JPH10134347A

JPH10134347A - バーニッシュ装置

Info

Publication number: JPH10134347A
Application number: JP28970996A
Authority: JP
Inventors: Keiko Watanabe; 恵子渡辺; Tetsuya Hamaguchi; 哲也浜口; Toshihiko Shimizu; 利彦清水; Hisahiro Arisaka; 寿洋有坂; Shinobu Yoshida; 忍吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】突起除去を行うヘッドバーニッシュ加工の
際、バーニッシュヘッドの姿勢を安定化し、平滑な記録
媒体を加工供可能とする。【解決手段】ヘッド支持アーム１０はバーニッシュヘ
ッド２０をとりつけた第２剛体部１５の、記録媒体移動
方向の上流側に、第２変形可能部１４、第１剛体部１
３、第１変形可能部１２、ガイドアームへの取り付け部
１１の順に連結されて構成されている。バーニッシュヘ
ッド２０に所定の押し付け荷重を与えた状態で、第１変
形可能部１２と第２変形可能部１４を結んだ線の延長線
と記録媒体表面との交点が、バーニッシュヘッド２０と
記録媒体４０の摺動点より記録媒体移動方向の上流側に
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクや光
磁気ディスク等の情報記録媒体の製造に使用されるバー
ニッシュ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスク装置の小型化、高記録密
度化に伴い磁気記録媒体に対する浮動磁気スライダの浮
上量の低減が要求され、それに伴い浮上中も何らかの要
因でディスク／スライダの接触が発生する可能性が増大
している。また、磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体と
を接触摺動させながら磁気記録／再生を行う、コンタク
トレコーディング方式の磁気記録装置では、定常的に磁
気ヘッドスライダと記録媒体が接触している。このよう
な状況下において、記録媒体にはより平滑性が要求され
てきている。

【０００３】従来、磁気記録媒体の製造において、記録
媒体上に突起切削用のヘッドスライダを記録再生を行う
ときより小さい浮上量で浮上させ、成膜時の異物等によ
りディスク上に形成された不要な突起をヘッドスライダ
にて取り除き、磁気記録媒体表面を平坦化するバーニッ
シュ工程が行われている。この工程で用いられているヘ
ッドスライダ（以下バーニッシュヘッドという）のヘッ
ド支持系は、通常の浮上スライダに用いられているのと
同様で、特開昭５５−２２２９６号公報に開示されてい
るように、バーニッシュヘッドを記録媒体であるディス
クに押しつけ荷重を与える支持ア−ムと、この支持ア−
ムに取り付けられ、荷重点となるピボットと、同じく支
持ア−ムに接続されスライダのピッチング及びロ−リン
グ方向に回転可能な回転バネを持つジンバル部と、を含
んでなり、このジンバル部にバーニッシュヘッドが取り
付けられている。

【０００４】このような支持機構にあっては、バーニッ
シュヘッドのピッチング方向の回転中心がジンバル部に
ありバーニッシュヘッドの摺動面より上方にあるため、
突起除去の際あるいは、小さい浮上量のため突起以外の
部分での接触が発生しやすく、その際、バーニッシュヘ
ッドと記録媒体の接触により摩擦力が働くと、バーニッ
シュヘッドは前のめりにつんのめる状態になる。これに
よりバーニッシュヘッドの不安定振動を発生したり、局
部的に非常に大きな接触力を発生するためディスク表面
及びバーニッシュヘッド表面の損傷を引き起こす。特に
平滑化されたディスクにおいては、バーニッシュ工程に
おいてバーニッシュヘッドとディスクの接触による大き
な摩擦力が発生しやすく、上記の理由から突起を除去す
るどころか、ディスク表面に損傷を与えてしまう。ま
た、研磨装置においては、特開平８−２５２０３号公報
に開示されているように、研磨板の研磨面圧分布を略均
等に設定してガラス板の研磨むらの発生を防止する支持
構造がある。しかしながら、前記の支持構造は、構造が
複雑でバーニッシュヘッドの支持機構として適用する事
は困難である。

【０００５】本発明は、平滑なディスクに対しても不安
定振動を発生させずディスク表面損傷を与えることな
く、平滑性を保ったままで突起を除去することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の手段は、磁気記録媒体を保持して回転させる
手段と、前記磁気記録媒体の記録面上に配置され、該記
録面と摺動しつつ記録面上の突起等の障害物を衝突エネ
ルギにより除去するバーニッシュ用ヘッドスライダと、
を含んでなるバーニッシュ装置において、前記バーニッ
シュ用ヘッドスライダを記録媒体移動方向上流側から、
両端にそれぞれ柔支持体を有する剛支持体を介して片持
ちで支持し、前記バーニッシュ用ヘッドスライダの前記
磁気記録媒体の記録面との摺動部の磁気記録媒体移動方
向上流端を、前記磁気記録媒体が停止した状態で、前記
磁気記録媒体から前記バーニッシュ用ヘッドスライダに
加わる摩擦力の方向に平行でかつ前記磁気記録媒体の記
録面に垂直な平面に設定される前記２つの柔支持体それ
ぞれの中央部を結ぶ線分の延長線と前記磁気記録媒体記
録面との交点から前記磁気記録媒体移動方向下流側に設
けたことを特徴とする。

