JP4199199B2

JP4199199B2 - 記録媒体駆動装置

Info

Publication number: JP4199199B2
Application number: JP2004570890A
Authority: JP
Inventors: 柔晴松田; 真仁藤本; 雅人渋谷; 恵一宮嶋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: US20050174698A1; JPWO2004093077A1; WO2004093077A1; US7457084B2

Description

本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記録媒体駆動装置に利用されるハウジング用ベースに関する。

ＨＤＤには、先端でヘッドスライダを支持するアクチュエータアームが組み込まれる。アクチュエータアームにはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が連結される。ＶＣＭは、例えばハウジング用ベースに固定される１対の永久磁石と、永久磁石同士の間に配置されるボイスコイルとを備える。ボイスコイルでは電流の流通に基づき磁束は生成される。こういった磁束と永久磁石の磁束との相互作用でアクチュエータアームの揺動は生み出される。こうしてヘッドスライダは磁気ディスク上の所望の記録トラックに位置決めされる。
日本国特開平０４−３０１２７２号公報

ＶＣＭの性能の向上にあたって例えば磁束の強度（磁束密度）は高められる。ＶＣＭの周囲ではベースの外側に向かって磁界が漏洩してしまう。こうした磁界の漏洩はできる限り阻止されることが望まれる。特に、ＨＤＤでは、ベースの外側にプリント基板が取り付けられる。プリント基板上にはＨＤＤの動作を制御する制御回路が確立される。漏洩する磁界の作用でプリント基板に金属片が引き寄せられると、プリント基板上で短絡が引き起こされるかもしれない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、効果的に磁界の漏洩を抑制することができるハウジング用ベースを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、ベースと、前記ベースに結合されるカバーと、前記ベースおよび前記カバーで区画される収容空間に配置され、前記ベースの底板上に配置されるヨーク、および、当該ヨークの前記底板に対向する面と反対側の面に固定される磁石を有する電動モータと、前記底板の表面に投影される前記磁石の輪郭で区画される投影像領域で前記底板に形成される貫通孔に挿入され、前記底板に前記ヨークを固定する1対のねじと、前記投影像領域で前記底板に埋め込まれる磁性体とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。

こうした記録媒体駆動装置では、磁性体はベースの底板に埋め込まれるから、磁性体は、ベースの外側で余分な空間を占有することなく十分な厚みで形成されることができる。磁性体は底板の板厚の減少に基づき規定される窪みに受け入れられればよい。

以上のような記録媒体駆動装置ではベースの外側にプリント基板が取り付けられる。磁性体はプリント基板と電動モータとの間に配置されればよい。こうして磁性体は電動モータの磁気シールドとして機能することができる。電動モータの性能の向上にあたって磁束密度が高められても、磁性体はベースの外側に向かう磁界は十分に吸収されることができる。効果的に磁界の漏洩は抑制されることができる。

磁性体は、底板の表面に投影される電動モータの輪郭で区画される投影像領域に配置されればよい。その他、投影像領域は、電動モータに組み込まれる磁石の投影像に基づき区画されてもよい。

第２発明によれば、ベースと、前記ベースに結合されるカバーと、前記ベースおよび前記カバーで区画される収容空間に配置され、前記ベースの底板上に配置されるヨーク、および、当該ヨークの前記底板に対向する面と反対側の面に固定される磁石を有する電動モータと、前記底板の表面に投影される前記磁石の輪郭で区画される投影像領域で前記底板に形成される貫通孔に挿入され、前記底板に前記ヨークを固定する1対のねじと、前記ヨークの前記底板に対向する面に配置されて、前記対向する面よりも盛り上がる磁性突片とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。

こうした記録媒体駆動装置によれば、電動モータは部分的に厚く形成されることができる。電動モータの性能の向上にあたって磁束密度が高められても、磁性突片ではベースの外側に向かう磁界は十分に吸収されることができる。効果的に磁界の漏洩は抑制されることができる。

磁性突片は電動モータに組み込まれるヨークに一体に形成されればよい。こうした磁性突片がベースにはめ込まれると、電動モータは確実にベース上で位置決めされることができる。磁気記録媒体駆動装置に衝撃が加えられたとしても、電動モータの横ずれは回避されることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る記録媒体駆動装置すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の外観を概略的に示す。このＨＤＤ１１は箱形のハウジング１２を備える。ハウジング１２は、例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する箱形の筐体本体すなわちベース１３を備える。ベース１３は非磁性体から構成される。ベース１３は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。ベース１３には蓋体すなわちカバー（図示されず）が結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。板材は例えば積層材から構成されてもよい。

