JPH0485771A - 磁気記録装置 - Google Patents

磁気記録装置

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JPH0485771A
JPH0485771A JP2197957A JP19795790A JPH0485771A JP H0485771 A JPH0485771 A JP H0485771A JP 2197957 A JP2197957 A JP 2197957A JP 19795790 A JP19795790 A JP 19795790A JP H0485771 A JPH0485771 A JP H0485771A
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JP
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magnetic disk
magnetic
disk
magnetic head
head
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JP2197957A
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English (en)
Inventor
Hirotsugu Fukuoka
福岡　弘継
Hiroshi Fukui
宏 福井
Mitsuo Suda
須田　三雄
Ken Sugita
杉田　愃
Hiroji Kawakami
寛児 川上
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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

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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

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〕 本発明は磁気記録装置に関し、特に高記録密度を達成し
た大容量の磁気ディスク装置に関する。
〔従来技術〕
従来の磁気記録装置、特に磁気ディスク装置に搭載され
る磁気ヘッドは、磁気ディスク上を浮上し、一定間隔を
保つようにして情報の記録及び再生を行なう。この一定
間隔は、一般に浮上量と称される。
電子情報通信学会技術研究報告ＭＲ，−８９−４（１９
８９年５月）第１頁から第７頁、及びデータクエスト社
（ＤａｔａＱｕｅｓｔ　　Ｉｎｃ、）が１９８９年１２
月に発行したデータファクツ（ＤａｔａＦａ、ｃｔｓ）
には、この浮上量を小さくすることによって、高密度記
録を達成することが記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記従来技術記載の磁気記録装置は、磁気ヘッドに対す
る磁気ディスクの相対速度が５ｍ／ｓ以下であり、前記
文献では、磁気ディスクの相対速度をさらに高めた場合
については検討されていない。また、前記文献では、外
部装置に対する転送速度は３．５ＭＢ／ｓ　（メガバイ
ト毎秒）と記載され、大量の情報を高速に処理するシス
テムには不適であり、転送速度が速い磁気記録装置を達
成しようとすると、高密度記録に限界があり、高密度記
録を可能にしようとすると、転送速度が遅くなってしま
うという問題点があった。
本発明は、磁気ディスクを高速に回転させ、外部装置の
処理能力に合わせて、情報を転送することができる磁気
記録装置を提供することにある。
さらに、転送速度が早く、高密度記録を達成し、大容量
でかつ信頼性の高い磁気ディスク装置を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速
度を前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０　
ｍ　／　ｓで回転させる手段と、前記磁気ディスクと前
記磁気ディスクに対向する前記磁気ヘッドとの間隔が０
．１μｍ以下となるように前記磁気ヘッドに荷重を加え
る手段と、を具備したことを特徴とする。
本発明に用いる磁気ディスクは、磁気記録媒体上に保護
膜および潤滑膜を形成したものを用いることが好ましい
。また、この磁気ディスクは、ガラスまたは金属で形成
され、厚さ１ｍｍ以下の実質的に平坦な基板上に形成さ
れることが好ましい。
さらに、本発明に用いる磁気ディスクは、磁気ディスク
の回転中心から外周の方向に対して基板の膜厚が薄くな
ることが好ましい。
磁気ディスクと磁気ヘッドとの間隔は、磁気記録媒体上
の保護膜と潤滑膜との合計厚みより小さいことが好まし
い。
磁気ディスクを回転させる手段としては、磁気ヘッドに
対する磁気ディスクの相対速度を磁気ディスクの最内周
トラックで６乃至４０　ｍ　／　ｓで回転させることを
特徴とする。この６乃至４０ｍ／Ｓとの速度は、磁気記
録装置に接続される外部装置の情報の処理能力に合わせ
て決められるが、使用する磁気ディスクの直径、モータ
の回転数の限界等で制約される。情報の処理能力として
は、情報の転送速度４　Ｍ　Ｂ　／　ｓ以上が望まれて
いる。使用する磁気ディスクは直径約１０インチ以下、
磁気ディスクの回転数は７２００ｒｐｍ以下が実用範囲
であり、この制約より、磁気ディスクの最内周トラック
で６乃至４０ｍ／ｓが好ましい範囲となる。
磁気ディスクと磁気ディスクに対向する磁気ヘッドとの
間隔を０．１μｍ以下となるように前記磁気ヘッドに荷
重を加えることは、浮上量を小さくし、磁気ディスクに
記録される記録密度を向上させるものであり、前記の磁
気ディスクを回転させる手段と合わせ、磁気記録装置と
して、大容量、高転送速度を達成し、高い情報処理能力
を持つ装置に対応するものである。この荷重は、スライ
ダに発生する浮力と釣合い、磁気ディスクと磁気ディス
