JPH07249281A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JPH07249281A JPH07249281A JP3829394A JP3829394A JPH07249281A JP H07249281 A JPH07249281 A JP H07249281A JP 3829394 A JP3829394 A JP 3829394A JP 3829394 A JP3829394 A JP 3829394A JP H07249281 A JPH07249281 A JP H07249281A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気ディスク上をヘッドが極低浮上で記録,再
生する磁気ディスク装置において、ディスクの回転駆動
力により液体潤滑剤を連続的にディスク表面に供給する
高記録密度の磁気ディスク装置の提供にある。 【構成】スピンドルにより回転駆動されるハブ14に装
着したディスク6と、ディスク6に磁気データを記録,
再生する磁気ヘッド・スライダ15を備えた磁気トラン
スジューサが、高気密性の容器1内に収容され、容器1
内底部に蓄えた液体潤滑剤10がハブ14底部に設けら
れた液体潤滑剤供給手段9のスピンドルの回転駆動によ
りディスク6と磁気ヘッド・スライダ15間に循環,供
給され、ディスク6と磁気ヘッド・スライダ15間を潤
滑すると同時にヘッド・スライダを極低浮上させる磁気
ディスク装置。
生する磁気ディスク装置において、ディスクの回転駆動
力により液体潤滑剤を連続的にディスク表面に供給する
高記録密度の磁気ディスク装置の提供にある。 【構成】スピンドルにより回転駆動されるハブ14に装
着したディスク6と、ディスク6に磁気データを記録,
再生する磁気ヘッド・スライダ15を備えた磁気トラン
スジューサが、高気密性の容器1内に収容され、容器1
内底部に蓄えた液体潤滑剤10がハブ14底部に設けら
れた液体潤滑剤供給手段9のスピンドルの回転駆動によ
りディスク6と磁気ヘッド・スライダ15間に循環,供
給され、ディスク6と磁気ヘッド・スライダ15間を潤
滑すると同時にヘッド・スライダを極低浮上させる磁気
ディスク装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体の摺動耐
久性が優れた磁気記録再生装置(以下磁気ディスク装置
と云う)に関するものである。
久性が優れた磁気記録再生装置(以下磁気ディスク装置
と云う)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置は、情報の記録再生装
置として最も汎用性が高く、大型コンピュータをはじめ
パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等に広く普
及している。こうした磁気ディスク装置の情報記録容量
は年々増大し、特に、高記録密度と高速データ取込みを
必要とするハードタイプの磁気ディスク装置は、近年、
高記録密度化が可能な薄膜磁性媒体が適用されている。
置として最も汎用性が高く、大型コンピュータをはじめ
パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等に広く普
及している。こうした磁気ディスク装置の情報記録容量
は年々増大し、特に、高記録密度と高速データ取込みを
必要とするハードタイプの磁気ディスク装置は、近年、
高記録密度化が可能な薄膜磁性媒体が適用されている。
【0003】磁気ディスクは、ディスクの回転駆動中、
磁気ヘッド・スライダが僅かな空気層を介してディスク
上を浮上し、記録,再生を行なっている。そして、記憶
容量を増大させるため、磁気ヘッドとディスクとの間隔
は狭くなる一方であり、現在、そのヘッドの浮上量は
0.1μm程度までに狭くなっている。
磁気ヘッド・スライダが僅かな空気層を介してディスク
上を浮上し、記録,再生を行なっている。そして、記憶
容量を増大させるため、磁気ヘッドとディスクとの間隔
は狭くなる一方であり、現在、そのヘッドの浮上量は
0.1μm程度までに狭くなっている。
【0004】今後、前記ヘッド浮上量の低下傾向は、磁
気ディスクの記録再生密度の増大と云う要求に伴い、更
に進み、近い将来ナノメータオーダの浮上(極低浮上)
量で記録,再生されることは確実である。
気ディスクの記録再生密度の増大と云う要求に伴い、更
に進み、近い将来ナノメータオーダの浮上(極低浮上)
量で記録,再生されることは確実である。
【0005】極低浮上における記録,再生では、必然的
にヘッドとディスクとの摺動条件も苛酷になり、磁気デ
ィスク表面にフッ素系化合物からなる潤滑層を形成し
て、摺動信頼性を確保する従来の潤滑方式ではもはや十
分ではない。そのため、高摺動信頼性を実現できる新し
い潤滑方式の磁気ディスク装置が要求されている。
にヘッドとディスクとの摺動条件も苛酷になり、磁気デ
ィスク表面にフッ素系化合物からなる潤滑層を形成し
て、摺動信頼性を確保する従来の潤滑方式ではもはや十
分ではない。そのため、高摺動信頼性を実現できる新し
い潤滑方式の磁気ディスク装置が要求されている。
【0006】こうした極低浮上におけるディスクの潤滑
技術としては、薄い液体膜によってヘッドを浮上させる
