专利名称：盘装置、读写头滑块及读写头支承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用浮起型的读写头滑块的磁盘装置等的盘装置及其使用的读写头滑块和读写头支承装置。
背景技术：
现在，正在探讨在磁盘装置等的盘装置中使读写头滑块的浮起量在存储介质上的内外周稳定的课题。一般来说，因为盘装置的存储介质以一定的速度旋转，所以在其内周侧和外周侧流入读写头滑块和存储介质之间的空气流的速度不同，而由于该不同导致读写头滑块的浮起量变动。使用这样的存储介质的内外周的浮起量变动大的读写头滑块而构成盘装置时，产生存储介质上存储的单位区域的残留磁通密度在存储介质的内外周不同，或使相邻磁道的噪音等再现等的问题。
另一方面，对盘装置要求高存储容量化和随之产生的存储介质密度的提高。随之而来地，在盘装置中使用的浮起型读写头滑块中，使读写头尽可能接近存储介质已成为重要的课题。现在，要求磁盘装置使用的浮起型读写头滑块从存储介质离开的浮起量减小到大约10nm左右。
在使用这样的低浮起量的读写头滑块的磁盘装置中，为了谋求该读写头滑块的浮起量的稳定而进行了各种各样的研究。作为其中一例提出了以下技术方案通过适当调节赋予读写头滑块负荷的浮起体和读写头滑块接触的枢轴位置，将存储介质的内外周的浮起量的差抑制到大约1nm(例如，参照特开2002-203305号公报)。
而且，近年来，灵活运用其存储容量大和相对半导体存储器的低成本等的长处，并将磁盘装置安装在便携式电话、PDA、数码相机以及小型笔记本电脑等的可移动的便携式信息设备的要求越来越强烈。
为了将磁盘装置安装在这样的携带信息设备上，显然必须使磁盘装置自身小型化和使读写头滑块低浮起量化，并要求盘装置自身也可搬运，所以要求对跌落和来自外部的冲击等也可进行稳定的信号的存储和再现，即提高所谓耐冲击性。
对于提高其耐冲击性，本申请人已经提出了以下技术方案，即通过在基面上的空气流入端侧及空气流出端侧分别设置空气轴承部，通过适当地设计这两个空气轴承部的应相对存储介质的面(以下记为空气润滑面)的形状，控制各自的空气轴承部产生的压力，可吸收冲击，防止读写头滑块和存储介质的冲击(例如，参照特开2003-30946号公报和特开2003-115178号公报)。根据这样的读写头滑块可提供具有大约750G(1G＝9.8m/s2)程度的高耐冲击性的读写头滑块。
但是，至于在具有可搬运性的携带信息设备上安装上述专利文献1所述的磁盘装置时，虽然实现了抑制磁盘装置的内外周的浮起量的变动并实现了低浮起量，但不能充分地提高耐冲击性。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于提供可实现高耐冲击性及低浮起量，并能抑制存储介质内外周的浮起量的变动的盘装置和其使用的读写头滑块及读写头支承装置。
本发明的盘装置具有旋转的圆盘形存储介质和读写头滑块，该读写头滑块在由流入存储介质间的空气流而浮起，在存储介质的内外周相对存储磁道形成不同的斜交角的状态下使用，具有设置在空气流入端侧的第一空气轴承部和设置在空气流出端侧的第二空气轴承部，其中，读写头滑块的第二空气轴承部具有设置最靠近在空气流出端侧的正压产生部和从正压产生部的两端部分别在空气流入端侧方向上延伸的第一臂状部和设置在第一臂状部内周侧的第二臂状部，在存储介质上的内周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力比在存储介质的外周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力高，并以此来设置读写头滑块的第一臂状部和第二臂状部各自的延伸方向。
根据这样的结构，因为具有在空气流入端侧和空气流出端侧分别有空气轴承部的读写头滑块，所以从外部施加冲击时也可吸收该冲击，并可提供低浮起量时也具有优良耐冲击性的盘装置。另外，在存储介质上的内周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力比在存储介质上的外周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力高，并以此来设置读写头滑块的第一臂状部及第二臂状部各自的延伸方向，从而，因为可抑制伴随在外周侧的空气流入速度的增加而上升的浮起量，所以可抑制内外周的浮起量的变动。
另外，在存储介质上的外周侧使用读写头滑块的情况下，在第一臂状部和被第一臂状部、第二臂状部以及正压产生部包围的凹部之间产生的压力比在存储介质上的内周侧使用读写头滑块的情况下，在第一臂状部和凹部之间产生的压力小，并以此来设置第一臂状部的延伸方向。
