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CN100479037C - 盘片装置的读写头滑块 - Google Patents

盘片装置的读写头滑块 Download PDF

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CN100479037C
CN100479037C CNB200710006969XA CN200710006969A CN100479037C CN 100479037 C CN100479037 C CN 100479037C CN B200710006969X A CNB200710006969X A CN B200710006969XA CN 200710006969 A CN200710006969 A CN 200710006969A CN 100479037 C CN100479037 C CN 100479037C
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air bearing
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Abstract

本发明提供了一种盘片装置的读写头滑块,其包括:磁性元件,该磁性元件适于在盘状磁记录介质上方飞行以在该磁性元件和该磁记录介质之间记录或再生磁信息;读写头滑块的与介质相对的表面,相对于介质运转的方向,该表面形成有位于上游端的流入垫部分和从流入垫部分向下游延伸的一对侧轨部分,以及在读写头滑块的下游端位于中心部分处的中心垫和位于中心垫的两侧并且在中心垫的上游的一对侧垫;并且流入垫部分、中心垫和一对侧垫中的每一个都具有空气支承面和台阶面,台阶面的高度小于空气支承面的高度,该对侧轨部分中的至少一个侧轨部分与对应的侧垫相连,并且至少将侧轨部分设置得比读写头滑块的相应侧缘更接近读写头滑块的横向中心10μm或更多。

Description

盘片装置的读写头滑块
本申请是原案申请号为200410078050.8的发明专利申请(申请日:2004年9月20日,发明名称:盘片装置的读写头滑块)的分案申请。
技术领域
本发明涉及盘片装置的读写头滑块,更具体地,涉及下述盘片装置的读写头滑块,该读写头滑块包括磁性元件,该磁性元件适合于在盘状磁记录介质上方飞行,以在磁性元件与磁记录介质之间记录或再生磁信息,其中相对于该介质运转的方向,在该读写头滑块的与该介质相对的表面上形成有:位于上游端的流入垫(pad)部分和从该流入垫部分向下游延伸的一对侧轨(side rail)部分;以及在读写头滑块的下游端位于中心部分的中心垫和位于该中心垫的两侧并且在该中心垫上游的一对侧垫。
背景技术
首先,参照图15说明其上安装有磁性滑动读写头的传统盘片装置。图15是传统盘片装置1的平面图,其中以预定的间隔在可旋转心轴上安装有一个或多个盘状磁记录介质3。
为各个旋转磁记录介质3的正面和反面均设置读写头滑块10,各个读写头滑块10通过位于可摆动地支撑在枢轴上的执行器的臂4的端部的悬架5来支撑。通过音圈电机6使读写头滑块10在各个介质表面上沿径向移动(以进行寻道操作)。
如图16所示,具有上述结构的盘片装置1的读写头滑块10在盘状记录介质上基本上沿径向向外或向内移动,同时在由高速旋转的盘状记录介质3产生的正压或负压的作用下在介质表面上方飞行。
在图16中,通过磁记录介质3在沿箭头P的方向上的高速旋转,在磁记录介质3和读写头滑块10之间沿箭头P的方向产生如图所示的气流。通过该气膜,在正压或负压的作用下,读写头滑块10距离磁记录介质3的表面预定的高度飞行,并且与磁记录介质3的表面保持预定的间隔关系。
为了实现磁记录介质3的高密度封装,希望将读写头滑块10设置得尽可能接近盘状记录介质3。然而,在各种条件下,希望在介质表面和读写头滑块之间保持预定的间隔。如果读写头滑块10的总长度为1.25nm,则读写头滑块10的安装有记录/再生磁性元件7的离介质表面最近的部分距离介质表面的飞行高度t为几十和几nm,或者大约15nm。
