JPH0760583B2 - 磁気記憶システム - Google Patents
磁気記憶システムInfo
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- JPH0760583B2 JPH0760583B2 JP4305212A JP30521292A JPH0760583B2 JP H0760583 B2 JPH0760583 B2 JP H0760583B2 JP 4305212 A JP4305212 A JP 4305212A JP 30521292 A JP30521292 A JP 30521292A JP H0760583 B2 JPH0760583 B2 JP H0760583B2
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- disk
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition 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
- G11B5/58—Disposition 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
- G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
- G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition 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
- G11B5/52—Disposition 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 simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
- G11B5/53—Disposition or mounting of heads on rotating support
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/012—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
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- G11B5/581—Disposition 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 maintaining desired contact or spacing by direct interaction of forces generated between heads or supports thereof and record carriers or supports thereof, e.g. attraction-repulsion interactions
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- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
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- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
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- G11B5/255—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for protection against wear
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- G11B5/48—Disposition 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
- G11B5/54—Disposition 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 into or out of its operative position or across tracks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、回転ディスク情
報記憶システムに関し、特に、ある動作速度の記憶媒体
と物理的に接触したスライダ上に磁気トランスジューサ
が装着され、スライダを記憶媒体の表面と物理的に接触
させた状態を保つために摩擦吸引効果（tribo-attracti
ve effect）を利用した磁気記憶システムに関する。
報記憶システムに関し、特に、ある動作速度の記憶媒体
と物理的に接触したスライダ上に磁気トランスジューサ
が装着され、スライダを記憶媒体の表面と物理的に接触
させた状態を保つために摩擦吸引効果（tribo-attracti
ve effect）を利用した磁気記憶システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記憶システムでは、磁界をディスク
の小さい容積に集中させて、その容積内の磁区を所望の
向きに整列させることで情報ビットが記憶される。光学
式記憶システムでは、レーザ・ビームを光ディスク上の
小さいスポットに合わせて媒体を加熱し、そのスポット
の媒体の物質を物理的に変化させることによって情報ビ
ットが記憶される。光磁気記憶システムの場合には、レ
ーザ・ビームによってスポットを加熱することによっ
て、スポットの磁区を印加磁界の向きに整列させるよう
になっている。全ての可動ディスク記憶システムにおい
て、記憶容量の増大が求められる現在、記録ディスクの
面ビット密度を高めてこれに応えている。
の小さい容積に集中させて、その容積内の磁区を所望の
向きに整列させることで情報ビットが記憶される。光学
式記憶システムでは、レーザ・ビームを光ディスク上の
小さいスポットに合わせて媒体を加熱し、そのスポット
の媒体の物質を物理的に変化させることによって情報ビ
ットが記憶される。光磁気記憶システムの場合には、レ
ーザ・ビームによってスポットを加熱することによっ
て、スポットの磁区を印加磁界の向きに整列させるよう
になっている。全ての可動ディスク記憶システムにおい
て、記憶容量の増大が求められる現在、記録ディスクの
面ビット密度を高めてこれに応えている。
【０００３】磁気ディスク記憶システムで面ビット密度
を上げるには、３つの基本パラメータ、磁気書込みトラ
ンスジューサ（ヘッド）ギャップ長、磁気記憶媒体の厚
さ、およびヘッドとディスクの離隔幅を小さくする必要
がある。ギャップ長と媒体厚さが与えられている場合、
ヘッドとディスクの離隔幅が小さければ小さいほど、す
なわちヘッド浮上量が低ければ低いほど、得られるビッ
ト・セルが小さくなる。浮上量の下限は接触記録であ
り、その時スライダは回転する磁気ディスクと物理的に
接触する。すなわちスライダはディスク表面を連続的に
