盤片裝置的讀寫頭滑塊的制作方法

專利名稱:盤片裝置的讀寫頭滑塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及盤片裝置的讀寫頭滑塊，更具體地，涉及下述盤片裝置的讀寫頭滑塊，該讀寫頭滑塊包括磁性元件，該磁性元件適合于在盤狀磁記錄介質上方飛行，以在磁性元件與磁記錄介質之間記錄或再生磁信息，其中相對于該介質運轉的方向，在該讀寫頭滑塊的與該介質相對的表面上形成有位于上游端的流入墊(pad)部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌(side rail)部分；以及在讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分的中心墊和位于該中心墊的兩側并且在該中心墊上游的一對側墊。
背景技術：
首先，參照圖15說明其上安裝有磁性滑動讀寫頭的傳統盤片裝置。圖15是傳統盤片裝置1的平面圖，其中以預定的間隔在可旋轉心軸上安裝有一個或多個盤狀磁記錄介質3。
為各個旋轉磁記錄介質3的正面和反面均設置讀寫頭滑塊10，各個讀寫頭滑塊10通過位于可擺動地支撐在樞軸上的執行器的臂4的端部的懸架5來支撐。通過音圈電機6使讀寫頭滑塊10在各個介質表面上沿徑向移動(以進行尋道操作)。
如圖16所示，具有上述結構的盤片裝置1的讀寫頭滑塊10在盤狀記錄介質上基本上沿徑向向外或向內移動，同時在由高速旋轉的盤狀記錄介質3產生的正壓或負壓的作用下在介質表面上方飛行。
在圖16中，通過磁記錄介質3在沿箭頭P的方向上的高速旋轉，在磁記錄介質3和讀寫頭滑塊10之間沿箭頭P的方向產生如圖所示的氣流。通過該氣膜，在正壓或負壓的作用下，讀寫頭滑塊10距離磁記錄介質3的表面預定的高度飛行，并且與磁記錄介質3的表面保持預定的間隔關系。
為了實現磁記錄介質3的高密度封裝，希望將讀寫頭滑塊10設置得盡可能接近盤狀記錄介質3。然而，在各種條件下，希望在介質表面和讀寫頭滑塊之間保持預定的間隔。如果讀寫頭滑塊10的總長度為1.25nm，則讀寫頭滑塊10的安裝有記錄/再生磁性元件7的離介質表面最近的部分距離介質表面的飛行高度t為幾十和幾nm，或者大約15nm。
在圖17中，具有上述結構的盤片裝置的讀寫頭滑塊10由于由沿箭頭P的方向高速旋轉的盤狀記錄介質3產生的力而在介質表面上方飛行，同時該讀寫頭滑塊10在盤狀記錄介質上方基本上沿徑向向外或向內移動(尋道操作)。
結果，盤狀記錄介質3相對于讀寫頭滑塊10的運轉速度根據讀寫頭滑塊10是沿盤狀記錄介質3的內周側、中間周側還是外周側運動而變化。同時，磁記錄介質3相對于讀寫頭滑塊10的運轉方向，即，速度矢量V1、V2、V3及其方向也發生變化。具體地，在最內周和最外周之間，運轉速度變化了大約兩倍，而速度矢量變化了大約25度。
因此，在設計盤片裝置的讀寫頭滑塊10時，在盤狀記錄介質3的整個圓周上盡可能保持讀寫頭滑塊的飛行高度t(圖16)一致是很重要的，甚至允許存在速度的變化或速度矢量的變化。
通過類似的方式，在支撐讀寫頭滑塊10的執行器的臂4(圖15)進行尋道操作的情況下，安裝在臂4前端的讀寫頭滑塊10在某些定時沿盤狀記錄介質3的徑向向內移動，而在其它定時向外移動。在該過程中，尋道操作與讀寫頭滑塊10相對于記錄介質3的速度矢量的合成使速度矢量(V4和V5)的方向改變了大約15度。
因此，對于氣流的這種方向變化，要求讀寫頭滑塊在記錄介質上方的飛行高度盡可能保持一致。
此外，要求攜帶該盤片裝置的設備(無論是固定計算機還是移動個人計算機)能夠承受包括低氣壓在內的多種工作條件。通常，HDD(硬盤驅動器)要求考慮在高的海拔高度使用，因此，HDD即使在海平面以上3000m的高度也必須保證能夠工作。
此外，考慮到諸如加工誤差和裝配誤差等制造問題而需要魯棒的設計。
在上述盤片裝置的讀寫頭滑塊的所有設計問題中，本發明特別傾向于提供一種可以在低氣壓下使用的盤片裝置的讀寫頭滑塊。
具體地，傳統盤片裝置的讀寫頭滑塊產生的問題在于在低氣壓下讀寫頭滑塊的飛行高度降低。尤其在支撐于執行器的臂的自由端處的讀寫頭滑塊位于盤片介質的內側(內側)，同時沿旋轉磁介質的徑向進行尋道操作的情況下，盤狀記錄介質相對于讀寫頭滑塊的圓周速度很低，以至于不能確保向讀寫頭滑塊提供足夠的空氣支承(air-bearing)壓力。結果，隨著氣壓的下降飛行高度大大降低。
確保讀寫頭滑塊幾乎不依賴于氣壓，即，具有能夠可靠地克服低氣壓的特性的嘗試會遇到克服圓周速度變化的魯棒性下降的問題。此外，如同讀寫頭滑塊的飛行高度一樣，隨著氣壓的下降，提供轉動讀寫頭滑塊相對于介質的上游或下游方向的傾角的“俯仰角(pitch angle)”減小。