在图17中,具有上述结构的盘片装置的读写头滑块10由于由沿箭头P的方向高速旋转的盘状记录介质3产生的力而在介质表面上方飞行,同时该读写头滑块10在盘状记录介质上方基本上沿径向向外或向内移动(寻道操作)。
结果,盘状记录介质3相对于读写头滑块10的运转速度根据读写头滑块10是沿盘状记录介质3的内周侧、中间周侧还是外周侧运动而变化。同时,磁记录介质3相对于读写头滑块10的运转方向,即,速度矢量V1、V2、V3及其方向也发生变化。具体地,在最内周和最外周之间,运转速度变化了大约两倍,而速度矢量变化了大约25度。
因此,在设计盘片装置的读写头滑块10时,在盘状记录介质3的整个圆周上尽可能保持读写头滑块的飞行高度t(图16)一致是很重要的,甚至允许存在速度的变化或速度矢量的变化。
通过类似的方式,在支撑读写头滑块10的执行器的臂4(图15)进行寻道操作的情况下,安装在臂4前端的读写头滑块10在某些定时沿盘状记录介质3的径向向内移动,而在其它定时向外移动。在该过程中,寻道操作与读写头滑块10相对于记录介质3的速度矢量的合成使速度矢量(V4和V5)的方向改变了大约15度。
因此,对于气流的这种方向变化,要求读写头滑块在记录介质上方的飞行高度尽可能保持一致。
此外,要求携带该盘片装置的设备(无论是固定计算机还是移动个人计算机)能够承受包括低气压在内的多种工作条件。通常,HDD(硬盘驱动器)要求考虑在高的海拔高度使用,因此,HDD即使在海平面以上3000m的高度也必须保证能够工作。
此外,考虑到诸如加工误差和装配误差等制造问题而需要鲁棒的设计。
在上述盘片装置的读写头滑块的所有设计问题中,本发明特别倾向于提供一种可以在低气压下使用的盘片装置的读写头滑块。
具体地,传统盘片装置的读写头滑块产生的问题在于在低气压下读写头滑块的飞行高度降低。尤其在支撑于执行器的臂的自由端处的读写头滑块位于盘片介质的内侧(内侧),同时沿旋转磁介质的径向进行寻道操作的情况下,盘状记录介质相对于读写头滑块的圆周速度很低,以至于不能确保向读写头滑块提供足够的空气支承(air-bearing)压力。结果,随着气压的下降飞行高度大大降低。
确保读写头滑块几乎不依赖于气压,即,具有能够可靠地克服低气压的特性的尝试会遇到克服圆周速度变化的鲁棒性下降的问题。此外,如同读写头滑块的飞行高度一样,随着气压的下降,提供转动读写头滑块相对于介质的上游或下游方向的倾角的“俯仰角(pitch angle)”减小。
在与本发明相关的日本未审专利公报No.2003-323706中公开的传统技术提出了下述的读写头,其中在滑块体在磁记录介质上方飞行的情况下,通过减小气压对磁芯和磁记录介质之间的间隔的影响来防止磁芯与磁记录介质相接触。
JP-A 2003-323706公开了一种磁记录装置的读写头滑块,其中在与介质相对的滑块体表面的流出端(尾端部分)的中部形成有具有磁芯的中心垫部分,并且在比中心垫部分更接近流入端(前端)的横向端部形成有多个侧垫部分。与介质相对的两个侧垫部分的表面的总面积大于与介质相对的中心垫部分的表面的面积。各个垫部分形成有低于前端上的其它部分的前台阶面。
如上所述,已对通过调整与介质相对的中心垫部分和侧垫部分的表面面积来提高读写头滑块克服气压变化的鲁棒性进行了尝试。然而,在专利参考文献1中公开的方法只考虑了与介质呈相对关系的中心垫部分和侧垫部分的表面面积,并没有充分考虑中心垫和侧垫产生的压力的大小。
鉴于此,根据本发明,不论与介质相对的中心垫部分和侧垫部分的表面面积如何,侧垫部分中产生的正压增大至超过中心垫部分中产生的正压,从而确保克服气压变化的鲁棒性。此外,可以通过适当地设计侧垫部分的形状来进一步提高克服更大的气压变化的鲁棒性。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种盘片装置的读写头滑块,该读写头滑块在旋转的盘状磁记录介质上方飞行,并且具有对气压的依赖性较小的特性,即,能够可靠克服气压变化,并且即使在低气压下也能使读写头滑块的飞行高度变化最小。
