(57)【要約】【課題】超平滑な表面形状の磁気記録媒体をバーニッシュする際、バーニッシュヘッドが媒体表面と接触し、バーニッシュヘッドが巨大振動を引き起こして媒体面に損傷を引き起こす、あるいはバーニッシュヘッドの破損、摩耗を加速する。【解決手段】バーニッシュヘッドのスライダ１の記録媒体対向面を、曲率半径が１０ｍｍ〜１００ｍｍの凸球面あるいは凸曲面とすることで、低摩擦力を維持できるレベルまで磁気記録媒体との接触面積を低減することが可能となる。スライダ１の空気流入端にはテーパ部４が設けられ、凸球面または凸曲面には複数の溝により形成された複数のパッド６が形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体と対向する面の長手方向に曲率半径が１０ｍｍから１００ｍｍの凸曲面を有し、該凸曲面に溝により形成された複数のパッドを有することを特徴とするバーニッシュヘッド。
【請求項２】
磁気記録媒体と対向する面に曲率半径が１０ｍｍから１００ｍｍの凸球面を有し、該凸球面に溝により形成された複数のパッドを有することを特徴とするバーニッシュヘッド。
【請求項３】
長手方向の長さが１．２ｍｍ以下、短手方向の長さが１．０ｍｍ以下のスライダの磁気記録媒体と対向する面に、曲率半径が１０ｍｍから１００ｍｍの凸球面を有し、該凸球面に溝により形成された複数のパッドを有することを特徴とするバーニッシュヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で１ｎｍ以下の極平滑な磁気記録媒体と接触しても巨大な振動が発生せず、磁気記録媒体のデータエリアの外側の基板端面近傍まで均一にバーニッシュするためのバーニッシュヘッドに関する。特に、直径６５ｍｍ（２．５インチ）以下の小径な磁気ディスク媒体のバーニッシュに好適なバーニッシュヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクに代表される磁気記録媒体には媒体表面に突起や異物付着等があるため、それらを除去するためにバーニッシュが行われる。バーニッシュするエリアは最低限データの記録再生を行うためのデータエリアである。さらにコンタクトスタートストップエリアやロードアンロードエリアにも行うことで記録再生ヘッドと接触する磁気記録媒体上の突起を少なくすることができる。
【０００３】
特許文献１には、図２に示すように、スライダ面が平面加工で仕上げられ、この平面加工した後のクラウン高さが１０ｎｍ以下であるバーニッシュヘッド１０において、磁気記録媒体面に傷をつけないようにするために、スライダの角（エッジ）に丸み加工を施すことが開示されている。特許文献２には、データの記録再生を行う磁気ヘッドスライダの記録媒体対向先端面が、曲率半径Ｒが６０ｍｍ＜Ｒ＜２００ｍｍの球面の一部として形成されることにより、記録媒体との間の摩擦が小さくなり、磁気ヘッドと記録媒体の耐久性を向上させることができることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９３９２２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】
特開平０６−１３９６８１号公報（第２−３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で１ｎｍ以下である超平滑な表面形状の磁気記録媒体をバーニッシュするとき、バーニッシュヘッドが媒体表面と接触し、バーニッシュヘッドが巨大振動を引き起こして媒体面に損傷を与える、あるいはバーニッシュヘッドの破損、摩耗を加速する等して寿命低下することである。
【０００６】
また、ロードアンロードエリアのバーニッシュを行う場合、磁気記録媒体の最外端までバーニッシュすることが好ましい。しかしながら、磁気記録媒体の最外端は基板によってはスキージャンプや面ダレと呼ばれる平坦な面形状をしていないものがある。そのため、そのような平坦な面でない部分をバーニッシュしようとすると、バーニッシュヘッドが磁気記録媒体と激しく接触し、傷つける場合がある。そのためバーニッシュエリアを最外端まで定義することが出来ず、その分ロードアンロードエリアを内周よりに設定し、ひいてはデータエリアの面積を狭めることとなる。特に直径６５ｍｍ以下の小径ディスクでは、ロードアンロードエリアを大きく取ると記録容量が低下するため好ましくない。
