專利名稱：磁記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁記錄器—其中一個頭被保持在諸如磁盤或磁-光盤的信息記錄介質(zhì)上以將信息記錄到該信息記錄介質(zhì)上或從該信息記錄介質(zhì)上讀取信息，且更具體地說是涉及該頭的支撐裝置。
已知的傳統(tǒng)磁記錄器，是一種空氣承載飛行式磁盤單元，它以預(yù)先設(shè)定好的空隙使一個磁頭元件(以下稱為磁頭)在一個用作磁記錄介質(zhì)的磁盤(以下稱為盤)上飛行的同時記錄和再現(xiàn)信息。一般地，在這種空氣承載飛行式磁盤單元中，磁頭被設(shè)置在被稱為滑塊的部件上，且該滑塊借助稱為CSS(接觸-啟動-停止)的方案進行操作。借助這種方案，滑塊當盤停止時與盤的表面相接觸，從盤開始轉(zhuǎn)動的時刻直到滑塊通過接收伴隨著轉(zhuǎn)動的流體力而飛行的時刻，滑塊在盤上滑行。當盤停止轉(zhuǎn)動時，滑塊在盤的轉(zhuǎn)動一減慢且沒有足夠的流體力作用在滑塊上時就開始在盤的表面上滑行。
作為傳統(tǒng)的磁記錄器，有一種接觸-記錄型磁盤單元，它用于使磁頭或滑塊與盤進行滑行接觸時記錄和再現(xiàn)信息。借助這種磁盤單元，磁頭或滑塊始終與盤相接觸。
借助如在日本專利未審查公開第55-22296號中公布的、在傳統(tǒng)磁盤單元中的磁頭和用于支撐這種磁頭的頭支撐裝置，一個萬向接頭部分與一個支撐臂相連，以給滑塊加上一個用于盤的負荷—其中該萬向接頭部分包括作為負荷點的樞軸和用于沿著縱傾和其側(cè)傾方向可轉(zhuǎn)動地把滑塊支撐在樞軸周圍的轉(zhuǎn)動彈簧，且滑塊的頂面與萬向接頭部分相連。
術(shù)語“頭支撐裝置”在某些情況下指的是支撐臂和滑塊，而在其他情況下則指用于支撐滑塊的支撐臂(以下稱為頭支撐臂)。在以下的描述中，它將指頭支撐臂，除非另有說明。另外，在以下的描述中，滑塊與盤相對的面和另一面分別被稱為底面和頂面，且盤沿著轉(zhuǎn)動方向的上游和下游分別被稱為前和后。
借助上述頭支撐裝置，由于沿著滑塊的縱傾方向的轉(zhuǎn)動中心位于滑塊的滑行表面上，所以當滑塊由于其與盤的如上所述的滑行作用而受到摩擦力時，滑塊與盤的接觸力變得很大。即，滑塊向前下落到盤的前面。此時，由于滑塊的不穩(wěn)定振蕩和如上所述地局部產(chǎn)生的非常大的接觸力，盤的表面和滑塊的表面可能會受到損壞。
與此相對比的是，在日本專利未審查公開第2-192082中公布的頭支撐裝置是這樣設(shè)置的，即滑塊即使在來自盤的摩擦力作用在滑塊上時也不可能向前下落。在與一個支架相連的臂的前端，設(shè)置了一個平行的平板結(jié)構(gòu)—它包括一個上板和與其平行的下板，該結(jié)構(gòu)形成了用于提供負荷的結(jié)構(gòu)。一個萬向接頭部分包括上和下主板，以及用于聯(lián)結(jié)這些主板的前和后板。借助這種支撐裝置，當摩擦力沿著滑塊的向后方向作用時，萬向接頭的前板和后板發(fā)生變形，從而分別變?yōu)榕c盤的表面相平行和垂直。此時，由于沿滑塊的縱傾方向的轉(zhuǎn)動中心在滑行表面之下，滑塊變?yōu)檫@樣一種姿態(tài)—其中滑塊的前部上升且上述的向前下落不會發(fā)生。
但借助上述的頭支撐裝置，滑塊的前部不會上升但后部沿著這樣的方向發(fā)生偏離—即被壓到盤的表面上，從而使滑塊具有在其滑行表面上產(chǎn)生的、從前向面增大的負荷分布(負荷分布)。此時，由于加到滑塊本身上的施力負荷沒有改變，在滑塊的后部上接觸力的增大，有可能使盤和滑塊發(fā)生損壞。
另外，借助日本專利未審查公開第2-192082號中公布的公布的頭支撐裝置，萬向接頭部分的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且不能減小盤單元，特別是減小盤疊置型盤單元中的盤的間隔并降低價格。
本發(fā)明的一個目的，是提供一種帶有頭支撐裝置的磁記錄器，其中該頭支撐裝置適合于當把磁頭支撐在盤表面上的部件在盤上滑行時防止或減小加在滑行表面上的局部接觸力的增大。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的磁記錄器從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游依次包括第一可變形部分、第一剛性部分、第二可變形部分和第二剛性部分，以構(gòu)成一個頭支撐裝置并以從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游的懸臂的形狀支撐一個磁頭。為此，第一可變形部分側(cè)與用于運動磁頭的一個致動器相連，而磁頭被設(shè)置在一個第二剛性部分側(cè)。
該磁頭可以經(jīng)過一個滑塊而被設(shè)置在第二剛性部分上，而該滑塊具有與記錄介質(zhì)的滑行表面，或者該磁頭也可以在這樣的結(jié)構(gòu)中直接設(shè)置在第二剛性部分上—即在該結(jié)構(gòu)中第二剛性部分被用作滑塊。然而，該滑塊具有這樣的構(gòu)造—即它不繞著與記錄介質(zhì)相對于第二剛性部分的運動方向相交的軸轉(zhuǎn)動。而在兩種情況下，頭支撐裝置產(chǎn)生促使滑塊或第二剛性部分的滑行表面接近記錄介質(zhì)的負荷。
另外，進行這樣的設(shè)置，即使得在磁頭在靜止的記錄介質(zhì)上啟動的情況下，滑塊或第二剛性部分的滑行部分的滑行表面沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端，位于記錄介質(zhì)從連接上述第一和第二可變形部分的虛設(shè)直線的延長線與上述記錄介質(zhì)的交點處的運動方向的下游側(cè)。
