JPH09306073A - 磁気記録装置 - Google Patents
磁気記録装置Info
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- JPH09306073A JPH09306073A JP11982996A JP11982996A JPH09306073A JP H09306073 A JPH09306073 A JP H09306073A JP 11982996 A JP11982996 A JP 11982996A JP 11982996 A JP11982996 A JP 11982996A JP H09306073 A JPH09306073 A JP H09306073A
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- JP
- Japan
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- magnetic recording
- recording medium
- silicon
- magnetic
- spindle motor
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 磁気記録装置において、磁気記録媒体の温度
変化によるそりの発生防止やそり量を低減し、高記録密
度での記録・再生を可能とする。 【解決手段】 非磁性のディスク状基板を用いた磁気記
録媒体１とスピンドルモータ３とスピンドルモータに磁
気記録媒体をクランプするクランプ治具を備えた磁気記
録装置において、上記非磁性のディスク状基板がシリコ
ンからなり、該クランプ治具の一部もしくは全てがホウ
素、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、タンタ
ル、ジルコニウム、ニオブ、チタン、タングステン、珪
素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以上の元素
と炭素、窒素、酸素から選ばれる少なくとも一種もしく
は二種以上の元素との化合物からなり、かつ、上記クラ
ンプ治具の材料の熱膨張率が、−10℃から40℃の温度範
囲で１×10-6/K以上５×10-6/K以下であることを特徴と
する磁気記録装置。
変化によるそりの発生防止やそり量を低減し、高記録密
度での記録・再生を可能とする。 【解決手段】 非磁性のディスク状基板を用いた磁気記
録媒体１とスピンドルモータ３とスピンドルモータに磁
気記録媒体をクランプするクランプ治具を備えた磁気記
録装置において、上記非磁性のディスク状基板がシリコ
ンからなり、該クランプ治具の一部もしくは全てがホウ
素、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、タンタ
ル、ジルコニウム、ニオブ、チタン、タングステン、珪
素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以上の元素
と炭素、窒素、酸素から選ばれる少なくとも一種もしく
は二種以上の元素との化合物からなり、かつ、上記クラ
ンプ治具の材料の熱膨張率が、−10℃から40℃の温度範
囲で１×10-6/K以上５×10-6/K以下であることを特徴と
する磁気記録装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータの磁気
記録装置、特には磁気ハードディスク装置に関するもの
である。
記録装置、特には磁気ハードディスク装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の進展にともない、大容量の
記録媒体が必要とされ、特にコンピュータの外部メモリ
として中心的な役割をはたしている磁気ディスクは年々
記録容量、記録密度ともに増加しているが、さらに高密
度な記録を行なうために開発が進められている。特に、
ノート型パソコンやパームトップパソコンの開発により
小型のディスクが必要なため、より高密度記録が望まれ
ている。
記録媒体が必要とされ、特にコンピュータの外部メモリ
として中心的な役割をはたしている磁気ディスクは年々
記録容量、記録密度ともに増加しているが、さらに高密
度な記録を行なうために開発が進められている。特に、
ノート型パソコンやパームトップパソコンの開発により
小型のディスクが必要なため、より高密度記録が望まれ
ている。
【０００３】一般に磁気記録装置は図１に示すように、
その構成要素は、情報を蓄える磁気記録媒体１、情報を
読み書きするための磁気ヘッド２、ディスクを回転させ
るためのスピンドルモータ３、スピンドルモータにディ
