JP2000048537A

JP2000048537A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2000048537A
Application number: JP11229916A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Mikami; 政明三上; Kazunori Tochiyama; 和則栃山; Minoru Nakajima; 実中島; Minoru Takahashi; 実高橋; Shigeru Fukushima; 茂福島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置の内部でヘッドクラッシュ
の原因となるガスが発生しても、これを吸着剤にて吸収
させることによって、ヘッドクラッシュを発生しない信
頼性の高い磁気ディスク装置を実現する。【解決手段】ガス吸着剤23を、磁気ディスク装置25の
ケーシング21,22の内部で、磁気ヘッド6aの近傍で、磁
気ディスク3aの回転により生ずる空気流の上流側で、か
つ磁気ディスク3aから離れた前記空気流が再び磁気ディ
スク3aの中に入る位置の近傍に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
のファイル装置として使用する磁気ディスク装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、記憶容量が大き
く、かつアクセス時間が他の外部記憶装置と比較して短
いため、コンピュータシステムの必需装置となってい
る。一方で、コンピュータシステムに対する社会的要求
は、一層の高速化と小型化にある。したがって、磁気デ
ィスク装置に対しても、今まで以上に記憶容量が大き
く、かつ外観形状を一層小型化した装置が求められてい
る。

【０００３】小型・大記憶容量の磁気ディスク装置を実
現するためには、磁気記録媒体である磁気ディスク媒体
への記録密度を高める必要がある。具体的には、磁気デ
ィスク媒体への記録密度を高める方法の１つとして、磁
気ヘッドの浮上高を低くする方法がある。ちなみに、現
在の磁気ヘッド浮上高はサブミクロンのオーダーであ
る。

【０００４】しかし、磁気ヘッドの浮上高を低くする
と、磁気ディスク媒体との間においてヘッドクラッシュ
を生じ易くなり、甚だしいときにはデータの書き込み／
読み出しが不可能となる。

【０００５】ヘッドクラッシュを生じる一般的原因は、
磁気ディスク装置内部に残留する塵埃である。しかし、
磁気ヘッドの浮上高が低くなると、磁気ディスク装置の
内部で発生する不要なガス（気体）によってもヘッドク
ラッシュを生じるようになる。そのため、磁気ディスク
装置の稼働中に不要なガスを発生しない磁気ディスク装
置が求められている。

【０００６】第３図は、磁気ディスク装置の構造を説明
する図で、ケーシングを切断し、磁気ディスク装置を磁
気ディスク媒体の回転軸方向から見た図、である。

【０００７】磁気ディスク装置のケーシング１，２の内
側には、磁気ディスク媒体３と磁気ヘッド６、また磁気
ディスク媒体３を回転駆動するスピンドル４とモータ
５、磁気ヘッド６をシーク駆動するための駆動アーム７
とＶＣＭ(VOICE COIL MOTOR)８がある。その他には、磁
気ディスク装置の停止時に駆動アーム７を固定するオー
トロック10と、該オートロック10を駆動するプランジャ
11、駆動アーム７の揺動範囲を機械的に規制するストッ
パ26、塵埃を除去するエアフィルタ13、等々がある。

【０００８】ところで、磁気ディスク装置内部に塵埃が
存在すると、ヘッドクラッシュを発生する原因となる。
そのため、磁気ディスク装置の構造は、ケーシング１，
２によって密閉した構造にしている。そして、磁気ディ
スク装置が稼動中に発生した塵埃は、磁気ディスク装置
内部に設けたエアフィルタ13で捕捉する仕組みである。
もちろん、磁気ディスク装置の組み立てはクリーンルー
ム内で行っている。

【０００９】また、ケーシング１，２の幾つかの部分に
は開口部があり、該開口部を介して磁気ディスク装置の
組み立て・調整・検査等を行った後に、ガスケット14,1
5,16,17,18,19を介して蓋をして密閉している。尚、ケ
ーシング１，２等の貼り合わせ部分にも前記ガスケット
を使用している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、磁気ヘッド
の浮上高がサブミクロンのオーダー例えば0.1〜0.2μｍ
程度になると、塵埃だけでなく、樹脂製の部品や接着剤
等から発生するガスによってもヘッドクラッシュが発生
するようになる。すなわち、樹脂製の部品や接着剤から
発生したガスによって、磁気ヘッド６と磁気ディスク媒
体３との間のヘッドタッチが悪化し、ヘッドクラッシュ
が発生するのである。

