KR100193646B1 - 자기기록장치 - Google Patents

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KR100193646B1
KR100193646B1 KR1019950036093A KR19950036093A KR100193646B1 KR 100193646 B1 KR100193646 B1 KR 100193646B1 KR 1019950036093 A KR1019950036093 A KR 1019950036093A KR 19950036093 A KR19950036093 A KR 19950036093A KR 100193646 B1 KR100193646 B1 KR 100193646B1
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KR
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pad
magnetic
pads
projection
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KR1019950036093A
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요지 마루야마
마꼬또 아이하라
데루요시 히가시야
미끼오 도꾸야마
사다노리 나가이께
데쯔지 히가시지마
가즈오 나떼
히데끼 소노베
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가나이 쓰도무
가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

Landscapes

  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

전자계산기나 정보처리장치 등에 사용되는 기억장치에 관한 것으로서, 기억매체와 자기헤드의 상대속도를 임의로 변화할 수 있는 고밀도 자기기억장치 빛 그것에 사용되는 자기헤드를 제공하기 위해서, 기억매체에 접하는 자기헤드표면에 3개의 패드를 갖고, 이들의 패드가 윤활층을 거쳐서 기억매체표면과 접촉하고, 3개의 패드면적의 합계는 약 0.0001mm2이상, 0.02mm2이하, 패드높이는 5μm이상, 100μm이하로 하고, 3개의 패드 중 2개의 패드는 앞부에 테이퍼를 마련해서 기억매체와의 상대이동방향에 대해서 앞쪽위치에 배치하고, 나머지 1개의 패드는 뒤쪽위치에 배치하며, 앞쪽위치의 2개의 패드면적의 합계는 뒤쪽위치의 패드면적보다 작게 설정하고, 라이트기능부 및 리드기능부는 뒤쪽위치의 패드에 마련하는 구성으로 하였다.
이러한 구성에 의해 자기헤드는 임의의 상대속도로 기억매체에 안정하게 접촉할 수 있는 효과가 있다.

Description

자기기록장치
제1도는 종래의 자기기록장치의 개념도.
제2a도 및 제2b도는 자기헤드의 재생신호출력을 도시한 도면.
제3도는 종래의 자기헤드의 동작을 설명한 도면.
제4도는 하중과 비마모량의 관계를 도시한 도면.
제5도는 패드면적과 접근거리의 관계를 도시한 도면.
제6도는 패드높이와 접근거리의 관계를 도시한 도면.
제7a도는 본 발명의 1실시예의 자기헤드에 부착된 패드를 도시한 개념도이고, 제7b도는 그 단면도.
제8a도는 본 발명의 다른 실시예의 자기헤드에 부착된 패드를 도시한 개념도이고, 제8b도는 그 단면도.
제9a도는 본 발명의 다른 실시예의 자기헤드에 부착된 패드를 도시한 개념도이고, 제9b도는 그 단면도.
제10a도는 비교예의 자기헤드에 부착된 패드를 도시한 개념도이고, 제10b도는 그 단면도, 제10c도는 윤활재에 대한 패드의 동작을 도시한 도면.
제11도∼제13도는 요각(yaw angle)과 규격화출력의 관계를 도시한 도면.
제14a도는 다른 실시예의 자기헤드의 평면도이고, 제14b도는 그 측면도, 제14c도는 앞측패드의 사시도.
제15도는 실시예의 자기기억장치의 개념도.
제16a도는 다른 실시예의 자기헤드에 부착된 패드를 도시한 평면도이고, 제16b도는 그 단면도.
제17도는 자기헤드와 짐벌부재의 부착을 도시한 사시도.
제18도는 자기헤드와 짐벌부재의 부착위치를 도시한 도면.
제19도는 다른 실시예의 자기기억장치의 개념도.
제20도는 다른 실시예의 자기기억장치의 개념도.
제21a도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도이고, 제21b도는 그 측면도.
제22도는 상기 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 사시도.
제23도는 실시예의 자기헤드 슬라이더의 동작원리를 설명하기 위한 도면.
제24도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도.
제25도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도.
제26도는 실시예의 자기헤드 슬라이더를 탑재한 자기디스크장치를 도시한 도면.
제27도는 다른 실시예의 자기헤드 슬라이더 및 그 동작원리를 설명하기 위한 도면.
제28a도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도이고, 제28b도는 그 측면도, 제28c도는 자기디스크 상에 눌러진 슬라이더를 도시한 도면.
제29도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도.
제30도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도.
제31도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 사시도.
제32도는 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 사시도.
본 발명은 전자계산기나 정보처리장치 등에 사용되는 기억장치에 관한 것으로서, 특히 기억매채와 연속적으로 접촉하는 자기헤드 및 그것을 사용한 대용량의 자기기억장치에 관한 것이다.
정보기기의 기억장치에는 주로 반도체 메모리와 자성체메모리가 사용된다. 엑세스 시간의 관점에서 내부기억장치에 반도체메모리가 사용되고, 대용량이고 또한 불휘발성의 관점에서 외부기억장치에 자성체메모리가 사용된다. 자성체메모리의 주류는 자기디스크와 자기테이프이다. 이들은 자성박막을 갖는 A1 기판 내지는 수지제의 테이프를 매체로 사용한다. 이들 매체에 자기정보를 라이트하기 위해 전자변환작용을 이용한 기능부가 사용된다. 또, 매체에 기억된 자기정보를 재생하기 위해 자기저항현상 내지는 거대자기저항현상 또는 전자유도현상을 이용한 기능부가 사용된다. 이들 기능부는 자기헤드라고 불리우는 입출력용부품에 마련되어 있다.
제1도에 자기디스크장치의 개념도를 도시한다. 자기디스크장치의 기구부(10)는 기억매체(1), 기억매체를 구동하는 모터(2), 자기헤드(3), 자기헤드의 위치를 제어하는 액츄에이터(5) 등으로 구성된다. 액츄에이터(5)는 위치결정회로(41)에서 위치결정신호를 받는다. 제어회로(40)로 외부장치에서 라이트명령신호가 입력되면, 자기헤드(3)가 이동할 위치를 산출하여 위치결정회로(41)로 신호를 보낸다. 자기헤드 위치결정이 완료하면, 자기헤드(3)에 마련되어 있는 입출혁기능부로 제어회로(40)에서 라이트신호(라이트정보)가 전달된다. 이때의 신호는 기억매체의 회전속도에 동기한 기준클럭애 따라서 생성된다.
외부방치에서 리드명령신호가 입력되면, 자기정보가 존재하는 위치를 제어회로(40)가 산출하고, 이 위치로 자기헤드(3)를 이동시키도록 위치결정회로(41)로 신호가 전송된다. 위치결정이 종료한 시점에서 제어회로(40)에 의해 자기헤드(3)의 입출력기능부를 기능시켜 자기정보를 검출한다. 리드된 정보는 소정의 타이밍에서 외부장치로 출력된다. 제어회로(40)는 외부장치로부터의 신호가 있는 경우만 기억매체(1)를 회전시키도록 모터(2)로 ON/OFF신호를 출력할 수도 있다.
자기헤드(3)와 기억매체(1)는 상대적으로 이동하고, 매체상의 임의의 위치에 자기정보를 라이트하고, 필요에 따라 자기정보를 전기적으로 재생하여 리드를 실행한다. 기억장치의 성능은 주보 기억용량에 의해 결정된다. 한대의 장치에 많은 정보를 라이트하기 위해서는 고밀도의 기억기술을 개발할 필요가 있다.
고밀도기억을 달성하기 위해서는 강자계를 미소영역에 작용시킬 필요가 있다. 자기헤드에 마련되어 있는 입출력기능부와 기억매체간의 정보전달에는 자계가 관여하고, 이 자계는 자기헤드와 매체간의 거리가 멀어지면 급속하게 감쇠한다. 이 때문에, 고밀도기억을 달성하기 위해서는 자기헤드를 기억매체에 접근시킬 필요가 있다. 근래의 자기디스크장치에서는 기억매체와 입출력기능부의 자극의 거리를 0.1μm 이내로 접근시키고 있다. 그리고, 이거리의 제어를 안정하게 실행하기 위해, 자기헤드를 기억매체 상으로 공기를 이용해서 부상시키고 있다. 공기부상량은 정보의 입출력시에는 일정하게 유지할 필요가 있고, 이 때문에 자기헤드와 매채의 상대속도는 어느 범위에서 일정하게 유지되고 있었다. 이 자기헤드를 공기부상시키는 기술에 의해 기억밀도 2Gb/in2급의 자기기억장치를 실현한 수 있는 가능성이 명확하게 되어 있다.
근래의 정보기기의 경박단소화(輕薄短小化) 및 정보량의 증가로부터 기억장치에 더욱 고밀도화가 요구되고 있다. 이것을 실현하기 위해 자기헤드를 매체에 접촉시킨 상태에서 입출력동작(R/W)을 실행하는 자기기억방식이 제안되고 있다. 예를 들면, 일본국 특허공개공보 평성 3-178017호에는 자기헤드구조체(지지암을 포함한 구조체)가 기재되고, 일본국 특허공개공보 평성5-114116호, 동6-60329호에는 점접촉형의 자기헤드가 기재되어 있다. 또, 일본국 특허공개공보 평성 6-44715호, 동6-12808호에도 이러한 접촉기록방식의 자기기억장치가 기재되어 있다.
자기기억장치에서 자기헤드와 매체는 상대적으로 이동하므로, 라이트주파수를 일정하게 하면, 상대속도를 낮추는 것에 의해 기억밀도를 높힐 수 있다. 또, 리드에 전자변환작용을 이용하는 경우, 상대속도를 높힐수록 고출력이 얻어져 신호대잡음비가 개선되는 것이 알려져 있다. 이와 같이 상대속도를 임의로 변화시킨 수 있으면, 기억장치의 고성능화를 도모할 수 있다. 그러나, 종래의 부상형자기헤드에서는 매체와의 거리를 항상 일정하게 유지할 필요가 있으므로, 상대속도를 입출력동작에 맞추어서 변화시킬 수는 없었다.
자기헤드를 매체에 접촉시키는 방식에 의하면 자기헤드와 매체간 거리는 매체와 자기헤드의 상대속도에 의존하지 않는다. 이 때문에 입출력시의 상대속도를 임의로 변화시킬 수 있다고 고려된다. 상기 공보에 개시되어 있는 점접촉형의 자기헤드를 시작하긴, R/W 실험을 실행한 결과, 윤활층의 재질, 자기헤드 및 매체표면에 마련되어 있는 보호막의 재질 또, 자기헤드를 매체상에 눌려진 자기헤드의 하중 등을 최적화하는 것에 의해 기억매체의 주속이(4±0.4)m/초이고 또한, 자기헤드 하중이(500±10)g/cm2라고 하는 극히 한정된 조건에서 안정한 출력이 얻어졌지만, 이 조건범위를 벗어나면 안정한 출력이 얻어지지 않았다. 또, 상기 조건범위 내라도 자기헤드를 시크시키면, 자기헤드위치가 분산목표로 하는 위치로 위치 결정할 수 없는 경우가 발생하였다. 제2a도는 시작한 점접촉형 자기헤드의 출력의 1예를 도시한 도면이다. 이 출력파형은 제2b도에 비교의 의미로 나타낸 부상형 자기헤드의 출력파형과 크게 다르다. 이들의 현상은 접촉점이 안정하지 않는 것에 원인이 있는 것이 판명되었다. 이 때문에 점접촉형의 자기헤드에서는 매채속도를 임의로 변화할 수 있는 파기기억장치를 실현할 수는 없었다.
이 문제는 일본국 특허공개공보 평성6-60329호의 제19도에 도시되어 있는 바와 같이 자기헤드의 슬라이드면에 테이퍼를 갖는 2개의 패드와 입출력기능부를 갖는 1개의 패드를 마련하는 것에 의해 어느 정도 개선할 수 있는 것을 알았다. 이 자기헤드는 기본구성이 부상형 자기헤드와 동일하므로, 종래법과 동일한 공정으로 제작할 수 있었다. 이 구조의 자기헤드는 테이퍼를 갖는 2개의 패드부가 공기부상하고, 나머지 1개의 패드가 매체와 점접촉하므로, 접촉점의 변동도 잘 일어나지 않았다.
