JPS61105771A - 磁気記録再生装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は可撓性の回転磁気記録媒体（以下磁気ディスク
と略称する）Ｋ記録再生を行なう磁気記録再生装置に関
し、特に前記磁気ディスクを安定に回転させる機構の改
良に関する。

〔従来技術〕

近年、小型磁気ディスクに撮像素子等でとらえた画像信
号を記録再生するいわゆる電子カメラが実用化されてい
る。上記電子カメラは従来の銀地フィルムを使用するカ
メラに比べ、消去による書換えが可能である点や、現像
等の過程を必要としないで手軽に家庭のテレビジ・１ン
で再生画像が楽しめる等の長所を有している。

一般に、上記市１子カメラなどに用いられる磁気記録再
生装置においては、所定間隔を保持して互いに対向し得
るように設けられた規制板と案内板との間隙により案内
規制されなからモータにより高速回転駆動される磁気デ
ィスクに、磁気ヘッドを安定に接触させて電気回路によ
り記録再生を行なうように構成されている。

ところで従来は、前記規制板および案内板をステンレス
鋼等の金属で形成することにより、磁気ディスクに対向
する面の仕上げを良好にし、この面と磁気ディスクとの
間に薄い空気層を形成させて磁気ディスクを安定に回転
させていた。

しかしながら回転始動時あるいは回転終了時等のように
、磁気ディスクの回転数が低下すると、前記磁気ディス
クとの間に空気層が形成されなくなる。そうなると、磁
気ディスクが規制板や案内板に接触し、そのため磁気デ
ィスクに傷が発生して磁気ディスクの寿命を短くしてい
た。

一方、かかる問題に対し、実開昭５８−７２７５８号公
梓等において不濃布等の緩衝部材を前記規制板および案
内板の磁気ディスク対向面に設は織゛ る提案がなされているが、不偵布等は寸法のバラツキが
大きく、表面精度もよくないために、はとんど接触状態
で使用される。そのため、本来の規制板および案内板の
効果つまり空気層を形成し安定に磁気ディスクを案内規
制するということが不織 可能となり、また不通布等の寿命も短くなるので、実用
性がなかった。

本発明者等は上記問題を解決するために次の如く構成さ
れた装置を先に提案している。すなわち、磁気ディスク
を、所定間隔を保持して互いに対向し得るように設けら
れた規制板および案内板間の間隙により案内規制するよ
うにした磁気記録再生装置において、前記規制板および
または案内板における少なくとも前記磁気ディスクに対
向する面に、周期律表のｏｒ族、　ＩＶ　ａ　族、Ｖ　
ａ族またはＶｌ　ａ族金属の炭化物、窒化物、または炭
窒化物の硬質被覆層を形成するようにしたものである。

しかしながら通常この種の装置に適用されるアルミニウ
ム合金才たはステンレス鋼等でなる前記規制板または案
内板に、上述のような硬質被覆層を形成した場合につい
て、この硬質被覆層の耐久性（耐候性）を調べるために
ヒートサイクル試験を行ったところ、容易に亀裂が生じ
、この部分から被覆が剥離してしまうという問題が生じ
ることが判明した。

〔目　的〕

本発明は斜上の問題点を解決すべくなされたものであり
、磁気記録再生装置における前記規制板および／または
案内板の少くとも磁気ディスクに対向する面に形成され
た硬質被覆層が、環境温度が繰り返し急変するようなこ
とがあっても、亀裂や剥離を生じることがない、耐久性
（耐候性）に優れたこの種の装置を提供しようとするも
のである。

〔概　装〕

本発明は上記目的を達成するために次のように構成した
ことを特徴としている。すなわち、所定間隔を保持して
互いに対向し得るように設けられた規制板と案内板とを
有し、可撓性の回転式磁気記録媒体を前記規制板および
案内板間の間隙により案内規制するようになされ、前記
規制板および／または案内板の少くとも前記磁気配録媒
体に対向する面に硬質被覆層が形成された磁気記録再生
装置において、上記硬質被覆層を特に、前記規制板およ
び／または案内板の母材表面に形成された周期律表の■
Ｉ族、ＩＶ　ａ族、ｖ３族またはＶｌ　ａ族の金属でな
る第１０一層と、この第１の層の上に形成された境界層
と、この境界層の上に形成され前記第１の層における金
属元素を成分として含むセラミックスでなる第２の層と
を有するものとして構成し且つ前記境界層は前記第１の
層における金属元素を成分として含むとともにその金Ｍ
Ｎ有率がこの境界層の厚み方向の位置に応じて前記第１
の層側から第２の層側に向けてほぼ単調減少するように
変化するようにしたものである。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明の一実施例の構成を示す図
であり、第１図は概略断面図、第２図は第１図中Ａ−Ａ
断面図である。

