JP2009093755A - ディスク・ドライブ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク・ドライブ装置において、簡易で小型化が可能な、信頼性の高い密閉筐体構造を実現する。
【解決手段】本発明の一実施形態のＨＤＤ１は、ＨＤＤ本体１０、ＨＤＤ本体１０を収容するケース１１、ケース１１の開口１１１を塞ぐフィード・スルー機能付蓋１２、ＨＤＤ本体１０と蓋１２に固定されている複数のピン１２２とを相互接続するＦＰＣコネクタ１３とを有している。蓋１２はケース１１に接合され、ケース１１の開口を完全に塞いでいる。ケース１１と蓋１２とは密閉筐体を構成しており、内部のＨＤＤ本体１０は、密閉空間内に収容されている。ＨＤＤ本体１０を密閉空間内に収容することで、ＨＤＤ１の外部環境変化への耐性を高めることができる。また、密閉空間内にヘリウムなどの低密度ガスを封入することで、ＨＤＤ１の性能を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスク・ドライブ装置及びその製造方法に関し、特に、装置内部にヘリウム・ガスなどの低密度の気体を封入するのに好適な密封型ディスク・ドライブ装置及びその製造方法に関する。

ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、その優れた性能から、コンピュータの外部記憶装置としての用途のほか、カーナビゲーション・システムや動画像記録装置など多くの分野に適用されている。その中で、自動車などの屋外で使用される場合の環境変化に対する耐性を高めることが要求されている。典型的なＨＤＤは筐体に呼吸孔を有しており、空気や水蒸気がＨＤＤの内外を出入りする。このため、ＨＤＤは、外部環境の変化に大きな影響をうける。このＨＤＤの耐環境性を向上するために、ＨＤＤの筐体を密閉構造とし、ＨＤＤ内外の気体の出入りを防ぐことが提案されている。

また、近年のＨＤＤは、さらなる大容量、高記録密度、高速アクセスに対する要求から、磁気ディスクを高速回転させ、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（以下においてＨＧＡ）を高速駆動させている。このため、少なからず、空気の乱れ（風乱）が生じ、磁気ディスクやＨＧＡに振動が発生する。この風乱振動は、高密度に記録された磁気ディスク上のデータにヘッドを位置決めする際の大きな障害となる。風乱の発生はランダムであり、その大きさや周期を予測することは難しく、迅速かつ正確な位置決め制御は、複雑・困難になるためである。また、風乱振動は騒音の要因ともなり装置の静粛性を損なう要因ともなる。

高速回転に伴う装置内の空気の作用で発生する問題としては、上記以外に消費電力の増加がある。磁気ディスクを高速で回転させると、その近傍の空気も一緒に引きずられて回転する。一方、磁気ディスクから離れた空気は静止しているため、この間にせん断力が発生し、ディスク回転を止めようとする負荷となる。これは風損と呼ばれ、高速回転になればなるほど大きくなる。この風損に逆らって高速回転を行うには、モータは大きな出力を必要とし、大きな電力を必要とする。

前記風乱及び風損はＨＤＤ内部の気体の密度に比例することに着目し、密封されたＨＤＤ内において、空気の代わりに低密度の気体を封入して風乱や風損を低減しようとするアイデアがある。低密度の気体としては、水素やヘリウムなどが考えられるが、実使用を考慮すると、効果が大きく、安定していて安全性の高いヘリウムが最適と考えられる。ヘリウム・ガスを密閉したＨＤＤでは、上記問題を解決し、迅速かつ正確な位置決め制御、省電力、良好な静粛性を実現できる。

しかし、ヘリウムは、その分子がきわめて小さく、拡散係数は大きいため、通常のＨＤＤに用いられている筐体では、密閉性が低く、通常使用中に、ヘリウム・ガスが簡単に漏出してしまうという課題があった。そこで、ヘリウム・ガスなどの低密度の気体を密封可能にすべく、例えば、下記特許文献１のような従来例が提案されている。
米国特許出願公開第２００５／００６８６６６号明細書 特開平５−６２４４６号公報