【０００７】
特許文献１に開示されるようにバーニッシュヘッドのスライダエッジの曲率半径を小さくしても、磁気記録媒体と接触する面が大きいと、接触面積が巨大になり摩擦力も大きくなる。したがって、バーニッシュヘッドの巨大振動の防止やバーニッシュヘッドおよび磁気記録媒体の破損や摩耗を軽減することはできない。特許文献２はデータの記録再生ヘッドのスライダ形状を開示するものであり、バーニッシュヘッドに要求される、接触による巨大振動の防止やバーニッシュヘッドおよび磁気記録媒体の破損や摩耗を軽減するために、磁気記録媒体との接触面積を適正化することについては何ら言及されていない。
【０００８】
本発明の目的は、超平滑な表面の磁気記録媒体と接触しても、摩擦力が小さく、振動せず、かつ自身および磁気記録媒体の摩耗が少ないバーニッシュヘッドを提供することである。
【０００９】
【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のバーニッシュヘッドは、磁気記録媒体と対向するスライダ面の長手方向に曲率半径が１０ｍｍから１００ｍｍの凸曲面を有し、該凸曲面に溝により形成された複数のパッドを有する。
【００１０】
上記目的を達成するために本発明のバーニッシュヘッドは、磁気記録媒体と対向するスライダ面に曲率半径が１０ｍｍから１００ｍｍの凸球面を有し、該凸球面に溝により形成された複数のパッドを有する。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のバーニッシュヘッドは、長手方向の長さが１．２ｍｍ以下、短手方向の長さが１．０ｍｍ以下のスライダの磁気記録媒体と対向する面に、曲率半径が１０ｍｍから１００ｍｍの凸球面を有し、該凸球面に溝により形成された複数のパッドを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。バーニッシュは、磁気ディスクなどの磁気記録媒体を回転させた状態で、磁気記録媒体の表面にバーニッシュヘッドを押圧し、バーニッシュヘッドを磁気記録媒体の半径方向にシークする。磁気記録媒体の表面に存在する突起は、バーニッシュヘッドのスライダが衝突することにより削り取られ、磁気記録媒体の表面は平滑になる。
【００１３】
図１はバーニッシュヘッドの構成を三角法で示したものである。図１において、バーニッシュヘッドを構成するスライダ１は空気流入端にテーパ部４が形成された浮動体である。スライダ１のサイズは、長手方向の長さ２が１．２ｍｍ、短手方向の長さ３が１．０ｍｍである。スライダ１の材質はアルミナチタンカーバイドである。スライダ１の磁気記録媒体との対向面は、平面加工した後にラップ加工することで所定の曲率半径を有する凸形状の球面（凸球面）に仕上げられている。長手方向の曲率半径７と短手方向の曲率半径８は所定の範囲内であればそれぞれ任意に設定することが可能である。スライダ１のエッジ部（四隅）５には面取り加工が施されている。スライダ１の凸球面には複数の溝が切られ、磁気記録媒体表面の突起を削る複数のパッド６が形成されている。
【００１４】
本実施例では、まず最初に曲率半径７と８を同じとし、０．００１ｍ、０．００５ｍ、０．０１ｍ、０．０２ｍ、０．０３ｍ、０．０５ｍ、０．１ｍ、０．２ｍ、０．５ｍのバーニッシュヘッドを作成した。これらのバーニッシュヘッドで磁気記録媒体との接触半径を以下の方法で見積もった。バーニッシュヘッドの荷重を３０ｍＮ、ヤング率を２００Ｇｐａ、磁気記録媒体のヤング率を１４０Ｇｐａとしてヘルツ接触していると仮定して接触円の半径を計算した。その結果を図３に示す。
【００１５】
図３から明らかなように曲率半径が大きくなるに従い、接触半径は増加する。因みに比較例として曲率半径を１２５ｍと大きくした場合には、接触半径は約５００μｍであり非常に大きくなった。
【００１６】
次に、これらのバーニッシュヘッドを用いて磁気記録媒体との摩擦係数を測定した。その結果を図４に示す。振動を励起しやすい摩擦係数は１以上であるが、図４から明らかなように振動を励起しないように摩擦係数を１以下にするには、曲率半径を０．１ｍ（１００ｍｍ）以下にすることが好ましい。