以下是本發(fā)明的磁記錄器的適當?shù)姆矫妗?br> (1)磁記錄器，包括一個塊，該塊包括一個磁頭和一個滑行部分—該滑行部分通過兩端分別具有軟的支撐部分的剛性支撐部分而以從記錄介質(zhì)的運動方向的上游的懸臂的形狀而得到支撐，而在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上述滑行部分的上游端被設(shè)置在連接上述兩個軟支撐部分和沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上述記錄介質(zhì)的線段的延長線的交點的下游。
(2)一個磁記錄器，包括一個磁頭；一個滑塊，用于將磁頭保持在一個記錄介質(zhì)上；以及，一個頭支撐臂，用于支撐該滑塊以產(chǎn)生使滑塊處于記錄介質(zhì)上的負荷，該頭支撐臂從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游依次地包括第一可變形部分、第一剛性部分、第二可變形部分和第二剛性部分，并從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游以懸臂的形狀支撐連接在第二剛性部分上的上述滑塊，而在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，在記錄介質(zhì)上方的上述滑塊的滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接上述第一和第二變形部分的線段的延長線與上述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上述記錄介質(zhì)的下游。
(3)在(2)中，上述的第二剛性部分包括一個框體；一個滑塊連接部分；以及，一個支撐部分，用于可轉(zhuǎn)動地將滑塊連接部分支撐在一個轉(zhuǎn)動軸的周圍，而該轉(zhuǎn)動軸與記錄介質(zhì)的運動方向平行并處于上述框體上。
(4)一種磁記錄器，包括一個頭支撐臂，它從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游依次地包括第一可變形部分、第一剛性部分、第二可變形部分和第二剛性部分；以及，在記錄介質(zhì)上方并位于記錄介質(zhì)和第二剛性部分的相對側(cè)上滑行的滑行部分。該頭支撐臂以懸臂的形狀從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游支撐上述滑行部分，并將磁頭支撐在記錄介質(zhì)上以產(chǎn)生使其處于記錄介質(zhì)上的負荷，而在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，上述滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接上述第一和第二可變形部分的線段的延長線與上述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
(5)在(4)中，上述第二剛性部分包括一個框體和一個支撐部分，該支撐部分用于可轉(zhuǎn)動地將上述滑行部分支撐在一條轉(zhuǎn)動軸周圍，而該軸與記錄介質(zhì)的運動方向平行并處于上述框體上。
(6)在(2)至(5)的任何一項中，上述第一和第二可變形部分都是通過對一個薄板進行彎曲處理而制成的。
(7)在(2)至(5)的任何一項中，上述第一和第二可變形部分都是通過對薄板的切割處理而制成的。
(8)在(2)至(7)的任何一項中，上述第一和第二變形部分、以及上述第一和第二剛性部分，都通過采用樹脂材料而被模塑成一件。
(9)在(4)中，上述的頭支撐臂、上述滑行部分、上述磁頭和至該磁頭的連線，都被制成一個集成的單件結(jié)構(gòu)。
(10)在(2)至(9)的任何一項中，上述第二可變形部分的剛性小于上述第一可變形部分的剛性。這個方面使得能夠得到這樣一種結(jié)構(gòu)—即其中可以減緩在將頭支撐臂連接到導(dǎo)向臂中在頭支撐臂的連接位置處沿著與記錄介質(zhì)的表面垂直的方向的誤差。
(11)在(2)至(10)的任何一項中，上述磁頭至少包括用于從記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的磁阻效應(yīng)再現(xiàn)元件。
(12)在(2)至(11)的任何一項中，上述滑行部分包括多個滑行表面。
(13)一種磁記錄器，包括磁頭和用于支撐該磁頭以產(chǎn)生促使其作用于記錄介質(zhì)的負荷的頭支撐臂。該頭支撐臂包括第二剛性部分；一個第二可變形部分，它與第二剛性部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游部分相連接；第一剛性部分，它連接到第二可變形部分與第二剛性部分相對的一側(cè)；以及，一個第一可變形部分，它連接到第一剛性部分與第二可變形部分相對的一側(cè)。上述第二剛性部分包括滑行部分，它帶有上述磁頭并在記錄介質(zhì)上滑行；以及，一個支撐部分，它可轉(zhuǎn)動地將滑行部分支撐在與記錄介質(zhì)的運動方向相平行的一個軸的周圍。上述第一和第二可變形部分和上述支撐部分的一部分，由導(dǎo)線構(gòu)成—該導(dǎo)線連接到被設(shè)置在上述頭支撐臂上的上述磁頭和上述頭支撐臂上，且上述磁頭和上述導(dǎo)線是在薄膜的疊置處理中形成的。在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，上述滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端，被設(shè)置在連接所述第一和第二可變形部分的線段的延長線與上述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
