JPS6048820B2 - 浮動ヘツドスライダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ディスク装置等に用いられる高密度磁気
記録用動圧型浮動ヘッドスライダに関するものであり、
特にジンバルスプリングの一部に形成されたつめにより
ヘッドまたはヘッドコアを支持する所謂ジンバルスプリ
ング保持される型の浮動ヘッドスライダに係るものであ
る。

電子計算機の補助記憶装置として用いられる磁気ドラ
ム装置、磁気ディスク装置等における磁気ヘッドは、高
密度磁気記録の立場から記憶媒体との隙間を微少に保つ
必要があるため、空気軸受型式の動圧型浮動ヘッドスラ
イダが用いられている。

この浮動ヘッドスライダは、その浮揚時における記録媒
体との隙間変動を小さくすることが重 要であり、その
ためスライダのピッチ方向及びロ ール方向の運動の安
定性を保持する目的でジンバルスプリングで支持される
。最近では記録密度従つて浮揚特性の向上と製造技術上
の困難さの克服 とのかね合いから、浮動ヘッドスライ
ダの浮揚面は前縁部にテーパ部を付与した平面スライダ
、す なわちテーパードフラツト型と称されるテーパー
付平面スライダが多用されている。第１図ａにこの様な
浮動ヘッドスライダ１がジンバルスプリング２ａにより
圧着されている状態の斜視図を示す。しかしこの支持方
法は、高密度磁気記録用磁気ヘッドに対しては大きな問
題点を含んでいる。すなわち第１図をに示される様に、
圧着された浮動ヘッドスライダ１はジンバルスプリング
つめ部２ｂに存在する弾性効果のためにその背部溝１ａ
に押付力Ｒの作用をうける。そのため浮動ヘッドスライ
ダ１は第２図に示す様に見かけ上曲げモーメントＭを受
けた形となり、本来平面のスライダ面３であるべきもの
が圧着前にほどこされた平面”研磨時の平面度を失い、
凹面状の微少へこみ変形を受けた凹面スライダ３’とな
つてしまうことになる。さらにまた、ジンバルスプリン
グつめ部２をとヘッドスライダ背部溝１ａに付着させた
接着材を溶融させるために１００℃程度に約２時間加熱
・させ、しかる後冷却する訳であるが、その時の浮動ヘ
ッドスライダとジンバルスプリングのそれぞれの物理的
は線膨張率の相異により、ならびにジンバルスプリング
による押付力と浮動ヘッドスライダ１の形状寸法に基づ
く材料力学的３次元効果のために第３図に示す様にスラ
イダ巾方向にも曲げてモーメントＭ’を受ける形となり
、スライダ巾方向の平面度も失なわれ、理想的なスライ
ダ巾方向平面４はスライダ外縁側になるにつれて記録体
表面から離れる傾斜のついたスライダ面４’となつてし
まう。（以下簡単のために、この変形をスライダ巾方向
の凸面状変形と称する。）通常の浮動ヘッドスライダは
これら欠陥が複合されていることになる。他方、最近の
磁気ディスク装置においては、周知のごとく、大容量高
密度化がはかＪられており、浮動ヘッドスライダの記録
媒体との隙間すなわち浮揚量もサブミクロンの領域に達
しており、この様な隙間領域においては、微少なスライ
ダ面の加工及び組立時における形状精度はその浮動ヘッ
ドスライダの浮揚特性に大きな影響をおよぼす。従つて
複合された上記スライダ面の微少へこみ変形、およびス
ライダ巾方向の凸面状変形は次の様な悪影響を与えるこ
とになる。すなわち第１にスライグに働く浮揚力が理想
的な平面状態のそれよりも少なくなるために、平面状態
のスライグ面に対して設計されたスライグの押圧力とつ
り合う浮揚量が得られなくなり、記録再生過程に悪効果
をもたらす、第２にスライグの記録媒体周速度に対する
浮き上がり特性が悪化し、コンタクトスタートストップ
方式においてはその回転起動停止時における記録媒体と
の接触時間が長くなる等である。これらの諸点はいずれ
も高密度記録ヘッドにとつては決して望ましいものでは
ない事は言うまでもない。従つてこれら欠陥の除去が実
用上は大きな課題である。両欠陥の内、スライダ．巾方
向の凸面状変形については、接着材の選定および接着材
の除去等により回避することは可能であるが、しカルス
ライダ長手方向の凹面状へこみ変形については従来のス
ライダ製造法およびジンパルスブリング圧着組立法を用
いる限りでは取ソー除くことは困難である。故にスライ
ダ長手方向の凹面状へこみ変形がスライダ製造組立過程
において付与されたとしても、所定の設計上の浮揚量を
保てる対策をスライダ形状の立場から講じておく必要が
ある。本発明の目的は、従来のスライダ製造組立過程に
おいて上記凹面状へこみ変形がスライダ長手方向に付与
されても、所定の設計条件の浮揚量を得ることが可能な
スライダ形状を提供することにある。

本発明の浮動ヘッドスライダは、そのスライダ浮揚面に
前もつて空気流と直角な方向に、スライダ巾外縁側にな
るに従つて記録媒体表面に近づく方向の微少な傾斜を付
与することにより、上記本発明の目的を達成する様にし
たものである。

