DE3341205C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetscheibe mit einer Basisschicht und einer darauf gebildeten Magnetwerk­ stoffschicht mit einer Vielzahl von Mikroporen, die mit einem beim Einbringen in die Mikroporen flüssigen Schmier­ mittel gefüllt sind.

Es war bisher die übliche Praxis, ein Schmiermittel auf die Oberfläche einer Magnetmediumschicht einer Magnet­ scheibe (im folgenden Magnetscheibenoberfläche) aufzu­ bringen, um daran gebildete Mikrorisse oder -poren mit dem Schmiermittel zu füllen.

Es ist erforderlich, daß die an der Magnetscheibenoberflä­ che gebildeten Mikrorisse oder -poren von geringer Abmes­ sung sind, um das Auftreten von Bitfehlern zu vermeiden. Um diese Anforderung in Magnetscheiben einer heutzutage verfügbaren hohen Speicherdichte von 15 000 Bits je 25,4 mm und 800 Spuren je 25,4 mm zu erfüllen, sind die Poren etwa von 3,7 µm Durchmesser, wenn das Auftreten eines Bitfehlers im Fall angenommen wird, daß ein Mangel eines Magnetmediums eines Flächenverhältnisses von 20% unter Verursachung von Porenbildung auftritt. Wenn dabei ein Magnetkopf gegen die Magnetscheibenoberfläche positioniert wird, würde ein Spalt von etwa 0,2 µm dazwischen gebildet werden. So würde sich, wenn dann der Magnetkopf im Kontakt mit der mit Poren der genannten Größe gebildeten Magnetscheibenoberfläche nach Aufbringung eines Schmiermittels gelassen wäre, das Schmiermittel im Spalt zwischen der Magnetscheibenoberfläche und einer Magnetkopfoberfläche durch kapillare Anziehung sammeln, und es würde eine Haftung der Magnetscheibe am Magnetkopf sicher auftreten. Wenn diese Situation eintritt, erleiden sowohl die Magnetscheibe als auch der Magnetkopf Schaden, wenn der Betrieb der Magnetscheibe begonnen wird.

Um dieses Problem zu überwinden, wurden Vorschläge gemacht, eine Magnetscheibenanordnung vorzusehen, bei der der Betrieb der Magnetscheibe beginnt, nachdem der Magnetkopf etwas radial zur Magnetscheibe unmittelbar vor dem Start bewegt wird. Jedoch bringt die Verwendung dieser Vorrichtung das Problem, daß ein besonderer Mechanismus zum gering­ fügigen Bewegen des Magnetkopfes erforderlich ist, wodurch die Vorrichtung von kompliziertem Aufbau wird.

Aus der DE-OS 19 53 459 ist eine Magnetscheibe der eingangs genannten Art bekannt, bei der ein flüssiges Schmiermittel in die Poren nicht angegebener Größe der Magnetwerkstoff­ schicht eingebracht und auf diese aufgebracht, anschließend getrocknet und ausgehärtet wird, um auf der Magnet­ werkstoffschicht eine dünne abriebfeste Schutzschicht zu bilden. Dadurch vergrößert sich der Spalt zwischen der Magnetwerkstoffschicht und dem Magnetkopf, so daß die Auf­ nahme- und Wiedergabeeigenschaften verringert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnet­ scheibe der eingangs vorausgesetzten Art zu entwickeln, deren Haftung an einem Magnetkopf bei Verwendung eines auch im Betrieb flüssigen Schmiermittels vermieden wird und die im Vergleich mit der nach der genannten Druck­ schrift verbesserte Aufnahme- und Wiedergabeeigenschaf­ ten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mikroporen einen geringeren Durchmesser als die Weite ei­ nes Spaltes zwischen der Oberfläche der Magnetwerkstoff­ schicht und der Oberfläche eines in Kontakt damit ge­ brachten Magnetkopfes aufweisen und daß das flüssige Schmiermittel in den Mikroporen durch Kapillarwirkung zu­ rückgehalten wird, während der Magnetkopf im Kontakt mit der Oberfläche der Magnetwerkstoffschicht ist, und sich als Ergebnis der durch Reibungszug des Magnetkopfes er­ zeugten Wärme ausdehnt, während der Magnetkopf auf der Oberfläche der Magnetwerkstoffschicht eine Reibungszug­ wirkung ausübt, so daß das flüssige Schmiermittel aus den Mikroporen aussickert und eine Schmierwirkung gegen den Reibungszug ausübt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung ver­ anschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Magnetkopfes und der Magnetscheibe als Ausführungsbeispiel der Erfindung, die in gegenseitigem Kontakt gehalten sind; und

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des erfindungsgemäß erzielten Ergebnisses.

