JP2019164867A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタを容易に脱着可能なディスク装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置は、筐体と、筐体内に回転自在に設けられたディスク状の記録媒体と、記録媒体に対して情報を処理するヘッドと、筐体内に設けられ、ヘッドを移動可能に支持するアクチュエータアッセンブリと、筐体内に設けられたフィルタユニット４０と、を備えている。フィルタユニット４０は、筐体の内面に固定されたベース４２と、ベースに取付けられた保持フレーム４４と、保持フレームに取り出し可能に保持された捕集フィルタ４６と、を備えている。【選択図】図２

Description

この発明の実施形態は、ディスク装置に関する。

ディスクドライブとして、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、可動部の一例として、筐体内に配設された磁気ディスク、磁気ディスクを支持および回転するスピンドルモータ、磁気ヘッドを支持したアクチュエータアッセンブリ、このアクチュエータアッセンブリを駆動するボイスコイルモータ等を備えている。また、ＨＤＤは、可動部の稼動によって筐体内に発生した塵埃を捕獲する捕集フィルタ（循環フィルタ）を備えている。捕集フィルタとして、静電フィルタを用いたＨＤＤが提案されている。

通常、捕集フィルタは、筐体のトップカバーとベースとの間に挟まれた状態で筐体内に設置されている。一方、近年、ＨＤＤの記憶容量の増加に伴い、磁気ディスクの設置枚数も増加しつつある。多数枚の磁気ディスクを筐体に収納する場合、ベースの壁厚を薄くし内部スペースを拡大する必要がある。壁厚を薄くする分、ベースの強度が低下する。そのため、捕集フィルタを挟む構成とした場合、ベースに不可が作用し、ベースが変形する可能性が生じる。
また、筐体の変形を防止するため、捕集フィルタを筐体内面に粘着剤で貼付した場合、修理時に被取り付け部品を洗浄する際、捕集フィルタを筐体から引きはがして廃棄する必要がある。

特開平４−２９１０８２号公報 米国特許第７，４５０，３３８号明細書 米国特許第８，８８５，２９０号明細書

この発明の実施形態の課題は、フィルタを容易に脱着することが可能なディスク装置を提供することにある。

実施形態によれば、ディスク装置は、筐体と、前記筐体内に回転自在に設けられたディスク状の記録媒体と、前記記録媒体に対して情報を処理するヘッドと、前記筐体内に設けられ、前記ヘッドを移動可能に支持するアクチュエータアッセンブリと、前記筐体内に設けられたフィルタユニットと、を備えている。前記フィルタユニットは、前記筐体の内面に固定されたベースと、前記ベースに取付けられた保持フレームと、前記保持フレームに取り出し可能に保持された捕集フィルタと、を備えている。

図１は、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）をトップカバーを分解して示す斜視図。 図２は、前記ＨＤＤのフィルタユニットを示す斜視図。 図３は、前記フィルタユニットのベース部と保持フレームとを示す分解斜視図。 図４は、第２の実施形態に係るＨＤＤのフィルタユニットを示す斜視図。

以下図面を参照しながら、実施形態に係るディスク装置ついて説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の大きさ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１の実施形態）
ディスク装置として、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）について詳細に説明する。
図１は、トップカバーを外して示す第１の実施形態に係るＨＤＤの分解斜視図である。
ＨＤＤは、偏平なほぼ矩形状の筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１２と、トップカバー１４と、を有している。ベース１２は、トップカバー１４と隙間を置いて対向する矩形状の底壁１２ａと、底壁の周縁に沿って立設された側壁１２ｂとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。トップカバー１４は、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成されている。トップカバー１４は、複数のねじ１３によりベース１２の側壁１２ｂ上にねじ止めされ、ベース１２の上部開口を閉塞する。

筐体１０内には、ディスク状の記録媒体として複数枚の磁気ディスク１８、および磁気ディスク１８を支持および回転させるスピンドルモータ１９が設けられている。スピンドルモータ１９は、底壁１２ａ上に配設されている。各磁気ディスク１８は、例えば、直径８８．９ｍｍ（３．５インチ）に形成され、その上面または下面に磁気記録層を有している。各磁気ディスク１８は、スピンドルモータ１９の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにクランプばね２０によりクランプされ、ハブに固定されている。これにより、各磁気ディスク１８は、ベース１２の底壁１２ａと平行に位置した状態に支持されている。各磁気ディスク１８は、スピンドルモータ１９により所定の回転数で回転される。
なお、図１に示すように、本実施形態においては、例えば７枚の磁気ディスク１８が筐体１０内に配置されているが、磁気ディスク１８の枚数はこれに限られない。

