JP5124248B2 - 磁気ディスク装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、筐体内に空気よりも密度が低い低密度気体を注入する磁気ディスク装置の製造方法に関する。

ハードディスクなどの磁気ディスク装置では、磁気ディスクに同心円状に配列する複数のトラックが形成されており、各トラックにはサーボデータが書き込まれている。このサーボデータは、アドレスデータ及びバースト信号を含んでおり、磁気ヘッドの位置制御に利用される。

こうしたサーボデータを書き込む方法の一つとして、磁気ディスク装置を組み立てた後に、筐体内に収納されている磁気ヘッドおよびアクチュエータを制御して、磁気ディスクにサーボデータを書き込む、いわゆるセルフサーボライト（ＳＳＷ：Self Servo Write）が知られている。
特開２００６−４０４２３号公報

ところで、磁気ディスクにサーボデータを記録する場合、磁気ディスクの回転により生じる空気の流れが磁気ヘッドの支持系を揺らしてしまうため、磁気ディスクに歪んだトラックが形成されてしまうという問題がある。このように歪んだトラックは、磁気ヘッドの位置決めを阻害する要因の一つとなる。

そこで、特許文献１には、磁気ディスク装置の筐体に気体注入用の穴を形成し、筐体内にＨｅ（ヘリウム）を注入した状態でセルフサーボライトを行う技術が開示されている。Ｈｅは空気よりも密度が低いことから、筐体内をＨｅで満たすことで磁気ヘッドの揺れを抑制でき、これにより真円に近いトラックを形成することができる。

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、気体注入用の穴から筐体内にパーティクル（粒子）が進入してしまうことを防ぐため、Ｈｅの注入をクリーンルーム内など空気清浄度が高い環境下で行わなければならず、製造上の制約が大きいという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、筐体内に低密度気体を簡易かつ効率良く注入することが可能な、磁気ディスク装置の製造方法を提供することをその目的の一つとする。

上記課題を解決するため、本発明の磁気ディスク装置の製造方法は、データを記憶する磁気ディスクと、前記データの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して相対的に移動させるアクチュエータと、が密閉された筐体内に収納された磁気ディスク装置の製造方法であって、前記筐体には、該筐体の内部と外部とを連通させるガス注入口およびガス排出口が形成され、前記ガス注入口および前記ガス排出口のそれぞれにはフィルタが配設されており、前記ガス注入口に空気よりも密度が低い低密度気体を供給し、前記密閉された筐体内に該低密度気体を充填する際に、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を検出し、検出された前記低密度気体の流量に基づき、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御する、ことを特徴とする。

本発明の一態様では、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の圧力を更に検出し、検出された前記低密度気体の流量および圧力に基づいて、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御する。

また、この態様では、検出された前記低密度気体の流量および圧力と、下記数式１とに基づき、前記密閉された筐体内の気圧が所定の大きさに保たれるように、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御することができる。

但し、Ｑ_１を前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量、ｃを流量係数、ｄ_ｉｎを前記ガス注入口の口径、Ｐ_１を前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の圧力、Ｐ_２を前記密閉された筐体内の気圧、Ｐ_１−Ｐ_２を前記ガス注入口に配設されたフィルタの圧力損失とする。

更に、この態様では、前記密閉された筐体内の気圧が、前記密閉された筐体外の気圧よりも高くなるように、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御することができる。

本発明の一態様では、前記低密度気体を共通の供給源から複数の前記筐体に分配して供給し、前記複数の筐体に供給される前記低密度気体の総流量を検出し、前記複数の筐体の個数に応じて、前記複数の筐体に供給される前記低密度気体の総流量を一括して制御する。

また、この態様では、前記低密度気体の供給中に前記複数の筐体の個数が変化した場合、当該複数の筐体に供給すべき前記低密度気体の総流量に対し、実際の総流量を徐々に近づけるようにすることができる。

本発明の一態様では、前記ガス注入口に前記低密度気体を注入する間、前記筐体内の前記低密度気体の濃度に応じて変化する指標に基づいて、前記筐体内の前記低密度気体の濃度を評価する。

また、この態様では、前記指標を、前記磁気ディスクを回転させるモータに対して出力する駆動電流の大きさとすることができる。

更に、この態様では、前記密閉された筐体内に前記低密度気体を充填するときの前記駆動電流の時間変化率が、前記密閉された筐体内の温度が変化するときの前記駆動電流の時間変化率よりも大きくなるように、前記密閉された筐体内に前記低密度気体を充填することができる。

