专利名称：磁记录器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁记录器—其中一个头被保持在诸如磁盘或磁-光盘的信息记录介质上以将信息记录到该信息记录介质上或从该信息记录介质上读取信息，且更具体地说是涉及该头的支撑装置。
已知的传统磁记录器，是一种空气承载飞行式磁盘单元，它以预先设定好的空隙使一个磁头元件(以下称为磁头)在一个用作磁记录介质的磁盘(以下称为盘)上飞行的同时记录和再现信息。一般地，在这种空气承载飞行式磁盘单元中，磁头被设置在被称为滑块的部件上，且该滑块借助称为CSS(接触-启动-停止)的方案进行操作。借助这种方案，滑块当盘停止时与盘的表面相接触，从盘开始转动的时刻直到滑块通过接收伴随着转动的流体力而飞行的时刻，滑块在盘上滑行。当盘停止转动时，滑块在盘的转动一减慢且没有足够的流体力作用在滑块上时就开始在盘的表面上滑行。
作为传统的磁记录器，有一种接触-记录型磁盘单元，它用于使磁头或滑块与盘进行滑行接触时记录和再现信息。借助这种磁盘单元，磁头或滑块始终与盘相接触。
借助如在日本专利未审查公开第55-22296号中公布的、在传统磁盘单元中的磁头和用于支撑这种磁头的头支撑装置，一个万向接头部分与一个支撑臂相连，以给滑块加上一个用于盘的负荷—其中该万向接头部分包括作为负荷点的枢轴和用于沿着纵倾和其侧倾方向可转动地把滑块支撑在枢轴周围的转动弹簧，且滑块的顶面与万向接头部分相连。
术语“头支撑装置”在某些情况下指的是支撑臂和滑块，而在其他情况下则指用于支撑滑块的支撑臂(以下称为头支撑臂)。在以下的描述中，它将指头支撑臂，除非另有说明。另外，在以下的描述中，滑块与盘相对的面和另一面分别被称为底面和顶面，且盘沿着转动方向的上游和下游分别被称为前和后。
借助上述头支撑装置，由于沿着滑块的纵倾方向的转动中心位于滑块的滑行表面上，所以当滑块由于其与盘的如上所述的滑行作用而受到摩擦力时，滑块与盘的接触力变得很大。即，滑块向前下落到盘的前面。此时，由于滑块的不稳定振荡和如上所述地局部产生的非常大的接触力，盘的表面和滑块的表面可能会受到损坏。
与此相对比的是，在日本专利未审查公开第2-192082中公布的头支撑装置是这样设置的，即滑块即使在来自盘的摩擦力作用在滑块上时也不可能向前下落。在与一个支架相连的臂的前端，设置了一个平行的平板结构—它包括一个上板和与其平行的下板，该结构形成了用于提供负荷的结构。一个万向接头部分包括上和下主板，以及用于联结这些主板的前和后板。借助这种支撑装置，当摩擦力沿着滑块的向后方向作用时，万向接头的前板和后板发生变形，从而分别变为与盘的表面相平行和垂直。此时，由于沿滑块的纵倾方向的转动中心在滑行表面之下，滑块变为这样一种姿态—其中滑块的前部上升且上述的向前下落不会发生。
但借助上述的头支撑装置，滑块的前部不会上升但后部沿着这样的方向发生偏离—即被压到盘的表面上，从而使滑块具有在其滑行表面上产生的、从前向面增大的负荷分布(负荷分布)。此时，由于加到滑块本身上的施力负荷没有改变，在滑块的后部上接触力的增大，有可能使盘和滑块发生损坏。
另外，借助日本专利未审查公开第2-192082号中公布的公布的头支撑装置，万向接头部分的结构比较复杂，且不能减小盘单元，特别是减小盘叠置型盘单元中的盘的间隔并降低价格。
本发明的一个目的，是提供一种带有头支撑装置的磁记录器，其中该头支撑装置适合于当把磁头支撑在盘表面上的部件在盘上滑行时防止或减小加在滑行表面上的局部接触力的增大。
为了实现上述目的，根据本发明的磁记录器从沿着记录介质的运动方向的上游依次包括第一可变形部分、第一刚性部分、第二可变形部分和第二刚性部分，以构成一个头支撑装置并以从沿着记录介质的运动方向的上游的悬臂的形状支撑一个磁头。为此，第一可变形部分侧与用于运动磁头的一个致动器相连，而磁头被设置在一个第二刚性部分侧。
该磁头可以经过一个滑块而被设置在第二刚性部分上，而该滑块具有与记录介质的滑行表面，或者该磁头也可以在这样的结构中直接设置在第二刚性部分上—即在该结构中第二刚性部分被用作滑块。然而，该滑块具有这样的构造—即它不绕着与记录介质相对于第二刚性部分的运动方向相交的轴转动。而在两种情况下，头支撑装置产生促使滑块或第二刚性部分的滑行表面接近记录介质的负荷。
另外，进行这样的设置，即使得在磁头在静止的记录介质上启动的情况下，滑块或第二刚性部分的滑行部分的滑行表面沿着记录介质的运动方向的上游端，位于记录介质从连接上述第一和第二可变形部分的虚设直线的延长线与上述记录介质的交点处的运动方向的下游侧。
