JP3565751B2 - バニシ仕上げヘッド及びそれを形成する方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、ハード・ディスク用のデバイスのバニシ仕上げ（ｂｕｒｎｉｓｈｉｎｇ）に関し、特に複数のバニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハード・ディスクは、表面から異物（ｄｅｂｒｉｓ）や***（ａｓｐｅｒｉｔｙ）を除去するために、薄膜層の付着に続いて洗浄及びバニシ仕上げされる。こうした異物や***は、スライダがディスク表面上を滑らかに浮上するように、除去されるか、少なくとも高さを低減されなければならない。スライダの浮上量は、改善された高密度ディスクでは小さくなるので、こうした***の突出量を低減し、ディスク表面の異物を効率的に除去するために、ディスクは従来必要とされたよりもより大きくバニシ仕上げされなければならない。
【０００３】
幾つかの異なるバニシ仕上げパッド設計が現在使用されている。ヘッドのあるものは、ヘッドの正面全体を横断して延びるバニシ仕上げエッジを提供するバニシ仕上げリッジ（ｒｉｄｇｅ）を有する。他の現ヘッド設計は、バニシ仕上げヘッドの左側及び右側にバニシ仕上げ部材を有するが、左右のバニシ仕上げ部材間に縦に長いチャネルを有する。こうしたヘッドでは、バニシ仕上げヘッドの大切な部分がディスクをバニシ仕上げせず、バニシ仕上げプロセスにおいて結果として重大なほど能率が悪い。
【０００４】
更に別の従来のバニシ仕上げヘッドが、米国特許第４８４５８１６号で述べられている。それはバニシ仕上げパッドのワッフル（ｗａｆｆｌｅ）・タイプのパターンを有する。すなわち、複数のダイヤモンド形のバニシ仕上げヘッドが、バニシ仕上げヘッド面上に配置される。ダイヤモンド形のパッドは、各ダイヤモンド形パッドのポイントが、バニシ仕上げされる媒体に向けられるように方向付けられる。このパッド構成との違いとして、本発明のバニシ仕上げパッドは、それぞれ、バニシ仕上げされる媒体に向けられる真っ直ぐなバニシ仕上げエッジを有する。このワッフル・パターン状ヘッドの従来の変形では、上流側（ｌｅａｄｉｎｇ）バニシ仕上げパッドが、本発明の上流側パッド同様、三角状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、異物及び***を、従来必要であったよりもより大きく除去するバニシ仕上げヘッドの改善が待望される。本発明は、これらの結果を達成するユニークな構成の複数のバニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドを提供するものである。
【０００６】
従って、本発明の目的は、より効率的なバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、一般にハード・ディスク媒体の移動方向に直角で真っ直ぐなバニシ仕上げエッジを含む、複数のバニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【０００８】
更に本発明の別の目的は、量産が容易で、高精度を維持することが容易なバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【０００９】
更に本発明の別の目的は、バニシ仕上げヘッドの幅を横断して延びる２つの効果的なバニシ仕上げエッジを含むバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ハード・ディスク処理のためのバニシ仕上げヘッドが、上面、バニシ仕上げパッド面、正面、背面及び２つの側面を含む、一般に矩形の表面を有するソリッド本体を含む。複数のバニシ仕上げパッドが、バニシ仕上げパッド面上に配置される。パッドは、各パッドが前記正面に一般に平行な、従って媒体の移動方向に直角なバニシ仕上げエッジを有するように形作られる。バニシ仕上げパッドは好適には、２つの前方の上流側パッドが正面の近くに間隔をあけて配置され、１つの中央上流側パッドが２つの前方の上流側パッドの後方に、一般にそれらの間に配置されるように構成される。２つの後方パッドは一般に、中央上流側パッドの後方に間隔をあけて配置され、１つの最後尾パッドが２つの後方パッドの後方に、一般にそれらの間に配置される。好適な実施例では、パッドは一般に三角状であり、上流側パッド及び最後尾パッドの外面がテーパ化、すなわち先細りにされる。バニシ仕上げヘッドを形成する方法は、ソリッド本体材料の表面に一連の平行な切り込みを形成するステップを含む。バニシ仕上げパッドは、切り込みの後に取り残された材料から生成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示されるように、本発明のハード・ディスク・バニシ仕上げヘッド１０は、一般にセラミック材料から成る矩形のソリッド本体１２から形成され、一般的に示されるヘッド支持装置１６と嵌合する上面１４、複数のバニシ仕上げパッド２０が形成されるバニシ仕上げパッド面１８、正面２２、背面２６、及び側面２８を有する。ヘッド１０は、正面２２に向けて矢印３４方向に回転するハード・ディスク３０の表面をバニシ仕上げするために設計される。バニシ仕上げヘッド１０の更に詳細が、図２乃至図６に関連して次に述べられる。
【００１２】
図２乃至図６に示されるように、複数のバニシ仕上げパッド２０がヘッド１０のバニシ仕上げパッド面１８上に形成される。バニシ仕上げパッド２０はパッド面１８から外側に突き出し、各パッドは好適には、各パッド２０の真っ直ぐなバニシ仕上げエッジ４０が、ヘッド１０の正面２２に向けて面するように方向付けられ、それにより各パッド２０のバニシ仕上げエッジ４０は一般に正面２２に平行で、媒体移動方向３４に直角（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）である。従って、各パッド２０のバニシ仕上げエッジ４０は異物を収集し、ディスク表面上に配置される***と相互作用する上流側パッド・エッジを形成する。各バニシ仕上げパッド２０は好適には三角状であり、平坦な外面４２を有する。好適なパッド構成は、正面２２の左側縁部４６に形成される左上流側パッド４４、及び正面２２の右側縁部５０に形成される右上流側パッド４８を含む。パッド４４及び４８は、それらの間にギャップ５２が形成されるように間隔をあけられる。第３の中央上流側パッド５４がパッド４４及び４８の後方中央に形成され、図５に示されるように、ヘッド１０を正面から見たとき、パッド５４はギャップ５２を占有する。２つの後方パッド５４及び５８がパッド５４の後方に配置され、パッド４４及び４８と同様、間隔をあけられる。最後尾（ｒｅａｒｗａｒｄ）パッド６０はパッド５６及び５８の後方中央に配置され、パッド５４と同様、ヘッド１０を正面から見たとき、パッド５６と５８間の間隔を占有する。
