JP2001202617A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2001202617A
JP2001202617A JP2000010515A JP2000010515A JP2001202617A JP 2001202617 A JP2001202617 A JP 2001202617A JP 2000010515 A JP2000010515 A JP 2000010515A JP 2000010515 A JP2000010515 A JP 2000010515A JP 2001202617 A JP2001202617 A JP 2001202617A
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JP
Japan
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recording medium
lubricating film
magnetic recording
zone
magnetic
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Application number
JP2000010515A
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English (en)
Inventor
Etsuko Tomita
恵津子 冨田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスクの表面に塗布される液体潤
滑膜の中を磁気ヘッドスライダが走行するタイプの磁気
記録/再生機構において、磁気ヘッドスライダの走行時
の跳躍を抑止するとともに停止時の吸着を防止する。 【解決手段】 磁気記録媒体のデータゾーンの内周部に
ロードゾーンを設け、このロードゾーンにおける潤滑膜
の厚さをデータゾーンにおける潤滑膜の厚さの2倍以上
とするか、またはロードゾーンの潤滑膜の表面張力がデ
ータゾーンの潤滑膜の表面張力より小さくなるようにそ
れぞれの潤滑剤の材料を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッドを備え
た磁気ヘッドスライダが記録媒体の表面に塗布されてい
る液体潤滑膜中を走行する、いわゆる接触走行型磁気ヘ
ッドスライダを用いたハ一ドデイスク装置における磁気
記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のハードディスク装置においては、
支持機構の先端に固定された磁気ヘッド(コア)が磁気
ディスクの内周近辺で静止している停止状態から、起動
後磁気ディスクとの摺動行程を経て浮き上がる浮上状態
に移り、磁気ディスクとの間で記録再生を行ったのち、
再びディスクとの摺動接触を経て停止状態に至る、いわ
ゆるコンタクトスタートストップ(CSS)方式が多く
採用されている。この場合、磁気ディスク上で磁気ヘッ
ド(コア)が摺動する領域をCSSゾーンと呼び、記録
再生が行われる領域をデータゾーンと呼んでいる。
【0003】ところが、ハードディスク装置が高記録密
度化の要求を受けるにつれ、磁気ヘッドと磁気記録媒体
間のスペーシングはますます狭くなる傾向にあり、従来
のCSS式の浮上型磁気ヘッドスライダを用いた方式で
はスペーシングを狭く保つのに限界があるため、記録密
度そのものに限界が生じてきている。
【0004】そこで、磁気ヘッドスライダを浮上させず
に、磁気記録媒体と接触を(実際には潤滑膜を介する接
触を)させながら情報の記録/再生を行う、いわゆる接
触記録方式を用いたハードディスク装置が提案されてい
る(たとえば特開平10-3628号公報など)。
【0005】図4(a)及び(b)はこの種の従来のハード
ディスク装置における記録/再生機構の要部を示すもの
で、ヘッドスライダ1は、情報を記録/再生する装置
(ヘッド)が装着されているパッド1aを備えている。一
方、磁気記録媒体2は、パッド1aとの間の摩擦を防ぐ
潤滑膜2a、磁性膜2aを保護する保護膜2b、情報が
記録される磁性膜2c、磁気特性効果を高める下地膜2
dおよび基板2eから成っている。
