CN1494062A - 磁头滑块、磁头支撑装置以及盘装置 - Google Patents

磁头滑块、磁头支撑装置以及盘装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供上浮型磁头滑块，其具备设置在基面上的空气流入端侧上的、具有多个台阶面的第一空气轴承部，和设置在基面上的空气流出端侧上的、具有磁头元件的第二空气轴承部，其第二空气轴承部的最上表面的高度比第一空气轴承部的最上表面的高度低。

Description

磁头滑块、磁头支撑装置以及盘装置
技术区域
本发明涉及上浮型磁头滑块和使用该上浮型磁头滑块的磁头支撑装置以及磁盘装置等盘装置。
背景技术
以前，提出过关于磁盘装置等盘装置中使用的上浮型磁头滑块的各种技术方案。特别是，近年来，随着搭载机器的小型化和记录介质密度的提高，有必要要求磁头接近记录介质，因此要求上浮型磁头滑块从记录介质上浮量大约为非常小的数十纳米。
因此，在磁盘装置等受到外部冲击情况下，磁头滑块冲击记录介质，记录介质受到磁或者机械的损伤，从而存在不能再现记录的问题。而且，近年来随着信息装置的移动化，要求被搭载的磁盘装置等也能够搬动，故可产生落下等危险。
鉴于上述问题，关于应与记录介质对置的面(下面记作空气润滑面)的形状，对耐冲击性优良的上浮型磁头滑块进行了各种探讨。
例如，以前存在如下问题，即在向磁头滑块施加从记录介质面脱离方向上的惯性力情况下，磁头滑块与记录介质面之间的距离增大，通过保持磁头滑块的悬挂机构的弹簧弹力(由压缩状态恢复原状的力)，在磁头滑块上施加朝向记录介质面方向上的力，因此与记录介质冲撞、对记录介质产生磁的和机械的损伤的可能性大。对于这样的问题，在下面的非专利文献1中报导了这样的例子，即在上浮型磁头滑块的空气润滑面上具有负压产生部，该负压产生部位于磁头滑块的几何中心附近，比几何中心更靠近空气流入面一侧，通过这样的结构，不产生磁头滑块与记录介质的冲撞。
非专利文献1：作者Ni Sheng他，文献名称“平滑装载/卸载操作以及高抗震性的滑块和HGA设计”，2002 IEEE国际磁学年会论文集，荷兰，RAI学会中心，4月28日至5月2日，AD11。
可是，对于如上述的上浮型磁头滑块，磁头滑块的耐冲击性G大约低为80(g)左右(这里，1(g)＝9.8(m/s2))，几乎没有什么实用性。在持有搭载了磁盘装置的信息装置步行的情况下，近年来要求磁盘装置的耐冲击性为几百G。对于实现这样高的耐冲击性的上浮型磁头滑块的具体结构目前还没有进行研究。
发明内容
鉴于以上课题，本发明的目的是提供一种上浮型磁头滑块，即使在磁头滑块上施加几百G大的加速度的、离开记录介质方向上的惯性力情况下，也不与记录介质碰撞，从而能够稳定上浮在记录介质上。
本发明的上浮型磁头滑块具有设置在基面上的空气流入端侧的、具有多个台阶面的第一空气轴承部和设置在基面上空气流出端侧的、具有磁头元件的第二空气轴承部，其特征在于，第二空气轴承部的最上表面比第一空气轴承部的最上表面低。
通过这样的结构，在第一空气轴承部和第二空气轴承部之间的区域产生负压，即使在磁头滑块上施加离开记录介质方向上的惯性力的情况下，也能够使磁头滑块稳定上浮在记录介质上。而且，由于第二空气轴承部的最上表面比第一空气轴承部的最上表面低，能够降低第一空气轴承部的空气流入端侧与记录介质接触的可能性。而且，通过在第一空气轴承部上设置台阶面，通过设计台阶面，能够实现容易控制第一空气轴承部内产生的负压大小和分布的结构。
另外，第一空气轴承部的多个台阶面可由如下3个面构成：从空气流入端顺次是第一台阶面、比第一台阶面高的第二台阶面和比第二台阶面高的最上表面。通过这样的结构，能够实现简单而且生产性更优良的上浮型磁头滑块。
另外，通过形成从上浮型磁头滑块的短的方向两端向空气流出端方向上延伸的第一空气轴承部的侧轨的结构，能够进一步有效地产生负压。
而且，负压产生部设置于第一空气轴承部与第二空气轴承部之间，通过构成为由负压产生部产生的负压的中心位置比上浮型磁头滑块的重心更靠近空气流入端一侧，能够提供即使离开记录介质方向上的惯性力作用在磁头滑块上，也能够稳定上浮的磁头滑块。
