JPH0628666A - 磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で、スペーシングロスを減少し、
磁気特性の安定した磁気ディスクを提供する。 【構成】 基板９の表面に少なくとも磁性層１２と、保
護層１３とが順に形成されている磁気ディスク８におい
て、前記基板９の表面の少なくともＣＳＳ領域に磁気デ
ィスク８の表面より突出するとともに、その表面が所定
のＣＳＳ特性を有する突設部１４を設けることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等の外部
記憶装置として用いられる磁気記憶装置に搭載され、相
対移動する磁気ヘッドにより情報の記録・再生・消去等
が行われる磁気ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータ等の外部記憶装置
として、フレキシブルディスク装置（ＦＤＤ）あるいは
ハードディスク装置（ＨＤＤ）等の磁気記憶装置が多用
されている。そして、これらのＦＤＤ、ＨＤＤ等には、
情報の記録・再生・消去等を行うための磁気ヘッドと、
この磁気ヘッドと相対移動して、所望の位置に所定の情
報が記憶される磁気ディスクが搭載されている。

【０００３】前記ＨＤＤについて説明すると、ＨＤＤの
非可動時には、磁気ディスクは停止状態とされ、磁気デ
ィスクと磁気ヘッドとは接触状態とされており、ＨＤＤ
に情報の記録・再生・消去等の情報処理を行う可動時に
は、磁気ディスクを回転させ、接触状態にある磁気ディ
スクと磁気ヘッドとを、この磁気ディスクの回転によ
り、磁気ディスクの表面から磁気ヘッドを所望量浮上さ
せ、磁気ヘッドを磁気ディスクの所定位置に移動させ、
磁気ヘッドから所定の信号を磁気ディスクに送出して所
望の情報処理を行う、いわゆるＣＳＳ（コンタクト・ス
タート・ストップ）とされている。

【０００４】また、前記磁気ディスクについて説明する
と、磁気ディスクはガラス等の適宜な非磁性素材により
製せられた環状の基板上に、適宜な下地層と、磁性層
と、保護層とが順に形成されている。そして、磁気ディ
スクの半径方向内側の軸心側の所定領域は、磁気ディス
クと磁気ヘッドとが当接されるＣＳＳ領域とされ、この
ＣＳＳ領域の径方向外側に、磁気ヘッドが浮上走行して
情報処理がなされる適宜なデータ領域が形成されてい
る。

【０００５】ここで、磁気ヘッドの停止状態と浮上走行
状態についてさらに説明する。

【０００６】磁気ディスクの停止時において、磁気ヘッ
ドはそれ自身を支持するジンバルプレートと称されるヘ
ッド支持部材のばね圧等により磁気ディスクの表面に所
定の当接力で当接されている。

【０００７】そして、ＨＤＤが稼働されると、磁気ディ
スクは磁気ヘッドと当接した状態で回転を開始する。さ
らに、磁気ディスクの回転速度の上昇に伴い、磁気ディ
スクの表面に生じる気流による揚力が増加し、この揚力
が磁気ヘッドの磁気ディスクに対する当接力より大きく
なると、磁気ヘッドは磁気ディスクの表面から緩やかに
浮上し、磁気ヘッドの形状と、当接力と、磁気ディスク
の周速等により決定される所望の浮上量を保持して磁気
ディスクに対して浮上走行する。

【０００８】すなわち、磁気ヘッドが磁気ディスクに対
して浮上開始する直前までは、磁気ヘッドが磁気ディス
クの表面を摺動して擦り付けることとなる。このため、
磁気ディスクの表面と、磁気ヘッドの磁気ディスクと当
接する媒体対向面との何れか、あるいは両者が摺動抵抗
により摩耗し、場合によっては摩擦力が異常に増加し
て、磁気ディスクの表面破壊（表面クラッシュ）を起こ
し、磁気ディスクの記録内容を読み出すことができなく
なることがあった。また、磁気ヘッドと磁気ディスクと
の摺動抵抗（摩擦力）が異常に増加して磁気ディスクの
回転トルク以上の値になると、磁気ディスクは回転しな
くなり、ＨＤＤが起動不能となるという問題点があっ
た。

