JP2001210051A - 磁気ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライナーのフリー部の自由端を磁気ディスク
メディアに接触させてクリーニングを行うについて、そ
の除塵効果をさらに効率よく安定化させる。 【解決手段】 上下のシェル1，2の接合によるケースＣ
内に円盤状の高記録密度用磁気ディスクメディア４を回
転可能に収容し、磁気ディスクメディア４に対向するシ
ェル内面にライナー５を固着するについて、ライナー５
の一部分をシェル内面から離れて磁気ディスクメディア
４の表面に接触可能なフリー部5aに設け、フリー部5aの
メディア回転方向Ｄに対する下流側を略半径方向に切断
して自由端に設け、このフリー部5aの裏面側に、一端部
の固定部71がシェル内面に固着され他端部の押上部73が
所定角度をもってシェル内面から離れて弾性的に起き上
がり、フリー部5aをシェル内面から離し磁気ディスクメ
ディア表面に接触可能な位置に押し上げる薄板材による
弾性部材７を設置してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクメデ
ィアをケース内に収容してなり、この磁気ディスクメデ
ィアを回転させて磁気記録再生に利用する磁気ディスク
カートリッジに関し、特に、上下シェルの内面に固着し
たライナーを磁気ディスクメディアに押圧する弾性部材
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクカートリッジは、上下シェ
ルを接合してなるケース内に円盤状の磁気ディスクメデ
ィアを回転自在に収容したもので、その磁気ディスクメ
ディアに磁気ヘッドによって記録再生を行うについては
高い信頼性の確保が必要である。

【０００３】上記信頼性の確保の点では、いわゆるドロ
ップアウトの原因となる塵埃を磁気ディスクメディア又
は磁気ヘッドに付着させないことが重要である。この塵
埃は、磁気ディスクカートリッジ内部で発生するもの及
び外部から侵入するものであるが、その発生及び侵入を
完全に防止することは困難である。

【０００４】そして、磁気ディスクメディアに付着した
塵埃を拭き取るために、ケース内面に不織布等によるラ
イナーを配設し、このライナーをリフターによって磁気
ディスクメディア表面に強く接触させて磁気ディスクメ
ディア表面を強ワイピングすることが行われている。

【０００５】しかし、磁気ディスクカートリッジにおい
ては、磁気ディスクメディアの記録容量の増大に対応し
て高速回転化が図られ、その駆動トルクの安定性の確保
やモータのトルク容量アップを抑える点から、特開平11
−45541 号公報に記載されているように、リフターを設
置することなく、磁気ディスクメディアの上下に対向し
てケース内面に平坦に固着するライナーの一部にケース
内面に固着しないフリー部を設け、このフリー部の端部
を自由端として磁気ディスクメディアの回転に伴ってケ
ース内面から離れて該メディア表面に接触させ、そのク
リーニングを行うようにした技術が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
にライナーにおけるフリー部を磁気ディスクメディアに
接触させるようにした場合に、フリー部が安定した状態
で磁気ディスクメディアに接触しないと所期のクリーニ
ング作用が得られない恐れがある。

【０００７】前記先行例におけるフリー部は、磁気ディ
スクメディアの回転に伴う空気の流れに伴う負圧効果に
よって浮き上がって磁気ディスクメディアに接触すると
されているが、実際には磁気ディスクメディアの回転に
伴う負圧効果は十分に得られ難く、フリー部の自由端の
傾きによる磁気ディスクメディアとの接触によりクリー
ニング効果が得られると考えられるが、その状態におい
てフリー部の自由端の位置はシェルの設置位置（縦
横）、温湿度に伴う膨潤などにより接触条件が変化し、
クリーニング効果にバラツキが生じる問題がある。

【０００８】前述のように、記録密度が低位で磁気ディ
スクメディアの回転数が低い従前の磁気ディスクカート
リッジでは、ライナーの下にリフターを設けてライナー
を押し上げて磁気ディスクメディアに強く接触させてワ
イピングする方式はよく知られているが、この低記録密
度の磁気ディスクカートリッジにおけるライナーはシェ
ルに対し部分的に固着されていない構造、すなわち、フ
リー部を有さないものであり、内外周での磁気ディスク
メディアとの接触状況は安定していない。そして、低速
回転でリフターの押圧力が非常に大きくライナーをかな
り強く磁気ディスクメディアに押し当てる強ワイピング
構造のため、クリーニング効果に対しては内外周での差
は実効的になかった。

