JP2006172698A - データ記録用のディスク及びそれを備えたハードディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】データ記録用のディスク及びそれを備えたハードディスクドライブを提供する。
【解決手段】スピンドルモータ１３０，スピンドルモータ１３０に装着された少なくとも一つのデータ記録用のディスク１２０，及び読み取り／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アクチュエータ１４０を有するハードディスクドライブである。中心ホール１２２，中心ホール１２２の周囲に設けられた環状のクランピングゾーン１２４，及びクランピングゾーン１２４の外側に設けられたデータゾーン１２６を備え，クランピングゾーン１２４には，複数の突起１２８が形成されるデータ記録用のディスクである。これにより，ディスクのクランピングゾーン１２４とクランプ１３６との間の摩擦力が大きくなるので，衝撃によるディスクのスリップを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は，データ記録用のディスク，及びそれを備えたハードディスクドライブに関する。

コンピュータの情報保存装置の一つであるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）は，読み取り／書き込みヘッドを使用してディスク型の記録媒体（以下，簡単にディスクという）に保存されたデータを読み取り，データの書き込みを行う装置である。このようなＨＤＤにおいて，ディスクは，スピンドルモータに装着されて回転し，ヘッドは，回転するディスクの記録面から所定の高さほど浮き上がった状態で，アクチュエータにより所望の位置に移動して，データの読み書きの機能を行う。

図１は，ＨＤＤのスピンドルモータに装着される従来のデータ記録用のディスクを示す斜視図である。

図１に示すように，ＨＤＤは，少なくとも一つのデータ保存用のディスク２０，及びこのディスク２０を回転させるためのスピンドルモータ３０を含む。ディスク２０は，スピンドルモータ３０のハブ３２の外周に装着される。スピンドルモータ３０に二枚以上のディスク２０が装着される場合には，ディスク２０の間隔を一定に維持させるためにディスク２０の間にリング状のスペーサ３４が配置され，このスペーサ３４も，スピンドルモータ３０のハブ３２に装着され，ディスク２０と共に回転する。そして，スピンドルモータ３０のハブ３２の上端部には，ディスク２０の離脱を防止するためのクランプ３６が締結スクリュー３８により締結される。クランプ３８及びスペーサ３４により，ディスク２０は，スピンドルモータ３０のハブ３２に堅く固定される。

そして，ディスク２０には，スピンドルモータ３０のハブ３２を装着するための中心ホール２２が形成されており，中心ホール２２の周囲には，クランピングゾーン２４が設けられている。クランピングゾーン２４は，クランプ３６またはスペーサ３４が接触される領域であって，ここにはディスク２０をハブ３２に固定させる力が作用する。そして，クランピングゾーン２４の外側には，データが記録されるデータゾーン２６が設けられている。

最近，ディスク２０のデータ保存容量が顕著に大きくなり，また，ディスク２０の表面と読み取り／書き込みヘッドとの間隔が狭くなり，さらに，ディスク２０の表面欠陥を改善するためにディスク２０の表面粗度もさらに低くなっている。これにより，ディスク２０とクランプ３６またはスペーサ３４との間の接触力が弱くなり，ＨＤＤに外部から衝撃が加えられる場合，ディスク２０が中心からずれるスリップ現象が発生する恐れが高くなる。このようにディスク２０のスリップ現象が発生する場合，ディスク２０が本来の中心から外れ，これにより，読み取り／書き込みヘッドのトラック追従やスイッチング性能の低下を引き起こすという問題点が発生する。特に，ディスク２０のデータ保存容量が大きくなるほど，ＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）が高くなることによってトラックの幅がさらに狭くなり，これによりディスク２０のスリップ現象の予防がさらに必要になった。この問題を解決するための技術として，例えば特許文献１がある。

