JPH06251512A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、磁気記録媒体のデータの破
壊を生じることなく、小型で記録容量の大きいな磁気デ
ィスク装置を提供することにある。 【構成】磁気ディスク（16）に対して記録再生を行なう
磁気ヘッドを有する磁気ヘッド組立体（20）は、マウン
ト部（45）を介して、キャリッジのアーム（44）に固定
されている。磁気ディスクとマウント部との間隔ｄは、
0.25mm以上0.50mm未満に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は磁気ディスク装置、特
に、パーソナルコンピュータ、ラップトップ型コンピュ
ータ、ブック型コンピュータ等の携帯可能なコンピュー
タに使用される小型の磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大型のコンピュータシステムに
おいては、大量の情報を保存するためのメモリとして磁
気ディスク装置が使用されている。この種のコンピュー
タシステムで使用される磁気ディスク装置は重量や大き
さが問題とされず、大型で記録容量の大きいものが使用
されている。

【０００３】一方、近年、パーソナルコンピュータ、ラ
ップトップ型コンピュータ、ブック型コンピュータ等の
携帯可能な小型のコンピュータが開発されており、小型
の磁気ディスク装置が必要となってきている。携帯可能
なコンピュータに使用される小型の磁気ディスク装置と
して、例えば、米国特許第4,933,785 や米国特許第5,02
5,335 に開示された２．５インチフォームフォクタの磁
気ディスク装置が知られている。

【０００４】この磁気ディスク装置は、直径が65mmの磁
気記録媒体を１ないし２枚内蔵しており、装置の外形寸
法が長さ約100 mm、幅約70mm、高さ約19mmで、記録容量
が40ないし130 メガバイトのものが主流となっている。

【０００５】近年、パーソナルコンピュータ、ラップト
ップ型コンピュータ、ブック型コンピュータは一層小型
化され性能も向上しており、磁気ディスク装置に要求さ
れる性能も高まっている。つまり、小型で一層記録容量
の大きい磁気ディスク装置が望まれている。３．５イン
チあるいは５．２５インチ等の径の大きな磁気記録媒体
を使用すれば記録容量の拡大を図ることができるが、装
置全体が大型となってしまい小型化の要望に対応するこ
とができない。

【０００６】そこで、従来の磁気ディスク装置では、磁
気記録媒体の実装枚数を増加させることにより、記録容
量の増大を図っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気記
録媒体の実装枚数を増加させる場合、磁気ヘッドを支持
しているキャリッジのマウント部と磁気記録媒体との間
隔が大きいと、装置全体の薄型化を図ることができない
とともに、磁気記録媒体の実装枚数も制限される。

【０００８】また、装置の薄型化を進めるためにマウン
ト部と磁気記録媒体との間隔を必要以上に小さくする
と、装置が衝撃を受けてキャリッジのマウント部あるい
は磁気記録媒体が変形した場合、マウント部と磁気記録
媒体とが接触して磁気記録媒体に記録されたデータが破
壊されてしまう恐れがある。

【０００９】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、磁気記録媒体のデータの破壊を生じる
ことなく、小型で記録容量の大きいな磁気ディスク装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の磁気ディスク装置によれば、磁気記録媒
体と磁気ヘッドのマウント部との間隔を適正化してい
る。

【００１１】すなわち、この発明に係る磁気ディスク装
置は、磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体を保持し回転
させる回転機構と、上記磁気記録媒体に対して情報の記
録再生を行なう磁気ヘッドを備えた磁気ヘッド組立体
と、上記磁気ヘッド組立体が固定されたマウント部を有
し、上記磁気記録媒体に対して磁気ヘッド組立体を移動
可能に支持した支持手段と、を備え、上記磁気記録媒体
と上記マウント部との間隔は、0.25mm以上0.50mm未満に
形成されている。

【００１２】

【作用】磁気記録媒体とマウント部との間隔が0.50mm未
満に形成されている場合、磁気記録媒体の実装数を増加
させた場合でも、装置全体の厚さの増大を低減すること
ができる。また、磁気記録媒体とマウント部との間隔が
0.25mm以上に形成されている場合、装置が衝撃を受けて
磁気記録媒体あるいはマウント部が変形したとしても、
磁気記録媒体とマウント部との接触を防止することがで
きる。

