气浮电磁头滑块 本发明涉及电磁头传感器的气浮电磁头滑块，其中在与磁记录介质相对的一个平面上沿磁记录介质旋转动产生的气流方向设置至少两个轨道，用于产生浮动力或所谓“油煎”力。
近来，存在在个要求：减小电磁盘单元的尺寸。在气浮电磁头滑块的情况下，已经减小了浮动高度，从而可实现高密度记录。当减小电磁头滑块的浮动高度时，就必须稳定这个浮动高度。近来，已经研制并开发了浮动高度不大于0.05μm的电磁头滑块。
目前，使用最广泛的电磁头滑块是称之为“虹鳟(Guppy)型”的电磁头滑块，其中提供两个轨道。在这种具有两个轨道的负压型电磁头滑块中，为了改善浮动稳定性，这两个轨道从其进气端向其排气端的宽度要逐渐增加，以便在两个轨道间确定的区域中产生一个负压(参见未经审查的专利出版物(Kokai)NO.2-184082)。另一种处理方法是减小两个轨道在它们进气端处的宽度，以限制滑块浮动力的变化。在这种情况下，由于只改变了轨道宽度从而产生空气吸附力，所以制造这种滑块是很容易的。
下面描述有关电磁头滑块的另一种现有技术。
未经审查的专利出版物(Kokai)NO.4-17176公开了一种电磁头滑块，它在进气端的中心有一个轨道；并且在排气端有两个轨道。但在此结构中，由于没有产生负压的机构，所以该滑块是一个正压滑块。因而难以限制浮动力。另一方面，减小了轨道面积，但加到电磁介质上的压力却较高。因而，降低了可靠性。
未经审查地专利出版物(Kokai)NO.4-298872公开了一种电磁头滑块，它在进气端有两个奔赴轨道，在排气端的中心有一个轨道。但凹槽设在无轨道部分中以确定一个负压产生区，因此产生负压的力太弱，不能充分地限制滑块浮动力。另一方面，由于在排气端只有一个轨道，因此滑块沿电磁介质移动方向的刚性太差，并且沿滚动方向缺乏稳定性。
未经审查的专利出版物(Kokai)NO.6-203515公开了一种电磁头滑块，它在进气端也有两个轨道，并且在排气端的中央有一个轨道。在这个现人技术中，存在着和JPP′4-298872相同性质的问题，即滑块沿滚动方向缺乏稳定性。未经审查的专利出版物(Kokai)NO.4-362582公开了一种电磁头滑块，它的结构与上述基本相同，并且涉及相同的问题。
在电磁头滑块中，为进一步改善记录密度，需要进一步减小电磁头浮动距离，使其不大于0.03μm，即滑动高度基本上为0。这就是说，在电磁头浮动量的这一范围内，可以认为：在记录介质上浮动的电磁块总是要的记录介质上存在的任何可能的凸起物发生接触的(“基本接触的状态”)。因此，要求这样一种电磁头滑块具有在基本接触状态下的必要的耐用性和为了改善稳定性的浮动稳定性或所谓“油煎”稳定性。
本发明的一个目的是提供一种电磁头滑块，其中可依靠依据记录介质中记录密度的改善要求进一步减小电磁头相对于记录介质的浮动量，并可在进行滑块的浮动或滑动操作时获得稳定性。
按本发明，提供一种支撑与旋转的记录介质或磁盘相对的电磁传感器的气浮电磁头滑块，该滑块包括：一个滑块主体，具有和旋转的磁盘相对的底表面，底表面相对于在滑块主体和旋转的记录介质之间产生的气流有一个前向端或进气端以及一个后向端或排气端；至少一个第一轨道，设在进气端处滑块主体的表面上，第一轨道从进气端伸出并终止在它到排气端的途径中；至少两个第二轨道，设在排气端处滑块主体的表面上，第二轨道从排气端处伸出并终止在它至进气的途径中；以及一个空气通道，从进气端伸至排气端，并包括：在第一轨道和第二轨道之间确定的空气间隙，以及一个下游区域，该区域在位于间隙下游方向的底表面上，因而由于流过间隙的气流有作用在该下游区域产生一个负压。
在本发明的一个实施便中，至少一个第一轨道包括位于靠近进气端的一个中央位置的一个轨道，它沿气流方向相对较短；至少两个第二轨道包括位于第一轨道相应两侧的两个轨道，它们沿气流方向相对较长；并且该在底表面上的下游区域在两个第二轨道之间确定，因此由于通过间隙的气流的作用在下游区域产生一个负压区，该间隙分别是在一个第一轨道和两个第二轨道之间确定的。
在下一个实施例中，两个第二轨道大致相互平行，并且每个第二轨道在排气端附近的宽度逐渐加大。
