JPH01243280A - 磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置の如き磁気的記憶装置の記
録媒体として用いられる磁気ディスクに関するものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気ディスクのセンターコア部と基板部分と
をポリエーテルイミド樹脂により一体成形することによ
り、 磁気ディスクの部品点数を減少させ、製造コスト低減及
び製造工程の簡略化を図るとともに、寸法精度を確保し
、且つ機械的特性の向上を図ろうとするものである。

〔従来の技術〕

例えば、コンピュータ等の記憶媒体としては、ランダム
アクセスが可能な円盤状の磁気ディスクが広く用いられ
ており、なかでも応答性に優れること、記憶容量が大き
いこと、保存性が良好で信頼性が高いこと等から、基板
にＡｆ１合金板やガラス板、プラスチック板等の硬質材
料を用いた磁気ディスク、いわゆるハードディスクに代
表される磁気ディスクが固定ディスク、あるいは外部デ
ィスクとして使用されるようになっている。

上記ハードディスクは、剛性基板上に記録再生に関与す
る磁気記録層を形成したものであって、高速で回転して
同心円状の多数トラックに情報の記録再生を行うもので
ある。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 ところで、この種の磁気ディスクの基板には、一般に金
属板、主としてアルミ合金板が多く使用されている。こ
れは、アルミ合金板等の金属板が優れた寸法安定性を有
しているためである。

ところが、上記磁気ディスクの基板に金属板を用いた場
合には、ディスク用基板としての表面平滑度を満足する
ために、磯波加工、ひずみ除去。

ラッピング等の非常に繁雑な作業工程が必要となり、上
記作業にかかる時間も長時間に及んでしまうことや基板
が重いためモータの消費電力が大となりディスク駆動装
置も大型化してしまうこと、材料自体が高価であるため
製造コストが大となること、等が大きな問題となってい
る。

そこで上述の磁気ディスクの基板として金属に代わって
廉価でしかも容易に平滑な表面を形成し得る熱可塑性の
合成樹脂を用ることも考えられるが、単に金属に代わっ
て合成樹脂を基板としても、熱膨張率、熱収縮率等に問
題があり、例えば基板成形の際に金型から取り出したと
きの熱収縮が大きいことから、寸法精度を確保すること
が難しく、トラックズレを生ずる等、正常に作動しなく
なる戊がある。

また、特にディスクのセンターコア部には、耐摩耗性や
チャッキング精度が要求され、従来は基板部分とセンタ
ーコア部とを別々に成形した後、接着、ネジ止め、超音
波溶着等の方法により組み立てているのが一般的である
が、この場合には部品点数が多く、製造工程が複雑でコ
スト高となるとともに、組み立て誤差によりチャッキン
グ位置精度が悪化する等の欠点がある。

そこで本発明は、上述の従来のものの有する欠点を解消
するために提案されたものであって、基板に金属板を使
用したものに比べて軽量で、且つ構成が極めて簡略化さ
れた磁気ディスクを提供することを目的とする。

さらに本発明は、機械的強度や寸法精度に優れ、信頼性
の高い記録・再生が可能な磁気ディスクを提供すること
を目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上述の目的を達成するために、本発明は駆動装置に装着
されるセンターコア部及び磁気記録層が形成される基板
部分が一体にポリエーテルイミド樹脂により成形され上
記基板部分に磁気記録層を保持したことを特徴とするも
のである。

本発明の磁気ディスクにおいては、基板材料としてポリ
エーテルイミド樹脂を使用している。このポリエーテル
イミド樹脂は次式 で表されるものであって、機械的特性、耐熱性。

加工性１経済性等に優れた特性を示すものである。

例えば、上記ポリエーテルイミド樹脂は高い耐熱性を有
しており、ＵＬ規格の長期使用温度で１７０°Ｃが与え
られている。また、ガラス転移温度も２１５℃と高く、
１８．６　ｋｇ／　ｇの荷重下でも２００”Ｃと言う高
い熱変形温度を有しているため、高温下でも機械的特性
の保有率が極めて高いものとなっている。　　　　□ 線膨張係数は、金属の線膨張係数と略等しく、例えば真
＆？＋１．６〜１．８　Ｘ　１０−ｓｍ／ｍ’ｃ　、亜
鉛２．７Ｘ　１０−５ｍ／ｍ”Ｃ，Ａ　ｊ！　２．２　
Ｘ　１０−”ｍ／ｍ’Ｃ，鉄１．２〜Ｌ　５　Ｘ　１０
−５ｍ１ｍ’ｃに対してポリエーテルイミドは２．０〜
５．６　Ｘ　１０−’ｍ／ｍ’ｃと金属の線膨張係数と
同等の値が確保される。