【0006】パッド1aは、ジンバルばね3により磁気
記録媒体2の最表面に塗布されている潤滑膜2a中に押
圧状態で置かれている。情報の記録/再生を行う時は、
磁気記録媒体2が回転し、パッド1aは潤滑膜2a中を
走行する。たとえば、記録媒体に書き込まれている情報
を読み込むときは、パッド1aは潤滑膜2a中を走行し
ながら、図4(b)のように、ロードゾーン4からデータ
ゾーン5へ移動し、データゾーン5の必要な情報が書き
込まれているトラック位置ヘ移動する。
【0007】このような潤滑膜を利用した接触記録方式
は、「接触」記録方式とはいいながら、パッド1aを潤
滑膜2a中で走行させることによって、ヘッドスライダ
1と磁気記録媒体の保護膜2bを非接触状態に保持し、
摺動による磁気記録媒体の破壊を回避している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置の記
録/再生の信頼性を高めるためには、前記の磁気記録媒
体2とヘッドスライダ1間の間隙を、安定して一定に維
持することが必要である。
【0009】しかしながら、磁気ヘッドスライダは損傷
を防止するために押し付け荷重を小さく設定しているの
で、磁気記録媒体に微小なうねりや突起が存在すると、
ヘッドスライダ1の走行状態が不安定になり磁気記録媒
体2から跳躍してしまい、磁気記録媒体面にパッド1a
が追従できなくなるといういわゆる跳躍問題がある。
【0010】跳躍問題を解決するひとつの方策として、
液体潤滑剤のメニスカス力による引力によりヘッドスラ
イダ1の跳躍を防ぐ方法がある。図5にパッド1aとデ
ィスク2の関係を示す。図5のように、パッド1aが潤
滑膜2a中に存在するような場合、メニスカス力は Fm=2γV(cosθs+cosθd)/h2 ・・・(1) Fm:メニスカス力 γ:液体潤滑剤の表面張力 θs:スライダと液体潤滑剤との接触角 θa:磁気記録媒体と液体潤滑剤との接触角 h:スライダと磁気記録媒体との平均間隔 V:潤滑剤中のパッド体積 となり、表面張力が高くなるほど、メニスカス力が増加
するため、跳躍抑止効果が高まる。また、スライダと磁
気記録媒体の間隔6が小さくなるほど、すなわち、潤滑
膜厚が小さくなるほど、メニスカス力が増加するため、
跳躍抑止効果が高まる。
【0011】ところが、ヘッドスライダの吸着力は F=μ(L+Fm)+Fv ・・・(2) F:吸着力 μ:摩擦係数 Fm:メニスカス力 Fv:液体潤滑剤の粘性による力 Fv=ηV(l*α)1/2 /h2 η:液体潤滑剤の粘度 l:パッド長さ α:磁気ディ
スク装置の加速度 で表されることから、メニスカス力を増加させると吸着
力も増加してしまう(たとえばIEEE Transactions on Ma
gnetics, Vo1.32, No.3, May l996, pp1812‐l818参
照)。
【0012】吸着力が増大すると、起動時における磁気
ディスク装置の起動トルクを増加させなければならなく
なり、最悪の場合パッド1aが磁気記録媒体2に凝着し
起動しなくなるという問題が発生する恐れがある。
【0013】このように、メニスカス力はパッド1aの
跳躍を抑える利点がある一方、パッド1aの吸着力を増
加させる欠点も同時に有する。このため、メニスカス力
を制御することは、ヘッドの跳躍を押さえて走行安定性
を高め、かつ吸着を起こさず磁気記録媒体の動作安定性
を増すためには重要である。
【0014】さらに、磁気記録媒体上の潤滑膜が厚かっ
たり、磁気記録媒体の平滑度が著しく高かったりした場
合には、高速回転時に潤滑膜が遠心力により媒体の内周
側から外周側に移動するため、潤滑膜の厚さは内周側よ
り外周側の方が厚くなる。このような場合、薄くなった
内周側では安定な接触状態が保てなくなり、磁気記録媒
体の表面からの瞬間的な跳躍や摩擦による損傷が生じる
可能性があることが指摘されている(特開平11-176120
号公報)。
【0015】この発明が解決しようとする課題は、従来
の技術が持つ以上の問題点を解消し、ヘッドスライダの
跳躍問題と起動時の吸着問題を同時に解決することで、
情報の記録/再生の信頼性を向上させる磁気ディスク装
置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の第一の発明によれば、磁気記録媒体