【００１３】それにより、装置全体の厚さを増大させる
ことなく磁気記録媒体の実装枚数の増加と同時に、衝撃
印加時における磁気記録媒体上のデータ破壊の危険を低
減することができる。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照しながら、この発明の一実施
例に係る磁気ディスク装置について詳細に説明する。

【００１５】図１ないし図３に示すように、磁気ディス
ク装置は筐体１０を備えている。筐体１０は、上端の開
口した矩形箱状、つまり、矩形の底壁１２ａおよび底壁
の側縁に立設された側壁を有する本体１２と、複数のね
じ１１により本体にねじ止めされて本体の上端開口を閉
塞したトップカバー１４と、を有している。トップカバ
ー１４は、強度の高い鉄系の金属で形成されていること
が望ましい。トップカバー１４と本体１２との間にはパ
ッキン１３が介在されている。そして、筐体１０の寸法
は、幅70mm、長さ100 mm、高さｈが19mmに形成されてい
る。

【００１６】筐体１０内には、磁気記録媒体としての３
枚の磁気ディスク１６、これらの磁気ディスクを支持お
よび回転させる回転機構１８、磁気ディスクに対して情
報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド組立体２０、
これらの磁気ヘッド組立体を回動自在に支持した支持手
段としてのキャリッジ２２、キャリッジを回動および位
置決めさせるボイスコイルモータ２４、プリアンプ２１
等が収納されている。また、本体１２の外面には、回転
機構１８、ボイスコイルモータ２４、磁気ヘッド組立体
２０の動作を制御するプリント基板１９がねじ止めさ
れ、本体の底壁１２ａと対向して位置している。

【００１７】回転機構１８はスピンドルモータ２５を備
えている。このスピンドルモータ２５は、筐体１０の底
壁１２ａに形成された透孔２６に嵌合されているととも
に３本のねじで底壁にねじ止めされたブラケット２７
と、ブラケットに下端が固定されて筐体１０内に立設さ
れた枢軸２８と、一対の玉軸受３０を介して枢軸に回転
自在に支持された円筒形状のハブ３２と、を有してい
る。

【００１８】各磁気ディスク１６は、中心孔を有する円
盤状のガラス基板と、このガラス基板の両面に形成され
た磁性層とを有し、直径65mm（2.5 インチ）に形成され
ている。３枚の磁気ディスク１６はスピンドルモータ２
５のハブ３２に互いに同軸的に嵌合され、ハブの軸方向
に沿って積層されている。隣合う２枚の磁気ディスク１
６間には、ハブ３２に嵌合されたスペーサリング３３が
介在されている。そして、ハブ３２の上端には、複数、
例えば４本のねじ３４により環状の固定リング３６がね
じ止めされている。固定リング３６はハブ３２の径およ
び各磁気ディスク１６の内径よりも大きな外径を有して
いる。それにより、磁気ディスク１６は、ハブ３２の下
端部に形成されたフランジと固定リング３６との間にス
ペーサリング３３を介して挟持され、ハブ３２にこれと
一体的に回転自在に固定されている。

【００１９】スピンドルモータ２５の枢軸２８の上端に
はねじ孔が形成されており、このねじ孔には、筐体１０
のトップカバー１４に形成された透孔３８を通してねじ
４０がねじ込まれている。つまり、枢軸２８は、その下
端がスピンドルモータ２５のブラケット２７に固定さ
れ、上端がトップカバー１４に固定され、両持ち支持さ
れた状態となっている。

