专利名称：磁头单元及记录和/或回放设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于向盘形记录介质写信号和/或从上面读取信号的磁头单元，及包括这种磁头单元的记录和/或回放设备。
在个人电脑、办公室微机和字处理机中广泛使用着记录和/或回放设备，该设备用以向盘形记录介质，如软磁盘的信号记录表面上写信号，或从上面回放信号。这种记录和/或回放设备已显得非常流行。
记录和/或回放设备中包含有一个磁头，此磁头用来向插在该设备中的盘形记录介质写信号或从中读取信号。
磁头单元包括一对支撑臂和安装在这两个臂上正对着位置上的一对磁头，每个磁头带有一个磁头元件。盘形记录介质置于这对磁头之间，通过磁头元件向盘形记录介质的信号记录表面写信号或读信号。
现在参见
图1，它显示了一个传统的磁头单元。用标号100来总体指代此磁头单元。如图1中的局部剖视所示，磁头单元100包含支在其基体上的一对支撑臂101、装于每个支撑臂101自由端的一对平衡盘102、及置于每个平衡盘102上相对的磁头103。还有一对枢轴104，它们各自与支撑臂101之一形成一个整体。磁头单元100适于使每个磁头103通过枢轴104和平衡盘102移到盘形记录介质的附近，这样磁头103可以跟着盘形记录介质103的位移或偏转运动，以确保稳定的读写。
按上面结构构造的记录和/或回放设备的读写盘形记录介质105，当其放到记录和/或回放设备中时，它通常装到盒子106内，目的是保护它的信号记录面。
盒子106内形成有一个开口107，以便磁头由此导入。当磁头单元100用来读和/或写盘形记录介质105时，磁头单元100的磁头103从开口107导入到盒子106内，磁头103的磁头元件在滑过盒子106内的盘形记录介质105的信号记录表面时，向它上面写信号或从它上面读取信号。
因此，在磁头单元100内，磁头103的厚度t1比盒子106的表面与盘形记录介质105的间距t2要大，以便当磁头103进入盒子106内时，支撑臂106不致于碰到支撑臂106。
最近，推出了一种软盘，它的容量比目前实用的软盘大。这种大容量的软盘有跟传统软盘一样的外形尺寸，但它的存储容量达几十至几百兆字节(MB)，而传统的软盘存储容量只有一到两兆字节(MB)。
在此情况下，有人从通用性的立场提出用记录和/或回放设备来读写这种大容量的软盘和传统软盘。即，这种记录和/或回放设备也可适用于低容量的软盘。
如图2所示，这种记录和/或回放设备有一个磁头单元采用了一对磁头103，每个磁头包含有读写大容量软盘的磁头元件111(为解释方便起见，以下称111为“适于高密度介质的磁头元件”)和读写传统磁盘的磁头元件112(同样，称112为“适于低密度介质的磁头元件”)。另外，在每个磁头103上沿厚度方向的中间位置形成有一个凹槽113，它开向磁头103的侧面，在其中一个线圈缠绕在高密度介质的磁头元件111上。
在这种记录和/或回放设备中，大容量的软盘放在此设备中，并以如3600rpm(转每分)左右的速度旋转，用大容量磁头元件111来从此软盘上读写信号。另一方面，当一个传统软盘放在此设备中并以如300转每分左右的速度旋转时，信号是用低密度介质磁头元件112写上软盘或从软盘读出的。
同样，上面提到的磁头单元100也是如此构造的，以使磁头103能跟上运动的盘形记录介质105，确保稳定的读和写，磁头103各自经由平衡盘102，通过与那对支撑臂101形成整体的轴104，受到指向盘形记录介质105的力。
但是，在这种磁头单元100中，由于磁头103的厚度t1大于上面提及的盒子106的表面与盘形记录介质105的间距t2，轴104经由平衡盘102对磁头103的力的作用点处在磁头103的相对于盘形记录介质105滑动的表面之外。
这样，与旋转的盘形记录介质105和进行操作的磁头单元100一起，磁头103受到一个力，在这个力作用下磁头103倾斜着，这样磁头103相对于盘形记录介质105的姿态不可能保持稳定。
特别是，当大容量的软盘用于这种记录和/或回放设备时，由于软盘以大约3600转/分的速度旋转，在软盘旋转的同时一个很大的力施加在磁头103上，这样就很难保持磁头103相对于软盘处于一个稳定的位置。
因此，为使磁头103姿态稳定，磁头103希望设计得有一个减小的厚度，使得轴104通过平衡盘102将磁头103压向盘形记录介质105的力的作用点，离磁头103在盘形记录介质105上滑动的表面更近。
