JPH0644344B2 - 磁気デイスク - Google Patents

磁気デイスク

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JPH0644344B2
JPH0644344B2 JP60171896A JP17189685A JPH0644344B2 JP H0644344 B2 JPH0644344 B2 JP H0644344B2 JP 60171896 A JP60171896 A JP 60171896A JP 17189685 A JP17189685 A JP 17189685A JP H0644344 B2 JPH0644344 B2 JP H0644344B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は面内方向もしくは垂直方向の磁気記録として用
いるデイスクに関する。
〔従来の技術〕
従来、磁気デイスクの1つとしてリジツド磁気デイスク
が用いられており、この磁気デイスクの基盤としては柔
軟性の少ないリジツドな材料が使用されている。
通常、リジツド磁気デイスクの基盤としては、アルミニ
ウム盤(例えばJIS A5086)が使われている。
このようなリジツド磁気デイスクは、一般に旋盤により
アルミニウムを旋削し、ヘツドとデイスクのスペーシン
グを小さくし、高密度記録が行なえるようにデイスク表
面の研磨を行つた後に、蒸着、スピン塗布等によつて磁
性層を設けることによつて作られている。この場合、高
密度記録再生のためには、デイスクの表面粗さは平滑な
程好ましいが、中心旋平均粗さRa が0.1μm以下の表
面を得ることは従来のアルミニウム基盤のデイスクでは
困難であつた。さらに基盤が柔軟性を欠くため、磁性層
を設ける際、ウエブへ連続して塗布することができない
等の制約を受け、扱いが著しく面倒であつた。さらに高
密度記録にとつて表面に付着するごみの影響が大きいた
めごみが付着せぬようデイスクを作らねばならず、ただ
でさえ手間のかかる工程をより面倒で複雑で、巨額の設
備投資を必要とするものにしていた。
又、アルミニウムに代表されるように従来の基盤はリジ
ツドであるため柔軟性がなく、ヘッドがデイスクの磁性
層上をトレースする際非接触であらねばならず、このス
ペーシングが狭いままで一定に持続することは困難であ
り、今后更に記録密度を上げるためヘツドとデイスクの
スペースを更に小さくすることは極めて困難であつた。
スペーシングが狭いままトレースとするとたまたまヘツ
ドが、デイスク表面に接触するようなことがおこると基
盤がリジツドなため、ヘツドと磁性層の接触した表面に
大きな衝撃力が集中し、表面破壊が発生し、デイスクの
寿命を短いものとしていた。
さらに、上記の如き研磨したアルミニウム基盤自体が高
価であるという欠点があつた。
これに対して最近、第1図に示すように、デイスク基盤
1の両面に凹部を設け、一面に磁性層を有するフロツピ
ーデイスク又はヘレキシブルデイスク(以下総称して
「フレキシブルデイスク」と称する)を磁性層を表面と
して基盤1の両面に貼り合わせ、フレキシブルデイスク
2の裏面と基盤1との間に間隙3を持たせた磁気デイス
クが提案されている。
このタイプの磁気デイスクは磁気記録面が柔軟性をもつ
ため、たまたまヘツドが磁気記録面に接触しても、更に
はヘツドと磁気記録面と接触させて、より高記録密度で
記録を行うようなときにも、リジツド・デイスクの場合
と異なり、磁気層の破壊がおこりにくい。このためフレ
キシブルデイスクの技術がそのまま応用でき、表面が平
滑で且つ耐久性のある磁性層を磁気デイスク用と磁性層
として用いられるので従来のリジツド磁気デイスクの欠
点を解消できるものとして注目されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らは、このタイプの磁気デイスクについて検討
した結果、なお大きな問題点があることを知つた。すな
わち、フレキシブルデイスクを、第1図に示すように、
単に間隙3が形成されるように基盤1の両側に任意に貼
り合せただけでは経時により、又、磁気デイスクが高温
環境下(70℃程度)に置かれたりすると、一般にフレ
キシブルデイスク2の収縮力によつて磁気デイスクにそ
りが生じてしまう。また温湿度を変化させてもそりが生
じ、変化の度合が大きい程、そりも大きくなつてしま
う。
前者のそりは一般に基盤1の塑性変形を誘発するもので
不可逆であり、後者のそりは可逆である。又、後者のそ
りは一般に小さく、実害は少ない。しかし前者の如き収
縮による不可逆のそりが生じるとデイスク表面と磁気ヘ
ツドとの接触状態(実際には非接触)等の悪化により出
力が減じ、ひどい場合には出力がゼロになつてしまう。
つまり高密度記録ができない。
従つて本発明の目的は上記したタイプの磁気デイスクで
あつて、経時および高温環境下等に保管されてもそれが
生じない磁気デイスクを提供することにある。
本発明の他の目的は、高密度記録が可能で、信号の書き
込みエラーあるいは読み出しエラーを生じず、且つ耐久
性が良好で容易にしかも安価に製造し得る磁気デイスク
