專利名稱：頭支承裝置及使用它的盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用一種搭載著對磁盤及光磁盤等盤狀記錄媒體進(jìn)行記錄再生的浮起式頭的頭滑塊的頭支承裝置及使用它進(jìn)行記錄再生的盤裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對硬盤及光盤等盤狀記錄媒體(以下也簡稱“記錄媒體”)進(jìn)行記錄再生的盤裝置(以下也簡稱“盤記錄再生裝置”)的技術(shù)日新月異，不像過去那樣僅用于計(jì)算機(jī)中，在許多領(lǐng)域擴(kuò)展著其用途。在這種盤裝置中，要求進(jìn)一步高密度記錄化，即使受到?jīng)_擊等干擾時(shí)，記錄媒體及頭滑塊也不會(huì)破損，可以穩(wěn)定地進(jìn)行記錄再生，并且能搭載到便攜式機(jī)器的小型化。
作為現(xiàn)有技術(shù)的具有浮起式磁頭的盤裝置的頭支承裝置的示例，利用附圖，對硬盤等磁記錄再生裝置中的頭支承裝置作一介紹。
圖17是表示現(xiàn)有技術(shù)的磁頭記錄再生裝置的頭支承裝置的結(jié)構(gòu)，和頭支承裝置與磁記錄媒體(以下也簡稱“盤”)關(guān)系的平面圖。
在圖17中，頭支承裝置100的頭支承臂108，由剛性較低的支承臂102、板簧部103以及剛性較高的支承臂104構(gòu)成。在支承臂102一端的下面，設(shè)置著搭載著磁頭(圖中未示出)的頭滑塊101。
而且，磁記錄媒體107在主軸電機(jī)109的作用下旋轉(zhuǎn)。在磁記錄再生裝置進(jìn)行記錄再生時(shí)，磁記錄媒體107旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流形成的浮力，與頭支承裝置100將頭滑塊101推向磁記錄媒體101的推力的雙重作用下，搭載在頭滑塊101上的磁頭就得到了一定的浮起量。
頭支承裝置100，在記錄再生時(shí)，在設(shè)置在支承臂104上的音圈106的作用下，以軸承部105為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將搭載在頭滑塊101上的磁頭，定位到磁記錄媒體107所希望的磁道上，進(jìn)行記錄再生。
下面，利用圖18，對現(xiàn)有技術(shù)的頭支承裝置的結(jié)構(gòu)及作用，詳加說明。
圖18是現(xiàn)有技術(shù)中由頭支承裝置上的支承臂102和頭滑塊101構(gòu)成的頭支承臂108的要部立體圖。頭滑塊101固定在設(shè)置于撓曲臂115前端的舌狀部113上。而且，撓曲臂115的另一端固定在支承臂102上。撓曲臂115，采用常平架彈簧之類的部件，相對于頭滑塊101可進(jìn)行俯仰動(dòng)作及擺動(dòng)動(dòng)作。頭滑塊101例如可通過粘接劑等材料粘接固定在撓曲臂115上，撓曲臂115例如可通過焊接等方法固定在支承臂102上。在支承臂102的前端，具有將載荷施加給頭滑塊101的微凹114。通過該微凹114，將一定的載荷施加給頭滑塊101。具有微凹114的支承臂102，和具有舌狀部113的撓曲臂115、頭滑塊101，共同構(gòu)成頭支承臂108。
使用這種頭支承臂108，在旋轉(zhuǎn)的磁記錄媒體(未圖示)上進(jìn)行記錄再生時(shí)，頭滑塊101受到3個(gè)力的作用由微凹114施加給頭滑塊101的載荷、因空氣流而使其自磁記錄媒體(圖18中未示出)浮起來的正壓力、以及使其靠近磁記錄媒體的負(fù)壓力。這些力量平衡時(shí)，頭滑塊101便浮起來，并以保持該浮起量的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)裝置，一邊定位于所定的磁道位置，一邊通過信息變換元件(圖中未示出)進(jìn)行記錄再生。
可是，當(dāng)上述現(xiàn)有技術(shù)的盤裝置受到外來沖擊時(shí)，頭滑塊會(huì)與記錄媒體碰撞或接觸，使頭滑塊及記錄媒體出現(xiàn)摩損及損傷，甚至使數(shù)據(jù)受到破壞，裝置受到破損。因此，人們想出設(shè)置承受來自外部振動(dòng)的安裝部件，用柔軟結(jié)構(gòu)的隔熱支承部件，將盤裝置本體與該安裝部件結(jié)合起來，從而防止外部振動(dòng)傳送到裝置本體上的方法(例如，特開平9-153277號公告)。這樣，雖然能夠制作出抗外部振動(dòng)能力強(qiáng)的盤裝置。但由于裝置整體大型化，因此難以在小型輕量的便攜式機(jī)器上，搭載這種裝置。
為此，需要提高頭滑塊及支承臂或頭支承臂自身的耐沖擊性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)盤裝置的小型化和耐沖擊性。尤其是頭滑塊，因其以微小的浮起量面對記錄媒體，所以要求在受到?jīng)_擊力作用時(shí)，致少不能使頭滑塊及記錄媒體出現(xiàn)致命的損傷?？墒牵瑸榱颂岣吣蜎_擊性而在頭滑塊面向記錄媒體的形狀上動(dòng)腦筋的人卻不多。大多數(shù)是針對扭曲角變動(dòng)及大氣壓變動(dòng)，在如何使設(shè)有信息變換元件的空氣流出側(cè)的浮起量穩(wěn)定上下功夫。
例如，有的方案主張將頭滑塊做成下述結(jié)構(gòu)在其空氣流出側(cè)，將產(chǎn)生較大的正壓力的正壓產(chǎn)生部和產(chǎn)生負(fù)壓力的負(fù)壓產(chǎn)生部集中設(shè)置，以便增大空氣流出側(cè)的空氣膜剛性(例如特開平10-283622號公報(bào))。采用這種結(jié)構(gòu)后，可以在頭滑塊出現(xiàn)前后俯仰而使浮起來的姿式發(fā)生變化時(shí)，以浮起量不變的點(diǎn)為焦點(diǎn)，將該焦點(diǎn)的位置作為設(shè)置著信息變換元件的空氣流出端附近。這樣，即使扭曲角的變動(dòng)，大氣壓變動(dòng)，伴隨著擺動(dòng)而出現(xiàn)外力變動(dòng)，或載荷變動(dòng)時(shí)，在正壓力和負(fù)壓力的作用下，信息變換元件附近浮起量幾乎不變，可以穩(wěn)定地記錄或再生信息。
另外，還有的方案采用穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)低浮起量的頭滑塊的結(jié)構(gòu)，將浮起量不變動(dòng)的位置作為不動(dòng)點(diǎn)，將該不動(dòng)點(diǎn)置于空氣流出端側(cè)(例如特開平8-227514號公報(bào))。即在施加推向記錄媒體方向的按壓載荷，產(chǎn)生用記錄媒體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣粘性流使頭滑塊浮起來的正壓力和空氣流入頭滑塊表面上形成的槽而出現(xiàn)負(fù)壓力的頭滑塊中，使負(fù)壓力產(chǎn)生的中心位置比推壓載荷的載荷作用點(diǎn)更靠近空氣流入側(cè)。
采用這種結(jié)構(gòu)后，當(dāng)抬起頭滑塊的外力(力矩)作用時(shí)，負(fù)壓力就與該外力對抗，所以能使頭滑塊的姿式保持穩(wěn)定。也就是說，盡管存在抬起頭滑塊的外力，但由于負(fù)壓力與其對抗，從而使安裝著信息變換元件的頭滑塊的空氣流出端成為實(shí)質(zhì)上平衡的旋轉(zhuǎn)中心，即成為不動(dòng)點(diǎn)，所以信息變換元件與記錄媒體表面的距離，幾乎不變。
綜上所述，在磁記錄再生裝置的頭支承裝置中，為了在有來自外部的沖擊及記錄再生時(shí)磁記錄媒體表面上下擺動(dòng)的情況下，也能使頭滑塊穩(wěn)定地浮起，防止搭載在頭滑塊上的磁頭偏離軌道，就需要將一定的載荷朝著磁記錄媒體方向，施加給頭滑塊。而且，在磁記錄再生裝置進(jìn)行記錄再生時(shí)，因需要使頭滑塊跟隨磁記錄媒體表面的上下晃動(dòng)，所以頭支承裝置必須具有一定程度的柔軟性。另外，為了實(shí)現(xiàn)磁記錄再生裝置的小型化，尤其是薄型化，還需要使頭支承裝置在磁記錄媒體表面的垂直方向上變薄。
可是，在現(xiàn)有技術(shù)的頭支承裝置中，如前所述，由于是用板簧部將支承臂和結(jié)合部連接起來的，所以為了滿足對頭支承裝置多種多樣的要求，就得具備相反的必要的條件。具體地說，首先，為了使搭載著磁頭的頭滑塊穩(wěn)定浮起，需要使板簧部具有足夠的反作用力，以便能抵消施加給頭滑塊的載荷。
另外，為了防止因磁記錄媒體的上下晃動(dòng)，以及批量生產(chǎn)時(shí)各磁記錄再生裝置的頭滑塊與磁記錄媒體之間的距離的制造離差等引起的頭滑塊對磁記錄媒體的載荷的變化，需要使頭支承裝置具有一定程度的柔軟性。在現(xiàn)有技術(shù)的頭支承裝置中，在板簧部103上，設(shè)置了圖17所示的缺口部，從而降低了板簧部103的剛性，減小了它的彈簧常數(shù)，使之具有柔軟性。
另外，為了降低板簧部的剛性而將支承臂做成薄板結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)頭支承裝置為了定位而移動(dòng)之際，由于主共振點(diǎn)的頻率，即所謂共振頻率低，所以會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等振動(dòng)模式，結(jié)果需要在安定所產(chǎn)生的振動(dòng)模式上花費(fèi)時(shí)間，從而無法進(jìn)一步縮短存取時(shí)間。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)的頭支承裝置中，由于其重心比板簧部更靠近磁頭，所以來自外部的強(qiáng)烈的沖擊等施加到磁記錄再生裝置上時(shí)，在頭滑塊上，磁記錄媒體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流帶來的浮力與頭支承裝置將頭滑塊推向磁記錄媒體一側(cè)的推力的平衡就被破壞，出現(xiàn)頭滑塊從記錄媒體上跳起來的現(xiàn)象。因此，頭滑塊就可能碰撞磁記錄媒體，甚至可能給磁記錄媒體造成電磁性損傷或機(jī)械性損傷。
另外，在上述有關(guān)頭滑塊的方案示例中，在使不動(dòng)點(diǎn)或焦點(diǎn)位于頭滑塊空氣流出端的磁記錄媒體對向面的同時(shí)，還要配置負(fù)載力的作用點(diǎn)，以便使設(shè)置著信息變換元件的空氣流出端的浮起量不變。這樣，即使伴隨著扭曲角及大氣壓變動(dòng)或載荷變動(dòng)等，浮起姿勢發(fā)生變化，也能使設(shè)置在信息變換元件的空氣流出端的浮起量保持穩(wěn)定?？墒?，如果比較這種變動(dòng)量和從外部作用的沖擊力，由于沖擊力遠(yuǎn)比它大，所以上述方案的示例，不能說對沖擊力有效。