方法とそれに対応した磁気ディスク装置が提案されてい
る。例えば、液体潤滑剤を含浸させたウイック材により
ディスク表面に液体潤滑剤を連続的に供給する方式が提
案(特開平2−249177号、同2−130789
号、同4−113568号公報)されている。
技術としては、薄い液体膜によってヘッドを浮上させる
方法とそれに対応した磁気ディスク装置が提案されてい
る。例えば、液体潤滑剤を含浸させたウイック材により
ディスク表面に液体潤滑剤を連続的に供給する方式が提
案(特開平2−249177号、同2−130789
号、同4−113568号公報)されている。
【0007】また、特開昭63−308775号公報で
はディスクの中心付近に液体潤滑剤を含浸させた領域を
設けて、そこから液体潤滑剤を供給している。更にま
た、特開平2−260111号公報では微小開気胞を有
する保護膜をディスク表面に形成し、この保護膜に液体
潤滑剤を含浸させる方式が提案されている。
はディスクの中心付近に液体潤滑剤を含浸させた領域を
設けて、そこから液体潤滑剤を供給している。更にま
た、特開平2−260111号公報では微小開気胞を有
する保護膜をディスク表面に形成し、この保護膜に液体
潤滑剤を含浸させる方式が提案されている。
【0008】特開平5−159532号、同5−151
735号公報では、ハブのディスク取付け部近傍に設置
した潤滑剤リザーバより潤滑剤を供給する方式が提案さ
れている。特開平3−119580号公報では装置内に
蓄えた液状潤滑剤槽にディスクを浸漬し、ディスクの回
転により潤滑剤を供給する方式を提案している。
735号公報では、ハブのディスク取付け部近傍に設置
した潤滑剤リザーバより潤滑剤を供給する方式が提案さ
れている。特開平3−119580号公報では装置内に
蓄えた液状潤滑剤槽にディスクを浸漬し、ディスクの回
転により潤滑剤を供給する方式を提案している。
【0009】液体膜によりヘッドを浮上させる上記の各
技術は、空気膜より液体膜の方が膜としての剛性が高い
ため、極低浮上領域でも比較的安定にヘッドを浮上させ
ることが可能である。また、仮りにヘッド・スライダが
強く摺動して液体膜が剥ぎ取られても、液体潤滑剤が摺
動部に補給されるため低摩擦、低摩耗を維持できると考
えられる。
技術は、空気膜より液体膜の方が膜としての剛性が高い
ため、極低浮上領域でも比較的安定にヘッドを浮上させ
ることが可能である。また、仮りにヘッド・スライダが
強く摺動して液体膜が剥ぎ取られても、液体潤滑剤が摺
動部に補給されるため低摩擦、低摩耗を維持できると考
えられる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の各方式
でも、塵埃や液体供給系がもたらすモータへの過負荷、
装置構造の複雑さ、並びに長期の安定供給が困難等の問
題が懸念され、現在、液体潤滑剤を連続して安定供給で
きる有効な手段が見当らないのが実情である。
でも、塵埃や液体供給系がもたらすモータへの過負荷、
装置構造の複雑さ、並びに長期の安定供給が困難等の問
題が懸念され、現在、液体潤滑剤を連続して安定供給で
きる有効な手段が見当らないのが実情である。
【0011】薄い液体膜によってヘッドを極低浮上させ
て記録,再生する場合、低粘度の液体を使用し、かつ、
液体がスピンオフすることなく長期にわたってディスク
表面に担持されなくてはならない。しかし、一般に低粘
度の液体ほどスピンオフし易く、さらに装置の温度の上
昇に伴って液体の粘度は低下するため、液体をディスク
表面に担持することは極めて困難である。
て記録,再生する場合、低粘度の液体を使用し、かつ、
液体がスピンオフすることなく長期にわたってディスク
表面に担持されなくてはならない。しかし、一般に低粘
度の液体ほどスピンオフし易く、さらに装置の温度の上
昇に伴って液体の粘度は低下するため、液体をディスク
表面に担持することは極めて困難である。
【0012】安定した極低浮上を維持するには、液体を
ディスク表面に常に供給する方式が有効である。こうし
たものとしては前記特開平2−249177号公報等で
提案されているディスク表面にウイック材により液体を
供給する方式がある。薄い液体膜による浮上方式では、
液体を連続的に供給することにより液体膜で常に摺動面
を被覆し、剥離した液体膜は瞬時に修復できる上で有効
と考えられる。
ディスク表面に常に供給する方式が有効である。こうし
たものとしては前記特開平2−249177号公報等で
提案されているディスク表面にウイック材により液体を
供給する方式がある。薄い液体膜による浮上方式では、
液体を連続的に供給することにより液体膜で常に摺動面
を被覆し、剥離した液体膜は瞬時に修復できる上で有効
と考えられる。
【0013】こうした液体供給方式では、ディスク表面
に液体を安定供給する手段が最も重要な技術課題とな
る。しかし、前記のウイック材による潤滑剤の供給方式
では、ウイック材の摩耗片の発生や、ウイック材とディ
スク面との接触による過負荷が懸念される。
に液体を安定供給する手段が最も重要な技術課題とな
る。しかし、前記のウイック材による潤滑剤の供給方式
では、ウイック材の摩耗片の発生や、ウイック材とディ
スク面との接触による過負荷が懸念される。
【0014】また、前記のディスクやディスク近傍に潤