(14)在(1)中，包括塊和用于支撐該塊的剛性支撐部分的頭支撐裝置沿著記錄介質(zhì)的運動方向的自然頻率，被設(shè)定在不高于200Hz的頻率。
(15)在(2)至(13)的任何一項中，上述頭支撐臂沿著記錄介質(zhì)的運動方向的自然頻率，被設(shè)定在不高于200Hz的頻率。
下面描述本發(fā)明的操作。以下采用了具有滑塊的裝置以描述操作，但如果注意滑行表面的話，即使具有帶有滑行部分的第二剛性部分的裝置也是類似的。
在上述設(shè)置中，由于第一和第二剛性部分或剛性支撐部分幾乎不變形且第一和第二可變形部分發(fā)生變形，第二可變形部分在圍繞第一可變形部分的一個圓以及圍繞滑塊的滑行點的一個圓上運動。該滑行點可以被認為是當從與記錄介質(zhì)表面平行并與記錄介質(zhì)的運動方向相交的方向(從側(cè)面)看頭支撐裝置時滑塊或滑行表面沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端。
當在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下滑行表面沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在從上述記錄介質(zhì)與連接第一和第二變形部分的線段的延長線的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游，關(guān)于第二變形部分的位置的以下關(guān)系被建立起來了。即當記錄介質(zhì)靜止時，第二變形部分位于上述兩個圓的一個交點處，且當滑行點受到來自記錄介質(zhì)的摩擦力時只能向另一交點運動。在本發(fā)明中，當記錄介質(zhì)處于靜止時，這種可移動的位置沿著從記錄介質(zhì)相對于第二可變形部分的位置的脫離方向?；瑝K沿著縱傾方向的轉(zhuǎn)動中心變成了連接第一和第二可變形部分的假想線段的延長線與至摩擦力所作用的滑行表面的垂直線之間的一個交點并相對于滑行表面位于記錄介質(zhì)側(cè)。
隨后，當摩擦力作用時，第一和第二可變形部分發(fā)生變形且第二可變形部分沿著脫離方向從記錄介質(zhì)發(fā)生位移，從而使加到滑塊上的負荷減小，且滑塊也沿著滑塊沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游側(cè)(以下稱為前面)的上升方向發(fā)生位移。記錄介質(zhì)與滑塊保持彼此接觸并同時發(fā)生彈性變形，且滑塊的滑行表面的表面壓強分布變成這樣的狀態(tài)—即由于滑塊沿著上升方向的位移在前面減小而在后面增大。當作用力大且位移大時，可以是在前面的滑塊上升狀態(tài)。這里，在理論上，由于負荷已經(jīng)得到減小，出流側(cè)的表面壓強始終不會大于初始平均表面壓強。因此，避免了向前下落并能夠避免伴隨的不穩(wěn)定振動。
而且，當摩擦力作用時，負荷由于上述作用而得到減小，因而摩擦力得到減小，摩擦力的漲落適中且摩擦力的均衡是可以期望實現(xiàn)的。
而且，當在預(yù)定的負荷下把滑塊置于記錄介質(zhì)上時，用于支撐滑塊連接部分的支撐部分以這樣的方式發(fā)生變形—即滑塊的滑行表面由于扭轉(zhuǎn)變形而變得與信息記錄介質(zhì)相平行。因此，即使滑塊由于連接部分的誤差、處理誤差或其他誤差而沿著側(cè)傾方向傾斜，也能夠減緩這些誤差。
而且，當采用樹脂材料時，由于該材料具有高度的減振作用，磁頭和頭支撐裝置的振動能夠得到抑制。除了減小由于如上所述的滑塊的向前下落而引起的不穩(wěn)定振動之外，如果通過采用樹脂材料而實現(xiàn)了進一步的振動衰減，從記錄介質(zhì)的啟動至靜態(tài)轉(zhuǎn)動都可以獲得磁頭的穩(wěn)定支撐。這種材料對于提高記錄/再現(xiàn)操作的速度是有效的且被認為是對接觸記錄系統(tǒng)來說特別有效的。
另外，如果滑行表面向著信息介質(zhì)的運動方向的運動的自然頻率—該介質(zhì)伴隨有第一和第二可變形部分的變形—被設(shè)定在不高于200Hz的頻率，則由于滑塊不響應(yīng)高于自然頻率的頻率，所以當摩擦力在滑行期間被輸入時，具有高于200Hz的頻率的摩擦力的分量不產(chǎn)生振動。
根據(jù)本發(fā)明，當滑塊由于與盤的接觸滑行而受到摩擦力時，滑塊在沿著從盤表面的脫離方向的前面處發(fā)生位移，而不造成對盤的局部施力負荷的增大。因此，能夠防止或減小由于向前下落而引起的局部接觸力的增大和不穩(wěn)定振動，因而能夠最大限度地減小對滑塊和記錄介質(zhì)的損壞，從而能夠提供高度可靠的頭支撐裝置和磁記錄器。
而且，如果本發(fā)明適用于接觸記錄系統(tǒng)，則在提供高度可靠的磁記錄器方面也是有利的，因為能夠防止或減小不穩(wěn)定振動和局部接觸力的增大。