【０００９】また、磁気ヘッドの磁気ディスクと当接す
る対向面は鏡面仕上げが施され、磁気ヘッドの表面も鏡
面仕上げが施され、鏡面どうしの部分の接触により吸着
を生じ、磁気ヘッドが磁気ディスクに吸着して動かなく
なり、ＨＤＤの故障につながるという問題点もあった。

【００１０】そこで、このような問題点を解決するため
に、従来から磁気ディスクの基板の表面にテクスチャー
と称する不均一な微細な凹凸を機械加工あるいはケミカ
ルエッチング等により設け、磁気ディスクと磁気ヘッド
との接触部の接触面積を減少させる磁気ディスクが提案
されている。さらに、最近ではフォトリソと称されるフ
ォトエッチングを用いて磁気ディスクの基板の表面に所
定形状の突設部を形成した磁気ディスクが、突設部の形
状および位置等を制御することができるとともに、常に
同一の製品を安定して製することができる等の品質の安
定成等の理由により提案されて実用化が図られている。

【００１１】図４は、このような従来の磁気ディスク１
の一例を示している。この磁気ディスク１は、環状の基
板２に微細な凹凸あるいは所定形状の凸部２ａを形成
し、この基板２の表面に下地層３、磁性層４、保護層５
等を順にそれぞれ均一膜厚となるように成膜し、表面に
多数の凹部６と凸部７とを形成している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の磁気ディスク１は、磁気ヘッドと磁気ディスク
１との吸着および摺動抵抗を減少させることはできるも
のの、次のような不都合があった。

【００１３】つまり、比較的硬度の低い下地層３、磁性
層４が、比較的硬度の高い基板２と保護層５との間に介
在することにより、ＣＳＳの繰り返しによって下地層
３、磁性層４に応力が集中して層間剥離を生じるととも
に、保護層５の表面と磁気ヘッドとが吸着し易いという
問題点があった。

【００１４】また、図４に示すように、磁気ディスク１
の基板２上に形成する下地層３、磁性層４および保護層
５は、基板２の表面に均一に成膜されるので、基板２の
凹部６と凸部７とで段差が生じ、図示しない磁気ヘッド
と磁性層４との距離が基板２の凹部６と凸部７とで異な
ってしまう。そして、磁気ヘッドは凸部７の上を走行す
るので、磁性層４と磁気ヘッドとの距離いわゆるスペー
シングロスが基板２の凸部７の存在により大きくなって
しまう。さらに、磁気ヘッドによる再生出力、記録密度
等が部分的に変化し、安定した磁気特性を得ることが困
難であるという問題点があった。

【００１５】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、前述した従来のものにおける問題点を克服し、
簡単な構造で、スペーシングロスを減少し、磁気特性の
安定した磁気ディスクを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明の磁気ディスクは、基板の表面に少なくとも
磁性層と、保護層とが順に形成されている磁気ディスク
において、前記基板の表面の少なくともＣＳＳ領域に磁
気ディスクの表面より突出するとともに、その表面が所
定のＣＳＳ特性を有する突設部を設けることを特徴とし
ている。

【００１７】

【作用】前述した構成からなる本発明の磁気ディスクに
よれば、磁気ディスクのＣＳＳ領域に所定形状の突設部
を形成することにより、磁気ヘッドと磁気ディスクとの
吸着および摺動抵抗を減少させることができるととも
に、磁気ヘッドが当接して走行する磁気ディスクの突設
部を吸着および摺動抵抗を減少させるのに最適な構成に
形成することができる。

