JPH03250424A - 磁気ディスク - Google Patents

磁気ディスク

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JPH03250424A
JPH03250424A JP2298724A JP29872490A JPH03250424A JP H03250424 A JPH03250424 A JP H03250424A JP 2298724 A JP2298724 A JP 2298724A JP 29872490 A JP29872490 A JP 29872490A JP H03250424 A JPH03250424 A JP H03250424A
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太田 清志
Kazuhiro Kimura
和浩 木村
Kenji Yazawa
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円板状の剛性基板に磁性層が形成されてなる
磁気ディスク(いわゆるハードディスク)に関するもの
である。
〔発明の概要〕
本発明は、テクスチャ処理により表面粗さか規定されて
なる磁気ディスクにおいて、径方向における算術平均中
心線から最深谷底までの値Rvと最高山頂までの値Rp
の関係を最適化することて、C8S (コンタクト・ス
タート・ストップ)耐久性の向上を図ろうとするもので
ある。
(従来の技術〕 例えばコンピュータ等の記憶媒体としては、ランダムア
クセスが可能な円板状の磁気ディスクが広く用いられて
おり、なかでも基板にアルミニウム合金等を用いた。い
わゆるハードディスクが、応答性に優れ記憶容量が大き
い等の理由により、固定ディスクあるいは外部ディスク
として用いられている。
ところで、上述の磁気ディスク(ハードディスク)にお
いては、走行性、耐久性等の観点から、磁気ヘットとの
接触面か微細な凹凸によって適度な表面粗さを存するこ
とか必要とされ、例えば円板状の剛性基板の表面を周方
向にラッピングし微細な傷を付けることて前記表面粗さ
をコントロールする技術か、テクスチャ処理として知ら
れている。
この場合、磁気ディスクの表面粗さは、主に磁気ヘッド
の浮上量やC8S特性によって制約され、表面粗さか過
度に大きすぎると、いわゆるヘットヒツトの原因となり
、逆に表面粗さか小さすぎると磁気ヘッドとの摩擦係数
か大きくなるという不都合か生ずる。
したかって、これまでは磁気ディスク表面の表面粗さを
中心線平均粗さRa等で評価し、これを最適化すること
で磁気ヘッドとの最大摩擦力を下げ、耐久性を高めたり
、いわゆるはりつきを解消することが検討されている。
(例えば特開昭6246429号) 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしなから、本発明者等か、磁気ヘッドにおする最も
重要な特性であるC8S耐久性について検討を重ねたと
ころ、前記中心線平均粗さ等を規定するだけでは不十分
であるとの結論を得るに至った。
本発明は、このような検討結果に基づいて提案されたも
のてあって、磁気ヘッドに対する摩擦係数か小さいこと
はもちろん、C8S耐久性にも優れた磁気ディスクを提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者等は、上述の目的を達成すべく鋭意検討を重ね
、磁気ディスクの表面の凹凸の状態によって、磁気ヘッ
ドと磁気ディスク表面間に摩擦力が働く時間に差か生し
ることを見出した。そして、磁気ヘッドに加わるC3S
時の摩擦力の時間変化を詳細に検討したところ、磁気デ
ィスク表面の径方向における表面凹凸の算術平均中心線
から最深谷底までの値Rvと最高山頂までの値Rpが所
定の関係にあるときに摩擦力か働く時間が短くなり、最
も良いC8S特性か得られることかわかった。
本発明は、上述の知見に基づいて完成されたものであっ
て、周方向にテクスチャ処理された円板状の剛性基板上
に少なくとも磁性層が形成されてなる磁気ディスクにお
いて、該磁気ディスク表面の径方向における表面凹凸の
算術平均中心線から最深谷底までの値Rvと最高山頂ま
での値Rpとが、Rp / Rv≧0.6なる関係を満
足することを特徴とするものである。
上記表面凹凸の算術平均中心線から最深谷底までの値R
vと最高山頂までの値Rpは、第1図に示すように、測
定区間における表面凹凸の高さの算術平均を求め、これ
を中心線りとしたときに、中心MLから画定区間内で最
も深い谷の谷底までの深さ及び中心線りから測定区間内
で最も高い山の山頂までの高さとして測定されるもので