但是，在能适于对大容量软盘进行读写的记录和/或回放设备的磁头单元100中，如果磁头103厚度太薄，上面提到的线圈缠绕槽113就不能处于磁头103沿磁头厚度方向的中间部分上。
因此，本发明的目的是，通过提出一种磁头单元和采用此磁头单元的记录和/或回放设备来克服上面提到的以前技术的缺点，其中这种磁头单元有足够的厚度，以便能够沿磁头厚度方向上在磁头中部形成线圈缠绕槽，并使磁头相对于盘形记录介质的姿态稳定。
上述目的可以通过采用按本发明构成的磁头单元来达到一对各有两个磁头元件的磁头，其中第一磁头元件用以向第一盘形记录介质上写信号或从中读信号，第二磁头元件用以向第二盘形记录介质上写信号或从中读信号，该第二盘形记录介质与第一盘形介质相比有更高的记录密度。这种磁头在其中部沿磁头厚度方向形成有一个侧向开口的凹槽，在其内一个线圈缠在第二磁头元件上面。
一对平衡盘，它们各支持着一个磁头以使之能运动。
一对压力元件，它们各自抵靠平衡盘，使磁头向第一或第二盘形记录介质移动。
此磁头单元的特征在于，平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一或第二盘形记录介质的表面间的距离设置在0.3至0.8mm范围内。
在此磁头单元中，由于平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一或第二盘形记录介质的表面间的距离是0.8mm或更小，所以磁头相对于第一或第二盘形记录介质的位置可以稳定地保持住。
而且，在此磁头单元中，由于平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一或第二盘形记录介质的表面间的距离为0.3mm或以上，可以在磁头中部的磁头厚度方向上形成凹槽(本文以下称这个凹槽为“线圈缠绕槽”)，在其中有一个线圈缠绕在第二个磁头元件上面。
上述目的也可通过采用按本发明构成的记录和/或回放设备来达到驱动盘形记录介质旋转的装置；一个磁头单元，用来对被驱动装置驱动转动的盘形记录介质进行信号读写；一个信号处理器，给磁头单元提供一个相应于记录信号的信号，并跟据磁头单元所提供的信号生成一个读出的信号。
此记录和/或回放设备的特征在于，该磁头单元包括一对各有两个磁头元件的磁头，其中第一磁头元件用以向第一盘形记录介质上写信号或从中读信号，第二磁头元件用以向第二盘形记录介质上写信号或从中读信号，第二盘形记录介质与第一盘形介质相比有更高的记录密度，这种磁头在沿其厚度方向的中部形成有一个侧向开口的凹槽，在其内有一个绕在第二磁头元件上的线圈；一对平衡盘，它们各支承着一个磁头以使之能运动；一对压力元件，它们各自抵靠平衡盘，使磁头向第一或第二盘形记录介质移动；平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一或第二记录介质的表面之间的距离设置为0.3至0.8mm的范围内。
在此记录和/或回放设备中，由于有这样一个磁头单元，其中平衡盘跟压力元件相接触的表面与磁头朝向第一或第二盘形记录介质的表面之间的距离设置为0.3至0.8mm的范围内，线圈缠绕槽可以沿磁头的厚度方向形成于磁头的中部，并且也可以稳定地保持住磁头相对于盘形记录的位置，这样就改进了记录或回放。
结合附图，在下面本发明优选实施方案的详细叙述中，本发明的种种目的、特点及优点会变得更加明显。
图1是传统磁头单元的局部剖视图；图2是图1中传统磁头单元中的磁头的透视图；图3是按本发明适于读写盘形记录介质的磁头装置的局部剖视图；图4是图3中的磁头单元所含的磁头的透视图；图5是MIG磁头的透视图，它在此磁头单元中用作第二磁头元件；图6是此磁头单元中包含的磁头的分解透视图7是磁头的透视图，此图显示了安装在磁头上的铁芯元件；图8是磁头的平面图，该图显示了安装在此磁头上的一个铁芯元件；图9是磁头的后视图，显示了安装在此磁头上的铁芯元件；图10是磁头的底视图，显示了安装在此磁头上的铁芯元件；图11是磁头的侧视图，显示了安装在此磁头上的铁芯元件；图12是该磁头单元所包含的平衡盘的平面图；图13是该磁头单元所含有的定距件的平面图；图14是该磁头单元包含的定距件的剖视图；图15是该磁头单元的定距件的仰视图；图16是该磁头中件的定距件的横截面视图；图17是磁头、平衡盘、定距件及磁芯元件装配在磁