JPH02193387A - 回転円板型記憶装置 - Google Patents

回転円板型記憶装置

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JPH02193387A
JPH02193387A JP1113089A JP1113089A JPH02193387A JP H02193387 A JPH02193387 A JP H02193387A JP 1113089 A JP1113089 A JP 1113089A JP 1113089 A JP1113089 A JP 1113089A JP H02193387 A JPH02193387 A JP H02193387A
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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] 本発明は回転円板型記憶装置(例えば磁気ディスク装置
)に係り、特に記憶媒体円板停止時に該円板とトランス
デユーサ搭載手段たるスライダとの間に発生する吸着事
故を防止するのに好適な回転円板型記憶装置に関する。
[従来の技術] 磁気ディスク装置の記憶の大容量化とともに磁気へラド
スライダと磁気ディスクとの間隔(浮上量)狭小化が図
られ、これに伴い、磁気ディスク表面の平滑化が進めら
れている。一方、現在の磁気ディスク装置では磁気ディ
スクの回転開始時および停止時に、磁気へラドスライダ
と磁気ディスクとが接触するコンタクト・スタート・ス
トップ(CSS)方式が広く採用されているが、磁気デ
ィスクと磁気へラドスライダが接触しているとき、61
&気デイスクと磁気へラドスライダとの間に形成された
微小空間に、毛細管現象により空気中の水分が凝縮した
水滴が発生し、磁気ディスクと磁気へラドスライダとが
吸着する、いわゆる吸着現象が発生する。また、吸着現
象は磁気ディスク表面に塗られた潤滑油によっても発生
する。吸着現象が発生しているときに、磁気ディスクを
回転させると、磁気ディスクと一緒に磁気へラドスライ
ダも回転して磁気へラドスライダの支持手段が破損する
か、あるいは磁気ディスクが回転しないなど、いわゆる
吸着事故が発生し易い。なお吸着は粘着ともいわれてい
るが、ここでは吸着と呼ぶことにする。
これを防ぐために、特開昭63−94480号公報に記
載のように、従来の技術には、磁気ディスク回転開始前
に磁気ディスクと磁気ヘッドスライダとの間に電気を通
電して加熱して、吸着事故の1原囚である潤滑剤を軟化
させることにより、吸着を解除させるものがある。
また、特開昭62−47890号公報には、起動時に磁
気へラドスライダと磁気ディスクとの接触面付近に乾燥
空気を吹き付けて接触面を乾燥させる空気吹き付はノズ
ルを設けることにより吸着事故の防止を図った磁気ディ
スク装置が記載されている。
[発明が解決しようとする課題] 磁気ディスクと磁気へラドスライダとの間に電流を流す
前記従来技術は、磁気ディスクを流れる電流が磁気ディ
スクおよび磁気ディスクに書き込まれた磁気情報を破壊
するという問題があった。
具体的にいうと、AQ基板、N1−P層、 Cr層、 
Cr−Ni−Zr層、c7Bの各層から成る磁気ディス
クでは各店の電気抵抗が異なるために各層の発熱量が異
なり、かつ各層の材質の違いによる線膨張係数の違いか
ら、層と層との間に応力が発生して層と層がはく離する
という問題があり、また磁気ディスクを流れる電流によ
り発生する磁界が、磁気ディスクに書かれた磁気情報を
破壊するという問題がある。
他方、磁気へラドスライダと磁気ディスクとの接触面の
付近に乾燥空気吹き付はノズルを配置する前記従来技術
においては、回転中の磁気ディスクに伴って生ずる気流
をノズルが撹乱することになり、これにより生ずる磁気
ディスクやヘッドの振動がオフトラックの原因になる恐
れがあり、また上記気流の撹乱で失われるエネルギーに
よりその付近の部材(磁気ディスクやヘッド)の温度上
昇、ひいては熱膨張が起り、これがオフトラックの原因
になる恐れがある。また、ノズルの存在する個所にてコ
ンタクト・スタート・ストップを行なう必要があり、も
し任意の個所にてコンタクト・スタート・ストップをし
ようちすれば、ノズルを磁気ヘッドと共に任意の個所に
移動させる機構を設けねばならず、更に、多数枚の磁気
ディスクを重ねる磁気ディスク装置ではノズルも磁気ヘ
ッドと共ニ磁気ディスク間に入り込ませる必要がある等
のため1機械的複雑化やヘッドの追従性の悪化を招くと
いう問題がある。
本発明の目的は、記憶媒体円板とヘッドとの間に通電す
ることなく、また両者の接触面付近に特にノズルを設け
