專利名稱：磁頭裝置、磁頭支承機(jī)構(gòu)和磁記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁頭裝置、磁頭支承機(jī)構(gòu)和磁記錄裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)的耐沖擊能力的磁頭裝置、磁頭支承機(jī)構(gòu)和磁記錄裝置。
背景技術(shù)：
圖32示意性示出現(xiàn)有技術(shù)磁記錄裝置的輪廓。圖32中所示的磁記錄裝置101裝有一個(gè)用作可旋轉(zhuǎn)記錄媒體的磁盤102，和一個(gè)磁頭支承機(jī)構(gòu)104，用于在磁盤102徑向方向移動(dòng)一個(gè)在磁盤102上方浮動(dòng)的磁頭103。在具有上述結(jié)構(gòu)的磁記錄裝置101中，由磁頭103讀取提前寫在磁盤102表面上的伺服信號(hào)(即位置信息)，根據(jù)讀取的信息向設(shè)置于磁頭103相對(duì)端的一個(gè)可移動(dòng)線圈105供電，從而在箭頭107所示的方向在磁路106中產(chǎn)生一個(gè)力。這樣將磁頭103移動(dòng)到一個(gè)目標(biāo)軌道(或者一個(gè)目標(biāo)位置)。
圖33中示意性表示如何相對(duì)于磁盤設(shè)置磁頭裝置。如該圖中所示，在磁頭103的中間部分裝有一個(gè)負(fù)載梁108。負(fù)載梁108的一個(gè)端部緊固到一個(gè)基板109上，基板109與磁頭支承機(jī)構(gòu)104連接。在負(fù)載梁108的另一個(gè)端部設(shè)有一個(gè)緊固到其上的滑塊110。此外，在負(fù)載梁108和基板109的邊界111處還裝有一個(gè)片簧部分。由該片簧部分產(chǎn)生的推力提供了滑塊110壓靠磁盤102的壓力負(fù)載(即所謂的負(fù)載壓力)。
但上述磁記錄裝置具有下面的問題。常規(guī)磁頭裝置的安裝結(jié)構(gòu)是一個(gè)懸臂梁結(jié)構(gòu)，基板109作為樞軸。因此如果例如在垂直方向(即磁盤102的厚度方向)向它施加沖擊，則產(chǎn)生以滑塊110作為質(zhì)點(diǎn)的環(huán)繞基板109的旋轉(zhuǎn)力矩(或扭矩)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的力超過滑塊110的壓力負(fù)載時(shí)，滑塊110會(huì)從磁盤102的表面脫離一段時(shí)間，然后撞擊磁盤102的表面。這會(huì)損壞滑塊110自身，或者在磁盤102的表面上產(chǎn)生裂紋，從而損害已經(jīng)寫上的數(shù)據(jù)。
另一方面，這樣調(diào)節(jié)該裝置，由形成在負(fù)載梁108的跟部側(cè)端(即在與基板109的邊界處)的片簧部分產(chǎn)生環(huán)繞基板109的對(duì)于滑塊110的壓力負(fù)載。因此需要在負(fù)載梁108中形成具有不同性質(zhì)的兩個(gè)不同的部分(即片簧部分和一個(gè)剛性本體部分)，即負(fù)載梁108的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這是另一個(gè)問題。此外，形成片簧部分要求在負(fù)載梁上進(jìn)行高精度彎曲加工，并在加工后檢測(cè)，這增加了制造工藝的數(shù)量。這也是一個(gè)問題。
已經(jīng)提出了多種技術(shù)來消除上述問題。例如，日本專利申請(qǐng)公開No.9-82052中公開了一種結(jié)構(gòu)，設(shè)有一個(gè)從在其相對(duì)端安裝有一個(gè)滑塊的負(fù)載梁伸出的第二負(fù)載梁，和一個(gè)設(shè)在該第二負(fù)載梁上的加載部件，使由于沖擊產(chǎn)生的加速度中心與滑塊的旋轉(zhuǎn)中心相一致。
另一個(gè)文件，日本專利申請(qǐng)公開No.8-102159中公開了一種結(jié)構(gòu)，其中懸伸部的一個(gè)自由端部可與設(shè)置于一個(gè)底座或蓋上的銷狀突起接觸。此外，日本專利申請(qǐng)公開No.2001-57032中公開了一種設(shè)有一個(gè)限制器的結(jié)構(gòu)，該限制器成形為從一部分底座部分的伸出部，用于安裝一個(gè)懸伸部，以限制負(fù)載梁的可移動(dòng)范圍，從而防止由于沖擊造成損壞。日本專利申請(qǐng)公開No.102159中公開的懸伸部適于起到與上述負(fù)載梁具有相似的作用的功能，于是能夠使裝設(shè)在其自由端的磁頭相對(duì)磁盤表面偏置。
但在日本專利申請(qǐng)公開No.9-82052中公開的結(jié)構(gòu)中，施加到滑塊上的負(fù)載是由設(shè)置于負(fù)載梁中的一個(gè)彈簧偏壓而給出的。因此需要在負(fù)載梁上進(jìn)行高精度彎曲加工。此外，由于在機(jī)構(gòu)的中間部分存在一個(gè)彈簧機(jī)構(gòu)，難以防止由于由施加到負(fù)載梁上的加速度產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩而產(chǎn)生的取向改變。另一方面，日本專利申請(qǐng)公開No.8-102159中公開的結(jié)構(gòu)僅提供了針對(duì)在磁頭裝置位于運(yùn)送區(qū)域中的狀態(tài)下(即磁盤不工作的狀態(tài)下)施加的沖擊的對(duì)策，但沒有提供任何針對(duì)在磁頭裝置位于數(shù)據(jù)區(qū)域中的情況下(即磁盤工作的狀態(tài)下)施加的沖擊的對(duì)策。此外，在日本專利申請(qǐng)公開No.2001-57032中公開的結(jié)構(gòu)中，除了裝設(shè)有用于限制負(fù)載梁的可移動(dòng)范圍的限制器之外，施加到滑塊上的負(fù)載是由設(shè)置于負(fù)載梁中的彈簧偏壓所給的。因此如日本專利申請(qǐng)公開No.9-82052中所公開結(jié)構(gòu)的情況那樣，需要在負(fù)載梁上進(jìn)行高精度彎曲加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題作出的。本發(fā)明的目的是要提高在工作狀態(tài)和不工作狀態(tài)(或休止?fàn)顟B(tài))磁記錄裝置的耐沖擊性，并提供一種磁頭裝置，磁頭支承機(jī)構(gòu)和磁記錄裝置，其中能夠易于以高精度設(shè)置壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置、磁頭支承機(jī)構(gòu)和磁記錄裝置是基于這樣一種概念開發(fā)的，即如果負(fù)載梁作為一整體看作為一個(gè)剛體，在負(fù)載梁和安裝部件之間裝設(shè)一彈簧結(jié)構(gòu)，并通過支承作為平衡支點(diǎn)的負(fù)載梁的質(zhì)心構(gòu)成平衡結(jié)構(gòu)，則即使在垂直方向施加沖擊，負(fù)載梁也不會(huì)圍繞平衡支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這與由彈簧懸掛重量的降低相組合有利于提高耐沖擊性。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置包括安裝有一滑塊的一負(fù)載梁，裝在負(fù)載梁上的一可彈性變形部分，使得圍繞可彈性變形部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及從負(fù)載梁突出的一突起，適于起到作為負(fù)載產(chǎn)生部分的作用，其中通過施加到突起頂部的壓力設(shè)置滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明另一方式的磁頭裝置包括安裝有一滑塊的一負(fù)載梁，裝在負(fù)載梁上的一可彈性變形部分，以便圍繞可彈性變形部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及從負(fù)載梁突出的一突起，適于起到作為負(fù)載產(chǎn)生部分的作用，其中突起適與負(fù)載梁的一平衡支點(diǎn)重合，并且通過施加到突起頂部的壓力設(shè)置滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的更具體方式，提供了一種磁頭裝置，包括適于安裝在磁頭臂上的一基板，從基板延伸出的一負(fù)載梁，安裝到負(fù)載梁的滑塊，裝設(shè)在基板與負(fù)載梁之間的一可彈性變形部分，以便圍繞可彈性變形部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及從負(fù)載梁突出的一突起，適于起到作為負(fù)載產(chǎn)生部分的作用，其中突起適與負(fù)載梁的一平衡支點(diǎn)重合，壓力負(fù)載通過滑塊施加到記錄媒體表面，并且通過施加到突起頂部的壓力設(shè)置滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