圖1是一個頭支撐臂、磁頭和滑塊的立體圖，顯示了本發(fā)明的一個實施例；圖2顯示了本發(fā)明的優(yōu)點；圖3顯示了本發(fā)明的另一個優(yōu)點；圖4顯示了不同于本發(fā)明的頭支撐臂的操作；圖5A是顯示本發(fā)明的另一實施例的頭支撐臂和滑塊的立體圖；圖5B和5C是沿著圖5A的線B-B和C-C取的剖視圖；圖5D是置于盤上(負荷設(shè)定狀態(tài))的圖5A頭支撐臂的側(cè)視圖；且圖5E是滑行表面受到盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的摩擦力的作用(滑行狀態(tài))的滑塊的側(cè)視圖；圖6是頭支撐臂、磁頭和滑塊的立體圖，顯示了本發(fā)明的第三實施例；圖7A和7B分別是從與盤相對的一側(cè)看的立體圖和頭支撐臂、磁頭和滑塊的負荷設(shè)定側(cè)視圖，顯示了本發(fā)明的第四實施例；圖8A和8B是頭支撐臂、磁頭和滑塊的立體圖，顯示了本發(fā)明的第五實施例和第六實施例；圖9A是頭支撐臂的剖視圖和磁頭，顯示了本發(fā)明的第七實施例；圖9B是圖9A的頭元件21的放大圖，且圖9C和9D是頭元件21的其他相應(yīng)實施例的放大圖；圖10A-10C分別是顯示本發(fā)明的第八、第九和第十實施例的頭支撐臂和磁頭的剖視圖；圖11是剖視圖，顯示了具有一種滑塊的頭支撐臂的設(shè)定狀態(tài)，其中該滑塊被形成在圖9和10中所示的集成單件型結(jié)構(gòu)中；圖12是一種頭支撐臂的立體圖，顯示了本發(fā)明的第十一實施例；圖13是根據(jù)本發(fā)明的磁盤單元的平面圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的磁盤單元的側(cè)視圖。
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1是立體圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的頭、滑塊和頭支撐裝置的一個實施例。在圖1中，參考編號30表示與一個未顯示的致動器相連的導(dǎo)向臂30，且表示頭支撐臂10和滑塊20的一個頭支撐裝置與該導(dǎo)向臂30相連。在滑塊20的后端面(沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游端面)上，設(shè)置有一個磁頭(頭元件)21。
頭支撐臂10包括一張薄板，且通過借助激光或蝕刻處理而向著厚度方向開槽，而形成了可變形部分12和14。圖1中的部分13和15的剛性比可變形部分12和14高得多，并能夠被視為剛性部分。標號16和17分別表示導(dǎo)線和通孔，且顯示了從連接有滑塊的表面至后表面的導(dǎo)線16的一個例子。這里，該導(dǎo)線連接包括在頭支撐臂10上的單件導(dǎo)線連接。
這里所說的頭支撐裝置可以包括滑塊，也可以指用于支撐該滑塊的一個支撐臂(以下稱為頭支撐臂)。在以下的描述中，除非以其他方式指明，它將指頭支撐臂。
這里，參見圖2A至2C，將描述本實施例的頭支撐臂的操作。
圖2A顯示了滑塊20與頭支撐臂10相連接的狀態(tài)。在此階段，薄板沒有發(fā)生變形，而是取平面的形狀。圖2B顯示了這樣的狀態(tài)—即其中滑塊20和頭支撐臂10被裝到用作記錄介質(zhì)的盤40上且一個施力負荷W被加在滑塊20上。在此狀態(tài)下，滑塊20的滑行表面201與盤40的表面平行，且頭支撐臂10的一個附著部分11發(fā)生傾斜。在設(shè)定負荷的狀態(tài)下，連接變形部分12和14和盤40的假想線段的延長線202的交點P位于滑塊的滑行部分20a、20b沿著滑行方向(記錄介質(zhì)運動方向)的上游。如果滑行部分20a、20b的中心被看作是滑行點，則滑塊的轉(zhuǎn)動中心Q成為滑行點相對于滑行表面的假想線段與連接可變形部分12和14的假想線段的延長線202的交點并位于盤從滑行表面201的內(nèi)側(cè)，如圖2B所示。
在此狀態(tài)下，當該單元受到致動時，盤沿著箭頭203所示的方向轉(zhuǎn)動且一個摩擦力發(fā)生作用，實現(xiàn)了圖2C的狀態(tài)。在圖2C中，以虛線204表示的狀態(tài)表示圖2B的狀態(tài)。而頭支撐臂10在整體上被沿著滑行方向延伸了，可變形部分14沿著從脫離盤表面的方向而發(fā)生了位移，從而使頭支撐臂在整體上沿著脫離盤表面的方向發(fā)生了位移。此時的施力負荷W’小于初始的設(shè)定負荷W?；瑝K20的滑行表面201沿著圍繞轉(zhuǎn)動中心Q向內(nèi)流動的上升方向(在滑塊的前面)而發(fā)生位移。
圖3A和3B顯示了借助計算而保證這種操作的一個例子。把停止期間的負荷設(shè)定在100mgf，入流端20a的負荷W’和位移角θ在任何摩擦力F的施加期間都分別如圖3A和圖3B所示。這里，F(xiàn)＝0mgf代表盤的轉(zhuǎn)動速度v在兩張圖中都為0rpm的時刻。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)摩擦力F的施加造成了負荷W’和沿著上升方向的入流側(cè)的位移的減小。實際上，由于盤和滑塊20的材料中有彈性變形，可以認為表面壓強從入流側(cè)至出流側(cè)增大的分布，是在滑行表面201的入流側(cè)沒有完全分離的情況下引起的。這種表面壓強分布，可以借助頭支撐臂10中的剛性部分13、15的長度和變形部分12和14的剛性，而得到任意的設(shè)定。
根據(jù)以上操作，在滑行期間的大的摩擦力的輸入，將引起負荷的大的減小，從而降低摩擦力。當盤圓周上的摩擦力有漲落時，采用根據(jù)本實施例的包括滑塊20和頭支撐臂10的頭支撐裝置，導(dǎo)致了大的摩擦力減小得較大且較小的摩擦力減小得較小，從而實現(xiàn)了均勻的摩擦力。這種效果對于實現(xiàn)穩(wěn)定的接觸是有效的—特別是在其中滑塊始終在滑行的接觸記錄中。
下面結(jié)合圖4A、4B和4C，來描述不屬于本發(fā)明的不同操作。
圖4A和4B顯示了以與第一實施例相同的方式在薄板上開槽而形成的一個例子，而圖4C顯示了形成在一個彎曲的薄板上的例子。在圖4B和4C中，虛線401和402顯示了設(shè)定在盤40上的頭支撐裝置的穩(wěn)定狀態(tài)，而實線分別顯示了由于盤40的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的摩擦力的實現(xiàn)狀態(tài)。