【００２０】図１ないし図４に示すように、キャリッジ
２２は、ほぼ円筒形状の本体４２と、本体から磁気ディ
スク１６方向へ延出した互いに平行な４本のアーム４４
と、本体からアームと反対の方向へ延出した支持フレー
ム４６と、を備え、例えば、アルミニウムにより一体に
形成されている。本体４２の内孔には軸受４８を介して
枢軸５０が嵌合されている。枢軸５０は、その下端が筐
体１０の本体１２の底壁１２ａに固定されて本体１２内
に立設されている。それにより、キャリッジ２２は、枢
軸５０の回りで回動自在に支持されている。また、枢軸
５０の上端にはねじ孔が形成されており、このねじ孔に
は、トップカバー１４に形成された透孔５２を通してね
じ５４がねじ込まれている。したがって、枢軸５０は、
本体１２の底壁１２ａおよびトップカバー１４により両
持ち支持された状態となっている。

【００２１】キャリッジ２２の上端のアーム４４および
下端のアーム４４には、それぞれ１つの磁気ヘッド組立
体２０が固定され、中間の２つのアーム４４には、それ
ぞれ一対の磁気ヘッド組立体２０が固定されている。つ
まり、キャリッジ２２には、合計６つの磁気ヘッド組立
体２０が固定されている。そして、各磁気ディスク１６
は、隣合う一対の磁気ヘッド組立体２０間に位置してい
る。

【００２２】図３ないし図５に示すように、各磁気ヘッ
ド組立体２０は、細長いサスペンション５６と、サスペ
ンションに固定されたスライダ５８と、スライダに形成
された磁気ヘッドとしての薄膜ヘッド６０と、を有して
いる。サスペンション５６は、その基端部がアーム４４
の先端に固定されアームから延出している。そして、サ
スペンション５６の先端部にはジンバル部６２が形成さ
れ、このジンバル部にスライダ５８が固定されている。
また、図５および図６からよく分かるように、サスペン
ション５６の両側縁部は、それぞれ磁気ディスク１６側
に折曲げられてレール部６４を形成している。そして、
サスペンション５６は、板ばねによりジンバル部６２お
よびレール部６４を一体に備えて形成されているととも
に、スライダ５８を磁気ディスク１６に向かって所定の
力で付勢する印加部を構成している。

【００２３】一方、図８に示すように、スライダ５８は
偏平な直方体形状をなしており、一方の面がサスペンシ
ョン５６のジンバル部６２に固定されている。また、ス
ライダ５８は、磁気ディスク１６と対向する面に突出形
成された一対のスキー６６を有している。これらのスキ
ー６６は、サスペンション５６の延出方向に沿って、つ
まり、磁気ディスク１６のほぼ接線方向に沿って互いに
平行に延びているとともに、互いに所定間隔離間して設
けられている。スライダ５８の寸法は、厚さＨが0.5 mm
以下、幅Ｗが2.0 mm以下、長さＬが2.5 mm以下に設定さ
れている。

【００２４】そして、薄膜ヘッド６０は、サスペンショ
ン５６の延出端側に位置したスライダ５８の側面に形成
され、それぞれスキー６６に隣接して位置している。薄
膜ヘッド６０のギャップ幅は約5.5 ±0.5 μｍに形成さ
れている。また、薄膜ヘッド６０は、そのギャップ６１
とスライダ５８の側縁との距離ｄ1 が0.25mm以下となる
ように設けられている。

【００２５】上記構成の磁気ヘッド組立体２０は固定手
段としてのインタロックマウントによりキャリッジ２２
のアーム４４に固定されている。つまり、例えば中間の
アーム４４に対して一対の磁気ヘッド組立体２０を固定
する場合について説明すると、図５および図７に示すよ
うに、アーム４４の先端部には円形の透孔６８が形成さ
れているとともに、各サスペンション５６の基端部にも
円形の透孔７０が形成されている。そして、これらの透
孔６８、７０が同軸的に位置するように、アーム４４の
上下に一対のサスペンション５６を配置し、アームおよ
び一対のサスペンションを上下から一対のクランプ板７
２、７３で挟持することにより、一対のサスペンション
がアーム４４に固定されている。詳細には、クランプ板
７２、７３は、その中央部から突出した円筒部７２ａ、
７３ａをそれぞれ有し、これらの円筒部をサスペンショ
ン５６の透孔７０およびアーム４４の透孔６８に嵌合し
た状態で、２つの円筒部を一緒にかしめることによりサ
スペンションをアーム４４に固定している。そして、ア
ーム４４の先端部、サスペンション５６の基端部、およ
びクランプ板７２、７３により、磁気ヘッド組立体２０
をキャリッジ２２に固定するためのマウント部４５が構
成されている。なお、組立に際して、クランプ板７２、
７３は、予め対応するサスペンション５６に溶接された
後、アーム４４に装着される。

