空气轴承磁头滑动器
专利汇可以提供空气轴承磁头滑动器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且磁头滑动器的 空气 轴承 表面(ABS)有成型的轨和前缘锥体，两根侧轨只部分地从前缘伸向 后缘 。各侧轨的内缘有至少两个相反的 角 ，以使轨的至少两个部分的宽度沿轨的长度改变。各侧轨有倾角以减小轨宽，并有相反的角以形成宽度不同的部分。前缘侧的锥体可有角，以控制滑动器的倾角 稳定性 。这里公布的ABS几何形状，包括带角的轨部分，它在盘 驱动器 的传感运行中，提供了受控的倾角和恒定的飞行高度。，下面是空气轴承磁头滑动器专利的具体信息内容。
1.一种磁头滑动器，它带有具有前缘和后缘的空气轴承表面并有从所述前缘伸延到所述后缘的中心纵轴及大体平行于所述轴且垂直于所述缘的第一和第二侧面，包括：分别设在邻近所述第一和第二侧面的所述前缘处的第一和第二锥体；从所述锥体部分地延伸向所述后缘的第一和第二轨；设在所述前缘并大体以所述轴为中心的第三锥体；从所述第三锥体伸向后缘的第三轨；所述第一和第二轨的每一个均有至少两个宽度不同的部分，各轨均形成邻近所述锥体的四边形部分、邻近所述四边形部分且一侧有角以使所述轨变窄的梯形部分、邻近所述梯形部分并且一侧有与所述四边形部分的所述有角边相反的有角的漏斗部分。
2.权利要求1的磁头滑动器，其中所述第三锥体比所述第一和第二锥体窄，所述第三轨有从所述第三锥体延伸的窄纵向部分，和在所述纵向部分和所述后缘之间形成的漏斗形部分。
3.权利要求2的磁头滑动器，其中所述漏斗形部分包括与所述漏斗部分的后端对准的窄喉部。
4.权利要求1的磁头滑动器，其中所述漏斗部分与所述后缘隔开。
5.权利要求1的磁头滑动器，其中所述梯形部分和漏斗部分的最大宽度大体等于所述四边形部分的宽度。
6.权利要求1的磁头滑动器，其中所述四边形部分与所述锥形的边共线。
7.权利要求1的磁头滑动器，其中所述四边形部分为矩形的。
8.权利要求1的磁头滑动器，其中所述四边形部分为梯形的。
9.权利要求1的磁头滑动器，其中所述锥体是矩形的。
10.权利要求1的磁头滑动器，其中所述第一和第二锥体为梯形的。
11.权利要求1的磁头滑动器，其中所述第三锥体带有宽度不同的部分。
12.一种磁头滑动器，它带有具有前缘和后缘的空气轴承表面并有从所述前缘伸延到所述后缘的中心纵轴及大体平行于所述轴且垂直于所述的第一和第二侧面，包括：分别设在邻近所述第一和第二侧面的所述前缘处的第一和第二锥体;从所述锥体部分地延伸向所述后缘的第一和第二轨，各所述轨构成U形并有多边形外腿和所述腿之间的矩形部分，所述矩形部分比所述腿的宽度窄;形成在所述后缘处且中心大体沿所述纵轴的楔形台。
13.一种磁头滑动器，它带有具有前缘和后缘的空气轴承表面并有从所述前缘伸延到所述后缘的中心纵轴及大体平行于所述轴且垂直于所述缘的第一和第二侧面，包括：分别设在邻近所述第一和第二侧面的所述前缘处的第一和第二锥体;从所述锥体伸向所述后缘的第一和第二轨;各所述锥体均有有角的边，后者与邻近所述锥体的轨部分的有角边共线。
本发明涉及磁盘驱动器中所用的空气轴承磁头滑动器，特别涉及空气轴承表面（ABS）的几何形状。
盘驱动器中所用的磁记录头，通常包括承载磁传感器的空气轴承滑动器，该传感器在磁盘表面上飞过以传感数据信号。改善磁传感器和磁盘之间的传感关系的一个目的，是在传感器与盘间提供小的间距。当采用非常窄的传导间隙和非常薄的磁记录膜时，小的间距使得能记录短波长的高频信号，从而实现高密度高存储容量记录。还希望维持大体恒定的飞行高度和滑动器相对盘表面的严格控制的倾角。为实现受控倾角和飞行高度，需要控制空气轴承滑动器的倾斜稳定性。目前已知的空气轴承滑动器包括在前缘的锥形部分及在锥形部分之后的轨。带有前缘锥形部分的现有技术空气轴承滑动器的一个问题，是飞行的头的姿态或倾角易受锥形部分长度变化的影响。因而需在加工厂监测滑动器空气轴承表面上形成的锥形的长度，以保证滑动器符合要求。监测过程费钱又费时。只有通过测试的滑动器才被使用，造成了产量上的损失。虽然，控制锥形的长度和倾角是非常重要的，特别是当飞行的头被用于有许多启动/停止循环的小型盘驱动器时。
