JPH0312885A - 記録再生用摺動部材 - 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】 （技術分野） 本発明は、磁気又は光記録再生用媒体を装着するための
部材及び記録再生装置における摺動部材の改良に関する
。

さらに詳しくは、本発明は磁気テープカセットにおける
テープガイド、ガイドローラ等のテープ案内部材媒体と
接触するハーフケース部材、スプリングでリールを固定
するためのセンターボス、磁気ヘッド、光又は磁気ディ
スクの回転ハブ、その他磁気テープや他の部分と摺動す
る部分の酎摩擦性で耐摩耗性の摺動部材に関する。

（従来技術） オーディオテープカセット、ビデオテープカセット等の
カセットテープには磁気テープの走行を適正に案内して
走行安定性を確保するために案内部材が設けられている
。例えばカセット前面の両端に固定テープガイドが設け
られている。第１図は従来のビデオテープカセットケー
スの分解図で、理解を容易にするためにテープガイド部
分のみを詳しく示しである。

図において２は下ハーフ、１は上ハーフであり、下ハー
フ２には磁気テープ繰り出し側から磁気テープ走行路に
そって順に、プラスチックガイドビン３、プラスチック
支持ビン４に支持された金属製の半円筒形または円筒形
固定テープガイド５、プラスチック支持ビン６に支持さ
れた金属製半円筒形または円筒形固定テープガイド７、
およびプラスチックビン８に支持された金属ガイドロー
ラ９が設けられている。これらのガイド部材のなかでも
、特に重要なものはテープガイド５．７である。これら
のガイドは、ビデオ用としてはステンレス鋼（ＳＵＳ３
０４等）、黄銅又はアルミニウムの下地にめっき、ポリ
アセタール等の硬質樹脂、またオーディオ用としてはス
テンレス鋼、ポリスチレン等の樹脂、などが使用されて
いる。

ステンレス鋼はビデオテープカセットをしては磁気テー
プのバックコートの添加材である無機材粒子により削ら
れることがあり、ドロップアウトの原因と成り、またオ
ーディオ用としては申し分ないが非常にコストが高くな
る。黄銅又はアルミニウムの下地にめっきではコストが
高くなり、表面粗さが小さくなるため摩擦係数が高くな
り、走行性の悪化が見れられる。ポリアセタール等の樹
脂は削れ易く、粉落ちのため記録媒体の面に付着してド
ロップアウトの原因と成り、また摩擦係数が大きいため
に走行不良を生じ易い。

一方、光ディスクや磁気ディスクでは記録媒体を、環状
に構成しこれを支持して駆動するためにその中央孔に金
属製の回転ハブを嵌合固定する。回転ハブは装置側から
スピンドルビンを受けるための中央孔と偏心位置にある
駆動ビンを受けるための軸はずれの孔とを有し、駆動ビ
ンはディスクを記録再生装置に装着すれば自動的にハブ
の面を摺動して軸はずれの孔に嵌合する。このときハブ
の表面には摩耗、擦り傷、粉落ちが発生する。

第２図は磁気ディスク装置の分解構造の概要を示し、上
ケース１１、下ケース１２の間に、回転ハブ１３を中央
孔に嵌合固定した磁気ディスク１４、およびその両側の
ライナーシート１５．１６を収納して成る。回転ハブ１
３は再生装置側の中心スビンドルピン（図示せず）を受
は入れるための四角形中央孔１７と偏心位置にある駆動
ビン（図示せず）を受は入れる軸はずれの四角形の孔１
８を有する。ディスク装置を記録再生装置に装着すれば
自動的にスピンドルビンおよび駆動ビンはこれらの孔に
侵入しようとするがこれらのビンは必ずしも孔１７．１
８と正しく整列していないから、駆動ビンはハブ１３の
面を摺動しながら回転して孔の位置を探して嵌合するに
至る。回転ハブ１３は通常ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０
）又はそれにめっき（例えば硬質クロムめっき）をほど
こしたものなどが使用されているが、駆動ビンやスビン
ドルビンと接触する部分が何度も使用している間に次第
に摩耗して粉落ちを生じ、これがディスク面に付着する
と擬記録やドロップアウトを生じ、情報の記録読み取り
における誤動作を生じることに成る。シャッター等も、
使用毎に摺動するため、耐摩耗性を有していないと、上
述の問題を発生する。

そのほか磁気テープとの接触による磁気ヘッドの摩耗と
その粉落ちによる同様な問題もある。

般に、磁気記録再生装置、光デイスク記録再生装置等に
おける摺動部材では、それが記録媒体に近接した位置に
ある躯合には摺動部材の摩耗による粉落ちで情報の記録
又は再生に誤差が生じる問題があり、出来るだけ耐摩耗
性の摺動部材が望まれれ、実際摺動部材の素材を工夫す
ることにより相当に耐摩耗性の良いものが得られている
が、費用の点で簡便に製造できることが更に望ましい。

