JP4741294B2 - ハードディスクドライブのハウジング，ハードディスクドライブ - Google Patents

Description

本発明は，ハードディスクドライブ（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ，以下，「ＨＤＤ」とする）に係り，より詳細には，ダンピングプレートを有するＨＤＤのハウジングに関する。

コンピュータの情報保存装置の一つであるＨＤＤは，読み出し／書き込みヘッドを使用して，ディスクから／にデータを再生／記録する装置である。このようなＨＤＤにおいて，ヘッドは，回転するディスクの記録面から所定高さ浮上した状態で，アクチュエータにより所定の位置に移動しつつ，その機能を行う。

図１は，従来のＨＤＤの一例を示す概略的な分離斜視図である。また，図２は，図１に示す従来のハウジングの部分垂直断面図である。

図１および図２に示すように，ＨＤＤは，ベース部材１１およびカバー部材１２からなるハウジング１０と，ベース部材１１上に設置されたスピンドルモータ３０と，スピンドルモータ３０に装着された１または複数のデータ保存用ディスク２０と，データの再生および記録のための読み出し／書き込みヘッドをディスク２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ４０とを備えている。

アクチュエータ４０は，ベース部材１１に設置されたピボット４２に回転自在に結合されたスイングアーム４４と，スイングアーム４４の一側端部に設置されて，ヘッドが搭載されたスライダー４８を，ディスク２０の表面方向に付勢されるように支持するサスペンション４６と，スイングアーム４４を回転させるためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ；Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ，以下，「ＶＣＭ」とする）５０とを有する。

ＶＣＭ５０は，例えば，サーボ制御システムにより制御され，ＶＣＭコイルに入力される電流とマグネットにより形成された磁場との相互作用により，フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム４４を回転させる。すなわち，ＨＤＤの電源がオンとなってディスク２０が回転し始めると，ＶＣＭ５０は，スイングアーム４４を回転させて，読み出し／書き込みヘッドが搭載されたスライダー４８をディスク２０の記録面上に移動させる。一方，ＨＤＤの電源がオフとなってディスク２０の回転が停止すると，ＶＣＭ５０は，スイングアーム４４を回転させて，ヘッドがディスク２０の記録面から外れるようにする。

そして，ベース部材１１の上部には，カバー部材１２が，複数の締結スクリュー１９を使用して組立てられる。このとき，ベース部材１１とカバー部材１２との間には，ＨＤＤの内部にホコリや湿気が流れ込むことを防止するために，ガスケット１３が付着される。ガスケット１３は，一般的に粘弾性物質，例えば，ゴムからなり，ＨＤＤの振動を減衰させる機能も行う。

カバー部材１２には，アクチュエータ４０のピボット４２に締結されるピボット固定スクリュー１８が挿入されるスクリュー挿入ホール１７が貫通して形成されている。カバー部材１２は，一般的にアルミニウム合金を使用して，ダイカストにより製造される。

ＨＤＤのハウジング１０は，一般的に外部からの衝撃および内部のノイズを吸収する構造となっている。具体的には，カバー部材１２の上面には，ステンレス材質の薄いダンピングプレート１５が設置され，このダンピングプレート１５は，緩衝部材１４によりカバー部材１２の上面から所定間隔離隔される。これにより，ダンピングプレート１５とカバー部材１２との間には，エアーギャップ１６が形成される。エアーギャップ１６は，ＨＤＤ内部のノイズを低減させる役割と共に，ダンピングプレート１５に加わる衝撃エネルギーを吸収するエアーダンパーの役割を行う。緩衝部材１４は，ダンピングプレート１５からカバー部材１２に伝わる衝撃エネルギーを吸収して低減させる役割を行うものであり，粘弾性物質，例えば，ＮＢＲ（Ｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）ゴムから形成することができる。

このような構造を持つＨＤＤは，その組立て過程中に洗浄工程が行われる。その後，乾燥工程を，乾燥効率を高めるために真空状態で行う。このような真空乾燥工程では，エアーギャップ１６の内部と外部との高い気圧差により，エアーギャップ１６の内部の空気が外部に抜けながら，ダンピングプレート１５がカバー部材１２側（図２の紙面下側）に曲がって，カバー部材１２の上面に圧着される。乾燥工程が完了した後も，エアーギャップ１６内に長時間空気が満たされない。

また，組立てが完了したＨＤＤには，高度テストを行う。高度テストは，色々な気圧条件で実施されるので，エアーギャップ１６の内部と外部との気圧差により，エアーギャップ１６の内部の空気が外部に抜けながら，ダンピングプレート１５がカバー部材１２に圧着されるという問題点が発生する。

