CN1145932C - 磁头装置和记录媒体驱动器 - Google Patents

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CN1145932C CNB991024605A CN99102460A CN1145932C CN 1145932 C CN1145932 C CN 1145932C CN B991024605 A CNB991024605 A CN B991024605A CN 99102460 A CN99102460 A CN 99102460A CN 1145932 C CN1145932 C CN 1145932C
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Abstract

一种适用于大容量软盘驱动器等的磁头装置和盘片驱动器。第一和第二围栏以在各磁头元件(20)的一滑块上伸出的形式设置在盘片侧上，以便在盘片的一磁道的一切线方向R上延伸并且相互平行。以标准记录密度和以高记录密度记录和再现数据的磁头芯片分别设置在第一围栏的中心位置和第二围栏后侧上的一位置上。各磁头元件第一围栏的宽度比其第二围栏的宽度窄。该滑块被倾斜和浮起，以便第二围栏接近盘片的记录表面。

Description

磁头装置和记录媒体驱动器
技术领域
本发明涉及一种适用于大容量软盘驱动器等的磁头装置和记录媒体驱动器。具体地讲，本发明涉及一种磁头装置等，其中，第一和第二围栏形成在一滑块上，用于标准记录密度的一磁头芯片位于该第一围栏上，用于高记录密度的一磁头芯片位于该第二围栏上，第二围栏的宽度比第一围栏的宽度窄，由此提供了低位(low-order)兼容性，并限制了第二围栏的悬浮量，用以改善用于高记录密度的磁头芯片的记录-再现特性。
背景技术
例如，已提出了一种与传统软盘的容量相比较具有从几十兆到几百兆字节的大容量软盘作为一种可更换的盘片形记录媒体。在这种情况下，通过诸如用于记录媒体的材料、磁头芯片的结构。再现信号的处理、跟踪(tracking)伺服装置的存在与否之类各种技术的综合可增加软盘的容量。
作为大容量软盘驱动器中的一种，现已提出了悬浮型软盘驱动器，它增加了盘片的转速，并以磁头自盘片的一记录表面略微浮起的方式执行数据的记录/再现。
该悬浮型大容量软盘驱动器系以高速旋转盘片，并利用由此而产生的建立在气流上的合成压力来浮起磁头。一种悬浮系统是硬盘驱动器中采用的一种技术。实际上，安装于其中的一具有磁头芯片的滑块是悬浮的。
该已被提出的悬浮型大容量软盘驱动器存在着这样一个问题，即与现存的软盘驱动器没有兼容性或者低位兼容性。因此，突出了这样一个问题，即在采用当前软盘的情况下，不能将用于大容量软盘的一盘片驱动器加入到一个人电脑中。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有低位兼容性、并能改善用于高记录密度的一磁头芯片的记录-再现特性的一磁头装置等。
根据本发明的第一方面，提供一种包括一磁头元件的磁头装置，它包括：一滑块；以伸出至一记录媒体侧的形式设置在该滑块上、以便在记录媒体的一磁道的一切线方向上延伸并且相互平行的第一和第二围栏；用于以保持与记录媒体的一记录表面相接触的状态并以第一记录密度记录和再现数据的第一磁头芯片，从磁道的切线方向看，该第一磁头芯片大致设置在第一围栏的中心位置上；以及用于以从记录媒体的所述记录表面浮起的状态并以大于第一记录密度的第二记录密度记录和再现数据的第二磁头芯片，相对于磁道的切线方向，该第二磁头芯片设置在第二围栏的后侧上的一位置上；其中，磁头元件的第二围栏的宽度比其第一围栏的宽度窄。
在该方面中，当以第一记录密度、例如标准记录密度将数据记录在一记录媒体上以及从记录媒体再现数据时，记录/再现是通过处于与记录媒体的记录表面相接触的状态中的第一磁头芯片来进行的。另一方面，当以第二记录密度、例如高记录密度将数据记录在记录媒体上以及从记录媒体再现数据时，记录/再现是通过处于从记录媒体的记录表面浮起的状态中的第二磁头芯片来进行的。因此，即使在用于标准记录密度的记录媒体上也如同在用于高记录密度的记录媒体上一样可进行记录/再现，由此获得了低位兼容性。由于第二围栏的宽度比第一围栏的宽度窄，因此第二围栏相对于记录媒体的悬浮量与第一围栏相比被限制。因此可改善对于具有高记录密度的记录媒体的第二磁头芯片的记录-再现特性。由于第一和第二围栏的相应的外侧边缘被加工成斜坡形式，因此该围栏的边缘可减少当软着陆以及搜索操作时记录媒体的记录表面的擦伤。
根据本发明的第二方面，提供一种包括以相对关系设置、以便其间插入一记录媒体的第一和第二磁头部分的磁头装置，构成各第一和第二磁头部分的各一磁头元件包括：一滑块；以伸出至一记录媒体侧的形式设置在该滑块上、以便在记录媒体的一磁道的一切线方向上延伸并且相互平行的第一和第二围栏；以及用于以从记录媒体的一记录表面浮起的状态并以一预定密度密度记录和再现数据的一磁头芯片，相对于磁道的切线方向，该磁头芯片设置在第二围栏的后侧上的一位置上；其中，第二围栏的宽度比第一围栏的宽度窄；以及构成第一磁头部分的磁头元件的第一和第二围栏与构成第二磁头部分的磁头元件的第二和第一围栏相对。
