JP3077352B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク上又は光
磁気ディスク上に、一定の浮上量をもって磁気ヘッドを
対向させて記録再生を行う磁気ディスク装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機等の例えば外部記憶装置とし
て用いられるハードディスク装置 (ＨＤＤ：Hard Disc
Drive)等の磁気ディスク装置において、その磁気記録再
生には、磁気ディスクが停止状態のときは磁気ヘッドが
磁気ディスクに接触しており、磁気ディスクの回転とと
もにこの磁気ディスクとの相対的走行によって生じる空
気の流れによりほぼ一定の高さ、即ち磁気ディスクの表
面に対し垂直な方向の距離いわゆる浮上量をもって磁気
ヘッドが浮上するようになされ、記録再生終了後には、
徐々に浮上量が減少してヘッドが磁気ディスクに接触し
た状態で停止するようになされるいわゆるコンタクトス
タートストップ（ＣＳＳ）方式が一般に採られている。

【０００３】このようなＣＳＳ方式の磁気ディスク装置
においては、装置内の塵埃等及び空気中の水分が磁気デ
ィスクに付着することによって、磁気ディスクの停止
時、即ち磁気ヘッドが磁気ディスクに接触したときにヘ
ッドとディスクが貼り付く吸着現象（いわゆるスティク
ション）が生じることがある。このスティクションを回
避するために、磁気ディスクの表面に例えば数十ｎｍｐ
−ｐ（peak to peak）程度の凹凸を設けて表面を粗らす
テクスチャ処理を行って、磁気ヘッドと磁気ディスクと
の接触面積を減少させるようにしている。

【０００４】しかしながら、このようにテクスチャ処理
を行うことによって、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間
の浮上量の低減化に限界が生じ、磁気ヘッドを磁気ディ
スクの磁性膜にできるだけ近づけてスペーシングロスを
低減化するという最も基本的な磁気記録の要求とは相反
することとなってしまう。特に、近年益々磁気記録の高
密度化がはかられていることから、更に浮上量の低減化
によるスペーシングロスの低減化が要求されており、上
述のテクスチャ処理を用いたＣＳＳ方式は、将来の高密
度磁気記録に適さないとされている。

【０００５】またこのような問題を解決するために、Ｃ
ＳＳ方式を用いずに、即ち磁気ディスクの停止時に、磁
気ヘッドまたはこれを支持する支持体いわゆるロードビ
ームを、磁気ディスクの厚み方向に移動させて磁気ディ
スク表面から離間させる方式が検討されている。この場
合はロードビームのリフトアップ機構を設けることから
磁気ディスク装置自体の、磁気ディスクの厚み方向の厚
さが大となって、装置の小型化をはかり難くなる恐れが
ある。またロードビームには、記録再生の際に磁気ディ
スクとの間の空気流によって生じる揚力に抗して、磁気
ヘッドを例えば弾性的な力によってディスク側に押さえ
付けるサスペンションが設けられるものであるが、上述
のリフトアップ機構においてはこの部分に力を加えてデ
ィスク表面からヘッドを離間させる構成としているため
に、サスペンションのバネ定数が変化してしまい、記録
再生時に磁気ヘッドに加える力が変化してしまい、結果
的に浮上量の変動を招く恐れがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな磁気ディスクに対し磁気ヘッドを一定の浮上量をも
って対向させてその記録再生を行う磁気ディスク装置に
おいて、ＣＳＳ方式を用いることなく、即ち磁気ヘッド
と磁気ディスクとの接触を回避して、これにより磁気デ
ィスク表面のテクスチャ処理を不要とし、高密度記録に
適した磁気ディスク装置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明磁気ディスク装置
は、その一例の略線的構成図を図１に示すように、磁気
ディスク１に磁気ヘッド２を対向させて、磁気ディスク
１を回転させて磁気ディスク１上の記録情報が記録再生
される磁気ディスク装置において、この磁気ディスク１
に隣接してレスト部１０を設け、磁気ヘッド２が磁気デ
ィスク１の停止時にはレスト部１０上に載置されるよう
になし、図２にその一例の要部の略線的拡大斜視図を示
すように、このレスト部１０に、磁気ディスク１の表面
に沿う方向に伸縮する圧電素子１１を設け、この圧電素
子１１の伸縮に応じて、磁気ディスク１の表面に垂直な
方向に変位する変位拡大板１２を設けて構成する。

