KR0176268B1

KR0176268B1 - 자기기억장치

Info

Publication number: KR0176268B1
Application number: KR1019940032491A
Authority: KR
Inventors: 데쯔야 하마구찌; 요시히로 시로이시; 유끼오 가또; 마사아끼 마쯔모또; 히로미쯔 도끼스에; 다까유끼 나까까와지; 슈지 이마제끼
Original assignee: 가나이 쯔또무; 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR950020511A; CN1122038A; JPH07161023A; US5835305A

Abstract

컴퓨터의 외부기록장치 등에 사용되는 자기디스크 장치나 그밖의 정보기억장치나 정보리드장치에 관한 것으로서, 액체부상방식이나 접촉방식의 자기기억장치에 있어서 액체항력이나 마찰력 또는 점착 및 흡착이 매우 작고 고속시크동작이 양호하며 또한 1자유도의 회전기구 또는 회전기구가 없는 지지기구에 의한 미소한 강압하중에 있어서 일정한 저부상 또는 원활한 접촉을 실현하고, 또 최적 위치에 기록재생소자를 탑재할 수 있도록 하기 위해서, 실질적으로 비가용성인 자기기록매체, 기록재생소자를 탑재하는 자기헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 액체윤활제를 갖는 자기기억장치에 있어서 액체윤활제가 전단속도에 의존하지 않아 점성이 거의 일정한 값을 나타내는 뉴튼성의 범위에 있는 액체 또는 전단속도의 증가와 함께 실제의 점성이 증가하는 성질의 액체이고, 자기헤드 슬라이더가 액체윤활제 위를 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 자기기록매체와의 틈을 유지해서 기록재생동작을 실행하고 또한 주행속도가 변화하더라도 이 틈의 거리인 부상량을 일정하게 유지하는 수단을 마련하는 구성으로 되어 있다.

이와 같은 구성을 취하는 것에 의해, 액체부상방식이나 접촉방식의 자기기억장치에 있어서 액체항력이나 마찰력 또는 점착력 등이 매우 작고 또한 윤활제가 비산하지 않아 부상량을 유지하고, 안정된 슬라이더 주행이 가능하며 고속시크동작이 가능한 고신뢰, 고기록밀도의 자기기억장치를 제공할 수가 있다.

Description

자기기억장치

제1도는 액체의 성질을 도시한 설명도.

제2도는 본 발명의 액체부상방식을 도시한 측면도.

제3도는 본 발명의 결합된 윤활제의 상태를 도시한 모식도.

제4도는 본 발명의 접촉방식을 도시한 측면도.

제5도는 1실시예를 도시한 슬라이더근방의 사시도.

제6도는 액체부상방식의 특성을 도시한 설명도.

제7도는 접촉방식의 특성을 도시한 설명도.

제8도는 접촉면적의 효과를 도시한 설명도.

제9도는 슬라이더 곡률의 효과를 도시한 설명도.

제10도는 슬라이더의 1실시예를 도시한 사시도.

제11도는 슬라이더의 1실시예를 도시한 사시도.

제12도는 기록재생소자의 1실시예를 도시한 단면도.

제13도는 슬라이더의 1실시예를 도시한 측면도.

제14도는 슬라이더의 1실시예를 도시한 측면도.

본 발명은 컴퓨터의 외부기록장치 등에 사용되는 자기디스크 장치나 그 밖의 정보기억장치나 정보리드장치에 관한 것으로서, 특히 고기록밀도와 또한 고신뢰성화에 적합한 액체부상식 또는 접촉식 자기헤드 슬라이더와 그 주행방식 및 그들을 이용한 자기기억장치에 관한 것이다.

이하, 자기 디스크장치를 예로들어 종래의 기술을 설명한다.

근래, 저부상량을 실현하기 위해서 공기부상 방식에 대체되는 기술로서는 액체부상방식이 검토되고 있다. 액체는 공기에 비해서 견고한 액체윤활막을 형성할 수 있기 때문에, 극저부상이 가능하게 되는 것이다. 액체와의 접촉식이라는 의미에 있어서는 종래보다 표면에 윤활제를 함침 또는 도포한 가요성 디스크, 소위 플로피 디스크나 자기테이프 등이 있지만, 이것은 액체상에 부상시킨다는 개념은 없으며, 거의 슬라이딩하지 않을 정도의 저속영역에서 표면을 접촉 슬라이딩시킨다는 것이다. 여기에서 논하고 있는 비가요성 디스크장치는 회전속도가 크고, 설계개념도 기술적 수단도 이들과는 다른 것이다. 또, 종래의 액체 자기 드럼 등의 예에서는 부상량이 크고, 따라서 액체막은 상당히 두꺼우며 또 주행속도에 대한 부상량의 변화는 고려되어 있지 않아 여기에서 논하는 기술적 과제나 곤란성과는 성질이 상이한 것이다.

본 발명에 관한 종래기술은 예를들면 USP5, 193, 046에 기재된 바와 같이, 비교적 큰 면적의 테이퍼 플레이트 레일과 평면 레일을 계 4개 갖는 슬라이더를 비뉴튼 액체윤활제 상에 액체부상 시키는 것이나 일본국 특허공개공보 평성5-54578호에 기재된 바와 같이 구면 슬라이더를 액체부상시키는 것이었다.

액체부상방식에서는 슬라이더에 작용하는 액체항력이 문제로 된다. 상기 USP5, 193, 046에 기재된 종래기술은 액체의 전단속도(share rate)가 증가하면 점성이 저하하는 성질, 소위 비뉴튼성의 액체를 이용하는 것에 의해 액체항력을 저감한다고 하는 방식이었다. 그러나, 점성이 저하하는 비뉴튼성을 이용하면, 특히 전단속도가 증가하는 디스크의 바깥둘레측에서 점성이 저하한다. 이것에 의해, 부상량의 둘레속도 의존성이 저감된다는 이점은 있지만, 이에 반해 점성이 저하하는 것에 의해 액체의 강성저하를 초래하게 된다. 자기디스크 장치에서는 디스크의 요철이나 외란 등에 의한 디스크 표면의 상하움직임에 대해서 슬라이더가 일정 부상량으로 추종할 필요가 있다. 이 추종성은 슬라이더를 지지하는 액체막의 강성에 크게 의존하고, 강성은 액체의 점성에 비례한다. 특히, 디스크 외관 등의 둘레속도가 큰 경우의 추종성은 신뢰성 확보라는 점에서 매우 중요하다. 또, 고속회전시에 점성이 저하하면, 회전의 원심력에 의해 액체가 비산하기 쉽게 된다는 문제도 있고, 이 때문에 종래기술에서는 액체를 공급하는 수단을 마련하고 있지만, 이것은 기술적으로 매우 곤란한데다 코스트가 상승한다는 문제가 있다.

이와 같이, 비뉴튼 액체에서는 점성이 작거나 또는 저하하기 때문에, 액체막의 강성이 작거나 또는 저하한다는 문제와 액체가 원심비산하기 쉽고 또 공급수단이 필요하다는 문제가 있었다.

또, USP5, 193, 046에 기재된 종래기술의 액체 부상용 슬라이더는 레일면적이 크고, 1개의 레일면의 면적은 0.8㎟, 합계 3.2㎟정도이다. 액체항력은 액체의 점성에 부가해서 레일면적에도 비례하므로, 액체항력은 상당히 커서 수g 칫수로 된다. 액체항력은 접선력으로서 관측되고, 그 크기는 불안정하여 자기헤드 슬라이더의 진동을 일으키거나 자기 디스크의 회전을 곤란하게 한다. 또, 종래기술과 같이 평면레일이 액체막에 접촉한 경우, 점착이나 흡착이 현저하게 발생해서 그 힘은 수십g에 까지 미치고, 경우에 따라서는 자기디스크의 회전기동이 불가능하게 된다.

또, USP5, 193, 046에 기재된 종래기술의 슬라이더에서는 레일면과 대략 직각을 이루는 후단면에 의해, 레일면이 후단에서 잘린 형상으로 되어 있다. 따라서, 레일면과 디스크면 사이에 형성되는 주행방향으로 축소하는 쐐기형상의 부상틈내의 압력은 가는곳마다 정압이고, 틈의 대약 후단에서 틈내 최대압력이 발생한다.

그리고, 후단으로부터 유출하는 흐름의 압력은 유출단에서 급격하게 대기압으로 되돌아간다. 즉, 부상틈, 그 후단류를 포함해서 압력은 가는곳마다 정압이기 때문에, 특히 슬라이더가 디스크상의 동일 트랙에서 정지하는 경우에는 이 정압에 의해서 슬라이더 주행 트랙상의 윤활제가 주행트랙으로부터 배제되고, 트랙상의 윤활제의 막두께가 감소한다는 문제점이 있었다.