在该第二方面中，由第一磁头部分将数据记录在一记录媒体的一记录表面上以及从该记录表面再现，同时由第二磁头部分将数据记录在其另一记录表面上以及从该记录表面再现。在这种情况下，当以例如高记录密度将数据记录在记录媒体上以及从该记录媒体再现时，该记录/再现是通过处于从记录媒体的一记录表面上浮起的一磁头芯片来进行的。通过将第二围栏的宽度设置成比第一围栏窄，与第一围栏相比，可减小第二围栏相对于记录媒体的悬浮量。另外，由于构成第一磁头部分的一磁头元件的第一和第二围栏与构成第二磁头部分的一磁头元件的第二和第一围栏相对，因此记录媒体被变形，或者各磁头元件被进一步倾斜，以便第二围栏接近处于相对的围栏部分上的记录媒体的记录表面。从而，进一步限制各第二围栏相对于记录媒体的悬浮量。因此，可进一步改善对于用于例如高记录密度的记录媒体的各记录芯片的记录-再现特性。
附带一句，用以与一记录媒体的诸记录表面相接触的状态并以小于预定密度的一密度分别记录和再现数据的诸磁头芯片可大致分别设置在第一和第二磁头部分的第一围栏的中心位置上。因此，当将数据记录在用于例如标准记录密度的一记录媒体上以及从该记录媒体再现时，该记录/再现可通过设置在第一围栏上、处于与记录媒体的记录表面相接触的状态中的诸磁头芯片来进行，由此获得低位兼容性。
根据本发明的第三方面，提供一种记录媒体驱动器，它包括如在上述第一方面中所述的磁头装置、用于产生将由该磁头装置记录在记录媒体上的记录数据的一记录处理电路、以及用于处理由该磁头装置从记录媒体再现的再现数据的一再现处理电路。
由于该记录媒体驱动器具有上述磁头装置，因此它具有低位兼容性，并可限制各第二围栏相对于记录媒体的悬浮量，从而改善一高记录密度磁头芯片的记录-再现特性。
根据本发明的第四方面，提供一种记录媒体驱动器，它包括如在上述第二方面中所述的磁头装置，用于产生将由该磁头装置记录在记录媒体上的记录数据的一记录处理电路、以及用于处理由该磁头装置从记录媒体再现的再现数据的一再现处理电路。
由于该记录媒体驱动器具有如在第四方面中所述的磁头装置，因此它可限制各第二围栏相对于记录媒体的悬浮量，从而改善用于例如一高记录密度的磁头芯片的记录-再现特性。
附图说明
通过结合下面的说明书及附图部分可进一步理解本发明的特征及优越性。
图1示出了作为本发明的一实施例限定的一种软盘驱动器的结构框图；
图2A和2B为分别示出了一种大容量软盘与一种已知软盘的例子的图；
图3A、3B和3C是表示一种磁头元件的结构的相应视图；
图4A、4B、4C和4D是示出了该磁头元件的相应部分的尺寸等的相应视图；
图5为示出上下磁头元件的设置关系的图；
图6为表示上下磁头元件的叠加状态的图；
图7为示出上下磁头部分的结构的图；
图8是一种磁头元件的分解立体图；
图9是该磁头元件的平面图；
图10是该磁头元件的侧面图；
图11是该磁头元件的仰视图；
图12是该磁头元件的侧视图；
图13是一种平衡环的平面图；
图14是一种衬垫构件的平面图；
图15是沿着图14中所示的线A-A剖切的剖视图；
图16是该衬垫构件的仰视图；
图17是沿着图14中所示的线B-B剖切的剖视图；
图18是示出了一磁头元件、一平衡环和一衬垫构件的组装状态的平面图；
图19是示出了该磁头元件、平衡环及衬垫构件的组装状态的局部剖视图；
图20是描绘了该磁头元件、平衡环及衬垫构件的组装状态的仰视图；
图21是示出了该磁头元件、平衡环及衬垫构件的组装状态的局部剖切的侧视图；
图22是示出了一磁头部分与一支撑臂的连接状态的局部剖切的立体图；
图23A、23B、23C和23D为用于说明在一磁头装置的记录和再现操作之后或者之前的诸操作的图；
图24是示出了构成一种软盘驱动器的高记录密度(高位模式)记录-再现系统的R/W通道IC的结构框图；
图25为示出一软盘(用于高记录密度)在记录/再现时的变形状态的图；以及
图26是表示高记录密度磁头元件在记录/再现时的倾斜状态的图。
具体实施方式
下面通过结合附图将描述本发明的诸较佳实施例。图1示出了一较佳实施例的一种软盘驱动器10。假定图2A和2B中所示的软盘11A和11B作为可用于该驱动器10中的一软盘11。即，图2A示出了软盘11A，它与已知的软盘相容，并且其中包含具有从几十兆到数百兆字节或者更大的大记录容量的一高记录密度(高位模式)盘片媒体12A。图2B示出了已知的软盘11B，它包含具有例如大约两兆字节的记录容量的一标准记录密度(低位模式)盘片媒体12B。
在图2A和2B中，写保护区15分别表示当凹槽关闭时盘片的可写状态，以及当凹槽打开时盘片的写保护状态。HD孔16分别表示当凹槽打开时具有大约2M字节(在未格式化的情况下)的记录容量的一种所谓的2HD盘片，以及当凹槽关闭时除上述盘片之外的一种盘片。在图2A中，除上述写保护区15和HD孔16之外，限定在一预定位置上的凹槽17表示上述具有从几十兆到数百兆字节的记录容量的大容量软盘。