滑剤を含浸しておき供給する方式では、長期間の高速回
転により液切れを生じるため、液体潤滑剤を定期的に補
充しなくてはならない。さらに、液体潤滑方式で極低浮
上を達成しようとすると、低粘度の液体潤滑剤を用いな
くてはならないため、スピンオフによる液切れが生ず
る。
滑剤を含浸しておき供給する方式では、長期間の高速回
転により液切れを生じるため、液体潤滑剤を定期的に補
充しなくてはならない。さらに、液体潤滑方式で極低浮
上を達成しようとすると、低粘度の液体潤滑剤を用いな
くてはならないため、スピンオフによる液切れが生ず
る。
【0015】従って、液体供給方式による潤滑系では、
液体潤滑剤をディスク表面に長期わたり安定に供給でき
る液体供給手段が必要であり、かつ、その供給手段や液
体が磁気ディスク装置の駆動部や記録再生部に対し、影
響を及ぼさないことが必要である。
液体潤滑剤をディスク表面に長期わたり安定に供給でき
る液体供給手段が必要であり、かつ、その供給手段や液
体が磁気ディスク装置の駆動部や記録再生部に対し、影
響を及ぼさないことが必要である。
【0016】本発明の第1の目的は、極低浮上での苛酷
な摺動条件を克服できる液体潤滑剤供給方式の磁気ディ
スク装置を提供することにある。
な摺動条件を克服できる液体潤滑剤供給方式の磁気ディ
スク装置を提供することにある。
【0017】本発明の第2の目的は、液体潤滑剤をディ
スク表面に長期わたり安定に供給でき、駆動部や記録再
生部に影響を及ぼさない液体潤滑剤供給手段を備えた小
型でコンパクトな磁気ディスク装置を提供することにあ
る。
スク表面に長期わたり安定に供給でき、駆動部や記録再
生部に影響を及ぼさない液体潤滑剤供給手段を備えた小
型でコンパクトな磁気ディスク装置を提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成できる本
発明の要旨は次のとおりである。
発明の要旨は次のとおりである。
【0019】(1) 回転駆動されるハブに装着した磁
気ディスクと、前記磁気ディスクに磁気データを記録,
再生する磁気ヘッド・スライダを備えた磁気トランスジ
ューサが、高気密性容器内に収納され、前記容器内底部
に蓄えた液体潤滑剤が前記ハブ底部に設けられた液体潤
滑剤供給手段のスピンドルによる回転駆動により前記磁
気ディスクと磁気ヘッド・スライダ間に循環,供給さ
れ、前記磁気ディスクと磁気ヘッド・スライダ間を潤滑
すると同時に前記磁気ヘッド・スライダを浮上させるこ
とを特徴とする磁気ディスク装置にある。
気ディスクと、前記磁気ディスクに磁気データを記録,
再生する磁気ヘッド・スライダを備えた磁気トランスジ
ューサが、高気密性容器内に収納され、前記容器内底部
に蓄えた液体潤滑剤が前記ハブ底部に設けられた液体潤
滑剤供給手段のスピンドルによる回転駆動により前記磁
気ディスクと磁気ヘッド・スライダ間に循環,供給さ
れ、前記磁気ディスクと磁気ヘッド・スライダ間を潤滑
すると同時に前記磁気ヘッド・スライダを浮上させるこ
とを特徴とする磁気ディスク装置にある。
【0020】(2) 前記液体潤滑剤供給手段により前
記容器内底部に蓄えた液体潤滑剤が前記スピンドルによ
る回転駆動により吸引,加圧され、前記ハブ内を通って
磁気ディスク表面に供給され、前記容器内底部の液体潤
滑剤蓄え部に循環するよう構成されている。
記容器内底部に蓄えた液体潤滑剤が前記スピンドルによ
る回転駆動により吸引,加圧され、前記ハブ内を通って
磁気ディスク表面に供給され、前記容器内底部の液体潤
滑剤蓄え部に循環するよう構成されている。
【0021】(3) 前記液体潤滑剤供給手段が前記ス
ピンドルにより回転駆動される圧力発生用フィンを備
え、前記液体潤滑剤供給手段に設けられた液体潤滑剤取
込み孔が逆止弁を有し、磁気ディスク表面への液体潤滑
剤を供給する各供給口が、各磁気ディスク面へ供給する
液体潤滑剤供給量をほぼ均等にする絞りが形成されてい
る。
ピンドルにより回転駆動される圧力発生用フィンを備
え、前記液体潤滑剤供給手段に設けられた液体潤滑剤取
込み孔が逆止弁を有し、磁気ディスク表面への液体潤滑
剤を供給する各供給口が、各磁気ディスク面へ供給する
液体潤滑剤供給量をほぼ均等にする絞りが形成されてい
る。
【0022】(4) 前記容器内底部に蓄えた液体潤滑
剤が、前記スピンドルによる回転駆動される前記液体潤
滑剤供給手段により磁気ヘッド・スライダ部から前記磁
気ディスクと磁気ヘッド・スライダの摺動部に循環,供
給する給油手段を備えている。
剤が、前記スピンドルによる回転駆動される前記液体潤
滑剤供給手段により磁気ヘッド・スライダ部から前記磁
気ディスクと磁気ヘッド・スライダの摺動部に循環,供
給する給油手段を備えている。
【0023】(5) 前記液体潤滑剤供給手段に設けら
れた液体潤滑剤取込み孔に逆止弁が設けられている。
れた液体潤滑剤取込み孔に逆止弁が設けられている。
【0024】(6) 前記液体潤滑剤供給手段に液体潤
滑剤を濾過するフィルタが設けられている。
滑剤を濾過するフィルタが設けられている。
【0025】本発明の極低浮上で記録,再生を行う磁気
ディスク装置は、ディスクの起動により装置下部の液体
潤滑剤蓄え部からハブ内を通し、あるいは磁気ヘッド・
スライダ部に液体潤滑剤が送られディスク表面に供給さ
