JPH05101377A

JPH05101377A - 磁気記録媒体および磁気記録装置

Info

Publication number: JPH05101377A
Application number: JP25676791A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sugimoto; 博幸杉本; Kenichi Gomi; 憲一五味; Hideaki Tanaka; 秀明田中; Shoichi Sawahata; 昇一沢畠; Toshinori Hirano; 利則平野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、磁気ヘッドに対する耐摺動
性に優れ、ヘッド−磁性膜間の間隔をより小さくでき、
高密度記録に最適な磁気記録媒体、並びに、本磁気記録
媒体を用いた、高記録密度の磁気記録装置を提供するこ
とにある。【構成】非磁性の基体と、前記基体上に磁性膜と、保
護膜と、潤滑剤層とを順に有する磁気記録媒体におい
て、前記保護膜は、その少なくとも表面部に、元素周期
表IIIａ族の金属元素を有することを特徴とする磁気記
録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録装置、及び磁気
記録装置に用いられる磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータシステムの外部記憶
装置としての磁気記憶装置の重要度は益々高まり、その
記録密度は年々著しい向上が図られている。磁気記憶装
置には、磁気ディスク（ハードディスク）装置、フロッ
ピーディスク装置、磁気テープ装置等の種類がある。こ
れらは、記録媒体の種類やヘッドの形状、駆動機構が異
なるが、移動する磁性層薄膜に磁気ヘッドにより情報を
磁化情報として書き込むという点で同一の原理を用いる
ものである。使用用途によりユーザは、各装置の記録再
生速度、記憶容量、コスト等を勘案して、最適なもの、
あるいは最適な組合せが選択して用いる。また、これら
の装置は、記録媒体とヘッドが相対運動するという点で
共通であるので、摺動現象という点は、共通に議論する
ことができる。従って、以下、磁気ディスク（ハードデ
ィスク）装置の従来技術について述べるが、この技術
は、その他の磁気記録装置においても適用可能である。

【０００３】磁気デイスク（ハードディスク）装置（以
下、単に磁気ディスク装置と称する）は、円板状の基板
に磁性層を形成した記録媒体（以下、単にディスクと称
する）と、ディスク駆動機構と、特殊な形状の摺動子
（以下、スライダーと称する）に記録再生素子等を搭載
した磁気ヘッドと、磁気ヘッドの駆動機構と、これらの
駆動機構や信号の制御回路などを、主たる構成要素とし
て有している。

【０００４】上述の磁気ディスクとしては、従来磁性粉
とバインダーを混練した磁性塗料を基板上に塗布した塗
布型媒体が主に用いられてきたが、近年、記録層として
連続した磁性薄膜を形成した薄膜磁気記録媒体が、高密
度記録媒体として注目されている。薄膜磁気記録媒体の
一般的な構造を、簡単に説明する。基板はアルミニウム
合金円板と、その上に形成された、例えばＮｉＰなどの
下地層よりなる。基板としてアルミニウム合金の代りに
ガラスやセラミクス等硬度の高い円板材料を用いること
も可能であり、その場合には下地層が省略されることも
ある。基板の上には磁性層が形成される。基板と磁性層
の間には、密着性向上や磁性層の特性向上を目的とし
て、例えばＣｒ等よりなる中間層が形成される場合もあ
る。磁性層の上には、磁性層を保護するための保護膜、
さらには必要に応じて磁気ヘッド対する摺動性を向上さ
せるための潤滑剤層が形成される。

【０００５】一方、磁気ヘッドとしては、一般には２本
のレールを有するそり状のスライダーに記録再生素子を
搭載したものが用いられている。スライダー材料として
は、マンガン亜鉛フェライト、アルミナ／チタンカーバ
イド複合材料、ジルコニア系複合材料等が多く用いられ
る。記録再生素子としては、通常は、記録素子、再生素
子兼用のコイルが用いられるが、記録素子、再生素子を
分離した、記録再生分離型ヘッドが用いられる場合もあ
る。再生素子としては、例えば磁気抵抗効果を用いた磁
気抵抗効果型磁気ヘッドがある。また、スライダーのレ
ールはディスクの回転で発生する空気流により揚力が働
くような形状となっている。その底面は通常極めて平滑
に研磨されているが、極くわずかに曲がりをつける場合
もある。この磁気ヘッドは、ジンバルと呼ばれる腕状の
バネでディスク面に押しつけられている。

