專利名稱：具有后端側(cè)座的正壓光學(xué)滑塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及盤片驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，尤其涉及一種具有后端側(cè)板的正壓滑塊，用于盤片速度低和高浮飛高度的場(chǎng)合，諸如光盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
在光盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，將一激光束聚焦在一硬盤的數(shù)據(jù)表面上并檢測(cè)從數(shù)據(jù)表面反射的或通過數(shù)據(jù)表面?zhèn)鬏數(shù)墓鈦?lái)讀取數(shù)據(jù)。總的來(lái)講，數(shù)據(jù)以載在用反射激光檢測(cè)的磁盤表面上的物理或磁性標(biāo)記的形式存儲(chǔ)。有許多在本行業(yè)中熟知的不同的光盤技術(shù)。例如，目前用CD-ROM存儲(chǔ)諸如計(jì)算機(jī)程序或數(shù)字化音樂等數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。典型的是，CD-ROM在制作過程中被永久地記錄。光盤系統(tǒng)的另一種類型是一次寫多次讀(WORM)系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，用戶可將信息永久地寫在空盤上。還需要提供一種可擦去的諸如相變系統(tǒng)和磁光(M-O)系統(tǒng)的系統(tǒng)。相變系統(tǒng)通過以反射率讀出變化來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)。M-O系統(tǒng)通過測(cè)量由于存儲(chǔ)媒體的磁性取向而引起的入射光偏振的旋轉(zhuǎn)來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)。
高密度光學(xué)記錄，尤其是近場(chǎng)(near-field)記錄(即M-O或相變系統(tǒng))，一般需要一具有將光元件裝在光盤數(shù)據(jù)表面上方的滑塊的光學(xué)頭平衡環(huán)組件(OHGA)。
于1996年3月5日授權(quán)的名稱為“具有輻射透明的空氣支承滑塊的光盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)”的美國(guó)專利5,497,359示出了用于光盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的滑塊的一個(gè)例子。
為了將信息磁位寫在盤片表面上，盤片表面通過光學(xué)方式加熱。例如，對(duì)M-O媒體，光束穿過滑塊的光孔，將盤片表面加熱到媒體的居里溫度之上的一個(gè)溫度。給裝在滑塊上的磁圈通電，關(guān)掉激光。當(dāng)媒體冷卻到居里溫度之下時(shí)，被加熱的部分留有所需的磁性方位。
一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在電路的控制下可使滑塊在盤片表面上從一個(gè)磁道向其它磁道移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁道存取臂和一用于各光學(xué)頭平衡環(huán)組件的懸浮件(suspension)。懸浮件包括一加載柱和一平衡環(huán)。加載柱提供一迫使滑塊朝向盤片表面的預(yù)加載力。平衡環(huán)位于滑塊與加載柱之間以提供彈性連接，這種彈性連接使滑塊隨著盤片的外形凹凸而俯仰和搖擺。滑塊具有面對(duì)盤片表面的空氣支承表面。
在盤片驅(qū)動(dòng)器行業(yè)中一般使用兩種類型的滑塊，即正壓空氣支承(PPAB)滑塊和自加載或“負(fù)壓”空氣支承(NPAB)滑塊。一NPAB滑塊一般有一對(duì)沿支承的側(cè)面延伸的軌道，有一在滑塊的引導(dǎo)端附近的軌道之間延伸的空腔堤或隔欄(cavity dam)或縱橫桿(cross bar)。當(dāng)盤片旋轉(zhuǎn)時(shí)，盤片表面由于粘滯摩擦而阻礙空腔堤下的空氣。當(dāng)空氣經(jīng)過空腔堤上方時(shí)，空氣膨脹到軌道之間的“空腔”中，以在空腔中形成部分真空。該部分真空吸引滑塊接近盤片表面并與軌道上形成的正壓抵銷?？涨煌ㄏ蚧瑝K后端的大氣壓，還可包括一在滑塊后端的中心軌道或一凸臺(tái)，以安裝單個(gè)記錄頭。NPAB表面與沒有空腔堤的PPAB滑塊相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)，諸如在心軸起動(dòng)和關(guān)閉的過程中較低的起飛和著落速度，較高的支承剛度和在高度和速度變化時(shí)浮飛高度的敏感度低。
