JPH0413283A - 磁気デイスクカートリツジ - 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−よ、硬質合成樹脂で成形されたカートリッジケ
ースまたは可撓性を有するカートリッジケース内に磁気
ディスクを回転可能に収納した磁気ディスクカートリッ
ジに係り、特にそれの磁性層に摺接するクリーニングシ
ートに関するものである。

〔従来の技術〕

磁気ディスクカートリッジは、磁気ヘッド挿入口ならび
に回転駆動用開口などを有するカートリツジケースと、
そのカートリッジケース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の
内面に支持されたクリーニングシートとから主に構成さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで従来の磁気ディスクカートリッジのクリーニン
グシートは、例えばレイヨン繊維の如きセルロース系繊
維の不繊布からなっており、このクリーニングシートを
例えば超音波溶着によってカートリッジケースの内面に
固定する。セルロース系繊維は磁気ディスクのクリーニ
ング性が良好であること、超音波溶着によりカートリッ
ジケースに固定するとき繊維梱々が繊維状のままカート
リッジケースに埋設された形となり、カートリッジケー
スに対する溶着強度が高いこと、等からクリーニングシ
ート材として優れたものである。

一方、高密度記録のために、近年、例えば鉄。

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いる。しか
し、これらの金属磁性粉は例えばγ−Ｆｅ２０１などの
金属酸化物からなる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ュウムなどの補強
物を混在、させて磁性層の硬度を高めている。

上記の如き磁性層を有する磁気ディスクの回転により、
磁性層とクリーニングシートとが長時間摺接すると、ク
リーニングシートは摩耗粉を生じ、生成した摩耗粉が磁
気ディスクを介して磁気ヘッドに付着して、記録、再生
時のエラーの原因となる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
耐久性に優れ、しかもエラーの少ない磁気ディスクカー
トリッジを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述の目的を達成するため、本発明は、例えば硬質合成
樹脂の成形体あるいは可撓性を有するシート材などから
なるカートリッジケースと、そのカートリッジケース内
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の内面に支持されたクリーニ
ングシートとを備えた磁気ディスクカートリッジを対象
とするものである。

そして、本発明者等が種々の実験を行った結果、クリー
ニングシートの摩耗の原因の１つは、セルロース系繊維
の表面にある微細なしわ（凹凸）の存在にあることが判
明した。そこで本発明では、クリーニングシートをしわ
のないセルロース系繊維で構成すること、又、無機微粉
末含有セルロース系繊維で構成することを特徴とするも
のである。

クリーニングシートにしわのないセルロース系繊維を用
いれば、しわ部分に摩耗力が集中してこの部分の摩耗を
促進するということがなく、また無機微粉末を含有させ
れば、セルロース系繊維自身が補強され、且つ微粉末が
繊維表面より突出して摩擦力を小さくするため、結果的
にクリーニングシートの摩耗を抑制することができるの
である。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

本発明においてカートリッジケースに使用される熱可塑
性合成樹脂とし、では、例えばＡＢＳ樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ポリスチロール樹脂などが用いられ、射出成
形によって所望の形状の力、−トリツジケースが形成さ
れる。

またそのカートリッジケース内に収納される磁気ディス
クは、例えばポリエステルやポリイミドなどからなるベ
ースフィルムの片面あるいは両面に磁性層を塗布、形成
したものからなり、過変の可撓性を有している。

第１図ないし第６図は本発明の実施例に係る磁気ディス
クカートリッジを説明するためのもので、第１図はその
ディスクカートリッジの分解斜視図、第２図は上ケース
にクリーニングシートを貼着した状態を示す底面図、第
３図は下ケースにクリーニングシートを貼着した状態を
示す平面図、第４図はこの磁気ディスクカートリッジの
使用状態を示す磁気ヘッド挿入口付近の拡大断面図、第
５図はこの磁気ディスクカートリッジの弾性片付近の拡
大断面図、第６図はクリーニングシートの拡大断面図で
ある。

磁気ディスクカートリッジは、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１に摺動可能に支持されたシャッタ３
とから主に構成されている。

