JPH04181588A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、特にヘッド・ディスク・アセンブリ内の湿度を常に適
正状態に保つ磁気ディスク装置に関する。
タート・ストップ(C.S.S.) 方式が広く使用さ
れている。この方式では,ディスク媒体の停止状態で、
情報の記録再生のためのヘッドと、この媒体とが、接触
されており、ディスク媒体の回転に伴ない、発生する空
気の流れにより、媒体とヘッドとの間に空気膜(エアー
ベアリング)ができ、ヘッドが浮上して記録再生が行わ
れる。この方式ではヘッドの浮上特性向上、およびヘッ
ドクラッシュの低減のため、ヘッドの表面および媒体の
表面は極めてフラットであることが要求される。
ヘッド・ディスク・アセンブリ(以下H,D、A)内部
の湿度が高いとヘッドと媒体とが吸着しやくすくなる。
(1989)安藤、宮本“磁気ディスクとスライダの摩
擦特性に及ぼす湿度の影響”に詳細に述べられている。
れ、H,D、A、内部の水分を取り除くことによってこ
の吸着を防止する手段が用いられている。
部の湿度との関係が注目されている(日本潤滑学会第3
3期春季研究発表会予稿集(1989)神津、山口“磁
気ディスクの寿命に及ぼすテスト環境の影響”、日本潤
滑学会第34期全国大会(富山)予稿集(1989)葛
野、上田、田中“磁気ディスクの摩耗と損傷(5)″)
。これらによれば媒体の摩耗や損傷という観点から見る
とH,D、A、内部は高湿度の方がよいことが実証され
ている。つまり過度の乾燥状態は媒体の摩耗や損傷の原
因となる。
となる停止状態でH,D、A、内部が最適な湿度の状態
であったとしても、H,D、A。
は下がり、媒体の摩耗や損傷において危険な状態になる
。
の温度が高い(相対湿度が低い)ままで、コンタクト・
ストップが実行される。つまり従来の磁気ディスク装置
では相対湿度が極めて低い状態でヘッドと媒体とは接触
し、摩耗や損傷が発生し易くなるという問題点がある。
う変化するかが示されている。つまりこの密閉状態は、
乾燥剤を持たず吸気口を持たない密閉型H,D、A、を
想定している。
,D、A、の動作温度(仮に55℃)では7.5%RH
の非常に乾燥した空気となる。常温で60%RHの空気
であっても動作温度では13%RHを割り、かなり乾燥
した状態となる。しかもこの空気は15℃では結露する
ため使用は不可能である。したがって結露をさけるため
に、常温で20%以下とすると、動作温度では5%RH
未満の過度に乾燥した空気となり、明らかに危険な状態
である。実際の装置(H,D、A、)では、外気と通気
のために呼吸フィルタと前述の乾燥剤とを備えているが
呼吸フィルタの通気量は密閉型H0D、A、の内部と外
部との気圧差を調整する程度であるため、即座にこの乾
燥状態を穏和できるものではない。また乾燥剤がこの乾
燥を促進してしまうことは言うまでもない。
は密閉型H,D、A、内の湿度が設定湿度より上昇する
と水分を吸収し設定湿度より下界すると水分を放出する
真室手段を有している。
。
ート1は、小さな穴を持つ呼吸フィルタ7を有し、この
呼吸フィルタによってのみ外部と内部との通気を行なう
。H,D、A、は、このベースプレート1内部に形成さ
れる。
ディスク3を回転させる。
ってアーム4を介して駆動され、磁気ティスフ3上を移
動し、記録再生を行なう。このH,D、A、と、同一空
間内に調湿剤9を収納した調湿剤ケース8を有しており
、この調湿剤9は調湿剤ケース8に設けられた通気口1
0とフィルタ11とを介してH,D、A、内部の湿度コ
ントロールを行なう。
に、このシリカゲルに予め所望の水分を含ませておく。
部は、常に一定の相対湿度が維持される。つまり、この
含水シリカゲルは所定の相対湿度において平衡状態を形
成する。従って所定の相対湿度を境にこの含水シリカゲ
ルは湿度が上昇すればその差分の水分を吸収して平衡状
態を形成し、湿度が下降すると逆に水分を放圧して平衡
状態を形成する。この平衡状態はH,D。
れるが、このシリカゲルの含水率とは、シリカゲルに含
まれる水分の重量とシリカゲルが乾燥状態にある時の重
量との比であり、一般的にH,D、A、内の容量とシリ
カゲルの含水率から考案スると、シリカゲルに含まれる
水分量はHoD、A、内空間に含まれる水分量に比べ著
しく大きく、H,D、A、内は常に定湿度環境を維持す
ることができる。
分の吸収および放出が極めて速やかに行なわれることが
条件となる。つまり、この作用が瞬時に行なわれればH
,D、A、内部に急激な温度変化を生じても相対湿度は
一定に保たれる。以下では、この差分の水分を放圧また
は吸収して平衡状態に達するまでの時間概念を応答性と
呼ぶことにする。実際には、シリカゲルは物質特有の応
答性があり、またシリカゲルの搭載条件によっても応答
性は変わる。第1図のように、シリカゲルが密な状態で
搭載されている場合は、この吸収と放出は、ゆるやかに
行なわれる。つまり応答性は悪くなる。
対湿度も変化するが、その変化に含水シリカゲルの調整
作用が追いつかず、結果的にH9D、A、内部はある程