Es wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Magnetkopfes und der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildenden Magnetscheibe, die untereinander in Kontakt gehalten werden. Man erkennt ein magnetisches Medium als Magnetwerkstoffschicht 1, die aus einem Bindemittel 2 und einem magnetischen Werkstoff zusammengesetzt und zu einer Einheit mit einer Aluminium­ basisplatte 4 ausgebildet ist, die zur Erzeugung eines dünnen Oxidüberzugs darauf behandelt wurde, um eine Magnet­ scheibe zu erzeugen. Die Magnetscheibe und ein Magnetkopf 5 begrenzen zwischen ihren Oberflächen einen Spalt 6. Man erkennt außerdem an der Oberfläche der Magnetwerkstoffschicht gebildete Mikroporen 7, die in der Weise erzeugt wurden, daß die Mikroporen 7 einen kleineren Durchmesser als die Weite des Spalts 6 zwischen der Magnetkopfoberfläche und der Magnetscheibenoberfläche haben. Die Mikroporen 7 dienen zum Festhalten eines flüssigen Schmiermittels darin, nachdem es auf die Magnetscheibenoberfläche aufgebracht wurde.

Eine Magnetscheibe wird gewöhnlich nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Eine Aluminiumbasisplatte erhält eine polierte und zur Bildung eines dünnen Oxidüberzugs darauf behandelte Oberfläche, und man bringt einen einen magnetischen Werkstoff, wie z.B. Gamma-Eisenoxid, und ein Bindemittel, wie z.B. ein wärmehärtbares Kunstharz, enthaltenden Anstrich auf die Aluminiumbasisplatte etwa nach einem Schleuderauftragsverfahren auf, um eine Magnet­ scheibe herzustellen. Dann wird die Magnetscheibe erhitzt, um den Anstrich in einen Ausbackendzustand zu bringen und seine Erhärtung zu bewirken. Danach wird die Oberfläche der Magnetscheibe poliert, und man bringt auf sie ein Schmiermittel auf Kohlenstoffdisulfidbasis auf.

Die in Fig. 1 dargestellten und im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen Mikro­ poren 7 werden gebildet, indem man den Anstrich mit einer geeigneten Menge eines Materials als Zusatzmaterial vermischt, das bei einer Temperatur verdampft, bei der der Anstrich erhärtet, wenn er einen Ausbackendzustand erreicht. Insbesondere geht das erwähnte Zusatzmaterial in Dampf über, wenn der Anstrich Wärme unterworfen wird und das als Bindemittel dienende wärmehärtende Harzmaterial erhärtet, und der Dampf strömt durch den Anstrich und hinterläßt darin vor seinem Austritt in die Atmosphäre Spuren, bevor das wärmehärtbare Harzmaterial härtet. Diese Spuren bilden die Mikroporen 7.

Die Aufbringung eines flüssigen Schmiermittels auf die Magnetscheibenoberfläche kann nach irgendeinem bekannten Verfahren, wie z.B. Imprägnieren, Spritzen usw., erfolgen.

Welches Verfahren auch immer zum Aufbringen des flüssigen Schmiermittels angewandt wird, die Magnetscheibe kann vor­ teilhaft erhitzt werden, solange die Temperatur innerhalb des Bereichs bleibt, der keine Verdampfung des Schmier­ mittels verursachen würde, um dadurch die Viskosität des Schmiermittels zu verringern und die Infiltration der Mikroporen mit dem Schmiermittel zu beschleunigen.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen und nach der vor­ stehenden Beschreibung aufgebauten Magnetscheibe wird nun beschrieben.

Obwohl die Oberfläche einer Magnetscheibe allgemein mit Genauigkeit endbearbeitet ist (die Magnetscheibenoberfläche hat eine Oberflächenrauhigkeit von beispielsweise unter 0,03 µm Ra), weist die Magnetscheibenoberfläche Wellen oder Vorsprünge auf, wenn sie im Vergleich mit der Abmessung (Länge) eines Magnetkopfes gemessen wird. Als Ergebnis wird ein Spalt zwischen der Magnetkopfoberfläche und der Magnetscheiben­ oberfläche gebildet. Bei der Magnetscheibe gemäß der Erfindung wird zwar der dem oben beschriebenen Spalt gleich­ artige Spalt 6 gebildet, doch ist die Magnetwerkstoffschicht mit Mikroporen 7 zum Festhalten des Schmiermittels ausge­ bildet, die einen geringeren Durchmesser als die Weite des Spalts 6 haben. So wird, auch wenn man den Magnetkopf an seiner Oberfläche in Kontakt mit der Magnetscheibenoberfläche bleiben läßt, das Schmiermittel in den Mikroporen 7 dank des Unterschiedes in der Kapillaranziehung zwischen den Mikro­ poren 7 und dem Spalt 6 festgehalten, da die Mikroporen 7 eine größere Kapillaranziehung als der Spalt 6 haben. Als Ergebnis wird verhindert, daß das flüssige Schmiermittel im Spalt zwischen der Magnetkopfoberfläche und der Magnet­ scheibenoberfläche gesammelt wird, wie es bei der bekannten Magnetscheibe der Fall ist, wodurch ein Haften der Magnet­ scheibe am Magnetkopf vermieden werden kann.