スクをクランプするための治具のクランパ４、磁気記録
媒体を複数枚クランプするときの磁気ヘッドをはさむス
ペースをあけクランプするために用いるスペーサリング
５、スピンドルハブ６クランパを固定するためのねじ７
等からなっている。
その構成要素は、情報を蓄える磁気記録媒体１、情報を
読み書きするための磁気ヘッド２、ディスクを回転させ
るためのスピンドルモータ３、スピンドルモータにディ
スクをクランプするための治具のクランパ４、磁気記録
媒体を複数枚クランプするときの磁気ヘッドをはさむス
ペースをあけクランプするために用いるスペーサリング
５、スピンドルハブ６クランパを固定するためのねじ７
等からなっている。
【０００４】磁気記録媒体においては、記録媒体の強
度、表面の平滑度、そり、重量等の特性のほとんどは基
板に依存するものである。従来から、基板にはNiP をメ
ッキしたアルミニウム合金基板が用いられているが、ア
ルミニウム合金は柔らかいために、基板の厚みを薄くで
きなかったり、ハンドリングの最中に傷がつきやすく、
衝撃によって凹んだりするという問題があった。そこ
で、ガラス基板が実用化されたが、さらに、高記録密度
を実現するために、基板に単結晶シリコンを用いること
が提案されている（特公平1-42048 号公報、特公平2-41
089 号公報、特公平2-59523 号公報、特公平1-45140 号
公報、特開平6-68463 号公報、特開平6-28655 号公報、
特開平4-259908号公報参照）。特公平2-41089 号公報で
はシリコン基板を用いる時には半導体で用いているよう
な基板を用い、下地層を形成してから、鉄合金、コバル
ト合金などの磁性体からなる記録膜を形成することが開
示されている。クランパやスペーサリングにはアルミニ
ウムやアルミニウム合金、ステンレス、アルミナを主た
る成分としたセラミクスなどが実用化されている。
度、表面の平滑度、そり、重量等の特性のほとんどは基
板に依存するものである。従来から、基板にはNiP をメ
ッキしたアルミニウム合金基板が用いられているが、ア
ルミニウム合金は柔らかいために、基板の厚みを薄くで
きなかったり、ハンドリングの最中に傷がつきやすく、
衝撃によって凹んだりするという問題があった。そこ
で、ガラス基板が実用化されたが、さらに、高記録密度
を実現するために、基板に単結晶シリコンを用いること
が提案されている（特公平1-42048 号公報、特公平2-41
089 号公報、特公平2-59523 号公報、特公平1-45140 号
公報、特開平6-68463 号公報、特開平6-28655 号公報、
特開平4-259908号公報参照）。特公平2-41089 号公報で
はシリコン基板を用いる時には半導体で用いているよう
な基板を用い、下地層を形成してから、鉄合金、コバル
ト合金などの磁性体からなる記録膜を形成することが開
示されている。クランパやスペーサリングにはアルミニ
ウムやアルミニウム合金、ステンレス、アルミナを主た
る成分としたセラミクスなどが実用化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】シリコンを基板とした
磁気ディスクを用いると磁気ヘッドと磁気ディスクとの
距離であるフライングハイトを低くすることができ、結
果として、高記録密度化が可能である。しかし、磁気記
録装置は−10〜40℃程度の温度で使用されるため、従来
から用いられているクランプ治具を用いてスピンドルモ
ータにクランプすると、環境温度の変化によってそりが
変化し高記録密度化が困難になる。
磁気ディスクを用いると磁気ヘッドと磁気ディスクとの
距離であるフライングハイトを低くすることができ、結
果として、高記録密度化が可能である。しかし、磁気記
録装置は−10〜40℃程度の温度で使用されるため、従来
から用いられているクランプ治具を用いてスピンドルモ
ータにクランプすると、環境温度の変化によってそりが
変化し高記録密度化が困難になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題に鑑
みなされたもので、これは、非磁性のディスク状基板を
用いた磁気記録媒体とスピンドルモータとスピンドルモ
ータに磁気記録媒体をクランプするクランプ治具を備え
た磁気記録装置において、上記非磁性のディスク状基板
がシリコンからなり、該クランプ治具の一部もしくは全
てがホウ素、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、
タンタル、ジルコニウム、ニオブ、チタン、タングステ
ン、珪素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以上