【０００９】一方、本願発明が対象とする高記録密度磁
気ディスクカートリッジでは、小型高速回転がシステム
上必要であり、モーター能力に余裕がないことで、回転
トルクに対する余裕をシステム上持ちにくい。

【００１０】本発明は上記点に鑑みなされたもので、ラ
イナーのフリー部の自由端を磁気ディスクメディアに接
触させてクリーニングを行うについてその除塵効果をさ
らに効率よく安定化させるようにした磁気ディスクカー
トリッジを提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の磁気ディスクカートリッジは、上下のシェルの接合
によるケース内に円盤状の高記録密度用磁気ディスクメ
ディアを回転可能に収容すると共に、前記磁気ディスク
メディアに対向する前記シェルの内面に略環状形状を有
するライナーをそれぞれ固着してなる磁気ディスクカー
トリッジにおいて、前記ライナーは一部分がシェル内面
から離れて磁気ディスクメディアの表面に接触可能なフ
リー部に設けられ、該フリー部のメディア回転方向に対
する下流側が略半径方向に切断されて自由端に設けられ
ると共に、前記フリー部の裏面側に、一端部の固定部が
シェル内面に固着され他端部の押上部が所定角度をもっ
てシェル内面から離れて弾性的に起き上がり、前記フリ
ー部をシェル内面から離し磁気ディスクメディア表面に
接触可能な位置に押し上げる薄板材による弾性部材を設
置したことを特徴とするものである。

【００１２】前記弾性部材の押上部の先端高さは、少な
くとも磁気ディスクメディアに接触するフリー部のライ
ナー表層が、磁気ディスクメディア回転時の回転面に対
して軽く接触可能な位置に調整されている。その際、ラ
イナーとの接触状態における磁気ディスクメディアの回
転トルクが、１ｍＮ・ｍ（≒１０g-cm）以下となるよう
に弾性部材の押上量及び弾性力が設定されている。例え
ば前記弾性部材は金属薄板より構成される。

【００１３】また、前記弾性部材は、固定部と押上部と
の間の折曲部分に透孔を有し、この透孔の大きさで押上
部の弾性力を調整してなるものが好適である。その際、
弾性部材の打抜装置に交換可能に孔あけ用のポンチとダ
イスを設け、前記透孔の大きさを変更するのが好まし
い。

【００１４】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、高記録密
度用の磁気ディスクメディアに対向するシェルの内面に
固着したライナーにおける自由端を有するフリー部の裏
面側に、一端部の固定部がシェル内面に固着され他端部
の押上部が所定角度をもってシェル内面から離れて弾性
的に起き上がり、フリー部をシェル内面から離し磁気デ
ィスクメディア表面に接触可能な位置に押し上げる薄板
材による弾性部材を設置したことにより、磁気ディスク
メディアの高速回転を活用し、自由端構造のフリー部が
磁気ディスクメディアの内外周で接触差を軽減した状態
で軽くかつ安定して接触させて低回転トルクを達成する
ことができ、しかも高速回転による安定したメディアク
リーニング効果が得られる。

【００１５】上記のように、ライナーに自由端を有する
フリー部を設け、このフリー部と磁気ディスクメディア
が軽く接触する低圧ライナーとしたことで、磁気ディス
クメディア内外周での接触状況が安定している。また、
弾性部材の高さを調整し、ライナーを磁気ディスクメデ
ィアに軽く接触させるため、高速回転時に塵埃をワイピ
ング又は吹き飛ばす効果が得られ実効的なクリーニング
が可能である。また、過大なストレスが磁気ディスクメ
ディアに加わらないため、保存時に磁気ディスクメディ
アに変形が発生するのを抑制できる。さらに弾性部材を
金属板で構成すると、保存時の弾性部材のクリープ特性
（へたり）を良化でき安定する。

【００１６】また、前記弾性部材の固定部と押上部との
間の折曲部分に透孔を設け、この透孔の大きさで押上部
の弾性力を調整するようにしたものでは、弾性部材の弾
性力の調整が容易であり、生産性が高く品質の安定性に
優れる。