【００１１】つまり、樹脂製の部品や接着剤から発生す
るガスは、一方で磁気ディスク装置が作動を開始して内
部温度が上昇することによって発生し、他方で該磁気デ
ィスク装置が作動を停止して内部温度が低下することに
よって結露する。そして、この結露したガス成分が磁気
ディスク媒体３上に付着した場合に、ヘッドクラッシュ
を生じる原因となる。但し、樹脂製の部品や接着剤から
発生するガスの全てが、内部温度の低下に伴って結露す
るのではなく、幾つかのガス成分が結露しヘッドクラッ
シュの原因となるのである。ちなみに、磁気ディスク装
置が稼働している時の内部温度は約60℃程度に上昇し、
稼働を停止すれば外気温度まで低下する。

【００１２】次に、磁気ディスク装置の内部で使用して
いる樹脂製の部品と、接着剤を使用している部品を例示
する。ガスケット一般的にシリコンゴムのガスケットを使用している。ＶＣＭＶＣＭ８のコイルボビンをアミドイミドで被覆してい
る。また、永久磁石を使用した磁気回路の表面をフェノ
ール樹脂で被覆している。モータスピンドルモータ５のコイルにも樹脂による表面被覆を
行い、該コイルを樹脂系接着剤で固定している。オートロックオートロック10にはポリカーボネイトを使用し、樹脂系
接着剤で接着・固定している。プランジャプランジャ11のコイルにも樹脂による表面被覆を施し、
樹脂系接着剤で固定している。ＦＰＣ(FILM PRINT CIRCUIT) ＦＰＣ９は、磁気ヘッド６の可動配線として使用してい
るが、その構成主成分は樹脂である。エアフィルタエアフィルタ13を樹脂系接着剤でケーシング１に接着し
ている。

【００１３】以上に例示した樹脂製部品や樹脂系接着剤
が発生するガスとしては、トルエン、キシレン、アルコ
ール、樹脂の可塑剤等の有機溶剤関係のガスと、シリコ
ンゴムから発生するシロキサンを挙げることができる。

【００１４】ところで、有機溶剤関係のガスは、磁気デ
ィスク装置をエージングすることによって殆ど排出させ
て除去することができるが、シロキサンはシリコンゴム
自身から発生する為に、エージングによって除去するこ
とができない。しかも、磁気ディスク媒体３上に結露
し、最もヘッドクラッシュの発生原因になり易いガス
は、シリコンゴムから発生するシロキサンなのである。

【００１５】すなわち、本願発明者らは、ヘッドクラッ
シュの原因となるガス成分がなんであるかを究明し、従
来、ガスケットに使用されているシリコンゴムから発生
するシロキサン（Ｓi-Ｏ結合）のガスが磁気ヘッドのＣ
ＳＳや接触で加熱された時、ＳiＯ₂の固体に変化し、
それが磁気ディスク媒体や磁気ヘッドに付着し、ヘッド
クラッシュを引き起こすという従来知られていなかった
現象を発見した。

【００１６】本発明の技術的課題は、従来の磁気ディス
ク装置における以上のような問題を解消し、磁気ディス
ク装置の内部でヘッドクラッシュの原因となるガスが発
生しても、これを吸着剤にて吸収させることによって、
ヘッドクラッシュを発生しない信頼性の高い磁気ディス
ク装置を実現することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１図は、本発明の基本
原理を説明する図、である。本発明は、磁気ディスク装
置25にとって有害なガスを吸収させるガス吸着剤23を、
磁気ディスク装置25のケーシング21,22の内部で、磁気
ヘッド6aの近傍で、磁気ディスク3aの回転により生ずる
空気流の上流側で、かつ磁気ディスク3aから離れた前記
空気流が再び磁気ディスク3aの中に入る位置の近傍に設
けたものである。

【００１８】また、フッ素ゴムからなるガスケット20を
介してケーシング21,22を密閉したものである。

【００１９】

【作用】磁気ディスク装置25のケーシング21,22の内部
で、磁気ヘッド6aの近傍で、磁気ディスク3aの回転によ
り生ずる空気流の上流側で、かつ磁気ディスク3aから離
れた前記空気流が再び磁気ディスク3aの中に入る位置の
近傍に、ガス吸着剤23を設けると、磁気ディスク装置25
の内部に発生したガスが効率良く吸着され、該ガス吸着
剤23で発ガスが吸収された後の空気が記録媒体へ流れ込
む。このため、発ガスによるヘッドクラッシュが発生し
難くなる。

【００２０】また、発ガスの少ないフッ素ゴムのガスケ
ット20とガス吸着剤23を併用すれば、磁気ディスク装置
25内部のガス量を一層小さくできる。

【００２１】

【実施形態】次に、本発明の一実施形態に係る磁気ディ
スク装置を第２図に基づき説明する。第２図は、本実施
形態を説明する図で、(a)はケーシングを切断し、磁気
ディスク装置を磁気ディスク媒体の回転軸方向から見た
図、(b)はガスケットにフッ素ゴムを用いることの効果
を従来との比較で示すグラフ、である。

