JPH1166725A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクと、このディスクを回転させる回転
駆動部と、ディスクに対してデータの記録／再生を行う
磁気ヘッドと、この磁気ヘッドが搭載されたスライダ
と、磁気ヘッドがディスクのトラックを横切る方向に、
スライダを移動させるアクチュエータとを備えた磁気デ
ィスク装置であって、記録密度を向上させ大容量化を図
れると共に、信頼性低下を極力回避できる磁気ディスク
装置を実現することを目的とする。 【解決手段】 回転駆動部であるスピンドルモータ１２
は、磁気ヘッド１５がディスク１０の待避領域１０ｘに
ある時には、磁気ヘッド１５が前記ディスクの記録再生
領域１０ｙにある時よりも、ディスク１０を高速で回転
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクと、この
ディスクを回転させる回転駆動部と、前記ディスクに対
してデータの記録／再生を行う磁気ヘッドと、この磁気
ヘッドが搭載されたスライダと、前記磁気ヘッドが前記
ディスクのトラックを横切る方向に、前記スライダを移
動させるアクチュエータとを備えた磁気ディスク装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムにおける情報処理
量の増大に伴い、磁気ディスク装置の大容量化が求めら
れている。磁気ディスク装置の記憶容量は、ディスクと
して大径のものを用いたり、ディスク枚数を多くすれ
ば、増大する。しかし、磁気ディスク装置は大容量化と
同時に小型化も求められている。このため、トラック密
度（単位長さあたりのトラック数）と線記録密度（トラ
ックの単位長さに記録するビット数）を向上させること
で、高記録密度化を進め、大容量化を図っている。

【０００３】図８に示したように、ディスク１は、ディ
スク基板２上に下地層３を介して磁気記録層４を成膜
し、この上に保護膜５を形成し、更に、潤滑剤層６を形
成することにより構成される。一方、磁気ヘッド７は、
スライダ８に搭載されている。

【０００４】高記録密度化には、磁気ヘッド７の下面と
磁気記録層４の上面との間隔である磁気的なスペーシン
グＬ０を小さくすること、即ち、磁気ヘッド７の浮上量
（正確には、スライダ８と潤滑剤層６との間隔）Ｌ１を
小さくすることが必要になる。そこで、近年、バーチャ
ルコンタクト又はニアコンタクトと呼ばれる、磁気ヘッ
ドとディスクとがある程度干渉（接触）するものも出荷
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】記録密度の向上に伴う
磁気ヘッドの浮上量の低下は、スライダとディスクとの
干渉頻度や干渉時間を増大させ、スライダとディスクと
の干渉により発生する接触熱に起因する過度の発熱のた
め、記録／再生品質が低下して、データの破壊等の発生
確率が高くなり、装置の信頼性低下を招く。最悪の場
合、干渉時間の累積が過大になり、ヘッドクラッシュ等
により装置が故障してしまうことがある。一方、この信
頼性低下を回避するためにディスクの保護膜や潤滑剤層
を厚くすると、磁気的なスペーシングが大きくなり、磁
気ヘッドの浮上量を小さくした意味がなくなる。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、記録密度を向上させ大容量化を図れ
ると共に、信頼性低下を極力回避できる磁気ディスク装
置を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、ディスクと、このディスクを回転さ
せる回転駆動部と、前記ディスクに対してデータの記録
／再生を行う磁気ヘッドと、この磁気ヘッドが搭載され
たスライダと、前記磁気ヘッドが前記ディスクのトラッ
クを横切る方向に、前記スライダを移動させるアクチュ
エータとを備えた磁気ディスク装置において、前記回転
駆動部は、前記磁気ヘッドが前記ディスクの待避領域に
ある時には、前記磁気ヘッドが前記ディスクの記録再生
領域にある時よりも、前記ディスクを高速で回転させる
ことを特徴とするものである。

【０００８】請求項１記載の発明において、磁気ヘッド
がディスクの記録再生領域にある時は、定常速度でディ
スクは回転駆動されており、コンピュータ等から記録や
再生の指令を受けた磁気ヘッドが、データの記録や再生
を行っている。一方、コンピュータ等から記録や再生の
指令が出ていない時は、磁気ヘッドがディスクの待避領
域にあり、この時、ディスクは、磁気ヘッドが記録再生
領域にある時よりも高速で回転駆動されている。

