JP2947247B2 - コンタクトレコーディング方式の磁気ヘッドスライダ - Google Patents

コンタクトレコーディング方式の磁気ヘッドスライダ

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JP2947247B2 JP33562797A JP33562797A JP2947247B2 JP 2947247 B2 JP2947247 B2 JP 2947247B2 JP 33562797 A JP33562797 A JP 33562797A JP 33562797 A JP33562797 A JP 33562797A JP 2947247 B2 JP2947247 B2 JP 2947247B2
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高記録密度化に対応
した磁気ヘッドスライダと磁気ディスクとを接触摺動さ
せながら磁気記録再生を行うコンタクトレコーディング
方式の磁気ヘッドスライダに関する。特に、磁気ディス
ク上の潤滑膜の厚さが磁気ディスクの回転によって外周
側に偏ることを妨げ、潤滑膜の厚さを一定に維持する機
能を有する磁気ヘッドスライダに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ヘッドスライダと磁気ディスクを接
触摺動させ磁気記録の記録再生を行うコンタクトレコー
ディング方式の磁気ディスク装置では、安定した接触状
態を維持するために超平滑な磁気ディスク表面上に液体
潤滑膜が形成されている。上記目的で形成された液体潤
滑膜は磁気ディスクの回転によって経時的に磁気ディス
ク表面を移動するため液体潤滑膜の厚さが内周では薄
く、外周では厚くなる。液体潤滑膜の偏りは磁気ヘッド
スライダと磁気ディスクの摩耗損傷の発生と磁気ヘッド
スライダが磁気ディスクと一時的に接触しないような不
安定な接触状態を招く原因となるため、一様な潤滑膜の
保持が必要とされる。潤滑膜の保持の為には特開平4−
195792号公報や特開平5−151735号公報の
ように磁気ディスク装置内に複雑な潤滑剤の供給機構を
設ける方法や、特開平7−211045号公報のように
レーザ照射により高粘度の潤滑膜を装置稼働時には磁気
ヘッドスライダと磁気ディスクの摺動界面で低粘度にし
て潤滑効果を得る手段が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高記録密度化に対応し
たコンタクトレコーディング方式の磁気ディスク装置で
は、磁気ディスク装置の小型化が可能である。コンタク
トレコーディング方式を利用した磁気ディスク装置では
磁気ディスクの回転による潤滑膜厚の偏りを防ぐことに
よる安定した接触状態を維持する必要があるが、従来技
術にあるような複雑な潤滑剤の供給方法や、高粘度の潤
滑剤を低粘度化させるレーザを照射する方法では、磁気
ディスク装置の内部に潤滑剤供給機構やレーザ照射の機
構を必要とするため、磁気ディスク装置の小型化は困難
となっている。
【0004】本発明の目的は、コンタクトレコーディン
グ方式の磁気ディスク装置において、磁気ディスク装置
の小型化を可能にしながら、平滑化された磁気ディスク
上の液体潤滑膜が装置稼働時に磁気ディスクの回転によ
り内周側から外周側に移動して偏ることを防ぎ、一様な
潤滑膜厚を保持する手段を有する磁気ヘッドスライダを
提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドスラ
イダは、コンタクトレコーディング方式の磁気ヘッドス
ライダであり、磁気ディスクに対向するスライダ面と、
前記スライダ面の上に設置され、前記磁気ディスクと接
触するパッドと、前記スライダ面の上に設置され、その
高さが前記パッドより低い板状のワイパーとを備えるこ
とを特徴とする。
【0006】本発明の磁気ヘッドスライダは、前記ワイ