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
成樹脂で射出成形されている。

下ケース１ｂのほぼ中央には回転駆動軸挿入用の開口４
が形成され、それの近くに長方形のヘッド挿入口５が設
けられ、上ケースｌａにも同様にヘッド挿入口５が設け
られている。上ケース１ａならびに下ケース−ｂの前面
付近には、第１図に示すように、前記シャッタ３の摺動
範囲を規制するために若干低くなった凹部６がそれぞれ
形成され、この凹部６の中間位置に前記磁気ヘッド挿入
口５が開設されている。

第３図に示すように、上ケースｌａの内面でかつ磁気ヘ
ッド挿入口５の左右両側には、座ぐり状の凹部７．７が
それぞれ形成されている。この凹部７の縦幅Ｗ１は磁気
ヘッド挿入口５の長手方向の＄Ｍ（８幅）Ｗ２とほぼ等
しく、凹部７の横幅Ｗ３はＮＲヘッド挿入口５の長手方
向と直交する方向の幅（横幅）Ｗ４の０．３倍以上、好
ましくは０．５倍ないし１．５倍の範囲に規制されてい
る。

上ケース１ａにおける磁気ヘッド挿入口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８よりも若
干高くなっている。

上ケース１ａ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プ９が突設され、それの一部は前記
凹部７の端部を通り、規制リプ９が凹部７周辺の補強体
としても役立っている。

この規制リブ９の内側には、はぼＣ字形のクリーングシ
ート１０が挿入される。クリーニングシー）１０の磁気
ヘッド挿入口５と対応する位置に設けられた開口１１の
横幅Ｗ５は、磁気ヘッド挿入口５の横幅Ｗ４よりも若干
大きく設計されている。クリーニングシート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なら
びに突起８も覆われ、クリーニングシート１０の周辺部
が上ケースｌａに超音波溶着される。前述のように上ケ
ース１ａの凹部７は十分な広さを有しているから、第４
図に示す如（クリーニングシート１０における開口１１
の端縁が凹部７内において超音波溶着１２す°ることが
できる。

第３図ならびに第５図に示すように、下ケース１ｂの内
面でかつ上ケースｌａの突起８とほぼ対向する位置に突
条の支え部１３と、張り付き防止用の凸条１４が設けら
れている。第３図ならびに第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１５０基部１
６が下ケース１ｂの内面でかつ支え部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る。弾性片
１５の自由端１７は、支え部１３に支えられてそれの傾
斜状態が保持される。

下ケースｌｂの内面にも規制リブ９が突設され、それの
内側にクリーニングシート１０が配置される。このクリ
ーニングシート１０の磁気ヘッド挿入口５と対応する位
置に設けられた開口１１の横幅Ｗ５は、磁気ヘッド挿入
口５の横幅Ｗ４よりも若干大きく設計されている。第３
図に示すようにクリーニングシート１０を下ケース１ｂ
の内側に載置することにより、前記弾性片１５が覆われ
、クリーニングシート１０の周辺部が下ケース１ｂに超
音波溶着１２されるが、弾性片１５の付近は超音波溶着
１２が省略されている。

上ケース１ａと下ケース１ｂとを組み合わせて磁気ディ
スクカートリッジを組み立てた場合、第５図に示すよう
に弾性片１５によって下ケース１ｂからクリーニングシ
ー）１０が部分的に持ち上げられるとともに、上ケース
ｌａに設けられた突起８によってその持ち上げが若干押
し下げられて、磁気ディスク２が上、下のクリーニング
シート１０゜１０によって弾性的に挟持される。そして
磁気ディスク２の回転にともない、クリーニングシート
１０によりディスク表面が清掃される。

第４図は磁気ディスクカートリッジの使用状態を示す図
で、図中の１８は磁気ヘッドである。

前記クリーニングシート１０は、！６図に示すように３
層構造になっている。すなわち、磁気デイスク２と対向
するディスク側不繊布層１９と、カートリッジケース１
と対向するケース側不繊布層２０と、そのディスク側不
繊布層１９とケース側不繊布層２０とを連結するための
中間不繊布層２１を備えている。

前記ディスク側不繊布層１９ならびにケース側不繊布層
２０は、ともにレイヨン繊維単独で構成されており、表
、裏の区別がないようにできている。レイヨン繊維とし
ては、ビスコースレイヨン、銅アンモニアレイヨンなら
びにアセテートレイヨンなどが用いられる。レイヨン繊
維（ステーブル）の引張強さは約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１．５０〜１．５２である
。

