(57)【要約】【課題】  超低位で一定の浮上高さを提供する複数の空気ベアリング面を備えた準周囲圧力空気ベアリング式スライダを提供する。【解決手段】  ディスクドライブ用の準周囲圧力空気ベアリング式スライダが提供され、該スライダの特徴はモジュール式である。すなわち、該スライダの一定のパラメータは互いに独立して修正される。一例においては、側部空気ベアリング面および後側空気ベアリング面の横方向寸法および配置が、クラウニングによるスライダの浮上高さ感度を制御するように使用される。側方空気ベアリング面の長手寸法は、キャンバによるスライダ本体の浮上高さ感度を制御するように使用される。準周囲圧力領域の寸法を制御して全体的浮上高さを制御するために、（空気ベアリング面を形成しない）低輪郭部材が使用される。【選択図】      図３
2005032420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前縁部と、当該スライダ本体に沿って長手方向に延びる内側縁部および外側縁部と、後縁部とにより画成されたスライダ本体を具備する準周囲圧力空気ベアリング式スライダにおいて、
上記スライダ本体は、
前側空気ベアリング面と、
当該スライダの上記前縁部から延び且つ上記前側空気ベアリング面の高さよりも低い第一高さを有する前側部分と、
上記前側部分と第一低輪郭部材および第二低輪郭部材との間に延びる準周囲圧力領域であって、上記各低輪郭部材が上記前側空気ベアリング面の高さよりも低い高さを有する準周囲圧力領域とを有する準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項２】
上記第一低輪郭部材および第二低輪郭部材の高さは上記第一高さに等しい請求項１に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項３】
当該スライダはディスクドライブに対する超低位浮上高さ環境において使用される請求項２に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項４】
当該スライダの前縁部の方を向く第一矩形部分と、当該スライダの後縁部の方を向く第二矩形部分とを有する後側空気ベアリング面を更に具備する請求項１に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項５】
上記第二矩形部分は約７６２μｍ未満の幅を有する請求項４に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項６】
上記第二矩形部分は約１２７μｍの幅を有する請求項５に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項７】
上記第二矩形部分の幅は当該スライダを製造するフォトリソグラフ工程におけるマスクの整列許容誤差に制限される請求項４に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項８】
読取り／書込み要素を更に具備し、
上記第二矩形部分は上記読取り／書込み要素上に配設される請求項４に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項９】
前縁部と、当該スライダ本体に沿って長手方向に延びる内側縁部および外側縁部と、後縁部とにより画成されたスライダ本体を具備する準周囲圧力ベアリング式スライダにおいて、
上記スライダ本体は、
前側空気ベアリング面と、
当該スライダの上記前縁部から延び且つ上記前側空気ベアリング面の高さよりも低い第一高さを有する前側部分と、
上記前側部分と第一低輪郭部材および第二低輪郭部材との間に延びる準周囲圧力領域であって、上記各低輪郭部材が上記前側空気ベアリング面の高さよりも低い高さを有する準周囲圧力領域と、
少なくとも一つの側方空気ベアリング面とを有し、
上記側方空気ベアリング面の配置と、当該スライダの長手方向における上記側方空気ベアリング面の幅とは、クラウニングに対する当該スライダの所定の浮上高さ感度を達成するように選択される準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項１０】
当該スライダの幅方向における前記側方空気ベアリング面の幅はキャンバに対する当該スライダの所定の浮上高さ感度を達成するように選択される請求項９に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項１１】