密閉されたＨＤＤの構造にたいしては、気体のリークが発生しないように完全密閉性が求められると共に、外部気圧の変化及び外部温度の変化によるＨＤＤ内外の気圧差によってＨＤＤの筐体が変形しないことが求められる。このような点から、上記特許文献１は、アルミダイキャストで成型されたベースとアルミのカバーをレーザ溶接することで、密閉筐体を形成することを開示している。高剛性のベース及び厚みの大きなカバーを溶接により接合することで、筐体の剛性を確保すると共に、完全密封を確保することができる。しかし、このような構造は必ずしも小型化には適したものではない。２．５インチ以下の小型ＨＤＤにおいては、装置を薄型化する必要があることから、完全密閉された状態で外部気圧及び外部温度の変化によって生じる負荷に耐えうる筐体設計を行うことが困難である。

また、上記特許文献２は、密封された筐体内に低圧気体を封入することを開示している。この文献は、ＨＤＤの部品を収容、支持する支持構造部材の周囲を密閉構造体で囲むＨＤＤ構造を開示している。外側の密閉構造体により完全密閉性を確保することで、密閉構造体内部の構造設計の幅を広げることができる。しかし、この密閉構造体は半分に分割される分割構造を有しており、二つの部分の広い接合箇所やコネクタの接合箇所など多くの接合箇所を有している。このため、接合箇所からのリークの蓋然性が増加する。また、低圧気体が封入されていることで、外部気圧及び外部温度の変化によって生じる負荷がさらに大きくなり、それに耐えるため密閉構造体の厚みを大きくすることが必要となる。従って、より簡易な構造で小型化が可能で信頼性の高い密閉筐体構造が要求される。

本発明の一態様に係るディスク・ドライブ装置は、１枚の金属板から形成されている金属ケース部と、前記金属ケース部に接合されており前記金属ケース部の開口を塞ぐ蓋部と、前記金属ケース部と蓋部の密閉された空間内に配置されており、前記開口を通過可能なディスク・ドライブ本体と、前記蓋部に固定されており前記ディスク・ドライブ本体と外部との信号インターフェースを与える複数のピンと、前記密閉された空間内に封入されている低密度気体と、を有する。上記金属ケース部と蓋部とによって密閉筐体を形成することで、ディスク・ドライブ装置において、簡易で小型化が可能な、信頼性の高い密閉筐体構造を実現することができる。

前記空間内の内圧は、海抜０ｍ、温度２５℃において、外部気圧よりも大きいことが好ましい。これによって、金属ケースの肉厚を薄くすることができる。さらに好ましくは、前記低密度気体はヘリウム・ガスであり、前記空間内の内圧は、海抜０ｍ、温度２５℃において１．３気圧以上である。ヘリウム・ガスを使用することでリーク検査が容易となり、またこの条件の内圧によれば、ディスク・ドライブ装置の使用環境において金属ケースの変形を効果的に防ぐことができる。

好ましい例において、前記蓋部は、前記金属ケース部に溶接されており、複数の孔が形成されたベース・プレートを有し、前記複数のピンのそれぞれは、前記複数の孔のそれぞれにシール材を介して固定されている。これにより蓋部の構造をシンプルなものとすることができる。あるいは、好ましい他の例において、前記蓋は、前記金属ケース部に溶接されたベース・プレートと、前記ベース・プレートの開口を塞ぐように前記ベース・プレートに接合されており複数の孔が形成されたフィード・スルー・プレートとを有し、前記複数のピンのそれぞれは、前記複数の孔のそれぞれにシール材を介して固定されている。ベース・プレートとフィード・スルー・プレートとを有することで、材料の選択の幅を広げることができる。

好ましくは、前記金属ケース部は、上下面と前記上下面よりも面積が小さい複数の側面とを有し、前記蓋部は前記複数の側面の一つに形成されている開口を塞ぐように、前記金属ケース部に接合されている。これにより、接合部の長さを小さくすることができるので、信頼性が向上する。

