JP2003173650A - 小型磁気ディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器に装填可能なカード型ディスクドラ
イブに装填可能な薄型および小型で記録容量も大きく、
かつ面振れの少ない安定した回転が得られてヘッドタッ
チが良好で記録再生特性に優れた小型磁気ディスクカー
トリッジを提供する。 【解決手段】 デジタルカメラなどの電子機器のスロッ
トに装填可能なカード型ディスクドライブに装填可能な
磁気ディスクカートリッジ８であり、ハウジング１２内
にフレキシブルな磁気ディスク１４を回転可能に収容し
てなる。磁気ディスク１４は片面に記録再生が行われる
磁性層を有し、磁気ディスク１４の他面は、円盤状の支
持コア１８の盤面との間に空気層２０を介在させた態様
で中心部および周縁部において支持コア１８に固定され
て、支持コア１８と一体に回転駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラ、デジタルビデオカメラ、ノートパソコン等の電子
機器のカードスロットに装填可能なカード型ディスクド
ライブに交換自在に装填可能な小型磁気ディスクカート
リッジに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、デジタルスチルカメラ、デジタル
ビデオカメラ、ノートパソコン等の電子機器のカードス
ロットには、種々の記録メディアが挿抜可能に装填さ
れ、記録再生をするようになっている。このような記録
媒体としては、半導体メモリタイプのもの、ハードディ
スク型のもの、光ディスク型のもの、フロッピー（登録
商標）ディスクのような磁気ディスクの小型のもの等、
各種のものが実用に供されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】この中では、半導体の
メモリが取り扱いやすく、記録容量も適当に大きいの
で、最もポピュラーであるが、比較的価格が高い。した
がって、これらのメモリを用いるデジタルカメラなどで
は、撮影した画像データをパソコンなどに転送して保存
し、その後データは削除し、記録媒体は繰返し使うのが
一般的である。 【０００４】ハードディスク型のものとしては、３４０
MBや１GBの容量を持つものが知られているが、これも価
格が高く、データは他に転送して保存し、記録媒体は繰
返し使うことになる。 【０００５】光ディスク型のものは大きさの割に記録容
量が大きく、例えば３５ｍｍ×４１ｍｍ×１１ｍｍのサ
イズの中に２５６MBのデータを記録することができ、５
１２MBの記録容量を持ったものも実現しようとしてい
る。しかし、光ディスクは書込みに時間がかかるので記
録速度が遅いという難点がある。 【０００６】一方、フロッピー（登録商標）ディスクの
ような磁気ディスクを５０ｍｍ×５５ｍｍ×２ｍｍ程度
の小型のものとし、これをパソコン等のカードスロット
に挿入できるサイズのディスクドライブに交換自在に装
填可能としたものも知られているが、これは容量が４０
MBと小さく、カメラの画像を記録するという観点では容
量不足であるし、大きさもデジタルカメラには向かな
い。 【０００７】近年、デジタルカメラが、その記録の簡便
さ、撮像素子の開発による画質の向上、データの削除や
転送の可能性や記録容量の大きさなど、パソコンが普及
した社会の背景と相俟って、急速に広く普及している
が、記録媒体（以下、メディアという）が上述のように
価格や容量の面で制限されているため、その使用の態様
に制限がある。例えば、メディアが高価であるため、１
台のカメラにメディアを何枚も持つということはしない
で、データが一杯になったらパソコンに移して削除する
などして、１枚のメディアを繰返し使用するのが普通で
あることは上述の通りである。そのため、旅先で記録媒
体が足りなくなることがあり、またデータを入れたメデ
ィアをそのまま保存したり、人に上げたりするというよ
うなことができない。 【０００８】そこで、デジタルカメラで撮影したデータ
