JPH07235175A - Magnetic disk apparatus and driving method therefor - Google Patents
Magnetic disk apparatus and driving method thereforInfo
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- JPH07235175A JPH07235175A JP2408094A JP2408094A JPH07235175A JP H07235175 A JPH07235175 A JP H07235175A JP 2408094 A JP2408094 A JP 2408094A JP 2408094 A JP2408094 A JP 2408094A JP H07235175 A JPH07235175 A JP H07235175A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコンピュ−タの記憶装置
などとして用いられる磁気ディスク装置及びその駆動方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk device used as a storage device of a computer and a driving method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁気ディスク装置には、磁気ディスク
（以下単に「ディスク」ということがある）の回転によ
る空気流によって磁気ヘッド（以下単に「ヘッド」とい
うことがある）を浮上させて記録再生を行う浮上記録方
式と、ディスクとヘッドとが接触した状態で記録再生を
行うコンタクトレコ−ディング方式とが知られている。
浮上記録方式においては、装置の停止状態ではヘッドと
ディスクとが接触しており、記録再生時、すなわちディ
スク回転時にはヘッドが浮上するコンタクト・スタ−ト
・ストップ（ＣＳＳ）方式が一般的である。コンタクト
レコ−ディング方式に関しては、例えば、特開平４−２
５２４８０号公報、特開平５−２８４０３号公報等があ
る。2. Description of the Related Art In a magnetic disk device, a magnetic head (hereinafter sometimes simply referred to as "head") is levitated by an air flow generated by rotation of a magnetic disk (hereinafter sometimes simply referred to as "disk") for recording and reproduction. There are known a floating recording method and a contact recording method in which recording and reproduction are performed in a state where a disk and a head are in contact with each other.
In the floating recording method, the head and the disk are in contact with each other when the apparatus is stopped, and the contact start stop (CSS) method is generally used in which the head floats during recording / reproduction, that is, during disk rotation. Regarding the contact recording method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-2
There are 52480, JP-A-5-28403, and the like.
【０００３】ところで、磁気ディスク装置においては、
ディスク及びヘッドの摺動による損傷防止が重要な課題
である。カ−ボンを主成分とする保護膜を有するディス
クでは、摺動によるカ−ボンの摩耗が損傷の主たる原因
とされ、その摩耗メカニズムは、大気中においてはカ−
ボンの酸化による気化が支配的といわれている（酸化摩
耗）。このことから、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置に
おいて、該装置を非酸化雰囲気におく技術が提案されて
いる。特開平１−５７４８０号公報には、ヘッドのスラ
イダとディスクとの接触部及びその近傍の雰囲気を、酸
素の分圧比が５％以下である不活性ガス雰囲気として、
保護膜カーボンの燃焼を防止せんとする技術が開示され
ている。また、特開平５−２８６４号公報には、装置内
に不活性ガスを連続的に導入し、保護膜カーボンの燃焼
を防止せんとする技術が開示されている。By the way, in the magnetic disk device,
Preventing damage due to sliding of the disk and head is an important issue. In a disk having a protective film containing carbon as a main component, the abrasion of the carbon due to sliding is considered to be the main cause of damage, and the abrasion mechanism is that the carbon is in the atmosphere.
It is said that vaporization due to oxidation of bon is dominant (oxidative wear). For this reason, in the CSS type magnetic disk device, a technique of placing the device in a non-oxidizing atmosphere has been proposed. In Japanese Patent Laid-Open No. 1-57480, the atmosphere at the contact portion between the slider of the head and the disk and its vicinity is an inert gas atmosphere in which the partial pressure ratio of oxygen is 5% or less.
A technique for preventing combustion of protective film carbon is disclosed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-2864 discloses a technique in which an inert gas is continuously introduced into the apparatus to prevent combustion of the protective film carbon.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、浮上記
録方式の磁気ディスク装置では、記録再生時、すなわち
ディスク回転時には、ヘッドとディスクとが接触しない
ことが前提とされている。つまり、ＣＳＳ方式において
は、ヘッドとディスクとの摺動は起動停止時のみに生ず
るため、この起動停止時のカーボン保護膜の摩耗の問題
は比較的軽微であり、上述の従来の酸化摩耗防止技術は
このようなＣＳＳ方式のものを対象としている。However, in the magnetic recording apparatus of the floating recording system, it is premised that the head and the disk do not contact each other at the time of recording / reproducing, that is, at the time of rotating the disk. That is, in the CSS method, the sliding of the head and the disk occurs only at the time of starting and stopping, so that the problem of wear of the carbon protective film at the time of starting and stopping is comparatively small, and the conventional oxidative wear preventing technique described above is used. Is intended for such a CSS system.
【０００５】しかし、上述の従来の酸化摩耗防止技術で
は、コンタクトレコ−ディング方式のようにヘッドと回
転中のディスク面との接触時間が連続的であると、ディ
スク面とヘッドとが接触しつづけることで機械的な摩耗
による摩耗粉の発生が避けられない（機械的摩耗）。す
なわち、ディスク面とヘッドとの接触部においては酸素
が存在しないか、又は、存在してもごくごく微量である
ため、摺動によるカ−ボンの酸化が完全には起こりえな
いからである。このようにして発生する摩耗粉は、蓄積
されることでディスク面の損傷やヘッドクラッシュを引
き起こし、装置の寿命を著しく縮める原因となる。However, in the above-mentioned conventional oxidative wear preventing technique, if the contact time between the head and the rotating disk surface is continuous as in the contact recording method, the disk surface and the head continue to contact each other. Therefore, generation of wear powder due to mechanical wear cannot be avoided (mechanical wear). That is, because oxygen does not exist in the contact portion between the disk surface and the head, or even if it exists, the amount is very small, the oxidation of carbon due to sliding cannot completely occur. The abrasion powder generated in this manner causes damage to the disk surface and head crush by being accumulated, which causes the life of the device to be significantly shortened.
【０００６】また、従来の酸化摩耗防止技術ではディス
ク面に対するヘッドの押し付け荷重について考慮しては
いない。接触部において酸素が摺動によるカ−ボン酸化
を起こしうる一定量存在する場合においても、押し付け
荷重が比較的高荷重のときには、カ−ボンの摩耗速度が
大きいために酸化摩耗に必要な量の酸素の供給が行われ
ないことにより、また、突発的な衝撃により、摩耗粉を
生じやすい。すなわち、機械的摩耗の程度はディスク面
に対するヘッドの押し付け荷重の大小に左右され、酸化
摩耗の程度はディスク面とヘッドとの接触部周囲の酸素
雰囲気の他に、押しつけ加重の大小にも左右される。そ
のため、従来の酸化摩耗防止技術では、コンタクトレコ
−ディング方式などの磁気ディスク装置について、酸化
摩耗を十分に抑制しつつ、機械的摩耗によるディスク面
の損傷やヘッドクラッシュをも防止して装置の長寿命化
を図ることができない。Further, the conventional oxidative wear preventing technology does not consider the pressing load of the head against the disk surface. Even when there is a certain amount of oxygen that can cause carbon oxidation due to sliding in the contact area, when the pressing load is relatively high, the wear rate of the carbon is high, so the amount of oxygen required for oxidation wear is large. Since oxygen is not supplied and a sudden impact is generated, abrasion powder is easily generated. That is, the degree of mechanical wear depends on the magnitude of the pressing load of the head against the disk surface, and the degree of oxidative wear depends on the magnitude of the pressing load as well as the oxygen atmosphere around the contact area between the disk surface and the head. It Therefore, in the conventional oxidative wear prevention technology, in a magnetic disk device such as a contact recording system, while the oxidative wear is sufficiently suppressed, damage to the disk surface and head crush due to mechanical wear are prevented and the device length is increased. The life cannot be extended.