上記各低輪郭部材は空気ベアリング面でない請求項１０に記載の準周囲圧力空気ベアリング式スライダ。
【請求項１２】
前縁部と、当該スライダ本体に沿って長手方向に延びる内側縁部および外側縁部と、後縁部とにより画成されたスライダ本体であって、前側空気ベアリング面と、当該スライダの上記前縁部から延び且つ上記前側空気ベアリング面の高さよりも低い第一高さを有する前側部分とを有するスライダ本体を有する準周囲圧力空気ベアリング式スライダを設計する方法であって、
上記スライダの長手方向における側方空気ベアリング面の幅と、上記側部空気ベアリングスライダの位置とを選択することでクラウニングに対する上記スライダの所定の浮上高さ感度を達成する行程を具備する準周囲圧力空気ベアリング式スライダの設計方法。
【請求項１３】
上記選択操作は、上記スライダ本体の長手方向における後側空気ベアリング面の幅を選択することでクラウニングに対する上記スライダの所定の浮上高さ感度を達成する行程をさらに具備する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記スライダ本体の横方向における側方空気ベアリング面の幅を選択することでキャンバに対する上記スライダの所定の浮上高さ感度を達成する行程をさらに具備する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
クラウンおよびキャンバに対する上記各浮上高さ感度は上記スライダに対して相互に相殺される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
上記前側空気ベアリング面と上記前側部分との背後に二つの低輪郭部材を配置することで準周囲圧力領域を画成する行程をさらに具備する請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
上記後側空気ベアリング面は前側矩形部分および後側矩形部分を有し、
当該方法は、上記スライダ本体の横方向において上記後側空気ベアリング面の後側矩形部分の幅を選択することで上記スライダの所望の浮上高さを達成する行程をさらに具備する請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク・ドライブにおける空気ベアリング式スライダの設計態様に関する。より詳細には、本発明は超低位浮上高さを達成するスライダの空気ベアリング面のモジュール式設計態様に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク・ドライブは、本質的に磁気的な読取り／書込み要素によりアクセスされる一連の回転可能ディスクから成る一般的な情報記憶デバイスである。トランスデューサとして一般的に知られたこれらデータ転送要素は典型的に、ディスク上に形成された個別データ・トラック上の接近した相対位置に保持されたスライダ本体により担持され且つ該スライダ本体に埋設されることで、読み書き操作を実施することができるようになる。上記トランスデューサをディスク表面に対して適切に位置決めするために、上記スライダ本体上に形成された空気ベアリング面（ＡＢＳ）は、該スライダおよび上記トランスデューサをディスクのデータ・トラックの上方に「浮上（fly）」させるのに十分な揚動力を提供する流動空気流を受ける。磁気ディスクの高速回転により、該ディスクの表面に沿って、該ディスクの接線速度にほぼ平行な方向において空気流または風の流れが生成される。上記空気流は上記スライダ本体のＡＢＳと協働することから、上記スライダが旋回するディスクの上方に浮上し得る。実際、遊動状態で支持されたスライダは、この自己起動式の空気ベアリングを介してディスク表面から物理的に離間される。スライダの上記ＡＢＳは、概略的に回転ディスクに臨むスライダの表面上に構成されると共に、種々の条件下でディスク上に浮上する該スライダの能力に大きく影響する。
【０００３】
