(57)【要約】【課題】磁気ヘッドが浮上可能な領域を全てデータ領域として使用することができる磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】回転可能な磁気ディスク１が磁気ヘッド２と接触しながら回転起動及び停止をする磁気ディスク装置において、磁気ディスクは、回転中心に空孔無く形成され、磁気ディスクの回転起動及び停止時に、磁気ヘッドは、磁気ディスクのほぼ回転中心に位置することにより、磁気ヘッドが浮上可能な領域（磁気ディスク回転中心近傍）を全てデータ領域として使用できるようにした。【選択図】　　　　図１
2004103091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な磁気ディスクが磁気ヘッドと接触しながら回転起動及び停止をする磁気ディスク装置において、
前記磁気ディスクは、回転中心に空孔無く形成され、
前記磁気ディスクの回転起動及び停止時に、前記磁気ヘッドは、前記磁気ディスクのほぼ回転中心に位置するよう構成されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記磁気ヘッドは前記磁気ヘッドのスライダー面上における磁気ディスクの回転中心に相当する位置に微小突起を有し、当該微小突起で前記磁気ディスクと接触することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記微小突起の前記スライダー面から突起高さが１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記磁気ヘッドの前記スライダー面上におけるシーク方向両端側にテーパ面を設け、シーク動作により発生する空気流によって磁気ディスク面からの浮上を可能にしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記磁気ディスクの回転起動後に、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの回転中心位置から浮上可能な速度でシークし、磁気ディスク回転の空気流により浮上が可能な領域に達した後、シーク速度を落とし磁気ディスク回転の空気流のみで浮上することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記磁気ディスクの回転停止過程で、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの回転による浮上が期待できない領域でシークにより浮上が可能となるよう適切な距離をもった位置に向かい、シークし、その位置から回転中心に向かい加速し、シークにより浮上できる位置に達した後、前記磁気ディスクの回転速度を落とし停止させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの回転中心に向けシークする際、前記磁気ヘッドが回転中心に位置した際にシーク動作が止まるようカバーに一体にストッパーを形成したことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＳ（コンタクトスタートストップ）方式の磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気ディスク装置の分野では、磁気ディスクの回転により生ずる空気流を利用し、磁気ヘッドが磁気ディスク面から浮上する方式が良く知られている。
本方式では、非動作時には、磁気ヘッドを所望の位置に移動させた後、磁気ディスクの回転を停止し、磁気ヘッドと磁気ディスクを接触させ、動作時には、磁気ディスクを回転させ、磁気ヘッドを磁気ディスク面から所望量浮上させ、所定の位置に移動させ、磁気ディスクに読み書きできる。この方式は、いわゆるＣＳＳ方式として知られている。
【０００３】
このＣＳＳ方式は、磁気ディスクと磁気ヘッドが接触時に潤滑材のメニスカス力によって吸着し磁気ディスクが起動しないという課題があり、磁気ディスク面にテクスチャーと呼ばれる微小な凹凸を形成し吸着を回避してきた。
【０００４】
しかしながら、近年、磁気ヘッドの浮上量が著しく低下し、これに伴って磁気ディスクを平滑にする必要が生じ、この対策としてＣＳＳゾーンと呼ばれるＣＳＳを行う領域をデータ領域とは別に磁気ディスクの内周側に設けて、このＣＳＳゾーンのみにテクスチャーを形成するゾーンテクスチャー方式が採用されてきている（特開平６−３６２７７号公報）。また、磁気ディスクの回転起動及び停止時に磁気ヘッドを磁気ディスクから離間させるロードアンロード方式で吸着に対して対策できる。
【０００５】
図７は、従来の磁気ディスク装置を説明するもので、同図（ａ）はロードアンロード方式を、同図（ｂ）はゾーンテクスチャー方式におけるＣＳＳゾーンを示している。同図（ａ）に示すように、磁気ディスク１の外周側にはロードアンロード領域１０Ａが設けられており、また、同図（ｂ）に示すように、磁気ディスク１の内周側にはＣＳＳゾーン１０Ｂが設けられている。なお、１１はランプを示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したゾーンテクスチャー方式は、磁気ディスク１にＣＳＳ専用の領域であるＣＳＳゾーンをデータ領域とは別に設けるため、相当分記録容量が減るという問題がある。また、吸着に対する磁気ディスク１の回転余裕を更に上げる必要もある。
【０００７】
また、ロードアンロード方式は、ロードアンロードをするためのランプと呼ばれる部材を固定する配置スペースが必要となり、近年の小型化、省スペース化に反するという課題があった。また、ロードアンロード時に磁気ヘッドを支持するアームユニットがランプ部の斜面を上るため、アームユニットの駆動電流がＣＳＳ方式よりも必要であるという課題があった。また、磁気ディスク１の外周にロードアンロード領域を設ける必要があった。
【０００８】
