JPS62279558A - 磁気デイスク装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［利用分野］ 本発明は可撓性の薄ＩＩＱ型磁気記録媒体からなるディ
スク本体を用いる磁気ディスク装置、更に精しくはディ
スク本体に磁気ヘッドを当接させて記録・再生する磁気
ディスク装置に関する。

し従来技術］ 可撓性の磁気記録媒体を用いる磁気ディスク装置はフロ
ッピーディスク、マイクロディスクとして周知であり、
コンピュータの補助記憶装置として多用されている。

そして、近年高密度記録への要求はますます高くなり、
ディスク本体に従来のバインダーを用いた塗布型磁気記
録媒体に替わり、磁気記録層に強磁性金属薄膜を用いた
もの、更には特公昭５８−９１号公報、特開昭６１−５
４０４号公報等の如く垂Ｍ磁気異方性を有するコバルト
系合金薄膜を用いたもの等金属薄膜を記録層とした薄膜
型の磁気記録媒体を用いることが提案されている。しか
し磁気記録層としてかかる金属ｉｌｌ　ＩＩＱを用いた
場合には、磁気ヘッドとの摩擦抵抗が大きいために摩耗
や損傷を受けやすく耐久性に欠けるという難点がある。

特に現在普及しているディスク本体の両面を記録・再生
する磁気ディスク装置においては、上述のヘッドアッセ
ンブリに関する問題すなわち、上）ホの耐久性更にはデ
ィスク本体に対する磁気ヘッドの当たりの安定性の問題
は特に厳しく、いまだ実用レベルにあるものはなく実用
化可能なヘッドアセンブリの出現が待望されている。

［発明の目的１ 本発明は、かかる現状に２みなされたもので耐久性及び
ヘッド当りの安定性に優れたヘッドアッセンブリを面え
た磁気ディスク装置を提供することを目的とするもので
ある。

［発明の構成及び作用コ 上）ホの目的は以下の本発明により達成される。

すなわち、本発明は、可撓性の薄膜型磁気記録媒体から
なるディスクに磁気ヘッドを押し当てて記録再生する磁
気ディスク装置において、パッドを磁気ヘッドに対して
その反対側よりそのディスクへの当接点の周囲でディス
クを支持するように配置し、該パッドによりディスクの
該当接点の周囲を支持しつつ記録再生するようになした
ことを特徴とする磁気ディスク装置である。

本発明は記録層に金属薄膜、具体的には後述のＣｏ−Ｃ
ｒ垂直磁化膜を用いた薄膜型のフレキシブルディスクと
ヘッドアッセンブリを種々検討中、ディスク自体が一種
のバネ的性質を示すことを見出し、この性質を利用すべ
く種々検討の結果、媒体・ヘッドの傷発生が生じ難くか
つヘッド当りの良い上述の新規なヘッドアッセンブリに
想到することよりなされたものである。

上述の通り本発明は、ヘッドとパッドとでディスクを挟
持する型式の従来装置とは異なり、ディスクを板ばねと
みなし、パッドによる両端支持のディスクすなわち板ば
ねで磁気ヘッドを支持しつつ記録再生するように構成さ
れているので、磁気ヘッドとディスクの当たりが柔軟で
非常に安定したものとなると同時に、ディスクは磁気ヘ
ッドとパッドで両側から挾まれずその一方に接するのみ
であるので、熱的、異物の噛み込み及び摩耗面等で有利
となり耐久性も向上覆る。

上述の点より本発明の薄膜型磁気記録媒体には、板ばね
として作用する可撓性を有するものであれば全て適用で
きる。かかる薄膜型磁気記録媒体としては、可撓性の基
板例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレ−１〜、ポリイミド等の有様高分子フィルム上に
記録層としてＦｅ。

ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属薄膜、更にその上に保護層を
設けたものが挙げられる。中でも、高密度記録面から注
目されている上記可撓性基板上にＮｉＦｅ、ＣＱＴａ、
Ｃ０Ｚｒ、Ｃ０ＺｒＮｂ。

Ｃｏ　Ｚｒ　Ｔａ等の合金薄膜からなる高透磁率を介し
て若しくは直接Ｃｏ　Ｃｒ　、　Ｑｏ　Ｃｒ　Ｔａ　、
　Ｃ０Ｖ、Ｃｏｏ等の合金薄膜からなる垂直磁化層を設
けた垂直磁気記録媒体に有利に適用できる。

