JP4678917B2 - ディスク装置 - Google Patents

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    • G11B2220/25Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2508Magnetic discs

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定磁気ディスク装置等のディスク装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下に、従来のPCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)タイプ2規格準拠の固定磁気ディスク装置の一例について、図10から図14を用いて説明する。図10は従来の固定磁気ディスク装置の分解斜視図である。図11は同装置の平面図である(トップカバーは図示せず)。図12(L)は図11のL−L断面を示す図であり、図12(M)は図11のM−M断面を示す図である。図13は図12(L)におけるN部の拡大図、図14は図12(M)におけるO部の拡大図である。これらの図において、同一部材は同一符号にて示す。図15は、PCMCIA タイプ2規格の装置の外形寸法を示す。
【0003】
図15において、PCMCIA タイプ2規格の装置外形寸法は、図示のように、中心部よりも外周部が薄い構成となっている。そして、端部の厚さ3.3mm、長さ10mmの部分にインターフェイスコネクターが設けられるように構成されている。
【0004】
図示の固定磁気ディスク装置は、可動部分が存在する機構部分と、この機構部分を制御する電気回路部分とにより構成される。機構部分は密閉空間を形成し、電気回路部分はこの密閉空間の外に配置される。図10から図14において、1は情報が記録再生される磁気ディスクであり、この磁気ディスク1はクランプ2によりスピンドルモータ3に取りつけられている。スピンドルモータ3は筐体4に取りつけられている。5はアクチュエータであり、このアクチュエータ5には、情報の記録再生を行う磁気ヘッド6とコイル7とが装着されている。このアクチュエータ5は、このアクチュエータ5に設けられた玉軸受け8を介して筐体4に取りつけられている。9は永久磁石であり、10は上ヨークであり、11は下ヨークである。これら永久磁石9、上ヨーク10、下ヨーク11により磁気回路を構成し、この磁気回路と、アクチュエータ5に備えられたコイル7とによってボイスコイルモータを構成している。下ヨーク11は接着剤で筐体4へ取りつけられている。永久磁石9は上ヨーク10に接着剤で取りつけられ、上ヨーク10は永久磁石9が下ヨーク11を引きつける力で筐体4に取りつけられている。13はトップカバーで、その外周部に粘着部12を備え、この粘着部12により筐体4に貼りつけられて、その内部を密閉している。
【0005】
このような従来の固定磁気ディスク装置は、装置が動作していないときに、磁気ヘッド6が磁気ディスク1の内周側の情報が記録されていない所に置かれる。装置が起動すると、スピンドルモータ3に取り付けられた磁気ディスク1が回転し、磁気ヘッド6は、回転する磁気ディスク1が発生する風力で、磁気ディスク1上を浮上する。そして装置が停止すると着地する。これをコンタクト スタート ストップ方式と呼ぶ。装置が動作しているときに、アクチュエータ5は、ボイスコイルモータの働きによりディスク上の情報の記録再生領域18を移動して記録再生を行う。磁気ヘッド6の浮上量は数十ナノメータであり、その隙間にごみが侵入すると、磁気ディスク1に傷を付け、磁気ディスク1に記録された情報が失われる。これを防ぐため、装置内部の部品は清浄に洗浄され、装置は清浄な部屋で組み立てられる。また、装置内部の清浄性を保つため、装置は密閉構造になっている。磁気ディスク1、クランプ2、スピンドルモータ3、アクチュエータ5、永久磁石9、上ヨーク10、下ヨーク11は密閉構造内に配置されている。
【0006】