在與本發明相關的日本未審專利公報No.2003-323706中公開的傳統技術提出了下述的讀寫頭，其中在滑塊體在磁記錄介質上方飛行的情況下，通過減小氣壓對磁芯和磁記錄介質之間的間隔的影響來防止磁芯與磁記錄介質相接觸。
JP-A 2003-323706公開了一種磁記錄裝置的讀寫頭滑塊，其中在與介質相對的滑塊體表面的流出端(尾端部分)的中部形成有具有磁芯的中心墊部分，并且在比中心墊部分更接近流入端(前端)的橫向端部形成有多個側墊部分。與介質相對的兩個側墊部分的表面的總面積大于與介質相對的中心墊部分的表面的面積。各個墊部分形成有低于前端上的其它部分的前臺階面。
如上所述，已對通過調整與介質相對的中心墊部分和側墊部分的表面面積來提高讀寫頭滑塊克服氣壓變化的魯棒性進行了嘗試。然而，在專利參考文獻1中公開的方法只考慮了與介質呈相對關系的中心墊部分和側墊部分的表面面積，并沒有充分考慮中心墊和側墊產生的壓力的大小。
鑒于此，根據本發明，不論與介質相對的中心墊部分和側墊部分的表面面積如何，側墊部分中產生的正壓增大至超過中心墊部分中產生的正壓，從而確保克服氣壓變化的魯棒性。此外，可以通過適當地設計側墊部分的形狀來進一步提高克服更大的氣壓變化的魯棒性。

發明內容因此，本發明的目的是提供一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，該讀寫頭滑塊在旋轉的盤狀磁記錄介質上方飛行，并且具有對氣壓的依賴性較小的特性，即，能夠可靠克服氣壓變化，并且即使在低氣壓下也能使讀寫頭滑塊的飛行高度變化最小。
根據本發明，提供了一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，該讀寫頭滑塊包括磁性元件，其適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件與該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；該讀寫頭滑塊的與該介質相對的表面，相對于介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在讀寫頭滑塊的下游端位于中部的中心墊和位于該中心墊兩側并且在該中心墊的上游的一對側墊；其中當讀寫頭滑塊位于磁記錄介質的內周區域時，由側墊產生的正壓大于由中心墊產生的正壓。
在如上所述的盤片裝置的讀寫頭滑塊中，至少一個側墊具有空氣支承面和臺階面，該臺階面的高度小于該空氣支承面的高度，空氣支承面和臺階面之一具有縱向延伸部分和橫向延伸部分以限定一大致L形的結構，其中，所述一對側墊的外側邊緣不相對于所述一對側軌部分的外側邊緣突出，而是基本上與所述一對側軌部分的外側邊緣一致。
該對側墊中的至少一個具有該大致L形結構的縱向延伸部分，并且該縱向延伸部分相對于磁記錄介質位于外周側，以使該大致L形的結構相對于磁記錄介質向內周側開口。
如上所述，在盤片裝置的讀寫頭滑塊中，流入墊部分、中心墊和側墊中的每一個都具有空氣支承面和臺階面，臺階面的高度小于空氣支承面的高度，多個側軌部分中的至少一個側軌部分與對應的側墊相連，并且至少將該側軌部分設置得比讀寫頭滑塊的相應側緣更接近讀寫頭滑塊的橫向中心10μm或更多。
將這些側軌部分構造為通過一鈍角來限定與流入墊部分相連的部分或者與側墊相連的部分。
在如上所述的盤片裝置的讀寫頭滑塊中，中心墊具有空氣支承面和位于空氣支承面的流出側并且高度小于空氣支承面高度的臺階面，空氣支承面在中心墊的流出區域具有橫向延伸部分并且在中心墊的各個側面具有前部縱向延伸部分，以限定一大致U形的結構，并且臺階面具有空氣支承面的正前方區域(immediately front area)以及從該正前方區域向讀寫頭滑塊的上游延伸的中心突起。
相對于該正前方區域，臺階面的中心突起的連接部分具有相對于記錄介質位于外側的斜面部分。
在如上所述的盤片裝置的讀寫頭滑塊中，將負壓區域限定為由流入墊部分和側軌部分包圍的區域；該負壓區域包括相對于記錄介質的內周負壓區域和外周負壓區域，并且內周負壓區域比外周負壓區域向讀寫頭滑塊的流入邊緣延伸更多。
在如上所述的盤片裝置的讀寫頭滑塊中，將負壓區域限定為由流入墊部分和側軌部分包圍的區域；將負壓區域的起始點限定為到讀寫頭滑塊的流入邊緣的距離相對于讀寫頭滑塊的整個長度在25％之內的點。
在如上所述的盤片裝置的讀寫頭滑塊中，流入墊部分具有沿讀寫頭滑塊的上游端部分橫向延伸的空氣支承面以及高度小于該空氣支承面高度并且在該空氣支承面和讀寫頭滑塊的上游邊緣之間橫向延伸的臺階面，該臺階面具有高度與空氣支承面相當的至少兩個凸起。