【０００８】

【作用】上述したように、本発明磁気ディスク装置にお
いては、記録再生時には、通常のＣＳＳ方式の磁気ディ
スク装置と同様に、磁気ディスク１との相対的走行によ
って生じる空気流に抗して磁気ヘッド２を磁気ディスク
１側に押し付けて一定の浮上量をもって対向するように
し、磁気ディスク１の停止時には、この磁気ディスク１
０に隣接して設けられるレスト部１１に磁気ヘッド２を
載置する構成とするものであり、磁気ディスク１と磁気
ヘッド２とを接触させない構成とすることによって、磁
気ディスク１の表面のヘッド２との貼り付き防止のため
のテクスチャ処理を施すことが不要となり、浮上量の低
減化が可能となって、磁気記録の高密度化をはかること
ができる。

【０００９】更に、本発明磁気ディスク装置によれば、
レスト部１０に、図２において矢印ｈで示すように磁気
ディスク１の表面に沿う方向（以下水平方向という）に
伸縮する圧電素子１１を設け、この圧電素子１１の伸縮
に応じて、矢印ｖで示す磁気ディスク１の表面に垂直な
方向（以下垂直方向という）に変位する変位拡大板１２
を設ける構成とすることから、図２または図３に示すよ
うに、圧電素子１１を水平方向に伸縮させて、変位拡大
板１２を撓ませて垂直方向に変位させることにより磁気
ヘッド２を載置する位置を垂直方向に自在に変位させる
ことができる。このため、磁気ヘッド２を磁気ディスク
１上からレスト部１０上に移動させるとき、またはレス
ト部１０上から磁気ディスク１上に移動させるときに、
レスト部１０の磁気ディスク１側の側面や、磁気ディス
ク１自体の側面に磁気ヘッド２が衝突することなくこれ
を移動させることができることとなる。これにより、磁
気ヘッド１のレスト部１０への移動に伴う損傷を回避す
ることができて、磁気ディスク装置の信頼性の向上をは
かることができる。

【００１０】そしてこのように変位拡大板１２を設けて
この上に磁気ヘッド２を載置するようになすことによっ
て、その材料選定の自由度が大となることから、その表
面のテクスチャ加工等が容易となり、磁気ヘッド２とレ
スト部１０との貼り付きを確実に回避して、磁気ヘッド
２の損傷を回避し、磁気ディスク装置の信頼性の向上を
はかることができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明磁気ディスク装置の一例を図１〜
図４を参照して詳細に説明する。図１に示すように、こ
の例においては、磁気ヘッド２は、アルチック等より成
るスライダー２１上に磁気ディスク１と対向するように
設けられ、このスライダー２１が所要の弾性を有するロ
ードビーム２２の先端に例えばジンバル（図示せず）等
を介して設けられ、ヴォイスコイルモータ（ＶＣＭ）等
の駆動部２３によってロードビーム２２を回動させてス
ライダー２１上の磁気ヘッド２を磁気ディスク１の所定
の記録トラック上に位置させるいわゆる回動型のロード
ビーム２２を用いた磁気ディスク装置の例である。

【００１２】記録再生の際には、磁気ディスク１を矢印
ｒで示すように回転させて、この磁気ディスク１の回転
に伴う空気流によって生じる揚力に抗してスライダー２
１をロードビーム２２によって磁気ディスク１側に押し
付けて、一定の浮上量をもって磁気ヘッド２が磁気ディ
スク１に対向するようになされている。図１において
は、磁気ディスク１の表面上に一の磁気ヘッド２及びこ
れを支持するロードビーム２１を示しているが、例えば
磁気ディスクの裏面側にも同様に、磁気ヘッド２を対向
させるように、二叉状のロードビーム２１を用いてその
両先端部にジンバル等を介して磁気ヘッド２を設ける構
成とすることもできる。

【００１３】そしてこの磁気ディスク１の外縁部から、
磁気ディスク１の回転による半径方向のずれを考慮し
て、例えば１０μｍ程度の間隔Ｌをもって磁気ディスク
１に隣接して配置する。このレスト部１０は、ジグザグ
状に積層された圧電素子１１を例えば図２に示すよう
に、その積層方向がディスク１の半径方向に沿うように
配置して、積層方向に関して両側の側面に電極１３を被
着形成し、ここに電圧印加することによって、例えば矢
印ｈで示す水平方向この場合ディスク１の半径方向に沿
う方向の長さが変化するように配置する。

【００１４】そしてこの圧電素子１１の伸縮に応じて、
磁気ディスク１の表面に垂直な方向に変位する変位拡大
板１２を設ける。この例においては、圧電素子１１の伸
縮方向にその表面が沿うように、薄板状のステンレス、
アルミ又は樹脂、プラスチック等より成る２枚の変位拡
大板１２が、その一端を圧電素子１１の電極１３を設け
ない側の例えば磁気ディスク１側の側面に樹脂等の接着
剤により固定されて設けられる。１４は、圧電素子１１
の他の側面と、変位拡大板１２の他端とを固定する固定
部である。