を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記の原因の究明を鋭意研究した結果、
磁気デイスクに用いるフレキシブルデイスクの支持体の
異方性に原因があることをつかみ、さらに研究を重ねた
結果、フレキシブルデイスクを基盤に貼りつける際、基
盤の両側の夫々のフレキシブルデイスクの支持体の機械
方向(MD方向)をそろえることで上記そりが緩和でき
ることを見出した。
すなわち、本発明は、フレキシブルデイスクがその基盤
の上下両側に、該基盤と間隙を有するように貼りつけら
れた磁気デイスクにおいて、前記両フレキシブルデイス
クの夫々の支持体の機械方向(MD方向)と光軸方向と
のうち少なくとも機械方向が一致するように構成された
ことを特徴とする磁気デイスクにある。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で対象とする磁気デイスクは、第1図及び第2図
に断面図として例示するように基盤1の両面に間隙3を
介して支持体4上に磁性層5を設けたフレキシブルデイ
スク2を貼りつけたものである。なお、7はデイスクを
回転させる回転軸の入る中心孔である。
本発明で用いるフレキシブルデイスク2としては、いわ
ゆるフロツピーデイスクとして用いられる材料を用いる
ことができる。フレキシブルデイスクの支持体4として
は、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチツクフイ
ルムが用いられ、2軸配向ポリエチレンテレフタレート
フイルム(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つて、磁性層を設けた
ものが、約70℃で48時間熱処理した後の収縮率が
0.2%以下で且つ縦横の収縮率の差が0.1%以下、
好ましくは0.05%以下になるようなものが好まし
い。また熱膨張係数は、基盤がアルミニウムの場合には
縦横ともアルミニウムの値に近く、かつ吸湿膨張係数は
小さい程よい。
また、フレキシブルデイスクの支持体としては、少くと
も磁性層を設ける側の面のRa(中心粗さ)が0.1μ
m以下であることが好ましく、このような支持体を用い
ることによつて最終製品である磁気デイスクの記録密度
を高くすることができる。支持体に設ける磁性層5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共
に塗布するもののみならず真空蒸着、スパツタリング、
イオンプレーテイング等のベーパーデポジシヨン法、メ
ツキ法等によつて形成したものでもよい。
本発明に用いるデイスク基盤としては、例えば、断面形
状が第1図及び第2図に例示したものが用いられる。
間隙3は、ヘツドと磁性層5が接触する際、摩擦力を分
散して耐久性を強めること、および磁性層5がヘツドに
適当に接触できスペーシングも極めて狭くなり高密度記
録が可能となることの2つの目的で設けている。そのた
めに、間隙3の深さdは、使用時の諸条件を考慮すると
少くとも0.1mm以上必要である。その他、間隙3があ
ると、原因は明確でないが、例えば、磁気ヘツドとデイ
スク面との対応状態において、フレキシブルデイスク2
の柔軟性が有効に発揮され、該ヘツドの掃き出し作用等
により、磁性層6に付着したゴミの影響も少ないようで
ある。
なお、第1図及び第2図には、内外周縁部分6が水平の
場合を示したが、傾斜していてもよい。また、基盤の内
径、外径や周縁部6の大きさは使用目的に応じて任意に
選ぶことができる。
デイスク基盤1の材料としてはアルミニウム、アルミニ
ウム合金などの金属、ガラスもしくは合成樹脂、フイラ
ー入りの樹脂、または、これらの組合せが用いられる。
次に要求される事項としては安価なことである。本発明
で、例えば金属の代表であるアルミニウムを基盤に用い
ても、第1図からわかるように磁性層は基盤の表面粗さ
に影響されないので研磨の精度はさぼど要求されず、研
磨等に要する費用は大きくなくてすむ。
ポリマー基盤は射出成型で大量に製造できるため一般に
安価である。
さらに高温での保存によつ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、またはガラス転位点が8
0℃以上の非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、ポリフエニレンサルフアイ
ド、ポリサルフアイドポリイミド、ポリサルホン、ポリ
アクリレート、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイ
ミド、ポリエーテルエーテルケトンなどがある。
なお、基盤の膨張係数の値を小さくするためにTiO2,
SiO2などの金属酸化物やBaSO4,ガラス繊維などを
5〜35重量%混入してもよい。
本発明における基盤の厚さは1〜5mm、貼りつけるフレ
キシブルデイスクの厚さは10〜100μmが一般的であ
り、磁気デイスクの寸法安定性は基盤のそれに支持され
るので、基盤としては寸法安定性のよいものを選ぶこと
が好ましい。
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、基盤の熱膨張係数は、アルミニウムの値(2.