摺動あるいは摩擦し、読取り／書込みトランスジューサ
は、スライダの端部とディスク表面の間と同じ程度の距
離にまで近接する。米国特許第４８１９０９１号明細書
は、回転する記憶媒体と物理的に接触する単結晶物質か
ら作られたスライダに磁気読取り／書込みヘッドが装着
された接触式磁気記憶システムについて述べている。移
動するディスク表面とスライダとの間に吸引力が生じ、
これが、ディスク面に隣接して移動する空気層による揚
力を打ち消し、データの接触記録と読取りが可能にな
る。その際、磁気ヘッドとスライダあるいは記録媒体に
過度の磨耗は生じない。
を上げるには、３つの基本パラメータ、磁気書込みトラ
ンスジューサ（ヘッド）ギャップ長、磁気記憶媒体の厚
さ、およびヘッドとディスクの離隔幅を小さくする必要
がある。ギャップ長と媒体厚さが与えられている場合、
ヘッドとディスクの離隔幅が小さければ小さいほど、す
なわちヘッド浮上量が低ければ低いほど、得られるビッ
ト・セルが小さくなる。浮上量の下限は接触記録であ
り、その時スライダは回転する磁気ディスクと物理的に
接触する。すなわちスライダはディスク表面を連続的に
摺動あるいは摩擦し、読取り／書込みトランスジューサ
は、スライダの端部とディスク表面の間と同じ程度の距
離にまで近接する。米国特許第４８１９０９１号明細書
は、回転する記憶媒体と物理的に接触する単結晶物質か
ら作られたスライダに磁気読取り／書込みヘッドが装着
された接触式磁気記憶システムについて述べている。移
動するディスク表面とスライダとの間に吸引力が生じ、
これが、ディスク面に隣接して移動する空気層による揚
力を打ち消し、データの接触記録と読取りが可能にな
る。その際、磁気ヘッドとスライダあるいは記録媒体に
過度の磨耗は生じない。
【０００４】米国特許第４９０１１８５号明細書は、ス
ライダの後端が、回転する磁気ディスクの表面と接触し
た状態に保たれる回転磁気ディスク記録システムについ
て述べている。スライダは、一連のジンバル・アームに
よって、回転するディスク上に懸吊される。ジンバル・
アームには、回転力をスライダに加えてスライダの空気
接触面の後部を、運動する磁気ディスク表面に接触させ
るリーフ・スプリング手段が含まれる。磁気ヘッドは、
磁気ヘッドの表面をディスク表面に、接触させるのでは
なく近接させて、ヘッド表面の磨耗を防ぐように、スラ
イダ後端の面に位置づけられるか、埋め込まれる。スラ
イダ接触面とディスクの磨耗は、ディスク潤滑剤及びデ
ィスク回転速度の減少により最小になる。
ライダの後端が、回転する磁気ディスクの表面と接触し
た状態に保たれる回転磁気ディスク記録システムについ
て述べている。スライダは、一連のジンバル・アームに
よって、回転するディスク上に懸吊される。ジンバル・
アームには、回転力をスライダに加えてスライダの空気
接触面の後部を、運動する磁気ディスク表面に接触させ
るリーフ・スプリング手段が含まれる。磁気ヘッドは、
磁気ヘッドの表面をディスク表面に、接触させるのでは
なく近接させて、ヘッド表面の磨耗を防ぐように、スラ
イダ後端の面に位置づけられるか、埋め込まれる。スラ
イダ接触面とディスクの磨耗は、ディスク潤滑剤及びデ
ィスク回転速度の減少により最小になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の参考文献には、
高速移動する磁気媒体を持ち、外部荷重がゼロあるいは
マイナスの状態でスライダがディスク表面と物理的に接
触する状態に保たれるように、運動する磁気媒体ととも
に復元力を生成する多結晶物質から作られるスライダを
利用した接触式データ記憶システムを示したものはな
い。
高速移動する磁気媒体を持ち、外部荷重がゼロあるいは
マイナスの状態でスライダがディスク表面と物理的に接
触する状態に保たれるように、運動する磁気媒体ととも
に復元力を生成する多結晶物質から作られるスライダを
利用した接触式データ記憶システムを示したものはな
い。
【０００６】本発明の目的は、磁気トランスジューサに
も記録媒体にも過度の磨耗が生じず、磁気トランスジュ
ーサが、運動する記録媒体と接触した状態に保たれるよ
うに、摩擦吸引力と復元力が生成される高密度の接触式
記憶システムを提供することにある。
も記録媒体にも過度の磨耗が生じず、磁気トランスジュ
ーサが、運動する記録媒体と接触した状態に保たれるよ
うに、摩擦吸引力と復元力が生成される高密度の接触式
記憶システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】スライダ
が、運動する磁気記録媒体（磁気ディスク）と物理的に
接触した状態に保たれるように、磁気読取り／書込みト
ランスジューサまたはヘッドが、サスペンション・アー
ムに懸吊されたスライダ上に装着された情報記憶システ
ムが提供される。スライダと磁気ディスクの相対運動に
より、移動する空気の表層によって生じる揚力を打ち消
すだけでなく、スライダをディスク表面から引き離そう
とする摂動力を打ち消すのに充分な摩擦吸引復元力が生
成される。そのためスライダとディスクの分離幅がきわ
めて安定に維持される。ディスク表面に対する偏差はわ
ずか数ナノメートル（ｎｍ）以内になる。少なくとも１
つの磁気読取り／書込みヘッドは、スライダ接触面にか
なり近接した位置に置かれる。スライダはディスク面と
接触するため、ヘッドと媒体を分離させるのは、磁気記
録層上の保護層すなわち磁気媒体と磁気ディスクの平坦
度だけである。一般に入手できる最新式の磁気ディスク
は、表面平坦度２０ｎｍ以下、保護膜厚さ４０ｎｍ以下
の局所偏差がある。したがって、ヘッドと媒体の距離を
６０ｎｍ未満にすることは比較的易しい。また、スライ
ダは磁気ディスク表面と物理的に接触するから、動作中
のヘッド高さの変化が最小になる。このように、本発明
の磁気ディスク装置を利用することによって、データ面
ビット密度が大幅に高められる。さらに、データは磁気
ディスクの磁気記録面から容易に読み取れる。
が、運動する磁気記録媒体（磁気ディスク）と物理的に
接触した状態に保たれるように、磁気読取り／書込みト
ランスジューサまたはヘッドが、サスペンション・アー
ムに懸吊されたスライダ上に装着された情報記憶システ
ムが提供される。スライダと磁気ディスクの相対運動に
より、移動する空気の表層によって生じる揚力を打ち消
すだけでなく、スライダをディスク表面から引き離そう
とする摂動力を打ち消すのに充分な摩擦吸引復元力が生
成される。そのためスライダとディスクの分離幅がきわ
めて安定に維持される。ディスク表面に対する偏差はわ
ずか数ナノメートル（ｎｍ）以内になる。少なくとも１
つの磁気読取り／書込みヘッドは、スライダ接触面にか
なり近接した位置に置かれる。スライダはディスク面と
接触するため、ヘッドと媒体を分離させるのは、磁気記
録層上の保護層すなわち磁気媒体と磁気ディスクの平坦
度だけである。一般に入手できる最新式の磁気ディスク
は、表面平坦度２０ｎｍ以下、保護膜厚さ４０ｎｍ以下
の局所偏差がある。したがって、ヘッドと媒体の距離を
６０ｎｍ未満にすることは比較的易しい。また、スライ
ダは磁気ディスク表面と物理的に接触するから、動作中
のヘッド高さの変化が最小になる。このように、本発明
の磁気ディスク装置を利用することによって、データ面
ビット密度が大幅に高められる。さらに、データは磁気
ディスクの磁気記録面から容易に読み取れる。