以下是本发明的磁记录器的适当的方面。
(1)磁记录器，包括一个块，该块包括一个磁头和一个滑行部分—该滑行部分通过两端分别具有软的支撑部分的刚性支撑部分而以从记录介质的运动方向的上游的悬臂的形状而得到支撑，而在记录介质的静止状态下，沿着记录介质的运动方向的上述滑行部分的上游端被设置在连接上述两个软支撑部分和沿着记录介质的运动方向的上述记录介质的线段的延长线的交点的下游。
(2)一个磁记录器，包括一个磁头；一个滑块，用于将磁头保持在一个记录介质上；以及，一个头支撑臂，用于支撑该滑块以产生使滑块处于记录介质上的负荷，该头支撑臂从沿着记录介质的运动方向的上游依次地包括第一可变形部分、第一刚性部分、第二可变形部分和第二刚性部分，并从沿着记录介质的运动方向的上游以悬臂的形状支撑连接在第二刚性部分上的上述滑块，而在记录介质的静止状态下，在记录介质上方的上述滑块的滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接上述第一和第二变形部分的线段的延长线与上述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的上述记录介质的下游。
(3)在(2)中，上述的第二刚性部分包括一个框体；一个滑块连接部分；以及，一个支撑部分，用于可转动地将滑块连接部分支撑在一个转动轴的周围，而该转动轴与记录介质的运动方向平行并处于上述框体上。
(4)一种磁记录器，包括一个头支撑臂，它从沿着记录介质的运动方向的上游依次地包括第一可变形部分、第一刚性部分、第二可变形部分和第二刚性部分；以及，在记录介质上方并位于记录介质和第二刚性部分的相对侧上滑行的滑行部分。该头支撑臂以悬臂的形状从沿着记录介质的运动方向的上游支撑上述滑行部分，并将磁头支撑在记录介质上以产生使其处于记录介质上的负荷，而在记录介质的静止状态下，上述滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接上述第一和第二可变形部分的线段的延长线与上述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
(5)在(4)中，上述第二刚性部分包括一个框体和一个支撑部分，该支撑部分用于可转动地将上述滑行部分支撑在一条转动轴周围，而该轴与记录介质的运动方向平行并处于上述框体上。
(6)在(2)至(5)的任何一项中，上述第一和第二可变形部分都是通过对一个薄板进行弯曲处理而制成的。
(7)在(2)至(5)的任何一项中，上述第一和第二可变形部分都是通过对薄板的切割处理而制成的。
(8)在(2)至(7)的任何一项中，上述第一和第二变形部分、以及上述第一和第二刚性部分，都通过采用树脂材料而被模塑成一件。
(9)在(4)中，上述的头支撑臂、上述滑行部分、上述磁头和至该磁头的连线，都被制成一个集成的单件结构。
(10)在(2)至(9)的任何一项中，上述第二可变形部分的刚性小于上述第一可变形部分的刚性。这个方面使得能够得到这样一种结构—即其中可以减缓在将头支撑臂连接到导向臂中在头支撑臂的连接位置处沿着与记录介质的表面垂直的方向的误差。
(11)在(2)至(10)的任何一项中，上述磁头至少包括用于从记录介质再现信息的磁阻效应再现元件。
(12)在(2)至(11)的任何一项中，上述滑行部分包括多个滑行表面。
(13)一种磁记录器，包括磁头和用于支撑该磁头以产生促使其作用于记录介质的负荷的头支撑臂。该头支撑臂包括第二刚性部分；一个第二可变形部分，它与第二刚性部分沿着记录介质的运动方向的上游部分相连接；第一刚性部分，它连接到第二可变形部分与第二刚性部分相对的一侧；以及，一个第一可变形部分，它连接到第一刚性部分与第二可变形部分相对的一侧。上述第二刚性部分包括滑行部分，它带有上述磁头并在记录介质上滑行；以及，一个支撑部分，它可转动地将滑行部分支撑在与记录介质的运动方向相平行的一个轴的周围。上述第一和第二可变形部分和上述支撑部分的一部分，由导线构成—该导线连接到被设置在上述头支撑臂上的上述磁头和上述头支撑臂上，且上述磁头和上述导线是在薄膜的叠置处理中形成的。在记录介质的静止状态下，上述滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端，被设置在连接所述第一和第二可变形部分的线段的延长线与上述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
