JP3097663B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
-
- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/255—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for protection against wear
-
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- G—PHYSICS
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は接触式磁気ディスク
装置に関し、特に、磁気ヘッドが磁気ディスク媒体に接
触摺動しながら記録再生を行う接触式磁気ディスク装置
に関する。
装置に関し、特に、磁気ヘッドが磁気ディスク媒体に接
触摺動しながら記録再生を行う接触式磁気ディスク装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報記憶ファイルの分野におい
て、高記録密度化が着実に向上している。このため、磁
気ディスク装置では、情報の書き込み・読み出しを行う
磁気ヘッドと情報を保持している磁気ディスク媒体との
間隙をより小さくすることが、高密度記録化の重要な要
素の１つとなっている。磁気ヘッドと磁気ディスク媒体
との間隙を小さくするために、磁気ヘッドが磁気ディス
ク媒体面に接触摺動しながら記録再生を行う、いわゆ
る、接触式磁気ディスク装置が開発されている（例え
ば、「Ｈ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａ
ｎ， Ｖｏｌ．１５，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｎｏ．Ｓ
２（１９９１）４８３」、および「特願平５−５０８８
０８号（特表平５−８１４４９５号公報）」参照）。こ
のような接触式磁気ディスク装置においては、磁気ディ
スク媒体および磁気ヘッドの摩耗や損傷を防止すること
が大きな課題となっている。
て、高記録密度化が着実に向上している。このため、磁
気ディスク装置では、情報の書き込み・読み出しを行う
磁気ヘッドと情報を保持している磁気ディスク媒体との
間隙をより小さくすることが、高密度記録化の重要な要
素の１つとなっている。磁気ヘッドと磁気ディスク媒体
との間隙を小さくするために、磁気ヘッドが磁気ディス
ク媒体面に接触摺動しながら記録再生を行う、いわゆ
る、接触式磁気ディスク装置が開発されている（例え
ば、「Ｈ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａ
ｎ， Ｖｏｌ．１５，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｎｏ．Ｓ
２（１９９１）４８３」、および「特願平５−５０８８
０８号（特表平５−８１４４９５号公報）」参照）。こ
のような接触式磁気ディスク装置においては、磁気ディ
スク媒体および磁気ヘッドの摩耗や損傷を防止すること
が大きな課題となっている。
【０００３】このため、従来より接触式磁気ディスク装
置における摩耗や損傷低減の目的で種々の技術が提案さ
れている。例えば、特開平２−２４９１７７号公報に
は、液体潤滑剤を磁気ディスク装置内で循環させて、磁
気ディスク媒体表面に常に過剰量を供給することによっ
て磁気ヘッドとの摩耗を防止する技術が開示されてい
る。また、特開平４−１１３５６８号公報には、上記と
同様の構成で磁気ヘッドと磁気ディスク媒体間に非ニュ
ートン液体潤滑剤を介在させる技術が開示されている。
さらに特開平５−１５１７３５号公報には、磁気ディス
ク媒体表面の潤滑剤上を滑るのに適したスライダ構造が
開示されている。
置における摩耗や損傷低減の目的で種々の技術が提案さ
れている。例えば、特開平２−２４９１７７号公報に
は、液体潤滑剤を磁気ディスク装置内で循環させて、磁
気ディスク媒体表面に常に過剰量を供給することによっ
て磁気ヘッドとの摩耗を防止する技術が開示されてい
る。また、特開平４−１１３５６８号公報には、上記と
同様の構成で磁気ヘッドと磁気ディスク媒体間に非ニュ
ートン液体潤滑剤を介在させる技術が開示されている。
さらに特開平５−１５１７３５号公報には、磁気ディス
ク媒体表面の潤滑剤上を滑るのに適したスライダ構造が
開示されている。
【０００４】また、その一方で、近年の高記録密度化し
た磁気ディスク装置においては、記録情報の再生に磁気
抵抗効果（ＭＲ）を応用したＭＲ再生素子を用いる記録
再生素子分離型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称す
る）が主流となってきている。ＭＲヘッドは、例えば特
開平４−３６４２１７号公報に記載のように、素子の放
電防止や耐食性向上のために、スライダ面上に保護膜を
形成することが一般的である。このヘッド保護膜の摩耗
はＭＲ素子の特性劣化を招くため、ＭＲヘッドを用いた
磁気ディスク装置では、ヘッド側の保護膜の摩耗や損傷
を抑えることが特に重要である。この点を改善する技術
として特開平９−２０４６２６号公報には、磁気ヘッド
の摺動面に保護膜を有する磁気ディスク装置において、
磁気ヘッドの保護膜の硬度を磁気ディスク媒体の保護膜
の硬度に対して２倍以上、好ましくは３倍以上として、
磁気ディスク媒体保護膜と磁気ヘッド保護膜の両者の摩
耗および損傷を防止する技術が開示されている。
た磁気ディスク装置においては、記録情報の再生に磁気