【０００８】摺動接触状態にあるスライダと磁気ディス
ク面の相対運動によって生じる摩擦吸引力は、ディスク
面に隣接して移動する空気層によって生じる揚力を打ち
消すため、スライダに対する正の外部荷重は必要でなく
なる。また、摩擦吸引力は実際に、バネの復元力と同様
な復元力として働くため、スライダをディスク面から押
し上げようとする力は、増加する摩擦吸引力と相殺され
る。したがって、スライダをディスク面から引き離そう
とするディスクの凹凸や逃げ等による摂動力がある時、
摩擦吸引復元力がスライダをディスク面と接触した状態
に保つ。この摩擦吸引復元力のもう１つのメリットは、
スライダが、外部荷重ゼロあるいはマイナスの状態で動
作し、よってスライダ／ディスク界面の摩擦荷重が最小
になり、スライダ面とディスク接触面の磨耗が最小にな
るということである。
ク面の相対運動によって生じる摩擦吸引力は、ディスク
面に隣接して移動する空気層によって生じる揚力を打ち
消すため、スライダに対する正の外部荷重は必要でなく
なる。また、摩擦吸引力は実際に、バネの復元力と同様
な復元力として働くため、スライダをディスク面から押
し上げようとする力は、増加する摩擦吸引力と相殺され
る。したがって、スライダをディスク面から引き離そう
とするディスクの凹凸や逃げ等による摂動力がある時、
摩擦吸引復元力がスライダをディスク面と接触した状態
に保つ。この摩擦吸引復元力のもう１つのメリットは、
スライダが、外部荷重ゼロあるいはマイナスの状態で動
作し、よってスライダ／ディスク界面の摩擦荷重が最小
になり、スライダ面とディスク接触面の磨耗が最小にな
るということである。
【０００９】通常、従来技術の可動磁気記憶システム、
たとえばウィンチェスター型ディスク装置は、"接触始
動／停止モード"すなわち、ディスクが静止している
時、スライダはディスク面に止まり、ディスクが回転を
始めると、スライダとディスク面の間に空気が入り込
み、スライダがディスク面から"離陸し飛行"する。ディ
スクの回転が止まると、スライダは着地してディスク面
に留まる。現在、ディスク面がますます平滑になってい
ることから、動作モードに関してスライダとディスク面
の粘着が大きな問題になっている。この問題は、スライ
ダを最初にディスク面上の"停止"状態を"破る"ために、
ディスク回転モータの始動トルクを大きくする必要のあ
ることから明らかである。この問題は、ディスクが回転
する時に生じる揚力を打ち消すのに必要なスライダの正
の外部荷重によって大きくなる。本発明の可動磁気記憶
システムでは、スライダの外部荷重がゼロか、あるいは
わずかにプラスであり、ディスク回転が止まった時に、
すなわちスライダとディスクに相対運動がない時、スラ
イダはディスク面の上方に保持される。また、スライダ
は、少し傾斜して、先端あるいは先端の角がディスク面
とごくわずかに接触するようにサスペンション・アーム
に装着される。この点接触によって生じる粘着力はごく
わずかであり、ディスクの回転始動は容易である。回転
が始まり、ディスクがその動作速度に達すると、点接触
により摩擦電荷が生じ、これがスライダの下部の接触面
に伝わる。スライダの接触面に充分な電荷が生じると、
それによる摩擦吸引力が、スライダをディスク面の方へ
押し下げ、スライダの接触面がディスク面と並行になり
物理的に接触する。上述のように、ディスクが限界速度
を超えて回転を続ける限り、スライダは、ディスク面と
物理的に接触したままであり、スライダの外部荷重はゼ
ロあるいはわずかにマイナスである。ディスクの回転が
止むと、スライダは上昇して再び傾斜し、ディスクが静
止しているときスライダの先端だけがディスク面と接す
る。
たとえばウィンチェスター型ディスク装置は、"接触始
動／停止モード"すなわち、ディスクが静止している
時、スライダはディスク面に止まり、ディスクが回転を
始めると、スライダとディスク面の間に空気が入り込
み、スライダがディスク面から"離陸し飛行"する。ディ
スクの回転が止まると、スライダは着地してディスク面
に留まる。現在、ディスク面がますます平滑になってい
ることから、動作モードに関してスライダとディスク面
の粘着が大きな問題になっている。この問題は、スライ
ダを最初にディスク面上の"停止"状態を"破る"ために、
ディスク回転モータの始動トルクを大きくする必要のあ
ることから明らかである。この問題は、ディスクが回転
する時に生じる揚力を打ち消すのに必要なスライダの正
の外部荷重によって大きくなる。本発明の可動磁気記憶
システムでは、スライダの外部荷重がゼロか、あるいは
わずかにプラスであり、ディスク回転が止まった時に、
すなわちスライダとディスクに相対運動がない時、スラ
イダはディスク面の上方に保持される。また、スライダ
は、少し傾斜して、先端あるいは先端の角がディスク面
とごくわずかに接触するようにサスペンション・アーム
に装着される。この点接触によって生じる粘着力はごく
わずかであり、ディスクの回転始動は容易である。回転
が始まり、ディスクがその動作速度に達すると、点接触
により摩擦電荷が生じ、これがスライダの下部の接触面
に伝わる。スライダの接触面に充分な電荷が生じると、
それによる摩擦吸引力が、スライダをディスク面の方へ
押し下げ、スライダの接触面がディスク面と並行になり
物理的に接触する。上述のように、ディスクが限界速度
を超えて回転を続ける限り、スライダは、ディスク面と
物理的に接触したままであり、スライダの外部荷重はゼ
ロあるいはわずかにマイナスである。ディスクの回転が
止むと、スライダは上昇して再び傾斜し、ディスクが静
止しているときスライダの先端だけがディスク面と接す
る。
【００１０】
【実施例】図１を参照する。情報記憶システムは、スピ
ンドル１７によって支持され、ディスク駆動モータ（図
示なし）によって回転させられる少なくとも１つの剛性
磁気ディスク（記録媒体）１２を有する。記録層１１
は、たとえば従来のように、同心円状のデータ・トラッ
クの形でディスク上に被着される。記録層は、カーボ
ン、酸化ジルコニウム等の保護層で覆われる。少なくと
も１つのスライダ１３は、ディスク面の保護層と接触
し、読取り／書込みヘッドを支持する。スライダ１３
は、サスペンション・アーム１５によってアクチュエー
タ・アーム１９に装着される。アクチュエータ・アーム
１９は、所望のデータ・トラックに読取り／書込みヘッ
ドを位置づける可動コイル・モータ（図示なし）等のア
クセス機構に接続される。記録ディスク１２が回転する
と、スライダ１３はディスク上を半径方向に移動し、読
取り／書込みヘッドがディスク面１１の各部をアクセス
する。
ンドル１７によって支持され、ディスク駆動モータ（図
示なし）によって回転させられる少なくとも１つの剛性
磁気ディスク（記録媒体）１２を有する。記録層１１
は、たとえば従来のように、同心円状のデータ・トラッ
クの形でディスク上に被着される。記録層は、カーボ
ン、酸化ジルコニウム等の保護層で覆われる。少なくと
も１つのスライダ１３は、ディスク面の保護層と接触
し、読取り／書込みヘッドを支持する。スライダ１３
は、サスペンション・アーム１５によってアクチュエー
タ・アーム１９に装着される。アクチュエータ・アーム
１９は、所望のデータ・トラックに読取り／書込みヘッ
ドを位置づける可動コイル・モータ（図示なし）等のア
クセス機構に接続される。記録ディスク１２が回転する
と、スライダ１３はディスク上を半径方向に移動し、読
