JP2004185685A - Plastic substrate, method for polishing the same, and device for clamping magnetic disk substrate - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plastic substrate capable of preventing deformation of an entire disk when the clamp part of the disk of a plastic substrate is pinched from up and down, a method for polishing the same, and a device for clamping the magnetic disk substrate using the method. <P>SOLUTION: The plastic substrate manufactured by injection molding, and having a surface side, a backside and a center hole is provided with an outer peripheral edge data surface used as a magnetic storage surface, and an inner peripheral edge clamping section clamped around the center hole. The plate thickness of the inner peripheral edge clamping section is larger than that of the outer peripheral data surface, the shape of the inner peripheral edge clamping section is a projected shape whose top is flat on the surface side and the backside. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置等に用いられるディスク記憶装置に関し、詳しくは、プラスチック製のディスク基板、プラスチック基板の研磨方法および、これを用いた磁気ディスク基板のクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気ディスク用の基板には平滑かつ欠陥の無い表面と機械的強度が必要なため、素材には主にアルミニウム合金とガラスが使われてきた。また、磁気ディスクドライブは、従来コンピュータに組み込まれ屋内で使われることが多かったが、近年はモバイルパソコンに搭載されて屋外で使用されることも多くなり、さらにはパソコンだけではなくオーディオ、ビデオ、カーナビ等、映像や音楽を記録する媒体としても活用されつつある。
【０００３】
このように、近年、磁気ディスクの用途が拡大するに伴い、従来以上に磁気ディスクの高密度化およびコストダウンが要求されている。
【０００４】
さらに、デジタルカメラやＰＤＡ等のモバイル電子製品への搭載を考えると、小型化や軽量化も重大な課題となる。最近では、機械強度、特に耐衝撃性に優れるガラスが、磁気ディスク用の基板として選ばれることが多くなっている。
【０００５】
しかしながら、ガラス基板はコストの面では満足のゆくものではないため、近年、磁気ディスクの高密度化およびコストダウンに関しては、基板としてプラスチックを射出成形したものを用いることが提案されている。
【０００６】
これは、従来のＡｌ合金あるいはガラスに比較して、射出成形により成形されたプラスチック製のディスク基板は射出成形でスタンパの鏡面を転写するので、研磨工程を大幅に減らすことができ、これによりコストダウンが図れ、また、軽量化によるスピンドルモータの負担軽減や、ハードディスクドライブ装置の省電力化が図れるという理由によるものである。
【０００７】
図１１にハードディスクドライブ装置の概観図を示す。
【０００８】
ハードディスクドライブ装置３０は磁気ディスク等に関して情報を記録・再生するためのものである。このようなハードディスクドライブ装置には、スピンドルモータ３２が配設されていると共に、このスピンドルモータ３２によって角速度一定で回転駆動される磁気ディスク３３が備えられている。
【０００９】
