JP2001118306A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明が解決しようとする課題は、スペーサの
ひずみ及び初期変形を軽減しかつ、ディスクのクランプ
力をディスク円周方向で均一化することである。 【解決手段】上記目的は、複数枚のディスク中の隣接し
た各1対のディスクの間を分離するスペーサのディスク
対向面に所定の大きさの切り欠き溝を形成する。また、
スペーサを金型にて形成後研磨前に切り欠き溝を設けれ
ば、形成時に発生した表面応力が開放され、その状態の
まま研磨すれば初期変形の小さなスペーサを形成でき
る。切り欠き溝があることで、クランプ力をかけたと
き、切り欠き部分がより大きく変形し、それ以外の平坦
部にかかる圧力が均一化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に係り、特に、複数枚積層されたディスクの変形を低減
し、衝撃印加時のディスクずれを防止するのに好適な磁
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、筐体ベース上に磁
気ディスク媒体を回転させるためのスピンドルモータが
取り付けられ、その軸上のハブにディスク媒体が、必要
枚数一定隙間をおいて積層されて取り付けられている。
情報を読み書きする磁気ヘッドスライダは磁気ディスク
の各面に一つずつ相対しており、ディスク半径方向にボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）により回動するアクチュエ
ータに装着されたサスペンションに取り付けられてい
る。磁気ディスク装置の外形寸法は産業用の標準寸法よ
り制限される。現在、磁気ディスクの外形寸法が２．５
インチと３．５インチの磁気ディスク装置が多く流通し
ており、総記録容量によって高さが何種類か異なる標準
寸法がある。この寸法内に収まり、要求される記録容量
を満たすような磁気ディスクのデータ面数を収納するた
めには、磁気ディスクの厚さの薄型化と、ディスク間の
間隔も可能な限り縮小化が必要である。間隔の縮小化に
伴いディスク間のスペーサも薄型化される。また、搬送
時及び実使用時において一定レベル以下の衝撃力が入力
された場合でも、動作を保証しなければならない。その
ためには、衝撃力が入力されてもディスクを半径方向に
ずらさない必要がある。そのためにディスクのクランプ
力を増大させる必要となる。但し円周方向に一様なクラ
ンプ力が与えられない場合、ディスクずれを発生する可
能性がある。上述のような、ディスクの薄型化、クラン
プ力の増大はディスクの変形を大きくする。高記録密度
化のため、より低い浮上高さを要求されている状況下で
は、ディスク表面の平坦度は重要で、ディスク変形は大
きな問題である。

【０００３】通常スペーサリングは、金型成形後、ディ
スク対向面を表面研磨して表面粗さを低減し、異常な凹
凸による接触不均一によるディスク変形を押さえるよう
に加工されている。また、特開平７−２２０３５１号公
報に開示されているように、スペーサリングのディスク
対向面に環状の突起部を設けて、ディスクとの接触面を
規定する方法や、特開平２−２９２７８６号公報に開示
されているように、スペーサリングの側面、外側の円筒
面から内側に向けて環状の溝を設け、クランプ力による
ディスク押し付け力を半径方向に分散させディスクのそ
り変形をおさえる方法等がある。但し、ディスクスペー
サが薄型化された場合、金型成形時、及び研磨時に発生
する表面の応力・歪による初期変形は増大の方向にあ
り、上記の方法が有効に作用しない場合も考えられる。
また、このスペーサの初期変形は押し付け力をディスク
円周方向で均一化することにも逆行する。図８にスペー
サに初期変形がある場合の影響について示す。スペーサ
１００のディスク対向面表面の応力・歪によりスペーサ
は厚さ方向に反った形状をとる。ディスク、スペーサを
積層してクランプ力を加えた場合に、押し付け圧が不均
一１０１になり、それがディスクが面外変形１０２する
原因となる。

【０００４】なお、特開昭５１−１１８４０８号公報に
はスペーサリングに空気流路用の半径方向に複数の溝や
または突起を設けた構成が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の溝無
しのスペーサのディスク対向面の表面の応力・歪により
スペーサは厚さ方向に反った形状をとる。ディスク、ス
ペーサを積層しクランプ力を加えた際ディスクの押し付
け圧力に不均一が発生し、それによりディスクが面外変
形を発生する。

