JP4051828B2 - ディスクドライブ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納された磁気ディスクや光ディスク等のディスク状記録媒体の記録及び/又は再生を行うディスクドライブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、コンピュータ等の情報処理装置に用いられる大容量記憶装置として、リムーバブルハードディスク装置(Removable Hard Disk Drive)(以下、R−HDDという。)がある。R−HDDは、ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納された磁気ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行うものであり、ディスクカートリッジは、このR−HDDに対して着脱自在に用いることが可能である。
【0003】
ここで、R−HDDの一構成例を図9に示し、このR−HDDに収納されるディスクカートリッジの一構成例を図10に示す。
【0004】
図9に示すように、R−HDD100は、ディスクカートリッジが挿入される装置本体101内に、ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納された磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータ102と、このスピンドルモータ102に取り付けられた永久磁石からなるチャッキングマグネット103と、磁気ディスクに対して情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッドが搭載された浮上ヘッドスライダ104を先端部に有するヘッドアクチュエータ105と、装置本体101内に挿入されたディスクカートリッジを押さえ込むホルダ106とを備える。
【0005】
一方、図10に示すように、ディスクカートリッジ200は、磁気ディスク201を上ハーフ202と下ハーフ203とからなるカートリッジ本体204が挟み込んだ構造とされる。磁気ディスク201の略中央部には、永久磁石によるチャッキングを目的とした強磁性体からなるハブ205が取り付けられている。これに対応して、カートリッジ本体204には、下ハーフ203の略中央部に、この磁気ディスク201に取り付けられたハブ205を外方へと臨ませる開口部(以下、ハブ用開口部という。)206が設けられている。また、カートリッジ本体204には、その側面の立上り周壁204aの一部に、R−HDD100のヘッドアクチュエータ105を内部へと進入させる開口部(以下、ヘッド用開口部という。)207が設けられている。また、ディスクカートリッジ200は、塵埃等の侵入を防止するため、非使用時にハブ用開口部206及びヘッド用開口部207を塞ぐシャッタ機構208を備えている。
【0006】
R−HDD100では、装置本体101内にディスクカートリッジ200が挿入されると、ディスクカートリッジ200のハブ用開口部206及びヘッド用開口部207が開口される。そして、このディスクカートリッジ200が、ホルダ106ごとスピンドルモータ102の側へと下降する。このとき、ディスクカートリッジ200のハブ用開口部206から外方に臨む磁気ディスク201のハブ205が、スピンドルモータ102に取り付けられたチャッキングマグネット103に吸着する。これにより、ディスクカートリッジ200に収納された磁気ディスク201がスピンドルモータ102に保持される。
【0007】
R−HDD100では、記録再生時に、スピンドルモータ102がディスクカートリッジ200内に収納された磁気ディスク201を回転駆動する。R−HDD100では、磁気ディスク201が所定の回転数まで回転駆動されると、ヘッドアクチュエータ105がディスクカートリッジ200のヘッド用開口部207から進入する。そして、ヘッドアクチュエータ105の先端部に設けられた浮上ヘッドスライダ104が、回転する磁気ディスク201との間に発生するエアフィルムにより僅かに浮上しながら、この浮上ヘッドスライダ104に搭載された磁気ヘッドにより、磁気ディスク201に対して情報信号の記録又は再生を行う。
【0008】
R−HDD100では、使用終了時に、上述した動作とは逆の動作により、ディスクカートリッジ200を装置本体101内から排出する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、R−HDD100では、上述したように、ディスクカートリッジ200の内部に収納された磁気ディスク201に対して情報信号の記録又は再生を行う際、浮上ヘッドスライダ104が、回転する磁気ディスク201の信号記録面に対して、空気力学的な作用により微小な間隔を以て浮上した状態となる。これにより、浮上ヘッドスライダ104に搭載された磁気ヘッドと磁気ディスク201とが接触して摩耗してしまうことを防止している。
【0010】
しかしながら、R−HDD100では、磁気ディスク201が高速で回転駆動されると共に、この回転する磁気ディスク201の主面に対して、浮上ヘッドスライダ104が数十nm程度の微小な間隔で浮上している。このため、R−HDD100は、塵埃等に対して非常に弱く、ディスクカートリッジ200の内部に塵埃等が侵入して磁気ディスク201の表面に付着することがあると、非常に微小な塵埃等であっても、情報信号の記録再生の不良を招いたり、場合によっては、磁気ディスク201と浮上ヘッドスライダ104との間に塵埃等が入り込み、磁気ディスク201が傷つけられたり、浮上ヘッドスライダ104に搭載された磁気ヘッドの物理的な破壊(ヘッドクラッシュ)を招いてしまう危険すら生じてしまう。
