JP2552081B2

JP2552081B2 - 潤滑剤を用いた情報記憶システム用のスライダ

Info

Publication number: JP2552081B2
Application number: JP5305498A
Authority: JP
Inventors: ダラス・ダブリュー・マイヤー
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: US5801903A; EP0605345A1; DE69323711T2; JPH06223526A; CN1062672C; DE69323711D1; EP0605345B1; CN1090080A; KR940016005A; TW226464B; KR0156526B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記憶システムのス
ライダ部品に関するものであり、より詳しくは、システ
ムの性能及び信頼性を向上させるように、制御を与えな
がら表面に模様をつけたスライダに関するものである。
このスライダは、コンピュータのディスク・ドライブの
上に、非圧縮性流体により支えられて吊られていること
が望ましい。

【０００２】

【従来の技術】ディスク・ドライブもしくは直接アクセ
ス方式記憶装置中で、ディスク・ファイルは、同心円状
のデータ・トラックに情報を記憶している回転ディスク
を少なくとも１枚持つ、情報記憶装置である。変換器
は、データ・ディスク上の様々なトラックから情報を読
み出したり、そこへ書き込んだりする。この変換器は、
スライダへ取り付けられてヘッド部を形成している。ス
ライダの背面は、サスペンションへ取り付けられてい
る。サスペンションは、アクチュエータのアーム部へ接
続される。このアクチュエータ・アームが、読み出し及
び書き込み時に、ヘッドを目的トラック上へ位置決め
し、保持する。これらの部品は、アクチュエータへ組み
合わされている。

【０００３】圧縮性流体を用いる従来型ディスクドライ
ブ・システムでは、ディスクの回転により、ディスク上
にエア・クッションが生じ、その効果でスライダがディ
スクから持ち上げられ、ディスクの上部を浮動する。ア
クチュエータ・アーム・サスペンションは、スライダの
エア・ベアリング表面とディスク表面との間の空気の力
を補償することにより、スライダとアクチュエータの間
の距離の安定を維持している。サスペンションは、スラ
イダの運動方向に関する柔軟性を制御する一方で、スラ
イダが運動平面からそれようとする動きに抵抗する。こ
の動作により、スライダとディスク表面とを接触させる
ことなく、しかも近接させている。

【０００４】非圧縮性流体システムを用いるディスク・
ドライブでは、圧縮性流体のかわりに、非圧縮性流体を
用いている。例を挙げると、エア・ベアリング方式ディ
スク・ドライブにおけるエア・フィルムの代わりに、自
動補給式潤滑システムでは液体潤滑剤が用いられる。こ
のシステムでは、スライダは、ディスクの上部を浮動す
ることはないが、液体により支持されている。このよう
なスライダは、トラック・フォローイング中、丁度水上
スキーヤーが高速で水の層を滑走するように、潤滑剤中
を滑る。このようなディスク・ドライブ中には、数ミリ
リットルの潤滑剤が入っている。

【０００５】スライダは、動作中に余計な潤滑剤を、ス
ライダの運動とは垂直で平面からずれる方向へ押し退け
るので、スライダのパッドは、実際は、わずかな潤滑剤
の層の上に乗っている。トラック・フォローイング中に
スライダがパスする度に、押し退けられた潤滑剤がトラ
ックから失われる。雪上のスキーと同様に、幾度かの滑
走つまりトラッキングの後では、残っている潤滑剤の量
が減少する。実際に残っている潤滑剤の量は、最初の潤
滑剤の量と、経過時間による。最初の潤滑剤の厚さが７
０から１００オングストロームとすると、数日間のトラ
ック・フォローイング後には、４分の３の潤滑剤が取り
除かれてしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】スライダの設計の重要
性と本発明におけるその影響を理解するためには、トラ
ック・フォローイングの際のディスクの潤滑剤中でのス
ライダ動作の仕組みを知らなければならない。潤滑剤中
のスライダ動作を記述する、以下の理論及び理論的に導
出した結果は、流体力学の原理に従っている。これらの
導出により、いくつかの因子と、動作中のスライダに対
するその影響が示される。

