JP2009245570A - ベースの製造方法及びディスク・ドライブ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低密度気体が封入されるＨＤＤにおいて、ディスクの振動を効果的に抑制すると共に、ベースからの低密度気体の漏れをより確実に防ぐ。
【解決手段】本実施形態のＨＤＤの密閉された筐体内には、ヘリウム・ガスが封入されている。ベース１０２には、シュラウド２１が一体的に形成されている。ベース製造は、ダイキャスト工程を経た後に、シュラウドの磁気ディスク対向面２１１を切削により加工する。これにより、シュラウドの磁気ディスク対向面と磁気ディスク外周端との間のギャップを小さくかつ正確な寸法とする。シュラウドと密閉性を保証する外壁２３ａ〜２３ｄとが独立に形成されているシュラウドを切削加工することで磁気ディスクの振動を抑制すると共に、そのための外壁内面２３２ａ〜２３２ｄの切削を不要とし、ヘリウム・リークの危険性を低減する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベースの製造方法及びディスク・ドライブ装置の製造方法に関し、特に、密閉された筐体内に低密度気体が封入されるディスク・ドライブ装置及びそれに使用されるベースの製造方法に関する。

近年のハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、大容量・高記録密度、さらには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（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で、困難なものとなるためである。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。

ここで、風乱による磁気ディスクのフラッタ振動を抑制するため、磁気ディスクの外周端近傍にシュラウドを配置することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。シュラウドと磁気ディスクの外周との間のギャップを小さくすることによって、磁気ディスクの回転による旋回流の乱れを低減し、磁気ディスクのフラッタ振動を低減することができる。

この他、前記風乱及び風損は装置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。空気より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。そのため、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２のような従来例が提案されている。
特開２０００−３２２８７０号公報 特開２００７−２８０５５５号公報

ヘリウム・ガスを封入されたＨＤＤにおいても、風乱による磁気ディスクのフラッタ振動を抑制するためには、磁気ディスク外周端とその外周端に対向する壁との間のギャップをできるだけ小さくすることが好ましい。シュラウドにより、磁気ディスクのフラッタ振動を抑制する場合、シュラウドと磁気ディスクとの間のギャップを小さくするために、磁気ディスクに対向するシュラウドの面が、高精度に位置決めされていることが必要である。

しかし、上記特許文献１に開示されている技術のように、ベースとは別の部品としてシュラウドを形成する場合、そのシュラウドを高い位置決め精度においてベース内に配置することは困難である。現在の磁気ディスクのトラック・ピッチは非常に小さく、このようなシュラウドの位置決めの誤差が存在する場合、高精度なヘッド・ポジショニングに十分なほど磁気ディスクのフラッタ振動を抑制することは難しい。

シュラウドの高い位置精度を得るためには、シュラウドをベースと一体に形成することが好ましい。例えば、ベースの外壁をシュラウドとして使用することができる。ベースの外壁の厚みを厚くし、外壁の内面を磁気ディスクの外周端に沿った形状とすることで、磁気ディスク外周端と外壁内面とのギャップを小さくすることができる。

典型的には、ベースは、アルミ合金のダイキャストにより製造される。しかし、ダイキャストは加工精度が高くはない。また、鋳物を金型から取り出すためにドラフト・アングルが必要である。このため、磁気ディスクが複数存在する場合、外壁内面と磁気ディスク外終端とのギャップは、磁気ディスクの位置によって異なる値となる。

従って、磁気ディスク外終端と外壁内面との間のギャップを所望の小さい値とするためには、磁気ディスクと対向する面に対して切削加工を施すことが必要となる。ここで、ダイキャストにおいて問題となるのは、収縮による引け巣の発生である。引け巣は、ダイキャストにより形成されたベースの内部に形成される小さな孔であり、低密度気体のリークの原因となる。収縮は、肉厚が大きく不均一であるほど大きく、引け巣も発生しやすい。

引け巣はダイキャストで製造されたベースの内部に生成され、ベースの表面には存在しない。この緻密な表面の層をスキン層と呼ぶ。低密度気体は、スキン層を通過することができないため、スキン層が存在すれば、低密度気体のリークを防ぐことができる。しかし、上述のように、ベース外壁の内側面を切削加工した場合、スキン層が除去され、引け巣が形成されている内部層が露出する。これは、筐体内の低密度ガスが外壁を通過して外部にリークする可能性を増加させる。