をそのまま保存したり、気軽に人に上げたりすることが
できるように、大容量で安価な小型のメディアの実現が
望まれる。また、パソコンにおいても、データを入れて
人に渡したりすることができる大容量で安価な小型のメ
ディアの実現が望まれる。 【０００９】そのような要望に応え、デジタルカメラで
撮影したデータやパソコンのデータをそのまま保存した
り、気軽に人に上げたりすることができるような大容量
で安価な小型のメディアとして、パソコンやデジタルカ
メラなどの電子機器に装填可能なカード型ディスクドラ
イブと、そのディスクドライブに装填可能な磁気ディス
クカートリッジとからなるメディアが考えられる。すな
わち、そのような磁気ディスクカートリッジとして、開
閉シャッターを備えたハウジングに、高密度磁気記録が
可能なフレキシブルな磁気ディスクを回転自在に収容
し、例えば２００MB以上の記録容量を備えた磁気ディス
クカートリッジとすることが考えられる。そのための高
密度磁気記録媒体としては、蒸着法またはスパッタリン
グ法により金属薄膜を施したもの、あるいはバリウムフ
ェライト粉末や強磁性金属粉末を用いたもの等が採用で
きる。バリウムフェライト粉末を用いたものの例として
は、本出願人が出願した特願２００１−３１２８６４号
がある。 【００１０】「バリウムフェライト粉末を用いた高記録
密度磁気記録媒体」とは、磁性層にバリウムフェライト
粉末を含有した磁気ディスクであって、高記録密度の実
現が可能な材料を用いたものであり、例えば、特願２０
０１−２０５２９０に記載された、非磁性支持体の少な
くとも一方の面に、非磁性粉末および結合剤を含む非磁
性層と、六方晶系フェライト粉末である強磁性粉末およ
び結合剤を含む磁性層とをこの順に有する磁気記録媒体
であって、非磁性層が平均粒径１０〜３０ｎｍのカーボ
ンブラックを前記非磁性粉末１００質量部に対して１０
〜５０質量部含有し、磁性層の厚さが０．２μｍ以下で
あり、電子線マイクロアナリシスによる強磁性粉末に起
因する元素の平均強度ａに対する強度の標準偏差ｂが
０．０３≦ｂ／ａ≦０．４であり、かつ、磁性層の中心
面平均粗さＲａが５ｎｍ以下、１０点平均粗さＲｚが４
０ｎｍ以下である磁気記録媒体である。この材料を用い
た磁気ディスクに対しては、例えば高記録密度の可能な
ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッド等の磁気ヘッ
ドを用いて情報の記録再生を行う。 【００１１】上記メディアによれば、直径３０ｍｍ程度
のもので、記録容量２００MB以上、好ましくは５００MB
以上の高記録密度のメディアを実現することができ、こ
れにより、例えば静止画であれば一枚約１MBとして、５
００枚記録させることができ、また動画であれば３０分
程度の映像コンテンツを記録できるようになる。したが
ってデジタルカメラで撮影した動画や、携帯電話で配信
される動画等を記録することができ、コンテンツを使用
する際のユーザーの利便性を向上させることができる。
また、もちろんパソコンにおいても安価な大容量のデー
タ保存メディアとして便利に利用することができ、その
利便性は大きい。 【００１２】なお、電子機器に装填可能なカード型ディ
スクドライブとは、一般に電子機器がパソコンの場合
は、図１(ａ)に示すように、ＰＣカードのカードスロッ
トに挿入されるカード２の受容部のソケット４に電気的
に接続されて装填されるディスクドライブ６であり、デ
ジタルカメラ３などの小型の電子機器の場合には、図１
(ｂ)に示すように、電子機器側の受容部５のソケットに
電気的に接続されて装填されるディスクドライブ６であ
る。そして、これらのディスクドライブ６に小型の磁気
ディスクカートリッジ８が挿抜可能に装填される。 【００１３】したがって、上記ディスクドライブ６は極
めて小型であり、例えば３８ｍｍ〜５５ｍｍの長さと３
５ｍｍ〜５１ｍｍの幅と３ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有し、