れる。液体潤滑剤はディスク駆動中は連続的に循環,供
給されるため、ディスク表面は常に一定量の液体潤滑剤
膜が形成され、ヘッドは安定した極低浮上を維持するこ
とができ、長期にわたって高記録密度を実現できる。
ディスク装置は、ディスクの起動により装置下部の液体
潤滑剤蓄え部からハブ内を通し、あるいは磁気ヘッド・
スライダ部に液体潤滑剤が送られディスク表面に供給さ
れる。液体潤滑剤はディスク駆動中は連続的に循環,供
給されるため、ディスク表面は常に一定量の液体潤滑剤
膜が形成され、ヘッドは安定した極低浮上を維持するこ
とができ、長期にわたって高記録密度を実現できる。
【0026】また、ディスクとスライダの接触摺動によ
って液体潤滑膜が剥離された場合でも、ディスク表面に
連続して供給される液体潤滑剤により潤滑膜が瞬時に修
復されるので、ヘッドまたはディスクの摩耗を防ぎ、記
録,再生を行うことができる。
って液体潤滑膜が剥離された場合でも、ディスク表面に
連続して供給される液体潤滑剤により潤滑膜が瞬時に修
復されるので、ヘッドまたはディスクの摩耗を防ぎ、記
録,再生を行うことができる。
【0027】さらにまた、磁気トランスジューサが気密
性の高いディスクドライブ容器内に収納されているた
め、液体潤滑剤の散逸が極めて少なく、液体潤滑剤の補
充を必要としない。
性の高いディスクドライブ容器内に収納されているた
め、液体潤滑剤の散逸が極めて少なく、液体潤滑剤の補
充を必要としない。
【0028】本発明における液体潤滑剤は、装置の各部
材を汚染,腐食したり溶解する等の悪影響を及ぼさず潤
滑性に優れ、かつ、極低浮上を実現するため低粘度の液
体が望ましい。こうした性能を有する液体潤滑剤として
は、フッ素系液体潤滑剤が最適である。なお、フッ素系
液体潤滑剤は、仮りに漏洩しても地球環境(オゾン層)
の破壊を防ぐため、フロン規制対象外のものを用いる。
材を汚染,腐食したり溶解する等の悪影響を及ぼさず潤
滑性に優れ、かつ、極低浮上を実現するため低粘度の液
体が望ましい。こうした性能を有する液体潤滑剤として
は、フッ素系液体潤滑剤が最適である。なお、フッ素系
液体潤滑剤は、仮りに漏洩しても地球環境(オゾン層)
の破壊を防ぐため、フロン規制対象外のものを用いる。
【0029】上記フッ素系液体潤滑剤の具体例として
は、パーフロロカーボン系溶剤、例えば、商品名FC7
2(住友3M社製),商品名FC75,商品名FC77
等が挙げられる。また、下記に示すパーフロロポリエー
テル系潤滑剤が挙げられ、
は、パーフロロカーボン系溶剤、例えば、商品名FC7
2(住友3M社製),商品名FC75,商品名FC77
等が挙げられる。また、下記に示すパーフロロポリエー
テル系潤滑剤が挙げられ、
【0030】
【化1】Rf−COOH HOOC−Rf−COOH (Rfはパーフロロポリオキシアルキル基またはパーフ
ロロポリオキシアルキレン基)、例えば、
ロロポリオキシアルキレン基)、例えば、
【0031】
【化2】F(CF(CF3)CF2−O−)x−C2F4− F(C3F6−O−)x−(CF2O)y−(CF2)z− −(CF2O)x−(C2F4O)y−(C3F6O)3−CF2− (xは5〜50、yは5〜50、zは5〜50の整数を
示す)等が望ましい。なお、これらのフッ素系液体潤滑
剤に限定されるものではない。
示す)等が望ましい。なお、これらのフッ素系液体潤滑
剤に限定されるものではない。
【0032】
【作用】本発明においては、液体潤滑剤をディスク表面
に連続的に供給することにより、空気ベアリングでは安
定浮上が困難であった極低浮上領域(30nm以下)で
も、液体の高い膜剛性により極低浮上が可能となり、高
記録密度化を実現できる。
に連続的に供給することにより、空気ベアリングでは安
定浮上が困難であった極低浮上領域(30nm以下)で
も、液体の高い膜剛性により極低浮上が可能となり、高
記録密度化を実現できる。
【0033】また、ヘッドとディスクが接触摺動しても
常に供給される液体潤滑剤により、摺動部の修復が瞬時
に行われ、低摩擦,低摩耗を維持することができる。
常に供給される液体潤滑剤により、摺動部の修復が瞬時
に行われ、低摩擦,低摩耗を維持することができる。
【0034】また、本発明においては、スピンドルによ
る回転力を直接利用した液体潤滑剤の供給手段を備えて
いるため、特別な装置や動力源を別途に設ける必要が無
く、従って、コンパクトな磁気ディスク装置を得ること
ができる。
る回転力を直接利用した液体潤滑剤の供給手段を備えて
いるため、特別な装置や動力源を別途に設ける必要が無
く、従って、コンパクトな磁気ディスク装置を得ること
ができる。
【0035】
〔実施例 1〕図1はディスク・ドライブの断面図を示
す。線形ボイスコイルモータによって駆動されるアクチ
ュエータ3では、一般的なウィンチェスタあるいはホイ
ットニー型のヘッドサスペンション4を駆動する。ヘッ
ド・アッセンブリは、ディスク表面から飛散した液体潤
滑剤10を、ハブ14の下部に設けられたスクリュ−型
圧力発生用フィン9を有する圧力発生室11を通して、
再度、ハブ14内に取込むためにハブ14の中心に向か
って傾斜し底部が円錐形状に形成されたカバー1がベー
ス2上に設けられている。
す。線形ボイスコイルモータによって駆動されるアクチ
ュエータ3では、一般的なウィンチェスタあるいはホイ
