[发明专利]带有改进性能的磁头组件的接触式磁盘驱动器

说明书

本发明涉及磁性记录盘驱动器，尤其涉及接触记录型驱动器。这种驱动器中，记录传感器(或磁头)在读和写操作期间与磁性记录盘相接触。

在传统的非接触式刚性磁盘驱动器中，每个读/写磁头由一个载体(或滑块)支撑。与该磁头相关的磁盘以其工作速度旋转时在盘片表面产生一个气垫或空气轴承，载体(或滑块)就在该气垫上浮动。滑动借助于一个较易损坏的悬挂机构与一个线性或转动的传动机构相连接。这种带有能够支撑许多滑块的传动机构的磁盘驱动器可以有若干盘片。传动机构径向移动滑块，以使每个磁头可以访问与之相关的磁盘表面上的记录区域。在这些传统的磁盘驱动器中，滑块借助干来自悬挂装置的一个很小的力量斜置向磁盘表面。滑块从磁盘驱动器加电开始一直到磁盘达到足以使滑块可以在空气轴承上浮动的速度为止期间都与磁盘表面相接触，在磁盘驱动器断电且磁盘的转速降到不足以产生空气轴承时再次与磁盘相接触。

除以上所述的传统磁性记录盘驱动器外，还有接触式记录的刚性磁盘驱动器，其中磁头在读写操作时与磁盘相接触或儿乎接触。接触式记录的磁盘驱动器具有磁头和磁盘非常接近的优点，还提高了写入效率、改进了读信号响应、以及相应的存贮密度。对某一类型的接触式记录，有时人们把其称之为“干式”接触记录以区别于液体轴承接触式记录。该磁盘驱动器使用一个磁头组件，组件中磁头载体和悬挂机构成为一整体部件，磁头载体使磁头在读和写操作期间与磁盘表面保持物理上的接触。在这种类型的磁头悬挂机构中，正如5,041,932号美国专利所描述的那样，磁头端极片和其载体的一部分在磁盘驱动器的使用寿命期间由于与磁盘的接触而产生的摩擦会带来实际的磨损。不幸的是，在这种磁盘驱动器中，要将磁盘驱动器组装得能使磁头端极片良对准  并使之与磁盘完全接触是极其困难的。这样，就有必要研制出能提高耐磨性的制造过程，并使磁盘驱动器在初始磨合期将磁头载体磨损至一足够的量以使磁头的端极片能与磁盘完全接触。由于磁头载体是用相当坚硬的材料制成以保证磁盘驱动器有相当长的寿命，从而这一初始磨合期就会长得让人无法接受。

因此，需要一种改进了磁头组件性能的接触式记录的磁盘驱动器，它允许磁头端极片能快速而又精确地对准磁盘。

本发明是一个接触式记录的磁盘驱动器，它带有一个具有双层磨损垫的磁头载体的磁头悬挂组件。磨损垫的外磨损层与其里层相比相对较软。外磨损层在磁头载体初始磨合期以较快的速度磨损掉。在这种情况下，扩展进入磨损垫的磁头端极片可以很快与磁盘相接触，从而给磨损垫与磁盘表面的初始未对准带来补偿。在最佳实施例中，外层和里层都基本上用非晶碳制成，里层则添加有不等量的氢以控制耐磨度。在另一个实施例中，两层制作成一个完全单一的连续层，沿着层的厚度氢浓度得以增加或减少。

为了较全面地理解本发明的优点和特征，请参阅以下结合附图所作的详细描述。

图1是移去上盖的接触式记录的磁盘驱动器的顶视图，用以大略地说明主要部件。

图2是一体化的磁头悬挂组件和磁盘的侧剖视图，用以说明磁头载体和磁盘之间的接合面。

图3是图2中所述的磁头载体的磨损垫的底部或磁盘侧面的视图。

图4是一个与磁盘表面初始未对准的磁头载体的磁头端极片和磨损垫的放大了的剖视图。

图5A-5F用以说明带有磁头载体的一体化的磁头悬挂组件在制造过程中的各个步骤。

图1用以说明一个接触式记录的磁盘驱动器，它包括：同装有一个旋转传动机构10的外罩8、安装在心轴13上的由可装至外罩8上的驱动马达(未示出)转动的一个相关的磁存贮盘12。旋转传动机构10在磁盘12上按准确的路径移动本发明的磁头悬挂组件。旋转传动机构10包含有一个音圈马达(VCM)，它包括一个可在带有铁芯16的固定的永磁组件的磁场中移动的线圈14。传动机构的臂20与可移动线圈14相连。该臂20的另一端与本发明的组合磁头悬挂组件22相连。单片磁头悬挂组件22包括一个磁头载体段24和一个悬挂段26。尽管磁头悬挂组件22被描述为一个整体单元，但它也还可以具有一种两片结构，即其中载体段24与悬挂段26相连接。悬挂段26可以支撑磁头载体段24与磁盘12的表面相接触。传动臂20可以包括用以支撑各自磁头悬挂组件22的许多子臂，这些磁头悬挂组件22中的每个与装在磁盘驱动器中若干磁盘的各个磁盘表面相联系(接触)。因此，举例来说磁盘12可以同样有一个安装在传动臂20的磁头悬挂组件22以存取磁盘12的下边的媒体表面。此外。其他的磁头悬挂组件可以安装至传动机构10以存取包含在磁盘驱动器中的其他磁盘的上和下两面。