前記中間不繊布層２１はレイヨン繊維とポリアミド繊維
の混合繊維層から構成されている。レイヨン繊維とポリ
アミド繊維の混合比率（レイヨン／ポリアミド）は約１
／９〜９／１の範囲において適宜に選択され、特に３７
７〜７／３の範囲が好適である。

ポリアミド繊維は、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る。ポリ
アミド繊維の弓１張強さは約４．５〜７．５、伸び率は
約２５〜６０％、伸長弾性率（３％伸長時）は約９５〜
１００％、比重は約１．１４である。

クリーニングシート″、Ｏはレイヨン繊維単独で構成す
ることもできるが、本実施例のように前記ディスク側不
繊布層１９とケース側不繊布層２０との間に熱可塑性繊
維を含む不繊布からなる中間不繊布層２１を設けること
により、カートリッジケース１と良好に熱融着すること
ができる。

前記中間不繊布層２１は、前述のようにレイヨン繊維と
ポリアミド繊維の混合物の他に、例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂など各種の熱可
塑性繊維が好適に使用し得る。特に前述のようにディス
ク側不繊布層１９とケース側不繊布層２０にレイヨン繊
維を用いていることから、これら両層１９．２０とのな
じみを考慮して、中間不繊布層２１をレイヨン繊維を含
有した混合繊維層で構成すると良い。

このクリーニングシート１０の目付量は、特ニは限定さ
れるものではないが約２０〜５０　ｇ／ｒｒｒが適当で
ある。なおここでいう目付量とは、５０×５０１の試料
５枚の重量をそれぞれ測定し、それらの平均値をとった
値である。

クリーニングシートｌＯの厚さは、１５０〜３００μｍ
が適当である。実施例に係るクリーニングシート１０の
具体的な物性を示せば次の遺りである。

表１ 造二こしたが、実際にこのクリーニングシート１０を用
いて磁気ディスクカートリッジを組み立てると、磁気デ
ィスク２と摺接する繊維の全部がレイヨン繊維でない場
合があり、中間不繊布層２１中の熱可塑性繊維（ポリア
ミド繊維）の極く一部が繊維どうしの絡み合いによって
クリーニングシート１０の表面側に出て、磁気ディスク
２と接触することがある。しかし、そのような場合にお
いても熱可塑性繊維が磁気ディスク２と摺接する割合は
約１０％以下であり、実質的には磁気ディスク２と接触
する繊維のほぼ１００％がレイヨン繊維である。

ところで、前記クリーニングシート１０にｍ１らセ、る
レイヨン繊維は表面にしわが形成されていないものであ
る。一般にレイヨン繊維は、防糸時の乾燥が早く、糸の
収縮によって表面に微細なしわが生じているが、乾燥ス
ピードを遅くすることによりしわのないレイヨン繊維を
得ることができる。

このしわのないレイコン繊維により前述の３層前述のよ
うにクリーニングシート１０を３層構のクリーニングシ
ート１０を作成し、ヘッドを取除いた２ＭＢＦＤＤの磁
気ディスク駆動装置に装填した。そして低温、低湿環境
（３℃、８％ＲＨ）下にて２４時間空回した後、２４時
間放置試験を行い、特に強制押圧する弾性片１５押圧部
分のクリーニングシート１０の摩耗量、磁気ディスク表
面への摩耗粉の付着量、磁気ディスク表面のキズの有無
をチエツクした。

尚、クリーニングシー）１０の摩耗量は、弾性片１５押
圧部を顕微鏡で観察して繊維が付着している本数、磁気
ディスク表面への摩耗粉の付着量は、弾性片１５押圧部
と接している磁気ディスク表面に付着している摩耗粉の
個数を数えた。比較例は、レイヨン繊維として表面にし
わのある一般的なものを用いたクリーニングシートの場
合であ上記表１から、しわのないレイヨン繊維を用いた
クリーニングシートでは、クリーニングシートの摩耗が
減少し、磁気ディスク表面に摩耗粉が付着せず、ディス
ク表面を損傷させる可能性の小さいことがわかる。