根据本发明,提供了一种盘片装置的读写头滑块,该读写头滑块包括:磁性元件,其适于在盘状磁记录介质上方飞行以在该磁性元件与该磁记录介质之间记录或再生磁信息;该读写头滑块的与该介质相对的表面,相对于介质运转的方向,该表面形成有位于上游端的流入垫部分和从该流入垫部分向下游延伸的一对侧轨部分,以及在读写头滑块的下游端位于中部的中心垫和位于该中心垫两侧并且在该中心垫的上游的一对侧垫;其中当读写头滑块位于磁记录介质的内周区域时,由侧垫产生的正压大于由中心垫产生的正压。
在如上所述的盘片装置的读写头滑块中,至少一个侧垫具有空气支承面和台阶面,该台阶面的高度小于该空气支承面的高度,空气支承面和台阶面之一具有纵向延伸部分和横向延伸部分以限定一大致L形的结构,其中,所述一对侧垫的外侧边缘不相对于所述一对侧轨部分的外侧边缘突出,而是基本上与所述一对侧轨部分的外侧边缘一致。
该对侧垫中的至少一个具有该大致L形结构的纵向延伸部分,并且该纵向延伸部分相对于磁记录介质位于外周侧,以使该大致L形的结构相对于磁记录介质向内周侧开口。
如上所述,在盘片装置的读写头滑块中,流入垫部分、中心垫和侧垫中的每一个都具有空气支承面和台阶面,台阶面的高度小于空气支承面的高度,多个侧轨部分中的至少一个侧轨部分与对应的侧垫相连,并且至少将该侧轨部分设置得比读写头滑块的相应侧缘更接近读写头滑块的横向中心10μm或更多。
将这些侧轨部分构造为通过一钝角来限定与流入垫部分相连的部分或者与侧垫相连的部分。
在如上所述的盘片装置的读写头滑块中,中心垫具有空气支承面和位于空气支承面的流出侧并且高度小于空气支承面高度的台阶面,空气支承面在中心垫的流出区域具有横向延伸部分并且在中心垫的各个侧面具有前部纵向延伸部分,以限定一大致U形的结构,并且台阶面具有空气支承面的正前方区域(immediately front area)以及从该正前方区域向读写头滑块的上游延伸的中心突起。
相对于该正前方区域,台阶面的中心突起的连接部分具有相对于记录介质位于外侧的斜面部分。
在如上所述的盘片装置的读写头滑块中,将负压区域限定为由流入垫部分和侧轨部分包围的区域;该负压区域包括相对于记录介质的内周负压区域和外周负压区域,并且内周负压区域比外周负压区域向读写头滑块的流入边缘延伸更多。
在如上所述的盘片装置的读写头滑块中,将负压区域限定为由流入垫部分和侧轨部分包围的区域;将负压区域的起始点限定为到读写头滑块的流入边缘的距离相对于读写头滑块的整个长度在25%之内的点。
在如上所述的盘片装置的读写头滑块中,流入垫部分具有沿读写头滑块的上游端部分横向延伸的空气支承面以及高度小于该空气支承面高度并且在该空气支承面和读写头滑块的上游边缘之间横向延伸的台阶面,该台阶面具有高度与空气支承面相当的至少两个凸起。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的平面图;
图2是表示本发明第二实施例的平面图:
图3是表示本发明第三实施例的平面图;
图4是表示本发明第四实施例的平面图;
图5是表示本发明第五实施例的平面图;
图6是表示本发明第六实施例的平面图;
图7是表示本发明第七实施例的平面图;
图8是表示本发明第八实施例的平面图;
图9是表示本发明第九实施例的平面图;
图10是表示本发明第十实施例的平面图;
图11是表示本发明第11实施例的平面图;
图12是表示本发明第12实施例的平面图;
图13是表示本发明第13实施例的平面图;
图14是表示本发明第14实施例的平面图;
图15是示意性地表示盘片装置的平面图;
图16是盘片装置的读写头滑块的侧视图;
图17是表示读写头滑块的位置与流速矢量之间关系的简图;
图18是表示读写头滑块的寻道操作与流速矢量之间关系的简图;以及
图19是从与介质相对的读写头滑块表面观察的立体图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施例。
图1到14是根据本发明的各个实施例,从盘片装置的读写头滑块的与介质相对的侧面观察的平面图。图19是从读写头滑块的与磁记录介质相对的表面(或者具体地说,从读写头滑块的与介质相对的不平整表面)观察的根据本发明的读写头滑块的立体图。在图19中,放大了从底面B到空气支承面(ABS)的高度以及到台阶面D的高度。