14はプリントサーキットボード(以下、「PCB」と称する)であり、情報の記録再生やアクチュエータ5の位置決めを制御するためのIC15や、コンピュータ等から情報の入出力を行うためのインターフェイスコネクター16などを備えている。PCB14はこれらの他、抵抗やコンデンサなども備えており、これによって電気回路を形成する。またPCB14は、スピンドルモータ3、磁気ヘッド6、アクチュエータ5、ヨーク10、11を避けるように切り欠いた形状になっている。インターフェイスコネクター16は、規格上、装置一端における長さ10mm、厚さ3.3mmの部分に位置し、PCB14は厚さ5mmの部分に配置されている。IC15は、小さなものがPCB14における筐体4側の面に配置されるとともに、大きなものが筐体4と反対側の面に配置されている。このPCB14は、密閉空間の外に配置されるとともに、図示のようにボトムカバー17で覆われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、以下の問題点がある。
装置は、部品や組み立ての不具合により、組み立て後に市場に出す前に修理が必要なものが存在する。ところが装置の密閉構造は、上述のように粘着部12を備えたトップカバー13を筐体4に貼りつけることにより構成しており、装置の修理時にトップカバー13を開るけと、トップカバー13に変形を生じ、トップカバー13を再利用することができない。すると、トップカバー13は安価ではないので、装置の価格を上昇させるという問題がある。
【0008】
また、装置は薄型であるので、筐体4の下面にねじ代を設けることができない。このため、下ヨーク11は筐体4にねじではなく接着剤で固定されている。すると、下ヨーク11の交換が必要になった時に下ヨーク11のみの交換を行うことができず、筐体4、スピンドルモータ3も交換する必要がある。筐体4、スピンドルモータ3は安価ではないので、装置の価格を上昇させるという問題がある。
【0009】
装置は、アクチュエータ5に充分なトルクを発生させるために、磁気回路を厚く形成している。そして、PCB14はこれらの厚い部品を避けて構成されている。一方、装置には耐衝撃性、情報の高記録密度化、低消費電力化が要求されている。これらの性能を満足するため、近年、装置の非動作時に磁気ヘッドを磁気ディスクの外側へ退避させる方式(ランプローディング方式)が採用されてきている。この方式は、装置の非動作時に磁気ヘッドを磁気ディスク上から退避させることにより、磁気ヘッドが磁気ディスクに傷をつけることを防ぎ、耐衝撃性を高くしたものである。また、磁気ヘッドは磁気ディスクに接触していないので吸着することがない。その結果、磁気ディスクにテクスチャーと呼ぶ面粗さを粗くしたものを設ける必要がないので、磁気ヘッドの浮上量を小さくでき、記録情報の高容量化が可能となる。また、起動時に磁気ヘッドの負荷がスピンドルモータにかからないので、消費電力を小さくすることができる。しかし、ランプローディング方式は磁気ヘッドを磁気ディスクの外側に退避させるため、アクチュエータの回動角が増加するという特徴がある。回動角が増加すると、必然的に、コイル、永久磁石、ヨークは大きくなる。
【0010】
このため、従来例の装置にランプローディング方式を採用すると、PCB14を大きく切り欠く必要がある。その結果、IC15を装着するための面積が減少し、IC15を装着できなかったり、または電気回路の結線ができなくなったりする問題がある。反対に、PCB14の装着面積を確保すると、ランプローディング方式を採用できなかったり、またはボイスコイルモータが薄くなってアクチュエータ5に充分なトルクを発生させることができなくなったりする問題がある。
【0011】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、固定磁気ディスク装置等のディスク装置において、装置を安価に構成するとともに、薄型の装置においても、機構部と電気回路部を効率良く配置して、アクチュエータに充分なトルクを発生できるようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、第1のヨークと、前記第1のヨークに所定の間隔をもって対向する第2のヨークと、前記第1のヨークと前記第2のヨークとの間に移動可能に巻かれたコイルと、前記第1のヨークに取りつけられることで前記コイルに磁界を加える永久磁石と、前記永久磁石が入る孔が形成された筐体と、前記筐体の内部に配置されたディスクと、前記ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと前記コイルとが装着されたアクチュエータと、電気部品が装着されたプリントサーキットボードとを備え、前記第1のヨークが、前記筐体の外壁の一部を構成しており、前記永久磁石の中央部に相当する部分である第1の部分と、前記第1の部分以外の部分である第2の部分とを有しており、前記第2の部分が前記第1の部分よりも薄く形成されており、前記第2の部分によって生まれた空間に前記電気部品が配置されているものである。