本発明の他の態様は、ディスク・ドライブ装置の製造方法である。この方法は、ディスク・ドライブ装置本体を製造する。前記ディスク・ドライブ装置本体を、１枚の金属板から形成されている金属ケース内に、その金属ケースの開口を通して配置する。前記ディスク・ドライブ装置本体と、蓋に固定されているピンとの間をケーブルにより接続する。前記開口を塞ぐように前記蓋を前記金属ケース上に配置し、前記蓋と前記金属ケースとを溶接する。前記金属ケースと蓋の密閉された空間内に低密度気体を封入する。これにより、小型化が可能で信頼性の高い密閉筐体構造を容易に製造することができる。好ましくは、前記蓋と前記金属ケースとを溶接した後に、前記金属ケースに形成された孔を介して前記蓋と前記金属ケースの内部空間内に前記低密度気体を注入する。これにより、製造効率を上げることができる。

本発明によれば、ディスク・ドライブ装置において、簡易で小型化が可能な、信頼性の高い密閉筐体構造を実現することができる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本実施形態においては、ディスク・ドライブ装置の例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。本形態のＨＤＤは、ＨＤＤ本体と、そのＨＤＤ本体を収容する密閉筐体とを有している。本形態のこの密閉筐体の構造に特徴を有している。

図１（ａ）は、本実施形態に係る密閉ＨＤＤ１の全体構成を模式的に示す斜視図、図１（ｂ）はその分解斜視図である。図１（ｂ）に示すように、ＨＤＤ１は、ＨＤＤ本体１０、ＨＤＤ本体１０を収容するケース１１、ケース１１の開口１１１を塞ぐ蓋１２、ＨＤＤ本体１０と蓋１２に固定されている複数のピン１２２とを相互接続するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１３１とコネクタ１３２のアセンブリであるＦＰＣコネクタ１３とを有している。

図１（ａ）に示すように、蓋１２はケース１１に接合され、ケース１１の開口を完全に塞いでいる。ケース１１と蓋１２とは密閉筐体を構成しており、内部のＨＤＤ本体１０は、密閉空間内に収容されている。ＨＤＤ本体１０を密閉空間内に収容することで、ＨＤＤ１の外部環境変化への耐性を高めることができる。また、密閉空間内にヘリウムなどの低密度ガスを封入することで、ＨＤＤ１の性能を向上することができる。

本形態の筐体構造について説明する前に、ＨＤＤ本体１０の構造について、図２を参照して説明する。ＨＤＤ本体１０は、通常のＨＤＤと同様の構造を有する。具体的には、ＨＤＤ本体１０は、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）１００と、ＨＤＡ１００の外部底面に固定された制御回路基板（不図示）とを有している。制御回路基板上には、ＨＤＡ１００の動作を制御する回路素子が実装されている。制御回路基板上のコネクタにＦＰＣ１３１が接続される。図２において、ヘッド・スライダ１０５は、磁気ディスク１０１への書き込み及び／又は読み出しを行う。

アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を保持し、それを移動する。アクチュエータ１０６は、駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９によって駆動され、回動軸１０７を中心に回動する。アクチュエータ１０６及びＶＣＭ１０９のアセンブリは、ヘッド・スライダ１０５の移動機構である。磁気ディスク１０１は、ベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３に保持され、所定の角速度で回転される。磁気ディスク１０１からのデータの読み取り／書き込みのため、アクチュエータ１０６は回転している磁気ディスク１０１表面のデータ領域上空にヘッド・スライダ１０５を移動する。ベース１０２の開口はトップ・カバー（不図示）により覆われる。

図１（ｂ）に戻って、ＦＰＣコネクタ１３は、ＨＤＤ本体１０の制御回路基板と蓋１２に固定されているピン１２２とを相互接続する。ピン１２２の外側には、ホストとの間のケーブルが接続される。ＦＰＣコネクタ１３は、外部ホストとＨＤＤ本体１０との間の信号及びＨＤＤ本体１０の動作のための電力を伝送する。ＦＰＣ１３１は制御回路基板のコネクタに物理的に接続され、コネクタ１３２は蓋１２上のピン１２２と嵌合して物理的に接続される。

