JP3122684B2 - 磁気デイスクの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気デイスクカ
ートリツジなどに用いる磁気デイスクに係り、特にデイ
スク状磁気シートとセンターハブとを備えた磁気デイス
クの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気デイスクカートリツジは、上ケース
と下ケースとからなるカートリツジケースと、そのカー
トリツジケース内に回転自在に収納された磁気デイスク
と、カートリツジケースに形成されているヘツド挿入口
を開閉するシヤツタとから主に構成されている。

【０００３】そして前記磁気デイスクは、中央に透孔を
有するフレキシブルなデイスク状磁気シートと、外周に
フランジを有するセンターハブとから構成されている。
このセンターハブの筒状突出部を前記磁気シートの透孔
に挿入して、センターハブのフランジと磁気シートの内
周部とを一体に接着している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記センターハブは図
９に示すように、センターハブ６のフランジ９から突出
部８側に向けて打ち抜かれ、そのためにバリ７は突出部
８と同一方向に突出する。

【０００５】同図に示すようにフランジ９の突出部８側
の面９ａが、磁気シート５との接着面になる訳である
が、同図のようにバリ７がフランジ面９ａ側に突出して
いると、そのバリ７が邪魔になり磁気シート５との接着
が不完全となり、甚だしい時には使用途中において、磁
気シート５とセンターハブ６とが離れてしまう。

【０００６】また、バリ７の突出長さは周方向において
不揃いであるから、バリ７がフランジ面９ａ側に突出し
た状態で磁気シート５とセンターハブ６とを接着する
と、フレキシブルな磁気シート５の特に内周部付近にお
いて波打った状態となる。そのため、磁気シート５の内
周トラツク付近において磁気ヘッドとの接触圧がばらつ
き、記録、再生時のエラーの原因になるなどの問題点を
有している。

【０００７】この問題を解消する方法として、図１０に
おいて矢印Ｘで示すように、センターハブ６の突出部８
からフランジ９側に向けて打ち抜いて、バリ７は突出部
８とは反対側に突出する方法が考えられる。

【０００８】ところが同図のように突出部８からフラン
ジ９側に向けてバリ７が突出したセンターハブ６を使用
すると、図１１に示すようにバリ７は上ケース１の内面
と対向することになる。

【０００９】周知のように磁気デイスク４は、記録再生
装置に設けられているスピンドル１０がセンターハブ６
のスピンドル挿入孔１１に挿入されるとともに、駆動ピ
ン１２との共働により、磁気デイスク４の水平方向の位
置決めがなされる。また、スピンドル１０と一体回転す
る駆動ピン１２がセンターハブ６の駆動ピン挿入孔１３
に挿入されて、それの回転により磁気デイスク４が回転
駆動されるようになつている。

【００１０】ところで、磁気デイスクカートリツジを記
録再生装置に装着した際、センターハブ６の駆動ピン挿
入孔１３は記録再生装置の駆動ピン１２と必ずしも位置
的に対向して、そまのの直に駆動ピン１２が駆動ピン挿
入孔１３に挿入されるとは限らず、図１１に示すように
駆動ピン挿入孔１３が駆動ピン挿入孔１３の回転軌跡上
の他の位置にある場合が多い。このようなとき、駆動ピ
ン１２に設けられているスプリング（図示せず）が圧縮
された状態で、駆動ピン１２の頭部がセンターハブ６の
底面を摺動しながら回転し、駆動ピン挿入孔１３の所に
来ると、駆動ピン１２は前記スプリングの復元力により
駆動ピン挿入孔１３に挿入されて、その後、磁気デイス
ク４が回転駆動するようになっている。

【００１１】しかし、駆動ピン１２が駆動ピン挿入孔１
３に挿入されるまでの間は、駆動ピン１２に付設されて
いる前記スプリングによつてセンターハブ６は一箇所が
押上げられて、傾斜した状態になつているこのようにセ
ンターハブ６が傾斜しているとバリ７の尖端部によつて
合成樹脂製の上ケース１の内面が傷つけられ、それを繰
り返しているうちに削り粉が発生する。