头单元中的平面图；图18是装配在磁头单元中的磁头、平衡盘、定距件及磁芯元件的横截面视图；图19是装配在磁头单元中的磁头、平衡盘、定距件及磁芯元件的仰视图；图20是装配在磁头单元中的磁头、平衡盘、定距件及磁芯元件的侧向剖视图；图21显示了磁头的读写特性与平衡盘被枢轴压着的表面跟朝向软盘的磁头表面的间距的关系；图22是一示意图，显示了平衡盘被枢轴压着的表面跟磁头的朝向软盘的表面之间的距离；图23是安装在支撑臂上的磁头、平衡盘、定距件及磁芯元件的局部透视图；图24是按照本发明的记录和/或回放设备的分解透视图；图25是本发明的记录和/或回放设备的驱动电路的示意框图。
现参考图3，图上显示了按照本发明的磁头单元。用标号1来整体指代这个磁头单元。它包括一对支撑臂2、一对分别安装在该对支撑臂2的自由端2a上的定距件3、一对分别置于定距件3上的平衡盘4、及一对分别支在平衡盘4上并可以移动的磁头5。在这个磁头单元1中，支撑臂2平行成对安置，以使那对磁头5正好相对。
这样构成的磁头单元1，从旋转地装在盒子6中的软盘7上读取信号或向它写信号。盒子6内有一对开口8，开得足够大以使磁头5能引入到盒子6中。因此，当磁头单元1用来对软盘7进行信号读写时，成对的定距件3、成对的平衡盘4和成对的磁头5通过开口8导入到盒子6中，如图3所示。这样成对的磁头5相向运动，分别接触到软盘7的主表面，向软盘7上写信号或者从上面读取信号。
如图4所示，每对磁头5在其朝向软盘7的表面上形成有第一轨9和第二轨10，它们大致平行于软盘7的旋转方向，如图中箭头A所示。轨9和轨10各自在其位于软盘7旋转方向的上游的前端有一个前斜面9a和10a，在其位于软盘7旋转方向的下游的后端各有一个后斜面9b和10b。前斜面9a和10a相对于软盘7的表面形成如约1度的角，而后斜面9b和10b相对于软盘7的表面形成约10度的角。
每个磁头5上安装有第一磁头元件11，其安装方式使得第一磁头元件11的磁间隙自轨9面向着软盘7的表面朝外(以后称轨9面向软盘7的表面为“向着介质的表面”)。
第一磁头元件11被称作隧道消磁头，它有一个安置于第一轨9纵向中部附近的磁头，它用来对软盘7进行信号读写(以下称之为“读/写头”)；隧道消磁头还包含有一个位于读/写头沿软盘7旋转方向A下游的磁头(以下称之为“去磁头“)。读/写头上有一个磁间隙G1，其宽度比软盘7上记录磁道的宽度稍大。去磁头还有磁间隙G2和G3，它们处于读/写头磁间隙G1的下游，位于磁间隙G1宽度的相反两端。
第一磁头元件11通过读/写头的磁间隙G1向软盘7写信号。去磁头的磁间隙G2和G3在磁道宽度方向上对写信号记录磁道的两边进行消磁，于是把形成于软盘7上的记录磁道宽度限制在一个预定值。
磁头单元1用第一磁头元件11对前面提到的两类软盘之一的低密盘进行低密度介质模式的读写，即以适合于低记录密度软盘的方式读写。此时，在磁头单元1内，在磁头5滑过第一类软盘的信号记录表面时，磁头元件11对第一类软盘进行读和/或写。
另外，磁头5在其第二轨10上还有第二磁头元件12，其磁间隙从轨10位于软盘7旋转方向下游的朝着介质的这一表面后端朝向外，即有后斜面10b的这端。
(参见图5)第二磁头元件12有磁间隙G4，它能够形成一个比第一磁头元件11的读/写头形成的更窄的记录磁道。例如，MIG(金属间隙，Metalingap)类磁头可用作磁头元件12，金属间隙类磁头在其磁间隙附近形成有一层饱合磁化的合金层。
如图5所示，第二磁头元件12包括一对半磁芯12a和12b，及绕线切槽13，其中12a和12b通过磁间隙G4连成整体，切槽13从磁芯12的一个断面通到另一个断面，在里面缠绕线圈。在绕线切槽13中，线圈在区域13a中从切槽13底部开始缠绕，达到h1高度(以下称13a为“绕线区”)。
磁头单元1用第二磁头元件12对前面提到的两类软盘之一的高记录密度的盘进行高密度介质模式读写，即以适合于高记录密度软盘的方式读写。此时，磁头5在第二类软盘的信号记录表面上浮起一定距离的同时，磁头元件12对第二类软盘进行读写。
另外，磁头5从侧面向内还形成有一个凹槽14，在凹槽处有磁头元件12，槽内在磁头元件12上缠绕着线圈。以下称槽14为“线圈缠绕槽”。线圈缠绕槽14沿磁头厚度方向形成于磁头5的中部，在厚度方向上的尺寸h2大致与磁头元件12的线绕区尺寸h1相当。线圈缠绕槽14开口朝向磁头5的侧面。
