專利名稱：磁頭懸掛機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一般涉及一種磁盤裝置，更具體地涉及一種磁頭懸掛機構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中已知的一種磁頭懸掛機構(gòu)包括一個其上裝有電磁換能器的氣墊磁頭滑塊，一個支撐這個滑塊的萬向支架彈簧，一個夾持該萬向支架彈簧的載荷梁和一個夾持該載荷梁的墊片。載荷梁包括一個剛性部分和一個設有機械彎曲部分，通常稱為“R彎曲”部分的彈性部分，它產(chǎn)生一個載荷把滑塊推向記錄介質(zhì)，即滑塊被一個一定的必須的力推向記錄介質(zhì)。因此，當記錄介質(zhì)以一種復制模式轉(zhuǎn)動時，作用在滑塊上的載荷與由于空氣流施加在滑塊飛行表面上的飛行力相互平衡，即滑塊以一個極小的間隙在記錄介質(zhì)上飛行。
下面敘述磁頭懸掛機構(gòu)的一些現(xiàn)有技術(shù)。一個常規(guī)的磁頭懸掛機構(gòu)包括一個載荷梁，供給該載荷梁的彈簧部分以熱能用以調(diào)節(jié)載荷梁的彈簧力(見日本未審查的專利公開No.5-189906)。另一種磁頭懸掛機構(gòu)包括一個載荷梁，其彈簧部分由一種超彈性材料，如形狀記憶合金，制造(見日本未審查的專利公開No.63-281283)。在調(diào)整萬向支架組件的載荷后，這個萬向支架組件受到一種熱處理，并在低溫退火(見日本未審查的專利公開No.63-878)。切下載荷梁的一個部分并向上彎折產(chǎn)生一個載荷把電磁頭推向記錄介質(zhì)(見日本未審查的專利公開No.5-62405)。從萬向支架彈簧伸出一個柔性舌簧，施加一個推力到萬向支架彈簧的尖端，由此，電磁頭被推向記錄介質(zhì)(見日本未審查的專利公開No.6-103713)。
在上述現(xiàn)有技術(shù)中，雖然可以實現(xiàn)載荷梁的穩(wěn)定性，但制造工藝復雜且制造成本高。
在日本未審查的專利公開No.2-215513中，提供了一種由載荷梁本身形成的萬向支架彈簧或其部分，在其上裝有一個電磁頭的這個部分的相應側(cè)面具有T形梁以降低這個萬向支架部分的轉(zhuǎn)動剛性而又不降低其共振頻率。
本發(fā)明的一個目的是提供一個用于磁盤裝置的磁頭懸掛機構(gòu)，這種機構(gòu)中載荷梁精確地產(chǎn)生載荷，因而可減少載荷的變化以改進可靠性和提高成本效率。
按照本發(fā)明的一方面，提供了一種用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使電磁換能器磁頭接近記錄介質(zhì)以相對記錄介質(zhì)寫上或讀出任何信息的裝置的磁盤裝置中的磁頭懸掛機構(gòu)，這種磁頭懸掛機構(gòu)包括至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分以通過萬向支架夾持電磁頭的一根載荷梁；和在該載荷梁彈性部分直接成形的一層薄膜，這層薄膜由于本身的內(nèi)應力的存在是可伸展或收縮的。
這層薄膜至少可以是從金屬膜，氧化物膜，樹脂膜，陶瓷膜和非金屬膜這一組膜中選擇的一種。
這層薄膜是一單層膜。在其他情況，這層薄膜也可由多層組成。這里，多層膜由單一種類的薄膜層構(gòu)成。但在其他情況，這個多層膜可由不同種類的薄層層構(gòu)成。多層膜可以至少由一金屬層和至少一層覆蓋金屬層防止金屬層腐蝕的防護膜構(gòu)成。
第二薄膜可以在載荷梁的剛性部分形成。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使電磁換能器磁頭接近記錄介質(zhì)以相對磁記錄介質(zhì)寫上或讀出任何信息裝置的磁盤裝置的磁頭懸掛機構(gòu)，這種磁頭懸掛機構(gòu)包括至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分以通過萬向支架夾持電磁頭的一根載荷梁；和為吸該載荷梁振動而在載荷梁剛性部分直接成形的一層薄膜。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使電磁換能器磁頭接近記錄介質(zhì)以相對磁記錄介質(zhì)寫上或讀出任何信息的裝置的磁盤裝置的磁頭懸掛機構(gòu)，這種磁頭懸掛機構(gòu)包括至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分的一根載荷梁；作為這個剛性部分的一段的并與其與之成整體的用于夾持電磁頭的一個萬向支架部分；和用于吸收萬向支架振動并在萬向支架部分直接成形的一層薄膜。
