JP2001332066A

JP2001332066A - 磁気ディスク装置およびその製造方法

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Publication number: JP2001332066A
Application number: JP2000147015A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Noda; 俊治野田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2001-11-30
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: JP3844638B2; US6570736B2; US20010043430A1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置は、重い、耐衝撃性が悪い、
電子部品が露出しているなどの問題から、リムーバブル
性をもてなかった。そこで本発明による課題は、耐衝撃
性に優れ、かつ軽量化されており、携帯性を有すること
を特徴とする磁気ディスク装置およびその組立方式を提
供することである。【解決手段】磁気ディスク３を搭載したスピンドルモー
タ２と、記録再生を行う磁気ヘッドを取り付けたキャリ
ッジ６と、記録再生を行わない待機時にヘッドを磁気デ
ィスク上から退避させておくためのパーク機構と、これ
らスピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構と
が搭載された一体の剛性フレーム１と、この剛性フレー
ムに前記スピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク
機構を搭載してなるフレーム組立体をケース１０に収納
した

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
関し、特に耐衝撃性に優れ、かつ軽量化されており、携
帯性を有することを特徴とする磁気ディスク装置および
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、一般的にベースお
よびカバーと称する金属性の箱に、磁気ディスクおよび
情報を読み書きするヘッドなどが密封される構造になっ
ている。従来、このような磁気ディスク装置として、例
えば特開平３−２０７０７６に示されるような組立体が
考えられてきた。図７は上記従来技術の磁気ディスク装
置の一例を示す構造図である。この図では、アルミ製の
ベース３８に、ディスク２４付のモーター２６をネジ固
定する。次にヘッド２８が搭載されたキャリッジ３０
を、磁気回路１６６とともににベース３８にネジ固定す
る。その他、ＦＰＣ９０などがベース３８にネジ固定さ
れ、最後にカバー３２をかぶせ、これもネジにて固定さ
れる。ここまでが所謂ＤＥ（ディスクエンクロージャ
ー）と称される部分である。このＤＥは異物などの混入
を防ぐために、フィルター付呼吸口以外は完全封止され
る。

【０００３】磁気ディスク装置としては、更に、ＰＣＢ
Ａ（回路パッケージ）８８を上記ＤＥに外側から取り付
け、ヘッドからの信号を入出力するＦＰＣ（フレキシブ
ル基板）９０とコネクトする。このような磁気ディスク
装置では、ベースやカバー、その他キャリッジ、モータ
ーにいたるまで高い寸法精度と剛性をもとめられる。そ
のため、要素部材にはすべてアルミやステンレスの金属
が使用され、その厚みも極力厚くする方向で設計されて
いる。

【０００４】その結果、３．５インチディスクを用いた
ドライブでは全体で５００ｇ〜１０００ｇ程度の重さに
なり、精密機械としてハンドリングする際にはかなりな
重量物である。また、ハンドリングの際、万が一落下さ
せた場合、金属で覆われているため、その衝撃がダイレ
クトに内部の主要部品（キャリッジやモーターなど）に
伝わる可能性がある。

【０００５】ここで、高い寸法精度と剛性が要求される
理由およびＰＣＢＡがＤＥの外側に取り付けられる理由
について簡単に説明を加える。はじめに寸法精度につい
てであるが、磁気ディスク装置では、数十ｎｍクラスの
低浮上量でディスク上をヘッドが浮上することにより、
高い記録密度を達成している。低浮上量を安定して維持
するために、ヘッドが取り付けられたアームとディスク
面の相対高さを厳しく設定する必要がある。この相対高
さが大きくずれると、ヘッドの浮上姿勢が傾いたり、ヘ
ッドをディスクに押し付ける荷重が変化したりするた
め、低浮上量を維持できなくなる。また、長時間の使用
により、ヘッドクラッシュのような損傷を引き起こす可
能性もなしとしないものである。

【０００６】そこで、一般的にアーム・ディスク相対高
さ誤差を３０μｍ〜５０μｍ以下に管理することが求め
られる。このような許容誤差を実現するために、キャリ
ッジやモーター部品の寸法精度を上げるだけでなく、こ
れらを取り付けるベース面にも高い寸法精度がもとめら
れる。前述のようにベースはアルミ製であることが一般
的であるが、量産時にはアルミダイキャストによって成
形される。ただし、アルミダイキャストの鋳物肌では５
０μｍ以下の面精度を出すことが難しいため、キャリッ
ジやモーターを取り付ける基準となる面は、リワークが
入れられ、前述の寸法制度を実現している。