ある。
そして、これらの値Rv、Rpは、磁気ディスク表面の
中心線平均粗さ等が同じであっても表面凹凸の振幅分布
によって大きく異なった値を示す。
本発明では、剛性基板の表面状態をコントロールするこ
とで、磁気ディスク表面の表面凹凸における前記Rv、
RpかRp/Rv≧0.6なる関係を満足するように設
定する。なお、ここで表面凹凸の状態か問題となるのは
、実際に磁気ヘットと接触する磁気ディスク表面であっ
て、したかって例えば磁性層表面か直接磁気ヘッドと接
触する場合には磁性層の表面状態が、また磁性層表面に
カーボン保護膜か形成されている場合にはカーホン保護
膜の表面状態か前記関係を満足する必要かある。
このとき、中心線平均粗さRaや最大高さR工、yの値
は任意であるか、あまり表面が荒れ過ぎると磁気ヘット
の走行に支障を来たし電磁変換特性も低下することから
、中心線平均粗さRaは20nm以下、最大高さR□8
は200nm以下とすることか好ましい。
剛性基板の表面状態は、テクスチャ処理によってコント
ロールされるか、テクスチャ処理の手法としては、ラッ
ピングテープを基板の周方向にこすりつけ、基板の周方
向に微細な傷を付ける方法が好適である。ここで、ラッ
ピングテープの種類(例えば表面粗さ等)を変えたり、
異なる種類のラッピングチーブによる処理を組み合わせ
ること等で、前記磁気ディスク表面の表面凹凸における
Rv、Rpの値をコントロールすることかできる。
テクスチャ処理される基板は、剛性の基板であって、ア
ルミニウム基板、アルミニウム合金基板、N1−Pメツ
キを施したアルミニウム基板、アルミニウム合金基板、
アルマイト処理を施したアルミニウム基板、アルミニウ
ム合金基板、ガラス基板、ポリエーテルイミド、ポリカ
ーボネート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポ
リアセタール、ポリフェニレンサルファイド等の材料よ
りなるプラスチック基板等が使用可能である。
一方、前記剛性基板上に形成される磁性層は、磁性粉末
、結合剤等を主体とする磁性塗料を筒布することによっ
て形成される磁性粉膜であってもよいし、強磁性金属材
料(例えばCo−Ni合金やCo−Cr−Ta合金、C
o−Cr−Ni合金等)をメツキや蒸着1スパツタ等の
薄膜形成技術により成膜することによって形成される金
属薄膜であってもよく、何ら制約されるものではない。
また、磁性層として金属薄膜を形成する場合には、必要
に応じて下地膜を形成してもよい。この場合、下地膜の
材質としては、Bi、Cr等が挙げられ、膜厚は数十人
〜数千人程度(例えばCr下地膜の場合、700〜10
00人程度)に設定すればよい。
さらに、前記磁性層の表面には、必要に応じてカーボン
保護膜や潤滑剤層等が形成されていてもよい。使用する
潤滑剤の種類は任意であるか、特にパーフルオロポリエ
ーテル系の潤滑剤が好適である。また、カーボン保護膜
の膜厚は200〜500人の範囲であることが好ましく
、潤滑剤層の膜厚は20〜60人の範囲であることか好
ましい。
〔作用〕
磁気ヘッドを接触させた状態で磁気ディスクの回転数を
第2図(A)に示すように次第に上げていくと、C8S
開始時に磁気ヘッドと磁気ディスク表面の間に働く摩擦
力は、第2図(B)に示すようなものとなる。そして、
このとき磁気ディスクあるいは磁気ヘットに加わるダメ
ージの大きさは、摩擦力の積分値で与えられる。
ここで、前記摩擦力のカーブは、磁気ディスク表面の表
面凹凸におけるRv、RpO値によって変化し、Rp 
/ Rvの値が小さいと、磁気ヘットに加わる最大摩擦
力F、はさほど変わらないか、摩擦力が磁気ヘッドの浮
上とともに零になるまての時間t、が長くなる傾向にあ
る。このことは、Rp / Rvの値が小さくなると、
磁気ヘッドに働く摩擦力は尾を引き、磁気ヘットが磁気
ディスク表面を引きする時間か長くなることを示してい
る。
したかって、例えば最大摩擦力を下げるために表面粗さ
を粗くした場合、通常はRvの値か大きくなってRp 
/ Rvの値が小さくなり、摩擦力が零になるまでの時
間t、が長くなって積分値が大きくなり、結果としてC
8S耐久性が悪くなることになる。
これに対して、本発明においては、Rp / Rvの値
を0.6以上としているので、摩擦力か零になるまでの
時間t、が短いものとなり、C8S耐久性か確保される
〔実施例〕
以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。
実験例1 本実験例において使用したサンプルディスクは、N1−
Pメツキが施されテクスチャ処理により表面凹凸状態を