このように，気圧差によりダンピングプレート１５が曲がって，カバー部材１２に圧着された場合には，エアーギャップ１６が正常な動作を行うことができず，外部からダンピングプレート１５に加わる衝撃エネルギーがカバー部材１２に直接伝えられてしまう。また，ＨＤＤの内部のノイズがエアーギャップ１６に吸収されないので，外部に放出されるノイズが増加するという問題点も発生する。

本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，外部衝撃および内部ノイズを吸収するエアーギャップの性能を維持するため，ダンピングプレートとカバー部材との圧着を防止できる構造を有することの可能な，新規かつ改良されたＨＤＤのハウジングを提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，データ保存用ディスクを回転させるスピンドルモータと，読み出し／書き込みヘッドを持つアクチュエータとを支持するベース部材と；ベース部材に結合されて，ディスク，スピンドルモータおよびアクチュエータを包囲するカバー部材と；カバー部材の上面から所定間隔だけ離隔配置され，カバー部材との間にエアーギャップを形成するダンピングプレートと；カバー部材のエッジ部位とダンピングプレートのエッジ部位との間に配置されて，エアーギャップを密封する緩衝部材と；エアーギャップを，カバー部材，緩衝部材およびダンピングプレートのうち少なくとも一部分の内側で，カバー部材，緩衝部材およびダンピングプレートのうち少なくとも一部分の外側と連通させる空気チャンネルと；を備えるＨＤＤのハウジングが提供される。

ここで，空気チャンネルは，例えば，カバー部材の上面エッジ部位，またはダンピングプレートの底面エッジ部位に形成することができる。前者の場合に，空気チャンネルは，例えばダイカストにより，カバー部材と共に形成することができる。また，後者の場合には，空気チャンネルは，例えばプレス加工により，ダンピングプレートと共に形成することができる。

また，空気チャンネルは，空気は通過させ，水分および異物の通過は抑制するように形成される。このため，空気チャンネルは，直線が左右に何回も折れ曲がった形状であるジグザグ状（Ｚ形状）に形成されることが望ましい。また，空気チャンネルの深さおよび幅は，それぞれ１ｍｍより小さいことが望ましい。

さらに，本発明の別の観点によれば，データ保存用ディスクを回転させるスピンドルモータと；読み出し／書き込みヘッドを持つアクチュエータと；スピンドルモータおよびアクチュエータを支持するベース部材と；ベース部材に結合されて，スピンドルモータおよびアクチュエータを包囲するカバー部材と；カバー部材の上面から所定間隔だけ離隔配置されて，カバー部材との間にエアーギャップを形成するダンピングプレートと；カバー部材のエッジ部位とダンピングプレートのエッジ部位との間に配置されて，エアーギャップを密封する緩衝部材と；エアーギャップを，カバー部材，緩衝部材およびダンピングプレートのうち少なくとも一部分の内側で，カバー部材，緩衝部材およびダンピングプレートのうち少なくとも一部分の外側と連通させる空気チャンネルと；を備えるＨＤＤが提供される。

ここで，かかるＨＤＤの空気チャンネルは，上記と同様，例えば，カバー部材の上面エッジ部位，またはダンピングプレートの底面エッジ部位に形成することができる。前者の場合に，空気チャンネルは，例えばダイカストにより，カバー部材と共に形成することができる。また，後者の場合には，空気チャンネルは，例えばプレス加工により，ダンピングプレートと共に形成することができる。空気チャンネルは，空気は通過させ，水分および異物の通過は抑制するように形成される。このため，空気チャンネルは，ジグザグ状に形成されることが望ましい。また，空気チャンネルの深さおよび幅は，それぞれ１ｍｍより小さいことが望ましい。

かかる構成により，外部の気圧条件が変化しても，エアーギャップ内部と外部とを連通させる空気チャンネルにより，エアーギャップ内部と外部との気圧を同一に維持することができる。これにより，気圧差によるダンピングプレートとカバー部材との圧着が防止される。したがって，ダンピングプレートとカバー部材との間に形成されたエアーギャップの外部衝撃および内部ノイズの吸収性能を維持することができる。

