JPH0770053B2 - 磁気デイスク媒体の表面潤滑法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク媒体の表面に潤滑剤を薄層で均
一に形成する表面潤滑法に関する。

〔従来技術〕

磁気テープあるいはフロッピーディスク装置のように、
所謂PET等の可撓体の基板上に磁性膜を形成した磁気記
録装置では信号の記録再生時に磁気ヘッドと磁気記録媒
体が接触走行している。

一方、アルミニウム等の剛性基板上に磁性膜を形成した
磁気ディスク媒体を用いる磁気ディスク装置において
は、動圧気体軸である浮動ヘッドスライダを用いて高速
回転するデイスク媒体上に磁気ヘッドを微小すきまで浮
上させ記録再生を行っている。

ここで塵埃の混入等の外乱、ポジショナ等の機構部品及
び磁気ディスク媒体の振動等によって磁気ヘッドの浮上
すきまが低下した場合には、高速で磁気ヘッドと磁気デ
ィスク媒体が間歇的に接触する。

また、近年では磁気ヘッドを磁気ディスク媒体上に接触
させた状態で、ディスク媒体を回転させる駆動モータの
回転・停止を行うコンタクトスタートストップ（CSS）
方式の磁気ディスク装置が主流になってきており、その
ディスク媒体の回転が一定以下の状態では磁気ヘッドが
すきまの所期の値に達しないためヘッドと媒体との接触
走行が起こる。

この場合磁気ディスク媒体の磁性膜自体は潤滑性を有さ
ず、或いは有しても極めて低い潤滑性であるため長時間
の接触走行が起こると磁気ヘッドあるいは磁気ディスク
媒体の磁性膜が摩耗し、所謂ヘッドクラッシュが生じ
る。

そこで一般に、磁気ディスク媒体表面に潤滑剤をオーバ
コートしてその潤滑性を高めることが行われている。

ところが、潤滑剤をディスク媒体表面全体或いは一部で
多量に使用すると、潤滑膜が厚くなってヘッドとディス
ク媒体の摩擦係数が大きくなり、駆動モータの回転起動
時に吸着が起こり、両者が損傷する。

従って、ディスク媒体表面にオーバーコートする潤滑剤
は摩擦係数を高めない範囲で適量用い、かつ、均一にす
る必要がある。

特に、スパッタ法或いはめっき法で磁性膜を形成した連
続薄膜媒体ではその表面が従来の酸化鉄微粒子をコーテ
ィングした塗布媒体に比べて平滑なため10〜100Åの極
めて薄い潤滑膜厚を形成することが磁気ヘッドと磁気デ
ィスク媒体の吸着を防止する上で重要である。

このような、スパッタ法或いはめっき法で磁性膜を形成
した連続薄膜媒体に潤滑剤を塗布する方法としてスピ
ンコート法、スプレイン法、ディップ法などがあ
る。このうち、スピンコート法は簡易で量産向きである
などの利点を有している。

従来のスピンコート法では、低速で回転する磁気ディス
ク媒体上に潤滑剤溶液を滴下し続け、媒体上の全表面を
潤滑剤溶液で被覆し、その時点で潤滑剤溶液の滴下を停
止し、２〜３秒経過後、５〜10秒の立ち上がり時間でデ
ィスク媒体を高速で回転させて過剰の潤滑剤溶液をふり
きって磁気ディスク媒体の表面に潤滑膜を形成するよう
にしていた。

しかしながら、この方法では均一でしかも薄い潤滑剤溶
液の膜を形成することが困難であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、厚さ10〜100Åの潤滑膜を磁気ディス
ク媒体上に均一に形成でき、低摩擦係数を安定に得るこ
とが可能な磁気ディスク媒体の表面潤滑法を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

このために、本発明の磁気ディスク媒体の表面潤滑法
は、低速で回転している磁気ディスク媒体の表面に潤滑
剤が有機溶媒によって希釈された動粘度2cst以下の潤滑
剤溶液を滴下してその全表面を潤滑剤溶液で被覆した
後、上記磁気ディスク媒体を高速で回転させて過剰の潤
滑剤溶液をふりきって磁気ディスク媒体の表面に潤滑膜
を形成するようにした表面潤滑法であって、 上記磁気ディスク媒体を30〜300rpmの一定の低速で回転
させながら潤滑剤溶液の滴下を続け、該滴下の終了と同
時に３秒以内の立上がり時間で1000〜4000rpmの高速回
転に切換えるようにした。

〔実施例〕

以下、本発明の磁気ディスク媒体の表面潤滑法の実施例
を説明する。まず、本発明を実施するために使用される
スピンコータの例の概略を第１図によって説明する。

該図において、１はスピンドルで、該スピンドル１は磁
気ディスク媒体２が取付けられ、かつ、モータ３によっ
て回転されるようになっている。

４は磁気ディスク媒体２の表面に近接して取り付けられ
た吐出用ノズルで、該吐出用ノズル４はポンプ５に取付
けられている。

該ポンプ５は、吸気用の微細孔を有する気密型潤滑剤溶
液保管容器６内に収納された潤滑剤溶液７を吸引し、上
記ノズル４から吐出させる。

８は上記のモータ３の回転数及びポンプ５の起動・停止
を自動的に制御するシーケンサである。

以上がスピンコータの概略である。

本実施例の表面潤滑剤は、まず、動粘度が2cst以下に有
機溶媒により希釈比された潤滑剤溶液７を潤滑剤溶液保
管容器６に収納し、磁気ディスク媒体２をスピンドル１
に取付け、モータ３を起動させてスピンドル１を回転さ
せて磁気ディスク媒体２を30〜300rpmの回転数で低速回
転させる。

