負壓空氣潤滑承載浮動塊的製作方法
2023-10-22 19:45:42
專利名稱：負壓空氣潤滑承載浮動塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及安裝磁換能器的磁記錄裝置中的負壓空氣潤滑承載浮動塊，更具體地說，涉及提高飛行穩定性的浮動塊。
在磁記錄裝置中，浮動塊通過利用空氣作為潤滑劑在盤上飛行。
圖1示出了硬碟驅動器(HDD)的結構作為磁記錄裝置的例子。
參考附圖，在硬碟驅動器10的驅動裝置中，盤11置於旋轉的主軸馬達12上，負壓空氣潤滑承載浮動塊14附加在懸臂15上以對應於磁碟11。負壓空氣潤滑承載浮動塊14被繞樞軸轉動的致動器16所移動，使浮動塊14移動到盤11的磁軌13上要求的位置。盤11被用作記錄介質，具有圓形，不同的信息被記錄在每一磁軌13上。於是，要獲得所需的信息，浮動塊14移動以尋找盤11上相應的磁軌。在此，根據磁軌13的位置，浮動塊14的線速度和斜交角變化，從而飛行高度、俯仰角、橫搖角變化。
參考圖2A、2B和2C，由於盤11的旋轉產生的線速度25在具有不同半徑的每一磁軌上正比於盤11的半徑而改變。由此，浮動塊14的飛行姿態，即飛行高度21、俯仰角22、橫搖角23，根據每一軌道的位置而改變。
飛行高度21表示在用於記錄/重現信息的磁換能器26的位置上浮動塊14和盤11之間的高度。俯仰角22表示由浮動塊14的長度方向與盤11的表面構成的角。橫搖角23表示由浮動塊14的寬度方向與盤11的表面構成的角。斜交角24表示盤11的磁軌的切線與浮動塊14的長度方向構成的角。斜交角24極大地影響承載壓力的產生，於是飛行姿態，即飛行高度21、俯仰角22、和橫搖角23，根據盤11的半徑改變很大。
由於對於飛行高度，常規上需要大約2-3微英寸或更高，即使飛行高度的改變量大一些，這種改變也不影響信息的記錄與再現。然而，由於近來飛行高度降低到1微英寸或更低，飛行高度的改變範圍變小，並且需要穩定的飛行。當飛行高度的改變範圍很大時，信息的記錄與再現困難，並且時常造成浮動塊與盤之間的碰撞，所以整個系統的耐用性和可靠性降低。
磁頭寫入場(Hw)與記錄介質的矯頑力(Hc)之間的關係由下式表示。
Hw＝a×Hc [等式1]等式1中，設記錄介質的矯頑力固定，則磁頭寫入場的大小決定於a值。當a值減小時，磁頭寫入場降低。這意味著具有小的寫入場的磁頭能夠有效地在記錄介質上記錄信息。a值與飛行高度有關，即浮動塊與盤之間的間隙。因此，a值可以通過降低飛行高度而降低。當飛行高度降低時，涉及記錄密度的存儲單元的尺寸降低，於是可以存儲大量的信息。
隨著飛行高度降低而記錄密度增加的同時，由於外來幹擾，例如外部衝擊而使浮動塊碰撞磁碟的可能性增大。為防止此問題，已經建議了各種浮動塊的形狀。
圖3示出了具有傳統形狀的浮動塊的結構，其公開在美國專利號3,823,416中，與圖2A、2B和2C中所示的一樣。
參考圖3，具有斜坡32a的軌體31a形成在浮動塊底表面兩側，沿長度方向彼此平行。具有這種形狀的浮動塊基本上用於磁記錄裝置的原始類型，稱作斜平式(TF)浮動塊(taper flat slider)。這種浮動塊的不利之處在於飛行高度、俯仰角、和橫搖角相對於如上參考附圖2A、2B和2C所述的盤的線速度和斜交角的變化改變非常大。由於磁換能器26位於浮動塊背面一個軌體的後面，飛行高度不僅受俯仰角變化的極大影響，而且受橫搖角變化的極大影響，所以很難相對於盤的半徑保持恆定的飛行高度。
儘管有上述問題，使用斜平式浮動塊的理由如下。首先，由於主要使用線性致動器代替旋轉式致動器，因此不必考慮斜交角的影響。其次，由於飛行高度在4微英寸或更高，即使相對於盤的半徑飛行高度的變化量很大，信息的記錄與再現也不受太大影響。
