专利名称:磁头滑块的制作方法
技术领域:
本发明涉及具有对磁盘存储用及/或再生用的磁元件的磁头滑块,特别涉及能够降低因气压变化而造成的浮起量的变动的磁头滑块。
背景技术:
在下述专利文献1中公开了磁头滑块的盘对置面的各种形态。
磁头滑块的盘对置面通常构成为,具有处于最低高度位置而用来产生负压的槽部、和形成隆起而用来产生正压的隆起面。以往一直是通过使上述槽部及隆起面的形状、以及槽部及隆起面占上述磁盘D的面积比率等合适化,来实现磁头滑块的浮起姿势的稳定化的。
但是,上述浮起姿势容易因起因于气压变化、磁盘的小型化造成的周向速度降低等的空气流入量的减少而不稳定化。并且,关于对应于这样的空气流入量的减少的浮起姿势的稳定化,在下述专利文献1中并没有提示特别的对策。
专利文献1JP特表2003-515869号公报一般,产生正压的上述隆起面分别设在磁头滑块的前置侧与后置侧。设在上述后置侧的上述隆起面是磁元件的表面露出的磁元件面,设在前置侧的隆起面例如如专利文献1的图2所示的侧轨210、212那样左右分断而设置。专利文献1的图2所示的标号230为比上述侧轨210、212低高度的空腔坝(キヤビテイダム)。
常见的盘对置面是如专利文献1的图2所示那样的形态不论高度尺寸如何,都用轨面将腔体(负压产生面)236的周围包围,并且独力地设置包括磁元件的中心衬垫240。
但是,在专利文献1的图2那样的形态的情况下,在到空气从前置侧流动到独立的上述中心衬垫240为止的期间,由于通过了腔体坝230、腔体236等与中心衬垫240不同高度的凹凸面,所以会在空气流中产生紊乱、或产生空气从上述中心衬垫240的侧面逸出等损失,如果因气压变化等而使空气流入量减少,则到达产生正压的中心衬垫240的空气减少很多,容易大幅降低上述磁头滑块的浮起量。
此外,在专利文献1中,如图8所示,还公开了以与腔体坝506相同的高度形成的轨面连续形成到中心轨508的形态。如果对图8也稍作说明,则标号516为凸状的中心轨支撑面,该面516成为处于最高位置的正压产生面。同样的正压产生面作为侧轨502、504也设在前置侧。
但是,即使是图8的形态,通过后述的实验也能够确认(图7的比较例1),在空气沿路前进到达作为正压产生面的中心轨支撑面516之前的期间上述损失较大,因气压变化等造成的空气流入量减少会使浮起量大幅降低。
发明内容
所以,本发明是为了解决上述以往的问题而做出的,其目的特别是在于提供一种能够降低因气压变化造成的浮起量的变动的磁头滑块。
本发明的磁头滑块,其具有滑块、和设在上述滑块的后置侧端面上的存储用及/或再生用的磁元件;其特征在于,通过具有以下结构而构成槽部,在上述滑块的盘对置面上位于最低高度位置;磁元件面,在后置侧朝向磁盘方向隆起,而使上述磁元件的表面露出;
前置侧隆起面,在与上述后置侧相对置一侧的前置侧、以与上述磁元件面相同的高度隆起,并且在相对于从上述后置侧朝向前置侧的长度方向正交的方向的宽度方向上分割而设置;轨面,以与上述磁元件面相同的高度隆起,并且将各前置侧隆起面的后置侧端部与上述磁元件面的前置侧端部之间连接;台阶面,在从各前置侧隆起面之间到各轨面之间,以比上述磁元件面低、比槽部高的高度尺寸形成。
在本发明中,磁元件面、前置侧隆起面、以及轨面都以相同的高度尺寸形成。上述轨面将上述磁元件面与前置侧隆起面之间连接。进而,将上述前置侧隆起面在宽度方向上分割设置,在上述前置侧隆起面间设置了空气的导入口,并且在从各前置侧隆起面间到各轨面间设置了具有比上述磁元件面低、比槽部高的高度尺寸的台阶面。根据本发明的结构,从前置侧向后置侧流入的空气即使因气压变化等而减少,也能够将较少的空气高效、平滑地引导到上述磁元件面,能够更适当地实现浮起姿势的稳定化。