ＡＢＳ設計態様における主な目的の幾つかは、回転するディスクの表面に対してスライダおよびその付随のトランスデューサを可及的に接近させた状態で浮上させ、且つ、変動する浮上条件に関わらずにその一定接近距離を均一に維持することにある。空気ベアリング式スライダと旋回する磁気ディスクとの間の高さまたは分離間隙は一般的に、上記浮上高さとして定義される。概略的に、取付けられたトランスデューサまたは読取り／書込み要素は、回転するディスクの表面の上方に約数マイクロインチだけ浮上する。スライダの浮上高さは、搭載された読取り／書込み要素の磁気ディスク読取／記録能力に影響する最も重要なパラメータのひとつと考えられる。例えば、浮上高さを減少しまたは比較的に小寸の浮上高さとすると多くの利点が有る。浮上高さが比較的低いと、トランスデューサは、ディスク表面上の異なるデータビット箇所と近接して画成された領域から発せられる磁界との間により高い分解能を達成し得る。同様に、低位浮上スライダが、通常はトランスデューサと磁気媒体との間の距離により制限されるという磁気ディスクの優れた高密度の記録または記憶容量を提供することが知られている。分離間隙を狭くすれば、結果として更に短い波長の信号が記録されまたは読取られ得る。同時に、比較的小型であるが強力なディスクドライブを利用する軽量でコンパクトなノートブック型コンピュータが次第に普及していることから、浮上高さが更に低く且つ更に小型のスライダ本体の必要性が継続的に増大している。
【０００４】
また、特定のＡＢＳ設計態様により容易に達成され得る一定の浮上高さは好適な利点を提供することも認められている。浮上高さにおける変動は、付随するトランスデューサまたは読取り／書込み要素の分解能およびデータ転送能力に悪影響を及ぼすことが知られている。記録されまたは読取られつつある信号の振幅は、浮上高さが比較的一定であれば大きくは変化しない。加えて、浮上高さが変化すると、スライダ・アセンブリと磁気回転ディスクとの間で偶発的に接触が起こってしまうこともある。スライダは一般的に、回転ディスクに対する該スライダの接触関係を示す直接接触スライダ、擬似接触スライダまたは浮上スライダのいずれかと考えられる。スライダの形式に関わらず、多くの場合、スライダ本体とディスクとの両者における摩耗を減少するためには、旋回する磁気ディスクの表面に対する不必要な接触を回避することが望ましい。記録媒体の劣化または摩耗は記録済データの喪失に繋がり、一方、スライダの摩耗もまたトランスデューサまたは磁気素子の最終的な故障を招く。
【０００５】
多くの場合において浮上高さの変化を引き起こすのは、読取りまたは書込み操作の実行中に回転ディスクを横断するスライダの連続的な高速移動である。例えば、スライダの径方向位置に応じてディスクの線速度はそれぞれ変化する。回転するディスクの外側縁部では高速度が観察され、一方、内側縁部では低速度が見出される。結果として、空気ベアリング式スライダは、ディスクに対する異なる径方向位置において異なる相対速度で浮上することになる。スライダは典型的に速度が高いほど高位に浮上することから、浮上高さは、ディスクの外側領域の上方に位置されたときに増大する傾向がある。同時に、ディスクの内側領域にいてはより低速度であるため、スライダはより低位に浮上する。このため、スライダ設計態様には、径方向位置および相対速度における変化が浮上高さに関して有する顕著な影響を考慮せねばならない。
【０００６】
スライダの浮上高さは、スキュー（skew）の変化によっても悪影響を受ける。スキュー角は、スライダ本体の長手軸線とディスク回転の接線方向における空気流の方向との間に形成される角度として定義され且つ測定される。取付けられたスライダが旋回ディスクの内側縁部または外側縁部の近傍に位置されたとき、スライダの長手軸線は多くの場合、空気流の方向に対して傾斜せしめられる。スライダの長手軸線は、スライダ本体の長さに沿って延在する基準中心線として定義される。これら角度的配向またはスキュー角は、典型的に、回動アクチュエータ・アームおよびジンバル・サスペンション・アセンブリがその揺動点の回りで揺動して回転ディスクを横断する弧状経路でスライダを移動させるときに変化する。比較的短いアクチュエータ・アームを有するコンパクトなディスクドライブに対して高まりつつある需要に鑑みると、アームの長さが短いのでより大きなスキュー角が多く存在する。また多くの場合、ゼロを超えるスキュー値において、スライダは小さな値で加圧されて浮上高さの不都合な減少が引き起こされることが観察されている。比較的に中程度のスキュー角の範囲でさえも、スライダの浮上能力に悪影響を及ぼす。結果として、ＡＢＳ設計態様は絶えず、スキューの変化に対するスライダの感度を最小化しようとせしめられている。
【０００７】