(14)在(1)中，包括块和用于支撑该块的刚性支撑部分的头支撑装置沿着记录介质的运动方向的自然频率，被设定在不高于200Hz的频率。
(15)在(2)至(13)的任何一项中，上述头支撑臂沿着记录介质的运动方向的自然频率，被设定在不高于200Hz的频率。
下面描述本发明的操作。以下采用了具有滑块的装置以描述操作，但如果注意滑行表面的话，即使具有带有滑行部分的第二刚性部分的装置也是类似的。
在上述设置中，由于第一和第二刚性部分或刚性支撑部分几乎不变形且第一和第二可变形部分发生变形，第二可变形部分在围绕第一可变形部分的一个圆以及围绕滑块的滑行点的一个圆上运动。该滑行点可以被认为是当从与记录介质表面平行并与记录介质的运动方向相交的方向(从侧面)看头支撑装置时滑块或滑行表面沿着记录介质的运动方向的上游端。
当在记录介质的静止状态下滑行表面沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在从上述记录介质与连接第一和第二变形部分的线段的延长线的交点沿着记录介质的运动方向的下游，关于第二变形部分的位置的以下关系被建立起来了。即当记录介质静止时，第二变形部分位于上述两个圆的一个交点处，且当滑行点受到来自记录介质的摩擦力时只能向另一交点运动。在本发明中，当记录介质处于静止时，这种可移动的位置沿着从记录介质相对于第二可变形部分的位置的脱离方向。滑块沿着纵倾方向的转动中心变成了连接第一和第二可变形部分的假想线段的延长线与至摩擦力所作用的滑行表面的垂直线之间的一个交点并相对于滑行表面位于记录介质侧。
随后，当摩擦力作用时，第一和第二可变形部分发生变形且第二可变形部分沿着脱离方向从记录介质发生位移，从而使加到滑块上的负荷减小，且滑块也沿着滑块沿着记录介质的运动方向的上游侧(以下称为前面)的上升方向发生位移。记录介质与滑块保持彼此接触并同时发生弹性变形，且滑块的滑行表面的表面压强分布变成这样的状态—即由于滑块沿着上升方向的位移在前面减小而在后面增大。当作用力大且位移大时，可以是在前面的滑块上升状态。这里，在理论上，由于负荷已经得到减小，出流侧的表面压强始终不会大于初始平均表面压强。因此，避免了向前下落并能够避免伴随的不稳定振动。
而且，当摩擦力作用时，负荷由于上述作用而得到减小，因而摩擦力得到减小，摩擦力的涨落适中且摩擦力的均衡是可以期望实现的。
而且，当在预定的负荷下把滑块置于记录介质上时，用于支撑滑块连接部分的支撑部分以这样的方式发生变形—即滑块的滑行表面由于扭转变形而变得与信息记录介质相平行。因此，即使滑块由于连接部分的误差、处理误差或其他误差而沿着侧倾方向倾斜，也能够减缓这些误差。
而且，当采用树脂材料时，由于该材料具有高度的减振作用，磁头和头支撑装置的振动能够得到抑制。除了减小由于如上所述的滑块的向前下落而引起的不稳定振动之外，如果通过采用树脂材料而实现了进一步的振动衰减，从记录介质的启动至静态转动都可以获得磁头的稳定支撑。这种材料对于提高记录/再现操作的速度是有效的且被认为是对接触记录系统来说特别有效的。
另外，如果滑行表面向着信息介质的运动方向的运动的自然频率—该介质伴随有第一和第二可变形部分的变形—被设定在不高于200Hz的频率，则由于滑块不响应高于自然频率的频率，所以当摩擦力在滑行期间被输入时，具有高于200Hz的频率的摩擦力的分量不产生振动。
根据本发明，当滑块由于与盘的接触滑行而受到摩擦力时，滑块在沿着从盘表面的脱离方向的前面处发生位移，而不造成对盘的局部施力负荷的增大。因此，能够防止或减小由于向前下落而引起的局部接触力的增大和不稳定振动，因而能够最大限度地减小对滑块和记录介质的损坏，从而能够提供高度可靠的头支撑装置和磁记录器。
而且，如果本发明适用于接触记录系统，则在提供高度可靠的磁记录器方面也是有利的，因为能够防止或减小不稳定振动和局部接触力的增大。