抵抗効果（ＭＲ）を応用したＭＲ再生素子を用いる記録
再生素子分離型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと称す
る）が主流となってきている。ＭＲヘッドは、例えば特
開平４−３６４２１７号公報に記載のように、素子の放
電防止や耐食性向上のために、スライダ面上に保護膜を
形成することが一般的である。このヘッド保護膜の摩耗
はＭＲ素子の特性劣化を招くため、ＭＲヘッドを用いた
磁気ディスク装置では、ヘッド側の保護膜の摩耗や損傷
を抑えることが特に重要である。この点を改善する技術
として特開平９−２０４６２６号公報には、磁気ヘッド
の摺動面に保護膜を有する磁気ディスク装置において、
磁気ヘッドの保護膜の硬度を磁気ディスク媒体の保護膜
の硬度に対して２倍以上、好ましくは３倍以上として、
磁気ディスク媒体保護膜と磁気ヘッド保護膜の両者の摩
耗および損傷を防止する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の磁気ディスク装置では、以下に示すような課題
がある。
た従来の磁気ディスク装置では、以下に示すような課題
がある。
【０００６】特開平２−２４９１７７号公報、特開平４
−１１３５６８号公報、及び特開平５−１５１７３５号
公報に開示されている技術のように、液体潤滑剤を用い
る磁気ディスク装置では、磁気ヘッドと磁気ディスク媒
体との界面に常時過剰の潤滑剤を供給することで摩耗の
抑制を図っているが、実際の磁気ディスク装置において
清浄な潤滑剤を一定量安定に供給するのは極めて難し
く、長期にわたる装置の安定動作を確保するのが困難で
あるという課題がある。
−１１３５６８号公報、及び特開平５−１５１７３５号
公報に開示されている技術のように、液体潤滑剤を用い
る磁気ディスク装置では、磁気ヘッドと磁気ディスク媒
体との界面に常時過剰の潤滑剤を供給することで摩耗の
抑制を図っているが、実際の磁気ディスク装置において
清浄な潤滑剤を一定量安定に供給するのは極めて難し
く、長期にわたる装置の安定動作を確保するのが困難で
あるという課題がある。
【０００７】また、磁気ヘッドの摺動面および磁気ディ
スク媒体に保護膜を有する特開平９−２０４６２６号公
報に開示されている技術では、磁気ディスク媒体保護膜
が１５ｎｍ以上と厚い保護膜を有する場合には有効であ
るが、保護膜が１０ｎｍ以下と薄膜化した場合には磁気
ディスク媒体保護膜に摩耗損傷を生じ、その結果磁気ヘ
ッド保護膜も摩耗を生じてしまうという重大な問題点が
あった。特に、近年の高密度化に伴って、磁気スペーシ
ングの低減が重要な課題となっている昨今においては、
保護膜の低減も重要な課題となっている。
スク媒体に保護膜を有する特開平９−２０４６２６号公
報に開示されている技術では、磁気ディスク媒体保護膜
が１５ｎｍ以上と厚い保護膜を有する場合には有効であ
るが、保護膜が１０ｎｍ以下と薄膜化した場合には磁気
ディスク媒体保護膜に摩耗損傷を生じ、その結果磁気ヘ
ッド保護膜も摩耗を生じてしまうという重大な問題点が
あった。特に、近年の高密度化に伴って、磁気スペーシ
ングの低減が重要な課題となっている昨今においては、
保護膜の低減も重要な課題となっている。
【０００８】本発明の目的は、上述の点に鑑み、磁気ヘ
ッドと磁気ディスク媒体とが間欠的または連続的に接触
しうる状態で記録再生を行う磁気ディスク媒体におい
て、接触界面における磁気ヘッド保護膜および磁気ディ
スク媒体保護膜の摩耗や損傷を防止すること、特に、磁
気ヘッド保護膜および磁気ディスク媒体保護膜が薄層化
した場合においても摩耗や損傷が少ない、高記録密度で
信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することにあ
る。
ッドと磁気ディスク媒体とが間欠的または連続的に接触
しうる状態で記録再生を行う磁気ディスク媒体におい
て、接触界面における磁気ヘッド保護膜および磁気ディ
スク媒体保護膜の摩耗や損傷を防止すること、特に、磁
気ヘッド保護膜および磁気ディスク媒体保護膜が薄層化
した場合においても摩耗や損傷が少ない、高記録密度で
信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気ディスク装置は、表面に保護膜を有す
る磁気ディスク媒体と、該磁気ディスク媒体を回転させ
る手段と、該磁気ディスク媒体に情報の記録再生を行う
ための磁気ヘッドと、これらを制御する制御手段とを有
し、前記磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と間欠的または
連続的に接触摺動する磁気ディスク装置において、前記
磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と接触する部分の少なく
とも一部に保護膜を有し、この磁気ヘッド保護膜の密度
が磁気ディスク媒体保護膜の密度よりも大きいこと、ま
たは磁気ヘッド保護膜のヤング率が磁気ディスク媒体保
護膜のヤング率よりも大きいことを特徴とするものであ
る。また、磁気ディスク媒体保護膜が１ｎｍ〜１０ｎｍ
と薄い場合において、磁気ヘッド保護膜の硬度を磁気デ
ィスク媒体保護膜の硬度の１．５倍以上２倍未満とする
ことを特徴とするものである。
に、本発明の磁気ディスク装置は、表面に保護膜を有す
る磁気ディスク媒体と、該磁気ディスク媒体を回転させ
る手段と、該磁気ディスク媒体に情報の記録再生を行う
ための磁気ヘッドと、これらを制御する制御手段とを有
し、前記磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と間欠的または