根据这样的结构，因为在第一臂状部和凹部之间产生的压力比在存储介质的内周侧上使用的情况下在第一臂状部和凹部之间产生的压力小，并以此来设置第一臂状部的延伸方向，所以还可容易抑制内外周的浮起量的变动。
另外，第二臂状部在比存储介质上的外周侧及内周侧使用读写头滑块时各自的空气流入方向小的角度方向上延伸，第一臂状部在比存储介质的外周侧使用读写头滑块时的空气流入方向小，并且比存储介质上的内周侧使用读写头滑块时的空气流入方向大的角度方向上延伸。
根据这样的结构，因为在第二臂状部和凹部之间，在内周侧及外周侧的整个区域上产生充分的正压，并且在第一臂状部和凹部之间，在内周侧产生正压在外周侧产生负压，所以还可实现耐冲击性并可抑制内外周的浮起量的变动。
进而，可以在读写头滑块的第二空气轴承部的最靠近空气流出端侧的最表面上具有读写头。
根据这样的结构，因为空气膜刚性高的第二空气轴承部上设有读写头，所以可提供耐冲击性优良的盘装置。
进而，读写头滑块的第一臂状部的延伸方向可相对读写头滑块的纵向成-30°以上、10°以下。
根据这样的结构，还可以实现抑制存储介质内外周的浮起量的变动的盘装置。
另外，将读写头滑块的第一臂状部的与延伸方向平行的方向的宽度设为C，将凹部的空气流入端侧的第一臂状部的与延伸方向平行的方向的宽度一半值设为A，则可以是满足0.3≤A/(A+C)≤0.9的关系的结构。
根据这样的结构，还可以实现进一步抑制存储介质内外周的浮起量的变动的盘装置。
并且，读写头滑块的第一空气轴承部可以具有一对侧导轨部。
根据这样的结构，还可以实现加强滚动方向的振动等的结构。
可以设置一对侧导轨部、第一臂状部、第二臂状部以及正压产生部使其距基面的高度相同。
根据这样的结构，可实现生产性优良的实用性高的结构。
另外，可以是包括具有从与设有第一空气轴承部及第二空气轴承部侧相反的一侧对读写头滑块施加规定的作用力的浮起体的读写头支承装置的结构。
根据这样的结构，可进一步由浮起体保持读写头滑块而实现高耐冲击性。
另外，浮起体可以是具有对读写头滑块施加规定的作用力的枢轴部的结构。
根据这样的结构，因为还可在间距方向和滚动方向上保持读写头滑块自由动作，所以还可提供耐冲击性优良的盘装置。
另外，可以具有旋转驱动存储介质的驱动装置、在存储介质的半径方向上旋转读写头支承装置的转动装置、控制转动装置的旋转驱动及转动装置的转动的控制装置。
根据这样的结构，还可提供由转动装置转动读写头支承装置而可使读写头滑块移动到希望的磁道位置的盘装置。
而且，当将读写头支承装置的枢轴部和读写头滑块接触的位置设为枢轴位置时，可以为读写头滑块的重心位置和枢轴位置对存储介质面投影的位置实质上一致的结构。
根据这样的结构，因为在冲击等的作用下也难以对读写头滑块产生惯性转矩，并可降低读写头滑块移动的可能性，所以可提供耐冲击性优良的盘装置。
另外，存储介质可以是磁存储介质，读写头可以是磁头。
根据这样的结构，还可提供耐冲击、低浮起量以及可抑制内外周上的浮起量的变动的磁盘装置。
接下来，本发明的读写头滑块具有由流入旋转的圆状的存储介质之间的空气流而浮起，并相对存储磁道在存储介质的内外周形成不同斜交角的状态下使用的、设置在空气流入端侧的第一空气轴承部和设置在空气流出端侧的第二空气轴承部，其中，读写头滑块的第二空气轴承部具有设置在最靠近空气流出端侧的正压产生部、分别从正压产生部的两端部向空气流入端侧方向延伸的第一臂状部以及设置在第一臂状部内周侧的第二臂状部，在存储介质上的内周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力比在存储介质上的外周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力高，并以此来设置读写头滑块的第一臂状部及第二臂状部的延伸方向。
根据这样的结构，因为在空气流入端侧和空气流出端侧分别具有空气轴承部，所以在从外部施加冲击的情况下，也可吸收其冲击并可提供低浮起量时也具有优良耐冲击性的读写头滑块。另外，在存储介质上的外周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力变大，通过以此来设置读写头滑块的第一臂状部和第二臂状部各自的延伸方向，可抑制外周侧的浮起量随空气流入速度的增加而上述，所以可抑制内外周的浮起量的变动。
本发明的读写头支承装置具有本发明的读写头滑块和与从设置有第一空气轴承部及第二空气轴承部侧相反的一侧对读写头滑块施加规定的作用力的浮起体。由这样的结构，可提供低浮起量、耐冲击并且能够抑制内外周的浮起量的变动的盘装置所适用的读写头支承装置。
如上所述，根据本发明的盘装置、读写头滑块装置以及读写头支承装置，可提供能够实现高耐冲击性、低浮起量并且可抑制存储介质的内外周的浮起量的变动的盘装置，并可提供适用与该盘装置的读写头滑块以及读写头支承装置。
