CN1306281A

CN1306281A - 磁盘装置

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Publication number: CN1306281A
Application number: CN00108143A
Authority: CN
Inventors: 时末裕充; 土山龙司; 松本真明; 三宅芳彦; 桥本清司
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-08-01
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: KR100372993B1; JP3444256B2; US20020191339A1; MY124010A; CN1181490C; US6785095B2; TW495741B; KR20010076144A; JP2001202732A; US6493188B1

Abstract

目的在于实现10nm以下的流出端悬浮量。为此,在磁盘装置的滑块中,把正压力的作用点向流入端侧移动,把负压力的作用点向流出端侧移动,加大负压力对流出端的影响,由此在减压时产生使流出端悬浮量增加的作用。也可以采用减压时使流出端悬浮量增加的结构,即等效推压载荷的作用点位于正压力的作用点的流入端侧,正压力的作用点与等效推压载荷的作用点的距离大于滑块全长的0.1倍。

Description

磁盘装置

本发明涉及磁盘装置，特别是涉及降低了流出端悬浮量的压力依存性的低悬浮滑块以及装设该滑块的磁盘装置。

作为现有技术的磁盘装置，在日本专利公开特开平5-28682号公报中，公开了这样的磁头，即为了减小磁头滑块的制造偏差，或因操作中的外力或空气流的外力等引起的流出端的悬浮量的变动，在磁头滑块的空气流方向向空气流入侧错开设置载荷支点，在前述载荷支点周围设置施加用来修正前述错开载荷支点引起的载荷分布变化的力矩的机构。

在上述现有技术中，由于滑块的载荷分布的变化得到修正，载荷不偏向滑块的空气流入侧，所以即使在作为现有技术的装置起动停止方式的接触起动和停止(以下称为CSS)时，也可以减少产生滑块的空气流入侧的前缘连续地摩擦磁盘的所谓“前向俯仰”，能够防止前向俯仰引起的滑块或磁盘的损伤。可是，由于因载荷分布的修正，而把从悬架向滑块施加的载荷和力矩合成为垂直于磁盘表面的力的合力作用于滑块的空气流方向的中央点附近，所以为了悬浮时的力平衡，悬浮时对滑块的空气力的合力作用于滑块的空气流方向的中央点附近是必要的。也就是说在上述现有技术中，有必要这样来设计滑块的悬浮脚或悬浮垫等悬浮面的形状，即，使得悬浮时的作用于滑块的空气力的合力作用于滑块的空气流方向的中央点附近。

因为这一制约使得，难以把作为作用于滑块的空气力的合力的构成部分的，即作为作用于磁盘对峙面的正压力合力的正压力和作为负压力合力的负压力的各自的作用点位置，在对峙面上自由地配置，所以设计出把占流出端悬浮量变动中一半以上，使成为现有装置中的流出端悬浮量变动的最大原因的“高度3000m以内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小”降低的滑块悬浮面形状是困难的。

本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种绝对能把占现有装置中的流出端悬浮量变动的一半以上的成为最大原因的，“高度3000m内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小”减少到2nm以下，并能够减小到零，由此流出端悬浮量从10nm直到低悬浮范围的非接触悬浮滑块，或者接触力减小的接触滑块，以及装设这些滑块的磁盘装置。

上述课题，可以通过以下来实现，即提供一种磁盘装置，具有：可旋转地安装在主轴上的磁盘；与该磁盘表面相对的相对面；产生作为作用于该相对面的正压力合力的正压力的悬浮脚或悬浮垫、斜面或阶梯或者它们的组合组成的一个面以上的悬浮面；该一个面或多个面的，作为滑块行进方向的最前部的流入端和作为滑块行进方向的最后部的流出端；作为流入端和流出端的中点的滑块中央点和作为滑块的流入端和流出端的距离的滑块全长；在前述磁盘上记录/重放数据用的磁头的滑块；支撑该滑块并给出规定的推压载荷的悬架；安装于前述悬架并把前述滑块在磁盘上定位用的拖架，其构成为：前述滑块，具有形成从滑块流入端向流出端凹陷的形状的逆阶梯状凸凹壁，和在该逆阶梯状凸凹壁的流出端一侧形成，并从悬浮脚或悬浮垫凹陷的、产生作为作用于相对面的负压力合力的负压力的泄放面；前述悬架，具有沿着前述滑块的流入端的悬浮量减小的方向，绕着前述滑块的中央点给出大体上大于滑块全长的0.1倍与推压载荷之积的大小的俯仰力矩的功能；前述滑块的与磁盘表面相对的相对面上的、作为把前述俯仰力矩除以前述推压载荷的值的等效载荷点，位于前述滑块的逆阶梯状凸凹壁滑块中央点的流入端侧。

