JP2001060305A

JP2001060305A - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP2001060305A
Application number: JP11236204A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kurihara; 研一栗原; Noriyuki Kishii; 典之岸井; Hiroshi Iwamoto; 岩本　　浩
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-03-06
Also published as: CN1322351A; EP1136987A1; WO2001015147A1; KR20010080297A; EP1136987A4

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッドと磁気記録媒体の間に生じるステ
ィクション力を低減させる。【解決手段】非磁性支持体の一主面上に少なくとも金
属磁性膜が成膜されてなるとともに上記金属磁性膜が形
成された側の一主面の表層にフッ素系潤滑剤層が形成さ
れた磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体との対向面が炭
化水素系材料により化学修飾された磁気ヘッドとを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録再生装置
に関するものであり、詳しくは、磁気ヘッドと磁気記録
媒体との間に潤滑剤を備えた磁気記録再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体は、オーディオ用テープ、
ビデオテープ、バックアップ用データカートリッジ、ハ
ードディスク等として広く利用されている。この磁気記
録媒体としては、非常に微細な強磁性粉末及び結合剤を
含有する磁性塗料を非磁性支持体上に塗布し乾燥するこ
とで磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒
体、或いは強磁性金属材料を蒸着等の手法により非磁性
支持体上に被着形成することで磁性層が形成される、い
わゆる金属薄膜型の磁気記録媒体が用いられている。

【０００３】これら磁気記録媒体においては、スペーシ
ングロスを最小限にするために、磁性層表面の平滑化が
図られている。高密度記録においては、使用する記録波
長が短いため、表面粗さの影響を受けやすく、表面粗さ
の制御が特に重要である。

【０００４】しかし、磁性層表面の平滑性が良好であれ
ばあるほど、磁気ヘッド等の摺動部材に対する実質的な
接触面積が大きくなる。したがって、磁性層表面の平滑
性が良好である磁気記録媒体は、摩擦係数が大きくな
り、走行途中で摺動部材と凝着現象（いわゆる貼り付
き）を起こし易くなり、走行性、耐久性に欠ける等の問
題が多くなる。

【０００５】例えば、ハードディスク等に代表されるよ
うな磁気記録再生装置においては、一般に、ディスクの
停止時には磁気ヘッドがディスクと接触しており、起動
時にディスクが高速回転されると、それに伴って磁気ヘ
ッドがディスク表面から浮上し、この状態で記録再生が
行われる浮上方式が用いられている。このような浮上方
式では、起動時のディスクの回転が開始されてから磁気
ヘッドが浮上するまでの間、及び運転停止時の磁気ヘッ
ドがディスクと接触してからディスクの回転が停止する
までの間で、磁気ヘッドがディスク上を摺動することに
なる。その際の磁気ヘッドとディスクとの間の摩擦が大
きくなると走行安定性に支障を来したり、磁気記録媒体
及び磁気ヘッドの摩耗減少の原因となり、耐久性を劣化
させる原因となる。そして、この摩耗損傷が磁性層まで
達すると、磁性層に記録されている情報が破壊される、
いわゆるヘッドクラッシュ現象が発生し、磁気記録媒体
の耐久性を劣化させる原因となる。

【０００６】また、近年、磁気記録再生装置の高密度化
が急ピッチで進んでいるため、磁気ヘッドの浮上量も低
下の一途をたどっている。さらに、浮上量の極限とし
て、磁気ヘッドを磁気記録媒体表面に常時接触させなが
ら記録再生を行う方式、いわゆるコンタクト方式も提唱
されている。

【０００７】また、データ転送レートの高速化に伴い、
磁気記録媒体の摺動速度はより増加する傾向にある。

【０００８】このように、磁気ヘッドの浮上量が低下
し、また、磁気記録媒体の摺動速度が速くなると、磁気
ヘッドと磁気記録媒体面とが接触する時間も必然的に増
加する。そのため、上述したような摩擦の問題が生じる
可能性が大きくなる。

【０００９】そこで、摩擦の問題点を改善するために、
磁気記録媒体の磁性層表面に潤滑剤を塗布して潤滑膜を
形成し、また、磁気ヘッドを潤滑自在により表面修飾す
ることにより摩擦を抑えようとする試みがされている。
また、磁性層を炭素、酸化物、炭化物、窒化物等からな
る保護層により被膜し、さらに、保護膜層上に潤滑剤を
塗布し潤滑膜を形成することにより、磁気記録媒体自体
の耐摩耗性を向上させて、上記ヘッドクラッシュ等を防
止しようとする試みがなされている。

【００１０】現在、潤滑剤としては様々なものが検討さ
れているが、最も多く使用されている潤滑剤には、パー
フルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）系化合物等のフッ素
系潤滑剤が挙げられる。

【００１１】すなわち、現在主流となっている磁気記録
再生装置では、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間にフッ
素系の潤滑剤が存在することによって磁気ヘッドと磁気
記録媒体との摩擦を低減している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、潤滑剤によ
る磁気ヘッドと磁気記録媒体との摩擦低減効果には、潤
滑剤自体の各種物性が大きく影響を及ぼすことは言うま
でもないが、潤滑剤の存在量も非常に重要となる。すな
わち、潤滑剤量が少ない場合には、磁気記録媒体の走行
安定性に支障を来すとともに、磁気ヘッド、また磁気記
録媒体の摩耗の原因となる。一方、潤滑剤量が多い場合
には、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間に生じる潤滑剤
起因のメニスカス力が増加し、スティクション力が増加
する。このスティクション力の増加は、走行安定性に影
響を及ぼすのみならず、場合によっては磁気記録媒体の
回転を妨げる等、データの記録再生自体に影響を及ぼ
す。ここで、スティクション力とは、Contact Start
Stop（以下ＣＳＳと呼ぶ。）テストのように磁気記録媒
体の回転を停止させ、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触
した際の付着力、或いは、磁気記録媒体回転時における
ランダムシーク動作中のフライングスティクション力
等、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間に生じる張り付き
力を総称している。

【００１３】しかしながら、磁気記録媒体上に存在する
潤滑剤は、磁気記録媒体の走行時間とともに磁気ヘッド
への移着等により、経時的に減少する傾向にある。この
ため、磁気ヘッド及び磁気記録媒体の長寿命化を考慮す
ると、より多くの潤滑剤が磁気記録媒体上に存在するこ
とが望まれる。

【００１４】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて創案
されたものであり、磁気記録媒体を用いた磁気記録再生
装置において、磁気ヘッドと磁気記録媒体の間に生じる
スティクション力を低減させ、これにより、高い耐久性
を有する磁気記録再生装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気記録再
生装置は、非磁性支持体の一主面上に少なくとも金属磁
性膜が成膜されてなるとともに上記金属磁性膜が形成さ
れた側の一主面の表層にフッ素系潤滑剤層が形成された
磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体との対向面が炭化水
素系材料により化学修飾された磁気ヘッドとを備えるこ
とを特徴とするものである。ここで、磁気ヘッドの磁気
ハードディスクとの対向面が化学修飾された状態とは、
例えば炭化水素系材料等の材料が磁気ヘッドの磁気ハー
ドディスクとの対向面に付着した状態のことである。ま
た、ここで、潤滑剤層は、金属磁性膜上一面に形成され
ている必要はなく、例えば金属磁性膜上においてアイラ
ンド状に形成されていても良い。