第１図、第２図において、磁気ディスク１は基体２上に
取付けられたディスク駆動モータ３の回転シャフト４に
チャッキングされ、ジャケット５に収納された状態で保
持されている。また前記磁気ディスク１にはガイド軸６
．送りねじ７により保持台８ａを介して支持された磁気
へラド８が接触している。上記ガイド軸６は磁気ヘッド
８のガイド孔を責通し、その両端は前記基体２に固定さ
れている。つまり磁気ヘッド８は前記ガイド軸６の長手
方向に摺動自在となっている。また上記送りねじ７の一
端は基体２に回転自在に支持され、他端はヘッド送り用
ステッピングモータ９のソヤフト１０に直結されている
。

押えアーム１１は基体２上に固定された部材１２に対し
、支ｉ１１＋　１３により回転自在に支持されている。

上記押えアーム１１と部材１２との間には引張りばね１
４が掛けられ、上記押えアーム１１を支軸１３を中心に
反時計方向に回動附勢している。ｔ【お回動附勢された
上記押えアーム１１は、その先端部位において基体２上
Ｋｗｉ立された支柱１５と当接するので、その位置が保
持される。また上配押えアーム１１はジャケット５の装
着を保持すると共に、磁気ヘッド８に対向した位置にて
規制板１６を保持している。一方、基体２上には磁気ヘ
ッド８を囲むように′案内板１７が設けられている。本
実施例においては上記規制板１６および案内板１７の母
材の材質をアルミニウム合金（ＪＩ８ＮＯ，Ａ２２１９
）若しくはステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）とする。そし
て上記規制板１６およびまたは案内板１７の母材におけ
る少なくとも磁気ディスク１に対向する面１８および１
９には硬質被覆ｆ＠８１，８２がそれぞれ形成されてい
る。

第３図は第２図における上記規制板１６あるいは案内板
１７の少なくとも磁気ディスク１に対向する面１８，１
９に形成された硬質被覆層８１または８２の構造を示す
拡大図であり、第４図は第３図の硬質被覆層の特別な場
合を示す拡大図である。第３図、第４図中４７は当該母
材（すなわち規制板１６または案内板１７の母材として
のアルミニウム合金またはステンレス鋼）上にＩＫ　液
形ｔｌ。

された第１の層としてのチタン（Ｔｉ）層、４８゜４８
′は前記第１の層上に形成された境界層、４９は境界層
４８上に形成されたセラミックスでなる第２の層と１２
ての窒化チタン（ＴｉＮ）層である。

第３図においてＴｉ層４７の膜厚は０．４μｍ。

境界層４８の膜厚は０．１μｍ、ＴｉＮ層４９の膜厚は
０．５μｍであり、第４図において境界層４８′の膜厚
は０　、１　μｍ　、　Ｔ　ｉＮ層４９（７）膜厚は０
．４μｍである。上記境界層４８は第１の層４７におけ
る金属元素Ｔｉを成分として含むＴｉ（１−ｘ）Ｎｘな
る物質であり、Ｔｉの含有率！（＋−ｘ）の値がこの境
界層４８の厚み方向の位置に応じ第１の層４７（Ｔｉ）
側から第２の鳴４９（ＴｉＮ）側に向けてほぼ県調減少
するような構造を有している。第４図の例においては特
に、上記境界層４８′は当該母材（１６または１７）と
接する部分及びその近傍においては実質的にＴｉのみを
成分としてなり、第２の層４９に向って次第にＴｉの含
有率（ｌ−ｘ）が減少している。すなわち第４図におけ
る境界層４８′は第３図における第１の＠（ＴｉＩりと
境界層とを包含した性質を有するものであるが、両者の
区分が判然としなくなった態様のものである。上述のよ
うな硬質被反応性イオンブレーティング法等の物理蒸着
法（以下ＰＶＤ法と略称する）の他に、光ＯＶＤ法等の
化学蒸着法（以下ＯＶＤ法と略称する）が考えら□れる
が、本実施例においては母材がアルミニウム合金により
作成されていることを考慮して、ＰＶＤ法の中の反応性
イオンブレーティング法により硬質被覆層の形成を行な
った。すなわち他の蒸着法によると、一般的にコーティ
ング時に右ける母材の温度が高温となり、コーディング
後の冷却時において硬質被覆１１ｉと母材との間の熱ｉ
張係数の差により被覆層にクラックが生じるおそれがあ
る。特にＯＶＤ法においては、コーティング時の母材温
度を７００°０以上にしなければならないが、アルミニ
ウム合金の場合は３００００を越えると熱変形を生じる
性質を有しているため母材が変形してしまう。これに対
し反応性イオンブレーティング法においてはコーティン
グ時の母材？！ｉ１度を２００°０１．ｃいしはそれ以
下でコーディング可能となるうえ、被覆ｊ−の強度、性
質、生産性等の点からも望ましいものとなる。

