JPS60212882A - 磁気デイスク装置 - 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】 ｔａｌ　発明の技術分野 この発明は、密封型磁気ディスク装置に係り、さらに詳
細には磁気ディスク表面の潤滑膜を常に安定に維持し得
る装置構造に関するものである。

ｔｂｌ　技術の背景 近年、磁気ディスク装置においては、記録の高密度・大
容量化、およびメインテナンス　フリーのための防塵構
造の要求に沿って密封型磁気ディスク装置が主流になり
つつある。一方、装置内に組み込まれる磁気ディスクは
、磁性膜をメッキやスパ、り法で形成した、いわゆるメ
ッキディスクやスパッタディスクが多用され、これらデ
ィスクでは磁気へノドとの接触による破壊を防くための
表面潤／！膜が不可欠構成として設けられている。

この潤滑膜材料には、高級脂肪酸、脂肪酸のエステル化
物、高級アルコール、エーテル化合物、およびそれらの
弗化物など潤滑性に（（れた固体または液体の潤滑剤が
用いられている。

（Ｃ）　従来技術と問題点 ところが、上記密封型磁気ディスク装置においては、磁
気ディスクの高速回転に伴って生ずる空気Ｆ！Ｊ擦（１
！Ｉ損）によって装置内の温度が５０〜６０℃、設置条
件によっては７０゛Ｃ程度にまで上昇することがある。

一方、高記録密度を達成するには、磁気ヘットの浮上量
を小さくすることが不可欠であるが、４００００ＢＩＰ
とか５００００ＢＩＰにまで高密度化すると磁気ディス
クの表面潤滑膜の膜厚の影響が無視できなくなり、１０
０　人前後の極めて薄い潤ｉ腺であることが要求される
。しかし、この薄い潤滑膜では、これに使用する前述の
／１ｉｌｌ溝剤がいずれも温度上昇によって蒸発・飛散
する性質を有するものであることに起因して短時間（短
期間）で墓穴・飛散してしまう。従って、装置内の温度
が上昇するようなことがあれば、ディスク表明は／１ｉ
ｌｌ沿性を失い、磁気ヘッドと接触した際には摩耗、破
壊が容易に生しることになって記録情報が消失するとい
う欠点があった。

ｔｄｌ　発明の目的 この発明は、以上のような従来の状況から密封型磁気デ
ィスク装置を対象にして、装置内の温度が上昇しても磁
気ディスク表面の潤滑性を持続できるようにした新しい
装置構造の提供を目的とするものである。

ｔｅｌ　発明の構成 簡単に述べると本発明の磁気ディスク装置は、表面に／
Ｉｉｌ滑膜を被覆してなる磁気ディスクを気密収容容器
内に回転可能に収容した構成において、情報の記録・再
生に無関係の磁気ディスク面上に前記気密収容容器内の
温度上昇によってＭ発する／！Ｉ滑剤発生源を設けたこ
と、該潤滑剤発生源が厚膜の潤滑剤被覆層、またはディ
スク面上に形成の凹部群に貯蔵した潤滑剤、または多孔
質ガラス被ｒｉｔ屓に含浸した潤滑剤より成ることを特
徴とするものである。要するに、前記潤滑剤発生源から
の潤滑剤蒸気により、前記温度上昇に伴なう磁気ディス
ク表面上の潤ｆｋ膜の蓬発消失を抑制しようとするもの
である。

（ｆｌ　発明の実施例 以下、この発明の好ましい実施例につき図面を参照して
詳細に説明する。

第１図は本発明の磁気ディスク装置を概念的に示す要部
断面Ｍであり、θｉ気ディスク１の表面には例えば高級
脂肪酸の一種であるミリスチン酸からなる／ｒｌＩ／１
！１月臭力く糸勺７０人の厚さでネ及覆されている。

この磁気ディスク１は、基板２上に回転自在に支持され
た回転機構３の回転軸４に固着したハブ機構５に複数枚
（図の場合８枚）を組にして固定され、このハブ機構と
ともに回転駆動される。このハブ機構５は中空体より成
り、外体面には中心通気穴となる空間部５１と連通して
前記各磁気ディスク相互間に１Ｉｆｉ環雰囲気を構成す
る複数の通気小穴５２が、空間部壁面には前記各通気小
穴５２を覆うようにフィルタ６がそれぞれ設けられ°ζ
いる。しかして、基板２には回転自在の磁気ディスク群
を電封するための気密収容蓋体７が設けられている。