请再回到图1，用于磁性执行盘片11上的数据的记录和再现的一磁头装置21包括磁头部分22A和22B，它们被设置成相对关系，以便在其中插入软盘11。磁头部分22A执行软盘11的上记录表面上的数据的记录/再现，同时磁头部分22B执行软盘11的下记录表面上的数据的记录/再现。磁头部分22A和22B分别包含相对于已有软盘11B的用于标准记录密度(低位模式)的一磁头芯片23和相对于大容量软盘11A的用于高记录密度(高位模式)的一磁头芯片24。
图3A至3C相应地示出了一种磁头元件20的结构，它各由图1中所示的磁头部分22A和22B组成。图3A是从软盘11侧看到的该磁头元件20的仰视图。图3B示出了沿着图3A中所示的线a-a’剖切的剖视外形图。图3C是从图3A的下侧看到的该磁头元件20的侧视图。
两个围栏26a和26b从构成磁头元件20的一滑块25的底部伸出，以便在与一磁道的切线方向R(盘片的旋转方向)同一方向上相互平行地纵向延伸。前侧与后侧以磁道的切线方向R为基准加以限定。前斜坡27a和27b形成在围栏26a和26b的前侧上，后斜坡28a和28b形成在其后侧上。例如，形成在各前斜坡27a和27b与盘片的记录表面之间的角度被限定为1°，并且形成在各后斜坡28a和28b与盘片的记录表面之间的角度被限定为10°，如图4C所示。
在这种情况下，将围栏26b的宽度Db做得比围栏26a的宽度Da窄。形成在围栏26a和26b内侧的边缘29a和29b被分别进行了交融(blend)处理，而形成在围栏26a和26b外侧的边缘30a和30b被分别加工成斜坡形式。例如，形成在各边缘30a和30b与盘片的记录表面之间的角度被限定为10°，如图4D所示。附带一句，除形成在围栏26a和26b内侧的边缘29a和29b之外存在的所有边缘都被进行了交融处理。另外，它们的边缘防止盘片的记录表面被擦伤。
围栏26a装有用于标准记录密度(低位模式)的磁头芯片23。在低位模式中，软盘11中的盘片媒体以标准速度(例如，300rpm)旋转。在这种转速的情况下，滑块25不会浮起，于是，磁头芯片23与盘片的记录表面相互接触以执行数据的记录/再现。由于它们的接触在中心位置上最稳定，因此，从磁道的切线方向R看，磁头芯片23的一记录-再现磁头23a和一抹去磁头23b大致设置在中心位置上。
另外，围栏26b装有相对于磁道的切线方向R位于后侧上的用于高记录密度(高位模式)的磁头芯片24。该磁头芯片24具有一种能够增加磁道记录密度的结构，例如MIG(Metal In Gap)磁头结构。在高位模式中，软盘11中的盘片媒体以高速(例如，3600rpm)旋转，即便以上未曾提到过。在上述转速的情况下，产生建立在气流上的悬浮压力，以便浮起滑块25。
由于以软盘11中的盘片媒体以高速旋转、并由此滑块25被浮起的状态来执行数据的记录/再现，因此，调节滑块25的悬浮量，以使盘片的记录表面与磁头芯片24的间隙之间的间距达到一预定值(例如，50nm)。假定软盘11中的盘片媒体的相对圆周速度是恒定的，则根据围栏26a和26b的宽度来限定滑块25的悬浮量。为了减小围栏26b的悬浮量，并使盘片的记录表面与磁头芯片24的间隙之间的间距达到预定值，则如上所述，将围栏26b的宽度Db做得比围栏26a的宽度Da窄。因此，当滑块25处于悬浮状态中时，它会呈一种倾斜状态，以便围栏26b而不是围栏26a接近盘片的记录表面。
图4A至4D示出了磁头元件20的一个例子，其中示出了其相应部分的尺寸等。图4A至4C分别与图3A至3C相对应。图4D以放大的形式示出了图4B中所示的主要部分。附带一句，尺寸的单位为[mm]。在该实例中，围栏26a的宽度Da被设定为0.42±0.007[mm]，围栏26b的宽度Db被设定为0.37±0.007[mm]。滑块与盘片相对的一表面是一长度为3.0±0.02[mm]，宽度为2.1±0.02[mm]的长方形。
上磁头部分22A和下磁头部分22B被设置成相对关系，以便如上所述，在其间插入软盘11。在这种情况下，将构成磁头部分22A的磁头元件20的围栏26a和26b分别设置成与构成磁头部分22B的磁头元件20的围栏26b和26a相对，如图5所示。
另外，如图5所示，从盘片的径向方向看将分别连接至构成磁头部分22A的磁头元件20的围栏26a和26b的磁头芯片23和24(在图5中未示出，请参阅图3A)的宽度中心CEA1和CEA2分别设置以与从盘片的径向方向看与连接至构成磁头部分22B的磁头元件20的围栏26b和26a的磁头芯片24和23(在图5中未示出，请参阅图3A)的宽度中心CEB2和CEB1相一致。在这种情况下，从记录媒体的径向方向看，除定位在构成磁头部分22A的磁头元件20的围栏26a和26b的外侧的边缘30a和30b之外，围栏26a和26b的宽度中心从记录媒体的径向方向看，除定位在构成磁头部分22B的磁头元件20的围栏26b和26a的外侧的边缘30b和30a之外，分别大致与围栏26b和26a的宽度中心相一致。
图6示出了磁头部分22A和22B的叠加状态。在图6中，一实线表示构成磁头部分22B的磁头元件20，而一虚线表示构成磁头部分22A的磁头元件20。