【0017】
したがって本発明によると、薄型のディスク装置においても、機構部と電気回路部を効率良く配置して、アクチュエータに充分なトルクを発生させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について、図1から図9を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態の固定式磁気ディスク装置の分解斜視図である。図2は同装置の平面図である(トップカバー、トップシートは図示せず)。図3(A)は図2のA−A断面を示す図、同図(B)は図2のB−B断面を示す図、図4は図2のC−C断面を示す図である。図5は図3(A)におけるD部すなわちインターフェイスコネクター部の拡大図である。図6は図3(B)におけるE部すなわちボイスコイルモータ部の拡大図である。図7は図4におけるF部すなわち下ヨークのねじ取り付け部の拡大図である。これらの図において、同一部分は同一符号にて示す。
【0019】
図示の固定式磁気ディスク装置には、可動部分が存在する機構部分と、この機構部分を制御する電気回路部分とがある。機構部分は密閉空間を形成し、電気回路部分は密閉空間の外に配置されている。図において、21は情報が記録再生される磁気ディスクであり、この磁気ディスク21はクランプ22によりスピンドルモータ23に取りつけられる。スピンドルモータ23は筐体24に取りつけられる。25は、情報の記録再生をおこなう磁気ヘッド26とコイル27とが装着されたアクチュエータである。アクチュエータ25には玉軸受け28が備えられ、この玉軸受け28を介して筐体24に回転自在に取りつけられる。29は永久磁石であり、30は上ヨークであり、31は下ヨークである。永久磁石29は下ヨーク31に接着剤で取りつけられ、下ヨーク31は、後述のようにねじで筐体24へ取りつけられる。上ヨーク30は、永久磁石29に引きつけられる力で筐体24に取りつけられる。これら永久磁石29、上ヨーク30、下ヨーク31により磁気回路を構成し、この磁気回路とアクチュエータ25に備えられたコイル27とによってボイスコイルモータを構成している。38はランプであり、装置が動作しないときに磁気ヘッド26をその上に退避させる。33はトップカバーであり、ねじ(図示せず)で筐体24に取りつけられる。39は粘着部32を備えたトップシートであり、このトップシート39は、筐体24とトップカバー33との隙間を塞ぐことで、装置内部を密閉している。40は粘着部32を備えたボトムシートであり、筐体24と下ヨーク31との隙間を塞ぎ、装置内部を密閉している。磁気ディスク21、クランプ22、スピンドルモータ23、アクチュエータ25、永久磁石29、上ヨーク30、下ヨーク31、ランプ38は、密閉構造内に配置される。
【0020】
34はPCBであり、情報の記録再生やアクチュエータの位置決めを制御するIC35と、コンピュータ等から情報の入出力を行うインターフェイスコネクター36とを備えている。PCB34はこれらの他、抵抗やコンデンサなども備えており、電気回路を形成している。またPCB34は、スピンドルモータ23や、アクチュエータ25に装着された玉軸受け29を避けるための、二つの孔34a、34bが開いた形状となっている。このPCB34は、密閉空間の外に配置される。またPCB34は、図のようにボトムカバー37で覆われている。
【0021】
トップカバー33は、周囲にふち33aがあり中央部が膨らんだ帽子形状をしている。また、トップカバー33は筐体24の平面積よりも小さくできており、筐体24に取り付けると、このトップカバー33のふち33aの表面と筐体24の表面とが同一平面上に配置されて両者の間に隙間42ができる。トップシ−ト39は本発明の特徴とするものであり、中央部に孔39aが開いていおり、この孔39aにトップカバー33の膨らんだ部分33bを挿入する。そして、トップシート39を、このトップシート39に備えられた粘着部32により、帽子のふち33aと筐体24の上面とに貼りつけ、隙間42を塞ぐことにより装置内部を密閉している。
【0022】
