JPH0388189A - 磁気ディスク装置 - 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〕 この発明は、Ｃ８Ｓ方式の磁気ディスク装置に関し、詳
しくは、磁気ディスクと磁気ヘッドとの接触停止時の吸
着を防止し、接触走行時の摩擦係数を低減させた、優れ
た潤滑性能を有する磁気ディスク装置に関する。

〔従来の技術〕

現在、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドのスラ
イダー材料としてはフェライト　（例えばＭｎ−Ｚｎフ
ェライト〉やセラミック　（例えばＣａＴｉ０．。

Ａ１２０３／　Ｔ　Ｉ　Ｃなど）が用いられており、固
定磁気ディスク装置などでは、磁気ヘッドはあらかじめ
磁気ディスクと組み合わせて一体としたＨＤＡ（）ｌｅ
ａｄ　Ｄｉｓｋ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ）で装置内に組み込
まれている。

また、磁気ディスク装置は一般にＣＳ　Ｓ　（Ｃｏｎ−
ｔａｃｔ　５ｔａｒｔ　５ｔｏｐ）方式が採られ、その
場合には、磁気ヘッドは磁気ディスクが停止していると
きにはその表面に接触して停止しており、高速で定常回
転しているときにはその表面かられずか（０，１μｍ〜
０．２μｍ程度）に浮上して走行し、回転開始時および
回転停止時には、過渡的モードとしてその表面と接触摺
動する。

この磁気ディスク装置内での磁気ディスクと磁気ヘッド
との接触摺動時の潤滑性能を高めるために、磁気ディス
ク最表面には多くの場合フロロカーボン系を代表とする
液体潤滑剤を塗布した潤滑層が形成されているａ＊布方
法としては、浸漬法。

スピンコード法、スプレー法などが用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述のように磁気ディスク装置はＣ８Ｓ方式
を採っているため、磁気ディスク表面に塗布された液体
潤滑剤が、使用中に磁気ヘッドのスライダー面へ転移付
着するという現象が起こり、磁気ヘッドの磁気ディスク
表面への吸着を引き起こす誘因となるとともに、磁気ヘ
ッドの浮上姿勢の変動、悪化の原因となり、磁気ディス
クと磁気ヘッドの破壊を引き起こすこととなる。しかも
、−度スライダー面へ転移付着した液体潤滑剤は、その
ままスライダー面に固定されるのではなく、スライダー
面から磁気ディスク表面に戻り再びスライダー面へ転移
するというように、ディスク表面とスライダー面との間
で転移を繰り返す非常に不安定な挙動を示すために、上
記の吸着、破壊といった現象の発生は不規則となり深刻
な問題となる。

近年、磁気ディスク装置の大容量化が急速に進んでおり
、これに対応するために磁気ディスクの高密度記録化が
要望され、連続磁性薄膜を記録層とする薄膜磁気ディス
クが開発され使用されるようになってきている。

この薄膜磁気ディスクにおいては、強磁性金属薄膜から
なる磁性層を保護するために、磁性層上に硬質で安定な
保護層１例えば炭素膜あるいはＳｉｎ、をはじめとする
酸化物などのセラミック材からなる膜が設けられ、その
上に液体潤滑剤が塗布されている。

一方、高密度記録を実現するために、磁気ディスク装置
の駆動に際して磁気ヘッドの低浮上走行化がすすめられ
、それに伴い、磁気ディスク表面は中心線平均粗さＲａ
で２０人〜ｌＯＯ人と非常に平滑にされている。従って
磁気ディスク表面の凹凸による液体潤滑剤の機械的固定
は困難となり、ファンデルワールス力を利用した物理的
固定あるいは化学反応を伴う固定が主体となるが、液体
潤滑剤は上述のように磁気ディスク表面に設けられた炭
素あるいはＳ１０．などの不活性な材料からなる保護層
上に塗布されるために前述のような物理的、化学的に固
定する力が弱いという欠点がある。