【０００７】上記目的を達成する本発明の第２の手段
は、磁気記録媒体を保持して回転させる手段と、前記磁
気記録媒体の記録面上に配置され、該記録面上の突起等
の障害物を衝突エネルギにより除去するバーニッシュ用
ヘッドスライダと、このスライダを磁気記録媒体に押し
つける荷重を発生して支持するヘッド支持アームと、を
含んでなるバーニッシュ装置において、このヘッド支持
アームは、前記磁気記録媒体移動方向上流から順に第１
変形可能部、第１剛体部と、第２変形可能部、第２剛体
部を有してなり、この第２剛体部に取り付けられたバー
ニッシュ用ヘッドスライダを前記磁気記録媒体移動方向
上流側から片持ちで支持し、前記磁気記録媒体が停止し
た状態で、前記バーニッシュ用ヘッドスライダの前記磁
気記録媒体との摺動部の前記磁気記録媒体移動方向上流
端は、前記磁気記録媒体から前記バーニッシュ用ヘッド
スライダに加わる摩擦力の方向に平行でかつ前記磁気記
録媒体の記録面に垂直な平面に設定される前記第１び第
２変形可能部を結ぶ線分の延長線と前記記録媒体との交
点から記録媒体移動方向下流側に設けたことを特徴とす
る。

【０００８】上記目的を達成する本発明の第３の手段
は、上記第２の手段において、前記第２剛体部は、枠体
と、バーニッシュ用ヘッドスライダ取り付け部と、この
バーニッシュ用ヘッドスライダ取り付け部を前記磁気記
録媒体移動方向と平行で前記枠体上に存在する回転軸回
りに回転可能に支持する支持部と、を有してなることを
特徴とする。

【０００９】上記目的を達成する本発明の第４の手段
は、磁気記録媒体を保持して回転させる手段と、前記磁
気記録媒体の記録面上に配置され、該記録面上の突起等
の障害物を衝突エネルギにより除去するバーニッシュ用
ヘッドスライダと、このバーニッシュ用ヘッドスライダ
を前記磁気記録媒体に押しつける荷重を発生して支持す
るヘッド支持アームと、を含んでなるバーニッシュ装置
において、ヘッド支持アームは、前記磁気記録媒体移動
方向上流側から順に第１変形可能部、第１剛体部と、第
２変形可能部、第２剛体部と、この第２剛体部の前記磁
気記録媒体と対向する側に前記磁気記録媒体と摺動する
摺動部とを備えてなり、前記摺動部を前記磁気記録媒体
移動方向上流側から片持ちに支持するとともに、前記摺
動部の記録媒体移動方向上流端は、記録媒体が停止した
状態で、前記磁気記録媒体から前記バーニッシュ用ヘッ
ドスライダに加わる摩擦力の方向に平行でかつ前記磁気
記録媒体の記録面に垂直な平面に設定される前記第１及
び第２変形可能部を結ぶ直線の延長線と前記磁気記録媒
体記録面との交点よりも記録媒体移動方向下流側に位置
することを特徴とする。

【００１０】上記目的を達成する本発明の第５の手段
は、上記第４の手段において、前記第２剛体部は、枠体
と、前記摺動部を前記磁気記録媒体移動方向と平行で前
記枠体上に存在する回転軸回りに回転可能に支持する支
持部とを備えてなることを特徴とする。

【００１１】上記目的を達成する本発明の第６の手段
は、上記第２乃至第５の手段のいずれかにおいて、前記
第１変形可能部、第２変形可能部が薄板の曲げ加工によ
り形成されていることを特徴とする。

【００１２】上記目的を達成する本発明の第７の手段
は、上記第２乃至第５の手段のいずれかにおいて、前記
第１変形可能部、第２変形可能部が薄板の切り欠き加工
により形成されていることを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成する本発明の第８の手段
は、上記第２乃至第７の手段のいずれかにおいて、前記
第１、第２変形可能部及び第１、第２剛体部が樹脂材料
あるいは、樹脂材料と金属材料の積層構造により形成さ
れていることを特徴とする。

【００１４】上記目的を達成する本発明の第９の手段
は、上記第２乃至第８の手段のいずれかにおいて、前記
第２変形可能部の剛性を前記第１変形可能部の剛性より
低くしてあることを特徴とする。

【００１５】上記目的を達成する本発明の第１０の手段
は、上記第１乃至第９の手段のいずれかにおいて、前記
バーニッシュ用ヘッドスライダの摺動面に磁気記録媒体
との接触面積をスライダ全面積の３０％以下とするよう
な溝部を設けたことを特徴とする。

【００１６】以下、発明の作用について説明する。

【００１７】上記の構成において、第１及び第２剛体部
及びそれらの剛体部を支持する支持部はほとんど変形せ
ず、第１及び第２変形可能部が変形を受け持つため、第
２変形可能部は第１変形可能部を中心とした円周上で、
かつバーニッシュ用ヘッドスライダ（以下、バーニッシ
ュヘッドという）の摺動点を中心とした円周上で移動可
能である。摺動点とは、ヘッド支持機構を記録媒体面に
平行で記録媒体移動方向を横切る方向から見たときの、
バーニッシュヘッドまたは摺動面の記録媒体移動方向上
流端と考えて差し支えない。

