[发明专利]盘驱动器近接触记录滑动器飞行高度调制最小化的挠性件

说明书

技术领域

本发明涉及挠性件组件的制造和使用，该挠性件组件用来支持盘驱动中的安装有滑动器的读/写换能器。更特别地，本发明涉及一种挠性件设计，在滑动器-盘干扰(HDI)强烈的近接触记录中，该挠性件设计能够被方便地使用。

背景技术

使用封装薄膜磁读/写头(换能器)的硬盘驱动器(HDD)，被称作滑动器，其用于在磁介质或存储盘上读取和写入数据。该滑动器具有一个预置模式的空气支撑表面(ABS)和该滑动器安装在头万向节组件(HGA)上。该HGA通过伺服致动器和结合电子控制电路驱动沿盘上的磁编码轨迹来将滑动器定位在不同的目标位置上。当通过主轴马达盘快速旋转时，流体压力使得空气在滑动器的ABS和盘表面之间流动。该气流抬升该滑动器，使得它在盘表面上(在飞越高度上)的一层空气层上飞。滑动器进入盘旋转的边缘被称为“导入缘”，其包含读/写头的相对一侧被称为“尾缘”。在该滑动器和承载梁(悬架)之间，该HGA还包括一个挠性连接或挠性件，当获得飞行高度时，使得滑动器俯仰和滚动。该挠性件保持滑动器的ABS基本上与盘的表面平行。Levy等人(美国专利号4,797,763)公开了挠性悬架的早期形式，在摘要中，他们如这样描述“通过小的弹性弹回金属片元件来稳固安装臂，具有一个宽阔的中心区域，该区域具有计划用于啮合安装臂的环形端的外部横向部分的圆形突出”。因此挠性件使得滑动器在承载梁上以相对低的阻力围绕凹痕(Levy的“圆形突出”)旋转。其他挠性滑动器固定件的早期公开可以在Villette(美国专利号4,280,156)和King(美国专利号4,399,476)中找到。

因此，由于万向节和挠性件的改进，甚至即使有制造公差，滑动器的平行位置能够被保持。Khan等人(美国专利号5,115,363)描述了一种更新近的这种类型的滑动器和HGA组合。Khan教导了一种万向节形挠性件，其具有一个侧部交叉带支撑元件，用于将安装有换能器的滑动器挠性地耦合到硬盘驱动器的致动臂的承载梁上。Khan等人(装置)新的特征是：滑动器安装到挠性件的中间部分而不是其末端。

为了论述的目的，在沿滑动器的对称轴的横截面上滑动器ABS和盘表面之间的角度，被称作“俯仰角”。在垂直于滑动器对称轴的横截面上，ABS与盘表面的夹角被称为滚动角(roll angle)。在本领域现有技术所共知的是，该滑动器的飞行高度受俯仰和滚动方向的力矩影响。并且还已知在目标磁迹的访问过程中，在径向(与盘上的数据磁迹横向)的高刚度的挠性件有利地保持读/写头位置的精确。这种刚度要求由所谓的“Watrous flexure”达到(美国专利号5,568,332中描述)，在该文献中滑动器被安装在末端以及此种方法在工业上被广泛使用。如果在驱动操作中在盘驱动器内滑动器被重复地举起，则挠性件必须在抬升过程提供一个适当的俯仰力矩。一种“环万向节(ring-gimbal)”型挠性件出于此目的被采用以及在上面引用的Villette文中描述。

悬臂提供的向下的预负荷力用于抵消和控制流体动力升力。在盘上该向下的预负荷力和向上的流体动力相平衡的位置为该滑动器的目标飞行高度。当获得一个预定的旋转速度和目标飞行高度时，数据的读取和写入开始。由于较高线性和磁道密度的结果，该飞行高度以及由此在读/写头和存储盘之间的距离必须非常小来确保数据的精确传输。