ベース１３の外側にはプリント基板１４が取り付けられる。プリント基板１４には、ＨＤＤ１１の動作を制御するＣＰＵやハードディスクコントローラといったＬＳＩチップ（図示されず）が実装される。こういったＬＳＩチップは、プリント基板１４の表面に形成される端子パッドに基づき電気的に接続される。プリント基板１４はコネクタ（図示されず）を介してホストコンピュータに接続される。

図２に示されるように、収容空間には記録媒体としての１枚以上の磁気ディスク１５が収容される。磁気ディスク１５はスピンドルモータ１６の回転軸に装着される。スピンドルモータ１６は例えば７２００ｒｐｍや１００００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１５を回転させることができる。

収容空間にはヘッドアクチュエータ１７がさらに収容される。このヘッドアクチュエータ１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に支持されるアクチュエータブロック１９を備える。アクチュエータブロック１９には、支軸１８から水平方向に延びる剛体のアクチュエータアーム２１が規定される。アクチュエータアーム２１は磁気ディスク１５の表面および裏面ごとに配置される。アクチュエータブロック１９は例えば鋳造に基づきアルミニウムから成型されればよい。

アクチュエータアーム２１の先端にはヘッドサスペンション２２が取り付けられる。ヘッドサスペンション２２は、アクチュエータアーム２１の先端から前方に向かって延びる。周知の通り、ヘッドサスペンション２２の前端には浮上ヘッドスライダ２３が支持される。浮上ヘッドスライダ２３は磁気ディスク１５の表面に向き合わせられる。

浮上ヘッドスライダ２３には、磁気ディスク１５の表面に向かってヘッドサスペンション２２から押し付け力が作用する。磁気ディスク１５の回転に基づき磁気ディスク１５の表面で気流が生成されると、その気流の働きで浮上ヘッドスライダ２３には浮力が作用する。ヘッドサスペンション２２の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク１５の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２３は浮上し続けることができる。

アクチュエータブロック１９には電動モータすなわちボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２４が接続される。このＶＣＭ２４の働きでアクチュエータブロック１９は支軸１８回りで回転することができる。こうしたアクチュエータブロック１９の回転に基づきアクチュエータアーム２１およびヘッドサスペンション２２の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２３の浮上中に支軸１８回りでアクチュエータアーム２１が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２３は半径方向に磁気ディスク１５の表面を横切ることができる。こうした移動に基づき浮上ヘッドスライダ２３は所望の記録トラックに位置決めされる。周知の通り、複数枚の磁気ディスク１５がハウジング１２内に組み込まれる場合には、隣接する磁気ディスク１５同士の間で２本のアクチュエータアーム２１すなわち２つのヘッドサスペンション２２が配置される。

図３に示されるように、ＶＣＭ２４はヨーク２５を備える。ヨーク２５は上ヨーク２５ａと下ヨーク２５ｂとを備える。上ヨーク２５ａには所定の間隔で下ヨーク２５ｂが向き合わせられる。下ヨーク２５ｂには、下ヨーク２５ｂから垂直に立ち上がる１対の側ヨーク２５ｃが一体に形成される。側ヨーク２５ｃの上面には上ヨーク２５ａが結合される。側ヨーク２５ｃは上ヨーク２５ａおよび下ヨーク２５ｂの間で磁束の循環経路を形成する。ヨーク２５は例えば鉄やステンレス鋼といった磁性体から構成される。

下ヨーク２５ｂはベース１３の底板１３ａに固定される。固定にあたって１対のねじ２６、２６が用いられる。ねじ２６、２６は、底板１３ａに穿たれる貫通孔２７、２７を貫通する。

上ヨーク２５ａおよび下ヨーク２５ｂの間には内部空間が区画される。この内部空間には１対の磁石２８が配置される。一方の磁石２８は上ヨーク２５ａに固定される。他方の磁石２８は下ヨーク２５ｂに固定される。磁石２８は例えば永久磁石から構成されればよい。磁石２８で生成される磁束はヨーク２５内を循環する。

磁石２８同士の間にはボイスコイル２９が配置される。ボイスコイル２９はアクチュエータブロック１９に搭載される。ボイスコイル２９には導線（図示されず）が接続される。導線を介して流通する電流に基づきボイスコイル２９では磁束が生成される。ボイスコイル２９および磁石２８の間には空隙が形成される。