取り／書込みヘッドがディスク面１１の各部をアクセス
する。
【００１１】スライダ１３は、スライダ１３と記録層１
１の矢印１６の方向での相対運動によって生じる通常の
動作速度で記録媒体と接触するようにサスペンション・
アームによって位置づけられる。本発明の特徴は、スラ
イダ１３とディスク面１１の相対運動が毎秒２０メート
ルを超える時でも、スライダ１３がディスク面１１と直
接、物理的に接触した状態に保たれることにある。物理
的接触は、ディスク面とともに移動し、スライダをディ
スク面から引き離そうとする空気層によって生じる揚力
を打ち消すのに充分な、摩擦吸引力と呼ぶ吸引力によっ
て保たれる。先に引用した米国特許第４８１９０９１号
明細書は、記録媒体と物理的に接触するスライダを採用
した磁気ディスク記憶システムについて詳しく述べてい
る。
１の矢印１６の方向での相対運動によって生じる通常の
動作速度で記録媒体と接触するようにサスペンション・
アームによって位置づけられる。本発明の特徴は、スラ
イダ１３とディスク面１１の相対運動が毎秒２０メート
ルを超える時でも、スライダ１３がディスク面１１と直
接、物理的に接触した状態に保たれることにある。物理
的接触は、ディスク面とともに移動し、スライダをディ
スク面から引き離そうとする空気層によって生じる揚力
を打ち消すのに充分な、摩擦吸引力と呼ぶ吸引力によっ
て保たれる。先に引用した米国特許第４８１９０９１号
明細書は、記録媒体と物理的に接触するスライダを採用
した磁気ディスク記憶システムについて詳しく述べてい
る。
【００１２】摩擦吸引力は、物理的に接触しているスラ
イダとディスク面の相対運動によって生じる摩擦電荷間
のクーロン力による。摩擦電荷は、相対的に、毎秒１メ
ートルのオーダの限界速度を超えるとディスク速度に依
存しないが、この速度より低いと減少する。速度が減少
すると、摩擦吸引力がスライダをディスク面と接触した
状態に保つのに充分ではなくなるポイントがある。この
解除点は、ディスクの逃げや表面粗さの関数とみられ
る。また、スライダ１３のサスペンション・アームのロ
ーディングすなわち外部荷重がマイナスになると"復元
力"が生じる。つまり、その２つの面が分離される時、
摩擦吸引力が減少して、２面を分ける力を打ち消す。ス
ライダ１３はこの復元力により、ディスク１２の表面に
粗さや逃げがあってもディスク面１１と安定に接触した
状態に保たれる。図２に示すとおり、外部荷重がプラス
の時、スライダの実荷重すなわち、スライダとディスク
面の摩擦値は、スライダ１３の外部荷重と線形比例し、
別に一定の摩擦吸引力がある。スライダ／ディスク界面
の正味荷重はこれら２つの力の和である。外部荷重がマ
イナスになる、すなわちスライダがディスク面から引き
上げられると、正味荷重が減少し、摩擦吸引力とスライ
ダの引きに差が生じる。図２の曲線１４に示すように、
外部荷重がマイナスになると、摩擦と荷重の特性は、正
荷重領域の荷重の大きい部分に見られる線形関係からし
だいに遠ざかる。スライダ１３の負の摩擦荷重が大きく
なると、スライダとディスクの界面の正味荷重は、摩擦
力のようにゆっくり減少する。摩擦吸引力は、最小限界
速度を超えるディスク速度の弱関数である。摩擦吸引現
象を利用した接触式記憶システムでは、復元力の効果お
よび小さい正味荷重により、スライダの安定度が増し、
スライダ／ディスク界面の磨耗がきわめて少なくなる。
イダとディスク面の相対運動によって生じる摩擦電荷間
のクーロン力による。摩擦電荷は、相対的に、毎秒１メ
ートルのオーダの限界速度を超えるとディスク速度に依
存しないが、この速度より低いと減少する。速度が減少
すると、摩擦吸引力がスライダをディスク面と接触した
状態に保つのに充分ではなくなるポイントがある。この
解除点は、ディスクの逃げや表面粗さの関数とみられ
る。また、スライダ１３のサスペンション・アームのロ
ーディングすなわち外部荷重がマイナスになると"復元
力"が生じる。つまり、その２つの面が分離される時、
摩擦吸引力が減少して、２面を分ける力を打ち消す。ス
ライダ１３はこの復元力により、ディスク１２の表面に
粗さや逃げがあってもディスク面１１と安定に接触した
状態に保たれる。図２に示すとおり、外部荷重がプラス
の時、スライダの実荷重すなわち、スライダとディスク
面の摩擦値は、スライダ１３の外部荷重と線形比例し、
別に一定の摩擦吸引力がある。スライダ／ディスク界面
の正味荷重はこれら２つの力の和である。外部荷重がマ
イナスになる、すなわちスライダがディスク面から引き
上げられると、正味荷重が減少し、摩擦吸引力とスライ
ダの引きに差が生じる。図２の曲線１４に示すように、
外部荷重がマイナスになると、摩擦と荷重の特性は、正
荷重領域の荷重の大きい部分に見られる線形関係からし
だいに遠ざかる。スライダ１３の負の摩擦荷重が大きく
なると、スライダとディスクの界面の正味荷重は、摩擦
力のようにゆっくり減少する。摩擦吸引力は、最小限界
速度を超えるディスク速度の弱関数である。摩擦吸引現
象を利用した接触式記憶システムでは、復元力の効果お
よび小さい正味荷重により、スライダの安定度が増し、
スライダ／ディスク界面の磨耗がきわめて少なくなる。
【００１３】スライダとディスク接触面との相対運動に
よって生じる摩擦吸引力には、復元力が含まれ、これ
は、バネの復元力と同様に、スライダをディスク面から
引き離そうとする力を摩擦吸引力が増加するにつれて打
ち消す。スライダをディスクから離そうとする摂動力が
加わっても、そのように生成された復元力は、スライダ
をディスク面と物理的に接触した状態に保つ。復元力の
効果がなければ、ディスク面の粗さやディスクの逃げに
より、スライダは、ディスク面に隣接して移動する空気
層がスライダをディスクから完全に持ち上げるのに充分
な程度まで引き離される。その結果、実質的には、空気
揚力や摂動力を打ち消すためにスライダに大きな正荷重
をかける必要がなくなる。また、生成される摩擦吸引復
元力は、摂動力を打ち消すに充分なだけであるため、ス
ライダ／ディスク接触界面に他の荷重はかからない。し
たがって、このシステムは、スライダ上にほとんど、あ
るいは全く外部荷重がない状態で動作することができ
る。システムの最適性能は、磁気ディスクが回転してい
る間にスライダに実質上ゼロあるいはわずかにマイナス
の外部荷重が加わることで達成される。
よって生じる摩擦吸引力には、復元力が含まれ、これ
は、バネの復元力と同様に、スライダをディスク面から
引き離そうとする力を摩擦吸引力が増加するにつれて打
ち消す。スライダをディスクから離そうとする摂動力が
加わっても、そのように生成された復元力は、スライダ
をディスク面と物理的に接触した状態に保つ。復元力の
効果がなければ、ディスク面の粗さやディスクの逃げに
より、スライダは、ディスク面に隣接して移動する空気
層がスライダをディスクから完全に持ち上げるのに充分
な程度まで引き離される。その結果、実質的には、空気
揚力や摂動力を打ち消すためにスライダに大きな正荷重
をかける必要がなくなる。また、生成される摩擦吸引復
元力は、摂動力を打ち消すに充分なだけであるため、ス
ライダ／ディスク接触界面に他の荷重はかからない。し
たがって、このシステムは、スライダ上にほとんど、あ
るいは全く外部荷重がない状態で動作することができ
る。システムの最適性能は、磁気ディスクが回転してい
る間にスライダに実質上ゼロあるいはわずかにマイナス