以上説明したように，本発明によれば，外部衝撃および内部ノイズを吸収するエアーギャップの性能を維持し，ダンピングプレートとカバー部材との圧着を防止できる構造を有するＨＤＤのハウジングを提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかるＨＤＤのハウジングについて説明する。ここで，図３は，本実施形態にかかるハウジングを有するＨＤＤを示す分離斜視図である。また，図４は，図３に示すハウジングの部分垂直断面図である。

図３と図４とに示すように，ＨＤＤには，データ保存用ディスク１２０と，ディスク１２０を回転させるためのスピンドルモータ１３０と，読み出し／書き込みヘッドをディスク１２０上の所定位置に移動させるアクチュエータ１４０とが備えられている。そして，ディスク１２０と，スピンドルモータ１３０と，アクチュエータ１４０とは，ハウジング１１０により包囲されて保護される。

ディスク１２０は，データの記録のための記録媒体であり，１または複数個がスピンドルモータ１３０に装着されて，スピンドルモータ１３０により回転される。ディスク１２０の内周側には，ＨＤＤの作動停止時にヘッドをパーキングさせるためのパーキングゾーン１２１が設けられ，その外周側には，データが記録されるデータゾーン１２２が設けられる。

アクチュエータ１４０は，ディスク１２０から／にデータを再生／記録するための読み出し／書き込みヘッドを，ディスク１２０上の所定位置に移動させるためのものであり，ハウジング１１０のベース部材１１１上に回動自在に設置される。具体的には，アクチュエータ１４０は，ベース部材１１１に設置されたピボット１４２に回転自在に結合されたスイングアーム１４４と，スイングアーム１４４の一側端部に設置されて，ヘッドが搭載されたスライダー１４８を，ディスク１２０の表面側に付勢されるように支持するサスペンション１４６と，スイングアーム１４４を回転させるためのＶＣＭ１５０とを有する。

ＶＣＭ１５０は，例えばサーボ制御システムにより制御され，ＶＣＭコイルに入力される電流とマグネットにより形成された磁場との相互作用により，フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム１４４を回転させる。すなわち，ＨＤＤの電源がオンとなってディスク１２０が回転し始めると，ＶＣＭ１５０は，スイングアーム１４４を時計回り方向に回転させて，読み出し／書き込みヘッドが搭載されたスライダー１４８を，ディスク１２０のパーキングゾーン１２１からデータゾーン１２２上に移動させる。

スライダー１４８は，回転するディスク１２０により発生する揚力により，ディスク１２０の表面から所定高さ浮上し，かかる状態で，スライダー１４８に搭載されたヘッドは，ディスク１２０の記録面から／にデータを再生／記録する機能を行う。一方，ＨＤＤが作動しないとき，すなわち，ディスク１２０の回転が停止した時には，ＶＣＭ１５０は，スイングアーム１４４を逆時計回り方向に回転させて，ヘッドが搭載されたスライダー１４８をディスク１２０のパーキングゾーン１２１にパーキングさせる。

一方，ヘッドパーキングシステムには，上記のようなＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）方式だけでなく，ランプローディング方式がある。ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムは，ディスク１２０の外側にランプ（図示せず）を設置して，このランプにヘッドをパーキングさせるシステムである。本実施形態は，ＣＳＳ方式だけでなく，ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムを持つＨＤＤにも適用できる。

ハウジング１１０は，ディスク１２０，スピンドルモータ１３０およびアクチュエータ１４０を支持するベース部材１１１と，ベース部材１１１に結合されてディスク１２０，スピンドルモータ１３０およびアクチュエータ１４０を包囲して保護するカバー部材１１２とを備える。カバー部材１１２は，複数の締結スクリュー１１９によりベース部材１１１に結合される。このとき，ベース部材１１１とカバー部材１１２との間には，ＨＤＤ内部にホコリや湿気が流れ込むことを防止するガスケット１１３が装着される。ガスケット１１３は，一般的に粘弾性物質，例えば，ゴムからなり，ＨＤＤの振動を減衰させる機能も行う。

また，かかるハウジング１１０は，カバー部材１１２の上部に配置されたダンピングプレート１１５と，ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に設けられた緩衝部材１１４と，空気チャンネル１１７とをさらに備える。

具体的には，ダンピングプレート１１５は，弾性を持つ金属板材から形成することができ，例えば，ダンピングプレート１１５は，約１ｍｍ以下の厚さを持つステンレス鋼板を，カバー部材１１２の上面形状と対応する形状を有するようにプレス加工して製造することができる。このように製造されたダンピングプレート１１５は，カバー部材１１２の上面から所定間隔だけ離隔配置される。したがって，ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間には，エアーギャップ１１６が形成される。エアーギャップ１１６は，ＨＤＤ内部のノイズを吸収して外部に放出されるノイズを低減させると共に，ダンピングプレート１１５に加わる衝撃エネルギーを吸収するエアーダンパーの役割を行う。