更确切地说，取为这样的构成，即前述等效载荷点，位于从前述滑块的从逆阶梯状凸凹壁的滑块全长方向的平均位置，向流入端侧偏离的位置，前述等效载荷点与前述正压力的作用点的距离，大于滑块全长的大约0.1倍。

进一步确切的说，取为这样的构成，即前述等效载荷点，位于从前述滑块的流入端侧，以前述滑块全长的大致0.3倍向流出端侧所取的位置的流入端侧。

图1是本发明的一个实施例的磁盘装置的透视图。

图2是滑块和悬架的组装体的透视图。

图3是表示滑块的与磁盘相对的面的俯视图。

图4是悬浮中的滑块和磁盘的侧视图。

图5(a)是表示发生在滑块的与磁盘的相对面上的压力的数值模拟结果的图。

图5(b)是用于(a)的计算的滑块的透视图。

图6是现有技术的滑块和磁盘的侧视图。

图7是气压降低引起的流出端悬浮量的减小的特性图。

图8是本发明的另一个实施例的滑块和磁盘的侧视图。

图9是表示在图8的滑块上未作用悬浮力的场合的状态的侧视图。

图10是又一个实施例的滑块和悬架的组装体的局部俯视图。

图11是图10的实施例的悬浮中的滑块和磁盘的侧视图。

图12是表示又一个实施例的加载·卸载时的状态的侧视图。

图13是图12的实施例的悬浮中的滑块和磁盘的侧视图。

图14是又一个实施例的卸载中的滑块和磁盘的侧视图。

下面用附图来说明本发明的实施例。图1是本发明的第1实施例的磁盘装置的透视图。

多张记录信号的磁盘1，层叠固定在主轴3上并旋转。具有进行信息的记录重放的磁头的滑块2，经由悬架4靠拖架5沿着磁盘1的大致半径方向，在这些旋转的磁盘1的各面上移动。拖架5是由音圈马达5b来驱动的结构。

图2是滑块2和悬架4的组装体的透视图。

悬架4通过设置在悬架4上的安装座8的部分固定在拖架5上。在悬架4上，设有对滑块施加推压载荷用的弹簧部9。除了此弹簧部9附近，在悬架4上设有提高其刚性用的突缘10。进而，在悬架4的前端部侧，设有向磁盘1一侧突出的支点突起7。此支点突起7压靠滑块2的背面，也就是滑块2的与磁盘1的相对面的对峙侧面，由此把悬架4产生的推压载荷向滑块2提供。而且滑块2，经由与磁盘1的表面几乎平行的由平面薄板弹性材料形成的万向支架6这样地固定在悬架4上，即，在与支点突起7的接触点周围几乎可以自由地俯仰和侧滚运动，而沿着磁盘1的面内方向基本被固定。

图3是表示滑块2的与磁盘1的相对面的俯视图。

在滑块2的流入端15侧设有悬浮垫12a、12b，在流出端16侧，设有备有磁头11的中心垫12c。在这些悬浮垫12a、12b，中心垫12c各自的流入端15侧，设有从垫表面凹陷几十nm程度的阶梯部13a、13b、13c。此外在悬浮垫12a、12b的流出端16侧，形成从流入端15向流出端16形成凹陷形状的逆阶梯状凸凹壁40。借助于该逆阶梯状凸凹壁40和中心垫12c，形成从垫表面凹陷几百nm程度的泄放面14。该凸凹壁，设在离流入端一侧距离为滑块全长的0.2至0.4倍的位置上。