の外部荷重が加わることで達成される。
【００１４】スライダとディスクが接触する両面の磨耗
を最小にし、粘着作用を軽減することに関しては、物質
の物理的特性に加えて、スライダに対するきわめて小さ
い外部荷重も重要な要因である。スライダのジオメトリ
と表面仕上げもまた、磨耗を最小にするうえで大きな役
割を持つ。生成された摩擦吸引力は、空気層によって生
じる揚力を打ち消すのに充分であるが、空気層の効果そ
のものを実際上、可能な限り最小にすることも重要であ
る。ただし、空気層には潤滑効果というメリットもある
ため、空気抵抗を完全になくすのは望ましいことではな
い。
を最小にし、粘着作用を軽減することに関しては、物質
の物理的特性に加えて、スライダに対するきわめて小さ
い外部荷重も重要な要因である。スライダのジオメトリ
と表面仕上げもまた、磨耗を最小にするうえで大きな役
割を持つ。生成された摩擦吸引力は、空気層によって生
じる揚力を打ち消すのに充分であるが、空気層の効果そ
のものを実際上、可能な限り最小にすることも重要であ
る。ただし、空気層には潤滑効果というメリットもある
ため、空気抵抗を完全になくすのは望ましいことではな
い。
【００１５】摩擦吸引力が生じるかどうかと、生じる力
の大きさは、使用するスライダとディスクの作製に用い
られる物質の関数である。ここで述べている摩擦電気の
発生を考えれば、復元力の効果を伴う摩擦吸引接触の摺
動を示す物質の組み合わせを想定するのは難しい。一般
に、１対の物質（スライダとディスク）の摩擦と荷重の
曲線には、図２の曲線１４と同様の形状が、特に負の荷
重領域にみられる時、その物質対は、摩擦吸引接触によ
る摺動を示す。負の荷重で摩擦がしだいに単調に減少す
る結果となる負の荷重領域の線形関係からの変動は、強
い復元力が生じることを示す。摩擦係数が低く、現在利
用できる磁気記録ディスクと組み合わせると電気的に非
導電性か、または高い抵抗率を持つ様々な結晶質物質及
び非晶質物質から選択されたスライダ物質は、望ましい
摩擦吸引特性を示す。熱伝導率の高い物質も望ましい
が、摩擦吸引効果を示す全ての物質に高い熱伝導率が必
要とは考えられない。表１に、カーボン、酸化ジルコニ
ウム、Ｓｉ3Ｎ4等を被着した薄膜ディスク、通常のカー
ボンを被着した粒子ディスク、酸化クロム層を持つ薄膜
ディスク等、各種の磁気ディスクと併用して摩擦吸引接
触の摺動効果を示す様々なスライダ物質を挙げる。
の大きさは、使用するスライダとディスクの作製に用い
られる物質の関数である。ここで述べている摩擦電気の
発生を考えれば、復元力の効果を伴う摩擦吸引接触の摺
動を示す物質の組み合わせを想定するのは難しい。一般
に、１対の物質（スライダとディスク）の摩擦と荷重の
曲線には、図２の曲線１４と同様の形状が、特に負の荷
重領域にみられる時、その物質対は、摩擦吸引接触によ
る摺動を示す。負の荷重で摩擦がしだいに単調に減少す
る結果となる負の荷重領域の線形関係からの変動は、強
い復元力が生じることを示す。摩擦係数が低く、現在利
用できる磁気記録ディスクと組み合わせると電気的に非
導電性か、または高い抵抗率を持つ様々な結晶質物質及
び非晶質物質から選択されたスライダ物質は、望ましい
摩擦吸引特性を示す。熱伝導率の高い物質も望ましい
が、摩擦吸引効果を示す全ての物質に高い熱伝導率が必
要とは考えられない。表１に、カーボン、酸化ジルコニ
ウム、Ｓｉ3Ｎ4等を被着した薄膜ディスク、通常のカー
ボンを被着した粒子ディスク、酸化クロム層を持つ薄膜
ディスク等、各種の磁気ディスクと併用して摩擦吸引接
触の摺動効果を示す様々なスライダ物質を挙げる。
【００１６】
【表１】 物質 形態＊ 摩擦吸引性 ダイヤモンド ｓｃ 優 サファイア ｓｃ 優 シリコン ｓｃ 可 水晶 ｓｃ 良 ｃＢＮ ｓｃ 良 ＣａＴｉＯ3 ｓｃ 良 ＳｉＣ ＨＰ 磨耗あり ＺｒＯ ＨＰ 磨耗あり アルミナ ＨＰ 磨耗あり ＳＩＡＬＯＮ ＨＰ 良 ｃＢＮ ｐｃ 良 溶融水晶 ａ 良 ＊ｓｃ：単結晶、ｐｃ：多結晶、ａ：非晶質、ＨＰ：高温圧縮（通常は多 相ｐｃ混合）
【００１７】表１に示すように、様々な物質が摩擦吸引
接触記録用途に有用な性質を持つ。摩擦電荷の放出路が
必要だが、ディスク被膜の抵抗率は重要ではない。ただ
し一般的には、生成された摩擦電荷のほとんどを、ディ
スク１回転に必要な時間に接地放電する必要がある。通
常、薄膜ディスクに用いられる磁気媒体は金属であり、
接地されれば、その保護膜は電荷の放電に充分な薄さで
ある。磁気媒体が、一般に用いられるある酸化物と同様
に非導電性であれば、摩擦電荷を放電させる設計が必要
である。ディスクの潤滑剤は摩擦を減らし、ディスクと
スライダ両方の磨耗性を改善するが、吸収される潤滑剤
その他の汚染物質は、摩擦電荷とトライボロジ両方の効
果に影響を与える。実際、ポリエチル潤滑剤が摩擦吸引
現象に悪影響を与えるとは認められていない。
接触記録用途に有用な性質を持つ。摩擦電荷の放出路が
必要だが、ディスク被膜の抵抗率は重要ではない。ただ
し一般的には、生成された摩擦電荷のほとんどを、ディ
スク１回転に必要な時間に接地放電する必要がある。通
常、薄膜ディスクに用いられる磁気媒体は金属であり、
接地されれば、その保護膜は電荷の放電に充分な薄さで
ある。磁気媒体が、一般に用いられるある酸化物と同様
に非導電性であれば、摩擦電荷を放電させる設計が必要
である。ディスクの潤滑剤は摩擦を減らし、ディスクと
スライダ両方の磨耗性を改善するが、吸収される潤滑剤
その他の汚染物質は、摩擦電荷とトライボロジ両方の効
果に影響を与える。実際、ポリエチル潤滑剤が摩擦吸引
現象に悪影響を与えるとは認められていない。
【００１８】図３を参照する。これは本発明に従った磁
気ディスク記憶システムである。ディスク１２等、少な
くとも１つの回転可能なディスクが、スピンドル１４に
支持され、ディスク駆動モータ１８によって回転させら
れる。各ディスク上の磁気記録層１１は、ディスク１２
上に示すとおり、内径２２、外径２４の同心円状のデー
タ・トラックを有する。
気ディスク記憶システムである。ディスク１２等、少な
くとも１つの回転可能なディスクが、スピンドル１４に
支持され、ディスク駆動モータ１８によって回転させら
れる。各ディスク上の磁気記録層１１は、ディスク１２
上に示すとおり、内径２２、外径２４の同心円状のデー
タ・トラックを有する。
【００１９】少なくとも１つのスライダ１３が、磁気記
録層１１と接する位置に置かれ、各スライダ１３が読取
り／書込みヘッド２１を支持する。スライダ１３は、サ
スペンション・アーム１５によってアクチュエータ・ア
ーム１９に接続される。サスペンション・アーム１５は
ゼロまたはわずかにプラスのバネ力を与え、ディスク１
２が静止している時すなわち回転していない時にスライ
ダ１３を外部からロードし、ディスク面２０と接触した
状態に保つ（図４参照）。磁気ディスク１２が回転する
時すなわちディスク１２とスライダ１３に相対運動があ
る時、スライダ１３は、ゼロまたはわずかにマイナスの
外部荷重でディスク面２０と接した状態に保たれる。各
アクチュエータ・アーム１９は、可動コイル・モータ
（ＶＣＭ）２７等のアクセス機構に接続される。ＶＣＭ
は、固定磁界内で運動可能なコイルである。コイルの運
動の方向と速度は、印加される電流信号によって制御さ
れる。ディスク１２が回転すると、スライダ１３はディ
スク上を半径方向に移動する。これによりヘッド２１