クに対向する磁気ヘッドとの間が一定間隔になるように
するに足る大きさであることが望ましい。
本発明に用いる磁気ヘッドは、基板上に形成された下部
磁性体と、この下部磁性体と、一端で磁気ギャップを介
して対向し、他端で接続し、下部磁性体と共に磁気回路
を形成する上部磁性体と、この上部磁性体と下部磁性体
で作る磁気回路を貫くように形成される導体コイルと、
を有することが好ましく、これらを薄膜形成技術により
形成した高周波特性の優れた薄膜磁気ヘッドであること
がさらに好ましい。また、磁気ディスクの回転速度が遅
い場合は、記録専用の磁気ヘッドと再生専用の磁気ヘッ
ドを備え、再生専用の磁気ヘッドの磁界検出手段として
、磁気抵抗効果素子、またはホール素子、または磁気ト
ランジスタを用いることが好ましい。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、前記磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対
速度を前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０
ｍ／ｓで回転させる手段と、該磁気ヘッドを、前記磁気
ディスクに対向させ、且つ前記磁気ディスクに接近させ
るように６ｇＷ以下の荷重で支持する手段と、を具備し
たことを特徴とする。
本発明に用いられる支持する手段は、磁気ヘッドを、磁
気ディスクに対向させ、磁気ディスクに接近させるよう
に６ｇＷ以下の荷重で支持することを特徴とする。この
荷重は、磁気ヘッドを支持するためのものであると同時
に、磁気ヘッドと磁気ディスクが接触した際の摩擦力の
発生源となる。
このため、磁気ヘッドと磁気ディスクの破壊を回避し、
信頼性を確保するために、荷重を軽減することが望まし
い。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、前記磁気ディスクを外部装置の処理能力に合わせ
て回転させる手段と、前記磁気ディスクと前記磁気ディ
スクに対向する前記磁気ヘッドとの間隔が０．１μｍ以
下となるように前記磁気ヘッドに荷重を加える手段と、
を具備したことを特徴とする。
本発明に用いられる磁気ディスクを回転させる手段は、
本発明の磁気記録装置と接続する外部の装置の処理能力
に合わせて回転させることを特徴とする。磁気ディスク
の回転は、速くすることで、情報の転送速度を高めるこ
とができ、外部の装置の処理能力に合わせて決められる
。また、一定で、安定な磁気ディスクの回転が好ましい
。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速
度を前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ
／ｓで回転させる手段と、前記磁気ディスクと前記磁気
ディスクに対向する前記磁気ヘッドとの間隔が０．１μ
ｍ以下となるように前記磁気ヘッドに６ｇＷ以下の荷重
を加える手段と、を具備したことを特徴とする。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、該磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対向するよう
に支持し、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクに接近す
る方向に荷重を与える作用点部と該作用点部を支える支
点部とを有し、該支点部が前記作用点部より前記磁気デ
ィスクから離れた位置あり、前記磁気ディスクの走行方
向に対し上流側にある支持系と、前記磁気ディスクに記
憶されている情報を、外部装置の処理能力に合わせて転
送するように前記磁気ディスクを回転させる手段と、を
具備したことを特徴とする。
本発明の支持系は、磁気ヘッドを磁気ディスクに対向さ
せ、磁気ヘッドが磁気ディスクに接近するように荷重を
与えて支持するものである。この支持系は、磁気ヘッド
に荷重を与える作用点部とこの作用点部を支える支点部
とを有し、支点部が作用点部より磁気ディスクから離れ
た位置あり、磁気ディスクの走行方向に対し上流側にあ
る。支持系は、作用点部と支点部は剛性を持って結合し
、しかも軽量であることが望ましく、薄い金属板で造ら
れた板バネが好ましい。
支持系の磁気ヘッドを保持するための剛性が、磁気ディ
スクの半径方向より、これに直行する方向の方が小さい
ことが好ましい。これは、磁気ヘッドの支持において、
上記のように信頼性を確保すると同時に、トラック幅方
向の位置決めの精度も確保するものであり、上記と同様
に板バネが好ましい。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
トと、該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速
度を前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ
／ｓで回転させる手段と、前記磁気ディスクに対向して
いる面が実質的に球面状に形成され、前記磁気ヘッドを
搭載したスライダと、を具備したことを特徴とする。
本発明に用いられるスライダは磁気ディスクの回転時の
空気抵抗が小さくなるような形状に形成されることが好
ましい。磁気ディスクに対向している面が実質的に球面
状に形成されることが好ましい。さらに、磁気ディスク
と対向している面が、平面形状の場合は、その外形が円
形または楕円形であることが好ましい。スライダに発生
する浮力は、スライダの磁気ディスクと対向している面
に発生する圧力で決まる。このため、この圧力を低減し
、磁気ディスクと磁気ヘッドの間隔を小さくするには、
スライダの形状を滑らかな曲線状にすることが望ましい
。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速
度を前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０　