圖4示出了公開在美國專利號5,473,485中的浮動塊的結構。參考圖4，在浮動塊的前側具有斜坡32b的軌體31b在浮動塊底表面兩側向浮動塊的中部形成。一個墊塊33b形成在浮動塊的後側的中間。具有上述結構的浮動塊被稱作三墊式浮動塊(tri-pad slider)，與傳統的斜平式浮動塊相比展現出穩定的飛行姿態。
然而，隨著高密度記錄裝置的需求增加，浮動塊與盤之間的飛行高度急劇減小到2微英寸或更小。已經建議一種相對於外來幹擾能夠保持穩定的飛行姿態的產生負壓力的浮動塊。
圖5示出了公開在美國專利號3,855,625中的負壓空氣潤滑承載浮動塊，稱作零負荷浮動塊(zero-load slider)。
參考圖5，軌體31c形成在浮動塊底表面兩側，彼此平行。兩個軌體31c之間的中間部分形成橋35c以將兩個軌體31c之間的空間分為一個正壓空間部分33c和一個負壓空間部分34c。
具有上述結構的負壓浮動塊的特徵如下。在盤上抬起浮動塊的正壓產生於正壓空間部分33c。相應於正壓的負壓產生於負壓空間部分34c空氣承載表面(ABS)之間。根據上述結構，由於負壓空間部分34c產生的負壓而產生朝向磁碟的吸力，於是形成了空氣承載的極大抗擾性，同時具有輕的外負荷。然而，在這樣的負壓浮動塊中，由於根據斜交角的變化產生極大的橫搖角的變化量，安裝磁換能器26的位置處的飛行高度被極大的影響，所以不能正當地進行記錄/再現。還有，在例如尋道移動或電光負荷等相對於側滾的變化很大的情況下，側滾方向的動態穩定性減低。
為獲得穩定的飛行特徵，需要滿足下列條件。
首先，飛行高度必須保持相對於盤的半徑恆定。即不論從內側向外側的整個盤的區域氣流速度和斜交角的變化如何，浮動塊的飛行高度不能變化。由於飛行高度近來非常低(低於1微英寸)，這個條件應當嚴格滿足。
其次，不論磁碟的半徑位置，浮動塊造成的俯仰角大小應包含在適當範圍內。如果俯仰角過小，會產生浮動塊的前部與盤之間的碰撞，導致盤的嚴重損壞。還有，不能得到充分的楔形效應，使得在操作中產生浮動塊被吸向盤的動態靜摩擦。當俯仰角過大時，不能充分保持空氣承載的抗擾性，於是浮動塊的動態穩定性降低。
第三，在盤的整個範圍內沿徑向浮動塊橫搖角的變化應當小。由於飛行高度是在浮動塊的後部中心測量的，飛行高度不會因橫搖角變化很大。然而，考慮到沿橫滾方向相對於外部力矩的尋道和動態穩定性，橫搖角應當總是穩定的小值。
最後第四點，通過提供使負壓充分產生的形狀，空氣承載的抗擾性最大化。為了相對於磁記錄裝置組裝中的誤差、懸臂負載大小的誤差、和製造空氣承載表面中的誤差，最小化飛行高度的變化，空氣承載的抗擾性應當最大化。
為解決上述問題，本發明的第一個目的為提供一種負壓空氣潤滑承載浮動塊，其中在盤的全部區域中飛行高度保持一致。
本發明的第二個目的為提供一種負壓空氣潤滑承載浮動塊，其中在盤的全部區域中俯仰角保持在適當的範圍內。
本發明的第三個目的為提供一種負壓空氣潤滑承載浮動塊，其中在盤的全部區域中橫搖角的大小最小化。
本發明的第四個目的為提供一種負壓空氣潤滑承載浮動塊，其相對於外部幹擾和尋道提供動態穩定性。
本發明的第五個目的為提供一種負壓空氣潤滑承載浮動塊，其使侵入磁碟-磁頭界面(HDI)的汙染物顆粒的量最小化，有效地防止侵入的汙染物顆粒在負壓凹進部分中的積累。
於是，為取得上述目標，提供一種負壓空氣承載浮動塊，包括塊體，沿記錄信息的盤的磁軌在第一方向飛行，同時被抬起預定的高度；多個軌體，提供在對應於盤的表面的塊體的底部；進氣通道，布置在沿第一方向上塊體的底部，並且在浮動塊的前導端部分有一個進氣部，在塊體的內側有一個排氣部；以及一對負壓凹進部分，提供在進氣通道的排氣部，相對於進氣通道被設置在沿垂直於第一方向的第二方向。
本發明中優選一個第一軌座，具有W形狀，位於沿第一方向浮動塊的前側，包圍所述一對負壓凹進部分，並且具有一個突出部分，該突出部分在浮動塊的中間沿兩個負壓凹進部分之間延伸，並且對應於每一個負壓凹進部分的第一軌體提供在第一軌座上。
