JPS6023406B2 - 磁気デイスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は保護皮膜を有する磁気ディスクに関するもの
である。

磁気ディスクの占める空間的大きさをできる限り有効に
使うためには、情報の記録密度を可能な限り高めること
が最上の手段とされている。

しかしこの事は磁気ディスクの磁気特性を向上させるこ
との他に磁性膜の膜厚を薄くし、しかも磁気へツドとの
間隙を極力小さくすることを要求し、その結果必然的に
増える磁気ヘッドとの衝突、摩耗から磁気ディスクの情
報を守るために保護皮膜を設けることが必須とされてい
る。このような保護皮膜は当然ながら、極めて薄い膜で
しかも十分な潤滑性もしくは堅固さを備えたものでなけ
ればならないが、このような条件を満す保護膜は皆無に
近い状態であり、磁気ディスクの装置の高密度化に大き
な障害となっている。この発明の目的は従来の磁気ディ
スクの機械的耐久性を飛躍的に向上させた高性能磁気デ
ィスクを提供することにある。

この発明の構成は、磁気ディスク表面に、グラフアィト
状炭素薄膜，ダイアモンド状炭素薄膜，グラフアィト状
炭素薄膜とダイヤモンド状炭素薄膜とを交互に重ねた薄
膜、もしくは、グラフアィト状炭素とダイヤモンド状炭
素との混在する薄膜のいずれかより成る保護皮膜を設け
たことを特徴とする。

以下この発明に関し図面を用いて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示したもので、ａは磁気
ディスク１１の平面図、ｂはそのＸＸ′断面を示した図
である。基板１２の表面に設けられた磁性膜１３とその
上に保護膜としてほぼ全面にわたって設けられた炭素を
主成分とする皮膜１４より成る。第２図はこの発明の他
の実施例を示す図で、ａは平面図、ｂはＸＸ′断面図で
ある。

基板２２の表面に磁性膜２３を設け、この磁性膜２３の
表面うち磁気ヘッドとの衝突摩擦の生じ易い領域のみに
炭素を主成分そする皮膜を設けてある。このような磁気
ディスクは最近の高性能磁気ディスク装置に対して特に
有効である。

このような装置は停止中から駆動初期で磁気ヘッドで磁
気ディスク面上の特定の領域に定在するようになってお
り、しかも互に接触もしくは接触に近い状態にあるが、
通常の動作時には磁気ディスクの高速回転につて空気力
学的に磁気ヘッドが微小間隙を残して浮揚しもはや相互
に衝突をしなくなった時点でディスク面の他の領域則ち
記憶領域へ情熱を書込み読出しを行うべき移動するよう
構成となっている。従ってこのような特定の領域にこの
発明になる皮膜２４を設けることによってディスク面の
磨耗を防ぐことができると共に記憶領域では皮膜２４を
無くし磁性膜２３と磁気ヘッドとの浮揚間隔を極めて小
さくできる。第２図の例では磁気ヘッドの浮揚状態が極
めて安定している装置に通した磁気ディスクの一例であ
る。第３図はこの発明のさらに他の実施例を示す図で、
ａは平面図、ｂはＸＸ′断面図である。

磁気ディスク面上で磁気ヘッドとの衝突摩擦の生じ易い
領域では、磁性膜はなくこの発明の特徴とする炭素を主
成分そする皮膜２４が基板２２上に設けられている。こ
の実施例では第２図に示す実施例と同様の効果の他に、
磁気ディスクの表面の段差を解消して均一平面とするこ
とができるので、空気の流れがより均十となり浮揚状態
のより安定な磁気ディスク装置を達成することができる
。