【００１５】変位拡大板１２の中央部には、厚さが他部
に比し小とされた部分を設け、両端から力を加えること
によって容易に撓みを生じさせるようにする。またヘッ
ド２のレスト位置１５となる２枚の変位拡大板１２のそ
れぞれ外側の表面は、例えば数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ
ｐ−ｐ程度の粗さをもってテクスチャ処理を施し、また
必要に応じてパーフルオロポリエーテル等の潤滑剤を塗
布して構成する。このような構成とすることにより、圧
電素子１１の電極１３に所定の電圧を印加することによ
って、圧電素子１１を水平方向に伸縮させ、これにより
変位拡大板１２を垂直方向に即ち上側の板を上方向に、
下側の板を下方向に撓ませることにより、レスト部１０
を垂直方向に伸縮させることができることとなる。

【００１６】次に、このような磁気ディスク装置におけ
る記録再生終了時又は起動時の動作態様について説明す
る。

【００１７】先ず、記録再生終了の際、即ち磁気ディス
ク装置を動作状態から休止状態にするいわゆるアンロー
ド時には、図１において矢印ｓで示すように磁気ヘッド
２を支持するロードビーム２２を磁気ディスク１の外側
に回動させてレスト部１０上に移動させる。そしてこの
後磁気ディスク１の回転を停止させるようになす。

【００１８】この動作を更に詳細に説明すると、先ず図
４Ａに示すように、磁気ディスク１を矢印ｃで示すよう
に回転させた状態で、例えば圧電素子１１に電圧印加し
てその水平方向に例えば縮小させ、変位拡大板１２を矢
印ａで示すように垂直方向に縮小させて、磁気ヘッド２
のレスト位置１５、即ち変位拡大板１２の表面が、垂直
方向において磁気ディスク１の表面より低く位置するよ
うになす。この磁気ディスク１の表面の垂直方向の高さ
とレスト位置１５の高さの差ｄ₁ は、磁気ディスク１の
面方向のずれを考慮して、１０μｍ以上の例えば２０μ
ｍ程度として構成する。

【００１９】そしてこの状態で、矢印ｂで示すように磁
気ヘッド２をレスト部１０上に持ち来たしてレスト位置
１５上に載置し、この後磁気ディスク１の回転を停止さ
せるようになす。

【００２０】一方、記録再生開始の際、即ちいわゆるロ
ード時には、先ず図４Ｂにおいて矢印ｃで示すように、
磁気ディスク１を回転させて、定常回転状態にさせて充
分な空気流を生じさせた後、圧電素子１１に電圧印加し
て垂直方向に伸長させる等して、矢印ｄで示すように変
位拡大板１２のレスト位置１５を伸長させてその垂直方
向の高さを高くし、レスト位置１５が磁気ディスク１の
表面より高く位置するようになす。この磁気ディスク１
の表面とレスト位置１５との高さの差ｄ₂ もまた、磁気
ディスク１の面方向のずれを考慮して、１０μｍ以上の
例えば２０μｍ程度となるようにする。

【００２１】そしてこの状態で、矢印ｅで示すように磁
気ヘッド２をレスト部１０上から磁気ディスク１上に持
ち来たして、磁気ディスク１との相対的走行によって生
じる空気流によって、一定の浮上量をもって磁気ヘッド
２が磁気ディスク１と対向するようになす。

【００２２】尚、図４Ａ及びＢにおいてはディスク１の
上側にのみ磁気ヘッド２を配置した例を示すが、前述し
たように、この場合ディスク１の上下両面上にそれぞれ
磁気ヘッド２を配置して、二叉状のロードビーム２２に
より連動して移動させ、ディスク１の停止時に下側のヘ
ッドを変位拡大板１２の下側の板の下面に接するように
なす構成とすることもできる。

【００２３】このようにすることによって、磁気ディス
ク１と磁気ヘッド２とを接触させることなく、ロード及
びアンロード動作を行うことができると共に、磁気ヘッ
ド２をレスト部１０の磁気ディスク１側の側面や、或い
は磁気ディスク１自体の側面に衝撃させることなく、レ
スト位置１５上又は磁気ディスク１上に移動させること
ができて、磁気ヘッド２の汚損を確実に回避して、磁気
ディスク装置の信頼性の向上をはかることができる。

【００２４】またこの場合、上述したように、ロード及
びアンロード時に磁気ディスク１と磁気ヘッド２とを接
触させることなく、一定の浮上量をもって記録再生を行
うことができるため、磁気ディスク１の表面に貼り付き
防止のためのテクスチャ処理を施す必要がなくなる。例
えば上述の実施例においては、磁気ディスク１の表面と
しては、従来に比し格段に細かい数ｎｍｐ−ｐ程度の粗
さをもって構成することができ、これにより磁気ヘッド
２の浮上量を低減化してスペーシングロスを低減化する
ことができ、高密度に適した磁気ディスク装置を得るこ
とができる。