特開２００４−１１０８６９号公報

衝撃によるディスク２０のスリップを防止するためには，ディスク２０のクランピングゾーン２４の表面粗度を高めるか，またはクランプ力を高めねばならない。しかし，クランピングゾーン２４のように狭い領域の表面粗度は，データゾーン２６と異なって調節し難い。また，クランプ力が高くなる場合には，ディスク２０が変形してしまうという問題点が発生する。特に，小型，すなわち１インチ以下の直径を有するディスクは，相対的に大きい，すなわち２．５インチまたは３．５インチの直径を有するディスクに比べて薄いので，クランピングフォースが高い場合には，ディスクが変形してしまうという問題点がさらに発生しやすい。したがって，小型のディスクのクランプ力は，相対的に大きいディスクのクランプ力に比べて小さく設計されるので，上記したようなディスクのスリップ現象がさらに発生しやすい。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，クランプとの摩擦力を増加させてスリップを防止できる構造を有する，新規かつ改良された，データ記録用のディスク，及びそれを備えたＨＤＤを提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，中心ホールと，中心ホールの周囲に設けられた環状のクランピングゾーンと，クランピングゾーンの外側に設けられたデータゾーンと，を備えるデータ記録用のディスクにおいて，クランピングゾーンには，複数の突起が形成されることを特徴とするデータ記録用のディスクが提供される。

クランピングゾーンとデータゾーンとの間に設けられたパーキングゾーンをさらに含んでもよい。

複数の突起は，レーザー加工により形成されてもよい。

複数の突起は，テーパー面を有し，上部に開口部が形成されてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，クランピングゾーン及びデータゾーンを備えるデータ記録用のディスクにおいて，クランピングゾーンの表面のうち少なくとも一部分の高さは，データゾーンの表面の高さと異なることを特徴とする，データ記録用のディスクが提供される。

クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数の突起が形成されてもよい。

クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数の凹部が形成されてもよい。

クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数のリッジが形成されてもよい。

複数のリッジは，ディスクの半径方向に形成されてもよい。

クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数の突起，複数の凹部，複数のリッジからなる群から選択された少なくとも１つが設けられるようにしてもよい。

上記課題を解決するために，本発明のさらに別の観点によれば，スピンドルモータと，スピンドルモータに装着された少なくとも一つのデータ記録用のディスクと，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，を有するハードディスクドライブにおいて，データ記録用のディスクは，中心ホールと，中心ホールの周囲に設けられた環状のクランピングゾーンと，クランピングゾーンの外側に設けられたデータゾーンと，を含み，クランピングゾーンには，複数の突起が形成され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。

データ記録用のディスクは，クランピングゾーンとデータゾーンとの間に設けられたパーキングゾーンをさらに含んでもよい。

複数の突起は，レーザー加工により形成されてもよい。

複数の突起は，テーパー面を有し，上部に開口部が形成されてもよい。

以上説明したように本発明によれば，ディスクのクランピングゾーンとクランプまたはスペーサとの間の摩擦力が大きくなるので，衝撃によるディスクのスリップをさらに効果的に防止できる。したがって，ディスクのスリップによる読み取り／書き込みヘッドの性能低下を防止でき，さらに大きいＴＰＩを有するディスクを提供できるものである。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，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。

（第１の実施形態）
図２は，本発明の第１の実施形態に係るデータ記録用のディスクを備えたＨＤＤを示す斜視図であり，図３は，図２に示したスピンドルモータとディスクとを分離して示す斜視図である。

図２及び図３に示すように，本実施形態に係るＨＤＤには，スピンドルモータ１３０と，スピンドルモータ１３０に装着された少なくとも一つのデータ記録用のディスク１２０と，データの再生及び記録のための読み取り／書き込みヘッド（図示せず）をディスク１２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ１４０とを含む。

スピンドルモータ１３０は，ＨＤＤのベース部材１１１上に設置される。スピンドルモータ１３０は，回転体としてハブ１３２を有し，このハブ１３２の外周にデータ記録用のディスク１２０が装着される。スピンドルモータ１３０とディスク１２０との結合構造は後述する。

アクチュエータ１４０は，ベース部材１１１に設置されたピボット１４１に回動自在に結合されたスイングアーム１４２と，スイングアーム１４２の一側の端部に設置されてヘッドが搭載されたスライダをディスク１２０の表面側に付勢されるように支持するサスペンション１４３と，スイングアーム１４２を回転させるためのボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ：ＶＣＭ）１４５とを含む。

ＶＣＭ１４５は，サーボ制御システムにより制御され，ＶＣＭコイル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，フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム１４２を回転させる。

