JPS6028053B2 - 磁気記憶体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気的記憶装置（磁気ディスクの装置および磁
気ドラム装置等）に用いられる磁気記憶体に関する。

一般に記録再生磁気ヘッド（以下ヘッドと呼ぶ）と磁気
記憶体とを構成部とする磁気記憶装置の記録再生方法に
は大別して次のような二種類の方法がある。

第一の方法は、操作開始時にヘッドと磁気記憶体面とを
接触状雛墓でセットした後、前記磁気記憶体に所要の回
転を与えることにより前記ヘッドと前記磁気記憶体面と
の間に空気層分の空間を作りこの状態で記録再生をする
方法である。

この方法では、操作終了時に磁気記憶体の回転が止まり
、この時ヘッドと磁気記憶体面は操作開始時と同様に接
触摩擦状態にある。第二の方法は、磁気記憶体に予め所
要の回転を与えておき、急激にヘッドを磁気記憶体面上
に押しつけることにより、前記ヘッドと前記磁気記憶体
面との間に空気層分の空間をつくり、この状態で記録再
生する方法である。

このように、第一の方法では操作開始時および操作終了
時にヘッドと磁気記憶体面は接触摩擦状態にあり、第二
の方法では、ヘッドを磁気記憶体面に押しつける際に接
触摩擦状態にある。これらの接触摩擦状態におけるヘッ
ドと磁気記憶体の間に生じる摩擦力は、ヘッドおよび磁
気記憶体を摩耗させついにはヘッドおよび金属磁性薄膜
媒体に傷を生じせしめることがある。また前記接触摩擦
状態においてヘッドのわずかな姿勢の変化がヘッドにか
）る荷重を不均一にさせヘッドおよび磁気記憶体表面に
傷を作ることもある。また更に記録再生中に突発的にヘ
ッドが磁気記憶体に接触しヘッドと磁気記憶体面間に大
きな摩擦力が働き、ヘッドおよび磁気記憶体が破壊され
ることがいまいま起る。

このようなヘッドと磁気記憶体との接触摩擦、接触摩耗
および接触破壊からヘッドおよび磁気記憶体を保護する
ために磁気記憶体の表面に保護被膜を被覆することが必
要である。従来から保護被膜として金属めつき膜（例え
ばＣｒ、Ｒｈ、Ｎｉ−Ｐ等）を被覆する方法あるいは金
属磁性薄膜媒体の表面を酸化して酸化物を形成させて保
護膜とする方法などがあるがいずれも上記の接触摩擦現
象に対して有力な手段とはならない。本発明者はすでに
これらの欠点をなくしたボリ珪酸からなる保護膜を提案
している（特顔昭５０一８１２０１）。このポリ珪酸か
らなる保護被膜はヘッドと磁気記憶体の接触摩擦に十分
耐え、またヘッドの突発的な磁気記憶体への接触に十分
耐え、さらにまた高温高緑状態においても前記金属磁性
薄膜を十分保護し、磁気記憶体を含む下地金属体の磁気
特性を損なわないなど保護被膜としては十分な性能を有
している。

ところがヘッドによってはヘッドと磁気記憶体の間にご
みを引き込み易くそのごみが研磨剤の働きをしてヘッド
および磁気記憶体を摩耗し、その摩耗によって生じた摩
耗粉がさらにヘッドおよび磁気記憶体を摩耗させるもの
がある。

このような現象は前部にテーパのついたヘッド‘こおい
て著しい。本発明の目的は上述のごみを引き込み易し、
へッド｝こよっても十分に金属磁性薄膜媒体を保護する
保護被膜を有する磁気記憶体を提供することにある。

この発明の磁気記憶体は鏡面研磨された非磁性円盤状基
体上に金属磁性薄膜媒体が被覆され、この金属磁性薄膜
媒体上に金属アルコキシドまたは金属キレートを含むポ
リ珪酸被膜が被覆されて構成されている。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図面はこの発明の磁気記憶体の一実施例を示す断面図で
ある。図面において本発明の磁気記憶体５は合金円盤１
とその上に被覆された非磁性合金層２とで構成される非
磁性円盤状基体と、前記非磁性合金層２の研磨面上に被
覆された金属磁性薄膜媒体３と、この金属磁性薄膜媒体
３上に被覆された金属アルコキシドおよび金属キレート
のうちの１種以上を含むポリ珪酸からなる保護被膜４か
ら構成されている。合金円盤１は十分小さなうねりを持
った面に仕上げられていなければならない（円周方向で
５０〃肌以下および半径方向で１００ムｍ以下）。