【０００７】また、昨今の磁気ディスク装置では、ヘッ
ド待機時に、ヘッドをディスクの外側に設けられたラン
プに待避させる、ランプロード方式が用いられる。この
場合、ランプとディスクとの相対高さについても厳しい
設定が必要になる。ランプは、ディスク面から１００μ
ｍ〜２００μｍ程度上にセットされ、ヘッドのロード時
にはヘッドをディスク上へ滑り込ませ、アンロード時に
はヘッドを退避位置まで導く働きをする。そのため、両
者の相対高さが狂っていると、ロード時にはヘッドがデ
ィスク面に接触したり、アンロード時にはヘッドとラン
プ先端が衝突して退避位置に復帰することができなくな
る場合もあり得る。

【０００８】そこで、ランプを取り付ける台座において
もベース面をリワークによって十分高さ出ししておく必
要がある。以上のような相対高さ関係は、ディスク枚数
が増えるほど積み上げ公差が増し、かつ部材の傾き分も
上乗せされるため、実現するための管理が困難になって
くる。従来の磁気ディスク装置では、これらの寸法精度
を金属のベースにリワークを入れることによって厳しく
管理せざるを得ないという問題があった。

【０００９】次に、磁気ディスク装置において高い剛性
が要求される過程についても説明を加える。昨今の磁気
ディスク装置では、ますます高記録記録密度化が進み、
トラックピッチも１μｍをきる領域にまで達している。
そのような記録密度を実現するため、ヘッドの位置決め
精度はばらつき３σをとっても５０ｎｍ以下におさえる
開発が進められてきた。そのときに重要になるのが、ベ
ースやアームに依存した共振設計である。これらの部材
の剛性が低いと、低域に共振が現れ、結果的にヘッドの
位置決めサーボ帯域をあげられず、高い位置決め精度が
実現できなくなってしまう。そのため、極力アームやベ
ースの剛性を上げ、共振点を高域にずらす設計がなされ
てきた。

【００１０】最後にＰＣＢＡをＤＥの外側に取り付ける
理由についてであるが、ＤＥ内へのコンタミ混入防止が
あげられる。ＰＣＢＡにはハンダやフラックスに含まれ
る腐食性元素が多く存在する。これらの物質をＤＥ内に
混在させた場合、ヘッドや媒体の腐食を引き起こしやす
くするという問題がある。そのため、ＤＥが完成したあ
とにＰＣＢＡをＤＥ背面に取り付ける構造がとられてい
る。

【００１１】以上示してきたように従来の磁気ディス装
置では、高性能、高信頼性を実現するために、頑強なベ
ース・カバーでＤＥを覆い、かつＰＣＢＡを外に配置す
る構造をとってきた。そのため、全体としては重量が大
きく、耐衝撃性も低く、かつＰＣＢＡに搭載された電子
部品が露出したような仕様となり、結果的にハンドリン
グ性の悪い商品となっていた。現時点３．５インチの大
容量品ではリムーバブル性、ポータブル性を実現したも
のは存在していない。元来、磁気ディスク装置は、ワー
クステーションやパーソナルコンピューターなどの据え
置き型装置の中で使われるものであり、従来構造の磁気
ディスク装置でも、これらの仕様で十分目的が果たされ
てきた。

【００１２】しかし、昨今の映像データのデジタル化に
伴い、映像データを格納し、かつリムーバブルに扱える
メディア開発への要求が高まってきた。現在、これらの
領域ではデジタルテープやＤＶＤをはじめとする可換メ
ディアが筆頭に上げられるが、テープでは、既存のＶＨ
Ｓなどと同様、頭出し性能などで圧倒的にＤＶＤなどに
劣る。またＤＶＤでは４．７ＧＢクラスにとどまり、２
時間映画１本でも高画質では納まりきらないという不便
さが残る。そこで、これらの課題を解決すべく、磁気デ
ィスク装置を用いた大容量リムーバブルメディアの開発
が必要となってきている。現在、２．５インチサイズの
ディスクを用いて、簡易型のリムーバブル磁気ディスク
装置は存在するが、これはあくまで、従来の磁気ディス
ク装置をポータブルケースに梱包したに過ぎず、性能、
容量、コストの面で、映像などの大容量を気軽に携帯す
るには満足のいく仕様になっていない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気ディス
ク装置にリムーバブル性を持たせ、携帯可能型ストレー
ジにすることを目的とする。そこで、以下、携帯可能型
とした場合に問題となる点を列記する。第１の問題点
は、磁気ディスク装置が重いため、リムーバブル磁気デ
ィスク装置に適さないことである。その理由は、従来の
磁気ディスク装置は、ベース・カバーをはじめ、主要部
材がすべて金属でできているため、３．５インチディス
クを用いた場合、５００ｇ〜１０００ｇ程度になり、携
帯する精密機械としてはハンドリング性が悪いと考えら
れるからである。第２の問題点は、磁気ディスク装置の
耐衝撃性が低いため、リムーバブル磁気ディスク装置に
適さないことである。その理由は、従来の磁気ディスク
装置は、ベース・カバーなどのＤＥを覆う部材が、すべ
て金属でできており、その締結も全てネジ固定されてい
る。そのため、磁気ディスク装置に働く衝撃がダイレク
トに内部の主要部材（キャリッジやモーター）に伝わ
る。そのため、磁気ディスク装置が損傷を受けやすい。
第３の問題点は、ＰＣＢＡに搭載された電子部品が露出
しているため、リムーバブル磁気ディスク装置に適さな
いことである。その理由は、従来の磁気ディスク装置
は、信頼性を重視するため、ＤＥの外側にＰＣＢＡを搭
載し、ＤＥ内へのコンタミの混入を防止する構造をとっ
ているためである。第４の問題点は、磁気ディスク装置
の組み立てコストが高くなることである。その理由は、
ベースへのキャリッジ、モーターなどの取り付け、カバ
ーとベースの締結など、そのほとんどのジョイントにネ
ジを用いているためである。このようなネジを用いる構
造は、組み立てる際、確実に大きなローディングコスト
を発生し、かつ自動化も難しいため、極力減らすことが
組み立てコスト上は望ましい。