パーが、前記磁気ディスクの内側に向く前記ワイパーの
側面が磁気ヘッドスライダのリーディング側を向くよう
に設置されていることを特徴とする。
【0007】本発明の磁気ヘッドスライダは、前記ワイ
パーが、前記磁気ディスクスライダを磁気ディスク装置
に設置したときに前記磁気ディスクの外周側に向かって
凸となるような曲率をもつことを特徴とする。
【0008】磁気ディスク装置の稼働中に超平滑な磁気
ディスクの回転により潤滑膜厚が外周側で厚く偏ること
を修正し潤滑膜厚を均一に維持できるので磁気ヘッドス
ライダと磁気ディスクの安定接触が保て、摩耗損傷が防
止できる。
【0009】磁気へッドスライダ形状と摺動が潤滑膜厚
を均一に維持するよう作用するので潤滑剤の供給機構等
を必要とせず、磁気ディスク装置の小型化に対応可能で
ある。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図1
〜図10を参照して詳細に説明する。
【0011】図1は本発明の磁気ヘッドスライダ1を搭
載したコンタクトレコーディング方式の磁気ディスク装
置8の内部平面概略図である。コンタクトレコーディン
グ方式の磁気ディスク装置8は、ベース2と、ベースに
固定されたスピンドルモータ16と、スピンドルモータ
16に固定された磁気ディスク3と、アクチュエータ4
と、アクチュエータ4に固定されたデータの記録再生を
行う磁気ヘッドスライダ1を備えている。
【0012】また、磁気ディスク装置8にはアクチュエ
ータ4をピボット軸5を中心として時計方向及び反時計
方向に揺動させるボイスコイルモータ磁石6と制御手段
7とが設置されている。制御手段7はマイクロコンピュ
ータ等から成りアクチュエータ4の揺動、データの記録
再生を制御している。
【0013】稼働中の磁気ディスク装置8はアクチュエ
ータ4の揺動を制御手段7により制御し、アクチュエー
タ4の先端の磁気へッドスライダ1を磁気ディスク3上
の所定の位置に移動保持しデータの記録再生を行う。そ
して、コンタクトレコーディング方式の磁気ディスク装
置8は稼働中には少なくとも磁気ヘッドスライダ1の一
部が磁気ディスク3に接触している。磁気ディスク装置
8が稼働中磁気ディスク3は数千rpmで回転をしてい
る。磁気ディスク3の表面には潤滑剤が塗布されてお
り、磁気ディスク3の表面が超平滑または磁気ディスク
3表面の潤滑膜厚が厚い場合には、潤滑膜は遠心力によ
って磁気ディスク3の内周側から外周側に移動するため
内周側が薄く外周側が厚くなる。このような状態になる
と磁気へッドスライダ1は潤滑剤が薄くなった内周側で
は安定な接触状態を保てなくなり、磁気ディスク3表面
からの瞬間的跳躍や摩擦による損傷を発生する。
【0014】図2は本発明の第1の実施形態の磁気ヘッ
ドスライダ1の斜視図である。磁気ヘッドスライダ1の
磁気ディスク3と向かい合うスライダイ面9に磁気ディ
スク3の表面と接触するアルミナチタンカーバイト(A
23 −TiC)やダイアモンドライクカーボン(以
下DLCという)でできたパッド10と、磁気ディスク
3方向に突き出しておりパッド10と同じくAlTiC
やDLCでできた板状のワイパー11を備えている。ワ
イパー11のスライダ面9からの高さはパッド10のス
ライダ面9からの高さより数nm低い。また、ワイパー
11は磁気ヘッドスライダ1のリーディング側を外周側
に、トレーリング側を内周側に斜めに設置されている。
これに対して従来のコンタクトレコーディング方式の磁
気ヘッドスライダ1は図3に示すようにワイパ−11を
備えていない。
【0015】図4は本発明の磁気へッドスライダ1が磁
気ディスク3と接触している状態を側面から見た概略図
である。磁気へッドスライダ1はアクチュエータ4から
のびたサスペンション12に固定され、パッド10で磁
気ディスク3と接触している。このワイパー11の長手
方向を垂直に切った断面は四角形であることが望まし
い。