が、記憶されたデータを含むディスク面２０の各部にア
クセスする。
録層１１と接する位置に置かれ、各スライダ１３が読取
り／書込みヘッド２１を支持する。スライダ１３は、サ
スペンション・アーム１５によってアクチュエータ・ア
ーム１９に接続される。サスペンション・アーム１５は
ゼロまたはわずかにプラスのバネ力を与え、ディスク１
２が静止している時すなわち回転していない時にスライ
ダ１３を外部からロードし、ディスク面２０と接触した
状態に保つ（図４参照）。磁気ディスク１２が回転する
時すなわちディスク１２とスライダ１３に相対運動があ
る時、スライダ１３は、ゼロまたはわずかにマイナスの
外部荷重でディスク面２０と接した状態に保たれる。各
アクチュエータ・アーム１９は、可動コイル・モータ
（ＶＣＭ）２７等のアクセス機構に接続される。ＶＣＭ
は、固定磁界内で運動可能なコイルである。コイルの運
動の方向と速度は、印加される電流信号によって制御さ
れる。ディスク１２が回転すると、スライダ１３はディ
スク上を半径方向に移動する。これによりヘッド２１
が、記憶されたデータを含むディスク面２０の各部にア
クセスする。
【００２０】ディスク記憶システムの各要素は、動作時
に、ロジック制御回路、記憶手段、およびマイクロプロ
セッサを含む制御装置２９によって生成される、アクセ
ス制御信号、内部クロック信号等の信号により制御され
る。制御装置２９は制御信号を生成して、ライン２３の
モータ制御信号、ライン２８のヘッド位置制御信号等、
様々なシステム動作を制御する。ライン２８の制御信号
は、所望の電流プロファイルを与え、選択されたスライ
ダ１３を関連するディスク１２上の所望のデータ・トラ
ックに最適に移動させ位置づける。読取り／書込み信号
は、記録チャネル２５により読取り／書込みヘッド１７
との間でやりとりされる。
に、ロジック制御回路、記憶手段、およびマイクロプロ
セッサを含む制御装置２９によって生成される、アクセ
ス制御信号、内部クロック信号等の信号により制御され
る。制御装置２９は制御信号を生成して、ライン２３の
モータ制御信号、ライン２８のヘッド位置制御信号等、
様々なシステム動作を制御する。ライン２８の制御信号
は、所望の電流プロファイルを与え、選択されたスライ
ダ１３を関連するディスク１２上の所望のデータ・トラ
ックに最適に移動させ位置づける。読取り／書込み信号
は、記録チャネル２５により読取り／書込みヘッド１７
との間でやりとりされる。
【００２１】上記の磁気ディスク記憶システムの説明及
び図３の関連説明はあくまで便宜上のものである。この
ような記憶システムには、多数の記録ディスクやＶＣＭ
を設けることができ、各アクチュエータ・アームが、複
数のスライダを支持できることは明らかである。本発明
の接触式磁気ディスク記憶システムは、そのような可動
記憶装置のすべてに、それらのスライダが動作速度で記
憶媒体と接触するタイプのものであれば完全に適用でき
る。
び図３の関連説明はあくまで便宜上のものである。この
ような記憶システムには、多数の記録ディスクやＶＣＭ
を設けることができ、各アクチュエータ・アームが、複
数のスライダを支持できることは明らかである。本発明
の接触式磁気ディスク記憶システムは、そのような可動
記憶装置のすべてに、それらのスライダが動作速度で記
憶媒体と接触するタイプのものであれば完全に適用でき
る。
【００２２】図４、図５を参照する。スライダ１３はサ
スペンション・アーム１５に接続され、ディスク１２が
静止または停止している時にディスク面２０と接触して
支持されるように位置づけられる。スライダ１３はさら
に、スライダがサスペンション・アーム１５をわずかに
旋回させること等によってわずかに傾斜し、先端３１が
ディスクの回転（矢印３２）に対して、ディスク１２が
停止した時にディスク面２０と軽く接触するような向き
のサスペンション・アーム１５に装着される。傾斜角度
は、説明のために拡大して図示されているが、スライダ
先端３１がディスク面２０と接触するのに充分なだけの
角度であればよい。実施例では、１．５ないし５．０度
の傾斜角度で充分である。傾斜角度が大きすぎれば、デ
ィスクが回転を始めた時にスライダ先端３１がディスク
面を"掘る"ことにもなる。この軽い接触によって生じる
粘着力は無視できるほど小さく、ディスクは容易に回転
を始める。この構成で、回転が始まり、ディスク１２が
その動作速度に達すると、先端３１の点接触により摩擦
電荷が生じ、これがスライダ１３の底面すなわち接触面
に伝わる。先端３１に生じた摩擦電荷が広がり始める
と、スライダ１３がしだいにディスク面２０に引き寄せ
られる。このプロセスから、大きくなる接触面積による
摩擦電荷の生成が促進され、しきい点では、スライダが
突然ディスクに引き寄せられてスライダ接触面がディス
ク面２０と並行に、実質上物理的に接触した状態になる
のに充分な摩擦電荷が蓄積される。ディスクが充分な速
度で回転を続ける限り、スライダは、ゼロあるいはわず
かにマイナスの外部荷重でディスクとの摺動接触が保た
れる。ディスクの回転が止むと、スライダ１３は持ち上
がり、その静止位置にまで傾斜し、先端３１は再びその
元の角度でディスク面２０と接触する。図５に、このス
ライダのセルフ・ローディングを時間の関数として示し
た。ディスクの回転は、図では、時間ゼロで左側から始
まる。ディスクの回転速度が増すと、摩擦が大きくなる
一方、荷重は比較的安定した状態にとどまる。摩擦と荷
重両方の大きさの振動は、その周期が短くなることから
わかるように、ディスクの逃げの反復及びディスクがし
だいに加速することによる。摩擦曲線の中の大きいスパ
イク３４は、スライダが、ディスク面と完全に接触する
方向に引かれるのに充分な電荷を蓄積した時点を示す。
３．５インチの粒子ディスクに単結晶サファイアのスラ
イダを使用した実施例の場合、摩擦のスパイク３４は最
終回転速度が３６００ｒｐｍになるシステムで約２４０
０ｒｐｍに対応する。高摩擦スパイク３４の後、スライ
ダが最初にディスク面２０に接触した時、摩擦曲線は、
荷重の低い値にほぼ等しい値で平坦になる。逆に荷重の
曲線はその振動状態を保つ。これは、接触摺動が、摩擦
と荷重の曲線の中で、荷重に対する偏差が小さい部分の
非線形領域で起こるという事実によると考えてよい。
スペンション・アーム１５に接続され、ディスク１２が
静止または停止している時にディスク面２０と接触して
支持されるように位置づけられる。スライダ１３はさら
に、スライダがサスペンション・アーム１５をわずかに
旋回させること等によってわずかに傾斜し、先端３１が
ディスクの回転（矢印３２）に対して、ディスク１２が
停止した時にディスク面２０と軽く接触するような向き
のサスペンション・アーム１５に装着される。傾斜角度
は、説明のために拡大して図示されているが、スライダ
先端３１がディスク面２０と接触するのに充分なだけの
角度であればよい。実施例では、１．５ないし５．０度
の傾斜角度で充分である。傾斜角度が大きすぎれば、デ
ィスクが回転を始めた時にスライダ先端３１がディスク
面を"掘る"ことにもなる。この軽い接触によって生じる
粘着力は無視できるほど小さく、ディスクは容易に回転
を始める。この構成で、回転が始まり、ディスク１２が
その動作速度に達すると、先端３１の点接触により摩擦
電荷が生じ、これがスライダ１３の底面すなわち接触面
に伝わる。先端３１に生じた摩擦電荷が広がり始める
