CN1734562A

CN1734562A - 磁记录装置

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Publication number: CN1734562A
Application number: CNA2005100852553A
Authority: CN
Inventors: 安德洋介
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: CN100334615C; JP3930874B2; US7474509B2; US20060023366A1; JP2006040443A

Abstract

一种磁记录装置，包括：磁盘；具有磁阻效应元件、从磁盘进行信息读出的磁头；安装磁头、使所述磁头对所述磁盘加载及卸载地可旋转的臂；与所述磁盘接近设置、由磁性材料构成、形成有用于包围磁头的沟槽的磁场施加部；和保持臂的保持部，使卸载后的磁头在被所述沟槽包围的位置上止住，磁性材料包含塑料磁铁。

Description

磁记录装置

技术领域

本发明涉及磁盘装置等磁记录装置。

背景技术

广泛普及使用磁盘等磁记录媒体和具有磁阻效应元件的磁头作为磁记录装置。关于该磁记录装置要求对外部来的冲击的耐冲击性优良或者防止读出误差等误动作的发生等。

因此，众知为了改善磁记录装置的耐冲击性，配备在非动作时从磁记录媒体卸载状态下保持磁头，在动作时再使磁头加载的所谓加载·卸载(load-unload)机构的磁记录装置(例如，参照特开平11-345471号公报)。

此外，以抑制磁记录装置内的巴克好森噪声(Barkhausen noise)发生，防止读出错误作为目的，提出使用在卸载磁头上施加磁场，使磁头再磁化的方法的磁记录装置(例如，参照特开2002-150510号公报)。

近年来，磁记录装置在车航系统等的车载机或便携电话、数字摄像机等的便携用各种机器的使用正在急速地扩展起来，在这些用途中使用的磁记录装置中与个人计算机等的情况比较，要求在温度变化等方面更加严酷的环境下维持稳定地动作。

因而，在现有技术的磁记录装置的情况下，在伴有大的温度变化的严酷的环境下使用时，往往引起磁头的输出降低或输出波形对称性紊乱等的输出特性变化。一旦引起这类的输出特性变化，则容易引起从磁记录媒体的读出错误等，使稳定的动作变得困难。

而且，本发明者们为了对付该问题进行研讨时发现；通过在卸载的磁头上采用施加磁场的方法使磁头的磁化状态稳定化，可抑制磁头的输出降低或输出波形对称性紊乱等的输出特性变化。

可是，正当把该方法在实际的磁记录装置内使用时，已知会产生有必要将用于施加磁场的部件搭载在装置内的有限空间内或者担心该部件产生的磁场对磁记录媒体等引起磁影响等问题，为了实用化有必要解决这些问题。

发明内容

本发明是鉴于上述事项而作的，其目的是提供使用可搭载在装置内有限的空间内的部件，而不对其它部件产生大的磁影响，充分抑制磁头输出特性变化的磁记录装置。

本发明的磁记录装置的特征在于，其包括：磁记录媒体；具有磁阻效应元件、从磁记录媒体进行信息读出的磁头；使磁头对磁记录媒体作加载及卸载的加载·卸载机构；和由磁性材料形成，在卸载的磁头上施加磁场的磁场施加部，该磁性材料包含塑料磁铁。

上述本发明的磁记录装置设置包含塑料磁铁的磁场施加部，据此，通过在卸载的磁头上施加磁场，使用可搭载在装置内的有限空间内的部件，而不对其它部件产生大的磁影响，充分抑制磁头的输出特性变化。

通常，磁阻效应元件具有以根据外部磁场使磁化方向变化的自由层作为用于检测磁记录媒体的磁性的层，具有由包含在该自由层的两面上配置的保护层等的几层构成的多层构造。本发明者推断；一旦环境温度大变动，则该多层构造的自由层周围的磁畴状态产生变化，引起磁头输出特性的变化。因此认为，通过包含塑料磁铁的磁场施加部加上规定磁场，使磁畴状态改变的自由层周围材料再磁化，使该磁畴状态回复为规定状态，可以使磁头输出特性维持一定状态。

