JP2000311459A

JP2000311459A - ディスク保持用スペーサ

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Publication number: JP2000311459A
Application number: JP12025199A
Authority: JP
Inventors: Masahito Suzuki; 雅人鈴木; Shirohito Matsuyama; 城仁松山
Original assignee: Narumi China Corp
Current assignee: Narumi China Corp
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】脱粒が少なく，脱粒材料や剥離メッキ層など
の汚染物の付着を防止し，ディスク基板における記録情
報を破壊することなく，ディスク基板への情報の書き込
み・再生を正確に行うことができるディスク保持用スペ
ーサを提供する。【解決手段】積層配置した情報記録用のディスク基板
の間に挟持配設するディスク保持用スペーサ１である。
スペーサは，アルミナと三酸化二鉄とを混合し焼結した
焼結体からなる。焼結体におけるアルミナの含有量は４
０〜８０重量％であること，酸化スズを２５重量％以下
含有していることが好ましい。また，スペーサの体積抵
抗率（２５℃）は，１×１０^８Ω・ｃｍ以下であること
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，情報記録再生装置にディスク基
板を装着するためのディスク保持用スペーサに関する。

【０００２】

【従来技術】情報記録再生装置は，回転軸の回転により
ディスク基板を回転させることにより，情報再生用ヘッ
ドに対してディスク基板を相対移動させ，ディスク基板
に情報の書き込みや読取りを行う。ディスク基板を情報
記録再生装置に装着するにあたっては，回転軸に固定さ
れたディスク駆動用円盤に，複数枚のディスク基板とス
ペーサとを交互に挿入固定される。

【０００３】従来，ディスク基板としては，アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金からなる基板が用いられてい
る。また，スペーサも，ディスク基板との熱膨張率及び
電気伝導性の適合性の点から，ディスク基板と同材料の
アルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられてい
た。

【０００４】また，近年では記録情報の高密度化及び大
容量化にともない，ディスク基板は平坦度が小さく表面
粗度が小さい結晶化ガラスが用いられるようになってき
た。そして，この場合にも，スペーサについて，ディス
ク基板との熱膨張率及び電気伝導性の適合性の点から，
結晶化ガラスと近似した熱膨張率と１０^８Ω・ｃｍ以下
の電気抵抗値とを持つことが必要である。かかる要求を
満足するスペーサとして，フォルステライトを主成分と
するセラミックスに，導電性付与のため金属メッキを施
したもの，フォルステライトに導電材を添加した導電性
セラミックスが用いられていた。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，フォルステラ
イトを主成分とするセラミックスは，表面に気孔が数多
く分布しているため，金属メッキ膜で被覆する必要があ
る。金属メッキ膜は，無電解メッキ処理で形成されるた
め，密着強度が弱く，メッキ層が剥離するなどの不具合
が生じる。また，メッキを行わないで上記導電性セラミ
ックスをスペーサとして用いた場合には，材料自体の脱
粒による微細な粒子が自身の気孔内に付着する。

【０００６】上記のようにメッキ層が剥離したり，材料
自体が脱粒した場合には，剥離メッキ層や脱粒材料が，
スペーサに付着し，スペーサを汚染するという問題があ
る。また，スペーサに付着したこれらの汚染物は，作動
時におけるディスク基板の高速回転によって，微粒子と
して舞い上がり，ディスク基板の表面に付着する。この
ため，ディスク基板の記録密度が阻害される確率が高く
なる。

【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，脱粒
が少なく，脱粒材料や剥離メッキ層などの汚染物の付着
を防止し，ディスク基板における記録情報を破壊するこ
となく，ディスク基板への情報の書き込み・再生を正確
に行うことができるディスク保持用スペーサを提供しよ
うとするものである。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は，請求項１記載のように，
積層配置した情報記録用のディスク基板の間に挟持配設
するディスク保持用スペーサであって，上記ディスク保
持用スペーサは，アルミナと三酸化二鉄とを混合し焼結
した焼結体からなることを特徴とするディスク保持用ス
ペーサである。

【０００９】本発明において，ディスク保持用スペーサ
とは，ディスク基板を一定の間隔を保たせ，情報記録再
生装置の回転体に固定するための保持部材をいい，情報
記録再生装置に複数のディスク基板を積層配置する際
に，各ディスク基板の間に介設される。