此外,在本发明中,最好上述槽部设在比上述前置侧隆起面靠后置侧、夹着上述轨面与上述台阶面在宽度方向对置的两侧区域。上述槽部虽然是产生负压的面,但通过它能够平衡良好地确保负压与正压,即使因气压变化等使空气流入量减少,也能够更适当地实现浮起姿势的稳定化。
在本发明中,磁元件面、前置侧隆起面、以及轨面都以相同的高度尺寸形成。上述轨面将上述磁元件面与前置侧隆起面之间连接。进而,将上述前置侧隆起面在宽度方向上分割设置,在上述前置侧隆起面间设置了空气的导入口,并且在从各前置侧隆起面间到各轨面间设置了具有比上述磁元件面低、比槽部高的高度尺寸的台阶面。根据本发明的结构,从前置侧向后置侧流入的空气即使因气压变化等而减少,也能够将较少的空气高效、平滑地引导到上述磁元件面,能够更适当地实现浮起姿势的稳定化。
图1是将本发明的实施方式的磁头滑块(实施例1)的盘对置面朝上表示的立体图。
图2是从盘对置面侧观察图1所示的磁头滑块的俯视图。
图3是将上述磁头滑块安装在支撑部件上的磁头装置的局部立体图。
图4是表示本发明的磁头滑块在磁盘上停止的状态的磁盘装置的局部侧视图。
图5是表示本发明的磁头滑块从磁盘上浮起后的状态的磁盘装置的局部侧视图。
图6是磁头装置H和磁盘D的俯视图。
图7是从盘对置面一侧观察比较例1的磁头滑块的俯视图。
图8是从盘对置面一侧观察比较例2的磁头滑块的俯视图。
图9是从盘对置面一侧观察比较例3的磁头滑块的俯视图。
图10是从盘对置面一侧观察比较例4的磁头滑块的俯视图。
图11是从盘对置面一侧观察比较例5的磁头滑块的俯视图。
图12是使用实施例1及比较例1至5的各磁头滑块,在图6所示的磁盘D上的各位置ID、MD、OD,求出从高地(3048m)的气压下磁头滑块的浮起量减去平地(海平面)的气压下的磁头滑块的浮起量而得到的浮起量差的曲线图。
图13是使用实施例1及比较例1至5的各磁头滑块,在图6所示的磁盘D上的各位置ID、MD、OD,求出高地(3048m)的气压下的磁头滑块的浮起量相对于平地(海平面)的气压下磁头滑块的浮起量的浮起量率的曲线图。
具体实施例方式
图1是将本发明的实施方式的磁头滑块的盘对置面朝上表示的立体图,图2是从盘对置面侧观察图1所示的磁头滑块的俯视图,图3是将上述磁头滑块安装在支撑部件上的磁头装置的局部立体图,图4是表示本发明的磁头滑块在磁盘上停止的状态的磁盘装置的局部侧视图,图5是表示本发明的磁头滑块从磁盘上浮起后的状态的磁盘装置的局部侧视图。
图1及图2所示的磁头滑块1构成磁头装置H的一部分。上述磁头滑块1例如图3所示,将上述磁头滑块1安装在从盘对置面2的反面侧对其弹性支撑的支撑部件22上。上述支撑部件22构成为,具有板簧的承载梁18、和设在其前部的薄板簧的挠性部(フレキシヤ)(弹性支撑部件)17。
上述磁头装置H装载在磁盘装置内,具有将磁信号存储在设在上述磁盘装置内的磁盘D中、或者将存储在上述磁盘D中的磁信号再生的功能。
图4表示构成上述磁头装置H的磁头滑块1停止在设于上述磁盘装置内的磁盘D上的状态。磁盘D从图4所示的停止状态开始旋转,从而上述磁头滑块1在磁盘D上浮起,进行上述存储、再生(图5)。
如图4所示,在上述挠性部17的下表面上,从盘对置面2的反面侧粘接固定着磁头滑块1。如图4所示,在上述挠性部17上形成有例如向图示上方突出的球面状的枢轴P,该枢轴P的前端与承载梁18抵接。
