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接触式磁头滑块、磁头组件和磁记录设备

摘要

本发明公开了一种接触式磁头滑块、磁头组件和磁记录设备。一种磁头结构形成在其空气承载表面上,所述空气承载表面包括第一、第二和第三表面,第一、第二和第三表面在高度方向上从最靠近磁记录媒体的水平面布置以形成负压力产生区域和正压力产生区域。所述结构包括:具有沿着其纵向的中心部分处形成的第二和第一表面(13a、13b、14a、14b)的第一正压力产生区域;具有相对于第一正压力产生区域形成在进气口边缘(Ei)一侧上的第三表面的第一负压力产生区域(12);以及具有相对于第一正压力产生区域形成在排气口边缘(Eo)一侧上的第三表面的第二负压力产生区域(18)。

著录项

  • 公开/公告号CN1612223A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2005-05-04

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社东芝;

    申请/专利号CN200410068684.5

  • 发明设计人 高桥干;

    申请日2004-09-02

  • 分类号G11B5/60;

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人蒋旭荣

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 16:08:21

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2010-11-24

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G11B5/60 授权公告日:20070912 终止日期:20091009 申请日:20040902

    专利权的终止

  • 2007-09-12

    授权

    授权

  • 2005-07-06

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2005-05-04

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于将数据记录到磁记录媒体上和从磁记录媒体读取数据的接触式磁头滑块、具有该磁头滑块的磁头组件以及具有该磁头组件的磁记录设备。

背景技术

在磁记录设备(硬盘驱动器)中,一直需要增加记录密度,并且为此已经开发了各种技术。这样的技术中的一个示例是接触式磁头滑块。对于接触式磁头滑块,在通过将空气层压力施加在滑块的空气承载表面(滑块表面)上使滑块的一端在盘移动方向上与磁盘保持接触的同时执行记录和读取。根据这种滑块接触方式,磁头和磁盘之间的磁间距可被减小,这有助于增加记录密度。

具有能够实现向前浮动和向后接触的空气承载表面的接触式磁头的基本概念是已知的(例如见日本专利申请公开号7-307069)。在该公开文献中,头悬挂系统的重心适于与流体力作用点基本重合,从而当伴随盘振动的振动力或者对设备的冲击作用在滑块上时,使得大部分振动力可被空气层稳定性支撑以不改变接触力。

接触式磁头滑块的另一种构造也是已知的。在这种滑块中,具有挤压效果的垫表面(压垫)被布置在出气口边缘的一侧上,这确保了装载和卸载的过程中的可靠性(见日本专利申请公开号2002-92836)。

但是在日本专利申请公开号7-307069和2002-92836中,悬挂载荷的作用点设置在滑块的进气口边缘一侧,这不同于在浮动滑块中,其在制造成本和开发效果方面带来问题。为了发展一种可施加与在浮动滑块中相同悬挂的接触式滑块,甚至在悬挂载荷的作用点位于其纵向上的中心处时滑块必须能够以与在浮动滑块中相同的方式实现低接触力。为了实现上述设计,下列构造是可想象的。即,支撑高悬挂载荷的正压力产生区域布置在滑块的纵向的中心部分处,并且负压力产生区域就布置在与正压力产生区域相比更靠近进气口边缘形成的垫的后面以使载荷的真实作用点将朝向滑块的进气口边缘移动。如果利用这种方式使得进气口边缘一侧上的负压力增大,但是会出现这样的问题,即,取决于径向位置的接触力的差增大,尽管其接触力减小并且在压力较小的条件下接触力增大。

发明内容

本发明的实施例的一个目的是提供使用与用于浮动组件中相同的悬挂的磁头组件。

本发明的实施例的另一个目的是提供一种使用与用于浮动滑块中相同的悬挂的接触式磁头滑块,并且这种接触式磁头滑块具有高冲击阻力并且能够抑制取决于磁盘径向位置的接触力的差同时实现低的接触力以及在压力较小的条件下抑制接触力的增大。