本發明中優選突出部分的上表面配置為低於第一軌體，並且進氣通道提供在突出部分的上表面上。
本發明中優選第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個前階梯部分提供在第一軌座的上表面上第一軌體的前導端部分。
本發明中優選第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個後階梯部分提供在第一軌座的上表面上在第一軌體的後面面向負壓凹進部分。
本發明中優選第二軌座以恆定的間隔提供在第一軌座的兩側的每一個的後面，並且第二軌體提供在第二軌座的每一個上。
本發明中優選第三軌體提供在兩個第二軌體之間。
本發明中優選第二軌體與塊體的後端隔開預定的距離。
本發明中優選一個傾斜部分形成在第一軌座前側的兩邊的每一個角隅處。
根據本發明的另一個優選實施方案，為達到上述目標，提供一種負壓空氣承載浮動塊，包括一個塊體；一個第一軌體，提供在沿第一方向塊體的前導端部分，其具有配置在沿第一方向兩側的一對第一部分，沿第二方向的一個第二部分，其兩端與第一部分的前導端部分相連接，以及沿第一方向提供在第二部分的中間部分的一個進氣通道，其中一對負壓凹進部分在第一部分與第二部分之間的內部空間以預定的間隔相對於進氣通道提供在沿第二方向的兩側；以及一對第二軌體，提供在沿第一方向浮動塊的塊體的後面的兩側。
本發明中優選一個第三軌體位於沿第一方向後側的中間部分，插入在兩個第二軌體之間。
本發明中優選第一軌體具有一個在其中間部分具有預定高度的突出部分，並且其形成在第一軌座兩側上，第一軌座具有W形狀並包圍負壓凹進部分，進氣通道提供在第一軌座的突出部分的上表面上。
本發明中優選第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個階梯部分通過第一軌座的不形成第一軌體的上表面形成在第一軌體的任何前側與後側處。
本發明中優選突出部分的長度具有不大於塊體長度的70％的值。
本發明的上述目的和優點通過對下面參考附圖優選實施例的描述將變得更加明確，其中圖1示出了典型的硬碟驅動器(HDD)的內部結構的平面圖；圖2A-2C示出了磁頭-磁碟界面圖，其中圖2A為透視圖，圖2B為側視圖，圖2C為後視圖；圖3示出了常規斜平式浮動塊的透視圖；圖4示出了常規三墊式浮動塊的透視圖；圖5示出了零負荷浮動塊的透視圖，其為一種常規負壓空氣潤滑浮動塊；圖6示出了根據本發明的負壓空氣承載浮動塊的結構特徵；圖7A示出了根據本發明第一個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的透視圖；圖7B示出了圖7A的負壓空氣承載浮動塊的平面圖；圖8A示出了根據本發明第二個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的透視圖；圖8B示出了圖8A的負壓空氣承載浮動塊的平面圖；圖9示出了提供在按照本發明的負壓空氣承載浮動塊的前階梯部分的寬度A的變化與在磁碟上每一軌道位置處飛行高度的變化的關係圖；圖10示出了提供在按照本發明的負壓空氣承載浮動塊的前階梯部分的寬度A的變化與在磁碟上每一軌道位置處俯仰角的變化的關係圖；圖11示出了提供在按照本發明的負壓空氣承載浮動塊的前階梯部分的寬度A的變化與在磁碟上每一軌道位置處橫搖角的變化的關係圖；圖12A示出了根據本發明第三個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的透視圖；圖12B示出了圖12A的負壓空氣承載浮動塊的平面圖；圖13示出了飛行高度的變化和如圖12A與12B所示根據本發明的第