作为磁性材料使用的塑料磁铁通过采用喷射成形等的成形方法，以可搭载在装置内的有限空间内的尺寸可成形尺寸精度高的部件。由于塑料磁铁的磁力通常比由铁等构成的永久磁铁或电磁铁要弱，所以虽然认为，由于通过塑料磁铁对磁阻效应元件进行再磁化而难以产生足够的磁场，然而，根据本发明者们研讨的结果意外地发现，通过使用塑料磁铁可充分地谋求使磁头输出特性稳定化。所谓塑料磁铁指的是由树脂及在其内分散的磁性粒子形成的磁性材料。

本发明是一种磁记录装置，其特征在于，具有：磁盘；具有磁阻效应元件、从磁盘进行信息读出的磁头；可旋转的臂，安装磁头，使磁头对磁盘进行加载和卸载；与磁盘接近设置，由磁性材料构成，形成有用于包围由磁性材料构成的磁头的沟槽的磁场施加部；和保持臂的保持部，以便卸载的磁头留在被该沟槽包围的位置上，该磁性材料包含塑料磁铁。在该磁性记录装置上，优选上述沟槽包围磁头，以便在磁头上加上沿磁盘直径方向的磁场。

在这样构成的磁记录装置上，通过在卸载的磁头上施加磁场，使用可搭载在装置内的有限空间内的部件，边抑制对其它部件的磁影响，边充分抑制磁头输出特性的变化。

在以上所述的本发明的磁记录装置上，磁阻效应元件包含：根据外部磁场改变磁化方向的自由层；和在其两侧设置的上部保护层及下部保护层；优选在卸载的磁头上施加磁场，以便使上部保护层及下部保护层磁化。据此，可以以最低限强度的磁场，抑制磁头的输出特性的变化，进一步抑制对装置内其它部件的磁影响。

上述磁性材料更优选还包含永久磁铁。据此，使磁场施加部的磁场强度设定在合适范围内变得更加容易。

附图说明

图1是示出根据本发明的磁记录装置一实施方式的平面图。

图2是示出磁记录装置内的保持部的一实施方式的立体图。

图3是示出磁记录装置内的保持部的一实施方式的平面图。

图4是示出通过磁场施加部在磁头上施加磁场的状态的局部断面图。

图5是示出通过磁场施加部在磁头上施加磁场的状态的局部断面图。

图6是示出通过磁场施加部在磁头上施加磁场的状态的局部断面图。

图7是示出通过磁场施加部在磁头上施加磁场的状态的局部断面图。

图8是示出对磁头的电压一外部磁场关系的曲线图。

图9是示出对磁头的电压一外部磁场关系的曲线图。

具体实施方式

以下，根据需要边参照附图，边详细说明本发明的合适实施方式。在说明中，同一元件用同一符号，重复说明依情况而省略。

图1是概略地示出本发明的磁记录装置的一实施方式的平面图。图1所示的磁记录装置1具有在框体5内主要搭载作为磁记录媒体的磁盘的硬盘40、以搭载在磁头滑块75上的状态下将磁头(未图示)安装在前端部上的臂20、具有用于通过斜坡(ramp)机构保持臂20的导向器15的保持部10和控制对硬盘40的信息写入及读出等各种动作的控制部30的构成。硬盘40沿着对其主面的垂直方向(图中进深方向)多枚(通常为3枚程度)叠层。

臂20将由通过音频线圈马达(VCM)围绕支轴21旋转自如地支持的致动臂22、和与致动臂22连接并具有可挠性的板状部件构成的悬置部件23构成的组合体在相对硬盘40的面垂直的方向(图中的进深方向)上叠层多个。在悬置部件23上安装磁头滑块75，以便与硬盘40对向。在悬置部件23的前端上突起设置用于跨接在导向器15上的接头24(tab)。通过使臂20旋转，在臂20上安装的磁头对硬盘40加载及卸载。即，通过臂20、保持部10等构成加载·卸载机构。

保持部10具有在臂20朝向硬盘40的外侧旋转使磁头卸载时，通过接头24跨接上，用于保持臂20的多个导向器15。对1个导向器15保持相邻的2个臂20。此外，在各自的导向器15成为一体的状态下，设置用于在磁头上施加磁场的磁场施加部。即，构成保持部10的部件，其一部分或全部是又兼任磁场施加部的。关于保持部及磁场施加部的细节后述。