【0011】
ところで、R−HDD100では、磁気ディスク201がディスクカートリッジ200の内部において高速で回転すると、この磁気ディスク201の主面上に空気流が発生し、一種の遠心ポンプ的な作用が生じることにより、ディスクカートリッジ200の内部における磁気ディスク201の回転中心付近が負圧となる。このため、塵埃等を含んだ外部の空気が、カートリッジ本体204の下ハーフ203中央部に設けられたハブ用開口部206を通って、ディスクカートリッジ200の内部に流入すると同時に、カートリッジ200内の空気が、ディスクカートリッジ本体204の側面部の立上り周壁204aに設けられたヘッド用開口部207から流出することとなる。
【0012】
したがって、R−HDD100では、塵埃等を含んだ外部の空気がハブ用開口部207を通って、ディスクカートリッジ200の内部を汚染してしまうことがあった。
【0013】
また、R−HDD100では、ディスクカートリッジ200が挿入される装置本体101の微小な隙間からも、拡散や局所的な圧力の低下によって、塵埃等を含んだ外部の空気が装置本体101内に侵入してしまい、この装置本体101の内部及びディスクカートリッジ200の内部を汚染してしまうことがあった。
【0014】
そこで、R−HDD100では、塵埃等を含んだ外部の空気の侵入を防ぐため、ディスクカートリッジ200のハブ用開口部206の周囲を弾性体の遮蔽部材により遮蔽することが考えられる。しかしながら、R−HDD100では、ディスクカートリッジ200の内部における磁気ディスク201の中心付近が負圧となることから、磁気ディスク201を保持するスピンドルモータ102近傍の圧力も低下してしまう。このため、スピンドルモータ102内部のグリスや作動流体、或いは磁性流体シール内の気泡等が破裂してしまい、これらが飛散することで、ディスクカートリッジ200の内部を汚染してしまうといった問題があった。
【0015】
そこで、本発明はこのような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納されたディスク状記録媒体の記録及び/又は再生を行う際、高い防塵性を発揮できるようにしたディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るディスクドライブ装置は、ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納されたディスク状記録媒体の記録及び/又は再生を行うディスクドライブ装置であって、ディスクカートリッジが挿入されるカートリッジ収納空間を有する筐体と、カートリッジ収納空間内に挿入されたディスクカートリッジの内部に収納されたディスク状記録媒体を保持し、当該ディスク状記録媒体を回転駆動する回転駆動手段と、ディスク状記録媒体を保持する回転駆動手段の周囲を覆うことにより遮蔽空間を形成する遮蔽手段と、カートリッジ収納空間内の塵埃を除去するフィルタとを備え、遮蔽空間とカートリッジ収納空間とは、フィルタを介して連通していることを特徴とする。
【0017】
以上のように構成されたディスクドライブ装置では、ディスクカートリッジの内部に収納されたディスク状記録媒体が、回転駆動手段により回転駆動されると、ディスク状記録媒体を保持する回転駆動手段の周囲が負圧となる。
【0018】
このディスクドライブ装置では、遮蔽手段によりディスク状記録媒体を保持する回転駆動手段の周囲を覆う遮蔽空間が形成されている。このため、塵埃等を含んだ空気がディスク状記録媒体を保持する回転駆動手段の周囲からディスクカートリッジの内部に吸い込まれることがなく、ディスカートリッジ内部を清浄に保つことができる。そして、このディスクドライブ装置では、遮蔽空間とカートリッジ収納空間とがフィルタを介して連通していることから、フィルタにより清浄された空気がカートリッジ収納空間から遮蔽空間内に供給される。これにより、ディスクカートリッジの内部に清浄された空気を供給することができ、当該ディスクカートリッジの内部を塵埃等により汚染することなく、遮蔽空間内の極端な圧力低下を抑えることができる。
【0019】
また、このディスクドライブ装置では、フィルタを介してカートリッジ収納空間内の空気が遮蔽空間側へと吸引されることから、当該カートリッジ収納空間内の空気を清浄にすることができる。
【0020】
また、このディスクドライブ装置では、カートリッジ収納空間内の圧力が外部よりも高くなることから、当該カートリッジ収納空間内に塵埃等を含んだ外部の空気が侵入することを防止することができる。
【0021】
なお、遮蔽手段は、回転駆動手段の外周を覆うと共に、ディスクカートリッジと圧接するように形成された圧接部材からなることが好ましい。これにより、遮蔽空間を高精度に遮蔽することができ、ディスクカートリッジの内部に塵埃が侵入することを防止することができる。なお、圧接部材は、弾性材料により形成されていることが好ましい。
【0022】
また、フィルタは、カートリッジ収納空間のディスカートリッジが挿入される側の近傍に位置して配されていることが好ましい。
【0023】
この場合、カートリッジ収納空間の外部から侵入する塵埃を効率よく捕集することができ、カートリッジ収納空間の内部を清浄することができる。
【0024】
また、ディスクカートリッジは、ディスク状記録媒体の記録及び/又は再生を行うヘッドが進入する開口部が形成されてなり、フィルタは、カートリッジ収納空間にディスクカートリッジが収納されたときに、当該カートリッジ収納空間の当該ディスクカートリッジに形成された上記開口部の近傍に位置するように配されていることが好ましい。
【0025】