ットニー型のヘッドサスペンション4を駆動する。ヘッ
ド・アッセンブリは、ディスク表面から飛散した液体潤
滑剤10を、ハブ14の下部に設けられたスクリュ−型
圧力発生用フィン9を有する圧力発生室11を通して、
再度、ハブ14内に取込むためにハブ14の中心に向か
って傾斜し底部が円錐形状に形成されたカバー1がベー
ス2上に設けられている。
【0036】また、カバー1の上部には液体潤滑剤の蒸
発,散逸を防止するためカバーキャップ1’がガスケッ
ト7を挾んでカバー1に取付けられており、気密性を確
保している。カバー1の下部には、ハブ14中を通して
ディスク6表面に循環,供給する液体潤滑剤10が蓄え
られいる。
発,散逸を防止するためカバーキャップ1’がガスケッ
ト7を挾んでカバー1に取付けられており、気密性を確
保している。カバー1の下部には、ハブ14中を通して
ディスク6表面に循環,供給する液体潤滑剤10が蓄え
られいる。
【0037】ディスク6はハブ14によって支持されて
おり、ハブ14は装置下部に設けられたスピンドル・モ
ータ5に取付けられこれと一体に回転される。カバー1
の下部とスピンドル・モータ5とはメカニカルシール1
6によりシールされている。
おり、ハブ14は装置下部に設けられたスピンドル・モ
ータ5に取付けられこれと一体に回転される。カバー1
の下部とスピンドル・モータ5とはメカニカルシール1
6によりシールされている。
【0038】ハブ14内の下部には液体潤滑剤10を取
込むスクリュー型圧力発生用フィン9が内蔵され、ハブ
14の回転により吸引,加圧された液体潤滑剤10を液
体潤滑剤供給孔8を経てディスク6の各表面に供給する
ための圧力発生室11が設けてある。圧力発生室11
は、前記円錐形状に形成されたカバー1に蓄えられてい
る液体潤滑剤10中に浸漬されている。また、圧力発生
室11の側壁22には、ディスク6から回収された液体
潤滑剤10の逆流を防ぐ逆流防止弁12を有する液体潤
滑剤取込み孔13が設けられている。
込むスクリュー型圧力発生用フィン9が内蔵され、ハブ
14の回転により吸引,加圧された液体潤滑剤10を液
体潤滑剤供給孔8を経てディスク6の各表面に供給する
ための圧力発生室11が設けてある。圧力発生室11
は、前記円錐形状に形成されたカバー1に蓄えられてい
る液体潤滑剤10中に浸漬されている。また、圧力発生
室11の側壁22には、ディスク6から回収された液体
潤滑剤10の逆流を防ぐ逆流防止弁12を有する液体潤
滑剤取込み孔13が設けられている。
【0039】スピンドル・モータ5が回転駆動し、ハブ
14とディスク6とが一体に回転すると、圧力発生室1
1内の液体潤滑剤は、スクリュー型圧力発生用フィン9
により加圧され、液体潤滑剤供給孔8に送られて、ディ
スク6の表面に合わせ水平方向に設けられた液体潤滑剤
供給孔8’を通して各ディスク面に供給され、回転によ
る遠心力によりディスク表面に供給される。なお、循
環,供給される液体潤滑剤10は、液体潤滑剤供給孔8
の途中に設けたフィルタ17により塵埃等が取除かれ
る。
14とディスク6とが一体に回転すると、圧力発生室1
1内の液体潤滑剤は、スクリュー型圧力発生用フィン9
により加圧され、液体潤滑剤供給孔8に送られて、ディ
スク6の表面に合わせ水平方向に設けられた液体潤滑剤
供給孔8’を通して各ディスク面に供給され、回転によ
る遠心力によりディスク表面に供給される。なお、循
環,供給される液体潤滑剤10は、液体潤滑剤供給孔8
の途中に設けたフィルタ17により塵埃等が取除かれ
る。
【0040】ここで、ディスク6の下表面側では供給さ
れる液体潤滑剤は、ディスクの回転速度によっては滴下
して上面より液体潤滑剤の供給量が少なくなり、ヘッド
・スライダの浮上量に差がでることもある。そのとき
は、下面の液体潤滑剤の供給量を多くなるよう下面側の
液体潤滑剤供給孔8’の径を大きくする。
れる液体潤滑剤は、ディスクの回転速度によっては滴下
して上面より液体潤滑剤の供給量が少なくなり、ヘッド
・スライダの浮上量に差がでることもある。そのとき
は、下面の液体潤滑剤の供給量を多くなるよう下面側の
液体潤滑剤供給孔8’の径を大きくする。
【0041】また、液体潤滑剤はハブ14の下部より加
圧供給されるため上部のディスクほど液体潤滑剤の供給
量が少なくなることもある。そのときは上部の液体潤滑
剤供給孔8の径を大きくすることによりディスク各面で
の液体潤滑剤の供給量を一定にすることができる。
圧供給されるため上部のディスクほど液体潤滑剤の供給
量が少なくなることもある。そのときは上部の液体潤滑
剤供給孔8の径を大きくすることによりディスク各面で
の液体潤滑剤の供給量を一定にすることができる。
【0042】上記によりヘッド・スライダ15の浮上量
を20nm程度とすることが可能であり、高密度の記
録,再生を行うことができる。
を20nm程度とすることが可能であり、高密度の記
録,再生を行うことができる。
【0043】次に、ディスク面から回転飛散した液体潤
滑剤は、ハブ下部の液体潤滑剤蓄え部に回収され、再
度、ディスク表面に供給される。
滑剤は、ハブ下部の液体潤滑剤蓄え部に回収され、再
度、ディスク表面に供給される。
【0044】本実施例の液体潤滑剤10は、ヘッドやア
クチュエータ3等の電子部品に悪影響を及ぼさず、熱