第二磁头元件12安装在磁头5上，其安装方式使得在线圈缠绕槽14内半磁芯12a之一和至少切槽13的绕线区13a暴露出来。线圈绕在第二磁头12的暴露出来的这部分上。
如图6所示，磁头5包括安装有第二磁头元件12的高密度介质滑块21、安装有第一磁头元件11的低密度介质滑块22、处于高、低密介质滑块21和22之间的中央滑块23、及侧滑块24，侧滑块24与中心滑块23一起将低密介质滑块22夹在中间。也就是，磁头5由高密介质滑块21、中央滑块23、低密介质滑块22及侧滑块24按此顺序构成，用低熔点的玻璃类物质粘成一个整体。
在磁头5中，第二轨10在高密介质滑块21的朝向软盘7的表面上形成，第一轨9在低密介质滑块22朝向软盘7的表面上形成。在此磁头5中，第一轨9和第二轨10形成在朝着软盘7的表面，目的是在磁头5和软盘7之间限定一个气膜，在以高密介质模式对软盘7进行读写时，该气膜允许磁头5在旋转的软盘上浮起预定距离。
如图7至图11所示，通过平衡盘4，磁头5在其与软盘7正对着的这一面相反的一面上形成铁芯元件30，铁芯元件30构成了第一磁头元件11的磁芯。平衡盘4后面再作说明。
铁芯元件30包括由磁性材料制成的整体U形的基体31、第一和第二支柱32a、32b和第三第四支柱32c、32d以及第五支柱32e，其中支柱32a和32b由非磁性材料制成，向上立在基体31的端部；支柱32c和32d由磁性材料制成，向上立在基体31的角上；支柱32e位于第三、第四支柱32c和32d之间，向上立在基体31上。第五支柱32e在顶端面上有一切口，将支柱32e的顶端面分成两个端面33和34。
第三支柱32c上装有第一线圈座36A，座36A上缠有线圈35A，以驱动第一磁头元件11的读写头。
第一线圈座36A上有线圈35A和第一线轴37A，线圈35A就缠在线轴37A上。线轴37A呈L形，并有一个上下各带着凸缘的筒体。线轴37A内，筒体的内壁大致与第三支柱32c的外表面一样。
第四支柱32d上装有第二线圈座36B，座36B上缠有线圈35B，以驱动第一磁头元件11的去磁头。
第二线圈座36B上有线圈35B和第二线轴37B，线圈35B就缠在线轴37B上。线轴37B呈L形，并有一个上下各带着凸缘的筒体。第二线轴37B内，筒体的内壁大致与第四支柱32d的外表面一样。
第一、第二线圈座36A和36B的筒体各自带着线圈35A和35B一起分别装在第三第四支柱32c和32d上。线圈35A缠在线轴37A上，线圈35B缠在线轴37B上。
这样第一线圈座36A装在铁芯元件30的第三支柱32C上，第二线圈座36B装在第四支柱32d上之后，铁芯元件30抵靠磁头5的一个表面，该表面与磁头5的朝向软盘7的表面相对。此时，第一二支柱32a和32b的顶端面抵靠着磁头5角附近的部分，第二磁头12就安装在这里。第三支柱32c抵靠着磁头5，其顶端面就和磁头元件11的读/写头磁性相连。另外，第四支柱32d也抵靠着磁头5，其顶端面和磁头元件11的去磁头磁性相连。而且，第五支柱32e处于第一磁头元件11的读/写头与去磁头之间，它也与磁头5抵靠，这样它的第一端面33就和读/写头磁性相连，第二端面34就和去磁头磁性相连。
当铁芯元件30与磁头5按上面提及的方式抵靠时，第三、第五支柱32c和32e就一起构成了第一磁头元件11的读/写头的磁芯。也就是，在读/写头内，装有第一线圈座36A的第三支柱32c、基体31、及带有第一端面33的第五支柱32e，一起构成了一个磁回路。
同样，当铁芯元件30与磁头5抵靠时，第四、第五支柱32d与32e一起构成了第一磁头元件11的去磁头的磁芯。也就是，在去磁头内，装有第二线圈座36B的第四支柱32d、基体31、及带有第二端面34的第五支柱32e，一起构成了一个磁回路。
另一方面，从图12可见，平衡盘4位于磁头5的一个表面上，此表面与磁头5的朝向软盘7的表面相反，该平衡盘4包括一个磁头托架40，作为一个整体，成为大致矩形的盘用来托住磁头5，通过第一连接41a和41b，第一环形框42连接到磁头托架50上，将磁头托架40的外表面包围住；通过第二连接43a和43b，第二环形框44连到第一环形框42上，将第一环形框的外表面围住。另外，平衡盘4的构成，得使第一连接41a和41b的连线与第二连接43a和43b的连线相互垂直。另外第一连接41a、41b的连线，应与软盘7的旋转方向A平行。注意，平衡盘4是用不锈钢之类的东西加工而成的。