具体的には，ＨＤＤの電源がオンになってディスク１２０が回転し始めれば，ＶＣＭ１４５は，スイングアーム１４２を反時計回り方向に回転させて，読み取り／書き込みヘッドが搭載されたスライダをディスク１２０上に移動させる。

一方，ＨＤＤの電源がオフになってディスク１２０の回転が停止すれば，ＶＣＭ１４５は，スイングアーム１４２を時計回り方向に回転させて，ヘッドをディスク１２０の外側に設けられたランプ１４６上に移動させて，ここに停止（パーキング）させる。このようなヘッドパーキングシステムを，ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムともいう。

スピンドルモータ１３０，ディスク１２０及びアクチュエータ１４０は，カバー部材１１２により覆われて保護される。カバー部材１１２は，結合スクリュー１１９を使用してベース部材１１１の上部に結合される。

図３に示すように，スピンドルモータ１３０に二枚以上のディスク１２０が装着される場合には，ディスク１２０の間の間隔を一定に維持させるためにディスク１２０の間にリング状のスペーサ１３４が配置され，このスペーサ１３４も，スピンドルモータ１３０のハブ１３２に装着されてディスク１２０と共に回転する。そして，スピンドルモータ１３０のハブ１３２の上端部には，ディスク１２０の離脱を防止するためのクランプ１３６が締結スクリュー１３８により締結される。クランプ１３８及びスペーサ１３４により，ディスク１２０は，スピンドルモータ１３０のハブ１３２に堅く固定される。

ディスク１２０には，スピンドルモータ１３０のハブ１３２が装着される中心ホール１２２が形成されており，中心ホール１２２の周囲には，クランピングゾーン１２４が設けられている。クランピングゾーン１２４は，クランプ１３６またはスペーサ１３４が接触される領域であって，ここにはクランプ１３６によりディスク１２０をハブ１３２に固定させる力が作用する。そして，クランピングゾーン１２４の外側には，データが記録されるデータゾーン１２６が設けられている。

本実施形態において，ディスク１２０のクランピングゾーン１２４には，微細な複数の突起１２８が形成される。微細な複数の突起１２８は，多様な方法により形成されうる。例えば，複数の微細突起１２８は，レーザー加工により形成され，この場合，図３に示すように，テーパー面を有し，上部に開口部が形成される，噴火口のような形状に形成してもよい。

一方，図３には，クランピングゾーン１２４に複数の突起１２８が形成されたものと示したが，本発明は，これに限定されない。すなわち，ディスク１２０のクランピングゾーン１２４の表面のうち少なくとも一部には，データゾーン１２６と高さが異なる複数の凹部，複数のリッジまたはそれらを組み合わせたものを設けることができる。

上述したように，ディスク１２０のクランピングゾーン１２４に形成された微細な複数の突起１２８により，クランピングゾーン１２４とクランプ１３６との間の摩擦力及びクランピングゾーン１２４とスペーサ１３４との間の摩擦力が増加する。これにより，ディスク１２０は，スピンドルモータ１３０にさらに堅く固定され，ＨＤＤに外部から衝撃が加えられてもディスク１２０がスリップしてしまうという問題点は発生しない。

一方，上記では，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に使われるディスク１２０を説明した。しかし，ヘッドパーキングシステムには，ＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）方式もあり，本発明は，下記のようにＣＳＳ方式のヘッドパーキングシステムを有するＨＤＤに使われるディスクにも適用できる。

（第２の実施形態）
図４は，本発明の第２の実施形態に係るデータ記録用のディスクを示す斜視図である。

図４に示すように，ＣＳＳ方式のヘッドパーキングシステムは，ディスク２２０のクランピングゾーン２２４の外側にデータが記録されていないパーキングゾーン２２５を設け，ＨＤＤの作動停止時，すなわちディスク２２０の回転が停止した時に，パーキングゾーン２２５にヘッド（図示せず）を搭載したスライダを載置させてパーキングさせるヘッドパーキングシステムである。

したがって，ディスク２２０は，スピンドルモータ１３０のハブ１３２が装着される中心ホール２２２と，中心ホール２２２の周囲に環状に形成されたクランピングゾーン２２４と，クランピングゾーン２２４の外側に設けられてデータが記録されるデータゾーン２２６とを含み，クランピングゾーン２２４とデータゾーン２２６との間に設けられてヘッドがパーキングされるパーキングゾーン２２５をさらに備える。