【００１８】また、磁気ディスクの磁性層を平坦にする
ことができるとともに、スペーシングロスを小さくする
ことができ、磁気ヘッドによる再生出力、記録密度等を
大きく、しかも、部分的に変化することのない安定した
磁気特性を得ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図３につい
て説明する。

【００２０】図１は本発明の磁気ディスクの第１実施例
の要部を示す部分拡大縦断面図である。

【００２１】本実施例の磁気ディスク８は、従来と同様
に適宜な厚さの環状に形成されている。そして、径方向
内側の所定範囲は図示しない磁気ヘッドと当接状態とさ
れるＣＳＳ領域とされ、前記ＣＳＳ領域の径方向外側の
所定領域は図示しない磁気ヘッドにより情報処理がなさ
れるデータ領域とされている。

【００２２】また、この磁気ディスク８は、図１に示す
ように、金属、ガラス、樹脂、アルミ合金にＮｉ−Ｐ鍍
金を施したもの等の適宜な素材により環状に製せられた
基板９の一方の表面、あるいは表裏両面の少なくともＣ
ＳＳ領域には、所定形状、本実施例では角柱状に形成さ
れた複数の突部９ａ、９ａ、…が磁気ディスク８の表面
から軸方向外側に向かって突出形成されている。

【００２３】前記各突部９ａは、本実施例においては基
板９にフォトレジストを塗工し、所定パターンのフォト
マスクを用いて露光し、現像、エッチング等を行い、フ
ォトレジストを基板から除去するフォトエッチングによ
り形成される。

【００２４】なお、本実施例においては、突部９ａの形
状を角柱状としたが、円柱状、円錐台状、角錐台状等の
適宜な形状でよく、特に、本実施例に限定されるもので
はない。また、本実施例においては、各突部９ａをＣＳ
Ｓ領域に形成したが、データ領域に形成しても良く、特
に、本実施例に限定されるものではない。そして、各突
部９ａはフォトエッチングでなく、放電加工、レーザ加
工等の適宜な加工方法により形成してもよく、特に、本
実施例に限定されるものではない。

【００２５】前記突部９ａを形成した基板２の表面に
は、適宜な下保護層１０、下地層１１、磁性層１２、上
保護層１３が所定の厚みで順に形成されている。これら
の各層１０、１１、１２、１３はスパッタリング等の適
宜な成膜法により、例えば下地層１１としてクロム（Ｃ
ｒ）を素材としたＣｒ層等が用いられ、磁性層１２コバ
ルト（Ｃｏ）合金系を素材としたＣｏ合金系の磁性層等
が用いられており、各保護層１０、１３としてはカーボ
ン（Ｃ）等が用いられている。

【００２６】そして、前記基板９の各突部９ａの上に形
成された下地層１１、磁性層１２、上保護層１３は、化
学的、機械的等の適宜な方法により除去されて所定厚さ
の下保護層１０のみが形成された突設部１４とされてい
る。

【００２７】つぎに、前述した構成からなる本実施例の
作用について説明する。

【００２８】本実施例の磁気ディスク８によれば、図示
しない磁気ヘッドはＣＳＳ領域において、上保護層１３
の上面から突出している基板９に形成した各突部９ａの
上を走行することになり、磁気ヘッドと磁気ディスク８
との接触面積を少なくすることができ、磁気ヘッドと磁
気ディスク８との吸着および摺動抵抗を減少させること
ができる。

【００２９】また、基板９の突部９ａの上には、Ｃから
なる摺動特性を向上させる所定厚さの下保護層１０のみ
が形成された構造にすることで、従来の磁気ディスク１
の硬度（約Ｈｖ４００）より高い硬度（約１０００Ｈ
ｖ）とすることができ、従来の磁気ディスク１のよう
に、ＣＳＳを繰り返すことによる下地層３、磁性層４に
よる層間剥離、あるいは保護層５の表面と磁気ヘッドと
の吸着を防止することができるとともに、ＣＳＳ領域を
ＣＳＳ特性に対して最適化することができる。また、層
間剥離による微小な塵埃の発生を確実に防止することが
でき、磁気ディスク８の表面を常に清浄に保持して所定
の磁気ヘッドの浮上特性を保持することができる。

