JPH05166102A - リムーバブルハードディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リムーバブルハードディスク装置の記録密度
の向上、信頼性の向上及び高速アクセス化。 【構成】 細長い可撓性のヘッド構造体に垂直磁気記録
用の主極１２及び補助磁極１５を埋設してプローブ型ま
たは針状の極めて軽量な磁気ヘッド１０を形成し、ハー
ドディスク２０には垂直磁気異方性を持つ垂直磁化層２
３を形成し、接触記録方式を用いて垂直磁気記録を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハードディスク装置（以
下、ＨＤＤとも称す）のうち、ハードディスクが脱着
（交換）可能ないわゆるリムーバブルハードディスク装
置に関し、特に、記録密度の向上、信頼性の向上及び高
速アクセスを可能とするものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの外部記憶装置としてハー
ドディスク装置が多用されている。ハードディスク装置
では、アルミ基板に磁性体を付与してなるディスクを高
速回転（２７００〜３６００r.p.m.）させ、浮上式ヘッ
ドにより磁気記録・再生をする。このハードディスク装
置を、ディスクの取付状態で分類すると、次の３方式が
ある。 （ｉ）ディスクが、キャビティ内に収納されて回転軸に
固定されており、ディスク交換のできない固定ディスク
方式。 （ii）複数枚のディスクがディスクパック内の回転軸に
積み重ねて取り付けられており、ディスクパック全体が
一体となって交換できるディスクパック方式。 (iii)１枚のディスクがカートリッジケースに収納され
ており、カートリッジケースをハードディスク装置本体
に挿脱して交換できるカートリッジディスク方式。

【０００３】ここでカートリッジディスク方式を採用し
ている従来のハードディスク装置（リムーバブルハード
ディスク装置）のハードディスク本体装置及びカートリ
ッジディスクを、図５を参照して説明する。カートリッ
ジディスク１は、ケース２内にハードディスク３を回転
自在に収納支持して構成されており、ケース２の後面に
はシャッタ４が備えられている。一方、ハードディスク
本体装置５は、前面にディスク挿脱窓６を有し、内部に
は、モータ，アーム，磁気ヘッド，ボイスコイルモー
タ，シャッタ開閉機構，記録再生回路，サーボ回路等が
備えられている。

【０００４】カートリッジディスク１をディスク挿脱窓
６を介してハードディスク本体装置５内に装着すると、
シャッタ４が開けられ、２つのヘッドがケース２内に入
りハードディスク３の上面及び下面に対し磁気記録再生
が行なわれるようになっている。

【０００５】上述した従来のリムーバブルハードディス
ク装置では、磁気ヘッドがリング状磁気ヘッドを用いた
浮上式ヘッドであり、またハードディスクの記録媒体の
磁化容易軸は媒体平面に対して平行であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のリムーバブルハ
ードディスク装置には下記理由により、記録密度、信頼
性及び高速アクセスの点で限界があった。 （１）浮上ヘッドを用いるため、磁気ヘッドと記録媒体
間が非接触となり、両者の間に空隙が生じるので記録密
度の向上を妨げている。 （２）また、磁気ヘッドが浮上しているので、振動や衝
撃を受けると記録媒体に衝突（クラッシュ）する恐れが
あり、信頼性の向上の妨げとなっている。また、ハード
ディスク交換時にゴミが入ることが避け難いが、磁気ヘ
ッドが浮上しているために磁気ヘッドと記録媒体間にゴ
ミを噛み込んでクラッシュする恐れがある。 （３）上記（１），（２）項の解決のためには磁気ヘッ
ドを記録媒体に接触させれば良いが、従来の磁気ヘッド
は質量が重く形状も大きく、押し付け力も強くする必要
があるので、磁気ヘッドと記録媒体の摩耗が激しくなる
という新たな問題が生じる。 （４）また、磁気ヘッドの質量が大きいことから、アク
セスに時間がかかる。 （５）なお、磁化容易軸が媒体平面に垂直な、垂直磁気
異方性を持つ記録媒体を用いて垂直磁気記録を行えば、
原理上、磁化容易軸が媒体平面に平行な記録媒体に面内
記録する場合よりも記録密度を向上させることが可能で
あるが、上記（１），（２），（３）項が解決しない限
り実用的でない。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題点を解決
するリムーバブルハードディスク装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のリムーバブルハ
ードディスク装置の構成は、磁気ヘッドとの相対移動に
より情報の記録、再生を行うためのハードディスクを本
体装置内に交換可能に収納するリムーバブルハードディ
スク装置において、前記ハードディスクは剛性基板上に
垂直磁気異方性を持った薄膜の記録媒体が形成されたも
のであり、前記磁気ヘッドは細長い絶縁性の非磁性体製
の可撓性を有するヘッド構造体と、このヘッド構造体に
埋設された、前記垂直磁気異方性を持った記録媒体に記
録を行う主磁極及び補助または磁束復帰磁極と、前記主
磁極に結合したコイルとからなることを特徴とするもの
である。