また他実施例として、磁気ヘッドとの衝突摩擦の生じ易
い領域では本発明の特徴とする皮膜を厚くし、記憶領域
ではその皮膜を薄く設けた構成を挙げることができる。

さてこの発明をさらに具体的にするために前記炭素系皮
膜の製法の一例を挙げよう。第４図はこのような目的の
ために設計された装置の一例を模式的に示したもので、
ニードルバルブ３１を通して送風管３２よりアルゴンガ
スがイオン化室３７に導かれ一部は真空排気口４２より
、残りは絞り３８を通って試料室４１に入り、真空排気
口４３より系外に排出され。アルゴン圧が約１０‐２ｍ
ｍＨｇ程度にされたイオン化室３７にはそれぞれの先端
に炭素３および３５を有する電極３４および３６があり
、外部のコイル４４に流れる電流の作る磁場のもとで高
圧電源Ｅ（１００〜１０００ボルト程度）により炭素電
極３３と３５の間で放電が起り炭素原子又は炭素イオン
が発生する。このようにして発生した炭素原子又は炭素
イオンは高真空（ガス圧１０‐３〜１０‐６ｍｍＨ餅屋
度）に引かれた試料室４１に導入された電極４０を持つ
試料台３９上の磁気ディスク表面に達し炭素を主成分と
する皮膜を形成する。試料室４１の圧力が１０‐３〜１
０‐５ｍｍＨｇ台にあるときに生じる炭素系皮膜は潤滑
性の高いグラフアィト状となるが、１９７１年発行の学
術雑誌ジヤーナル．オブ．アプライド．フイズイツクス
（ＪｏｍＭ１ ｏｆＡｐｐｌｅｄ Ｐｈｙｓｉｅｓ）第
４２巻第７号２９５３乃至２９班頁の報告にもあるよう
に、試料室４１のガス圧を１０‐５〜１０‐６ｍｍＨｇ
台することにより高硬度を有するダイアモンド状炭素系
皮膜を生成することが知られている。このような炭素系
皮膜の厚さは情報の書込み議出しを行う記憶領域で高々
５００〜１０００オングストローム位が、第２図で示し
たた停止中の磁気ヘッド定圧部２４で１０００〜１００
００オングストローク位が通し膜の成長速度（毎時数十
乃至数百オングストローム程度）をもとに所定の成長時
間により制御される。なお前記皮膜の構造はグラフアィ
ト状もしくはダイアモンド状のいずれかに限るものでは
なく、両者の混合もしくは緑層とすることもあり、この
ようにすることによって潤滑性と耐磨耗性を兼備した保
護膜とすることができ、しかもこれは試料室４１内のガ
ス圧を制御することによって容易に作成することができ
る。以上に述べた実施例および皮膜作製法はこの発明を
具現するための一例にすぎず、炭素を主成分とするグラ
フアイト状もしくはダイアモンド状ごならには両者と共
に含む皮膜を設けた磁気ディスクであればいずれもこの
発明の特徴が生されることは言うまでもない。

以上説明した如く、炭素を主成分とする皮膜を磁気ディ
スクの表面の全面もしくは一部分に設けることにより、
磁気ヘッドとの衝突磨耗に強い磁気ディスクを達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示す図で、それぞれａ
は平面図、ｂはそのＸＸ′断面図、第４図は炭素系皮膜
作製装置の一例を示す概略図である。 １１，２１・・・磁気ディスク、１２，２２・・・・・
・基板、１３，２３・・・・・・磁性膜、１４，２４・
・・・・・炭素系皮膜、３１・・・・・・ニードルバル
プ、３２・・・・・・送気管、３３，３５・・・・・・
炭素電極、３４，３６，４０・・・・・・電極、３７・
・・・・・イオン化室、３８・・・・・・絞り、３９・
・・・・・試料台、４１……試料室、４２，４３・・・
・・・真空排気口、４４・・・・・・コイル。 第１図第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面にグラフアイト状炭素薄膜、ダイアモンド状炭
   素薄膜、グラフアイト状炭素薄膜とダイアモンド状炭素
   薄膜とを交互に重ねた薄膜。 もしくは、グラフアイト状炭素とダイアモンド状炭素と
   の混在する薄膜のいずれかより成る保護皮膜を設けたこ
   とを特徴とする磁気デイスク。２ 保護皮膜が磁性膜の
   全面に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁気デイスク。 ３ 保護皮膜が磁性膜の表面の磁気デイスクとの衝突摩
   擦の生じ易い領域のみに、もしくは他の領域より厚く設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気デイスク。 ４ 保護皮膜が、磁気ヘツドとの摩擦の生じ易い領域で
   かつ磁性膜の無い領域に設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気デイスク。