盤表面與連接可變形部分12和可變形部分14的假想線段202的交點P，位于滑塊的滑行表面201沿著滑行方向的下游。此時，滑塊20的轉(zhuǎn)動中心Q位于滑行表面的滑塊一側(cè)。當摩擦力被加上時，滑塊圍繞轉(zhuǎn)動中心Q轉(zhuǎn)動，且滑行部分的前部沿著受壓方向位移到盤40上，從而使滑塊20向前下落(向著沿著盤的轉(zhuǎn)動方向的上游下落的狀態(tài))。另外，此時，由于第二可變形部分也沿著受壓方向位移到盤上，施力負荷也增大了。
圖5A至5E顯示了采用樹脂材料的頭支撐臂的一個實施例，該臂帶有模制成單件的導(dǎo)線連接。圖5A是該頭支撐臂的立體圖，圖5B是沿著圖5A的線B-B取的剖視圖，圖5C是沿著圖5A的線C-C取的剖視圖，圖5D是置于盤上(負荷設(shè)定狀態(tài)下)的圖5A的頭支撐臂的側(cè)視圖，且圖5E是頭支撐臂的側(cè)視圖—其中滑塊的滑行表面由于盤的轉(zhuǎn)動而受到摩擦力的作用(滑動狀態(tài))。
首先，制備其上形成有連接導(dǎo)線的樹脂材料基底。該基底的制備方法的主要步驟如下。厚度約18μm的銅箔504借助粘合劑層503而粘合到厚度為25μm的聚酰胺基502上，并進一步被厚度約10μm的樹脂覆蓋材料505所覆蓋。隨后，把厚度約200μm的聚酰胺501粘合到聚酰胺基502的后側(cè)，以作為支持材料。另外，通過在銅箔504上的電鍍處理，為將要與頭元件21的電極(未顯示)相連的部分和需要與一個電路相連的部分形成電極。隨后，用激發(fā)態(tài)基態(tài)混合物激光等等對該結(jié)構(gòu)進行處理。圖5中的可變形部分12和14得到切割以留下導(dǎo)線連接部分，并受到加工以減小剛性。圖5中的部分13和15被保持為基底，且它們的剛性充分地高于可變形部分12和14并可被視為剛性部分。
借助該實施例，第一可變形部分12的轉(zhuǎn)動剛性為4.8gf/rad，且第二可變形部分14的轉(zhuǎn)動剛性為2.8gf/rad。且該實施例是這樣的實施例，即其中頭支撐臂10的附著表面11與盤表面相平行，且第一可變形部分12在開槽之后受到彎曲處理，從而在滑塊的滑行表面201保持與盤表面平行的情況下把預(yù)定的負荷能夠加到滑塊的滑行表面201上。如圖5D和5E中所示，與第一實施例類似地，當摩擦力作用時，負荷減小且頭支撐臂10沿著滑行部分的入流側(cè)的表面壓強的降低方向發(fā)生變形，從而使滑塊20發(fā)生位移。借助該實施例，不需要在用作頭支撐臂10的附著部分的導(dǎo)向臂30的部分上提供刻度，從而簡化了工作。
圖6顯示了一種實施例，其中頭支撐臂10是通過薄板的彎曲處理而制成的。第一可變形部分12以這樣的方式得到了預(yù)先彎曲，即使得能夠把預(yù)定的負荷加到其上，而剛性部分13和15的兩端位于寬度凸緣601上，以提高剛性。
圖7A和7B顯示了具有滑塊的實施例，其中在該滑塊上裝有一個磁阻效應(yīng)再現(xiàn)元件；圖7A是從盤的相對面一側(cè)看的立體圖，且圖7B是負荷設(shè)定時的側(cè)視圖。在圖7B中，摩擦力作用期間的操作用實線表示，該實線與表示沒有摩擦力的狀態(tài)的虛線701相對比。圖7中的標號21和22分別表示包含磁阻效應(yīng)再現(xiàn)元件的記錄/再現(xiàn)元件和一個電極，且電極22與在頭支撐臂10上構(gòu)成單件的導(dǎo)線部分16b相連。在該磁阻效應(yīng)再現(xiàn)元件中，可能有熱噪聲—它是由于滑行等等的運動而產(chǎn)生的加熱而引起的輸出損失，且再現(xiàn)可能會受到阻撓。因此，頭元件21被置于滑行表面201的入流側(cè)，從而使得摩擦力作用時在入流側(cè)上的表面壓強得到降低。因此，滑行對頭元件21所產(chǎn)生的熱量的影響能夠得到減小，且熱噪聲的發(fā)生也能夠得到減少。
接下來的圖8A和8B顯示了頭支撐臂的另一實施例。圖8A涉及一種實施例—其中通過以與圖1相同的方式利用一個切去部分，而得到了可變形部分；圖8B涉及一種實施例，其中通過以與圖6相同的方式形成凸緣，而提供剛性部分。
在此實施例中，第二剛性部分15包括與第二可變形部分14相聯(lián)結(jié)的框體15b、一個滑塊連接部分19和一個支撐部分18，其中支撐部分18用于以這樣的方式相對于框體15b而支撐滑塊連接部分19—即使得滑塊連接部分19能夠圍繞一條轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，而該轉(zhuǎn)動軸平行于記錄介質(zhì)的運動方向并處于框體15b上。
當被包含在該單元中時，滑塊20的滑行表面201可能由于工作誤差、組件誤差等等而被傾斜地安裝到盤表面上。沿著滑塊20的縱傾方向的傾斜誤差可以被第一和第二可變形部分的變形所減緩。該實施例是要校正沿著滑塊20的側(cè)傾方向的傾斜誤差。
框體15b連接到第二可變形部分14?；瑝K連接部分19通過支撐部分18而與框體15b相連，而支撐部分18的寬度較窄，且滑塊20能夠借助支撐部分18的扭轉(zhuǎn)變形而沿著側(cè)傾方向轉(zhuǎn)動。當滑塊20被傾斜安裝時，滑塊20受到從接觸部分的盤表面的、沿著脫離方向的轉(zhuǎn)動力矩，并以這樣的方式轉(zhuǎn)動—即使接觸部分被推起而使非接觸部分被推下，從而使滑塊的滑行表面201與盤表面相平行。對于這種表面匹配效應(yīng)，更為有效的是將如圖8A和8B中所示的一個3墊塊滑塊28與本實施例的頭支撐臂相結(jié)合，其中該滑塊28具有與轉(zhuǎn)動軸對稱地設(shè)置的滑行表面201a和201b。
