JP3705783B2 - Disk unit - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク、光磁気ディスクのような、コンピュータシステムの外部メモリとして利用可能なディスク装置に関する。さらに詳しくは、クレジットカードサイズのハウジングと、回路部分と、該ハウジング内の各種機械的部品構成とを含むディスク装置全体の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、記憶媒体として用いられる少なくとも1つの磁気ディスクを有する、例えば磁気ディスク装置のようなディスク装置は、コンピュータシステムを含むいろいろな分野において、有望な不揮発性メモリの1つとしての実用に供されている。さらに近年では、磁気装置内での磁気ディスクの記憶密度の向上というような技術的な改善が顕著に行われており、この結果、磁気ディスク装置自体の小形化が図られている。他方、マイクロエレクトロニクスの近年における急速な発展により、携帯型パソコンに代表される如く、コンピュータシステム等はコンパクト化、軽量化ならびに低消費電力化が進んでいる。
【0003】
上述のように、上記磁気ディスク装置の小形化への技術は近年目を見張る程の進展を見せてはいるが、直径2.5インチの磁気ディスクを用いた場合、当該磁気ディスク装置は余りにも大きくなり、余りにも重くなり、そしてさらに余りにも電力消費が大きくなる。このため、小形化、軽量化ならびに低消費電力化が要求される上記携帯型パソコンに、上述した現状の磁気ディスク装置を適用することは困難である。この要求に応えるべく、最近では、直径1.89インチの磁気ディスクを利用した磁気ディスク装置が提唱され始めている。確かにこの磁気ディスク装置は、直径2.5インチの磁気ディスク装置に比べて小さい。ところが、そのような直径1.89インチの磁気ディスクからなる磁気ディスク装置においては、何の改良を加えることなしに従来技術を流用して小形化しようとしている。このため問題が生じる。すなわち上記磁気ディスク装置の大きさ、特にその厚さは、携帯用形の装置によって実用されるには依然として大き過ぎるということである(最近では、その最小厚さは10mm程度であるといわれている)。さらに加えてもう1つの問題が生ずる。すなわち、そのような磁気ディスク装置は、上記のディスク装置が上記の携帯形の装置に適用された場合であっても、この携帯形の装置を落す等の外的要因により生ずる機械的衝撃に対して十分耐えることができないことである。
【0004】
さらに、米国特許第 4,639,863号および 第4,860,194号にはモジュールユニット・ディスクファイル・サブシステムが開示されているが、このサブシステムにおいては、一層薄型にするために、ヘッドおよびディスク機構部を含むハウジングの側に直接、伸長されたプリント回路基板が付帯せしめられている。しかしながら当該従来技術の中ではそのような構造にすることによって具体的にどの位の厚みになるのかは開示されていない。さらにまた、当該ディスク装置の厚さが十分に低減されたとしても、新たな問題が生ずる。すなわち、そのプリント回路基板およびハウジングを含むディスク装置が占める領域が通常よりも増大してしまうことである。
【0005】
このような状況を考慮すると、現状で使用されている公知の携帯形パソコン等においては、磁気ディスクを利用するよりも暫定的に集積回路(IC)メモリカードが用いられ、これにより要求される大きさならびに重量を確保している。最近このICメモリカードの仕様が標準化されており{JEIDA(Japan Electronic Industry Development Association)の標準仕様およびPCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)}、この仕様によれば、カードの厚さは5mmまたは3.3mmと規定されている。この標準仕様を満足できるようなカードであれば十分小さいしまた十分軽いから、上記のカードは、大きさならびに重量の点からすれば、提携形パソコンに適用するのに向いている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現状では、次に述べるような2つの重大な不利がある。
【0007】
第1は、ICメモリカードを利用したコンピュータシステムはきわめて高価になってしまうことである。具体的には、メガバイト当りのコストが数万円/MByte になり、これはフレキシブルディスク装置を利用したコンピュータシステムの数百倍も高く、そして、ハードディスク装置(すなわち磁気ディスク装置)よりも数十倍も高くなる。第2は、上記ICメモリカードを利用したコンピュータシステム全体の記憶容量は、ユーザの一般的な要求に応えるには必ずしも十分とはいえない。現今、おおよそ1MByte の記憶容量を有するICメモリカードが主に使用されている。さらに、このICメモリカード記憶容量は将来数MByte から10MByte のオーダにまで増大するであろう。他方、現在、理想的な携帯型パソコンにおいて、40MByte 以上のメモリシステムが現実には求められている。したがって上記のICメモリカードを利用したコンピュータシステムでは、記憶容量についての要求を実質的には満足していない。さらに、近い将来、ユーザが求める記憶容量はもっとさらに増大するであろうことが予想される。このため、ICメモリ技術がさらに進展することを考慮したとしても、ICメモリカードの記憶容量が、要求される記憶容量までに追いつくのは困難である。
【0008】
上述したように、従来技術による磁気ディスク装置が、携帯型パソコンに利用された場合、コストおよび記憶容量の点では十分であろう。しかし、大きさ、重さ、電力消費および耐機械的衝撃性の点では十分ではない。逆に、携帯型パソコンに利用されるICメモリカードは、大きさ、重さ、電力消費および耐機械的衝撃性の点では十分である。しかし、ICメモリカードのコストは余りにも高くそしてその記憶容量は必ずしもユーザにとって満足できるものではない。したがって、真の携帯型パソコンを実現するためには、そのメモリデバイスは、磁気ディスク装置の利点とICメモリカードの利点の双方を兼ね備えることが強く望まれる。
【0009】
ひとつの解決策としては、PCMCIAのType−III 規格が挙げられる。これは、Type−I、Type−IIと同一の平面寸法を持ち、厚さを10.5mmまで許容したものである。これにPCMCIA(JEIDA)規格のコネクタを持たせることにより、Type−I、Type−IIの縦に並んだふたつのスロットに、この10.5mmのカードを収容することが可能である。
【0010】
前述したように、10.5mmであれば、従来技術の流用で磁気ディスク装置を実現可能であるから、そのような製品が現在アナウンスされている。しかしながら、ノートブック型パソコンにおいても薄型化は必須であり、縦にスロットを2つ並べることは、薄型化の障害になる。また、パームトップパソコンにおいては、ひとつのスロットしか用意できない。つまり、全ての装置においてICメモリカードの代わりを務めることはできない。そこで、Type−I、Type−IIと同一の外形寸法をもった、即ち厚さ5mm以下の磁気ディスク装置の実現が強く望まれている。
【0011】
したがって本発明の目的はより低コストで、かつ、十分な記憶容量を有しつつ、ICメモリカードの利点であるコンパクト性、より軽量であること、より低電力消費であることおよび十分な耐機械衝撃性という諸利点を併せ持つ磁気ディスク装置を提供することを目的とするものである。
【0012】
本発明のさらに他の目的は、厚さがICメモリカードと同等、例えば5mm、で重さは70gより軽く、機械的衝撃に対する安定性は200Gを越え、さらに、1KGauss 以上の外部磁界に対して安定、という磁気ディスク装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に基づくディスク装置は、情報を記憶する少なくとも1枚のディスクを収容するハウジングと、該ディスクを回転させるディスク駆動手段と、前記ディスクに対し情報の書き込みおよび読み出しを行うヘッド機構部と、電子回路とからなる。ここに該ハウジングの外部に、該電子回路と接続された少なくとも1つのコネクタが固定される。
【0014】
さらに上記電子回路は、外部ホストシステムと通信を可能にするインタフェース回路と、前記ヘッド機構部から読み出し信号を受け取ると共に該ヘッド機構部に書き込み信号を供給する書き込み/読み出し回路と、ディスク駆動部およびヘッド機構部の動作を制御するサーボ回路と、および前記インタフェース回路を介して前記ホストシステムから制御信号を受信してその制御信号を前記書き込み/読み出し回路とサーボ回路とに供給する制御回路とを含む。
【0015】
さらに前記ヘッド機構部は、前記ディスク上の所定の位置で情報の読み出し/書き込みに対応して記録/再生を実行する磁気ヘッドと、該ヘッドを支持する支持ばね機構と該支持ばね機構を支持するアームと、該アームを回動させて前記ヘッドを前記ディスク上の所定の位置に移動させるロータリー形のアクチュエイタとを含む。
【0016】
好ましくは、前記ハウジングは、下部のベースおよび上部のカバーからなり、プリント基板が該ベースおよびカバーの一方の内壁面もしくは両方の内壁面に沿って上下に配置される。もっと具体的には、前記プリント基板がフレキシブルプリント基板からなる。あるいは、前記ベースおよびカバーは、共に金属から作製されており、かつ、前記プリント基板として兼用されるメタルベースプリント板である。
【0017】
さらに好ましくは、本発明のディスク装置は、平面の外形寸法が約85.6mm×54mmであり、外形の厚さが8mm以下であって、代表的には、外形の厚さが5mmである。
【0018】
さらに好ましくは、前記ハウジングを外部の機器のスロットに挿入し前記ディスク装置を動作状態にするための挿入ガイド部が、前記ハウジングを長手方向の両側において該ハウジング全体の厚さよりも薄くなるように構成される。
【0019】
さらに好ましくは、前記コネクタは、前記ハウジングの短辺に配置され、また前記コネクタは、前記ハウジングの短辺のいずれか一方に配置され、前記コネクタは、単一のコネクタである。
【0020】
さらに好ましくは、該ベースおよびカバーは、該ベースおよびカバーの外周部に結合用フランジをそれぞれ有し、該結合用フランジを互いに接合することによって前記ハウジングを形成する。この場合、前記ベースおよびカバーが、鉄系の金属の成形により作製されるか、アルミニウムを含む金属から作製されるか、樹脂部材から作製される。
【0021】
さらに、前記の接合された結合用フランジは好ましくは、少なくとも1つのフレームにより覆われる、このフレームにより、前記ハウジングを外部の機器のスロットに挿入するための挿入ガイド部を形成し、また、このフレームにより、前記ハウジングの内部を気密な状態に保持するための緩衝部材を形成する。
【0022】
さらに好ましくは、ディスク駆動部は、該ディスクを回転させるために該ディスクの内側に配置されたスピンドルモータを含む。さらに該スピンドルモータは、前記ディスクを回転可能に支持するために前記ハウジングの所定の位置に固定される第1の固定軸と、前記ディスクを支えるために該第1の固定軸の上側および下側に取り付けられる一対の第1の軸受手段とを有する。
【0023】
さらにまた、前記ヘッド機構部は、前記ヘッドを前記ディスク上の所定の位置に移動させるロータリー形のアクチュエイタと、前記ハウジング内の所定の位置に固定される第2の固定軸と、前記ディスクを支えるために該第2の固定軸の上側および下側に取り付けられる一対の第2の軸受手段とを有し、前記第2の固定軸は、前記ベース内に嵌合されて固定される。
【0024】
さらに好ましくは、前記第1の固定軸および第2の固定軸が、該第1および第2の固定軸の一部に、該第1および第2の固定軸を前記ベースに確実に固定するためのフランジ部をそれぞれ有し、また、前記フランジ部は、前記第1の固定軸および第2の固定軸にそれぞれ固定される一対の軸受手段間の平均軸受スパンとほぼ同等かまたはそれ以上の直径を有する。
【0025】
さらに好適には、ディスク側の固定軸およびアクチュエイタ側の固定軸は、ハウジングの厚み方向に関して固くカバーと結合される。より具体的には、ディスク側の固定軸とアクチュエイタ側の固定軸の一端は、スポット溶接または接着剤によりカバーに固定される。
【0026】
さらに好適には、スピンドルモータは、ハウジング内の所定位置にスピンドルモータ自体を固定する固定軸、固定軸の周囲に固定された一対のベアリング手段、磁気ディスクの中央開口と結合する外周部を有しそしてベアリング手段を介して回転可能に装着された内周部を有するスピンドルハブ、スピンドルハブに固定されたロータマグネット、およびベースに固定される少なくとも1つのステータコイルを有する。この場合、ロータマグネットは、ロータマグネットの半径方向に対して、磁気ディスクの内径の位置と軸受手段の外周部の位置の間に置かれる。
【0027】
より具体的には、スピンドルモータは、外輪回転型モータであり、そしてロータマグネットは、上側と下側において一対の軸受手段の間の平均間隔より大きい厚みを有し、そして磁気ディスク、ロータマグネットおよび一対のベアリング手段のそれぞれの中心は、ハウジングの厚み方向に対してほぼ同一位置に置かれる。
【0028】
あるいは、スピンドルモータは、磁気ギャップがスピンドルの軸方向に形成される軸方向ギャップを持つフラット型モータであり、そして磁気ディスクはロータマグネットの外周部と係合し、そしてロータマグネットの内側周縁部はベアリング手段を介して回転可能にスピンドルに支持され、そしてロータマグネットはスピンドルハブとして機能するように構成される。
【0029】
上記の2種類のスピンドルモータの両方において、磁気ディスクは接着によりスピンドルハブに好適に固定される。
【0030】
さらに好適には、ロード/アンロードアッセンブリがハウジング内に設けられ、ハウジングをホスト機器のスロットに挿入し、そしてそのスロットからハウジングを取出すための挿入/取出操作に関連して、磁気ヘッドが磁気ディスク上の所定の位置にロードされ、そして磁気ヘッドがその位置からアンロードされるようにする。さらに、ロックアッセンブリがハウジングの中に設けられ、磁気ディスクとアクチュエイタを上記の挿入/取出操作に関連して所定位置に機械的にロックされるようにする。
【0031】
さらに好適には、アクチュエイタは、アクチュエイタの固定軸に関して磁気ヘッドと反対側のアクチュエイタ可動部(キャリッジ)の一端に位置するフラットコイル、フラットコイルの周囲に置かれる上部ヨーク、下部ヨークおよびサイドヨーク、および上部ヨークと下部ヨークのいずれか一方または両方の中に置かれる永久磁石を含む。この場合、磁気回路は、上部ヨーク、下部ヨーク、サイドヨーク、および永久磁石により構成される。さらに、上部ヨークと下部ヨークの一方または両方は、上部ヨークと下部ヨークの各々の中心部分の幅が各その残りの部分の幅よりも大きく構成される。
【0032】
さらに好適には、アクチュエイタは、複数のそれぞれほぼ直角に下向きに曲げられた第1のベント部分(第1の折り曲げ部)を有する上部ヨーク要素、および複数のそれぞれほぼ直角に上向きに曲げられた第2のベント部分(第2の折り曲げ部)を有する下部ヨーク要素を含む可動コイル型アクチュエイタである。さらに、閉磁路が上部ヨーク要素と下部ヨーク要素を互いに組み合わせることにより形成される。
【0033】
さらに好適には、本発明によるディスク駆動は、磁気ヘッドをリトラクトさせる(退避状態にする)ためのアクチュエイタの外縁部に設けられたリトラクトマグネット(退避用マグネット)、およびリトラクトマグネットの周囲に置かれ、そしてリトラクトマグネットが置かれるギャップを有するリトラクトヨーク(退避用ヨーク)を具備する。
【0034】
さらに具体的には、そのギャップの厚みは、磁気ヘッドを所定の位置に向かってリトラクトするための磁気ヘッドの移動方向に変化する。典型的には、ギャップの厚みgは、磁気ヘッドの移動値xに関連して、ほぼ1/(x+x0 )でもって変化する。
【0035】
あるいは、それらの間のスペースを含む平面において、リトラクトマグネットとリトラクトヨークが互いにオーバーラップする部分の面積が、磁気ヘッドを所定の位置に向かってリトラクトするための磁気ヘッドの移動の方向に変化させられる。
【0036】
加えて好適には、本発明によるディスク装置は、4.8cm (1.89インチ)と等しいかそれ以下である1つの磁気ディスク、読み出し/書き込み動作を実行する2つの磁気ヘッドを有するヘッドアッセンブリ(ヘッド機構部)を含み、およびさらにハウジングの外側の電子回路に接続される1つのコネクタを含み、そして平面方向にほぼ85.6mm×54mmの面積を有する長方形のハウジングを具備する。このような構成において、磁気ディスクと2つの磁気ヘッドは、垂直磁気記録が実行できるように構成される。典型的には、2つの磁気ヘッドの各々は、可撓性の薄いシート状のボディー(フレキシブルな薄板状の本体)を持つ単位磁気ヘッド(一体化磁気ヘッド)である。あるいは、磁気ディスクと2つの磁気ヘッドは、長手磁気記録(水平磁気記録)が実行できるように構成され、そして2つの磁気ヘッドの各々は所定の浮上量を持つヘッドスライダーを含む。
【0037】
【発明の実施の形態】
上記の目的および本発明の特徴は、添付図面を参照して好適な実施例の以下の説明からさらに明らかにされる。
【0038】
ここで、本発明の実施例を説明する前に、関連する技術とその欠点について、関連する図面を参照しつつ、以下に記載する。
【0039】
第1および2図は、従来技術によるディスク装置の構造の一例を示す図である。より詳細には、第1図は従来技術によるディスク装置の全体構造を示す正面図であり、そして、第2図は第1図の回路構成部分と機械的構成部分とを分離して示す概念図である。
【0040】
この場合、磁気ディスク装置1は、二重に構成されたハウジング、すなわち、内側ハウジング6および外側ハウジング7を有している。第1および2図に示すように、磁気ディスク2、スピンドルモール3、磁気ヘッド機構4、増幅回路5を構成するヘッドIC5a等が内側ハウジング6中に含まれており、その内側ハウジング6は外側ハウジング7により包まれている。また、外側ハウジング7と内側ハウジング6との間の空間には、読み出し/書き込み回路8aを構成するIC8、制御回路8bを構成するIC9、位置決め回路8cを構成するIC10およびインタフェース回路8dを構成するIC10’が組み込まれている。さらに、コネクタ7’が外側ハウジング7に取り付けられている。
【0041】
そのような磁気ディスク装置1は、通常は決まった場所に納められているが、必要に応じて、持ち運ばれて外部のホストシステム、例えばコンピュータ(図示せず)にコネクタ7’を用いて結合される。また、読み出し/書き込み回路8aを用いて、情報が磁気ディスク2から読み出され(再生され)、かつ、情報が同じ磁気ディスク2により書き込まれる(記録される)。
【0042】
回路構成についてより詳細にみれば、制御信号Sc およびアドレス信号Sa がホストコンピュータからコネクタ7’を経てインタフェース回路8dに伝送される。そして、制御信号Sc は制御回路8bに入力され、磁気ディスク装置1の電流の状態を示すステータス信号Ss が制御回路8bからインタフェース回路8dに送られる。また、インタフェース回路8dは、ホストコンピュータからの指令に従う磁気ディスク2上の磁気ヘッド機構4の位置を決定する位置決め回路8cに結合されている。ここで、磁気ヘッド機構4により読み出された上記位置の情報は、増幅回路5を経て、位置信号Sp として位置決め回路8cに返送され、そこで、正確な位置決めがサーボ制御手段により実行される。さらに、電源電力が上記の全ての回路とともに、他のあらゆる回路にも供給されている。
【0043】
上述した従来技術においては、内部および外側ハウジング6,7が二重構造となっており、そこでは、ディスク装置1は主として機構部品を含んでいる内側ハウジング6と、その内側ハウジング6を囲み、かつ、主として電子回路を含んでいる外側ハウジング7を有している。そのような二重構造のために、外側ハウジング7の厚さH1 (第1図)、すなわち、ディスク装置1の高さ寸法の下限が、ある値に制限されてしまうこととなる。したがって、第1および2図に示されているような従来技術によれば、ICメモリカードの厚さと同様な厚さを持ち、また、ICメモリカードのサイズに合致する寸法を有するディスク装置を実現することは、困難となっている。それ故、その外部寸法、特に、厚さを一重構造のハウジングを得ることにより著しく減少させることのできるディスク装置が、強く要望されている。
【0044】
第3,4,5,6,7,8および9図は、本発明によるディスク装置の好適な実施例を示す図である。より詳細には、第3図は磁気ディスク装置の外形とその寸法を示す斜視図であり;第4図はハウジング内の構成を部分的に示す斜視図であり;第5図は第4図における回路部分と機構部分とを分離して示す概念図であり;第6図は第4図の構造をより詳細に示す分解斜視図であり;第7図は第4図の正面断面図であり;第8図は第4図のI−Iに沿う拡大断面図であり;第9図は第6図のII−IIに沿う拡大断面図である。
【0045】
第1の好適な実施例においては、これらの図に示されているように、磁気ディスク装置20は、下部のベース22および上部のカバー23とからなる単一の矩形状のハウジングを有している。そして、ハウジング21は、約85.6mm×54mmの平面寸法を持ち;8mm以下、典型的には5mmあるいは3.3mmの厚さを持っており;すなわち、上記の磁気ディスク装置20が、よく用いられているPCMCIAのTypeIIのICメモリカードのサイズと同じサイズを持つことができる。
【0046】
この場合、第1および2図におけるような従来技術と違って、情報を蓄積し、好ましくは48mmすなわち1.89インチの直径を有する1つの磁気ディスク24と、その磁気ディスクを回転させるディスク駆動手段15と、磁気ディスク24に対して読み出し/書き込み動作を実行するヘッド組立体(ヘッド機構部)と、電子部品(70)からなる電子回路とが上記単一のハウジング21内の閉空間に収容されている。
【0047】
さらに、上記ディスク駆動手段15は、磁気ディスク24が回転しうるように磁気ディスク24の中心側部分に位置しているスピンドルモータ26と、磁気ディスク24を回転可能に支持するためにハウジング21内の所定の位置に固定されたスピンドル25とを有している。
【0048】
さらにまた、上記ヘッド組立体は、磁気ディスク24の上面および下面のいずれかの表面上の情報の読み出し/書き込み動作に対応して再生/記録動作を実行する少なくとも1つの磁気ヘッド27と、磁気ヘッド27を支持する1つのアーム28と、アーム28をいずれの方向にも回転させて磁気ヘッド27を磁気ディスク24上の所定のトラックに移動させるアクチュエイタ29とを有している。
【0049】
さらに、好ましい実施例として、上記の磁気ヘッドは押しつけ荷重の小さいヘッドが用いられる。前記ヘッドに、特開平3−178017号により示されるような接触型ヘッドを用いた場合には、数10mgという軽荷重が得られる。また図に示したような浮上型ヘッドにおいても、数100mgの軽荷重ヘッドを用いることができ、さらには、負圧型スライダの適用や、ロード/アンロード機構の適用により、スピンドル起動時のヘッド摩擦を殆ど無視することが可能になる。かかる利点によって、低い電源電圧により起動可能なスピンドルモータが実現される。
【0050】
さらに、上記の電子回路は、外部ホストコンピュータとの通信を可能とするインタフェース回路39と、ヘッド組立体からの読み出された信号を受け取り、また、ヘッド組立体に書き込み信号を供給する読み出し/書き込み回路36と、位置決め回路37および磁気ディスク24とヘッド組立体の動作を制御する増幅回路(ヘッドIC)35を有するサーボ回路と、外部ホストコンピュータからインタフェース回路39を経て制御信号Sc を受け取り、そして、その制御信号Sc を読み出し/書き込み回路36とサーボ回路に供給する制御回路38とを有している。より詳しくいえば、制御信号Sc とアドレス信号Sa とがコネクタ42を経てホストコンピュータからインタフェース回路39へ伝送される。そして、制御信号Sc は制御回路38に入力され、そして、磁気ディスク装置20の電流状態を示すステータス信号Ss が制御回路38からインタフェース回路39へ送られる。また、インタフェース回路39は位置決め回路37に結合されており、そこでは、ホストコンピュータからの指令に従って磁気ディスク24上の磁気ヘッド27の位置が決定される。ここで、磁気ヘッド24によって読み出された上記位置における情報が増幅回路35を経て位置信号Sp として位置決め回路37に返送され、そこで、正確な位置決めがサーボ制御手段により実行される。さらに、電源電力がコネクタ42を経て上記の回路の全てとともに、他のあらゆる回路に供給されている。
【0051】
ここで、本発明でいうインタフェース信号について補足的に言及する。コネクタ42を介して行われるインタフェース仕様としては、以下のものが挙げられる。SCSI(Small Computer System Interface),IDE(もしくはPC/AT)、および近い将来、標準化されるであろうPCMCIA−ATA (AT Attachment)である。このうち、SCSIとIDEについては、電気的仕様がPCMCIA準拠のICメモリカードとは異なるものであるから、ICメモリカードとの共用は不可能である。一方、PCMCIA−ATAは、PCMCIA PC Card Standard の拡張機能であるため、ICメモリカードとスロットを共用可能である。よって、好ましい実施例では、インタフェースはPCMCIA−ATAであるといえる。
【0052】
さらに、前記の電源の電圧は、好ましくは3〜3.3Vである。一般の電子回路においては、低い電圧で動作させることにより消費電力の低減が図れる。低電圧で動作するIC等は、近年の回路技術の進歩によって得られたものであるが、しかし、一方で、機構部にとっての低電圧化は、消費電力の低減につながらない。むしろ駆動する電子回路での消費比率が高くなり、消費電力は増大する傾向にある。機構部についての低電圧に対する工夫は、おもな項目を挙げれば以下の通りである。まず第1に、スピンドルモータの改良により低電圧での起動が可能になったこと、第2に、軸受の小径化により負荷トルクが低減されたこと、第3に、軽荷重ヘッドの採用により起動負荷トルクを小さくすることができたこと、第4に、鉄製ハウジングにしたことにより、耐ノイズ性が向上したこと、である。
【0053】
また、第6図に示されているように、複数の挿入ガイド部50が、ハウジング21のサイズの長い方の側面の各々の所定の部分の上に配設されている。上記の挿入ガイド部50は、ハウジング21がホストコンピュータのスロット中に挿入されうるように意図されており、そこでその挿入によって相互のコネクタが接続されたときディスク装置は動作状態に置かれることとなる。ここで、これらの挿入ガイド部50の厚さは、ハウジング21の厚さより小さいように形成されている。
【0054】
第7図から明らかなように、ディスク24はハウジング21の厚さ方向に関しておおよそ中心位置に配置される。したがって、ディスク24とベース22との間に平面状の空間30が存在し、他方、ディスク24とカバー23との間にも他の平面状空間31が存在する。
【0055】
空間30中のアーム28の付近に、IC35aが組み込まれており、それは磁気ヘッド27によって再生される極めて微弱な読み出し信号を増幅するための初段の増幅回路35を構成している。さらに、空間30中には、アナログ信号を処理する他のアナロググループの全てのIC、例えば、読み出し/書き込み回路36の一部を構成するIC36aや位置決め回路37の一部を構成するIC37aが同様に組み込まれている。
【0056】
他方、ディスク24に関して空間30の反対側に位置しており、かつ、ディスク24により空間30とは隔離されている空間31中には、ディジタル信号を処理するための全てのディジタルグループのIC、すなわち、読み出し/書き込み回路36の残りの部分を構成するIC36b、位置決め回路37の残りの部分を構成するIC37b、制御回路38を構成するIC38aやインタフェース回路39を構成するIC39aが組み込まれている。
【0057】
上述のIC36a〜39aの全てを含む電子部品70は、プリント回路基板14(PCB:プリント基板)の第1の本体部40aと第2の本体部40bのそれぞれの表面上に組み立てられており、それらの部分はベース22とカバー23の内壁面に近接してそれぞれ取り付けられており、そして、上記電子部品(70)はプリント回路基板14とともに、ハウジング21内に含まれている。好ましくは、上述のプリント基板(PCB)14は、柔軟性のあるプリント回路基板(FPC:フレキシブルプリント基板)であり、それはハウジング21の一方の長辺側において折り曲げられて、下側の第1の本体部40aと上側の第2の本体部40bに形成される。この場合は、上記の柔軟性のあるプリント回路基板40は、下側の第1の本体部40aと上側の第2の本体部40bとを互いに結合している2つの連結部(中継部)のバンド40c,40dを有している。ここで上下一体のFPCの折り曲げ部(中継部)をハウジング21の長辺側に選んだ理由を説明する。上下のFPCの配線パターンは、第4図および第6図に示すように、FPC上で接続されている。信号の流れとしては、ヘッド→ヘッドIC→読み出し/書き込み回路のうちの復調回路(アナログ)→ディジタル処理回路→コネクタと導かれるため、前述したようにアナログ部とディジタル部を上下に分離することを考慮すれば、復調回路を出た信号や制御信号が中継部を通ることになる。この接続位置としては、矩形ハウジングの短辺側と長辺側が考えられる。前述したように、一方の短辺側にはコネクタが取りつけられ、その逆側にはヘッドアクチュエイタが設置される。このため、短辺側で、FPCを繋ぐ場合にはこのヘッドアクチュエイタ側で接続しなければならない。これは、前述した信号の流れからは不利である。長辺側にすることにより、前述の信号の流れが無理なく実現できる。しかしながら、メモリカードサイズのハウジングに48mmディスクを組み込んだ場合には、長辺にディスクがかかるため、この部分のFPCをくり抜くことにより、可能にした。なお、FPCを折り曲げる場合には、その弾性力を軽減するために、接続部を分割することは有利である。
【0058】
第8図に示されるように、該接続部40c(40d)はベース22とカバー23にまたがって位置づけられる。さらに、ハウジング21が閉鎖状態になりカバー23がベース22を覆うようになると、第9図に示されるように接続部40c(40d)はハウジング内に出っ張るように湾曲する。このような接続部において余長を持たすことによって、ベース・カバーを平面的に並べて組立を行うことが可能となる。この余長が長いほど組立時の余裕がでるが、反面、張り出し部がディスクや他の実装部品と干渉する。これを避けるために、この張り出し部をさらに折り曲げて多段に畳むことが提案される。ベースとカバーを平面的に並べた状態で、FPCの橋部中央をワイヤー等で抑えることにより、畳込みは実現される。ベース22とカバーの閉鎖状態では、カバー23は例えばパッキング41を介してベース22に密接に接着され、したがって、ハウジング内のディスク等が包含される全空間は緊密に閉鎖される。なお稼働時の温度上昇による内外の圧力差を緩和するために、一般にハウジングには呼吸用のエアフィルタが取り付けられる。この意味では完全な密閉とはいえないが、塵埃に関して外気と遮断されているため、呼吸フィルタを持つ構造も通常、密閉構造と称している。
【0059】
さらに、コネクタ42は、ハウジングの二つの短辺の一つの側に取付けられている。ここで、該コネクタ42はディスク24をはさんでアクチュエイタ29に対向する位置に位置づけられ、ハウジング21の厚さの方向に関してほぼ中央の位置に位置づけられ、それによりディスク装置全体の機械的支持がコネクタ42により良好な重量バランスをもって実現することができる。
【0060】
また、本発明の磁気ディスク装置では、一般の装置に見られるように、防振支持機構は内蔵せず、コネクタで機械的支持を行うことを特徴としている。
【0061】
コネクタの保持力は、68ピンという多ピンのため、かなりあるが、それでも外乱に対する配慮が必要である。外乱としては、内部で発生する力として、
1.スピンドルのアンバランス振動
2.アクチュエイタのシーク反力
があり、これに外部振動や衝撃が加わる。ここでは、まず内部発生の2項目についての対策を行っている。
【0062】
まずスピンドルのアンバランス振動は、回転中常に発生し、位置誤差の要因となる。このため、残留アンバランス量をできるだけ小さくする等の配慮を行う他、支持条件でも影響を少なくする工夫をする。一般的にいって、アンバランス振動は、スピンドル回転中心と重心あるいは支持点の距離によるモーメントで決まる。そこで、本発明においては、コネクタで支持するため、コネクタに近い側にスピンドル、遠い側にアクチュエイタを配置した。逆の構成に比べ、発生モーメントを約40%ほど減らすことができ、これによりアンバランス振動による位置誤差を40%低減できる。アクチュエイタは、完全バランスとりを行っている場合、発生するのは回転モーメントのみであり、これはどの位置にあっても変わらないため、アクチュエイタをコネクタから遠い側に配置した悪影響は原理的にない。
【0063】
アクチュエイタの反力対策としては、まずコネクタで直線状に支持するため、回転方向にはかなり剛となり、アクチュエイタ発生モーメントによるドライブ全体の回転運動を抑圧し、ドライブ回転による位置誤差をおさえている。そして、このコネクタをドライブ厚み方向の中心に配置し、またアクチュエイタの重心もこの位置に合わせ込むことにより、シーク反力(モーメント)による上下方向あるいはねじり方向の運動が起きない配置とした。これにより面外方向運動に起因する、位置誤差、浮上変動等を抑圧している。
【0064】
より正確には、コネクタ42はハウジング21のカバー23に固定され、FPC40の第2の本体部分40bに接続され、該第2の本体部分上にディジタルグループの電子的部品、例えばインタフェース回路39のIC39a、が集合させられる。さらに、第2の本体部分40bの一部であってコネクタ42に接続されている部分は、パッキング41により覆われている。
【0065】
前記のディスク装置に類似する構成は、特開昭60−242568号公報に開示されている。しかしそのような知られている構成においては、前記の第1の好適実施例の場合と異なり、アナログおよびディジタルのグループを包含する電子的部品のすべてが単一のハウジング内に組み込まれていることは明瞭には記載されていない。
【0066】
それに反して、第1の好適実施例に示されるような本発明による構成を持つディスク装置は、単一のハウジング内の空間を有効に利用することにより、電子的部品、ディスク、および種々の機械的部品のすべてを収納することが意図されている。その結果として、ディスク装置20は単一ハウジング構成を有することができ、前述したPCMCIAのTypeIIのICメモリカードと同じ約5mmの厚さを有することができる。したがって、ディスク装置20は従来形のディスク装置よりもより薄く、よりコンパクトになり、従来形のディスク装置の場合よりもより容易に可搬式の計算機用に使用されることが可能である。
【0067】
さらに、接続部40c,40dは前記のFPC40内に前以て形成されるから、2個の本体部分40a,40bの間で相互に接続するためにコネクタ要素を設けることが不必要になる。前記の利点により、ディスク装置20は本当の意味での可搬式ファイル記憶装置に望まれる一層薄い寸法を有することが可能である。
【0068】
前記のように、第1の好適実施例におけるディスク装置の構成はまた、下記の技術特徴を有する。
【0069】
第1に、アナログ回路部処理用アナログ信号と、他のディジタル回路部処理用ディジタル信号は、ハウジングの上側の下側に、相互に分離される。
【0070】
第2に、ディスクの基板であって一般的にアルミニウムを包含する金属で作られているものは、前記の2個の分離された回路部の間に位置づけられ、すなわち、ディスクの基板は、前記の2個の回路部が相互に電磁的に遮蔽されることができるという機能を有する。
【0071】
そのような構成において、アナログ回路部におけるアナログ信号が、ディジタル回路部により発生させられる電磁波により相互に影響されることが阻止されることが可能になる。換言すれば、第1の好適実施例におけるディスク装置は、種々の電気的雑音への対策がディスク装置の厚さ寸法を増大させることなしに採用されることができる構成を有する。その場合に、ディスク装置の厚さが 3.3mmにまで減少させられPCMCIAのTypeIのICメモリカードの場合と同じになることが、将来において可能になるであろう。
【0072】
また、電気的雑音に強い構成としたことによって、低い電源電圧で動作するディスク装置を実現することが可能になり、装置の消費電力を抑えることができた。
【0073】
第10図は、本発明によるディスク装置の第2の好適実施例を示す図である。より特定的には、第10図は、本発明の第2の好適実施例に関係するディスク装置の主要部分を示す断面的正面図である。以下において、前記と同じ部品は、同じ参照番号を用いてあらわされる。
【0074】
第10図に示される第2の好適実施例においては、前記の第1の好適実施例における可撓性印刷回路板(フレキシブルプリント基板)40の代りに、金属をベースとする印刷回路板(プリント基板)91,92が利用される。第10図に示されるように、ベース22とカバー23の両方は鉄を包含する金属で作られ、ベース22とカバー23のそれぞれの内壁表面上には、金属をベースとする印刷回路板91, 92が直接に形成されている。さらに、IC35a〜39b(第10図においては、IC38aのみが示される)は、金属をベースとする印刷回路板91,92上に直接に集合させられる。
【0075】
第2の好適実施例によれば、印刷回路板はベース22とカバー23の内壁表面に接着される必要はない。したがって、前記の第2の好適実施例は、電子的部品の実装の一連の工程が第1の好適実施例における実装の一連の工程よりも簡単になる。
【0076】
第11図は、本発明によるディスク装置の第3の好適実施例を示す図である。より特定的には第11図(A)は簡単化された上面図、第11図(B)は簡単化された正面図であり、第3の好適実施例の特徴を示す。
【0077】
第11図(A)および(B)に示されるように、補足的な遮蔽シート61が、ディスク24の外側でベース22とカバー23の内側の包囲領域が、前記の補足的遮蔽シート61で覆われるような形式で設けられている。そのような構成においては、第7図に示されるようなハウジング21内の下方のアナログ回路部と上方の他のディスク回路部は電磁的に相互に分離されることができる。第11図に示されるような第3の好適実施例は、ハウジング21内のアナログおよびディジタル回路部が位置づけられる全領域がディスク24のみでは完全に覆われることができない場合に、効果的に適用されることができる。
【0078】
第12図は、本発明によるディスク装置の第4の好適実施例を示す図である。より特定的には、第12図(A)は簡単化された上面図、第12図(B)は簡単化された正面図であり、第4の好適実施例の特徴を示す。
【0079】
第12図(A)および(B)に示されるように、第1および第2の遮蔽壁71,72は、それぞれリブの形式を有し、ベース22とカバー23の内側に形成される。ベースの側における第1の遮蔽壁71はIC36aとIC37aの間に位置づけられる。そのような第1の遮蔽壁71は、アナログ回路部の再生/記録回路ブロック(読み出し/書き込み回路ブロック)と位置決め回路ブロックが相互に干渉することを阻止するのに役立つ。さらに、カバー23の側における第2の遮蔽壁72はIC36bとIC37bの間に位置づけられている。そのような第2の遮蔽壁72は、第1の遮蔽壁71の場合と同様に、ディジタル回路部の再生/記録回路ブロックと位置め回路ブロックが相互に干渉することを阻止するのに役立つ。換言すれば、前記の第1および第2の遮蔽壁71,72は、個別の機能ブロック内においてアナログ回路部とディジタル回路部が仕切られるように構成される。そのような構成において、第11図に示される第3の好適実施例における遮蔽よりも、電磁遮蔽がより完全に実現されることが確保されることができる。
【0080】
第13図は、本発明によるディスク装置の構成の第5の好適実施例を示す図である。より特定的には、第13図(A)は簡単化された上面図、第13図(B)は簡単化された正面図であり、第5の好適実施例の特徴を示す。
【0081】
第13図(A)および(B)に示されるように第1の遮蔽壁部81および第2の遮蔽壁部82は、それぞれリブの形式を有し、ベース22およびカバー23の内側においてディスク24に向って突出している。より具体的には、第1および第2の遮蔽壁部81,82は、領域の境界に沿って形成され、該領域内において磁気ヘッド27が連動する。そのような構成において、磁気ディスク27および初段の増幅回路を構成するIC35aは、種々の電気的雑音による影響を受ける可能性が大であるが、他の回路部分により発生させられる電磁波から防護されることができる。
【0082】
第14図は、本発明によるディスク装置の第6の好適実施例を示す図である。より特定的には、第14図は、本発明の第6の好適実施例に関係するディスク装置の主要部を示す断面的正面図である。
【0083】
第14図において、可撓性の印刷回路板(フレキシブルなプリント基板)90は、好適には、印刷回路板(プリント基板)16(第6図)として用いられる。そのような可撓性の印刷回路板90は、二重の構造を有し、該二重の構造においては、回路パターン90b−1,90b−2はフィルム基板90aの一表面上に形成され、全面的なアースパターン90c−1,90c−2は、屈曲部分を除き、フィルム基板90aの他の表面上に形成される。さらに、前記の可撓性の印刷回路板90は、ハウジング21の内壁に沿って設けられる。その場合に、回路パターン90b−1,90b−2は、ベース22およびカバー23の内壁表面に直面し、全面的なアースパターン90c−1,90c−2はディスク24の下方および上方の表面に直面する。
【0084】
さらに、第14図において、IC36a,37aは、可撓性の印刷回路板90の回路パターン90b−1の上に集合させられ、ベース22の内壁に密着される。他方において、IC36b,37b,38a、および39aは、可撓性印刷回路板90の回路パターン90b−2の上に集合させられ、カバー23の内壁に緊密に接着される。ベース22およびカバー23の表面上に、熱放散フィン22Ba,23Baが形成される。前記の熱放散フィン22Ba,23Baのために、IC36a〜39aにより発生させられる熱は、ベース22およびカバー23を通して、ハウジング21の外方へ、効果的に放散させられることができる。
【0085】
ここで、電磁波は、ディジタル信号を処理する回路パターン90b−2から発生させられ、アナログ信号を処理する他の回路パターン90b−1へ指向させられる。第6の好適実施例の構成において、前記の回路パターン90b−1は、全面的なアースパターン90c−1,90c−2、およびディスク24により、電磁波から効果的に遮蔽されることができる。
【0086】
さらに、磁気ヘッド27の近くに配置された、フレキシブルなプリント基板90の一部分90AはIC35aが実装されている部分を示す。その一部分90Aに関して、回路パターン90b−1は、スルーホール90dを用いて該回路パターン90b−1の他の部分の表面と反対側の表面に形成されている。したがって、IC35aは、磁気ヘッド27の近傍に設けることができる。このような構成において、磁気ヘッド27からIC35aを介しての電気的なパスはより一層短くなり、それによって再生信号(読み出し信号)は、電気的ノイズ等の外乱に起因する影響を受け難くなる。
【0087】
第15図,16図,17図,18図および19図は、本発明によるディスク装置の第7の好適な実施例を示す図である。より特定的にいうと、第15図は磁気ディスク装置の内部を透視して示す斜視図、第16図はより詳細に第15図の構成を示す分解斜視図、第17図は第15図のIII −III 線に沿う断面図、第18図は第16図において円Aで囲まれた部分を示す拡大斜視図、そして、第19図は第15図において円Bで囲まれた部分を矢印Vの方向より見た拡大斜視図である。
【0088】
これらの図において、40−1は、IC37a等が実装されている、好適にはフレキシブルプリント基板からなる第1のプリント基板要素を示す。上記第1のプリント基板要素40−1は、金属からなるベース22の内壁表面2A−1上に接着されて配置されている。この場合、IC37aとIC37b(以下このように称する)を除く他のICの参照番号は、第15図から第19図の説明を簡単化するために省略されている。
【0089】
さらに、第1のプリント基板要素40−1は、その長手方向に沿って位置する一対の長辺21−1および21−2のうち一方の辺21−1より外側に張り出した2つの舌部21−3および21−4と、もう一方の辺21−2より外側に張り出した1つの舌部21−5とを有している。さらに、第1のプリント基板要素40−1は、その短い辺21−6より外側に張り出した1つの舌部21−7を有している。舌部21−3,21−4,21−5および21−7の上には、それぞれ複数の端子22−1,22−2,22−3および22−4が形成されている。
【0090】
ベース22は、その全周に亘って矩形枠形状を持つリブ状の第1の周縁部2A−2を有する。さらに、上記第1の周縁部2A−2は、一対の長辺2A−2−1および2A−2−2と一対の短辺2A−2−3および2A−2−4とを有する。好適には、この周縁部2A−2の上部表面2A−2aは平坦な面を有する。
