專利名稱：頭滑動件及盤片記錄重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搭載對磁盤及光磁盤等的盤片狀記錄媒體進行記錄重放的信息變換元件的頭滑動件和使用它的盤片記錄重放裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對硬盤及光磁盤等的盤片狀記錄媒體(以下，稱作盤片)進行記錄重放的記錄重放裝置(以下，稱作盤片裝置)的技術(shù)的進步顯著、并正在擴大不僅是以往的計算機用的許多領(lǐng)域中的用途。在這樣的盤片裝置中，要求更高密度化、及即使受到?jīng)_擊等的外擾盤片及頭滑動件也不破損、能穩(wěn)定地進行記錄重放、在便攜機上也能搭載的小型的裝置。但是，在以往的裝置中施加來自外部的沖擊力時，頭滑動件與盤片沖撞或接觸而對頭滑動件及盤片產(chǎn)生磨損及損傷，往往使盤片上所記錄的數(shù)據(jù)破壞或使盤片本身損壞。
因此，要求提高頭滑動件及懸臂或作動臂的耐沖擊性。尤其，由于頭滑動件相對盤片具有微小的上浮量而上浮，在沖擊力作用時容易與盤片沖撞。因此，要求頭滑動件的結(jié)構(gòu)即使作用有沖擊力至少也不致于對頭滑動件及盤片產(chǎn)生致命的損傷。但是，為了提高耐沖擊性，對頭滑動件與盤片相面對的面(盤片相對面)的最適當?shù)男螤钸M行研究的例子很少。以往曾進行過設有信息變換元件的后端部的上浮量對于斜交角度變動及大氣壓變動等難以變動的研究。
例如，美國專利US6,021,020號公報中揭示了一種即使伴隨斜交角度的變動、大氣壓變動、擺動的外力變動或產(chǎn)生負荷變動，施加于頭滑動件上的正壓力和負壓力也能隨其而平衡的頭滑動件的結(jié)構(gòu)。通過使其平衡，信息變換元件附近的上浮量幾乎不變化，使能進行穩(wěn)定的信息的記錄或重放。又，日本專利JP8-227,514號公報中揭示了一種即使作用有使頭滑動件的節(jié)距角度增大那樣的外力也使相對安裝有信息變換元件的頭滑動件部分的盤片表面的距離幾乎不變化的結(jié)構(gòu)。又，美國專利US4,909,223號公報中揭示了一種為了抑制在盤片表面上頭滑動件的上浮量的偏差，由潤滑方程式計算獲得頭滑動件的盤片相對面的最佳形狀的方法。又，美國專利US2001、010、612號公報中揭示了一種利用橫擺使頭滑動件的動剛性增大來防止與盤片沖撞的結(jié)構(gòu)。但是，在該結(jié)構(gòu)中，由于將在頭滑動件與盤片之間形成的粘性流體膜假定為彈簧時的彈簧剛性小而對于沖擊力并不充分。
這些揭示例的目的在于，對于頭滑動件的斜交角度變動、大氣壓變動或來自懸臂的負荷等的變動，抑制滑動件的后端部的上浮量變動。但是，若將這樣的變動量與來自外部作用的沖擊力相比較，由于沖擊力的一方大得多，所以不能說這些揭示例對于沖擊力也能發(fā)揮足夠的效果。
例如，當從外部有大的沖擊力作用時，存在頭滑動件的負的節(jié)距角度、即頭滑動件的前端部的上浮量與后端部的上浮量相比相反地成為變小狀態(tài)的情況。在這樣的負的節(jié)距角度狀態(tài)下，在頭滑動件與盤片表面間空氣等的粘性流體就不能足夠地流入，正壓力消失并往往導至頭滑動件與盤片沖撞而破損。
尤其是便攜機用的盤片裝置在盤片尺寸小直徑化的同時還必須使盤片旋轉(zhuǎn)速度變小，與以往的盤片裝置相比在頭滑動件與盤片表面間流動的粘性流體的流速變小。即使在這種低流速狀態(tài)下也存在實現(xiàn)具有足夠的耐沖擊性的滑動件結(jié)構(gòu)的問題。
發(fā)明的概述本發(fā)明為解決上述問題，其目的在于，獲得在頭滑動件上施加來自外部的沖擊力時，在離頭滑動件的后端部至少外方的規(guī)定位置具有不動點、并在將不動點作為中心使頭滑動件的節(jié)距角度和轉(zhuǎn)動角度的至少一方的角度向減小的方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)變化而吸收沖擊力的結(jié)構(gòu)的頭滑動件及使用它的盤片記錄重放裝置。
本發(fā)明的頭滑動件包括相對盤片狀記錄媒體的旋轉(zhuǎn)方向的前端側(cè)的前端部，后端側(cè)的后端部，與盤片狀記錄媒體相面對的盤片相對面，設在該盤片相對面上的信息變換元件；
受到利用伴隨該盤片狀記錄媒體的旋轉(zhuǎn)的粘性流體產(chǎn)生的動壓力和向該盤片狀記錄媒體方向施加的負荷力，在該盤片狀記錄媒體表面上上浮并利用信息變換元件至少進行記錄和重放的一方，其特點是，具有構(gòu)成為在來自外部的沖擊力作用于在該盤片狀記錄媒體表面上浮的頭滑動件上時，將在比頭滑動件的后端部更后方、且離負荷力的作用點位置具有規(guī)定距離的位置作為不動點、使節(jié)距角和轉(zhuǎn)動角的至少一方保持正的角度并向減小的方向旋轉(zhuǎn)的盤片相對面形狀。
采用這樣的盤片相對面的結(jié)構(gòu)，即使對頭滑動件施加來自外部的沖擊力，頭滑動件利用前端部側(cè)和后端部側(cè)的粘性流體膜的彈簧剛性也能一邊將節(jié)距角度和轉(zhuǎn)動角度的至少一方保持正的角度一邊旋轉(zhuǎn)而吸收沖擊力。因此，即使作用大的沖擊力，也能防止頭滑動件與盤片表面的沖撞或使沖撞時的能量減小而防止頭滑動件或盤片受損傷。其結(jié)果，能制作高可靠性的頭支承部和盤片裝置，就能將大容量、小型、薄型的盤片裝置搭載于便攜機中。
附圖的簡單說明圖1A是本發(fā)明的第1實施例的從頭滑動件的盤片相對面看的立體圖。
圖1B是圖1A頭滑動件的俯視圖。
圖2是本發(fā)明的盤片裝置的主要部分立體圖。
圖3是本發(fā)明的頭支承部的立體圖。
圖4是說明在本發(fā)明中從粘性流體膜的彈簧剛性值求取不動點位置的原理的圖。
圖5A是說明圖1A頭滑動件的沖擊力吸收的動作的圖。
圖5B是說明由比較例1場合的沖擊力引起的頭滑動件的動作的圖。
圖5C是說明由比較例2場合的沖擊力引起的頭滑動件的動作的圖。
圖6A是本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)的頭滑動件的俯視圖。
圖6B是本發(fā)明的又一結(jié)構(gòu)的頭滑動件的俯視圖。
圖6C是本發(fā)明的再一結(jié)構(gòu)的頭滑動件的俯視圖。
圖7是表示第1實施例的頭滑動件中的Lo/Ls與耐沖擊值的關(guān)系的圖。
圖8A是比較例1的頭滑動件的俯視圖。
圖8B是比較例2的頭滑動件的俯視圖。
圖9是說明本發(fā)明的第2實施例的頭滑動件的沖擊力吸收的原理的圖。
圖10A是說明第2實施例的由頭滑動件的沖擊力引起的動作的圖。
圖10B是說明比較例3的由頭滑動件的沖擊力引起的動作的圖。
圖10C是說明比較例4的由頭滑動件的沖擊力引起的動作的圖。
圖11是表示第2實施例的頭滑動件中的Lo/Ld與耐沖擊值的關(guān)系的圖。
圖12是第3實施例的頭滑動件的俯視圖。
圖13是說明第3實施例的頭滑動件的沖擊力吸收的原理的圖。
圖14是表示第3實施例的頭滑動件的變形例的俯視圖。
圖15是表示第3實施例的頭滑動件的另一變形例的俯視圖。
圖16是表示本發(fā)明的盤片裝置的另一結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例方式
以下，分別用


本發(fā)明實施例的頭滑動件和使用它的盤片裝置。對同一結(jié)構(gòu)要素采用同一標號。
(第1實施例)圖1A和圖1B分別表示本發(fā)明第1實施例的從盤片相對面看頭滑動件的立體圖及其俯視圖。頭滑動件20在大致立方體形狀的一面設有盤片相對面28。