盘驱动器设计的一个主要目的，是制作有较小部件的较小而紧凑的驱动器。结果，头悬吊装置和头滑动器的尺寸越来越小。非常希望能在不影响倾角稳定性控制和恒定飞行高度的情况下制作出短的滑动体。
本发明的一个目的，是为尺寸更小的滑动器构造提供空气轴承，它使滑动器的飞行高度不易受到锥形长度的影响。
本发明的另一目的，是提供具有受控的倾角稳定性的空气轴承滑动器。
本发明的另一目的，是提供一较短的空气轴承滑动器，它有以更大的倾角稳定性为特征的表面几何形状并能以基本恒定的飞行高度运行。
根据本发明，头滑动器的空气轴承表面（ABS）上形成有形的轨和前缘锥形。两个侧轨仅部分地从前缘的锥体延伸到滑动器后缘。侧轨的内缘形成有至少两个相对的角，从而确定了有不同宽度的两个以上的轨部分且至少两个轨部分的宽度沿轨的长度改变。各侧轨有一倾角，以减小轨的宽度，并有一反向角以形成不同宽度的部分。前缘侧锥体可形成一定的角以控制滑动器的倾角稳定性。在一最佳实施例中，一第三中心轨从中心锥体延伸到传感器所在的滑动器后缘。在另一个实施例中，在后缘上设有一短的中心台。在另一设计中，只用了两根侧轨而没有中心轨或台。这里所公布的ABS几何形状，包括有给定范围内的确定长度的锥体和带角的轨部分，它们在盘驱动器的传感运行期间产生了受控的倾角和大致恒定的飞行高度。
下面将结合附图详细描述本发明。在附图中：图1a和1b分别是根据本发明的三轨空气轴承滑动器的空气轴承表面（ABS）的平面及立体图;
图2是图1的ABS设计的改进型的平视图;
图3是图2的滑动器的立体图;
图4是另一ABS几何形状的平面图;
图5是图4的滑动器的立体图;
图6a和6b分别是另一种ABS几何形状的平面和立体图;
图7是滑动器的双轨ABS的平面图;
图8是图7的滑动器的立体图;
图9是曲线图，显示了如现有技术中所用的有恒定轨宽的滑动器的倾角与锥体长度之间的关系;
图10是曲线图，显示了根据本发明制作的改进滑动器的倾角与锥体长度之间的关系。
参见图1a和1b，头滑动器的空气轴承表面被蚀刻，以确定成形的侧轨10和12及中心轨14。侧轨10和12从分别形成在滑动器前沿的锥形部分或锥体16和18延伸，但侧轨的后部不延伸到滑动器的后缘。被缩短的侧轨的外缘与锥体的外缘共线。各轨10、12分别有：（a）在锥体16、18之后的大体矩形的正面部分20、22，它们有宽度W2，并且正面部分的内缘与锥体的内缘共线;（b）四边形或梯形部分24、26，它们由有倾角的缘确定，该倾角使轨部分24、26的宽度随它向滑动体的中心的伸延而减小到宽度W1;（c）漏斗部分28、30，它有一反向角，随着它向滑动器后缘的延伸（不到达后缘）轨的宽度增至宽度W2。在此实施例中，当轨前部的宽度大于轨的中或后部的宽度时，滑动器的倾角将大于有矩形轨设计的传统滑动器的倾角。
图1a和1b所示的滑动器包括一窄的第三中心锥体32，后者后面跟有具有大体等于锥体32的宽度的轨14的较长部分14。轨14从窄的部分34向外分开，形成锥形部分36，而轨14终止于漏斗部分36和滑动器后缘之间的短矩形部分38。结果，轨14形成漏斗状。一薄膜传感器61（如图3所示）被装在大体靠近中心纵轴的滑动器后部，象现有技术中已知的那样。借助图1的滑动器中确定的几何形状，倾角的稳定性借助靠近滑动器横向中心的轨10和12的“颈缩”或收缩而得以改善。中心轨14在滑动器相对盘表面飞行时增加了滑动器的稳定性。
