JPH02141984A

JPH02141984A - 磁気デイスクカートリツジ

Info

Publication number: JPH02141984A
Application number: JP29464088A
Authority: JP
Inventors: Hajime Doi; 土居　肇
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-05-31

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、硬質合成樹脂で成形されたカートリッジケー
スまたは可撓性を有するカートリッジケ−入内に磁気デ
ィスクを回転可能に収納した磁気ディスクカートリッジ
に係り、特にそれの磁性層とそれに摺接するクリーニン
グシートに関するものである。

［従来の技術］磁気ディスクカートリッジは、磁気ヘッド挿入口ならび
に回転駆動用開口などを有するカートリッジケースと、
そのカートリッジケース内に回転可能に収納されたフレ
キシブルな磁気ディスクと。

前記カートリッジケースの内面に支持されたクリーニン
グシートとから主に構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで従来の磁気ディスクカートリッジのクリーニン
グシートは１例えばポリエチレンテレフタレート繊維、
あるいはアクリル繊維などの熱可塑性繊維の不織布から
なっており、このクリーニングシートを例えば超音波溶
着や接着剤によってカートリッジケースの内面に固定し
ていた。

一方、高密度記録のために、近年、例えば鉄。

コバルト、コバルト−ニッケル、コバルト−リンなどの
強磁性金属粉を含有した磁性層が用いられている。しか
し、これらの金属磁性粉は例えばγ−Ｆ　ｅ　ｚ　Ｏ３
などの金属酸化物からなる磁性粉に比較して硬度が低い
から、磁気ヘッドとの摺接による磁性層の摩耗が激しい
、そのため、磁性層中に例えば酸化アルミニュウムなど
の補強粉を混在させて磁性層の硬度を高めている。

クリーニングシートとして前述の繊維が用いられている
ことと、磁性層中には硬質の補強粉が含有されているこ
とから、磁気ディスクの回転によってそれがクリーニン
グシートと長期間摺接することによって、クリーニング
ートートを構成している前述の繊維が摩耗し、生成した
摩耗粉が磁気ディスクを介して磁気ヘッドに付着して、
記録、再生時のエラーの原因になる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
耐久性に優れ、しかもエラーの少ない磁気ディスクカー
トリッジを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述の目的を達成るため、本発明は１例えば硬質合成樹
脂の成形体あるいは可撓性を有するシート材などからな
るカートリッジケースと、そのカートリッジケース内に
回転可能に収納されたフレキシブルな磁気ディスクと、
前記カートリッジケースの内面に支持されたクリーニン
グシートとを備えた磁気ディスクカートリッジを対象と
するものである。

そして本発明では、前記磁気ディスクが例えば鉄などの
強磁性金属粉と、含有率が５〜４０重量％の範囲に規制
された例えば酸化アルミニウムなどの補強粉とを含有し
た磁性層を有し、そのクリーニングシートの少なくとも
磁性層と直接に摺接するディスク側表面層のほとんどす
べてがポリアミド繊維であることを特徴とするものであ
る。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

本発明においてカートリッジケースに使用される熱可塑
性合成樹脂としては１例えばＡＢＳ樹脂。

ポリアセタール樹脂、ポリスチロール樹脂などが用いら
れ、射出成形によって所望の形状のカートリッジケース
が形成される。

またそのカートリッジケース内に収納される磁気ディス
クは、例えばポリエステルやポリイミドなどからなるベ
ースフィルムの片面あるいは両面に磁性層を塗布、形成
したものからなり、適度の可撓性を有している。

第１図ないし第６図は本発明の実施例に係る磁気ディス
クカートリッジを説明するためのもので。

第１図はそのディスクカートリッジの分解斜視図、第２
図は上ケースにクリーニングシートを貼着した状態を示
す底面図、第３図は下ケースにクリーニングシートを貼
着した状態を示す平面図、第４図はこの磁気ディスクカ
ートリッジの使用状態を示す磁気ヘッド挿入口付近の拡
大断面図、第５図はこの磁気ディスクカートリッジの弾
性片付近の拡大断面図、第６図はクリーニングシートの
拡大断面図である。

磁気ディスクカートリッジは、カートリッジケース１と
、その中に回転自在に収納された磁気ディスク２と、カ
ートリッジケース１に摺動可能に支持されたシャッタ３
とから主に構成されている。

カートリッジケースｌは上ケース１ａと下ケース１ｂと
から構成され、これらは例えばＡＢＳ樹脂などの硬質合
成樹脂で射出成形されている。

下ケース１ｂのほぼ中央には回転駆動軸挿入用の開口４
が形成され、それの近くに長方形のヘッド挿入口５が設
けられ、上ケース１ａにも同様にヘッド挿入口５が設け
られている。上ケース１ａならびに下ケースｌｂの前面
付近には、第１図に示すように、前記シャッタ３の摺動
範囲を規制するために若干低くなった凹部６がそれぞれ
形成され、この凹部６の中間位置に前記磁気ヘッド挿入
口５が開設されている。