この場合、圧力損失の少ないフィルタを使用することが可能となり、遮蔽空間内の極端な圧力低下を防ぐことができる。
【0026】
また、フィルタは、カートリッジ収納空間にディスクカートリッジが収納されたときに、当該カートリッジ収納空間の当該ディスクカートリッジと重ならない位置に配されていることが好ましい。
【0027】
この場合、カートリッジ収納空間の内部を有効に利用することができ、フィルタの厚みを厚くすることができる。
【0028】
また、駆動手段を支持する支持基板を備え、遮蔽空間とカートリッジ収納空間とは、支持基板に形成されたディスク状記録媒体の回転中心を通る直線状の溝を有する管路により連通していることが好ましい。
【0029】
この場合、駆動手段を支持する支持基板の剛性低下を抑えることができ、当該支持基板に発生する振動を防止することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0031】
本発明の実施の形態として図1に示すディスクドライブ装置1は、いわゆるリムーバブルハードディスク装置であり、ディスクカートリッジ2の内部に回転自在に収納された磁気ディスクに対して情報の記録又は再生を行うものである。また、ディスクカートリッジ2は、いわゆるリムーバブルハードディスクであり、ディスクドライブ装置1に対して着脱自在に使用することが可能である。
【0032】
先ず、本発明を適用したディスクドライブ装置1に収納されるディスクカートリッジ2について説明する。なお、図2は、ディスクカートリッジ2の構成を説明するための分解斜視図である。また、図3は、ディスクドライブ装置1にディスクカートリッジ2が収納された状態を示す概略断面図である。
【0033】
このディスクカートリッジ2は、図1乃び図3に示すように、一対の上ハーフ3及び下ハーフ4を突き合わせ、周縁部を複数のビスや接着剤等により結合したカートリッジ本体5と、このカートリッジ本体5の内部に回転自在に収納された磁気ディスク6とを備えている。
【0034】
カートリッジ本体5は、合成樹脂等からなり、ディスクドライブ装置1に挿入される側の端面5aが、その内部に収納された磁気ディスク6の外形と略等しい曲率を有するように略円弧状に形成されている。上ハーフ3及び下ハーフ4には、このカートリッジ本体5の外周を形成する立上り周壁3a,4aと、この立上り周壁3a,4aに内接するように略円弧状の仕切壁3b,4bとがそれぞれ立設されている。この仕切壁3b,4bは、上ハーフ3及び下ハーフ4を突き合わせた際、磁気ディスク6が回転自在に収納される空間を形成する。
【0035】
また、カートリッジ本体5には、下ハーフ4の略中央部に位置して、詳細を後述する磁気ディスク6に取り付けられたハブを外方へと臨ませる開口部(以下、ハブ用開口部という。)7が設けられている。このハブ用開口部7は、略円形状を呈し、詳細を後述するディスクドライブ装置1のスピンドルモータに取り付けられたディスクテーブルが進入できる程度の大きさに形成されている。
【0036】
また、カートリッジ本体5には、ディスクドライブ装置1に挿入される側の端面5aの立上り周壁3a,4aの一部に、詳細を後述するディスクドライブ装置1のヘッドアクチュエータを内部へと進入させる開口部(以下、ヘッド用開口部)8が設けられている。このヘッド用開口部8は、略矩形状を呈し、ヘッドアクチュエータの先端部に取り付けられた浮上ヘッドスライダが磁気ディスク6の信号記録面上を内外周に亘って操作できる程度の大きさに形成されている。
【0037】
また、ディスクカートリッジ2は、塵埃等の進入を防止するため、非使用時にハブ用開口部7及びヘッド用開口部8を塞ぐシャッタ機構9を備えている。このシャッタ機構9は、ディスクカートリッジ2の挿脱方向と略平行なカートリッジ本体5の一方の側面5bから外方に臨むレバーと、このレバーと一体成形されたハブ用開口部7及びヘッド用開口部8を塞ぐシャッタとを有し、非使用時には、シャッタがハブ用開口部7及びヘッド用開口部8を塞ぐ方向にバネ等により付勢されている。そして、シャッタ機構9では、ディスクカートリッジ2がディスクドライブ装置1に挿入された際、このディスクドライブ装置1側のシャッタ開放機構と連動して、レバーがバネの付勢に抗してスライドすることにより、シャッタがスライドしてハブ用開口部7及びヘッド用開口部8が開口される。
【0038】
磁気ディスク6は、いわゆるハードディスクであり、略中央部に中心孔を有するディスク基板上に磁性層及び保護層等が順次積層されてなる。磁気ディスク6の中心孔には、永久磁石によるチャッキングを目的としたハブ10が取り付けられている。このハブ10は、強磁性体からなり、かしめ、ネジ止め、接着等により固着されている。また、ハブ10の略中央部には、詳細を後述するディスクドライブ装置1のスピンドルモータの支軸と嵌合するハブ孔10aが穿設されている。
【0039】
次に、本発明を適用したディスクドライブ装置1の構成について説明する。なお、図4は、図1に示すディスクドライブ装置1の上カバーを省略して示す概略斜視図である。また、図5は、図4に示すディスクドライブ装置1のホルダを省略して示す概略斜視図である。
【0040】
このディスクドライブ装置1は、図1及び図3に示すように、外装となるケース11と、このケース11内に組み付けられた装置本体12とを備える。
【0041】
ケース11は、図1に示すように、装置本体12に塵埃等が侵入するのを防止する目的で、装置本体12の上部にビス等により取り付けられた上カバー13と、装置本体12の底面部にビス等により取り付けられた下カバー14とから構成される。
【0042】