【0091】
さらに、第18図に特に拡大された状態で例示されるように、周縁部2A−2の上部平坦表面2A−2aの長辺2A−2−1および2A−2−2の所定の位置において浅い凹部2A−2b,2A−2cおよび2A−2dが形成され、他方、その短辺2A−2−3の所定の位置において別の浅い凹部2A−2eが形成されている。
【0092】
また第18図において、上記舌部21−3,21−4,21−5および21−7は、第1の周縁部2A−2に沿って一旦立ち上げられ、さらに外側に折り曲げられるように構成されている。さらに舌部21−3,21−4,21−5および21−7は、長辺2A−2−1および2A−2−2と短辺2A−2−3上に張り出し、最終的には上記浅い凹部2A−2b,2A−2c,2A−2dおよび2A−2e内に収まっている。端子22−1〜22−4、即ち第1グループの端子は、第1の周縁部2A−2の上部表面2A−2a上に露出するように配置されている。
【0093】
さらに第15図から第19図において、40−2は、上記第1のプリント基板要素40−1と同様に、IC37b等が実装されている、好適にはフレキシブルなプリント基板からなる第2のプリント基板要素を示す。上記第2のプリント基板要素40−2は、金属からなるカバー23の内壁表面3A−1上に接着されて配置されている。
【0094】
さらに、第2のプリント基板要素40−2は、その長手方向に沿って位置する一対の長辺20−1および20−2のうち一方の辺20−1より外側に張り出した2つの舌部20−3および20−4と、もう一方の辺20−2より外側に張り出した1つの舌部20−5とを有している。さらに、第2のプリント基板要素40−2は、その短い辺20−6より外側に張り出した1つの舌部20−7を有している。舌部20−3,20−4,20−5および20−7の上には、それぞれ複数の端子23−1,23−2,23−3および23−4が形成されている。
【0095】
カバー23は、その全周に亘って矩形枠形状を持つリブ状の第2の周縁部3A−2を有する。さらに、上記第2の周縁部3A−2は、一対の長辺3A−2−1および3A−2−2と一対の短辺3A−2−3および3A−2−4とを有する。好適には、この周縁部3A−2の上部表面3A−2aは平坦な面を有する。
【0096】
さらに、前述した第1の周縁部2A−2に関する構成と同様に、周縁部3A−2の上部平坦表面3A−2aの長辺3A−2−1および3A−2−2の所定の位置において浅い凹部3A−2b,3A−2cおよび3A−2dが形成され、他方、その短辺3A−2−3の所定の位置において別の浅い凹部3A−2eが形成されている。
【0097】
上記舌部20−3,20−4,20−5および20−7は、第2の周縁部3A−2に沿って一旦立ち上げられ、さらに外側に折り曲げられるように構成されている。さらに舌部20−3,20−4,20−5および20−7は、長辺3A−2−1および3A−2−2と短辺3A−2−3上に張り出し、最終的には上記浅い凹部3A−2b,3A−2c,3A−2dおよび3A−2e内に収まっている。端子23−1〜23−4、即ち第2グループの端子は、第2の周縁部3A−2の上部表面3A−2a上に露出するように配置されている。
【0098】
さらにこの構成において、スピンドル25、磁気ディスク24、少なくとも1つの磁気ヘッド27、少なくとも1つのアーム28、アクチュエイタ29等はベース22に実装されている。カバー23は、ベース22がカバー23で覆われるようにベース22の所定の位置に配置されている。さらに、第1の周縁部2A−2の上部表面2A−2aと第2の周縁部3A−2の上部表面3A−2aは、異方性導電性接着剤32を用いてその全周に亘り互いに固着されている。
【0099】
カバー23が上述したようにベース22と結合されている状態において、カバー23の第2の舌部20−3,20−4,20−5および20−7は、それぞれベース22の第1の舌部21−3,21−4,21−5および21−7に対向しており、また、第2グループの端子23−1〜23−4は、それぞれ第1のグループの端子22−1〜22−4と対向している。したがって、第16図に例示されるように、上記第2の舌部20−3,20−4,20−5および20−7は、それぞれベース22の浅い凹部2A−2b,2A−2c,2A−2dおよび2A−2e内に収容されるように配置され、他方、上記第1の舌部21−3,21−4,21−5および21−7は、それぞれカバー23の浅い凹部3A−2b,3A−2c,3A−2dおよび3A−2e内に収容されるように配置される。このような配置において、第2の舌部20−3,20−4,20−5および20−7と第1の舌部21−3,21−4,21−5および21−7は、異方性導電性接着剤32を用いて互いに堅固に結合されている。ここに、全ての舌部20−3,20−4,20−5,20−7,21−3,21−4,21−5および21−7は、それぞれ対応する浅い凹部2A−2b,3A−3b等において保持することができ、それによって、上記舌部20−3,21−3等は、カバー23およびベース22のそれぞれの固着面に不利な影響を及ぼすことが無くなる。したがって、第1および第2の周縁部2A−2および3A−2は、第1の周縁部2A−2が全周に亘って第2の周縁部3A−2に実質上完全に接着されるように互いに固着されている。
【0100】
さらに、第19図に例示されるように、異方性導電性接着剤32はZ軸の方向に関して電気的に導電性の特性を有している。すなわち異方性導電性接着剤32は、この方向において2つの舌部の間で押圧され、その一方で、X軸とY軸の方向に関しては電気的に導電性の特性を有していない。したがって、カバー23の端子23−1とベース22の対応する端子22−1は、互いに電気的に接続することができる。さらに、カバー23の他の端子23−2,23−3および23−4の間で電気的な接続を行うことができ、ベース22の対応する端子22−2,22−3および22−4についても同様に電気的な接続を行うことができる。
【0101】
上述した第7の好適な実施例において、周縁部2A−2および3A−2の全周は、異方性導電性接着剤32で覆われるように配置される。しかしながら別の形態として、ベース22とカバー23のそれぞれの舌部のみを異方性導電性接着剤32で覆うようにすることも可能であり、あるいは、周縁部2A−2および3A−2と舌部を部分的に異方性導電性接着剤32で覆うようにすることも可能である。
【0102】
この場合、プリント基板は、ベース22とカバー23を互いに独立に取り扱うことができるように該ベース22とカバー23にそれぞれ対応する2つの異なる要素に分離される。したがって、第7の好適な実施例では、磁気ディスク24、スピンドル25、磁気ヘッド27等をハウジング21内に実装するプロセスが比較的簡単になるといった利点がある。さらに、全ての舌部がそれぞれ対応する浅い凹部において保持されるので、ベース22とカバー23は、全周に亘って異方性導電性接着剤32により互いに密に結合させることができる。したがって、第7の好適な実施例は、ハウジング21内で充分に閉じた状態を保証することができるといった別の利点を有している。
【0103】
第20図は、第17図の第7の好適な実施例における舌部の収容部の一変形例を示す図である。第20図において、ハウジング21内の構造は、説明を簡単化するために簡素に例示されている。
【0104】
第20図に示されるように、少なくとも1つの凹段部33が、第17図の構成とは違ってカバー23の側にのみ舌部の収容部として設けられている。さらに第20図において、ベース22とカバー23のそれぞれの舌部21−1および20−1は、上記凹段部33とベース22の周縁部2A−2の上部表面2A−2aとの間の空間に、ベース22とカバー23のそれぞれの舌部21−1,20−1が互いに重なるような状態で、収容されている。
【0105】
第21図は、第17図の第7の好適な実施例における舌部の収容部の別の変形例を示す図である。第21図においても、第20図と同様に、ハウジング21内の構造は説明の簡素化のために簡素に例示されている。
【0106】
第21図に示されるように、少なくとも1つの凸部34が、第17図の構成とは違ってカバー23の周縁部3A−2に舌部の収容部として設けられている。さらに第21図において、ベース22とカバー23のそれぞれの舌部21−1および20−1は、上記凸部34とベース22の内壁表面2A−1との間の空間に、ベース22とカバー23のそれぞれの舌部21−1,20−1が互いに重なるような状態で、収容されている。
【0107】
第22図は本発明に係るディスク装置の第8の好ましい実施例を示す図である。第22図において、ハウジング21の内部における主要部分の構造が描かれている。
【0108】
第22図に示されるように、金属板をプレス成形することで製造されるベース22およびカバー23は、上記ベース22およびカバー23の周囲にフランジ部2Ba,3Baを有している。さらに、図22において、フレキシブルプリント回路基板要素40−1,40−2の各舌部21−3,20−3は異方性導電接着剤32が塗布され、上記2つのフランジ部2Ba,3Baの間に保持されている。最後に、ベース22およびカバー23は、フランジ部2Ba,3Baに圧力Fを加えることによって互いに固定されて相互に接着されるようになっている。
【0109】
第23図は本発明に係るディスク装置の第9の好ましい実施例を示す図である。第23図においても、第22図と同様に、ハウジング21の内部における主要部分の構造が描かれている。
【0110】
第23図に示されるように、金属板をプレス成形することで製造されるベース22およびカバー23は、上記ベース22およびカバー23の周囲に他のフランジ部2Ca,3Caを有している。ここで、一方のフランジ部2Caのオーバーハングの寸法は、他方のフランジ部2Caのオーバーハングの寸法の2倍長くなっている。まず、フレキシブルプリント回路基板要素40−1,40−2の各舌部21−3,20−3は異方性導電接着剤32が塗布され、上記2つのフランジ部2Ca,3Caの間に保持されている。次に、第23図に示されるように、前者のフランジ部2Ca、該フランジ部2Caが後者のフランジ部3Caを覆うようにして折り返され、折り曲げ部2Ca−1はフランジ部2Caの上側に形成されている。最後に、ベース22およびカバー23は、フランジ部2Caと折り曲げ部2Ca−1との間に圧力Fを加えると共に、内側のフランジ部3Caを外側のフランジ部2Ca内に嵌め込むことによって互いに接着されるようになっている。そのような構成において、フランジ部の嵌め込みおよび接着は同時に行われ、IC37a,37bのような電子部品を高い信頼性でハウジング21にしっかりと密封することができる。
【0111】
第24図および第25図は本発明に係るディスク装置の第10の好ましい実施例を示す図である。具体的に、第24図はディスク装置全体を概略的に示す平面図であり、第25図はハウジングの内部の構造を概略的に示す正面から見た断面図である。
【0112】
これらの図において、前述した他の実施例の全てと同様に、好ましくは48mm、すなわち、1.89インチの直径を有する1つの磁気ディスク24、ディスク駆動手段15、磁気ヘッド27、アクチュエイタ29等を含むヘッドアッセンブリ(ヘッド機構部)、電子回路、および、フレキシブルプリント回路基板のようなプリント回路基板14は、1つのハウジング21の閉鎖された空間に含まれており、該ハウジング21はベース22およびカバー23により構成され、PCMCIAのTypeIIのICメモリカードの外側の寸法と同じ寸法を有している。なお、この図ではコネクタが省略して示されている。
【0113】
さらに、磁気ディスク24、ディスク駆動手段15、ヘッド・アッセンブリ、および、上述した他の封入された部品が動き得るハウジング21内の可動空間以外の残りの空間には、該残りの空間の凹凸に対応する形状を有する充填材16が配設されている。好ましくは、上記の充填材16は、ポリカーボネート樹脂またはエポキシ樹脂のような樹脂材料より成る。
【0114】
そのような構成において、占有されていない空間を、必要最小限の大きさになるように、小さくすることができる。したがって、様々な外力の付加によって生じるかも知れないハウジング21の変形を容易に防止することができ、ハウジング21内に封入された部品の不都合な振動もまた防止することができる。
【0115】
第26図は本発明に係るディスク装置の第11の好ましい実施例を示す断面図である。第26図において、第11の好ましい実施例の特徴に関係するハウジング21の内部における主要部分の構造が描かれている。
【0116】
上記の第11の好ましい実施例の構成は、前述した第10の好ましい実施例の構成に類似している。しかしながら、第11の好ましい実施例の構成は、以下の点で第10の好ましい実施例の構成と相違している。
【0117】
第1に、プリント基板14は、下部プリント回路基板部14aおよび上部プリント回路基板部14bに分割され、該下部プリント回路基板部14aおよび上部プリント回路基板部14bは、フレキシブルプリント回路基板材料または薄型のプリント回路基板材料で構成され、それぞれベース22およびカバー23の内壁部上に別れて配置されている。
【0118】
第2に、Mn−Znフェライトのような磁性粉を樹脂より成る接着剤と混合することで製造された磁性材16−1は、上記充填材16の外周表面に塗布されている。
【0119】
また、第10の好ましい実施例の構成に類似した第11の好ましい実施例のそのような構成において、ハウジング21の変形を充填材16の効力により確実に防止することができる。ここで、両方のプリント回路基板部14a,14bは、通常、磁気ヘッドに対して最も近くに配置され、そのために、これらのプリント回路基板部14a,14bから電磁ノイズが漏れることが起こる。その結果、そのような電磁ノイズは、再生/記録信号(書き込み/読み出し信号)に重ね合わされ、信号/ノイズ比(SN比)が低下するかも知れない。しかしながら、第11の好ましい実施例においては、磁性材16−1が電磁ノイズを電磁的にシールドするように振る舞うため、信号/ノイズ比(SN比)の低下を防止することができる。
【0120】
第27図は本発明に係るディスク装置の第12の好ましい実施例を示す断面図である。第27図においても、第12の好ましい実施例の特徴に関係するハウジング21の内部における主要部分の構造だけが描かれている。
【0121】
上記の第12の好ましい実施例の構成は、前述した第10および第11の好ましい実施例の構成に類似している。しかしながら、前者の第11の好ましい実施例の構成は、ポリカーボネート樹脂またはエポキシ樹脂等の絶縁性の充填材に導電性材料を含ませることによって形成した導電性充填材16−2がハウジング21内の上述した空間に配設されていることが、後者の実施例と異なっている。
【0122】
そのような第12の好ましい実施例において、第11の好ましい実施例と同様に、ハウジング21の変形を導電性充填材16−2の効力により確実に防止することができる。さらに、第12の好ましい実施例の構成においても、第11の好ましい実施例と同様に、導電性充填材16−2もまた電磁ノイズを電磁的にシールドするように振る舞うため、信号/ノイズ比(SN比)の低下を防止することができる。
【0123】
第28図は本発明に係るディスク装置の第13の好ましい実施例を示す断面図である。第28図においても、ハウジング21の主要部分が描かれている。
【0124】
第28図において、ゴム等を含む弾性接着剤で構成された弾性接着膜16−3が充填材16の最外周表面上に塗布されている。さらに、弾性接着膜16−3に封入された充填材16は、ハウジング21の上述した空間に配設される。そのような構成において、上記充填材16は、弾性接着膜16−3の効力によりベース22、カバー23およびハウジング21内に封入された部材に対して良好に適合され得る。したがって、第13の好ましい実施例は、ディスク装置の動作中に生じる上記充填材16の振動を完全に防止することができるという利点を有している。
【0125】
第29図は本発明に係るディスク装置の第14の好ましい実施例を示す断面図である。第29図においても、ハウジング21の主要部分が描かれている。
【0126】
第29図において、少なくとも1つの信号リード配線14−1は、第26図において述べたように、下部および上部のプリント回路基板部14a,14bの予め定められた位置に対応して、充填材16に埋められている。さらに、上記充填材16は、第13の好ましい実施例と同様に、前記した空間に配設されている。そのような構成において、第25図において述べた第10の好ましい実施例と同様に、外力の付加によって生じるかもしれないハウジング21の変形を容易に防止することができる。さらに、下部プリント回路基板部14aまたは上部プリント回路基板部14b内で個別に必要とされる配線接続、および、下部および上部のプリント回路基板部14a,14bの間の配線接続を同時に実現することができる。
【0127】
第30図,31図,32図,33図および34図は本発明に係るディスク装置の第15の好ましい実施例を示す図である。具体的に、第30図は本質的な構成を概略的に示す分解斜視図であり、第31図は本質的な構成を概略的に示す拡大断面図であり、第32図は一層詳細にディスク装置を示す分解斜視図であり、第33図はディスク装置の内側を介して示す斜視図であり、そして、第34図は一層詳細にディスク装置の主要部分を示す拡大断面図である。
【0128】
これらの図に示されるように、第15の好ましい実施例において、ディスク装置20は、前述した他の実施例と同様に、ベース22およびカバー23で構成され、PCMCIAのTypeIIのICメモリカードと同様な略85.6mm×54mm×5mmの外形寸法を有する1つの長方形の薄いハウジング21を備えている。より具体的に、上記ベース22およびカバー23のそれぞれは、容器の形状に絞り加工により金属板を高さ4〜5mmに形成することによって製造される。典型的には、ベース22の高さは3mmで、カバー23の高さは2mmである。ベース22とカバー23は厚み0.4〜0.5mmの鋼板を絞り加工して一方が開口した容器形状に構成し、したがって、もし、そのようなベース22およびカバー23が一緒に組み合わされると、全体の高さ、すなわち、長方形のハウジング21の厚さの寸法は、5mmとなる。
【0129】
ここで、ベース高さとカバー高さを変えた理由について説明する。前述した通り、PCMCIA−TypeIIの規格によれば、長辺の両側は、ホストコンピュータに対する挿入ガイドとして供せられるため、3.3mmに制限されている。この部分は、1.89インチ即ち直径48mmのディスク外径に掛かるため、ディスクは厚さの中央部に配置されることが望ましい。また、このディスク配置に対応して、ベースおよびカバーには後述の第48図(A)に示すような半月型の逃げが必要となる。この複雑な絞り加工は、フランジ面の面積を減少させ、ベースあるいはカバーの強度および双方の結合強度を低下させる。これを避けるため、ベースとカバーの高さをずらし、薄い方のフランジ面を確保した。なお、ベース/カバー内壁に実装される電子部品も、その最大高さにベース側、カバー側でほぼ同一であるため、ディスクをハウジング厚さの中央に配置するのが望ましい。
【0130】
さらに、長方形のハウジング21の短い側の一方において、コネクタ42を固定するための空間が設けられている。第34図に示されるように、第15の好ましい実施例の特徴によれば、ハウジング21の他方の短い側および2つの長い側において、上記ベース22およびカバー23の外周辺部において外側に向かって延びている結合フランジ12−1,12−2がそれぞれ設けられている。
【0131】
前述した実施例、例えば、第3図〜第9図に示された第1の好ましい実施例と同様に、長方形のハウジング21は、少なくとも1つの磁気ディスク24、スピンドルモータ26、少なくとも1つの磁気ヘッド27、少なくとも1つのアーム28、アクチュエイタ29、電子部品70等を含んでいる。ここで、アクチュエイタ29は、少なくとも1つの永久磁石で構成された磁石部29a、永久磁石を封入するようにして配置されたヨーク部29c、および、ヨーク部29cの内側に配置された可動コイル部29bを備えている。ここで、結合フランジ12−1,12−2の部分以外の上記ディスク装置の詳細な説明は、第15の好ましい実施例の特徴を明確にするために省略する。
【0132】
第32図に典型的に示されるように、ベース22は、該ベース22およびカバー23の対応する結合フランジ12−1,12−2をそれぞれ重ね合わせることによって、カバー23に結合される。さらに、そのような結合フランジ12−1,12−2は、もし、ベース22およびカバー23の両方が鉄で製造されているとき、好ましくはスポット溶接により継ぎ合わされて固着される。または、連続的に点溶接を行うシーム溶接であれば、ある程度の密閉も保証される。ベースおよびカバーが、鉄以外の金属もしくは樹脂材料で製造されている場合には、これらの結合フランジは、巻き締め、ネジどめ、リベットどめ等の手段により継ぎ合わされる。もちろん、鉄系金属にも、こういった手段での結合が可能なのはいうまでもない。もし、ベース22およびカバー23の両方がアルミニウムで製造されているか、或いは、樹脂材料で製造されているとき、これらの結合フランジ12−1,12−2は、好ましくはネジまたはリベットにより継ぎ合わされて固着される。さらに、上記継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−2の外周辺部において、一対のL形状のフレーム要素13a,13bで構成されたフレームが付加され、継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−2を押し付けてしっかりと密封するようになっている。これらのL形状のフレームエレメント13a,13bのそれぞれは、例えば、ABS樹脂、硬質ウレタンゴム、ポリアミド樹脂またはポリフェニレンサルファイド樹脂のエンジニアリング・プラスチックと呼ばれる材料より成り、第31図,第34図に示されるように、継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−2の外形状に対応した凹部を有する断面形状を取る。このとき、L形状のフレーム要素13a,13bは、接着材を使用する接着、或いは、フレーム要素13a,13bの溶接によって、ハウジング21の継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−2に固定され、そしてシーリング手段として機能し、その結果、ハウジング21の内部を密封状態にし続けるのを確実にすることができる。
【0133】
このような構成によって、ハウジング21の機械的な強度と上述したように結合フランジ12−1および12−2の結合によるハウジング21の一体性は顕著に改善される。さらにL型フレーム要素13aおよび13bはディスク装置20の落下のような外部的な要因によって惹起される機械的な衝撃にたいして緩衝手段として作用するため、ハウジング21の変形、損傷等を防ぐことが可能となる。
【0134】
さらにディスク装置20はPCMCIAのTypeIIのICメモリカードと同一の大きさを有するために、現在使用されているICメモリカードと互換性を確保し、ホストコンピュータのような外部のホスト機器に接続することが可能である。この場合、L型フレーム要素13aおよび13bのそれぞれはディスク装置20のハウジング21をホストコンピュータに対して案内する差し込み案内レールとして機能するためにハウジング21を容易にホストコンピュータに差し込むことが可能となる。
【0135】
第35図は本発明に係るディスク装置構造の第16番目の実施例の断面図を示す。第35図は、第16番目の実施例の特徴に関連するハウジング21の内側の構造の主要部のみを示している。
【0136】
第16番目の実施例の構造は前述した第15番目の実施例の構造と同一である。しかしながら第16番目の実施例の構造は、第15番目の実施例と比較すると、フレーム13が樹脂のフレーム要素13aおよび13bに代えて金属フレーム要素33aおよび33bで形成されていることが相違する。この場合、上記の金属フレーム要素33aおよび33bのそれぞれはハウジング21の組み合わされた結合フランジ12−1および12−2に直接取り付けられ、予め定められた圧力を印加することによって金属フレーム要素33aおよび33bに最終的に固定される。
【0137】
このような構造により、第15番目の実施例のように結合フランジ12−1および12−2にフレーム13を接合する処理は不要となる。したがってフレーム13の固定工程は全体としてより簡略化されディスク装置組み立てコストを低減する。
【0138】
第36図は本発明に係るディスク装置構造の第17番目の実施例の断面図を示す。第36図もまた、第17番目の実施例の特徴に関連するハウジング21の内側の構造の主要部のみを示している。
【0139】
第17番目の実施例の構造は前述した第16番目の実施例の構造と同一である。しかしながら第17番目の実施例の構造は、第16番目の実施例の構造と比較すると、フレーム13がそれぞれが凹部を有するゴム製のフレーム要素34aおよび34bがそれぞれ金属フレーム要素33aおよび33bで覆われているという2重構造である点で相違する。この場合、まずゴム製のフレーム要素34aおよび34bが接着剤を含むガムによって組み合わされた結合フランジ12−1および12−2に取り付けられる。次に金属フレーム要素33aおよび33bが直接ゴム製のフレーム要素34aおよび34bに取り付けられる。最後に上記の金属フレーム要素33aおよび33bはゴム製のフレーム要素34aおよび34bと結合フランジ12−1および12−2とに金属フレーム要素33aおよび33bに予め定められた圧力を印加することによって固く固定される。
【0140】
このような第17番目の実施例の構造においては、フレームの2重構造に起因して別々に取り付けられる2種類のフレーム要素が必要となり、フレームを取り付ける工程は第15番目および第16番目の実施例よりも多くなる。しかしながら第17番目の実施例は組み合わされた結合フランジ12−1および12−2の結合の程度が第15番目および第16番目の実施例よりも高く、ディスク装置の落下によって引き起こされる機械的衝撃はゴム製のフレーム要素34aおよび34bによって、前記の実施例よりもより効果的に吸収される。
【0141】
さらにこの場合には、ゴム製のフレーム要素34aおよび34bと金属フレーム要素33aおよび33bとを事前に一体に形成することが可能である。したがってこの一体化品は組み合わされた結合フランジ12−1および12−2の外周部分に容易に取り付けることが可能である。
【0142】
第37図は本発明に係るディスク装置構造の第18番目の実施例の断面図を示す。第37図もまた、第18番目の実施例の特徴に関連するハウジング21の内側の構造の主要部のみを示している。
【0143】
第18番目の実施例の構造は、前述した第17番目の実施例の構造と同一である。しかしながら第18番目の実施例の構造は、第17番目の実施例の構造と比較すると、前述の実施例の金属フレーム要素33aおよび33bのそれぞれの凹部がより深く形成され、金属フレーム要素33aおよび33bの底部がゴム製のフレーム要素34aおよび34bで充填されている点が相違している。このような構造により、金属フレーム要素33aおよび33bは組み合わされた結合フランジ12−1および12−2に取り付けられ、ゴム製のフレーム要素34aおよび34bが組み合わされた結合フランジ12−1および12−2の外側に接するように固く圧着される。上述の第18番目に実施例は前記の第17番目に実施例と同様の利点を有する。
【0144】
第38図は第32図に示すような本発明にかかるディスク装置に適用されるフレームの他の例を示す図示である。上述の第15番目の実施例から第18番目の実施例においては、一対のL型のフレーム要素の使用例が示されていた。しかしながら一対のL型のフレーム要素にかえて第38図に示すような一つのU型のフレーム要素を使用することも可能である。なお、図には示さないがベースとカバーは第32図で説明したような溶接、巻き締め、ネジ、リベット等によらず、このフレームだけ、もしくはフレームと接着剤の併用により結合することも可能である。
【0145】
上述したように本発明に係るディスク装置の構造に関する全ての実施例において、過度に大きい外力が加わると、ベース・カバーに比較的薄い板材を使用しているため容易に変形するため、少なくとも1つのベース22とカバー23の厚み方向の補強スタッドが使用されることが望ましい。上述の補強スタッドの使用により、過度に大きい外力に対しても厚み方向についてのハウジング21の機械的な強度を充分に確保することが可能となる。
【0146】
さらに上述した本発明にかかるディスク装置構造に関する実施例において、磁気ディスク装置に対する実施例が示されていた。しかしながら本発明は磁気光学ディスクおよび光学ディスクにも適用可能である。当然以下に述べる全ての実施例においても磁気ディスク装置に代えて磁気光学ディスク装置および光学ディスク装置を使用することが可能である。
【0147】
以下では、本発明に係るディスク装置のスピンドルの構造を第39図から第49図を参照しつつ説明する。なお、ヘッドアクチュエイタの軸受手段を含む部分の構造も、本質的には以下に述べる構造と同一であるので省略する。
【0148】
前述したように、本発明のディスク装置は、その厚さが5mm以下と非常に薄く、かつハウジングを構成するベース22とカバー23が0.4mm〜0.5mmという薄い板、もっとも好ましくは鋼板をプレスで成形されているため、厚さ方向の外力に対して本質的に弱い。前述したように、例えばこれを補強するためにベース/カバー間にスタッドを立てることが試みられるが、ディスク24の存在する部分およびアクチュエイタが移動する部分には、そのような補強を施すことはできない。よって、好ましくはスピンドルの中心軸およびアクチュエイタの中心軸が前述したスタッドの役割を果たす外輪回転型で固定軸18を有する構造が実施される。
【0149】
第42図は、本発明の好ましいスピンドルの構造を示した図である。磁気ディスク24はスピンドルハブ11に保持され、さらにスピンドルハブ11は、軸受手段26−2を介して固定軸18に支持される。この固定軸18は、ベース22にかしめられて固定されている。固定軸のベースに対する固定方法は、この他に、溶接、圧入、接着、ネジどめといった手段が挙げられ、それらについては後述する。一方、スピンドルモータ26は、スピンドルハブ11の凹部にロータマグネット26−3と、ベース22に固定されロータマグネット26−3に対向するステータコイル26−4を有し、ディスクを回転させる。
【0150】
まず、第42図に示した固定軸18の構造について第48図と第49図を参照しながら詳細に説明する。第49図に示すように、固定軸18は軸受を装着する部分と、その下部の薄いフランジ部18e、さらにその下部のかしめ部18fから構成される。このかしめ部18fをベース22の所定の孔に挿入し、冷間かしめ(Cold Rivetting)、もしくは熱間かしめ(Hot Rivetting)によりベース22に固着される。
【0151】
固定軸18のフランジ部18eは以下に述べるふたつの機能をもつ。第1の機能は、フランジの存在により、ベース面に対し固定軸は精度よく垂直に起立されることである。また、第2の機能は、軸受手段の基準面となることである。本発明によるディスク装置では、ハウジングの厚さが5mm以下であるため、軸受手段26−2の一対の軸受の距離は非常に短くなる。上下の軸受間の距離が大きいほど、ディスクの倒れ精度を良好にすることが可能であるが、本発明のディスク装置では、第42図に示すように、上下の軸受は殆ど接しており、十分な距離が確保できない。そこで、本発明においては、固定軸18のフランジ18e上面を寸法基準として、この部分に軸受の内輪下端面を突きあてることにより、良好な倒れ精度を確保している。これをより良く実現するためには、フランジ部分の外径をできるだけ大きくすることが望ましく、本実施例では、フランジ外径が、軸受手段26−2の一対の軸受間の平均距離Sにほぼ等しいか、より大きい値に設定される。
【0152】
なお、固定軸18とカバー23の結合手段については、後述する。
【0153】
第43図は、第42図における軸受手段の予圧を説明する図である。この場合においては、第1および第2の軸受手段は実質的に互いに同じ構造を持つことができる。
【0154】
前述したように、ハウジング厚さ寸法の制約により、軸受手段の一対の軸受間の距離は非常に短くなっており、十分なモーメント剛性が得られない。このため、第43図に示すように、軸受手段の上下の外輪の間に、アキシアル方向に一定の荷重を与えるバネ26bのような予圧手段が設けられる。ここで、ふたつの外挿線は、それぞれ、転動体26aが外輪および内輪と接触する点を結んだものであり、このふたつの外挿線がスピンドルの回転中心と交差するふたつの交差点間の距離Cは、実施例で示した予圧手段により、軸受手段の一対の軸受間の平均距離Sより長くすることができる。第43図においては、距離Cは、平均距離Sの約2倍であり、よって約2倍のモーメント剛性が得られる。
【0155】
つぎに、軸受手段における好ましい実施例を第42図で説明する。本実施例においては、上下の内輪が一体になった、軸一体型軸受を用いている。このような軸受構成とすることで、上下が分離された従来の軸受の組み合わせに対してより長い精度を得ることができる。また、固定軸18への取りつけは、一体になった内輪の中空孔(内径)を固定軸に挿入し接着するだけなので、予圧荷重を与える手段と固定軸18への固定を別個に行うことができる。
【0156】
なお、第50図に示すように、軸一体型軸受の内輪に相当する軸に第42図で示したような中空孔を設けずに、この軸を直接ベースに固着させることも可能である。但し、この方法には以下の問題がある。まず第1に、軸受を構成する部品は高い加工精度が要求されるためフランジ等の加工が困難であること。第2に、軸受材料は、高い硬度を要求されるため、かしめなどの塑性変形を伴う組立は不可能であること。よって、この場合には、ネジどめや軽い圧入といった手段が取られるが、これらの手段によっては、高い締結強度を得ることは困難である。
【0157】
つぎに、溶接により固定軸18をベース22に固定する方法について、第42図を用いて説明する。第42図は、かしめ固定を説明する図であるが、外見上はほぼ同じなので同図を利用する。
【0158】
まず第1の方法は、ベース22の貫通孔に挿入された固定軸18の下端部と貫通孔の内縁部をレーザースポット溶接で固着する。
【0159】
第2の方法は、ベース下面より、貫通孔の周囲の固定軸フランジ部に相当する部分をレーザースポット溶接で固着する。
【0160】
第3の方法は、ベース22に貫通孔を設けず、また固定軸18にもベース挿入部を設けずに、ベース下面によりフランジ下面、即ち固定軸18の下端面をスポット溶接により固着する。
【0161】
以上に示した、ベース22と固定軸18の溶接による固着方法は、そのまま接着による固着方法に置き換えることが可能である。但し、接着による結合強度が溶接によるものに対して劣ることはいうまでもない。
【0162】
つぎに、固定軸の固定方法について第42図に示した方法とは異なる実施例について以下に説明する。
【0163】
第39図は、本発明のディスク装置の固定軸構造の第2の実施例を示す図である。この実施例において、実質的な固定軸は中空軸である26−1であり、ベース22にかしめにより固着されたピン15−1に嵌合・接着され、ベース22に起立する。一方第1のピン15−1と対をなす第2のピン15−2は、第1のピン15−1と同様な直径を有し、さらにフランジ部分を有する。第2のピン15−2は、カバー23の階段状の穴に、カバー23の外表面から挿入され、接着剤により、固定軸26−1と結合される。また、カバー23とは、接着もしくはスポット溶接により固定される。第39図においては、第42図とは異なり、軸受手段には軸一体型軸受を用いずに、内輪の分離した一対の軸受26−2を用い、固定軸26−1に接着固定している。
【0164】
第40図は、本発明のディスク装置の固定軸構造の第3の好ましい実施例を示す図である。また、第40図には第39図と同様にスピンドルモータ26における固定軸構造の拡大概略断面図が代表的に図解されている。
【0165】
この第3の好ましい実施例の構造が第2の実施例と異なっている部分は、2本のピン15−1,15−2の代わりに図示のような形状の1本のピン15−3を用い、ベース22に対して溶接によって固定し、一方、カバー23に対しては、ピン15−3を塑性変形させることによって固着するものである。
【0166】
より具体的には、第1段階においては、ピン15−3はベース22の段付部を有する穴を通して貫通される。次の段階において、ピン15−3のフランジ部分が、ベースの段付部底面に電気スポット溶接またはレーザースポット溶接などで固着される。さらに、軸受手段26−2が接着されている固定軸26−1が、ピン15−3に挿入・接着される。最後の段階において、ピン15−3は、カバー23の段付部を有する穴に嵌め込まれ、ピン15−3の頭部を塑性加工により押しつぶすことによってカバー23を固定する。
【0167】
第41図は、本発明のディスク装置の固定軸構造の第4の好ましい実施例を示す図である。また、第41図には第39図と同様にスピンドルモータ26における固定軸構造の拡大概略断面図が代表的に図解されている。
【0168】
この第4の好ましい実施例の構造が第3の実施例と異なっている部分は、軸受手段に内輪および外輪がそれぞれ一体になった構成を用いている点である。この軸受構成は、第42図で示した軸一体型軸受の構成とも異なり、内輪だけでなく外輪までも一体にした構成であり、内輪、玉、外輪を組み立てる段階で、定位値予圧が与えられる。このため、ディスク装置を組み立てる段階での予圧付与や精度管理が不要となり、スピンドルの回転精度が向上する。
【0169】
第44図は、本発明のディスク装置の固定軸構造の第5の好ましい実施例を示す図である。本実施例において、第1〜第4の実施例と異なる点は、固定軸18のベース22への結合方法がネジ43によっている点と、軸一体型でない軸受手段26−2を中空でない(中実な)固定軸18に直接接着している点である。
【0170】
つぎに、固定軸18とカバー23の結合構造について説明する。
【0171】
第45図は、カバー23を取り除いた場合のハウジング内部構造を示す図であり、スピンドル固定軸18の先端部、およびアクチュエイタ固定軸45の先端を図示するものである。
【0172】
第46図は、第42図で説明した本発明のディスク装置の固定軸18をカバー23に結合する好ましい実施例を示す図である。なお、第46図では固定軸18とベース22の結合部分が第42図と異なるが、カバー23との結合については同一であるので、説明に用いるのは支障ないと考える。また、アクチュエイタの固定軸45とカバー23の結合についても同様であるので省略する。
【0173】
固定軸18の上部には段付部18cが形成され、この段付部18cの上部に、固定軸18の直径Dより小さい直径dを有する小径部18dが固定軸18の先端に突出している。
【0174】
さらに、該固定軸18の底面18a(第42図ではフランジ18fの下面)から、段付部18cまでの長さT1 は、ベース22の上面22bとカバー23の下面の距離L2 より僅かに大きく(本実施例においては、約0.02〜0.06mm)されている。また、ベース22に設けられた挿入穴22cに対向するカバー23の部分には、貫通穴23bが予め形成されている。本実施例では、貫通穴23bの内径D1 は固定軸18の外径Dより小さく、かつ固定軸先端の小径部18dの直径dより大きくされている(D>D1 >d)。以上により、カバー23がベース22に取りつけられるときに、固定軸18の小径部18dがカバー23の貫通穴23b内に挿入されうる。
【0175】
上述したように、固定軸18の外径Dはスルーホール23bの内径D1 より大きいので、固定軸18のステップ部分18cはカバー23の下方表面18cと接しうる。さらに、底部表面18aからステップ部分18cを通した長さT1 は、ベース22の上方表面22bとカバー23の下方表面の間の距離L2 より僅かに大きくされているので、固定軸18はカバー23のスルーホール23bの周辺部分を上方に持ち上げるように作用する。したがって、カバー23のトップ板23aは上方に押圧され、第46図に示されるように撓んだ形状となるように僅かに変形される。したがってカバー23は、ダイアフラムの形式で、固定軸18のステップ部分18cを下方に押圧することによって、該固定軸18を保持するように構成される。
【0176】
かかる状態で、固定手段およびシール手段として機能する接着剤44がカバー23の上方側からスルーホール23bと小径部分18dとの間の空間に注入され、それによってカバー23が接着剤44の加熱処理あるいは紫外線照射などによって該固定軸18に接着される。好適には、加熱処理後に高い粘度と低い硬度を有するエポキシ弾性接着剤などが、第44図および第46図に示される接着剤44として利用される。この場合、もし接着剤44の粘度が十分に高ければ、該接着剤44がスルーホール23b内に注入されるときにおいても、該接着剤44がカバー23内に侵入するのを防止することができる。さらに加熱処理後の該接着剤44の硬度が十分に低ければ、固定軸18の小径部分18dは、該接着剤44を介してスルーホール23bに弾性的に固定されうる。さらに、該接着剤44の注入によって、スルーホール23bが閉塞され、したがって空気中の塵埃がカバー23内に侵入するのを防ぐことができる。したがって塵埃が磁気ディスク24や磁気ヘッド27に付着して、その表面が塵埃で傷つけられるのを防ぐことができる。
【0177】
換言すれば、第44図から第46図に示されるような第4実施例においては、固定軸18は、該固定軸18のステップ部分18cを下方に押圧することによって、ハウジング21の厚さ方向に対してカバー23と硬く結合され、また弾性接着剤を利用することによってその面内方向に対してカバー23と柔軟に結合されるように構成される。かかる構成によって、該固定軸18がすべての方向に関してベース22とカバー23の双方に硬く固定されているような構成の場合に生じうる熱ストレスなどが確実に緩和されうる。
【0178】
より具体的には、カバー23はベース22上に取付けられ、さらに接着剤によって固定され、それによって固定軸18の上方部分がカバー23に確実に固定されうる。この場合に、小径部分18dは適当な余裕をもってスルーホール23b内に適合させられるので、該固定軸18が、従来技術におけるようにネジで固定することによって傾くのを防ぐことができる。したがって未経験者でも、比較的容易にベース22上にカバー23を取付ける作業を行うことが可能となる。さらに固定軸18がベース22に垂直となった状態を、カバー23がベース22に固定された後も維持させることができる。したがって、固定軸18に取付けられたスピンドルハブ11とディスク24が傾くのを防ぐことができ、該スピンドルハブ11とディスク24を固定軸18によって所定の位置に安定に支持することができる。このようにして、磁気ディスク24に対しての2つの磁気ヘッド27の相対位置が高精度で制御されうるので、再生または記録動作におけるトラッキング制御を従来技術の場合より正確に行うことが可能となり、より高い磁気記録密度の要求を満たすことが可能となる。
【0179】
さらに、スピンドルの固定軸18の上記取付構造は、アクチュエイタの固定軸45に適用されうる。すなわち、アクチュエイタの固定軸45はスピンドルの固定軸18と実質的に同じ取付構造を有するので、ここではかかる固定軸45についての詳細な記述は省略されている。要約すれば、アクチュエイタの固定軸45は固定軸18とともに、ベース22上に傾斜することなく垂直方向に起立する。したがってアーム28が傾くのを防ぐことができ、ディスク24の上方および下方表面に対する磁気ヘッド27の位置的誤差を避けることができる。
【0180】
第47図は、第46図に示される実施例における軸とカバーの取付構造の変形例を示している。この例では、軸とカバーの取付構造の主要部が拡大して示されている。
【0181】
第47図においては、上記接着剤44の代りに、例えばゴム製のOリング44−1などの弾性シーリング部材が、固定主軸18の小径部分18dとカバー23のスルーホール23bとの間に配置される。この例では該Oリング44−1が弾性を有しているので、該Oリング44−1上にその内方および外方部分から圧力をかけることによって、該Oリングが楕円形状に変形される。この状態では、該Oリング44−1は、小径部分18dの外周とスルーホール23bの内周に隙間なく密着し、小径部分18dとスルーホール23bの間の空間のシーリングが確実に行なわれる。Oリング44−1のもつ弾性によって、空気中の塵埃がカバー23内に侵入するのを防ぐことができる。したがって、第46図に示される実施例と同様に、塵埃が磁気ディスク24や磁気ヘッド27に付着してそれらの表面が塵埃で傷つけられるのを避けることができる。
【0182】
第46図で示したような、固定軸18を傾けることなくカバー23に結合する他の実施例として、溶接による方法が挙げられる。例えば第43図に示すように、固定軸18(26−1)は、その上端面に段差を設けることなく、またカバー23にも貫通穴をあけない。ベース22とカバー23を締結した状態において、固定軸18の上端はカバー23に接触する。寸法公差によって接触しない場合には、カバー23を軽く押圧する。この状態で、カバー23上面よりスポット溶接を行う。カバー23の溶接は組立の最終段階であり、電子部品が内部に収納されている状態であるから、電気溶接より、レーザー溶接が望ましい。このようにすることによって、固定軸18に倒れ方向の力を加えることなく、確実に固定軸18とカバー23が固着される。
【0183】
以下に、本発明に係るディスク装置のスピンドルモータの全体の機構についての多数の具体例を第50図乃至第57図を参照しながら説明する。