但是，NPAB滑塊由于其大的吸力而很少用在斜道“加載—卸載”驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中。在這些應(yīng)用中，滑塊借助使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到懸浮件與一斜道配合而從盤片表面卸下，該斜道提升懸浮件并由此使滑塊從盤片表面升起。當(dāng)懸浮件在卸載斜道上上浮時(shí)，大的吸力阻止NPAB滑塊跟隨懸浮件。滑塊保持靠近旋轉(zhuǎn)盤，斜道使懸浮件彈性變形。只有當(dāng)相當(dāng)?shù)膹椥詰?yīng)變積聚在懸浮件上時(shí)，NPAB吸力才會(huì)削弱。吸力的釋放釋放了懸浮件上的彈性應(yīng)變并使滑塊從盤片表面卸載。吸力和應(yīng)變釋放的這種循環(huán)相對(duì)于懸浮件接觸卸載斜道的時(shí)間是迅速發(fā)生的。彈性應(yīng)變能量的迅速釋放在與盤片表面平面垂直的滑塊位置坐標(biāo)中形成振動(dòng)振幅。這種振幅可大到足以使滑塊“擊”向盤片表面，由此產(chǎn)生磨損碎片顆粒并可能破壞記錄頭。
在卸載過程中NPAB滑塊中的另一問題發(fā)生在變形的懸浮件施加的卸載力太小以致不能克服吸力的情況下。在此情況下，當(dāng)滑塊在盤片周邊上擺動(dòng)時(shí)，吸力削弱，使大氣以很小的阻力流入側(cè)軌道之間的空腔。當(dāng)滑塊在盤片周邊上通過時(shí)，側(cè)軌道之間的加壓變得不平衡，使滑塊搖擺到一側(cè)。結(jié)果，滑塊卸載時(shí)接觸盤片周邊。這種接觸反復(fù)多次會(huì)在滑塊上形成磨損，并產(chǎn)生碎屑顆粒。
相反，PPAB滑塊具有低的吸力，使它們比NPAB滑塊更適用于斜道加載—卸載驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。雖然PPAB滑塊中的側(cè)軌道沒有被—空腔堤所連接，但如果滑塊具有有過渡到滑塊中間附近的窄部的寬引導(dǎo)端的側(cè)軌道，則當(dāng)空氣在滑塊下被阻礙時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)一些空氣膨脹。由這些膨脹引起的吸力比在一NPAB滑塊中的空氣堤之上所獲得的膨脹略微小些，這樣使PPAB滑塊更有效地用于斜道加載—卸載應(yīng)用中。在PPAB滑塊中遇到的普遍問題是浮飛高度在盤片外徑(OD)處比在盤片內(nèi)徑(ID)處大得多。這會(huì)使盤驅(qū)動(dòng)器所獲得的總的記錄密度下降。PPAB滑塊中所遇到的另一個(gè)問題是，空氣支承俯仰角通常太大，諸如大于300微弧度。這對(duì)于具有低盤片速度和相當(dāng)高的浮飛高度、諸如在光盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)中尤其如此。
發(fā)明概要本發(fā)明的盤片頭滑塊包括一滑塊本體，滑塊本體具有一滑塊引導(dǎo)邊緣、一滑塊后邊緣和一從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到滑塊后邊緣的中心線?；瑝K本體沿中心線上裝有一記錄頭。第一和第二縱向側(cè)軌道位于滑塊本體上并在滑塊后邊緣之前終止。一第三縱向軌道位于第一和第二縱向側(cè)軌道之間并在記錄頭之前終止。一第一突起側(cè)座位于第一縱向側(cè)軌道與后邊緣之間并相對(duì)于滑塊引導(dǎo)邊緣在記錄頭的后面。一第二突起側(cè)座位于第二縱向側(cè)軌道與后邊緣之間并相對(duì)于滑塊引導(dǎo)邊緣在記錄頭的后面。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是采用本發(fā)明一滑塊的光記錄系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的圖示在圖1中的滑塊的平面圖。
圖3是用圖2中所示的滑塊所開發(fā)的盤片OD處的計(jì)算機(jī)生成的模擬壓力輪廓。
圖4是一具有與圖2所示滑塊的寬腰部相反的窄腰部的中心軌道的滑塊平面圖。
圖5是圖2和4所示的滑塊的浮飛高度輪廓進(jìn)行比較的曲線圖。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的滑塊的平面圖。
圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的滑塊的平面圖。
圖8是本發(fā)明又一實(shí)施例的光記錄滑塊的平面圖。
圖9是圖8所示的滑塊的立體圖。
圖10和11是曲線圖，它們示出了圖6所示的滑塊和圖8和9所示的滑塊的浮飛高度比較和俯仰角比較的結(jié)果。
