專(zhuān)利名稱(chēng)：頭滑動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種能被合并在諸如磁或光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之類(lèi)的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的頭滑動(dòng)器。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種裝在其氣墊表面上的低懸浮型頭滑動(dòng)器，該氣墊表面帶有多個(gè)用來(lái)防止其表面粘著到盤(pán)表面上的墊。
在裝有懸浮磁頭系統(tǒng)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的領(lǐng)域中，磁頭滑動(dòng)器的懸浮高度已經(jīng)顯著減小，以提高磁記錄介質(zhì)或磁盤(pán)的存儲(chǔ)密度，且減小磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的尺寸。隨著懸浮高度的減小，磁盤(pán)表面必須高度光滑，以避免磁頭滑動(dòng)器與旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)之間的接觸。然而，在接觸起停(CSS)型磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，當(dāng)提高磁盤(pán)表面的平滑度時(shí)，在磁盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)期間磁頭滑動(dòng)器可能粘著到磁盤(pán)上，并且可能妨礙磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的正常操作。
為了解決磁頭滑動(dòng)器的粘著問(wèn)題，已經(jīng)得知一種無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)和一種區(qū)域構(gòu)造介質(zhì)結(jié)構(gòu)。在無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)中，形成在磁頭滑動(dòng)器中用來(lái)產(chǎn)生懸浮力的氣墊表面(ABS)裝有從ABS伸出的多個(gè)墊，以防止后者的粘著。在區(qū)域構(gòu)造介質(zhì)結(jié)構(gòu)中，使在磁盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)期間把磁頭滑動(dòng)器置于其上的磁盤(pán)表面中的CSS區(qū)局部粗糙化。提供這些結(jié)構(gòu)，以減小磁頭滑動(dòng)器的ABS與磁盤(pán)表面的接觸面積，以便使其間的粘著或摩擦力最小。
在常規(guī)的磁頭滑動(dòng)器中，還已知在相鄰ABS的空氣引入端形成一個(gè)楔形表面以讓空氣流到ABS上，以便當(dāng)磁盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)建立磁盤(pán)的容易和快速懸浮。如果以上的無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)用于這樣一種帶有楔形表面的磁頭滑動(dòng)器，則磁頭滑動(dòng)器在磁盤(pán)剛開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之后的初始懸浮階段，可能產(chǎn)生滑動(dòng)器主體的顛簸運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磁頭滑動(dòng)器產(chǎn)生顛簸時(shí)，在ABS與楔形表面之間的相互接合處或過(guò)渡部分重復(fù)地與磁盤(pán)表面接觸，并且被諸如由磨損產(chǎn)生的粉末材料之類(lèi)的灰塵弄臟。結(jié)果，可能使磁頭磁盤(pán)界面(HDI)的可靠性降低。
從這種觀點(diǎn)出發(fā)，解決方案一直是在帶有楔形表面的磁頭滑動(dòng)器上形成粘著防止墊，其中至少一個(gè)墊在靠近空氣引入端形成，以便延伸過(guò)在ABS與楔形表面之間的相互接合處或過(guò)渡部分(見(jiàn)，例如，日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)(Kokai)No.9-293223(JP-A-9-293223))。在這種結(jié)構(gòu)中，在磁頭滑動(dòng)器處在其初始懸浮階段中的顛簸期間，靠近空氣引入端的墊與磁盤(pán)表面接觸，并且由此用來(lái)防止接合部分由于與磁盤(pán)表面接觸而被弄臟。
在帶有由相鄰空氣引入端提供的楔形表面的磁頭滑動(dòng)器中，楔形表面在通過(guò)例如離子切削或離子束刻蝕過(guò)程在滑動(dòng)器主體上形成ABS之前，通常由磨削之類(lèi)的機(jī)械加工過(guò)程形成。在這種情況下，加工的楔形表面往往在氣流方向上具有較大的尺寸公差，并且其公差基本上由于加工過(guò)程而在氣流方向上有楔形表面的基準(zhǔn)尺寸的百分之幾十的量級(jí)。然后，在形成楔形表面之后和在形成ABS之前，通過(guò)例如在加工楔形表面、和在以后階段形成ABS的表面部分上的希望位置處的離子切削或離子束刻蝕過(guò)程，形成上述的粘著防止墊。
在無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)中，當(dāng)粘著防止墊與磁盤(pán)的總接觸表面面積減小時(shí)，在滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間引起的粘著或摩擦力因而被降低。在這種情況下，在ABS與楔形表面之間的相互接合處或過(guò)渡部分，由于楔形表面的加工過(guò)程而引起的尺寸公差往往具有位置偏差。另一方面，粘著防止墊一般準(zhǔn)確地形成在磁頭滑動(dòng)器表面上的預(yù)定位置處，并且每個(gè)墊的位置偏差較小。因而，當(dāng)粘著防止墊形成時(shí)，在靠近空氣引入端的延伸過(guò)接合部分的墊表面，具備一般平行于ABS、且具有粘著防止效果的表面部分，并且表面部分的表面面積可能波動(dòng)。