上カバー13には、正面パネル13aにディスクカートリッジ2が挿脱される開口(以下、カートリッジ挿脱口という。)13bと、このカートリッジ挿脱口13bを塞ぐシャッタ15とが設けられている。そして、ケース11の内部には、図3に示すように、カートリッジ挿脱口13bと接続されると共に、ディスクカートリッジ2を収納するカートリッジ収納空間1aが形成されている。一方、下カバー14には、装置本体12の底面部を構成するシャーシ16との間に密閉空間1bが形成されている。
【0043】
装置本体12は、図3乃至図5に示すように、上述したシャーシ16上に、ディスクカートリッジ2の内部に収納された磁気ディスク6を回転駆動するスピンドルモータ17と、ディスクカートリッジ2の内部に収納された磁気ディスク6に対して情報信号の記録又は再生を行うヘッドアクチュエータ18と、ケース11内に挿入されたディスクカートリッジ2を押さえ込むホルダ19とを備えている。
【0044】
スピンドルモータ17は、図3及び図5に示すように、カートリッジ収納空間1aの略中央部に設けられている。このスピンドルモータ17は、ステータヨークを構成するモータハウジング20と、このモータハウジング20の中心部にベアリングを介して回転自在に取り付けられたスピンドル軸21と、このスピンドル軸21の上端近傍に固着されモータハウジング20内に収容されたロータ22と、このロータ22の内周側に取り付けられたロータマグネット23と、このロータマグネット23と対向してモータハウジング20側に取り付けられた駆動コイル24とを備える。ロータ22の上面には、水平なディスクテーブル25が一体に成形されている。さらに、このディスクテーブル25には、環状の永久磁石からなるチャッキングマグネット26が水平に埋設されている。
【0045】
そして、スピンドルモータ17では、駆動コイル24に電流が供給されることにより磁界が発生し、この駆動コイル24と対向するロータマグネット23との磁気的作用により、スピンドル軸21と共に、ロータ22と一体成形されたディスクテーブル25が回転駆動される。
【0046】
ヘッドアクチュエータ18は、図4及び図5に示すように、カートリッジ収納空間1aのカートリッジ挿脱口13bとは反対側に設けられている。このヘッドアクチュエータ18は、シャーシ16上に軸支された回動アーム26と、この回動アーム26に一方側に設けられたボイスコイルモータ27と、この回動アーム26の他方側に取り付けられた所定の弾性を有するサスペンション28と、このサスペンション28の先端部に取り付けられた浮上ヘッドスライダ29とを備えている。
【0047】
ボイスコイルモータ27は、回動アーム26側に取り付けられたコイルと、このコイルと対向してシャーシ16側に取り付けられたマグネットとを備える。そして、ボイスコイルモータ27では、コイルに電流が供給されることにより磁界が発生し、このコイルと対向するマグネットとの磁気的作用により、回動アーム26が所定の角度だけ回動される。
【0048】
サスペンション28は、弾性力によって浮上ヘッドスライダ29を磁気ディスク6側へと付勢する。また、浮上ヘッドスライダ29には、磁気ヘッドが搭載されており、磁気ディスク6に対して情報信号の記録又は再生を行う。
【0049】
ホルダ19は、図3及び図4に示すように、カートリッジ挿脱口13bと接続されており、シャーシ16と共にディスクカートリッジ2を収納するカートリッジ収納空間1aを構成している。ホルダ19は、カートリッジ収納空間1aに収納されたディスクカートリッジ2を押さえ込みながら、モータ、バネ、人力等により、図中矢印A,B方向に可動する。また、ホルダ19は、ディスクカートリッジ2に設けられたシャッタ機構9に対して、ハブ用開口部7及びヘッド用開口部8を開口させるシャッタ開放機構を備えている。このシャッタ開放機構は、カートリッジ本体5の側面5aから外方に臨むレバーと係合する係合片を有し、ディスクカートリッジ2がカートリッジ挿脱口13bから挿入された際、係合片がレバーと係合して、このレバーをスライドさせることにより、ディスクカートリッジ2のシャッタをスライドさせてハブ用開口部7及びヘッド用開口部8を開口させる。
【0050】
なお、図4は、ホルダ19がスピンドルモータ17側(図中矢印A方向)に下降した状態を示すものであるが、ホルダ19に押さえ込まれたディスクカートリッジ2を便宜上省略して示すものとする。
【0051】
また、装置本体12は、図3及び図5に示すように、カートリッジ収納空間1a内にディスクカートリッジ2が収納された際、ディスクカートリッジ2内の磁気ディスク6を保持するスピンドルモータ17の周囲を覆う遮蔽部材30を備えている。
【0052】
この遮蔽部材30は、発泡性シール部材料や、低高度ゴム等の弾性材料からなり、スピンドルモータ17の外周を覆うと共に、ディスカートリッジ2の下ハーフ4に圧接しながらハブ用開口部7の外周を覆う略円環状の壁として、シャーシ16上に設けられている。このため、ディスクドライブ装置1では、カートリッジ収納空間1a内にディスクカートリッジ2が収納されると、遮蔽部材30がディスクカートリッジ2内の磁気ディスク6を保持するスピンドルモータ17の周囲を覆うこととなり、ディスクカートリッジ2の内部と共に、スピンドルモータ17の内部と通じた遮蔽空間であるモータ空間部31が形成される。
【0053】
また、装置本体12は、カートリッジ収納空間1aのカートリッジ挿脱口13bを臨む位置に設けられたフィルタ空間部32と、カートリッジ収納空間1a内の塵埃等を除去するフィルタ33とを備えている。
【0054】
フィルタ空間部32は、カートリッジ挿脱口13bと略等しい幅を有し、シャーシ16と、このシャーシ16上に立設された略矩形状をなす側壁34と、この側壁34上に取り付けられたフィルタ33とから構成される。フィルタ空間部32には、側壁34により仕切られたシャーシ16上の略中央部に、吸気孔35が穿設されている。