也就是說，較大的沖擊力作用于不動(dòng)點(diǎn)或焦點(diǎn)位于空氣流出端的頭滑塊后，頭滑塊往往成為負(fù)的俯仰角，即成為空氣流入端的浮起量反而比空氣流出端的浮起量小的狀態(tài)。當(dāng)成為這種狀態(tài)后，在記錄媒體對向面和磁記錄媒體表面之間，就不能形成空氣膜，造成完全浮不起來，頭滑塊往往與記錄媒體碰撞，以至破損。
另外，在將即使扭曲角等變動(dòng)而浮起量也不動(dòng)的點(diǎn)定義為焦點(diǎn)，將該位置位于空氣流出端的磁記錄媒體對向面形狀的提案中，沒有敘及當(dāng)頭滑塊受到外部沖擊力的作用時(shí)的不動(dòng)點(diǎn)是否與所述焦點(diǎn)位置一致。
而且，在將浮起量不變動(dòng)的位置作為不動(dòng)點(diǎn)，將該不動(dòng)點(diǎn)位于空氣流出端側(cè)的提案中，對抬起頭滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩來說，雖然能抑制空氣流出端側(cè)的浮起量的變動(dòng)，但對記錄媒體表面來說，當(dāng)沖擊力作用于上下方向、特別是推向記錄媒體表面的下方時(shí)，即使很小的沖擊力也可能與記錄媒體表面碰撞。
另外，搭載在便攜式機(jī)器上的盤裝置，需要使記錄媒體的尺寸小型化，同時(shí)還需要使記錄媒體旋轉(zhuǎn)速度減慢。與現(xiàn)在技術(shù)相比，流向頭滑塊與磁記錄媒體對向面的空氣流速變小。在這種低流速下，受沖擊力的作用，在頭滑塊上產(chǎn)生負(fù)的俯仰角后，就不能形成空氣膜，碰撞記錄媒體的可能性就非常大。但在上述示例中，沒有對這種情況的描述。
以上這些課題，并非磁記錄再生裝置特有的課題，而是具有浮起式磁頭的盤裝置，例如在光盤裝置及光磁盤裝置等中共同存在的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決這些課題，其目的在于提供一種當(dāng)頭滑塊受到外部沖擊力的作用時(shí)，通過使頭滑塊在俯仰角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)而提高耐沖擊性的頭滑塊，和既能給磁頭施加足夠的載荷，又具有很高的柔軟性，薄而且耐沖擊性很高的頭支承裝置，以及使用它們的盤裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的頭支承裝置具有下述結(jié)構(gòu)包括頭；一端配設(shè)著頭，另一端的端部附近形成彈性部件的支承臂；安裝在支承臂另一端的平衡器；一端具有突起形狀結(jié)合部的第1基座臂；彈性部件的前端，固定在第1基座臂上，而且，在支承臂或第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)。另外，本發(fā)明的頭支承裝置具有下述結(jié)構(gòu)包括頭；一端配設(shè)著頭，另一端的端部附近形成彈性部件的支承臂；安裝在支承臂另一端的平衡器；一端具有突起形狀結(jié)合部的第1基座臂；彈性部的前端，固定在第1基座臂上。在支承臂或第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)，在頭滑塊的與記錄媒體相對的面上，在離開頭支承臂的長邊方向的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)那一側(cè)設(shè)置頭，而且，在支承臂和頭相對側(cè)的另一端部附近，沿著支承臂長度方向的中心線，彈性部件與支承臂成為一體。而且，頭搭載在頭滑塊上，頭滑塊通過撓曲臂配設(shè)在支承臂的另一端。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)在沖擊力從外部作用于頭滑塊時(shí)，設(shè)從載荷朝記錄媒體的方向推壓頭滑塊的作用點(diǎn)，到頭滑塊朝俯仰方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的不動(dòng)點(diǎn)的距離為Lo，從頭滑塊空氣流入側(cè)端部到空氣流出側(cè)端部的空氣流方向的長度為Ls時(shí)，讓0.5＜Lo/Ls＜2，并且還具有下述結(jié)構(gòu)當(dāng)沖擊力從外部作用于頭滑塊時(shí)，設(shè)載荷力朝記錄媒體的方向推壓頭滑塊的作用點(diǎn)到頭滑塊朝俯仰方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的不動(dòng)點(diǎn)的距離為Lo，從頭滑塊的空氣流入側(cè)端部到空氣流出側(cè)端部的空氣流方向的長度為Ls，在記錄媒體表面浮起時(shí)的頭滑塊的俯仰角度為θp，頭滑塊空氣流出側(cè)端部從記錄媒體表面浮起量為Xt時(shí)，作為記錄媒體對置而的結(jié)構(gòu)讓1≤Lo/Ld≤2.5，其中，Ld＝(Ls/2)+(Xt/tan(θp))。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)將彈性部件對稱于支承臂的長邊方向的中心線，而且，由周邊具有U字形、V字形或П字形通孔的舌片部形成。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)設(shè)置在支承臂或第1基座臂上的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部由2個(gè)樞軸構(gòu)成。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)將頭滑塊、撓曲臂、支承臂及平衡器各自重心的總重心，位于垂直于包含2個(gè)樞軸各自頂點(diǎn)的連線在內(nèi)的記錄媒體的平面上，設(shè)定平衡器的質(zhì)量，重心位置及安裝位置。另外，本發(fā)明的頭支承裝置，還具有下述結(jié)構(gòu)將2個(gè)樞軸設(shè)置在對稱于支承臂長邊方向中心線的位置上。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)在支承臂的長邊方向的側(cè)面，設(shè)置著側(cè)面加強(qiáng)部，或通過彎曲加工形成側(cè)面加強(qiáng)部。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)一端具有與第1基座臂的結(jié)合部連接用的孔部、軸承部，另一端具有驅(qū)動(dòng)裝置的第2基座臂。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)不動(dòng)點(diǎn)是用在頭滑塊與記錄媒體的對向面和記錄媒體之間產(chǎn)生的空氣膜的旋轉(zhuǎn)剛性和相對于垂直方向的位移移的旋轉(zhuǎn)方向的剛性之比求出來的。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)設(shè)置在記錄媒體對面置上的正壓發(fā)生部具有從頭滑塊的空氣流入側(cè)端部起，在所定位置，與空氣流方向成為正交的第1正壓發(fā)生部，和在與頭滑塊的空氣流方向成直角的寬度方向的中央部位，從空氣流出端起，在所定位置形成的第2正壓發(fā)生部。負(fù)壓發(fā)生部在第1正壓發(fā)生部和第2正壓發(fā)生部的中間，負(fù)壓力中心比載荷力將頭滑塊推向記錄媒體方向的作用點(diǎn)位置更靠近空氣流出側(cè)。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)在頭滑塊的寬度方向的兩側(cè)，設(shè)置著側(cè)軌道，以便與第1正壓發(fā)生部連接。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)將正壓發(fā)生部的表面作為基準(zhǔn)，在低于正壓發(fā)生部的表面、高于負(fù)壓發(fā)生部的表面的中段所包圍的區(qū)域，設(shè)置負(fù)壓發(fā)生部。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)載荷力將頭滑塊推向記錄媒體方向的作用點(diǎn)位置是頭滑塊的重心。另外，本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)由具有固定頭滑塊的頭滑塊保持部和固定頭滑塊保持部的另一端的支承臂的頭支承臂構(gòu)成。本發(fā)明的頭支承裝置還具有下述結(jié)構(gòu)在頭滑塊氣體潤滑面上產(chǎn)生的朝向記錄媒體的方向的吸引力，大于頭支承裝置的等效質(zhì)量。
采用這些結(jié)構(gòu)后，就可以提供既給頭施加足夠的載荷，又具有很高的柔軟性和耐沖擊性。且能快述存取的頭支承裝置。還可以制造出將樞軸作為垂直轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，在垂直于記錄媒體的記錄面方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)所沒有的新動(dòng)作的頭支承裝置。
采用這些結(jié)構(gòu)后，還可以在受到來自外部的沖擊力時(shí)，不會(huì)在第1基座臂或支承臂的某一方設(shè)置的2個(gè)樞軸各自頂點(diǎn)的連線(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)的周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，所以可以防止頭滑塊碰撞記錄媒體的表面后，給搭載在頭滑塊上的頭及記錄媒體制造損傷，可以制造出振動(dòng)少、動(dòng)作穩(wěn)定的頭支承裝置。
而且，為了解決上述課題，本發(fā)明的盤裝置包括表面形成記錄媒體層的記錄媒體；使記錄媒體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置一端配設(shè)著搭載頭的頭滑塊，另一端搭載著驅(qū)動(dòng)裝置的頭支承裝置。頭支承裝置具有下述結(jié)構(gòu)包括一端配設(shè)著頭，另一端的附近，沿長邊方向中心線與彈性部件形成一體的支承臂；安裝在支承臂的另一端的平衡器；一端具有突起形狀結(jié)合部的第1基座臂；彈性部件的前端固定在第1基座臂上，而且，在支承臂或第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)，在頭滑塊與記錄媒體相對的面上在距支承臂長邊方向的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)較遠(yuǎn)的一側(cè)設(shè)置著頭。
