專利名稱：磁盤用滑翔頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于磁盤的制造檢查等的滑翔頭(グライドベツド)。
背景技術：
用于硬盤裝置的磁盤使用圓盤狀的玻璃或鋁等非磁性材料基板。在非磁性材料基板的表面形成磁性膜和主要由碳構成的保護膜，在其上涂覆氟碳化合物系的潤滑劑。這樣制作的磁盤與磁頭組合，用作記錄或再生信息的記錄裝置。磁盤用滑翔頭(以下有時也簡單地稱為滑翔頭)作為用于檢測發(fā)生于該磁盤的表面的微小的突起或異物等(以后稱缺陷)的傳感器，在磁盤的檢查工序中使用?；桀^多種得到了實用化，但搭載了壓電元件的滑翔頭和在頭外部安裝了AE(聲發(fā)射)傳感器的滑翔頭為主流。壓電元件方式和AE方式僅是將振動變換成電壓的方式不同，該振動在滑翔頭的滑塊碰撞到發(fā)生于磁盤表面的微小缺陷時產生，所以，在該說明書中，按壓電元件方式進行滑翔頭的說明。
將壓電元件搭載于滑塊的滑翔頭記載于專利文獻1。

圖15用透視圖示出將壓電元件搭載于滑塊的、記載于專利文獻1的滑翔頭?；瑝K10具有一對滑軌30。在滑塊10的側面設置伸出部分12，在伸出部分12的滑塊背面安裝壓電元件40。壓電元件40的輸出電壓由導線42從構成壓電元件的晶體的分極方向的兩端取出，通過設于懸臂50的絕緣性管52內輸出到外部。以后，為了容易理解說明，相同部件和部位采用相同符號。
下面，使用圖16簡單地說明滑翔頭的動作原理。在滑塊10的背面安裝設于懸臂50的撓性構件60。將形成于撓性構件60的支點部65的頂點推壓于滑塊背面，從懸臂50對滑塊10施加負荷，將滑塊推壓于磁盤70。以支點部65為支點，滑塊10可輕微地朝上下左右移動。支點部65對滑塊施加負荷的位置成為負荷點。在圖16中，省略了壓電元件和導線等?；瑝K10由隨著磁盤70的回轉產生的空氣流(在圖16中用箭頭示出)的作用浮起?？諝鈴幕瑝K的前端朝后端流動?；桀^的浮起高度h由各種因素決定，但主要根據(jù)空氣的流速、滑塊的滑軌寬度、負荷決定。軌寬和負荷根據(jù)滑翔頭的構造決定，所以，按由磁盤70的轉速和磁盤上的滑翔頭位置(磁盤上的半徑位置)決定的線速度確定滑翔頭的浮起高度。使線速度在磁盤面內成為一定地在磁盤上相應于滑翔頭的位置改變磁盤回轉速度，可使滑翔頭從磁盤70浮起一定的高度。
一般滑翔頭為了在磁盤面內為一定條件，即，浮起高度h在磁盤面內為一定，而且缺陷與滑翔頭碰撞時發(fā)生的能量一致(缺陷與滑翔頭的相對速度為一定)，使線速度在磁盤面內為一定。另外，為了在磁盤面內使浮起高度與飛行時的姿勢在磁盤面內為一定，滑翔頭的滑塊在磁盤上的所有位置，都使相對滑塊飛行的磁盤上的圓的切線的、滑塊前進的方向(YAW角)為一定，通常按0°進行飛翔高度試驗。當滑塊10與磁盤70上的缺陷72接觸或碰撞時，由碰撞發(fā)生的振動經滑塊10傳遞，使壓電元件40產生振動變形。由于在壓電元件40的電極感應起電荷，所以，可從導線42取出電極間電壓，檢測缺陷72。當具有預定浮起高度h的滑塊10在磁盤的上面上移動時，滑塊10接觸(碰撞)到比浮起高度h高的缺陷72。如得知此時發(fā)生的壓電元件的電壓和磁盤的位置，則可檢測處于磁盤表面的規(guī)格外的缺陷。
對于按這樣的原理動作的滑翔頭，一般在空氣流入槽的兩側突出形成2條產生正的浮起壓力的滑軌。由于使用2條滑軌，所以，可穩(wěn)定地保持飛行時的姿勢。
近年的磁盤裝置的高容量化和小型化即高記錄密度化按猛烈的勢頭發(fā)展。為了提高記錄密度，記錄位的寬度和長度不斷減小，與此相隨，磁頭的窄磁道寬度化和磁隙的窄間隙化得到進展。另外，為了使磁頭沿磁盤徑向高速移動，磁頭滑塊也小型化。為了提高記錄密度，要求小于等于12nm的磁盤與磁頭的間隙，即磁頭滑塊的浮起高度h。
