JP2993042B2 - Magnetic disk drive - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ファイルとして用いられるハード磁気ディ
スク装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hard magnetic disk device used as a file.
近年、磁気ディスク装置の小型化，大容量化が、急速
に進められている。磁気ディスク装置は、一般に磁気デ
ィスク停止状態では磁気ディスクと磁気ヘッドは接触し
た状態にあり、磁気ディスクの起動動作時に摺動させ浮
上させる。また停止動作時には磁気ディスクと磁気ヘッ
ドを摺動させ停止させる方式が用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, the size and capacity of magnetic disk devices have been rapidly advanced. In a magnetic disk device, the magnetic disk and the magnetic head are generally in contact with each other when the magnetic disk is stopped, and the magnetic disk is slid and levitated when the magnetic disk is started. In the stop operation, a method of sliding the magnetic disk and the magnetic head to stop is used.
磁気ディスク媒体としては、高密度化の要求により塗
膜媒体から連続薄膜媒体が主流となってきている。記録
密度を高めるには線密度を増大させるほかに、高トラッ
ク密度化が図られている。このために磁気ディスクの狭
トラック化のほかにディスクに溝加工を施した薄膜型磁
気ディスクを用いるディスクリートトラック方式の磁気
ディスク装置が提案されている。As a magnetic disk medium, a continuous thin film medium has become the mainstream from a coating medium due to a demand for higher density. To increase the recording density, in addition to increasing the linear density, a higher track density has been achieved. For this purpose, a discrete track type magnetic disk device using a thin-film magnetic disk in which grooves are formed on the disk in addition to the narrow track of the magnetic disk has been proposed.
この薄膜型磁気ディスクとしては、磁気ヘッドと磁気
ディスクの摺動による損傷の防止、また停止時の磁気ヘ
ッドと磁気ディスクの吸着の防止のため、円周方向にラ
ンダムなテクスチャが施されている。The thin-film magnetic disk is provided with a random texture in the circumferential direction in order to prevent damage due to sliding of the magnetic head and the magnetic disk and to prevent attraction of the magnetic head and the magnetic disk when stopped.
しかしながら、このような磁気ディスクを用いた場
合、磁気ヘッドの摺動または浮上時に磁気ヘッドと磁気
ディスクがクラッシュし、磁気ヘッドと磁気ディスクが
損傷する場合があった。最近、これを避けるため磁気ヘ
ッドと磁気ディスクへのロートとアンロードの際に、磁
気ヘッドを磁気ディスクと接触させない方式が提案され
ている。However, when such a magnetic disk is used, the magnetic head and the magnetic disk may crash when the magnetic head slides or floats, and the magnetic head and the magnetic disk may be damaged. Recently, to avoid this, a method has been proposed in which the magnetic head is not brought into contact with the magnetic disk when the magnetic head and the magnetic disk are loaded and unloaded.
しかしながら、磁気ヘッドと磁気ディスクを接触させ
ない方式では、長時間の使用によって、磁気ヘッド及び
磁気ディスク摺動面にゴミ，異物が堆積し、これが離脱
し磁気ヘッドに巻き込まれ、磁気ディスクとクラッシュ
を起こす問題があった。また、基板にテクスチャを施し
摺動させても、ディスク装置内で発生した異物がディス
ク面から再び磁気ヘッドに付着し、ヘッドクラッシュの
確率を高める問題があった。However, in the method in which the magnetic head is not brought into contact with the magnetic disk, dust and foreign matter accumulate on the magnetic head and the sliding surface of the magnetic disk due to long-term use. There was a problem. In addition, even when the substrate is textured and slid, foreign matter generated in the disk device adheres to the magnetic head again from the disk surface, thereby increasing the probability of head crash.
本発明の目的は、このような問題を解決した磁気ディ
スク装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a magnetic disk device that solves such a problem.
本発明のロード・アンロード方式の磁気ディスク装置
は、 一部のトラック領域に、同心円状にグルーブが形成さ
れた磁気ディスクを備え、磁気ディスク回転起動時，停
止時もしくは磁気ディスク回転中に、前記グルーブが形
成された領域に磁気ヘッドを接触させることを特徴とす
る。The magnetic disk drive of the load / unload type according to the present invention includes a magnetic disk in which grooves are formed concentrically in some track areas. The magnetic head is brought into contact with the region where the groove is formed.
また本発明のロード・アンロード方式の磁気ディスク
装置は、 前記グルーブ領域およびデータ面のフラット領域上に
潤滑剤が塗布されており、前記グルーブ領域の潤滑剤の
厚さが、前記フラット領域の潤滑剤の厚さよりも大きい
ことを特徴とする。Further, in the magnetic disk drive of the load / unload type according to the present invention, the lubricant is applied on the flat area of the groove area and the data surface, and the thickness of the lubricant in the groove area is reduced by the lubrication of the flat area. It is characterized by being larger than the thickness of the agent.
