and narrow |
| KR100555451B1 (ko) * | 1998-08-18 | 2006-04-21 | 삼성전자주식회사 | 하드 디스크 드라이브의 자기 헤드 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533474B2 (ja) | 1993-05-19 |
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