JPH04155682A - 自動潤滑剤供給磁気記録装置 - 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〕 本発明は磁気ｖ２録装置等に使用される磁気記録装置の
表面潤滑の改良であり、特に、磁気記録螺体表面に潤滑
剤によって被覆される潤滑膜を維持する装置に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録装置の磁気記録媒体は、近年の記録情報の急激
な増加に伴って、記録密度の向上が求められている。記
録密度の向上に関しては、電磁変巴　　換特性を向上さ
せるために、特公平２−２２２０号公１　　報に記載の
ように、磁気ヘッドスライダ（以下スライダ）と磁気記
録媒体（以下記録媒体）の磁性口　　膜との間隔（以下
スペーシング）を狭くする必要がある。しかし、スペー
シングの狭小化を図ると。

スライダが記録媒体の表面層と接触する確率が高くなり
、接触を起した場合に磁性層を破壊するばかりではなく
、時にはスライダのへラドコアの破壊をも引き起こすこ
とがある。

また、スライダの浮上量を減少させるため、Ｃ８Ｓと呼
ばれる浮上方式で磁気記録を行っている。前記方式では
、通常スライダが回転時の空気力学的な力を受は記録媒
体表面から浮上して読み書きを行なう。しかし、スライ
ダが浮上するために必要な力を受けるまでの時間、すな
わち、記録媒体がある回転数になるまでの間は、スライ
ダと記録媒体表面は接触している９回転している記録媒
体が停止する時も、同様な接触状態になっている。

このように、スライダと記録媒体表面とは接触するので
、潤滑能力のない記録媒体を使用すると記録媒体の表面
層は摩耗してしまうことになる。

そのため、現在は基板表面上に磁性層を形成後、カーボ
ンや酸化ケイ素等の保護膜を形成し、さらに、潤滑剤、
例えば、フロロカーボン系の有機潤滑剤等を塗布、ある
いは他の手法で蒸着させて、潤滑膜を記録媒体表面に形
成させている。なお、潤滑膜は潤滑剤を構成する分子の
単分子層と考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、超高記録密度化のためにスペーシングが一層狭
小化されると、通常の回転時にスライダが浮上している
場合でも、間欠的にスライダと記録媒体が接触する頻度
が増大し、０８８時間はむろん、浮上時にも潤滑膜が消
失する可能性があるさらに、接触が続けば、記録媒体の
表面で、例えば保護膜が摩耗され、さらには磁性層が破
壊されることとなり、重大な障害、例えば、記録情報の
破壊等に至る。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、記録
媒体表面の潤滑膜を維持する潤滑剤の供給方法と前記供
給方法を適用する磁気記録装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、記録媒体回転時に
発生する遠心力、あるいは、空気流によって、記録媒体
表面の潤滑膜を形成する分子が記録媒体の内周から外周
に移動することにより、記録媒体摺動面に常に新しい潤
滑膜を形成する方法であり、また第１図に示すように、
潤滑剤供給源１から記録媒体表面４に潤滑剤供給系３を
通じて、潤滑剤を必要量供給する構成としたものである
。

〔作用〕

記録媒体が回転すると、その遠心力と磁気記録、　　装
置内に生じる空気流によって、記録媒体表面の潤滑膜を
構成する分子は記録媒体の内周側から外周方向に移動す
る。このため記録媒体表面の任意の地点に着目すれば、
この地点では回転時に絶えず新しい潤滑剤の分子が供給
される。このため、スライダと記録媒体とが接触して前
記潤滑膜に摩耗が生じた場合でも、この接触面では一時
的な摩耗であって、完全に摩耗されることはない。すな
わち、接触や摩擦熱等により潤滑膜が消失しても、新し
い潤滑剤が補給されるので、記録媒体表面の摩耗ひいて
は磁性層の破壊を防ぐことができる。

ところで、記録媒体表面の内周側の潤滑膜の分子はこの
作用によって外周側に移動してしまうので、記録媒体の
表面の最内周部に外部から潤滑剤を補給する必要がある
。そこで、記録媒体内径側に潤滑剤供給源を設け、前記
潤滑剤供給源から記録媒体表面に潤滑剤を供給する潤滑
剤供給系を設ければ、記録媒体表面に潤滑剤を供給する
ことができる。なお、前記潤滑剤供給系には、必要に応
じて潤滑剤供給量を調節する制御系を設ける。

このように記録媒体表面に常に潤滑剤を供給するために
、耐摺動°性に優れた磁気記録装置となり、所期の目的
が達成される。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明を説明する。

第３図は、本発明のブロック図である。潤滑剤は、潤滑
剤供給源１に貯蔵され、潤滑剤供給系３を通じて、記録
媒体表面４まで運ばれて、記録媒体表面４に塗布される
。また、潤滑剤供給系３には、必要に応じて潤滑剤の供
給量を調節する制御系２を設置する。