【００１２】またこればかりでなく、磁気デイスクカー
トリツジを運搬しているときでも、振動にともなつてバ
リ７の尖端部により上ケース１の内面が傷つけられて、
削り粉が発生する。そしてこの削り粉が磁気シート５に
付着して、信号の記録、再生に悪影響を与えるという問
題を有している。

【００１３】このようなバリ７による弊害をなくすた
め、従来では金属板から打ち抜いたセンターハブ６にバ
レル研磨加工を施し、バリ取りを行っていた。

【００１４】図１２は、バレル研磨加工を入れた従来の
センターハブ６の製造工程を示すブロツク図である。セ
ンターハブ６を順次打ち抜くための金属板として長い帯
状のものが使用され、その金属板が製造ライン上におて
いて間欠的に送られるようになつている。同図に示すよ
うに、まず最初のステツプ（以下、Ｓと略記する。）１
において次の工程（Ｓ２）の絞り加工を容易にかつバラ
ンス良く行うために円弧状の切込み（ランス）が周方向
に沿って複数個形成される。

【００１５】次にＳ２において絞り加工が１回あるいは
複数回行われ、それによつて筒状の突出部８が形成され
る。そしてＳ３において穴明け加工により突出部８の所
定位置にスピンドル挿入孔１１ならびに駆動軸挿入孔１
３が、１工程あるいは複数工程で形成される。前記Ｓ３
において穴明け加工を施すと、スピンドル挿入孔１１な
らびに駆動軸挿入孔１３の周縁にバリが形成されるか
ら、Ｓ４においてバーリング加工によりバリが押し潰さ
れる。

【００１６】ついでＳ５において金属板から順次センタ
ーハブ６が打ち抜かれ、そのセンターハブ６の外周に形
成されたバリが次のＳ６のバレル研磨によつて除去され
る。

【００１７】次にＳ７での洗浄で前記バレル研磨によつ
て発生した磨耗粉が除去され、Ｓ８で乾燥された後に別
の磁気シートとの接着工程に搬送される。

【００１８】前記Ｓ５において打ち抜かれたセンターハ
ブ６はばらばらに分離されているから、Ｓ４のようにバ
ーリング加工によつて順次バリを押し潰すことができな
い。

【００１９】そのためバレル研磨によつてバリ７を除去
する訳であるが、このバレル研磨によつて次のような問
題点を生じる。

【００２０】すなわち、バレル研磨によつて非常に微細
な磨耗粉が発生し、その後の洗浄工程によつてもその微
細な磨耗粉を完全に除去することができず、センターハ
ブ６に付着したまま磁気デイスクに組み込まれる。そし
てこの磨耗粉が磁気シートに付着して、ドロツプアウト
の原因となる。

【００２１】また、バレル研磨時に研磨石がセンターハ
ブ６の表面にランダムに衝突するため、特に筒状突出部
８の外周に設けられているフランジ９に変形が生じ易
く、フランジ９の磁気シート接着面９ａの精度が低下す
る。

【００２２】図１３はこのフランジ９の変形を説明する
ための図で、同図において実線で示しているフランジ９
の位置が基準、すなわち水平状態であるとすると、前述
のバレル研磨時における研磨石の繰り返し衝突により、
点線で示すようにフランジ９の一部は突出部８側に、ま
た他の部分では突出部８と反対側に変形し、丁度、フラ
ンジ９がその周方向において波打った状態になり、磁気
シート接着面９ａの精度が悪い。

【００２３】このように磁気シート接着面９ａの精度が
悪いと、その接着面９ａにフレキシブルな磁気シート５
を接着した際、磁気シート５の内周部付近において同様
に波打った状態になる。そのため、磁気シート５の内周
トラツク付近おいて磁気ヘツドとの接触圧がばらつき、
記録、再生時のエラーの原因となる。