图1是一个头支撑臂、磁头和滑块的立体图，显示了本发明的一个实施例；图2显示了本发明的优点；图3显示了本发明的另一个优点；图4显示了不同于本发明的头支撑臂的操作；图5A是显示本发明的另一实施例的头支撑臂和滑块的立体图；图5B和5C是沿着图5A的线B-B和C-C取的剖视图；图5D是置于盘上(负荷设定状态)的图5A头支撑臂的侧视图；且图5E是滑行表面受到盘转动产生的摩擦力的作用(滑行状态)的滑块的侧视图；图6是头支撑臂、磁头和滑块的立体图，显示了本发明的第三实施例；图7A和7B分别是从与盘相对的一侧看的立体图和头支撑臂、磁头和滑块的负荷设定侧视图，显示了本发明的第四实施例；图8A和8B是头支撑臂、磁头和滑块的立体图，显示了本发明的第五实施例和第六实施例；图9A是头支撑臂的剖视图和磁头，显示了本发明的第七实施例；图9B是图9A的头元件21的放大图，且图9C和9D是头元件21的其他相应实施例的放大图；图10A-10C分别是显示本发明的第八、第九和第十实施例的头支撑臂和磁头的剖视图；图11是剖视图，显示了具有一种滑块的头支撑臂的设定状态，其中该滑块被形成在图9和10中所示的集成单件型结构中；图12是一种头支撑臂的立体图，显示了本发明的第十一实施例；图13是根据本发明的磁盘单元的平面图；图14是根据本发明的磁盘单元的侧视图。
以下结合附图描述本发明的实施例。
图1是立体图，显示了根据本发明的头、滑块和头支撑装置的一个实施例。在图1中，参考编号30表示与一个未显示的致动器相连的导向臂30，且表示头支撑臂10和滑块20的一个头支撑装置与该导向臂30相连。在滑块20的后端面(沿着记录介质的运动方向的下游端面)上，设置有一个磁头(头元件)21。
头支撑臂10包括一张薄板，且通过借助激光或蚀刻处理而向着厚度方向开槽，而形成了可变形部分12和14。图1中的部分13和15的刚性比可变形部分12和14高得多，并能够被视为刚性部分。标号16和17分别表示导线和通孔，且显示了从连接有滑块的表面至后表面的导线16的一个例子。这里，该导线连接包括在头支撑臂10上的单件导线连接。
这里所说的头支撑装置可以包括滑块，也可以指用于支撑该滑块的一个支撑臂(以下称为头支撑臂)。在以下的描述中，除非以其他方式指明，它将指头支撑臂。
这里，参见图2A至2C，将描述本实施例的头支撑臂的操作。
图2A显示了滑块20与头支撑臂10相连接的状态。在此阶段，薄板没有发生变形，而是取平面的形状。图2B显示了这样的状态—即其中滑块20和头支撑臂10被装到用作记录介质的盘40上且一个施力负荷W被加在滑块20上。在此状态下，滑块20的滑行表面201与盘40的表面平行，且头支撑臂10的一个附着部分11发生倾斜。在设定负荷的状态下，连接变形部分12和14和盘40的假想线段的延长线202的交点P位于滑块的滑行部分20a、20b沿着滑行方向(记录介质运动方向)的上游。如果滑行部分20a、20b的中心被看作是滑行点，则滑块的转动中心Q成为滑行点相对于滑行表面的假想线段与连接可变形部分12和14的假想线段的延长线202的交点并位于盘从滑行表面201的内侧，如图2B所示。
在此状态下，当该单元受到致动时，盘沿着箭头203所示的方向转动且一个摩擦力发生作用，实现了图2C的状态。在图2C中，以虚线204表示的状态表示图2B的状态。而头支撑臂10在整体上被沿着滑行方向延伸了，可变形部分14沿着从脱离盘表面的方向而发生了位移，从而使头支撑臂在整体上沿着脱离盘表面的方向发生了位移。此时的施力负荷W’小于初始的设定负荷W。滑块20的滑行表面201沿着围绕转动中心Q向内流动的上升方向(在滑块的前面)而发生位移。
图3A和3B显示了借助计算而保证这种操作的一个例子。把停止期间的负荷设定在100mgf，入流端20a的负荷W’和位移角θ在任何摩擦力F的施加期间都分别如图3A和图3B所示。这里，F＝0mgf代表盘的转动速度v在两张图中都为0rpm的时刻。已经发现摩擦力F的施加造成了负荷W’和沿着上升方向的入流侧的位移的减小。实际上，由于盘和滑块20的材料中有弹性变形，可以认为表面压强从入流侧至出流侧增大的分布，是在滑行表面201的入流侧没有完全分离的情况下引起的。这种表面压强分布，可以借助头支撑臂10中的刚性部分13、15的长度和变形部分12和14的刚性，而得到任意的设定。
根据以上操作，在滑行期间的大的摩擦力的输入，将引起负荷的大的减小，从而降低摩擦力。当盘圆周上的摩擦力有涨落时，采用根据本实施例的包括滑块20和头支撑臂10的头支撑装置，导致了大的摩擦力减小得较大且较小的摩擦力减小得较小，从而实现了均匀的摩擦力。这种效果对于实现稳定的接触是有效的—特别是在其中滑块始终在滑行的接触记录中。
下面结合图4A、4B和4C，来描述不属于本发明的不同操作。
图4A和4B显示了以与第一实施例相同的方式在薄板上开槽而形成的一个例子，而图4C显示了形成在一个弯曲的薄板上的例子。在图4B和4C中，虚线401和402显示了设定在盘40上的头支撑装置的稳定状态，而实线分别显示了由于盘40的转动而产生的摩擦力的实现状态。