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、磁気ヘッドが浮上可能な領域をすべてデータ領域として使用することができる磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る磁気ディスク装置は、回転可能な磁気ディスクが磁気ヘッドと接触しながら回転起動及び停止をする磁気ディスク装置において、前記磁気ディスクは、回転中心に空孔無く形成され、前記磁気ディスクの回転起動及び停止時に、前記磁気ヘッドは、前記磁気ディスクのほぼ回転中心に位置することを特徴とするものである。この構成により、磁気ヘッドが浮上可能な領域を全てデータ領域として使用できる。また、磁気ディスクと磁気ヘッドの間で吸着が発生した場合でも、磁気ヘッドが回転中心に位置するため最小限の回転トルクで吸着を解消することができる。
【００１０】
また、前記磁気ヘッドは前記磁気ヘッドのスライダー面上における磁気ディスクの回転中心に相当する位置に微小突起を有し、当該微小突起で前記磁気ディスクと接触することを特徴とするものである。この構成により、磁気ディスクと磁気ヘッドの接触面積は減少するためメニスカスを弱めることができ、最小限の回転トルクで吸着を解消できる。さらに、スライダー面に設けられたヘッド素子はＣＳＳ時に磁気ディスクと接触しないため、ヘッド素子の破壊を防げるという効果も有する。
【００１１】
また、前記微小突起の前記スライダー面から突起高さが１０ｎｍ以上であることを特徴とするものである。この構成により、スライダー面が吸着するのを確実に防ぐことができるとともに、ヘッド素子を保護できるという効果も有する。
【００１２】
また、前記磁気ヘッドの前記スライダー面上におけるシーク方向両端側にテーパ面を設け、シーク動作により発生する空気流によって磁気ディスク面からの浮上を可能にしたことを特徴とするものである。この構成により、磁気ディスクの空気流による浮上が無い状態でもシーク動作により浮上し、磁気ディスクの回転による浮上が可能なデータ領域へ磁気ディスクと接触することなく移動できる。
【００１３】
また、前記磁気ディスクの回転起動後に、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの回転中心位置から浮上可能な速度でシークし、磁気ディスク回転の空気流により浮上が可能な領域に達した後、シーク速度を落とし磁気ディスク回転の空気流のみで浮上することを特徴とするものである。この構成により、回転起動時にデータ領域に至るまでディスクに接触することなくシークでき、更にデータ領域上で磁気ヘッドは安定した姿勢で浮上できデータの書き込み・読み出し時に所望のセクターに安定してアクセスできる。
【００１４】
また、前記磁気ディスクの回転停止過程で、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの回転による浮上が期待できない領域でシークにより浮上が可能となるよう適切な距離をもった位置に向かいシークし、その位置から回転中心に向かい加速し、シークにより浮上できる位置に達した後、前記磁気ディスクの回転速度を落とし停止させることを特徴とするものである。この構成により、磁気ディスクの回転停止時にＣＳＳ領域であるディスク回転中心に至るまで磁気ディスクに接触することなくシークでき、したがって磁気ディスクにダメージを与え無いという効果を有する。
【００１５】
さらに、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの回転中心に向けシークする際、前記磁気ヘッドが回転中心に位置した際にシーク動作が止まるようカバーに一体にストッパーを形成することを特徴とするものである。この構成により、新たに部品を追加することなく回転中心に磁気ヘッド退避させることができる。また、新たにストッパースペースをシャーシに設ける必要が無く、したがって設計自由度を増すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す側面図であり、磁気ディスクが回転停止している状態を示す。図１に示すように、磁気ディスク１の回転中心１ａに従来例のような空孔はなく形成されている。回転中心１ａ近傍は、磁気ディスク１が回転しても周速が小さく空気流による磁気ヘッド２の浮上ができず、データ領域としては使用できない。この図１において、磁気ヘッド２は、磁気ディスク１の回転中心１ａ近傍の浮上不可能領域に退避している状態を示している。
【００１７】
したがって、この構成によれば、データ領域として使用不可能な磁気ディスク１の回転中心１ａをＣＳＳゾーンとして使用できるため、磁気ヘッド２が浮上可能な領域を全てデータ領域として使用できるという効果を有する。さらに、磁気ディスク１の回転起動及び停止時に、磁気ヘッド２が回転中心１ａに位置するようにしているため、磁気ディスク１と磁気ヘッド２間で吸着が発生した場合でも、吸着を解消するのに必要なトルクは最小となり、容易に磁気ディスク１が回転できるという効果も有する。
【００１８】
＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す側面図であり、磁気ディスク１が回転停止している状態を示す。図２に示すように、磁気ヘッド２には、微小突起２ａが回転中心１ａに位置するようスライダー面２ｂから延出しており、磁気ヘッド２と磁気ディスク１は、回転中心１ａにおいて微小突起２ａの底部面積で接触するよう構成されている。
【００１９】
この構成によれば、スライダー面２ｂが接触することなく、微小突起２ａの底部の微小面積が磁気ディスク１との接触部となるので、吸着発生時の解消トルクは更に低減できる効果を有する。さらに、スライダー面２ｂが磁気ディスク１に接触しない構成であるので、スライダー面２ｂに設けられたヘッド素子はＣＳＳ時に磁気ディスク１と接触せず、ヘッド素子の破壊を防げるという効果も有する。
【００２０】
また、磁気ディスク１の上部の１０ｎｍ以下は気液混合領域であることを考慮し、微小突起２ａの高さを気液混合領域の厚さ寸法よりも大きく１０ｎｍ以上にする構成により、スライダー面２ｂが吸着することを確実に防ぐとともに、ヘッド素子を保護できるという効果を有する。
【００２１】
＜第３の実施の形態＞