また、ポリエーテルイミド樹脂は常温において、引張強
度が１０００ｋｇ／％以上で、曲げ強度も１４５０ｋｇ
／ｒ＋（以上と非常に高い値を示している。

さらに高温域においても強度の保持率が高く、例えば１
９０°Ｃにおいて４１０ｋｇ／＋ｄ程度の引張強度を示
しており、この強度は、例えばガラス繊維等を添加する
ことによりさらに高めることができる。

さらに、優れた機械的特性として弾性率が高いことが挙
げられる。例えば３３０００ｋｇ／ｒ＆の曲げ弾性率は
、多くの穂能性プラスチックの中で、最も高く、荷重下
においてもガラス強化プラスチックに非常に近い剛性を
有している。

このように各種特性に優れたポリエーテルイミド樹脂中
に、磁気ディスクのセンターコア部と基板部分において
要求される特性の違いにより各種の材料を添加含有させ
て使用してもよい。

例えばセンターコア部用材料としては、耐摩耗性を向上
させる目的でポリテトラフルオロエチレン（含フツ素ポ
リマー）もしくはシリコン系樹脂を上記ポリエーテルイ
ミドに５〜２５重景％重量の割合で混ぜるか粉体として
充填してもよい。

また、基板部分用材料としては、剛性を向上させる目的
で無機フィラー例えばガラス繊維、カーボンファイバー
、ガラスピーズ、Ｚｎフェライト等のフェライト、炭酸
カルシウム、炭酸バリウム。

水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、チ
タン白、クレイ、シリカ、タルク等の非磁性無機充填剤
、又はこれらの混合物を１０〜４０重量％程度の割合で
充填してもよい。

このように磁気ディスクのセンターコア部と基板部分と
で充填剤を変える場合、基板を成形するには、二色モー
ルドによればよい。この場合使用する樹脂成分は同じで
あるので、なじみが良く一度にモールド成形したものと
同等のものが得られる。

〔作用〕

ポリエーテルイミド樹脂は、磁気ディスクの基板部分に
要求される剛性、膨張係数及びセンターコア部に要求さ
れる耐摩耗性の両者を満足するものであるので、基板材
料としてこのポリエーテルイミド樹脂を用いディスクの
センターコア部と基板部分とを一体的に成形することに
よって、磁気ディスクの軽量化が図れ、磁気ディスク組
み立て時の誤差をなくし精度の向上が図れる。

また、磁気ディスクを構成するセンターコア部及び基板
部分の特性を向上させるために、基材としてのポリエー
テルイミド中に各種の添加剤を添加することによって、
摩耗、偏心、ランアウト、膨張係数等の特性のさらなる
向上が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参考にして説明す
る。

本発明は、第１図に示すように、ハードディスクと称さ
れる基板面に直接磁気記録層を形成した磁気ディスクに
適用することができる。

第１図に示す磁気ディスク（１）は、図示しない記録再
生装置のスピンドル軸に装着するためのセンターコア部
（２）と磁気記録層を塗布形成する基板部分（３）とか
らなっている。上記基板部分（３）は、略円盤状の板で
その両面は非常に高い平滑性を存しており、該平滑面上
には、スピンコード法によって均一に塗布した磁気記録
Ｎ（４）が形成されている。

上記磁気記録層（４）は、磁性粉末を結合剤中に分散し
たものを磁性塗料となし、これをスピンコード法により
塗布し、乾燥することにより形成されるものであるが、
本実施例では結合剤を電子線硬化樹脂とし、磁気記録Ｎ
（４）を電子線の照射により硬化した。使用した磁性塗
料の組成は下記の通りである。

Ｃｏ被着７−Ｆｅｚｏｉ　　　　−−・２ｏｏ重量部ビ
スフェノールＡ型エポキシアクリレート（分子量２００
０）　　・・・　８０重量部トリメチロールプロパント
リアクリレート・・・　２０重量部 Ｃｒ２Ｏ３・・　　２０重量部 シクロヘキサン　　　　　　・・・２４０重量部ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル・・・　６０重量部 上述の構成を有する磁気ディスク（１）において、セン
ターコア部（２）及び基板部分（３）の材料を後述の如
く変え、各種磁気ディスクを作成した。