當磁頭在磁盤上浮起、進行信息的記錄、再生時，如在磁盤表面存在比磁頭的滑塊的浮起高度大的缺陷，則滑塊與磁盤發(fā)生碰撞，不能進行正確的信息的記錄、再生。另外，也成為引起數(shù)據(jù)的破損、磁盤裝置的故障的原因。為此，磁盤表面的缺陷需要比磁頭的滑塊的浮起高度低。隨著滑塊的浮起高度的極小化，由磁盤的缺陷容許的高度存在越來越低的傾向，其高度要求小于等于9nm。
為了降低滑翔頭的浮起高度，如線速度相同，則可通過減小滑塊的滑軌寬度或增大負荷而實現(xiàn)。當增大負荷時，滑塊從磁盤表面浮起很費時間，另外，磁盤受傷的危險增大，所以，并不太理想。另外，當不改變負荷點地增大負荷時，滑塊的傾角變小，所以，導致滑翔頭的靈敏度下降，不理想。為了不改變負荷地降低浮起高度，減小發(fā)生浮力的軌的寬度有效。然而，當減小軌寬、降低浮起高度時，由于決定浮起高度h的軌的后端也為缺陷檢測部，所以，進行缺陷檢測的部分的寬度減小。為了檢查磁盤表面的整個面，每當滑翔頭停止于磁盤的某一半徑位置進行檢查時，至少按軌寬間隔使滑翔頭朝磁盤的徑向移動，這樣的動作反復進行，對磁盤進行全面檢查，所以，存在檢查很費時間的問題。使滑翔頭朝磁盤的徑向的移動寬度一般比缺陷檢測軌寬小，由同一軌進行多次在磁盤的某一半徑位置的缺陷檢測，進一步提高缺陷檢測的精度。為此，當軌寬小時，檢查時間變長，檢查所需成本高。
為了確實地檢測磁盤上的高度低的缺陷，需要對與缺陷的碰撞敏感地產生反應的高靈敏度滑翔頭。這是因為，當必須檢測的缺陷的高度低時，一般該缺陷的體積減少，缺陷與滑翔頭滑塊的碰撞發(fā)生的振動變小。為了提高滑翔頭的缺陷檢測靈敏度，需要提高將缺陷與滑翔頭滑塊碰撞時的力變換成滑塊的振動的效率。
磁盤裝置不僅用于計算機，隨著在電視等的錄像、復印機等廣泛的領域得到使用，對數(shù)量的增加和價格的下降的要求增強。為了滿足這樣的要求，除了磁盤本身的制造技術和制造工序等的討論外，還要求檢查工序的高效率化。在作為檢查工序之一的滑翔高度檢查中，用于該檢查的滑翔頭的長壽命化最為重要。通過滑翔頭的長壽命化，即增加可由1個滑翔頭檢查的磁盤的張數(shù)，從而可減少滑翔頭自身的使用量。另外，滑翔高度檢查器的滑翔頭的更換很費時間，其間不能進行盤的檢查。通過使滑翔頭長壽命化，減少滑翔頭的使用量，減少滑翔頭的更換頻度，從而可使檢查器的運行時間變長，可降低磁盤的制造成本和增加產量。
滑翔頭的壽命根據(jù)輸出電壓的值判定。在將滑翔頭用于磁盤的檢查之前，使用具有基準的缺陷高度的隆起盤(バンプディスク)測定輸出電壓V0。當進行預先確定的張數(shù)的磁盤檢查時，為了確認測定精度，使用隆起盤測定滑翔頭的輸出電壓V1。例如，當V1與V0基本上沒有差別時，可判斷該滑翔頭還可使用，并且檢查的磁盤正常地受到檢查。一旦V1下降到V0的60％的值，則判斷為滑翔頭的更換時間，達到了壽命，并判斷此前檢查的磁盤正常地受到檢查。如V1達到V0的30％的值，則判斷不僅需要更換滑翔頭，而且在滑翔頭存在異常，對已檢查的磁盤進行再檢查。對這些V1的值、是否實施再檢查的判斷由滑翔頭的使用者進行。也可按V1的值替代V1與V0的比例來決定壽命。
滑翔頭的輸出下降的原因可認為是壓電元件本身的劣化和滑塊的磨損導致的浮起高度的變化。對達到壽命而更換的大量的滑翔頭進行調查時發(fā)現(xiàn)，其原因絕大多數(shù)是滑塊的磨損產生的浮起高度的變化。因此，為了獲得長壽命的滑翔頭，需要獲得高耐磨性的滑翔頭。
專利文獻1日本特開平11-16163號公報發(fā)明的公開發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種磁盤用滑翔頭，該磁盤用滑翔頭可將滑翔頭與磁盤的缺陷碰撞時發(fā)生的振動按良好的效率傳遞到壓電元件，其靈敏度高，耐磨性好，壽命長。