本発明の一態様は、密閉された筐体内に低密度気体が封入されるディスク・ドライブ装置に使用されるベースの製造方法である。この製造方法は、底と、密閉性を確保するために前記底の周囲を囲むように前記底から立ち上がっている外壁と、前記外壁に囲まれた空間内において前記外壁から離間しているシュラウドと、を有する鋳物を、ダイキャストにより形成する。前記ダイキャストにより形成された前記シュラウドのディスク対向面の少なくとも一部を、切削により除去する。ディスクの回転中心から前記ディスク対向面を射影した前記外壁の内面領域の少なくとも一部に対して、切削加工を施すことなく前記ダイキャストにより形成された表面を維持する。これにより、ベースからの低密度気体の漏れを、より確実に防ぐことができる。

好ましくは、前記外壁の内面領域の全領域に対して、切削加工を施すことなく前記ダイキャストにより形成された表面を維持する。これにより、ベースからの低密度気体の漏れを、より確実に防ぐことができる。

前記ディスク対向面の全領域を切削により除去することが好ましい。あるいは、前記ディスク対向面は、前記底の底面から垂直に立ち上がっていることが好ましい。これにより、風乱によるディスクの振動を、より効果的に抑制することができる。

前記ディスク対向面の反対面は、切削加工を施されることなく前記ダイキャストにより形成された表面が維持されていることが好ましい。これにより、ベース製造効率を上げることができる。

前記外壁の内面の内、ランプ設置面以外の領域は、切削加工を施されることなく前記ダイキャストにより形成された表面が維持されていることが好ましい。これにより、ランプの高精度な位置決めを実現すると共に、ベースからの低密度気体の漏れを、より確実に防ぐことができる。

あるいは、前記外壁の内面の全領域は、切削加工を施されることなく前記ダイキャストにより形成された表面が維持されていることが好ましい。これにより、ベースからの低密度気体の漏れを、より確実に防ぐことができる。

本発明の他の態様に係るディスク・ドライブ装置の製造方法は、前記請求項１に記載の製造方法によりベースを製造し、前記ベース内に、ディスク、ヘッド・スライダとアクチュエータのアセンブリを固定し、前記ベースの内部空間に空気よりも密度が小さい低密度気体を注入し、カバーを前記ベースに接合する。これにより、低密度気体が封入される密閉筐体を有するディスク・ドライブ装置において、風乱によるディスクの振動を効果的に抑制すると共に、ベースからの低密度気体の漏れをより確実に防ぐことができる。

さらに、前記シュラウドを挟んで前記ディスクの反対側にある前記外壁と前記シュラウドとの間の空間に除塵フィルタを配置することが好ましい。これにより、塵埃除去の能力の高いフィルタを筐体内に配置することができる。

本発明によれば、低密度気体が封入される密閉筐体を有するディスク・ドライブ装置において、風乱によるディスクの振動を効果的に抑制すると共に、ベースからの低密度気体の漏れをより確実に防ぐことができる。

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・ドライブ装置一例として、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、密閉された筐体を有しており、その筐体内に空気よりも密度が小さい低密度気体が封入される。典型的な低密度気体はヘリウム・ガスである。低密度気体を筐体内に封入することにより、磁気ディスクやアクチュエータの風乱や風損を低減し、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することができる。

本形態において、密閉筐体の一部を構成するベースには、磁気ディスクの外周に沿った形状の面を有するシュラウドが一体的に形成されている。本形態のベースの製造は、ダイキャスト工程を経た後に、ベースに対して切削加工を施す。特に、本形態の特徴的な点として、シュラウドの磁気ディスク対向面を切削により加工する。これにより、シュラウドの磁気ディスク対向面と磁気ディスク外周端との間のギャップを小さくかつ正確な寸法とし、その結果、磁気ディスクの回転におけるフラッタ振動をより効果的に抑えることができる。

ダイキャストにおいては、ベースを金型から引き抜くために、ベースの各部にドラフト・アングルを付けることが必要となる。このため、ダイキャスト工程直後、シュラウドの磁気ディスク対向面はベース底面にから垂直に立っておらず、所定のドラフト・アングルを有している。