装置の修理時には、トップシート39をはがしトップカバー33を開けて修理を行う。この時、トップシート39のみをはがすことができるので、トップカバー33を変形させることはない。そして、安価なトップシート39のみを交換し、トップカバー33は再利用することにより、装置の価格の上昇を抑制している。また、図に示すようにトップシ−ト39の孔39aを貫通した状態で、トップカバー33、クランプ22、アクチュエータ25、上ヨーク30の一部を配置することができる。
【0023】
PCMCIA タイプ2規格の装置サイズすなわちその厚みは、外周部が3.3mmと中央部の5mmよりも薄くなっており、このサイズに1.8インチの大きさの磁気ディスクを装着すると、外周の薄い部分にシートを貼る必要がある。トップシート39に孔39aが開いていないと、厚さ3.3mmの部分で装置を構成する必要があり、機構部を大きく取れず、装置の性能を高くすることができない。
【0024】
PCMCIA タイプ2規格の装置は、その厚さが5mmと薄いので、機構部品と電気部品とを効率良く配置することが重要である。近年、技術の進歩により、固定磁気ディスク装置を駆動するIC35は4個で構成できるようになった。この結果、IC35、抵抗、コンデンサー等の電気回路を構成する部品は、PCMCIA タイプ2規格の装置サイズでも、PCB34の片面に装着することが可能になった。しかし、PCB34を厚さ3.3mmの部分にしか配置できなければ、IC35をPCB34上の筐体24と反対側に片面装着することしかできず、たとえPCB34上にIC35の隙間が存在したとしても、そこに機構部品を配置することはできない。PCB34上のIC35の装着面は、筐体24の側とすることが望ましい。
【0025】
そこで、本発明においては、インターフェイスコネクター36は、本来の配置位置である長さ10mmの部分を超えた部分を有し、この部分におけるインターフェイスコネクター36の両端部に、図1、図5に示すように厚さ5mmの部分に入り込むつの36aを備え、このつの36aにより厚さ3.3mmの部分よりも厚さ方向に沿った下側の部分にPCB34を配置することを可能にしている。その結果、PCB34におけるIC35の装着面を筐体24側の片面のみとし、IC35どうしの間の部分に機構部品を配置することを可能としている。
【0026】
これにより、装置の耐衝撃性の向上、情報の高記録密度化、低消費電力化のために近年において採用されているランプローディング方式を採用しても、ボイスコイルモータを厚くすることができ、アクチュエータ25に充分なトルクを発生させることが可能になる。
【0027】
インターフェイスコネクター36において、PCB34との接続部は、寸法上、細長いつの36aの形態にしかすることができず、剛性が低い。そこで、インターフェイスコネクター36は、筐体24へねじで固定するための接続部36bをこのインターフェイスコネクター36の両端部に設け、この接続部36bを使って筐体24へねじ固定されている。その結果、インターフェイスコネクター36に衝撃が加わっても、このインターフェイスコネクター36の電気的接続部がはずれることを防止している。
【0028】
筐体24には、図に示すように、永久磁石29が入る孔24aが形成されており、下ヨーク31は、この筐体24の裏側から、筐体24にねじで固定される。このように筐体24に孔24aを開け、筐体24の下面の壁部の代わりに下ヨーク31を設けることで、磁気回路部を厚く形成できることになり、アクチュエータ25に発生するトルクを大きくすることができる。また、ねじ代を設けたボス24bを筐体24の内部に設け、このねじ代を設けたボス24bを利用して下ヨーク31を筐体24の裏側から筐体24に取り付けることにより、PCB34におけるIC35の装着面積を減少させることなく、ねじによる締結を行うことができる。
【0029】
もし筐体24の表側からねじで締結すると、筐体24の下部にねじ代を設ける必要がある。しかし、筐体24の底面は非常に薄いので、その場合には筐体24の下部よりも下側にボスを設けることが必要となる。そして、この下側のボスにより、PCB34におけるIC35の装着面積が減少することになる。
【0030】
また、上記の構成によれば、下ヨーク31はねじで固定されているので、この下ヨーク31の交換の必要が発生した時は、ねじをはずすことにより、筐体24やスピンドルモータ23を交換することなく、下ヨーク31のみを交換することができる。また、下ヨーク31は、筐体24の裏側から取りつけられるので、アクチュエータ25を取り外すことなく、下ヨーク31のみを交換することができるという利点もある。
【0031】