【００１８】摺動面の記録媒体移動方向上流端が、記録
媒体が停止した状態で、前記第１及び第２変形可能部を
結ぶ線分の延長線と前記記録媒体表面との交点よりも記
録媒体移動方向下流側に設けられる時、第２変形可能部
の位置について次の関係が成り立つ。つまり記録媒体が
停止しているとき、第２変形可能部は前記二つの円周の
交点に位置し、摺動点が記録媒体から摩擦力を受けると
き、もう一つの交点にのみ移動が可能である。本発明で
は、この変位可能な位置は記録媒体が停止しているとき
の第２変形可能部の位置に対し記録媒体から離れる方向
にある。またバーニッシュヘッドのピッチング方向の回
転中心は、第１変形可能部と第２変形可能部を結んだ仮
想線の延長線と前記摺動点における摩擦力が働く摺動面
に対する垂線との交点となり、摺動面に対し記録媒体側
にある。

【００１９】そこで、摩擦力が働くと、第１、第２変形
可能部が変形し、第２変形可能部は記録媒体から離れる
方向に変位するため、バーニッシュヘッドにかかる荷重
が低減するとともに、バーニッシュヘッドの記録媒体移
動方向上流側（以下、前方という）端部が持ち上がる方
向にバーニッシュヘッドも変位する。これによりバーニ
ッシュヘッドのつんのめりが回避でき、それに伴う不安
定振動も回避できるため、記録媒体上の突起以外の部分
に不必要な損傷を与えることなく、突起を除去する事が
可能となる。

【００２０】また、摩擦力が働くと前記作用により、バ
ーニッシュヘッドを磁気記録媒体に押しつける方向に働
く荷重が減少するため、摩擦力が少なくなり、摩擦力変
動を緩和し、摩擦力を均一化する作用がある。

【００２１】また、バーニッシュヘッド取り付け部を支
持する支持部は、記録媒体の記録面に所定の荷重でバー
ニッシュヘッドを当接させるとき、ローリング方向に弾
性的にねじり変形してバーニッシュヘッド摺動面を前記
記録媒体の記録面に対して平行にする。従って、取り付
け誤差、加工上の誤差等によって、バーニッシュヘッド
にローリング方向の傾きがあった場合でも、これらの誤
差を吸収、解消することができる。

【００２２】また、樹脂製材料または樹脂製材料と金属
材料の積層材料を用いた場合、樹脂製材料が高い減衰効
果を有するため、磁気ヘッドおよびヘッド支持機構の振
動を抑制することができる。上述したバーニッシュヘッ
ドがつんのめる事による不安定振動を低減した上で樹脂
製材料によるさらなる振動の減衰を図れば、より安定し
たバーニッシュヘッドの支持が可能になる。

【００２３】また、バーニッシュヘッドの摺動面に、磁
気記録媒体との接触面積を摺動面の全面積の３０％以下
とするような溝部を設けることで、この溝部が除去され
た突起等の摩耗粉の退避場所となり、摩耗粉を摺動面に
咬み込むことなく安定したバーニッシュ加工を行うこと
が可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面を用い
て説明する。図８に本実施例のバーニッシュ装置の全体
構成を示す。図示の装置は、記録媒体４０を保持して回
転させるスピンドル１と、記録媒体４０をスピンドル１
に固定するクランプ機構２と、バーニッシュ用ヘッドス
ライダ（以下、バーニッシュヘッドという）２０を備え
るヘッド支持機構１０と、ヘッド支持機構１０をその根
元で片持ち支持するガイドアーム３０と、バーニッシュ
ヘッド２０をヘッド支持機構１０及びガイドアーム３０
を介して記録媒体４０の記録面上で動かして位置決めす
るバーニッシュヘッド位置決め部３と、バーニッシュヘ
ッド位置決め部３の動作を制御する位置決め制御部４
と、前記スピンドル１の動作を制御するスピンドル制御
部５と、位置決め制御部４とスピンドル制御部５を制御
するコントローラ６と、を含んで構成されている。

【００２５】図１は、本発明の第１の実施例に関わるヘ
ッド支持機構の斜視図であり、薄板の折り曲げ加工によ
りヘッド支持アーム１０を構成した例を示す。この図で
ヘッド支持アーム１０、バーニッシュヘッド２０を有し
てなるヘッド支持機構はガイドアーム３０にに取り付け
られており、ガイドアーム３０は図示しないアクチュエ
ータ（図８のバーニッシュヘッド位置決め部３）に取り
付けられている。ヘッド支持アーム１０は一枚の薄板
（例えば０．１〜０．２mmのオーダーの厚みの金属板）
で構成されており、ガイドアーム３０への取付け部であ
るヘッド支持アーム取付け部１１、ヘッド支持アーム取
付け部１１に続く柔支持体である第１変形可能部１２、
剛支持体である第１剛体部１３、柔支持体である第２変
形可能部１４、剛支持体である第２剛体部１５がこの順
で形成されている。そして、ヘッド支持アーム取付け部
１１から第２剛体部１５に向かう方向が長手方向とな
り、その方向のヘッド支持アームの中心線を軸線とい
う。また、ヘッド支持アーム１０は、その板面が記録媒
体４０の記録面に垂直な面に対して垂直になるように、
かつ記録媒体４０の回転方向上流側がヘッド支持アーム
取付け部１１で下流側が第２剛体部１５となるように、
ガイドアーム３０へ取付けられ片持ち支持されている。