图1是本发明实施例的盘装置的主要部分的立体图；图2是本发明实施例的盘装置上安装的读写头支承装置的主要部分的立体图；图3(A)、图3(B)是说明定义本发明实施例的盘装置的斜交角的图；图4是表示本发明实施例的读写头滑块的空气润滑面的形状的立体图；图5是表示本发明实施例的读写头滑块的空气润滑面的形状的平面图；图6是表示本发明实施例的盘装置的从存储介质内周侧到外周侧的读写头滑块的浮起量的变动的图；
图7是表示本发明实施例的比较例的读写头滑块的空气润滑面的形状的立体图；图8是表示本发明实施例的比较例的读写头滑块的空气润滑面的形状的平面图；图9是表示安装本发明实施例的比较例的读写头滑块的盘装置的从存储介质内周侧到外周侧的读写头滑块浮起量的变动的图；图10(A)是本发明实施例的比较例的读写头滑块外周侧的压力分布图；图10(B)是本发明实施例的比较例的读写头滑块内周侧的压力分布图；图11(A)是本发明实施例的读写头滑块外周侧的压力分布图；图11(B)是本发明实施例的读写头滑块内周侧的压力分布图；图12(A)是表示本发明实施例的读写头滑块的空气润滑面的结构的平面图；图12(B)是由本发明实施例的读写头滑块外周侧的第二空气轴承部产生的压力分布图；图12(C)是由本发明实施例的读写头滑块内周侧的第二空气轴承部产生的压力分布图；图13(A)是表示改变本发明实施例的读写头滑块第一臂状部的延伸方向的情况下内外周的浮起量的变动量的图；图13(B)是说明本实施例的读写头滑块第一臂状部的延伸方向的定义的图；图14(A)是表示本发明实施例的读写头滑块第一臂状部的宽度的定义的图；图14(B)是表示改变本发明实施例的读写头滑块第一臂状部的宽度的情况下存储介质内外周的浮起量的变动量的图；图15是表示比较本发明实施例的读写头滑块和比较例的读写头滑块的耐冲击性的结果的图。
具体实施例方式
以下参照附图详细说明本发明的实施例。
(实施例)参照附图详细说明本发明实施例的盘装置的结构。
图1是本发明实施例的盘装置1的主要部分的立体图。在本发明实施例中，以磁盘装置为例说明盘装置。
在图1中，盘状存储介质(以下简称为存储介质)2被主轴3自由旋转地支承并被驱动装置4旋转驱动。该驱动装置4例如可使用主轴电动机。
具有对存储介质2进行存储再现的磁头(未图示)的后述的磁头滑块5被保持在磁头支承装置7的一端。该磁头支承部件7固定在驱动臂8上，并且驱动臂8自由转动地安装在驱动轴9上。
作为使驱动臂8转动的转动装置10，例如可使用利用设置在框体11上的磁体(未图示)产生的磁场和在驱动臂8的另一端设置的线圈(未图示)中流动的电流相互作用产生的洛伦兹力的音圈电动机。转动装置10可使驱动臂8转动并可使磁头滑块5在存储介质2的面上的任意磁道位置上移动。框体11以规定的位置关系保持这些结构要素。
图2是本发明实施例的磁盘装置1安装的磁头支承装置7的主要部分的立体图。
磁头支承装置7具有浮起体6和磁头滑块5。磁头滑块5安装在设于滑块保持部件12前端的一端上的舌状部13上。另外，滑块保持部件12的另一端固定安装在刚性比较高的梁14上。
滑块保持部件12例如使用万向架弹簧板(gimbal-spring)，并且滑块保持部件12容许磁头滑块5某种程度的间距动作以及滚动动作。可通过例如由粘合剂粘接而向磁头滑块5的舌状部13安装，并且可通过利用粘着剂的熔敷向滑块保持部12的梁14进行安装。
梁14一端的朝向纸面的下面具有对磁头滑块5施加规定荷载的枢轴15，介由该枢轴15从梁14向磁头滑块5施加规定的荷载。以下，将该枢轴15和磁头滑块5相接触的点记为枢轴位置。
因为通过以使磁头滑块5的重心位置和上述的枢轴位置对存储介质2的面投影的位置一致的方式来形成磁头支承装置7，即使在施加冲击时，在磁头滑块5上也难以产生间距方向和滚动方向的惯性转矩，所以可得到耐冲击性优良的磁头支承装置。
使用上述的磁盘装置1在旋转的存储介质2上进行存储或再现的情况下，在磁头滑块5上施加介由枢轴5在从梁14向存储介质2接近的方向上施加的作用力，和由于存储介质2的旋转而流入磁头滑块5和存储介质2之间的空气流导致在使磁头滑块5从存储介质2离开的方向上作用的正压力。上述力的平衡可使磁头滑块5从存储介质2稳定浮起，在一定地保持该浮起量的状态下，可驱动转动装置10而将磁头滑块5上安装的磁头部件定位在存储介质2上的希望的存储磁道上，同时可进行存储或再现。另外，来自上述的磁头滑块5的存储介质2的浮起力根据磁头滑块5的应相对存储介质2的面(以下记为空气润滑面)的形状的设计而变化。后文说明本发明实施例的磁头滑块5的空气润滑面的形状。
