專利名稱：磁頭支撐單元以及包含它的驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及磁頭支撐單元，以及包含它的驅(qū)動(dòng)器。所發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器適用于例如將磁頭保持在記錄介質(zhì)外部的硬盤驅(qū)動(dòng)器(“HDD”)斜坡裝載單元。
背景技術(shù)：
隨著近年來(lái)例如互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域迅速的技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)有的電子信息內(nèi)容已經(jīng)有了爆炸性的增長(zhǎng)。因此，對(duì)以HDD為代表的大容量磁存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)大量信息提出了日益增加的要求。
與磁頭安裝在一起的滑塊浮動(dòng)在盤片上方用于在HDD中記錄和再現(xiàn)。對(duì)于盤片活動(dòng)和停止時(shí)滑塊與盤片之間的關(guān)系(被稱為接合)，有一種接觸啟動(dòng)停止(“CSS”)系統(tǒng)，其中當(dāng)盤片停止和開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滑塊接觸盤片；以及一種斜坡或動(dòng)態(tài)裝載系統(tǒng)，其中當(dāng)盤片停止時(shí)滑塊離開(kāi)盤片并由稱為斜坡的保持器保持。
但是，如果在停止和滑動(dòng)時(shí)摩擦增大，則CSS系統(tǒng)可能引起撞壞或損壞盤片。此外，由于滑塊可能粘到盤片上，所以CSS系統(tǒng)需要紋理化處理，該處理在盤片表面上形成細(xì)小的凸面或凹面以防止吸附。這種紋理化處理增加了成本，特別是由于最近更高記錄密度中滑塊的浮動(dòng)量減小，并且與之相關(guān)要求盤片表面平坦，所以處理變得困難了。
因此，斜坡裝載系統(tǒng)近來(lái)吸引了很多注意力。在斜坡裝載系統(tǒng)中，當(dāng)盤片開(kāi)始和停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滑塊與盤片之間是非接觸的，不引起摩擦，否則摩擦可能損壞盤片或它們之間的吸附。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是斜坡裝載系統(tǒng)無(wú)需紋理化處理并減小了磁頭浮動(dòng)量。在斜坡裝載系統(tǒng)中，在支撐滑塊的懸架的尖端處設(shè)置的升降臂在斜坡上的滑動(dòng)表面上滑動(dòng)，同時(shí)在將滑塊裝載到盤片上或從盤片卸載滑塊時(shí)以彈性力接觸斜坡。
在斜坡裝載系統(tǒng)中，斜坡從盤片外圓周上方凸出。如果沒(méi)有這種凸出，滑塊在裝載和卸載時(shí)會(huì)掉落在斜坡和盤片之間。另一方面，凸出量應(yīng)當(dāng)盡可能小，因?yàn)橥钩鰷p小了盤片上的記錄面積。雖然可以想像，帶有大傾斜角的凸出可能減小凸出量，但這種結(jié)構(gòu)在卸載過(guò)程中可能在升降臂與斜坡之間引起高速碰撞和損壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)代表性目標(biāo)是提供一種磁頭支撐單元及包含它的驅(qū)動(dòng)器，它們防止了斜坡和升降臂的損壞，并維持了記錄介質(zhì)上寬大的有效記錄面積。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的磁頭支撐單元包括用于在記錄介質(zhì)中記錄信息或從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)所述信息的磁頭，支撐所述磁頭的懸架，以及連接到所述懸架并在斜坡裝載單元的滑動(dòng)表面上滑動(dòng)的升降臂，在將所述磁頭裝載到所述記錄介質(zhì)上和從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)，所述斜坡裝載單元將所述磁頭保持在所述記錄介質(zhì)外部，其中，所述升降臂從與所述懸架的連接部分相對(duì)于所述記錄介質(zhì)的表面傾斜，所述升降臂與所述滑動(dòng)表面之間的接觸位置隨著所述懸架的運(yùn)動(dòng)而在所述升降臂上運(yùn)動(dòng)。根據(jù)這種磁頭支撐單元，當(dāng)適當(dāng)設(shè)置升降臂的傾斜角和滑動(dòng)表面的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以使斜坡裝載單元突出于記錄介質(zhì)上方的突出量比使用水平升降臂并將接觸位置固定在升降臂上的傳統(tǒng)斜坡裝載裝置更短。其結(jié)果是，更短的水平距離使得記錄介質(zhì)上由傾斜部分占據(jù)的記錄面積比傳統(tǒng)的更小。此外，磁頭可以更快地裝載到記錄介質(zhì)上和從記錄介質(zhì)卸載。