【００１３】
図５に示される正面図に最もよく示されるように、３つの上流側三角状パッド４４、４８及び５４は、各パッド４４、４８及び５４の上流側エッジ４０が結合されるとき、それが実際上、正面２２の全幅（Ａ）を横断して延び、結合された上流側エッジ内にギャップが存在しないように、サイズ決め及び位置決めされる。すなわち、各三角状パッド２０の各正面エッジ４０は、Ａ／３の長さを有する。同様に、３つの三角状パッド５６、５８及び６０は、これらのパッドの上流側エッジ４０が、実際上、ヘッド１０の幅を横断して延び、結合された上流側エッジ内にギャップが存在しないように、サイズ決め及び位置決めされる。ヘッド１０上の三角状パッド２０の構成は、２組の３パッド・セットと見なされ、各３パッド・セット（特にパッド・セット４４、４８、５４、及びパッド・セット５６、５８、６０）は結合されて、ヘッド１０の幅Ａを横断して延びる有効バニシ仕上げエッジを形成する。従って、各ヘッド１０は実際上、その幅Ａを横断して延びる２組の結合バニシ仕上げエッジを有し、それぞれの結合エッジは３つの三角状パッドの各セットから形成される。従って、ヘッド１０がハード・ディスク３０の表面上の特定の位置を通過する度に、２つのバニシ仕上げエッジがその位置を通過することになる。
【００１４】
好適な実施例では、左右の上流側バニシ仕上げパッド４４及び４８、及び最後尾バニシ仕上げパッド６０の変更により、改良されたヘッド性能が獲得される。特に、ディスク表面のえぐり（ｇｏｕｇｉｎｇ）を防止するために、左右の上流側パッド４４及び４８の外面４２がテーパ化される。すなわち、図４の側面図に最もよく示されるように、パッド４８の外面６４が、上流側エッジ４０から後方のパッド長の約１／２のポイント６８から、正面に向かって約１゜乃至約３゜の傾斜角ｘでテーパ化され、バニシ仕上げエッジ４０を形成する。パッド４４も図３に示されるように、同様にテーパ化される。更に、最後尾パッド６０によるハード・ディスク表面の引っかきを防止するために、パッド６０の外面６４がポイント７０からパッド６０の後方の頂点７２に向けて、約１゜乃至約３゜の傾斜角ｕで後方にテーパ化される。
【００１５】
図３の上面図に最もよく示されるように、好適な実施例の三角状パッド２０は、次のようなおおよそのサイズ、位置及び関係を有する。すなわち、パッド２０のバニシ仕上げエッジ４０の長さがｚで、ヘッド１０の幅Ａが３ｚ、及びヘッド１０の長さＢが約４ｚである。パッド２０間の距離ｄは、パッド２０の長さｌにほぼ等しく、パッド２０のコーナ角ｙは約４１゜である。好適な実施例１０で示されるパッド構成は、約０．１ｍｍ乃至約０．２ｍｍの高さｈで形成されるバニシ仕上げパッド２０を有する、約１．５ｍｍの幅Ａを有するバニシ仕上げヘッド１０において、特に有用である。もちろん、約４１゜以外のコーナ角ｙを有するバニシ仕上げヘッドも、本発明の範囲内で形成され、この場合、一般に三角状パッドの形状及び相対位置が変化し、ヘッド１０の長さＢが変化する。
【００１６】
前述の三角状パッド構成は、前述のサイズのバニシ仕上げヘッド・サイズに対しては好適な実施例であるが、より大きなまたはより小さなバニシ仕上げヘッドも、前述とは異なる構成に配置されるより多くのまたはより少ない三角状パッドにより、有利に形成され得る。これらの他の構成は有利に開発され得るが、前述の実施例１０の複数の離散的バニシ仕上げパッドを含み、従って、本発明の範囲内に含まれるものと見なされる。更に、各々が正面に平行で真っ直ぐなバニシ仕上げエッジを有するように向けられる、例えば長方形、正方形及び多角形などの、三角形以外の形状を有する複数の離散的バニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドも、本発明の範囲内に含まれるものと見なされる。次に、バニシ仕上げヘッド１０の好適な形成方法について、図７を参照して述べることにする。
【００１７】
図７は、研磨フィクスチャ（ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｘｔｕｒｅ）（図示せず）に接着されるセラミック材料の細片８０を示し、そこから複数のバニシ仕上げヘッド１０が形成される。図示のように、第１の一連の平行な切り込み８４が、ダイヤモンド鋸により、細片８０の表面に形成される。切り込み８４は細片８０の正面２２に沿って距離ｚ隔てられ、正面２２に対して約４１゜の角度ｙで形成され、ｗ＝ｚ ｓｉｎｙの幅ｗを有する。その後、図８に示されるように、第２の一連の平行な切り込み８８が、細片８０の表面に、約１３９゜の角度ｖ（ｖ＝１８０゜−ｙ）で形成される。切り込み８４は細片８０の正面２２上に距離ｚ隔てられ、同様に幅ｗを有する。その後、図９に示されるように、第３の一連の平行な切り込み９４が、細片８０の表面に形成される。第３の一連の切り込み９４は、細片８０の正面２２に平行であり、距離ｌ（バニシ仕上げパッド２０の長さ）隔てられる。切り込み９４の第３のセットは、ｌに等しい幅ｄを有する。従って、ダイヤモンド鋸切り込みの３つのセット８４、８８及び９４が、細片８０の表面に形成されるとき、複数の粗いヘッド１００が細片８０内に形成され、各ヘッド１００が複数の三角状の粗いパッド１０４を有することが理解できる。パッド１０４の高さは、細片８０の表面内の切り込みの深さに等しい。その後、個々のヘッド１００が分離され、洗浄され、ポリッシュされ、仕上げ（フィニッシュ）をされて、次に述べるように、複数の最終的なバニシ仕上げヘッド素子１０が形成される。
【００１８】