在此，为了简单进行以下的说明，首先说明斜交角D的定义。图3是用于说明本发明实施例的磁盘装置1的斜交角的定义的图。图3(A)表示斜交角D为负的状态，图3(B)表示斜交角D为正的状态。
即，如图3(A)所示，将存储介质2的存储磁道的切线方向(相当于空气流入方向)设为A，将磁头滑块5的中心线向磁头支承装置7的相反侧延伸的方向设为B，方向A和方向B形成的角度为斜交角D，方向B比方向A更朝向存储介质2内侧时将斜交角D设为负值。如图3(B)所示，方向B比方向A更朝向存储介质2的外侧时将斜交角D设为正值。
下面详细说明本发明实施例的磁盘装置1上安装的磁头滑块5的空气润滑面的结构。
图4是表示本发明实施例的磁盘装置1上安装的磁头滑块5的空气润滑面的形状的立体图。另外，在图4中，为了清楚地说明磁头滑块5的空气润滑面的形状，省略比基面更靠近纸面的下部结构的说明。
另外，图5是表示本发明实施例的磁头滑块5的空气润滑面的形状的平面图。
在图5中分别将磁头滑块5的朝向纸面的左侧记为空气流入端侧，朝向纸面的右侧记为空气流出端侧。另外，设定磁头滑块5的朝向纸面的上侧位于相对存储介质2时的外周侧，设定磁头滑块5的朝向纸面的下侧位于相对存储存储介质2时的内周侧。
另外，在图5中，磁头滑块5的大小为纵向的长度×横向的长度＝1.235mm×1.00mm的大小(所谓的30％滑块或PICO滑块)。
另外，在磁盘装置中，设定存储介质2的大小为0.85英寸(半径8.9mm)，存储介质2上的最内周(距中心约5.2mm的位置，以下记为内周侧)的磁头滑块5的斜交角DI为-16.3°，最外周(距中心约8.9mm的位置，以下记为外周侧)的斜交角DO为4.8°。另外，设定存储介质2的旋转速度为3600rpm，从驱动轴9的旋转中心轴到磁头滑块5的枢轴位置的距离为11.6mm。进而，将在使磁头滑块5接近存储介质2的方向上由梁14赋予磁头滑块5的荷载设为1gf。
在此，详细说明本发明实施例的磁盘装置1安装的磁头滑块5的空气润滑面形状。如图4及图5所示，磁头滑块5从空气流入端侧依次具有第一空气轴承部20、隔着负压产生面(基面)40而在空气流入端侧形成的第二空气轴承部30。
第一空气轴承部20和第二空气轴承部30分别是空气流入磁头滑块5和存储介质2之间时产生正压(即存储介质2和磁头滑块5分离方向的压力)的部分。这样，如上述的专利文献2及专利文献3中说明的，通过在气流方向上隔着负压产生部40设置两个空气轴承部20、30而提高磁头滑块5的耐冲击性。
进而，第一空气轴承部20具有用于产生更大的正压而设置的第一台阶部21和设置在比第一台阶部21高的位置上的一对侧导轨22。因为具有一对侧导轨22，磁头滑块5可提高滚动方向上的稳定性。
另外，从基面到第一台阶部21的高度大约为700nm，从第一台阶部21到侧导轨22的高度大约为100nm。
第二空气轴承部30具有第二台阶部31和正压产生部32。通过将第二台阶部31的高度设为与上述第一台阶部21同样的高度，将正压产生部32的高度设为与上述侧导轨部22同样的高度，从而提高生产性，并因此提高实用性。
另外，在存储介质2的外周侧(图5中朝向纸面的上侧)形成的第一臂状部33和在内周侧(图5中朝向纸面的下侧)形成的第二臂状部34分别从正压产生部32向空气流入端侧方向延伸，由此，第二台阶部31形成被第一臂状部33、第二臂状部34以及正压产生部32包围的凹部。通过使第一臂状部33和第二臂状部34的高度与正压产生部32的高度大致一致，可提高生产性并可实现高实用性的结构。
第一臂状部33和第二臂状部34分别向内周侧(图5中朝向纸面的下方)在倾斜方向上延伸。第一臂状部33在第一臂状部33和第二台阶部31的边界线相对磁头滑块5的纵向的中心线向内周侧方向偏斜12°的方向上延伸。第二臂状部34在第二臂状部34和第二台阶部31的边界线相对磁头滑块5的纵向中心线向内周侧方向偏斜30°的方向上延伸。另外，磁头安装在第二空气轴承部30的最靠近空气流出端侧的最接近存储介质2的部分的中心部。
图6表示在安装这样的磁头滑块5的磁盘装置1中的磁头滑块5从存储介质2的内周侧到外周侧的浮起量的变动。另外，此处的浮起量是指从磁头滑块5安装的磁头到存储介质2表面的距离。
如图6所示，若使用上述的磁头滑块5，则在上述条件下，可将存储介质2的内外周的浮起量的变动ΔFH控制在大约0.5nm以下(目标浮起量为12nm)。
在此，为了清楚说明本实施例的磁盘装置1的磁头滑块5的效果，在图7及图8中表示比较例的磁头滑块50的结构。比较例的磁头滑块50与上述的本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5相比不同点在于，在第二空气轴承部60上不具有第一轴承部33和第二轴承部34(第二台阶部61不具有被两个臂状部包围的凹部)。空气润滑面的其他部分的结构，即第一空气轴承部20的结构、以及第二空气轴承部60具有第二台阶部61和正压产生部62的结构与上述的磁头滑块5相同。