用于解決問題的手段本發(fā)明的磁盤用滑翔頭具有懸臂和滑塊；該滑塊通過撓性構件將滑塊背面彈性地安裝于懸臂前端，同時，由設于撓性構件的支點部將來自懸臂的推壓力施加到滑塊背面的負荷點。該滑塊具有2條滑軌、變換器、及負荷點；該2條滑軌在與背面相反的下面從下面突出，并且從滑塊前端到滑塊后端隔開間隔平行地延伸，在滑塊后端附近具有作為與磁盤上的缺陷遭遇的傳感器起作用的后端；該變換器安裝于背面，將由缺陷產生的機械能變換成電信號；該負荷點處于2條滑軌間的實際中央線上。各滑軌使滑塊的浮起傾角為140～380μrad地具有處于從滑塊前端到負荷點的區(qū)域的上游浮起面和處于從負荷點到滑塊后端的區(qū)域的下游浮起面。
上述磁盤用滑翔頭在各滑軌的上游浮起面長度按上游浮起面長度與下游浮起面長度的合計對比表示時最好為0.67～0.91。上述比為0.75～0.85則更理想。
上述磁盤用滑翔頭的滑軌的上游浮起面可與下游浮起面連續(xù)?；蛘撸?條滑軌可由沿橫向設置的槽分別分成上游浮起面和下游浮起面。
在本發(fā)明的磁盤用滑翔頭中，上游浮起面可從其前端具有錐面，該錐面從浮起面具有0.3～1.0°的角度?；蛘?，上游浮起面在其前端具有平坦浮起面。
在本發(fā)明的磁盤用滑翔頭中，最好下游浮起面朝滑軌的后端變寬，2條滑軌后端的合計寬度大于等于2條滑軌外側面間距離的1/2。
在本發(fā)明的磁盤用滑翔頭中，最好滑塊浮起傾角140～380μrad.在與磁盤的相對線速度8～16m/sec、浮起高度1～15nm、懸臂的推壓力9.8～58.8mN的條件下獲得。
發(fā)明的效果本發(fā)明的磁盤用滑翔頭具有140～380μrad.的浮起傾角。浮起傾角大于等于140μrad.時，由磁盤缺陷產生的輸出電壓與現(xiàn)有的具有浮起傾角80μrad.的滑翔頭的輸出電壓相比，大于等于2約倍。另外，由直徑小于等于1μm的小的缺陷也可獲得大的輸出電壓，成為比過去高的靈敏度。
如使用在檢查磁盤而需要更換滑翔頭之前可檢查的磁盤張數(shù)表示滑翔頭的壽命，則與現(xiàn)有的浮起傾角80μrad.的滑翔頭相比，對于本發(fā)明的滑翔頭，至少可檢查1.2～2倍的磁盤張數(shù)，成為長壽命。
附圖的簡單說明圖1示出本發(fā)明實施例1的滑翔頭，為從其底面觀看的透視圖。
圖2示出本發(fā)明的實施例1的滑翔頭，為其底面圖。
圖3為關于現(xiàn)有的滑翔頭(圖3(A))和本發(fā)明的滑翔頭(圖3(B))分別說明作用于滑翔頭的滑塊的、由缺陷產生的力F與距離L的說明圖。
圖4為示出在實施例1的滑翔頭中浮起傾角(μrad.)的、與上游浮起面長度相對浮起面全長的比例的關系的曲線圖。
圖5為示出在實施例1的滑翔頭中輸出電壓(V)相對浮起傾角(μrad.)的關系的曲線圖，關于各浮起傾角一并示出輸出電壓的最大值和最小值的范圍。
圖6為在實施例1的滑翔頭中以浮起傾角作為參數(shù)示出輸出電壓(V)與缺陷直線的關系的曲線圖。
圖7為示出在實施例1的滑翔頭中用與浮起傾角(μrad.)的關系示出在需要更換滑翔頭之前可檢查的磁盤張數(shù)的曲線圖。
圖8示出本發(fā)明實施例2的滑翔頭，為從其底面觀看的透視圖。
圖9示出本發(fā)明的實施例2的滑翔頭，為其底面圖。
圖10為示出在實施例2的滑翔頭中浮起傾角(μrad.)的、與上游浮起面長度相對浮起面全長的比例的關系的曲線圖。
圖11為示出在實施例2的滑翔頭中輸出電壓(V)相對浮起傾角(μrad.)的關系的曲線圖。
圖12(A)為示出本發(fā)明實施例3的滑翔頭的底面圖，圖12(B)為示出本發(fā)明實施例3的另一構造的滑翔頭的底面圖，圖12(C)為示出本發(fā)明實施例3的再另一構造的滑翔頭的底面圖，圖12(D)為示出本發(fā)明實施例3的再另一構造的滑翔頭的底面圖，圖12(E)為示出本發(fā)明實施例3的再另一構造的滑翔頭的底面圖。
圖13示出本發(fā)明實施例4的滑翔頭，為從其底面觀看的透視圖。
圖14示出本發(fā)明實施例5的滑翔頭，為從其底面觀看的透視圖。
圖15為記載于公知文獻的滑翔頭的透視圖。
圖16為用于說明滑翔頭的作用的說明圖。
