JPH03260974A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はヘッドディスク組立て（Ｈｅａｄ　Ｄｉｓｋ　
Ａｓｓｅｍｂｌｙ：以下ＨＤＡと略記する）を備えた磁
気ディスク装置に関し、特にディスク回転機構への磁気
ディスクの取付けを改善した磁気ディスク装置に関する
。

（従来の技術） 従来、この種の磁気ディスク装置は、少なくとも磁気デ
ィスクと磁気ディスクを回転するためのディスク回転機
構と磁気ヘッドと磁気ヘッドを位置決め制御するヘッド
位置決め機構とを上部基板および下部基板で内包する構
造のＨＤＡを具備している。

第３図に従来の磁気ディスク装置のＨＤＡの構成図を示
す。同図はＨＤＡの内部を示すため上部基板および下部
基板を断面にした図である。同図中、１は磁気ディスク
、２はディスク回転機構、３は磁気ヘッド、４はヘッド
位置決め機構、５は上部基板、６は下部基板である。デ
ィスク回転機１１１２およびヘッド位置決め機構４につ
いては各々の全体を一点鎖線で囲んで示している。また
、ディスク回転機構２の構成品の一部分として、２１は
スピンドル（Ｓｐｉｎｄｌｅ）、２２はハブ（Ｈｕｂ）
、２３はスペーサ（Ｓｐａｃｅｒ）、ヘッド位置決め機
構４の構成品の一部分として、４１は支持アーム（Ａｒ
ｍ）　、４２はコイル（Ｃｏｉｌ）、４３は磁気回路で
ある。

磁気ディスク装置において、複数の磁気ディスク１は、
磁気ディスク１の間に交互に挿入されているスペーサ２
３とともに、ハブ２２に積層状態で搭載されている。そ
して、第２図の従来の磁気ディスク搭載図（断面を示し
ている図）に示すように、磁気ディスク１は、その内径
側面がハブ２２の外径側面に非常に軽く接触した状態で
、ハブ２２に搭載されている。スピンドル２１が高速回
転すると、スピンドル２１と一体で取付けられているハ
ブ２２も高速回転して、ハブ２２に搭載されている磁気
ディスク１が高速回転する。この高速回転によって生じ
た空気流により磁気ヘッド３は磁気ディスク１に対向し
た位置で浮上する。磁気ディスク１に記録されている情
報を読出す時、読出し時間を非常に短くするように磁気
ヘッド３を磁気ディスク１の半径方向に急速に移動して
位置決めしなければならないが、磁気ヘッド３を支持し
ている支持アーム４１の揺動運動によって、浮上した磁
気ヘッド３は磁気ディスク１上を半径方向に急速に動く
。これにより、磁気ヘッド３が磁気ディスク１の所定位
置に位置決めされる。磁気ヘッド３の位置決め制御は次
のようにして行われる。位置の検出機能を有するヘッド
アセンブリ（以下、サーボヘッドと記述する）によって
磁気ヘッド３の位置を検出する。その後、ボイスコイル
モータ制御回路によりボイスコイル用のコイル４２に通
電して、磁気回路４３に設けられている永久磁石の磁界
により磁気回路４３とコイル４２との間に力を生じさせ
る。コイル４２と一体に組付けられて揺動可能な支持ア
ーム４１をコイル４２に生じた力によって揺動し、支持
アーム４１に搭載された磁気ヘッド３を移動する。