さらに本発明のロード・アンロード方式の磁気ディス
ク装置は、 グルーブのピッチに対してのグルーブの幅が、データ
面とグルーブ面との境界から、グルーブ領域終端に向か
って変化しており、データ面側にいく程小さくなってい
ることを特徴とする。Further, in the load / unload type magnetic disk device of the present invention, the width of the groove with respect to the pitch of the groove changes from the boundary between the data surface and the groove surface toward the end of the groove area. It is characterized in that it becomes smaller toward the side.
磁気ディスクの一部のトラック領域にグルーブ（溝）
を形成し、磁気ディスク回転起動時，停止時もしくは磁
気ディスク回転中に、磁気ヘッドが必ずこのグルーブ領
域に接触することにより、使用中に磁気ヘッドまたは磁
気ヘッド摺動面に付着し堆積したゴミ，異物をグルーブ
内に除去することができ、その結果異物混入による磁気
ヘッドと磁気ディスクとのクラッシュを防止できる。こ
のときのグルーブの効果としては、グルーブにより堆積
異物を除去しやすくなり、さらに除去した異物がグルー
ブ内に除去されるため、磁気ディスクヘッドへの異物の
再付着が防止される。Grooves (grooves) in some track areas of the magnetic disk
When the magnetic disk is started, stopped, or rotated, the magnetic head is always in contact with the groove area, so that the dust adhering to the magnetic head or the sliding surface of the magnetic head during use is accumulated. Foreign matter can be removed from the groove, and as a result, a crash between the magnetic head and the magnetic disk due to the foreign matter can be prevented. The effect of the groove at this time is that the groove makes it easier to remove the deposited foreign matter, and the removed foreign matter is removed in the groove, thereby preventing the foreign matter from re-adhering to the magnetic disk head.
また、磁気ディスクのグルーブ領域の潤滑剤厚を、デ
ータ面のフラットな領域の潤滑剤厚さより厚くすること
により、接触時の摺動による損傷を防止できる。この場
合、グルーブを設けているため磁気ヘッドスライダー面
との接触面積が小さくなり、潤滑剤の厚さが大きくても
スティックスリップが防止される。Further, by making the thickness of the lubricant in the groove area of the magnetic disk thicker than the thickness of the lubricant in the flat area of the data surface, it is possible to prevent damage due to sliding at the time of contact. In this case, since the groove is provided, the contact area with the slider surface of the magnetic head is reduced, and stick-slip is prevented even when the thickness of the lubricant is large.
また、グルーブピッチに対してグルーブ幅（溝幅）を
データ面側へいく程小さくすることにより、磁気ヘッド
の退避動作時にデータ面からグルーブ面へ移動するとき
のヘッド浮上条件を緩やかに変化させることにより、ヘ
ッド浮上特性を安定させ信頼性を上げることができる。Further, by reducing the groove width (groove width) toward the data surface side with respect to the groove pitch, the head flying condition when moving from the data surface to the groove surface during the retreat operation of the magnetic head is gently changed. Thereby, the head flying characteristics can be stabilized and the reliability can be improved.
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail.
第１図は、一実施例である磁気ディスク装置の磁気ヘ
ッド１と磁気ディスク２の基本構成を示す。FIG. 1 shows a basic configuration of a magnetic head 1 and a magnetic disk 2 of a magnetic disk device according to one embodiment.
磁気ディスク２は、磁気ディスクにグルーブ領域３を
内周に形成した場合を示す。グルーブ領域３は、複数の
グルーブが同心円状に設けられており、次のようにして
作製される。結晶化ガラスにレジストを塗布し光感光に
よりグルーブパターンを形成し、イオンミリングでグル
ーブ基板を作製した。第２図はグルーブ基板４の断面部
分を示す。グルーブ５のピッチは４μｍで、グルーブ幅
はデータ面境界からグルーブ領域終端に向って0.1から
0.5μｍまで変化させた。グルーブ深さは0.3μｍであ
る。The magnetic disk 2 shows a case where the groove area 3 is formed on the inner circumference of the magnetic disk. The groove region 3 has a plurality of grooves provided concentrically and is manufactured as follows. A resist was applied to crystallized glass, a groove pattern was formed by photosensitization, and a groove substrate was formed by ion milling. FIG. 2 shows a cross section of the groove substrate 4. The pitch of the groove 5 is 4 μm, and the groove width is 0.1 from the data surface boundary to the end of the groove area.
It was changed to 0.5 μm. The groove depth is 0.3 μm.