【００１６】本発明に係る磁気記録再生装置は、磁気記
録媒体の金属磁性膜が形成された側の一主面の表層にフ
ッ素系潤滑剤層が形成され、磁気ヘッドの上記磁気記録
媒体との対向面が炭化水素系材料により化学修飾され
る。

【００１７】したがって、磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の間に生じるスティクション力が低く抑えられ、また、
潤滑剤の磁気記録媒体から磁気ヘッドへの移着が防がれ
る。

【００１８】本発明に係る磁気記録再生装置は、非磁性
支持体の一主面上に少なくとも金属磁性膜が成膜されて
なるとともに上記金属磁性膜が形成された側の一主面の
表層に炭化水素系潤滑剤層が形成された磁気記録媒体
と、上記磁気記録媒体との対向面がフッ素系材料により
化学修飾された磁気ヘッドとを備えることを特徴とする
ものである。

【００１９】本発明に係る磁気記録再生装置は、磁気記
録媒体の金属磁性膜が形成された側の一主面の表層に炭
化水素系潤滑剤層が形成され、磁気ヘッドの上記磁気記
録媒体との対向面がフッ素系材料により化学修飾され
る。

【００２０】したがって、磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の間に生じるスティクション力が低く抑えられ、また、
潤滑剤の磁気記録媒体から磁気ヘッドへの移着が防がれ
る。

【００２１】本発明に係る磁気記録再生装置は、非磁性
支持体の一主面上に少なくとも金属磁性膜が成膜されて
なるとともに上記金属磁性膜が形成された表層に潤滑剤
層が形成された磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体との
対向面が化学修飾された磁気ヘッドとを備える磁気記録
再生装置において、原子間力顕微鏡（Atomiｃ ForceMi
croscope、以下、ＡＦＭと呼ぶ）により測定した付着力
が、上記磁気ヘッドの上記磁気記録媒体との対向面が化
学修飾されない場合の付着力よりも小であることを特徴
とするものである。

【００２２】本発明に係る磁気記録再生装置は、ＡＦＭ
により測定した付着力が、磁気ヘッドの磁気記録媒体と
の対向面が化学修飾されない場合の付着力よりも小とさ
れる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下においては、磁気ハードディ
スク装置に本発明を適用した場合について説明する。ま
た、以下に示す図面においては、特徴となる部分を拡大
して図示してあるため、実際の尺度とは異なる場合があ
る。

【００２４】まず図１を参照して磁気ハードディスク装
置の概要を説明する。シャーシ１には、一面に回動型ヘ
ッドアクチュエータ２が回動自在に取り付けられ、その
横に記録プリアンプ３が取り付けられ、また、他面側に
駆動機構を構成するスピンドルモータ（図示せず）が支
持される。

【００２５】シャーシ１は、金属材料により平板な矩形
状に形成され、磁気ハードディスク装置を構成する部材
が搭載されるフレームとなるものである。

【００２６】スピンドルモータ（図示せず）は、駆動軸
４がシャーシ１の一面側に突出するように配される。駆
動軸４の先端には、円環状の記録媒体支持面（図示せ
ず）が形成されており、磁気ハードディスク５、記録媒
体支持面（図示せず）で支持されるとともに、クランプ
部材６と固定部材７とにより記録媒体支持面とクランプ
部材６の間に狭着されて駆動軸４に連結固定される。

【００２７】回動型ヘッドアクチュエータ２は、駆動装
置８とアーム９とサスペンション１０とからなり、サス
ペンション１０の先端には、記録ヘッドチップ（図示せ
ず）及び再生ヘッドチップ（図示せず）が取り付けられ
たヘッドスライダ１１が設けられている。そして回動型
ヘッドアクチュエータ２は、駆動装置８により、磁気デ
ィスク５の略半径方向に回動自在とされている。

【００２８】記録ヘッドチップ及び再生ヘッドチップ
は、磁気ハードディスクとの対向面が炭化水素系材料に
より化学修飾されている。ここで、炭化水素系材料は、
下記化７で表されるものが用いられる。そして、磁気ヘ
ッドチップの磁気ハードディスクとの対向面が化学修飾
された状態とは、例えば炭化水素系材料等の材料が磁気
ヘッドチップの磁気ハードディスクとの対向面に付着し
た状態のことである。

【００２９】

【化７】

【００３０】また、上記化７において、Ｒ１は、Ｃ_nＹ_m
で表される直鎖又は分岐炭化水素（上記式中、１＜ｎ＜
２０、ｎ＜ｍ、Ｙは、水素、ハロゲンより選ばれた１種
の元素である。但し、フッ素の場合は５以下の部分フッ
化物である。）、アリール基、複素芳香族よりなる群よ
り選ばれたものを用いることができる。

【００３１】また、上記化７において、Ｘ１は、磁気ヘ
ッドと吸着しうる水酸基、カルボキシルキ、カルボニル
基、アミノ基、アミド基及びスルホン酸基からなる群よ
り選ばれたものを用いることができる。そして、Ｘ１
は、下記化８または下記化９で表されるものも用いるこ
とができる。

【００３２】

【化８】

【００３３】

【化９】

【００３４】上記化８及び上記化９におけるＸ２及びＸ
３は、アルキル基、アルコキシ基あるいはハロゲンを用
いることができる。また、Ｘ２及びＸ３は、３つのＸ２
及びＸ３は全て同じである必要はなく、上述したアルキ
ル基、アルコキシ基あるいはハロゲンを組み合わせて用
いても良い。そして、これらの材料は、いわゆるシラン
カップリング剤あるいはチタネートカップリング剤と総
称される。

【００３５】上記炭化水素系材料により磁気ヘッドの磁
気ハードディスクとの対向面を化学修飾する方法は、ト
ルエン、ヘキサン等上記有機化合物が十分溶解する溶媒
を選択し、得られた溶液にディップするという手法や、
上記炭化水素材料を希釈せずに化学修飾する等、特に限
定されることはない。また、溶液ディッピングの場合、
使用する溶媒も特に限定されることはない。

【００３６】また、上記炭化水素系材料による磁気ヘッ
ドの化学修飾をより強固なものにするため、化学修飾す
る前に磁気ヘッドを有機溶媒で洗浄する、あるいは、紫
外線照射する等の手法を用いても良い。また、磁気ヘッ
ドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した後に
熱処理等を施す、あるいは、溶媒洗浄して余分な未吸着
炭化水素材料を除去する等の処理を施しても良い。

【００３７】そして、上記炭化水素系材料は、単独で用
いても良いし、混合して用いても良い。

【００３８】一方、本発明を適用した磁気ハードディス
クは、図２に示すように、非磁性支持体２１と、この非
磁性支持体２１の一主面上に成膜された金属磁性膜２２
と、金属磁性膜２２上に成膜されたカーボン保護膜２３
と、カーボン保護膜２３上に形成された潤滑剤層２４と
を備えるものである。ここで、潤滑剤層は、金属磁性膜
上一面に形成されている必要はなく、例えば金属磁性膜
上においてアイランド状に形成されていても良い。