圖1是表示本發明第一實施例的平面圖；圖2是表示本發明第二實施例的平面圖圖3是表示本發明第三實施例的平面圖；圖4是表示本發明第四實施例的平面圖；圖5是表示本發明第五實施例的平面圖；圖6是表示本發明第六實施例的平面圖；圖7是表示本發明第七實施例的平面圖；圖8是表示本發明第八實施例的平面圖；圖9是表示本發明第九實施例的平面圖；圖10是表示本發明第十實施例的平面圖；圖11是表示本發明第11實施例的平面圖；圖12是表示本發明第12實施例的平面圖；圖13是表示本發明第13實施例的平面圖；圖14是表示本發明第14實施例的平面圖；圖15是示意性地表示盤片裝置的平面圖；圖16是盤片裝置的讀寫頭滑塊的側視圖；圖17是表示讀寫頭滑塊的位置與流速矢量之間關系的簡圖；圖18是表示讀寫頭滑塊的尋道操作與流速矢量之間關系的簡圖；以及圖19是從與介質相對的讀寫頭滑塊表面觀察的立體圖。
具體實施方式下面參照附圖詳細說明本發明的實施例。
圖1到14是根據本發明的各個實施例，從盤片裝置的讀寫頭滑塊的與介質相對的側面觀察的平面圖。圖19是從讀寫頭滑塊的與磁記錄介質相對的表面(或者具體地說，從讀寫頭滑塊的與介質相對的不平整表面)觀察的根據本發明的讀寫頭滑塊的立體圖。在圖19中，放大了從底面B到空氣支承面(ABS)的高度以及到臺階面D的高度。
在圖19中，讀寫頭滑塊體10由諸如炭化鋁鈦(AlTiC)的適當陶瓷材料形成，并且通過諸如離子銑削或離子蝕刻的傳統公知方法來制造。從讀寫頭滑塊的與介質相對的側面觀察，讀寫頭滑塊體10呈大致矩形的平面視圖。相對于磁記錄介質旋轉的方向P，讀寫頭滑塊體10包括構成上游橫向邊緣的流入端10a、構成后部橫向邊緣的流出端10b、以及縱向側邊緣10c、10d。
為了確保在讀寫頭滑塊10的與介質相對的表面和旋轉磁記錄介質之間所需的空氣支承力，在讀寫頭滑塊10的特定相對表面上形成多個很小的不平整部分，以由此控制壓力。具體地，通過適當地控制由這些很小的不平整部分產生的正壓和負壓的組合來實現復雜的空氣支承功能。
如圖19所示，讀寫頭滑塊10具有與介質相對的三級臺階的不平整表面。在本說明書中，將主要形成離磁記錄介質的表面最遠的負壓表面的表面B定義為“底面”，將主要形成離磁記錄介質的表面最近的正壓表面的表面A定義為“空氣支承面(ABS)”，而將從空氣支承面A略微下降的表面D定義為“臺階面”。從空氣支承面A到底面B的深度a為大約1到3μm，而從空氣支承面A到臺階面D的深度b為大約0.1到0.3μm。
空氣支承面A包括流入墊部分A(1)，該流入墊部分A(1)靠近上游端并與上游端稍微間隔開，該流入墊部分A(1)與介質旋轉方向P垂直地延伸到讀寫頭滑塊體10的整個寬度。中心墊部分A(2)位于沿方向P的下游端的中心部分處。此外，側墊部分A(3)、A(4)位于中心墊部分A(2)的稍微靠上游的兩側。
另一方面，相對于介質運轉的方向P，臺階面D包括在流入墊部分A(1)前方的整個橫向區域延伸的流入側臺階面D(1)；從流入墊部分A(1)沿讀寫頭滑塊的兩側向下游延伸的側軌部分D(5)、D(6)；以及設置在中心墊部分A(2)和側墊部分A(3)、A(4)前方的中心臺階面D(2)和側臺階面D(3)、D(4)。
讀寫頭滑塊10除空氣支承面A和臺階面D以外的與介質相對的表面區域構成底面B。具體地，與由流入墊部分A(1)限定的介質相對的讀寫頭滑塊的底面B的中心區域、側軌部分D(5)、D(6)、中心墊部分A(2)、臺階面D(2)、側墊部分A(3)、A(4)、以及臺階面D(3)、D(4)構成負壓部分。
可以通過改變各種參數(包括讀寫頭滑塊10的與介質相對的空氣支承面A和臺階面D的形狀和面積)來控制讀寫頭滑塊10對于記錄介質表面的空氣支承力。
接下來，參照圖1到14說明根據本發明的各種實施例的讀寫頭滑塊10的與介質相對的空氣支承面A和臺階面D。如前面所定義的，在這些圖中，空氣支承面A由陰影線表示，臺階面D由圓點表示，而底面B由框線表示。
圖1是表示根據本發明第一實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。在圖1中，標號11表示空氣流入的流入端，標號12表示空氣流出的流出端。標號13表示中心墊部分，標號14、15表示側墊部分。根據第一實施例，將由兩個側墊部分14、15產生的壓力(正壓)設定為大于由中心墊部分13產生的壓力(正壓)。結果，防止了由于氣壓下降而導致的飛行高度極大降低。
具體地，除了中心墊部分13的空氣支承面A的面積和側墊部分14、15的空氣支承面A的面積外，諸如中心墊部分13和側墊部分14、15的大小、形狀、和排列以及臺階面D的對應大小、形狀、排列和其它物理構造也是可變地。通過這種方式，可以將由兩個側墊部分14、15產生的壓力設定為大于由中心墊部分13產生的壓力。通過計算機仿真來具體確定通過包括大小、形狀和排列在內的多種因素在與介質相對的讀寫頭滑塊表面上獲得的壓力的大小。