【００１０】本発明のディスク保持用スペーサは，アル
ミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）と三酸化二鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）とを混
合し焼結した焼結体からなる。該焼結体は，従来のスペ
ーサに比べて，気孔径が小さく，気孔数も少ない。その
ため，スペーサ自身の材料粒子の脱粒が少ない。ゆえ
に，スペーサへの汚染物の付着を防止できる。したがっ
て，ディスク基板の記録情報を破壊することなく，ディ
スク基板への情報の書き込み・再生を正確に行うことが
できる。

【００１１】また，上記焼結体に含まれる三酸化二鉄
（Ｆｅ_２Ｏ_３）は，ヘマタイト質からなる。そのため，
上記焼結体からなるスペーサは，マグネタイト（Ｆｅ_３
Ｏ_４）のように磁性を殆ど有しない。そのため，スペー
サをディスク基板の間に挟持配設し情報記録再生装置に
組み込んでも，磁化による記録の誤作動を起こさない。

【００１２】また，本スペーサは，アルミナと三酸化二
鉄とを混合し焼結した焼結体からなるため，それ自体が
導電性を有する。そのため，金属メッキ処理をする必要
はなく，メッキ処理を省くことができ，製造工程の簡略
化を図ることができる。

【００１３】請求項２の発明のように，上記焼結体にお
けるアルミナの含有量は４０〜８０重量％であることが
好ましい。４０重量％未満の場合には，製造工程中にお
ける焼成によりスペーサに変形が生じるおそれがある。
８０重量％を超える場合には，体積抵抗率が高くなり，
導電性が低下するおそれがある。更に好ましくは，上記
焼結体におけるアルミナの含有量は４０〜６５重量％で
ある。これにより，焼成により変形することなく，安定
した体積抵抗率を示す焼結体が得られる。

【００１４】また，上記焼結体における三酸化二鉄の含
有量は６０〜２０重量％であることが好ましい。２０重
量％未満の場合には，体積抵抗率が高くなり，導電性が
低下するおそれがある。６０重量％を超える場合には，
製造工程中における焼成によりスペーサに割れが生じる
おそれがある。更に好ましくは，上記焼結体における三
酸化二鉄の含有量は６０〜３５重量％である。これによ
り，焼成により割れを生じることなく，安定した体積抵
抗率を示す焼結体が得られる。

【００１５】請求項３の発明のように，上記焼結体は，
酸化スズを２５重量％以下含有していることが好まし
い。これにより，スペーサの体積抵抗率が低下し，導電
性が向上する。酸化スズは，ＳｎＯ，ＳｎＯ_２，ＳｎＯ
_１＋ｘ（ｘ；自然数）のいずれでもよい。

【００１６】一方，２５重量％を超える場合には，スペ
ーサの熱膨張係数が小さくなり，結晶化ガラス製ディス
ク基板との間に熱膨張差が生じて，作動性に支障を来す
おそれがある。また，スペーサの緻密化を阻害するおそ
れがある。更に好ましくは，上記焼結体は，酸化スズを
３〜２０重量％含有している。これにより，焼成中に緻
密化を阻害することなく，熱膨張係数を大きく低下させ
ることなく，安定した体積抵抗率を示す焼結体が得られ
る。

【００１７】アルミナの平均粒径は，０．３〜１０μｍ
であることが好ましい。０．３μｍ未満の場合には，ア
ルミナ粉末の価格が高くなり，原料費が高くなるおそれ
がある。１０μｍを超える場合には，気孔径が大きくな
りまた気孔数が多くなり，汚染物が付着しやすくなるお
それがある。三酸化二鉄の平均粒径は，特に限定しない
が１０μｍ以下であることが好ましい。１０μｍを超え
る場合には，焼結体の緻密化を阻害するおそれがある。

【００１８】上記焼結体は，上記アルミナ，三酸化二鉄
及び酸化スズの他に，更に，酸化クロムを添加してもよ
い。酸化クロムは，焼成温度を低くするのに有効な成分
であるが，焼成条件のコントロールが難しくなる場合が
あるので，酸化クロムの焼結体中の含有量は５重量％以
下であることが好ましい。