【００３９】非磁性支持体２１の材質としては、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルロース
トリアセテート、セルロースダイアセテート、セルロー
スブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ポリアミド等の高分子材料の他、Ａｌ
を主成分としたＡｌ−Ｍｇ合金等のアルミニウム合金、
チタン合金等の軽金属、アルミナガラス等のセラミック
等が挙げられる。非磁性支持体１にＡｌ合金板やガラス
板等の剛性を有する基板を使用した場合には、基板表面
にアルマイト処理等の酸化皮膜やＮｉ−Ｐ皮膜等を形成
してその表面を硬くするようにしても良い。

【００４０】金属磁性膜２２を構成する材料としては、
塗布型の磁気ハードディスクの場合には、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃
磁性粉末、バインダの役割を果たすエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリウレタン等の高分子、耐摩耗性を向上
させるＡｌ₂Ｏ₃粒子等が挙げられる。

【００４１】また、薄膜型の磁気ハードディスクの場合
には、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ−Ｃ
ｒ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ
系合金等、Ｃｏを主成分とした合金等が挙げられる。そ
して、高密度録化を目指す磁気ハードディスクとして
は、薄膜型の磁気ディスク媒体が広く用いられる。

【００４２】金属磁性膜２２は、これら金属磁性材料の
単層膜であっても良いし、層毎に組成あるいは成膜条件
を変えた多層膜であっても良い。

【００４３】また、金属磁性膜２２の配向性を良くし、
保持力等の磁気的特性を向上させるために、非磁性支持
体２１と金属磁性膜２２の間に例えばＣｒからなる下地
層を設けても良い。

【００４４】さらに、金属磁性膜２２が多層膜の場合に
は各層間に中間層を設けることで、付着力の向上、抗磁
性の制御等を行うようにしても良い。

【００４５】金属磁性膜２２を形成するための薄膜形成
技術としては、真空下で強磁性材料を加熱蒸発させ非磁
性支持体２１上に沈着させる真空蒸着法や、強磁性金属
材料の蒸発を放電中で行うイオンプレーティング法、ア
ルゴンを主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、
生じたアルゴンイオンでターゲット表面の原子を叩き出
すスパッタ法等、いわゆるＰＶＤ（物理的気相成長）技
術を用いることができる。

【００４６】カーボン保護膜２３は、金属磁性膜２２の
摩耗を防止して摺動耐久性を付与するとともに外部の湿
気などから金属磁性膜２２を保護するために、金属磁性
膜２２上に設けられる。また、保護膜の材料として、硬
度の高いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒化
カーボン、ＳｉＯ₂等を用いても良い。

【００４７】ここで、カーボン保護膜２３は、炭化水素
系ガスを用いたＣＶＤ法等によって成膜される。なお、
ＣＶＤ法としてはプラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ法、アークジェットプラズマＣＶＤ法等が挙げられ
る。

【００４８】潤滑剤層２４を形成する潤滑剤としては、
フッ素系潤滑剤を用いることができる。このような材料
としては、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）系の
含フッ素高分子が代表的なものとして挙げられる。ま
た、低分子炭化フッ素系材料、或いは、一部炭化水素材
料を含有していても良い。また、潤滑剤層２４は、例え
ばディッピング法、スピンコート法等、従来公知の手法
により形成することができる。

【００４９】以上のように構成された磁気ハードディス
ク装置は、磁気ハードディスク角速度一定となるように
回転駆動させ、図示しない磁気ヘッドにより信号を記録
再生する。

【００５０】この磁気ハードディスク装置では、記録ヘ
ッドチップ及び再生ヘッドチップが、磁気ハードディス
クとの対向面を炭化水素系材料より化学修飾されてい
る。そして、磁気ハードディスクのカーボン保護膜２３
上に、フッ素系潤滑剤により潤滑層２４が形成されてい
る。したがって、この磁気ハードディスク装置では、炭
化水素系材料により磁気ハードディスクとの対向面に化
学修飾が施された磁気ヘッドとフッ素系潤滑剤層を有す
る磁気ハードディスクとを組み合わせて用いるため、磁
気ヘッドと磁気ハードディスクとの間に生じるメニスカ
ス力を低減させることができ、その結果、スティクショ
ン力を低く抑えることができる。したがって、潤滑剤量
を多くした場合においても磁気ハードディスクの走行安
定性を確保することができる。また、磁気ハードディス
クから磁気ヘッドへの潤滑剤の移着が生じないため、潤
滑効果が長期にわたり継続し、磁気ヘッド及び磁気ハー
ドディスクの長寿命化が可能となる。

【００５１】また、本発明に係る磁気ハードディスク装
置は、磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面がフ
ッ素系材料により化学修飾され、磁気ハードディスクに
炭化水素系潤滑剤により潤滑剤層が形成された構成とし
ても良い。

【００５２】すなわち、図１に示された磁気ハードディ
スク装置において、記録ヘッドチップ及び再生ヘッドチ
ップは、磁気ハードディスクとの対向面をフッ素系材料
により化学修飾される。ここで、フッ素系材料は、下記
化１０で表されるものが用いられる。

【００５３】

【化１０】

【００５４】また、上記化１０において、Ｒ２は、Ｃ_p
Ｆ_qで表される直鎖、分岐フッ化炭素（上記式中、１＜
ｐ＜２０、ｐ＜ｑである。）、又はＣ_p'Ｆ_q'Ｈ_r'で表さ
れる部分フッ化炭素（上記式中、１＜ｐ’＜２０、ｐ’
＜ｑ’、ｒ’＜６である。）で表されるものを用いる。

【００５５】また、上記化１０において、Ｘ４は、磁気
ヘッドと吸着しうる水酸基、カルボキシルキ、カルボニ
ル基、アミノ基、アミド基及びスルホン酸基からなる群
より選ばれたものを用いることができる。そして、Ｘ４
は、下記化１１または下記化１２で表されるものも用い
ることができる。

【００５６】

【化１１】

【００５７】

【化１２】

【００５８】上記化１１及び化１２におけるＸ５及びＸ
６は、アルキル基、アルコキシ基あるいはハロゲンを用
いることができる。また、Ｘ５及びＸ６は、３つのＸ５
及びＸ６は全て同じである必要はなく、上述したアルキ
ル基、アルコキシ基あるいはハロゲンを組み合わせて用
いても良い。そして、これらの材料は、いわゆるシラン
カップリング剤あるいはチタネートカップリング剤と総
称される。

【００５９】上記フッ素系材料により磁気ヘッドの磁気
ハードディスクとの対向面を化学修飾する方法は、上記
有機化合物が十分溶解する溶媒、例えば、ＧＡＬＤＥＮ
シリーズ（アウジモント社製）やＨＦＥ７０００シリー
ズ（３Ｍ社製）等を選択し、得られた溶液にディップす
る方法や、上記フッ素系材料を希釈せずに化学修飾する
等、特に限定されることはない。そして、溶液ディッピ
ングの場合、使用する溶媒も特に限定されることはな
い。