【００２２】本実施形態の磁気ディスク装置は、第３図
に示した従来の磁気ディスク装置において、ケーシング
１，２の内側に活性炭23aを設けるとともに、ガスケッ
トをフッ素ゴムから成るガスケット14a,15a,16a,17a,18
a,19aに換えたものである。

【００２３】活性炭23aを設ける位置は、磁気ディスク
媒体３の回転で生じる気流によって決定する。すなわ
ち、第２図(a)においては、←印で示すような気流を生
じている。したがって、ケーシング１，２内側の空気が
磁気ディスク媒体３に流れ込む手前の位置に設ける。そ
の結果、活性炭23aでガスが吸着された空気が磁気ディ
スク媒体３へ流れ込み、該磁気ディスク媒体３表面に清
浄な環境を維持することができる。

【００２４】ガスケットにフッ素ゴムを用いることの効
果は、第２図(b)の加速試験の評価結果を示すグラフの
とおりである。この加速試験は、活性炭23aを使用しな
い条件下で行ったもので、従来との比較で示してある。

【００２５】すなわち、加速試験は、従来の磁気ディス
ク装置とガスケットにフッ素ゴムを使用した磁気ディス
ク装置とをそれぞれ５台づつ用意し、一旦高温で稼動
（ランニング）した磁気ディスク装置を低温にして稼動
させ、ヘッドクラッシュの発生状況を求めたものであ
る。

【００２６】従来の磁気ディスク装置では、200Ｈ（時
間）後に４台の磁気ディスク装置にヘッドクラッシュを
発生し、400Ｈ後に残り１台もヘッドクラッシュを発生
している。

【００２７】他方、ガスケットにフッ素ゴムを使用した
磁気ディスク装置では、1200Ｈを経過しても１台のヘッ
ドクラッシュも発生せず、その時点で十分な結果を得ら
れたので加速試験を終了した。すなわち、３〜６倍に相
当する改善結果が得られた。これは、シロキサンのよう
に加熱により固体に変化するような有害なガスの発生の
ない、又はその発生量が少ない材料をガスケットに用い
て、ガス吸着剤である活性炭23aと併用することが、磁
気ディスク装置内部のガス量を一層小さくするのに有効
であることを意味している。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、活性炭な
どのガス吸着剤を、磁気ディスク装置のケーシングの内
部で、磁気ヘッドの近傍で、磁気ディスクの回転により
生ずる空気流の上流側で、かつ磁気ディスクから離れた
前記空気流が再び磁気ディスクの中に入る位置の近傍に
設けたので、磁気ディスク装置内部に、ヘッドクラッシ
ュの原因となるシロキサンのように加熱により固体に変
化するような有害ガスが発生しても、これを吸着剤にて
効率よく吸収させることができ、ヘッドクラッシュを発
生しない信頼性の高い磁気ディスク装置を実現すること
ができた。

【００２９】また、シロキサンのような有害なガスの発
生のない、又はその発生量が少ない材料をガスケットに
用いて、活性炭などのガス吸着剤と併用したので、磁気
ディスク装置内部のガス量を一層小さくすることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理を説明する図である。

【図２】本発明の一実施形態を説明する図で、(a)はケ
ーシングを切断し、磁気ディスク装置を磁気ディスク媒
体の回転軸方向から見た図、(b)はガスケットにフッ素
ゴムを用いることの効果を説明するための加速試験の評
価結果を示すグラフである。

【図３】磁気ディスク装置の構造を説明する図で、ケー
シングを切断し、磁気ディスク装置を磁気ディスク媒体
の回転軸方向から見た図、である。

【符号の説明】

１，２，21，22 ケーシング３，3a 磁気ディスク媒体４，4a スピンドル５モータ６，6a 磁気ヘッド７，7a 駆動アーム８，8a ＶＣＭ９ＦＰＣ 10 オートロック 11 プランジャ 12 ＰＴＦＥ 13 エアフィルタ 14，14a，15，15a，16，16a，17，17a，18，18a，19，2
0 ガスケット 23 ガス吸着剤 23a 活性炭 24 キャリッジ 25 磁気ディスク装置 26 ストッパ 27，28，29，30 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中島実神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者高橋実神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者福島茂神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスク及び磁気ヘッドをケーシン
グ内に気密内蔵した磁気ディスク装置において、ガス吸着剤を、前記ケーシングの内部で、前記磁気ヘッ
ドの近傍で、前記磁気ディスクの回転により生ずる空気
流の上流側で、かつ前記磁気ディスクから離れた前記空
気流が再び前記磁気ディスクの中に入る位置の近傍に設
けたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】フッ素ゴムからなるガスケットを介して
前記ケーシングを密閉したことを特徴とする請求項１記
載の磁気ディスク装置。