【０００７】以下の従来技術の潤滑剤の理論は、潤滑剤
として空気のような圧縮性流体を用いた場合の原理に基
づいている。理論的な誘導式は、空気の潤滑剤に対する
古典的なレイノルズ方程式に依っている。その際、以下
のような仮定に基づいている：（１）重力及び慣性力は
無視できる、（２）流体はニュートン流体であり、流れ
は、層流である、（３）流体の粘度は一定である、
（４）管壁においては、ズレのない境界条件に従う、
（５）流体の層の厚みは、他の一般的なベアリングの大
きさよりも十分に小さい、（６）表面は滑らかである、
（７）表面張力の効果は無視できる。以下は、「Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃＲｅｃｏｒｄｉｎｇＨａｎｄｂｏｏｋ」
（Ｍｅｅ，Ｃ．Ｄ．及びＤａｎｉｅｌ，Ｅ．Ｄ．著、１
９８９年刊）の４５４−４６２ページからの要約であ
る。

【０００８】スライダ・ベアリングに対するレイノルズ
方程式は、

【０００９】

【数１】ここで、ｘ，ｙ＝空間座標ｔ＝時間ｐ，μ＝圧力、粘度ｈ＝潤滑剤の厚さＵ＝動いているベアリング表面の速度である。

【００１０】次元のないレイノルズ方程式では、次元の
ない長さのスケールを用いる：Ｘ＝ｘ／Ｂ；Ｙ＝ｙ／Ｌ；Ｈ＝ｈ／ｈ_min ここで、Ｂ、Ｌ、ｈ_minは、スライダ・ベアリングの横
幅（ｂｒｅａｄｔｈ）、縦幅（ｗｉｄｔｈ）、最小間隔
である。次元のない圧力及び時間のスケールは、

【００１１】

【数２】ここでｐαはベアリング外部の周囲の圧力である。次
に、次元のないスケールを方程式１へ代入して、次のよ
うな次元のないレイノルズ方程式を得る。

【００１２】

【数３】ここで、Ｂ／Ｌ＝細さを示す比 Λ＝ベアリング数 σ＝スクイズ（ｓｕｑｕｅｅｚｅ）・フィルム数であり、以下の式で定義される：

【００１３】

【数４】ここで、ωは適当な周波数である。

【００１４】上記のレイノルズ方程式２は、圧力を、圧
縮可能で時間に依存するエア・ベアリングの間隔の関数
として記述している。一様な流れの条件下では、この方
程式は、以下の形になる：

【００１５】

【数５】

【００１６】スライダ・ベアリングの設計には、圧力の
分散をベアリングの設計パラメータの関数として表すこ
とが必要である。流体潤滑剤中の圧力の分散は、間隔ｈ
の関数である。一様な流れの下でベアリングの長さが無
限大（Ｌ＝∞）と仮定すると、圧力フィールドについて
解くことができる。総荷重、ピボット位置、空気の流
れ、総摩擦力等のベアリングの設計に必要な他の量は全
て、この圧力フィールドの解から導くことができる。座
標及び速度成分が図３に示される通りだとすると、レイ
ノルズ方程式は次のようになる：

【００１７】

【数６】ここで、境界条件は、Ｘ＝０，１においてＰ＝１であ
る。

【００１８】ベアリング数が小さければ、方程式４は、
非圧縮性流体に適切な次の式へ単純化される：

【００１９】

【数７】流体潤滑剤中の間隔の変動を以下のように定義する：Ｈ＝１＋Ｋ−ＫＸ（５）ここで、

【００２０】

【数８】式４の境界条件を用いて方程式５をＸについて２度積分
すると、一様で、長さが無限大で非圧縮性ベアリングの
圧力の分散が、次のように得られる：

【００２１】

【数９】非圧縮性流体中で平面部が傾斜したスライダ・ベアリン
グにより、圧力が上昇する。圧力の上昇は、Λに比例
し、同様に速度Ｕ及び流体の粘度μに比例し、最小間隔
ｈ_minの２乗に反比例する。