【００２４】フランジ９の外周に形成されたバリ７を完
全に除去するため、十分に時間をかけてバレル研磨を行
うと、図１３に示す基準位置（水平位置）に対する振れ
寸法ΔＴが６０μｍ以上になる。このように振れ寸法Δ
Ｔが６０μｍ以上になると、特に線記録密度が４ＭＢ以
上の磁気デイスクの場合は磁気ヘツドとの密着が悪くな
り、エラーの要因となる。

【００２５】この磁気ヘツドとの密着性を良くするため
に磁気ヘツドによる押圧力を増加すると、磁気デイスク
の回転トルクが大となり、消費電力が増加するばかりで
なく、磁気デイスクの磨耗が激しくなるため好ましくな
い。

【００２６】さらにまた、バレル研磨ならびにその後の
洗浄、乾燥等に時間がかかり、作業効率が悪いばかりで
なく、バレル研磨時には磨耗粉が飛散して、作業環境が
悪く、集塵装置などの付帯設備が必要である。

【００２７】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、エラーの発生がなく、生産性が良好で、信
頼性の高い磁気デイスクの製造方法を提供するにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、ベースフイルムの表面に磁性層を形成
し、中央に透孔を有するフレキシブルなデイスク状磁気
シートと、筒状突出部と、その外周にフランジを一体に
有するセンターハブとを備え、そのセンターハブの筒状
突出部を前記デイスク状磁気シートの透孔に挿入して、
センターハブのフランジと磁気シートの内周部とを一体
に固着してなる磁気デイスクの製造方法において、金属
板をプレス加工して筒状突出部を形成し、前記フランジ
の外周部に相当する位置に円環状のバリ収納凹部を形成
し、その筒状突出部の外周にフランジを残して当該金属
板からセンターハブを分離したのち、そのセンターハブ
にバレル研磨加工を施さないで、前記磁気シートの内周
部と一体に接着することを特徴とするものである。

【００２９】

【作用】前述のように、バレル研磨加工を施さないた
め、磨耗粉の発生がなく、それによるトラブルが解消で
きる。また、研磨石の衝突に伴うフランジ接着面の精度
の低下がなくなり、そのために磁気シートの内周部が波
打つようなことがなくなり、磁気ヘツドとの密着が良
く、エラーの発生を低減することができる。

【００３０】さらにまた、バレル研磨、洗浄ならびに乾
燥などの諸工程が省略できるから、生産性が向上するば
かりでなく、磨耗粉の発生がないから、集塵装置などの
付帯設備が不要となる。

【００３１】

【実施例】次に本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１は実施例に係る磁気デイスクカートリツジの一
部を分解した斜視図、図２は磁気デイスクの断面図、図
３は磁気デイスクの底面図、図４は前記磁気シートの拡
大断面図、図５はセンターハブの底面図、図６は図５Ａ
−Ａ線上の拡大断面図、図７はセンターハブの製造工程
を説明するためのブロツク図である。

【００３２】図１に示すように磁気デイスクカートリツ
ジは、カートリツジケース３と、その中に回転自在に収
納された磁気デイスク４と、カートリツジケース３に摺
動可能に支持されたシヤツタ１４とから主に構成されて
いる。

【００３３】カートリツジケース３は、上ケース１と下
ケース２とから構成され、これらは例えばＡＢＳ樹脂な
どの硬質合成樹脂で射出成形されている。

【００３４】下ケース２のほぼ中央には、回転駆動軸挿
入用の開口１５が形成され、その近くに長方形のヘツド
挿入口１６が形成され、上ケース１にも同様にヘツド挿
入口１６が設けられている。上ケース１ならびに下ケー
ス２の前面付近には、図１に示すように、前記シヤツタ
１４の摺動範囲を規制するために少し低くなった凹部１
７がそれぞれ形成され、この凹部１７の中間位置に前記
ヘツド挿入口１６が設けられている。

