JPH01241070A - 磁気デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は１例えばコンピュータなどの外部記憶装置と
して用いられる磁気ディスク装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータシステムにおける磁気ディスク装置
などの外部記憶装置の重要性が増大し。

高記録密度に対する要求はますます高まっている。

磁気ディスク装置は記録再生ヘッド及び磁気ディスクの
主構成部から構成され、磁気ディスクは高速で回転し、
記録再生ヘッド（以下、磁気ヘッドと記す）は磁気ディ
スクよシ微少間隔浮上している。磁気記録装置の高性能
化に伴い、この浮上間隔を小さくするために磁気ヘッド
の加重を小さくすると共に接触始動・停止（コンタクト
・スタート・ストップ：ＣＳＳ）型ヘッド浮上システム
が採用されている。磁気ディスク装置の高記録密度化、
高性能化を図るためには、磁気記録媒体の薄層化、均−
一様化、磁気特性の改良（保磁力、角型比の向上）のみ
ならず、低浮上量における安定した磁気ヘッド浮上状態
を確保し、磁気ヘッドと磁気ディスクの衝突（ヘッドク
ラッシュ）を防止するための磁気ディスク表面精度の向
上、耐ヘツドクラツシユ性などの向上が重要で必要なこ
とである。特に磁気ディスク表面精度の向上は著しく。

従来の磁気ディスクのＲｍａｘは２０００λ以上あった
のが、現在ではＲｍａｘが１００λ前後と１桁以上良く
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように磁気ディスクの表面精度が年々向上すること
により、磁気へラドスライダが磁気ディスクの表面に吸
着し、磁気ディスクが回転を始めても磁気へラドスライ
ダが浮上できず磁気へラドスライダ等が破損するなどの
問題点もあったっ（Ｅ、　Ｍ、　Ｒｏｓｓ　ｉ他、　ジ
ャーナル・オプ・アプライド・フィシツク？　（Ｊ、　
Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、）　５５巻。

６号、２２５４頁　参照）。

また、ａｉ気ディスク装置停止時に、磁気へラドスライ
ダを磁気ディスク表面から持ち上げるソフト機構も提案
されている。しかしこの方法では。

磁気へラドスライダを支持する板バネから成るサスペン
ションが圧力のかかる方向とは反対の方向へ無理に曲げ
られることになる。このため、磁気へラドスライダの浮
上距離を決定するバネ圧が変動したり、サスペンション
の寿命が短くなったりするという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、磁気へラドスライダの磁気ディスクに対する
吸着を防止し、信頼性の高い磁気ディスク装置を得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

この発明に係る磁気ディスク装置は、情報を記録する情
報ゾーン、磁気ヘッドが離着陸を行なうＣＳＳ（コンタ
クト・スタート・ストップ）ゾーン、及び磁気ディスク
装置の非稼動時に磁気ヘッドを待避する待避ゾーンを有
する磁気ディスク。

並びに磁気ディスクの回転開始前に磁気ヘッドを待避ゾ
ーンから非接触で移動してＣＳＳゾーンへ接触させ、磁
気ディスクの回転停止後に磁気ヘッドをＣＳＳゾーンか
ら非接触で移動して待避ゾーンへ接触させる磁気ヘッド
リフトアップ移動機構を備えたものである。

〔作用〕

この発明における磁気ディスク装置は、磁気ディスク装
置停止時に、磁気ヘッドを磁気ディスクの待避ゾーンに
置くので、この待避ゾーンの表面粗さを他のゾーンの表
面粗さよシも大きくできる。

このため磁気へラドスライダの吸着現象が起こシにくい
。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による磁気ディスク装置の構成
を示す構成図、第２図はこの発明の一実施例に係る磁気
ディスクの表面のゾーンの状態を示す断面図、第３図（
Ａ）、　（Ｂ）Ｖ！、この発明の一実施例による磁気ヘ
ッドリフトアップ機構の動作を示す説明図、第４図（Ａ
）、　（Ｂ）はこの発明の他の実施例による磁気ヘッド
リフトアップ機構の動作を示す説明図である。図におい
て、（１）は磁気ディスク、（２）は磁気ヘッド、（３
）は磁気ヘッド（２）を支持する板バネから成るサスペ
ンション、（４）はサスペンション（３）を押す支持棒
、（５）は磁気ヘッド（２）を駆動させるアクチュエー
タ、（６）はアクチュエータ（５）および磁気ヘッド（
２）を移動させるモータである。（７）に示すゾーンは
磁気ヘッド（２）が離着陸を行うＣＳＳゾーンである。