ベース１３の底板１３ａには磁性体３１が埋め込まれる。磁性体３１はプリント基板１４とＶＣＭ２４との間に配置される。磁性体３１は底板１３ａの窪みすなわち溝１３ｂに受け入れられる。溝１３ｂは底板１３ａの板厚の減少に基づき規定される。磁性体３１には例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）やステンレス鋼、ニッケルといった金属のめっき膜で覆われた鉄が用いられればよい。

いま、ボイスコイル２９に電流が流通する場面を想定する。ボイスコイル２９では電流の流通に基づき磁束が生成される。こういった磁束と磁石２８の磁束との相互作用でボイスコイル２９は変位する。ボイスコイル２９は支軸１８回りで揺動する。こうしてアクチュエータアーム２１の揺動は引き起こされる。

以上のようなＨＤＤ１１では、磁性体３１はＶＣＭ２４の磁気シールドとして機能することができる。しかも、磁性体３１はベース１３の底板１３ａに埋め込まれることから、磁性体３１は、ベース１３の外側で余分な空間を占有することなく十分な厚みで形成されることができる。ＶＣＭ２４の性能の向上にあたって磁束密度が高められても、磁性体３１ではベース１３の外側に向かう磁界は十分に吸収されることができる。効果的に磁界の漏洩は抑制されることができる。

しかも、ねじ２６同士の間で底板１３ａの剛性は下ヨーク２５ｂで補強されることができる。底板１３ａに溝１３ｂが形成されても、ハウジング１２では剛性の低下は十分に抑制されることができる。浮上ヘッドスライダ２３の位置決めにあたって精度の悪化は十分に回避されることができる。

以上のようなＨＤＤ１１の組み立てにあたって、図４に示されるように、ベース１３は用意される。ベース１３には、スピンドルモータ１６の回転軸を受け入れる貫通孔３２と、支軸１８の固定にあたって例えばねじを受け入れる貫通孔３３とが形成される。ここでは、貫通孔３２を中心に仮想円弧線３４が描かれる。この仮想円弧線３４は貫通孔３３の中心を通過する。

底板１３ａ上には、貫通孔３３の中心で仮想円弧線３４に交差する基準直線３５が規定される。この基準直線３５は、貫通孔３３から仮想円弧線３４の外側に向かって延びる。前述の貫通孔２７は基準直線３５に対称に配置される。底板１３ａの外側面には基準直線３５に沿って溝１３ｂが形成される。こうして溝１３ｂは、ＶＣＭ２４に対応する位置に配置される。

溝１３ｂには磁性体３１が埋め込まれる。磁性体３２は、１塊の磁性片として提供されてもよく、固化可能な流動体として提供されてもよい。磁性片は例えば溝１３ｂにはめ込まれればよい。固定にあたって接着剤が用いられてもよい。磁性体３１の表面すなわち露出面は底板１３ａの表面に面一に形成されればよい。その他、磁性体３１は底板１３ａの表面から突出してもよく、磁性体３２の表面は底板１３ａの表面から窪んでもよい。

続いて、図５に示されるように、ベース１３にはＶＣＭ２４やヘッドアクチュエータ１７が組み付けられる。その後、ベース１３にはスピンドルモータ１６や磁気ディスク１５が装着されればよい。すなわち、磁性体３１は底板１３ａの表面に投影されるＶＣＭ２４の輪郭で区画される投影像領域３６に配置される。こうした投影像領域３６は例えば上および下ヨーク２５ａ、２５ｂの投影像に基づき区画されればよい。磁性体３１は、同時に、磁石２８の投影像に基づき区画される投影像領域３７に配置される。

図６は本発明の第２実施形態に係る記録媒体駆動装置すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１ａの構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１ａでは、下ヨーク２５ｂの外向き面に磁性突片３８が配置される。磁性突片３８は下ヨーク２５ｂの外向き面よりも盛り上がる。こうした磁性突片３８は下ヨーク２５ｂに一体に形成されればよい。磁性突片３８は、底板１３ａに形成される窪みすなわち溝１３ｃにはめ込まれる。磁性突片３８はねじ２６同士の間に配置されればよい。

以上のようなＨＤＤ１１ａによれば、下ヨーク２５ｂは部分的に厚く形成されることができる。ＶＣＭ２４の性能の向上にあたって磁束密度が高められても、磁性突片３８ではベース１３の外側に向かう磁界は十分に吸収されることができる。効果的に磁界の漏洩は抑制されることができる。

