JPH03178033A - 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〕 本発明は中心孔が形成されたていると共に表面に凹部が
形成されたディスク状の基盤の盤面に、磁性層を有する
フレキシブル磁気シートを貼り付けた構成の磁気記録用
のディスクに関するものであり、特に基盤の剛性を改良
した磁気ディスクに関するものである。

〔従来の技術〕

コンピューターやＯＡａ器、電子機器など幅広い分野に
使用されている磁気ディスクには種々のものがあり、例
えば可撓性非磁性支持体上に磁性層を設けたフレキシブ
ル磁気シートをディスク状に打ち抜いて比較的柔軟なジ
ャケットや剛性の高いケースに挿入して外部メモリーと
して使用するフロッピーディスクと称されている磁気デ
ィスクや、また機器内部の内蔵メモリーとして多用され
ているものでアルミ等の柔軟性の少ない剛性基盤上に磁
性層を形成したリジッドな磁気ディスクがある。

近年、フロッピーディスクやリジッド磁気ディスクは高
密度化、高容量化が期待されており、このための手段と
しては高記録密度化、高トラツク密度化等があげられる
。

フロッピーディスクは、合成樹脂からなるフレキシブル
な支持体を用いているために特に磁気ヘッドとの摺動に
対する走行耐久性が優れており、更に磁性層の表面処理
等がし易いことにより、磁性層起録面の中心線平均粗さ
Ｒａ値を極めて小さくすることが可能であり、磁性層の
表面性の観点から見ると高記録密度化がし易いと言える
。しかしながら、記録容量を増加させるために円周に沿
ったトラックを増やして記録密度を増加させようとした
場合には、支持体が合成樹脂であることから温度変化に
よる伸縮が大きいことにより磁気ヘッドとの位置ずれ、
即ちトラックずれを起こし易いという問題があった。

このトラックずれに関してリジッドな磁気ディスクは、
比較的剛性を持ち且つ熱膨張係数の小さい基盤上に磁性
層が形成されているため温度変化による伸縮による磁気
ヘッドのトランクずれは起こし難いので、フロッピーデ
ィスクの持つ前記トラックずれの問題点が軽減されてい
る。

しかしながら、リジッドな前記磁気ディスクは通常アル
ミニウムなどの基盤表面を研磨してその表面を高めて、
磁気ヘッドと磁気ディスクとのスペーシングロスを小さ
くして高密度記録が行えるようにしてから磁性層をその
上に形成する。すなわち、高密度記録再生のためには磁
気ディスクの表面あらさ（表面性）が平滑な程好ましい
が、従来の加工方法ではその基盤表面の表面性は、中心
線平均あらさＲａ値を０．１μｍ以下とすることが難し
く、表面性を高める点から高記録密度化を達成するには
限界があった。また、リジッドな前記磁気ディスクは磁
性層の支持体である基盤に柔軟性がないために、該支持
体に磁性層を形成する製造工程において例えば支持体を
ロール状に巻いた状態から磁性層の形成工程に繰り出す
ような方法を採用することができないために、長尺の支
持体に磁性層を連続して形成できない等の製造上の問題
と、記録再生時において磁気ヘッドと磁性層が接触した
際（記録再生時は非接触）の大きな衝撃力が発生し易い
ために磁性層が破壊する等の問題もあった。この接触に
よる破損による問題は、記録再生密度をより向上させよ
うとしたときには、磁気ヘッドと磁性層とのスペースを
より小さくすることが要求されるために、その破損頻度
が高くなり極めて大きな問題である。

上述した複数の問題を解決すべく新たな磁気ディスクが
提案されている。これは、両面に幅広い環状の四部を設
けた剛性基盤上に、可撓性非磁性支持体の表面に磁性層
を設けたフレキシブルな磁気シートを前記凹部を覆うよ
うに貼りつけ、且つ該凹部によって前記磁気シートの下
に空間が形成されるように構成した磁気ディスク（ＳＳ
Ｒディスク）である。