【0016】本発明の第1の実施の形態を図5、図6、
図7で説明する。
【0017】図5は潤滑膜厚Bが正常である場合、磁気
ヘッドスライダ1が備えるパッド10とワイパー11と
磁気ディスク3の位置関係を示した概略図である。パッ
ド10はコンタクト状態では磁気ディスク3表面の潤滑
膜13を介して下層の保護膜14と接触し、ワイパー1
1はパッド10より高さが低いので潤滑膜13には接し
てない。このようにパッド10が潤滑膜13を介して保
護膜14と接触している間は摩擦による損傷は発生しな
い。ところが、潤滑膜13が磁気ディスク3の回転によ
り経時的に磁気ディスク3の外周側に移動すると、内周
側では潤滑膜14が薄くなりパッドは瞬間的または恒常
的に保護膜14に直接接触する。パッド11と保護膜1
4の直接接触は摩擦による摩耗障害の発生及び、電磁変
換特性を悪化させる磁気ヘッドスライダ1の跳躍を励起
することになり、磁気ディスク装置8の信頼性に影響を
与える。
【0018】図6は磁気ディスク3の回転により潤滑膜
13が厚くなっている磁気ディスク3外周側に本発明の
磁気ヘッドスライダ1が位置した場合、磁気へッドスラ
イダ1が備えるパッド10とワイパー11と、磁気ディ
スク3の位置関係を示した概略図である。潤滑膜厚13
が正常である場合にはワイパー11とは接触しなかった
が、潤滑膜13が厚くなったことにより潤滑膜13はワ
イパー11の高さより上に位置する。通常、磁気へッド
スライダ1は磁気ディスク装置8が稼働中かつデータの
記録再生を行わないとき外周に保持されている。図6の
状態の場合、図2のように磁気ディスク回転の接線方向
に対し、ワイパー11のリーディング側を外周側に、ト
レーリング側を内周側にするよう斜めに設置されている
ワイパー11は、図7のディスクを透視して磁気へッド
スライダ1を見た図に示すようにワイパー11より高い
位置にまで達した余剰の潤滑剤15を外周側から内周側
ヘ、潤滑膜厚Bがワイパー11にかからなくなる高さに
なるまでで受け流し、余剰潤滑剤の流れCを発生させ
る。また、一定時間データの記録再生を行わなければ、
磁気ディスク3上を磁気ヘッドスライダ1が外周側から
内周側に摺動するよう制御手段7を設定しておけば図6
の状態の場合、磁気ディスク3の外周側に溜まった余剰
の潤滑剤15を内周側に再度塗布する事ができる。この
ようにワイパー11によって磁気ディスク3の外周側か
ら内周側に余剰の潤滑剤15を再度塗布し潤滑剤15の
供給機構等を用いずに潤滑膜厚Bを一定に保つことがで
きる。
【0019】本発明の一実施例である図2の磁気へッド
スライダ1を有する磁気ディスク装置8とワイパー11
を持たない磁気ヘッドスライダ1を有する磁気ディスク
装置8に対して、潤滑膜回転飛散試験を行った。その結
果図8に示すように、ワイパー11を備えた磁気ヘッド
スライダ1では潤滑膜厚Bが5nmの磁気ディスク3を
3000rpmで1000時間稼働させ、磁気ヘッドス
ライダ1は5分外周に保持後1回外周から内周へ往復の
サイクルで摺動をおこなった場合、潤滑膜13の厚さは
一定に保たれた。これに対して、ワイパー11の無い磁
気ヘッドスライダ1では同じ条件で試験を行った場合、
磁気ディスク3の外周に潤滑剤15が移動し内周側で潤
滑膜厚Bが薄くなった。従って、本発明の一実施例であ
る図2の磁気ヘッドスライダ1は潤滑膜の耐回転飛散性
が従来の磁気ヘッドスライダ1を使用した場合に比べ効
果があることが判明した。
【0020】また、本発明の第1の実施の形態である図
2の磁気ヘッドスライダ1に設置されたワイパー11の
磁気ヘッドスライダ中心軸Dに対する角度Eを0°〜9
0°の間で変え上記の潤滑膜回転飛散実験を実施した。
その結果図9に示すように、角度Eが5°〜85°の間
で潤滑膜の耐回転飛散性に効果があり、特に20°〜6
0°の間でもっとも効果的であることがわかった。
【0021】本発明の第2の実施の形態としてワイパー
