JP2006172592A

JP2006172592A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2006172592A
Application number: JP2004362840A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Hanada; 一良花田; Kenji Tomita; 謙二富田; Masaru Muranishi; 勝村西; Yuji Ishima; 雄二伊嶋
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2006-06-29
Also published as: US20060126219A1; US7545601B2

Abstract

【課題】部品の精度要件を緩和しつつ、更なる高密度化、大容量化、小型化を図ることのできる磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】本発明は、磁気ディスクを受け部材と押さえ部材との間に挟持して回転可能に保持する磁気ディスク装置であって、前記受け部材は、前記磁気ディスクの回転軸を中心とする円周上で、前記磁気ディスクの表面と線接触する、ことを特徴とする磁気ディスク装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ディスク装置に関する。

ハードディスクドライブ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ、ＨＤＤ）等の磁気ディスク装置は、磁気ディスクを回転可能に保持している。

図２は、一般的なＨＤＤの上面図であり、図３は、図２に示すＨＤＤのＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２、図３に示すように、このようなＨＤＤにおいて、磁気ディスク１０は、モータハブ３０とクランプ部材４０との間に挟持されることにより、回転可能に保持されている。

図４は、このようなＨＤＤにおいて用いられていた従来のモータハブの一例を示す断面図である。図４に示すように、従来のモータハブ３０は、磁気ディスク１０の表面と面接触して当該磁気ディスクを支持するディスク受け面３２を有して形成されていた。

このディスク受け面３２は、磁気ディスク１０が固定される際に当該磁気ディスク１０の重みにより生じる当該モータハブ３０の撓みを考慮して、予め磁気ディスク１０の回転軸Ａから内半径ａだけ離れた内周位置から、外半径ｂだけ離れた外周位置にかけて、当該撓みの角度に相当する傾斜角度αをなす落差ｍをもった斜面として形成されていた。
特開２００２−２９８４７９号公報

しかしながら、上記従来の磁気ディスク装置においては、モータハブ３０のディスク受け面３２の傾斜角度αを高い精度で加工する必要があるため、その生産性を向上させることが困難であった。

また、上記従来の磁気ディスク装置においては、ディスク受け面３２と磁気ディスク１０表面とを面接触させるため、例えば、磁気ディスク１０表面の微小な凹凸によって、固定後の当該磁気ディスク１０に変形が生じていた。

この表面粗さに伴う磁気ディスク１０の変形は、特に、磁気ディスク装置の高密度化、大容量化、小型化に伴い、磁気ヘッド２０の浮上距離として数ナノメートルを維持することが要求される場合に、情報の記録や読み取り等を阻害する要因の一つとなる。

しかしながら、このような表面加工の精度には技術的な限界がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みて為されたものであり、部品の精度要件を緩和しつつ、更なる高密度化、大容量化、小型化を図ることのできる磁気ディスク装置を提供することをその目的の一つとする。

上記従来の課題を解決するための本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置は、磁気ディスクを受け部材と押さえ部材との間に挟持して回転可能に保持する磁気ディスク装置であって、前記受け部材は、前記磁気ディスクの回転軸を中心とする円周上で、前記磁気ディスクの表面と線接触する、ことを特徴とする。

また、本発明の他の実施形態に係る磁気ディスク装置は、磁気ディスクを受け部材と押さえ部材との間に挟持して回転可能に保持する磁気ディスク装置であって、前記受け部材は、前記磁気ディスクの回転軸を中心とする円周上にうねを有し、当該うねの頂点で前記磁気ディスクの表面と接触する、ことを特徴とする。

また、前記押え部材は、前記受け部材と前記磁気ディスクとが接触する位置に対向する位置で、当該磁気ディスクを当該受け部材に対して押圧することとしてもよい。

また、前記受け部材は、モータハブと一体に形成されることとしてもよい。

本発明によれば、部品の精度要件を緩和しつつ、更なる高密度化、大容量化、小型化を図ることのできる磁気ディスク装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る磁気ディスク装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態においては、本実施形態に係る磁気ディスク装置（以下、本装置と呼ぶ。）が、図２及び図３に示すようなＨＤＤとして構成される場合を例として説明する。

すなわち、本装置は、図２、図３に示すように、情報が記録される２枚の磁気ディスク１０を、モータハブ３０とクランプ部材４０との間に挟持して回転可能に保持している。

また、この２枚の磁気ディスク１０は、リング状のディスクスペーサ１２を介して上下に積層して保持されている。

ここで、以下、本装置の２枚の磁気ディスク１０のうち、ディスクスペーサ１２を介して上側に位置する方を上ディスク１０ａ、下側に位置する方を下ディスク１０ｂと区別して呼び、これらを特に区別する必要がない場合には単に磁気ディスク１０と呼ぶ。