【００１４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、磁気ディスク装置の特性・性能向上、軽量化、低コ
スト化、耐衝撃性向上、リムーバブル性の実現、さらに
は、低コスト化を図ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は、ＤＥ（ディスクエンクロージャー）を覆うカバー
やベースに相当する部材に金属を用いず、樹脂によるケ
ースを用いていることで軽量化を実現している。本発明
の磁気ディスク装置は、ＤＥを弾性変形しやすい樹脂ケ
ースで覆い、かつ、スピンドルモータやキャリッジなど
の主要部品をフレームで一つの組立体にしてくくり、こ
れを前記樹脂ケースにはめ込むだけの固定にすること
で、主要部品へ衝撃力が伝わりにくい構造にして、耐衝
撃性を向上している。本発明の磁気ディスク装置は、ネ
ジ締め工程を極端に削減して低コスト化を図っている。
具体的には、カバー、ベースに相当する部材を樹脂ケー
ス単品にし、かつＤＥの封印に際し、ネジ締めを一切用
いず、樹脂成型品の食品容器に見られるようなクランプ
のみにしている。また、キャリッジやスピンドルモータ
などの部品の装着にあたっても前記樹脂ケースにはめ込
むのみの固定としている。本発明の磁気ディスク装置
は、回路パッケージを樹脂ケースでＤＥ内に覆い、外部
に電子部品が露出しない構造とすることで、ハンドリン
グ性をよくし、リムーバブル性のある商品にしている。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１
実施形態を示す分解斜視図である。図２（ａ）は組立状
態の斜視図、図２（ｂ）はフレームの斜視図を示す。本
発明の磁気ディスク装置では、金属フレーム１にスピン
ドルモータ２やキャリッジ６などが搭載される。金属フ
レーム１は、本発明の磁気ディスク装置の骨組みに相当
する部分であり、高い剛性を持たせるように構造上の配
慮がなされている。具体的には、この実施形態では１ｍ
ｍ厚のステンレス板を用いたが、その他にアルミ材やセ
ラミック材、あるいは鋼板の間にダンピング材が挟まれ
た制振鋼板材、などの材料を採用することができる。た
だし、本発明では、軽量化を目的としているため、形状
としては、極力フットプリントの小さい中抜きフレーム
を採用している。この形状にすることで、従来の磁気デ
ィスク装置のベースと同様の剛性をキャリッジやモータ
ーに提供することができる。

【００１７】図２（ｂ）にフレーム１の外観図を示す。
スピンドルモータ２にはディスク３が搭載され、クラン
プリング４で固定される。本発明の実施形態では、以下
の理由から、ディスク３は３．５インチを搭載し、かつ
片面のみを用いることとした。これは、ディスク枚数を
減らすことにより、軽量化が図れ、かつ、片面仕様にす
ることで部材コストを低減することができるからであ
る。さらに、後述するように本発明の磁気ディスク装置
では耐衝撃性の向上もひとつの目的にしているため、デ
ィスク枚数を減らすことは、スピンドルモータにかかる
衝撃力を低減することになり、この点でも有利となる。
また、３．５インチを採用した理由には、ディスク枚数
を減らしても磁気ディスク装置としてのメリットである
大容量性を維持できることがあげられる。

【００１８】ただし、ディスク枚数やサイズについて
は、この実施形態に限定されるものではなく、磁気ディ
スク装置の用途に応じて適宜選択することができる。デ
ィスク３の固定にはクランプリング４を用いているが、
このクランプリング４は焼き嵌め方式によりディスク３
と固定されている。この焼き嵌めは、一般的に用いられ
る固着の方法であって、ネジによる組立てに比較して組
立てコスト低減、組立て後のディスク平面度向上、クラ
ンプ力の向上などさまざまなメリットがある。

