JP2006019011A - ハードディスクドライブのハウジング，およびハードディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】 オープンセル構造を有する緩衝部材を使用して，ダンピングプレートとカバー部材とが圧着するのを防止する
【解決手段】 データ記憶用ディスク１２０を回転させるスピンドルモータ１３０と，読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータ１４０と，を支持するベース部材１１１と；上記ベース部材に結合されて上記ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータを取り囲むカバー部材１１２と；上記カバー部材の対面に配置されたダンピングプレート１１５と；上記カバー部材と上記ダンピングプレートとの間に配置され，上記カバー部材と上記ダンパー部材とを所定間隔で挟持し，内側にエアギャップを形成する緩衝部材１１４と；を備え，上記緩衝部材は，空気は通過するが水は通過させない構造を有する物質よりなることを特徴とする，ハードディスクドライブのハウジングが提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は，ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：以下，ＨＤＤという。）に係り，より詳細には，オープンセル構造を有する緩衝部材を備えるハードディスクドライブのハウジング，およびハードディスクドライブに関する。

コンピュータの情報記憶装置の１つであるＨＤＤは，読み取り／書き込みヘッドを用いてディスクからデータを再生，またはディスクにデータを記憶する装置である。このようなＨＤＤにおいて，上記ヘッドは，回転するディスクの記録面から所定高さほど浮上した状態でアクチュエータにより所望の位置に移動しつつ，その機能を実行する。

このようなＨＤＤは，スピンドルモータと，上記スピンドルモータに装着された１つまたは複数のデータ記憶用ディスクと，データの再生および記録のための読み取り／書き込みヘッドをディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータとを備えている。

上記ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータは，ベース部材とカバー部材からなるハウジングにより取り囲まれている。上記ベース部材とカバー部材は，複数の締結スクリューを使用して組立てられる。この際，ベース部材とカバー部材との間には，ＨＤＤ内へのホコリや湿気の流入を防止するためにガスケットが挟まれる。

上記ＨＤＤのハウジングは，一般的に，外部からの衝撃と内部のノイズとを吸収する構造を有す。具体的に，上記カバー部材の上面にはステンレス材質の薄いダンピングプレートが設けられ，このダンピングプレートは緩衝部材によりカバー部材の上面から所定間隔離隔される。これにより，ダンピングプレートとカバー部材との間には，エアギャップが形成される。上記エアギャップは，ＨＤＤ内部のノイズを低減させると共に，上記ダンピングプレートに加えられる衝撃エネルギーを吸収するエアダンパーとしての役割も担う。上記緩衝部材は，ダンピングプレートからカバー部材に伝えられる衝撃エネルギーを吸収し低減させる役割を担い，粘弾性物質，例えばＮＢＲ（Ｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）ゴムから形成される。

前述したような構造を有するＨＤＤは，その組み立て過程中に洗浄工程を経る場合がある。そして，洗浄工程後には，乾燥工程を経る。この乾燥工程では，乾燥効率を高めるために真空状態において処理が進行する。このような真空乾燥工程においては，エアギャップの内部と外部との高い気圧差により，エアギャップ内部から外部に空気が抜け出てしまう。さらに，真空乾燥工程が完了した後には，低い気圧が保持されるエアギャップ内部と大気圧により回復したエアギャップ外部との気圧差により，ダンピングプレートがカバー部材側に曲がり，カバー部材の上面に圧着する問題が生じる。

また，組み立てが完了したＨＤＤは，高度テスト（Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｔｅｓｔ）を経る。上記高度テストは，様々な気圧条件で実施されるので，この時にも，上記エアギャップの内部と外部との気圧差によりエアギャップ内部の空気が外部に抜け出してしまい，ダンピングプレートがカバー部材に圧着される問題が生じ得る。

このように気圧差により，ダンピングプレートが曲がってしまい，カバー部材に圧着された場合，上記エアギャップとしての正しい機能が遂行されなくなるので，外部からダンピングプレートに加えられた衝撃エネルギーがカバー部材に直接伝達されるという問題も生じる。また，ＨＤＤ内部のノイズをエアギャップで吸収できなくなるので，外部に放出されるノイズが増加するという問題も発生する。

特開平１１−３２８９４６号公報

本発明は，従来のＨＤＤが有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，外部衝撃と内部ノイズとを吸収するエアギャップの性能を維持するために，オープンセル構造を有する緩衝部材を使用して，ダンピングプレートとカバー部材とが圧着するのを防止する，新規かつ改良されたハードディスクドライブのハウジング，およびハードディスクドライブを提供することである。