이 방식의 기본은 제3도에 도시한 바와 같이 자기헤드(3)의 앞쪽이 매체(1)에서 부상하는 것에 있다. 그 때문에, 뒤쪽위치의 패드에 마련되어 있는 라이트 및 검출(리드)기능부(41)의 끝부는 매체면에서 약간 기울어지게 된다. 이것에 의해서 공극α가 반드시 발생하게 되어 이상적인 접촉상태라고는 할 수 없다. 이 공극에 의한 출력간의 손실은 약 5dB로 예상되어 고밀도 기억장치를 개발하는 데에 있어서 무시할 수 없는 것이다. 또, 앞쪽의 2개의 패드를 공기부상시킬 필요가 있으므로, 자기헤드와 매체의 상대속도를 임의로 선택할 수 없다고 하는 결점이 있다.
본 발명의 목적은 매체와 자기헤드의 상대속도를 임의로 변화할 수 있는 고밀도 자기기억장치를 제공하는 것이고 또, 그것을 실현하는 데에 있어서 필수로 되는 접촉슬라이드형 자기헤드를 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서 다음에 기술하는 구조의 자기헤드를 사용해서 접촉형 자기기억장치를 구성하고, 입출력시에 있어서의 기억매체와 자기헤드의 상대속도를 임의로 변화시키는 것에 의해 고밀도 자기기억을 달성하였다.
자기헤드 슬라이드면에 3개의 패드를 마련하고, 상기 패드와 기억매체표면을 액체 내지는 고체의 윤활층을 거쳐서 접촉시키고 3개의 패드면적의 합계를 0.0001mm2~0.02mm2의 범위로 설정하였다. 3개의 패드 중 2개의 패드는 상대 이동하는 기억매체의 앞쪽위치에, 나머지 1개의 패드는 뒤쪽위치에 배치하고, 또한 앞쪽위치의 2개의 패드면적의 합계에 비해 뒤쪽위치의 패드면적을 넓게 하였다. 라이트 및 비드기능부는 뒤쪽위치의 패드에 마련하였다. 패드의 높이는 5μm이상, 100μm이하로 설정하였다. 3개의 패드를 매체표면에 안정하게 접촉시키기 위해 앞쪽위치의 2개의 패드와 뒤쪽위치의 1개의 패드를 각각 연결하는 2개의 가상선의 정각은 30°~90°의 범위로 하였다. 또, 상기한 앞쪽위치에 존재하는 2개의 패드의 앞끝면에 테이퍼를 마련하였다.
짐벌부재의 접착점은 상기 자기헤드의 슬라이드면에 마련한 3개의 패드를 정점으로 하는 가상적인 삼각형과 적어도 중첩되는 위치에 마련하였다. 또, 상기 짐벌부재로 자기헤드를 4g/cm2~400g/cm2의 접촉하중으로 기억매체면에 눌러 붙였다.
기억매체에 자기헤드를 접촉슬라이드시키면, 양자 모두 마모하지만, 특정점에 착안하면, 접촉시간의 차로 인해 기억매체에 비해 자기헤드의 마모가 현저하다. 자기헤드의 허용마모량은 정보의 라이트를 실행하는 자극선단의 허용마모량에 의해서 결정되므로, 자기헤드의 허용마모량을 크게 하기 위해서는 라이트자극의 자로길이를 길게 하는 것이 유효하다. 그러나, 자로길이를 길게하면, 자계의 유도효율이 저하하여 강자계를 발생할 수 없다. 보자력이 높은 기억매체가 사용되므로, 강한 라이트자계가 필요하게 된다. 따라서, 라이트자극의 자로길이를 그다지 길게 할 수는 없어 라이트자극의 성능저하를 극력 억제하기 위해 허용되는 자기헤드의 마모량은 1μm정도로 추측된다.
자기디스크장치의 수명을 10년으로 하면, 제4도는 10년에 1μm의 마모를 허용하는 경우의 비마모량과 하중의 관계를 도시한 도면이다. 도면중의 ○은 기억매체의 보호막 및 자기헤드의 보호막으로 카본막을 사용하고, 기억매체표면을 연마해서 거칠음(오목볼록차)을 2nm이내로 억제하고, 열처리 및 기억매체표면의 소수화에 의해 윤활층과 기억매체의 누수성을 증가시키는 처리를 실행한 자기디스크장치의 자기헤드에 대해서 비마모성을 평가한 것이다. 도면중 사선으로 나타낸 영역이 수명을 만족하는 영역이다.
제4도에서 하중을 저감하는 것에 의해 비마모량을 크게 설정할 수 있는 것을 알 수 있다. 특히, 하중을 400g/cm2이하로 설정하는 것에 의해 장치수명 10년을 만족하는 비마모량이 얻어지는 것을 알 수 있다.
다음에, 최대하중 400g/cm2를 건 상태에서 슬라이드면의 면적 즉, 패드의 합계면적을 변화시켜 패드면적과 기억매체의 접근성능을 측정하였다. 결과를 제5도에 도시한다. 제5도에서 패드면적을 작게 할수록 거리가 짧아져 접근성이 우수한 것을 알 수 있다. 이 이유는 패드면적이 작아질수록 기억매체표면에 존재하는 오목볼록 및 기억매체 전체에 존재하는 긴주기 중 기복을 흡수하기 쉽게 되기 때문이라고 고려된다. 또, 윤활제의 패드면으로의 응집효과가 완화되는 효과도 작용하고 있다고 고려된다.
또, 패드면적이 0.02mm2를 넘는 조건(거리60nm을 넘는 조건)에서는 편차가 커서 양호한 접촉상태가 유지되지 않는 것을 알 수 있었다. 이것은 패드면이 단시간이라도 부상하고 있기 때문이라고 고려된다. 하중을 저감하여 4g/cm2로 설정한 경우 1패드면적을 0.0002mm2이상으로 설정하면, 거리에 편차가 발생하였다.
이 결과에서 하중을 저감하면, 접근성능이 저하하는 것을 알 수 있다.
이상의 실험결과에서 장치수명 10년을 만족시키기 위해서는 자기헤드 하중을 400g/cm2이하로 설정하고, 또한 안정한 접촉상태를 유지하기 위해서는 패드면적을 0.02mm2이하로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다.
이상은 상한에 대한 의론이다. 하한은 기계적인 강도에 의해 결정된다. 패드면적의 감소는 패드자체의 기계적인 강도를 떨어뜨린다. 자기헤드 기억매체상을 슬라이드하지만, 이 때 자기헤드가 받는 부상력을 억제하기 위해 후술과 같이 패드를 기둥령상으로 가공할 필요가 있고, 패드면적을 감소시킬수록 가는 기둥형상으로 되어 기계강도가 저하한다. 이 제약에서 패드면적을 0.0001mm2미만으로 할 수는 없었다. 따라서, 패드면적은 0.0001mm2∼ 0.02mm2의 범위로 설정할 필요가 있다.
또, 패드면적 0.0001mm2∼0.02mm2의 범위에서 안정한 접촉상태를 유지하기 위해서는 하중을 4g/cm2∼400g/cm2의 범위로 설정해야만 하는 것을 제5도로부터 알 수 있다.
제6도는 패드높이와 접근거리의 관계를 구한 결과를 도시한 도면이다. 제5도에서 패드의 높이를 0.01μm∼3.0μm의 범위로 설정하면 접근성능이 저하하는 것을 알 수 있다. 이것은 패드가 마련되어 있는 자기패드면에 유입하는 공기에 의해 자기헤드가 부상하기 때문이라고 고려된다. 자기해드가 부상하면 안정한 접촉상태를 유지할 수는 없다. 따라서, 제6도에서 공기부상을 억제하기 위해서는 패드높이를 5μm이상으로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다. 또, 이 제약은 공기 중에서 동작하는 자기헤드에 대한 것으로서, 공기보다 가벼운 기체 또는 진공 중에서 동작하는 경우에는 패드높이를 5μm보다 낮게 할 수 있다. 패드높이의 상한은 기계적 강도에 의해 결정된다. 패드높이를 높게 하면, 상술과 같이 기계적 강도가 저하한다. 패드면적 0.02mm2에서 허용되는 패드높이는 약 100μm이었다.
본 발명에 의한 자기기저장치에는 자기정보의 입출력기능을 갖는 자기헤드의 슬라이드면과 기억매체를 윤활층을 거쳐서 연속 접속시킨 상태에서 자기헤드와 기억매체의 상대속도를 변화시키는 기능을 마련하였다. 이 상대속도는 입출력하는 정보의 종류에 의해서 변화시켜도 좋고, 정보의 라이트와 리드시에 변화시켜도 좋다.
또, 기억매체에 미리 마련한 자기적 정보에서 기억위치를 검출하는 기능을 마련하고, 또한 기억매체와 자키헤드의 상대속도를 검출하는 기능부를 마련하여 검출된 상대속도를 기본으로 클릭신호를 생성한다. 이것을 위치결정 기능부로 출력하였다.
자기헤드 슬라이드면에 마련된 3개의 패드에 의해서 둘러싸인 영역의 일부에 오목부를 마련하고, 오목부영역의 표변에서 패드면까시의 높이h1과 다른 영역의 표면에서 패드변까지의 높이 h2사이에 h1h2의 관계를 갖게 하는 것에 의해 기억매체구동시, 자기헤드에 발생하는 부압력을 이용해서 기억매체에 자기헤드를 접촉시키는 셀프로드, 셀프언로드기능을 실현할 수 있다.
자기헤드 슬라이드면에 3개의 패드를 마련하면, 자기헤드 슬라이드면은 기억매체에 대해 안정하게 유지된다. 액체 배지는 기체의 윤환층을 거쳐서 패드와 기지매제표면을 접촉시키면, 접촉점의 기계적 마모를 방지할 수 있다. 이 때문에, 자기헤드 및 기억매체의 손상을 억제할 수 있어 장치수명을 길게 할 수 있다.
자기헤드의 3개의 패드면적의 합계를 0.0001mm2-0.02mm2의 범위로 설정하는 것에 의해 패드면에 발생하는 공기부상력의 총계를 무시할 수 있은 레벨로 저감할 수 있다. 이 때문에, 자기헤드를 저하중으로 기억매체에 누르는 것만으로 임의의 상대속도에 있어서 자기헤드를 기억매체에 안정하게 접촉시킬 수 있다.
자기헤드에 마련된 2개의 패드가 상대 이동하는 기억매체의 앞쪽위치로 되도록 배치하고, 나머지 1개의 패드를 뒤쪽위치에 배치하고, 또한 앞쪽위치의 2개의 패드면적의 합계에 비해 뒤쪽위치의 패드면적을 넓게 하는 것에 의해 뒤쪽위치에 마련한 패드면이 받는 마찰력을 앞쪽위치의 패드면에 받는 마찰력보다 크게 할 수 있다. 따라서, 큰 마찰력이 발생하는 뒤쪽위치보다 앞쪽에서 자기헤드를 지지하는 것에 의해 자기헤드의 자세를 안정하게 유지할 수 있다. 상대속도의 변화와 마찰력의 변화는 일정하므로, 어떠한 상대속도에서도 뒤쪽위치에 배치한 패드의 마찰력이 앞쪽위치에 배치된 2개의 패드의 마찰력의 총계에 비해 크게된다. 이 때문에 모든 상대속도에서 자기헤드자세를 안정하게 유지할 수 있어 접촉점을 안정하게 유지할 수 있다
또, 앞쪽위치의 2개의 패드와 뒤쪽위치의 1개의 패드를 각각 연결하는 2개의 가상선의 정각을 30°∼90°의 범위로 설정하면, 3개의 패드간의 공간적군형이 양호하게 된다. 이 때문에, 한쪽만 접촉한 상태에서는 큰 복원토오크가 생겨 3개의 패드를 매체면에 안정하게 접촉시키는 것이 가능하게 된다.