しかも、磁性突片３８は下ヨーク２５ｂと一体に形成される。こうした磁性突片３８がベース１３の溝１３ｃにはめ込まれることから、ＶＣＭ２４は確実にベース１３上で位置決めされることができる。ＨＤＤ１１ａに衝撃が加えられたとしても、ＶＣＭ２４の横ずれは回避されることができる。

こういったＨＤＤ１１ａの組み立てにあたって、図７に示されるように、ヨーク２５は用意される。ヨーク２５の内部空間には１対の磁石２８が配置される。下ヨーク２５ｂには、前述されるように、下ヨーク２５ｂの外向き面よりも盛り上がる磁性突片３８が形成される。下ヨーク２５ｂには１対のねじ孔３９が形成される。ねじ孔３９、３９は基準直線４１に対して対称に配置される。磁性突片３８は基準直線４１に沿って延びる。

その一方で、図８に示されるように、ベース１３は用意される。底板１３ａ上には、前述と同様に、貫通孔３３の中心で仮想円弧線３４に交差する基準直線３５が規定される。底板１３ａの内側面には基準直線３５に沿って溝１３ｃが形成される。

ヨーク２５はベース１３に組み付けられる。磁性突片３８が溝１３ｃにはめ込まれると、ねじ孔３９は貫通孔２７に位置合わせされる。底板１３ａの外側から貫通孔２７にねじが差し込まれる。ねじはねじ孔３９にねじ込まれる。こうしてヨーク２５は底板１３ａ上に固定される。

その後、前述と同様に、ヘッドアクチュエータ１７やスピンドルモータ１６、磁気ディスク１５が組み付けられる。こうして磁性突片３８は、前述と同様に、底板１３ａの表面に投影されるＶＣＭ２４の輪郭で区画される投影像領域３６に配置される。こうした投影像領域３６は例えば上および下ヨーク２５ａ、２５ｂの投影像に基づき区画されればよい。磁性突片３８は、同時に、磁石２８の投影像に基づき区画される投影像領域３７に配置される。

本発明の第１実施形態に係る記録媒体駆動装置すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の外観を概略的に示す斜視図である。ＨＤＤの内部構造を概略的に示す平面図である。図１の３−３線に沿った垂直断面図である。第１実施形態に係るＨＤＤの組み立て工程を概略的に示す背面図である。第１実施形態に係るＨＤＤの組み立て工程を概略的に示す背面図である。図３に対応し、本発明の第２実施形態に係るＨＤＤの垂直断面図である。第２実施形態に係るＨＤＤでヨークの形状を概略的に示す斜視図である。第２実施形態に係るＨＤＤの組み立て工程を概略的に示す背面図である。第２実施形態に係るＨＤＤの組み立て工程を概略的に示す背面図である。

Claims

ベースと、
前記ベースに結合されるカバーと、
前記ベースおよび前記カバーで区画される収容空間に配置され、前記ベースの底板上に配置されるヨーク、および、当該ヨークの前記底板に対向する面と反対側の面に固定される磁石を有する電動モータと、
前記底板の表面に投影される前記磁石の輪郭で区画される投影像領域に前記底板に形成される貫通孔に挿入され、前記底板に前記ヨークを固定する 1 対のねじと、
前記投影像領域で前記底板に埋め込まれる磁性体とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
請求項１に記載の記録媒体駆動装置において、前記磁性体は、前記底板の板厚の減少に基づき規定される窪みに受け入れられることを特徴とする記録媒体駆動装置。
請求項２に記載の記録媒体駆動装置において、前記ベースの外側に取り付けられるプリント基板をさらに備え、前記磁性体は、前記プリント基板と前記電動モータとの間に配置されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
請求項３に記載の記録媒体駆動装置において、前記磁性体は、前記底板の表面に投影される前記電動モータの輪郭で区画される投影像領域に配置されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
請求項４に記載の記録媒体駆動装置において、前記投影像領域は前記ヨークの投影像に基づき区画されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
ベースと、
前記ベースに結合されるカバーと、
前記ベースおよび前記カバーで区画される収容空間に配置され、前記ベースの底板上に配置されるヨーク、および、当該ヨークの前記底板に対向する面と反対側の面に固定される磁石を有する電動モータと、
前記底板の表面に投影される前記磁石の輪郭で区画される投影像領域で前記底板に形成される貫通孔に挿入され、前記底板に前記ヨークを固定する 1 対のねじと、
前記ヨークの前記底板に対向する面に配置されて、前記対向する面よりも盛り上がる磁性突片とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
請求項６に記載の記録媒体駆動装置において、前記磁性突片は前記ヨークに一体に形成されることを特徴とする記録媒体駆動装置。