の元素と炭素、窒素、酸素から選ばれる少なくとも一種
もしくは二種以上の元素との化合物からなり、かつ、上
記クランプ治具の材料の熱膨張率が、−10℃から40℃の
温度範囲で１×10-6/K以上５×10-6/K以下であることを
要旨とするものである。
みなされたもので、これは、非磁性のディスク状基板を
用いた磁気記録媒体とスピンドルモータとスピンドルモ
ータに磁気記録媒体をクランプするクランプ治具を備え
た磁気記録装置において、上記非磁性のディスク状基板
がシリコンからなり、該クランプ治具の一部もしくは全
てがホウ素、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、
タンタル、ジルコニウム、ニオブ、チタン、タングステ
ン、珪素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以上
の元素と炭素、窒素、酸素から選ばれる少なくとも一種
もしくは二種以上の元素との化合物からなり、かつ、上
記クランプ治具の材料の熱膨張率が、−10℃から40℃の
温度範囲で１×10-6/K以上５×10-6/K以下であることを
要旨とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のクランプ治具を構成する
材料の熱膨張率は−10℃から40℃の範囲で１×10-6/K以
上５×10-6/K以下であることが必要で、さらには、 1.5
×10-6/K以上４×10-6/K以下であることが好ましい。こ
の熱膨張率が１×10-6/K以上５×10-6/K以下の範囲外で
あると、シリコンを基板とした磁気記録媒体が環境温度
の変化によって大きくそりが生ずる問題がある。磁気記
録装置に用いられるクランプ治具としては、クランパ、
スペーサリング、スピンドルハブ、フランジ、スピンド
ル、などの磁気ディスクをスピンドルモータの回転軸に
固定するものである。更にはクランパをスピンドルハブ
にとりつけるねじの材料も−10℃から40℃の温度範囲で
熱膨張率が１×10-6/K以上５×10-6/K以下であることが
望ましい。
材料の熱膨張率は−10℃から40℃の範囲で１×10-6/K以
上５×10-6/K以下であることが必要で、さらには、 1.5
×10-6/K以上４×10-6/K以下であることが好ましい。こ
の熱膨張率が１×10-6/K以上５×10-6/K以下の範囲外で
あると、シリコンを基板とした磁気記録媒体が環境温度
の変化によって大きくそりが生ずる問題がある。磁気記
録装置に用いられるクランプ治具としては、クランパ、
スペーサリング、スピンドルハブ、フランジ、スピンド
ル、などの磁気ディスクをスピンドルモータの回転軸に
固定するものである。更にはクランパをスピンドルハブ
にとりつけるねじの材料も−10℃から40℃の温度範囲で
熱膨張率が１×10-6/K以上５×10-6/K以下であることが
望ましい。
【０００８】このような熱膨張率を有する材料として
は、主成分が酸化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化珪
素、酸化アルミニウムのうち一種または二種以上を含ん
だものからなるものが挙げられる。酸化珪素としては例
えばパイレックス（ダウコーニング社製商品名、以下同
じ）が、窒化珪素としては例えばSi3N4 からなるセラミ
クスが、また窒化ホウ素としては例えばBNからなるセラ
ミクスがそれぞれ挙げられる。更にまた、このような熱
膨張率を有する他の材料としては、ホウ素、リチウム、
マグネシウム、アルミニウム、タンタル、ジルコニウ
ム、ニオブ、チタン、タングステン、珪素から選ばれる
少なくとも一種もしくは二種以上の元素と炭素、窒素、
酸素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以上の元
素との化合物からなるもので、これらは、TaWO［Ta22W4
O67 など］、AlLiMgSiO ［（Al2O3)0.14(Li2O)0.09(Mg
O)0.13(SiO2)0.64 など］、AlSiYO［（Al2O3)0.16(Si
O2)0.75(Y2O3)0.09など］、LiAlSiON［Li2Al2Si2O7.32N
O0.45など］、MgSbZrPO［（MgO)0.41(Sb0.5Zr2(PO4)3)
0.59など］、MgAlSiO ［（MgO)2(Al2O3)2(SiO2)5な
ど］、TiNbO ［TiNb2O7 など］、SiNC［（Si3N4)0.14(S
iC)0.49C0.37など］、AlFeSiO ［（Al2O3)99.95(Fe2O3)
0.26(SiO2)0.1 など］などが例示される。