（８）に示すゾーンは磁気ディスクの非稼動時に磁気ヘ
ッド（２）を待避して置いておく待避ゾーンである。（
９）に示すゾーンは情報を記録する情報ゾーンであシ、
磁気ヘッド（２）は浮上したままアクチュエータ（５）
により移動し９通常は磁気ディスク（１）と磁気ヘッド
（２）が接触しないゾーンである。（１αは形状記憶合
金、住０はヒーターである。

サスペンション（ａ＋　、　支持ｐＪ　（４１、アクチ
ュエータ（５）。

及びモータ（６）で磁気ヘッドリフトアップ機構を構成
している。

次に動作について説明する。磁気ディスク装置停止時の
場合、磁気ヘッド（２）は待避ゾーン（８）に置かれて
いる。磁気ディスク回転スイッチＯＮによし支持棒（４
）が出てきてサスペンション（３）を押し。

磁気ヘッド（２）を磁気ディスク（１）と非接触状態に
する。そして、モータ（６）が駆動しアクチュエータ（
５）と共に磁気ディスク回転開始前にＣＳＳゾーン（７
）に移動し、支持棒（４）が後退して磁気ヘッド（２）
をＣＳＳゾーン（７）上に接触させる。その後、磁気デ
ィスフ（１）が高速回転し、＠気ヘッド＋２＋　２＞ｉ
　浮上スル。

磁気ヘッド（２）は浮上中自由にアクチュエータ（５）
によ多情報ゾーン（９）上を移動できる。磁気ディスク
回転停止時には、磁気ヘッドはＣＳＳゾーン（７）上に
持ってこられ、磁気ディスクの回転数減少に伴って磁気
ヘッドは磁気ディスク上に着陸する。その後、支持棒（
４）が出てきてサスペンション（３）を押し、磁気ヘッ
ド（２）を持ち上げて磁気ディスク１１＋と非接触状態
にし、モータ（６）によりアクチュエータ（５）と共に
ＣＳＳゾーン（７］から待避ゾーン（８）へ移動させる
。それから、支持棒（４）が後退して磁気ヘッド（２）
を待避ゾーン上に下ろして接触させる。

磁気ヘッドリフトアップ機構の動作について説明する。

第３図において、（５）が磁気ヘッド（２）が磁気ディ
スク（１）に接触している状態、（Ｂ）が磁気ヘッド（
２）が磁気ディスク（１）に非接触の状態を示す。第３
図（Ａ）では、支持棒（４）は奥に入った状態になって
いる。支持棒（４）が前に出てくるとサスペンション（
３）が次第に押され、磁気ヘッド（２）が上がυ、第３
図（Ｂ）の状態になる。第４図の実施例は形状記憶合金
を用いたものでちり、第４図（Ａ）は磁気ヘッドが下り
た状態、第４図（Ｂ）が磁気ヘッド（２）が上がった状
態を示す。第４図（Ａ）では、ヒーター（１１１に通電
され形状記憶合金Ｏ１がサスペンション（３）に接触し
ない。ヒーターσυの電流を切ると形状記憶合金ｑαが
次第にサスペンション（３）を押すように変形してきて
、磁気ヘッド（２）が上がシ、第４図（Ｂ）の状態にな
る。

以下、この発明の一実施例について詳細に説明するが、
これに限定されるものではない。

〔実施例〕

Ａｌ−Ｍｇ合金基板の表面にＮ　ｉ　−Ｐ　　メツキ膜
を成膜し鏡面加工しである基材は９通常サブストレイト
と呼ばれ市販されている。市販サブストレイトを用い、
以下のように磁気ディスク＋１１を作成した。

磁気ディスクの待避ゾーン（８）の加工について説明す
る。テープ研磨機にサブストレイトを装着し。

サブストレイトの内周側の待避ゾーン（８）に当たる部
分に待避ゾーン（８）に相当する幅のラッピングテープ
ＷＡ≠６０００を押し肖てて基板を回転させた。

押し圧１ｋｇ、基板回転数２０Ｏｒｐｍ、　　テープ送
シ速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。