次に、前記レイヨン繊維に無機物、たとえば酸化チタン
（Ｔ、０□）微粉末を含有させたものを用いて同様の試
験を行った。その結果を表２として下記に示す。

表２ 上記表２から、酸化チタン微粉末を含有させたクリーニ
ングシートでは、クリーニングシートのめ摩耗量の減少
、摩耗粉付着量の減少、ディスク面損傷可能性の減少が
確認される。

次に磁気ディスクの表面粗さとクリーニングシーに磁気
ディスクの表面粗さとクリーニングシートの摩耗との関
係について説明する。クリーニングシートの摩耗を可及
的に少なくするために、磁気ディスクの表面粗さも考慮
する必要がある。

従来のように磁性層の表面粗さＲａ、例えば０．０２０
〜０．０２５μｍのように比較的粗い場合には、必然的
にクリーニングの摩耗が起き易い。

これに対して磁性層の表面粗さＲａを０．０１μｍ以下
、好ましくは０．００５μｍ以下にすることによって、
クリーニングシートの摩耗を長期間にわたって可及的に
少なくすることができることが分かった。

なお、磁性層の表面粗さＲａはスタイラス径２μｍ、触
針荷重２５ｍｇ、カットオフ０．０８ｍｍ。

走査速度０．０３ｍｍ／秒の条件下において触針式表面
粗さ計で測定した。また、磁性層の表面粗さは、それの
表面処理条件（カレンダリング処理装置におけるカレン
ダロールの温度、圧力ならびに段数）を変更することに
よって、所望の表面粗さに保持することができる。

前記実施例ではセルロース系繊維としてレイヨン繊維を
用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばコツトン繊維などの他繊維を用いても同様の効果を
奏する。

更にセルロース系繊維に含有させる無機物として、上記
実施例では酸化チタン用いたが、本発明はこれＳこ限定
さるものではなく、二酸化ケイ素（Ｓ１０□）、酸化ア
ルミニウム（ＡＩ、Ｏ，）等の種々のものを用いること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明は前述したような構成になっているため、磁気デ
ィスクの耐久性に優れ、しかもエラー発生のない、信頼
性の高い磁気ディスクカートリッジを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図はすべて本発明の実施例に係る磁気ディスクカートリ
ッジを説明するためのもので、第１図はその磁気ディス
クカートリッジの分解斜視図、第２図は上ケースにクリ
ーニングシートを貼着した状態を示す底面図、第３図は
下ケースにクリ一二ングシートを貼着した状態を示す平
面図、第４図はこの磁気ディスクカートリッジの使用状
態を示す磁気ヘッド挿入口付近の拡大断面図、第５図は
この磁気ディスクカートリッジの弾性片付近の拡大断面
図、第６図はクリーニングシートの拡大断面図である。 １・・・・・・・・・カートリッジケース、１ａ・・・
・・・・・・上ケース、１ｂ・・・・・・・・・下ケー
ス、２・・・・・・・・・磁気ディスク、１０・・・・
−・・・・クリーニングシート、１２・・・・・・・・
・超音波溶着、１９・・・・・・・・・ディスク側不繊
布、２０・・・・・・・・・ケース側不繊布、２１・・
・・・・・・・中間不繊布。 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カートリッジケースと、そのカートリッジケース
   内に回転可能に収納された磁気ディスクと、前記カート
   リッジケースの内面に支持されたクリーニングシートと
   を備えた磁気ディスクカートリッジにおいて、 前記クリーニングシートがしわのないセルロース系繊維
   で構成されていることを特徴とする磁気ディスクカート
   リッジ。
2. （２）カートリッジケースと、そのカートリッジケース
   内に回転可能に収納された磁気ディスクと、前記カート
   リッジケースの内面に支持さたクリーニングシートとを
   備えた磁気ディスクカートリッジにおいて、 前記クリーニングシートが無機微粉末含有セルロース系
   繊維で構成されていることを特徴とする磁気ディスクカ
   ートリッジ。
3. （３）請求項（１）記載において、前記しわのないセル
   ロース系繊維は無機微粉末を含有していることを特徴と
   する磁気ディスクカートリッジ。
4. （４）請求項（１）、請求項（２）または請求項（３）
   記載において、前記クリーニングシートが３層からなり
   、その表面層と裏面層がレイヨン繊維単独で、中間層が
   レイヨン繊維と熱可塑性繊維の混抄からなつていること
   を特徴とする磁気ディスクカートリッジ。