は、主成分が酸化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化珪
素、酸化アルミニウムのうち一種または二種以上を含ん
だものからなるものが挙げられる。酸化珪素としては例
えばパイレックス（ダウコーニング社製商品名、以下同
じ）が、窒化珪素としては例えばSi3N4 からなるセラミ
クスが、また窒化ホウ素としては例えばBNからなるセラ
ミクスがそれぞれ挙げられる。更にまた、このような熱
膨張率を有する他の材料としては、ホウ素、リチウム、
マグネシウム、アルミニウム、タンタル、ジルコニウ
ム、ニオブ、チタン、タングステン、珪素から選ばれる
少なくとも一種もしくは二種以上の元素と炭素、窒素、
酸素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以上の元
素との化合物からなるもので、これらは、TaWO［Ta22W4
O67 など］、AlLiMgSiO ［（Al2O3)0.14(Li2O)0.09(Mg
O)0.13(SiO2)0.64 など］、AlSiYO［（Al2O3)0.16(Si
O2)0.75(Y2O3)0.09など］、LiAlSiON［Li2Al2Si2O7.32N
O0.45など］、MgSbZrPO［（MgO)0.41(Sb0.5Zr2(PO4)3)
0.59など］、MgAlSiO ［（MgO)2(Al2O3)2(SiO2)5な
ど］、TiNbO ［TiNb2O7 など］、SiNC［（Si3N4)0.14(S
iC)0.49C0.37など］、AlFeSiO ［（Al2O3)99.95(Fe2O3)
0.26(SiO2)0.1 など］などが例示される。
【０００９】非磁性のディスク状基板に用いるシリコン
は単結晶、多結晶のいずれでもよいが、単結晶の方が表
面が平滑になり、フライングハイトが下げられるので好
ましい。また、ドーパントの不純物の種類、量、抵抗
率、極性、結晶方位については特に限定されない。例え
ば、抵抗率としては 0.001Ωcmからドーパントをいれな
い１ｋΩcm以上のものまでよい。またドーパントの種類
としてはp 型、n 型のいずれでもよく、例えばホウ素、
りん、砒素、アンチモン等があげられる。このほか不純
物として、炭素、酸素のような軽元素、クロム、鉄、銅
などの重金属元素がはいっていてもよい。また基板の結
晶方位は(100）や(110）、(111）などであっても、また
これに傾きがあるものであってもよい。
は単結晶、多結晶のいずれでもよいが、単結晶の方が表
面が平滑になり、フライングハイトが下げられるので好
ましい。また、ドーパントの不純物の種類、量、抵抗
率、極性、結晶方位については特に限定されない。例え
ば、抵抗率としては 0.001Ωcmからドーパントをいれな
い１ｋΩcm以上のものまでよい。またドーパントの種類
としてはp 型、n 型のいずれでもよく、例えばホウ素、
りん、砒素、アンチモン等があげられる。このほか不純
物として、炭素、酸素のような軽元素、クロム、鉄、銅
などの重金属元素がはいっていてもよい。また基板の結
晶方位は(100）や(110）、(111）などであっても、また
これに傾きがあるものであってもよい。
【００１０】このシリコン基板の上に成膜される記録膜
の種類や膜構造は公知のものでよく、特に限定されるも
のではない。例えば、膜構造としては基板、下地層、記
録膜、保護膜の順に成膜したもの、さらにはこの上に磁
気ヘッドの摩擦、褶動特性を改善するために潤滑剤を塗
布したものでよい。下地層としてはクロムやクロム合金
などが例示され、記録膜としてはCo-Cr-Ta、Co-Pt-Cr、
Co-Pt-Cr-Ta 、Co-Ni-Cr、Co−Sm、Co−Crなどのコバル
ト合金や鉄合金が例示され、保護膜としてはカーボン
（C ）、炭化水素（C-H ）、炭化珪素（Si-C）、C-Si-
H、酸化珪素（Si-O）などが例示され、また潤滑剤とし
てはフルオロカーボンなどが例示される。
の種類や膜構造は公知のものでよく、特に限定されるも
のではない。例えば、膜構造としては基板、下地層、記
録膜、保護膜の順に成膜したもの、さらにはこの上に磁
気ヘッドの摩擦、褶動特性を改善するために潤滑剤を塗
布したものでよい。下地層としてはクロムやクロム合金
などが例示され、記録膜としてはCo-Cr-Ta、Co-Pt-Cr、
Co-Pt-Cr-Ta 、Co-Ni-Cr、Co−Sm、Co−Crなどのコバル
ト合金や鉄合金が例示され、保護膜としてはカーボン
（C ）、炭化水素（C-H ）、炭化珪素（Si-C）、C-Si-
H、酸化珪素（Si-O）などが例示され、また潤滑剤とし
てはフルオロカーボンなどが例示される。
【００１１】
実施例 単結晶のシリコンからなる外径65mm、内径20mm、厚み0.