또, 전단속도의 증가에 의해서 점성이 변화하지 않거나 또는 증가하는 성질의 윤활제를 사용하는 경우에는 틈내의 압력이 가는곳마다 정압이고, 윤활제가 비압축성의 액체이기 때문에 둘레속도 변화에 의한 부상량 변화가 크다는 문제점이 있었다.

또, 액체의 경우는 공기에 비해서 슬라이더에 작용하는 양력이 크다. 따라서, 액체부상방식으로 저부상을 실현하기 위해서는 USP5, 193, 046에 기재된 바와 같이 수g∼수십g 정도의 강압 하중이 필요하였다. 강압하중이 큰 경우에도 상술한 점성의 문제를 일으킴과 동시에 자기디스크나 슬라이더의 마모를 촉진하며, 이들의 손상이나 파괴, 소위 헤드 크래쉬에 이를 가능성이 높다.

또, USP5, 193, 046에 기재된 종래기술의 슬라이더에서는 디스크의 회전에 의해 슬라이더에 발생하는 유체양력의 압력피크 또는 디스크와의 접촉개소가 4곳이다. 이 4곳에 작용하는 양력 또는 접촉력의 균형을 취하고 또 그의 합력과 슬라이더에 부하하는 강압하중을 균형잡히게 하는 것에 의해, 부상 또는 접촉 주행한다. 이 4곳에 작용하는 양력 또는 접촉력의 균형을 취하기 위해서는 자기헤드 슬라이더를 2자유도로 회전가능한 지지를 할 필요가 있다. 이 회전기구는 종래부터 짐벌 및 피봇이라 불리는 기구에 의해 실현되고 있었지만, 그 형상이 복잡하고 고도의 제조기술을 필요로 하여 지지기구의 간소화나 경하중화를 저해하고 있었다.

다음에, 자기헤드 슬라이더는 자기디스크의 반경방향으로 고속으로 이동하는 소위 시크동작을 실행할 필요가 있다. 종래의 테이퍼 브랫트 레일은 원주방향으로는 테이퍼부를 갖고 있기 때문에, 그곳으로부터 유체를 받아들여 부상하는데는 적합하지만 반경방향 즉 시크동작방향으로는 테이퍼부가 없어 부상에는 적합하지 않다.

공기부상의 경우에는 공기의 점성이 낮기 때문에, 이 시크동작에 대해서도 거의 문제없이 공기가 유입하고 있었지만, 액체부상 방식을 이용한 경우에는 액체의 점성이 커서 시크동작방향으로부터는 액체가 유입하기 힘들게 됨과 동시에 항력이 크게 작용한다. 이 항력은 시크동작 자체를 저해할 뿐만아니라, 부상 불안정이나 슬라이더의 진동, 손상을 부여하는 고체접촉 등을 일으켜서 고속시크동작을 불가능하게 하는 것이었다.

상기 과제는 액체부상 방식만에서 생기는 것이 아니라, 고체층과 화학적 또는 물리적으로 결합하는 것에 의해 비액체적 성질을 나타내는 윤활제와 슬라이더를 접촉상태에서 사용하는 방식에 있어서도 마찬가지이다. 이들이 접촉하는 경우, 상술한 액체항력 대신에 마찰력이 크게 작용한다. 테이퍼 브랫트 레일의 레일면은 마찰면으로 되기 때문에, 이 면적이 큰 경우나 매끄러운 면형상이 아닌 경우에는 마찰력이나 표면력에 의한 흡착력이 크게 된다. 이 접촉방식에 있어서는 마찰력의 증가는 발열의 문제도 일으켜서 기록재생동작시에도 악영향을 끼친다. 테이퍼 브랫트 레일에서는 원주방향으로는 테이퍼부가 있기 때문에 다소 매끄러운 형상이기는 하지만, 반경방향의 이동 즉 시크동작방향으로는 각이 있어 매끄럽지 않아 마찰력이 크다. 따라서, 접촉방식에 있어서도 종래기술의 슬라이더에서는 고속시크동작이 불가능하다. 또, 레일면적이 크면 공기의 의한 양력이 크게 되고, 접촉시키기 위해서는 큰 강압하중이 필요하게 되어 신뢰성을 저하시키는 것도 상술한 경우와 마찬가지이다.

상기 문제 중의 몇가지 문제를 해결하는 수단으로서 일본국 특히 출원 평성3-218545호 공보에 구면 슬라이더가 기재되어 있다. 이 구면 슬라이더에 있어서는 액체항력은 작게 할 수 있지만, 디스크의 안팎둘레의 둘레속도차에 의해 부상량이 변화해 버린다.

자기 디스크 장치에서 기록밀도는 부상량에 반비례하고, 기록밀도가 일정한 정보를 기록하기 위해서는 바깥둘레측의 가장 높은 부상량으로 제한된다는 문제가 있었다. 게다가, 슬라이더의 자세가 변화한 경우, 기록재생소자부 이외의 부분이 슬라이더에 가장 근접하고 실질적으로 기록재생소자부의 부상량이 증대한다고 하는 것도 문제이다. 또, 반구면 형상의 끝면에 기록재생소자를 형성한 후 그들을 서로 합쳐서 구면으로 연마한다고 하는 공정이 필요하며 제조코스트가 높고 조립오차도 발생한다고 문제도 있었다 .

이상과 같이 종래기술에서는 액체막의 강성이 충분하지 않아 액체 항력이나 마찰력 또는 점착이나 흡착력이 큰 점, 고속시크 동작이 불가능하다는 점, 2자유도의 회전지지 기구의 큰 강압하중이 필요하다는 점, 안팎둘레에서 부상량이 일정하지 않은 점 등에 의해, 고신뢰성, 저부상 고기록밀도의 자기디스크장치에는 적합하지 않다는 문제가 있었다. 본 과제는 자기 디스크 장치에 한정되는 것이 아니라, 자기헤드 슬라이더와 자기기록매체의 스페이싱이 0.1㎛이하인 자기기억장치와 공통된 과제이다.

본 발명의 목적은 액체부상방식이나 접촉방식의 자기기억장치에 있어서 액체항력이나 마찰력 또는 점착 및 흡착이 매우 작고 고속시크동작이 양호하며, 또한 1자유도의 회전기구 또는 회전기구가 없는 지지기구에 의한 미소한 강압하중에 있어서 일정한 저부상 또는 원활한 접촉을 실현하며, 또 최적 위치에 기록재생소자를 탑재할 수 있는 자기헤드 슬라이더 및 그 주행방식을 제시하고, 그들을 이용한 저렴하며 고신뢰, 고기록 밀도의 자기기억장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 뉴튼액체 또는 고체층과 결합된 윤활제를 사용하고, 바람직하게는 슬라이더와 자기기록매체표면의 접촉면적을 0.1㎟이하로 작게 하는 것에 의해 달성되고, 또 슬라이더에 대해서는 곡면과 평면으로 구성되는 것이 바람직하다. 또, 이 슬라이더의 곡면은 원주방향과 그것에 직각인 방향에서 다른 곡률반경을 갖고, 각각의 반경이 0.5mm이상 20mm이하이면 실용상 특히 양호한 효과를 갖는다. 또, 슬라이더가 자기기록매체와 상기 접촉면적으로 접촉하도록 이 슬라이더는 매우 미소한 레일면적을 갖는 대략 평면이나 원통면이어도 좋고, 예를들면 그와 같은 면으로 구성된 1개의 레일의 슬라이더도 본 발명의 효과를 갖는다. 또, 슬라이더의 부상틈의 일부에 부압이 발생하도록, 슬라이더가 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포가 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는다면 더욱 바람직하다. 또, 자기저항효과 소자를 포함한 기록재생소자를 슬라이더의 대략 뒤쪽 가장자리에 배치하는 것에 의해 고기록밀도가 가능하게 된다. 슬라이더의 재료로서는 ZrO₂또는 Al₂O₃- TiC계 등의 소결체 재료가 신뢰성이나 코스트 면에서 바람직하며, 또 적어도 그 매체대향면에 슬라이더 재료와는 다른 적어도 1층의 보호막을 마련하는 것에 의해서 신뢰성을 현저하게 향상시킬 수 있으므로 특히 바람직하다. 또, 본 발명에서는 윤활제를 새로 공급 또는 보급하는 수단은 불필요하다.

이상의 기술적 수단에 의해, 액체나 결합된 윤활제가 연속적 또는 간헐적으로 접촉하는 액체부상방식이나 접촉방식이 가능하게 되고, 저렴하며 고신뢰, 고기록밀도의 자기기억장치를 제공한다는 본 발명의 목적을 달성할 수가 있다.