【0184】
第50図は、本発明に係るディスク装置のスピンドルモータの全体の機構についての第1の好ましい具体例を示す図である。
【0185】
第50図には、第1の具体例の特徴部分に関する該スピンドルモータ機構の主要部が図示されている。
【0186】
第50図に示されるように、スピンドルモータ26それ自身がハウジング21内における予め定められた位置に保持されるように、スピンドル25がベース22とカバー23に固定されており、それ故一個の磁気ディスク24が回転出来るように構成されている。
【0187】
一対の第1軸受手段26−2(以下、第1の表示を省略する)が、該スピンドル25を支持する為に該スピンドル25の周囲に固定されている。
【0188】
さらに、スピンドルハブ11は該磁気ディスク24の中心開口部を係合する外縁部を有しており、また該ベアリング手段26−2を介して該スピンドル25に回転自在に取り付けられている内縁部を有している。
【0189】
この例においては、ロータマグネット26−3が該スピンドルハブ11に設けられており、該ロータマグネットは、平板状に形成された永久磁石で構成され、該スピンドル25の軸方向に磁化されている。
【0190】
また一方で、該ロータマグネットは、該スピンドルハブ11の底面に設けられた凹部に嵌合せしめられており、かつ最終的には該凹部に接合せしめられている。
【0191】
上記した第1の具体例においては、該スピンドルハブ11は、ヨークとして使用されうるように、軟磁性材料により構成されている。
【0192】
他の方法としては、もし非磁性体材料が該スピンドルハブ11として使用された場合には、該ロータマグネット26−3は、他のヨークを介して該スピンドルハブ11に接合せしめられる。
【0193】
この場合には、好ましくは、軸受手段26−2における外輪が回転する外輪回転モータが、該スピンドルモータ25として使用される。
【0194】
さらに、ステータコイル26−4が、該ハウジング21内にあるベース22の上側壁面に固定されており、それによって、ステータコイル26−4は、一定の軸方向間隙を介して該ロータマグネット26−3と対向して設けられることになる。
【0195】
より詳細に説明すると、該ロータマグネット26−3は該ロータマグネット26−3の半径方向に関して、該磁気ディスク24の内径部の位置と該軸受手段の外部周縁部の位置との間に位置せしめられる。
【0196】
該ハウジング21の一部を構成する該ベース22は、軟磁性材料で形成されており、またステータヨークとして作動するものである。
【0197】
ここで、該ステータコイル26−4は、該ハウジング21内部において、該磁気ディスク24との空間部に突出するような形態で配置される。
【0198】
該スピンドルモータの上記構成においては、例えば平板型モータで、且つ該ロータマグネット26−3と該ステータコイル26−4との間において、該スピンドルの軸方向の磁束を利用する面対向型モータが形成され、また該スピンドルハブ11と該磁気ディスク24は、該ロータマグネット26−3の回転に従って、該ロータマグネットと共に一体的に回転する。
【0199】
係るケースにおいては、当該スピンドルモータそれ自身の厚さは極めて小さく出来る。面対向型(アキシアルギャップ)モータを使うことにより、第42図に示すようにモータの内側にベアリングを殆ど重ねて用いることができ、かつ、モータの外径をディスク内径より小さくすることが可能になり、5mm以下の厚さの装置を実現できた。
【0200】
さらに、少なくともベース22は、軟磁性材料で構成されており、ヨークは兼ねているためディスク装置は、従来例に比べてより小さな寸法とより軽量化という優れた特性を達成することが可能となるのである。
【0201】
特に、上記した構成は、少ない枚数の磁気ディスクを用いるディスク装置に有効に適用することが出来るのである。
【0202】
第51図は、本発明に係るディスク装置におけるスピンドルモータの全体の機構についての第2の好ましい具体例を示す図である。
【0203】
第51図には、また該スピンドルモータ機構の主要部が図示されている。
【0204】
該第2の好ましい具体例における構成は、第50図に示される第1の好ましい具体例の構成と類似している。
【0205】
しかしながら、第2の具体例が、第1の具体例と異なるところは、該スピンドルハブ11、ベース22およびカバー23のそれぞれが非磁性体材料で形成されていることである。
【0206】
この場合には、該ロータマグネット26−3は、第50図に示すロータマグネットよりも厚さを厚くして、またロータヨークの代わりにカバー側のステータヨークを磁路に利用するものである。
【0207】
該ロータマグネット26−3を、このような方法で配置することによって、効果的な磁束が増加され、第50図に示す第1の具体例と同様の顕著な特徴を有するモータが得られるものである。
【0208】
また、該カバー23の下側壁表面には、該スピンドルハブ11を介してステータコイル26−4と対向する位置にステータヨーク26−10が設けられている。
【0209】
さらに、前記したように、該ベース22は非磁性体材料で構成されているので、他のステータヨークとして作動するブッシュ22−10がネジ22−11により該ベース22に固定されており、そのため、有効な磁束が得られる。
【0210】
当該ベース22に該ステータヨークを固定する方法は、当該ステータヨークを使用する他の具体例にもまた適用することが可能である。
【0211】
上記した第2の具体例においては、該スピンドルハブ11、該ベース22および該カバー23が非磁性体材料から構成されることから、該ステータヨークを該ベース22とカバー23に固定させるための工程が必要となっている。
【0212】
しかしながら、もし上記したスピンドルハブ11、ベース22およびカバー23が非磁性体材料、例えばアルミニウム等で、従来における軟磁性材料より比重が小さい材料で構成されているとすれば、上記した第2の具体例は、当該スピンドルハブ11およびロータマグネット26−3のような回転要素のそれぞれにおける慣性モーメントを減少させうるという点で効果がある。
【0213】
さらに、上記の回転要素はヨークとしては使用されないので、例えば、スピンドルハブ等の厚さを第50図に示す第1の具体例における当該厚さよりも小さく出来るという他の利点がある。
【0214】
第52図は、本発明に係るディスク装置におけるスピンドルモータの全体の機構についての第3の好ましい具体例を示す図である。
【0215】
第52図には、また該スピンドルモータ機構の主要部が図示されている。
【0216】
該第3の好ましい具体例における構成は、第50図に示される第1の好ましい具体例の構成と類似している。
【0217】
しかしながら、第3の具体例が、第1の具体例と異なるところは、該スピンドル25の軸方向と同一方向に磁化された2個のロータマグネット11−1と11−2が該スピンドルハブ11の上側面と下側面とにそれぞれ固定されて設けられている点にある。
【0218】
さらに、下側ステータコイル26−4aは当該ハウジング21内の該ベース22における上側壁表面に固定されており、それによって、下側ステータコイル26−4aは、或る軸方向ギャップを有して下側ロータマグネット11−1と近接して対向している。
【0219】
一方、上側ステータコイル26−4bは、該カバー23の下側壁表面に固定されており、それによって上側ステータコイル26−4bは、或る軸方向ギャップを有して上側ロータマグネット11−2と近接して対向している。
【0220】
上記したように、上記第3の具体例においては、2個のステータコイル26−4aと26−4bおよびステータヨークとして作動するベース22とカバー23とが個々に該スピンドルハブ11の厚み方向の中心部に関して、該スピンドルハブ11の上側と下側において互いに対称となる位置に配置されている。
【0221】
したがって、2個のロータマグネット11−1と11−2間、およびそれぞれが対応するベース22とカバー23との間に発生せしめられる2種類の磁気吸引力は互いにバランスされる。
【0222】
したがって、該軸受手段26−2のスラスト荷重低減させることができ、当該ディスク装置の長寿命化が実現できる。
【0223】
さらに、上記第3の具体例においては、2個の対面形式のモータは等価的に存在しているので、相対的に大きなトルクが得られるものである。
【0224】
さらに、該ステータコイルは下側ステータコイル26−4aと上側ステータコイル26−4bとに分割して配置されるので、該2個のステータコイルを結合することによって該モータの起動時に十分の大きなトルクを発生させることが出来、一方該ステータコイルのいずれか一つを他のステータコイルから分離させることも可能であり、それによって該モータの安定回転時における逆起電力を減少させることが出来、それにより当該磁気ディスクを高速に回転させることが可能となる。
【0225】
第53図は、本発明に係るディスク装置におけるスピンドルモータの全体の機構についての第4の好ましい具体例を示す図である。
【0226】
第53図には、また該スピンドルモータ機構の主要部が図示されている。
【0227】
該第4の好ましい具体例における構成は、第51図に示される第2の好ましい具体例の構成と類似している。
【0228】
しかしながら、第4の具体例が、第2の具体例と異なるところは、ロータマグネット26−7が環状の永久磁石により構成されたものであり、その内部周縁は、該スピンドルハブではなく、軸受手段26−2を介して、当該スピンドル25によって回転自在に保持されている点にある。
【0229】
さらに、該ロータマグネット26−7の外部周縁部は磁気ディスク24の中心孔部に嵌合しえるように構成されている。
【0230】
換言すれば、第53図に示すような第4の具体例における該ロータマグネット26−7はまたスピンドルハブと同様に作動するものである。
【0231】
さらには、該カバー23は軟磁性材料で構成されており、且つロータマグネット26−7に出来るだけ短い間隔で近接しえるような形状を有しているものであり、それによって上記カバー23はロータヨークの代わりのステータヨークとして作動するものである。
【0232】
このような構成によって、該スピンドルハブのような相対的に大きな機械的要素を減少させることが可能となり、したがって、ディスク装置における寸法の小型化と軽量化をより促進させることが可能となる。
【0233】
第54図は、本発明に係るディスク装置におけるスピンドルモータの全体の機構についての第5の好ましい具体例を示す図である。
【0234】
第54図には、また該スピンドルモータ機構の主要部が図示されている。
【0235】
該第5の好ましい具体例における構成は、第53図に示される第4の好ましい具体例の構成と類似している。
【0236】
しかしながら、第5の具体例が、第4の具体例と異なるところは、該スピンドルハブ11は、略環状の形を有しており、該スピンドル25の軸方向に関して複数個の部分に分割されている点にある。
【0237】
該ロータマグネット26−8は中間部材として上記スピンドルハブ11に接合されている。
【0238】
さらに、上記ロータマグネット26−8は該スピンドル25の軸方向と同一の方向に磁化されている。
【0239】
さらに、上記ロータマグネット26−8は、その上部磁化表面と下部磁化表面とが出来るだけ短い間隔を以て、該カバー23と該ステータコイル26−4のそれぞれに対向して設けられるような厚みを持つように形成されるものである。
【0240】
該スピンドルモータの全体の機構についての第5の具体例は、他の具体例におけるスピンドルモータ機構が持っているのと同じように、ロータマグネットの新規な配列に起因して、従来技術におけるよりもより小型化、軽量化を達成しえるという顕著な特性を得ることが出来る。
【0241】
また、第4の実施例では困難であったディスクの保持を、加工容易な材料を用いることにより容易にして、良好なディスク高さ精度を得るものである。
【0242】
第55図は、本発明に係るディスク装置におけるスピンドルモータの全体の機構についての第6の好ましい具体例を示す図である。
【0243】
第55図には、また該スピンドルモータ機構の主要部で、特に該スピンドルハブ上に該磁気ディスクが搭載されている構成についての主要部が図示されている。
【0244】
この場合には、スピンドル25、一対の軸受手段26−2、ロータマグネット26−3およびステータコイル26−4等は既に説明した第50図における第1の具体例と実質的に同様の相互関係を有している。
【0245】
該磁気ディスクを搭載する従来の構成においては、少なくとも一つの磁気ディスク24はネジ等の手段により該磁気ディスク24上に配置されたロッククランプ手段によって該スピンドルハブ11に固定せしめられている。
【0246】
一方、第55図に示される第6の具体例においては、クランプ手段およびネジ等を使用する代りに、該磁気ディスク24は、例えば、光硬化性接着剤等の接着剤を介して該スピンドルハブ11に係合せしめられており、最終的には紫外線(UV)を照射することにより該接着剤を硬化させることによって、該スピンドルハブ11に固着させるものである。
【0247】
係る構成においては、該ディスク固定構造は従来のものに比べてより簡単なものになり、また従来におけるクランプ手段とかネジ等の幾つかの構成部材は不要となる。
【0248】
したがって、当該構成部材の総数減少させることができ、該ハウジング21内における空間部分も縮小することが可能である。
【0249】
したがって、該ハウジング21の厚み寸法は、従来のものに比べて小さく出来、また該ディスク装置全体の寸法もPCMCIAのTypeIIのICメモリカードのようなコンパクトなサイズとすることが可能となる。
【0250】
第56図は、第55図において示される第6の具体例におけるディスク固定構造の変形態様の一例を示す図である。
【0251】
第55図においてはまた、該スピンドルモータ機構の主要部のみが図示されている。
【0252】
第56図の構成は第55図に示される第6の好ましい具体例における構成と類似している。
【0253】
しかしながら、前記した第6の具体例に加えて、上記の構成においては、例えば断面が三角形状をした、予め接着剤47を貯めておけるような形状を有する凹陥部47−1が、該スピンドルハブ11と該磁気ディスク24の互いに接触しあう個々の接着面に設けられている。
【0254】
係るケースにおいて、磁気ディスク24が光硬化性接着剤等の接着剤47により該スピンドルハブ11に接合せしめられている場合には、上記した凹陥部47−1は充分な量の接着剤47が満たされるように配列されており、それによって上記2つの接着面における接着力が第55図に示されるものより増加せしめられることになる。
【0255】
第55図および第56図に示されるそれぞれのディスク固定構造において、該接着剤47は該スピンドルハブ11と該磁気ディスク24のそれぞれの接着面の全領域に亘って均一に塗布されている必要があり、また当該接着剤47を紫外線(UV)照射によって均一に硬化させることにより上記領域全体に亘って均一に固定されている必要がある。
【0256】
この場合には、好ましくは光硬化性接着剤が接着剤47として使用される。
【0257】
他の具体例としては、空気と接触しない領域においては、嫌気性接着剤を使用することも出来、また紫外線(UV)照射によって硬化しえる光硬化性特性と嫌気性特性とを同時に備えた他の接着剤を使用することも可能である。
【0258】
さらに、該凹陥部47−1の形状は、第56図を参照して既に説明した断面が三角形状をしたものに限定されうるものではない。
【0259】
例えば、該凹陥部47−1の形状は半円形であっても良く、矩形であってもまたその他多くの形状のものであってもよい。
【0260】
さらに、それぞれが上記したような種々の形状を有する複数個の該凹陥部であって、互いに連結されて全体として連続した溝形状を呈するように形成された凹陥部を設けるものであってもよい。
【0261】
この場合、上記の凹陥部は該スピンドル25の周縁方向に関してそれぞれ均等間隔で分散されるように配置されるものであることが好ましい。
【0262】
上記したように、係る構造においては、該スピンドルハブ11と該磁気ディスク24のそれぞれの接着表面に該接着剤47を均一に塗布することが出来、また上記それぞれの接着表面の接着剤を硬化させることによって、均一な固着が達成されるのである。
【0263】
さらに、複数個の凹陥部を均一に分散させることも可能となる。
【0264】
したがって、該磁気ディスク24が固着されている該スピンドルハブ11が回転する場合に、上記それぞれの接着表面を互いに固定する際に接着剤47が不均一になっていること、或いは該凹陥部が均等に配列されていない事等に起因して、軸受手段26−2が振動するというような、バランスが崩れた現象である欠点が可能な限り最小の水準に迄低減させることが可能である。
【0265】
さらに、若し最初の段階において、該スピンドルハブ11が磁気ディスク24と共に回転した時に、上記したようなバランスが崩れた現象(アンバランス)が発生した場合には、該スピンドルハブ11のような回転部材は、該スピンドルハブ11の振動の発生が制限されないような方法でアンバランスの程度を測定するために、当該装置のテストマウントに配置される。
【0266】
第2の段階において、上記の修正されるべきアンバランスが存在する該接着表面におけるある部分が、該アンバランスの方向(位相角)とアンバランスの量を評価することにより決定される。
【0267】
第3の段階においては、第57図に、代表的に示されるように、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等で構成された、必要量の修正重り部材11aが、当該磁気ディスク24の記録領域以外の接着表面における上記で特定された位置に取り付けられる。
【0268】
第4の段階においては、上記の修正重り部材11aは紫外線(UV)、高温度等の手段により硬化される。
【0269】
かかるケースにおいては、好ましくは、該修正重り部材11aの比重の量を調整するために金属粉等が当該樹脂に混合される。
【0270】
最後に、修正手段として作用している硬化樹脂により、上記アンバランス現象を確実に抑制することが可能となる。
【0271】
第58図は第38図に示すフレームの変形例を示す図である。第58図においては、第38図のU状のフレーム33の一部を一点鎖線により強調して示している。
【0272】
本発明のディスク装置構成においては、コネクタ42によりかなりしっかりとディスク装置が支持されるようになっている。しかしながら、ディスク装置を外部のホストコンピュータに挿入するための挿入ガイド部として作用するフレームと、ディスク装置のハウジング21との間には、どうしても隙間(ガタ)が存在する。それゆえに、ハウジング21をホストコンピュータのスロットに挿入した後に複数トラックへのデータの読み込み、あるいは書き込みを頻繁に行うことによる激しいシーク動作(ヘッドの移動)を行った場合、磁気ヘッド移動に対する反作用によりディスク装置も激しく動いてしまう。この結果、異常音が発生するおそれが生ずる。このような異常音を回避するために、上記のフレームおよびハウジング間のガタを最小限に抑えることが必要となる。
【0273】
このようなガタを実質的に抑えるための1つの方策として、第58図においては、フレーム33の一部(一点鎖線により拡大して示す)に、全体の外形の直線よりわずかに出っ張った突起部33−1を形成している。この突起部33−1はフレーム33のほんの一部に形成されるので、この突起部33−1に対しばねと同等の機能を持たせることが可能である。この場合ハウジング21の挿入時にフレーム33がスロット入口で引っ掛からないように、この突起部33−1の位置はできるだけ外側(挿入反対側)とし、かつ、フレーム33をスロットに対しできるだけ柔らかくする必要がある。このフレーム33を一層柔らかくするためには、第59図に示すように、突起部分の内側にスリット33−2を入れることもできる。また、第60図に示すように、この樹脂部材からなるフレーム33に薄い金属製板ばね等の弾性手段33−3をインサートモールドすれば上記ガタが完全に吸収される。この弾性手段33−3は、機能面からすれば面内方向に入れるのが好ましいが、実際には摩擦力が働くため、上下方向に入れても同様な効果を持つ。
【0274】
第61図〜第67図は、本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図である。さらに詳しく説明すると、第61図は本発明のヘッド機構部のロック構造を概略的に示す平面図、第62図はハウジングの内部とロッドの配設領域とのシール構造を説明するための部分拡大断面図、第63図は本発明のディスク装置のパーソナルコンピュータに対する挿脱動作を説明するための斜視図、第64図は本発明のヘッド機構部の第2のロック構造を詳細に示す平面図、第65図は本発明のヘッド機構部の第2のロック構造を部分断面にて示す正面図、第66図の(A),(B)および(C)はアクチュエイタのロックに直接係わる構成部品の平面図、正面図および側面図、第67図の(A),(B)はロッドの構造の詳細を部分断面にて示す平面図および正面図である。
【0275】
第61図〜第62図においても、前述の場合と同じように、ハウジング21内に、スピンドル固定軸12に装着された1枚の磁気ディスク24と、この磁気ディスク24に対応して情報の記録/再生を行う磁気ヘッド27を、支持ばね(図示していない)およびアーム28を介して支持するヘッド位置決め用のアクチュエイタ29とが配置されている。
【0276】
前記磁気ディスク24の外周の近傍には、この磁気ディスク24に対して磁気ヘッド27をディスクに対してローディングあるいはアンローディングさせるロード/アンロード部材54と、磁気ヘッド27がアンロード状態の時のアーム28の外側近傍にアクチュエイタ29を固定するストッパー53が配置されている。また、上記磁気ディスク24とアクチュエイタ29とに沿った側部には、一端にコイルばね51を付設した駆動バーとして作用するロッド52が、矢印で示すようにその長さ方向に可動自在に配設されている。この場合、上記ロード/アンロードの動作は、ディスク装置のハウジング21を外部のホスト機器60(第61図)のスロット60−1に挿脱する動作を行う際に、この挿脱動作に連動して行われる。
【0277】
また、上記のコイルばね51付きのロッド52には、その長さ方向の移動に連動するように、ディスク固定用のゴム材等のパッキンとして機能するパッド56を備えた第1ロックレバー52aと、前記アーム28をストッパー53に押し付ける第2ロックレバー52bとが、支持軸57−1,57−2によりそれぞれ支持されており、かつ、2つの突出ピン55によってそれぞれ係合連結された状態に配置されている。具体的にいえば、ロッド52は、ハウジング21の外周部に取り付けられるフレーム33(第58図〜60図参照)の内部に設置され、上記ロッドの先端がコネクタ端子22−1の横の位置で突出しているような構成になっている。
【0278】
さらに、前記ハウジング21の外側面には、前記ロッド52の他端を押圧して作動させるための作動用孔58と、データや制御信号等の受け渡し、および電源が供給されるコネクタ端子22−1とが設けられている。このように構成されたディスク装置20は、そのコネクタ端子22−1と対応するコネクタ端子60−2と、前記ロッド52の他端を押圧して作動させる作動突起部59とを内部端面に備えたホストコンピュータ49(第63図)等のスロット60−1に対して挿脱可能となっている。
【0279】
なお、ハウジング21の内部とロッド52の配設領域とは第62図の部分拡大断面図に示すように、前記第2ロックレバー52aを支持する支持軸57−2にOリング57aを介在させることによってシールされる。この結果、ハウジング21内では、外気が気密に遮断されることになる。
【0280】
そして、第63図に示すように、前記ディスク装置20をパーソナルコンピュータ49のスロット61内に挿着すると、第61図から明らかなように、該スロット60−1側のコネクタ端子60−2と該ディスク装置20側のコネクタ端子22−1とが接続される。さらに、スロット60−1側の作動突起部59によりディスク装置20側のロッド52の他端が押圧され、この押圧動作に連動して、ディスク24を押圧し固定しているパッド56を備えた第1ロックレバー26と、アーム28をストッパー53に押しつけてアクチュエイタ29を固定している第2ロックレバー52Lとが解除される。これによりディスク24が回転可能となり、またロード/アンロード部材54上にアンロード状態である磁気ヘッド27がディスク上へロードされ動作可能となる。
【0281】
また、前記ディスク装置20をスロット60−1内より取り出すと、前記ロッド52がコイルばね51の付勢により作動用孔58の方向に移動し、これに連動してパッド56を備えた第1ロックレバー52aと第2ロックレバー52bとが回動される。これによって第1ロックレバー52aに設けたパッド56が磁気ディスク24の回転を止めてロック状態になると共に、該第2ロックレバー52bにより、磁気ヘッド27を支持したヘッドアーム28がストッパー53に押し付けられてこの磁気ヘッド27がロード/アンロード部材54上にアンロード状態になると同時にアクチュエイタ29もロックされる。
【0282】
なお、前記磁気ディスク24およびアクチュエイタ29をロック状態およびロック解除状態にする機構として、例えば第63図に示すように、ホストコンピュータ49のスロット60−1にカード型の磁気ディスク装置20を挿着した状態で該ホストコンピュータ49の蓋49aを閉めた際に、突起ピン49bが押圧されて該ディスク装置20側のロッド52を作動させて磁気ディスク24およびアクチュエイタ29をロック状態にし、該蓋49aを開けた際に該突起ピン49bの押圧状態が解放されてそのロック状態を解除するようにすることもできる。
【0283】
なお、この場合、前記ホストコンピュータ49のスロット60−1の開口部に、ディスク装置20の挿脱動作に連動して開閉する開閉蓋を設けるようにすることもできる。上記のロック機構においては、ディスク装置内を外気と遮断した密閉構造とし、ホストコンピュータ等の機器への挿脱、交換が可能であり、その挿脱動作に連動して磁気ヘッドのロード/アンロードと磁気ディスクおよびアクチュエイタのロック/ロック解除が可能となるので、取扱い中、或いは持ち運び中の不用意な衝撃が保護され、安全性と信頼性の高いICメモリカード型のディスク装置が実現できる優れた利点を有する。
【0284】
ここで、上記磁気ヘッド27のロック機構の第2の実施例を説明することとする。
【0285】
第64図および第65図において、51−1は板ばねを示し、51−2は作動レバーを示している。また51−4はピンを示す。ディスク装置20のハウジング21をホストコンピュータ49等に挿入したときに、ロッド52(第61図)、例えばプッシュレバー51−3が押圧されて作動レバー51−2が動くことによりアクチュエイタ29が可動状態となる。このために、磁気ヘッド27がロード状態になってメモリのアクセスが可能となる。また一方で、ハウジング21をホストコンピュータから抜いたときには、板ばね51−1の復元力によりアクチュエイタ29が元の位置に戻って磁気ヘッド27がアンロード状態になる。
【0286】
このカード型の磁気ディスク装置20においては、単体で持ち運びをした時の落下が装置の故障に対する最も厳しい条件となる。そこで、この最も厳しい条件である落下に対応して、前述したように、ハウジング21をスロットから抜いた時にロックがかかる機構を採用している。すなわち、コネクタ脇に板ばね等のばねで支持された直線のロッド52を配し、ハウジング21をスロット60−1から抜いた時に板ばね等の復元力によりロッド52が外側に並進変位し、このときばね予圧力でロックするような構成にしている。この予圧荷重は、落下時の想定回転角加速度に対し、アクチュエイタ29の慣性モーメントによるトルクに負けないような予圧モーメントとする。具体的には、カードの長辺の1隅部固定で反対側隅部に1000Gの加速度(角加速度換算122000 rad/s2 )がかかってもアクチュエイタ29が動かない状態に設計されている。
【0287】
ロッド52は、前記フレーム33に沿ってコネクタ42の部分からアクチュエイタ29の横の部分まで延びている。コネクタわきのPCMCIAの規格で定まっている誤挿入防止用の溝にロッドの一方の端部が頭を出す形になっており、PCMCIAの規格のスロットに挿入されることによって、ロッド端部が押されるようになっている。このロッド52は、フレーム33等の樹脂モールド部品に一部円弧状のアンダカットの半円穴(第67図(B)のL−L断面図参照)を設け、この半円穴とベース22の周縁部で構成される穴部(第67図(B)のK−K断面図参照)とによりガイドされる。
【0288】
そして、カバー横部に一部きりかきの穴があり、ここにアクチュエイタ29側から伸びる作動レバー51−2があり、ロッド52と接している。この作動レバー51−2は、後述する磁気回路の後方にある板ばね51−1によりコネクタ42側に押しつけられている。このロッド52は、その回転中心を磁気回路脇にもち、かつ、その先端は鎌状の形状を有し、アクチュエイタ29を押しつけロックするようになっている。ロッド52が解放状態の時は、第66図に詳細に示す板ばね51−1の予圧力により、磁気ヘッド27がアウタ側で固定されるように押しつけられる。一方、ハウジング21をスロット60−1に挿入する時は、ロッド52が後方に押し出され作動レバー51−2をロック解除の方向に向ける。ちなみに、この挿入時のばねに抗する荷重は約 100g程度であり、これは、コネクタ挿入荷重や保持荷重からみてほとんど支障のない範囲に収まっている。この作動レバー51−2は、本発明のような薄型構造のばあい、アクチュエイタ29の回転部分にきわめて接近(0.1mmのオーダ)しており、接触する危険性もあり得る。この危険性を回避するため、ロッド52の軸の先端は、ベース22もしくはカバー23に押しつけられるような予圧が掛けられている。このようにすれば、寸法公差に関係なく上記のような接触の危険性を回避できる。
【0289】
第68図は本発明によるディスク装置においてディスクを逆に固定することが可能なスピンドルモータ構造の第1の好適実施例を断面で示す正面図である。第68図においては、ディスクをステータコイル側に取り付けるという特徴がよくわかるように、構成部品の主要部のみを図示することとする。
【0290】
ここで、第68図との違いを明確にするために、前述の第42図を再度参照しながら、ハブ11のステータコイル26−4と反対側の面にディスク24を取り付ける構造を詳しく説明することとする。
【0291】
第42図においてディスク24を固定する場合、まず初めに、ハブ11の外周部のフランジ部にディスク24を搭載する。この場合、ハブ11には段差部11′が予め設けられているために、ディスク24を搭載することにより凹部が形成される。次に、この凹部に嫌気性接着剤等の接着剤19′を収容し、この接着剤19′とディスク24の上面の両方に接触するように、接着用リング19をディスク24上に搭載する。この状態で、上記接着剤19′を硬化させれば、ディスク24がスピンドルハブ11に堅固に固定される。
【0292】
ここで、上記接着用リング19をわざわざ用いる理由について説明する。
【0293】
第1の理由として、ディスク24の面に接着剤19′が誤って付着した場合でも、再生/記録が行われるディスク面の損傷の危険性があるためにこのディスク面を治具で押えにくいことが挙げられる。
【0294】
第2の理由として、接着用リング19により、ディスク24内の磁気ヘッド29が存在する外周部分に接着剤19′が流れ出すのを防止することが可能になることが挙げられる。
【0295】
第3の理由として、接着剤19′が嫌気性接着剤である場合、たとえ接着剤19′がディスク面上を流れ出したとしても、ディスク面上の接着用リング19以外の部分の接着剤19′は外気に触れているために硬化しないので、磁気ヘッド27の移動に影響を与えずに済むことが挙げられる。
【0296】
第4の理由として、ディスク24とスピンドルハブ11のフランジ部との接着をせずに、ディスク内径とスピンドルハブ11、ならびにディスク上面と接着用リング19とスピンドルハブ11との接着を別個に行っているためにディスク取り付けの高さを精度良く管理できることである。
【0297】
このような接着用リング19による接着固定においては、押えつける方向に予圧をかけることができないという点で従来のクランプ部材による押圧固定とは異なる。すなわち、通常の押圧固定では、ディスク24の押圧方向にばね性を有する部材(ネジを含む)により押えることができるが、本発明のように接着剤を使用した接着固定では、接着剤がクリープしてしまうため予圧をかけることは困難である。このために、接着剤を硬化させる時点でその厚さをきちんと管理することが重要となる。
【0298】
このように、スピンドルハブ11のステータコイル26−4と反対側の面にディスク24を接着固定する方法に対し、第68図では、スピンドルハブ11のステータコイル26−4と向かい合う面にディスク24が固定される方法が採用されている。
【0299】
第68図において、スピンドルハブ11は、ステータコイル26−4寄りとは反対側に、フランジ部62を有し、支持面62aはステータコイル26−4側に対向している。またスピンドルハブ11は、ステータコイル26−4寄りに、クランパ63が嵌合されるクランプしろ63aを有する。
【0300】
フランジ部62は、切削加工時にこのフランジ部62に反り等が生じないように十分な厚さt2 としてある。
【0301】
磁気ディスク24は、フランジ部62の支持面62aに支持され、ステータコイル26−4側より圧入されているクランパ63によりクランプされて、スピンドルハブ11に固定してある。フランジ部62は十分な剛性を有しており、支持面62aは寸法精度良く形成されている。このため、磁気ディスク24は、精度良く固定され、記録/再生は良好に行われる。
【0302】
クランパ63は単に磁気ディスク24を押さえるだけのものであり、比較的薄くすることができる。このクランパ63は、スピンドルハブ11の下面11dと揃っている。
【0303】
上記のような構造により、ベース22の上面22iから磁気ディスク24までの高さ寸法H10は、前述の第42図の場合よりも小さくすることができる。
【0304】
なお、フランジ部62は、高さ方向上、キャリッジ等のアーム支持部17と対応する位置にあり、フランジ部62の厚さ寸法t2 は、アーム支持部17の上半分の高さ寸法H3 内に包含されている。したがって、ベース21とカバー23との間の高さ寸法H11は、上記の高さ寸法H10と前記の高さ寸法H3 との和(H10+H3 )に相当し、この和の寸法は第42図の場合よりも小さくすることができる。第68図の磁気ディスク装置20は、第42図の場合に比べて薄型となることが期待される。
【0305】
さらに、この場合、ディスク24がハウジング21の厚さ方向のほぼ中心に配置されるので、ディスク24が回転する際のバランスが充分保証される。
【0306】
第69図は本発明によるディスク装置においてディスクを逆に固定することが可能なスピンドルモータ構造の第2の好適実施例を断面で示す正面図である。
【0307】
本実施例は、第68図中のクランパ63を省略して、さらに薄型化を図った構造である。第69図中、第68図に示す構成部分と対応する部分には同一符号を付す。ここでは、スピンドルハブ11は、第68図中のクランプしろ63aを無くした以外は、実質上第68図のスピンドルハブ11と同じ構造を有しており、具体例にはフランジ部62および支持面62aを備える。磁気ディスク24は、スピンドルハブ11と嵌合し、支持面62aに当接して位置決めされた状態で、接着剤61により接着されて、精度良く固定してある。
【0308】
これにより、ベース22の上面22iから磁気ディスク24までの高さ寸法H20は、第68図において対応する高さ寸法H10より、上記クランプしろ63aの高さ寸法分だけ小さくなる。すなわち、ベース22とカバー23との間の高さ寸法H21は、上記の高さ寸法H20と前記の高さ寸法H3 との和(H20+H3 )に相当し、この和の寸法は第68図中の高さ寸法H11に比べて小さい。これにより、第69図の磁気ディスク装置は、第68図の磁気ディスク装置に比べてさらに薄型となる。
【0309】
第70図は、本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第1の好適実施例を示す斜視図である。
【0310】
図において、アーム28は、前述のように、その先端部に磁気ヘッド27を保持するためのアーム先端部28−1を有しており、かつ、第2の固定軸45を中心にして矢印Bの方向に回動可能に配置され、その後端部にフラットコイル67が固定されている。また、前記フラットコイル67の近傍には、一対の永久磁石29−5,29−6が配置される。さらに、幅方向の前記アーム28側の縁端部が湾曲状をなし、かつ、この縁端部と反対側の縁端部の中央部分が、例えば磁気ディスク装置内のスペース利用効率を考慮して該装置内のコーナー部分を利用して配置されるようにコーナー形状に突出して広幅に形成された下部ヨーク29−2が設けられている。また一方で、一般的に使用されている幅(例えば、下部ヨーク29−2よりも狭い幅)を有する湾曲形状の上部ヨーク29−1が設けられている。これらの上部および下部ヨーク29−1,29−2は、所定間隔をもってその両側をサイドヨーク29−3,29−4により磁気的に接続された構成になっている。これらのヨーク等により形成される磁気回路65内の前記一対の永久磁石29−5,29−6と上部ヨーク29−1との間の空隙中をフラットコイル67が移動可能に組み合わされて駆動コイルモータ(DCM)を構成している。
【0311】
このように、本実施例のアクチュエイタ29では、前記磁気回路67において一方の永久磁石29−5から隣接する他方の永久磁石29−6へ直接磁束が通り磁束密度が大きくなる下部ヨーク29−2の中央部の幅を広幅に形成した形状とし、該下部ヨーク29−2の面積の増加により断面積を大きくすることによって、これら下部ヨーク29−2および上部ヨーク29−1を薄型化しても磁束飽和が解消し、磁束飽和に起因する磁束漏洩によるギャップ磁束密度の低下が抑止される。
【0312】
また、前記下部ヨーク29−2の形状により当該アクチュエイタ29を磁気ディスク装置内のコーナーにスペース効率良く設置することができ、装置全体を大型化する必要もなくなる。
【0313】
第71,72および73図は、本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第2好適実施例を示す図である。さらに詳しく説明すると、第71図は本実施例の主要部を示す斜視図、第72図の(A),(B)は概略的を平面図および正面図、第73図はヘッド機構部および磁気回路を別々に示す斜視図である。
【0314】
これらの図で示す実施例が第70図で示す実施例と異なる点は、アーム28の後端部に固定したフラットコイル67と組み合わされて駆動コイルモータを構成する別の磁気回路66における上部ヨーク29−1の形状が、前記下部ヨーク29−2の形状と同様に、その中央部の幅をコーナー形状に突出して広幅に形成された構成にしていることである。
【0315】
このような実施例の構成によっても前述の第70図の実施例と同様な考え方により下部ヨーク29−2および上部ヨーク29−1の中央部の幅を広幅に形成した形状とし、該下部ヨーク29−2および上部ヨーク29−1の面積の増加により断面積を大きくしているので、これら下部ヨーク29−2および上部ヨーク29−1を薄型化しても磁束飽和がより効果的に解消される。この結果、磁束飽和に起因する磁束漏洩により生ずる空隙中の磁束密度の低下が抑止される。
【0316】
上記アクチュエイタ構造の第1および第2の実施例のいずれにおいても、磁気回路を構成する下部ヨークおよび上部ヨークの薄型化を行っても、該下部ヨークおよび上部ヨークでの磁束の飽和が効果的に解消され、磁束飽和に起因する磁束漏洩によるギャップ磁束密度の低下が抑止される。なお、第1の実施例のように、上下いずれかのヨークに広幅部を設ける場合には、もしマグネットがそのいずれか一方のヨークに接着される構造では、マグネットのある方のヨークに広幅部を設けるべきである。一般に、片側マグネット構成の場合には、ギャップ内において、磁石の無い側のヨーク付近の磁束が拡がる傾向があるため、このヨークの中央部の磁束密度が若干低くなっている。また、この場合にヨークを必要以上に広くすると、この磁束の拡がりを助長し、コイルに鎖交する磁束を却って低くする場合がある。
【0317】
また、前記下部ヨーク、或いは下部ヨークおよび上部ヨークの中央部分の幅を、磁気ディスク装置内のコーナー部分を利用して配置されるようにコーナー形状に突出させた広幅形状とすることにより、該装置内のスペース利用効率が上がる。この結果、当該アクチュエイタの小型化と磁気ディスク装置の小型化、および薄型化が促進される。
【0318】
第74および75図は、本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第3好適実施例を示す図である。さらに、詳しく説明すると、第74図は本発明に係るヨーク部の斜視図であり、第74図の(A)はヨーク部を分解した状態を示し、第74図の(B)はヨーク部を組立てた状態を示す。さらに、第75図は、ムービングコイル形アクチュエイタを含んだヘッド機構部の詳細を示す図であり、第75図の(A)は断面で示す正面図、第75図の(B)はその平面図である。
【0319】
第74図の(A)において、ヨーク部68は、上部部材68−1と下部部材68−2とからなる。上部部材68−1および下部部材68−2は、いずれも飽和磁束密度の高い軟質磁性材料からなる板材をプレスにより折り曲げて形成されている。
【0320】
上部部材68−1は、略扇形状の上面部68a、上面部68aの両端部において下方に向かって直角に折り曲げられて形成された2つの上側面部68b,68c、および上面部68aの外周円側端縁の中央部から直角に折り曲げられて形成された上端面部68dを有する。また一方で、下部部材68−2は、略扇形状の下面部68e、下面部68eの両端部において上方に向かって直角に折り曲げられて形成された2つの下側面部68f,68g、および下面部68eの外周円側端縁の中央部に突出して設けられた突出端縁部68hを有している。なお、上側面部68b,68c、下側面部68f,68g、および上端面部68dの長さは全部同一となっている。しかし、これらは全部が同一でなくてもよく、例えば上側面部68b,68cの長さは下面部68eの下方へはみ出さない程度に短くしておいてもよい。
【0321】
第74図の(B)に示すように、上部部材68−1と下部部材68−2は、上側面部68bと下側面部68fおよび上側面部68cと下側面部68gがそれぞれ互いに密着して重なった状態で、且つ、下側面部68f,68gのそれぞれの先端縁が上面部68aに当接し、上端面部68dの先端縁が突出端縁部68hに当接した状態で配置されている。
【0322】
上側面部68b,68c同士および下側面部68f,68g同士はいずれも平行ではないから、上側面部68b,68cと下側面部68f,68gとがそれぞれ互いに重なることによって、水平方向(上面部68aに平行な方向)の位置決めが行われ、下側面部68f,68gと上面部68aの当接によって垂直方向(高さ方向)の位置決めが行われている。上端面部68dと突出端縁部68hの当接によって、両者の姿勢が安定するように支持されている。このように位置決めされた状態では、上部部材68−1の上面部68aと下部部材68−2の下面部68eとは互いに対向し、且つ上側面部68bと下側面部68fおよび上側面部68cと下側面部68gとによって上部部材68−1と下部部材68−2との間に磁路MPa,MPbが形成され、これによってヨーク部68の全体に環状磁路MPが形成されている。
【0323】
したがって、従来において別部品である柱部材によって形成されていた磁路MPaまたはMPbが、上側面部68b,68cと下側面部68f,68gとによって形成されることとなり、部品点数が削減される。また、磁路MPa,MPbにおける接続部はそれぞれ1箇所のみであり、しかも、それぞれの接続部の対向面積が大きいため、接続部における磁気抵抗を小さく抑えてヨーク部68の全体の磁気抵抗を小さくすることができるとともに、接続部における洩れ磁束を減少させることができ、可動部において高い磁束密度を得ることができる。
【0324】
また、磁路MPa,MPbは上側面部68b,68cと下側面部68f,68gがそれぞれ重ね合わさって形成されているから、上面部68aおよび下面部68eの部分と比較して磁束密度が低くなり、その部分での飽和が生じ難くなっている。したがって、例えば、ヨーク部68を収納する筐体を磁性材料により作成し、その筐体の一部が上面部68aまたは下面部68eと接するように配置した場合には、筐体のその部分がヨーク68の磁路MPの一部となって全体の磁束が増大するが、その磁束を磁路MPa,MPbの部分で飽和することなく通すことができ、可動部の磁束密度を高めることができる。さらに、上部部材68−1と下部部材68−2とは、上側面部68b,68cと下側面部68f,68gとの重なりと下側面部68f,68gと上面部68aの当接とによって容易に位置決めが行われるので、従来のようなダボ等の余計な位置決め部をわざわざ設ける必要がない。したがって、部品の加工および組立てが極めて容易である。また、上端面部68dと突出端縁部68hの当接によって、両者の姿勢の安定と磁気抵抗の減少が図られる。なお、上部部材68−1と下部部材68−2との一体化のために、上側面部68b,68cと下側面部68f,68gとの当接面に接着剤を塗布してもよく、または、ヨーク部68を収納する筐体によって一体化を図ってもよい。
【0325】