在图4的状态下,上述磁头滑块1通过支撑部件22以较弱的弹性力对磁盘D的存储面施力。如图5所示,如果磁盘D开始旋转则通过受到空气流作用而以上述枢轴P为摆动支点,上述磁头滑块1的前置侧端面Sl向上方提起。上述磁头滑块1如果浮起到磁盘D上,则追随着磁盘D的波纹而以上述枢轴P为摆动支点沿间距方向摆动。如图5所示,磁头滑块1以浮起量σ在磁盘D上浮起。以下,所谓“浮起量”,如图5所示,用从磁元件5的表面到磁盘D表面的直线距离(最短距离)表示。
如图1、图2所示,将磁头滑块1的空气流入端称作“前置侧端面Sl”,将空气流出端侧称作“后置侧端面St”。此外,以下不是表示侧端面本身,而是将“朝向前置侧端面的方向、及前置侧端面附近”简单称作“前置侧Sl”,将“朝向后置侧端面的方向、及后置侧端面附近”简单称作“后置侧St”。此外,以下将从上述前置侧端面Sl朝向后置侧端面St的方向作为长度方向(图示Y方向),将与上述长度方向正交的方向(图示X方向)作为宽度方向。
图1及图2所示的磁头滑块1由例如氧化铝-碳化钛等形成。
如图1、图2所示,在上述磁头滑块1的盘对置面2上,在后置侧端St形成有磁元件面4,该磁元件面4是从处于最低位置的槽部3朝向磁盘D方向而隆起形成的。如图1、图2所示,磁元件5在上述磁头滑块1的后置侧端面St上形成,是以例如利用了磁阻效应的自旋阀型薄膜元件(スピンバルブ型薄膜素子)为代表的再生用MR元件、与存储用感应元件的复合元件,或者仅由MR元件及感应元件中的一个构成。如图1、图2所示,上述磁元件5的周围由Al2O3等保护膜19覆盖,上述保护膜19也构成上述磁元件面4的一部分。
上述磁元件5的表面从上述磁元件面4露出,如上述那样,通过上述磁元件5对磁盘D进行存储及再生。
如图1、图2所示,在上述磁头滑块1的前置侧Sl以与上述磁元件面4相同的高度隆起形成,并且设有朝向宽度方向(图示X方向)分割形成为2的前置侧隆起面6、7。
进而,如图1、图2所示,在各前置侧隆起面6、7的后置侧端部6a、7a和上述磁元件面4的前置侧端部4a之间隆起形成了以与磁元件面4以及前置侧隆起面6、7相同的高度尺寸形成的轨面8、9,通过上述轨面8、9将各前置侧隆起面6、7与磁元件面4连接。
如图1、图2所示,在上述轨面8、9的宽度方向(图示X方向)的两侧,分别隆起形成有与上述磁元件面4相同高度的侧隆起面10、11。上述侧隆起面10、11是在上述磁头滑块1在磁盘D上向滚动方向(以图示Y方向为轴旋转的方向)倾斜时,用来抑制相对于上述磁盘D表面倾斜的角度、并抑制上述磁头滑块1的宽度方向(图示X方向)的两侧端部碰到磁盘D上等的正压产生面。这样,上述磁元件面4、前置侧隆起面6、7、轨面8、9、以及侧隆起面10、11都以相同的高度隆起形成,这些面为正压产生面。另一方面,如图1、图2所示,在盘对置面2上最低高度的槽部3为产生负压的面。
如图1、图2所示,从上述前置侧隆起面6、7之间到上述轨面8、9之间,设有比磁元件面4、前置侧隆起面6、7及轨面8、9高度低、比上述槽部3高度高的台阶面12。将该台阶面称作中央台阶面12b。上述台阶面12如图1、图2所示,具有设置在上述前置侧隆起面6、7的前置侧端部6b、7b上、并且设置在上述前置侧隆起面6、7的宽度方向(图示X方向)的两侧的侧台阶面12a,进而,上述侧台阶面12a比上述前置侧隆起面6、7的后置侧端部6a、7a更朝向后置侧St方向延伸设置。这样,上述台阶面12形成为,除了上述前置侧隆起面6、7的后置侧端部6a、7a以外,使其包围上述前置侧隆起面6、7。