緩衝部材１１４は，カバー部材１１２のエッジ部位とダンピングプレート１１５のエッジ部位との間に配置される。緩衝部材１１４は，ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に形成されたエアーギャップ１１６の周囲を包囲する形状を有する。緩衝部材１１４の上面と底面とは，それぞれ所定の接着剤により，ダンピングプレート１１５の底面とカバー部材１１２の上面とに接着される。

このような緩衝部材１１４は，ダンピングプレート１１５からカバー部材１１２に伝えられる衝撃エネルギーを吸収して低減させる役割を行う。このため，緩衝部材１１４は，粘弾性物質，例えば，ゴムまたはポリマーから形成されることが望ましい。

空気チャンネル１１７は，本発明の特徴的部分であって，カバー部材１１２とダンピングプレート１１５との間に設けられて，エアーギャップ１１６の内部と外部とを連通させる。これにより，エアーギャップ１１６の内部と外部との気圧を同一に維持することができる。

具体的には，空気チャンネル１１７は，カバー部材１１２の上面エッジ部位に所定深さに形成できる。空気チャンネル１１７は，様々な方法により形成できる。例えば，カバー部材１１２は，一般にアルミニウム合金を使用してダイカストにより製造される。また，空気チャンネル１１７も，ダイカストによりカバー部材１１２を製造するとき，このように同時に形成することができる。一方，空気チャンネル１１７は，カバー部材１１２の上面を機械切削加工することによっても形成できる。

空気チャンネル１１７は，気圧を同一に維持するために，空気は通過させるが，水分および異物の通過は抑制できるように形成される。このため，空気チャンネル１１７は，例えば，図３に示すように，なるべく長い長さを有するように，ジグザグ状に形成されることが望ましい。このとき，空気チャンネル１１７は，緩衝部材１１４により包囲されて形成されるが，その一端１１７ａは，エアーギャップ１１６の内部と連通させ，他端１１７ｂは，エアーギャップ１１６の外部，すなわち，ハウジング１１０の外部と連通される。

そして，空気チャンネル１１７は，エアーギャップ１１６の内部への水分および異物の侵入を抑制できるように，その深さおよび幅をなるべく小さく形成することが望ましい。本実施形態における空気チャンネル１１７の深さおよび幅は，それぞれ１ｍｍより小さく，例えば，幅０．８ｍｍ，深さ０．６ｍｍとなるように形成することができる。

このような構成を有する本実施形態にかかるＨＤＤは，例えば，ＨＤＤの真空乾燥工程や高度テスト工程において，エアーギャップ１１６の内部と外部とを連結する空気チャンネル１１７により，エアーギャップ１１６の内部と外部との気圧が同一に維持される。したがって，気圧差によってダンピングプレート１１５が曲がり，カバー部材１１２に圧着されるという従来の問題点が防止できる。これにより，ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に形成されたエアーギャップ１１６の外部衝撃および内部ノイズの吸収性能が維持される。

（第２の実施形態）
図５は，本発明の第２の実施形態によるハウジングの部分垂直断面図である。図５に示すように，ダンピングプレート１１５とカバー部材１１２との間に形成されたエアーギャップ１１６の内部と外部とを連通させるための空気チャンネル２１７は，ダンピングプレート１１５に形成することができる。具体的には，空気チャンネル２１７は，ダンピングプレート１１５の底面エッジ部位に，その一端２１７ａと他端２１７ｂとが，それぞれエアーギャップ１１６の内部と外部とに連通するように形成される。このとき，ダンピングプレート１１５を製造する金属板材（例えば，ステンレス鋼板）のプレス加工工程において，空気チャンネル２１７も共に形成することができる。

空気チャンネル２１７も，エアーギャップ１１６の内部への水分および異物の侵入を抑制できるように，例えば図３に示すように，ジグザグ状に形成されることが望ましく，その深さおよび幅もなるべく小さく形成されることが望ましい。

このように，空気チャンネル２１７が，カバー部材１１２の上面でなくダンピングプレート１１５の底面に形成された場合にも，前述した実施形態と同じ効果を得ることができる。すなわち，外部衝撃および内部ノイズを吸収するエアーギャップの性能維持のために，ダンピングプレートとカバー部材との圧着を防止することが可能となる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，ＨＤＤに適用可能であり，特に，ダンピングプレートを有するＨＤＤのハウジングに適用可能である。