【０００６】磁気ディスク装置は、運転時に、磁気ディ
スクを高速で回転駆動する。磁気ヘッドは、磁気ディス
クの回転に伴う空気流とスライダーの形状効果でディス
ク面よりわずかに浮上する。これによって磁気ヘッドと
磁気ディスクは、非接触状態となり、摩耗による損傷の
無い状態で、磁気ディスクへの情報の読み書きが可能と
なる。この時の浮上量はスライダーの形状設計により制
御できる。非接触状態で動作することが、本磁気ディス
ク装置の高信頼性の裏付けとなっている。

【０００７】一方、ヘッドを浮上に至らしめる方式とし
ては、装置停止時には、ヘッドと磁気記録媒体を接触状
態とし、ディスクを回転させることによりヘッドを徐々
に浮上させるコンタクト・スタート・ストップ方式（以
下ＣＳＳ方式と称する）や、装置停止時にヘッドを非接
触状態で保持しておき、装置起動後ヘッドをディスク面
に非接触状態のまま引き降ろす、ロード／アンドード方
式などがある。

【０００８】ＣＳＳ方式においては起動及び停止時にヘ
ッドはディスク面を摺動する。また、運転時においても
なんらかの外乱や、塵埃の侵入により両者の接触が起こ
る可能性がある。ロード／アンドード方式においては起
動停止時の摺動は起こらないが、ヘッドの引き上げ、引
き降ろし時に接触する可能性が高い。また、運転時の外
乱や塵埃の侵入等による接触はこの場合も同様である。
いずれの場合においても、ヘッド−ディスク間のなんら
かの接触は避けられない。

【０００９】この磁気ディスク装置は重要な情報の保存
に用いられており、信頼性の維持が極めて重要な課題で
ある。このためにはディスクの摩耗による磁性層の損傷
を絶対に避けねばならない。一方、磁気記録装置の高記
録密度化を図るためには、記録媒体の磁性層と磁気ヘッ
ドの記録再生素子とを、より接近させることが必要であ
り、この場合ヘッドとディスクの接触によるディスク損
傷の可能性は一層大きくなる。

【００１０】ディスクの磁性膜上に保護膜、及び潤滑剤
層が形成される最大の目的は上記のような摺動、接触に
よるディスクの損傷を防ぐことにある。この保護膜とし
ては、炭素系材料、金属、金属化合物（酸化物、窒化
物、炭化物、ホウ化物）等、各種の材料が提案されてい
る。金属酸化物に限って見ても、Ｎｉ，Ｃｒ酸化（特開
昭５５−２５８２１）、Ｓｉ酸化物（特開昭５５−６４
６３６）、Ｆｅ酸化物（特開昭５７−１３８０５４）、
Ｂｉ酸化物（特開昭６０−１７１６２３）、Ｍｇ−Ｔｉ
酸化物（特開昭６０−２２４１２２）、Ａｌ酸化物（６
０−２４２５１５）、Ｚｒ酸化物（特開昭６１−１１５
２３０）等多数の材料が知られている。さらに、磁気ヘ
ッドとの接触時の摺動性を向上させるために保護膜上に
塗布される潤滑剤層としては、例えばパ−フロロアルキ
ルエ−テル系の潤滑剤（特開昭６１−１０４３１８号公
報、ＩＥＥＥ．Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，ＭＡ
Ｇ２３，Ｎｏ．１（１９８７）ｐｐ３３−３５）等が提
案されている。