【０００９】ディスクが高速回転されている期間中は、
磁気ヘッドの浮上量が大きくなるため、スライダとディ
スクとの干渉頻度や干渉時間が減少する。従って、スラ
イダとディスクとの干渉による接触熱に起因する発熱も
減少する。

【００１０】磁気ディスク装置の稼動時間内において、
磁気ヘッドは時々ディスクの記録再生領域から待避領域
に移動する。このため、稼働時間全体を通して見れば、
スライダとディスクとの干渉頻度や干渉時間が減少する
ことになる。従って、スライダとディスクとの干渉によ
り発生する接触熱に起因する過度の発熱がなくなり、記
録／再生品質が向上して、データの破壊等の発生確率が
低くなり、磁気ディスク装置特に磁気ヘッドや記録媒体
の信頼性即ち耐久性が向上する。

【００１１】ここで、ディスクが一定速度で回転してい
る場合には、ディスクの内周側より外周側の方が周速が
高い。このため、ディスクの最外周部に待避領域を設け
れば、磁気ヘッドの浮上量を最も大きくできる。そこ
で、請求項２記載の発明では、ディスクの最外周部に待
避領域を設けている。

【００１２】又、ディスクの回転接線方向に対するスラ
イダの取り付けヨー角が０度の時、磁気ヘッドは最も高
く浮上する。そこで、請求項３記載の発明では、このヨ
ー角がディスクの待避領域において０度となるようにし
ている。ここで、請求項２に記載の発明のようにディス
クの最外周部に待避領域を設ける場合には、この最外周
部において、上記ヨー角が０度となるように構成するこ
とになる。この場合は、両者の相乗効果で、待避領域に
おける磁気ヘッドは一層高く浮上することになる。

【００１３】よって、請求項２及び３記載の発明では、
請求項１記載の発明に比べて、スライダとディスクとの
干渉頻度や干渉時間が更に減少することになる。従っ
て、スライダとディスクとの干渉による過度の発熱が一
段と少なくなり、記録／再生品質が向上して、データの
破壊等の発生確率が一層低くなり、信頼性も一段と向上
する。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明の構成に加え、ディスクの待避領域を、テクスチャー
処理がなされていない平滑面で形成したことを特徴とす
るものである。ディスクの待避領域は、記録再生領域と
は異なり、テクスチャー処理を行う必要はない。そこ
で、この待避領域をテクスチャー処理がなされていない
平滑面で形成すれば、仮に磁気ヘッドの浮上量が小さく
とも上記干渉頻度や干渉時間を小さくでき、浮上マージ
ンを向上させることができる。この発明でも、記録／再
生品質が向上して、データの破壊等の発生確率が一層低
くなり、信頼性も一段と向上する。

【００１５】

【実施の形態】

（第１の形態例）図１〜図３は本発明の第１の実施の形
態例を説明するための図で、図１は第１の実施の形態例
における磁気ディスク装置の平面図（カバーを除いた状
態）、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。又、図
３は第１の実施の形態例におけるスライダを示す斜視図
である。

【００１６】図１及び図２に示すように、ディスク（本
形態例では３枚）１０は、ベースプレート１１上に設け
られた回転駆動部であるスピンドルモータ１２によって
回転駆動されるものである。

【００１７】アクチュエータ１３はベースプレート１１
上に回転可能に設けられている。このアクチュエータ１
３の一方の回転端部には、ディスク面方向に延出する複
数のヘッドアーム１４が形成されている。このヘッドア
ーム１４に、磁気ヘッド１５を搭載したスライダ１６が
スプリングアーム１７を介して傾動可能に取り付けられ
ている。一方、アクチュエータ１３の他方の回転端部に
は、コイル１８が取り付けられている。

【００１８】図３に示すように、スライダ１６のディス
クに対向する面には、ディスク１０の回転によって生じ
る空気流の方向に沿った浮上力発生用レール１６ａ，１
６ｂが設けられ、このレール１６ａ，１６ｂの浮上面の
空気流入側部分には、傾斜面１６ｃ，１６ｄが形成され
ている。そして、スライダ１６におけるレール１６ａ，
１６ｂの後端面に、上記磁気ヘッド１５が搭載されてい
る。

【００１９】本形態例におけるディスク１０は、最外周
部に待避領域１０ｘ、最内周部にランディング領域１０
ｚ、両領域１０ｘ，１０ｚ間に記録再生領域１０ｙを有
している。待避領域１０ｘは、コンピュータ等から記録
や再生の指令を受けていない磁気ヘッド１５が、回転中
のディスク１０表面から浮上した状態で記録や再生の指
令を待っている時に位置するディスク１０上の領域であ
る。