【００１９】請求項４の発明のように，上記スペーサの
体積抵抗率（２５℃）は，１×１０ ^８Ω・ｃｍ以下であ
ることが好ましい。１×１０^８Ω・ｃｍを超える場合に
は，スペーサの導電性が低下し，ノイズの発生及び記録
情報の破壊をおこすおそれがある。また，スペーサの体
積抵抗率（２５℃）は，導電性の点からは低い方がよい
が，１×１０^４Ω・ｃｍ以上であってもよい。１×１０
^４〜１×１０^８Ω・ｃｍの場合には，静電気を逃がすと
いうスペーサの役割を十分に果たすことができる。

【００２０】スペーサの線熱膨張係数は６．０〜８．０
ｐｐｍであることが好ましい。これにより，スペーサに
挟持されるディスク基板の熱膨張係数と近似することに
なり，作動時における熱ストレスを抑制できる。また，
上記スペーサの気孔は，汚染物の付着を防止するという
理由から，気孔径が小さく，気孔数が少ないことが好ま
しい。気孔径としては，汚染物の付着を防止するという
点から，２μｍ以下であることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施形態例１本発明の実施形態のディスク保持用スペーサについて，
図１，図２を用いて説明する。本例のディスク保持用ス
ペーサは，図１に示すごとく，積層配置した情報記録用
のディスク基板の間に挟持配設するために用いられるリ
ング状の保持部材である。上記スペーサは，アルミナ６
０重量％と，三酸化二鉄３５重量％と，二酸化スズ５重
量％とを混合し焼成した焼結体からなる。本例のスペー
サは，体積抵抗率が１×１０^７Ω・ｃｍであり，熱膨張
係数が７．２ｐｐｍである。

【００２２】スペーサの製造方法について説明する。ま
ず，アルミナ及び三酸化二鉄，必要に応じて二酸化スズ
及び三酸化二クロムを，上記の範囲の組成となるように
秤量し，混合する。この際，アクリル，ワックスエマル
ジョン，ポリビニルアルコール（以下，ＰＶＡとい
う。），メチルセルローズなどの適当な有機バインダー
を添加する。次いで，得られた混合物を，金型プレス
法，スリップキャスト法，圧延法，ドクターブレード法
などの手法により，所望の形状に成形する。次いで，得
られた成形体を１３００〜１５００℃で焼成する。以上
により，本例のスペーサを得る。

【００２３】スペーサは情報記録再生装置のディスク保
持用部材である。情報記録再生装置のディスクドライブ
部は，図１（ａ）に示すごとく，回転軸２と，回転軸２
に固定されたディスク駆動用円盤３とを有する。ディス
ク駆動用円盤３には，複数枚のディスク基板４とスペー
サ１とが交互に挿入され，その最上部は詰め具５及び押
え板６で押さえつけ固定ネジ７で固定される。回転軸２
の回転により，ディスク基板４が回転し，記録再生用ヘ
ッドを通過する際に，磁気情報の記録や再生が行われ
る。なお，図１（ａ）において，符号８はジンバルであ
る。

【００２４】このようにスペーサを用いてディスク基板
を情報記録再生装置に装着し，情報記録再生処理を行っ
たところ，スペーサ自身の材料粒子の脱粒が少なく，回
転時に微粒子の舞い上がりもなく，スペーサへの汚染物
の付着も少なかった。また，ディスク基板の記録情報を
破壊することなく，ディスク基板への情報の書き込み・
再生を正確に行うことができた。更に，磁化による記録
の誤作動を起こさなかった。また，スペーサは，焼結体
自体が導電性を有するため，金属メッキ処理をする必要
はなく，メッキ処理を省くことができ，製造容易であ
る。

【００２５】次に，本例のスペーサについて顕微鏡写真
を撮ったところ，図２（ａ）に示すごとく，気孔径が
０．５〜１μｍ程度と小さかった。一方，比較のため
に，フォルステライト系の焼結体からなるスペーサの顕
微鏡写真を撮った。該焼結体の組成は，２９重量％のＭ
ｇＯ，２５重量％のＳｉＯ_２，４０重量％のＦｅ
_３Ｏ_４，３重量％のＡｌ_２Ｏ_３，１．５重量％のＣａ
Ｏ，１．５重量％のＢａＯである。図２（ｂ）に示すご
とく，各所に４〜２０μｍの気孔が開口していた。

【００２６】このことから，本例のスペーサは，表面に
開口する気孔数が少なく，また表面が平滑であり，汚染
物が付着・侵入しにくい表面構造を有していることがわ
かる。