この基板上にＣｏ　　Ｎｉ−Ｃｒの磁気記録媒体を成膜
した。さらに潤滑膜を成膜し、供試磁気ディスク（１）
とした。この磁気ディスクの待避ゾーン（８）の表面粗
さＲｍａｘは５００λ以上となっている。

上記磁気ディスク（１）を第１図に示すような構成の磁
気ディスク装置に組み込んだ。

〔従来例〕

サブストレイト上にＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒの磁気記録媒体を
成膜し、さらに潤滑膜を成膜し供試磁気ディスクとした
。この磁気ディスクを従来の磁気ディスク装置に組み込
んだ。

上記実施例による磁気ディスク装置と従来技術による磁
気ディスク装置を２５Ｃ，４０％の環境下で動かした。

両方の装置とも速やかに起動した。

今度は両装置を６０Ｃ９相対湿度８５優の恒温恒湿槽に
１２時間入れた。この発明の実施例による磁気ディスク
装置は速やかに起動した。一方１従来技術による磁気デ
ィスク装置は吸着が起こっており、磁気ディスクが回転
を始めなかった。

さらに磁気ディスク装置の耐久試験として一般的なＣＳ
Ｓ試験を行った。ヘッドスライダとしてサファイヤを用
いた。その結果を第５図に示すっ縦軸にそれぞれの磁気
ディスクの静摩擦係数、横軸にＣＳＳ回数（Ｘ１０３）
を示したっ○印はこの発明の一実施例による磁気ディス
ク装置の磁気ディスクの待避ゾーン、Ｘ印は従来技術に
よる磁気ディスク装置の磁気ディスクのＣＳＳゾーンの
それぞれ静摩擦係数の変化を示す。一実施例による磁気
ディスク装置ではＣＳＳ回数に伴なう変化は全く認めら
れない。一方、従来技術による磁気ディスク装置ではＣ
ＳＳ回数が多くなるにつれて次第に静摩擦係数が増大し
ている。

ＣＳＳ回数１０００回後、一実施例による磁気ディスク
装置と従来技術による磁気ディスク装置を２５Ｃ，４０
％　　の環境にして静摩擦係数を測定した。一実施例に
よる磁気ディスク装置では０゜２１、従来技術による磁
気ディスク装置では０゜５５であった。続いて両装置を
６０Ｃ１相対湿度８５％の環境にいれて２４時間放置し
、静摩擦係数を測定した。一実施例によるディスク装置
では［１，２３，従来技術によるディスク装置では吸着
現象が認められ、磁気ディスクが回転せず静摩擦係数が
測定できなかった。

このように、この発明の一実施例による磁気ディスク装
置では、磁気ディスク（１）と磁気ヘッド（２）間の摩
擦力を小さく保つことができ、吸着も防ぐことができた
。一方、従来技術による磁気ディスク装置では初期から
高湿度条件では吸着しやすく。

使用していくうちに磁気ディスクと磁気ヘッド間の摩擦
力が増矢していき、吸着はさらに起こシやすくなってい
る。この原因は、ＣＳＳを繰シ返すうちにＣＳＳゾーン
が離着陸の衝撃で次第に滑らかになっていくためである
。また、サスペンション（３）にかけられる圧力も一時
的ですみ、サスペンション（３）の寿命が短くなること
はないという効果がある。

なお、上記実施例ではアクチュエータ＋５１　’ｉ含め
た磁気ヘッドの移動にモータを使用したが、他の圧電素
子のような駆動方法であってもよく上記実施例と同様の
効果を奏する。

また、上記実施例ではアクチュエータを含めて磁気ヘッ
ドの移動を行ったが、アクチュエータ内部に駆動系を設
けて磁気ヘッドおよび磁気ヘッドを支持するアームのみ
を移動させてもよく上記実施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例ではサスペンション（３）を持ち上げ
るのに支持棒（４）を用いた場合について説明したが、
ワイヤー、紐などの線材を用いて引っ張シあげる場合、
加圧空気をスライダからディスク表面に対して噴出させ
スライダを浮かせる場合、第４図（Ａ）、　（Ｂ）に示
すようにサスペンション（４）に形状記憶合金を用いる
場合などであってもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。