さらに、磁気ディスク表面と接触する磁気ヘッドのスラ
イダー面も非常に平滑にされており、Ｒａで１０人〜３
０人の範囲内にある。従って、このスライダー面でも移
転してきた液体潤滑剤の固定は単純な機械的固定は難し
く、磁気ディスク表面と同様に物理的、化学的に固定さ
れることになるが、スライダーの材質は従来のＭｎ−Ｚ
ｎフェライトなどからＣａＴ＋Ｏｓ、　ＡｌｚＯｓ／Ｔ
ＩＣなどの硬質のセラミック材に移ってきており、固定
する力は弱くなってきている。

このように、最近の高密度記録化に伴い、磁気ディスク
表面、磁気ヘッドスライダ−面への液体潤滑剤の固定は
弱くなってきているので、磁気ディスク表面と磁気ヘッ
ドとの間の液体潤滑剤の転移は起きやすくなり、磁気ヘ
ッドの吸着、磁気ディスクおよび磁気ヘッドの破壊とい
う現象がより大きな問題となってくる。

この発明が解決しようとする課題は、上述の問題点を解
消して、磁気ヘッドの吸着、磁気ディスクおよび磁気ヘ
ッドの破壊という不都合な現象の発生を抑制し得る磁気
ディスク装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、この発明によれば、磁気ディスクと磁気
ヘッドを基本構成として含み、磁気ディスクが停止中は
磁気ヘッドが磁気ディスク表面に接触停止しているモー
ドを有する磁気ディスク装置において、表面に液体潤滑
剤を塗布されてなる潤滑層を備えた磁気ディスクと、こ
の磁気ディスク表面に接触するスライダー面に液体潤滑
剤を塗布されてなる潤滑層を備えた磁気ヘッドとを組み
合わせて用いる磁気ディスク装置とすることによって解
決される。

磁気ディスク表面および磁気ヘッドスライダ−面に塗布
される液体潤滑剤としては、フロロカーボン系のものが
好ましく、例えば、パーフロロポリエーテルを主鎖とし
て、末端に各種官能基が塗布される磁気ディスク表面、
磁気へッドスライダ−の材質に応じて結合されているこ
とが好ましいまた、平均分子量は２０００〜６０００の
範囲内にあることが好ましく、小さすぎると揮発などに
よる不安定性の問題が生じ、大きすぎると塗布時の不均
一性の問題が生じてくる。

また、磁気ディスク表面へ塗布される液体潤滑剤の膜厚
は５Å以上２０Å以下の範囲内にあることが好ましく、
磁気ヘッドスライダ−面へ塗布される液体潤滑剤の膜厚
は１Å以上１５Å以下の範囲内にあることが好ましい。

これらの値より薄いと良好な成膜が難しく、厚くなると
固定される力が弱くなって離脱しやすくなり、吸着現象
が発生することになる。さらにまた、磁気ディスク表面
および磁気ヘッドスライダ−面にそれぞれ設けられる液
体潤滑剤の潤滑層の膜厚の和が２５Å以下であると磁気
ヘッドの吸着が起きにくくて好適である。

液体潤滑剤の塗布は浸漬法、スピンコード法。

スプレー法など通常の方法が適用できるが、均一な膜厚
の潤滑層が形成できることが重要である。

膜厚の均一性は例えばマイクロＥＳＣＡの手法によりチ
エツクすることができる。

〔作用〕

磁気ヘッドスライダ−面にあらかじめ液体潤滑剤を塗布
して潤滑層を形成しておくことにより、磁気ディスク装
置に磁気ディスクと組み合わせて搭載し使用するに際し
て、磁気ディスクと磁気ヘッドスライダ−との間の液体
潤滑剤の転移を防ぐことができ、磁気ヘッドの吸着など
の不都合な問題の発生を抑制することが可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について説明するが、この発明
はこれにより限定されるものではない。