Wenn der Betrieb der Magnetscheibe beginnt, überträgt das reibende Ziehen des Magnetkopfes auf der Magnetscheibe Druck auf das Schmiermittel in den Mikroporen 7 und steigert dessen Temperatur, so daß das Schmiermittel aus den Mikro­ poren 7 zur Magentscheibenoberfläche aussickert, um seine Schmierfunktion zu erfüllen. Dies führt zur Vermeidung von Reibung zwischen der Magnetkopfoberfläche und der Magnetscheibenoberfläche. Wenn die Temperatur der Magnet­ scheibenoberfläche nach Beendigung ihres Betriebs sinkt, kehrt das Schmiermittel an der Magnetscheibenoberfläche zu den Mikroporen 7 in einem höchststabilen Zustand zurück, wodurch ein Haften der Magnetscheibenoberfläche an der Magnetkopfoberfläche vermieden wird.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen der Kraft, mit der die Magnetscheibenoberfläche an der Magnetkopfoberfläche haftet, die auftreten, wenn man den Magnetkopf im Kontakt mit der Magnetscheibe bleiben läßt. Im Diagramm zeigt eine Kurve A das Verhalten einer bekannten Magnetscheibe, und eine Kurve B zeigt das Verhalten der Magnetscheibe gemäß dar Erfindung. Wie aus dar Figur klar ersichtlich ist, wird eine Haftung der Magnetscheibe am Magnetkopf bei der Magnetscheibe gemäß der Erfindung völlig vermieden, während die Haftkraft einer bekannten Magnet­ scheibe nach acht Tagen bereits auf das Zehnfache ange­ stiegen ist.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden die Mikroporen 7 in dem Sinne erläutert, daß sie durch Zu­ setzen einer geeigneten Menge eines Materials als Zusatz­ material gebildet wurden, das zum Verdampfen beim Erhitzen des Anstrichs auf eine Ausback- und Erhärtungstemperatur neigt. Jedoch ist dieses Verfahren nicht beschränkend, sondern es kann auch ein anderes geeignetes Verfahren bei Bedarf angewandt werden.

Wie vorstehend ausgeführt, sieht die Erfindung bei einer mit einer Vielzahl von Mikroporen an ihrer Oberfläche zum Festhalten eines Schmiermittels ausgebildeten Magnet­ scheibe die Verringerung des Durchmessers der Mikroporen auf ein geringeres Niveau als die Weite des Spalts zwischen der Magnetscheibenoberfläche und der Magnetkopfoberfläche vor, die in gegenseitigem Kontakt sind. Dies ermöglicht es, die Wirkungen der Steuerung des Stroms des Schmiermittels durch Ausnutzung des Unterschiedes der Kapillaranziehung zwischen den Mikroporen und dem Spalt in solcher Weise zu erzielen, daß die Zwecke des Schmierens der Magnetscheiben­ oberfläche und der Vermeidung einer Haftung dar Magnet­ scheibenoberfläche an der Magnetkopfoberfläche gleich­ zeitig befriedigend erreicht werden können.

Claims (1)

1. Magnetscheibe mit einer Basisschicht (4) und einer darauf gebildeten Magnetwerkstoffschicht (1) mit einer Vielzahl von Mikroporen (7), die mit einem beim Einbringen in die Mikroporen (7) flüssigen Schmiermittel gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroporen (7) einen geringeren Durchmesser als die Weite eines Spaltes (6) zwischen der Oberfläche der Magnetwerkstoffschicht (1) und der Oberfläche eines in Kontakt damit gebrachten Magnetkopfes (5) aufweisen und daß das flüssige Schmiermittel in den Mikroporen (7) durch Kapillarwirkung zurückgehalten wird, während der Magnet­ kopf (5) im Kontakt mit der Oberfläche der Magnetwerk­ stoffschicht (1) ist, und sich als Ergebnis der durch Rei­ bungszug des Magnetkopfes (5) erzeugten Wärme ausdehnt, während der Magnetkopf (5) auf der Oberfläche der Magnet­ werkstoffschicht (1) eine Reibungszugwirkung ausübt, so daß das flüssige Schmiermittel aus den Mikroporen (7) aussickert und eine Schmierwirkung gegen den Reibungszug ausübt.