根据本发明的一个实施例,提供一种磁头结构,所述磁头结构具有磁头,所述磁头在磁记录媒体相对于磁头转动时能够实现(1)从磁记录媒体读取和(2)在磁记录媒体上写中至少一种操作。还提供一种支撑磁头的支撑件,当操作磁头时所述支撑件具有与磁记录媒体相邻的空气承载表面。所述支撑件包括进气区域、出气区域、第一垫元件和第二垫元件。所述空气承载表面具有分别形成在第一和第二垫元件的外表面上的第一和第二表面以及第三表面。第一、第二和第三表面在高度方向上从最靠近磁记录媒体的水平位置到距离磁记录媒体最远的水平位置以上升的顺序布置。第一和第二垫元件和第三表面形成第一正压力产生区域,通过使第一垫元件至少部分地覆盖在第二垫元件的第二表面上以及使第一垫元件位于支撑件沿着其纵向的中心部分处来形成第一正压力产生区域。第一负压力产生区域是由位于进气口区域和第一正压力产生区域之间的第三表面形成的。第二负压力产生区域是由位于第一正压力产生区域和排气口区域之间的第三表面形成的。在支撑件位于磁记录媒体附近并且转动磁记录媒体时第一正压力形成区域、第一负压力产生区域和第二负压力产生区域分别产生第一正压力、第一负压力和第二负压力。

根据本发明的另一个实施例,提供一种磁头结构,所述磁头结构具有:磁头,所述磁头在磁记录媒体相对于磁头转动时能够实现(1)从磁记录媒体读取和(2)在磁记录媒体上写中至少一种操作;以及支撑磁头的支撑件,当操作磁头时所述支撑件具有与磁记录媒体相邻的空气承载表面。所述支撑件包括:进气区域;出气区域;具有第一厚度和第一表面的第一垫元件;具有第二厚度和第二表面的第二垫元件;和支撑所述第一和第二垫元件的第三表面。第一、第二和第三表面在高度方向上从最靠近磁记录媒体的水平位置到距离磁记录媒体最远的水平位置以上升的顺序布置。所述第二垫元件具有第一中心部分、第一出口侧垫部分和连接在它们之间的第一桥接部分。所述第二垫元件还具有第二中心部分、第二出口侧垫部分和连接在它们之间的第二桥接部分。第一负压力产生区域靠近所述进气口区域形成在所述第三表面上。第一正压力产生区域基本上形成在所述第一表面上;以及第二负压力产生区域在所述第一和第二桥接部分与所述第一和第二出口侧垫部分之间形成在所述第三表面上。在支撑件位于磁记录媒体附近并且转动磁记录媒体时第一正压力产生区域、第一负压力产生区域和第二负压力产生区域分别形成第一正压力、第一负压力和第二负压力。

根据本发明的另一个实施例,提供一种支撑用于实现从磁媒体读取和写在磁媒体上中的至少一种操作的磁头的方法。该方法包括下列步骤:将磁头固定在支撑结构上;以及在所述支撑结构的表面上形成第一和第二分离的负压力产生区域,并且在它们之间具有正压力产生区域。在所述磁媒体转动并且使所述支撑结构靠近所述磁媒体时利用在所述磁媒体和所述支撑结构的所述表面之间的空气流使得第一负压力产生区域和第二负压力产生区域、和正压力产生区域分别产生第一负压力和第二负压力、和正压力。

根据本发明的另一个实施例,提供一种接触式磁头滑块,所述接触式磁头滑块包括在写和读过程中支撑在磁记录媒体上的磁头,其中在其空气承载表面上形成台阶,包括第一、第二和第三表面,所述第一、第二和第三表面在高度方向上从最靠近磁记录媒体的水平位置按照该顺序布置以形成负压力和正压力产生区域,并且在与磁记录媒体接触的条件下当磁记录媒体转动时利用沿着所述空气承载表面从一端流入并且流出到另一端的空气压力进行写和读,所述结构包括:具有沿着其纵向的中心部分处形成的第二和第一表面的第一正压力产生区域;具有相对于第一正压力产生区域形成在进气口边缘一侧上的第三表面的第一负压力产生区域;具有相对于第一正压力产生区域形成在排气口边缘一侧上的第三表面的第二负压力产生区域;以及具有形成在排气口边缘的第一表面的接触垫。

根据本发明的另一个实施例,提供一种包括上述接触式磁头滑块的磁头组件。

根据本发明的另一个实施例,提供一种磁记录设备,所述磁记录设备包括:转动安装的磁记录媒体;以及上述磁头组件,所述磁头组件被设置成能够在磁记录媒体的径向上移动的形式。

附图说明

图1是从空气承载表面看过去的根据本发明的一个实施例的接触式磁头滑块的透视图;