【０００９】

【作用】本発明のリムーバブルハードディスク装置で
は、極めて質量の小さい磁気ヘッドを用い、記録媒体に
磁気ヘッドを接触させた状態で、垂直磁気記録を行うこ
とにより、記録密度の向上、信頼性の向上及び高速アク
セスを実現する。即ち、ハードディスクには垂直磁気異
方性を持つ記録媒体を形成すると共に磁気ヘッドには主
磁極及び補助または磁束復帰磁極を持たせて、垂直磁気
記録を可能としてある。さらに、これらの磁極を細長い
絶縁性の非磁性体製の可撓性を有するヘッド構造体に埋
設することにより、プローブ型又は針状の磁気ヘッドに
して軽量化を図り、小さな押し付け力で磁気ヘッドを記
録媒体に接触させることができ、また、高速アクセスを
可能としている。

【００１０】

【実施例】まずはじめに、実施例のハードディスク本体
装置に備える針状の磁気ヘッド（MICRO FLEXHEAD，米国
Censtor 社製）について、図１を基に説明する。図１に
示す針状ヘッド１０は、ヘッド構造体１１が酸化アルミ
ニウム（絶縁性の非磁性体）で可撓性をもつように構成
されており、長さＬ１が１２．７mm、長さＬ２が０．５
mm、厚さ（紙面に垂直方向の長さ）が０．５mmであり極
めて細く針状になっている。針状ヘッド１０のヘッド構
造体１１内には高透磁率材により主磁極１２，ヨーク１
３，スタッド部１４及び補助磁極１５が形成されてい
る。更に、ヨーク１３を螺旋状に囲繞するコイル１６が
形成されており、コイル１６はリード導体１７を介して
結合パッド１８に電気的に接続されている。

【００１１】かかる構成となっている針状ヘッド１０
は、小型・軽量でありしかも記録媒体に接触する部分の
面積が小さいので、ハードディスクに接触した状態で記
録・再生ができる。もちろん接触記録をしても、針状ヘ
ッド１０やハードディスクに傷は付かない。また針状ヘ
ッド１０はたとえ大きな曲率で曲げても折れることな
く、曲げ力がなくなるとただちに図１に示す直線状態に
戻る、という良好なバネ特性を有している。

【００１２】図２は針状ヘッド１０により記録再生を行
うときの磁路の状態を模式的に示している。図２に示す
ように垂直記録用のハードディスク２０では、剛性基板
２１上に軟磁性層２２が形成され、その上に垂直磁化層
２３が形成されている。針状ヘッド１０の主磁極１２は
垂直磁化層２３に接触した状態で磁気記録・再生を行
う。即ち、図２中に点線で示すように、主磁極１２→垂
直磁化層２３→軟磁性層２２→垂直磁化層２３→補助磁
極１５→スタッド部１４→ヨーク１３→主磁極１２とい
う経路に沿う磁路が形成される。かくて垂直磁化層２３
のうち主磁極１２に接触している部分が垂直磁化されて
垂直磁気記録がされ、また再生ができる。

【００１３】針状ヘッド１０を用いれば記録媒体に接触
して記録・再生ができるため、高密度記録ができるとい
う垂直磁気記録の長所を十分に引き出すことができる。
従来種々開発された垂直磁気記録用ヘッドは大きくて重
いため、磁性層に接触させることができずフローティン
グ状態で使用しなければならないため、垂直磁化はでき
ても高密度記録は十分できなかった。つまり、針状ヘッ
ド１０を用いることによりはじめて、垂直磁気記録を用
いた高密度記録が実用可能となったのである。

【００１４】次に実施例のリムーバブルハードディスク
装置を図３を参照して説明する。図３はカートリッジデ
ィスク３０をハードディスク本体装置４０に挿入したと
きの状態を示しており、主要構成部品のみを示してい
る。

【００１５】カートリッジディスク３０は、図５に示す
水平磁気記録をするハードディスク３を備えたカートリ
ッジディスク１とほぼ同様な構成となっているが、ハー
ドディスク３１は垂直磁気記録ができるタイプのものと
なっている。ハードディスク３１は、中心部に金属ハブ
３２を有しており、取扱容易のためにプラスチック製の
ケース３３内に回転自在に収納されている。ケース３３
の後面（図中上側の面）にはシャッタ（図示省略）が備
えられている。シャッタは、カートリッジディスク３０
がハードディスク本体装置４０内に挿入されると、ハー
ドディスク本体装置４０の開閉機構（図示省略）により
開けられ、ハードディスク本体装置４０外に取り出され
ると閉まる。