浮上高さにおける別の変動は、スライダ・ロール（slider roll）として識別される。ロール角（roll angle）はスライダの各長手側部間の浮上高さの差として測定されかつ定義される。スライダが空気流の方向に対して傾斜して浮上するときは常に、ＡＢＳとディスクとの間に不均衡な圧力分布が生じ易い。この不均衡さによりスライダはロールし、スライダ本体の一方の側は他方の側よりもディスク表面に対して接近する。しかし、スライダは、回転ディスクの内側トラックと外側トラックとの間における接線速度の差、およびディスクの表面の上方における連続的な側方移動または変化するスキュー角等の浮上条件の一切の変化に関わらず、一定のスライダ・ロールで位置決めされるのが好ましい。
【０００８】
図１に示されたように、一般的な双胴型スライダ５に対して公知のＡＢＳ設計態様では、ディスクに臨むスライダ表面の各外側縁部に沿って延びる平行な一対のレール２および４が形成される。種々の表面積および幾何学形状を備えた３本またはそれ以上の付加的レールを含む他のＡＢＳ構成も開発されている。２本のレール２および４は、典型的には、スライダ本体の長さの少なくとも一部に沿って前縁部６から後縁部８まで延在する。前縁部６は、回転ディスクが後縁部８に向けてスライダ５の長さに亘って走行する前に通過するスライダの縁部として定義される。図示されたように、前縁部６は、当該加工プロセスに典型的に付随して大きくて不都合な許容誤差が生じるにも関わらず、テーパ付けされる。またトランスデューサまたは磁気素子７は典型的に、図１に示されたようにスライダの後縁部８に沿って一定箇所に取付けられる。レール２および４は、当該空気ベアリング面上でスライダが浮上する空気ベアリング面を形成し、且つ旋回ディスクにより生成された空気流との接触時に必要な揚動を提供する。ディスクが回転すると、生成された風または空気流は双胴型スライダのレール２および４の下側に沿って且つそれらの中間を流れる。空気流がレール２および４の下方を通過するとき、各レールとディスクとの間の空気圧が大きくなり、正の加圧が提供され且つ揚動が行われる。双胴型スライダは一般的に、十分な量の揚動すなわち正の負荷力を生成することから、スライダは回転ディスクの上方の適切な高さに浮上する。レール２および４が無ければ、スライダ本体５の大きな表面積は過剰に大きな空気ベアリング表面積を生成することになるであろう。概して、空気ベアリング表面積が大きくなるほど、生成される揚動量も大きくなる。したがってレールが無ければ、スライダは回転ディスクから過剰に離間して浮上することから、低位浮上高さを有することによる前述の利点の全てがなくなる。
【０００９】
図２に示されたように、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）４０は、多くの場合に、スライダに対する該スライダの浮上高さを示す垂直間隔またはピッチ角およびロール角等の複数の自由度を提供する。図２に示されたようにサスペンション７４は、（縁部７０を有すると共に）矢印８０により表された方向に運動する運動ディスク７６の上方にＨＧＡ４０を保持する。図２に示されたディスクドライブの動作において、アクチュエータ７２は、円弧７８上においてディスク７６の種々の直径（例えば、内径（ＩＤ）、中央径（ＭＤ）および外径（ＯＤ））に亘って上記ＨＧＡを移動させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
双胴型スライダは適切な浮上高さを提供する上で最初は有効であるが、変化するスキュー角範囲および他の不都合な浮上条件に対して特に敏感である。浮上しているスライダが回転ディスクを横断して移動するときのようにスキュー角が大きくなると、各レールの下方の空気圧分布は歪曲される。ディスクの内側部分および外側部分の両者に対して比較的に高速にアクセスすることにより、各レールの下方には不均一な量の空気が導入され、これにより典型的にスライダは図１に示されたようにロールする。結果としてスライダは圧力の不均一な分布を受けることから、スライダは一方向にロールし、各ＡＢＳレール間において浮上高さが均一でなくなる。したがって、取付けられたトランスデューサは効率的に作動できずまたはそのデータ転送動作を正確に行うことができない。種々のスキュー範囲および他の不都合な浮上条件に対する各ＡＢＳレールの感度に関わらず、このレール設計態様は、効率的な加圧または揚動を提供してスライダを浮上させる一般的な形態として広く是認されている。
【００１１】