在图19中,读写头滑块体10由诸如炭化铝钛(AlTiC)的适当陶瓷材料形成,并且通过诸如离子铣削或离子蚀刻的传统公知方法来制造。从读写头滑块的与介质相对的侧面观察,读写头滑块体10呈大致矩形的平面视图。相对于磁记录介质旋转的方向P,读写头滑块体10包括构成上游横向边缘的流入端10a、构成后部横向边缘的流出端10b、以及纵向侧边缘10c、10d。
为了确保在读写头滑块10的与介质相对的表面和旋转磁记录介质之间所需的空气支承力,在读写头滑块10的特定相对表面上形成多个很小的不平整部分,以由此控制压力。具体地,通过适当地控制由这些很小的不平整部分产生的正压和负压的组合来实现复杂的空气支承功能。
如图19所示,读写头滑块10具有与介质相对的三级台阶的不平整表面。在本说明书中,将主要形成离磁记录介质的表面最远的负压表面的表面B定义为“底面”,将主要形成离磁记录介质的表面最近的正压表面的表面A定义为“空气支承面(ABS)”,而将从空气支承面A略微下降的表面D定义为“台阶面”。从空气支承面A到底面B的深度a为大约1到3μm,而从空气支承面A到台阶面D的深度b为大约0.1到0.3μm。
空气支承面A包括流入垫部分A(1),该流入垫部分A(1)靠近上游端并与上游端稍微间隔开,该流入垫部分A(1)与介质旋转方向P垂直地延伸到读写头滑块体10的整个宽度。中心垫部分A(2)位于沿方向P的下游端的中心部分处。此外,侧垫部分A(3)、A(4)位于中心垫部分A(2)的稍微靠上游的两侧。
另一方面,相对于介质运转的方向P,台阶面D包括:在流入垫部分A(1)前方的整个横向区域延伸的流入侧台阶面D(1);从流入垫部分A(1)沿读写头滑块的两侧向下游延伸的侧轨部分D(5)、D(6);以及设置在中心垫部分A(2)和侧垫部分A(3)、A(4)前方的中心台阶面D(2)和侧台阶面D(3)、D(4)。
读写头滑块10除空气支承面A和台阶面D以外的与介质相对的表面区域构成底面B。具体地,与由流入垫部分A(1)限定的介质相对的读写头滑块的底面B的中心区域、侧轨部分D(5)、D(6)、中心垫部分A(2)、台阶面D(2)、侧垫部分A(3)、A(4)、以及台阶面D(3)、D(4)构成负压部分。
可以通过改变各种参数(包括读写头滑块10的与介质相对的空气支承面A和台阶面D的形状和面积)来控制读写头滑块10对于记录介质表面的空气支承力。
接下来,参照图1到14说明根据本发明的各种实施例的读写头滑块10的与介质相对的空气支承面A和台阶面D。如前面所定义的,在这些图中,空气支承面A由阴影线表示,台阶面D由圆点表示,而底面B由框线表示。
图1是表示根据本发明第一实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。在图1中,标号11表示空气流入的流入端,标号12表示空气流出的流出端。标号13表示中心垫部分,标号14、15表示侧垫部分。根据第一实施例,将由两个侧垫部分14、15产生的压力(正压)设定为大于由中心垫部分13产生的压力(正压)。结果,防止了由于气压下降而导致的飞行高度极大降低。
具体地,除了中心垫部分13的空气支承面A的面积和侧垫部分14、15的空气支承面A的面积外,诸如中心垫部分13和侧垫部分14、15的大小、形状、和排列以及台阶面D的对应大小、形状、排列和其它物理构造也是可变地。通过这种方式,可以将由两个侧垫部分14、15产生的压力设定为大于由中心垫部分13产生的压力。通过计算机仿真来具体确定通过包括大小、形状和排列在内的多种因素在与介质相对的读写头滑块表面上获得的压力的大小。
图2是表示根据本发明第二实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号21表示空气流入的流入端,标号22表示空气流出的流出端。标号23表示中心垫部分,标号24、25表示侧垫部分。根据第二实施例,在读写头滑块沿径向位于记录介质的内侧的情况下,空气从图2的左下部沿箭头Q的方向流向右上部(与图17的情况相反)。因此,如图2所示,侧垫部分24、25的空气支承面A的前缘向内取向以增大由气流产生的沿箭头Q的方向的压力。结果,只要读写头滑块沿径向位于磁记录介质的内侧,就可以增大由侧垫部分24、25产生的压力。