【００１７】つまり、弾性部材の折曲自体は機械的に一
定角度にしておいて、後は透孔の形状で弾性力を変化さ
せ得るので、前述のように磁気ディスクメディアの回転
トルクはライナーとの接触程度すなわち弾性部材の押圧
力で決まるが、この押圧力を変更したい場合に、単なる
折曲角度の変更での対応は困難であり、特に薄板金属で
は板厚が５０μｍ以下となると打抜加工が非常に難し
く、品質の安定した弾性部材の製造が困難となるのを、
透孔の変更により可能となり、所望の弾性力及び持ち上
げ高さを有する弾性部材によって所定のクリーニング性
能及び低回転トルクが確保できた磁気ディスクカートリ
ッジが得られる。また、弾性部材の打抜装置に交換可能
に孔あけ用のポンチとダイスを設けることで、前記透孔
の大きさの変更が簡易に行える。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。図１は一つの実施の形
態の磁気ディスクカートリッジの上下シェルの分解斜視
図、図２は下シェルの要部断面図である。

【００１９】磁気ディスクカートリッジは、例えばアク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体のような
合成樹脂から形成された上シェル１と下シェル２の接合
で扁平なケースＣ（ハードケース）が構成され、このケ
ースＣ内に、中央部がセンターコア部材３に取り付けら
れて保持された円盤状の高記録密度用の磁気ディスクメ
ディア４（記録媒体）が回転自在に収容されている。こ
の磁気ディスクメディア４の上下にそれぞれライナー
５，５が設置される。

【００２０】前記磁気ディスクメディア４は、フレキシ
ブルなポリエステルシート等からなる円盤状のベースの
両面に磁性体層が形成されたものであり、外周部と内周
部とを除く円環状に記録領域４ａが設定され、この記録
領域４ａの内外縁部が非記録領域４ｂとなっている。こ
の磁気ディスクメディア４の回転方向Ｄへの回転数は、
３．５インチサイズの場合、３０００〜５０００rpm 、
例えば３６００rpm である。

【００２１】前記上シェル１及び下シェル２はほぼ矩形
状の扁平形状であり、外周には側壁を形成する外周リブ
１ａ，２ａが設けられ、隅角部には略斜めに内側リブ１
ｂ，２ｂが設けられ、長方形の磁気ヘッド挿入用の窓部
１０，１１が設けられ、下シェル２の中心部分にはセン
ターコア部材３が臨む大きさに円形状のスピンドル孔２
ｃが開口されている。上シェル１の内面の中心部には、
前記センターコア部材３より内側位置に環状突起１２が
突設され、この環状突起１２はセンターコア部材３の内
周側に嵌入して磁気ディスクメディア４の半径方向への
移動を規制する。また、図示していないが、前記ケース
Ｃの窓部１０，１１を開閉するために、図中左右方向に
滑動自在とされたシャッター部材が組み付けられる。

【００２２】前記上シェル１及び下シェル２の内面に
は、不織布シート等が全体として略環状形状を有し外形
が略八角形状（丸形状でもよい）に切断形成されたライ
ナー５が超音波溶着、接着等により固着されるものであ
り、前記内側リブ１ｂ，２ｂはこのライナー５の形状に
沿ってその外側に形成されている。上下のライナー５，
５は同一形状（対称形状）で、窓部１０，１１に重なる
部分については切除されており、中心部についても前記
環状突起１２又はスピンドル孔２ｃの外径より大きい円
孔が開口されている。なお、磁気ディスクメディア４に
面するライナー５の表面に起毛が施されたものを使用し
てもよい。

【００２３】前記ライナー５は、窓部１０，１１とほぼ
反対側の部分で左右に分割され、この分割部からメディ
ア回転方向Ｄの上流側となるライナー５の分割部分の下
流端領域が、上下シェル１，２の内面に固着されない略
台形（略扇形）のフリー部５ａに設けられ、このフリー
部５ａはシェル１，２の内面から離れて磁気ディスクメ
ディア４の表面に接触可能であり、そのメディア回転方
向Ｄに対する下流側の略半径方向に分割切断された端部
が自由端となる。上記フリー部５ａ以外の固定部分５ｂ
（クロスハッチング領域）の全面が、例えば溶着ホーン
（図示せず）を使用した超音波溶着によって上下シェル
１，２の内面に固着される。溶着ホーンの先端面はライ
ナー５の固定部分５ｂと同形状であり、この先端面の全
面に凹凸形状による溶着パターン（溶着線）が形成され
ている。