本発明の一態様では、前記低密度気体の注入を開始する前までに、前記ガス注入口および前記ガス排出口以外の、前記筐体の内部と外部とが連通した隙間を閉塞する。

本発明の一態様では、前記密閉された筐体内に前記低密度気体を注入する間、前記磁気ディスクを回転させる。

本発明の一態様では、前記密閉された筐体内に前記低密度気体を注入した後、前記密閉された筐体内に収納されている前記磁気ヘッドおよび前記アクチュエータを制御して、前記磁気ディスクにサーボデータを書き込む。

本発明の一態様において、前記低密度気体はヘリウムである。

本発明によれば、筐体に形成されたガス注入口およびガス排出口のそれぞれにフィルタが配設されているので、Ｈｅの注入を行う環境の制約が緩和され、筐体内に低密度気体を簡易に注入することができる。

また、ガス注入口からフィルタを介して低密度気体を注入する場合、フィルタの特性に個体差があると、どの筐体にも同じように低密度気体を充填するのが困難であるが、本発明では、ガス注入口に供給される低密度気体の流量を検出し、制御するので、ガス注入口に供給される低密度気体の流量を所望の大きさに保つことができ、筐体内に低密度気体を効率良く注入することができる。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置１の分解斜視図を示す。磁気ディスク装置１の筐体１０（ＤＥ：Disk Enclosure）は、上方に開口した矩形箱状のベース１２と、これを覆う板状のカバー１１とで構成されており、ベース１２にカバー１１が取り付けられることで密閉される。

筐体１０内には、磁気ディスク２及びヘッドアッセンブリ６などが収納されている。磁気ディスク２は、ベース１２の底部に設けられたスピンドルモータ３に取り付けられている。この磁気ディスク２には、同心円状に配列する複数のトラック（不図示）が形成されており、各トラックには、所定の周期でサーボデータが書き込まれている。サーボデータは、アドレスデータ及びバースト信号を含む。

ヘッドアッセンブリ６は、磁気ディスク２の隣に支承されている。このヘッドアッセンブリ６の先端部には、磁気ヘッド４が支持されている。磁気ヘッド４は、回転する磁気ディスク２上に近接浮上し、データの書き込み及び読み出しを行う。他方、ヘッドアッセンブリ６の後端部には、ボイスコイルモータ７が設けられている。ボイスコイルモータ７は、ヘッドアッセンブリ６を旋回駆動し、磁気ヘッド４を磁気ディスク２の略半径方向に移動させる。

また、ヘッドアッセンブリ６には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）８が取り付けられている。このＦＰＣ８は、ベース１２の底部に設けられたコネクタ９から延出しており、ベース１２の裏側に設けられた回路基板（不図示）と、磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７とを電気的に接続する。

図２に、筐体１０を構成するカバー１１の分解斜視図を示す。図２（ａ）は、カバー１１の表面１１ａ側を示し、図２（ｂ）は、カバー１１の裏面１１ｂ側を示す。

カバー１１には、筐体１０の内外を連通させるガス注入口１１ｉ、ガス排出口１１ｅ、テスト口１１ｔ及びネジ穴１１ｓが形成されている。なお、これらガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅは、ベース１２に形成されていてもよい。

ガス注入口１１ｉは、いわゆる呼吸口であり、筐体１０の内外の気圧差を抑制するために設けられる。また、ガス注入口１１ｉは、後述するように、製造時において筐体１０内に気体を充填する際に利用される。

このガス注入口１１ｉには、カバー１１の裏面１１ｂ側に、扁平円柱状の呼吸フィルタ２２が配設されている。詳しくは、呼吸フィルタ２２は、ガス注入口１１ｉを塞ぐようにカバー１１の裏面１１ｂに取り付けられている。この呼吸フィルタ２２は、筐体１０内に流れ込む気体を濾過して、気体に含まれるパーティクル（粒子）が筐体１０内に進入することを抑制する。

また、ガス注入口１１ｉは、カバー１１の裏面１１ｂ側に取り付けられる呼吸フィルタ２２が上記ヘッドアッセンブリ６とコネクタ９との間（図１参照）に収まるような位置に形成されている。

ガス排出口１１ｅは、後述するように、製造時において筐体１０内に気体を充填する際に利用される。このガス排出口１１ｅには、カバー１１の裏面１１ｂ側に、不織布からなるシート状のフィルタ２４が配設されている。また、ガス排出口１１ｅは、カバー１１の表面１１ａ側にリークシール３４が貼付されて、閉塞されている。

テスト口１１ｔは、後述するように、製造時のテストにおいて利用される。このテスト口１１ｔは、カバー１１の表面１１ａ側にリークシール３６が貼付されて、閉塞されている。なお、このテスト口１１ｔには、フィルタは配設されていない。