【0055】
フィルタ33は、カートリッジ収納空間1aに向かって開口するフィルタ空間部32を閉塞するように設けられている。フィルタ33は、図6に示すように、略平板状を呈し、例えばポリテトラフルオロエチレン(FTFE)等のフィルトネーション機能を有するフィルタ膜36が、例えばポリエチレン等の熱可塑性を有する繊維から作製された不織布等からなる一対の保護膜37により封入されてなる。フィルタ33は、シャーシ16に対して略平行であり、幅0.5〜1mm程度の外縁部分を、保護膜37の融着や、粘着テープ、接着剤等の固定手段によりフィルタ空間部32の側壁34に取り付けて、フィルタ空間部32を密閉している。
【0056】
ここで、フィルタ33としては、以下の特徴を持たせることが好ましい。すなわち、フィルタ33としては、外部の汚染された空気が通り、捕集される塵埃等の堆積量が多くなることから、長時間の使用に対しても目詰まりを起こさないものを使用することが好ましい(以下、条件1とする。)。また、フィルタ33としては、塵埃等の捕集効率が99%以上である高い捕集効率を有するものを使用することが好ましい(以下、条件2とする。)。また、フィルタ33としては、スピンドルモータ内部の圧力低下を防ぐため、圧力損失が少ないものを使用することが好ましい(以下、条件3とする)。
【0057】
ここで、条件1を満足させるためには、フィルタの表面積を大型化することが有効である。
【0058】
また、条件2を満足させるためには、圧力損失の大きなフィルタを使用することが好ましい。しかしながら、この場合、条件3に反して圧力損失が大きくなってしまう(10mmH2Oat5.3cm/s程度)。
【0059】
そこで、条件2及び条件3を矛盾なく満足させるためには、フィルタの表面積を大型化し、フィルタ単位面積当たりの圧力損失を大きくしても、全体として圧力損失を低くすればよい。これは、条件1に合致するものである。
【0060】
以上のことから、フィルタ33としては、略平板状を呈し、シャーシ16に対して略平行に配置されたものが好ましい。これにより、フィルタ33では、表面積の大型化が可能となり、上述した3つの条件を同時に満足させることが可能となる。
【0061】
また、装置本体12は、図3及び図5に示すように、上述したモータ空間部31とフィルタ空間部32とを連通させる管路38を備えている。この管路38は、シャーシ16の密閉空間1b側に形成された通気溝39と、この通気溝39を覆うようにシャーシ16に貼り付けられた粘着テープや板材等のシール部材40とにより形成される。
【0062】
ところで、ディスクドライブ装置1では、シャーシ16上に溝が形成されることにより、シャーシ16の剛性低下が問題となる。すなわち、ディスクドライブ装置1では、シャーシ16の剛性低下に伴って、スピンドルモータ17を中心にシャーシ16が太鼓のように上下に振動する振動モードが低い周波数で発生することがある。
【0063】
そこで、ディスクドライブ装置1では、通気溝39が、スピンドルモータ17の回転中心を通る直線状の溝としてシャーシ16上に形成されていることが好ましい。これにより、シャーシ16に溝を形成することによるシャーシ16の剛性低下を抑えることができ、シャーシ16に発生する振動を防止することができる。
【0064】
以上のように構成されたディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2がカートリッジ挿脱口13bから装置本体12の内部に挿入されると、ディスクカートリッジ2が装置本体12のホルダ19に押さえ込まれる。このとき、ホルダ19のシャッタ開放機構により、ディスクカートリッジ2のシャッタ機構9が開放され、ディスクカートリッジ2のハブ用開口部7及びヘッド用開口部8が開口される。そして、ディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2がホルダ19に押さえ込まれたままスピンドルモータ17側へと下降する。
【0065】
ディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2がスピンドルモータ17側へと下降すると、ディスクカートリッジ2のハブ用開口部7から外方に臨む磁気ディスク6のハブ10が、ディスクテーブル25に埋設されたチャッキングマグネット23に磁気的に吸引される。これにより、ハブ10がディスクテーブル25にチャッキングされると共に、ハブ10のハブ孔10aとスピンドルモータ17のスピンドル軸21とが嵌合され、ディスクカートリッジ2の内部に収納された磁気ディスク6がスピンドルモータ17に保持される。
【0066】
また、ディスクドライブ装置1では、シャーシ16上に設けられた遮蔽部材30が、スピンドルモータ17の外周を覆うと共に、ディスカートリッジ2の下ハーフ4に圧接しながらハブ用開口部7の外周を覆うことになる。これにより、ディスクカートリッジ2の内部と共に、スピンドルモータ17の内部と通じた遮蔽空間であるモータ空間部31が形成される。
【0067】
そして、ディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2をカートリッジ収納空間1a内に収納する動作が完了する。
【0068】
ディスクドライブ装置1では、磁気ディスク6に対して情報信号の記録又は再生を行う際、スピンドルモータ17がディスカートリッジ2内に収納された磁気ディスク6を回転駆動する。ディスクドライブ装置1では、磁気ディスク6が所定の回転数まで回転駆動されると、ヘッドアクチュエータ18の回動アーム26が、ボイスコイルモータ27により回動され、ヘッドアクチュエータ18がディスクカートリッジ2のヘッド用開口部8から内部へと進入する。そして、回動アーム26に取り付けられたサスペンション28の先端部に設けられた浮上ヘッドスライダ29が、回転する磁気ディスク6の信号記録面上に着地する。