ここまでの構成は従来の磁気ディスク装置と大して変わ
らないが、本発明では前記磁気ディスク群のうち、情報
の記録・再生に無関係の磁気ディスク　（例えば、符号
ＩＡで示したもの）の上面において前記ディスク表面の
／ＩｌＩ層膜と同材料のミリン、チン酸源、ずなわち潤
滑剤発生源８を設けている。

なお、ここで言う情報記録　再生に無関係の磁気ディス
クＩＡは、情報記録・再生専用の磁気ディスク群を粉塵
などから保護するためにこれらの上方、あるいは下方に
配置した、所謂ダミーディスク　（不良の磁気ディスク
がよく用いられる）や、新設のディスクが対象となる。

このようなディスク上面に設置の潤滑剤発生源８の具体
構成について、第２図（ａ）、　（ｂｌおよび（Ｃ）の
要部拡大断面図に示す３例を述べる。

まず第２図ｆａｔの潤滑剤発生源は、ダミーディスクの
磁性膜ｌｌ上にスパッター技法などで厚さ５００人に被
着させたミリスチン酸の潤滑剤層１２から構成されてい
る。なお、１３は前記記録　再生専用の磁気ディスク１
と同し８２５インチの直径（片側表面積２３９ｃａｌ）
を有するディスク基板である。

次の第２図ｆｂｌで示す潤滑剤発生源は、ダミーディス
クの磁性１９１１表面にフォトリソグラフィー技法など
で多数（ＩｃＩＩ＋当たり２０００個程度）形成した直
径約３０μｍ、深さ２μｍの微小凹部１４にミリスチン
酸１５を充填した構成である。

次の第２図ｔｅｌで示す潤滑剤発生源は、ダミーディス
クの磁性膜１１表面に被覆した厚さ２μｍの多孔質ガラ
ス層１６にミリスチン酸を含浸させた構成である。この
多孔質ガラス層１６は、オーエンス・イリノイ社製のガ
ラスレジン＃１５０を磁性膜表面に塗布および熱処理す
ることで形成できる。磁性膜上に被着されたガラスレジ
ン膜は多孔質であるので、前記ミリスチン酸はキシレン
で希釈してから当該膜面に塗布すれば、その内の孔群に
簡単に吸蔵される。これによれば、キンレン墓穴除去後
に１．３■のミリスチン酸がガラスレジン膜に貯蔵でき
た。

さて、このようにダミーディスクＩＡ上に貯蔵されたミ
リスチン酸潤滑剤は、装置内の温度が上昇すると蒸発・
飛散し始める。この蒸発・飛散によるミリスチン酸蒸気
は、装置内の気密空間を漂うだけでなく装置内壁すなわ
ち気密収容蓋体７の内壁面などに吸着する。なお、７０
’Ｃにおけるミリスチン酸蒸気の飽和葎気圧は１　×１
０”　＋ｕ１ｇ程度であるので、蒸発・飛散するミリス
チン酸の量は雰囲気ＩＩ！当たりで約０．００１３■と
なり、またミリスチン酸の吸着量は面積１００（Ｊ１当
たり０．０１９■となる。

従って、前述した本実施例装置の実行内容積を６β、装
置内壁および装置内の磁気ディスクを除く諸部品の表面
積を２５０Ｍとした場合を考えると、装置内の気密空間
には約０．００７８■のミリスチン酸が漂い、０．４７
５■程度のミリスチン酸が装置内壁面などに単分子層形
態（高温雰囲気のため）で吸着される。ゆえに、この雰
囲気中の飽和蒸気および吸着する芸気の量は０．４８■
であるが、これは第２図（ａ）のミリスチン酸／１２Ｉ
滑剤Ｍ１２がほぼ２１分子層。

０．９０８■に相当し、また第２図ｔｂｌの微小凹部群
１４が０．５４■程度のミリスチン酸１５を貯蔵し、さ
らに第２図ｔｅｌのガラスレジン膜１６が１．３■のミ
リスチン酸を含浸しているので、それらのミリスチン酸
が蒸発・飛散することによって十分に賄うことが可能で
ある。

このように装置内の温度上昇に伴って蒸発・飛散した潤
滑剤（ミリスチン酸）蒸気は、磁気ディスク１の高速回
転に伴って第１図中矢印で示す方向に流れる熱気流とと
もに、ハブ機構５の中心通気穴５１内に上下方向より流
入し、フィルタ６を通って粉塵や潤滑剤蒸気の大粒子を
排除された後、ハブ機構５の通気小穴５２を通って各磁
気ディスク１の対向空間に流出する経路で装置内を循環
する。