【００２６】上記のように構成された６つの磁気ヘッド
組立体２０と、スピンドルモータ２５のハブ３２に取り
付けられた３枚の磁気ディスク１６とは、図９に示すよ
うな配置関係に設けられている。つまり、各磁気ディス
ク１６の一部は隣接する一対の磁気ヘッド組立体２０間
および隣接する一対のアーム４４間に位置している。各
磁気ヘッド組立体２０のスライダ５８は、サスペンショ
ン５６により磁気ディスク１６に向かって付勢され、磁
気ディスクの停止状態において約４ｇの荷重で磁気ディ
スクに接触している。それにより、一対の磁気ヘッド組
立体２０のスライダ５８は、対応する磁気ディスク１６
を間に挟んで対向している。キャリッジ２２のマウント
部４５と磁気ディスク１６との間隔ｄは、0.25mm以上0.
5 mm未満に、実施例においては、約0.35mmに設定されて
いる。そして、隣合う２つの磁気ディスク１６間の間隔
Ｄは2.5 mm以下となっている。

【００２７】一方、図１ないし図４に示すように、キャ
リッジ２２の支持フレーム４６には、ボイスコイルモー
タ２４の一部を構成するコイル７６が固定されている。
そして、ボイスコイルモータ２４は、筐体１０の本体１
２の底壁１２ａに固定されたほぼ扇形状の下部ヨーク７
８と、下部ヨークと所定距離離間して対向したほぼ扇形
状の上部ヨーク８０と、上部ヨークの内面に固定されて
下部ヨークと対向した永久磁石８２と、を備えている。
下部ヨーク７８はその一端部に立設された側壁８４を有
し、上部ヨーク８０の一端は側壁の上端に嵌合されてい
る。また、下部ヨーク７８と上部ヨーク８０の他端部と
の間には金属からなる円筒形状のスペーサ８６が挟持さ
れている。側壁８４およびスペーサ８６は側部ヨークを
構成しており、これらの側部ヨーク、下部ヨーク７８、
および上部ヨーク８０により磁気回路が形成されてい
る。

【００２８】下部ヨーク７８の一端部はねじ８８によ
り、また、他端は、上部ヨーク８０およびスペーサ８６
を通してねじ込まれた長尺なねじ８９により、本体１２
の底壁１２ａに固定されている。そして、キャリッジ２
２に取り付けられたコイル７６は、下部ヨーク７８と永
久磁石８２との間に位置しこれらの間を移動可能と成っ
ている。なお、スペーサ８６の外面には、樹脂からなる
円筒状のストッパ９０が装着されているともに、側壁８
４の近傍には下部ヨーク７８と上部ヨーク８０との間を
延びる樹脂製のストッパ９２が取り付けられている。そ
して、コイル７６の移動範囲、つまり、キャリッジ２２
の回動範囲は、これらのストッパ９０、９２によって規
定されている。

【００２９】永久磁石８２としては、最大エネルギ積が
４０メガガウスエルステッド以上のネオジウム鉄ボロン
製の磁石が使用されている。そして、永久磁石８２から
の漏洩磁束の低減を図るため、永久磁石８２が取り付け
られているヨーク、つまり、上部ヨーク８０の厚さは2.
0 mm以上に設定されている。また、ボイスコイルモータ
２４全体の薄型化を図るため、他方のヨーク、つまり、
下部ヨーク７８は上部ヨークよりも薄く形成されてい
る。

【００３０】それにより、永久磁石８２と下部ヨーク７
８との間のギャップＧ（図３参照）における磁束密度は
5000ガウス以上となり、ボイスコイルモータ２４のトル
ク定数は0.04Ｎｍ／Ａ以上、平均シーク時間は１６ミリ
秒以下、実施例においては１２ミリ秒となっている。そ
して、ボイスコイルモータ全体の厚さは11mm以下となっ
ている。