【００１７】
次に、これらのバーニッシュヘッドで、中心線平均粗さ（Ｒａ）０．６ｎｍの表面粗さを持つ直径６５ｍｍの磁気記録媒体の半径位置１４．０ｍｍ〜３１．８ｍｍの範囲を、３回シークするバーニッシュを行った。バーニッシュヘッドと磁気記録媒体との相対速度は約３ｍ／Ｓである。このときのバーニッシュヘッドの摩耗量を光干渉式の形状測定機により測定した。その結果を図５に示す。
【００１８】
図５を参照するに、曲率半径が大きくなるに従い、バーニッシュヘッドの摩耗速度は低下しており、実質的に使用できる領域としては０．０１ｍ（１０ｍｍ）以上である。また前記比較例では摩耗速度は０．８ｎｍ／ｐａｓｓであった。これは摩擦力が大きくなりバーニッシュヘッドが振動するため摩耗速度が大きくなって現れたと考えられる。比較例ではバーニッシュを行っているときに磁気ディスクの外周端近傍を通過する際、バーニッシュヘッドの振動音が明確に聞き取れたが、本発明の前記実施例のバーニッシュヘッドではそのような振動音は聞き取れなかった。したがって、バーニッシュヘッドのスライダ１の凸球面の曲率半径の上限は０．１ｍ（１００ｍｍ）であり、下限は０．０１ｍ（１０ｍｍ）であることが好ましい。
【００１９】
次に短手方向には曲率を付けず、長手方向のみに曲率を付与した円柱状の曲面（凸曲面）スライダを形成した。このときの曲率半径は０．０５ｍ（５０ｍｍ）とした。その他の構成は前記実施例と同じである。このバーニッシュヘッドで摩擦係数、摩耗速度を測定した。その結果、摩擦係数は０．８、摩耗速度は０．０１１ｎｍ／ｐａｓｓであり、十分使用に耐え得るものであることが判った。
【００２０】
このように、バーニッシュヘッドのスライダ面をある大きさの曲率半径をもつ凸球面あるいは凸曲面とすることで、磁気記録媒体との間で低摩擦力を維持できるレベルまで接触面積を低減することが可能となる。この際、曲率は小さいほど接触面積は小さく、摩擦力は小さくなる。しかし、あまり小さくしすぎると接触面圧が大きくなりすぎるため、磁気記録媒体とバーニッシュヘッドの摩耗が顕著となる。特にバーニッシュヘッドは多数枚の磁気記録媒体を処理するため、摩耗が大きくなるとバーニッシュヘッドの交換頻度が高くなり、コストが高くなる。そのため、前記本発明の実施例で説明したように、バーニッシュヘッド及び磁気記録媒体の摩耗を小さくし、かつ磁気記録媒体との摩擦力を小さくするのに好適な曲率半径の凸曲面あるいは凸球面を有するスライダとすることが重要である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のとおり本発明によれば、超平滑な表面を有する磁気記録媒体に傷を発生させないバーニッシュヘッドを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるバーニッシュヘッドのスライダ面及び側面を示す図である。
【図２】従来のバーニッシュヘッドのスライダ面及び側面を示す図である。
【図３】本発明の一実施例によるバーニッシュヘッドのスライダ面曲率半径と磁気記録媒体との接触半径の関係を計算式より算出した結果を示す図である。
【図４】本発明の一実施例によるバーニッシュヘッドのスライダ面曲率半径と磁気記録媒体との摩擦係数の関係を測定した結果を示す図である。
【図５】本発明の一実施例によるバーニッシュヘッドのスライダ面曲率半径と磁気記録媒体との磨耗速度の関係を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
１  スライダ                            ２  スライダの長手方向の長さ
３  スライダの短手方向の長さ            ４  テーパ部
５  スライダのエッジ部                  ６  パッド
７  スライダの長手方向の曲率半径        ８  スライダ短手方向の曲率半径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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