實施發(fā)明的最佳形式下面參照附圖詳細說明本發(fā)明滑翔頭的實施例。相同部件、部位使用相同的參照符號。
實施例1本發(fā)明的實施例1的滑翔頭用從圖1的底面觀看的透視圖和圖2的底面圖示出。滑翔頭由滑塊10和懸臂50構成，滑塊10通過撓性構件將其背面彈性地安裝于懸臂50的前端，同時，由設于撓性構件的支點部將來自懸臂50的推壓力施加到處于其背面的負荷點。撓性構件的構造和通過撓性構件將滑塊安裝于懸臂的構造與現(xiàn)有的滑翔頭相同，因而未圖示?；瑝K10在與背面相反的下面(有時也稱為空氣軸承面)具有2條滑軌30，該2條滑軌30從下面突出，同時，從滑塊前端14到滑塊后端16隔開間隔平行地延伸。由設于撓性構件的支點部將來自懸臂50的推壓力施加于滑塊10的負荷點處于滑塊的背面，但為了方便說明，將與負荷點對應的滑塊下面的點稱為“負荷點”67。負荷點67處在2條滑軌30間的實際中央線上。負荷點67最好位于2條滑塊30間的中央線上，但可處于從中央線按滑塊寬度(2條的滑軌外側面間距離)的1/10以內偏往左或右的位置。當負荷點67處于從中央線按滑塊寬度的1/10以內偏移的位置時，可將滑翔頭的滾動角保持在±10μrad.以內。各滑軌30作為與磁盤上的缺陷遭遇的傳感器起作用的后端34e處于滑塊后端16附近?；瑝K10具有作為安裝于其背面的壓電元件的變換器40，當滑軌后端34e遭遇到磁盤上的缺陷時，將由缺陷產生的機械能變換成電信號，檢測缺陷。對于圖1和圖2所示滑翔頭，滑塊10在一方側具有伸出部12，變換器40安裝于該伸出部12的背面。
在這里，滑塊10由氧化鋁·碳化鈦(Al2O3-TiC)制作，滑塊長度L101.25mm，滑翔寬度W101.0mm，滑塊高度H100.4mm。2條滑軌30為長度L301.22mm，軌寬W300.165mm。在滑軌30的滑塊后端16進行倒角，其長度L341為0.03mm。
滑軌30的各下面構成浮起面。處于左右的滑軌30的浮起面實際處于相同高度，滑翔頭由相對磁盤按某一線速度行走時流入的空氣流產生浮起力。在滑軌30的浮起面從其前端具有錐面321，該錐面321相對浮起面具有0.3～1.0°的角度，當滑翔頭從磁盤開始浮起時，升力增大。在這里，錐面321的長度L321成為0.2mm。
各滑軌的浮起面由處于從滑塊前端14的負荷點67的區(qū)域的上游浮起面32和處于從負荷點67到滑塊后端16的區(qū)域的下游浮起面34構成。上游浮起面32包含具有小角度(0.3～1.0°)的錐面321。然而，處于軌后端的倒角部341的角度較大，為約20°，基本上沒有升力，所以，不包含于下游浮起面34。由于負荷點67處于從滑塊前端離開0.98mm的位置，所以，上游浮起面32的長度L32為0.98mm，下游浮起面34的長度為0.24mm。雖然在浮起面整體作用升力，但由于作用在處于負荷點67的滑塊前端14側的上游浮起面32的升力較大，所以，滑塊前端14比滑塊后端16高，產生浮起傾角。在本實施例的滑翔頭中，上游浮起面32的長度L32相對浮起面全長L30的比例約為0.80。設懸臂50將滑塊10壓下的力(負荷、推壓力)為37mN，當相對滑翔頭按線速度10m/sec.使磁盤回轉時，滑翔頭的浮起高度為滑翔頭的滑軌后端的高度，約為10nm，浮起傾角約為270μrad.。推壓力20mN、線速度15m/sec.時的浮起傾角約為380μrad.。
關于浮起傾角，與現(xiàn)有的滑翔頭的浮起傾角80～100μrad.相比，成為2～4倍的大小，所以，如以下說明的那樣，滑翔頭的靈敏度和壽命方面大幅度得到改善。
