JPH03125325A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば磁気ヘッドとの間において情報の記録お
よび再生を行う磁気記録媒体に関するものであり、特に
表面にテクスチャと称する微細な溝若しくは凹凸を設け
た磁気記録媒体に関するも〔従来の技術〕 従来より磁気記録媒体上に情報を記録し、若しくはこの
媒体上に記録した情報を再生出力するために磁気ディス
ク装置が使用されているが、上記の記録、再生を行う場
合には磁気ヘッドと磁気記録媒体とを例えば０．２〜０
，３μ鴨の微小間隙に保持するのが通常である。従って
磁気ヘッドと磁気記録媒体との接触による摩擦、摩耗お
よび／または両者の衝突に伴う損傷を防止するため、浮
動へ７ドスライダを使用する。すなわち磁気ヘッドを装
着したスライダが、磁気記録媒体の表面との相対速度に
より２両者の間隙に発生する流体力学的浮上刃を利用し
て１両者の微小間隙を保持するように構成している。し
かしながら磁気記録媒体が静止している場合には、上記
流体力学的浮上刃が存在しないため、スライダは磁気記
録媒体上に接触した状態で係止している。一方スライダ
および磁気記録媒体の表面は極めて高い面精度で形成さ
れているため、上記静止若しくは係止した状態ではスラ
イダが磁気記録媒体に吸着してしまうことがある。この
ような吸着状態が発生すると、ｆ６１気記録媒体の起動
時および停止時において、極めて大なる起動トルクを必
要とし、起動不能となるか。

芳しくは両者の接触摺動により摺動面を著しく損傷し、
以後の使用が不能となる等の問題点がある。

上記の問題点を解決する手段として、磁気記録媒体の表
面にテクスチャと称する微細な溝若しくは凹凸を設け、
スライダが磁気記録媒体上に係止した場合においても平
滑面同志が接触することに起因する吸着現象の発生を防
止しているのが通常である。

上記のようなテクスチャを加工する方法としては、エツ
チングによって方向性の無い凹凸を形成するテクスチャ
加工も知られているが１通常磁気記録媒体用基板（以下
単に「基板」と記述する）を回転させ２例え′ばゴム等
の弾性材料からなるＩ対の加圧ロールにより、研磨テー
プを前記基板の表面に押圧させるような加工方法と１円
板状の回転研磨部材を押圧させる加工方法とが使用され
ている。この結果得られるテクスチャの形状としては、
テクスチャの溝が基板の回転中心に対して同心円状をな
すものと、基板の円周方向に対して不特定な角度θが交
差するものとがある。第５図＜ａ）（ｂ）は各々上記テ
クスチャの形状を示す要部拡大平面図であり、第５図（
ａ）はテクスチャの溝１が同心円状のもの、第５図（ｂ
）は複数個のテクスチャの溝１．　　ｌが角度θで交差
しているものを示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の基板に設けるテクスチャの形状については、
殆ど検討されてなく、単に溝若しくは凹凸を設けること
のみを主眼とした構成であるため。

折角のテクスチャを基板の表面に加工しても、実際の使
用時において磁気ヘッドとの間の摩擦係数の低減が期待
できず、磁気記録媒体としてのＣＳ　Ｓ　（Ｃｏｎｔａ
ｃｔ　５ｔａｒｔ　ａｎｄ　５ｔｏｐ）特性その他の特
性が低いという欠点がある。また一部の例においてテク
スチャの粗度をある範囲以内に規定したものがあるが、
テクスチャの溝の交差角度（以後単に交差角度と記す）
θについては全く配慮されていない、このため完成後の
磁気記録媒体のＣ５Ｓ特性（例えば表面の摩擦係数）の
ばらつきが大であり、磁気記録媒体としての耐久性およ
び信頼性が不充分であるという問題点がある。一方近年
の磁気記録媒体には、記録密度および容量の増大に対す
る要求が一段と厳しくなってきており基板の加工工程に
おける加工精度を大幅に向上させる必要があることは当
然であるが、上記テクスチャの形状についても最適形状
を追究する必要があり、これによりＣ３Ｓ特性の向上を
図ることが必要である。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し、基板
の表面に設けるべきテクスチャの形状を特定することに
より、確実かつ優れたＣ３Ｓ特性を有する磁気記録媒体
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明においては。

非磁性材料からなる基板の表面に非磁性材料からなる下
地膜を介して磁性材料からなる磁性膜を設けると共に、
前記基板または下地膜の表面に基板の略円周方向に沿っ
て筋状のテクスチャを設けた磁気記録媒体において、テ
クスチャの交差角度を０．１〜２０°に形成する。とい
う技術的手段を採用した。

本発明において、テクスチャの交差角度が０．１°未満
では従来の同心円状のものと同様であり、ＣＳＳ特性の
向上に寄与しないため好ましくない、一方上記交差角度
が２０”を越える。と、加工工程における交差角度の調
整が煩雑となるのみならず、薄膜型ディスクの場合には
記録磁化方向と磁化容易軸とが一致せず、磁性材料の特
性を充分に発揮できないおそれがあるため不都合である
。