【００１１】今後の磁気ディスク装置においては、いか
にして記録密度を向上させるかが大きな技術課題であ
る。そのために記録媒体、ヘッド等各々の要素の改良が
進められている。この中で、ヘッド−磁性膜間の間隔
は、記録密度を決める極めて重要な要素であり、記録密
度の向上のためには、ヘッド−磁性膜間の間隔を小さく
する必要がある。このため、保護膜の厚さを薄くすると
ともに、ヘッド−ディスク間のスペーシングの狭隘化が
図られている。近い将来保護膜の厚さは２０ｎｍ以下、
ヘッド−ディスク間のスペーシングは０．１μｍ以下に
までなるものと予想されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、保護膜材料として種々のものが提案されているが、
現在最も一般的に使用されているのはスパッタリング法
で形成した、膜厚３０ｎｍないし５０ｎｍのカーボン膜
である。さらに、通常この上に２〜１０ｎｍの厚さの、
例えばパーフロロアルキルエーテル系の潤滑剤が塗布さ
れている。しかし、このカーボン膜の膜厚をさらに薄く
し、かつ記録再生時の磁気ヘッドと磁性層の間のスペ−
シングをさらに小さくした場合、また、磁気記録媒体の
回転数をより大きくした場合には、磁気ヘッドに対する
耐摺動、耐摩耗性は不十分である。

【００１３】本発明は磁気ヘッドに対する耐摺動性に優
れ、ヘッド−磁性膜間の間隔をより小さくできる磁気記
録媒体を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、非磁性
の基体と、前記基体上に磁性膜と、保護膜と、潤滑剤層
とを順に有する磁気記録媒体において、前記保護膜は、
その少なくとも表面部に、元素周期表IIIａ族の金属元
素を有することを特徴とする磁気記録媒体が提供され
る。

【００１５】前記金属元素は、ＹおよびＬａ系のうち少
なくとも１種類の金属元素であることができる。

【００１６】本発明の別の態様によれば、非磁性の基体
と、前記基体上に磁性膜と、保護膜と、潤滑剤層とを順
に有する磁気記録媒体において、前記保護膜の表面部
が、電気陰性度１．２以下の金属元素の酸化物、窒化物
および炭化物のいずれかまたはこれらを組合せたものを
有することを特徴とする磁気記録媒体が提供される。

【００１７】前記金属元素は、Ｍｇ、ＹおよびＬａ系の
うち少なくとも１種類であることができる。

【００１８】

【作用】従来保護膜は、各種材料の摺動試験結果より選
定されており、潤滑剤の保持力を向上させるという観点
からの保護膜の選定はほとんどなされていなかった。そ
こで、本発明は、保護膜表面の少なくとも一部に電気陰
性度の小さい元素の化合物を露出させることによりその
表面を電子求引性とし、電子供与性の官能基を有する潤
滑剤の化合物を保持しようとするものである。保護膜表
面及び潤滑剤官能基間の酸−塩基反応により、潤滑剤が
保護膜表面に強固に保持される。潤滑剤が保護膜表面に
強固に保持されることにより、ディスク−ヘッドの接触
による潤滑剤のかきとりが大きく減少し、ディスクの耐
摺動性が向上する。

【００１９】発明者らは、保護膜の表面にIIIａ族また
はＰａｕｌｉｎｇの電気陰性度が１．２以下の金属元素
によって、その上部の潤滑剤、好ましくは電子供与性官
能基を有する潤滑剤を、保持する力が向上することを見
出したものである。

【００２０】電気陰性度が１．２以下の金属元素として
は、例えば、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等のアルカリ
金属、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等のアルカリ土類金属、
Ｙ、及び希土類金属がある。これらの元素の保護膜最表
面での存在形態として、酸化物、窒化物、炭化物があ
り、このような形態であっても潤滑剤を保持する力が向
上する。また、最外表面が水酸化物になっていても差し
支えない。さらに他の元素との複合酸化物でも良く、ま
たアモルファス状態であっても良い。但し、空気中の水
分と直ちに反応するようなアルカリ金属酸化物の単独使
用は好ましくない。このような元素が単一種、あるいは
複数種で、保護膜表面層中に存在することが望ましい。

【００２１】保護膜表面とは実質的に分析可能な表面を
意味するものである。例えば保護膜最表面の水分や炭化
水素によるコンタミネーション層を、イオンエッチング
で取り除いた後に現われる面をオージェ電子分光分析法
等で分析することにより、上記金属元素の存在を明らか
にすることが出来る。また、このような保護膜の表面は
ｐＨ１２以上の強塩基性となる。

【００２２】本発明は、保護膜表面に存在する金属元素
に特徴を有するものであり、保護膜全体の組成を問題と
するものではない。保護膜自体は当然連続でかつ靱性等
の機械的強度が大きいものであることが望ましい。本発
明は、これに加えてさらに表面の組成が前記の物である
場合、潤滑剤の保持力が増し、耐摺動、摩耗性が大幅に
向上することを開示するものである。従って、保護膜が
多層、あるいは連続的に組成が変化するものであっても
良く、その表面に前記金属元素が存在すれば良い。