【００１９】このようにしてクランプリング４にてディ
スク３を固定されたスピンドルモータ２は、スピンドル
モータ・ディスク・アッセンブリの状態になる。このス
ピンドルモータ・ディスク・アッセンブリをフレーム１
にネジ固定する。ネジは３箇所でモーターの裏側から差
し込まれる。また、フレーム１にはスピンドルモータ２
を挿入するための貫通穴１１が用意され、この穴径基準
でスピンドルモータ２の平面方向座標が位置決めされ
る。

【００２０】なお、本発明の第１実施形態では、先にス
ピンドルモータ２にディスク３をセットし、それからフ
レーム１に固定する順番としたが、この逆にスピンドル
モータ２を先にフレーム１に固定し、それからディスク
３をセットすることも考えられる。この場合は、スピン
ドルモータ２をフレーム１に固定するネジをモーターの
上面から差し込むことができ、作業性が向上される。ま
た、この場合はネジを用いずに、スポット溶接などの工
法でフレーム１とスピンドルモータ２を接合することも
可能である。本発明の磁気ディスク装置では、ヘッドの
起動にロード・アンロード方式を採用した。これは、耐
衝撃性向上の観点から、従来３．５インチ磁気ディスク
装置に見られるような内周ＣＳＳ（コンタクト・スター
ト・ストップ）方式よりも有利と考えたためである。そ
のロード・アンロード方式を実現するため、ヘッドのパ
ーク機構をディスクの外側に取り付けた。本発明の実施
例ではパーク機構としてランプ５を用いた。このランプ
５もフレーム１に固定される。

【００２１】前記フレーム１の構造を詳細に説明する。
このフレーム１には、スピンドルモータ２と同軸に配置
されてこれを支持する環状のスピンドル支持部１３と、
前記ランプ５が載せられるランプ支持部１４と、磁気回
路７が載せられる磁気回路支持部１５とが設けられてい
る。前記ランプ支持部１４は、前記スピンドル支持部１
３から外方へ伸びるアーム１６、１６の交点に配置さ
れ、前記磁気回路支持部１５は、前記スピンドル支持部
１３から外方へ伸びるアーム１７、１７の交点に配置さ
れている。このような構造とされた結果、前記ランプ支
持部１４はスピンドル支持部１３とアーム１６、１６と
がなす三角形の頂点に配置されることとなり、また、前
記磁気回路支持部１５はスピンドル支持部１３とアーム
１７、１７とがなす三角形の頂点の配置されることとな
り、いずれも、スピンドル支持部１３に対して高い精度
で位置決めされることとなる。また、このフレーム１
は、前記スピンドル支持部１３、ランプ支持部１４、お
よび磁気回路支持部１５をアーム１６あるいは１７によ
って連結された枠状の構造体であり、しかも三角形を基
調とする構成であるから、軽量かつ十分な剛性を持ち、
したがって、前記スピンドル支持部１３、ランプ支持部
１４、および磁気回路支持部１５の相互の寸法精度を高
めることができる。なお、前記アーム１７,１７がなす
三角形の内側には、くりぬき部１２とされ、後述するケ
ースへの取付に利用される。また、前記フレーム１は板
材を加工したものであるから、前記スピンドル支持部１
３、ランプ支持部１４、および磁気回路支持部１５の取
付の基準となる面を容易に同一平面上に位置合わせする
ことができる。

【００２２】次にキャリッジの構成であるが、キャリッ
ジは図３に示すようなスタック構造とした。ユニットベ
アリング６１に、ヘッド６６が取り付けられたアーム６
２と、コイル６３が取り付けられたコイルフレーム６４
を、ナット６５で固定する。この方式は、元来大型の磁
気ディスク装置で用いられてきたが、現在では薄型をね
らった２．５インチ磁気ディスク装置でも用いられるよ
うになってきている。本発明の実施形態では３．５イン
チディスクを用いているが、ディスク片面仕様でありヘ
ッド１本のみの搭載となるため、通常３．５インチ磁気
ディスク装置で用いられるようなＥブロック形状のアー
ムより、製造コスト的に有利であると考え、本方式を採
用した。

【００２３】このようにして組立てられたキャリッジ６
は、フレーム１のキャリッジ固定用貫通穴１８の位置に
裏面からネジ固定される。キャリッジ６の固定について
は、予めフレーム１に雄ネジを圧入しておき、キャリッ
ジ６のユニットベアリング６１を回転させながら挿入す
ることもできる。ここで、一般的に、ベースへのキャリ
ッジ固定は、ランプ部材の外側にヘッドがくるように一
度セットし、それからヘッドをランプ上へ回転移動させ
る方式がとられる。しかし、本発明の磁気ディスク装置
では、片面１ヘッド仕様なので、ヘッドはダイレクトに
ランプ上へ降ろしていくことができる。その分１工程省
くことが可能である。また、従来の磁気ディスク装置で
は、ヘッドを一度ランプの外へセットするための無駄な
空間を装置内に用意する必要があったが、本発明の組立
方式ではその無駄な空間の確保が不要になる。