【００２６】図中、第１剛体部１３，第２剛体部１５は
幅方向の両端にフランジ加工１０１を施し、前記軸線を
通り記録媒体４０の記録面に垂直な面内での曲げに対す
る剛性をあげてある。第１変形可能部１２、第２変形可
能部１４は第１、第２剛体部に比べ前記軸線を通り記録
媒体４０の記録面に垂直な面内での曲げに対する剛性が
十分低くなっており、切り欠き穴加工等を施すことによ
り任意に剛体部１３、１５との剛性比を設定可能であ
る。

【００２７】ここで図２を用いて、本実施例のヘッド支
持アームの動作を説明する。図２（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれヘッド支持機構の側面図を示している。本実施例は
ヘッド支持アーム１０のガイドアーム３０への取り付け
面を記録媒体４０の記録面（以下、ディスク面という）
と平行とした場合の例で、バーニッシュヘッド２０の摺
動面２１がディスク面に平行になった状態で所定の設定
荷重を与える事ができるように、第１の変形可能部１２
はディスク面に平行で前記軸線に直交する線を曲げの軸
として折り曲げ加工されている。図２（ａ）はバーニッ
シュヘッド２０及びヘッド支持アーム１０を記録媒体で
あるディスク４０上に設定し、バーニッシュヘッド２０
に押しつけ荷重Ｗをかけた状態を示す。荷重Ｗがかけら
れた状態で、前記軸線を含みディスク面に垂直な平面内
で、第１変形可能部１２と第２変形可能部１４を結ぶ仮
想線の延長線２０１とディスク４０との交点Ｐがバーニ
ッシュヘッド２０の摺動部２０ａー２０ｂよりも摺動方
向（記録媒体移動方向）の上流側にある。前記仮想線を
設定するときの第１変形可能部１２と第２変形可能部１
４の位置は、それぞれの曲がり部分の中央部かつ厚みの
中央とする。なお、第１変形可能部１２、第２変形可能
部１４の曲げ剛性は、バーニッシュヘッド２０の摺動面
に記録媒体４０の回転に伴う摩擦力が加わったとき、こ
の摩擦力により弾性変形を起こすような値に設定してあ
る。

【００２８】摺動部の軸線方向中央を摺動点（摺動部２
１に働く摩擦力の合力の作用点）とみなすと、スライダ
の回転中心Ｑは第１変形可能部１２と第２変形可能部１
４の曲げ中心を結ぶ線の延長線２０１と摺動点における
摺動面に対する垂線との交点になり、図に示すように摺
動面２１よりもディスク内部側にある。摺動点は摺動の
状態に応じて変動し、必ずしも摺動面２１の軸線方向中
央に一定しているわけではないが、摺動面２１の前方あ
るいは後方になることはない。したがって、前記交点Ｐ
が摺動面２１の流入端２０ａの前方にあれば、摺動点が
摺動面２１の中にあるかぎり、点Ｑは摺動面２１よりも
ディスク内部側にある。

【００２９】この状態で装置を起動して、ディスク４０
を矢印２０２の方向に動くように回転させる。ディスク
４０の回転でバーニッシュヘッド２０に摩擦力が働いた
場合、ヘッド支持アーム１０は全体が摺動方向に伸長し
ながら第２変形可能部１４がディスク面から離れる方向
に弾性変形し、ヘッド支持アーム１０全体としてもディ
スク面から離れる方向に変位して図２（ｂ）の実線の状
態になる。図２（ｂ）において、点線２０３で示した状
態は図２（ａ）の状態（記録媒体４０は静止し、バーニ
ッシュヘッド２０に押しつけ荷重Ｗが加わった状態）を
示している。バーニッシュヘッド２０に摩擦力が作用し
てヘッド支持アーム１０が変位すると、このときの押し
つけ荷重Ｗ’は初期設定された荷重Ｗよりも小さくな
る。バーニッシュヘッド２０の摺動面２１は回転中心Ｑ
のまわりに流入端（バーニッシュヘッド２０前方先端
部）２０ａが持ち上がる方向（ディスク面から離れる方
向）に変位する。

【００３０】この動作を計算により確認した例を図３に
示す。停止時の荷重Ｗを５ｇｆに設定し、摺動面２１に
任意の摩擦力Ｆが働いた際の流入端２０ａの変位角度θ
と荷重Ｗ’をそれぞれ（ａ）、（ｂ）に示している。変
位角度θは、ディスク面に垂直でかつ摩擦力Ｆの方向に
平行な面内で、ディスク面とバーニッシュヘッド２０の
ディスク面に対向する面（摺動面２１）がなす角であ
る。このとき、各図において、Ｆ＝０ｇｆはディスクの
回転速度ｖが０ｒｐｍの時を示している。図３（ａ），
（ｂ）から、摩擦力Ｆが働くと荷重Ｗ’が低減し、かつ
流入端が持ち上がる方向に変位することがわかる。実際
には記録媒体及びバーニッシュヘッド２０の弾性変形が
あるため摺動面２１の流入側が完全に離れるのではな
く、流入端２０ａから流出端２０ｂにかけて大きくなる
面圧分布が発生すると考えてもよい。この面圧分布は、
ヘッド支持アーム１０の第１剛体部１３、第２剛体部１
５の長さと第１変形可能部１２、第２変形可能部１４の
剛性を変えることにより任意に設計することが可能であ
る。