【００３５】図２ならびに図３に示すように、前記磁気
デイスク２は、中央に透孔を有するフレキシブルなデイ
スク状磁気シート５と、外周にフランジ９を有するセン
ターハブ６とから構成されている。このセンターハブ６
の筒状突出部８を前記磁気シート５の透孔に挿入して、
センターハブ６のフランジ９と磁気シート５の内周部と
を例えばエポキシ樹脂などの接着剤によつて一体に接着
している。

【００３６】前記磁気シート５は、図４に示すように非
磁性材料で構成されたベースフイルム１８と、そのベー
スフイルム１８の片面あるいは両面に塗着形成された磁
性層１９とから構成されている。

【００３７】前記ベースフイルム１８としては、例えば
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン
ナフタレート（ＰＥＮ）あるいはポリイミドなどの合成
樹脂フイルムが使用される。

【００３８】前記磁性層１９は、強磁性金属粉、バイン
ダ、潤滑剤、補強粉などの混合物から構成されている。

【００３９】前記強磁性金属粉としては、例えばα−Ｆ
ｅ、バリウムフエライト、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ、γ−
Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｃ
ｏ含有Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、ＣｒＯ₂ 、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉなどが
使用される。

【００４０】前記バインダとしては、例えば塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体、ウレタン樹脂、ポリイソシアネ
ート化合物、放射線硬化樹脂などが使用される。

【００４１】前記潤滑剤としては、アルキル基中の炭素
数が１〜４のジアルキルポリシロキサン、ジフエニルポ
リシロキサンならびにメチルフエニルポリシロキサンな
どのジオルガノポリシロキサン、あるいは、例えばオレ
イルオレート、グリセリントリオレート、ステアリン酸
ブチルセロソルブ、イソアミルステアレートのグループ
から選択された１種または２種以上の脂肪酸エステル、
流動パラフイン、フッ素樹脂、スクアランなどが使用さ
れる。

【００４２】なお、潤滑剤の添加率は、前記強磁性材料
に対して０．１〜２５重量％、好ましくは１〜１０重量
％が適当である。

【００４３】前記補強粉としては、例えば酸化アルミニ
ウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが用いられる。な
お、補強粉の添加率は、前記強磁性材料に対して０．１
〜２５重量％が適当である。

【００４４】有機溶剤としては、例えばメチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサンなどが使用される。磁性塗料中
に、必要に応じて例えば分散剤、フイラー、帯電防止剤
などを適量添加することもできる。

【００４５】次に磁性塗料の具体例を示す。

【００４６】 磁性塗料の組成例 バリウムフエライト １００重量部 （Ｈｃ：５３００Ｏｅ， 飽和磁化量：５７ｅｍｕ／ｇ 平均粒径：０．０４μｍ） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 １１．０重量部 ウレタン樹脂 ６．６重量部 三官能性イソシアネート化合物 ４．４重量部 アルミナ粉末（平均粒径０．７８μｍ） １５重量部 カーボンブラツク ２重量部 オレイン酸オレイル ７重量部 シクロヘキサノン １５０重量部 トルエン １５０重量部 この組成物をボールミル中でよく混合分散して磁性塗料
を調整し、これを７５μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）のベースフイルム１８の両面に、乾燥厚み
が２．５μｍとなるように塗布し、乾燥したのち、カレ
ンダ処理を施して表面粗さＲａ（０．０８ｍｍカツトオ
フ）が０．０１μｍ以下の磁性層１９を形成した。