一連の３つの切り込み８４、８８及び９４が細片内に形成された後、個々の粗いヘッド１００が細片から直線１０８に沿って切断され、研磨フィクスチャ（図示せず）から剥離される。個々のヘッド１００は洗浄され、続くラップ仕上げ（ｌａｐｐｉｎｇ）及び被覆（コーティング）プロセスのために、フィクスチャ上に組み立てられる。好適な形成プロセスでは、効率的に処理するために、約２０個の粗いヘッド１００がフィクスチャ上に一緒に整列される。その後、当業者には既知の粗いグリット（ｇｒｉｔ）の流体力学的ラップ仕上げ装置を用いて、フィクスチャに付着されるヘッド１００上の粗いパッド１０４の、第１の流体力学的ラップ仕上げが実施される。その後、組み立てられたヘッドが洗浄され、当業者には既知のように、第２の流体力学的ラップ仕上げが、微細なグリットの流体力学的ラップ仕上げ装置を用いて実施される。その後、整列されたヘッドが再度洗浄される。その後、整列されたヘッド１００を更に適切なテーパ角度でラップ仕上げすることにより、上流側バニシ仕上げパッド４４及び４８、及び後方のバニシ仕上げヘッド６０の前方及び後方のテーパが形成される。再度、整列されたヘッドが洗浄される。その後、整列されたヘッドを有するフィクスチャを真空チェンバ内に置き、当業者には既知のスパッタリング技術を用いて、被覆を付着することにより、炭素薄膜オーバコーティングが、バニシ仕上げパッド上に形成される。その後、整列されたヘッドがフィクスチャから剥離され、洗浄され、完成された個々のバニシ仕上げヘッド１０として検査される。
【００１９】
個々のバニシ仕上げヘッド１０を使用するために、当業者には既知のアセンブリ位置決めツールを用いて、各ヘッドがサスペンション装置１６（図１参照）に接着される。ヘッド１０及びサスペンション装置はその後、好適には低パワー・レベルの超音波洗浄、続いて高パワー・レベルの超音波洗浄により、洗浄される。組み立てられたバニシ仕上げヘッド１０がその後、光干渉装置を用いて検査され、パッド外面４２の平坦度（ｓｕｒｆａｃｅ ｆｌａｔｎｅｓｓ）及びテーパ状表面６４の角度が決定される。サスペンション・アセンブリ及びバニシ仕上げヘッドはその後、そのグラム負荷（ｇｒａｍ ｌｏａｄ）特性をチェックされる。適切なサイズ及びパッド構成特性を有する、好適な実施例のバニシ仕上げヘッド１０は、スライダとして作用することができ、ハード・ディスクの表面上を浮上することができる。尚、バニシ仕上げヘッド・サスペンション・アセンブリのグラム負荷や、バニシ仕上げされるハード・ディスクの定リニア速度などの追加のパラメータは、適切である。
【００２０】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００２１】
（１）ハード・ディスク処理のためのバニシ仕上げヘッドであって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び正面を含むソリッド本体と、
各々が前記正面に平行なバニシ仕上げエッジを有する、前記バニシ仕上げパッド面上に配置される複数のバニシ仕上げパッドと
を含む、バニシ仕上げヘッド。
（２）前記バニシ仕上げパッドの各々が、三角状の外面を有する、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（３）複数の前記パッドの前記バニシ仕上げエッジが、前記ヘッドの幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成し、前記結合バニシ仕上げエッジ内にギャップが存在しないように、前記バニシ仕上げパッドが前記バニシ仕上げ面上に配置される、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（４）前記バニシ仕上げパッド構成が、各々が前記ヘッドの幅を横断して延びる２つの前記結合バニシ仕上げエッジを含む、前記（３）記載のバニシ仕上げヘッド。
（５）左上流側バニシ仕上げパッドが、前記正面の左側縁部に形成され、右上流側バニシ仕上げパッドが前記正面の右側縁部に形成される、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（６）第３のパッドが前記正面から離れて、前記左上流側バニシ仕上げパッドと前記右上流側バニシ仕上げパッドとの間に形成されるギャップ内に配置される、前記（５）記載のバニシ仕上げヘッド。
（７）前記左右の上流側バニシ仕上げパッドの各々が、前記正面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（５）記載のバニシ仕上げヘッド。
（８）最後尾のバニシ仕上げパッドが、前記バニシ仕上げ面上に形成され、前記最後尾のバニシ仕上げパッドが、前記バニシ仕上げヘッドの背面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（９）ハード・ディスク処理のためのバニシ仕上げヘッドであって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び正面、背面、及び２つの側面を含む、矩形表面を有するソリッド本体と、
各々が三角状の外面、及び前記正面に平行なバニシ仕上げエッジを有する、前記バニシ仕上げパッド面上に配置される複数のバニシ仕上げパッドと
を含む、バニシ仕上げヘッド。
（１０）前記バニシ仕上げパッドが前記バニシ仕上げパッド面上に構成され、２つの前方上流側パッドが前記正面の近くに間隔をあけて配置され、１つの中央上流側パッドが前記２つの前方上流側パッドの後方に、前記２つの前方上流側パッド間に配置され、２つの後方パッドが、前記中央上流側パッドの後方に間隔をあけて配置され、１つの最後尾パッドが前記２つの後方パッドの後方に、前記２つの後方パッド間に配置される、前記（９）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１１）前記２つの後方パッド及び前記最後尾パッドが、前記ヘッドの幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成する、前記（１０）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１２）前記２つの前方上流側パッド及び前記中央上流側パッドが、前記ヘッドの幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成する、前記（１１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１３）前記最後尾パッドが、前記ヘッドの前記背面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（１０）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１４）前記２つの前方上流側パッドが、前記ヘッドの前記正面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（１３）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１５）バニシ仕上げヘッドを形成する方法であって、