盘表面与连接可变形部分12和可变形部分14的假想线段202的交点P，位于滑块的滑行表面201沿着滑行方向的下游。此时，滑块20的转动中心Q位于滑行表面的滑块一侧。当摩擦力被加上时，滑块围绕转动中心Q转动，且滑行部分的前部沿着受压方向位移到盘40上，从而使滑块20向前下落(向着沿着盘的转动方向的上游下落的状态)。另外，此时，由于第二可变形部分也沿着受压方向位移到盘上，施力负荷也增大了。
图5A至5E显示了采用树脂材料的头支撑臂的一个实施例，该臂带有模制成单件的导线连接。图5A是该头支撑臂的立体图，图5B是沿着图5A的线B-B取的剖视图，图5C是沿着图5A的线C-C取的剖视图，图5D是置于盘上(负荷设定状态下)的图5A的头支撑臂的侧视图，且图5E是头支撑臂的侧视图—其中滑块的滑行表面由于盘的转动而受到摩擦力的作用(滑动状态)。
首先，制备其上形成有连接导线的树脂材料基底。该基底的制备方法的主要步骤如下。厚度约18μm的铜箔504借助粘合剂层503而粘合到厚度为25μm的聚酰胺基502上，并进一步被厚度约10μm的树脂覆盖材料505所覆盖。随后，把厚度约200μm的聚酰胺501粘合到聚酰胺基502的后侧，以作为支持材料。另外，通过在铜箔504上的电镀处理，为将要与头元件21的电极(未显示)相连的部分和需要与一个电路相连的部分形成电极。随后，用激发态基态混合物激光等等对该结构进行处理。图5中的可变形部分12和14得到切割以留下导线连接部分，并受到加工以减小刚性。图5中的部分13和15被保持为基底，且它们的刚性充分地高于可变形部分12和14并可被视为刚性部分。
借助该实施例，第一可变形部分12的转动刚性为4.8gf/rad，且第二可变形部分14的转动刚性为2.8gf/rad。且该实施例是这样的实施例，即其中头支撑臂10的附着表面11与盘表面相平行，且第一可变形部分12在开槽之后受到弯曲处理，从而在滑块的滑行表面201保持与盘表面平行的情况下把预定的负荷能够加到滑块的滑行表面201上。如图5D和5E中所示，与第一实施例类似地，当摩擦力作用时，负荷减小且头支撑臂10沿着滑行部分的入流侧的表面压强的降低方向发生变形，从而使滑块20发生位移。借助该实施例，不需要在用作头支撑臂10的附着部分的导向臂30的部分上提供刻度，从而简化了工作。
图6显示了一种实施例，其中头支撑臂10是通过薄板的弯曲处理而制成的。第一可变形部分12以这样的方式得到了预先弯曲，即使得能够把预定的负荷加到其上，而刚性部分13和15的两端位于宽度凸缘601上，以提高刚性。
图7A和7B显示了具有滑块的实施例，其中在该滑块上装有一个磁阻效应再现元件；图7A是从盘的相对面一侧看的立体图，且图7B是负荷设定时的侧视图。在图7B中，摩擦力作用期间的操作用实线表示，该实线与表示没有摩擦力的状态的虚线701相对比。图7中的标号21和22分别表示包含磁阻效应再现元件的记录/再现元件和一个电极，且电极22与在头支撑臂10上构成单件的导线部分16b相连。在该磁阻效应再现元件中，可能有热噪声—它是由于滑行等等的运动而产生的加热而引起的输出损失，且再现可能会受到阻挠。因此，头元件21被置于滑行表面201的入流侧，从而使得摩擦力作用时在入流侧上的表面压强得到降低。因此，滑行对头元件21所产生的热量的影响能够得到减小，且热噪声的发生也能够得到减少。
接下来的图8A和8B显示了头支撑臂的另一实施例。图8A涉及一种实施例—其中通过以与图1相同的方式利用一个切去部分，而得到了可变形部分；图8B涉及一种实施例，其中通过以与图6相同的方式形成凸缘，而提供刚性部分。
在此实施例中，第二刚性部分15包括与第二可变形部分14相联结的框体15b、一个滑块连接部分19和一个支撑部分18，其中支撑部分18用于以这样的方式相对于框体15b而支撑滑块连接部分19—即使得滑块连接部分19能够围绕一条转动轴转动，而该转动轴平行于记录介质的运动方向并处于框体15b上。
当被包含在该单元中时，滑块20的滑行表面201可能由于工作误差、组件误差等等而被倾斜地安装到盘表面上。沿着滑块20的纵倾方向的倾斜误差可以被第一和第二可变形部分的变形所减缓。该实施例是要校正沿着滑块20的侧倾方向的倾斜误差。