【００４７】しかる後、これを８０℃で１６時間熱処理
した後、円盤状に打抜き、表面を研磨して磁気シート５
とした。

【００４８】センターハブ６は中央に有底筒状の突出部
８を有し、その外周にフランジ９が形成されている。ま
た、突出部８の中央部にはスピンドル挿入孔１１が設け
られ、そのスピンドル挿入孔１１から偏位した位置に駆
動ピン挿入孔１３が設けられている。このセンターハブ
６は帯状の金属板から連続的に打ち抜かれる訳である
が、その打ち抜きの前に前記フランジ９の外周に相当す
る位置に、図５ならびに図６に示すように断面形状が段
状の凹部２０が予め圧縮によつて形成されている。そし
て帯状金属板からセンターハブ６が順次打ち抜かれると
きにその打ち抜き方向に沿ってバリ７が形成されるが、
前述のように凹部２０が形成されて外周部が段落ちされ
ているためバリ７はフランジ９の表面より突出すること
なく凹部２０内に収容されから、バレル研磨は不要であ
る。

【００４９】図６において代表的な寸法関係を示せば、
次の通りである。フランジ９の厚さＬ１は２００〜４０
０μｍ、凹部２０の深さＬ２は１０〜３０μｍ、凹部２
０の幅Ｌ３は０．３〜１ｍｍである。図７はこのセンタ
ーハブの製造工程を示しており、次のようなプロセスを
経てセンターハブが量産される。

【００５０】すなわち、センターハブ６を順次打ち抜く
ための金属板として長い帯状のものが使用され、その金
属板が製造ライン上におていて間欠的に送られるように
なつている。同図に示すように、まず、Ｓ１において次
の工程（Ｓ２）の絞り加工を容易にかつバランス良く行
うために円弧状の切込み（ランス）が周方向に沿って複
数個形成される。

【００５１】次にＳ２において絞り加工が１回あるいは
複数回行われ、それによつて筒状の突出部８が形成され
る。そしてＳ３において穴明け加工により突出部８の所
定位置にスピンドル挿入孔１１ならびに駆動軸挿入孔１
３が、１工程あるいは複数工程で形成される。前記Ｓ３
において穴明け加工を施すと、スピンドル挿入孔１１な
らびに駆動軸挿入孔１３の周縁にバリ７が形成されるか
ら、Ｓ４においてバーリング加工によりこのバリが押し
潰される。

【００５２】ついでＳ５においてセンターハブ６のフラ
ンジ９の外周部に相当する箇所に、円環状の凹部２０が
プレスによつて形成され、Ｓ６において金属板からセン
ターハブ６が打ち抜かれ、バレル研磨などは施さないで
そのまま磁気シートとの接着工程に搬送される。

【００５３】この実施例では凹部２０の形成（Ｓ５）を
バーリング加工（Ｓ４）後に行ったが、凹部２０の形成
はＳ２の絞り工程後でＳ６の打ち抜き工程の前であれば
どの工程で行ってもよい。

【００５４】なお、従来のバレル研磨を行うと、加工硬
化によりセンターハブの表面硬度が若干向上する。本発
明ではバレル研磨を行わないので、加工硬化によるセン
ターハブの表面硬度の向上は期待できない。そこでセン
ターハブの耐傷性を前記バレル研磨品と同等にするた
め、センターハブの表面に潤滑剤を微量付着させるとよ
い。

【００５５】これに使用できる潤滑剤としては、低分子
量のジオルガノポリシロキサン、オレイン酸やマレイン
酸などの脂肪酸、あるいはそれらの脂肪酸エステル、流
動パラフイン、フッ素樹脂、スクアランなどを挙げるこ
とがてきる。図８は凹部２０の変形例を示しており、こ
の場合、面取り状（テーパ状）の凹部２０が形成され、
この面取り状（テーパ状）凹部２０内にバリ７が収容さ
れて、フランジ９の表面より突出することはない。

【００５６】図５ならびに図６に示す実施例では、フラ
ンジ９から突出部８に向けてバリ７が形成される例を示
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
反対に、突出部８からフランジ９に向けてバリ７が形成
される場合にも適用することができ、そのバリ７が突出
する側に前記実施例と同じように段状あるいは面取り状
（テーパ状）の凹部２０を設ければよい。