图9表示安装这样的比较例的磁头滑块50的磁盘装置中磁头滑块50从存储介质2的内周侧到外周侧的浮起量的变动。
如图9所示，在安装比较例的磁头滑块50的磁盘装置中，浮起量从存储介质2的内周侧向外周侧渐渐增大，该变动ΔFH可达到约6nm。即，本发明实施例的磁头滑块5与比较例的磁头滑块50相比，通过在其空气润滑面的第二空气轴承部30上设置第一臂状部33和第二臂状部34可将浮起量的变动ΔFH控制到约6nm至约0.5nm。
从压力分布的观点来说明抑制上述的本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5的浮起量变动ΔFH的原因。
图10(A)表示比较例的磁头滑块50外周侧的压力分布图；图10(B)表示比较例的磁头滑块50内周侧的压力分布图。另外，图11(A)表示本发明的磁头滑块5外周侧的压力分布图；图11(B)表示本发明实施例的磁头滑块5内周侧的压力分布图。
图10(A)、图10(B)、图11(A)以及图11(B)分别由三维图形表示磁头滑块的空气润滑面产生的压力分布，朝向纸面的上侧表示相对压力值为正(比大气压高)，下侧表示相对压力值为负(比大气压低)。
首先，如图10(A)及图10(B)所示，在比较例的磁头滑块50中，在其外周侧和内周侧压力分布上都存在由第一空气轴承部20产生的正压区域G、H和由第二空气轴承部60产生的正压区域C、D。
首先，比较图10(A)和图10(B)，可知在比较例的磁头滑块50中，可认为由其第一空气轴承部20产生的正压区域G和正压区域H各自的压力分布相差不大。
但是，比较在比较例的磁头滑块50的压力分布中图10(A)表示的正压区域C和图10(B)表示的正压区域D，可知图10(A)表示的正压区域C，即外周侧的正压区域C的压力的峰值比图10(B)表示的内周侧的正压区域D的压力的峰值大。
这是因为一般地在旋转的存储介质2上使磁头滑块50浮起而进行存储或再现时，空气流入磁头滑块50和存储介质2之间的速度(以下记为周速)在存储介质2的外周侧比在内周侧快。由于该周速的不同，磁头滑块50的浮起量根据其存储介质2上的位置而变动。即，在使用比较例的磁头滑块50时，外周侧的浮起量比内周侧的浮起量高的可能性大。
另一方面，在本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5的压力分布中，比较图11(A)表示的外周侧的正压区域E和图11(B)表示的内周侧的正压区域F，可知图11(A)表示的外周侧的正压区域E的压力峰值比图11(B)表示的内周侧的正压区域F的压力峰值小。
这样，通过在本实施例的磁头滑块5中，设置第一臂状部33和第二臂状部34，第二空气轴承部30在内周侧产生的压力值设计得比第二空气轴承部30在外周侧产生的正压力值大，从而，可消除内外周的周速的不同造成的浮起力的变动并可减小内外周的浮起量的变动ΔFH。
在此，进一步详细说明在本发明实施例的磁头滑块5的第二空气轴承部30中，在存储介质2的外周侧产生的压力比在存储介质2的内周侧产生的压力低的理由。
图12是说明本发明实施例的磁头滑块5的第二空气轴承部30中产生的压力的图，图12(A)是表示磁头滑块5的空气润滑面的结构的平面图，图12(B)是外周侧的由磁头滑块5的第二空气轴承部30产生的压力分布图，图12(C)是内周侧的由磁头滑块5的第二空气轴承部30产生的压力分布图。另外，图12(B)和图12(C)中由等压线表示第二空气轴承部30中产生的压力值的分布。图12(B)和图12(C)中分别用P＝Pa表示压力P与大气压Pa相等的等压线。在图12(B)和图12(C)各自中，朝向纸面右侧的压力比由P＝Pa表示的等压线高，左侧的压力比由P＝Pa表示的等压线低。
另外，在图12(A)中，设定本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5位于存储介质2上的外周侧时，空气从图中K方向(4.8°)流入，磁头滑块5位于存储介质2上的内周侧时，空气从图中L方向(-16.3°)流入。
首先，如图12(B)所示可知，磁头滑块5位于存储介质2上的外周侧时，如在第二空气轴承部30上由区域J表示的区域，存在产生负压的区域(以下将该区域记为负压产生区域)，在第二空气轴承部的朝向纸面的左侧中整体压力变小。另一方面，如图12(C)所示，磁头滑块5位于存储介质2上的内周侧时，在第二空气轴承部30的除纸面的上下端的几乎整个区域上产生正压，不存在上述那样的负压产生区域。