第３図に示すように、上ケース１ａの内面でかつ磁気ヘ
ッド挿入口５の左右両側には、座ぐり状の凹部７．７が
それぞれ形成されている。この凹部７の縦幅Ｗ１は磁気
ヘッド挿入口５の長平方向の幅（縦幅）Ｗ２とほぼ等し
く、四部７の横幅Ｗ３は磁気ヘッド挿入口５の長平方向
と直交する方向の幅（横幅）Ｗ４の０．３倍以上、好ま
しくは０．５倍ないし１．５倍の範囲に規制されている
。

上ケース１ａにおける磁気ヘッド挿入口５のディスク回
転方向上流側には、多数本の直線上に延びた突起８が設
けられ、そのうち両側２本はその内側の突起８よりも若
干高くなっている。

上ケース１ａの内面には磁気ディスク２の収納位置を規
制する弧状の規制リブ９が突設され、それの一部は前記
凹部７の端部を通り、規制リブ９が凹部７周辺の補強体
としても役立っている。

この規制リブ９の内側には、はぼＣ字形のクリニングシ
ート１０が挿入される。クリーニングシート１０の磁気
ヘッド挿入口５と対応する位置に設けられた開口１１の
横幅Ｗ５は、磁気ヘッド挿入口５の横幅Ｗ４よりも若干
大きく設計されている。クリーニングシートｌＯを上ケ
ース１ａの内面に載置することにより、前記凹部７なら
びに突起８も覆われ、クリーニングシート１０の周辺部
が上ケース１ａに超音波溶着される。前述のように上ケ
ース１ａの凹部７は十分な広さを有しているから、第４
図に示す如くクリーニングシート１０における開口１１
の端縁が凹部７内において超音波溶着１２することがで
きる。

第３図ならびに第５図に示すように、下ケース１ｂの内
面でかつ上ケースｌａの突起８とほぼ対向する位置に突
条の支え部１３と、張り付き防止用の凸条１４が設けら
れている。第３図ならびに第５図に示すように、プラス
チックシートを折り曲げて形成した弾性片１５の基部１
６が下ケース１ｂの内面でかつ支え部１３の近傍に接着
あるいは熱融着などの適宜な手段で固着される１弾性片
１５の自由端１７は、支え部１３に支えられてそれの傾
斜状態が保持される。

下ケース１ｂの内面にも規制リブ９が突設され、それの
内側にクリーニングシート１０が配置される。このクリ
ーニングシート１０の磁気ヘッド挿入口５と対応する位
置に設けられた開口１１の横幅Ｗ５は、磁気ヘッド挿入
口５の横幅Ｗ４よりも若干大きく設計されている。第３
図に示すようにクリーニングシート１０を下ケース１ｂ
の内側に載置することにより、前記弾性片１５が覆われ
、クリーニングシートｌＯの周辺部が下ケース１ｂに超
音波溶着１２されるが、弾性片１５の付近は超音波溶着
１２が省略されている。

上ケース１ａと下ケース１ｂとを組み合わせて磁気ディ
スクカートリッジを組み立てた場合、第５図に示すよう
に弾性片１５によって下ケース１ｂからクリーニングシ
ート１０が部分的に持ち上げられるとともに、上ケース
１ａに設けられた突起８によってその持ち上げが若干押
し上げられて、磁気ディスク２が上、下のクリーニング
シート１０．１０によって弾性的に挟持される。そして
磁気ディスク２の回転にともない、クリーニングシート
１０によりディスク表面が清掃される。

第４図は磁気ディスクカートリッジの使用状態を示す図
で１図中の１８は磁気ヘッドである。

前記クリーニングシート１０は、第６図に示すように２
層構造になっている。すなわち、磁気ディスク２と対向
するディスク側不織布層１９と、カートリッジケース１
と対向するケース側不織布層２０とを備えている。

前記ディスク側不織布層１９はポリアミド繊維単独で構
成されており、その繊維としては具体的には、例えば６
ローナイロン、６−ナイロン。

６４−ナイロンなどの脂肪族ポリアミド、主鎖中に芳香
族環構造を有する例えばｍ−フ二二レンジアミンとイソ
フタル酸クロリドとの縮重合によって得ら九る芳香族ポ
リアミド、またはビスｐ−アミンシクロヘキシルメタン
とドデカンジオン酸（Ｃｘｚ）との縮重合によって得ら
れた脂環式ポリアミドなどが用いられる。アジピン酸と
へキサメチレンジアミンとの重縮合物を原料モノマーと
した前記脂肪族ポリアミド繊維（ステーブル）の引張強
さは約４．５〜７．５、伸び率は約２５〜６０％、伸長
弾性率（３％伸長時）は約９５〜１００％、比重は約１
．１４である。