本発明の浮動ヘッドスライダによれば、スライダ長手方
向の凹面状へこみ変形によるスライダ浮揚力の減少が、
スライグ巾方向の微少な傾斜により補なわれその浮揚力
においては理想的な平面度を有するテーパードフラツト
スライダと同等の大きさを得ることができる。また静的
なスライグの圧力中心位置についてもスライグ長手方向
の凹面状へこみ変形のみが存在している時よりも空気流
入端の方へ移動し、理想的な平面度を有するテーパード
フラツトスライダに近づくことになる。従つてこの浮揚
力及び圧力中心位置の両方の特性変化から、スライダの
重要な機械的特性である記録媒体最内周における最小浮
揚量一負荷荷重の関係及び記録再生過程ならびにクラッ
シュに対して重要な因子である記録媒体周速度に対する
浮き上がり特性、それぞれが著しく改善されて、スライ
ダ長手方向の凹面状へこみ変形のスライダ浮揚特性に与
える器効果を取り除くことができる。以下図面を用いて
本発明の実施例につき説明する。

第４図は本発明の第１の実施例につき示したものであり
、実施例のスライダと空気流入方向から見たものである
。

スライダ浮揚面１１ａ及び１２ａが微少な直線上のテー
パにより傾斜が構成されていることを特徴とするもので
ある。本実施例のごときスライダ面により、前述したご
とく、通常の巾方向平面スライダ面より浮揚力が増加し
、又圧力中心位置が空気流入面の方へ移動し、従つてス
ライダ長手方向に凹面状へこみ変形が存在していても、
見かけ上理想的なテーパードフラツトスライダの浮揚特
性が得られる。また１１ａおよび１２ａのごときスライ
ダ面形状であれば、スライダ巾方向凸面状変形がヘッド
組立時に形成されたとしても、自から除去することがで
きるため、全く接着材等のスライダ巾方向変形について
配慮しなくとも良いという利点もある。第４図に示した
傾斜量δについての最適は値は、スライダの設計条件及
び付与されるスライダ長手方向の凹面状へこみ変形量な
どに依存する。ここでは１つの例として実用上意義のあ
る浮動ヘッドスライダの最小浮揚量が１μｍ以下０．１
μｍ以上で押圧力に±１０％、テーパ部長さに±１０％
、押圧点位置に±１０％のばらつきを許容した時に最小
浮揚量力壮１０％の変動範囲内に入り得るという設計条
件に適合したスライダ長手方向の凹面状変形量と傾斜量
δの許容値の範囲をそれぞれ最小の浮提量ＨｒｒＬで無
次元化したものを第５図に示す。この図から若干の安全
度を見積もり、上記設計条件の場合には最小浮揚量の０
．２倍程度が最も良好なものであることがわかる。第６
図は本発明の第２の実施例につき示したものてあり、ス
ライダ浮揚面１１ｂおよび１２ｂが微少な円弧により構
成されているものである。

本実施例における図は凸面円弧の楊合を示しているがこ
れは凹面状円弧でも良いことは明らかであり、その原理
、作用、効果はいずれも第１の実施例の説明におけると
同様である。なお本発明のスライダ面は、事前にスライ
ダの被加工面がわずかに凸なるごとく治具により弾性変
形を与えて平面研磨する、あるいは研磨盤の方に必要な
断面形状を与えるような凸面を形成しておくという製造
方法により加工することができる。以上本発明の実施例
について説明した様に、この発明はスライダ浮揚面に空
気流と直角な方向にスライダ巾外縁側になるにつれて記
録媒体表面に近づく方向の微少傾斜を前もつて付与する
ことにより、ジンパルスプリング圧着時に形成されるス
ライダ長手方向凹面状変形の浮揚特性におよぼす悪効果
を取り除くことができ、理想的な平面度を有するスライ
ダと同様の機械的特性を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは浮動ヘッドスライダがジンパルスプリングに
圧着されている状態を示す斜視図、同図ｂはこれをスラ
イダ側面から見た図、第２図は浮動ヘッドスライダがジ
ンパルスプリングのつめ部の弾性押付力によりその浮揚
面に凹面状へこみ変形が付与される状態を示す図、第３
図はスライダ巾方向に曲げモーメントを受けスライダ巾
外縁側になるにつれて記録媒体表面から離れる傾斜がス
ライグ面に付与される状態を示す図、第４図は本発明の
第１の実施例を示す図、第５図は凹面状のへこみ変形量
とスライダ巾方向の傾斜量のスライダ設計条件をみたす
ための許容量について示した図、そして第６図は本発明
の第２の実施例を示す図てある。 図において、１；浮動ヘツドスライグ、１ａ；スライダ
背部溝、２ａ；ジンパルスプリング、２ｂ；ジンパルス
プリングつめ部、３；スライダ長手方向の理想的な平面
スライダ面、３’；凹面状へこみ変形が存在するスライ
ダ面、４：スライダ巾方向の理想的な平面スライダ面、
４’；スライダ巾外縁側になるにつれて記録媒体から離
れる傾斜が存在するスライダ面、１１Ａ，ｌ２ａ；傾斜
が直線上のテパによつて構成されているスライダ面、１
１Ｂ，ｌ２ｂ；傾斜が円弧によつて構成されているスラ
イダ面を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジンバルスプリングの一部に形成されたつめの弾塑
   性変形によりヘッドコアまたはヘッドコアを保持するス
   ライダを前記ジンバルスプリングに固定するテーパード
   フラツト型の浮動ヘッドスライダにおいて、スライダ浮
   揚面に空気の流れに対し直角でスライダ巾外縁側になる
   に従つて媒体表面に近づく方向に傾斜部を付与した事を
   特徴とする浮動ヘッドスライダ。 ２ スライダ浮揚面を付与する傾斜部を直線状のテーパ
   によつて構成する前記特許請求の範囲第１項の浮動ヘッ
   ドスライダ。 ３ スライダ浮揚面に付与する傾斜部を円弧によつて構
   成する前記特許請求の範囲第１項記載の浮動ヘッドスラ
   イダ。