の内周部に、少なくとも磁気ヘッドスライダの幅より広
い領域のロードゾーンを設け、このロードゾーンの潤滑
膜厚さを、外周部の情報記録/再生を行うデータゾーン
の潤滑謨厚さの2倍以上となるように潤滑剤を塗布す
る。この場合、潤滑膜の厚さは潤滑剤の稠度と遠心力に
よる外周方向への移行量を加味して設定するのが良い。
【0017】潤滑剤としては、従来の磁気記録媒体に用
いられている潤滑剤、たとえばPFPE(パーフロロポ
リエーテル)などを用いることができる。
【0018】請求項2記載の第二の発明によれば、前記
目的は、磁気記録媒体の内周部に少なくとも磁気ヘッド
スライダの幅より広い領域のロードゾーンを設け、この
ロードゾーンの潤滑膜厚さを外周部の情報記録/再生を
行うデータゾーンの潤滑膜厚さの2倍以上とし、かつロ
ードゾーンの外周部に、データゾーンに向かつて潤滑膜
厚さが滑らかに減少するように潤滑剤を塗布する。
【0019】この場合における潤滑剤の塗布方法は、た
とえば媒体を回転させながらスピンコート法などにより
塗布する際に、ロードゾーンからデータゾーンへの移行
領域において潤滑剤の吐出量を徐々に減少させるように
制御することにより実現可能である。その際、潤滑膜厚
をなめらかに変化させるように吐出量、スピン回転数等
の制御を正確に行うよう注意することが望ましい。
【0020】請求項3記載の第三の発明によれば、前記
目的は、磁気記録媒体の内周部に少なくとも磁気ヘッド
スライダの幅より広い領域のロードゾーンを設け、かつ
磁気ヘッドスライダの吸着を防止するため、ロ―ドゾー
ンに、情報記録/再生を行うデータゾーンに塗布した潤
滑膜材料の表面エネルギより低い表面エネルギを持つ潤
滑剤を塗布することによって達成される。
【0021】ロードゾーンにはたとえば従来の記録媒体
で用いられてきたフッ素系潤滑剤(パーフロロポリエー
テルなど)の潤滑剤を塗布し、データゾーンにはパーフ
ロロポリエーテルより表面エネルギの高い、たとえばポ
リブティンやシリコーンオイルなどの潤滑剤を塗布する
のが良い。
【0022】
【発明の実施の形態】この発明に係るディスクの実施例
について、以下に図を参照しながら説明する。図6は、
第一の発明の実施例に係る磁気記録媒体の断面図を示
す。パッド1aは、ディスク2の起動時には内周側のロ
ードゾーン4に位置する。ディスク2が所定の速度に達
した後、パッド1aは情報の記録および再生をデータゾ
ーン5内を移動しながら行う。そして、ディスク2の停
止時には、パッド1aは再びロードゾーン4に戻る。
【0023】潤滑膜4a、5aとパッド1aの間には、
式(2)で示したような吸着力が発生する。この吸着力
はメニスカス力が含まれ、メニスカス力はスライダとデ
ィスク間の距離、すなわちこの場合は潤滑膜4a、5a
の厚さの2乗に反比例する。よって、潤滑膜の膜厚を図
6に示すように位置に応じて潤滑膜4a、5aのように
変えることにより、ロードゾーン4においてはメニスカ
ス力を小さく、データゾーン5においてはメニスカス力
を大きくすることが可能となる。ゆえに、ロードゾーン
では吸着力を減らし、かつデータゾーンではメニスカス
力による跳躍抑制効果を期待することが出来る。
【0024】図7は、第二の発明の実施例に係る磁気記
録媒体の断面図を示す。この場合には、ロードゾーン4
とデータゾーン5の間の潤滑膜厚を徐々に変化させるこ
とで、メニスカス力の急激な変化を回避することが出来
るため、パッド1aがなめらかに移動することが可能と
なる。
【0025】図8は、第三の発明の実施例に係る磁気記
録媒体の断面図を示す。この場合には、潤滑膜の表面張
力を、潤滑膜4a、5aのように半径位置によって変え
ることにより、ロードゾーン4においてはメニスカス力
を小さく、データゾーン5においてはメニスカス力を大
きくすることが可能となる。ゆえに、ロードゾーン4で
は吸着力を減らし、かつデータゾーン5ではメニスカス
力による跳躍抑制効果を期待することが出来る。
【0026】
【発明の効果】この発明によれば、次のような優れた効
果が期待できる。
【0027】第一の発明では、ロードゾーンの潤滑膜厚
さをデータゾーンの潤滑膜厚さより厚く設定することに
より、メニスカス力が潤滑膜厚さの2乗に反比例するこ
とを利用し、ロードゾーンのメニスカス力をデータゾー
ンのメニスカス力より小さくすることができる。よっ