【００３０】また、磁気ヘッドと磁性層１２とのスペー
シングロスは、従来の磁気ディスク１ように、基板２に
設けた突部２ａの高さ、下地層３、磁性層４、保護層５
の各厚みの影響を受けることなく、各突部９ａの高さと
下保護層１０の厚みのみにより影響を受けるので、デー
タ領域に突設部１４を形成した場合に、スペーシングロ
スを従来より確実に減少させることができ、磁気ヘッド
による再生出力、記録密度等を確実に向上させることが
できる。

【００３１】なお、データ領域に突設部１４を形成する
場合には、データの記録に影響を与えないように、例え
ばトラック幅１０μｍとすると、突設部１４の大きさを
１μｍ2 以下、突設部１４の間隔を３０μｍ程度とする
と良い。

【００３２】本実施例の磁気ディスク８および従来の磁
気ディスク１によるＣＳＳ回数と摺動抵抗としての摩擦
力との関係について調査した実験結果を図２に示す。

【００３３】なお、本実験に用いた本実施例の磁気ディ
スク８の突部９ａの高さと従来の磁気ディスク１の突部
２ａの高さとは同一高さとするとともに、同一形状、同
一配置とし、本実施例の磁気ディスク８の突部９ａには
３００オングストロームのＣからなる下保護層１０を形
成し、従来の磁気ディスク１の突部２ａには、８５０オ
ングストロームのＣｒからなる下地層３と、６００オン
グストロームの磁性層４と、３００オングストロームの
Ｃからなる保護層５を形成した。そして、両突部２ａ、
９ａの密度は、面積比で０．１、０．５、１．０％の３
水準のものを用いた。

【００３４】図２に示す試験結果からも、本実施例の磁
気ディスク８の摩擦力は従来の磁気ディスク１の摩擦力
に比べて低く、ＣＳＳ特性が向上することが明白であ
る。

【００３５】図３は本発明の第２実施例の磁気ディスク
８ａを示すものであり、本実施例においては、前述した
第１実施例のように突部９ａに下保護層１０は形成され
ておらず、代わりに基板９の素材にＣ素材を用い、その
表面に所定の突部９ａを形成し、下地層１１、磁性層１
２、上保護層１３を設け、突部９ａの上に形成した下地
層１１、磁性層１２、上保護層１３を、化学的、機械的
等の適宜な方法により除去されて形成された突設部１４
ａとされている。

【００３６】このような構成によっても、前述した第１
実施例と同様の効果を奏することができる。

【００３７】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
クによれば、磁気ヘッドと磁気ディスクとの吸着および
摺動抵抗を減少させるとともに、スペーシングロスを減
少させ、磁気特性を向上させるとともに、磁気特性の変
化のない安定したものとすることができる等の極めて優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ディスクの第１実施例の要部を示
す部分拡大縦断面図

【図２】ＣＳＳ回数と摩擦力との関係を示す線図

【図３】本発明の磁気ディスクの第２実施例を示す図１
と同様の図

【図４】従来の磁気ディスクの要部を示す部分拡大縦断
面図

【符号の説明】

８、８ａ 磁気ディスク ９ 基板 ９ａ 突部 １０ 下保護層 １１ 下地層 １２ 磁性層 １３ 上保護層 １４、１４ａ 突設部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面に少なくとも磁性層と、保護
   層とが順に形成されている磁気ディスクにおいて、前記
   基板の表面の少なくともＣＳＳ領域に磁気ディスクの表
   面より突出するとともに、その表面が所定のＣＳＳ特性
   を有する突設部を設けることを特徴とする磁気ディス
   ク。