外径９５ｕｓ、内径２５ｎ、厚さ１．２７ｍｍのディス
ク状のＭ合金基板の表面を平坦に加工した後、その表面
に無電解めっき法でＮ１−Ｐ合金層を形成する。

このＮ１−Ｐ合金層表面をポリッシングにより平滑にし
、研磨テープにより円周方向にテクスチャーを施して、
表面の中心線平均粗さＲａが６０人の基板とする。この
基板上に、インライン型スパッタ装置により、Ｃｒ下地
層、　Ｃｏ合金磁性層、炭素保護層を順次成膜した。こ
の保護層上に浸漬法により平均分子量２５００の７０口
カーボン系液体潤滑剤７オンプリン（商品名；モンテジ
ンン社製）を塗布して潤滑層を形成した。このとき、塗
布液の液体潤滑剤濃度を変えて、第１表に示すように膜
厚の異なる潤滑層を有する磁気ディスクを作製した。

一方、磁気ヘッドについては、スライダーの材質として
Ｉｎ−Ｚｎ７ｓライトおよびＡＩＪｓ／Ｔｉｃセラミッ
クの二種類を用い、スライダー面の粗さはＲａで１５Ａ
とした。　これらを荷重９．５ｇｆとなるようにホイッ
トニータイプのフレク・シャーに固定した。

スライダー面への液体潤滑剤の塗布は浸漬法により行い
、やはり塗布液の液体潤滑剤濃度を変えて、第１表に示
すように膜厚の異なる潤滑層を形成した。液体潤滑剤は
磁気ディスクに用いたものと同様のものを使用したが、
Ｍｎ−Ｚｎフェライトのスライダーには平均分子！２５
００のものを、Ｍ、Ｄ、／ＴｊＣセラミックのスライダ
ーには平均分子量４０００のものを使用した。

以上のようにして作製した各種潤滑層を備えた磁気ディ
スクおよび磁気ヘッドを組み合わせて一体としたＨＤＡ
を磁気ディスク装置に組み込み、吸着テストおよび磁気
へラド摺動試験による潤滑特性の評価を行った。

吸着テストは磁気ディスクと磁気ヘッドが接触した状態
で温度３０℃、相対湿度８０％の雰囲気中に２４時間放
置した後の静止摩擦係数を測定した。また、潤滑特性は
、温度２５℃、相対湿度４０％の雰囲気中で、磁気ディ
スクを１００ｒｐｆｆｌで回転させながら磁気ヘッドを
半径２２Ｈの位置で１時間接触摺動させたときの摩擦係
数を測定して評価した。

これらの各磁気ディスクと磁気ヘッドとの組み合わせに
おける吸着テストの測定結果を第１表に、潤滑特性の評
価結果を第２表に示す。

第 １ 表 第 表 第１！！および第２表より、磁気ヘッドスライダ−にＡ
／、Ｏｓ／ＴｉＣセラミックを用いた場合でも、磁気デ
ィスク表面の潤滑層膜厚を５Å以上２０Å以下の範囲内
とし、磁気ヘッドスライダ−面の潤滑層膜厚をＩＡ以上
１５Å以下の範囲内とすることにより、磁気ヘッドの吸
着を防ぐことができ、かつ、良好な潤滑特性が得られて
磁気ディスクおよび磁気ヘッドの破壊する現象の発生を
抑制することができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、磁気ディスク表面および磁気ヘッド
スライダ−面にそれぞれ液体潤滑剤を塗布してなる潤滑
層を形成し、両者を組み合わせて磁気ディスク装置に組
み込むことにより、磁気ヘッドの吸着、磁気ディスクお
よび磁気ヘッドの破壊という不都合な現象の発生を抑制
し得る信頼性の高い磁気ディスク装置が得られることに
なる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）磁気ディスクと磁気ヘッドを基本構成として含み、
   磁気ディスクが停止中は磁気ヘッドが磁気ディスク表面
   に接触停止しているモードを有する磁気ディスク装置に
   おいて、表面に液体潤滑剤を塗布されてなる潤滑層を備
   えた磁気ディスクと、この磁気ディスク表面に接触する
   スライダー面に液体潤滑剤を塗布されてなる潤滑層を備
   えた磁気ヘッドとを組み合わせて用いることを特徴とす
   る磁気ディスク装置。