磁気ディスクカートリッジ８は、例えば２５ｍｍ〜３６
ｍｍの長さおよび幅と１ｍｍ〜３ｍｍの厚さを有する。
この磁気ディスクカートリッジ８は、ハウジング内にフ
レキシブルな磁気ディスクを回転可能に収容してなるも
のである。 【００１４】ところで、上記のような小型磁気ディスク
カートリッジを構成する場合でも、記録媒体として要求
される記録容量は大きいことから、高密度記録化して最
大限の記録容量を確保しようとすると、その転送レート
を高める点から駆動回転数は高速化が必要となる。ま
た、それに伴い、データの記録／再生を行う磁気ヘッド
は、ヘッドチップがジンバルなどのバネ付勢力で磁気デ
ィスクの表面に弱い力で付勢される一方、磁気ディスク
の高速回転に伴って発生するエア流によって浮上し、微
小間隙を保持して対峙するものが好適に使用される。こ
の方式のヘッドチップは回転前部では完全に浮上し、後
端部側では浮上量は少なく、ときどき接触することか
ら、準浮上型ヘッドと呼ばれる。 【００１５】上記のような小型磁気ディスクカートリッ
ジを具体的な製品として実用化するためには、次のよう
な特性を満たす必要がある。まず、高記録密度の記録／
再生を良好に行うためには、磁気ディスクと磁気ヘッド
との安定したヘッドタッチ（準浮上状態）を確保する必
要があり、面振れの少ない磁気ディスクの回転を得ると
ともに、磁気ヘッドと磁気ディスクの接触時または両者
間の塵埃噛み込み時などの衝撃による変動が少ないこ
と。すなわち、磁気ディスクに面振れがあったり、衝撃
によって磁気ヘッドとのスペーシングに変動があると、
また、狭トラック化に伴う円周方向での記録トラックの
極少量の変動および回転変動があると、記録再生特性が
劣化する問題を有する。 【００１６】一方、小型磁気ディスクカートリッジはデ
ィスクドライブと一体に、もしくはディスクドライブか
ら取り出されて単独で取り扱われるために、落下時の衝
撃が作用した際にも変形、傷、破損が生起しないような
耐衝撃性を有すること。さらに、記録再生特性の劣化原
因となる塵埃が外部から侵入するのを防止すること。構
成部品が小型化するが、小型部品でも取り扱いやすい構
造で、生産性が確保できることなどが要求される。 【００１７】しかしながら、フレキシブルな磁気ディス
クは、その可撓性によりハードディスクより耐衝撃性
（落下、磁気ヘッドとディスク間の塵埃噛み込み）が良
好であるが、ディスク回転の安定の点で問題があり、面
振れの少ない安定回転を得るとともに、塵埃対策等を考
慮して設計する必要がある。 【００１８】ところで、通常のフレキシブルな磁気ディ
スクは、両面に磁性層を有して、１枚のディスクにおけ
る記録容量を高めているが、両面に磁性層を有すること
は両側に磁気ヘッドを必要としてドライブを含めた厚み
が大きくなるとともに、薄い磁気ディスクを平坦に回転
させることに困難性を有し、面振れが発生しやすく、記
録再生特性の劣化を招きやすいものである。 【００１９】本発明はこのような要望に応え、電子機器
に装填可能なカード型ディスクドライブに装填可能な薄
型および小型で記録容量も大きく、かつ面振れの少ない
安定した回転が得られてヘッドタッチが良好で記録再生
特性に優れた小型磁気ディスクカートリッジを提供する
ことを目的とするものである。 【００２０】 【課題を解決するための手段】本発明による小型磁気デ
ィスクカートリッジは、電子機器に装填可能なカード型
ディスクドライブに装填可能な磁気ディスクカートリッ
ジであって、この磁気ディスクカートリッジが、ハウジ
ング内にフレキシブルな磁気ディスクを回転可能に収容
してなるものであり、上記磁気ディスクは片面に記録再
生が行われる磁性層を有し、磁気ディスクの他面は、円
盤状の支持コアの盤面との間に空気層を介在させた態様
で中心部および周縁部において上記支持コアに固定され
て、支持コアと一体に回転駆動されることを特徴とする
ものである。 【００２１】上記支持コアは、アルミニウム、ステンレ
ス等の金属板、ガラス板、プラスチック板等のリジット