제1군의 발명의 특징은 (1)실질적으로 비가요성인 자기기록 매체, 기록재생소자를 탑재하는 자게헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 액체윤활제를 갖는 자기기억장치에 있어서, 상기 액체윤활제가 전단속도에 의존하지 않아 점성이 대략 일정한 값을 나타내는 뉴튼성의 범위에 있는 액체 또는 전단속도의 증가와 함께 실제의 점성이 증가하는 성질의 액체이고, 상기 자기헤드 슬라이더가 상기 액체윤활제 위를 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 상기 자기기록매체와의 틈을 유지해서 기록재생동작을 실행하고, 또한 주행속도가 변화하더라도 이 틈의 거리인 부상량을 일정하게 유지하는 수단을 마련한 자기기억장치에 있다. 상기(1)에 있어서(2) 자기디스크면 상을 주행하기 위한 주행레일이 1개인 자기헤드 슬라이더를 갖는 것이 바람직하다.

상기 (2)에 있어서, (3)기록재생소자를 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치하는 것이 바람직하다.

상기(3)에 있어서, (4)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 이 소자막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면으로 구성되고, 이 소자막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 소자막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(3)에 있어서, (5)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 소자막의 슬라이더 주행방향의 뒷면에 보호막이 형성되고, 이 소자막과 보호막으로 이루어지는 후단막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 이 후단막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 후단막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(1)에 있어서, (6)자기헤드 슬라이더의 주행면의 적어도 일부가 대략 원통형인 것이 바람직하다. 상기(6)에 있어서 (7)기록재생소자를 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치하는 것이 바람직하다. 상기(7)에 있어서, (8)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 이 소자막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면으로 구성되고, 이 소자막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 소자막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(7)에 있어서, (9)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 내부에 형성되고, 소자막의 슬라이더 주행방향의 뒷면에 보호막이 형성되고, 이 소자막과 보호막으로 이루어지는 후단막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 이 후단막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 후단막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(1)에 있어서, (10)상기 기록재생소자가 자기저항효과를 이용한 재생소자를 적어도 구비한 기록재생소자인 것이 바람직하다. 상기 (1)에 있어서, (11)기록재생소자와 자기기록매체의 고체보호막층의 거리가 10㎚이상 80㎚이하인 것이 바람직하다. 상기 (1)에 있어서 (12)상기 자기헤드 슬라이더의 재질은 ZrO₂또는 Al₂O₃- TiC계 등의 소결체 재료인 것이 바람직하다. 상기(1)에 있어서, (13)상기 자기헤드 슬라이더의 적어도 매체대향면에 슬라이더의 재료와는 다른 적어도 1층의 보호층이 존재하는 것이 바람직하다.

제2군의 발명의 특징은 (14)실질적으로 비가요성인 자기기록매체, 기록재생소자를 탑재하는 자기헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 윤활제를 갖는 자기기억장치에 있어서, 상기 윤활제가 상기 자기기록매체의 표면에 화학적 또는 물리적으로 결합하고 있는 윤활제이고, 상기 자기헤드 슬라이더가 상기 윤활제 위를 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 기록재생동작을 실행하는 자기기억장치에 있다. 상기(14)에 있어서, (15)자기디스크면상을 주행하기 위한 주행레일이 1개인 자기헤드 슬라이더를 갖는 것이 바람직하다. 상기 (15)에 있어서, (16)기록재생소자를 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치하는 것이 바람직하다. 상기(16)에 있어서, (17)상기 기록 재생 소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 이 소자막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면으로 구성되고, 이 소자막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 소자막 주행면과 자기기록 매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(16)에 있어서, (18)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 소자막의 슬라이더 주행방향의 뒷면에 보호막이 형성되고, 이 소자막과 보호막으로 이루어지는 후단막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 이 후단막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 후단막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(14)에 있어서 (19) 자기헤드 슬라이더의 주행면의 적어도 일부가 대략 원통면인 것이 바람직하다. 상기(19)에 있어서, (20) 기록재생소자를 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치하는 것이 바람직하다. 상기(20)에 있어서, (21) 상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 이 소자막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡율을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면으로 구성되고, 이 소자막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가가운 점에 기록재생소작가 배치되고, 소자막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(20)에 있어서, (22)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 소자막의 슬라이더 주행방향의 뒷면에 보호막이 형성되고, 이 소자막과 보호막으로 이루어지는 후단막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡율을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 이 후단막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 후단막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기 (14)에 있어서, (23)상기 기록재생소자가 자기저항효과를 이용한 재생소자를 적어도 구비한 기록재생소자인 것이 바람직하다. 상기 (14)에 있어서, (24)상기 기록재생소자와 자기기록매체의 고체보호막층의 거리가 10㎚이상 80㎚이하인 것이 바람직하다. 상기(14)에 있어서, (25)상기 자기헤드 슬라이더의 재질이 ZrO₂계 또는 Al₂O₃- TiC계 등의 소결체 재료인 것이 바람직하다. 상기(14)에 있어서, (26)상기 자기헤드 슬라이더의 적어도 매체대향면에 슬라이더의 재료와는 다른 적어도 1층의 보호층이 존재하는 것이 바람직하다.

제3군의 발명의 특징은 (27) 표면에 윤활제를 갖고 실질적으로 비가요성인 자기기록매체와 기록재생소자를 탑재하고 상기 윤활제 위를 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하는 자기헤드 슬라이더를 갖는 자기디스크장치에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더와 상기 윤활제의 접촉면적을 0.1㎟이하로 한 자기기억장치에 있다.

제4군의 발명의 특징은 (28)실질적으로 비가요성인 자기기록매체, 기록재생소자를 탑재하는 자기헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 액체윤활제를 갖는 자기기억장치에 있어서, 상기 액체윤활제가 전단속도에 의존하지 않아 점성이 거의 일정한 값을 나타내는 뉴튼성의 범위에 있는 액체 또는 전단속도의 증가와 함께 실제의 점성이 증가하는 성질의 액체이고, 상기 자기헤드 슬라이더가 주된 주행방향과 이 주행방향에 직각인 방향에 관해서 곡률을 갖는 곡면을 적어도 갖는 주행면과 1개 이상의 대략 평면으로 구성되는 주행방향 후단면을 갖는 자기헤드 슬라이더이고, 이 자기헤드 슬라이더가 상기 액체윤활제 위를 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 상기 자기기록매체와의 틈을 유지해서 기록재생동작을 실행하고 또한 주행속도가 변화하더라도 이 틈의 거리인 부상량을 일정하게 유지하는 수단을 마련한 자기기억장치에 있다. 상기(28)에 있어서, (29)상기 곡면의 곡률이 주된 주행방향과 이 주행방향에 직각인 방향에서 다른 것이 바람직하다. 상기(29)에 있어서, (30)상기 곡면의 곡률이 0.5㎜이상 20㎜이하인 것이 바람직하다. 상기 (28)에 있어서, (31)상기 재생소자를 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치하는 것이 바람직하다. 상기(31)에 있어서, (32)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 이 소자막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면으로 구성되고, 이 소자막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고 소작막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기 (31)에 있어서, (33) 상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 소자막의 슬라이더 주행방향의 뒷면에 보호막이 형성되고, 이 소자막과 보호막으로 이루어지는 후단막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 이 후단막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 후단막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다.

제5군의 발명의 특징은(34)실질적으로 비가요성인 자기기록매체, 기록재생소자를 탑재하는 자기헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 윤활제를 갖는 자기기억장치에 있어서, 상기 윤활제가 상기 자기기록매체의 표면에 화학적 또는 물리적으로 결합하고 있는 윤활제이고, 상기 자기헤드 슬라이더가 주된 주행방향과 이 주행방향에 직각인 방향에 관해서 곡률을 갖는 곡면을 적어도 갖는 주행면과 1개 이상의 대략 평면으로 구성되는 주행방향 후단면을 갖는 자기헤드 슬라이더이고, 이 자기헤드 슬라이더가 상기 윤활제 위를 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 기록재생동작을 실행하는 자기기억장치에 있다. 상기(34)에 있어서,(35) 상기 곡면의 곡률이 주된 주행방향과 이 주행방향에 직각인 방향에서 다른 것이 바람직하다. 상기(34) 또는(35)에 있어서, (36)상기 곡면의 곡률이 0.5㎜이상 20㎜이하인 것이 바람직하다. 상기(34)에 있어서, (37)기록재생소자를 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치하는 것이 바람직하다. 상기(37)에 있어서, (38)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 이 소자막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면으로 구성되고, 이 소자막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 소자막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상기(37)에 있어서,(39)상기 기록재생소자가 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막의 내부에 형성되고, 소자막의 슬라이더 주행방향의 뒷면에 보호막이 형성되고, 이 소자막과 보호막으로 이루어지는 후단막의 자기기록매체와 대향하는 면이 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 이 후단막 주행면의 자기기록매체에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자가 배치되고, 후단막 주행면과 자기기록매체 사이에 형성되는 슬라이더 주행방향과 최소틈 분포는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향의 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 작용을 자기디스크장치를 예로들어 설명한다.