【０００７】本発明は、コンタクトレコ−ディング方式
などの磁気ディスク装置についても、酸化摩耗を十分に
抑制しつつ、機械的摩耗によるディスク面の損傷やヘッ
ドクラッシュをも防止して、摺動信頼性を向上させ、磁
気ディスクや磁気ディスク装置の長寿命化を図ることが
できる磁気ディスク装置及びその駆動方法を提供するこ
とを目的とする。The present invention is also applicable to a magnetic disk device such as a contact recording system, while sufficiently suppressing oxidation wear and preventing damage to the disk surface and head crush due to mechanical wear to improve sliding reliability. It is an object of the present invention to provide a magnetic disk device and a method for driving the magnetic disk device, which can improve the magnetic field and extend the life of the magnetic disk or the magnetic disk device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の発明は、カーボンを含む保護膜を形成した磁気
ディスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気
ヘッドを備え、この磁気ヘッドは前記保護膜に接触して
前記の記録及び、又は再生を行なう磁気ディスク装置に
おいて、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスクとの接触部
及びその近傍の雰囲気を低分圧酸素雰囲気とする低分圧
酸素雰囲気形成手段を備え、この酸素分圧は前記磁気ヘ
ッドの前記磁気ディスク面に対する押しつけ荷重の大き
さに対応した前記保護膜の摩耗分を酸化消失させる大き
さに設定されていることを特徴とする磁気ディスク装置
である。A first invention for solving the above-mentioned problems comprises a magnetic head for recording and / or reproducing information on a magnetic disk having a protective film containing carbon. In the magnetic disk device in which the head contacts the protective film to perform the recording and / or reproducing, the contact area between the magnetic head and the magnetic disk and the atmosphere in the vicinity thereof have a low partial pressure of oxygen and a low partial pressure. An oxygen atmosphere forming means is provided, and the oxygen partial pressure is set to such a level that the wear of the protective film corresponding to the pressing load of the magnetic head against the magnetic disk surface is oxidized and eliminated. Magnetic disk device.
【０００９】また、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスク
との前記の接触が偶発的である第１の発明の磁気ディス
ク装置を第２の発明とする。A second invention is a magnetic disk device according to the first invention, wherein the contact between the magnetic head and the magnetic disk is accidental.
【００１０】前記磁気ヘッドと前記磁気ディスクとは前
記保護膜上に形成された液膜を介して前記の接触をする
第１の発明の磁気ディスク装置を第３の発明とする。A third aspect of the present invention is a magnetic disk device according to the first aspect, wherein the magnetic head and the magnetic disk are in contact with each other through a liquid film formed on the protective film.
【００１１】前記酸素分圧をＸ(atm)、前記押しつけ荷
重をＹ(gf)としたとき、このＸとＹとをＸ≦0.1、0.01
≦Ｙ≦5、Ｙ≦1013Ｘ3、Ｙ≦10~3Ｘ~2で特定される範囲
に設定していることを特徴とする第１乃至第３の何れか
の発明を第４の発明とする。When the oxygen partial pressure is X (atm) and the pressing load is Y (gf), X and Y are X≤0.1, 0.01
≦ Y ≦ 5, Y ≦ 10 13 X 3 , Y ≦ 10 to 3 X to 2 are set in a range specified by any one of the first to third inventions, which is a fourth invention. And
【００１２】前記低分圧酸素雰囲気形成手段は、前記磁
気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容器
と、この容器内に封入された前記酸素分圧となる量の酸
素を含む不活性ガスとを備え、前記低分圧酸素雰囲気を
形成することを特徴とする第１乃至第４の何れかの発明
の磁気ディスク装置を第５の発明とする。The low-partial-pressure oxygen atmosphere forming means includes a hermetically-sealed container containing the magnetic disk and the magnetic head, and an inert gas containing oxygen in an amount of the oxygen partial pressure sealed in the container. According to a fifth invention, there is provided a magnetic disk device according to any one of the first to fourth inventions, characterized in that the low partial pressure oxygen atmosphere is formed.
【００１３】前記低分圧酸素雰囲気形成手段は、前記磁
気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容器
と、この容器に前記酸素分圧となる量の酸素を含む不活
性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備えたことを
特徴とする第１乃至第４の何れかの発明の磁気ディスク
装置を第６の発明とする。The low partial pressure oxygen atmosphere forming means includes a hermetically-sealed container for housing the magnetic disk and the magnetic head, and an inert gas for supplying an inert gas containing oxygen at an oxygen partial pressure to the container. A magnetic disk device according to any one of the first to fourth inventions, which comprises an active gas supply means, is a sixth invention.
【００１４】前記不活性ガスは、窒素、水素、ヘリウ
ム、ネオン及びアルゴンからなる群のうち少なくとも一
種類のガスを含有していることを特徴とする第５又は第
６の発明の磁気ディスク装置を第７の発明とする。The magnetic disk device according to the fifth or sixth aspect of the invention is characterized in that the inert gas contains at least one gas selected from the group consisting of nitrogen, hydrogen, helium, neon and argon. This is the seventh invention.
【００１５】前記低分圧酸素雰囲気形成手段は、前記磁
気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容器
と、この密封容器に設けた通気口と、この通気口に設け
た気体選択性のフィルタとを備え、このフィルタが選択
的に気体を透過させることにより前記密封容器内に前記
低分圧酸素雰囲気を形成することを特徴とする第１乃至
第４の何れかの発明の磁気ディスク装置を第８の発明と
する。The low partial pressure oxygen atmosphere forming means includes a hermetically-sealed container that houses the magnetic disk and the magnetic head, a vent provided in the hermetically-sealed container, and a gas-selective filter provided in the vent. The magnetic disk device according to any one of the first to fourth inventions, characterized in that the filter forms the low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container by selectively passing gas. This is the eighth invention.
【００１６】前記低分圧酸素雰囲気形成手段は、前記磁
気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容器
と、この容器内の酸素分圧を制御する酸素ポンプ装置と
を備え、この酸素ポンプ装置による酸素分圧の制御によ
り前記密封容器内に前記低分圧酸素雰囲気を形成するこ
とを特徴とする第１乃至第４の何れかの発明の磁気ディ
スク装置を第９の発明とする。The low partial pressure oxygen atmosphere forming means comprises a hermetically-sealed container for accommodating the magnetic disk and the magnetic head, and an oxygen pump device for controlling the oxygen partial pressure in the container. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a magnetic disk device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the low partial pressure oxygen atmosphere is formed in the sealed container by controlling the oxygen partial pressure.
【００１７】前記低分圧酸素雰囲気形成手段は、前記磁
気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容器
と、この容器内に収容され可逆的に酸素を吸脱着する酸
素吸脱着材とを備え、この酸素吸脱着材による酸素の吸
脱着により前記密封容器内に前記低分圧酸素雰囲気を形
成することを特徴とする第１乃至第４の何れかの発明の
磁気ディスク装置を第１０の発明とする。The low partial pressure oxygen atmosphere forming means comprises a sealed container containing the magnetic disk and the magnetic head, and an oxygen adsorbing / desorbing material housed in the container and reversibly adsorbing / desorbing oxygen. A magnetic disk device according to any one of the first to fourth inventions, characterized in that the low partial pressure oxygen atmosphere is formed in the sealed container by adsorbing and desorbing oxygen by the oxygen adsorbing and desorbing material. And
【００１８】前記磁気ヘッドのスライダ部分の材質はカ
−ボンより高硬度の材質であることを特徴とする第１乃
至第１０の何れかの発明の磁気ディスク装置を第１１の
発明とする。An eleventh invention is a magnetic disk device according to any one of the first to tenth inventions, characterized in that the material of the slider portion of the magnetic head is a material having a hardness higher than that of carbon.
【００１９】前記磁気ヘッドのスライダ部分の前記磁気
ディスクと接する部位に設けたコンタクトパット部と、
このコンタクトパット部に形成したカ−ボン膜とを備え
たことを特徴とする第１乃至第１０の何れかの発明の磁
気ディスク装置を第１２の発明とする。A contact pad portion provided at a portion of the slider portion of the magnetic head that contacts the magnetic disk;
A twelfth invention is a magnetic disk device according to any one of the first to tenth inventions, which is provided with the carbon film formed on the contact pad portion.