滑翔頭以負荷點為支點振動。由磁盤的缺陷與滑翔頭的滑軌后端的碰撞產生的振動的大小可按轉矩T考慮，該轉矩T為從負荷點到檢測缺陷的滑軌后端的距離L與由缺陷產生的力F的積。關于現(xiàn)有的滑翔頭和本發(fā)明的滑翔頭，分別用說明圖即圖3(A)和圖3(B)，示出作用于滑翔頭的滑塊10的、由缺陷產生的力F和距離L。由于本發(fā)明的滑翔頭的浮起傾角比現(xiàn)有的浮起傾角大，所以，將圖3(B)的滑塊與水平線構成的角度繪制得較大，將圖3(A)的滑塊與水平線構成的角度繪制得較小。在圖3(A)中，設從負荷點67到滑軌后端34e的距離為La，由缺陷產生的力為F，則力F可分成與La垂直的成分ka和La方向成分ga。根據(jù)轉矩Ta＝La×ka產生滑塊的振動。力F的La方向成分ga為滑軌后端與缺陷相互摩擦的力。在圖3(B)中，設從負荷點67到滑軌后端34e的距離為Lb，由缺陷產生的力為F，則力F可分成與Lb垂直的成分kb和Lb方向成分gb。產生滑塊的振動的轉矩Tb＝Lb×kb，由于kb＞ka，所以，在距離La與Lb相同的場合，關于對滑塊施加振動的力矩，也成為Tb＞Ta。當浮起傾角為2～4倍時，力矩高出20～50％，所以，在本發(fā)明的滑翔頭中，輸出電壓比現(xiàn)有的場合大。比較力F的成分ga與gb，ga＞gb，所以，可期待本發(fā)明的滑翔頭的壽命比現(xiàn)有的滑翔頭長。準備具有多種浮起傾角的滑翔頭，在下面討論浮起傾角對其輸出電壓和壽命的影響。
負荷點對浮起傾角的影響在實施例1的滑翔頭，改變從滑翔頭前端到負荷點的距離，準備將上游浮起面長度相對浮起面全長的比例從0.5改變到0.95的滑翔頭。設懸臂推壓滑翔頭的力為37mN，使磁盤相對滑翔頭按線速度10m/sec回轉，測定各滑翔頭的浮起傾角。浮起傾角根據(jù)各滑翔頭的滑軌前端的浮起高度與滑軌后端的浮起高度的差與浮起面全長的比求出。在這里求出的浮起傾角(μrad.)與上游浮起面長度相對浮起面全長的比例的關系在圖4中用曲線圖示出。通過改變負荷點的位置，從而可使浮起傾角從約50μrad.改變到470μrad.。然而，當上游浮起面長度/浮起面全長超過0.91時，浮起傾角超過380μrad.，同時，變得不穩(wěn)定。
浮起傾角對輸出電壓的影響關于實施例1的滑翔頭，準備分別具有從80μrad.到470μrad.按70μrad.間隔改變的浮起傾角的7組滑翔頭。各組由5個滑翔頭構成。各組的浮起傾角的平均值為80、140、210、270、340、400、470μrad.，各組內的浮起傾角分布在±5μrad.內。改變在滑翔頭的負荷，成為10±0.2nm地調整滑翔頭從隆起盤的浮起高度。設于使用的隆起盤的氧化鋁的突起(缺陷)為直徑1μm、高11nm的圓柱形。關于各滑翔頭，測定壓電元件變換器的輸出電壓，圖5示出相對浮起傾角(μrad.)繪制輸出電壓(V)的曲線圖。圖5的輸出電壓的曲線圖按具有各浮起傾角的滑翔頭組的輸出電壓的平均值繪出，一并示出輸出電壓的最大值和最小值的范圍。在這里測定的輸出電壓通過用放大器將來自壓電元件的輸出電壓放大500倍而求出。隨著浮起傾角增大，輸出電壓大致直線地增加，相對浮起傾角80μrad.的輸出電壓，在470μrad.時，平均輸出電壓成為約5倍。隨著浮起傾角增大，各組的5個滑翔頭間的輸出電壓的偏差增大。因此，最好浮起傾角不到400μrad.，小于等于380μrad.的浮起傾角更理想。當浮起傾角大于等于140μrad.時，獲得現(xiàn)有的滑翔頭的浮起傾角80μrad.的輸出電壓的約2倍或2倍以上的輸出電壓。
使用上面準備的滑翔頭中的浮起傾角80、140、210、340μrad.的滑翔頭，使用具有直徑不同的缺陷的隆起盤測定輸出電壓。設于隆起盤的氧化鋁的缺陷為高度11nm的圓柱形狀，具有0.65μm、0.98μm、1.4μm、1.8μm的直徑。將直徑不同的4種缺陷設于1片的隆起盤的同一半徑位置，不更換隆起盤地測定直徑不同的缺陷的輸出電壓。以浮起傾角80、140、210、340μrad.為參數(shù)，按與缺陷的直徑的關系在圖6中示出5個滑翔頭的平均輸出電壓。
隨著缺陷的直徑變大，輸出電壓增大。在現(xiàn)有的浮起傾角的80μrad.的滑翔頭中，缺陷的直徑為1μm左右，輸出電壓的變化大。對于浮起傾角大于等于140μrad.的滑翔頭，隨著缺陷的直徑增大，輸出電壓大致直線地增加。浮起傾角大于等于140μrad.的滑翔頭即使缺陷的直徑小于等于1μm，也可獲得大的輸出電壓，成為比過去高的靈敏度。