具体地,当读写头滑块位于内周区域时由侧垫部分24、25产生的压力大于读写头滑块位于外周区域时由侧垫部分24、25产生的压力。这防止了在读写头滑块沿径向位于磁记录介质的内侧并且读写头滑块和磁记录介质之间的相对速度减小的情况下,可能由于气压的下降而导致读写头滑块的飞行高度极大降低。
图3是表示根据本发明第三实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号31表示空气流入的流入端,标号32表示空气流出的流出端。标号33表示中心垫部分,标号34、35表示侧垫部分。根据第三实施例,通过后部横向延伸部分A1和纵向延伸部分A2将各个侧垫部分34、35的空气支承面A形成为大致L形的结构。台阶面D延伸到由大致L形结构的空气支承面A1、A2限定的中心边缘和上游边缘。由此,如图3所示,台阶面D的侧垫部分34、35的空气支承面A共同指向中心。具体地,各个纵向延伸部分A2比对应的台阶面更接近滑块体的侧缘。结果,通过作为堤的侧垫部分有效地集中沿箭头P的方向流入的空气,由此增大由侧垫部分34、35产生的压力。因此,防止了可能由于气压的下降而导致的读写头滑块的飞行高度极大降低。
图4表示根据本发明第四实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号41表示空气流入的流入端,标号42表示空气流出的流出端。标号43表示中心垫部分,标号44、45表示侧垫部分。根据与第三实施例具有类似构造的第四实施例,由后部横向延伸部分A1和纵向延伸部分A2将根据第三实施例的侧垫部分34、35的空气支承面A形成为大致L形的结构。台阶面D延伸到大致L形结构的空气支承面A1的中心边缘和上游边缘。在读写头滑块位于磁记录介质的内周侧的情况下,空气从图4中的左下部沿箭头Q的方向流向右上部。
由此,将位于内侧的侧垫部分44的大致L形结构的空气支承面A的纵向延伸部分A2设置得更接近记录介质的外部周边,即,更接近如图4所示的台阶面D中的读写头滑块的中心。结果,尤其在读写头滑块沿径向位于磁记录介质的内侧的情况下,由侧垫部分44、45的大致L形的空气支承面A接收沿箭头Q的方向流动的空气,由此增大由侧垫部分44、45产生的压力。
具体地,在读写头滑块沿径向位于磁记录介质的内侧的情况下,侧垫部分44、45产生的压力(正压)高于在读写头滑块位于外侧的情况下所产生的压力。由此,可以防止在读写头滑块沿径向位于磁记录介质内侧,并且读写头滑块和磁记录介质之间的相对速度减小的情况下,可能由于气压的下降而导致的读写头滑块的飞行高度极大降低。
图5是表示根据本发明第五实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号51表示空气流入的流入端,标号52表示空气流出的流出端。标号53表示中心垫部分,标号54、55表示侧垫部分。根据第五实施例,由后部横向延伸部分D1和纵向延伸部分D2将在侧垫部分54、55的空气支承面A的前方延伸的台阶面D形成为大致L形的结构。将两个侧垫部分54、55的台阶面D的大致L形结构的纵向延伸部分D2设置在读写头滑块的外周侧。由此,通过侧垫部分54、55的大致L形结构的台阶面D将沿箭头P的方向流动并到达侧垫部分54、55前部的气流定向为向内。还可以控制沿箭头R的方向流入读写头滑块的气流。
通过这种方式,通过大致L形结构的台阶面D2(作为堤)有效地集中气流,由此增大由侧垫部分54、55产生的压力。结果,防止了由于气压的下降而导致的读写头滑块的飞行高度极大降低。
图6是表示根据本发明第六实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号61表示空气流入的流入端,标号62表示空气流出的流出端。标号63表示中心垫部分,标号64、65表示侧垫部分。第六实施例与第五实施例的构造的相似之处在于,由后部横向延伸D1和纵向延伸D2将在各个侧垫部分64、65的空气支承面A的前方延伸的台阶面D形成为大致L形的结构。然而,也可以将两个侧垫部分64、65的大致L形结构的台阶面D的纵向延伸部分D2设置在磁记录介质的外周侧。