【００２０】カーボンを含む保護膜を形成した磁気ディ
スクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気ヘッ
ドが、前記保護膜に接触して前記の記録及び、又は再生
を行なう磁気ディスク装置の駆動方法において、前記磁
気ヘッドと前記磁気ディスクとの接触部及びその近傍の
雰囲気を低分圧酸素雰囲気に維持して前記の記録及び、
又は再生を行ない、前記酸素分圧は前記磁気ヘッドの前
記磁気ディスク面に対する押しつけ荷重の大きさに対応
した前記保護膜の摩耗分を酸化消失させる大きさに設定
することを特徴とする磁気ディスク装置の駆動方法を第
１３の発明とする。A method for driving a magnetic disk device in which a magnetic head for recording and / or reproducing information on a magnetic disk having a protective film containing carbon is brought into contact with the protective film for recording and / or reproducing. In the above recording and maintaining the atmosphere of the contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and the vicinity thereof in a low partial pressure oxygen atmosphere,
Alternatively, the reproduction is performed, and the oxygen partial pressure is set to a value such that a wear amount of the protective film corresponding to a pressing load of the magnetic head against the magnetic disk surface is oxidized and disappeared. The driving method of is defined as a thirteenth invention.
【００２１】前記磁気ヘッドと前記磁気ディスクとは偶
発的に接触しつつ前記の記録及び、又は再生を行なう第
１の発明の磁気ディスク装置の駆動方法を第１４の発明
とする。A fourteenth invention is a method of driving a magnetic disk device according to the first invention, in which the recording and / or the reproduction is performed while the magnetic head and the magnetic disk are inadvertently contacted with each other.
【００２２】前記磁気ヘッドは前記保護膜上に形成され
た液膜を介して前記保護膜に接触して前記の記録及び、
又は再生を行なう第１の発明の磁気ディスク装置の駆動
方法を第１５の発明とする。The magnetic head contacts the protective film via a liquid film formed on the protective film, and
Alternatively, a driving method of the magnetic disk device of the first invention for reproducing is defined as a fifteenth invention.
【００２３】前記酸素分圧をＸ(atm)、前記押しつけ荷
重をＹ(gf)としたとき、このＸとＹとをＸ≦0.1、0.01
≦Ｙ≦5、Ｙ≦1013Ｘ3、Ｙ≦10~3Ｘ~2で特定される範囲
に設定することを特徴とする第１２乃至第１４項の何れ
かの発明の磁気ディスク装置の駆動方法を第１６の発明
とする。When the oxygen partial pressure is X (atm) and the pressing load is Y (gf), X and Y are X ≦ 0.1, 0.01
Driving of ≦ Y ≦ 5, Y ≦ 10 13 X 3, Y ≦ 10 ~ 3 X ~ magnetic disk apparatus any one of the twelfth to paragraph 14 and sets the range specified by the 2 The method is a sixteenth invention.
【００２４】[0024]
【作用】発明者らは、コンタクトレコ−ディング方式な
どにおいてはヘッドとディスクとの摺動が連続的に起こ
るため摩耗の制御が極めて重要であり、カ−ボンを主成
分とする保護膜を有するディスクを搭載した磁気ディス
ク装置の摺動信頼性を確保するためには、ヘッドのディ
スクへの押しつけ荷重とヘッドとディスク面との接触部
及びその近傍の雰囲気の設定が更に重要となることを見
出した。In the contact recording system and the like, the present inventors have found that the control of wear is extremely important because the sliding of the head and the disk occurs continuously, and it has a protective film containing carbon as a main component. In order to ensure the sliding reliability of a magnetic disk device equipped with a disk, it was found that it is more important to set the pressure load of the head on the disk, the contact area between the head and the disk surface, and the atmosphere around it. It was
【００２５】そこで、第１又は第１３の発明によれば、
磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触部及びその近傍の雰
囲気を低分圧酸素雰囲気とできる。この酸素分圧は保護
膜の摩耗分を酸化消失させる大きさに設定されている。
摩耗分は磁気ヘッドの磁気ディスク面に対する押しつけ
荷重の大きさに対応して生じる量が左右されるので、こ
の設定値は、この押しつけ荷重の大きさに応じて設定す
れば、発生する保護膜の摩耗分を酸化消失させることが
できる。Therefore, according to the first or thirteenth invention,
The atmosphere at the contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and the atmosphere in the vicinity thereof can be a low partial pressure oxygen atmosphere. This oxygen partial pressure is set to such a level as to oxidize and eliminate the wear of the protective film.
The amount of wear depends on the amount of pressing load applied to the magnetic disk surface of the magnetic head. Therefore, if this set value is set according to the amount of pressing load, the protective film The amount of wear can be eliminated by oxidation.
【００２６】あとは、保護膜の摩耗分を酸化消失させる
限りにおいて酸素分圧を低く設定し、ヘッドのディスク
面に対する押し付け荷重は、衝撃によりカ−ボン保護膜
を破壊しない程度に小さく、しかし、ディスク面のうね
り及び凹凸に追従していけるのに十分な大きさの範囲に
設定すれば、発生する摩耗分を最小限に食い止め、酸化
摩耗も十分に抑制できる。従って、コンタクトレコ−デ
ィング方式などの磁気ディスク装置についても、酸化摩
耗を十分に抑制しつつ、機械的摩耗によるディスク面の
損傷やヘッドクラッシュをも防止して摺動信頼性を向上
させ、磁気ディスクや磁気ディスク装置の長寿命化を図
ることができる。After that, the oxygen partial pressure is set low as long as the wear of the protective film is eliminated by oxidation, and the pressing load of the head against the disk surface is small enough not to destroy the carbon protective film by impact, but If the range is set to be large enough to follow the waviness and unevenness of the disk surface, the generated wear amount can be minimized and oxidative wear can be sufficiently suppressed. Therefore, even in a magnetic disk device such as a contact recording system, oxidation damage is sufficiently suppressed, damage to the disk surface and head crash due to mechanical wear are prevented, and sliding reliability is improved. Also, the life of the magnetic disk device can be extended.
【００２７】なお、本発明では、ディスクに対するヘッ
ドの摺動が連続的に生ずるコンタクトレコ−ディング方
式のみならず、第２又は第１４の発明のように、記録及
び、又は再生時にヘッドとディスクとが偶発的に接触す
る磁気ディスク装置（低浮上型の磁気ディスク装置）、
さらには、第３又は第１５の発明のように、ディスク保
護膜面上に形成された液膜（例えば２０ｎｍ厚）を介し
てヘッドが接触する磁気ディスク装置（擬似コンタクト
レコ−ディング方式の磁気ディスク装置）に対しても適
用することができることはいうまでもない。In the present invention, not only the contact recording method in which the head slides continuously with respect to the disk, but also the head and disk during recording and / or reproduction as in the second or fourteenth invention. Magnetic disk device (low-flying type magnetic disk device) that accidentally contacts
Further, as in the third or fifteenth invention, a magnetic disk device (a pseudo contact recording type magnetic disk) in which the head contacts through a liquid film (for example, 20 nm thick) formed on the disk protective film surface. It goes without saying that it can also be applied to devices).
【００２８】ディスクの保護膜の主成分となるカ−ボン
はスパッタ法により形成したカ−ボンでもよく、ＣＶＤ
法により形成したカ−ボンでもよい。また、ディスクの
保護膜は窒素イオン、ヘリウムイオン、水素イオン等を
注入して改質したカ−ボン系保護膜でもよく、アルゴン
イオン、窒素イオン等でエッチングすることにより表面
処理を行ったカ−ボン系保護膜でもよい。さらに、ディ
スクはカ−ボンを主成分とした保護膜の上にパ−フルオ
ロポリエ−テル系の潤滑膜が形成されたディスクでもよ
い。The carbon which is the main component of the protective film of the disk may be a carbon formed by a sputtering method.
Carbon formed by the method may be used. Further, the protective film of the disk may be a carbon-based protective film modified by implanting nitrogen ions, helium ions, hydrogen ions or the like, and a carbon surface-treated by etching with argon ions, nitrogen ions or the like. A bon-based protective film may be used. Further, the disc may be a disc in which a perfluoropolyether type lubricating film is formed on a protective film containing carbon as a main component.