这样的本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5位于存储介质2上的外周侧时的负压产生区域J对应图12(A)表示的区域M，即在第一臂状部33和第二台阶部31的边界部分M产生的负压。即，因为相比磁头滑块5的纵向的中心轴与空气流入方向K形成的角度(本实施例中为4.8°)，第一臂状部33和第二台阶部31的边界与所述中心轴形成的角度(本实施例中为-12°)小，所以在这样的部分M产生负压。即，在外周侧，若着眼于区域M，空气流从空气流入方向K进入，此时，被压缩在第一臂状部33和相对的存储介质2之间的空气在缝隙更大的第二台阶部31和相对的存储介质2之间流出，此时因为空气流扩散而产生负压。
另一方面，在图12(A)中，因为磁头滑块5位于存储介质2的内周侧时，相比磁头滑块5的纵向的中心轴与空气流入方向L形成的角度(-16.3°)，为了使第一臂状部33和第二台阶部31的边界与所述中心轴形成的角度(-12°)大，在第一臂状部33和第二台阶部31的边界区域对空气流产生正压。即，在内周侧若着眼于区域M，则空气流从空气流入方向L进入，此时空气流从第二台阶部31和相对的存储介质2的间隙之间流入间隙更小的第一臂状部33和相对的存储介质2之间，此时，因为空气流被压缩而产生正压。
如上所述，本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5通过适当调整在其外周侧设置的第一臂状部33的延伸方向α，可对应磁盘装置1的斜交角D和旋转速度等调整上述负压的产生量，并可抑制内外周的浮起量的变动。
例如，在上述条件下，图13(A)表示改变本发明实施例的磁头滑块5的第一臂状部33的延伸方向α时磁盘装置1的内外周的浮起量的变动量ΔFH，图13(B)表示第一臂状部33的延伸方向α的定义。如图13(B)所示，第一臂状部33和第二台阶部31的边界线所形成的角度是第一臂状部33的延伸方向α，在相对磁头滑块5的纵向的中心线朝向上侧(外周侧)时延伸方向α取正值，朝向下侧(内周侧)时延伸方向α取负值。
如图13(A)所示，本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5中，第一臂状部33的延伸方向α设为大约-12°时可将浮起量的变动ΔFH减小到最小。
实际应用上，浮起量12nm左右时将浮起量的变动控制在大约1.5nm左右为好。根据图13(A)表示的关系，通过将第一臂状部33的延伸角度α设定为-30°以上10°以下，可将浮起量的变动控制在约1.5nm左右。在浮起量12nm左右时，将浮起量的变动ΔFH控制在1nm左右更好。根据图13(A)表示的关系，通过将第一臂状部33的延伸角度α设为-20°以上0°以下，可将浮起量的变化控制在约1nm左右。
根据研究，在图13(A)表示的角度定义中，通过将第一臂状部33的延伸方向α，配置得比磁头滑块5的存储介质2的外周侧的空气流入方向K小且比内周侧的空气流入方向L大，而可产生上述的负压。
即，第一臂状部33的延伸方向比外周侧的空气流入方向K大(朝向正方向)时，不产生图12(A)表示的区域M的图12(B)的负压产生区域J，在区域M的部分上产生正压。另一方面，第一臂状部33的延伸方向α比内周侧的空气流入方向L小，即进一步朝向内周侧(负向)时，在内周侧上磁头滑块5的区域M上产生上述的负压产生区域J，磁头滑块5的内周侧的浮起量下降。由此，将第一臂状部33的延伸方向，设置得比磁头滑块5的存储介质2的外周侧的空气流入方向K小，其比内周侧的空气流入方向L大，从而，可在外周侧可产生上述区域M的负压。
例如，在本发明实施例的磁盘装置1中，因为磁盘装置1的外周侧的斜交角DO是4.8°，内周侧的斜交角DI是-16.3°，所以通过将第一臂状部33的离心方向α设为-16.3°＜α＜4.8°的关系，可抑制内外周的磁头滑块5的浮起量的变动ΔFH。
另外，根据研究可知，即使通过改变本发明实施例的磁头滑块5的第一臂状部33的宽度C，也可调整存储介质2的内外周的浮起量的变动ΔFH。
参照图14进行说明。图14(A)是表示本发明实施例的磁盘装置1的磁头滑块5的第一臂状部33的宽度C的定义的图。图14(B)是表示改变第一臂状部33的宽度C时磁头滑块5的存储介质2上内外周的浮起量的变动ΔFH的图。
如图14(A)所示，将第一臂状部33的与沿延伸方向α的方向平行的方向的宽度C与在同方向进行比较的第二台阶部31的宽度的一半的值A的和设为B。另外，如上所述，设第一臂状部33和第二臂状部34的延伸方向分别为-12°、-30°。
如图14(B)所示，在这样的条件下，A/B的值为0.67时，所述浮起量的变动ΔFH为0.5nm，成为最小的值。