結(jié)果，粘著防止墊與磁盤(pán)的總接觸面積可能波動(dòng)，并因而粘著力在滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間是不均勻的。就是說(shuō)，即使粘著防止墊準(zhǔn)確地形成在預(yù)定位置處，粘著防止墊與磁盤(pán)的總接觸面積也隨著加工楔形表面的尺寸減小而增大，這導(dǎo)致粘著力的增大，并因而可能干擾磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的正常操作。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種低懸浮型頭滑動(dòng)器，該頭滑動(dòng)器能解決上述問(wèn)題，并且因而能改進(jìn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種低懸浮型、采用無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)的頭滑動(dòng)器，該頭滑動(dòng)器能消除滑動(dòng)器與盤(pán)之間的粘著力的不均勻度或至少使其最小，并且還能防止在ABS與楔形表面之間的相互接合處或過(guò)渡部分被弄臟。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種其中包含有一個(gè)改進(jìn)頭滑動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器，以實(shí)現(xiàn)大容量和高密度性能。
按照本發(fā)明，提供了一種頭滑動(dòng)器，該頭滑動(dòng)器包括一個(gè)滑動(dòng)器主體，它具備一個(gè)布置在該滑動(dòng)器主體的一個(gè)表面中的氣墊表面、和一個(gè)在相鄰該氣墊表面的空氣引入端布置的楔形表面；至少一個(gè)第一墊，形成在氣墊表面上并且從其伸出，該至少一個(gè)第一墊在靠近氣墊表面與楔形表面之間的接合部分定位；及至少一個(gè)第二墊，形成在楔形表面上并且從其伸出，該至少一個(gè)第二墊在靠近接合部分而遠(yuǎn)離至少一個(gè)第一墊處定位。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳方面，第一墊與接合部分隔開(kāi)。
而且，在本發(fā)明一個(gè)最佳方面，第二墊與接合部分隔開(kāi)。
最好把氣流方向上第一墊與第二墊之間的距離，確定為楔形表面在氣流方向的尺寸公差的至少兩倍。
在這種布置中，尺寸公差可以是楔形表面在氣流方向的基準(zhǔn)尺寸的10％至30％。
多個(gè)第一墊可以相對(duì)于接合部分對(duì)著相應(yīng)的多個(gè)第二墊來(lái)布置。
頭滑動(dòng)器可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)形成在氣墊表面和楔形表面上并且從其伸出的第三墊，該至少一個(gè)第三墊延伸過(guò)接合部分。
至少一個(gè)第一墊可以相對(duì)于氣流方向布置在滑動(dòng)器主體的一側(cè)。
在這種布置中，至少一個(gè)第二墊可以相對(duì)于氣流方向布置在滑動(dòng)器主體的一側(cè)。
本發(fā)明還提供一個(gè)包括上述頭滑動(dòng)器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器可以進(jìn)一步包括一個(gè)具備盤(pán)表面上的局部粗糙區(qū)域的盤(pán)，其中相對(duì)于頭滑動(dòng)器的滑動(dòng)主體的一側(cè)的另一側(cè)是比前一側(cè)靠近局部粗糙區(qū)域定位的。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種頭滑動(dòng)器，該頭滑動(dòng)器包括一個(gè)滑動(dòng)器主體，具備一個(gè)布置在該滑動(dòng)器主體的一個(gè)表面中的氣墊表面、和一個(gè)在相鄰該氣墊表面的空氣引入端布置的楔形表面；及至少一個(gè)墊，形成在氣墊表面上并且從其伸出，該至少一個(gè)墊靠近氣墊表面與楔形表面之間的接合部分并在楔形表面外側(cè)定位，即使當(dāng)楔形表面具有在氣流方向的最大尺寸極限的大小時(shí)也是如此。
由如下聯(lián)系附圖的最佳實(shí)施例的描述，將使本發(fā)明的以上和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)變得更清楚，在附圖中

圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器的仰視圖；圖1B是圖1A的磁頭滑動(dòng)器的側(cè)視圖；圖2是圖1A的磁頭滑動(dòng)器的部分放大仰視圖；圖3是圖1A的磁頭滑動(dòng)器和磁盤(pán)的部分放大側(cè)視圖，表示磁頭滑動(dòng)器的尺寸和位置；圖4是圖1A的磁頭滑動(dòng)器的具體例子的仰視圖；圖5是圖1A的磁頭滑動(dòng)器的改進(jìn)的部分放大仰視圖，圖6是能利用圖1A的磁頭滑動(dòng)器的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的示意俯視圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器的仰視圖；圖7B是圖7A的磁頭滑動(dòng)器的側(cè)視圖；圖8是圖7A的磁頭滑動(dòng)器的改進(jìn)的部分放大仰視圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器的仰視圖；圖9B是圖9A的磁頭滑動(dòng)器的側(cè)視圖；圖10是圖1A的磁頭滑動(dòng)器的改進(jìn)的部分放大仰視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器的部分放大仰視圖。