圖9-10顯示了根據(jù)本發(fā)明的頭支撐臂的實施例—這些實施例被制成包含頭元件和連接導(dǎo)線的集成單件型結(jié)構(gòu)。這里，該集成單件型結(jié)構(gòu)涉及用于制造頭支撐臂、頭元件和滑塊的方法。這里定義的是這樣的結(jié)構(gòu)，即它是通過以下兩種方式之一獲得的借助薄膜成形處理技術(shù)制造根據(jù)本發(fā)明的頭支撐臂并在此制造過程中將一個頭元件嵌置在其中；或者，在形成了頭支撐臂之后直接在第二剛性部分的前端形成一個元件部分。通過制造這樣的集成單件型結(jié)構(gòu)，與將其上形成有頭元件的滑塊粘合到頭支撐臂上的情況相比，還有一個優(yōu)點，即能夠防止頭附著位置的移動且能夠省略元件至連接導(dǎo)線的連接以及伴隨的定位處理，并能夠降低成本。與粘合滑塊的情況相比，還有一個優(yōu)點—即整個結(jié)構(gòu)都得到減小，從而使單元小型化。
圖9A顯示了在一個集成單件型結(jié)構(gòu)中形成頭支撐臂的例子；圖9B是圖9A的頭元件21的放大圖，且圖9C和9D顯示了頭元件21的其他實施例。用于將頭支撐臂10附著到導(dǎo)向臂上的附著部分11的基本材料61以及剛性部分13和15，是通過濺射Al2O3而形成的。由于可變形部分12和14也被用于連接導(dǎo)線，借助銅薄膜或金薄膜或夾在用單個基底、Al2O3或其他化合物制成的絕緣膜之間的銅或金薄膜的夾層結(jié)構(gòu)，形成了部分63。借助在第一可變形部分12和第二可變形部分14之間的用于進行電連接的銅、金等等，形成了一個部分62。在形成頭支撐臂10之后，在第二剛性部分15的端部形成了頭元件21，并在在頭元件21的滑行表面201上形成了中間相對表面保護膜26之后借助蝕刻處理技術(shù)而形成包括滑行表面的墊塊。
下面參見圖9B描述頭元件的細節(jié)。記錄元件23包括用銅或鋁合金制成的線圈23a和由鐵鎳合金坡莫合金軟磁膜形成的磁極23b。一個再現(xiàn)元件25包括用大磁阻效應(yīng)的坡莫合金制成的磁阻效應(yīng)元件25a和用鐵鎳合金坡莫合金軟磁膜形成的磁極25b。一個電極22用銅或金制成。一個覆蓋這些元件的部分用被用作絕緣和保護膜的Al2O3構(gòu)成。這些頭元件部分都是借助諸如濺射、真空淀積、蝕刻和鍍的薄膜形成處理技術(shù)而依次形成的。對于再現(xiàn)元件25，可以利用由坡莫合金和鈷合金的疊置膜或帶有NiO等等的抗鐵磁膜的坡莫合金或鈷合金的疊置膜，而對于磁極25b，除了Fe-Ni合金之外，還可以利用諸如Co-Fe合金或Fe-Al-Si合金的軟磁材料。
與圖9B的實施例相比，圖9C的實施例具有這樣的結(jié)構(gòu)—其中再現(xiàn)元件25和記錄元件23的位置得到交換，且其特征在于電極22和連接導(dǎo)線16的形成得到了簡化。圖9D的實施例是這樣的實施例，即其中記錄元件也被用作再現(xiàn)，而不形成磁阻再現(xiàn)元件。在使滑塊始終保持在盤上滑行的接觸記錄的情況下，由于在磁阻再現(xiàn)元件中可能有因為滑行加熱所引起的熱噪聲，所以信號傾向于不穩(wěn)定。因此，象本實施例的、其中記錄元件也被用于再現(xiàn)而不用磁阻效應(yīng)元件進行再現(xiàn)的裝置，具有保證穩(wěn)定的輸出的優(yōu)點。
下面參見圖10A-10C來描述頭支撐臂的其他例子。
圖10A顯示了一個實施例，它具有形成在頭支撐臂10的縱向平面中的線圈23a，而其具有這樣的結(jié)構(gòu)-即頭元件21被嵌在頭支撐臂10中。在此情況下，與一個線圈相關(guān)的磁極23b包括一個單體并適合于縱向磁記錄系統(tǒng)。
圖10B顯示了一個實施例，它具有形成在頭支撐臂10的縱向平面中的兩個線圈23a，而其中記錄和再現(xiàn)都在該元件中進行且該頭支撐臂10具有適合于平面內(nèi)磁記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖10C顯示了一個實施例，它具有形成在頭支撐臂10的縱平面中的線圈23a，其中磁阻效應(yīng)元件25a被形成為再現(xiàn)元件。在此實施例中，該元件形成了一個返回軛并作為磁極25b的一部分并具有適合于在平面內(nèi)磁記錄系統(tǒng)中實現(xiàn)高記錄密度的結(jié)構(gòu)。
圖11顯示了具有一個滑塊的頭支撐臂的設(shè)定狀態(tài)，且該臂形成在如圖9至圖10所示的集成單件型結(jié)構(gòu)。圖11中的部分12和14只是由銅或金薄膜或包括夾在Al2O3等的絕緣膜之間的銅或金薄膜的夾層結(jié)構(gòu)形成，并變成可變形部分，而由基本材料Al2O3所形成的部分13和15可被定義為剛性部分。在摩擦力作用下的操作與本發(fā)明的第一實施例的操作相同。
圖12顯示了本發(fā)明的集成單件型結(jié)構(gòu)的頭支撐臂的一個實施例，其中第二剛性部分包括與一個第二可變形部分、一個滑塊連接部分和一個支撐部分相連的框體，其中該支撐部分用于相對于框體可繞一條轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動地支撐滑塊連接部分，而該轉(zhuǎn)動軸與記錄介質(zhì)的運動方向平行并處于上述框體上。
形成該集成單件型結(jié)構(gòu)的方法與上述實施例的方法類似。圖12中的部分69是頭附著部分—它包括其上形成有頭元件的Al2O3基本材料。該頭附著部分69通過連接導(dǎo)線部件68而與包括一個框體的第二剛性部分15相連，而連接導(dǎo)線部件68只由銅或金薄膜或包括夾在Al2O3等的絕緣膜之間的銅或金薄膜的夾層結(jié)構(gòu)形成。通過連接導(dǎo)線部件68的畸變變形，頭附著部分69可以沿著側(cè)傾方向轉(zhuǎn)動。另外，頭附著部分69帶有一個滑行表面并也被用作滑塊。當頭附著部分69被傾斜安裝時，它受到來自接觸部分處的盤表面的、沿著脫離方向的轉(zhuǎn)動力矩的作用，并以這樣的方式轉(zhuǎn)動—即該接觸部分被推起而非接觸部分被推下，因而滑塊的滑行表面被置于與盤表面平行的狀態(tài)。對于這種表面匹配效應(yīng)，更為有效的是將一個3墊塊滑塊與本實施例的頭支撐臂相結(jié)合，而該滑塊具有與上述轉(zhuǎn)動軸相對稱地設(shè)置的滑行表面。