ｍ　／　ｓで回転させる手段と、前記磁気ディスクに対
向している面が、前記磁気ディスクの回転時に、空気抵
抗の／ＪＳさい形状を有し、前記磁気ヘッドを搭載した
スライダと、を具備したことを特徴とする。
本発明のスライダは、このスライダを保持スルための支
持系を有することが好ましい。この支持系も、スライダ
に荷重を与える作用点部と作用点部をささえる支点部と
を有する。支持系の支点部は作用点部より、磁気ディス
クから離れた位置にあり、かつ磁気ディスクの走行方向
の上流側にある。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶し、深さが０．０
２μｍ以上で実質的に一定間隔の円弧上の溝を有する磁
気ディスクと、該磁気ディスクに情報を記録及び再生す
る磁気ヘッドと、該磁気ヘッドに対する前記磁気ディス
クの相対速度を前記磁気ディスクの最内周トラックで６
乃至４０ｍ／ｓで回転させる手段と、前記磁気ヘッドに
荷重を加える手段と、を具備したことを特徴とする。
本発明に用いられる磁気ディスクは、情報を記憶し、深
さが０．０２μｍ以上で実質的に一定間隔の円弧状の溝
を有することを特徴とする。スライダと磁気ディスク面
との対向面積を減らすことにより、スライダに発生する
浮力は低減され、磁気ディスクと磁気ヘッドの間隔を小
さくなる。上記の対向面積を減らすためには、磁気ディ
スクが溝を有することが好ましい。特に、０．０２μｍ
以上の溝にすることで、上記効果が確実となる。
本発明の磁気記録装置は、情報を記憶する磁気ディスク
と、該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッ
ドと、少なくとも前記磁気ディスク及び前記磁気ヘッド
を密閉構造とする外壁と、前記磁気ヘッドに対する前記
磁気ディスクの相対速度を前記磁気ディスクの最内周ト
ラックで６乃至４０ｍ／ｓで回転させる手段と、を具備
したことを特徴とする。
本発明に用いられる外壁は、磁気ディスク及び磁気ヘッ
ドを密閉構造とするものである。密閉構造にすることで
、内部の気体圧力、気体の成分を外部と隔離し、制御す
ることができる。磁気ディスクと磁気ヘッドの間隔を小
さくするため、内部の空気の圧力を下げることや、ヘリ
ウムのような空気より軽い気体に代えることが好ましい
。また、磁気ヘッドや磁気ディスクの化学的な変質を回
避し、信頼性を確保するため、内部の気体の酸素分圧を
下げ、窒素や不活性ガスに代えることが好ましい。
本発明により、情報の転送速度（記録装置が情報を送る
速度）を決める主要因である磁気ディスクの磁気ヘッド
に対する相対速度を高速にすることができ、転送速度を
遅くすることなく、外部装置の処理能力に合わせること
ができる。
すなわち、本発明により、磁気ディスクと磁気ディスク
との間隔を小さくすることができ、高密度記録が達成で
きる。さらに、大容量の記録装置を実現させても、転送
速度が遅くなることはなく、大量の情報を高速に処理す
るシステムに用いることができる。
４　Ｍ　Ｂ　／　ｓ以上の転送速度で、しかも１００ｋ
ＦＲＰＩ以上の高密度記録を可能とし、大容量の磁気記
録装置を得ることができる。磁気ヘッドと磁気ディスク
との間隔をより小さくし、しかも、磁気ヘッドを搭載す
るスライダと磁気ディスクとの衝突による衝撃力を低減
することができる。
磁気ディスク装置は、磁気記録媒体に磁気ディスクを用
いた磁気記録装置である。高密度に情報を記録し、しか
も、装置をより小さくするため、磁気ディスクの直径は
１０インチ以下が実用的であり、特に３．５乃至９．５
インチが好ましい範囲である。
また、磁気ディスクを回転させるモータの回転数も３６
００ｒｐｍ　（回転毎分）の１．５倍、好ましくは２．
０程度度が望ましい。このことから、磁気記録装置とし
て、磁気ディスクの回転速度は磁気ディスクの最内周ト
ラックで４０ｍ／ｓ程度以下とすることが好ましく、ま
た実現される範囲である。
〔作用〕
磁気ヘッドは一般に、剛体に形成され、磁気ヘッドの磁
界発生部及び磁界検出部の先端は露出し、この先端部が
磁気ディスクに対向するように形成される。この剛体は
スライダと称され、レールと呼ばれる平坦な矩形を２つ
乃至３つ有し、この平坦な部分が磁気ディスクと対向す
る面となる。
磁気ディスクが回転するとこのスライダと磁気ディスク
との間に空気の流れが生じ、スライダに浮力が生じる。
これに対し、スライダを磁気ディスク上の所望の位置に
保持するため、支持系によりスライダに荷重が掛けられ
る。この荷重と浮力の釣合いにより、磁気ディスクに対
向しているスライダの面と磁気ディスクの表面との間に
一定間隔が保たれる。
一方、磁気ディスクは基板上に下地膜等を積層した後、
磁気記録媒体を塗布またはスパッタ、蒸着、めっき等の
手法で形成し、その上に保護膜、潤滑膜を積層する。こ
のため、磁気ディスクに対向しているスライダの面と磁
気ヘット先端との微小な段差をΔｈ、磁気ディスクに対
向しているスライダの面と磁気ディスク表面との間隔を
ｈ、磁気ディスクの保護膜と潤滑膜の合計厚みをｔとす
ると、磁気ヘッド先端から磁気記録媒体表面までの距離
Ｈは Ｈ＝Δｈ十ｈ＋ｔ で表される。磁気記録ではこの値Ｈが重要で、Ｈを小さ
くするほど高密度記録が可能となる。
すなわち、Δｈ、ｈ、ｔをともに小さくすることが望ま
しい。
本発明は、磁気ディスクの相対速度が最内周トラックで
６乃至４０ｍ／ｓ以下の磁気記録装置で、スライダと磁
気ディスクとが衝突した場合であっても、その衝撃を低
減するためのものであり、衝突による破壊を避けるため
に、スライダに掛ける荷重を低減する。
このスライダと磁気ディスクとの衝突は、磁気記録装置
の起動停止時や、突発的な外部からの衝撃に起因する。
この衝突によってスライダと磁気ディスクとの間に生じ
る衝撃力はスライダに掛ける荷重が原因である。この衝
撃力を小さくし、破壊が生じないようにするためには、
荷重を小さくすることが好ましいことを見出した。
一方、スライダと磁気ディスクとの開隔（ｈ）はスライ