（発明の目的） 従って、本発明の目的は、磁気テープカセット、光又は
磁気ディスク、磁気ヘッド等の磁気又は光記録再生用媒
体を装着のための部材及び記録再生装置における、テー
プ案内部材、媒体収納ハーフケース、リールを固定のた
めのセンターボス、磁気ヘッド、光又は磁気ディスクの
回転ハブ、その他磁気テープや他の部分と摺動する部分
の摺動部材の耐摩耗性を向上する安価な手段を提供する
ことにある。

（発明の構成の概要） 本発明は、記録再生装置に使用する摺動部材において、
前記摺動部材の表面部分が金属又はプラスチックとその
表面に形成されたプラズマ重合膜被覆とより成ることを
特徴とする記録再生用の耐摩擦性、耐摩耗性摺動部材を
提供する。

本発明の摺動部材は磁気テープカセットの磁気テープ案
内部材、接触する磁気ヘッド面、光ディスク又は磁気デ
ィスク装置のディスクを支持する回転ハブ等に適用でき
る。

上記の構成によると、記録再生装置に使用する摺動部材
は、生産性良く、安価に耐摩擦性及び耐摩耗性の良いプ
ラズマ重合膜で被覆することができる。

（発明の詳細な説明） 上に簡単に述べたように、本発明は記録再生装置用の摺
動部材の表面にプラズマ重合膜を形成することを特徴と
する。プラズマ重合可能な千ツマ−であれば、何でも良
いが特に実質的に炭素と水素のみから成るプラズマ重合
膜は好適である。

プラズマ重合膜を摺動部材の表面に形成するには、従来
知られている任意の千ツマーガスを使用し得る。例えば
メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、エチレ
ン、プロピレン、ブテン、ブタジェン、アセチレン、メ
チルアセチレン等の炭化水素子ツマ−の他、テトラメト
キシシラン等のケイ素系モノマー、テトラフルオロエチ
レン等のフッ化水素系モノマー、メチルメタアクリレー
ト等を挙げることができる。

特に、実質的に炭素と水素のみからなるプラズマ重合膜
は被膜を形成した、もので、表面に緻密でピンホールの
無い硬質の膜を形成し、耐摩耗性か良好で、長期安定性
にすぐれた特性を保つことができるという利点を有する
ので好ましく、中でも原子数の比（原子組成比）で表わ
して好ましくはＨ／Ｃ＝１．５以下であると三次元的に
充分架橋した特性の良いプラズマ重合膜が形成できる。

このようなプラズマ重合保護膜は炭化水素モノマーガス
の量を少なくし、反応圧力を低くし、且っ印加電力を大
きくすることにより生成し得る。すなわち、反応圧力を
低く印加電力を大きくすることにより、モノマー単位量
あたりの分解エネルギーが大きく成って分解が進み、架
橋したプラズマ重合保護膜が形成できる。

プラズマ重合膜は屈折率が大きくなると密度が高く緻密
になり、濡れが大きくなり密着性ないし接着性があがる
。従って屈折率は１．８以上、好ましくは１．８〜２．
３である。又屈折率が低く過ぎると摩擦係数が大きくな
り又摩耗し易くなる。形成する膜の厚さは好ましくは１
００〜５０００人であり、厚さが上記の範囲よりも薄い
と耐摩耗性が減じ又厚すぎても効果が増大せず製造時間
が長くなる。

プラズマ重合膜の屈折率は、プラズマ重合条件、すなわ
ち、モノマーガス供給量、反応圧力、基板温度、印加電
力、印加磁界、基板への印加電圧等を制御することによ
って制御することが出来る。

また、予め有機溶剤による超音波洗浄等によりプラズマ
重合膜を形成する基体金属又はプラスチックの面を清浄
化しても良い。基体金属又はプラスチックの温度を上げ
ておくことにより更に効果を上げることができる。

更に、基材の表面はプラズマ処理を施すことによりプラ
ズマ重合膜との接着性を増大することが出来る。プラズ
マ処理はＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等の希ガス、Ｎ２　、Ｎ２　
、Ｇｏ、ＣＯ２、Ｎ２０、ＮＯｘ　、ＮＯ２、ＮＨ３の
ガス等を真空室に導入し、プラズマ化しこれを被処理物
品に接触させることにより行なわれる。プラズマ処理の
条件としては通常次ぎのものを使用する。ガス圧力０．
０１〜１０Ｔｏｒｒにて電源は直流、交流が使用でき、
交流の周波数は５０Ｈｚから５ＧＨｚまで使用できる。