【００１６】図３にてハードディスク本体装置４０につ
いて更に説明する。アーム４１は軸受４２で枢支されて
おり、ボイスコイルモータ４３の駆動により軸受４２を
中心として揺動する。アーム４１の先には針状ヘッド４
５が備えられている。針状ヘッド４５は図１に示すもの
１０と同一構成となっており、ハードディスク３１の上
面に対し垂直磁気記録・再生をする。なお、ハードディ
スク３１の下面に対し垂直磁気記録・再生をするため
に、部材４１，４２，４５と同一構成部材が備えられて
いるが、図示は省略している。ボイスコイルモータ４３
は、ハードディスク３１の上面側で揺動するアーム４１
と、下面側で揺動するアーム（図示省略）を、個別に独
立して駆動する。

【００１７】図３において、カートリッジディスク３０
をハードディスク本体装置４０に対して交換のために脱
着する場合、針状ヘッド４５をハードディスク３１から
浮かす必要がある。この場合、前述の如く針状ヘッド４
５（１０）は細長く可撓性を有するものであるから、大
きな曲率を与えても折れることなく曲がり、外力を抜く
と元に戻る。そのため、簡単なローデイング機構で、デ
ィスク交換時に針状ヘッドを浮かすことができる。ロー
デイング機構の一例を図４により説明する。図４におい
て、各針状ヘッド４５のヘッド構造体１１の途中にフッ
ク４６を設け、ディスク交換時には同図４（ａ）に示す
ようにフック４６を図示省略の昇降機構で引っ掛けて針
状ヘッド４５を持ち上げるようにしてある。ディスク交
換後は、フック４６を解放し、同図４（ｂ）の示すよう
に針状ヘッド４５をハードディスク３１に接触させる。
但し、針状ヘッド４５がハードディスク３１に衝突して
これらが損傷するのを防止するため、各針状ヘッド４５
のヘッド構造体１１に対応してダンパー４７を設け、フ
ック４６を解放しても、ダンパー４７の機能により、針
状ヘッド４５がゆっくりした速度でハードディスク３１
に接触（着陸）するようにしている。

【００１８】なお、上記実施例では針状ヘッド４５をロ
ータリアクチュエータの揺動回転するアーム４１に取り
付けてあるが、リニアアクチュエータの直線移動するア
ームに取り付けてハードディスク３１の半径上をシーク
させる構造としても良い。

【００１９】

【発明の効果】本発明のリムーバブルハードディスク装
置によれば、プローブ型または針状の軽量で可撓性のあ
る磁気ヘッドにより記録媒体と接触して垂直磁気記録を
行うので、記録密度の大幅な向上が可能である。また、
軽量の磁気ヘッドが極めて軽い押し付け力で記録媒体に
接触することから、クラッシュが生じず、また摩耗が少
なく、信頼性が極めて向上する。更に、磁気ヘッドが軽
量であることから、高速アクセスが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に用いる磁気ヘッドを示す構成
図。

【図２】図１の磁気ヘッドを用いたときの磁路の状態を
示す概念図。

【図３】実施例のリムーバブルハードディスク装置を示
す構成図。

【図４】ローデイング機構とダンパーの説明図。

【図５】従来のリムーバブルハードディスク装置を示す
構成図。

【符号の説明】

１ カートリッジディスク ２ ケース ３ ハードディスク ４ シャッタ ５ ハードディスク本体装置 ６ ディスク挿脱窓 １０，４５ 針状の磁気ヘッド １１ ヘッド構造体 １２ 主磁極 １３ ヨーク １４ スタッド部 １５ 補助磁極 １６ コイル １７ リード導体 １８ 結合パッド ２０ ハードディスク ２１ 基板 ２２ 軟磁性層 ２３ 垂直磁化層 ３０ カートリッジディスク ３１ ハードディスク ３２ 金属ハブ ３３ ケース ４０ ハードディスク本体装置 ４１ アーム ４２ 軸受 ４３ ボイスコイルモータ ４６ フック ４７ ダンパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドとの相対移動により情報の記
   録、再生を行うためのハードディスクを本体装置内に交
   換可能に収納するリムーバブルハードディスク装置にお
   いて、前記ハードディスクは剛性基板上に垂直磁気異方
   性を持った薄膜の記録媒体が形成されたものであり、前
   記磁気ヘッドは細長い絶縁性の非磁性体製の可撓性を有
   するヘッド構造体と、このヘッド構造体に埋設された、
   前記垂直磁気異方性を持った記録媒体に記録を行う主磁
   極及び補助または磁束復帰磁極と、前記主磁極に結合し
   たコイルとからなるものであることを特徴とするリムー
   バブルハードディスク装置。