【００２４】最後に、磁気回路７をキャリッジ６の後方
コイル側の位置にセットし、フレーム１と締結する。こ
の磁気回路７は図４に示すように、アッパーヨーク７
１、ボトムヨーク７２、マグネット７３から構成され
る。アッパーヨーク７１とボトムヨーク７２はマグネッ
ト７３の吸引力で組み合わされる。また、この磁気回路
７にはキャリッジ６の駆動範囲を規定するストッパ７４
が挿入される。キャリッジ６はこのストッパ７４に突き
当たることによってその駆動範囲を制限される。また、
ストッパ７４に突き当たったあと、キャリッジ６が安定
して待機していられるようにストッパ７４にはラッチマ
グネット７５が挿入される。これが、キャリッジ６側の
ストッパ７４にあたる部分に設けられた鉄片と吸引力を
発生し、キャリッジ６が保持される。キャリッジ６の保
持に関しては、一般的にイナーシャロックと称する衝撃
力を感知して機能するロックがある。本発明の実施例の
図には、載せていないが、リムーバブル性を重視する上
では適用することが望ましい。

【００２５】なお、本実施形態では、磁気回路７をフレ
ーム１に搭載する構造としたが、後述するように、本フ
レームに主要部品を搭載する目的の一つは、各部品の相
対高さを厳しく追い込むことである。その観点からする
と、磁気回路７とキャリッジ６の相対高さ関係は、比較
的あまく、±０．１ｍｍ程度の範囲に収まれば問題ない
と考えられる。よって、磁気回路７は、フレーム１に直
接搭載せずに、後からＤＥ内に組み込むことも可能であ
る。

【００２６】以上で、磁気ディスク装置としての主要部
材は組立て完了する。生産上はこの状態で仕掛かり品保
持が可能である。図５に、このフレーム組立体の鳥瞰図
を示す。ここまでの組立てで重要な項目は、フレーム１
にセットした各部材の高さ関係を精度よく規定すること
である。前述のように、ヘッドを搭載したアーム６２と
ディスク３の記録面との相対高さ、ランプ５とディスク
３の相対高さ、ひいては、磁気回路７とコイル６３の相
対高さなど、磁気ディスク装置としての性能、信頼性に
大きく影響する。そこで、スピンドルモータ２やキャリ
ッジ６などの各搭載部材の部品精度も重要だが、本発明
の特徴としては、これらの部材を搭載する土台をフラッ
トな単一のフレームにより共通化した点である。フレー
ム１は金属板からの打ち抜きやワイヤーカットなどの方
式で加工されるが、１枚ものであり、かつ折り曲げなど
の無い平板状のフラット形状であるため、その平坦度や
平面度は比較的精度よく作られ、かつ、その管理も容易
である。そのため、事前に各部材をセットする基準面の
高さ寸法関係をチェックしておき、組み込み後の相対高
さを厳しく追い込むことが可能である。

【００２７】これまでも、磁気ディスク装置に用いられ
てきたベース材には、キャリッジやモーターあるいはラ
ンプを搭載する部分に、寸法精度を上げるための追加工
が施されてきた。そのため、加工工程が複雑になり、か
つ、ベースが入りくんだ構造であるため、その管理も困
難なものとなっていた。本発明では、フラットなフレー
ム１を用いることで、従来の品質を損なうことなく、加
工、組み立て、管理を全て容易にしている。

【００２８】次に、磁気ディスク装置としての完成体と
するための構成、および組み立て工程を説明する。本発
明の大きな特徴のもうひとつとして、ＤＥ（ディスクエ
ンクロージャー）を覆うケース１０を用いることがあげ
られる。図６にケース１０の外観図を示す。ケース１０
は、磁気ディスク装置全体の重量を軽量化するため、樹
脂製であることが望ましい。また、金属を用いる場合
は、マグネシウムなどの比較的比重の小さい金属を用
い、かつ薄板構造にする。本発明の実施例では成形性に
優れ、かつ安価なポリカーボネート樹脂を適用した。こ
のケース１０は、従来の磁気ディスク装置に比較して重
量低減を可能にする。より具体的には、従来の磁気ディ
スク装置におけるアルミ製ベースは約１５０ｇ、また制
振鋼板製カバーは約１００ｇ、よってＤＥを覆う部材の
総重量は２５０ｇ程度になる。それに対し、本発明にお
けるポリカーボネート製ケースは８０．９ｇ、前記フレ
ーム１にステンレスを用いた場合のフレーム１の重量は
１７．５ｇ、よってＤＥを覆う構造物は合わせて９８．
４ｇになる。つまり、本発明による磁気ディスク装置で
は、ハウジング部分の重量が従来の磁気ディスク装置に
比較して半分以下になっている。