支撑臂40A和40B分别支撑上磁头部分22A和下磁头部分22B(参阅图1)。磁头部分22A和22B的结构将通过图7至22进行详细描述。如图7所示，磁头部分22A和22B分别包括分别设置在支撑臂40A和40B的引导部分41、41上方的衬垫构件42、42、分别设置在衬垫构件42、42上方的平衡环43、43、以及上述分别连接至平衡环43、43的磁头元件20、20。
如图8所示，磁头元件20具有一磁头芯片部分45。如上所述，该磁头芯片部分45被构成为两个围栏26a和26b从滑块25的底部伸出，以便在与盘片磁道的切线方向R同一方向上相互平行地纵向延伸。另外，从磁道的切线方向看，围栏26a在其基本中心位置上装有用于标准记录密度(低位模式)的磁头芯片23，而围栏26b装有相对于磁道的切线方向R位于其后侧上的用于高记录密度(高位模式)的磁头芯片24(参阅图3A)。
另外，磁头元件20包括一位于磁头芯片部分45的表面侧上的磁芯成形件46和一磁芯部分49，该磁芯成形件位于与其软盘11相对的表面的反面，该磁芯部分具有用于缠绕线圈47A的第一线圈部分48A和用于缠绕线圈47B的第二线圈部分48B，各线圈部分与磁芯成形件46相连。
用于向外暴露磁头芯片24的一部分的切去一角的部分50被限定在磁头芯片部分45的滑块25中。用作为磁头芯片24的磁芯的部分的一部分向外暴露在切去一角的部分50之中，如图10所示。用于磁头芯片24的一线圈47C缠绕在这部分上。
与磁头芯片部分45相连的磁芯成形件46包括一由磁性材料制成并形成大致倒U形框架的基板51、由非磁性材料制成并向上竖立在基板51上的腿部52a和52b、以及由磁性材料制成并向上竖立在基板51上的腿部52c、52d和52e。换句话说，腿部52a和52b分别垂直地设置在基板51的端部上。腿部52c和52e分别竖立在基板51的拐角上。腿部52d竖立在腿部52c和腿部52e之间。另外，腿部52d在位于磁头芯片部分45侧具有一限定在其上端面内的沟槽。因此，腿部52d具有第一端面53和第二端面54。
与磁性成形件46相连的第一线圈部分48A具有线圈47A和其上缠绕有线圈47A的第一绕线管55A。第一绕线管55A呈L形，并具有一柱形部分，一对凸缘沿向上和向下方向形成在该柱形部分内。另外，将第一绕线管55A做成柱形部分的内周表面的形状与腿部52c的外周表面的形状相一致。
另一方面，与磁性成形件46相连的第二线圈部分48B包括线圈47B和其上缠绕有线圈47B的第二绕线管55B，其缠绕方式与第一线圈部分48A相似。第二绕线管55B呈L形，并具有一柱形部分，一对凸缘沿向上和向下方向形成在该柱形部分内。另外，将第二绕线管55B做成柱形部分的内周表面的形状与腿部52e的外周表面的形状相一致。
在第一线圈部分48A和第二线圈部分48B中，柱形部分在线圈47A和47B缠绕在第一绕线管55A和第二绕线管55B的情况下分别与腿部52c和52e相连。
磁芯部分49在第一线圈部分48A和第二线圈部分48B以此方式已连接至磁芯成形件46的情况下支撑着上述磁头芯片部分45。与此同时，腿部52a和52b与磁头芯片部分45的滑块25的表面的一些位置相接触，该表面与设有围栏26的表面相对。这些位置位于对应于围栏26b上的相对端部的位置附近。腿部52c具有一与对应于滑块25的相对表面的记录-再现磁头23a的一位置相接触的上表面，以便与其磁性连接。另外，腿部52e具有一与对应于滑块25的相对表面的抹去磁头23b的一位置相接触的上表面，以便磁性连接到那里。此外，腿部52d与滑块25的相对表面的一部分相接触，该部分与介于记录-再现磁头23a与抹去磁头23b之间的部分相对应。因此，腿部52d具有磁性连接至记录-再现磁头23的第一端面53和磁性连接至抹去磁头23b的第二端面54。
通过使磁芯部分49与磁头芯片部分45互相接触，腿部52c和52d在记录-再现磁头23a中构成一磁芯。换句话说，在记录-再现磁头23a中，在连接着第一线圈部分48A的腿部52c与其第一端面53支撑着滑块25的腿部52d之间形成一条磁路。通过使磁芯部分49与磁头芯片部分45互相接触，腿部52e和52d在抹去磁头23b中构成一磁芯。换句话说，在抹去磁头23b中，在连接着第二线圈部分48B的腿部52e与其第二端面54与滑块25相接触的腿部52d之间形成一条磁路。
如上所述，连接至磁头元件20的各平衡环43的总体布局呈大致长方形的板状，如图13所示。该平衡环43包括其上设置有上述磁头芯片部分45的一磁头连接部分60；通过第一结合部分61a和61b与磁头连接部分60相结合、以便环绕磁头连接部分60的外周的第一环框部分62；以及通过第二结合部分63a和63b与第一环框部分62相结合、以便环绕第一环框部分62的外周的第二环框部分64。另外，将该平衡环43构成为第一结合部分61a和61b相互连接的方向与第二结合部分63a和63b相互连接的另一方向互相相交。第一结合部分61a和61b相互连接的方向与磁道的切线方向(盘片的旋转方向)R保持平行。附带一句，该平衡环43由例如不生锈的材料制成。
平衡环43中的磁头连接部分60被做成具有略大于上述磁头芯片部分45的外形。另外，磁头连接部分60具有一对开口65a和65b，两者在与磁道的切线方向R相交的方向上相互隔离。
