[发明专利]带有液膜磁头—磁盘界面的磁盘存储器用传感器组件

说明书

本发明涉及一种数据记录磁盘存储器，更具体地说，本发明是一种新型的磁盘存储器，其中磁头或传感器支架和磁盘表面的液态润滑剂形成一种新型的磁头-磁盘界面。

本申请和共同提交的未决申请No.07/724,646的说明书部分相同。本申请要求保护的是传感器组件，而申请No.07/724,646要求保护的是磁盘存储器。

磁盘存储器也叫磁盘驱动器，是信息存储装置，它利用了一个能够旋转的、具有包含信息的同心数据磁道的磁盘，一个用来在各磁道上读出或写入数据的磁头式传感器，和一个与磁头支架相连的传动机构。在读出或写入操作过程中，传动机构驱动磁头至所需磁道，并将其保持在该磁道中心线的上方。一般情况下有多个由隔离环分开的磁盘，这些磁盘套在一根由磁盘驱动电机旋转的轴上。一个外壳支撑驱动电机和磁头传动机构，并包围磁头和磁盘，为磁头-磁盘提供一个基本上密封的环境。在传统的磁记录磁盘存储器中，磁头支架是一种空气支承滑块，它浮在磁盘表面上方的空气支承面上运动，滑块受到来自将滑块与传动机构相连的悬置件的一个很小的力的作用，极力靠近磁盘表面，因此，当开始运行期间由于没有足够高的磁盘转速来维持空气支承面，滑块与磁盘表面便接触。磁盘表面需要润滑剂，以防止在磁盘存储器开始运行和停止运行期间损坏磁头和磁盘。

由于空气支承磁头——磁盘界面的缘故，传统的磁记录磁盘存储器存在着一些不足之处。磁头和磁盘之间的间隙受到空气支承滑块的最小可实现的飞行高度的限制，这意味着磁盘存储器的记录性能相应地受到限制，因为该性能是直接与这一间隙有关的。当滑块已经稳定地与磁盘接触相当短的一段时间后，液态润滑剂和较大的滑块的空气支承表面会产生静摩擦力，该摩擦力使滑块粘在磁盘表面，当磁盘存储器起动滑块脱离磁盘时，就会损坏磁头、磁盘或悬置件。当磁盘存储器运行时在磁头和磁盘之间主要是一层空气薄膜的界面，其刚性非常小，因此磁盘存储器对震动和撞击就非常敏感，这使得传统的磁盘存储器对某些应用场合就不适合了，例如便携式计算机。磁盘存储器内需要用来支承空气支承滑块的空气还增加了对旋转磁盘的空气阻力，所以提高了功耗，引起外部环境噪声，使得悬置件震动，并且加快了对磁头、磁盘和电子部件的腐蚀和氧化。

有一些参考文件描述了不同类型的磁头支架和液体支承面，它们能够代替磁记录磁盘存储器中传统的空气支承磁头——磁盘界面。在受托人的美国专利2,969,435中，具有一个很大平面的滑板型传感器支架悬浮在磁盘的一层油上，油由磁盘存储器外部的储油器提供，并从位于支架前方的一个喷嘴中排出。在受托人的未决申请中，该申请于1988年10月31日递交，美国序列号为264,604，并且于1990年5月9日作为欧洲公布申请EP367510公布，一种磁盘存储器采用连续重复循环的低粘度液态润滑剂，它保持在磁盘上成为一层比较厚的膜，该磁盘存储器还采用具有三角形底台的传感器支架，它在低粘度液体膜中穿行。EP参考文件指出，如果将磁盘存储器密封而不存在空气，那么气化压力低的润滑剂就会蒸发，这使是通过蒸馏产生所需要的润滑剂重复循环。

由于EP参考文件中的用于磁盘存储器的传感器支架利用磁盘表面上的低粘性、液体润滑剂通过三角形底台在所述低粘性液体润滑剂层中穿过，它具有这样的问题：在使用高粘性液体润滑剂时，在液体润滑剂层中穿行的阻力会变大，易于损坏磁盘表面。

所需要的是这样一种磁盘存储器，它具有一个液体支承面界面，该界面提供了最小的磁头-磁盘间隙，并且不需要使润滑剂连续重复循环。本发明的目的在于提供一种可以用于在其表面上具有高粘性液体、润滑剂的磁盘的可以减小头-盘间隙的传感器组件。

为实现以上目的本发明提供了一种用于数据记录磁盘存储器的传感器组件，其中磁盘在其表面具有一层液膜，所述组件的特征在于包括：支架，该支架具有靠近支架前端、用于在磁盘以其运行速度旋转时将其前端支承在液膜上的空气支承面和靠近支架后端、用于在磁盘以其运行速度旋转时在液膜上滑行的滑行底台；和与支架相连、用于从磁盘读出数据和向磁盘写入数据的传感器。

本发明还提供了一种用于数据记录磁盘存储器的传感器组件，其特征在于磁盘在其表面具有液膜，组件包括：具有多条导轨和多个滑行底台的空气支承滑块，滑行底台从导轨伸出，用于在液膜上滑行；以及和滑块相连的传感器，用于从磁盘读出数据和向磁盘写入数据。