度の幅を持って湿度制御が行なわれる。したがって使用
する調湿剤および調湿剤の搭載状態から決定される応答
性から発生するこの湿度の変化する幅(レンジ)を考慮
してシリカゲルの適正な含水率を決定する必要がある。
7%の含水率で水分を含ませたものを使用して実際のH
,D、A、内部での湿度及び湿度の変化を測定したもの
である。
るとディスク媒体は回転を始め、HoD、A、内の湿度
を上昇させる。H,D、A、内部は密閉度が高いため、
外部との水分のやりとりはほとんどない。この測定では
調湿剤ケース8の通気口10の大きさを変えることで通
気性を変え、応答性に違いを持たせた2つの例について
のデータをとっている。
定温度になるまでの経時変化の測定結果である。
設けた例の測定結果である。この実施例Aによれば湿度
は温度上昇に伴なってゆるやかに減少し、温度上昇が少
なくなりそしてなくなると、今度は上昇しほぼもとの湿
度に戻る。つまり、この実施例A程度の応答性であると
、この測定における温度上昇に完全に追従してはいない
が過度の乾燥や極めて高湿度になるのは防止されている
。
穴を1つ設けた例の測定結果である。この比較例Bは応
答性が悪く長時間放置しても、十分には元の湿度に復元
しない。
定結果である。これについても同様に実施例Aはゆるや
かではあるが応答性は現われており、最終的には30%
RH程度を維持している。一方比較例Bは、調整作用に
より湿度変化を緩やかにする程度の作用しかしていない
。
とを明確に示している。つまり応答性のためには通気口
を大きくすればよい。しかし、応答性の改善だけを考慮
して通気口を広げすぎたり、数を増やすと、シリカゲル
から発生する塵埃がH,D、A、内に悪影響を及ぼす危
険性がある。
口は塵埃発生が註される範囲で広く設定する。本実施例
の通気口(20mm)はこの塵埃対策を考慮し、かつ広
く設定したものである。以下はこの実現できる範囲で応
答性に優れた実施例Aについて説明する。
、摺動時および浮上時の3つの状態がある。
い湿度が理想的である。そして、摺動時と浮上時は摩耗
や損傷の防止のため一高湿度が理想的である。
図(a))においては、停止、摺動、浮上と状態は移行
する。この時点ではH,D、A、内部は定常状態にある
と考えてよい。従って、シリカゲルの含水量で湿度は決
定される。この設定湿度はこの湿度下で三つの状態が全
て現われるため、吸着の危険がなくかつなるべく高い湿
度がよい。
に伴ない乾燥剤の応答性の悪さ故若干湿度は低下して下
のピークが出る。この状態では浮上状態であるが、ここ
でH,D、A、が停止する場合も考えられる。従ってこ
の下のピークの湿度も吸着の危険がなくかつなるべく高
い湿度がよい。
降し、ここでも乾燥剤の応答が悪いため、湿度は上昇し
、上のピークがでる。この上のピークがでる頃はH,D
、A、が停止してからかなり時間がたっているため、当
然ヘッドは媒体と接触している。この接触だけを考慮す
ればこの時は吸着をさけるためなるべく乾燥している方
がよいが、この状態でH,D、A、が起動することもあ
る。
保持するのが理想的である。
着の危険がなくかつなるべく高い湿度に設定されるのが
理想的である。
定した結果を第3図に示す。これは媒体の回転を停止し
てすぐ測定した静摩擦係数と停止して24時間放置後に
測定した静摩擦係数と相対湿度との関係を示している。
係数μsは増加している。プロットされた点の配置から
すれば60%程度以下であれば吸着の危険は少ない。
が停止して温度が下降している時(第2図(b))であ
る。この湿度のピークを60%以下に設定できればよい
。測定結果ではこのピークは55%RHになっており、
吸着危険湿度は回避されている。
a))であり、20%RH程度である。またH、D、A
、の外気の状態の変化分を考慮してさらに5%RH低い
15%RHとしてもこれは、従来の10%RH以下の乾
燥と比較すると大幅な改善と言ってよい。
ついて考察したが、前にも述べたように調湿剤の特性に
よっても応答性は変化する。例えばシリカゲルにも多く
の種類があり、実施例Aとして用いているのは、JIS
規格でA型として規格されているシリカゲル(以下シリ
カゲルA)である。このシリカゲルの種類によっても応
答性は変化する。
B型として規格されているシリカゲルBとの2種類のシ
リカゲルの相対湿度に対する含水率を示している。
、内の温度が上昇する時(H,D、A、動作開始時)と
下降する時(H,D、A、動作停止時)とでは温度の変
化分はほぼ同一であるにもかかわらず、相対湿度の変化
分は異なっている。
域により低相対湿度領域の方が相対湿度の変化に対する
含水率の変化が大きい。つまり、定常状態で17%の含
水率の含水シリカゲルAでは相対湿度が低く変化した場
合の放出する水分より、同じだけ相対湿度が高く変化し
た場合の吸収する水分の方が少ない。従って第2図の相
対湿度の変化はこのシリカゲルAの特性を考慮すれば説
明できるのである。
としているため、低相対湿度時での応答性のよいシリカ
ゲルAが適切である。
せたり、併用したすることで調整が可能である。
によって決定されなければならない。
、A、の熱容量、シリカゲルの搭載状態及び調湿剤ケー