このため、磁気ディスク対向面と磁気ディスク外周端との間の距離は、スピンドル軸方向において均一ではなく、また、磁気ディスク対向面と磁気ディスク外周端との距離を小さくすることができない。シュラウドの磁気ディスク対向面を切削加工することで、磁気ディスク対向面と磁気ディスクとの距離を均一化し、ドラフト・アングルに対するマージンが不要となり、磁気ディスク対向面と磁気ディスクとの間のギャップをより小さくすることができる。

一方、本形態の特徴的な点として、シュラウドとベースの外壁（密閉性を保証する外壁）との間に空間が存在し、本形態のベースは、シュラウドと外壁とが独立である構造を有している。ダイキャストにおいて問題となるのは、収縮による引け巣の発生である。引け巣は、ダイキャストにより形成されたベースの内部に形成される小さな孔であり、低密度気体のリークの原因となる。収縮は、肉厚が大きく不均一であるほど大きく、引け巣も発生しやすい。

引け巣はダイキャストで製造されたベースの内部に生成され、ベースの表面には存在しない。この緻密な表面の層をスキン層と呼ぶ。低密度気体は、スキン層を通過することができないため、スキン層が存在すれば、低密度気体のリークを防ぐことができる。しかし、例えば、ベース外壁の内側面を切削加工した場合、スキン層が除去され、引け巣が形成されている内部層が露出する。これは、筐体内の低密度ガスが外壁を通過して外部にリークする可能性を増加させる。よって本形態の特徴的な点であるシュラウドとベースの外壁（密閉性を保証する外壁）との間に空間が存在している本形態のベースは、シュラウドと外壁とが独立である構造を有しているので、リークの可能性を低減するのに有利である。

すなわち、本形態のベースの製造は、磁気ディスクのフラッタ振動を抑制するため、シュラウドの磁気ディスク対抗面を切削し、磁気ディスクとシュラウドとの間のギャップを小さくかつ均一にすることを可能とし、上述のように、本形態のベースにおいて、シュラウドと密閉性を保証する外壁とが独立に形成されているため、シュラウドの表面を切削して引け巣が露出しても、ベース内から外壁を通って低密度気体がリークすることはない。

ベース外壁を厚くしてシュラウドを外壁の一部として形成するのではなく、このように、シュラウドを外壁と別に形成し、かつ、それらの間に空間を形成することで、シュラウドを切削加工して磁気ディスクのフラッタ振動を効果的に抑制すると共に、そのための外壁内面の切削を不要とし、外壁内面の切削面積を小さくすることで低密度気体のリークの危険性を低減することができる。

以下において、本形態のベース及びその製造方法について、より具体的に説明する。まず、本形態のＨＤＤの全体について説明する。図１は、本実施形態に係る密封型ＨＤＤ１の構成を模式的に示す分解斜視図である。ＨＤＤ１は、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）１０と、ＨＤＡ１０の外部底面に固定された制御回路基板５０とを有している。制御回路基板５０は、外部ホストとのインターフェース・コネクタ５０１を有している。ＨＤＡ１０は、ベース１０２、内側カバー１０３、そして、外側カバー１０４を有している。これらが筐体の主要部品となる。内側カバー１０３は、ガスケット（図１において不図示）を介してベース１０２にネジ２０１ａ〜２０１ｆによって固定されており、ベース１０２と内側カバー１０３とが形成する内部の空間内には、ＨＤＡ１０を構成する他の構成部品が収容されている。

図２を参照して、ＨＤＡ１０を構成する構成部品ついて説明を行う。筐体内の各構成要素の動作は、制御回路基板５０上の制御回路が制御する。図２は、ベース１０２内の構成部品を示す上面図である。ヘッド・スライダ１０５は、ヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを備えている。ヘッド素子部は、記録素子及び／又は再生素子を有する。ヘッド素子部は、外部ホスト（不図示）との間で入出力されるデータのため、データを記憶するディスクである磁気ディスク１０１へアクセスする（読み出しあるいは書き込み）。

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は揺動軸１０７に回動自在に保持されており、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。アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を支持するサスペンション１１０と、サスペンションを支持するアーム１１１とを有している。サスペンション１１０とヘッド・スライダ１０５とによって、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）を構成する。