상기 뒤쪽위치의 패드는 항상 기억매체표면과 접촉한다. 이 때문에 이 패드면에 적어도 라이트 및 리드기능부의 자로를 마련하는 것에 의해 입출력기능부를 기억매체에 윤활층을 거쳐서 접촉시킬 수 있다. 뒤쪽위치의 패드는 패드를 지지하는 압의 대략 중심선 상에 위치한다. 이 때문에 자기헤드가 매체표면의 이물과 충돌하였을 때에 흔들려 진동이 발생하더라도 안정한 접촉을 유지할 수 있다.
상기 기능은 자기헤드의 슬라이드면에 마련한 3개의 패드를 정점으로 하는 가상적인 삼각형과 적어도 중첩되는 위치에서 짐벌부재를 접착하는 것에 의해 달성된다. 짐벌에 충분한 기계적인 강도를 갖게 하면, 짐벌에 의해서 지지된 접을 지점으로 해서 자기헤드의 자세가 결정된다. 이것에 의해서 상기한 마찰력 및 이물과의 충돌에 의한 자기헤드의 자세변화를 억제할 수 있다.
상기 짐벌부재로 자기헤드를 기억매체면에 누르는 것에 의해 자기헤드가 매체표면에서 부상하는 것을 억제할 수 있다. 3개의 패드면적의 총계를 0.0001mm2∼0.02mm2의 범위로 설정하면, 4g/cm2∼400g/cm2의 하중범위에서 안정접촉을 실현할 수 있다. 또, 400g/cm2를 넘는 하중으로 누르면, 패드면에 발생하는 마찰력이 크게 되어 패드면 및 매체표면이 마모하였다. 마모는 패드면에 마련한 입출력기능부의 자로 및 자성체의 손상을 초래하여 장치수명을 짧게 한다. 상기 범위 내로 하중을 제어하는 것에 의해 안정접촉이 지속되어 수명이 긴 기억장치를 실현할 수 있다.
앞쪽위치에 존재하는 2개의 패드에 기억매체가 이동해 가는 앞부에 테이퍼를 마련하면, 자기헤드와 이물이 충돌하더라도 충격을 완화할 수 있다. 이와 같은 테이퍼구조는 공기부상형 자기헤드에서도 볼 수 있지만, 본 발명에서는 공기부상력을 얻기 위해 테이퍼를 사용하는 것은 아니라서 그 기능은 다르다.
자기헤드를 매체에 접촉시키는 것에 의해 매체와 자기헤드간의 거리는 항상 일정하게 유지되므로, 상대이동속도를 임의로 변화시킬 수 있다. 따라서, 라이트주파수를 일정하게 하면, 상대속도를 느리게 하는 것에 의해 기억밀도를 높힐 수 있고, 리드시에 전자변환작용을 이용하는 경우에는 상대속도를 높히는 것에 의해 리드출려을 높힐 수 있다.
또, 입출력하는 정보의 종류에 의해서 매체와의 상대속도를 임의로 변화시키는 것도 가능하게 된다. 예를 들면, 입출력에러를 어느 정도 허용하지만, 고속의 입출력을 필요로 하는 화상데이타의 입출력시에는 매체와 자기헤드의 상대속도를 빠르게 하고, 데이타의 신뢰성이 문제로 되는 계산기데이타인 경우에는 상대속도를 느리게 할 수 있다. 리드기능부를 검출감도가 상대속도에 의존하지 않는 자기저항효과소자 등으로 구성하면, 상대속도를 느리게 해도 고감도로 데이타의 리드를 실행할 수 있다.
라이트 및 리드소자를 마련한 뒤쪽위치의 패드형상에 관해서 상대적 진행방향 앞측에지의 형상을 첨예화하는 것에 의해 양호한 슬라이드동작이 실현되었다. 이하 그 작용을 설명한다. 제7a도및 제7b도에 도시한 바와 같이 자기헤드(3)의 슬라이드면에 앞쪽패드(21),(22) 및 라이트 및 리드기능부를 갖는 후진위치의 패드(24)를 갖고, 특히 후진위치의 패드(24)의 형상을 매체진행방향으로 첨예화하면, 기록매체 상에 존재하는 윤활층을 적절하게 슬라이드면에 침식시키면서 잉여의 윤활제를 평면적으로 배제할 수 있었다.
제11도는 요각과 출력의 관계를 첨예화 패드에 대해서 측정한 결과이다. 도면에서 ±23도의 요각범위에서 거의 안정한(높은) 출력이 얻어지는 것을 알 수 있다. 이와 관련해서 제12도, 제13도는 일본국 특허공개공보 평성6-60329호에 기재되는 구형패드를 사용하는 경우의 요각과 출력의 관계를 구한 결과이다.
결과에서 안정한 출력이 얻어지는 범위는 ±10도∼±15도의 요각 범위로 한정되어 있고, 첨예화패드를 사용하는 경우에 비해 허용되는 요각범위가 좁게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이 차는 첨예화 패드를 사용한 효과라고 할 수 있다.
이 이유를 제10a도∼제10c도를 사용해서 설명한다. 제10a도 및 제10b도에 도시한 바와 같이 소자가 존재하는 패드(23)의 형상이 구형이고, 또한 슬라이드방향으로 짧은 패드인 경우, 제10c도에 도시한 바와 같이 패드(23)의 앞측에지에 잉여윤활제(61)가 저지되어 자기헤드의 자세를 흐트리는 원인으로 된다. 이것을 방지하기 위해서는 앞쪽위치의 패드면적을 좌우로 변화시키던가 또는 슬라이드면을 기울어지게 해서 윤활제를 패드아래로 전부 들어가게 할 필요가 있었다. 후자의 대책은 일본국 특허공개공보 평성6-60329호에 기재되는 앞측패드를 부상시키는 3패드형 자기헤드와 동일하게 된다. 그런데, 앞쪽위치의 패드를 부상시키는 경우, 주속이 빠르게 될수록 부상력이 크게 되고, 반대로 주속이 느리게 되면, 부상력이 작아진다. 이 때문에 요각이 변화하는 것에 의해 좌우의 패드에서 발생하고 있던 부상력에 차가 생겨 극단적인 경우, 헤드자세가 변화한다. 헤드자세가 변화하면, 실효적인 매체자기헤드간 거리도 변화하여 이 때문에 출력이 변동하였다고 고려된다.
이 영향에 의한 문제는 앞서 도시한 제12도, 제13도의 결과와 일치한다. 본 발병의 형상에서는 앞쪽패드(21),(22)를 부상시키는 일없이 안정하게 잉여윤활제를 배제할 수 있었다. 이것에 의해 넓은 요각범위에서 안정한 입출력동작을 실현할 수 있었다. 또, 슬라이드면에 첨예화된 패드를 마련한 예로는 일본국특허공개공보 평성4-281209호, 동 1-298585호, 동6-52645호, 동2-101688호가 있다. 이들은 부상형 헤드이므로, 패드가 추상력을 생성할 필요가 있다. 이 때문에, 면적이 넓고, 매체와 헤드가 접촉하는 본 발명의 목적에는 이용할 수 없는 것은 명백하다. 본 발명자들의 실험에 의하면 패드의 부상을 방지하여 안정한 슬라이드를 실현하기 위해서는 적어도 3개의 슬라이드용 패드의 면적의 합계를 0.0001mm2이상, 0.02mm2이하로 할 필요가 있었다. 따라서, 본 발명을 실시하는 데에 있어서 패드면적을 이 범위로 제한할 필요가 있다.
첨예화 패드와 동일한 효과는 제8a도, 제8b도에 도시한 바와 같은 슬라이드방향으로 긴 패드(24-2)를 사용해도 얻어졌다. 이것은 패드가 길기 때문에, 약간 앞쪽패드를 부상(20nm이하)시키는 것에 의해 기록매체 상에 존재하는 윤활층을 효율 좋게 슬라이드면에 침식시킬 수 있기 때문이라고 고려된다.
또, 동일한 효과는 자기헤드 슬라이드면을 구성하는 여러 개의 패드의 진입방향으로 테이퍼를 마련해도 얻어졌다. 제9a도 및 제9b도에 도시한 바와 같이 패드(24-3)의 윤활제의 유입측에 테이퍼를 부착하면, 에지에 윤활제가 고이는 것을 방지할 수 있다. 이 작용은 윤활제에 유동성이 있으므로, 용이하게 이해할 수 있다. 이 경우, 앞쪽패드(21),(22)를 부상(패드를 기울어지게 할 필요가 없다)시키는 일은 없다. 이것은 종래에 없는 장점으로서 소자부와 매체면을 접근시키는 데에 합리적이다.
이상, 본 발명에 설명한 패드형상을 사용하는 것에 의해 패드자세를 바꾸지 않고(앞쪽패드를 높게 부상시키지 않고) 효율 좋게 잉여윤활제를 배제할 수 있다. 이 때문에, 넓은 요각 범위에서 자기헤드를 연속적으로 슬라이드시키는 것이 가능하게 된다.
기억매체에 미리 마련한 자기적 정보에서 위치정보를 검출하는 기능은 공기부상형 자기기억장치에 일반적으로 알러져 있다. 본 발명에 있어서도 위치정보는 동일한 방법으로 검출할 수 있다. 단, 부상형 자기기억장치에서는 기억매체와 자기헤드의 상대속도는 변화하지 않는다. 이 때문에, 위치결정에 필요하게 되는 상대속도에 동기한 클럭은 외부(장치내의 발진기)에서 입력하고 있다. 본 발명에서는 기억매채와 자기헤드의 상대속도의 변화를 허용하므로, 이 상태에서는 문제가 발생한다. 그래서, 본 발명에서는 새로이 상대속도 검출기능을 마련하였다. 이 속도검출 기능부에서 상대속도를 기본으로 클럭을 생성하고, 이 클럭을 위치결정 기능부로 출력하였다. 이것에 의해 어떠한 상대속도에 있어서도 부상형 자기기억장치와 동일한 위치결정을 할 수 있다.
기억매체를 고속으로 이동(회전)시키면, 자기헤드의 슬라이드면에 부상력이 작용한다. 이것을 억제하기 위해서는 하중을 늘리면 좋다. 그러나, 하중을 늘리면 상대속도를 낮게 했을 때의 마찰력이 증가해 버린다. 이 문제는 슬라이드면으로부터의 패드높이를 5μm 이상, 100μm 이하로 설정하는 것에 의해 해결한 수 있었다. 패드높이를 5μm보다 낮게 한 경우, 기록매체에 접한 측의 패드를 마련한 자기헤드 표면에 부상력이 생겨 자기헤드의 부상을 억제할 수 없었다. 반대로, 100μm를 넘는 패드높이로 하면, 작은 면적의 패드를 가공하는 데에 문제가 생기고 또한, 슬라이드방향의 기계적인 강도가 저하하는 것에 의해 패드가 왜곡되는 문제가 발생한다. 상기의 범위로 패드높이를 제한함과 동시에 제14a도 및 제14b도에 도시한 바와 같이 3개의 패드에 의해서 둘러싸인 영역의 일부의 변에서 패드면까지의 높이 h1과 다른 영역과의 높이 h2사이에 h1h2의 관계를 갖게 하였다. 이것에 의해 매체를 이동시켰을 때에 매체와 자기헤드 사이에 부압이 발생하였다. 이 부압은 헤드를 지지하는 짐벌로부터의 하중과 동일한 작용이 하므로, 자기헤드의 자세를 안정하게 유지하는 데에 유효하였다. 또, 부압은 자기매체가 이동하고 있을 때에만 작용하므로, 자기헤드를 매체면에 누르는 기계적인 하중을 마이너스방향으로 부가하고 또한 이 하중의 절대간을 부압력보다 작게 하는 것에 의해 부압력이 발생했을 때에만 자기헤드를 로드하고, 매체가 정지했을 때에는 언로드하는 셀프로드기능을 실현할 수 있었다.
일반적으로 상대 운동하는 2물체간에 작용하는 전단력 F는 2물체간에 존재하는 유체의 점성계수를 μ, 2문체간의 상대속도를 U, 2물체간거리를 Z, 표면의 면적을 A로 하면, 다음의 식 1에 의해 얻어진다.
시크시의 슬라이더 이동방향을 슬라이드의 폭방향으로 해서 폭방향의 양측에 슬라이드용의 돌기를 배치하고, 그 한가운데 슬라이더 지지점을 배치한 구성을 가정한다. 상기 구성에 있어서, 슬라이드용의 돌기의 자기디스크 대향면의 접촉면적이 동일할 때에는 각각의 돌기가 접하는 자기디스크의 주속의 차이에 의해 안둘레측 돌기와 바깥둘레측 돌기에 작용하는 전단력의 크기가 다르다. 이것에 의해 항상 슬라이더를 지지하는 슬라이더 지지점을 중심으로 한 자기디스크 면내방향으로 회전모멘트가 발생한다. 이 결과, 자기헤드슬라이더는 진동하기 쉬워진다. 또, 어느 실린더에서 다른 실린더로 자기헤드 슬라이더가 이동(시크)하는 것에 의해 더욱 자기헤드 슬라이더는 진동하기 쉬워진다.
본 발명의 제1목적은 상술한 전단력에 의한 자기헤드 슬라이더의 진동을 저감해서 안정적으로 자기디스크와 슬라이드할 수 있는 접촉기록용의 자기헤드 슬라이더 및 자기헤드 슬라이더 지지기구를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자기헤드소자 및 상기 자기헤드소자를 중심으로 해서 자기디스크 안둘레방향 및 바깥둘레방향으로 배치된 2개의 슬라이드용 돌기부를 갖는 자기헤드 슬라이더에 있어서 안둘레측의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적을 바깥둘레측의 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적보다 크게한 것을 제1의 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 제1의 특징에 있어서의 2개의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적을 각 돌기부가 접촉하는 자기디스크의 주속도에 역비례시킨 것을 제2의 특징으로 한다.
또, 본 발명은 자기헤드소자 및 상기 자기헤드소자를 중심으로 해서 자기디스크 안둘레방향 및 바깥둘레방향으로 배치된 2개의 슬라이드용 돌기부를 갖는 자기헤드 슬라이더에 있어서 상기 2개의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적이 동일하고, 또한 자기헤드소자와 안둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격을 자기헤드소자와 바깥둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격보다 크게 되도록 오프세트한 것을 제3의 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 제3의 특징에 있어서의 자기헤드소자와 안둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격 및 자기헤드소자와 바깥둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격을 상기 각 슬라이드 돌기부가 접촉하는 자기디스크 주속도에 역비례시킨 것을 제4의 특징으로 한다.
또, 본 발명은 자기헤드소자 및 상기 자기헤드소자를 중심으로 해서 자기디스크 안둘레방향 및 바깥둘레방향으로 배치된 2개의 슬라이드용 돌기부를 갖는 자기헤드 슬라이더에 있어서 안둘레측의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉부의 면거칠음을 바깥둘레측의 돌기부의 자기디스크와의 접촉부의 면거칠음보다 거칠게 한 것을 제5의 특징으로 한다.
또, 본 발명은 자기디스크의 반경방향으로 연장함과 동시에 상기 자기디스크와 접하는 여러 개의 돌기부를 갖는 자기헤드 슬라이더와 상기 자기헤드 슬라이더를 지지부에 의해 지지하고, 또한 회전중심을 중심으로 해서 자기디스크상을 회전 운동하는 캐리지를 구비하는 자기헤드 슬라이더 지지기구에 있어서 상기 캐리지가 자기헤드 슬라이더의 지지부보다 상기 회전중심에 가까운 돌기부에 의해 발생하는 회전모멘트와 슬라이더의 지지부보다 상기 회전중심에서 먼 돌기부에 의해 발생하는 회전모멘트가 동일하게 되는 위치에서 지지부를 거쳐서 자기헤드 슬라이더를 지지하는 것을 제6의 특징으로 한다.
상기 제1의 특징에 의한 자기헤드 슬라이더는 안둘레측의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적을 바깥둘레측의 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적보다 크게 한 것에 의해 바깥둘레측에 비해 주속이 느린 안둘레측의 돌기부에 가해지는 전단력을 크게해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
상기 제2의 특징에 의한 자기헤드 슬라이더는 안둘레 바깥둘레에 배치된 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적을 각 돌기부가 접촉하는 자기디스크의 주속도에 역비례시킨 것에 의해 슬라이더에 가해지는 전단력을 균형있게 해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
상기 제3의 특징에 의한 자기헤드 슬라이러는 자기헤드소자와 안둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격을 자기헤드소자와 바깥둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격보다 크게 되도록 오프세트한 것에 의해 동일한 접촉면적을 갖는 안둘레 바깥둘레의 돌기부에서 자기헤드소자를 중심으로 한 회전모멘트를 균형있게 해서 자기헤드 슬라이드의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
상기 제4의 특징에 의한 자기헤드 슬라이더는 자기헤드소자와 안둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격 및 자기헤드소자와 바깥둘레측 슬라이드용 돌기부의 간격을 상기 간 슬라이드 돌기부가 접촉하는 자기디스크 주속도에 역비례시킨 것에 의해 자기헤드소자를 중심으로 한 회전모멘트를 적합하게 균형있게 해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
상기 제5의 특징에 의한 자기헤드 슬라이드는 안둘레측의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉부의 면거칠음을 바깥둘레측의 돌기부의 자긷스크와의 접촉부의 면거칠음보다 거칠게 한 것에 의해 양 돌기부에 가해지는 전단력을 균형있게 해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
상기 제6의 특징에 의한 자기헤드 슬라이더 지지기구는 상기 캐리지가 자기헤드 슬라이더의 지지부보다 상기 회전중심에 가까운 돌기부에 의해 발생하는 회전모멘트와 슬라이더의 지지부보다 상기 회전중심에서 먼 돌기부에 의해 발생하는 회전모멘트가 동일하게 되는 위치에서 지지부를 거쳐서 자기헤드 슬라이더를 지지하는 것에 의해 자기헤드 슬라이더의 시크동장 중에 있어서의 자기헤드소자 및 슬라이드용 돌기부에 가해지는 전단력을 균형있게 해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면에 의해서 명확하게 될 것이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다.
자기기억장치는 제15도의 평면개념도에 도시한 바와 같이 기억매체(1), 기억매체를 회전시키기 위한 모터(2), 정보의 입출력을 실행하는 자기헤드(3), 자기헤드를 지지하는 짐벌부재(7) 및 암(4), 자기헤드(3)의 위치결정을 실행하는 액츄에이터(5), 정보처리와 위치결정제어를 실행하는 전기회로(5) 등으로 구성된다. 기억매체(1)는 A1기판상에 Cr등의 하지금속층을 마련하고, 그 위에 면내방향으로 이방성을 갖는 CoCrTa계 자성막을 적층하고, 그 위에 또 기계적인 마모강도가 높은 카본보호막을 두께 약 10nm 적층하고, 액체윤활제를 약 5nm의 두께로 피착한 것을 사용하였다. 또, 기판으로서 Si기판 내지는 유리기판을 사용해도 좋고, 자성막으로서 막면에 대해서 수직방향으로 이방성을 갖는 자성각을 사용해도 좋고, 윤활제로서 플루오르화물로 구성되는 고체윤활막을 사용해도 좋다.
자기헤드(3)의 슬라이드면에는 제16도에 도시한 3개의 패드(21),(22),(23)를 마련하였다. 본 실시예에서는 패드의 형상을 구형으로 하였지만, 이것 이외에 원형 등으로 해도 문제는 발생하지 않는다. 구형은 형상이 단순하므로, 가공하기 쉬운 특징이 있다. 이 가공에는 이온밀링법, 기계연마법 등을 사용하였다. 이들 3개의 패드의 상세한 치수는 도면에 도시한 바와 같다. 이들 패드의 총면적은 0.0125mm2로 된다.
자기헤드전체의 크기는 22m×1.6mm로 하였지만, 이 크기는 상기 패드면적을 충분히 넘는 범위에서 임의로 선택할 수 있다. 또, 패드면에는 마모를 방지할 목적으로 두께 10nm정도의 보호막을 부착하였다.
보호막으로는 카본막, 다이아몬드라이크 카본막, 산화규소막, 탄화규소막 등을 사용하였다.
또, 제17도에 도시한 바와 같이 자기헤드(3)에 마련된 2개의패드(21),(22)가 상대 이동하는 기억매체의 앞쪽위치로 되도록 자기헤드(3)를 짐벌부재(7)에 부착하였다. 본 실시예의 경우, 패드(21),(22)간의 거리는 약 1.5mm로 하였다. 또, 본 실시예의 경우, 앞쪽위치의 2개의 패드(21),(22)의 면적의 합계는 0.005mm2이고, 뒤쪽위치의 패드(23)의 면적은 0.0075mm2이다. 앞쪽위치의 2개의 패드(21),(22)를 연결하는 선에서 측정한 뒤쪽위치의 패드(23)까지의 거리는 약 1.8mm로 하였다. 여기서, 뒤쪽위치의 패드면적이 앞쪽위치의 패드면적보다 넓게 되어 있는 점도 본 발명의 특징점이다. 이 관계가 역전해서 앞쪽위치의 패드면적이 뒤폭위치의 패드면적보다 넓은 경우, 상대속도의 가변범위가 좁아지는 문제가 발생하였다. 그러나, 상대속도의 가변범위가 좁아도 좋은 경우에는 앞쪽위치의 패드면적의 넓어도 상관없다.
상기 뒤쪽위치의 패드(23)에는 정보의 입출력을 실행하는 라이트 및 리드기능부를 마련하였다. 이 기능부는 종래의 자기헤드와 마찬가지로 자기헤드의 뒷부끝면에 마련해도 좋다. 본 발명의 자기헤드는 소위 매체의 윤활제를 거쳐서 매체와 접촉한다. 이 때문에 매체와 접촉하는 패드부의 마모가 극단적으로 적어 특별한 부재 및 구조를 필요로 하지 않으므로, 이들 기능부는 연자기특성을 갖는 NiFe계합금 밑 고분자수지막 등, 부상형 자기디스크장치용과 동일한 부재로 구성하였다. 이 때문에, 종래의 자기헤드와 동일한 생산성을 갖고 접촉형의 자기헤드를 형성할 수 있었다. 이점은 마모를 허용하는 1점접촉형(1패드형)의 자기헤드에는 없었던 특징점이다.
또, 자기헤드의 마모를 대폭 줄이기 위해 제18도에 도시한 바와 같이 자기헤드(3)의 슬라이드면에 마련한 3개의 패드(21)∼(23)을 정점으로 하는 가상적인 삼각형(20)에 의해서 둘러싸인 위치(19)에서 자기헤드를 짐벌부재(7)에 접착하였다. 짐벌부재(7)를 암으로 지지하고, 이 짐벌에 의해서 자기헤드(3)를 기억매체면에 약 50mg의 하중으로 눌렀다. 패드층 면적을 변화시킨 예에 있어서는 이 하중은 4g/cm2∼400g/cm 2의 범위에서 조정하는 것에 의해 양호한 기억재생특성을 얻을 수 있었다.
3개의 패드(21),(22),(23)를 정점으로 하는 가상적인 삼각형(20)의 정각ψ는 30°∼90°의 범위로 설정하였다. 정각ø를 30°∼90°범위 내로 설정하면, 3개의 패드간이 공간적으로 균형 좋게 떨어지므로, 한쪽만 접촉시킨 상태에서는 본 복원토오크가 발생하여 3개의 패드가 매체표면에 안정하게 접촉하였다.
또, 제14a도, 제14b도, 제14c도에 도시한 바와 같이 앞쪽위치에 존재하는 2개의 패드(21),(22)의 앞부에 테이퍼(25)를 마련하였다. 테이퍼각ø의 여유도는 부상형에 비해 넓어 약 0.05°∼45°의 범위에서 문제가 없는 것을 확인하였다.
또, 기억매체를 고속으로 이동(회전)시키면, 자기헤드의 슬라이드면에 부상력이 작용하고, 안정한 접촉상태를 유지할 수 없었다. 이 문제를 해결하기 위해 제14c도에 도시한 바와 같이 슬라이드면으로부터의 패드높이D를 본 실시예에서는 20μm로 선정하였다. 자기헤드의 부상을 회피하고 또한, 기계적강도를 확보하기 위해서는 이 패드높이는 5μm∼100μm의 범위에서 설정할 필요가 있다.
상기의 범위로 패드높이를 제한함과 동시에 본 실시예에서는 제14a도 및 제14b도에 도시한 바와 같이 3개의 패드에 의해서 둘러싸인 영역의 일부에 오목부를 마련하고, 이 오목부표면에서 패드면까지의 높이h1과 다른 영역과의 높이h2의 사이에 h1h2의 관계를 갖게 하였다. 구체적으로는 약 5μm(h1-h2)의 높이 차를 마련하였다. 기억매체구동시, 이 높이차에 의해서 매체와 자기헤드간에 부압이 발생하여 자기헤드를 매체에 눌러 붙일 수 있었다. 또, 이때에 발생하는 부압력은 약 100mg로 추측되었다. 이 부압력은 자기매체가 이동하고 있을 때에만 작용하였다. 따라서, 자기헤드를 매체에서 약간 떨어진 위치에 설치하는 것에 의해 매체가 회전하여 부압이 발생한 경우에만 자기헤드를 로드할 수 있었다. 이 기능은 셀프로드기능이라고 할 수 있다.
뒤쪽위치의 패드형상으로서는 제7a도, 제7b도에 도시한 폭 150μm, 높이 300μm로 하였다. 이 형상은 1예로서 첨예화의 정도를 바꾸어도 본 발명을 실시하는 데에 큰 차는 없었다. 본 실시에의 패드는 헤드중심축에 대해 대칭형이다. 자기헤드가 시크범위의 중간에 있을 때, 기록매체의 회전방향과 상기 중심축이 일치하는 경우에 적합하다. 일치하지 않는 경우에는 시크범위의 중간에서 기록매체의 회전방향을 향한 직선에 대해 첨예화된 부분의 형상이 대칭형으로 되도록 하는 것에 의해 양호한 슬라이드 결과가 얻어졌다.
부압력은 h1h2의 관계를 유지하며 또한, (h1-h2)≒3∼10μm를 만족하는 범위에서 최대로 된다. h2의 영역을 약 0.5mm2∼1mm2로 설정하는 것에 의해 약 100mg의 부압을 발생시킬 수 있었다. 제14a도에서는 오목부를 자기헤드의 전폭에 걸쳐서 띠형상으로 마련했지만, 슬라이드면 내에 고립된 오목부로 해도 좋다.
상기 형상의 패드를 갖는 자기헤드를 짐벌부재(7) 및 암(4)으로 4g/cm2~400g/cm2의 하중으로 지지하는 것에 의해 자기헤드를 기억매체에 안정하게 접촉시킬 수 있었다. 이 접촉상태는 패드면적, 짐벌접착위치, 패드높이 및 접촉하중에 대한 상술한 조건범위에서 안정하게 유지되고, 기억매체의 회전수에 의존하지 않는 것을 확인하였다. 자기헤드에 마련한 입출력기능부는 항상 기억매체와 접촉하므로, 자기헤드와 기억매체간에 있어서의 자계에 의한 정보전달을 고효율이며 또한 고정밀도로 실행할 수 있었다. 이 때문에, 기억매체에 10Gb/1n2급의 고밀도 자기정보를 라이트 또한 안정하게 리드할 수 있었다.
다음에, 제19도를 사용해서 기억매체와 자기헤드의 상대속도를 변화시킨 자기기억장치의 실시예를 설명한다. 기억매체(1)와 자기헤드(3)의 상대속도는 기억매체와 직결하는 모터(2)의 회전수로 바꾸었다. 모터의 회전수는 제어회로(40)로부터의 신호를 받아서 기능하는 속도제어회로(42)를 사용해서 제어하였다. 위치결정회로를 기능시키는 클럭은 상대속도를 기본으로 생성할 필요가 있다. 그래서, 본 실시예에서는 미리 기억매체(1)의 일부에 동일한 위상주기의 자구패턴을 라이트해 두고, 이 패턴에서 얻어지는 검출신호의 주기로부터 상대속도에 대응하는 블럭을 생성하였다. 이 신호를 생성하기 위해 제어회로(40)의 외부에 클럭생성회로(43)를 부가하였다.
클럭생성회로(43)는 소정의 타이밍에서 리드신호를 입력하고, 이 신호의 주기에서 소정의 발진주파수를 결정하여 출력하는 기능을 갖는다. 구체적으로는 제어회로(40)로부터의 신호를 받아서 리드신호를 입력하고, 신호의 주파수를 검출하는 기능, 이 주파수정보를 전압으로 변환하는 기능 또, 전압정보를 디지탈정보로 변환하고 다음의 신호리드시까지 보존하는 기능, 이 디지탈정보를 재차 아날로그정보로 변환하는 기능 및 아날로그정보를 전압-주파수변환회로(VCO)에 입력하여 일정한 주파수를 형성하는 기능을 갖는다.
따라서, 기억매체의 주속이 변화하면, 리드신호의 주기가 변화하고 그것에 대응해서 블럭생성회로(43)가 출력하는 블럭주파수도 변화한다. 다른 모터축에 타코미터를 직결하는 것에 의해서도 블럭을 발생시킬 수 있다. 이 블럭에 동기시켜서 위치결정기능을 작용시켜 종래와 동일한 자기헤드의 위치맞춤을 실행하였다.
다음에, 매체의 회전수를 변화시키는 것에 의한 작용효과에 대해서 설명한다. 우선, 회전수를 저감시킨 경우의 효과에 대해서 기술한다. 자기헤드와 기억매체는 상대적으로 이동하므로, 라이트주파수를 일정하게 유지하면, 회전수를 저감하는 것에 의해 고밀도의 자기정보를 라이트할 수 있다. 구체적으로는 회전수를 1000rpm 이하로 저하시키면, 50MHz이하의 라이트주파수에서 200KFCI이상의 고밀도 자기기억을 실현할 수 있다. 라이트시에는 자기헤드에서 강자계를 발생시킬 필요가 있고, 이 때문에 자기헤드에 큰 전류를 공급할 필요가 있다. 종래, 50MHz이상의 고주파에서 큰 전류를 흐르게 하는 것은 IC회로의 특성으로 보아 불가능하다고 고려되고 있었다. 이 때문에 회전수가 일정하면, 라이트주파수가 기억밀도를 제한하고 있었다. 본 발명에 의하면, 특별한 소자를 이용하지 않고, 종래의 IC성능의 범위 내에서 라이트주파수에 의한 제한을 받지 않고, 고밀도기억을 달성할 수 있다.
반대로, 고속리드를 필요로 하는 경우에는 기억매체의 회전속도를 4000rpm까지 높혔다. 이것에 의해 5MB/초의 고데이타전송속도를 달성하였다. 이것은 라이트시의 전류에 비해 리드신호의 전류가 적으므로, 고속의 IC회로를 이용한 리드가 가능한 것에 기인한다. 종래의 자기디스크에서는 라이트주파수의 제한과 자기헤드치 부상량을 일정하게 유지하는 제약으로부터 고속리드를 실현할 수는 없었다. 본 발명에서는 접촉식 자기헤드의 채용에 의해 그 제한을 벗어날 수 있었다.
다음에, 기억매체의 회전수를 변화시키는 다른 이용예에 대해서 기술한다. 이 예는 입출력하는 정보의 종류에 의해 상대속도를 변화시키는 것이다. 화상정보인 경우, 입출력정보에 어느 정도 에러가 발생하더라도 문제는 생기지 않는다. 그리고, 화상정보는 고속으로 입출력할 필요가 있다. 이와 같은 성질의 데이타를 입출력할 때, 본 발명에 의하면 매체와 자기헤드의 상대속도를 높게 하는 것에 의해 용이하게 대처할 수 있다. 반대로 계산기데이타의 경우와 같이 신뢰성이 높은 데이타를 입출력할 필요가 있는 경우에는 상대속도를 낮게 할 수 있다. 이 경우, 리드기능부는 상대속도를 저하시켜도 검출신호가 저하하지 않는 자기저항 효과소자 등으로 구성한다. 종래의 부상형 자기디스크는 데이타종류에 의해서 신호의 정밀도(신뢰성)를 임의로 바꿀 수는 없었다. 그러나, 본 발명에 의하면 단일의 장치로 다른 신호품질을 취급할 수 있다.
기억매체의 회전속도의 변경은 제19도에 도시한 바와 같이 장치 내에 마련된 제어회로(40)에 의해 결정할 수도 있지만, 제20도에 도시한 바와 같이 외부장치로부터의 제어신호를 받아서 클럭생성회로(43)에서 발진주파수를 임의로 선택하는 것도 가능하다. 제20도의 회로와 제19도의 회로의 차이점은 제20도의 회로구성으로 하면, 제어회로(40)의 기능을 일부 외부장치에 갖게 할 수 있는 점에 있다. 이 기능에 의해 기준클럭을 외부장치로부터의 신호에 의해 임의로 바꿀 수 있으므로, 주속을 고정한 경우에도 기억정보의 밀도를 임의로 바꿀 수 있게 된다. 따라서, 기억정보의 신뢰성(허용에러률)에 맞추어서 임의로 기억밀도를 선택할 수 있다. 기억정보의 신뢰성(허용에러률)은 정보를 취급하는 외부장치에서 판단할 것으로서, 단순히 정보를 기억하는 자기기억장치에서 판단할 수는 없으므로, 정보의 종류에 따라서 기억속도를 변경하는 경우에는 제20도와 같이 외부장치로부터의 신호에 의해서 기준클럭을 변경할 수 있는 기능이 필요하게 된다.
본 발명에 의하면, 기억매체와 안정하게 접촉하는 자기헤드를 종래법과 동일한 생산성으로서 제조할 수 있다. 이 접촉식 다기헤드에 의하면 입출력동작을 실행하는 기능부를 기억매체에 안정하게 가장 가깝게 접근시킬 수 있으므로, 자기정보를 고효율이며 또한 고정밀도로 전달할 수 있어 기억매체에 10Gb/in2급의 고밀도기억이 가능하게 된다.
또, 본 발명에 의하면 기억매체의 회전수를 임의로 변화시킬 수 있는 자기기억장치를 실현할 수 있다. 그 때문에, 특별한 소자를 사용하지 않고 종래의 IC성능의 범위 내에서 고밀도기억을 달성할 수 있다. 또, 단일의 장치로 다른 신호품질을 갖는 정보의 입출력을 취급할 수 있다.
제21a도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도, 제21b도는 그 측면도, 제 22도는 본 자기헤드 슬라이더의 사시도, 제23도는 로드암에 탑재한 본 자기헤드 슬라이더의 자기디스크상에 있어서의 모멘트를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더(110)은 제21a도, 제21b도 및 제22도에 도시한 바와 같이 자기디스크의 반경방향으로 연장하고, 또한 중앙의 자기헤드소자 돌기부(123) 및 박막소자부(113)를 갖는 박막소자 형성부(112), 자기디스크의 바깥둘레방향으로 배치된 돌기부(122), 자기디스크 안둘레방향으로 배치된 돌기부(121)가 각각 자기디스크 대향면에 에칭가공에 의해 형성되고, 상기 슬라이더(110)의 중십점(114)상에 접촉하는 피벗(132) 및 짐벌(131)에 의해 로드암(130)에 탄성적으로 지지되도록 구성한다. 또, 상기 자기헤드소자 돌기부(123) 및 박막소자부(113)가 자기디스크와 데이타의 기록재생을 실행하는 자기헤드소자를 형성하고 있다.
본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더(110)는 바깥둘레측의 돌기부(122)의 접촉면적에 비해 안둘레방향의 돌기부(121)의 접촉면적을 크게하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 상기 양 돌기부(121) 및 (122)의 접촉면적을 동일하게 한 경우돌기부가 접하는 자기디스크의 주속도의 차이에 의해서 바깥둘레측돌기부의 전단력이 안둘레측 돌기부의 전단력보다 크게 되어 회전모멘트가 발생해서 자기헤드 슬라이더의 자세안정성이 부족하므로, 본 실시예에 있어서는 안둘레방향의 돌기부(121)의 접촉면적을 바깥둘레측에 비해 크게하는 것에 의해서 상기 전단력을 균등시키도록 구성하고 있다.
또, 제16도에 도시한 실시예와 같이 돌기부(121) 및 (122)의 합계면적보다 돌기부(123)의 면적을 크게하는 것이 바람직하다. 더 나아가서는, 앞서 기술한 조건을 각 돌기부(121),(122),(123)에 만족시키는 것이 바람직하다. 이상의 실시예에 대해서도 마찬가지이다.
또, 상기 자기헤드 슬라이더(110)의 사이즈로서는 로드암(130)의 긴쪽방향을 슬라이더의 길이방향, 로드암의 시크시의 이동방향을 슬라이더의 폭방향으로 하면, 길이 0.5mm, 폭 1mm, 두께 0.4mm정도이고, 돌기부의 높이로서는 6μm가 적합하다. 또, 돌기의 형성방법으로서는 에칭법을 사용해서 형성하였지만, 다른 기계가공이라도 좋고, 또 피벗도 필요하지 않고 피벗의 기능을 갖는 것을 사용하면 문제는 없다.
다음에, 상술한 각 돌기부의 전단력에 대해서 제23도를 참조해서 설명한다. 제23도는 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더(110)를 로드암(130)에 의해 지지하고, 상기 로드암(130)을 캐리지(140)에 의해 회전하는 자기디스크(150)면에 배치한 상태를 도시한 도면으로서, 도면 중 이해를 용이하게 하기 위해 캐리지(140)를 회전 구동하는 보이스코일모터는 생략하고, 또한 자기디스크면 상으로부터의 투시도로 하고 있다.
그리고, 제23도중 안둘레측의 돌기부(121) 및 바깥둘레측의 돌기부(122)를 자기디스크와 평행한 면상에 투영한 점을 안둘레측 돌기투영면(121') 및 바깥둘레측 돌기투영면(133')로하고, 동일평면상의 자기디스크(150)의 회전중심을 점(151)으로 할 때, 돌기부(121)의 자기디스크 접촉면의 면적을 S1, 자기디스크의 회전중심(151)에서 돌기투영면(121')까지의 거리를 Q1, 돌기투영면(121')의 위치에 있어서의 자기디스크 회전속도를 U1로 하고, 돌기부(122) 및 자기헤드소자 돌기부(123)에 대해서도 마찬가지로 Q2, U2, Q3, U3으로서 정의해서 설명한다 .
일반적으로 상대 운동하는 2물체간에 작용하는 전단력에 의한 전단력 F는 2물체간에 존재하는 윤활제의 점성계수를 μ, 2물체간의 상대속도를 U, 2물체간 거리를 Z, 표면의 면적을 A로 하면, 상술한 식 1에 의해 구해진다. 돌기부(121)∼(123)에 대해서 식 1을 적용하면, 돌기부(121)와 자기디스크의 전단력을 F1, 돌기부(122)와 자기디스크의 전단력을 F2, 자기헤드소자 돌기부(123)와 자기디스크의 전단력을 F3으로 하면, 이 F1, F2, F3은 다음의 식 2∼식 4로 구해진다.
여기서, 슬라이더(110)와 접하는 피벗(132)을 자기디스크와 평행한 면상에 투영한 접을 각각 피벗투영점(132')로 하고, 상기 피벗투영점(132')에서 안둘레측 돌기투영면(121')까지의 거리와 피벗투영점(132')에서 바깥둘레측 돌기투영면(122')까지의 거리의 비를 c:d로 하면, 피벗둘레의 회전모멘트의 균형은 식 5로 나타낼 수 있다.
여기서, c:d = 1:1(양 돌기부의 중앙에 피벗이 위치할 때)로 하면 식 6이 얻어진다.
식 6에 식 2 및 식 3을 대입해서 정리하면 식 7이 얻어지고, 피벗간 거리가 동일한 양 돌기부에 발생하는 회전모멘트의 군형을 취하기 위해서는 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 자기디스크 접촉면의 면적비를 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 위치에 있어서의 속도의 역수비로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다.
또, 주속비는 자기디스크로부터의 반경비에 대응하므로, 이 관계를 대입하면 식 8이 얻어지고, 반경의 역수비이어도 좋은 것을 알 수 있다.
따라서, 제21도에 도시한 실시예의 자기헤드 슬라이더는 피벗간 거리가 동일한 양 돌기부의 접촉면적비를 접촉하는 자기디스크 반병과 역비례시키고 있는 것에 의해 양 돌기부에 발생하는 회전모멘트의 군형을 취하여 진동을 감소해서 안정적으로 자기디스크와 슬라이드할 수 있다.
또, 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 자기디스크접촉면의 면적을 동일하게 했을 때에는 식 5에 S1=S2를 대입해서 정리하면 식 9가 얻어지고, 피벗투영점(132') 에서 안둘레측 돌기투영면(121')까지의 거리와 피벗투영점(132')에서 바깥둘레측 돌기투영면(122')까지의 거리의 비를 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 위치에 있어서의 속도의 역수비로 설계하면 좋은 것을 알 수 있고, 이 접촉면적이 동일한 양 돌기부에 발생하는 회전모멘트의 군형을 취하기 위해서 양돌기부의 피벗투영접과의 거리비를 역비례시켜도 좋고, 이 실시예에 대해서는 후술한다.
또, 본 원리에 대해서는 요각 0도의 위치에서 설명하였지만, 요각이 붙어 있는 경우에도 자기헤드소자 돌기부(123)의 면적이 안둘레 바깥둘레에 마련한 돌기부(122),(127)보다 작을 때, 또는 피벗(132)과 자기헤드소자 돌기부(123)의 거리가 피벗(132)과 안둘레측 돌기부(127) 또는 피벗(132)과 바깥둘레측 돌기부(122)의 거리에 비해 작은 경우는 무시할 수 있는 정도의 범위이다.
제24도에 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도를 도시한다. 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 상기 식 9에 나타낸 원리에 따라 안둘레측 돌기부(127)과 바깥둘레측 돌기부(122)의 자기디스크 접촉면의 면적을 동일하게 하고, 자기디스크면에서 보아을 때, 피벗(132)에서 안둘레측 돌기부(127)까지의 거리와 피벗(132)에서 바깥둘레측 돌기부(122)까지의 거리의 비를 안둘레측 돌기부(127)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 위치에 있어서의 반경의 역수비로 함과 동시에 피벗위치에 자기헤드소자 돌기부(123)를 배치한 것이다.
본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 자기헤드소자 돌기부(123)의 위치가 피벗의 오프세트량과 동일한 만큼 이동하고 있으므로, 자기헤드소자 돌기부(123)에 의한 회전모멘트의 영향은 무시할 수 있다.
제25도에 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 평면도를 도시한다. 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 상기 제24도에 도시한 실시예와 마찬가지로 안둘레측 돌기부(127)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 자기디스크 접촉면의 면적을 동일하게 하고, 자기디스크면에서 보았을 때, 피벗(132) 에서 안둘레측 돌기부(127)까지의 거리와 피벗(132)에서 바깥둘레측 돌기부(122)까지의 거리의 비를 안둘레측 돌기부(127)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 위치에 있어서의 반경의 역수비로 함과 동시에 자기헤드소자 돌기부(123)의 위치를 슬라이더의 폭방향의 한가운데 배치한 것이다.
따라서, 본 실시예에서는 자기헤드소자 돌기부(123)에 작용하는 전단력과 피벗(132)의 거리에 의해 회전모멘트가 작용하지만, 자기헤드소자 돌기부(123)의 면적이 안둘레 바깥둘레에 마련한 돌기부(122),(127)보다 작고, 또 피벗(132)과 자기헤드소자 돌기부(123)의 거리가 피벗(132)과 안둘레측 돌기부(127) 또는 피벗(132)과 바깥둘레측 돌기부(122)의 거리에 비해 작은 경우는 무시할 수 있다. 실제로, 자기헤드소자 돌기부(123)의 위치도 오프세트시킬 필요가 있는지 없는지는 자기헤드소자 돌기부(123)와 사이즈와 오프세트량에 의존하므로, 무시할 수 없는 경우에는 이 영향도 고려해서 계산할 필요가 있다.
제26도에 상기 다음의 자기헤드 슬라이더를 탑재한 자기디스크장치(160)를 도시한다. 본 자기디스크장치(160)는 로드압(130)에 의해 지지된 자기헤드 슬라이더(110)가 캐리지(140) 및 구동기구에 의해 베이스(160)의 모터(도시하지 앉음)에 의해 회전되는 스핀들(152)에 지지된 자기디스크(150)상을 원호형상으로 이동하고, 이들을 커버(162)에 의해 밀폐적으로 덮는 구조를 도시하고 있고, 외견상 부상형 자기헤드 슬라이더를 탑재한 자기디스크장치와 큰 차이점은 없다.
1예로서 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 간격을 0.9mm로 한 본 발명의 자기헤드 슬라이더를 1.8인치의 자기디스크장치에 탑재했을 때, 가장 안둘레의 실린더위치에 자기헤드 슬라이더(110)가 있을 때, 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 위치에서의 속도비는 반경비에 대응하는 것에 의해 비의 값은 12/12.9 = 0.93으로 되고, 안둘레측 돌기부(121)와 바깥둘레측 돌기부(122)의 자기디스크 대향면의 면적비 S1/S2는 1/0.93 = 1.075로 된다. 본 실시예에서는 안둘레측 돌기부(121)를 직경 3.0μm의 원주(돌기부 높이6μm), 안둘레측 돌기부(121)를 직경29μm의 원주(돌기부 높이6μm)으로 하였다(이때의 면적비는 1.07로 된다). 이 면적비에 대해서는 디스크사이즈가 작아지고, 시크의 범위가 또 디스크안둘레를 사용하게 되면 보다 크게 작용한다.
제27도는 시크시의 안정성을 고려한 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더의 원리에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 여기서는 본 실시예의 원리를 설명하기 위해 자기디스면상으로부터의 투시도로서 도시하고 있다. 안둘레측 돌기부(121), 바깥둘레측 돌기부(122)를 자기디스크(150)와 평행한 면상에 투영한 접을 안둘레측 돌기투영면(121), 바깥둘레측 돌기투영면(122'), 동일평면상의 캐리지의 회전중심을 캐리지회전중심(141)으로 할 때, 돌기부(121)의 자기디스크와의 접촉면의 면적을 S1, 캐리지회전중심(141)에서 돌기투영면(121')까지의 거리를 R1, 돌기부(121)의 위치에 있어서의 자기헤드 슬라이더 시크시의 이동속도를 V1로 정의하고, 돌기부(322) 및 자기헤드소자 돌기부(123)에 대해서도 마찬가지로 R2, V2, R3, V3으로 정의한다. 이때, 정확하게는 V1, V2는 R1, R2의 벡터에 대해서 수직으로 해야만 하지만, 제26도에 도시한 바와 같이 시크중심(141)으로부터의 거리에 비해 슬라이더폭은 충분하게 작으므로 속도의 방향은 V3과 동일하게 하고 있지만, 상관없다.
그리고, 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 시크시에 각각의 돌기부 아래에 새로이 부가되는 전단력 Fs로서 식 1에서 식 10∼식 12의 전단력이 얻어진다.
여기서, 피벗(132)을 자기디스크와 평행한 면상에 투영한 피벗투영점(132')과 동일면상에 있는 캐리지 회전중심(141)을 연결할 때, 피벗투영점(132')와 피벗투영점(332')보다 캐리지 회전중심(141)에 가까운 곳에 있는 돌기부의 거리와 피벗투영점(132')와 피벗투영점(132')보다 캐리지 회전중심(141)에서 먼 곳에 있는 돌기부의 거리의 비를 도면중에 도시한 바와 같이 a:b로 했을 때, 캐리지 회전중심(141)에서 피벗투영점(132')보다 가까운 곳에 있는 돌기부에 의해 발생하는 자기디스크 면내방향의 자기헤드 슬라이더의 회전모멘트와 캐리지 회전중심(141)에서 피벗투영점(132')보다 먼 곳에 있는 돌기부에 의해 발생하는 자기디스크 면내방향의 자기헤드 슬라이더의 회전모멘트가 동일하게 되는 위치에 피벗(132)을 배치하기 위해서는 식 13의 관계를 만족시켜야만 한다.
돌기부(121),(122) 및 자기헤드소자 돌기부(123)를 자기디스크와 평행한 면상에 투영한 점을 각각 돌기투영면(121'),(122') 및 헤드소자부 돌기투영점(123)으로 하면, 동일면상에 있는 캐리지 회전중심(141)에서 돌기투영면(121')까지의 거리 R1과 동일면상에 있는 캐리지 회전중심(141)에서 돌기투영면(122')까지의 거리 R2가 동일할 때, R2 = R1에서 V2 = V1, 또 V3 = (R3/R1)XV1에서 식 13은 식 14로서 나타내어진다.
따라서, 피벗투영점(133')과 피벗투영점(132)보다 회전중심(141)에 가까운 곳에 있는 돌기부의 거리와 피벗투영점(132')과 피벗투영점(132)보다) 회전중심(141)에서 먼 곳에 있는 돌기부의 거리의 비를 도면중에 도시한 바와 같이 a:b로 했을 때, a/b의 관계는 식 15로 되지만, 슬라이더길이가 로그암에 대해서 충분하게 작은 경우에는 R3/R1≒1로 간주할 수 있으므로, a/b는 식 16으로서 나타낼 수 있다.
따라서, 피벗투영점(132')과 상기 피벗투영점(132)보다 회전중심(141)에 가까운 곳에 있는 돌기부의 자기디스크 대향면적 S2+S3과 피벗투영점(132')와 피벗투영점(132')보다 회전중심(141)에서 먼 곳에 있는 돌기부의 자기디스크 대향면적 S3과의 관계가 역비례하도록 설계하는 것에 의해 시크시의 회전모멘트를 감소할 수 있다.
예를 들면, 각 돌기면적비를 S1:S3:S3 = 1.07:1:1로 했을 때, a/b = S3/(S1+S2) =1/(1+1.07) = 0.483으로 하는 것에 의해 시크시의 회전모멘트를 감소할 수 있다.
제28a도∼제28c도에 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드슬라이더를 포함하는 자기헤드 슬라이더 지지기구를 도시한다. 본 자기헤드 슬라이더는 캐리지 회전중심(141) 에서 피벗투영점까지의 거리를 Rp, 캐리지 회전중심에서 슬라이더중심(114)의 자기디스크면상에 투영한 슬라이더중심 투영점까지의 거리를 Rg로 했을 때, Rp = Rg를 만족시키고, 그 결과 시크가 감속시에 피벗(132)을 중심으로 자기디스크 면내 방향으로 발생하는 자기헤드 슬라이더의 회전모멘트를 0으로 한 자기헤드 슬라이더 지지기구이다.
본 슬라이더중심(114)은 본 도면중에서는 슬라이더의 길이방향의 중앙의 위치에 있으므로, 각 돌기부의 자기디스크 대향면적의 비를 식 16에서 a/b=S3/(S3+S2) = 3일 때, 회전모멘트가 0으로 된다. 따라서, 각 돌기부의 면적비는 S1:S2:S3=1.07:1:2.07로 하였다.
제29도에 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더를 도시한다. 제29도에서는 자기헤드소자 돌기부를 자기헤드 슬라이더의 중앙에 형성하고 있는 것은 아니고, 자기디스크에 대해서 자기헤드 슬라이더의 안둘레측에 자기헤드소자 돌기부(124), 바깥둘레측에 슬라이드용 돌기부(125), 피벗(132)을 사이에 두고 돌기부(124)와 (125)의 반대측에 슬라이드용 돌기부(126)를 형성한 것을 특징으로 하고 있다. 본 실시예에서는 상술한 안둘레 바깥둘레 돌기부의 전단력의 균형을 취하기 위해 안둘레측의 자기헤드소자 돌기부(124)의 자기디스크 대향면의 면적이 바깥둘레측의 슬라이드용 돌기부(125)의 자기디스크 대향면의 접촉면적보다 크게 구성되어 있다.
또, 본 실시예의 개량예로서는 바깥둘레측에 자기헤드소자 돌기부(124), 안둘레측에 슬라이드용 돌기부(125), 또는 안둘레 바깥둘레 모두 자기헤드소자 돌기부(124)를 형성한 것이 고려되지만 모두 안둘레측의 돌기부(124)의 자기디스크 대향면의 면적을 바깥둘레측의 돌기부(125)의 자기디스크 대향면의 면적보다 크게하던가 또는 돌기부와 피벗간의 거리를 조정해서 전단력의 균형을 취할 필요가 있다. 이와 같이 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 자기헤드소자를 임의의 돌기부에 배치할 수 있다.
제30도에 본 발명의 다른 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더를 도시한다. 본 실시예에서는 제29도의 실시예에 있어서 안둘레측의 돌기부의 자기디스크 대항면의 면적과 바깥둘레측의 돌기부의 자기디스크 대향면의 면적을 동일하게 하고 있는 대신에 피벗위치(132) 및 슬라이드용 돌기부(126)가 바깥둘레측에 오프세트하고 있음과 동시에 안둘레 바깥둘레의 양 돌기부(124)에 박막소자부(113)를 탑재하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 자기헤드 슬라이더는 상기 오프세트에 의해 안둘레 바깥둘레의 돌기부(124)의 접촉면적이 동일하더라도 전단력의 균형을 취해서 진동 등을 방지할 수 있음과 동시에 자기헤드 소자수를 증가해서 고밀도기록 또는 병렬전동작에 의한 기록재생속도를 향상할 수도 있다.
제31도에 본 발명의 그 밖의 실시예의 자기레드 슬라이더 및 지지기구를 도시한다. 본 실시예는 피벗이 없는 탄성력을 갖는 대략 판형상의 로드암(133)과 조합했을 때의 실시예이다. 본 자기헤드 슬라이더(110)는 상기 실시예와 마찬가지로 박막소자부를 갖는 자기헤드소자 돌기부(123)/자기디스크 바깥둘레측의 돌기부(122)/바깥둘레측의 돌기부(122)보다 접촉면적이 큰 돌기부(121)를 갖는 자기헤드 슬라이더(110)와 상기 슬라이더(110)의 뒷면을 잘라내는 것에 의해 롤링 및 피치방향으로 추총 가능하게 탄성적으로 지지하는 로드암(133)을 구비한다. 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 이와 같이 피벗이 없는 로드암(133)에 있어서도 슬라이더 부착면 내에서의 회전을 상기 돌기부(121) 및 (122)의 전단력을 균형있게 하는 것에 의해 억제할 수 있다.
상기 각 실시예에 있어서는 자기헤드 슬라이더의 슬라이더 지지점을 중심으로 한 자기디스크 면내방향의 회전모멘트를 저감하기 위해 안둘레측 돌기부의 자기디스크 접촉면적을 크게하거나 피벗을 바깥둘레측에 오프세트를 걸었지만, 그 밖에 각 돌기부의 자기디스크 접촉면의 면거칠음을 바꾸어서 회전모멘트를 저감하는 방법이나 각 돌기부의 자기디스크 접촉면에 스퍼터링법을 사용해서 재질을 바꾸어서 전단력을 조정하는 방법 등도 고려할 수 있다. 그 1예를 제32도를 참조해서 다음에 설명한다.
제32도에 도시한 자기헤드 슬라이더(110)는 상기 실시예와 동일한 로드암(133)상에 접촉면적이 동일한 안둘레측 돌기부(128) 및 돌기부(122)와 자기헤드소자 돌기부(123)를 갖는 자기헤드 슬라이더(110)를 배치하고, 또한 안둘레측 돌기부(128)의 자기디스크의 접촉하는 면의 면거칠음을 바깥둘레측 돌기부(122)의 자기디스크와 접촉하는 면의 면거칠음에 비해 크게하고 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 실시예에 의한 자기헤드 슬라이더는 돌기부(122) 및 (128)의 면거칠음을 전단력이 균형잡힌 값으로 조정하는 것에 의해 회전모멘트의 발생을 억제할 수 있다.
또, 상술한 각 실시예 중에 있어서 자기헤드 슬라이더의 자기디스크대향면에 형성한 돌기부의 자기디스크 대향면의 형상을 원형이나 장방형의 예를 사용해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 타원형이나 다각형의 접촉형상이어도 좋다.
또, 본 발명은 다음의 실시형태로서도 표현할 수 있다.
[형태 1]
장착되는 자기디스크에 대해서 상대 운동하는 자기헤드 슬라이더로서, 자기디스크 대향면에 자기디스크와의 슬라이드용 돌기 2개와 자기헤드소자 돌기1개 또는 슬라이드용의 돌기 1개와 자기헤드소자부 돌기 2개를 갖는 슬라이더에 대해서 특히 돌기3개와 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점과 자기헤드 슬라이다 지지기구를 이동시키기 위한 캐리지의 회전중심을 자기디스크와 평행한 면에 투영했을 때 이 면상에서의 위치관계로서 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선상에 돌기가 1개 존재하고, 나머지 2개의 돌기는 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선을 사이에 두고 존재하는 슬라이더에 대해서, 자기디스크와 접촉하는 돌기3점과 자기디스크사이에 작용하는 전단력에 의한 자기헤드 슬라이더의 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점을 중심으로 해서 자기디스크 면내방향으로 회전할 때의 회전모멘트를 저감하기 위해 회전중의 자기디스크상에 자기헤드 슬라이더를 배치한 경우, 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선을 사이에 두고 존재하는 2개의 돌기 중, 원판 안둘레측의 돌기를 원판 바깥둘레측의 돌기보다 자기디스크의 접촉면의 면적을 크게 한 자기헤드 슬라이더.
[형태 2]
상기 형태1의 자기헤드 슬라이더에 대해서 자기디스크와 접촉하는 돌기3점과 자기디스크 사이에 작용하는 전단력에 의한 자기헤드 슬라이더의 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점을 중심으로 해서 자기디스크 면내 방향으로 회전할 때의 회전모멘트를 저감하기 위해 원판 안둘레측의 돌기를 원판 바깥둘레측의 돌기보다 자기디스크의 접촉면의 면적을 크게 할 때에 이들 돌기의 면적비를 돌기아래의 반경위치에 있어서의 디스크 주속도비에 역비례시킨 자기헤드 슬라이더.
[형태 3]
장착되는 자기디스크에 대해서 상대 운동하는 자기헤드 슬라이더를 구비한 자기헤드 슬라이더 지지기구로서, 자기 디스크와의 대향면에 자기디스크와의 슬라이드용의 돌기 2개와 자기헤드 소자부 돌기1개 또는 슬라이드용의 돌기1개와 자기헤드 소자부 돌기 2개를 갖는 슬라이더를 지지할 때에, 특히 돌기3개와 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점, 자기헤드 슬라이더 지지기구를 이동시키기 위한 캐리지의 회전중심을 자기디스크와 평행한 변에 투영했을 때 이 면상에서의 위치관계로서, 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선상에 돌기가 1개 존재하고, 나머지 2개의 돌기는 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선을 사이에 두고 존재하는 슬라이더에 대해서, 자기디스크와 접촉하는 돌기3접과 자기디스크 사이에 작용하는 전단력에 의한 자기헤드 슬라이더의 슬라이더를 지시하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점을 중심으로 해서 자기디스크 연내방향으로 회전할 때의 회진모멘트를 저감하기 위해 회전 중의 자기디스크 상에 이 자기헤드 슬라이더를 배치한 경우, 슬라이더 지지점의 위치로서 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선이 이 선을 사이에 두도록 존재하는 2점의 돌기중심보다 원판 바깥둘레에 오프세트하도록 배치한 자기헤드 슬라이더 지지기구.
[형태 4]
상기 형태 3의 자기헤드 슬라이더 지지기구에 대해서 슬라이더 지지점의 원판 바깥둘레측으로의 오프세트량으로서는 원판 안둘레측의 돌기와 원판 바깥둘레측의 돌기의 자기디스크 접촉면적이 동일한 경우, 슬라이더 지지점에서 안둘레측 돌기까지의 거리와 슬라이더 지지점에서 바깥둘레측 돌기까지의 거리의 비를 돌기아래의 반경위치에 있어서의 디스크 주속도에 역비례시킨 자기헤드 슬라이더 지지기구.
[형태 5]
장착되는 자기디스크에 대해서 상대 운동하는 자기헤드 슬라이더를 구비한 자기헤드 슬라이더 지지기구로서, 자기디스크 대향면에 자기디스크와의 슬라이드용의 돌기 2개와 자기헤드 소자부 돌기 1개 또는 슬라이드용의 돌기 1개와 자기헤드 소자부 돌기9개를 갖는 슬라이더를 지지할 때에, 자기디스크와 접촉하는 돌기3점과 자기디스크 사이에 작용하는 전단력에 의한 자기헤드 슬라이더의 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점을 중심으로 해서 자기디스크 면내방향으로 회전할 때의 회진모멘트를 저감하기 위해 회전 중의 자기디스크상의 어떤 반경위치에서 자기헤드 슬라이더가 슬라이드하고 있는 상태에서 다른 반경위치로 이동하는 동작(시크)중에 새로이 부가되는 시크방향의 전단력의 영향을 제거하기 위해 돌기3개, 슬라이더를 지지사기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점과 자기헤드 슬라이더 지지기구를 이동시키기 위한 캐리지의 회전중심을 자기디스크와 평행한 면에 투영했을 때, 이 면상에서의 위치관계로서, 슬라이더 지지점보다 회전중심에 가까운 곳에 있는 돌기에 의해 발생하는 회전모멘트와 슬라이더 지지점보다 회전중심에서 먼 곳에 있는 돌기에 의해 발생하는 회전모멘트가 동일하게 되도록 슬라이더 지지점을 배치한 자기헤드 지지기구.
[형태 6]
상기 형태 5의 자기헤드 슬라이더 지지기구에 대해서 자기디스크와 평행한 면에 투영했을 때, 이 면상에서의 위치관계로서, 슬라이더 지지점의 투영점보다 캐리지 회전중심에 가까운 곳에 있는 각 돌기의 면적과 이 캐리지 회전중심까지의 거리를 곱한 합이 슬라이더 지지점 투영점보다 이 회전중심에서 먼 곳에 있는 각 돌기의 면직과 회전중심까지의 거리를 곱한 합과 동일하게 되는 위치에 슬라이더 지지점을 배치한 자기헤드 지지기구.
[형태 7]
상기 형태 5의 자기헤드 슬라이더 지시기구에 대해서 시크동작개시 및 시크동작정지의 가감속시에 있어서 또, 자기헤드 슬라이더의 중심에 관성력이 작용할 때 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점을 중심으로 해서 자기디스크 면내방향으로 회전할 때의 이 관성력에 의한 회전모멘트의 영향을 제거하기 위해 슬라이더 지지점 투영점에서 동일평면상의 캐리지의 회전중심까지의 거리가 슬라이더의 중심을 자기디스크면상에 투영한 접과 캐리지 회전중심까지의 거리가 일치하는 자기헤드 지지기구.
[형태 8]
장착되는 자기디스크에 대해서 상대 운동하는 자기헤드 슬라이더로서 자기디스크 대향면에 자기디스크와의 슬라이드용 돌기 2개와 자기헤드소자 돌기부1개 또는 슬라이드용의 돌기 1개와 자기헤드 소자부 돌기 2개를 갖는 슬라이더에 대해서, 특히 돌기3개, 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지점과 자기헤드 슬라이더 지지기구를 이동시키기 위한 캐리지의 회전중심을 자기디스크와 평행한 면에 투영했을 때 이 면상에서의 위치관계로서슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선상에 돌기가 1개 존재하고, 나머지 2개의 돌기는 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선을 사이에 두고 존재하는 슬라이더에 대해서 자기디스크와 접촉하는 돌기3점과 자기디스크 사이에 작용하는 전단력에 의한 자기헤드 슬라이더의 슬라이더를 지지하기 위해 자기헤드 슬라이더 지지기구에 마련한 슬라이더 지지됨을 중심으로 해서 자기디스크 면내방향으로 회전할 때의 회전모멘트를 저감하기 위해 회전중의 자기디스크 상에 이 자기헤드 슬라이더를 배치한 경우, 슬라이더 지지점과 캐리지의 회전중심을 연결하는 선을 사이에 두고 존재하는 2개의 돌기 중, 원판 안둘레측의 돌기를 원판 바깥둘레측의 돌기보다 자기디스크와의 접촉면의 면거칠음을 크게 한 자기헤드 슬라이더.
이상 기술한 바와 같이 본 발명에 의한 자기헤드 슬라이더는 안둘레측의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉면적을 바깥둘레측돌기부의 접촉면적보다 크게하고, 안둘레측 돌기부의 자기디스크와의 전단력을 크게하고, 주속차에 의한 바깥둘레측의 슬라이드용 돌기와의 전단력과 균형있게 하는 것에 의해 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 자기헤드 슬라이더는 상기 슬라이드용 돌기부의 면적비를 접촉하는 자기디스크의 주속과 역비례하는 것에 의해 상기 면적비를 적합하게 결정해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 안둘레 바깥둘레의 슬라이드용 돌기부의 접촉면적을 동일하게 한 자기헤드 슬라이더는 자기헤드 소자위치를 바깥둘레의 슬라이드용 돌기부측에 오프세트하는 것에 의해서 자기헤드 소자위치를 중심으로 해서 안둘레 바깥둘레의 돌기부에 발생하는 전단력을 균형있게 하는 것에 의해 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
또, 상기 슬라이드용 돌기부의 접촉면적을 동일하게 한 자기헤드슬라이더는 상기 자기헤드소자의 오프세트량을 자기디스크의 주속과 역비례하는 것에 의해 상기 오프세트량을 적합하게 결정해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 자기헤드 슬라이더는 안둘레측의 슬라이드용 돌기부의 자기디스크와의 접촉부의 면거칠음을 바깥둘레측 돌기부의 접촉부의 면거칠음보다 거칠고, 안둘레측 돌기부의 자기디스크와의 전단력을 크게 하면, 주속차에 의한 바깥둘레측의 슬라이드용 돌기와의 전단력과 균형있게 하는 것에 의해 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 자기헤드 슬라이더 지지기구는 자기헤드 슬라이더를 지지부를 거쳐서 지지하고 또한, 회전중심을 중심으로 해서 자기디스크상을 회전운동하는 캐리지를 구비하고, 상기 캐리지가 자기헤드 슬라이더의 지지부보다 상기 회전중심에 가까운 돌기부에 의해 발생하는 회전모멘트와 슬라이더의 지지부보다 상기 회전중심에서 먼 돌기부에 의해 발생하는 회전모멘트와 동일하게 되는 위치에서 지지부를 거쳐서 자기헤드 슬라이더를 지지하는 것에 의해 자기헤드 슬라이더의 시크 중에 발생하는 슬라이드용 돌기부 및 자기헤드 소자부에 발생하는 전단력을 균형있게 하는 것에 의해 시크동작 중에 있어서도 전단력과 균형있게 해서 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 자기헤드 슬라이더 및 자기헤드 슬라이더 지지기구에 의하면, 회전하는 자기디스크와의 접촉부에 발생하는 전단력에 의한 자기디스크 면내방향의 회전모멘트를 저감하고, 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있어 양호한 데이타의 기록재생을 실행할 수 있다. 또, 자기헤드 슬라이더의 시크시에 있어서도 자기디스크 면내방향의 회전모멘트가 저감하므로, 시크시에 있어서도 자기헤드 슬라이더의 움직임을 안정하게 할 수 있다. 이 결과, 접촉형 자기디스크 장치의 고밀도기록을 가능하게 할 수 있다.

Claims (20)

  1. 자성체박막 및 윤활막을 갖는 자기기록매체, 자기기록매체 구동수단, 3개의 슬라이드용 패드를 갖는 자기패드, 기록매체에 대해서 자기헤드를 위치 결정하는 수단 및 자기헤드의 3개의 패드를 자기기록매체에 접촉시킨 상태에서 자기정보의 라이트 및 리드를 실행하는 수단을 구비한 자기기록장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3개의 슬라이드용 패드의 면적의 합계가 0.0001mm2이상 0.02mm2이하인 자기기록장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 3개의 슬라이드용 패드의 돌출높이가 5μm이상, 100μm이하인 자기기록장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 3개의 슬라이드용 패드 중, 2개의 패드가 상기 기록매체와의 상대이동방향에 대해서 앞쪽위치에 배치되고, 나머지 1개의 패드가 뒤쪽위치에 배치되어 있고, 앞쪽위치의 2개의 패드면적의 합계가 뒤쪽위치의 패드면적보다 작은 자기기록장치.
  5. 제4항에 있어서, 앞쪽위치에 배치된 2개의 패드는 앞부에 테이퍼를 갖는 자기기록장치.
  6. 제4항에 있어서, 뒤쪽위치에 배치된 패드에 상기 정보의 라이트 및 리드수단을 구비한 자기기록장치.
  7. 제4항에 있어서, 뒤쪽위치에 배치된 패드의 앞측에지를 첨예화하고 있는 자기기록장치.
  8. 제1항에 있어서, 앞쪽위치에 배치된 안둘레측 패드의 면적이 바깥둘레측 패드의 면적에 비해 큰 자기기록장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 안둘레측 패드와 바깥둘레측 패드의 면적이 각 패드와 접촉하는 매체의 주속도에 역비례 관계에 있는 자기기록장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 안둘레측 패드와 접촉하는 면거칠음이 바깥둘레측 패드의 접촉면의 면거칠음보다 거친 자기기록장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 자기헤드에 있어서 상기 3개의 패드를 정점으로 하는 가상적인 삼각형과 적어도 중첩되는 위치에 짐벌부재와의 접합점이 마련되어 있는 자기기록장치.
  12. 제11항에 있어서, 뒤쪽위치의 패드와 안둘례측에 위치하는 앞쪽위치의 패드의 거리가 상기 뒤쪽위치의 패드와 바깥둘레측에 위치하든 앞쪽위치의 패드의 거리에 비해 길게 되도록 상기 자기헤드가 짐벌부재와 접합된 자기기록장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 안둘레측 패드와 뒤쪽패드의 거리 및 바깥둘레측 패드와 뒤쪽패드의 거리가 각 안둘레 및 바깥둘레위치의 패드와 접촉하는 기록매체의 주속도에 대해 역비례관계에 있는 자기기록장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 3개의 패드를 갖는 자기헤드를 적어도 자기정보의 라이트시 및 리드시에 4g/cm2이상, 400g/cm2이하의 접촉하중으로 상기 기록매체에 접촉시키는 수단을 또 구비하는 자기기록장치.
  15. 제1항에 있어서, 기록매체의 주속도를 임의로 변화시킨 상태에서 자기정보의 입출력을 실행하는 수단을 또 구비하는 자기기록장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 기록매체의 주속도를 정보의 라이트시와 리드시에 변경하는 수단을 또 구비하는 자기기록장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 기록매체의 주속도를 정보의 종류에 따라서 변경하는 수단을 또 구비하는 자기기록장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기록매체의 회전에 의해서 자기헤드 슬라이드면에 발생하는 두 압력을 이용해서 셀프로드 및 셀프언로드기능을 실현하는 자기기록장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 3개의 슬라이드용 패드 중, 2개의 패드가 상기 기록매체와의 상대이동방향에 대해서 앞쪽에 배치되고, 나머지 1개의 패드가 뒤쪽위치에 배치되어 있고, 상기 앞쪽위치의 2개의 패드의 마찰력이 상기 뒤쪽위치의 패드의 마찰력보다 작은 자기기록장치.
  20. 기록매체와의 상대이동방향에 대해 앞쪽위치에 배치되는 2개의 패드와 뒤쪽위치에 배치되는 1개의 패드를 구비하고, 상기 2개의 패드의 면적의 합계가 상기 1개의 패드의 면적보다 작고, 상기 모든 패드의 면적의 합계가 0.0001mm2이상, 0.02mm2이하이고, 상기 각 패드의 돌출높이가 5μm 이상, 100μm 이하인 자기헤드.
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