ることなく、記憶媒体円板とスライダとの吸着事故を防
止し得る回転円板型記憶装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の回転円板型記憶装置は特許請求の範囲の各請求
項記載の構成を有するものである。
[作   用コ 記憶媒体円板の回転開始前に、回転円板型記憶装置の密
閉容器内の加熱手段を稼働させ、該密閉容器内の雰囲気
を加熱する。これによりトランスデユーサ搭載手段であ
るスライダと記憶媒体円板との接触により形成された微
小空間における水滴および潤滑油も同時に加熱され、水
滴および潤滑油は温度の上昇によりその表面張力および
粘度が低下するので、スライダと記憶媒体円板との吸着
の強さ(吸着力)は弱くなり、かつ、上記加熱により密
閉容器内の雰囲気の相対湿度が低下するので前記水滴の
気化が促進され、吸着事故が発生することがなくなる。
[実 施 例] 以下1本発明の第1の実施例としての密閉形磁気ディス
ク装置について説明する。
第1図は該密閉形磁気ディスク装置の概■2平面図、第
2図、第3図はトランスデユーサを搭載したスライダと
磁気ディスクとの接触部の拡大正面図および側面図であ
る。
回転軸1には複数枚の磁気ディスク2が装管されている
。トランスデユーサ3を搭載しているスライダ4は支持
手段5によってガイドアーム6に連結されている。ガイ
ドアーム6は駆動回転軸7まわりに回転せしめられてト
ランスデユーサ3を磁気ディスク2の任意の半径位置に
設定する。駆動手段12はコイル10と磁石11から成
り、ガイドアーム6を駆動回転軸7まわりに回転させる
これらの全体は密閉容器14により囲まれている。
密閉容器14の中には加熱手段15として例えばt気ヒ
ータ16が取付けられたおり、また密閉容器14の外部
には、磁気ディスク2の回転開始前に、電気ヒータ16
に電源を投入するための加熱制御手段17としての電源
制御器が設けられている。電気ヒータ16に通電するた
めの電流は回転軸1を回転させるための電流、あるいは
卵#1手段12を1駆動させるためにコイル1oに流す
電流を、加熱制御手段17により切り換えて流用しても
良い。
第2図は磁気ディスク2の停止時のスライダ4後端部の
拡大図を示している。スライダ4の後端にはトランスデ
ユーサ3が搭載されており、スライダ4の浮上面19は
磁気ディスク2と部分的に接触している。磁気ディスク
2の表面は完全に均一な平面ではなく、第2図、第3図
に誇張して示したように変形しており、このためスライ
ダ4の浮上面19と磁気ディスク2とは完全に密着する
ことなく、狭小なすき間20を形成する。このような狭
小なすき間20が形成されると毛細管現象により密閉容
器14内の空気中の水分が凝縮して水滴21が発生して
、水滴の表面張力によりスライダ4と磁気ディスク2が
吸着する、いわゆる吸着現象(一般には単に吸着と呼ば
れている)が発生する。
磁気ディスク2とスライダ4の吸着の強さを吸着力Fで
示すと、この吸着力Fのうち水′a21の表面張力Ft
の強さに依存すると考えられる分をFaとすれば、 F a = C−F t    −(1)ここで、 C
は正の定数 FaとFtとの厳密な関係は明らかにされていないが1
式(1)の関係があると考えられる。
また、磁気ディスク2の回転開始直後には、水滴21の
粘度による剪断力Fsが発生し、スライダ4は磁気ディ
スク2の静止時におけるスライダ4の停止位置に留まろ
うとする。この剪断力Fsは次式で表される。
U FS=μ・□   ・・・(2) y ここで、U:磁気ディスクの回転速度 yニスライダ/磁気ディスク間の距煎 μ:粘性係数 この剪断力Fsは磁気ディスク2の回転開始直後から発
生し、粘着力Faと同じ働きをするため、ここでは吸着
力Fの中に入れて取り扱うことにする。式(1)、(2
)より、吸着力Fは次式で表される。
F ” F a + F s U 二〇−Ft十μ・□  ・・・(3) y この表面張力Ft、粘性係数μは温度に大きく・依存す
る。水の表面張力Ft、粘性係数μと温度しとの関係を
第4図に示す。磁気ディスク装置の密閉容器14内の稼
働前の温度が10℃であり。
二五を電気ヒータ16により70℃まで加熱した場合の
水の表面張力Ft、粘性係数μの変化による吸着力Fの
変化について以下に述べる。表面張力Ftは10℃のと
き74.2 dyn−cm−’で、70℃のときに64
.4 dyn−an−1(13%減少)まで低下する。
また、粘性係数は1.307X]、0−’Pa−5(1
0℃)かう0,404 X 1O−3PO・S(6!:
]%減少)まで低下する。
つまり、電気ヒータ16により磁気ディスク装置の密閉
容514内を加熱することにより、磁気ディスク2が!