而且，在磁头滑块的长的方向上的长度为L时，使第一空气轴承部的最上表面与基面之间的高度差LA在如下式子表示的范围之内：
3.2×10-4L≤LA≤3.6×10-4L，
由此，能够实现在离开记录介质方向上的惯性力作用在磁头滑块上情况下耐冲击性优良的结构。
而且，第一空气轴承部的最上表面与基面之间的高度差为LA时，第一空气轴承部的最上表面与第二台阶面的高度差L2在如下式子表示的范围之内
2.9×10-2LA≤L2≤3.3×10-2LA，
由此，能够实现在可以在小型化和高密度化(30GB/in2)的记录介质上记录再现的磁头滑块。
而且，在第一空气轴承部的最上表面与基面之间的高度差为LA时，第一空气轴承部的第一台阶面与第二台阶面的高度差L1在如下式子表示的范围之内
13.4×10-2LA≤L1≤14.5×10-2LA
由此，能够实现在可以在小型化和高密度化(30GB/in2)的记录介质上记录再现的磁头滑块。
另外，第二空气轴承部也可以为具有多个台阶面的结构。
根据这种结构，通过设计台阶面，能够实现容易控制第二空气轴承部中产生的压力大小和分布的结构。
而且，第二空气轴承部的多个台阶面由两个面构成，即从空气流入端顺次为比基面高的台阶面和比台阶面高的最上表面，由此，能够实现简单而且生产性优良的上浮型磁头滑块。
另外，根据第一空气轴承部的台阶面与第二空气轴承部的台阶面为相同高度的结构，能够实现生产性最好而且耐冲击性优良的上浮型磁头滑块。
然后，本发明的磁头支撑装置的特征在于，其具有：上述上浮型磁头滑块和悬挂机构，该悬挂机构从与上述基面上设置的第一空气轴承部和第二空气轴承部一侧的相反侧，向上浮型磁头滑块施加设定的弹压力。
根据这样的结构，使用本发明的上浮型磁头滑块，能够实现抗冲击性优良的磁头滑块支撑装置。
而且，悬挂机构的结构可为具有向上浮型磁头滑块施加设定弹压力的枢轴部的结构。
根据这样的结构，由于上浮型磁头滑块能够在螺旋方向和滚动方向上保持转动，因此能够实现更耐冲击性尤其是与记录介质相反方向上的耐冲击性高的磁头支撑装置。
然后，本发明的盘装置的特征是具有：上述磁头支撑装置、盘状记录介质、旋转驱动上述盘状记录介质的驱动机构、使上述磁头支撑装置的悬挂机构沿着盘状记录介质的半径方向摆动的摆动机构、以及控制驱动机构的旋转驱动和摆动机构的摆动的控制装置。
通过这样的结构，能够实现装载本发明的上浮型磁头滑块和磁头支撑装置的、耐冲击性尤其是在与记录介质方向相反方向上耐冲击性优良的盘装置。
另外，磁头支撑装置的枢轴部和上浮型磁头滑块的接触位置为枢轴位置时，上浮型磁头滑块的重心位置与枢轴位置在盘状记录介质面上的投影的位置一致，根据此结构，能够实现最耐冲击性的盘装置。
附图说明
图1(a)是本发明第一实施方式中上浮型磁头滑块的空气润滑面的形状的俯视示意图；
图1(b)是本发明第一实施方式中上浮型磁头滑块的空气润滑面的形状的截面矢向图；
图2(a)是本发明第一实施方式中上浮型磁头滑块的空气润滑面的立体图；
图2(b)是本发明第一实施方式中磁头滑块的空气润滑面与应对置的记录介质之间产生的压力分布图；
图3(a)是本发明第一实施方式中各个标记的定义的示意图；
图3(b)是本发明第一实施方式中磁头滑块与比较例中的各个标记的具体数值的示意图；
图4是从外部向本发明第一实施方式的磁头滑块施加惯性力F的情况下的举动的示意图；
图5(a)是本发明第一实施方式中比较例的磁头滑块的俯视图；
图5(b)是本发明第一实施方式中比较例的磁头滑块的截面图；
图6是向本发明第一实施方式中比较例的磁头滑块施加惯性力F时举动的示意图；
图7(a)是本发明第一实施方式中的磁头滑块的举动的示意图；
图7(b)是本发明第一实施方式的比较例的磁头滑块的示意图；
图8是本发明第一实施方式的磁头滑块的另一个例子的结构示意图；
图9是本发明第一实施方式中距离LA与冲击加速度G以及上浮量FH之间关系的示意图；
图10是本发明第一实施方式中距离L2与上浮量FH之间的关系的示意图；
图11是本发明第一实施方式中距离L1与上浮量FH之间关系的示意图；
图12是本发明第二实施方式中使用磁头滑块和磁头支撑装置的盘装置的主要部分的立体图；