【００２９】ここで、問題となるのが、ケース自体の剛
性であるが、磁気ディスク装置としての性能を左右する
キャリッジ系、スピンドルモーター系の部材は全て頑強
な共通の金属フレーム１に搭載される。そのため、ケー
ス１０の剛性不足が磁気ディスク装置の性能劣化の原因
となることはない。ケース１０への部品組み込みについ
てであるが、はじめに電子部品（図示はＩＣ）９１など
が搭載された回路パッケージ９をケース１０の底に挿入
する。回路パッケージ９の背面には外部装置との接続に
用いるＩ／Ｆコネクタ９２が設けられ、この部分だけ
が、ケース１０の切り欠き部１０６からケースの外に突
き出す構造となる。コネクタの種類としては、従来の磁
気ディスク装置に用いられてきたＡＴＡタイプ、ＳＣＳ
Ｉタイプ、更には昨今のデジタル映像向けに適用が注目
される１３９４タイプのものなど全てが適用可能であ
る。

【００３０】ここで、回路パッケージ９をＤＥ（ディス
クエンクロージャー）内に入れることにあたり、回路パ
ッケージ９の清浄度を良好にしておく必要がある。ま
ず、回路パッケージ９の電子部品搭載が完了したら、ハ
ンダ部分にはＵＶコートすることが望ましい。アクリル
系のＵＶ接着剤をハケなどで軽く塗布し、これをＵＶ照
射にて硬化させる。これにより、ハンダに含まれる腐食
性元素の飛散を防止することができる。次に、純水洗浄
機にて中性洗剤を用いた超音波洗浄を実施する。これに
より、回路パッケージに付着した異物はほとんど除去さ
れる。この状態で回路パッケージ９をケース１０に挿入
する。次にフレーム１に搭載されたキャリッジ６や、ス
ピンドルモータ２の組立体をケース１０にセットする。
この組立体は、ケース１０に設けられた契合用突起１０
１にはめ込むことで固定される。この契合用突起１０１
はフレーム１のくりぬき部１２に挿入され、はめ込まれ
る。また環状の契合用突起１０２により、フレーム１の
スピンドルモータ取り付けガイドとなる円弧部分１３の
外周をホールドする。ここで、フレーム１とケース１０
の固定には、ネジや接着などの方法も考えられるが、本
発明の実施形態では、はめ込み方式を用いた。その理由
は、ネジによる工数を低減する目的と、磁気ディスク装
置のリサイクルを考慮して着脱性を持たせたかったため
である。なお、ここで用いたはめ込み方式とは、プラス
チックの弾力性を利用して、金属を圧入固定することで
ある。

【００３１】はめ込みと同時に、キャリッジ６に取り付
けられたＦＰＣ８を回路パッケージのＲ／Ｗコネクタ９
３と接続する。これにより、ヘッドからの記録再生信号
を回路パッケージ側に伝達可能になる。フレーム１の組
立体をケース１０の所定の位置に固定したら、最後にケ
ース１０のカバー１０３を閉め、カバー１０３に一体に
成型されて設けられたクランプ１０４を弾性変形させな
がら突起１０５にはめ込むことによりカバー１０３がケ
ース１０を閉じた状態でロックされる。ここでもネジを
用いた封止が考えられる。ただし、本発明の実施形態で
は、工数低減の目的でクランプ１０４による作業性の良
い封止方法を採用した。また、ネジによる封止を必要と
しない理由として、もともと、磁気ディスク装置の主要
部品であるキャリッジ６やスピンドルモータ２が、フレ
ーム１にのみ完全固定され、ケース１０は、構造部材と
しての機能を持つ必要がなく、したがって強度的に依存
をしていないことがあげられる。従来の磁気ディスク装
置では、カバーやベースにキャリッジやスピンドルモー
タがネジ固定されるため、カバーとベースとの連結も重
要な剛性決定因子になる。そのため、カバーとベースの
連結を軟弱な方式にすると磁気ディスク装置としての性
能が著しく損なわれてしまう。故に、カバーの封止を簡
易的なクランプのみですませられることは、本発明によ
るフレーム＋ケース構造をとることによってのみ実現さ
れるメリットであるといえる。

【００３２】なお、ＤＥは外部に対し密封する必要があ
る。これは、内部への異物混入によるヘッド損傷を防止
する目的である。そこで、本発明の実施形態では、ケー
ス１０のカバー１０３にガスケット１０７を這わせ、カ
バー１０３を閉めることで、簡単にＤＥ内部の密封度が
保たれるようにしている。ＤＥの密封性を保つ方法とし
て、ガスケットを使わずに、ケース１０の蓋を、その弾
力性を利用して密閉する方式、所謂プラスチック製密閉
保存容器のように、樹脂製のケースの開口部の縁をこれ
よりわずかに軟質の樹脂製のカバーに設けられた溝には
め込んで密封性を確保する構造（例えば食品保存容器な
どに見られる）を採ることも可能である。

