JPS6233333A - 磁気デイスク - 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〕 本発明は面内方向もしくは垂直方向の磁気記録として用
いる磁気ディスクに関する。

〔従来の技術〕

従来、磁気ディスクの１つとしてリジッド磁気ディスク
が用いられており、この磁気ディスクの基盤としては柔
軟性の少ないリジッド外材料が使用されている。

通常、リジッド磁気ディスクの基盤としては。

アルミニウム盤（例えばＪＩＳ　Ａ３０８６）が使われ
ている。

このようなリジッド磁気ディスクは、一般に旋盤により
アルミニウムを流側し一ヘッドとディスクのスペーシン
グを小さくシ、高密度記録が行なえるようにディスク表
面の研磨を行った後に、蒸着、スピン塗布等によって磁
性層を設けることによって作られている。この場合、高
密度記録再生のためには、ディスクの表面粗さは平滑な
程好ましいが、中心線平均粗さ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ィスクで
は困難でめった。さらに基盤カミ柔軟性を欠くため、磁
性層を設ける際、ウェブへ連続して塗布することが！き
ない等の制約を受け、扱いが著しく面倒ｆあった。さら
に高密度記録にとっ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ィ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フ複雑で、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
ッドであるため柔軟性がなく、ヘッドがディスクの磁性
層上をトレースする際非接触″ｔ％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
でるり、今后更に記録密度を上げるためヘッドとディス
クのスペーシングに小さくすることは極めて困難ｆあっ
た。

スペーシングが狭いままトレースするとたまたまヘッド
が、ディスク表面に接触するようなことがおこると基盤
がリジッドなため、ヘッドと磁性層の接触した表面に大
きな衝撃力が集中し１表面破壊が発生し、ディスクの寿
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めった。

これに対して最近、第１図に示すように、ディスク基盤
１の両面に凹部を設け、−面に磁性層を有するフロッピ
ーディスク又はフレキシブルディスク（以下総称して［
フレキシブルディスク］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、フレキシブルディスク２
の裏面と基盤１との間に間隙３を持たせた磁気ディスク
が提案されている。

このタイプの磁気ディスクは磁気記録面が柔軟性をもつ
ため、たまたまヘッドが磁気記録面に接触しても、更に
はヘッドと磁気記録面と接触させて、より高記録密度を
記録を行うようなときにも。

リジッド・ディスクの場合と異なり、磁性層の破壊がお
こυにくい。このためフレキシブルディスクの技術がそ
のまま応用でき１表面が平滑で且つ耐久性のめる磁性層
を磁気ディスク用の磁性層として用いられるので従来の
リジッド磁気ディスクの欠点を解消ｆ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ィスクについて検討
した結果、なお大きな問題点がある仁とを知った。すな
わち、フレキシゾルディスクを。

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１０両側に任意に貼り合せただけ′ｒ！は経時によシ
、又、磁気ディスクが高温環境下（７０℃程度）に置か
れたシすると、一般にフレキシブルディスク２の収縮力
によって磁気ディ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シが生じ、変化の度合が大きい程、
そりも大きくなってしまう。

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
不可逆でメジ、後者のそりは可逆でるる。

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シが生じるとデ
ィスク表面と磁気ヘッドとの接触状態（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
ロになってしまう。つまり高密茨記録が１きない。

従って本発明の目的は上記したタイプの磁気ディスク′
ｔ％あって、経時および高１ｈＡ環境下等に保管されて
もそシが生じない磁気ディ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ィスク
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、
磁気ディスクに用いるフレキシブルディスクの支持体の
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、フレキシブルディスクを基盤
に貼シつける際、基盤の両側の夫々のフレキシブルディ
スクの支持体の機械方向（ＭＤ方向）をそろえること１
上記そシが緩和！きることを見出した。

すなわち１本発明は、フレキシブルディスクがその基盤
の上下両側に、該基盤と間隙を有するように貼９つけら
れた磁気ディスクにおいて、前記両フレキシブルディス
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ィスクにある。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明で対象とする磁気ディスクに、第１図及び第２囚
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ィ
スク２′ｔ−貼りつけたもの〒ろる。なお、７はディス
ク金回１転させる回転軸の入る中心孔〒ある。

本発明で用いるフレキシブルディスク２としては、いわ
ゆるフロッピーディスクとして用いられている材料を用
いることができる。フレキシブルディスクの支持体４と
しては、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック
フィルムが用いられ、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＠配向ポリ
エチレンテレフタレートフイルム〒あって、磁性層を設
けたものが、約り０℃′１％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、フレキシブルディ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
．１μｍ以下であることが好ましく、このような支持体
を世いることによって最終製品である磁気ディスクの記
録密度を高くすることがフきる。

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・・ζインダー等と共に塗布するもののみな
らず真空蒸着、スフｅツタリング、イオンブレーティン
グ等のく一パーデポジション法、メッキ法等によって形
成したものフもよい。