图2A是表示图1的接触式磁头滑块的空气承载表面的平面图;

图2B是用于解释如何表示磁头滑块的第一至第三表面的平面图;

图2C是解释磁头滑块的第一至第三表面与磁头之间的高度的示意图;

图3是表示沿着滑块的纵向的图1的接触式磁头滑块的侧视图的示意图;

图4是表示图1的接触式磁头滑块的进气口边缘的端视图;

图5是表示作用在接触式磁头滑块上的力的示意图;

图6A至图6C是表示其中各自的第一负压力产生区域具有不同面积的三种磁头滑块的空气承载表面的平面图;

图7A是表示通过计算在磁盘的内圆周(ID)、中间位置(MD)和外圆周(OD)上的图6A至图6C的磁头滑块的接触力Fc所获得的结果的图表;

图7B是在磁盘的内圆周(ID)、中间位置(MD)和外圆周(OD)上的压力较小的情况下计算图6A至图6C的磁头滑块的接触力增量dFc所获得的结果的图表;

图8A至图8C是分别表示其中中心垫的第二表面和出口侧垫相连的磁头滑块的空气承载表面的平面图;

图9A至图9C是分别表示其中中心垫的第二表面和出口侧垫通过桥接元件相连的磁头滑块的空气承载表面的平面图;

图10A是表示通过计算在磁盘的内圆周(ID)、中间位置(MD)和外圆周(OD)上的图9A至图9C的磁头滑块的接触力Fc所获得的结果的图表;

图10B是在磁盘的内圆周(ID)、中间位置(MD)和外圆周(OD)上的压力较小的情况下计算图9A至图9C的磁头滑块的接触力增量dFc所获得的结果的图表;

图11是从磁盘看过去的根据本发明的一个实施例的具有接触式磁头滑块的磁头组件的透视图;以及

图12是表示图11中所示的磁头组件安装在其中的磁记录设备的内部结构的透视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施例。

图1是从空气承载表面(即,从磁盘方向)看过去时根据本发明一个实施例的接触式磁头滑块的透视图。图2A是示出了磁头滑块的空气承载表面的平面图,而图2B和2C是用于解释磁头滑块的第一到第三表面的视图。图3是示出了沿滑块的纵向方向的磁头滑块的侧视图。图4是示出了磁头滑块的进气口边缘的端视图。

本发明的该实施例所涉及的接触式磁头滑块10的空气承载表面(在下文中将称之为滑块ABS)具有通过从滑块衬底中离子铣削滑块ABS而形成的高度不同的三个表面。如图2C中所示的,这三个表面被定义为第一、第二和第三表面,所述表面沿下述顺序从更靠近于磁盘的水平面处依次布置。形成第一或第二表面的各个突出部分将被称作垫。为了区分这三个表面,如图2B中所示的,第一和第二表面沿不同的方向画有阴影线,而第三表面没有阴影线。

由第一到第三表面形成的台阶构成了负压力产生区域和正压力产生区域。负压力产生区域是空气通路沿拓宽方向改变的部分或,例如,其中空腔形成于突出垫的下游的阶状部分。相反,正压力产生区域是空气通路沿变窄方向改变的部分或,例如,其中垫形成于空腔的下游的阶状部分。所述例示的负压力产生区域和正压力产生区域是以磁盘和滑块之间的台阶为基础的。在滑块ABS的宽度方向上,当空气通路拓宽时,产生了负压力,而当空气通路变窄时,产生了正压力。

下面将参照图1、2A、3和4描述滑块ABS的布置。磁头滑块由悬架(未示出)支撑以使得其滑块ABS与磁盘相对。当磁盘转动时,空气从进气口边缘Ei流入,并从排气口边缘Eo流出。在本发明的该实施例所涉及的接触式磁头滑块中,来自于悬架的载荷基本上被施加于滑块的重心(几何重心,基本为沿滑块纵向方向的中心位置)。可使用适用于传统浮动式磁头滑块的悬架作为该悬架。

进口边缘垫11被形成在最靠近于进气口边缘的磁头滑块的那个位置处。进口边缘垫11具有在宽度方向上几乎完全延伸到滑块的第二表面。位于进口边缘垫11正下方的区域是形成空腔的第三表面。第三表面用作进口边缘侧部上的第一负压力产生区域12并且在图2A中以虚线轮廓示出。用于形成第一负压力产生区域的结构包括其厚度超过第三表面的进口边缘垫11,从而在进口边缘垫11与第三表面之间形成下降结构。