4×10-5/℃)に近く、かつ吸湿膨張係数は小さい程よ
い。これはフレキシブルデイスクの支持体と同様の条件
である。
前述の基盤に、フレキシブルデイスクを接着せしめるの
であるが、接着剤としては、熱硬化型、電子線、紫外線
などの放射線硬化型等が使用できる。
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、ポリエステル、ポリカーボネートな
どのポリマーを用いて下引処理をするか、またはコロナ
放電、グロー放電、火焔処理などの物理的表面処理を行
つた方がよい。
かくしてフレキシブルデイスクを基盤に貼りつけるので
あるが、この際発明の構成に記したようにフレキシブル
デイスクのそりを防ぐため、基盤の両側の夫々のフレキ
シブルデイスクの支持体のMD方向、さらに好ましくは
MD方向と光軸方向とをそろえる。
本発明において光軸方向とは、支持体の熱膨張係数が最
小となる方向をいう。又、MD方向とは、周知の如く樹
脂成形時における分子配向によつて生ずる樹脂の機械的
物性の特性を示す方向を云う。なお、一般に支持体の製
造に際しては、冷却処理、伸延処理等が施された長尺の
樹脂素材を用いるが、光軸方向は素材幅方向と中心部分
で一致し、両端方向に行くにしたがつて一定割合でずれ
ている。従つて、素材からドーナツツ状の支持体を取り
出すときは、MD方向と光軸方向とが同じ割合でずれた
一対のものを取り出して、その向き(角度)を換えるこ
となく互に裏返しになるように基盤と上下両側に貼り付
けることにより、MD方向及び熱収縮率ならびに光軸方
向及び熱膨張・吸湿膨張係数を一致させることができ、
また、MD方向および熱収縮率のみを一致させるには、
単に樹脂素材の幅方向の中心軸線に対して等距離に位置
した部分を取り出して樹脂素材の方向姓のみを一致させ
ればよく、基盤の上下両側において互に裏返しに貼り付
けるようにしなくてもよい。
なお、フレキシブルシートの製造工程において、磁性層
は樹脂素材がドーナツツ状に切断される以前に形成され
ることが多く、後者の場合となることは少ない。
本発明においてそりを防ぐ効果は、MD方向ならびに光
軸方向のずれが小さい程著しく、ずれが大きくなるにつ
れ指数関数的に効果が減少する。効果が許容範囲になる
目安として、MD方向は±15゜以内、光軸方向は±2
0゜以内が好ましい。
以下、実施例によつて本発明を具体的に説明するが、本
発明の範囲を限定するものではない。
実施例 〔フレキシブルデイスクの調製〕 厚さ35μmのMDおよび光軸を予め調べた2軸配向ポ
リエチレンテレフタレートフイルム支持体の片面に次の
組成を有する磁性液を乾燥及びカレンダー後の磁性層の
厚さが1.5μmになるように塗布、乾燥、カレンダー
処理し、磁性層を設け、ドーナツ状シートに打抜きフレ
キシブルシートを作つた。
磁性液I γ−Fe23 300重量部 PVC−Ac(塩化ビニル−酢酸ビニル共重体) (VYHH UCC社製) 40重量部 エポキシ樹脂(エピコート1001 シエル化学社製) 40重量部 ポリアミド(バーサミド115 GM社製) 20重量部 メチルイソブチルケトン/キシロール(2/1) 800重量部 〔基盤の調整〕 一方、ポリエーテルイミドにガラス繊維を30%含有せ
しめた基盤を射出成型により形成した。
基盤の形状は第1図に示すとおりであり、デイスク基板
の外径及び内径は夫々130mm及び40mmの貼りつける
部分6の長さは2mmであつた。また基盤の厚さは2mm、
間隙3の深さdは0.25mmであつた。この基盤に熱硬
化性接着剤エポキシを施して前記ドーナツ状のシートに
打抜いた2枚のフレキシブルシートを支持体のMD方向
を下記の各条件のように変えて貼りつけ、室温で24時
間硬化させた。
次いでこれらのサンプルを70℃ 168時間(1週
間)熱処理し、そりを測定した。そりは中心孔を垂直な
回転軸に入れ、中心孔とデイスク外周部との垂直方向の
ずれの最大値を測定し、合わせてその際の出力の減少
(出力劣化)も測定した。
基盤の貼りつけた上下2枚のフレキシブルデイスクの支
持体間のMD方向のなす角、そりおよび出力の減少程度
の関係を表1に記す。
〔発明の効果〕 以上の結果からも明らかなように本発明によるMD方向
あるいはMD方向と光軸方向とをそろえたサンプルはそ
ろえないものに比し、そりがなく出力劣化もないことが
わかる。
また、MD方向のなす角θが±15゜以内であれば、そ
り、出力劣化とも少なく実用的に好ましいことがわか
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で対象としているタイプの磁気デイスク
の一例を示す断面図、第2図は第1図の磁気デイスクの
一部拡大断面図である。 1……基盤、2……フレキシブルデイスク 3……間隙、4……支持体 5……磁性層、7……中心孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フレキシブルデイスクがその基盤の上下両
    側に、該基盤と間隔を有するように貼りつけられてなる
    磁気デイスクにおいて、上記フレキシブルデイスクの夫
    々の支持体の機械方向が15゜以内の角度で一致してい
    ることを特徴とする磁気デイスク。
  2. 【請求項2】前記夫々の支持体の光軸方向が20゜以内
    の角度で一致していることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の磁気デイスク。
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