【００３１】上述の動作により、摺動時に大きな摩擦力
が入力されれば荷重の減少も大きく、その結果摩擦力が
下げられることになる。本実施例のバーニッシュヘッド
２０、ヘッド支持アーム１０を備えたバーニッシュヘッ
ド支持機構を用いれば大きな摩擦力に対しては大きく、
小さな摩擦力に対しては小さく摩擦力を減少させること
となり、その結果摩擦力の均一化が達成され、平滑ディ
スクにおいても安定したヘッドバーニッシュ加工が可能
となる。

【００３２】図４を用いて、本発明に属さない例の動作
の相違を説明する。これは第１の実施例と同様、薄板の
折り曲げ加工でヘッド支持アームを構成した例である。
図４に示した例でも、ヘッド支持アームが、一枚の薄い
金属板で構成されており、ガイドアーム３０への取付け
部であるヘッド支持アーム取付け部１１、ヘッド支持ア
ーム取付け部１１に続く第１変形可能部１２、第１剛体
部１３、第２変形可能部１４、第２剛体部１５がこの順
で形成されている。そして、図４（ｂ）において、点線
４０１はヘッド支持機構がディスク４０上に設定された
静止状態、実線はディスク４０の回転によってバーニッ
シュヘッド摺動面２１に摩擦力が働いた状態を示してい
る。

【００３３】図４（ａ）に示すように、第１変形可能部
１２と第２変形可能部１４を結ぶ仮想線の延長線２０１
とディスク面の交点Ｐは、バーニッシュヘッド摺動面２
１の流出端２０ｂよりも摺動方向の下流側にある。この
時、摺動部２１の中央を摺動点とみなすと、バーニッシ
ュヘッド２０の回転中心Ｑは第１変形可能部１２と第２
変形可能部１４の曲げ中心を結ぶ線の延長線２０１と摺
動点における摺動面に対する垂線との交点になり、図に
示すように摺動面２１よりもバーニッシュヘッド内部側
にある。したがって、摺動面２１に摩擦力が働くとバー
ニッシュヘッド２０はこのＱ点回りに回転して摺動部前
方がディスク４０に押しつけられる方向に変位し、前の
めりのつんのめった状態（ディスク回転方向上流側に向
かって倒れ込む状態）となる。また、この時、第２変形
可能部１４もディスクに押しつけられる方向に変位する
ため、バーニッシュヘッド２０をディスク面に押しつけ
る荷重も摩擦力が働いていない状態に比べて大きくな
る。このため、バーニッシュヘッド２０の動作が不安定
になる。

【００３４】すなわち、ヘッド支持機構を構成する各部
分は前記第１の実施例と同じであるが、第１変形可能部
１２と第２変形可能部１４を結ぶ仮想線の延長線２０１
とディスク面の交点Ｐが、第１の実施例ではバーニッシ
ュヘッド摺動面２１の流入端２０ａよりも摺動方向の上
流側にあるのに対し、図４の例ではバーニッシュヘッド
摺動面２１の流出端２０ｂよりも摺動方向の下流側にあ
る。この違いがバーニッシュヘッド２０の動作が不安定
になる原因である。

【００３５】いうまでもなく、バーニッシュヘッドがつ
んのめらない（流入端側に傾かない）限界の状態は、上
記の仮想線の延長線２０１とディスク面との交点Ｐが摺
動面上の摺動点に重なる場合である。これはすなわちバ
ーニッシュヘッド２０の回転中心Ｑが摺動面２１上にあ
る場合である。この状態では、摩擦力が作用してもバー
ニッシュヘッド２０はつんのめることがないだけでな
く、流入端が上がることもない。このような状態も本発
明の範囲であり、安定に摺動してディスクの平滑化を行
うことができる。ただし、この状態は非常に狭い範囲の
条件で成立するものであり、摺動点の変動や各種の誤差
に対するマージンは小さい。

【００３６】図５に本発明の第２の実施例のヘッド支持
アーム５０を示す。本実施例はヘッド支持アーム以外の
構成は前記第１の実施例とおなじであり、同じ構成の部
分については説明を省略する。本実施例は、ヘッド支持
アームに樹脂製材料と金属材料の積層構造を用いた例で
ある。図５（ａ）はヘッド支持アームの斜視図、図５
（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、図５（ｃ）
は図５（ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図、図５（ｄ）は図５
（ａ）のヘッド支持アームをディスク上に設定した状態
（荷重設定の状態）での側面図、図５（ｅ）は、実線が
バーニッシュヘッド２０の摺動面２１が摩擦力を受けた
状態（摺動時の状態）を、点線が摩擦力を受けていない
状態（静止状態）を、それぞれ示す側面図である。

【００３７】ヘッド支持アーム５０の基板の材料は、厚
さ１００μｍのポリイミドフィルム５０２を厚さ２５μ
ｍのステンレス薄板５０２で挟んでサンドイッチ状に構
成したものである。形状加工には、エッチングおよびレ
ーザー加工等を用いた。ヘッド支持アーム全体の形状は
図５（ａ）に示すように、根元（ガイドアームへ取付け
られるヘッド支持アーム取付け部５１）の矩形部分から
先端（バーニッシュヘッド２０を取り付ける部分、第２
剛体部５５）にかけて次第に先細りになっていて、根元
のヘッド支持アーム取付け部５１から先端に向かって順
に第１変形可能部５２、第１剛体部５３、第２変形可能
部５４、第２剛体部５５が形成されている。第２剛体部
５５の記録媒体４０に対向する面にバーニッシュヘッド
２０が取り付けられている。