第５図は上記反応性イオンブレーティングを行なうイオ
ンブレーティング装置の構成を示す概略図である。図中
５１はベルジャであり、このベルジャ５１内において試
料５２を串刺状に取付けた試料取付台５３がモータ５４
の動力で作動する回転機構によ−って図中矢印５３ａ方
向に自転しながら図中矢印５３ｂ方向に公転するものと
なっている。また上記試料取付台５３は基盤電圧電源５
５により負の電圧がかけられており、これにより試料５
２は負に帯電している。図中５６はＴｉを入れた蒸発源
であり、ビーム装置５７から矢印の如くビームを当てる
ことによりｒｌｌ　ｉを蒸発させる。

また上記蒸発源５６の上方にはイオン化電源５８により
＋ＥＯ″）電圧が印加されているイオン化電極５９が設
けてあり、この笥：ｉ５９により蒸発源５６とイオン化
電極５８との間の空間がプラズマ状態となって蒸発した
Ｔｉはイオン化される。イオン化されたＴｉは試料取付
台５３に向かつて加速され、高い運動エネルギーをもっ
て試料５２に衝突し、Ｔｉ層を形成する。またガス系６
０から反応ガスとしてＮ２　　ガスを導入すれば、Ｎ２
　　ガスがプラズマ状態となり、試料取付台５３に向か
って加速され上記試料５２ｖＣＴｉＮ層が形成される。

、・なおＴｉ層を形成したのちＴｉＮ層を形成する案件
は、Ｔｉ層のときイオン化電源を４０ｖ、基盤電圧を３
００■とし、ＴｉＮ層のときイオン化電１源を４０■、
基盤電圧を１００■とする。

発明者らは上述したイオンブレーティング装置を用いて
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の板材に様々な条件でＴ
ｉ層およびＴｉＮ層を形成し、その膜の密着性をヒート
サイクル試験により調べてみた。このヒートサイクル試
験というのは、高温に保持された槽と低温に保持された
槽の間を試料を入れた籠を往復させ、試料の変化を調べ
る試験方法であり、今回は２００°Ｃ〜−７０°０の間
を、１サイクルを２０分間として５００サイクル繰返し
試験を行なった。

第６図は第１例における表面状態の条件グラフである。

この例においてはドラム２２の表面にＴｉ層が形成され
、そのＴｉ層のすぐ上にＴｉＮ層が形成されることにな
る。すなわち第３図中の境界層４８が全くない場合であ
る。つまりＴｉ層４７が０．４μｍあり、その上にＴｉ
Ｎ層４層重９゜５μｍ形成されることになる。このよう
な状態の膜を形成した場合は、ドラム表面上にクラック
が生じ、部分的に剥離してしまった。上記クラックは磁
気記録媒体に傷をつけるため、画質劣化が起こってしま
う。したがって第６図の条件では最適な膜が得られない
。

第７図は第２例の表面状態の条件グラフを示す図である
。この場合、硬質被覆層の構造は第３図に示した通りに
なる。つまり母材の表面にＴｉ層４７が００４μｍ形成
され、その上にＢ層すなわち境界層４８が００１μｍコ
ートされ、さらにその上に’Ｉ’ｉＮＩ輌４９が０．５
μｍ形成されている。

また境界ｒ＠４８は連続的にＴｉの含有率が変化してい
る。このような状態の膜を形成したときには、＝　１２
− 表面にクランクが発生せず、剥離等の問題点が生じない
。

第８図は第３例の表面状態の条件グラフである。

この場合は、前記第２例と同様に第３図に示す表面状態
となるが、Ｂ層すなわち境界層４８におけるＴｉの含有
率が段階的に変化している。このような状態の膜を形成
したときにもクラックなどは発生せず、良質の表面が得
られる。

第９図は第４例の表面状態の条件グラフを示す図である
。この場合の表面状態は第４図に示すようになる。すな
わち、ＴＩは母材に近接したところだけに些かに存在し
、そのまま連続的にＴ１の量を変化させ、ＴｉＮ層４層
重９成している。このような状態の膜を形成したときに
もクラックなどは発生せず、良質の膜が得られ、表面状
態が良好になる。