連続的に接触摺動する磁気ディスク装置において、前記
磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と接触する部分の少なく
とも一部に保護膜を有し、この磁気ヘッド保護膜の密度
が磁気ディスク媒体保護膜の密度よりも大きいこと、ま
たは磁気ヘッド保護膜のヤング率が磁気ディスク媒体保
護膜のヤング率よりも大きいことを特徴とするものであ
る。また、磁気ディスク媒体保護膜が１ｎｍ〜１０ｎｍ
と薄い場合において、磁気ヘッド保護膜の硬度を磁気デ
ィスク媒体保護膜の硬度の１．５倍以上２倍未満とする
ことを特徴とするものである。
【００１０】このように設定することで、摺動による摩
耗損傷を磁気ディスク媒体保護膜、あるいは磁気ヘッド
保護膜のどちらか一方へ偏らせることがなく両者の摩耗
損傷が均一に進むようにすることができ、その結果、全
体としての摩耗損傷の程度を著しく低減することができ
る。よって、摩耗損傷の少ない耐久性に優れた高信頼性
の磁気ディスク装置を提供できる。
耗損傷を磁気ディスク媒体保護膜、あるいは磁気ヘッド
保護膜のどちらか一方へ偏らせることがなく両者の摩耗
損傷が均一に進むようにすることができ、その結果、全
体としての摩耗損傷の程度を著しく低減することができ
る。よって、摩耗損傷の少ない耐久性に優れた高信頼性
の磁気ディスク装置を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の磁気ディスク装置
の基本構成を示す断面図である。磁気ディスク媒体１４
は、基板１０、下地層１１、磁性体１２、磁気ディスク
媒体保護膜１３、及び潤滑剤１５がこの順で積層されて
なり、スピンドルモーター１６に取り付けられて回転す
る。磁気ヘッドは、磁気ヘッドスライダ２０、磁気記録
再生素子１７、コンタクトパッド１９および磁気ヘッド
保護膜１８よりなり、ジンバルばね２２、ロードビーム
ばね２３を介して支持アーム２４によって支持されてい
る。
を参照して説明する。図１は本発明の磁気ディスク装置
の基本構成を示す断面図である。磁気ディスク媒体１４
は、基板１０、下地層１１、磁性体１２、磁気ディスク
媒体保護膜１３、及び潤滑剤１５がこの順で積層されて
なり、スピンドルモーター１６に取り付けられて回転す
る。磁気ヘッドは、磁気ヘッドスライダ２０、磁気記録
再生素子１７、コンタクトパッド１９および磁気ヘッド
保護膜１８よりなり、ジンバルばね２２、ロードビーム
ばね２３を介して支持アーム２４によって支持されてい
る。
【００１２】このような構成からなる磁気ディスク装置
を用い、磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護
膜の物性と機械的耐久性との関係を調べる検討を行っ
た。以下にその具体例を示す。
を用い、磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護
膜の物性と機械的耐久性との関係を調べる検討を行っ
た。以下にその具体例を示す。
【００１３】図１に示すように、本実施例の磁気ディス
ク媒体１４は基板１０として直径６３．５ｍｍ、厚さ
０．３ｍｍのガラス基板を用い、このガラス基板上に、
下地層１１としてＣｒを１００ｎｍの膜厚で、さらに磁
性体１２としてＣｏＣｒＴａＰｔを３０ｎｍの膜厚で、
どちらもスパッタ法により成膜し、更にその上部には、
磁気ディスク媒体保護膜１３としてカーボンまたはカー
ボンを主とする水素または窒素添加膜をプラズマ化学気
相成長（ＣＶＤ）法またはスパッタ法を用いて成膜し、
その上部に潤滑剤１５としてパーフルオロポリエーテル
を５ｎｍの膜厚でディップ法により成膜し形成した。
ク媒体１４は基板１０として直径６３．５ｍｍ、厚さ
０．３ｍｍのガラス基板を用い、このガラス基板上に、
下地層１１としてＣｒを１００ｎｍの膜厚で、さらに磁
性体１２としてＣｏＣｒＴａＰｔを３０ｎｍの膜厚で、
どちらもスパッタ法により成膜し、更にその上部には、
磁気ディスク媒体保護膜１３としてカーボンまたはカー
ボンを主とする水素または窒素添加膜をプラズマ化学気
相成長（ＣＶＤ）法またはスパッタ法を用いて成膜し、
その上部に潤滑剤１５としてパーフルオロポリエーテル
を５ｎｍの膜厚でディップ法により成膜し形成した。
【００１４】磁気ヘッドスライダ２０にはＡｌ2 Ｏ3 −
ＴｉＣを用い、幅１ｍｍ、長さ１．２ｍｍおよび厚さ
０．３ｍｍの形状とした。また、コンタクトパッド１９
は磁気ヘッドスライダ２０をアルゴンイオンによるミリ
ング加工によって形成し、直径３０μｍ、高さ６μｍに
形成した。
ＴｉＣを用い、幅１ｍｍ、長さ１．２ｍｍおよび厚さ
０．３ｍｍの形状とした。また、コンタクトパッド１９
は磁気ヘッドスライダ２０をアルゴンイオンによるミリ
ング加工によって形成し、直径３０μｍ、高さ６μｍに
形成した。
【００１５】更に磁気記録再生素子１７としてＮｉＭｎ
系のＭＲ再生素子を用い、この磁気記録再生素子１７お
よびコンタクトパッド１９の磁気ディスク対向面側には
磁気ヘッド保護膜１８を形成した。この磁気ヘッド保護
膜１８としては、先ず、密着層としてシリコンを１ｎｍ
スパッタ法により成膜した後、プラズマ化学気相成長
（ＣＶＤ）法またはスパッタ法を用いてカーボンまたは
カーボンを主とする水素または窒素添加膜を形成した。
膜厚はシリコン膜厚とカーボン膜厚のトータル膜厚で２
〜２０ｎｍの範囲で変化させた。
系のＭＲ再生素子を用い、この磁気記録再生素子１７お
よびコンタクトパッド１９の磁気ディスク対向面側には
磁気ヘッド保護膜１８を形成した。この磁気ヘッド保護