さらに、第75図の(A),(B)に示すように、ヘッド機構部は、アクチュエイタ29、アクチュエイタ29に連結されて移動するアーム28、このアーム28に連結されたアーム先端部28−1、このアーム先端部28−1の先端部分に取り付けられた磁気ヘッド27から構成されている。
【0326】
アクチュエイタ29は、ヨーク部68、ヨーク部68の上面部68aおよび下面部68eの内側面に取り付けられて互いに対向する一対の永久磁石からなる磁石部29a、磁石部29aの間に移動可能に配置された偏平な可動コイル部29b、可動コイル部29bおよびアーム28を第2の固定軸45を中心に回転可能に支持するキャリッジ等のアーム支持部17からなる。磁石部29aは、それぞれが極性の異なる2個の永久磁石からなっており、コイル29bの対向辺部に流れる逆方向の電流が互いに逆方向の磁界によって同一方向に電磁力を受け、アーム支持部17を回転駆動する。
【0327】
また、このようにして回転駆動されるアーム支持部17は、その回転端において、下側面部68f,68gの内側の方の側端縁29d,29eに当接し、これによってアクチュエイタ29の駆動範囲が規制されている。つまり、側端縁29d,29eがストッパーを兼ねており、アクチュエイタ29の構造が簡単になっている。アクチュエイタ29は、ヨーク部68の磁気抵抗が低く且つ飽和磁束密度が高いので、対向する永久磁石間の磁束密度(可動部の磁束密度)が高く、コイル29bに大きな力が作用する。したがって、小型のアクチュエイタ29であっても大きなトルクを発生することができ、カード型の磁気ディスク装置のように小型化された薄型の磁気ディスク装置のアクチュエイタとして好適に用いることができる。
【0328】
なお、上述の実施例においては、上側面部68b,68cの下側面部68f,68gの外側となっており、下側面部68f,68gの先端縁によって垂直方向(高さ方向)の位置決めが行われているが、上側面部68b,68cと下側面部68f,68gとの位置関係が逆でもよい。さらに、カバー22を磁性体で構成し、アクチュエイタ29により形成される磁気回路の一部とすることも可能である。
【0329】
第76図は本発明に係るアクチュエイタ構造の第4の好適実施例のヨーク168aを分解して示す斜視図である。第76図においては、前述の第74図において説明した部分と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略しまたは簡略化する。
【0330】
第76図のヨーク部168 においては、上側面部168b, 168cおよび下側面部168f,168gの幅寸法が、上面部68aおよび下面部68eの端部の辺の長さのほぼ半分に設定されている。
【0331】
これによって、ヨーク部168 の形状が小さくなって占有容積が減少し、上側面部168b, 168cおよび下側面部168f, 168gの幅の減少した部分に他の機構部品などを配置することができるので、磁気ディスク装置の一層の小型化を図ることができる。なお、この場合において、上側面部168b, 168cおよび下側面部168f, 168gの幅寸法は減少しているが、それらの厚さは上面部68aおよび下面部68eの倍であるから、筐体などを磁路として併用しない限りは上側面部168b, 168cおよび下側面部168f, 168gの部分のみが磁気的に飽和することはない。
【0332】
第77図は本発明に係るアクチュエイタ構造のさらに他の実施例のヨーク部69a〜69cの下部部材69−2a,69−2cのみを示す斜視図である。第77図においては、前述の第74図において説明した部分と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略しまたは簡略化する。
【0333】
第77図の(A)に示すヨーク部69aの下部部材69−2aには、下側面部68f,68gおよび下面部68eに連続して下端面部68kが形成されている。下端面部68kは、磁路の一部となるとともに、上部部材を支持してその姿勢を安定化する。
【0334】
第77図(B)に示すヨーク部69bの下部部材69−2bには、下面部68eから2個の下端面部68l,68mが形成されている。下端面部68l,68mも、磁路の一部となり且つ上部部材を支持する。
【0335】
第77図(C)に示すヨーク部69cの下部部材69−2cには、下面部68eから下側面部68fの内側にストッパー用の下端面部68nが形成されている。下端面部68nは、上述の側端縁29dに代わってアクチュエイタ29の駆動範囲を規制するとともに、磁路の一部となる。
【0336】
なお、ヨーク部69a〜69cの上部部材は、それぞれの下部部材69−2a〜69−2cとは対称で互いに嵌まり込んで下側面部68f,68g、下端面部68k,68l,68m,68nが重なり合う形状、または単に上面部68aと上側面部68b,68cとからなる形状など、種々の形状のものを選定することができる。
【0337】
上述の実施例において、上部部材68−1と下部部材68−2とは、いずれが上側でも下側でもよい。上部部材68−1および下部部材68−2は、プレス以外の種々の形成方法によって作製することができる。磁石部29aの永久磁石は1個のみでもよい。
【0338】
本発明によると、少ない部品点数でヨークを構成するとともに、磁気抵抗を低下させて可動部に高い磁束密度を得ることができる。さらに、上部部材と下部部材との互いの位置決めを容易に行って組立を容易に行うことができる。
【0339】
第78図, 79図, 80図および81図は、第50図におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適実施例の改善された例を示す図である。さらに詳しく説明すると、第78図は、上記の改善された例によるアキシアルフラックス型のスピンドルモータの断面図である。また、梨地にて表された75は磁路補助手段を示し、本実施例ではロータヨーク76と一体に形成されている。
【0340】
第79図〜第81図は、本発明によるアキシアルフラックス型のスピンドルモータの細部構造を示し、第79図は一構成ブロックの斜視図を、第80図は一構成ブロックの第79図中のIV−IV断面図を、第81図は一構成ブロックの第79図中のV−V断面図を、それぞれ示す。また、梨地にて表された75は磁路補助手段を示し、本実施例ではロータヨーク76と一体に形成されている。
【0341】
第79図においては、マグネット26−3およびステータコイル26−4の近傍における漏洩磁束を捕捉可能な位置に、磁性材料よりなる円環形状の磁路補助手段75が配設されていることである。すなわち、円環形状の磁路補助手段75は、円環状に配置されたマグネット26−3およびステータコイル26−4を内包するように、ロータヨーク76と一体に形成されている。そして、磁路補助手段75とステータヨーク77との間隔は、マグネット26−3とステータヨーク77との間隔よりも狭くなるように構成されている。したがってスピンドルモータ26の回転中には、第80図において、矢印付破線で示される周方向の閉磁路が形成されるとともに、さらに、第81図において、磁路補助手段75の磁性材料としての性質によって漏洩磁束が捕捉され、磁路補助手段75を経由する径方向の補助閉磁路が形成される。すなわち、磁路補助手段がない場合は周方向の閉磁路のみを通っていた磁束が、径方向の補助閉磁路に分散するようになるので、ロータヨーク76およびステータヨーク77における磁束密度は低減し、ロータヨーク76およびステータヨーク77のヨーク飽和による漏洩磁束密度も低減する。そして、ロータヨーク76を回転させるためのギャップ磁束密度は、磁路補助手段がない場合よりも増加する。
【0342】
したがって、ロータヨーク76およびステータヨーク77を従来より薄く加工しても、ステータコイル26−4に流れる電流を効率的にトルクに変換することが可能となる。また同時に、ヘッドや記録ディスクなどの記録信号を扱う部分に対する漏洩磁束密度による影響を低減させることができる。
【0343】
第82図は、第50図におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適実施例の改善された他の例の断面図である。同図中、第78図と同一構成部分については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施例では、磁路補助手段75はステータヨーク77と一体に形成されており、この構成によっても、第78図〜81図の例と同様の効果を得ることができる。
【0344】
上記以外にも、図示しないが、磁路補助手段75を分割して、それぞれをロータヨーク76およびステータヨーク77と一体に形成し、分割した磁路補助手段75を相互に対向させることによっても、同様の効果を得ることができる。
【0345】
また、第78図および第82図では、環状に連設された複数のマグネット素子からなるマグネット26−3および複数のコイル素子からなるステータ26−4をその内周および外周から内包するように磁路補助手段75を配設したが、内周または外周のどちらかのみに磁路補助手段75を配設しても、従来より漏洩磁束密度を低減させることができる。
【0346】
上記の第78図〜82図に示す改善例によれば、磁路補助手段を具備してロータヨークおよびステータヨークのヨーク飽和による漏洩磁束密度を低減させることにより、コイルに流れる電流を効率的にトルクに変換することができるとともに、ヘッドや記録ディスクなどの記録信号を扱う部分に対する漏洩磁束密度による影響を低減させることができるため、従来より小型および薄型のスピンドルモータを提供することが容易にできるという特長がある。
【0347】
第83図および84図は、本発明によるディスク装置における磁気ヘッドの退避機構の好適実施例を示す図である。さらに詳しく説明すると、第83図はヘッド退避機構の部分を強調して示す平面図、第84図はヘッド退避機構を概略的に示す側面図である。
【0348】
パーソナルコンピュータ等に用いる磁気ディスク装置やICメモリカードに対しては、前述の衝撃だけでなく、外部磁場に対しても、高い耐久性が要求される。ICカード等では、1KGaussという強い磁場に対してもデータ異常がないことが要求されており、一般のアルミ製ベース/カバーをもつ装置では、これに耐えることは不可能である。一般に磁気ディスク装置ではヘッドおよび媒体部(ディスク)は5ガウス以下に抑えることが必要である。
【0349】
そこで、本発明においては、前述のように、鋼板製のベース/カバーとして完全に磁気シールドを行うことにした。厚さ 0.4mm程度の鋼板でも上記仕様に対しては十分なシールド効果が得られる。ただし、問題は、プレス加工等を行った鋼板は、残留磁化が数10ガウス程度ある場合もある点であり、このため必要に応じ、磁気焼鈍を行うことで、これらに対処可能である。
【0350】
この外部磁場による影響を最小限にするためには、電源オフの時には、磁気ヘッドがデータゾーンに退避することが重要である。なぜなら、磁気ヘッドは磁束を集中する効果が大きく、ヘッドの真下では10ガウスのオーダの磁界でデータに影響が出、 100ガウスのオーダでは、データ消去の可能性すらあるが、一方、ヘッドのないディスク媒体だけでは1000ガウス程度でも消去はされないためである。とくに外乱磁界の影響は、可搬ディスクの場合、持ち運び時に大きいことを考えると、VCM(Voice Coil Motor) 駆動に頼らないメカニカルな退避機構が必須である。
【0351】
特に、浮上型磁気ヘッドを持つ磁気ディスク装置においては、CSS(Contact Start Stop) 動作の際のデータゾーンの損傷を回避するために、ディスク停止時にヘッドをパーキングゾーンに退避させるためのヘッド退避機構と、退避したヘッドを保持するためのアクチュエイタロック機構とは必須である。一方、CSS動作を行わない負圧スライダ(ゼロロードスライダ)を用いた装置においても、外部からの衝撃が加わった際にヘッドが媒体に衝突することを考慮すれば、退避・ロック動作は必要となる。さらに、アンロード機構を持つ装置においては、電源切断時に確実にアンロード位置にヘッドを移動させ、その位置に保持する機構が必要となる。
【0352】
通常のヘッド退避機構としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、
(1)もどりばねを利用するもの
(2)スピンドルモータの逆起電力を利用してアクチュエイタを退避させるもの(3)重力を利用するもの
などがある。また、アクチュエイタロック機構としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、
(1)ララェット機構を用いるもの
(2)摩擦力を利用するもの
(3)磁気力を利用するもの
などがある。
【0353】
しかしながら、通常のヘッド退避機構(1)のもどりばねでは、線型ばねを利用する限りにおいて、データゾーンの位置によりオフセット力が変わるため、制御系に与える影響が大きく、また退避ゾーンと逆の位置においては、過大なオフセット力が加わってしまい、消費電力を増加させる要因となっていた。また退避機構(2)の場合も、装置の小型化により、スピンドルモータの誘起電力が低下し、十分な退避力を発揮できないという問題が生じてきた。さらに、(3)の重力利用は、現在の主流になっているバランスド・ロータリーアクチュエイタの場合には、適用不可能であり、また、最近の小型装置では、設置方向を限定できないため、これを利用することはできない。
【0354】
また、アクチュエイタロック機構では、(1)の場合は、解除用もしくは保持用のソレノイド等が必要となり、また(2)の場合は、設定が微妙であること、などの欠点があった。また、(3)の磁気力を利用したものも、いわゆるマグネットによるキャッチであり、その有効範囲は、パーキングゾーンのごく近傍に限られていた。もどりばねを用いた退避機構もロック能力はあるが、そのロック力は、磁気ばねを用いない限り退避力よりも弱くなってしまい、実用的ではない。
【0355】
そこで、本発明においては、第83図〜84図に示す磁石を用いた退避機構を用いる。ここでは、ヘッド機構部が、ロータリー形のアクチュエイタ29(例えば、第70図参照)を有しており、かつ、このアクチュエイタ29のフラットコイル86の外縁部に、磁気ヘッド29を退避状態にするための退避用マグネット85を有している。さらにこの退避用マグネット85の上下に退避用ヨーク87を配置して閉磁路を形成している。この閉磁路により構成されるギャップ可変の磁気回路では、常にギャップ磁束密度の高い状態が安定なため、より磁束密度の高い側に移動しようとする力が働く。このため、第83図〜84図の例では、磁石85はテーパ状のギャップにおいて、ギャップの狭い方へ移動しようとする力が働くことによる。この例では、右にいくほど、すなわち、磁気ヘッド29の移動距離xが大きくなるほど、ギャップ値gが小さくなっており、さらに、ヘッド29が最終的にロックされるロック位置において、段差を持たせて急激にギャップが狭くなるような変化を実現している。
【0356】
より具体的に言えば、第85図のグラフと第86図のギャップ変化構造に示されるように、データゾーンでは、磁気ヘッドの移動距離xに任意の積分定数x0 を加算した値x+x0 の逆数にギャップ値gが比例するように磁気回路内のギャップGを設定し、ロック領域ではギャップ値gが急激に狭くなるようにヨーク87内に段差部87−1を形成している。このような形状にすれば、データゾーンでは、軸受手段46の静摩擦より大きい一定のトルクが発生し、かつ、例えば磁気ディスクのアウタ部分のロック領域ではこのトルクが急増するために大きな保持トルクが得られ、磁気ヘッドのロックが確実に行われる。
【0357】
第87図は本発明による磁気ヘッドの退避機構の原理を説明するための磁気回路モデルを示す図である。
【0358】
一般に、磁気吸引力を算出する方法は、いくつかあるが、ここでは最も手軽に用いられる、磁気エネルギの変化率を用いて説明する。
【0359】
起磁力NI、磁束φ、磁気抵抗Rで示される系の磁気エネルギWは、
W=1/2 φ2 R=1/2 NIφ=1/2(NI)2/R
と表される。
【0360】
発生力は、磁気エネルギを移動方向に微分することによって、
F=dW/dx=−1/2 (NI)2 /R2 dR/dx=−1/2 φ2dR /dx
となる。
【0361】
ここで上記第87図のような磁気回路モデルを考える。この場合、磁気エネルギは、空間、磁石内、ヨーク内に蓄えられる。ここで、
g :エアギャップ距離(磁石厚さを含む)
m :磁石の厚さ
S′:磁石の断面積
μo :空気中の透磁率
μr :リコイル透磁率
e :動作点における減磁曲線の接線とB=0の交点(線型化した保磁力)
r :動作点における減磁曲線の接線とH=0の交点(線型化した残留磁束
密度)(Br =μre
この場合、ヨーク内の磁気抵抗を無視(磁気エネルギなしと仮定)すれば、この磁気回路の磁気抵抗Rは、次の〔数1〕の式に示すように、
【0362】
【数1】

Figure 0003705783
【0363】
と表される。ここではμo =μr とすれば、
R=lg /(μo S′)
一方、起磁力NIは、
NI=Hem
であるから、面積S′が変化しないとすれば、
φ=NI/R=μo S′Hem /lg
dR/dx=1/(μo S′)dlg /dx
よって、発生力は、次の〔数2〕の式によって表される。
【0364】
【数2】
Figure 0003705783
【0365】
以上より、ギャップに対して磁石が厚く、かつギャップ変化率が大きければ、大きな発生力が得られる。また、位置xによらず一定の力を得るためには、次の〔数3〕の式により表される関係が成立する。
【0366】
【数3】
Figure 0003705783
【0367】
実際には、この様な関数形状を製作することは困難であるため、磁石厚さlm に対してギャップ距離lg を十分大きくすれば、直線的な変化でもほぼ一定のトルクを発生可能である。
【0368】
また、ロックとして用いる場合には、このギャップ変化が十分大きくなるような段差を設けてやれば良い。
【0369】
第88図はギャップ変化形のヘッド退避機構におけるトルクを実測した結果を示すグラフである。この実測結果によれば、磁気ヘッド27の全ストローク(全回転角)内で、ほぼ一定の退避力が得られており、また、グラフ右方のロック位置で退避力の約4〜9倍のトルクを発生しロック機構としても十分な性能が得られている。このロック位置での保持トルクは、第88図の実測結果と第87図における磁気回路モデルから明らかなように、マグネット87が厚い(lm 大)ほど大きくなる。
【0370】
また、第89図に面積変化形のヘッド退避機構の一例を斜視図にて示す。第89図においては、位置決め用マグネット85と位置決め用コイル87との間の平面内で、位置決め用マグネット85と位置決め用ヨーク87とがオーバーラップする面積を、磁気ヘッド29が変位する方向に変化させてこのヘッド29を退避させるような構成になっている。より具体的にいえば、マグネット85とヨーク87とがオーバーラップする面積を、右にいくほど一次関数的に大きくなるように構成し、かつ、ヨーク87の平面方向に対し別の段差部87−2を形成してヨーク28の幅を急激に大きくしている。このような構成においては、前述の第87図の磁気回路モデルを用いて退避力の移動距離xに対する変化を算出することができる。この算出結果より、
dR/dx=−lg /(μo S′2 )dS/dx
が得られる。
よって発生力は、次の〔数4〕の式に示すように、
【0371】
【数4】
Figure 0003705783
【0372】
となり、面積S′の直線的な変化で一定の力が得られる。さらに、ロック領域では、第85図と同じように段差部を設けることにより保持トルクを大きくして磁気ヘッドを確実にロックするようにしている。
【0373】
第90図は、本発明による磁気ディスク装置における磁気ヘッドの退避機構の他の例を示す図である。ここでは、可動部にマグネット85を設置せずに、固定部のヨーク87の一部に永久磁石であるマグネット85を組み入れ、かつ、可動部に軟磁性体である鉄片をギャップ内に設けるようにしている。このようにしても、他の例と同様の効果が得られる。但し、この場合、ギャップ以外の磁気回路が形成され易く、その場合には永久磁石により発生する磁束の一部が退避力の発生に寄与しなくなるため、磁気回路の設計が多少難しくなる。この実施例においては、ヨーク87は、回転中心とほぼ同心円状の板金製であり、中央のV形状またはその他の形状の溝を所定の形状に仕上げている。
【0374】
本発明のヘッド退避機構およびロック機構のいずれの例においても、簡単な機構で、磁気ディスクの全領域においてほぼ一定の退避力を発生し、かつロック位置においては、十分に大きなロック力を発生することが可能で、小型で信頼性の高い磁気ディスク装置を実現することができる。なお、これらの実施例においては、磁束の方向をアクチュエイタピボットの軸方向としたが、この磁束の方向を半径としても可能である。
【0375】
第91図は3つの別々の要素から構成されるハウジングの例を分解して示す斜視図である。第91図の例においては、ハウジング以外の構成要素は他の多くの実施例と本質的に変わらないので、ハウジングの部分以外は省略することとする。
【0376】
ここでは、磁気ディスク装置のハウジングは、下部の平板状のベース部122 と、上部の平板上のカバー部123 と、横部に配置される枠状のフレーム部121 とから構成される。さらに、このフレーム部121 の厚さは、ディスクやディスク駆動部やヘッド機構部等をハウジング内部に収容できるように予め設計されている。
【0377】
さらに、ベース部122 およびカバー部123 を、アルミニウム等より剛性の高い鉄系金属から作製すれば、上記ベース部122 およびカバー部123 の厚さを節減することができる。さらにまた、鉄系金属の内、磁性材料であるものを用いれば、スピンドル・アクチュエイタ用モータのヨーク部材と兼用することで、装置全体の厚さをさらに節減することができる。また一方で、ベース部122 とカバー部123に挾み込まれるように配置されるフレーム部121 の材料としては、製造の容易なダイキャスト等を利用することが可能なアルミニウム等が挙げられる。
【0378】
前述のように、ベース部122 とカバー部123 に磁性材料を用いれば、スピンドルモータとアクチュエイタ用モータのヨークとして、ベース部122 とカバー部123 を兼用するかもしくは主ヨークの補助ヨークとして用いることができる。また、磁気シールドの効果もある。なお、フレーム部121 の材料も鉄等を含む磁性材料にした場合、ベース部122 とカバー部123 だけが磁性材料のときより、磁気シールドの効果が一層得られるという利点も生ずる。
【0379】
第92図、第93図、第94図および第95図は、本発明によるハウジング内に1つのディスクと2つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の最も好ましい例を示す図である。具体的には、第92図は全体構造の正面断面図、第93図はその全体構造の主要部を示す斜視図、第94図はプリント回路基板の展開斜視図、第95図は種々の部品にばらした展開斜視図である。
【0380】
これらの図に示すとおり、ディスク装置は全体として次の構成要素からなる。直径1.89インチ以下の1枚のディスク、ディスクを回転させるディスク駆動部、記録媒体であるディスクの表面に対して読み出し/書き込みを行う2つの磁気ヘッド、該磁気ヘッドを支持するアーム、回転自在にアームを支承するアクチュエイタキャリッジ、アクチュエイタキャリッジを回転可能ならしめる軸受、アクチュエイタキャリッジを回転させると共に前記磁気ヘッドを記録媒体であるディスク表面上の所定位置まで移動させるアクチュエイタ駆動部、相互に組み合わさってハウジングを形成するベースおよびカバー(該ハウジングは、少なくともディスク、ディスク包囲部、ディスク駆動部、磁気ヘッド、アクチュエイタキャリッジ、軸受およびアクチュエイタ駆動部を保護する)、および少なくともディスク駆動部、磁気ヘッドおよびポジショナ駆動部による読み出し/書き込み動作を制御する回路である。
【0381】
この場合、上記の回路はハウジングに内蔵されるフレキシブルプリント回路基板によって構成され、そしてその磁気ディスク装置の高さはPCMCIAのTypeIIに準拠された5mm位である。
【0382】
さらに具体的には第92〜95図において、参照番号211 はベースを表し、212 はカバーを表し、213a,213bはディスク側の固定軸、アクチュエイタ側の固定軸を表す。上記ベース211 およびカバー212 は前記第32図に示したように、鉄系の金属から作製される。これは前述のとおり優れた磁気遮蔽効果をもたらす。前記各固定軸213a, 213bの下側は共に第42図に示されたものが使用され、この場合フランジ本体の下側端部はかしめ(または圧入、溶接)による締結手法によって、ベース211 に固定される。
【0383】
さらに、各固定軸213a, 213bの上側端部は、前記第46図に示された構造により、カバー212 側に締結される。
【0384】
1つの軸213a上には、1つの磁気記録媒体(ディスク)222 が軸受、スピンドルハブを介して回転自在に保持され、スピンドルモータ220 が組み立てられる。さらにアクチュエイタ側の固定軸213b上には、磁気ヘッド232 とアーム238 とを含むアクチュエイタ230 が所定角度範囲で回転自在に保持される。このアクチュエイタ230 は、前述したように磁気ヘッド232 をディスク222 上の所望のトラックまで移動させまたそこに位置決めしておくことができる。
【0385】
参照番号251 は、フレキシブル回路基板である。この1枚のフレキシブル回路基板251 は、第6図で詳しく述べたように適当な接着剤等により、ベース211 およびカバー212 の内面に接着されて固定される。プリント回路基板251 上には、ディスク装置全体の動作を制御するに必要な(例えば、サーボ回路、スピンドルモータ制御回路、読み出し/書き込み回路、インタフェース回路等)の電子回路部品群216 がディジタルグループの回路と、アナロググループの回路とに区分され組み立てられて実装されている。さらに、プリント回路基板251 は、ベース211 およびカバー212 によって支持されるコネクタ217 に接続される。さらに、コネクタ217 が外部電子機器(例えば携帯用ノート型コンピュータ)の差込み部に接続されると、第92〜95図に示す磁気ディスク装置はその外部電子機器に対する外部メモリデバイスとして働く。
【0386】
さらに、これらの図において、スピンドルモータ220 は好ましくは、アキシャル(軸方向)ギャップを有するフラットコイル形のDCMである。そのハブ221は、接着によってディスク222 を支持する。さらに、磁石224 は、スピンドルハブ221 内に接着によって固定される。この磁石224 は、磁気記録媒体222 と平行に配置され、そして垂直方向に多極磁化される。また、スピンドルハブ221 は、磁石224 に対しヨークとして機能する。
【0387】
さらに227aは、ディスクの上面軸受であり、227bはその下側軸受である。228は、上側軸受227aと下側軸受227bとの間に一定のギャップを保つためのスペーサである。上側軸受および下側軸受の両内輪は、固定軸213aに接合されて固定される。スピンドルハブ221 は鉄系のものからなる。スピンドルハブ221 の内周部は、上側軸受227aおよび下側軸受227bの両外輪に接合される。磁石224 の下側には、複数のコイル225 があり、各コイルはフレキシブル基板上に同心円状に形成され、また各コイル間は均等分割配置されている。上記ブラシレスの磁気回路は、スピンドルハブ221 と、磁石224 と、コイル225 とベース211 とによって形成される。各コイル225 から出る各リード線(第92図〜95図には図示せず)は、はんだづけにより、プリント回路基板251 上の対応する端子にそれぞれ接続され、スピンドルモータ220 を駆動するための電流は、その各リード線を通して各コイル225 に供給される。コイル225 に電流を供給することによって上記磁気回路内には駆動力が発生し、ハブ221 を回転させる。
【0388】
さらに、磁気ヘッド232 およびアーム238 を含むアクチュエイタ230 の構造について詳しく説明する。225aはアクチュエイタ230 の背面軸受、225bはその上部軸受である。236 は、背面軸受235aと上部軸受235bとの間に一定のギャップを保持するためのスペーサである。上側軸受235aおよび下側軸受235bの両内輪は、固定軸213bに接合されて固定される。231 は鉄系のブロックである。ブロック231の内周部は、上側軸受235aおよび下側軸受235bの両外輪に接合される。
【0389】
さらに、アーム238 は、レーザスポット溶接により軸方向からブロック231 に結合される。2つの磁気ヘッド232 は、各アーム238 の一端にそれぞれ接合されて固定される。上記2つの磁気ヘッド232 は、磁気記録媒体222 の両面にそれぞれ対向する。さらに、アクチュエイタ230 を駆動するためのコイル233 は、アーム238 とは反対側に配置され、樹脂成型によりブロック231 に固着される。
【0390】
234 は、フレキシブルプリント基板であって、磁気ヘッド232 と制御回路との間で読み出し/書き込み信号を転送するための信号通路およびアクチュエイタのコイルに電流を供給するためのフィーダとなる。上記フレキシブルプリント基板234 は、はんだづけにより、磁気ヘッド232 とは反対側のフレキシブルプリント回路基板251 に接続される。
【0391】
各磁気ヘッド232 をディスク面上の所望の位置に移動させるための駆動力は第71図に示されたVCM(Voice Coil Motor) によって得られ、このVCMは、磁気回路240 を形成する上側ヨーク241 、下側ヨーク242 、側面ヨーク243a,243bおよび磁石244 と、その磁気回路240 内に配置された各コイル233 とから構成される。これらコイル233 に電流を流すと、アクチュエイタ230 は回動する。
【0392】
この場合、また磁気ヘッド232 は、特開平3−178017号に示された垂直磁気記録を行う接触形の一体化磁気ヘッドを使用して軽荷重化を図り低電圧化も可能としている。しかし、ロード/アンロード機構を採用すれば通常の磁気ヘッド、すなわち水平磁気記録を行い、かつ、所定の浮上量を有するヘッドスライダを備えたヘッドを、上記一体化磁気ヘッドに代えて用いることもできる。
【0393】
このような構造では、ハウジングの上端および下端において通常、軸およびアクチュエイタの近傍を除き、占有できないスペースが生ずる。
【0394】
このため、上記スペースのところには種々の回路を組み込むことができ、これにより該スペースをハウジング内にて有効利用できるようになる。
【0395】
また、第92〜95図の実施例においては、そのディスク装置の外形寸法は、PCMCIAあるいはJEIDAの標準仕様に準拠したICメモリカードの仕様の寸法に合致する。さらにまた、例えば約 1.3インチ(1.89インチ以下)の直径を有する磁気記録媒体(ディスク)を用いることによって、当該ディスク装置のコネクタをICメモリカードのコネクタと同じにすることができ、かつ、大きさもICメモリカードと同等であり、さらにはインタフェース仕様も同じにすればICメモリカードと互換性を持たせることができる。
【0396】
結局、本発明による1ディスクの磁気ディスク装置によれば、高さを5mm以下としつつ、その記憶容量を40MByte 以上にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術によりディスク装置の例を示す図(その1)である。
【図2】従来技術によりディスク装置の例を示す図(その2)である。
【図3】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図4】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図5】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その3)である。
【図6】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その4)である。
【図7】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その5)である。
【図8】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その6)である。
【図9】本発明によるディスク装置の第1の好適な実施例を示す図(その7)である。
【図10】本発明によるディスク装置の第2の好適な実施例を示す図である。
【図11】本発明によるディスク装置の第3の好適な実施例を示す図である。
【図12】本発明によるディスク装置の第4の好適な実施例を示す図である。
【図13】本発明によるディスク装置の第5の好適な実施例を示す図である。
【図14】本発明によるディスク装置の第6の好適な実施例を示す図である。
【図15】本発明によるディスク装置の第7の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図16】本発明によるディスク装置の第7の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図17】本発明によるディスク装置の第7の好適な実施例を示す図(その3)である。
【図18】本発明によるディスク装置の第7の好適な実施例を示す図(その4)である。
【図19】本発明によるディスク装置の第7の好適な実施例を示す図(その5)である。
【図20】図17の第7の好適な実施例の舌状部分のエンクロージャ部の変形例を示す図である。
【図21】図17の第7の好適な実施例の舌状部分のエンクロージャ部の他の変形例を示す図である。
【図22】本発明によるディスク装置の第8の好適な実施例を示す図である。
【図23】本発明によるディスク装置の第9の好適な実施例を示す図である。
【図24】本発明によるディスク装置の第10の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図25】本発明によるディスク装置の第10の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図26】本発明によるディスク装置の第11の好適な実施例を示す図である。
【図27】本発明によるディスク装置の第12の好適な実施例を示す図である。
【図28】本発明によるディスク装置の第13の好適な実施例を示す図である。
【図29】本発明によるディスク装置の第14の好適な実施例を示す図である。
【図30】本発明によるディスク装置の第15の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図31】本発明によるディスク装置の第15の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図32】本発明によるディスク装置の第15の好適な実施例を示す図(その3)である。
【図33】本発明によるディスク装置の第15の好適な実施例を示す図(その4)である。
【図34】本発明によるディスク装置の第15の好適な実施例を示す図(その5)である。
【図35】本発明によるディスク装置の第16の好適な実施例を示す図である。
【図36】本発明によるディスク装置の第17の好適な実施例を示す図である。
【図37】本発明によるディスク装置の第18の好適な実施例を示す図である。
【図38】図32の本発明によるディスク装置に適用されるフレームの他の例を示す図である。
【図39】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第1の好適な実施例を示す図である。
【図40】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第2の好適な実施例を示す図である。
【図41】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第3の好適な実施例を示す図である。
【図42】図39の各固定軸の直径と一対の軸受手段の間の平均間隔との関係を説明する図である。
【図43】図39の軸受手段外輪部分上のバイアス手段を説明するための図である。
【図44】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第4の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図45】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第4の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図46】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第4の好適な実施例を示す図(その3)である。
【図47】図46の第4の好適な実施例の軸とカバーの取付構造の変形例を示す図である。
【図48】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第5の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図49】本発明によるディスク装置の固定軸構造の第5の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図50】本発明によるディスク装置のスピンドルモータ全体構造の第1の好適な実施例を示す図である。
【図51】本発明によるディスク装置のスピンドルモータ全体構造の第2の好適な実施例を示す図である。
【図52】本発明によるディスク装置のスピンドルモータ全体構造の第3の好適な実施例を示す図である。
【図53】本発明によるディスク装置のスピンドルモータ全体構造の第4の好適な実施例を示す図である。
【図54】本発明によるディスク装置のスピンドルモータ全体構造の第5の好適な実施例を示す図である。
【図55】本発明によるディスク装置のスピンドルモータ全体構造の第6の好適な実施例を示す図である。
【図56】図55の第6の好適な実施例のディスク固定構造の変形例を示す図である。
【図57】ディスク固定構造のアンバランス現象を修正する手段を説明する図である。
【図58】図38に表示するフレームの第1の変形例を示す図である。
【図59】図38に表示するフレームの第2の変形例を示す図である。
【図60】図38に表示するフレームの第3の変形例を示す図である。
【図61】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その1)である。
【図62】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その2)である。
【図63】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その3)である。
【図64】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その4)である。
【図65】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その5)である。
【図66】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その6)である。
【図67】本発明によるディスク装置におけるヘッド機構部のロック構造の一例を示す図(その7)である。
【図68】本発明によるディスク装置においてディスクを逆に固定することができるスピンドルモータ構造の第1の好適な実施例を示す図である。
【図69】本発明によるディスク装置においてディスクを逆に固定することができるスピンドルモータ構造の第2の好適な実施例を示す図である。
【図70】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第1の好適な実施例を示す図である。
【図71】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第2の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図72】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第2の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図73】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第2の好適な実施例を示す図(その3)である。
【図74】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第3の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図75】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第3の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図76】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の第4の好適な実施例を示す図である。
【図77】本発明によるディスク装置におけるアクチュエイタ構造の他の実施例を示す図である。
【図78】図50におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適な実施例の改善された例を示す図(その1)である。
【図79】図50におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適な実施例の改善された例を示す図(その2)である。
【図80】図50におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適な実施例の改善された例を示す図(その3)である。
【図81】図50におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適な実施例の改善された例を示す図(その4)である。
【図82】図50におけるようなスピンドルモータの全体構造の第1の好適な実施例の改善された他の例を示す図である。
【図83】本発明によるディスク装置におけるヘッド退避構造の好適な実施例を示す図(その1)である。
【図84】本発明によるディスク装置におけるヘッド退避構造の好適な実施例を示す図(その2)である。
【図85】図84における磁気ヘッドの変位とギャップ値との間の関係を説明するためのグラフである。
【図86】図84の拡大斜視図である。
【図87】本発明による磁気ヘッドの退避機構の原理を説明するための磁気回路モデルを示す図である。
【図88】ギャップ変化形のヘッド退避機構におけるトルクを実測した結果を示すグラフである。
【図89】面積変化形のヘッド退避機構の一例を示す斜視図である。
【図90】本発明による磁気ディスク装置における磁気ヘッドの退避機構の他の例を示す図である。
【図91】3つの別々の要素から構成されるハウジングの他の例を示す図である。
【図92】本発明によるハウジング内に1つのディスクと2つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図(その1)である。
【図93】本発明によるハウジング内に1つのディスクと2つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図(その2)である。
【図94】本発明によるハウジング内に1つのディスクと2つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図(その3)である。
【図95】本発明によるハウジング内に1つのディスクと2つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図(その4)である。
【符号の説明】
14…プリント基板
15…ディスク駆動手段
20…磁気ディスク装置
21…ハウジング
22…ベース
23…カバー
24…磁気ディスク
25…スピンドル
26…スピンドルモータ
26−1…第1の固定軸
26−3…ロータマグネット
26−4…ステータコイル
27…磁気ヘッド
28…アーム
29…アクチュエイタ
32…異方性導電性接着剤
36…読み出し/書き込み回路
38…制御回路
39…インタフェース回路
40…フレキシブルプリント基板
45…第2の固定軸
65…磁気回路
67…フラットコイル
68…ヨーク部
85…位置決め用マグネット
87…位置決め用ヨーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk device that can be used as an external memory of a computer system, such as a magnetic disk or a magneto-optical disk. More specifically, the present invention relates to a structure of the entire disk device including a credit card size housing, a circuit portion, and various mechanical component configurations in the housing.