特に耐摩耗性面からは、上ｊホの記録層上にはコバルｌ
−酸化物、硅素酸化物、銅酸化物などの非陽性金属酸化
物からなる保護層を５０〜５００人の膜厚で設けた薄膜
型磁気記録媒体が好ましい。

又、本発明の陽気ヘッドは、特に限定されず、リングヘ
ッド、垂直ヘッド等公知のものが、全て適用できる。そ
の形状は層動時の衝撃力が集中しない構造であれば良く
、ディスクとの）習０面の少なくともディスクの回転方
向の側断面が円形であるものが好ましい。かかるヘッド
の例としては贋初面が球面の公知のボタン型、１２！動
面が円筒面の公知のＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）用
ヘッド型等が挙げられるが、中でもヘッド移動面からは
球面のものが好ましい。なおかかる摺動面の曲率半径は
ディスクに応じて実験的に定める必要があるが、通常数
量〜数１００１Ｍの範囲にある。

又摺動面すなわちヘッドスライダ−の材質は、ディスク
に応じて選択すべきであるが、通常のフェライト系、ガ
ラス系、アルミナ系セラミックス等公知のヘッド材が使
用されるが、耐久性面より熱伝導性が良好で、硬度の高
いものが好ましく用いられる。

本発明のパッドは、ディスクを摺動特性良く支持できる
もので開動に耐える強度を有するものであれば良く、従
って前述の磁気ヘッドの摺動面と同様の構成が好ましい
。すなわち、その摺動面の形状は摺動時における衝撃力
が集中しない構造であれば良く、よって少なくともその
ディスク回転方向の側断面が円形であるもの、具体的に
はボタン型、ＶＴＲ型等が好ましい。中でも、ボタン型
の球面がヘッドと共に移動させる場合は好ましい。

なお、全体の形状としては強度面とスペース面との兼ね
合いから柱状体、錐台等が好ましい。そしてその材質は
、支持に必要な強度を有する耐摩耗性材が好ましく、結
晶化ガラス、アルミナ系セラミックス等の前述のヘッド
材、窒化チタン等により表面硬化処理したもの等が適用
でき、熱伝導性が良くかつ硬度の高いものがより好まし
く用いられる。

ところで、上述のパッドはｌａ気ヘッドのディスクへの
当接点の周囲を反対側より支持するように配置される。

この配置は磁気ヘッドのディスクへの当たりが安定する
ように少なくとも当接点の両７９１で支持することが好
ましいが、摺動面等から支持点の個数、配置は選定する
。また支持点の間隔等は用いるディスクの弾性等の特性
に応じて選定する。ここで、パッドは後述の実施例に示
すような支持点毎に独立したものでも、一体物上に所定
の支持点を形成したちのであっても良い。なお、パッド
は通常ヘッドキャリッジ上配置し、磁気ヘッドと共に移
動するようにするが、ヘッドキルリッジ以外の支持体例
えばディスクのカートリッジに配置し、ヘッドがパッド
支点間を移動するようにしても良い。

上述の本発明において、ディスクに前述の硬度の高い金
属酸化物の保護層を設けた薄膜型磁気記録媒体を用い、
磁気ヘッド及びパッドの摺動面に同じく硬度の高い材を
用いた組み合せにより耐久性特に耐摩耗性に優れたシス
テムが実現できる。

本発明で従来装置の如く磁気ヘッドとパッドで挾持して
いないのでこのように硬い表面の組み合せが何らかの障
害を伴なうことなく実現できる。かかる点からパッドは
その摺動面がごッカース硬度で５００以上の硬度を有す
るものであることが好ましい。

なお、本発明は通常従来のフロッピディスク装置と同様
にヘッドキャリッジ機構に磁気ヘッドとパッドを対向す
るように搭載して使用される。この場合磁気ヘッドとパ
ッドの少なくとも一方をばねにより支持するか、ゴムな
どの衝撃力緩衝材あるいはキャリッジのアーム間にばね
を配することにより磁気ヘッドをばねによりディスクに
押し当てるようにすることが好ましい。各ディスクの弾
性の相違を補遺して安定なディスク交換が１ｑられる。

又、ディスクの両面を記録再生するように、ディスク両
側に磁気ヘッドとパッドとを配する構成とするが、この
場合一方の磁気ヘッドを他方の磁気ヘッドのパッドの一
つの支点とすることにより、コンパクトなヘッド構成が
できる。例えば第５図（Ａ＞、（Ｂ）に示すように２つ
の支持点を形成したパッド３１Ｅ、３１Ｆとヘッド２２
Ａ、２２［３とを組み合せて互いに曲方のヘッドの周囲
を３点支持する構成によりコンパクトなヘッドアッセン
ブリが実現できる。

