JPH03248383A

JPH03248383A - フロッピーディスクユニット

Info

Publication number: JPH03248383A
Application number: JP4269690A
Authority: JP
Inventors: Hajime Doi; 土居　肇; Shoichi Sakamoto; 坂本　正一
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-11-06

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、軽量で取扱いが容易な記録媒体として多用さ
れているフロッピーディスクユニットに係り、特にフロ
ッピーディスクユニットのライナーに関するものである
。

［従来の技術］公知のように、フロッピーディスクユニットは、カート
リッジケースもしくはジャケットと、該カートリッジケ
ースもしくはジャケット内に回転可能に収納されたフレ
キシブルな磁気ディスクと、前記カートリッジケースも
しくはジャケットの内面に支持されたライナーとを、少
なくとも具備したものとなっている。

上記ライナーは、磁気ディスクの帯電防止と、ゴミや摩
耗粉の除去を目的とした不織布よりなっており、低リン
ト（繊維くずの少ないこと）で高クリーニング性が要求
され、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維やアク
リル繊維などが一般的に用いられていた。

ところで、近時は高密度記録のために、例えば、純鉄、
コバルト、コバルト−ニッケル、コバルト−リンなどの
強磁性金属粉を含有した磁性層が用いられており、これ
らの金属磁性粉はγ−Ｆｅ。

○、などの金属磁性粉に比較して硬度が低いから。

磁気ヘッドとの摺接による磁性層の摩耗が激しい。

そのため、磁性層中に例えば酸化アルミニウムなどの補
強粉を混在させて磁性層の硬度を高めている。しかしな
がら、斯様に磁性層中に硬質の補強粉が含有されている
と、前記したポリエチレンテレフタレート繊維やアクリ
ル繊維などは摩耗に弱く、磁気ディスクとライナーとの
相対摺動でライナー摩耗粉が生成され、記録／再生時に
エラーが発生するという問題があった。

この点に鑑み、本願出願人は特願昭６３−１７３７２４
号公報において、低リント、高クリーニング性だけでな
く、自身の耐久性にも配慮を払ったライナーとして、少
なくとも磁気ディスクが摺接するディスク側表面層をレ
ーヨン繊維で構成することを提案した。

［発明が解決しようとする課題］上記したように、ライナーの少なくともディスク側表面
層をレーヨン繊維とすると、従前多用されていたポリエ
チレンテレフタレート（ポリエステル）繊維やアクリル
繊維に比して、ライナーの耐久性は向上する。しかしな
がら、磁気ディスクの線記録密度が２０　Ｋ　Ｐ　ＣＩ
　　（ｆｌｕｘ−ｃｈａｎｇｅ　ｐｅｒｉ　ｎｃｈ　）
程度の超高密度記録においては、従来問題とならなかっ
た僅かのライナー摩耗粉がエラーの原因となり、レーヨ
ン繊維を用いたライナーにおいても、このような超高密
度記録では未だ耐久性に難がある（微細ランナー摩耗粉
が発生する）ことが判明した。

従って、本発明の解決すべき技術的課題は上記従来技術
のもつ問題点を解消することにあり、低リント・高クリ
ーニング性で、且つライナーの損傷を抑止でき、以って
微細ランナー摩耗粉の発生が可及的に低減できて信頼性
に優れたライナーをもつフロッピーディスクユニットを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は上記した目的を達成するため、カートリッジケ
ースもしくはジャケットと、該カートリッジケースもし
くはジャケット内に回転可能に収納されたフレキシブル
な磁気ディスクと、前記カートリッジケースもしくはジ
ャケットの内面に支持されたライナーとを備えたフロッ
ピーディスクユニットにおいて、前記ライナーにおける
少なくとも前記磁気ディスクが摺接するディスク側表面
層の繊維を、ポリテトラフルオロエチレン繊維（所錆テフロン繊維）
等のフッ素系繊維とするか。

もしくは、例えば、ポリアミド系繊維、レーヨン繊維、
もしくはポリアミド系繊維とレーヨン繊維との混合繊維
等を、フッ素樹脂加工したもの、で構成するようにされ
る。

［作　用］発明者等は種々検討の結果、例えば、ライナーの少なく
ともディスク側表面層の繊維を、耐久性（ｊｌ耗強度）
に優れたポリテトラフルオロエチレン繊維等のフッ素系
繊維とするか、もしくはポリアミド系繊維、レーヨン繊
維、レーヨン繊維とポリアミド系繊維との混合繊維等を
フッ素樹脂のエマルジョン中に含浸させて、フッ素樹脂
膜でコーティングすることで、ライナーの摩耗を可及的
に低減できることを見出した。