圖2是使用該頭滑動件20的盤片裝置的主要部分立體圖。盤片2由主軸1支承并利用驅(qū)動裝置3旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。該驅(qū)動裝置3采用例如主軸電動機。具有進行記錄重放的信息變換元件(未圖示)的頭滑動件20固定在懸臂5上。懸臂5固定在作動臂6上，并且，作動臂6旋轉(zhuǎn)自如地安裝在作動軸7上。定位裝置8采用例如音圈電動機，使作動臂6擺動，使頭滑動件20向盤片2的規(guī)定的軌跡位置移動?？蝮w9將其保持成規(guī)定的位置關(guān)系，并蓋上未圖示的曾以防止塵埃及有害氣體的侵入。
圖3是表示將頭滑動件20固定于懸臂5上的頭支承部10的結(jié)構(gòu)的主要部分立體圖。懸臂5由滑動件保持部11和梁13構(gòu)成。頭滑動件20固定于設在滑動件保持部11的前端部上的舌狀部12上。并且，滑動件保持部11的另一端固定在梁13上?；瑒蛹３植?1采用例如平衡彈簧對于頭滑動件20具有允許節(jié)距動作和轉(zhuǎn)動動作。頭滑動件20的向頭保持部11的固定例如可用粘接劑進行粘接，頭保持部11向梁13的固定例如可用焊接來進行。在梁13的前端部具有將負荷力給予頭滑動件20的樞軸14，通過該樞軸14將規(guī)定的負荷力給予頭滑動件20。
在這種盤片裝置上進行記錄重放的場合，在頭滑動件20上作用有下述的3個力，這些力以平衡的狀態(tài)使其在盤片面上上浮。即，第1，由懸臂5施加的負荷。第2，隨著盤片的旋轉(zhuǎn)，因空氣等的粘性流體流入盤片2與頭滑動件20之間而使頭滑動件20上浮地動作的正壓力。第3、因相同的粘性流體流入設于頭滑動件20上的大間隙的負壓發(fā)生部而急劇膨脹而產(chǎn)生的負壓力，該負壓力作用成使頭滑動件20接近盤片2的狀態(tài)。在頭滑動件20保持一定的上浮量的狀態(tài)下，驅(qū)動定位裝置8而一邊將頭滑動件定位于規(guī)定的軌跡位置、一邊利用信息變換元件(未圖示)進行向盤片2的記錄或進行被記錄在盤片上的信息的重放。
以下結(jié)合圖1A和圖1B詳細說明本實施例的頭滑動件20的結(jié)構(gòu)。在盤片相對面28上形成有正壓發(fā)生部21和負壓發(fā)生部221。正壓發(fā)生部21由第1正壓發(fā)生部211、與該第1正壓發(fā)生部211連接地形成于寬度方向兩側(cè)的側(cè)導軌213、在后方端部27寬度方向的中心部處圖示那樣的六角形狀的第2正壓發(fā)生部212構(gòu)成。另外，第1正壓發(fā)生部211由從第1中層面23的端部具有階梯狀的層差并與粘性流體的流入方向正交的部分和從該正交部分與各個側(cè)導軌213連接的斜行部構(gòu)成。
負壓發(fā)生部221是正壓發(fā)生部21與第2中層面24圍住的區(qū)域，具有比這些面較深的層差。該負壓發(fā)生部221與位置比側(cè)導軌213更外方的側(cè)下層面222和設在后方端部27附近的后方側(cè)下層面為同一平面。信息變換元件25被一體地設在第2正壓發(fā)生部212的后方側(cè)的端部上。
采用該結(jié)構(gòu)，即使由設在前端部側(cè)和后端部側(cè)的正壓發(fā)生部21產(chǎn)生的正壓力作成在后端部側(cè)變大的狀況，由于由負壓發(fā)生部28產(chǎn)生的負壓力的作用中心被設在比負荷力的作用點(未圖示)更后端部側(cè)，故在盤片表面上浮時能穩(wěn)定地實現(xiàn)正的節(jié)距角的上浮姿勢。并且，由于設置側(cè)導軌，故在提高耐沖擊值的同時還能提高對于頭滑動件的寬度方向的變動即對轉(zhuǎn)動角變動的穩(wěn)定性。另外，所謂節(jié)距角是指頭滑動件的長度方向的相對盤片表面的傾斜，將前端部的上浮量比后端部的上浮量大的狀態(tài)稱為正節(jié)距角。并且，所謂轉(zhuǎn)動角是指頭滑動件的寬度方向的相對盤片表面的傾斜，將在盤片面上上浮的狀態(tài)下內(nèi)周側(cè)的上浮量比外周側(cè)的上浮量大的狀態(tài)稱為正轉(zhuǎn)動角。
這些加工雖然也可利用頭滑動件的模具成形及通用的機械加來制作，但較好的是進行利用濕式或干式的蝕刻加工，在以更高精度進行復雜加工的場合可使用利用激光束照射的加工、利用離子照射的加工等。
在實施例1中，使用利用離子照射的加工方式將正壓發(fā)生部21與第1中層面23及第2中層面24的層差作成0.08μm，將正壓發(fā)生部21與下層面22的層差作成1.0μm。另外，作為頭滑動件20的整體形狀，長度、寬度和厚度分別為1.24mm、1.00mm和0.3mm。
另外，為了與實施例1的頭滑動件20進行比較，還試作了圖8A、圖8B所示形狀的頭滑動件。將圖8A所示的頭滑動件70稱作比較例1，將圖8B所示的頭滑動件80稱作比較例2。比較例1也具有正壓發(fā)生部21和負壓發(fā)生部221，但其結(jié)構(gòu)與實施例1的頭滑動件20不同。也就是說，正壓發(fā)生部21由在前端部26側(cè)其中央部分被分離的形狀的第1正壓發(fā)生部71和在后端部側(cè)被第2中層面74圍住地形成的第2正壓發(fā)生部72構(gòu)成。第1正壓發(fā)生部71與從前端部26延伸的第1中層面73連接，并與具有側(cè)導軌的L字形的第3中層面75連接。如上所述，第2正壓發(fā)生部72設在后端部27側(cè)的第2中層面74并被圍住，在該第2正壓發(fā)生部72的后方的端部形成有信息變換元件25。負壓發(fā)生部221是由第1中層面73、第2中層面74、第3中層面75和第1正壓發(fā)生部71所圍住的區(qū)域，與其他面相比具有最深的層差。該負壓發(fā)生部221、側(cè)下層面222和后方側(cè)下層面223為同一平面。
并且，比較例2在以下所述部分具有特點。第1，第3中層面82形成コ字狀。第2，用第3中層面82和第1中層面23夾住的狀態(tài)形成條狀的第1正壓發(fā)生部81。第3，將被第2中層面24和第3中層面82圍住的負壓發(fā)生部221作成小面積。其余結(jié)構(gòu)與頭滑動件20相同。
當盤片旋轉(zhuǎn)時，空氣等的粘性流體流入盤片與頭滑動件之間而在盤片與頭滑動件的間隙部分形成粘性流體膜。該粘性流體膜當頭滑動件在盤片表面上變位時起到彈簧的作用。根據(jù)盤片相對面形狀，該膜的彈簧剛性具有不同的值。若將盤片相對面作成適當?shù)男螤?，在頭滑動件靠近盤片方向那樣的沖擊力作用時，將與膜的彈簧剛性值對應的一定的位置作為基準使頭滑動件旋轉(zhuǎn)變位而能吸收沖擊力。將該位置稱作不動點。如果確定盤片相對面形狀、頭滑動件的上浮量、節(jié)距角、轉(zhuǎn)動角及盤片旋轉(zhuǎn)速度等就能利用數(shù)值分析來求得粘性流體膜的彈簧剛性值。并且，若求得彈簧剛性值，也能同樣地通過計算求得頭滑動件與盤片剛好接觸時的耐沖擊值。