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により、スピンドル軸１８１を中心として、所定の角速度で回転される。磁気ディスク１０１を挟んで、アクチュエータ１０６の反対側に、シュラウド２１がある。シュラウド２１は磁気ディスク１０１の外周に沿って連続して形成されており、ベース１０２に一体的に形成されている。シュラウド２１とベース外壁との間に空間に除塵フィルタ１２１が配置されている。磁気ディスク１０１の回転により生ずる気流が除塵フィルタ１２１を通過し、このとき、筐体内の塵埃が除塵フィルタ１２１により捉えられ、磁気ディスク１０１周辺の塵埃が除去される。シュラウド２１を含むベース１０２の構造については、後に詳述する。

磁気ディスク１０１へのアクセスのため、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。磁気ディスク１０１に対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）と回転している磁気ディスク１０１との間の空気の粘性による圧力が、サスペンション１１０によって磁気ディスク１０１方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ１０５は磁気ディスク１０１上を一定のギャップを置いて浮上する。

磁気ディスク１０１の回転が停止するときには、アクチュエータ１０６はランプ１１５に退避する。このとき、ヘッド・スライダ１０５は、磁気ディスク上になく、その外側に位置する。尚、ヘッド・スライダ１０５がデータ書き込み／読み出し処理を行わない場合に、磁気ディスク１０１の内周に配置されているゾーンに退避するＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式に、本発明を適用することも可能である。

図１に戻って、本形態のＨＤＡ１０の筐体は密閉筐体であり、密閉性はベース１０２と外側カバー１０４によって確保される。筐体内部には、空気よりも密度が小さい低密度気体が封入される。これによって、磁気ディスク１０１の回転やアクチュエータ１０６の回動による風乱、風損を抑制する。

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。また、ＨＤＤ１は、取り外し可能な内側カバー１０３と、ヘリウム・ガスの漏れを防ぐ外側カバー１０４とを有しており、製造工程におけるリワークを容易とすると共に、最終製品としてＨＤＤ１からヘリウム・ガスが漏れ出ることを効果的に防止することができる。

ＨＤＤ１の製造は、各構成部品を個別に製造し、それらを組み立てる。具体的には、製造したヘッド・スライダ１０５を製造したサスペンション１１０に固着してＨＧＡを製造する。その後、ＨＧＡにアーム１１１及びＶＣＭコイルを固定して、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）を製造する。製造されたＨＳＡの他、ＳＰＭ１０８、磁気ディスク１０１、そして筐体内における塵埃を収拾する除塵フィルタ１２１などを、製造したベース１０２内に実装し、内側カバー１０３をネジ２０１ａ〜２０１ｆによってベース１０２に固定する。本形態はこのベース１０２の製造方法に特徴を有しており、この点については後に詳述する。

内側カバー１０３は、ステンレス、アルミニウム、真鍮などの板材で形成される。ガスケットが内側カバー１０３の全周に設けられており、ヘリウム・ガスを仮密封できる構造となっている。内側カバー１０３をネジ２０１ａ〜２０１ｆにより固定した後、内側カバー１０３とベース１０２とが構成する空間内にヘリウム・ガスを注入する。ヘリウム・ガスが仮封入された状態において制御回路基板５０を実装し、ＨＤＤ１の動作検査を行う。この検査工程においては、外側カバー１０４はまだ接合されていない。内側カバー１０３はネジ２０１ａ〜２０１ｆよって固定されているに過ぎず、簡単に取り外すことができるため、検査工程後のリワーク処理を妨げることはない。

検査工程が終了すると、内側カバー１０３とベース１０２とが構成する空間内にヘリウム・ガスを再注入し、ベース１０２に外側カバー１０４が接合される。筐体内のヘリウム・ガスが漏れる可能性が高い箇所として、ベース１０２と外側カバー１０４の接合箇所が挙げられる。当該箇所を完全に密封すべく、ベース１０２側壁の上部と外側カバー１０４とを、レーザ溶接あるいは半田接合する。好ましくは、溶接を使用する。このように、ベース１０２と外側カバー１０４により、ヘリウム・ガスに対する筐体の密閉性が確保される。