膜１８としては、先ず、密着層としてシリコンを１ｎｍ
スパッタ法により成膜した後、プラズマ化学気相成長
（ＣＶＤ）法またはスパッタ法を用いてカーボンまたは
カーボンを主とする水素または窒素添加膜を形成した。
膜厚はシリコン膜厚とカーボン膜厚のトータル膜厚で２
〜２０ｎｍの範囲で変化させた。
【００１６】磁気ヘッドスライダ２０を支持するジンバ
ルばね２２は長さ２ｍｍ、幅１ｍｍおよび厚さ０．０１
ｍｍ、ロードビームばね２３は長さ１０ｍｍ、幅１．２
ｍｍおよび厚さ０．０５ｍｍ、支持アーム２４は長さ１
５ｍｍ、幅３ｍｍおよび厚さ１ｍｍの形状に、いずれも
ステンレスを用いて形成した。またピボット２１は、ロ
ードビームばね２３を加圧形成して直径０．２ｍｍ、高
さ０．１ｍｍの球形突起を作製した。
ルばね２２は長さ２ｍｍ、幅１ｍｍおよび厚さ０．０１
ｍｍ、ロードビームばね２３は長さ１０ｍｍ、幅１．２
ｍｍおよび厚さ０．０５ｍｍ、支持アーム２４は長さ１
５ｍｍ、幅３ｍｍおよび厚さ１ｍｍの形状に、いずれも
ステンレスを用いて形成した。またピボット２１は、ロ
ードビームばね２３を加圧形成して直径０．２ｍｍ、高
さ０．１ｍｍの球形突起を作製した。
【００１７】また、磁気ヘッド保護膜および磁気ディス
ク媒体保護膜の物性の制御は、各保護膜を成膜する際の
ＣＶＤガスやスパッタガスの種類、流量、または成膜の
際の投入パワー、バイアス電圧等を変化させることによ
って制御した。このようにして、所定の密度、ヤング率
および硬度をもつ保護膜を形成し、下記実施例１〜４１
の磁気ディスク装置を作製した。また、これらの実施例
装置との比較を行うために、比較例１〜８７の磁気ディ
スク装置も併せて作製した。
ク媒体保護膜の物性の制御は、各保護膜を成膜する際の
ＣＶＤガスやスパッタガスの種類、流量、または成膜の
際の投入パワー、バイアス電圧等を変化させることによ
って制御した。このようにして、所定の密度、ヤング率
および硬度をもつ保護膜を形成し、下記実施例１〜４１
の磁気ディスク装置を作製した。また、これらの実施例
装置との比較を行うために、比較例１〜８７の磁気ディ
スク装置も併せて作製した。
【００１８】作製した磁気ディスク装置の耐久性試験
は、磁気ディスク媒体を５４００ｒｐｍで回転させ、半
径３０ｍｍの位置で磁気ヘッドスライダを接触摺動させ
た状態で１０００時間保持した後、原子間力顕微鏡およ
びエリプソメータを用いて磁気ヘッド保護膜および磁気
ディスク媒体保護膜の摩耗高さを測定した。
は、磁気ディスク媒体を５４００ｒｐｍで回転させ、半
径３０ｍｍの位置で磁気ヘッドスライダを接触摺動させ
た状態で１０００時間保持した後、原子間力顕微鏡およ
びエリプソメータを用いて磁気ヘッド保護膜および磁気
ディスク媒体保護膜の摩耗高さを測定した。
【００１９】表１〜表４は磁気ディスク媒体保護膜の密
度を１．２〜１．８（ｇ／ｃｍ3 ）、磁気ヘッド保護膜
の密度を１．０〜２．０（ｇ／ｃｍ3 ）の範囲で変化さ
せ作製した磁気ディスク装置を用いて耐久性試験を行っ
たときの磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護
膜の摩耗高さの結果である。この際、磁気ディスク媒体
保護膜の膜厚および磁気ヘッド保護膜の膜厚はどちらも
１０ｎｍとした。
度を１．２〜１．８（ｇ／ｃｍ3 ）、磁気ヘッド保護膜
の密度を１．０〜２．０（ｇ／ｃｍ3 ）の範囲で変化さ
せ作製した磁気ディスク装置を用いて耐久性試験を行っ
たときの磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護
膜の摩耗高さの結果である。この際、磁気ディスク媒体
保護膜の膜厚および磁気ヘッド保護膜の膜厚はどちらも
１０ｎｍとした。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】上記表１〜表４の実施例１から２０、およ
び比較例１から２４の結果を参照すると、磁気ヘッド保
護膜の密度が磁気ディスク媒体保護膜の密度よりも大き
い場合に、磁気ディスク媒体保護膜の摩耗高さ、および
磁気ヘッド保護膜の摩耗高さを共に小さく抑えられるこ
とがわかる。その一方、磁気ヘッド保護膜の密度が磁気
ディスク媒体保護膜の密度と同等か、小さい場合には、
磁気ディスク媒体保護膜の摩耗高さは小さく抑えること
ができるが、磁気ヘッド保護膜の摩耗高さが著しく大き
くなることがわかる。即ち、磁気ヘッド保護膜の密度を
磁気ディスク媒体保護膜の密度よりも大きくすることに
よって磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜
の摩耗を著しく低減でき、摩耗損傷の少ない耐久性に優
れた高信頼性の磁気ディスク装置を提供できることがわ
かる。
び比較例１から２４の結果を参照すると、磁気ヘッド保
護膜の密度が磁気ディスク媒体保護膜の密度よりも大き
い場合に、磁気ディスク媒体保護膜の摩耗高さ、および
磁気ヘッド保護膜の摩耗高さを共に小さく抑えられるこ
とがわかる。その一方、磁気ヘッド保護膜の密度が磁気
ディスク媒体保護膜の密度と同等か、小さい場合には、
磁気ディスク媒体保護膜の摩耗高さは小さく抑えること
ができるが、磁気ヘッド保護膜の摩耗高さが著しく大き
くなることがわかる。即ち、磁気ヘッド保護膜の密度を
磁気ディスク媒体保護膜の密度よりも大きくすることに
よって磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜
の摩耗を著しく低減でき、摩耗損傷の少ない耐久性に優
れた高信頼性の磁気ディスク装置を提供できることがわ
かる。
【００２５】次に、磁気ディスク媒体保護膜のヤング率