另外，根據(jù)該彈簧剛性值同樣能求出不動點。將從粘性流體膜的彈簧剛性值求取不動點位置的方法用圖4所示的剖視圖進行說明。根據(jù)盤片相對面與盤片之間的粘性流體膜的彈簧剛性值，將頭滑動件30在盤片2上以節(jié)距角θp、后端部的上浮量X1上浮的狀態(tài)用實線表示。將沖擊力F作用于該頭滑動件30上而以垂直方向的變位x、節(jié)距方向的角度變位θ變位后的狀態(tài)的頭滑動件301用點劃線表示。這時不動點G如圖所示，是正常上浮狀態(tài)的頭滑動件30與受沖擊而變位后的頭滑動件301的從各自盤片相對面延長的延長線的交點。負荷力的作用點雖然是從未圖示的懸臂向盤片2的方向?qū)︻^滑動件30施加的負荷力作用的點，但往往使其位于頭滑動件30的重心。該負荷力的作用點在從正常上浮狀態(tài)的P1至變位后的P2的位置以動點G為中心進行旋轉(zhuǎn)。從這時的作用點P1至不動點G的距離Lo由于θp非常小(約0.1mrad)故可看作cosθp≈1而從式(1)求得。Lo=xθ.......(1)]]>另外，將對于來自外部的沖擊力引起的變位能用在負荷力的作用點的旋轉(zhuǎn)變位和向盤片方向的垂直變位來表示。將向頭滑動件30的負荷力的作用點P1作為基準并將與盤片2垂直方向的變位設為x、將旋轉(zhuǎn)變位設為θ則(2)式成立K11K12K21K22xθ=F0........(2)]]>式中，K11、K12、K21和K22是由在頭滑動件與盤片之間流入的粘性流體產(chǎn)生的粘性流體膜的剛性系數(shù)，K11是垂直剛性、K22是旋轉(zhuǎn)剛性、K12和K21是頭滑動件在與盤片垂直的方向運動時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)方向的力的系數(shù)和由旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的垂直方向的力的系數(shù)。如將式(2)變換后可獲得式(3)。xθ=1ΔK11-K12-K21K11F0=1ΔK22F-K21F......(3)]]>因此，從負荷力的作用點至不動點G的距離Lo從(1)式與(3)式可求得式(4)。也就是說，作為粘性流體膜的旋轉(zhuǎn)剛性K22與由旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的垂直方向的力的系數(shù)K21之比求得LoLo=xθ=K22K21......(4)]]>若確定頭滑動件的與盤片相對面的形狀、盤片的旋轉(zhuǎn)速度、等價質(zhì)量等則一義地求出這些所謂剛性系數(shù)K22和K21，由該值能規(guī)定至不動點的距離。
通過實施例1的頭滑動件20、比較例1和比較例2的上述的數(shù)值分析來計算彈簧剛性、不動點和耐沖擊值。在該數(shù)值分析中，將包含頭滑動件和懸臂的等價質(zhì)量設為8mg、將從懸臂向頭滑動件施加的負荷力設為2gf、將盤片轉(zhuǎn)速設為4500rpm及將在盤片半徑6mm位置上的斜交角度設為-5度。
從上述剛性系數(shù)的比求得至不動點G的距離并將對于頭滑動件的長度Ls正規(guī)化的Lo/Ls示于表1。并且，將利用從彈簧剛性值計算求得的耐沖擊值也示于表1。另外，頭滑動件的長度Ls是與盤片表面平行的長度，雖然與實際的頭滑動件的長度不同，但由于θp非常小可看到cosθp≈1，故也可以看作實質(zhì)上相同。
表1

由表1可知，在實施例1的頭滑動件20中，Lo/Ls的值為0.9、耐沖擊值約為1000G。另外，在比較例1中，Lo/Ls的值為3.6、耐沖擊值約為260G，在比較例2中Lp/Ls的值為0.45、耐沖擊值約為570G。
以下用圖5A、圖5B和圖5C所示的模式圖來說明這樣的結(jié)果。
圖5A為實施例1的場合。在正常狀態(tài)下，頭滑動件20相對盤片2表面其前端部和后端部分別以Z1和X1的上浮量上浮。該狀態(tài)下當沖擊力F作用于頭滑動件20上時，向以頭滑動件201所示的位置變位。雖然這時前端部的上浮量的變位(Z1-Z11)比后端部的上浮量的變位(X1-X11)較大，但頭滑動件保持正的節(jié)距角。當沖擊力F變得更大時，向頭滑動件202所示的位置變位。即使在這樣的狀態(tài)下，由于頭滑動件仍保持正的節(jié)距角(Z12＞X12)，故粘性流體繼續(xù)流入。因此，因粘性流體膜的彈簧剛性作用吸收沖擊力而防止沖撞?；蚣词箾_撞也能使沖撞的能量變小。這樣的耐沖擊值可通過將至不動點G的距離Lo設為Lo/Ls＝0.9來獲得。若將粘性流體的粘性系數(shù)、盤片旋轉(zhuǎn)速度、斜交角度、負荷力等設成一定，則可根據(jù)盤片相對面的形狀自由地設定該Lo值的彈簧剛性。雖然旋轉(zhuǎn)速度及斜交角度在盤片的內(nèi)周和外周是不同的，但對于耐沖擊值最好用旋轉(zhuǎn)速度為最小的內(nèi)周側(cè)來求得。
下面，圖5B表示比較例1場合的模式圖。當在比較例1的頭滑動件70上有沖擊力F作用時，向頭滑動件701所示的位置變位。之所以這樣變位是由于不動點G2位于比頭滑動件70的長度Ls遠3.6倍的空間位置。也就是說，在這樣的不動點G2位置上，在作用沖擊力F時幾乎不產(chǎn)生節(jié)距方向的旋轉(zhuǎn)((Z1-Z13)≈(X1-X13))，故成僅在大致垂直方向的變位。因此，后端部以較小的沖擊力與盤片沖撞，故耐沖擊值小。
又，圖5C中表示比較例2場合的模式圖。在比較例2的頭滑動件80中Lo/Ls比為0.45、不動點G3位于比后端部稍向負荷力的作用點P3側(cè)。由此，即使因沖擊力F作用而向頭滑動件801所示的位置變位也不會與盤片沖撞，與比較例1相比其耐沖擊值變大。但是，當進一步加大沖擊力時，如用頭滑動件802所示，前端部的上浮量(Z15)成為比后端部的上浮量(X1)小(Z15＜X1)。當成為這種狀態(tài)時，由于粘性流體不流入頭滑動件與盤片2之間，故就不形成粘性流體膜。因此，就無粘性流體膜的彈簧剛性作用，頭滑動件80與盤片2的表面沖撞，使頭滑動件80或盤片2破損。另外，當產(chǎn)生前端部的上浮量比后端部的上浮量小的現(xiàn)象(Z15＜X1)時，由于盤片的旋轉(zhuǎn)速度、斜交角度或負荷力等的微小變動對耐沖擊值有大的影響，故耐沖擊值的偏差變大。
如以上模式說明的那樣，在從外部對頭滑動件施加沖擊力而將頭滑動件與盤片之間的粘性流體膜壓縮時，若將盤片相對面設計成使前端部側(cè)與后端部側(cè)的粘性流體膜的彈簧剛性成為規(guī)定值的狀態(tài)，雖然頭滑動件的節(jié)距角變小，但旋轉(zhuǎn)能維持正的狀態(tài)、并能吸收到大的沖擊力。
關(guān)于這樣的Lo/Ls值與耐沖擊值的關(guān)系可進一步從各種盤片相對面形狀的相對頭滑動件來求得。圖6A至圖6C表示其中3種盤片相對面的形狀。圖6A的頭滑動件40(以下設為型式A)具有被從前端部26延續(xù)的第1中層面23和在兩側(cè)有側(cè)導軌的第3中層面42所夾的第1正壓發(fā)生部41。與實施例1的頭滑動件20的不同點在于，第1正壓發(fā)生部是條狀，并在靠近前端部26的位置形成得較寬，以及，負壓發(fā)生部221主要由第3中層面42所圍住的區(qū)域構(gòu)成。因此，由第2正壓發(fā)生部41產(chǎn)生的正壓力的中心成為比實施例1的頭滑動件20稍微位于前端部26側(cè)的狀態(tài)。
又，圖6B的頭滑動件50(以下設為型式B)中，第1正壓發(fā)生部51是由第1中層面23和コ字狀的第3中層面52所圍區(qū)域形成，以及，負荷發(fā)生部221由第3中層面52所圍區(qū)域形成，這是與實施例1的頭滑動件20不同之處。通過作成這樣的結(jié)構(gòu)，由于負壓發(fā)生部221區(qū)域和正壓發(fā)生部21區(qū)域可設計成各自獨立且最適當?shù)闹?，就能使不動點的位置容易地位于任意規(guī)定的空間位置。因此，在型式B50中，與實施例1的頭滑動件20相比在第1正壓發(fā)生部51產(chǎn)生的正壓力的中心稍微位于前端部26側(cè)，并且，由在該區(qū)域形成的粘性流體膜的彈簧剛性值變得稍小。