【０００６】特開平５１−１１８４０８号公報において
いも、空気流路を形成するため大きな溝構造となってい
ると思われるが、溝の大きさ、及び突起の大きさに関し
ては何等開示が無く、クランプ力の均一化に関する課題
の開示も無い。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、スペー
サのひずみ及び初期変形を軽減しかつ、ディスクのクラ
ンプ力をディスク円周方向で均一化することである。

【０００８】本発明の目的は、ディスクの平坦度を保ち
ながら、衝撃力等が入力された場合でも半径方向にずれ
ない磁気ディスク装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数枚のデ
ィスク中の隣接した各1対のディスクの間を分離するス
ペーサのディスク対抗面に所定の深さの切り欠き溝を形
成することで達成される。

【００１０】スペーサを金型にて形成後研磨前に上記切
り欠き溝を設ければ、形成時に発生した表面応力が開放
され、その状態のまま研磨すれば初期変形の小さなスペ
ーサを形成できる。切り欠き溝があることで、クランプ
力をかけたとき、切り欠き部分がより大きく変形し、そ
れ以外の平坦部にかかる圧力が均一化される。

【００１１】また、別手段として金型にて成形し表面研
磨した状態で上記切り欠き溝を設けることにより、研磨
時に表面に発生する応力も開放される。この場合開放さ
れたことにより初期変形は生じるが、切り欠き溝がある
ことで、クランプ力をかけたとき、切り欠き部分がより
大きく変形し、それ以外の平坦部にかかる圧力が均一化
され、ディスク円周方向に均一にクランプ力がかけられ
る。

【００１２】上記の目的は、上記のような切り欠き溝形
成により円周方向に均一なクランプ力をかけることで、
ディスク円周方向に波打つような変形の発生を抑制し、
また、円周方向に一様なディスク押し付け力を与え、衝
撃入力時のディスクの半径方向へのずれを防止すること
で達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図７に本発明を適用した、磁気デ
ィスク装置の全体図を示す。

【００１４】記録媒体である磁気ディスク１１はスピン
ドル１２軸上にスタックされ、磁気ヘッドおよびそれを
搭載したスライダ１３（以下、磁気ヘッドスライダと称
する）はサスペンション１４に支持され、アームに取り
付けられている。これらの組立体である磁気ヘッド支持
機構４はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６よりなる駆
動機構と組み合わせてピボット軸５を中心にした回動型
のアクチュエータ１５を構成している。これらが筐体内
に設置されている。この筐体の寸法は標準化されてい
る。本発明は、この磁気ディスク装置における、複数枚
の磁気ディスクを固定するために、磁気ディスク間に挿
入されるスペーサに関するものである。以下その詳細を
説明する。

【００１５】本発明の一実施例を図１に示す。なお、本
実施例では、ディスクが３枚の場合を示してある。ま
た、図２に切り欠き溝の効果を説明するための、ディス
クとスペーサの接触部の拡大図を示す。

【００１６】スピンドルモータ１３のロータ用のハウジ
ングでもあるハブ１７は、最下部面にディスク内周面を
支持する支持面１７１を持っている。このハブ上にディ
スク１１、スペーサ１８、ディスク、スペーサ、ディス
ク、クランプ１９の順に積層し、クランプ力１５０をか
けて固定する。この際、スペーサ１８には、ディスク１
１と対向面に少なくとも８箇所以上、円周方向に均一に
配置した切り欠き溝２０を設ける。切り欠き溝２０を設
けたことにより、図２に示すように、クランプ力を与え
る前にスペーサ１８が若干変形していても（点線で示し
たスペーサ表面の状態２１）、クランプ力をかけると、
切り欠き溝２０の部分がより大きく変形し、平坦部３０
はディスク面と均一に接触し（実践で示したスペーサ表
面の状態２２）押し付け力が均一にかかる。