【００６０】また、上記フッ素系材料による磁気ヘッド
の化学修飾をより強固なものにするため、化学修飾する
前に磁気ヘッドを有機溶媒で洗浄する、あるいは、紫外
線照射する等の手法を用いても良い。また、磁気ヘッド
の磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した後に熱
処理等を施す、あるいは、溶媒洗浄して余分な未吸着フ
ッ素系材料を除去する等の処理を施しても良い。

【００６１】そして、上記フッ素系材料は、単独で用い
ても良いし、混合して用いても良い。

【００６２】一方、本発明を適用した磁気ハードディス
クは、図３に示すように、非磁性支持体２５と、この非
磁性支持体２５の一主面上に成膜された金属磁性膜２６
と、金属磁性膜２６上に成膜されたカーボン保護膜２７
と、カーボン保護膜２７上に形成された潤滑剤層２８と
を備えるものである。

【００６３】非磁性支持体２５、金属磁性膜２６及びカ
ーボン保護膜２７に関しては、上記において説明したも
のと同様なため、説明を省略する。

【００６４】以下、潤滑剤層２８について説明する。

【００６５】潤滑剤層２８を形成する潤滑剤としては、
長鎖炭化水素エステル、脂肪酸等、一般的な磁気記録媒
体において用いられているものを使用することができ
る。また、潤滑剤層２８は、例えばディッピング法、ス
ピンコート法等、従来公知の手法により形成することが
できる。

【００６６】以上のように構成された磁気ハードディス
ク装置は、磁気ハードディスク角速度一定となるように
回転駆動させ、図示しない磁気ヘッドにより信号を記録
再生する。

【００６７】この磁気ハードディスク装置では、記録ヘ
ッドチップ及び再生ヘッドチップが、磁気ディスクとの
対向面をフッ素系材料により化学修飾されている。そし
て、磁気ハードディスクのカーボン保護膜２７上に、炭
化水素系潤滑剤により潤滑層２８が形成されている。し
たがって、この磁気ハードディスク装置では、フッ素系
材料により磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾が
施された磁気ヘッドと炭化水素系潤滑剤層を有する磁気
ハードディスクとを組み合わせて用いるため、磁気ヘッ
ドと磁気ハードディスクとの間に生じるメニスカス力を
低減させることができ、その結果、スティクション力を
低く抑えることができる。したがって、潤滑剤量を多く
した場合においても磁気ハードディスクの走行安定性を
確保することができる。また、磁気ハードディスクから
磁気ヘッドへの潤滑剤の移着が生じないため、潤滑効果
が長期にわたり継続するため、磁気ヘッド及び磁気ハー
ドディスクの長寿命化が可能となる。

【００６８】以上においては、磁気ハードディスク装置
において、潤滑剤と磁気ヘッドの磁気ハードディスクと
の対向面に付着させる材料との組み合わせに着目して説
明したが、以下においては、原子間力顕微鏡により測定
した付着力に着目した場合について説明する。

【００６９】まず図１を参照して磁気ハードディスク装
置の概要を説明する。シャーシ１には、一面に回動型ヘ
ッドアクチュエータ２が回動自在に取り付けられ、その
横に記録プリアンプ３が取り付けられ、また、他面側に
駆動機構を構成するスピンドルモータ（図示せず）が支
持される。

【００７０】シャーシ１は、金属材料により平板な矩形
状に形成され、磁気ハードディスク装置を構成する部材
が搭載されるフレームとなるものである。

【００７１】スピンドルモータ（図示せず）は、駆動軸
４がシャーシ１の一面側に突出するように配される。駆
動軸４の先端には、円環状の記録媒体支持面（図示せ
ず）が形成されており、磁気ディスク５、記録媒体支持
面（図示せず）で支持されるとともに、クランプ部材６
と固定部材７とにより記録媒体支持面とクランプ部材６
の間に狭着されて駆動軸４に連結固定される。

【００７２】回動型ヘッドアクチュエータ２は、駆動装
置８とアーム９とサスペンション１０とからなり、サス
ペンション１０の先端には、記録ヘッドチップ（図示せ
ず）及び再生ヘッドチップ（図示せず）が取り付けられ
たヘッドスライダ１１が設けられている。そして回動型
ヘッドアクチュエータ２は、駆動装置８により、磁気デ
ィスク５の略半径方向に回動自在とされている。

【００７３】そして、記録ヘッドチップ及び再生ヘッド
チップは、磁気ハードディスクとの対向面が所定の材料
により化学修飾されている。

【００７４】一方、本発明を適用した磁気ハードディス
クは、図４に示すように、非磁性支持体２９と、この非
磁性支持体２９の一主面上に成膜された金属磁性膜３０
と、金属磁性膜３０上に成膜されたカーボン保護膜３１
と、カーボン保護膜３１上に形成された潤滑剤層３２と
を備えるものである。

【００７５】非磁性支持体２９、金属磁性膜３０及びカ
ーボン保護膜３１に関しては、上記において説明したも
のと同様なため、説明を省略する。

【００７６】以下、潤滑剤層３２について説明する。

【００７７】潤滑剤層３２を形成する潤滑剤としては、
特に限定されることなく、例えばフッ素系潤滑剤や炭化
水素系潤滑剤等、従来公知の潤滑剤を用いることができ
る。また、潤滑剤層３２は、例えばディッピング法、ス
ピンコート法等、従来公知の手法により形成することが
できる。

【００７８】以上のように構成された磁気ハードディス
ク装置は、磁気ハードディスク角速度一定となるように
回転駆動させ、図示しない磁気ヘッドにより信号を記録
再生する。

【００７９】ここで、この磁気ハードディスク装置で
は、原子間力顕微鏡（Atomiｃ ForceMicroscope、以
下、ＡＦＭと呼ぶ）により測定した付着力が、磁気ヘッ
ドの磁気記録媒体との対向面が化学修飾されない場合の
付着力よりも小とされる。

【００８０】ここで、付着力とは、磁気ハードディスク
上における探針の高さ方向における移動距離を横軸に取
り、各位置でカンチレバーが探針に加えている力を縦軸
に示したフォースカーブ図５におけるＤからＥまでの値
と定義する。

【００８１】図５においては、縦軸は、カンチレバー振
れ電圧で表してあるが、図５におけるカンチレバーの振
れ電圧をＹ（ボルト）とし、フォースカーブＣＤの傾き
の逆数をαとし、カンチレバーのバネ定数をＫとしたと
き、下記数１に示した換算式により付着力Ｆ（ニュート
ン）に換算することができる。

【００８２】

【数１】

【００８３】したがって、この磁気ハードディスク装置
では、所定の材料により磁気ハードディスクとの対向面
が化学修飾が施された磁気ヘッドと所定の材料からなる
潤滑剤層を有する磁気ハードディスクとを組み合わせ、
ＡＦＭにより測定した付着力が、磁気ヘッドの磁気記録
媒体との対向面が化学修飾されない場合の付着力よりも
小とされるため、磁気ヘッドと磁気ハードディスクとの
間に生じるメニスカス力が低減され、その結果、スティ
クション力を低く抑えられる。したがって、潤滑剤量を
多くした場合においても磁気ハードディスクの走行安定
性を確保することができる。また、磁気ハードディスク
から磁気ヘッドへの潤滑剤の移着が生じないため、潤滑
効果が長期にわたり継続するため、磁気ヘッド及び磁気
ハードディスクの長寿命化が可能となる。