ネジ穴１１ｓは、上記ヘッドアッセンブリ６の軸受部６ｂに締結されるネジが挿通される穴である。このネジ穴１１ｓは、カバー１１の表面１１ａ側にリークシール３８が貼付されて、閉塞されている。

ここで、ガス注入口１１ｉに配設される呼吸フィルタ２２は、ガス排出口１１ｅに配設されるフィルタ２４よりも、気体に含まれるパーティクルに対する濾過能力が高い。気体に含まれるパーティクルには、塵埃のパーティクルだけでなく、水分のパーティクルや化学物質のパーティクルなど、様々な種類がある。呼吸フィルタ２２は、フィルタ２４と同様の不織布からなるシート状のフィルタの他に、流路長を確保するための螺旋状の流路部、水分を吸着するための活性炭、及び化学物質を吸着するケミカル吸着フィルタなどを含んでいる。このため、呼吸フィルタ２２は、フィルタ２４と比して、様々なパーティクルを濾過することができ、こうした濾過を維持できる期間も長いことから、濾過能力が高いということができる。

なお、本実施形態では、ガス排出口１１ｅにシート状のフィルタ２４を配設しているが、これに限らず、ガス排出口１１ｅにも呼吸フィルタ２２と同様の呼吸フィルタを配設して、ガス排出口１１ｅを呼吸口としてもよい。この場合、ガス排出口１１ｅにリークシール３８を貼付せずともよい。

図３に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の製造方法の工程例を示す。この製造方法は、筐体１０内にＨｅ（ヘリウム）を充填した状態でセルフサーボライト（ＳＳＷ：Self Servo Write）を行うことを主な目的としている。

まず、Ｓ１ないしＳ５の工程は、クリーンルーム内で行われる。Ｓ１では、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４をカバー１１の裏面１１ｂに貼付する。すなわち、図２（ｂ）に示したように、カバー１１の裏面１１ｂに、ガス注入口１１ｉを塞ぐように呼吸フィルタ２２を取り付け、ガス排出口１１ｅを塞ぐようにフィルタ２４を取り付ける。そして、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４を取り付けたカバー１１を、磁気ディスク２及びヘッドアッセンブリ６等を収納したベース１２に取り付けて、筐体１０を密閉する。

Ｓ２では、密閉された筐体１０内のパーティクルテストを行う。具体的には、パーティクルの数を検出する検出器をテスト口１１ｔから筐体１０内に挿入して測定を行う。なお、テスト口１１ｔには、このように検出器が挿入されることから、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅのようにフィルタを配設することができない。また、テスト口１１ｔは、検出器が挿入されるため、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅと比して口径が大きい。

Ｓ３では、図４に示すように、テンポラリーシール４４を貼付して、ガス排出口１１ｅを一時的に閉塞する。このテンポラリーシール４４は、ガス排出口１１ｅを塞ぐ閉塞部４４ａと、この閉塞部４４ａから一方向に延出した把手部４４ｂとを有しており、把手部４４ｂがあることによって剥がし易くなっている。

このようにテンポラリーシール４４を貼付するのは、後述するＨｅ注入工程（Ｓ８）が開始されるまでの間に、パーティクルがガス排出口１１ｅからフィルタ２４を通過して筐体１０内に進入することを極力防ぐためである。なお、フィルタ２４の濾過能力が十分であれば、テンポラリーシール４４を貼付せずともよい。

ここでは、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４が、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも濾過能力が低いために、ガス排出口１１ｅを閉塞している。また、これに限らず、ガス排出口１１ｅとともにガス注入口１１ｉを一時的に閉塞してもよい。

Ｓ４では、テスト口１１ｔから空気を注入して、空気リークテストを行う。これにより、筐体１０内から空気が漏れ出ないこと、すなわち筐体１０が十分に密閉されていることを確認する。

ここで、製品としての磁気ディスク装置１では、ガス排出口１１ｅがリークシール３４により閉塞されることから（図１参照）、空気リークテストの前にガス排出口１１ｅをテンポラリーシール４４により閉塞することで、製品としての磁気ディスク装置１と同じ条件で空気リークテストを行うことができる。

Ｓ５では、図５に示すように、リークシール３６を貼付してテスト口１１ｔを閉塞する。更には、カバー１１に形成されたネジ穴１１ｓをリークシール３８により閉塞し、ベース１２の裏面側に形成された同様のネジ穴（不図示）もリークシール３９により閉塞する。