[0002]
[Prior art]
In general, a disk device such as a magnetic disk device having at least one magnetic disk used as a storage medium is put to practical use as one of promising nonvolatile memories in various fields including computer systems. Yes. Further, in recent years, technical improvements such as an increase in the storage density of the magnetic disk in the magnetic device have been remarkably performed. As a result, the magnetic disk device itself has been downsized. On the other hand, due to the rapid development of microelectronics in recent years, as represented by portable personal computers, computer systems and the like are becoming more compact, lighter, and consume less power.
[0003]
As described above, although the technology for downsizing the magnetic disk device has shown remarkable progress in recent years, when a magnetic disk having a diameter of 2.5 inches is used, the magnetic disk device is too large. It grows, gets too heavy, and also consumes too much power. For this reason, it is difficult to apply the above-described current magnetic disk device to the portable personal computer, which is required to be reduced in size, weight, and power consumption. In order to meet this demand, recently, a magnetic disk device using a 1.89 inch diameter magnetic disk has begun to be proposed. Certainly, this magnetic disk device is smaller than a magnetic disk device having a diameter of 2.5 inches. However, in such a magnetic disk device composed of a 1.89 inch diameter magnetic disk, the conventional technology is used to reduce the size without any improvement. This creates a problem. That is, the size of the magnetic disk device, particularly its thickness, is still too large to be put into practical use by a portable device (recently, the minimum thickness is said to be about 10 mm). ). In addition, another problem arises. That is, such a magnetic disk device is resistant to mechanical shock caused by external factors such as dropping the portable device even when the disk device is applied to the portable device. It is impossible to endure enough.
[0004]
In addition, U.S. Pat. Nos. 4,639,863 and 4,860,194 disclose a module unit disk file subsystem, in which the housing of the housing including the head and disk mechanism is made thinner. An extended printed circuit board is directly attached to the side. However, in the prior art, it is not disclosed how much thickness can be obtained by using such a structure. Furthermore, even if the thickness of the disk device is sufficiently reduced, a new problem arises. That is, the area occupied by the disk device including the printed circuit board and the housing is increased more than usual.
[0005]
In consideration of such a situation, in a known portable personal computer or the like currently used, an integrated circuit (IC) memory card is temporarily used rather than using a magnetic disk, and the required size is thereby increased. As well as ensuring weight. Recently, the specification of this IC memory card has been standardized {JEIDA (Japan Electronic Industry Development Association) standard specification and PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)}. According to this specification, the thickness of the card is 5 mm or 3 mm. .3mm is specified. A card that can satisfy this standard specification is sufficiently small and light enough, so the above card is suitable for application to an affiliated personal computer in terms of size and weight.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are currently two major disadvantages as described below.
[0007]
First, a computer system using an IC memory card becomes very expensive. Specifically, the cost per megabyte is tens of thousands of yen / MByte, which is several hundred times higher than a computer system using a flexible disk device, and several tens of times higher than a hard disk device (ie, magnetic disk device). Also gets higher. Second, the storage capacity of the entire computer system using the IC memory card is not necessarily sufficient to meet the general requirements of users. At present, IC memory cards having a storage capacity of about 1 MByte are mainly used. Furthermore, this IC memory card storage capacity will increase from several MBytes to the order of 10 MBytes in the future. On the other hand, in reality, a memory system of 40 MByte or more is actually required in an ideal portable personal computer. Therefore, the computer system using the above IC memory card does not substantially satisfy the storage capacity requirement. Furthermore, it is expected that the storage capacity demanded by users will increase even more in the near future. For this reason, it is difficult for the storage capacity of the IC memory card to catch up to the required storage capacity even if the IC memory technology is further advanced.
[0008]
As described above, when the conventional magnetic disk device is used in a portable personal computer, the cost and storage capacity will be sufficient. However, it is not sufficient in terms of size, weight, power consumption and mechanical shock resistance. Conversely, an IC memory card used for a portable personal computer is sufficient in terms of size, weight, power consumption, and mechanical shock resistance. However, the cost of an IC memory card is too high and its storage capacity is not always satisfactory for the user. Therefore, in order to realize a true portable personal computer, it is strongly desired that the memory device has both the advantages of the magnetic disk device and the IC memory card.
[0009]
One solution is the PCMCIA Type-III standard. This has the same planar dimensions as Type-I and Type-II, and allows a thickness of up to 10.5 mm. By providing this with a PCMCIA (JEIDA) standard connector, it is possible to accommodate this 10.5 mm card in two vertical slots of Type-I and Type-II.
[0010]
As described above, since the magnetic disk device can be realized by diverting the prior art if it is 10.5 mm, such a product is currently announced. However, it is essential to reduce the thickness of a notebook personal computer, and arranging two slots in the vertical direction is an obstacle to reducing the thickness. Palmtop PCs can only have one slot. In other words, it cannot serve as an IC memory card in all devices. Therefore, it is strongly desired to realize a magnetic disk device having the same external dimensions as Type-I and Type-II, that is, a thickness of 5 mm or less.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact, lighter, lower power consumption and sufficient mechanical resistance, which are the advantages of an IC memory card, at a lower cost and having a sufficient storage capacity. An object of the present invention is to provide a magnetic disk drive having various advantages such as impact.
[0012]
Still another object of the present invention is that the thickness is the same as that of an IC memory card, for example, 5 mm, the weight is lighter than 70 g, the stability against mechanical shock exceeds 200 G, and the external magnetic field is more than 1 KGauss. It is to provide a magnetic disk device that is stable.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a disk apparatus according to the present invention includes a housing for storing at least one disk for storing information, disk drive means for rotating the disk, and writing and reading information to and from the disk. The head mechanism unit for performing the above and an electronic circuit. Here, at least one connector connected to the electronic circuit is fixed to the outside of the housing.
[0014]
The electronic circuit further includes an interface circuit that enables communication with an external host system, a write / read circuit that receives a read signal from the head mechanism unit and supplies a write signal to the head mechanism unit, a disk drive unit, and a head A servo circuit that controls the operation of the mechanical unit; and a control circuit that receives a control signal from the host system via the interface circuit and supplies the control signal to the write / read circuit and the servo circuit.
[0015]
Further, the head mechanism unit supports a magnetic head that performs recording / reproduction corresponding to reading / writing of information at a predetermined position on the disk, a support spring mechanism that supports the head, and a support spring mechanism. An arm, and a rotary actuator that rotates the arm to move the head to a predetermined position on the disk.
[0016]
Preferably, the housing includes a lower base and an upper cover, and the printed circuit board is arranged vertically along one inner wall surface or both inner wall surfaces of the base and cover. More specifically, the printed circuit board is a flexible printed circuit board. Alternatively, each of the base and the cover is a metal base printed board that is made of metal and also serves as the printed board.
[0017]
More preferably, the disk device of the present invention has a planar outer dimension of about 85.6 mm × 54 mm, an outer thickness of 8 mm or less, and typically an outer thickness of 5 mm.
[0018]
More preferably, an insertion guide portion for inserting the housing into a slot of an external device and bringing the disk device into an operating state is configured such that the housing is thinner than the entire thickness of the housing on both sides in the longitudinal direction. Is done.
[0019]
More preferably, the connector is disposed on a short side of the housing, the connector is disposed on any one of the short sides of the housing, and the connector is a single connector.
[0020]
More preferably, the base and the cover have coupling flanges on the outer periphery of the base and the cover, respectively, and the housing is formed by joining the coupling flanges to each other. In this case, the base and the cover are made by molding an iron-based metal, made of a metal containing aluminum, or made of a resin member.
[0021]
In addition, the joined coupling flange is preferably covered by at least one frame, which forms an insertion guide for inserting the housing into a slot of an external device, and the frame Thus, a buffer member for holding the inside of the housing in an airtight state is formed.
[0022]
More preferably, the disk drive unit includes a spindle motor disposed inside the disk for rotating the disk. The spindle motor further includes a first fixed shaft fixed at a predetermined position of the housing for rotatably supporting the disk, and upper and lower sides of the first fixed shaft for supporting the disk. And a pair of first bearing means attached to the.
[0023]
Furthermore, the head mechanism section includes a rotary actuator that moves the head to a predetermined position on the disk, a second fixed shaft that is fixed to a predetermined position in the housing, and the disk. And a pair of second bearing means attached to the upper side and the lower side of the second fixed shaft for supporting, the second fixed shaft being fitted into the base and fixed.
[0024]
More preferably, the first fixed shaft and the second fixed shaft securely fix the first and second fixed shafts to the base on a part of the first and second fixed shafts. And the flange portion has a diameter approximately equal to or greater than an average bearing span between a pair of bearing means fixed to the first fixed shaft and the second fixed shaft, respectively. Have
[0025]
More preferably, the fixed shaft on the disk side and the fixed shaft on the actuator side are firmly coupled to the cover in the thickness direction of the housing. More specifically, one end of the fixed shaft on the disk side and the fixed shaft on the actuator side is fixed to the cover by spot welding or an adhesive.
[0026]
More preferably, the spindle motor has a fixed shaft for fixing the spindle motor itself at a predetermined position in the housing, a pair of bearing means fixed around the fixed shaft, and an outer peripheral portion coupled to the central opening of the magnetic disk. And it has the spindle hub which has the inner peripheral part rotatably mounted through the bearing means, the rotor magnet fixed to the spindle hub, and at least one stator coil fixed to the base. In this case, the rotor magnet is placed between the position of the inner diameter of the magnetic disk and the position of the outer peripheral portion of the bearing means with respect to the radial direction of the rotor magnet.
[0027]
More specifically, the spindle motor is an outer ring rotary motor, and the rotor magnet has a thickness larger than the average distance between the pair of bearing means on the upper side and the lower side, and the magnetic disk, the rotor magnet, and The centers of the pair of bearing means are located at substantially the same position with respect to the thickness direction of the housing.
[0028]
Alternatively, the spindle motor is a flat motor having an axial gap in which a magnetic gap is formed in the axial direction of the spindle, and the magnetic disk engages with the outer periphery of the rotor magnet, and the inner periphery of the rotor magnet is A rotor is rotatably supported via bearing means, and the rotor magnet is configured to function as a spindle hub.
[0029]
In both of the above two types of spindle motors, the magnetic disk is suitably fixed to the spindle hub by adhesion.
[0030]
More preferably, a load / unload assembly is provided in the housing, and the magnetic head is connected to a magnetic disk in connection with an insertion / removal operation for inserting the housing into a slot of the host device and removing the housing from the slot. A predetermined position above is loaded and the magnetic head is unloaded from that position. In addition, a lock assembly is provided in the housing to mechanically lock the magnetic disk and actuator in place in connection with the above insertion / removal operation.
[0031]
More preferably, the actuator includes a flat coil located at one end of an actuator movable portion (carriage) opposite to the magnetic head with respect to the fixed axis of the actuator, an upper yoke, a lower yoke and a side placed around the flat coil. Including a yoke and a permanent magnet placed in one or both of the upper and lower yokes. In this case, the magnetic circuit includes an upper yoke, a lower yoke, a side yoke, and a permanent magnet. Further, one or both of the upper yoke and the lower yoke is configured such that the width of the central portion of each of the upper yoke and the lower yoke is larger than the width of each of the remaining portions.
[0032]
More preferably, the actuator is a plurality of upper yoke elements each having a first bent portion (first fold) bent downward substantially at a right angle, and a plurality of each bent upwardly at a substantially right angle. A moving coil actuator including a lower yoke element having a second vent portion (second bent portion). Further, a closed magnetic path is formed by combining the upper yoke element and the lower yoke element with each other.
[0033]
More preferably, the disk drive according to the present invention is placed around a retract magnet (retraction magnet) provided on the outer edge of the actuator for retracting (retracting) the magnetic head, and the retract magnet. And a retract yoke having a gap in which the retract magnet is placed.
[0034]
More specifically, the thickness of the gap changes in the moving direction of the magnetic head for retracting the magnetic head toward a predetermined position. Typically, the gap thickness g is approximately 1 / (x + x) relative to the displacement value x of the magnetic head.0 ) Change.
[0035]
Alternatively, in the plane including the space between them, the area of the portion where the retract magnet and the retract yoke overlap with each other can be changed in the direction of movement of the magnetic head to retract the magnetic head toward a predetermined position. .
[0036]
In addition, preferably, the disk apparatus according to the present invention comprises a head assembly having one magnetic disk that is less than or equal to 4.8 cm (1.89 inches) and two magnetic heads that perform read / write operations. And a rectangular housing having an area of approximately 85.6 mm × 54 mm in the planar direction. The connector is connected to an electronic circuit outside the housing. In such a configuration, the magnetic disk and the two magnetic heads are configured to perform perpendicular magnetic recording. Typically, each of the two magnetic heads is a unit magnetic head (integrated magnetic head) having a flexible thin sheet-like body (flexible thin plate-like body). Alternatively, the magnetic disk and the two magnetic heads are configured to perform longitudinal magnetic recording (horizontal magnetic recording), and each of the two magnetic heads includes a head slider having a predetermined flying height.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The above objects and features of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
[0038]
Here, before describing the embodiments of the present invention, the related technology and its drawbacks will be described below with reference to the related drawings.
[0039]
1 and 2 are diagrams showing an example of the structure of a disk device according to the prior art. More specifically, FIG. 1 is a front view showing the overall structure of a disk device according to the prior art, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing a circuit component part and a mechanical component part of FIG. 1 separately. It is.
[0040]
In this case, the magnetic disk device 1 has a double housing, that is, an inner housing 6 and an outer housing 7. As shown in FIGS. 1 and 2, a magnetic disk 2, a spindle molding 3, a magnetic head mechanism 4, a head IC 5a constituting an amplifier circuit 5 and the like are included in an inner housing 6, and the inner housing 6 is an outer housing. 7 wrapped. Further, in the space between the outer housing 7 and the inner housing 6, an IC 8 constituting a read / write circuit 8a, an IC 9 constituting a control circuit 8b, an IC 10 constituting a positioning circuit 8c, and an IC 10 constituting an interface circuit 8d. 'Is incorporated. Further, a connector 7 ′ is attached to the outer housing 7.
[0041]
Such a magnetic disk device 1 is usually stored in a fixed place, but is carried around and connected to an external host system, for example, a computer (not shown) using a connector 7 'if necessary. Is done. Information is read (reproduced) from the magnetic disk 2 using the read / write circuit 8a, and information is written (recorded) by the same magnetic disk 2.
[0042]
In more detail about the circuit configuration, the control signal Sc And address signal Sa Is transmitted from the host computer to the interface circuit 8d via the connector 7 '. And the control signal Sc Is input to the control circuit 8b, and a status signal S indicating the current state of the magnetic disk device 1 is shown.s Is sent from the control circuit 8b to the interface circuit 8d. The interface circuit 8d is coupled to a positioning circuit 8c that determines the position of the magnetic head mechanism 4 on the magnetic disk 2 in accordance with a command from the host computer. Here, the information on the position read by the magnetic head mechanism 4 passes through the amplifier circuit 5 and passes through the position signal S.p Is returned to the positioning circuit 8c, where accurate positioning is executed by the servo control means. Furthermore, power supply power is supplied to all other circuits as well as all the above circuits.
[0043]
In the above-described prior art, the inner and outer housings 6 and 7 have a double structure, in which the disk device 1 mainly surrounds the inner housing 6 including the mechanical parts, the inner housing 6, and , Having an outer housing 7 containing mainly electronic circuitry. Due to such a double structure, the thickness H of the outer housing 71 (FIG. 1) That is, the lower limit of the height dimension of the disk device 1 is limited to a certain value. Therefore, according to the prior art as shown in FIGS. 1 and 2, a disk device having a thickness similar to the thickness of the IC memory card and having a size matching the size of the IC memory card is realized. It has become difficult to do. Therefore, there is a strong need for a disk drive whose external dimensions, particularly thickness, can be significantly reduced by obtaining a single housing.
[0044]
FIGS. 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are views showing a preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 3 is a perspective view showing the outer shape and dimensions of the magnetic disk drive; FIG. 4 is a perspective view partially showing the configuration in the housing; and FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view showing a circuit part and a mechanism part separately; FIG. 6 is an exploded perspective view showing the structure of FIG. 4 in more detail; FIG. 7 is a front sectional view of FIG. FIG. 8 is an enlarged sectional view taken along II in FIG. 4; FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along II-II in FIG.
[0045]
In the first preferred embodiment, as shown in these drawings, the magnetic disk drive 20 has a single rectangular housing comprising a lower base 22 and an upper cover 23. Yes. The housing 21 has a plane dimension of about 85.6 mm × 54 mm; it has a thickness of 8 mm or less, typically 5 mm or 3.3 mm; that is, the above-described magnetic disk device 20 is often used. It can have the same size as the size of the PCMCIA Type II IC memory card.
[0046]
In this case, unlike the prior art as in FIGS. 1 and 2, information is stored, and preferably one magnetic disk 24 having a diameter of 48 mm or 1.89 inches, and disk drive means for rotating the magnetic disk. 15, a head assembly (head mechanism unit) that executes read / write operations on the magnetic disk 24, and an electronic circuit including the electronic component (70) are accommodated in the closed space in the single housing 21. ing.
[0047]
Further, the disk drive means 15 includes a spindle motor 26 positioned at the central portion of the magnetic disk 24 so that the magnetic disk 24 can rotate, and a housing 21 for rotatably supporting the magnetic disk 24. And a spindle 25 fixed at a predetermined position.
[0048]
Furthermore, the head assembly includes at least one magnetic head 27 that performs a reproduction / recording operation in response to an information read / write operation on either the upper surface or the lower surface of the magnetic disk 24, and a magnetic head. One arm 28 that supports 27 and an actuator 29 that moves the magnetic head 27 to a predetermined track on the magnetic disk 24 by rotating the arm 28 in any direction.
[0049]
Furthermore, as a preferred embodiment, a head with a small pressing load is used as the magnetic head. When a contact type head as disclosed in JP-A-3-178017 is used as the head, a light load of several tens of mg can be obtained. Also, in the floating type head as shown in the figure, a light load head of several hundred mg can be used. Furthermore, the head friction at the start of the spindle can be achieved by applying a negative pressure type slider or a load / unload mechanism. Can be almost ignored. This advantage realizes a spindle motor that can be started with a low power supply voltage.
[0050]
Further, the electronic circuit described above receives an interface circuit 39 that enables communication with an external host computer, a read signal from the head assembly, and a read / write that supplies a write signal to the head assembly. A control circuit S from an external host computer via an interface circuit 39, a servo circuit having a circuit 36, a positioning circuit 37 and an amplification circuit (head IC) 35 for controlling the operation of the magnetic disk 24 and the head assembly;c And its control signal Sc Read / write circuit 36 and control circuit 38 for supplying the servo circuit. More specifically, the control signal Sc And address signal Sa Are transmitted from the host computer to the interface circuit 39 via the connector 42. And the control signal Sc Is input to the control circuit 38 and the status signal S indicating the current state of the magnetic disk device 20s Is sent from the control circuit 38 to the interface circuit 39. The interface circuit 39 is coupled to the positioning circuit 37, where the position of the magnetic head 27 on the magnetic disk 24 is determined in accordance with a command from the host computer. Here, the information at the position read by the magnetic head 24 passes through the amplifier circuit 35 and the position signal S.p Is returned to the positioning circuit 37, where accurate positioning is performed by the servo control means. Further, power is supplied to all other circuits along with the above-described circuit via the connector 42.
[0051]
Here, supplementary mention will be made of the interface signal in the present invention. Examples of interface specifications performed via the connector 42 include the following. SCSI (Small Computer System Interface), IDE (or PC / AT), and PCMCIA-ATA (AT Attachment), which will be standardized in the near future. Of these, SCSI and IDE are different from PCMCIA-compliant IC memory cards in electrical specifications, and cannot be shared with IC memory cards. On the other hand, since PCMCIA-ATA is an extended function of PCMCIA PC Card Standard, it can share a slot with an IC memory card. Thus, in the preferred embodiment, the interface is PCMCIA-ATA.
[0052]
Further, the voltage of the power source is preferably 3 to 3.3V. In a general electronic circuit, power consumption can be reduced by operating at a low voltage. An IC or the like that operates at a low voltage has been obtained by recent advances in circuit technology, but on the other hand, a reduction in voltage for the mechanism does not lead to a reduction in power consumption. Rather, the consumption ratio in the electronic circuit to be driven increases and the power consumption tends to increase. The device for the low voltage of the mechanism part is as follows if the main items are listed. First, the spindle motor has been improved to enable starting at a low voltage, second, the load torque has been reduced by reducing the diameter of the bearing, and third, the use of a light load head has been adopted. The fact that the load torque could be reduced, and fourthly, the use of an iron housing improved the noise resistance.
[0053]
Further, as shown in FIG. 6, a plurality of insertion guide portions 50 are disposed on a predetermined portion of each of the longer side surfaces of the housing 21. The insertion guide 50 is intended to allow the housing 21 to be inserted into a slot of the host computer, where the disk device is put into operation when the mutual connectors are connected by the insertion. . Here, the thickness of these insertion guide portions 50 is formed to be smaller than the thickness of the housing 21.
[0054]
As is apparent from FIG. 7, the disk 24 is disposed at a substantially central position with respect to the thickness direction of the housing 21. Accordingly, a planar space 30 exists between the disk 24 and the base 22, and another planar space 31 also exists between the disk 24 and the cover 23.
[0055]
An IC 35a is incorporated in the space 30 in the vicinity of the arm 28, and it constitutes a first stage amplifier circuit 35 for amplifying a very weak read signal reproduced by the magnetic head 27. Further, in the space 30, all the ICs of other analog groups that process analog signals, for example, the IC 36a constituting a part of the read / write circuit 36 and the IC 37a constituting a part of the positioning circuit 37 are similarly provided. It has been incorporated.
[0056]
On the other hand, in the space 31 which is located on the opposite side of the space 30 with respect to the disk 24 and is isolated from the space 30 by the disk 24, all digital group ICs for processing digital signals, i.e. The IC 36b constituting the remaining part of the read / write circuit 36, the IC 37b constituting the remaining part of the positioning circuit 37, the IC 38a constituting the control circuit 38 and the IC 39a constituting the interface circuit 39 are incorporated.
[0057]
The electronic components 70 including all of the above-described ICs 36a to 39a are assembled on the respective surfaces of the first main body portion 40a and the second main body portion 40b of the printed circuit board 14 (PCB: printed circuit board). These parts are attached in close proximity to the inner wall surfaces of the base 22 and the cover 23, and the electronic component (70) is included in the housing 21 together with the printed circuit board 14. Preferably, the above-mentioned printed circuit board (PCB) 14 is a flexible printed circuit board (FPC: flexible printed circuit board), which is bent on one long side of the housing 21 to form a lower first The main body 40a and the upper second main body 40b are formed. In this case, the flexible printed circuit board 40 includes two connecting portions (relay portions) that connect the lower first main body portion 40a and the upper second main body portion 40b to each other. Bands 40c and 40d are provided. Here, the reason why the bent part (relay part) of the upper and lower integrated FPC is selected on the long side of the housing 21 will be described. The wiring patterns of the upper and lower FPCs are connected on the FPC as shown in FIGS. The signal flow is as follows: head → head IC → demodulation circuit (analog) of reading / writing circuit → digital processing circuit → connector, so that the analog part and the digital part are separated vertically as described above. Considering this, the signal and control signal output from the demodulation circuit pass through the relay unit. As the connection position, a short side and a long side of the rectangular housing can be considered. As described above, a connector is attached to one short side, and a head actuator is installed on the opposite side. Therefore, when connecting the FPC on the short side, the head actuator must be connected. This is disadvantageous from the signal flow described above. By setting the long side, the above-described signal flow can be realized without difficulty. However, when a 48 mm disk is installed in a memory card size housing, the disk is applied to the long side, so this part is made possible by hollowing out this part of the FPC. When the FPC is bent, it is advantageous to divide the connecting portion in order to reduce the elastic force.
[0058]
As shown in FIG. 8, the connecting portion 40c (40d) is positioned across the base 22 and the cover 23. Further, when the housing 21 is closed and the cover 23 covers the base 22, the connecting portion 40c (40d) is curved so as to protrude into the housing as shown in FIG. By providing a surplus length in such a connecting portion, it is possible to perform assembly by arranging the base cover in a plane. The longer the extra length is, the more room is required for assembly. On the other hand, the overhanging portion interferes with the disk and other mounting parts. In order to avoid this, it is proposed to further fold the projecting portion and fold it in multiple stages. Convolution is realized by holding the center of the bridge part of the FPC with a wire or the like in a state where the base and the cover are arranged in a plane. In the closed state of the base 22 and the cover, the cover 23 is closely adhered to the base 22 through, for example, the packing 41, and thus the entire space including the disk in the housing is tightly closed. In order to relieve the pressure difference between the inside and outside due to temperature rise during operation, a housing air filter is generally attached to the housing. Although not completely sealed in this sense, a structure having a breathing filter is usually referred to as a sealed structure because dust is isolated from outside air.
[0059]
Further, the connector 42 is attached to one side of the two short sides of the housing. Here, the connector 42 is positioned at a position facing the actuator 29 across the disk 24, and is positioned at a substantially central position with respect to the direction of the thickness of the housing 21, thereby providing mechanical support for the entire disk device. The connector 42 can be realized with a good weight balance.
[0060]
In addition, the magnetic disk device of the present invention is characterized in that it is mechanically supported by a connector without incorporating an anti-vibration support mechanism as seen in general devices.
[0061]
The holding force of the connector is quite large due to the multi-pin of 68 pins, but it is still necessary to consider disturbance. As a disturbance, as the force generated inside,
1. Spindle unbalanced vibration
2. Actuator seek reaction force
There are external vibrations and shocks. Here, first, measures are taken for two internally generated items.
[0062]
First, unbalanced vibration of the spindle always occurs during rotation and causes a position error. For this reason, in addition to making considerations such as making the residual unbalance amount as small as possible, devise to reduce the influence even under support conditions. Generally speaking, unbalanced vibration is determined by the moment due to the distance between the spindle rotation center and the center of gravity or the support point. Therefore, in the present invention, in order to support by the connector, the spindle is disposed on the side closer to the connector and the actuator is disposed on the far side. Compared to the reverse configuration, the generated moment can be reduced by about 40%, and thereby the position error due to unbalanced vibration can be reduced by 40%. When the actuator is fully balanced, only the rotational moment is generated, and this does not change regardless of the position. Therefore, the adverse effect of placing the actuator far from the connector is in principle. Absent.
[0063]
As a countermeasure against the actuator's reaction force, it is first supported in a straight line by the connector, so it becomes quite rigid in the rotation direction, suppressing the rotational movement of the entire drive due to the actuator generating moment, and suppressing the position error due to the drive rotation. . This connector is arranged at the center in the drive thickness direction, and the center of gravity of the actuator is adjusted to this position, so that no vertical or torsional movement due to seek reaction force (moment) occurs. This suppresses position errors, levitation fluctuations, and the like caused by out-of-plane motion.
[0064]
More precisely, the connector 42 is fixed to the cover 23 of the housing 21 and connected to the second body part 40b of the FPC 40, on which the digital group of electronic components, for example the IC 39a of the interface circuit 39, is connected. , Are assembled. Further, a part of the second main body portion 40 b that is connected to the connector 42 is covered with a packing 41.
[0065]
A configuration similar to the disk device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-242568. However, in such a known arrangement, unlike the case of the first preferred embodiment described above, all of the electronic components, including the analog and digital groups, are integrated in a single housing. Is not clearly described.
[0066]
On the other hand, the disk device having the structure according to the present invention as shown in the first preferred embodiment is an electronic component, disk, and various machines by effectively utilizing the space in a single housing. It is intended to house all of the mechanical parts. As a result, the disk device 20 can have a single housing configuration and can have the same thickness of about 5 mm as the PCMCIA Type II IC memory card described above. Therefore, the disk device 20 is thinner and more compact than a conventional disk device, and can be used for a portable computer more easily than a conventional disk device.
[0067]
Further, since the connecting portions 40c and 40d are formed in the FPC 40 in advance, it is unnecessary to provide a connector element for connecting the two main body portions 40a and 40b to each other. Due to the above advantages, the disk unit 20 can have the thinner dimensions desired for a truly portable file storage device.
[0068]
As described above, the configuration of the disk device in the first preferred embodiment also has the following technical features.
[0069]
First, the analog signal for processing the analog circuit section and the other digital signal for processing the digital circuit section are separated from each other on the lower side on the upper side of the housing.
[0070]
Second, the disk substrate, typically made of a metal including aluminum, is positioned between the two separate circuit sections, i.e., the disk substrate is The two circuit parts can be electromagnetically shielded from each other.
[0071]
In such a configuration, it is possible to prevent the analog signals in the analog circuit unit from being influenced by the electromagnetic waves generated by the digital circuit unit. In other words, the disk device in the first preferred embodiment has a configuration in which measures against various electrical noises can be adopted without increasing the thickness dimension of the disk device. In that case, it will be possible in the future that the thickness of the disk drive will be reduced to 3.3 mm to be the same as in the case of PCMCIA Type I IC memory cards.
[0072]
Further, by adopting a configuration that is resistant to electrical noise, a disk device that operates with a low power supply voltage can be realized, and the power consumption of the device can be suppressed.
[0073]
FIG. 10 is a diagram showing a second preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 10 is a cross-sectional front view showing the main part of the disk apparatus related to the second preferred embodiment of the present invention. In the following, the same parts as above are indicated using the same reference numerals.
[0074]
In the second preferred embodiment shown in FIG. 10, instead of the flexible printed circuit board (flexible printed circuit board) 40 in the first preferred embodiment, a metal based printed circuit board (printed circuit board) is used. Substrate) 91, 92 is used. As shown in FIG. 10, both the base 22 and the cover 23 are made of metal including iron, and on the inner wall surface of each of the base 22 and the cover 23, a metal-based printed circuit board 91, 92 is formed directly. Further, ICs 35a-39b (only IC 38a is shown in FIG. 10) are assembled directly on printed circuit boards 91, 92 based on metal.
[0075]
According to the second preferred embodiment, the printed circuit board need not be bonded to the inner wall surfaces of the base 22 and the cover 23. Therefore, in the second preferred embodiment, a series of steps for mounting electronic components is simpler than a series of steps for mounting in the first preferred embodiment.
[0076]
FIG. 11 shows a third preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 11 (A) is a simplified top view and FIG. 11 (B) is a simplified front view illustrating the features of the third preferred embodiment.
[0077]
As shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), the supplementary shielding sheet 61 covers the surrounding area inside the base 22 and the cover 23 outside the disk 24 with the supplementary shielding sheet 61 described above. It is provided in such a form. In such a configuration, the lower analog circuit portion and the other upper disk circuit portion in the housing 21 as shown in FIG. 7 can be electromagnetically separated from each other. The third preferred embodiment as shown in FIG. 11 is effectively applied when the entire area in the housing 21 where the analog and digital circuitry is located cannot be completely covered by the disk 24 alone. Can.
[0078]
FIG. 12 is a diagram showing a fourth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 12 (A) is a simplified top view and FIG. 12 (B) is a simplified front view illustrating the features of the fourth preferred embodiment.
[0079]
  As shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B), the first and second shielding walls 71 and 72 each have a rib shape and are formed inside the base 22 and the cover 23. The first shielding wall 71 on the base side is positioned between the IC 36a and the IC 37a. The first shielding wall 71 serves to prevent the reproduction / recording circuit block (read / write circuit block) and the positioning circuit block of the analog circuit unit from interfering with each other. Further, the second shielding wall 72 on the cover 23 side is positioned between the IC 36b and the IC 37b. Similar to the first shielding wall 71, such a second shielding wall 72 is positioned with the reproducing / recording circuit block of the digital circuit section.DecisionThis helps to prevent the circuit blocks from interfering with each other. In other words, the first and second shielding walls 71 and 72 are configured such that the analog circuit portion and the digital circuit portion are partitioned in individual functional blocks. In such a configuration, it can be ensured that the electromagnetic shielding is more completely realized than the shielding in the third preferred embodiment shown in FIG.
[0080]
FIG. 13 is a diagram showing a fifth preferred embodiment of the configuration of the disk device according to the present invention. More specifically, FIG. 13 (A) is a simplified top view and FIG. 13 (B) is a simplified front view illustrating the features of the fifth preferred embodiment.
[0081]
As shown in FIGS. 13 (A) and 13 (B), the first shielding wall portion 81 and the second shielding wall portion 82 have the form of ribs, respectively, and the disk 24 is provided inside the base 22 and the cover 23. Protrusively toward. More specifically, the first and second shielding walls 81 and 82 are formed along the boundary of the region, and the magnetic head 27 is interlocked in the region. In such a configuration, the magnetic disk 27 and the IC 35a constituting the first stage amplifier circuit are likely to be affected by various electric noises, but are protected from electromagnetic waves generated by other circuit portions. be able to.
[0082]
FIG. 14 is a diagram showing a sixth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 14 is a cross-sectional front view showing the main part of the disk apparatus related to the sixth preferred embodiment of the present invention.
[0083]
In FIG. 14, a flexible printed circuit board (flexible printed circuit board) 90 is preferably used as the printed circuit board (printed circuit board) 16 (FIG. 6). Such a flexible printed circuit board 90 has a double structure, in which the circuit patterns 90b-1 and 90b-2 are formed on one surface of the film substrate 90a, The entire ground patterns 90c-1 and 90c-2 are formed on the other surface of the film substrate 90a except for the bent portions. Further, the flexible printed circuit board 90 is provided along the inner wall of the housing 21. In that case, the circuit patterns 90b-1, 90b-2 face the inner wall surfaces of the base 22 and the cover 23, and the entire ground patterns 90c-1, 90c-2 face the lower and upper surfaces of the disk 24. To do.
[0084]
Further, in FIG. 14, the ICs 36 a and 37 a are assembled on the circuit pattern 90 b-1 of the flexible printed circuit board 90 and are in close contact with the inner wall of the base 22. On the other hand, the ICs 36b, 37b, 38a, and 39a are assembled on the circuit pattern 90b-2 of the flexible printed circuit board 90 and closely adhered to the inner wall of the cover 23. On the surfaces of the base 22 and the cover 23, heat dissipation fins 22Ba and 23Ba are formed. Due to the heat dissipating fins 22Ba and 23Ba, the heat generated by the ICs 36a to 39a can be effectively dissipated to the outside of the housing 21 through the base 22 and the cover 23.
[0085]
Here, the electromagnetic wave is generated from the circuit pattern 90b-2 for processing the digital signal and directed to the other circuit pattern 90b-1 for processing the analog signal. In the configuration of the sixth preferred embodiment, the circuit pattern 90b-1 can be effectively shielded from electromagnetic waves by the entire ground patterns 90c-1, 90c-2 and the disk 24.
[0086]
Further, a portion 90A of the flexible printed circuit board 90 disposed near the magnetic head 27 indicates a portion where the IC 35a is mounted. Regarding the part 90A, the circuit pattern 90b-1 is formed on the surface opposite to the surface of the other part of the circuit pattern 90b-1 using the through hole 90d. Therefore, the IC 35a can be provided in the vicinity of the magnetic head 27. In such a configuration, the electrical path from the magnetic head 27 through the IC 35a is further shortened, whereby the reproduction signal (read signal) is less affected by disturbances such as electrical noise.
[0087]
FIGS. 15, 16, 17, 18, and 19 are views showing a seventh preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 15 is a perspective view showing the inside of the magnetic disk device as seen through, FIG. 16 is an exploded perspective view showing the configuration of FIG. 15 in more detail, and FIG. FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line III-III, FIG. 18 is an enlarged perspective view showing a portion surrounded by a circle A in FIG. 16, and FIG. 19 shows a portion surrounded by a circle B in FIG. It is the expansion perspective view seen from the direction.
[0088]
In these drawings, reference numeral 40-1 denotes a first printed circuit board element, preferably a flexible printed circuit board, on which an IC 37a and the like are mounted. The first printed circuit board element 40-1 is disposed on the inner wall surface 2A-1 of the base 22 made of metal. In this case, the reference numbers of other ICs except for IC 37a and IC 37b (hereinafter referred to as such) are omitted in order to simplify the description of FIGS.
[0089]
Further, the first printed circuit board element 40-1 has two tongue portions 21 projecting outward from one side 21-1 of the pair of long sides 21-1 and 21-2 positioned along the longitudinal direction thereof. -3 and 21-4, and one tongue portion 21-5 projecting outward from the other side 21-2. Further, the first printed circuit board element 40-1 has one tongue portion 21-7 projecting outside the short side 21-6. A plurality of terminals 22-1, 22-2, 22-3 and 22-4 are formed on the tongue portions 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7, respectively.
[0090]
The base 22 has a rib-shaped first peripheral edge 2A-2 having a rectangular frame shape over the entire circumference. Further, the first peripheral edge 2A-2 has a pair of long sides 2A-2-1 and 2A-2-2 and a pair of short sides 2A-2-3 and 2A-2-4. Preferably, the upper surface 2A-2a of the peripheral edge 2A-2 has a flat surface.
[0091]
Further, as illustrated in a particularly enlarged state in FIG. 18, it is shallow at predetermined positions on the long sides 2A-2-1 and 2A-2-2 of the upper flat surface 2A-2a of the peripheral edge 2A-2. Recesses 2A-2b, 2A-2c and 2A-2d are formed, while another shallow recess 2A-2e is formed at a predetermined position on the short side 2A-2-3.
[0092]
In FIG. 18, the tongues 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7 are constructed so as to be once raised along the first peripheral edge 2A-2 and further bent outward. Has been. Further, the tongues 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7 project on the long sides 2A-2-1 and 2A-2-2 and the short side 2A-2-3, and finally the above It fits in the shallow recesses 2A-2b, 2A-2c, 2A-2d and 2A-2e. The terminals 22-1 to 22-4, that is, the first group of terminals are arranged so as to be exposed on the upper surface 2A-2a of the first peripheral edge 2A-2.
[0093]
Further, in FIGS. 15 to 19, reference numeral 40-2 denotes a second print made of a flexible printed circuit board on which an IC 37b or the like is mounted, similarly to the first printed circuit board element 40-1. A substrate element is shown. The second printed circuit board element 40-2 is disposed on the inner wall surface 3A-1 of the cover 23 made of metal.