第１０図は第５例の表面状態の条件グラフである。この
場合も表面状態は第４図に示すようになる。すなわち初
めからＮ２　　ガスを入れ、ＴｉＮ層４層重９段階的に
Ｔｉの含有率を変化させているっこのような膜において
も、クラックは発生せず、表面状態は良好である。

第１Ｉ図および第１２図はＴｉの含有率の変化させる場
合の条件クラ７である。第１１図においては、まず真空
度をＩＸＩ　Ｏ−”１．’ｏ　ｒ　ｒとしておきＮ２　
　がスを導入する。そして約１０分間かけてＮ２　　カ
スの導入量を徐々に増加させ、真空度を４Ｘ　１０”’
　Ｔ　ｏ　ｒ　ｒまで連続的に変化させている。

第１２図においては、Ｎ２　　ガスの導入量を段階的に
増加させて真空度を０　、’５Ｘ１．０−’　Ｔｏ　ｒ
　ｒを２分間、ｌＸｌ０−４Ｔｏｒｒを２分間、２×１
０−”［’　ｎ　ｒ　ｒを２分間、３×１０−’Ｔｏｒ
　ｒを２分間、　４Ｘ１０−４’ｉ’ｏ　ｒ　ｒを２分
間としたのち、５Ｘ１０−”Ｉ”ｏ　ｒ　ｒとしている
。

このようにＴｉの含有量を連続的、不連続的に紫化させ
るという簡単な構Ｉ栓り環境温度が繰り返し急変しても
表面クラックが入ったり剥離が生じたりすることのない
良質の硬質被覆層を得ることができる。

なお本発明は上記実施例に限定されるものではない。た
とえば本実施例では反応性イオンブレーティングにより
膜の形成を行なったが反応性スパッタリングを用いるこ
とも可能である。また反応ガスとして窒素ガスを用い、
窒化チタン層を形成したが、アセチレンガスな導入して
炭化チタンあるいは酸素ガスを導入して酸化チタンを形
成するようにしてもよい。さらに金属元素としては、チ
タン以外に周期率表のＩｎ族、■族、　＋Ｖ　ａ族、Ｖ
ａ族ＩＶＩａ族の元素を用いることができる。

〔発明の効果〕

磁気記録再生装置における磁気記録媒体を案内・規制す
るための案内板および／または規制板の少層 グ纂の間に轟該金属元素の含有率が厚み方向について変
化するように形成した境界層を設けるよう＝　１５− にしたので環境温度が繰り返し急変しても従来のものに
比べて硬質被覆層にクラックが生じたり剥離したりしに
くい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の構成を示す図
で、第１図は概略断面図、第２図は第１図中Ａ−Ａ断面
図、第３図、第４図は同実施例における硬質被覆層の断
面図、第５図は反応性イオンプレーディング装置の概略
説明図、第６図〜第１０図はチタンの含有ｌの変化を示
す図、第１１図および第１２図は真空度の変化を示す図
である。 １・・・磁気ディスク、２・・・基体、３・・・ディス
ク駆動モータ、５・・・ジャケット、６・・・ガイド軸
、７・・・送りねじ、８・・・磁気ヘッド、９・・・ス
テツピンクモ□−タ、１】・・・押えアーム、１６・・
・規制板、１７・・・案内板、８１．８２・・・硬質被
覆層、４７・・・Ｔｉ層、４８・・・境界層、４９・・
・ＴｉＮ層、５１・・・チャンバ、５２・・・試料、５
３・・・試料取付台、５４・・・回転機構、５５・・・
基盤電圧電源、５６・・・蒸発源、５７・・・ビーム装
置、５８・・・イオン化電源、５９・・・イオン磁気極
、６０・・・ガス系。 １牟譬−口や博− ｉ：如博ｌ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔を保持して互いに対向し得るように設け
   られた規制板と案内板とを有し、可撓性の回転式磁気記
   録媒体を前記規制板および案内板間の間隙により案内規
   制するようになされ、前記規制板および／または案内板
   の少くとも前記磁気記録媒体に対向する面に硬質被覆層
   が形成された磁気記録再生装置において、上記硬質被覆
   層は前記規制板および／または案内板の母材表面に形成
   された周期律表のIII族、IVａ族、Ｖａ族またはVIａ族
   の金属でなる第１の層と、この第１の層の上に形成され
   た境界層と、この境界層の上に形成され前記第１の層に
   おける金属元素を成分として含むセラミックスでなる第
   ２の層とより成り且つ前記境界層は前記第１の層におけ
   る金属元素を成分として含むとともにその金属の含有率
   がこの境界層の厚み方向の位置に応じて前記第１の層側
   から第２の層側に向けてほぼ単調減少するように変化し
   ているものであることを特徴とする磁気記録再生装置。