現(xiàn)在參照附圖，其中相同或類(lèi)似的元件用相同的標(biāo)號(hào)指示，圖1A和1B示意地表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器10。磁頭滑動(dòng)器10包括一個(gè)在平面圖中一般為矩形形狀的滑動(dòng)器主體12、一對(duì)形成在滑動(dòng)器主體12的主要表面上用來(lái)產(chǎn)生懸浮力的空氣墊表面(ABS)14、及一對(duì)分別在相鄰滑動(dòng)器主體12上的ABS14的空氣引入端形成的用來(lái)便于氣流引入到ABS14上的楔形表面16。ABS14分別提供在兩個(gè)導(dǎo)軌18的表面上，導(dǎo)軌18通過(guò)例如離子切削或離子束刻蝕過(guò)程形成在滑動(dòng)器主體12的主要表面上。楔形表面16通過(guò)諸如磨削之類(lèi)的加工過(guò)程分別形成在導(dǎo)軌18上，與后者的空氣引入端相鄰。提供一個(gè)其中包括記錄/復(fù)制元件(未表示)的磁頭部分20，與ABS14的空氣排出端相鄰。
磁頭滑動(dòng)器10具有一種無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)，其中形成多個(gè)墊以在每個(gè)ABS14上的預(yù)定位置處伸出，用來(lái)防止ABS的粘著。磁頭滑動(dòng)器10的粘著防止墊包括一對(duì)“空氣引入側(cè)”墊24，如此布置從而每個(gè)ABS14一個(gè)，并且靠近相互接合ABS14和對(duì)應(yīng)楔形表面16的接合處或過(guò)渡部分22；及一對(duì)“空氣排出側(cè)”墊26，如此布置從而每個(gè)ABS14一個(gè)，并且向ABS14的空氣排出端遠(yuǎn)離相應(yīng)空氣引入側(cè)墊24?？諝庖雮?cè)墊24的每一個(gè)構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)第一墊。在說(shuō)明的實(shí)施例中，每個(gè)第一墊24向空氣排出端隔開(kāi)每個(gè)接合部分22。
磁頭滑動(dòng)器10還包括一對(duì)輔助墊28，如此布置從而每個(gè)楔形表面16一個(gè)，且靠近接合部分22，并且向ABS14的空氣引入端隔開(kāi)相應(yīng)第一墊24一個(gè)下述的預(yù)定距離。輔助墊28的每一個(gè)構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)第二墊。在說(shuō)明的實(shí)施例中，每個(gè)第二墊28向空氣引入端隔開(kāi)每個(gè)接合部分22。而且在說(shuō)明的實(shí)施例中，每個(gè)第二墊28相對(duì)于接合部分22相對(duì)著每個(gè)第一墊24布置。應(yīng)該注意，在本說(shuō)明書(shū)中定義第一和第二墊24、28與接合部分22之間位置關(guān)系的術(shù)語(yǔ)“靠近”，不僅指圖1中所示的這樣一種布置，其中第一和第二墊24、28分別向空氣排出和引入端稍微隔開(kāi)接合部分22；而且指聯(lián)系圖7A或9A在以后描述的這樣一種布置，其中第一墊24的前邊緣或第二墊28的后邊緣與接合部分22對(duì)準(zhǔn)。
用來(lái)形成磁頭滑動(dòng)器上多個(gè)墊的過(guò)程的一個(gè)例子公開(kāi)在JP-A-9-293223中，并且表示在附屬其中的圖1至5中。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁頭滑動(dòng)器10可以通過(guò)一個(gè)一般對(duì)應(yīng)于在該公開(kāi)中描述的先有技術(shù)過(guò)程的過(guò)程產(chǎn)生。下面描述用于磁頭滑動(dòng)器10的制造過(guò)程。
首先，由一個(gè)其上形成多個(gè)磁電傳感器(記錄/復(fù)制元件)的晶片切出一個(gè)棒形件，并且把楔形表面16通過(guò)一個(gè)機(jī)械加工過(guò)程形成在棒形件上。然后，通過(guò)在加工楔形表面16和在以后階段形成ABS14的表面部分上成層金剛石狀碳(DLC)薄層，提供一個(gè)墊層。墊層在其希望的墊形成區(qū)域處用一個(gè)抗蝕膜覆蓋，然后刻蝕以在希望位置處形成墊24、26、28。此后，分別包括其上帶有墊24、26、28的ABS14的導(dǎo)軌18經(jīng)另一個(gè)刻蝕過(guò)程形成。最后，切削帶有導(dǎo)軌18和其上形成的墊24、26、28的棒形件，以產(chǎn)生磁頭滑動(dòng)器10。
在以上用于磁頭滑動(dòng)器10的制造過(guò)程中，在第一刻蝕過(guò)程中使用一個(gè)用來(lái)分別把預(yù)定墊形成區(qū)域掩蓋在抗蝕膜中的掩模圖案，該預(yù)定墊形成區(qū)域被限定在楔形表面16和用于ABS14的表面部分上。掩模圖案包括如此定位的掩模部分，從而不延伸過(guò)在楔形表面16與用于ABS14的表面部分之間的接合部分22。把用這個(gè)掩模圖案掩蓋的抗蝕膜暴光和顯影，并借此把抗蝕膜部分分別留在楔形表面16和用于ABS14的表面部分上。在這種狀態(tài)下，刻蝕DLC薄層，并借此按照下面描述的特征位置關(guān)系，把包括第一或空氣引入側(cè)墊24和第二或輔助墊28的多個(gè)墊形成在楔形表面16和用于ABS14的表面部分上。
在通過(guò)以上過(guò)程制造的磁頭滑動(dòng)器10中，第一或空氣引入側(cè)墊24、空氣排出側(cè)墊26及第二或輔助墊28以彼此基本相同的表面面積形成。盡管圖1B以放大比例表示導(dǎo)軌和墊，特別是對(duì)于其高度，但在滑動(dòng)器主體12上的每個(gè)導(dǎo)軌18的高度通常在幾個(gè)μm(微米)的量級(jí)上，而在ABS14和楔形表面16上的第一墊24、空氣排出側(cè)墊26及第二墊28的每一個(gè)高度通常在幾十nm(納米)的量級(jí)上。