的,化学的に安定で、フロン規制対象外のフッ素系液体
潤滑剤〔1〕(商品名FC72:住友3M社製)を使用
した。
クチュエータ3等の電子部品に悪影響を及ぼさず、熱
的,化学的に安定で、フロン規制対象外のフッ素系液体
潤滑剤〔1〕(商品名FC72:住友3M社製)を使用
した。
【0045】〔実施例 2〕図2に本発明の他の実施例
の装置断面図を示す。本実施例の特徴は、実施例1のス
クリュー型圧力発生用フィン9の効率を上げるために平
型圧力発生用フィン18を用いた点にある。平型圧力発
生用フィン18は、前記のスクリュー型圧力発生用フィ
ン9と比較して圧力発生翼を多く備えているため高効率
で、作製も容易であると云うメリットがある。
の装置断面図を示す。本実施例の特徴は、実施例1のス
クリュー型圧力発生用フィン9の効率を上げるために平
型圧力発生用フィン18を用いた点にある。平型圧力発
生用フィン18は、前記のスクリュー型圧力発生用フィ
ン9と比較して圧力発生翼を多く備えているため高効率
で、作製も容易であると云うメリットがある。
【0046】実施例1と同様に、液体潤滑剤10はディ
スクの回転によりディスク表面に供給され、ヘッド・ス
ライダ15を浮上させ、記録再生を行なうことができ
る。
スクの回転によりディスク表面に供給され、ヘッド・ス
ライダ15を浮上させ、記録再生を行なうことができ
る。
【0047】なお、本実施例でも実施例1と同様なフッ
素系液体潤滑剤〔2〕(商品名FC75:住友3M社
製)を使用した。
素系液体潤滑剤〔2〕(商品名FC75:住友3M社
製)を使用した。
【0048】〔実施例 3〕図3に本発明の他の実施例
の装置断面図を示す。本実施例の特徴は、ハブ14の下
部に設けた平型圧力発生用フィン18により加圧された
液体潤滑剤10を、液体潤滑剤供給管19を通してハブ
14上部より液体潤滑剤供給孔8に送られディスク表面
に供給される点にある。また、液体潤滑剤取込み孔13
と液体潤滑剤供給管19を有する圧力供給室の側壁22
がベース2上に固定され、回転しない構造となってい
る。すなわち、圧力発生室は遠心ポンプ構造である。な
お、液体潤滑剤10は、液体潤滑剤供給管19の途中に
設けられたフィルタ20により濾過される。
の装置断面図を示す。本実施例の特徴は、ハブ14の下
部に設けた平型圧力発生用フィン18により加圧された
液体潤滑剤10を、液体潤滑剤供給管19を通してハブ
14上部より液体潤滑剤供給孔8に送られディスク表面
に供給される点にある。また、液体潤滑剤取込み孔13
と液体潤滑剤供給管19を有する圧力供給室の側壁22
がベース2上に固定され、回転しない構造となってい
る。すなわち、圧力発生室は遠心ポンプ構造である。な
お、液体潤滑剤10は、液体潤滑剤供給管19の途中に
設けられたフィルタ20により濾過される。
【0049】本実施例の液体潤滑剤供給方式では、液体
潤滑剤供給管19を別個に設けるため装置の構造が複雑
になるが、ディスクやハブを解体せずに液体潤滑剤やフ
ィルタの交換ができるので、メンテナンス上優れてい
る。なお、本実施例は、液体潤滑剤〔3〕(商品名FC
77:住友3M社製)を使用した。
潤滑剤供給管19を別個に設けるため装置の構造が複雑
になるが、ディスクやハブを解体せずに液体潤滑剤やフ
ィルタの交換ができるので、メンテナンス上優れてい
る。なお、本実施例は、液体潤滑剤〔3〕(商品名FC
77:住友3M社製)を使用した。
【0050】〔実施例 4〕図4に本発明の他の実施例
の装置断面図を示す。本実施例の特徴は、実施例3と同
様に液体潤滑剤10を、一旦、ハブ14の外に送り、ヘ
ッド・スライダ15を介してディスク6との界面に供給
する方式である。
の装置断面図を示す。本実施例の特徴は、実施例3と同
様に液体潤滑剤10を、一旦、ハブ14の外に送り、ヘ
ッド・スライダ15を介してディスク6との界面に供給
する方式である。
【0051】ヘッド・スライダ部への供給管であるフレ
キシブルチューブ21までの液体潤滑剤の供給構造は実
施例3と同じである。フレキシブルチューブ21を使用
したのは、ヘッド・スライダ15がディスク面上をトラ
ック移動(シーク動作)する動作に追従できるようにし
たためである。
キシブルチューブ21までの液体潤滑剤の供給構造は実
施例3と同じである。フレキシブルチューブ21を使用
したのは、ヘッド・スライダ15がディスク面上をトラ
ック移動(シーク動作)する動作に追従できるようにし
たためである。
【0052】本実施例は、実施例1〜3に比べてディス
ク6の上下面での液体潤滑剤の供給量の調整は、各ヘッ
ド/ディスク間に直接液体潤滑剤を圧送するため、特に
必要としない。また、ハブ構造も単純であり、液体潤滑
剤やフィルタの交換などメンテナンスの上で有利であ
る。なお、本実施例では前記液体潤滑剤〔1〕を用い
た。
ク6の上下面での液体潤滑剤の供給量の調整は、各ヘッ
ド/ディスク間に直接液体潤滑剤を圧送するため、特に
必要としない。また、ハブ構造も単純であり、液体潤滑
剤やフィルタの交換などメンテナンスの上で有利であ
る。なお、本実施例では前記液体潤滑剤〔1〕を用い
た。
【0053】〔実施例 5〕前記の実施例1〜4に示す
液体潤滑剤のディスク表面の摺動耐久性を実証するた
め、実施例1の磁気ディスク装置と同様な基本構造のモ
デル実験装置を用い、液体潤滑剤を連続供給した場合