采用這些結(jié)構(gòu)后，可以制造出具有振動(dòng)少、穩(wěn)定的頭支承裝置的頭支承臂，進(jìn)而能制造出耐沖擊性強(qiáng)、存取速度快等可靠性高的盤裝置。
進(jìn)而在頭滑塊從記錄媒體上浮起來時(shí)，即使受到較大的沖擊力，也能防止頭滑塊與記錄媒體表面發(fā)生碰撞或者減少碰撞時(shí)的動(dòng)能，防止損傷頭滑塊或記錄媒體。所以能制造出可靠性高的頭支承裝置及盤裝置，還可以將容量大、小而薄的盤裝置搭載在便攜式機(jī)器上。


圖1(a)是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中頭支承裝置簡要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖1(b)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置的分解立體圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置的軸承部附近的要部側(cè)視圖。
圖5(a)是從本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置配置的頭滑塊的與記錄媒體對向的面觀察的立體圖。
圖5(b)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中裝在頭支承裝置上的頭滑塊的記錄媒體對向面的圖。
圖6是為了說明沖擊力作用于頭滑塊前后的頭滑塊位移和不動(dòng)點(diǎn)距離的模式圖。
圖7(a)是為了介紹本發(fā)明第1實(shí)施方式中，沖擊力作用于頭滑塊時(shí)的浮起狀態(tài)的變動(dòng)的模式圖。
圖7(b)是為了介紹比較例1的沖擊力作用于頭滑塊時(shí)的浮起狀態(tài)的變動(dòng)的模式圖。
圖7(c)是為了介紹比較例2的沖擊力作用于頭滑塊時(shí)的浮起狀態(tài)的變動(dòng)的模式圖。
圖8(a)是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，從具有另一種記錄媒體對向面的頭滑塊的記錄媒體對向面觀察的俯視圖。
圖8(b)是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，從具有又一種記錄媒體對向面的頭滑塊的記錄媒體對向面觀察的俯視圖。
圖8(c)是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，從具有再一種的記錄媒體對向面的頭滑塊的記錄媒體對向面觀察的俯視圖。
圖9是表示Lo/Ls值與耐沖擊值之間的關(guān)系的圖。
圖10(a)、(b)是為了與本發(fā)明第1實(shí)施方式的頭滑塊的記錄媒體對向面形狀進(jìn)行比較而使用的頭滑塊的記錄媒體對向面的俯視圖。
圖11是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式中頭支承臂及頭支承裝置的結(jié)構(gòu)的要部的側(cè)視圖。
圖12是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式中頭支承臂及頭支承裝置的結(jié)構(gòu)的要部的立體圖。
圖13是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式中頭支承臂及頭支承裝置的結(jié)構(gòu)的要部的分解立體圖。
圖14是為了說明本發(fā)明第2實(shí)施方式中頭支承臂的平衡器的作用的側(cè)視圖。
圖15是本發(fā)明第2實(shí)施方式中施加沖擊載荷時(shí)頭滑塊的動(dòng)作說明圖。
圖16是本發(fā)明第2實(shí)施方式中施加另一的沖擊載荷時(shí)頭滑塊的動(dòng)作說明圖。
圖17是表示現(xiàn)有技術(shù)的磁頭記錄再生裝置中頭支承裝置的結(jié)構(gòu)，和頭支承裝置與記錄媒體關(guān)系的俯視圖。
圖18是表示搭載現(xiàn)有技術(shù)的頭滑塊的頭支承臂的要部的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，利用附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作一闡述。
(第1實(shí)施方式)首先，以磁記錄再生裝置為例，從發(fā)明第1實(shí)施方式中頭支承裝置的動(dòng)作原理開始闡述。
圖1(a)是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中頭支承裝置簡要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖1(b)是其俯視圖。
在圖1中，搭載著進(jìn)行記錄再生的頭元件(圖中未示出)的頭滑塊1，安裝在支承臂2的與記錄媒體12對向的面上，并且使頭元件面向記錄媒體12。后面將要敘述，支承臂2由第1軸承部10和第2軸承部11支承著，可以通過第1軸承部10，朝記錄媒體12的半徑方向轉(zhuǎn)動(dòng)；通過第2軸承部11，朝垂直于記錄媒體12的表面方向轉(zhuǎn)動(dòng)(所謂的扇動(dòng))。
記錄媒體12由充當(dāng)旋轉(zhuǎn)裝置的主軸電機(jī)19可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著，在磁記錄再生裝置進(jìn)行記錄或再生時(shí)，即在磁頭被加載的狀態(tài)下，根據(jù)記錄媒體12旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流帶來的浮力、與頭支承裝置9將頭滑塊1向記錄媒體12側(cè)推近的作用力之間的關(guān)系，搭載在頭滑塊1上的磁頭獲得一定的浮起量，而從記錄媒體12上浮起來，進(jìn)行記錄或再生。
在圖1中，將在下面設(shè)有頭元件的頭滑塊1搭載在一端下面的支承臂2，在另一端則如圖所示，固定在作為彈性部件的板簧部4的一端。板簧部4的另一端，通過彈簧固定部件5，固定在第2軸承部11上。
這樣，支承臂2就通過板簧部4，彈性保持在第2軸承部11上。
另外，在第2軸承部11上設(shè)置了一對樞軸11a及11b(圖中未示出)。該樞軸11a、11b分別與支承臂2在圖1(b)的Pa、Pb點(diǎn)相抵接。在彈性部件的板簧部4的彈性力的作用下，支承臂2的一端向記錄媒體12的方向靠過去。這時(shí)，抵接點(diǎn)Pa及Pb產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。沒有記錄媒體12時(shí)，板簧部4變形，支承臂2處在圖1(a)中用虛線表示的位置。
此外，第2軸承部11的各樞軸11a及11b被設(shè)置成，以垂直于當(dāng)支承臂2朝記錄媒體12的半徑方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸方向及支承臂2的長邊方向，在通過該轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸的線上，與支承臂2抵接。
磁記錄再生裝置動(dòng)作時(shí)、也就是頭滑塊1從記錄媒體12上浮起時(shí)，施加給頭滑塊1的加載載荷，就由第2軸承部11的各樞軸11a及11b對支承臂2產(chǎn)生的向記錄媒體12方向的壓縮應(yīng)力而形成。
將頭支承裝置9作成這種結(jié)構(gòu)后，可以使用剛性高的材料形成支承臂2。因此，在從第2軸承部11起、到從受第2軸承部11a的各樞軸11a及11b、支承臂2的第2軸承部11所支承的區(qū)域起形成有頭滑塊1的區(qū)域?yàn)橹沟娜繀^(qū)域，可以用剛性高的材料形成頭支承裝置9。
這樣，用高剛性的材料形成支承臂2后，可以提高支承臂2的共振頻率，從而杜絕現(xiàn)有技術(shù)存在問題的振動(dòng)模式，而不需要安定回復(fù)動(dòng)作，所以可以使支承臂2進(jìn)行快速轉(zhuǎn)動(dòng)及定位，提高磁記錄再生裝置的存取速度。
而且作為彈性部件的板簧部4與支承臂2獨(dú)立設(shè)置，而不必裝入支承臂2的構(gòu)架中，所以可以通過變更板簧部4的厚度、材質(zhì)等，選定板簧部4的強(qiáng)度及彈簧常數(shù)。
而且，采取使用頭支承裝置9時(shí)的結(jié)構(gòu)后，將彈性部件的板簧部4所保持部分的重心位置，例如在音圈電機(jī)作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，將安裝著音圈和線圈座的支承臂2的重心位置，與支承臂2朝記錄媒體12的半徑方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和垂直于記錄媒體12的記錄面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的交點(diǎn)重合，即與支承臂2和第2軸承部11的各樞軸11a及11b相接的點(diǎn)Pa及Pb的連線上的中點(diǎn)P，成為實(shí)質(zhì)上相同的位置(在圖1(b)中，P點(diǎn)和Pa點(diǎn)距離與P點(diǎn)和Pb點(diǎn)的距離相等，為L)，從而可以提供對于來自外部的沖擊等的、振動(dòng)較少、穩(wěn)定的頭支承裝置。這時(shí)，可以提供耐沖擊性最大的頭支承裝置，少許的錯(cuò)位在實(shí)用上沒有問題。
并且，如圖1(a)所示，通過設(shè)置在支承臂2上的撓曲臂13，經(jīng)形成在支承臂2的一端的下面的微凹14，支承頭滑塊1，從而能制造出具有柔軟性的頭支承裝置，它可以在磁記錄再生裝置動(dòng)作時(shí)，追隨頭滑塊1與記錄媒體12之間的搖擺、俯仰角方向不必要的振動(dòng)等。
綜上所述，在本發(fā)明的頭支承裝置中，可以分別以各個(gè)不同的構(gòu)成要素的作用獨(dú)立實(shí)現(xiàn)互相間存在矛盾的，給頭滑塊加大載荷量、提高柔軟性、提高結(jié)構(gòu)件剛性的要求。從而使頭支承裝置的設(shè)計(jì)變得簡便，同時(shí)還可以大大提高其設(shè)計(jì)的自由度。