真っ直ぐなエッジを有するソリッド本体材料の表面内に、第１の平行な切り込みのセットを、前記エッジに対して角度ｙにより切り込むステップと、
第２の一連の平行な切り込みを、前記エッジに対して１８０゜−ｙの角度で、前記表面内に切り込むステップと、
第３の一連の平行な切り込みを、前記エッジに平行に前記表面内に切り込むステップと、
前記ソリッド本体材料を方形切断し、複数のバニシ仕上げヘッド部材を形成するステップと
を含む、方法。
（１６）複数の三角状バニシ仕上げパッドが、前記第１、第２及び第３の一連の切り込みにより形成される、前記（１５）記載の方法。
（１７）前方に配置された前記パッドをラップ仕上げし、前記パッド上に前方に傾斜した外面を形成するステップと、
最後尾に配置された前記パッドをラップ仕上げし、前記パッド上に後方に傾斜した外面を形成するステップと
を含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハード・ディスクに関連して配置される本発明のバニシ仕上げヘッドの斜視図である。
【図２】図１に示される本発明のハード・ディスク・バニシ仕上げヘッドの好適な実施例の斜視図である。
【図３】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの上面図である。
【図４】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの側面図である。
【図５】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの正面図である。
【図６】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの背面図である。
【図７】図２に示されるバニシ仕上げヘッドを形成するための、第１のバニシ仕上げパッド切り込みステップを示す上面図である。
【図８】図２に示されるバニシ仕上げヘッドを形成するための、第２のバニシ仕上げパッド切り込みステップを示す上面図である。
【図９】図２に示されるバニシ仕上げヘッドを形成するための、第３のバニシ仕上げパッド切り込みステップを示す上面図である。
【符号の説明】
１０ バニシ仕上げヘッド
１２ ソリッド本体
１４ パッド上面
１６ ヘッド支持装置（サスペンション）
１８ バニシ仕上げパッド面
２０ バニシ仕上げパッド
２２ パッド正面
２６ パッド背面
２８ パッド側面
３０ ハード・ディスク
３４ 媒体移動方向
４０ バニシ仕上げエッジ
４２ パッド外面
４４ 左上流側パッド
４６ 正面２２の左側縁部
４８ 右上流側パッド
５０ 正面２２の右側縁部
５２ ギャップ
５４ 中央上流側パッド
５６、５８ 後方パッド
６０ 最後尾パッド
６４ テーパ状外面
６８、７０ ポイント
７２ パッドの頂点
８０ セラミック材料の細片
８４、８８、９４ 切り込み
１００ 粗いヘッド
１０４ 粗いパッド
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、ハード・ディスク用のデバイスのバニシ仕上げ（ｂｕｒｎｉｓｈｉｎｇ）に関し、特に複数のバニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハード・ディスクは、表面から異物（ｄｅｂｒｉｓ）や***（ａｓｐｅｒｉｔｙ）を除去するために、薄膜層の付着に続いて洗浄及びバニシ仕上げされる。こうした異物や***は、スライダがディスク表面上を滑らかに浮上するように、除去されるか、少なくとも高さを低減されなければならない。スライダの浮上量は、改善された高密度ディスクでは小さくなるので、こうした***の突出量を低減し、ディスク表面の異物を効率的に除去するために、ディスクは従来必要とされたよりもより大きくバニシ仕上げされなければならない。
【０００３】
幾つかの異なるバニシ仕上げパッド設計が現在使用されている。ヘッドのあるものは、ヘッドの正面全体を横断して延びるバニシ仕上げエッジを提供するバニシ仕上げリッジ（ｒｉｄｇｅ）を有する。他の現ヘッド設計は、バニシ仕上げヘッドの左側及び右側にバニシ仕上げ部材を有するが、左右のバニシ仕上げ部材間に縦に長いチャネルを有する。こうしたヘッドでは、バニシ仕上げヘッドの大切な部分がディスクをバニシ仕上げせず、バニシ仕上げプロセスにおいて結果として重大なほど能率が悪い。
【０００４】
更に別の従来のバニシ仕上げヘッドが、米国特許第４８４５８１６号で述べられている。それはバニシ仕上げパッドのワッフル（ｗａｆｆｌｅ）・タイプのパターンを有する。すなわち、複数のダイヤモンド形のバニシ仕上げヘッドが、バニシ仕上げヘッド面上に配置される。ダイヤモンド形のパッドは、各ダイヤモンド形パッドのポイントが、バニシ仕上げされる媒体に向けられるように方向付けられる。このパッド構成との違いとして、本発明のバニシ仕上げパッドは、それぞれ、バニシ仕上げされる媒体に向けられる真っ直ぐなバニシ仕上げエッジを有する。このワッフル・パターン状ヘッドの従来の変形では、上流側（ｌｅａｄｉｎｇ）バニシ仕上げパッドが、本発明の上流側パッド同様、三角状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、異物及び***を、従来必要であったよりもより大きく除去するバニシ仕上げヘッドの改善が待望される。本発明は、これらの結果を達成するユニークな構成の複数のバニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドを提供するものである。