を２００〜４００（ＧＰａ）、磁気ヘッド保護膜のヤン
グ率を１５０〜５００（ＧＰａ）の範囲で変化させ作製
した磁気ディスク装置を用いて耐久性試験を行ったとき
の磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩
耗高さの結果を表５及び表６に示す。この際、磁気ディ
スク媒体保護膜の膜厚および磁気ヘッド保護膜の膜厚は
どちらも１０ｎｍとした。
を２００〜４００（ＧＰａ）、磁気ヘッド保護膜のヤン
グ率を１５０〜５００（ＧＰａ）の範囲で変化させ作製
した磁気ディスク装置を用いて耐久性試験を行ったとき
の磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩
耗高さの結果を表５及び表６に示す。この際、磁気ディ
スク媒体保護膜の膜厚および磁気ヘッド保護膜の膜厚は
どちらも１０ｎｍとした。
【００２６】
【表５】
【００２７】
【表６】
【００２８】上記表５及び表６の実施例２１から３２、
および比較例２５から３６の結果を参照すると、磁気ヘ
ッド保護膜のヤング率が磁気ディスク媒体保護膜のヤン
グ率よりも大きい場合に、磁気ディスク媒体保護膜の摩
耗高さ、および磁気ヘッド保護膜の摩耗高さを共に小さ
く抑えられることがわかる。その一方、磁気ヘッド保護
膜のヤング率が磁気ディスク媒体保護膜のヤング率と同
等か、小さい場合には、磁気ディスク媒体保護膜の摩耗
高さは小さいが、磁気ヘッド保護膜の摩耗高さが著しく
大きくなることがわかる。即ち、磁気ヘッド保護膜のヤ
ング率を磁気ディスク媒体保護膜のヤング率よりも大き
くすることによって磁気ディスク媒体保護膜および磁気
ヘッド保護膜の摩耗を著しく低減でき、摩耗損傷の少な
い耐久性に優れた高信頼性の磁気ディスク装置を提供で
きることがわかる。
および比較例２５から３６の結果を参照すると、磁気ヘ
ッド保護膜のヤング率が磁気ディスク媒体保護膜のヤン
グ率よりも大きい場合に、磁気ディスク媒体保護膜の摩
耗高さ、および磁気ヘッド保護膜の摩耗高さを共に小さ
く抑えられることがわかる。その一方、磁気ヘッド保護
膜のヤング率が磁気ディスク媒体保護膜のヤング率と同
等か、小さい場合には、磁気ディスク媒体保護膜の摩耗
高さは小さいが、磁気ヘッド保護膜の摩耗高さが著しく
大きくなることがわかる。即ち、磁気ヘッド保護膜のヤ
ング率を磁気ディスク媒体保護膜のヤング率よりも大き
くすることによって磁気ディスク媒体保護膜および磁気
ヘッド保護膜の摩耗を著しく低減でき、摩耗損傷の少な
い耐久性に優れた高信頼性の磁気ディスク装置を提供で
きることがわかる。
【００２９】次に、磁気ディスク媒体保護膜の硬度を４
０（ＧＰａ）とし、磁気ヘッド保護膜の硬度を４０〜１
４０（ＧＰａ）の範囲で変化させ、さらに磁気ディスク
媒体保護膜の膜厚を１から２０ｎｍまで変化させ作製し
た磁気ディスク装置を用いて耐久性試験を行ったときの
磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩耗
高さの結果を表７から表１１に示す。ここで磁気ヘッド
保護膜の膜厚は１０ｎｍとした。
０（ＧＰａ）とし、磁気ヘッド保護膜の硬度を４０〜１
４０（ＧＰａ）の範囲で変化させ、さらに磁気ディスク
媒体保護膜の膜厚を１から２０ｎｍまで変化させ作製し
た磁気ディスク装置を用いて耐久性試験を行ったときの
磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩耗
高さの結果を表７から表１１に示す。ここで磁気ヘッド
保護膜の膜厚は１０ｎｍとした。
【００３０】
【表７】
【００３１】
【表８】
【００３２】
【表９】
【００３３】
【表１０】
【００３４】
【表１１】
【００３５】上記表７〜表９の実施例３３から４１、お
よび比較例３７から６３の結果を参照すると、磁気ディ
スク媒体保護膜の厚さが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の場合
には、磁気ヘッド保護膜の硬度が磁気ディスク媒体保護
膜の硬度の１．５倍以上２．０倍未満である場合に磁気
ディスク媒体保護膜の摩耗高さ、および磁気ヘッド保護
膜の摩耗高さを共に小さく抑えられることがわかる。そ
の一方、磁気ヘッド保護膜の硬度が磁気ディスク媒体保
護膜の硬度の１．５倍未満の場合には磁気ヘッド保護膜
の摩耗高さが大きくなり、また、２．０倍以上の場合に
は磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩
耗高さが共に著しく大きくなることがわかる。
よび比較例３７から６３の結果を参照すると、磁気ディ
スク媒体保護膜の厚さが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の場合
には、磁気ヘッド保護膜の硬度が磁気ディスク媒体保護
膜の硬度の１．５倍以上２．０倍未満である場合に磁気
ディスク媒体保護膜の摩耗高さ、および磁気ヘッド保護
膜の摩耗高さを共に小さく抑えられることがわかる。そ
の一方、磁気ヘッド保護膜の硬度が磁気ディスク媒体保
護膜の硬度の１．５倍未満の場合には磁気ヘッド保護膜
の摩耗高さが大きくなり、また、２．０倍以上の場合に
は磁気ディスク媒体保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩
耗高さが共に著しく大きくなることがわかる。
【００３６】さらに表１０及び表１１の比較例６４から
８７の結果を参照すると、磁気ディスク媒体保護膜の膜
厚が１５ｎｍ以上と厚い場合には、磁気ヘッド保護膜の