进口边缘垫11不与外部垫相接触,即,被形成得与其他垫相分离。在刚好位于进口边缘垫11之后的第一负压力产生区域12最好产生较低负压力的情况中,将进口边缘垫11与其他垫分离地形成是有利的,这是由于可产生适当的负压力。在该实施例中,尽管形成了一个进口边缘垫11,但是也可形成两个或多个进口边缘垫。

相反地,假定必须增加进口边缘侧部上的负压力。在这种情况中,具有第二表面的进口边缘垫11和正压力产生区域(稍后将描述的中心垫15a和15b)的第二表面可被连接以围绕第一负压力产生区域12。然后,可有效地产生高负压力。

在滑块纵向方向上的中央部分处,这两个中心垫15a和15b沿滑块的宽度方向被形成在两个侧部上,以便于夹持第三表面。中心垫15a具有第二表面13a和第一表面14a。中心垫15b具有第二表面13b和第一表面14b。中心垫15a和15b用作第一正压力产生区域。第一正压力产生区域基本形成在中心垫15a和15b的各自的第一表面14a和第二表面14b的整个表面上。该区域在第三表面12上略微延伸到第一表面14a和第二表面14b的下游直到它抵靠第二负压力产生区域18,所述第二负压力产生区域18如下所述并且在图2A中以虚线轮廓示出。因此,用于形成第一正压力产生区域的结构是表面12、13a和14a提供的升高结构和表面12、13b和14b提供的升高结构。构成中心垫15a和15b的第二和第一表面的上游部分被倾斜地加工。因此,流入第三表面附近的空气可容易地流到滑块的中央部分。

在沿滑块纵向方向的出口边缘侧部上,两个出口侧垫16a和16b被形成在沿滑块宽度方向的两侧部分上以便于夹持第三表面。出口侧垫16a和16b分别具有第二表面。出口侧垫16a和16b的下游部分被倾斜地加工。因此,流入第三表面附近的空气可容易地从进气口边缘流出。使用出口侧垫16a和16b,可获得所谓的挤压效应。

在沿滑块宽度方向的两侧部分上,中心垫15a和15b的第二表面13a和13b与出口侧垫16a和16b分别通过桥接元件17a和17b相互连接。每个桥接元件17a和17b的宽度都小于中心垫15a和15b的第二表面13a和13b与出口侧垫16a和16b之中连接表面上具有小宽度的那个(在该实施例中,出口侧垫的宽度)的宽度。

位于第三表面12上的中心垫15a和15b附近和下游的下游区域构成了一个空腔。该区域用作出口边缘侧部上的第二负压力产生区域18(在图2A中以虚线示出)并且被形成在第一正压力产生区域附近。用于形成负压力产生区域的结构是由较厚(在第三表面上方的方向上)的中心垫15a、15b形成的下降结构,其下游继之以较低的第三表面。附加结构包括桥接元件17a、17b以及出口侧垫,它们都被布置在第三表面一部分的上方并且围绕第三表面的一部分,从而形成由18表示的空腔区域。当进口边缘侧上的负压力较低时,用于使之平衡的出口边缘侧部上的负压力必须也较低。为了以这种方式在出口边缘的侧部上产生低负压力,使用刚好位于用作第一正压力产生区域的中心垫15a和15b之后的台阶中的变化是适当的。

如上所述的,中心垫15a和15b的第二表面13a和13b与出口侧垫16a和16b分别通过桥接元件17a和17b相互连接。在该布置中,桥接元件17a和17b以及出口侧垫16a和16b沿滑块的宽度方向存在于第二负压力产生区域18的两侧上。因此,由于在桥接元件17a和17b的位置处空气不会泄漏到外部,因此可有效地产生较高的负压力。

具有第一表面的接触垫19被形成在排气口边缘Eo的中心部分处。磁头20被形成得与接触垫19相接触。

只要满足以下条件,本发明所涉及的接触式磁头滑块就足够了。也就是说,相对于第一正压力产生区域,第一负压力产生区域必须被形成在进气口边缘的侧部上。相对于第一正压力产生区域,第二负压力产生区域必须被形成在排气口边缘的侧部上。以上参照图1到图4所述的本发明所涉及的接触式磁头滑块被形成了,从而获得最好的效果。