以上の本発明により、薄膜型磁気記録媒体、とりわけ高
密度記録面からその実用化が待望される垂直磁気記録媒
体を用いた実用化レベルの記録再生特性と耐久性を有す
る磁気ディスク装置が１写られる。

以下、本発明の詳細を！〔直磁気記録方式の磁気ディス
ク装置をゆ１に説明する。

第１図は、実施例のヘッド部の説明図で、第２図はその
パッドブロックの平面図である。

第１図は本発明の実施例のヘッド部分の説明図。

第２図はそのパッドブロック部の平面図である。

図において、１０はディスク、２０はヘッドブロックを
示し、３０はパッドブロックでヘッドキャリッジ４０に
図示の通り搭載されている。

ディスク１０は、市販の３．５インチフレキプルディス
クと同一形状で、第３図に示す垂直磁気記録媒体からな
る。すなわち、可撓性フィルム１１として、表面粗さが
中心線平均粗さＲａ　　ＬＩＩＳＢ０６０１　）で２０
人（米国のＴＥＮＣＯＲＩ　ＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社の
ａｌｐｈａ　５ｔｅｐ　２００テ測定）、膜厚５０μｍ
のポリエステルフィルムを用い、その両面に高透磁率層
１２Ａ、　１２Ｂとして膜厚０．５μｍで保持力が約３
０ｅ（エルステッド）のＮ＋Ｆｅｊｙｌｏ合金層を、記
録層１３Ａ、　１３Ｂとして膜厚０．１５μｍで垂直保
持力が６００Ｑｅ　、飽和磁化が５０００ｅのＣ０Ｃｒ
合金層を、保護層１４Ａ、　１４Ｂとして膜厚０．０２
μｍのＣｏ　３０４を、順次、対向ターゲット式スパッ
タ法で形成したものである。

ヘッドブロック２０はヘッドキャリッジ４０の図で上部
の第１のアーム４１に取着されたマイクロゲージを利用
した押込量設定機構２１と押込量設定機構２１にセット
されたヘッド２２とからなり、ヘッド２２はディスク１
０に対して垂直方向すなわら図で上下方向に位置調整可
能となっている。ヘッド２２は、第４図に示す通りで、
フェライトブロック２２１の先端部に記録再生用コイル
２２２を設ける溝２２３を設けるとともに、主磁極２２
５を設けたヘッドスライダ一部２２４とフェライトブロ
ック２２１とが密着している構造の公知の主磁極励磁型
垂直ヘッドで、第２図に示すように溜動面が１，９ｍＷ
Ｘ　　１．３ｍＬの四角形で平面に近い曲率半径２００
Ｍ以上の球面となっている。

パッドブロック３０は図示の通り、１言動面が球面の円
柱状体よりなる４個のボタン型パッド３１Ａ。

３１Ｂ、　３１Ｃ，３１Ｄが格子状に支持座３２に固着
された構成となっている。パッドブロック３０はパッド
３１Ａ〜３１［）の中央部にヘッド２２の先端の主磁極
２２５を配置するようにヘッドキャリッジ４０の第２の
アーム４２に取着される。すなわち、パッド３１Ａ〜３
１［）はヘッド２２のディスク１０への当接点の周囲を
４点で支持するように構成されている。図示の例では、
パッド３１Ａ〜３１［）はフッ素含有の結晶化ガラス（
石塀硝子■製商品名デビトロン）を用い、虐動面が曲率
半径３０ｍの球面で、高さ１，５．で直径３　ｍｔｔｒ
の円柱状体とし、ディスク１０の円周方向の中心間距離
が５ｍ、半径方向の中心間距離が９Ｍの格子状に支持座
３２上に配置した。

このヘッドアッセンブリをセットした市販の３．５イン
チフロッピディスクドライブ装置に市販の３，５インチ
ハードジャラケットに収納した前述のディスク１０をセ
ットし再生特性及び耐久性を評価した。