筐体１０内には、磁気ディスク１８に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド１７、および、これらの磁気ヘッド１７を磁気ディスク１８に対して移動自在に支持したアクチュエータアッセンブリ２２が設けられている。また、筐体１０内には、アクチュエータアッセンブリ２２を回動および位置決めするボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２４、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８の最外周に移動した際、磁気ヘッド１７を磁気ディスク１８から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構２５、および変換コネクタ等の電子部品が実装された基板ユニット（ＦＰＣユニット）２１が設けられている。
ベース１２の底壁１２ａの外面には、プリント回路基板２７がねじ止めされている。プリント回路基板２７は、スピンドルモータ１９の動作を制御するとともに、基板ユニット２１を介してＶＣＭ２４および磁気ヘッド１７の動作を制御する制御部を構成している。

アクチュエータアッセンブリ２２は、アクチュエータブロック２９と、アクチュエータブロック２９から同一方向に延出する複数本、例えば、８本のアーム３０と、各アーム３０の延出端に取付けられた複数のヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）３２と、を有している。アクチュエータブロック２９は、底壁１２ａに立設された支持シャフト（枢軸）２６に、ユニット軸受を介して、回動自在に支持されている。各ＨＧＡ３２は、アーム３０から延出するサスペンション（ロードビーム）と、ロードビームおよびアーム３０上に配置された図示しないフレクシャ（配線部材）と、フレクシャのジンバル部に搭載された磁気ヘッド１７と、を有している。

アクチュエータアッセンブリ２２は、アクチュエータブロック２９からアーム３０と反対の方向に延出した図示しない支持フレームと、この支持フレームに取付けられたボイスコイルと、を更に備えている。ボイスコイルは、底壁１２ａに設置された一対のヨーク３８間に位置し、これらのヨーク３８、および何れかのヨーク３８に固定された磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。

ＦＰＣユニット２１は、フレキシブルプリント回路基板により形成された本体２１ａを有し、この本体２１ａはベース１２の底壁１２ａに固定されている。本体２１ａ上には変換コネクタ等の電子部品が実装されている。変換コネクタは、底壁１２ａを貫通して、プリント回路基板２７に接続されている。ＦＰＣユニット２１は本体２１ａから延出した中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）２１ｂを有している。中継ＦＰＣ２１ｂの延出端部は、アクチュエータブロック２９の側面（設置面）に取付けられている。中継ＦＰＣ２１ｂの延出端部は、前述したフレクシャを介して磁気ヘッド１７に電気的に接続されている。

筐体１０内において、側壁１２ｂの近傍に循環フィルタ（捕集フィルタ）３１が設けられ、磁気ディスク１６の外側に位置している。循環フィルタ３１は、スピンドルモータ１９等の可動部の稼動によって筐体１０内に発生した塵埃を捕獲する。
本実施形態によれば、ＨＤＤは、筐体１０内に設けられたフィルタユニット４０を更に備え、このフィルタユニット４０は、捕集フィルタを有している。一例では、フィルタユニット４０は、トップカバー１４の内面に固定されている。以下、フィルタユニット４０について詳細に説明する。

図２は、フィルタユニット（捕集フィルタ）を示す斜視図、図３は、フィルタユニットのベース部と保持フレームとを示す分解斜視図である。
図２および図３に示すように、フィルタユニット４０は、それぞれ合成樹脂により形成された板状のベース４２と、ベース４２に脱着可能に装着された保持フレーム４４と、保持フレーム４４に保持されたフィルタ本体（捕集フィルタ）４６と、を有している。

ベース４２は、第１面４２ａおよび第１面４２ａに対向する第２面４２ｂを有している。ベース４２の第１面４２ａは、例えば、接着剤により、トップカバー１４の内面に貼付されている。ベース４２は、それぞれ保持フレーム４４の一部が係合する第１透孔４８および第２透孔４９と、位置決め凹所５３と、を有している。一例では、第１凹部として機能する第１透孔４８は、矩形状の断面形状を有し、ベース４２の第１面４２ａおよび第２面４２ｂに開口している。ベース４２は、第１透孔４８の一辺から第１透孔４８内に突出する第１凸部（フック）４８ａを有している。第２凹部として機能する第２透孔５０は、第１透孔４８から所定の間隔をおいて配置されている。一例では、第２透孔５０は、矩形状の断面形状を有し、ベース４２の第１面４２ａおよび第２面４２ｂに開口している。ベース４２は、第２透孔５０の一辺から第２透孔５０内に突出する第２凸部（フック）５０ａを有している。第１凸部４８ａは、第１透孔４８内において、第２透孔５０と反対側に位置する一辺に設けられている。第２凸部５０ａは、第２透孔５０内において、第１透孔４８と反対側に位置する一辺に設けられている。
位置決め凹所５３は、第１透孔４８と第２透孔５０との間に位置し、ベース４２の第２表面に開口している。