升降臂可以具有部分改變的傾斜角。這種結(jié)構(gòu)可以使突出量比傾斜角保持恒定的升降臂更短。例如，在升降臂剛接觸滑動(dòng)表面的位置處，升降臂的傾斜角大于從記錄介質(zhì)卸載磁頭時(shí)所述磁頭不能在記錄介質(zhì)上記錄信息或從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的位置處升降臂的傾斜角，例如0°。這種結(jié)構(gòu)不僅減小了卸載中當(dāng)升降臂接觸傾斜表面時(shí)的沖擊，而且減小了傾斜部分突出于記錄介質(zhì)上方的凸出量。例如，當(dāng)被投影到與所述傾斜部分的縱向平行的平面上時(shí)，所述升降臂形成直線、曲線或多個(gè)曲線的組合。優(yōu)選地，所述升降臂具有30°或更小的最大傾斜角。這是因?yàn)榇笥?0°的傾斜角需要更長(zhǎng)的升降臂，滑塊可能由于其振動(dòng)特性而產(chǎn)生振動(dòng)。
具有上述磁頭支撐單元的驅(qū)動(dòng)器，例如磁盤驅(qū)動(dòng)器和磁光盤驅(qū)動(dòng)器，構(gòu)成了本發(fā)明的另一個(gè)方面。在這種驅(qū)動(dòng)器中，例如，升降臂可以從懸架傾斜，使得升降臂朝向升降臂尖端的方向離開(kāi)(或者，在另一種實(shí)施例中是接近)記錄介質(zhì)，其中滑動(dòng)表面設(shè)置為使得在從記錄介質(zhì)卸載磁頭時(shí)，隨著懸架從升降臂剛接觸滑動(dòng)表面的位置朝向斜坡裝載單元運(yùn)動(dòng)，升降臂與滑動(dòng)表面之間的接觸位置在升降臂上朝向懸架(或者，在另外的實(shí)施例中是朝向升降臂尖端)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)下面參考附圖對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明，將更易于理解本發(fā)明的其他目的和進(jìn)一步的特征。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，作為一種示例性驅(qū)動(dòng)器的硬盤驅(qū)動(dòng)器(“HDD”)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是圖1所示HDD中滑塊的放大立體圖。
圖3是圖1所示HDD中斜坡裝載單元的放大立體圖。
圖4是圖1所示HDD中斜坡裝載單元的放大平面圖。
圖5是圖4所示斜坡裝載單元的變化的放大立體圖。
圖6是示出圖1所示斜坡、升降臂與滑塊之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖7是示出可以應(yīng)用到圖1所示HDD的升降臂與斜坡之間的位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖8是示出可以應(yīng)用到圖7所示升降臂的斜坡與托架軸之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖9是說(shuō)明當(dāng)圖7所示升降臂在圖8所示斜坡上順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)的操作的示意性截面圖。
圖10是示出圖7所示升降臂的變化與斜坡之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖11是示出圖10所示升降臂的變化與斜坡之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖12是示出可應(yīng)用到圖1所示HDD的斜坡與托架軸之間另一種位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖13是示出圖12所示斜坡與可應(yīng)用到斜坡的升降臂之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖14是示出圖13所示升降臂的變化與斜坡之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖15是示出圖14所示升降臂的變化與斜坡之間位置關(guān)系的示意性截面圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的斜坡的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的HDD 1進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，HDD 1包括在外殼12內(nèi)的作為記錄介質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)磁盤片13、主軸電機(jī)14、磁頭部分以及斜坡裝載電源100。這里圖1是HDD 1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面示意圖。在此實(shí)施例中磁盤片13的數(shù)目以一個(gè)為例。