在磁头滑块75上搭载的磁头至少具有用于从硬盘40读出信息的磁阻效应元件，通常，除此之外，还有用于写入信息的感应型电磁变换元件等。作为这类磁头，在磁记录装置上，可将作为薄膜磁头等经常用的元件搭载使用在磁头滑块75上。

上述磁头具有的磁阻效应元件具有根据外部磁场而变化磁化方向的自由层和在其两侧上设置的上部保护层及下部保护层。此外，用于在自由层上施加磁偏置而暂时固定自由层的磁畴状态的磁偏置施加层设置成夹持自由层。

其次，参照图2及图3，对保持部10加以详细说明。

图2是示出保持部10的立体图。保持部10通过以下部件构成：具有相对硬盘40的面垂直的垂直面13的基体11；在垂直面13上成列状排列设置的3个导向器15；和设置在与垂直面13相反侧的面上，用于使保持部10相对框体5固定的固定部12。垂直面13形成在臂20旋转时大体沿着其前端部移动的旋转轨道那样的曲面。

图3是从导向器15侧看保持部10的平面图。各个导向器15具有：为了跨接上接头24而在其两面设置的2个保持面150和与垂直面13平行的导向器垂直面。在接头24跨接在保持面150时，通过挠曲的悬置部件23的弹性恢复力，使接头24相对保持面150被推压。保持面150具有按照第一倾斜面151、第一水平面152、第二倾斜面153、第二水平面154、第三倾斜面155以及第三水平面156的顺序连续地并列的构成。通过第二倾斜面153，第二水平面154以及第三倾斜面155形成用于止住接头24的沟槽。而且，保持部10在框体5上被固定，以便使第一倾斜面151的端部成为与硬盘40的面接近的位置。

在使磁头卸载，臂20朝向硬盘40的外侧(在图3右方向)旋转时，接头24首先边爬第一倾斜面151的坡，边跨接在保持面150，接着，在第一水平面152上边滑动且边移动之后，沿着第二倾斜面153滑降，直到达到第二水平面154上的位置为止。这时，控制臂的旋转量，在接头24到达第二水平面154上的规定位置时，停止臂的旋转。在磁头加载时，接头24沿着与上述相反方向，在保持面150上边滑边移动。

接着，在导向器垂直面上，在使接头24在第二水平面154上止住而保持臂时，在夹持磁头而对向的位置上设置一对突起部17、17。该一对突起部17、17由磁性材料构成，构成磁场施加部的一部分。即，由该一对突起部17、17和形成导向器15的一部分或全体的由磁性材料形成的部分构成磁场施加部。该突起部17的前端成为磁场施加部的一对磁极，在夹持在该一对磁极之间的位置上止住卸载的磁头。

图4，图5，图6及图7分别示出在卸载的磁头上通过磁场施加部施加磁场的状态的局部断面图。

图4所示的磁场施加部50a通过由塑料磁铁形成的导向器15a和断面呈矩形、嵌入在导向器15a的导向垂直面160上形成的孔的状态下而相互对置的一对永久磁铁18a，18a构成。通过各自的永久磁铁18a从导向器垂直面160突起的部分和位于其间的部分的导向器垂直面160形成包围在磁头滑块75的端部上搭载的磁头70的沟槽100。在这里，通过磁场施加部50a形成图中箭矢所示的方向的磁场，通过该磁场，在磁头70上加上图中箭矢M的方向，即，大体沿轨道(truck)宽度方向的磁场。在这样的磁场施加部上导向器全体不一定必须通过磁性材料构成，也可以只在永久磁铁18a、18a的附近区域通过磁性材料构成，以便形成包含突起部的磁路。