【００２４】溶着パターン例としては、ライナー５の外
側形状及び除去された内側形状に沿う縁部を密なピッチ
の短い放射線状又は斜線状の溶着線で固着し、磁気ディ
スクメディア４の記録領域４ａに対応する内部が破線に
よる２方向のストライプ状の平行斜め線が交差する溶着
突起により格子形状に固着される。なお、この溶着パタ
ーンは、連続線又は破線による平行縦線又は横線又は斜
め線のストライプ状に、若しくは、縦線及び横線が交差
する格子形状に、放射短線による放射形状等に形成して
もよく、その他、適宜設計変更される。

【００２５】そして、前記フリー部５ａの裏面側に、金
属薄板による弾性部材７が設置されている。この弾性部
材７は、図３に示すように、一端部に略矩形状の固定部
７１を有し、この固定部７１に連結部７２を介して他端
部の押上部７３が連結されている。上記連結部７２には
線状に折曲部７４が設けられ、固定部７１に対して押上
部７３が所定の角度で弾性的に起き上がるように設けら
れている。折曲部７４の中央部分には透孔７５が開口さ
れている。

【００２６】図２に示すように前記弾性部材７の固定部
７１は、ライナー５のフリー部５ａに隣接する固定部分
５ｂの裏面側において下シェル２（上シェル１でも同
様）の内面に固着され、フリー部５ａの裏面側で押上部
７３が所定角度をもってシェル２の内面から離れて弾性
的に起き上がり、フリー部５ａをシェル２内面から離し
て磁気ディスクメディア４の表面に接触可能な位置に押
し上げるものである。

【００２７】前記弾性部材７の押上部７３の先端高さ
は、その弾性力によって押し上げたフリー部５ａのライ
ナー表層が、高速回転時の磁気ディスクメディア４の回
転面に対して軽く接触するような位置に設定されてい
る。この状態において、高速回転する磁気ディスクメデ
ィア４の回転トルクが、１ｍＮ・ｍ（≒１０g-cm）以下
となるように、弾性部材７の高さ（押上量）及び弾性力
が設定されている。

【００２８】また、前記弾性部材７における折曲部７４
に設けられた透孔７５は、その大きさで押上部７３の弾
性力を調整するものであり、例えば、磁気ディスクメデ
ィア４の回転数の変更、ライナー５の材質の変更、その
他の条件の変動に伴い、弾性力を弱く変更する場合に
は、図４に示すように、透孔７５の大きさ（長さ）を長
円形状に大きく変更して、折曲部７４の長さを短くする
ものである。その際、折曲部７４における押上部７３の
折曲角度は機械的に一定角度として、透孔７５の形状の
みを変更するものである。

【００２９】上記のような透孔７５の大きさの変更は、
図５に打抜装置２０の一部を示すように、この打抜装置
２０に交換可能に孔あけ用のポンチ２３とダイス２４が
設けられている。つまり、透孔７５の形状を変更する場
合には、ダイス型２１からダイス２４を外すと共に昇降
移動するプレス体２２からポンチ２３を外し、別途用意
している所定形状の打抜孔を有するダイス２４をダイス
型２１にセットすると共に、これに応じた形状のポンチ
２３をプレス体２２にセットして、板状金属素材Ｐの打
抜加工を行う。なお、弾性部材７の外形の打抜加工及び
折曲部７４の折曲加工を同時に行うようにしてもよい。

【００３０】なお、前記ライナー５のフリー部５ａは、
磁気ヘッド挿入用の窓部１０，１１の近傍部分における
メディア回転方向Ｄの上流側部分に配設してもよい。ま
た、前記固定部分５ｂは、感熱接着剤を使用した接着に
よって上下シェル１，２の内面に固着してもよい。

