JP2004071112A

JP2004071112A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2004071112A
Application number: JP2002232420A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yanagihara; 柳原　茂樹
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】磁気ディスク装置内部の発熱を外部に効果的に導き出して、磁気ディスク装置内部の温度上昇を低減すること、及び磁気ディスク装置内外部からのアウトガスを吸着することによって、信頼性の向上を図った磁気ディスク装置を実現する。
【解決手段】ＶＣＭ１００からの発熱を磁気ディスク装置５０の外部に逃がす手段として、熱伝導を行うための熱伝導性呼吸フィルター１５０が、またはアウトガスを吸着するため化学吸着フィルターの機能を付加した熱伝導性呼吸フィルター２５０が前記トップカバー２と前記トップヨーク９との間に付設されている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスクに対して情報信号を記録、または再生を行うための磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、コンピュータの性能向上に伴って、磁気ディスク装置の高性能化が余儀なくされている。特に高ディスク回転数、低シーク時間、高転送レートなどによって高性能を追求した磁気ディスク装置においては、使用される構成部品からの発熱が大きく、この熱の効果的な処理策が求められている。
【０００３】
一般的に磁気ディスク装置は、磁気記録媒体である磁気ディスクと、この磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、このアクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータ（以下、単にＶＣＭという）と、このＶＣＭの磁気回路を構成するヨークと、これらの構成部材を搭載するベースプレートと、このベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーを備えている。
【０００４】
こうした構成部材を持つ磁気ディスク装置においては、特に、ＶＣＭから発生する熱が大きな発熱源の一つとなっている。このため、ＶＣＭから発生する熱の対応策が望まれているが、かかる要望を実現するための効果的な手段は見つかっていない。
【０００５】
このＶＣＭコイルからの発生する熱の処理機構を備えた磁気ディスク装置の一例がＵＳＰ５９５６２０３に開示されている。この特許では図５に示すように、磁気ディスクの近傍に磁気ディスクが回転することによって生ずる気流を、ＶＣＭコイルに導くためのプラスチック部材からなる気流導入装置を備え、気流によってＶＣＭコイルを冷却する機構が開示されている。
【０００６】
即ち、図５において、磁気ディスク１４に近接した位置に、プラスチックでできた気流導入装置である、シュランドインサート２４が設けてある。このシュランドインサート２４には気流導入溝と称するチャネル２６が設けてあり、磁気ディスク１４が回転することによって発生する気流をこのチャネル２６を通じてＶＣＭコイル２２に導き、ＶＣＭコイル２２を冷却する機構としている。
【０００７】
磁気ディスク装置１０は反密閉構造となっていて、その中に上述したＶＣＭコイル２２を含めた構成部材が納められている。この構造においては、磁気ディスク１４が回転することによって発生する気流によって、ＶＣＭコイル２２から発生した熱が磁気ディスク装置１０内部に拡散され、トップカバーやベースプレートの表面（装置筐体）を伝わって磁気ディスク装置の外部に熱が放出されるため、ＶＣＭコイル２２の温度上昇を比較的緩和する事ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の機構では、磁気ディスク装置の内部に熱が拡散される構造であるため、磁気ディスク装置の内部温度が上がりやすく、磁気ディスク装置の構成部品の動作環境温度が高くなるという問題があり、従って信頼性が損なわれる問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、放熱材を効果的に活用し、ＶＣＭから発生する熱を積極的に磁気ディスク装置の外部に導き、磁気ディスク装置内部の温度を低減して信頼性の向上を図れる磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置は、磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、前記ボイスコイルモータの磁気回路を構成するヨークと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、前記ボイスコイルモータの磁気回路を構成するヨークと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、前記トップカバーと前記ヨークとの間にあって、前記トップカバーの裏面に熱伝導性呼吸フィルタを付設し、前記熱伝導性呼吸フィルターは、前記磁気ディスクの内気と外気をつなぐ細い拡散通路が設けられた熱伝導部材からなる放熱シートと、この放熱シートを覆い塵埃フィルタ機能を持たせた膜とで構成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、磁気ディスク装置内部の大きな熱発生源の一つとなっているＶＣＭからの熱を、磁気ディスク装置の外部に効果的に導き放熱できるため、磁気ディスク内部温度上昇を低減でき、併せて、塵埃フィルタ機能も備えているため装置信頼性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、磁気ディスク装置は、熱伝導性呼吸フィルタにアウトガス吸着可能な化学吸着フィルタの機能を併せ持たせたことを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、磁気ディスク装置の外部から進入してくるアウトガス、及び磁気ディスク装置の構成部材から発生するアウトガスを吸収できるため、さらに装置信頼性の向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の磁気ディスク装置のトップカバーを外した状態の上から見た平面図であり、図２は、本発明の磁気ディスク装置のトップカバーを取り付けた状態での上から見た平面図である。