また本発明において、交差角度を磁気記録媒体の内周側
から外周側へ連続的かつ線形的に変化させることができ
２例えば内周側で１．３〜１．４＠外周側で０．５〜０
．６°とすることができる。更に磁気記録媒体の表面全
体に亘って交差角度を略−定に形成することもできる。

なお本発明におけるテクスチャの加工方法としては、研
磨テープを使用する方法あるいは回転砥石を使用する方
法など種々の方法が適用できる。

特に研磨テープによる方法すなわち基板を回転させ、加
圧ロールによって基板の表面に押圧させた研磨テープを
、基板の半径若しくは直径方向に移動させる方法は好ま
しい効果を得ることができる。

この場合、基板の回転数および／または研磨テープの移
動速度を適宜制御すれば、前記交差角度の調整若しくは
制御を行うことができる。

〔実施例〕

（実施例１） 高純度（９９，９９％）アルミニウムにより、外径９５
ｍｍ、内径２！ｌ＋ｗｍ、厚さ１．２７ｍｍの基板を作
製し、この基板をクロム酸を含む酸浴中で電解処理し、
基板の両面に厚さｌＯμ−のアルマイト質の下地層を形
成し、その表面を２μｍ程度研磨加工して。

表面粗度Ｒａ＝４０人に仕上げた。

次に上記基板の表面にテクスチャを設けるのであるが１
例えば第１図に示すような加工手段によって行うのが好
ましい。第１図において、基板２を３００ｒｐｓ＋で回
転させ、長手方向に５ｍ＋ｗ／秒で走行するテクスチャ
テープ３（幅１２ｍｍ、粗度ＷＡ＃２５００　）を１回
転自在に形成した加圧ロール４（外径３０１．軸方向長
さ１０ｍ１１１．硬さＨｓ＝６０）によって基板２の表
裏面に０．３ｋｇ／ｄの圧力で押圧し、基板２の直径方
向に４５０ｍＩＩＩ／分の移動速度で１往復させた。こ
のようにして形成したテクスチャの交差角度θは、基板
２の内周側で１．３〜１．４＠、外周側で０．５〜０．
６’であり、内周側から外周側に向かって連続的かつ線
形的に変化している。上記テクスチャを形成した基板２
に９例えばＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ系合金（Ｃｒ　１２．５　
ａｔ％。

Ｔａ３ａｔ％、Ｃｏｂａｌ）からなる磁性膜とカーボン
保護膜を、スパッタによつて各々膜厚６００人および３
００人に順次積層した。なお比較例として。

前記基板の下地層に略同心円状のテクスチャを設けたも
の（交差角度θζ０’）を作製し、上記同様に磁性膜と
カーボン保護膜とを積層した。

第２図はＣ３Ｓテスト回数と摩擦係数との関係を示す図
である。第２図においてａｌ、ａ、は各々前記交差角度
θが基板の内周側で１．３〜１．４゜外周側で０．５〜
０．６＠であるものに対応し、ｂ、。

ｂｚ、ｂｉは前記比較例、すなわちテクスチャの交差角
度θζ０９に対応するものである。なおＣ３Ｓテストに
際して使用した磁気ヘッドは。

Ｍｎ−Ｚｎミニモノシリツク型（トラック幅２０μｍ）
であり、スライダ幅６１０μｍ、ジンバルばね圧９．５
８ｆ、基板の半径２４ｍｍの位置における浮上量０．２
μ鋼、基板の最大回転数３６００ｒｐｍ。

Ｃ３Ｓテストサイクル３０秒の条件で測定したものであ
る。第２図から明らかなように、交差角度θ−０″であ
るｂｌにおいては、ＣＳＳテスト回数１万回前後で摩擦
係数が急激に増大し、所謂Ｃ３Ｓ特性が低く現れている
。また交差角度θが前記す、と同様であるｂ８およびす
、においてはす、と比較してＣ３Ｓテスト回数が増大し
ているが２例えば摩擦係数が０．７となるＣ３Ｓテスト
回数の値が大幅に異なり、比較例全体としてのばらつき
が極めて大であり９品質が安定していないことが認めら
れる。これらに対して本発明の実施例であるａｌ＋ａ！
においては、摩擦係数の値が何れも低いと共に、ＣＳＳ
テスト回数が増大しても摩擦係数の増加率が小である。

また摩擦係数の値のばらつきが極めて小さく、安定した
Ｃ３Ｓ特性を示しており１品質の向上が認められる。

（実施例２） 実施例１におけるテクスチャ加工工程において。

テクスチャテープ３の往復回数を２回または３回として
、基板２に形成するテクスチャ溝の密度を増大させた。

なお交差角度その他の条件は実施例１におけるものと同
一である。このようなテクスチャ加工により、テクスチ
ャの溝の密度（テクスチャ加工により基板表面に形成さ
れる研磨度の筋の本数）は前記実施例１のものと比較し
て２倍または３倍に増大するが、ＣＳＳテスト結果は実
施例１と同様であり、摩擦係数が小であると共に。