さらに、上記実施例では待避ゾーン（８）の加工にテー
プ研磨機を用いた場合について説明したが。

他のスパッタエツチングのような加工法であってもよく
上記実施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例では待避ゾーン（８）の加工をサブス
トレイト上に行ったが、磁気記録媒体層上。

磁気記録媒体層上に設けられる保護膜上などに行っても
よく上記実施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例では磁気記録媒体がｃｏ　−Ｎｉ−Ｃ
ｒ　　の場合について説明したが、他の例えばＣｏ−Ｎ
ｉ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｐ　　のような合金媒体、Ｆ
ｅのような金属媒体、　　ｒ−Ｆｅ２ｅ３．　　ＣｒＯ
２のような金属酸化物媒体であってもよく、上記実施例
と同様の効果を奏する。

また、上記実施例ではＮ　ｉ　−Ｐ　　メツキ膜の場合
１’ｌＬ’イて説明したが、他のアルマイ）［、Ｎｉ−
Ｃｕ　−Ｐ　　膜であってもよく上記実施例と同様の効
果を奏する。

なお、上記実施例では待避ゾーン（８）の表面粗さＲｍ
ａＸが５０ＯＡの場合について説明したが。

４００Å以上であればよく上記実施例と同様の効果が得
られる。すなわち、第６図に摩擦係数に対する表面粗さ
（Ｒｍａｘ　（Ａ）　）の関係を示したが１ＲｍａＸが
４００λ以下の場合、摩擦係数のはらっきが大きく、か
つ最大値が０．５を越えることが多い。一方、Ｒｍａｘ
４００＾以上の場合、摩擦係数の値が小さくなシ、また
最大値と最小値の幅が小さくな多安定した摩擦係数を示
している。このように、Ｒｍａｘが４００λ以上であれ
ば、摩擦係数は再現性よく小さな値を期待できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、情報を記録する情報
ゾーン、磁気ヘッドが離着陸を行なうＣＳＳ　（コンタ
クト　・スタート　・ストップ）ゾーン、及び磁気ディ
スク装置の非稼動時に磁気ヘッドを待避する待避ゾーン
を有する磁気ディスク。

並びに磁気ディスクの回転開始前に磁気ヘッドを待避ゾ
ーンから非接触で移動してＣＳＳゾーンへ接触させ、磁
気ディスクの回転停止後に磁気ヘッドをＣＳＳゾーンか
ら非接触で移動して待避ゾーンへ接触させる磁気ヘッド
リフトアップ啓動機構を備えたことにょシ、磁気ディス
クと磁気へラドスライダ間の吸着力が小さな磁気ディス
ク装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気ディスク装置の
構成を示す構成図、第２図はこの発明の一実施例に係る
磁気ディスクの表面のゾーンの状態を示す断面図、第３
図（〜、（Ｂ）はこの発明の一実施例による磁気ヘッド
リフトアップ機構の動作を示す説明図、第４１囚、　（
Ｂ）はこの発明の他の実施例による磁気ヘッドリフトア
ップ機構の動作を示す説明図、第５図は磁気ディスク装
置のＣＳＳ特性を示す特性図、第６図は摩擦係数と表面
粗さの関係を示す特性図である。 ＋１１・・・磁気デイ、スフ、（２）・・・磁気ヘッド
、　＋３１．　（４１゜（５１ｉ６）・・・磁気ヘッド
リフトアップ機構、（７）・・・ＣＳＳゾーン、（８）
・・・待避ゾーン、（９）・・・情報ゾーン。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報を記録する情報ゾーン、磁気ヘッドが離着陸を行な
   うＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）ゾーン、
   及び磁気ディスク装置の非稼動時に上記磁気ヘッドを待
   避する待避ゾーンを有する磁気ディスク、並びに上記磁
   気ディスクの回転開始前に上記磁気ヘッドを上記待避ゾ
   ーンから非接触で移動して上記ＣＳＳゾーンへ接触させ
   、上記磁気ディスクの回転停止後に上記磁気ヘッドを上
   記ＣＳＳゾーンから非接触で移動して上記待避ゾーンへ
   接触させる磁気ヘッドリフトアップ移動機構を備えた磁
   気ディスク装置。