又，圖6C的頭滑動件60(以下設為型式C)中，與實施例1的頭滑動件20之不同點在于使第1正壓發(fā)生部61靠近前端部26側(cè)、將負荷發(fā)生部221的區(qū)域作成較大、將設在兩側(cè)的側(cè)導軌從中途作成第3中層面62。因此，在型式C60中，負荷力的作用點位置也同樣地向前端部26側(cè)移動，由負荷發(fā)生部產(chǎn)生的負壓力的中心作成比負荷力的作用點位置位于后端部27側(cè)的狀態(tài)。
這3種頭滑動件的Lo/Ls值與耐沖擊值示于表2。
表2

由表2可知，型式A、型式B和型式3中Lo/Ls值都在從0.7至1.8的范圍，此時的耐沖擊值在800G至900G的范圍。
圖7為具有各種盤片相對面形狀的頭滑動件求得Lo/Ls值與耐沖擊值的關(guān)系的結(jié)果。Lo/Ls為0.5以下時不僅耐沖擊值急劇地下降，而且在該區(qū)域中耐沖擊值的偏差也增大。如上所述，不動點G的位置成為比頭滑動件的后端部較內(nèi)側(cè)時是由于在頭滑動件受沖擊力時就容易產(chǎn)生負的節(jié)距角的緣故。因此，Lo/Ls值最好比0.5大。另外，在Lo/Ls值為1時，耐沖擊值大致表示為峰值，從此增大時耐沖擊值大致呈直線狀減小。在便攜機中，為了搭載盤片而對耐沖擊值提出盡可能增大的要求。由圖可知，為使耐沖擊值作成750G以上，Lo/Ls值必須在2.0以下，為使耐沖擊值作成650G以上，Lo/Ls值必須在2.4以下。根據(jù)以上的結(jié)果，作為便攜機若使Lo/Ls值成為比0.5大而在2.0以下的范圍制作盤片相對面形狀能實現(xiàn)具有足夠耐沖擊性的盤片。另外，即使作成2.4以下，與以往的盤片裝置相比還能大大地改善耐沖擊性。
又，在本實施例中雖然說明了從懸臂施加負荷力的情況，但本發(fā)明也可構(gòu)成僅將頭滑動件自身的質(zhì)量作為負荷力作用的結(jié)構(gòu)，在該場合負荷力的作用點與重心一致。并且，也可以是由懸臂的負荷力作用于與頭滑動件的重心不同位置的情況，在該時負荷力的作用點只要設在由懸臂的負荷力與頭滑動件重心的平衡位置即可。在使負荷力的作用點位置與頭滑動件的重心位置一致的場合，在施加沖擊力時由于作用的慣性力作用于頭滑動件的重心位置，即使對于由頭滑動件與懸臂的安裝誤差等引起的加工誤差也難以產(chǎn)生節(jié)距角變動，能擴大盤片相對面的設計的容許范圍。
(第2實施例)
以下對第2實施例的頭滑動件進行說明。在本實施例中也與圖1A和圖1B所示的頭滑動件的外觀形狀相同。但頭滑動件的整體形狀為將滑動件長度、滑動件寬度和厚度分別設成1.30mm、1.05mm和0.30mm。另外，不同之處在于將正壓發(fā)生部21與第1和第2中層面23、24的層差設成0.1μm，將正壓發(fā)生部21與下層面22的層差設成1.2μm。將該頭滑動件25稱作實施例2。該頭滑動件25也能安裝于第1實施例同樣的頭支承部和盤片裝置中使用。并且，為了與實施例2比較還試作了與圖8A、圖8B所示的頭滑動件同樣的形狀，對這些頭滑動件如上述那樣將各自的尺寸作了變更。將這些滑動件稱作比較例3、比較例4。
關(guān)于實施例2、比較例3和比較例4，在從外部施加沖擊力時求得成為節(jié)距方向的旋轉(zhuǎn)中心的不動點G作成離負荷力作用點的距離Lo。并且，從以一定上浮狀態(tài)的節(jié)距角θp和在后端部的上浮量X2求得盤片相對面的延長線與盤片表面的交點作成離負荷力作用點的距離Ld。以下用圖9對求得該Lo和Ld的方法進行說明。將頭滑動件35在盤片2上以節(jié)距角θp、后端部的上浮量X2上浮的狀態(tài)用實線表示，將沖擊力F作用于頭滑動件35上并以垂直方向的變位x、角度方向的角度變位θ變位的狀態(tài)的頭滑動件351用點劃線表示。不動點G如圖所示，用正常上浮狀態(tài)的頭滑動件35與受沖擊力而變位后的頭滑動件351的各自的盤片相對面延伸的延伸線的交點表示。負荷力的作用點P3與頭滑動件35的重心的位置相當，在本實施例中則與滑動件長度的中心一致，來自未圖示的懸臂的負荷也施加于該部分。將從頭滑動件35在盤片2上在上述條件下上浮時的負荷力的作用點至不動點的距離Lo，由于可利用與第1實施例場合同樣的方法來求得，故省略其說明。
下面對求取從負荷力的作用點P3至盤片相對面的延伸線與盤片表面的交點W的距離Ld的方法進行說明。由于節(jié)距角θp非常小，故可看作cosθ≈1，可用式(5)求得LdLd=Ls2+X2tan(θp).....(5)]]>若設定頭滑動件的盤片相對面的形狀、盤片旋轉(zhuǎn)速度、等價質(zhì)量等時，由于決定了節(jié)距角θp和后端部的上浮量X2而可一義地求得該Ld。例如，在實施例2的場合，在盤片面上上浮時的節(jié)距角θp是70μrad、X2是13nm，將這些值和頭滑動件的長度Ls代入(5)式而能求得Ld。
并且，對耐沖擊值也利用與第1實施例同樣的條件求得。將對實施例2、比較例3和比較例4求得Lo/Ld比和耐沖擊值的結(jié)果表示于(表3)。
表3

從(表3)可知，在實施例2中，Lo/Ld值為1.15，耐沖擊值約為800G。另外，在比較例3中，Lo/Ld值為6.07，耐沖擊值為250G，在比較例4中，Lo/Ld的值為0.75，耐沖擊值約為440G。
以下用從圖10A至圖10C所示的模式圖對這樣的結(jié)果進行說明。在圖10A所示的實施例2的頭滑動件25的場合，相對盤片2的表面后端部的上浮量為X2、如圖所示以正的節(jié)距角上浮。在該狀態(tài)下當沖擊力F作用在頭滑動件25上時，即向頭滑動件25所示的位置變位。這時，雖然前端部的變位量(Z2-Z21)比后端部的變位量(X2-X21)大，但仍保持正的節(jié)距角。并且，當作用大的沖擊力F時，即向頭滑動件252所示的位置變位。由于在該狀態(tài)下頭滑動件也能保持正的節(jié)距角(Z22＞X22)，故能保持粘性流體膜不破壞的彈簧剛性。因此能防止沖撞，或即使沖撞也由于沖撞的能量小而不易損傷。這是由于使至不動點G4的距離成為至交點W的距離Ld的1.15倍的位置來設定盤片相對面的形狀的緣故。
圖10B為表示比較例3場合的模式圖。當沖擊力F作用于比較例3的頭滑動件75上時，即向頭滑動件751所示的位置變位。也就是說，前端部的變位量與后端部的變位量成為大致相同的變位量((Z2-Z23)≈(X2-X23))。產(chǎn)生這樣的變位的理由，是由于至不動點G5的距離Lo為至交點W2的距離的6.07倍的大小。也就是說，在具有這樣大的距離的不動點位置上，在沖擊力F作用時在頭滑動件75上實際上幾乎不產(chǎn)生節(jié)距方向的旋轉(zhuǎn)變位，是由于僅成為在大致垂直方向的變位。因此，以小的沖擊力向頭滑動件752所示的位置變位，后端部與盤片沖撞。
圖10C中表示比較例4場合的模式圖。在比較例4的頭滑動件85中，Lo/Ld比為0.75，不動點G6位于比交點W3更向頭滑動件側(cè)。即使沖擊力F作用而向頭滑動件851所示的位置變位也不會與盤片沖撞，與比較例3的頭滑動件75相比其耐沖擊值提高。但是，當進一步施加大的沖擊力時，如頭滑動件852所示，前端部的上浮量(Z26)與后端部的上浮量(X26)相比變小，不形成由粘性流體構(gòu)成的流體膜而成為沒有彈簧剛性。
由上述模式圖的說明可知，通過使不動點G位置的最優(yōu)化能獲得耐沖擊值大的頭滑動件。
對于圖6A至圖6C所示的盤片相對面形狀的頭滑動件，也能求得這樣的Lo/Ld值與耐沖擊值的關(guān)系。但是，頭滑動件的外形及層差結(jié)構(gòu)作成與實施例2的頭滑動件25相同。將這些頭滑動件設成型式D、型式E和型式F。將求得Lo/Ld值和耐沖擊值的結(jié)果示于表4。
表4

由表4可知，在型式D、型式E和型式F中都能獲得Lo/Ld值為從1.05至1.81的范圍、耐沖擊性為從720至770G的范圍。