【００３１】なお、図１および図２において、符号９６
は、筐体１０内部を点検するためにトップカバーに設け
られた孔９５を閉塞するシール、符号９８は、筐体内部
の圧力を外気圧とほぼ等しく保つための圧力調整孔をそ
れぞれ示しており、この圧力調整孔は図示しないエアフ
ィルタによって閉塞されている。また、符号９９は、磁
気ディスク１６の回転によって生じる粉塵を捕獲するた
めの集塵フィルタを示している。

【００３２】上記のように構成された磁気ディスク装置
において、プリント基板１９、プリアンプ２１を介して
スピンドルモータ２５が駆動されると、３枚の磁気ディ
スク１６は4200回転／秒の速度で回転される。図１０に
示すように、磁気ディスク１６の回転により空気流が発
生し、この空気流は、各磁気ヘッド組立体２０のスライ
ダ５８と磁気ディスク表面との間を流通する。それによ
り、スライダ５８は、サスペンション５６の付勢力に抗
して、磁気ディスク１６の表面から距離ｄ4 ＝0.1 μｍ
だけ浮上する。

【００３３】続いて、プリント基板１９およびプリアン
プ２１を介してボイスコイルモータ２４のコイル７６に
通電されると、コイルから発生する磁束と永久磁石８２
からの磁束との相互作用により、キャリッジ２２は通電
量に応じた角度回動される。それにより、キャリッジ２
２に支持された磁気ヘッド組立体２０のスライダ５８
は、磁気ディスク１６の径方向に沿って、磁気ディスク
上を浮上状態で移動し、磁気ディスクの所望のトラック
上に位置される。そして、スライダ５８に設けられた薄
膜ヘッド６０により、磁気ディスク１６に対して情報の
記録、再生が行なわれる。

【００３４】上記のように構成された磁気ディスク装置
によれば、磁気ヘッド組立体２０のスライダ５８は厚さ
Ｈが0.5 mm以下に薄型化するとともに上述した磁気ヘッ
ド組立体２０を用い、同時に、キャリッジ２２の各マウ
ント部４５と対応する磁気ディスク１６との間隔ｄを0.
5 mm未満に形成している。それにより、３枚の磁気ディ
スクを使用した場合でも、装置全体の厚さｈを15mmない
し19mmに抑えることができる。

【００３５】また、各マウント部４５と対応する磁気デ
ィスク１６との間隔ｄは、0.25mm以上に形成されてい
る。そのため、装置が衝撃を受けて磁気ディスク１６あ
るいはキャリッジ２０のアーム４４が変形した場合で
も、磁気ディスクとマウント部４５との接触が防止さ
れ、衝撃印加時における磁気ディスク上のデータ破壊の
危険を低減することができる。

【００３６】図１１は、磁気ディスク装置に衝撃が印加
された場合におけるキャリッジ２２のアーム４４の変形
量および磁気ディスク１６の変形量を示している。な
お、図１１は、アルミニウムで形成されたキャリイッジ
と、ガラス基板を有する磁気ディスクとについて測定し
た結果を示している。この図から分かるように、アーム
４４および磁気ディスク１６の変形量は、衝撃が５０Ｇ
で約0.15mm、１００Ｇで約0.20mm、１５０Ｇで0.25mmで
あり、印加される衝撃の大きさとほぼ比例関係にある。
径65mmの磁気ディスクを実装した磁気ディスク装置の非
作動路における衝撃仕様は通常１００Ｇまでであり、間
隔ｄが0.25mmではアーム２２のマウント部４５が磁気デ
ィスク１６に接触してしまう恐れがある。したがって、
寸法のばらつき等を考慮して間隔ｄを0.25mm以上に形成
することにより、マウント部４５と磁気ディスク１６と
の接触を防止できることが分かる。