三優選實施例的負壓空氣承載浮動塊中的突出部分的長度B的變化之間的關係；圖14示出了俯仰角的變化和如圖12A與12B所示根據本發明的第三優選實施例的負壓空氣承載浮動塊中的突出部分的長度B的變化之間的關係；圖15示出了橫搖角的變化和如圖12A與12B所示根據本發明的第三優選實施例的負壓空氣承載浮動塊中的突出部分的長度B的變化之間的關係；圖16示出了根據本發明第四個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的平面圖；圖17示出了根據本發明第五個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的平面圖；圖18示出了根據本發明第六個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的平面圖；圖19A示出了根據本發明的負壓空氣承載浮動塊中壓力分布的三維圖；圖19B示出了根據本發明的負壓空氣承載浮動塊中壓力分布的二維圖；圖20示出了相對於盤的半徑，三種不同的傳統的浮動塊和本發明的浮動塊的飛行高度；圖21示出了相對於盤的半徑，三種不同的傳統的浮動塊和本發明的浮動塊的俯仰角；圖22示出了相對於盤的半徑，三種不同的傳統的浮動塊和本發明的浮動塊的橫搖角；
圖23示出了當有一個衝擊作用到三種不同的傳統的浮動塊和根據本發明的浮動塊時，浮動塊的飛行高度的相對值的變化圖；圖24示出了當有一個衝擊作用到三種不同的傳統的浮動塊和根據本發明的浮動塊時，浮動塊的俯仰角的相對值的變化圖；圖25示出了當有一個衝擊作用到三種不同的傳統的浮動塊和根據本發明的浮動塊時，浮動塊的橫搖角的相對值的變化圖；圖26示出了對於三種不同的傳統的浮動塊和根據本發明的浮動塊，在尋道期間浮動塊飛行高度的變化圖；圖27示出了對於三種不同的傳統的浮動塊和根據本發明的浮動塊，在尋道期間浮動塊俯仰角的變化圖；圖28示出了對於三種不同的傳統的浮動塊和根據本發明的浮動塊，在尋道期間浮動塊橫搖角的變化圖。
參考圖6，根據本發明的負壓空氣承載浮動塊包括塊體300，當以預定高度沿記錄信息的磁碟磁軌飛行時，其沿第一方向飛行。在此，飛行意指被磁碟轉動產生的正壓所抬起的塊體300具有相對速度，同時與磁碟磁軌保持預定的距離。實際上，塊體300被懸臂和特別是，當磁碟旋轉時，對應該塊體300的磁軌所支撐。在塊體300的前導部分的中部，平行於第一方向的上遊位置提供一進氣通道350。進氣通道350的進氣部分面朝塊體300的前端，而在下遊位置的進氣通道350的排氣部分面朝塊體300的內部。作為空氣流動通路的進氣通道350由下面描述的軌體提供。一對負壓凹進部分340提供在塊體300的底部。負壓凹進部分340沿與第一方向垂直的第二方向以特定的間隔布置。在此，第二方向是沿此進行尋道的方向。這些負壓凹進部分340布置在靠近於沿第一方向布置的進氣通道350的排氣部分。負壓凹進部分340可以保持橫搖角沿尋道方向穩定，特別是，相對於外部幹擾，空氣承載的抗擾性增強了。
下面將描述根據本發明優選實施例採用上述概念的負壓空氣承載浮動塊的結構。
圖7A和7B示出了根據本發明第一個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊。參閱附圖，五個用於產生正壓的軌體310，310，370，370，和330以及用於產生負壓的一對負壓凹進部分340提供在根據本發明第一個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊的塊體300的底部。
浮動塊的塊體300具有面向磁碟的潤滑表面且潤滑表面由軌體和凹進部分構成。該潤滑表面由第一、第二和第三軌體310、370和330形成。