上述從負(fù)載梁突出的突起最好適于設(shè)置圍繞所述突起的這樣一個(gè)限制區(qū)域，使得當(dāng)預(yù)定值范圍內(nèi)的沖擊在垂直方向施加到所述負(fù)載梁時(shí)，所述負(fù)載梁的形變將保持在彈性形變范圍內(nèi)。此外，最好通過振動(dòng)阻尼材料制成的靜重獲得平衡。靜重可由樹脂制成。負(fù)載梁也可由樹脂制成。在這種情形下，用于負(fù)載梁的樹脂最好是導(dǎo)電樹脂，使得負(fù)載梁與外部部件電接觸。另外一方式是，樹脂可具有在其上形成的導(dǎo)電涂層，使得負(fù)載梁將通過導(dǎo)電涂層與外部部件電接觸。
以在記錄媒體徑向方向上可擺動(dòng)的方式支承的磁頭臂具有一加強(qiáng)板，按以下方式垂直安裝到磁頭臂上，即使得它在磁頭臂的擺動(dòng)范圍內(nèi)不與記錄媒體發(fā)生干擾。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)包括一磁頭裝置，該裝置包含一基板和從基板延伸出的一負(fù)載梁，安裝在基板上的一磁頭臂，安裝在負(fù)載梁上的滑塊，一個(gè)裝設(shè)在基板與負(fù)載梁之間的可彈性變形部分，該可彈性變形部分是柔性的，以使圍繞可彈性變形部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，從負(fù)載梁突出的突起，適于作為負(fù)載產(chǎn)生部分，其中壓力負(fù)載通過滑塊施加到記錄媒體表面，并且由施加到突起頂部的壓力設(shè)置滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明另一方式的磁頭支承機(jī)構(gòu)包括一磁頭裝置，該裝置包含一基板和從基板延伸的一負(fù)載梁，安裝在基板的一磁頭臂，安裝在負(fù)載梁的滑塊，一個(gè)裝設(shè)在基板與負(fù)載梁之間的可彈性變形部分，該可彈性變形部分是柔性的，以便圍繞可彈性變形部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，從負(fù)載梁突出的一突起，適于作為負(fù)載產(chǎn)生部分，其中使突起適與負(fù)載梁的平衡支點(diǎn)重合，壓力負(fù)載通過滑塊施加到記錄媒體表面，并且由施加到突起頂部的壓力設(shè)置滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。最好使上述從負(fù)載梁突出的突起適于設(shè)置圍繞突起的這樣一個(gè)限制區(qū)域，使得當(dāng)預(yù)定值范圍內(nèi)的沖擊在垂直方向施加到所述負(fù)載梁時(shí)，所述負(fù)載梁的形變將保持在彈性形變范圍內(nèi)。
此外，最好通過振動(dòng)阻尼材料制成的靜重獲得平衡。靜重可由樹脂制成。負(fù)載梁也可由樹脂制成。在這種情形下，用于負(fù)載梁的樹脂最好是導(dǎo)電樹脂，使得負(fù)載梁與外部部件電接觸。另外，樹脂可具有在其上形成的導(dǎo)電涂層，使得負(fù)載梁將通過導(dǎo)電涂層與外部部件電接觸。
以在記錄媒體徑向方向上可擺動(dòng)的方式支承的磁頭臂，具有一加強(qiáng)板，按以下方式垂直安裝到磁頭臂上，即使得它在磁頭臂的擺動(dòng)范圍內(nèi)不與記錄媒體發(fā)生干擾。
根據(jù)本發(fā)明另一方式的磁頭支承機(jī)構(gòu)包括一支承臂，可在記錄媒體徑向及垂直于記錄媒體記錄表面的方向以軸承部分為樞軸而擺動(dòng)，在支承臂一端安裝在支承臂下表面的一磁頭，裝設(shè)在支承臂上用于向記錄媒體方向?qū)χС斜劢o予偏置力的彈性裝置，以及從支承臂突出的適于與軸承部分點(diǎn)接觸的一突起，其中支承臂適于在與記錄媒體垂直方向上擺動(dòng)，以突起部分頂部和軸承部分彼此接觸的一點(diǎn)為平衡支點(diǎn)。從臂突出的突起最好設(shè)置這樣一個(gè)圍繞突起的限制區(qū)域，使得當(dāng)預(yù)定值范圍內(nèi)的沖擊在垂直方向施加到支承臂時(shí)，突起附近中部分的形變將保持在彈性形變范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種磁記錄裝置，裝有根據(jù)本發(fā)明上述方式任何之一的磁頭裝置或磁頭支承機(jī)構(gòu)。
在以上說明中，術(shù)語(yǔ)“浮動(dòng)結(jié)構(gòu)”是指這樣一種結(jié)構(gòu)，其中負(fù)載梁和基極不是由一剛體連接，使得能夠防止施加到基板的沖擊被直接傳送到負(fù)載梁。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，在負(fù)載梁上裝設(shè)可彈性形變部分，負(fù)載梁上安裝有滑塊且負(fù)載梁的重量對(duì)于從負(fù)載梁突出的突起平衡。(可通過向負(fù)載梁在與滑塊位置相對(duì)的位置安裝靜重而獲得重量平衡)。使用上述結(jié)構(gòu)，其中負(fù)載梁通過可彈性形變部分由浮動(dòng)結(jié)構(gòu)支承，進(jìn)一步與負(fù)載梁可圍繞在其上形成突起形式的一支點(diǎn)擺動(dòng)的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，即使向負(fù)載梁施加沖擊，也能夠防止圍繞突起(或負(fù)載產(chǎn)生部分)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。這樣，滑塊將不會(huì)由于這種旋轉(zhuǎn)力而從記錄媒體上脫離。因而，能夠防止滑塊與記錄媒體碰撞而損壞媒體，或防止磁頭裝置本身被沖擊損壞。進(jìn)而，由于作為負(fù)載產(chǎn)生部分的突起是從負(fù)載梁上突出的，突起的頂部處于與外部部件點(diǎn)接觸。因而，施加到突起頂部的壓力將通過突起的展寬部分(即有加大的直徑的部分)分布或分散在負(fù)載梁上。因而，將不向負(fù)載梁的局部區(qū)域施加集中的負(fù)載，于是，能夠防止負(fù)載梁的變形。在裝備有根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置或磁頭支承機(jī)構(gòu)的磁記錄裝置中，一般設(shè)置一極限沖擊值。當(dāng)對(duì)應(yīng)于極限值的沖擊通過突起施加到負(fù)載梁時(shí)，沖擊力將立即在圍繞突起的部分施加到負(fù)載梁(即突起的周圍部分)。在這種情形下，如果加大突起部分的直徑，接受沖擊的限制區(qū)域被加大，使得能夠降低由沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力。這樣，能夠把應(yīng)力限制在只引起組成負(fù)載梁的材料彈性形變的范圍內(nèi)。因而，負(fù)載梁能夠保持穩(wěn)定性能而不會(huì)變形。就此來說，用于降低應(yīng)力的手段(換言之，用于加大限制區(qū)域的手段)不限于突起的周圍部分的加大。通過形成多個(gè)突起或通過將加大突起部分及增加突起相組合可減小限制區(qū)域。
負(fù)載梁將圍繞彈性形變部分由施到在負(fù)載梁上形成的突起的外部壓力而轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。因而，能夠通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)量來設(shè)置(或確定)滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。由于壓力負(fù)載是由負(fù)載梁的旋轉(zhuǎn)量這樣確定的，因而能夠產(chǎn)生精確的壓力負(fù)載并抑制壓力負(fù)載中的變化。此外，由于不需要在負(fù)載梁上形成為向負(fù)載梁提供壓力負(fù)載的彈性彎曲，所以，能夠省略用于加工負(fù)載梁的高精度彎曲工藝或用于測(cè)量彈簧負(fù)載的檢查工藝。因而，顯然能夠簡(jiǎn)化裝置的制造工藝。