【００８４】以上、本発明を適用した磁気ハードディス
ク装置について説明したが、本発明は、上記に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。例えば磁気ヘッドは、ＭＲヘッドに限
定されることなく、巨大磁気抵抗効果型ヘッド等、種々
のヘッドを用いることができる。また、磁気記録媒体に
おいても、磁気ハードディスクに限らず、磁気テープ等
種々の形態をとることができる。

【００８５】

【実施例】以下、本発明を適用した実施例について具体
的な実験結果に基づいて説明するが、本発明は、以下の
実施例に限定されるものでない。

【００８６】実施例１まず、下記化１３に示す代表的なパーフルオロポリエー
テル（以下、ＰＦＰＥと呼ぶ。）系潤滑剤であるＺ−Ｄ
ＯＬ（商品名、アウジモント社製）を含む溶液を調製し
た。

【００８７】

【化１３】

【００８８】ここで、溶媒にはフッ素系溶媒ＨＦＥ−７
１００（商品名、３Ｍ社製）を用い、ＰＦＰＥの濃度
は、０．３重量％とした。

【００８９】次に、Ｎｉ−Ｐが形成された２．５インチ
のガラス基板上に、Ａｒをスパッタガスとして用いたス
パッタリング法により、磁気記録層を形成した。ここ
で、磁気記録層は、磁性層の下地となる下地層と、磁性
層と、磁性層を保護する保護層とを、この順に積層して
形成した。

【００９０】具体的には、まず、下地層として、Ｃｒを
７５ｎｍの厚みに成膜した。

【００９１】次に、磁性層として、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒを
３０ｎｍの厚みに成膜した。なお、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒの
組成比は，Ｃｏを７２％、Ｐｔを１３％、Ｃｒを１５％
とした。さらに、保護層として、カーボンを２０ｎｍの
厚みに成膜した。

【００９２】次に、下地層、磁性層、保護層を形成した
磁気ハードディスク（グライドハイト約２０ｎｍ）を上
記において作製したフッ素系潤滑剤溶液中に浸漬し、膜
厚が約３ｎｍになるように、ディッピング法により潤滑
膜を塗布形成してサンプル磁気ハードディスクを完成し
た。

【００９３】次に、ＣＳＳ（Contact Start Stop）テ
スタｍｏｄｅｌ７３００（ロータス社製）の磁気ヘッド
の磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した。ここ
で、磁気ヘッドは、２Ｇｂｐｓｉ相当の磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）効果型ヘッドであり、負圧スライダに搭載されてい
る。

【００９４】磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向
面の化学修飾は、以下のようにして行った。

【００９５】まず、炭素系材料として下記化１４で表さ
れる化合物を５重量％となるようにトルエンに溶解した
溶液を作製した。

【００９６】

【化１４】

【００９７】次に、上記ＣＳＳテスタのヘッドスライダ
を上記において作製した溶液中に１時間浸漬した。

【００９８】次に、ヘッドスライダを上記溶液中から取
り出し、１００℃のオーブン中で１時間加熱した。

【００９９】最後に、未吸着の炭素系材料をトルエン中
で洗浄除去し、サンプルスライダとした。

【０１００】実施例２乃至実施例１１炭素系材料として表１に示す化合物を用いたこと以外
は、実施例１と同様にしてサンプル磁気ハードディスク
及びサンプルスライダを作製した。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】比較例１磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾
を施さないこと以外は、実施例１と同様にしてサンプル
磁気ハードディスク及びサンプルスライダを準備した。

【０１０３】比較例２磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾
を施さないことと、磁気ハードディスクにおける潤滑剤
層の膜厚を１．５ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同
様にしてサンプル磁気ハードディスク及びサンプルスラ
イダを準備した。

【０１０４】比較例３磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面を磁気ハー
ドディスクの潤滑剤層と同じフッ素系材料により化学修
飾したこと以外は、実施例１と同様にしてサンプル磁気
ハードディスク及びサンプルスライダを準備した。

【０１０５】比較例４磁気ハードディスクにおける潤滑剤層を炭化水素系潤滑
剤であるヘプチルステアレートにより３ｎｍの膜厚に形
成したこと以外は、実施例１と同様にしてサンプル磁気
ハードディスク及びサンプルスライダを準備した。

【０１０６】＜特性評価＞実施例１乃至実施例１１及び
比較例１乃至比較例４で作製したサンプル磁気ハードデ
ィスク及びサンプルスライダの組み合わせについて、上
記ＣＳＳテスタを用いて連続摺動耐久性及び粘着性を調
べた。また、実施例６、実施例７、比較例１及び比較例
３について、付着力の測定を行った。

【０１０７】連続摺動耐久性（ヘッドクラッシュを起こ
すまでのサイクル数）磁気ハードディスク回転数を５０００ｒｐｍ、磁気ヘッ
ド押しつけ加重を３ｇとし、磁気ハードディスク回転開
始後３秒間で５０００ｒｐｍまで加速し、４秒間保持
し、その後３秒で停止させ、これを１サイクルとした。
そして、このサイクルを５００００回繰り返し行い、ヘ
ッドクラッシュを起こすまでのサイクル数を調べた。そ
の結果を表１に併せて示す。

【０１０８】粘着性（スティクション力）上記連続摺動耐久性と同条件の測定を行い、１サイクル
目での磁気ハードディスク回転開始後３秒間までの最大
摩擦力を粘着力（スティクション力）とした。

【０１０９】その結果を表１に併せて示す。

【０１１０】付着力原子間力顕微鏡ＳＰＭ−９５００（商品名、島津製作所
製）及びＳＰＭ−９５００用Force Curveソフトウエア
を用い、常温、常湿において実施例６、実施例７、比較
例１及び比較例３について下記の条件で測定し、その平
均値を付着力とした。

【０１１１】測定範囲：潤滑剤層全体サンプリング数：１００ポイントここで、付着力とは、磁気ハードディスク上における探
針の高さ方向における移動距離を横軸に取り、各位置で
カンチレバーが探針に加えている力を縦軸に示したフォ
ースカーブ図５におけるＤからＥまでの値と定義する。

【０１１２】図５においては、縦軸は、カンチレバー振
れ電圧で表してあるが、図５におけるカンチレバーの振
れ電圧をＹ（ボルト）とし、フォースカーブＣＤの傾き
の逆数をαとし、カンチレバーのバネ定数をＫとしたと
き、下記数２に示した換算式により付着力Ｆ（ニュート
ン）に換算することができる。その結果を表２に示す。