提供一對第一軌體310，這兩個軌體310在塊體300的側部沿浮動塊的縱向形成較長以便形成負壓凹進部分。第一軌體310形成在大致成凹壁形的第一軌座380上。
詳細地，一對第一軌體310配置在塊體300的前導部，進氣通道350提供在兩個第一軌體310之間。第一軌體310和進氣通道350形成在第一軌座380上，第一軌座380以預定高度形成在塊體300上。第一軌座380具有W形狀，可以認為其為第一軌體310的一部分。第一軌座380提供了被充分地與適當地調整過的負壓凹進部分340。一個突出部分360在兩個負壓凹進部分340之間從第一軌座380延伸預定長度，在空間上分離兩個負壓凹進部分340，使得每一個負壓凹進部分340中的壓力可以適當地保持。
在五個用於產生正壓的軌體中，位於前導部分的第一軌體310保持俯仰角的均衡以防止與盤相碰。第二軌體370位於第一軌體的後面。第二軌體370通過增加浮動塊的橫搖過穩增加側滾穩定性。第三軌體330提供在第二軌體370和用於記錄/再現信息的磁換能器26之間，磁換能器26裝在第三軌體33的一側。第二軌體370和第三軌體330分別形成在具有預定的高度的第二和第三軌座381和382的表面上，每一個如同第一軌體310一樣處在預定的區域。
第一軌體310、第二軌體370、第三軌體330分別形成在軌座380、381和382上，佔據比軌座380、381和382較小的區域。在第一、第二、和第三軌體310、370和330附近的狹小區域形成了階梯部分320、321和322。階梯部分320、321和322形成充分包圍各軌體310、370和330，利用楔形效應提供壓力形成機制。通過採用這些步驟，浮動塊的製造比起常規的斜坡機械加工來得容易，並且斜坡加工期間產生的製造誤差可以最小化。
負壓凹進部分340基本上被突出部分360劃分為兩個部分，突出部分360從位於第一軌座380上的階梯部分320向浮動塊的後端延伸。通過形成這兩個負壓凹進部分340，不管斜交角如何變化而產生大的吸力使浮動塊變得更穩定。
第二軌體370通過階梯部分321的楔形效應產生足夠的正壓，提高了橫滾方向的穩定性。由階梯部分322包圍的在後端部分的第三軌體330產生足夠的壓力。當飛行高度過低時，第三軌體330產生很大的壓力使得產生很大的排斥力，從而浮動塊被抬高。
根據本發明，通過第一軌體310和在後端的第二軌體370形成四個穩定壓力使得浮動塊保持較穩定的飛行抗擾性。由於負壓凹進部分340產生很大的負壓，保持了空氣承載的很大的抗擾性。
在上述結構中，軌體和軌座相對於塊體沿第一方向對稱形成。在某些情況下，軌體和軌座不對稱形成也是可能的。
如圖7A和7B所示，第二軌座381與塊體300的後端部分保持預定的距離。第一軌座380不延伸到塊體300的隅角，形成第一軌座380的相對於第一方向傾斜的傾斜部分380a。由此，即使整個塊體300發生傾滾作用，也能防止第一軌座380與盤之間的碰撞。進入磁碟與塊體之間部分包括負壓凹進部分340的汙染物的量減少了。
如上所述，大多數正壓產生於浮動塊的四個角310和370，而負壓產生於浮動塊的中心部分負壓凹進部分340之所在。上述產生的壓力使得不論在盤上的軌道位置如何，浮動塊的飛行高度21，俯仰角22，橫搖角23的變化量最小化。保持很低的飛行高度而同時獲得穩定的飛行姿態提供了磁頭-磁碟界面的可靠性。
圖8A與8B示出了根據本發明第二個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊。在此，相同標記用於圖6A與6B所描述的相同部件，除了鄰近負壓凹進部分340的一個階梯部分323。以前描述的部件不再贅述。
在如圖8A與8B所示的第二個優選實施例中，提供在如圖7A、7B所示的第一個優選實施例的第一軌座380上的突出部分360稍有變化，加上了形成在第一軌座380內側並靠近負壓凹進部分340的一個內階梯部分323。