먼저, 액체부상방식에 관한 본 발명의 작용을 제1도, 제2도를 사용해서 설명한다.

제1도는 액체의 전달속도 U/h 에 대한 점성계수 μ의 변화를 도시한 설명도이다. 여기에서, U는 디스크의 둘레속도 즉 디스크의 주행속도, h는 부상량을 나타낸다. 일반적으로, 전단속도에 의존하지 않아 점성계수가 거의 일정한 값을 나타내는 것 또는 거의 일정한 값을 나타내는 영역에 있는 액체를 뉴튼액체, 전단속도의 증가에 따라서 점성계수가 변화하는 것 또는 변화하는 영역에 있는 액체를 비뉴튼 액체라고 한다. 비뉴튼액체로서는 전단속도의 증가에 따라서 점성이 저하하는 A형과 점성이 증가하는 B형이 있다. 종래기술에 있어서는 비뉴튼액체 A로 나타낸 바와 같이 점성이 저하하는 성질이 이용되어 왔다. 그러나, 상술한 바와 같이 점성의 저하는 액체막의 강성저하와 액체의 원심비산을 일으키기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명은 점성이 저하하지 않는 뉴튼액체 또는 점성이 증가하는 비뉴튼액체B를 사용하거나 비뉴튼액체A라고 하더라도 점성이 저하하지 않는 영역에서 사용하는 것에 의해 이들의 문제를 해결하는 것이다.

제2도는 상기 액체 윤활제 위를 자기헤드 슬라이더가 액체부상하고 있는 상태의 측면도이다. 자기헤드 슬라이더(21)은 곡면의 주행면과 평면의 주행방향 후단면을 갖고, 평면부에 기록재생소자(22)를 마련한 예이다. 자기디스크는 평활성이 좋은 비자성기판(28)에 하지막(27), 자성층(26), 보호막(25)를 모두 도금이나 증착, 스퍼터링 등의 박막형성법으로 막을 형성하고, 가장 위표면에 뉴튼성 또는 비뉴튼 액체B의 성질을 갖는 액체윤활제(24)를 디프법, 스프레이법, 증착법, LB막 형성법 등에 의해 5∼100㎚정도의 두께로 도포한 것이다. 디스크의 회전에 따라서 고체층인 보호막(25)와 슬라이더(21) 사이의 쐐기형상의 틈에 액체윤활제(24)가 침입해서 압력이 상승하고, 소위 동압 베어링 원리에 의해 슬라이더가 액체부상한다. 이때, 액체층과 주변으로부터는 공기도 유입하고 있기 때문에, 슬라이더를 부상시키는 공기 양력이나 접촉부 주변의 매니스커스에 의한 흡착력도 작용하고 있어 이들 힘을 이용해서 필요한 부상량으로 되도록 설계하는 것도 가능하다. 본 도면의 의론에서는 액체부상 작용에 대해서만 논하기로 한다.

액체윤활제로서는 뉴튼액체 또는 비뉴튼액체B를 사용하고 있기 때문에, 고속주행시에도 점도의 저하가 없고, 이것에 의해 액체막 강성의 저하가 없어 부상은 안정하다. 디스크면의 상하움직이나 시크동작 등의 외관에 의해 액체부상량 h가 변화한 경우, 통상의 동압 베어링 원리에 따라서 원래의 안정부상량으로 되도록 복원력이 작용한다는 종래의 작용에 부가해서, 본 발명의 슬라이더에는 다음과 같은 작용이 있다.

첫번째로, 주행면이 곡면으로 구성되어 있기 때문에, 가령 부상량h가 증가하려고 한 경우에는 액체와의 접촉면적이 감소해서 양력이 작게 되고, 반대로 h가 감소하려고 한 경우에는 접촉면적이 증대해서 양력이 크게 된다. 즉, h가 변화한 경우의 복원력이 종래의 것보다 크게 작용하고, 그 작용에 의해 슬라이더의 부상안정성이 매우 양호하다.

두번째로, 후단면인 평면에 의해 주행면이 그곳에서 잘려 있기 때문에, 쐐기 형상의 틈에서 원활하게 증가한 액체압력이 이 끝면부분에서 급격하게 개방된다. 그 때문에, 이 부분에서 액체의 흐름이 흐트러져서 소위 난류로 되고, 난류부(23)에는 소용돌이가 생기는 일도 있다. 이 난류는 액체의 원활한 흐름에 의해 발생하는 압력상승, 즉 통상의 동압 베어링 효과를 억제하며 양력을 감소시키거나 슬라이더의 형상에 의해서는 난류부에서 국부적으로 부압을 발생시키는 것도 가능하다. 이 부압효과를 포함한 양력억제 효과는 유체의 유속, 즉 디스크의 둘레속도가 클수록 크게 작용하여 양력증가와 상쇄하므로, 둘레속도에 관계없이 부상량을 거의 일정값으로 할 수 있다 .

세번째로, 본 디스크의 주행면은 곡면으로 할 수 있기 때문에, 슬라이더와 디스크 표면의 접촉면적, 즉 액체윤활제와의 접촉면적이 종래의 것에 비해서 자릿수차이로 작다. 예를 들면, 슬라이더를 구면이라고 가정해서 그 곡률반경을 0.5∼20mm정도, 액체윤활제의 두께를 5∼100㎚정도로 설계하면, 접촉면적은 1.5×10^-5∼0.01㎟정도로 된다. 접촉부 주변의 매니스커스의 면적 등을 고려하면, 0.1㎟정도 이하로 된다. 이것에 의해, 뉴튼액체나 비뉴튼액체B라도 액체항력은 수백 ㎎ 칫수이하로 억제할 수 있으므로, 부상의 기본적 성질, 고속시크동작, 소비전력, 신뢰성 등의 면에서 매우 바람직하다.

또, 윤활제와 슬라이더의 접촉면적이 작기 때문에 발생하는 액체양력을 작게 할 수 있으므로, 슬라이더에 부하하는 강압하중도 작게 할 수 있고 1g이하의 하중을 실현할 수 있다. 이것에 의해 윤활제를 공급 또는 보급하지 않더라도, 자기디스크나 슬라이더의 마모나 윤활제의 경년변화, 접촉부의 발열 및 온도상승, 흡착 및 점착이라는 바람직하지 않은 현상을 억제할 수 있어 장치로서의 신뢰성이 현저하게 상승한다.

네번째로, 본 슬라이더의 주행면을 곡면으로 할 수 있기 때문에, 도시한 방향과 직각인 시크동작방향으로 주행한 경우도 부상틈으로 액체가 용이하게 유입할 수 있다. 이것은 슬라이더의 주행방향에 관계없이 상술한 작용이 얻어진다는 것을 의미한다. 또, 본 슬라이더의 유체압력 피크는 유출단 근방의 대략 1곳에서 발생하므로, 슬라이더를 회전지지할 필요가 없다. 이것에 의해, 슬라이더 지지기구를 간소화할 수 있고 경하중화에 유리함과 동시에, 종래 저강성의 회전지지기구를 이용하는 것에 의해 발생하였던 슬라이더의 불안정성 등을 해소할 수 있다. 가령, 슬라이더의 부상자세가 약간 변화하더라도 기록재생소자가 후단면에 배치되어 있기 때문에, 그 장소가 항상 디스크면에 가장 접근하게 되어 고기록밀도의 기록재생이 가능하다.

또, 부압을 적극적으로 이용하는 경우, 제13도에 도시한 바와 같이 레일면과 디스크면으로 이루어지는 부상틈은 슬라이더 주행방향의 뒤쪽을 향해서 틈이 일단 최소로 되고 그 후 확대하는 영역을 마련하는 것에 의해, 최소틈 위치보다 주행방향 뒤쪽에서 부압이 발생한다. 윤활제는 부상틈내의 최소틈 위치보다 앞쪽에서 발생하는 정압에 의해서 주행트랙 밖으로 배제되지만, 최소틈 위치보다 뒤쪽에서 발생하는 부압에 의해서 주행방향 트랙내로 되돌려지기 때문에, 주행트랙상의 윤활제의 막두께가 감소하는 일이 없다. 또, 둘레 속도가 예를들면 증가하는 경우, 최소틈 위치보다 앞쪽의 정압이 증가함과 동시에 최소틈 위치보다 뒤쪽의 부압의 절대값이 증대한다.

이 정압과 부정압의 변화의 상쇄에 의해 둘레속도가 변화하더라도 부상력의 변화가 작기 때문에, 뉴튼 유체 또는 전단력 증가시에 점성이 증가하는 비뉴튼 유체를 사용하는 경우에도 부상량의 둘레속도 의존성을 저감할 수 수가 있다.

다음에, 자기기록매체의 고체층과 화학적 또는 물리적으로 결합한 윤활제를 사용한 경우의 작용을 제3도, 제4도에 따라 설명한다.