【００３１】そして、組み付け後の磁気ディスクカート
リッジの使用状態においては、図２に示すように、前記
ライナー５のフリー部５ａは弾性部材７の弾性力によっ
て押し上げられて自由端部が上下シェル１，２の内面か
ら離れ、磁気ディスクメディア４の高速回転に伴ってそ
の表面に低圧力で軽く接触し、この接触状態を弾性部材
７によって保持しつつ低トルク状態でクリーニングを行
う。

【００３２】なお、前記実施の形態における前記ライナ
ー５のフリー部５ａは、磁気ディスクメディア４の回転
における面振れ等が発生しないように安定性を確保する
点で、上下面で同一位置に同一形状で設けるのが望まし
い。

【００３３】上記のような磁気ディスクカートリッジに
よれば、ドライブ装置に挿入して磁気ディスクメディア
４が回転駆動されると、前記ライナー５のフリー部５ａ
は弾性部材７の弾性力によって押し上げられ、その自由
端がシェル１，２の内面から離れ、磁気ディスクメディ
ア４の高速回転に伴ってその表面に軽く接触するだけで
良好なクリーニングが行える。つまり、磁気ディスクメ
ディア４の表面に付着している塵埃は軽度の付着性を有
しているが、フリー部５ａが接触して塵埃をライナー５
に捕集するか、捕集できなくても塵埃にその静的付着力
を越える移動エネルギーを与えることで、塵埃は磁気デ
ィスクメディア４の高速回転に伴う塵埃が有する遠心力
で外周方向に移動すると共に、磁気ディスクメディア４
の回転によりその表面には外側に向けて流れるエア流が
発生しており、このエア流によっても外周方向に移動
し、記録領域４ａより外側に排除できる。

【００３４】そして、上記クリーニング作用のための前
記フリー部５ａと磁気ディスクメディア４表面との接触
は、磁気ディスクメディア４の全体に対して部分的接触
であると共に弾性部材７による押圧力は弱く軽微であっ
て、その接触による磁気ディスクメディア４の回転トル
クの駆動損失が小さく、磁気ディスクメディア４の高速
回転を小さな駆動モータによって安定して確実に行うこ
とが可能となる。

【００３５】なお、前記ライナー５における固定部分５
ｂは、磁気ディスクメディア４の回転状態においてはこ
れと接触せず、ワイピングによるクリーニングは行わな
いが、主に保管時等の非使用状態において磁気ディスク
メディア４とケースＣ内面とが直接接触するのを防ぐた
めに設置されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態による磁気ディスク
カートリッジの上下シェルと磁気ディスクメディアの分
解斜視図

【図２】図１の磁気ディスクカートリッジの要部断面図

【図３】弾性部材の平面図

【図４】弾性部材の他の形態を示す平面図

【図５】弾性部材の打抜装置の一部を示す断面図

【符号の説明】

１ 上シェル ２ 下シェル Ｃ ケース Ｄ メディア回転方向 ３ センターコア部材 ４ 磁気ディスクメディア ５ ライナー 5a フリー部 5b 固定部分 ７ 弾性部材 10,11 磁気ヘッド挿入用の窓部 20 打抜装置 21 ダイス型 22 プレス体 23 ポンチ 24 ダイス 71 固定部 72 連結部 73 押上部 74 折曲部 75 透孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下のシェルの接合によるケース内に円
   盤状の高記録密度用磁気ディスクメディアを回転可能に
   収容すると共に、前記磁気ディスクメディアに対向する
   前記シェルの内面に略環状形状を有するライナーをそれ
   ぞれ固着してなる磁気ディスクカートリッジにおいて、 前記ライナーは一部分がシェル内面から離れて磁気ディ
   スクメディアの表面に接触可能なフリー部に設けられ、
   該フリー部のメディア回転方向に対する下流側が略半径
   方向に切断されて自由端に設けられると共に、前記フリ
   ー部の裏面側に、一端部の固定部がシェル内面に固着さ
   れ他端部の押上部が所定角度をもってシェル内面から離
   れて弾性的に起き上がり、前記フリー部をシェル内面か
   ら離し磁気ディスクメディア表面に接触可能な位置に押
   し上げる薄板材による弾性部材が設置されたことを特徴
   とする磁気ディスクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、固定部と押上部との間
   の折曲部分に透孔を有し、この透孔の大きさで押上部の
   弾性力を調整してなることを特徴とする請求項１に記載
   の磁気ディスクカートリッジ。