圖2是表示根據本發明第二實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號21表示空氣流入的流入端，標號22表示空氣流出的流出端。標號23表示中心墊部分，標號24、25表示側墊部分。根據第二實施例，在讀寫頭滑塊沿徑向位于記錄介質的內側的情況下，空氣從圖2的左下部沿箭頭Q的方向流向右上部(與圖17的情況相反)。因此，如圖2所示，側墊部分24、25的空氣支承面A的前緣向內取向以增大由氣流產生的沿箭頭Q的方向的壓力。結果，只要讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質的內側，就可以增大由側墊部分24、25產生的壓力。
具體地，當讀寫頭滑塊位于內周區域時由側墊部分24、25產生的壓力大于讀寫頭滑塊位于外周區域時由側墊部分24、25產生的壓力。這防止了在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質的內側并且讀寫頭滑塊和磁記錄介質之間的相對速度減小的情況下，可能由于氣壓的下降而導致讀寫頭滑塊的飛行高度極大降低。
圖3是表示根據本發明第三實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號31表示空氣流入的流入端，標號32表示空氣流出的流出端。標號33表示中心墊部分，標號34、35表示側墊部分。根據第三實施例，通過后部橫向延伸部分A1和縱向延伸部分A2將各個側墊部分34、35的空氣支承面A形成為大致L形的結構。臺階面D延伸到由大致L形結構的空氣支承面A1、A2限定的中心邊緣和上游邊緣。由此，如圖3所示，臺階面D的側墊部分34、35的空氣支承面A共同指向中心。具體地，各個縱向延伸部分A2比對應的臺階面更接近滑塊體的側緣。結果，通過作為堤的側墊部分有效地集中沿箭頭P的方向流入的空氣，由此增大由側墊部分34、35產生的壓力。因此，防止了可能由于氣壓的下降而導致的讀寫頭滑塊的飛行高度極大降低。
圖4表示根據本發明第四實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號41表示空氣流入的流入端，標號42表示空氣流出的流出端。標號43表示中心墊部分，標號44、45表示側墊部分。根據與第三實施例具有類似構造的第四實施例，由后部橫向延伸部分A1和縱向延伸部分A2將根據第三實施例的側墊部分34、35的空氣支承面A形成為大致L形的結構。臺階面D延伸到大致L形結構的空氣支承面A1的中心邊緣和上游邊緣。在讀寫頭滑塊位于磁記錄介質的內周側的情況下，空氣從圖4中的左下部沿箭頭Q的方向流向右上部。
由此，將位于內側的側墊部分44的大致L形結構的空氣支承面A的縱向延伸部分A2設置得更接近記錄介質的外部周邊，即，更接近如圖4所示的臺階面D中的讀寫頭滑塊的中心。結果，尤其在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質的內側的情況下，由側墊部分44、45的大致L形的空氣支承面A接收沿箭頭Q的方向流動的空氣，由此增大由側墊部分44、45產生的壓力。
具體地，在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質的內側的情況下，側墊部分44、45產生的壓力(正壓)高于在讀寫頭滑塊位于外側的情況下所產生的壓力。由此，可以防止在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質內側，并且讀寫頭滑塊和磁記錄介質之間的相對速度減小的情況下，可能由于氣壓的下降而導致的讀寫頭滑塊的飛行高度極大降低。
圖5是表示根據本發明第五實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號51表示空氣流入的流入端，標號52表示空氣流出的流出端。標號53表示中心墊部分，標號54、55表示側墊部分。根據第五實施例，由后部橫向延伸部分D1和縱向延伸部分D2將在側墊部分54、55的空氣支承面A的前方延伸的臺階面D形成為大致L形的結構。將兩個側墊部分54、55的臺階面D的大致L形結構的縱向延伸部分D2設置在讀寫頭滑塊的外周側。由此，通過側墊部分54、55的大致L形結構的臺階面D將沿箭頭P的方向流動并到達側墊部分54、55前部的氣流定向為向內。還可以控制沿箭頭R的方向流入讀寫頭滑塊的氣流。
通過這種方式，通過大致L形結構的臺階面D2(作為堤)有效地集中氣流，由此增大由側墊部分54、55產生的壓力。結果，防止了由于氣壓的下降而導致的讀寫頭滑塊的飛行高度極大降低。