图13是本发明第二实施方式中使用磁头滑块的磁头支撑装置的结构的主要部分的立体图。
具体实施方式
下面，利用附图详细说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
首先，作为本发明第一实施方式，对本发明的上浮型磁头滑块的结构进行说明。
图1为本发明第一实施方式中上浮型磁头滑块(下面省略“上浮型”，只简单地记作“磁头滑块”)的空气润滑面的形状的示意图，图1(a)是其俯视图，图1(b)是沿着直线A-A’的截面矢向图。空气都是从面对纸面方向的左侧流入的结构，下面，在图1中，把磁头滑块面对纸面的左侧记作空气流入端侧，面对纸面的右侧记作空气流出端侧。
而且，图2(a)为本发明的实施方式中磁头滑块的立体图；图2(b)是它的空气润滑面与应对置的记录介质之间产生的压力分布图。而且，在图2(a)中，为了明确表示磁头滑块的空气润滑面的形状，省略示出基面部分。
在图1和图2中，本实施方式的磁头滑块10的结构是在它的基面3上从空气流入端侧顺次具有第一空气轴承部1和第二空气轴承部2。此处，空气轴承部是指，如从图2(b)所示压力分布图中所知，在应对置的记录介质之间的空间内产生正压的部分。产生正压的区域P1是对应于第一空气轴承部1的正压产生部分，区域P2是对应于第二空气轴承部2的正压产生部分。
另外，第一空气轴承部1和第二空气轴承部2之间的区域是产生负压的负压产生部19。在图2(b)中，对应于区域N1。而且，本实施方式的磁头滑块10，如图1和2所示，通过在第一空气轴承部1沿着磁头滑块10的长的方向设置两个侧轨9，从而控制空气流，构成与记录介质之间更有效地产生高负压的结构。通过上述正压和负压之间的平衡，磁头滑块10能够相对于记录介质稳定上浮。
而且，如图1(b)所示，本实施方式的磁头滑块10的结构为第一空气轴承部1的最上表面6比第二轴承部2的最上表面8高。在图1中，磁头滑块10的尺寸是长的方向(空气流入方向)长度×短的方向(垂直于空气流入方向)长度＝1.235mm×1.00mm(所谓30％滑块或者PICO滑块)。
第一空气轴承部1从空气流入端顺次具有第一台阶面4、第二台阶面5和最上表面6，结构为第二台阶面5的高度比第一台阶面4的高度要高，最上表面6的高度比第二台阶面5的高度高。侧轨9与第二台阶面5为相同高度。
第二空气轴承部2从空气流入端顺次具有台阶面7和最上表面8。
在本实施方式的磁头滑块10中，鉴于制造时方便性等，构成为第一轴承部1的第一台阶面4的高度与第二空气轴承部2的台阶面7的高度相同。而且，第一空气轴承部1的第二台阶面5的高度与第二轴承部2的最上表面8的高度相同。
在第二轴承部2的空气流出端侧装载有磁头11。
进一步详细说明本实施方式的磁头滑块10的结构。图3(a)是本实施方式中各个标记的定义的示意图；图3(b)是本实施方式中磁头滑块与后述比较例的各个标记的具体数值的示意图。
在本说明书中，如图3(a)所示，基面3与第一空气轴承部1的最上表面6之间的距离是LA，第一空气轴承部1的第一台阶面4与第二台阶面5之间的距离是L1，第二台阶面5与最上表面6之间的距离是L2。而且，磁头滑块10的长的方向长度为L。
本实施方式的磁头滑块10如图3所示，LA＝600nm，L1＝60nm，L2＝15nm。
对于这样的磁头滑块10，通过来自外部的冲击等，对于施加在离开记录介质面方向上的惯性力的举动进行说明。图4是在从外部向本实施方式的磁头滑块10施加离开记录介质面方向上的惯性力F情况下，相对于冲击加速度G的举动。而且，在本实施方式中，磁头滑块的举动通过模拟计算出来。模拟条件是以载重为1gf、半径为10mm，旋转频率是3000r/m，斜交角为零度进行计算。
在图4中，横轴表示磁头滑块10上的离开记录介质方向上的(惯性力)的冲击加速度G的大小，纵轴表示最小间隙(这里最小间隙是磁头滑块相对于记录介质面最接近部分与记录介质之间的距离)和斜度(磁头滑块与记录介质之间所成角度，磁头滑块相对于空气流入方向成仰角的角度是正值)。