［実施例］以下、本発明の実施例について説明する。第１図〜第５
図は本発明の実施例に係るフロッピーディスクユニット
を示す図で、第１図はシャッターを取り外した状態のフ
ロッピーディスクユニットの斜視図、第２図は上ケース
にライナーを貼着した状態を示す平面図、第３図は下ケ
ースにライナーを貼着した状態を示す平面図、第４図は
使用状態におけるヘッドウィンド周辺の拡大断面図、第
５図はカートリッジケースの弾性片近傍の拡大断面図で
ある。

本実施例は、ハードカートリッジケースに直径３．５イ
ンチ程度の磁気ディスクを内蔵した、所謂３．５インチ
フロッピーディスクが示されているが、これ以外にも、
３インチ、２．５インチ。

２インチタイプ等々の他のハードケース内蔵型フロッピ
ーディスクユニットにも適用可能であることは勿論、硬
質塩化ビニールシート等で形成されたジャケット内に磁
気ディスクを内蔵したフロッピーディスクにも適用可能
である。

フロッピーディスクユニットは、カートリッジケース１
と、その中に回転自在に収納された磁気ディスク２と、
カートリッジケースｌの上下の内面に支持されたライナ
ー１０と、カートリッジケースｌに摺動可能に取り付け
られたシャッター３とから主に形成されている。

カートリッジケース１は上ケース１ａと下ケース１ｂと
から構成され、これらは例えば、ＡＢＳ樹脂などの硬質
合成樹脂を射出成形することで形成されている。また、
磁気ディスク２は公知形状のセンターハブと、該センタ
ーハブに固着された例えばポリエステルやポリイミドな
どからなる可撓性ある円板状のベースフィルムの両面に
磁性層を形成したものとからなっている。

下ケース１ｂのほぼ中央には、公知のディスク駆動ハブ
挿入用のセンターホール４が形成され、また、上ケース
１ａ並びに下ケース１ｂにおける前記シャッタ３が位置
する部位にはヘッドウィンド５，５がそれぞれ形成され
ている。また、第１図に示すように、上、下ケースｌａ
、ｌｂにはシャッタ３の移動範囲を規制する凹部６が形
成されており、シャッタ３は凹部６の許容する範囲内で
スライド可能となっている。このシャッタ３は、図示し
ていないが前記ヘッドウィンド５を閉塞する方向への偏
倚習性をバネによって与えられており、未使用時にはヘ
ッドウィンド５を閉塞し、方ディスクドライブ装置に装
着された時には、バネに抗してスライドされて、そのシ
ャッタウィンド３ａをヘッドウィンド５に一致させ、ヘ
ッドウィンド５を開放するようになっている。

第２図に示すように、上ケース１ａの内面で且つヘッド
ウィンド５の左右両側には、座ぐり状の凹部７，７が形
成されている。この凹部７の縦幅Ｗｌはヘッドウィンド
５の縦幅Ｗ２とほぼ等しく、凹部７の横幅Ｗ３はヘッド
ウィンド５の横幅Ｗ４の０．３倍以上、好ましくは０．
５倍〜１．５倍の範囲に規制されている。また、上ケー
スｌａにおけるヘッドウィンド５のディスク回転方向上
流側には、多数本の直線状に延びた突起８が設けられ、
そのうち両側２本はその内側の突起よりも若干高くなっ
ている。

上ケースｌａの内面には磁気ディスク２の収納位置を規
制する弧状の規制リブ９が突設されている。この規制リ
ブ９の内側には、はぼＣ字形のライナー１０が位置付け
られている。ライナー１０のヘッドウィンド５と対応す
る位置に設けられた開口１１の横幅Ｗ５はヘッドウィン
ド５の横幅Ｗ４よりも若干大きく設計されている。この
ライナ−１０を上ケース１ａの内面に載置することによ
り、前記凹部７並びに突起８も覆われる。そして、ライ
ナー１０の周辺部が上ケース】ａに超音波溶着される。