일반적인 액체의 개념에서는 비뉴튼 액체A의 성질의 것이 많지만 본 발명에서 기술하고 있는 바와 같이 두께 수㎚∼수십㎚과 같이 매우 얇은 액체막을 고체층에 결합시킨 것 중에는 액체적 성질을 나타내지 않고 비액체적인 성질을 나타내는 것이 있다. 제3도에 이 상태에 있는 윤활제의 예를 모식적으로 도시한다.

예를들면, 극성기, 흡수기, 반응기 등을 갖는 PFPE계의 액체윤활제는 도포하기 이전의 벌크상태에서는 액체이다. 이들 흡착기 등은 윤활제 분자사슬의 대략 말단에 배치시키는 것이 바람직하고, 분자사슬의 한쪽에 마련하여도 좋으며 양쪽에 마련하여도 좋다.

또, 1개의 극성기에 여러개의 윤활제 분자가 붙어 있어도 좋다.

이것은 자기디스크 표며에 5∼50㎚정도의 두께로 형성하면, 예를들면 수소함유 카본막과 같은 표면보호막 고체층(25)에 극성기나 흡착기(33)이 흡착하고, 윤활제 분자(32)가 표면 위를 자유롭게 이동하는 것이 곤란하게 된다. 또, 이와 같은 두께에서는 두께방향으로 단분자 내지 수분자층 정도의 윤활제 분자밖에 존재하지 않아 분자끼리의 흡착, 결합,분자사슬의 얽힘도 있기 때문에, 표면 위를 자유롭게 이동할 수 있는 분자는 그만큼 많지 않다.

이 상태에서 윤활제는 비액체적 성질을 나타내고, 예를들면 그 점성은 벌크상태의 점성보다 매우 크게 되어 이미 뉴튼성이나 비뉴튼성이라는 액체적 성질을 논할 범주에는 들지 않는다.

비액체적 성질은 예를들면 다음과 같이 해서도 알 수 있다.

윤활제를 두께 20㎚정도의 박막형상으로 형성한 자기디스크를 수천rpm으로 고속회전시키고 원심비산에 의해 감소하는 두께의 변화를 측정하면, 액체로서 계산되는 운심비산량보다 훨씬 적은 양밖에 원심 비산하지 않는다는 것이 확인되었다. 이것은 박막형상으로 형성된 윤활제가 액체와 같이는 자유롭게 이동할 수 없어 매우 큰 점성을 나타낸 결과이다. 또, 비액체성은 디스크를 프론, 플로리 너트 등에 침지하더라도 윤활제는 이탈하지 않아 디시크면에 존재한다는 것으로부터도 명확해진다.

이 윤활제에 슬라이더를 접촉주행시킨 경우의 측면도를 제4도에 도시한다. 본 발명의 구성은 윤활제(32)를 제외하고는 제2도에 도시한 것과 동일하다. 윤활제(32)는 제3도에 도시한 것이고,예를들면 극성기를 갖는 PFPE계의 윤활제를 단분자 내지 수분자층, 두께로는 5∼50㎚정도로 형성한 것이다. 슬라이더의 유입 및 유출측에는 디스크표면에 존재하는 약간의 윤활제 자유분자가 슬라이더의 주행에 의해서 모아져서 퇴적되어 액체상태로 존재한다. 이 소량의 액체나 슬라이더 주변으로부터 유입하는 공기를 이용해서 유체 동압 베어링의 작용을 하게 한다는 것은 용이하게 유추할 수 있고, 본 발명의 범위에 속한다. 그러나, 본 발명에서는 보호막에 결합되어 고정된 비액체적 윤활제를 이용하는 것이 본질이고, 이하 본 도면에서는 이 작용에 대해서 설명한다. 먼저, 이와 같은 비액체적 윤활제는 극성기 등에 의해 보호막에 결합되어 있으므로, 약간 양의 완전자유로운 분자를 제외하고는 원심 비산하는 일이 없다. 슬라이더를 지지하는 작용에 대해서는 다음과 같다. 슬라이더의 주행면 아래에 있는 윤활제 분자는 슬라이더와 보호막 사이에 끼워져서 압축된다. 윤활제 분자는 일반적으로 분자량 1000∼10000정도의 고분자로서 분자사슬을 갖고 있으므로, 압축되는 것에 의해 보호막과의 결합부분이나 분자사슬의 일부가 분자결합 각도를 변화시키도록 구부러지게 되어 반력을 발생한다. 이것은 분자사슬이 탄성작용을 갖는 것을 의미하고 있고, 슬라이더는 그 주행면 아래에 있는 많은 분자에 의해 탄성 지지되게 된다. 유체의 동압 베어링에 의한 강성보다 이 분자 탄성의 강성은 크기 때문에, 슬라이더의 주행안정성은 매우 양호하다. 제2도의 경우와 마찬가지로 부상량이라는 말을 사용한다면, 압축된 분자사슬의 길이(제4도 h)가 그것에 상당한다. 이하, 이 압축된 분자사슬의 길이 h를 부상량이라고 부르기로 한다.

이 분자스프링은 동압 베어링과 달리 유체작용을 이용하고 있지 않으므로, 부상량은 디스크의 둘레속도에 의존하지 않고 윤활제의 두께, 분자사슬의 강성, 슬라이더와 접촉하는 분자의 수 및 슬라이더에 부하하는 강압하중에 의해 거의 결정된다. 상술한 바와 같이 약간의 자유분자나 공기의 동압작용과 아울러 이용하는 것도 가능하고, 그 경우는 유체 역학적 요소도 포함해서 부상설계를 실행하면 좋다. 제4도는 유체력을 적극적으로 이용하지 않는 경우이고, 슬라이더의 주행면적을 작게 하는 것에의해 이들의 유체력을 억제하고 있다. 이 슬러이더를 구면이라고 가정해서 그 곡률반경을 0.5∼20㎚정도, 윤할제의 두께를 5~50nm정도로 하면, 윤활제 분자와의 접촉면적은 1.5×10^-5∼0.006㎟로 되고, 주변부의 자유분자와의 접촉부를 고려하더라도 0.1㎟이하이다. 부상량이 변동한 경우, 분자스프링의 반력의 변화에 부가해서, 접촉면적의 변화에 의해 작용하는 분자수의 변화에 의한 복원력도 작용하므로 슬라이더는 안정한다. 또, 어느 주행방향에 대해서도 곡면에서 접촉하는 것 및 접촉면적이 작으므로 적절한 접촉상태를 얻는데 미소한 강압하중으로 충분하다는 점에서 슬라이더의 원활한 주행이 가능하며 윤활제의 마찰력이 작다. 그 때문에, 주행 안정성, 고속시크동작, 소비전력 등의 면에서 본 방식은 매우 바람직하고 윤활제를 공급 또는 보급하더라도 슬라이더나 디스크의 마모나 윤활제의 갱년변화, 접촉부의 발열이나 온도상승, 흡착이나 점착이라는 바람직하지 않은 현상을 억제할 수 있다는 것을 제2도의 경우와 마찬가지이다. 또, 실질적인 접촉점이 기록재생소자의 어떤 끝부근방의 대략 2곳이기 대문에, 슬라이더 지지기구에 회전이 자유로운 지지가 필요하지 않는 것 및 기록재생소자부가 최소 부상량으로 되는 것도 제2도의 경우와 마찬가지이다.

기록재생소자와 자기디스크의 고체 보호층과의 거리가 80㎚이하이면, 1Gbit/in²이상의 고기록밀도 기록이 가능하므로 특히 바람직하다. 단, 이 거리를 10㎚보다 작게 하면, 내슬라이딩 신뢰성이 현저하게 저하해 버리므로 바람직하지 않다. 또, 자기헤드 슬라이더의 재질이 ZrO₂계 또는 Al₂O₃- TiC계 등의 소결체 재료이면, 신뢰성, 코스트의 면에서 특히 바람직하다. 보다 바람직하게는 적어도 매체대향면에 C, SiO₂, Si 등의 복합체로 이루어지는 보호막이 있는 쪽이 신뢰성이 현저하게 향상한다. 이상, 본 발명의 작용을 자기디스크장치를 예로들어 설명하였지만, 여기에서 기술한 작용은 자기디스크 장치에 한정되지 않고 자기헤드 슬라이더와 자기기록매체의 거리가 0.1미크론 이하인 자기기억장치와 공통된 작용이다.

이하, 본 발명의 실시예를 자기디스크 장치를 예로들어 설명한다.