外殼12由例如鋁模鑄件或不銹鋼制成，并具有長(zhǎng)方體形狀，用于密封其內(nèi)部空間的蓋子(未示出)耦合到其上。在此實(shí)施例中，每個(gè)磁盤片13具有例如100Gb/in2或更高的高記錄密度，并安裝在主軸電機(jī)14的主軸上。
主軸電機(jī)14使磁盤片13以例如10,000rpm的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并包括無(wú)刷直流電機(jī)(未示出)和作為其轉(zhuǎn)子部分的主軸。例如，當(dāng)使用兩個(gè)磁盤片13時(shí)，盤片、間隔片、盤片和夾板以此順序堆疊在主軸上，并由與主軸接合的螺栓固定。與此實(shí)施例不同，磁盤片13可以是帶有無(wú)中心孔的輪軸的盤片，主軸可以通過(guò)輪軸使盤片轉(zhuǎn)動(dòng)。
磁頭部分包括滑塊19和致動(dòng)器21，致動(dòng)器21用作對(duì)滑塊19進(jìn)行定位和驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
如圖2所示，滑塊19包括滑塊體22和磁頭器件內(nèi)置膜24，所述滑塊體22具有由Al2O3-TiC(Altic)制成的近似長(zhǎng)方體形狀，所述膜24與滑塊體22的氣體流出端結(jié)合并由Al2O3(氧化鋁)制成。膜24包括內(nèi)置的讀取/寫入磁頭23。這里，圖2是滑塊19的放大立體圖?；瑝K體22和磁頭器件內(nèi)置膜24限定了與介質(zhì)即磁盤片13相對(duì)的浮動(dòng)表面25，用于捕獲因轉(zhuǎn)動(dòng)磁盤片13而產(chǎn)生的氣流26。
一對(duì)軌27在浮動(dòng)表面25上從氣體流入端向氣體流出端延伸。所謂的氣浮支撐表面(下文中稱為“ABS”)28限定在每個(gè)軌27的頂面上。隨著氣流26的作用，在ABS 28處產(chǎn)生浮力。嵌入磁頭器件內(nèi)置膜24中的磁頭23暴露于ABS 28?；瑝K19的浮動(dòng)系統(tǒng)不限于這種形式，而是可以使用已知的動(dòng)壓潤(rùn)滑系統(tǒng)、已知的靜壓潤(rùn)滑系統(tǒng)、已知的壓電控制系統(tǒng)和任何其他已知的浮動(dòng)系統(tǒng)。如下所述，此實(shí)施例使用動(dòng)態(tài)或斜坡裝載系統(tǒng)，在盤片13停止前，所述斜坡裝載系統(tǒng)使滑塊19從盤片13離開(kāi)或卸載，以滑塊19與盤片13之間不接觸的方式將滑塊19保持在盤片13外部的斜坡裝載單元100上，并在運(yùn)行盤片13時(shí)將滑塊19從保持部分落到或裝載到盤片13上。
磁頭23包括磁阻(下文中稱為“MR”)/感應(yīng)復(fù)合磁頭，所述復(fù)合磁頭包括感應(yīng)磁頭器件和MR磁頭器件，所述感應(yīng)磁頭器件用于用導(dǎo)體線圈圖案(未示出)感生的磁場(chǎng)將二進(jìn)制信息寫入磁盤片13中，MR磁頭器件用于讀取根據(jù)磁盤片13產(chǎn)生的磁場(chǎng)改變的阻值作為二進(jìn)制信息改變。MR磁頭器件可以使用任何類型，例如既包括面內(nèi)電流(“CIP”)結(jié)構(gòu)又包括垂直于面的電流(“CPP”)結(jié)構(gòu)的巨磁阻(“GMR”)類型、隧道式磁阻(“TMR”)類型以及各向異性磁阻(“AMR”)類型。
返回圖1，致動(dòng)器21包括音圈電機(jī)(圖1中未示出)、支撐軸15和托架16。
所包括的音圈電機(jī)可以使用本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)，這里將略去其詳細(xì)說(shuō)明。例如，音圈電機(jī)包括固定到鐵片上的永久磁鐵以及固定到托架16上的移動(dòng)磁鐵，其中所述鐵片固定在外殼12中。支撐軸15插入托架16中的柱形空洞，并布置為使其在外殼12中垂直于圖1的紙面而延伸。
托架16包括剛性臂17和懸架18，所述剛性臂17可以繞支撐軸15轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)，所述懸架18連接到相應(yīng)臂17的尖端并從該臂17向前延伸。懸架18可以是例如由不銹鋼制成的Watlas型懸架，它使用萬(wàn)向彈簧(gimbal spring，未示出)將滑塊19和升降臂20以懸臂形式置于尖端。懸架18具有通過(guò)金絲球焊(“GBB”)連接到滑塊19的線路部分。圖1略去了線路部分。通過(guò)GBB連接在磁頭23與線路部分之間提供并輸出感知電流、讀入數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)。懸架18向滑塊19和升降臂20施加與磁盤片13表面相反的彈性力。
升降臂20沿懸架18的中心軸線從滑塊19向與支撐軸15相反的方向延伸，并可以與斜坡裝載單元100接合。升降臂20具有在滑動(dòng)表面160上滑動(dòng)的船形，這將在下面說(shuō)明，升降臂20例如與懸架18結(jié)合并由與懸架18相同的材料制成。升降臂20在斜坡裝載單元100上滑動(dòng)以裝載和卸載滑塊19。升降臂20在磁盤片13開(kāi)始驅(qū)動(dòng)后將滑塊19從斜坡裝載單元100裝載到磁盤片13上，并在磁盤片13停止驅(qū)動(dòng)前將滑塊19從磁盤片13卸載到斜坡裝載單元100以將滑塊19保持在斜坡裝載單元100上。