如图4所示，首先，正常状态下(不施加惯性力F，即G＝0)时，本实施方式的磁头滑块10的最小间隙FHmin大约是20nm，斜度Pitch大约是100μrad。如果施加的离开记录介质方向上的惯性力F的冲击加速度G增大，则斜度Pitch也随之增大，但是在G＝200(g)左右时的斜度Pitch变成最大，如果超过G＝200(g)则斜度Pitch减小，在G大于G＝300(g)的冲击加速度G的范围内，斜度Pitch变成负值。(这里1(g)＝9.8(m/s2))进一步增大冲击加速度G，在斜度Pitch变成负值的同时，直到在G＝20(g)水平为止，最小间隙Fmin保持恒定的正值。即，可知磁头滑块10在直到G＝720(g)左右的冲击加速度G的范围内稳定上浮。
这样，可知本实施方式的磁头滑块10，即使施加如图4所示的G＝20(g)大小加速度的、离开记录介质方向上的惯性力，也能够稳定上浮，即不与记录介质碰撞。
根据上述探讨，本实施方式的磁头滑块10具有第一空气轴承部1的第二台阶面5，可知有无该第二台阶面5对在施加离开记录介质方向上的惯性力情况下对于磁头滑块的举动影响非常大。下面，对于该内容进行详细说明。
图5中的比较例表示没有第二台阶面5的磁头滑块20的结构。图5(a)是磁头滑块20的俯视图，图5(b)是沿着直线B-B’剖开的截面矢向图。比较例的磁头滑块20与本实施方式的磁头滑块10比较，不同点是不包括第二台阶面5的结构，其他构成部件的相同，相同构成部件使用相同符号，省略其说明。
各面的距离条件如图3(b)所示。最上表面6到第一台阶面4之间的距离是75nm。其他尺寸与本实施方式的磁头滑块10相同。
图6表示对于这样的比较例的磁头滑块20，施加离开记录介质面方向上的惯性力F的情况下的举动。如图6所示，在没有施加惯性力F情况下，磁头滑块20以最小间隙FHmin大约是20nm、斜度Pitch大约是80μrad状态稳定上浮。如果施加离开记录介质方向上的惯性力F，则最小间隙FHmin和斜度Pitch同时增大。可是，如果施加大约250(g)以上的冲击加速度G，则由于在磁头滑块20与记录介质之间没有形成空气润滑膜，而不能稳定上浮，不能同时表示斜度Pitch和最小间隙FHmin的结果。即，如果在离开记录介质方向上施加冲击加速度G大约超过250(g)的惯性力F，则磁头滑块20从记录介质面离开较大。一般地，磁头滑块20通过具有弹簧弹性的悬挂机构来保持。如果磁头滑块20与记录介质之间的距离增大，通过悬挂机构的弹簧的弹力(从弯曲状态恢复原状的力)，向磁头滑块20施加朝向记录介质方向上的作用力，因此与记录介质之间碰撞、使磁头滑块20产生磁和机械损伤的可能性增大。而且，磁头滑块20离开记录介质面的距离越大，向磁头滑块20施加的弹力也越大，因此与记录介质碰撞的可能性极大。
利用附图进一步详细说明该现象。图7为本实施方式中的磁头滑块10与比较例中的磁头滑块20在施加离开记录介质方向上的惯性力F情况下的举动的示意图。7(a)表示本实施方式中的磁头滑块10的举动；图7(b)表示比较例的磁头滑块20的举动。
如图7(a)所示，本实施方式的磁头滑块10的从图2(b)中所示的压力分布图中计算出来的、位于负压产生中心位置NP比重心GP更靠近空气流入端侧的位置。因此，在向磁头滑块10施加向上的惯性力F的情况下，如面对图7(a)的纸面方向右侧所示，在磁头滑块10上产生反时针方向的力矩，磁头滑块10的斜度Pitch虽变成负值(俯角)，但由于通过与空气流的平衡保持空气润滑膜，所以稳定上浮。
另一方面，由于在比较例的磁头滑块20中没有形成第二台阶面5，因此空气流难以流入磁头滑块20与记录介质之间。因此，第一空气轴承部1的正压比磁头滑块10小。为了与此平衡，第一空气轴承部1与第二空气轴承部2之间的负压产生部19中的负压产生中心位置NP与磁头滑块10比较，向空气流出端侧移动。磁头滑块20的负压产生中心位置NP比重心GP更靠近空气流出端一侧。
因此，在比较例的磁头滑块20中，在施加离开记录介质方向的惯性力F时，如图7(b)所示，产生顺时针方向的力矩。因此，磁头滑块20的斜度Pitch急剧增大，还有空气流的影响，磁头滑块20与记录介质之间不保持空气润滑膜，结果，磁头滑块20与记录介质之间的距离变大，然后，与记录介质碰撞、使记录介质受磁和机械损伤的可能性变大。