【００１７】図３は本発明の実施例のスペーサ円周方向
断面の一例を示す。

【００１８】切り欠き溝２０は、円周方向に等間隔で設
置されていれば、スペーサ上下面で位置が揃っていても
いなくてもどちでもよい。溝の深さｄはスペーサの厚さ
ｈの５〜２０％の範囲としたものである。この範囲にす
ることで、スペーサの表面の変形があっても変形を吸収
し、押付け力力が均一に作用する。溝の大きさを大きく
したり、深くすると、力が均一にかからず変形を吸収で
きない。

【００１９】図４は、本発明の実施例のスペーサ１８の
切り欠き溝の位置をディスク面側から見た図である。切
り欠き溝の個数は８ヶ以上で、円周方向に放射線状に等
間隔で配置する。

【００２０】図５は、本発明のスペーサの製作工程の一
例を示したものである。この実施例においては、金型に
て円筒状に成形した後、切り欠き溝を形成し、成形時の
表面歪・残留応力を緩和させている。その後ディスク対
向面の表面研磨を行い表面粗さを低減する。成形時の残
留応力が緩和されているために研磨工程時に発生する表
面歪も少なく、初期変形を小さく抑えた研磨が可能であ
る。

【００２１】図６は本発明のスペーサの製作工程の一例
を示したものである。この実施例においては、金型にて
円筒状に形成した後、ディスク対向面の研磨を行い、そ
の後でディスク対向面に切り欠き溝を形成する。この場
合、成形工程と研磨工程を通して発生する表面付近の残
留応力・ひずみを一気に開放する。よって図５の実施例
よりもフリーな状態でのスペーサ変形は大きいが、図２
に示した切り欠き溝による圧力均一化の効果があるため
問題ない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、ディスクスペーサのデ
ィスク対向面に切り欠き溝を形成することで、スペーサ
の残留応力、ひずみが開放され、スペーサの初期変形が
軽減されると共に、クランプ力をかけた際、ディスクと
スペーサの接触部分の圧力が円周方向に均一化されるた
め、ディスク変形を抑制しディスクの平坦度を落とすこ
となくクランプ力の増加が可能となると共に、円周方向
に一様なディスク押し付け力が与えられることで、衝撃
等が入力された場合でも、ディスクが半径方向にずれる
ことがない磁気ディスク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すディスク積層概略図であ
る。

【図２】本発明の効果を示す概念図である。

【図３】本発明の実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例を示す平面図である。

【図５】本発明の実施例の工程を示す説明図である。

【図６】本発明の実施例の別の工程を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の実施例の磁気ディスク装置概略図であ
る。

【図８】従来技術を示す説明図である。

【符号の説明】

４…ヘッド支持機構、５…ピボット軸、10…筐体、11…
ディスク、110…スペーサディスク対向面、12…スピン
ドル、13…磁気ヘッドスライダ、14…サスペンション、
15…アクチュエータ、16…ＶＣＭ、17…ハブ、171…デ
ィスク支持面、18…スペーサ、19…クランプ、20…切り
欠き溝、21…スペーサ初期状態、22…クランプ力印加後
のスペーサ、30…スペーサ平坦部、100…従来スペー
サ、101…スペーサ面圧分布、102…ディスク変形、150
…クランプ力。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報を記録する複数枚の磁気ディスク媒体
   と、その磁気ディスク媒体を回転させるためのスピンド
   ルモータと、磁気ディスク媒体に情報を記録再生する磁
   気ヘッドと、磁気ヘッドを備えたスライダを支持するサ
   スペンションと、サスペンションを支持するアームから
   なる磁気ヘッド支持機構と、前記磁気ヘッド支持機構を
   所定の位置に移動させる回動型駆動機構を備えた磁気デ
   ィスク装置において、上記複数枚のディスク中の隣接し
   た各１対のディスクの間を分離するスペーサのディスク
   対向面に前記スペーサの厚さの５〜２０％の深さの切り
   欠き溝を形成したことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の磁気ディスク装置におい
   て、前記スペーサの金型成形後、表面研磨前に前記スペ
   ーサのディスク対向面に切り欠き溝を形成することを特
   徴とする磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の磁気ディスク装
   置において、前記スペーサのディスク対向面に切り欠き
   溝を円周上８箇所以上設けたことを特徴とする磁気ディ
   スク装置。