な基板で構成され、磁気ディスクと反対側部分にドライ
ブの駆動軸が結合するチャッキング部を備えていること
が好ましい。 【００２２】 【発明の効果】上記のように構成された本発明の磁気デ
ィスクカートリッジによれば、ハウジング内に回転可能
に収容したフレキシブルな磁気ディスクが片面に記録再
生が行われる磁性層を有し、磁気ディスクの他面は、円
盤状の支持コアの盤面との間に空気層を介在させた態様
で中心部および周縁部において上記支持コアに固定され
て、支持コアと一体に回転駆動されるように構成されて
いることにより、上記空気層がいわゆるエアクッション
として作用するから、この空気層と支持コアにより磁気
ディスクを平坦に保持して、安定した回転状態を得るこ
とができ、磁気ヘッドが片側だけでも磁気ディスクと磁
気ヘッドとのスペーシングの変動が少ない良好なヘッド
タッチ（準浮上状態）を確保することができ、円周方向
での回転変動も抑制可能であり、高記録密度であっても
良好な記録／再生が行なえ、信頼性が高まる。 【００２３】また、エアクッションとして作用する空気
層の存在により、磁気ディスクに作用する衝撃が緩衝で
きて、磁気ヘッドとの接触もしくは塵埃の噛み込み、落
下などに伴う耐衝撃性を高めることができ、さらに信頼
性が高まる。 【００２４】また、磁気ディスクのベースフィルムは、
支持コア側は記録再生が行われないために、その表面は
粗くてもよいので、磁気ディスク作成時のハンドリング
がしやすく、小径であっても生産性が高まる。また、両
面磁性層の場合に比べて薄いベースフィルムが使用で
き、磁気ディスクのフレキシブル性を高めることが可能
である。 【００２５】さらに、磁気ディスクが片面記録であると
ともに、ディスクドライブのチャッキングを支持コアに
対して行なえるために、磁気ディスクには一般のフレキ
シブルディスクに使用されるようなセンターコアの取り
付けが不要となり、このセンターコアが無い分だけ磁気
ディスクの中心付近まで記録が可能となり、片面記録で
も高記録容量が確保できる。これとともに、ハウジング
に開口するチャッキング用のセンター孔は、磁性層（記
録面）と反対側に存在するために、このセンター孔から
塵埃が侵入しても磁気ディスクの記録面に付着しにく
く、塵埃侵入の影響が少なく、塵埃付着による記録再生
特性の劣化が少ない。また、上記チャッキング部の面積
を記録領域に関係なく広くでき、ホールド力の増大が可
能で、高速回転の安定化が図れる。 【００２６】一方、片面記録で磁気ヘッドが１つである
ため、ディスクドライブの機構の簡素化、コストダウン
を図ることができる。 【００２７】また、本発明の小型磁気ディスクカートリ
ッジは、電子機器に装填可能なカード型ディスクドライ
ブに装填可能なほど、薄くかつ高記録容量を有するた
め、デジタルカメラに使用するのに適し、取扱いに便利
なだけでなく、磁気ディスクであるため安価に製造する
ことができ、記録済みのディスクカートリッジをそのま
ま保存したり、人に上げたりする使い方ができるように
なる。 【００２８】さらに、本発明の小型磁気ディスクカート
リッジによれば、例えばデジタルカメラの正面から見た
大きさの３分の一程度の大きさのディスクドライブに、
２８ｍｍ径程度のディスクを収容した厚さ２ｍｍ程度の
メディアを装填する形態のものが実現でき、携帯にも便
利で使いやすい磁気メディアを実現することができる。
また、上記の大きさのディスクに、例えば５００MBの記
録容量を持たせることも可能であり、そうすれば、１枚
のディスクに５００枚の写真を記録することができ、価
格も本発明によれば数百円程度のものを実現することが
でき、実用上の効果は極めて大きい。 【００２９】 【発明の実施の形態】以下、本発明による磁気ディスク
カートリッジの実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明による磁気ディスクカートリッジの一実
施の形態を概略的に示す断面図である。なお、図は構造