ここで、ネジ穴１１ｓを閉塞するのは、後述するＨｅ注入工程（Ｓ８）において筐体１０内に注入されたＨｅが筐体１０内から漏れ出ることを抑制するためである。すなわち、前の空気リークテスト（Ｓ４）では筐体１０内から空気が漏れ出ないことを確認しているが、後の工程Ｓ８で注入されるＨｅは、空気よりも小さく、空気が漏れ出さないような隙間からでも漏れ出す虞がある。このため、本工程では、ネジ穴１１ｓ等の、Ｈｅが漏れ出す虞がある隙間を閉塞する。他にも、カバー１１とベース１２とを接合した隙間などを閉塞するようにしてもよい。

なお、テスト口１１ｔは、上記のように筐体１０を密閉した後にパーティクルテスト及び空気リークテストに利用されるため、フィルタを配設することができない。このため、本実施形態では、テスト口１１ｔを後述するような気体注入用または気体排出用の開口として用いることはできない。

以上のＳ１ないしＳ５の工程が完了したら、筐体１０をクリーンルームから出して、ノーマルエリア（空気清浄度を制御していないエリア）に移す。以降のＳ６ないしＳ１９の工程は、このノーマルエリアで行われる。

Ｓ６では、筐体１０内に収納されている磁気ディスク２の全体をＡＣイレースするイレース処理を行う。このイレース処理は、例えば、専用のイレース処理装置により行われる。

Ｓ７では、次のＨｅ注入工程（Ｓ８）を行うため、ガス排出口１１ｅを閉塞しているテンポラリーシール４４（図４参照）を剥がす。ここで、Ｈｅ注入工程（Ｓ８）はノーマルエリアで行われるので、Ｈｅの注入が開始されるまでの間、ガス排出口１１ｅを一時的に閉塞しておくことで、パーティクルがガス排出口１１ｅからフィルタ２４を通過して筐体１０内に進入することを極力防ぐことができる。

Ｓ８では、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを利用して、密閉された筐体１０内にＨｅを注入する。これは、筐体１０内にＨｅを充填した状態でセルフサーボライトを行うためである。なお、本実施形態では、空気よりも密度が低い低密度気体としてＨｅを用いているが、これに限らず、水素などを用いてもよい。

Ｈｅの注入は、例えば、気体注入装置を用いて行うことができる。具体的には、図６に示すように、気体注入装置のノズル５０をガス注入口１１ｉに配し、このノズル５０からＨｅを送り込むことで、ガス注入口１１ｉから筐体１０内にＨｅを注入する。そして、筐体１０内にＨｅが注入されると、ガス排出口１１ｅから筐体１０内の気体（主に空気）が押し出される。このようにして、筐体１０内の空気がＨｅに置換される。

ここで、筐体１０のガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅには、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４がそれぞれ配設されているので、Ｈｅの注入をノーマルエリアで行うことができる。すなわち、Ｈｅの注入を、クリーンルームなどの空気清浄度を高めた環境で行わなくてもよいため、製造を簡易化することができる。

また、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２は、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４よりも濾過能力が高いため、ガス注入口１１ｉからＨｅを注入することにより、気体注入装置から送り込まれるＨｅにパーティクルが含まれる場合であっても、パーティクルが筐体１０内に進入することをより効果的に抑制することができる。

図９に、気体注入装置の第１構成例を示す。同図において、白抜きの矢印は気体の流れを表し、黒塗りの矢印は制御信号の流れを表す。

気体注入装置１００Ａは、複数の筐体１０がそれぞれセットされる複数のフィクスチャ８１〜８４を有している。各フィクスチャ８１〜８４は、上記図６に示したノズル５０を有している。このノズル５０は、筐体１０のガス注入口１１ｉに対して位置決めされ、ガス注入口１１ｉにＨｅを供給する。

また、気体注入装置１００Ａは、Ｈｅを供給する構成として、Ｈｅボンベ等からなるガス供給源６１と、供給されるＨｅの圧力を調整する圧力レギュレータ６３と、供給されるＨｅの流量を制御する流量制御弁６５と、この流量制御弁６５を制御する流量コントローラ６７とを有している。

また、気体注入装置１００Ａは、Ｈｅを分配する構成として、上記流量制御弁６５からのＨｅを各フィクスチャ８１〜８４に分配する分岐弁７１と、この分岐弁７１を制御するフィクスチャ制御コントローラ７３とを有している。

ここで、流量制御弁６５は、Ｈｅの流量を検出するセンサを有しており、検出したＨｅの流量を流量コントローラ６７にフィードバックする。そして、流量コントローラ６７は、検出されたＨｅの流量に基づいて、Ｈｅの流量が所定の大きさに維持されるように流量制御弁６５を駆動し、Ｈｅの流量を制御する。なお、流量制御弁６５の制御は、弁の駆動とともに、センサの感度を変更することによっても行われる。

