[发明专利]磁盘驱动设备和用于该磁盘驱动设备的磁头组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁盘驱动设备和一种用于该磁盘驱动设备的磁头组件。更具体地说，本发明涉及一种校正磁头错位的技术，该磁头错位由用来支撑磁头的磁头支撑单元的扭转振动造成。

背景技术

有已知的磁盘驱动器设备，该磁盘驱动设备使用各种类型的介质，如光盘、磁光盘、及软磁盘。在这些设备中，硬盘驱动器(HDD)被广泛地用作计算机存储器，并且成为当前计算机系统的必备存储器之一。HDD不仅用于计算机系统，而且也作为可移动存储器用于运动画面记录和再现设备、汽车导航系统、数字摄影机。HDD的使用因为优良的特性正在日益扩展。

HDD包括：磁盘，用来存储数据；磁头滑动器，用来在磁盘上读取或写入数据；及执行器，用来把磁头滑动器移动到磁盘上的指定位置。执行器由音圈电动机驱动。执行器以旋转轴为中心旋转，以在转动的磁盘上沿径向方向移动磁头滑动器。

磁头滑动器包括滑动器、和在滑动器表面上形成的磁头元件。磁头元件包括：记录元件，用来根据在磁盘上存储的数据把电信号转换成磁场；和/或读取传感器，用来把来自磁盘的磁场转换成电信号。执行器包括：弹性悬架；和用来固定悬架的托臂。磁头滑动器紧固到悬架上。磁头滑动器由执行器支撑，并且在转动的磁盘上以指定间隙浮动。

执行器的振动降低用来定位磁头滑动器的精度。执行器由于HDD本身的振动或磁盘转动造成的HDD中的空气流动而振动。为了解决这个问题，这里提出减小由紊流造成的执行器振动的技术(例如，见专利文献1)。

[专利文献1]JP-A No.272974/2004

发明内容

执行器振动可分类成诸如水平摆动(摇摆)、扭动(扭转)、及竖直摆动(弯曲)之类的模式。水平方向与磁盘的记录表面(主平面)相平行。竖直方向与磁盘的记录表面相垂直。摇摆模式移动磁头偏离磁盘上的磁道，并因此大大地影响定位控制。为了解决这个问题，进行增大水平刚性或使执行器周围的空气流动平稳的尝试。

扭转模式意味着托臂扭动。托臂以其刚性中心为中心旋转。由于磁头元件定位在刚性中心外，所以磁头位置根据旋转水平地偏离。为了解决这个问题，类似于摇摆模式，也进行增大刚度或使空气流动平稳的尝试。

弯曲模式意味着托臂向其薄弱部分弯曲。在弯曲模式中，磁头元件(磁头滑动器)在执行器的纵向方向上，即在磁头滑动器与旋转轴之间调节的方向上运动和振动。由于振动方向(运动方向)近似与磁道相平行，所以弯曲模式比上述两种振动模式对磁头位置精度具有较小影响。

当TPI(磁道每英寸)变高时，更需要不仅减小摇摆和扭动模式而且也减小弯曲模式。由于刚性已经被证实是高的，所以通过采取上述对策可改进摇摆或扭动模式。然而，最近，弯曲模式日益构成定位精度降低的重要部分。

在磁头元件与磁道之间的角度随记录表面上的位置而变。角度一般由倾斜角限定。倾斜角由把磁头元件与旋转轴中心相连接的线和磁道的切线方向调节。典型地，倾斜角在记录表面的中心附近是0。倾斜角的绝对值向内周缘和外周缘增大。在倾斜角是0的位置处，倾斜角方向(倾斜角的正或负)依据内周缘侧和外周缘侧而颠倒。

当磁头元件前后震动时，倾斜角在离开-磁道的方向上，即在径向方向上，产生振动分量。对于弯曲模式也需要采取校正措施，以便实现当前要求的高TPI。然而，HDD在高度方向(相对于记录表面的法线方向)上具有严格的约束条件。难以通过增加托臂的厚度来提高抵抗弯曲模式的刚性。增加托臂的厚度也增加其体积，并且大大地影响执行器的平衡或动态特性。

根据本发明实施例的一种磁盘驱动设备包括：电动机，它转动用来存储数据的磁盘；磁头，它访问转动的磁盘；及磁头支撑单元，它支撑磁头，并且在磁盘的记录表面上方移动磁头。磁头支撑单元具有扭转振动模式，并且相对于记录表面的法线在沿磁盘径向方向的倾斜方向上至少在记录表面上方的部分位置处扭转地振动，以便至少减小沿磁盘的径向方向的磁头振动分量。由于磁头支撑单元以这种方式扭转地振动，所以可改进磁头定位精度。

根据优选例子，磁头支撑单元相对于记录表面的法线在沿磁盘的径向方向的倾斜方向上至少在记录表面的中部外的区域中的部分位置处扭转地振动，以便减小沿磁盘的径向方向的磁头振动分量。可以有效地抑制磁头定位精度在引起大振动的外周缘处变差。