參考圖1、3和4，斜坡裝載單元100設(shè)在磁盤片13的外側(cè)或接近最外周處，并從盤片13部分凸出。這里，圖3和圖4是斜坡裝載單元100的放大立體圖和平面圖。出于對(duì)此實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的目的，討論的是在一個(gè)磁盤片13的兩側(cè)都使用斜坡裝載單元100，但是本發(fā)明不限于此實(shí)施例。
參考圖3和圖4，斜坡裝載單元100包括由螺釘固定到外殼12的底壁上的固定部分110和磁盤片13外部與固定部分110耦合的斜坡120。斜坡120包括與固定部分110耦合的基座122以及導(dǎo)向部分124，所述導(dǎo)向部分124對(duì)升降臂20進(jìn)行導(dǎo)向和保持并與升降臂20可滑動(dòng)地接觸。磁盤片13的外周部分插入導(dǎo)向部分124頂部的U形槽126。如圖9所示，下面將要說(shuō)明，升降臂20與斜坡120之間的接觸位置可以位于最接近升降臂20與懸架18之間連接部分的一側(cè)。圖4中的導(dǎo)向部分124可以具有圖4中的足夠?qū)挾取?br> 基座122包括防止振動(dòng)的升降臂20從保持部分140脫離的蓋片130，這將在下面進(jìn)行說(shuō)明。圖5所示的可替換實(shí)施例用蓋片130A替換了蓋片130，所述蓋片130A在滑動(dòng)表面160上方延伸，并防止升降臂20在凸出和凹陷的滑動(dòng)表面160上振動(dòng)和脫離滑動(dòng)表面160。因此，當(dāng)滑塊19被裝載到磁盤片13上方而升降臂20振動(dòng)時(shí)，斜坡裝載單元100可以防止滑塊19與磁盤片13碰撞。這里，圖5是圖4所示蓋片130一種變化的平面圖。
導(dǎo)向部分124包括保持部分140、滑動(dòng)部分150和壓板190。盡管在導(dǎo)引部分124的下部也形成有保持部分140和滑動(dòng)表面160并用于另一個(gè)升降臂(未示出)，但是為了敘述方便，只針對(duì)上部進(jìn)行說(shuō)明。
保持部分140是對(duì)支撐滑塊19的升降臂20進(jìn)行保持的凹陷。保持部分140是升降臂20在斜坡120中的原始位置。盡管在此實(shí)施例中保持部分140的凹陷形狀是在兩側(cè)略微張開(kāi)的U形，但是也可以使用其他形狀，例如V形。
滑動(dòng)部分150具有滑動(dòng)表面160，滑動(dòng)表面160布置的高度使升降臂20以預(yù)定的彈性力接觸滑動(dòng)表面160。如圖4所示，滑動(dòng)表面160具有對(duì)應(yīng)于升降臂20畫出的弧形軌跡的預(yù)定寬度弧形形狀，并包括平直部分162和傾斜部分164。當(dāng)導(dǎo)向部分124足夠?qū)挄r(shí)，滑動(dòng)部分150的形狀不限于弧形。平直部分162連接到保持部分140，并平行于磁盤片13的表面延伸。從平直部分162到磁盤片13傾斜的傾斜部分164部分凸出于磁盤片13上方。
現(xiàn)在將參考圖6，對(duì)斜坡120的升降臂20、滑塊19和滑動(dòng)表面160之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。這里，圖6是示出升降臂20、滑塊19和滑動(dòng)表面160之間位置關(guān)系的示意性截面圖。在圖6中，19-1到19-4表示滑塊19的位置，20-1到20-4表示升降臂20的位置。
當(dāng)滑塊19被裝載到盤片13上時(shí)，滑塊19以微小間隔浮在盤片13上方，升降臂20與盤片13表面間隔開(kāi)并位于預(yù)定高度的位置20-1處。
正在卸載的升降臂20首先在位置20-2處接觸傾斜部分164，而滑塊19同時(shí)位于位置19-2處。位置19-2與位置19-1離開(kāi)盤片13表面的高度相同。
隨著懸架18向盤片13的外周進(jìn)一步移動(dòng)，升降臂20沿傾斜部分164上升。此時(shí)，懸架18產(chǎn)生抬升力將滑塊19抬起，所述的力隨著升降臂20沿傾斜部分164爬高而增大。在升降臂20接觸傾斜部分164之后，當(dāng)升降臂20上升了預(yù)定的垂直距離V1時(shí)產(chǎn)生的力超過(guò)了壓力，所述壓力是相對(duì)于滑塊19的浮力而將滑塊19壓靠在盤片13的。其結(jié)果是，滑塊19與盤片13分離。此時(shí)升降臂20位于位置20-3處，同時(shí)滑塊19位于位置19-3處。
此后，升降臂20沿傾斜部分164進(jìn)一步上升，并移動(dòng)到平直部分162。此時(shí)升降臂20位于位置20-4處，同時(shí)滑塊19位于位置19-4處。
當(dāng)滑塊19接觸盤片13的外邊緣時(shí)，二者中至少一個(gè)受到損壞并使裝置的可靠性惡化。因此，升降臂20的位置20-2與位置20-3之間的水平距離H1必須小于升降臂20的位置20-2與盤片13的外邊緣部分之間的水平距離H2。當(dāng)傾斜部分164具有恒定傾斜角θ時(shí)，水平距離H1由垂直距離V1表示為H1＝V1/tanθ。傾斜部分164凸出于盤片13上方的凸出量取決于水平距離H1。凸出對(duì)于防止滑塊19和/或盤片13的損壞是必要的，但是減小了盤片13的記錄面積。因此，水平距離H1必須盡可能小以保持較小的凸出量。