【００２９】酸素分圧の設定値は、磁気ヘッドの磁気デ
ィスク面に対する押しつけ荷重の大きさに応じて設定
し、また、保護膜の摩耗分を酸化消失させる限りにおい
て酸素分圧を低く設定し、押し付け荷重は、衝撃により
カ−ボン保護膜を破壊しない程度に小さく、しかし、デ
ィスク面のうねり及び凹凸に追従していけるのに十分な
大きさの範囲に設定するためのより具体的な酸素分圧と
押しつけ荷重との値は、少なくとも、第４又は第１６の
発明のように設定すればよいことを本発明者らは見出し
た。The set value of the oxygen partial pressure is set in accordance with the magnitude of the pressing load of the magnetic head against the magnetic disk surface, and the oxygen partial pressure is set low as long as the wear of the protective film is eliminated by oxidation. The pressing load is small enough not to damage the carbon protective film by impact, but a more specific oxygen content for setting in a range large enough to follow the waviness and unevenness of the disk surface. The present inventors have found that the values of the pressure and the pressing load may be set at least as in the fourth or sixteenth invention.
【００３０】すなわち、少なくとも第４又は第１６の発
明のように設定すれば、ヘッドのディスク面に対する押
し付け荷重は、衝撃によりカ−ボン保護膜を破壊しない
程度に小さく、しかし、ディスク面のうねり及び凹凸に
追従していけるのに十分な大きさの範囲に設定できる。
この範囲内の押しつけ荷重でも、連続的な摺動を通して
長期的には機械的摩耗による摩耗粉発生を避けられな
い。しかし、少なくともヘッドとディスク面との接触部
及びその近傍に第４又は第１６の発明のようの分圧の酸
素を存在させることにより、摺動によるカ−ボンの酸化
を起こし、摩耗粉の蓄積を防止する。よってディスクの
損傷やヘッドクラッシュが未然に防がれ、摺動信頼性が
向上する。さらに、カ−ボンの酸化は、摺動によるヘッ
ドとディスク面との接触部の温度上昇により起こるた
め、ヘッドのディスク面に対する押しつけ荷重は、不必
要なカ−ボンの酸化が起こらない程度に小さくでき、ま
た、少なくともヘッドとディスクとの接触部及びその近
傍の実質的な酸素量を、ヘッドとディスクの摺動により
発生したカ−ボン保護膜の摩耗分の酸化に最低限必要な
量に設定でき、ヘッドとディスクの摺動によるカ−ボン
の酸化摩耗速度は極力低いものとなり、一層信頼性が向
上する。That is, if at least the fourth or sixteenth invention is set, the pressing load of the head against the disk surface is small enough not to destroy the carbon protective film by impact, but waviness of the disk surface and It can be set to a range large enough to follow unevenness.
Even with a pressing load within this range, generation of wear debris due to mechanical wear cannot be avoided in the long term through continuous sliding. However, the presence of the partial pressure of oxygen as in the fourth or sixteenth invention at least in the contact portion between the head and the disk surface and in the vicinity thereof causes oxidation of the carbon due to sliding and accumulation of abrasion powder. Prevent. Therefore, damage to the disk and head crash are prevented, and sliding reliability is improved. Further, since the oxidation of the carbon occurs due to the temperature rise of the contact portion between the head and the disk surface due to sliding, the pressing load of the head against the disk surface is small enough to prevent unnecessary oxidation of the carbon. Yes, and at least the substantial amount of oxygen in the contact area between the head and the disk and its vicinity is set to the minimum amount required to oxidize the wear of the carbon protective film caused by the sliding of the head and the disk. As a result, the oxidation wear speed of the carbon due to the sliding of the head and the disk becomes as low as possible, and the reliability is further improved.
【００３１】また、ディスクのカ−ボン系保護膜上にパ
−フルオロポリエ−テル系の潤滑膜などが形成されてい
る場合には、ヘッドのディスク面への押し付け荷重は、
潤滑膜の衝撃による消失を抑制する範囲の軽荷重領域に
設定でき、また少なくともヘッドとディスク面との接触
部及びその近傍の雰囲気が低分圧酸素雰囲気に設定され
ているため、潤滑膜の酸化反応による損傷も抑制され、
より信頼性が向上する。When a perfluoropolyether type lubricating film or the like is formed on the carbon type protective film of the disk, the pressing load of the head on the disk surface is
Oxidation of the lubricating film can be set in the light load region where the loss of the lubricating film due to impact is suppressed, and at least the contact area between the head and the disk surface and the atmosphere in the vicinity thereof are set to a low partial pressure oxygen atmosphere. Damage due to reaction is also suppressed,
More reliable.
【００３２】第５の発明によれば、ディスクとヘッドを
密封容器の中に収容し、この容器内に酸素のほかに不活
性ガスを封入することで、ヘッドとディスク面との接触
部において、摺動によるカ−ボン酸化以外の化学的反応
性を低下させ、より一層ディスクに対するヘッドの摺動
信頼性が向上する。また、密封容器内部の部品全体の酸
化が抑制されるため、装置の長期的信頼性が向上する。According to the fifth aspect of the present invention, the disk and the head are housed in a hermetically sealed container, and an inert gas in addition to oxygen is sealed in the container so that the head and the disk surface are in contact with each other. Chemical reactivity other than carbon oxidation due to sliding is reduced, and sliding reliability of the head with respect to the disk is further improved. Moreover, since the oxidation of the entire components inside the sealed container is suppressed, the long-term reliability of the device is improved.
【００３３】第６の発明によれば、密封容器に前記酸素
分圧となる量の酸素を含む不活性ガスを供給する不活性
ガス供給手段を備えているから、第５の発明と同様の作
用を奏しえる他、例えば定期的に、不活性ガス供給手段
で不活性ガスを密封容器内に供給することで、密封容器
内の低分圧酸素雰囲気の制御についての信頼性が向上す
る。According to the sixth aspect of the present invention, the hermetically sealed container is provided with the inert gas supply means for supplying the inert gas containing the oxygen having the oxygen partial pressure. In addition to the above, the reliability of control of the low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container is improved by, for example, periodically supplying the inert gas into the sealed container by the inert gas supply means.
【００３４】第８の発明によれば、通気口には通常蓋を
し、例えば定期的に蓋を外すことで、密封容器内を低分
圧酸素雰囲気に維持することができるので、第６の発明
と同様に密封容器内の低分圧酸素雰囲気制御について信
頼性が向上する。According to the eighth aspect of the invention, the ventilation port is usually covered, and for example, by periodically removing the cover, it is possible to maintain a low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container. Similar to the invention, reliability is improved in controlling a low partial pressure oxygen atmosphere in a sealed container.
【００３５】第９の発明によれば、例えば定期的に、酸
素ポンプ装置で密封容器内を低分圧酸素雰囲気に維持す
るようにすれば、第６、第８の発明と同様に密封容器内
の低分圧酸素雰囲気制御について信頼性が向上する。According to the ninth aspect of the invention, for example, if the oxygen pump device is used to regularly maintain a low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container, the sealed container can be maintained in the same manner as in the sixth and eighth inventions. The reliability of the low partial pressure oxygen atmosphere control is improved.
【００３６】第１０の発明によれば、可逆的に酸素を吸
脱着する酸素吸脱着材により密封容器内を低分圧酸素雰
囲気に維持することができるから、第６、第８、第９の
発明と同様に密封容器内の低分圧酸素雰囲気制御につい
て信頼性が向上する。According to the tenth aspect of the invention, the oxygen adsorption / desorption material that reversibly adsorbs / desorbs oxygen can maintain the inside of the sealed container in a low partial pressure oxygen atmosphere. Similar to the invention, reliability is improved in controlling a low partial pressure oxygen atmosphere in a sealed container.
【００３７】第１１の発明によれば、スライダ材質とし
てカ−ボンより高硬度の材質を用いることにより、ディ
スクのカ−ボン系保護膜側のみが摩耗し、摺動によるス
ライダ側からの摩耗粉は発生せず、カ−ボン保護膜のみ
が酸化摩耗するため摩耗粉の蓄積が防がれ、さらに摺動
信頼性が向上する。According to the eleventh aspect of the invention, by using a material having a hardness higher than that of the carbon as the slider material, only the carbon-based protective film side of the disk is worn, and the abrasion powder from the slider side due to sliding is worn. Is not generated, and only the carbon protective film is oxidatively worn, so that the accumulation of wear powder is prevented and the sliding reliability is further improved.