[0094]
Further, the second printed circuit board element 40-2 has two tongue portions 20 projecting outward from one side 20-1 of the pair of long sides 20-1 and 20-2 positioned along the longitudinal direction thereof. -3 and 20-4, and one tongue portion 20-5 projecting outward from the other side 20-2. Further, the second printed circuit board element 40-2 has one tongue 20-7 projecting outside its short side 20-6. A plurality of terminals 23-1, 23-2, 23-3 and 23-4 are formed on the tongue portions 20-3, 20-4, 20-5 and 20-7, respectively.
[0095]
The cover 23 has a rib-shaped second peripheral edge 3A-2 having a rectangular frame shape over the entire circumference. Furthermore, the second peripheral edge 3A-2 has a pair of long sides 3A-2-1 and 3A-2-2 and a pair of short sides 3A-2-3 and 3A-2-4. Preferably, the upper surface 3A-2a of the peripheral edge 3A-2 has a flat surface.
[0096]
Further, similarly to the configuration related to the first peripheral portion 2A-2 described above, the long sides 3A-2-1 and 3A-2-2 of the upper flat surface 3A-2a of the peripheral portion 3A-2 are shallow at predetermined positions. Recesses 3A-2b, 3A-2c, and 3A-2d are formed, while another shallow recess 3A-2e is formed at a predetermined position on the short side 3A-2-3.
[0097]
The tongue portions 20-3, 20-4, 20-5, and 20-7 are configured to be temporarily raised along the second peripheral edge portion 3A-2 and further bent outward. Furthermore, the tongues 20-3, 20-4, 20-5 and 20-7 project on the long sides 3A-2-1 and 3A-2-2 and the short sides 3A-2-3, and finally the above It fits in the shallow recesses 3A-2b, 3A-2c, 3A-2d and 3A-2e. The terminals 23-1 to 23-4, that is, the terminals of the second group are arranged so as to be exposed on the upper surface 3A-2a of the second peripheral edge 3A-2.
[0098]
Further, in this configuration, the spindle 25, the magnetic disk 24, at least one magnetic head 27, at least one arm 28, an actuator 29, etc. are mounted on the base 22. The cover 23 is disposed at a predetermined position of the base 22 so that the base 22 is covered with the cover 23. Furthermore, the upper surface 2A-2a of the first peripheral edge 2A-2 and the upper surface 3A-2a of the second peripheral edge 3A-2 are mutually connected over the entire periphery using the anisotropic conductive adhesive 32. It is fixed.
[0099]
In the state where the cover 23 is coupled to the base 22 as described above, the second tongue portions 20-3, 20-4, 20-5 and 20-7 of the cover 23 are respectively the first tongue of the base 22. The second group of terminals 23-1 to 23-4 are respectively opposed to the parts 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7. -4. Therefore, as illustrated in FIG. 16, the second tongue portions 20-3, 20-4, 20-5 and 20-7 are formed in the shallow recesses 2A-2b, 2A-2c and 2A of the base 22, respectively. -2d and 2A-2e, the first tongues 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7 are respectively arranged in shallow recesses 3A-2b of the cover 23. , 3A-2c, 3A-2d and 3A-2e. In such an arrangement, the second tongue portions 20-3, 20-4, 20-5 and 20-7 and the first tongue portions 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7 are different from each other. They are firmly connected to each other using an isotropic conductive adhesive 32. Here, all of the tongue portions 20-3, 20-4, 20-5, 20-7, 21-3, 21-4, 21-5 and 21-7 are respectively provided with the corresponding shallow recesses 2A-2b, 3A. -3b or the like, so that the tongues 20-3, 21-3 and the like do not adversely affect the fixing surfaces of the cover 23 and the base 22. Accordingly, the first and second peripheral edges 2A-2 and 3A-2 are such that the first peripheral edge 2A-2 is substantially completely bonded to the second peripheral edge 3A-2 over the entire circumference. Are fixed to each other.
[0100]
Further, as illustrated in FIG. 19, the anisotropic conductive adhesive 32 has an electrically conductive property with respect to the direction of the Z-axis. That is, the anisotropic conductive adhesive 32 is pressed between the two tongues in this direction, while having no electrically conductive property with respect to the X-axis and Y-axis directions. Therefore, the terminal 23-1 of the cover 23 and the corresponding terminal 22-1 of the base 22 can be electrically connected to each other. Furthermore, electrical connection can be made between the other terminals 23-2, 23-3 and 23-4 of the cover 23, and the corresponding terminals 22-2, 22-3 and 22-4 of the base 22 are connected. Similarly, electrical connection can be made.
[0101]
In the seventh preferred embodiment described above, the entire circumferences of the peripheral portions 2A-2 and 3A-2 are arranged so as to be covered with the anisotropic conductive adhesive 32. However, as another form, it is possible to cover only the tongue portions of the base 22 and the cover 23 with the anisotropic conductive adhesive 32, or the peripheral portions 2A-2 and 3A-2 and the tongue. It is also possible to partially cover the portion with the anisotropic conductive adhesive 32.
[0102]
In this case, the printed circuit board is separated into two different elements respectively corresponding to the base 22 and the cover 23 so that the base 22 and the cover 23 can be handled independently of each other. Therefore, the seventh preferred embodiment has an advantage that the process of mounting the magnetic disk 24, the spindle 25, the magnetic head 27, etc. in the housing 21 becomes relatively simple. Further, since all the tongues are held in the corresponding shallow recesses, the base 22 and the cover 23 can be closely coupled to each other by the anisotropic conductive adhesive 32 over the entire circumference. Thus, the seventh preferred embodiment has the further advantage that a fully closed state within the housing 21 can be guaranteed.
[0103]
FIG. 20 is a view showing a modified example of the tongue accommodating portion in the seventh preferred embodiment of FIG. In FIG. 20, the structure in the housing 21 is illustrated simply for the sake of simplicity.
[0104]
As shown in FIG. 20, at least one concave step portion 33 is provided as a tongue accommodating portion only on the cover 23 side, unlike the configuration of FIG. Further, in FIG. 20, the tongues 21-1 and 20-1 of the base 22 and the cover 23 are spaces between the concave step 33 and the upper surface 2A-2a of the peripheral edge 2A-2 of the base 22, respectively. The base 22 and the cover 23 are accommodated in such a manner that the respective tongue portions 21-1 and 20-1 overlap each other.
[0105]
FIG. 21 is a view showing another modified example of the tongue accommodating portion in the seventh preferred embodiment of FIG. Also in FIG. 21, as in FIG. 20, the structure in the housing 21 is simply illustrated for the sake of simplicity of explanation.
[0106]
As shown in FIG. 21, at least one convex portion 34 is provided on the peripheral edge portion 3A-2 of the cover 23 as a tongue accommodating portion, unlike the structure of FIG. Further, in FIG. 21, the tongues 21-1 and 20-1 of the base 22 and the cover 23 are located in the space between the convex portion 34 and the inner wall surface 2A-1 of the base 22, respectively. The tongue portions 21-1, 20-1 are accommodated in a state where they overlap each other.
[0107]
FIG. 22 is a diagram showing an eighth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. In FIG. 22, the structure of the main part inside the housing 21 is depicted.
[0108]
As shown in FIG. 22, the base 22 and the cover 23 manufactured by press-molding a metal plate have flange portions 2Ba and 3Ba around the base 22 and the cover 23. Further, in FIG. 22, anisotropic conductive adhesive 32 is applied to the tongue portions 21-3 and 20-3 of the flexible printed circuit board elements 40-1 and 40-2, and the two flange portions 2Ba and 3Ba are formed. Held in between. Finally, the base 22 and the cover 23 are fixed to each other and bonded to each other by applying a pressure F to the flange portions 2Ba and 3Ba.
[0109]
FIG. 23 shows a ninth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. Also in FIG. 23, the structure of the main part inside the housing 21 is depicted as in FIG.
[0110]
As shown in FIG. 23, the base 22 and the cover 23 manufactured by press-molding a metal plate have other flange portions 2Ca and 3Ca around the base 22 and the cover 23. Here, the dimension of the overhang of one flange part 2Ca is twice as long as the dimension of the overhang of the other flange part 2Ca. First, each of the tongue portions 21-3 and 20-3 of the flexible printed circuit board elements 40-1 and 40-2 is coated with an anisotropic conductive adhesive 32 and held between the two flange portions 2Ca and 3Ca. ing. Next, as shown in FIG. 23, the former flange portion 2Ca is folded back so that the flange portion 2Ca covers the latter flange portion 3Ca, and the bent portion 2Ca-1 is formed above the flange portion 2Ca. ing. Finally, the base 22 and the cover 23 are bonded to each other by applying a pressure F between the flange portion 2Ca and the bent portion 2Ca-1 and fitting the inner flange portion 3Ca into the outer flange portion 2Ca. It is like that. In such a configuration, the fitting and bonding of the flange portion are performed at the same time, and the electronic components such as the ICs 37a and 37b can be securely sealed to the housing 21 with high reliability.
[0111]
FIGS. 24 and 25 are views showing a tenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. Specifically, FIG. 24 is a plan view schematically showing the entire disk device, and FIG. 25 is a sectional view as seen from the front schematically showing the internal structure of the housing.
[0112]
In these figures, as with all of the other embodiments described above, preferably one magnetic disk 24 having a diameter of 48 mm, ie 1.89 inches, disk drive means 15, magnetic head 27, actuator 29, etc. A printed circuit board 14 such as a head assembly (head mechanism), an electronic circuit, and a flexible printed circuit board is included in a closed space of one housing 21. It is constituted by a cover 23 and has the same dimensions as the outside dimensions of a PCMCIA Type II IC memory card. In this figure, the connector is omitted.
[0113]
Furthermore, the remaining space other than the movable space in the housing 21 in which the magnetic disk 24, the disk drive means 15, the head assembly, and the other enclosed parts described above can move corresponds to the unevenness of the remaining space. A filler 16 having a shape to be arranged is disposed. Preferably, the filler 16 is made of a resin material such as polycarbonate resin or epoxy resin.
[0114]
In such a configuration, the unoccupied space can be made small so as to have a necessary minimum size. Therefore, deformation of the housing 21 that may occur due to the application of various external forces can be easily prevented, and inconvenient vibration of the components enclosed in the housing 21 can also be prevented.
[0115]
FIG. 26 is a sectional view showing an eleventh preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. In FIG. 26, the structure of the main part inside the housing 21 relating to the features of the eleventh preferred embodiment is depicted.
[0116]
The configuration of the eleventh preferred embodiment is similar to the configuration of the tenth preferred embodiment described above. However, the configuration of the eleventh preferred embodiment differs from the configuration of the tenth preferred embodiment in the following points.
[0117]
First, the printed circuit board 14 is divided into a lower printed circuit board part 14a and an upper printed circuit board part 14b, and the lower printed circuit board part 14a and the upper printed circuit board part 14b are made of a flexible printed circuit board material or a thin printed circuit board part. It is made of a printed circuit board material, and is arranged separately on the inner walls of the base 22 and the cover 23, respectively.
[0118]
Secondly, a magnetic material 16-1 manufactured by mixing magnetic powder such as Mn—Zn ferrite with an adhesive made of resin is applied to the outer peripheral surface of the filler 16.
[0119]
Further, in such a configuration of the eleventh preferred embodiment similar to that of the tenth preferred embodiment, deformation of the housing 21 can be reliably prevented by the effectiveness of the filler 16. Here, both the printed circuit board portions 14a and 14b are usually arranged closest to the magnetic head, and therefore electromagnetic noise leaks from these printed circuit board portions 14a and 14b. As a result, such electromagnetic noise may be superimposed on the reproduction / recording signal (write / read signal) and the signal / noise ratio (SN ratio) may be reduced. However, in the eleventh preferred embodiment, since the magnetic material 16-1 behaves so as to electromagnetically shield electromagnetic noise, it is possible to prevent a decrease in signal / noise ratio (SN ratio).
[0120]
FIG. 27 is a sectional view showing a twelfth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. Also in FIG. 27, only the structure of the main part inside the housing 21 relating to the features of the twelfth preferred embodiment is depicted.
[0121]
The configuration of the twelfth preferred embodiment is similar to that of the tenth and eleventh preferred embodiments described above. However, the configuration of the eleventh preferred embodiment of the former is that the conductive filler 16-2 formed by including a conductive material in an insulating filler such as polycarbonate resin or epoxy resin is provided in the housing 21 described above. It is different from the latter embodiment in that it is disposed in the space.
[0122]
In such a twelfth preferred embodiment, similarly to the eleventh preferred embodiment, deformation of the housing 21 can be reliably prevented by the effectiveness of the conductive filler 16-2. Further, in the configuration of the twelfth preferred embodiment, similarly to the eleventh preferred embodiment, the conductive filler 16-2 also acts to electromagnetically shield the electromagnetic noise, so that the signal / noise ratio ( A decrease in the SN ratio can be prevented.
[0123]
FIG. 28 is a sectional view showing a thirteenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. Also in FIG. 28, the main part of the housing 21 is depicted.
[0124]
In FIG. 28, an elastic adhesive film 16-3 made of an elastic adhesive containing rubber or the like is applied on the outermost peripheral surface of the filler 16. Further, the filler 16 enclosed in the elastic adhesive film 16-3 is disposed in the above-described space of the housing 21. In such a configuration, the filler 16 can be well adapted to the member enclosed in the base 22, the cover 23, and the housing 21 by the effect of the elastic adhesive film 16-3. Accordingly, the thirteenth preferred embodiment has the advantage that the vibration of the filler 16 that occurs during operation of the disk device can be completely prevented.
[0125]
FIG. 29 is a sectional view showing a fourteenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. Also in FIG. 29, the main part of the housing 21 is depicted.
[0126]
In FIG. 29, the at least one signal lead wire 14-1 is filled with the filling material 16 corresponding to the predetermined positions of the lower and upper printed circuit board portions 14a and 14b as described in FIG. Buried in. Further, the filler 16 is disposed in the space as described above, as in the thirteenth preferred embodiment. In such a configuration, similarly to the tenth preferred embodiment described with reference to FIG. 25, the deformation of the housing 21 that may be caused by the application of an external force can be easily prevented. Further, it is possible to simultaneously realize wiring connection required individually in the lower printed circuit board portion 14a or the upper printed circuit board portion 14b and wiring connection between the lower and upper printed circuit board portions 14a and 14b. it can.
[0127]
30, 31, 32, 33 and 34 are views showing a fifteenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention. Specifically, FIG. 30 is an exploded perspective view schematically showing the essential configuration, FIG. 31 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the essential configuration, and FIG. 32 shows the disk in more detail. FIG. 33 is an exploded perspective view showing the device, FIG. 33 is a perspective view showing the inside of the disk device, and FIG. 34 is an enlarged sectional view showing the main part of the disk device in more detail.
[0128]
As shown in these drawings, in the fifteenth preferred embodiment, the disk device 20 is composed of a base 22 and a cover 23 as in the other embodiments described above, and is similar to a PCMCIA Type II IC memory card. A rectangular thin housing 21 having an outer dimension of approximately 85.6 mm × 54 mm × 5 mm is provided. More specifically, each of the base 22 and the cover 23 is manufactured by forming a metal plate to a height of 4 to 5 mm by drawing into the shape of the container. Typically, the base 22 is 3 mm high and the cover 23 is 2 mm high. The base 22 and the cover 23 are formed by drawing a steel plate having a thickness of 0.4 to 0.5 mm into a container shape with one open, so if such a base 22 and cover 23 are combined together, The overall height, that is, the thickness dimension of the rectangular housing 21 is 5 mm.
[0129]
Here, the reason why the base height and the cover height are changed will be described. As described above, according to the PCMCIA-Type II standard, both sides of the long side are limited to 3.3 mm because they serve as insertion guides for the host computer. Since this portion spans the outer diameter of the 1.89 inch or 48 mm diameter disc, the disc is preferably located in the middle of the thickness. Corresponding to this disk arrangement, the base and cover require a half-moon shaped relief as shown in FIG. This complex drawing process reduces the area of the flange surface and lowers the strength of the base or cover and the bond strength of both. In order to avoid this, the height of the base and cover was shifted to secure the thinner flange surface. The electronic components mounted on the inner wall of the base / cover are substantially the same in the maximum height on the base side and the cover side, so it is desirable to dispose the disk at the center of the housing thickness.
[0130]
Further, a space for fixing the connector 42 is provided on one of the short sides of the rectangular housing 21. As shown in FIG. 34, according to the features of the fifteenth preferred embodiment, on the other short side and two long sides of the housing 21, outward on the outer periphery of the base 22 and cover 23. Extending coupling flanges 12-1, 12-2 are provided, respectively.
[0131]
Similar to the previously described embodiment, for example, the first preferred embodiment shown in FIGS. 3-9, the rectangular housing 21 includes at least one magnetic disk 24, a spindle motor 26, and at least one magnetic head. 27, at least one arm 28, an actuator 29, an electronic component 70, and the like. Here, the actuator 29 includes a magnet part 29a composed of at least one permanent magnet, a yoke part 29c arranged so as to enclose the permanent magnet, and a movable coil part arranged inside the yoke part 29c. 29b is provided. Here, the detailed description of the disk device other than the portions of the coupling flanges 12-1, 12-2 will be omitted to clarify the features of the fifteenth preferred embodiment.
[0132]
As typically shown in FIG. 32, the base 22 is coupled to the cover 23 by overlapping the corresponding coupling flanges 12-1, 12-2 of the base 22 and cover 23, respectively. Further, such coupling flanges 12-1, 12-2 are preferably joined and secured together by spot welding if both base 22 and cover 23 are made of iron. Or if it is seam welding which performs spot welding continuously, a certain amount of sealing is also guaranteed. When the base and the cover are made of a metal or a resin material other than iron, these connecting flanges are joined together by means such as winding, screwing, rivet fitting, or the like. Of course, it is needless to say that iron-based metals can be bonded by such means. If both base 22 and cover 23 are made of aluminum or made of resin material, these coupling flanges 12-1, 12-2 are preferably joined together by screws or rivets. It is fixed. Further, a frame composed of a pair of L-shaped frame elements 13a and 13b is added to the outer peripheral portion of the joined joint flanges 12-1 and 12-2, and the joined flanges 12-1 and 12 joined. -2 is pressed and sealed tightly. Each of these L-shaped frame elements 13a and 13b is made of, for example, a material called engineering plastics of ABS resin, hard urethane rubber, polyamide resin or polyphenylene sulfide resin, as shown in FIGS. 31 and 34. In addition, a cross-sectional shape having a concave portion corresponding to the outer shape of the joined coupling flanges 12-1 and 12-2 is taken. At this time, the L-shaped frame elements 13a and 13b are fixed to the joint flanges 12-1 and 12-2 joined to the housing 21 by bonding using an adhesive or welding of the frame elements 13a and 13b. And it functions as a sealing means, and as a result, it can be ensured that the inside of the housing 21 is kept sealed.
[0133]
With such a configuration, the mechanical strength of the housing 21 and the integrity of the housing 21 due to the coupling of the coupling flanges 12-1 and 12-2 as described above are significantly improved. Further, since the L-shaped frame elements 13a and 13b act as a buffering means against a mechanical shock caused by an external factor such as a drop of the disk device 20, it is possible to prevent the housing 21 from being deformed or damaged. Become.
[0134]
Furthermore, since the disk device 20 has the same size as the PCMCIA Type II IC memory card, it must be compatible with the currently used IC memory card and connected to an external host device such as a host computer. Is possible. In this case, since each of the L-shaped frame elements 13a and 13b functions as an insertion guide rail for guiding the housing 21 of the disk device 20 to the host computer, the housing 21 can be easily inserted into the host computer.
[0135]
FIG. 35 is a sectional view showing a sixteenth embodiment of the disk drive structure according to the present invention. FIG. 35 shows only the main part of the structure inside the housing 21 relating to the features of the sixteenth embodiment.
[0136]
The structure of the 16th embodiment is the same as the structure of the 15th embodiment described above. However, the structure of the sixteenth embodiment is different from the fifteenth embodiment in that the frame 13 is formed of metal frame elements 33a and 33b instead of the resin frame elements 13a and 13b. In this case, each of the metal frame elements 33a and 33b is directly attached to the combined coupling flanges 12-1 and 12-2 of the housing 21, and the metal frame elements 33a and 33b are applied by applying a predetermined pressure. Finally fixed to.
[0137]
With such a structure, the process of joining the frame 13 to the coupling flanges 12-1 and 12-2 as in the fifteenth embodiment becomes unnecessary. Therefore, the fixing process of the frame 13 is further simplified as a whole, and the disk device assembly cost is reduced.
[0138]
FIG. 36 shows a sectional view of the seventeenth embodiment of the disk drive structure according to the present invention. FIG. 36 also shows only the main part of the structure inside the housing 21 relating to the features of the seventeenth embodiment.
[0139]
The structure of the 17th embodiment is the same as the structure of the 16th embodiment described above. However, the structure of the seventeenth embodiment is compared with the structure of the sixteenth embodiment in that the frame 13 is covered with rubber frame elements 34a and 34b each having a recess and the metal frame elements 33a and 33b, respectively. It is different in that it has a double structure. In this case, the rubber frame elements 34a and 34b are first attached to the coupling flanges 12-1 and 12-2 combined by a gum containing an adhesive. The metal frame elements 33a and 33b are then attached directly to the rubber frame elements 34a and 34b. Finally, the metal frame elements 33a and 33b are firmly fixed to the rubber frame elements 34a and 34b and the coupling flanges 12-1 and 12-2 by applying a predetermined pressure to the metal frame elements 33a and 33b. Is done.
[0140]
In the structure of the 17th embodiment as described above, two types of frame elements that are separately attached are required due to the double structure of the frame, and the steps of attaching the frame are the 15th and 16th embodiments. More than examples. However, in the seventeenth embodiment, the degree of coupling of the combined coupling flanges 12-1 and 12-2 is higher than in the fifteenth and sixteenth embodiments, and the mechanical shock caused by the fall of the disk device is The rubber frame elements 34a and 34b are more effectively absorbed than the previous embodiment.
[0141]
Further, in this case, the rubber frame elements 34a and 34b and the metal frame elements 33a and 33b can be integrally formed in advance. Therefore, this integrated product can be easily attached to the outer peripheral portions of the combined coupling flanges 12-1 and 12-2.
[0142]
FIG. 37 shows a sectional view of the eighteenth embodiment of the disk drive structure according to the present invention. FIG. 37 also shows only the main part of the structure inside the housing 21 relating to the features of the eighteenth embodiment.
[0143]
The structure of the 18th embodiment is the same as the structure of the 17th embodiment described above. However, in the structure of the 18th embodiment, the recesses of the metal frame elements 33a and 33b of the above-described embodiment are formed deeper than the structure of the 17th embodiment, and the metal frame elements 33a and 33b are formed deeper. The bottom is filled with rubber frame elements 34a and 34b. With this structure, the metal frame elements 33a and 33b are attached to the combined coupling flanges 12-1 and 12-2, and the combined flanges 12-1 and 12-2 are combined with the rubber frame elements 34a and 34b. It is firmly crimped so that it touches the outside. The eighteenth embodiment described above has the same advantages as the seventeenth embodiment.
[0144]
FIG. 38 is a view showing another example of a frame applied to the disk apparatus according to the present invention as shown in FIG. In the fifteenth to eighteenth embodiments described above, examples of use of a pair of L-shaped frame elements are shown. However, it is also possible to use one U-shaped frame element as shown in FIG. 38 instead of a pair of L-shaped frame elements. Although not shown in the figure, the base and cover can be joined by using only this frame or a combination of the frame and adhesive, regardless of welding, tightening, screws, rivets, etc. as described in FIG. It is.
[0145]
As described above, in all the embodiments related to the structure of the disk device according to the present invention, when an excessively large external force is applied, a relatively thin plate material is used for the base cover. It is desirable to use reinforcing studs in the thickness direction of the base 22 and the cover 23. By using the above-described reinforcing stud, it is possible to sufficiently secure the mechanical strength of the housing 21 in the thickness direction even with an excessively large external force.
[0146]
Further, in the above-described embodiment relating to the disk device structure according to the present invention, the embodiment for the magnetic disk device is shown. However, the present invention is also applicable to magneto-optical disks and optical disks. Of course, in all of the embodiments described below, a magneto-optical disk device and an optical disk device can be used instead of the magnetic disk device.
[0147]
The structure of the spindle of the disk apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 39 to 49. Note that the structure of the portion including the bearing means of the head actuator is essentially the same as the structure described below, and is therefore omitted.
[0148]
As described above, the disk device of the present invention is very thin with a thickness of 5 mm or less, and the base 22 and the cover 23 constituting the housing are thin plates of 0.4 mm to 0.5 mm, most preferably steel plates. Since it is molded with a press, it is inherently weak against external forces in the thickness direction. As described above, for example, an attempt is made to set up a stud between the base / cover to reinforce this, but it is not possible to apply such reinforcement to the part where the disk 24 exists and the part where the actuator moves. Can not. Therefore, it is preferable to implement a structure in which the center axis of the spindle and the center axis of the actuator are the outer ring rotating type having the above-described stud functioning as the stud and have the fixed shaft 18.
[0149]
FIG. 42 is a view showing a preferred spindle structure of the present invention. The magnetic disk 24 is held by the spindle hub 11, and the spindle hub 11 is supported by the fixed shaft 18 through bearing means 26-2. The fixed shaft 18 is fixed to the base 22 by caulking. Other methods for fixing the fixed shaft to the base include means such as welding, press-fitting, adhesion, and screwing, which will be described later. On the other hand, the spindle motor 26 has a rotor magnet 26-3 in a concave portion of the spindle hub 11 and a stator coil 26-4 fixed to the base 22 and facing the rotor magnet 26-3, and rotates the disk.
[0150]
First, the structure of the fixed shaft 18 shown in FIG. 42 will be described in detail with reference to FIGS. 48 and 49. As shown in FIG. 49, the fixed shaft 18 includes a bearing mounting portion, a thin flange portion 18e at the lower portion thereof, and a caulking portion 18f at the lower portion thereof. The caulking portion 18f is inserted into a predetermined hole of the base 22 and fixed to the base 22 by cold caulking (Cold Rivetting) or hot caulking (Hot Rivetting).
[0151]
The flange portion 18e of the fixed shaft 18 has the following two functions. The first function is that the fixed shaft is erected vertically with high accuracy with respect to the base surface due to the presence of the flange. The second function is to serve as a reference surface for the bearing means. In the disk apparatus according to the present invention, since the thickness of the housing is 5 mm or less, the distance between the pair of bearings of the bearing means 26-2 becomes very short. The larger the distance between the upper and lower bearings, the better the accuracy of the disk tilting. However, in the disk device of the present invention, as shown in FIG. 42, the upper and lower bearings are almost in contact with each other. A long distance cannot be secured. Therefore, in the present invention, the upper surface of the flange 18e of the fixed shaft 18 is used as a dimensional reference, and the lower end surface of the inner ring of the bearing is brought into contact with this portion, thereby ensuring a good fall accuracy. In order to achieve this better, it is desirable to make the outer diameter of the flange portion as large as possible. In this embodiment, the outer diameter of the flange is approximately equal to the average distance S between the pair of bearings of the bearing means 26-2. Or larger value.
[0152]
The means for connecting the fixed shaft 18 and the cover 23 will be described later.
[0153]
FIG. 43 is a view for explaining the preload of the bearing means in FIG. In this case, the first and second bearing means can have substantially the same structure.
[0154]
As described above, the distance between the pair of bearings of the bearing means is very short due to restrictions on the housing thickness, and sufficient moment rigidity cannot be obtained. For this reason, as shown in FIG. 43, a preload means such as a spring 26b for applying a constant load in the axial direction is provided between the upper and lower outer rings of the bearing means. Here, the two extrapolated lines connect the points where the rolling elements 26a come into contact with the outer ring and the inner ring, respectively, and the distance between the two intersected points where the two extrapolated lines intersect the rotation center of the spindle. C can be made longer than the average distance S between the pair of bearings of the bearing means by the preload means shown in the embodiment. In FIG. 43, the distance C is about twice the average distance S, so that a moment stiffness of about twice is obtained.
[0155]
Next, a preferred embodiment of the bearing means will be described with reference to FIG. In this embodiment, a shaft-integrated bearing in which upper and lower inner rings are integrated is used. By adopting such a bearing configuration, a longer accuracy can be obtained with respect to a conventional combination of bearings in which the top and bottom are separated. In addition, since mounting to the fixed shaft 18 is simply performed by inserting and bonding the hollow hole (inner diameter) of the integrated inner ring into the fixed shaft, the means for applying the preload and the fixing to the fixed shaft 18 can be performed separately. it can.
[0156]
As shown in FIG. 50, the shaft corresponding to the inner ring of the shaft-integrated bearing can be directly fixed to the base without providing the hollow hole as shown in FIG. However, this method has the following problems. First, the parts that make up the bearing are required to have high machining accuracy, and it is difficult to machine flanges. Secondly, since the bearing material is required to have high hardness, it is impossible to assemble with plastic deformation such as caulking. Therefore, in this case, means such as screwing and light press-fitting are taken, but it is difficult to obtain high fastening strength by these means.
[0157]
Next, a method for fixing the fixed shaft 18 to the base 22 by welding will be described with reference to FIG. FIG. 42 is a view for explaining the caulking and fixing, but this figure is used because it is almost the same in appearance.
[0158]
First, in the first method, the lower end portion of the fixed shaft 18 inserted into the through hole of the base 22 and the inner edge portion of the through hole are fixed by laser spot welding.
[0159]
In the second method, a portion corresponding to the fixed shaft flange portion around the through hole is fixed by laser spot welding from the lower surface of the base.
[0160]
In the third method, the base 22 is not provided with a through hole, and the fixed shaft 18 is not provided with a base insertion portion, and the lower surface of the flange, that is, the lower end surface of the fixed shaft 18 is fixed by spot welding.
[0161]
The fixing method by welding the base 22 and the fixed shaft 18 as described above can be replaced with the fixing method by bonding as it is. However, it goes without saying that the bond strength by adhesion is inferior to that by welding.
[0162]
Next, an embodiment different from the method shown in FIG. 42 regarding the fixing method of the fixed shaft will be described below.
[0163]
FIG. 39 is a view showing a second embodiment of the fixed shaft structure of the disk apparatus of the present invention. In this embodiment, the substantial fixed shaft is a hollow shaft 26-1, which is fitted and bonded to a pin 15-1 fixed to the base 22 by caulking, and stands on the base 22. On the other hand, the second pin 15-2 paired with the first pin 15-1 has the same diameter as the first pin 15-1, and further has a flange portion. The second pin 15-2 is inserted into the stepped hole of the cover 23 from the outer surface of the cover 23, and is coupled to the fixed shaft 26-1 by an adhesive. The cover 23 is fixed by adhesion or spot welding. In FIG. 39, unlike FIG. 42, a pair of bearings 26-2 separated from the inner ring is used and the bearing means is fixed to the fixed shaft 26-1 without using a shaft-integrated bearing. .
[0164]
FIG. 40 is a view showing a third preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk apparatus of the present invention. Also, FIG. 40 representatively illustrates an enlarged schematic cross-sectional view of the fixed shaft structure in the spindle motor 26, as in FIG.
[0165]
The structure of the third preferred embodiment is different from that of the second embodiment in that a single pin 15-3 having a shape as shown is used instead of the two pins 15-1 and 15-2. Used, fixed to the base 22 by welding, and fixed to the cover 23 by plastic deformation of the pin 15-3.
[0166]
More specifically, in the first stage, the pin 15-3 is penetrated through a hole having a stepped portion of the base 22. In the next stage, the flange portion of the pin 15-3 is fixed to the bottom surface of the stepped portion of the base by electric spot welding or laser spot welding. Further, the fixed shaft 26-1 to which the bearing means 26-2 is bonded is inserted and bonded to the pin 15-3. In the final stage, the pin 15-3 is fitted into a hole having a stepped portion of the cover 23, and the cover 23 is fixed by crushing the head of the pin 15-3 by plastic working.
[0167]
FIG. 41 is a view showing a fourth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk apparatus of the present invention. Further, FIG. 41 representatively illustrates an enlarged schematic cross-sectional view of the fixed shaft structure in the spindle motor 26 as in FIG.
[0168]
The structure of the fourth preferred embodiment is different from that of the third embodiment in that a structure in which an inner ring and an outer ring are integrated in the bearing means is used. This bearing configuration is different from the configuration of the shaft-integrated bearing shown in FIG. 42 and is a configuration in which not only the inner ring but also the outer ring is integrated, and a localization value preload is applied at the stage of assembling the inner ring, ball and outer ring. . For this reason, preloading and accuracy control at the stage of assembling the disk device become unnecessary, and the rotational accuracy of the spindle is improved.
[0169]
FIG. 44 is a view showing a fifth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk apparatus of the present invention. This embodiment differs from the first to fourth embodiments in that the fixing method of connecting the fixed shaft 18 to the base 22 is by screws 43, and the non-shaft bearing means 26-2 is not hollow (medium (Real) is directly bonded to the fixed shaft 18.
[0170]
Next, a coupling structure between the fixed shaft 18 and the cover 23 will be described.
[0171]
FIG. 45 is a diagram showing the internal structure of the housing when the cover 23 is removed, and shows the tip of the spindle fixing shaft 18 and the tip of the actuator fixing shaft 45.
[0172]
FIG. 46 is a view showing a preferred embodiment in which the fixed shaft 18 of the disk apparatus of the present invention described in FIG. 42 is coupled to the cover 23. 46, the connecting portion between the fixed shaft 18 and the base 22 is different from that in FIG. 42. However, since the connection with the cover 23 is the same, it is considered that there is no problem in using it for the description. Further, since the same applies to the coupling between the actuator fixed shaft 45 and the cover 23, a description thereof will be omitted.
[0173]
A stepped portion 18 c is formed at the upper portion of the fixed shaft 18, and a small diameter portion 18 d having a diameter d smaller than the diameter D of the fixed shaft 18 protrudes from the tip of the fixed shaft 18 at the upper portion of the stepped portion 18 c.
[0174]
Further, the length T from the bottom surface 18a of the fixed shaft 18 (the lower surface of the flange 18f in FIG. 42) to the stepped portion 18c.1 Is the distance L between the upper surface 22b of the base 22 and the lower surface of the cover 23.2 It is slightly larger (in this embodiment, about 0.02 to 0.06 mm). A through hole 23b is formed in advance in a portion of the cover 23 that faces the insertion hole 22c provided in the base 22. In this embodiment, the inner diameter D of the through hole 23b1 Is smaller than the outer diameter D of the fixed shaft 18 and larger than the diameter d of the small-diameter portion 18d at the tip of the fixed shaft (D> D1 > D). As described above, when the cover 23 is attached to the base 22, the small-diameter portion 18 d of the fixed shaft 18 can be inserted into the through hole 23 b of the cover 23.
[0175]
As described above, the outer diameter D of the fixed shaft 18 is the inner diameter D of the through hole 23b.1 Because it is larger, the step portion 18 c of the fixed shaft 18 can contact the lower surface 18 c of the cover 23. Further, the length T from the bottom surface 18a through the step portion 18c.1 Is the distance L between the upper surface 22b of the base 22 and the lower surface of the cover 232 Since it is made slightly larger, the fixed shaft 18 acts to lift the peripheral portion of the through hole 23b of the cover 23 upward. Therefore, the top plate 23a of the cover 23 is pressed upward and slightly deformed to have a bent shape as shown in FIG. Accordingly, the cover 23 is configured to hold the fixed shaft 18 by pressing the step portion 18c of the fixed shaft 18 downward in the form of a diaphragm.
[0176]
In this state, an adhesive 44 that functions as a fixing means and a sealing means is injected into the space between the through hole 23b and the small diameter portion 18d from above the cover 23, whereby the cover 23 is heated by the adhesive 44 or It is bonded to the fixed shaft 18 by ultraviolet irradiation or the like. Preferably, an epoxy elastic adhesive having a high viscosity and low hardness after heat treatment is used as the adhesive 44 shown in FIGS. 44 and 46. In this case, if the viscosity of the adhesive 44 is sufficiently high, the adhesive 44 can be prevented from entering the cover 23 even when the adhesive 44 is injected into the through hole 23b. . Further, if the hardness of the adhesive 44 after the heat treatment is sufficiently low, the small-diameter portion 18d of the fixed shaft 18 can be elastically fixed to the through hole 23b via the adhesive 44. Further, the injection of the adhesive 44 closes the through hole 23b, and therefore, dust in the air can be prevented from entering the cover 23. Accordingly, it is possible to prevent dust from adhering to the magnetic disk 24 and the magnetic head 27 and damaging the surface thereof with dust.
[0177]
In other words, in the fourth embodiment as shown in FIGS. 44 to 46, the fixed shaft 18 presses the step portion 18c of the fixed shaft 18 downward, so that the thickness direction of the housing 21 is increased. The cover 23 is rigidly coupled to the cover 23 and is configured to be flexibly coupled to the cover 23 in the in-plane direction by using an elastic adhesive. With such a configuration, thermal stress and the like that can occur in the configuration in which the fixed shaft 18 is firmly fixed to both the base 22 and the cover 23 in all directions can be surely alleviated.
[0178]
More specifically, the cover 23 is mounted on the base 22 and further fixed by an adhesive, whereby the upper part of the fixed shaft 18 can be securely fixed to the cover 23. In this case, the small-diameter portion 18d can be fitted into the through hole 23b with an appropriate margin, so that the fixed shaft 18 can be prevented from being tilted by fixing with a screw as in the prior art. Therefore, even an inexperienced person can perform the work of attaching the cover 23 on the base 22 relatively easily. Furthermore, the state where the fixed shaft 18 is perpendicular to the base 22 can be maintained even after the cover 23 is fixed to the base 22. Therefore, the spindle hub 11 and the disk 24 attached to the fixed shaft 18 can be prevented from tilting, and the spindle hub 11 and the disk 24 can be stably supported at a predetermined position by the fixed shaft 18. In this way, since the relative position of the two magnetic heads 27 with respect to the magnetic disk 24 can be controlled with high accuracy, it becomes possible to perform tracking control in reproduction or recording operation more accurately than in the case of the prior art. It becomes possible to satisfy the demand for higher magnetic recording density.
[0179]
Further, the above-described mounting structure of the fixed shaft 18 of the spindle can be applied to the fixed shaft 45 of the actuator. That is, since the actuator fixed shaft 45 has substantially the same mounting structure as the spindle fixed shaft 18, a detailed description of the fixed shaft 45 is omitted here. In summary, the actuator fixed shaft 45, together with the fixed shaft 18, stands vertically without tilting on the base 22. Therefore, the arm 28 can be prevented from being tilted, and the positional error of the magnetic head 27 with respect to the upper and lower surfaces of the disk 24 can be avoided.
[0180]
FIG. 47 shows a modification of the shaft and cover mounting structure in the embodiment shown in FIG. In this example, the main part of the shaft and cover mounting structure is shown enlarged.
[0181]
In FIG. 47, instead of the adhesive 44, an elastic sealing member such as a rubber O-ring 44-1, for example, is disposed between the small diameter portion 18d of the fixed main shaft 18 and the through hole 23b of the cover 23. The In this example, since the O-ring 44-1 has elasticity, the O-ring 44-1 is deformed into an elliptical shape by applying pressure on the O-ring 44-1 from the inner and outer portions thereof. . In this state, the O-ring 44-1 is in close contact with the outer periphery of the small diameter portion 18 d and the inner periphery of the through hole 23 b without any gap, and the space between the small diameter portion 18 d and the through hole 23 b is reliably sealed. Due to the elasticity of the O-ring 44-1, dust in the air can be prevented from entering the cover 23. Therefore, similarly to the embodiment shown in FIG. 46, it is possible to avoid that dust adheres to the magnetic disk 24 and the magnetic head 27 and the surfaces thereof are damaged by the dust.
[0182]
As another example of joining the cover 23 without tilting the fixed shaft 18 as shown in FIG. 46, there is a welding method. For example, as shown in FIG. 43, the fixed shaft 18 (26-1) does not have a step on its upper end surface and does not have a through hole in the cover 23. In a state where the base 22 and the cover 23 are fastened, the upper end of the fixed shaft 18 contacts the cover 23. When there is no contact due to dimensional tolerance, the cover 23 is lightly pressed. In this state, spot welding is performed from the upper surface of the cover 23. Since the welding of the cover 23 is the final stage of assembly and the electronic component is housed inside, laser welding is preferable to electric welding. By doing in this way, the fixed shaft 18 and the cover 23 are securely fixed without applying a force in the tilting direction to the fixed shaft 18.