在氣流方向上在每個(gè)導(dǎo)軌18上的第一墊24與第二墊28之間測(cè)得的直線(xiàn)距離“L”(圖2)，被設(shè)計(jì)成是以氣流方向上定義的每個(gè)楔形表面16的尺寸公差的至少兩倍。就是說(shuō)，在圖2中，如果把每個(gè)楔形表面16機(jī)械加工成基準(zhǔn)尺寸，并且每個(gè)接合部分22沿一個(gè)基準(zhǔn)位置“P”安置，則在氣流方向在接合部分22與第一墊24之間測(cè)得的直線(xiàn)距離“L1”代表上公差，而在氣流方向在接合部分22與第二墊28之間測(cè)得的直線(xiàn)距離“L2”代表下公差。應(yīng)該注意，在本說(shuō)明書(shū)中，“尺寸公差”指基準(zhǔn)尺寸與尺寸的最大或最小極限之間的差，“上尺寸公差”指基準(zhǔn)尺寸與尺寸的最大極限之間的差，而“下尺寸公差”指基準(zhǔn)尺寸與尺寸的最小極限之間的差。
在磁頭滑動(dòng)器10中，加工楔形表面16的尺寸公差，是例如在氣流方向測(cè)得的楔形表面16的基準(zhǔn)尺寸的10％至30％。在這種情況下，如果在氣流方向測(cè)得的楔形表面16的基準(zhǔn)尺寸是100μm，且尺寸公差是基準(zhǔn)尺寸的10％，則在氣流方向測(cè)得的楔形表面16的長(zhǎng)度可以在90μm至110μm的范圍內(nèi)。
在每個(gè)導(dǎo)軌18上的墊24、28能合作防止每個(gè)接合部分22與磁盤(pán)“M”(圖3)的表面接觸的條件下，選擇每個(gè)第一墊24與每個(gè)第二墊28之間的位置和尺寸。例如，在圖3中，應(yīng)該理解，能防止接合部分22與磁盤(pán)表面的接觸，其條件是楔形表面16相對(duì)于ABS14的楔形角θ、第一墊24的高度“h1”、第二墊28的高度“h2”、接合部分22與第一墊24之間的距離“L1”、及接合部分22與第二墊28之間的距離“L2”有如下定義的相互關(guān)系tan-1(h1/L1)+tan-1(h2/L2)＞θ因而，假定在氣流方向測(cè)得的楔形表面16的基準(zhǔn)尺寸是100μm，其尺寸公差是10μm，及第一和第二墊24、28的每一個(gè)的高度“h1”、“h2”都是50μm，就必須把接合部分22與第一和第二墊24、28之間的距離“L1”、“L2”確定在10μm至12.5μm的范圍內(nèi)。
依據(jù)磁盤(pán)表面的粗糙度、潤(rùn)滑劑性質(zhì)等，可以選擇第一或空氣引入側(cè)墊24和空氣排出側(cè)墊26的總表面面積的最佳值。第二或輔助墊28的表面面積沒(méi)有規(guī)定。第一墊24、空氣排出側(cè)墊26和第二墊28的每一個(gè)的表面輪廓可以是各種形狀，如圓形、橢圓形、矩形等等。空氣排出側(cè)墊26在每個(gè)導(dǎo)軌18上的位置可以在希望區(qū)域中選擇，只要它在磁頭滑動(dòng)器的懸浮狀態(tài)期間不與磁盤(pán)表面接觸。
具有以上結(jié)構(gòu)的磁頭滑動(dòng)器10具有如下的各種顯著特性效果。采用無(wú)粘著結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)器10有可能通過(guò)使作為介質(zhì)的磁盤(pán)“M”(圖3)的表面高度平滑，有效地減小其懸浮高度。在產(chǎn)生于其初始懸浮階段中的磁頭滑動(dòng)器10的顛簸運(yùn)動(dòng)期間，形成在每個(gè)導(dǎo)軌18上的第二、輔助墊28和相對(duì)于接合部分22與其相對(duì)的第一、空氣引入側(cè)墊24合作與磁盤(pán)“M”的表面接觸，并由此防止第一和第二墊24、28之間的每個(gè)接合部分22由于與磁盤(pán)“M”的表面接觸而被弄臟。
而且，由于通過(guò)加工過(guò)程形成的每個(gè)楔形表面16，在氣流方向具有其中誤差可以在尺寸公差內(nèi)的長(zhǎng)度，故有可能防止此后形成的第一和第二墊24、28跨過(guò)接合部分22定位。因此，能防止空氣引入和排出側(cè)墊24、26與磁盤(pán)接觸的總表面面積的波動(dòng)，并且由此能消除滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間的粘著或摩擦力的不均勻。結(jié)果，由于空氣引入和排出側(cè)墊24、26的每一個(gè)準(zhǔn)確形成在希望位置處，故有可能得到與希望值一致的粘著力，即使當(dāng)每個(gè)楔形表面16以尺寸公差內(nèi)的誤差形成時(shí)也是如此。
圖4表示作為以上磁頭滑動(dòng)器10的具體例子一種磁頭滑動(dòng)器30。磁頭滑動(dòng)器30具有類(lèi)似于磁頭滑動(dòng)器10的結(jié)構(gòu)，與滑動(dòng)器10的元件相同或相應(yīng)的滑動(dòng)器30的元件用共用標(biāo)號(hào)指示，并且不重復(fù)描述。磁頭滑動(dòng)器30包括一個(gè)在靠近空氣引入端且在一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌18之間的位置處形成的附加中心導(dǎo)軌32。中心導(dǎo)軌32在其表面上帶有一個(gè)氣墊表面(ABS)34和一個(gè)楔形表面36。一個(gè)負(fù)壓表面38形成在中心導(dǎo)軌32的以氣流方向定義的下游側(cè)處，由于空氣流過(guò)中心導(dǎo)軌32而在該負(fù)壓表面38上產(chǎn)生負(fù)壓。