本発明は，外部からの衝撃と内部のノイズとを吸収するためのダンピングプレートが，カバー部材に圧着されてしまうことを防止しうる構造を有するＨＤＤのハウジングを提供する。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，データ記憶用ディスクを回転させるスピンドルモータと，読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータと，を支持するベース部材と；上記ベース部材に結合されて上記ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータを取り囲むカバー部材と；上記カバー部材の対面に配置されたダンピングプレートと；上記カバー部材と上記ダンピングプレートとの間に配置され，上記カバー部材と上記ダンパー部材とを所定間隔で挟持し，内側にエアギャップを形成する緩衝部材と；を備え，上記緩衝部材は，空気は通過するが水は通過させない構造を有する物質よりなることを特徴とする，ハードディスクドライブのハウジングが提供される。

上記緩衝部材は，オープンセルとクローズセルとを含む複数の気泡を有する物質，例えば，ポリウレタンフォームからなるとしても良い。ここで，オープンセルとは，連通気泡ともいい，例えば，ウレタン素材の1つ1つの気泡に小さな穴が空いている構造を示す。

上記複数の気泡のうち，オープンセルの比率は，２０％〜５０％であることが望ましい。特に，上記複数の気泡のうち，オープンセルの比率は実質的に３０％であることがさらに望ましい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，データ記憶用ディスクを回転させるスピンドルモータと；読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータと；上記スピンドルモータと上記アクチュエータとを支持するベース部材と；上記ベース部材に結合されて上記ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータを取り囲むカバー部材と；上記カバー部材の対面に配置されたダンピングプレートと；上記カバー部材と上記ダンピングプレートとの間に配置され，上記カバー部材と上記ダンパー部材とを所定間隔で挟持し，内側にエアギャップを形成する緩衝部材と；を備え，上記緩衝部材は，空気は通過するが水は通過させない構造を有する物質よりなることを特徴とする，ハードディスクドライブが提供される。

かかる構成により，外部の気圧条件が変わってもエアギャップ内部と外部との気圧が同一に保持されるので，気圧差によるダンピングプレートとカバー部材との圧着が防止される。

以上説明したように本発明によれば，空気は通過するが水は通過させない複数のオープンセルを有する緩衝部材により，外部の気圧条件が変わったとしても，エアギャップの内部と外部との気圧が均一に保持され，気圧差によってダンピングプレートとカバー部材とが圧着されるのを防止することができる。したがって，ダンピングプレートとカバー部材との間に形成されたエアギャップの外部衝撃および内部ノイズの吸収性能が保持される。

以下に添付図面を参照しながら，本発明によるＨＤＤのハウジングの好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は，本発明の望ましい実施形態によるハウジングを有するＨＤＤを示す分離斜視図であり，図２は，図１に示された本実施形態によるハウジングの部分垂直断面図であり，図３は，図１と図２に示された緩衝部材の構造を示す図面である。

まず，図１および図２を共に参照すれば，ＨＤＤは，データ記憶用ディスク１２０と，上記ディスク１２０を回転させるためのスピンドルモータ１３０と，読み取り／書き込みヘッドを上記ディスク１２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ１４０とを含んで構成される。そして，上記ディスク１２０と，スピンドルモータ１３０およびアクチュエータ１４０は，ハウジング１１０に取り囲まれて保護される。

上記ディスク１２０は，データの記録のための記録媒体であって，１または複数枚がスピンドルモータ１３０に装着され，スピンドルモータ１３０により回転される。上記ディスク１２０の内周側にはＨＤＤの作動停止時に上記ヘッドをパーキングさせるためのパーキングゾーン１２１が設けられ，その外周側にはデータが記録されるデータゾーン１２２が設けられる。

上記アクチュエータ１４０は，ディスク１２０からデータを再生またはディスク１２０にデータを記憶するための読み取り／書き込みヘッドをディスク１２０上の所定位置に移動させるためのものであって，上記ハウジング１１０のベース部材１１１上に回動自在に設けられる。具体的に，上記アクチュエータ１４０は，ベース部材１１１に設けられたピボット１４２に回転可能に結合されるスイングアーム１４４と，スイングアーム１４４の一側端部に設けられて上記ヘッドが搭載されたスライダー１４８をディスク１２０の表面方向に付勢させるように支持するサスペンション１４６と，スイングアーム１４４を回転させるためのボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ；ＶＣＭ）１５０とを有する。