硬度が磁気ディスク媒体保護膜の硬度の２．０倍以上で
ある場合に磁気ディスク媒体保護膜、および磁気ヘッド
保護膜の摩耗高さを共に小さく抑えることができ、その
一方、磁気ヘッド保護膜の硬度が磁気ディスク媒体保護
膜の硬度の２．０倍未満の場合には磁気ディスク媒体保
護膜の摩耗高さは小さく抑えられるが、磁気ヘッド保護
膜の摩耗高さが著しく大きくなることがわかる。即ち、
磁気ディスク媒体保護膜の膜厚が１ｎｍ以上１０ｎｍ以
下の場合には磁気ヘッド保護膜の硬度を磁気ディスク媒
体保護膜の硬度の１．５倍以上２．０倍未満とし、磁気
ディスク媒体保護膜の膜厚が１５ｎｍと厚い場合には磁
気ヘッド保護膜の硬度を磁気ディスク媒体保護膜の硬度
の２．０倍以上とすることによって、磁気ディスク媒体
保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩耗を著しく低減で
き、摩耗損傷の少ない耐久性に優れた高信頼性の磁気デ
ィスク装置を提供できることがわかる。
８７の結果を参照すると、磁気ディスク媒体保護膜の膜
厚が１５ｎｍ以上と厚い場合には、磁気ヘッド保護膜の
硬度が磁気ディスク媒体保護膜の硬度の２．０倍以上で
ある場合に磁気ディスク媒体保護膜、および磁気ヘッド
保護膜の摩耗高さを共に小さく抑えることができ、その
一方、磁気ヘッド保護膜の硬度が磁気ディスク媒体保護
膜の硬度の２．０倍未満の場合には磁気ディスク媒体保
護膜の摩耗高さは小さく抑えられるが、磁気ヘッド保護
膜の摩耗高さが著しく大きくなることがわかる。即ち、
磁気ディスク媒体保護膜の膜厚が１ｎｍ以上１０ｎｍ以
下の場合には磁気ヘッド保護膜の硬度を磁気ディスク媒
体保護膜の硬度の１．５倍以上２．０倍未満とし、磁気
ディスク媒体保護膜の膜厚が１５ｎｍと厚い場合には磁
気ヘッド保護膜の硬度を磁気ディスク媒体保護膜の硬度
の２．０倍以上とすることによって、磁気ディスク媒体
保護膜および磁気ヘッド保護膜の摩耗を著しく低減で
き、摩耗損傷の少ない耐久性に優れた高信頼性の磁気デ
ィスク装置を提供できることがわかる。
【００３７】ここで、表７〜表１１には磁気ヘッド保護
膜の膜厚を１０ｎｍで一定とした場合のみ示したが、磁
気ヘッド保護膜の膜厚を２ｎｍから２０ｎｍと変化させ
た場合においても、磁気ディスク媒体保護膜および磁気
ヘッド保護膜の摩耗量にほとんど変化は無かった。
膜の膜厚を１０ｎｍで一定とした場合のみ示したが、磁
気ヘッド保護膜の膜厚を２ｎｍから２０ｎｍと変化させ
た場合においても、磁気ディスク媒体保護膜および磁気
ヘッド保護膜の摩耗量にほとんど変化は無かった。
【００３８】また、磁気ヘッド保護膜および磁気ディス
ク媒体保護膜の材料として、上記実施例ではカーボンま
たはカーボンを主とする窒素または水素添加膜を用いた
が、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＢＮを用いた場合においても、上
記実施例と同様の結果が得られた。
ク媒体保護膜の材料として、上記実施例ではカーボンま
たはカーボンを主とする窒素または水素添加膜を用いた
が、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＢＮを用いた場合においても、上
記実施例と同様の結果が得られた。
【００３９】なお、基板、下地層、磁性体、磁気ディス
ク媒体保護膜、磁気ヘッド保護膜、潤滑剤、磁気ヘッド
スライダ、磁気記録再生素子、ジンバルばね、ロードビ
ームばね、支持アームおよびコンタクトパッドの材料、
形成方法は特に上記実施例に限定されるものではなく、
公知の材料、形成方法を特別な制限なく用いることがで
きる。
ク媒体保護膜、磁気ヘッド保護膜、潤滑剤、磁気ヘッド
スライダ、磁気記録再生素子、ジンバルばね、ロードビ
ームばね、支持アームおよびコンタクトパッドの材料、
形成方法は特に上記実施例に限定されるものではなく、
公知の材料、形成方法を特別な制限なく用いることがで
きる。
【００４０】また、本実施例においては、磁気ディスク
媒体保護膜に潤滑剤を用いた構成としたが、特に潤滑剤
を有さなくても本実施例に記載のものと同様の効果を得
ることができる。
媒体保護膜に潤滑剤を用いた構成としたが、特に潤滑剤
を有さなくても本実施例に記載のものと同様の効果を得
ることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
以下に示すような効果が得られる。
以下に示すような効果が得られる。
【００４２】磁気ヘッド保護膜の密度またはヤング率を
磁気ディスク媒体保護膜の密度またはヤング率よりも大
きくすること、あるいは磁気ディスク媒体保護膜が１ｎ
ｍから１０ｎｍと薄い場合においては、磁気ヘッド保護
膜の硬度を磁気ディスク媒体保護膜の硬度の１．５倍以
上２．０倍未満とすることによって、摺動による摩耗損
傷を磁気ディスク媒体保護膜、あるいは磁気ヘッド保護
膜のどちらか一方へ偏らせることがなく、両者の摩耗損
傷が均一に進むようにすることによって、その摩耗損傷
の程度を著しく低減することができ、高い信頼性を有す
る磁気ディスク装置を提供することができる。
磁気ディスク媒体保護膜の密度またはヤング率よりも大
きくすること、あるいは磁気ディスク媒体保護膜が１ｎ
ｍから１０ｎｍと薄い場合においては、磁気ヘッド保護
膜の硬度を磁気ディスク媒体保護膜の硬度の１．５倍以
上２．０倍未満とすることによって、摺動による摩耗損
傷を磁気ディスク媒体保護膜、あるいは磁気ヘッド保護
膜のどちらか一方へ偏らせることがなく、両者の摩耗損
傷が均一に進むようにすることによって、その摩耗損傷
の程度を著しく低減することができ、高い信頼性を有す