使用負(fù)載梁通過可彈性變形部分連接到基板的結(jié)構(gòu)，磁頭裝置能夠構(gòu)成為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，而無(wú)需把整個(gè)的磁頭支承機(jī)構(gòu)或整個(gè)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(包括磁頭臂VCM等)構(gòu)成為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)。因而降低了裝在可彈性變形部分之下部分的重量或質(zhì)量(即由彈簧懸掛的質(zhì)量降低)。重量降低結(jié)果是提高了耐沖擊性。
此外，使用在磁頭臂上形成的突出面的結(jié)構(gòu)，當(dāng)負(fù)載梁上的突出面和突起彼此接觸時(shí)，負(fù)載梁圍繞可彈性變形部分旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于突起的高度的量。因而，通過控制突起的高度能夠獲得壓力負(fù)載而不會(huì)在各產(chǎn)品之間有變化。
可通過向負(fù)載梁添加靜重和/或形成用于降低重量的孔，使負(fù)載梁相對(duì)于突起重量平衡。當(dāng)靜重加到負(fù)載梁時(shí)，最好使用諸如振動(dòng)抑制鋼板等振動(dòng)阻尼部件作為靜重。在這種情形下，能夠按需要降低負(fù)載梁的自然諧振頻率(所謂諧振點(diǎn))的峰值。因而，可提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在本發(fā)明中，負(fù)載梁可被設(shè)計(jì)為不需要具有彈性部分的一種結(jié)構(gòu)，因而負(fù)載梁能夠由各種材料制成，換言之，負(fù)載梁的材料不限于傳統(tǒng)的金屬材料，諸如不銹鋼，負(fù)載梁可由樹脂制成。使用由樹脂制成的負(fù)載梁，與由金屬材料制成的傳統(tǒng)的負(fù)載梁相比能夠大大降低重量。換言之，可彈性變形部分之下裝設(shè)的部分的重量或質(zhì)量隨著使用由樹脂制成的負(fù)載梁而降低(即由彈簧懸掛的質(zhì)量降低)。重量的這一降低進(jìn)而提高了耐沖擊性。
如果用于負(fù)載梁的樹脂是導(dǎo)電樹脂，則能夠使磁記錄裝置的負(fù)載梁、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和基底側(cè)的電位彼此相等。因而，能夠防止在負(fù)載梁上發(fā)生靜電放電。這樣，能夠防止靜電損壞磁頭裝置。通過在樹脂表面形成導(dǎo)電涂層而不是使用導(dǎo)電樹脂，也可實(shí)現(xiàn)相同的效果。就其低的體電阻而言，導(dǎo)電涂層最好是金屬涂層。顯然，導(dǎo)電樹脂與導(dǎo)電涂層的組合將實(shí)現(xiàn)更好的效果。
在磁記錄裝置中使用上述磁頭裝置或執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在工作狀態(tài)和不工作狀態(tài)，不論磁記錄裝置的尺寸如何，都能夠提高磁記錄裝置的耐沖擊性。因而，能夠提高磁記錄裝置的可靠性。
如果在安裝有磁頭和彈性裝置的支承臂的樞軸中心附近形成一突起，且使突起與一軸承點(diǎn)接觸，則將實(shí)現(xiàn)以突起作為平衡支點(diǎn)的一種平衡結(jié)構(gòu)，于是即使在垂直方向施加了沖擊，也不會(huì)發(fā)生支承臂的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因而，能夠提高耐沖擊性。于是，使用在支承臂上形成突起且突起的頂部適于與軸承部分點(diǎn)接觸的結(jié)構(gòu)，防止了沖擊力的集中負(fù)載施加到支承臂，因而能夠防止支承臂的變形。此外，通過加大從支承臂突出的突起的直徑，或增加突起的數(shù)目，加大了接受沖擊的限制區(qū)域，因而能夠降低沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力。這樣，能夠?qū)?yīng)力限制在只引起組成負(fù)載梁的材料的彈性變形的范圍內(nèi)。因而，負(fù)載梁能夠保持穩(wěn)定的性能而沒有變形。
應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)“磁頭裝置”是指包含滑塊和負(fù)載梁的磁頭萬(wàn)向節(jié)組件(HGA)形式的裝置，同時(shí)術(shù)語(yǔ)“磁頭支承機(jī)構(gòu)”是指包含磁頭裝置和磁頭臂(及基板)的結(jié)構(gòu)。術(shù)語(yǔ)“基板”是指附加到磁頭臂的部分。基板可以是分開的部件或整體形成。
從以下詳細(xì)的描述和附圖本發(fā)明其它的特征和目的將顯而易見。


圖1是一側(cè)視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁頭支承機(jī)構(gòu)的操作原理。
圖2是一平面視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁頭支承機(jī)構(gòu)的操作原理。
圖3是一透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁頭支承機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
圖4是一分解透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁頭支承機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
圖5是一側(cè)視圖，表示圍繞根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁頭支承機(jī)構(gòu)的軸承的部分。
圖6是一平面視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭裝置的結(jié)構(gòu)。
圖7是一圖示，表示如何由施加到突出面的壓力擺動(dòng)負(fù)載梁。
圖8是一分解透視圖，表示磁頭裝置和磁頭臂如何彼此相連接。
圖9是一前視圖，表示通過向磁頭臂安裝磁頭裝置形成的磁頭支承機(jī)構(gòu)。
圖10的圖示表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭裝置如何與記錄媒體組合，該圖表示組裝之前的狀態(tài)。
圖11的圖示表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭裝置如何與記錄媒體組合，該圖表示組裝之后的狀態(tài)。
圖12是一平面圖，表示裝有根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭或磁頭支承機(jī)構(gòu)的磁記錄裝置。
圖13是沿圖12的線13-13所取的剖視圖。
圖14是一示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭裝置的耐沖擊能力。
圖15是一分解視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭支承結(jié)構(gòu)的一種改型。
圖16是一側(cè)視圖，表示安裝有加強(qiáng)板的臂組件。
圖17是一平面圖，表示安裝有加強(qiáng)板的臂組件。
圖18的圖示表示包含多個(gè)安裝有加強(qiáng)板的磁頭的臂組件。
圖19的圖示表示附加有加強(qiáng)板包含單個(gè)磁頭的臂組件。
圖20是表示磁頭支承機(jī)構(gòu)的一側(cè)視圖。
圖21是表示磁頭支承機(jī)構(gòu)部件的一分解視圖。
圖22是表示圖21部分的放大視圖。
圖23是表示磁頭臂和負(fù)載梁連接的透視圖。
圖24是一前視圖，表示組合在一起的磁頭裝置與磁頭臂。
圖25是后視圖，表示組合在一起的磁頭裝置與磁頭臂。
圖26的圖示表示使用沖壓加工形成突起的過程。
圖27的圖示表示通過使上沖模與下沖模適配以形成突起的過程。
圖28的圖示表示通過使上沖模與下沖模適配以形成突起的過程。
圖29的圖示表示通過蝕刻形成突起的過程。
圖30的圖示表示通過蝕刻形成突起的過程。
圖31的圖示表示通過蝕刻形成突起的過程。
圖32的圖示表示傳統(tǒng)的磁記錄裝置的輪廓。
圖33的圖示示意表示磁頭裝置如何與磁盤組合。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖具體說明根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置，磁頭支承機(jī)構(gòu)與磁記錄裝置的特定實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)首先，將結(jié)合作為第一實(shí)施例的磁記錄裝置形式的例子，說明根據(jù)本發(fā)明磁頭支承機(jī)構(gòu)的工作原理。