以这种方式构成的各平衡环43与上述磁头元件20相连。更具体地讲，平衡环43被设置在上述磁头芯片部分45与磁芯部分49之间。与此同时，磁头芯片部分45被放置在平衡环43的一表面上，以便通过开口65a可看到与围栏26b的相对端相对应的滑块25的相对表面的位置，并且通过开口65b可看到与磁头芯片23相对应的滑块25的相对表面的位置。另外，腿部52a和腿部52b从平衡环43的另一表面侧与通过开口65a看到的磁头芯片部分45的滑块25的相对表面的位置相接触。腿部52c、腿部52d和腿部52e与如上所述的通过开口65b看到的磁头芯片部分45的滑块25的相对表面的位置相接触。
因此，开口65a的开口大小足以通过其中插入腿部52a和52b。另外，开口65b的开口大小也足以通过其中插入腿部52c、52d和52e。因此，平衡环43与磁头部分22A和22B的厚度方向上的中段部分相连。
与各平衡环43相连的衬垫构件42包括大致呈环形的一周壁66、竖立在周壁66内侧的一枢轴设置部分67、以及设置在该枢轴设置部分67上的一枢轴68，如图14至17所示。
周壁66呈筒形，其内部形状略大于上述磁芯部分49的外部形状，其外部形状基本与上述平衡环43的外部形状相一致。另外，周壁66的内侧具有一磁屏蔽69。该磁屏蔽69是由例如一种具有高导磁性的磁性材料制成，其外部形状略小于周壁66。
枢轴设置部分67被做成自周壁66的内表面大致朝着中心延伸，并设置成自该中心大致向上竖立。该枢轴设置部分67被做成其高度略低于周壁66的高度。该枢轴设置部分67具有形成在其上端面67a上的枢轴68。该枢轴68大致呈半球形，并且被做成其上端部分68a被设置成略高于周壁66的高度。
通过将周壁66、枢轴设置部分67和枢轴68整体模制成形来形成以这种方式构成的衬垫构件42。与此同时，可较佳地镶嵌模制该衬垫构件42，以便将磁屏蔽69设置在周壁66的内侧。
如图18至21所示，衬垫构件42与上述平衡环43固定相连。换句话说，衬垫构件42连接至与磁头芯片部分45的连接表面相对的平衡环43的表面、即平衡环43的另一表面。通过将平衡环43的另一表面与衬垫构件42相连，枢轴68在预定压力下顶住平衡环43的另一表面的基本中心部分。换句话说，平衡环43的磁头连接部分60由枢轴68从另一表面支撑着。
与此同时，设置在平衡环43的另一表面侧上的磁芯部分49容纳在周壁66的内部。附带一句，由于枢轴设置部分67位于大致呈倒U形框架的磁芯成形件46的基板51的开口部分内，因此，不会妨碍磁芯部分49容纳在周壁66的内部。
通过将磁头元件20、平衡环43和衬垫构件42如上所述组装形成的磁头部分22A和22B分别如上所述地连接至支撑臂40A和40B。如图22所示(仅示出了磁头部分22B侧)，支撑臂40A和40B分别由具有预定长度的一板状构件组成。支撑臂40A和40B的一端(图中未示出)连接至一磁头托架70(如图1所示)。构成上述磁头部分22A和22B的衬垫构件42分别与支撑臂40A和40B的另一端相连。附带一句，与此同时，衬垫构件42分别与支撑臂40A和40B相连，以便彼此相对。
下面将简要说明如上所述的具有磁头部分22A和22B的磁头装置21在数据记录和再现之后及之前的移动。
如图23A所示，在起始状态中，臂操作件71A和71B在向上和向下的方向上相互隔离。上臂操作件71A的一提升销相接面72A紧靠一连接至支撑臂40A的提升销，以便将该支撑臂40A保持在向上挠曲的状态中。另外，下臂操作件71B的一提升销相接面72B紧靠一连接至支撑臂40B的提升销，以便将该支撑臂40B保持在向下挠曲的状态中。因此，在该起始状态中，分别构成磁头部分22A和22B的磁头元件20被分别设置在与软盘11的记录表面不相接触的状态中。
接着，启动将在下文中描述的一主轴电动机以转动软盘11。在这种状态中，电流流入将在下文中描述的一VCM(Voice Coil Motor)中，以便将磁头托架70滑至盘片的内圆周侧。在这种情况下，支撑臂40A的提升销74A沿着臂操作件71A的一斜面73A向下移动，如图23B所示，以便将磁头部分22A的磁头元件20转移至盘片11的上表面侧上的记录或者再现位置。类似地，支撑臂40B的提升销74B沿着臂操作件71B的一斜面73B向上移动，以便将磁头部分22B的磁头元件20转移至盘片11的下表面侧上的记录或者再现位置。
当所给的软盘11是用于标准记录密度(低位模式)的软盘11B并以低速旋转时，各磁头元件20的围栏26a和26b与盘片11的记录表面进入软接触，即它们进行一种软着陆。另一方面，当所给的软盘11是用于高记录密度(高位模式)的软盘11A，并以高速旋转时，各磁头元件20的围栏26a和26b分别从盘片11的记录表面略微浮起。
接着，如图23D所示，臂操作件71A和71B在向上和向下的方向上相互重叠，并维持一种闭合状态，以便保持在与支撑臂40A和40B不相接触的状态中。在这种状态中，进行记录或者再现，同时磁头托架70沿着软盘11的径向方向移动。