る磁気ディスク装置を提供することができる。
【図１】本発明の基本構成を示す断面図である。
【符号の説明】 １０ 基板 １１ 下地層 １２ 磁性体 １３ 磁気ディスク媒体保護膜 １４ 磁気ディスク媒体 １５ 潤滑剤 １６ スピンドルモーター １７ 磁気記録再生素子 １８ 磁気ヘッド保護膜 １９ コンタクトパッド ２０ 磁気ヘッドスライダ ２１ ピボット ２２ ジンバルばね ２３ ロードビームばね ２４ 支持アーム
Claims (5)
- 【請求項１】表面に保護膜を有する磁気ディスク媒体
と、該磁気ディスク媒体を回転させる手段と、該磁気デ
ィスク媒体に情報の記録再生を行うための磁気ヘッド
と、これらを制御する制御手段とを有し、前記磁気ヘッ
ドが磁気ディスク媒体と間欠的または連続的に接触摺動
する磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドが磁気
ディスク媒体と接触する部分の少なくとも一部に保護膜
を有し、該磁気ヘッド保護膜の密度が前記磁気ディスク
媒体保護膜の密度よりも大きいことを特徴とする磁気デ
ィスク装置。 - 【請求項２】表面に保護膜を有する磁気ディスク媒体
と、該磁気ディスク媒体を回転させる手段と、該磁気デ
ィスク媒体に情報の記録再生を行うための磁気ヘッド
と、これらを制御する制御手段とを有し、前記磁気ヘッ
ドが磁気ディスク媒体と間欠的または連続的に接触摺動
する磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドが磁気
ディスク媒体と接触する部分の少なくとも一部に保護膜
を有し、該磁気ヘッド保護膜のヤング率が前記磁気ディ
スク媒体保護膜のヤング率よりも大きいことを特徴とす
る磁気ディスク装置。 - 【請求項３】表面に１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の保護膜を
有する磁気ディスク媒体と、該磁気ディスク媒体を回転
させる手段と、該磁気ディスク媒体に情報の記録再生を
行うための磁気ヘッドと、これらを制御する制御手段と
を有し、前記磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と間欠的ま
たは連続的に接触摺動する磁気ディスク装置において、
前記磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と接触する部分の少
なくとも一部に保護膜を有し、該磁気ヘッド保護膜の硬
度が前記磁気ディスク媒体保護膜の硬度の１．５倍以上
２倍未満であること特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項４】前記磁気ヘッド保護膜と磁気ディスク媒体
保護膜が同じ材料からなることを特徴とする請求項１、
２及び３のいずれかに記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項５】前記磁気ヘッド保護膜および磁気ディスク
媒体保護膜がカーボンを主とする材料よりなることを特
徴とする請求項１、２、３及び４のいずれかに記載の磁
気ディスク装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP10160046A JP3097663B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 磁気ディスク装置 |
| US09/328,449 US6385013B1 (en) | 1998-06-09 | 1999-06-09 | Contact type magnetic disc apparatus |
| US10/100,074 US6671129B2 (en) | 1998-06-09 | 2002-03-19 | Contact type magnetic disc apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10160046A JP3097663B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 磁気ディスク装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=15706760
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| CN100449613C (zh) * | 2003-01-30 | 2009-01-07 | 新科实业有限公司 | 用于改进的磁头臂组件的方法和装置 |
| US7280316B1 (en) * | 2003-09-19 | 2007-10-09 | Magnecomp Corporation | Hard disk drive suspension employing a vertical offset to reduce track mis-registration induced by disk vibration |
| US7874435B2 (en) * | 2005-08-23 | 2011-01-25 | Integris Rentals, L.L.C. | Pipeline pig storage rack apparatus |
| US9293152B2 (en) * | 2012-01-25 | 2016-03-22 | International Business Machines Corporation | Abrasion test methods and devices |