具有这样构成的磁场施加部的导向器15a例如可以通过用塑料磁铁的喷射成形等得到具有用于嵌入永久磁铁18a的孔的形状的部件，可以通过其内嵌入永久磁铁18a得到。此外，使嵌入了永久磁铁18a的导向器15a与基体11粘接等，可以作为保持部10。或者，通过用塑料磁铁的喷射成形等得到使导向器15a和基体11形成一体化形状的部件，也可以把永久磁铁18a嵌入其内。而且，成形的保持部10在使磁场施加部50a磁化的状态下搭载在框体5内。

图5所示的磁场施加部50b由塑料磁铁形成，由具有对置的一对突起部17、17形状的导向器15b全体构成。通过由一对突起部17、17形成的沟槽100包围，在磁头70上加上图中箭矢M所示方向的磁场。该磁场施加部50b(兼作导向器)可以通过用塑料磁铁的啧射成形等得到。

图6所示的磁场施加部50c由塑料磁铁形成，通过由具有对置的一对突起部17、17形状的导向器15c全体构成，此外，在导向器15c的内部上，在一对突起部17、17之间的位置上埋入永久磁铁18c。据此，形成比图5的磁场施加部50b可施加更强磁场。磁场施加部50c例如可以通过用塑料磁铁的喷射成形等得到在内部形成有用于嵌入永久磁铁的空洞的导向器，可以通过在其内嵌入永久磁铁18c得到。

图7所示的磁场施加部50d构成包括：由塑料磁铁形成，形成有孔的导向器15d；和嵌入导向器15d的孔内、具有形成有沟槽100的形状的永久磁铁18d。该磁场施加部50d例如可以通过使用了塑料磁铁的喷射成形等得到形成有用于嵌入永久磁铁18d的孔的导向器15d，通过在其内嵌入永久磁铁18d得到。

构成如以上说明所示的磁场施加部的塑料磁铁是由树脂及在树脂内分散的磁性粒子构成的磁性材料。作为构成塑料磁铁的树脂从成形性能优良这一点出发，优选用热可塑性树脂，而在热可塑性树脂中，聚酰胺(PA6，PA66，PA12等)或聚苯硫醚(PPS：Polyphenylene sulfide)尤其优选。此外，作为构成磁性粒子的材料可列举钡铁氧体(bariumferrite)、锶铁氧体等的铁氧体系或者NdFeB等的稀土类系。

这样的塑料磁铁例如TDK股份有限公司制的「REOLEC/REC/CM」(商品名)系列，「FB/BQ」(商品名)系列等作为售品是可购得的。

在作为磁性材料使用永久磁铁与塑料磁铁组合的情况下，例如可以合适地使用铝铁镍钴永久磁铁合金(Alnico)、稀土类烧结磁铁等构成的永久磁铁。

磁场施加部优选在卸载的磁头上形成使磁阻效应元件的上部保护层及下部保护层磁化那样的强磁场。而且，磁场施加部使上部保护层下部保护层磁化，而优选形成该磁偏置施加层未磁化那样范围的强度的磁场。具体地讲，通过磁场施加部形成的磁场强度优选为400～1500Oe(约320000～1200000A/m)。如果在磁头上所加的磁场强度不足400Oe则具有磁头的输出特性稳定化效果变小的倾向，一旦超过1500Oe，则具有对磁记录媒体等的磁影响变大的倾向。

在磁记录装置1，非动作时，处于在卸载的磁头上施加磁场的状态，据此，即使环境温度有变动，可使磁头中的磁阻效应元件的磁畴状态维持在一定状态。此外，在动作时，在检测磁头输出特性变化时，一旦磁头卸载，则因为可通过磁场施加部使磁头再磁化，所以通过进行再度使磁头加载的所谓的控制动作，可以防止动作时读出差错的发生。

本发明的磁记录装置当然不限于以上所示的实施方式。例如，磁场施加部沟槽的形状是任意的，也可以是半圆状、V字形等。磁场施加部和保持部也可以分别通过单独的部件构成。

例子

以下，对本发明列举的实施例作进一步的具体说明。可是本发明并不限于以下实施例。

(设置磁场施加部的导向器的制作)