レーザ溶接あるいは半田接合を行う場合は、その耐久性・信頼性やコストの観点から、ベース１０２と外側カバー１０４の材料を選定する必要があり、例えば、アルミニウム・ダイキャストで成型したベース１０２及びプレスあるいは切削により形成されたアルミニウムの外側カバー１０４、あるいは、銅とマグネシウムの含有量が比較的少ないアルミニウム合金からダイキャストで形成したベース１０２及びプレスあるいは切削により形成されたアルミニウムの外側カバー１０４が選定されるのが好ましい。

以下において、ベース１０２の構造及びその製造方法について、具体的に説明する。図３はベース１０２の構造を示す斜視図、図４はベース１０２の構造を示す平面図である。である。ベース１０２は箱状体であり、略四角形の底２２の周囲に４つの外壁２３ａ〜２３ｄが形成されている。外壁２３ａ〜２３ｄは、ベース１０２周囲の各辺において、底２２から立ち上がっている。底２２と外壁２３ａ〜２３ｄとは一体的である。また、これらは連続して形成されており、ベース１０２の内と外とをつなぐ隙間は存在しない。

外壁２３ａ〜２３ｄの上面にはリッジ２３１ａ〜２３１ｄが形成されており、外側カバー１０４は、このリッジ２３１ａ〜２３１ｄに溶接により接合される。筐体の密閉性を確保するため、リッジ２３１ａ〜２３１ｄは連続しており、ベース１０２内の空間を囲んでいる。リッジ２３１ａ〜２３１ｄの内側にネジ孔が形成されており、これらのネジ孔には、内側カバー１０３を固定するネジ２０１ａ〜２０１ｆが嵌合する。このように、内側カバー１０３はリッジ２３１ａ〜２３１ｄの内側に固定され、内側カバー１０３を覆うように外側カバー１０４がリッジ２３１ａ〜２３１ｄ上面に溶接される。

ベース１０２内の底面２２１上に、シュラウド２１が形成されている。シュラウド２１は外壁２３ａ〜２３ｄから離間しており、外壁２３ａ〜２３ｄとは独立して形成されている。シュラウド２１は、磁気ディスク１０１を挟んで、アクチュエータ１０６と反対側に位置する。シュラウド２１と外壁２３ａとの間にある空間２４１、シュラウド２１と外壁２３ｂとの間の間隙２４２ａ、そして、シュラウド２１と外壁２３ｄとの間の間隙２４２ｂは、筐体内におけるヘリウム・ガスの流路となっている。なお、空間２４１の一部は、シュラウド２１と外壁２３ｂあるいは２３ｄとの間の空間でもある。

磁気ディスク１０１の回転により、ベース１０２内のヘリウム・ガスは、間隙２４２ａから空間２４１内に入る。空間２４１を通過したヘリウム・ガスは、間隙２４２ｂを通って、アクチュエータ１０６へ向かって流れていく。上述のように、空間２４１内には除塵フィルタ１２１が配置される。

シュラウド２１を挟んで磁気ディスク１０１の反対側にある外壁２３ａとシュラウド２１との間には、ベース１０２内の他の領域と比較して大きな空間２４１が存在し、また、速い気流が生成される。ヘリウム・ガスは空気よりも軽いため集塵力が空気よりも劣るが、空間２４１には集塵面積の大きい除塵フィルタ１２１を配置することができるので、ヘリウム・ガスを使用することによる集塵性能の低下を補償することができる。

シュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１は、磁気ディスク１０１の外周端に沿った円弧形状を有しており、磁気ディスク１０１の外周形状と相似である。このため、磁気ディスク１０１の円周方向において、磁気ディスク外終端とシュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１との間のギャップは略同一である。図５（ａ）は、図４のＶ−Ｖ切断線における断面図であり、図５（ｂ）は、シュラウド２１の断面形状及びシュラウド２１と磁気ディスク１０１ａ、１０１ｂとの位置関係を模式的に示す図であり、図５（ａ）における点線円内の拡大図である。

図５（ｂ）に示すように、磁気ディスク対向面２１１は、ベース１０２内の底面２２１から略垂直に立ち上がっている。このため、ＨＤＤ１が複数の磁気ディスク１０１を有する場合、いずれの磁気ディスク１０１ａ、１０１ｂの外終端と磁気ディスク対向面２１１との間のギャップＧは略同一である。

シュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１は、ベース１０２内の底面２２１から略垂直に立ち上がっているのに対して、磁気ディスク対向面２１１の反対面（裏面）２１２は、底面２２１の法線との間にドラフト・アングルαを有している。具体的には、反対面２１２は、磁気ディスク対向面２１１に向かって傾いており、その傾き角がドラフト・アングルαである。

本形態のベース１０２は、ダイキャストにより製造する。金型からベース１０２を引き抜くために、ベース１０２の底２２から突出するシュラウド２１と外壁２３ａ〜２３ｄは、所定のドラフト・アングルを有する。また、ダイキャストの製造精度には限界があるため、本形態のベース製造は、ダイキャスト工程の後に、ベース１０２の所定部分に対して切削加工を施す。

具体的には、シュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１に切削加工を施し、磁気ディスク対向面２１１の表面を削除して、そのドラフト・アングルを０とする。ベース１０２のダイキャスト工程においては、切削加工後の磁気ディスク１０１ａ、１０１ｂの外終端と磁気ディスク対向面２１１との間のギャップが、ギャップＧとなるように金型を設計する。

これにより、磁気ディスク対向面２１１が底面２２１から垂直に立ち上がり、各磁気ディスク１０１の外周端と磁気ディスク対向面２１１との間のギャップを、高精度に、所望の値にすることができる。好ましくは、磁気ディスク１０１の外周端と磁気ディスク対向面２１１との間のギャップは、０．３０ｍｍ以下、好ましくは、０．１５ｍｍ〜０．３０ｍｍとなるように、シュラウド２１を形成する。

シュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１の切削加工は、磁気ディスク対向面２１１に切削用の刃を押し当て、上から下にその刃を移動することによって、磁気ディスク対向面２１１を削りとる。具体的には、スピンドル軸１８１方向において、底面２２１に向かって刃を移動する。スピンドル軸１８１及びアクチュエータ１０６の揺動軸は底面２２１の法線に平行であるので、磁気ディスク対向面２１１を底面２２１に対して略垂直な面とすることができる。

磁気ディスク対向面２１１は、その全領域が、底面２２１に対して略垂直であることが好ましい。そのため、初期位置において、切削用の刃をシュラウド２１の上面に配置し、磁気ディスク対向面２１１の全面を切削加工する。これにより、磁気ディスク対向面２１１の全面を、より正確に、底面２２１に対して略垂直とすることができる。設計が許す場合には、磁気ディスク対向面２１１の一部のみを切削加工してもよい。この場合でも、ダイキャストのみで磁気ディスク対向面２１１を形成する場合と比較して、磁気ディスク対向面２１１と磁気ディスク１０１の外周端との間のギャップを、より正確な値とすることができる。

図５（ｂ）に示すように、シュラウド２１の反対面２１２は、ドラフト・アングルαを有している。本形態において、反対面２１２は切削加工の対象ではなく、ダイキャストにより形成された面が最表面である。反対面２１２は磁気ディスク１０１と対向しておらず、ヘリウム・ガスの気流の通路を画定しているにすぎないため、高精度の加工を必要としていないからである。これにより、ベース１０２の製造効率の低下を抑えることができる。また、製造効率を高めるため、シュラウド２１においては磁気ディスク対向面２１１のみを切削し、反対面２１２を含む他の面は切削することなくダイキャストによる面を表面とすることが好ましい。

シュラウド２１の反対面２１２は、磁気ディスク対向面２１１に沿った円弧形状を有している。ベース１０２の底面２２１に平行な断面において、シュラウド２１の厚みＷは一定である。この厚みは、磁気ディスク１０１の半径方向におけるシュラウド２１の寸法である。反対面２１２がドラフト・アングルαを有しているため、スピンドル軸１８１方向において底面２２１から離れるにつれて、シュラウド２１の厚みはわずかずつ減少する。