【００２２】圧力の計算後、単位長さあたりの荷重を、
次の式から計算する：

【００２３】

【数１０】結果として、次の式が得られる：

【００２４】

【数１１】モーメントがゼロになる点にあるピボット位置ｘは、次
の式で与えられる：

【００２５】

【数１２】結果として、次の式が得られる：

【００２６】

【数１３】最後に、単位長さあたりの空気の流量が次の式で与えら
れる：

【００２７】

【数１４】また、摩擦力は、次の式で与えられる：

【００２８】

【数１５】

【００２９】ベアリング数の増加に従い、方程式４の左
辺が右辺に比べて減少する。無限に大きいベアリング数
Λに対しては、この式は、次のようになる：

【００３０】

【数１６】レイノルズ方程式が２次の微分方程式であるのに比べ
て、方程式１４は、わずか１次の微分方程式である。ゆ
えに、１個の境界条件で十分である。Ｐ＝０及びＸ＝０
という境界条件を用いてこの式を積分すると、次を得
る：Ｐ＝Ｈ₁／（Ｋ＋１−ＫＸ）（１５）また、大きいベアリング数に対する圧力の分散は、速度
及び流体の粘度に依存する。許容荷重もやはり速度及び
流体の粘度に依存し、つぎの式で与えられる：

【００３１】

【数１７】

【００３２】長さが無限大で平らなスライダ・ベアリン
グに対する荷重の変動は、Ｈ_L＝ｈ_L／ｈ _minで定義され
るＨ_Lのいくつかの値に対するベアリング数の関数であ
る。荷重は、非圧縮性の小さいベアリング数領域におい
てはベアリング数に比例し、圧縮性で無限大の大きさの
ベアリング数領域においてはベアリング数に依存しな
い。

【００３３】従来の典型的な磁気ディスク・ファイル内
のエア・スライダ・ベアリングでは、一般的な横幅が５
ｍｍ，飛びの高さが１μｍ、空気の粘度が１．８×１０
_-5Ｐａ−ｓと仮定すると、ベアリング数は１００のオー
ダーである。従来の一般的なスライダ・ベアリングは非
圧縮性でもなく、無限大に大きくもない。許容荷重のベ
アリング数への依存は、ベアリングの長さにより修正さ
れる。短いベアリングでは、圧力の減少とともにサイド
・フローが観測された。

【００３４】無限大の長さで平らなスライダ・ベアリン
グの場合、レイノルズ方程式４の近似解は、ｄＰ／ｄＸ
をｄＰ／ｄＨｄＨ／ｄＸで置き換え、新たな変数ψ＝
ＰＨを加える。変数を分離して、積分し、変形すると、
次の解を得る：

【００３５】

【数１８】関数ｆ（ψ）は、ベアリング数Λに依存して別の形と絡
み合っている。定数ｃ₁及びｃ₂は、境界条件により決定
されねばならない。Ｋ＝１、圧力を横幅方向への位置の
関数としてこの方程式を解くと、無限大の大きさのベア
リング数に対してはΛ→∞とし、一方小さいベアリング
数に対してはΛ→０となる。

【００３６】ニア・コンタクト（ｎｅａｒｃｏｎｔａ
ｃｔ）レコーディングのようにスライダとディスクとの
間隔がサブマイクロメーター・レベルまで減少すると、
クヌーセン数（平均自由行程とベアリングの間隔との
比）が０．１のオーダーかそれ以上の値に達する。こう
した条件下では、空気フィルムは、壁においてスリップ
する境界条件を許容する連続流体の仮定から逸脱する。
スリップは、空気フィルムにおける速度勾配の減少を意
味する。空気の見かけの粘度は、スライダの許容負荷に
従って減少する。