第４図には本発明によるヘッドディスクアセンブリ装置
（以下ＨＤＡ）の断面図を示す。ＨＤＡ４　は、複数の
円板状の記録媒体１０と、各記録媒体１ｏの記録表面に
対向配置された磁気ヘッドスライダ８と、記録媒体１０
の間隔を一定に保持するスペーサ９と、記録媒体１０お
よびスペーサ９を積層搭載するハブ６と、記録媒体１０
を回転させる動力源となるモータ７と、モータ７の回転
力を伝えるスピンドル軸５により構成される。

第１図には、本発明の第一実施例を示す。

潤滑剤供給源１として、スピンドル軸５に潤滑剤１４を
貯蔵するための中空部１１を設ける０本実施例では、第
１図（Ｃ）に示すように、中空部１１に潤滑剤１４を補
充した後で、中空部１１の軸端をメカニカルシール１６
で封印し、スピンドル軸の固定ねじ１７で締め付けて、
潤滑剤１４が外部に漏れない構成とした。なお、この構
成により潤滑剤１４の補充が容易にできる。

さらに封印に際しては、スピンドル５に他の目的で設け
たボルト及びその空間を利用するのも可能である。

潤滑剤供給源１の潤滑剤１４を中空部１１からハブ６の
外周部まで供給するために、供給路１２をスピンドル５
とハブ６の内部に設ける。本実施例では供給路１２を９
０度おきに四本設けであるが、必要に応じて適当な数だ
け設けてもよい。

潤滑剤１４が、ハブ６の外周部にスピンドル軸方向に満
遍なく行きわたるように、ハブ溝１３ａをハブ６の外周
部表面に設ける。本実施例では、ハブ溝１３を９０度お
きに四本設けであるが、必要に応じて適当な数だけ設け
てもよい。

スペーサ９には、第３図（Ｂ）に図示するように、ハブ
と接する側の表面にスペーサ溝１５ａを設け、潤滑剤１
４が満遍なくスペーサ９の内周側全域に行きわたるよう
にする。

スペーサ９は、潤滑剤を含浸する材料で構成する。本実
施例では、スペーサ９の含浸材料として、空孔率が１０
％〜５０％の範囲で、加工性が良く、十分な強度をもつ
チタン酸バリウムを用いているが、他にチタン酸カルシ
ウム、アルミナ等の多孔質セラミックス材料を用いても
良い。

本実施例では、潤滑剤１４としてフロロカーボン系液体
潤滑剤のフロリナート溶液を用いているが、塗布時に潤
滑膜の膜厚が厚すぎてべとべとの状態となって、スライ
ダ６の吸着特性に悪影響を及ぼすような粘度の潤滑剤は
避けなければならない。

本実施例によれば、潤滑剤１４はＨＤＡ稼働時に発生す
る遠心力によって、スピンドル軸５の中空部１１の潤滑
剤供給源から供給路１２を通じてハブ６のハブ溝１３ａ
に供給され、さらに、ハブ６に積層搭載したスペーサ９
のスペーサ溝１５ａに供給される。スペーサ９は潤滑剤
を含浸する材料で構成されているので、スペーサ溝１５
ａに溜められた潤滑剤１４は、徐々にスペーサ９を通し
て記録媒体１０の最内周側の表面にしみ出してくる。記
録媒体１０の表面に供給された潤滑剤１４は、遠心力や
空気流によって、内周側から外周側へと移動する。よっ
て、記録媒体１０の表面上の潤滑膜は、常時、適度に維
持される。

そのため、記録媒体１０におけるスライダ８との摺動面
において、潤滑膜の消失または軽微な摩耗に留とめられ
るので、スペーシングの狭小化を行っても記録媒体の表
面層の破壊を防ぐことができる。

第２図には、本発明の第二の実施例を示す。本実施例は
、スペーサ９からの潤滑剤１４の染み出し量を制御でき
るように第１図の実施例を改良したものである。

潤滑剤供給源１の構成は、第１図の実施例と同様に潤滑
剤供給源１の潤滑剤１４をスペーサ９に供給するために
、供給路１２をスピンドル５とハブ６の内部に設けであ
るが、さらに供給の効率を高めるために分岐路１２ａを
設けである。

潤滑剤１４が、ハブ６の外周部の周方向に満遍なく行き
わたるように、周方向ハブ溝１３ｂをハブ６の外周部表
面にスペーサ９と同間隔になるように設ける。

スペーサ９には、第２図（Ｂ）に図示するようにハブと
接する側の表面にスペーサ溝１５を設け、潤滑剤１４が
満遍なくスペーサ９の内周側全域に行きわたるようにし
、さらに、スペーサ溝１５から記録媒体１０表面上に潤
滑剤１４を供給するために、スペーサパイプ１８を適当
数設ける。

なお、第２図（Ｃ）に図示するようにスペーサ９に中空
部１９を設け、潤滑剤１４をスペーサ供給路２０を通じ
て中空部１９に供給後、スペーサパイプ１８を通じて、
潤滑剤１４を記録媒体１０表面上に供給してもよい。