【０００６】
従って、本発明の目的は、より効率的なバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、一般にハード・ディスク媒体の移動方向に直角で真っ直ぐなバニシ仕上げエッジを含む、複数のバニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【０００８】
更に本発明の別の目的は、量産が容易で、高精度を維持することが容易なバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【０００９】
更に本発明の別の目的は、バニシ仕上げヘッドの幅を横断して延びる２つの効果的なバニシ仕上げエッジを含むバニシ仕上げヘッドを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ハード・ディスク処理のためのバニシ仕上げヘッドが、上面、バニシ仕上げパッド面、正面、背面及び２つの側面を含む、一般に矩形の表面を有するソリッド本体を含む。複数のバニシ仕上げパッドが、バニシ仕上げパッド面上に配置される。パッドは、各パッドが前記正面に一般に平行な、従って媒体の移動方向に直角なバニシ仕上げエッジを有するように形作られる。バニシ仕上げパッドは好適には、２つの前方の上流側パッドが正面の近くに間隔をあけて配置され、１つの中央上流側パッドが２つの前方の上流側パッドの後方に、一般にそれらの間に配置されるように構成される。２つの後方パッドは一般に、中央上流側パッドの後方に間隔をあけて配置され、１つの最後尾パッドが２つの後方パッドの後方に、一般にそれらの間に配置される。好適な実施例では、パッドは一般に三角状であり、上流側パッド及び最後尾パッドの外面がテーパ化、すなわち先細りにされる。バニシ仕上げヘッドを形成する方法は、ソリッド本体材料の表面に一連の平行な切り込みを形成するステップを含む。バニシ仕上げパッドは、切り込みの後に取り残された材料から生成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示されるように、本発明のハード・ディスク・バニシ仕上げヘッド１０は、一般にセラミック材料から成る矩形のソリッド本体１２から形成され、一般的に示されるヘッド支持装置１６と嵌合する上面１４、複数のバニシ仕上げパッド２０が形成されるバニシ仕上げパッド面１８、正面２２、背面２６、及び側面２８を有する。ヘッド１０は、正面２２に向けて矢印３４方向に回転するハード・ディスク３０の表面をバニシ仕上げするために設計される。バニシ仕上げヘッド１０の更に詳細が、図２乃至図６に関連して次に述べられる。
【００１２】
図２乃至図６に示されるように、複数のバニシ仕上げパッド２０がヘッド１０のバニシ仕上げパッド面１８上に形成される。バニシ仕上げパッド２０はパッド面１８から外側に突き出し、各パッドは好適には、各パッド２０の真っ直ぐなバニシ仕上げエッジ４０が、ヘッド１０の正面２２に向けて面するように方向付けられ、それにより各パッド２０のバニシ仕上げエッジ４０は一般に正面２２に平行で、媒体移動方向３４に直角（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）である。従って、各パッド２０のバニシ仕上げエッジ４０は異物を収集し、ディスク表面上に配置される***と相互作用する上流側パッド・エッジを形成する。各バニシ仕上げパッド２０は好適には三角状であり、平坦な外面４２を有する。好適なパッド構成は、正面２２の左側縁部４６に形成される左上流側パッド４４、及び正面２２の右側縁部５０に形成される右上流側パッド４８を含む。パッド４４及び４８は、それらの間にギャップ５２が形成されるように間隔をあけられる。第３の中央上流側パッド５４がパッド４４及び４８の後方中央に形成され、図５に示されるように、ヘッド１０を正面から見たとき、パッド５４はギャップ５２を占有する。２つの後方パッド５４及び５８がパッド５４の後方に配置され、パッド４４及び４８と同様、間隔をあけられる。最後尾（ｒｅａｒｗａｒｄ）パッド６０はパッド５６及び５８の後方中央に配置され、パッド５４と同様、ヘッド１０を正面から見たとき、パッド５６と５８間の間隔を占有する。
【００１３】
図５に示される正面図に最もよく示されるように、３つの上流側三角状パッド４４、４８及び５４は、各パッド４４、４８及び５４の上流側エッジ４０が結合されるとき、それが実際上、正面２２の全幅（Ａ）を横断して延び、結合された上流側エッジ内にギャップが存在しないように、サイズ決め及び位置決めされる。すなわち、各三角状パッド２０の各正面エッジ４０は、Ａ／３の長さを有する。同様に、３つの三角状パッド５６、５８及び６０は、これらのパッドの上流側エッジ４０が、実際上、ヘッド１０の幅を横断して延び、結合された上流側エッジ内にギャップが存在しないように、サイズ決め及び位置決めされる。ヘッド１０上の三角状パッド２０の構成は、２組の３パッド・セットと見なされ、各３パッド・セット（特にパッド・セット４４、４８、５４、及びパッド・セット５６、５８、６０）は結合されて、ヘッド１０の幅Ａを横断して延びる有効バニシ仕上げエッジを形成する。従って、各ヘッド１０は実際上、その幅Ａを横断して延びる２組の結合バニシ仕上げエッジを有し、それぞれの結合エッジは３つの三角状パッドの各セットから形成される。従って、ヘッド１０がハード・ディスク３０の表面上の特定の位置を通過する度に、２つのバニシ仕上げエッジがその位置を通過することになる。
【００１４】
好適な実施例では、左右の上流側バニシ仕上げパッド４４及び４８、及び最後尾バニシ仕上げパッド６０の変更により、改良されたヘッド性能が獲得される。特に、ディスク表面のえぐり（ｇｏｕｇｉｎｇ）を防止するために、左右の上流側パッド４４及び４８の外面４２がテーパ化される。すなわち、図４の側面図に最もよく示されるように、パッド４８の外面６４が、上流側エッジ４０から後方のパッド長の約１／２のポイント６８から、正面に向かって約１゜乃至約３゜の傾斜角ｘでテーパ化され、バニシ仕上げエッジ４０を形成する。パッド４４も図３に示されるように、同様にテーパ化される。更に、最後尾パッド６０によるハード・ディスク表面の引っかきを防止するために、パッド６０の外面６４がポイント７０からパッド６０の後方の頂点７２に向けて、約１゜乃至約３゜の傾斜角ｕで後方にテーパ化される。