圖13和14顯示了根據(jù)本發(fā)明的磁盤單元的一個實施例。圖13是整個磁盤單元的平面圖，且圖14是相對于磁盤設(shè)定的頭支撐臂10的側(cè)視圖。
帶有與第二剛性部分15的端部形成一體的滑塊20的頭支撐臂10，被附著在導(dǎo)向臂30上。導(dǎo)向臂30與語音線圈馬達80相連，從而使滑塊20和設(shè)置在其上的頭元件能夠沿著磁盤40即信息記錄介質(zhì)的徑向方向移動。磁盤40被連接到一個轉(zhuǎn)軸馬達81并以5400rpm-10000rpm的速度轉(zhuǎn)動。如果該轉(zhuǎn)軸馬達或其他性能允許，它能夠以更高的速度轉(zhuǎn)動并進一步地可被用于較低的轉(zhuǎn)動速度。安裝了若干個盤，且圖14顯示了由其中的兩個盤構(gòu)成的構(gòu)造。如在此實施例中可見，采用由上述集成單件型結(jié)構(gòu)構(gòu)成的頭支撐臂，便利了盤間隙的減小并適合于更薄的盤單元。不用說的是，能夠采用在上述各個實施例中已經(jīng)描述的根據(jù)本發(fā)明的頭支撐臂。
以上，結(jié)合附圖描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例。即使采用任何實施例，盡管有摩擦力的作用，滑塊都絕對不會下落并能夠穩(wěn)定地滑行，因而能夠?qū)崿F(xiàn)使磁頭滑塊始終保持與磁記錄介質(zhì)相接觸的接觸系統(tǒng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)約2Gbit/英寸2的記錄密度。
另外，磁盤單元主要是作為例子來描述這些實施例的，但本發(fā)明不僅限于磁盤單元并且可被應(yīng)用到其他通常的磁記錄器—只要這些記錄器是允許采用磁頭的單元或支撐在記錄介質(zhì)表面上滑行的磁頭的部件。
另外，在上述的每一個實施例中，都可以采用包含磁阻效應(yīng)元件的記錄/再現(xiàn)元件作為磁頭，且也可以采用感應(yīng)頭或其他磁頭以及采用光學元件的頭。
在上述每一種實施例的描述中，縱傾指的是其轉(zhuǎn)動軸垂直于記錄介質(zhì)的運動方向的轉(zhuǎn)動運動，且側(cè)傾指的是具有沿著記錄介質(zhì)的運動方向的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動運動。
另外，用于上述描述的附圖的各個部分的細長比或尺寸比并不總是正確的，以便于進行描述。
根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，當磁頭滑塊在磁記錄介質(zhì)上滑行且摩擦力作用在該滑塊上時，加到該滑塊上的負荷得到減小且滑塊沿著使其前部上升的方向發(fā)生位移，因而具有這樣的優(yōu)點—即能夠避免不穩(wěn)定振動的發(fā)生和由于向前下落而引起的局部應(yīng)力，并具有另一個優(yōu)點—即可以使摩擦力均勻。
另外，還有一個優(yōu)點，即本發(fā)明的應(yīng)用使得能夠得到接觸記錄系統(tǒng)的高密度和大容量的磁記錄器。
權(quán)利要求
1.磁記錄器，包括一個塊，該塊包括磁頭和一個滑行部分，該滑行部分經(jīng)過在兩端分別具有軟支撐部分的剛性支撐部分而以來自沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游的懸臂的形狀得到支撐，其中在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，所述滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接所述兩個軟支撐部分的線段的延長線與所述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
2.磁記錄器，包括磁頭、用于將該磁頭保持在一種記錄介質(zhì)上的滑塊和用于支撐滑塊以在記錄介質(zhì)上產(chǎn)生一個施力負荷的頭支撐臂，其中該頭支撐臂從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游依次地包括一個第一可變形部分、一個第一剛性部分、一個第二可變形部分和一個第二剛性部分，且該頭支撐臂以來自沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游的懸臂的形狀支撐附著在第二剛性部分上的所述滑塊，且在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，該滑塊在記錄介質(zhì)上方的滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接所述第一和第二可變形部分的線段的延長線與所述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的磁記錄器，其中所述第二剛性部分包括一個框體、一個滑塊連接部分和一個支撐部分，該支撐部分用于以可繞一條轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的方式支撐滑塊連接部分—該轉(zhuǎn)動軸與記錄介質(zhì)的運動方向相平行并處于所述框體上。