該回転数が安定した時点でポンプ５を起動させて潤滑剤
溶液７をノズル４から磁気ディスク媒体２面上に滴下し
続け、磁気ディスク媒体２の表面全体を潤滑剤溶液７で
覆う。

この時点で、ポンプ５の作動を停止して潤滑剤溶液７の
滴下を停止させると同時に磁気ディスク媒体２の回転数
を３秒以内の立上がり時間で1000〜4000rpmの高速の回
転数に切換え、過剰の潤滑剤溶液７をふりきり磁気ディ
スク媒体２の表面に潤滑剤溶液７の薄層膜を形成させ
る。

以上のシーケンスと磁気ディスク媒体２の回転モードが
第２図（ａ）（ｂ）に示してある。

なお、上記の磁気ディスク媒体２はその表面に保護膜
（例えばSiO₂）が形成されているものであってもよい。

〔実施例〕

実験条件は下記のとおりである。

磁気ディスク……Ni−Co−Ｐめっき媒体にSiO₂の保護膜
を被覆 潤滑剤溶液……分子末端に極性基をもつパーフロロポリ
エーテルの0.07％のフッ素化炭素溶液（2cst以下） 低速回転……150rpm 10秒間 立上がり時間……２秒 高速回転……3000rpm ５分間 この実験によって得られた潤滑膜の状態は第３図の実線
で示されている。

第３図中の点線は従来法によるものであって比較するた
めに同図に記載した。その条件は下記のとおりである。

低速回転……150rpm 10秒間 滴下停止後２〜３秒経過 立上がり時間……８秒 高速回転……3000rpm ５分間 第３図から明らかなように本発明による実験例のものは
従来法のものに比べて磁気ディスクの円周各方向の潤滑
膜厚がオングストロームオーダにおいて極めて均一に形
成されていることが判明される。

第４図に潤滑膜厚と摩擦係数との関係を示した。該図に
おいて潤滑膜厚の増加とともに摩擦係数は漸増し、潤滑
膜厚が20Åを越えると急増していることが分かる。ここ
で、第３図に示す従来法では磁気ディスク媒体表面で20
Åを超えるディスク回転位置もあることから、この領域
で摩擦係数が急増し、ヘッド・媒体接触走行時の安定性
が低下しヘッドクラッシュの危険性が高いことが分か
る。

なお、上記の実験例では潤滑剤溶液の溶質として分子末
端に極性基をもつパーフロロポリエーテルを用いたが、
これに限定されるものではなく、液体弗化炭素、固体弗
化炭素、液体弗化炭素と固体弗化炭素との混合物、高級
脂肪酸、高級脂肪酸金属塩及び高級脂肪酸と高級脂肪酸
金属塩との混合物等の各種潤滑剤も適用できる。

〔発明の効果〕

以上から本発明の潤滑法によれば、磁気ディスク媒体表
面の潤滑膜の膜厚が10〜100Åで均一にしかも再現性良
く形成され、良好な潤滑特性を得ることができる。従っ
て、潤滑膜の薄膜化に対する信頼性の向上、高記録密度
化及びヘッドの動作安定性に顕著な効果が発揮され、磁
気ヘッドの低浮上化、CSS式等を採用した磁気ディスク
装置等に適用して極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのスピンコータの斜視
図、第２図（ａ）は本発明の潤滑法を実現するためのス
ピンコータの制御シーケンスの特性図、（ｂ）はその磁
気ディスクの回転モードの特性図、第３図は本発明と従
来の潤滑法によって形成された潤滑膜の膜厚分布の特性
図、第４図は潤滑膜厚と摩擦係数との関係を示す特性図
である。 １……スピンドル、２……磁気ディスク、３……モー
タ、４……吐出用ノズル、５……ポンプ、６……気密型
潤滑剤溶液保管容器、７……潤滑剤溶液、８……シーケ
ンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低速で回転している磁気ディスク媒体の表
   面に潤滑剤が有機溶媒によって希釈された動粘度2cst以
   下の潤滑剤溶液を滴下してその全表面を潤滑剤溶液で被
   覆した後、該媒体を高速で回転させて過剰の潤滑剤溶液
   をふりきって、その表面に潤滑膜を形成するようにした
   表面潤滑法であって、 上記磁気ディスク媒体を30〜300rpmの一定の低速で回転
   させながら潤滑剤溶液の滴下を続け、該滴下の終了と同
   時に３秒以内の立上り時間で1000〜4000rpmの高速回転
   に切換えるようにしたことを特徴とする表面潤滑法。