【０１１３】

【数２】

【０１１４】

【表２】

【０１１５】表１の結果より、磁気ヘッドの磁気ハード
ディスクとの対向面に化学修飾を施していない比較例１
では、スティクション力は５．５ｇｆと高く、ヘッドク
ラッシュまでのサイクル数は、２５０００サイクルとな
った。これは、潤滑剤層の膜厚が約３ｎｍと厚めであ
り、潤滑剤層に起因する磁気ハードディスクと磁気ヘッ
ドとの間に生じるメニスカス力が大きいことによるもの
である。

【０１１６】一方、比較例２に示すように、磁気ヘッド
の磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾を施さず、
潤滑剤層の膜厚を薄くした場合には、スティクション力
は、１．５ｇｆと低減するものの、サイクル数は、５０
００サイクルと大きく減少した。これは、潤滑剤層の膜
厚の減少、すなわち潤滑剤の磁気ハードディスク表面に
おける存在量の減少に起因するものであり、実用特性と
して不十分である。

【０１１７】比較例３は、フッ素系材料で、磁気ヘッド
の磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した場合で
あるが、スティクション力は、６．０ｇｆであり、ステ
ィクション力の低減は認められない。これは、潤滑剤と
同系列の材料で磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対
向面を化学修飾した場合には、メニスカス力は低減しな
いためである。

【０１１８】比較例４の場合も比較例３と同様であり、
潤滑剤及び磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面
を化学修飾する材料が炭化水素系材料同士という同系列
の組み合わせでは、メニスカス力は大きく低減せず、そ
の結果、スティクション力は低減しないことがわかる。

【０１１９】これに対して、実施例１乃至実施例１１の
ように、フッ素系の潤滑剤層が形成されている磁気ハー
ドディスクに、炭化水素系材料で磁気ハードディスクと
の対向面を化学修飾した磁気ヘッドを組み合わせて使用
した場合には、表１の結果から明らかであるように、ス
ティクション力は、１．５〜２．５ｇｆ程度と低く抑え
られており、かつヘッドクラッシュを起こすことなく、
全てにおいて５００００サイクルを達成した。これによ
り、潤滑剤層としてフッ素系潤滑剤を使用した磁気ハー
ドディスクと、炭化水素材料により磁気ハードディスク
との対向面に化学修飾を施した磁気ヘッドとを組み合わ
せて使用することにより、磁気ハードディスクと磁気ヘ
ッドとの間に生じるメニスカス力を低減させることがで
き、その結果、スティクション力を低減させることがで
きることがわかった。

【０１２０】実施例１乃至実施例１１において、磁気ヘ
ッドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した材
料による差異に着目すると、実施例３，実施例５、実施
例７及び実施例９のように磁気ヘッドを強固かつ十分に
被覆していると予想され、磁気ヘッドに対する吸着反応
性が高いカルボン酸、カップリング剤、及び長いアルキ
ル鎖を含有する炭素系材料において、より高いスティク
ション力低減効果が認められる。このことより、磁気ヘ
ッドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾する材
料は、磁気ヘッド表面から脱離しにくく、かつフッ素系
潤滑剤への移着をより低減させる材料が好ましいことが
わかる。また、カルボニル基、アミノ基、アミド基及び
スルホン酸基を含有した炭化水素系材料においても、同
等の効果が期待できる。また、磁気ヘッドの磁気ハード
ディスクとの対向面に付着させる炭化水素系材料は、炭
化水素部として分岐炭化水素、アリール基、或いは複素
芳香族を含有する場合においても同等の効果が期待でき
る。

【０１２１】これらのことより、潤滑剤層としてフッ素
系潤滑剤を使用した磁気ハードディスクと、炭化水素材
料により化学修飾を施した磁気ヘッドとを組み合わせて
使用することにより、磁気ハードディスクと磁気ヘッド
との間の付着力を低減させることができることがわかっ
た。

【０１２２】また、表２より、付着力に関しても磁気ヘ
ッドの磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾を施さ
ない場合には、付着力は、約１５ｎＮであるのに対し、
炭化水素系材料で磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの
対向面に化学修飾を施した実施例７においては、０．７
６４ｎＮと付着力は大きく低減している。また、部分フ
ッ化炭化水素材料で磁気ヘッドの磁気ハードディスクと
の対向面に化学修飾を施した実施例６においても１．１
２ｎＮと、磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面
を化学修飾しない場合と比較して付着力は大きく低減し
ており、付着力低減の効果のあることがわかった。そし
て、磁気ヘッドをフッ素系材料で化学修飾した比較例３
においては、３８．５３ｎＮと付着力は、大きく増加し
ている。また、実施例６、実施例７、比較例１及び比較
例３の付着力及びスティクション力を比較することによ
り、磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面を化学
修飾しない比較例１よりも付着力が小さい実施例６及び
実施例７は、比較例１よりもスティクション力が低減し
ていることがわかった。そして、磁気ヘッドの磁気ハー
ドディスクとの対向面を化学修飾しない比較例１よりも
付着力が大きい比較例３では、比較例１よりもスティク
ション力が大きくなっていることがわかった。

【０１２３】これらのことより、この磁気ハードディス
ク装置では、所定の材料により磁気ハードディスクとの
対向面が化学修飾が施された磁気ヘッドと所定の材料か
らなる潤滑剤層を有する磁気ハードディスクとを組み合
わせ、ＡＦＭにより測定した付着力が、磁気ヘッドの磁
気記録媒体との対向面が化学修飾されない場合の付着力
よりも小とすることにより、磁気ヘッドと磁気ハードデ
ィスクとの間に生じるスティクション力を低く抑えられ
ることがわかった。

【０１２４】実施例１２まず、下記化１５及び下記化１６に示す代表的な炭化水
素系潤滑剤であるヘプチルステアレート及びステアリン
酸を含む溶液を調製した。

【０１２５】

【化１５】

【０１２６】

【化１６】

【０１２７】ここで、溶媒にはトルエンを用い、ヘプチ
ルステアレート及びステアリン酸のトータル濃度は、
０．５重量％（それぞれの重量比１：１）とした。

【０１２８】次に、Ｎｉ−Ｐが形成された２．５インチ
のガラス基板上に、Ａｒをスパッタガスとして用いたス
パッタリング法により、磁気記録層を形成した。ここ
で、磁気記録層は、磁性層の下地となる下地層と、磁性
層と、磁性層を保護する保護層とを、この順に積層して
形成した。

【０１２９】具体的には、まず、下地層として、Ｃｒを
７５ｎｍの厚みに成膜した。

【０１３０】次に、磁性層として、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒを
３０ｎｍの厚みに成膜した。なお、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒの
組成比は，Ｃｏを７２％、Ｐｔを１３％、Ｃｒを１５％
とした。さらに、保護層として、カーボンを２０ｎｍの
厚みに成膜した。

【０１３１】次に、下地層、磁性層、保護層を形成した
磁気ハードディスク（グライドハイト約２０ｎｍ）を上
記において作製した炭化水素系潤滑剤溶液中に浸漬し、
膜厚が約３ｎｍになるように、ディッピング法により潤
滑膜を塗布形成してサンプル磁気ハードディスクを完成
した。