【００１５】
図３の上面図に最もよく示されるように、好適な実施例の三角状パッド２０は、次のようなおおよそのサイズ、位置及び関係を有する。すなわち、パッド２０のバニシ仕上げエッジ４０の長さがｚで、ヘッド１０の幅Ａが３ｚ、及びヘッド１０の長さＢが約４ｚである。パッド２０間の距離ｄは、パッド２０の長さｌにほぼ等しく、パッド２０のコーナ角ｙは約４１゜である。好適な実施例１０で示されるパッド構成は、約０．１ｍｍ乃至約０．２ｍｍの高さｈで形成されるバニシ仕上げパッド２０を有する、約１．５ｍｍの幅Ａを有するバニシ仕上げヘッド１０において、特に有用である。もちろん、約４１゜以外のコーナ角ｙを有するバニシ仕上げヘッドも、本発明の範囲内で形成され、この場合、一般に三角状パッドの形状及び相対位置が変化し、ヘッド１０の長さＢが変化する。
【００１６】
前述の三角状パッド構成は、前述のサイズのバニシ仕上げヘッド・サイズに対しては好適な実施例であるが、より大きなまたはより小さなバニシ仕上げヘッドも、前述とは異なる構成に配置されるより多くのまたはより少ない三角状パッドにより、有利に形成され得る。これらの他の構成は有利に開発され得るが、前述の実施例１０の複数の離散的バニシ仕上げパッドを含み、従って、本発明の範囲内に含まれるものと見なされる。更に、各々が正面に平行で真っ直ぐなバニシ仕上げエッジを有するように向けられる、例えば長方形、正方形及び多角形などの、三角形以外の形状を有する複数の離散的バニシ仕上げパッドを有するバニシ仕上げヘッドも、本発明の範囲内に含まれるものと見なされる。次に、バニシ仕上げヘッド１０の好適な形成方法について、図７を参照して述べることにする。
【００１７】
図７は、研磨フィクスチャ（ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｘｔｕｒｅ）（図示せず）に接着されるセラミック材料の細片８０を示し、そこから複数のバニシ仕上げヘッド１０が形成される。図示のように、第１の一連の平行な切り込み８４が、ダイヤモンド鋸により、細片８０の表面に形成される。切り込み８４は細片８０の正面２２に沿って距離ｚ隔てられ、正面２２に対して約４１゜の角度ｙで形成され、ｗ＝ｚ ｓｉｎｙの幅ｗを有する。その後、図８に示されるように、第２の一連の平行な切り込み８８が、細片８０の表面に、約１３９゜の角度ｖ（ｖ＝１８０゜−ｙ）で形成される。切り込み８４は細片８０の正面２２上に距離ｚ隔てられ、同様に幅ｗを有する。その後、図９に示されるように、第３の一連の平行な切り込み９４が、細片８０の表面に形成される。第３の一連の切り込み９４は、細片８０の正面２２に平行であり、距離ｌ（バニシ仕上げパッド２０の長さ）隔てられる。切り込み９４の第３のセットは、ｌに等しい幅ｄを有する。従って、ダイヤモンド鋸切り込みの３つのセット８４、８８及び９４が、細片８０の表面に形成されるとき、複数の粗いヘッド１００が細片８０内に形成され、各ヘッド１００が複数の三角状の粗いパッド１０４を有することが理解できる。パッド１０４の高さは、細片８０の表面内の切り込みの深さに等しい。その後、個々のヘッド１００が分離され、洗浄され、ポリッシュされ、仕上げ（フィニッシュ）をされて、次に述べるように、複数の最終的なバニシ仕上げヘッド素子１０が形成される。
【００１８】
一連の３つの切り込み８４、８８及び９４が細片内に形成された後、個々の粗いヘッド１００が細片から直線１０８に沿って切断され、研磨フィクスチャ（図示せず）から剥離される。個々のヘッド１００は洗浄され、続くラップ仕上げ（ｌａｐｐｉｎｇ）及び被覆（コーティング）プロセスのために、フィクスチャ上に組み立てられる。好適な形成プロセスでは、効率的に処理するために、約２０個の粗いヘッド１００がフィクスチャ上に一緒に整列される。その後、当業者には既知の粗いグリット（ｇｒｉｔ）の流体力学的ラップ仕上げ装置を用いて、フィクスチャに付着されるヘッド１００上の粗いパッド１０４の、第１の流体力学的ラップ仕上げが実施される。その後、組み立てられたヘッドが洗浄され、当業者には既知のように、第２の流体力学的ラップ仕上げが、微細なグリットの流体力学的ラップ仕上げ装置を用いて実施される。その後、整列されたヘッドが再度洗浄される。その後、整列されたヘッド１００を更に適切なテーパ角度でラップ仕上げすることにより、上流側バニシ仕上げパッド４４及び４８、及び後方のバニシ仕上げヘッド６０の前方及び後方のテーパが形成される。再度、整列されたヘッドが洗浄される。その後、整列されたヘッドを有するフィクスチャを真空チェンバ内に置き、当業者には既知のスパッタリング技術を用いて、被覆を付着することにより、炭素薄膜オーバコーティングが、バニシ仕上げパッド上に形成される。その後、整列されたヘッドがフィクスチャから剥離され、洗浄され、完成された個々のバニシ仕上げヘッド１０として検査される。
【００１９】
個々のバニシ仕上げヘッド１０を使用するために、当業者には既知のアセンブリ位置決めツールを用いて、各ヘッドがサスペンション装置１６（図１参照）に接着される。ヘッド１０及びサスペンション装置はその後、好適には低パワー・レベルの超音波洗浄、続いて高パワー・レベルの超音波洗浄により、洗浄される。組み立てられたバニシ仕上げヘッド１０がその後、光干渉装置を用いて検査され、パッド外面４２の平坦度（ｓｕｒｆａｃｅ ｆｌａｔｎｅｓｓ）及びテーパ状表面６４の角度が決定される。サスペンション・アセンブリ及びバニシ仕上げヘッドはその後、そのグラム負荷（ｇｒａｍ ｌｏａｄ）特性をチェックされる。適切なサイズ及びパッド構成特性を有する、好適な実施例のバニシ仕上げヘッド１０は、スライダとして作用することができ、ハード・ディスクの表面上を浮上することができる。尚、バニシ仕上げヘッド・サスペンション・アセンブリのグラム負荷や、バニシ仕上げされるハード・ディスクの定リニア速度などの追加のパラメータは、適切である。
【００２０】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００２１】