接着，当记录或者再现完成时，磁头托架70被送进至软盘11的外圆周侧，并且臂操作件71A和71B在向上和向下的方向上相互隔离。因此，磁头装置21返回至如图23A中所示的起始状态，以便将分别构成磁头部分22A和22B的磁头元件20设置在与它们相应的盘片11的记录表面不相接触的状态中。
请再回到图1，盘片驱动器10具有用作为控制整个盘片驱动器的一控制器的一DSP(数字信号处理器)101。该DSP101控制软盘11的转动、控制磁头装置21的移动、控制用于高记录密度(高位模式)的一记录-再现系统、控制用于标准记录密度(低位模式)的一记录-再现系统等。DSP101与一总线102电连接。该DSP101取出储存在与总线102相连的一按块擦除存储器103中的一程序，并根据该程序执行控制操作。
盘片驱动器10还具有通过使用上述凹槽17等检测该软盘11是用于高记录密度(高位模式)的软盘11A还是用于标准记录密度(低位模式)的软盘11B的一盘片检测器104。从该盘片检测器104输出的一信号被传送至DSP101作为一模式信号SMD。DSP101根据该模式信号SMD进行软盘11的转速的切换控制、记录-再现系统之间的切换控制以及界面之间的切换控制。
另外，盘片驱动器10具有用于旋转软盘11的一主轴电动机105和用于驱动该电动机105的一主轴电动机驱动器106。从电动机15所获得的具有对应于软盘11的转速的一频率的一频率信号SFG通过驱动器106被传送至DSP101。DSP101参考该频率信号SFG，从而控制驱动器106，以便软盘11的转速达到一预定值。
此外，盘片驱动器10具有用于在盘片的径向方向上移动与用于支撑构成磁头装置21的磁头部分22A和22B的支撑臂40A和40B相连的磁头托架70的一VCM108和用于驱动该VCM108的一VCM驱动器109。DSP101根据从将在下文中描述的一R/W通道IC113输出的关于磁头装置21的跟踪信息等控制VCM驱动器109，以便将磁头装置21适当地设置在一目标磁道上。
盘片驱动器10具有用于高记录密度(高位模式)的记录-再现系统和用于标准记录密度(低位模式)的记录-再现系统。用于高记录密度(高位模式)的记录-再现系统具有用于与主计算机交换数据、状态和指令的一盘片控制器111、被用作为数据缓冲器的一DRAM(动态随机存取存储器)112、执行记录信号处理和再现信号处理的R/W通道IC113、以及具有用于放大从R/W通道IC113输出的记录信号并将其传送至磁头部分22A和22B的高记录密度(高位模式)磁头芯片24的一记录放大器和用于放大由磁头芯片24再现的一信号并将其传送至R/W通道IC113的一再现放大器的一放大器单元114。
盘片控制器111与总线102电连接。盘片控制器111的操作以及R/W通道IC113的操作分别由DSP101控制。盘片控制器111通过一EIDE(扩充智能驱动器电子学)界面与主计算机(图中未示出)相连。图24示出了R/W通道IC113的构成。
作为一记录系统，该IC113具有用于在从盘片控制器111所传送的写数据WD上进行被限定为一种数字调制处理的、采用16/17编码进行编码处理的一16/17编码器121、用于向从编码器121输出的数据(串行数据)提供局部响应均衡和反相特性的干扰的一预编码器122、以及用于在记录之前补偿再现时在预编码器122的输出数据中形成的移相、从而获得一记录信号SR的一写补偿电路123。
作为一再现系统，该IC113还具有用于将从放大器单元14输出的再现信号SP的幅度保持恒定的一AGC(自动增益控制)电路131、用于消除从AGC电路131输出的一信号的不必要的高频分量的一低通滤波器132、用于将从低通滤波器132输出的一信号转换成一数字信号的一A/D转换器133、以及用于对从A/D转换器133输出的数据进行一种EPR4(扩展局部响应级4)波形均衡的一均衡器134。
另外，该IC113作为再现系统具有用作为用于对从均衡器134输出的数据进行0/1数据判别处理的一数据判别器的一维特比(viterbi)译码器135，以及用于对从该维特比译码器135输出的数据进行采用16/17编码的译码处理、从而获得读数据RD的一16/17译码器136。虽然上文中未曾描述，通过盘片控制器111向那里加入一纠错编码，然后在其上进行交错处理，可获得写数据WD。读数据RD的状态与写数据WD相似。因此，它受到通过盘片控制器111的反交错处理和纠错处理。
此外，IC113具有用于从低通滤波器132输出的信号中检测跟踪信息TRI的一跟踪信息检测器137。该跟踪信息TRI被传送至DSP101。附带一句，低通滤波器132的输出信号被直接传送至DSP101，以便检测磁道编号等。另外，DSP101根据跟踪信息TRI及所检测的信息、诸如磁道编号等控制VCM驱动器109，以便将磁头装置21放置到一目标磁道上。
请再回到图1，盘片驱动器10具有一FDD控制器115作为用于标准记录密度(低位模式)的记录-再现系统。该FDD控制器115通过一FDD(软盘驱动器)界面与主计算机(图中未示出)电连接。该FDD控制器115具有某些功能，例如在写时从主计算机所传送的MFM调制数据中产生一记录信号并将其传送至磁头部分22A和22B的各记录-再现磁头23a，并在读时从记录-再现磁头23a所输出的一再现信号中获得MFM调制数据并将其传送至主计算机。