て、データゾーンにおける潤滑剤の跳躍抑制効果を生か
したままロードゾーンの吸着を防止することが出来る。
【0028】第二の発明では、パッドがデータゾーンと
ロードゾーン間を移動するときにおいてもメニスカス力
の急激な変化がないため、パッドが滑らかにゾーン間を
移動することが出来るという効果が得られる。
【0029】第三の発明では、ロードゾーン4の潤滑膜
の表面張力を小さく、データゾーン5の潤滑謨の表面張
力を大きくすることにより、ロードゾーン4においては
メニスカス力を小さく、データゾーン5においてはメニ
スカス力を大きくすることが可能となる。ゆえに、第一
の発明と同様に、ロードゾーンでは吸着力を減らし、か
つデータゾーンではメニスカス力による跳躍抑制効果を
期待出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の発明の実施例の原理を説明するための要
部断面図
【図2】第二の発明の実施例の原理を説明するための要
部断面図
【図3】第三の発明の実施例の原理を説明するための要
部断面図
【図4】従来の磁気ディスク装置の記録/再生方式を説
明するための断面図で、(a)はスライダ側面の、
(b)はスライダ正面のそれぞれ断面図
【図5】スライダと磁気記録媒体との間に形成された潤
滑膜のメニスカスを表す図
【図6】第一の発明の実施例の要部断面図
【図7】第二の発明の実施例の要部断面図
【図8】第三の発明の実施例の要部断面図
【符号の説明】
1 ヘッドスライダ 2 パッド 3 磁気記録媒体 2a 従来例の潤滑膜 2b 従来例の保護膜 2c 従来例の磁性膜 2d 従来例の下地層 2e 従来例の基板 3 ジンバルばね 4 ロードゾーン 4a 第一の発明、第二の発明、第三の発明に関するロ
ードゾーンの潤滑膜 5 データゾーン 5a 第一の発明、第二の発明、第三の発明に関するデ
ータゾーンの潤滑膜 6 スライダとディスク間の距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10M 107/38 C10M 107/38 C10N 40:18 C10N 40:18

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体の表面に塗布されている液体潤
    滑膜中を、磁気ヘッドを備えた磁気ヘッドスライダが走
    行する方式の磁気記録/再生機構において、 磁気記録媒体の内周部に、少なくとも磁気ヘッドスライ
    ダの幅より広い領域のロードゾーンを設け、このロード
    ゾーンの潤滑膜の厚さを外周部の情報記録/再生を行う
    データゾーンの潤滑膜の厚さの2倍以上としたことを特
    徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の磁気記録媒体において、
    ロードゾーンの外周部に、少なくともヘッドスライダ幅
    より広く、かつ、潤滑膜厚さが外周部に向かってなめら
    かに減少するゾーンを設けたことを特徴とする磁気記録
    媒体。
  3. 【請求項3】 記録媒体の表面に塗布されている液体潤
    滑膜中を、磁気ヘッドを備えた磁気ヘッドスライダが走
    行する方式の磁気記録/再生機構において、 磁気記録媒体の内周部に、少なくとも磁気ヘッドスライ
    ダの幅より広い領域のロードゾーンを設け、このロード
    ゾーンの潤滑膜材料の表面張力が、データゾーンの潤滑
    膜材料の表面張力より低くなるように、両ゾーンの潤滑
    膜材料を選定したことを特徴とする磁気記録媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005302190A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Fujitsu Ltd 記録媒体および記録媒体駆動装置
JP2009048682A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Fujitsu Ltd ヘッドスライダ、磁気ディスク装置及びヘッドスライダの製造方法
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