また、ガス供給源６１は、複数のフィクスチャ８１〜８４に共通して設けられている。このため、流量制御弁６５は、複数の筐体１０に供給されるＨｅの総流量を検出するとともに、複数の筐体１０に供給されるＨｅの総流量を一括して制御している。

また、各フィクスチャ８１〜８４は、筐体１０がセットされたことを検知するためのセンサを有しており、フィクスチャ制御コントローラ７３は、これらセンサからの入力により、複数のフィクスチャ８１〜８４のうちどのフィクスチャに筐体１０がセットされているかを認識する。

そして、フィクスチャ制御コントローラ７３は、複数のフィクスチャ８１〜８４のうち筐体１０がセットされたフィクスチャにＨｅが供給されるよう、分岐弁７１を駆動する。

さらに、フィクスチャ制御コントローラ７３は、複数のフィクスチャ８１〜８４のうち筐体１０がセットされたフィクスチャの個数に応じて、流量コントローラ６７が制御するＨｅの流量を変化させる。

以上の気体注入装置１００Ａによれば、筐体１０のガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの流量を所定の大きさに維持しているので、筐体１０に効率良くＨｅを充填することができる。

また、セットされた筐体１０の個数に応じてＨｅの流量を変化させるので、複数の筐体１０がある場合でも、複数の筐体１０に一括してＨｅを充填することができる。また、各筐体１０の呼吸フィルタ２２に個体差がある場合でも、複数の筐体１０に供給されるＨｅの総流量を所定の大きさに維持することで、こうした個体差を吸収して、複数の筐体１０に一括してＨｅを充填することができる。

なお、Ｈｅの供給中に、フィクスチャ８１〜８４セットされる筐体１０の個数が変化した場合、流量コントローラ６７は、新たな個数の筐体１０に供給すべきＨｅの総流量に対し、実際の総流量を徐々に近づけるように制御することが好適である。これにより、Ｈｅの総流量がオーバーシュートを起こすことを抑制できる。

図１０に、気体注入装置の第２構成例を示す。同図において、上記第１例と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略する。

気体注入装置１００Ｂは、上記第１例の構成の他に、複数の圧力センサ９１〜９４を有している。各圧力センサ９１〜９４は、各フィクスチャ８１〜８４に対応して設けられており、分岐弁７１から各フィクスチャ８１〜８４に分配されるＨｅの圧力（例えば、ノズル５０内の圧力）を検出する。そして、各圧力センサ９１〜９４は、検出したＨｅの圧力を流量コントローラ６７にフィードバックする。

そして、流量コントローラ６７は、流量制御弁６５からフィードバックされるＨｅの総流量と、各圧力センサ９１〜９４からフィードバックされるＨｅの圧力とに基づき、各筐体１０内の気圧が所定の範囲に保たれるように、Ｈｅの流量を制御する。具体的には、流量コントローラ６７は、下記数式１の計算を行う。

但し、Ｑ_１をガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの流量、ｃを流量係数、ｄ_ｉｎをガス注入口１１ｉの口径、Ｐ_１をガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの圧力、Ｐ_２を密閉された筐体１０内の気圧、Ｐ_１−Ｐ_２をガス注入口１１ｉに配設されたフィルタの圧力損失とする。

なお、ガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの流量Ｑ_１は、例えば、流量制御弁６５により検出されるＨｅの総流量を、フィクスチャ８１〜８４にセットされている筐体１０の個数で割った値とすることができる。

上記数式１を用いることにより、流量コントローラ６７は、ガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの流量Ｑ_１と、ガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの圧力Ｐ_１とから（他のｄ_ｉｎ等は定数）、筐体１０内の気圧Ｐ２を算出することができる。これにより、筐体１０内の気圧Ｐ_２が所定の範囲に保たれるように、Ｈｅの流量を制御することができる。

ここで、筐体１０内の気圧Ｐ_２は、筐体１０外の気圧（例えば、ガス排出口１１ｅの外側の気圧）よりも高い方が好適である。このように、筐体１０内の気圧Ｐ２を高めることで、Ｈｅの注入後すぐに筐体１０内に空気が流れ込むことを抑制することができ、次の工程（Ｓ９，Ｓ１０）でテンポラリーシール４２，４４を貼付するまでの時間を確保することができる。