這個薄膜可以在該萬向支架部分各個表面構(gòu)成。
下面通過附圖詳細說明本發(fā)明，附圖中

圖1是說明現(xiàn)有技術(shù)中磁頭懸掛機構(gòu)的一個實例的透視圖；圖2是說明現(xiàn)有技術(shù)中磁頭懸掛機構(gòu)的另一個實例的透視圖；圖3是使用本發(fā)明的一種磁頭懸掛機構(gòu)的一個磁盤裝置的俯視圖；圖4是按本發(fā)明的磁頭懸掛機構(gòu)的一個實施例的透視圖；圖5是本發(fā)明的磁頭懸掛機構(gòu)的另一個實施例的透視圖；圖6是本發(fā)明的磁頭懸掛機構(gòu)的又一個實施例的放大透視圖7是本發(fā)明的電磁頭懸掛機構(gòu)的再一個實施例的透視圖；和圖8是類似于圖5的一個實施例的圖，但標明了放大磁頭滑塊的單號線圖案。
在敘述本發(fā)明特定實施例之前，敘述一般已知的磁頭懸掛機構(gòu)。圖1和圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中一般已知的電磁頭懸掛機構(gòu)的實例，其中，懸掛機構(gòu)的載荷梁有一個所謂的“R彎曲”部分。圖3是使用這種磁頭懸浮機構(gòu)的3.5英寸的磁盤的一個俯視圖。
首先，圖3示出一磁盤裝置10具有這樣一種結(jié)構(gòu)3.5英寸規(guī)格的磁盤12，一個磁頭定位調(diào)節(jié)器13和其他元件或零件包容在外殼11內(nèi)。磁頭懸掛機構(gòu)20包括一個剛性安裝在調(diào)節(jié)器13的臂22的墊片元件上的不銹鋼載荷梁21上。
在圖1中，示出一個普通類型的電磁頭懸掛機構(gòu)20a，其載荷梁21包括一個剛性部分21a和一個設有“R”彎曲段的彈性部分21b。其上裝有一個電磁頭元件或換能器23的滑塊24借助于一個萬向支架25固定在載荷梁21的剛性部分21a上。載荷梁21的彈性部分21b安裝在連接于調(diào)節(jié)器臂部分22(圖3)的墊片26上。
示于圖2的一個磁頭懸掛機構(gòu)20b包括一個載荷梁21和一個與這個載荷梁21構(gòu)成為一整體的萬向支架25。從安裝滑塊24的一端到另一端(即彈性部分21b)，該載荷梁21實際上有均勻的寬度。萬向支架25通過在載荷梁21的剛性部分21a的自由端開槽，開口或其類似形狀而與載荷梁21構(gòu)成整體。
在圖1和圖2中，載荷梁21的剛性部分21a的各個側(cè)面設有彎角部分以賦于剛性特性。另一方面，備有“R”彎曲段的彈性部分21b則沒有這類彎角部分，因而具有彈性特性。
在普通的磁頭懸掛機構(gòu)20a和20b中，尺寸比較大(總長度為20-30mm，載荷也比較大(幾克)，不銹鋼板厚度也較大(50-80μm)。因此，用機械彎曲方法獲得R彎曲部分并不困難。然而，在現(xiàn)時的電磁盤裝置中，為改進磁頭/磁盤界面特性，磁頭懸掛機構(gòu)的尺寸和其載荷變得較小。例如，磁頭懸掛機構(gòu)的尺寸是這樣的總長度約為10mm，載荷不大于1克。此外，不銹鋼板厚度變得越來越小，如不大于25μm。根據(jù)在磁頭懸掛機構(gòu)要求中的這種變化，在磁頭懸掛機構(gòu)載荷梁彈性部分施加R彎曲的機械工藝以精確獲得一定的載荷變得很困難。同時，當施加機械工藝于載荷梁獲得R彎曲部分時，將在支撐磁頭懸掛機構(gòu)的支撐裝置(如夾具中)發(fā)生諸如彎折、扭轉(zhuǎn)或變曲等問題。因此，將降低電磁頭懸浮機構(gòu)的可靠性。
當安裝磁頭懸掛機構(gòu)的托架處于搜索工作狀態(tài)時，磁頭懸浮機構(gòu)當然受到該托架本身振動的影響。因此，電磁頭定位效率將降低，磁盤裝置可靠性也將降低。因此，如何防止在搜索工作時從托架傳向磁頭懸掛機構(gòu)的振動成為一個問題。