这里，作为俯视图的图3中的流入端15与流出端16的距离称为滑块的全长。此外，滑块2的中心线41上的，滑块全长的中心点，称为滑块中心点42。

图4是悬浮中的滑块2和磁盘1的侧视图，是沿图3的中心线41所取的剖视图。

如图所示，滑块2借助于空气膜几乎非接触地悬浮在磁盘1的表面上，或者与磁盘1极轻微地接触着行进。为了防止滑块2与磁盘1接触时的两者的磨损或损伤，在磁盘1的表面上涂布着全氟代多醚润滑剂20。

在本实施例中，与现有技术的通常情况同样，在空气膜产生的悬浮力未作用的场合，滑块2的与磁盘的相对面与磁盘表面大体上平行地倾斜，悬架4、万向支架6与滑块2的结合面成为大体上平行地形成。也就是说，万向支架被安装成，在悬浮力未作用的场合，没有力从设在悬架4上的支点突起7作用于滑块2。因而，即使把支点突起位置向滑块的空气流入端一侧错开，力也不作用，在支点位置上没有力矩作用。具体地说，以前述万向支架6的与悬架4的结合面和与滑块2的结合面之间的角度，在例如0.5°左右以内也就是0.0087rad左右以内的方式进行制造和选择。此时，万向支架6针对滑块2进行俯仰运动的方向的俯仰刚性，为例如8×10^-4Nmm/rad左右。另一方面，在滑块2悬浮之际发生的空气膜引起的俯仰刚性，为比它大3个数量级的9×10^-1Nmm/rad左右。因而，取为这样的构成，即对于悬浮中的滑块2，实质上没有因为万向支架6而作用的俯仰力矩。

再者，支点7的位置，设定在离滑块的流入端的距离为滑块全长的0.1～0.3倍的位置上。最佳位置可以取为离滑块流入端的距离为滑块全长的0.2倍的位置。

如图3和图4所示，在滑块2上，由悬架4经由支点突起7向推压载荷点17施加推压载荷21。而且在本实施例的场合，像通常进行的那样，这样来调整悬架4和万向支架6的姿势角，即，使得在滑块2在磁盘1上悬浮的状态下，没有由悬架4作用于滑块2的力矩。也就是说因为没有由悬架4对滑块2绕支点突起7给出力矩，故作为把由悬架4对滑块2给出的力和力矩合成为垂直于磁盘1的表面的力的合力的等效推压载荷就是推压载荷21本身。此外，作为等效推压载荷对滑块2的作用点的等效载荷点，与推压载荷点17相同。而且该推压载荷点17和等效载荷点，位于逆阶梯状凸凹壁40的流入端15一侧。

本发明，虽然如上所述在悬浮力作用时，可以不向前倾倒地支撑着滑块，在没有悬浮力作用时，基本与磁盘平行地支撑着，但是因为万向支架的弹簧刚度等很小，故存在着如果外力作用则磁盘与滑块碰撞，使两者损伤的危险。因此，适用于在没有悬浮力作用的状态下，在图中未画出的斜坡部停机(加载、卸载方式)的磁盘装置。

此外在本实施例中，作为在与磁盘1的相对面上产生的大气压以上的正压力合力的正压力22，作用于正压力作用点18。作为大气压以下的负压力合力的负压力23，作用于负压力作用点19。推压载荷点17和等效载荷点，位于正压力作用点18的流入端15侧，推压载荷点17与正压力作用点18的距离，大于作为流入端15与流出端16的距离的滑块全长的大约0.1倍。顺便说一下，在本实施例中，推压力为0.3×10^-3N左右，正压力为0.6×10^-3N左右。