而且，在本發(fā)明的頭支承裝置中，不需要再象現(xiàn)有技術(shù)中的頭支承裝置那樣，對非常精密的彈性部件(例如板簧部)進(jìn)行成形加工(彎曲加工)，所以與現(xiàn)有技術(shù)相比，頭支承裝置的制造工藝也簡便得多。
下面，利用圖1介紹本發(fā)明的頭支承裝置的動(dòng)作。
如前所述，記錄媒體12處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，頭滑塊1和記錄媒體12接觸而處于停止?fàn)顟B(tài)。而當(dāng)記錄媒體進(jìn)行記錄再生時(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頭滑塊1浮起，作為彈性部件的板簧部4變形，支承臂2以圖1(a)中實(shí)線所示的狀態(tài)，在磁頭和記錄媒體12之間保持一定的空隙，進(jìn)行磁記錄再生。
這時(shí)，使支承臂2返回圖1(a)中虛線所示狀態(tài)的板簧部4的反作用力，成為施加到頭滑塊的加載載荷。
該載荷可以通過彈性部件的板簧部4的材質(zhì)、厚度、第2軸承部11的樞軸11a及11b的高度或與支承臂2和板簧部4的連接部位——圖1(a)中的G點(diǎn)的位置關(guān)系進(jìn)行變化。
例如，用剛性高的材料，形成厚度較大的板簧部4，就可以施加較大的載荷；而通過加高第2軸承部11的樞軸11a及11b，或?qū)D1(a)中支承臂2和板簧部4的連接部G點(diǎn)的位置靠近P點(diǎn)，也可以給頭滑塊施加較大的載荷。
下面，繼本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置的動(dòng)作原理的介紹之后，再稍微詳細(xì)地介紹本發(fā)明的頭支承裝置的結(jié)構(gòu)。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中頭支承裝置結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖4是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的頭支承裝置的結(jié)構(gòu)的軸承部位附近的要部的側(cè)視圖。
如圖2及3所示，頭支承裝置9的構(gòu)成是，基本上呈環(huán)狀的板簧部(彈性部件)4與半圓環(huán)形的彈簧固定部件5連接，板簧部4與支承臂2連接。支承臂2與安裝著音圈3的線圈座5連接，在音圈電機(jī)的作用下，朝記錄媒體12的半徑方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這些部件和第2軸承部11一起，夾在軸承部10和螺母6之間。
另外，如圖4所示，通過設(shè)置在軸承部10上的裝配螺釘7，將頭支承裝置9整體可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在基板15上。
下面利用圖4，對各部件間的連接做進(jìn)一步詳述。首先，面向紙面觀察時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸的右側(cè)部分中，彈性部件的板簧部4的上面和支承臂2的下面連接；在面向紙面的左側(cè)部分中，板簧部4及彈簧固定部件5和第2軸承部11的套環(huán)部11C一起被夾在軸承部10和螺母6之間。而且，支承臂2被安裝在線圈座8上。
采用這種結(jié)構(gòu)后，彈性部件的板簧部4變形，折彎成2段(見圖4)，從而能使支承臂2保持彈性。
另外，軸承部10內(nèi)置著軸承，支承臂2向磁記錄媒體的半徑方向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以將設(shè)置在一端下面的磁頭移動(dòng)到所定的位置。
第2軸承部11的樞軸11a及11b，以垂直于軸承部10的軸向及支承臂2長邊方向，在通過軸承部10的磁記錄媒體半徑方向轉(zhuǎn)動(dòng)中心的線上，與支承臂2抵接。
并且，將第2軸承部11的各樞軸11a、11b，分別設(shè)置在對稱于支承臂2的長邊方向的中心線的位置上。在這一對樞軸11a、11b的作用下，支承臂2被按壓下去。
另外，通過將頭支承裝置9設(shè)計(jì)成，使被彈性部件的板簧部4保持部分的重心位置、也就是在安裝音圈3和線圈座8的狀態(tài)下的支承臂2的重心位置，與連線支承臂2和第2軸承部11的各樞軸11a、及樞軸11b的抵接點(diǎn)Pa及Pb的線的中點(diǎn)P，成為實(shí)質(zhì)上相同的位置(在圖1(a)中，P點(diǎn)與Pa點(diǎn)的距離及P點(diǎn)與Pb點(diǎn)的距離相等，均為L)。從而可以提供受到來自外部的沖擊等時(shí)，振動(dòng)較少、穩(wěn)定的頭支承裝置。這時(shí)，可以提供耐沖擊性最大的頭支承裝置，即使有點(diǎn)錯(cuò)位有不影響使用。
另外，考慮到頭滑塊1及撓曲臂13的重量，還可以將頭支承裝置9設(shè)計(jì)成，使安裝著音圈3、線圈座8、頭滑塊1及撓曲臂13的支承臂2的重心位置，與P點(diǎn)實(shí)質(zhì)上成為相同的位置。
在這里，對各部件作一介紹。首先，支承臂2是用金屬，例如不銹鋼(SUS304)形成一體，厚度為64μm。支承臂2的形成方法，還可以采用蝕刻法或沖壓加工法。
采用這種支承臂2后，可以將其扭轉(zhuǎn)的共振頻率從現(xiàn)有技術(shù)的2kHz左右提高到10kHz的極高頻率，所以可以制造出頭支承裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)速及其存取速度均快的磁記錄再生裝置。
采用這種支承臂2后，還可以將其彎曲的共振頻率從現(xiàn)有技術(shù)的200Hz左右提高到2kHz左右的極高頻率，所以可以制造出頭支承裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)速及其存取速度更快的磁記錄再生裝置。
因此，可以抑制沖擊作用時(shí)支承臂2的彎曲變形，可以抑制支承臂2與記錄媒體的碰撞。
另外，在支承臂2的前端部的圖2中C所示的區(qū)域，為了提高長邊方向的剛性，也可以在垂直于記錄媒體的記錄面上設(shè)置高約0.2mm左右的折彎部。
而且，在圖3中，利用撓曲臂13，通過微凹(圖中未示出)，可以向搖擺、俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著頭滑塊1，在頭滑塊1與記錄媒體12相對的面上設(shè)置著磁頭。
彈簧固定部件5用金屬，例如不銹鋼(SUS304)制成，厚度為0.1mm，彈性部件的板簧部4用金屬，例如不銹鋼(SUS304)制成，厚度為38μm。這些零件可以采用蝕劑法或沖壓加工法成形。
另外，線圈座8用金屬，例如鋁或PPS(聚苯亞硫酸鹽)制成，厚度為0.3mm。制作方法是使用鋁時(shí)，可以采用壓鑄法或沖壓加工法，使用PPS時(shí)，則可以采用眾所周知的樹脂成形法。
另外，各部件間的連接，可采用點(diǎn)焊法、超聲波焊接法、激光焊接法等眾所周知的方法進(jìn)行。
另外，在本發(fā)明中，對各部件的制造方法，或各部件之間的連接方法，并沒有什么限定。
采用以上的結(jié)構(gòu)后，就可以提供能具體體現(xiàn)第1實(shí)施方式所示原理的頭支承裝置。
而且，采用這種頭支承裝置9的結(jié)構(gòu)后，由于能將第2軸承部11的樞軸11a及11b作為支點(diǎn)，所以可以使支承臂2朝垂直于記錄媒體的記錄面的方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)所沒有的全新的動(dòng)作。
例如，在CSS方式的磁記錄再生裝置中，因現(xiàn)有技術(shù)不能使支承臂2朝上下方向任意動(dòng)作，所以需要防止停止時(shí)頭滑塊吸附在記錄媒體上。但采用本發(fā)明的頭支承裝置后，可以通過眾所周知的手段，使支承臂上下動(dòng)作，所以可以在磁記錄再生裝置停止時(shí)，使支承臂從記錄媒體上梢微離開一點(diǎn)。這樣就不必在記錄媒體上設(shè)置磁頭的退避區(qū)域。
另外，在L/UL方式的磁記錄再生裝置中，采用本發(fā)明的頭支承裝置后，可以通過眾所周知的手段，使支承臂上下動(dòng)作，在磁記錄再生裝置停止時(shí)，可使支承臂從記錄媒體上梢微離開一點(diǎn)。所以可以大大減少現(xiàn)有技術(shù)中那種加載、卸載磁頭的磁記錄媒體的無效區(qū)域。
下面，對本發(fā)明的實(shí)施方式中頭支承裝置的頭滑塊作一介紹。
在圖5(a)及圖5(b)中，表示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，從安裝在頭支承裝置上的頭滑塊的與記錄媒體對向的面觀察的立體圖、和記錄媒體對向的面。頭滑塊20在略呈長方體形的一個(gè)面上，設(shè)置著與記錄媒體相對的記錄媒體對向面26。該記錄媒體對向面26，由正壓發(fā)生部21、含有負(fù)壓發(fā)生部221的下段面22、從空氣流入端與第1正壓發(fā)生部211連接地形成的第1中段面23、以及從第2正壓部212向空氣流入方向延伸的第2中段面24構(gòu)成。
正壓發(fā)生部21由第1正壓發(fā)生部211、側(cè)面軌道213、第2正壓發(fā)生部212構(gòu)成。其中，側(cè)面軌道213在頭滑塊寬度方向的兩側(cè)形成，并與第1正壓發(fā)生部211連接；第2正壓發(fā)生部212在空氣流出側(cè)，與空氣流方向的主軸方向正交的寬度方向的中心部形成，形狀如圖所示的六邊形。另外，第1正壓發(fā)生部211，從空氣流出端起，在所定的位置，由從第1中段面23的端部起連續(xù)形成的。與空氣的流入方向正交的部分和從該正交部分起與各自的側(cè)導(dǎo)軌211連接的斜行部構(gòu)成。下段面22，由幾乎被第1正壓發(fā)生部211、側(cè)面導(dǎo)軌213以及第2中段面24包圍著的負(fù)壓發(fā)生部221、位于側(cè)導(dǎo)軌213外側(cè)的側(cè)下段面222、以及設(shè)置在空氣流出側(cè)的空氣流出側(cè)下段面223構(gòu)成。信息變換元件25與第2正壓發(fā)生部212的空氣流出端設(shè)置成一體。
以上的加工，雖然也可以采用頭滑塊的模壓或通用的機(jī)械加工的方式制造，但最好采用濕式或干式蝕劑加工。進(jìn)行精度更高、更復(fù)雜的加工時(shí)，還可采用激光束照射加工、離子照射加工等方法。