図３は、図１の熱伝導性呼吸フィルタ、Ａ−Ａ線矢視断面図である。
【００１６】
図１乃至図３において、ベースプレート１には、スピンドルモータ３が設置されていて、スピンドルモータ３の回転軸には磁気記録媒体である磁気ディスク４が固定支持されている。同じく、ベースプレート１にはシャフト５が設置されていて、シャフト５にはアクチュエータアーム６が回動可能な状態で取り付けられている。このアクチュエータ６の先端部には、磁気ヘッド７が備えられており、シャフト５を挟んで磁気ヘッド７の反対側端部にはＶＣＭコイル８（図３参照）が取り付けられている。
【００１７】
さらに、ベースプレート１にはＶＣＭコイル８の磁場を形成するためのトップヨーク９とボトムヨーク１０が固定支持されていて、トップヨーク９の下側には前記磁場に磁界を発生するためのマグネット１１が接着固定されている。このマグネット１１を備えたトップヨーク９と、ボトムヨーク１０とで挟まれた空間にＶＣＭコイル８が配置されるように構成され、マグネット１１とＶＣＭコイル８の間、及びＶＣＭコイル８とボトムヨーク１０との間には隙間が形成されている。
【００１８】
そして、トップヨーク９と、ボトムヨーク１０と、マグネット１１と、ＶＣＭコイル８とでＶＣＭ１００を形成している。このＶＣＭは磁界と、図示略の制御部から出力制御されるＶＣＭコイル８の電流によって生ずる力を動力源として、磁気ヘッド７を回動するようになっている。
【００１９】
一方、トップカバー２にはディスク装置５０内部の内気圧をコントロールするために呼吸穴２０が設けられている。そして、このトップカバー２の裏面（ディスク装置内側面）には熱伝導性呼吸フィルタ１５０が接着剤１０１により取り付けられていて、呼吸フィルタ１５０の反対側の面は前記トップヨーク９に接している。
【００２０】
この呼吸フィルタ１５０は、放熱シート１０２、及び１０３と、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａ−ｆｌｕｏｒｏ−ｅｔｈｙｌｅｎｅ）膜１０４とで構成され、放熱シート１０２がトップカバー２側に、放熱シート１０３がトップヨーク９側となるように構成されて、ＰＴＦＥ膜１０４が放熱シート１０２、及び１０３を覆う形でトップカバー２の裏面に取り付けらている。
【００２１】
さらに、放熱シート１０２の中央部は細い拡散通路（ディフューザチャネル）１０５を構成するためにくり貫かれ、一方の端部が呼吸穴２０に通じ、他方の端部がＰＴＦＥ膜１０４を介して磁気ディスク装置５０の内部に面している。この放熱シート１０２、及び１０３は例えば、添加剤として熱伝導性に優れた窒化ボロン（ＢＮ）を合成ゴムに練り込んだシート状のものを用いている。
【００２２】
このように構成された本発明の磁気ディスク装置５０においては、ＶＣＭ１００から発生する熱はトップヨーク９から熱伝導性呼吸フィルタ１５０に伝えられ、この呼吸フィルタ１５０に伝えられた熱が磁気ディスク装置５０の外気に触れている前記トップカバー２に伝えられる。
【００２３】
このトップカバー２は外気に対して大きな接触面積を持っているので放熱面積が大きく、従ってＶＣＭ１００からの発生熱を効率良く磁気ディスク装置５０の外部に放熱することができる。
【００２４】
また、拡散通路１０５をＶＣＭ１００の形状に添って湾曲した通路で長く形成出来ることから、この通路の流路抵抗も大きくできるため、呼吸穴２０から磁気ディスク装置５０に進入してくる外気の進入時間を長くすることができる。これにより磁気ディスク装置５０内への透湿が抑制できる。
【００２５】
本発明の第一の実施の形態によれば、この上述した熱伝導性呼吸フィルタ１５０によって、ＶＣＭ１００から発生する熱をトップカバー２に、積極的に伝達して外部空間に放熱することができるので、ディスク装置５０内部の温度上昇を低減する事ができる。このため高温動作持に問題となる、磁気ディスクの熱減磁作用（記録消失）、及び高温による問題とされている磁気ヘッドの磁気ディスク面からの浮上の不安定等の問題が低減できる。
【００２６】
また、拡散通路１０５は通路が持つ流路抵抗のため、呼吸穴２０から入ってくる外気の進入時間を長くして磁気ディスク装置５０内部への透湿を抑制することができる。さらに、ＰＴＦＥ膜１０４を備えているため、磁気ディスク装置５０の外部から磁気ディスク装置内への塵埃の進入を防ぐとともに、呼吸フィルタ１５０自信の構成部材から発生する塵埃の磁気ディスク装置５０内部に拡散されることを防ぐことができる。
【００２７】
次に、本発明の第二の実施形態を図４を参照して説明する。
【００２８】
なお、この第二の実施の形態が第一の実施の形態と異なる点は、熱伝導性呼吸フィルタ１５０の構成である。
【００２９】
図４は、図３と同様に図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、アウトガスの吸着機能を付加させた熱伝導性呼吸フィルタ２５０を使用した構成を示す。
【００３０】