Ｓ８及び図６の説明に戻り、本実施形態では、ガス注入口１１ｉにのみノズル５０を配してＨｅを注入しているが、これに限らず、ガス排出口１１ｅにもノズルを配して、このノズルから筐体１０内の気体を吸い出すようにしてもよい。この場合、筐体１０内の気圧を制御しやすくなる。また、ガス排出口１１ｅから排出される気体にはＨｅが含まれるため、排出されるＨｅを集めて、再利用に供することが好適である。

また、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４は、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも圧力損失が大きい方が好適である。また、ガス排出口１１ｅは、ガス注入口１１ｉよりも口径が小さい方が好適である。これらの場合、ガス注入口１１ｉよりもガス排出口１１ｅの方が気体が通過し難くなることから、Ｈｅを注入する際に筐体１０内の気圧を高めることができる。従って、これらの場合も、Ｈｅの注入後すぐに筐体１０内に空気が流れ込むことを抑制することができ、次の工程（Ｓ９，Ｓ１０）でテンポラリーシール４２，４４を貼付するまでの時間を確保することができる。

さらに、Ｓ８におけるＨｅの注入は、外部からスピンドルモータ３を駆動して、筐体１０内に収納されている磁気ディスク２を回転させながら行われる。これにより、ガス注入口１１ｉから注入したＨｅを筐体１０内で拡散させ易くなり、効率的にＨｅを充填することができる。

このように磁気ディスク２を回転させながらＨｅの注入を行う場合、筐体１０内の気体が磁気ディスク２の周囲を回転方向に沿って流れるので、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを、磁気ディスク２の縁に沿って設けることが望ましい。また、ガス注入口１１ｉから注入されたＨｅを筐体１０内で十分に拡散させるため、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを、磁気ディスク２の回転方向に沿って一定以上離して設けることが望ましい。このため、本実施形態のように、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを、磁気ディスク２に対して互いに反対側に設けることが好適である。

また、磁気ディスク２を回転させながらＨｅの注入を行う場合、スピンドルモータ３に対して出力される駆動電流の大きさに基づいて、筐体１０内のＨｅ濃度を評価することができる。すなわち、筐体１０内のＨｅ濃度が増加するのに伴い、回転する磁気ディスク２に働く抵抗の大きさが減少することから、これにより、スピンドルモータ３を所定の回転速度で回転させるために必要となる駆動電流の大きさが減少することになる。このように、スピンドルモータ３に対して出力される駆動電流の大きさは、筐体１０内のＨｅ濃度を表す指標ということができる。

ここで、Ｈｅの注入は、下記数式２に示すように、筐体１０内にＨｅを注入するときの駆動電流の時間変化率が、筐体１０内の温度が変化するときの駆動電流の時間変化率よりも大きくなるように行われる。

但し、Δi_ｈｅを、筐体１０内にＨｅを注入するときの駆動電流の変化分、Δi_ｔｅｍｐを、筐体１０内の温度が変化するとき（例えば、所定の熱量を与えたとき）の駆動電流の変化分、Δ_ｔを、筐体１０内にＨｅを注入する注入時間とする。

ここで、筐体１０内のＨｅ濃度が変化することによる駆動電流の変化よりも、筐体１０内の温度が変化することによる駆動電流の変化の方が通常格段に大きいため、駆動電流から筐体１０内のＨｅ濃度を評価することは通常困難を伴う。そこで、上記数式２を満たすように、筐体１０内の温度変化の速度よりも大きい速度でＨｅを注入する（短時間でＨｅを注入する）ことで、筐体１０内の温度変化を考慮することなく、Ｈｅ濃度を評価することができる。

以上のＨｅ注入工程（Ｓ８）が終了したら、セルフサーボライト（Ｓ１２）を開始する前に、図７に示すように、テンポラリーシール４２，４４を貼付して、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを一時的に閉塞する（Ｓ９，Ｓ１０）。これは、セルフサーボライト（Ｓ１２）が行われている間に筐体１０内からＨｅが漏れ出ることを抑制するためである。

また、ガス排出口１１ｅを閉塞するテンポラリーシール４４は、ガス注入口１１ｉを閉塞するテンポラリーシール４２よりも先に貼付される（すなわち、Ｔ_ｂ＜Ｔ_ａ）。これは、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４が、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも漏洩抵抗が低いためである。

また、筐体１０内にＨｅを注入後、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを閉塞しない場合に筐体１０内のＨｅ濃度が低下して許容範囲を下回ってしまうまでの時間を、規定時間Ｔ_ｅとするとき、筐体１０内にＨｅを注入後、テンポラリーシール４２，４４が貼付されるまでの時間（Ｔ_ａ，Ｔ_ｂ）が規定時間Ｔｅを越えないようにする。この規定時間Ｔ_ｅを超えた場合には、Ｓ８に戻り、再度Ｈｅを注入する（Ｓ１１）。