【００３８】第１変形可能部５２、材料の板のバーニッ
シュヘッド２０が取り付けられる側の反対側のステンレ
ス薄板を残してバーニッシュヘッド２０取付け面側から
幅方向に溝状に切り欠き加工しさらに切り抜き加工を施
し曲げに対する剛性を下げている。第２変形可能部５４
は第１変形可能部５２と逆に、材料の板のバーニッシュ
ヘッド２０が取り付けられる側のステンレス薄板を残し
て反対側の面から幅方向に溝状に切り欠き加工し、さら
に残したステンレス薄板の幅方向中央部分を切り抜いて
曲げに対する剛性を下げている。本実施例では、第１変
形可能部５２の回転剛性は２４０gf/rad、第２変形可能
部の回転剛性は１４０gf/radとなっている。第１剛体部
５３、第２剛体部５５の厚みは基板の材料のままで、第
１変形可能部５２、第２変形可能部５４に比べて充分剛
性が高く剛体として考えてよい。図示の寸法は、ヘッド
支持アーム５０の大きさの概念を示すための１例であ
る。

【００３９】また、本実施例はヘッド支持アーム５０の
ガイドアーム３０への取り付け面をディスク面に対して
傾斜させてある例で、第１変形可能部５２は折り曲げ加
工を施さず、荷重を設定した状態（図５（ｄ））でバー
ニッシュヘッド摺動面２１がディスク面と平行になる。
この状態で、第１変形可能部５２と第２変形可能部５４
を結ぶ線分の延長線５０１とディスク面との交点は、摺
動面２１の流入端２０ａより摺動方向（記録媒体移動方
向）の上流側にしてある。そして、摺動面２１の中央を
摺動点とすると、この摺動点でディスク面に直角にたて
た線と前記延長線５０１の交点Ｑ、すなわちバーニッシ
ュヘッド２０の摺動面２１に摩擦力が加わったときのバ
ーニッシュヘッド２０の回転中心はディスク面よりも記
録媒体側になっている。

【００４０】したがって、図５（ｄ）、図５（ｅ）に示
すように、第１の実施例と同様、記録媒体４０が矢印２
０２の方向に回転して摺動面２１に図上左方向に向かう
摩擦力が働くと、バーニッシュヘッド２０をディスク面
に押しつける方向に働く荷重が低減し、摺動部流入側の
面圧が下がる方向にヘッド支持アーム５０が変形し、バ
ーニッシュヘッド２０が変位する。本実施例では、フラ
ンジ加工などの折り曲げ加工をする必要が無く、折り曲
げ加工による加工誤差の発生を防止できる。

【００４１】図６に本発明の第３の実施例のヘッド支持
アームを示す。ヘッド支持アーム以外の構成は前記第１
の実施例と同じであり、説明を省略する。図６（ａ）は
図１と同様にフランジによって板状部材の剛性を高める
ことによって剛体部と変形可能部を設ける場合に相当す
る例であり、図６（ｂ）は切り欠き部によって変形可能
部を設ける場合に相当する例である。

【００４２】図６（ａ）に示す実施例では、第２剛体部
１５を、第２変形可能部１４に連結される平面的な枠体
１５ｂと、枠体１５ｂの枠内に枠体１５ｂと同一平面に
配置された板状のバーニッシュヘッド取り付け部１９
と、バーニッシュヘッド取り付け部１９を枠体１５ｂに
対し、記録媒体移動方向と平行で枠体１５ｂ上に存在す
る回転軸回りに回転可能に支持する支持部１８と、を含
んで構成してある。本実施例では支持部１８はヘッド支
持アームの軸線上に位置していて、前記回転軸は前記軸
線に一致している。ヘッド支持機構が組み立てられ、ガ
イドアームに組み込まれた段階で、加工誤差、組立誤差
等により、バーニッシュヘッド２０の摺動面２１がディ
スク面に対し傾いて設定される場合がある。バーニッシ
ュヘッド２０のピッチング方向の傾き誤差に対しては、
第一及び第二の変形可能部の変形により吸収できる。本
実施例はバーニッシュヘッド２０のローリング方向の傾
き誤差を補正することを考慮したものである。枠体１５
ｂ、バーニッシュヘッド取り付け部１９及び支持部１８
は、ヘッド支持アーム加工の際、板材からの切り抜き加
工で形成され、図６（ａ）の場合はさらに枠体１５ｂの
幅方向端部にフランジ曲げ加工が施されている（切り抜
き加工とフランジ曲げ加工の順序は逆でも同時でもよ
い）。

【００４３】図６（ａ）において、第２変形可能部１４
に枠体１５ｂが連結されている。バーニッシュヘッド取
り付け部１９は軸線上の２か所（バーニッシュヘッド取
り付け部１９の摺動方向（記録媒体移動方向）の上流側
と下流側）の幅の狭い支持部１８で枠体１５ｂと連結さ
れており、この支持部１８のねじり変形によりバーニッ
シュヘッド取り付け部１９はローリング方向に回転可能
である。したがって、バーニッシュヘッド２０が傾いて
設定された場合、接触している部分でディスク面から離
れる方向の回転モーメントがバーニッシュヘッド２０に
作用し、バーニッシュヘッド２０はバーニッシュヘッド
取り付け部１９とともに、接触している側が押し上げら
れ接触していない側が押し下げられる方向に回転し、バ
ーニッシュヘッド摺動面２１はディスク面に平行に設定
される。