【００３７】気体の動力学理論より、気体の粘度は、分
子のある点から次の点への運動により速度（ｍａｓｓ
ｖｅｌｏｃｉｔｙ）の均一化を進める傾向にある。運動
量とエネルギーが輸送され、各自由分子の最初と最後の
条件は同一になる。十分に低い圧力では、分子の平均自
由行程は、システムの物理的な大きさと比較できるほど
になり、運動量の輸送はもはや自由行程による減少では
なくなる。

【００３８】エア・スライダ・ベアリングも、非常に接
近した間隔になると、同様の状況になる。平均自由行程
が、物理的な大きさに対して重要な部分を占めるように
なる。

【００３９】気体が理想気体状態からわずかしかずれて
いない場合には、古典的な動力学理論を用いた粘度の近
似的な表現が可能である。２枚のうち１枚は速度Ｕで運
動する、平行で平らな平面間の流れを仮定し、壁におい
て分子の運動量の交換があるとすると、壁において、気
体は、壁に対し次の速度でスリップする：

【００４０】

【数１９】ここで、θは壁にぶつかる分子の割合で、２−θは跳ね
返る分子の割合、ｋは１のオーダーの因子、λは平均自
由行程、ｄｕ／ｄｚは気体の速度の勾配である。エア・
スライダ・ベアリングへ適用すると、境界でのスリップ
を考慮して修正されたレイノルズ方程式を得る：

【００４１】

【数２０】ここでＫ∞＝λ／ｈ_minは、空気の平均自由行程と最小
間隔に基づいて求めたクヌーセン数である。

【００４２】平らなスライダにおける圧力の分散を、最
小のスライダ・ディスク間隔を０．２μｍとしてプロッ
トすると、スリップにより圧力が実際に減少するのが見
られる。

【００４３】スリップ・フローのある境界条件の誘導
は、平行な平面間での純粋なずれの流れの場合のみであ
る。スライダ・ベアリングの場合は、スライダがピッチ
・アングルαで動く。そのため、流れは、２枚の平行平
面間の場合と同じではなく、強い圧力がかかる。ゆえ
に、スリップ・フロー境界条件を適用する場合は、注意
を要する。

【００４４】本発明の改善型スライダ設計を採用するこ
とで得られる利点を実証するために、上に解説した潤滑
剤の理論を使用することができる。とりわけ、実施例で
解説する本発明のスライダの設計は、非圧縮性流体の潤
滑システムとともに採用すると、従来のエア・フィルム
・ディスク・ドライブに比べて著しい長所が得られる。
エア・フィルム・ディスク・ドライブには多くの問題点
がある。そのひとつは、ディスク・ドライブの故障につ
ながるようなディスクの摩滅に関するものである。

【００４５】本発明の目的の１つは、コンタクト・レコ
ーディング・スライダが移動する方向とは略直角方向に
潤滑剤が流れ難くし、トラック・フォローイングの間に
潤滑剤を薄くしてしまう傾向を減少させることである。

【００４６】本発明の別の目的は、スライダが潤滑剤上
をスキーのように連続的に滑る能力を向上させることで
ある。

【００４７】

【課題を解決するための手段】本発明は、非圧縮性流体
を用いる情報記憶システム用の改善型スライダに関する
ものである。スライダには、情報記憶システムの動作
中、情報記憶媒体と非圧縮性流体に面している面部分が
ある。この面部分には、長さと幅があり、その長さにわ
たって延びる一対の側面と、その側面に直交し上述の幅
にわたって延びる向かい合う一対の端とが付随してい
る。スライダには、部分的に制御されてテクスチャリン
グ（粗面化）された表面、即ちテクスチャ表面を含む少
なくとも１つの端がある。