このタイプの磁気ディスクは、記録面がフレキシブルシ
ート状に形成され柔軟性を持つので、磁気ヘッドが磁性
層の記録面に接触することがあっても、更にヘッドを磁
性層にほとんど接触させたのと同様な状態（摺接させな
がら）で高密度な記録再生を行っても、リジッドな従来
の前記磁気ディスクのように磁性層の破壊が起こりにく
い。さらにＪ前記フロッピーディスクの好ましい特徴が
そのまま利用できるので、表面性が良好でかつ走行耐久
性に優れた磁気ディスクを得ることができる。すなわち
、この磁気ディスクは、前記剛性基盤の表面にある前記
凹部により、前記磁気シートと裏側に間隙が形成されて
おり、例えば前記磁性層に磁気ヘッドが当たっても、前
記間隙が前記磁気シー１−の弾性変形を許容してクツシ
ョン作用を発揮し、磁気ヘッドによる磁性層の破壊や、
又磁性層と磁気ヘッドとがより密着し易くなり高記録密
度に最適な摺動が可能となり、このタイプの磁気ディス
クは、フロッピーディスクとリジッドな磁気ディスクの
双方の利点を併せ持った磁気ディスクであると言える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記磁気ディスク（ＳＳＲ）については、例えば米国特
許［１５４５７３０９７号明細書にその技術の開示があ
るように、通常、第４図に示す如く合成樹脂からなるフ
レキシブルなシート１２の上に適宜方法により磁性層１
１を形成した磁気シート２が、中央に中心孔９を有する
と共に上下両面に四部８が形成された剛性基盤３に該凹
部８を覆うように貼りつけられた構成である。

この磁気ディスク１の製造について述べると、先ず、前
記磁気シート２を所定の形状に合わせて打ち抜いた後に
、前記磁性層１１を外側に向けるようにして前記剛性基
盤３の表面上の凸部である内周端部６及び外周端部７の
部分に接着する。従って、前記剛性基盤３の表面の凹部
８の階差分だけ前記磁気シート２と前記剛性基盤３との
間に間隙５が形成されることになる。なお、前記磁気シ
ート２の接着の際には、前記磁気シート２は例えば磁気
ヘッドによる押圧に耐え得るように貼り付けられている
ことが必要であり、通常、前記磁気シート２に適当な張
力を加えた状態で弛むことがないように貼り付けること
が行われる。

このように前記磁気シート２の張力の維持の観点から、
アルミニュウムの如き金属素材は強い利点を有している
ものの、その材料が極めて高価であるだけでなく加工性
の低さに大きな課題を抱えている。そこで、アルミニュ
ウムの代替品として、材料費が廉価であるだけでなく生
産性に優れた基盤の材料として高分子材料を用いて製造
することが考えられる。

しかしながら、高分子材料を用いて製造した基盤を用い
た磁気ディスクは、剛性に難点があり前記磁気シート２
の張力を長期にわたって維持ことか難しいだけでなく、
基盤が射出成形で作製された場合には、基盤の成形特の
該基盤のそりやゆがみの原因（内部歪み）が生じやすく
、また長期の使用と共に前記磁気シートの張力により、
次第に変形が大きくなり、前記磁気ディスクが回転不良
や回転ムラを引き起こして磁気ヘッドとの対応性が悪く
なる等の品質の低下を起こす可能性があった。

そこで、本発明は前述した課題を解決し、廉価でしかも
長期にわたる使用にも耐えて変形が生じることなく高性
能を保証できる磁気ディスクを提供することを目的とす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のかかる目的は、非磁性支持体に磁性層を有する
フレキシブルな磁気シートが、中心孔を有し且つ表面に
幅広い環状の凹部を有するディスク状の剛性基盤に前記
凹部によって間隙を形成するように貼り付けられた磁気
ディスクにおいて、前記剛性基盤はその厚み方向に少な
くとも２枚以上の基体の貼り合わせから構成されており
、該各基体の反り特性が相互に打ち消し合うように貼り
合わせられたことを特徴とする磁気ディスクにより達成
される。

〔実施態様〕

以下、図面に例示した本発明の一実施態様を詳細に説明
する。

第１図に示す磁気ディスク１は、プラスティック樹脂か
らなる剛性基盤３の表裏両面に凹部８が形成され、該凹
部８の内周側の内周端部６及び該凹部８の外周側の外周
端部７に磁気シート２を貼り付けてあり、前記剛性基盤
３の表面の凹部８の階差分だけ前記磁気シート２と前記
剛性基盤３との間に間隙５が形成されることになる。尚
、中心孔９はディスクを回転させる回転軸の入る孔であ
る。