このように、ドラフト・アングルの影響を除けば、シュラウド２１の厚みは均一である。ダイキャストにおいては、その製造に適した肉厚が存在する。緻密（少ない引け巣）であり、より精度の高いダイキャストのためには、肉厚が所望の値であり、かつ均一であることが好ましい。本形態のシュラウド２１は、上述のような形状を有しており、ダイキャスト特性の向上に寄与する。

本形態のベース１０２は、磁気ディスク１０１のフラッタ振動を抑制する壁面が、外壁２３ａ〜２３ｄから離間しているシュラウド２１に形成されている。そのため、磁気ディスク１０１のフラッタ振動抑制のために、外壁２３ａ〜２３ｄの内面２３２ａ〜２３２ｄに高度な加工を施す必要はない。本形態のベース製造は、磁気ディスク１０１の回転中心（スピンドル軸１８１）からシュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１を射影した外壁の内面２３２ａ〜２３２ｄ上の領域（シュラウド対向領域）に、切削加工を施すことがない。この領域は、図４において、外壁の内面２３２ａ〜２３２ｃのうち、２本の点線で画定される連続領域である。そのため、ダイキャストにより形成された表面が、その領域の表面となっている。

切削加工は、ダイキャストにより形成された緻密な表層を除去するため、内部の引け巣が露出する可能性がある。外壁２３ａ〜２３ｄは筐体の密閉性を確保する部分であり、その内面に２３２ａ〜２３２ｄおいて引け巣が露出することは、ベース１０２からヘリウム・ガスが漏れ出る危険性を高めることになる。本形態のように、シュラウド２１を外壁２３ａ〜２３ｄと独立に設け、外壁２３ａ〜２３ｄに対する磁気ディスク１０１のフラッタ振動抑制のための切削加工を不要することで、ヘリウム・ガスのリークの可能性を、より小さくすることができる。

また、シュラウド２１を外壁２３ａ〜２３ｄと独立に形成することで、外壁２３ａ〜２３ｄの厚みを、ダイキャスト工程に適した値にすることができる。これにより、ダイキャスト特性の向上に寄与する。なお、設計によっては、外壁２３ａ、２３ｂ、２３ｄ内のシュラウド対向領域の一部を切削加工してもよい。しかし、ヘリウム・ガスのリークの可能性をできるだけ小さくするためには、外壁の内面２３２ａ〜２３２ｄにおける切削領域はできるだけ小さいことが好ましく、切削領域がないことが最も好ましい。従って、シュラウド対向領域の全領域が、ダイキャスト後に切削加工されておらず、ダイキャストによる表面が、シュラウド対向領域の表面のままであることが好ましい。

同様に、ヘリウム・ガス・リークの可能性をできるだけ小さくするためには、外壁２３ａ〜２３ｄの内面全領域において、ダイキャストによる面が表面であることが好ましい。しかし、ダイキャストの加工精度には限界があり、ベース１０２内に部品を高精度に位置決めして設置する必要がある場合、その設置面は切削の高い加工精度が要求される。具体的には、外壁の内面２３２ａ〜２３２ｄにおいて、ランプ１１５を設置する面２３５ａ、２３５ｂを切削加工する。アクチュエータ１０６のロード／アンロード動作を高精度に行うため、ランプ１１５も高精度に位置決めされていることが必要とされるからである。

従って、外壁の内面２３２ａ〜２３２ｄの内の切削加工領域は、多くともランプ１１５の設置面２３５ａ、２３５ｂのみであり、少なくともそれ以外の領域は切削加工が施されてないことが好ましい。また、ＣＳＳタイプのＨＤＤは、ランプを有していないため、外壁の内面２３２ａ〜２３２ｄの全領域の表面が、ダイキャストにより形成された表面であることが好ましい。これにより、ヘリウム・ガスのリークの可能性を、より小さくすることができる。

最後に、ベース１０２の製造工程を、図６のフローチャートを参照して説明する。まず、予め用意されている金型に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の液体を流し込み、鋳物のベース（製造途中のベース）を製造する（Ｓ１１）。鋳造したベースを金型から取り出し、所定の部分に切削加工を施す（Ｓ１２）。具体的には、シュラウド２１の磁気ディスク対向面２１１を切削加工する。その後、切削加工したベースの表面に、電着塗装により保護膜を形成する（Ｓ１３）。その後、さらに、必要な領域を切削加工する（Ｓ１４）。具体的には、底面２２１におけるＳＰＭ１０８の設置面や、ランプ設置面２３５ａ、２３５ｂなどに切削加工を施す。以上により、最終製品としてＨＤＤ１に実装されるベース１０２が完成する。

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、変換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。シュラウドは、アクチュエータと反対側に一つの連続した磁気ディスク対向面を有することが好ましいが、複数の離間した磁気ディスク対向面を有する、あるいは、上記例と異なる位置にシュラウドを形成してもよい。

本実施形態に係る密封型ＨＤＤ１の構成を模式的に示す分解斜視図である。 本実施形態に係るベース内の構成部品を示す上面図であり、ＨＤＤの筐体のカバーがない状態の上面図を示している。 本実施形態に係るベースの構造を示す斜視図である。 本実施形態に係るベースの構造を示す平面図である。 図４のＩＩＩ−ＩＩＩ切断線における断面図及びその一部拡大図である。 本実施形態に係るベースの製造工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 密閉されたハードディスク・ドライブ、２１ シュラウド、２２ 底
２３ａ〜２３ｄ 外壁、５０ 制御回路基板、１０１ 磁気ディスク、１０２ ベース
１０３ 内側カバー、１０４ 外側カバー、１０５ ヘッド・スライダ
１０６ アクチュエータ、１０７ 揺動軸、１１０ サスペンション
１１１ アーム、１１５ ランプ、１２１ 除塵フィルタ、１８１ スピンドル軸
２０１ａ〜２０１ｆ ネジ、２１１ 磁気ディスク対向面、２１２ 反対面
２２１ 底面、２３１ａ〜２３１ｄ リッジ、２３２ａ〜２３２ｄ 外壁内面
２３５ａ、２３５ｂ ランプ設置面、２４１ シュラウド２１と外壁２３ａとの間の空間
２４２ａ、２４２ｂ シュラウド２１と外壁２３ｂ、２３ｄとの間の間隙
５０１ インターフェース・コネクタ

Claims (9)

1. 密閉された筐体内に低密度気体が封入されるディスク・ドライブ装置に使用されるベースの製造方法であって、
   底と、密閉性を確保するために前記底の周囲を囲むように前記底から立ち上がっている外壁と、前記外壁に囲まれた空間内において前記外壁から離間しているシュラウドと、を有する鋳物を、ダイキャストにより形成し、
   前記ダイキャストにより形成された前記シュラウドのディスク対向面の少なくとも一部を、切削により除去し、
   ディスクの回転中心から前記ディスク対向面を射影した前記外壁の内面領域の少なくとも一部に対して、切削加工を施すことなく前記ダイキャストにより形成された表面を維持する、
   ベースの製造方法。
2. 前記外壁の内面領域の全領域に対して、切削加工を施すことなく前記ダイキャストにより形成された表面を維持する、
   請求項１に記載のベースの製造方法。
3. 前記ディスク対向面の全領域を切削により除去する、
   請求項１に記載のベースの製造方法。
4. 前記ディスク対向面は、前記底の底面から垂直に立ち上がっている、
   請求項１に記載のベースの製造方法。
5. 前記ディスク対向面の反対面は、切削加工を施されることなく前記ダイキャストにより形成された表面が維持されている、
   請求項１に記載のベースの製造方法。
6. 前記外壁の内面の内、ランプ設置面以外の領域は、切削加工を施されることなく前記ダイキャストにより形成された表面が維持されている、
   請求項１に記載のベースの製造方法。
7. 前記外壁の内面の全領域は、切削加工を施されることなく前記ダイキャストにより形成された表面が維持されている、
   請求項１に記載のベースの製造方法。
8. 前記請求項１に記載の製造方法によりベースを製造し、
   前記ベース内に、ディスク、ヘッド・スライダとアクチュエータのアセンブリを固定し、
   前記ベースの内部空間に空気よりも密度が小さい低密度気体を注入し、
   カバーを前記ベースに接合する、
   ディスク・ドライブ装置の製造方法。
9. さらに、前記シュラウドを挟んで前記ディスクの反対側にある前記外壁と前記シュラウドとの間の空間に除塵フィルタを配置する、
   請求項８に記載のディスク・ドライブ装置の製造方法。

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