框体15b连接到第二可变形部分14。滑块连接部分19通过支撑部分18而与框体15b相连，而支撑部分18的宽度较窄，且滑块20能够借助支撑部分18的扭转变形而沿着侧倾方向转动。当滑块20被倾斜安装时，滑块20受到从接触部分的盘表面的、沿着脱离方向的转动力矩，并以这样的方式转动—即使接触部分被推起而使非接触部分被推下，从而使滑块的滑行表面201与盘表面相平行。对于这种表面匹配效应，更为有效的是将如图8A和8B中所示的一个3垫块滑块28与本实施例的头支撑臂相结合，其中该滑块28具有与转动轴对称地设置的滑行表面201a和201b。
图9-10显示了根据本发明的头支撑臂的实施例—这些实施例被制成包含头元件和连接导线的集成单件型结构。这里，该集成单件型结构涉及用于制造头支撑臂、头元件和滑块的方法。这里定义的是这样的结构，即它是通过以下两种方式之一获得的借助薄膜成形处理技术制造根据本发明的头支撑臂并在此制造过程中将一个头元件嵌置在其中；或者，在形成了头支撑臂之后直接在第二刚性部分的前端形成一个元件部分。通过制造这样的集成单件型结构，与将其上形成有头元件的滑块粘合到头支撑臂上的情况相比，还有一个优点，即能够防止头附着位置的移动且能够省略元件至连接导线的连接以及伴随的定位处理，并能够降低成本。与粘合滑块的情况相比，还有一个优点—即整个结构都得到减小，从而使单元小型化。
图9A显示了在一个集成单件型结构中形成头支撑臂的例子；图9B是图9A的头元件21的放大图，且图9C和9D显示了头元件21的其他实施例。用于将头支撑臂10附着到导向臂上的附着部分11的基本材料61以及刚性部分13和15，是通过溅射Al2O3而形成的。由于可变形部分12和14也被用于连接导线，借助铜薄膜或金薄膜或夹在用单个基底、Al2O3或其他化合物制成的绝缘膜之间的铜或金薄膜的夹层结构，形成了部分63。借助在第一可变形部分12和第二可变形部分14之间的用于进行电连接的铜、金等等，形成了一个部分62。在形成头支撑臂10之后，在第二刚性部分15的端部形成了头元件21，并在在头元件21的滑行表面201上形成了中间相对表面保护膜26之后借助蚀刻处理技术而形成包括滑行表面的垫块。
下面参见图9B描述头元件的细节。记录元件23包括用铜或铝合金制成的线圈23a和由铁镍合金坡莫合金软磁膜形成的磁极23b。一个再现元件25包括用大磁阻效应的坡莫合金制成的磁阻效应元件25a和用铁镍合金坡莫合金软磁膜形成的磁极25b。一个电极22用铜或金制成。一个覆盖这些元件的部分用被用作绝缘和保护膜的Al2O3构成。这些头元件部分都是借助诸如溅射、真空淀积、蚀刻和镀的薄膜形成处理技术而依次形成的。对于再现元件25，可以利用由坡莫合金和钴合金的叠置膜或带有NiO等等的抗铁磁膜的坡莫合金或钴合金的叠置膜，而对于磁极25b，除了Fe-Ni合金之外，还可以利用诸如Co-Fe合金或Fe-Al-Si合金的软磁材料。
与图9B的实施例相比，图9C的实施例具有这样的结构—其中再现元件25和记录元件23的位置得到交换，且其特征在于电极22和连接导线16的形成得到了简化。图9D的实施例是这样的实施例，即其中记录元件也被用作再现，而不形成磁阻再现元件。在使滑块始终保持在盘上滑行的接触记录的情况下，由于在磁阻再现元件中可能有因为滑行加热所引起的热噪声，所以信号倾向于不稳定。因此，象本实施例的、其中记录元件也被用于再现而不用磁阻效应元件进行再现的装置，具有保证稳定的输出的优点。
下面参见图10A-10C来描述头支撑臂的其他例子。
图10A显示了一个实施例，它具有形成在头支撑臂10的纵向平面中的线圈23a，而其具有这样的结构-即头元件21被嵌在头支撑臂10中。在此情况下，与一个线圈相关的磁极23b包括一个单体并适合于纵向磁记录系统。
图10B显示了一个实施例，它具有形成在头支撑臂10的纵向平面中的两个线圈23a，而其中记录和再现都在该元件中进行且该头支撑臂10具有适合于平面内磁记录系统的结构。
图10C显示了一个实施例，它具有形成在头支撑臂10的纵平面中的线圈23a，其中磁阻效应元件25a被形成为再现元件。在此实施例中，该元件形成了一个返回轭并作为磁极25b的一部分并具有适合于在平面内磁记录系统中实现高记录密度的结构。
图11显示了具有一个滑块的头支撑臂的设定状态，且该臂形成在如图9至图10所示的集成单件型结构。图11中的部分12和14只是由铜或金薄膜或包括夹在Al2O3等的绝缘膜之间的铜或金薄膜的夹层结构形成，并变成可变形部分，而由基本材料Al2O3所形成的部分13和15可被定义为刚性部分。在摩擦力作用下的操作与本发明的第一实施例的操作相同。