接着将说明图1中所示的盘片驱动器10的操作。将描述当用于标准记录密度(低位模式)的软盘11B被安装到那里作为软盘11时，盘片驱动器10的操作。在这种情况下，从盘片检测器104传送至DSP101的模式信号SMD代表着低位模式。因此，DSP101根据从主轴电动机105输出的频率信号SFG控制主轴电动机驱动器106，以便该软盘11以标准速度旋转(例如，300rpm)。另外，用于标准记录密度(低位模式)的记录-再现系统被引导至一种在DSP101控制下的使用状态。
当以这种状态写(当将磁头部分22A和22B保持在如图23C中所示的状态中)时，被用作为写数据的MFM调制数据被通过FDD界面从主计算机传送至FDD控制器115。与该MFM调制数据相对应的一记录信号从FDD控制器115输出，并传送至磁头部分22A和22B的记录-再现磁头23a，在那里它被记录在一位于软盘11的一目标磁道上的一预定扇区上。另一方面，当读时，由各记录-再现磁头23a从位于软盘11的目标磁道上的预定扇区再现的一信号被传送至FDD控制器115，与该再现信号相对应的MFM调制数据从FDD控制器115输出，并且该MFM调制数据被传送至主计算机。
以下将描述当用于高记录密度(高位模式)的软盘11A被安装到那里作为软盘11时该盘片驱动器10的操作。在这种情况下，从盘片检测器104传送至DSP101的模式信号SMD代表着高位模式。因此，DSP101根据从主轴电动机105输出的频率信号SFG控制主轴电动机驱动器106，以便该软盘11以高速旋转(例如，3600rpm)。另外，用于高记录密度(高位模式)的记录-再现系统被引导至一种在DSP101控制下的使用状态。
当以这种状态写(当将磁头部分22A和22B保持在如图23C中所示的状态中)时，通过采用EIDE界面将写数据从主计算机传送至盘片控制器111。该写数据被暂时储存在DRAM112中。盘片控制器111对该写数据进行纠错编码添加处理和交错处理以形成写数据WD。
当信号被记录在位于软盘11的目标磁道上的预定扇区上时，将该写数据WD从盘片控制器111传送至R/W通道IC113。与写数据WD相对应的一记录信号SR从R/W通道IC113输出，并通过放大器单元114的记录放大器传送至磁头部分22A和22B的磁头芯片24，由此将它记录在位于软盘11的目标磁道上的预定扇区上。
另一方面，当读时，由各磁头芯片24从位于软盘11的目标磁道上的预定扇区再现的一信号被放大器单元114的再现放大器放大，接着被传送至R/W通道IC113。该R/W通道IC113对该信号进行波形均衡处理、数据判别处理、16/17编码译码处理等以获得读数据RD。该读数据RD被传送至盘片控制器111，在那里对该读数据RD进行反交错处理和纠错处理以获得最终的读数据。由此而形成的读数据被暂时储存在DRAM112中，然后传送至主计算机。
在如上所述的实施例中，当设置用于标准记录密度(低位模式)的盘片作为软盘11时，磁头部分22A和22B的记录-再现磁头23a以一种保持与它们相对应的盘片的记录表面相接触的状态进行记录/再现。另一方面，当设置用于高记录密度(高位模式)的盘片作为软盘11时，磁头部分22A和22B的磁头芯片以一种从它们相对应的盘片的记录表面浮起的状态进行记录/再现。因此，即使在用于标准记录密度的盘片上也如同在用于高记录密度的盘片上一样可进行记录/再现，由此获得了低位兼容性。
构成磁头部分22A和22B的各磁头元件20等同于这样一个元件，即围栏26a和26b在盘片侧上从滑块25的底部伸出，以便在记录媒体的磁道的切线方向R上延伸并相互平行。另外，磁头元件20中的围栏26b的宽度比围栏26a的宽度窄，记录-再现磁头23a位于围栏26a的中心位置上，并且磁头芯片24位于围栏26b的后侧上。因此，当在用于高记录密度的盘片11上进行记录/再现时，围栏26b自盘片表面的悬浮量与围栏26a相比可加以限制。另外，构成磁头部分22A的磁头元件20的围栏26a和26b被设置成与构成磁头部分22B的磁头元件20的围栏26b和26a相对(参阅图5)。当在用于高记录密度的盘片11上进行记录/再现时，该盘片11被变形，以便紧贴住位于相对的围栏部分上的宽度较窄的围栏2.6b(参阅图25)。另外，围栏26b被倾斜，以便进一步接近位于相对的围栏部分上的盘片11的记录表面(参阅图26)，由此进一步减小围栏26b自盘片表面的悬浮量。因此，可将介于盘片的记录表面与各磁头芯片24之间的间距做得更窄，以便改善各磁头芯片24的记录/再现特性。
由于围栏26a和26b的外侧边缘30a和30b(参阅图3A和3B)被加工成斜坡，围栏26a和26b的边缘可减少当开始上述记录/再现而软着陆以及记录/再现期间搜索操作时盘片11的记录表面的擦伤。
在上述实施例中，本发明被应用于软盘驱动器10。然而，不必讲，本发明可被以如上所述的相同方式应用于另一种磁盘驱动器。