在這方面，可以想到增大傾斜部分164的傾斜角θ，但是這樣可能在卸載時(shí)使升降臂20與傾斜部分164高速碰撞并使它們?cè)獾綋p壞。
在現(xiàn)有技術(shù)中，圖4中的滑動(dòng)表面160形成弧形，該弧形的中心位于軸15的中心處。當(dāng)升降臂20與斜坡120之間的接觸位置的軌跡投影到垂直于軸15的平面上時(shí)，投影的軌跡是弧形，其中心位于軸15中心處。升降臂20對(duì)于盤片13而言是水平的，即使當(dāng)懸架18移動(dòng)到盤片13的外周時(shí)，升降臂20與斜坡120之間的接觸位置也固定在升降臂20上。另一方面，在懸架18移動(dòng)到盤片13的外周時(shí)，本實(shí)施例使升降臂20與斜坡120之間的接觸位置可以移動(dòng)到升降臂20近軸的一側(cè)。為了實(shí)現(xiàn)這種動(dòng)作，本實(shí)施例更改了當(dāng)投影到垂直于軸15的平面上時(shí)升降臂20與斜坡120之間接觸位置的軌跡，使之離開(kāi)了中心位于軸15中心處的圓周。
現(xiàn)在將參考圖7到9，對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在此實(shí)施例中，如圖8所示，斜坡120的遠(yuǎn)心端朝向以軸15的中心為中心的圓周C內(nèi)部移動(dòng)了R1，當(dāng)投影到垂直于軸15的平面上時(shí)，升降臂20與斜坡120之間的接觸位置的軌跡從位置20-2偏移到中心位于軸15中心處的圓周內(nèi)部。此外，如圖9所示，此實(shí)施例中使升降臂20從近軸端朝盤片13表面的方向向上傾斜。最大傾斜角優(yōu)選為30°或更小，因?yàn)榇笥?0°的傾斜角需要更長(zhǎng)的升降臂20，并且滑塊19容易由于其振動(dòng)特性而振動(dòng)。這里，圖7是示出正在卸載時(shí)位于位置20-2處的升降臂20的示意性截面圖。圖7略去了圖2所示的基座122等。圖8是示出斜坡120與軸15之間關(guān)系的示意性平面圖。圖9是示出升降臂20與斜坡120之間接觸位置隨著升降臂20的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)的示意性截面圖。
如圖9所示，當(dāng)升降臂20從位置20-2向位置20-3運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜坡120與升降臂20之間的接觸位置從位置120-2移動(dòng)到位置120-3并下降垂直距離V2。如上所述，水平距離H1表示為H1＝V1/tanθ。當(dāng)考慮圖9所示的垂直距離V2時(shí)，水平距離H1成為(V1-V2)/tanθ，減小了V2/tanθ。滑塊19的垂直速度成為A·tanθ，其中A為卸載時(shí)磁頭的面內(nèi)速度。由于在此實(shí)施例中升降臂20是傾斜的，滑塊19的垂直速度比A·tanθ快。因此，斜坡120在盤片13上方的凸出量減小了，保持了盤片13寬大的有效記錄面積。
現(xiàn)在將參考圖10對(duì)本發(fā)明的另一種實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖10是位于位置20-2處的升降臂20的示意性截面圖。升降臂20A彎曲使得更接近升降臂20A尖端的部分升降臂20A離開(kāi)盤片13。位置20-2處的升降臂20A首先通過(guò)其尖端接觸斜坡120。隨著懸架18向盤片13的外周進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，接觸位置向升降臂20A的近軸端運(yùn)動(dòng)。由于與圖9中類似的操作，此布置減小了斜坡120在盤片13上方的凸出量，保持了盤片13寬大的有效記錄面積。
此實(shí)施例也可以使用帶有平直部分162但沒(méi)有傾斜部分164的斜坡120。隨著懸架18沿盤片13的外周方向運(yùn)動(dòng)，彎曲的升降臂20A接觸斜坡120并在其上移動(dòng)。此后，隨著懸架18沿盤片13的外周方向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，滑塊19可以從盤片13抬升。這種實(shí)施例無(wú)需斜坡120帶有應(yīng)當(dāng)精密形成的傾斜部分164，便于制造并降低了成本。
現(xiàn)在將參考圖11，對(duì)作為圖10變化的升降臂20B進(jìn)行說(shuō)明。這里，圖10是位置20-2處的升降臂20B的示意性截面圖。升降臂20B類似于升降臂20A的方面是升降臂20B彎曲使得更接近升降臂20B尖端的部分升降臂20B離開(kāi)盤片13，但是與升降臂20A不同的方面是升降臂20B的頂部平行于盤片13或者傾斜，使尖端略高。
由于升降臂20B在其平直或傾斜較緩的部分接觸斜坡120，接觸力更小，防止了當(dāng)升降臂20B在位置20-2接觸斜坡120時(shí)升降臂20B與斜坡120之間的損壞。此外，升降臂20B與斜坡120穩(wěn)定接觸并沿斜坡120向上運(yùn)動(dòng)，防止了斜坡120的初始的粘滑(stick slip)和偏向磨損，并提高了裝載和卸載的可靠性。而且，防止了磨損粉末落到盤片13上以及降低記錄和再現(xiàn)性能。