【００２３】また上記保護膜上に塗布する潤滑剤として
は、電子供与性の官能基を有する有機物質が好ましい。
電子供与性の官能基としては、例えば、エーテル基、カ
ルボニル基、エステル基、アルコール基、フェノール基
等が考えられるが、とくにこれらに限定されるものでは
ない。また、潤滑剤の主鎖部分はパーフロロアルキルエ
ーテル系の材料が一般に多く用いられるが、特にこれに
ついても限定されるものではない。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００２５】本発明の第１の実施例の磁気記録媒体を図
１を用いて説明する。本実施例の磁気記録媒体は、図１
のように、円板上の基体即ち基板１上に、下地膜２、中
間膜３、磁性膜４、保護膜５、潤滑剤層を順に備えた膜
構成を有するものである。以下に、形成方法を説明す
る。基板１として、外径１３０ｍｍ、厚さ１．９ｍｍの
アルミニウム合金の円板を用いて、この表面に無電解め
っき法によりＮｉ−Ｐ下地膜２を１５μｍ形成した。該
下地膜２を１０μｍまで研磨して、触針式表面粗さ計で
測定した平均粗さ（Ｒａ）が５ｎｍ以下、最大粗さ（Ｒ
ｍａｘ）が１０ｎｍ以下になるように鏡面加工した。こ
の下地膜２を形成した基板１の表面を、通常の研磨テー
プと砥粒を用いてテクスチャー加工した。

【００２６】この上に、中間膜３としてＣｒ膜を、スパ
ッタ装置内の試料室を２×１０ ⁷Torr以下に排気した
後、Ａｒガスを導入して１０ ²Torrで、ＤＣマグネトロ
ン法により、基板温度１５０℃で０．４μｍ形成した。
さらに、上記Ｃｒ膜３上に磁性膜４を、Ｃｏ₀.₅₅Ｎｉ₀.
₄Ｃｒ₀.₀₅合金タ−ゲットを用いて、基板温度２００℃
で０．０５μｍを形成した。

【００２７】磁性膜４上に、保護膜５を、基板温度２０
０℃、反応室内圧力１０ ³TorrでＤＣマグネトロンスパ
ッタ法により形成した。本実施例においては、保護膜５
として、厚さ２０ｎｍの、ＭｇＯ膜、Ｙ₂Ｏ₃膜およびＬ
ａ₂Ｏ₃膜と、厚さ２０ｎｍのＭｇＯ−Ｙ₂Ｏ₃混合膜、厚
さ１５ｎｍのＴａ₂Ｏ₅膜上に厚さ５ｎｍのＹ₂Ｏ₃膜を重
ねた積層膜、及び、厚さ１５ｎｍのＣ膜上に厚さ５ｎｍ
のＭｇＯ膜を重ねた積層膜について検討した。

【００２８】上記保護膜５上に環状エーテル基を末端に
有するパーフロロアルキルエーテル系の液体潤滑剤をス
ピンコート法で塗布し、次いで常温でフッ素系溶剤に浸
漬、引上げ操作を行い、潤滑剤層６を形成した。潤滑剤
僧６の厚さは、ＦＴ−ＩＲにより測定した。この結果の
一部を表１中に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】その結果、本発明の保護膜５への潤滑剤付
着量は酸化物保護膜として公知であるＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂
−Ｙ₂Ｏ₃、ＭｇＴｉＯ₃を保護膜としたディスクと同等
であり、Ｃ膜に比べて２〜５倍も多いことがわかった。
さらに潤滑剤層６の付着強度を明らかにするために、作
製した磁気記録媒体をフッ素系溶剤で６０℃で洗浄し、
この操作後の潤滑剤残存量を測定した。その結果、本発
明に示した構成のディスクにおいては、カーボンを保護
膜とするディスク、及び、酸化物保護膜として公知であ
るＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃、ＭｇＴｉＯ₃を保護膜と
したディスクに比べて残存量が多かった。この結果は、
本発明の構成の保護膜においては、潤滑剤がより強固に
付着していることを示すものである。