静止している場合(1:J = o )の粘着力F。を
13%低減することが可能となり、また。
磁気ディスク2が回転を開始した直後(U≠0)の剪断
力Fsを69%低減することが可能となる。
以上述べたように、磁気ディスク2の回転前に磁気ディ
スク装置の密閉容器14内部を、電気ヒータ16により
加熱することにより、水の表面張力Ft、粘性係数μを
小さくすることができる。
これにより、磁気ディスク2とスライダ4とが吸着した
場合の吸着力F(吸着の強さ)を、簡単な4W造で効果
的に弱めることが可能となる。従って、磁気ディスク2
の回転開始時にスライダ4が磁気ディスク2と一緒に回
転して支持手段5がNl 、ffi したり、あるいは
磁気ディスク2が回転しない、というような事故を防ぐ
ことができる。
吸着現象は水以外にも、磁気ディスク2の表面に塗られ
た潤滑剤(潤滑油)によっても発生する。
潤滑剤の表面張力Ft、粘性係数μの温度特性は、水の
場合と同様、温度が上昇するに従いFt、μは小さくな
る。このため、前述したのと同じ理由から、磁気ディス
ク装置の密閉容器14内部の温度を磁気ディスクの回転
開始前に電気ヒータ16で上昇させることにより、潤滑
剤により発生した吸着の吸着力を小さくすることが可能
となる。特に潤滑油の温度依存性は大きく、第5図に示
す常圧における潤滑油の動粘度と温度との関係に見られ
るように、温度上昇とともに動粘度が急激に小さくなる
。なお動粘度νは粘性係数μを潤滑油の密度ρで割った
もので、次式で表される。
ν=μ/ρ    ・・・(4) このように、潤滑油によって発生した吸着現象について
も、本発明実施例によりその吸着力を小さくすることが
可能である。
しかも、前記のように密閉容器14内の空気を加熱する
ことは、該密閉容器内の空気の相対湿度を低下せしめ、
これにより、吸着現象を起していた水滴を気化せしめる
ことになり、この事も水滴による吸着現象の除去に大き
く寄与するものである。
本実施例では加熱制御手段17である電流制御器18を
密閉容器14の外部に設置面シているが、密閉容器14
の内部に設置しても良い。
第6図は本発明の第2の実施例を示す平面図である。こ
の例において、第1図と同一符号は同一部分を示してい
る6本実IM例では、密閉容器14の内部に加熱手段1
5により加熱された空気を密閉容器14の内部で循環さ
せるための循環手段30を設置している。本実施例では
循環手段30としてファン31が設けられている。本実
施例では、′准気ヒータ16の稼働時にファン31も同
時に稼働させ、電気ヒータ16により加熱された高温空
気32を密閉容器14の中で循環させる。これにより、
密閉容器14の内部を効果的に加熱することができるの
で密閉容器14の内部の温度を所定の目標温度まで、ず
みやかに上昇させることが可能となる。このため、第1
の実施例と同様の効果を短時間の待ち時nuで期待する
ことができる。
第7図は本発明の第3の実施例を示す側面断面図である
。この例において、第1図と同一符号は同一部分を示し
ている。なお、回転軸1は、回転手段であるモータ22
に取付けられており、回転軸受台23により支持されて
いる。本実施例では加熱手段として、回転軸1自体を利
用している。
具体的には、回転軸1に電流制御器18から電流Tを流
し、回転軸1の内部抵抗Rにより回転1珀1を発熱させ
ることによって加熱する。このときの加熱量Qは次式で
表される。
Q=R・工2     ・・・(5) 回転軸1で発生した熱は、密閉容器14内の空気を加熱
すると共に、熱伝導により磁気ディスク2を介してスラ
イダ4へと伝わる。このため、磁気ディスク2とスライ
ダ4との間の水;商および潤滑油は加熱されて、それら
の表面張力、粘度が低下し、第1の実施例と同様のるこ
とができる。尚、本実施では1回転軸1を加熱手段とし
て利用するために、装置全体の部品数を増加させること
なく第1の実施例と同様の効果を期待することができる
。また、回転軸1で発生した熱は熱伝導により磁気ディ
スク2、スライダ4へと伝えるために空気のみを介して
