JPH0440782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気的記憶装置（磁気デイスク又は磁
気ドラムなど）に用いられる磁気記憶体、特に連
続薄膜形磁気記憶媒体層を有する磁気記憶体（以
下連続薄膜形磁気記憶体という。）に関するもの
である。 連続薄膜形磁気記憶体では高密度に記録を行な
うために磁気ヘツドを、できる限り接近させて記
録、再生を行なうことを目的として、その表面は
極めて平滑に仕上げられている。 このような磁気記憶体を用いて、操作開始時に
磁気ヘツドと磁気記憶体表面とを接触状態にセツ
トしておき、その磁気記憶体に所要の回転を与え
ることにより磁気ヘツドと磁気記憶体表面間に空
気層分の空間を作り、この状態で記録、再生を行
なう所謂コンタクト・スタート・ストツプ方式で
の操作を行なつていると、次のような問題が起る
ことが明らかとなつた。 磁気記憶体が停止しているときは、磁気ヘツド
が磁気記憶体の表面に接触しているが、このとき
磁気ヘツドと磁気記憶体との密着が強く、操作開
始時に磁気ヘツドに過大な力が作用して磁気ヘツ
ドを破壊したり、磁気ヘツドが磁気記憶体表面上
をバウンドして磁気記憶体に損傷を与えるなどの
事故が発生することがある。また、操作中におい
ても、磁気ヘツドが磁気記憶体に衝突したり、特
に磁気ヘツドの浮揚力が弱くなる回転開始直後又
は停止直前においてフライングが不安定になつて
磁気ヘツドが磁気記憶体に衝突する事故が発生す
ることもある。さらに、操作中に磁気ヘツドと磁
気記憶体間で放電が起り、これがノイズとなつて
記録、再生時の誤動作の原因になることもある。 このような現象は、磁性金属やフエライトを記
憶媒体とする連続薄膜形磁気記憶体において顕著
に現れ、磁性粉末をバインダー中に分散させて塗
布した形の、所謂コーテツド・デイスクでは、あ
まり問題にならない。これは前者、即ち連続薄膜
形磁気記憶体においては磁気記憶体表面が極めて
平滑であることと、磁気ヘツドと磁気記憶体間の
距離が小さいことに起因していると考えられる。 本発明は、このような連続薄膜形磁気記憶体に
おける上記の問題を解決することを目的とするも
のであつて、その磁気記憶体表面を帯電防止剤層
で被覆したことを特徴とする磁気記憶体である。 本発明の構造を図を参照して示すと、第１図の
ように基板１上に被覆された下地体層２と、その
上に被覆された金属磁性媒体層３と、さらにその
上に被覆された保護膜４と、そしてその保護膜４
の上に被覆された帯電防止剤層５とからなる構造
第２図のようにその第１図に示されたものの金属
磁性媒体層３と保護膜４の間に、さらに非磁性合
金層６を介在させた構造、又は第３図のようにア
ルマイト被覆を有する基板１とその上に被覆され
たフエライト層８と、その上に被覆された帯電防
止剤層５とからなる構造とがある。 本発明における帯電防止剤としては、次表に代
表的なものを示すようなアミンを含むカチオン系
あるいは両性系界面活性剤が用いられる。表では
本発明のアミンを含む帯電防止剤をカチオン系お
よび両性系に分類して示した。ここで、表の化学
構造式におけるＲはアルギル基、m.nは整数を表
わしている。

【表】 本発明の対象とする連続薄膜形磁気記憶体に
は、金属磁性薄膜を記録媒体とするものと、フエ
ライトを記録媒体とするものとがある。そのうち
前者のものは、第１図に示すような基板１の上に
厚さ数十μｍの下地体層２が設けられ、その上に
厚さ0.03〜0.1μｍの金属磁性媒体層３が被覆さ
れ、さらに、その上に厚さ0.01〜0.3μｍの保護膜
４が被覆された構造、又は第２図に示すような金
属磁性媒体層３と保護膜４の間に、さらに厚さ
0.02μｍ程度の非磁性合金層６が設けられた構造
をもつている。基板１としてはチタン合金や軽く
て加工性のよいアルミ合金を、その表面粗さが円
周方向で50μｍ以下、半径方向で100μｍ以下にな
るように旋盤加工と熱矯正により機械加工して用
いられる。下地体層２は平滑な表面を得るために
設けられるものであつて、Ni−Ｐ合金などが、
めつきにより被覆され、その表面粗さが最大で
0.03μｍぐらいになるように機械的に研磨される。 金属磁性媒体層３はCo、Ni又はFeを含む合金
