JP2984199B2 - 磁気ディスク基板用保持部材および磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク基板用保持部材および磁気ディスク装置Info
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Description
定位置に保持するためのスペーサ、シム、クランプなど
の保持部材およびこれらの保持部材によりガラス製の磁
気ディスク基板を保持してなる磁気ディスク装置に関す
るものである。
ように、回転軸13に固定されたハブ14に、複数枚の
磁気ディスク基板15とスペーサ11とを交互に挿入
し、最後にシム10およびクランプ12で押さえ付け、
ネジ16で締め付けることにより固定するようになって
いた。そして、上記回転軸13の回転により磁気ディス
ク基板15を回転させながら、磁気ヘッド17が磁気デ
ィスク基板15の表面上を非接触状態で移動することに
より、磁気ディスク基板15の所定位置で情報の書き込
みや読み取りを行うようになっていた。
50は情報が高密度で大容量化するに伴って、磁気ヘッ
ド17と磁気ディスク基板15との距離の極小化、磁気
ディスク基板15のより高度な平面化と表面の平滑化等
が要求されており、その為、磁気ディスク基板15を表
面強度および平滑面化が極めて効果的に得られるガラス
を用いた磁気ディスク基板15が提案されており、該磁
気ディスク基板15を固定・保持するスペーサ11、シ
ム10、およびクランプ12などの保持部材は熱膨張差
に伴う磁気ディスク基板15の歪みを防止するために、
セラミックスやガラスで形成したものがあった(特公平
5−80745号公報、特開昭61−148667号公
報)。
ラミックスやガラスは一般的に絶縁性材料であるため、
これらの保持部材で磁気ディスク基板15を保持する
と、磁気ディスク基板15が帯電し、情報の読み込みや
書き込みの際にノイズが発生して、記録内容を破壊して
しまう恐れがあることが近年知られており、その為、磁
気ディスク基板15との当接面にアルミニウムや亜鉛等
の金属膜を被覆した保持部材やそれ自体がアルミナなど
に導電材を添加した導電性セラミックスからなる保持部
材を用いて、磁気ディスク基板15の帯電を防止するよ
うにしたものがあった(特開平2−226566号公
報)。
属膜を被覆した保持部材では、基体をなすセラミックス
やガラスと金属膜との間の熱膨張差が大きいことから、
当接面の平坦度が損なわれるといった課題あった。その
為、この保持部材を用いて磁気ディスク装置50を構成
すると、磁気ディスク基板15に歪みを生じ、また、磁
気ディスク基板15間の平行度が損なわれるために、磁
気ヘッド17の浮上量を小さくすることができず、場合
によっては磁気ヘッド17が磁気ディスク基板15と接
触して傷損させてしまうといった恐れがあった。
差により被覆した金属膜が剥がれる恐れもあり、磁気デ
ィスク基板15に帯電する静電気を逃がすことができな
くなるといった課題もあった。
わないようにするために薄膜状に被覆してあるが、高速
回転に伴い磁気ディスク基板15と保持部材との間に若
干の摺動が発生して硬度の小さい金属膜が摩耗したり剥
がれるために、磁気ディスク基板15に帯電する静電気
を逃がすことができないといった恐れもあった。
材にあっては、ガラス製の磁気ディスク基板15との間
に2〜5×10-6/℃程度の熱膨張差があるため、磁気
ディスク基板15に歪みが生じたり、磁気ディスク基板
15間の平行度が損なわれるといった課題があった。
ている磁気ディスク装置50において、上記保持部材を
用いたものにあっては、未だ充分満足のいく装置50が
得られていなかった。
題に鑑み、シム、スペーサ、およびクランプなどの磁気
ディスク基板用保持部材を、内部にMgFe2 O3 およ
び/またはFe3 O4の結晶を有する体積固有抵抗値が
107 Ω・cm未満のフォルステライト質セラミックス
により形成したことを特徴とする。
の磁気ディスク基板とを導電性材料からなるハブに順次
挿入固定して磁気ディスク装置を構成したものである。
図であり、図1(a)はスペーサ11の斜視図、(b)
はその断面図、図2(a)はシム10の斜視図、(b)
はその断面図、図3(a)はクランプ12’の斜視図、
(b)はその断面図である。まず、図1に示すスペーサ
11は、体積固有抵抗値が107 Ω・cm未満の導電性
を有するフォルステライト質セラミックスからなるリン
グ体112であって、その内外のエッジ部113a,1
13bには欠けを防止するためにC面あるいはR面を形
成してある。
ク基板が高速回転に伴って回動しないようにするために
中心線平均粗さ(Ra)で0.2〜2.0μmの面粗さ
とするとともに、固定した際に磁気ディスク基板に歪み