在第二個優選實施例中，形成在第一軌體後面而靠近負壓凹進部分340的第一軌座380的內階梯部分323使由於負壓凹進部分340處壓力的迅速變化產生的細小汙染顆粒的積累減至最小。
圖9-11示出了浮動塊相對於本發明第二個優選實施例中內階梯部分323的寬度A的飛行特性。
如圖9-11所示，隨著寬度A增加，負壓凹進部分340中產生的負壓減小，使得飛行高度、俯仰角、橫搖角同時增加。因此，寬度A不應過大，合適的寬度A限於兩個第一軌體310之間的距離310T的25％以內。在圖9-11中，ID(內徑)，MD(中徑)，OD(外徑)分別表示存儲磁信息的磁碟的最內直徑、中間直徑和最外直徑。
圖12A與12B示出了根據本發明第三個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊。該優選實施例基本上與第一個優選實施例具有相同的結構，除了突出部分360』。如圖所示，從提供在第一軌座380的外側的階梯部分320延伸的突出部分360』比上述第一和第二優選實施例的突出部分360長。突出部分360』分離了負壓凹進部分340，而相對於該長度壓力並沒有多少變化。
圖13-15示出了浮動塊相對於突出部分360』的長度B的飛行特性。如圖所示，飛行高度和俯仰角沒有多少變化，但隨著突出部分360』的長度B的增加，橫搖角的差異按照盤的半徑而增加。當突出部分360』與位於後端部分中間的階梯部分322相連接時，在OD位置的飛行高度急劇增加，在OD位置的橫搖角急劇下降。考慮到所有的飛行特性，突出部分360』的長度B在浮動塊的長度的70％以內是合適的。在圖13-15中，ID(內徑)，MD(中徑)，OD(外徑)分別表示存儲磁信息的磁碟的最內直徑、中間直徑和最外直徑。
圖16與17示出了根據本發明第四個和第五個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊，其中顯示了非對稱浮動塊結構。如圖16和17所示，每個軌座和每個其上表面上形成的軌體可以相對於沿第一方向的X-X線不對稱地形成。這是為了相對於X-X線兩側非對稱地調整正壓量和負壓量，並且可以修改為各種形狀。不對稱結構可以適用於形成在塊體300上的所有部件，特別是，適用於上述第一至第三優選實施例提到的部件。
圖18示出了一個具有如圖16和17所示的非對稱結構的浮動塊，其中形成在塊體上的軌座和軌體的邊緣部分形成為彎曲的。上述彎曲地形成軌座和軌體的邊緣部分可以適用於所有上述實施例。
在上述實施例中，軌座與軌體之間的差，即階梯部分的深度為0.1-1.0μm，優選為0.1-0.4μm。從負壓凹進部分的底部到形成在軌座上的軌體的頂表面的高度，即總凹進深度為1.0-10.0μm，優選為1.0-4.0μm。在本發明的優選實施例中，浮動塊沿第一方向的長度為500-4000μm，其寬度為長度的50-100％。
圖19A和19B示出了如圖8所示的根據本發明第一個優選實施例的負壓空氣承載浮動塊產生的壓力分布的三維圖和二維圖。
始於第一軌座的階梯部分320外部向第一軌體310的正壓力沿塊體的長度方向增加，在負壓凹進部分急劇減小，於是產生負壓力。負壓產生自和位於大體上中心部分，包括浮動塊的負壓凹進部分。大量的負壓形成在第二和第三軌體370和330。
圖20顯示四種浮動塊俯仰角變化圖，即本發明的浮動塊和傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊。如圖所示，零負荷浮動塊飛行高度變化最大，變化量從大到小為斜平式(TF)浮動塊和三墊式(Tripad)浮動塊。根據本發明的浮動塊的飛行高度變化範圍最窄。