（１）ハード・ディスク処理のためのバニシ仕上げヘッドであって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び正面を含むソリッド本体と、
各々が前記正面に平行なバニシ仕上げエッジを有する、前記バニシ仕上げパッド面上に配置される複数のバニシ仕上げパッドと
を含む、バニシ仕上げヘッド。
（２）前記バニシ仕上げパッドの各々が、三角状の外面を有する、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（３）複数の前記パッドの前記バニシ仕上げエッジが、前記ヘッドの幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成し、前記結合バニシ仕上げエッジ内にギャップが存在しないように、前記バニシ仕上げパッドが前記バニシ仕上げ面上に配置される、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（４）前記バニシ仕上げパッド構成が、各々が前記ヘッドの幅を横断して延びる２つの前記結合バニシ仕上げエッジを含む、前記（３）記載のバニシ仕上げヘッド。
（５）左上流側バニシ仕上げパッドが、前記正面の左側縁部に形成され、右上流側バニシ仕上げパッドが前記正面の右側縁部に形成される、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（６）第３のパッドが前記正面から離れて、前記左上流側バニシ仕上げパッドと前記右上流側バニシ仕上げパッドとの間に形成されるギャップ内に配置される、前記（５）記載のバニシ仕上げヘッド。
（７）前記左右の上流側バニシ仕上げパッドの各々が、前記正面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（５）記載のバニシ仕上げヘッド。
（８）最後尾のバニシ仕上げパッドが、前記バニシ仕上げ面上に形成され、前記最後尾のバニシ仕上げパッドが、前記バニシ仕上げヘッドの背面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（９）ハード・ディスク処理のためのバニシ仕上げヘッドであって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び正面、背面、及び２つの側面を含む、矩形表面を有するソリッド本体と、
各々が三角状の外面、及び前記正面に平行なバニシ仕上げエッジを有する、前記バニシ仕上げパッド面上に配置される複数のバニシ仕上げパッドと
を含む、バニシ仕上げヘッド。
（１０）前記バニシ仕上げパッドが前記バニシ仕上げパッド面上に構成され、２つの前方上流側パッドが前記正面の近くに間隔をあけて配置され、１つの中央上流側パッドが前記２つの前方上流側パッドの後方に、前記２つの前方上流側パッド間に配置され、２つの後方パッドが、前記中央上流側パッドの後方に間隔をあけて配置され、１つの最後尾パッドが前記２つの後方パッドの後方に、前記２つの後方パッド間に配置される、前記（９）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１１）前記２つの後方パッド及び前記最後尾パッドが、前記ヘッドの幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成する、前記（１０）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１２）前記２つの前方上流側パッド及び前記中央上流側パッドが、前記ヘッドの幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成する、前記（１１）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１３）前記最後尾パッドが、前記ヘッドの前記背面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（１０）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１４）前記２つの前方上流側パッドが、前記ヘッドの前記正面に向けて傾斜するテーパ状外面を有するように形成される、前記（１３）記載のバニシ仕上げヘッド。
（１５）バニシ仕上げヘッドを形成する方法であって、
真っ直ぐなエッジを有するソリッド本体材料の表面内に、第１の平行な切り込みのセットを、前記エッジに対して角度ｙにより切り込むステップと、
第２の一連の平行な切り込みを、前記エッジに対して１８０゜−ｙの角度で、前記表面内に切り込むステップと、
第３の一連の平行な切り込みを、前記エッジに平行に前記表面内に切り込むステップと、
前記ソリッド本体材料を方形切断し、複数のバニシ仕上げヘッド部材を形成するステップと
を含む、方法。
（１６）複数の三角状バニシ仕上げパッドが、前記第１、第２及び第３の一連の切り込みにより形成される、前記（１５）記載の方法。
（１７）前方に配置された前記パッドをラップ仕上げし、前記パッド上に前方に傾斜した外面を形成するステップと、
最後尾に配置された前記パッドをラップ仕上げし、前記パッド上に後方に傾斜した外面を形成するステップと
を含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハード・ディスクに関連して配置される本発明のバニシ仕上げヘッドの斜視図である。
【図２】図１に示される本発明のハード・ディスク・バニシ仕上げヘッドの好適な実施例の斜視図である。
【図３】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの上面図である。
【図４】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの側面図である。
【図５】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの正面図である。
【図６】図２に示されるバニシ仕上げヘッドの背面図である。
【図７】図２に示されるバニシ仕上げヘッドを形成するための、第１のバニシ仕上げパッド切り込みステップを示す上面図である。