を生じさせないようにするために当接面113の平坦度
を3μm以下としてあり、さらに磁気ディスク基板を所
定の間隔に保持するために上下の当接面113の平行度
を5μm以下としてある。なお、シム10は図2に示す
ように、上記スペーサ11と同じ形状で、やや薄型のも
のである。
固有抵抗値が107 Ω・cm未満の導電性を有するフォ
ルステライト質セラミックスからなる円板状をした板状
体122’であって、その当接面123’はスペーサ1
1と同様に磁気ディスク基板の歪みを防止するととも
に、回動しないようにするために中心線平均粗さ(R
a)で0.2〜2.0μmの面粗さとするとともに、平
坦度を3μm以下としてある。また、当接面123’の
中央にはハブの先端部分と係合する凹部124’とハブ
に固定するためのネジ穴125’を設けてあり、板状体
122’の内外のエッジ部123’a,123’bには
C面あるいはR面を形成してある。
サ11、およびクランプ12’などの保持部材を107
Ω・cm未満の体積固有抵抗値を有するフォルステライ
ト質セラミックスで形成したことにより、磁気ディスク
基板に帯電する静電気を効率良く逃がすことができる。
しかも、保持部材を構成するフォルステライト質セラミ
ックスはガラス製の磁気ディスク基板の熱膨張係数
(8.0〜10.0×10-6/℃)と同じあるいは近似
しているため、熱膨張差に伴う磁気ディスク基板の歪み
を防止し、非常に高い精度でもって磁気ディスク基板を
保持することができる。
備えたガラス製の磁気ディスク基板15を保持した磁気
ディスク装置50を図4に示す。
属製の略円筒体をしたハブ14を固定し、該ハブ14の
フランジ部14aに、磁気ディスク基板15と図1に示
したスペーサ11とを交互に複数個挿入し、最後に図2
に示したシム10を挿入したあと金属またはアルミナな
どのセラミックスからなるクランプ12で押さえ付け、
ネジ16でもってクランプ12をハブ14に締め付ける
ことで磁気ディスク基板15を固定するようにしてあ
る。
気ディスク基板15と保持部材(スペーサ11,シム1
0)の熱膨張係数が同じあるいは近似しているため、高
速回転時に高温になっても熱膨張差に伴う不都合を生じ
ることがない。従って、磁気ヘッド17の磁気ディスク
基板15に対する浮上量を極めて小さくすることがで
き、情報記録密度を高くすることが可能となる。しか
も、上記保持部材(スペーサ11,シム10)は導電性
を有しているため、磁気ディスク基板15に帯電した静
電気を金属製のハブ14および回転軸13を介して逃が
すことができ、記録内容が破壊されることを防止するこ
とができる。
ガラス基板以外に、セラミック基板の表面にガラスグレ
ーズ層を形成し、その上に磁性膜を被覆したものであっ
ても構わない。
は、最上部の磁気ディスク基板15とクランプ12との
間にシム10を介して保持させてあるが、他の実施例と
してクランプ12を最上部の磁気ディスク基板15と直
接当接させて保持する構造としても良く、この場合には
図3に示すクランプ12’を用いれば、精度良く磁気デ
ィスク基板15を保持することができるとともに、最上
部の磁気ディスク基板15に帯電する静電気を効果的に
逃がすことができる。
して、ハブ14のフランジ部14aと磁気ディスク基板
15との間に配置するスペーサ11を取り除き直接当接
させて保持したものでも良く、この場合、磁気ディスク
基板15との熱膨張差をなくすためにハブ14も導電性
セラミックス、特に導電性を有するフォルステライト質
セラミックスで形成することが好ましい。
およびクランプ12’などの保持部材を構成する導電性
をもったフォルステライト質セラミックスは、フォルス
テライト(2MgO・SiO2 )を主成分とし、導電材
として金属化合物を添加したものであり、特に金属化合
物として酸化鉄(FeO,Fe2 O3 )、四酸化三鉄
(Fe3 O4 )、酸化水酸化鉄(FeO(OH))など
の鉄系化合物を添加したものが好適である。
107 Ω・cm未満の導電性を有するとともに、ガラス
製の磁気ディク基板15の熱膨張係数と同じあるいは近
似した材料について鋭意研究を重ねた結果、フォルステ
ライトに、ある範囲で酸化鉄、四酸化三鉄、酸化水酸化
鉄などの鉄系化合物を添加すれば、機械的特性を殆ど損
なわずに、導電性を持たせることができることを見出し
た。しかも、鉄系化合物を含有したフォルステライト質
セラミックスにあっては、絶縁性のフォルステライト質
セラミックスに比べチッピングを生じ難く、エッジ部
(103a,103b,113a,113b,123’
a,123’b)のC面あるいはR面量を少なくするこ
とができる。その為、磁気ディスク基板15との当接面
(103,113,123’)の接触面積率を大きくす
ることができるため、磁気ディスク基板15の歪みを抑