を明確にするため、各部の厚み等は実際の寸法とは異な
る比率で示している。 【００３０】図２に示すように、磁気ディスクカートリ
ッジ８は、扁平なハウジング１２内にフレキシブルな円
盤状磁気ディスク１４を回転自在に収容してなるもので
ある。この磁気ディスクカートリッジ８は、図１に示し
たように、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、
携帯電話等の電子機器の外部記録メディアとして用いら
れるもので、これらの電子機器に装填可能なディスクド
ライブ６に装填可能である。 【００３１】上記磁気ディスク１４は、フレキシブルな
ベースフィルムの上面（記録面）に高密度記録が可能な
磁性層を有し、下面は中心部および周縁部において円盤
状の支持コア１８（回転基板）に固定されて、支持コア
１８と一体に回転駆動されるようになっている。 【００３２】磁気ディスク１４は、２００MB以上の記録
容量を有するような材料からなっていて、例えば前述の
バリウムフェライト粉末を含む高記録密度の磁性層を備
えた高記録密度磁気記録媒体からなる。 【００３３】支持コア１８は、アルミニウム、ステンレ
ス等の金属板、ガラス板、プラスチック板等のリジット
な円盤状の基板で、磁気ディスク１４と同径に構成さ
れ、磁気ディスク１４側とは反対側の中心部には、ディ
スクドライブ６の不図示の駆動軸が結合する円形のチャ
ッキング部１８ａが突設されている。なお、駆動軸との
チャッキングが磁気吸着式の場合には、少なくとも上記
チャッキング部１８ａの一部が磁性金属で形成される。 【００３４】また、支持コア１８の上面はその中心部お
よび周縁部を除いて平坦に形成され、その中心部には突
起１８ｂが立設され、さらにこの突起１８ｂと略同一高
さを有する突条１８ｃが周縁部に沿って環設されてい
る。そして、磁気ディスク１４は、その下面と支持コア
１８の上面との間に一様な厚さの薄い空気層２０を介在
させた態様で、下面の中心部および周縁部が上記突起１
８ｂおよび突条１８ｃの上端に例えば接着によって固定
されている。 【００３５】ハウジング１２（カートリッジケース）
は、上シェル１２ａと下シェル１２ｂとの接合により扁
平形状に構成され、下シェル１２ｂの底面中央には、上
記支持コア１８のチャッキング部１８ａを外部に臨ませ
るセンター孔１２ｃが形成され、チャッキング部１８ａ
に対するディスクドライブ６の駆動軸（駆動モータ）の
チャッキングを可能にしている。 【００３６】また、図示していないが、ハウジング１２
の一部には、ディスクドライブ６に装填された際に、記
録再生用磁気ヘッドがアクセス可能な窓部が形成され、
さらにこの窓部を開閉するシャッターが設置されてい
る。なお、磁気ヘッドのアクセス形態およびシャッター
開閉形態に応じて、ハウジング１２の外形は矩形または
一部が円弧形状などに形成される。 【００３７】以上の説明で明らかなように、本実施の形
態においては、ハウジング１２内に回転可能に収容した
フレキシブルな磁気ディスク１４がその上面に記録再生
が行われる磁性層を有し、磁気ディスク１４の下面は、
円盤状の支持コア１８の盤面との間に一様な厚さの空気
層２０を介在させた態様で、中心部および周縁部におい
て支持コア１８の突起１８ｂおよび環状突条１８ｃに固
定されてこの支持コア１８と一体に回転駆動されるよう
に構成されていることにより、上記空気層２０がいわゆ
るエアクッションとして作用するから、この空気層２０
と支持コア１８により磁気ディスク１４を平坦に保持し
て、安定した回転状態を得ることができ、磁気ヘッドが
片側だけでも磁気ディスク１４と磁気ヘッドとのスペー
シングの変動が少ない良好なヘッドタッチ（準浮上状
態）を確保することができ、円周方向での回転変動も抑
制可能であり、高記録密度であっても良好な記録／再生
が行なえ、信頼性が高まる。 【００３８】また、エアクッションとして作用する空気
層２０の存在により、磁気ディスク１４に作用する衝撃
が緩衝できて、磁気ヘッドとの接触もしくは塵埃の噛み