と、スライダ１３がしだいにディスク面２０に引き寄せ
られる。このプロセスから、大きくなる接触面積による
摩擦電荷の生成が促進され、しきい点では、スライダが
突然ディスクに引き寄せられてスライダ接触面がディス
ク面２０と並行に、実質上物理的に接触した状態になる
のに充分な摩擦電荷が蓄積される。ディスクが充分な速
度で回転を続ける限り、スライダは、ゼロあるいはわず
かにマイナスの外部荷重でディスクとの摺動接触が保た
れる。ディスクの回転が止むと、スライダ１３は持ち上
がり、その静止位置にまで傾斜し、先端３１は再びその
元の角度でディスク面２０と接触する。図５に、このス
ライダのセルフ・ローディングを時間の関数として示し
た。ディスクの回転は、図では、時間ゼロで左側から始
まる。ディスクの回転速度が増すと、摩擦が大きくなる
一方、荷重は比較的安定した状態にとどまる。摩擦と荷
重両方の大きさの振動は、その周期が短くなることから
わかるように、ディスクの逃げの反復及びディスクがし
だいに加速することによる。摩擦曲線の中の大きいスパ
イク３４は、スライダが、ディスク面と完全に接触する
方向に引かれるのに充分な電荷を蓄積した時点を示す。
３．５インチの粒子ディスクに単結晶サファイアのスラ
イダを使用した実施例の場合、摩擦のスパイク３４は最
終回転速度が３６００ｒｐｍになるシステムで約２４０
０ｒｐｍに対応する。高摩擦スパイク３４の後、スライ
ダが最初にディスク面２０に接触した時、摩擦曲線は、
荷重の低い値にほぼ等しい値で平坦になる。逆に荷重の
曲線はその振動状態を保つ。これは、接触摺動が、摩擦
と荷重の曲線の中で、荷重に対する偏差が小さい部分の
非線形領域で起こるという事実によると考えてよい。
【００２３】ここで図６ないし図８を参照する。スライ
ダ１３は、ディスクが、スライダ１３とディスク面２０
の、矢印３２の方向の所定速度の相対運動によって生じ
る通常の動作速度である間、記録媒体１１と摺動接触す
るように位置づけられる。表面の粒子を逸らし、よって
スライダとディスク面との間に入る塵埃その他の汚染物
質を最小にするために、スライダに"雪掻き"あるいは"
ボート状"の形状が用いられる。実施例のスライダ１３
は、頂点すなわち先端３１が、３６００ｒｐｍ以上にな
る相対運動の線に沿った（矢印３２）二等辺三角形の形
に作られる。スライダの底面すなわち接触面は平坦で、
少なくとも光学的に平坦な面となるようにラップされ
る。これに代えてスライダ１３は、先端がディスクの回
転方向を向くように、正三角形、四角形、長方形等の形
状に装着することもできる。
ダ１３は、ディスクが、スライダ１３とディスク面２０
の、矢印３２の方向の所定速度の相対運動によって生じ
る通常の動作速度である間、記録媒体１１と摺動接触す
るように位置づけられる。表面の粒子を逸らし、よって
スライダとディスク面との間に入る塵埃その他の汚染物
質を最小にするために、スライダに"雪掻き"あるいは"
ボート状"の形状が用いられる。実施例のスライダ１３
は、頂点すなわち先端３１が、３６００ｒｐｍ以上にな
る相対運動の線に沿った（矢印３２）二等辺三角形の形
に作られる。スライダの底面すなわち接触面は平坦で、
少なくとも光学的に平坦な面となるようにラップされ
る。これに代えてスライダ１３は、先端がディスクの回
転方向を向くように、正三角形、四角形、長方形等の形
状に装着することもできる。
【００２４】スライダ１３は、たとえば表１に挙げた物
質から選択された物質等、適切な摩擦吸引特性を持つ物
質から作られる。単結晶ダイヤモンドまたはサファイア
はスライダ１３に適した物質である。実施例のスライダ
１３は、シリコン・カーバイド（ＳｉＣ）の多結晶成形
体から作られる。ＳｉＣ成形体は優れた摩擦吸引特性を
示すが、ディスク面に対してサファイアやダイヤモンド
ほど磨耗しない。一般に単結晶面が良い性能を示すの
は、表面の特性が均一であり、摩擦電荷と磨耗が一定に
なるからである。ただし、ダイヤモンド等の単結晶物質
は、多結晶物質に比べて高価になっているため、磨耗性
の向上がメリットにつながらないことがある。
質から選択された物質等、適切な摩擦吸引特性を持つ物
質から作られる。単結晶ダイヤモンドまたはサファイア
はスライダ１３に適した物質である。実施例のスライダ
１３は、シリコン・カーバイド（ＳｉＣ）の多結晶成形
体から作られる。ＳｉＣ成形体は優れた摩擦吸引特性を
示すが、ディスク面に対してサファイアやダイヤモンド
ほど磨耗しない。一般に単結晶面が良い性能を示すの
は、表面の特性が均一であり、摩擦電荷と磨耗が一定に
なるからである。ただし、ダイヤモンド等の単結晶物質
は、多結晶物質に比べて高価になっているため、磨耗性
の向上がメリットにつながらないことがある。
【００２５】磁気読取り／書込みヘッド２１は、米国特
許第４１９０８７２号明細書等に述べてある薄膜トラン
スジューサ等、薄膜被着法によって形成される磁気ヘッ
ドを持つものが望ましい。磁気読取り／書込みヘッド２
１は、は、ディスク面２０に接触したスライダの底面３
７に対してほぼ垂直な、スライダ１３の後端３５の面３
４に形成される（図７）。
許第４１９０８７２号明細書等に述べてある薄膜トラン
スジューサ等、薄膜被着法によって形成される磁気ヘッ
ドを持つものが望ましい。磁気読取り／書込みヘッド２
１は、は、ディスク面２０に接触したスライダの底面３
７に対してほぼ垂直な、スライダ１３の後端３５の面３
４に形成される（図７）。
【００２６】図７に示すとおり、実施例の記録媒体４０
は粒子磁気ディスクである。記録媒体４０は、たとえ
ば、粒子磁気被膜４３を持つアルミニウム合金等から形
成された基板を含む。この磁気被膜は、エポキシ樹脂結
合剤の磁気粒子より成る。磁気被膜は硬化されて、所望
の表面仕上げになるまでバフ研磨にかけられ、記録媒体
の表面４１に小量の潤滑液がかけられる。次にスライダ
１３は、ディスク面４１と摺動接触するように位置づけ
られる。潤滑剤は、スライダ接触面３７と記録媒体面４
１の界面を成す。スライダの後面３４に形成された読取
り／書込みヘッド２１は、したがって、記録媒体４３か
らの高さがほぼ一定の状態でディスク面４１にかなり近
接した状態に保たれる。
は粒子磁気ディスクである。記録媒体４０は、たとえ
ば、粒子磁気被膜４３を持つアルミニウム合金等から形
成された基板を含む。この磁気被膜は、エポキシ樹脂結
合剤の磁気粒子より成る。磁気被膜は硬化されて、所望
の表面仕上げになるまでバフ研磨にかけられ、記録媒体
の表面４１に小量の潤滑液がかけられる。次にスライダ
１３は、ディスク面４１と摺動接触するように位置づけ
られる。潤滑剤は、スライダ接触面３７と記録媒体面４
１の界面を成す。スライダの後面３４に形成された読取
り／書込みヘッド２１は、したがって、記録媒体４３か
らの高さがほぼ一定の状態でディスク面４１にかなり近
接した状態に保たれる。
【００２７】図８に示すように、第２実施例の記録媒体
５０は薄膜磁気ディスクである。記録媒体５０は、たと
えばＡｌ−Ｍｇ合金より形成される基板５９、コバルト
合金の磁気層５５、カーボン等の物質の保護層５３より
成る。上述のようにスライダ１３は、磁気ディスク記憶
システムが正常に動作する条件下で、大きな磨耗をもた
らすことなく、記録媒体５０の面５１に接するように位
置づけられる。
５０は薄膜磁気ディスクである。記録媒体５０は、たと
えばＡｌ−Ｍｇ合金より形成される基板５９、コバルト