上述台阶面12并不是特别作为产生正压或负压的面而设置的,而是为了使空气容易从前置侧Sl的空气流入端朝向后置侧St的空气流出端导通而设置的面,这样的台阶面在上述侧隆起面10、11的前置侧端部10a、11a上也设置为台阶面13、14。特别是通过设置上述台阶面12能够从图4所示的停止状态立即移动到图5所示的浮起姿势。此外,上述台阶面12由于也设置在比上述台阶面12高度高的正压产生面即前置侧隆起面6、7的前置侧端部6b、7b上,所以能够将空气从上述台阶面12适当地输送给上述前置侧隆起面6、7,能够在上述前置侧隆起面6、7上适当地产生正压。
如图1、图2所示,设有从上述磁元件面4的宽度方向(图示X方向)的一个侧端部4b朝向上述前置侧Sl向宽度方向(图示X方向)倾斜的浮起量调整面15。上述浮起量调整面15以与上述磁元件面4相同的高度隆起形成,特别是为了调整相对于空气的流入角度及空气的流入速度的浮起量变化而设置的。如图1、图2所示,在上述浮起量调整面15与上述轨面9之间设有上述台阶面16。
本发明的特征部分是将各前置侧隆起面6、7的后置侧端部6a、7a、和上述磁元件面4的前置侧端部4a之间,通过以与上述磁元件面4及上述前置侧隆起面6、7相同的高度而隆起形成的轨面8、9连接,并且在上述前置侧隆起面6、7之间以及轨面8、9之间,设有具有比上述磁元件面4低、比槽部3高的高度尺寸的中央台阶面12b。
这样,通过由与上述磁元件面4及上述前置侧隆起面6、7相同高度的轨面8、9将上述磁元件面4与上述前置侧隆起面6、7之间连接,在被处于空气流入端侧的各前置侧隆起面6、7压缩的空气容易地无阶差等障碍地通过同一平面的轨面8、9而导通到上述磁元件面4,即使因气压变化等使流入空气量减少,也能够高效地将空气聚集到上述磁元件面4。
此外,流入到设在上述前置侧隆起面6、7间及轨面8、9间的中央台阶面12b上的空气由处于宽度方向(图示X方向)的两侧、高度较高的前置侧隆起面6、7及轨面8、9适当地限制了流入方向,平滑地流动到磁元件面4。例如在上述前置侧隆起面6、7间及/或轨面8、9间没有形成上述中央台阶面12b而是形成有上述槽部3的形态中,根据后述实验结果可知,与在上述前置侧隆起面6、7间以及轨面8、9间设置了中央台阶面12b的图1、图2的形态相比,磁头滑块1的浮起量容易因气压变化带来的空气流入量的变动而变动。如果在上述前置侧隆起面6、7及/或轨面8、9间形成上述槽部3,则负压区域增加,结果,即使在空气流入量较多时磁头滑块1的浮起量也很小,与表面为凹凸面的磁盘D碰撞的概率上升。此外,如果轨面8、9之间为与槽部3相同的高度,则通过上述轨面8、9之间的空气容易与高度较高的上述磁元件面4的前置侧端部4a碰撞而变得紊乱,不能适当地流入到上述磁元件面4,此外,如果是在从轨面8、9之间到前置侧隆起面6、7之间混合存在着槽部3与中央台阶面12b的形态,则由于在从轨面8、9之间到前置侧隆起面6、7之间具有阶差,所以那里容易产生空气的紊乱,容易因气压变化等造成的空气流入量的变化而使磁头滑块1的浮起量不稳定化。由此,在从轨面8、9之间到前置侧隆起面6、7之间设置了中央台阶面12b。
如图2所示,在上述轨面8、9的宽度方向(图示X方向)上相对置的内侧端部8a、9a分别连续形成于在上述前置侧隆起面6、7的宽度方向(图示X方向)上相对置的内侧端部6c、7c上,从上述前置侧隆起面6、7的后置侧端部6a、7a到上述磁元件面4的前置侧端部4a,以比上述前置侧隆起面6、7的宽度尺寸T1、T2窄的尺寸T3、T4延伸而形成。如上所述,上述轨面8、9的内侧端部8a、9a优选为与上述前置侧隆起面6、7的内侧端部6c、7c连续而形成。如果上述轨面8、9的内侧端部8a、9a与上述前置侧隆起面6、7的内侧端部6c、7c在宽度方向(图示X方向)上错开,则因上述轨面8、9间的间隔T5与上述前置侧隆起面6、7间的间隔T6、特别是上述前置侧隆起面6、7与轨面8、9的根部不同,空气流变得紊乱,空气难以平滑地流动到磁元件面4,磁头滑块1的浮起姿势容易因伴随着气压变化的空气流的减少而不稳定化。此外,特别在上述轨面8、9间的间隔T5比上述前置侧隆起面6、7间的间隔T6窄那样的情况下,被压缩的空气不能高效地从上述前置侧隆起面6、7导通到轨面,被导通到上述磁元件面4的空气变少,容易导致浮起姿势的不稳定化。