而且，在本实施例中，推压载荷点17和等效载荷点，位于从滑块2的流入端15侧向流出端16侧，按滑块全长的大约0.3倍所取的位置的流入端15侧。

此外滑块2的与磁盘1的相对面的平面形状，也可以取为图3的点划线所示的凸凹壁形状。也就是说，也可以在逆阶梯状凸凹壁40a、40b之间形成具有底壁面43的凹陷44。在该场合，作为逆阶梯状凸凹壁的位置，可以取为逆阶梯状凸凹壁40a、40b的连接线，这时，推压载荷点17和等效载荷点，位于该逆阶梯状凸凹壁40a、40b的连接线的流入端15侧。

再者，作用于本发明的滑块的与磁盘1的相对面的压力，正压力22、正压力作用点18、负压力23、负压力作用点19，可以用以下方法来求出。

首先，求出作用于相对面的压力的方法如下。

第1方法，是测定滑块2的与磁盘1的相对面的形状、由悬架4向滑块2施加的推压载荷和力矩、以及其作用点，通过数值模拟求出间隙内的压力分布的方法。磁盘1的表面形状，通常可以假定为平面。

首先是滑块2的与磁盘1的相对面的平面、和高度方向的形状的测定，图3中所示的相对面的平面形状，通常用测长光学显微镜，例如Union光学制Sigmet等来测量。此外，图4中所示的凸凹或槽的高度，通过在用相位移干涉法的非接触三维形状测定装置，例如ZYGO公司制New View200等的高度方向上用具有纳米级分辨率的表面形状测定方法来测定。

作为一个例子，以下示出图3的点划线画出的滑块的与磁盘的相对面的形状的尺寸的一部分。

滑块全长：1.25mm

滑块宽度：1.0mm

这里，所谓滑块宽度，是与滑块全长成直角的方向的外形尺寸。

阶梯凸凹：150nm

这里所谓阶梯凸凹，是悬浮垫12a、12b，中心垫12c与阶梯部13a、13b、13c之间的凸凹的高度。

泄放深度：1μm

这里泄放深度，是悬浮垫12a、12b，中心垫12c，和泄放面14之间的凸凹高度。

由所得到的滑块2的相对面的形状、推压载荷和力矩、其作用点，用悬浮间隙内的流体的数值模拟程序，例如作为磁盘装置滑块专用的程序的加利福尼亚大学伯克利分校CML(计算机力学实验室)研制的“CML空气轴承设计程序”，来求出悬浮间隙内的压力分布。“CML空气轴承设计程序”已成为磁盘行业的基本标准的滑块悬浮分析程序，通过使用该程序，就滑块的悬浮特性，可以得到行业内基本通用的结果。虽然存在着一部分不使用该程序的制造商，他们使用本公司制的悬浮分析程序，但是由于程序间的差别在最小悬浮量的计算值中为几nm以下，所以即使使用不同的程序，也可以得到几乎通用的压力分布的结果。

上述“CML空气轴承设计程序”等，作为对纳米级的悬浮间隙内的空气流进行数值分析的方法，使用基于作为气体的运动方程式的波尔兹曼方程式，求解假定间隙形状沿流动方向顺利地变化而对其进行简化所导出的分子气体润滑方程式的方法。在该方法中，在滑块2或磁盘1的表面粗糙度与流出端悬浮量相比小到可以忽略不计的场合，确认了即使在2nm这样非常小的流出端悬浮量中也可以得到高精度的压力分布。

其次第2方法，是借助于测量求出滑块2的悬浮间隙的、沿磁盘表面的方向的分布，通过上述数值模拟来求出该间隙内的压力分布的方法。与第1方法同样，磁盘1的表面形状可以取为平面。

首先，作为悬浮间隙的分布的测量步骤，与第1方法同样地求出滑块2的与磁盘1的相对面的形状。接着，用称为悬浮试验仪的悬浮量测定设备，例如Phase Metrics公司制DFHT等来测定滑块2的与磁盘1的相对面的任意三点，例如悬浮垫12a、12b、中心垫12c的悬浮量。根据滑块2的相对面的三点的悬浮量和相对面的形状，可以知道悬浮间隙的分布。