如上所述，通过设计磁头滑块的空气润滑面形状，使负压产生中心位置NP比重心GP更靠近空气流入端一侧，从而获得磁头滑块，即使施加离开记录介质方向上的惯性力F也能够稳定上浮。
而且，本实施方式中说明的磁头滑块，在施加离开记录介质方向上的惯性力F时，为以斜度Pitch为负值状态上浮的结构。这样，被认为是第一空气轴承部1的空气流入端侧与记录介质面碰撞的可能性比较高。可是，如同本实施方式的磁头滑块10，通过设计使第二空气轴承部2的高度比第一空气轴承部1的高度低，第二空气轴承部2中产生的正压变低，与第二空气轴承部2的高度和第一空气轴承部的高度相同的结构比较，稳定上浮状态下的斜度Pitch能够变得更大。这样，由于能够使第一空气轴承部1的空气流入端与记录介质之间接触所需要的如图7(a)所示的反时针方向的力矩更大，因此能够降低接触的可能性。
而且，鉴于制造成本等，优选为设计成第二空气轴承部2的最上表面8的高度与第一空气轴承部1的第一台阶面4或者第二台阶面5的高度相同。
而且，在本实施方式的磁头滑块10中，如图1和2所示，表示第一空气轴承部1的最上表面6的形状为在磁头滑块的短的方向上的周边部分向空气流出端侧弯曲的形状的情况，但是本发明的磁头滑块的最上表面6的形状不限于此。例如，如图8所示的磁头滑块30一样，最上表面6的形状呈矩形形状当然也包括在本发明的磁头滑块范围内。
而且，在本实施方式中，表示的是磁头滑块10的第一空气轴承部1由第一台阶面4和第二台阶面5的两个台阶面构成的情况，但是本发明的磁头滑块并不限于此。例如，在第一空气轴承部1中具有三个以上的台阶面的结构当然也能够获得相同的效果。但是，鉴于制造时的成本和简化工序等，实用上优选为具有两个台阶面的结构。
而且，在本实施方式中，虽然表示第二空气轴承部2具有台阶面7的结构，但是本发明的磁头滑块并不限于此，也可为没有台阶面7的结构。
下面，探讨上述的、图1和图2所示的磁头滑块10的结构中具有最高耐冲击性的结构。条件的定义使用图3(a)所示的定义。
首先，根据探讨，可知磁头滑块10的第一空气轴承部1的最上表面6与基面3之间的距离LA，对耐冲击性的控制影响大。这是由于通过上述距离LA可控制第一空气轴承部1与第二空气轴承部2之间的负压产生部19产生的负压大小。
图9中表示距离LA、冲击加速度G、以及上浮量FH之间关系。其中，冲击加速度G的数值是磁头滑块与记录介质之间形成空气润滑面的最大的冲击加速度。另外，固定L1＝60nm，L2＝15nm进行计算。
根据图9，通过增大距离LA，磁头滑块10的耐冲击加速度G变小。相反，通过减小距离LA，磁头滑块10的耐冲击加速度G变大。
但是，相反地，通过使距离LA的大小产生变化，上浮量FH也变化。这里的上浮量FH是磁头滑块上装载的磁头与记录介质之间的距离，表示在没有施加离开记录介质方向上的惯性力F的正常情况下的数值。通过增大距离LA，上浮量FH变小，相反，通过减小距离LA，上浮量FH增大。
因此，利用图9所示的关系，根据所要求的耐冲击性和记录介质的记录密度等的方法，可设计磁头滑块10的最上表面6与基面3之间的距离LA。
例如，如果要求的上浮量是20nm(记录密度是30GB/in2)，允许误差为±5％，则最适合的距离LA满足：
400nm≤LA≤430nm
此时，耐冲击加速度G的数值为：
778(g)≤G≤788(g)
能够获得耐约780(g)左右的冲击加速度的磁头滑块。
而且，上浮量FH为20nm时，LA＝420nm，G＝782(g)。
下面，固定LA＝420nm，对最适合的距离L2的数值进行探讨。图10是距离L2与上浮量FH之间关系的示意图。根据探讨，距离L2与上浮量FH相关，距离L2越小，上浮量FH越大，如果增大距离L2，则上浮量FH变小。而且，虽然图中没有示出，但距离L2的数值与冲击加速度G的数值不相关，大致是一定的。
因此，根据距离L2的数值，参照所希望的上浮量FH，可以通过图10确定。例如，如果在本实施方式中希望的FH＝20nm±5％，根据图10
13.0nm≤L2≤13.4nm。
而且，在上浮量FH为20nm时，L2＝13.2nm。