このようなグルーブ付きディスク基板に、スパッタ法
によりCoCrTa膜を形成し、さらにカーボン保護膜を形成
したものを用いた。カーボン保護６膜上には、スピンコ
ート法によりディスク内周側に弗素系液体潤滑剤を塗布
した。その結果、データ面（フラット面）６では潤滑厚
さが20Åであり、グルーブ領域３には0.05〜0.1μｍ厚
の潤滑剤が存在した。A CoCrTa film was formed on such a grooved disk substrate by a sputtering method, and a carbon protective film was further formed thereon. On the carbon protective film 6, a fluorine-based liquid lubricant was applied to the inner peripheral side of the disk by spin coating. As a result, the lubricating thickness was 20 ° on the data surface (flat surface) 6 and the lubricant having a thickness of 0.05 to 0.1 μm was present in the groove region 3.
磁気ヘッド１には、磁気ヘッド素子７が形成されてい
るスライダー８と支持ジンバル９とこれらを支持するヘ
ッド支持機構10により、磁気ヘッドのシーク動作及び磁
気ヘッドのロードとアンロード動作がなされる。磁気ヘ
ッドスライダー８には、アルミナチタン酸カルシュウム
を用いた。磁気ヘッド支持機構10には、磁気ヘッド１と
磁気ディスク２のクラッシュなどの接触異常を検知する
ためアコスチック・エミッション（AE）センサー11を取
り付けた。The magnetic head 1 performs a seek operation of the magnetic head and a loading / unloading operation of the magnetic head by a slider 8 having a magnetic head element 7 formed thereon, a supporting gimbal 9 and a head supporting mechanism 10 supporting these. The magnetic head slider 8 was made of calcium aluminate titanate. An acoustic emission (AE) sensor 11 is attached to the magnetic head support mechanism 10 to detect a contact abnormality such as a crash between the magnetic head 1 and the magnetic disk 2.
第３図は、磁気ヘッドが磁気ディスクと接触摺動する
動作と、磁気ディスクから待避する動作とに対応する磁
気ディスクの回転数の関係を示す。本実施例では、磁気
ヘッドの接触を磁気ディスク停止前に行った例を示す。
磁気ディスク装置を起動し、ヘッドシーク動作の間にデ
ィスク回転数が増加し、ディスク回転数が一定に達した
定常回転になると、磁気ヘッド１をロードする。磁気デ
ィスク２への情報の書込みまたは磁気ディスク２からの
情報の読出しが終了すると、磁気ヘッドをアンロードす
る。このとき、ディスク回転数は減少していく。磁気デ
ィスクが停止する前に、磁気ヘッド１を磁気ディスク２
のグルーブ領域３へロードし接触摺動させ、磁気ヘッド
摺動面に付着し堆積した異物などを除去する。そして再
び磁気ディスク１をアンロードする。FIG. 3 shows the relationship between the number of rotations of the magnetic disk corresponding to the operation of sliding the magnetic head in contact with the magnetic disk and the operation of retracting from the magnetic disk. This embodiment shows an example in which the contact of the magnetic head is performed before the stop of the magnetic disk.
When the magnetic disk drive is started, the disk rotation speed increases during the head seek operation, and when the disk rotation speed reaches a steady rotation, the magnetic head 1 is loaded. When the writing of information to the magnetic disk 2 or the reading of information from the magnetic disk 2 is completed, the magnetic head is unloaded. At this time, the disk rotation speed decreases. Before the magnetic disk stops, move the magnetic head 1 to the magnetic disk 2
And slides in contact with the groove region 3 to remove foreign substances and the like adhering and accumulating on the sliding surface of the magnetic head. Then, the magnetic disk 1 is unloaded again.
本実施例の磁気ディスク装置の信頼性を評価するにあ
たって、加速試験法で行った。この加速試験法として、
通常の大気圧より低圧（0.5気圧）にすることにより、
磁気ヘッドの浮上量を0.05μｍ程度まで下げ、磁気ディ
スク２と磁気ヘッド１が触れる回数を通常より多くする
ことにより異物の堆積確率を多くした状態で行った。ま
た磁気ヘッドは試験中予め決められたトラック位置で浮
上させることにより、同じく異物が堆積しやすいように
し、ヘッドクラッシュまでの停止回数との相関を調べ
た。なお、磁気ディスクの停止及び接触回数は、それぞ
れ２回／時とした。In evaluating the reliability of the magnetic disk device of the present embodiment, an acceleration test was performed. As this accelerated test method,
By making it lower than normal atmospheric pressure (0.5 atm),
The flying height of the magnetic head was reduced to about 0.05 μm, and the number of times that the magnetic disk 2 and the magnetic head 1 touched was increased more than usual, so that the deposition probability of foreign matter was increased. In addition, the magnetic head was floated at a predetermined track position during the test to make it easier for foreign substances to accumulate, and the correlation with the number of stops before the head crash was examined. The number of times the magnetic disk was stopped and the number of contacts were 2 times / hour.