現(xiàn)在參照圖4-7詳細地敘述本發(fā)明磁頭懸掛機構(gòu)涉及的某些實施例。在這些實施例中，萬向支架部分25和載荷梁21由一單件整體構(gòu)成。一種不銹鋼(SU)板或條材適宜用作這類零件，其厚度約為25μm。以與現(xiàn)有技術(shù)相同的方式，載荷梁21有限定彈性部分21b的一段，而另一段限定剛性部分21a。剛性部分21a在每一側(cè)設有彎角壁以賦予剛性部分21a的剛性。萬向支架部分25是由載荷梁21的尖端(剛性部分21a)的開口，開槽或其類似形狀構(gòu)成的。也就是說，如圖6最清楚地表明的那樣，在載荷梁21的縱向相互對面排列而形成的一對U形槽或開口31及32，以及沿載荷梁21各側(cè)面排列的一對縱向槽形的開口33和34構(gòu)成了萬向支架部分25。萬向支架部分25有固定安裝電磁頭滑塊的一個安裝部分35，一對第一梁部分36(附圖中只示出一個)，和一對第二梁38和39。
在圖6中，電磁頭滑塊的安裝部分35在平面尺度上應足以安裝電磁頭滑塊24，例如，其尺寸a×b相當于一個電磁頭滑塊24的平面外形尺寸(a＝2mm，b＝1.6mm)。然而，如粘接強度相當充足，則可使用較小尺寸的安裝部分35。其更大的優(yōu)點在于電磁頭滑塊是一個輕重量的結(jié)構(gòu)以保持磁盤裝置的可靠性?；瑝K的相對于飛行面的背面是平的，因此，可以借助于一種粘接劑把其背面連到安裝部分35上。在這種情況，滑塊中心應對準安裝部分35的中心。
第一梁36沿通過安裝部分35的中心(即滑塊中心)并與安裝部分35上面載荷梁縱向中心線相交的一根線從安裝部分35的各側(cè)面向外伸出。第二梁38和39在其中心與各個第一梁36的外端相連，相互平行地與第一梁36垂直地伸出。每個第二梁的各相應端部連接在載荷梁21的萬向支架25的周邊部分。因此，第二梁38和39是兩端連接的桿，從與各個第一梁36外端相連的中心部分伸向各自端部。因此，第二梁38和39與第一梁36配合組成一對T形梁，總的來說也組成一個H形梁。
因此，安裝部分35，第一梁36和第二梁38和39設成載荷梁21本身的整體件。
如前所述，在其上裝有一個電磁頭23的滑塊24固定地連接在萬向支架25的滑塊安裝部分35上，在其與磁盤，即磁記錄介質(zhì)，相對的表面(即附圖上表面)裝有導軌24a和24b，因此，在記錄或讀數(shù)工作時，滑塊24相對于磁記錄介質(zhì)保持極小間隔，以響應由磁盤轉(zhuǎn)動在磁盤與滑塊之間產(chǎn)生的空氣引起的飛行力與磁頭懸浮機構(gòu)，特別是載荷梁21給予的推力之間的平衡。
如磁盤有起伏或沾有灰塵，滑塊24可在傾斜方向隨T形第一和第二梁36，38，39轉(zhuǎn)動。在這種情況，萬向支架的第一梁36扭轉(zhuǎn)，另一方面，第二梁38和39彎曲?；瑝K24也可沿起伏方向轉(zhuǎn)動，在這種情況，萬向支架的一對第一梁36在彼此相反的方向彎曲，第二梁38和39也在相互相反的方向彎曲和扭轉(zhuǎn)。這樣，滑塊24彈性地支持在萬向支架部分25上，可在傾斜和起伏方向擺動。
圖4示出本發(fā)明磁頭懸掛機構(gòu)第一實施例。在這個實施例中，一層薄膜41直接設在該磁頭懸掛機構(gòu)載荷梁21的彈性部分21b上。由于薄膜41中的內(nèi)應力，彈性部分21b可以彎曲因而形成實際上一個與機械成形R彎曲部分相同的彎曲部分。這樣一個彎曲部分提高了把固定在磁頭懸掛機構(gòu)端部的滑塊24推向磁盤12(圖3)，即磁記錄介質(zhì)的載荷。薄膜41可以是金屬膜，氧化物膜，樹脂膜，碳膜，硅膜，陶瓷膜，非金屬膜或類似的其他膜。成形這類薄膜的方法取決于被成形膜的種類。例如，可以采用濺射，蒸發(fā)，鍍，涂或類似方法。薄膜實際上可以是Cu(銅)，Cr(鉻)，Ni(鎳)，Au(金)，Ti(鈦)，DLC(碳化鏑)，NiFe(鐵化鎳)，ITO(氧化銦錫)，SiO2(二氧化硅)，聚合物，耐蝕層，TiO2(二氧化鈦)，Al2O3(三氧化二鋁)，ZrO2(二氧化鋯)，Si3N4(四氮化三硅)，SiC(碳化硅)，氧化鉻，或硼化鈦，Si或類似物。
在薄膜41成形以后，這樣一層膜可以是膨脹型膜(產(chǎn)生向外應力)或收縮型膜(產(chǎn)生向內(nèi)應力)中的任一種。根據(jù)薄膜中的應力方向，確定應在載荷梁21的哪個表面構(gòu)成這層薄膜。例如，膨脹型膜應在與滑塊24相對的載荷梁的表面構(gòu)成，收縮型膜應在與安裝滑塊24的載荷梁的相同表面構(gòu)成。如果應力太弱不能獲得預定的載荷，應提高膜的厚度，或用兩層或多層同類或不同類的膜層疊以提高其應力。在用金屬膜時，為防止腐蝕，用一防護膜(如聚合物膜)進一步涂覆薄膜41是有利的。