浮上するスライダ本体の正の加圧に対抗して低位で一定の浮上高さを提供するために、スライダ本体をディスクに向けて引張りまたは吸引する負のまたは準周囲圧（subambient）の加圧も提供するＡＢＳを形成することは公知である。例えば、負圧式空気ベアリング（ＮＰＡＢ）または自己負荷スライダは、対抗する負圧負荷を提供することが知られている。この二重加圧方式において、ＡＢＳには概略的に、前縁部と、後縁部と、側方レールと、基本的Ｈ形状配向で側方レール間に延びる交差レールとが形成される。上記交差レールは、多くの場合にはスライダの後縁部よりも前縁部に接近して位置され、該交差レールの後方あって各側方レールの中間に準周囲圧力領域を生成する。上記準周囲圧力領域は、ＡＢＳの側方レール部分に沿って生成された正の圧力に対抗する負の圧力または負荷を生成する。負の力および正の力によるこの反作用は、スライダの安定性および空気ベアリング剛性を高め、迅速なスライダ離陸を提供し、且つ浮上高さの変動を引き起こすディスク速度の変動および径方向移動などの条件の変化に対するスライダの感度を減少させることが知られている。ディスクの内側トラックと外側トラックとの間の速度変化に従う正圧および負圧の補償の変化は、実質的に一定で安定した浮上高さを維持するという全体的目的に寄与する。しかし、準周囲圧力加圧方式において生成される相殺力は、多くの場合、実際に浮上高さの変化を引き起こす不都合な効果を呈する。またＮＰＡＢスライダは、多くの場合、各レールの下方における空気の不均衡な加圧または分布により、傾斜状態において顕著なロール、および浮上高さの減少を呈する。
【００１２】
空気ベアリング式スライダに対する上述したＡＢＳ形態およびその修正形態の全ては、低位で一定の浮上高さを達成しようとしている。全体として浮上高さ、またはピッチ角およびロール角をそれほど良好に制御しないこれらＡＢＳ設計態様によれば、異なる度合いの効果が提供される。例えば、多くの既存のＡＢＳ設計態様は、ディスクの外側トラック領域上で非常に大きなスライダ・ロール角を呈することが観察されている。また、これら形態では典型的に、内側トラック領域から外側トラック領域へと移動するときにスライダ・ピッチ角の増大も制御することができない。
【００１３】
ハードディスクに対する記録密度はこれまで増大してきており、これには空気ベアリング式スライダに対して浮上高さより低位であることが必要とされた。当業界において、１０ｎｍより小さな浮上高さは超低位浮上高さと称される。上述されたように、低位浮上高さに伴う問題の一つは、ヘッド／ディスク接触に対するリスクが大きく、スライダ・ヘッドおよび／または磁気記録ディスクの損傷が引き起こされてしまうことにある。これに鑑みると、特に超低位浮上高さの実施方式に対して堅牢かつ安定なＡＢＳ設計態様が必要とされている。安定した浮上高さであって製造許容誤差、空気特性、および（例えば温度などの）環境条件等の外部の変動に左右されない浮上高さを有するＡＢＳ設計態様であれば、堅牢性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、温度が変化する環境においてさえも超低位で一定の浮上高さを提供する複数の空気ベアリング面（ＡＢＳ）を備えた準周囲圧力空気ベアリング式スライダを提供する。その設計態様は「モジュール式」と称され、クラウン（crown）、キャンバ（camber）および準周囲圧力（sub-ambient pressure）等のスライダの個別パラメータが、スライダの種々の構成要素の寸法および配置によって別個に制御される。換言すると、これらパラメータの一つの制御は、これらパラメータの他のものに影響する他のパラメータから効率的に「切り離される」。例えばスライダのクラウン感度は、後側ＡＢＳの寸法の変更に加えて側方ＡＢＳ構造の長さおよび配置を制御することで制御される。キャンバ感度は、側方ＡＢＳ構造の幅を設定することで制御される。最後に、スライダに対するキャンバ感度およびクラウン感度が設定されると、スライダに対する全体的な浮上高さは、間に準周囲圧力領域を生成してスライダの浮上高さを低くする低輪郭部材の適切な配置により設定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図３は、本発明の準周囲圧力式スライダの実施形態におけるスライダ１０の底部側の平面図である。以下のようにＡＢＳの特定の特徴を説明するため、Ａｌ2Ｏ3ＴｉＣ等の基板材料で形成されるスライダ本体全体は示されていない。図３に示されたスライダ１０は、前側空気ベアリング面１２を有する。