【００４４】図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した構成を
切り欠き部によって変形可能部を設けたヘッド支持アー
ムに適用した例を示し、第２剛体部５５を、第２変形可
能部５４に連結される平面的な枠体５５ｂと、枠体５５
ｂの枠内に枠体５５ｂと同一平面に配置された板状のバ
ーニッシュヘッド取り付け部５９と、バーニッシュヘッ
ド取り付け部５９を枠体５５ｂに対し、記録媒体移動方
向と平行で枠体５５ｂ上に存在する回転軸回りに回転可
能に支持する支持部５８と、を含んで構成してある。バ
ーニッシュヘッド取り付け部５９は軸線上の２か所（バ
ーニッシュヘッド取り付け部５９の摺動方向（記録媒体
移動方向）の上流側と下流側）の幅の狭い支持部５８で
枠体５５ｂと連結されており、この支持部５８のねじり
変形によりバーニッシュヘッド取り付け部５９はローリ
ング方向に回転可能であって、前記図６（ａ）に示した
例と同様の効果が得られる。

【００４５】図７に本発明の第４の実施例のヘッド支持
機構を示す。ヘッド支持アーム１０は、第１の実施例と
同じもので、薄板の折り曲げ加工で構成されている。本
実施例が前記第１の実施例と異なるのは、バーニッシュ
ヘッド２０の摺動面２１の状態のみであり、他の構成は
前記第１の実施例と同じである。図７（ｂ）、図７
（ｃ）に本実施例のバーニッシュヘッド２０の摺動面２
１の詳細を示す。摺動面２１は、磁気記録媒体面（ディ
スク面）と接触する接触部２１ａと、磁気記録媒体面と
接触しない溝部２１ｂで構成されている。つまり、摺動
面２１には互いに交差する複数の溝が形成され、溝でな
い部分のみが磁気記録媒体面（ディスク面）と接触する
接触部２１ａとなっている。図７（ｂ）は溝が摺動方向
に対して斜めに交叉している例であり、図７（ｃ）は、
一方の溝が摺動方向に平行で他方の溝が摺動方向に直交
している例である。摺動面２１の全面積に対し接触部２
１ａの面積は３０％以下になっている。バーニッシュ加
工の際、突起除去に伴い発生する摩耗粉等はこの溝部２
１ｂに退避させられ摺動部で咬み込む等の障害を防止で
きる。

【００４６】上記各実施例によれば、バーニッシュヘッ
ドスライダによるディスク面突起除去加工の際、バーニ
ッシュヘッドがディスクとの接触による摩擦力を受けた
とき、バーニッシュヘッドはディスクに対する局所的な
押しつけ荷重の増加を招くことなくその前方をディスク
面から離れる方向に変位させる。従って、つんのめりに
よる不安定振動及び局所的な接触力の増大を防止または
低減することができ、余分な損傷を与えることなく磁気
ディスク等の記録媒体の記録面の不要な突起除去が可能
となった。また、平滑ディスクに対するヘッドバーニッ
シュ加工が可能となるため、より平滑な磁気記録媒体を
提供可能となり、高記録密度な磁気記録装置を提供でき
る。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、バーニッシュヘッドス
ライダによるディスク面突起除去加工の際、バーニッシ
ュヘッドがディスクとの接触による摩擦力を受けたと
き、バーニッシュヘッドはディスクに対する局所的な押
しつけ荷重の増加を招くことなくその前方をディスク面
から離れる方向に変位させることができる。従って、つ
んのめりによる不安定振動及び局所的な接触力の増大を
防止または低減することができ、余分な損傷を与えるこ
となく磁気ディスク等の記録媒体の記録面の不要な突起
除去が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のヘッド支持機構の斜視
図である。

【図２】図１に示す実施例の動作を示す側面図である。

【図３】図１に示す実施例の作用を説明するグラフであ
る。

【図４】本発明とは異なるヘッド支持アームの動作を表
す側面図である。

【図５】本発明の第２の実施例のヘッド支持機構の斜視
図及び側面図である。

【図６】本発明の第３の実施例のヘッド支持機構の斜視
図である。

【図７】本発明の第４の実施例のヘッド支持機構の斜視
図及びバーニッシュヘッド底面の平面図である。

【図８】本発明の実施例に係るバーニッシュ装置の全体
構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ヘッド支持アーム１１ヘッド支
持アーム取り付け部１２第１変形可能部１３第１剛体
部１４第２変形可能部１５第２剛体
部１５ｂ枠体１８支持部１９ヘッド取り付け部２０バーニッ
シュヘッド２０ａ摺動部流入端２０ｂ摺動部
流出端２１バーニッシュヘッド摺動面３０ガイドア
ーム４０磁気ディスク（記録媒体）５０ヘッド支
持アーム５１ヘッド支持アーム取り付け部５２第１変形
可能部５３第１剛体部５４第２変形
可能部５５第２剛体部５５ｂ枠体５８支持部５９ヘッド取
り付け部１０１フランジ２０１延長線２０２ディスク回転方向２０３摺動前
ヘッド支持アーム状態４０１摺動前ヘッド支持アーム状態５０１延長線５０３摺動前ヘッド支持アーム状態