圖12是說(shuō)明本發(fā)明的另一種實(shí)施例的示意性平面圖。與圖8相反，此實(shí)施例將斜坡120的遠(yuǎn)心端向中心位于軸15處的圓周C外側(cè)移動(dòng)了R2，當(dāng)升降臂20與斜坡120之間接觸位置的軌跡投影到垂直于軸15的平面上時(shí)，該軌跡從位置20-2向中心位于軸15中心處的圓周外側(cè)移動(dòng)。此外，此實(shí)施例使升降臂20如圖13所示從近軸端朝向盤片13表面的方向向下傾斜。隨著懸架18向盤片13的外周運(yùn)動(dòng)，升降臂20C與斜坡120之間的接觸位置向升降臂的尖端運(yùn)動(dòng)。因此，此實(shí)施例也具有與圖9中類似的操作。
只要升降臂20與斜坡120之間的接觸位置軌跡象圖8和12所示那樣，則斜坡120自身可以位于中心位于軸15處的圓周C上。
現(xiàn)在將參考圖14對(duì)本發(fā)明的另一種實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖14是位置20-2處的升降臂20D的示意性截面圖。升降臂20D類似于升降臂20A操作。升降臂20D彎曲使得更接近升降臂20D尖端的部分升降臂20D接近盤片13。升降臂20D與盤片13之間的角度在與懸架18的連接側(cè)較小，該角度朝向其尖端而增大。斜坡120與升降臂20D之間的第一接觸位置位于升降臂20D與懸架18之間的連接側(cè)。隨著懸架18向盤片13外側(cè)進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，它逐漸移向其尖端側(cè)。這種布置減小了斜坡120在盤片13上方的凸出量，保持了盤片13寬大的有效記錄面積。
用于將滑塊19從盤片13抬升的一種可以想到的解決方案是增大升降臂20D的傾斜部分的傾斜角。但是，這可能使升降臂20D突然改變垂直速度，并增大升降臂20D剛接觸斜坡120時(shí)的沖擊。其結(jié)果是它們?nèi)菀自獾綋p壞。因此，減小升降臂20D的傾斜部分的傾斜角并向其頂部增大傾斜角的處理提高了可靠性。
圖15示出了作為升降臂20D變化的升降臂20E，升降臂20E的尖端彎曲使得其從盤片13向其尖端離開(kāi)，防止了由于與盤片13的距離減小而發(fā)生碰撞的可能性。
如上所述，升降臂20的傾斜角部分改變提高了斜坡120和升降臂20的可靠性。類似的效果也可以以如下方式獲得，即部分改變斜坡120的傾斜角，使該角度在升降臂20卸載中剛接觸斜坡120的位置處較小，之后可以增大該角度。如果當(dāng)升降臂20剛接觸斜坡120時(shí)，升降臂20的傾斜較緩的部分接觸斜坡120，則斜坡120不需要傾斜部分，并且便于制造。與之相反，不給升降臂20提供傾斜，則可以部分改變斜坡的傾斜以獲得類似效果。因此，即使提供給升降臂20的特征由提供給斜坡120的特征代替，也可以獲得類似效果。例如，如圖16所示，當(dāng)使升降臂20在接近位置20-2的區(qū)域H3中對(duì)盤片12是水平的，并使斜坡120的傾斜角在接近位置20-3的區(qū)域H4中比在區(qū)域H3中的更大時(shí)，可以獲得與上面的實(shí)施例中類似的效果。
在投影到平行于其縱向的平面上時(shí)，斜坡120和升降臂20的傾斜部分可以由直線、曲線或多個(gè)曲線的組合構(gòu)成。最大傾斜角優(yōu)選為50°或更小。通常的升降臂20寬度為0.307mm，外徑為0.2mm。斜坡120的傾斜部分164的傾斜角大于50°將由于與升降臂20的接觸而妨礙平穩(wěn)的裝載和卸載動(dòng)作。
從斜坡120凸出的壓板190具有棱柱形狀，并包括基本平行于磁盤片13表面的上表面和下表面。壓板190用于防止滑塊19的波動(dòng)。
HDD 1包括作為控制系統(tǒng)(未示出)的控制部分、接口、硬盤控制器(下文中稱為“HDC”)、寫入調(diào)制部分、讀取解調(diào)部分和磁頭IC?？刂撇糠指采w了任何處理器例如CPU和MPU而不論其名字，并對(duì)控制系統(tǒng)中的每個(gè)部分進(jìn)行控制。接口將HDD 1連接到外部裝置，例如作為主機(jī)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(下文中稱為“PC”)。HDC向控制部分發(fā)送已由讀取解調(diào)部分解調(diào)的數(shù)據(jù)，向?qū)懭胝{(diào)制部分發(fā)送數(shù)據(jù)?？刂撇糠只騂DC提供控制主軸電機(jī)14和致動(dòng)器21(中的電機(jī))的伺服控制。寫入調(diào)制部分調(diào)制數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)供給磁頭IC，所述數(shù)據(jù)是由主機(jī)通過(guò)接口供給并將要由感應(yīng)磁頭寫入到磁盤片13上的。讀取解調(diào)部分通過(guò)對(duì)MR磁頭器件從磁盤片13讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣將數(shù)據(jù)解調(diào)為原始信號(hào)。寫入調(diào)制部分和讀取解調(diào)部分可以認(rèn)為是一個(gè)信號(hào)處理部分。磁頭IC用作前置放大器。