【0069】
ここで、浮上ヘッドスライダ29は、着地と言っても磁気ディスク6と接触することはなく、この浮上ヘッドスライダ29と回転する磁気ディスク6との間に発生するエアフィルムと、サスペンションの弾性力とのバランスによって、浮上ヘッドスライダ29が磁気ディスク6の主面に対して、数十μm程度の微小な間隔を以て浮上した状態で保持される。
【0070】
そして、ディスクドライブ装置1では、浮上ヘッドスライダ29に搭載された磁気ヘッドにより、磁気ディスク6の信号記録面に対して非接触状態で情報信号の記録又は再生が行われる。
【0071】
ディスクドライブ装置1では、使用終了時に、上述した動作とは逆の動作により、ディスクカートリッジ2をカートリッジ挿脱口13bから排出する。
【0072】
ところで、このディスクドライブ装置1では、磁気ディスク6がディスクカートリッジ2の内部において高速で回転すると、この磁気ディスク6の主面上に空気流が発生し、一種の遠心ポンプ的な作用が生じることにより、ディスクカートリッジ2の内部における磁気ディスク6の回転中心付近が負圧となる。
【0073】
このディスクドライブ装置1では、遮蔽部材30が、スピンドルモータ17の外周を覆うと共に、ディスカートリッジ2の下ハーフ4に圧接しながらハブ用開口部7の外周を覆う略円環状の壁として、シャーシ16上に設けられている。そして、この遮蔽部材30が、ディスクカートリッジ2内の磁気ディスク6を保持するスピンドルモータ17の周囲を覆うことにより、ディスカートリッジ2の内部と共に、スピンドルモータ17の内部と通じた遮蔽空間であるモータ空間部31が形成されている。
【0074】
このため、このディスクドライブ装置1では、塵埃等を含んだ空気がハブ用開口部7を通ってディスクカートリッジ2の内部に吸い込まれることを未然に防ぐことができ、ディスクカートリッジ2の内部を清浄に保つことができる。
【0075】
また、このディスクドライブ装置1では、モータ空間部31がハブ用開口部7を介してディスクカートリッジ2の内部と通じていることから、このモータ空間部31内も負圧となる。このディスクドライブ装置1では、モータ空間部31が管路38を通ってフィルタ空間部32と連通していることから、フィルタ空間部32の吸気孔35に吸引力が発生し、フィルタ33を介してカートリッジ収納空間1aからフィルタ空間部32内に清浄された空気が供給される。そして、この清浄された空気が、管路38を通ってモータ空間部31内に供給される。
【0076】
これにより、このディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2の内部に清浄な空気を供給することができ、このディスクカートリッジ2の内部を塵埃等により汚染することなく、モータ空間部31内の極端な圧力低下を抑えることができる。
【0077】
したがって、このディスクドライブ装置1では、スピンドルモータ17内部のグリスや作動流体、或いは磁性流体シール内の気泡等が破裂して、これらが飛散することにより、ディスクカートリッジ2の内部を汚染してしまうことを未然に防止することができる。
【0078】
また、ディスクドライブ装置1では、フィルタ33を介してカートリッジ収納空間1a内の空気をモータ空間部31側へと吸引している。このため、ディスクドライブ装置1では、カートリッジ収納空間1a内の空気を清浄にすることができる。
【0079】
ところで、ディスクドライブ装置1では、フィルタ33を介してフィルタ空間部32内に供給される空気の一部が、カートリッジ挿脱口13bの外側から供給されている。そして、ディスクカートリッジ2では、ハブ用開口部7から吸い込まれた清浄な空気が、カートリッジ本体5内部を循環して、ヘッド用開口部8からカートリッジ収納空間1aへと放出されている。
【0080】
このため、ディスクドライブ装置では、カートリッジ収納空間1a内の圧力が外部と比べて若干高くなる。したがって、このディスクドライブ装置1では、拡散や局所的な圧力低下によって、塵埃等を含んだ外部の空気がカートリッジ収納空間1a内に侵入することを未然に防止することができる。
【0081】
また、ディスクドライブ装置1では、フィルタ空間部32がカートリッジ収納空間1aのカートリッジ挿脱口13bを臨む位置に設けられている。このため、ディスクドライブ装置1では、カートリッジ挿脱口13bから塵埃等を含んだ外部の空気が侵入したとしても、このフィルタ空間部32に設けられたフィルタ33により塵埃等を効率よく捕集することができ、カートリッジ収納空間1a内が塵埃等により汚染されることを防ぐことができる。
【0082】
以上のように、このディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2に収納された磁気ディスク6に対して情報信号の記録又は再生を行う際、極めて高い防塵性を発揮することができる。このため、情報信号の記録再生の不良を招いたり、磁気ディスク6に付着した塵埃等によって、磁気ディスク6が傷つけられたり、浮上ヘッドスライダ29に搭載された磁気ヘッドの物理的な破壊(ヘッドクラッシュ)を招いてしまう危険を防止することが可能となる。
【0083】
また、ディスクドライブ装置1では、図7及び図8に示すように、カートリッジ収納空間部1a内のヘッドアクチュエータ18の近傍に位置して、第2のフィルタ空間部41及び第2のフィルタ42を配置した構成としてもよい。
【0084】