【００３１】次に、上記ディスクの摺動耐久性を明らか
にするため、ピンオンディスク型の連続摺動耐久試験を
行った。ディスク試料としては、潤滑剤塗布後、常温で
フッ素系溶剤への浸漬処理を行ったものを使用した。先
端表面を半径５０ｍｍの球面状に研磨加工したＡｌ₂Ｏ₃
製の摺動子を荷重１０ｇｆで磁気ディスク面に押しつ
け、周速が１０ｍ／ｓとなるような回転数でディスクを
回転させて、ディスク摺動面が破壊されるに至るまでの
回転数を測定した。この結果、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂−Ｙ₂
Ｏ₃、ＭｇＴｉＯ₃を保護膜としたディスクでは、１０，
０００〜２０，０００回転で破壊に至ったのに対し、本
発明の保護膜、及びＣ保護膜付きディスクは、１００，
０００回転の後にも破壊には至らなかった。

【００３２】さらに、１００，０００回転後に破壊に至
らなかったディスクについて摺動部を目視観察したとこ
ろ、Ｃ保護膜付きディスクでは摺動痕が明確に判別でき
たのに対し、本発明の保護膜では、摺動痕は判別でき
ず、耐摺動性がより優れていることが判った。

【００３３】また同様に潤滑剤としてエステル基を有す
るパーフロロアルキルエーテル系潤滑剤を塗布したもの
についても検討し、同等の結果を得た。

【００３４】以上のように、本実施例の保護膜５を用い
た場合、潤滑剤層６の保持力が向上するため、従来の保
護膜を用いた磁気記録媒体より、摺動性が優れている。

【００３５】次に本発明の第２の実施例として、上記磁
気記録ディスクを用いて磁気ディスク装置を作製した。
図２に磁気ディスク装置１００の概略を示す。磁気ディ
スク装置１００は、図２に示すように、ベース７と、ス
ピンドル８を備えている。一つのスピンドル８に図２の
ように複数枚の円板状の磁気ディスク１０が取付けられ
る。図２では一つのスピンドルに５枚の磁気ディスク１
０を設けた例が示されているが、５枚に限定されること
はない。また、このように一つのスピンドル８に複数枚
の磁気ディスク１０を設けたものを複数個設置してもよ
い。モータ９は、スピンドル８を駆動し、磁気ディスク
を回転する磁気ディスク回転制御手段である。

【００３６】キャリジ１３、ボイスコイル１４、マグネ
ット１５は、磁気ヘッド位置決め機構を構成する。ボイ
スコイル１４は、マグネット１５によりボイスコイルモ
ータとして機能する。ボイスコイル１４は、ボイスコイ
ルモータ制御回路１９により制御される。ボイスコイル
１４と位置決め用磁気ヘッド１２及びキャリジ１３と
は、ボイスコイルモータ制御回路１９を介して接続され
ている。データ用磁気ヘッド１１は、磁気ヘッド位置決
め機構により位置決めされ、磁気ディスク１０に記録さ
れた情報を読み取る。読み取られた情報は、リードライ
ト電子回路部１６およびインタフェース１７を介し、上
位装置１８により処理される。図２において、上位装置
１８とは例えばコンピュータシステムを示し、磁気ディ
スク１０に、読み書きする情報を処理する機能を有する
ものである。

【００３７】表１に示した保護膜５を有するディスクを
用い、上記の磁気記録装置１００により、磁気ヘッドの
浮上量０．１２μｍ，磁気記録媒体の回転速度３６００
ｒｐｍで、１，０００回のＣＳＳ試験回数を繰り返し
た。いずれの保護膜５を有するディスクも記録面の破壊
には至らなかったが、１，０００回のＣＳＳ試験後のデ
ィスクの摩擦力に差がみられた。即ち、本発明の実施例
である保護膜を有するディスクの摩擦係数が０．５以下
であったのに対し、比較例であるカ−ボン膜を保護膜と
する磁気記録媒体の摩擦係数は０．５を超えた。これよ
り、本発明の保護膜は比較例に比べて耐摺動性に優れて
いることが判明した。また、これらの場合、いずれの磁
気記録媒体でも試験後に磁気ヘッド１１のスライダー面
にはほとんど付着物は認められなかった。さらに、他種
のスライダとして、Ｚｎ−Ｍｎ−フェライト製、及び、
ＺｒＯ₂を主成分とする複合セラミクス製スライダにつ
いて、同様にＣＳＳ試験を行なったが、いずれの場合も
ほぼ同様の傾向を示した。したがって、本発明の磁気記
録ディスクを用いることにより、耐摺動性に優れた磁気
記録装置が提供される。