圖12是本發(fā)明又一實(shí)施例的光記錄滑塊的立體圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1是采用本發(fā)明滑塊的一光記錄系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化圖。系統(tǒng)10包括光盤12，它有一裝載光學(xué)編碼信息的數(shù)據(jù)表面。光盤12繞心軸14旋轉(zhuǎn)并由安裝在基礎(chǔ)件18上的心軸電動(dòng)機(jī)16驅(qū)動(dòng)。一滑塊20接近光盤12并連接于一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22包括一電樞24和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)26。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)連接于基礎(chǔ)件18。滑塊20包括一與光源/傳感器裝置32隔開的光孔30。一控制器34電氣連接于裝置32、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26和數(shù)據(jù)總線36，并用于控制系統(tǒng)10的操作。
在操作過程中，心軸電動(dòng)機(jī)16使光盤12旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22使滑塊20在光盤12的數(shù)據(jù)表面之上沿徑向定位。控制器34控制滑塊20的位置，由此用光源/傳感器裝置32從光盤12上讀或?qū)懶畔?。該信息接收或傳遞在數(shù)據(jù)總線36上。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的滑塊20的平面圖?；瑝K20包括滑塊引導(dǎo)邊緣40、滑塊后邊緣42、側(cè)邊緣44和46、中心線48、長(zhǎng)度49和寬度51。長(zhǎng)度49從滑塊引導(dǎo)邊緣40量到滑塊后邊緣42，寬度51從側(cè)邊緣44量到側(cè)邊緣46。在一實(shí)施例中，滑塊20是一“70系列”滑塊，其長(zhǎng)度49約4.00毫米，寬度51約2.20毫米。但是，在其它的實(shí)施例中，滑塊20可以有其它的尺寸，諸如長(zhǎng)度49約2.00毫米、寬度51約1.60毫米的“50系列”滑塊或長(zhǎng)度49約1.25毫米、寬度51約1.0毫米的“30系列”滑塊的尺寸。
滑塊20還包括側(cè)軌道50和52、中心軌道54和光學(xué)頭56。側(cè)軌道50和52分別沿側(cè)邊緣44和46定位。側(cè)軌道50和52從滑塊引導(dǎo)邊緣40延伸并在滑塊后邊緣42之前終止。在圖2所示的實(shí)施例中，側(cè)軌道50和52終止在長(zhǎng)度49上的基本上對(duì)應(yīng)于光學(xué)頭56位置的一個(gè)位置。中心軌道54定位在側(cè)軌道50與52之間的中心線48。中心軌道54從滑塊引導(dǎo)邊緣40開始延伸并在光學(xué)頭56和側(cè)軌道50和52的后邊緣之前終止。側(cè)軌道50和52以及中心軌道54分別形成空氣支承表面60、62和63。光學(xué)頭56與中心線48對(duì)齊并位于中心軌道54與滑塊后邊緣42之間。
滑塊還包括凹陷的區(qū)域66和68，該兩區(qū)域66和68分別從滑塊引導(dǎo)邊緣40延伸到滑塊后邊緣42并位于中心軌道54與側(cè)軌道60和62之間。在一實(shí)施例中，凹陷區(qū)域66和68從空氣支承表面60和62凹陷約11.5微米。當(dāng)然，也可使用其它尺寸的深度。
側(cè)軌道50和52都包括一引導(dǎo)部70、支腿部72、腰部74、后部76、軌道外側(cè)邊緣90、軌道內(nèi)側(cè)邊緣92和一軌道后邊緣94。沿引導(dǎo)部70的軌道外側(cè)和內(nèi)側(cè)邊緣90和92平行于中心線48從滑塊引導(dǎo)邊緣40延伸到支腿部72。沿支腿部72的軌道外側(cè)和內(nèi)側(cè)邊緣90和92從引導(dǎo)部70到腰部偏離中心線。沿腰部74的軌道外側(cè)和內(nèi)側(cè)邊緣90和92平行于中心線48。沿后部76的軌道外側(cè)邊緣90平行于中心線48，而沿后部76的軌道內(nèi)側(cè)邊緣92偏離中心線48。側(cè)軌道50和52的軌道后邊緣94有最小后寬度100。沿后部76的的軌道內(nèi)側(cè)邊緣92的偏離在各側(cè)軌道的后邊緣形成一槽口98。
有了這種幾何形狀，側(cè)軌道50和52的支腿部72從腰部74向前朝引導(dǎo)部70延伸時(shí)朝中心線48偏轉(zhuǎn)。這使得引導(dǎo)部70有一朝向中心線48的偏移量102。由于使引導(dǎo)部70偏移，當(dāng)滑塊20定位在光盤的中徑(MD)時(shí)，光盤切向速度以一角度與支腿部72的外側(cè)邊緣相交。這“成角的引導(dǎo)軌道”的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致光盤MD的浮飛高度下降，這樣改進(jìn)了在中間數(shù)據(jù)磁道上的記錄密度。通常根據(jù)內(nèi)直徑浮飛高度(IDFH)和外直徑浮飛高度(ODFH)用一“MD峰值確定中間直徑浮飛高度(MDFH)，其中MD峰值＝MDFH-[(IDFH+ODFH)/2]MD峰值反映了中徑浮飛高度偏離內(nèi)徑浮飛高度與外徑浮飛高度之間的理想的直線浮飛高度輪廓的偏差。因此，MD浮飛高度的下降減小了MD峰值。