図8に下ヨーク31をPCB34側から見た図を示す。この下ヨーク31は、ねじ頭を埋没させるための凹部31aを持つ。その結果、ねじ頭は下ヨーク31の下面よりも低くならず、図7に示すようにねじ頭の下側におけるPCB34の上にIC35を装着することができる。また、下ヨーク31は、永久磁石のN極とS極の間およびその近傍では厚く、かつそれ以外の部分ではその厚さが薄くなっている。図9は磁気回路のなかの磁束の流れを示す。図示のように、磁束41は永久磁石のN極とS極の間(磁石中央部)ほどたくさん流れる。ゆえに、下ヨーク31の厚さは、均一である必要はなく、磁石中央部以外は薄くても良い。本発明においては、下ヨーク31は、永久磁石29の中央部に相当する部分31b以外の部分は薄いので、たとえば図7に示すように、それよりも下側におけるPCB34の上にIC35を装着することができる。下ヨーク31は、単一の部品にて構成してもよいし、複数の部品にて構成してもかまわない。すなわち下ヨーク31における永久磁石29の中央部に相当する部分31bは、他の部分と別体で構成されて、この他の部分に取りつけられていても構わない。その結果、IC35の装着面積を減少することなく、アクチュエータ25に大きなトルクを発生させることができる。
【0032】
本発明の装置では、筐体24の下面に孔24aを開けているが、その装置の内部は先に説明したように密閉構造である必要がある。そこで、筐体24の下面と下ヨーク31との隙間43を、粘着部を備えたボトムシート40で密閉している。このボトムシート40の中央部には孔40aが開いている。この孔40aに先ほど説明した下ヨーク31における中央の厚くなった部分31bを挿入する。その結果、密閉構造を取りながら、IC35を装着する面積を減少することなく、アクチュエータ25に大きなトルクを発生することを可能としている。
【0033】
このように、本発明のディスク装置では、機構部と電気回路部とを効率良く配置することが可能で、ボイスコイルモータのトルクの向上、耐衝撃性、情報の高記録密度化、低消費電力化のためのランプローディング方式の採用を可能にしている。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明の磁気ディスク装置によれば、カバーの縁と筐体との間に隙間が形成され、この隙間が粘着部を備えたシートで塞がれているようにしたため、装置の修理時には粘着部付きの安価なシートのみを交換すれば足りる。
【0035】
また本発明によれば、シートには孔が開いており、この孔に機構部品などのディスク装置の構成部材が配置されているようにしたため、この機構部品ディスク装置の構成部材を大きくとることができて、装置の性能を高くすることができる。
【0036】
また、本発明の固定磁気ディスク装置によれば、インターフェイスコネクターに、ディスク装置の厚い中央部に到達するように突出状態で形成された、つの状の、PCBとの接続部が設けられているようにしたため、装置における厚さ3.3mmの部分よりも下側にPCBを配置することができる。その結果、PCB上のIC装着面を筐体側として、ICどうしの間に機構部品などのディスク装置の構成部材を配置することができる。また、装置の耐衝撃性の向上、低消費電力化、高記録密度化のために近年において採用されているランプローディング方式を採用しても、PCBの装着面積を減少させることなく、ボイスコイルモータを厚くすることができ、アクチュエータに充分なトルクを発生させることができる。
【0037】
また本発明によれば、インターフェイスコネクターとPCBとの接続部は剛性が低いので、このインターフェイスコネクターを筐体へねじで固定するための接続部を設けている。その結果、インターフェイスコネクターに衝撃が加わっても、このインターフェイスコネクターの電気的接続部がはずれることを防止できる。
【0038】
また、本発明の磁気ディスク装置によれば、筐体には永久磁石が入る孔が開いており、また、この筐体の壁部の代わりにヨークを設けている。これにより、磁気回路部を厚くすることができ、アクチュエータに発生するトルクを大きくすることができる。
【0039】
また本発明によれば、筐体内部にねじ代を備えたボスを設け、ヨークは筐体の裏側から筐体にねじで固定されるように構成されている。その結果、PCBのIC装着面積を減少させることなく、ねじで締結することができる。ねじ締結により、ヨークのみを交換することができる。
【0040】
また、本発明の磁気ディスク装置によれば、ヨークにねじ頭を埋没させるための凹部を持つ。その結果、ねじ頭が張り出さないので、それに対応する位置のPCB上にICを装着することができる。