通过这种结构,在读写头滑块沿径向位于磁记录介质的内侧的情况下,空气沿箭头Q的方向从图6的左下部流向右上部。因此,如图6所示,通过在磁记录介质的外周侧的各个侧垫部分64、65的大致L形台阶面D的前方设置纵向延伸部分D2,在读写头滑块沿径向位于磁记录介质的内侧的情况下,由侧垫部分64、65的大致L形台阶面D接收沿箭头Q的方向流入的空气。因此,增大了由侧垫部分64、65产生的压力。结果,可以防止在读写头滑块沿径向位于磁记录介质内侧,并且读写头滑块和磁记录介质之间的相对速度减小的情况下,由于气压的下降可能导致的读写头滑块的飞行高度极大降低。
图7是表示根据本发明第七实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号71表示空气流入的流入端,标号72表示空气流出的流出端。标号73表示中心垫部分,标号74、75表示侧垫部分,标号76、77表示侧轨部分。根据第七实施例,分别将形成为台阶面D的侧轨部分76、77设置得比读写头滑块的侧缘10c、10d更接近读写头滑块的横向中心约W(例如,10μm或更多)。此外,各个侧轨76、77的上游端与流入垫部分710的空气支承面A相连,而其各个下游端与侧垫部分74、75的台阶面相连。由此,流入垫部分710的空气支承面A、侧垫部分76、77和侧垫部分74、75的台阶面纵向相连。
如上所述,根据第七实施例,将侧轨76、77设置得比读写头滑块的侧缘10c、10d更接近读写头滑块的横向中心约W(例如,10μm或更多),而同时将各个侧轨与流入垫部分710的空气支承面A相连,结果,侧垫部分76、77构成堤,从而有效地集中沿箭头P的方向流动的空气。具体地,该结构能够更有效地集中围绕读写头滑块内侧的气流R。结果,侧垫部分74、75产生更高的压力,并且防止了由于气压的下降而导致的读写头滑块的飞行高度极大降低。
图8是表示根据本发明第八实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号81表示空气流入的流入端,标号82表示空气流出的流出端。标号83表示中心垫部分,标号84、85表示侧垫部分,标号86、87表示侧轨部分,标号88、89表示侧轨和对应的侧垫部分彼此相连的角度。根据第八实施例,如在第七实施例中一样,分别将被形成为台阶面D的侧轨部分86、87设置得比读写头滑块的侧缘10c、10d更接近读写头滑块的横向中心约W(例如,10μm或更多)。由此,流入垫部分810的空气支承面A、侧轨部分86、87和侧垫部分84、85的台阶面连续地彼此相连。
然而,根据第八实施例,通过形成斜面部分使得侧轨部分86、87与各个侧垫部分84、85的台阶面之间的各个连接部分的角度在更接近读写头滑块外部周边的一侧呈钝角。这些斜面部分也被形成为台阶面。通过这种方式,根据第八实施例,将侧轨部分86、87设置得比读写头滑块侧缘10c、10d更接近读写头滑块的横向中心约W(例如,10μm或更多),同时侧轨部分86、87与流入垫部分810的空气支承表面A相连。此外,各个侧轨部分86、87和各个侧垫部分84、85的台阶面之间的连接部分的角度88、89在更接近读写头滑块的外部周边的一侧呈钝角。因此,如在第七实施例中一样,侧轨部分86、87构成堤,以有效地集中沿箭头P的方向(或者沿箭头R的方向指向读写头滑块内侧)流动的空气。此外,当对读写头滑块进行加工,或者读写头滑块等待对记录介质进行操作或者正在飞行时,减少了灰尘或污垢在侧轨部分86、87上或其周围淀积的可能性。尤其当读写头滑块飞行时,可以有效地防止附着在高速旋转的磁记录介质表面上的灰尘和污垢与沿箭头R的方向流动的空气一起流入读写头滑块。
图9是表示根据本发明第九实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号91表示空气流入的流入端,标号92表示空气流出的流出端。标号93表示中心垫部分,标号94、95表示侧垫部分,标号96、97表示侧轨部分,标号98、99表示侧轨部分与流入垫部分910之间的连接部分的角度。根据第九实施例,如在第七实施例中一样,将被形成为台阶面D的侧轨部分96、97设置得比读写头滑块的侧缘10c、10d更接近读写头滑块的横向中心约W(例如,10μm或更多),同时沿纵向连接流入垫部分910的空气支承面A、侧轨部分96、97和侧垫部分94、95的台阶面。