圖6是表示根據本發明第六實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號61表示空氣流入的流入端，標號62表示空氣流出的流出端。標號63表示中心墊部分，標號64、65表示側墊部分。第六實施例與第五實施例的構造的相似之處在于，由后部橫向延伸D1和縱向延伸D2將在各個側墊部分64、65的空氣支承面A的前方延伸的臺階面D形成為大致L形的結構。然而，也可以將兩個側墊部分64、65的大致L形結構的臺階面D的縱向延伸部分D2設置在磁記錄介質的外周側。
通過這種結構，在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質的內側的情況下，空氣沿箭頭Q的方向從圖6的左下部流向右上部。因此，如圖6所示，通過在磁記錄介質的外周側的各個側墊部分64、65的大致L形臺階面D的前方設置縱向延伸部分D2，在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質的內側的情況下，由側墊部分64、65的大致L形臺階面D接收沿箭頭Q的方向流入的空氣。因此，增大了由側墊部分64、65產生的壓力。結果，可以防止在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質內側，并且讀寫頭滑塊和磁記錄介質之間的相對速度減小的情況下，由于氣壓的下降可能導致的讀寫頭滑塊的飛行高度極大降低。
圖7是表示根據本發明第七實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號71表示空氣流入的流入端，標號72表示空氣流出的流出端。標號73表示中心墊部分，標號74、75表示側墊部分，標號76、77表示側軌部分。根據第七實施例，分別將形成為臺階面D的側軌部分76、77設置得比讀寫頭滑塊的側緣10c、10d更接近讀寫頭滑塊的橫向中心約W(例如，10μm或更多)。此外，各個側軌76、77的上游端與流入墊部分710的空氣支承面A相連，而其各個下游端與側墊部分74、75的臺階面相連。由此，流入墊部分710的空氣支承面A、側墊部分76、77和側墊部分74、75的臺階面縱向相連。
如上所述，根據第七實施例，將側軌76、77設置得比讀寫頭滑塊的側緣10c、10d更接近讀寫頭滑塊的橫向中心約W(例如，10μm或更多)，而同時將各個側軌與流入墊部分710的空氣支承面A相連，結果，側墊部分76、77構成堤，從而有效地集中沿箭頭P的方向流動的空氣。具體地，該結構能夠更有效地集中圍繞讀寫頭滑塊內側的氣流R。結果，側墊部分74、75產生更高的壓力，并且防止了由于氣壓的下降而導致的讀寫頭滑塊的飛行高度極大降低。
圖8是表示根據本發明第八實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號81表示空氣流入的流入端，標號82表示空氣流出的流出端。標號83表示中心墊部分，標號84、85表示側墊部分，標號86、87表示側軌部分，標號88、89表示側軌和對應的側墊部分彼此相連的角度。根據第八實施例，如在第七實施例中一樣，分別將被形成為臺階面D的側軌部分86、87設置得比讀寫頭滑塊的側緣10c、10d更接近讀寫頭滑塊的橫向中心約W(例如，10μm或更多)。由此，流入墊部分810的空氣支承面A、側軌部分86、87和側墊部分84、85的臺階面連續地彼此相連。
然而，根據第八實施例，通過形成斜面部分使得側軌部分86、87與各個側墊部分84、85的臺階面之間的各個連接部分的角度在更接近讀寫頭滑塊外部周邊的一側呈鈍角。這些斜面部分也被形成為臺階面。通過這種方式，根據第八實施例，將側軌部分86、87設置得比讀寫頭滑塊側緣10c、10d更接近讀寫頭滑塊的橫向中心約W(例如，10μm或更多)，同時側軌部分86、87與流入墊部分810的空氣支承表面A相連。此外，各個側軌部分86、87和各個側墊部分84、85的臺階面之間的連接部分的角度88、89在更接近讀寫頭滑塊的外部周邊的一側呈鈍角。因此，如在第七實施例中一樣，側軌部分86、87構成堤，以有效地集中沿箭頭P的方向(或者沿箭頭R的方向指向讀寫頭滑塊內側)流動的空氣。此外，當對讀寫頭滑塊進行加工，或者讀寫頭滑塊等待對記錄介質進行操作或者正在飛行時，減少了灰塵或污垢在側軌部分86、87上或其周圍淀積的可能性。尤其當讀寫頭滑塊飛行時，可以有效地防止附著在高速旋轉的磁記錄介質表面上的灰塵和污垢與沿箭頭R的方向流動的空氣一起流入讀寫頭滑塊。
圖9是表示根據本發明第九實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號91表示空氣流入的流入端，標號92表示空氣流出的流出端。標號93表示中心墊部分，標號94、95表示側墊部分，標號96、97表示側軌部分，標號98、99表示側軌部分與流入墊部分910之間的連接部分的角度。根據第九實施例，如在第七實施例中一樣，將被形成為臺階面D的側軌部分96、97設置得比讀寫頭滑塊的側緣10c、10d更接近讀寫頭滑塊的橫向中心約W(例如，10μm或更多)，同時沿縱向連接流入墊部分910的空氣支承面A、側軌部分96、97和側墊部分94、95的臺階面。