【0041】
また本発明によれば、永久磁石の中央部に相当する部分近傍以外のヨークの部分を薄く形成することができる。このため、それに対応する位置のPCB上にICを装着することができる。その結果、ICの装着面積を減少することなく、アクチュエータに大きなトルクを発生することができる。
【0042】
さらに、本発明の固定磁気ディスク装置によれば、下ヨークと筐体との隙間を、粘着部を備えたシートで塞ぐことにより装置内部を密閉することができる。このシートは中央部に孔が開いている。この孔にヨークの厚くなった部分を挿入する。その結果、密閉構造を取りながら、IC装着面積を減少することなく、アクチュエータに大きなトルクを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のディスク装置を示す分解斜視図である。
【図2】図1のディスク装置の平面図である。
【図3】図2のディスク装置の断面図である。
【図4】図2のディスク装置の断面図である。
【図5】図3(A)におけるD部の拡大図である。
【図6】図3(B)におけるE部の拡大図である。
【図7】図4におけるF部の拡大図である。
【図8】図1における下ヨークをPCB側から見た斜視図である。
【図9】図1のディスク装置における磁気回路の磁束の流れを示す模式図である。
【図10】従来のディスク装置の分解斜視図である。
【図11】図10のディスク装置の平面図である。
【図12】図11のディスク装置の断面図である。
【図13】図12におけるN部の拡大図である。
【図14】図12におけるO部の拡大図である。
【図15】PCMCIA タイプ2規格の装置サイズを示す図である。
【符号の説明】
21 磁気ディスク
24 筐体
25 アクチュエータ
31 下ヨーク
32 粘着部
33 トップカバー
34 PCB
36 インターフェイスコネクター
39 トップシート
39a 孔
42 隙間

Claims (5)

  1. 第1のヨークと、
    前記第1のヨークに所定の間隔をもって対向する第2のヨークと、
    前記第1のヨークと前記第2のヨークとの間に移動可能に巻かれたコイルと、
    前記第1のヨークに取りつけられることで前記コイルに磁界を加える永久磁石と、
    前記永久磁石が入る孔が形成された筐体と、
    前記筐体の内部に配置されたディスクと、
    前記ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、
    前記磁気ヘッドと前記コイルとが装着されたアクチュエータと、
    電気部品が装着されたプリントサーキットボードとを備え、
    前記第1のヨークが、前記筐体の外壁の一部を構成しており、前記永久磁石の中央部に相当する部分である第1の部分と、前記第1の部分以外の部分である第2の部分とを有しており、
    前記第2の部分が前記第1の部分よりも薄く形成されており、
    前記第2の部分によって生まれた空間に前記電気部品が配置されている
    ことを特徴とするディスク装置。
  2. 前記第1のヨークを取り付けるためのねじ代が前記筐体の内部に設けられており、
    前記第1のヨークが、前記ディスクが配置された側の反対側から、ねじによって、前記筐体に取りつけられている
    ことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
  3. 前記ねじの頭部を埋没させるための凹部が前記第2の部分に形成されており、
    前記ねじの頭部を埋没させることにより生まれた空間に前記電気部品が配置されている
    ことを特徴とする請求項2に記載のディスク装置。
  4. 粘着部を有するシートを備え、
    前記第1の部分が挿入される孔が前記シートに形成されており、
    前記第1のヨークの縁と前記筐体との間に形成された隙間が前記シートで密閉されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
  5. 前記第1の部分が、前記第2の部分と別の部材で構成されており、前記第2の部分に取りつけられている
    ことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
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