前記剛性基盤３は、第２図に示す如く該基盤の厚み方向
に部分された二枚の高分子のプラスティック樹脂の基体
３ａ、３ｂを貼り合わせた構成となっている。

前記基体３ａ、３ｂを貼り合わせであるが、貼り合わせ
に用いる接着剤としては、熱硬化型、電子線、紫外線な
どの放射線型、ホットメルト型などが使用できるが、望
ましくはホットメルト型がよい。接着をするときは、別
々に形成された前記基体３ａ、３ｂを、前記凹部８の無
いほうの面にホットメルト接着剤を塗設し、貼り合わせ
て加熱、加圧して接着する。接着、効果を高めるために
前記剛性基盤３の前記内周端部６、前記外周端部７に溝
もしくは穴を設けても良い。接着層の厚みは１〜１００
μｍ、好ましくは３〜２０μｍである。

また接着の際、接着をさせる面の一方もしくは両方に、
接着を容易にするためコロナ放電、グメロー放電、火焔
処理などの物理的表面処理を行ってもよい。

この接着は、前記両基体３ａ、３ｂの反り特性（変形特
性とも言うことができる。）が相互に打ち消し合うよう
にして貼り合わせる。すなわち、前記基体３ａ、３ｂが
射出成形により形成された場合は、樹脂の冷却時のヒケ
により前記両基体３ａ、３ｂの外周部分が接着面とは反
対側に反り返るような変形が生じ、且つゲートの位置に
伴った射出時の樹脂流れ等により該変形に微妙な変化が
生じるので、これらの変形要素を考慮して、例えば前記
両基体３ａ、３ｂのゲートの位置が貼り合わせ面に対し
て対象になるように貼り合わせることにより、反りを生
しさせる力のバランスがとれて変形を防止できるだけで
なく、前記両基体３ａ、３ｂが元々持っている反り力（
第２図の一点鎖線にて示すような変形力）により貼り合
わせ面を境にして基盤面にほぼ垂直方向に引っ張り合う
ような緊張状態を作り出すことができるので、前記剛性
基盤３の実質的な剛性を高めることができる。

また、前記剛性基盤３は射出成形で大量に製造できるた
め極めて安価である。

又、前記間隙５が形成されていることにより、磁気ヘッ
ドと前記磁性層１１が接触する際、摩擦力及び押圧力を
分散して該磁性層１１の耐久性を高めることができたり
、前記磁性層３と磁気ヘンドとのスペーシングも極めて
狭くでき高記録密度が可能となるだけでなく、前記間隙
５があると、原因は明瞭でないが、前記磁性層１１に付
着したゴ〔の記録再生への影響も少ないようである。そ
して、前記間隙５の深さＬは少なくともＯ，１ｍｍ以上
が望ましい。なお、第１図、第２図に示した態様では前
記内周端部６及び前記外周端部７が基盤の記録再生領域
に対して適宜傾斜し且つ平坦面に構成されているが、こ
れは水平でも適当な曲率を持っていてもよい。また、前
記剛性基盤３の内径、外径や前記内周端部６、前記外周
端部７の大きさは使用目的に応じて任意に選ぶことがで
きる。

前記剛性基盤３の材料としては、その他金属やガラスな
どのフィラー入りの樹脂を用いることもできる。

さらに高温での保存によって変形しないために、結晶性
ポリマーで耐熱性を有するか、またはガラス転移点８０
°Ｃ以上の非結晶性ポリマーが好ましい。材料の具体例
としては、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリサルホン
、ポリアクリレート、ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルエーテルケトンなどがある。

なお、前記剛性基盤３の膨張係数の値を小さくするため
にＴ　ｉ　Ｏｘ　、Ｓ　ｉ　Ｏｘなどの金属酸化物Ｂａ
ＳＯ４、ガラス繊維などを５〜５０重量％混入してもよ
い。

本発明における前記剛性基盤３の厚さは１〜５ｍｍ、貼
り付ける前記磁気シート２の厚さは１０〜１００μｍが
一般的である。

磁気ヘッドのアームの材質は普通アルミニウムが使われ
るので、前記剛性基盤１の熱膨張係数は、アルミニウム
の値（２，４Ｘ１０−Ｓ／’Ｃ）に近く、かつ吸湿膨張
係数は小さいほどよい。