磁頭滑動(dòng)器30在每個(gè)側(cè)導(dǎo)軌18上裝有一個(gè)第一空氣引入側(cè)墊24、一個(gè)空氣排出側(cè)墊26和一個(gè)第二或輔助墊28。因此，磁頭滑動(dòng)器30擁有類(lèi)似于磁頭滑動(dòng)器10的特性效果。而且，磁頭滑動(dòng)器30可以裝有能以相同方式形成在中心導(dǎo)軌32的ABS34和楔形表面32上的一個(gè)第一或空氣引入側(cè)墊和一個(gè)第二或輔助墊。所有這樣的改進(jìn)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在帶有通過(guò)連接側(cè)導(dǎo)軌18和中心導(dǎo)軌32設(shè)計(jì)的U形導(dǎo)軌40的磁頭滑動(dòng)器中，如圖5中所示，多個(gè)第一或空氣引入側(cè)墊24和多個(gè)第二或輔助墊28可以分別形成在一個(gè)氣墊表面42和一個(gè)楔形表面44上。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以上的磁頭滑動(dòng)器10或30包含在其中。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器50包括一個(gè)作為殼體部分的基座52、一個(gè)在基座上以高速在箭頭A所示方向旋轉(zhuǎn)的磁盤(pán)54、及一個(gè)把磁頭滑動(dòng)器10或30攜帶在懸架56的遠(yuǎn)端上的臂58。臂58在基座上在由箭頭B所示的方向上擺動(dòng)，并且磁頭滑動(dòng)器10或30在徑向掃描磁盤(pán)54的表面。通常，多個(gè)磁盤(pán)54同軸地疊置且同步地旋轉(zhuǎn)，并且臂58以及磁頭滑動(dòng)器10或30布置在每個(gè)磁盤(pán)54的兩側(cè)處。在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器50中，由于磁頭滑動(dòng)器10或30的上述特性效果，故有可能提高記錄性能的容量和密度。
在以上實(shí)施例的磁頭滑動(dòng)器10、30中，所有第一、空氣引入側(cè)墊24布置在ABS14上，靠近接合部分22而不伸過(guò)后者，而第二、輔助墊28相對(duì)于接合部分22對(duì)著相應(yīng)的第一墊24布置。然而，本發(fā)明不限于這樣一種結(jié)構(gòu)，而可以建造成僅布置第一墊24的一些，以便不伸過(guò)接合部分22。圖7A和7B示意地表示具有這樣一種結(jié)構(gòu)的、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器60。與磁頭滑動(dòng)器10的元件相同或相應(yīng)的磁頭滑動(dòng)器60的元件用共用標(biāo)號(hào)指示，并且不重復(fù)描述。
磁頭滑動(dòng)器60包括一個(gè)第一導(dǎo)軌18A和一個(gè)第二導(dǎo)軌18B，第一導(dǎo)軌18A和第二導(dǎo)軌18B分別在靠近一個(gè)滑動(dòng)器主體12的、在相對(duì)氣流方向定義的相對(duì)側(cè)邊緣形成。磁頭滑動(dòng)器60在第一導(dǎo)軌18A上裝有一個(gè)第一或空氣引入側(cè)墊24，布置在ABS14上，以便靠近一個(gè)互連ABS14和一個(gè)相應(yīng)楔形表面16的接合處或過(guò)渡部分22；一個(gè)空氣排出側(cè)墊26；及一個(gè)第二或輔助墊28，布置在楔形表面16上，以便靠近接合部分22，并且向ABS14的空氣引入端隔開(kāi)第一墊24。
在氣流方向上在第一導(dǎo)軌18A上的第一、空氣引入側(cè)墊24與第二、輔助墊28之間測(cè)得的直線(xiàn)距離“L”，被確定為在氣流方向限定的楔形表面16的尺寸公差的至少兩倍。在這個(gè)實(shí)施例中，第一墊24以氣流方向定義的前邊緣與接合部分22對(duì)齊。因此，在這種布置中，每個(gè)導(dǎo)軌18的楔形表面16在氣流方向形成尺寸的最大極限。就是說(shuō)，每個(gè)接合部分22從基準(zhǔn)位置“P”向ABS的空氣排出端移動(dòng)或偏移。
磁頭滑動(dòng)器60還在第二導(dǎo)軌18B上裝有一個(gè)空氣引入側(cè)墊62，布置在一個(gè)ABS14和一個(gè)相應(yīng)楔形表面16上，以便伸過(guò)一個(gè)互連ABS14和楔形表面16的接合處或過(guò)渡部分22；和一個(gè)空氣排出側(cè)墊26，如此布置以便向ABS的空氣排出端遠(yuǎn)離空氣引入側(cè)墊62?？諝庖雮?cè)墊62構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)第三墊。因此，第三墊62用來(lái)僅在位于接合部分22的以氣流方向定義的下游的表面部分62a中，防止ABS粘著到磁盤(pán)上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的磁頭滑動(dòng)器60中，第一或空氣引入側(cè)墊24、第二或輔助墊28及第三或空氣引入側(cè)墊62合作防止每個(gè)導(dǎo)軌18的每個(gè)接合部分22，在其初始懸浮階段中產(chǎn)生的磁頭滑動(dòng)器60的顛簸運(yùn)動(dòng)期間由于與磁盤(pán)表面的接觸而弄臟。關(guān)于第三、空氣引入側(cè)墊62，如果接合部分22由于加工楔形表面16的尺寸波動(dòng)而在氣流方向移動(dòng)或偏離，則第三墊62的表面部分62a的表面面積變化，從而影響滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間的粘著力。另一方面，在第一導(dǎo)軌18A中，由于楔形表面16在氣流方向具有其誤差在尺寸公差內(nèi)的長(zhǎng)度，故有可能以與磁頭滑動(dòng)器10中的相同方式，防止第一和第二墊24、28跨過(guò)接合部分22定位。因此，能使第一和第三墊24、62以及空氣排出側(cè)墊26與磁盤(pán)接觸的總表面面積的波動(dòng)最小，并且由此能減小滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間的粘著或摩擦力的不均勻。結(jié)果，磁頭滑動(dòng)器60有可能得到近似等于希望值的粘著力。