と、無供給の場合のヘッド・スライダとディスクとの間
の摩擦係数を測定し比較した。
液体潤滑剤のディスク表面の摺動耐久性を実証するた
め、実施例1の磁気ディスク装置と同様な基本構造のモ
デル実験装置を用い、液体潤滑剤を連続供給した場合
と、無供給の場合のヘッド・スライダとディスクとの間
の摩擦係数を測定し比較した。
【0054】図5にモデル実験装置の断面図を示す。ス
ピンドル下部には、実施例1と同様なスクリュー型圧力
発生用フィン9を備えた圧力発生室11があり、液体潤
滑剤10はスピンドルと一体に回転するスクリュー型圧
力発生用フィン9により加圧されて液体供給孔8を通
し、ディスク6表面に連続的に供給される。
ピンドル下部には、実施例1と同様なスクリュー型圧力
発生用フィン9を備えた圧力発生室11があり、液体潤
滑剤10はスピンドルと一体に回転するスクリュー型圧
力発生用フィン9により加圧されて液体供給孔8を通
し、ディスク6表面に連続的に供給される。
【0055】ヘッド・スライダ15とディスク6間の摩
擦係数は、ヘッド・スライダ15およびヘッドサスペン
ション4をロードセル24により支持して測定した。な
お、ディスク6としてはアルミ基板上に薄膜の下地膜、
磁性層、保護膜を順にスパッタ法により形成したスパッ
タ型磁気ディスクを用いた。また、ヘッド・スライダ1
5にはAl2O3−TiCからなるものを用いた。
擦係数は、ヘッド・スライダ15およびヘッドサスペン
ション4をロードセル24により支持して測定した。な
お、ディスク6としてはアルミ基板上に薄膜の下地膜、
磁性層、保護膜を順にスパッタ法により形成したスパッ
タ型磁気ディスクを用いた。また、ヘッド・スライダ1
5にはAl2O3−TiCからなるものを用いた。
【0056】図6は、測定結果を示すグラフである。液
体潤滑剤を連続供給した場合(液体潤滑剤供給方式)の
摩擦係数が0.1以下と極めて低いのに対し、無供給の
場合の摩擦係数は0.4〜0.9と高く、かつ、潤滑状態
も極めて不安定である。また、実験後、両サンプルの摺
動部を顕微鏡観察した結果、液体潤滑剤を連続供給した
ディスクの表面には摩耗痕が全く観察されないのに対
し、無供給のディスクの表面には保護膜に摩耗痕が観察
された。
体潤滑剤を連続供給した場合(液体潤滑剤供給方式)の
摩擦係数が0.1以下と極めて低いのに対し、無供給の
場合の摩擦係数は0.4〜0.9と高く、かつ、潤滑状態
も極めて不安定である。また、実験後、両サンプルの摺
動部を顕微鏡観察した結果、液体潤滑剤を連続供給した
ディスクの表面には摩耗痕が全く観察されないのに対
し、無供給のディスクの表面には保護膜に摩耗痕が観察
された。
【0057】以上の各実施例から明らかなように、本発
明の液体潤滑方式の磁気ディスク装置は、極低浮上(浮
上量10〜30μm)用として極めて有効なことが分か
る。
明の液体潤滑方式の磁気ディスク装置は、極低浮上(浮
上量10〜30μm)用として極めて有効なことが分か
る。
【0058】
【発明の効果】本発明の液体潤滑剤をディスク表面に連
続供給する方式の磁気ディスク装置は、極低浮上(浮上
量10〜30μm)の苛酷な摺動条件において低摩擦
で、かつ、耐摩耗性を実現できる。また、液体潤滑剤を
装置内部に蓄え、ディスクの回転駆動力を利用するため
循環,供給でき、これまでのように液体潤滑剤の供給装
置を外部に別に設けないので、小型でコンパクトな磁気
ディスク装置を提供することができる。
続供給する方式の磁気ディスク装置は、極低浮上(浮上
量10〜30μm)の苛酷な摺動条件において低摩擦
で、かつ、耐摩耗性を実現できる。また、液体潤滑剤を
装置内部に蓄え、ディスクの回転駆動力を利用するため
循環,供給でき、これまでのように液体潤滑剤の供給装
置を外部に別に設けないので、小型でコンパクトな磁気
ディスク装置を提供することができる。
【図1】実施例1の磁気ディスク装置の断面図である。
【図2】実施例2の磁気ディスク装置の断面図である。
【図3】実施例3の磁気ディスク装置の断面図である。
【図4】実施例4の磁気ディスク装置の断面図である。
【図5】実施例5のモデル実験装置の断面図である。
【図6】実施例5の実験結果を示すグラフである。
1…カバー、1’…カバー蓋、2…ベース、3…アクチ
ュエータ、4…ヘッドサスペンション、5…スピンドル
・モータ、6…ディスク、7…ガスケット、8,8'…
液体潤滑剤供給孔、9…スクリュー型圧力発生用フィ
ン、10…液体潤滑剤、11…圧力発生室、12…逆流
防止弁、13…液体潤滑剤取込み孔、14…ハブ、15
…ヘッド・スライダ、16…メカニカルシール、17,
20…フィルタ、18…平型圧力発生用フィン、19…
液体潤滑剤供給管、21…フレキシブルチューブ、22
…側壁、23…モータ、24…ロードセル、25…ベア
リング。
ュエータ、4…ヘッドサスペンション、5…スピンドル
・モータ、6…ディスク、7…ガスケット、8,8'…
液体潤滑剤供給孔、9…スクリュー型圧力発生用フィ
ン、10…液体潤滑剤、11…圧力発生室、12…逆流
防止弁、13…液体潤滑剤取込み孔、14…ハブ、15
…ヘッド・スライダ、16…メカニカルシール、17,
20…フィルタ、18…平型圧力発生用フィン、19…
液体潤滑剤供給管、21…フレキシブルチューブ、22