本形態の蓋１２は、フィード・スルーとして機能する。図３（ａ）は蓋１２の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるｂ−ｂ切断線での断面図である。蓋１２は、フラットな板形状を有するベース・プレート１２１と、ベース・プレート１２１を貫通しベース・プレート１２１に垂直に保持された複数のピン１２２とを有している。ピン１２２の周囲にはガラスもしくはセラミック等のシール材１２３が充填され、ピン１２２とベース・プレート１２１の間が密閉封止されている。

この例において、ベース・プレート１２１は一つの金属材料からなる一枚板である。ベース・プレート１２１の材料は、ガラス等のシール材１２３の熱膨張係数を考慮して選択する。ベース・プレート１２１の材料の熱膨張係数とシール材１２３の熱膨張係数とが大きく異なる場合、外部気温の変化によってシール材１２３に応力が加わり、シール材１２３が破損する危険がある。

このため、ベース・プレート１２１はスチールあるいはステンレス・スチールであることが好ましい。ガラスなどのシール材料１２３の熱膨張係数は最大１０（ｐｐｍ／ｄｅｇ．Ｃ）程度、スチールの熱膨張係数は１３〜１７（ｐｐｍ／ｄｅｇ．Ｃ）程度となっており、アルミダイキャスト材の熱膨張係数は略２０（ｐｐｍ／ｄｅｇ．Ｃ）と比較して、熱膨張係数の差が小さく、応力によるシール材１２３の破損の確率を小さくすることができる。

図１（ａ）に示すように、蓋１２はケース１１の開口１１１を塞ぐようにケース１１に接合される。好ましい接合方法は溶接である。蓋１２をケース１１に半田接合することができるが、強固な接合による信頼性の点から溶接が好ましい。典型的には、レーザ溶接により、蓋１２のベース・プレート１２１とケース１１とを接合する。ケース１１の材料は、蓋１２との接合方法に依存する。半田接合を使用する場合、ケース１１の材料として、蓋１２のベース・プレート１２１と異なる材料を選択することができる。ＨＤＤ１の軽量化の点から、アルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウムを主材とする金属でケース１１を形成することが好ましい。溶接を使用する場合、ケース１１の材料はベース・プレート１２１と同一材料が好ましく、スチールあるいはステンレス・スチールでケース１１を形成する。

図１（ｂ）に示すように、ケース１１は１面に開口１１１を有し、他の面は連続している壁によって囲まれている。開口１１１は略矩形状であり、各コーナーは曲線状である。ケース１１において開口１１１以外の部分において接合箇所をなくすことによって、ＨＤＤ１の密封の信頼性を高めることができる。ケース１１は、連続した１枚の板を加工することで製造することができる。典型的には、金属の薄板の絞り加工によってケース１１を製造する。

ＨＤＤ本体１０は、開口１１１からケース１１内に挿入される。このため、開口１１１は、ＨＤＤ本体１０が通るサイズであることが必要である。図４に示すように、開口１１１の長手方向における寸法（幅）Ｗ１と、短手方向における寸法（高さ）Ｈ１とが、ＨＤＤ本体１０のいずれかの面からか見た場合の幅及び高さよりも大きいことが必要となる。ＨＤＤ本体１０は、略直方体の形状を有しており、磁気ディスク１０１の記録面に垂直な方向の寸法（高さもしくは厚み）Ｈ２が記録面に平行な二辺のよりも寸法Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ小さく、最も小さい。記録面に平行な二辺の一方（Ｌ２ａ）は、他方（Ｌ２ｂ）より長い。具体的には、磁気ディスク１０１とアクチュエータ１０６が配列されている方向に延びる二辺（Ｌ２ａ）は、他の二辺（Ｌ２ｂ）よりも長い。

ＨＤＤ本体１０は、記録面に平行な二つの面（上面及び下面）と、記録面に垂直な４つの側面を有している。２つの上下面の面積は、４つの側面よりも大きい。４つの側面の内、磁気ディスク１０１及びアクチュエータ１０６の双方と対向している二つの側面の、幅Ｌ２ａは、他の二つの側面の幅Ｌ２ｂよりも大きい。磁気ディスク１０１及びアクチュエータ１０６の双方と対向している二つの側面は、磁気ディスク１０１とアクチュエータ１０６が配列されている方向に延びる辺（Ｌ２ａ）と記録面に垂直な辺（Ｈ２）とで画定される。