【００３８】第１２の発明によれば、スライダがディス
クと接触する部分にコンタクトパットを設け、そのコン
タクトパット部の材質にもカ−ボンを用いているので、
ヘッドとディスクの摺動により摩耗する材質がカ−ボン
のみとなり、摺動によりヘッド、ディスク相方が酸化摩
耗し、酸化摩耗により摩耗粉の蓄積が防がれ、さらに摺
動信頼性が向上する。According to the twelfth aspect of the invention, the contact pad is provided at the portion where the slider comes into contact with the disk, and carbon is used as the material of the contact pad portion.
Carbon is the only material that wears due to the sliding of the head and the disk, and the sliding causes oxidative wear between the head and the disk, which prevents wear powder from accumulating and further improves sliding reliability.
【００３９】[0039]
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図１は本発明の第１の実施例である磁気ディスク
装置の概略構成を説明する図である。１は磁気ヘッド、
２はキャリッジ、３は磁気ヘッド１の移動機構、４はカ
−ボンを主成分とする保護膜を有する磁気ディスク、５
は磁気ディスク４の回転機構、６は磁気ヘッド１、磁気
ディスク４を含むこれらの機構を密封する密封容器であ
る。密封容器６内には酸素を含む不活性ガスが封入され
ている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a magnetic disk device according to a first embodiment of the present invention. 1 is a magnetic head,
2 is a carriage, 3 is a moving mechanism of the magnetic head 1, 4 is a magnetic disk having a protective film containing carbon as a main component, and 5
Is a rotating mechanism of the magnetic disk 4, and 6 is a sealed container for sealing these mechanisms including the magnetic head 1 and the magnetic disk 4. An inert gas containing oxygen is enclosed in the sealed container 6.
【００４０】ヘッド１は以下のように作製した。スライ
ダとしてアルミナとチタンカ−バイドの混合焼結体より
なる高剛性ビ−ム（幅約１ｍｍ、長さ約１２ｍｍ、厚さ
約０．５ｍｍ）を用い、このスライダの端部にインダク
ティブヘッドとＭＲヘッドより構成された記録再生分離
ヘッドを、リソグラフィ−プロセスにより形成する。ス
ライダ側のコンタクトパット部には、Ｃ保護膜２０ｎｍ
をＣＶＤ法により形成する（何れも図示せず）。The head 1 was manufactured as follows. A high-rigidity beam (width about 1 mm, length about 12 mm, thickness about 0.5 mm) made of a mixed sintered body of alumina and titanium carbide is used as a slider, and an inductive head and an MR head are provided at the end of the slider. A recording / reproducing separation head constituted by the above is formed by a lithographic process. The contact pad portion on the slider side has a C protective film of 20 nm.
Are formed by a CVD method (neither is shown).
【００４１】ディスク４は以下のように作製した。直径
２．５インチのガラスの基板上に、Ｃｒ下地膜１００ｎ
ｍ、ＣｏＣｒＴａ磁性膜３０ｎｍ、Ｃ保護膜２０ｎｍを
スパッタ法により形成する。保護膜表面にはパ−フルオ
ロポリエ−テル系の潤滑膜を３ｎｍ、ディップ法により
形成する（何れも図示せず）。The disk 4 was manufactured as follows. Cr base film 100n on a glass substrate with a diameter of 2.5 inches
m, CoCrTa magnetic film 30 nm, and C protective film 20 nm are formed by the sputtering method. On the surface of the protective film, a perfluoropolyether type lubricating film having a thickness of 3 nm is formed by a dipping method (none of them is shown).
【００４２】これらのディスク４及びヘッド１を用い
て、図１に示した磁気ディスク装置を構成し、ヘッド１
のディスク４面への押し付け荷重と、容器６内の実質的
な酸素分圧を変動させ、各々の環境下で１０００時間の
連続摺動試験を行い、試験後にディスク４表面の摩耗状
況を観察した。The magnetic disk device shown in FIG. 1 is constructed by using the disk 4 and the head 1 and the head 1
The pressing load against the disk 4 surface and the substantial oxygen partial pressure in the container 6 were varied, and a continuous sliding test was performed for 1000 hours in each environment, and the wear state of the disk 4 surface was observed after the test. .
【００４３】観察結果を図２に示す。図２は密封容器６
内の酸素分圧Ｘと磁気ヘッド１の押しつけ荷重Ｙとの関
係における、本実施例の連続摺動試験後のディスク４面
の状況を示す図である。同図において、二重丸は摩耗が
確認されなかったことを、白丸は摩耗粉が確認されたこ
とを、白三角は酸化により比較的少量のカ−ボンが消費
された痕跡が認められたことを、黒三角は酸化により比
較的大量のカ−ボンが消費された痕跡が認められたこと
を、それぞれ示す。また黒丸はディスクまたはヘッドの
損傷が著しい、いわゆるクラッシュ状態になったことを
示す。The observation results are shown in FIG. 2 shows a sealed container 6
FIG. 7 is a diagram showing a state of the surface of the disk 4 after the continuous sliding test of the present example in the relationship between the oxygen partial pressure X in the inside and the pressing load Y of the magnetic head 1. In the figure, double circles indicate that wear was not confirmed, white circles indicate wear powder, and white triangles indicate that a relatively small amount of carbon was consumed due to oxidation. The black triangles indicate that traces of consuming a relatively large amount of carbon due to oxidation were observed. A black circle indicates that the disk or the head is in a so-called crash state in which damage to the head is remarkable.
【００４４】酸素分圧Ｘが極端に低い領域においては、
カ−ボンの摩耗において機械的摩耗が支配的となり、生
成した摩耗粉が蓄積し、荷重が大きいと短時間でクラッ
シュを招き、よって荷重Ｙが軽荷重であっても磁気ディ
スク装置の寿命が比較的短くなることが伺える。酸素分
圧Ｘの高い領域では、押しつけ荷重Ｙにかかわらずカ−
ボンの酸化摩耗速度が比較的大きく、よってディスク４
の長寿命が期待できないことが伺える。また、荷重Ｙが
非常に大きい領域においては、摺動によるヘッド１とデ
ィスク４面との接触部の温度上昇が起こりやすく、上昇
度も大きいために、酸素分圧Ｘを調整しても酸化摩耗速
度が大きくなることが伺える。なお、荷重Ｙが０．０１
（ｇｆ）以下の領域では、ヘッド１がディスク４のうね
りに追従できず、安定な摺動試験ができなかった。In the region where the oxygen partial pressure X is extremely low,
Mechanical wear becomes dominant in the wear of the carbon, the generated wear powder accumulates, and a large load causes a crash in a short time. Therefore, even if the load Y is light, the life of the magnetic disk device is compared. It can be seen that it will be shortened. In the high oxygen partial pressure X range, regardless of the pressing load Y,
The oxidative wear rate of the bon is relatively high, so the disc 4
It can be seen that the long life of can not be expected. In addition, in a region where the load Y is very large, the temperature of the contact portion between the head 1 and the disk 4 surface easily rises due to sliding, and the degree of increase is large, so even if the oxygen partial pressure X is adjusted, oxidative wear occurs. It can be seen that the speed increases. The load Y is 0.01
In the area of (gf) or less, the head 1 could not follow the waviness of the disk 4, and a stable sliding test could not be performed.
【００４５】本摺動試験より、実質的な酸素分圧をＸ
(ａｔｍ)、ヘッド１のディスク４面への押し付け荷重を
Ｙ(ｇｆ)としたときに、少なくとも、Ｘ≦０．１、０．
０１≦Ｙ≦５、Ｙ≦１０13Ｘ3、Ｙ≦１０~3Ｘ~2で規定
されるような領域（図２において斜線で示した領域）内
で酸素分圧Ｘと押し付け荷重Ｙを設定する場合において
は、実質的に酸化摩耗のみが生ずるため、機械的摩耗に
よる摩耗粉の発生が見られず、なおかつ酸化摩耗の進行
速度が抑えられ、磁気ディスク、磁気ディスク装置の長
寿命化が期待できることが本摺動試験から認められる。From this sliding test, the substantial oxygen partial pressure was determined to be X.
(atm), and when the pressing load of the head 1 against the disk 4 surface is Y (gf), at least X ≦ 0.1, 0.