平衡盘4的磁头托架40轮廓比磁头5的轮廓稍大。磁头托架40内有一对开口45a和45b，它们沿垂直于软盘7的旋转方向A的方向隔开。
这样形成的平衡盘4安置在磁头5和上述位于磁头5朝向软盘7的表面相反的表面上的铁芯元件30之间。此时铁芯元件的第三到第五支柱32c到32e在其顶端面上与第一磁头元件11的底端抵靠，磁头元件11通过形成在平衡盘4上的开口45a安装在磁头5上。另外，铁芯元件30的第一、二支柱32a和32b与磁头5的角附近部分通过顶端面抵靠，在磁头5的角附近通过平衡盘4的开口45b装有磁头元件12。
因此，开口45a的尺寸要大得足以使铁芯元件30的第三到第五支柱32c、32d、32e能够插入。同样，开口45b的尺寸也要足够大，以让铁芯元件30的第一、第二支柱32a和32b能够插进。
如上面构成的平衡盘用4定距元件3支撑着安装，以围住铁芯元件30。
如图13至图16所示，定距元件3包括整体环形的环绕壁50、环绕壁50内伸出的枢轴支架51和安装在枢轴支架51上的枢轴52。
环绕壁50呈筒形，其内表面比铁芯元件30的轮廓稍大，跟前面提到的平衡盘4的外形大致一样。环绕壁50内有磁屏蔽件53，磁屏蔽件是用如高永磁材料制成的，其轮廓比环绕壁50稍小。
枢轴支架51突出于环绕壁50的内表面中央附近，并从中央向上伸出，它比环绕壁50略低。枢轴支架51的端面51a上有枢轴52，枢轴52抵靠平衡盘4并将磁头5压向软盘7。枢轴52约呈半球形，当安在枢轴支架51上时其顶面52a略高出环绕壁50。
这样环绕臂50、枢轴支架51和枢轴52一起构成了定距元件3。此时，定距件3最好采用镶嵌铸造，以把磁屏蔽件53置入环绕壁50内。
如图17至图20所示，定距件3固定在平衡盘4的一个表面上，该表面与平衡盘的向着磁头5的表面相对。这样枢轴52低靠在平衡盘4的一个表面的中央附近，以给此中央施加预定的压力，上述表面与平衡盘4上的支撑着磁头5的表面相对。于是枢轴52通过平衡盘4以预定的压力将固定在平衡盘4上的磁头压向软盘7。
通过枢轴52将磁头5压向软盘7，允许磁头5跟上软盘7的移动，于是磁头单元1就可以对软盘7进行稳定的读写操作了。
即使当磁头5被枢轴52压向软盘7时，如果平衡盘4上被枢轴52压着的表面也就是平衡盘4上与支撑磁头5的表面相对的另一表面和磁头5朝向软盘7的表面即磁头5的在软盘7上滑过的表面之间的间距L大了，在软盘7旋转或磁头单元1进行操作等过程中，磁头5受到力作用发生倾斜，结果导致磁头5相对软盘的姿态不能保持稳定。
说得更具体点，当以高密介质模式对高记录密度的软盘进行读写时，第二软盘以高速旋转，如3600转/分，这样转针对磁头5施加很大的力，使得磁头5相对软盘的姿态很难保持，于是就损害了读写性能。
图21显示了平衡盘4上被轴52压着的表面与磁头5朝向软盘7的表面之间的间距L与磁头5的读写性能的关系。图上，横轴代表间距L，纵轴代表当软盘旋转一圈时读信号的变化，也就是读出信号的高低差与整个读出信号之比(以下称这个高低信号差为“调整量”)。
从图21可见，调整量与整个读出信号的比例随着距离L的增加总趋势是逐渐也增加，尽管有点起伏。当间距L在0.8至0.9mm以内时，此调整量比例不超过10％。
就按本发明采用磁头单元1的记录和/或回放设备而言，要求调整量比例不超过10％，因此本发明的磁头单元1内，距离L设置不超过0.8mm，这样，考虑一些变化因素，调整量比例不会高于10％的。
如上所述为了防止损害磁头5的读/写性能，希望通过调整量比例更小使间距L尽可能小。但另一方面，如果间距L设置得太小，磁头5的侧边就没有足够的空间来开线圈缠绕槽14，以将线圈在槽14内绕在磁头元件12上。
间距L是平衡盘4的厚度T与磁头5的厚度H之和，如图22所示。磁头5的厚度H为h3、h2、h4之和，其中h3为磁头5支撑在平衡盘4之上的表面与线圈缠绕槽14的底面之间间距，h2为线圈缠绕槽14在磁头厚度方向上的尺寸，h4为线圈缠绕槽14上表面与磁头5朝向软盘7的表面间的距离。
磁头5支撑在平衡盘4上的表面与线圈缠绕槽14的底面之间的距离h3，等于第三磁头元件12的背厚。于是，为使磁头元件12的磁阻较小以提高读写性能，间距h3至少为0.08mm。
由于线圈缠绕槽14在磁头厚度方向上的尺寸h2大约等于前述第二磁头元件12的线绕区13a上的尺寸h1，它得至少有0.13mm，目的是将线绕到必要的圈数，以满足磁头元件12的性能要求。