然而,在第九实施例中,形成斜面部分921、922以确保侧轨部分96、97和流入垫部分910的空气支承面A之间在更接近读写头滑块外部周边的一侧的连接部分为钝角。斜面部分921、922也被形成为台阶面。通过这种方式,根据第九实施例,将侧轨部分86、87设置得比读写头滑块侧缘10c、10d更接近读写头滑块的横向中心约W(例如,10μm或更多),同时该侧轨部分86、87与流入垫部分810的空气支承面A相连。此外,侧轨部分86、87与流入垫部分910之间的连接部分的外部角度88、89呈钝角。因此,与第七实施例中一样,侧轨部分86、87构成堤,以有效地集中沿箭头P的方向(或者沿箭头R的方向指向读写头滑块内侧)流动的空气。此外,当对读写头滑块进行加工,或者读写头滑块等待对记录介质进行操作或者正在飞行时,减少了灰尘或污垢在侧轨部分86、87或其周围淀积的可能性。尤其当读写头滑块飞行时,可以有效地防止附着在高速旋转的磁记录介质表面上的灰尘和污垢与沿着箭头R的方向流动的空气一起流入读写头滑块。
在图7到图9所示的实施例中,尺寸W为10μm或更多。例如,根据读写头滑块的类型,读写头滑块优选地为总长度约1.25mm且总宽度约1.0mm,或者总长度约0.85mm且总宽度约0.70mm。
图10是表示根据本发明第十实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号101表示空气流入的流入端,标号102表示空气流出的流出端。标号103表示中心垫部分,标号104、105表示侧垫部分,标号106、107表示被形成为中心垫部分103的空气支承面A的沟道状结构部分。该第十实施例的特征在于中心垫部分103的结构。具体地,将最接近记录介质表面的构成空气支承面A的中心垫部分103的部分形成为沟道形状,同时在其前部的两侧具有后部横向延伸部分和纵向延伸部分。此外,在中心垫部分103的空气支承面A前方的区域中,由空气支承面A正前方的区域109和从区域109向读写头滑块上游延伸的中心突起108构成比空气支承面A低的台阶面D。
采用这种结构可以实现对于磁记录介质的圆周速度的鲁棒性。此外,在仅将中心垫部分103的空气支承面A大致形成为具有纵向垫部分106、107的沟道形状的情况下,读写头滑块可以以其中心部分在轮廓上沿径向升高的状态飞行。然而,根据本实施例,提供在台阶面D前方延伸的中心突起108对于集中沿箭头S的方向流入读写头滑块的空气特别有效,从而使飞行的读写头滑块的径向轮廓平整。
图11是表示根据本发明第11实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号111表示空气流入的流入端,标号112表示空气流出的流出端。标号113表示中心垫部分,标号114、115表示侧垫部分,标号116、117表示被形成为中心垫部分的空气支承面A的沟道形状结构部分。标号118表示被形成为中心垫部分的台阶面的中心突起,标号119表示被形成为中心突起118下游的外根部处的台阶面的斜面部分。虽然第11实施例与图10中的第十实施例类似,但是其与第十实施例的不同之处在于,在构成中心突起118的下游端的外根部形成作为台阶面的斜面部分。结果,在读写头滑块沿径向位于磁记录介质外侧的情况下可以在某种程度上减小对气压的依赖性。具体地,该结构防止了在读写头滑块沿径向位于磁记录介质外侧的情况下,由于读写头滑块对气压的过度依赖性而导致的读写头滑块飞行过高。
图12是表示根据本发明第12实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号121表示空气流入的流入端,标号122表示空气流出的流出端。标号123表示中心垫部分,标号124、125表示侧垫部分,标号126表示内负压区域,标号127表示外负压区域。根据第12实施例,向内朝向记录介质的读写头滑块的负压区域126比外负压区域127向读写头滑块的流入端121扩展更多。