01 ≦ Y ≦ 5, Y ≦ 10 13 X 3, Y ≦ 10 ~ 3 X ~ set load Y pressing the oxygen partial pressure X in the region as defined by 2 (region indicated by oblique lines in FIG. 2) In that case, only oxidative wear substantially occurs, so no generation of wear particles due to mechanical wear is observed, and the progress rate of oxidative wear is suppressed, and the longevity of magnetic disks and magnetic disk devices is expected. It is recognized from this sliding test that it is possible.
【００４６】また、ディスク４とヘッド１を密封容器６
の中に収容し、この容器６内に酸素のほかに不活性ガス
を封入したことで、ヘッド１とディスク４面との接触部
において、摺動によるカ−ボン酸化以外の化学的反応性
をも低下させ、より一層ディスク４に対するヘッド１の
摺動信頼性が向上する。この不活性ガスとしては、窒
素、水素、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどを用いるこ
とができる。また、密封容器６内部の部品全体の酸化が
抑制されるため、磁気ディスク装置の長期的信頼性が向
上する。Further, the disk 4 and the head 1 are sealed in a container 6
By containing an inert gas in addition to oxygen in this container 6, chemical reactivity other than carbon oxidation by sliding at the contact portion between the head 1 and the surface of the disk 4 can be achieved. And the sliding reliability of the head 1 with respect to the disk 4 is further improved. As the inert gas, nitrogen, hydrogen, helium, neon, argon or the like can be used. In addition, since the oxidation of the entire components inside the sealed container 6 is suppressed, the long-term reliability of the magnetic disk device is improved.
【００４７】ディスクのカ−ボン系保護膜上にパ−フル
オロポリエ−テル系の潤滑膜などが形成されている場合
には、ヘッド１のディスク４面への押し付け荷重は、潤
滑膜の衝撃による消失を抑制する範囲の軽荷重領域に設
定でき、また少なくともヘッド１とディスク４面との接
触部及びその近傍の雰囲気が低分圧酸素雰囲気に設定さ
れているため、潤滑膜の酸化反応による損傷も抑制さ
れ、より信頼性が向上することも期待できる。When a perfluoropolyether-based lubricating film is formed on the carbon-based protective film of the disk, the pressing load of the head 1 against the disk 4 surface is due to the impact of the lubricating film. It can be set to a light load region where the loss is suppressed, and at least the atmosphere at the contact portion between the head 1 and the disk 4 surface and in the vicinity thereof is set to a low partial pressure oxygen atmosphere, so that the lubricating film is damaged by the oxidation reaction. It can also be expected that the reliability will be improved.
【００４８】なお、密封容器６に通気口を設け、酸素分
圧となる量の酸素を含む不活性ガスを供給する装置を設
けるなどすれば、例えば定期的に、この装置で不活性ガ
スを密封容器６内に供給することで、密封容器６内の低
分圧酸素雰囲気の制御についての信頼性を向上させるこ
とができる。If the sealed container 6 is provided with a vent and a device for supplying an inert gas containing oxygen in a partial pressure of oxygen is provided, for example, this device is used to periodically seal the inert gas. By supplying into the container 6, it is possible to improve the reliability of controlling the low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container 6.
【００４９】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。図３は本発明の第２の実施例である磁気ディスク装
置の概略構成を説明する図である。図３において図１と
同一の符号は第１の実施例の部材と同様の部材ゆえ、説
明を省略する。本実施例においては密閉容器６に通気口
７を設け、この通気口７に気体選択性のフィルタ８を設
けている。フィルタ８は吸着法などによってＯ2、Ｎ2な
どを選択的に透過する膜を設けていて、これにより、Ｏ
2などの気体を選択的に透過させて、密閉容器６内を第
１の実施例と同様の酸素分圧となるように調節すること
ができる。これにより、通常は通気口７に蓋をし、例え
ば定期的に、この蓋を外し、密封容器６内をフィルタ８
で上述の低分圧酸素雰囲気に設定することにより密封容
器６内の低分圧酸素雰囲気の制御についての信頼性を向
上させることができる。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of a magnetic disk device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same members as those of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted. In this embodiment, the closed container 6 is provided with a vent 7, and the vent 7 is provided with a gas-selective filter 8. The filter 8 is provided with a film that selectively permeates O 2 , N 2 and the like by an adsorption method or the like.
A gas such as 2 can be selectively permeated to adjust the inside of the closed container 6 to have the same oxygen partial pressure as in the first embodiment. As a result, the vent hole 7 is usually covered, and, for example, periodically, this cover is removed and the inside of the sealed container 6 is covered with the filter 8
By setting the above low partial pressure oxygen atmosphere, it is possible to improve the reliability of control of the low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container 6.
【００５０】このような、低分圧酸素雰囲気の制御につ
いての信頼性を向上させる手段としては、その他に、次
のような手段を用いることができる。第１に、密封容器
６内の酸素分圧を制御する酸素ポンプ装置を設け、この
酸素ポンプ装置による酸素分圧の制御により密封容器６
内に上述の低分圧酸素雰囲気を形成することが考えられ
る。この酸素ポンプ装置は、一対の電極を備え、この電
極間に酸素イオン導電体の固体電解質を挿入し、電極の
一方は容器６内の環境に、他方は容器６外の環境に接す
るようにすることで、容器６内の実質的な酸素分圧を制
御するものである。In addition to the above, the following means can be used as a means for improving the reliability of controlling the low partial pressure oxygen atmosphere. First, an oxygen pump device for controlling the oxygen partial pressure in the sealed container 6 is provided, and the sealed container 6 is controlled by controlling the oxygen partial pressure by the oxygen pump device.
It is conceivable to form the aforementioned low partial pressure oxygen atmosphere therein. This oxygen pump device is provided with a pair of electrodes, and a solid electrolyte of an oxygen ion conductor is inserted between the electrodes so that one of the electrodes is in contact with the environment inside the container 6 and the other is in contact with the environment outside the container 6. Thus, the substantial oxygen partial pressure in the container 6 is controlled.
【００５１】第２に密封容器６内に可逆的に酸素を吸脱
着する酸素吸脱着材を収容し、この酸素吸脱着材による
酸素の吸脱着により容器６内を上述の低分圧酸素雰囲気
とすることが考えられる。このような酸素吸脱着材とし
ては、活性炭を用いることができる。また、三菱ガス化
学社の酸化鉄（商標名：エージレス）を用いることもで
きる。これは、鉄の酸化平衡を利用するもので、触媒の
組合せにより酸素濃度の調節を可能とするものである。Secondly, an oxygen adsorbing / desorbing material that reversibly adsorbs / desorbs oxygen is housed in the sealed container 6, and the oxygen adsorption / desorption of the oxygen adsorbing / desorbing material causes the interior of the container 6 to have the above-described low partial pressure oxygen atmosphere. It is possible to do it. Activated carbon can be used as such an oxygen adsorption / desorption material. Further, iron oxide (trade name: Ageless) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. can also be used. This utilizes the oxidation equilibrium of iron and makes it possible to control the oxygen concentration by combining catalysts.
【００５２】また、上記何れの実施例においても、磁気
ヘッド１のスライダ部分の材質はカ−ボンより高硬度の
材質を用いることが望ましい。スライダ材質としてカ−
ボンより高硬度の材質を用いることにより、ディスク４
のカ−ボン系保護膜側のみが摩耗し、摺動によるスライ
ダ側からの摩耗粉は発生せず、カ−ボン保護膜のみが酸
化摩耗するため摩耗粉の蓄積が防がれ、さらに摺動信頼
性を向上させることができるからである。In any of the above embodiments, it is desirable that the slider portion of the magnetic head 1 be made of a material having a hardness higher than that of the carbon. As a slider material,
By using a material with a hardness higher than that of the bon, the disc 4
Only the carbon protective film side of No.1 wears out, no abrasion powder is generated from the slider side due to sliding, and only the carbon protective film is oxidatively worn, preventing accumulation of abrasion powder and further sliding. This is because the reliability can be improved.