込み、落下などに伴う耐衝撃性を高めることができ、さ
らに信頼性を高めることができる。 【００３９】また、磁気ディスク１４のベースフィルム
は、支持コア１８側は記録再生が行われないために、そ
の表面は粗くてもよいので、磁気ディスク１４作成時の
ハンドリングがしやすく、小径であっても生産性が高ま
る。また、両面磁性層の場合に比べて薄いベースフィル
ムが使用でき、磁気ディスク１４のフレキシブル性を高
めることが可能である。 【００４０】さらに、磁気ディスク１４が片面記録であ
るとともに、ディスクドライブ６のチャッキングを支持
コア１８に対して行なえるために、磁気ディスク１４に
は一般のフレキシブルディスクに使用されるようなセン
ターコアの取付けが不要となり、このセンターコアがな
い分だけ磁気ディスク１４の中心付近まで記録が可能と
なり、片面記録でも高記録容量が確保できる。これとと
もに、ハウジング１２に開口するチャッキング用のセン
ター孔１２ｃが、磁性層（記録面）と反対側に存在する
ために、このセンター孔１２ｃから塵埃が侵入しても磁
気ディスク１４の記録面に付着しにくく、塵埃侵入の影
響が少なく、塵埃付着による記録再生特性の劣化が少な
い。また、上記チャッキング部１８ａの面積を記録領域
に関係なく広くでき、ホールド力の増大が可能で、高速
回転の安定化が図れる。 【００４１】一方、片面記録で磁気ヘッドが１つである
ため、ディスクドライブ６の機構の簡素化、コストダウ
ンを図ることができる。 【００４２】ここで、上述のような磁気ディスクカート
リッジ８を使用して情報の記録再生を行う際には、まず
磁気ディスクカートリッジ８が、図１のようなディスク
ドライブ６に挿入される。そして、ディスクドライブ６
と磁気ディスクカートリッジ８が一体となった状態で、
例えばデジタルカメラ等の電子機器に設けられたカード
スロットに挿入される。そして、磁気ディスクカートリ
ッジ８の磁気ディスク１４に情報が、ディスクドライブ
６を介してデジタルカメラ等の電子機器により記録再生
される。 【００４３】このディスクドライブ６は、装填された磁
気ディスクカートリッジ８の磁気ディスク１４を回転す
る駆動機構（駆動モータ）と、磁気ディスク１４の片面
の磁性層に情報を磁気的に記録再生する１個の磁気ヘッ
ドと、駆動機構および磁気ヘッドを電子機器内の電子回
路と電気的に接続するための電気的接続部とを備えてい
る。磁気ディスクカートリッジ８に情報を記録再生する
ときには、ディスクドライブ６の回転機構により回転し
ている磁気ディスク１４に対して、磁気ヘッドを用いて
情報の記録再生が行われる。このとき記録する情報は電
気的接続部から入力され、磁気ディスク１４から再生さ
れた情報は電気的接続部から出力される。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による磁気ディスクカートリッジを電子
機器に装填する態様を示す説明図 【図２】本発明による小型磁気ディスクカートリッジの
実施の形態を概略的に示す断面図 【符号の説明】 ６ ディスクドライブ ８ 磁気ディスクカートリッジ １２ ハウジング １２ａ 上シェル １２ｂ 下シェル １２ｃ センター孔 １４ 磁気ディスク １８ 支持コア １８ａ チャッキング部 １８ｂ 突起 １８ｃ 環状突条 ２０ 空気層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電子機器に装填可能なカード型ディスク
   ドライブに装填可能な磁気ディスクカートリッジであっ
   て、 該磁気ディスクカートリッジが、ハウジング内にフレキ
   シブルな磁気ディスクを回転可能に収容してなるもので
   あり、 前記磁気ディスクは片面に記録再生が行われる磁性層を
   有し、該磁気ディスクの他面は、円盤状の支持コアの盤
   面との間に空気層を介在させた態様で中心部および周縁
   部において前記支持コアに固定されて、該支持コアと一
   体に回転駆動されることを特徴とする小型磁気ディスク
   カートリッジ。