上記ボイスコイルモータ１５０は，サーボ制御システムにより制御され，ＶＣＭコイル（図示せず）に入力される電流とマグネットにより形成された磁場との相互作用により，フレーミングの左手法則に従った方向にスイングアーム１４４を回転させる。すなわち，ＨＤＤの電源がオンになり，ディスク１２０が回転し始めれば，ボイスコイルモータ１５０はスイングアーム１４４を時計回り方向に回転させ，読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダー１４８をディスク１２０のパーキングゾーン１２１からデータゾーン１２２上に移動させる。上記スライダー１４８は，回転するディスク１２０により発生する揚力によりディスク１２０の表面から所定高さに浮上し，このような状態でスライダー１４８に搭載されたヘッドはディスク１２０の記録面に対してデータを再生／記録する機能を遂行する。一方，ＨＤＤが作動しない時，すなわちディスク１２０の回転が停止する時には，上記ボイスコイルモータ１５０は，スイングアーム１４４を反時計回り方向に回転させ，ヘッドが搭載されたスライダー１４８をディスク１２０のパーキングゾーン１２１にパーキングさせる。

一方，ヘッドパーキングシステムには，前述したようなＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）方式だけでなく，ランプローディング方式がある。ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムは，ディスク１２０の外側にランプ（図示せず）を設置し，このランプにヘッドをパーキングさせるシステムである。本実施形態は，ＣＳＳ方式だけでなく，ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムを有するＨＤＤにも適用されうる。

上記ハウジング１１０は，上記ディスク１２０，スピンドルモータ１３０およびアクチュエータ１４０を支持するベース部材１１１と，上記ベース部材１１１に結合され，上記ディスク１２０，スピンドルモータ１３０およびアクチュエータ１４０を囲んで保護するカバー部材１１２とを含んで形成される。上記カバー部材１１２は，複数の締結スクリュー１１９により上記ベース部材１１１に結合される。この際，ベース部材１１１とカバー部材１１２との間にはＨＤＤ内部にホコリや湿気の流入を防止するために，ガスケット１１３が挟まれる。上記ガスケット１１３は，一般的に粘弾性物質，例えば，ゴムより製造されてＨＤＤの振動を減衰させる機能も行う。

そして，本実施形態によるハウジング１１０は，上記カバー部材１１２の上部に配置されたダンピングプレート１１５と，上記ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に備えられる緩衝部材１１４とをさらに備える。

具体的に，上記ダンピングプレート１１５は弾性を有する金属板材よりなる。例えば，上記ダンピングプレート１１５は，概略１ｍｍ以下の厚さを有するステンレス鋼板を，カバー部材１１２の上面形状と相応する形状を有するようにプレス加工することによって製造されうる。このように製造されたダンピングプレート１１５は，上記カバー部材１１２の上面から所定間隔離隔されて配置される。したがって，上記ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間には，エアギャップ１１６が形成される。上記エアギャップ１１６はＨＤＤ内部のノイズを吸収して外部に放出されるノイズを低減させると共に，上記ダンピングプレート１１５に加えられる衝撃エネルギーを吸収するエアダンパーの役割も担う。

上記緩衝部材１１４は，カバー部材１１２の縁部とダンピングプレート１１５の縁部との間に配置される。上記緩衝部材１１４は，上記ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に形成されたエアギャップ１１６の周りを取り囲む形状を有する。上記緩衝部材１１４の上面と底面は，各々所定の接着剤により上記ダンピングプレート１１５の底面とカバー部材１１２の上面とに接着されうる。

このような緩衝部材１１４は，上記ダンピングプレート１１５からカバー部材１１２に伝えられる衝撃エネルギーを吸収して低減させる役割を担う。

また，本実施形態において，上記緩衝部材１１４は，空気に対してのみ上記エアギャップ１１６の内部と外部とを連通させる。このことによって，上記エアギャップ１１６内部と外部との気圧を均一に保持させることができる。

このために，上記緩衝部材１１４は，空気は通過するが，水は通過しない構造を有する物質よりなる。具体的に，上記緩衝部材１１４は，ポリウレタンフォームよりなることが望ましい。上記ポリウレタンフォームは，周知の如く，発泡ゴムの一種であり，優秀な衝撃吸収性能と復原力を有しており，緩衝部材１１４として適している物質である。

また，図３に示されたように，上記ポリウレタンフォームは複数の気泡１１４ａを有する。上記ポリウレタンフォーム内に形成された気泡１１４ａは，外部と連通されたセル（通称オープンセルという。）と密閉されたセル（通称クローズセルという。）よりなる。このようなオープンセルは，非常に小さく，緩衝部材１１４内に外部と連通される非常に複雑な通路を形成する。したがって，このようなオープンセルを形成する通路を通じて空気は比較的自由に通過できるが，水や異物は通過できなくなる。このようにポリウレタンフォームよりなる緩衝部材１１４を通じてエアギャップ１１６の内部と外部とが空気に対してだけ連通されうる。