在操作HDD 1時(shí)，控制部分(未示出)響應(yīng)于主機(jī)等的指令而驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)14并使盤片13轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，控制部分控制致動(dòng)器21并使托架16繞支撐軸15轉(zhuǎn)動(dòng)。一開(kāi)始，升降臂20由斜坡裝載單元100中的保持部分140保持，但是托架16的轉(zhuǎn)動(dòng)使升降臂20從保持部分140運(yùn)動(dòng)到滑動(dòng)表面160。
接下來(lái)，升降臂20通過(guò)滑動(dòng)表面160運(yùn)動(dòng)到盤片13，磁頭23查找到盤片13上的目標(biāo)磁道上。與磁盤片13的轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的氣流被引入盤片13與滑塊19之間，形成微小的氣體膜，從而產(chǎn)生浮力使滑塊19浮動(dòng)在盤片表面上方。另一方面，懸架18沿與滑塊19的浮力相反的方向?qū)椥粤κ┘恿Φ交瑝K19上。浮力和彈性力之間的平衡使滑塊19與盤片13間隔恒定的距離。
在寫入時(shí)，控制部分(未示出)通過(guò)接口從主機(jī)接收數(shù)據(jù)，選擇感應(yīng)磁頭器件并通過(guò)HDC將數(shù)據(jù)送往寫入調(diào)制部分。作為響應(yīng)，寫入調(diào)制部分調(diào)制數(shù)據(jù)，并將調(diào)制的數(shù)據(jù)發(fā)送到磁頭IC。磁頭IC放大調(diào)制的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)作為寫入電流供給感應(yīng)磁頭器件。因此，感應(yīng)磁頭器件將數(shù)據(jù)寫入到目標(biāo)磁道上。
在讀取時(shí)，控制部分(未示出)選擇MR磁頭器件，并通過(guò)HDC將預(yù)定的感知電流發(fā)送到感知電流控制部分。磁頭IC根據(jù)MR磁頭器件的電阻隨信號(hào)磁場(chǎng)的變化而放大數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)被供給讀取解調(diào)部分以解調(diào)為原始信號(hào)。被解調(diào)的信號(hào)通過(guò)HDC、控制部分和接口發(fā)送到主機(jī)(未示出)。
本實(shí)施例減小了斜坡120在盤片13上方的凸出量，并保持了寬大的有效記錄面積。
當(dāng)讀取和寫入結(jié)束時(shí)，控制部分控制致動(dòng)器21并使托架繞支撐軸15從磁盤片13上的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動(dòng)到外表面。因此，升降臂20將滑塊19從盤片13卸載。由于升降臂20和/或斜坡120的傾斜角調(diào)整過(guò)，在接觸時(shí)的沖擊與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的類似。此后，當(dāng)升降臂20沿滑動(dòng)表面160運(yùn)動(dòng)時(shí)，升降臂20與斜坡120的接觸位置運(yùn)動(dòng)，使滑塊19抬升?；瑝K19從盤片13上升的距離H1比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的距離要短。此后，升降臂20由保持部分140保持。蓋片130限制升降臂20在保持部分140中的垂直運(yùn)動(dòng)。壓板190面向懸架18的自由端，間距約為0.1mm，并限制懸架18的非正常波動(dòng)或滑塊19的非正常移動(dòng)。
控制部分(未示出)控制主軸電機(jī)14并停止磁盤片13的轉(zhuǎn)動(dòng)。與CSS系統(tǒng)不同，當(dāng)磁盤片13的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，由于沒(méi)有摩擦力施加到滑塊19，所以斜坡裝載系統(tǒng)不易造成撞擊。
此外，本發(fā)明不限于這些優(yōu)選實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)其進(jìn)行各種更改和變化。例如，保持部分140的數(shù)目和滑動(dòng)表面160的數(shù)目在斜坡裝載單元100中可以根據(jù)盤片13的數(shù)目和滑塊19的數(shù)目而變化。所發(fā)明的記錄介質(zhì)類型不限于磁盤片，本發(fā)明可以應(yīng)用于光盤。
因此，本發(fā)明可以提供斜坡裝載單元及包含它的驅(qū)動(dòng)器，它防止了斜坡和升降臂的損壞，并保持了記錄介質(zhì)上寬大的有效記錄面積。