再生特性の測定結果の一例を第６図に示す。すなわら、
第６図は後述する最適なヘッド押込吊下で、ヘッド２２
を半径３５履の位置に固定して測定したディスク１０の
１回転の間の再生信号のエンベロープを示したもので、
図より明らかな通りモジュレーションは１０％以下と良
好であり、又この時の搬送周波数でのノイズ指数Ｃ／Ｎ
は５４．５　ｄＢであった。半径４０＋１１ｆｆｉ、　
３５ＭのＣ／Ｎは夫々５５ｄ１３゜５３．５　ｄＢで再
生信号のエンベロープは図示と同様安定したものであっ
た。第７図は、従来装置すなわち獣毛平面パッド上にボ
タン型の主磁極励磁型垂直ヘッドをディスクを介して押
し当てて再止する従来方式による同様の測定結果である
。図より、従来方式ではディスクとヘッドとのスペーシ
ングが安定せず、ディスクの周方向で均一化しないこと
がわかる。以上より本発明によりヘッド当たりの良い安
定した記録再生特性が得られることがわかる。

又、第８図にヘッド押込量すなわち、ディスク１０のス
ピンドル（図示省略）へのセット位置を基準位置として
、この基準位置からヘッド２２をディスクに向って押し
進める量を変えて、ヘッド２２とディスク１０との当た
りの安定性をＣ／Ｎで評価した結果を示す。図よりヘッ
ド２２の押込量の広範囲（本例では１００！ｉ７７’Ｌ
の範囲）に亙って、最良のＣ／Ｎが得られること換言す
れば安定した良好なヘッド当たりが得られることが理解
できる。すなわち、本発明によればディスク１０の特性
が多少変動しても安定な記録再生ができ、ディスク交換
が可能な安定したシステムが実現できる。

又、耐久性に関しては上述の実施例において、実用の基
準である従来のフロッピーディスクのＪ１’Ｓ規格の３
百万回の回転後においても殆んど再生出力は低下してい
ないことを確認しており、耐久性においてもディスクと
ヘッドのインターフェースに関し問題のないシステムが
実現できる。

以上の通り、本発明は薄膜型磁気記録媒体を用いた磁気
ディスク装置の実用化を実現するもので、工業上非常に
有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のヘッド部の説明図、第２図はそのパッ
ドブロックの平面図、第３図は実施例に用いたディスク
の構成を示す側断面図、第４図は実施例に用いたヘッド
の構成を示す側断面図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は本発明
による両面再生のへラドアッセンブリの例を示す側断面
図と下部ブロックの平面図、第６図は実施例の再生出力
の信号のエンベロープを示す説明図、第７図は従来装置
の再生出力信号のエンベロープを示す説明図、第８図は
実施例におけるヘッドの押込量と再生出力に基づ＜Ｃ／
ＮＵの関係を示すグラフである。 １０：ディスク、２０：ヘッドブロック。 ２２、２２Ａ　、　２２８　：ヘッド。 ３０：バッドブロック、　　３１Ａ〜３１Ｆ：バッド。 ４０：ヘッドキャリッジ ２２図 ヤ５図 オフ囚 ↑甲ｍｌソーｉ（、ｕｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可撓性の薄膜型磁気記録媒体からなるディスクに磁
   気ヘッドを押し当てて記録再生する磁気ディスク装置に
   おいて、パッドを磁気ヘッドに対してその反対側よりそ
   のディスクへの当接点の周囲でディスクを支持するよう
   に配置し、該パッドによりディスクの該当接点の周囲を
   支持しつつ記録再生するようになしたことを特徴とする
   磁気ディスク装置。 ２、パッドは、少なくともディスクとの摺動面がビッカ
   ース硬度で５００以上である特許請求の範囲第１項記録
   の磁気ディスク装置。 ３、パッドはディスクとの摺動面が球面の球面パッドで
   ある特許請求の範囲第１項若しくは第２項記載の磁気デ
   ィスク装置。 ４、磁気ヘッドとパッドとが共通のヘッドキャリッジ機
   構に搭載されており、少なくともその一方がバネを介し
   て搭載されている特許請求の範囲第３項記載の磁気ディ
   スク装置。５、磁気ヘッドが磁気記録媒体の両面に設け
   られた特許請求の範囲第３項若しくは第４項記載の磁気
   ディスク装置。 ６、一方の磁気ヘッドが他方の磁気ヘッドに対するパッ
   ドの一つの支持点となる特許請求の範囲第５項記載の磁
   気ディスク装置。 ７、磁気記録媒体が垂直磁気記録媒体である特許請求の
   範囲第１項〜第６項記載のいずれかの磁気ディスク装置
   。