制することができる。
全体に対し20〜60重量%の範囲で添加することが良
い。これは、添加量が20重量%より少なくなると、体
積固有抵抗値が107 以上となり絶縁性が強くなるため
に、磁気ディスク基板15の帯電を防止できなくなるか
らであり、逆に、添加量が60重量%より多くなると機
械的特性(ヤング率、曲げ強度)が大きく低下するため
に、各保持部材の当接面103,113,123’の平
坦度が維持できなくなるとともに、熱膨張係数も低下す
るため、ガラス製の磁気ディスク基板15との熱膨張差
が大きくなり、磁気ディスク基板15に歪みを生じてし
まうからである。
は、まず、MgOとSiO2 を50:50の比率で混合
したセラミック原料を湿式状態で混合粉砕し、乾燥させ
て微細かつMgOとSiO2 が均一分散した造粒体を作
製したあと、焼成することにより2MgO・SiO2 お
よび/またはMgSiO3 からなる結晶構造を有するセ
ラミック粒子を形成する。
%に対し、酸化鉄(FeO,Fe2O3 )、四酸化三鉄
(Fe3 O4 )、酸化水酸化鉄(FeO(OH))のう
ち少なくとも1種以上を全体に対して20〜60重量%
の範囲でバインダーとともに添加し、混練乾燥させたあ
とメカプレスによりリング状、あるいは円板状をした所
望形状の成形体とし、大気雰囲気中にて1200〜13
00℃の焼成温度で1〜2時間焼成することにより、本
発明に係る保持部材を得ることができる。
フォルステライト成分として2MgO・SiO2 および
/またはMgSiO3 の結晶が存在し、かつ鉄系化合物
成分としてMgFe2 O3 、Fe3 O4 のうち一種以上
の結晶が存在していることが好ましい。なお、これらの
結晶が存在するとは、X線回折による分析により、各結
晶のピークが存在することを言う。
ス中には、全体に対し15重量%以下の範囲でTi
O2 、CaOなどの不純物を含有していても良い。
ステライト質セラミックスからなる保持部材は、体積固
有抵抗値が107 Ω・cm未満で、熱膨張係数が9〜1
1×10-6/℃の範囲にあり、かつヤング率100〜1
40GPa、曲げ強度10〜14kg/mm2を有している。
気ディスク基板の熱膨張係数と同じあるいは近似させる
ことができるとともに、導電性を有しているため、高速
回転時に高温になっても熱膨張差に伴う不都合を生じる
ことがなく、また、磁気ディスク基板15に帯電した静
電気を逃がすことができる。しかも、上記保持部材を用
いてガラス製の磁気ディスク基板を保持させた本発明に
係る磁気ディスク装置を用いれば、磁気ヘッド17の磁
気ディスク基板に対する浮上量を極めて小さくすること
ができ、高密度記録を実現できるとともに、磁気ディス
ク基板15が帯電することに伴う記録内容の破壊を防止
することができる。
を構成するフォルステライトのうち、鉄系化合物(酸化
鉄(FeO,Fe2 O3 )、四酸化三鉄(Fe
3 O4 ))の添加量を変化させた時の体積固有抵抗値、
ヤング率、曲げ強度、熱膨張係数についてそれぞれ測定
した。
材として要求されている体積固有抵抗値107 Ω・cm
未満、ヤング率100GPa以上、曲げ強度10kg/mm2
以上で、かつ熱膨張係数が9〜11×10-6/℃の範囲
にあるものを優れているとした。
である。
系化合物(酸化鉄(FeO,Fe2O3 )、四酸化三鉄
(Fe3 O4 ))の添加量が20重量%未満であるた
め、体積固有抵抗値が107 Ω・cm以上と、保持部材
に必要な導電性を持たせることができなかった。
鉄(FeO,Fe2 O3 )、四酸化三鉄(Fe
3 O4 ))の添加量が60重量%より多いため、体積固
有抵抗値は107 Ω・cm未満であったものの、ヤング
率、曲げ強度、熱膨張係数が基準値を満足しなかった。
2〜17,22〜27は、鉄系化合物(酸化鉄(Fe
O,Fe2 O3 )、四酸化三鉄(Fe3 O4 ))の添加
量が20〜60重量%の範囲にあるため、体積固有抵抗
値107 Ω・cm未満、ヤング率100GPa以上、曲
げ強度10kg/mm2以上で、かつ熱膨張係数が9〜11×
10-6/℃の範囲にあり、基準値を満足することができ
た。
スペーサ、およびクランプなどの磁気ディスク基板用保
持部材を、内部にMgFe2 O3 および/またはFe3
O4 の結晶を有する体積固有抵抗値が107 Ω・cm未
満のフォルステライト質セラミックスにより形成したこ
とにより、磁気ディスク基板の熱膨張係数と同じあるい
は近似させることができ、高速回転時に高温になっても
熱膨張差に伴う不都合を生じることがなく、また、磁気
ディスク基板に帯電した静電気を効率良く逃がすことが
できる。
ラス製の磁気ディスキ基板を導電性材料からなるハブに
順次挿入固定して磁気ディスク装置を構成したことによ
り、磁気ヘッドの磁気ディスク基板に対する浮上量を極
