[发明专利]带有液体薄膜磁头-磁盘界面的磁盘存储器

说明书

本发明涉及数据记录磁盘存储器，更特别地，本发明是一种新型的磁盘存储器，其中磁头或传感器承载件和在磁盘表面上的液体润滑剂提供一种新型的磁头-磁盘界面。本申请和共同提交的申请（序号为07/724，696），均依据相同的说明书。本申请要求保护磁盘存储器，而另一申请（序号为07/724，696）则要求保护传感器装置。

磁盘存储器，也称之为磁盘驱动器，是一种信息存储设备，它利用包含信息的具有同心数据磁道的旋转磁盘，一个用于在各磁道上读出或写入数据的磁头或传感器;和一个与磁头承载件相连接的传感装置;用以驱动磁头到所希望的磁道上并在读或写操作期间保持磁头在磁道中心线之上。典型地，有多个用一些隔离环隔开的磁盘，这些磁盘套在一根由磁盘驱动电机转动的轴上。一个外壳支撑着驱动电机和磁头传动装置并将磁头和磁盘包围起来，以便于向磁头-磁盘界面提供一个大致密封的环境。在传统的磁记录磁盘存储器中，磁头承载件是一种空气支承滑块，该滑块浮在磁盘表面上方的空气支承面上运动。滑块受到来自一个将滑块与传动装置相连的悬置件的一个小力的作用，而被推压在磁盘表面上，当起动和停止运动期间没有足够高的磁盘旋转速度来维持空气支承面时，滑块与磁盘表面相接触。磁盘表面需要一种润滑剂，以避免在磁盘存储器起动和停止期间损坏磁头和磁盘。

传统的磁记录磁盘存储器存在一些由于这种空气支承面磁头-磁盘界面而产生的缺点。磁头和磁盘之间的间隙受到空气支承滑块的最小可实现飞行高度的限制，这意味着，与间隙有直接关系的磁头存储器的记录性能也相应地被限制了。当滑块与磁盘静态接触了一个相对短的时间之后，液体润滑剂和滑块的相对大的空气支承表面产生静态摩擦（或“静摩擦”）力，这种摩擦力造成滑块与磁盘表面的粘贴，这种粘贴在磁盘存储器起动、滑块从磁盘上脱离时，会导致磁头、磁盘或悬置件受损。当磁盘存储器运行时，界面主要是一层很薄的空气膜，它在磁头与磁盘之间只能提供很小刚性，因此，磁盘存储器对振动和撞击非常敏感。这些弱点使得传统的磁盘存储器对于某些应用场合，例如用于便携式计算机，就不理想了。在磁盘存储器内部要求以空气来支承空气支承滑块，这也增加了旋转磁盘的空气阻力，所以，增加了功耗，引起外部环境噪声，使得悬置件抖动，并加重了磁头，磁盘和电子元器件的腐蚀和氧化。

有一些参考文件介绍了不同类型的磁头承载件和液体支承面，它们能够替代在磁记录磁盘存储器中的传统空气支承磁头-磁盘界面。在本申请人的美国专利2，969，435中，一种具有大平面的滑板式传感器承载件悬浮在磁盘上的一层油之上。油由磁盘存储器之外的储油器提供，并从安装在承载件顶部的喷嘴给出。在本申请人的未决美国申请（序号为264，604，1988年10月31日提交，并作为欧洲公布申请EP367510于1990年5月9日分布）中，磁盘存储器使用一种连续循环的低粘度液体润滑剂，这种润滑剂在磁盘上可以保持为相对厚的一层膜，磁盘存储器还使用一个传感器承载件，该承载件具有一些三角形的爪，能从低粘性液体层中划过。EP参考文件提出，如果磁盘存储器被密封成无空气状态，那么低蒸气压力润滑剂将会蒸发，这便使所要求的润滑剂循环能够通过蒸馏来进行。

所需要的是一种具有液体支承面界面的磁盘存储器，这种存储器能提供最小的磁头-磁盘间隙并且不要求连续的润滑剂循环。