【００４８】部分的に制御されたテクスチャ表面は、好
ましくは、スライダの面部分の後端とそれに向き合う前
端とに少なくとも部分的に位置しているベアリング・パ
ッド上にある。ベアリング・パッドの制御されたテクス
チャ表面は、均一な山パターンを形成しており、２０〜
５０ｎｍの高さで、また山パターンの間隔は１００〜５
００ｎｍで溝がある。本発明が適用されるスライダは、
潤滑剤を用いるコンピュータ・ディスク・ドライブで使
用されるスキー方式のスライダである。

【００４９】

【実施例】本発明は、非圧縮性流体を用いる情報記憶シ
ステム用の改善型スライダに関するものである。スライ
ダには、潤滑剤である非圧縮性流体により支持されてい
るので、ニア・コンタクト・タイプのスライダである。
非圧縮性流体システムが、コンピュータ・ディスク・ド
ライブ用の自動補給式潤滑システムであれば望ましい。
ここに開示する明細書においては、「非圧縮性流体」と
「潤滑剤」は交換可能な同義語である。

【００５０】スライダには、情報記憶システムの動作
中、情報記憶媒体と非圧縮性流体に面している面部分が
ある。この面部分には、長さと幅があり、その長さにわ
たって延びる向かい合う一対の側面と、その側面に直交
し上述の幅にわたって延びる向かい合う一対の端とが付
随している。スライダには、部分的に制御されたテクス
チャ表面を含む少なくとも１辺の端がある。

【００５１】以下は、従来の技術でも述べたような、ベ
アリング・パッドのあるコンタクト・レコーディング・
スライダの持ち上がり及び最大圧力に関する流体力学解
析の簡単な概略である。「ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｃｏ
ｒｄｉｎｇＨａｎｄｂｏｏｋ」（Ｍｅｅ，Ｃ．Ｄ．及
びＤａｎｉｅｌ，Ｅ．Ｄ．著、１９８９年刊）の４５４
−４６２ページを参照のこと。非圧縮性レイノルズ方程
式である式９においてΛ及びＫの値を、非圧縮性ニュー
トン流体上にあり、あるピッチ・アングルαで移動する
平らなスライダに対して置換すると、ベアリング・パッ
ドの持ち上がりは次のように表される：

【００５２】

【数２１】ここで、μは潤滑剤の絶対的な粘度に等しく、Ｕは線速
度に、ｈ_Lは潤滑剤の厚みに、Ｂは潤滑剤と接触してい
るベアリング・パッドの横幅に、Ｌはベアリング・パッ
ドの縦幅に等しい。

【００５３】スライダの下の最大圧力Ｐは、近似的に次
のようになる：

【００５４】

【数２２】

【００５５】スライダのリア・ベアリング・パッドのピ
ッチ・アングルα、ｈ_L、Ｂは、このモデルにおける３
個の未知数である。次のように仮定することにより、１）リア・ベアリング・パッドの後端は四角形で、α
＝３００μｒａｄである。２）後端Ｗに支持される通常荷重は２ｇのオーダーで
ある。３）リア・ベアリング・パッドの縦幅Ｌは１００μｍ
である。４）潤滑剤の絶対的粘度μは１０_-2Ｐａ−ｓである。５）線速度Ｕは１０ｍ／ｓである。

【００５６】潤滑剤の厚みｈ_Lを５０オングストローム
に対して、Ｂ＝１μｍという結果が得られる。潤滑剤の
厚みが２０オングストロームに減少すれば、潤滑剤中の
スライダの長さは０．５μｍに減少する。このように、
潤滑剤中を「スキー」のように滑るのは後端のごく小さ
い部分のみである。もちろん、この解析は、スライダ表
面及びディスク表面が非常に固いと仮定している。

【００５７】上述の条件と関連がある圧力は、２００〜
８００ＭＰａの範囲である。そのため、スライダ動作と
垂直な方向（平面から反れる流れ）に、極めて大きい圧
力の勾配がある。この勾配は、スライダの下の潤滑剤の
消耗に応じている。