合金の磁気層５５、カーボン等の物質の保護層５３より
成る。上述のようにスライダ１３は、磁気ディスク記憶
システムが正常に動作する条件下で、大きな磨耗をもた
らすことなく、記録媒体５０の面５１に接するように位
置づけられる。
【００２８】図９は複合スライダの実施例である。複合
スライダ６０は、セラミック、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＣ等の適
切な物質より成るスライダ本体６３と、スライダ本体底
面６５に接合され、記録媒体６９に接する適切な摩擦吸
引物質の薄膜６７より成る。実施例の複合スライダ６０
は、適切な結晶質物質層６７が被着された単結晶サファ
イアのスライダ本体６３より成る。上述のように磁気読
取り／書込みヘッド６１は、スライダの後端の面６２に
形成される。スライダ６０の底面６５と記録媒体６９を
接触させるのに必要な摩擦吸引特性を与えるには、厚さ
約２５０Ａの層６７が適している。
スライダ６０は、セラミック、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＣ等の適
切な物質より成るスライダ本体６３と、スライダ本体底
面６５に接合され、記録媒体６９に接する適切な摩擦吸
引物質の薄膜６７より成る。実施例の複合スライダ６０
は、適切な結晶質物質層６７が被着された単結晶サファ
イアのスライダ本体６３より成る。上述のように磁気読
取り／書込みヘッド６１は、スライダの後端の面６２に
形成される。スライダ６０の底面６５と記録媒体６９を
接触させるのに必要な摩擦吸引特性を与えるには、厚さ
約２５０Ａの層６７が適している。
【図１】本発明に従って、回転する記録ディスク上に支
持された接触スライダの斜視図である。
持された接触スライダの斜視図である。
【図２】図１のような選択されたスライダにかかる摩擦
力と外部荷重の図である。
力と外部荷重の図である。
【図３】本発明に従った回転ディスク磁気記憶システム
のブロック図である。
のブロック図である。
【図４】本発明に従ってセルフ・ローディングのために
装着されたスライダの断面図である。
装着されたスライダの断面図である。
【図５】図３、図４に示す磁気記憶システムでディスク
が回転を始める時の時間の関数としてのスライダの荷重
と摩擦力の図である。
が回転を始める時の時間の関数としてのスライダの荷重
と摩擦力の図である。
【図６】図４に示すシステムに使用する接触スライダの
実施例を表わす上面図である。
実施例を表わす上面図である。
【図７】図６に示すスライダの線７−７の部分の断面図
である。
である。
【図８】第２実施例の記録媒体を持つ図７のスライダの
断面図である。
断面図である。
【図９】図４に示すスライダの第２実施例の断面図であ
る。
る。
１１・・・記録層 １２・・・磁気ディスク（記録媒体） １３・・・スライダ １５・・・サスペンション・アーム １７・・・スピンドル １９・・・アクチュエータ・アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハジメ・セキ アメリカ合衆国95120、カリフォルニア州 サン・ホセ、モハービ・ドライブ 6466 (56)参考文献 米国特許4819091（ＵＳ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】磁気記録層を被着した剛性基板を有する磁
気記録媒体と、磁気トランスジューサ及び、上記磁気記
録媒体と物理的に接触させるように該磁気トランスジュ
ーサを支持し、且つ荷重が負であっても上記記録媒体に
対して所定の相対速度で運動するときに上記記録媒体に
向かう向きの復元力を生じさせ、よって上記記録媒体と
の摩擦力を生じさせる特性を持つ物質から成る基板を有
する支持手段と、上記磁気記録媒体に接続され、上記磁
気記録媒体と上記磁気トランスジューサとの間に相対運
動を生じさせるように上記磁気記録媒体を回転させる手
段であって、上記磁気トランスジューサ及び上記磁気記
録媒体の過度の摩耗をもたらすことなく、上記磁気トラ
ンスジューサを回転中の上記磁気記録媒体に実質上物理
的に接触させたままに保つ上記復元力を上記支持手段に
よって生じさせるのに十分な所定の動作速度まで上記磁
気記録媒体を回転させるものと、を含む磁気記憶システ
ム。 - 【請求項２】上記支持手段が、単結晶物質、多結晶物
質、及び非晶質物質より成るグループから選択された物
質から形成された接触スライダより成る、請求項１記載
の磁気記憶システム。 - 【請求項３】アクセス・アーム及び、上記選択された動
作速度で回転する上記磁気記録媒体と実質上物理的に接
触した状態に上記支持手段を懸吊する手段とを含む、請
求項１記載の磁気記憶システム。 - 【請求項４】上記懸吊手段が、上記支持手段を上記磁気
記録媒体から遠ざける向きの負の外力を上記支持手段に
与えるバネ手段を含み、該負の外力は、上記磁気記録媒
体が上記所定の動作速度で回転させられているときに
は、上記支持手段を上記磁気記録媒体に実質上物理的に
接触した状態に保ち、上記磁気記録媒体が静止している
時には、上記支持手段を上記磁気記録媒体に隣接し離隔
した状態に懸吊するのに適した強さに選定されている、
請求項３記載の磁気記憶システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/814,124 US5305165A (en) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Tribo-attractive contact data storage system |
| US814124 | 1991-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234292A JPH05234292A (ja) | 1993-09-10 |
| JPH0760583B2 true JPH0760583B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=25214230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4305212A Expired - Lifetime JPH0760583B2 (ja) | 1991-12-24 | 1992-11-16 | 磁気記憶システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5305165A (ja) |
| EP (1) | EP0551743A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0760583B2 (ja) |
| KR (1) | KR0121432B1 (ja) |
| CN (1) | CN1026448C (ja) |
| CA (1) | CA2074865C (ja) |
| SG (1) | SG46162A1 (ja) |
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| CA2074865C (en) | 1998-05-05 |
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