제5도에 본 발명을 이용한 제1실시예에 있어서의 슬라이더 주변의 사시도를 도시한다. 자기헤드 슬라이드(51)은 Al₂O₃- TiC계이고, 기계가공에 의해 곡면의 주행면과 평면의 후단면을 구성하고, 후단면에 기록재생소자(22) 및 배선을 위한 전극(52)를 형성하였다. 도시하고 있지 않지만, 주행면의 표면에는 Si/C/SiO₂로 이루어지는 보호막을 형성하고 있다. 기록재생소자(22)는 다음에 기술하는 자기저항효과를 이용한 것으로서 스퍼터링과 에칭에 의해 형성하고, 또 전극(52)는 알루미늄 합금제의 금속도체로서 증착과 에칭에 의해 형성하였다. 슬라이더 지지기구(53)은 폴리이미드 등의 가요성 재료로 이루어지고, 종래의 금속재료에서는 달성하기 곤란하였던 0.1㎎/㎛라는 작은 강압방향 탄성계수에 의해, 수십㎎의 안정한 미소하중 W를 실현하고 있다. 또, 상술한 바와같이 슬라이더의 주행면이 곡면인 것과, 기록재생소자가 후단면에 배치되어 있는 것에 의해, 지지기구(53)은 종래와 같은 회전지지기구를 가질 필요가 없고, 도시한 바와 같은 단순한 형상을 실현한 것에도 특징이 있다. 또, 지지기구(53)의 표면에는 도금 및 에칭에 의해 구리제(銅製)의 배선을 실시하고 있어 슬라이더와 접합하는 것만으로 상기 전극(52)와 도통하고, 종래의 것에 비해서 배선을 비약적으로 간략화하였다. 슬라이더 주행면의 곡률R₁, R₂는 후술하는 바와 같이 0.5∼20mm 의 범위여도 좋고, 동일한 값(구면)이어도 좋다. 여기에서는 주주행방향 속도와 시크방향 속도의 균형을 고려해서 효율적이고 실용적인 곡률로서 주주행방향(디스크 회전방향) 곡률R₁을 2mm, 시크방향 곡률 R₂를 1mm로 하였다. 이와 같이 해서 구성되는 곡면은 실제로 국부적으로는 표면의 각부분에서 다른 곡률을 갖는 3차원적인 곡면으로 되고, 예를들면 대략 회전 타원체와 같은 곡면이어도 좋다. 여기에서 논하고 있는 R₁, R₂는 그와 같은면의 대표적 곡률을 나타내고 있다. 자기디스크의 구성은 다음과 같다. 강화 유리, NiP 도금 Al합금, SiC등의 세라믹스 등의 비자성 기판(28)의 표면에 Nb, Cr, CrTi 등의 적어도 1층의 하지막(27), CoCrTa, CoCrPt, CoNiCr 등의 적어도 1층의 자성층(26), C, (MoW)C, 수수함유 카본, ZrO₂, (ZrNb)N 등으로 이루어지는 적어도 1층의 보호막(25)를 스퍼터링 등의 박막형기술에 의해 형성하고, 또 그 가장 윗표면에 윤할제(55)를 디프, 스프레이법에 등에 의해 형성한 것이다. 윤활제(55)는 상술한 슬라이더 주행방식에 따라 달라지고, 액체부상방식의 경우에는 뉴튼성 또는 전단속도의 증가와 함께 점성이 증가하는 비뉴튼성의 액체윤활제를 사용하며, 접촉방식의 경우에는 비액체적 성질의 윤활제를 사용한다. 다음에 이들의 실시예를 순서대로 설명한다.

먼저, 제5도에 있어서의 윤활제(55)로서 액체윤활제를 사용하고 액체부상방식으로 한 경우의 실시예를 나타낸다. 액체윤활제로서는 극성기를 갖는 퍼플루오르 폴리에테르계의 윤활제를 용매로 0.5%로 해석해서 사용하였다. 또 구체적으로는 F(CF₂CF₂CF₂O) n - CF₂CF₂- R로 표현되는 윤활제로서, 예를들면 다이킨 공업사제의 상표 덴넘 등이 이 윤활제에 속하며 그 주사슬을 이용해서 말단기 R을 COOCH₂- C₂F₅나 COONH₃- C₆H₄- O-C₆H₄나 OH-COOCH₃등으로 한 것이다. 이 희석액을 사용해서 두께 5∼100㎚의 윤활제층을 형성하면, 0∼15 m/s 정도의 실용속도범위에서 뉴튼성을 나타내기 때문에 원심비산량은 적고 또 액체막의 강성이 커서 슬라이더는 안정하게 부상한다.

강압하중 W를 20∼60mg, 윤활제 두께 d를 20∼80㎚으로 하고, 그들을 적절하게 조합해서 상기 액체 윤활제 위로 부상시켜서 둘레속도U와 부상량h의 관계를 측정한 관계를 제6도에 도시한다.

부상량은 광학적 수법과 자기기록정보의 재생파형으로부터 종합적으로 측정한 것이다. W와 d의 어떠한 조합에 있어서도 슬라이더는 안정하게 부상하고, 점착 등을 일으키지 않아 액체항력이 작고 시크저항도 양호하였다. 상술한 양력 억제효과에 의해, 부상량의 둘레속도 의존성도 종래의 것에 비해서 비약적으로 작게 할 수 있었다. 윤활제두께 80㎚에서는 부상량이 80㎚을 초과하는 일이 있었지만 이것은 슬라이더가 윤활제를 모으는 것에 의해 슬라이더 주변, 특히 액체유입부 부근에 국부적으로 다양의 윤활제가 모아졌기 때문이고, 하중이나 슬라이더의 곡률을 적절하게 설정하는 것에 의해 더욱 부상량을 작게 할 수가 있다. 그밖에 본 발명의 기본적 효과는 상술한 「작용」 부분에서 기재한 바와 같다.

다음에, 제5도에 있어서의 윤활제(55)에 자기기록매체의 고체층과 화학적 또는물리적으로 결합한 비액체적 성질의 윤활제를 사용하고, 접촉방식으로 한 경우의 실시예를 설명한다. 윤활제로서는 반응성 말단기나 보다 흡착성이 강한 극성기를 갖는 퍼플루오르 폴리에테르계의 윤활제를 사용하여도 좋고 , 상기의 윤활제를 일정량 형성한 후 자유로운 윤활제의 대부분을 프론이나 플로리너트 등으로 제거하여도 좋다. 구체적으로는, 예들 들면 다이킨 공업사제의 상표 덴넘의 주사슬을 이용하여 그 말단을 반응성 말단기나 보다 흡착성이 강한 극성기로 한 것이다. 반응성 말단기로서는 이소시 아네이트기 등이 있고, 보다 흡착성이 강한 극성기로서는 COOH 등이 있다. 보호막으로서는 카본계 재료를 사용하는 경우에는 SP³결합성분이 많아지게 되도록 수소, 또는 CH₄함유 아르곤중에서 형성하거나 또는 금속을 함유하는 고경도 재료를 사용하면 흡착성능이 높아지므로 바람직하다. 또 윤활제층을 형성하기 전에 제5도에 있어서의 보호막(25)의 표면의 산소에칭 등의 처리를 실시하는 것에 의해 보호막 표면을 활성화하고, 윤활제가 매우 흡착하기 쉬운상태로 해 두는 것이 프로세스상에 특히 바람직하다.

다음에, 상기 윤활제를 희석하면, 반응성 말단기형의 것은 보호막 표면과 화학반응에 의해 화학흡착, 극성기형의 것은 물리흡착을 일으켜서 양자 모두 윤활제분자가 보호막에 강고하게 고정된다. 보다 바람직하게는 이표면을 플로리너트 등의 용매에 의해 세정하는 것에 의해 흡착하지 않은 잉여윤활제의 대부분이 제거되고, 표면에는 흡착한 분자가 많이 남도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 단분자로부터 수분자층, 두께로 말하면 5∼50㎚의 윤활제층을 형성할 수가 있다. 이 상태의 윤활제는 이미 액체적 성질을 나타내지 않고, 예를들면 실효적인 점성을 추정하면 벌크상태에 비해서 3자릿 수이상의 큰 값인 것을 알 수 있었다. 본 방식의 경우도 0∼15m/s정도의 실용속도범위에서 원심비산량은 적고, 또 상기 「작용」부분에서 기술한 바와 같이 분자탄성을 이용하고 있기 때문에 슬라이더를 지지하는 강성이 커서 안정하게 주행한다.

강압하중 W를 20∼50㎎, 윤활제 두께 d를 10∼40nm으로 하고, 그들을 적절하게 조합해서 상기 비액체 윤활제상에 주행시키고 둘레속도U와 슬라이더 아래에에 압축된 분자탄성의 길이h(이하, 부상량 h라고 한다) 의 관계를 측정한 결과를 제7도에 도시한다.