形成在側(cè)軌道50和52的槽口98抵銷由光盤OD處的較高的光盤切向速度所引起的光盤OD處的浮飛高度的增加。槽口98使軌道50和52沿后邊緣94的寬度變窄到最小寬度100。后部76上的提升力等于后部上的壓力乘后部面積。通過沿槽口98切割后部76，后部76上的提升力下降，導(dǎo)致光盤OD處的浮飛高度下降。
中心軌道54具有軌道側(cè)向邊緣110和112、軌道后邊緣114、窄引導(dǎo)部116、寬腰部118和窄后部120。腰部118具有過渡部130和132以及中部133。軌道側(cè)向邊緣110和112沿引導(dǎo)部116平行于中心線48延伸，然后從沿過渡部130從中心線48偏離到腰部118的中部133處的最大軌道寬度134。軌道側(cè)向邊緣110和112沿中部133平行于中心線48延伸，然后沿過渡部132朝中心線會(huì)聚。軌道側(cè)向邊緣110和112沿后部120平行于中心線48延伸。
在一個(gè)實(shí)施例中，中心軌道54的最大寬度134大于側(cè)軌道50和52的最大軌道寬度。最大寬度134最好位于沿中心線48的對(duì)應(yīng)于側(cè)軌道50和52長(zhǎng)度中點(diǎn)的一個(gè)位置。這樣就能在空氣支承表面中心使提升力增加。還有，最大軌道寬度134最好被限制在沿中心線48對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)度136的從滑塊引導(dǎo)邊緣40算起的1/5和2/3的區(qū)域。
窄的矩形引導(dǎo)部116通過提供一從引導(dǎo)邊緣40到腰部118的低空氣膨脹率在光盤OD處提供一相對(duì)低的吸力，這樣進(jìn)一步改進(jìn)光盤OD處的滑塊的斜道卸載性能(ramp unloadingperformance)。此外，寬的腰部118增加光盤ID處的浮飛高度，同時(shí)降低光盤OD處的浮飛高度，這樣導(dǎo)致ID至OD的上升較低。寬腰部118由于依據(jù)腰部增加了提升力而增加了光盤ID處的浮飛高度。該提升力等于支承表面上的每單位面積上的正壓力乘上該空氣支承表面的面積。由于腰部處的空氣支承表面的面積增加，所以腰部上的總的正壓力增加，由此增加了提升力。較大的提升力導(dǎo)致光盤ID處的浮飛高度較高。
在光盤的OD處，中心軌道54的寬的腰部118產(chǎn)生上述的朝向中心軌道54前面的較大的正壓。但是，沿過渡部132和后部120的窄中心軌道54與凹陷區(qū)域66和68之內(nèi)的光學(xué)頭56附近形成空氣膨脹或次環(huán)境壓力區(qū)域140和142。側(cè)軌道50和52中的槽口98進(jìn)一步增加了區(qū)域140和142內(nèi)的空氣膨脹。這樣導(dǎo)致了光盤OD處的中心軌道54后面的吸力較大。在中心軌道54前端的較大的提升力提升滑塊20的引導(dǎo)部，而中心軌道54后端的較大的吸力將滑塊20的后部朝下吸往光盤表面，這樣增加了在光盤OD處的滑塊20的俯仰角。由于光學(xué)頭56位于中心軌道54的后面，光學(xué)頭56的光盤OD處的浮飛高度下降。
在側(cè)軌道50和52以及中心軌道54的引導(dǎo)邊緣形成一相對(duì)淺的引導(dǎo)臺(tái)階表面150。每一引導(dǎo)臺(tái)階表面150沿軌道的引導(dǎo)部從滑動(dòng)件引導(dǎo)邊緣40延伸到一基本垂直面152。垂直面152從引導(dǎo)臺(tái)階表面150延伸到軌道的各自空氣支承表面。每一引導(dǎo)臺(tái)階表面150從空氣支承表面凹陷下去并與之平行，以減緩空氣支承表面60、62和63的增壓。
用離子研磨、化學(xué)蝕刻、或活性離子蝕刻(RIE)，例如用一個(gè)或多個(gè)掩膜和蝕刻累積法，來(lái)形成滑塊20的空氣支承表面特征。用離子研磨、活性蝕刻或活性離子蝕刻形成的引導(dǎo)臺(tái)階表面150與一般用精確度低的研磨工藝形成的類似的錐形表面相比，將滑塊浮飛特點(diǎn)的敏感性降低到制造公差。
圖3是一曲線圖，它示出了在光盤OD的滑塊20上的計(jì)算機(jī)生成的模擬壓力。側(cè)軌道和中心軌道的位置分別用箭頭50、52和54表示。光學(xué)頭的位置用箭頭56表示。指示上面的環(huán)境壓力的線伸出紙面，而指示下面的環(huán)境壓力的向進(jìn)入紙面。在光盤OD處，氣流160沿一相對(duì)于滑塊中心線48的角度162。當(dāng)空氣在滑塊20之下受阻時(shí)，空氣沿側(cè)軌道50和52以及中心軌道54壓縮，這樣在側(cè)軌道50和52以及中心軌道54上形成正壓。區(qū)域104、106、140和142中的空氣膨脹形成了若干低于環(huán)境壓力的區(qū)域。