圖21顯示四種浮動塊俯仰角變化圖，即本發明的浮動塊和傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊。如圖所示。除了本發明的浮動塊，傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊俯仰角變化很大。而根據本發明的浮動塊顯示出俯仰角變化最穩定，特別是，本發明的浮動塊幾乎保持恆定值。
圖22顯示四種浮動塊橫搖角變化圖，即本發明的浮動塊和傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊。如圖所示。所有傳統的浮動塊顯示出在相當大範圍內很大的橫搖角變化，而本發明的浮動塊保持穩定，橫搖角變化很小。
圖23示出了當有衝擊作用於傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊以及根據本發明的浮動塊時，浮動塊飛行高度的相對值的變化。如圖23所示，當施加衝擊時，每一浮動塊顯示了飛行高度的相對值的相當大的變化。然而，根據本發明的浮動塊與其它傳統的浮動塊相比很快地被穩定。
圖24示出了當有衝擊作用於傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊以及根據本發明的浮動塊時，浮動塊俯仰角的相對值的變化。如圖24所示，當施加衝擊時，每一浮動塊顯示了俯仰角的相對值的相當大的變化。然而，根據本發明的浮動塊與其它傳統的浮動塊相比很快地被穩定。
圖25示出了當有衝擊作用於傳統的TF浮動塊，三墊式浮動塊和零負荷浮動塊以及根據本發明的浮動塊時，浮動塊橫搖角的相對值的變化。如圖25所示，當施加衝擊時，每一浮動塊顯示了橫搖角的相對值的相當大的變化。然而，根據本發明的浮動塊與其它傳統的浮動塊相比很快地被穩定。
在上述參考圖20-25的浮動塊的特性中，傳統的零負荷浮動塊顯示了非常不穩定的飛行特性，而根據本發明的浮動塊非常穩定。
圖26示出了關於TP浮動塊，三墊式浮動塊和根據本發明的浮動塊這三種浮動塊在尋道期間飛行高度的變化。圖27示出了關於TP浮動塊，三墊式浮動塊和根據本發明的浮動塊這三種浮動塊在尋道期間俯仰角的變化。圖28示出了關於TP浮動塊，三墊式浮動塊和根據本發明的浮動塊這三種浮動塊在尋道期間橫搖角的變化。從圖26-28可以看出，根據本發明的浮動塊在所有特性中顯示了穩定的飛行姿態。
如上所述，根據本發明的負壓空氣承載浮動塊保持了在盤的全部區域中恆定的飛行高度，在盤的全部區域中適當範圍內的俯仰角，以及在盤的全部區域中最小化的橫搖角大小，並使之恆定。特別是，對外來幹擾和尋道提供動態穩定性，並且使侵入磁碟-磁頭界面的汙染物顆粒的量最小化，於是可以有效地防止侵入的汙染物顆粒在負壓凹進部分中的積累現象。
應當注意到本發明並不局限於上述優選實施例，很明顯，本領域技術人員可以在權利要求書所確定的本發明的精神和範圍內進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種負壓空氣承載浮動塊，包括塊體，沿記錄信息的盤的磁軌在第一方向飛行，同時被抬起預定的高度；多個軌體，提供在對應於盤的表面的塊體的底部；進氣通道，布置在沿第一方向上塊體的底部，並且在浮動塊的前導端部分有一個進氣部，在塊體的內側有一個排氣部；以及一對負壓凹進部分，提供在進氣通道的排氣部，相對於進氣通道被設置在沿垂直於第一方向的第二方向。
2.根據權利要求1的浮動塊，其中一個第一軌座，具有W形狀，位於沿第一方向浮動塊的前側，包圍所述一對負壓凹進部分，並且具有一個突出部分，該突出部分在浮動塊的中間沿兩個負壓凹進部分之間延伸，並且對應於每一個負壓凹進部分的第一軌體提供在第一軌座上。
3.根據權利要求2的浮動塊，其中突出部分的上表面配置為低於第一軌體，並且進氣通道提供在突出部分的上表面上。