なお、ここで基板部分（３）とセンターコア部（２）の
材料（特に充填剤）が異なる場合には、二色モールドに
より成形を行った。すなわち、先ず第１モールドとして
、センターコア部を金型で閉鎖した状態の成形型におい
て基板部のみを成形した後、続いて基板部のモールドが
冷えないうちに金型を抜き取り、直ちに第２モールドと
してセンターコア部のモールドを行った。

モールドは通常の方法によって行えばよく、磁気ディス
クの基板部とセンターコア部が同時に二回のモールド作
業で一体成形できるため製造工程を簡略化することがで
きた。

実施例１゜ 第１図に示す磁気ディスクにおいて、磁気ディスク（１
）の基板部分（３）の材質としてポリエーテルイミド樹
脂（ゼネラルエレクトリック社製、商品名ウルテム樹脂
）を使用し、センターコア部（２）の材質として同じく
ポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製
、商品名ウルテム樹脂）を使用して、基板部分とセンタ
ーコア部を前述の方法の如く通常の方法により一体的に
モールド成形して磁気ディスクを成形した。

実施例２゜ 第１図に示す磁気ディスクにおいて、磁気ディスク（１
）の基板部分（３）の材質としてポリエーテルイミド樹
脂（セネラルエレクトリ・ツク社製、商品名ウルテム樹
脂）のみを使用し、センターコア部（２）の材質として
センターコア部分の耐摩擦性を向上させる目的でポリエ
ーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製、商品
名ウルテム樹脂）中にポリテトラフルオロエチレンもし
くはシリコン系樹脂を５〜２５重景％重量したものを使
用して、基板部分とセンターコア部を前述の方法の如く
通常の方法により一体的にモールド成形して磁気ディス
クを成形した。

実施例３゜ 第１図に示す磁気ディスクにおいて、磁気ディスク（１
）の基板部分（３）の材質として基板の剛性を向上させ
る目的でポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリ
ンク社製、商品名ウルテム樹脂）中に無機フィラー（ガ
ラス繊維、カーボンファイバー、ガラスピーズ、アルミ
ナの内一種もしくはそれ以上）を１０〜４０重量％充填
したものを使用し、センターコア部（２）の材質として
ポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリンク社製
。

商品名ウルテム樹脂）のみを使用して、基板部分とセン
ターコア部を前述の方法の如く通常の方法により一体的
にモールド成形して磁気ディスクを成形した。

実施例４゜ 第１図に示す磁気ディスクにおいて、磁気ディスク（１
）の基板部分（３）の材質として基板の剛性を向上させ
る目的でポリエーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリ
ック社製、商品名ウルテム樹脂）中に無機フィラー（ガ
ラス繊維、カーボンファイバー、ガラスピーズ５アルミ
ナの内一種もしくはそれ以上）を１０〜４０重景％充重
量たものを使用し、センターコア部（２）の材質として
センターコア部分の耐摩擦性を向上させる目的でポリエ
ーテルイミド樹脂（ゼネラルエレクトリック社製。

商品名ウルテム樹脂）中にポリテトラフルオロエチレン
もしくはシリコン系樹脂を５〜２５重量％混合したもの
を使用して、基板部分とセンターコア部を前述の方法の
如く通常の方法により一体的にモールド成形して磁気デ
ィスクを成形した。

このようにして得られた磁気ディスクは、いずれもポリ
エーテルイミド樹脂を基本材料として使用しているため
、機械的特性、耐熱性５加工性等に優れ、摩耗性、偏心
、膨張係数、ランアウト等の特性に優れたものであった
。

特に、ポリエーテルイミド樹脂の他に基板部分もしくは
センターコア部に要求される緒特性を向上させるために
各種添加剤を添加したものでは、さらに磁気ディスクと
しての特性が向上した。

本発明は、第２図に示すような磁性層をフィルム上に形
成し、それを基板に一定の張力を加え接着剤により貼り
付けることにより構成される磁気ディスクにも適用する
ことができる。