圖1是一側(cè)視圖，示意表示磁頭支承機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)，其用來表示根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)的工作原理。圖2是表示這一結(jié)構(gòu)的平面圖。
參見圖1和2中所示的結(jié)構(gòu)，支承臂2裝有具有磁轉(zhuǎn)換元件(未示出)的滑塊1?；瑝K1安裝在支承臂一端的下表面。如圖中所示，支承臂2在其另一端被固定在片簧件4的一個(gè)端部。片簧件4的另一端部通過彈簧固定件5固定在樞轉(zhuǎn)軸承11(圖2中未示出)。
這樣，支承臂2以彈性的方式通過片簧件4被支承在樞轉(zhuǎn)軸承11上。
支承臂2有一對(duì)突起11a和11b(后者在圖1中未示出)從其突出。突起11a和11b的頂部與樞轉(zhuǎn)軸承11在點(diǎn)Pa和Pb接觸，使得支承臂2的一端由片簧件4產(chǎn)生的彈性力偏向磁記錄媒體12，從而在每一接觸點(diǎn)Pa和Pb處產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。支承臂2的構(gòu)成使其在不存在磁記錄媒體12時(shí)，由片簧件4的形變帶入由圖1中虛線所示的位置。
從支承臂2突出的突起11a和11b是這樣排布的，它們與支承臂2在垂直于支承臂在磁記錄媒體12的徑向方向擺動(dòng)的中心軸的方向、垂直于支承臂2的縱向方向并通過擺動(dòng)的中心軸的直線上接觸。
當(dāng)磁記錄裝置工作時(shí)，即當(dāng)滑塊1在磁記錄媒體12上浮動(dòng)時(shí)，滑塊1上的負(fù)載由指向磁記錄媒體12方向的壓縮應(yīng)力產(chǎn)生，支承臂2的突起11a和11b從樞轉(zhuǎn)軸承11接受該應(yīng)力。
使用上述磁頭軸承機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，能夠以高硬度的材料構(gòu)成支承臂2。因而，在從樞轉(zhuǎn)軸承11到支承臂的突起11a和11b，以及從突起11a和11b到滑塊安裝在支承臂2的區(qū)域的所有區(qū)域，能夠用高硬度材料構(gòu)成磁頭支承機(jī)構(gòu)。
如果支承臂2由高硬度材料構(gòu)成，能夠使支承臂2的諧振頻率很高。這時(shí)，不再產(chǎn)生傳統(tǒng)上相關(guān)的振動(dòng)方式，因而不再需要穩(wěn)定操作。于是，支承臂2的擺動(dòng)和定位能夠快速進(jìn)行，故能夠提高磁記錄裝置的訪問速度。
在上述結(jié)構(gòu)中，作為彈性裝置的片簧件4不是裝在支承臂2的結(jié)構(gòu)中，而是作為分開的部件與支承臂2獨(dú)立裝設(shè)。因而，能夠通過改變片簧件4的厚度、材料或其它性質(zhì)有選擇地確定強(qiáng)度和彈簧常數(shù)。
此外，能夠提供一穩(wěn)定的磁頭支承機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在受到外部沖擊時(shí)幾乎不會(huì)振動(dòng)，即通過按其使用條件下的結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)磁頭支承機(jī)構(gòu)，使得由片簧件4支承的部分的質(zhì)心位置(例如在由音圈電機(jī)執(zhí)行擺動(dòng)的情形下，支承臂2與音圈及附加在其上的音圈支架的質(zhì)心位置)與支承臂2在磁記錄媒體12徑向擺動(dòng)的軸線與支承臂2在垂直于記錄媒體12的記錄面方向的擺動(dòng)軸線交叉點(diǎn)重合，換言之，該方式是，所述質(zhì)心對(duì)于水平面的位置，與點(diǎn)Pa和Pb之間的線段的中點(diǎn)P基本上重合，在此樞轉(zhuǎn)軸承11與支承臂2的突起11a和11b彼此貼合(即如圖2所示，點(diǎn)P與點(diǎn)Pa之間的距離等于點(diǎn)P與點(diǎn)Pb之間的距離，即距離L)。雖然當(dāng)滿足以上條件時(shí)，磁頭支承機(jī)構(gòu)的耐沖擊性將最大化，但質(zhì)心的位置實(shí)際上可能有某種程度的位移。
進(jìn)而，如圖1中所示，當(dāng)滑塊1由萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)13通過在支承臂2一端的底面上形成的凹坑14支承時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的磁頭支承機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠在磁記錄裝置工作狀態(tài)下，跟隨的滑塊1在相對(duì)于磁記錄媒體12的滾動(dòng)和顛簸方向的不希望振動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)能夠滿足彼此沖突的要求，即滑塊1負(fù)載的增加，結(jié)構(gòu)靈活性的提高和剛性的提高。這些要求的解決方案是作為功能彼此獨(dú)立的不同組件實(shí)現(xiàn)的。因而，能夠使磁頭支承機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并能夠極大增加設(shè)計(jì)的自由度。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)，不需要用于形成片簧部分高精度的加工(諸如彎曲)。因而，與傳統(tǒng)的磁頭支承機(jī)構(gòu)相比，該磁頭支承機(jī)構(gòu)能夠易于生產(chǎn)。
以下，參照?qǐng)D1和2說明根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)的操作。
如前所述，當(dāng)磁記錄媒體12不工作時(shí)，滑塊1和磁記錄媒體12彼此接觸且不工作。當(dāng)在記錄或復(fù)制操作中磁記錄媒體12開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊1開始飛行且片簧件4變形，于是通過使支承臂2處于圖1中實(shí)線描繪的狀態(tài)進(jìn)行磁記錄或復(fù)制，其中在磁頭與磁記錄媒體12之間保持一固定的間隙。
在這種情形下，由片簧部分生成的用于向圖1中虛線描繪的位置轉(zhuǎn)動(dòng)支承臂2反作用力，給出施加到滑塊1的負(fù)載。
通過改變片簧件4的材料或厚度，支承臂2的突起11a和11b的高度，或作為支承臂2與片簧件4的連接部分的支承臂2與圖1中所示的點(diǎn)G之間的位置關(guān)系，能夠改變這一負(fù)載。
例如，使用由高硬度和大厚度材料制成的片簧件4，向滑塊1施加大的負(fù)載。此外，還能夠通過把支承臂2的突起11a和11b的高度加大，或如圖1所示通過使支承臂2與片簧件4連接位置G靠近點(diǎn)P，而向滑塊1施加大的負(fù)載。
(第二實(shí)施例)以下將作為第二實(shí)施例描述根據(jù)本發(fā)明的磁記錄裝置的磁頭支承機(jī)構(gòu)，其中實(shí)現(xiàn)了結(jié)合第一實(shí)施例描述的操作原理。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)的一透視圖。圖4是表示該磁頭支承機(jī)構(gòu)的一分解圖。圖5是表示圍繞該磁頭支承機(jī)構(gòu)軸承部分的側(cè)視圖。
如圖3和4所示，磁頭支承機(jī)構(gòu)9通過連接基本為環(huán)形的片簧件4與彈簧固定件5，并且連接片簧部分與支承臂2構(gòu)成。支承臂2連接到安裝有音圈3的線圈支架8，使得支承臂2可在磁記錄媒體12徑向方向上擺動(dòng)。這些部件與樞轉(zhuǎn)軸承11一起保持在軸承部分10和一螺帽6之間。
如圖5所示，磁頭支承機(jī)構(gòu)9的整體通過其軸使用軸承部分10上的安裝螺紋件7固定到基板15上。
以下，將參照?qǐng)D5對(duì)各部件如何彼此連接作出具體說明。首先，片簧件4的上表面與支承臂2的下表面在圖5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸右側(cè)部分連接。在左側(cè)部分，與樞轉(zhuǎn)軸承11的突緣11c一同，在軸承部分10與螺帽6之間固定片簧件4和彈簧固定件5。支承臂2構(gòu)成為固定在線圈支架8上。