磁头5朝向软盘7的表面上有第一、第二轨9和10。为防止形成有轨9和轨10的磁头5的上表面，由于轨9和轨10的工作及另外承受压力而破坏，线圈缠绕槽14上表面与磁头5朝向软盘7的表面的间距至少为0.06mm。
由于上述原因，磁头5的厚度H至少为0.27mm，以为形成线圈缠绕槽14留下足够空间并满足磁头5的性能要求。为确保平衡盘4有足够的刚度来支撑磁头5，平衡盘的厚度T至少为0.03mm。因此间距L应设置为0.3mm或更大。
按照本发明，在磁头单元1中，间距L设置在0.3mm至8.0mm的范围内。
如图23所示，在此磁头单元内，磁头5安装在平衡盘4上，并且枢轴52以预定的力将它压向软盘7，且再装在那对支撑臂2的自由端2a上。应该注意，在图23中只显示了那对支撑臂2中的一个。
支撑臂2是从具有预定长度的并连在其根基端上面的一个盘延伸到记录和/或回放设备的磁头驱动机构(未示出)处。支撑臂2在其自由端2a安装有定距件3。此时，定距件3的一个端面置于支撑臂2的自由端2a，这个端面与安装于平衡盘4上的面相对。两个磁头5各自安装在支撑臂上，相互正对。
在磁头单元1中，通过设计定距件3具有一预定高度，可以限制从支撑臂2到磁头元件11和12的高度。也就是，在磁头单元1中，当磁头5处于对软盘读写的位置时，可以保持支撑臂2不与盒子6相碰。换句话说，定距件30的高度，得让在软盘7进行读写时支撑臂2不与盒子6相触。
在记录和/或回放设备中安装如上述方法构成的磁头单元1，所述设备对放在其中的软盘进行信号读写，可以适应两种记录密度不同的软盘。
说得更具体点，将低记录密度的第一类软盘放入记录和/或回放设备中，它将被设备中的旋转马达驱动以如300转/分左右的速度旋转。磁头单元1让磁头5滑过旋转的第一类软盘的信号记录表面。于是，第一磁头元件11将按低密介质模式向第一类软盘写信号或从中读信号。
即，安装在铁芯元件30的第三支柱32c上的线卷36A产生的磁场，在第三支柱32c，基体31、第五支柱32e及第一磁头元件11的读/写头之间，形成磁回路。这样，读/写头将在旋转的第一类软盘上形成一个记录磁道。同时，安装在铁芯元件30的第四支柱32d上的第二线卷36B产生的磁场，在第四支柱32d、基体31、第五支柱32e、及第一磁头元件11的去磁头之间，形成一个磁回路，这样，去磁头将对第一类软盘上由读/写头形成的磁道两边部分去磁。于是，软盘上就形成了一个有理想宽度的记录磁道。
同样，将高记录密度的第二类软盘放入记录和/或回放设备中时，它将被设备中的旋转马达驱动以如3600转/分左右的速度旋转，高速旋转的软盘就会产生一个气流层，该气流层让磁头5在旋转着的第二类软盘的表面上浮起50nm距离，第二类磁头元件12将以高密介质模式对第二类软盘进行读写。
如上所述，此磁头单元能以低密或密度介质模式对软盘进行读写。旋转的第一类或第二类软盘将会发生些振动或偏心，由于本发明的磁头单元中，磁头5由平衡盘4支承可以移动，因此磁头5能够适应这样的振动或偏心。
本发明的磁头单元1中，平衡盘4上被枢轴52压着的表面与磁头5朝向软盘7的表面之间的距离L设置在0.3至0.8mm的范围内，故在磁头5沿磁头厚度方向上的中部，磁头5能给线圈缠绕槽14提供足够的空间，并且磁头5能相对软盘7保持稳定的姿态，这样，确保磁头读写性能得以提高。
采用本发明的磁头单元1的记录和/或回放设备，可以用在个人电脑、字处理器等中来向软盘写数据。
参见图24，这里显示了本发明的一个记录和/或回放设备。用标号60来指代整个记录和/或回放设备。该记录和/或回放设备60包括架61和一个旋转马达63，架61一般设计成平的，马达63安装在架61中央的马达固定口62中，并面向架61的上表面。旋转马达63安在定子基座64上，驱动软盘7旋转。旋转马达63的盘形平台66上还设置有一个旋转销65，平台66是放软盘用的。旋转销65的自由端突起在盘形平台66上主平面的中心，销65套进放在平台66上软盘7的中心孔内。
盘形平台66的上主表面上还设有一个卡销67，另外，平台66的上主表面上还安置了一块磁铁(未示出)来吸住软盘7。这块磁铁也称作橡胶磁铁，大概呈环形。
架61的底面上安装有电路板68，电路板68上有各种电路和检测开关。另外架61下还有底盖69，来盖住电路板68的底面。