滑翔頭壽命與浮起傾角的關系使用上面準備的浮起傾角80、140、210、270、340、400、470μrad.的滑翔頭組，按在檢查磁盤而需要更換滑翔頭之前可檢查的磁盤的片數(shù)，調查滑翔頭壽命。當滑翔頭的輸出電壓下降、小于等于0.5V時，判斷達到壽命。結果示于圖7，按與浮起傾角的關系示出更換滑翔頭之前可檢查的磁盤的檢查片數(shù)。在該曲線圖中繪制各組的5個滑翔頭的平均壽命，同時，一并示出5個滑翔頭的壽命的分布。隨著浮起傾角增大，滑翔頭更換之前可檢查的磁盤片數(shù)增加，與現(xiàn)有的浮起傾角80μrad.的場合相比，當為大于等于140μrad.的浮起傾角時，可檢測到1.2～2倍的磁盤片數(shù)，判斷成為長壽命。
實施例2用圖8所示從底面觀看到的透視圖和圖9所示底面圖示出本發(fā)明的實施例2的滑翔頭。實施例2的滑翔頭關于滑軌的構造與實施例1不同，所以，在這里說明滑軌。在本實施例中，為了方便，也將與來自懸臂50的推壓力施加于滑塊10的負荷點對應的、滑塊下面的點稱為“負荷點”67，負荷點67位于滑軌30′間的實際中央線上。2條滑軌30′分別由沿橫向設置的槽36分成處于從滑塊前端14到負荷點67的區(qū)域的上游浮起面32′和處于從負荷點67到滑塊后端16的區(qū)域的下游浮起面34′。負荷點67處于滑塊長度(1.25mm)的中央即從前端離開L670.625mm的位置。上游浮起面32′從其前端具有錐面321′，該錐面321′從浮起面具有0.3～1.0°的角度。包含錐面321′的長度0.2mm在內，上游浮起面32′的長度L32為0.6mm。設于橫向的槽36的寬度即滑軌長度方向的長度為0.45mm。處于軌后端的倒角部341′的角度高達約20°，不對升力產生貢獻，所以，不含在下游浮起面34′中，為此，下游浮起面34′的長度L34為0.16mm。對于該滑翔頭，上游浮起面32′的長度L32相對浮起面全長(L32+L34)的比例約為0.79。當懸臂推壓滑塊的力為25mN、相對滑翔頭使磁盤按線速度10m/sec.回轉時，滑翔頭的浮起高度為滑翔頭的滑軌后端的高度，約10nm，浮起傾角約為295μrad.。
在以上說明中，具有“負荷點67位于滑軌30′間的實際中央線上。”這樣的記述。當負荷點67處于從中央線離開滑塊寬度的1/10以內的位置時，可將滑翔頭的滾動角保持在±10μrad.內。另外，對于實施例2的滑翔頭，說明了負荷點67在實際中央線上處于滑塊的前后端間的中央，但可在實際中央線上位于第一位置到第二位置間，該第一位置從上游浮起面后端朝前方前進與下游浮起面長度相當?shù)牧?，該第二位置從上游浮起面后端朝后方離開槽寬的一半的距離。
上游浮起面長度相對浮起面全長的比例對浮起傾角的影響對于實施例2的滑翔頭，改變沿橫向設置的槽的寬度(滑軌長度方向的長度)，準備從0.52到0.95改變上游浮起面長度相對浮起面全長的比例的滑翔頭。設懸臂推壓滑翔頭的力為25mN，使磁盤相對滑翔頭按線速度10m/sec回轉，測定各滑翔頭的浮起傾角。在這里求出的浮起傾角(μrad.)與上游浮起面長度相對浮起面全長的比例的關系在圖10中用曲線圖示出。通過改變槽的寬度，從而可使浮起傾角從約70μrad.到約295μrad.進行改變。當上游浮起面長度/浮起面不到0.67或超過0.91時，曲線的斜度大，上游浮起面長度/浮起面全長的很小一點變化使浮起傾角急劇改變，當上游浮起面長度/浮起面全長超過0.91時，浮起傾角變得不穩(wěn)定，所以，不適當。當上游浮起面長度/浮起面全長處于0.67～0.91的范圍時，獲得大的浮起傾角，其變化也少。在上游浮起面長度/浮起面全長處于0.75～0.85的范圍的場合，浮起傾角相對上游浮起面長度/浮起面全長的變化特別穩(wěn)定，所以，更理想。