使用上述結(jié)構(gòu)，使片簧件4變形彎曲到兩層中，使得實(shí)現(xiàn)支承臂被彈性支承的一種結(jié)構(gòu)。
軸承部分10容納一軸承件，使得支承臂2能夠在磁記錄媒體徑向方向擺動(dòng)(或在樞轉(zhuǎn))，從而把裝在支承臂2一端下表面上的磁頭帶到希望的位置。
突起11a和11b是這樣裝設(shè)在支承臂2上的，即使得它們?cè)诖怪庇谳S承部分10軸向和垂直于支承臂縱向，并在磁記錄媒體徑向方向通過軸承部分樞軸運(yùn)動(dòng)中心的線上與樞轉(zhuǎn)軸承11接觸。
支承臂2的突起11a和11b裝設(shè)在相對(duì)于支承臂2縱向中心線對(duì)稱的位置。這對(duì)突起11a和11b適于與樞轉(zhuǎn)軸承11接觸(點(diǎn)接觸)，使得支承臂2被其反作用力向下壓。
此外，能夠提供一種在受到外部沖擊時(shí)幾乎沒有振動(dòng)的穩(wěn)定的磁頭支承機(jī)構(gòu)，這是通過按以下方式設(shè)計(jì)磁頭支承機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，即由片簧部分支承的部分的質(zhì)心位置(即帶有線圈和附加在其上的線圈支架的支承臂2的位置)，與點(diǎn)Pa和Pb之間線段的中點(diǎn)P重合，在該點(diǎn)樞轉(zhuǎn)軸承11和支承臂2的突起11a和11b彼此貼合(如圖2中所示，點(diǎn)P和點(diǎn)Pa之間的距離與點(diǎn)P和點(diǎn)Pb之間的距離相等，即距離L)。雖然當(dāng)以上條件滿足時(shí)，磁頭支承機(jī)構(gòu)的耐沖擊性將最大化，但質(zhì)心的位置實(shí)際上有某種程度的位移。
此外，磁頭支承機(jī)構(gòu)9可設(shè)計(jì)為考慮滑塊1及萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的重量，使得支承臂2與音圈3，線圈支架8，滑塊1及安裝在其上的萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的質(zhì)心位置，將在水平面上與點(diǎn)P的位置基本重合。
參見各標(biāo)號(hào)，支承臂2形成為由諸如不銹鋼(例如SUS304)金屬制成的整體部件，厚度為64μm。支承臂2可通過蝕刻或沖壓加工形成。
使用這種支承臂2，能夠?qū)⒅C振頻率從傳統(tǒng)的支承臂中大約為2kHz提高到高達(dá)10kHz。因而，與傳統(tǒng)的裝置相比，能夠提供增加磁頭支承機(jī)構(gòu)擺動(dòng)速度并增加訪問速度的磁記錄裝置。
為了提高相對(duì)于縱向方向支承臂2的剛性，在圖3中所示的支承臂2的前端部分區(qū)域C中，在垂直于磁記錄媒體記錄面的方向形成高度為0.2mm的彎曲部分。
參見圖4，滑塊1由萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)13通過一凹坑(未示出)支承，使得它能夠在滾動(dòng)和顛簸方向傾斜?；瑝K1在其與磁記錄媒體12相對(duì)側(cè)裝有磁轉(zhuǎn)換元件。
彈簧固定件5作為由諸如不銹鋼(例如SUS304)厚度為0.1mm的金屬制成的部件形成。片簧件4作為由諸如不銹鋼(例如SUS304)厚度為0.38μm的金屬制成的部件形成。這些部件可通過蝕刻或沖壓加工生產(chǎn)。
線圈支架8作為由諸如鋁或PPS(聚苯硫醚)厚度為0.3mm的金屬制成的部件形成。當(dāng)使用鋁時(shí)，線圈支架8可通過模鑄造或沖壓加工生產(chǎn)，而當(dāng)使用PPS時(shí)，可通過已知的樹脂模塑法生產(chǎn)。
部件的結(jié)合可通過已知的方法諸如點(diǎn)焊，超聲波焊和激光焊等進(jìn)行。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明中，對(duì)制造每一部件的過程或?qū)τ诮Y(jié)合部件的過程沒有限制。
使用上述的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種磁頭支承機(jī)構(gòu)，其中能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合第一實(shí)施例已描述的原理。
通過磁頭支承機(jī)構(gòu)9的上述結(jié)構(gòu)，支承臂2能夠以支承臂上的突起11a和11b為支點(diǎn)，在垂直于磁記錄媒體記錄面的方向自由擺動(dòng)，即支承臂2能夠以在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中還不可能的新的方式操作。
具體來說，在傳統(tǒng)的CSS(接觸啟停)磁記錄裝置中，無(wú)法在上下方向自由移動(dòng)支承臂2。于是，必須使CSS區(qū)域的表面比數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域的表面更粗糙，以防止當(dāng)裝置不工作時(shí)滑塊附著在磁記錄媒體表面。然而，在根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)中，能夠使用某些已知的手段使支承臂2上下移動(dòng)，并當(dāng)磁記錄裝置不工作時(shí)，能夠保持支承臂稍微離開磁記錄媒體12。因而，對(duì)于在磁記錄媒體上的磁頭不必提供諸如CSS區(qū)域這樣的安全地帶。
另一方面，在使用L/UL(加載/卸載)系統(tǒng)的磁記錄裝置的情形下，通過使用根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)，當(dāng)磁記錄裝置不工作時(shí)，還能夠保持支承臂2稍微離開磁記錄媒體12。因而，能夠把傳統(tǒng)裝置中為允許磁頭加載和卸載而提供的磁記錄媒體上的浪費(fèi)的面積降低到最小。
雖然以上說明是針對(duì)使用磁頭的磁記錄裝置中磁頭支承機(jī)構(gòu)的形式的本發(fā)明的一實(shí)施例的，但根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)還能夠用作為非接觸磁盤記錄/復(fù)制裝置的磁頭支承機(jī)構(gòu)，諸如光盤裝置和磁光盤裝置等，以達(dá)到類似于上述的先進(jìn)效果。
在上述的第一和第二實(shí)施例中，形成從支承臂2突出的所述突起11a和11b，并使其與作為軸承部分的一部件的板狀樞轉(zhuǎn)軸承11點(diǎn)接觸。這一結(jié)構(gòu)與在樞轉(zhuǎn)軸承上提供突起部分的結(jié)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。為了降低重量或就磁記錄裝置厚度方向空間限制而言，支承臂2一般使用薄板制成。因而，如果在樞轉(zhuǎn)軸承11上形成突起部分，則突起將與支承臂2點(diǎn)接觸，且沖擊力將集中在由薄板制成的支承臂上，使得能夠在支承臂中產(chǎn)生諸如變形這樣的缺陷。然而，在根據(jù)第一和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，在支承臂上提供突起部分，且突起部分是從支承臂突出的突起的形式。因而，支承臂限制區(qū)域增加。因而，沖擊力將由突起部分的周圍中的部分接受，使得應(yīng)力將被降低，并能夠防止在支承臂中產(chǎn)生諸如變形之類的缺陷。
雖然在上述的實(shí)施例中，兩個(gè)突起11a和11b在支承臂的寬度方向并排形成，突起部分的數(shù)目不限于兩個(gè)，而是突起部分的數(shù)目可以增加。此外，突起部分的形狀可從半球形修改為例如半圓柱形。以增加限制區(qū)域。與此相關(guān)，在以下第三實(shí)施例的說明中將描述突起部分是如何形成的。
(第三實(shí)施例)
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁頭裝置結(jié)構(gòu)的平面視圖。如圖6所示，根據(jù)第三實(shí)施例的磁頭裝置20有一負(fù)載梁22，其外形如同一等腰三角形。在負(fù)載梁22的內(nèi)部，具有一基本板24，其功能是作為安裝在磁頭臂的安裝部分(這將在稍后說明)。
負(fù)載梁22可以通過沖壓或蝕刻一薄金屬板制成。更具體來說，薄金屬板是非磁性不銹鋼片(例如奧氏體不銹鋼片)。對(duì)應(yīng)于等腰三角形兩個(gè)等邊的負(fù)載梁22的邊緣形成為彎曲部分26。通過以一定角度彎曲負(fù)載梁22的邊緣，或把邊緣彎曲為半球形(即半圓柱形)而形成每一彎曲部分26。通過提供彎曲部分26，能夠保證對(duì)于負(fù)載梁22縱向的剛性。