ダに生じる浮力と荷重との釣合いで決定されるため、間
隔（ｈ）を小さく保つためには、スライダに生じる浮力
も小さくする必要がある。
本発明は、荷重を小さくし、スライダに生しる浮力も小
さくし、スライダの姿勢を安定に保つものである。これ
によりスライダと磁気ディスクとの衝突を起こりに＜＜
シ、衝突による衝撃力を小さくする。
本発明は、間隔（ｈ）を従来の半分以下となる０、１μ
ｍ以下とし、スライダと磁気ディスクとがほぼ接触して
いる状態にすることで、スライダと磁気ディスクとが衝
突することを避けるものである。これは、スライダと磁
気ディスクとの衝突による衝撃力と、スライダと磁気デ
ィスクとの接触による摺動力とを比較したものである。
本発明は、荷重を小さくし、スライダに生じる浮力も小
さくした状態ではスライダと磁気ディスクとの接触によ
る摺動力の方が破壊に至るまでに時間が掛かることを見
出した結果である。
そして、スライダに掛ける荷重の大きさは６ｇ１．１１
以下とすることにより、上記結果が得られるものである
。
支持系としては、支持系の支点部を作用点部よリ磁気デ
ィスクから離れた位置に形成し、且つ磁気ディスク走行
方向に対して上流側に置くことにより、衝撃力、摺動力
を低減することができる。
ここで、支持系は、スライダに荷重を与えるためにスラ
イダと接合した作用点部と、作用点部を支えている支点
部から構成するが、作用点部は支点部を中心にして動け
るようになっていることが好ましい。
スライダと磁気ディスクとが接すると、スライダに磁気
ディスクの走行方向に引き摺られる力が働く。支持系を
上記のように構成すると、スライダが受けた力は作用点
部を介して支点部を中心に回転動作が起こる。この動作
は、スライダを磁気ディスクの走行方向に対し、下流側
に逃がすとともに磁気ディスクから離れさせる。すなわ
ち、接触による摺動力はスライダが磁気ディスクより斜
め上方に動くことで緩和される。
さらに、支持系の剛性に異方性をつけることで、スライ
ダの姿勢を安定化させることができる。上記のようにス
ライダが磁気ディスクから離れる方向には比較的柔らか
く支持し、その他の方向、すなわち、磁気ディスク面に
平行な方向では、支持系の剛性を高くする。磁気ディス
ク面に平行な方向に対する支持系の剛性を高めることで
、スライダが不要な振動をぜず、支持系のもう一つの役
目である磁気ヘッドを磁気ディスク上の所望の位置に保
持する機能が確保される。
スライダの形状としては、スライダの磁気ディスク対向
面の形状を球面状にすることで、浮力の低減が図れる。
これは、スライダと磁気ディスクとの間に入り込んだ空
気により生じる圧力を逃がし、スライダに生じる浮力を
低減させるものである。
同様な効果を得る方法として、スライダの磁気ディスク
に対向している平面部分の形状の外形を円、又は楕円に
すること、磁気ディスクの流入端側の外形を円または楕
円の一部とすることにより浮力を低減することができる
。
これは、磁気ディスクの回転時において空気抵抗が小さ
なスライダ形状にし、スライダと磁気ディスクとの間に
空気が入り込みにくくシて、スライダに発生する浮力を
低減させるものである。
ここで、スライダの磁気ディスク対向面の形状を球面状
にすると、磁気ディスク上での磁気ヘッドの位置を保持
することが難しくなるが、上記のように支持系の剛性に
異方性をつけることで解決される。すなわち、スライダ
の姿勢は、支持系の剛性で支えるものとする。
磁気ディスクとしては、スライダとの摺動に耐える保護
膜および潤滑膜の強度が求められる。このためには、保
護膜および潤滑膜の合計厚み（１）を厚くし、強度を高
める必要がある。この観点から、保護膜および潤滑膜の
合計厚み（１）をスライダと磁気ディスクとの間隔（ｈ
）より大きくすることが望ましいことを見出した。
また、磁気ディスク基板はより平坦性を持たせることで
、スライダと磁気ディスクとの摺動力を減らすことがで
きる。すなわち、平坦性に優れたガラスを基板とするこ
とが望ましい。
また、基板を薄くすることで、基板側に柔軟性を持たせ
、スライダとの摺動を緩和をすることができる。特に、
基板の厚みを１ｍｍ以下とすることが望ましいことを見
出した。このとき、磁気ディスクは外周はど速度が速く
、磁気ヘッドとの衝突による衝撃力は強いため、外周は
ど柔軟性を必要とする。そこで、基板の厚みを外周はど
薄くすることが望ましい。
また、スライダに発生する浮力を低減するその他方法と
して、磁気ディスクに円弧状の溝を形成することが好ま
しい。これにより、スライダと磁気ディスクとの対向面
積が実効的に減り、浮力を低減できる。溝の深さは０．
０２μｍ以上が望ましいことを見出した。
その他として、磁気記録装置内の気体、圧力を制御する
ことで浮上量を変えることができる。例えば、気体をヘ
リウムのように空気より軽い気体にするとスライダに生
しる浮力を空気のときより下げることができる。また同
様に、磁気記録装置内の気体の圧力を下げることで、浮
力を下げることができる。さらに、磁気記録装置内の気
体の成分として、酸素を極力減らし、窒素や不活性ガス
とすることで、摺動による発熱で生じる磁気ヘッド、磁
気ディスクの酸化、変質を抑えることができることを見
出した。
また、上記磁気記録装置を用い、外部装置、例えばコン
ピュータと接続し情報処理システムを構成することがで
きる。磁気記録装置の容量が大きく、転送速度も速いの
で、大量な情報を高速に処理できる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図を用いて説明
する。第１図では、磁気ヘッドと一体になっているスラ
イダ１、スライダ１を支えている支持系２、磁気ディス
ク３を示している。支持系２は、作用点部２０１と支点
部２０２で構成され、作用点部２０１はスライダ１と接
合し、支点部２０２は作用点部２０１を支えている。こ
れを側面より見た図が第２図である。磁気ディスク３は
、磁気記録媒体３０３の上に保護膜３０２．潤滑膜３０
１を積層したものである。磁気ヘッド４は、スライダ１