接下来,将参照除图1到图4的布置之外的修正,根据接触式磁头滑块的功能和作用描述在获得上述布置时本发明人所研究的参数。

图5示出了当从其侧表面看滑块时作用在滑块上的力。作用在滑块上的力包括载荷F、正压力FP和FPC接触力FC、以及负压力Fn1和Fn2。载荷F是由悬架(未示出)施加的。正压力FP作用在中心垫15a和15b上。接触力FC是当接触垫19开始与磁盘相接触时由磁盘施加的。仅在接触垫19中略微产生正压力FPC。负压力Fn1作用在刚好位于进口边缘垫11之后的第一负压力产生区域12上。负压力Fn2作用在刚好位于中心垫15a和15b之后的第二负压力产生区域18上。Fn1和Fn2将分别被称作进口边缘和出口边缘侧上的负压力。当作用在整个滑块上的负压力被定义为Fn时,Fn由以下等式(1)表示:

Fn=Fn1+Fn2                                   (1)

图5中所示的作用力与力矩之间的平衡如以下等式(2)和(3)中所示的。等式(3)中的M是由悬架(未示出)施加的转矩。等式(3)中的1表示来自于悬架中的载荷F作用在其上的作用点(基本等于滑块的重心)与各个力的作用点之间的距离。距离的下标对应于所述力的下标。

-F-Fn1-Fn2+FP+FPC+FC=0                 (2)

-Fn1ln1+Fn2ln2+FPlP-FPclPc-FClC+M=0    (3)

在接触式磁头滑块中,接触垫19的磨损会大大影响设备的可靠性。为了降低所述磨损,必须降低从磁盘施加到接触垫19的接触力FC。用以通过改变ABS的结构而降低接触力FC的设计方法包括以下三种方案。

(i)增大中心垫15a和15b。该方案在于向大中心垫施加高正压力FP,从而降低接触力:FC=F+Fn-FP-FPC

(ii)朝向出口边缘移动中心垫15a和15b的位置。该方案在于降低中心垫15a和15b与磁盘之间的间隔。然后,高正压力FP被施加于中心垫15a和15b,从而以与(i)中相同的方式降低接触力FC

(iii)沿滑块的纵向长度减小进口边缘垫11的长度。该方案在于增加进口边缘垫11与中心垫15a和15b之间的第一负压力产生区域12的面积。然后,增加进口边缘侧部上的负压力Fn1,因此增加了沿一个方向(如图5中所示的趋向于引起逆时针方向转动)的力矩从而部分地抵消趋向于引起顺时针方向转动的力FP和Fn2所施加的转矩。因此,降低接触力。

改变中心垫15a和15b的形状受到以下两个原因的局限。第一,在某一公差值上不能朝向出口边缘移动中心垫15a和15b的第一表面的下游端。这是为了防止施于磁盘表面的润滑剂粘附到中心垫15a和15b的第一表面上。第二,不能沿滑块的宽度方向朝向中心增加中心垫15a和15b的宽度。中心垫15a和15b之间的间隙用作沿第三表面的空气通路。如果该间隙过窄的话,在排气孔边缘的侧部上产生的压力降低了。这不利地影响出口边缘侧部上的压力分布。

为了在这些局限之下降低接触力FC,如条款(iii)中所述的,最好增加进口边缘垫11与中心垫15a和15b之间的第一负压力产生区域12的面积,从而在进口边缘侧部上尽可能地产生负压力。

当只是增加进口边缘侧部上所产生的负压力时,出现了以下问题。例如,当压力降低或转动速度改变时,出口边缘侧部上的负压力也因此改变。这样,关于滑块的重心沿将接触垫19推压在磁盘上的方向作用的力矩方面的改变增加了。这导致接触力FC中的改变。特别是,如果在磁盘设备所要求的最大使用高度(约3,000m)处在减小的压力(0.7atm)下增加接触力FC的话,磨损可靠性降低了,即,设备可靠性降低了。而且,如果接触力FC在磁盘上各个径向位置处不同的话,接触力FC的上限和下限范围就更宽了,这不是优选的。