第２図に示す磁気ディスク（１１）は、図示しない記録
再生装置のスピンドル軸に装着するためのセンターコア
部（１２）と磁気シート（２０）を保持するための基板
部分（１３）とからなっており、この基板部分（２３）
の両面最外周縁と最内周部に沿って、それぞれ円環状の
環状凸部（１４）　、　（１５）　、　（１６）　、　
（１７）が設けられている。逆にいえば、上記基板部分
（１３）には、その両面に幅広で浅い溝（１Ｂ）’、　
（１９）が形成されることになる。そして、上記磁気シ
ート（２０）は、上記基板部分（１３）の最外周縁の環
状凸部（１４）と最内周部の環状凸部（１６）あるいは
最外周縁の環状凸部（１５）と最内周部の環状凸部（１
７）間に、所定の間隙をもって張り渡された形になって
いる。なお、上記間隙、すなわち基板部分（１３）の！
　（１８）　、　（１９）は、記録・再生装置の磁気ヘ
ッドのヘッド当たりを緩和する逃げ溝として形成されて
いるものであり、その形状はとくに限定されるものでは
ない。

上記磁気シート（２０）は、可撓性を有するベースフィ
ルム、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムやポ
リイミドフィルム等の表面に磁性層を成形したもので、
上記基板部分（１３）には、アクリル系接着剤やエポキ
シ系接着剤等によって接着されている。もちろん接着剤
はこれに限られず、いかなるものであってもよい。また
、磁気シート（２０）表面に形成される磁気記録層は、
ｒ−Ｆｅ、Ｏ。

等の強磁性酸化物粉末やＦｅ等の強磁性金属粉末等の磁
性粉末を結合剤樹脂中に分散して塗布したものであって
もよいし、Ｃｏ−Ｎｉ合金等の強磁性金属薄膜を蒸着、
スパフタリング等の真空薄膜形成技術で被着したもので
あってもよい。

かかる構成の磁気ディスク（１１）についても、先の実
施例と同様に基板材料を後述の如く変えて各種磁気ディ
スクを作成した。

なお、磁気ディスクのモールドの方法は、第１図で示さ
れる磁気ディスクの場合と同様である。

実施例５ 第２図に示す磁気ディスク（１１）において、実施例１
と同様の材料及び方法により、基板部分（１３）とセン
ターコア部（１２）を一体的にモールド成形して磁気デ
ィスクを成形した。

実施例６ 第２図に示す磁気ディスク（１１）において、実施例２
と同様の材料及び方法により、基板部分（１３）とセン
ターコア部（１２）を一体的にモールド成形して磁気デ
ィスクを成形した。

実施例７ 第２図に示す磁気ディスク（１１）において、実施例３
と同様の材料及び方法により、基板部分（１３）とセン
ターコア部（１２）を一体的にモールド成形して磁気デ
ィスクを成形した。

実施例８ 第２図に示す磁気ディスク（１１）において、実施例４
と同様の材料及び方法により、基板部分（１３）’ｔと
センターコア部（１２）を一体的にモールド成形して磁
気ディスクを成形した。

これら実施例５〜実施例８で作成された磁気ディスクも
、先の実施例（実施例１〜実施例４）と同様、優れた機
械特性１寸法精度、耐摩耗性を有するものであった。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
基板として機械的特性、耐熱性、加工性。

経済性等に優れたポリエーテルイミド樹脂を用いディス
クのセンターコア部と基板部分とを一体的に成形してい
るので磁気ディスクの軽量化や製造工程の簡略化、製造
コストダウンが図れ、さらには磁気ディスク組み立て時
の誤差をなくし精度の向上を図ることができる。

また、磁気ディスクを構成するセンターコア部及び基板
部分の特性を向上させるために、基材としてのポリエー
テルイミド樹脂中に各種の添加剤を添加することによっ
て、摩耗、偏心、ランアウト、膨張係数等の特性のさら
なる向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気ディスクの−例を示す概
略断面図、第２図は本発明を適用した磁気ディスクの他
の例を示す概略断面図である。 ２．１２・・・センターコア部 ３．１３・・・基板部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動装置に装着されるセンターコア部及び磁気記録層が
   形成される基板部分が一体にポリエーテルイミド樹脂に
   より成形され上記基板部分に磁気記録層を保持したこと
   を特徴とする磁気ディスク。