サンプルの形状及び量により処理条件は異なるが使用電
力１０Ｗ〜ｌ０ＫＷ処理時間０．５秒〜１０分に設定す
ることができる。

本発明のプラズマ重合膜の形成に適当なエネルギー密度
Ｗ／（ＦＭ）は１ｏ９Ｊ／ｋｇ以上である（Ｗはプラズ
マ投入電力５７秒、Ｆは原料ガス流量ｋｇ／秒、Ｍは原
料ガス分子量）。その化キャリアガスとして水素、不活
性ガス等のガスが使用できる。このように不可避的な不
純物ガスを除いて実質的に炭素と水素のみから成る時高
い耐摩耗性と下地金属又はプラスチックに対して良好な
接着性を示すことになる。更に、プラズマ重合膜を形成
するとき、摺動部材の温度を上げておくことにより更に
効果を上げることができる。

次に本発明の詳細な説明する。

施１１　テープガイド） 第１図に示したテープガイドを製作した。先ずテープガ
イドの基体としてステンレス鋼により直径３ｍｍの円筒
体を製作し、この基体をプラズマ重合装置に装入し、圧
力０．０２　Ｔｏｒｒ　、　ＲＦ電力５００Ｗ、ＣＨ４
５ＳＣＣＭの条件で基体のの表面に炭化水素重合膜を成
膜した。成膜厚はエリプソメーターを用いて測定して約
１０００人の膜厚に成るまで行なった。得られた膜を二
次電子質量分析器ＳＩＭＳで測定したところ、Ｈ／　Ｃ
比は１１５であった。屈折率をエリプソメーターを用い
て測定したところ２．０であった。

又他の条件として、圧力０．Ｉ　　Ｔｏｒｒ　、　ＲＦ
電力３５０Ｗ、　ＣＨ４２０ＳＣＣＭ　（７）条件て基
体の表面に炭化水素重合膜を成膜した。成膜処理は膜厚
がエリプソメーターを用いて測定して約８００人の膜厚
に成るまで行なった。得られた膜を二次電子質量分析器
ＳＩＭＳで測定したところ、Ｈ／Ｃ比は１６であった。

屈折率をエリプソメーターを用いて測定したところ１．
６であった。

上記のテープガイドのトルク、ビッカース硬度、ドロッ
プアウトを測定したところ表１の通りであった。ただし
ビッカース硬度は加重１０ｇでマイクロビッカース計で
測定した。トルクの測定１ 及びドロップアウトの測定は次のようにした。

１）トルクの測定 ＶＨＳテープで、高速で走行させ、徐々に走行を低下さ
せて、走行に必要な最低のトルクをトルクメーターにて
測定した。

２）ドロップアウトの測定 ＶＨＳテープで、実機にて録画６分、再生５分を実施し
、接続されたり、０．測定機で幅１５μｓｅｃ、深さ１
６ｄＢ以上のり、　０　　信号を測定し、１分当りの平
均で個数として表わした。

表　　１ ２ （作用効果） 雄側２　テープガイド） 基体としてポリアセクールを使用した他は実施例１と同
一条件で膜厚５００人μｍに成膜した。

屈折率１．５〜１．９であった。

上記のテープガイドの所得性を測定したものを表２に示
す。

表２ 本発明の摺動部材は磁気テープカセットの磁気テープ案
内部材、接触する磁気ヘッド面、光ディスク又は磁気デ
ィスク装置のディスクを支持する回転ハブ等に適用した
とき、摺動部材は、生産性良く、安価に耐摩耗性及び耐
摩耗性の良いプラズマ重合膜て被覆することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のテープガイドを具備した磁気テープカ
セットの分解斜視図、及び第２図は本発明のテープガイ
ドを具備した磁気ディスクケースの分解斜視図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録再生用媒体を装着するための部材又は記録再
   生装置に使用する摺動部材において、前記摺動部材の表
   面部分が金属又はプラスチックとその表面に形成された
   プラズマ重合膜被覆とより成り、そのプラズマ重合被覆
   膜の屈折率が１．８〜２．３であることを特徴とする記
   録再生用の摺動部材。
2. （２）記録再生用媒体を装着するための部材が記録用テ
   ープカセットであり、摺動部材がテープガイド、ガイド
   ローラ等の磁気テープ案内部材及び媒体と接触するハー
   フケース部材、スプリングでリールを固定するためのセ
   ンターボス等である前記第１項記載の記録再生用の摺動
   部材。
3. （３）記録再生用媒体を装着するための部材が光ディス
   ク又は磁気ディスクを収納したカセットであり、その摺
   動部材が前記ディスクを支持する回転ハブである、前記
   第１項又は第２項記載の記録再生用の摺動部材。
4. （４）記録再生装置が磁気記録再生装置であり、摺動部
   材が磁気記録媒体と接触する磁気ヘッドの表面部である
   前記第１項又は第２項記載の記録再生用の摺動部材。