考虑到这个原因,只改变第一负压力产生区域12的面积,并且研究其影响。图6A到图6C是示出了三种不同类型磁头滑块的空气承载表面的平面图。在图6A到图6C的每一个中,沿滑块纵向方向的进口边缘垫11的长度被调节以改变第一负压力产生区域12的面积。在图6A中,进口边缘垫11具有正常长度(Normal)。在图6B中,进口边缘垫11的长度朝向进口边缘被减少30μm(L垫-1)。在图6C中,进口边缘垫11的长度朝向出口边缘被增加30μm(L垫-t)。在图6A到图6C的每个磁头滑块中,中心垫15a和15b的第二表面与出口侧垫16a和16b都没有通过桥接元件相互连接,这使得空气可通过磁头滑块的侧部边缘流出。因此,出口边缘侧部上的负压力可较小。

图7A和图7B分别示出了在降低的压力下通过计算在磁盘的内圆周(ID)、中间位置(MD)和外圆周(OD)上的这三个不同磁头滑块的接触力Fc和接触力增量dFc所获得的结果的图表。这里,dFc用于表示接触力中的变化(或“δ”),因此在降低的压力下(诸如在飞机中)实际接触力应为图7A和图7B中所示的数值的合计。

在图7A中所示的接触力Fc上的影响如下所述。在正常的情况下,接触力不会改变,与磁盘上的位置无关。在其中进口边缘垫11的长度被减少以增加负压力的L垫-1的情况中,与正常相比较,接触力在内圆周上减少了大约50mgf并且在外圆周上减少了大约110mgf。在磁盘的外圆周与内圆周之间接触力上的差异大约为-60mgf。在其中进口边缘垫11的长度被增加以减小负压力的L垫-t的情况中,出现了与L垫-1的情况相反的趋势。

在降低的压力下在图7B中所示的接触力增加量dFc上的影响如下所述。在降低的压力下,在所有这三种情况中接触力都增加,但是在磁盘转动速度较低的内圆周(ID)上的影响较低,而在磁盘转动速度较高的外圆周(OD)上的影响较高。换句话说,在其中进口边缘垫11的长度被减少以增加负压力的L垫-1的情况中,与正常的相比较,接触力增加量增加了大约10mgf。

如上所述的,在通过减小进口边缘垫11的长度而只增加进口边缘侧部上的负压力的情况下,尽管接触力Fc减小了并且在降低的压力下接触力增加量增加了,但是在外圆周和内圆周之间在接触力Fc上出现了差异。因此不能一直获得较好的结果。

为了解决这些问题,本发明的发明人已得出这样一种观点,即,在出口边缘侧部上以及在进口边缘侧部上产生负压力以使得这两个负压力平衡是有效的。因此,为了在出口边缘侧部上有效地产生负压力,本发明的发明人已考虑连接中心垫15a和15b的第二表面与出口侧垫16a和16b,以构成由出口边缘侧部上的垫(第二表面的台阶)围绕的负压力产生区域。

图8A至图8C是分别表示其中中心垫15a和15b的第二表面和出口侧垫16a和16b通过连接区域21a和21b彼此相连的磁头滑块的空气承载表面的平面图。下面将描述这些磁头滑块。

在图8A的布置下,可形成由垫围绕的负压力产生区域18,并且甚至在出口边缘的侧部上也可产生较高的负压力。沿滑块的宽度方向上的连接区域21a和21b的内端位于中心垫15a和15b的第二表面的内端的外侧上。当空气从中心垫15a和15b的第二表面之间的间隙中流到连接区域21a和21b之间的间隙中时,空气通路被拓宽了。这还成为产生负压力的原因。然而,如果连接区域21a和21b的面积较大的话,趋向于降低压力减小特性(在降低的压力下在接触力中的变化)。我们已经发现,通过图8B和图8C中所示的设计可避免该趋势。在图8B中,位于出口侧垫16a和16b侧部边缘附近的部分22a和22b和连接区域被去除了。在图8C中,位于出口侧垫16a和16b出口边缘附近的部分23a和23b被去除了。如果图8B中所示的位于侧部边缘附近的部分22a和22b的去除面积被增加或图8C中所示的位于出口边缘附近的部分23a和23b被去除的话,会出现问题。更具体地说,可降低挤压效应,或可降低辊刚性。