変えたアルミニウム基板上に磁性層、カーホン保護膜及
び潤滑剤層を順次成膜してなるものである。磁性層は、
Co−Ni合金のスパッタ膜であり、膜厚500人であ
る。また、磁性層の下地膜として、膜厚100人のビス
マス下地膜を形成した。一方、カーボン保護膜の膜厚は
350〜400人、潤滑剤層の膜厚は40人とした。
使用した潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル(商品名
二フォンプリン)である。
各サンプルディスクのRp、Rv、Rp/Rv並びに磁
気ヘッドは加わる最大摩擦力Flll摩擦力が磁気ヘッ
トの浮上によって零になるまでの時間t、を表1−1及
び表1−2に示す。ここで、表1−1に示すサンプルデ
ィスクが本発明の実施例に相当し、表1−2に示すサン
プルディスクは比較例に相当する。
なお、各サンプルディスクにおけるRp、 Rv。
Rp / Rvの各値は、磁性層及びカーボン保護膜を
形成した状態で測定し、測定長は0.6mとした。
また、最大摩擦力F、や時間t、の測定に際しては、磁
気ディスク回転数を3600rpm 、前記回転数まで
立ち上がるまでの時間〔第2図(A)中のT〕を4秒と
した。
(以下余白) 表1 表1−2 これらの表を見ても明らかな通り、磁気ディスクの表面
状態をコントロールしRp / Rvの値を0.6以上
としたときに、特に摩擦力が零になるまでの時間t、が
短くなり、積分された摩擦力か小さくなることがわかる
実験例2 磁性層をCo−Cr−Ta合金とし、Crを下地膜とし
て先の実験例1と同様にサンプルディスクを作成した。
Co−Cr−Ta合金の膜厚は500人、Cr下地膜の
膜厚は700人である。なお、磁性層として好適なCo
−Cr−Ta合金の組成範囲は、Co wc r yT
 a g  (x、y、zはいずれも重量%)としたと
きに、 4≦y≦20 0<z≦5 X=残部 であるが、ここではCo□Cr +tT a 、とした
これらサンプルディスクについても、Rp。
Rv、Rp/Rv、並びに磁気ヘッドに加わる最大摩擦
力F、、摩擦力が磁気ヘッドの浮上によって零になるま
での時間t、を測定した。結果を表2−1及び表2−2
に示す。ここでも、表2−1に示すサンプルディスクか
本発明の実施例に相当し、表2−2に示すサンプルディ
スクは比較例に相当する。
(以下余白) 表2 1 表2 磁性層をCo−Cr−Ta合金(COs*Cr+tTa
x)とした場合にも、Rp / Rvの値を0.6以上
とすることで、やはり積分された摩擦力か小さくなるこ
とがわかる。
さらに、磁性層をCOs4Cr 12T a 4 とし
て同様の実験を行ったところ、C05gCr+Jaiの
場合と同様の結果か得られた。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
磁気ディスクの表面凹凸におけるRp/Rvの値を0.
6以上となるように設定しているので、磁気ヘッドや磁
気ディスクに加わるダメージ(特に摩擦力の積分値)を
小さくすることができ、C8S耐久性を向上することが
可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はRp及びRvを説明するための模式図である。 第2図(A)はC8S開始時の磁気ディスクの回転数の
変化を示す特性図であり、第2図(B)はそのときの摩
擦力の変化を示す特性図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 周方向にテクスチャ処理された円板状の剛性基板上に少
    なくとも磁性層が形成されてなる磁気ディスクにおいて
    、 該磁気ディスク表面の径方向における表面凹凸の算術平
    均中心線から最深谷底までの値Rvと最高山頂までの値
    Rpとが、 Rp/Rv≧0.6 なる関係を満足することを特徴とする磁気ディスク。
JP02298724A 1990-01-19 1990-11-02 磁気ディスク Expired - Fee Related JP3038888B2 (ja)

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DE69103778T DE69103778T2 (de) 1990-01-19 1991-01-18 Magnetische Aufzeichnungsplatte.
EP91100601A EP0438177B1 (en) 1990-01-19 1991-01-18 Magnetic recording disk
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