然而，在第九實施例中，形成斜面部分921、922以確保側軌部分96、97和流入墊部分910的空氣支承面A之間在更接近讀寫頭滑塊外部周邊的一側的連接部分為鈍角。斜面部分921、922也被形成為臺階面。通過這種方式，根據第九實施例，將側軌部分86、87設置得比讀寫頭滑塊側緣10c、10d更接近讀寫頭滑塊的橫向中心約W(例如，10μm或更多)，同時該側軌部分86、87與流入墊部分810的空氣支承面A相連。此外，側軌部分86、87與流入墊部分910之間的連接部分的外部角度88、89呈鈍角。因此，與第七實施例中一樣，側軌部分86、87構成堤，以有效地集中沿箭頭P的方向(或者沿箭頭R的方向指向讀寫頭滑塊內側)流動的空氣。此外，當對讀寫頭滑塊進行加工，或者讀寫頭滑塊等待對記錄介質進行操作或者正在飛行時，減少了灰塵或污垢在側軌部分86、87或其周圍淀積的可能性。尤其當讀寫頭滑塊飛行時，可以有效地防止附著在高速旋轉的磁記錄介質表面上的灰塵和污垢與沿著箭頭R的方向流動的空氣一起流入讀寫頭滑塊。
在圖7到圖9所示的實施例中，尺寸W為10μm或更多。例如，根據讀寫頭滑塊的類型，讀寫頭滑塊優選地為總長度約1.25mm且總寬度約1.0mm，或者總長度約0.85mm且總寬度約0.70mm。
圖10是表示根據本發明第十實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號101表示空氣流入的流入端，標號102表示空氣流出的流出端。標號103表示中心墊部分，標號104、105表示側墊部分，標號106、107表示被形成為中心墊部分103的空氣支承面A的溝道狀結構部分。該第十實施例的特征在于中心墊部分103的結構。具體地，將最接近記錄介質表面的構成空氣支承面A的中心墊部分103的部分形成為溝道形狀，同時在其前部的兩側具有后部橫向延伸部分和縱向延伸部分。此外，在中心墊部分103的空氣支承面A前方的區域中，由空氣支承面A正前方的區域109和從區域109向讀寫頭滑塊上游延伸的中心突起108構成比空氣支承面A低的臺階面D。
采用這種結構可以實現對于磁記錄介質的圓周速度的魯棒性。此外，在僅將中心墊部分103的空氣支承面A大致形成為具有縱向墊部分106、107的溝道形狀的情況下，讀寫頭滑塊可以以其中心部分在輪廓上沿徑向升高的狀態飛行。然而，根據本實施例，提供在臺階面D前方延伸的中心突起108對于集中沿箭頭S的方向流入讀寫頭滑塊的空氣特別有效，從而使飛行的讀寫頭滑塊的徑向輪廓平整。
圖11是表示根據本發明第11實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號111表示空氣流入的流入端，標號112表示空氣流出的流出端。標號113表示中心墊部分，標號114、115表示側墊部分，標號116、117表示被形成為中心墊部分的空氣支承面A的溝道形狀結構部分。標號118表示被形成為中心墊部分的臺階面的中心突起，標號119表示被形成為中心突起118下游的外根部處的臺階面的斜面部分。雖然第11實施例與圖10中的第十實施例類似，但是其與第十實施例的不同之處在于，在構成中心突起118的下游端的外根部形成作為臺階面的斜面部分。結果，在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質外側的情況下可以在某種程度上減小對氣壓的依賴性。具體地，該結構防止了在讀寫頭滑塊沿徑向位于磁記錄介質外側的情況下，由于讀寫頭滑塊對氣壓的過度依賴性而導致的讀寫頭滑塊飛行過高。
圖12是表示根據本發明第12實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號121表示空氣流入的流入端，標號122表示空氣流出的流出端。標號123表示中心墊部分，標號124、125表示側墊部分，標號126表示內負壓區域，標號127表示外負壓區域。根據第12實施例，向內朝向記錄介質的讀寫頭滑塊的負壓區域126比外負壓區域127向讀寫頭滑塊的流入端121擴展更多。
具體地，使流入墊部分的最端部的流入端側上的臺階面129的縱向尺寸的長度最小，同時，流入墊部分的空氣支承面A的后緣盡可能地向前設置。通過這種方式，盡可能地擴大沿徑向位于記錄介質內側的讀寫頭滑塊的負壓區域126。另一方面，為了防止讀寫頭滑塊的外周側的負壓區域127過度擴大，使臺階面128(D)僅在流入墊部分的空氣支承面A的后部上的記錄介質的外周側上延伸。通過以這種方式擴展內側負壓區域126，即使在內側墊部分124產生了高壓的情況下，也可以使由于記錄介質的徑向位置而引起的讀寫頭滑塊的“側滾(rolling)”方向的變化最小，即，可以使從前面觀察到的讀寫頭滑塊的橫向傾斜最小。
