[发明专利]空气轴承磁头滑动器

说明书

本发明涉及磁盘驱动器中所用的空气轴承磁头滑动器，特别涉及空气轴承表面（ABS）的几何形状。

盘驱动器中所用的磁记录头，通常包括承载磁传感器的空气轴承滑动器，该传感器在磁盘表面上飞过以传感数据信号。改善磁传感器和磁盘之间的传感关系的一个目的，是在传感器与盘间提供小的间距。当采用非常窄的传导间隙和非常薄的磁记录膜时，小的间距使得能记录短波长的高频信号，从而实现高密度高存储容量记录。还希望维持大体恒定的飞行高度和滑动器相对盘表面的严格控制的倾角。为实现受控倾角和飞行高度，需要控制空气轴承滑动器的倾斜稳定性。目前已知的空气轴承滑动器包括在前缘的锥形部分及在锥形部分之后的轨。带有前缘锥形部分的现有技术空气轴承滑动器的一个问题，是飞行的头的姿态或倾角易受锥形部分长度变化的影响。因而需在加工厂监测滑动器空气轴承表面上形成的锥形的长度，以保证滑动器符合要求。监测过程费钱又费时。只有通过测试的滑动器才被使用，造成了产量上的损失。虽然，控制锥形的长度和倾角是非常重要的，特别是当飞行的头被用于有许多启动/停止循环的小型盘驱动器时。

盘驱动器设计的一个主要目的，是制作有较小部件的较小而紧凑的驱动器。结果，头悬吊装置和头滑动器的尺寸越来越小。非常希望能在不影响倾角稳定性控制和恒定飞行高度的情况下制作出短的滑动体。

本发明的一个目的，是为尺寸更小的滑动器构造提供空气轴承，它使滑动器的飞行高度不易受到锥形长度的影响。

本发明的另一目的，是提供具有受控的倾角稳定性的空气轴承滑动器。

本发明的另一目的，是提供一较短的空气轴承滑动器，它有以更大的倾角稳定性为特征的表面几何形状并能以基本恒定的飞行高度运行。

根据本发明，头滑动器的空气轴承表面（ABS）上形成有形的轨和前缘锥形。两个侧轨仅部分地从前缘的锥体延伸到滑动器后缘。侧轨的内缘形成有至少两个相对的角，从而确定了有不同宽度的两个以上的轨部分且至少两个轨部分的宽度沿轨的长度改变。各侧轨有一倾角，以减小轨的宽度，并有一反向角以形成不同宽度的部分。前缘侧锥体可形成一定的角以控制滑动器的倾角稳定性。在一最佳实施例中，一第三中心轨从中心锥体延伸到传感器所在的滑动器后缘。在另一个实施例中，在后缘上设有一短的中心台。在另一设计中，只用了两根侧轨而没有中心轨或台。这里所公布的ABS几何形状，包括有给定范围内的确定长度的锥体和带角的轨部分，它们在盘驱动器的传感运行期间产生了受控的倾角和大致恒定的飞行高度。

下面将结合附图详细描述本发明。在附图中：

图1a和1b分别是根据本发明的三轨空气轴承滑动器的空气轴承表面（ABS）的平面及立体图;

图2是图1的ABS设计的改进型的平视图;

图3是图2的滑动器的立体图;

图4是另一ABS几何形状的平面图;

图5是图4的滑动器的立体图;

图6a和6b分别是另一种ABS几何形状的平面和立体图;

图7是滑动器的双轨ABS的平面图;

图8是图7的滑动器的立体图;

图9是曲线图，显示了如现有技术中所用的有恒定轨宽的滑动器的倾角与锥体长度之间的关系;

图10是曲线图，显示了根据本发明制作的改进滑动器的倾角与锥体长度之间的关系。

参见图1a和1b，头滑动器的空气轴承表面被蚀刻，以确定成形的侧轨10和12及中心轨14。侧轨10和12从分别形成在滑动器前沿的锥形部分或锥体16和18延伸，但侧轨的后部不延伸到滑动器的后缘。被缩短的侧轨的外缘与锥体的外缘共线。各轨10、12分别有：（a）在锥体16、18之后的大体矩形的正面部分20、22，它们有宽度W2，并且正面部分的内缘与锥体的内缘共线;（b）四边形或梯形部分24、26，它们由有倾角的缘确定，该倾角使轨部分24、26的宽度随它向滑动体的中心的伸延而减小到宽度W1;（c）漏斗部分28、30，它有一反向角，随着它向滑动器后缘的延伸（不到达后缘）轨的宽度增至宽度W2。在此实施例中，当轨前部的宽度大于轨的中或后部的宽度时，滑动器的倾角将大于有矩形轨设计的传统滑动器的倾角。