…側壁、23…モータ、24…ロードセル、25…ベア
リング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今関 周治 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 伊藤 豊 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 稲田 洋二 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 師岡 寿至 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 村上 祐子 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 新井 寿一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (8)
- 【請求項1】 回転駆動されるハブに装着した磁気ディ
スクと、前記磁気ディスクに磁気データを記録,再生す
る磁気ヘッド・スライダを備えた磁気トランスジューサ
が、高気密性容器内に収納され、前記容器内底部に蓄え
た液体潤滑剤が前記ハブ底部に設けられた液体潤滑剤供
給手段のスピンドルによる回転駆動により前記磁気ディ
スクと磁気ヘッド・スライダ間に循環,供給され、前記
磁気ディスクと磁気ヘッド・スライダ間を潤滑すると同
時に前記磁気ヘッド・スライダを浮上させることを特徴
とする磁気ディスク装置。 - 【請求項2】 前記液体潤滑剤供給手段により前記容器
内底部に蓄えた液体潤滑剤が前記スピンドルによる回転
駆動により吸引,加圧され、前記ハブ内を通って磁気デ
ィスク表面に供給され、前記容器内底部の液体潤滑剤蓄
え部に循環するよう構成されている請求項1に記載の磁
気ディスク装置。 - 【請求項3】 前記液体潤滑剤供給手段が前記スピンド
ルにより回転駆動される圧力発生用フィンを備え、前記
液体潤滑剤供給手段に設けられた液体潤滑剤取込み孔が
逆止弁を有し、磁気ディスク表面への液体潤滑剤を供給
する各供給口が、各磁気ディスク面へ供給する液体潤滑
剤供給量をほぼ均等にする絞りが形成されている請求項
2に記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項4】 前記容器内底部に蓄えた液体潤滑剤が、
前記スピンドルによる回転駆動される前記液体潤滑剤供
給手段により磁気ヘッド・スライダ部から前記磁気ディ
スクと磁気ヘッド・スライダの摺動部に循環,供給する
給油手段を備えている請求項1に記載の磁気ディスク装
置。 - 【請求項5】 前記液体潤滑剤供給手段に設けられた液
体潤滑剤取込み孔に逆止弁が設けられている請求項4に
記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項6】 前記液体潤滑剤供給手段に液体潤滑剤を
濾過するフィルタが設けられている請求項1〜5のいず
れかに記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項7】 前記液体潤滑剤の粘度が1cSt以下で
ある請求項1〜6のいずれかに記載の磁気ディスク装
置。 - 【請求項8】 前記液体潤滑剤がフッ素系液体潤滑剤で
ある請求項7に記載の磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3829394A JPH07249281A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3829394A JPH07249281A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07249281A true JPH07249281A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12521268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3829394A Pending JPH07249281A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07249281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013128277A2 (en) | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Slip ring system |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP3829394A patent/JPH07249281A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013128277A2 (en) | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Slip ring system |
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