この結果、各磁気ディスク表面の潤滑膜が前述した風損
による温度上昇により蒸発・飛散する際の当該潤滑剤の
茎気圧と、同磁気ディスク表面の潤滑膜を取り巻く前記
循環潤滑剤芸気の蔑気圧とが略平衡状態となり、言い換
えると装置内の潤滑剤蒸気が飽和基気圧で保たれること
になる。このため、磁気ディスク表面上の潤滑膜は蒸発
・飛散が抑制されて潤滑性が維持され、その結果磁気へ
ノドと接触した際のディスク記録面の摩耗、破壊が防止
される。

別表は、上述したミリスチン酸１ヘヘン酸、あるいはス
テアリン酸のエステル化物（ステアリン）をダミーディ
スクＩＡ上に第２図（ａ）、　ｉｂｉおよびｉｃ）のよ
うに設けた本発明装置（Ａ、ＢおよびＣ）と、このよう
な潤滑剤発生源を具備しない従来装置（Ｄ）とにおける
７０°Ｃの耐熱性試験結果に基づくディスク表面温ｆｋ
膜の摩擦係数を比較して示したものである。この表で明
らかなように、例えば試験前に０，２２の摩１ｉ係数を
有したミリスチン酸の潤滑膜の場合、従来装置ＣＤ−１
）では８時間後に摩擦係数が０．４以上となり潤滑性が
不良となったが、第２図（ａ＋による本発明装置（Ａ−
１）では１６０時間経過後も０．２１の摩擦係数を、第
２図＋ｂ）、　＋Ｃ）による本発明装置（Ｂ−１，Ｃ−
１）テハ共４：ｍ１６０時間経過後も０．２２の摩擦係
数をそれぞれ有して試験前と全く変わりない良好な潤滑
性を持続巳でいることが判る。その他の潤滑剤もこれと
同様の潤滑性を持続しでいる。

なお、本発明では上記潤滑剤の他、ミリスチン酸のエス
テル化物（ミリスチン）、高級アルコール、それらのフ
ッ素化物などの高温時に蒸発する固体または液体の＋１
２１滑剤が通用可能である。また、このような潤滑剤発
生源を設置するダミーディスクの枚数や、その面上に被
覆する潤滑剤層および多孔質ガラス層の厚み、ならびに
同ディスク面上に形成する微小凹部の形状と分布密度は
、前述した実施例に限定されるものでなく、装置内容積
と内壁面積に応じて決定されるものである。

ｆｇｌ　発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明の密封型磁気
ディスク装置によれば、簡単な機構改良により密封容器
内おいて回転駆動される磁気ディスク表面の潤滑膜の蒸
発・飛散が抑制され、磁気ディスクの表面／ｌ１Ｉｆｋ
性が持続できるので、磁気ヘッドとの接触時における磁
気ディスク表面の摩耗、破壊が防止できる効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による磁気ディスク装置の基本構成を
概念的に示す要部断面図、第２図は第１図における潤滑
剤発生源の具体例を示す要部拡大断面図である。 ｌ：磁気ディスク、２二基板、３：回転機構、４：回転
軸、５：ハブ機構、６：フィルタ、７：気密収容蓋体、
８：潤滑剤発生源、１１：磁性膜、１２二ミリスチン酸
ＩＩｌ／！剤層、１３：ディスク基板、１４；微小凹部
、１５；ミリスチン酸、１６・多孔質ガ別表 第１図 第２図（Ｑ） 第２図（Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌｌ　表面に潤滑膜を被覆してなる磁気ディスクを気
   密収容容器内に回転可能に収容して成る装置構成におい
   て、情報の記録・再生に無関係の磁気ディスク面上に前
   記気密収容容器内の温度−Ｆ昇によって墓穴する潤滑剤
   発生源を設けてなることを特徴とする磁気ディスク装置
   。 （２）前記潤滑剤発生源が、磁気ディスク面上に被覆さ
   れた厚膜の’Ｍ？ｌｔ剤層より成ることを特徴とする特
   許請求の範囲第＋１１項に記載の磁気ディスク装置。 （３）前記潤滑剤発生源が、磁気ディスク面上に形成し
   た複数の凹部に貯蔵された潤滑剤より成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項に記載の磁気ディスク装
   置。 （４）前記潤滑剤発生源が、磁気ディスク面上に被覆さ
   れた多孔質ガラス層に含浸した潤帛剤より成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の磁気ディス
   ク装置。