【００５８】本発明のスライダには、少なくとも１つの
制御されてテクスチャリングされた端がある。好ましく
は、スライダには制御されたテクスチャ表面のある後端
と（もしくは）後端にテクスチャリングされたベアリン
グ・パッドとがあるとよい。動作の間、スライダの後端
は情報記憶媒体、例えばディスク・ドライブ内のディス
クにより支持されている。後端は、スライダのなかで
も、動作中、情報記憶媒体に最も近接している部分であ
る。非圧縮性流体システムでは、後端は流体により支持
されている。自動補給式の潤滑システムでは、後端は潤
滑剤の中をスキーのように滑る。後端のベアリング・パ
ッドに制御されたテクスチャ表面があるようなコンタク
ト・レコーディング・スライダが、最も望ましい。

【００５９】本発明のスライダには、後端の反対側の前
端がある。好ましくは、スライダの前端に２個のベアリ
ング・パッドがあるとよい。前端のベアリング・パッド
は、後端のベアリング・パッドと同様の方法で形成され
ている。制御の下にテクスチャリングされた前端のベア
リング・パッドが望ましい。

【００６０】本発明のスライダの制御されたテクスチャ
表面には、凹凸があるが、これは設計によるもので、ス
ライダの形成の前後に故意に作られる。どんなスライダ
にも、製造後には、ランダムな凹凸がある。均一でより
滑らかなテクスチャ表面を作るために、スライダを、し
ばしばある種の研磨剤を用いて覆ったり磨いたりする。
スライダ表面を形成するために、さらに、スパッタリン
グ、酸によるエッチング、メッキなどの処理を行う。

【００６１】本発明のスライダは、この分野で知られて
いる研磨技術を用いた最初の平滑化や被膜付加のあと
で、制御されたテクスチャ表面が作られる。例えば、１
００μｍのダイアモンド・ペーストを用いる研磨仕上げ
や、スパッタ・エッチングあるいはパターンのマスキン
グなどの後のエッチング等が用いられる。炭素スパッタ
リングや溝のエッチングの前にテクスチャリングを行う
場合には、制御されたテクスチャ表面を、好ましくはマ
スキングによって保護するべきである。

【００６２】制御されたテクスチャ表面にはあるパター
ンがついていることが望ましい。制御されたテクスチャ
表面には、スライダの面部分の縦幅にわたり凹凸のパタ
ーンが縦に延びている。最も好ましくは、パターンに規
則的な間隔と高さとがあるとよい。制御されたテクスチ
ャ表面には、山と谷、山と溝、丘と溝、鋸歯状、鮫の歯
状などのパターンがある。正確な大きさが選ばれている
わけではないが、約２０〜５０ｎｍの振幅つまり高さ
で、約１００〜５００ｎｍの山から山までの間隔が、適
当である。谷や溝の長さとして好ましいと選ばれている
値は、現在ない。

【００６３】本発明の目的のために、スライダは、スラ
イダ製造用の材質、例えばアルミナとチタン・カーバイ
ドとを混合したセラミックス、多結晶性２相材質、スピ
ネル・タイプのフェライト等で製造する。スライダに
は、例えばベアリング・パッド、レール、エッチングさ
れた表面、溝を彫られた表面、およびそれらの組み合わ
せのような様々な物理的特徴が組み合わされている。単
独のスライダ・ベアリング・パッド、もしくは、それと
他の物理的特徴との組み合わせが好ましい。このような
スライダは、自動給付式潤滑システムが必要という制限
はあるものの、非圧縮性流を使用するあらゆる型の情報
記憶システムに採用できる。