【００３３】最後に、ケース１０で覆われた本発明の磁
気ディスク装置は、それ自体でかなり高い耐衝撃性をも
つことを説明する。従来の磁気ディスク装置は、金属で
覆われているため、落下時に数千Ｇにも及ぶ高い衝撃加
速度を生じる。一般的に机の上からタイル貼りの床に落
とした場合、１０００Ｇ〜５０００Ｇの衝撃が発生す
る。また、磁気ディスク装置内の主要部品であるキャリ
ッジやスピンドルモータが、この金属製のカバーやベー
スにネジ固定されているため、そのときに発生する衝撃
力が、そのままこれらの部品に印加される。そのため、
従来の磁気ディスク装置は衝撃に対して弱い製品となっ
ていた。また、この弱点を補うため、磁気ディスク装置
に緩衝材を貼付したり、あるいは、専用のキャリングケ
ースを作製するなどして対応している例もある。しか
し、これらの製品では所謂着膨れ状態になり、かなり大
ぶりな形状になってしまう問題があった。また、当然そ
れらの衝撃対策による部品点数の増加というコスト的な
問題も発生していた。

【００３４】本発明の磁気ディスク装置では、繰り返し
説明してきたように樹脂性のケース１０に、金属フレー
ム１を介して間接的にキャリッジ６やスピンドルモータ
２が固定される。そのため、磁気ディスク装置に印加さ
れる衝撃は、ケース１０自体が弾性変形することで、か
なり緩衝される。更に、金属フレーム１とケース１０は
はめ込みによる接続であり、ネジ固定のような完全拘束
固定ではないので、ケース１０に働いた衝撃力が主要部
品であるキャリッジ６やスピンドルモータ２に伝搬しに
くくなっている。

【００３５】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。本発明では、フレーム１とスピンドルモータ２は
別体としたが、スピンドルモータ２のステーター部分を
フレーム１と共通にして、フレーム１の上に直接スピン
ドルモータを形成することも可能である。

【００３６】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。本発明では、ヘッドの待機位置であるランプ５を
フレーム１上に固定したが、フレーム１自体を曲げてヘ
ッド待機位置を設けることも可能である。

【００３７】次に、本発明の第４実施形態について説明
する。本発明では、ケース１０にポリカーボネートの樹
脂材を用いたが、そのような樹脂材では静電気を発生し
やすく、磁気ディスク装置に用いられるＭＲヘッドの静
電破壊の原因となる。そこで、樹脂材にカーボンなどの
導電性材を含浸させたものを適用することも可能であ
る。例として導電性ジュラコンなどがあげられる。次
に、本発明の第５実施形態について説明する。上記第４
実施形態にて説明した通り、ケース１０の静電対策を施
す必要がある。そこで、ケース１０の内壁、もしくは外
壁にアルミ箔や導電性プラスチックシートのような薄い
導電性フィルムを貼り付けることで、ケース１０を帯電
しにくくすることも可能である。次に、本発明の第６実
施形態について説明する。上記第５実施形態と同様の理
由から、ケース１０にアルミ蒸着、アルミスパッタ、導
電性塗料塗布、導電性スプレーの照射などを行い、ケー
ス自体を帯電させにくくすることも可能である。

【００３８】

【発明の効果】第１の効果は、軽量化された磁気ディス
ク装置を提供できることである。その理由は、ＤＥ（デ
ィスクエンクロージャー）を覆うカバーやベースに相当
する部材に金属を用いず、樹脂によるケースを用いたた
めである。第２の効果は、耐衝撃性に優れる磁気ディス
ク装置を提供できることである。その理由は、ＤＥを弾
性変形しやすい樹脂ケースで覆い、かつ、スピンドルモ
ータやキャリッジなどの主要部品をフレームで一つの組
立体にしくくり、これを前記樹脂ケースにはめ込むだけ
の固定にすることで、主要部品へ衝撃力が伝わりにくい
構造にしたことによる。第３の効果は、低コストで製作
可能な磁気ディスク装置を提供できることである。その
理由は、カバー、ベースに相当する部材を樹脂ケース単
品にし、かつＤＥの封止に際し、ネジ固定を一切用い
ず、タッパーウエアライクなクランプのみにしたことに
よる。第４の効果は、リムーバブル性のある磁気ディス
ク装置を提供できることである。その理由は、前記第
１、第２の効果で示したように軽量でかつ耐衝撃性に優
れ、更に回路パッケージを樹脂ケースでＤＥ内に覆い、
外部に電子部品が露出しない構造とすることで、ハンド
リング性をよくしたことによる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の分解斜視図。