부상량은 광학적 수법과 자기기록정보의 재생파형으로부터 총합적으로 측정한 것이다. W 와 d의 어떠한 조합에 있어서도 슬라이더는 안정하게 부상하고, 점착 등을 일으키지 않아 마찰력이 작고 시크특성도 양호하였다. d=40㎚인 경우에는 윤활제에 약간의 액체적인 성질이 나타나고, 또 슬라이더로 유입하는 공기의 양력의 영향도 있어서 부상량의 둘레속도 의존성이 약간 인정된다. 그러나, 어떠한 조건에 있어서도 상술한 액체부상의 경우에 비해서 부상량의 둘레속도 의존성은 매우 작다. 이것은 본 방식이 기본적으로 유체 동압 베어링을 사용하고 있지 않고 윤활제가 비액체적으로 분자탄성 작용을 하는 것에 의해 슬라이더가 주행하고 있는 것을 나타내고 있다. 덧붙여 말하면, 본 방식에서는 둘레속도0에 있어서도 부상량이 존재하는 것, 또 어떤 둘레속도에 있어서도 부상량이 거의 윤활제의 두께와 비슷한 것도 본 윤활제가 비액체적인 것이라는 것을 뒷받침하고 있다. 그밖에, 본 발명의 기본적 효과는 상술한「작용」부분에서 기재한 바와 같다.

제8도에 접촉면적과 접선방식 항력의 관계를 도시한다. 곡률 반경이 약 1mm인 대략 구면의 슬라이더를 사용하고 윤활제의 두께를 변경한 것에 의하여 접촉면적과 항력의 관계를 측정한 것이다. 접선방향 항력으로는 뉴튼성 액체윤활제의 경우는 액체항력이 주로 나타나고, 비액체 윤활제의 경우에는 분자의 입력이나 흡착력이 마찰력으로 되어 나타난다. 어떤 경우라도 거의 동일한 경향을 나타내고, 제8도와 같이 접촉면적이 0.1㎟이하인 영역에서 접선방향 항력이 작아 자기디스크 장치로서 바람직하다.

제9도에 슬라이더의 곡률반경과 접선방향 항력의 관계를 도시한다. 슬라이더에는 대략 구면의 형상의 것을 사용하였다. 어떤 방식의 경우라도 곡률반경으로서는 20㎜이하에서 항력이 작고, 0.5㎜보다 작게 되면 접촉면 압력의 증대가 현저하게 되는 것이나 슬라이더의 제조상의 문제를 고려하면 곡률반경은 0.5이상 20㎜로 하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 요구를 충족시키는 슬라이더의 형상을 제10도, 제11도에 도시한다. 제10도의 슬라이더(61)은 2개의 평면으로 구성된 테이퍼 플랫형의 레일을 1개 갖는 것이며, (62)가 테이퍼면, (63)이 플랫면이다. 후단면에는 다음에 기술하는 기록재생소자(22)와 제5도와 마찬가지의 배선(52)를 형성하였다. 레일을 1개로 하는 것에 의해 윤활제와의 접촉면적을 저감함과 동시에, 1자유도의 회전기구 도는 회전기구가 없는 슬라이더 지지기구를 사용할 수가 있다. 또,적절한 윤활제 두께로 사용함과 동시에 슬라이더 각부의 치수를 대략 다음의 범위로 하는 것에 의해 상술한 접촉면적의 범위를 만족시킴과 동시에 양호한 특성이 얻어진다. 슬라이더폭 B는 0.05∼0.3mm, L1은 0.05∼0.5mm, L2는 0.05∼1mm정도가 실용상 바람직하다. 이 슬라이더는 시크방향으로는 각이 있는 형상을 하고 있어 그 항력이 다소 크게 되므로, 도시하지 않지만 각부에는 곡률이 0.05mm 정도인 소위 챔퍼가공을 실시하는 것이 바람직하다. 그러나, 이 슬라이더는 곡면이나 원통면에 비해서 제조가 용이하다는 특징이 있다.

제11도에 도시한 슬라이더(71)은 원통면(73)과 평면의 테이퍼면(72)를 갖고, 후단면에 기록재생소자(22)와 배선(52)를 형성한 것이다. 이 슬라이더는 곡면에 비해서 제조가 용이하고, 시크방향으로도 원활하게 주행한다. 원통형의 곡률 R은 곡면인 경우와 마찬가지로 0.5이상 20mm이하, L1 은 0.05∼0.5mm, L2는 0.05∼1mm정도가 바람직하다.

제12도에 본 발명에서 사용하고 있는 기록재생소자의 단면구성확대도를 도시한다. 소자 전체는 슬라이더 후단부(81)에 배치되어 있고, (82)가 주행면을 나타낸다. (83)은 Al₂O₃를 주성분으로 하는 절연막 또는 보호막의 작용을 하는 것, (84)는 Fe - Ni - N합금, Co - Fe 계 합금, Fe - Al - Si 합금, 퍼멀로이 등의 연자성막, (87)은 특히 자기저항효과가 큰 퍼멀로이나 퍼멀로이와 Co 합금과의 적층막, 퍼널로이나 Co 합금과 NiO 등의 반강자성막과의 적층막 등에 의한 MR(자기저항효과)재생센서를 나타내고, 각각 스퍼터링, 도금, 증착 등의 박막기술에 의해 순차 형성하였다. (85)는 레지스트나 폴리이미드 등의 비도전성막, (86)은 구리, 알루미늄 합금 등을 재료로 하는 코일의 단면을 나타내며, 증착, 에칭에 의해 형성하였다. 이 코일이 기록에 사용된다. 각각의 막두께는 대략 도시한 바와 같다. 여기에서, 기록부와 MR소자에 의한 재생부와의 거리가 0인 경우라고 하는 것은 자성부를 공유하는 것을 의미한다. 이들 연자성 자극은 다층막이어도 좋다. (86)의 코일에 전류를 흐르게 하는 것에 의해 자계를 발생시켜서 라이트하고, (87)의 MR센서의 자기저항호과에 의해 리드를 실행한다. 이와 같이 기록재생 소자를 구성하면, 기록재생효율이 특히 양호하여 면기록밀도수 G b i t /in²급의 고밀도 기록을 달성할 수가 있다. 이상, 본 발명의 실시예를 자기디스크장치를 예로들어 설명하였지만, 여기에서 설명한 실시예는 자기디스크장치에 한정되지 않고 자기헤드 슬라이더와 자기기록매체의 거리가 0.1㎛이하인 자기기억장치와 공통이다.

다음에, 부압을 적극적으로 이용하는 슬라이더의 형상의 예를 제13도, 제14도에 도시한다. 제13도의 슬라이더(91)은 대략 평면으로 구성되는 주행방향 후단면(92)를 갖고, 후단면(92)에는 기록재생소자(22)를 내부에 유지고정하는 소자막(93)이 형성되어 있다. 이 소자막(93)의 자기기록매체(25)와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막 주행면(94)로 구성되고, 이 소자막 주행면(94)의 자기기록매체(25)에 대략 가장 가까운 점에 기록재생소자(22)가 배치되어 있다. 그리고, 소자막 주행면(94)와 자기기록매체(25)사이에 형성되는 슬라이더 주행방향의 최소틈 분포는 기록재생소자(22)보다 슬라이더 주행방향 뒤쪽에 실질적으로 틈이 확대하는 영역을 갖고 있다. 상기 「작용」부분에서 기술한 바와같이, 주행방향으로 틈이 확대하는 영역에 있어서 부압이 발생하므로, 슬라이더의 주행트랙상의 윤활제의 막두께의 감소를 저감할 수가 있다. 또, 부상량의 둘레속도 의존성을 저감할 수가 있다. 종래, 액체 베어링의 분야에서 액체에는 부압이 작용하지 않는다고 되어 있다. 이것은 베어링면의 질량이 커서 실질적으로 그것이 운동하지 않는 경우이며, 또 매우 큰 압력을 대상으로 하고 있다. 자기헤드 슬라이더와 같이 미소질량의 물체인 경우에는 액체부분이 부압되지 않도록 슬라이더가 운동한다. 이 결과, 최종적으로 액체부는 부압으로 되지 않지만 슬라이더의 운동과정에서는 일시적으로 미소한 부압이 발생하고 있다.

제14도에 있어서 제13도와 동일한 번호는 제13도와 동일 부분을 나타낸다. 제14도의 슬라이더(91)은 슬라이더의 소자막 (93)의 표면에 또 보호막(95)가 형성되어있는 경우이다. 이 경우에는 기록재생소자보다 슬라이더 주행방향 뒤쪽에 형성되는 틈확대영역의 주행방향 길이를 제13도의 실시예와 비교해서 길게 마련할 수 있으므로, 주행트랙상의 윤활제의 막두께 감소의 저감, 부상량의 둘레속도 의존성의 저감에 대한 효과가 크다.