图12显示了本发明的集成单件型结构的头支撑臂的一个实施例，其中第二刚性部分包括与一个第二可变形部分、一个滑块连接部分和一个支撑部分相连的框体，其中该支撑部分用于相对于框体可绕一条转动轴转动地支撑滑块连接部分，而该转动轴与记录介质的运动方向平行并处于上述框体上。
形成该集成单件型结构的方法与上述实施例的方法类似。图12中的部分69是头附着部分—它包括其上形成有头元件的Al2O3基本材料。该头附着部分69通过连接导线部件68而与包括一个框体的第二刚性部分15相连，而连接导线部件68只由铜或金薄膜或包括夹在Al2O3等的绝缘膜之间的铜或金薄膜的夹层结构形成。通过连接导线部件68的畸变变形，头附着部分69可以沿着侧倾方向转动。另外，头附着部分69带有一个滑行表面并也被用作滑块。当头附着部分69被倾斜安装时，它受到来自接触部分处的盘表面的、沿着脱离方向的转动力矩的作用，并以这样的方式转动—即该接触部分被推起而非接触部分被推下，因而滑块的滑行表面被置于与盘表面平行的状态。对于这种表面匹配效应，更为有效的是将一个3垫块滑块与本实施例的头支撑臂相结合，而该滑块具有与上述转动轴相对称地设置的滑行表面。
图13和14显示了根据本发明的磁盘单元的一个实施例。图13是整个磁盘单元的平面图，且图14是相对于磁盘设定的头支撑臂10的侧视图。
带有与第二刚性部分15的端部形成一体的滑块20的头支撑臂10，被附着在导向臂30上。导向臂30与语音线圈马达80相连，从而使滑块20和设置在其上的头元件能够沿着磁盘40即信息记录介质的径向方向移动。磁盘40被连接到一个转轴马达81并以5400rpm-10000rpm的速度转动。如果该转轴马达或其他性能允许，它能够以更高的速度转动并进一步地可被用于较低的转动速度。安装了若干个盘，且图14显示了由其中的两个盘构成的构造。如在此实施例中可见，采用由上述集成单件型结构构成的头支撑臂，便利了盘间隙的减小并适合于更薄的盘单元。不用说的是，能够采用在上述各个实施例中已经描述的根据本发明的头支撑臂。
以上，结合附图描述了根据本发明的实施例。即使采用任何实施例，尽管有摩擦力的作用，滑块都绝对不会下落并能够稳定地滑行，因而能够实现使磁头滑块始终保持与磁记录介质相接触的接触系统，从而能够实现约2Gbit/英寸2的记录密度。
另外，磁盘单元主要是作为例子来描述这些实施例的，但本发明不仅限于磁盘单元并且可被应用到其他通常的磁记录器—只要这些记录器是允许采用磁头的单元或支撑在记录介质表面上滑行的磁头的部件。
另外，在上述的每一个实施例中，都可以采用包含磁阻效应元件的记录/再现元件作为磁头，且也可以采用感应头或其他磁头以及采用光学元件的头。
在上述每一种实施例的描述中，纵倾指的是其转动轴垂直于记录介质的运动方向的转动运动，且侧倾指的是具有沿着记录介质的运动方向的转动轴的转动运动。
另外，用于上述描述的附图的各个部分的细长比或尺寸比并不总是正确的，以便于进行描述。
根据本发明的各个实施例，当磁头滑块在磁记录介质上滑行且摩擦力作用在该滑块上时，加到该滑块上的负荷得到减小且滑块沿着使其前部上升的方向发生位移，因而具有这样的优点—即能够避免不稳定振动的发生和由于向前下落而引起的局部应力，并具有另一个优点—即可以使摩擦力均匀。
另外，还有一个优点，即本发明的应用使得能够得到接触记录系统的高密度和大容量的磁记录器。
权利要求
1.磁记录器，包括一个块，该块包括磁头和一个滑行部分，该滑行部分经过在两端分别具有软支撑部分的刚性支撑部分而以来自沿着记录介质的运动方向的上游的悬臂的形状得到支撑，其中在记录介质的静止状态下，所述滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接所述两个软支撑部分的线段的延长线与所述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
2.磁记录器，包括磁头、用于将该磁头保持在一种记录介质上的滑块和用于支撑滑块以在记录介质上产生一个施力负荷的头支撑臂，其中该头支撑臂从沿着记录介质的运动方向的上游依次地包括一个第一可变形部分、一个第一刚性部分、一个第二可变形部分和一个第二刚性部分，且该头支撑臂以来自沿着记录介质的运动方向的上游的悬臂的形状支撑附着在第二刚性部分上的所述滑块，且在记录介质的静止状态下，该滑块在记录介质上方的滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接所述第一和第二可变形部分的线段的延长线与所述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