が磁気ディスク３に対向する面に埋め込まれ、磁気ヘッ
ド４の先端のみが露出している。
支持系２は板バネ等により、支点部２０２を中心に作用
点部２０１を通して、スライダ１を磁気ディスク３に押
しつけるように荷重を与える。ここで、支点部２０２は
板バネそのものでもよい。支点部２０２と作用点部２０
１を結ぶ腕が磁気ディスクとなす角（θ）は５度から５
０度程度が最も望ましい。ただし、５ｏ度以上でも実現
不可能ではない。また、磁気ディスクが水平に回転し、
磁気ディスクの上面のみにスライダ１を乗せる場合は、
上記のような板バネを用いず、スライダユの重さのみで
荷重を掛けてもよい。
磁気ディスク３は矢印の方向に回転し、スライダ１は磁
気ディスク３の面上をわずかな空隙を保ち浮いている。
このとき、何かの要因でスライダ１と磁気ディスク３が
接触すると、スライダ１は、磁気ディスク３の回転方向
に力を受ける。この力は、支持系２に伝わり、支持系２
は支点部２０２を中心に白抜き矢印の方向に動く。これ
により、スライダ１は磁気ディスク３より離れる方向に
動くことになる。すなわち、支持系２はスライダ１が受
ける力を逃がし、スライダ１と磁気ディスク３との摺動
力を緩和する。
支持系の剛性について第３図、第４図で説明する。第３
図に示す首振りは、支持系２のねじれに対する剛性で保
持される。また、第４図に示す磁気ディスクに平行な方
向に対しては、支持系２の曲げに対する剛性で保持する
。これにより、支持系２は磁気ヘッド４を磁気ディスク
３上の所望の位置に保持することができる。
次に、磁気ディスク３の相対速度（ｖ）に対する磁気ヘ
ッド４の再生出力の関係を第５図に示す。
これは、磁気ディスク３の相対速度（ｖ）が１０ｍ／ｓ
で、磁気ディスク３に１０ｋＦＲＰＩで磁化反転を記録
したものを、磁気ディスク３の相対速度（ｖ）を変えて
磁気ヘッド４の再生出力を測定したものである。ここで
、ＦＲＰＩは、記録密度の単位で、１インチ内に入る磁
化の反転数である。この結果、磁気ディスク３の相対速
度（ｖ）を４０　ｍ　／　ｓまで上げても、再生出力は
磁気ディスク３の相対速度（ｖ）にほぼ比例して増加し
た。
磁気ディスク３の相対速度（Ｖ）が４０ｒｎ／ｓのとき
は、スライダ１と磁気ディスク３の表面との間隔（ｈ）
は０．０７μｍであった。
また、同一トラックに磁気ヘッド４を保持したまま、２
時間以上再生動作を行なわせたが、磁気ディスク３には
摺動痕は全く発見できなかった。
ここで、スライダ１と磁気ディスク３の表面との間隔（
ｈ）は、ガラスディスク上でのスライダ１の浮上状態か
ら求めたものである。測定方法は、日本機械学会論文集
（Ｃ１５３巻４８７号（昭和６２年３月）８３９頁から
８４７頁に記載の「可視レーザ干渉を利用した浮動ヘッ
ドスライダ浮上特性の精密測定」、または昭和５８年度
電子通信学会総合全国大会講演論文集、分冊１．２１８
頁記載の［磁気ヘッド浮動スペーシング自動測定装置の
開発」内に示された光学的手法による測定方法を用いる
。
スライダの形状は第１図に示すように磁気ディスフ対向
面が球面、または球面状であるが、その他のスライダ形
状として第６図５第７図がある。
磁気ディスクに対向する面が平面で、その外形が、円や
楕円形をしている。また、磁気ディスクの流入端側の外
形を放物線、円、楕円形に一部としたものである。
また、従来型のスライダは２本のレール５を持つがが、
第８図、第９図に示すように、レール５の外形を第６図
、第７図のようにしてもよい。
磁気ディスクとしては、スライダとの摺動力を低減する
ためには、平坦性に優れた基板を用いると良く、ガラス
基板を用いとよい。
また、磁気ディスクの基板を薄くし、磁気ディスクに柔
軟性を持たせると、スライダ１と磁気ディスク３の衝突
を柔らげることができ、基板の厚みをｌｒｎｍ以下にす
ることが望ましい。さらに、磁気ディスク３の基板を第
１０図のように、外周はど薄くするとさらに効果的であ
る。また、磁気ヘッド４の先端と磁気記録媒体３０３の
表面との間隔（Ｈ）を小さくする方法として、磁気ディ
スク３に円弧状の溝をつける方法もある。これにより、
スライダ１に生じる浮力が低減される。
次に、磁気記録装置全体を密閉容器内する実施例を第１
１図に示す。密閉容器６内の気体、圧力を制御するため
に制御装置７が設置される。磁気記録装置が稼働する際
には、制御装置７により、密閉容器６内の気体、圧力が
所定値になるように制御される。また、制御装置７は、
密閉容器６内の気体、圧力が所定値になっていない場合
、情報の記録再生の動作を行なわないように制御する機
能を合わせ持つ。ここで、密閉容器６内の空気の圧力を
代えたときの実施例を第１２図に示す。内部の圧力を上
げたときと下げたときの結果である。
０．３気圧に下げることで、磁気ディスクの相対速度が
１８ｍ／ｓ以下で、スライダと磁気ディスクとの間隔（
ｈ）を０．１μｍ以下にすることができる。
最後に、外部装置、例えばコンピュータと接続し情報処
理システムを構成する磁気記録装置の実施例を示す。現
状の磁気記録装置では、情報の転送速度は３　Ｍ　Ｂ　
／　ｓ程度であるが、情報処理システムを構成し、大量
の情報を高速に処理するためには、より速い転送速度が
望まれる。第１３図は、磁気ディスクの相対速度と転送
速度の関係を表わしている。ここで、記録方式は、１−
７方式を用いた。記録密度を１００ｋＦＲＰＩとして考
えると、転送速度４　Ｍ　Ｂ　／　ｓ以上を実現するた
めには、相対速度は、６ｍ／ｓ以上でなければならない
ことを表わしている。一方、スライダ１と磁気ディスク
３との間隔（ｈ）と磁気ディスク３に記録される線記録
密度の関係を第１３図に示す。縦軸に示したＤ５０は、
低線記録密度での再生出力値に対し、半分の出力値にま
で低下してしまう線記録密度であり、線記録密度の限界
を表わす指標の１つである。ここで、磁気ディスクの記
録媒体として長手記録の薄膜媒体を用い、保護膜、潤滑
膜の合計厚みは０．０１μｍである。磁気ヘッドは、リ
ング型の磁気ヘッドを用い、スライダと磁気ヘット先端
との段差（Δｈ）は０μｍである。Ｄ５０は磁気ヘッド