第1實(shí)施方式中，采用離子照射加工方式后，可將正壓發(fā)生部21和第1中段面23及第2中段面24的階差控制在0.08μm，將正壓發(fā)生部21和包含負(fù)壓發(fā)生部221在內(nèi)的下段面22的階差控制在1.0μm。另外，作為頭滑塊20的整體形狀，其空氣流方向的長度、與該空氣方向成直角的寬度方向的長度及厚度分別是1.24mm、1.00mm及0.3mm。另外，這些數(shù)值是作為一個(gè)例子舉出來的。本發(fā)明并不限于此例。
另外，為了與第1實(shí)施方式的頭滑塊進(jìn)行比較，還試作了形狀如圖10所示的頭滑塊。另外，對于與圖5所示的要素具有相同的功能和名稱的，賦予相同的符號，并且不再介紹。在圖10中，將(a)所示的頭滑塊稱作比較例1，(b)所示的頭滑塊稱作比較例2。比較例1的頭滑塊70具有中央部被空氣流出側(cè)分離的第1正壓發(fā)生部71、在空氣流出側(cè)被第2中段面74包圍的第2正壓發(fā)生部72、以及在第1正壓發(fā)生部71和第2正壓發(fā)生部72之間設(shè)置的負(fù)壓發(fā)生部221。第1正壓發(fā)生部71，在與從空氣流入端延伸的第1中段面73連接的同時(shí)，還與在寬度方向上具有側(cè)導(dǎo)軌、呈L字形的第3中段面75連接。第2正壓發(fā)生部72，被設(shè)置在空氣流出側(cè)的第2中段面74包圍著，在該第2正壓發(fā)生部72的空氣流出端形成信息變換元件25。負(fù)壓發(fā)生部221，則被第1中段面73、第2中段面74、第3中段面75及第1正壓發(fā)生部71包圍著。在頭滑塊70的寬度方向的兩側(cè)，有側(cè)下段面222，在空氣流出側(cè)的兩側(cè)，與第1實(shí)施方式的頭滑塊20一樣，設(shè)置著空氣流出側(cè)下段面223。
另外，比較例2的頭滑塊80，設(shè)置著由形成П字形的第3中段面82、與作為與該第3中段面82為同一平面的第1中段面23所夾住形成的條狀的第1正壓發(fā)生部81，負(fù)壓發(fā)生部221則與第3中段面82連接，而且其面積減少了。除此之外，都與第1實(shí)施方式的頭滑塊20的形狀相同。
對這種第1實(shí)施方式的頭滑塊20和比較例1、比較例2的頭滑塊70、80，從空氣膜剛性求出不動(dòng)點(diǎn)的同時(shí)，還求出當(dāng)推向記錄媒體方向的沖擊力作用時(shí)，接觸記錄媒體時(shí)的最大沖擊力，對其耐沖擊性進(jìn)行了評價(jià)。另外，在該耐沖擊性的評價(jià)中，假設(shè)包括頭滑塊和頭滑塊保持部在內(nèi)的等效質(zhì)量定為1mg，來自支承臂的負(fù)荷力定為2gf，記錄媒體的轉(zhuǎn)數(shù)為4500rpm，記錄媒體半徑為6mm的位置處的扭轉(zhuǎn)角定作-5度。
再用圖6對作根據(jù)空氣膜剛性求出來的不動(dòng)點(diǎn)作一闡述。在圖6中，實(shí)線表示頭滑塊30在記錄媒體上以仰俯角θp在空氣流出端的浮起量Xt浮起的狀態(tài)，點(diǎn)劃線表示沖擊力F作用于頭滑塊30后，以垂直方向的位移x俯仰角方向的角度位移θ位移后的頭滑塊30a。不動(dòng)點(diǎn)G，如圖6所示，表示正常浮起狀態(tài)的頭滑塊30和受到?jīng)_擊后位移的頭滑塊30a各自延長線的交點(diǎn)。負(fù)荷力的作用點(diǎn)P1是頭滑塊30a的空氣流方向的中心，來自圖中未示出的支承臂的載荷也施加到該部分。
頭滑塊30與記錄媒體12對向面的中心位置，以不動(dòng)點(diǎn)G為中心，從正常浮起狀態(tài)的P1旋轉(zhuǎn)到位移后P2的位置。這時(shí)，設(shè)從作用點(diǎn)P1到不動(dòng)點(diǎn)G的距離為Lo，由于θp非常小，所以可以認(rèn)為cosθp≈1?？梢杂檬?1)求出。
Lo＝x/θ(1)另一方面，如果將由來自外部的沖擊力造成的位移，作為負(fù)載力的作用點(diǎn)P1周圍的旋轉(zhuǎn)和作用點(diǎn)位置朝著記錄媒體12方向的平行移動(dòng)，那么，以負(fù)載力對頭滑塊30的作用點(diǎn)P1為基準(zhǔn)，設(shè)垂直于記錄媒體方向的位置為x，旋轉(zhuǎn)為θ，可用下式表示。
k11k12k21k22=xθ=FO..........(2)]]>式中，K11、K12、K21及K22，是頭滑塊30的空氣膜的剛性系數(shù)，K11是垂直剛性，K22是旋轉(zhuǎn)剛性，K12和K22是頭滑塊30向垂直于記錄媒體12方向運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)方向的力的系數(shù)，和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的垂直方向的系數(shù)，將該式變形后可得出式(3)。
xθ=1Δk11-k12-k21k22FO=1Δk22F-k22F.......(3)]]>所以，不動(dòng)點(diǎn)的距離Lo，可象從式(1)和式(3)推出的式(4)所示的那樣，作為空氣膜的旋轉(zhuǎn)剛性22和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的垂直方向的系數(shù)K21之比求出。
Lo＝x/θ＝-k22/k21(4)如果頭滑塊30與記錄媒體的對向面的形狀、記錄媒體旋轉(zhuǎn)速度、等效質(zhì)量等確定后，就能使所述剛性系數(shù)K22和K21得到唯一的解。根據(jù)該值，可以規(guī)定到達(dá)不動(dòng)點(diǎn)的距離。
根據(jù)所述剛性系數(shù)的比，求出到不動(dòng)點(diǎn)的距離Lo。Lo與頭滑塊30的對長度Ls規(guī)一化值Lo/Ls與耐沖擊性的結(jié)果示于表1。另外，頭滑塊30的長度Ls是平行于記錄媒體12表面的長度，雖然與實(shí)際的頭滑塊30的長度不同，但由于θp非常小，可以認(rèn)為cosθ≈1。所以實(shí)質(zhì)上也可以看作是相同的。
表1

由表1可知，在第1實(shí)施方式的頭滑塊20中，Lo/Ls的值是0.9，耐沖擊值約8000G。而比較例1的頭滑塊70，其Lo/Ls的值是3.6，與現(xiàn)有技術(shù)的支承臂組合后的耐沖擊值是2080G。比較例2的頭滑塊80，Lo/Ls的值是0.45，，耐沖擊值約為4560G。對這種結(jié)果使用圖7所示的模式圖予以分析。圖7(a)所示的第1實(shí)施方式的頭滑塊20，對記錄媒體12表面而言，空氣流入端和空氣流出端分別具有Z1和Xt的浮起間隙浮起來。在這種狀態(tài)下，沖擊力F作用于頭滑塊20后，雖然位移成頭滑塊20a所示的位置。但這時(shí)，與空氣流入端的浮起間隙的位移量相比，空氣流出端側(cè)只產(chǎn)生很小的位移。如有比沖擊力F更大的沖擊力作用后，就位移成頭滑塊20b所示的位置。但即使在這種狀態(tài)下，頭滑塊也維持正的俯仰角，所以，空氣膜不會(huì)受到破壞，空氣膜起著彈簧的作用，能防止碰撞?；蛘呒词古鲎擦耍材軠p少碰撞的能量，避免出現(xiàn)損傷。這是由于在第1實(shí)施方式的頭滑塊20中，形成與記錄媒體12相對的面，位于到不動(dòng)點(diǎn)的距離Lo和頭滑塊的長度成為大致相同的空間的緣故。
圖7(b)示出的比較例1的頭滑塊70的模式圖。沖擊力F作用于比較例1的頭滑塊70后，位移成頭滑塊70a所示的位置。這種位移是由于不動(dòng)點(diǎn)G2位于比頭滑塊70的長度遠(yuǎn)3.6倍的空間的緣故。對于這種不動(dòng)點(diǎn)位置，當(dāng)沖擊力F作用時(shí)，幾乎不會(huì)出現(xiàn)俯仰角方向的旋轉(zhuǎn)，基本上是上下方向的變動(dòng)，因此，空氣流出端以較小的沖擊力碰撞記錄媒體12。
圖7(C)示出比較例2的頭滑塊的模式圖。在比較例2的頭滑塊80中，Lo/Ls之比是0.45，不動(dòng)點(diǎn)G3，比空氣流出端稍稍靠近作用點(diǎn)側(cè)。所以，當(dāng)沖擊力F作用后，即使變成頭滑塊80a所示的位置也不會(huì)碰撞記錄媒體12，與比較例1的頭滑塊相比，提高了沖擊性。可是沖擊力再增大后，就要如頭滑塊80b所示，空氣流入側(cè)的浮起間隙，小于空氣流出側(cè)的浮起間隙，不能形成空氣膜。出現(xiàn)這種現(xiàn)象后，就要失去浮起力，頭滑塊80與記錄媒體12的表面碰撞，使頭滑塊80或記錄媒體12破損。空氣流入側(cè)的浮起間隙比空氣流出側(cè)小的耐沖擊值，不僅隨記錄媒體對向面形狀的不同而不同，而且還隨著旋轉(zhuǎn)速度的離差及扭曲角的變動(dòng)、或載荷變動(dòng)等而異。而且，浮起間隙小后，就會(huì)急劇破損，所以耐沖擊值的離差也變大。
就這種Lo/Ls值和耐沖擊值的關(guān)系，進(jìn)一步對各種記錄媒體12對向面的形狀的頭滑塊進(jìn)行分析。在圖8中，示出3種記錄媒體12對向面形狀。對與圖5所示的要素及功能相同的部件，賦予相同的符號，并且不再介紹。圖8(a)的頭滑塊40(以下作為A型)具有由從空氣流入側(cè)延伸的第1中段面23和在寬度方向的兩側(cè)設(shè)置著側(cè)導(dǎo)軌的第3中段面42所夾持著的條紋狀的第1正壓發(fā)生部41。與圖5所示的第1實(shí)施方式的頭滑塊20的不同之處是第1正壓發(fā)生部41呈條紋狀，而且在靠近空氣流入側(cè)的位置上較寬地形成，負(fù)壓發(fā)生部221主要被第3中段面42包圍。所以，在A型中，第1正壓發(fā)生部41產(chǎn)生的正壓力，與圖5所示的頭滑塊20相比，稍稍靠近空氣流入側(cè)。
另外，圖8(b)的頭滑塊50(以下稱作B型)，其第1正壓發(fā)生部51是被第1中段面23和コ字形的第3中段面52所夾持著的條紋狀；負(fù)壓發(fā)生部221形成于第3中段面52包圍的區(qū)域，其他都和圖5所示的頭滑塊20的形狀相同。所以，與圖5所示的頭滑塊20相比，在B型中，第1正壓發(fā)生部51產(chǎn)生的正壓力稍稍靠近空氣流入側(cè)，而且該部分的空氣膜剛性稍稍變小。
再有，圖8(c)所示的頭滑塊60(以下作為C型)，將第1正壓發(fā)生部61靠近空氣流入側(cè)后，擴(kuò)大了負(fù)壓發(fā)生部221的區(qū)域；同時(shí)還將兩側(cè)面設(shè)置的側(cè)導(dǎo)軌，從中途起，作為第3中段面62。此外均與圖5所示的頭滑塊20的形狀相同。所以，在C型中，第1正壓發(fā)生部61產(chǎn)生的正壓力，與圖5所示的頭滑塊20相比，稍稍靠近空氣流入側(cè)，同時(shí)負(fù)壓發(fā)生部221發(fā)生的負(fù)壓力也稍稍靠近空氣流入側(cè)。