以上磁頭滑動(dòng)器60可以有效地用于采用區(qū)域構(gòu)造介質(zhì)結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，其中使在磁盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)期間磁頭滑動(dòng)器60置于其上的磁盤(pán)表面中的CSS區(qū)局部粗糙化。例如，在圖6所示的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器50中，磁盤(pán)54可以包括一個(gè)在磁盤(pán)表面的內(nèi)周緣區(qū)域中作為CSS區(qū)64的粗糙表面部分，并且可以以這種方式包含磁頭滑動(dòng)器60，從而其第二導(dǎo)軌18B定位到磁盤(pán)54的內(nèi)周緣區(qū)域，并且在磁盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)期間可靠地位于CSS區(qū)64上。根據(jù)這種布置，有可能防止滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間的粘著力受到影響，即使由于加工楔形表面16的尺寸波動(dòng)而使第三墊62的表面部分62a的表面面積變化也是如此。就是說(shuō)，當(dāng)磁頭滑動(dòng)器60在磁盤(pán)54的靜止?fàn)顟B(tài)期間定位于在磁盤(pán)54的徑向稍微移動(dòng)的一個(gè)位置處，并且只有第一導(dǎo)軌18A脫離CSS區(qū)64以置于一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)66上時(shí)，就能在第一導(dǎo)軌18A上的第一或空氣引入側(cè)墊24、和空氣排出側(cè)墊26防止ABS的粘著。
磁頭滑動(dòng)器60中第一和第三墊24、62的上述布置還可以用在一種具有U形導(dǎo)軌40的磁頭滑動(dòng)器中，如圖8中所示。在這種情況下，希望數(shù)量的第一、第二和第三墊24、28、62可以形成在一個(gè)ABS42和一個(gè)楔形表面44上。當(dāng)?shù)谝粔|24和對(duì)應(yīng)第二墊28相對(duì)于氣流方向而布置在滑動(dòng)體的一側(cè)時(shí)，磁頭滑動(dòng)器可以有效地用于采用上述區(qū)域構(gòu)造介質(zhì)結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中。
如果磁頭滑動(dòng)器用于采用區(qū)域構(gòu)造介質(zhì)結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，則還有可能相對(duì)于氣流方向把所有粘著防止墊布置在滑動(dòng)器主體的一側(cè)。圖9A和9B示意地表示具有這樣一種結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的一種磁頭滑動(dòng)器70。與磁頭滑動(dòng)器10的元件相同或相應(yīng)的磁頭滑動(dòng)器70的元件用共用標(biāo)號(hào)指示，并且不重復(fù)描述。
磁頭滑動(dòng)器70包括一個(gè)第一導(dǎo)軌18A和一個(gè)第二導(dǎo)軌18B，第一導(dǎo)軌18A和第二導(dǎo)軌18B分別在靠近一個(gè)滑動(dòng)器主體12的、在相對(duì)氣流方向定義的相對(duì)側(cè)邊緣形成。磁頭滑動(dòng)器70在第一導(dǎo)軌18A上沒(méi)有裝粘著防止墊，僅在第二導(dǎo)軌18B上裝有一個(gè)第一或空氣引入側(cè)墊24、一個(gè)空氣排出側(cè)墊26、及一個(gè)第二或輔助墊28。
在氣流方向上在第二導(dǎo)軌18B上的第一、空氣引入側(cè)墊24與第二、輔助墊28之間測(cè)得的直線(xiàn)距離“L”，被確定為是在氣流方向上限定的楔形表面16的尺寸公差的至少兩倍。在這個(gè)實(shí)施例中，第二墊28以氣流方向定義的后邊緣與接合部分22對(duì)齊。因此，在這種布置中，每個(gè)導(dǎo)軌18的楔形表面16在氣流方向形成尺寸的最小極限。就是說(shuō)，每個(gè)接合部分22從基準(zhǔn)位置“P”向ABS的空氣引入端移動(dòng)或偏移。
具有以上結(jié)構(gòu)的磁頭滑動(dòng)器70也可以有效地用于例如在圖6所示的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器50中，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器50采用區(qū)域構(gòu)造介質(zhì)結(jié)構(gòu)。在這種情況下，磁盤(pán)54可以包括一個(gè)在磁盤(pán)表面的外周緣區(qū)域中作為CSS區(qū)64’的粗糙表面部分，并且可以以這種方式包含磁頭滑動(dòng)器70，從而其第一導(dǎo)軌18A被定位到磁盤(pán)54的外周緣區(qū)域，并且在磁盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)期間可靠地位于CSS區(qū)64’上。根據(jù)這種布置，有可能防止滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間的粘著。而且，當(dāng)磁頭滑動(dòng)器70在磁盤(pán)54的靜止?fàn)顟B(tài)期間定位于在磁盤(pán)54的徑向稍微移動(dòng)的一個(gè)位置處，并且只有第二導(dǎo)軌18B脫離CSS區(qū)64’以置于一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)66上時(shí)，在第二導(dǎo)軌18B上的第一或空氣引入側(cè)墊24和空氣排出側(cè)墊26能防止ABS的粘著。