これはうねりが大きいと記録および再生時に磁気記憶体
上に浮揚しているヘッドが磁気記憶体面の上下の動きに
追従できずにヘッドと磁気記憶体間の距離が変化し記録
再生特性が変化するからである。この場合円盤１の上に
めつきにより被覆された非磁性合金層は機械的研磨によ
り表面粗さ０．０４ｒの以下に鏡面仕上げされている。
なお、合金門盤１に鏡面研磨が可能な金属を用いれば、
非磁性合金層２は不用となる。非磁性合金層２の上に高
密度記録用の金属磁性薄膜媒体３がめつきにより被覆さ
れている。この金属磁性薄膜媒体３をヘッドの接触また
は湿気や温度による変化から十分に保護する保護被膜４
は金属アルコキシドまたは金属キレートを含むポリ珪酸
から構成されている。こ）でいう金属アルコキシドとは
下記の一般式で示される化合物である。

つまりＭ（ＯＲａ）ｍ（Ｒｂ）ｎ−ｍ こ）でｎは金属の原師価、ｍは１〜ｎまでの整数。

式中においてＭはＴｉ、山、Ｓｉなどの金属または半金
属を示す。Ｒａ、Ｒｂはメチル、エチル、プロピル、ブ
チル、２エチルヘキシル、ステアリル、クレシル、ノニ
ル、セチル、グリコール、イソプロピルヘキシレングリ
コール、ブチルオレイル基を表わす。また金属キレート
とは下記の一般式で示される化合物である。

Ｍ（Ｌ）ｍＸｎ‐ｍ こ）でｎは金属の原子価、ｍは１〜ｎまでの整数。

式中ＭはＴｉまたはＡＩの金属、ＸはハロゲンまたはＯ
Ｈ基、Ｌはキレート基を示す。金属アルコキシドとして
はテトラインプロピルチタネート、テトラノルマルブチ
ルチタネート、テトラステアリルチタネート、テトラ２
エチルヘキシルチタネート、ブチルチタネートダイマー
、アノレミニウムイソプロピレート、アノレミニウムセ
カンダリーブチレート、テトラメチルオルソシリケート
、テトラエチルオルソシリケート、テトラ−ｎ−プロピ
ルシリケート、シリコンーアルミナムェステルが特に有
効であり、金属キレートとしてはチタンアセチルアセト
ネート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラク
テートヱチルェステル、チタントリエタノールアミネー
ト、チタンオクチレングルリコレート、メチルアセトア
セテートアルミニウムジイソプロピレートがテトラヒド
ロキシシランとの反応性が高く特に有効である。

これらの金属アルコキシドおよび金属キレートのうちの
１種類または２種類以上を選び、それをテトラヒドロキ
シシランを含むアルコール溶液に十分溶解して金属磁性
薄膜媒体上に塗布した後、焼成する。

次に本発明を実施例および比較例を挙げて詳細に説明す
る。

実施例 １ 合金円盤１として旋盤加工および熱矯正によって十分４
・さなうねり（円周方向および半径方向でそれぞれ５０
〃肌および１００仏肌以下）をもった面に仕上げられた
ディスク状アルミニウム合金基盤上に非磁性合金層２と
してニッケル一燐（Ｎｉ−ｐ）合金を約５０仏のの厚さ
にめつきし、このニッケル−燐めつき膜を機械的研磨に
より表面粗さ０．０４ムの以下厚さ約３０〆ｍまで鏡面
仕上げしたのち、その上に金属磁性薄膜媒体３としてコ
バルトーニッケルー燐（Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ）合金を約０．
０５〆肌の厚さにめつきした。

更にこのコバルトーニッケル−燐（Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ）合
金膜の上に、下に示した組成の溶液を十分混合した後、
回転塗布法（回転数２０仇ｐｍ）により５００Ａの膜厚
に塗布したディスク状円盤を２００ｑｏの温度で３時間
電気炉中で焼成したものを磁気デイスクとした。

テトラヒドロキシシラン １１％エチルア
ルコール溶液 １の重量％テトラインプ
ロピルチタネート ０．０箱重量％ｎ−ブチルアル
コール 残部実施例 ２実施例１と
同様な方法で、但し下に示した組成の溶液を用いて塗布
したディスク状円盤を実施例１と同様な条件で焼成した
ものを磁気ディスクとした。

テトラヒドロキシシラン １１％エチル
アルコール溶液 １の重量％アルムニウ
ムイソプロピレート ０．０箱重量％ｎ−ブチルア
ルコール 残部実施例 ３実施例１
と同様な方法で、但し下に示した組成の溶液を用いて塗
布したディスク状円盤を実施例１と同様な条件で焼成し
たものを磁気ディスクとした。