【００６４】本発明は、情報記憶システム、例えば、デ
ィスク・ドライブや直接アクセス記憶装置に有用であ
る。図１は、情報記憶システムの一例の分解図である。
回転アクチュエータを示してあるが、ここに説明する本
発明は、線形アクチュエータにも適用可能であることに
注意されたい。ディスク・ドライブ１０には、覆い１２
と、組立後にフレーム１６内へ取り付ける覆いカバー１
４とが含まれる。アクチュエータ軸１８を中心に、覆い
１２内へ回転可能なように取り付けられているのが、ア
クチュエータ・アーム・アセンブリ２０である。アクチ
ュエータ・アーム・アセンブリ２０の一端には、複数の
アーム２３を持つ櫛状構造２２、つまりＥブロックが含
まれる。櫛状構造つまりＥブロック２２の別々になって
いるアームへ、ロード・スプリングが取り付けられてい
る。各ロード・スプリングの端には、一組の変換器つま
りヘッドを付けたスライダ２６が取り付けられている。
アクチュエータ・アーム・アセンブリ２０のもう一端、
ロード・スプリング２４とスライダ２６の反対側に、ボ
イス・コイル２８がある。

【００６５】覆い１２内に一組の磁石３０がある。一組
の磁石３０とボイス・コイルとが、アクチュエータ・ア
ーム・アセンブリ２０を軸１８の回りで回転させる力を
与えるボイス・コイル・モータの、主要部品である。覆
い１２内には、軸３２も取り付けられている。軸３２の
回りで回転可能であるように、回転式記憶媒体が取り付
けられている。図１では、８枚のディスクが軸３２まわ
りに取り付けられている。図１に示すように、回転式記
憶媒体３４は、間隔をあけて軸３２まわりに取り付けら
れている。内部モータ（図には示されていない）がディ
スク３４を回転させる。

【００６６】図２に、本発明のスライダ２６の一つの型
を示す。スライダには、動作中にはディスクのような情
報記憶媒体と潤滑剤に面していて、休止時には潤滑剤中
にあるような面領域３６がある。前端３７は面部分とそ
の一端で交わる。後端３８は、前端３７の反対側の面部
分３６を横切っている。２個の前ベアリング・パッド４
０が前端３７にある。スライダは、ロード・ビーム４４
へ取り付けられている。

【００６７】図３に、情報記憶システムの動作中におけ
るスライダの後ベアリング・パッド４２の様子を示す。
後ベアリング・パッドの後部４８は、潤滑剤４６中を、
ある勾配をつけてスキーのように滑る。スライダのこの
小さい部分が、実際の後端３８である。

【００６８】図４に、図３に示した後ベアリング・パッ
ドの後部４８が潤滑剤４６中をスキーする様子を示す。
矢印は、潤滑剤４６の最少の高さを示す。

【００６９】図５に本発明により、制御しながらテクス
チャリングを行った好ましいパターン５０を示す。スラ
イダの後ベアリング・パッド４２は、その後端３８にテ
クスチャ表面がある。幅にわたって鮫の歯状のパターン
５０が形成されていて、各「歯」には溝５４、５５があ
る。山５２と溝５４、５５とからなるパターン５０もあ
り、稜と稜との間は１００ｎｍ間隔である。溝５４、５
５はスライダ端５６から縦方向へ伸びて、三角形を形作
っており、その三角形の底辺がスライダ端５６にあた
る。スライダ端５６からの溝５４の長さは、それほど重
要ではない。

【００７０】

【発明の効果】本発明の長所が明らかとなった。本発明
による、テクスチャ表面を持つスライダは、潤滑剤を平
面からそれる方向（スライダの移動方向とは垂直な方
向）へ押しのける傾向を削減する。スライダの下の高い
圧力勾配により、潤滑剤を平面からそれる方向へ押しの
ける速度が決定される。スライダが、非常に高い精度で
のトラッキングを維持しつづけると、制御されて模様を
つけた表面からそれるような流れのために、潤滑剤にい
くつもの山が形成されるはずである。ある程度までの量
の反復的でないトラッキングに関しては、潤滑剤の連続
的なシャッフリングが生じる。ベアリング・パッドのあ
るスライダに関しては、平面からそれる方向へ押しのけ
られる潤滑剤の長さは、ベアリング・パッドの幅より
も、むしろ稜の間隔に依存する。