浮起傾角對輸出電壓的影響關于實施例2的滑翔頭，準備分別具有在130μrad.～400μrad.間改變的浮起傾角的5組滑翔頭。各組由5個滑翔頭構成。各組的浮起傾角的平均值為130、210、260、340、400μrad.，各組內的浮起傾角分布在±5μrad.內。改變作用在滑翔頭的負荷，成為10±0.2nm地調整滑翔頭從隆起盤的浮起高度。設于使用的隆起盤的氧化鋁的突起(缺陷)為直徑1μm、高11nm的圓柱形。關于各滑翔頭，測定壓電元件變換器的輸出電壓，圖11示出相對浮起傾角(μrad.)繪制輸出電壓(V)的曲線圖。圖11的輸出電壓的曲線圖按具有各浮起傾角的滑翔頭組的輸出電壓的平均值繪出。在這里測定的輸出電壓通過用放大器將來自壓電元件的輸出電壓放大500倍而求出。圖11的輸出電壓與圖5的輸出電壓相比，圖11的輸出電壓成為圖5的輸出電壓的約1.5倍。這可認為是因為在實施例1的滑翔頭中改變負荷點的位置，增大浮起傾角，而在實施例2的滑翔頭中，固定負荷點的位置，所以，從負荷點到滑軌后端的檢測盤缺陷的部位的距離變得比實施例1的滑翔頭長，可使由缺陷產生的轉矩更大，所以，輸出電壓變得更大，可提高靈敏度。
實施例3由圖12(A)～(E)的底面圖示出本發(fā)明實施例3的滑翔頭。實施例3的滑翔頭關于滑軌的構造與實施例2不同，所以，在這里說明滑軌。在圖12(A)所示滑翔頭中，2條滑軌30″分別由沿橫向設置的槽36a分成處于從滑塊前端到負荷點67的區(qū)域的上游浮起面32″和處于從負荷點67到滑塊后端的區(qū)域的下游浮起面34″。然而，在槽36a存在切剩部，上游浮起面32″與下游浮起面34″由切剩下的細橋接軌38a連接一部分。橋接軌38a的上面作為浮起面起作用，但其寬度不到滑軌30″的寬度的20％時，不對浮起傾角產生大的影響。例如，在不具有橋接軌的實施例2的滑翔頭的浮起傾角為295μrad.的條件下，對于具有橋接軌寬度/滑軌寬度處于5～10％的范圍的橋接軌的滑翔頭，比實施例2的滑翔頭減少數(shù)μrad.的浮起傾角，對于具有寬度為滑軌寬度的15％的橋接軌的滑翔頭，浮起傾角比實施例2的滑翔頭減少30～50μrad.。
對于圖12(A)所示滑翔頭，沿滑軌30″外的側面設置橋接軌38a。對于圖12(B)所示滑翔頭，橋接軌38b設于滑軌30″的寬度中央，對于圖12(C)所示滑翔頭，橋接軌38c沿滑軌30″的內側的側面設置。對于圖12(D)所示滑翔頭，橋接軌38d從滑軌30″的內側側面連接外側面地設置。對于圖12(E)所示滑翔頭，由成為圓弧的槽36e切剩的橋接軌38e沿滑軌30″的外側面設置。在圖12(B)～(E)所示所有滑翔頭中，具有與圖12(A)的滑翔頭相同的作用。然而，設于兩滑翔頭30″的橋接軌38a～38e為了減小滑翔頭的滾動角，最好關于通過負荷點的中央線對稱。
實施例4由從底面觀看的透視圖將本發(fā)明實施例4的滑翔頭示于圖13中。
實施例4的滑翔頭關于滑軌的下游浮起面34′的構造與實施例2不同，所以，在這里說明滑軌30′。2條滑軌30″分別由沿橫向設置的槽36分成處于從滑塊前端14到負荷點67的區(qū)域的上游浮起面32′和處于從負荷點67到滑塊后端16的區(qū)域的下游浮起面34′。上游浮起面32′分別從各個的前端具有錐面321′，該錐面321′相對浮起面具有0.3～1.0°的角度。處于軌后端的倒角部341′為約20°的角度，不對升力產生貢獻，所以，不含在下游浮起面34′中，下游浮起面34′的后端34e′變寬為上游浮起面32′的寬度的約130％。然而，下游浮起面前端的寬度與上游浮起面寬度相同，而且與上游浮起面相比，下游浮起面較短，所以，即使下游浮起面后端的寬度變寬，也不對浮起傾角產生大的影響。實施例4的滑翔頭與實施例2相比，浮起傾角沒有大的差別。然而，在增大了下游浮起面后端寬度的實施例4的滑翔頭中，可縮短檢查隆起盤所需要的時間30％。