11が磁気ディスクスライダ1を磁気ディスク装置に設
置したとき外周側に向かって凸となるように曲率を持っ
ている磁気ヘッドスライダ1を図10に示す。曲率を持
つワイパー11により上記第1の実施の形態と同様に磁
気ディスク3の外周側から内周側に余剰の潤滑剤15を
再度塗布し潤滑剤15の供給機構等を用いずに潤滑膜厚
Bを一定に保つことができる効果を有する。
【0022】
【発明の効果】第1の効果は、コンタクトレコーディン
グ方式の磁気へッドスライダに関し、磁気ディスクの潤
滑膜厚を一定に保つことができる。その理由は、磁気ヘ
ッドスライダに設置されたワイパーが磁気ディスクの回
転により外周側で余剰になっている潤滑剤を磁気ディス
ク上に再度塗布するからである。
【0023】第2の効果として、磁気ディスクの潤滑膜
厚を一定に保つ機能を持ちながら、磁気ディスク装置の
小型化に対応が可能である。その理由は、スライダ面の
形状によって磁気ディスクの潤滑膜厚を一定に保持する
機能を磁気ヘッドスライダに持たせているので、僅かな
磁気ディスク装置内部の空間を使う潤滑剤の供給機構等
を必要としないからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に関わるコンタクトレコーディング方
式磁気ヘッドスライダを有する磁気ディスク装置の平面
概略図。
【図2】この発明の第1の実施形態に関わるコンタクト
レコーディング方式磁気ヘッドスライダの斜視図。
【図3】従来のコンタクトレコーディング方式磁気ヘッ
ドの一例を示す斜視図。
【図4】図2の磁気ヘッドスライダの磁気ディスクとの
位置関係を説明する側面概略図。
【図5】図2の磁気ヘッドスライダの第1の実施形態を
説明する図3の拡大図。
【図6】図2の磁気ヘッドスライダの第1の実施形態を
説明する図3の拡大図。
【図7】図2の磁気ヘッドスライダの作用を説明する磁
気ディスクを透視した平面概略図。
【図8】図2の磁気ヘッドスライダを有する磁気ディス
ク装置の耐回転飛散性を説明するグラフ。
【図9】図2の磁気ヘッドスライダに設置されたワイパ
ーの角度の効果を説明するグラフ。
【図10】この発明の一実施例に関わるコンタクトレコ
ーディング方式磁気ヘッドスライダの第2の実施形態を
示す斜視図。
【符号の説明】
1 磁気へッドスライダ 2 ベース 3 磁気ディスク 4 アクチュエータ 5 ピボット軸 6 ボイスコイルモータ磁石 7 制御手段 8 磁気ディスク装置 9 スライダ面 10 パッド 11 ワイパー 12 サスペンション 13 潤滑膜 14 保護膜 15 潤滑剤 16 スピンドルモーター 17 トレーリング側 18 リーディング側 B 潤滑膜厚 C 余剰潤滑剤の流れ D 磁気ヘッドスライダ中心軸 E 角度

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンタクトレコーディング方式の磁気ヘ
    ッドスライダであり、 磁気ディスクに対向するスライダ面と、前記スライダ面
    の上に設置され、前記磁気ディスクと接触するパッド
    と、前記スライダ面の上に設置され、その高さが前記パ
    ッドより低い板状の突起部(以下、ワイパーという)と
    を備え 前記ワイパーは、前記磁気ディスクスライダを磁気ディ
    スク装置に設置したときに前記磁気ディスクの外周側に
    向かって凸となるように曲率をもつことを待徴とする磁
    気ヘッドスライダ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の磁気ヘッドスライダであ
    り、前記ワイパーは、前記磁気ディスクの内側に向く前
    記ワイパーの側面が磁気ヘッドスライダのリーディング
    側を向くように設置されていることを特徴とする磁気ヘ
    ッドスライダ。
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