另外,在图1、图2中上述轨面8、9平行地形成,但并不限于这种形态。
此外,将各前置侧隆起面6、7的面积相加后的面积比上述磁元件面4的面积大。如图5所说明那样,磁头滑块1在浮起时由于要采取前置侧端面Sl浮起得比后置侧端面St高的倾斜姿势,所以磁头滑块1的前置侧Sl需要承受比后置侧St强的正压。因此,将作为正压产生面的各前置侧隆起面6、7的面积相加后的面积形成得比上述磁元件面4的面积大。
如图1、图2所示,在上述磁头滑块1的盘对置面2上,磁元件面4、前置侧隆起面6、7、侧隆起面10、11、台阶面12、13、14、16以外的部位为槽部3。如上述那样磁头滑块1在高度最低的部位浮起时,槽部3产生负压。
上述槽部3至少设置在比上述前置侧隆起面6、7靠后置侧St、与经由上述轨面8、9与台阶面12在宽度方向(图示X方向)上对置的两侧区域2a、2a上,而在磁头滑块1浮起时,容易采取后置侧端面St比前置侧端面Sl更靠近磁盘D的倾斜姿势,并且通过负压的产生区域分离设置在左右两侧、轨面8、9以及中央台阶面12b置于其间,在从前置侧隆起面6、7到磁元件面之间明确地分为正压与负压的产生区域而设置。由此,即使空气流入量减少,也能够平衡良好地适当地分别确保负压与正压,能够实现磁头滑块1的浮起姿势的稳定化。
实施例制造了以下的6个磁头滑块。
(实施例1)图1、图2所示的磁头滑块。
(比较例1)图7(俯视图)所示的磁头滑块。与图2所示的磁头滑块(实施例1)不同的部分是,轨面8、9仅从磁元件面4的前置侧端部4a向前置侧Sl稍微突出,没有通过上述轨面8、9将上述磁元件面4与前置侧隆起面6、7之间连接,而是仅通过比上述轨面8、9高度低的中央台阶面12b将磁元件面4与前置侧隆起面6、7之间连接。
(比较例2)图8(俯视图)所示的磁头滑块。与图2所示的磁头滑块(实施例1)不同的部分是,从磁元件面4的前置侧端部4a向前置侧Sl延伸形成的轨面8、9没有延伸到上述前置侧隆起面6、7的后置侧端部6a、7a,而是在中途被切断,此外,中央台阶面12b也设在上述各前置侧隆起面6、7之间、以及轨面8、9之间,但没有连接前置侧隆起面6、7与轨面8、9之间而形成,而是在中途被截断。
(比较例3)图9(俯视图)所示的磁头滑块。与图2所示的磁头滑块(实施例1)不同的部分是,轨面8、9之间为产生负压的槽部20。
(比较例4)图10(俯视图)所示的磁头滑块。与图8(俯视图)所示的磁头滑块(比较例2)相比较,图10的磁头滑块与图8所示的磁头滑块相比在轨面8、9间形成的中央台阶面12b向长度方向(图示Y方向)的长度较短,在上述轨面8、9间的靠近前置侧Sl处形成有产生负压的槽部3。
(比较例5)图11(俯视图)所示的磁头滑块。与图2所示的磁头滑块(实施例1)不同的部分是,前置侧隆起面21不是在宽度方向(图示X方向)上分割而形成的,而是一体形成的。