のギャップ長によって異なるが、ギャップ長が０．１μ
ｍの場合、スライダ１と磁気ディスク３の表面との間隔
（ｈ）が０．１μｍ以下で１００ｋＦＲＰＩ程度以上を
得ることができる。このことから、相対速度は、６ｍ／
ｓ以上で、スライダ１と磁気ディスク３の表面との間隔
（ｈ）が０．１μｍ以下を実現することで、転送速度４
、　Ｍ　Ｂ　／　ｓ以上の磁気記録装置を実現すること
ができる。
また、磁気ディスク装置として、磁気記録媒体に高密度
に情報を記録し、しかも、装置自体をより小さくする要
求がある。このため、磁気ディスクの直径は１０インチ
以下が実用的な範囲と考えられる。また、磁気ディスク
を回転させるモータの回転数も現状の３６０Ｏｒｐｍ　
（回転毎分）の１．５倍、２．０程度度が期待される。
このことから、磁気記録装置として、磁気ディスクの相
対速度（Ｖ）は、磁気ディスクの最内周トラックで４０
ｍ／ｓ程度までが実現される範囲と考えられる。
以上のことから、相対速度は磁気ディスク最内周で６乃
至４０ｍ／ｓ以下で、スライダ１と磁気ディスク３の表
面との間隔（ｈ）が０．１１以下を実現する本発明によ
る磁気記録装置により、情報の転送速度は４　Ｍ　Ｂ　
／　ｓ以上が達成され、高速で情報を処理する情報処理
システムが得られる。　以上実施例として述べた磁気記
録装置では、特に記録方式は限定しない。すなわち、長
手記録でも垂直記録でもよい。また、記録再生する磁気
ヘッドの種類についても限定しない。さらに、記録再生
方式についても限定せず、記録専用磁気ヘットと再生専
用磁気ヘッドが別々でもよい。再生専用磁気ヘッドとし
て、磁気抵抗効果ヘッド、ホール効果ヘッドや磁気感応
トランジスタ等、磁気検出素子すべてにおいて適用され
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、磁気ディスクの相対速度が６乃至４０
ｍ／ｓ以下であっても、磁気ディスクとスライダとの衝
突による衝撃力を低減し、信頼性が高く、大容量の磁気
記録装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は側面図、
第３図、第４図は支持系の剛性の説明図、第５図は相対
速度と再生出力の関係の説明図、第６図、第７図、第８
図、第９図はその他のスライダ形状の実施例説明図、第
１０図はその他の磁気ディスク基板の実施例説明図、第
１１図は密閉容器を用いたその他の実施例の断面側面図
、第１２図は容器内の気圧制御の説明図、第１３図、１
４図は、本発明による磁気記録装置の性能の説明図であ
る。 １・・・スライダ、２・・・支持系、３・・・磁気ディ
スク、４・・磁気ヘッド、５・・レール、６・密閉容器
、７・・・制御装置、２０１　　・支点部、２０２・・
作用点部、３０１・・・潤滑膜、３０２・・保護膜、３
０３・磁気記録媒体 イ戊＝Ｖｈ＼　　唱　侍　−「、）、ノい１　ｈ名ケ　
）も第１図 第２図 第 図 第 図 相対速度（ｍ／ｓ） 第 図 第 図 第 図 第 図 第１１ 図 第１０図 第１２図 相対速度＋　ｍ／　ｓ　＞

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を前
    記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓで
    回転させる手段と、 前記磁気ディスクと前記磁気ディスクに対向する前記磁
    気ヘッドとの間隔が０．１μｍ以下となるように前記磁
    気ヘッドに荷重を加える手段と、を具備したことを特徴
    とする磁気記録装置。 ２、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 前記磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を
    前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓ
    で回転させる手段と、 該磁気ヘッドを、前記磁気ディスクに対向させ、且つ前
    記磁気ディスクに接近させるように６ｇＷ以下の荷重で
    支持する手段と、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。 ３、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 前記磁気ディスクを外部装置の処理能力に合わせて回転
    させる手段と、 前記磁気ディスクと前記磁気ディスクに対向する前記磁
    気ヘッドとの間隔が０．１μｍ以下となるように前記磁
    気ヘッドに荷重を加える手段と、を具備したことを特徴
    とする磁気記録装置。 ４、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を前
    記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓで
    回転させる手段と、 前記磁気ディスクと前記磁気ディスクに対向する前記磁
    気ヘッドとの間隔が０．１μｍ以下となるように前記磁
    気ヘッドに６ｇＷ以下の荷重を加える手段と、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。 ５、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 該磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対向するように支持
    し、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクに接近する方向
    に荷重を与える作用点部と該作用点部を支える支点部と
    を有し、該支点部が前記作用点部より前記磁気ディスク
    から離れた位置にあり、前記磁気ディスクの走行方向に