圖4是與一寬中心軌道相反的具有一窄的矩形中心軌道的滑塊的平面圖。對(duì)于相同的或類似部分，圖4中所用的標(biāo)號(hào)與圖2中所用的標(biāo)號(hào)相同。滑塊160有一引導(dǎo)邊緣40、一后邊緣42、側(cè)軌道50和52、中心軌道162和光學(xué)頭56。中心軌道162的長(zhǎng)度與圖2中所示的中心軌道54的相同，但沒有一寬腰部。相反，中心軌道162的腰部相當(dāng)窄。
圖5是一曲線圖，它示出了圖2和4中所示的滑塊的浮飛高度比較結(jié)果。以微英寸表示的浮飛高度繪成以英寸表示的光盤半徑的函數(shù)。線170表示滑塊20的浮飛高度。線172表示滑塊160的浮飛高度。與滑塊160的ID至OD上升相比，使用滑塊20上的寬中心軌道要使ID至OD的上升下降百分之50。還有，滑塊20的浮飛高度在光盤ID維持在比滑塊160高得多。這些特征在具有相當(dāng)?shù)偷谋P片旋轉(zhuǎn)速度和高的目標(biāo)浮飛高度的大盤片驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中尤其有用，諸如在光盤驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
回過頭來(lái)參閱圖2，光學(xué)頭56將光源/傳感器裝置32(如圖1所示)光連接于光盤12的表面。在一個(gè)實(shí)施例中，光孔包括一由一物鏡、一覆蓋鏡(cap lens)和一MESA所形成的實(shí)心沉浸式透鏡(SIL)。多根導(dǎo)線(未示出)盤繞在MESA上以提供一電磁場(chǎng)。在凹陷區(qū)域66和68的基底上施加導(dǎo)電跟蹤體(conductivetrace)180和182(用虛線表示)以將電流供應(yīng)到MWSA周圍的線圈上。
為了將數(shù)據(jù)寫在磁-光(M-O)盤片上，光源/傳感器裝置32通過光學(xué)頭56中的SIL型透鏡傳輸激光束，以將盤片表面上的小點(diǎn)加熱到磁媒體居里溫度以上的溫度。給MESA周圍的線圈加上電壓，關(guān)閉激光。當(dāng)磁媒體冷卻到居里點(diǎn)以下時(shí)，被加熱的點(diǎn)留有所需的磁性方位。使激光束從盤片表面反射并測(cè)量反射光束的偏振轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)從M-O盤片中讀出數(shù)據(jù)。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的光記錄滑塊的平面圖。對(duì)于相同的或類似部分，圖6中所用的標(biāo)號(hào)與圖2中所用的標(biāo)號(hào)相同?；瑝K200包括滑塊引導(dǎo)邊緣40、滑塊后邊緣42、側(cè)邊緣44和46、側(cè)軌道50和52、中心軌道54和光學(xué)頭56。在該實(shí)施例中，中心軌道54的腰部118朝光學(xué)頭56放長(zhǎng)，取消了矩形后部120(如圖2所示)。還有。側(cè)軌道50和52的后部76沿滑塊200的長(zhǎng)度方向超過了光學(xué)頭56。此外，在側(cè)軌道50和52的后部76的軌道后邊緣94分別加上有臺(tái)階的后表面202和204。后臺(tái)階表面202和204從側(cè)軌道50和52的空氣支承表面60和62凹陷下去并基本上與之平行。后臺(tái)階表面202和204增加了俯仰穩(wěn)定性，而保持了滑塊200的盡可能高的最低浮飛點(diǎn)。
圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的光記錄滑塊的俯視圖。同樣，對(duì)于相同的或類似部分，圖7中所用的標(biāo)號(hào)與圖2中所用的標(biāo)號(hào)相同。在圖7中，側(cè)軌道50和52一直延伸到滑塊后邊緣42。
圖8是本發(fā)明由一實(shí)施例的光記錄滑塊的平面圖。圖9是圖8所示的滑塊的立體圖。圖9的尺寸在垂直方向?yàn)榱藞D示的目的而被放大?；瑝K250具有與圖6所示的滑塊200類似的部分，還包括突起的后端側(cè)座252和254。側(cè)座252位于側(cè)軌道50與后邊緣42之間。側(cè)座254位于側(cè)軌道52與后邊緣42之間。側(cè)座252和254相對(duì)于引導(dǎo)邊緣40都位于光學(xué)頭56的后面。側(cè)座252和254在用于形成軌道50、52和54的同樣的制造階段中形成于滑塊250的基層材料中。
側(cè)座252和254增加了后邊緣42的壓力，這樣導(dǎo)致后邊緣的提升力較大。后邊緣42的較大的提升力降低了俯仰角，增加了浮飛高度。俯仰角在盤片OD的下降大于盤片ID處，那是因?yàn)閭?cè)座252和254在盤片OD處形成的正壓大于盤片ID處。正壓與在盤片OD的大于盤片ID的盤片切向速度成比例。這導(dǎo)致了一小的俯仰角區(qū)域(俯仰角區(qū)域＝OD俯仰-ID俯仰)。一小的俯仰角區(qū)域?qū)е乱淮蟮母┭龇€(wěn)定性。盤片OD處的正壓的增加也導(dǎo)致盤片OD處的浮飛高度增加得比盤片ID處大。但是，這種增加被保持到一可接收的范圍?；瑝K后邊緣處的較大的正壓的另一優(yōu)點(diǎn)是，它防止滑塊后邊緣被吸入斜道加載—卸載應(yīng)用中的斜道加載臂(ramp load arm)。