图2和3显示了图1所示滑动器的改进型。正侧锥体40和42分别由使锥体变宽的内角侧44和46形成。该角在侧轨48和50的正端继续，并随后反转以收缩轨的宽度。侧轨的后部52和54向外扩至确定的宽度。分开的轨并未伸延到滑动器后缘。
中心锥体56之后有窄纵轨部分58和漏斗部分60。与窄轨部分58相连的漏斗部分的喉63与轨48和50的后端相对准。空气轴承表面的特征在于倾角稳定性和对锥体长度的不敏感性。因此，加工要求不象现有技术滑动器加工中那样严格。对较大的盘速度，侧轨48和50的后缘将飞得较高，且滑动器倾角也随盘速增加而增加。
参见图4和5，滑动器的ABS包括侧锥62和64;侧锥62和64有前面的宽度为W5的矩形部分并以在侧轨66和68的前部继续的角度变宽。后面的轨部分70和72大体为矩形并限定了侧轨的最大宽度W6。缩短的轨66和68的后部74和76有较小的宽度W4。
三轨构造的中心轨78带有前锥体80，后者有宽度为W1的前缘矩形部分82和带有伸延进轨78的前部以变成宽度W2的确定角度m漏斗部分84。轨78在接近滑动器的后缘时逐渐变宽到宽度W3。
图4和5所示的滑动器有一空气轴承，并带有位于宽度W3中部的后缘中心，宽度W3对摇动几乎是不敏感的，另外在锥体长度范围内倾角基本不变。
图6a和6b显示了三重台ABS，它有宽的前矩形锥体86和88，后面跟有U形短轨90和92。轨90和92的中心部分94和96是窄矩形部分，分别设有带角度的边的腿或多边形部分98、100和102、104之间。部分98和102的最大宽度与锥体86和88相同;且部分102和104的宽度小于锥体的宽度。
中心台106形成楔形，其前端108在轨92和94的有角腿100和104之间。以这种设计，其中各侧轨的后缘的宽度大于轨的最小宽度，可增大倾角稳定性。
图7和图8所示的滑动器ABS有在设计上大体类似于图4和5的侧轨110和112，只是没有中心轨。另外，两根轨110和112一直伸延到滑动器的后缘。通过在锥体长度的给定范围内改变轨宽，实现了恒定的倾角。前缘锥体114和116终止于一弯曲部分，其角度使锥体从宽度W2增大到宽度W3。轨取宽度W3，直到引入相反角或弯曲部分，使轨变窄到宽度W1。结果，随着轨伸到滑动器后缘，轨的宽度在轨的后部变小。结果，抬起的中心相对于给定倾角的锥体长度大体保持恒定。在滑动器沿轨110和112的外侧的周边上，设有释放带114和116。图7和8的滑动器设计，在用于2.5英寸或更小的小直径盘驱动器时极为有利，其中增加的倾角提供了更早且更慢的抬起，从而减小了开启/停止磨损。
在生产中，滑动器的空气轴承表面的锥体和轨之间的中心区被蚀刻并做成凹形。然而，沿侧部的释放带可通过锯、蚀刻或磨削等方法而切去。
图9显示了带有恒定轨宽度的滑动器的倾角变化，其中锥体长度与滑动器体的长度比为0.5或更小。显示，采用常规滑动器时，对不同锥体长度滑动器倾角改变很大。图10显示了ABS几何形状的改进所导致的倾角变化，如这里所公布的。在一定锥体长度范围里，实现了大体恒定的倾角。这样，倾角和飞行高度受锥体长度的影响更小，这使头的生产中的锥体长度监测更简便，从而提高了产量。
参见图9，所示的曲线显示了在一定范围锥体长度上有恒定轨宽的现有技术滑动器的倾角变化。这种变化会有害地影响记录到或读出于诸如磁盘的磁性介质的信号。图10显示了如本发明所实现的、因空气轴承轨和锥体几何形状的改变而产生的改进倾角特性。借助本发明的空气轴承轨和锥体，抬起的中心在特定的倾角相对于锥体长度保持不变。
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