図３は、本発明の第３の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す斜視図である。図３に示すように、磁気ヘッド２のスライダー面２ｂ上のシーク方向両端には、シーク動作で磁気ディスク面から浮上するよう、浮上のためのテーパ面２ｃが設けられている。
【００２２】
この構成によれば、磁気ディスク１の空気流による浮上が無い状態でもシーク動作により浮上し、磁気ディスク１の回転による浮上が可能なデータ領域へ磁気ディスクと接触することなく移動できる。ここで、テーパ面２ｃの代わりにステップ段差を設けてシーク動作による浮上を実現してもよい。
【００２３】
＜第４の実施の形態＞
図４は、本発明の第４の実施の形態に係る磁気ディスク装置の回転起動時の動作を示すチャートである。図４に示すように、磁気ディスク１の回転起動時、回転中心に静止していた磁気ヘッド２は、回転中心から等加速度で外周に向けてシークし始め、浮上が可能となるシーク速度（本発明の第４の実施の形態では１．３ｍ／ｓ）以上となったときに等速度運動に切り替える。更に外周に進み、磁気ディスク１の回転による浮上が可能となった位置（回転中心から外周方向に約５ｍｍの位置）で、所定のシーク速度まで減速させ、シークによる浮上力が働かないようにする。なお、浮上が可能となるシーク速度は、ヘッド形状を変更することにより、現状よりも遅い速度にすることができる。
【００２４】
このように動作させることで、回転起動時にデータ領域に至るまで、磁気ヘッド２は磁気ディスク１に接触することなくシークでき、更にデータ領域上で磁気ヘッド２は安定した姿勢で浮上でき、データの書き込み・読み出し時に所望のセクターに安定してアクセスできる。
【００２５】
＜第５の実施の形態＞
図５は、本発明の第５の実施の形態に係る磁気ディスク装置の磁気ディスク回転停止時の動作を示すチャートである。図５に示すように、磁気ディスク１の回転停止過程において、磁気ヘッド２は、磁気ディスク１の回転による浮上が期待できない領域でシークによる浮上が可能となる適切な位置Ａに向かいシークする。次に位置Ａから内周に向かい加速、シークにより浮上できる位置Ｂに達した後、磁気ディスク１の回転速度を落とし停止させ、磁気ヘッド２は回転中心に位置するまで浮上しながらシークさせる。なお、回転中心に直前に、シーク速度を減速させてもよい。
【００２６】
このように動作させることで、磁気ディスク１の回転停止時において、データ領域では磁気ディスク回転の空気流により浮上し、データ領域外ではシークによる空気流で浮上しているので、ＣＳＳ領域であるディスク回転中心に至るまで磁気ディスク１に接触することなくシークでき、したがって、磁気ディスク１にダメージを与え無いという効果を有する。
【００２７】
＜第６の実施の形態＞
図６は、本発明の第６の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す斜視図である。図６に示すように、磁気ヘッド２が図１に示す磁気ディスク１の回転中心に向けシークする際、磁気ヘッド２が回転中心に位置した際にシーク動作が止まるよう、磁気ディスク上面を覆うカバー４に一体にストッパー３が形成されている。そして、このストッパー３の周囲には粘弾性材５が取り付けられている。磁気ヘッド２はアームユニット６によって支持されている。
【００２８】
この構成により、磁気ディスク１の回転停止時に、磁気ヘッド２が磁気ディスク１の回転中心に向けシークする際、回転中心に磁気ヘッド２が位置した際に確実にシーク動作を止めることができる。さらに、ストッパー３をカバー４と一体に形成しているため、新たにストッパースペースをシャーシに設ける必要が無く、したがって、設計自由度を増すことができる。なお、ストッパー３は、磁気ヘッド２が略回転中心で止まれば、アームユニット６のいずれの箇所に配置してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転可能な磁気ディスクが磁気ヘッドと接触しながら回転起動及び停止し、前記磁気ディスクは回転中心に空孔無く形成するとともに、前記磁気ディスクの回転起動及び停止時には前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクのほぼ回転中心に位置するように構成することで、データ領域として使用不可能な磁気ディスク回転中心がＣＳＳゾーンとなり、磁気ヘッドが浮上可能な領域を全てデータ領域として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す側面図
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す側面図
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す斜視図
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る磁気ディスク装置の回転起動時の動作チャート
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る磁気ディスク装置の回転停止時の動作チャート
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る磁気ディスク装置の要部を示す斜視図
【図７】従来の磁気ディスク装置を示す図
（ａ）ロードアンロード方式
（ｂ）ゾーンテクスチャー方式
【符号の説明】
１　磁気ディスク
１ａ　回転中心
２　磁気ヘッド
２ａ　微小突起
２ｂ　スライダー面
２ｃ　テーパ面
３　ストッパー
４　カバー
５　粘弾性材
６　アームユニット
【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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【図６】
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【図７】
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