实际应用上，鉴于要求目标浮起量为12nm，其变动ΔFH在1.5nm以内，在0.3≤A/B≤0.9的关系时，可将内外周的浮起量变动控制在1.5nm以内。
进而，鉴于希望目标浮起量为12nm，其变动ΔFH在1nm以内，在0.4≤A/B≤0.85的关系时，可将内外周的浮起量变动控制在1nm以内。
这是因为若第一臂状部33的宽度C过宽，则在第一臂状部33和外周侧的第二台阶部31的边界区域(区域O)过度产生正压，消除在上述区域M产生的负压，所以磁头滑块5的外周侧的浮起量变大，相反地若宽度C过窄，则为了在区域O上不充分产生正压，外周侧的浮起量过度变小。
如上所述，对应本实施例的磁盘装置1的磁头滑块5的内周侧和外周侧的斜交角D的不同，适当地设计第一臂状部33的延伸方向α及其宽度C，从而可得到浮起量的变动ΔFH最小的磁头滑块5。
而且，可知在本发明实施例的磁盘装置1中，以最佳条件设计的磁头滑块5的耐冲击性也比比较例的磁头滑块好。
图15是表示比较本发明实施例的磁头滑块5和比较例的磁头滑块50的耐冲击性的结果。图15是将本发明实施例的磁头滑块5使用时的耐冲击性(可抵抗几个G下的冲击而进行信号的读取或写入)设为100％，由相对值(％)表示比较例的磁头滑块50的耐冲击值。
如图15所示，若使用本发明的磁头滑块5，则与实施例的磁头滑块50相比可将耐冲击性提高约25％。
这是因为如图10(A)和图10(B)所示，在一般的磁头滑块中，内周侧的磁头周边(区域D)与存储介质2之间产生的压力比在流速高的外周侧的磁头周边(区域C)的压力低，磁盘装置1跌落等时，在周速低的内周侧磁头滑块和存储介质2冲击的可能性大。对此，在本发明实施例的磁头滑块5中，如图11(A)和图11(B)所示，因为可使内周侧的磁头周边(区域F)的压力比外周侧的磁头周边(区域E)的压力大，所以可降低周速低的内周侧的磁头滑块5和存储介质2相冲突的可能性。
另外，通过将本发明实施例的磁头滑块5的第二臂状部34的延伸方向(第二臂状部34和第二台阶部31的边界线方向)，设计得分别比外周侧和内周侧的空气流入角度K、L小，从而可在第二臂状部34和第二台阶部31的边界得到用于获取必要的浮起量的正压。即可以形成如下结构，第二臂状部34相对内周侧的空气流入方向L形成产生正压的角度，即在本发明实施例中，相对磁头滑块5的纵向形成小于-16.8°的角度(本实施例中表示-30°的一例)。根据这样的结构，因为在第二臂状部34和第二台阶部31之间，从存储介质2上的内周侧到外周侧的整个区域上可产生正压，所以可实现高耐冲击性。
如上所述，若使用本发明实施例的磁头滑块5构成磁头装置1，则可实现12nm的低浮起量，可将存储介质2的内外周的浮起量的变动控制在最小的0.5nm，并可实现高耐冲击性。
另外，在本实施例中，虽然根据转数3600r/m等的规定条件的研究结果说明磁头滑块的浮起特性，但不限定本发明的磁头滑块使用时的转数、荷载以及磁头滑块的大小等。例如，显然本发明的磁头滑块实际应用上在磁盘装置使用的转数区域的整个区域上表示良好的耐冲击特性。另外，本发明的磁头滑块一般在小型磁盘装置中使用的、2000～5000r/m左右比较低的转数下也可表示上述良好的耐冲击性。
另外，在本实施例中以所谓的PICO滑块为例进行说明，但并不限定本发明的磁头滑块的大小。作为一例，使用纵向长度×横向长度＝0.85mm×0.7mm的大小(所谓20％滑块或FEMTO滑块)也可得到同样的效果。
进而，本发明的磁头滑块并不限于使用时的荷载。作为一例使用上述的PICO滑块或FEMTO滑块的情况下，可使用从约0.5g至2.5g的载荷。
本发明的磁头滑块不限定其第一空气轴承部20的形状。例如，在本实施例的磁头滑块5中，如图4及图5所示，表示第一空气轴承部20的侧导轨部22的形状在磁头滑块5的横向的周边部在空气流出端侧方向弯曲折回的形状的情况，但是本发明的磁头滑块并不限于侧导轨部22的形状。而且，若形成具有侧导轨部22的结构，则可实现在滚动方向的冲击强的结构，但本发明的磁头滑块显然也具有不存在侧导轨部22的结构。
另外，在本实施例中，以磁盘装置为例进行了说明，但本发明的盘装置不限于磁盘装置，例如，也包含使用光磁盘装置和光盘装置等的浮起型的读写头滑块的盘装置。
若使用本发明的盘装置、读写头滑块以及读写头支承装置，则具有可提供可实现高耐冲击性和低浮起量并可抑制存储介质内外周的浮起量的变动的盘装置、读写头滑块以及读写头支承装置的效果，并可作为使用浮起型的磁盘装置等的盘装置、读写头滑块以及读写头支承装置等而使用。
权利要求