【００７１】平面からそれる方向への流れにおいてその
それる距離を減少させることにより、潤滑剤が薄くなる
ことを低減できる。第一に、トラッキング中に形成され
る潤滑剤の稜の静定時間が低減されるはずである。第二
に、リフローにより、スライダのパスの間の稜が十分に
低減され得る。第三に、また最も重要な点だが、動いて
いるスライダのパス（経路）相互間の非同期的な動作
は、潤滑剤の全体的な運動を減らし得る。言い換えれ
ば、連続的なトラック・フォローイングは、時間と共に
潤滑剤を外側へ移動させるというよりは、スライダの下
の潤滑剤のシャッフリングをするだけである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するためのディスク・ドライブも
しくは直接アクセス記憶装置の分解図である。

【図２】アクチュエータ・アームのサスペンションにス
ライダを取り付けてある、サスペンション・アセンブリ
の図である。

【図３】動作中に潤滑剤のなかにある後端ベアリング・
パッドの拡大図である。

【図４】動作中に潤滑剤のなかにある後端ベアリング・
パッドの後部の拡大図である。

【図５】本発明の実施例におけるテクスチャを有するパ
ッドの図である。

【符号の説明】

２６スライダ３７前端３８後端４０前ベアリング・パッド４２後ベアリング・パッド５０鮫歯状パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−182916（ＪＰ，Ａ) 特開平２−130789（ＪＰ，Ａ) 特開平３−119580（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも部分的には非圧縮性流体で覆わ
れる露出表面がある情報記憶媒体を持つ情報記憶システ
ム用のスライダであって、長さ及び幅を有し、情報記憶システムの動作中、情報記
憶媒体の露出表面にある非圧縮性流体にさらされる面領
域であって、該面領域の長さにわたって延びている相対
する一対の側部と、該一対の側部とは略直角に且つ前記
面領域の幅にわたって延びている相対する一対の端部と
を有する前記面領域を有し、前記一対の端部のうちの少なくとも一方がテクスチャ表
面を有し、前記一対の端部のうちの少なくとも一方に少なくとも部
分的に配置されたベアリング・パッドがテクスチャ表面
を有するとともに、前記ベアリング・パッドのテクスチャ表面の粗さパタ−
ンは、個々の溝が前記長さ方向に延び且つ前記ベアリン
グ・パッドの内部からその表面に向かって開いた形状を
有するような、複数個の溝が該ベアリング・パッドの略
全幅に広がっているパタ−ンであることを特徴とするス
ライダ。
【請求項２】前記スライダが自動補給式潤滑システム用
である請求項１に記載のスライダ。
【請求項３】前記テクスチャ表面の凹凸の差が約２０か
ら５０ｎｍである請求項２に記載のスライダ。
【請求項４】少なくとも部分的には非圧縮性流体で覆わ
れる露出表面がある情報記憶媒体を持つ情報記憶システ
ム用のスライダであって、長さ及び幅を有し、情報記憶システムの動作中、情報記
憶媒体の露出表面にある非圧縮性流体にさらされる面領
域であって、該面領域の長さにわたって延びている相対
する一対の側部と、該一対の側部とは略直角に且つ前記
面領域の幅にわたって延びている相対する前端及び後端
とを有する前記面領域を有し、前記前端及び後端のうちの一方がテクスチャ表面を有
し、前記前端及び後端のうちの前記一方に少なくとも部分的
に配置されたベアリング・パッドがテクスチャ表面を有
するとともに、前記ベアリング・パッドのテクスチャ表面の粗さパタ−
ンは、個々の溝が前記長さ方向に延び且つ前記ベアリン
グ・パッドの内部からその表面に向かって開いた形状を
有するような、複数個の溝が該ベアリング・パッドの略
全幅に広がっているパタ−ンであることを特徴とするス
ライダ。