根据以上所得到的滑块2的悬浮间隙分布，与第1方法相同借助于悬浮间隙内的流动的数值模拟程序，可以求出悬浮间隙内的压力分布。

图5(a)，是把借助于求解上述分子气体润滑方程式的数值模拟求出的滑块2的与磁盘1的相对面上产生的压力的结果，与图5(b)中所示的滑块2的与磁盘1的相对面相对应地画出来。为了实行数值模拟，除了图5(b)中所示的滑块2的与磁盘1的相对面的形状和尺寸以外，还需要悬架4向滑块2施加的推压载荷和力矩、这些的作用点、滑块2行进的磁盘1的半径位置、磁盘1的转速、大气压、气温。在本实施例的场合的例子中，它们如下所述。

〈计算条件〉

推压载荷：约3gf

推压载荷点：从流入端15按滑块全长的0.2倍向流出端16一侧所取的位置

力矩：无

半径位置：2.5″磁盘装置的最内周

转速：4200rpm

大气压：1个大气压

气温：25℃

由以上求出的压力分布，可以用例如下面的式(1)，和式(2)求出作为大气压以上的压力与大气压之差的合力的正压力22也就是F_P，以及正压力作用点18也就是X_P。

F_P=∫_A(p-p_a)dA (1)

X_P=∫_Ax(p-p_a)dA/F_P (2)

式中，x：大体上平行于磁盘1的表面所取的平面坐标向量

X_p：x坐标平面中的正压力的作用点向量

p：压力

p_a：大气压

A：x坐标平面中的，滑块2的与磁盘1的表面相对的相对面中，大气压p_a以上的压力p发生的区域

此外，可以用例如下面的式(3)，和式(4)求出负压力23也就是F_N，以及负压力作用点19也就是X_N。

F_N=∫_B(p-p_a)dB (3)

X_N=∫_Bx(p-p_a)d_B/F_N (4)

式中，x：大体上平行于磁盘1的表面所取的平面坐标向量

X_N：x坐标平面中的负压力的作用点向量

p：压力

p_a：大气压

B：x坐标平面中的，滑块2的与磁盘1的表面相对的相对面中，大气压p_a以下的压力p发生的区域

下面说明本实施例的作用。

首先针对作为本发明的目的的现有技术的问题，即把3000m以内高度的气压降低引起的流出端悬浮量的减小减至0～2nm，进行说明。

图6示出现有技术的滑块的侧视图。由于没有由悬架4绕推压载荷点17施加力矩，所以推压载荷点17与等效载荷点是同一点，推压载荷点17，位于滑块2的逆阶梯状凸凹壁40的流出端一侧。而且推压载荷点17、正压力作用点18、负压力作用点19等三点，位于滑块中央点附近的几乎同一位置。

推压载荷21和负压力23之和，现在与正压力22平衡，相等。如果气氛压力从该状态降低，则虽然负压力23与正压力22按几乎相同的比率减少，但是由于推压载荷21是恒定的，所以减少量是正压力22比“推压载荷21+负压力23”要大些。由于作为把滑块抬起方向的力的正压力22的减少要大些，所以如果气氛压力降低，则滑块2的流出端悬浮量减少是不可避免的。如前所述，在流出端悬浮量20nm的装置中，高度3000m以内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小为6nm。

与此相对，如果用本实施例，则推压载荷点17位于滑块2的逆阶梯状凸凹壁40的滑块全长方向的平均位置41的流入端15侧。此时，由于负压力作用点19产生在形成于逆阶梯状凸凹壁40的流出端16侧的泄放面14上，所以必然导致负压力作用点19位于逆阶梯状凸凹壁40的滑块全长方向的平均位置41的流出端16侧。由于根据力的平衡，正压力作用点18位于推压载荷点17和负压力作用点19之间的位置，所以必然导致负压力作用点19位于向流出端16侧远离正压力作用点18的位置。