而且，在本發(fā)明中，可以定位在相對(duì)于一個(gè)接合部分22在相對(duì)側(cè)布置的第一或空氣引入側(cè)墊和第二或輔助墊，從而不是剛好彼此相對(duì)著，如圖10中所示。在圖10中所示的改進(jìn)中，一對(duì)側(cè)導(dǎo)軌18的每一個(gè)分別形成在一個(gè)滑動(dòng)器主體12的在相對(duì)于氣流方向定義的相對(duì)側(cè)邊緣附近，該對(duì)側(cè)導(dǎo)軌18的每一個(gè)裝有一個(gè)第一或空氣引入側(cè)墊24，并且一個(gè)在靠近一個(gè)空氣引入端、且處在側(cè)導(dǎo)軌18之間的位置處形成的附加中心導(dǎo)軌32，在其一個(gè)楔形表面36上裝有一個(gè)第二或輔助導(dǎo)軌28，第二或輔助導(dǎo)軌28在遠(yuǎn)離每個(gè)第一墊24且靠近一個(gè)接合部分22的位置處。這種布置也擁有與上述磁頭滑動(dòng)器10相同的特性效果，因?yàn)樵跉饬鞣较蛏显诿總€(gè)第一墊24與第二墊28之間測(cè)得的距離“L”，被確定為是在氣流方向上限定的楔形表面16的尺寸公差的至少兩倍。
一般地，在具有無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)的磁頭滑動(dòng)器中，依靠磁盤(pán)表面的粗糙度、潤(rùn)滑劑性質(zhì)等，可以?xún)?yōu)化多個(gè)粘著防止墊與磁盤(pán)表面接觸的總表面面積，以得到希望的粘著或摩擦力。在這方面，為了確定粘著防止墊的總表面面積，一種用來(lái)估計(jì)粘著力的磁頭滑動(dòng)器已經(jīng)用來(lái)測(cè)量和估計(jì)指定磁盤(pán)上的粘著力，這種磁頭滑動(dòng)器具有等效于實(shí)際裝入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的磁頭滑動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。
建造這樣一種用于粘著力估計(jì)的磁頭滑動(dòng)器，以在磁盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之后、且在磁頭滑動(dòng)器開(kāi)始懸浮之前的時(shí)間期間，測(cè)量在其上帶有一個(gè)磁頭滑動(dòng)器的一個(gè)擺動(dòng)臂中引起的失真，并由此估計(jì)粘著力。因此，考慮到磁盤(pán)上滑動(dòng)器的懸浮性能，不需要設(shè)計(jì)用于估計(jì)的磁頭滑動(dòng)器。另一方面，需要使多個(gè)粘著防止墊形成準(zhǔn)確尺寸，因?yàn)閴|表面面積的波動(dòng)影響粘著力。在這樣一種情況下，必須防止加工楔形表面的尺寸公差影響粘著防止墊的尺寸。為此目的，本發(fā)明還提供了一種用于粘著力估計(jì)的磁頭滑動(dòng)器，該磁頭滑動(dòng)器采用上述第一或空氣引入側(cè)墊的結(jié)構(gòu)。
圖11以部分放大視圖表示一種根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、用于粘著力估計(jì)的磁頭滑動(dòng)器80。與磁頭滑動(dòng)器10的元件相同或相應(yīng)的磁頭滑動(dòng)器80的元件用共用標(biāo)號(hào)指示，并且不重復(fù)描述。
磁頭滑動(dòng)器80裝有一對(duì)如此布置的第一或空氣引入側(cè)墊24，使每個(gè)第一墊24用于一對(duì)導(dǎo)軌18的每一個(gè)并且靠近接合部分22。每個(gè)第一墊24定位在每個(gè)導(dǎo)軌18上的在氣流方向的楔形表面16的尺寸的最大極限外側(cè)的一個(gè)位置處。就是說(shuō)，如果每個(gè)楔形表面16被加工成基準(zhǔn)尺寸，并且每個(gè)接合部分22沿基準(zhǔn)位置“P”安置，則把在氣流方向上的在每個(gè)接合部分22與每個(gè)第一墊24之間測(cè)得的直線(xiàn)距離“L”選擇為至少是上公差。
在具有以上結(jié)構(gòu)的磁頭滑動(dòng)器80中，由于通過(guò)加工過(guò)程形成的每個(gè)楔形表面16，在氣流方向具有誤差在尺寸公差內(nèi)的長(zhǎng)度，故有可能防止此后形成的第一墊24跨過(guò)接合部分22定位。因此，能防止空氣引入和排出側(cè)墊24、26與磁盤(pán)接觸的總表面面積的波動(dòng)，并且由此能消除滑動(dòng)器與磁盤(pán)之間的粘著或摩擦力的不均勻。結(jié)果，由于空氣引入和排出側(cè)墊24、26的每一個(gè)準(zhǔn)確形成在希望位置處，故有可能得到與希望值一致的粘著力，甚至當(dāng)每個(gè)楔形表面16以尺寸公差內(nèi)的誤差形成時(shí)也是如此。因此，磁頭滑動(dòng)器80能有效地用于粘著力的估計(jì)。
應(yīng)該注意，沒(méi)有安裝在以前實(shí)施例中形成的輔助墊的磁頭滑動(dòng)器80，不能在初始懸浮階段中產(chǎn)生的磁頭滑動(dòng)器80的顛簸運(yùn)動(dòng)期間，防止在一個(gè)ABS14與楔形表面16之間的每個(gè)接合部分22，由于與磁盤(pán)表面接觸而被弄臟。然而，磁頭滑動(dòng)器80專(zhuān)門(mén)用于粘著力的估計(jì)，從而不必考慮這樣一種困難。
本發(fā)明不僅可以用于磁頭滑動(dòng)器和使用它們的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，如在上述實(shí)施例中那樣，而且可以用于在諸如光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之類(lèi)的其他盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中使用的其他各種頭滑動(dòng)器，和這樣的其他盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