Ｓ１２では、密閉された筐体１０内に収納されている磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７を外部から制御して、磁気ディスク２にサーボデータを書き込む、いわゆるセルフサーボライト（ＳＳＷ）を行う。

これら磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７の制御は、外部のサーボデータ記録装置により、筐体１０内のコネクタ９及びＦＰＣ８を介して行われる。具体的には、サーボデータ記録装置は、磁気ディスク２に書き込むべきサーボデータを磁気ヘッド４に出力する。また、磁気ヘッド４が磁気ディスク２から読み出したサーボデータを取得する。更に、取得したサーボデータに応じてボイスコイルモータ７の駆動信号を生成し、出力する。

また、サーボデータの書き込みは、磁気ヘッド４に含まれる記録素子と再生素子とが磁気ディスク２の径方向にずれていることを利用し、既に形成されたトラックに磁気ヘッド４を追従させた状態でサーボデータを書き込むことにより、新たなトラックを形成する。すなわち、既に形成されたトラックから再生素子によりサーボデータを読み出し、読み出したサーボデータに基づいて磁気ヘッド４をトラックに追従させる。そして、この状態で、記録素子によりサーボデータを書き込むことで新たなトラックを形成する。そして、こうしたトラックの形成を、磁気ディスク２の半径方向に進めていく。

ここで、筐体１０内には上記Ｈｅ注入工程（Ｓ８）によりＨｅが充填されているので、磁気ディスク２に歪みの少ない真円に近いトラックを形成することができる。

また、筐体１０のガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅには、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４が配設され、更にはテンポラリーシール４２，４４がそれぞれ貼付されているので、筐体１０内からのＨｅの漏れ出しを抑制でき、この結果、筐体１０をノーマルエリアに配置した状態でセルフサーボライトを行うことができる。

また、上述したようにＨｅ注入工程（Ｓ８）もノーマルエリアで行われるので、Ｈｅの注入後からセルフサーボライトを開始するまでの時間を短縮することができ、この結果、筐体１０内のＨｅ濃度が高水準に維持されているうちにセルフサーボライトを行うことができる。

また、筐体１０内にＨｅを注入後、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを閉塞した場合に筐体１０内のＨｅ濃度が低下して許容範囲を下回ってしまうまでの時間を、規定時間Ｔ_ｆとするとき、筐体１０内にＨｅを注入後、セルフサーボライトが終了するまでの時間（Ｔ_ｃ＋Ｔ_ｄ）が規定時間Ｔ_ｆを越えないようにする。

以上のセルフサーボライト（Ｓ１２）が終了したら、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを閉塞しているテンポラリーシール４２，４４を剥がす（Ｓ１３，Ｓ１４）。

また、筐体１０内にＨｅを注入後、筐体１０内からＨｅが漏れ出して部品に変化が現れるまでの時間を、規定時間Ｔ_ｈとするとき、筐体１０内にＨｅを注入後、セルフサーボライトが終了し、テンポラリーシール４２，４４を剥がすまでの時間（Ｔ_ｃ＋Ｔ_ｄ＋Ｔ_ｇ）が規定時間Ｔ_ｈを越えないようにする。筐体１０内からＨｅが漏れ出すことによる部品の変化は、例えば、筐体１０内の気圧の低下によるカバー１１の変形や、摺動部分に付されたグリースの変質などがある。

Ｓ１５では、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを利用して、密閉された筐体１０内に空気を注入する。このＳ１５は、上記Ｓ８と同様に行うことができる。このようにセルフサーボライト（Ｓ１２）後に筐体１０内に空気を充填するのは、後の前工程検査（Ｓ１８）及びテスト工程（Ｓ１９）を、製品としての磁気ディスク装置１と同じ条件で行うためである。

また、ガス注入口１１ｉから筐体１０内に空気を注入する際、ガス排出口１１ｅから筐体１０外へＨｅが排出されるため、ガス排出口１１ｅから排出されるＨｅを集めて、再利用に供することが好適である。

Ｓ１６では、図８に示すように、リークシール３４を貼付して、ガス排出口１１ｅを閉塞する。これにより、製品としての磁気ディスク装置１において、パーティクルがガス排出口１１ｅから筐体１０内に進入することを防ぐことができる。ここでは、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４が、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも濾過能力が低いために、ガス排出口１１ｅを閉塞している。