側(cè)座252和254各有一側(cè)座引導(dǎo)邊緣260、一側(cè)座后邊緣262、一側(cè)座內(nèi)側(cè)邊緣264和一側(cè)座外側(cè)邊緣266。側(cè)座252和254在滑塊后邊緣42形成支承表面270和272。支承表面270和272基本上平行于支承表面60、62和63。但是，應(yīng)知道的是，支承表面60、62、63、270和272可包括一冠狀或一交叉彎曲部分。由于滑塊250用一相對(duì)于盤片表面的正俯仰浮飛，側(cè)座后邊緣262是滑塊250上的最接近于盤片表面而不是光學(xué)頭56的最近點(diǎn)?；瑝K250相對(duì)于盤片表面的最低空隙可通過從支承表面60、62和63使支承表面270和272凹陷一諸如約3.0微米的選定深度而得到增加(同時(shí)維持或降低光學(xué)頭空隙)。軌道50和52的后邊緣也可通過使后臺(tái)階表面202和204凹陷一諸如約1.0微米的選定深度而凹陷。也可使用其它的深度。這樣提供了改進(jìn)磨損和可靠性的較高的機(jī)械空隙。
側(cè)座252和254的側(cè)座引導(dǎo)邊緣260的寬度大于側(cè)座后邊緣262。這樣通過減少滑塊后邊緣42處的支承表面270和272的面積降低盤片OD的浮飛高度的增加，同時(shí)保持所增加的俯仰穩(wěn)定性的益處。在圖8所示的實(shí)施例中，側(cè)座252和254的內(nèi)側(cè)邊緣264沿側(cè)座252和254長(zhǎng)度的一部分偏離中心線48，如從側(cè)座引導(dǎo)邊緣260起算朝側(cè)座后邊緣262。
圖9更詳細(xì)地示出了光學(xué)頭56。光學(xué)頭56包括一MESA290、一物鏡和一覆蓋鏡。物鏡和覆蓋鏡裝在滑塊250的本體內(nèi)，圖中未示出。MESA290從滑塊250的基底延伸，以便與盤片表面光連通。線圈292繞在MESA290上并電氣連接于導(dǎo)電跟蹤體294和296。導(dǎo)電跟蹤體294和296施加于滑塊250的基底以便向線圈292提供電流。在圖9所示的實(shí)施例中，導(dǎo)電跟蹤體294和296從MESA290朝前延伸到滑塊250長(zhǎng)度的大約中點(diǎn)，然后穿過滑塊250的本體到滑塊后表面上的一對(duì)電觸頭。
圖10是一曲線圖，它示出了圖6所示的滑塊與圖8和9所示的滑塊浮飛高度比較的結(jié)果。以微英寸表示的浮飛高度繪成以英寸表示的盤片半徑的函數(shù)。線300表示滑塊200的浮飛高度。線302表示滑塊250的浮飛高度。滑塊250從盤片ID到盤片OD的浮飛高度的增加大于滑塊200。但是，這種增加保持在一諸如小于2.0微英寸的可接收范圍。
圖11是一曲線圖，它示出了圖6所示的滑塊與圖8和9所示滑塊之間的俯仰角比較的結(jié)果。以微弧度表示的俯仰角繪成以英寸表示的盤片半徑的函數(shù)。線304表示滑塊200的俯仰角。線306表示滑塊250的俯仰角。相對(duì)于滑塊200的滑塊250上的后端側(cè)座252和254的應(yīng)用使盤片OD處的俯仰角減少約百分之12.3，盤片ID處的俯仰角減少約百分之7.8。因此，滑塊250有一比滑塊200小的俯仰角范圍，這樣導(dǎo)致一較大的俯仰穩(wěn)定性。
圖12是本發(fā)明又一實(shí)施例的光記錄滑塊的立體圖。還有，對(duì)于相同的或類似的部分，圖12使用與前面的圖相同的標(biāo)號(hào)?；瑝K320包括側(cè)軌道50和52、中心軌道54、光學(xué)頭56和后端側(cè)座322和324。側(cè)座322和324在后邊緣42彼此分離，然后在后邊緣42與光學(xué)頭56之間彼此相向拐角。側(cè)座322和324由施加于滑塊320基底的導(dǎo)電材料所形成并電氣連接于線圈292。如圖8和9中所示的實(shí)施例，側(cè)座322和324形成從支承表面60、62和63凹陷例如約3.0微米的支承表面。在另一實(shí)施例中，側(cè)座322和324由滑塊基層材料所形成。然后將導(dǎo)電跟蹤體施加在光學(xué)頭56的前面，與圖8和9所示的實(shí)施例相類似。
本發(fā)明的光記錄滑塊為斜道加載—卸載驅(qū)動(dòng)應(yīng)用在盤片OD提供小的吸力。后端側(cè)座在盤片OD提供導(dǎo)致較高的機(jī)械空隙的小的俯仰角、較好的俯仰穩(wěn)定性和對(duì)高度的敏感度較低的浮飛高度。這些優(yōu)點(diǎn)尤其適用于低的盤片速度和高的浮飛高度的場(chǎng)合，諸如5.25英寸光盤驅(qū)動(dòng)器。
雖然已結(jié)合較佳實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的人員將認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明的基本精神和范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的改變。
權(quán)利要求