【０１３２】次に、ＣＳＳテスタｍｏｄｅｌ７３００
（ロータス社製）の磁気ヘッドの磁気ハードディスクと
の対向面を化学修飾した。ここで、磁気ヘッドは、２Ｇ
ｂｐｓｉ相当の磁気抵抗（ＭＲ）効果型ヘッドであり、
負圧スライダに搭載されている。

【０１３３】磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向
面の化学修飾は、以下のようにして行った。

【０１３４】まず、フッ素系材料として下記化１７で表
される化合物を５重量％となるようにトルエンに溶解し
た溶液を作製した。

【０１３５】

【化１７】

【０１３６】次に、上記ＣＳＳテスタのヘッドスライダ
を上記において作製した溶液中に１時間浸漬した。

【０１３７】次に、ヘッドスライダを上記溶液中から取
り出し、１００℃のオーブン中で１時間加熱した。

【０１３８】最後に、未吸着のフッ素系材料をフッ素系
溶媒ＨＦＥ７２００（３Ｍ社製）中で洗浄除去し、サン
プルスライダとした。

【０１３９】実施例１３乃至実施例２２フッ素系材料として表１に示す化合物を用いたこと以外
は、実施例１２と同様にしてサンプル磁気ハードディス
ク及びサンプルスライダを作製した。

【０１４０】比較例５磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾
を施さないこと以外は、実施例１２と同様にしてサンプ
ル磁気ハードディスク及びサンプルスライダを準備し
た。

【０１４１】比較例６磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾
を施さないことと、磁気ハードディスクにおける潤滑剤
層の膜厚を１．５ｎｍとしたこと以外は、実施例１２と
同様にしてサンプル磁気ハードディスク及びサンプルス
ライダを準備した。

【０１４２】比較例７磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面を磁気ハー
ドディスクの潤滑剤層と同じ炭化水素系材料により化学
修飾したこと以外は、実施例１２と同様にしてサンプル
磁気ハードディスク及びサンプルスライダを準備した。

【０１４３】比較例８磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面を部分フッ
化物により化学修飾したこと以外は、実施例１２と同様
にしてサンプル磁気ハードディスク及びサンプルスライ
ダを準備した。

【０１４４】比較例９磁気ハードディスクにおける潤滑剤層をフッ素系潤滑剤
であるＺ−ｄｏｌ２０００（アウジモント社製）により
３ｎｍの膜厚に形成したこと以外は、実施例１２と同様
にしてサンプル磁気ハードディスク及びサンプルスライ
ダを準備した。

【０１４５】実施例１２乃至実施例２２及び比較例５乃
至比較例９で作製したサンプル磁気ハードディスク及び
サンプルスライダの組み合わせについて、上記ＣＳＳテ
スタを用いて上記と同様にして連続摺動耐久性及び粘着
性を調べた。その結果を表３に示す。また、実施例１
８、比較例５及び比較例７について、上記と同様にして
付着力の測定を行った。その結果を表４に示す。

【０１４６】

【表３】

【０１４７】

【表４】

【０１４８】表３の結果より、磁気ヘッドの磁気ハード
ディスクとの対向面に化学修飾を施していない比較例５
では、スティクション力は４．３ｇｆと高く、ヘッドク
ラッシュまでのサイクル数は、２５０００サイクルとな
った。これは、潤滑剤層の膜厚が約３ｎｍと厚めであ
り、潤滑剤層に起因する磁気ハードディスクと磁気ヘッ
ドとの間に生じるメニスカス力が大きいことによるもの
である。

【０１４９】一方、比較例６に示すように、磁気ヘッド
の磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾を施さず、
潤滑剤層の膜厚を薄くした場合には、スティクション力
は、１．５ｇｆと低減するものの、サイクル数は、５０
００サイクルと大きく減少した。これは、潤滑剤層の膜
厚の減少、すなわち潤滑剤の磁気ハードディスク表面に
おける存在量の減少に起因するものであり、実用特性と
して不十分である。

【０１５０】比較例７は、炭化水素系材料で、磁気ヘッ
ドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した場合
であるが、スティクション力は、４．５ｇｆであり、ス
ティクション力の低減は認められない。これは、潤滑剤
と同系列の材料で磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの
対向面を化学修飾した場合には、メニスカス力は低減し
ないためである。

【０１５１】比較例８は、部分フッ化材料で、磁気ヘッ
ドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した場合
であるが、炭化水素部の影響により十分な効果は得られ
なかった。

【０１５２】比較例９の場合も、潤滑剤及び磁気ヘッド
の磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾する材料が
炭化水素系材料同士という同系列の組み合わせでは、メ
ニスカス力は大きく低減せず、その結果、スティクショ
ン力は低減しないことがわかる。

【０１５３】これに対して、実施例１２乃至実施例２２
のように、炭化水素系の潤滑剤層が形成されている磁気
ハードディスクに、フッ素系材料で磁気ハードディスク
との対向面を化学修飾した磁気ヘッドを組み合わせて使
用した場合には、表３の結果から明らかであるように、
スティクション力は、１．５〜２．５ｇｆ程度と低く抑
えられており、かつヘッドクラッシュを起こすことな
く、全てにおいて５００００サイクルを達成した。

【０１５４】これにより、潤滑剤層として炭化水素系潤
滑剤を使用した磁気ハードディスクと、フッ素系材料に
より磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾を施した
磁気ヘッドとを組み合わせて使用することにより、磁気
ハードディスクと磁気ヘッドとの間に生じるメニスカス
力を低減させることができ、その結果、スティクション
力を低減させることができることがわかった。

【０１５５】実施例１２乃至実施例２２において、磁気
ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾した
材料による差異に着目すると、実施例１４，実施例１
６、実施例１８及び実施例２０のように磁気ヘッドを強
固かつ十分に被覆していると予想され、磁気ヘッドに対
する吸着反応性が高いカルボン酸、あるいはカップリン
グ剤を含有する炭素系材料及び鎖長の長い炭素系材料に
おいて、より高いスティクション力低減効果が認められ
る。このことより、磁気ヘッドの磁気ハードディスクと
の対向面を化学修飾する材料は、磁気ヘッド表面から脱
離しにくく、かつ炭化水素系潤滑剤への移着をより低減
させる材料が好ましいことがわかる。また、カルボニル
基、アミノ基、アミド基及びスルホン酸基を含有したフ
ッ素系材料においても、同等の効果が期待できる。ま
た、磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向面に付着
させるフッ素系材料は、フッ化炭素部として分岐フッ化
炭素を含有する場合においても同様の効果が期待でき
る。

【０１５６】また、表４より、付着力に関しても磁気ヘ
ッドの磁気ハードディスクとの対向面に化学修飾を施さ
ない場合には、付着力は、約１．３ｎＮであるのに対
し、フッ素系材料で磁気ヘッドの磁気ハードディスクと
の対向面に化学修飾を施した実施例１８においては、
０．５７ｎＮと付着力は大きく低減している。そして、
磁気ヘッドを炭化水素系材料で化学修飾した比較例７に
おいては、１．８６８ｎＮと付着力は、大きく増加して
いる。また、実施例１８、比較例５及び比較例７の付着
力及びスティクション力を比較することにより、磁気ヘ
ッドの磁気ハードディスクとの対向面を化学修飾しない
比較例５よりも付着力が小さい実施例１８は、比較例５
よりもスティクション力が低減していることがわかっ
た。そして、磁気ヘッドの磁気ハードディスクとの対向
面を化学修飾しない比較例５よりも付着力が大きい比較
例７では、比較例５よりもスティクション力が大きくな
っていることがわかった。