【００２５】またこの場合、磁気ディスクの上下両面上
に磁気ヘッド２を配置する構成とするもので、この場合
アンロード時に実質的にレスト部１０を磁気ディスク１
の厚さに比し小とする必要があるが、本発明においては
圧電素子１１をレスト部１０のディスク１に対し外側に
設けるため、或いは例えばロードビーム２２の延長方向
外側に設ける等してレスト部１０の圧電素子１１と変位
拡大板１２とを並置して設け、レスト位置１５に圧電素
子１１を組み込むことなく変位拡大板１２の変位を変え
ることができることから、ディスク１に隣接する変位拡
大板１２の厚さのみを、磁気ディスク１の厚さと同等程
度の例えば０．８４ｍｍ以下となるように制御すれば良
いこととなり、その設計製造の簡易化をはかることがで
きる。

【００２６】尚、上述の実施例においては、磁気ディス
ク１上に磁気ヘッド２をロードビーム２１を回動させて
磁気ディスク１の表面に沿って円弧状に回動させる回動
型のシーク方式を採る磁気ディスク装置に本発明を適用
した場合であるが、その他ロードビームを、磁気ディス
クの半径方向に移動させて磁気ヘッドを磁気ディスク上
の記録トラックとのなす角度（スキュー角）を０として
シークするいわゆる直動方式を採る場合や、ロードビー
ムとして鉤状に折れ曲がったいわゆるベントアームを用
いて、直動方式を採る場合と同様にスキュー角を常に０
とするベントアーム方式等、種々の磁気ディスク装置に
本発明を適用することができる。また、磁気ヘッドとし
ても、リング型磁気ヘッドがスライダーに組み込まれて
成るいわゆるコンポジット型ヘッドや、スライダーの表
面に薄膜状のヘッドが被着されて成る薄膜ヘッド等、各
種磁気ヘッドを用いる磁気ディスク装置に適用すること
ができる等、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形変更をなし得ることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】上述したように、本発明磁気ディスク装
置においては、磁気ディスク１と磁気ヘッド２とを接触
させずに、所定の浮上量をもって磁気ヘッド２を磁気デ
ィスク１に対向させて記録再生を行うようになすことが
できることから、磁気ディスク１に粗いテクスチャ処理
を施す必要がなく、浮上量の低減化をはかってスペーシ
ングロスをはかることができ、高密度記録に適した磁気
ディスク装置を得ることができる。

【００２８】また、レスト部に圧電素子を用いてその磁
気ディスクの厚み方向の変位を変えることによって、ロ
ード時及びアンロード時の磁気ヘッドの汚損を確実に回
避することができて、更に変位拡大板を設けることによ
り、その材料の選定の自由度を大とし、例えばその表面
に所定のテクスチャ処理を施し、また潤滑剤を塗布する
等して、磁気ヘッドとこのレスト部との張り付きを回避
することができて、磁気ディスク装置の信頼性の向上を
はかることができる。

【００２９】更にまた本発明においてはレスト部の圧電
素子と変位拡大板とをディスクの表面に沿う方向に並置
するように設けることから、磁気ディスクの両面に対の
磁気ヘッドを連動して対向させる場合において、変位拡
大板のみの厚さを磁気ディスクの厚さに比し小とすれば
よいことから、その設計製造の簡易化をはかることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明磁気ディスク装置の一例の略線的拡大構
成図である。

【図２】本発明磁気ディスク装置の一例の要部の略線的
拡大斜視図である。

【図３】本発明磁気ディスク装置の一例の要部の略線的
拡大斜視図である。

【図４】本発明磁気ディスク装置の一例の動作態様の説
明図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク ２ 磁気ヘッド １０ レスト部 １１ 圧電素子 １２ 変位拡大板 １３ 電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−62377（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−225737（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−225732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 21/22 G11B 21/21

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクに磁気ヘッドを対向させ
   て、上記磁気ディスクを回転させて上記磁気ディスク上
   の記録情報が記録再生される磁気ディスク装置におい
   て、 上記磁気ディスクに隣接してレスト部が設けられ、上記
   磁気ヘッドが上記磁気ディスクの停止時には上記レスト
   部上に載置されるようになされ、 上記レスト部に、上記磁気ディスクの表面に沿う方向に
   伸縮する圧電素子が設けられ、上記圧電素子の伸縮に応
   じて、上記磁気ディスクの表面に垂直な方向に変位する
   変位拡大板が設けられて成ることを特徴とする磁気ディ
   スク装置。