前述したように上ケース１ａの凹部７は充分な広さを有
しているから、第４図に示すように、ライナー１０の開
Ｄ１１の端縁を凹部７内において超音波溶着１２するこ
とができる。

第３図並びに第５図に示すように、下ケース１ｂの内面
で且つ上ケース１ａの前記突起８とほぼ対向する位置に
は、突状の支え部１３と、貼り付き防止用の凸条１４と
が設けられている。また、第３，５図に示すように、プ
ラスチックシートを折り曲げて形成した弾性片１５の基
部１６が、下ケースｌｂの内面で且つ支え部１３の近傍
に接着あるいは熱融着などの適宜な手段で固着され、弾
性片１５の自由端１７は、支え部１３に支えられてその
傾斜状態を維持されるようになっている。

下ケース１ｂの内面にも同様に規制リブ９が突設され、
その内側にライナー１０が配置される。

このライナー１０のヘッドウィンド５と対応する位置に
設けられた開口１１の横幅Ｗ５は、ヘッドウィンド５の
横幅Ｗ４よりも若干大きく設計されている。第３図に示
すように、ライナー１０を下ケース】ｂの内側に載置す
ることにより前記弾性片１５などが覆われ、またライナ
ー１０はその周辺部が下ケース】ｂに超音波溶着１２さ
れるが。

弾性片１５の近傍は超音波溶着が割愛されている。

上ケース１ａと下ケース１ｂとを組合せてフロッピーデ
ィスクユニットを組立てた場合、第５図に示すように、
弾性片１５によって下ケース１ｂからライナー１０が部
分的に持ち上げられると共に、上ケース】ａに設けられ
た突起８によってその持ち上げが抑止され、これによっ
て磁気ディスク２の一部が上下のライナー１０．１０に
よって弾性的に挾持される。そして、磁気ディスク２の
回転に伴い、ライナー１０によってディスク表面がクリ
ーニングされる。なお、第４図は使用状態を示す図で、
図中の１８は磁気ヘッドを模式的に示している。

前記したライナー１０は不織布からなり、その厚みは３
．５インチのフロッピーディスクユニットの場合、約２
００μｍ程度が好ましいが、本発明においては特に厚さ
にこだわるものではなく、フロッピーディスクユニット
の種類の応じて、例えば、１００〜４００μｍ程度の適
宜の厚みが選定可能である。ライナー１０は、全てを同
一の繊維で構成した単層構造、ディスク側層とケース側
層とを異なる繊維で構成した２層構造、ディスク側層と
中間層とケース側層とをもち隣接する層が興なる繊維よ
りなる３層構造をとるもの等が採用可能であり、単層、
多層構造ともに各層の繊維は単一繊維以外に２種以上の
繊維の混合繊維とすることもできる。

ライナー１０を構成するための繊維、特に多層構造のラ
イナー１０である場合には少なくともディスク側層を構
成する繊維は、低リント、高りリニング性で、且つ比較
的耐久性に優れた（ｊｌ耗強度の強い）繊維が望ましい
。このような繊維材料としては、例えば、ポリテトラフ
ルオロエチレン繊維（所謂テフロン繊維）等のフッ素系
繊維、あるいは、ポリアミド系繊維、レーヨン繊維、レ
ーヨン繊維とポリアミド系繊維との混合繊維をフッ素樹
脂加工し、フッ素樹脂膜でコーティングしたもの等が挙
げられる。本実施例においては、ライナー１０が単層構
造である場合には、全層が上記したもので、また多層構
造である場合には、少なくともディスク側層が、上記し
たもので構成される。なお、多層構造の場合には、他の
層は、カッティング性、帯電特性等を考慮して繊維材料
が選ばれるべきで、また、隣接層とのなじみ（接合性）
も考慮されるべきである。

フッ素系繊維は、主にポリテトラフルオロエチレン繊維
（所謂テフロン繊維）で代表され、フッ化水素とクロロ
ホルムを原料として形成される。

すなわち、ポリテトラフルオロエチレンの粒子にビスコ
ースなどのマトリックス剤を加えて、エマルジョン紡糸
し、３４０〜４００で処理してマトリックス除去し、さ
らに熱延伸して作製される。