圖13是表示根據本發明第13實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號131表示空氣流入的流入端，標號132表示空氣流出的流出端。標號133表示中心墊部分，標號134、135表示側墊部分，標號136表示負壓區域。根據第13實施例，負壓區域136由從讀寫頭滑塊的流入端131開始的不大于讀寫頭滑塊總縱向長度的25％的區域形成。換言之，將從流入端131到負壓區域136的起始點的距離L2設定為不大于從流入端131到流出端132的讀寫頭滑塊的長度L1的25％。
結果，可以進一步使負壓區域136變寬，并且可以減小由于氣壓的變化而導致的讀寫頭滑塊的俯仰角的變化，以使讀寫頭滑塊的位置穩定。
圖14是表示根據本發明第14實施例的與介質相對的讀寫頭滑塊表面的平面圖。標號141表示空氣流入的流入端，標號142表示空氣流出的流出端。標號143表示中心墊部分，標號144、145表示側墊部分，標號146、147分別表示流入墊部分中的內突起和外突起。根據第14實施例，在流入墊部分的空氣支承面A的前臺階面的內側區域和外側區域中形成構成空氣支承面的突起146、147。這些突起146、147接近讀寫頭滑塊的側緣，位于稍微比側軌部分148、149更接近中心的位置。此外，如圖14所示，突起146、147從被形成為空氣支承面的流入墊部分140向前大致延伸到流入端141。
如上所述，根據第14實施例，在流入端141的側緣附近提供構成空氣支承面的突起146、147改善了讀寫頭滑塊的俯仰角對圓周速度的依賴性。
以上參照了根據本發明各種實施例的盤片裝置的讀寫頭滑塊。然而，本發明并不限于這些實施例，而是可以采用各種其它形式，并且可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下進行各種修改和變化。
因此，從上述說明可以理解，根據本發明，提供了各種形狀的盤片裝置的讀寫頭滑塊，由此減小了由于氣壓的變化而導致的飛行高度的變化，從而，例如，即使氣壓隨著海拔從零到4200m而變化的情況下，也可以有效地將讀寫頭滑塊的飛行高度減小為0nm。此外，可以在零到4200m的海拔范圍內增大讀寫頭滑塊的飛行高度。此外，可以改善讀寫頭滑塊的飛行高度以及俯仰角對圓周速度的依賴性。
權利要求
1.一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，其包括磁性元件，該磁性元件適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件和該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；所述讀寫頭滑塊的與所述介質相對的表面，相對于所述介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在所述讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分處的中心墊和位于該中心墊的兩側并且在該中心墊的上游的一對側墊；并且所述流入墊部分、所述中心墊和所述一對側墊中的每一個都具有空氣支承面和臺階面，該臺階面的高度小于該空氣支承面的高度，所述一對側軌部分中的至少一個側軌部分與對應的側墊相連，并且至少將該側軌部分設置得比所述讀寫頭滑塊的相應側緣更接近所述讀寫頭滑塊的橫向中心10μm或更多。
2.根據權利要求
1所述的讀寫頭滑塊，其中所述一對側軌部分被構造為使得通過一鈍角來限定與所述流入墊部分的連接部分或者與所述側墊的連接部分。
3.一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，其包括磁性元件，該磁性元件適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件和該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；所述讀寫頭滑塊的與所述介質相對的表面，相對于所述介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在所述讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分處的中心墊和位于該中心墊的兩側并且在該中心墊的上游的一對側墊；并且所述中心墊具有空氣支承面和位于該空氣支承面的流出側并且高度小于該空氣支承面高度的臺階面，該空氣支承面在所述中心墊的流出區域具有橫向延伸部分并且在所述中心墊的各側具有前部縱向延伸部分，以限定一大致U形的結構，并且該臺階面具有該空氣支承面的正前方區域以及從該正前方區域向所述讀寫頭滑塊的上游延伸的中心突起。