この空気ベアリング面は、前側段部１４によりスライダ１０の前縁部１３から離間して設置される。本実施形態では、前側段部１４は、前側空気ベアリング面１２に対して深さを有する。本実施形態において上記深度は、５１〜２５４ｎｍ（２〜１０マイクロインチ）である。スライダ１０の内側縁部および外側縁部には二つの側方空気ベアリング面１５、１６が配備される。このような二つの表面が配備されるが、本発明はこの個数に限定されるものではない。各側方空気ベアリング面１５、１６は、それぞれが低位高さである二次構造１５ａ、１６ｂを有する。本実施形態では、二次構造１５ａ〜１６ｂは前側段部１４の高さと等しい高さである。スライダ１０の後縁部には、後側空気ベアリング面１７が配備される。本実施形態では、上記各空気ベアリング面は同一の高さである。空気ベアリング面１７は、（以下においてより詳細に記述される）後側矩形表面１９よりも相対的に大きい第一矩形表面１８を有する。本実施形態では、後側空気ベアリング面１７は、二次構造１５ａ、１６ａと同一の高さである二次構造１７ａおよび１７ｂを有する。二次構造１５ａ、１６ａ、１７ａおよび前側段部１４は、到来する空気に対する加圧とスライダ１０に対する揚動力とを提供する。スライダ本体にはスライダ本体の後縁部において磁気記録デバイスまたはヘッドが配置される（図３には特に示されていない）。
【００１６】
上記各空気ベアリング面より高位において延びる所定数のスティクション減少パッド２０ａ〜ｇが配備される。これらスティクション減少パッドは、上記スライダ本体と同一の材料から作成されると共にその端部にはダイヤモンド状炭素材料を有し、始動時の摩擦力を減少し、且つ、上記スライダの各空気ベアリング面および他の構成要素の損傷を防止する。
【００１７】
スライダ１０は、低輪郭バー２２ａおよび２２ｂと共に前縁部段部１４および／または前側空気ベアリング面１２により囲まれる負圧領域２１を有する。本実施形態では、低輪郭バー２２ａ〜ｂは、相対的に狭い幅（例えば３０〜６０マイクロメータ）を有する。同様に本実施形態では、各低輪郭バーの高さは、側方ＡＢＳおよび後側ＡＢＳの前縁段部１４および二次構造１５ａ、１６ａ、１７ａと同一である。
【００１８】
図３のスライダの設計態様は幾分か「モジュール式」の設計態様であると考えられる。すなわち、スライダの特性の異なる状態に対処するために寸法を別個に選択することができる少なくとも三つの要素が在る。
【００１９】
例えば、クラウンまたはクラウニング（crowning）は、スライダの特性である。これは、スライダの前縁部から後縁部までの空気ベアリング面の曲率を指している。第一矩形表面１８は、スライダ１０の長さに対して狭く且つスライダの側部間の寸法に対して広く設計されている。第二矩形表面は非常に狭く設計される（製造プロセスにおけるマスクの整列許容誤差のオーダー、例えば１２７μｍ（５ミル（１インチの１０００分の１））または１３０ミクロン（すなわちマイクロメータ）等）。後側ＡＢＳ１７はこのような高圧領域を提供することから、後側矩形表面１９の幅を狭くすると上記スライダの浮上高さが減少せしめられ、よって、スライダは超低位浮上するのに１０ｎｍ未満の閾値を獲得する。上記領域がこの様に狭いので、この領域が記録媒体に接触する機会は相当に減少せしめられる。接触が生じたときでさえも、接触領域は非常に小さい結果、その下方の読取り／書込み要素およびスライダ自体に対する損傷は最小限となる。
【００２０】
図４には、第二矩形表面１９の拡大図が示される。第二矩形領域は、第一矩形領域の後縁部１８ａにおいて、スライダの後縁部３１に向けて始まる。図４に見られるように、第二矩形領域１９の幅は読取り／書込み要素３０の各部分の幅よりも小さいものとされ得る。このため、第二矩形領域１９を生成するエッチング操作の間、読取り／書込み要素３０の構成要素に対するエッチングまたは侵食のいずれかによる損傷を防止すべく注意が必要である。後側ＡＢＳ１７の寸法を制御すると、上記スライダは該スライダにおけるクラウニングに対する感度が低くせしめられる。第一に、クラウニングはスライダに対する長さ方向のパラメータであることから、空気ベアリング面が狭いと上記ＡＢＳ表面の曲率の変化に対して浮上高さの変化が最小限となる。第二に、後側ＡＢＳ１７の前側部分はほぼ平坦であり、これによってもクラウニングによるスライダの浮上高さの感度は低下せしめられる。
【００２１】