また、記録媒体１０と接するスペーサ９の表面上にスペ
ーサ溝１９ｂを設ける構成でもよい。構成は潤滑剤１４
を記録媒体１０表面上に塗布する前に、潤滑剤１４がス
ペーサ９の周方向に満遍なく行き渡るので、しみ出し量
にむらがでない。

潤滑剤１４のスペーサ９から記録媒体１０表面上へのし
み出し量を適度にするために、スペーサ９の記録媒体１
０と接触する面の表面に微細な凹凸を形成する。スペー
サ９の記録媒体１０と接触する面の面圧は容易に変える
ことができ、前面圧で凹凸の形状が変化することにより
、潤滑剤１４が染み出す量を調節することができる。

本実施例は制御系２を設けであるために、第一実施例と
比較して、記録媒体１０の表面上への潤滑剤１４の塗布
量が適度であり、さらに優れた特性を示す。

その他の実施例は、スピンドル軸５およびハブ６を第１
図の実施例で説明した潤滑剤を含浸する材料で構成する
。第１図の実施例及び第二実施例ではスピンドル軸５や
ハブ６にパイプ状の穴を加工しなければならないが、本
実施例ではその必要性がないのでコストを低減すること
ができる。

さらに、スピンドル軸５．ハブ６、スペーサ９の実施例
を適当に組み合わせて、さらなる磁気記録装置を構成し
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記録媒体表面に常に潤滑剤を補給する
ことにより、スライダの低浮上化を行なった場合でも耐
摺動性に優れた磁気記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の説明図、第２図は本発明
の第二の実施例の説明図、第３図は本発明のブロック図
、第４図はＨＤＡの断面図である。 １・・・潤滑剤供給源、２・・・制御系、３・・・潤滑
剤供給系、４・・・記録媒体表面潤滑剤塗布、５・・・
スピンドル軸、６・・・ハブ、７・・・モータ、８・・
・磁気ヘッドスライダ、９・・・スペーサ、１ｏ・・・
記録媒体、１１・・・スピンドル軸の中空部、１２・・
・潤滑剤供給路、１２ａ・・・潤滑剤分岐路、１３ａ・
・・軸方向ハブ溝。 １３ｂ・・・周方向ハブ溝、１４・・・潤滑剤、１５ａ
・・・周方向スペーサ溝、１５ｂ・・・媒体面スペーサ
溝、１６・・・メカニカルシール、１７・・・スピンド
ル軸固第１図 （Ａ） 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スピンドルに取り付けた回転可能な複数の円板状の
   記録媒体と、前記各記録媒体の記録表面に対向配置され
   た磁気ヘッドスライダと、回転中心にある潤滑剤供給源
   と、前記各記録媒体の相互間の間隔を保持するスペーサ
   を備えた磁気記録装置において、 前記潤滑剤供給源は潤滑剤を納めた円筒容器であり、前
   記円筒容器の側部から回転円板の周方向に向けて延びる
   油路を形成し、 潤滑剤供給源から、必要に応じて潤滑剤の供給量を一定
   に調節する手段と、潤滑剤供給系を通じて、潤滑剤を前
   記記録媒体の表面に必要量供給する手段とを備えたこと
   を特徴とする磁気記録装置。 ２、請求項１において、前記磁気記録装置の稼働時に発
   生する遠心力と空気流によつて、前記手段により前記潤
   滑剤を前記記録媒体の表面に必要量供給する磁気記録装
   置。 ３、請求項１において、モータの回転力を伝達するスピ
   ンドル軸を、中空軸にすることにより、前記潤滑剤供給
   源とする磁気記録装置。 ４、請求項１において、前記記録媒体を積層搭載するた
   めのハブに、パイプ状の穴を設けることにより、前記潤
   滑剤供給系とする磁気記録装置。 ５、請求項４において、前記ハブの外周に、スピンドル
   軸方向の溝を単数または複数設けることにより、前記潤
   滑剤供給系とする磁気記録装置。 ６、請求項１において、前記スペーサを、潤滑剤を含浸
   する材料で構成することにより、前記潤滑剤の供給系と
   する磁気記録装置。 ７、請求項１において、前記スペーサの表面に溝を設け
   、前記潤滑剤供給系とする磁気記録装置。 ８、請求項１において、前記スペーサを中空にし、前記
   潤滑剤供給系とする磁気記録装置。 ９、請求項１において、前記記録媒体と接する前記スペ
   ーサの表面を、微小な凹凸があるように加工して、前記
   潤滑剤供給系および制御系とする磁気記録装置。 １０、請求項３において、前記スピンドル軸を、潤滑剤
   を含浸する材料で構成することにより、前記潤滑剤供給
   源とする磁気記録装置。 １１、請求項３において、前記スピンドル軸を、潤滑剤
   を含浸する材料で構成し、かつ中空軸にすることにより
   、前記潤滑剤供給源とする磁気記録装置。 １２、請求項４において、前記ハブを、潤滑剤を含浸す
   る材料で構成とすることにより、前記潤滑剤供給系とす
   る磁気記録装置。