    対し上流側にある支持系と、 前記磁気ディスクに記憶されている情報を、外部装置の
    処理能力に合わせて転送するように前記磁気ディスクを
    回転させる手段と、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。 ６、請求項５において、前記支持系の前記磁気ヘッドを
    保持するための剛性が、前記磁気ディスクの半径方向よ
    り、これに直行する方向の方が小さいことを特徴とする
    磁気記録装置。 ７、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を前
    記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓで
    回転させる手段と、 前記磁気ディスクに対向している面が実質的に球面状に
    形成され、前記磁気ヘッドを搭載したスライダと、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。 ８、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を前
    記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓで
    回転させる手段と、 前記磁気ディスクに対向している面が、前記磁気ディス
    クの回転時に、空気抵抗の小さい形状を有し、前記磁気
    ヘッドを搭載したスライダと、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。 ９、情報を記憶し、深さが０．０２μｍ以上で実質的に
    一定間隔の円弧状の溝を有する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 該磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を前
    記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓで
    回転させる手段と、 前記磁気ヘッドに荷重を加える手段と、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。 １０、情報を記憶する磁気ディスクと、 該磁気ディスクに情報を記録及び再生する磁気ヘッドと
    、 少なくとも前記磁気ディスク及び前記磁気ヘッドを密閉
    構造とする外壁と、 前記磁気ヘッドに対する前記磁気ディスクの相対速度を
    前記磁気ディスクの最内周トラックで６乃至４０ｍ／ｓ
    で回転させる手段と、 を具備したことを特徴とする磁気記録装置。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320725B1 (en) * 1989-11-27 2001-11-20 Censtor Corporation Hard disk drive having ring head with predominantly perpendicular media fields
US6084743A (en) * 1992-12-14 2000-07-04 Maxtor Corporation Magnetic recorder apparatus with reduced debris accumlation on the recorder head and slider
JPH07161023A (ja) * 1993-12-07 1995-06-23 Hitachi Ltd 磁気記憶装置
JP3267046B2 (ja) 1994-04-21 2002-03-18 株式会社日立製作所 磁気記憶装置
JPH09106638A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 変換器支持装置
US5898543A (en) * 1996-03-28 1999-04-27 Hutchinson Technology, Inc. Bi-directional pre-bends in the spring region of a load beam of a magnetic head suspension assembly
JP2897766B1 (ja) * 1997-11-27 1999-05-31 日本電気株式会社 接触型磁気ディスク装置
US6356405B1 (en) 1998-05-22 2002-03-12 Seagate Technology Llc Lubricant control in disc drive
US7289302B1 (en) 2001-10-04 2007-10-30 Maxtor Corporation On slider inductors and capacitors to reduce electrostatic discharge damage
US7027266B2 (en) * 2002-04-16 2006-04-11 Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. Head suspension with flexure-supported slider between first and second load bending portions
US20060262451A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Hard-disk drive design for contact recording applications
JP5574414B2 (ja) * 2010-03-29 2014-08-20 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 磁気ディスクの評価方法及び磁気ディスクの製造方法