保持フレーム４４は、矩形状の主壁５１と、主壁５１の両側部から同一方向、例えば、主壁５１と直交する方向、に延出する一対の側壁５２ａ、５２ｂと、それぞれ一方の側壁５２ａから他方の側壁５２ｂに向かって延出する第１ビーム５４ａおよび第２ビーム５４ｂと、を有し、合成樹脂等により一体に成形されている。主壁５１および一対の側壁５２ａ、５２ｂは、トップカバー１４に対して、ほぼ垂直に立設している。一対の側壁５２ａ、５２は、間隔を置いて、互いにほぼ平行に対向している。また、第１ビーム５４ａおよび第２ビーム５４ｂは、側壁５２ａの下端部、すなわち、ベース４２側の端部、から側壁５２ａと垂直な方向に延出している。第１ビーム５４ａおよび第２ビーム５４ｂは、ベース４２とほぼ平行に延在している。

主壁５１は、中空に形成され、その内部空間（収容部）は、主壁５１の下端に開口している。また、主壁５１の一方の主面および他方の主面の大部分に亘って開口（窓）５１ａが形成されている。フィルタ本体４６は、主壁５１の下端開口から主壁５１内に挿入され、主壁５１内に保持されている。フィルタ本体４６の大部分は、開口５１ａを通して、外部に露出している。一例では、フィルタ本体４６は、通気性を有する袋状の外皮と、外皮内に充填された静電化繊維あるいは不織布等と、を有している。外皮としては、樹脂の織布、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の織布を用いることができる。

側壁５２ａは、その下端に突設された第１フック（第１係合部）６０を一体に有している。第１フック６０は、ベース４２の第１凸部４８ａに係合可能に形成されている。他方の側壁５２ｂは、その高さ方向中途部から側壁５２ｂの下端近傍まで延出した平板状のロックレバー６２を一体に有している。ロックレバー６２は、延出端、つまり、下端から外側（他方の側壁５２ａと反対方向）に突出する第２フック６２ａと、高さ方向の中途部に突設された押圧突起６２ｂとを一体に有している。第２フック６２ａは、ベース４２の第２凸部５０ａに係合可能に形成されている。ロックレバー６２は、自身の弾性により、基端を支点として、側壁５２ａ側および反対側に弾性変形可能である。押圧突起６２ｂを押圧しロックレバー６２を側壁５２ａ側に変位させると、第２フック６２ａが第２凸部５０ａから外れ、ロックを解除することができる。
また、第１ビーム５４ａは、延出端の下面に突設された押圧突起５６ａを一体に有している。押圧突起５６ａは、ベース４２の第２面４２ｂに当接可能に形成されている。第１ビーム５４ａおよび押圧突起５６ａは、保持フレーム４４に予圧を印加する予圧印加部材を構成している。第２ビーム５４ｂは、延出端の下面に突設された位置決め突起５６ｂを有している。位置決め突起５６ｂは、ベース４２の位置決め凹所５３に係合可能に形成されている。

図２に示すように、フィルタ本体４６を収容した保持フレーム４４は、ベース４２に脱着可能に装着されている。装着時、まず、第１フック６０をベース４２の第１透孔４８に挿入し、第１凸部４８ａに係合させる。次いで、ロックレバー６２の第２フック６２ａを第２透孔５０内に押し込み、第２凸部５０ａに係合させる。この際、ロックレバー６２は、第２フック６２ａが第２凸部５０ａに当接することにより側壁５２ａ側に変形し、その後、第２フック６２ａが第２凸部５０ａを乗り越えた時点で、元に位置に復帰する。これにより、第２フック６２ａが第２凸部５０ａに引っ掛かり、つまり、係合する。

第２ビーム５４ｂの位置決め突起５６ｂがベース４２の位置決め凹所５３に係合し、保持フレーム４４をベース４２に対して所定位置に位置決めしている。また、第１ビーム５４ａの押圧突起５６ａがベース４２の第２面４２ｂに当接することにより、第１ビーム５４ａは、基端部を支点として、ベース４２から離れる方向に弾性変形する。そのため、第１ビーム５４ａは、元の位置に戻ろうとする弾性力を発生し、押圧突起５６ａをベース４２の第２面４２ｂに押し付けるとともに、保持フレーム４４をベース４２から離間する方向（第１および第２フック６０、６２ａがそれぞれ第１凸部４８ａおよび第２凸部４０ａと係合する方向）に付勢している。保持フレーム４４に印加された付勢力（予圧）により、第１フック６０および第２フック６２ａは、それぞれ第１凸部４８ａおよび第２凸部５０ａに押し付けられ、ガタ付が防止される。このようにして、保持フレーム４４は、ベース４２の所定位置にガタ付きなく装着される。