そして，ディスク２２０のクランピングゾーン２２４には，微細な複数の突起２２８が形成される。複数の微細突起２２８は，レーザー加工により，テーパー面を有し，上部に開口部が形成される，噴火口のような形状に形成してもよい。

複数の微細突起２２８の作用及びそれによる効果は，上述した第１の実施形態と同一であるので，これについての説明は省略する。

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，クランプとの摩擦力を増加させてスリップを防止できる構造を有するデータ記録用のディスク，及びそれを備えたＨＤＤに適用可能である。

従来のＨＤＤのスピンドルモータに装着される従来のデータ記録用のディスクを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るデータ記録用のディスクを備えたＨＤＤを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るスピンドルモータとディスクとを分離して示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るデータ記録用のディスクを示す斜視図である。

符号の説明

１１１ ベース部材
１１２ カバー部材
１１９ 結合スクリュー
１２０，２２０ ディスク
１２２，２２２ 中心ホール
１２４，２２４ クランピングゾーン
１２６，２２６ データゾーン
１２８，２２８ 突起
１３０ スピンドルモータ
１３４ スペーサ
１３６ クランプ
１４０ アクチュエータ
１４１ ピボット
１４２ スイングアーム
１４３ サスペンション
１４５ ＶＣＭ
１４６ ランプ
２２５ パーキングゾーン

Claims (14)

1. 中心ホールと，前記中心ホールの周囲に設けられた環状のクランピングゾーンと，前記クランピングゾーンの外側に設けられたデータゾーンと，を備えるデータ記録用のディスクにおいて，
   前記クランピングゾーンには，複数の突起が形成されることを特徴とするデータ記録用のディスク。
2. 前記クランピングゾーンと前記データゾーンとの間に設けられたパーキングゾーンをさらに含むことを特徴とする，請求項１に記載のデータ記録用のディスク。
3. 前記複数の突起は，レーザー加工により形成されることを特徴とする，請求項１または２に記載のデータ記録用のディスク。
4. 前記複数の突起は，テーパー面を有し，上部に開口部が形成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のデータ記録用のディスク。
5. クランピングゾーン及びデータゾーンを備えるデータ記録用のディスクにおいて，
   前記クランピングゾーンの表面のうち少なくとも一部分の高さは，前記データゾーンの表面の高さと異なることを特徴とする，データ記録用のディスク。
6. 前記クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数の突起が形成されることを特徴とする，請求項５に記載のデータ記録用のディスク。
7. 前記クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数の凹部が形成されることを特徴とする，請求項５に記載のデータ記録用のディスク。
8. 前記クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数のリッジが形成されることを特徴とする，請求項５に記載のデータ記録用のディスク。
9. 前記複数のリッジは，前記ディスクの半径方向に形成されることを特徴とする，請求項８に記載のデータ記録用のディスク。
10. 前記クランピングゾーンの表面のうち一部分には，複数の突起，複数の凹部，複数のリッジからなる群から選択された少なくとも１つが設けられることを特徴とする，請求項５に記載のデータ記録用のディスク。
11. スピンドルモータと，前記スピンドルモータに装着された少なくとも一つのデータ記録用のディスクと，読み取り／書き込みヘッドを前記ディスク上の所定の位置に移動させるためのアクチュエータと，を有するハードディスクドライブにおいて，
    前記データ記録用のディスクは，
    中心ホールと；
    前記中心ホールの周囲に設けられた環状のクランピングゾーンと；
    前記クランピングゾーンの外側に設けられたデータゾーンと；
    を含み，前記クランピングゾーンには，複数の突起が形成されることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
12. 前記データ記録用のディスクは，前記クランピングゾーンと前記データゾーンとの間に設けられたパーキングゾーンをさらに含むことを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
13. 前記複数の突起は，レーザー加工により形成されることを特徴とする，請求項１１または１２に記載のハードディスクドライブ。
14. 前記複数の突起は，テーパー面を有し，上部に開口部が形成されることを特徴とする，請求項１１〜１３のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
    

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