首先用塑料磁铁(TDK股份有限公司制造，商品名为REOLEC)形成用于嵌入永久磁铁的一对孔，作为全体，通过喷射成形，对作为整体从图2中的导向器15除了突起部17之外的形状的部件加以成形，通过在该孔内嵌入永久磁铁，制作设置有具有与图4所示的磁场施加部50a同样构成的磁场施加部的导向器。在使制作的导向器(磁场施加部)磁化之后，测量在磁场施加部的沟槽内部的磁场强度时为779Oe。如果磁场施加部形成的磁场达这种程度的强度，则认为没有对该磁盘施加改变其磁记录状态的磁影响。

(实施例1)

首先，在具有磁阻效应元件的磁头上，在125℃的环境下放置15小时，施加上热应力。而且对加有热应力的磁头一边从-100Oe到100Oe改变强度及方向，一边施加与磁头滑块75的主面垂直的方向(图中用D表示的方向)的磁场(第一步骤)，接着测量一边从100Oe到-100Oe改变强度及方向，一边施加磁场(第二步骤)时的、作为磁阻效应元件的输出信号的电压和外部磁场强度之间的关系(电压一外部磁场关系)。其后，通过在上述制作的磁场施加部的沟槽之间位置上放置该磁头，加上约800Oe强度的磁场，同样地测量使磁头再磁化后的电压一外部磁场的关系，与在施加热应力之前的磁头的电压一外部磁场的关系一起，由图8示出测量结果。

图8中(a)是示出热应力前的初始状态，(b)是示出热应力后，(c)是示出施加磁场后的测量结果曲线图。在各自的曲线图上纵轴及横轴分别示出作为磁阻效应元件输出信号的电压大小和磁头上所加的磁场强度。如图8(b)的曲线所示，在约25～100Oe的区域，在第一步骤和第二步骤确认电压大小各异的现象，而如(c)的曲线所示地，确认在施加磁场后的磁头上，回复与初始状态((a)的曲线)同样的输出特性。

(实施例2)

使用与实施例1不同而另外准备的磁头，进行与实施例1同样的实验。图9示出其结果。这种情况下，如图9(b)的曲线所示地，磁场的方向在负侧(曲线中左侧)的区域，电压大小与初始状态比较，降低，作为整体输出波形的对称性降低。可是，如(c)的曲线所示地，确认在施加磁场后的磁头上，回复与初期状态((a)的曲线)同样的输出特性。

根据本发明，提供一种使用可搭载在装置内有限空间内的部件，不对其它部件产生大的磁影响，充分抑制磁头输出特性变化的磁记录装置。

Claims

1、一种磁记录装置，其特征在于，包括：

磁记录媒体；

具有磁阻效应元件、从所述磁记录媒体进行信息读出的磁头；

使所述磁头对所述磁记录媒体加载及卸载的加载·卸载机构；和

由磁性材料形成、在卸载后的所述磁头上施加磁场的磁场施加部，

所述磁性材料包含塑料磁铁。

2、根据权利要求1所述的磁记录装置，其特征在于，

所述磁阻效应元件包含：根据外部磁场改变磁化方向的自由层和在其两侧设置的上部保护层及下部保护层，

在卸载后的所述磁头上施加磁场，使所述上部保护层及所述下部保护层磁化。

3、一种磁记录装置，其特征在于，包括：

磁盘；

具有磁阻效应元件、从所述磁盘进行信息读出的磁头；

安装所述磁头，使所述磁头对所述磁盘加载及卸载地可旋转的臂；

与所述磁盘接近设置、由磁性材料构成、形成有用于包围所述磁头的沟槽的磁场施加部；和

保持所述臂的保持部，使卸载后的所述磁头在被所述沟槽包围的位置上止住，

所述磁性材料包含塑料磁铁。

4、根据权利要求3所述的磁记录装置，其特征在于，

所述沟槽按照在所述磁头上施加所述磁盘直径方向的磁场的方式包围所述磁头。

5、根据权利要求3所述的磁记录装置，其特征在于，

6、根据权利要求4所述的磁记录装置，其特征在于，

所述磁阻效应元件包含：根据外部磁场改变磁化方向的自由层；和在其两侧设置的上部保护层及下部保护层，

7、根据权利要求1～6任一项所述的磁记录装置，其特征在于，

所述磁性材料还包含永久磁铁。