【図２】（ａ）は第１実施形態の全体の斜視図（ｂ）
はフレームの斜視図。

【図３】第１実施形態のキャリッジ組立体の斜視図。

【図４】第１実施形態の磁気回路組立体の斜視図。

【図５】（ａ）第１実施形態のディスクおよびキャリ
ッジ部の上方から見た斜視図（ｂ）第１実施形態のディ
スクおよびキャリッジ部の下方から見た斜視図。

【図６】ケースの斜視図。

【図７】従来の磁気ディスク装置の分解斜視図。

【符号の説明】１・・・フレーム１１・・・貫通穴１２・・・くりぬき穴２・・・スピンドルモータ３・・・磁気ディスク４・・・クランプリング５・・・ランプ６・・・キャリッジ７・・・磁気回路８・・・ＦＰＣ９・・・回路パッケージ９１・・・電子部品９２・・・Ｉ／Ｆコネクタ９３・・・Ｒ／Ｗコネクタ１０・・・ケース１０１・・・契合用突起１０２・・・ＳＰＭ外側契合用突起１０３・・・カバー１０４・・・クランプ１０５・・・突起１０６・・・切り欠き部１０７・・・ガスケット６１・・・ユニットベアリング６２・・・アーム６３・・・コイル６４・・・コイルフレーム６５・・・ナット６６・・・ヘッド７１・・・アッパーヨーク７２・・・ボトムヨーク７３・・・マグネット７４・・・ストッパ７５・・・ラッチマグネット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスクを搭載したスピンドルモー
タと、記録再生を行う磁気ヘッドを取り付けたキャリッ
ジと、記録再生を行わない待機時にヘッドを磁気ディス
ク上から退避させておくためのパーク機構と、これらス
ピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構とが搭
載された一体の剛性フレームと、この剛性フレームに前
記スピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構を
搭載してなるフレーム組立体を、少なくともアルミニウ
ムよりも低密度な材料からなるケースに収納したことを
特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】前記剛性フレームが一枚の板材に打ち抜
きプレス加工、エッチング加工、またはワイヤーカット
のいずれかを施すことによって形成され、前記スピンド
ルモータ、キャリッジ、およびパーク機構が取り付けら
れる面が同一平面上に配置されたことを特徴とする請求
項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】請求項２記載の剛性フレームがスピンド
ルモータのステータハウジングの一部をなすことによ
り、剛性フレームと一体にスピンドルモータが形成され
たことを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスク装
置。
【請求項４】磁気ディスクを搭載したスピンドルモー
タと、記録再生を行う磁気ヘッドを取り付けたキャリッ
ジとが、１枚の剛性のあるフレームに搭載されてなる前
記フレーム組立体は、記録再生を行わない待機時にヘッ
ドを磁気ディスク上から退避させておく位置に、前記フ
レームの一部を配置してパーク機構を形成することによ
り、前記剛性フレームと一体にパーク機構が形成された
ことを特徴とする請求項３記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】外観上電子部品が露出しないように、前
記ケース内に磁気ディスク装置を制御するための回路パ
ッケージを収容したことを特徴とする請求項１ないし４
のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】前記剛性フレームおよびケースのいずれ
か一方に設けられた凸部といずれか他方に設けられた凹
部または孔との嵌合により、前記ケースの一部が弾性変
形状態となって剛性フレームと嵌合し、この嵌合により
フレーム組立体をケース内にはめ込み固定することを特
徴する請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気ディス
ク装置。
【請求項７】前記ケースは、前記フレーム組立体の下
側に配置されるケース本体と、このケース本体と重ね合
わせられて前記フレーム組立体全体を収容する筐体とな
るカバーとからなる樹脂成形体であり、これらケース本
体およびカバーは、これらの一方に設けられた凸部と他
方に設けられた凹部または孔との嵌合により、密閉状態
に一体化されたことを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】前記ケースに、該ケースの帯電を防止す
るためのアルミ箔または導電性材料製シートを貼付した
ことを特徴とする請求項７記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】前記ケースの表面に、ケースの帯電を防
止するための金属膜を形成し、または、導電性材料を塗
布したことを特徴とする請求項７記載の磁気ディスク装
置。
【請求項１０】磁気ディスクを搭載したスピンドルモ
ータと、記録再生を行う磁気ヘッドを取り付けたキャリ
ッジと、記録再生を行わない待機時にヘッドを磁気ディ
スク上から退避させておくためのパーク機構と、これら
スピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構とが
搭載される一体の剛性フレームと、この剛性フレームに
前記スピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構
を搭載してなるフレーム組立体を収納するケースとから
構成される磁気ディスク装置の製造方法において、一枚の板材に打ち抜きプレス加工、エッチング加工、ま
たはワイヤーカットのいずれかを施すことによって所定
形状の剛性フレームを形成する工程と、前記スピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構
を剛性フレームに搭載する工程と、前記スピンドルモータ、キャリッジ、およびパーク機構
を剛性フレームに搭載してなる組立体をケースに収納す
る工程と、組立体が収納されたケースを密閉する工程と、からなる
ことを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。