磁気ディスク2、スライダ4を加熱する第1の実施例に
比べて、迅速に磁気ディスク2、スライダ4を加熱する
ことが可能である。
本実施例では、回転軸1の2ケ所に電極を設は通電加熱
している。このうちの一方、あるいは両方を1回転軸受
台23に設けても良い。
なお、回転軸2の内部抵抗Rが小さい場合には回転軸1
にニクロム線などの抵抗の大きい材料からなる発熱体を
取り付けて、これを加熱手段として用いても良い。或い
はまた。磁気ディスク間隔を決定するために磁気ディス
ク間に設けられたスペーサを加熱手段として用い、二九
に電流を流して発熱させるようにしてもよい。
第8図は1本発明の第4の実施例を示す平面図である。
この実施例において第1図と同一符号は同一部分あるい
はそれに類似のものを示している。
本実施例では加熱手段として密閉容器14を兼用する。
磁気ディスク2の回転UiJ始1前に該密閉容器14に
電流制御器18から電流を流すと、密閉容器14の内部
抵抗により密閉容器自体が発熱体となり、密閉容器内の
雰囲気を加熱する。これにより、第1の実施例と同様の
効果を期待することができる。本実施例では密閉容器を
加熱手段としてAfe用するために、加熱手段を新たに
設ける必要がなく、装置の製作が容易である。
本実施例では、密閉容器をアルミ、鉄などの導電性材で
形成すれば、上述した効果を容易に得られる。
なお、密閉容器を外部から加熱する加熱手段を設けるこ
とによっても上述した効果を得ることができることは明
白である。
第9図は本発明の第5の実施例を示す平面図である。こ
の実施例において第1図と同−符けは同一部分あるいは
類似のものを示している。本実施例では、加熱手段とし
て駆動手段12のコイル10を兼用する。磁気ディスク
の回転開始前に該コイル10に電流制御器18から電流
を流すと、コイルの内部抵抗によりコイル自体が発熱体
となり、密閉容器14内の雰囲気を加熱する。これによ
り、第1の実施例と同様の効果を期待することができる
。また、本実施例では、駆動手段のコイルを加熱手段と
して兼用するために、加熱手段を新たに設ける必要がな
く、装置の製作が容易である。なお、コイル10に電流
を通電したときにガイドアーム6が叩動回転軸7まわり
に回転してスライダ4が半径方向に移動しないように、
例えば、ガイドアーム6が駆動回転軸7のまわりに回転
し終った位置で、回転しないように電流を印加する。
コイルに電流を流したときにスライダが半径方向に移動
しなければ特に上記方法でなくても良い。
第10図は本発明第6の実施例を示す正面図である。こ
の例において、第1の実施例と同一符号は同一部分を示
している。本実施例では密閉容器14の中に温度または
湿度検出手段33が設けられており、該検出手段は加熱
制御手段17である電流制御器18に接続されている。
電流制御器18は磁気ディスク回転前に加熱手段15で
ある電気ヒータ16に通電し加熱する。そして、検出手
段33からの信号により1回転円板型記憶装置の密閉容
器14内の雰囲気が所定の温度または湿度に達したこと
を検出した時点で加熱を中止する。
これにより、第1の実施例と同様の効果を期待すること
ができるとともに、過剰加熱による装置の破損や過剰加
熱によるエネルギ(本実施例では電力)の浪費を防止す
ることが可能となる。
或いはまた、吸着検出手段を設け、吸着が発生している
ことを検出した場合には加熱を行ない。
吸着が発生していないことを検出した場合には加熱を行
なわないように、加熱制御手段でコントロールすること
により、加熱のためのエネルギを節約することが可能と
なる。吸着検出手段としては、磁気ディスク2の回転開
始前に、例えば鹿動手段12のコイル10に所定の電流
(万一吸着現象が発生している場合でも磁気ヘッドに損
傷を与えない程度の力を与えるような電流)を流したと
きに、スライダ4が磁気ディスク2の上の所定の半径位
置に移動するか、あるいは移動しないかということを検
知する手段を用いればよい。
以上の各実施例は磁気ディスクを水平に配置する横型の
磁気ディスク装置に関するものであったが、次に1本発
