JPH046681A

JPH046681A - フロツピーデイスクユニツト

Info

Publication number: JPH046681A
Application number: JP2106482A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Obara; 浩志小原; Shoichi Sakamoto; 坂本　正一; Hiroshi Ishihama; 石浜　博
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1992-01-10
Also published as: DE69110960T2; EP0454401B1; EP0454401A3; US5216566A; DE69110960D1; EP0454401A2

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−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−Ｆｅ２０、などの金属磁性粉に比
較して一般に硬度が低いから、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てライナー摩耗粉が
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）［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２０ＫＰＣＩ　（ｆ
　ｌ　ｕ　ｘ　−ｃｈａｎｇｅｐｅｒ　　１ｎｃｈ）以
上の超高密度記録においては、従来問題となかなかった
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、微細ライナー摩耗粉の発生が可及的に低
減できる耐久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、無ＩＩ！に酸化物を含有した材質とするよ
うにされる。

［作用コ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、比較的耐久性に優れた
レーヨン繊維、あるいはポリアミド系（ナイロン）繊維
、あるいはレーヨン繊維とポリアミド系繊維との混合繊
維とし、このディスク側表面層の繊維は平均粒子径０．
０１〜１μｍからなる無機酸化物を重量比で０．１〜１
０％含有することで、繊維強度を向上させ、ライナーの
摩耗を可及的に低減できることを見出した。

［実施例コ以下、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１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ト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
ート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
ピーディスクにも通用可能である。

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１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１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
から構造され、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、ヒ、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、未使用時には閉
塞ウィンド５をヘッドし、−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の内面で且つヘンド
ウインド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Ｗ１はヘッドウィンド
５の縦＠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１ａ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（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の横幅す４よりも若干大きく設計されている。この
ライナー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１ａ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
口１１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
ランチックシートを折り曲げて形成した弾性、ｇ１５の
基部１６が、下ケース１ｂ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１ｏのヘッドウィンド５と対応する位＝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１ｂ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１ｂ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１ａ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、７３
ｇ１ａ＆のロードを加えた特約２００μｍ８ｇ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に応じて、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
もち隣接する層が異なる繊維よりなる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種類以上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（Ｆ？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、レーヨン繊維
、特にポリノジックレーヨン繊維ポリアミド系繊維、レ
ーヨン繊維とポリアミド系繊維の混合繊維などが挙げら
れ、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
合繊維とされ、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、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
混合繊維とされる。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、隣接層となじみ（接合性）も考
慮されるべきである。

本実施例においては、ライナー１ｏの少なくともディス
ク側層の繊維が、無機酸化物を含有した組成となってお
り、レーヨンあるいはポリアミドなどの原材料に無機酸
化物を混合、分散したのち公知の方法にて紡糸をして繊
維を作る。無機酸化物としては酸化チタン、酸化アルミ
ニウム、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化クロムなど
の中から適宜選択される。

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）の引っ張り強さは約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ことができる。また、参考までに
述へると、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２５〜６０％、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１０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
るにきで、繊維が太すぎると微細なゴミとの接触の機械
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も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〜
２５μｍ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−Ｆｅ２Ｏ３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
層をもつもものに特に好適である。

［実施例］ライナー１０として平均粒径０．４μｍの酸化チタンを
重量比で０．５％含有する繊維太さ２０μｍのポリノジ
ックレーヨン繊維を１００％とした厚さ２００μｍ７３
ｇ／ｃｙ＆ロード時の単層ライナーを作成した。［・・
・・・・実験試料例１］ライナー１０として平均粒子径
０．４μｍの酸化アルミニウムを重量比で１％含有した
繊維太さ２０μｍのポリアミド系繊維を１００％とした
厚さ２００μｍの単層ライナーを作成した。［・　・実
験試料例２］ライナー１０としてそれぞれ平均粒子径０．５μｍの酸
化チタンを重量比で０．５％含有した繊維太さ２０μｍ
のレーヨン繊維とポリアミド系繊維を５：５の質量比で
混合した繊維で２００μｍの単層ライナーを作成した。

［・・・・実験試料例３コまた、比較例として、繊維太
さ２０μｍのポリエステル繊維を１００％とした厚さ２
００μｍの単層ライナーを作成した。［・・・・・・比
較例］これらのライナーの摩耗係数を、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）（表−２）また、各実験試料例１，２．３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、３６０ｐｐｍ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、ライナーに溶融摩耗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−１及び表−２から明らかなように、各実験試料例１
，２．３は比較例に較べて、摩擦係数が小さくなり、損
傷頻度も大幅に改善できることが確認された。また、損
傷頻度だけでなく、損傷の大きさも改善されることが確
認された。

［発明の効果コ以上のように本発明によれば、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。１ｂ・・・・・・下ケース、２・・・・・・磁気ディス
ク、１０・・ライナー第図

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は、平均粒子径が０．０
１〜１μｍからなる無機酸化物を重量比で０．１〜１０
％含有する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、表面層の繊維をレーヨン
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。
（３）請求項１記載において、表面層の繊維をポリアミ
ド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。
（４）請求項１記載において、表面層の繊維をポリエス
テル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。
（５）請求項２記載において、レーヨン繊維はポリノジ
ツクレーヨンとし、無機酸化物は酸化チタンとしたこと
を特徴とするフロッピーディスクユニット。
（６）請求項１乃至５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。