圖11是使用具有各種盤片相對面形狀的頭滑動件而求得Lo/Ld值與耐沖擊值的關(guān)系的結(jié)果的圖。在Lo/Ld為1.0以下時，耐沖擊值不僅急劇下降，而且在該區(qū)域中耐沖擊值的偏差也增大了。一旦不動點G的位置與交點W的位置相比向頭滑動件側(cè)，在施加沖擊力時就容易產(chǎn)生頭滑動件成為負的節(jié)距角的現(xiàn)象。在后端部側(cè)的粘性流體膜的彈簧剛性大的場合可獲得這樣的不動點G的位置。另一方面，當使前端部側(cè)的粘性流體膜的彈簧剛性增大時，從頭滑動件的負荷力的中心至不動點G的距離比交點W的距離較大。當這樣的頭滑動件受到?jīng)_擊力時，節(jié)距角幾乎不變而僅產(chǎn)生垂直方向的變位，耐沖擊值同樣降低。因此，在由前端部側(cè)和后端部側(cè)的膜剛性所獲得的至不動點的距離Lo，相對至交點W的距離Ld成為一定值的區(qū)域中可獲得大的耐沖擊值。
又，由圖11可見，雖然在Lo/Ld值小于1.0的小的值時也能獲得耐沖擊值大的頭滑動件，但其誤差變大。因此，為了在該區(qū)域獲得穩(wěn)定的特性，對制造時的形狀誤差要求作成非常小。另外，在Lo/Ld值為1以上時，由于耐沖擊值大致直線地減小，故制造誤差的容許度就可較大。但是，當Lo/Ld值大于2.5時，則小于為搭載于便攜機上所必需的650G左右的耐沖擊值。根據(jù)上述各點，作為Lo/Ld的最適當?shù)姆秶詈迷?以上、2.5以下。
又，在本實施形態(tài)中雖然對從懸臂施加負荷力的情況作了說明，但本發(fā)明也可構(gòu)成僅將頭滑動件自身的質(zhì)量作為負荷力作用的結(jié)構(gòu)，該場合負荷力的作用點與重心一致。并且，也可以是由懸臂的負荷力作用于與頭滑動件的重心不同的位置的情況，其時負荷力的作用點只要是從懸臂的負荷力與頭滑動件的重心平衡的位置即可。
又，本發(fā)明不限于在本實施形態(tài)中說明的盤片相對面形狀，只要是在規(guī)定的外方位置上具有不動點那樣的盤片相對面的形狀而對具體形狀則不作限制。
(第3實施例)圖12中表示第3實施例的頭滑動件的盤片相對面的形狀。頭滑動件90為大致立方體形狀。盤片相對面92主要包括第1正壓發(fā)生部93；一對第2正壓發(fā)生部94；被這些正壓發(fā)生部93、94圍住并相對正壓發(fā)生部面具有深的層差的負壓發(fā)生部95；及設在第2正壓發(fā)生部94的一方的正壓發(fā)生部941側(cè)的信息變換元件104。
第1天壓發(fā)生部93由與盤片的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的粘性流正交的方向、即與滑動件寬度方向平行的正壓導軌931和與該正壓導軌931連接地形成于寬度方向兩側(cè)的側(cè)導軌932、933構(gòu)成。并且，該正壓導軌931由與從第1中層面99的端部具有狀的層差地形成的寬度方向平行的部分和分別從該平行部分起用于與側(cè)導軌932、933連接的斜行部形成。
第2正壓發(fā)生部94由在后端部101側(cè)圖示于寬度方向兩側(cè)部的大致六角形狀的一方的正壓發(fā)生部941和另一方的正壓發(fā)生部942構(gòu)成。在各自的正壓發(fā)生部941、942的前端部100側(cè)分別設有第2中層面102、103。該第2中層面102、103與第1中層面99為同一平面，如以第1正壓發(fā)生部93和第2正壓發(fā)生部94的面為基準時是比負壓發(fā)生部95淺的層差。并且，第1正壓發(fā)生部93與第2正壓發(fā)生部94作成同一平面。
又，第2正壓發(fā)生部94的一方的正壓發(fā)生部941的面積大于另一方的正壓發(fā)生部942，并且，在一方的正壓發(fā)生部941中設有切入成四角形的第2負壓發(fā)生部96。該第2負壓發(fā)生部96與第2中層面102相比較深，并加工成與負壓發(fā)生部95大致相同的深度。
又，在與負壓發(fā)生部95同一平面上，還設有比側(cè)導軌932、933位于寬度方向更外側(cè)的側(cè)下層面97和用于在第2正壓發(fā)生部94的2個正壓發(fā)生部之間流出粘性流的后方側(cè)下層面98。
在本實施例中，將第1和第2正壓發(fā)生部93、94與第1和第2中層面99、102、103的層差設成0.08μm，同樣地將前述的正壓發(fā)生部與負壓發(fā)生部95的層差設成1.0μm，作成頭滑動件的整體形狀，其長度、寬度和厚度分別為1.24mm、1.0mm和0.3mm。
能將該頭滑動件90與第1實施例同樣地安裝在懸臂和盤片裝置上進行驅(qū)動。以下用圖13說明在驅(qū)動盤片裝置時的頭滑動件在盤片面上的上浮姿勢及規(guī)定從該上浮姿勢至不動點的距離的方法。
用實線表示將頭滑動件90以節(jié)距角θp、轉(zhuǎn)動角φp和信息變換元件104所在后方端部的上浮量X3在盤片2上上浮的狀態(tài)。用虛線表示沖擊力F作用于頭滑動件90的負荷力的作用點P5上、垂直方向的變位為x(未圖示)、節(jié)距方向和轉(zhuǎn)動方向的角度變位分別為θ、φ進行變位狀態(tài)的頭滑動件901用虛線表示。
如圖所示，將向節(jié)距方向旋轉(zhuǎn)時的不動點H2和向轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)時的不動點H3作為各自的座標位置的正交座標的交點而求得不動點H1。而將負荷力的作用點P5作為基準，如下所述求得節(jié)距方向的不動點H2和轉(zhuǎn)動方向的不動點H3。由于θp和φp都非常小，由于可看作cosθp≈1、cosθp≈1而能作如下地近似。
從負荷力的作用點P5至節(jié)距方向的不動點H2的距離Lo可用與第1實施例場合同樣的式(1)來近似。Lo=xθ........(1)]]>并且，同樣地從負荷力的作用點P5至轉(zhuǎn)動方向的不動點H3的距離Lr可用式(6)來近似。Lr=xφ.......(6)]]>另外，當將對于來自外部的沖擊力F的變位作成圍繞負荷力的作用點P5的旋轉(zhuǎn)及向作用點位置的盤片方向進行并進運動時，將向頭滑動件90的負荷力的作用點P5作為基準而將與盤片2垂直的方向的變位設成x、將節(jié)距方向的旋轉(zhuǎn)設成θ、將轉(zhuǎn)動方向的旋轉(zhuǎn)設成則可獲得式(7)。K11K12K13K21K22K23K31K32K33Xθφ=F00......(7)]]>這里，Kmn(m、n為從1至3的整數(shù))是在頭滑動件90與盤片2之間的粘性流體膜作為彈簧作用時的剛性系數(shù)，K11是垂直剛性、K22是節(jié)距方向的旋轉(zhuǎn)剛性、K33是轉(zhuǎn)動方向的旋轉(zhuǎn)剛性，對角成分以外，例如K12和K21分別是頭滑動件90在盤片2上沿垂直方向運動時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)方向的力的系數(shù)和由旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的垂直方向的力的系數(shù)。通過將該式變形可獲得(8)式。Xθφ=G11G12G13G21G22G23G31G32G33FMθMφ.....(8)]]>因此，至H2的距離Lo被表示為由式(1)和式(8)變換成的式(9)，至H3的距離Lr被表示為由式(6)和式(8)變換成的式(10)。這里，G11、G21和G31分別是粘性流體的彈簧剛性的垂直剛性K11、節(jié)距方向的旋轉(zhuǎn)剛性K22和轉(zhuǎn)動方向的旋轉(zhuǎn)剛性K33的倒數(shù)，是對于力的變位的系數(shù)，是表示各方向的動作容易度的系數(shù)(稱作力的系數(shù))。