前記ケース側不織布層２０は、レイヨン繊維とポリアミ
ド繊維の混合繊維層から構成されている。

レイヨン繊維とポリアミド繊維の混合比率（レイヨン／
ポリアミド）は約１／９〜９／１の範囲において適宜に
選択され、特に７／３〜５１５の範囲が好適である。レ
イヨン繊維（ステーブル）の引張強さは約２．５〜３．
１ｇ／Ｄ、伸び率は約１６〜２２％、伸長弾性率（３％
伸長時）は約５５〜８０％、比重は約１．５０〜１．５
２である。

クリーニングシート１０はポリアミド維単独で構成する
こともできるが、本実施例のように前記ディスク側不織
布層１９とケース側不織布層２０を設けることにより、
カートリッジケース１と良好に熱融着することができる
。

また第７図に示すように、ディスク側不滅布石１９とケ
ース側不織布層２０との間に中間不織布層２１を設ける
こともできる。このように中間不織布層２１を設けるこ
とにより、加工時のカツテング性や温度や湿度による伸
長変化に対応することができる。

この中間不織布層２１は、レイヨン繊維とポリアミド繊
維の混合物の他に、例えばポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニル、アクリル樹脂など各種の熱可塑性繊維が使
用し得る。

このクリーニングシート１０の目付量は、特には限定さ
れるものではないが約２０〜５０ｇ／ｒｒｒが適当であ
る。なおここでいう目付量とは、５０Ｘ５０ｃｍの試料
５枚の重量をそれぞれ測定し、それらの平均値をとった
値である。

クリーニングシート１０の厚さは、１５０〜３００μｍ
が適当である。実施例に係るクリーニングシート１０の
具体的な物性を示せば次の通りである。

前述のようにクリーニングシート１ｏを２層構造にした
が、実際にこのクリーニングシート１０を用いて磁気デ
ィスクスートリッジを組み立てると、磁気ディスク２と
摺接する繊維の全部がポリアミド繊維でない場合があり
、ケース側不織布層２０中のレイヨン繊維の極く一部分
が繊維どうしの絡み合いによってクリーニングシート１
０の表面側に出て磁気ディスク２と接触することがある
。

しかし、そのような場合においてもポリアミド繊維が磁
気ディスク２と摺接する割合は約１０％以下であり、実
質的には磁気ディスク２と接触する繊維のほぼ１００％
がポリアミド繊維である。

次に磁性層の組成について説明する。

強磁性金属粉としては例えば鉄、コバルト、コバルト−
ニッケル、コバルト−リンなどが用いられ、本実施例で
は鉄粉を用いた例を示している。

実施例で使用している鉄粉の物性は、次の表２の通りで
ある。

表　　２表　　３また補強粉としては例えば酸化アルミニウム、クロム、
炭化ケイ素、窒化ケイ素などが使用され、本実施例では
酸化アルミニウムを用いた例を示している。補強粉の粒
径１よ、０．４〜０．５μｍである。

磁性層の好適な組成比を示せば、次の表３の通りである
。

この磁気ディスクの磁気特性は、次の表４の通りである
。

表　　４次に磁性層中の補強粉（酸化アルミニウム二粒径０．４
〜０．５μｍ）の含有率とクリーニングシートの材質と
の関係について検討した結果を次の表５に示す。

表５なお表中の構成繊維とは、磁気ディスクと摺接するクリ
ーニングシートの表面層の構成繊維を示している。ＰＥ
Ｔはポリエチレンテレフタレートを、ＰＰはポリプロピ
レンを示している。

加速耐久性は、ヘッド荷重４０ｇ、周速３０　ｒｎ／秒
の条件で２４時間試験した場合の擦傷度合で、その評価
が１〜５の５段階に分かれており、１が最悪で数値が大
きくなるに従って良くなり、５が最良の評価になってい
る。擦傷Ａはディスクの擦傷を、擦傷Ｂはクリーニング
シートの擦傷をそれぞれ示している。またエラー枚数は
、それぞれ１０枚ずつの試料を用い、２４時間シークの
エラー発生枚数を示している。