その後、筐体１０の裏側に回路基板を取り付け（Ｓ１７）、所定の前工程検査（Ｓ１８）及びテスト工程（Ｓ１９）を行う。以上の工程により、磁気ディスク装置１が完成する。

本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成例を表す分解斜視図である。 筐体の一部であるカバーの構成例を表す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の製造方法の工程例を表すフローチャートである。 Ｓ３の説明図である。 Ｓ５の説明図である。 Ｓ８の説明図である。 Ｓ９及びＳ１０の説明図である。 Ｓ１６の説明図である。 気体注入装置の第１構成例を表すブロック図である。 気体注入装置の第２構成例を表すブロック図である。

符号の説明

１ 磁気ディスク装置、２ 磁気ディスク、３ スピンドルモータ、４ 磁気ヘッド、６ ヘッドアッセンブリ、７ ボイスコイルモータ、８ ＦＰＣ、９ コネクタ、１０ 筐体、１１ カバー、１１ｉ ガス注入口（呼吸口）、１１ｅ ガス排出口、１１ｔ テスト口、１１ｓ ネジ穴、１２ ベース、２２ 呼吸フィルタ、２４ フィルタ、３４，３６，３８，３９ リークシール、４２，４４ テンポラリーシール、５０ ノズル、６１ ガス供給源、６３ 圧力レギュレータ、６５ 流量制御弁、６７ 流量コントローラ、７１ 分岐弁、７３ フィクスチャ制御コントローラ、８１〜８４ フィクスチャ、９１〜９４ 圧力センサ、１００Ａ，１００Ｂ 気体注入装置。

Claims (10)

1. データを記憶する磁気ディスクと、前記データの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して相対的に移動させるアクチュエータと、が密閉された筐体内に収納された磁気ディスク装置の製造方法であって、
   前記筐体には、該筐体の内部と外部とを連通させるガス注入口およびガス排出口が形成され、前記ガス注入口および前記ガス排出口のそれぞれにはフィルタが配設されており、
   前記ガス注入口に空気よりも密度が低い低密度気体を供給し、前記密閉された筐体内に該低密度気体を充填する際に、
   前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量及び圧力を検出し、
   検出された前記低密度気体の流量及び圧力に基づき、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御し、
   前記筐体内に前記低密度気体を注入した後、前記ガス注入口及び前記ガス排出口を閉塞し、
   前記ガス注入口及び前記ガス排出口を閉塞した後、前記筐体内に収納されている前記磁気ヘッドおよび前記アクチュエータを制御して、前記磁気ディスクにサーボデータを書き込み、
   前記ガス注入口に前記低密度気体を注入する間、前記筐体内の前記低密度気体の濃度に応じて変化する指標に基づいて、前記筐体内の前記低密度気体の濃度を評価する、
   磁気ディスク装置の製造方法。
2. 検出された前記低密度気体の流量および圧力と、下記数式１とに基づき、前記密閉された筐体内の気圧が所定の大きさに保たれるように、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
   

   

   
   但し、Ｑ１を前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量、ｃを流量係数、ｄｉｎを前記ガス注入口の口径、Ｐ１を前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の圧力、Ｐ２を前記密閉された筐体内の気圧、Ｐ１−Ｐ２を前記ガス注入口に配設されたフィルタの圧力損失とする。
3. 前記密閉された筐体内の気圧が、前記密閉された筐体外の気圧よりも高くなるように、前記ガス注入口に供給される前記低密度気体の流量を制御する、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
4. 前記低密度気体を共通の供給源から複数の前記筐体に分配して供給し、
   前記複数の筐体に供給される前記低密度気体の総流量を検出し、
   前記複数の筐体の個数に応じて、前記複数の筐体に供給される前記低密度気体の総流量を一括して制御する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
5. 前記低密度気体の供給中に前記複数の筐体の個数が変化した場合、当該複数の筐体に供給すべき前記低密度気体の総流量に対し、実際の総流量を徐々に近づける、
   請求項４に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
6. 前記指標は、前記磁気ディスクを回転させるモータに対して出力する駆動電流の大きさである、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
7. 前記密閉された筐体内に前記低密度気体を充填するときの前記駆動電流の時間変化率が、前記密閉された筐体内の温度が変化するときの前記駆動電流の時間変化率よりも大きくなるように、前記密閉された筐体内に前記低密度気体を充填する、
   請求項６に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
8. 前記低密度気体の注入を開始する前までに、前記ガス注入口および前記ガス排出口以外の、前記筐体の内部と外部とが連通した隙間を閉塞する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
9. 前記密閉された筐体内に前記低密度気体を注入する間、前記磁気ディスクを回転させる、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
10. 前記低密度気体はヘリウムである、
    請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。

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