并且，如上所述，G11、G21和G31由于分別是K11、K22和K33的倒數(shù)，故式(9)與式(4)是相同的。Lo=xθ=-G11G21.....(9)]]>Lr=xφ=-G11G31.......(10)]]>若頭滑動件的盤片相對面的形狀、盤片旋轉(zhuǎn)速度、等價質(zhì)量等被確定，則可一義地求得上述作為力的系數(shù)的G11、G21和G31，通過將該兩個值作為座標位置并合成，就可規(guī)定從負荷力的作用點至不動點H1的距離。
作為該不動點H1的位置，在設定節(jié)距方向的Lo、轉(zhuǎn)動方向的Lr、頭滑動件的長度Ls和頭滑動件的寬度Ws時，最好位于從在0.5＜Lo/Lr≤2.5、0.5＜Lr/Ws≤2.5的范圍所求得的Lo、Lr所規(guī)定的區(qū)域。
也就是說，在Lo/Ls＞2.5、Lr/Ws＞2.5的場合成為以下的狀態(tài)。一旦作為離頭滑動件90的一方的正壓發(fā)生部941的后端部101的距離表現(xiàn)不動點H1時，即位于從后端部101分別相對頭滑動件的長度Ls和寬度Ws超過2倍的外方空間。當沖擊力作用于具有這樣的不動點位置的頭滑動件上時，雖然一面以該不動點位置作為旋轉(zhuǎn)中心而在節(jié)距方向和轉(zhuǎn)動方向上具有正的角度一面旋轉(zhuǎn)，但因該角度變位小，故實際上在垂直方向上產(chǎn)生大致平行的變位。因此，后端部以較小的沖擊力與盤片沖撞，往往產(chǎn)生損傷。因此，不能耐受搭載于便攜機時所要求的650G左右的耐沖擊值。
另外，在Lo/Lr≤2.5、Lr/Ws≤0.5的場合，不動點H1位于頭滑動件90的一方的正壓發(fā)生部941的后端部、或比后端部更向頭滑動件的內(nèi)側(cè)。在這樣的不動點位置上，即使沖擊力F作用而向頭滑動件901所示的位置變位也不會與盤片沖撞。但是，當進一步加大沖擊力時，即產(chǎn)生前端部側(cè)的上浮量比后端部側(cè)的上浮量較小的現(xiàn)象，在盤片相對面與盤片表面之間不形成粘性流體膜。當產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象時，由于由粘性流體產(chǎn)生的彈簧剛性為無，故上浮力也為無，頭滑動件90與盤片2的表面沖撞，使頭滑動件90或盤片2破損。當產(chǎn)生這樣的負的節(jié)距角或負的轉(zhuǎn)動角時，耐沖擊值就取決于旋轉(zhuǎn)速度、斜交角度或負荷力的微小變動。并且，當上浮量變小時導致急劇破損，因此，耐沖擊值的偏差變大，在該范圍內(nèi)具有不動點的場合也就不能保證便攜機所要求的耐沖擊值。
如上所述，可從粘性流體膜的彈簧剛性分別求得至節(jié)距方向和轉(zhuǎn)動方向的不動點H2、H3的距離Lo、Lr，并如前所述從這些Lo、Lr求得合成的不動點H1。通過使該不動點H1位置位于從頭滑動件的后端部向規(guī)定的外方的狀態(tài)設定盤片相對面，能實現(xiàn)耐沖擊性良好的頭滑動件90。在本實施例中，將第1正壓發(fā)生部93和第2正壓發(fā)生部94分別設在前端部側(cè)和后端部側(cè)。另外，由搭載信息變換元件104的一方的正壓發(fā)生部941產(chǎn)生的正壓力設定成比由另一方的正壓發(fā)生部942產(chǎn)生的正壓力較大。當這種頭滑動件90在盤片面上上浮時受到?jīng)_擊的場合，彈簧剛性在設置有信息變換元件104一方的后端部直至與盤片Z接觸前有效地起作用。頭滑動件90利用該彈簧剛性向節(jié)距方向和旋轉(zhuǎn)方向的兩方進行旋轉(zhuǎn)變位，能吸收沖擊力。另外，在實施例3的頭滑動件90中，由于在第1正壓發(fā)生部93上設有側(cè)導軌，故在該側(cè)導軌上也產(chǎn)生正壓力。由于該正壓力在寬度方向上作為2個峰，故對于轉(zhuǎn)動角度的變動的穩(wěn)定性提高。
在本實施例中，在第2正壓發(fā)生部94的一方的正壓發(fā)生部941中設有負壓發(fā)生部96。由此，使正壓力變大并使彈簧剛性變大，并利用負壓力使信息變換元件104搭載側(cè)的后端部的上浮量變小，但本發(fā)明不限于該形狀。例如，也可以是圖14所示的盤片相對面的形狀。并且，對與圖12相同的要素標上相同的符號。圖14所示的頭滑動件110的盤片相對面112構(gòu)成第2正壓發(fā)生部114的一方的正壓發(fā)生部1141和另一方的正壓發(fā)生部1142均延伸至后端部101，使一方的正壓發(fā)生部1141的面積大于另一方的正壓發(fā)生部1142，并在正壓發(fā)生部上第2負壓發(fā)生部118。另外，第2中層面117與側(cè)導軌993的間隔大于第2中層面116與側(cè)導軌932的間隔。這樣，使由負壓發(fā)生部95產(chǎn)生的負壓力中心向設置有信息變換元件104的方向偏移。利用該負壓力中心的偏移和第2負壓發(fā)生部118，即使一方的正壓發(fā)生部1141產(chǎn)生的正壓力增大，也能將形成著信息變換元件104的后端部101側(cè)作成最小上浮量。
又，圖15所示的頭滑動件120的盤片相對面122使一方的正壓發(fā)生部1231大于另一方的正壓發(fā)生部1232，而且形成比另一方的正壓發(fā)生部1232的面較高約10nm。另外，在構(gòu)成第1正壓發(fā)生部122的正壓導軌1221、側(cè)導軌1222、1223中，側(cè)導軌1222與第2正壓發(fā)生部123的一方的正壓發(fā)生部1231的間隔作成短于側(cè)導軌1223與另一方的正壓發(fā)生部1232的間隔。通過作成這樣的形狀，使一方的正壓發(fā)生部1231的正壓力增大，并使產(chǎn)生于負壓發(fā)生部95的負壓力中心向信息變換元件104側(cè)偏移，也能獲得規(guī)定的傾斜角度。
又，在本實施形態(tài)中，雖然一方的正壓發(fā)生部和另一方的正壓發(fā)生部都作成大致六角形狀，當然也可以是四角形或其他的多角形。此外，雖然在本實施形態(tài)中將設在一方的正壓發(fā)生部上的第2負壓發(fā)生部作成四角形，但對形狀并不特別限定，也可以設置與滑動件的寬度方向平等的槽而作成將一方的正壓發(fā)生部一分為二的形狀。
又，在本實施形態(tài)中，雖然說明了對第1正壓發(fā)生部附加側(cè)導軌的形狀，但若能獲得規(guī)定的彈簧剛性，則側(cè)導軌并非必須。
又，在本實施例中，雖然是從粘性流體膜的彈簧剛性求得至不動點的距離，但本發(fā)明并不限于此，即使利用其他方式求得也能獲得同樣的效果。另外，本實施例的頭滑動件是其一形態(tài)，只要是在節(jié)距方向和轉(zhuǎn)動方向的兩方向上具有規(guī)定的傾斜角度、并將從頭滑動件規(guī)定的外方位置的不動點作為旋轉(zhuǎn)中心進行旋轉(zhuǎn)且吸收沖擊的盤片相對面，而并不具體限定其形狀。