フッ素系繊維の引っ張り強さは約１．０〜２，５ｇ／Ｄ
、伸び率は約２５〜５０％、伸長弾性率（３％伸長時）
は約８０〜ｌＯＯ％、比重は約２゜１〜２．２である。

そして、少なくともディスク側層を構成する繊維をフッ
素系繊維とすれば、摩耗強度は大幅に向上する。また、
フッ素系繊維は低摩耗性なので摩擦係数も低減できる。

ポリアミド系繊維、レーヨン繊維、レーヨン繊維とポリ
アミド系繊維との混合繊維をフッ素系樹脂でコーティン
グするには、不織布にした状態もしくは繊維の状態で、
フッ素樹脂のエマルジョン（混濁液）中に含浸させ（も
しくはスプレー塗布などで含浸させ）だ後、１７０”　
±１０″で焼き付は処理することで、繊維表面が低摩耗
性で摩耗強度に優れたフッ素系樹脂で覆われた繊維（す
なわちライナー）を得ることができる。フッ素樹脂とし
ては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ
）　、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とフッ化ビニ
リデン（ＶＤＦ）の共重合体、テトラフルオロエチレン
とフッ化ビニリデンとヘキサフロロプロピレン（ＨＦＰ
）の三元共重合体などを用いることができる。

なお、レーヨン繊維としては、ビスコースレイヨン、銅
アンモニアレーヨン並びにアセテートレーヨンなどを用
いることができる。また、参考までに述べると、レーヨ
ン繊維（ステーブル）の弓っ張り強さは約２．５〜３．
１ｇ／Ｄ、伸び率は約１６〜２２％、伸長弾性率（３％
伸長時）は約５５〜８０％、比重は約１，５０〜１．５
２である。ポリアミド系繊維は、アジピン酸とへキサメ
チレンジアミンとの重縮合物を原料モノマーとした繊維
であり、６，６−ナイロン、６−ナイロンを中心とした
各種ナイロンを用いる二とができる。

また、参考までに述べると、ポリアミド系繊維の引っ張
り強さは約４．５〜７．５ｇ／Ｄ、伸び率は約２５〜６
０％、伸長弾性率（３％伸長時）は約９５〜１００％、
比重は約１．１４である。

また、ライナー１０の繊維の太さ、特にライナー１ｏの
少なくともディスク側層の繊維の太さにも考慮が払われ
るべきで、繊維が太すぎると微細なゴミとの接触の機会
が少なくなりクリーニング性が劣化する。一方また、繊
維が微細になりすぎると密に詰りすぎてゴミをトラップ
する空間が少なくなり、これに対処しようと密度をさげ
ると強度的に問題がでてそもそも不織布が形成困難にな
るという問題がある。本願発明者等は種々検討の結果、
繊維の太さは１０〜３０μｍが好ましく、特に１５〜２
５μｍの範囲が特に好適であることを確認した。

なお、本発明においては、前記磁気ディスク２の磁性層
に用いられる磁性材料には特に拘束されるわけではなく
、純鉄、コバルト、コバルト−ニッケル、コバルト−リ
ンなどの強磁性金属粉よりなる磁性層に酸化アルミニウ
ム、クロム、炭化ケイ素等の補強粉を加えたものや、あ
るいは従前から多用されているγ−Ｆｅ、○、を用いた
ものであってもよいが、硬度の高い補強粉を含有した磁
性層をもつものに特に好適である。

く実験例〉ライナー１０として、繊維太さ２０μｍのフッ素系繊維
たるポリテトラフルオロエチレン繊維（テフロン繊維）
を１００％とした厚さ２００μｍの単層ライナーを作成
した。［・・・・・・実験試料例１コライナー１０として、繊維太さ２０μｍのレーヨン繊維
を１００％とした厚さ２００μｍの単層ライナーを作成
し、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のエマル
ジョン中に含浸させた後、焼き付は処理した。［・・・
・・・実験試料例２］ライナー１ｏとして、繊維太さ２
０μｍのレーヨン繊維を１００％とした厚さ２００μｍ
の単層ライナーを作成し、テトラフルオロエチレン（Ｔ
ＦＥ）とフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とヘキサフロロプ
ロピレン（ＨＦＰ）の三元共重合体を用い、このエマル
ジョン中に含浸させた後、焼き付は処理した。、［・・
・・・・実験試料例３］ライナー１０として、繊維太さ
２０μｍのポリアミド系繊維を１００％とした厚さ２０
０μｍの単層ライナーを作成し、テトラフルオロエチレ
ン（Ｔ　Ｆ　Ｅ）とフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とヘキ
サフロロプロピレン（ＨＦＰ）の三元共重合体を用い、
このエマルジョン中に含浸させた後、焼き付は処理した
。［・・・・・・実験試料例４］また、比較例として、
繊維太さ２０μｍのレーヨン繊維を１００％とした厚さ
２００μｍの単層ライナーを作成し、フッ素系樹脂によ
る表面処理を施さないものを用意した。［・・・・・・
比較例］これらのライナーの摩擦係数を、対ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）シートで５０ｇの荷重で相
対摺動させて測定した結果、表−１の如き測定結果を得
た。