JP2012165543A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Nippon Densan Corp スピンドルモータ、ディスク駆動装置、およびスピンドルモータの製造方法
JP5830890B2 (ja) * 2011-03-24 2015-12-09 富士電機株式会社 磁気ディスク装置、磁気ディスク及びその製造方法
CN111863037B (zh) * 2020-07-28 2021-08-10 洛阳师范学院 一种避免位移时因异常造成的撞击声的计算机腔体装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59201224A (ja) * 1983-04-28 1984-11-14 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
JPS623476A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 浮動ヘツド機構およびその形成方法
US4809104A (en) * 1985-08-22 1989-02-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Recording head and support arm for stretched surface recording medium
JPS62167681A (ja) * 1986-01-20 1987-07-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 浮動形磁気ヘツド
JPS63306514A (ja) * 1987-06-08 1988-12-14 Mitsubishi Electric Corp 浮動磁気ヘツドスライダ
JPH01140616U (ja) * 1988-03-16 1989-09-26
DE68914026T2 (de) * 1988-05-18 1994-07-07 Fujitsu Ltd Kopfaufhängungsvorrichtung für ein Aufzeichnungsgerät.
US5097368A (en) * 1988-10-17 1992-03-17 Conner Peripherals, Inc. Information recording apparatus with a non-Newtonian liquid bearing
US5072322A (en) * 1988-10-17 1991-12-10 National Micronetics, Inc. Monolithic ferrite recording head with glass-protected, self-aligned, machined track
US5010429A (en) * 1988-11-22 1991-04-23 Hitachi Metals, Ltd. Floating magnetic head having improved static friction coefficient
US5060097A (en) * 1989-01-06 1991-10-22 Hitachi, Ltd. Magnetic disc file including a slider which exhibits reduced deformation during operation
JP2886872B2 (ja) * 1989-01-13 1999-04-26 株式会社日立製作所 磁気ディスク用基板および磁気ディスク
US5047884A (en) * 1989-01-17 1991-09-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Magnetic head having a control portion for generating negative pressure
US5027240A (en) * 1989-03-27 1991-06-25 Computer & Communications Technology Corp. Disk head assembly load beam
JPH02263370A (ja) * 1989-04-03 1990-10-26 Alps Electric Co Ltd ハードディスク駆動装置
JP2765952B2 (ja) * 1989-05-29 1998-06-18 株式会社日立製作所 浮動ヘツドスライダ
US5027241A (en) * 1989-06-01 1991-06-25 Quantum Corporation Data head load beam for height compacted, low power fixed head and disk assembly
US5041932A (en) * 1989-11-27 1991-08-20 Censtor Corp. Integrated magnetic read/write head/flexure/conductor structure
US5012367A (en) * 1989-12-01 1991-04-30 Seagate Technology, Inc. Removable ball staked head gimbal assembly
US5062017A (en) * 1990-05-25 1991-10-29 Seagate Technology, Inc. Hour-glass disk head slider
JPH04228157A (ja) * 1990-07-13 1992-08-18 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドスライダ

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