[发明专利]磁头滑动器以及使用该构件的磁盘驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装有磁头的磁头滑动器，所述磁头可用来记录与读出诸如磁盘和光盘等盘状记录介质上的信号，并且还涉及使用该磁头滑动器的磁盘驱动器装置。

背景技术

用于记录与读出诸如硬盘和光盘等盘状记录介质(下文中称为“磁盘”)上的信号的装置已有较大发展。例如，硬盘装置的记录密度每年以接近100％的速度增加。今后，为了进一步增加记录密度，需要进一步减少其上记录有信号的磁盘表面和装有磁头的磁头滑动器之间的间隔，即悬浮高度。更具体地说，需要稳定设置的、20纳米以下的悬浮高度。

稳定地设置如此微小的悬浮高度的有效方法之一是使磁盘表面平滑。

作为一种固定磁头滑动器并使该磁头滑动器在磁盘驱动器中进行浮动运行的机构，它可以广泛地使用在接触起停式(CSS)系统中。当磁盘停止旋转时，CSS系统的机构可使磁头滑动器与静止的磁盘表面保持接触，当磁盘开始旋转以执行记录与读出过程时，磁头滑动器沿着磁盘表面滑动，最终到达磁盘表面上方的一预定悬浮高度。在该悬浮状态中，装在磁头滑动器上的磁头进行记录或读出过程。因此，在使用表面平滑的磁盘时，磁盘停止时的磁头滑动器将附着在磁盘上。一旦这种附着情况发生，就需要一克服附着力的磁盘旋转扭矩。因此，装置需要较大的驱动电功率。如果附着力过大，正常的起动将无法发生。为了防止这种附着情况的发生，磁盘表面上将设置通常称为“纹理”的凸部和凹部。于是，磁头滑动器的悬浮高度应至少不会使磁头滑动器接触到纹理的凸部。因此，很难想象悬浮高度会小于纹理凸部形成的距离，因此对实现较低的悬浮高度有一定的限制。

作为一种防止磁头滑动器附着于表面平滑的磁盘的方法，使磁头滑动器保持并浮动在非接触起停式(NCSS)系统上的机构正受到重视。当磁盘停止旋转时，该类型的机构允许将磁头滑动器移动至不同于磁盘表面位置的一退避位置(retreatposition)。当浮在磁盘上方的磁头滑动器运行时，该机构的运转过程是这样的，即磁盘在一段时间中旋转预定的转数，然后磁头滑动器从退避位置移动至要设定为悬浮的磁盘表面上方。

所述机构示例是一种斜面加载(ramp loading)型机构。这种机构可以在磁盘停止旋转时，使磁头后退至退避位置，该退避位置设置在靠近磁盘外缘表面的预定位置的斜面(斜坡)上，藉此使磁头滑动器保持不与磁盘表面接触的状态。

在这种磁盘驱动器中，通常使用一种利用正压力和负压力的磁头滑动器结构。这种磁头滑动器的构造可借助下述三种力的平衡以获得恒定量的浮力。第一种力是悬架产生的载荷力，该力可使磁头滑动器抵靠于磁盘表面。第二种力是磁盘旋转作用产生的气流所形成的正压力，该力可使磁头滑动器悬浮。第三种力是磁头滑动器的凹部形成的同一气流产生的负压力，该力可将磁头滑动器拉回至磁盘一侧。

然而，NCSS系统使用磁头滑动器会产生下面将提到的问题，例如，在斜面加载法中，磁头滑动器从磁盘表面处上拉并移动至退避位置：也就是说，即使在消除悬架所产生的载荷时，由于存在磁盘旋转产生的气流，因此卸载时的负压力不会立即减少。所以，需要一额外的提升载荷以克服负压力。还需要较大的提升行程。这将使磁头滑动器更小、更薄以及较迅速卸载的操作更为困难。另外，在加载时，当磁头滑动器从退避位置移动至磁盘表面上方，以便该磁头滑动器稳定地浮在磁盘表面上方，在朝着磁盘表面下拉磁头滑动器时，该磁头滑动器的姿势将趋向于不稳定，有时会造成磁头滑动器与磁盘表面的碰撞，并对磁盘表面造成损坏。

为了克服上述问题，美国专利No.6,288,874中揭示了一种磁头滑动器的结构，该结构可使卸载时的负压力迅速减少。图12A是表面与磁盘相对的一侧所看到的磁头滑动器的平面图。图12B是一剖面侧视图，示出了卸载前磁头滑动器3和磁盘2之间的关系，它们正处于磁头滑动器3浮在磁盘2外缘部分上方的状态中。顺便说一下，虽然悬架支承着浮在磁盘2上方的磁头滑动器3，但为了使叙述更加简单，未将该悬架在附图中示出。图12A和12B中还示出了正压力Fp、负压力Fn和悬架(图中未示出)产生的载荷Fs，以及诸压力各自的作用点。