在架61上还有盒箱70，用以容纳盒子6，并将软盘7置于盒6平台66上。更具体地说，盒箱70接纳从记录和/或回放设备60前面导入的盒子6，再被向下推动，将盒子6中的软盘7放到平台66上。盒箱70设计得象一个前面和底下开有窄口的罩，以接纳从记录和/或回放设备60前面导入的盒子6。
另外，架61上面还设置有一个凸轮盘71和一个驱动板72，凸轮盘71将盒箱70上下移动，驱动板72将凸轮盘71前后移动。凸轮盘71位于盒箱70和架61之间，并有一对侧壁，每个侧壁的侧边上有凸轮槽，侧壁上的凸轮槽与盒箱70侧边上突起的销相配合。驱动板72位于盒箱70之上并与凸轮盘70相连。即，当驱动板72前后运动时，凸轮盘71跟随着驱动板72在图24中箭头B所示的方向上前后运动。当凸轮盘71处在架61的后部时，盒箱70停留在一个较上的位置，这时盒子6中的软盘7向上与盘形平台66分开。当凸轮盘71滑到架61的前部时，盒箱66沿着图24中箭头C方向朝较低的位置运动，这里，盒子6中的软盘7就被放置到平台66上。凸轮盘71受到一个施力元件(未示)向前的弹性力。在架61的后上部位有一个锁杆73，用来将凸轮盘71锁在架61的后部。
在架61的前边沿处有一个前面板74，前面板74上有一个缝75，通过此缝来插入和取出盒子6。前面板74上还有两个开口77a和77b，开口77a内设有一个向前的弹出钮76，开口77b中有一个向前的指示灯78。当弹出钮76从前方压下时，它将把驱动板72向后推动，同时让凸轮盘71向后运动，并使锁杆73锁住凸轮盘71。
另外，在记录和/或回放设备60的后部，架61有磁头单元1。如前面所述，磁头单元1内有定距件3，定距件3安装在相对放置的那对支撑臂2的自由端2a。通过平衡盘4磁头5安装在定距件3上。支撑臂2在图24箭头D所示的方向上受到指向自由端2a的弹性力。即，在磁头单元1内，那对磁头5受到相向的力。支撑臂2可前后移动，即在靠近和远离旋转马达63的方向上移动，如图24中箭头E所示。
磁盘盒6是从设备60的前面的面板64中的缝65导入到记录和/或回放设备60内的，磁盘盒6被容纳在盒箱70内。此时，磁盘6的开口8关闭。软盘7通过开口8面朝盘盒6插在磁头单元1的那对正对着的支撑臂2之间，支撑臂2对磁头5施加弹性力，将其压向软盘7的主表面。即，当软盘7的旋转正在停止时，磁头5受到支撑臂2向软盘7主表面的力。
在记录和/或回放设备60中，磁头单元1向以预定速度旋转的软盘7写数据或从其上读数据。此时，记录和/或回放设备60以低密介质模式和高密介质模式运行。低密介质模式中，磁头元件11对低速旋转的低记录密度的第一类软盘进行信号读写；高密介质模式中，磁头元件12对相对高速旋转的高记录密度的第二类软盘信号读写。
任何情况下，在记录和/或回放设备60中，磁头单元1沿图24中箭头E方向运动，以对软盘7上期望区域进行信号读写。
为驱动记录和/或回放设备60中的磁头单元1，采用了一个电路，如图25所示。
记录和/或回放设备60采用了CAV(即恒角速度)方法，用旋转马达63驱动软盘7旋转，以低密介质模式用第一磁头元件11读写信号，以高密度介质模式用第二磁头元件12读写信号。
磁头单元1的第一磁头元件11连接着放大器电路81、数字调制/解调电路82(在图25中标为“调制/解调”)、格式/非格式电路83、奇偶生成/误差校验电路84(图25中称“奇偶生成/误差检验”)、缓存85(图25中称“缓存”)和接口86(图25中称“接口”)。类似地，第二磁头元件12连接到放大器电路91、数字调制/解调器电路92、格式/非格式电路93、奇偶生成/误差校验电路94、缓存95及接口96上。
缓存85和95、接口86和96连到控制电路80上，控制着软盘驱动器的操作。控制电路80可以由如微处理器等构成。控制电路80从外界接收一个模式信号，以标明是高密或低密介质模式。例如，靠检测架6上某个预定位置是否有专门区分孔，就可以生成模式信号。
将第一类低记录密度的软盘放在记录和/或回放设备60中时，这个模式信号将标明为低密介质模式。控制电路80将响应此模式信号关掉跟踪伺服，激活接口86并禁止接口96。为在此条件下写数据，将来自外部计算机等要记录的数据存入缓存85，再将缓存85中的数据送到奇偶生成/误差校验电路84，在这里数据进行误差校验编码生成奇偶位。
将要记录的数据和奇偶位送到格式/非格式电路83中，在这里将它们转化为有区段结构的预定格式。将有格式的数据送到调制/解调电路82中，在这里进行数字调制(如改进调频制MFM)。从数字调制电路中输出的数据信号经放大器电路81放大，再送到第一磁头元件11中，被磁头元件11写到第一类软盘上。