[0183]
A number of specific examples of the overall mechanism of the spindle motor of the disk apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0184]
FIG. 50 is a diagram showing a first preferred specific example of the overall mechanism of the spindle motor of the disk apparatus according to the present invention.
[0185]
FIG. 50 shows the main part of the spindle motor mechanism relating to the characteristic part of the first specific example.
[0186]
As shown in FIG. 50, the spindle 25 is fixed to the base 22 and the cover 23 so that the spindle motor 26 itself is held in a predetermined position in the housing 21, and therefore a single magnetic The disk 24 is configured to be able to rotate.
[0187]
A pair of first bearing means 26-2 (hereinafter abbreviated as first indication) is fixed around the spindle 25 in order to support the spindle 25.
[0188]
Furthermore, the spindle hub 11 has an outer edge portion that engages with the central opening of the magnetic disk 24, and an inner edge portion that is rotatably attached to the spindle 25 via the bearing means 26-2. Have.
[0189]
In this example, a rotor magnet 26-3 is provided on the spindle hub 11, and the rotor magnet is composed of a permanent magnet formed in a flat plate shape and is magnetized in the axial direction of the spindle 25.
[0190]
On the other hand, the rotor magnet is fitted into a recess provided on the bottom surface of the spindle hub 11, and is finally joined to the recess.
[0191]
In the first specific example described above, the spindle hub 11 is made of a soft magnetic material so that it can be used as a yoke.
[0192]
Alternatively, if a non-magnetic material is used as the spindle hub 11, the rotor magnet 26-3 is joined to the spindle hub 11 via another yoke.
[0193]
In this case, preferably, an outer ring rotating motor in which an outer ring in the bearing means 26-2 rotates is used as the spindle motor 25.
[0194]
Further, the stator coil 26-4 is fixed to the upper wall surface of the base 22 in the housing 21, so that the stator coil 26-4 is connected to the rotor magnet 26-3 via a certain axial gap. It will be provided facing.
[0195]
More specifically, the rotor magnet 26-3 is positioned between the position of the inner diameter portion of the magnetic disk 24 and the position of the outer peripheral edge of the bearing means with respect to the radial direction of the rotor magnet 26-3. .
[0196]
The base 22 constituting a part of the housing 21 is made of a soft magnetic material and operates as a stator yoke.
[0197]
  Here, the stator coil 26-4 is connected to the housing 21.ofInside, the magnetic disk 24 is arranged in such a manner as to protrude into the space.
[0198]
In the above-described configuration of the spindle motor, for example, a flat plate type motor and a face-to-face type motor using an axial magnetic flux of the spindle is formed between the rotor magnet 26-3 and the stator coil 26-4. The spindle hub 11 and the magnetic disk 24 rotate together with the rotor magnet in accordance with the rotation of the rotor magnet 26-3.
[0199]
In such a case, the thickness of the spindle motor itself can be very small. By using a face-to-face (axial gap) motor, bearings can be used almost overlapping the inside of the motor as shown in Fig. 42, and the outer diameter of the motor can be made smaller than the inner diameter of the disk. Thus, an apparatus having a thickness of 5 mm or less could be realized.
[0200]
Furthermore, since at least the base 22 is made of a soft magnetic material and also serves as a yoke, the disk device can achieve superior characteristics such as smaller dimensions and lighter weight than the conventional example. It is.
[0201]
In particular, the above-described configuration can be effectively applied to a disk device using a small number of magnetic disks.
[0202]
FIG. 51 is a diagram showing a second preferred specific example of the overall mechanism of the spindle motor in the disk apparatus according to the present invention.
[0203]
FIG. 51 also shows the main part of the spindle motor mechanism.
[0204]
The configuration of the second preferred embodiment is similar to that of the first preferred embodiment shown in FIG.
[0205]
However, the second specific example is different from the first specific example in that each of the spindle hub 11, the base 22, and the cover 23 is formed of a nonmagnetic material.
[0206]
In this case, the rotor magnet 26-3 is thicker than the rotor magnet shown in FIG. 50, and uses a cover-side stator yoke as a magnetic path instead of the rotor yoke.
[0207]
By arranging the rotor magnet 26-3 in this way, the effective magnetic flux is increased, and a motor having the same remarkable features as the first specific example shown in FIG. 50 can be obtained. is there.
[0208]
A stator yoke 26-10 is provided on the lower wall surface of the cover 23 at a position facing the stator coil 26-4 via the spindle hub 11.
[0209]
Further, as described above, since the base 22 is made of a non-magnetic material, the bush 22-10 that operates as another stator yoke is fixed to the base 22 by the screw 22-11. An effective magnetic flux can be obtained.
[0210]
The method of fixing the stator yoke to the base 22 can also be applied to other specific examples using the stator yoke.
[0211]
In the second specific example described above, since the spindle hub 11, the base 22 and the cover 23 are made of a non-magnetic material, the step of fixing the stator yoke to the base 22 and the cover 23 is performed. Is required.
[0212]
However, if the spindle hub 11, the base 22 and the cover 23 are made of a non-magnetic material such as aluminum and having a specific gravity smaller than that of the conventional soft magnetic material, the second specific example described above is used. The example is effective in that the moment of inertia in each of the rotating elements such as the spindle hub 11 and the rotor magnet 26-3 can be reduced.
[0213]
Further, since the above rotating element is not used as a yoke, there is another advantage that the thickness of the spindle hub or the like can be made smaller than the thickness in the first specific example shown in FIG.
[0214]
FIG. 52 is a view showing a third preferred specific example of the overall mechanism of the spindle motor in the disk apparatus according to the present invention.
[0215]
FIG. 52 also shows the main part of the spindle motor mechanism.
[0216]
The configuration of the third preferred embodiment is similar to that of the first preferred embodiment shown in FIG.
[0217]
However, the third specific example is different from the first specific example in that two rotor magnets 11-1 and 11-2 magnetized in the same direction as the axial direction of the spindle 25 are connected to the spindle hub 11. It exists in the point fixed to the upper surface and the lower surface, respectively.
[0218]
Furthermore, the lower stator coil 26-4a is fixed to the upper wall surface of the base 22 in the housing 21, so that the lower stator coil 26-4a has a certain axial gap and is It faces the side rotor magnet 11-1 in close proximity.
[0219]
On the other hand, the upper stator coil 26-4b is fixed to the lower wall surface of the cover 23 so that the upper stator coil 26-4b is close to the upper rotor magnet 11-2 with a certain axial gap. And are facing each other.
[0220]
As described above, in the third specific example, the two stator coils 26-4a and 26-4b, the base 22 operating as the stator yoke, and the cover 23 are individually centered in the thickness direction of the spindle hub 11. With respect to the portion, the upper and lower sides of the spindle hub 11 are arranged at symmetrical positions.
[0221]
Therefore, the two types of magnetic attractive forces generated between the two rotor magnets 11-1 and 11-2 and between the base 22 and the cover 23 corresponding to each of them are balanced with each other.
[0222]
  Therefore, the thrust load of the bearing means 26-2TheReductionCan beRealizes long life of the disk unitCanThe
[0223]
Furthermore, in the third specific example, since two face-to-face motors exist equivalently, a relatively large torque can be obtained.
[0224]
Further, since the stator coil is divided into the lower stator coil 26-4a and the upper stator coil 26-4b, a sufficiently large torque can be obtained when the motor is started by connecting the two stator coils. While any one of the stator coils can be separated from the other stator coils, thereby reducing the back electromotive force during stable rotation of the motor, Thus, the magnetic disk can be rotated at high speed.
[0225]
FIG. 53 is a diagram showing a fourth preferred specific example of the overall mechanism of the spindle motor in the disk apparatus according to the present invention.
[0226]
FIG. 53 also shows the main part of the spindle motor mechanism.
[0227]
The configuration of the fourth preferred embodiment is similar to that of the second preferred embodiment shown in FIG.
[0228]
However, the fourth specific example is different from the second specific example in that the rotor magnet 26-7 is constituted by an annular permanent magnet, and the inner peripheral edge thereof is not the spindle hub but the bearing means. It is in that it is rotatably held by the spindle 25 via 26-2.
[0229]
Further, the outer peripheral edge of the rotor magnet 26-7 is configured to fit into the central hole of the magnetic disk 24.
[0230]
In other words, the rotor magnet 26-7 in the fourth specific example as shown in FIG. 53 also operates in the same manner as the spindle hub.
[0231]
Further, the cover 23 is made of a soft magnetic material and has a shape that can be as close to the rotor magnet 26-7 as possible at a distance as short as possible. It operates as an alternative stator yoke.
[0232]
With such a configuration, it is possible to reduce relatively large mechanical elements such as the spindle hub, and thus it is possible to further promote the reduction in size and weight of the disk device.
[0233]
FIG. 54 is a diagram showing a fifth preferred specific example of the overall mechanism of the spindle motor in the disk apparatus according to the present invention.
[0234]
FIG. 54 also shows the main part of the spindle motor mechanism.
[0235]
The configuration of the fifth preferred embodiment is similar to that of the fourth preferred embodiment shown in FIG.
[0236]
However, the fifth example is different from the fourth example in that the spindle hub 11 has a substantially annular shape and is divided into a plurality of portions in the axial direction of the spindle 25. There is in point.
[0237]
The rotor magnet 26-8 is joined to the spindle hub 11 as an intermediate member.
[0238]
Further, the rotor magnet 26-8 is magnetized in the same direction as the axial direction of the spindle 25.
[0239]
Further, the rotor magnet 26-8 has such a thickness that the upper magnetized surface and the lower magnetized surface are provided to face the cover 23 and the stator coil 26-4 with a distance as short as possible. Is formed.
[0240]
The fifth example of the overall mechanism of the spindle motor is similar to the spindle motor mechanism in the other examples, because of the new arrangement of the rotor magnets, than in the prior art. It is possible to obtain a remarkable characteristic that a further reduction in size and weight can be achieved.
[0241]
Further, it is possible to easily hold the disk, which was difficult in the fourth embodiment, by using a material that can be easily processed, and to obtain a good disk height accuracy.
[0242]
FIG. 55 is a view showing a sixth preferred specific example of the overall mechanism of the spindle motor in the disk apparatus according to the present invention.
[0243]
FIG. 55 also shows the main part of the spindle motor mechanism, in particular, the main part of the configuration in which the magnetic disk is mounted on the spindle hub.
[0244]
In this case, the spindle 25, the pair of bearing means 26-2, the rotor magnet 26-3, the stator coil 26-4, and the like have substantially the same interrelationship as the first specific example in FIG. Have.
[0245]
In the conventional configuration in which the magnetic disk is mounted, at least one magnetic disk 24 is fixed to the spindle hub 11 by means of a lock clamp disposed on the magnetic disk 24 by means such as screws.
[0246]
On the other hand, in the sixth specific example shown in FIG. 55, instead of using clamping means and screws, the magnetic disk 24 is connected to the spindle hub via an adhesive such as a photo-curable adhesive. 11 is finally fixed to the spindle hub 11 by curing the adhesive by irradiating ultraviolet rays (UV).
[0247]
In such a configuration, the disk fixing structure is simpler than that of the conventional one, and some components such as the conventional clamping means and screws are unnecessary.
[0248]
  Therefore, the total number of componentsTheDecreaseCan beThe space in the housing 21 can also be reduced.
[0249]
Therefore, the thickness dimension of the housing 21 can be made smaller than that of the conventional one, and the entire disk device can also be made compact like a PCMCIA Type II IC memory card.
[0250]
FIG. 56 is a diagram showing an example of a modification of the disk fixing structure in the sixth specific example shown in FIG. 55.
[0251]
In FIG. 55, only the main part of the spindle motor mechanism is shown.
[0252]
The configuration of FIG. 56 is similar to that of the sixth preferred embodiment shown in FIG.
[0253]
However, in addition to the sixth specific example described above, in the above-described configuration, for example, the concave portion 47-1 having a triangular cross section and having a shape that can store the adhesive 47 in advance is provided in the spindle hub. 11 and the magnetic disk 24 are provided on individual bonding surfaces that come into contact with each other.
[0254]
In such a case, when the magnetic disk 24 is bonded to the spindle hub 11 by an adhesive 47 such as a photo-curable adhesive, the above-described recessed portion 47-1 is filled with a sufficient amount of the adhesive 47. Thus, the adhesive force at the two adhesive surfaces is increased from that shown in FIG. 55.
[0255]
In each of the disk fixing structures shown in FIGS. 55 and 56, the adhesive 47 needs to be applied uniformly over the entire area of the bonding surfaces of the spindle hub 11 and the magnetic disk 24. In addition, the adhesive 47 needs to be uniformly fixed over the entire region by being uniformly cured by ultraviolet (UV) irradiation.
[0256]
In this case, a photocurable adhesive is preferably used as the adhesive 47.
[0257]
As another specific example, an anaerobic adhesive can be used in a region that does not come into contact with air, and the photocuring property and the anaerobic property that can be cured by ultraviolet (UV) irradiation are provided at the same time. It is also possible to use other adhesives.
[0258]
Further, the shape of the recessed portion 47-1 is not limited to the one in which the cross section already described with reference to FIG. 56 is triangular.
[0259]
For example, the shape of the concave portion 47-1 may be semicircular, rectangular, or many other shapes.
[0260]
Further, a plurality of the concave portions each having various shapes as described above may be provided, which are connected to each other and provided with concave portions formed so as to exhibit a continuous groove shape as a whole. .
[0261]
In this case, it is preferable that the concave portions are arranged so as to be dispersed at equal intervals in the peripheral direction of the spindle 25.
[0262]
As described above, in such a structure, the adhesive 47 can be uniformly applied to the respective adhesive surfaces of the spindle hub 11 and the magnetic disk 24, and the adhesive on the respective adhesive surfaces is cured. As a result, uniform fixation is achieved.
[0263]
Furthermore, it becomes possible to uniformly disperse a plurality of recesses.
[0264]
Therefore, when the spindle hub 11 to which the magnetic disk 24 is fixed rotates, the adhesive 47 is non-uniform when the adhesive surfaces are fixed to each other, or the recesses are even. It is possible to reduce the defect, which is an unbalanced phenomenon such as the vibration of the bearing means 26-2 due to the fact that the bearing means 26-2 is not arranged, to the lowest possible level.
[0265]
Further, in the first stage, when the spindle hub 11 rotates together with the magnetic disk 24 and the phenomenon of unbalance as described above (unbalance) occurs, the rotation as the spindle hub 11 occurs. The member is placed on the test mount of the device in order to measure the degree of imbalance in such a way that the generation of vibrations of the spindle hub 11 is not limited.
[0266]
In the second stage, a portion of the adhesive surface where the unbalance to be corrected exists is determined by evaluating the direction (phase angle) of the unbalance and the amount of unbalance.
[0267]
In the third stage, as representatively shown in FIG. 57, a necessary amount of the correction weight member 11a made of a photocurable resin, a thermosetting resin, or the like is recorded on the magnetic disk 24. It is attached to the position specified above on the adhesive surface other than the region.
[0268]
In the fourth stage, the correction weight member 11a is cured by means such as ultraviolet (UV) or high temperature.
[0269]
In such a case, metal powder or the like is preferably mixed with the resin in order to adjust the specific gravity of the correction weight member 11a.
[0270]
Finally, the unbalance phenomenon can be reliably suppressed by the cured resin acting as the correcting means.
[0271]
FIG. 58 is a view showing a modification of the frame shown in FIG. In FIG. 58, a part of the U-shaped frame 33 in FIG. 38 is highlighted with a one-dot chain line.
[0272]
In the disk device configuration of the present invention, the disk device is supported fairly firmly by the connector 42. However, there is inevitably a gap (backlash) between the frame that acts as an insertion guide for inserting the disk device into an external host computer and the housing 21 of the disk device. Therefore, when the housing 21 is inserted into the host computer slot and the data is read or written to multiple tracks frequently and a swift seek operation (head movement) is performed, the disk is affected by the reaction to the magnetic head movement. The device also moves violently. As a result, an abnormal sound may be generated. In order to avoid such abnormal noise, it is necessary to minimize the play between the frame and the housing.
[0273]
As one measure for substantially suppressing such backlash, in FIG. 58, a protrusion slightly protruding from a straight line of the entire outer shape is formed on a part of the frame 33 (enlarged by a one-dot chain line). 33-1. Since the projection 33-1 is formed on a small part of the frame 33, the projection 33-1 can have a function equivalent to a spring. In this case, it is necessary that the position of the projecting portion 33-1 be as far as possible (on the opposite side of insertion) and that the frame 33 be as soft as possible with respect to the slot so that the frame 33 is not caught at the slot entrance when the housing 21 is inserted. . In order to further soften the frame 33, as shown in FIG. 59, a slit 33-2 can be provided inside the protruding portion. As shown in FIG. 60, if the elastic means 33-3 such as a thin metal leaf spring is insert-molded into the frame 33 made of this resin member, the play is completely absorbed. This elastic means 33-3 is preferably placed in the in-plane direction from the viewpoint of the function, but since a frictional force actually acts, the same effect can be obtained even if it is placed in the up-down direction.
[0274]
FIGS. 61 to 67 are views showing an example of the lock structure of the head mechanism portion in the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 61 is a plan view schematically showing the lock structure of the head mechanism portion of the present invention, and FIG. 62 is a partially enlarged view for explaining the seal structure between the inside of the housing and the arrangement area of the rod. FIG. 63 is a perspective view for explaining the insertion / removal operation of the disk apparatus of the present invention with respect to the personal computer, FIG. 64 is a plan view showing in detail the second lock structure of the head mechanism section of the present invention, FIG. 65 is a front view showing the second locking structure of the head mechanism of the present invention in a partial cross section, and FIGS. 66 (A), (B) and (C) are components directly related to the locking of the actuator. FIG. 67 (A) and (B) are a plan view and a front view showing the details of the structure of the rod in a partial cross section.
[0275]
61 to 62, as in the case described above, one magnetic disk 24 mounted on the spindle fixed shaft 12 in the housing 21 and information recording corresponding to the magnetic disk 24 are performed. A head positioning actuator 29 that supports a magnetic head 27 for reproduction via a support spring (not shown) and an arm 28 is disposed.
[0276]
In the vicinity of the outer periphery of the magnetic disk 24, a load / unload member 54 for loading or unloading the magnetic head 27 with respect to the magnetic disk 24, and an arm when the magnetic head 27 is in an unloaded state A stopper 53 for fixing the actuator 29 is disposed in the vicinity of the outer side of 28. Also, on the side portion along the magnetic disk 24 and the actuator 29, a rod 52 acting as a drive bar having a coil spring 51 attached to one end is movably disposed in the length direction as indicated by an arrow. It is installed. In this case, the loading / unloading operation described above is linked to the insertion / removal operation when the housing 21 of the disk device is inserted into / removed from the slot 60-1 of the external host device 60 (FIG. 61). Done.
[0277]
Further, the rod 52 with the coil spring 51 is provided with a first lock lever 52a having a pad 56 that functions as a packing such as a rubber material for fixing the disk so as to interlock with the movement in the length direction thereof, The second lock lever 52b that presses the arm 28 against the stopper 53 is supported by the support shafts 57-1 and 57-2, respectively, and is arranged in an engaged state with the two protruding pins 55. ing. Specifically, the rod 52 is installed inside a frame 33 (see FIGS. 58 to 60) attached to the outer peripheral portion of the housing 21, and the tip of the rod is positioned next to the connector terminal 22-1. It has a structure that protrudes.
[0278]
Further, on the outer surface of the housing 21, an operating hole 58 for pressing and operating the other end of the rod 52, a connector terminal 22-1 for receiving data and control signals, and supplying power are provided. And are provided. The disk device 20 configured as described above includes a connector terminal 60-2 corresponding to the connector terminal 22-1, and an operating projection 59 that presses the other end of the rod 52 to operate. It can be inserted into and removed from the slot 60-1 of the host computer 49 (FIG. 63).
[0279]
As shown in the partially enlarged sectional view of FIG. 62, the inside of the housing 21 and the region where the rod 52 is disposed include an O-ring 57a on a support shaft 57-2 that supports the second lock lever 52a. Sealed by. As a result, outside air is shut off in the housing 21 in an airtight manner.
[0280]
As shown in FIG. 63, when the disk device 20 is inserted into the slot 61 of the personal computer 49, as apparent from FIG. 61, the connector terminal 60-2 on the slot 60-1 side and the connector terminal 60-2 The connector terminal 22-1 on the disk device 20 side is connected. Further, the other end of the rod 52 on the disk device 20 side is pressed by the operating projection 59 on the slot 60-1 side, and in conjunction with this pressing operation, a first pad 56 is provided that presses and fixes the disk 24. The first lock lever 26 and the second lock lever 52L that presses the arm 28 against the stopper 53 and fixes the actuator 29 are released. As a result, the disk 24 can be rotated, and the magnetic head 27 in an unloaded state is loaded on the load / unload member 54 and can be operated.
[0281]
Further, when the disk device 20 is taken out from the slot 60-1, the rod 52 is moved in the direction of the operating hole 58 by the biasing force of the coil spring 51, and the first lock provided with the pad 56 is interlocked therewith. The lever 52a and the second lock lever 52b are rotated. As a result, the pad 56 provided on the first lock lever 52a stops the rotation of the magnetic disk 24 and is locked, and the head arm 28 supporting the magnetic head 27 is pressed against the stopper 53 by the second lock lever 52b. At the same time that the lever magnetic head 27 is unloaded onto the load / unload member 54, the actuator 29 is also locked.
[0282]
As a mechanism for bringing the magnetic disk 24 and the actuator 29 into the locked state and unlocked state, for example, as shown in FIG. 63, the card type magnetic disk device 20 is inserted into the slot 60-1 of the host computer 49. When the lid 49a of the host computer 49 is closed in this state, the projection pin 49b is pressed to actuate the rod 52 on the disk device 20 side to lock the magnetic disk 24 and the actuator 29, and the lid 49a When the pin is opened, the pressing state of the projecting pin 49b is released and the locked state can be released.
[0283]
In this case, an opening / closing lid that opens and closes in conjunction with the insertion / removal operation of the disk device 20 may be provided in the opening of the slot 60-1 of the host computer 49. The above-mentioned lock mechanism has a sealed structure in which the inside of the disk device is shut off from the outside air, and can be inserted into and removed from a host computer or other device, and the magnetic head is loaded / unloaded in conjunction with the insertion and removal operation. The magnetic disk and actuator can be locked / unlocked, so that inadvertent impacts during handling or carrying can be protected, and a highly safe and reliable IC memory card type disk device can be realized. Have the advantages.
[0284]
Here, a second embodiment of the lock mechanism of the magnetic head 27 will be described.
[0285]
In FIGS. 64 and 65, 51-1 indicates a leaf spring, and 51-2 indicates an operating lever. Reference numeral 51-4 denotes a pin. When the housing 21 of the disk device 20 is inserted into the host computer 49 or the like, the rod 52 (FIG. 61), for example, the push lever 51-3 is pressed and the actuating lever 51-2 moves to move the actuator 29. It becomes. For this reason, the magnetic head 27 is loaded and the memory can be accessed. On the other hand, when the housing 21 is removed from the host computer, the actuator 29 returns to the original position by the restoring force of the leaf spring 51-1, and the magnetic head 27 is unloaded.
[0286]
In the card-type magnetic disk device 20, the fall when it is carried alone is the most severe condition for the failure of the device. Therefore, as described above, a mechanism that locks when the housing 21 is removed from the slot is adopted in response to the most severe condition of falling. That is, a straight rod 52 supported by a spring such as a leaf spring is arranged on the side of the connector, and when the housing 21 is removed from the slot 60-1, the rod 52 is translated and displaced outward by a restoring force of the leaf spring or the like. Sometimes it is configured to lock with spring preload. This preload is a preload moment that does not lose the torque due to the moment of inertia of the actuator 29 with respect to the assumed rotational angular acceleration at the time of dropping. Specifically, one corner of the long side of the card is fixed and 1000G acceleration (angular acceleration conversion 122000 rad / s) is applied to the opposite corner.2 ) Is designed so that the actuator 29 does not move.
[0287]
The rod 52 extends from the portion of the connector 42 along the frame 33 to a lateral portion of the actuator 29. One end of the rod protrudes into a groove for preventing erroneous insertion determined by the PCMCIA standard on the side of the connector, and the rod end is pushed by being inserted into the PCMCIA standard slot. It is supposed to be. The rod 52 is provided with a partially arc-shaped undercut semicircular hole (see the LL cross-sectional view of FIG. 67 (B)) in a resin mold part such as the frame 33. It is guided by a hole portion (refer to a sectional view taken along the line KK in FIG. 67 (B)) constituted by a peripheral edge portion.
[0288]
In addition, there is a part of a hole in the side of the cover, and an operating lever 51-2 extending from the actuator 29 side is in contact with the rod 52. The operating lever 51-2 is pressed against the connector 42 by a leaf spring 51-1 located behind a magnetic circuit described later. The rod 52 has a rotation center at the side of the magnetic circuit, and a tip thereof has a sickle shape so that the actuator 29 is pressed and locked. When the rod 52 is in the released state, the magnetic head 27 is pressed so as to be fixed on the outer side by the preload of the leaf spring 51-1 shown in detail in FIG. On the other hand, when the housing 21 is inserted into the slot 60-1, the rod 52 is pushed backward, and the operating lever 51-2 is directed in the unlocking direction. By the way, the load against the spring at the time of insertion is about 100 g, which is within the range where there is almost no problem in view of the connector insertion load and holding load. In the case of the thin structure as in the present invention, the actuating lever 51-2 is very close to the rotating portion of the actuator 29 (on the order of 0.1 mm), and there is a risk of contact. In order to avoid this danger, the tip of the shaft of the rod 52 is preloaded so as to be pressed against the base 22 or the cover 23. In this way, the risk of contact as described above can be avoided regardless of dimensional tolerances.
[0289]
FIG. 68 is a cross-sectional front view showing a first preferred embodiment of a spindle motor structure capable of fixing a disk in the disk apparatus according to the present invention. In FIG. 68, only the main parts of the components are shown so that the feature of attaching the disk to the stator coil side can be clearly understood.
[0290]
Here, in order to clarify the difference from FIG. 68, the structure for attaching the disk 24 to the surface of the hub 11 opposite to the stator coil 26-4 will be described in detail with reference to FIG. 42 again. I will do it.
[0291]
When fixing the disk 24 in FIG. 42, first, the disk 24 is mounted on the flange portion of the outer peripheral portion of the hub 11. In this case, since the step portion 11 ′ is provided in advance in the hub 11, a recess is formed by mounting the disk 24. Next, an adhesive 19 ′ such as an anaerobic adhesive is accommodated in the recess, and the bonding ring 19 is mounted on the disk 24 so as to contact both the adhesive 19 ′ and the upper surface of the disk 24. If the adhesive 19 'is cured in this state, the disk 24 is firmly fixed to the spindle hub 11.
[0292]
Here, the reason why the bonding ring 19 is purposely used will be described.
[0293]
The first reason is that even if the adhesive 19 'is accidentally attached to the surface of the disk 24, there is a risk of damage to the disk surface to be played back / recorded, so that the disk surface is difficult to hold with a jig. Is mentioned.
[0294]
The second reason is that the adhesive ring 19 can prevent the adhesive 19 ′ from flowing out to the outer peripheral portion of the disk 24 where the magnetic head 29 exists.
[0295]
As a third reason, when the adhesive 19 'is an anaerobic adhesive, even if the adhesive 19' flows out on the disk surface, the adhesive 19 'on portions other than the bonding ring 19 on the disk surface. Is not cured because it is in contact with the outside air, so that the movement of the magnetic head 27 is not affected.
[0296]
The fourth reason is that the inner diameter of the disk and the spindle hub 11, and the upper surface of the disk, the bonding ring 19 and the spindle hub 11 are bonded separately without bonding the disk 24 and the flange portion of the spindle hub 11. Therefore, the height of the disk mounting can be managed with high accuracy.
[0297]
Such adhesion fixing by the bonding ring 19 is different from the conventional pressure fixing by the clamp member in that a preload cannot be applied in the pressing direction. In other words, in normal pressing and fixing, the disk 24 can be pressed by a member having a spring property (including a screw) in the pressing direction of the disk 24, but in adhesive fixing using an adhesive as in the present invention, the adhesive creeps. Therefore, it is difficult to apply preload. For this reason, it is important to properly control the thickness of the adhesive when it is cured.
[0298]
Thus, in contrast to the method in which the disk 24 is bonded and fixed to the surface of the spindle hub 11 opposite to the stator coil 26-4, in FIG. 68, the disk 24 is mounted on the surface of the spindle hub 11 facing the stator coil 26-4. A fixed method is adopted.
[0299]
In FIG. 68, the spindle hub 11 has a flange portion 62 on the side opposite to the side near the stator coil 26-4, and the support surface 62a faces the stator coil 26-4 side. Further, the spindle hub 11 has a clamping margin 63a to which the clamper 63 is fitted near the stator coil 26-4.
[0300]
The flange portion 62 has a sufficient thickness t so that the flange portion 62 is not warped during cutting.2 It is as.
[0301]
The magnetic disk 24 is supported by the support surface 62a of the flange portion 62, is clamped by a clamper 63 that is press-fitted from the stator coil 26-4 side, and is fixed to the spindle hub 11. The flange portion 62 has sufficient rigidity, and the support surface 62a is formed with high dimensional accuracy. For this reason, the magnetic disk 24 is fixed with high accuracy and recording / reproduction is performed well.
[0302]
The clamper 63 simply presses the magnetic disk 24 and can be made relatively thin. The clamper 63 is aligned with the lower surface 11 d of the spindle hub 11.
[0303]
With the above structure, the height dimension H from the upper surface 22i of the base 22 to the magnetic disk 24 is as follows.TenCan be made smaller than in the case of FIG.
[0304]
The flange portion 62 is at a position corresponding to the arm support portion 17 such as a carriage in the height direction, and the thickness dimension t of the flange portion 62 is2 Is the height dimension H of the upper half of the arm support 17Three Is contained within. Therefore, the height dimension H between the base 21 and the cover 23 is11Is the above height dimension HTenAnd the above height dimension HThree And sum (HTen+ HThree ) And the sum can be made smaller than in FIG. The magnetic disk device 20 of FIG. 68 is expected to be thinner than the case of FIG.
[0305]
Further, in this case, since the disk 24 is arranged at the substantially center in the thickness direction of the housing 21, the balance when the disk 24 rotates is sufficiently ensured.
[0306]
FIG. 69 is a front view showing, in section, a second preferred embodiment of a spindle motor structure capable of fixing a disk in the disk apparatus according to the present invention.
[0307]
The present embodiment has a structure in which the clamper 63 in FIG. 68 is omitted and the thickness is further reduced. In FIG. 69, parts corresponding to the parts shown in FIG. 68 are given the same reference numerals. Here, the spindle hub 11 has substantially the same structure as the spindle hub 11 of FIG. 68 except that the clamping margin 63a in FIG. 68 is eliminated. 62a is provided. The magnetic disk 24 is fitted with the spindle hub 11 and is abutted against the support surface 62a and positioned, and is adhered by the adhesive 61 and fixed with high accuracy.
[0308]
Accordingly, the height dimension H from the upper surface 22i of the base 22 to the magnetic disk 24 is determined.20Is the corresponding height dimension H in FIG.TenThus, the height is reduced by the height dimension of the clamping margin 63a. That is, the height dimension H between the base 22 and the cover 23twenty oneIs the above height dimension H20And the above height dimension HThree And sum (H20+ HThree ) And the sum of the dimensions is the height dimension H in FIG.11Smaller than As a result, the magnetic disk device of FIG. 69 is thinner than the magnetic disk device of FIG. 68.
[0309]
FIG. 70 is a perspective view showing a first preferred embodiment of an actuator structure in a disk apparatus according to the present invention.
[0310]
In the figure, as described above, the arm 28 has an arm tip 28-1 for holding the magnetic head 27 at the tip, and the arrow B about the second fixed shaft 45. The flat coil 67 is fixed to the rear end portion thereof. A pair of permanent magnets 29-5 and 29-6 are disposed in the vicinity of the flat coil 67. Further, the edge portion on the arm 28 side in the width direction is curved, and the central portion of the edge portion on the opposite side to this edge portion is, for example, in consideration of space utilization efficiency in the magnetic disk device. A lower yoke 29-2 is provided that protrudes into a corner shape and is wide so as to be arranged using the corner portion in the apparatus. On the other hand, a curved upper yoke 29-1 having a generally used width (for example, a width narrower than the lower yoke 29-2) is provided. These upper and lower yokes 29-1, 29-2 are configured such that both sides thereof are magnetically connected to each other by side yokes 29-3, 29-4 at a predetermined interval. A flat coil 67 is movably combined in the gap between the pair of permanent magnets 29-5, 29-6 and the upper yoke 29-1 in the magnetic circuit 65 formed by these yokes, etc. A motor (DCM) is configured.
[0311]
Thus, in the actuator 29 of this embodiment, in the magnetic circuit 67, the lower yoke 29-2 in which the magnetic flux passes directly from one permanent magnet 29-5 to the other adjacent permanent magnet 29-6 and the magnetic flux density increases. Even if the thickness of the lower yoke 29-2 and the upper yoke 29-1 is reduced, the magnetic flux can be reduced even if the lower yoke 29-2 and the upper yoke 29-1 are made thinner by increasing the area of the lower yoke 29-2. Saturation is eliminated and a decrease in gap magnetic flux density due to magnetic flux leakage resulting from magnetic flux saturation is suppressed.
[0312]
Further, the shape of the lower yoke 29-2 allows the actuator 29 to be installed in a corner of the magnetic disk device with good space efficiency, eliminating the need to increase the size of the entire device.
[0313]
71, 72 and 73 are views showing a second preferred embodiment of the actuator structure in the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 71 is a perspective view showing the main part of the present embodiment, FIGS. 72A and 72B are schematic plan views and front views, and FIG. It is a perspective view which shows a circuit separately.
[0314]
The embodiment shown in these figures differs from the embodiment shown in FIG. 70 in that the upper yoke in another magnetic circuit 66 that forms a drive coil motor in combination with a flat coil 67 fixed to the rear end of the arm 28. Similarly to the shape of the lower yoke 29-2, the shape of 29-1 has a configuration in which the width of the central portion protrudes into a corner shape and is formed wide.
[0315]
According to the structure of such an embodiment, the lower yoke 29-2 and the upper yoke 29-1 are formed in a shape in which the widths of the central portions of the lower yoke 29-2 and the upper yoke 29-1 are widened in the same way as the embodiment of FIG. -2 and the area of the upper yoke 29-1 are increased, the magnetic flux saturation is more effectively eliminated even if the lower yoke 29-2 and the upper yoke 29-1 are made thinner. As a result, a decrease in magnetic flux density in the air gap caused by magnetic flux leakage due to magnetic flux saturation is suppressed.
[0316]
In both the first and second embodiments of the actuator structure described above, saturation of the magnetic flux at the lower yoke and the upper yoke is effective even if the lower yoke and the upper yoke constituting the magnetic circuit are thinned. Thus, a decrease in gap magnetic flux density due to magnetic flux leakage due to magnetic flux saturation is suppressed. When the wide portion is provided in either the upper or lower yoke as in the first embodiment, if the magnet is bonded to one of the yokes, the wide portion is disposed on the yoke having the magnet. Should be established. In general, in the case of a one-side magnet configuration, the magnetic flux density in the vicinity of the yoke without a magnet tends to expand in the gap, so that the magnetic flux density at the central portion of the yoke is slightly low. Further, in this case, if the yoke is made wider than necessary, the spread of the magnetic flux is promoted, and the magnetic flux linked to the coil may be lowered instead.
[0317]
Further, the width of the lower yoke or the central portion of the lower yoke and the upper yoke is formed into a wide shape protruding in a corner shape so as to be arranged using the corner portion in the magnetic disk device, thereby providing the device. The space usage efficiency increases. As a result, downsizing of the actuator and downsizing and thinning of the magnetic disk device are promoted.
[0318]
FIGS. 74 and 75 are views showing a third preferred embodiment of the actuator structure in the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 74 is a perspective view of the yoke portion according to the present invention, FIG. 74 (A) shows a state where the yoke portion is disassembled, and FIG. 74 (B) shows the yoke portion. The assembled state is shown. Further, FIG. 75 is a diagram showing details of the head mechanism including the moving coil actuator, in which FIG. 75A is a front view in cross section, and FIG. 75B is a plan view thereof. FIG.
[0319]
In FIG. 74A, the yoke portion 68 includes an upper member 68-1 and a lower member 68-2. The upper member 68-1 and the lower member 68-2 are both formed by bending a plate material made of a soft magnetic material having a high saturation magnetic flux density.
[0320]
The upper member 68-1 has a substantially fan-shaped upper surface portion 68a, two upper side surface portions 68b and 68c formed by bending at a right angle downward at both ends of the upper surface portion 68a, and an outer circumference circle of the upper surface portion 68a. It has an upper end surface portion 68d formed by being bent at a right angle from the central portion of the side edge. On the other hand, the lower member 68-2 includes a substantially fan-shaped lower surface portion 68e, two lower side surface portions 68f and 68g formed by bending upward at both ends of the lower surface portion 68e, and a lower surface portion. A projecting end edge 68h is provided so as to project at the center of the outer circumferential circle side edge of 68e. The lengths of the upper side surface portions 68b and 68c, the lower side surface portions 68f and 68g, and the upper end surface portion 68d are all the same. However, they may not all be the same. For example, the length of the upper side surface portions 68b and 68c may be shortened so as not to protrude below the lower surface portion 68e.
[0321]
As shown in FIG. 74 (B), the upper member 68-1 and the lower member 68-2 are such that the upper side surface 68b and the lower side surface 68f and the upper side surface 68c and the lower side surface 68g are in close contact with each other. In a state of being overlapped, the front end edges of the lower side surface parts 68f and 68g are in contact with the upper surface part 68a, and the front end edge of the upper end surface part 68d is in contact with the protruding end edge part 68h.
[0322]
Since the upper side surface portions 68b and 68c and the lower side surface portions 68f and 68g are not parallel to each other, the upper side surface portions 68b and 68c and the lower side surface portions 68f and 68g are overlapped with each other. Positioning in the vertical direction (height direction) is performed by contact of the lower side surface portions 68f and 68g and the upper surface portion 68a. The upper end surface portion 68d and the projecting end edge portion 68h are in contact with each other so that their postures are stabilized. In this positioned state, the upper surface portion 68a of the upper member 68-1 and the lower surface portion 68e of the lower member 68-2 face each other, and the upper side surface portion 68b, the lower side surface portion 68f, and the upper side surface portion 68c Magnetic paths MPa and MPb are formed between the upper member 68-1 and the lower member 68-2 by the lower side surface portion 68g, and thereby an annular magnetic path MP is formed in the entire yoke portion 68.
[0323]
Therefore, the magnetic path MPa or MPb, which has been conventionally formed by the pillar member which is a separate part, is formed by the upper side surface parts 68b and 68c and the lower side surface parts 68f and 68g, and the number of parts is reduced. Further, there is only one connecting portion in each of the magnetic paths MPa and MPb, and since the facing area of each connecting portion is large, the magnetic resistance in the connecting portion is suppressed to a small value, and the overall magnetic resistance of the yoke portion 68 is reduced. In addition, it is possible to reduce the leakage magnetic flux in the connection portion and to obtain a high magnetic flux density in the movable portion.
[0324]
In addition, the magnetic paths MPa and MPb are formed by overlapping the upper side surface portions 68b and 68c and the lower side surface portions 68f and 68g, respectively, so that the magnetic flux density is lower than that of the upper surface portion 68a and the lower surface portion 68e. , Saturation in that part is less likely to occur. Therefore, for example, when a housing for housing the yoke portion 68 is made of a magnetic material and arranged so that a part of the housing is in contact with the upper surface portion 68a or the lower surface portion 68e, that portion of the housing is the yoke. Although the entire magnetic flux increases as a part of the 68 magnetic paths MP, the magnetic flux can be passed through without saturation in the magnetic paths MPa and MPb, and the magnetic flux density of the movable part can be increased. Further, the upper member 68-1 and the lower member 68-2 are easily formed by overlapping the upper side surface portions 68b and 68c and the lower side surface portions 68f and 68g and by contacting the lower side surface portions 68f and 68g with the upper surface portion 68a. Since positioning is performed, it is not necessary to provide an extra positioning portion such as a conventional dowel. Therefore, it is very easy to process and assemble the parts. Further, the abutment of the upper end surface portion 68d and the projecting end edge portion 68h makes it possible to stabilize both postures and reduce the magnetic resistance. In order to integrate the upper member 68-1 and the lower member 68-2, an adhesive may be applied to the contact surfaces of the upper side surface portions 68b and 68c and the lower side surface portions 68f and 68g, or Alternatively, the yoke 68 may be integrated by a housing.