【図８】図２に示されるバニシ仕上げヘッドを形成するための、第２のバニシ仕上げパッド切り込みステップを示す上面図である。
【図９】図２に示されるバニシ仕上げヘッドを形成するための、第３のバニシ仕上げパッド切り込みステップを示す上面図である。
【符号の説明】
１０ バニシ仕上げヘッド
１２ ソリッド本体
１４ パッド上面
１６ ヘッド支持装置（サスペンション）
１８ バニシ仕上げパッド面
２０ バニシ仕上げパッド
２２ パッド正面
２６ パッド背面
２８ パッド側面
３０ ハード・ディスク
３４ 媒体移動方向
４０ バニシ仕上げエッジ
４２ パッド外面
４４ 左上流側パッド
４６ 正面２２の左側縁部
４８ 右上流側パッド
５０ 正面２２の右側縁部
５２ ギャップ
５４ 中央上流側パッド
５６、５８ 後方パッド
６０ 最後尾パッド
６４ テーパ状外面
６８、７０ ポイント
７２ パッドの頂点
８０ セラミック材料の細片
８４、８８、９４ 切り込み
１００ 粗いヘッド
１０４ 粗いパッド
Claims (13)
- ハード・ディスクの表面をバニシ仕上げするためのバニシ仕上げヘッドであって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び正面、背面、及び２つの側面を含む、矩形表面を有するソリッド本体と、
各々が前記背面の方向に先すぼまりの三角状の外面、及び前記正面に平行なバニシ仕上げエッジを有する、前記バニシ仕上げパッド面上に配置される複数のバニシ仕上げパッドと、
を有し、前記複数のバニシ仕上げパッドの前記バニシ仕上げエッジが、前記ソリッド本体の幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成し、該結合バニシ仕上げエッジ内にギャップが存在しないように、前記複数のバニシ仕上げパッドが前記バニシ仕上げパッド面上に配置されることを特徴とするバニシ仕上げヘッド。 - 左上流側バニシ仕上げパッドが、前記正面の左側縁部に形成され、右上流側バニシ仕上げパッドが前記正面の右側縁部に形成されることを特徴とする請求項１記載のバニシ仕上げヘッド。
- 第３のパッドが、前記正面から離れて、前記左上流側バニシ仕上げパッドと前記右上流側バニシ仕上げパッドとの間に形成されるギャップ内に配置されることを特徴とする請求項２記載のバニシ仕上げヘッド。
- 前記左右の上流側バニシ仕上げパッドの各々が、前記正面に向けて傾斜するテーパ状外面を有することを特徴とする請求項２記載のバニシ仕上げヘッド。
- 最後尾のバニシ仕上げパッドが、前記バニシ仕上げパッド面上に形成され、前記最後尾のバニシ仕上げパッドが、前記背面に向けて傾斜するテーパ状外面を有することを特徴とする請求項４記載のバニシ仕上げヘッド。
- ハード・ディスクの表面をバニシ仕上げするためのバニシ仕上げヘッドであって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び正面、背面、及び２つの側面を含む、矩形表面を有するソリッド本体と、
各々が前記背面の方向に先すぼまりの三角状の外面、及び前記正面に平行なバニシ仕上げエッジを有する、前記バニシ仕上げパッド面上に配置される複数のバニシ仕上げパッドと、
を有し、前記複数のバニシ仕上げパッドは、２つの前方上流側パッドが前記正面の近くに間隔をあけて配置され、１つの中央上流側パッドが前記２つの前方上流側パッドの後方で当該２つの前方上流側パッド間に配置され、２つの後方パッドが、前記中央上流側パッドの後方に間隔をあけて配置され、１つの最後尾パッドが前記２つの後方パッドの後方で当該２つの後方パッド間に配置されることを特徴とするバニシ仕上げヘッド。 - 前記バニシ仕上げパッド構成が、各々が前記ソリッド本体の幅を横断して延びる２つの結合バニシ仕上げエッジを形成し、それぞれの結合バニシ仕上げエッジ内にギャップが存在しないように配置されることを特徴とする請求項６記載のバニシ仕上げヘッド。
- 前記２つの後方パッド及び前記最後尾パッドが、前記ソリッド本体の幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成することを特徴とする請求項６記載のバニシ仕上げヘッド。
- 前記２つの前方上流側パッド及び前記中央上流側パッドが、前記ソリッド本体の幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成することを特徴とする請求項６記載のバニシ仕上げヘッド。
- 前記最後尾パッドが、前記背面に向けて傾斜するテーパ状外面を有することを特徴とする請求項６記載のバニシ仕上げヘッド。
- 前記２つの前方上流側パッドが、前記ソリッド本体の前記正面に向けて傾斜するテーパ状外面を有することを特徴とする請求項６記載のバニシ仕上げヘッド。
- バニシ仕上げヘッドを形成する方法であって、
上面、バニシ仕上げパッド面、及び２つの側面を有するソリッド本体材料の前記バニシ仕上げパッド面に、第１の平行な切り込みのセットを、前記側面に対して角度ｙにより切り込むステップと、
第２の一連の平行な切り込みを、前記側面に対して１８０゜−ｙの角度で、前記バニシ仕上げパッド面に切り込むステップと、
第３の一連の平行な切り込みを、前記側面に平行に前記バニシ仕上げパッド面に切り込むステップと、
により、前記ソリッド本体材料のバニシ仕上げパッド面に三角状の外面、及び前記ソリッド本体の側面に直角な面に平行なバニシ仕上げエッジを有する複数のバニシ仕上げパッドであって、前記バニシ仕上げエッジが、前記ソリッド本体材料の幅を横断して延びる結合バニシ仕上げエッジを形成し、該結合バニシ仕上げエッジ内にギャップが存在しない複数のバニシ仕上げパッドを形成し、
前記ソリッド本体材料を方形切断して複数のバニシ仕上げヘッド部材を形成することを特徴とするバニシ仕上げヘッドを形成する方法。 - 前方に配置された前記バニシ仕上げパッドをラップ仕上げし、前方に傾斜した外面を形成するステップと、
最後尾に配置された前記バニシ仕上げパッドをラップ仕上げし、後方に傾斜した外面を形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２記載のバニシ仕上げヘッドを形成する方法。
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