【００３７】以上のことから、上記のように構成された
磁気ディスク装置によれば、マウント部と磁気ディスク
との間隔を適正に形成することにより、装置全体を厚く
することなく複数枚の磁気ディスクを実装して記録容量
の増大を図ることができると同時に、マウント部と磁気
ディスクとの接触によるデータの破壊を防止することが
できる。

【００３８】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れることなく、この発明の範囲内で種々変形可能であ
る。例えば、この発明は、３枚の磁気ディスクを備えた
磁気ディスク装置に限らず、２枚以下あるいは４枚以上
の磁気ディスクを備えたものにも適用することができ
る。

【００３９】

【発明の効果】この発明によれば、磁気記録媒体のデー
タの破壊を生じることなく、小型で記録容量の大きいな
磁気ディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る磁気ディスク装置の
分解斜視図。

【図２】上記磁気ディスク装置のトップカバーおよび筐
体本体を示す分解斜視図。

【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った上記磁気ディスク装置
の断面図。

【図４】キャリッジおよびボイスコイルモータを示す分
解斜視図。

【図５】一対の磁気ヘッド組立体を示す分解斜視図。

【図６】図５の線Ｂ−Ｂに沿ったサスペンションの断面
図。

【図７】図５の線Ｃ−Ｃに沿った上記磁気ヘッド組立体
の断面図。

【図８】上記磁気ヘッド組立体のスライダを示す斜視
図。

【図９】磁気ヘッド組立体と磁気ディスクとの配置関係
を示す側面図。

【図１０】スライダの浮上状態を概略的に示す側面図。

【図１１】衝撃値とアームおよび磁気ディスクの変形量
との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１０…筐体、１２…本体、１４…トップカバー、１６…
磁気ディスク、１８…回転機構、２０…磁気ヘッド組立
体、２２…キャリッジ、２４…ボイスコイルモータ、４
４…アーム、４５…マウント部、５６…サスペンショ
ン、５８…スライダ、６０…薄膜ヘッド。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体と、 上記磁気記録媒体を保持し回転させる回転機構と、 上記磁気記録媒体に対して情報の記録再生を行なう磁気
   ヘッドを備えた磁気ヘッド組立体と、 上記磁気ヘッド組立体が固定されたマウント部を有し、
   上記磁気記録媒体に対して磁気ヘッド組立体を移動可能
   に支持した支持手段と、を備え、 上記磁気記録媒体と上記マウント部との間隔は、0.25mm
   以上0.50mm未満に形成されていることを特徴とする磁気
   ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記磁気ヘッド組立体は、上記マウント
   部に取付けられたサスペンションと、磁気ヘッドが設け
   られているとともに上記サスペンションに取り付けられ
   て上記磁気記録媒体に接触可能なスライダと、を備え、
   上記スライダの厚さは0.5 mm以下であることを特徴とす
   る請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 上記サスペンションは、上記スライダが
   取り付けられたジンバル部と、ジンバル部から上記支持
   手段まで伸び上記スライダに上記磁気記録媒体方向への
   所定の荷重を印加する印加部と、上記印加部の側縁に設
   けられているとともに上記磁気記録媒体側に折曲げられ
   たレース部と、を備え、単一の板ばねにより形成されて
   いることを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスク装
   置。
4. 【請求項４】 上記支持手段は上記磁気ヘッド組立体が
   取り付けられた複数のアームを有し、上記マウント部
   は、上記サスペンションの一端部を上記アームを挟持し
   た一対のクランプ板を有していることを特徴とする請求
   項２または３に記載の磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】 2.5 mm以下の間隔を置いて積層されてい
   るとともに直径約65mmに形成された３枚以上の磁気記録
   媒体と、 上記磁気記録媒体を保持し回転させる回転機構と、 上記磁気記録媒体に対して情報の記録再生を行なう磁気
   ヘッドを備えた磁気ヘッド組立体と、 上記磁気ヘッド組立体が固定されたマウント部を有し、
   上記磁気記録媒体に対して磁気ヘッド組立体を移動可能
   に支持した支持手段と、を備え、 上記磁気記録媒体と上記マウント部との間隔は、0.25mm
   以上0.50mm未満に形成されていることを特徴とする磁気
   ディスク装置。