這3種頭滑塊的Lo/Ls值和耐沖擊性值見表2。
表2

從表中可知，Lo/Ls值的范圍為0.7～1.8，其時(shí)的耐沖擊值是6400G～7200G。
圖9是使用具有各種記錄媒體對向面形狀的頭滑塊，求出Lo/Ls值和沖擊值的關(guān)系的結(jié)果。由圖9可知，Lo/Ls值在0.5以下時(shí)，不僅耐沖擊值急劇下降，而且在該區(qū)域耐沖擊值的離差也要增加。如前所述，這是因?yàn)楫?dāng)不動(dòng)點(diǎn)的位置比頭滑塊的空氣流出端更靠內(nèi)側(cè)時(shí)，空氣流入端的浮起間隙反而變小的緣故。所以，Lo/Ls值最好比0.5大。而Lo/Ls值為1以上時(shí)，耐沖擊值幾乎呈直線性的減少下去。作為將盤裝置搭載到便攜式機(jī)器上所要求的耐沖擊值，需要在750G以上，作為Lo/Ls值，最好在2以下。根據(jù)以上結(jié)果可知，使用具有Lo/Ls的值大于0.5、小于2的記錄媒體對向面形狀的頭滑塊，就能制造出可以搭載到便攜式機(jī)器上的盤裝置。
并且，在本實(shí)施方式的頭滑塊的氣體潤滑面上產(chǎn)生的負(fù)壓(頭滑塊被記錄媒體吸引的力)是2.5gf左右，來自支承臂的負(fù)載力是2gf。所以即使用3.5gf的力將其從記錄媒體上拉開，頭滑塊也不會(huì)從記錄媒體上跳起來。本實(shí)施方式的支承臂的等效質(zhì)量是1mg，所以對于3500G的沖擊加速度，頭滑塊也不會(huì)從記錄媒體上跳起來。從而能杜絕頭滑塊跳起來后，碰撞記錄媒體，使記錄媒體產(chǎn)生重大缺陷。
另外，關(guān)于頭滑塊的形狀，在上述示例中，是將空氣流方向的長度(Ls)作為1.24mm。根據(jù)上述介紹及表1、表2、圖9的各結(jié)果可知，Ls的最佳范圍是0.2mm＜Ls＜1.4mm。下限的0.2mm是根據(jù)信息變換元件的大小確定的，上限的1.4mm則是根據(jù)頭滑塊的最佳質(zhì)量確定的。而且，設(shè)頭滑塊的中心部到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離為Lk時(shí)，0.5Ls＜Lk＜2Lk的關(guān)系成立。Lk最好在0.3mm＜Lk＜2.0mm的范圍內(nèi)，Lk的這種范圍，是根據(jù)Ls的下限值和頭滑塊的最佳質(zhì)量確定的。
本實(shí)施方式中，對施加來自支承臂的負(fù)載力的情況進(jìn)行了闡述。但本發(fā)明也可以只將頭滑塊的自身的質(zhì)量作為負(fù)載力作用。這時(shí)，負(fù)載力作用點(diǎn)與重心一致。另外，來自支承臂的負(fù)載力也可用于和頭滑塊的重心不同的位置。這時(shí)，只要將負(fù)載力作用點(diǎn)，作為來自支承臂的負(fù)載力和頭滑塊的重心平衡的位置就行。
而且，在本實(shí)施方式中，是將頭滑塊的運(yùn)動(dòng)，作為垂直于記錄媒體方向和俯仰角方向的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)后，求出不動(dòng)點(diǎn)的位置的。但也可以附加擺動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)，采用下列公式求出。
xθφ=k11k12k13k21k22k23k31k32k33FOO]]>(第2實(shí)施方式)下面，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的頭支承裝置作一介紹。本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的頭支承裝置與前第1實(shí)施方式最大的不同之處在于頭支承裝置是由具有第1軸承部的剛性大的第2基座臂、在離開第1軸承部的位置上具有使用樞軸的第2軸承部而且用SUS等薄板部件形成的支承臂、以及第1基座臂所形成的頭支承臂而構(gòu)成。第2實(shí)施方式中的頭支承臂，主要跟磁記錄媒體的表面呈垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作有關(guān)。
下面，參照附圖，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的頭支承裝置作一介紹。圖11、圖12及圖13是為了介紹本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的頭支承臂及頭支承裝置的圖。圖11是表示構(gòu)成頭支承裝置的要部的側(cè)視圖，圖12是要部的立體圖，圖13是頭支承臂的要部的分解立體圖。和第1實(shí)施方式一樣，作為盤裝置，以磁記錄再生裝置為例進(jìn)行介紹。
在圖11、圖12、及圖13中，搭載磁頭(圖中未示出)的頭滑塊1，固定在SUS等金屬薄板和撓性布線板形成一體的、兼具所謂常平架機(jī)構(gòu)的撓曲臂13上，撓曲臂13固定在支承臂2上，設(shè)置在支承臂2上的微凹14的頂點(diǎn)，與撓曲臂13抵接。固定在撓曲臂13上的頭滑塊1，可以在微凹14的頂點(diǎn)附近自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在支承臂2上，在其長邊方向的中心線96的附近切開一部分，形成舌片狀的彈性部件板簧部4。該舌片狀的彈性部件板簧部4的一端，通過點(diǎn)焊接法，超聲波焊接法，激光焊接法等眾所周知的方法，固定在第1基座臂91上。另外，板簧部4也可以采用與支承臂2不同的別的材料部件構(gòu)成。采用別的材料部件時(shí)，可以通過上述眾所周知的焊接法等方法，將成為舌片狀的彈性部件板簧部4的材料部件的一端固定在支承臂2上，另一端固定在第1底座臂91上。而且，在第1基座臂91上。在與支承臂2的長邊方向的中心線91左右對稱的位置上，設(shè)置著兩個(gè)樞軸11a、11b。這兩個(gè)樞軸11a、11b各自的頂點(diǎn)，與支承臂2抵接。因此，以第1基座臂91上的兩個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，對抗固定在第1基座臂91上的支承臂2板簧部4的彈性力，使支承臂2轉(zhuǎn)動(dòng)，將固定在支承臂2頭滑塊1壓住記錄媒體(圖12、圖13、中未示出)的表面。在第1基座臂91的另一端，為了與第2基座臂94一體化而形成了由例如空心圓筒狀的突起部等構(gòu)成的結(jié)合部92。并且，在支承臂2的另一端(隔著樞軸11a，與頭滑塊1相對的端部)上固定著平衡器93，以便使頭滑塊1、撓曲臂13及支承臂2的記錄媒體方向的重心，通過連接作為支承臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)而配設(shè)在第1基座臂91上的兩個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的連線。搭載有磁頭的頭滑塊1、撓曲臂13、具有彈性部件板簧部4的支承臂2、第1基座臂91及平衡器93，構(gòu)成頭支承臂90。另外，作為平衡器93，也可以用放大電路等電性構(gòu)成。
而且，在支承臂2的長邊方向的中心線96的附近，切開一部分后形成彈性部件的板簧部4。在支承臂2的左右兩側(cè)，則幾乎涉及其各自長邊方向的整個(gè)區(qū)域，形成連續(xù)的形狀。所以可以在幾乎涉及左右兩側(cè)面的整個(gè)區(qū)域上，分別通過彎曲加工，形成側(cè)加強(qiáng)部95。在支承臂2上設(shè)置側(cè)加強(qiáng)部95后，可以大大提高支承臂2的剛性，將支承臂2的共振頻率，從現(xiàn)有技術(shù)的2KHz左右，大幅度提高到10KHz左右。所以，可以大大提高頭支承臂90的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，大大提高存取速度。
第2基座臂94，一端具有用來與第1基座臂91連接的孔，通過鉚接等眾所周知的方法，與具有頭滑塊1的第1基座臂91結(jié)合。作為盤裝置，由第1軸承部10和隔著第1軸承部10與第1基座臂91相對的音圈電機(jī)18等驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成。由頭支承臂90和第2基座臂94構(gòu)成頭支承臂90，這樣就能根據(jù)記錄媒體的大小，改變頭支承臂90的第1基座臂91或第2基座臂94中某一個(gè)的臂長來與之對應(yīng)。在制造具有大小及種類不同的記錄媒體的磁記錄再生裝置時(shí)，能夠形成標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)用的結(jié)構(gòu)。
上述頭滑塊1按壓記錄媒體表面的按壓力，可以通過改變彈性部件的板簧部4的材質(zhì)、厚度、2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的高度，支承臂2和板簧部4的連接或固定部的位置任意設(shè)定。例如，用剛性高的材料，形成較厚的板簧部4，就能施加較大的作用力?；蛘?，提高2個(gè)樞軸11a、11b頂點(diǎn)的高度，也能施加較大作用力。
下面，利用圖14，介紹上述平衡器93。以連接設(shè)置在第1基座臂91上的2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為基準(zhǔn)，設(shè)到頭滑塊1的重心距離為L1，到平衡器93的重心距離為L2，頭滑塊1的質(zhì)量為M1，平衡器的質(zhì)量為M2，加上支承臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量和撓曲臂13的質(zhì)量的合計(jì)質(zhì)量為M3，到加上支承臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量和撓曲臂13的質(zhì)量的合計(jì)質(zhì)量作用的重心的距離為L3時(shí)，平衡器的質(zhì)量M2滿足下式即可L1×M1+L3×M3＝L2×M2(5)這樣，分別設(shè)定頭支承臂90中的頭滑塊1、撓曲臂13、支承臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)部分及平衡器93的重心后，就能在沖擊力作用時(shí)防止頭滑塊1碰撞記錄媒體12。例如，在圖14中，設(shè)沖擊力作用于Q表示的方向。與質(zhì)量M1成正比的沖擊力F1作用于頭滑塊1，與質(zhì)量M2成正比的沖擊力F2作用于平衡器93。而且，與其合計(jì)質(zhì)量為M3成正比的沖擊力F3作用于支承臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)部分及撓曲臂13。