在下一个实施例中，第一轨道在靠近进气端处设有一个锥形部分，用于除尘。
每个第二轨道在滑块主体的外部边缘都设有一个沿气流方向的倒角部分；
每个第二轨道都在它的内部边缘和外部边缘设有沿气流方向的相应倒角部分；
在一个实施例中，至少两个第二轨道中的至少一个第二轨道在其排气端设有一个电磁传感器，设有电磁传感器的这个第二轨道的结构应使在其排气端相对于旋转的磁盘的浮动量总是小于另一个第二轨道在具排气端的浮动量。
在本发明的下一个实施例中，至少两个第二轨道包括位于第一轨道相应两侧的两个轨道，并且沿气流方向相对较长；一个第地轨道的宽度或面积不同于另一个第二轨道的宽度和面积，因此该滑块主体沿电磁传感器的移动方向要经受滚动作用，使一个第二轨道在其排气端相对于旋转磁盘的浮动量总是小于另一个第二轨道在其排气端的浮动量。
在本发明的下一个实施例中，至少两个第二轨道包括位于第一轨道的相应两侧的两个轨道，并且在气流方向相对较长；一个第二轨道的高度不同于另一个第二轨道的高度，因此一个第二轨道在其排气端相对于旋转的磁盘的浮动量总是小于另一个第二轨道在其排气端的浮动量。
图1(a)和1(b)是从和记录介质相对的一个浮动表面观察的现有技术中公知的电磁头滑块的平面图和透视图；
图2是从和记录介质相对的一个浮动表面观察的本发明的电磁头滑块的平面图；
图3(a)是从和记录介质相对的一个浮动表面观察的本发明的电磁头滑块的一个实施例的平面图；并且，图3(b)是沿线A-A取的剖面图；
图4(a)是从和记录介质相对的一个浮动表面观察的本发明的电磁头滑块的另一个实施例的平面图；并且，图4(b)是沿线B-B取的剖面图；
图5(a)和5(b)是沿图3(a)的线A-A取的相应的剖面图，用于说明电磁头滑块的相应实施例；
图6是一个电磁盘设备的平面图，其中可以使用本发明的电磁头滑块，这是很有益的；以及
图7是从图6中的箭头C观察的一个比例放大的侧视图，用于说明电磁头滑块及其在电磁盘设备中的悬浮情况。
在描述本发明的特殊实施例之前，现在参照图1(a)和1(b)描述一种常规的公知的负压型电磁头滑块。该电磁头滑块包括：轨道10、11、12、凹槽13、进气端14、排气端15、电磁传感器元件16、位于进气端的锥形部分17、缝隙(间隙)18。
该现有技术的电磁头滑块在进气端14有一个中央轨道10，并在该滑块的对应的两侧设有两个轨道11、12。平加这两个侧轨道11和12在排气端15附近的宽度可限制由于磁轭角度的变化引起的浮动力的变化。
图2是从相对于记录介质(在图2中未示出)的浮动表面观察到的本发明的电磁头滑块的平面图。该电磁头滑块包括：轨道10、11、12、凹槽13、进气端14排气端15、电磁传感器元件16、位于进气端的轨10、11、12的除尘锥形部分17、缝隙(间隙)18。
滑块主体的材料是氧化铝-碳化钛(Al2O3-TiC)。可按以下所述来制作这样的滑块主体。首先，将设有多个电磁传感器元件16的薄片(未示出)切割成单个滑块，每个滑块都具有如图2所示的大小。然后，形成包括进气端壁和排气端壁的滑块侧壁，还要在滑块的下表面，即在与电磁记录介质相对的表面上，形成轨道10、11、12。在一个实施例中，滑块的尺寸相当小，例如长度或宽度为2mm×1.6mm或1.25mm×1.0mm，高度为0.3mm。还有，轨道11和12的宽度最小为几个μm。因此，可利用光刻技术来实现这一精细加工过程。这就是说，首先通过涂敷光刻胶形成特定形状的轨道图形，然后通过离子碾磨形成凹槽(那，除轨道10、11、12之外的那些部分)。凹槽的深度约为2-3μm。在形成轨道表面之前或之后通过机械加工形成第一轨道10在进气端的中央处的锥形部分17。这个除尘锥形部分17的角度为0.5°-1.5°，它的厚度越接近进气端越小。锥形部分17沿气流方向的长度是滑块总长度的1/10-1/20。第一轨道10从进气端14伸向排气端15，终止在从进气端14开始算起的该距离的1/4左右的一个位置。