また，上記ポリウレタンフォームの複数の気泡１１４ａのうち，オープンセルの比率は，ポリウレタンフォームの製造過程中に容易に調節されうる。このようなオープンセルの比率は，２０％〜５０％であることが望ましく，実質的に３０％であることが最も望ましい。一方，オープンセルの比率が２０％より小さい場合には，空気も自由に通過できなくなることがある。一方，オープンセルの比率が５０％より大きい場合には，ポリウレタンフォームの密度があまりにも低くなって緩衝部材１１４の衝撃吸収性能が低下されうる。

前述したような構成を有する本実施形態によれば，ＨＤＤの真空乾燥工程や高度テスト工程で，上記緩衝部材１１４を通じて上記エアギャップ１１６の内部と外部とが空気に対して連通されるので，エアギャップ１１６の内部と外部の気圧が均一に保持される。したがって，気圧差によってダンピングプレート１１５がカバー部材１１２に圧着される従来の問題が解消され，ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に形成されたエアギャップ１１６の外部衝撃および内部ノイズの吸収性能が保持される。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，外部衝撃と内部ノイズとを吸収するエアギャップの性能維持のためにオープンセルの構造を有する緩衝部材を使用し，ダンピングプレートとカバー部材との圧着を防止しうるハウジングおよびそれを備えたＨＤＤに適用されうる。

本発明の望ましい実施形態によるハウジングを有するＨＤＤを示す分離斜視図である。 図１に示された本実施形態によるハウジングの部分垂直断面図である。 図１および図２に示された緩衝部材の構造を示す図面である。

符号の説明

１１０ ハウジング
１１１ ベース部材
１１２ カバー部材
１１４ 緩衝部材
１１５ ダンピングプレート
１２０ データ記憶用ディスク
１２１ パーキングゾーン
１２２ データゾーン
１３０ スピンドルモータ
１４０ アクチュエータ
１４２ ピボット
１４４ スイングアーム
１４８ スライダー
１４６ サスペンション
１５０ ボイスコイルモータ

Claims (10)

1. データ記憶用ディスクを回転させるスピンドルモータと，読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータと，を支持するベース部材と；
   前記ベース部材に結合されて前記ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータを取り囲むカバー部材と；
   前記カバー部材の対面に配置されたダンピングプレートと；
   前記カバー部材と前記ダンピングプレートとの間に配置され，前記カバー部材と前記ダンパー部材とを所定間隔で挟持し，内側にエアギャップを形成する緩衝部材と；
   を備え，
   前記緩衝部材は，空気は通過するが水は通過させない構造を有する物質よりなることを特徴とする，ハードディスクドライブのハウジング。
2. 前記緩衝部材は，オープンセルとクローズセルとを含む複数の気泡を有する物質よりなることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのハウジング。
3. 前記物質は，ポリウレタンフォームであることを特徴とする，請求項２に記載のハードディスクドライブのハウジング。
4. 前記複数の気泡のうち，前記オープンセルの比率は，２０％〜５０％であることを特徴とする，請求項２に記載のハードディスクドライブのハウジング。
5. 前記複数の気泡のうち，前記オープンセルの比率は，実質的に３０％であることを特徴とする，請求項４に記載のハードディスクドライブのハウジング。
6. データ記憶用ディスクを回転させるスピンドルモータと；
   読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータと；
   前記スピンドルモータと前記アクチュエータとを支持するベース部材と；
   前記ベース部材に結合されて前記ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータを取り囲むカバー部材と；
   前記カバー部材の対面に配置されたダンピングプレートと；
   前記カバー部材と前記ダンピングプレートとの間に配置され，前記カバー部材と前記ダンパー部材とを所定間隔で挟持し，内側にエアギャップを形成する緩衝部材と；
   を備え，
   前記緩衝部材は，空気は通過するが水は通過させない構造を有する物質よりなることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
7. 前記緩衝部材は，オープンセルとクローズセルとを含む複数の気泡を有する物質よりなることを特徴とする，請求項６に記載のハードディスクドライブ。
8. 前記物質は，ポリウレタンフォームであることを特徴とする，請求項７に記載のハードディスクドライブ。
9. 前記複数の気泡のうち，前記オープンセルの比率は２０％〜５０％であることを特徴とする，請求項７に記載のハードディスクドライブ。
10. 前記複数の気泡のうち，前記オープンセルの比率は，実質的に３０％であることを特徴とする，請求項９に記載のハードディスクドライブ。

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