比較例として、上記条件のうち、磁気ヘッドは待避動
作のみで接触摺動を行わないようにして磁気ヘッドの異
常浮上までの回数を調べた。その他の条件は上記例と同
一である。As a comparative example, of the above conditions, the number of times until the magnetic head abnormally levitated was examined by preventing the magnetic head from performing contact sliding only by the retreat operation. Other conditions are the same as in the above example.
第４図（ａ），（ｂ）は、それぞれ10サンプルについ
てヘッドクラッシュまでの回数を実施例と比較例につい
て比較したものである。これによれば、磁気ヘッドと磁
気ディスクのヘッドクラッシュ等の異常発生に明らかな
差があり、本発明の効果を確認できた。FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the comparison of the number of times until head crash for each of the 10 samples for the example and the comparative example. According to this, there is a clear difference in the occurrence of abnormalities such as a head crash between the magnetic head and the magnetic disk, and the effect of the present invention was confirmed.
本発明によれば、磁気ディスクにグルーブ領域を形成
し、磁気ディスク回転起動時，停止時もしくは磁気ディ
スク回転中に、磁気ヘッドをグルーブ領域に必ず接触す
るように動作させているので、使用中に磁気ヘッドまた
は磁気ディスク摺動面に付着し堆積したゴミ，異物をグ
ルーブ内に除去することができ、その結果異物混入によ
る磁気ヘッドと磁気ディスクとのクラッシュを防止でき
る。According to the present invention, the groove area is formed on the magnetic disk, and the magnetic head is operated so as to be always in contact with the groove area when starting, stopping, or rotating the magnetic disk. Dirt and foreign matter adhering and accumulating on the magnetic head or the sliding surface of the magnetic disk can be removed in the groove. As a result, the magnetic head and the magnetic disk can be prevented from crashing due to foreign matter.
第１図は、本発明の一実施例の磁気ヘッドと磁気ディス
クの基本構成を示す図、 第２図は、グルーブの部分を示す図、 第３図は、磁気ヘッドが磁気ディスクと摺動摺動する動
作と、磁気ディスクから待避する動作とに対応する磁気
ディスクの回転数の関係を示す図、 第４図（ａ），（ｂ）は、それぞれ10サンプルについて
ヘッドクラッシュまでの回数を実施例と比較例について
比較した図である。 １……磁気ヘッド ２……磁気ディスク ３……グルーブ領域 ４……グルーブ基板 ５……グルーブ ６……データ面 ７……磁気ヘッド素子 ８……スライダー ９……支持ジンバル 10……ヘッド支持機構 11……AEセンサーFIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a magnetic head and a magnetic disk according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a groove portion, and FIG. FIG. 4A and FIG. 4B show the relationship between the number of rotations of the magnetic disk corresponding to the operation of moving and the operation of evacuating the magnetic disk. FIGS. It is the figure which compared about and the comparative example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic head 2 ... Magnetic disk 3 ... Groove area 4 ... Groove substrate 5 ... Groove 6 ... Data surface 7 ... Magnetic head element 8 ... Slider 9 ... Support gimbal 10 ... Head support mechanism 11 …… AE sensor
Claims (3)
ブが形成された磁気ディスクを備え、磁気ディスク回転
起動時、停止時もしくは磁気ディスク回転中に、前記グ
ルーブが形成された領域に磁気ヘッドを接触させること
を特徴とするロード・アンロード方式の磁気ディスク装
置。1. A magnetic disk in which a groove is formed concentrically in a part of a track area, and a magnetic head is provided in an area where the groove is formed when starting, stopping or rotating the magnetic disk. And a load / unload type magnetic disk device.
ト領域上に潤滑剤が塗布されており、前記グルーブ領域
の潤滑剤の厚さが、前記フラット領域の潤滑剤の厚さよ
りも大きいことを特徴とする請求項１記載の磁気ディス
ク装置。2. The method according to claim 1, wherein a lubricant is applied on the groove area and the flat area on the data surface, and a thickness of the lubricant in the groove area is larger than a thickness of the lubricant in the flat area. 2. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein:
が、データ面とグルーブ面との境界から、グルーブ領域
終端に向かって変化しており、データ面側にいく程小さ
くなっていることを特徴とする請求項１または２記載の
磁気ディスク装置。The width of the groove with respect to the pitch of the groove changes from the boundary between the data surface and the groove surface toward the end of the groove area, and becomes smaller toward the data surface. 3. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2111089A JP2993042B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Magnetic disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2111089A JP2993042B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Magnetic disk drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410218A JPH0410218A (en) | 1992-01-14 |
| JP2993042B2 true JP2993042B2 (en) | 1999-12-20 |
Family
ID=14552103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2111089A Expired - Lifetime JP2993042B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Magnetic disk drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993042B2 (en) |
-
1990
- 1990-04-26 JP JP2111089A patent/JP2993042B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410218A (en) | 1992-01-14 |
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