下面，固定LA＝420nm，L2＝13.2nm，对最适合的距离L1的数值进行探讨。图11是距离L1与上浮量FH之间关系的示意图。根据探讨，距离L1与上浮量FH相关，距离L2越小，上浮量FH越小，如果增大距离L2，上浮量FH变大。另外，虽然图中没有示出，距离L1的数值与冲击加速度G的数值不相关，大致是一定的。
因此，距离L1的数值，可参照所希望的上浮量FH，通过图11确定。例如，在本实施方式中如果希望FH＝20nm±5％，则根据图11
58.0nm≤L1≤61.0nm。
另外，在上浮量FH为20nm时，L1＝59.9nm。
根据上面的研究，为了实现上浮量FH＝20nm，实现最高耐冲击性，通过设计成：
LA＝420nm
L1＝59.9nm
L2＝13.2nm
能够得到所希望的磁头滑块。
再有，若要求的上浮量为20nm(记录密度30GB/in2)，允许误差为±5％，如果设计磁头滑块的空气润滑面在如下范围内：
58.0nm≤L1≤61.0nm
13.0nm≤L2≤13.4nm
400nm≤LA≤430nm，
则能够实现上浮量FH＝20nm，能够获得实现最高的耐冲击性的磁头滑块。
另外，此时如果使用磁头滑块10的长的方向长度L＝1.235mm，正规化距离L1、L2和LA，则满足如下条件的磁头滑块的耐冲击性优异：
3.2×10-4L≤LA≤3.6×10-4L
2.9×10-2LA≤L2≤3.3×10-2LA
13.4×10-2LA≤L1≤14.5×10-2LA。
另外，表示在该结构中的耐冲击性的冲击加速度G为：
778(g)＜G＜788(g)。
而且，虽然在本实施方式中对磁盘装置使用的磁头滑块进行说明，但是本发明的磁头滑块不限于磁盘装置使用，当然包括例如光磁盘装置和光盘装置等使用的上浮型磁头滑块。
而且，虽然在本实施方式中对对旋转频率为3000r/m等设定条件下的模拟结果进行说明，但是本发明的上浮型磁头滑块并不限定其使用时的频率、载重和磁头滑块的尺寸等。
例如，实用的磁盘装置中使用的旋转频率，当然表现出良好的耐冲击性。另外，本发明的上浮型磁头滑块一般用于小型磁盘装置中，即使是2000～5000r/m左右的比较低的旋转频率，也能够表现出上述良好的耐冲击性。
另外，本实施方式中，虽然对于长的方向(空气流入方向)长度×短的方向(垂直于空气流入方向)长度＝1.235mm×1.00mm(所谓30％滑块或者PICO滑块)尺寸进行说明，但是本发明的磁头滑块不限于上述尺寸。作为一个例子，即使使用长的方向长度×短的方向长度＝0.85mm×0.7mm的尺寸(所谓20％滑块或者FEMTO滑块)也能够实现同样的效果。
而且，本发明的磁头滑块不限定使用时的荷重。作为一个例子，在使用上述PICO滑块或者FEMTO滑块的情况下，可以使用0.5g至2.5g范围内的载重。
(第二实施方式)
利用附图说明本发明的第二实施方式，该第二实施方式使用本发明的磁头滑块的磁头支撑装置和盘装置。
图12是本发明第二实施方式中的盘装置主要部分的立体图。这里使用磁盘装置作为盘装置的一个例子。另外，图13是本发明第二实施方式中的磁头支撑装置主要部分的立体图。
在图12中，磁盘32可以自由旋转地支撑在主轴31上，通过驱动机构33旋转驱动。该驱动机构33可以使用例如主轴电动机。
具有对磁盘32进行记录再现磁头元件(图中未示出)的本发明磁头滑块50，固定在悬挂机构35上构成磁头支撑装置40，该磁头支撑装置40固定在致动臂36上，而且，致动臂36可以自由摆动地安装在致动轴37上。
而且，本发明的磁头滑块50是本发明第一实施方式中描述的磁头滑块，在基面上的空气流入端侧具有第一空气轴承部，在空气流出端侧具有有着磁头元件的第二空气轴承部，第一空气轴承部具有多个台阶面，第二空气轴承部的最上表面的高度比第一空气轴承部的最上表面的高度低。
如果用磁头滑块50的长的方向的长度L把图3(a)所示的距离L1、L2和LA正规化，则成为满足如下关系的磁头滑块：
3.2×10-4L≤LA≤3.6×10-4L
2.9×10-2LA≤L2≤3.3×10-2LA
13.4×10-2LA≤L1≤14.5×10-2LA。
而且，各个变量和常数的定义与第一实施方式中所示相同，因此省略。