【００５３】さらに、磁気ヘッド１のスライダ部分の磁
気ディスク４と接する部位にコンタクトパット部を設
け、このコンタクトパット部にカ−ボン膜を形成するよ
うにしてもよい。これにより、ヘッド１とディスク４の
摺動により摩耗する材質がカ−ボンのみとなり、摺動に
よりヘッド１、ディスク４相方が酸化摩耗し、酸化摩耗
により摩耗粉の蓄積が防がれ、さらに摺動信頼性を向上
させることができるからである。Further, a contact pad portion may be provided in a portion of the slider portion of the magnetic head 1 which is in contact with the magnetic disk 4, and a carbon film may be formed on the contact pad portion. As a result, only the carbon is worn away by the sliding of the head 1 and the disk 4, and the sliding causes oxidative wear of the head 1 and the disk 4 to prevent the accumulation of wear powder due to oxidative wear. This is because dynamic reliability can be improved.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、コンタク
トレコ−ディング方式などの磁気ディスク装置におい
て、ヘッドのディスク面に対する押し付け荷重を少なく
ともヘッドのディスクへの追従性を満足させる軽荷重領
域にできるため、機械的摩耗による摩耗粉の発生を極力
抑えることができ、よって、ディスク面の損傷やヘッド
クラッシュをも防止することができる。また、ヘッドと
ディスク面との接触部及びその近傍において所定分圧の
酸素を存在させるために、ヘッドとディスクの摺動によ
り発生したカ−ボン保護膜の摩耗分を酸化消失させて摩
耗粉の蓄積を防止し、なおかつ低分圧酸素雰囲気化によ
り酸化による摩耗の速度を必要最小限にすることができ
る。したがって、長期的な摺動信頼性を高め、磁気ディ
スクや磁気ディスク装置の長寿命化を図ることができ
る。As described above, according to the present invention, in the magnetic disk apparatus of the contact recording system or the like, the pressing load of the head against the disk surface can be set in the light load area satisfying at least the followability of the head to the disk. Therefore, generation of abrasion powder due to mechanical abrasion can be suppressed as much as possible, and thus damage to the disk surface and head crash can also be prevented. Further, since oxygen having a predetermined partial pressure is present in the contact portion between the head and the disk surface and in the vicinity thereof, the wear of the carbon protective film generated by the sliding of the head and the disk is oxidatively disappeared and wear powder is generated. Accumulation can be prevented, and the rate of wear due to oxidation can be minimized by setting a low partial pressure oxygen atmosphere. Therefore, long-term sliding reliability can be improved and the life of the magnetic disk or the magnetic disk device can be extended.
【図１】本発明の第１の実施例である磁気ディスク装置
の概略構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a magnetic disk device that is a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例で、密封容器内の酸素分
圧Ｘと磁気ヘッドの押しつけ荷重Ｙとの関係における連
続摺動試験後のディスク面の状況を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state of a disk surface after a continuous sliding test in a relation between an oxygen partial pressure X in a sealed container and a pressing load Y of a magnetic head in the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施例である磁気ディスク装置
の概略構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of a magnetic disk device that is a second embodiment of the present invention.
１ 磁気ヘッド ２ キャリッジ ３ 磁気ヘッド移動機構 ４ カ−ボンを主成分とする保護膜を有する磁気ディス
ク ５ 磁気ディスク回転機構 ６ 密封容器 ７ 通気口 ８ フィルタ1 magnetic head 2 carriage 3 magnetic head moving mechanism 4 magnetic disk having a protective film mainly composed of carbon 5 magnetic disk rotating mechanism 6 hermetically sealed container 7 vent hole 8 filter
Claims (16)
ィスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気ヘ
ッドを備え、この磁気ヘッドは前記保護膜に接触して前
記の記録及び、又は再生を行なう磁気ディスク装置にお
いて、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスクとの接触部及
びその近傍の雰囲気を低分圧酸素雰囲気とする低分圧酸
素雰囲気形成手段を備え、この酸素分圧は前記磁気ヘッ
ドの前記磁気ディスク面に対する押しつけ荷重の大きさ
に対応した前記保護膜の摩耗分を酸化消失させる大きさ
に設定されていることを特徴とする磁気ディスク装置。1. A magnetic head for recording and / or reproducing information on a magnetic disk having a protective film containing carbon, the magnetic head being in contact with the protective film to perform the recording and / or reproducing. In the magnetic disk device to be carried out, there is provided a low partial pressure oxygen atmosphere forming means for making a contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and an atmosphere in the vicinity thereof a low partial pressure oxygen atmosphere, and the oxygen partial pressure is the oxygen partial pressure of the magnetic head. A magnetic disk device characterized in that it is set to a size such that the amount of wear of the protective film corresponding to the size of the load applied to the magnetic disk surface is eliminated by oxidation.
ィスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気ヘ
ッドを備え、この磁気ヘッドは前記の記録及び、又は再
生を行なうときに前記保護膜に偶発的に接触しうる磁気
ディスク装置において、前記磁気ヘッドと前記磁気ディ
スクとの接触部及びその近傍の雰囲気を低分圧酸素雰囲
気とする低分圧酸素雰囲気形成手段を備え、この酸素分
圧は前記磁気ヘッドの前記磁気ディスク面に対する押し
つけ荷重の大きさに対応した前記保護膜の摩耗分を酸化
消失させる大きさに設定されていることを特徴とする磁
気ディスク装置。2. A magnetic head for recording and / or reproducing information on / from a magnetic disk on which a protective film containing carbon is formed, the magnetic head being formed on the protective film when the recording and / or reproducing is performed. A magnetic disk device capable of accidentally contacting is provided with a low partial pressure oxygen atmosphere forming means for making the atmosphere in the contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and the vicinity thereof a low partial pressure oxygen atmosphere, and the oxygen partial pressure is The magnetic disk device is set to a size such that a wear amount of the protective film corresponding to a pressing load of the magnetic head against the magnetic disk surface is eliminated by oxidation.
ィスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気ヘ
ッドを備え、この磁気ヘッドは前記保護膜上に形成され
た液膜を介して前記保護膜に接触して前記の記録及び、
又は再生を行なう磁気ディスク装置において、前記磁気
ヘッドと前記磁気ディスクとの接触部及びその近傍の雰
囲気を低分圧酸素雰囲気とする低分圧酸素雰囲気形成手
段を備え、この酸素分圧は前記磁気ヘッドの前記磁気デ
ィスク面に対する押しつけ荷重の大きさに対応した前記
保護膜の摩耗分を酸化消失させる大きさに設定されてい
ることを特徴とする磁気ディスク装置。3. A magnetic head for recording and / or reproducing information on / from a magnetic disk having a protective film containing carbon is provided, and the magnetic head is protected by a liquid film formed on the protective film. Touching the membrane and recording the above,
Alternatively, the magnetic disk device for reproducing is provided with a low partial pressure oxygen atmosphere forming means for making a contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and an atmosphere in the vicinity thereof a low partial pressure oxygen atmosphere, and the oxygen partial pressure is A magnetic disk device, characterized in that it is set to a size such that a wear amount of the protective film corresponding to a pressing load of the head against the magnetic disk surface is eliminated by oxidation.
荷重をＹ(gf)としたとき、このＸとＹとをＸ≦0.1、0.0
1≦Ｙ≦5、Ｙ≦1013Ｘ3、Ｙ≦10~3Ｘ~2で特定される範
囲に設定していることを特徴とする請求項１項乃至３項
の何れかに記載の磁気ディスク装置。4. When the oxygen partial pressure is X (atm) and the pressing load is Y (gf), X and Y are X ≦ 0.1, 0.0.
The magnetic field according to any one of claims 1 to 3, wherein the range is specified by 1 ≤ Y ≤ 5, Y ≤ 10 13 X 3 , and Y ≤ 10-3 X- 2. Disk device.
磁気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容
器と、この容器内に封入された前記酸素分圧となる量の
酸素を含む不活性ガスとを備え、前記低分圧酸素雰囲気
を形成することを特徴とする請求項１項乃至４項の何れ
かに記載の磁気ディスク装置。5. The low-partial-pressure oxygen atmosphere forming means includes a hermetically-sealed container that houses the magnetic disk and the magnetic head, and an oxygen-containing amount of oxygen that is enclosed in the container. The magnetic disk device according to claim 1, further comprising an active gas to form the low partial pressure oxygen atmosphere.