本申請(qǐng)要求基于2005年5月31日提交的日本專利申請(qǐng)No.2005-160509的外國(guó)優(yōu)先權(quán)，因此其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用而結(jié)合于此，即使已完全在這里提出。
權(quán)利要求
1.一種磁頭支撐單元，包括用于在記錄介質(zhì)中記錄信息或從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)所述信息的磁頭；支撐所述磁頭的懸架；以及連接到所述懸架并在斜坡裝載單元的滑動(dòng)表面上滑動(dòng)的升降臂，在將所述磁頭裝載到所述記錄介質(zhì)上和從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)，所述斜坡裝載單元將所述磁頭保持在所述記錄介質(zhì)外部，其中，所述升降臂從與所述懸架的連接部分相對(duì)于所述記錄介質(zhì)的表面傾斜，所述升降臂與所述滑動(dòng)表面之間的接觸位置隨著所述懸架的運(yùn)動(dòng)而在所述升降臂上運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭支撐單元，其中，所述所述升降臂具有部分改變的傾斜角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭支撐單元，其中，在所述升降臂剛接觸所述滑動(dòng)表面的位置處所述升降臂的所述傾斜角大于從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)所述磁頭不能在所述記錄介質(zhì)中記錄信息或從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的位置處所述升降臂的所述傾斜角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭支撐單元，其中，所述升降臂在從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)所述升降臂剛接觸所述滑動(dòng)表面的位置處具有約0°的傾斜角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭支撐單元，其中，當(dāng)被投影到與所述傾斜部分的縱向平行的平面上時(shí)，所述升降臂形成直線、曲線或多個(gè)曲線的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭支撐單元，其中，所述升降臂具有30°或更小的最大傾斜角。
7.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭支撐單元的驅(qū)動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述升降臂從所述懸架傾斜，使得所述升降臂朝向所述升降臂的尖端的方向從所述記錄介質(zhì)離開(kāi)，并且其中，所述滑動(dòng)表面布置為使得從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)，隨著所述懸架從所述升降臂剛接觸所述滑動(dòng)表面的位置朝向所述斜坡裝載單元運(yùn)動(dòng)，所述升降臂與所述滑動(dòng)表面之間的接觸位置在所述升降臂上朝向所述懸架運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)器，其中，所述升降臂從所述懸架傾斜，使得所述升降臂朝向所述升降臂的尖端接近所述記錄介質(zhì)，并且其中，所述滑動(dòng)表面布置為使得從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)，隨著所述懸架從所述升降臂剛接觸所述滑動(dòng)表面的位置朝向所述斜坡裝載單元運(yùn)動(dòng)，所述升降臂與所述滑動(dòng)表面之間的接觸位置在所述升降臂上朝向所述升降臂的尖端運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁頭支撐單元，它包括用于在記錄介質(zhì)中記錄信息或從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)所述信息的磁頭、支撐所述磁頭的懸架、以及連接到所述懸架并在斜坡裝載單元的滑動(dòng)表面上滑動(dòng)的升降臂，在將所述磁頭裝載到所述記錄介質(zhì)上和從所述記錄介質(zhì)卸載所述磁頭時(shí)，所述斜坡裝載單元將所述磁頭保持在所述記錄介質(zhì)外部，其中，所述升降臂從與所述懸架的連接部分相對(duì)于所述記錄介質(zhì)的表面傾斜，所述升降臂與所述滑動(dòng)表面之間的接觸位置隨著所述懸架的運(yùn)動(dòng)而在所述升降臂上運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G11B21/12GK1873818SQ20061008301
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者大江健 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社