以下同様にして磁気ヘッド３の位置を検出するという閉
ループを形成するサーボ回路系によって磁気ヘッド３の
位置決め制御が行われる。

磁気ディスク装置においては、このように位置決め専用
のサーボヘッドが磁気ディスクに予め記録しである位置
決め情報を読取って、その情報に基づいて磁気ヘッドの
位置決めを行っているが、磁気ディスク装置の記録密度
を向上させて磁気ディスク装置の記録容量を増大させる
ためには、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決め
精度を向上させる必要がある。このため、サーボヘッド
とデータの書込みおよび読出しを行うヘッドアセンブリ
（以下、データヘッドと記述する）との相対的位置誤差
、サーボヘッドとデータを記録している磁気ディスク（
以下、データディスクと記述する）との相対的位置誤差
、位置決め情報が予め記録されている磁気ディスク（以
下、サーボディスクと記述する）とデータヘッドとの相
対的位置誤差およびサーボディスクとデータディスクと
の相対的位置誤差を小さくして、これらの誤差によって
生じるオフトラック（Ｏｆｆ　Ｔｒａｃｋ）量（本来追
従すべきトラック量との偏差量）を極力小さくするよう
に配慮されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の磁気ディスク装置におい
ては、磁気ディスクの材質とこの磁気ディスクが搭載さ
れているハブの材質が異なり、各々の線膨張係数が違う
ため、磁気ディスク装置内部の温度変化あるいは環境温
度の変化によって、磁気ディスクの内径側面とハブの外
径側面とが初期状態において互いに非常に軽く接触して
いる状態から互いに強く接触する状態に変わるという事
象が発生する。すなわち、磁気ディスクの線膨張係数が
ハブの線膨張係数より小さい場合には、初期状態時より
磁気ディスク装置内部の温度が上昇あるいは環境温度が
上昇することによって、ハブの外径側面の方から磁気デ
ィスクの内径側面の方へと接触が強くなり、磁気ディス
クの線膨張係数がハブの線膨張係数より大きい場合には
、初期状態時より環境温度が低くなることによって、磁
気ディスクの内径側面の方からハブの外径側面の方へと
接触が強くなるという事象が発生する。このため、磁気
ディスクの搭載位置状態が、強く接触した接触点を支点
にして、初期の搭載位置状態から非可逆的にずれてしま
い、サーボヘッドあるいはサーボディスクに対するデー
タヘッドあるいはデータディスクの非可逆的な相対的位
置誤差が生じて、オフトラック量が存在することになり
、デ−夕の読取りエラーが発生して信頼性が低いという
欠点がある。

本発明の目的は、上述の従来の磁気ディスク装置の持つ
問題点を解決するため、磁気ディスクの内径側面とハブ
の外径側面の間に弾性体を挿入し、磁気ディスクの内径
側面がハブの外径側面と直接接触しない状態で磁気ディ
スクを取付けることによって、温度変化に起因するオフ
トラック量が存在せず信頼性が高い磁気ディスク装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の磁気ディスク装置は、上記目的を遠戚するため
に、次の手段構成を有する。

すなわち、本発明の磁気ディスク装置は、少なくとも磁
気ディスクとディスク回転機構と磁気ヘッドとヘッド位
置決め機構とを内包する構造のヘッドディスク組立てを
備えた磁気ディスク装置であって、前記磁気ディスクの
内径側面と前記ディスク回転機構の構成品のハブの外径
側面との間に、前記磁気ディスクの材質および前記ハブ
の材質の各々の線膨張係数よりも小さい線膨張係数の材
質の弾性体を取付けた前記ヘッドディスク組立てを具備
することを特徴とする磁気ディスク装置である。

（作　用） 次に、上記手段構成を有する本発明の磁気ディスク装置
の作用を説明する。

磁気ディスクはディスク回転機構の構成品のハブに搭載
されて積層状態で取付けられるが、磁気ディスクの内径
側面とハブの外径測面との間には、弾性体が取付けられ
ている。この弾性体の外径側面と磁気ディスクの内径側
面および弾性体の内径側面とハブの外径側面が、いずれ
も非常に軽く接触した状態か、あるいは非常に狭い隙間
のある状態で弾性体は取り付けられている。

ハブが高速回転することにより磁気ディスクは高速回転
し、この高速回転による空気流によって磁気ヘッドが磁
気ディスクに対向した位置で浮上する。浮上した磁気ヘ
ッドは、ヘッド位置決め機構によって、磁気ディスク上
を半径方向に急速に移動し、磁気ディスクの所定位置に
位置決めされる。以上の作用によって、非常に短い読出
し時間で磁気ディスクから情報が読出される。

このような作用が行われる磁気ディスク装置の内部温度
が変化した場合、あるいは環境温度が変化した場合、磁
気ディスクの材質の線膨張係数とハブの材質の線膨張係
数の違いにより、磁気ディスとハブの各々の膨張あるい
は収縮の度合いは異なり、この膨張あるいは収縮の相対
的差異に起因して磁気ディスクの内径側面とハブの外径
側面との間隔は縮まる。しかし、磁気ディスクの内径側
面とハブの外径側面との間に挿入されている弾性体が、
磁気ディスクの内径側面とハブの外径側面との間隔の縮
小量を弾性変形により吸収する。これによって、磁気デ
ィスクの内径側面は弾性体の外径側面と、ハブの外径側
面は弾性体の内径側面と、そのいずれもが非常に軽く接
触している状態に保たれる。