另一方面，两个第二轨道11、12设在左、右两侧，并从排气端15开始延伸，但没达到进气端，第二轨道11、12终止在靠近第一轨道10的位置，从而在第一轨道10和第二轨道11、12之间确定了缝隙18。第二轨道11、12的宽度在靠近排气端15处逐渐增大。电磁传感器元件中16就安装在排气端15处的第二轨道11、12中的一个上(通常，是相对于盘状电磁记录介质的外轨道)。
如以上所述，由于第一轨道10设在进气端14的中央并且不伸到排气端15，因此可能降低由沿箭头所指方向通过电磁记录介质(未示出)的旋转引起的气流产生的压力，因而减小了前、方向的摇动(即摆动)。因而，提高了滑块在检索操作期间的刚性，并且改善了浮动稳定性。还有，由于在滑块的左、右两侧设置了两个轨道11和12，由于沿滑块的下游方向流过间隙(缝隙)18进入凹槽13的气流的作用产生了一个负压。这样一个负压加到了滑块上，具体来说加到了滑块的排气侧，因而可将气流量限制在不大于0.3g的水平，并且右实现沿滚动方向的稳定和滑块的重量的降低。
图3(a)和(b)表示本发明的电磁头滑块的第二实施例，图4(a)和4(b)表示本发明的电磁头滑块的第三实施例。在这些实施例中，第二轨道11、12设在内部边缘和外部边缘(在图4(a)和4(b)所示的第三实施例中只设在个部边缘)，并且倒角的或锥形的部分11a和12a沿气流方向。由于第地轨道11和12设有这样倒角的或锥形的部分11a和12a，所以在检索操作(由滑块中的滚动操作引起)期间沿记录介质的移动方向要产生一个压力，使轨道11、12的浮动量增大，并因而可获得稳定的检索操作。此外，由于倒角的或锥形的部分只设在这些轨道11、12的外部，因此可进一步提高轨道11、12在检索操作期间的浮动高度。
图5(a)和5(b)表示图3(a)的改进实施例，它是沿图3(a)的A—A线取的剖面图。于是，可将第二轨道11、12修改面如A′、A″剖面所示的形状。在轨道11和12中安装电磁传感器元件16的那一个轨道(11)相对于电磁记录介质的间距受到另一个轨道12总是在增加的浮动高度的限制。因此明显地降低了元件16和记录介质之间发生接触的可能性，因而改善了滑块的稳定性。在这种情况下，如果使用负压型滑块或基本上为接触型的滑块，可进一步提高滑块的稳定性。
改变左、右轨道彼此间的浮动高度的其它途径如以下所述。减小安装了电磁传感器元件16的轨道11的宽度或面积，因而滚动将使相对的轨道12(见图5(a))的浮动高度增加；或者减小没有安装元件16的轨道12的高度，因而增加轨道12的浮动量而不产生滚动。
在图7中，按以上所述构成的电磁头滑块30可摆动地安装在一个夹持部分上，该夹持部分在钹式弹簧31的一端形成，弹簧31有一个支承端部分，支承端部分设有一个柔性部分31a。弹簧31的对应侧设有位于中间部分的凸缘，以增强它的刚性。
安装电磁头滑块30的钹式弹簧31的支承端连到电磁盘设备的一个磁头臂上。图6表示的是可使用发明的电磁头滑块的电磁盘设备的一个实例。但为简明起见，在图6中省去了磁盘外壳的上盖。图6所示的磁盘外壳41有一基座，其中按可旋转方式支撑一个主轴43。主轴43由主轴电机(未示出)转动。多个电磁记录盘44按一定间隔固定到主轴43上。磁头臂45按可转动方式支撑在外壳41的基座的轴46上。磁头臂45的一端设有一个线圈47，宽的另一端设有钹式弹簧31，在弹簧31上安装按本发明的电磁头滑块30。线圈47设在电磁铁48、49，和磁轭50形成的磁路的间隙中。
将电磁头滑块30安装在磁头臂45上，使电磁头滑块30能以一定的弹性压力推动电磁记录盘44。因此在这种情况下，该磁盘设备使用的是一个CSS系统(接触式启动和停止系统)。在电磁记录盘44旋转时，在轨道10、11、12的浮动表面上产生流过电磁头滑块30的气流以及浮动力，移动滑块30使之离开电磁盘44。与此同时，入口空气在滑块30的凹槽13中膨胀，因而产生负压，又将电磁头滑块30吸向电磁盘44。
因此，电磁头滑块30浮动到一定的高度，在此高度浮动力和吸引力(不仅包括由气流产生的浮动力和吸引力，而且包括钹式弹簧31的弹性压力)彼此平衡。
本领域的普通技术人员应该明白，以上的描述不仅仅涉及本公开的发明的优选实施例，而且还应该明白，在不脱离本发明的构思和范围的条件下本发明还可能有各种变化和改进。