【００３８】なお、本実施例では上記の種のスライダ材
の磁気ヘッド１１を試みたが、もちろんこれに限定され
ることはない。さらに、磁気ヘッド１１の形状も薄膜ヘ
ッド、コンポジットヘッド等あるが、これに特に限定さ
れることはない。

【００３９】ここで磁気記録装置の性能を決める大きな
要素として磁気ヘッド１１とディスク１０の磁性層の間
のスペーシングがある。磁気記録装置の高記録密度化の
ためには上記スペ−シングを小さくすることが要求され
る。この要求を満たすためには、ディスクの保護層は薄
いほど望ましいが、一方、磁気ヘッドとの接触時の耐摺
動信頼性の向上や磁性層の腐食防止の観点からはある膜
厚が必要である。このために、保護膜の厚さは好ましく
は５〜５０ｎｍである。

【００４０】本発明の第３の実施例として、Ａｌ₂Ｏ₃−
ＴｉＣ製スライダー上に磁気抵抗効果を利用した読み取
り素子を搭載した薄膜磁気ヘッドを用い、図２に示した
ものと同様の構造の磁気ディスク装置を組み立てた。デ
ィスクとしては、保護膜５として厚さ２０ｎｍのＭｇＯ
を形成し、その上に環状エーテル基を末端に有するパー
フロロアルキルエーテル系潤滑剤を潤滑剤層６として形
成したものを使用した。磁気抵抗効果素子では磁気抵抗
膜に常に電流を流しており、保護膜が導電性でありかつ
上記素子が保護膜に接触した場合短絡電流が流れ、素子
を破壊する可能性がある。しかし、本発明で開示したＭ
ｇＯ、Ｙ₂Ｏ₃等は電気絶縁性であるため、このような構
成においては特に有効である。本装置において、実施例
２と同様のＣＳＳ試験を行い、摩擦力の上昇が少ないこ
とを確認した。

【００４１】磁気抵抗素子はコイルに比べて高感度であ
り、高記録密度化を図る上で有利である。本発明の磁気
記録ディスクは、耐摺動性が優れているため、保護層の
厚さと磁気記録媒体−磁気ヘッド感のスペーシングを低
減できる。したがって、トラック密度３０００ＴＰＩ以
上、線記録密度８００００ＢＰＩ以上、磁気記録媒体の
面記録密度が２００Ｍｂｉｔ／ｉｎｃｈ²以上、磁気ヘ
ッド−ディスク間のスペーシングが０．１μｍ以下磁気
記録装置の提供が可能である。

【００４２】本発明の第４の実施例として、磁気ディス
クの回転中にヘッドを上下できる機構を有する磁気ディ
スク装置を用い、実施例１に示した磁気ディスクの耐摺
動性を検討した。本装置は、ディスクを３６００ｒｐｍ
で回転させている途中でヘッド先端を圧電アクチュエー
タにより約０．３ｍｍ上下させヘッドのロード試験を行
なうものである。同時に磁気ディスクとヘッドとの接触
をＡＥセンサによりモニタした。この結果ヘッドを引き
降ろす時点で両者が瞬間的に接触するが、定常状態では
離れていることが判明した。ヘッド上下の繰返し試験を
２，０００回行なった後のディスク表面には、目視では
変化は認められなかった。

【００４３】本発明の保護膜５は、上記実施例に示した
基板が円板状の磁気記録媒体に限定されることはなく、
磁気テ−プ、フロッピディスク等、磁気ヘッドと組合せ
て使用する磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体に用
いられることは詳細に述べるまでもない。さらに、磁気
記録媒体の構成も実施例に示した構成に限定されること
が無いことはいうまでもない。さらに、上記試験は面内
磁気記録方式に対して行ったが、垂直磁気記録方式にお
いても摺動現象はスペーシングがやや小さくなるもの
の、本質的に同様であり、本発明に含まれることはいう
までもない。