| US9406323B2 (en) * | 2014-12-05 | 2016-08-02 | HGST Netherlands B.V. | Slider with aluminum compound fill |
| CN113470700A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-10-01 | 杭州欧彬科技有限公司 | 一种基于磁盘转动防止磁头磨损的辅助装置 |
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| US4819091A (en) * | 1987-04-30 | 1989-04-04 | International Business Machines Corporation | High speed magnetic disk contact recording system |
| JPH01258219A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気デイスク |
| JPH01258218A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気デイスク |
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| DE69018856T2 (de) | 1989-02-24 | 1995-08-24 | Conner Peripherals Inc | Nasses Festplatten-Laufwerk mit einem konischen Spindellager. |
| US5949612A (en) * | 1995-03-21 | 1999-09-07 | Censtor Corp. | Low friction sliding hard disk drive system |
| JP2926135B2 (ja) * | 1990-11-19 | 1999-07-28 | 株式会社日立製作所 | 磁気ヘッド |
| US5159508A (en) | 1990-12-27 | 1992-10-27 | International Business Machines Corporation | Magnetic head slider having a protective coating thereon |
| US5200867A (en) | 1991-07-02 | 1993-04-06 | International Business Machines Corporation | Transducer carrier for disk file with liquid film head-disk interface |
| JPH0546964A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Kobe Steel Ltd | 磁気デイスク装置用磁気ヘツド |
| EP0576680B1 (en) | 1992-01-20 | 2004-03-31 | Fujitsu Limited | Magnetic head assembly, its manufacture, and magnetic disc device |
| JPH07161023A (ja) * | 1993-12-07 | 1995-06-23 | Hitachi Ltd | 磁気記憶装置 |
| JP3426082B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2003-07-14 | 富士通株式会社 | 磁気ヘッド用スライダ及び磁気ディスク装置 |
| JPH09204626A (ja) | 1996-01-30 | 1997-08-05 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク装置 |
| JPH09245332A (ja) | 1996-03-06 | 1997-09-19 | Nec Corp | 磁気ヘッド |
| JP2956570B2 (ja) | 1996-03-06 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | 磁気ヘッド |
| JPH09282606A (ja) | 1996-04-05 | 1997-10-31 | Nec Corp | 保護膜を有する磁気ヘッドスライダおよびこれを用いた磁気ディスク装置 |
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| JPH11306539A (ja) * | 1998-04-16 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | 磁気記憶装置 |
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1999
- 1999-06-09 US US09/328,449 patent/US6385013B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-19 US US10/100,074 patent/US6671129B2/en not_active Expired - Fee Related
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