由以上描述顯見(jiàn)，本發(fā)明提供了一種在空氣引入端處帶有一個(gè)楔形表面的低懸浮型頭滑動(dòng)器，該頭滑動(dòng)器通過(guò)采用無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu)能減小懸浮高度，并且能消除或至少減小滑動(dòng)器與盤(pán)之間的粘著力的不均勻，以防止互接ABS和楔形表面的一個(gè)接合部分被弄臟。本發(fā)明還能通過(guò)把本發(fā)明的頭滑動(dòng)器裝入盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中，提高盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的記錄性能的容量和密度。
盡管參照其最佳實(shí)施例已經(jīng)具體地表示和描述了本發(fā)明，但熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員將會(huì)理解，可在不脫離如下權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種頭滑動(dòng)器，包括一個(gè)滑動(dòng)器主體，裝有一個(gè)布置在所述滑動(dòng)器主體的一個(gè)表面中的氣墊表面、和一個(gè)相鄰于所述氣墊表面的一個(gè)空氣引入端布置的楔形表面；至少一個(gè)第一墊，形成在所述氣墊表面上并且從其伸出，所述至少一個(gè)第一墊在靠近于所述氣墊表面與所述楔形表面之間的一個(gè)接合部分定位；及至少一個(gè)第二墊，形成在所述楔形表面上并且從其伸出，所述至少一個(gè)第二墊被定位成靠近所述接合部分并且遠(yuǎn)離所述至少一個(gè)第一墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器，其中所述第一墊與所述接合部分隔開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器，其中所述第二墊與所述接合部分隔開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器，其中把氣流方向的所述第一墊與所述第二墊之間的距離，確定為所述楔形表面在氣流方向的尺寸公差的至少兩倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頭滑動(dòng)器，其中所述尺寸公差是所述楔形表面在氣流方向的基準(zhǔn)尺寸的10％至30％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器，其中多個(gè)第一墊相對(duì)于所述接合部分對(duì)著對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二墊布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器，進(jìn)一步包括至少一個(gè)形成在所述氣墊表面和所述楔形表面上并且從其伸出的第三墊，所述至少一個(gè)第三墊延伸過(guò)所述接合部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器，其中所述至少一個(gè)第一墊相對(duì)于氣流方向布置在所述滑動(dòng)器主體的一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頭滑動(dòng)器，其中所述至少一個(gè)第二墊相對(duì)于氣流方向布置在所述滑動(dòng)器主體的一側(cè)。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭滑動(dòng)器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
11.一種盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，包括一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求8所述的頭滑動(dòng)器；及一個(gè)盤(pán)，在所述盤(pán)的表面上帶有一個(gè)局部粗糙化的區(qū)域；其中相對(duì)著所述頭滑動(dòng)器的所述滑動(dòng)主體的所述一側(cè)的另一側(cè)，比所述一側(cè)更靠近所述局部粗糙區(qū)域而定位。
12.一種頭滑動(dòng)器，包括一個(gè)滑動(dòng)器主體，裝有一個(gè)布置在所述滑動(dòng)器主體的一個(gè)表面中的氣墊表面、和一個(gè)相鄰于所述氣墊表面的一個(gè)空氣引入端布置的楔形表面；及至少一個(gè)墊，形成在所述氣墊表面上并且從其伸出，所述至少一個(gè)墊靠近于所述氣墊表面與所述楔形表面之間的一個(gè)接合部分、和所述楔形表面的一個(gè)外側(cè)而定位，即使當(dāng)所述楔形表面具有在氣流方向的最大尺寸極限的大小時(shí)也是如此。
全文摘要
一頭滑動(dòng)器包括一滑動(dòng)器主體,后者裝有一氣墊表面、和一楔形表面。該頭滑動(dòng)器具有一種無(wú)粘著滑動(dòng)器結(jié)構(gòu),并包括至少一個(gè)形成在氣墊表面上、且從其伸出的第一墊。第一墊靠近氣墊表面與楔形表面之間的一個(gè)接合部分定位。該頭滑動(dòng)器還裝有至少一個(gè)形成在楔形表面上、且從其伸出的第二墊,第二墊靠近接合部分定位,并且遠(yuǎn)離第一墊。在氣流方向第一墊與第二墊之間的距離,可能最好確定為楔形表面在氣流方向的尺寸公差的至少兩倍。
文檔編號(hào)G11B21/21GK1240996SQ9910409
公開(kāi)日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1999年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月8日
發(fā)明者巖本徹 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社