【００２０】記録再生領域１０ｙは、コンピュータ等か
ら記録や再生の指令を受けた磁気ヘッド１５が、回転中
のディスク１０表面から浮上した状態でデータの記録や
再生を行うディスク１０上の領域である。又、ランディ
ング領域１０ｚは、ディスク１０が回転を停止した状態
の時に、磁気ヘッド１５が載るディスク１０上の領域で
ある。このランディング領域１０ｚ及び待避領域１０ｘ
はスライダ１６の幅と同等かそれ以上の値に選択されて
いる。

【００２１】上記スピンドルモータ１２は、磁気ヘッド
１５がディスク１０の記録再生領域１０ｙにある時に
は、従来の磁気ヘッド装置の場合と同様の速度でディス
ク１０を回転駆動し、磁気ヘッド１５がディスク１０の
待避領域１０ｘにある時には、記録再生領域１０ｙにあ
る時よりも、ディスク１０を高速で回転駆動するもので
ある。

【００２２】ベースプレート１１上には、マグネット及
びヨークで構成された磁気回路１９が設けられ、この磁
気回路１９の磁気ギャップ内に、上記コイル１８が配置
されている。そして、磁気回路１９とコイル１８とでム
ービングコイル型のリニアモータ（ＶＣＭ：ボイスコイ
ルモータ）が構成されている。これにより、アクチュエ
ータ１３は、磁気ヘッド１５がディスク１０のトラック
を横切る方向に、スライダ１６を移動させることができ
る。尚、ベースプレート１１の上部はカバー２０で覆わ
れている。

【００２３】次に、上記構成の磁気ディスク装置の作動
を説明する。ディスク１０が停止している時には、スラ
イダ１６はディスク１０のランディング領域１０ｚに接
触し停止している。磁気ディスク装置の稼動が始まる
と、スピンドルモータ１２によってディスク１０の回転
が開始され、このディスク１０の回転による発生する空
気流によって、スライダ１６が微小間隔をもってディス
ク面から浮上する。

【００２４】この浮上した状態になると、コイル１８に
電流が流れ、アクチュエータ１３が揺動して、磁気ヘッ
ド１５をディスク１０の待避領域１０ｘに移動させる。
磁気ヘッド１５は、この待避領域１０ｘにて、ディスク
１０表面から浮上した状態で、記録や再生の指令を待っ
ている。

【００２５】コンピュータ等から記録や再生の指令が出
ると、磁気ヘッド１５は、アクチュエータ１３により記
録再生領域１０ｙの所定のトラック上に移動し、データ
の記録や再生を行う。データの記録や再生が済むと、磁
気ヘッド１５は再び待避領域１０ｘに戻り、次の記録や
再生の指令を待つ。尚、磁気ディスク装置の稼動停止時
のように、ディスク１０の回転を停止する際には、その
停止に先立って、アクチュエータ１３は磁気ヘッド１５
をランディング領域１０ｚに移動させる。

【００２６】ここで、スピンドルモータ１２は、磁気ヘ
ッド１５がディスク１０の記録再生領域１０ｙにある時
には、例えば５４００rpmの定常速度でディスク１０を
回転駆動し、磁気ヘッド１５がディスク１０の待避領域
１０ｘにある時には、記録再生領域１０ｙにある時より
も高速の例えば７２００rpmで、ディスク１０を回転駆
動する。

【００２７】ここで、磁気ヘッド１５の浮上量について
説明する。磁気ヘッド１５の各シーク位置におけるディ
スク１０の回転数を図４に示すように選択すると、磁気
ヘッド１５の浮上量は、図５に示すように変化する。即
ち、同一回転数の場合は、ディスク１０の外周側（アウ
タ）は内周側（インナ）よりも周速が高いため、浮上量
が大きくなる。又、ディスク１０の回転数を上げるほど
周速が高くなるため、浮上量も大きくなる。

【００２８】よって、上記形態例において、磁気ヘッド
１５が待避領域１０ｘに移動され、ディスク１０が高速
回転されている期間中は、磁気ヘッド１５の浮上量が大
きくなる。このため、スライダ１６とディスク１０との
干渉頻度や干渉時間が減少する。従って、スライダ１６
とディスク１０との干渉による接触熱に起因する発熱も
減少し、スライダ１６等の温度がむしろ下降する状態に
なる。