保持フレーム４４およびフィルタ本体４６を取り外す場合、ロックレバー６２の押圧突起６２ｂを押圧し、ロックレバー６２を側壁５２ａ側に変位させることにより、第２フック６２ａと第２凸部５０ａとの係合を解除する（ロック解除する）。この状態で、保持フレーム４４を引き上げ、第１フック６０を第１透孔４８から引き出すことにより、保持フレーム４４およびフィルタ本体４６をベース４２から取り外すことができる。なお、フィルタ本体４６は、主壁５１の下端開口を通して引き出し可能である。

上記のように構成されたフィルタユニット４０は、トップカバー１４をベース１２に固定することにより、ＦＰＣユニット２１と磁気ディスク１８との間の空間に配置される。磁気ディスク１８の回転によって生じる空気流は、保持フレーム４４の開口５１ａを介してフィルタ本体（捕集フィルタ）４６を通過する。フィルタ本体４６は、空気流中に含まれる塵埃を捕集する。

以上のように構成されたＨＤＤおよびフィルタユニットによれば、フィルタ本体４６および保持フレーム４４を筐体１０に対して容易に着脱可能となる。そのため、例えば、ＨＤＤの修理時に内部の取り付け部品を洗浄する際、フィルタ本体４６および保持フレーム４４をトップカバー１４から容易に取り外すことができ、フィルタ本体４６を損傷することがない。洗浄後、フィルタ本体４６および保持フレーム４４をベース４２に装着することにより、フィルタ本体４６を再利用することができる。
フィルタユニット４０は、筐体１０の内面に貼付された状態で筐体１０に固定されている。すなわち、フィルタユニット４０は、トップカバー１４とベース１２との間に挟んで固定される構造ではない。そのため、フィルタユニット４０の設置によるベース１２の変形を生じることがない。

保持フレーム４４をベース４２に装着した状態において、保持フレーム４４は第１ビーム５４ａにより係合方向に付勢されているため、保持フレーム４４とベース４２との間のガタ付きを無くし、ガタ付きによる塵埃の発生および騒音の発生を防止することが可能となる。また、保持フレームとベースとの脱着構造は、フックを凸部に掛ける簡易な構造であり、保持フレーム着脱時に塵埃の発生を防止することができる。
以上のことから、第１の実施形態によれば、フィルタを容易に脱着可能なディスク装置が得られる。
なお、第１の実施形態において、フィルタユニット４０の設置位置は、トップカバー１４の内面に限定されることなく、他の筐体内面、例えば、ベース１２の底壁１２ａ上としてもよい。

次に、他の実施形態に係るＨＤＤのフィルタユニットについて説明する。以下に述べる他の実施形態において、上述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係るＨＤＤのフィルタユニットを示す斜視図である。
図示のように、第２の実施形態によれば、フィルタユニット４０は、板状のベース４２と、保持フレーム４４とを有し、これらは合成樹脂等により一体に成形されている。ベース４２は、筐体１０の内面、例えば、トップカバー１４の内面に貼付されている。

主壁５１の上端部、すなわち、ベース４２の反対側の端部、の上面および前面に、挿入口５１ｂが開口している。挿入口５１ｂは、主壁５１の内部空間（収容部）に連通している。これにより、フィルタ本体４６は、挿入口５１ｂを通して、主壁５１の内部空間に抜き差しすることができる。すなわち、保持フレーム４４に対してフィルタ本体４６を着脱することができる。
主壁５１の上端に、挿入口５１ｂに突出した一対のストッパ６６が設けられている。ストッパ６６は、フィルタ本体４６の上端縁に当接し、保持フレーム４４からのフィルタ本体４６の抜けを規制している。これらのストッパ６６は、挿入口５１ｂから外れる位置まで弾性変形可能に形成されている。フィルタ本体４６を保持フレーム４４に装着する際、あるいは、保持フレーム４４から取り外す際、ストッパ６６を挿入口５１ｂから外れる位置に変形させ、挿入口５１ｂを開放した状態とすればよい。

なお、フィルタ本体４６は、比較的柔らかい材料で形成されているため、ストッパ６６を避けるようにフィルタ本体４６を部分的に曲げた状態で、保持フレーム４４に装着する、あるいは、保持フレーム４４から取り出すことが可能である。すなわち、ストッパ６６を変形されることなくフィルタ本体４６を脱着することも可能である。
第２の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態に係るＨＤＤと同一である。