【００２７】実施形態例２本例においては，ディスク保持用スペーサを種々の組成
にて製造し，物性を測定した。即ち，アルミナ（Ａｌ_２
Ｏ_３）及び三酸化二鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３），必要に応じて二
酸化スズ（ＳｎＯ_２）及び三酸化二クロム（Ｃｒ
_２Ｏ_３）を，表１に示す組成範囲となるように秤量し，
湿式混合を行う。用いた上記原料の平均粒径は，アルミ
ナが０．５μｍ，三酸化二鉄が２μｍ，二酸化スズが３
μｍ，三酸化二クロムが２μｍである。

【００２８】次いで，ＰＶＡ，ワックスエマルジョン，
アクリルエマルジョンなどの適当な有機バインダーを添
加する。次いで，図１（ｂ）に示すごとく，混合物を，
金型プレス法にてリング状に成形した。次いで，表１に
示す各温度で酸化雰囲気中で９０分間焼成し，焼結体を
得た。これらを，試料１〜１３のスペーサとした。

【００２９】得られたスペーサについて，顕微鏡写真観
察により焼結性を評価し，また体積抵抗率及び熱膨張係
数を測定した。体積抵抗率は，２５℃，１００℃，２０
０℃，３００℃においてそれぞれ測定した。また，その
結果を表１に示した。

【００３０】同表より知られるように，いずれのスペー
サ（試料１〜１３）も，緻密体であり，気孔特性に優れ
ていた。また，アルミナ粉末４０〜８０重量％と，三酸
化二鉄粉末２０〜６０重量％と，二酸化スズ粉末２５重
量％以下とからなるスペーサ（試料１〜１３）は，体積
抵抗率（２５℃）は，１×１０^８Ω・ｃｍ以下と小さか
った。アルミナ粉末が４０〜６５重量，三酸化二鉄粉末
が６０〜３５重量％の場合には，特に体積抵抗率が小さ
く，安定していた。また，スペーサ（試料１〜１３）の
熱膨張係数は，５．８〜７．８ｐｐｍの範囲内にあっ
た。

【００３１】以上より，次のことがわかる。・アルミナと三酸化二鉄とからなる焼結体は，体積抵抗
率（２５℃）は，１×１０^８Ω・ｃｍ以下と小さく，導
電性を有している。・焼結体におけるアルミナの含有量は４０〜８０重量％
である場合には，焼成中に焼結体に変形が生じにくく，
また体積抵抗率も低くなる。・アルミナ粉末が４０〜６５重量％，三酸化二鉄粉末が
６０〜３５重量％の場合には，特に体積抵抗率が小さ
く，安定する。・焼結体に２５重量％以下，更に好ましくは３〜２０重
量％の二酸化スズが含まれている場合には，焼結体の体
積抵抗率が低下し，導電性が向上する。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば，脱粒が少なく，脱粒材
料や剥離メッキ層などの汚染物の付着を防止し，ディス
ク基板における記録情報を破壊することなく，ディスク
基板への情報の書き込み・再生を正確に行うことができ
るディスク保持用スペーサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における情報記録再生装置のディ
スクドライブ部の説明図（ａ），及びスペーサの斜視図
（ｂ）。

【図２】実施形態例１におけるスペーサの組織断面構造
を示すための図面代用写真（ａ），及び比較例の組織断
面構造を示すための図面代用写真（ｂ）。

【符号の説明】

１．．．スペーサ，２．．．回転軸，３．．．ディスク駆動用円盤，４．．．ディスク基板，５．．．詰め具，６．．．押え板，７．．．固定ネジ，

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層配置した情報記録用のディスク基板
の間に挟持配設するディスク保持用スペーサであって，
上記ディスク保持用スペーサは，アルミナと三酸化二鉄
とを混合し焼結した焼結体からなることを特徴とするデ
ィスク保持用スペーサ。
【請求項２】請求項１において，上記焼結体における
アルミナの含有量は４０〜８０重量％であることを特徴
とするディスク保持用スペーサ。
【請求項３】請求項１または２において，上記焼結体
は，酸化スズを２５重量％以下含有していることを特徴
とするディスク保持用スペーサ。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項において，
上記ディスク保持用スペーサの体積抵抗率（２５℃）
は，１×１０^８Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするデ
ィスク保持用スペーサ。