即使在图3的点划线所示的，在逆阶梯状凸凹壁上形成具有底壁面43的凹处44的场合，出于以下的理由，也可以说与上述同样，负压力作用点19位于逆阶梯状凸凹壁40a、40b连接线的流出端16侧。也就是说，第1条理由，是因为与形成于逆阶梯状凸凹壁40a、40b的流出端16侧的泄放面14相比，凹处44的面积小，故即使在泄放面14和凹处44上产生同等的负压，相当于其合力的作用点的负压力作用点19，也位于面积大的泄放面44一侧的缘故。此外作为第2条理由，是因为存在于底壁面41的流入端15侧的流体阻力与存在于逆阶梯状凸凹壁40a、40b的流入端15侧的流体阻力相比要小些，故发生在底壁面41的流出端16侧也就是凹处44内的负压，与发生在逆阶梯状凸凹壁40a、40b的流出端16侧的负压相比要弱些的缘故。由于推压载荷点17位于逆阶梯状凸凹壁40a、40b连接线的流入端15侧，相反负压力作用点19位于逆阶梯状凸凹壁40a、40b连接线的流出端16侧，所以即使在该图3点划线的场合，也与上述同样，导致负压力作用点19的位置朝着流出端16一侧离开正压力作用点18。

此外如果是本实施例，则推压载荷点17位于正压力作用点18的流入端15侧，推压载荷点17与正压力作用点18的距离，大于作为流入端15与流出端16的距离的滑块全长的大约0.1倍。因此，为了与推压载荷21、正压力22相平衡，必然地导致负压力作用点19朝着流出端16一侧远离正压力作用点18。

在上述的任何场合，都配置成正压力作用点18远离流出端16，而负压力作用点19接近流出端16。由此，正压力22的减少对流出端16的影响减弱，负压力23的绝对值的减少的影响增强。由于负压力23的绝对值的减少，沿使滑块2悬浮的方向作用，所以即使气氛压力降低，也可以防止作为流出端16与磁盘1的间隙的流出端悬浮量减少。进而，通过调节正压力作用点18与负压力作用点19之间的距离，或者通过调节等效载荷点也就是现在的推压载荷点17与正压力作用点18之间的距离，把3000m以内高度的气压降低引起的流出端悬浮量的减小几乎减为零，原理上是可能的。

为了更定量地研究该作用，在图5的计算中改变推压载荷点的位置，针对等效载荷点与正压力作用点18的距离的计算“高度3000m以内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小”的结果示于图7。根据图7，在本实施例中，由于与等效推压载荷的作用点一致的推压载荷点17与正压力作用点18的距离大于滑块全长的大约0.1倍，所以3000m以内高度的气压降低引起的流出端悬浮量的减小大约为2nm以下。

像以上这样，如果用本实施例，则由于可以把3000m以内高度的气压降低引起的流出端悬浮量的减小从2nm进一步减少到零，所以可以提供从流出端悬浮量10nm直到低悬浮范围的非接触悬浮滑块或者减小接触力的接触滑块，以及装设这些滑块的磁盘装置。

参见图7，高度3000m以内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小，在推压载荷点17与正压力作用点18的距离为滑块全长的0.3倍左右时几乎为零，在(包含此值的)滑块全长的0.2～0.4倍的范围内为绝对值1nm以下。而且如果距离为滑块全长的0.5倍以上，则高度3000m以内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小估计为2nm以上的悬浮量增加。也就是说，等效载荷点与正压力作用点18的距离，可以选为滑块全长的0.1～0.5倍，最好是选为0.2至0.4倍。

此时，在本发明者们的设计中，弄清了如果把等效载荷点配置在从流入端15按滑块全长的0.3倍向流出端16一侧所取的位置的流入端15一侧，则可以比较容易地使等效载荷点与正压力作用点18的距离大于滑块全长的0.1倍。此外相反，由于等效载荷点与正压力作用点18的距离，像以上这样应该小于滑块全长的0.5倍，所以等效载荷点，不用设置在从流入端15按滑块全长的0.5倍向滑块前方外部所取的位置的前方。也就是说，虽然不是必要条件，但是在滑块的设计上，等效载荷点最好是设在，从流入端15按滑块全长的0.3倍向流出端16一侧所取的位置，与从流入端15按滑块全长的0.5倍向滑块前方外部所取的位置之间。