以上のように構成されたＨＤＤおよびフィルタユニットによれば、筐体１０に対してフィルタ本体４６を容易に着脱することが可能となる。例えば、ＨＤＤの修理時に内部の取り付け部品を洗浄する際、フィルタ本体４６をトップカバー１４から容易に取り外すことができ、フィルタ本体４６を損傷することがない。洗浄後、フィルタ本体４６を保持フレーム４４に装着することにより、フィルタ本体４６を再利用することができる。
本実施形態によれば、ベースおよび保持フレームは一体に成形されているため、フィルタユニットの構造の簡略化を図ることが可能となる。同時、ベースおよび保持フレーム間のガタ付きがなく、塵埃の発生および騒音の発生を防止することができる。
以上のことから、第２の実施形態によれば、フィルタを容易に脱着可能なディスク装置が得られる。

本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、フィルタユニットの形状および寸法は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更可能である。フィルタ本体の形状は、矩形状に限定されることなく、設置スペースに併せて種々の形状を選択可能である。また、ＨＤＤにおいて、磁気ディスクは７枚に限らず、６枚以下あるいは８枚以上としてもよく、ＨＧＡの数および磁気ヘッドの数も磁気ディスクの設置枚数に応じて増減すればよい。

１０…筺体、１２…ベース、１２ａ…底壁、１２ｂ…側壁、１４…トップカバー、
１７…磁気ヘッド、１８…磁気ディスク、１９…スピンドルモータ、
２１…ＦＰＣユニット、２２…アクチュエータアッセンブリ、
４０…フィルタユニット、４２…ベース、４４…保持フレーム、
４６…フィルタ本体（捕集フィルタ）、４８ａ…第１透孔（第１凹部）、
５０…第２透孔（第２凹部）、６０…第１フック（第１係合部）、
６２ａ…第２フック（第２係合部）、６２…ロックレバー、５４ａ…第１ビーム、
５６ｂ…押圧突起

Claims (8)

1. 筐体と、
   前記筐体内に回転自在に設けられたディスク状の記録媒体と、
   前記記録媒体に対して情報を処理するヘッドと、
   前記筐体内に設けられ、前記ヘッドを移動可能に支持するアクチュエータアッセンブリと、
   前記筐体内に設けられたフィルタユニットと、を備え、
   前記フィルタユニットは、前記筐体の内面に固定されたベースと、前記ベースに取付けられた保持フレームと、前記保持フレームに取り出し可能に保持された捕集フィルタと、を備えているディスク装置。
2. 前記保持フレームは、前記ベースに対して、脱着可能に装着されている請求項１に記載のディスク装置。
3. 前記ベースは、前記筐体の内面に固定された第１面と、前記第１面と対向する第２面と、前記第２面に形成された第１凹部と、第１凹部内に突出する第１凸部と、前記第２面に形成された第２凹部と、前記第２凹部内に突出した第２凸部と、を有し、
   前記保持フレームは、前記第２面上に配置され、前記第１凹部内に挿入され前記第１凸部と係合する第１フックと、前記第２凹部に挿入され前記第２凸部に係合する第２フックと、前記第２フックが設けられた弾性変形可能なロックレバーと、を有している請求項２に記載のディスク装置。
4. 前記保持フレームは、前記第１フックおよび第２フックがそれぞれ前記第１凸部および第２凸部に係合する方向に前記保持フレームを付勢する予圧印加部材を有している請求項３に記載のディスク装置。
5. 前記予圧印加部材は、前記保持フレームから延出した第１ビームと、前記第１ビームの延出端に設けられ前記ベースの第２面に当接する押圧突起と、を有している請求項４に記載のディスク装置。
6. 前記保持フレームは、前記ベースと一体に形成され、
   前記保持フレームは、前記捕集フィルタを収容する収容部と、前記保持フレームの一端部に開口しているとともに前記収容部に連通する挿入口と、を有し、
   前記捕集フィルタは、前記挿入口を通して、前記収容部に挿入可能および前記収容部から引き出し可能である請求項１に記載のディスク装置。
7. 前記保持フレームは、前記挿入口に突出し、前記捕集フィルタの一端に当接可能なストッパを有している請求項６に記載のディスク装置。
8. 前記筐体は、前記記録媒体を収容するベースと、前記ベースに固定されたトップカバーと、を有し、前記フィルタユニットのベースは、前記トップカバーの内面に固定されている請求項１から７のいずれか１項に記載のディスク装置。

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