モータハブ３０は、スピンドルモータの回転軸として機能するシャフト部５０を有し、ベアリング６０、ステータ６２、マグネット６４等を介して、ベース６６上に回転可能に保持されている。

また、本装置は、磁気ディスク１０の表面上に数ナノメートルの浮上距離だけ離れて浮上させ、当該磁気ディスク１０への情報の記録や当該磁気ディスク１０からの情報の読み取り等を行うための磁気ヘッド２０を有する。この磁気ヘッド２０は、当該磁気ヘッド２０を磁気ディスク１０上に浮上させて保持するためのヘッドアーム２２に接着或いは半田付けにて固定されている。

また、この磁気ヘッド２０は、情報の記録等を行う際には磁気ディスク１０の表面上に上記の浮上距離を介して浮上し、情報の記録等を行わない場合には、ヘッドアーム２２が回動して当該磁気ディスク１０の表面からラッチ部２４に退避させられる。

本装置は、このような磁気ヘッド２０を、上ディスク１０ａの上面と下面、下ディスク１０ｂの上面と下面、の合計４つの磁気ディスク表面のそれぞれに対して情報の記録等を行うよう４つ備えている（図示せず）。

なお、磁気ディスク１０は、ガラスまたはアルミを主な素材としたディスク基板の表面に磁性膜が形成され、モータハブ３０、クランプ部材４０、ディスクスペーサ１２は、ステンレス、アルミ、又は鉄を主な素材とする。

図１は、本装置の磁気ディスク１０とモータハブ３０とが接触している部分の断面図である。図１に示すように、このモータハブ３０は、シャフト部５０の上端に当該シャフト部５０の回転軸Ａを中心とする円板状に形成される天板部５２と、当該天板部５２を底面とする円筒の側壁として当該天板部５２の外周端から下方に形成される側板部５４と、当該側板部５４の下端から外周方向に延設されるディスク受け部５６と、を有する。

このモータハブ３０に対する磁気ディスク１０の固定は、ディスク受け部５６上に下ディスク１０ｂ、ディスクスペーサ１２、上ディスク１０ａを順に積層し、さらにその上から天板部５２を覆うようにクランプ部材４０を被せ、当該クランプ部材４０をクランプネジ４２により当該天板部５２に対して締め付けることにより行われる。

このモータハブ３０のディスク受け部５６は、図１に示すように、磁気ディスク１０が当該ディスク受け部５６に固定された状態において、磁気ディスク１０の回転軸Ａを中心とする接触半径ｃの円周線上で下ディスク１０ｂの下面と線接触することにより、当該下ディスク１０ｂと上ディスク１０ａとを支持している。

すなわち、このディスク受け部５６は、その断面において下ディスク１０ｂ側の表面が略逆Ｖ字となるよう形成されたうね部７０を有し、接触半径ｃの接触円周線上に位置する当該うね部７０の頂点７２で、下ディスク１０ｂの下面と接触している。

このうね部７０は、その頂点７２からモータハブ３０の内周側の内周半径ｄの円周上にかけて形成される内斜面７４と、当該頂点７２からモータハブの外周側の外周半径ｅの円周上にかけて形成される外斜面７６とを有している。

このうね部７０の頂点７２、内斜面７４、外斜面７６は、モータハブ３０が磁気ディスク１０の取り付け等によって撓みを生じた場合においても、当該頂点７２が下ディスク１０ｂの下面を線接触により支持するよう形成される。

具体的に、例えば、うね部７０の内斜面７４は、モータハブ３０が磁気ディスク１０の取り付け等によって図１に示す点線のように角度γだけ下方に撓みを生ずる場合には、当該撓みが生ずる前の状態において、磁気ディスク１０の回転軸Ａに対して垂直な平面とのなす角度βが、当該撓み角度γより十分大きくなるように形成される。

すなわち、このうね部７０の内斜面７４は、上記傾斜角度βをもった斜面となるよう、例えば、ディスク受け部５６の接触半径ｃの頂点から内周半径ｄの内周にかけて十分な落差ｎをもって形成される。

また、クランプ部材４０は、ディスク受け部５６のうね部７０と下ディスク１０ｂの下面とが接触している位置に対向する位置で、上ディスク１０ａを当該ディスク受け部５６に対して押圧している。

すなわち、このクランプ部材４０は、ディスク受け部５６のうね部７０の頂点７２と下ディスク１０ｂの下面とが接触している円周の接触半径ｃと略同じ押圧半径ｆの円周上で上ディスク１０ａの上面と接触している。