【００４４】また、本発明の保護膜を有する磁気記録媒
体は従来のＣ保護膜を用いた磁気記録媒体に比べ、磁気
ヘッドに対する耐摺動性に優れているため、複合セラミ
ックス製のスライダーを有する磁気ヘッドと組合せた場
合、磁気ヘッドと磁気記録媒体のスペ−シングは０．１
５μｍ以下、さらに０．１μｍ以下にすることも可能で
ある。さらに、実施例１〜３のＣＳＳ試験を磁気記録媒
体の回転数を従来の３６００ｒｐｍから５４００ｒｐｍ
に上げて実施した場合にも耐摺動性はなんら低下するこ
とはなかった。

【００４５】そのため、図２に示すような磁気ヘッドと
磁気記録媒体間のスペ−シングが小さく、さらに、磁気
記録媒体の回転速度が大きく、磁気ヘッドのアクセス時
間の短かい高性能磁気記録装置を提供することができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体は、保護層として、IIIａ族または電気陰性度の小
さい材料の化合物を用いることにより、潤滑剤の保持性
にも優れ、従って、磁気ヘッドに対する耐摺動性に優れ
ている。このため、長期に渡って高信頼性を保つことが
できる。また、本発明を用いることにより、保護層の厚
さと磁気ヘッドの浮上量を小さくすることができ、高記
録密度、高回転速度の高性能磁気記録装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における磁気記録媒体の構造
を示す断面図。

【図２】本発明の磁気記録媒体を用いた磁気記録装置の
概念図。

【符号の説明】

１…Ａｌ合金基板、２…下地膜、３…中間膜、４…磁性
膜、５…保護膜、６…潤滑剤層、７…ベ−ス、８…スピ
ンドル、９モ−タ、１０…磁気記録媒体、１１…読み取
りおよび書き込み用磁気ヘッド、１２…位置決め用ヘッ
ド、１３…キャリジ、１４…ボイスコイル、１５…マグ
ネット、１６…リード／ライト電子回路、１７…インタ
フェース、１８…上位装置、１９…ボイスコイルモータ
制御装置、１００…磁気記録装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者沢畠昇一茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者平野利則茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性の基体と、前記基体上に磁性膜と、
保護膜と、潤滑剤層とを順に有する磁気記録媒体におい
て、前記保護膜は、その少なくとも表面部に、元素周期表II
Iａ族の金属元素を有することを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項２】請求項１において、前記金属元素はＹおよ
びＬａ系のうち少なくとも１種類の金属元素であること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】非磁性の基体と、前記基体上に磁性膜と、
保護膜と、潤滑剤層とを順に有する磁気記録媒体におい
て、前記保護膜は、その少なくとも表面部に、電気陰性度
１．２以下の金属元素の、酸化物、窒化物および炭化物
のいずれかまたはこれらを組合せたものを有することを
特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】請求項３において、前記金属元素は、Ｍ
ｇ、ＹおよびＬａ系のうち少なくとも１種類であること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】請求項３において、前記金属元素の酸化物
は、ＭｇＯ、Ｙ₂Ｏ₃およびＬａ₂Ｏ₃のうち少なくとも１
種類であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】請求項１、２、３、４または５において、
前記潤滑剤層は官能基として、少なくとも、環状エーテ
ル基、カルボニル基、エステル基、アルコール基、フェ
ノール基の１つを有するパーフロロアルキルエーテル系
の物質であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６におい
て、前記保護膜はスパッタ法で形成された膜であること
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】非磁性の基体と、前記基体上に磁性膜と、
保護膜と、潤滑剤層とを順に有する磁気記録媒体と、前
記磁気記録媒体を回転駆動する回転駆動部と、磁気ヘッ
ドとを備えた磁気記録装置において、前記保護膜は、その少なくとも表面部に、電気陰性度
１．２以下の金属元素の酸化物、窒化物および炭化物の
いずれかまたはこれらを組合せたものを有することを特
徴とする磁気記録装置。
【請求項９】請求項８において、前記磁気ヘッドが磁気
抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果型磁気ヘッドであるこ
とを特徴とする磁気記録装置。