4.根據權利要求
3所述的讀寫頭滑塊，其中相對于所述正前方區域，所述臺階面的所述中心突起的連接部分具有相對于所述記錄介質位于外側的斜面部分。
5.一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，其包括磁性元件，該磁性元件適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件和該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；所述讀寫頭滑塊的與所述介質相對的表面，相對于所述介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在所述讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分處的中心墊和位于該中心墊的兩側并且在該中心墊的上游的一對側墊；負壓區域，該負壓區域由所述流入墊部分和所述一對側軌部分所包圍的區域限定；所述負壓區域包括相對于所述記錄介質的內周負壓區域和外周負壓區域，并且所述內周負壓區域比所述外周負壓區域向所述讀寫頭滑塊的流入邊緣延伸更多。
6.一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，其包括磁性元件，該磁性元件適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件和該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；所述讀寫頭滑塊的與所述介質相對的表面，相對于所述介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在所述讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分處的中心墊和位于該中心墊的兩側并且在該中心墊的上游的一對側墊；負壓區域，該負壓區域由所述流入墊部分和所述一對側軌部分所包圍的區域限定；將所述負壓區域的起始點限定為到所述讀寫頭滑塊的流入邊緣的距離相對于所述讀寫頭滑塊的整個長度在25％之內的點。
7.一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，其包括磁性元件，該磁性元件適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件和該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；所述讀寫頭滑塊的與所述介質相對的表面，相對于所述介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從該流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在所述讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分處的中心墊和位于該中心墊的兩側并且在該中心墊的上游的一對側墊；所述流入墊部分具有沿所述讀寫頭滑塊的上游端部分橫向延伸的空氣支承面以及高度小于該空氣支承面并且在該空氣支承面和所述讀寫頭滑塊的上游邊緣之間橫向延伸的臺階面，該臺階面具有高度與該空氣支承面相當的至少兩個凸起。
專利摘要
本發明提供了一種盤片裝置的讀寫頭滑塊，其包括磁性元件，該磁性元件適于在盤狀磁記錄介質上方飛行以在該磁性元件和該磁記錄介質之間記錄或再生磁信息；讀寫頭滑塊的與介質相對的表面，相對于介質運轉的方向，該表面形成有位于上游端的流入墊部分和從流入墊部分向下游延伸的一對側軌部分，以及在讀寫頭滑塊的下游端位于中心部分處的中心墊和位于中心墊的兩側并且在中心墊的上游的一對側墊；并且流入墊部分、中心墊和一對側墊中的每一個都具有空氣支承面和臺階面，臺階面的高度小于空氣支承面的高度，該對側軌部分中的至少一個側軌部分與對應的側墊相連，并且至少將側軌部分設置得比讀寫頭滑塊的相應側緣更接近讀寫頭滑塊的橫向中心10μm或更多。
文檔編號G11B5/60GK1991987SQ200710006969
公開日2007年7月4日 申請日期2004年9月20日
發明者洼寺裕之 申請人:富士通株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan