JPH01287816A - 磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は情報を磁気的に書き込みおよび読み出しを行う
磁気記録装置に関する。

（従来の技術） 従来より、磁気ヘッド（以下ヘッドと称する）を通して
磁気記録媒体（以下媒体と称する）に情報を磁気的に書
き込みおよび読み出しを行う磁気記録装置には磁気テー
プ、磁気カード、フレキシブルディスク、ハード磁気デ
ィスク（以下ハードディスクと称する）などの媒体を用
いるものが実用化されているが、いづれも記録密度を高
くするためには媒体とヘッドの間隔（以下スペーシング
と称する）を出来るだけ小さくすることが必要である。

該ハードディスクにおいてはヘッドと媒体間の相対速度
を高速にするため空気流の浮揚力を利用してヘッドとハ
ードディスク上でヘッドが非接触で浮上する浮動型ヘッ
ドを用いている。スペーシングは現時点ではハードディ
スク装置において０．２ミクロンが最小である。また該
ハードディスク装置は基板に硬質の材料（アルミ合金、
ニッケルー燐メツキ膜被覆アルミ合金、アルマイト被覆
アルミ合金、ガラス、セラミックス等）を用いて基板の
うねりおよび表面粗さを小さくしてきた。これは基板上
に形成する媒体および保護膜も同様である。また媒体と
対向するヘッド表面も平滑かつ表面粗さを小さくしてき
た。

（発明が解決しようとする課題） 従来の磁気記録装置に使われる浮動型ヘッドにおいては
媒体上の突起、塵埃、振動によりヘッドと媒体が接触摩
耗（ヘッドクラッシュ）したり媒体の回転停止時（起動
、停止時）には動圧力は失われヘッドと媒体は摺動摩耗
する。また該浮動型ヘッドでスペーシングを空気の平均
自由行程（０，１μｍ程度）以下にしようとすると、空
気分子の媒体及びヘッド表面への衝突確率が減少し浮揚
力が生じなくなる。

さらに浮動型ヘッドの表面が平滑であるため、ヘッドが
わずかにかだむいてもヘッド端面が媒体と接触して媒体
及びヘッドが破壊される。この傾向はスペーシングが小
さくなるほど顕著となる。

またヘッド表面が平滑でないとスペーシングが小さくか
つ一定の領域が狭く、情報信号の読み書きが不安定でか
つ接触時には集中荷重がかかりやすく媒体及びヘッドが
破壊され易い欠点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録装置では従来のハードディスクで問題
となる媒体とヘッドの摺動摩耗を防止するため、媒体と
ヘッド間の距離を変位センサーにより測定しつつ、該距
離を一定に保つように該磁気ヘッドに取り付けたアクチ
ュエータを駆動させて非接触あるいは極めて軽荷重で媒
体とヘッドの間隔を微小に保つことができる。またヘッ
ド端面の接触を防ぐためヘッド表面を曲面にすると同時
に基板または媒体に弾性体を用いてヘッドの圧力により
変形させスペーシング一定の領域を広くとっている。ま
た上記アクチュエータを高周波数で振動させヘッドと媒
体間の空気を圧縮して圧力を生じせしめ、媒体の弾性変
形時においても非接触で低スペーシングを実現している
。

（実施例） 次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の磁気記録装置の一実施例を示す図であ
る。下地体２と磁性媒体３からなる磁気記録媒体１と磁
気ヘッド４の間隔は、光反射強度型変位計６から出た光
が光ファイバー５を通って媒体表面で反射した時の戻り
光の強度変化により測定される。ヘッド４は光強度型変
位計６からの変位変動信号に基づきサーボ回路７とアン
プ１０により駆動される圧電アクチュエータ８により一
定の間隔で媒体１の表面に微小な一定距離をもって追従
する。ヘッド４は振動素子９により振動することにより
圧力が発生し媒体表面を弾性変形させつつ非接触で追従
する。光反射強度型変位計６は磁性媒体３または下地体
２に金属を用いた時、４０人程度の精度が得られる。下
地体２は弾性体であれば種類は問わないが、プラスチッ
ク（ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエーテルサルフオン、ポリサルフォン、芳香族ポリエ
ーテル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリ
カーボネート、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂
、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
フェニレンエーテル、ポリアセタール樹脂、ポリブチレ
ンテレフタレート、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポ
リオキシベンジレン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹
脂、ポリフェニレンオキサイド、ゴム等）の場合は小さ
なうねりが要求されるためフィルム状では困難で板状で
あることが必要である。

またうねりの小さい基板（アルミ合金、ニッケルー燐メ
ツキ膜被覆アルミ合金、アルマイト被覆アルミ合金、チ
タン合金、ステンレスなどの金属、ガラス、アルミナ、
アルミナ−炭化チタン、シリコン、ゲルマニウム、シリ
カ、ダイアモンドなどのセラミックス等）の上にプラス
チックなどの弾性体皮膜を被覆した物でも良い。媒体３
はＦｅ３Ｏ４゜γ−Ｆｅ２０３．Ｆｅ３Ｎ４．Ｆｅ５Ｃ
２，バリウムフェライトなどの鉄酸化物または鉄窒化物
、鉄炭化物などのセラミ　　−ツ　　り　　ス　　ま　
　た　　はＣｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ。

Ｃｏ−Ｍｎ−Ｐ、　Ｃｏ−Ｍｎ−Ｎ１−Ｐ、　Ｃｏ−Ｒ
ｅ、　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｒｅ。

Ｃｏ−Ｍｎ−Ｒｅ−Ｐ、　Ｃｏ−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｆｅ−
０ｒ、　Ｃｏ−Ｖ。

Ｃｏ−Ｒｕ、　Ｃｏ−０ｓ、　Ｃｏ−Ｐｔ、　Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｐｔ、　Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ。

Ｃｏ−Ｐｔ−Ｖ、　Ｃｏ−Ｒｈ、　Ｃｏ−Ｃｒ−Ｒｈ、
　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｏ。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｎ１−Ｗ、　Ｃｏ−８ｍな
どの単層コバルト合金またはＣｒ、　Ｍｏ、　Ｗ膜上の
Ｃｏ合金などの多層合金膜またはＦｅ−Ｍｇ、Ｆｅ−Ｎ
ｄ、Ｆｅ−Ａｇ、　Ｆｅ−Ｐｄ。

Ｆｅ−Ｔｂなどの鉄を含む金属またはＭｎ−Ａｌ。

Ｍｎ　−Ｃｕ　−ＡＩなどのマンガンを含む金属が用い
られる。

また本発明に用いられる変位センサーには第１図に示す
光反射強度型変位計のほかに光干渉型、静電容量型、ま
たは渦電流型変位計またはレーサードツプラー振動計、
レーザードツプラー流速計などを用いることができ、ま
たアクチュエータおよび振動素子には第１図に示す圧電
アクチュエータ８の外に電歪アクチュエータ、磁歪アク
チュエータまたは水晶振動子のいずれかを用いることが
できる。振動素子の周波数は１０ＫＨｚ〜１００ＭＨｚ
を用いることが出来る。

［ディスク１］ ここでは磁性媒体３にコバルト・クロム合金をスパッタ
リング法により複合基板（アルミ合金板上にニッケル・
燐を無電解めっきで被覆し、表面を鏡面研磨仕上げした
のちポリイミドフェスを１１１ｍ厚に塗布する）からな
る下地体２の上に被覆してハードディスクを作製した。

［ディスク２］ ここでは磁性媒体３にコバルト・クロム合金をスパッタ
リング法により複合基板（アルミ合金板上にニッケル・
燐を無電解めっきで被覆し、表面を鏡面研磨仕上げした
のちシリコーンゴムを１μｍ厚に塗布する）からなる下
地体２の上に被覆してハードディスクを作製した。

［ディスク３］ ここでは磁性媒体３にコバルト・ニッケル・燐合金を無
電解めっき法により板厚２ｍｍのプラスチック基板（ポ
リカーボネイト）からなる下地体２の上に被覆してハー
ドディスクを作製した。

本発明の磁気記録装置と比較のために従来の浮動型の磁
気ヘッドを用いてスペーシング０．０５ｐｍで装置の起
動停止繰り返し試験を行ったところ、浮動型磁気ヘッド
を用いるハードディスクは数回で媒体の摩耗により情報
が全て消失したが本発明の磁気記録装置は１００万回以
上でも情報の欠落（エラー）の増加は皆無であった。ま
た上記三つの装置を用いてクラス１００万の塵埃雰囲気
中で装置の連続読み出し・書き込み試験を行ったところ
、ウィンチエスタ−ハードディスクは数時間後、ヘッド
クラッシュにより情報が全て消失したが、本発明の磁気
記録装置は１０００時間後もエラーの増加は皆無であっ
た。

（発明の効果） 以上述べたように本発明の磁気記録装置は媒体の摩耗や
ヘッドクラッシュに対して非常に有効であることが判か
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録装置の実施例を示す構成図で
ある。 図に於て１は磁気記録媒体、２は下地体、３は磁性媒体
、４は磁気ヘッド、５は光ファイバ、６は光反射強度型
変位計、７はサーボアンプ、８は圧電アクチュエータ、
９は振動素子、１０はアンプである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録媒体と磁気ヘッド間の距離を測定する変
   位センサーと、該距離を一定に保つように磁気ヘッドに
   取り付けたアクチュエータと、磁気ヘッドを高周波数で
   振動させる振動素子とを備えたことを特徴とする磁気記
   録装置。
2. （２）磁気記録媒体に弾性体を用いる特許請求の範囲第
   １項記載の磁気記録装置。
3. （３）磁気ヘッド表面が曲面を有している特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録装置。