在实验中,将上述实施例1及比较例1至5的磁头滑块安装在图3所示的支承部件22上,如图6所示那样使其在磁盘D上浮起。此时,如图6所示,对于磁头滑块,分别在距离磁盘D的中心正好对应于盘半径的大致中间的位置MD(距离盘中心7mm)、比上述一MD靠内侧的位置ID(距离盘中心5mm)、比上述一MD靠外侧的位置OD(距离盘中心8.7mm),分别测量平地(0m,海平面)的气压下的磁头滑块的浮起量、与在高地(3048m)的气压下的磁头滑块的浮起量。接着,对各个磁头滑块求得将上述平地的浮起量减去高地的浮起量而得到的浮起量差。将该实验结果在图12中表示。此外,图13是表示将高地(3048m)的气压下的磁头滑块的浮起量用平地(0m,海平面)的气压下的磁头滑块的浮起量除而得到的浮起量率((高地的磁头滑块的浮起量/平地的磁头滑块的浮起量)×100)的曲线图。另外,浮起量是图5所示的浮起量σ。
如图12、图13所示,与比较例1至5相比,实施例1的浮起量差较小(浮起量率较大),结果,可知在实施例1的形态的情况下,即使因气压变化而使空气流入量减少,也能够适当地实现浮起姿势的稳定化。
此外,如果特别比较实施例1和比较例3,可知实施例1与比较例3相比因气压变化造成的磁头滑块的浮起量差较小。在比较例3中,在轨面8、9间没有形成中央台阶面12b而是产生负压的槽部20。因此,流入到设于前置侧隆起面6、7间的中央台阶面12b的空气通过轨面8、9间的槽部20而到达磁元件面4,但由于上述空气通过了距离中央台阶面12b有阶差的槽部20,所以空气容易在那里变得紊乱,此外,从槽部20观察,空气不易平滑地流向高度很高的磁元件面4,结果,可以想到实施例3的磁头滑块与实施例1的磁头滑块相比因气压变化造成的浮起量差变大。
由实验结果可知,如图1、图2所示那样,优选为将与磁元件面4相同高度的前置侧隆起面6、7在宽度方向(图示X方向)上分割设置,并且将各前置侧隆起面6、7和上述磁元件面4之间通过与上述磁元件面4和前置侧隆起面6、7相同高度的轨面8、9连接。此外,可知优选为在上述前置侧隆起面6、7间及轨面8、9间设置比前置侧隆起面6、7高度低、比槽部3高度高的中央台阶面12b。
权利要求
1.一种磁头滑块,其具有滑块、和设在上述滑块的后置侧端面上的存储用及/或再生用的磁元件;其特征在于,通过具有以下结构而构成槽部,在上述滑块的盘对置面上位于最低高度位置;磁元件面,在后置侧朝向磁盘方向隆起,而使上述磁元件的表面露出;前置侧隆起面,在与上述后置侧相对置一侧的前置侧、以与上述磁元件面相同的高度隆起,并且在相对于从上述后置侧朝向前置侧的长度方向正交的方向的宽度方向上分割而设置;轨面,以与上述磁元件面相同的高度隆起,并且将各前置侧隆起面的后置侧端部与上述磁元件面的前置侧端部之间连接;台阶面,在从各前置侧隆起面之间到各轨面之间,以比上述磁元件面低、比槽部高的高度尺寸形成。
2.如权利要求1所述的磁头滑块,其特征在于,上述槽部设在比上述前置侧隆起面靠后置侧、夹着上述轨面与上述台阶面在宽度方向对置的两侧区域。
全文摘要
本发明目的是提供一种特别能够降低因气压变化造成的浮起量的变动的磁头滑块。在本发明中,具有与磁元件面(4)及前置侧隆起面(6、7)相同高度尺寸的轨面(8、9)将上述磁元件面(4)与前置侧隆起面(6、7)之间连接,进而,在从各前置侧隆起面(6、7)间到各轨面(8、9),设置了具有比上述磁元件面(4)低、比槽部(3)高的高度尺寸的中央台阶面(12b)。由此,即使因气压变化等而使空气流入量减少,也能够高效地将空气聚集到上述磁元件面(4),结果能够实现磁头滑块(1)的浮起姿势的稳定化。
文档编号G11B21/21GK1815564SQ200610006778
公开日2006年8月9日 申请日期2006年2月5日 优先权日2005年2月2日
发明者上田淳生, 近藤康之 申请人:阿尔卑斯电气株式会社