テトラヒドロキシシラン １１％エチルア
ルコール溶液 １匹重量％テトラメチ
ルオルソシリケート ０．０立重量％ｎーブチルア
ルコール 残部実施例 ４実施例１
と同様な方法で、但し下に示した組成の溶液を用いて塗
布したディスク状円盤を実施例１と同様な条件で焼成し
たものを磁気ディスクとした。

テトラヒドロキシシン １１％エチルア
ルコール溶液 １の重量％ｎーブチルア
ルコール ９匹重量％チタンオクチレン
グリコレート ０．０＄重量％実施例 ５実施例１
と同様な方法で、但し下に示した組成の溶液を用いて塗
布したディスク状円盤を実施例１と同様な条件で焼成し
たものを磁気ディスクとした。

テトラヒドロキシシラン １１％エチル
アルコール溶液 １の重量％ｎーブチル
アルコール ９の重量％メチルアセト
アセテートアルミニウムージイソフ。

ロピレート ０．０立重量
比較例実施例１と同様な方法で、但し下に示した組成の
溶液を用いて塗布したディスク状円盤を実施列１と同様
な条件で焼成したものを磁気ディスクとした。

テトラヒドロキシシラン １１％エチルア
ルコール溶液 １の重量％ｎ−ブチルア
ルコール ９の重量％比較例および実
施例１〜５に示した各磁気ディスクを用いて、ヘッドと
磁気ディスク面とが操作開始時および操作終了時に常に
接触状態にある記録再生方法において、この操作開始と
操作終了の繰り返し操作試験を前部にテーパのついたゴ
ミを引込み易いヘッドを用いて５０００回繰り返して行
なったところ比較例の磁気ディスクではヘッドの摩擦跡
の約５％が剥離したが、実施例１〜５の磁気ディスクで
は剥離は皆無であった。

以上比較例および実施例１〜５で示された様に金属アル
コキシドまたは金属キレートを含むポリ珪酸からなる保
護被膜を有する磁気ディスクはポリ珪酸単体の保護被膜
を有する磁気ディスクに比べてヘッドに対する耐摩耗性
が向上していることが判る。

本発明の磁気ディスクの保護被膜中に含まれている金属
アルコキシドまたは金属キレートの効果は次に示す理由
によるものと考えられる。すなわち、保護被膜の成分の
‐１つであるポリ珪酸は、テトラヒドロキシシランがも
つシラノール基同志が縮合反応を起して硬化するが、保
護被膜の他の成分である金属アルコキシド‘ま、加水分
解してポリ珪酸中のシラノール基と容易に反応し結合し
て強度を増す。また金属キレートのうち、反応性の高い
ものはシラノール基と容易に反応し結合して強度を増大
する。これにより保護被膜のヘッド‘こ対する耐接触摩
耗性が向上する。前述の実施例においては、金属アルコ
キシド、金属キレートはそれぞれ１種類ずつ使用してい
るが、金属アルコキシドおよび金属キレートのうちの数
種類を同時に使用しても同様の効果が得られる。

なお、本発明による金属アルコキシドまたは金属キレー
トを含むポリ珪酸だけからなる保護被膜を有する磁気記
憶体はポリ珪酸だけからなる保護被膜を有する磁気記憶
体に比べ耐摩耗性が向上したが、その他の磁気記憶体と
しての性能すなわち耐ヘッドクラッシュ性、潤滑性、耐
環境性および下地金属体の磁気特性などは全く変らない
。また本発明の比較例、実施例においては非磁性円盤状
基体として金属を用いたが、例えばプラスチックなども
使用可能であり、基本の種類を問わないことは明らかで
ある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の磁気記憶体の断面図である。 図において、１は合金円盤、２は鏡面仕上げされた非磁
性合金層、３は金属磁性薄膜媒体、４は金属アルコキシ
ドまたは金属キレートを含むポリ珪酸からなる保護被膜
、５は磁気記憶体を表わしている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鏡面研磨された非磁性円盤状基体上に金属磁性薄膜
   媒体が被覆され、この金属磁性薄膜媒体上に金属アルコ
   キシドおよび金属キレートのうちの１種以上を含むポリ
   珪酸被膜が被覆されて構成されたことを特徴とする磁気
   記憶体。 ２ 金属アルコキシドの金属が、Ｔｉ、ＡｌおよびＳｉ
   のうちのいずれかである特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記憶体。 ３ 金属キレートの金属がＴｉおよびＡｌのいずれかで
   ある特許請求の範囲第１項記載の磁気記憶体。