實施例5本發(fā)明的實施例5的滑翔頭用從底面觀看的透視圖示于圖14。
實施例5的滑翔頭關于滑軌的上游浮起面前端的構造與實施例2不同。在從上游浮起面前端開始的長0.08mm的部分，形成比浮起面低0.8μm的流入平坦面323′。下游浮起面后端34e′的寬度成為上游浮起面寬度的約160％。流入平坦面323′作為上游浮起面32′起作用，可將流入平坦面323′作為上游浮起面32′的一部分處理。該滑翔頭獲得與實施例2的滑翔頭相同程度的浮起傾角。另外，由于下游浮起面后端34e′的寬度變大，所以，可將檢查磁盤所需要的時間縮短約40％。
產業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明，可提高檢測在硬盤裝置中使用的磁盤的缺陷的滑翔頭的靈敏度，并延長其壽命。由于硬盤裝置存在高容量化和小型化的趨勢，所以，要求磁頭滑塊具有小于等于12nm的浮起高度，與此相應，需要用于檢測小于等于9nm的磁盤缺陷的高靈敏度的滑翔頭。同時，為了使磁盤檢查高效率化，要求長壽命的滑翔頭。本發(fā)明的滑翔頭符合這些要求。
權利要求
1.一種磁盤用滑翔頭，其特征在于，具有懸臂和滑塊；該滑塊通過撓性構件將滑塊背面彈性地安裝于懸臂前端，同時，由設于撓性構件的支點部將來自懸臂的推壓力施加到滑塊背面的負荷點；該滑塊具有2條滑軌、變換器、及負荷點；該2條滑軌在與背面相反的下面從下面突出，并且從滑塊前端到滑塊后端隔開間隔平行地延伸，在滑塊后端附近具有作為與磁盤上的缺陷遭遇的傳感器起作用的后端；該變換器安裝于背面，將由缺陷產生的機械能變換成電信號；該負荷點處于2條滑軌間的實際中央線上；各滑軌使滑塊的浮起傾角為140～380μrad.地具有處于從滑塊前端到負荷點的區(qū)域的上游浮起面和處于從負荷點到滑塊后端的區(qū)域的下游浮起面。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁盤用滑翔頭，其特征在于各滑軌的上游浮起面長度按上游浮起面長度與下游浮起面長度的合計對比表示時為0.67～0.91。
3.根據(jù)權利要求2所述的磁盤用滑翔頭，其特征在于上游浮起面與下游浮起面連續(xù)。
4.根據(jù)權利要求2所述的磁盤用滑翔頭，其特征在于2條滑軌由沿橫向設置的槽分別分成上游浮起面和下游浮起面。
5.根據(jù)權利要求1所述的磁盤用滑翔頭，其特征在于上游浮起面從其前端具有錐面，該錐面從浮起面具有0.3～1.0°的角度。
6.根據(jù)權利要求1所述的磁盤用滑翔頭，其特征在于下游浮起面朝滑軌的后端變寬，2條滑軌后端的合計寬度大于等于2條滑軌外側面間距離的1/2。
7.根據(jù)權利要求1所述的磁盤用滑翔頭，其特征在于在與磁盤的相對線速度8～16m/sec、浮起高度1～15nm、懸臂的推壓力9.8～58.8mN的條件下測定的值為上述浮起傾角。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁盤用滑翔頭，該磁盤用滑翔頭將磁盤缺陷產生的振動按良好的效率傳遞到壓電元件等，靈敏度高，耐磨性好，壽命長。該滑翔頭具有滑塊，該滑塊通過撓性構件彈性地安裝于懸臂前端，同時，由設于撓性構件的支點部將來自懸臂的推壓力施加到負荷點。滑塊具有2條滑軌，該2條滑軌從下面突出，并且從滑塊前端到后端平行地延伸，在滑塊后端附近具有檢測磁盤缺陷的后端。各滑軌使浮起傾角為140～380μrad.地具有處于從滑塊前端到負荷點的區(qū)域的上游浮起面和處于從負荷點到滑塊后端的區(qū)域的下游浮起面。上游浮起面長度按浮起面全長對比表示時最好為0.67～0.91。
文檔編號G11B5/84GK1898741SQ20058000136
公開日2007年1月17日 申請日期2005年8月11日 優(yōu)先權日2004年9月9日
發(fā)明者佐藤毅志, 松井進, 古市真治 申請人:日立金屬株式會社