本発明で用いる前記磁気シート２としては、いわゆるフ
ロッピーディスクとして用いられている材料を用いるこ
とができる。前記磁気シート２の支持体４としては、非
磁性のプラスチックフィルム例えば、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド等
から選択され、２軸配向のポリエチレンテレフタレート
フィルム（ＰＥＴ）が好ましい、特に、２軸配向ポリエ
チレンテレフタレートフイルムであって、磁性層を設け
たものが、約７０°Ｃで４８時間熱処理をした後の収縮
率が０．２％以下でかつ縦横の収縮率の差が０．１％以
下、好ましくは０．０５％以下になるものが好ましい。

また、前記磁気シート２の前記支持体■２としては、少
なくとも磁性層を設ける側の面のＲａ（中心線平均粗さ
）が０．１μｍ以下（カットオフ値０．０８）であるこ
とが好ましく、このような前記支持体１２を用いること
によって最終製品である磁気ディスクの記録密度を高く
することができる。前記支持体１２に設ける前記磁性層
１１としては、磁性酸化鉄や強磁性合金粉末をバインダ
ー等ともに塗布するのみならず真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンブレーティング等のペーパーデポジション法
、メツキ法によって形成したものでもよい。

前記実施態様においては、射出成形により前記剛性基盤
３を形成したが、本発明においてはこれに限るものでは
なく、シート状の樹脂素材から形成することもできる。

この場合、貼り合わせる前記樹脂素材の配向処理による
変形特性を利用して適宜接着することにより、実質的剛
性の向上と変形防止対策ができる。

また、前記実施態様においては前記剛性基盤の基体の貼
り合わせは２枚構造としたが、この構成に限らず本発明
においては３枚以上の基体を貼り合わせた構成であって
もよい。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明は非磁性支持体に磁性層を有
するフレキシブルな磁気シートがディスク状の剛性基盤
に該磁気シートの内側に空間が形成されるように貼り付
けられた磁気ディスクにおいて、前記剛性基盤はその厚
み方向に少なくとも２枚以上の基体の貼り合わせから構
成されており、該各基体の反り特性が相互に打ち消し合
うように貼り合わせられた構成である。従って、例えば
前記各基体を射出成形にて底形した場合に、樹脂の冷却
時のヒケによりによる変形やゲート位置による変形特性
を予め予測しておき、これに基づいて前記両基体が互い
に反対方向にほぼ同じだけ変形力が発生するように貼り
合わせることにより、反り力のバランスがとれて変形を
防止できるだけでなく、前記両基体が貼り合わせ面を境
にして引っ張り合うような緊張状態を作り出すことがで
きるので、前記剛性基盤の実質的な剛性を高めることが
できる。しかも、前記剛性基盤は合成樹脂により構成さ
れているので、加工、生産性も良く極めて安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様の磁気ディスクにおける厚
み方向断面図、第２図は第１図に示した剛性基盤の貼り
合わせ前の断面図、第３図は従来の磁気ディスクの厚み
方向断面図、第４図は磁気シートの断面図である。 （図中符号） ■・・・磁気ディスク、２・・・磁気シート、３・・・
基盤、 ５・・・間隙、 ７・・・外周端部、 ９・・・中心孔 １２・・・支持体。 ３ａ、３ｂ・・・基体、 ６・・・内周端部、 ８・・・凹部、 １１・・・磁性層、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性支持体に磁性層を有するフレキシブルな磁気シー
   トが、中心孔を有し且つ表面に幅広い環状の凹部を有す
   るディスク状の剛性基盤に前記凹部によって間隙を形成
   するように貼り付けられた磁気ディスクにおいて、前記
   剛性基盤はその厚み方向に少なくとも２枚以上の基体の
   貼り合わせから構成されており、該各基体の反り特性が
   相互に打ち消し合うように貼り合わせられたことを特徴
   とする磁気ディスク。