(第4實施例)在本實施例中，說明能搭載在使用上述的本發(fā)明的頭滑動件的便攜機上的小型、薄型盤片裝置。圖16是表示僅在盤片的一方的面上形成磁記錄層、將在另一方的面上設有傾斜面的磁盤安裝于驅(qū)動裝置后狀態(tài)的主要部分剖視圖。磁盤300在盤片基板310的一方的平面上形成有磁記錄層320，其相反面構(gòu)成從中心向外周其板厚逐漸變薄的狀態(tài)。驅(qū)動裝置650例如采用主軸電動機，并由下述構(gòu)件構(gòu)成安裝有旋轉(zhuǎn)磁鐵370的轉(zhuǎn)子350、與旋轉(zhuǎn)磁鐵370相對設置的定子500、旋轉(zhuǎn)自如地軸支承轉(zhuǎn)子350的軸承部450和將軸承部450與定子500固定的框架550。并且，轉(zhuǎn)子350由通過背軛鐵360安裝旋轉(zhuǎn)磁鐵370的旋轉(zhuǎn)座380和固定在該旋轉(zhuǎn)座380上的軸390構(gòu)成。又，軸承部450用由徑向軸承460和軸向推力軸承470構(gòu)成的動壓流體軸承構(gòu)成。又，將與旋轉(zhuǎn)磁鐵370面對狀地由圓周狀的軟磁性材料構(gòu)成的吸引板600設置在框架550上，以防止轉(zhuǎn)子350從軸承部450上浮。
將磁盤300固定在驅(qū)動裝置的方法是通過使構(gòu)成轉(zhuǎn)子350的軸390的中心與磁盤300的中心一致并在粘接部400處進行粘接來進行。
由粘接了這樣的磁盤300后的驅(qū)動裝置650、固定有本發(fā)明的頭滑動件的懸臂和促動器臂、及用于對其進行驅(qū)動的促動器構(gòu)成的盤片裝置，其整體形狀與圖2所示的裝置是同樣的。并且，由于其記錄重放動作也與以往的盤片裝置同樣，故說明省略。從上述說明可知，該裝置結(jié)構(gòu)，僅由一張盤片及與其對應的也僅為1個的信息變換元件構(gòu)成。因此，利用上述的方法能可靠地改善耐沖擊值。還可實現(xiàn)小型、薄型化。
在上述的盤片裝置中，對懸臂和頭滑動件施加的等價質(zhì)量為8mg、在盤片面上上浮時的頭滑動件的節(jié)距角θp為70μrad、在下游側(cè)端部上的上浮量X2為13nm、來自懸臂5的負荷力為2gf、盤片的轉(zhuǎn)速為4500rpm、斜交角度為-5度。在這種盤片裝置中，當使負荷力作成大于2gf時雖然能抑制頭滑動件的跳躍，但也必然產(chǎn)生正壓力與其相應地增大。由此必須使頭滑動件形狀增大，容易產(chǎn)生垃圾等的卷入。又，在大的沖擊力作用引起頭滑動件跳躍的場合，對盤片沖撞的可能性變得非常大，耐沖擊值容易有誤差。為了使該耐沖擊值的誤差變小，負荷力最好在2gf以下。另外，也能完全不施加來自懸臂的負荷力，而僅將頭滑動件的質(zhì)量作為負荷力。
又，頭滑動件的質(zhì)量與懸臂的等價質(zhì)量之和越小，就越不容易產(chǎn)生損傷。這是由于即使有大的沖擊加速度作用，但只要質(zhì)量小，則施加于頭滑動件的沖擊力自身也就變小。通過將該值設成10mg以下、更好的是設成8mg以下，即使有約650G至800G左右的沖擊加速度作用也能防止產(chǎn)生損傷。并且，由于頭滑動件和懸臂受到能使用的材料的制約，故其質(zhì)量之和的最小值約為0.5mg。因此，在0.5mg至10mg的范圍能實現(xiàn)具有良好的耐沖擊值的盤片裝置。
又，在本實施形態(tài)的盤片裝置中，由于盤片形狀形成為越靠外周部其板厚越薄的狀態(tài)。即使在裝置上有沖擊加速度作用也能使盤片的變形與以往的盤片相比僅為約1/3。由于能這樣地使變形量減小，故與以往相比即使施加大的沖擊加速度也能防止由盤片的變形引起的與頭滑動件的沖撞，能防止產(chǎn)生損傷。另外，施加于盤片上的最大拉伸應力和最大壓縮應力與以往的盤片相比由于可分別作成為約1/3和1/2，故能防止產(chǎn)生由沖擊力引起的盤片自身的破損。
權(quán)利要求
1.一種頭滑動件，包括相對盤片狀記錄媒體的旋轉(zhuǎn)方向前端側(cè)的前端部和后端側(cè)的后端部，與所述盤片狀記錄媒體相對的盤片相對面，設置在所述盤片相對面上的信息變換元件；受到利用隨著所述盤片狀記錄媒體的旋轉(zhuǎn)的粘性流體產(chǎn)生的動壓力和向所述盤片狀記錄媒體方向旋轉(zhuǎn)的負荷力，在所述盤片狀記錄媒體表面上上浮并利用所述信息變換元件至少進行記錄和重放的一方，其特征在于，具有構(gòu)成為在所述盤片狀記錄媒體表面上浮的所述頭滑動件上在來自外部的沖擊力作用時，將在比所述頭滑動件的后端部更后方、且離所述負荷力的作用點位置具有規(guī)定距離的位置作為不動點，使節(jié)距角和轉(zhuǎn)動角的至少一方保持正的角度并向減小的方向旋轉(zhuǎn)的盤片相對面形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的頭滑動件，其特征在于，從所述負荷力的作用點位置至所述不動點的距離相對從所述頭滑動件的前端部至后端部的長度具有規(guī)定的比率，所述頭滑動件以所述不動點為中心并構(gòu)成為所述盤片相對面沿節(jié)距方向旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的頭滑動件，其特征在于，在將從所述負荷力的作用點位置至所述不動點的距離設為Lo、將所述頭滑動件的長度設為Ls時，所述盤片相對面構(gòu)成為0.5＜Lo/Ls≤2。
4.如權(quán)利要求1所述的頭滑動件，其特征在于，從所述負荷力的作用點位置至所述不動點的距離，相對從所述負荷力的作用點至所述盤片相對面的延長線與所述盤片狀記錄媒體表面的交點的距離具有規(guī)定的比率，所述頭滑動件以所述不動點為中心并構(gòu)成為所述盤片相對面沿節(jié)距方向旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的頭滑動件，其特征在于，將從所述負荷力的作用點位置至不動點的距離設為Lo、將所述頭滑動件的長度設為Ls、將在所述盤片狀記錄媒體表面上上浮時的所述頭滑動件的節(jié)距角設為θp、將從所述頭滑動件的后端部的所述盤片狀記錄媒體表面的上浮量設為X2時，盤片相對面構(gòu)成為1≤Lo/Ld≤2.5但其中Ld＝(Ls/2)+(X2/tan(θp))
6.如權(quán)利要求1所述的頭滑動件，其特征在于，所述頭滑動件在所述盤片狀記錄媒體表面上具有規(guī)定的節(jié)距角度和轉(zhuǎn)動角度的上浮姿勢，所述不動點位于相對所述頭滑動件的長度具有規(guī)定比率的位置和相對所述頭滑動件的寬度具有規(guī)定比率的位置的合成位置，所述頭滑動件以所述不動點為中心并使盤片相對面構(gòu)成為一面將節(jié)距角度和轉(zhuǎn)動角度保持正的角度一面向減少的方向旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的頭滑動件，其特征在于，所述不動點用將在所述頭滑動件的所述盤片相對面與所述盤片狀記錄媒體之間流入而形成的粘性流體膜作為彈簧時的旋轉(zhuǎn)剛性與相對垂直方向的變位的旋轉(zhuǎn)方向的剛性之比求得。
8.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的頭滑動件，其特征在于，所述盤片相對面具有正壓發(fā)生部和負壓發(fā)生部，所述正壓發(fā)生部具有使從所述頭滑動件的在離前端部的規(guī)定位置相對所述頭滑動件的長度方向正交狀地形成的第1正壓發(fā)生部和在相對所述頭滑動件的長度方向垂直的寬度方向的中央部在離后端部的規(guī)定位置形成的第2正壓發(fā)生部，所述負壓發(fā)生部形成于所述第1正壓發(fā)生部與所述第2正壓發(fā)生部的中間，并且負壓力中心位于從所述負荷力的作用點位置偏向后端部側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的頭滑動件，其特征在于，在所述頭滑動件的寬度方向的兩側(cè)與所述第1正壓發(fā)生部連接狀設置有側(cè)導軌。
10.如權(quán)利要求8所述的頭滑動件，其特征在于，所述負壓發(fā)生部以所述正壓發(fā)生部的表面為基準設置在用比所述正壓發(fā)生部的表面低、比所述負壓發(fā)生部的表面高的中層面所圍區(qū)域。