64mmの基板を作製し、この上に下地層のクロム 100nm、
記録膜のCo-Cr-Ta50nm、保護膜のカーボン 30nm をRFス
パッタで成膜した磁気記録媒体を作製し、また、表１の
材料からなるスピンドルハブ、クランパ、スペーサリン
グを作製し、上記作製した磁気記録媒体を環境温度23℃
で磁気記録装置のスピンドルモータにクランプした。こ
の時の磁気記録媒体のそりを測定したところ８μm だっ
た。次にこれを−10℃の恒温槽の中に２時間放置した
後、恒温槽内にて、そりを測定し、次に恒温槽の温度を
上げ、40℃になってから２時間放置後、磁気記録媒体の
そりを測定したところ、表１に示す結果がえられた。
64mmの基板を作製し、この上に下地層のクロム 100nm、
記録膜のCo-Cr-Ta50nm、保護膜のカーボン 30nm をRFス
パッタで成膜した磁気記録媒体を作製し、また、表１の
材料からなるスピンドルハブ、クランパ、スペーサリン
グを作製し、上記作製した磁気記録媒体を環境温度23℃
で磁気記録装置のスピンドルモータにクランプした。こ
の時の磁気記録媒体のそりを測定したところ８μm だっ
た。次にこれを−10℃の恒温槽の中に２時間放置した
後、恒温槽内にて、そりを測定し、次に恒温槽の温度を
上げ、40℃になってから２時間放置後、磁気記録媒体の
そりを測定したところ、表１に示す結果がえられた。
【００１２】
【表１】
【００１３】比較例 アルミニウム（−10℃から40℃の温度範囲の熱膨張率＝
24×10-6/K）で形成された、スピンドルハブ、スペーサ
リング、クランパを用い、実施例１で作製した磁気記録
媒体を環境温度23℃で磁気記録装置のスピンドルモータ
にクランプした。この時の基板のそりは10μm だった。
これを−10℃の恒温槽の中に２時間放置した後、恒温槽
内にて、磁気記録媒体のそりを測定したところ21μm で
あった。次に恒温槽の温度を上げ、40℃になってから２
時間放置後、磁気記録媒体のそりを測定したところ６μ
m であった。なお実施例、比較例におけるそりの測定方
法は光学式そり測定装置により行った。
24×10-6/K）で形成された、スピンドルハブ、スペーサ
リング、クランパを用い、実施例１で作製した磁気記録
媒体を環境温度23℃で磁気記録装置のスピンドルモータ
にクランプした。この時の基板のそりは10μm だった。
これを−10℃の恒温槽の中に２時間放置した後、恒温槽
内にて、磁気記録媒体のそりを測定したところ21μm で
あった。次に恒温槽の温度を上げ、40℃になってから２
時間放置後、磁気記録媒体のそりを測定したところ６μ
m であった。なお実施例、比較例におけるそりの測定方
法は光学式そり測定装置により行った。
【００１４】
【発明の効果】本発明によると、温度変化によるそりの
発生防止やそり量を低減すことができるので、環境の温
度変化があっても、高記録密度での記録・再生が可能と
なる。
発生防止やそり量を低減すことができるので、環境の温
度変化があっても、高記録密度での記録・再生が可能と
なる。
【図１】磁気記録装置の磁気記録媒体実装体の内部構造
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
１…磁気記録媒体 ２…磁気ヘッド ３…スピンドルモータ ４…クランパ ５…スペーサリング ６…スピンドルハブ ７…ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 俵 好夫 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 信越化学工業株式会社コーポレートリサ ーチセンター内
Claims (2)
- 【請求項１】非磁性のディスク状基板を用いた磁気記録
媒体とスピンドルモータとスピンドルモータに磁気記録
媒体をクランプするクランプ治具を備えた磁気記録装置
において、上記非磁性のディスク状基板がシリコンから
なり、該クランプ治具の一部もしくは全てがホウ素、リ
チウム、マグネシウム、アルミニウム、タンタル、ジル
コニウム、ニオブ、チタン、タングステン、珪素から選
ばれる少なくとも一種もしくは二種以上の元素と炭素、
窒素、酸素から選ばれる少なくとも一種もしくは二種以
上の元素との化合物からなり、かつ、上記クランプ治具
の材料の熱膨張率が、−10℃から40℃の温度範囲で１×
10-6/K以上５×10-6/K以下であることを特徴とする磁気
記録装置。 - 【請求項２】クランプ治具の一部もしくは全てが主成分
として酸化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化珪素、酸
化アルミニウムのうち一種または二種以上含んだものか
らなる請求項１記載の磁気記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11982996A JPH09306073A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 磁気記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11982996A JPH09306073A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 磁気記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306073A true JPH09306073A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14771300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11982996A Pending JPH09306073A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 磁気記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306073A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139103A1 (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | 日本発條株式会社 | ディスク回転駆動装置のクランプ及びクランプ製造方法 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP11982996A patent/JPH09306073A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139103A1 (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | 日本発條株式会社 | ディスク回転駆動装置のクランプ及びクランプ製造方法 |
| US8321884B2 (en) | 2008-05-13 | 2012-11-27 | Nhk Spring Co., Ltd. | Clamp for disk rotation driving device and method of manufacturing clamp |
| US8522588B2 (en) | 2008-05-13 | 2013-09-03 | Nhk Spring Co., Ltd. | Clamp for disk rotation driving device and method of manufacturing clamp |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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