従来のＨＤＤの一例を示す概略分離斜視図である。 図１に示す従来のハウジングの部分垂直断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかるハウジングを有するＨＤＤを示す分離斜視図である。 図３に示すハウジングの部分垂直断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかるハウジングの部分垂直断面図である。

符号の説明

１１０ ハウジング
１１１ ベース部材
１１２ カバー部材
１１３ ガスケット
１１４ 緩衝部材
１１５ ダンピングプレート
１１６ エアーギャップ
１１７ 空気チャンネル
１１７ａ 空気チャンネルの一端
１１７ｂ 空気チャンネルの他端
１１９ 締結スクリュー
１２０ データ保存用ディスク
１２１ パーキングゾーン
１２２ データゾーン
１３０ スピンドルモータ
１４０ アクチュエータ
１４２ ピボット
１４４ スイングアーム
１４６ サスペンション
１４８ スライダー
１５０ ＶＣＭ

Claims (10)

1. データ保存用ディスクを回転させるスピンドルモータと，読み出し／書き込みヘッドを有するアクチュエータとを支持するベース部材と；
   前記ベース部材に結合されて前記ディスク，前記スピンドルモータおよび前記アクチュエータを包囲するカバー部材と；
   前記カバー部材の上面から所定間隔だけ離隔配置されて，前記カバー部材との間にエアーギャップを形成するダンピングプレートと；
   前記カバー部材のエッジ部位と前記ダンピングプレートのエッジ部位との間に配置されて，前記エアーギャップを密封する緩衝部材と；
   前記エアーギャップを，前記カバー部材，前記緩衝部材および前記ダンピングプレートのうち少なくとも一部分の内側で，前記カバー部材，前記緩衝部材および前記ダンピングプレートのうち少なくとも一部分の外側と連通させる空気チャンネルと；
   を備え，
   前記空気チャンネルは，前記カバー部材の上面エッジ部位または前記ダンピングプレートの底面エッジ部位に形成されることを特徴とする，ハードディスクドライブのハウジング。
2. 前記空気チャンネルは，前記カバー部材の上面エッジ部位に形成されるとき，ダイカストにより，前記カバー部材と共に形成されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのハウジング。
3. 前記空気チャンネルは，前記ダンピングプレートの底面エッジ部位に形成されるとき，プレス加工により，前記ダンピングプレートと共に形成されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのハウジング。
4. 前記空気チャンネルは，空気を通過させ，水分および異物の通過は抑制することを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのハウジング。
5. 前記空気チャンネルは，ジグザグ状に形成されることを特徴とする，請求項４に記載のハードディスクドライブのハウジング。
6. 前記空気チャンネルの深さおよび幅は，それぞれ１ｍｍより小さいことを特徴とする，請求項４に記載のハードディスクドライブのハウジング。
7. データ保存用ディスクを回転させるスピンドルモータと；
   読み出し／書き込みヘッドを有するアクチュエータと；
   前記スピンドルモータおよび前記アクチュエータを支持するベース部材と；
   前記ベース部材に結合されて，前記スピンドルモータおよびアクチュエータを包囲するカバー部材と；
   前記カバー部材の上面から所定間隔離隔して配置されて，前記カバー部材との間にエアーギャップを形成するダンピングプレートと；
   前記カバー部材のエッジ部位と前記ダンピングプレートのエッジ部位との間に配置されて，前記エアーギャップを密封する緩衝部材と；
   前記エアーギャップを，前記カバー部材，前記緩衝部材および前記ダンピングプレートのうち少なくとも一部分の内側で，前記カバー部材，前記緩衝部材および前記ダンピングプレートのうち少なくとも一部分の外側と連通させる空気チャンネルと；
   を備え，
   前記空気チャンネルは，前記カバー部材の上面エッジ部位または前記ダンピングプレートの底面エッジ部位に形成されることを特徴とするハードディスクドライブ。
8. 前記空気チャンネルは，空気を通過させ，水分と異物の通過は抑制することを特徴とする，請求項７に記載のハードディスクドライブ。
9. 前記空気チャンネルは，ジグザグ状に形成されることを特徴とする，請求項７に記載のハードディスクドライブ。
10. 前記空気チャンネルの深さおよび幅は，それぞれ１ｍｍより小さいことを特徴とする，請求項７に記載のハードディスクドライブ。

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