ケース１１の形状及びその内部空間の各寸法は、ＨＤＤ本体１０を収容するために、ＨＤＤ本体１０と同様に略直方体であり、ケース１１の各寸法はＨＤＤ本体１０の各寸法よりも大きい。ケース１１は、開口１１１を含む６面を有しており、上下面１１２、１１３が、４つの側面よりも大きい。ケース１１内にＨＤＤ本体１０が配置された状態において、ケース１１の上下面及び４つの側面は、ＨＤＤ本体１０の上下面１１２、１１３及び４つの側面と対向する。

ＨＤＤ本体１０を挿入するための開口１１１は、４つの側面の内の一つに対応する面に形成されていることが好ましい。面積の大きい上下面１１２、１１３の一方が開口１１１である場合、蓋１２とケース１１との接合長さ大きくなり、それだけリークの可能性が大きくなるからである。上下面１１２、１１３よりも周囲長さの小さい側面の一つに、ケース１１が開口１１１を有することで、蓋１２とケース１１との接合長さを小さくし、より信頼性を向上することができる。

図１（ｂ）の例においては、ケース１１の長辺側の側面に開口１１１が形成されている。ＨＤＤ本体１０は、長辺側の側面、つまり、磁気ディスク１０１及びアクチュエータ１０６の双方に対向する側面から、ケース１１内に挿入される。開口１１１の幅Ｗ１は、ＨＤＤ本体１０の長手方向の幅Ｌ２ａよりも大きく、開口１１１の高さＨ１は、ＨＤＤ本体１０の厚みＨ２よりも大きい。

蓋１２は開口１１１を完全に塞ぐため、ベース・プレート１２１の外形は開口１１１の外形と略同一あるいは開口１１１の外形よりも大きいことが必要となる。溶接や半田により接合を容易とするため、ベース・プレート１２１は、開口１１１を画定するケース１１の縁の上に配置された状態で、開口１１１を完全に覆っていることが好ましい。図３（ａ）に示すように、ベース・プレート１２１のコーナーは、開口１１１のコーナーに合わせて曲線で形成されていることが好ましい。これにより、接合ミスの可能性を小さくすると共に、応力集中による接合部の破損の可能性を小さくすることができる。

好ましい態様において、ケース１１及び蓋１２で形成される密閉筐体内の内圧は、海抜０ｍ、常温（２５℃）において、外部気圧（１ａｔｍ）よりも大きい。より好ましくは、温度及び気圧についてのＨＤＤ１の設計使用範囲において、密閉筐体内の内圧が常に外部気圧以上であることが好ましい。これによって、ケース１１の肉厚を薄くしてもケース１１の変形を防ぐことができ、ケース１１の軽量化を図ると共にその製造をより容易なものとすることができる。具体的には、密閉筐体内の内圧は、海抜０ｍ、常温（２５℃）において、１．３ａｔｍ以上であることが好ましい。

密閉筐体内に封入される気体は、空気よりも密度が低い低密度ガスを含むことが好ましい。使用する低密度気体は、水素やヘリウムが考えられるが、効果が大きく、安定していて安全性の高いヘリウムが最適であり、以下においてはヘリウムを例として説明する。ＨＤＤ本体１０には呼吸孔が形成されており、封入されているヘリウム・ガスは、ＨＤＤ本体１０の内部へと入る。従って、密閉筐体内におけるヘリウム・ガスの割合を大きくすることで、磁気ディスク１０１の回転により風乱及び風損を低減し、ＨＤＤ本体１０の性能、消費電力を改善することができる。また、ヘリウム・ガスは熱伝導性に優れているため、ＨＤＤ本体１０の放熱効果を高めることができる。