由于頭支承臂90是按照公式(5)設(shè)定的，所以，對于這些沖擊力，下述關(guān)系式成立L1×F1+L3×F3＝L2×F2(6)其結(jié)果，即使受到來自外部的沖擊，也不會(huì)在頭支承臂90中連接第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。所以能防止頭滑塊1碰撞記錄媒體12的表面，防止搭載在頭滑塊1上的磁頭(圖中未示出)及記錄媒體12出現(xiàn)損傷。就是說如果將頭支承臂90的重心，設(shè)計(jì)成實(shí)質(zhì)上與支承臂2和第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的連線上的中點(diǎn)P(圖中未示出)相同的位置后，就能制造出形成對于來自外部的沖擊等，振動(dòng)少，穩(wěn)定的頭支承裝置9的頭支承臂90。另外，頭支承臂90的重心位置，與上述的中點(diǎn)P一致時(shí)，能夠制造出耐沖擊性最大的頭支承臂90。但如果是在第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的連線上，那么即使錯(cuò)開中心P，也能制造出實(shí)用的具有足夠的耐沖擊性的頭支承臂90。
而且，如果設(shè)作用于頭支承臂90和第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)之間的力為F4，只要F1+F2+F3＞F4(7)則第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b和頭支承臂90就會(huì)分離?？墒侨绻鸉1+F2+F3≤F4(8)那么，第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b和頭支承臂90就不分離。滿足這一條件的力F4，雖然是由支承臂2的彈性部件——板簧4帶來的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩所造成的內(nèi)部應(yīng)力引起的，但如上所述，該力可以任意設(shè)定。所以，即使受到?jīng)_擊力，也容易使第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b與支承臂90不分離。
另外，如果進(jìn)而采用對于圖14中R所示的方向，即與記錄媒體12的表面平行方向的沖擊力，也能使頭支承臂90的重心與連接第1基座臂91的2個(gè)樞軸11a、11b各自頂點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)軸一致的結(jié)構(gòu)，就能使頭支承臂90不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，從而能抑制頭滑塊1碰撞記錄媒體12。
而且，在本發(fā)明的第2實(shí)施方式的頭支承裝置中，其頭滑塊的結(jié)構(gòu)，可以采用與第1實(shí)施方式所介紹的幾乎完全相同的結(jié)構(gòu)。為了避免重復(fù)，有關(guān)頭滑塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)就不再介紹。
但在這里，僅介紹與第1實(shí)施方式中的頭支承裝置中的頭滑塊最大的不同之處。本發(fā)明的第2實(shí)施方式的頭支承裝置中，將搭載在頭滑塊1上的磁頭97的位置，如圖15所示，設(shè)在頭滑塊1上的、與成為第2軸承部的樞軸11a相距最遠(yuǎn)的位置上。
假設(shè)沖擊從外部施加給頭支承裝置9上時(shí)，在沖擊的作用下，很大的沖擊載荷F，如圖15中用朝下的箭頭所示的那樣，施加到作為支撐支承臂2的彈性部件的板簧4和由樞軸11a構(gòu)成的第2軸承部上。對于比上述沖擊力更大的沖擊，支承臂2向箭頭A所示的方向旋轉(zhuǎn)，被支承臂2用撓曲臂及微凹14支撐著的頭滑塊1，如箭頭B所示，承受到轉(zhuǎn)矩負(fù)荷。在本實(shí)施方式中，將磁頭97搭載在距支承臂2的樞軸11a較遠(yuǎn)的一側(cè)，使頭滑塊1的空氣流入側(cè)的浮起量大于搭載著磁頭97的空氣流出側(cè)。這樣，在浮起量大的空氣流入側(cè)，即使受到由沖擊負(fù)載F引起的力矩B的作用，也能用空氣流入側(cè)的浮起量大的部分吸收沖擊，抑制頭滑塊1與記錄媒體碰撞。由于磁頭97裝在不碰撞的那一側(cè)，所以頭滑塊1不和記錄媒體12碰撞，磁頭97可以不受損傷。
而且，沖擊力朝著拉開頭滑塊1的方向作用時(shí)，如圖16所示，較大的沖擊負(fù)載F’照著朝上的箭頭所示的方向，施加給作為支撐支承臂2的彈性部件的板簧4和用樞軸11a構(gòu)成的第2軸承部。支承臂2向箭頭A’所示的方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩向?qū)㈩^滑塊1，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用于頭滑塊1的空氣流入側(cè)提起來的箭頭B’的方向作用，搭載在空氣流出側(cè)的頭97難以與磁盤接觸。如果將頭97位置倒置后，雖然頭97側(cè)提起來，但空氣流入側(cè)變得不穩(wěn)定，空氣流入量變化后，頭滑塊1浮起也變得不穩(wěn)定。
本來，在本發(fā)明的第2實(shí)施方式中，頭滑塊與第1實(shí)施方式具有相同的結(jié)構(gòu)，所以，即使沖擊力作用于頭滑塊，也能防止頭滑塊與記錄媒體表面碰撞，或者減小碰撞時(shí)的能量。再加上在本發(fā)明的第2實(shí)施方式中，將磁頭設(shè)置在離充當(dāng)?shù)?軸承部的樞軸最遠(yuǎn)的頭滑塊的最外側(cè)，從而能制造出耐沖擊性非常優(yōu)良的盤裝置。
綜上所述，采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式后，即使受到來自外部的沖擊力，也不會(huì)在連接第1基座臂的2個(gè)樞軸各自頂點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，所以可以防止頭滑塊碰撞記錄媒體的表面后，給搭載在頭滑塊上的磁頭及記錄媒體造成損傷，能夠制造出構(gòu)成振動(dòng)少、穩(wěn)定的頭支承裝置的頭支承臂。
另外，還能加大對頭滑塊的作用力的同時(shí)，具有柔軟性，而且提高包括支承臂在內(nèi)的整體剛性。又由于能將它們作為一個(gè)個(gè)構(gòu)成要素，獨(dú)立設(shè)定，所以可以使頭支承臂的設(shè)計(jì)容易，設(shè)計(jì)的自由度也得到擴(kuò)大。
另外，由于在支承臂的兩個(gè)側(cè)面，設(shè)置了側(cè)加強(qiáng)部，或者用具有柔軟性的其它材料制造彈性部件——板簧部，用剛性高的材料形成支承臂，所以能提高支承臂的共振頻率，杜絕出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中成問題的振動(dòng)模式。從而不需要安定回復(fù)動(dòng)作，而且可以使支承臂高速轉(zhuǎn)動(dòng)、定位，提高磁記錄再生裝置的存取速度。
又由于不需要對彈性部件(板簧部)進(jìn)行非常精密的成形加工(彎曲加工)(這在現(xiàn)有技術(shù)的頭支承裝置中是必不可少的)，所以還可以用簡單的工作方法制造頭支承臂及頭支承裝置。
而且，還能根據(jù)記錄媒體的大小，改變第1基座臂或第1基座臂中某一個(gè)臂的長度，針對在制造具有大小不同的記錄媒體的磁記錄再生裝置時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化，可以做成實(shí)用的結(jié)構(gòu)。
另外，通過提高支承臂的共振頻率，從而能杜絕出現(xiàn)振動(dòng)模式，縮短安定回復(fù)時(shí)間。而且，可以制造用高速轉(zhuǎn)動(dòng)支承臂進(jìn)行定位，提高存取速度的盤裝置。
而且，在第2實(shí)施方式的頭支承裝置中，作為支承臂的轉(zhuǎn)動(dòng)支承部，以一對樞軸部為例作了介紹。但本發(fā)明并不限于此。作為樞軸部，只有一個(gè)也行。這時(shí)，只要通過樞軸和作為彈性部件的板簧部兩者作用進(jìn)行限制，就能很容易地實(shí)現(xiàn)只在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
而且，在第2實(shí)施方式中，將支承臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸——一對樞軸，設(shè)置在對稱于支承臂長邊方向中心線的位置上。但本發(fā)明并不限于此。
還有，在本發(fā)明第2實(shí)施方式的頭支承臂中，在圖13中，將在呈舌片狀的板簧部(彈性部件)的周邊設(shè)置的通孔，切成コ字形為例作了介紹。但本發(fā)明并不限于此。毫無疑義，也可以切成U字形或V字形的梯形狀。
還有，在本發(fā)明實(shí)施方式中，對使用磁頭的磁記錄再生裝置的頭支承裝置作了介紹。但本發(fā)明的頭支承裝置，用作非接觸型的盤記錄再生裝置，例如光盤裝置及光磁盤裝置等的頭支承裝置也具有同樣的效果。
綜上所述，使用本發(fā)明的頭支承裝置，不僅能提供給磁頭以足夠的負(fù)載，又具有很高的柔軟性，很高的耐沖擊性，可以高速存取的頭支承裝置，而且，由于本發(fā)明的支承臂能上下動(dòng)作，所以在記錄媒體停止時(shí)，可以使磁頭離開記錄媒體。
而且，通過彈性部件——板簧部，將在一端具有搭載著磁頭的頭滑塊的支承臂和第1基座臂固定，并在支承臂或第1基座臂的某一方設(shè)置2個(gè)樞軸，利用2個(gè)樞軸各自頂點(diǎn)的按壓力，使支承臂向記錄媒體的表面?zhèn)绒D(zhuǎn)動(dòng)，將頭滑塊按壓到記錄媒體的表面。因而，來自外部的沖擊力，不會(huì)在設(shè)置在第1基座臂或支承臂中的某一個(gè)上的2個(gè)樞軸各自頂點(diǎn)的連線(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)的周圍，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，所以能防止頭滑塊碰撞記錄媒體的表面后，給搭載在頭滑塊上的磁頭及記錄媒體造成損傷。能夠制造出構(gòu)成振動(dòng)少、穩(wěn)定的頭支承裝置的頭支承臂。而且，采用搭載了這種頭支承臂的頭支承裝置后，能夠制造出耐沖擊性高、存取速度快等可靠性高的盤裝置。