磁気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容
器と、この容器に前記酸素分圧となる量の酸素を含む不
活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１項乃至４項の何れかに記載の磁気
ディスク装置。6. The low-partial-pressure oxygen atmosphere forming means supplies a sealed container containing the magnetic disk and the magnetic head, and an inert gas containing oxygen at an oxygen partial pressure to the container. 5. The magnetic disk device according to claim 1, further comprising:
ム、ネオン及びアルゴンからなる群のうち少なくとも一
種類のガスを含有していることを特徴とする請求項５項
又は６項に記載の磁気ディスク装置。7. The inert gas according to claim 5, wherein the inert gas contains at least one kind of gas selected from the group consisting of nitrogen, hydrogen, helium, neon and argon. Magnetic disk device.
磁気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容
器と、この密封容器に設けた通気口と、この通気口に設
けた気体選択性のフィルタとを備え、このフィルタが選
択的に気体を透過させることにより前記密封容器内に前
記低分圧酸素雰囲気を形成することを特徴とする請求項
１項乃至４項の何れかに記載の磁気ディスク装置。8. The low partial pressure oxygen atmosphere forming means includes a hermetically-sealed container that houses the magnetic disk and the magnetic head, a ventilation port provided in the hermetically-sealed container, and a gas selectivity provided in the ventilation port. 5. The filter according to claim 1, wherein the filter forms the low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container by selectively allowing a gas to pass therethrough. Magnetic disk device.
磁気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封容
器と、この容器内の酸素分圧を制御する酸素ポンプ装置
とを備え、この酸素ポンプ装置による酸素分圧の制御に
より前記密封容器内に前記低分圧酸素雰囲気を形成する
ことを特徴とする請求項１項乃至４項の何れかに記載の
磁気ディスク装置。9. The low-partial-pressure oxygen atmosphere forming means comprises a sealed container containing the magnetic disk and the magnetic head, and an oxygen pump device for controlling the oxygen partial pressure in the container. 5. The magnetic disk device according to claim 1, wherein the low partial pressure oxygen atmosphere is formed in the sealed container by controlling the oxygen partial pressure by a pump device.
記磁気ディスク及び前記磁気ヘッドを収容している密封
容器と、この容器内に収容され可逆的に酸素を吸脱着す
る酸素吸脱着材とを備え、この酸素吸脱着材による酸素
の吸脱着により前記密封容器内に前記低分圧酸素雰囲気
を形成することを特徴とする請求項１項乃至４項の何れ
かに記載の磁気ディスク装置。10. The low partial pressure oxygen atmosphere forming means includes a hermetically sealed container that houses the magnetic disk and the magnetic head, and an oxygen adsorbing / desorbing material housed in the container and reversibly adsorbing / desorbing oxygen. 5. The magnetic disk device according to claim 1, further comprising: an oxygen adsorption / desorption material for forming the low partial pressure oxygen atmosphere in the sealed container.
はカ−ボンより高硬度の材質であることを特徴とする請
求項１項乃至１０項の何れかに記載の磁気ディスク装
置。11. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein a material of a slider portion of the magnetic head is harder than a carbon material.
磁気ディスクと接する部位に設けたコンタクトパット部
と、このコンタクトパット部に形成したカ−ボン膜とを
備えたことを特徴とする請求項１項乃至１０項の何れか
に記載の磁気ディスク装置。12. The magnetic head according to claim 1, further comprising a contact pad portion provided in a portion of the slider portion of the magnetic head that contacts the magnetic disk, and a carbon film formed on the contact pad portion. 11. The magnetic disk device according to any one of items 10 to 10.
ディスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気
ヘッドが、前記保護膜に接触して前記の記録及び、又は
再生を行なう磁気ディスク装置の駆動方法において、前
記磁気ヘッドと前記磁気ディスクとの接触部及びその近
傍の雰囲気を低分圧酸素雰囲気に維持して前記の記録及
び、又は再生を行ない、前記酸素分圧は前記磁気ヘッド
の前記磁気ディスク面に対する押しつけ荷重の大きさに
対応した前記保護膜の摩耗分を酸化消失させる大きさに
設定することを特徴とする磁気ディスク装置の駆動方
法。13. A magnetic disk device for recording and / or reproducing information on and from a magnetic disk having a protective film containing carbon, the magnetic head recording and / or reproducing information in contact with the protective film. In the driving method, the recording and / or reproduction is performed by maintaining the atmosphere of the contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and the vicinity thereof in a low partial pressure oxygen atmosphere, and the oxygen partial pressure is equal to that of the magnetic head. A method of driving a magnetic disk device, characterized in that the amount of wear of the protective film corresponding to the magnitude of a pressing load on the magnetic disk surface is set to a value that causes oxidation to disappear.
ディスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気
ヘッドが、前記保護膜に偶発的に接触しつつ前記の記録
及び、又は再生を行なう磁気ディスク装置の駆動方法に
おいて、前記磁気ヘッドと前記磁気ディスクとの接触部
及びその近傍の雰囲気を低分圧酸素雰囲気に維持して前
記の記録及び、又は再生を行ない、前記酸素分圧は前記
磁気ヘッドの前記磁気ディスク面に対する押しつけ荷重
の大きさに対応した前記保護膜の摩耗分を酸化消失させ
る大きさに設定することを特徴とする磁気ディスク装置
の駆動方法。14. A magnetic head for recording and / or reproducing information on and from a magnetic disk having a protective film containing carbon, the magnetic head recording and / or reproducing information while accidentally contacting the protective film. In the method for driving a disk device, the recording and / or reproducing operation is performed by maintaining a low partial pressure oxygen atmosphere in the contact portion between the magnetic head and the magnetic disk and the atmosphere in the vicinity thereof, and the oxygen partial pressure is the magnetic field. A method of driving a magnetic disk device, characterized in that a wear amount of the protective film corresponding to a pressing load of the head against the magnetic disk surface is set to a size that can be oxidized and eliminated.
ディスクに対し情報の記録及び、又は再生を行なう磁気
ヘッドが、前記保護膜上に形成された液膜を介して前記
保護膜に接触して前記の記録及び、又は再生を行なう磁
気ディスク装置の駆動方法において、前記磁気ヘッドと
前記磁気ディスクとの接触部及びその近傍の雰囲気を低
分圧酸素雰囲気に維持して前記の記録及び、又は再生を
行ない、前記酸素分圧は前記磁気ヘッドの前記磁気ディ
スク面に対する押しつけ荷重の大きさに対応した前記保
護膜の摩耗分を酸化消失させる大きさに設定することを
特徴とする磁気ディスク装置の駆動方法。15. A magnetic head for recording and / or reproducing information on a magnetic disk having a protective film containing carbon is brought into contact with the protective film via a liquid film formed on the protective film. In the method for driving a magnetic disk device for performing the above-mentioned recording and / or reproducing, the recording and / or reproducing operation is carried out by maintaining a low partial pressure oxygen atmosphere in the atmosphere at and around the contact portion between the magnetic head and the magnetic disk. The drive of the magnetic disk drive is characterized in that the oxygen partial pressure is set to such a level that the wear of the protective film corresponding to the pressing load of the magnetic head against the magnetic disk surface is oxidized and eliminated. Method.
け荷重をＹ(gf)としたとき、このＸとＹとをＸ≦0.1、
0.01≦Ｙ≦5、Ｙ≦1013Ｘ3、Ｙ≦10~3Ｘ~2で特定される
範囲に設定することを特徴とする請求項１２項乃至１４
項の何れかに記載の磁気ディスク装置の駆動方法。16. When the oxygen partial pressure is X (atm) and the pressing load is Y (gf), X and Y are X ≦ 0.1,
0.01 ≦ Y ≦ 5, Y ≦ 10 13 X 3, Y ≦ 10 ~ 3 X ~ claim 12, wherein to 14, characterized in that set in the range specified by 2
13. A method for driving a magnetic disk device according to any one of items.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02408094A JP3658672B2 (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Magnetic disk unit |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02408094A JP3658672B2 (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Magnetic disk unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235175A true JPH07235175A (en) | 1995-09-05 |
| JP3658672B2 JP3658672B2 (en) | 2005-06-08 |
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| JP02408094A Expired - Fee Related JP3658672B2 (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Magnetic disk unit |
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| JP (1) | JP3658672B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009134777A (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | Magnetic disk unit and manufacturing method thereof |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP02408094A patent/JP3658672B2/en not_active Expired - Fee Related
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