従って、温度が変化しても、磁気ディスクの搭載位置状
態が初期の搭載位置状態からずれることはなく、オフト
ラック量が存在しない。

く実　施　例） 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明実施例の磁気ディスク装置における磁気
ディスク搭載図（断面を示している図）であり、１は磁
気ディスク、７は弾性体、２１はスピンドル、２２はハ
ブ、２３はスペーサである。磁気ディスクエの内径側面
とハブ２２の外径側面との間の隙間を埋めるように、磁
気ディスク１の内径側面に弾性体７が取付けられている
が、それ以外は第２図の従来の磁気ディスク搭載図に示
されているものと同じである。従って、以下においては
、従来と同様部分についての詳細説明は省略する。

弾性体７の材質の線膨張係数は、磁気ディスク１の材質
およびハブ２２の材質の各々の線膨張係数より小さい。

初期状態においては、ハブ２２の外径側面は弾性体７の
内径側面と非常に軽く接触している。磁気ディスク１の
内径側面に弾性体７が取付けられているので、当然、磁
気ディスク１の内後側面も弾性体７の外径側面に接触し
ている。

磁気ディスク１の線ｍ張係数がハブ２２の線膨張係数よ
り小さい場合には、初期状態時より磁気ディスク装置内
部の温度が上昇あるいは環境温度が上昇することによっ
て、磁気ディスク１の内径側面とハブ２２の外径側面と
の間隔が縮まる。すなわち、磁気ディスク１の膨張変化
量よりハブ２２の膨張変化量が大きいことによりその間
隔が縮まる。

そして、弾性体７の線膨張係数が磁気ディスク１および
ハブ２２の各々の線膨張係数より小さいので、弾性体７
の膨張変化量は磁気ディスク１の膨張変化量およびハブ
２２の膨張変化量より小さい。これにより、弾性体７は
磁気ディスク１およびハブ２２と接触した状態のままと
なって、弾性変形により上記の間隔の縮小量を吸収する
。磁気ディスク１の線膨張係数がハブ２２の線膨張係数
より大きい場合には、初期状態時より環境温度が低くな
ることによって、磁気ディスク１の内径側面とハブ２２
の外径側面との間隔が縮まる。この場合には、磁気ディ
スク１の収縮変化量がハブ２２の収縮変化量より大きい
ことによりその間隔が縮まる。そして、弾性体７の収縮
変化量が磁気ディスク１およびハブ２２の各々の収縮変
化量より小さいので、弾性体７は磁気ディスク１および
ハブ２２と接触した状態のままとなって、弾性変形によ
り上記の間隔の縮小量を吸収する。従って、温度が変化
しても、磁気ディスク１のハブ２２への搭載位置状態が
初期の搭載位置状態からずれることはない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の磁気ディスク装置におい
ては、磁気ディスクの内径側面とハブの外径側面との間
に、磁気ディスクの材質およびハブの材質の各々の線膨
張係数よりも小さい線膨張係数の材質の弾性体を取付け
ているので、磁気ディスク装置内部の温度変化あるいは
環境温度変化に起因して生じる磁気ディスクの内径側面
とハブの外径側面との間隔の縮小に対して、その縮小量
を弾性体の弾性変形により吸収することができる。

これにより、磁気ディスクが径方向に非可逆的な搭載位
置ずれを起こさず、サーボヘッドあるいは１ サーボディスクに対するデータヘッドあるいはデータデ
ィスクの非可逆的な相対的位置誤差を生じない。従って
、温度変化に起因するオフトラック量が存在せず、デー
タの読取りエラーが発生しないので、信頼性を高めるこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の磁気ディスク装置における磁気
ディスク搭載図、第２図は従来の磁気ディスク搭載図、
第３図は従来の磁気ディスク装置のＨＤＡの構成図であ
る。 １・・・・・・磁気ディスク、　２・・・・・・ディス
ク回転機構、　３・・・・・・磁気ヘッド、　４・・・
・・・ヘッド位置決め機構、　５・・・・・・上部基板
、　６・・・・・・下部基板、７・・・・・・弾性体、
　２１・・・・・・スピンドル、　２２・・・・・・ハ
ブ、　２３・・・・・・スペーサ、　４１・・・・・・
支持アーム、４２・・・・・・コイル、　４３・・・・
・・磁気回路。 ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくとも磁気ディスクとディスク回転機構と磁気ヘ
   ッドとヘッド位置決め機構とを内包する構造のヘッドデ
   ィスク組立てを備えた磁気ディスク装置において、前記
   磁気ディスクの内径側面と前記ディスク回転機構の構成
   品のハブの外径側面との間に、前記磁気ディスクの材質
   および前記ハブの材質の各々の線膨張係数よりも小さい
   線膨張係数の材質の弾性体を取付けた前記ヘッドディス
   ク組立てを具備することを特徴とする磁気ディスク装置
   。