めて小さくすることができ、高密度記録(大容量化)を
実現できるとともに、磁気ディスク基板に帯電する静電
気を保持部材、ハブを介して効率良く逃がすことができ
るため、記録内容の破壊を防止することができる。
示す図であり、(a)は斜視図、(b)は断面図であ
る。
図であり、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
示す図であり、(a)は斜視図、(b)は断面図であ
る。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】ガラス製の磁気ディスク基板を所定位置に
保持する保持部材を、内部にMgFe 2 O 3 および/ま
たはFe 3 O 4 の結晶を有する体積固有抵抗値が107
Ω・cm未満のフォルステライト質セラミックスにより
形成したことを特徴とする磁気ディスク基板用保持部
材。 - 【請求項2】導電性材料からなるハブに、ガラス製の磁
気ディスク基板と、MgFe 2 O 3 および/またはFe
3 O 4 の結晶を有する体積固有抵抗値が107Ω・cm
未満のフォルステライト質セラミックスからなる磁気デ
ィスク基板用保持部材とを順次挿入して固定したことを
特徴とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173485A JP2984199B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 磁気ディスク基板用保持部材および磁気ディスク装置 |
| US08/609,136 US5969902A (en) | 1995-03-15 | 1996-02-29 | Support magnetic disk substrate and magnetic disk unit using the support member composed of Forsterite and an iron based component |
| US09/262,892 US6215617B1 (en) | 1995-03-15 | 1999-03-08 | Support member for magnetic disk substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173485A JP2984199B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 磁気ディスク基板用保持部材および磁気ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0927177A JPH0927177A (ja) | 1997-01-28 |
| JP2984199B2 true JP2984199B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=15961384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7173485A Expired - Lifetime JP2984199B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-07-10 | 磁気ディスク基板用保持部材および磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984199B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045139A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Kyocera Corp | 磁気ディスク基板保持用スペーサ |
| JP2003288766A (ja) | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Kyocera Corp | 磁気ディスク基板用保持部材及びその製造方法 |
| JP2010067324A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | ディスク・ドライブ及びスペーサ |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP7173485A patent/JP2984199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0927177A (ja) | 1997-01-28 |
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