1.一种盘装置，其包括旋转的盘状存储介质和读写头滑块，该读写头滑块利用流入所述存储介质间的空气流而浮起，在所述存储介质的内外周相对存储磁道形成不同斜交角的状态下使用，具有设置在空气流入端侧的第一空气轴承部和设置在空气流出端侧的第二空气轴承部，其特征在于，所述读写头滑块的所述第二空气轴承部具有设置在最靠近空气流出端侧的正压产生部和分别从所述正压发生部的两端部向空气流入端侧方向延伸的第一臂状部以及设置在所述第一臂状部内周侧的第二臂状部，在所述存储介质上的内周侧使用所述读写头滑块时所述第二空气轴承部产生的压力比在所述存储介质上的外周侧使用所述读写头滑块时所述第二空气轴承部产生的压力大，并以此来设置所述读写头滑块的所述第一臂状部和所述第二臂状部各自的延伸方向。
2.如权利要求1所述的盘装置，其特征在于，在所述存储介质上的外周侧使用所述读写头滑块的情况下，在所述第一臂状部和被所述第一臂状部、所述第二臂状部以及所述正压产生部包围的凹部之间产生的压力比在所述存储介质上的内轴侧使用的情况下在所述第一臂状部和所述凹部之间产生的压力低，以此来设置所述第一臂状部的延伸方向。
3.如权利要求2所述的盘装置，其特征在于，所述第二臂状部在比所述存储介质上的外周侧及内周侧使用所述读写头滑块时各自的空气流入方向小的角度方向上延伸，所述第一臂状部在比所述存储介质上的外周侧使用所述读写头滑块时空气流入方向小，且比在所述存储介质上的内周侧使用所述读写头滑块时的空气流入方向大的角度方向上延伸。
4.如权利要求1所述的盘装置，其特征在于，在所述读写头滑块的所述第二空气轴承部的最靠近空气流出端侧的最表面具有读写头。
5.如权利要求3所述的盘装置，其特征在于，所述读写头滑块的所述第一臂状部的延伸方向相对所述读写头滑块的纵向成-30°以上、10°以下。
6.如权利要求5所述的盘装置，其特征在于，设所述读写头滑块的所述第一臂状部的与所述延伸方向平行的方向的宽度为C，所述凹部的空气流入端侧的所述第一臂状部的与所述延伸方向平行的方向的宽度一半的值为A时，满足0.3≤A/(A+C)≤0.9的关系。
7.如权利要求1所述的盘装置，其特征在于，在所述读写头滑块的所述第一空气轴承部上具有一对侧导轨部。
8.如权利要求7所述的盘装置，其特征在于，以距基面同样的高度设置所述一对侧导轨部、所述第一臂状部、所述第二臂状部以及所述正压产生部。
9.如权利要求1所述的盘装置，其特征在于，其包括读写头支承装置，该读写头支承装置具有从与设有所述第一空气轴承部和所述第二空气轴承部侧相反的一侧对所述读写头滑块施加规定的作用力的浮起体。
10.如权利要求9所述的盘装置，其特征在于，所述浮起体具有对所述读写头滑块施加所述规定作用力的枢轴部。
11.如权利要求1所述的盘装置，其特征在于，其具有使所述存储介质旋转驱动的驱动装置；在所述存储介质的半径方向上转动所述读写头支承装置的转动装置；控制所述驱动装置的旋转驱动和所述转动装置的转动的控制装置。
12.如权利要求10所述的盘装置，其特征在于，当将所述读写头支承装置的所述枢轴部和所述读写头滑块连接的位置设为枢轴位置时，所述读写头滑块的重心位置和所述枢轴位置对所述存储介质面投影的位置实质上一致。
13.如权利要求4所述的盘装置，其特征在于，所述存储介质是磁存储介质，所述读写头是磁头。
14.一种读写头滑块，其由流入旋转的盘状存储介质间的空气流而浮起，并具有在所述存储介质的内外周相对存储磁道形成不同斜交角的状态下使用的设置在空气流入端侧的第一空气轴承部和设置在空气流出端侧的第二空气轴承部，其特征在于，所述读写头滑块的所述第二空气轴承部具有设置在最靠近空气流出端侧的正压产生部和分别从所述正压产生部的两端部向空气流入端侧方向延伸的第一臂状部以及设置在所述第一臂状部内周侧的第二臂状部，在所述存储介质的内周侧使用所述读写头滑块时所述第二空气轴承部产生的压力比在所述存储介质的外周侧使用所述读写头滑块时所述第二空气轴承部产生的压力高，以此来设置所述读写头滑块的所述第一臂状部和所述第二臂状部的延伸方向。
15.一种读写头支承装置，其特征在于，其具有权利要求12所述的读写头滑块和从与设有所述第一空气轴承部及第二空气轴承部的一侧和相反侧对所述读写头滑块施加规定的作用力的浮起体。
全文摘要
本发明公开了一种盘装置，其包括存储介质和读写头滑块，该读写头滑块具有设置在空气流入端侧的第一空气轴承部和设置在空气流出端侧的第二空气轴承部，第二空气轴承部具有设置在最靠近空气流出端侧的正压产生部和分别从其两端部在空气流入端侧方向上延伸的第一臂状部和第二臂状部，在存储介质上的内周侧使用读写头滑块时第二空气轴承部产生的压力比在外周侧使用时第二空气轴承部产生的压力高，并以此来设置第一臂状部和第二臂状部各自的延伸方向。
文档编号G11B21/21GK1617231SQ20041009049
公开日2005年5月18日 申请日期2004年11月10日 优先权日2003年11月10日
发明者邓志生, 上野善弘 申请人:松下电器产业株式会社