11.如權(quán)利要求9所述的頭滑動件，其特征在于，所述負壓發(fā)生部以所述正壓發(fā)生部的表面作為基準設置在用比所述正壓發(fā)生部的表面低、比所述負壓發(fā)生部的表面高的中層面所圍區(qū)域。
12.如權(quán)利要求8所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心處。
13.如權(quán)利要求9所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心處。
14.如權(quán)利要求10所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心。
15.如權(quán)利要求11所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心。
16.如權(quán)利要求6所述的頭滑動件，其特征在于，所述盤片相對面在離前端部的規(guī)定位置具有第1正壓發(fā)生部、并在離后端部的規(guī)定位置具有分別產(chǎn)生不同正壓力的一對第2正壓力發(fā)生部，在所述一對第2正壓發(fā)生部中產(chǎn)生大的正壓力的一方的正壓發(fā)生部上搭載著信息變換元件。
17.如權(quán)利要求16所述的頭滑動件，其特征在于，在從所述盤片相對面的前端部相對后端部方向正交的寬度方向的兩側(cè)上設置了與第1正壓發(fā)生部連接、而與第2正壓發(fā)生部分開的側(cè)導軌。
18.如權(quán)利要求16所述的頭滑動件，其特征在于，在被所述第1正壓發(fā)生部和所述第2正壓發(fā)生部所圍住的區(qū)域上具有負壓發(fā)生部，并構(gòu)成使由所述負壓發(fā)生部產(chǎn)生的負壓力的中心位于從所述負荷力的點偏向所述信息變換元件。
19.如權(quán)利要求17所述的頭滑動件，其特征在于，在被所述第1正壓發(fā)生部和所述第2正壓發(fā)生部所圍住的區(qū)域上具有負壓發(fā)生部，并構(gòu)成使由所述負壓發(fā)生部產(chǎn)生的負壓力的中心位于從所述負荷力的作用點偏向所述信息變換元件側(cè)。
20.如權(quán)利要求16所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心。
21.如權(quán)利要求17所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心。
22.如權(quán)利要求18所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心。
23.如權(quán)利要求19所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點位于所述頭滑動件的重心。
24.如權(quán)利要求16所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點構(gòu)成位于從所負頭滑動件的重心偏向信息變換元件側(cè)。
25.如權(quán)利要求17所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點構(gòu)成位于從所述頭滑動件的重心偏向信息變換元件側(cè)。
26.如權(quán)利要求18所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點構(gòu)成位于從所述頭滑動件的重心偏向信息變換元件側(cè)。
27.如權(quán)利要求19所述的頭滑動件，其特征在于，所述負荷力的作用點構(gòu)成位于從所述頭滑動件的重心偏向信息變換元件側(cè)。
28.如權(quán)利要求16至27所述的任一項的頭滑動件，其特征在于，在搭載所述信息變換元件的所述一方的正壓發(fā)生部設置有負壓發(fā)生部。
29.一種頭支承部，包括頭滑動件，將所述頭滑動件固定在其一端部并將其另一端部固定在梁上的滑動件保持部，通過樞軸將負荷力給予所述頭滑動件的所述梁，其特征在于，所述頭滑動件具有相對盤片狀記錄的旋轉(zhuǎn)方向的前端側(cè)的前端部，后端側(cè)的后端部，與所述盤片狀記錄媒體相面對的盤片相對面，設在所述盤片相對面上的信息變換元件；受到由伴隨所述盤片狀記錄媒體的旋轉(zhuǎn)的粘性流體所產(chǎn)生的動壓力和向所述盤片狀記錄媒體方向施加的負荷力、在所述盤片狀記錄媒體表面上上浮并利用所述信息變換元件進行記錄和重放的至少一方，盤片相對面形狀具有在所述盤片狀記錄媒體表面上浮的所述頭滑動件上作用有來自外部的沖擊力時以位于比所述頭滑動件的后端部更后方、且具有離所述負荷力的作用點位置規(guī)定距離的位置作為不動點，并構(gòu)成一邊將節(jié)距角度和轉(zhuǎn)動角度的至少一方保持正的角度一邊向減小的方向旋轉(zhuǎn)。
30.使用如權(quán)利要求29所述的頭支承部的裝置，其特征在于，是一種盤片記錄重放裝置，包括盤片狀記錄媒體，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述盤片狀記錄媒體的驅(qū)動裝置，由頭滑動件和懸臂構(gòu)成的頭支承部，固定所述頭支承部并旋轉(zhuǎn)自如地軸支承的促動器臂，使所述促動器臂擺動的定位裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的盤片記錄重放裝置，其特征在于，所述頭支承部的質(zhì)量設為0.5mg以上，10mg以下。
32.如權(quán)利要求30所述的盤片記錄重放裝置，其特征在于，所述負荷力為2gf以下。
33.如權(quán)利要求31所述的盤片記錄重放裝置，其特征在于，所述負荷力為2gf以下。
34.如權(quán)利要求30至33中任一項所述的盤片記錄重放裝置，其特征在于，所述盤片狀記錄媒體是僅在盤片的一方的面上形成磁記錄層的磁盤，所述信息變換元件是磁頭，搭載有一對所述盤片狀記錄媒體和所述信息變換元件。
35.如權(quán)利要求34所述的盤片記錄重放裝置，其特征在于，所述磁盤在未形成磁記錄層的面上設置從離盤片中心的規(guī)定的圓周位置向外周端部的傾斜面，且使所述盤片厚度以一定的比例向外周端部減薄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐沖擊性優(yōu)異的頭滑動件和使用它的頭支承部及盤片裝置。該頭滑動件的特點在于盤片相對面的形狀。即,以在來自外部的沖擊力作用于滑動件上時位于滑動件后端部的外方并離對滑動件施加盤片方向的負荷力的作用點位置具有規(guī)定距離的位置為不動點,并構(gòu)成使以至少將滑動件的節(jié)距角度和轉(zhuǎn)動角度的一方保持正的角度的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)的盤片相對面形狀。通過該結(jié)構(gòu)能獲得耐沖擊性優(yōu)異的盤片裝置。
文檔編號G11B5/60GK1378201SQ0210769
公開日2002年11月6日 申請日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者上野善弘, 稻垣辰彥, 鄧志生 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社