密閉筐体内は、ヘリウムと窒素などの他気体との混合ガスを封入することができる。ヘリウム・ガスの検出は他の気体よりも容易であり、ケース１１と蓋１２とを接合した後のリーク検査を容易に行うことができる。リーク検査のためには、密閉筐体内のヘリウムの割合が１％ほどあればよい。放熱性あるいはＨＤＤ本体１０の性能、消費電力改善の点からは、密閉筐体内のヘリウム・ガスの割合が大きいほど好ましい。典型的には、ヘリウムの割合は１０％以上であり、好ましくは５０％以上である。

次に、ＨＤＤ１の製造方法について、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、ＨＤＤ本体１０の内部部品を製造する（Ｓ１１）。具体的には、アクチュエータ１０６とヘッド・スライダ１０５とのアセンブリであるヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）、ＳＰＭ１０３、磁気ディスク１０１などの部品を製造する。次に、ベース１０２内に、上記内部部品を実装する（Ｓ１２）。さらに、トップ・カバーをベース１０２に固定して、ＨＤＡを作成する（Ｓ１３）。ＨＤＡをサーボ・ライタに接続し、磁気ディスク１０１上のサーボ・ライトを行う。（Ｓ１４）。サーボ・ライトが終了した後、制御回路基板をＨＤＡに実装し、各種テストや設定、欠陥登録処理などを実行する（Ｓ１５）。これにより、ＨＤＤ本体１０が完成する。

ＨＤＤ本体１０とは別に、ＦＰＣコネクタ１３、ケース１１そしてフィード・スルー機能を有する蓋１２を用意する（Ｓ１６）。ＦＰＣコネクタ１３をＨＤＤ本体１０に接続し、密閉筐体内に封入するガスの雰囲気中において、ケース１１に開口１１１からＨＤＤ本体１０を挿入し、ケース１１内にＨＤＤ本体１０を配置する（Ｓ１７）。蓋１２のピン１２２をＦＰＣケーブル１３に接続し、開口１１１を覆うようにケース１１の上に配置し、さらに、レーザ溶接によって蓋１２のベース・プレート１２１とケース１１とを接合する（Ｓ１８）。蓋１２をケース１１に接合した状態において、密閉筐体内には加圧状態でガスが封入されている。その後、接合箇所のリーク検査を行い、ＨＤＤ１の製造が終了する。以上により、簡便な構造により効率的に密閉構造を有するＨＤＤ１を製造することができる。

次に、本発明の他の好ましい形態のＨＤＤ２について説明する。本形態のＨＤＤ２も、密閉筐体内にＨＤＤ本体１０を有している。ＨＤＤ本体１０の構造は上記他の態様と同様である。上記態様とは、ケースの形状、ケースの開口位置及びフィード・スルー機能を有する蓋の構造が異なる。図６（ａ）は、本形態のＨＤＤ２の全体構造及びその断面構造を示している。ＨＤＤ２は、ＨＤＤ本体１０、ケース２１、フィード・スルー機能を有する蓋２２、そしてＦＰＣ２３を有している。

ＦＰＣ２３は、ＨＤＤ本体１０と蓋２２のピン２２２とを電気的、物理的に結合している。ケース２１に接合されている蓋２２の位置は、上記他の態様と異なる。本例においては、蓋２２は、ケース２１の最も外周の短い、つまり面積の小さい側面に接合されている。また、ＨＤＤ１０本体は、その最も外周の短い、つまり面積の小さい側面からケース２１内挿入され、その向きでケース２１内に固定されている。これによって、ＨＤＤ本体１０を配置した後のケース２１と蓋２２との接合長さを小さくすることができ、より信頼性をあげることができる。

図６（ｂ）は、ケース２１に接合された蓋２２の断面図である。蓋２２は、ベース・プレート２２１と、ベース・プレート２２１に接合されているフィード・スルー・プレート２２３、そしてフィード・スルー・プレート２２３に固定された複数のピン２２２を有している。複数のピン２２２は、フィード・スルー・プレート２２３を貫通しフィード・スルー・プレート２２３に垂直に保持されている。ピン２２２の周囲にはガラスもしくはセラミック等のシール材２２４が充填され、ピン２２２とフィード・スルー・プレート２２３の間が密閉封止されている。