摆动机构38可以使用例如音圈马达，使致动臂36摆动，把磁头滑块50移动到磁盘32的面上的任意磁道位置。壳体39把这些的结构部件保持为设定的位置关系。
图13是由悬臂35与磁头滑块50构成的磁头支撑装置40的主要部分的立体图。磁头滑块50固定在设置于滑块保持部41的前端侧的舌状部42上。另外，滑块保持部41的另一端固定在梁43上。
滑块保持部41使用例如万向弹簧，允许磁头滑块50俯仰和旋转操作。磁头滑块50固定到滑块保持部41上，使用例如粘合剂粘接，滑块保持部41固定到梁43上，可以通过例如焊接来进行。梁43的前端部具有向磁头滑块50附加载荷的枢轴44，通过该枢轴44向磁头滑块50附加设定的载荷。该枢轴44与磁头滑块50接触的点即枢轴位置，如第一实施方式中所述是载荷作用点，即在由于外界干扰等施加冲击等惯性力情况下，是惯性力作用的作用点。
此时，通过构成磁头支撑装置40，使磁头滑块50的重心位置和枢轴位置与在磁盘面上的投影位置一致，从而能够获得耐冲击性最优良的磁头支撑装置40。
而且，磁头支撑装置40具有悬臂35和磁头滑块50，该悬臂35具有带有枢轴44的梁43和带有舌状部42的滑块保持部41。
在使用这样的磁头支撑装置40在旋转的磁盘32上进行记录再现的情况下，在磁头滑块50上受三个力作用，即：从枢轴44向磁头滑块50上施加的载荷；通过设计磁头滑块50的空气润滑面，作用在通过空气流使磁头滑块50从磁盘32向上浮的方向上的正压力；以及作用在使之接近磁盘32的方向上的负压力，通过这些力的合成使磁头滑块50稳定上浮，在保持上述上浮量为一定的状态下，驱动摆动机构38、确定所希望的磁道位置，同时可通过磁头元件(图中未示出)能够进行记录再现。
通过使用装载有这种结构的本发明的磁头滑块50的磁头支撑装置40和盘装置49，能够获得耐冲击性良好的支撑装置和盘装置。
而且，本发明并不限于作为例子示出的磁盘装置，当然也可以适用于使用光磁盘装置和光盘装置等上浮型磁头滑块的盘装置。
另外，本发明并不限于使用盘型介质的盘装置，当然也适用于使用其他形状的介质的记录再现装置。
如上所述，使用本发明的磁头滑块，即使在磁头滑块上施加大小大约为700(g)的加速度的、离开记录介质方向上的惯性力情况下，也能够实现不与记录介质冲撞，稳定上浮在记录介质上的上浮型磁头滑块。
另外，通过构成使用本发明的磁头滑块的磁头支撑装置和盘装置，即使在磁头滑块上浮在磁盘上时有由来自外部的大的冲击的惯性力作用，也能够防止磁头滑块冲击磁盘表面，能够提供高可靠性的磁头支撑装置和盘装置。

Claims (20)

1.一种上浮型磁头滑块，具有：
设置在基面上的空气流入端侧的、具有多个台阶面的第一空气轴承部；和
设置在基面上的空气流出端侧的、具有磁头元件的第二空气轴承部，其特征在于，
所述第二空气轴承部的最上表面的高度比所述第一空气轴承部的最上表面的高度低。
2.如权利要求1所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部，作为所述多个台阶面，从空气流入端侧顺次具有第一台阶面、比所述第一台阶面高的第二台阶面、以及比所述第二台阶面更高的最上表面。
3.如权利要求1所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部的所述多个台阶面是由如下3个面构成：从空气流入端顺次是第一台阶面、比所述第一台阶面高的第二台阶面、以及比所述第二台阶面更高的最上表面。
4.如权利要求1所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，形成从上浮型磁头滑块的短的方向的两端部向空气流出端方向延伸的所述第一空气轴承部的侧轨的结构。
5.如权利要求1所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，负压产生部设置于所述第一空气轴承部与所述第二空气轴承部之间，由负压产生部产生的负压的产生中心位置比所述上浮型磁头滑块的重心更靠近空气流入端一侧。