[0325]
Further, as shown in FIGS. 75A and 75B, the head mechanism includes an actuator 29, an arm 28 that is connected to the actuator 29, and an arm tip 28 that is connected to the arm 28. -1 and a magnetic head 27 attached to the tip of the arm tip 28-1.
[0326]
The actuator 29 is movably disposed between a magnet part 29a and a magnet part 29a, which are attached to the inner surface of the yoke part 68, the upper surface part 68a and the lower surface part 68e of the yoke part 68, and are opposed to each other. The flat movable coil portion 29b, the movable coil portion 29b, and the arm 28 are composed of an arm support portion 17 such as a carriage that rotatably supports the second fixed shaft 45 around the second fixed shaft 45. The magnet portion 29a is composed of two permanent magnets each having a different polarity, and reverse currents flowing in opposite sides of the coil 29b receive electromagnetic force in the same direction by magnetic fields opposite to each other, and the arm support portion 17 is driven to rotate.
[0327]
Further, the arm support portion 17 that is rotationally driven in this manner abuts the side end edges 29d and 29e on the inner side of the lower side surface portions 68f and 68g at the rotational end, thereby driving the actuator 29 in the driving range. Is regulated. That is, the side edges 29d and 29e also serve as stoppers, and the structure of the actuator 29 is simplified. Since the actuator 29 has a low magnetic resistance of the yoke portion 68 and a high saturation magnetic flux density, the magnetic flux density between the opposing permanent magnets (the magnetic flux density of the movable portion) is high, and a large force acts on the coil 29b. Therefore, even a small actuator 29 can generate a large torque and can be suitably used as an actuator for a thin magnetic disk device that is miniaturized like a card-type magnetic disk device.
[0328]
In the above-described embodiment, the upper side surface portions 68b and 68c are outside the lower side surface portions 68f and 68g, and the vertical edge (height direction) is positioned by the leading edges of the lower side surface portions 68f and 68g. However, the positional relationship between the upper side surface portions 68b and 68c and the lower side surface portions 68f and 68g may be reversed. Further, the cover 22 may be made of a magnetic material and may be a part of a magnetic circuit formed by the actuator 29.
[0329]
FIG. 76 is an exploded perspective view showing the yoke 168a of the fourth preferred embodiment of the actuator structure according to the present invention. In FIG. 76, parts having the same functions as those described in FIG. 74 are given the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
[0330]
In the yoke portion 168 of FIG. 76, the width dimensions of the upper side surface portions 168b and 168c and the lower side surface portions 168f and 168g are set to be approximately half the length of the sides of the upper surface portion 68a and the lower surface portion 68e. Yes.
[0331]
As a result, the shape of the yoke portion 168 is reduced, the occupied volume is reduced, and other mechanism parts can be arranged in the portions where the widths of the upper side surface portions 168b and 168c and the lower side surface portions 168f and 168g are reduced. Further, the magnetic disk device can be further reduced in size. In this case, although the width dimensions of the upper side surface portions 168b and 168c and the lower side surface portions 168f and 168g are reduced, their thickness is twice that of the upper surface portion 68a and the lower surface portion 68e, so As long as is not used as a magnetic path, only the upper side surface portions 168b and 168c and the lower side surface portions 168f and 168g are not magnetically saturated.
[0332]
FIG. 77 is a perspective view showing only lower members 69-2a and 69-2c of yoke portions 69a to 69c of still another embodiment of the actuator structure according to the present invention. In FIG. 77, parts having the same functions as those described in FIG. 74 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
[0333]
In the lower member 69-2a of the yoke portion 69a shown in FIG. 77 (A), a lower end surface portion 68k is formed continuously to the lower side surface portions 68f and 68g and the lower surface portion 68e. The lower end surface portion 68k becomes a part of the magnetic path and supports the upper member to stabilize its posture.
[0334]
Two lower end surface portions 68l and 68m are formed from the lower surface portion 68e on the lower member 69-2b of the yoke portion 69b shown in FIG. 77 (B). The lower end surface portions 68l and 68m also become part of the magnetic path and support the upper member.
[0335]
In the lower member 69-2c of the yoke portion 69c shown in FIG. 77 (C), a lower end surface portion 68n for a stopper is formed inside the lower side surface portion 68f from the lower surface portion 68e. The lower end surface portion 68n regulates the drive range of the actuator 29 in place of the above-described side end edge 29d and becomes a part of the magnetic path.
[0336]
The upper members of the yoke portions 69a to 69c are fitted to each other symmetrically with the lower members 69-2a to 69-2c, and the lower side surface portions 68f and 68g and the lower end surface portions 68k, 68l, 68m, and 68n overlap each other. Various shapes such as a shape or a shape formed simply by the upper surface portion 68a and the upper side surface portions 68b and 68c can be selected.
[0337]
In the above-described embodiment, either the upper member 68-1 or the lower member 68-2 may be the upper side or the lower side. The upper member 68-1 and the lower member 68-2 can be manufactured by various forming methods other than pressing. The magnet part 29a may have only one permanent magnet.
[0338]
According to the present invention, the yoke can be configured with a small number of parts, and the magnetic resistance can be reduced to obtain a high magnetic flux density in the movable part. Furthermore, the upper member and the lower member can be easily positioned with respect to each other and assembled easily.
[0339]
78, 79, 80 and 81 are diagrams showing an improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as shown in FIG. More specifically, FIG. 78 is a sectional view of an axial flux type spindle motor according to the above improved example. Reference numeral 75 shown in satin indicates magnetic path auxiliary means, which is formed integrally with the rotor yoke 76 in this embodiment.
[0340]
FIGS. 79 to 81 show the detailed structure of an axial flux spindle motor according to the present invention, FIG. 79 is a perspective view of one constituent block, and FIG. 80 is an IV in FIG. 79 of one constituent block. FIG. 81 is a sectional view taken along line IV, and FIG. 81 is a sectional view taken along line VV in FIG. Reference numeral 75 shown in satin indicates magnetic path auxiliary means, which is formed integrally with the rotor yoke 76 in this embodiment.
[0341]
In FIG. 79, an annular magnetic path auxiliary means 75 made of a magnetic material is disposed at a position where the leakage magnetic flux in the vicinity of the magnet 26-3 and the stator coil 26-4 can be captured. . That is, the annular magnetic path auxiliary means 75 is formed integrally with the rotor yoke 76 so as to include the magnet 26-3 and the stator coil 26-4 arranged in an annular shape. The interval between the magnetic path auxiliary means 75 and the stator yoke 77 is configured to be narrower than the interval between the magnet 26-3 and the stator yoke 77. Therefore, during the rotation of the spindle motor 26, a circumferential closed magnetic path indicated by a broken line with an arrow is formed in FIG. 80. Further, in FIG. 81, the properties of the magnetic path auxiliary means 75 as a magnetic material are formed. As a result, the leakage magnetic flux is captured, and a radial auxiliary closed magnetic path via the magnetic path auxiliary means 75 is formed. That is, when there is no magnetic path auxiliary means, the magnetic flux that has passed only in the circumferential closed magnetic path is dispersed in the radial auxiliary closed magnetic path, the magnetic flux density in the rotor yoke 76 and the stator yoke 77 is reduced, The leakage magnetic flux density due to the yoke saturation of the rotor yoke 76 and the stator yoke 77 is also reduced. The gap magnetic flux density for rotating the rotor yoke 76 is increased as compared with the case where there is no magnetic path auxiliary means.
[0342]
Therefore, even if the rotor yoke 76 and the stator yoke 77 are processed thinner than before, the current flowing through the stator coil 26-4 can be efficiently converted into torque. At the same time, it is possible to reduce the influence of the leakage magnetic flux density on the portion handling the recording signal such as the head and the recording disk.
[0343]
FIG. 82 is a cross-sectional view of another improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as in FIG. In the figure, the same components as those in FIG. 78 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, the magnetic path auxiliary means 75 is formed integrally with the stator yoke 77, and this configuration can provide the same effects as the examples of FIGS. 78 to 81.
[0344]
In addition to the above, although not shown, the magnetic path auxiliary means 75 is divided and formed integrally with the rotor yoke 76 and the stator yoke 77, and the divided magnetic path auxiliary means 75 is opposed to each other. The effect of can be obtained.
[0345]
In FIGS. 78 and 82, the magnet 26-3 made up of a plurality of magnet elements connected in a ring and the stator 26-4 made up of a plurality of coil elements are magnetized so as to be enclosed from the inner periphery and outer periphery thereof. Although the path auxiliary means 75 is provided, the leakage magnetic flux density can be reduced as compared with the conventional technique even if the magnetic path auxiliary means 75 is provided only on either the inner periphery or the outer periphery.
[0346]
According to the improvement examples shown in FIGS. 78 to 82, the magnetic flux assisting means is provided to reduce the leakage magnetic flux density due to the yoke saturation of the rotor yoke and the stator yoke, thereby efficiently torque the current flowing through the coil. In addition, it is possible to reduce the influence of the leakage magnetic flux density on the recording signal handling part such as the head and the recording disk, and therefore it is possible to easily provide a spindle motor that is smaller and thinner than the conventional one. There are features.
[0347]
83 and 84 are views showing a preferred embodiment of a magnetic head retracting mechanism in the disk apparatus according to the present invention. More specifically, FIG. 83 is a plan view showing the head retracting mechanism in an emphasized manner, and FIG. 84 is a side view schematically showing the head retracting mechanism.
[0348]
For magnetic disk devices and IC memory cards used in personal computers and the like, high durability is required not only for the aforementioned impact but also for external magnetic fields. An IC card or the like is required to have no data abnormality even with a strong magnetic field of 1 KGauss, and a device having a general aluminum base / cover cannot withstand this. In general, in a magnetic disk apparatus, it is necessary to suppress the head and the medium part (disk) to 5 gauss or less.
[0349]
Therefore, in the present invention, as described above, the magnetic shield is completely performed as the base / cover made of steel plate. A steel plate with a thickness of about 0.4 mm can provide a sufficient shielding effect for the above specifications. However, the problem is that a pressed steel sheet may have a remanent magnetization of about several tens of gauss, which can be dealt with by performing magnetic annealing as necessary.
[0350]
In order to minimize the influence of the external magnetic field, it is important that the magnetic head is retracted to the data zone when the power is turned off. This is because the magnetic head has a large effect of concentrating the magnetic flux, and the data is affected by a magnetic field of the order of 10 gauss directly under the head, and there is even the possibility of erasing the data at the order of 100 gauss, but there is no head. This is because the disk medium alone cannot be erased even at about 1000 Gauss. In particular, considering the fact that the influence of the disturbance magnetic field is large when carrying a portable disk, a mechanical retraction mechanism that does not rely on VCM (Voice Coil Motor) drive is essential.
[0351]
In particular, in a magnetic disk device having a floating magnetic head, a head retracting mechanism for retracting the head to the parking zone when the disk is stopped in order to avoid damage to the data zone during CSS (Contact Start Stop) operation. The actuator lock mechanism for holding the retracted head is essential. On the other hand, even in an apparatus using a negative pressure slider (zero load slider) that does not perform CSS operation, if the head collides with the medium when an external impact is applied, the retracting / locking operation is necessary. Become. Further, in an apparatus having an unload mechanism, a mechanism is required that reliably moves the head to the unload position when the power is turned off and holds the head at that position.
[0352]
Examples of a normal head retracting mechanism include the following. That is,
(1) Using a return spring
(2) Retracting the actuator using the back electromotive force of the spindle motor (3) Using gravity
and so on. The actuator lock mechanism includes the following. That is,
(1) Using a Larayette mechanism
(2) Using frictional force
(3) Using magnetic force
and so on.
[0353]
However, in the return spring of the normal head retracting mechanism (1), as long as the linear spring is used, the offset force changes depending on the position of the data zone, so the influence on the control system is large, and in the position opposite to the retracting zone. In this case, an excessive offset force is added, which increases power consumption. Also, in the case of the retracting mechanism (2), due to the downsizing of the apparatus, the induced electric power of the spindle motor is lowered, and there is a problem that a sufficient retracting force cannot be exhibited. In addition, the gravity use of (3) is not applicable to the balanced rotary actuator that is currently in the mainstream, and the installation direction cannot be limited in recent small devices. Cannot be used.
[0354]
In the actuator lock mechanism (1), a release or holding solenoid is required, and in the case (2), the setting is delicate. Further, what uses the magnetic force of (3) is also a so-called magnet catch, and its effective range is limited to the very vicinity of the parking zone. The retracting mechanism using the return spring also has a locking capability, but the locking force is weaker than the retracting force unless a magnetic spring is used, and is not practical.
[0355]
Therefore, in the present invention, the retracting mechanism using the magnet shown in FIGS. 83 to 84 is used. Here, the head mechanism section has a rotary actuator 29 (see, for example, FIG. 70), and the magnetic head 29 is retracted to the outer edge of the flat coil 86 of the actuator 29. A retraction magnet 85 is provided. Further, a retracting yoke 87 is disposed above and below the retracting magnet 85 to form a closed magnetic circuit. In the gap-variable magnetic circuit constituted by this closed magnetic path, a state in which the gap magnetic flux density is high is always stable, and thus a force to move to a higher magnetic flux density side works. For this reason, in the example shown in FIGS. 83 to 84, the magnet 85 is caused by a force acting to move toward the narrower gap in the tapered gap. In this example, the gap value g decreases as it moves to the right, that is, as the moving distance x of the magnetic head 29 increases, and a step is provided at the lock position where the head 29 is finally locked. As a result, the gap is suddenly narrowed.
[0356]
More specifically, as shown in the graph of FIG. 85 and the gap change structure of FIG. 86, in the data zone, the moving distance x of the magnetic head is set to an arbitrary integration constant x.0 X + x0 The gap G in the magnetic circuit is set so that the gap value g is proportional to the reciprocal of the above, and a stepped portion 87-1 is formed in the yoke 87 so that the gap value g is abruptly narrowed in the lock region. With such a shape, a constant torque larger than the static friction of the bearing means 46 is generated in the data zone, and a large holding torque is obtained because this torque rapidly increases in the lock region of the outer portion of the magnetic disk, for example. Thus, the magnetic head is securely locked.
[0357]
FIG. 87 is a diagram showing a magnetic circuit model for explaining the principle of the magnetic head retracting mechanism according to the present invention.
[0358]
In general, there are several methods for calculating the magnetic attractive force, but here, explanation will be made using the change rate of magnetic energy, which is most easily used.
[0359]
The magnetic energy W of the system indicated by the magnetomotive force NI, the magnetic flux φ, and the magnetic resistance R is
W = 1/2 φ2 R = 1/2 NIφ = 1/2 (NI)2/ R
It is expressed.
[0360]
The generated force is obtained by differentiating the magnetic energy in the moving direction,
F = dW / dx = −1 / 2 (NI)2 / R2 dR / dx = −1 / 2 φ2dR / dx
It becomes.
[0361]
Consider a magnetic circuit model as shown in FIG. 87 above. In this case, magnetic energy is stored in the space, the magnet, and the yoke. here,
lg : Air gap distance (including magnet thickness)
lm : Thickness of magnet
S ′: magnet cross-sectional area
μo : Permeability in air
μr : Recoil permeability
He : Intersection of tangent to demagnetization curve at operating point and B = 0 (linearized coercivity)
Br : Intersection of tangent to demagnetization curve at operating point and H = 0 (linearized residual magnetic flux
Density) (Br = Μr He )
In this case, if the magnetic resistance in the yoke is ignored (assuming that there is no magnetic energy), the magnetic resistance R of this magnetic circuit is as shown in the following [Equation 1]:
[0362]
[Expression 1]
Figure 0003705783
[0363]
It is expressed. Here μo = Μr given that,
R = lg / (Μo S ')
On the other hand, magnetomotive force NI is
NI = He lm
Therefore, if the area S ′ does not change,
φ = NI / R = μo S'He lm / Lg
dR / dx = 1 / (μo S ′) dlg / Dx
Therefore, the generated force is expressed by the following equation [Equation 2].
[0364]
[Expression 2]
Figure 0003705783
[0365]
From the above, if the magnet is thick with respect to the gap and the gap change rate is large, a large generated force can be obtained. Further, in order to obtain a constant force regardless of the position x, a relationship represented by the following [Equation 3] is established.
[0366]
[Equation 3]
Figure 0003705783
[0367]
In practice, since it is difficult to produce such a functional shape, the magnet thickness lm Gap distance lg Is sufficiently large, a substantially constant torque can be generated even with a linear change.
[0368]
Further, when used as a lock, it is only necessary to provide a level difference that makes this gap change sufficiently large.
[0369]
FIG. 88 is a graph showing the results of actual measurement of torque in the gap change type head retracting mechanism. According to the actual measurement results, a substantially constant retraction force is obtained within the entire stroke (total rotation angle) of the magnetic head 27, and about 4 to 9 times the retraction force at the lock position on the right side of the graph. Torque is generated and sufficient performance is obtained as a lock mechanism. The holding torque at this locked position is thick for the magnet 87 as shown in FIG. 88 and the magnetic circuit model in FIG.m Larger).
[0370]
FIG. 89 is a perspective view showing an example of an area changing type head retracting mechanism. In FIG. 89, the overlapping area of the positioning magnet 85 and the positioning yoke 87 in the plane between the positioning magnet 85 and the positioning coil 87 is changed in the direction in which the magnetic head 29 is displaced. The lever 29 is configured to be retracted. More specifically, the area where the magnet 85 and the yoke 87 overlap is configured to increase in a linear function as it goes to the right, and another stepped portion 87− with respect to the plane direction of the yoke 87. 2 to increase the width of the yoke 28 abruptly. In such a configuration, the change of the retracting force with respect to the moving distance x can be calculated using the magnetic circuit model of FIG. 87 described above. From this calculation result,
dR / dx = −1g / (Μo S '2 DS / dx
Is obtained.
Therefore, the generated force is as shown in the following equation (4):
[0371]
[Expression 4]
Figure 0003705783
[0372]
Thus, a constant force can be obtained by a linear change of the area S ′. Further, in the lock region, as in FIG. 85, a step portion is provided to increase the holding torque so that the magnetic head is securely locked.
[0373]
FIG. 90 is a view showing another example of the retracting mechanism of the magnetic head in the magnetic disk apparatus according to the present invention. Here, the magnet 85, which is a permanent magnet, is incorporated in a part of the yoke 87 of the fixed part without installing the magnet 85 in the movable part, and an iron piece, which is a soft magnetic material, is provided in the gap in the movable part. ing. Even if it does in this way, the effect similar to another example will be acquired. However, in this case, a magnetic circuit other than the gap is easily formed, and in this case, a part of the magnetic flux generated by the permanent magnet does not contribute to the generation of the retracting force, so that the design of the magnetic circuit becomes somewhat difficult. In this embodiment, the yoke 87 is made of a sheet metal that is substantially concentric with the center of rotation, and the central V-shaped or other groove is finished in a predetermined shape.
[0374]
In both examples of the head retracting mechanism and the lock mechanism of the present invention, a simple mechanism generates a substantially constant retracting force in the entire area of the magnetic disk, and generates a sufficiently large locking force in the locked position. Therefore, a small and highly reliable magnetic disk device can be realized. In these embodiments, the direction of the magnetic flux is the axial direction of the actuator pivot. However, the direction of the magnetic flux may be a radius.
[0375]
FIG. 91 is an exploded perspective view showing an example of a housing composed of three separate elements. In the example of FIG. 91, the components other than the housing are essentially the same as in many other embodiments, and therefore, the parts other than the housing are omitted.
[0376]
Here, the housing of the magnetic disk device is composed of a lower flat plate-like base portion 122, an upper flat plate cover portion 123, and a frame-like frame portion 121 arranged on the horizontal portion. Further, the thickness of the frame portion 121 is designed in advance so that a disk, a disk drive section, a head mechanism section, and the like can be accommodated inside the housing.
[0377]
Further, if the base portion 122 and the cover portion 123 are made of a ferrous metal having rigidity higher than aluminum or the like, the thickness of the base portion 122 and the cover portion 123 can be reduced. Furthermore, if a magnetic material is used among ferrous metals, the thickness of the entire apparatus can be further reduced by using the same as the yoke member of the spindle / actuator motor. On the other hand, examples of the material of the frame portion 121 disposed so as to be sandwiched between the base portion 122 and the cover portion 123 include aluminum that can be easily manufactured by die casting or the like.
[0378]
As described above, if a magnetic material is used for the base portion 122 and the cover portion 123, the base portion 122 and the cover portion 123 can be used together as the spindle motor and actuator motor yoke, or used as an auxiliary yoke for the main yoke. Can do. There is also a magnetic shield effect. In addition, when the material of the frame part 121 is also made of a magnetic material containing iron or the like, there is an advantage that a magnetic shielding effect can be further obtained as compared with the case where only the base part 122 and the cover part 123 are magnetic materials.
[0379]
92, 93, 94 and 95 are views showing the most preferred examples of the disk apparatus having an overall structure in which one disk and two heads are incorporated in a housing according to the present invention. . Specifically, FIG. 92 is a front sectional view of the overall structure, FIG. 93 is a perspective view showing the main part of the overall structure, FIG. 94 is an exploded perspective view of a printed circuit board, and FIG. 95 is various parts. FIG.
[0380]
As shown in these drawings, the disk device is composed of the following components as a whole. One disk with a diameter of 1.89 inches or less, a disk drive unit for rotating the disk, two magnetic heads for reading / writing on the surface of the disk as a recording medium, an arm for supporting the magnetic head, a freely arm for rotation An actuator carriage that supports the actuator, a bearing that makes the actuator carriage rotatable, and an actuator drive unit that rotates the actuator carriage and moves the magnetic head to a predetermined position on the disk surface that is a recording medium. And a base forming a housing (the housing protects at least the disk, disk enclosure, disk drive, magnetic head, actuator carriage, bearing and actuator drive), and at least the disk drive, magnetic head Oh And a circuit for controlling a read / write operation by the positioner driving unit.
[0381]
In this case, the circuit is constituted by a flexible printed circuit board built in the housing, and the height of the magnetic disk device is about 5 mm conforming to PCMCIA Type II.
[0382]
More specifically, in FIGS. 92 to 95, reference numeral 211 represents a base, 212 represents a cover, 213a and 213b represent a fixed shaft on the disk side and a fixed shaft on the actuator side. The base 211 and the cover 212 are made of iron-based metal as shown in FIG. This brings about an excellent magnetic shielding effect as described above. The lower side of each of the fixed shafts 213a and 213b is the same as shown in FIG. 42. In this case, the lower end of the flange body is fixed to the base 211 by a fastening method by caulking (or press-fitting or welding). Is done.
[0383]
Further, the upper ends of the fixed shafts 213a and 213b are fastened to the cover 212 side by the structure shown in FIG.
[0384]
On one shaft 213a, one magnetic recording medium (disk) 222 is rotatably held via a bearing and a spindle hub, and the spindle motor 220 is assembled. Further, an actuator 230 including a magnetic head 232 and an arm 238 is rotatably held within a predetermined angle range on the actuator-side fixed shaft 213b. The actuator 230 can move and position the magnetic head 232 to a desired track on the disk 222 as described above.
[0385]
Reference numeral 251 denotes a flexible circuit board. This single flexible circuit board 251 is bonded and fixed to the inner surfaces of the base 211 and the cover 212 with an appropriate adhesive or the like as described in detail in FIG. On the printed circuit board 251, an electronic circuit component group 216 necessary for controlling the operation of the entire disk device (for example, servo circuit, spindle motor control circuit, read / write circuit, interface circuit, etc.) is a digital group circuit. And assembled into an analog group of circuits. Further, the printed circuit board 251 is connected to a connector 217 supported by the base 211 and the cover 212. Furthermore, when the connector 217 is connected to an insertion portion of an external electronic device (for example, a portable notebook computer), the magnetic disk device shown in FIGS. 92 to 95 functions as an external memory device for the external electronic device.
[0386]
Further, in these figures, the spindle motor 220 is preferably a flat coil DCM having an axial gap. The hub 221 supports the disk 222 by bonding. Further, the magnet 224 is fixed in the spindle hub 221 by adhesion. The magnet 224 is arranged in parallel with the magnetic recording medium 222 and is multipolarly magnetized in the vertical direction. The spindle hub 221 functions as a yoke for the magnet 224.
[0387]
Further, 227a is an upper surface bearing of the disk, and 227b is a lower side bearing thereof. Reference numeral 228 denotes a spacer for maintaining a certain gap between the upper bearing 227a and the lower bearing 227b. Both inner rings of the upper bearing and the lower bearing are joined and fixed to the fixed shaft 213a. The spindle hub 221 is made of iron. The inner peripheral portion of the spindle hub 221 is joined to both outer rings of the upper bearing 227a and the lower bearing 227b. Below the magnet 224, there are a plurality of coils 225. Each coil is formed concentrically on the flexible substrate, and the coils are equally divided. The brushless magnetic circuit is formed by a spindle hub 221, a magnet 224, a coil 225 and a base 211. Each lead wire (not shown in FIGS. 92 to 95) from each coil 225 is connected to a corresponding terminal on the printed circuit board 251 by soldering, and the current for driving the spindle motor 220 is , And supplied to each coil 225 through each lead wire. When a current is supplied to the coil 225, a driving force is generated in the magnetic circuit, and the hub 221 is rotated.
[0388]
Further, the structure of the actuator 230 including the magnetic head 232 and the arm 238 will be described in detail. 225a is a back bearing of the actuator 230, and 225b is an upper bearing thereof. 236 is a spacer for maintaining a certain gap between the back bearing 235a and the upper bearing 235b. Both inner rings of the upper bearing 235a and the lower bearing 235b are joined and fixed to the fixed shaft 213b. 231 is an iron block. The inner peripheral portion of the block 231 is joined to both outer rings of the upper bearing 235a and the lower bearing 235b.
[0389]
Further, the arm 238 is coupled to the block 231 from the axial direction by laser spot welding. The two magnetic heads 232 are bonded and fixed to one end of each arm 238, respectively. The two magnetic heads 232 face the both surfaces of the magnetic recording medium 222, respectively. Further, a coil 233 for driving the actuator 230 is disposed on the side opposite to the arm 238, and is fixed to the block 231 by resin molding.
[0390]
Reference numeral 234 denotes a flexible printed circuit board which serves as a signal path for transferring read / write signals between the magnetic head 232 and the control circuit and a feeder for supplying current to the coil of the actuator. The flexible printed board 234 is connected to the flexible printed circuit board 251 on the side opposite to the magnetic head 232 by soldering.
[0390]
A driving force for moving each magnetic head 232 to a desired position on the disk surface is obtained by a VCM (Voice Coil Motor) shown in FIG. 71, and this VCM is an upper yoke 241 forming a magnetic circuit 240. The lower yoke 242, the side yokes 243 a and 243 b, the magnet 244, and the coils 233 arranged in the magnetic circuit 240. When current is passed through these coils 233, the actuator 230 rotates.
[0392]
In this case, the magnetic head 232 uses a contact-type integrated magnetic head for performing perpendicular magnetic recording as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-1778017 to reduce the load and to reduce the voltage. However, if the load / unload mechanism is adopted, a normal magnetic head, that is, a head that performs horizontal magnetic recording and has a head slider having a predetermined flying height may be used instead of the integrated magnetic head. it can.
[0393]
Such a structure typically creates unoccupied spaces at the upper and lower ends of the housing, except in the vicinity of the shaft and actuator.
[0394]
For this reason, various circuits can be incorporated in the space, and the space can be effectively used in the housing.
[0395]
In the embodiment shown in FIGS. 92 to 95, the external dimensions of the disk device match the specifications of the IC memory card conforming to the standard specifications of PCMCIA or JEIDA. Furthermore, for example, by using a magnetic recording medium (disk) having a diameter of about 1.3 inches (1.89 inches or less), the connector of the disk device can be made the same as the connector of the IC memory card, and the size is also large. If it is equivalent to the IC memory card and further has the same interface specifications, it can be compatible with the IC memory card.
[0396]
Eventually, according to the one-disk magnetic disk device of the present invention, the storage capacity can be increased to 40 MByte or more while the height is set to 5 mm or less.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram (part 1) illustrating an example of a disk device according to a conventional technique.
FIG. 2 is a diagram (part 2) illustrating an example of a disk device according to a conventional technique;
FIG. 3 is a diagram (No. 1) showing a first preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
FIG. 4 is a diagram (No. 2) showing a first preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 5 is a diagram (No. 3) showing a first preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
FIG. 6 is a diagram (No. 4) showing a first preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 7 is a diagram (No. 5) showing a first preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 8 is a diagram (No. 6) showing a first preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
FIG. 9 is a view (No. 7) showing a first preferred embodiment of the disk drive according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a second preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a third preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a fourth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a fifth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a sixth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 15 is a diagram (No. 1) showing a seventh preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
FIG. 16 is a diagram (No. 2) showing a seventh preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
FIG. 17 is a diagram (No. 3) showing a seventh preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 18 is a diagram (No. 4) showing a seventh preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 19 is a diagram (No. 5) showing a seventh preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 20 is a view showing a modification of the enclosure portion of the tongue-like portion of the seventh preferred embodiment of FIG.
FIG. 21 is a view showing another modification of the enclosure portion of the tongue-like portion of the seventh preferred embodiment of FIG.
FIG. 22 is a diagram showing an eighth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 23 is a diagram showing a ninth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 24 is a diagram (No. 1) showing a tenth preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 25 is a second diagram showing the tenth preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
FIG. 26 is a diagram showing an eleventh preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 27 is a diagram showing a twelfth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 28 is a diagram showing a thirteenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 29 is a drawing showing a fourteenth preferred embodiment of the disk drive according to the present invention.
FIG. 30 is a diagram (No. 1) showing a fifteenth preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 31 is a view (No. 2) showing the fifteenth preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 32 is a diagram (No. 3) showing a fifteenth preferred embodiment of the disk drive according to the present invention;
FIG. 33 is a diagram (No. 4) showing a fifteenth preferred embodiment of the disk device according to the present invention;
34 is a view (No. 5) showing the fifteenth preferred embodiment of the disk drive according to the present invention. FIG.
FIG. 35 is a diagram showing a sixteenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 36 is a drawing showing a seventeenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 37 is a diagram showing an eighteenth preferred embodiment of the disk apparatus according to the present invention.
38 is a diagram showing another example of a frame applied to the disk device according to the present invention shown in FIG. 32. FIG.
FIG. 39 is a view showing a first preferred embodiment of a fixed shaft structure of a disk device according to the present invention.
FIG. 40 is a view showing a second preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk device according to the present invention.
FIG. 41 is a view showing a third preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk apparatus according to the present invention.
42 is a view for explaining the relationship between the diameter of each fixed shaft in FIG. 39 and the average distance between a pair of bearing means.
43 is a view for explaining bias means on the bearing means outer ring portion of FIG. 39. FIG.
44 is a view (No. 1) showing a fourth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk drive according to the present invention; FIG.
FIG. 45 is a view (No. 2) showing the fourth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk drive according to the present invention;
FIG. 46 is a view (No. 3) showing the fourth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk drive according to the present invention;
47 is a view showing a modification of the shaft and cover mounting structure of the fourth preferred embodiment of FIG. 46. FIG.
FIG. 48 is a view (No. 1) showing a fifth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk drive according to the present invention;
FIG. 49 is a view (No. 2) showing the fifth preferred embodiment of the fixed shaft structure of the disk drive according to the present invention;
FIG. 50 is a diagram showing a first preferred embodiment of the overall spindle motor structure of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 51 is a diagram showing a second preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 52 is a diagram showing a third preferred embodiment of the overall spindle motor structure of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 53 is a drawing showing a fourth preferred embodiment of the overall spindle motor structure of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 54 is a diagram showing a fifth preferred embodiment of the overall spindle motor structure of the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 55 is a drawing showing a sixth preferred embodiment of the overall spindle motor structure of the disk apparatus according to the present invention.
56 is a view showing a modification of the disk fixing structure of the sixth preferred embodiment of FIG. 55. FIG.
FIG. 57 is a diagram for explaining means for correcting an unbalance phenomenon of a disk fixing structure.
58 is a diagram showing a first modification example of the frame displayed in FIG. 38. FIG.
59 is a diagram showing a second modification example of the frame displayed in FIG. 38. FIG.
60 is a diagram showing a third modification example of the frame displayed in FIG. 38. FIG.
61 is a diagram (No. 1) showing an example of a lock structure of a head mechanism portion in a disk drive according to the present invention; FIG.
62 is a diagram (No. 2) showing an example of a lock structure of the head mechanism portion in the disk drive according to the present invention; FIG.
63 is a diagram (No. 3) showing an example of a lock structure of the head mechanism portion in the disk drive according to the present invention; FIG.
FIG. 64 is a diagram (No. 4) showing an example of a lock structure of the head mechanism portion in the disk drive according to the present invention;
FIG. 65 is a diagram (No. 5) showing an example of a lock structure of the head mechanism portion in the disk drive according to the present invention;
FIG. 66 is a diagram (No. 6) showing an example of a lock structure of the head mechanism portion in the disk drive according to the present invention;
67 is a view (No. 7) showing an example of a lock structure of the head mechanism portion in the disk drive according to the present invention; FIG.
FIG. 68 is a diagram showing a first preferred embodiment of a spindle motor structure that can reversely fix a disk in the disk apparatus according to the present invention.
FIG. 69 is a diagram showing a second preferred embodiment of a spindle motor structure that can reversely fix a disk in the disk device according to the present invention;
FIG. 70 is a diagram showing a first preferred embodiment of an actuator structure in a disk device according to the present invention.
FIG. 71 is a view (No. 1) showing a second preferred embodiment of the actuator structure in the disk drive according to the present invention;
72 is a view (No. 2) showing a second preferred embodiment of the actuator structure in the disk drive according to the present invention; FIG.
FIG. 73 is a view (No. 3) showing the second preferred embodiment of the actuator structure in the disk drive according to the present invention;
74 is a view (No. 1) showing a third preferred embodiment of the actuator structure in the disk drive according to the present invention; FIG.
75 is a view (No. 2) showing a third preferred embodiment of the actuator structure in the disk drive according to the present invention; FIG.
FIG. 76 is a diagram showing a fourth preferred embodiment of an actuator structure in a disk device according to the present invention.
FIG. 77 is a view showing another embodiment of the actuator structure in the disk device according to the present invention.
78 is a diagram (No. 1) showing an improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as in FIG. 50; FIG.
79 is a diagram (No. 2) showing an improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as in FIG. 50; FIG.
80 is a diagram (No. 3) showing an improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as in FIG. 50; FIG.
81 is a diagram (No. 4) showing an improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as in FIG. 50; FIG.
FIG. 82 is a view showing another improved example of the first preferred embodiment of the overall structure of the spindle motor as in FIG.
FIG. 83 is a diagram (No. 1) illustrating a preferred embodiment of a head retracting structure in the disk device according to the present invention;
FIG. 84 is a diagram (No. 2) showing a preferred embodiment of a head retracting structure in the disk device according to the present invention;
FIG. 85 is a graph for explaining the relationship between the displacement of the magnetic head and the gap value in FIG. 84;
86 is an enlarged perspective view of FIG. 84. FIG.
FIG. 87 is a diagram showing a magnetic circuit model for explaining the principle of a magnetic head retracting mechanism according to the present invention;
FIG. 88 is a graph showing the results of actual measurement of torque in the gap change type head retracting mechanism.
FIG. 89 is a perspective view showing an example of an area changing type head retracting mechanism.
FIG. 90 is a diagram showing another example of a magnetic head retracting mechanism in the magnetic disk device according to the present invention.
FIG. 91 shows another example of a housing composed of three separate elements.
FIG. 92 is a diagram (No. 1) showing an example of a disk device having an overall structure in which one disk and two heads are incorporated in a housing according to the present invention;
FIG. 93 is a diagram (No. 2) showing an example of a disk device having an entire structure in which one disk and two heads are incorporated in a housing according to the present invention;
FIG. 94 is a diagram (No. 3) showing an example of a disk device having an entire structure in which one disk and two heads are incorporated in a housing according to the present invention;
FIG. 95 is a diagram (No. 4) showing an example of a disk device having an entire structure in which one disk and two heads are incorporated in a housing according to the present invention;
[Explanation of symbols]
14 ... Printed circuit board
15: Disk drive means
20 ... Magnetic disk unit
21 ... Housing
22 ... Base
23 ... Cover
24 ... Magnetic disk
25 ... Spindle
26 ... Spindle motor
26-1 ... First fixed shaft
26-3 ... Rotor magnet
26-4 ... Stator coil
27 ... Magnetic head
28 ... arm
29 ... Actuator
32. Anisotropic conductive adhesive
36. Read / write circuit
38 ... Control circuit
39. Interface circuit
40 ... Flexible printed circuit board
45 ... Second fixed shaft
65. Magnetic circuit
67 ... Flat coil
68 ... Yoke part
85 ... Magnet for positioning
87 ... Positioning yoke

Claims (3)

情報を記憶するディスクと、
該ディスクを回転させるディスク駆動部と、
前記ディスクに対し情報の書き込みおよび読み出しを行うヘッド機構部と、
少なくともインタフェース回路を含む電子回路とをハウジングの内部に備え、
該ハウジングの外部に、該電子回路と接続されたコネクタを有し、
該ハウジングの外周部に、該ハウジングを外部の機器のスロットに挿入するための挿入ガイド部として作用するフレームが取り付けられ、前記スロットは、ICメモリカードを受け入れることが可能な寸法を有しており、
前記フレームの一部に、前記ハウジングが外部の機器に挿入された状態でのガタおよび振動を吸収するための突起部を形成し、
前記ハウジングと前記コネクタを含む全体の外形寸法が、PCMCIA−ATAで規格化されたICメモリカードの寸法と互換性を有することを特徴とするディスク装置。
A disk for storing information;
A disk drive for rotating the disk;
A head mechanism for writing and reading information to and from the disk;
An electronic circuit including at least an interface circuit is provided inside the housing,
Having a connector connected to the electronic circuit outside the housing;
A frame that acts as an insertion guide for inserting the housing into a slot of an external device is attached to the outer periphery of the housing, and the slot has a dimension capable of receiving an IC memory card. ,
Forming a protrusion on the part of the frame to absorb backlash and vibration when the housing is inserted into an external device,
A disk device characterized in that the overall external dimensions including the housing and the connector are compatible with those of an IC memory card standardized by PCMCIA-ATA.
情報を記憶するディスクと、
該ディスクを回転させるディスク駆動部と、
前記ディスクに対し情報の書き込みおよび読み出しを行うヘッド機構部と、
少なくともインタフェース回路を含む電子回路とをハウジングの内部に備え、
該ハウジングの外部に、該電子回路と接続されたコネクタを有し、
該ハウジングの外周部に、該ハウジングを外部の機器のスロットに挿入するための挿入ガイド部として作用するフレームが取り付けられ、前記スロットは、ICメモリカードを受け入れることが可能な寸法を有しており、
前記フレームの一部に、前記ハウジングが外部の機器に挿入された状態でのガタおよび振動を吸収するための弾性手段を形成し、
前記ハウジングと前記コネクタを含む全体の外形寸法が、PCMCIA−ATAで規格化されたICメモリカードの寸法と互換性を有することを特徴とするディスク装置。
A disk for storing information;
A disk drive for rotating the disk;
A head mechanism for writing and reading information to and from the disk;
An electronic circuit including at least an interface circuit is provided inside the housing,
Having a connector connected to the electronic circuit outside the housing;
A frame that acts as an insertion guide for inserting the housing into a slot of an external device is attached to the outer periphery of the housing, and the slot has a dimension capable of receiving an IC memory card. ,
Forming elastic means for absorbing backlash and vibration in a state where the housing is inserted into an external device in a part of the frame;
A disk device characterized in that the overall external dimensions including the housing and the connector are compatible with those of an IC memory card standardized by PCMCIA-ATA.
前記ハウジングを構成するベースおよびカバーが、鉄系の金属をプレス成形して作製されたものである請求項1または2記載のディスク装置。 3. The disk device according to claim 1, wherein the base and the cover constituting the housing are produced by press-molding an iron-based metal .
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