この第2のフィルタ空間部41は、シャーシ16と、このシャーシ16上に立設された略矩形状をなす第2の側壁43と、この第2の側壁43上に取り付けられた第2のフィルタ42とから構成される。第2のフィルタ空間部41には、第2の側壁43により仕切られたシャーシ16上の略中央部に、第2の吸気孔44が穿設されている。
【0085】
第2のフィルタ42は、カートリッジ収納空間1aに向かって開口する第2のフィルタ空間部41を閉塞するように設けられている。
【0086】
また、装置本体12には、モータ空間部31と第2のフィルタ空間部41とを連通させる第2の管路45が設けられている。この第2の管路45は、シャーシ16の密閉空間1b側に形成された第2の通気溝46と、この第2の通気溝46を覆うようにシャーシ16に貼り付けられた粘着テープや板材等の第2のシール部材47とにより形成されている。
【0087】
また、第2の通気溝46は、スピンドルモータ17の回転中心を通る直線状の溝としてシャーシ16上に形成されていることが好ましい。これにより、シャーシ16に溝を形成することによるシャーシ16の剛性低下を抑えることができ、シャーシ16に発生する振動を防止することができる。
【0088】
以上のように構成されたディスクドライブ装置1では、第2のフィルタ空間部41が第2の管路45を通ってモータ空間部31と連通していることから、第2のフィルタ空間部41の第2の吸気孔44に吸引力が発生し、第2のフィルタ42を介してカートリッジ収納空間1aから第2のフィルタ空間部41内に清浄された空気が供給される。そして、この清浄された空気が、第2の管路45を通ってモータ空間部31内に供給される。
【0089】
これにより、ディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2の内部に清浄な空気を供給することができ、このディスクカートリッジ2の内部を塵埃等により汚染することなく、モータ空間部31内の極端な圧力低下を抑えることができる。
【0090】
したがって、このディスクドライブ装置1では、スピンドルモータ内部のグリスや作動流体、或いは磁性流体シール内の気泡等が破裂して、これらが飛散することにより、ディスクカートリッジ2の内部を汚染してしまうことを未然に防止することが可能となる。
【0091】
また、ディスクドライブ装置1では、第2のフィルタ42を介してカートリッジ収納空間1a内の空気をモータ空間部31側へと吸引している。このため、ディスクドライブ装置1では、カートリッジ収納空間1a内の空気を清浄にすることができる。
【0092】
ところで、ディスクドライブ装置1では、ディスクカートリッジ2のハブ用開口部7から吸い込まれた清浄な空気が、カートリッジ本体5内部を循環して、ヘッド用開口部8からカートリッジ収納空間1aへと放出されている。そして、第2のフィルタ空間部41及び第2のフィルタ42は、このカートリッジ収納空間部1a内のヘッドアクチュエータ18の近傍に配設されており、カートリッジ挿脱口13bから遠い位置に配置されている。このため、第2のフィルタ42には、外部から侵入した空気が通ることが非常に少なく、一度以上フィルトネーションされた空気が通過する確率が非常に高い。
【0093】
この場合、第2のフィルタとしては、カートリッジ挿脱口13b側に配置されたフィルタ35ほど塵埃等を捕集する必要がなく、圧力損失の少ないフィルタを使用することが可能である。
【0094】
したがって、第2のフィルタ42としては、スピンドルモータ17内部の圧力低下の防止を満足させやすくするため、圧力損失の少ないフィルタを用いることが好ましい。すなわち、第2のフィルタ42としては、固定型ハードディスクドライブ装置に通常使用される循環フィルタに近いものが好ましく、具体的には、塵埃等の捕集効率が30〜70%、圧力損失が1mmH2Oat5.3cm/s程度のエレクトレットタイプ(直立型)のフィルタが最も好ましい。
【0095】
なお、第2のフィルタ42は、基本的にはカートリッジ挿脱口13bからなるべく遠い位置に配置されるべきであるが、好ましくはカートリッジ収納空間1a内に収納されたディスクカートリッジ2のヘッド用開口部8近傍に配置されることが効率の観点から好ましい。
【0096】
また、第2のフィルタ空間部41及び第2のフィルタ42は、カートリッジ収納空間1aに収納されたディスクカートリッジ2と重ならない位置に配置されることが好ましい。
【0097】
この場合、第2のフィルタ空間部41及び第2のフィルタ42は、ディスクカートリッジ2と高さ方向において干渉しないことから、カートリッジ収納空間1aを有効に利用することができる。このため、第2のフィルタ42の厚みを厚くすることができ、例えばエレクトレットタイプ(直立型)のフィルタを使用するのに好適なものとなる。
【0098】
なお、ディスクドライブ装置1では、第2のフィルタ空間部41に第2のフィルタ42を設けずに、カートリッジ収納空間1aから直接第2の管路45を通してモータ空間部31に空気を供給してもよい。
【0099】
なお、ディスクドライブ装置1において、管路38及び第2の管路45を構成する際には、シャーシ16の密閉空間1b側とは逆に、カートリッジ収納空間1a側のシャーシ16上に通気溝39及び第2の通気溝46を形成し、これら通気溝39及び第2の通気溝46をそれぞれシール部材40及び第2のシール部材47で覆う構成としてもよい。
【0100】
なお、本発明を適用したディスクドライブ装置としては、上述した磁気ディスクを用いたディスクドライブ装置1に限定されるものではなく、光ディスク、光磁気ディスク等を用いたディスクドライブ装置であってもよい。