（表−１）また、各実験試料例１〜４及び比較例のライナーを前述
した３、５インチタイプのフロッピーディスクユニット
に組込み、３６０ｒｐｍで２４時間回転させた後、ライ
ナーの損傷度を測定した。

評価は磁気ディスクとライナーとの接触部を１００等分
したとき、ライナーに損傷部が見られた箇所の割合で行
った。なお、ディスクの磁性層は純鉄で、補強粉として
酸化アルミニウムを使用したメタルディスクを使用した
。この結果を示したのが、表−２である。

（表−２）表−１及び表−２から明らかなように、各実験試料例１
〜４は比較例に較べて、また、損傷頻度が大幅に改善さ
れ、また、損傷の大きさも改善されることが確認された
。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、低摩耗性で耐久性に優れ
、エラー発生を可及的に低減できるライナーをもつフロ
ッピーディスクユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】図面は何れも本発明の１実施例によるフロッピーディス
クユニット係り、第１図はシャッターを取り外した状態
のフロッピーディスクユニットの斜視図、第２図は上ケ
ースにライナーを貼着した状態を示す平面図、第３図は
下ケースにライナーを貼着した状態を示す平面図、第４
図は使用状態におけるヘッドウィンド周辺の拡大断面図
、第５図はカートリッジケースの弾性片近傍の拡大断面
図である。１・・・・・・カートリッジケース、１ａ・・・・・・
上ケース、ｌｂ・・・・・・下ケース、２・・・・・・
磁気ディスク、１０・・・・・・ライナー第２図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カートリッジケースもしくはジャケットと、該カ
ートリッジケースもしくはジャケット内に回転可能に収
納されたフレキシブルな磁気ディスクと、前記カートリ
ッジケースもしくはジャケットの内面に支持されたライ
ナーとを備えたフロッピーディスクユニットにおいて、前記ライナーにおける少なくとも前記磁気ディスクが摺
接するディスク側表面層の繊維を、フッ素系繊維（ポリ
フルオロカーボン系繊維）としたことを特徴とするフロ
ッピーディスクユニット。
（２）請求項１記載において、前記フッ素系繊維は、ポ
リテトラフルオロエチレン繊維とされたことを特徴とす
るフロッピーディスクユニット。
（３）カートリッジケースもしくはジャケットと、該カ
ートリッジケースもしくはジャケット内に回転可能に収
納されたフレキシブルな磁気ディスクと、前記カートリ
ッジケースもしくはジャケットの内面に支持されたライ
ナーとを備えたフロッピーディスクユニットにおいて、前記ライナーにおける少なくとも前記磁気ディスクが摺
接するディスク側表面層の繊維を、フッ素樹脂加工した
もので構成したことを特徴とするフロッピーディスクユ
ニット。
（４）請求項３記載において、前記フッ素樹脂を、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）としたことを特徴
とするフロッピーディスクユニット。
（５）請求項３記載において、前記フッ素樹脂を、テト
ラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とフッ化ビニリデン（Ｖ
ＤＦ）の共重合体としたことを特徴とするフロッピーデ
ィスクユニット。
（６）請求項３記載において、前記フッ素樹脂を、テト
ラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとヘキサフロロ
プロピレン（ＨＦＰ）の三元共重合体としたことを特徴
とするフロッピーディスクユニット。
（７）請求項４記載において、レーヨン繊維、もしくは
ポリアミド系繊維、もしくはレーヨン繊維とポリアミド
系繊維の混合繊維をフッ素樹脂加工したことを特徴とす
るフロッピーディスクユニット。
（８）請求項１乃至７記載において、前記ライナーの繊
維の太さは１０から３０μｍであることを特徴とするフ
ロッピーディスクユニット。