具体地,使流入垫部分的最端部的流入端侧上的台阶面129的纵向尺寸的长度最小,同时,流入垫部分的空气支承面A的后缘尽可能地向前设置。通过这种方式,尽可能地扩大沿径向位于记录介质内侧的读写头滑块的负压区域126。另一方面,为了防止读写头滑块的外周侧的负压区域127过度扩大,使台阶面128(D)仅在流入垫部分的空气支承面A的后部上的记录介质的外周侧上延伸。通过以这种方式扩展内侧负压区域126,即使在内侧垫部分124产生了高压的情况下,也可以使由于记录介质的径向位置而引起的读写头滑块的“侧滚(rolling)”方向的变化最小,即,可以使从前面观察到的读写头滑块的横向倾斜最小。
图13是表示根据本发明第13实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号131表示空气流入的流入端,标号132表示空气流出的流出端。标号133表示中心垫部分,标号134、135表示侧垫部分,标号136表示负压区域。根据第13实施例,负压区域136由从读写头滑块的流入端131开始的不大于读写头滑块总纵向长度的25%的区域形成。换言之,将从流入端131到负压区域136的起始点的距离L2设定为不大于从流入端131到流出端132的读写头滑块的长度L1的25%。
结果,可以进一步使负压区域136变宽,并且可以减小由于气压的变化而导致的读写头滑块的俯仰角的变化,以使读写头滑块的位置稳定。
图14是表示根据本发明第14实施例的与介质相对的读写头滑块表面的平面图。标号141表示空气流入的流入端,标号142表示空气流出的流出端。标号143表示中心垫部分,标号144、145表示侧垫部分,标号146、147分别表示流入垫部分中的内突起和外突起。根据第14实施例,在流入垫部分的空气支承面A的前台阶面的内侧区域和外侧区域中形成构成空气支承面的突起146、147。这些突起146、147接近读写头滑块的侧缘,位于稍微比侧轨部分148、149更接近中心的位置。此外,如图14所示,突起146、147从被形成为空气支承面的流入垫部分140向前大致延伸到流入端141。
如上所述,根据第14实施例,在流入端141的侧缘附近提供构成空气支承面的突起146、147改善了读写头滑块的俯仰角对圆周速度的依赖性。
以上参照附图说明了根据本发明各种实施例的盘片装置的读写头滑块。然而,本发明并不限于这些实施例,而是可以采用各种其它形式,并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和变化。
因此,从上述说明可以理解,根据本发明,提供了各种形状的盘片装置的读写头滑块,由此减小了由于气压的变化而导致的飞行高度的变化,从而,例如,即使气压随着海拔从零到4200m而变化的情况下,也可以有效地将读写头滑块的飞行高度减小为0nm。此外,可以在零到4200m的海拔范围内增大读写头滑块的飞行高度。此外,可以改善读写头滑块的飞行高度以及俯仰角对圆周速度的依赖性。

Claims (1)

1.一种盘片装置的读写头滑块,其包括:
磁性元件,该磁性元件适于在盘状磁记录介质上方飞行以在该磁性元件和该磁记录介质之间记录或再生磁信息;
所述读写头滑块的与所述介质相对的表面,相对于所述介质运转的方向,该表面形成有位于上游端的流入垫部分和从该流入垫部分向下游延伸的一对侧轨部分,以及在所述读写头滑块的下游端位于中心部分处的中心垫和位于该中心垫的两侧并且在该中心垫的上游的一对侧垫;并且
所述流入垫部分、所述中心垫和所述一对侧垫中的每一个都具有空气支承面和台阶面,该台阶面的高度小于该空气支承面的高度,所述一对侧轨部分中的至少一个侧轨部分与对应的侧垫相连,并且至少将该侧轨部分设置得比所述读写头滑块的相应侧缘更接近所述读写头滑块的横向中心10μm或更多,
其中,所述一对侧轨部分被构造为使得与各个侧垫的台阶面之间的连接部分的角度在更接近所述读写头滑块的外部周边的一侧呈钝角。
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