で代表的なものとしては、Co−Ni−Ｐ、Co−
Mn−Ｐ、Co−Ｗ−Ｐ、Co−Crなどがあり、こ
れらはめつき法、蒸着法、スパツタ法、又はイオ
ンブレーテイング法で形成される。 保護膜４としては、珪酸ポリマー（ポリ珪酸）、
ガラス、その他の珪素酸化物若しくは珪素窒化物
などの珪素化合物、Rh若しくはCrなど高硬度で
耐食性のある非磁性金属若しくは、それらの合
金、又はAl、Co、Ni、Cr、Ti、Zr若しくはCe
若しくはそれらの合金の酸化物が塗布法、蒸着法
又はスパツタ法で形成されたものが用いられる。 また、非磁性合金層６は金属磁性媒層３とその
上の保護膜４との密着を向上させるために設けら
れるものであつてNi−Ｐが好ましい。 連続薄膜形磁気記憶体のうちの後者、すなわち
フエライトを記録媒体とするものには、第３図に
示すようなアルマイト被覆を有するアルミ合金基
板１の上にフエライト膜８が被覆された構造をも
つたものがある。 アルマイト被覆は厚さ数μｍで、表面粗さが
0.02μｍぐらいになるように鏡面研磨されている。
フエライト膜８は反応スパツタ法、反応蒸着法、
科学的析出法などの既知の製造技術を用いて形成
される。このフエライト膜８は、基本的には
Fe₃O₄であるが、磁気特性を改善するためにCoが
混入されたり、γ−Fe₂O₃との中間状態になるよ
うに酸化されたりすることがある。フエライト膜
の膜厚は0.1〜0.25μｍが適当である。 フエライトを記録媒体とするものには、さらに
鏡面研磨されたガラス基板上にフエライト膜が被
覆された構造のものもある。 本発明は前述の帯電防止剤を、これらの連続薄
膜形磁気記憶体の表面に極薄く層状に形成したも
のであるが、この帯電防止剤層は保護膜としての
機能を果たす必要がなく、また磁気記憶媒体と磁
気ヘツドの間隔を、できるだけ小さくする要請か
ら、さらには、あまり厚くなると、かえつて磁気
ヘツドが磁気記憶体表面上に密着しやすくなる点
などから、その膜厚は薄い方が好ましく、0.01〜
0.05μｍが適当である。この帯電防止剤層を形成
するには、１表に示したようなイオン化されたア
ミン系界面活性剤を用いる場合は、それをエチル
アルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコ
ールなどのアルコールその他の適当な溶媒に溶解
し、その溶液をスピン塗布法又はスプレー法で磁
気記憶体の表面に塗布し、乾燥させた後、布など
で擦る。その層の厚さは溶液濃度により制御する
ことができる。溶液濃度は0.005〜0.1重量％が適
当であり、0.05重量％前後が望ましい。 このように形成された帯電防止剤層は保護膜や
フエライトの絶縁層で被覆された磁気記憶体の表
面に導電体層を形成し、それにより記憶装置操作
中に磁気ヘツドと磁気記憶体の相対運動により磁
気記憶体表面に発生する荷電を、その磁気記憶体
を回転軸に固定しているハブを経由して放電させ
ることにより、磁気ヘツドと磁気記憶体との衝突
を防ぎ、また、これらの間での放電に基因するノ
イズの発生を防ぐように作用する。さらに、帯電
を防ぐことにより磁気記憶体停止時における磁気
ヘツドと磁気記憶体との密着強度を弱くして操作
開始時の事故を少なくするように作用するもので
ある。 次に実施例と比較例により本発明をさらに詳細
に説明する。 実施例 １ 表面粗さが円周方向で50μｍ以下、半径方向で
10μｍ以下に加工されたアルミ合金からなるデイ
スク状基板上に、下地体層としてNi−Ｐ合金を
約50μｍの厚さにめつきし、これを表面の最大粗
が0.02μｍになるように厚さ30μｍまで鏡面研磨仕
上げした。その上に金属磁性媒体層としてCo−
Ni−Ｐ合金を0.05μｍの厚さにめつきし、さらに
その上にテトラヒドロキシシランを２重量％を含
むイソプロピルアルコール溶液をスピン塗布法に
より塗布し、乾燥させた後、空気中で200℃で５
時間焼成してポリ珪酸保護膜を形成し、その上に
帯電防止剤としてテトラメチルアンモニウムクロ
ライドを0.05重量％含むイソプロピルアルコール
溶液をスピン塗布法で塗布し、乾燥させた後、柔
かい布で擦つて磁気デイスクを作つた。 実施例 ２ 実施例１と同様にして、但し、帯電防止剤とし
てテトラメチルアンモニウムクロライドに代えて