根据本发明，第一和第二围栏以伸出形式形成在各磁头元件的滑块上，以便在记录媒体的磁道的切线方向上延伸并相互平行。第一围栏具有用于标准记录密度的一磁头芯片，而第二围栏具有用于高记录密度的一磁头芯片。另外，第二围栏的宽度比第一围栏的宽度窄。因此，即使在用于标准记录密度的记录媒体上也如同在用于高记录密度的记录媒体上一样可进行记录/再现，由此获得了低位兼容性。由于滑块被倾斜并被浮起，以便第二围栏在用于高记录密度的记录媒体上进行记录/再现时接近该记录媒体的表面；并可减小用于高记录密度的磁头芯片与记录媒体的记录表面之间的距离，以改善用于高记录密度的磁头芯片的记录-再现特性。
另外，根据本发明，具有以相对位置关系设置的第一和第二磁头部分，以便在其间插入记录媒体。第一和第二围栏以伸出形式形成在构成各第一和第二磁头部分的磁头元件的滑块上，以便在记录媒体的磁道的切线方向上延伸并相互平行。第二围栏具有一磁头芯片。另外，第二围栏的宽度比第一围栏的宽度窄，并且构成第一磁头部分的磁头元件的第一和第二围栏分别与构成第二磁头部分的磁头元件的第二和第一围栏相对。因此，当进行记录或者再现时，第一和第二磁头部分的滑块被浮起，以便第二围栏接近它们相对应的记录媒体的记录表面。另外，记录媒体被变形或者磁头元件被倾斜，以便各第二围栏在相对的围栏部分处接近记录媒体的记录表面。因此，可减小记录媒体的记录表面与各磁头芯片之间的间距，并因此可大大改善磁头芯片的记录-再现特性。
虽然以上完整地描述了本发明的较佳实施例，但是可采用各种替换、变型及等效物。因此，上述描述并不限制由所附权项所限定的本发明的范围。

Claims (9)

1.一种磁头装置，包括：
以相对关系设置、以便其间插入一记录媒体的第一和第二磁头部分，构成所述第一和第二磁头部分的各一磁头元件，包括：
一滑块；
以伸出至一记录媒体侧的形式设置在所述滑块上、以便在所述记录媒体的一磁道的一切线方向上延伸并且相互平行的第一和第二围栏；以及
用于以从记录媒体的一记录表面浮起的状态并以一预定密度记录和再现数据的一磁头芯片，相对于所述磁道的所述切线方向，所述磁头芯片设置在所述第二围栏的后侧上的一位置上；
其特征在于，所述第二围栏的宽度比所述第一围栏的宽度窄；以及
构成所述第一磁头部分的所述磁头元件的第一和第二围栏与构成所述第二磁头部分的磁头元件的第二和第一围栏相对；
从所述磁道的所述切线方向看，用于以保持与所述记录媒体的所述记录表面相接触的状态并以小于所述预定密度的一密度记录和再现数据的一磁头芯片大致设置在构成所述第一和第二磁头部分的所述各磁头元件的所述第一围栏的中心位置上。
2.如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于，构成所述第一和第二磁头部分的所述磁头元件的所述第一和第二围栏的外侧边缘分别被加工成斜坡。
3.如权利要求2所述的磁头装置，其特征在于，从所述记录媒体的一径向方向看，除去外侧边缘，构成所述第一磁头部分的所述磁头元件的所述第一和第二围栏的各宽度中心大致与从记录媒体的所述径向方向看，除去外侧边缘，构成所述第二磁头部分的所述磁头元件的所述第二和第一围栏的各宽度中心相一致。
4.如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于，所述滑块的一表面是一大约3mm长和大约2.1mm宽的长方形，所述表面与所述记录媒体相对。
5.如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于，所述第一围栏的宽度大约为0.42mm，并且所述第二围栏的宽度大约为0.37mm。
6.一种记录媒体驱动器，包括：
(A)具有以相对关系设置、以便其间插入一记录媒体的第一和第二磁头部分的一磁头装置，构成所述第一和第二磁头部分的各一磁头元件包括：
一滑块；
以伸出至一记录媒体侧的形式设置在所述滑块上、以便在所述记录媒体的一磁道的一切线方向上延伸并且相互平行的第一和第二围栏；以及
用于以从记录媒体的一记录表面浮起的状态并以一预定密度记录和再现数据的一磁头芯片，相对于所述磁道的所述切线方向，所述磁头芯片设置在所述第二围栏的后侧上的一位置上；
其特征在于，所述第二围栏的宽度比所述第一围栏的宽度窄；以及
构成所述第一磁头部分的所述磁头元件的所述第一和第二围栏与构成所述第二磁头部分的磁头元件的所述第二和第一围栏相对；
(B)用于产生将由所述磁头装置记录在记录媒体上的记录数据的一记录处理电路；
(C)用于处理由所述磁头装置从记录媒体再现的再现数据的一再现处理电路。
7.如权利要求6所述的记录媒体驱动器，其特征在于，所述磁头元件的所述第一和第二围栏的外侧边缘分别被加工成斜坡。
8.如权利要求6所述的记录媒体驱动器，其特征在于，所述滑块的一表面是一大约3mm长和大约2.1mm宽的长方形，所述表面与所述记录媒体相对。
9.如权利要求6所述的记录媒体驱动器，其特征在于，所述第一围栏的宽度大约为0.42mm，并且所述第二围栏的宽度大约为0.37mm。
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