1.一種盤片頭滑塊，它包括一滑塊本體，滑塊本體具有一滑塊引導(dǎo)邊緣、一滑塊后邊緣和一從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到滑塊后邊緣的中心線；一沿中心線裝在滑塊本體上的頭部；第一和第二縱向側(cè)軌道，位于滑塊本體上并在滑塊后邊緣之前終止；一第三縱向軌道，位于第一和第二縱向側(cè)軌道之間并在頭部前面終止；一第一突起側(cè)座，位于第一縱向側(cè)軌道與后邊緣之間并在頭部的后面；一第二突起側(cè)座，位于第二縱向側(cè)軌道與后邊緣之間并在頭部的后面。
2.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二突起側(cè)座各包括側(cè)座的引導(dǎo)邊緣和后邊緣，側(cè)座引導(dǎo)邊緣比側(cè)座后邊緣寬。
3.如權(quán)利要求2所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二突起側(cè)座還都包括側(cè)座內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣和從側(cè)座引導(dǎo)邊緣算到側(cè)座后邊緣的長(zhǎng)度，其中側(cè)座內(nèi)側(cè)邊緣沿從側(cè)座引導(dǎo)邊緣到側(cè)座后邊緣的長(zhǎng)度的一部分偏離中心線。
4.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二突起側(cè)座都包括一側(cè)座后邊緣，其中第一和第二突起側(cè)座在側(cè)座后邊緣彼此分離，然后在側(cè)座后邊緣與頭部之間彼此相向拐角，并在頭部彼此基本相遇。
5.如權(quán)利要求4所述的盤片頭滑塊，其特征在于，滑塊本體由滑塊基層材料所形成，第一和第二突起側(cè)座由施加于滑塊基層材料的導(dǎo)電材料所形成，第一和第二突起側(cè)座電氣連接于頭部。
6.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，滑塊本體由滑塊基層材料所形成，第一和第二突起側(cè)座由滑塊基層材料所形成。
7.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二縱向側(cè)軌道分別形成第一和第二支承表面，第一和第二突起側(cè)座分別形成第三和第四支承表面，第三和第四支承表面平行于和低于第一和第二支承表面。
8.如權(quán)利要求7所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二縱向側(cè)軌道都包括一軌道后邊緣和一從軌道后邊緣朝前延伸的并平行于和低于第一和第二支承表面的凹陷后表面。
9.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，頭部包括一光學(xué)頭。
10.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二縱向側(cè)軌道具有軌道后邊緣，第三軌道從滑塊引導(dǎo)邊緣算起在軌道后邊緣之前終止。
11.如權(quán)利要求1所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第三縱向軌道包括一引導(dǎo)部、一腰部和一軌道后邊緣，其中，引導(dǎo)部是矩形的并從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到腰部，腰部從矩形引導(dǎo)部的第一寬度加寬到第三軌道的最大寬度，然后從最大寬度朝軌道后邊緣變窄。
12.如權(quán)利要求11所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二縱向側(cè)軌道都有一小于第三軌道最大軌道寬度的最大軌道寬度。
13.如權(quán)利要求11所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二縱向側(cè)軌道具有一從滑塊引導(dǎo)邊緣算起朝滑塊后邊緣的軌道長(zhǎng)度；以及第三縱向軌道在一沿中心線的對(duì)應(yīng)于第一和第二縱向側(cè)軌道的軌道長(zhǎng)度中點(diǎn)的一個(gè)位置具有最大軌道寬度。
14.如權(quán)利要求13所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第三縱向側(cè)軌道的最大軌道寬度被限制在中心線對(duì)應(yīng)于第一和第二縱向側(cè)軌道的軌道長(zhǎng)度的1/5至2/3的范圍中。
15.如權(quán)利要求11所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第三縱向側(cè)軌道還包括第一和第二軌道側(cè)向邊緣；其中第一和第二軌道側(cè)向邊緣平行于中心線從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到腰部；以及第一和第二軌道側(cè)向邊緣沿腰部的第一過渡部從引導(dǎo)部到最大軌道寬度偏離中心線，然后平行于中心線從第一過渡部延伸到腰部的第二過渡部，再沿第二過渡部從最大軌道寬度朝軌道后邊緣聚向中心線。