トリメチルベンジルアンモニウムクロライドを用
いて磁気デイスクを作つた。 実施例 ３ 実施例１と同様にして、但し、帯電防止剤とし
てテトラメチルアンモニウムクロライドに代えて
メチルベタインを用いて磁気デイスクを作つた。 実施例 ４ 実施例１と同様にして、但し、帯電防止剤とし
てテトラメチルアンモニウムクロライドに代えて
ラウリルイミダゾリン誘導体 を用いて磁気デイスクを作つた。 実施例 ５ 実施例１と同様にして、但し、保護膜をポリ珪
酸からSiO₂スパツタ膜に代え、その上に実施例
１と同様の帯電防止剤層を形成して磁気デイスク
を作つた。 実施例 ６ 実施例１と同様にして、但し、保護膜をポリ珪
酸からCo−Ni酸化物に代え、その上に実施例１
と同様の帯電防止剤層を形成して磁気デイスクを
作つた。ここで、Co−Ni酸化物保護膜は、Co−
Ni−Ｐ合金磁性媒体層の表面を酸化して得た。 実施例 ７ 実施例１と同様にして、但し、保護膜をポリ珪
酸からNi酸化物に代え、その上に実施例１と同
様の帯電防止剤層を形成して磁気デイスクを作つ
た。ここで、Ni酸化物保護膜は、Co−Ni−Ｐ合
金磁性媒体層上に0.1μｍの厚さのNi−Ｐ合金層
を形成し、このNi−Ｐ合金層の表面を酸化して
得た。 実施例 ８ 表面粗さが約0.02μｍになるように鏡面研磨さ
れた3μｍの厚さのアルマイト被覆をもつアルミ
合金基板上に、反応スパツタ法で厚さ0.2μｍのフ
エライト層を形成し、その上に帯電防止剤として
実施例１と同様の帯電防止剤を0.05重量％含むｎ
−ブチルアルコール溶液をスピン塗布法で塗布
し、乾燥させた後、柔かい布で擦つて磁気デイス
クを作つた。 実施例 ９〜11 実施例１において帯電防止剤層を形成する溶液
の濃度を0.05重量％から0.005、0.01、0.1重量％
に代えて作つた磁気デイスクを、それぞれ実施例
９、10、11とする。 比較例 １〜５ 実施例１、５、６、７、８において、帯電防止
剤層を形成しないものを、それぞれ比較例１、
２、３、４、５とする。 実施例１〜11、比較例１〜５で作成した磁気デ
イスクを用いて湿度30％の環境でコンタクト・ス
タート・ストツプ方式で記録、再生を繰り返して
実験を行なつたところ、比較例の磁気デイスクで
は操作開始時の磁気ヘツドと磁気デイスク表面と
の衝突が１％ぐらいの率で発生したが、実施例の
磁気デイスクでは、この衝突はほとんど発生する
ことがなかつた。再生出力を比較してみると、比
較例の磁気デイスクでは、磁気ヘツドのフライン
グの不安定性に起因して、その再生出力が５〜10
％変動するが、実施例の磁気デイスクの場合、こ
の再生出力の変動が２％に減少した。また、実施
例のものでは記録、再生時の放電ノイズが全く見
られなくなつた。 尚、実施例１においてCo−Ni−Ｐ合金磁性媒
体層と保護膜の間にNi−Ｐ非磁性合金層を介在
させたもの、又はCo−Ni−Ｐ合金をCo−Mn−
Ｐ合金若しくはCo−Cr合金に代えたものについ
ても同様の良好な結果が得られた。ここで、Co
−Mn−Ｐ合金層はメツキ法で形成されるが、Co
−Cr合金層はスパツタ法法で形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は、それぞれ本発明
を示す部分断面図である。 １……基板、２……下地体層、３……金属磁性
媒体層、４……保護膜、５……帯電防止剤層、６
……非磁性合金層、８……フエライト層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板上の鏡面研磨された下地体層の上に、連
   続薄膜形磁気記憶媒体層の金属磁性媒体層が被覆
   され、さらにこの金属磁性媒体層上に直接又は非
   磁性合金層を介して保護膜が被覆されている構造
   を有し、表面にイオン化されたアミン系界面活性
   剤からなる帯電防止剤層が被覆されていることを
   特徴とする磁気記憶体。 ２ 鏡面研磨されたアルマイト被覆を有するアル
   ミ合金基板の上に、連続薄膜形磁気記憶媒体層の
   フエライト磁性媒体層が被覆されている構造を有
   し、表面にイオン化されたアミン系界面活性剤か
   らなる帯電防止剤層が被覆されていることを特徴
   とする磁気記憶体。