【００５７】

【００５８】

【発明の効果】本発明は前述のように、バレル研磨加工
を施さないため、磨耗粉の発生がなく、それによるトラ
ブルが解消できる。また、研磨石の衝突に伴うセンター
ハブのフランジ接着面の精度の低下がなくなり、そのた
めに磁気シートの内周部が波打つようなことがなくな
り、磁気ヘツドとの密着が良く、エラーの発生を低減す
ることができる。

【００５９】図７に示す実施例で製造されたセンターハ
ブと、従来のバレル研磨加工を施したセンターハブのフ
ランジ接着面の振れ寸法ΔＴ（図１２参照）を測定し、
そのバラツキの範囲と平均値（カツコ内の数値）とを次
に示す。

【００６０】フランジ接着面の振れ寸法ΔＴ（μｍ） 本発明品 １０〜２０ （１５） 従来品 １５〜７０ （４５） 但し、試料数： １００個 フランジの厚さ： ３００μｍ フランジの水平部の長さ： ２ｍｍ この測定結果から明らかなように、従来品の中にはフラ
ンジ接着面の振れ寸法ΔＴが６０μｍ以上になるものが
あり、特に線記録密度が４ＭＢ以上の磁気デイスクの場
合は磁気ヘツドとの密着が悪くなり、エラーの要因とな
る。

【００６１】この点本発明のものは、フランジ接着面の
振れ寸法ΔＴが２０μｍ以下であり、フランジの水平精
度が非常に高く、線記録密度が４ＭＢ以上の磁気デイス
クに使用した場合でも磁気ヘツドとの密着が良好で、エ
ラーの発生がない。

【００６２】以上のようなことから、本発明は生産性が
良好で、かつ信頼性の高い磁気デイスクを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る磁気デイスクカートリツ
ジの一部を分解した斜視図である。

【図２】その磁気デイスクカートリツジに用いられる磁
気デイスクの断面図である。

【図３】その磁気デイスクカートリツジに用いられる磁
気デイスクの平面図である。

【図４】その磁気デイスクに使用する磁気シートの拡大
断面図である。

【図５】その磁気デイスクに使用するセンターハブの平
面図である。

【図６】図５Ａ−Ａ線上の拡大断面図である。

【図７】本発明の実施例に係るセンターハブの製造工程
を説明するためのブロツク図である。

【図８】センターハブの変形例を示す要部拡大断面図で
ある。

【図９】従来のセンターハブの断面図である。

【図１０】従来検討したセンターハブの断面図である。

【図１１】センターハブ上に形成されたバリの弊害を説
明するための磁気デイスクカートリツジの一部断面図で
ある。

【図１２】従来のセンターハブの製造工程を説明するた
めのブロツク図である。

【図１３】センターハブにおけるフランジの変形を説明
するための図である。

【符号の説明】

３ カートリツジケース ４ 磁気デイスク ５ 磁気シート ６ センターハブ ７ バリ ８ 突出部 ９ フランジ ２０ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−117179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−112277（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−97177（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−13375（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−52875（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 23/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフイルムの表面に磁性層を形成
   し、中央に透孔を有するフレキシブルなデイスク状磁気
   シートと、 筒状突出部と、その外周にフランジを一体に有するセン
   ターハブとを備え、 そのセンターハブの筒状突出部を前記デイスク状磁気シ
   ートの透孔に挿入して、センターハブのフランジと磁気
   シートの内周部とを一体に固着してなる磁気デイスクの
   製造方法において、 金属板をプレス加工して筒状突出部を形成し、前記フラ
   ンジの外周部に相当する位置に円環状のバリ収納凹部を
   形成し、その筒状突出部の外周にフランジを残して当該
   金属板からセンターハブを分離したのち、そのセンター
   ハブにバレル研磨加工を施さないで、前記磁気シートの
   内周部と一体に接着することを特徴とする磁気デイスク
   の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気デイスクの製造方法
   において、前記センターハブの表面に潤滑剤を付着した
   ことを特徴とする磁気デイスクの製造方法。