在右和左邊緣處形成的彎曲部分26之間負(fù)載梁22的中心處，形成一倒U形切口28(圖6中)。由切口28圍繞的舌片適作為上述的基板24。
基板24與負(fù)載梁22之間的邊界部分(即沿著圖1和2中線30的部分)作為可彈性變形部分起到懸臂片簧部分32的作用。從負(fù)載梁22的線30的上或下稍微偏移的位置，有一對(duì)從負(fù)載梁22突出的突起34。這樣，在基板24固定之后，在突起34的頂部受到磁頭裝置20的外部施加的壓力時(shí)，負(fù)載梁22能夠擺動(dòng)或繞線30樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載梁22響應(yīng)壓力的施加的擺動(dòng)示于圖7。
在負(fù)載梁22的末端部分(即圖6中上端部)，通過萬(wàn)向節(jié)(未示出)安裝有一滑塊36(參見圖3)，其中組裝有用于執(zhí)行記錄媒體寫/讀的元件。
圖8是一分解圖，表示磁頭裝置與磁頭臂如何彼此相關(guān)組合。圖9是通過把磁頭裝置安裝到磁頭臂上形成的磁頭支承機(jī)構(gòu)的一前視圖。
如圖8和9所示，在安裝了磁頭裝置20的磁頭臂38的末端部分，裝有一板安裝面40，基板24固定在其上。板安裝面的尺寸基本上與磁頭裝置20中的基板24的尺寸相同。磁頭臂38有一凹陷42形成在板安裝面40的外圍。凹陷42有足夠?qū)挾纫匀菁{負(fù)載梁22的寬度，使得當(dāng)磁頭裝置20與記錄媒體組合時(shí)，防止負(fù)載梁22的后端部分妨礙磁頭臂38。如果浮動(dòng)狀態(tài)的磁頭裝置不阻礙加載，則凹陷42可省略。
在磁頭臂38的表面，在比板安裝面40更靠近末端的位置還裝有一對(duì)突出面44，適與突起34接觸。當(dāng)基板24與板安裝面40對(duì)齊時(shí)，在負(fù)載梁22上形成的突起34與突出面44對(duì)齊，使得突出面壓靠突起的頂部。
磁頭臂38設(shè)有一中心孔46，其中容納軸承和線圈48以組成配置在中心孔46的后側(cè)的VCM(即音圈電機(jī))。磁頭臂38能夠圍繞中心孔46擺動(dòng)向線圈48提供電力。希望包含磁頭裝置20、磁頭臂38和音圈48的磁頭支承機(jī)構(gòu)50相對(duì)于中心孔46是平衡的，以便盡量減小外部擾動(dòng)的影響。
圖10和11是表示根據(jù)本實(shí)施例的磁頭裝置如何與記錄媒體組合的圖示。
如圖10中所示，根據(jù)第三實(shí)施例的磁頭裝置20通過點(diǎn)焊或其它安裝工藝首先固定到磁頭臂38。當(dāng)磁頭裝置20固定到磁頭臂38時(shí)，突出面44對(duì)(圖10和11中未示出)壓靠負(fù)載梁22的突起34，以引起負(fù)載梁22擺動(dòng)，使得滑塊36相對(duì)于記錄媒體52降低。這一過程中，負(fù)載梁22能夠擺動(dòng)而不會(huì)被彎曲，因?yàn)橛稍趦蛇吘壧幮纬傻膹澢糠?6(圖10和11中未示出)保證了剛性。即使負(fù)載梁22由于突出面44施加的壓力而擺動(dòng)，由于在安裝面40的后側(cè)(圖10和11中未示出)有在磁頭臂38上形成的凹陷42，負(fù)載梁22的后端不會(huì)妨礙磁頭臂38。(換言之，根據(jù)負(fù)載梁22的傾斜凹陷42應(yīng)形成有足夠的深度以防止干擾)。因而，能夠防止由部件干擾產(chǎn)生灰塵。
如圖中所示，在磁頭固定到磁頭臂38之后，負(fù)載梁22借助于一夾具而擺動(dòng)，使得滑塊36到達(dá)高于記錄媒體52表面的位置，并然后滑塊36落到(加載到)記錄媒體52的表面。圖11示出這一狀態(tài)的裝置。在圖6所示的狀態(tài)中，滿足以下的條件，其中A表示從產(chǎn)生負(fù)載的突起34的頂部到片簧與負(fù)載梁的結(jié)合部的距離，B表示從突起34的頂部到滑塊36的距離，F(xiàn)1表示片簧的上拉力，F(xiàn)2表示由記錄媒體52向滑塊36施加的反作用力(由于忽略變形可能有損失)F1·A＝F2·B(條件表達(dá)式1)換言之，由壓力產(chǎn)生的圍繞突起34的力矩等于由反作用產(chǎn)生的力矩。因而影響滑塊浮動(dòng)特性的記錄媒體52的反作用力能夠通過調(diào)節(jié)突起34的高度來設(shè)置或調(diào)節(jié)。
圖12是一平面圖，表示裝有根據(jù)本發(fā)明的磁頭或磁頭支承機(jī)構(gòu)的磁記錄裝置。圖13是沿圖12中線13-13所取一剖視圖。
這些圖中所示的磁記錄裝置的顯著特征在于磁頭支承結(jié)構(gòu)50及其周邊結(jié)構(gòu)，且裝置的其它部件諸如用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)記錄媒體52的主軸電機(jī)與傳統(tǒng)裝置相同。因而，具有改進(jìn)的耐沖擊性的磁記錄裝置54，只是通過用磁頭支承結(jié)構(gòu)50代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
圖14是一示意圖，表示根據(jù)第三實(shí)施例的磁頭裝置的耐沖擊性。
如圖14所示，磁頭臂38和負(fù)載梁22通過彈性可變形部分56連接，且磁頭臂38的突出面60受到負(fù)載梁22上的接觸部分58的壓力。磁頭裝置20的重量的相對(duì)于突起部分58平衡。如圖14所示，重量的平衡可通過調(diào)節(jié)負(fù)載梁22上可彈性變形部分56和/或負(fù)載梁22上在與滑塊36相對(duì)的位置附加的靜重62而實(shí)現(xiàn)。此外，如果靜重62由振動(dòng)阻尼部件(或阻尼器)制成，則相對(duì)于磁頭裝置20能夠降低諧振的峰值，從而穩(wěn)定磁記錄裝置54的控制系統(tǒng)(用于定位等)。
由于磁頭裝置20相對(duì)于突起部分58的平衡的重量，即使沖擊以圖14所示的箭頭方向施加到該裝置，在負(fù)載梁22中也不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力。這樣，當(dāng)施加強(qiáng)力沖擊時(shí)，可防止滑塊36從記錄媒體52表面脫離。因而，能夠消除諸如滑塊36中組合的元件的損壞，或由與滑塊36的碰撞形成的記錄媒體52上的缺陷等不利的影響。
在根據(jù)這一實(shí)施例的裝置中，由于只有負(fù)載梁22和安裝在其上的部件(即滑塊36和靜重62)通過可彈性變形部分56構(gòu)成為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，因而由彈簧懸掛在可彈性變形部分56下方的質(zhì)量(即負(fù)載梁22與安裝在其上的總質(zhì)量)將降低。設(shè)W是由可彈性變形部分56懸掛的負(fù)載梁22和安裝在其上的部分的質(zhì)量，F(xiàn)s是由接觸部分58施加到負(fù)載梁22的壓力，且a是負(fù)載梁22及安裝在其上的部件中產(chǎn)生的沖擊加速度，則滿足以下關(guān)系Fs＝W·a(條件表達(dá)式2)本發(fā)明人通過計(jì)算估計(jì)出由本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的耐沖擊性的改進(jìn)程度。假設(shè)質(zhì)量W＝30mg(毫克)及Fs＝120g(克)，則以上關(guān)系如下120＝0.03·a，因而a＝4000這意味著，只要沖擊加速度小于4000G，就能夠防止負(fù)載梁22脫離負(fù)載突起44，因而能夠防止滑塊36從記錄媒體脫離及與其碰撞。這樣，與傳統(tǒng)裝置相比能夠大大提高耐沖擊性。此外，根據(jù)本實(shí)施例的磁頭裝置20的耐沖擊性不依賴于磁頭臂長(zhǎng)度，即它不依賴于記錄媒體52的尺寸。
負(fù)載梁22的材料不限于上述薄金屬板，也可使用其它材料，只要保證剛性即可。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，樹脂也可用作為負(fù)載梁22的材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)上使用的不銹鋼金屬片薄板。樹脂用于負(fù)載梁22，由彈簧懸掛的質(zhì)量將進(jìn)一步降低，因而能夠進(jìn)而改進(jìn)耐沖擊性。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，就它們防止ESD(即靜電放電)能力來看，適用于負(fù)載梁22的樹脂是有導(dǎo)電性的液晶聚合物樹脂或PPS樹脂。希望這些樹脂的比體電阻小于105Ωcm。