フィード・スルー・プレート２２３は、金属材料からなる板である。フィード・スルー・プレート２２３の材料は、ガラス等のシール材２２４の熱膨張係数を考慮して選択する。フィード・スルー・プレート２２３はスチールあるいはステンレス・スチールであることが好ましい。これにより応力によるシール材２２４の破損の確率を小さくする。フィード・スルー・プレート２２３は、ベース・プレート２２１の面上に接合されている。接合方法は、半田接合、パルス通電接合あるいはＦＳＷ接合などを使用することができる。

ベース・プレート２２１の中央に開口２２５が形成されており、この開口２２５を完全に塞ぐ用にフィード・スルー・プレート２２３が接合されている。つまり、フィード・スルー・プレート２２３の外形は開口２２５よりも大きく、フィード・スルー・プレート２２３がベース・プレート２２１に重なった状態において、フィード・スルー・プレート２２３は開口２２５全てを塞ぐことができる。複数のピン２２２は、この開口２２５を通って接合面の反対側に突出している。図６（ｂ）において、フィード・スルー・プレート２２３はベース・プレート２２１の内側（密閉空間内）に接合されているが、外側に接合してもよい。

好ましくは、ベース・プレート２２１はケース２１に溶接により接合する。このため、ベース・プレート２２１とケース２１とは同じ金属材料で形成されていることが好ましい。ＨＤＤ２の軽量化の点から、ベース・プレート２２１とケース２１とは、アルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウムを主材とする金属で形成する。ピン２２２はフィード・スルー・プレート２２３にシール材２２４を介して固定されているので、ベース・プレート２２１の材料をより自由に選択することができる。

図６（ｃ）は、ケース２１及びＨＤＤ本体１０の一部の断面図である。本形態のケース２１は、低密度ガスを注入するための孔２２６、２２７を有している。ＨＤＤ１の製造において、蓋２２をケース２１に接合した後に、これらの孔２２６、２２７を介して筐体内部に低密度ガスを注入する。これにより、ＨＤＤ１の製造を低密度ガス雰囲気内で行う必要がなくなり、製造工程を効率化することができる。後のガスの出入を防ぐため、孔２２６、２２７の径は、１ｍｍ以下であることが好ましい。また、これらの孔２２６、２２７は、アルミニウムなどの金属テープ２２８によってシールされているため、そこを介したガスの出入を確実に防ぐことができる。

次に、ＨＤＤ２の製造方法について、図７のフローチャートを参照して説明する。工程Ｓ２１〜Ｓ２５までは、図５のフローチャートと同様であり説明を省略する。ＨＤＤ本体１０を製造した後、ＨＤＤ本体１０とは別に、ＦＰＣ２３、ケース２１そしてフィード・スルー機能を有する蓋２２を用意する（Ｓ２６）。ＦＰＣ２３をＨＤＤ本体１０に接続し、ケース１１の開口からＨＤＤ本体１０を挿入し、ケース１１内にＨＤＤ本体１０を配置する（Ｓ２７）。

蓋２２のピン２２２をＦＰＣ２３に接続し、ＨＤＤ本体１０を挿入したケース２１の開口を覆うように、蓋２２をケース１１の上に配置し、さらに、レーザ溶接によって蓋２２のベース・プレート２２１とケース２１とを接合する（Ｓ２８）。蓋２２とケース２１との接合が完了した後、ケース２１の孔２２６、２２７を使用して、筐体内に低密度ガスを注入する（Ｓ２９）。具体的には、一方の孔２２６から内部ガスを排出しながら、もう一方の孔２２７から筐体内部にガスを注入する。このとき、低密度ガスを加圧状態で注入し、最終的な内圧が所望の気圧となるようにする。最終的な内圧の値は、上記他の形態と同様である。ガス注入が終了した後、孔２２６、２２７を金属テープ２２８でシールし（Ｓ３０）、リーク検査にパスするとＨＤＤ１の製造が終了する。以上により、より効率的に密閉構造を有するＨＤＤ１を製造することができる。

以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加することが可能である。例えば、本発明はＨＤＤに特に有用であるが、それ以外のディスク・ドライブ装置に適用してもよい。