16.如權(quán)利要求15所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第三縱向側(cè)軌道還包括一從第二過渡部延伸到軌道后邊緣的矩形后部，第一和第二軌道側(cè)向邊緣沿矩形后部平行于中心線延伸。
17.如權(quán)利要求11所述的盤片頭滑塊，其特征在于，第一和第二軌道都包括軌道內(nèi)側(cè)、外側(cè)和后邊緣；一引導(dǎo)部、一腰部、一從第一和第二軌道的引導(dǎo)部延伸到腰部的支腿部和一從第一和第二軌道的腰部延伸到第一和第二軌道的軌道后邊緣的后部；一在第一和第二軌道的軌道后邊緣的最小軌道寬度；以及其中，當(dāng)后部從第一和第二軌道的腰部延伸時(shí)，軌道內(nèi)側(cè)邊緣沿第一和第二軌道的后部偏離中心線。
18.一種光記錄滑塊，它包括一滑塊本體，它包括一滑塊引導(dǎo)邊緣、一滑塊后邊緣和一從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到滑塊后邊緣的中心線；位于滑塊本體上的第一和第二縱向軌道，包括軌道內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣、一引導(dǎo)部、一支腿部、一腰部和一后部，其中軌道內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣沿引導(dǎo)部從滑塊引導(dǎo)邊緣到第一和第二軌道的支腿部平行于中心線延伸，再沿支腿部從第一和第二軌道的引導(dǎo)部到腰部偏離中心線，然后沿腰部從第一和第二軌道的支腿部到后部平行于中心線延伸，其中，軌道內(nèi)側(cè)邊緣沿后部從第一和第二軌道的腰部朝軌道后邊緣偏離中心線；一第三縱向軌道，沿第一與第二縱向軌道之間的中心線定位，它包括第一和第二軌道側(cè)向邊緣、一軌道后邊緣、一引導(dǎo)部、一腰部和一最大軌道寬度，其中，側(cè)向側(cè)邊緣沿引導(dǎo)部從滑塊引導(dǎo)邊緣到第三軌道的腰部平行于中心線延伸、沿腰部從第三軌道的引導(dǎo)部到第三軌道的具有最大軌道寬度的一部分偏離中心線、沿具有最大軌道寬度部分平行于中心線延伸、然后從具有最大軌道寬度的部分朝向第三軌道的軌道后邊緣聚向中心線；一光學(xué)頭，沿第三軌道的軌道后邊緣與滑塊后邊緣之間的中心線定位；一第一突起側(cè)座，位于第一軌道與后邊緣之間，并在光學(xué)頭的后面；以及一第二突起側(cè)座，位于第二軌道與后邊緣之間，并在光學(xué)頭的后面。
19.一種光盤驅(qū)動(dòng)器，它包括一外殼；一心軸電動(dòng)機(jī)；一可旋轉(zhuǎn)地連接于心軸電動(dòng)機(jī)的盤片；一安裝于外殼的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件；以及一裝在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件上的光記錄滑塊，用于與盤片溝通，滑塊包括一滑塊本體，包括一滑塊引導(dǎo)邊緣、一滑塊后邊緣和一從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到滑塊后邊緣的中心線；一沿中心線裝在滑塊本體上的光學(xué)頭；第一和第二縱向側(cè)軌道，位于滑塊本體上并在滑塊后邊緣之前終止；一第三縱向軌道，位于第一和第二縱向側(cè)軌道之間并在光學(xué)頭前面終止；一第一突起側(cè)座，位于第一縱向側(cè)軌道與滑塊后邊緣之間并在光學(xué)頭的后面；一第二突起側(cè)座，位于第二縱向側(cè)軌道與滑塊后邊緣之間并在光學(xué)頭的后面。
全文摘要
一種盤片頭滑塊,它包括一滑塊本體,滑塊本體具有一滑塊引導(dǎo)邊緣、一滑塊后邊緣和一從滑塊引導(dǎo)邊緣延伸到滑塊后邊緣的中心線。一沿中心線裝在滑塊本體上的光學(xué)頭。第一和第二縱向側(cè)軌道位于滑塊本體上并在滑塊后邊緣之前終止。一第三縱向軌道位于第一和第二縱向側(cè)軌道之間并在光學(xué)頭前面終止。一第一突起側(cè)座位于第一縱向側(cè)軌道與后邊緣之間并相對(duì)于滑塊引導(dǎo)邊緣在光學(xué)頭的后面。一第二突起側(cè)座位于第二縱向側(cè)軌道與后邊緣之間并相對(duì)于滑塊引導(dǎo)邊緣在光學(xué)頭的后面。
文檔編號(hào)G11B7/12GK1260066SQ97182309
公開日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1997年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月23日
發(fā)明者王玲, A·C·斯旺, G·S·莫里, L·G·斯旺森 申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限公司