明の第7の実施例として、磁気ディスクをディスク面が
鉛直であるように配置する立型の磁気ディスク装置に関
する1実施例の概略斜視図を第11図に示す。この図に
おいて複数枚の磁気ディスク2は鉛直配置にて回転軸1
に装着され、夫々の磁気ヘッドスライダ4は磁気ディス
クの半径方向にリニアに移動可能な様にリニア駆動手段
によって動かされるようになっている。装置全体を包囲
している密閉容器14内には、容器14内の空気を加熱
する手段として電気ヒータ16が設けられている。この
電気ヒータは全ての磁気ヘッドのスライダ4の下方にあ
る様に設けるのが好ましい。このようにすると、ヒータ
16により加熱された空気がスライダ4に向かって上ガ
する様な自然対流が生じ、スライダと磁気ディスクとの
吸着現象を効果的に解除することができる。
立型磁気ディスク装置に限らず、先述のような横型の磁
気ディスク装置においても自然対流により吸着現象解除
の効果を収めるには、加熱手段たるヒータ16は、磁気
ヘッドのスライダの下方(磁気ディスク複数枚に対して
磁気ヘッドが複数個ある場合には最下位の磁気へラドス
ライダの下方)にあるように設けるのが好ましい。
以上、幾つかの異なる実施例を述べたが、これらの変形
実施例も可能である。例えば、密閉容器内の空気を循環
させるファンは第6図の実施例に限らず、他の横型また
は立型の磁気ディスク装置に設けることができる。また
、磁気ディスクの回転軸自体もしくはこれに取付けられ
たニクロム腺等の発熱体または磁気ディスク間のスペー
サ自体または密閉容器自体もしくは磁気ヘッド駆動手段
のコイル自体を加熱手段として用いることは、他の横型
または立型の磁気ディスク装置においても適用可能であ
る。更には、密閉容器内に設けた温度もしくは湿度検出
手段の検出出方を用いて加熱手段の作動の制御を行なう
こと、または、吸着現象の有無を検出する吸着検出手段
によって加熱手段の制御を行なうことは、他の横型また
は立型の磁気ディスク装置においても適用可能である。
[発明の効果] 本発明によれば、記憶媒体円板とヘッドのスライダとが
吸着したときに記憶媒体円板の回転開始時にその吸着力
を弱くすることができるのでスライダが記憶媒体円板と
共に回転してスライダ支持手段が破損したり、あるいは
記憶媒体円板の表面が破損するという所謂吸着事故を防
ぐことが可能となる。
しかも、乾燥空気吹き付はノズルをスライダ近傍に設け
る先述の従来技術における如き問題が回避され、横進上
も極めて匍illであるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の概略平面図、第2図お
よび第3図はスライダの正面図および側面図、第4図は
水の表面張力および粘性係数と温度との関係を示す図、
第5図は潤滑油の動粘度と温度との関係を示す図、第6
図は本発明の第2の実施例の概略平面図、第7図は本発
明の第3の実施例の概略側面図、第8図、第9図および
第10図は本発明の夫々第4、第5および第6の実施例
の概略平面図、第11図は本発明の第7の実施例である
立型磁気ディスク装置の概略斜視図である。 1・・・回転軸      2・・・磁気ディスク3・
・トランデューサ  4・・・スライダ5・・・支持手
段     6・・・ガイドアーム10・・・坊区動用
コイル  11・・・磁石14・・・密閉容器    
15・・・加熱手段16・・・電気ヒータ  18・・
・電流制御器4− スライダ゛ /9−5浮上面 21−一一刀(商 1−−一 回宇云申由 2−−一磁梵うイスク 4−一−スライタ゛ 5−−一支持手F艮 6−−−カ゛イトアーム 10−m−コイル 11−−一磁石 14−″−密閉容器 16−−−電気ヒータ 18−  電流f81WK 温度°C 水の表面張力・粘性係数と温度の関係 第5図 常圧における潤滑油の動粘度と温度との関係(−例)1