4.磁記錄器，包括一個頭支撐臂，該頭支撐臂從沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游依次地包括第一可變形部分、第一剛性部分、第二可變形部分和第二剛性部分，以及在第二剛性部分與記錄介質(zhì)相對的一側(cè)上的、用于在記錄介質(zhì)上方滑行的滑行部分，以來自沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游的懸臂的形狀支撐所述滑行部分并將磁頭支撐在該記錄介質(zhì)上以產(chǎn)生作用在記錄介質(zhì)上的施力負荷，且在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，所述滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接所述第一和第二可變形部分的線段的延長線與所述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的磁記錄器，其中所述第二剛性部分包括一個框體和一個支撐部分，該支撐部分用于以可繞一條轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的方式支撐所述滑行部分—該轉(zhuǎn)動軸與記錄介質(zhì)的運動方向相平行并處于所述框體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任何一項的磁記錄器，其中所述第一和第二可變形部分是通過薄板的彎曲處理而形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任何一項的磁記錄器，其中所述第一和第二可變形部分是借助薄板的切割處理而形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任何一項的磁記錄器，其中所述第一和第二剛性部分以及所述第一和第二可變形部分通過采用樹脂材料而被模塑成單件。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的磁記錄器，其中所述頭支撐臂、所述滑行部分、所述磁頭和至該磁頭的導(dǎo)線都被形成為集成單件型結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任何一項的磁記錄器，其中所述第二可變形部分的剛性小于所述第一可變形部分的剛性。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任何一項的磁記錄器，其中所述磁頭至少包括用于從記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的磁阻效應(yīng)再現(xiàn)元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任何一項的磁記錄器，其中所述滑行部分包括多個滑行表面。
13.磁記錄器，包括一個磁頭和用于支撐該磁頭以產(chǎn)生一個作用在記錄介質(zhì)上的施力負荷的一個頭支撐臂，其中頭支撐臂包括第二剛性部分；與第二剛性部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游部分相連的第二可變形部分；第一剛性部分，它與第二可變形部分與第二剛性部分相對的一側(cè)相連；以及，第一可變形部分，它與第一剛性部分與第二可變形部分相對的一側(cè)相連，所述第二剛性部分包括裝有所述磁頭并在記錄介質(zhì)上滑行的滑行部分，以及以可以繞一條軸轉(zhuǎn)動的方式支撐該滑行部分的支撐部分—該軸平行于記錄介質(zhì)的運動方向，所述第一和第二可變形部分和所述支撐部分的一部分由設(shè)置在所述頭支撐臂上的所述磁頭的導(dǎo)線連接部分構(gòu)成，所述頭支撐臂、所述磁頭和所述導(dǎo)線連接部分是在薄膜疊置處理中形成的，且在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，所述滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接所述第一和第二可變形部分的線段的延長線與所述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的磁記錄器，其中頭支撐裝置用于沿著記錄介質(zhì)的運動方向的自然頻率被設(shè)定在不高于200Hz的頻率—該頭支撐裝置包括該塊和支撐該塊的剛性支撐部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至13中任何一項的磁記錄器，其中所述頭支撐臂沿著記錄介質(zhì)的運動方向的自然頻率被設(shè)定在不高于200Hz的頻率。
全文摘要
磁記錄器，包括一個塊，該塊包括磁頭和一個滑行部分，該滑行部分經(jīng)過在兩端分別具有軟支撐部分的剛性支撐部分而以來自沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游的懸臂的形狀得到支撐，其中在記錄介質(zhì)的靜止狀態(tài)下，所述滑行部分沿著記錄介質(zhì)的運動方向的上游端被設(shè)置在連接所述兩個軟支撐部分的線段的延長線與所述記錄介質(zhì)的交點沿著記錄介質(zhì)的運動方向的下游。
文檔編號G11B5/48GK1164105SQ9710450
公開日1997年11月5日 申請日期1997年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月18日
發(fā)明者渡邊惠子, 浜口哲也, 清水利彥, 有坂壽洋, 丸山洋治 申請人:株式會社日立制作所