この図４において、熱伝導性呼吸フィルタ２５０は、接着剤２０１と、ガス吸着剤が添加された放熱シート２０２、２０３、及び２０５と、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｎｅ−ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム２０４と、ＰＴＦＥ膜２０６とで構成されていて、ＰＴＦＥ膜２０６が、放熱シート２０２，２０３、２０５、フィルム２０４を覆い、上述した呼吸フィルタ１５０と同様、トップカバー２の裏面に接着剤２０１等で取り付けられいる。そして、反対側の面がＶＣＭのトップヨーク９に接している。
【００３１】
ここで使用する放熱シート２０２、２０３、及び２０５には、例えば添加剤として熱伝導性に優れた窒化ボロン（ＢＮ）の他に、アウトガスを吸着するための吸着剤として、有機ガスを物理吸着する活性炭に、酸性ガスを化学的に吸着するためのアルカリ性溶剤を含浸させたものを添加している。
【００３２】
このため、有機ガス、及び酸性ガスによって引き起こされると考えられている磁気ヘッドの浮上の不安定動作も低減できる。また、ＰＥＴフィルム２０４が設けられているため、磁気ディスク装置５０の外部からのアウトガスが放熱シート２０２、２０３、及び２０５を通過して磁気ディスク装置５０内部へ進入してくるのを防ぐことができる。
【００３３】
本発明の第二の実施の形態においては、化学吸着フィルターとしての機能も付加できるので、磁気ディスク装置５０の外部から呼吸穴２０を通して進入してくるアウトガス、及び磁気ディスク装置５０内部の構成部材から発生するアウトガスも吸着することができる。
【００３４】
なお、第一の実施の形態の呼吸フィルター１５０、及び第二の実施の形態の呼吸フィルタ２５０は、ボトムヨーク１０とベースプレート１の間にあってもよく、ＶＣＭ１００からの発生熱をベースプレート１に伝達し、放熱しても同じ効果が得られる。
【００３５】
なお、上述した拡散通路１０５の形状は直線であってもよく、また上下に蛇行した形状であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、熱伝導性吸着フィルタを備えているため、ＶＣＭからの発熱を効果的に磁気ディスク装置の外部に導くことができるので、内部温度の上昇を低減して信頼向上を図った磁気ディスク装置を提供することができる。
【００３７】
また、熱伝導性吸着フィルタに化学吸着フィルターとしての機能も付加しているため、アウトガスによる信頼性の低下も防止でき、さらに信頼性向上を図った磁気ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気ディスク装置をトップカバーを外した状態での上から見た平面図。
【図２】本発明の磁気ディスク装置のトップカバーを取り付けた状態での上から見た平面図。
【図３】本発明に係わる磁気ディスク装置の第一実施の形態における熱伝導性呼吸フィルター取付け部の断面図で、図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】本発明に係わる磁気ディスク装置の第二実施の形態における熱伝導性呼吸フィルター取付け部の断面図で、図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】従来の磁気ディスク装置のＶＣＭコイルを冷却する機構を示す図。
【符号の説明】
１　ベースプレート
２　トップカバー
３　スピンドルモータ
４　磁気ディスク
５　シャフト
７　磁気ヘッド
６　アクチュエータアーム
８　ＶＣＭコイル
９　トップヨーク
１０　ボトムヨーク
１１　マグネット
２０　呼吸穴
５０　磁気ディスク装置
１００　ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１０１　接着剤
１０２、１０３　放熱シート
１０４、２０６　ＰＴＦＥ膜
１０５、２０７　拡散通路
１５０、２５０　呼吸フィルタ
２０２、２０３、２０５　ガス吸着材入り放熱シート
２０４　ＰＥＴフィルム

Claims

磁気記録再生媒体である磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータと、前記磁気ディスクに対して情報の記録、及び再生を行うための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを搭載して回動ならしめるアクチュエータアームと、前記アクチュエータアームを磁気駆動するためのボイスコイルモータと、前記ボイスコイルモータの磁気回路を構成するヨークと、これらの前記構成部材を搭載するベースプレートと、前記ベースプレートとでパッケージを構成するトップカバーとを備えた磁気ディスク装置において、
前記トップカバーと前記ヨークとの間にあって、前記トップカバーの裏面に熱伝導性呼吸フィルタを付設し、前記熱伝導性呼吸フィルターは、前記磁気ディスクの内気と外気をつなぐ細い拡散通路が設けられた熱伝導部材からなる放熱シートと、
この放熱シートを覆い塵埃フィルタ機能を持たせた膜と、
で構成されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
前記熱伝導性呼吸フィルタの前記膜と前記ヨークとが密接していることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
前記トップカバーの前記拡散通路の出口に呼吸穴が設けられ、前記拡散通路は前記ヨークの形状に沿って細長く形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
前記熱伝導性呼吸フィルタの前記放熱シートにガス吸着剤が添加されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。