−一一ロ♀云翳B 2−−一石主気テンスク 4−−−スライタ゛ 5−−一支持手「父 6一−−匡定手段 11−−−コイル 12−−一石五石 14−−一密閉容器 18−  電黒制a器 22・−七−夕 1−m−回中尺中出 2−−一磁匁5ンスク 4−−−スライダ゛ 5−−一支持手Yヌ 10−−−コイル 11−−一石社石 14−−一密閉容器 18−−一電流千Lす(会41ぞじi 第10図 第11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸に装着された記憶媒体円板と、記憶媒体円板
    に対するトランスデューサを搭載したスライダと、スラ
    イダを支持する支持手段と、スライダを記憶媒体円板に
    対して移動せしめるように該支持手段を駆動する駆動手
    段と、上記の全てを包囲する密閉容器とを有する回転円
    板型記憶装置において、密閉容器内にあって該密閉容器
    内の雰囲気の温度を上げるための雰囲気加熱手段と、記
    憶媒体円板の回転開始前に該雰囲気加熱手段を付勢する
    加熱制御手段とを備えたことを特徴とする回転円板型記
    憶装置。 2 前記雰囲気加熱手段は前記密閉容器内に設置した電
    気ヒータである請求項1記載の回転円板型記憶装置。 3 前記電気ヒータはスライダの下方に位置する請求項
    2記載の回転円板型記憶装置。 4 前記雰囲気加熱手段は、通電されて発熱する前記回
    転軸自体または記憶媒体円板間スペーサ自体である請求
    項1記載の回転円板型記憶装置。 5 前記雰囲気加熱手段は、通電されて発熱する前記駆
    動手段のコイル自体である請求項1記載の回転円板型記
    憶装置。 6 前記雰囲気加熱手段は、通電されて発熱する前記密
    閉容器の壁自体である請求項1記載の回転円板型記憶装
    置。 7 前記密閉容器内にあって該密閉容器内で雰囲気を循
    環させる手段を有する請求項1、2、4、5又は6記載
    の回転円板型記憶装置。 8 前記密閉容器内の雰囲気の温度または湿度の検出手
    段を備え、該検出手段の検出信号によって前記加熱制御
    手段を制御するように請求項1ないし7のいずれかに記
    載の回転円板型記憶装置。 9 記憶媒体円板とスライダとの吸着現象が生じている
    か否かを検出する吸着検出手段を備え、該吸着現象が生
    じていることを該吸着検出手段が検出したとき前記加熱
    制御手段が前記雰囲気加熱手段を付勢するようにした請
    求項1ないし7のいずれかに記載の回転円板型記憶装置
    。 10 前記吸着手段は、記憶媒体円板の回転開始前に、
    前記駆動手段に所定の駆動力を発生せしめたときにスラ
    イダが記憶媒体円板上で所定の移動をするか否かを検出
    するものである請求項9記載の回転円板型記憶装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434737A (en) * 1990-09-28 1995-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flexible disk assembly and a flexible disk device with a working environment display function
JP2001346284A (ja) * 2000-06-05 2001-12-14 Hiroshi China スピーカー
US7119978B2 (en) * 2004-06-02 2006-10-10 Seagate Technology Llc Condensation compensation in a motion control system
US7609473B1 (en) 2008-05-13 2009-10-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Dissipation of liquid droplets in a magnetic disk drive

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