フロントページの続き (72)発明者有坂寿洋茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者吉田忍茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体を保持して回転させる手段
と、前記磁気記録媒体の記録面上に配置され、該記録面
と摺動しつつ記録面上の突起等の障害物を衝突エネルギ
により除去するバーニッシュ用ヘッドスライダと、を含
んでなるバーニッシュ装置において、前記バーニッシュ
用ヘッドスライダを記録媒体移動方向上流側から、両端
にそれぞれ柔支持体を有する剛支持体を介して片持ちで
支持し、前記バーニッシュ用ヘッドスライダの前記磁気
記録媒体の記録面との摺動部の磁気記録媒体移動方向上
流端を、前記磁気記録媒体が停止した状態で、前記磁気
記録媒体から前記バーニッシュ用ヘッドスライダに加わ
る摩擦力の方向に平行でかつ前記磁気記録媒体の記録面
に垂直な平面に設定される前記２つの柔支持体それぞれ
の中央部を結ぶ線分の延長線と前記磁気記録媒体記録面
との交点よりも前記磁気記録媒体移動方向下流側に設け
たことを特徴とするバーニッシュ装置。
【請求項２】磁気記録媒体を保持して回転させる手段
と、前記磁気記録媒体の記録面上に配置され、該記録面
上の突起等の障害物を衝突エネルギにより除去するバー
ニッシュ用ヘッドスライダと、このスライダを磁気記録
媒体に押しつける荷重を発生して支持するヘッド支持ア
ームと、を含んでなるバーニッシュ装置において、この
ヘッド支持アームは、前記磁気記録媒体移動方向上流か
ら順に第１変形可能部、第１剛体部と、第２変形可能
部、第２剛体部を有してなり、この第２剛体部に取り付
けられたバーニッシュ用ヘッドスライダを前記磁気記録
媒体移動方向上流側から片持ちで支持し、前記磁気記録
媒体が停止した状態で、前記バーニッシュ用ヘッドスラ
イダの前記磁気記録媒体との摺動部の前記磁気記録媒体
移動方向上流端は、前記磁気記録媒体から前記バーニッ
シュ用ヘッドスライダに加わる摩擦力の方向に平行でか
つ前記磁気記録媒体の記録面に垂直な平面に設定される
前記第１び第２変形可能部を結ぶ線分の延長線と前記記
録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に設けたこ
とを特徴とするバーニッシュ装置。
【請求項３】請求項２に記載のバーニッシュ装置にお
いて、前記第２剛体部は、枠体と、バーニッシュ用ヘッ
ドスライダ取り付け部と、このバーニッシュ用ヘッドス
ライダ取り付け部を前記磁気記録媒体移動方向と平行で
前記枠体上に存在する回転軸回りに回転可能に支持する
支持部と、を有してなることを特徴とするバーニッシュ
装置。
【請求項４】磁気記録媒体を保持して回転させる手段
と、前記磁気記録媒体の記録面上に配置され、該記録面
上の突起等の障害物を衝突エネルギにより除去するバー
ニッシュ用ヘッドスライダと、このバーニッシュ用ヘッ
ドスライダを前記磁気記録媒体に押しつける荷重を発生
して支持するヘッド支持アームと、を含んでなるバーニ
ッシュ装置において、ヘッド支持アームは、前記磁気記
録媒体移動方向上流側から順に第１変形可能部、第１剛
体部と、第２変形可能部、第２剛体部と、この第２剛体
部の前記磁気記録媒体と対向する側に前記磁気記録媒体
と摺動する摺動部とを備えてなり、前記摺動部を前記磁
気記録媒体移動方向上流側から片持ちに支持するととも
に、前記摺動部の記録媒体移動方向上流端は、記録媒体
が停止した状態で、前記磁気記録媒体から前記バーニッ
シュ用ヘッドスライダに加わる摩擦力の方向に平行でか
つ前記磁気記録媒体の記録面に垂直な平面に設定される
前記第１及び第２変形可能部を結ぶ直線の延長線と前記
磁気記録媒体記録面との交点よりも記録媒体移動方向下
流側に位置することを特徴とするバーニッシュ装置。
【請求項５】前記第２剛体部は、枠体と、前記摺動部
を前記磁気記録媒体移動方向と平行で前記枠体上に存在
する回転軸回りに回転可能に支持する支持部とを備えて
なることを特徴とする請求項４に記載のバーニッシュ装
置。
【請求項６】前記第１変形可能部、第２変形可能部が
薄板の曲げ加工により形成されていることを特徴とする
請求項２乃至５のいずれかに記載のバーニッシュ装置。
【請求項７】前記第１変形可能部、第２変形可能部が
薄板の切り欠き加工により形成されていることを特徴と
する請求項２乃至５のいずれかに記載のバーニッシュ装
置。
【請求項８】前記第１、第２変形可能部及び第１、第
２剛体部が樹脂材料あるいは、樹脂材料と金属材料の積
層構造により形成されていることを特徴とする請求項２
乃至７のいずれかに記載のバーニッシュ装置。
【請求項９】前記第２変形可能部の剛性を前記第１変
形可能部の剛性より低くしてあることを特徴とする請求
項２乃至８のいずれかに記載のバーニッシュ装置。
【請求項１０】前記バーニッシュ用ヘッドスライダに
おいて、磁気記録媒体との接触面積をスライダ全面積の
３０％以下とするような溝部を設けたことを特徴とする
請求項１乃至９のいずれかに記載のバーニッシュ装置。