基板間のばらつきも掻めて小であることを確認した。

（実施例３） 第１図に示すテクスチャの加工手段において。

テクスチャテープ３と基板２との接触位置における基板
２の周速度が一定となるように、基板２の回転数を制御
してテクスチャを形成する。基板２のテクスチャテープ
３との接触位置における周速度を１０７４〜１４３２ｍ
＋ｎ／秒に制御することによって。

交差角度θ＝０．６〜０．８°の範囲内のテクスチャを
基板２の全表面に均一に形成することができる。

第３図は上記のようにして形成した基板２についてＣ３
Ｓテストを実施した結果を示す図である。

第３図から明らかなように、ＣＳＳテスト回数に対する
摩擦係数の増加率は、前記第２図に示すものより更に小
となり、基板間のばらつきも更に小であることが認めら
れる。

（実施例４） 第１図に示すテクスチャの加工手段において。

テクスチャテープ３の基板２の直径方向の移動速度を変
化させることにより、交差角度を変化させた場合の摩擦
係数の影響を調査した。第４図は交差角度と摩擦係数と
の関係を示す図である。第４図において曲線ａ、ｂ、ｃ
は夫々基板Ａ、　Ｂ、　Ｃに対し、前記実施例における
Ｃ８Ｓテスト３万回後の結果を示す。なお基板Ａ、Ｂ、
Ｃは夫り下記の条件で製作した。

基板Ａ： 高純度（９９，９９％）アルミニウムにより、外径９５
ｍ＋ｗ、内径２５１．厚さ１．２７ｍｍの基板を作製し
この基板をクロム酸を含む酸浴中で電解処理し。

基板の両面に厚さ１０μｍのアルマイト質の下地層を形
成し、その表面を２μ精程度研磨加工して。

表面粗度Ｒａ−４０人に仕上げた。次にこの基板にテク
スチャを施した後、Ｎｉ２４ａｔ％Ｃｒ５ａｔ％、Ｃｏ
ｂａｌからなる磁性膜とカーボン保護膜とを、スパッタ
によって各々膜厚６００人および３００人に順次積層し
た。

基板Ｂ、Ｃ： 基板Ａと同一の材料および寸法の基板の両面に厚さ１０
μｍのＮ１−Ｐメツキによる下地層を形成し、その表面
を２μ−程度研磨加工して２表面粗度Ｒａ＝４０人に仕
上げた。次にこの基板にテクスチャを施した後、　Ｃｒ
　１２．５　ａｔ％。

Ｔａ３ａｔ％、Ｃｏｂａｌからなる磁性膜とカーボン保
護膜とを、スパッタにより各々膜厚６００人および３０
０人に順次積層した。

更に基板Ａ、Ｂについては、Ｍｎ−Ｚｎミニモノシリツ
ク型の磁気ヘッドを、一方基板Ｃについてはスライダ材
料がＴ１Ｃａ０ｓであるコンポジット型の磁気ヘッドを
夫々使用してＣ５Ｓテストを行った。

第４図から明らかなように１曲線ａ、ｂ、ｃは何れも交
差角度が大になるにつれて摩擦係数の値が減少すること
がわかる。特に曲線ａにおいては交差角度の低い範囲に
おいて摩擦係数が大幅に低減し、破線で示す初期摩擦係
数（略０．２５）に接近している。一方基板Ｂ、Ｃに対
応する曲線す、　　ｃにおいては、交差角度の増大に伴
う摩擦係数の減少率が前記曲線ａと比較して緩慢である
が、交差角度を増大させることにより、ＣＳＳテスト後
における摩擦係数の値を初期摩擦係数に接近させ得るこ
とがわかる。なお第４図における夫々の曲線の傾向から
、交差角度を更に増大させれば。

Ｃ３Ｓテスト後の摩擦係数の値を限りなく初期摩擦係数
の値に接近させ得ることが認められるが。

テクスチャの加工手段上、交差角度をあまり大にするこ
とは加工作業が極めて煩雑になることと。

磁気記録媒体として必要な磁気特性、特に保磁力が変化
することとなるため、２０°以下とするのが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
磁気記録媒体に設けるテクスチャの交差角度を特定する
ことにより、従来のものと比較して表面の摩擦係数が小
であると共に１Ｍｉ気記録媒体間におけるばらつきが極
めて小であり、信転性および耐久性を大幅に向上させ得
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるテクスチャ加工手段の
例を示す要部斜視図、第２図および第３図は各々Ｃ３Ｓ
テスト回数と摩擦係数との関係を示す図、第４図は交差
角度と摩擦係数との関係を示す図、第５図（ａ）（ｂ）
は各々テクスチャの形状を示す要部拡大平面図である。 １：溝、２：基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性材料からなる基板の表面に非磁性材料からなる下
   地膜を介して磁性材料からなる磁性膜を設けると共に、
   前記基板または下地膜の表面に基板の略円周方向に沿っ
   て筋状のテクスチャを設けた磁気記録媒体において、テ
   クスチャの交差角度を０．１〜２０゜に形成したことを
   特徴とする磁気記録媒体。