スの形態、使用媒体とヘッドの吸着危険湿度等がパラメ
ータとなる。要するにこれらのパラメータの関係で最高
湿度になる状況で吸着しにくい湿度であり、その他はな
るべく高い湿度に保持されるように含水率を設定する。
0%RH〜55%RHの約35%RHの変化分が考慮さ
れる。これに対し、使用する媒体とヘッドとにより吸着
危険湿度が60%RHと決定される。これからシリカゲ
ルの平衡状態での湿度は30%RHが適切となり、この
30%RHの湿度の時平衡状態となる含水率を有するシ
リカゲル(JIS規格A型シリカゲルでは約17%の含
水率)が適切であると決定される。
、A、内の湿度を一定に保つ調湿手段を備えたことによ
り、吸着の危険が少なく、媒体の耐摩耗性に優れた磁気
ディスク装置を提供することができるという効果がある
。
用いることで簡単に有効な調湿作用を得ることができる
という効果がある。
面図、第2図はH,D、A、の動作に伴なうH,D、A
、内部の温度と湿度の時間変化を表わすグラフ、第3図
は媒体とヘッドとの接触時における静止摩擦係数と相対
湿度との関係を表わすグラフ、第4図は密閉状態の空気
の相対湿度と温度との相関グラフ、第5図はシリカゲル
の含水特性を示すグラフである。 1・・・・・・ベースプレート、2・・・・・・スピン
ドル、3・・・・・・磁気ディスク、4・・・・・・ア
ーム、5・・・・・・磁気ヘッド、6・・・・・・キャ
リッジ、7・・・・・・呼吸フィルタ、8・・・・・・
調湿剤ケース、9・・・・・・調湿剤、10・・・・・
・通気口、11・・・・・・フィルタ。 礪璽(、u)餌鴇賞区9 第3図 第4図
Claims (4)
- (1)密閉型のヘッド・ディスク・アセンブリを有する
磁気ディスク装置において、 前記ヘッド・ディスク・アセンブリ内の湿度が設定湿度
より上昇すると前記ヘッド・ディスク・アセンブリ内の
水分を吸収し前記設定湿度より下降すると、前記ヘッド
・ディスク・アセンブリ内に水分を放出する調湿手段を
有することを特徴とする磁気ディスク装置。 - (2)前記調室手段が予め水分を含有させたシリカゲル
であることを特徴とする前記請求項(1)記載の磁気デ
ィスク装置。 - (3)前記シリカゲルの水分の含有量を、前記磁気ディ
スク装置の動作時に前記ヘッド・ディスク・アセンブリ
内の相対湿度を15%RH以上になるように決定するこ
とを特徴とする前記請求項(2)記載の磁気ディスク装
置。 - (4)前記調湿手段が予め水分を含有させた、互いに特
性の異なる少なくとも2種類のシリカゲルであることを
特徴とする前記請求項(2)記載の磁気ディスク装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2306547A JP2705302B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-11-13 | 磁気ディスク装置 |
US08/022,871 US5293286A (en) | 1990-01-19 | 1993-02-25 | Magnetic disc apparatus for maintaining an optimum humidity in a head disc assembly |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP964190 | 1990-01-19 | ||
JP2-9641 | 1990-01-19 | ||
JP2306547A JP2705302B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-11-13 | 磁気ディスク装置 |
Publications (2)
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JPH04181588A true JPH04181588A (ja) | 1992-06-29 |
JP2705302B2 JP2705302B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=26344402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2306547A Expired - Lifetime JP2705302B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-11-13 | 磁気ディスク装置 |
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- 1990-11-13 JP JP2306547A patent/JP2705302B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
JP2705302B2 (ja) | 1998-01-28 |
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