如果在負(fù)載梁22注塑之后，通過電鍍等在其表面形成金屬涂層，使得其電位總保持與磁頭臂38的電位相等，甚至沒有導(dǎo)電性的樹脂也可有效使用。
圖15是一分解圖，表示根據(jù)第三實(shí)施例的磁頭裝置的一種改型。在圖15中，與上述實(shí)施例中有相同功能的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
在圖15所示的改型結(jié)構(gòu)中，切口和彈簧部分的取向相反，且突起部分34在基板的滑塊側(cè)上形成為對(duì)負(fù)載梁橫向延伸部件，其間有彈簧部分以產(chǎn)生負(fù)載。在這種情形下，關(guān)于負(fù)載梁34的質(zhì)心(或平衡支點(diǎn))適與突起部分34重合。在這一結(jié)構(gòu)中，只要滿足上述原理的條件，就可以提供必須的負(fù)載，且該結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊有良好的穩(wěn)定性。
如上所述，根據(jù)第三實(shí)施例的磁頭裝置、磁頭支承結(jié)構(gòu)及磁記錄裝置具有改進(jìn)的耐沖擊性，這不依賴于記錄媒體的尺寸或數(shù)目。
雖然實(shí)施例的上述說明是由CSS(接觸啟停)型磁記錄裝置54構(gòu)成的，但本發(fā)明不限于該類型的裝置。本發(fā)明還可用于傾斜負(fù)載型的裝置，其中在負(fù)載梁22的末端裝有一翼片，當(dāng)裝置不工作時(shí)允許滑塊從記錄媒體表面縮回。在傾斜負(fù)載型裝置中，當(dāng)裝置不工作時(shí)，滑塊停泊在斜面上，使得滑塊和記錄媒體受到保護(hù)，而當(dāng)裝置工作時(shí)，滑塊和記錄媒體受到根據(jù)該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的保護(hù)。因而，能夠大大提高磁記錄裝置的可靠性。
如上所述，為了實(shí)現(xiàn)在磁記錄媒體上的尋道操作，必須對(duì)磁頭萬(wàn)向節(jié)組件提供一支承件。稱作為臂的這一支承件，構(gòu)成為從樞轉(zhuǎn)軸承部分朝向媒體方向延伸的一部件。就磁記錄裝置內(nèi)部空間需求來看，支承臂一般由鋁或不銹鋼片制成的薄板構(gòu)成。然而，這種薄板沒有抵抗可能施加于它的沖擊的足夠的強(qiáng)度，因而當(dāng)由沖擊產(chǎn)生加速度時(shí)，支承臂可能在其自由端變形。這有時(shí)引起安裝在臂末端的磁頭組件毀壞。為了解決這一問題向包含一個(gè)或多個(gè)磁頭臂的磁頭臂組件安裝加強(qiáng)板(多)，以提高臂抵抗沖擊加速度的強(qiáng)度。加強(qiáng)板安裝在磁頭臂組件非朝向記錄媒體的一側(cè)，使得加強(qiáng)板垂直于臂組件那側(cè)延伸。
如上所述，在該磁頭裝置中，負(fù)載梁的平衡支點(diǎn)適與在負(fù)載梁上形成的突起重合。通過這一特性，磁頭本身的耐沖擊性已經(jīng)有提高。提供安裝在臂上的加強(qiáng)板對(duì)臂構(gòu)成一種肋結(jié)構(gòu)。這樣，能夠防止當(dāng)施加外部沖擊時(shí)磁頭裝置安裝部分發(fā)生變形。安裝有加強(qiáng)板70的臂72示于圖16到19。
上述的第三實(shí)施例中，在負(fù)載梁22上形成的突起34適與突出面44接觸。這一結(jié)構(gòu)與在突出面上具有突起的結(jié)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。
圖20到25是表示在負(fù)載梁上形成突起的優(yōu)點(diǎn)的圖示。圖20是磁頭支承機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。圖21是表示磁頭支承機(jī)構(gòu)部件的分解圖。圖22是表示圖21所示磁頭支承機(jī)構(gòu)一部分的放大視圖。圖23是表示磁頭臂與負(fù)載梁如何結(jié)合的透視圖。圖24是表示組合在一起的磁頭裝置和磁頭臂的前視圖。圖25是表示組合在一起的磁頭裝置與磁頭臂的后視圖。
負(fù)載梁22由金屬(具體來說，是非磁性不銹鋼(奧氏體等)薄板)制成的薄板通過沖壓或蝕刻加工制成。在這種負(fù)載梁中，如果在板安裝面40上形成突起，則突起將與負(fù)載梁22點(diǎn)接觸，因而當(dāng)施加沖擊力時(shí)，它將集中在由薄板制成的負(fù)載梁22上。因而，認(rèn)為負(fù)載梁可能變形。然而，在第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，突起34在負(fù)載梁22上是這樣形成的，它們是從負(fù)載梁22突出的。這樣，增加了負(fù)載梁的限制區(qū)域(參見圖20尺寸C)。于是，在突起的周邊受到?jīng)_擊力，使得應(yīng)力降低，并能夠防止發(fā)生諸如負(fù)載梁22的變形等損壞。雖然在上述第三實(shí)施例中，負(fù)載梁22上形成的突起34是一半球形或棒形的，但突起的形狀不限于這些。換言之，突起34的數(shù)目可增加，或突起的形狀可從半球形修改為例如半圓柱形(參見圖21和22)，以便增加限制區(qū)域。
通過比較突起在磁頭臂上形成的情形與突起在負(fù)載梁上形成的情形，本發(fā)明人估計(jì)了按本發(fā)明預(yù)期的應(yīng)力降低效果。根據(jù)由本發(fā)明人進(jìn)行的模擬分析，假設(shè)每一突起有內(nèi)徑為0.1mm的半球形，板厚度為40μm，且施加到突起的負(fù)載為1gf，在突起形成在負(fù)載梁上的結(jié)構(gòu)中最大應(yīng)力為2.488E+007(N/m2)，而在突起形成在負(fù)載梁相對(duì)面上的結(jié)構(gòu)中最大應(yīng)力為1.1236E+008(N/m2)。即應(yīng)力集中程度可降低大約22％。
以這一結(jié)果，應(yīng)當(dāng)能夠理解，當(dāng)負(fù)載集中在突起貼合的點(diǎn)時(shí)，應(yīng)力不是分布在大的面積上，而是集中在單個(gè)的位置。因而，當(dāng)施加沖擊時(shí)，這一差別的結(jié)果是塑性變形區(qū)域的差別，因而確認(rèn)了根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
以下將說明用于形成上述突起的過程。
圖26是表示使用沖壓加工形成突起的過程。如圖中所示，在用于在負(fù)載梁上形成突起34的過程中，首先通過蝕刻形成多個(gè)負(fù)載梁22的輪廓。然后其上已通過蝕刻形成有負(fù)載梁22輪廓的薄板74，安裝到下(或底)沖模76。下沖模76有在其上表面形成的上突部分80，用于形成突起34。上突部分80適與在上(頂)沖模78上形成的下凹部分82適配，其間是負(fù)載梁22以形成突起34。通過使上沖模78與下沖模76適配而形成突起34的過程示于圖27和28。使用這種沖壓工藝，通過改變上突部分80與下凹部分82的形狀，能夠根據(jù)要求形成各種形狀(例如半圓柱形)的突起34。
圖29到31是表示通過蝕刻形成突起的工藝過程。如這些圖中所示，上述的突起34不僅能夠通過沖壓加工形成，而且還能夠通過蝕刻形成。如圖29所示，在板上要形成每一突起34的位置處施加掩模。然后如圖30所示，通過蝕刻劑對(duì)板進(jìn)行蝕刻，直到突起形成有預(yù)定的高度為止。在通過蝕刻形成突起的情形下，應(yīng)當(dāng)在蝕刻之前考慮在蝕刻之后要獲得的負(fù)載梁22適當(dāng)?shù)暮穸葋泶_定板的厚度。當(dāng)蝕刻已經(jīng)進(jìn)行到突起34的高度時(shí)，清洗掉蝕刻劑停止蝕刻過程，去掉保持在突起34上的掩模84。一般來說，通過蝕刻形成的突起34有梯形，這種形狀也增加了負(fù)載梁22限制區(qū)域。因而，當(dāng)對(duì)其施加沖擊時(shí)，能夠防止負(fù)載梁發(fā)生塑性變形。
雖然上述形成突起34的過程是結(jié)合負(fù)載梁22說明的，但這些過程也可用于支承臂。此外，突起34不僅可通過使用蝕刻劑的濕法蝕刻工藝形成，而且還可用于干法蝕刻工藝形成。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置中，在安裝有滑塊的負(fù)載梁上形成彈性可形變部分，從而圍繞彈性可形變部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，作為負(fù)載產(chǎn)生部分的從負(fù)載梁突出的突起，適與圍繞負(fù)載梁的平衡支點(diǎn)重合，且滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載適于通過施加到突起頂部的壓力來設(shè)置。