按照与上述记录过程相反的顺序，数据由第一磁头元件11从第一类软盘上读出，被放大电路81放大，再由数字调制/解调电路82进行数字解调。数字解调后的输出信号再由格式/非格式电路83去掉格式，送到奇偶生成/误差校验电路84中，在这里进行误差校验。然后，校验后的信号送到缓存85，再经由接口86将数据信号存到外部计算机等处理器中。
同样，将第二类高记录密度的软盘放到记录和/或回放设备60中时，只要使接口86无效而使接口96有效，就可以进行与上述低密介质模式相类似的第二类软盘的数据读写。对于较高磁道密度，打开跟踪伺服系统。另外，进行不用于低密介质模式的数字调制。而且，对较高磁道密度，如果情况允许，可以采用Viterbi算法或区位恒角度速度控制进行解调。
如上所述，该记录和/或回放设备60采用磁头单元1。其中，平衡盘4上被枢轴52压着的表面与磁头5朝向软盘7的表面的间距L设置在0.3至0.8mm的范围内，这样，在磁头5中部沿磁头厚度方向上，磁头5有足够的厚度来形成线圈缠绕槽14，而且磁头5能相对软盘7保持稳定的姿态，这样就可保证读写性能得以提高。
按照本发明的磁头单元内，平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一类或第二类盘形记录介质的表面之间的距离设置在0.3至0.8mm的范围内，这样在磁头中部沿磁头厚度方向上，就可以形成线圈缠绕槽，并且磁头相对于第一类或第二类盘形记录介质的位置可保持稳定，于是就可以提高记录和/或回放的质量。
按照本发明的记录和/或回放设备，由于采用了这样的磁头单元，其中平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一类或第二类盘形记录介质的表面之间的距离设置在0.3至0.8mm的范围内，因此在磁头中部沿磁头厚度方向上可以形成线圈缠绕槽，并且磁头相对于第一类或第二类盘形记录介质的位置可保持稳定，于是就可以提高记录和/或回放的质量。
权利要求
1．一种磁头单元，它包括一对磁头，每个磁头又有一个对第一类盘形记录介质进行信号读写的第一磁头元件和一个用以对第二类盘形记录介质写信号或读信号的第二磁头元件，第二类盘形记录介质与第一类盘形记录介质相比有更高的记录密度，磁头在其沿厚度方向的中间部位有一凹槽，该凹槽开口朝向磁头一侧，其中线圈缠绕在第二磁头元件上；一对平衡盘，各自支承着一个磁头，使它可以移动；一对施压元件，各自与平衡盘抵靠，用以将磁头移向第一或第二类盘形记录介质；平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一或第二类盘形记录介质的表面的间距，为0.3至0.8mm；
2．一种记录和/或回放设备，它包括驱动盘形记录介质旋转的装置；一个磁头单元，用来对被驱动装置驱动旋转的盘形记录介质进行信号读写；一个信号处理器，它向磁头单元提供与要记录的信号相对应的信号，并根据磁头单元提供的信号生成读信号；该磁头单元包括一对磁头，每个磁头又有一个对第一类盘形记录介质进行信号读写的第一磁头元件和一个对第二类盘形记录介质进行信号读写的第二磁头元件，第二类盘形记录介质与第一类盘形记录介质相比有更高的记录密度，磁头在其沿厚度方向的中间部位有一凹槽，该凹槽开口朝向磁头一侧，其中线圈缠绕在第二磁头元件上；一对平衡盘，各自支承着一个磁头，使它可以移动；一对施压元件，各自与平衡盘抵靠，用以将磁头移向第一或第二类盘形记录介质；平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头朝向第一或第二类盘形记录介质的表面之间的距离，为0.3至0.8mm。
全文摘要
本发明提出了一种磁头单元。其中平衡盘跟压力元件接触的表面与磁头同第一类或第二类盘形记录介质的表面之间的距离,设置在0.3至0.8mm范围内,这样,在磁头沿磁头厚度方向上的中部可以形成线圈缠绕槽,并可使磁头相对于第一类或第二类记录介质的位置保持稳定。另外,本发明也提出一种采用该磁头单元的记录和/或回放设备。
文档编号G11B5/54GK1233821SQ99105050
公开日1999年11月3日 申请日期1999年4月27日 优先权日1998年4月27日
发明者长谷川洁, 藤田正仪 申请人:索尼公司