下面，用图8和图9来说明本发明的另一个实施例。图8和图9是本发明的另一个实施例的滑块2和磁盘1的侧视图。图8示出在滑块2上作用着空气膜产生的悬浮力的悬浮中的状态。图9示出没有空气膜产生的悬浮力作用时的状态。

本实施例，如图中所示是取为把万向支架6比滑块2的流出端一侧更突出地设置，在没有悬浮力作用的状态下，靠万向支架6来支撑空气流入端一侧的情况。在该结构中，推压载荷点17大体上设在滑块中央点，也就是滑块全长的大体上一半的位置上。初期设定倾斜角度这样来给出，即把滑块2的流入端15向磁盘1一侧推下的方向的俯仰力矩24绕着滑块中央点作用。而且，作为把该推压载荷21和绕着滑块中央点的俯仰力矩24合成为垂直于磁盘1的表面的力的合力的、等效推压载荷26的作用点的等效载荷点25，位于逆阶梯状凸凹壁40的流入端侧。等效载荷点25，位于正压力作用点18的流入端15侧，等效载荷点25与正压力作用点18的距离，大于滑块全长的大约0.1倍。进而，等效载荷点25，位于从滑块2的流入端15一侧，按滑块全长的大约0.3倍向流出端16一侧所取的位置。虽然在本实施例中，由万向支架的初期设定倾斜角度来向滑块2给出俯仰力矩24，但是也可以由悬架4的初期倾斜角度来给出俯仰力矩。

如果用本实施例，则由于推压载荷点17位于滑块2的重心附近，所以在由拖架5使悬架4沿磁盘1的半径方向进行搜索动作时，滑块2在推压载荷点17的周围进行预引入运动，磁头11沿磁盘1的半径方向振动，可以防止搜索定位性能恶化的问题。

下面，用图10和图11来说明本发明的另一个实施例。图10是本发明的另一个实施例的滑块2和悬架4的组装件的局部俯视图，图11是图10的实施例的滑块2和磁盘1的侧视图。

在上述实施例中，在悬架4上没有设置支点突起。此外，构成为悬架4的前端部兼作万向支架。也就是说，设有与悬架4成整体的万向支架部27，借此，对滑块2施加推压载荷21和俯仰力矩24。作为把该推压载荷21和俯仰力矩24合成为垂直于磁盘1的表面的力的合力的等效推压载荷26的、对滑块2的作用点的等效载荷点25，位于逆阶梯状凸凹壁40的流入端一侧。进而，等效载荷点25，位于正压力作用点18的流入端15一侧，等效载荷点25与正压力作用点18的距离，大于滑块全长的大约0.1倍。进而等效载荷点25，位于从滑块2的流入端15一侧，按滑块全长的大约0.3倍向流出端16一侧所取的位置的流入端15一侧。

如果用本实施例，则由于没有支点突起，所以即使在滑块2上作用着大的搜索方向的力，也可以防止因支点突起与滑块2的摩擦力而在支点突起与滑块2之间残余相对变形，使滑块2对悬架4的位置错开，搜索定位性能恶化的问题。

下面，用图12至图14来说明本发明的第4实施例。图12是本发明的另一个实施例的把滑块2在磁盘1表面上加载和卸载的机构的侧视图，图13和图14是图12的实施例的滑块2和磁盘1的侧视图。

为了进行低悬浮化必须减小磁盘1的表面粗糙度。作为滑块的起动停止方式，代替因平滑磁盘与滑块2的大粘着力而变得困难的CCS(接触起动和停止)，近年来开始采用加载·卸载机构。在本实施例的加载·卸载机构中，使设在悬架4上的薄片28滑到设在磁盘1的外周端附近的斜坡29的斜面30上，借此使滑块2在磁盘1加载或卸载。而且此时，为了使负压力作用的滑块2可靠地从磁盘1脱开，在滑块2的背面设有钩子32。钩子32，虽然通常由与万向支架6成整体的构件来形成，但是也可以作为另一个构件直接设在滑块2上。钩子32穿过设在悬架4上的孔或缺口33延伸到悬架4的上面，如图14中所示，在薄片28由斜坡29抬起时，钩子32挂住悬架4的上表面而把滑块2抬起。而且在本实施例中，钩子32产生的抬起力的作用点，也就是抬起力作用点34，位于从滑块2的流入端15按前述滑块全长的大约0.5倍向流出端16一侧所取的位置，与流出端16之间。