【００２９】磁気ディスク装置の稼動時間内において、
磁気ヘッド１５は時々ディスク１０の記録再生領域１０
ｙから待避領域１０ｘに移動する。このため、稼働時間
全体を通して見れば、スライダ１６とディスク１０との
干渉頻度や干渉時間が減少することになり、スライダ１
６とディスク１０との干渉により発生する接触熱に起因
する過度の発熱がなくなる。よって、記録／再生品質が
向上して、データの破壊等の発生確率が低くなり、磁気
ディスク装置特に磁気ヘッドや記録媒体の信頼性即ち耐
久性（寿命）も向上する。

【００３０】尚、上記形態例では、待避領域１０ｘをデ
ィスク１０の最外周部に形成したが、理論的には、最内
周部或いは他の部分に形成してもよい。しかし、ディス
ク１０が一定速度で回転している場合には、ディスク１
０の内周側より外周側の方が周速が高い。このため、デ
ィスク１０の最外周部に待避領域１０ｘを設ければ、磁
気ヘッド１５の浮上量を最も大きくでき、記録／再生品
質が更に向上して、データの破壊等の発生確率が低くな
り、磁気ディスク装置特に磁気ヘッドや記録媒体の信頼
性も一層向上する。

【００３１】（第２の形態例）第２の形態例は、第１の
形態例における磁気ヘッド（スライダ）のヨー角を特定
の値に選択したもので、他の構成は、第１の形態例と同
一である。そこで、図１〜図３に付した符号を用いて具
体的に説明する。

【００３２】ディスク１０の回転接線方向に対するスラ
イダ１６の取り付けヨー角が０度の時、具体的には、デ
ィスク１０の回転接線方向とスライダ１６の浮上力発生
用レール１６ａ，１６ｂとが平行の時、磁気ヘッド１５
は最も高く浮上する。そこで、本形態例では、このヨー
角がディスク１０の待避領域１０ｘにおいて０度となる
ようにしている。

【００３３】図１〜図３の構成のようにディスク１０の
最外周部に待避領域１０ｘを設ける場合には、この最外
周部において、上記ヨー角が０度となるように構成する
ことになる。図６はこの場合の各シーク位置（ヨー角に
対応）における浮上量変化を示している。ディスク１０
の最外周部に待避領域１０ｘを設け且つここでのヨー角
を０度にすると、両者の相乗効果で、待避領域１０ｘに
おける磁気ヘッド１５は一層高く浮上することになり、
記録／再生品質が最も向上して、データの破壊等の発生
確率が低くなり、磁気ディスク装置特に磁気ヘッドや記
録媒体の信頼性も一層向上する。

【００３４】（第３の形態例）第３の形態例は、第１の
形態例におけるディスクの待避領域を平滑面にしたもの
で、他の構成は、第１の形態例と同一である。そこで、
図１〜図３に付した符号を用いて具体的に説明する。

【００３５】本形態例は、第１の形態例の構成に加え、
ディスク１０の待避領域１０ｘを、テクスチャー処理が
なされていない平滑面で形成したことを特徴とするもの
である。ディスク１０の待避領域１０ｘは、記録再生領
域１０ｙとは異なり、テクスチャー処理を行う必要はな
い。そこで、この待避領域１０ｘをテクスチャー処理が
なされていない平滑面で形成すれば、仮に磁気ヘッド１
５の浮上量が小さくとも干渉頻度や干渉時間を小さくで
き、浮上マージンを向上させることができる。

【００３６】ディスク１０の最外周部に待避領域１０ｘ
を設け且つここでのヨー角を０度にすると共に、待避領
域１０ｘを超平滑面で仕上げると、例えば、図７に示す
ように、浮上保証高さ（磁気ヘッドが壊れることなく使
用できる最も低い浮上高さとして、メーカーが保証する
値）を設定することが可能になる。ここで、超平滑面と
は、例えば表面の凹凸の段差が０．５nm程度以下の場合
を指す。

【００３７】図７では、ディスク１０の待避領域１０ｘ
での浮上保証高さが低くなっており、このことは、そこ
での干渉頻度や干渉時間をきわめて低くできることを意
味する。よって、信頼性を更に向上させることができ
る。