6.如权利要求1所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部的所述最上表面与所述基面之间的高度差LA，在所述上浮型滑块的长的方向上的长度为L时，在如下式子表示的范围之内：
3.2×10-4L≤LA≤3.6×10-4L。
7.如权利要求2所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部的所述最上表面与所述基面之间的高度差LA，在所述上浮型滑块的长的方向上的长度为L时，在如下式子表示的范围之内：
3.2×10-4L≤LA≤3.6×10-4L。
8.如权利要求7所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部的所述最上表面与所述第二台阶面的高度差L2，在所述第一空气轴承部的所述最上表面与所述基面之间的高度差为LA时，在如下式子表示的范围之内
2.9×10-2LA≤L2≤3.3×10-2LA。
9.如权利要求7所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，在所述第一空气轴承部的所述最上表面与所述基面之间的高度差为LA时，所述第一空气轴承部的所述第一台阶面与所述第二台阶面的高度差L1在如下式子表示的范围之内
13.4×10-2LA≤L1≤14.5×10-2LA。
10.如权利要求8所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，在所述第一空气轴承部的所述最上表面与所述基面之间的高度差为LA时，所述第一空气轴承部的所述第一台阶面与所述第二台阶面的高度差L1在如下式子表示的范围之内
13.4×10-2LA≤L1≤14.5×10-2LA。
11.如权利要求1所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第二空气轴承部具有多个台阶面。
12.如权利要求2所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第二空气轴承部具有多个台阶面。
13.如权利要求12所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第二空气轴承部，作为所述多个台阶面，从空气流入端侧顺次具有比所述基面高的台阶面和比所述台阶面高的最上表面。
14.如权利要求12所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第二空气轴承部的所述多个台阶面由两个面构成，即从空气流入端侧顺次为比所述基面高的台阶面和比所述台阶面高的最上表面。
15.如权利要求13所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部的所述第一台阶面与所述第二空气轴承部的所述台阶面具有相同的高度。
16.如权利要求14所述的上浮型磁头滑块，其特征在于，所述第一空气轴承部的所述第一台阶面与所述第二空气轴承部的所述台阶面具有相同的高度。
17.一种磁头支撑装置，其特征在于，具有：
如权利要求1至16中任一项所述的上浮型磁头滑块；和
悬挂机构，该悬挂机构从与所述基面上设置的所述第一空气轴承部和所述第二空气轴承部一侧的相反侧，向所述上浮型磁头滑块施加设定的弹压力。
18.如权利要求17所述的磁头支撑装置，其特征在于，所述悬挂机构具有向所述上浮型磁头滑块施加设定弹压力的枢轴部。
19.一种盘装置，其特征在于，具有：
如权利要求17所述的磁头支撑装置；
盘状记录介质；
旋转驱动所述盘状记录介质的驱动机构；
使所述磁头支撑装置的所述悬挂机构沿着盘状记录介质的半径方向摆动的摆动机构；以及
控制驱动机构的旋转驱动和所述摆动机构的摆动的控制机构。
20.如权利要求19所述的盘装置，其特征在于，
在所述磁头支撑装置的枢轴部和所述上浮型磁头滑块的接触位置为枢轴位置时，
所述上浮型磁头滑块的重心位置与所述枢轴位置在盘状记录介质面上的投影位置一致。
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