このような本装置によれば、モータハブ３０は、当該モータハブ３０の撓み角度に関わらず、磁気ディスク１０を線接触により支持するよう形成すればよいため、図４に示すような従来のモータハブ３０に比べて、その加工精度の要件が緩和され、その生産性の向上と製造コストの低減を図ることが可能となる。

また、本装置においては、モータハブ３０が磁気ディスク１０を線接触により支持するため、例えば、当該磁気ディスク１０の表面粗さに起因する当該磁気ディスク１０の変形が抑えられ、磁気ヘッド２０の浮上距離として数ナノメートルの距離を安定して維持することが可能となる。

また、本装置のモータハブ３０は、天板部５２、側板部５４、ディスク受け部５６のうち、側板部５４とディスク受け部５６の剛性が、天板部５２の剛性に比べて高くなるよう形成される。例えば、図１に示すように、側板部５４とディスク受け部５６は、その断面厚さが、天板部５２の断面厚さに比べて大きくなるように形成される。

これにより、磁気ディスク１０の取り付け等に伴うモータハブ３０の撓みは主に天板部５２の変形として生じることとなるため、当該天板部５２の剛性により当該モータハブ３０の撓み角度を比較的容易に制御することが可能となる。

また、本装置においては、磁気ディスク１０に接触するモータハブ３０、ディスクスペーサ１２、クランプ部材４０のうち、加工するにあたって比較的精度よく成形することのできる部品の剛性を相対的に高めている。例えば、ディスクスペーサ１２の磁気ディスク１０と接触する表面の平面度について厳密な公差範囲を確保することができる場合には、当該ディスクスペーサ１２を、モータハブ３０やクランプ部材４０に比べて剛性の高い材料で成形する。

これにより、磁気ディスク１０は、表面が平滑に形成され且つ変形し難いディスクスペーサ１２と接触して固定されることとなり、当該磁気ディスク１０の変形を効果的に防止することができる。

なお、本発明に係る磁気ディスク装置は、本実施形態に限られない。例えば、ディスク受け部５６のうね部７０は、モータハブ３０と一体に形成されるものに限られず、例えば、モータハブ３０と別体に成形され、当該モータハブ３０上に設置されてもよい。

また、このうね部７０は、接触半径ｃの円周線上の全てにわたって形成されるものに限られず、例えば、当該円周上に所定の間隔をおいて複数形成されてもよい。

また、このうね部７０は、磁気ディスク１０と接触半径の円周線上で線接触するものであれば、断面が略逆Ｖ字型となるよう形成されるものに限られず、例えば、その頂点を曲面とした略逆Ｕ字型等に形成されてもよい。

また、このクランプ部材４０は、上ディスク１０ａの上面と線接触するものに限られず、面接触するものであってもよい。また、ディスク受け部５６とクランプ部材４０とに挟持される磁気ディスク１０の数は３枚以上であってもよく、また１枚であってもよい。

本発明の一実施の形態に係るモータハブのディスク受け部を示す断面図である。一般的なハードディスクドライブの一例を示す上面図である。図２に示すハードディスクドライブのＸ−Ｘ線に沿った断面図である。従来のモータハブのディスク受け面の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０磁気ディスク、１２ディスクスペーサ、２０磁気ヘッド、２２ヘッドアーム、２４ラッチ部、３０モータハブ、３２ディスク受け面、４０クランプ部材、４２クランプネジ、５０シャフト部、５２天板部、５４側板部、５６ディスク受け部、６０ベアリング、６２ステータ、６４マグネット、６６ベース、７０うね部、７２頂点、７４内斜面、７６外斜面。

Claims

磁気ディスクを受け部材と押さえ部材との間に挟持して回転可能に保持する磁気ディスク装置であって、
前記受け部材は、前記磁気ディスクの回転軸を中心とする円周上で、前記磁気ディスクの表面と線接触する、
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
磁気ディスクを受け部材と押さえ部材との間に挟持して回転可能に保持する磁気ディスク装置であって、
前記受け部材は、前記磁気ディスクの回転軸を中心とする円周上にうねを有し、当該うねの頂点で前記磁気ディスクの表面と接触する、
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
請求項２に記載の磁気ディスク装置において、
前記押え部材は、前記受け部材と前記磁気ディスクとが接触する位置に対向する位置で、当該磁気ディスクを当該受け部材に対して押圧する、
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
請求項２に記載の磁気ディスク装置において、
前記受け部材は、モータハブと一体に形成される、
ことを特徴とする磁気ディスク装置。