【０１５７】これらのことより、この磁気ハードディス
ク装置では、所定の材料により磁気ハードディスクとの
対向面が化学修飾が施された磁気ヘッドと所定の材料か
らなる潤滑剤層を有する磁気ハードディスクとを組み合
わせ、ＡＦＭにより測定した付着力が、磁気ヘッドの磁
気記録媒体との対向面が化学修飾されない場合の付着力
よりも小とすることにより、磁気ヘッドと磁気ハードデ
ィスクとの間に生じるスティクション力を低く抑えられ
ることがわかった。

【０１５８】以上、本発明を適用した実施例を説明した
が、本発明は、上述した実施例に限定されることなく、
本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【０１５９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る磁気記録再生装置は、磁気記録媒体の金属磁性膜が
形成された側の一主面の表層にフッ素系潤滑剤層が形成
され、磁気ヘッドの上記磁気記録媒体との対向面が炭化
水素系材料により化学修飾される。

【０１６０】そのため、磁気ヘッドと磁気記録媒体との
間に生じるスティクション力が低く抑えられ、また、潤
滑剤の磁気記録媒体から磁気ヘッドへの移着が防がれ
る。

【０１６１】本発明に係る磁気記録再生装置は、磁気記
録媒体の金属磁性膜が形成された側の一主面の表層に炭
化水素系潤滑剤層が形成され、磁気ヘッドの上記磁気記
録媒体との対向面がフッ素系材料により化学修飾され
る。

【０１６２】そのため、磁気ヘッドと磁気記録媒体との
間に生じるスティクション力が低く抑えられ、また、潤
滑剤の磁気記録媒体から磁気ヘッドへの移着が防がれ
る。

【０１６３】本発明に係る磁気記録再生装置は、非磁性
支持体の一主面上に少なくとも金属磁性膜が成膜されて
なるとともに上記金属磁性膜が形成された表層に潤滑剤
層が形成された磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体との
対向面が化学修飾された磁気ヘッドとを備える磁気記録
再生装置において、原子間力顕微鏡（Atomiｃ ForceMi
croscope：ＡＦＭ）により測定した付着力が、磁気ヘッ
ドの磁気記録媒体との対向面が化学修飾されない場合の
付着力よりも小とされる。

【０１６４】そのため、磁気ヘッドと磁気記録媒体との
間に生じるスティクション力が低く抑えられる。

【０１６５】したがって、本発明に係る磁気記録再生装
置によれば、高い耐久性を有する磁気記録再生装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ハードディスク装置の一
構成例を示した図である。

【図２】本発明を適用した磁気ハードディスクの一構成
例を示した図である。

【図３】本発明を適用した磁気ハードディスクの一構成
例を示した図である。

【図４】本発明を適用した磁気ハードディスクの一構成
例を示した図である。

【図５】原子間力顕微鏡による測定におけるフォースカ
ーブの模式図である。

【符号の説明】

２１非磁性支持体、２２金属磁性膜、２３カーボ
ン保護膜、２４潤滑剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩本浩東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 AA03 DA03 EA02 FA06 5D111 AA24 FF33 FF47 GG09 JJ03 JJ04 JJ05 KK08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体の一主面上に少なくとも金
属磁性膜が成膜されてなるとともに上記金属磁性膜が形
成された側の一主面の表層にフッ素系潤滑剤層が形成さ
れた磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体との対向面が炭化水素系材料により化
学修飾された磁気ヘッドとを備えることを特徴とする磁
気記録再生装置。
【請求項２】上記炭化水素系材料が、下記化１で表さ
れることを特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装
置。【化１】
【請求項３】上記Ｒ１は、Ｃ_nＹ_mで表される直鎖又は
分岐炭化水素（上記式中において１＜ｎ＜２０、ｎ＜
ｍ、Ｙは、水素、ハロゲンより選ばれた１種の元素であ
る。但し、フッ素の場合は５以下の部分フッ化物であ
る。）、アリール基、複素芳香族からなる群より選ばれ
たものであることを特徴とする請求項２記載の磁気記録
再生装置。
【請求項４】上記Ｘ１は、水酸基、カルボキシル基、
カルボニル基、アミノ基、アミド基及びスルホン酸基か
らなる群より選ばれたものであることを特徴とする請求
項１記載の磁気記録再生装置。
【請求項５】上記Ｘ１は、下記化２で表されることを
特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。【化２】
【請求項６】上記Ｘ１は、下記化３で表されることを
特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。【化３】
【請求項７】上記磁気記録媒体が、磁気ハードディス
クであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録再生
装置。
【請求項８】非磁性支持体の一主面上に少なくとも金
属磁性膜が成膜されてなるとともに上記金属磁性膜が形
成された側の一主面の表層に炭化水素系潤滑剤層が形成
された磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体との対向面がフッ素系材料により化学
修飾された磁気ヘッドとを備えることを特徴とする磁気
記録再生装置。
【請求項９】上記フッ素系材料が、下記化４で表され
ることを特徴とする請求項８記載の磁気記録再生装置。【化４】
【請求項１０】上記Ｒ２は、Ｃ_pＦ_qで表される直鎖、
分岐フッ化炭素（上記式中において、１＜ｐ＜２０、ｐ
＜ｑである。）、又は、Ｃ_p'Ｆ_q'Ｈ_r'で表される部分フ
ッ化炭素（上記式中において、１＜ｐ’＜２０、ｐ’＜
ｑ’、ｒ’＜６である。）で表されることを特徴とする
請求項９記載の磁気記録再生装置。
【請求項１１】上記Ｘ４は、水酸基、カルボキシル
基、カルボニル基、アミノ基、アミド基及びスルホン酸
基からなる群より選ばれたものであることを特徴とする
請求項８記載の磁気記録再生装置。
【請求項１２】上記Ｘ４は、下記化５で表されること
を特徴とする請求項８記載の磁気記録再生装置。【化５】
【請求項１３】上記Ｘ４は、下記化６で表されること
を特徴とする請求項８記載の磁気記録再生装置。【化６】
【請求項１４】上記磁気記録媒体が、磁気ハードディ
スクであることを特徴とする請求項８記載の磁気記録再
生装置。
【請求項１５】非磁性支持体の一主面上に少なくとも
金属磁性膜が成膜されてなるとともに上記金属磁性膜が
形成された表層に潤滑剤層が形成された磁気記録媒体
と、上記磁気記録媒体との対向面に化学修飾された磁気
ヘッドとを備える磁気記録再生装置において、原子間力顕微鏡により測定した付着力が、上記磁気ヘッ
ドの上記磁気記録媒体との対向面が化学修飾されない場
合の付着力よりも小であることを特徴とする磁気記録再
生装置。