在頭滑塊從記錄媒體上浮起來時(shí)，即使受到較大沖擊力的作用、也能防止頭滑塊碰撞記錄媒體的表面，或者減少碰撞時(shí)的能量，防止頭滑塊或記錄媒體受到損傷。其結(jié)果，就能制造出可靠性高的頭支承裝置及盤裝置，可以將容量大小而薄的盤裝置搭載到便攜式機(jī)器上。
權(quán)利要求
1.一種頭支承裝置，其特征在于包括頭；一端部配設(shè)著所述頭，而另一端部的附近形成有彈性部件的支承臂；以及在一端部具有突起形狀的結(jié)合部的第1基座臂，所述彈性部件的前端部固定在所述第1基座臂上，并且，在所述支承臂或所述第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)。
2.一種頭支承裝置，其特征在于包括頭；一端部配設(shè)著所述頭，而另一端部的附近形成有彈性部件的支承臂；以及在一端部具有突起形狀的結(jié)合部的第1基座臂，所述彈性部件的前端部固定在所述第1基座臂上，并且，在所述支承臂或所述第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)，將所述頭設(shè)置在頭滑塊的與記錄媒體相對的面上的、離開所述支承臂的長邊方向的所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)的那一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的頭支承裝置，其特征在于在與所述頭相反側(cè)的所述支承臂的所述另一端部附近，沿著所述支承臂長邊方向的中心線，所述彈性部件與所述支承臂形成一體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的頭支承裝置，其特征在于所述頭搭載在頭滑塊上；所述頭滑塊，通過撓曲臂，配設(shè)在所述支承臂的所述一端部。
5.如權(quán)利要求4所述的頭支承裝置，其特征在于隔著所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)、在與所述頭滑塊相反一側(cè)的所述支承臂的另一端部上，配設(shè)有平衡器。
6.如權(quán)利要求5所述的頭支承裝置，其特征在于當(dāng)沖擊力從外部作用于所述頭滑塊時(shí)，若設(shè)從將所述頭滑塊推向記錄媒體的方向的負(fù)載作用點(diǎn)起到所述頭滑塊沿俯仰方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的不動(dòng)點(diǎn)為止的距離為Lo，從所述頭滑塊的空氣流入側(cè)端部起到空氣流出側(cè)端部為止的空氣流方向的長度為Ls，則0.5＜Lo/Ls＜2。
7.如權(quán)利要求5所述的頭支承裝置，其特征在于當(dāng)沖擊力從外部作用于所述頭滑塊時(shí)，若設(shè)從將所述頭滑塊推向記錄媒體的方向的負(fù)載作用點(diǎn)起到所述頭滑塊沿俯仰方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的不動(dòng)點(diǎn)為止的距離為Lo，從所述頭滑塊的空氣流入側(cè)端部起到空氣流出側(cè)端部為止的空氣流方向的長度為Ls，在所述記錄媒體表面浮起時(shí)的所述頭滑塊的俯仰角度為θp，所述頭滑塊的空氣流出側(cè)端部從所述記錄媒體表面的浮起量為Xt時(shí)，則滿足1≤Lo/Ld≤2.5式中，Ld＝(Ls/2)+(Xt/tan(θp))地構(gòu)成所述記錄媒體對向面。
8.如權(quán)利要求1或2所述的頭支承裝置，其特征在于由對稱于所述支承臂長邊方向中心線，且周邊具有U字形、V字形、或コ字形通孔的舌片部，形成所述彈性部件。
9.如權(quán)利要求1或2所述的頭支承裝置，其特征在于設(shè)置在所述支承臂或所述第1基座臂上的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)由2個(gè)樞軸構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的頭支承裝置，其特征在于將所述平衡器的質(zhì)量、重心位置及安裝位置設(shè)定成，使頭滑塊、撓曲臂、所述支承臂及所述平衡器各自的重心合起來的總重心，位于垂直于記錄媒體的、包含連接2個(gè)所述樞軸的各自頂點(diǎn)的線在內(nèi)的平面上。
11.如權(quán)利要求9所述的頭支承裝置，其特征在于將2個(gè)所述樞軸設(shè)置在對稱于所述支承臂長邊方向中心線的位置。
12.如權(quán)利要求1或2所述的頭支承裝置，其特征在于在所述支承臂的長邊方向的側(cè)面，設(shè)置著側(cè)加強(qiáng)部。
13.如權(quán)利要求12所述的頭支承裝置，其特征在于所述加強(qiáng)部，通過彎曲加工而形成。
14.如權(quán)利要求1或2所述的頭支承裝置，其特征在于還包括一端部具有與所述第1基座臂連接用的孔部、軸承部，驅(qū)動(dòng)裝置另一端部具有驅(qū)動(dòng)裝置的第2基座臂。
15.如權(quán)利要求6或7所述的頭支承裝置，其特征在于所述不動(dòng)點(diǎn)，是用所述頭滑塊的與記錄媒體相對的面與所述記錄媒體之間產(chǎn)生的空氣膜的旋轉(zhuǎn)剛性以及與垂直方向的位移相對而言的旋轉(zhuǎn)方向的剛性之比來求得的。
16.如權(quán)利要求4所述的頭支承裝置，其特征在于設(shè)置在所述記錄媒體對向面上的正壓發(fā)生部，包括從所述頭滑塊的空氣流入側(cè)端部起，在所定位置與空氣流方向正交地而形成的第1正壓發(fā)生部；和在與所述頭滑塊的空氣流方向正交的寬度方向的中央部，從空氣流出側(cè)端部起，在所定位置形成的第2正壓發(fā)生部，負(fù)壓發(fā)生部，形成在所述第1正壓發(fā)生部和所述第2正壓發(fā)生部的中間，并且負(fù)壓力中心比將所述頭滑塊推向所述記錄媒體方向的負(fù)載力的作用點(diǎn)位置更靠近空氣流出側(cè)。
17.如權(quán)利要求16所述的頭支承裝置，其特征在于在所述頭滑塊的寬度方向的兩側(cè)設(shè)置側(cè)導(dǎo)軌，并使其與所述第1正壓發(fā)生部連接。
18.如權(quán)利要求16或17所述的頭支承裝置，其特征在于以所述正壓發(fā)生部的表面為基準(zhǔn)，在幾乎被低于所述正壓發(fā)生部的表面，高于所述負(fù)壓發(fā)生部的表面的中段面所包圍的區(qū)域，設(shè)置著負(fù)壓發(fā)生部。
19.如權(quán)利要求6所述的頭支承裝置，其特征在于將所述頭滑塊推向記錄媒體方向的負(fù)載力的作用點(diǎn)位置，是所述頭滑塊的重心。
20.如權(quán)利要求4所述的頭支承裝置，其特征在于由具有固定所述頭滑塊的頭滑塊保持部和固定所述頭滑塊保持部的另一端的支承臂的所述頭支承臂構(gòu)成。
21.如權(quán)利要求6或7所述的頭支承裝置，其特征在于在所述頭滑塊氣體潤滑面上產(chǎn)生的朝所述記錄媒體方向的吸引力，大于頭支承裝置的等效質(zhì)量。
22一種盤裝置，其特征在于具有表面形成有記錄媒體層的記錄媒體；使所述記錄媒體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；以及一端配設(shè)著搭載有頭的頭滑塊，并且另一端搭載著驅(qū)動(dòng)裝置的頭支承裝置，所述頭支承裝置具有一端部配設(shè)著所述頭，并且在另一端部的附近、沿著長邊方向的中心線，與彈性部件形成一體的支承臂；安裝在所述支承臂的所述另一端部的平衡器；以及一端部具有突出形狀的結(jié)合部的第1基座臂，所述彈性部件的前端部固定在所述第1基座臂上，而且，在所述支承臂或所述第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)。
23.一種盤裝置，其特征在于具有表面形成有記錄媒體層的記錄媒體；使所述記錄媒體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；以及一端配設(shè)著搭載有頭的頭滑塊，并且另一端搭載著驅(qū)動(dòng)裝置的頭支承裝置，所述頭支承裝置具有一端部配設(shè)著所述頭，并且在另一端部的附近、沿著長邊方向的中心線，與彈性部件形成一體的支承臂；安裝在所述支承臂的所述另一端部的平衡器；以及一端部具有突出形狀的結(jié)合部的第1基座臂，所述彈性部件的前端部固定在所述第1基座臂上，而且，在所述支承臂或所述第1基座臂上設(shè)置著垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)，將所述頭設(shè)置在所述頭滑塊的與所述記錄媒體相對的面上，并在遠(yuǎn)離所述支承臂長邊方向的所述垂直轉(zhuǎn)動(dòng)部支點(diǎn)的一側(cè)。
全文摘要
一種頭支承裝置，設(shè)有支承臂；在支承臂的一端且與記錄媒體對向地搭載在頭滑塊上的頭；對記錄媒體而言，若支承臂成為向垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，沿垂直于記錄媒體方向向支承臂上附加勢力的板簧等的彈性部件，以及與彈性部件連接的彈簧固定部件。在沖擊力從外部作用于頭滑塊時(shí)，設(shè)負(fù)載將頭滑塊推向記錄媒體方向的作用點(diǎn)到頭滑塊朝俯仰角方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的不動(dòng)點(diǎn)的距離為Lo，頭滑塊1的空氣流方向的長度為Ls時(shí)，通過滿足0.5＜Lo/Ls＜2就可以實(shí)現(xiàn)給頭施加足夠載荷，且具有很高的柔軟性，薄、耐沖擊性高的頭支承裝置。從而可以提供耐沖擊性優(yōu)良，存取速度迅速，可靠性高的盤裝置。
文檔編號G11B5/60GK1492436SQ0315985
公開日2004年4月28日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者上野善弘, 桑島秀樹, 鄧志生, 樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社