この表５から明らかなように１本発明の実施例のものは
、磁気ディスクの耐久性に優れるとともにエラーの発生
がない。

磁性層中における補強粉（酸化アルミニウム）の含有率
が例えば１〜３重量％と少ない場合は、使用している金
属磁性粉が比較的軟質である関係上、磁気ディスクの耐
久性が十分でない。これに対して磁性層中における補強
粉の含有率が５重量％以上、好ましくは１０重量％以上
になると、磁気ディスクの耐久性が著しく改善される。

一方、補強粉の含有率が大きくなり過ぎると、必然的に
金属磁性粉やバインダなどの他の成分の含有率が制限さ
れて、所望の諸特性が得られない。

そのため補強粉の含有率の上限は４０重量％にどめてお
く必要があり、好ましい補強粉の含有率は１０〜３０重
量％である。このように補強粉の含有率を５〜４０重量
％の範囲に規制することにより、磁気ディスクの耐久性
を改菩することができる。

次に磁気ディスクの表面粗さとクリーニングシートの摩
耗との関係について説明する。クリーニングシートの摩
耗を可及的に少なくするために、磁気ディスクの表面粗
さも考慮する必要がある。

従来のように磁気ディスクの表面粗さが、例えば０．０
２０〜０．０２５μｍのように比較的粗い場合には、必
然的にクリーニングシートの摩耗が起き易い。

これに対して磁気ディスクの表面粗さＲａを０．０１μ
ｍ以下、好ましくは０．００５μｍ以下にすることによ
って、クリーニングシートの摩耗を長期間にわたって可
及的に少なくすることができることが分かった。

なお、磁性層の表面粗さはスタイラス径２μｍ、触針荷
重２５ｍｇ、カットオフ０．０８ｍｍ、走査速度０．０
３ｍ　ｍ　／秒の条件下において触針式表面粗さ計で測
定した。また、磁性層の表面粗さは、それの表面処理条
件（カレンダリング処理装置におけるカレンダロールの
温度、圧力ならびに段数）を変更することによって、所
望の表面粗さに保持することができる。

〔発明の効果〕

本発明は前述したような構成になっているため。

磁気ディスクの耐久性に優れ、しかもエラー発生のない
、信頼性の高い磁気ディスクカートリッジを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図はすべて本発明の実施例に係る磁気ディスクカートリ
ッジを説明するためのもので、第１図はその磁気ディス
クカートリッジの分解斜視図、第２図は上ケースにクリ
ーニングシートを貼着した状態を示す底面図、第３図は
下ケースにクリーニングシートを貼着した状態を示す平
面図、第４図はこの磁気ディスクカートリッジの使用状
態を示す磁気ヘッド挿入口付近の拡大断面図、第５図は
この磁気ディスクカートリッジの弾性片付近の拡大断面
図、第６図はクリーニングシートの拡大断面図、第７図
はクリーニングシートの変形例を示す拡大断面図である
。１・・・・・・カートリッジケース、１ａ・・・・・・上ケース、　　　１ｂ・・・・・・下
ケース、２・・・・・・磁気ディスク、０・・・・・・クリーニングシート、２・・・・・・超音波溶着、９・・・・・・ディスク側不織布層、０・・・・・・ケース側不織布層、１・・・・・・中間不織布層。第２図第４図Ｂ第３図第図ｔ。第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、カートリッジケースと、そのカートリッジケー
ス内に回転可能に収納された磁気ディスクと、前記カー
トリッジケースの内面に支持されたクリーニングシート
とを備えた磁気ディスクカートリッジにおいて、前記磁気ディスクが強磁性金属粉と含有率が５〜４０重
量％の範囲に規制された補強粉を含有した磁性層を有し
、かつ前記クリーニングシートの少なくとも磁性層と直
接に摺接するディスク側表面層のほとんどすべてがポリ
アミド繊維で構成されていることを特徴とする磁気ディ
スクカートリッジ。
（２）、請求の範囲項（１）記載において、前記強磁性
金属粉が鉄であることを特徴とする磁気ディスクカート
リッジ。
（３）、請求項（１）または請求項（２）記載において
前記補強粉が酸化アルミニウムであることを特徴とする
磁気ディスクカートリッジ。
（４）、請求項（１）、請求項（２）または請求項（３
）記載において、前記クリーニングシートが２層からな
り、その表面層がポリアミド繊維単独で、裏面層がレイ
ヨン繊維と熱可塑性繊維の混抄からなつていることを特
徴とする磁気ディスクカートリッジ。
（５）、請求項（１）、請求項（２）または請求項（３
）記載において、前記磁気ディスクの表面粗さ（Ｒａ）
が０．０１μｍ以下であることを特徴とする磁気ディス
クカートリッジ。
（６）、請求項（１）、請求項（２）または請求項（３
）記載において、前記磁性層がバインダとしてウレタン
樹脂を含有していることを特徴とする磁気ディスクカー
トリッジ。