3.根据权利要求2的磁记录器，其中所述第二刚性部分包括一个框体、一个滑块连接部分和一个支撑部分，该支撑部分用于以可绕一条转动轴转动的方式支撑滑块连接部分—该转动轴与记录介质的运动方向相平行并处于所述框体上。
4.磁记录器，包括一个头支撑臂，该头支撑臂从沿着记录介质的运动方向的上游依次地包括第一可变形部分、第一刚性部分、第二可变形部分和第二刚性部分，以及在第二刚性部分与记录介质相对的一侧上的、用于在记录介质上方滑行的滑行部分，以来自沿着记录介质的运动方向的上游的悬臂的形状支撑所述滑行部分并将磁头支撑在该记录介质上以产生作用在记录介质上的施力负荷，且在记录介质的静止状态下，所述滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接所述第一和第二可变形部分的线段的延长线与所述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
5.根据权利要求4的磁记录器，其中所述第二刚性部分包括一个框体和一个支撑部分，该支撑部分用于以可绕一条转动轴转动的方式支撑所述滑行部分—该转动轴与记录介质的运动方向相平行并处于所述框体上。
6.根据权利要求2至5中任何一项的磁记录器，其中所述第一和第二可变形部分是通过薄板的弯曲处理而形成的。
7.根据权利要求2至5中任何一项的磁记录器，其中所述第一和第二可变形部分是借助薄板的切割处理而形成的。
8.根据权利要求2至7中任何一项的磁记录器，其中所述第一和第二刚性部分以及所述第一和第二可变形部分通过采用树脂材料而被模塑成单件。
9.根据权利要求4的磁记录器，其中所述头支撑臂、所述滑行部分、所述磁头和至该磁头的导线都被形成为集成单件型结构。
10.根据权利要求2至9中任何一项的磁记录器，其中所述第二可变形部分的刚性小于所述第一可变形部分的刚性。
11.根据权利要求2至10中任何一项的磁记录器，其中所述磁头至少包括用于从记录介质再现信息的磁阻效应再现元件。
12.根据权利要求2至11中任何一项的磁记录器，其中所述滑行部分包括多个滑行表面。
13.磁记录器，包括一个磁头和用于支撑该磁头以产生一个作用在记录介质上的施力负荷的一个头支撑臂，其中头支撑臂包括第二刚性部分；与第二刚性部分沿着记录介质的运动方向的上游部分相连的第二可变形部分；第一刚性部分，它与第二可变形部分与第二刚性部分相对的一侧相连；以及，第一可变形部分，它与第一刚性部分与第二可变形部分相对的一侧相连，所述第二刚性部分包括装有所述磁头并在记录介质上滑行的滑行部分，以及以可以绕一条轴转动的方式支撑该滑行部分的支撑部分—该轴平行于记录介质的运动方向，所述第一和第二可变形部分和所述支撑部分的一部分由设置在所述头支撑臂上的所述磁头的导线连接部分构成，所述头支撑臂、所述磁头和所述导线连接部分是在薄膜叠置处理中形成的，且在记录介质的静止状态下，所述滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接所述第一和第二可变形部分的线段的延长线与所述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
14.根据权利要求1的磁记录器，其中头支撑装置用于沿着记录介质的运动方向的自然频率被设定在不高于200Hz的频率—该头支撑装置包括该块和支撑该块的刚性支撑部分。
15.根据权利要求2至13中任何一项的磁记录器，其中所述头支撑臂沿着记录介质的运动方向的自然频率被设定在不高于200Hz的频率。
全文摘要
磁记录器，包括一个块，该块包括磁头和一个滑行部分，该滑行部分经过在两端分别具有软支撑部分的刚性支撑部分而以来自沿着记录介质的运动方向的上游的悬臂的形状得到支撑，其中在记录介质的静止状态下，所述滑行部分沿着记录介质的运动方向的上游端被设置在连接所述两个软支撑部分的线段的延长线与所述记录介质的交点沿着记录介质的运动方向的下游。
文档编号G11B5/48GK1164105SQ9710450
公开日1997年11月5日 申请日期1997年3月18日 优先权日1996年3月18日
发明者渡边惠子, 浜口哲也, 清水利彦, 有坂寿洋, 丸山洋治 申请人:株式会社日立制作所