4.根據權利要求2或3的浮動塊，其中第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個前階梯部分提供在第一軌座的上表面上第一軌體的前導端部分。
5.根據權利要求4的浮動塊，其中第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個後階梯部分提供在第一軌座的上表面上在第一軌體的後面面向負壓凹進部分。
6.根據權利要求2或3的浮動塊，其中第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個後階梯部分提供在第一軌座的上表面上在第一軌體的後面面向負壓凹進部分。
7.根據權利要求1-3和權利要求5的任一項的浮動塊，其中第二軌座以恆定的間隔提供在第一軌座的兩側的每一個的後面，並且第二軌體提供在第二軌座的每一個上。
8.根據權利要求4的浮動塊，其中第二軌座以恆定的間隔提供在第一軌座的兩側的每一個的後面，並且第二軌體提供在第二軌座的每一個上。
9.根據權利要求6的浮動塊，其中第二軌座以恆定的間隔提供在第一軌座的兩側的每一個的後面，並且第二軌體提供在第二軌座的每一個上。
10.根據權利要求7的浮動塊，其中第三軌體提供在兩個第二軌體之間。
11.根據權利要求9或10的浮動塊，其中第三軌體提供在兩個第二軌體之間。
12.根據權利要求7的浮動塊，其中第二軌體與塊體的後端隔開預定的距離。
13.根據權利要求8-10任一項的浮動塊，其中第二軌體與塊體的後端隔開預定的距離。
14.根據權利要求11的浮動塊，其中第二軌體與塊體的後端隔開預定的距離。
15.根據權利要求2的浮動塊，其中一個傾斜部分形成在第一軌座前側的兩邊的每一個角隅處。
16.一種負壓空氣承載浮動塊，包括一個塊體；一個第一軌體，提供在沿第一方向塊體的前導端部分，其具有配置在沿第一方向兩側的一對第一部分，沿第二方向的一個第二部分，其兩端與第一部分的前導端部分相連接，以及提供在第二部分的中間部分的沿第一方向的一個進氣通道，其中一對負壓凹進部分在第一部分與第二部分之間的內部空間以預定的間隔相對於進氣通道提供在沿第二方向的兩側；以及一對第二軌體，提供在沿第一方向浮動塊的塊體的後面的兩側。
17.根據權利要求16的浮動塊，其中一個第三軌體位於沿第一方向後側的中間部分，插入在兩個第二軌體之間。
18.根據權利要求16或17的浮動塊，其中第一軌體具有一個在其中間部分具有預定高度的突出部分，並且第一軌體形成在第一軌座兩側上，第一軌座具有W形狀並包圍負壓凹進部分，進氣通道提供在第一軌座的突出部分的上表面上。
19.根據權利要求18的浮動塊，其中第一軌體形成在第一軌座的上表面的一部分上，並且一個階梯部分通過第一軌座的不形成第一軌體的上表面形成在第一軌體的任何前側與後側處。
20.根據權利要求18的浮動塊，其中突出部分的長度具有不大於塊體長度的70％的值。
21.根據權利要求19的浮動塊，其中突出部分的長度具有不大於塊體長度的70％的值。
全文摘要
一種負壓空氣承載浮動塊,包括沿磁軌在第一方向飛行並被抬起預定高度的塊體;多個軌體,提供在對應於盤的表面的塊體的底部;沿第一方向的進氣通道,其在浮動塊的前導端部有進氣部,在塊體的內側有排氣部;以及一對負壓凹進部分,沿垂直於第一方向的第二方向提供在進氣通道的排氣部。由此,保持了恆定的飛行高度,適當範圍內的俯仰角,以及最小化的橫搖角。對外來幹擾和尋道提供動態穩定性,並且磁碟－磁頭界面的汙染物顆粒的量最小化。
文檔編號G11B21/21GK1336661SQ0112202
公開日2002年2月20日 申請日期2001年6月22日 優先權日2000年6月22日
發明者姜泰式, 樸魯烈, 金宰元 申請人:三星電子株式會社