本発明に用いるディスク基盤としては、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、ヘッドと磁性／＠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がヘッド
に適当に接触〒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１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０．１ｎ以上必要である。その他１間隙３が
あると、原因は明確でないが１例えば、磁気ヘッドとデ
ィスク面との対応状態において、フレキシブルデスク２
の柔軟性が有効に発揮され、該ヘッドの掃き出し作用等
により、磁性層６に付着したサミの影響も少ないようｒ
！るる。

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１きる。

ディスク基盤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
、フィラー人シの樹脂、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。

本発明フ１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図かられ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ほど要求され
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！ある。

さらに高温での保存によって変形しないために。

結晶性ポリマー１耐熱性を有するか、またはメ！ラス転
位点が８０℃以上の非品性ポリマーが好ましい。材料の
具体例としては、ポリカーゼネート、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリサルファイドポリイミド、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Ｔ　１０
２　ｔ　Ｓ　ｉ　０２などの金属酸化物やＢａＳＯ４，
ガラス繊維などを５〜６５重量％混入してもよい。

本発明における基盤の厚さは１〜５１ｍ、貼９つけるフ
レキシブルディスクの厚さは１０〜１００μｍが一般的
であり、磁気ディスク−の寸法安定性は基盤のそｎに支
配されるので、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，
４Ｘ　１０−５／Ｃ）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ィスクの支持体と同様
の条件である。

前述の基盤に、フレキシブルディ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、ポリカーゼネートな
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
った方がよい。

かくしてフレキシブルディスクを基盤に貼９つけるの１
める力ζこの際発明の構成に記したようにフレキシブル
ディスクのそりを防ぐため、基盤の両側の夫々のフレキ
シブルディスクの支持体のＭＤ力方向さらに好ましくは
ＭＤ力方向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力方向は。

周知の如く樹脂成形時における分子配向によって生ずる
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。

ＭＤ力方向光軸方向とは素材幅方向の中心部分で一致し
１両端方回に行くにしたがって一定割合でずれている。

従って、素材からドーナツツ状の支持体を取り出すとき
は、ＭＤ力方向光軸方向とが同じ割合ｔ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の上下両側に貼り付けること
により、ＭＤ力方向び熱収縮率ならびに光軸方向及び熱
＋を張・吸湿膨張係数を一致させることができ、また。

ＭＤ力方向工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性のみを一致させ
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。

本発明においてそシを防ぐ効果は、ＭＤ力方向らびに光
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力方向±１５°
以内、光軸方向は±２０°以内が好ましい。

以下、実施例によっ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１はない。

実施例 〔フレキシブルディスクの調製〕 厚さ３５μ風のＭＤおよび光軸を予め調へた２軸配向ポ
リ工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。

）’−ｆツ状シートに打抜きフレキシブルシートを作っ
た。

磁性液Ｉ ｒ−Ｆｅ２０Ｂ　　　　　　　　　　　　　　３００重
量部ＰＶＣ−Ａｃ（塩化ビニル−酢酸ビニル共重体）（
ＶＹＨＨＵＣＣ社製）４０重葉部 エポキシ樹脂（エピコー）１００１　　シェル化学社製
）４０重量部 ポリアミド（パーサミド１１５０Ｍ社製）　　　２０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６０％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′１１％めり、ディス
ク基板の外径及び内径は夫々１６０鵡及び４０ｎの貼９
つける部分６の長さは２絽フあった。また基盤の厚さは
２１Ｊｌ、間隙３の深さｄは０．２５１１１１であった
。この基盤に勢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ｄＭＤ方向を下記の各条件のように変えて貼りつ
け、室温−ｔ’２４時間硬化させた。

次いでこれらのサンプルを７０°Ｃ１６８時間（１週間
）熱処理し、そりを測定した。そりは中１６孔を垂直な
回転軸に入れ、中心孔とディ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。

基盤に貼りつけた上下２枚のフレキシブルディスクの支
持体間のＭＤ力方向なす角、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平明によるＭＤ力方
向るいはＭＤ力方向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力方向なす角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ィスク
の一例を示す断面図、第２図は第１図の磁気ディスクの
一部拡大断面図である。 １・・・・・・基盤　　　　　２・・・・・・フレキシ
ブルディスク６・・・・・・間隙　　　　　４・・・・
・・支持体５・・・・・・磁性層　　　　７・・・・・
・中心孔（ほか２名） 第　　１　　　図 第　　２　　図 特許庁長官　宇賀〕首ｎ【二　　殿 ５゛、　　補正命令の日付：　（自　発　）６、　補正
により増加Ｊる発明の数二　〇致し」と補正づる。 特許請求の範囲 １）　フレＹシブルディスクがそのｍ５Ｊの上下両側に
、該基盤と間隔を右するように貼りつ（）られＴ’ｔ＞
仝磁気ディスクにおいで、り。 ３）　前記両支持体どうしの機械方向のずれ角度が１５
以内であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の磁気ディスク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フレキシブルディ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ィスク
   において、前記両フレキシブルディ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
   磁気ディスク。 ２）前記両支持体の機械方向ならびに光軸方向が一致す
   るように構成された特許請求の範囲第１項に記載の磁気
   ディスク。 ３）前記両支持体どうしの機械方向のずれ角度が１５°
   以内であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の磁気ディスク。