本发明的发明人已经发现,为了解决这些问题,最好沿滑块的宽度方向在尽可能远离出口边缘的位置处移除外端部分。更具体地说,如图9A到9C中所示的,中心垫15a和15b的第二表面与出口侧垫16a和16b可相互桥接。将部分17a和17b称作桥接元件。如图9A到9C中所示的,每个桥接元件17a和17b的宽度都小于中心垫15a和15b的第二表面与出口侧垫16a和16b中的任意一个的宽度。沿滑块的宽度方向上桥接元件17a和17b的外端相对于沿滑块的宽度方向上中心垫15a和15b的第二表面与出口侧垫16a和16b的外端位于内部上。

图9A的桥接元件17a和17b的位置被定义为正常位置(Normal)。图9B示出了其中沿滑块的宽度方向上桥接元件17a和17b的位置相对于正常位置移动到外部的一种情况(桥接元件-w)。图9C示出了其中沿滑块的宽度方向上桥接元件17a和17b的位置相对于正常位置移动到内部的一种情况(桥接元件-n)。尽管未示出,但是也假定了其中未形成桥接元件的一种情况(桥接元件-non)。

图10A和图10B分别示出了通过计算在降低的压力下在磁盘的内圆周(ID)、中间位置(MD)和外圆周(OD)上的上述磁头滑块的接触力Fc和接触力增量dFc所获得的结果的图表。

在图10A中所示的接触力Fc上的影响如下所述。在没有桥接元件的情况(桥接元件-non)中,接触力在任意径向位置处都降低。在外圆周与内圆周之间的接触力上的差异(外圆周-内圆周)大约为-40mgf。如果将该情况与如上所述的其中进口边缘侧部上的负压力被增加的布置相结合的话,接触力过低,这是不合适的。当沿滑块的宽度方向上桥接元件移动到外部时(桥接元件-w),与正常位置的接触力相比较,接触力增加了大约40mgf。在外圆周与内圆周之间的接触力上的差异(外圆周-内圆周)大约为25mgf。以这种方式,可抵消图7A中所示的接触力中的变化,当只增加进口边缘侧部上的负压力时出现所述图7A中所示的接触力中的变化。

在降低的压力下在图10B中所示的接触力增加量dFc上的影响如下所述。在没有桥接元件的情况(桥接元件-non)中,接触力在任意径向位置处都增加。特别是,在磁盘转动速度较高的外圆周上,与正常位置(Normal)的接触力相比较,接触力增加了大约20mgf。当沿滑块的宽度方向上桥接元件移动到外部时(桥接元件-w),在各个径向位置处接触力略微降低。

如上所述的,为了根据径向位置抑制接触力中的差异同时降低接触力,以及为了在降低的压力的情况下抑制接触力中的增加,增加进口边缘侧部上以及出口边缘侧部上的负压力是重要的,从而使得磁头20上的接触力最优化。为此,中心垫的第二表面与出口侧垫最好相互连接。

下面将描述都具有本发明该实施例所涉及的接触式磁头滑块的磁头组件和磁记录/读取设备。

图11是从盘看过去的本发明的一个实施例所涉及的具有接触式磁头滑块10的磁头组件50的透视图。致动器臂51具有孔,致动器臂51通过该孔被安装在磁盘设备的枢轴上。致动器臂51还具有用于支撑驱动芯(未示出)的线轴部分。悬架52被固定于致动器臂51的一端。上述接触式磁头滑块10被连接于悬架52的远端。悬架52具有信号写入/读取引线53。每个引线53的一端都与形成在磁头滑块10的磁头的相应电极相连接。每个引线53的另一端都与相应电极极板54相连接。

图12是表示图11中所示的磁头组件安装在其中的磁记录设备(硬盘驱动)的内部结构的透视图。磁盘101被安装在心轴102上,并且响应于来自于驱动单元控制器(未示出)的控制信号转动。图11中所示的致动器臂51被安装在枢轴103上。致动器臂51由布置在枢轴103的上部和下部处的滚珠轴承(未示出)支撑。致动器臂51支撑悬架52和悬架52远端处的磁头滑块10。线性马达类型的音圈马达104被布置在致动器臂51的近端处。音圈马达104是由缠绕在致动器臂51的线轴部分周围的驱动线圈(未示出)以及包括永磁体和夹持驱动线圈的计数器轭的磁路构成的。可通过音圈马达104使得致动器臂51滑动地转动。当磁盘101转动时,磁头滑块10的接触垫被保持得与磁盘101的表面相接触。因此,使用磁头可将数据记录在磁盘101上或从磁盘101中读出。盖105被连接于容纳这些部件的外壳上。

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