此外，為提高膜與用作磁頭懸掛機構(gòu)載荷梁21基體材料的不銹鋼之間的可靠性或粘接性能，膜與防護膜之間的可靠性或粘接性能，兩層或多層相同或不同膜之間的可靠性或粘接性能，最好在上述膜之間構(gòu)成一極薄層。為進一步提高其應力，最好這樣使用載荷梁載荷梁的收縮和膨脹側(cè)面分別用作一個滑塊安裝面和一個反面。雖然在這個實施例中，上述膜是在載荷梁21的彈性部分21b上構(gòu)成，但由于上述原因，這類膜可以延伸到剛性部分21a上。
圖5示出磁頭懸掛機構(gòu)的第二實施例。在這個實施例中，膜42直接在磁頭懸掛機構(gòu)載荷梁21的剛性部分21a上構(gòu)成。不管膜42是何種類型，這一層膜42都可在載荷梁21剛性部分上表面和下表面的任何一面構(gòu)成。膜42用于吸收和限定載荷梁的振動。雖然已試圖逐一把阻尼件粘接到載荷梁以吸收其振動，但這樣一種方法效果很小，難于降低制造同類件的成本。按照本發(fā)明的一種方法，由于這種磁頭懸掛機構(gòu)可以成批制造，將有可能降低成本。
圖6示出磁頭懸掛機構(gòu)的第三實施例。為擴大阻尼效應，在這個實施例中，不僅可以在載荷梁21上，也可以在萬向支架25上直接構(gòu)成膜。特別是，一對T形膜43和44粘附在由一對第一梁36和一對第二梁38和39形成的上述一對T形梁43上。這些膜43和44與一對T形梁有相似的形狀。由于萬向支架部分25的振動可被這些膜43和44吸收，可得到與上述相同的效果。
然而，在這個實施例中，最好是這類膜粘接在萬向支架部分的上和下兩個表面防止由于膜的應力造成萬向支架部分25彎曲。為了得到更好的阻尼效應，增加膜的厚度或采用同類或不同類的多層膜也是很有益的。當然，如使用金屬膜，用一防護膜(如聚合物膜)涂在金屬膜上防止腐蝕是有利的。
圖7示出本發(fā)明磁頭懸掛機構(gòu)的第四實施例。在這個實施例中，膜45直接設成從載荷梁21的彈性部分21b延伸到剛性部分21a。由于膜45設在這樣一個位置，兩種效應，即載荷產(chǎn)生效應和阻尼效應可同時得到。與上述實施例同樣的方式，膜45可以是多層，或者，可涂一層防護膜。
圖8示出與第二實施例相同的一個實施例，但也示出了電磁頭滑塊24的信號線路圖案。在圖8中，電磁頭滑塊24有其端子51a-51d。另一方面，載荷梁21的磁頭安裝部分35設有與磁頭滑塊24端子51a-51d相連的端子52a-52d。載荷梁21也設有信號線路圖案53a-53d和與外線連接的端子54a-54d。如信號線路圖案53a-53d用與膜42相同的導電材料構(gòu)成，這個信號線路圖案和膜可直接同時形成，則與普通工藝相比，可減少制造步驟降低成本。
在上述實施例中，在載荷梁21直接構(gòu)成的膜雖然是矩形，但這種不應限于矩形，也可是圓形，橢圓形，或三角形。同時，在上述實施例中，雖然萬向支架部分25和載荷梁21一體構(gòu)成，但本發(fā)明也可適用于作為現(xiàn)有技術(shù)示于圖1的萬向支架25和載荷梁21分開構(gòu)成的這樣一種磁頭懸掛機構(gòu)。
本專業(yè)技術(shù)人員會理解，上述敘述只涉及本公開發(fā)明的一個最佳實施例，在不偏離其精神和范圍前提下，可進行各種變化和改進。
權(quán)利要求
1.一種磁頭懸掛機構(gòu)，用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使電磁換能器磁頭接近上述記錄介質(zhì)以相對上述記錄介質(zhì)寫上或讀出任何信息的裝置的磁盤裝置，上述磁頭懸掛機構(gòu)包括由金屬條制造的并至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分以通過一個萬向支架夾持電磁頭的一根載荷梁；和在載荷梁的上述彈性部分形成的一層薄膜，由于上述膜本身的內(nèi)應力，上述薄膜可膨脹或收縮。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述薄膜至少是從金屬膜，氧化物膜，樹脂膜，陶瓷膜和非金屬膜這組膜中選擇的一種。