【００３８】（その他の形態例）本発明は図１〜図４に
示した構成に限るものではない。例えば、磁気ディスク
装置内のアクチュエータには揺動タイプではなく、直進
タイプのものもあり、更に、スライダについても種々の
形状のものが存在するが、これらに対しても、本発明を
適用できることは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、磁気ヘッドがディスクの待避領域にある時に
は、磁気ヘッドがディスクの記録再生領域にある時より
も、ディスクを高速で回転させるようにしたので、磁気
ヘッドがディスクの待避領域にあって高速回転されてい
る期間中は、磁気ヘッドの浮上量が大きくなるため、ス
ライダとディスクとの干渉頻度や干渉時間が減少する。
従って、スライダとディスクとの干渉による接触熱に起
因する発熱も減少する。

【００４０】ここで、磁気ディスク装置の稼動時間内に
おいて、磁気ヘッドは時々ディスクの記録再生領域から
待避領域に移動する。このため、稼働時間全体を通して
見れば、スライダとディスクとの干渉頻度や干渉時間が
減少することになる。従って、この発明によれば、スラ
イダとディスクとの干渉により発生する接触熱に起因す
る過度の発熱がなくなり、記録／再生品質が向上して、
データの破壊等の発生確率が低くなり、磁気ディスク装
置特に磁気ヘッドや記録媒体の信頼性即ち耐久性が向上
する。

【００４１】請求項２記載の発明では、ディスクの最外
周部に待避領域を設けているので、待避領域での磁気ヘ
ッドの浮上量を一層大きくできる。又、請求項３記載の
発明では、ヨー角がディスクの待避領域において０度と
なるようにしているので、待避領域での磁気ヘッドは一
層高く浮上する。よって、請求項２及び３記載の発明で
は、請求項１記載の発明に比べて、スライダとディスク
との干渉頻度や干渉時間が更に減少することになる。従
って、この発明によれば、スライダとディスクとの干渉
による過度の発熱が一段と少なくなり、記録／再生品質
が向上して、データの破壊等の発生確率が一層低くな
り、信頼性も一段と向上する。

【００４２】請求項４記載の発明では、請求項２記載の
発明の構成に加え、ディスクの待避領域を、テクスチャ
ー処理がなされていない平滑面で形成したので、仮に磁
気ヘッドの浮上量が小さくとも干渉頻度や干渉時間を小
さくでき、浮上マージンを向上させることができる。よ
って、この発明でも、記録／再生品質が向上して、デー
タの破壊等の発生確率が一層低くなり、信頼性も一段と
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態例における磁気ディスク装置
の平面図（カバーを除いた状態）である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】第１の実施の形態例におけるスライダを示す斜
視図である。

【図４】磁気ヘッドの各シーク位置におけるディスクの
回転数を示す図である。

【図５】磁気ヘッドの各シーク位置における浮上量を示
す図である。

【図６】ディスクの最外周部にてヨー角が０度の場合に
おける磁気ヘッドの各シーク位置に対する浮上量変化を
示す図である。

【図７】磁気ヘッドの各シーク位置における浮上保証高
さを示す図である。

【図８】磁気ヘッド及びスライダの浮上状態の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０：ディスク １０ｘ：待避領域 １０ｙ：記録再生領域 １０ｚ：ランディング領域 １１：ベースプレート １２：スピンドルモータ １３：アクチュエータ １５：磁気ヘッド １６：スライダ １７：スプリングアーム １８：コイル １９：磁気回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクと、このディスクを回転させる
   回転駆動部と、前記ディスクに対してデータの記録／再
   生を行う磁気ヘッドと、この磁気ヘッドが搭載されたス
   ライダと、前記磁気ヘッドが前記ディスクのトラックを
   横切る方向に、前記スライダを移動させるアクチュエー
   タとを備えた磁気ディスク装置において、 前記回転駆動部は、前記磁気ヘッドが前記ディスクの待
   避領域にある時には、前記磁気ヘッドが前記ディスクの
   記録再生領域にある時よりも、前記ディスクを高速で回
   転させることを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記ディスクの最外周部に前記待避領域
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク
   装置。
3. 【請求項３】 前記ディスクの回転接線方向に対する取
   り付けヨー角が、前記ディスクの待避領域において０度
   となるように、前記スライダを前記アクチュエータに取
   り付けたことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気デ
   ィスク装置。
4. 【請求項４】 前記ディスクの待避領域は、テクスチャ
   ー処理がなされていない平滑面となっていることを特徴
   とする請求項２又は３記載の磁気ディスク装置。