如果用本实施例，则由于即使负压力作用点19位于流出端16附近，也可以把钩子32产生的抬起力作用点34同样设置在流出端16附近，所以在把滑块2从磁盘1卸载之际，可以把滑块2几乎水平地抬起，可以防止滑块2与磁盘1接触，因此在用加载·卸载机构的磁盘装置中，可以防止滑块2或磁盘1磨损或损伤。

从上述说明可看出，如果采用本发明，则可以把作为现有装置中的流出端悬浮量变动的主要原因的，高度3000m以内的气压降低引起的流出端悬浮量的减小，减少到2nm以下，甚至可以减少到零。因而，可以提供从流出端悬浮量10nm直到低悬浮范围的非接触悬浮滑块或者减小接触力的接触滑块，以及装设这些滑块的磁盘装置。

Claims

1．一种磁盘装置，具有：可旋转地安装在主轴上的磁盘；与该磁盘表面相对、产生正压力的悬浮脚或悬浮垫；在流出端侧的悬浮脚或悬浮垫上备有在前述磁盘上记录/重放数据用的磁头的滑块；支撑该滑块并施加规定的推压载荷的悬架；以及安装于前述悬架上并用来把前述滑块在磁盘上定位的拖架，其特征在于，

前述滑块具有：形成从滑块流入端向流出端凹陷的形状的逆阶梯状凸凹壁；和在该逆阶梯状凸凹壁的流出端侧形成，并从悬浮脚或悬浮垫凹陷的、产生作为作用于相对面的负压力合力的负压力的泄放面，且

作为把由前述悬架对前述滑块施加的力和力矩合成为垂直于磁盘表面的力的合力的等效推压载荷，其作为对前述滑块的作用点的等效载荷点，位于前述滑块的逆阶梯状凸凹壁的流入端侧。

2．如权利要求1中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述滑块的与磁盘的相对面具有前述正压力的作用点和前述负压力的作用点，且前述等效载荷点的位置从前述正压力的作用点向流入端侧偏离，前述等效载荷点与前述正压力的作用点的距离，大于滑块全长的大致0.1倍。

3．如权利要求2中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述正压力的作用点的位置，从前述负压力的作用点向流入端侧偏离。

4．如权利要求1中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述等效载荷点，位于从前述滑块的流入端侧，以前述滑块全长的大约0.3倍向流出端侧所取的位置的流入端侧。

5．如权利要求1中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述悬架具有与滑块接触、且滑块能够以该接触点为中心沿侧滚或俯仰方向运动的支点突起，该支点突起与前述滑块的接触点，与前述等效载荷点基本上为同一点。

6．如权利要求1中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述悬架具有：与滑块接触、且滑块能够以该接触点为中心沿侧滚或俯仰方向运动的支点突起，以及向前述滑块施加绕支点突起的接触点的俯仰力矩的机构，且把该绕支点突起的接触点的俯仰力矩和前述支点突起引起的推压载荷合成为垂直于磁盘表面的力的合力的、对前述滑块的作用点，与前述等效载荷点基本上为同一点。

7．如权利要求1中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述悬架经由弹性构件对前述滑块施加推压载荷，把由该弹性构件对前述滑块给出的力和力矩合成为垂直于磁盘表面的力的合力的、对前述滑块的作用点，与前述等效载荷点基本上为同一点。

8．如权利要求1中所述的磁盘装置，其特征在于，

前述磁盘，具有记录信号的数据区，具有把前述滑块在设在前述磁盘的数据区外周端附近的加载·卸载区进行加载·卸载的机构，在前述滑块上设有卸载用的钩子，该钩子位于，从离开前述滑块的流入端侧的距离为前述滑块全长的大约0.5倍的位置和到前述流出端之间。