3.按照權(quán)利要求1所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述膜是一單層膜。
4.按照權(quán)利要求1所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述膜由多層薄膜組成。
5.按照權(quán)利要求4所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述多層薄膜由單一品種的薄膜層組成。
6.按照權(quán)利要求4所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述多層薄膜由不同品種的薄膜層組成。
7.按照權(quán)利要求6所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述多層薄膜至少由一金屬層和至少一個覆蓋上述金屬層防止上述金屬層腐蝕的防護膜組成。
8.按照權(quán)利要求1所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于還進一步包括在載荷梁的上述剛性部分形成第二層薄膜。
9.按照權(quán)利要求1所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述第二層薄膜連續(xù)地從在載荷梁的上述彈性部分上形成的上述第一層薄膜延伸出，因此，上述第一和第二層薄膜是一整體的單層薄膜。
10.一種磁頭懸浮機構(gòu)用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使電磁換能器磁頭接近上述記錄介質(zhì)以相對上述記錄介質(zhì)寫上或讀出任何信息的裝置的磁盤裝置，上述磁頭懸掛機構(gòu)包括由金屬條制造的并至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分以通過一個萬向支架夾持電磁頭的一根載荷梁；和在載荷梁的上述剛性部分構(gòu)成的用于吸收載荷梁振動的一層薄膜。
11.一個磁頭懸掛機構(gòu)，用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使磁換能器磁頭接近上述記錄介質(zhì)以相對上述記錄介質(zhì)寫出和讀出任何信息的裝置的磁盤裝置，上述磁頭懸浮機構(gòu)包括由金屬條制造的并至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分的一根載荷梁；作為上述剛性部分的一段并與之成整體的用于夾持電磁頭的一個萬向支架部分；和在上述萬向支架部分形成的用于吸收上述載荷梁振動的一層薄膜。
12.按照權(quán)利要求11所述的磁頭懸掛機構(gòu)，其特征在于上述萬向支架部分有各自的表面，上述薄膜在萬向支架的上述各個表面形成。
13.一種制造包括有一個載荷梁的磁頭懸掛機構(gòu)的方法，上述機構(gòu)用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使安裝在上述梁上的電磁換能器磁頭接近上述記錄介質(zhì)以相對上述記錄介質(zhì)寫上和讀出任何信息的裝置的磁盤裝置，上述方法包括在由金屬條制造的上述載荷梁上形成信息線路圖案的步驟；和同時在上述載荷梁或萬向支架部分形成一層薄膜的步驟。
全文摘要
一個磁頭懸掛機構(gòu)用于包括有一個轉(zhuǎn)動磁記錄介質(zhì)和使電磁換能器磁頭接近該記錄介質(zhì)以相對記錄介質(zhì)寫上或讀出任何信息的裝置的一個磁盤裝置。這個磁頭懸掛機構(gòu)包括至少有一段限定彈性部分而至少有另一段限定剛性部分以通過一個萬向支架夾持電磁頭的一根載荷梁。一層薄膜直接在載荷梁彈性部分形成，由于膜自身的內(nèi)應力，這層薄膜可膨脹或收縮。
文檔編號G11B5/48GK1137152SQ9610211
公開日1996年12月4日 申請日期1996年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月18日
發(fā)明者大江健 申請人:富士通株式會社