本実施形態に係る密封型ＨＤＤの構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係るＨＤＤ本体の構成を模式的に示す上面図である。 本実施形態に係るフィード・スルーの構造を模式的に示す図である。 本実施形態に係る金属ケースとＨＤＤ本体との寸法関係を模式的に示す図である。 本実施形態に係る密閉型ＨＤＤの製造方法を示すフローチャートである。 他の実施形態に係る密封型ＨＤＤの構成を模式的に示す図である。 他の実施形態に係る密閉型ＨＤＤの製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１、２ ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）、１０ ＨＤＤ本体、１１ 金属ケース
１２ フィード・スルー機能付蓋、１３ ＦＰＣコネクタ、２１ 金属ケース
２２ フィード・スルー機能付蓋、２３ ＦＰＣ、１０１ 磁気ディスク
１０２ ベース、１０３ スピンドル・モータ（ＳＰＭ）、１０５ ヘッド・スライダ
１０６ アクチュエータ、１０７ 回動軸、１０９ ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）
１１１ 開口、１２１ ベース・プレート、１２２ ピン、１２３ シール材
２２１ ベース・プレート、２２２ ピン、２２３ フィード・スルー・プレート
２２４ シール材、２２５ 開口、２２６、２２７ 孔、２２８ 金属テープ

Claims (10)

1. １枚の金属板から形成されている金属ケース部と、
   前記金属ケース部に接合されており、前記金属ケース部の開口を塞ぐ蓋部と、
   前記金属ケース部と蓋部の密閉された空間内に配置されており、前記開口を通過可能なディスク・ドライブ本体と、
   前記蓋部に固定されており、前記ディスク・ドライブ本体と外部との信号インターフェースを与える複数のピンと、
   前記密閉された空間内に封入されている低密度気体と、
   を有するディスク・ドライブ装置。
2. 前記空間内の内圧は、海抜０ｍ、温度２５℃において、外部気圧よりも大きい、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
3. 前記低密度気体はヘリウム・ガスであり、
   前記空間内の内圧は、海抜０ｍ、温度２５℃において１．３気圧以上である、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
4. 前記蓋部は、前記金属ケース部に溶接されており、複数の孔が形成されたベース・プレートを有し、
   前記複数のピンのそれぞれは、前記複数の孔のそれぞれにシール材を介して固定されている、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
5. 前記蓋は、前記金属ケース部に溶接されたベース・プレートと、前記ベース・プレートの開口を塞ぐように前記ベース・プレートに接合されており複数の孔が形成されたフィード・スルー・プレートとを有し、
   前記複数のピンのそれぞれは、前記複数の孔のそれぞれにシール材を介して固定されている、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
6. 前記金属ケース部は、上下面と前記上下面よりも面積が小さい複数の側面とを有し、
   前記蓋部は前記複数の側面の一つに形成されている開口を塞ぐように、前記金属ケース部に接合されている、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ装置。
7. ディスク・ドライブ装置本体を製造し、
   前記ディスク・ドライブ装置本体を、１枚の金属板から形成されている金属ケース内に、その金属ケースの開口を通して配置し、
   前記ディスク・ドライブ装置本体と、蓋に固定されているピンとの間をケーブルにより接続し、
   前記開口を塞ぐように前記蓋を前記金属ケース上に配置し、前記蓋と前記金属ケースとを溶接し、
   前記金属ケースと蓋の密閉された空間内に低密度気体を封入する、
   ディスク・ドライブ装置の製造方法。
8. 前記蓋と前記金属ケースとを溶接した後に、前記金属ケースに形成された孔を介して前記蓋と前記金属ケースの内部空間内に前記低密度気体を注入する、
   請求項７に記載のディスク・ドライブ装置の製造方法。
9. 前記密閉されている空間内の内圧が、海抜０ｍ、温度２５℃において、外部気圧よりも大きい、
   請求項７に記載のディスク・ドライブ装置の製造方法。
10. 前記低密度気体はヘリウム・ガスであり、
    前記密閉されている空間内の内圧は、海抜０ｍ、温度２５℃において１．３気圧以上である、
    請求項９に記載のディスク・ドライブ装置の製造方法。

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