此外，根據(jù)本發(fā)明的磁頭支承機(jī)構(gòu)構(gòu)成為這樣一種磁頭支承機(jī)構(gòu)，具有裝有基板和從基板延伸的負(fù)載梁的磁頭裝置，安裝到基板的磁頭臂，柔性地裝設(shè)在基板與負(fù)載梁之間的可彈性變形部分，從而圍繞所述可彈性變形部分形成允許所述負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及從作為載荷產(chǎn)生部分裝設(shè)的負(fù)載梁突出的一突起，其中突起適與負(fù)載梁的平衡支點(diǎn)重合。該磁頭支承機(jī)構(gòu)適于通過安裝在負(fù)載梁的滑塊向記錄媒體施以壓力負(fù)載，滑塊的壓力負(fù)載是通過從磁頭臂施加到突起的頂部的壓力設(shè)置的。根據(jù)本發(fā)明另一方式的磁頭支承機(jī)構(gòu)具有一個(gè)支承臂，該支承臂可在記錄媒體徑向及垂直于記錄媒體記錄面的方向以軸承部分為樞軸擺動(dòng)，一個(gè)磁頭，在支承臂一端安裝在支承臂下表面，彈性裝置，裝設(shè)在支承臂上用于在朝向記錄媒體方向向支承臂施加偏壓，以及一突起，從支承臂突出適與軸承部分的一部件點(diǎn)接觸，其中支承臂適于在垂直于記錄面的方向擺動(dòng)，以突起的頂部及軸承部分部件彼此接觸的點(diǎn)作為平衡支點(diǎn)。
使用上述結(jié)構(gòu)，能夠提高耐沖擊性，并使得易于以高精度對(duì)記錄媒體設(shè)置壓力負(fù)載。因而，改進(jìn)了磁記錄裝置的可靠性。此外，上述從負(fù)載梁或支承臂突出的突起增加了負(fù)載梁或支承臂上限制區(qū)域，于是能夠防止由沖擊引起的塑性形變。
權(quán)利要求
1.一種磁頭裝置，包括安裝有一滑塊的一負(fù)載梁；裝在所述負(fù)載梁上的一可彈性變形部分，使得圍繞所述可彈性變形部分形成允許所述負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；以及從所述負(fù)載梁突出的一突起，適于起到負(fù)載產(chǎn)生部分的作用；其中所述滑塊對(duì)記錄媒體的壓力負(fù)載通過施加到所述突起頂部的壓力設(shè)置。
2.一種磁頭裝置，包括安裝有一滑塊的一負(fù)載梁，裝在所述負(fù)載梁上的一可彈性變形部分，以便圍繞所述可彈性變形部分形成允許所述負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，以及從所述負(fù)載梁突出的一突起，適于起到負(fù)載產(chǎn)生部分的作用；其中所述突起適與所述負(fù)載梁的一平衡支點(diǎn)重合；并且通過施加到所述突起頂部的壓力來設(shè)置所述滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
3.一種磁頭裝置，包括適于安裝在磁頭臂上的一基板；從所述基板延伸出的一負(fù)載梁；安裝到所述負(fù)載梁的一滑塊；裝在所述基板與所述負(fù)載梁之間的一可彈性變形部分，以便圍繞所述可彈性變形部分形成允許所述負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；從所述負(fù)載梁突出的一突起，適于起到負(fù)載產(chǎn)生部分的作用；其中所述突起適與所述負(fù)載梁的一平衡支點(diǎn)重合；壓力負(fù)載通過所述滑塊施加到記錄媒體的表面；并且通過施加到所述突起頂部的壓力來設(shè)置所述滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任何之一的磁頭裝置，其中從所述負(fù)載梁突出的所述突起，設(shè)置圍繞所述突起這樣一個(gè)限制區(qū)域，使得當(dāng)預(yù)定值范圍內(nèi)的沖擊在垂直方向施加到所述負(fù)載梁時(shí)，所述負(fù)載梁的形變將保持在彈性形變范圍內(nèi)。
5.一種磁頭支承機(jī)構(gòu)，包括磁頭裝置，該裝置包含一基板和從基板延伸出的一負(fù)載梁；安裝在所述基板的一磁頭臂；安裝在所述負(fù)載梁的一滑塊；裝在所述基板與所述負(fù)載梁之間的一可彈性變形部分，所述可彈性變形部分是柔性的，使得圍繞所述可彈性變形部分形成允許所述負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；以及從所述負(fù)載梁突出的一突起，適于起到負(fù)載產(chǎn)生部分的作用；其中壓力負(fù)載通過所述滑塊施加到一記錄媒體的表面；并且由施加到所述突起頂部的壓力來設(shè)置所述滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
6.一種磁頭支承機(jī)構(gòu)，包括磁頭裝置，包含一基板和從基板延伸的一負(fù)載梁；安裝在所述基板的一磁頭臂；安裝在所述負(fù)載梁的一滑塊；一可彈性變形部分，裝設(shè)在所述基板與所述負(fù)載梁之間，所述可彈性變形部分是柔性的，使得圍繞所述可彈性變形部分形成允許所述負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；從所述負(fù)載梁突出的一突起，適于起到負(fù)載產(chǎn)生部分的作用；其中使所述突起適與所述負(fù)載梁的平衡支點(diǎn)重合；通過所述滑塊將一壓力負(fù)載施加到一記錄媒體的表面；以及由施加到所述突起頂部的壓力來設(shè)置所述滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
7.根據(jù)權(quán)力要求5或6的磁頭支承機(jī)構(gòu)，其中從所述負(fù)載梁突出的突起設(shè)置圍繞所述突起這樣一個(gè)限制區(qū)域，使得當(dāng)預(yù)定值范圍內(nèi)的沖擊在垂直方向施加到所述負(fù)載梁時(shí)，所述負(fù)載梁的形變將保持在彈性形變范圍內(nèi)。
8.一種磁頭支承機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)支承臂，可在記錄媒體徑向方向及垂直于記錄媒體記錄表面的方向以軸承部分為樞軸而擺動(dòng)；一磁頭，安裝在所述支承臂一端所述支承臂下表面；彈性裝置，裝設(shè)在所述支承臂上用于向所述記錄媒體方向?qū)λ鲋С斜凼┮云昧?；以及一個(gè)突起，從所述支承臂突出適與軸承部分點(diǎn)接觸；其中所述支承臂適于在與記錄表面垂直方向擺動(dòng)，以所述突起頂部和軸承的所述部分彼此接觸的一點(diǎn)為平衡支點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)力要求8的磁頭支承機(jī)構(gòu)，其中從所述臂突出的突起設(shè)置圍繞所述突起這樣一個(gè)限制區(qū)域，使得當(dāng)預(yù)定值范圍內(nèi)的沖擊在垂直方向施加到所述加支承臂時(shí)，所述突起附近中部分的形變將保持在彈性形變范圍內(nèi)。
10.一種磁記錄裝置，裝備有根據(jù)權(quán)力要求1到3任何之一的磁頭裝置。
11.一種磁記錄裝置，裝備有根據(jù)權(quán)力要求5，6和8任何之一的磁頭支承機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁頭裝置、磁頭支承機(jī)構(gòu)和磁記錄裝置。裝有一基板和滑塊的負(fù)載梁。一磁頭裝置通過基板固定在磁頭臂。在這種磁頭支承機(jī)構(gòu)中，一可彈性變形部分裝設(shè)在基板與負(fù)載梁之間。這樣圍繞可彈性變形部分形成允許負(fù)載梁擺動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)。從負(fù)載梁突出的一突起作為負(fù)載產(chǎn)生部分，適于與負(fù)載梁的一平衡支點(diǎn)重合，并且通過施加到突起頂部的壓力來設(shè)置滑塊壓靠記錄媒體的壓力負(fù)載。
文檔編號(hào)G11B21/21GK1480924SQ0314982
公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者本田隆, 和田健, 樋口嘉久, 栗原克樹, 桑島秀樹, 松岡薰, 久, 樹 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社, 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社