본 발명에 의하면, 액체부상방식이나 접촉방식의 자기기억장치에 있어서, 액체항력이나 마찰력 또는 점착력 등이 매우 작아 부상량의 둘레속도 의존성도 저감할 수 있고, 또한 윤활제가 비산하지 않아 부상량 10이상 80㎚이하인 안정된 슬라이더 주행이 가능하게 된다. 또, 슬라이더 지지기구를 간소화할 수 있는 것이나 효율이 좋은 기록재생소자를 최적 위치에 탑재할 수 있은 것 및 윤화제를 공급, 보급하는 수단을 마련하지 않아도 좋다는 효과도 있다. 이것에 의해, 고속시크동작에 가능한 고신뢰, 고기록밀도의 자기기억장치를 제공할 수가 있다.

Claims

실질적으로 비가요성인 자기기록매체, 기록재생소자를 탑재하는 자기헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 마련된 액체 윤활유를 갖는 자기기억장치에 있어서, 상기 액체 윤활제는 전단속도에 관계없이 점성이 대략 일정한 뉴튼성의 범위에 있는 액체 또는 전단속도의 증가와 함께 실제의 점성이 증가하는 성질을 갖는 액체를 포함하고, 상기 자기헤드 슬라이더는 상기 액체 윤활제 상을 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 상기 자기기록매체와의 틈을 유지하고 기록재생동작을 실행하고 또한 주행속도가 변화하더라도 상기 틈의 거리인 부상량을 일정하게 유지하는 수단을 포함하며, 상기 전단속도는 상기 자기기록매체의 회전 속도를 상기 자기헤드 슬라이더의 부상량으로 나누는 것에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 자기기억 장치.
제1항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더는 자기디스크면상을 주행하기 위해 1개의 주행 레일을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제2항에 있어서, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더의 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제3항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 자기기록매체와 대향하는 상기 소자막구조의 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막구조 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 소자막구조 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 소자막구조 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성된 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제3항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 소자막구조의 뒷면에는 보호막이 형성되어 있고, 상기 소자막구조와 상기 보호막으로 이루어지는 후단막의 상기 자기기록매체와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 후단막 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 후단막 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성되는 상기 슬라이더의 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더의 주행면의 적어도 일부는 대략 원통면인 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제6항에 있어서, 상기 기록재생소자는 상기 자기 헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제7항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 자기기록매체와 대향하는 상기 소자막구조의 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막구조 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 소자막구조 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 소자막구조 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성된 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으므로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제7항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자는 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 소자막구조의 뒷면에는 보호막이 형성되어 있고, 상기 소자막구조와 상기 보호막으로 이루어지는 후단막의 상기 자기기록매체와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 후단막 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 후단막 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성되는 상기 슬라이더의 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생 소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 기록재생소자는 자기저항효과를 사용한 재생소자를 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 기록재생소자와 상기 자기기록매체의 고체보호막층 사이의 거리는 10nm이상 800nm이하인 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더는 ZrO₂계 또는 Aℓ₂O₃-TiC계 등의 소결체 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더의 적어도 상기 자기기록매체와 대향하는 면에는 상기 슬라이더의 재료와는 다른 재료로 이루어진 적어도 1층의 보호막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 윤활제는 상기 자기기록매체의 표면과 화학적 또는 물리적으로 결합하고 있고, 상기 자기헤드 슬라이더는 자기디스크면상을 주행하기 위해 1개의 주행 레일을 구비하는 자기기억장치.
제14항에 있어서, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제15항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 자기기록매체와 대향하는 상기 소자막구조의 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막구조 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 소자막구조 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 소자막구조 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성된 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생 소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제15항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 소자막구조의 뒷면에는 보호막이 형성되어 있고, 상기 소자막구조와 상기 보호막으로 이루어지는 후단막의 상기 자기기록매체와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 후단막 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 후단막 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성되는 상기 슬라이더의 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록 재생 소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제14항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더의 주행면의 적어도 일부는 대략 원통면인 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제18항에 있어서, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 윤활제는 상기 자기기록매체의 표면과 화학적 또는 물리적으로 결합하고 있고, 상기 자기헤드 슬라이더의 주행면의 일부는 대략 원통면이고, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더의 주행방향의 대략 뒤쪽 가장자리에 배치되어 있고, 상기 기록재생장치는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 자기기록매체와 대향하는 상기 소자막구조의 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막구조 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 소자막구조 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 소자막구조 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성된 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 윤활제는 상기 자기기록매체의 표면과 화학적 또는 물리적으로 결합하고 있고, 상기 자기헤드 슬라이더의 주행면이 적어도 일부는 대략 원통면이고, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더의 주행방향의 대략 뒤쪽 가장자리에 배치되고 있고, 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 소자막구조의 뒷면에는 보호막이 형성되어 있고, 상기 소자막 구조와 상기 보호막으로 이루어지는 후단막의 상기 자기기록매체와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 후단막 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 후단막 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성되는 상기 슬라이더의 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제14항에 있어서 상기 기록재생소자는 자기저항효과를 사용한 재생소자를 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제14항에 있어서, 상기 기록재생소자와 상기 자기기록매체의 고체보호막층 사이의 거리는 10㎚이상 80㎚이하인 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제14항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더는 ZrO₂계 또는 Aℓ₂O_3-TiC계 등의 소결체 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제15항에 있어서, 상기 자기헤드 슬라이더의 적어도 상기 자기기록매체와 대향하는 면에는 상기 슬라이더의 재료와는 다른 재료로 이루어진 적어도 1층의 보호막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
실질적으로 비가요성인 자기기록매체, 기록재생소자를 탑재하는 자기헤드 슬라이더 및 이 자기기록매체의 표면에 마련된 액체 윤활제를 갖는 자기기억장치에 있어서, 상기 액체 윤활제는 전단속도에 관계없이 점성이 대략 일정한 뉴튼성의 범위에 있는 액체 또는 전단속도의 증가와 함께 실제의 점성이 증가하는 성질을 갖는 액체를 포함하고, 상기 자기헤드 슬라이더는 주된 주행방향 및 이 주행방향과 직각인 방향에 있어서 곡률을 갖는 곡면을 적어도 갖는 주행면과 1개 이상의 대략 평면으로 구성되는 주행방향의 후단면을 구비하고, 상기 자기헤드 슬라이더는 상기 액체 윤활제 상을 간헐적으로 또는 연속적으로 접촉해서 주행하면서 상기 자기기록매체와의 틈을 유지하고 기록재생동작을 실행하고, 또한 주행속도가 변화하더라도 상기 틈의 거리인 부상량을 일정하게 유지하는 수단을 포함하며, 상기 전단속도는 상기 자기기록매체의 회전 속도를 상기 자기헤드 슬라이더의 부상량으로 나누는 것에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제26항에 있어서, 상기 곡면의 곡률은 주된 주행방향과 이 주행방향과 직각인 방향에서 서로 다른 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제26항에 있어서, 상기 곡면의 곡률은 0.5mm이상 20mm이하인 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제26항에 있어서, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제29항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 자기기록매체와 대향하는 상기 소자막구조의 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막구조 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 소자막구조 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 소자막구조 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성된 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생 조사의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제29항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 소자막구조의 뒷면에는 보호막이 형성되어 있고, 상기 소자막구조와 상기 보호막으로 이루어지는 후단막의 상기 자기기록매체와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 후단막 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가까운 점에 배치되고, 상기 후단막 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성되는 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생 소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제1항에 있어서, 상기 윤활제는 상기 자기기록매체의 표면과 화학적 또는 물리적으로 결합하고 있고, 상기 자기헤드 슬라이더는 주된 주행방향 및 이 주행방향과 직각인 방향에 있어서 곡률을 갖는 곡면을 적어도 갖는 주행면과 1개 이상의 대략 평면으로 구성되는 상기 주행방향의 후단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제32항에 있어서, 상기 곡면의 곡률은 주된 주행방향과 이 주행방향과 직각인 방향에서 서로 다른 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제32항에 있어서, 상기 곡면의 곡률은 0.5mm 이상 20mm이하인 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제32항에 있어서, 상기 기록재생소자는 상기 자기헤드 슬라이더 주행방향의 대략 뒤쪽가장자리에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제35항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 자기기록매체와 대향하는 상기 소자막구조의 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 소자막구조 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생소자는 상기 소자막구조 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 상기 소자막구조 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성된 상기 슬라이더 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록 재생 소자의뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.
제35항에 있어서, 상기 기록재생소자는 이 기록재생소자를 고정하기 위한 소자막구조의 내부에 형성되고, 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 소자막구조의 뒷면에는 보호막이 형성되어 있고, 상기 소자막구조와 상기 보호막으로 이루어지는 후단막의 상기 자기기록매체와 대향하는 면은 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 후단막 주행면으로 구성되고, 상기 기록재생 소자는 상기 후단막 주행면의 상기 자기기록매체와 실질적으로 가장 가까운 점에 배치되고, 후단막 주행면과 상기 자기기록매체 사이에 형성되는 상기 슬라이더의 주행방향의 최소 틈 분포는 상기 슬라이더 주행방향에서 상기 기록재생소자의 뒤쪽으로 틈이 실질적으로 확대되어 있는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기억장치.