図３に戻ると、動作中において側方空気ベアリング面１５および１６はスライダに対しロール剛性を提供する。これらＡＢＳの寸法は、クラウンに対するスライダの感度に影響するだけでなく、スライダの第二パラメータであるキャンバ（または交差クラウンとしても知られる）に対する感度にも影響する。キャンバとは、上記スライダ本体の各側面間におけるスライダの曲率を指す。特に、側方ＡＢＳ１５および１６のそれぞれの側部間の幅はキャンバに対して上記スライダをより敏感にさせる。側方ＡＢＳ１５、１６の前縁部から後縁部への幅もまたクラウンに対してスライダをより敏感にさせる。側方ＡＢＳ１５、１６の載置は、全体的浮上高さに対して影響を及ぼす。これらパッドがスライダの後縁部に近いほど、これらは更に負荷を加えるため、浮上高さはより高位となる。加えて、上記二つの側方ＡＢＳは、ディスクドライブに対する海抜（altitude）の変化に対する全体的な浮上高さ感度の決定に寄与する。
【００２２】
上記に基づくと、後側ＡＢＳ１７および側方ＡＢＳ１５、１６の配置および寸法の制御は、スライダの浮上高さに対するキャンバおよびクラウンの影響を制御すべく使用され得ることが理解されよう。スライダに見られるキャンバの量およびクラウンの量は、スライダに対する動作環境に直接的に関係する。図５を参照すると、ヘッド・ジンバル・アセンブリ４０の側面図が示される。図５においてスライダ１０は、エポキシ４１を介して撓曲部材４２に連結される。本実施形態では、上記エポキシは、標準的なエポキシと（例えば銀エポキシ等の）導電性エポキシとを組み合わせたものである。導電性エポキシは、スライダとサスペンションとの間の導電経路を形成する。スライダ１０、エポキシ４１および（典型的にはステンレス鋼から成る）サスペンション材料の熱膨張の不整合により、温度が変化するとスライダ特性（すなわちクラウンおよびキャンバ）の変化が引き起こされる。
【００２３】
（例えば５℃等の）低温において、撓曲部材４２の材料の収縮によりクラウンおよびキャンバは大きくなる。（例えば６０℃等の）高温にて、撓曲部材の材料の膨張によりクラウンおよびキャンバは小さくなる。スライダの浮上高さに対するクラウンおよびキャンバによる影響は互いに逆である。クラウンが大きくなるにつれてスライダに対する浮上高さが高くなり、一方、キャンバが大きくなるとスライダの浮上高さは低くなる。よって、側方ＡＢＳ１５および１６ならびに後側ＡＢＳ１７の寸法および配置は、クラウンおよびキャンバに対するスライダの浮上高さ感度が所定の温度範囲に亘って相互にほぼ等しくなるように、制御され得る。換言すると、低温においては、クラウンの増大により引き起こされるスライダの浮上高さの増大は、キャンバの増大により引き起こされるスライダの浮上高さの減少により相殺される。高温においては、クラウンの減少により引き起こされるスライダの浮上高さの減少は、キャンバの減少により引き起こされる浮上高さの増大により相殺される。
【００２４】
超低位浮上高さの一つの潜在的要件は、海抜の変化による浮上高さの変化がほとんど無いことである。海抜変化による浮上高さ変化は、上記スライダ本体内で生成される上記準周囲圧力領域に対して大きく関係する。図３に戻ると、上記準周囲圧力領域は低輪郭バー２２ａと２２ｂとの間に存在する。先行技術の設計態様において、準周囲圧力領域は典型的に各側方ＡＢＳレール間に囲まれる。よって、準周囲圧力領域を小さくするために、各ＡＢＳレールは拡大または移動される必要があり、浮上高さに大きく影響する。本発明の実施形態によれば、低輪郭バー２２ａおよび２２ｂの高さおよび幅は、空気ベアリング面を提供はしないが依然として準周囲圧力領域を生成するのに十分であるように選択される。この例において、低輪郭バー２２ａおよび２２ｂの幅はそれぞれ７６２μｍ（３０ミル）に設定される。あるいは、これらの幅は、後縁部ＡＢＳ部分１９と同様に製造のフォトリソグラフ的許容誤差に対して設定されてもよい。上記各低輪郭バーは空気ベアリング面でないことから、これらはスライダ本体の側縁部に向けて載置される必要はなく、代わりに、スライダ本体の中心に向けて内方に移動されることで上記準周囲圧力領域により提供される吸引力を減少させる。
【００２５】