【0101】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るディスクドライブ装置では、遮蔽手段によりディスク状記録媒体を保持する回転駆動手段の周囲を覆う遮蔽空間が形成されることから、塵埃等を含んだ空気がディスク状記録媒体を保持する回転駆動手段の周囲からディスクカートリッジの内部に吸い込まれることがなく、ディスカートリッジ内部を清浄に保つことができる。そして、このディスクドライブ装置では、遮蔽空間とカートリッジ収納空間とがフィルタを介して連通していることから、フィルタにより清浄された空気がカートリッジ収納空間から遮蔽空間内に供給される。これにより、ディスクカートリッジの内部に清浄された空気を供給することができ、当該ディスクカートリッジの内部を塵埃等により汚染することなく、遮蔽空間内の極端な圧力低下を抑えることができる。
【0102】
また、このディスクドライブ装置では、フィルタを介してカートリッジ収納空間内の空気を遮蔽空間側へと吸引することから、当該カートリッジ収納空間内の空気を清浄にすることができる。
【0103】
また、このディスクドライブ装置では、カートリッジ収納空間内の圧力が外部よりも高くなることから、当該カートリッジ収納空間内に塵埃等を含んだ外部の空気が侵入することを防止することができる。
【0104】
したがって、このディスクドライブ装置によれば、ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納されたディスク状記録媒体に対して情報信号の記録及び/又は再生を行う際、極めて高い防塵性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態として示すディスドライブ装置及びディスクカートリッジを示す斜視図である。
【図2】本発明を適用したディスクドライブ装置に収納されるディスカートリッジの構成を示す分解斜視図である。
【図3】同ディスクドライブ装置にディスクカートリッジが収納された状態を示す概略断面図である。
【図4】図1に示すディスクドライブ装置の上カバーを省略して示す概略斜視図である。
【図5】図4に示すディスクドライブ装置のホルダを省略して示す概略斜視図である。
【図6】フィルタの構成を示す断面斜視図である。
【図7】本発明を適用したディスクドライブ装置の別の構成を示す概略斜視図である。
【図8】同ディスクドライブ装置にディスカートリッジが収納された状態を示す概略断面図である。
【図9】従来のディスクドライブ装置の構成を示す概略斜視図である。
【図10】同ディスクドライブ装置に収納されるディスクカートリッジの構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 ディスクドライブ装置、1a カートリッジ収納空間部、2 ディスクカートリッジ、6 磁気ディスク、7 ハブ用開口部、8 ヘッド用開口部、9 シャッタ機構、10 ハブ、11 ケース、12 装置本体、13b カートリッジ挿脱口、15 シャッタ、16 シャーシ、17 スピンドルモータ、18ヘッドアクチュエータ、19 ホルダ、25 ディスクテーブル、26 チャッキングマグネット、29 浮上ヘッドスライダ、30 遮蔽部材、31 モータ空間部、32 フィルタ空間部、33 フィルタ、35 吸気孔、38 管路、39 溝、40 シール部材、41 第2の空間部、42 第2のフィルタ、45 第2の管路、46 第2の溝、47 第2のシール部材
Claims (7)
- ディスクカートリッジの内部に回転自在に収納されたディスク状記録媒体の記録及び/又は再生を行うディスクドライブ装置であって、
上記ディスクカートリッジが挿入されるカートリッジ収納空間を有する筐体と、
上記カートリッジ収納空間内に挿入された上記ディスクカートリッジの内部に収納されたディスク状記録媒体を保持し、当該ディスク状記録媒体を回転駆動する回転駆動手段と、
上記ディスク状記録媒体を保持する上記回転駆動手段の周囲を覆うことにより遮蔽空間を形成する遮蔽手段と、
上記カートリッジ収納空間内の塵埃を除去するフィルタとを備え、
上記遮蔽空間と上記カートリッジ収納空間とは、上記フィルタを介して連通していること
を特徴とするディスクドライブ装置。 - 上記遮蔽手段は、上記回転駆動手段の外周を覆うと共に、上記ディスクカートリッジと圧接するように形成された圧接部材からなること
を特徴とする請求項1記載のディスクドライブ装置。 - 上記圧接部材は、弾性材料により形成されていること
を特徴とする請求項2記載のディスクドライブ装置。 - 上記フィルタは、上記カートリッジ収納空間の上記ディスカートリッジが挿入される側の近傍に位置するように配されていること
を特徴とする請求項1記載のディスクドライブ装置。 - 上記ディスクカートリッジは、上記ディスク状記録媒体の記録及び/又は再生を行うヘッドが進入する開口部が形成されてなり、
上記フィルタは、上記カートリッジ収納空間に上記ディスクカートリッジが収納されたときに、当該カートリッジ収納空間の当該ディスクカートリッジに形成された上記開口部の近傍に位置するように配されていること
を特徴とする請求項1記載のディスクドライブ装置。 - 上記フィルタは、上記カートリッジ収納空間に上記ディスクカートリッジが収納されたときに、当該カートリッジ収納空間の当該ディスクカートリッジと重ならない位置に配されていること
を特徴とする請求項1記載のディスクドライブ装置。 - 上記駆動手段を支持する支持基板を備え、
上記遮蔽空間と上記カートリッジ収納空間とは、上記支持基板に形成された上記ディスク状記録媒体の回転中心を通る直線状の溝を有する管路により連通していること
を特徴とする請求項1記載のディスクドライブ装置。
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