図６および図７を参照すると、本発明の付加的実施形態が示されている。図６において側方ＡＢＳ１５、１６は、スライダの後縁部に向けて更に移動されている。各側方ＡＢＳは後縁部に向けて更に移動されることから、これらＡＢＳは更なる負荷を受け、その結果スライダに対する浮上高さが増大する。同様に、図３における同一構造と比較したとき、後部ＡＢＳ１７の幅がより狭くされ、一方第二矩形区画１９の幅がより広くされる。後部ＡＢＳ１７は、該後側ＡＢＳの前縁部における二次構造１７ａと同一の高さである二次構造１７ｂを有する。最後に、低輪郭部材２２ａ、２２ｂは外方に移動されて上記準周囲圧力領域を大きいものとしている。図６において例証されるように、各側方ＡＢＳはスライダの後縁部に向けて移動されているので、図３と比較した場合、キャンバに対するスライダの感度が高められている。上記側方ＡＢＳの寸法および後側ＡＢＳの第一区画の寸法は変更されていないことから、クラウンに対するスライダの感度はそれほど変更されておらず、よって他のパラメータにおける変更に影響を与えずに一つのパラメータに対する感度を如何に変更し得るかの一例が例証されている。図６の例において、キャンバ／クラウン感度が設定されると、上記各低輪郭バーの分離の設定と、上記後側ＡＢＳの第二矩形区画の幅の設定とにより、スライダの全体的浮上高さが独立して設定される。
【００２６】
図７を参照すると、上記スライダ設計態様は再び変更される。図７において前側ＡＢＳ１４は、該ＡＢＳから前方に延びる第二部分１４ａと、該ＡＢＳから後方に延びる第三部分１４ｂとを有する。上記第三部分は、低輪郭部材２２ａ、２２ｂにより範囲が定められた準周囲圧力領域を分断するように機能する。側方ＡＢＳ１５、１６は上記前縁部から後縁部に向けて幅が狭くされる結果、クラウン感度が減少する。クラウンおよびキャンバ感度が設定されると、全体的な浮上高さは後側ＡＢＳ１７の第二矩形部分１９の幅を（例えばそれを更に広くすることで）制御することにより設定され得る。同様に、本実施形態において側方ＡＢＳ１５、１６および後側ＡＢＳ１７は、スライダの前縁部に向かう延在部１５ｃ、１６ｃ、１７ｃを有する。これら延在部は、スライダが移動ディスクの内径に在るときに付加的な加圧を提供する。
【００２７】
本発明は上記の用途について記載されているが、好適な実施形態についてのこの記載は限定的意味で解釈されることを意図するものではない。本発明の全ての見地は本明細書中に示された特定の説明、形態または寸法であって種々の空気力学的原理および変数に依存するものに限定されず、且つ、例えばカリフォルニア州、バークレーのカリフォルニア大学におけるコンピュータ・メカニクス研究室（Computer Mechanics Laboratory）において開発されたようなコンピュータ・シミュレーション・プログラムを用いたコンピュータ・シミュレーション処理を通して決定され得ることが理解されよう。当業者であれば、本開示内容を参照することで、開示された本発明の装置の形態および詳細における種々の修正例ならびに他の変形例は明らかであろう。よって、添付の各請求項は、本発明の精神および有効範囲内で、記載された実施形態の斯かる修正例および変形例の一切を包含することが企図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】テーパ付けされた従来の双胴型空気ベアリング式のスライダ形態を有すると共に読取り／書込み要素アセンブリを備えた浮上スライダの斜視図である。
【図２】取付けられた本発明の空気ベアリング式スライダの平面図である（実物大ではない）。
【図３】本発明の実施形態に従って構成された準周囲圧力式スライダの底面平面図である。
【図４】図３の後側空気ベアリング面の一部の平面図である。
【図５】図３のスライダを含むヘッド撓曲部材アセンブリの側面図である。
【図６】本発明の実施形態に従って構成された図３のスライダの別の設計態様を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に従って構成された図３のスライダの別の設計態様を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    スライダ
１２    前側空気ベアリング面
１３    前縁部
１４    前側段部
１５、１６    側方空気ベアリング面
１７    後側空気ベアリング面
【図１】
2005032420.tif 000003
【図２】
2005032420.tif 000004
【図３】
2005032420.tif 000005
【図４】
2005032420.tif 000006
【図５】
2005032420.tif 000007
【図６】
2005032420.tif 000008
【図７】
2005032420.tif 000009
【外国語明細書】
2005032420000001.pdf