また、このハードディスクドライブ装置には、ヘッドスライダ３４が備えられている。このヘッドスライダ３４は、磁気ディスク３３の回転に伴って生じるヘッドスライダ３４と磁気ディスク３３の表面との間を流れる空気流により浮揚力を受け、この浮揚力等によって、磁気ディスク３３の表面から一定の浮上量で走行する。このようにして、ハードディスクドライブ装置は、磁気ディスク３３に対して情報の記録・再生を行うようになっている。
【００１０】
上記磁気ディスクは、図１２に示すようにクランプ装置により、スピンドルモータの回転軸に対して固定されている。図１２において、クランプ装置は、磁気ディスクの中心孔に片側（図示の場合、下側）から勘合するボス部を備え且つこの中心孔の周縁部に対して当接するクランプ面を備えたクランプベース４２と、磁気ディスクの中心孔の周縁部に対して他側（図示の場合、上側）から当接するクランプ面を備えたクランプキャップ４０とから構成されており、双方のクランプ面により磁気ディスク４１の中心の周縁部を挟持することによって、両面から均一の圧力で磁気ディスクを保持するようになっている。
【００１１】
このようにしてクランプ装置によりスピンドルモータの回転軸に取り付けられた磁気ディスクは、スピンドルモータの回転によって回転駆動され、磁気ディスクの表面の磁性膜に対して、磁気ヘッドによって、データ等の磁気記録がトラック上に行われると共に、磁性膜のトラック上に記録されたデータ等が再生される。
【００１２】
図１３は射出成形金型の概略断面図である。
【００１３】
固定側金型４５は、図示されない成形機ベース（固定側）に取り付けられ、固定側スタンパ５３、スプルーブッシュ５２、および図における下端面を可動側スタンパ６０と対向させて、スプルーブッシュ５２と固定側スタンパ５３との間に配設されたスリーブ状の固定側ブッシュ６１等から構成される。
【００１４】
また、前記スプルーブッシュ５２内の中央には、図示されない射出装置のノズルから射出された樹脂を通すためのスプルー５４が形成される。
【００１５】
一方、可動側金型４６は、図示されない成形機ベース（可動側）に取り付けられ、可動側スタンパ６０、ゲートカット５９、図における上端面を固定側スタンパ５３と対向させて、ゲートカット５９と可動側スタンパ６０との間に配設されたスリーブ状の可動側ブッシュ６２等から構成される。
【００１６】
また、前記可動側スタンパ６０における固定側スタンパ５３と対向する面には凹部６０ａが形成される。そして、図示されない型締装置を作動させて可動側金型４６を固定側金型４５側に移動させ、可動側スタンパ６０と固定側スタンパ５３とを突き当てることによって型閉じ及び型締めを行うと、前記凹部６０ａは基板形状に相当するキャビティ空間Ａになる。
【００１７】
射出された樹脂材料は、スプルー５４を通って、固定側スタンパ５３と可動側スタンパ６０との間に形成された成形キャビティＡ内に射出される。なお、固定側スタンパ５３と可動側スタンパ６０との距離は、形成される樹脂成形基板の厚さになるように調整される。
【００１８】
成形キャビティＡ内への樹脂材料の充填が完了し、所定の冷却・固化期間が経過した後、ゲートカット５９を突き出すことによって、成形キャビティＡ内で成形された樹脂成形基板の中央孔を打ち抜くことにより、成形品の内径抜きができる。
【００１９】
そして、この中央孔の打ち抜き後、型締装置の可動盤（図示せず）を後退させることによって、固定側金型４５から可動側金型４６を離脱させる。つまり、型開き操作を行い、プラスチック成形基板を、所定の取出装置で取り出す。
【００２０】
このように作成した成形基板において、特に、クランプ部４１ｂの平面度は、固定側ブッシュ６１、及び可動側ブッシュ６２の精度で決定される。
【００２１】
ここで、この固定側ブッシュ６１、及び可動側ブッシュ６２は、スプルーブッシュ５２やゲートカット５９とスタンパで挟まれている関係で、固定側ブッシュ６１、及び可動側ブッシュ６２の平面度だけでなく、固定側ブッシュ６１とスプルーブッシュ５２、可動側ブッシュ６２とゲートカット５９との間でそれぞれ発生するバリ、ゲートカット５９による中心孔４１ａの打抜き加工時の応力によって発生する変形、スプルーブッシュ５２とスタンパの温度差等、クランプ部４１ｂの平面度に影響を与える要素が多い。
【００２２】
従って、このプラスチック基板では、上記バリや中心孔４１ａの打抜き加工時の変形、スプルーブッシュとスタンパの温度差等が複合的にからむ結果、特に、クランプ部４１ｂに複雑な形状変化が発生し易かった。
【００２３】
そして、この形状変化は、磁気ディスク４１のクランプ部４１ｂの周方向の全域にわたって、平面度を変化させることが判明している。
【００２４】
従って、このプラスチック基板を用いた磁気ディスク４１を図１２に示したガラス基板や金属基板を用いた磁気ディスク４１のディスククランプ装置にそのまま適用して、クランプ部４１ｂの半径方向の全域Ｒをクランプベース４２とクランプキャップ４０によって上下から挟持して固定しようとすると、そのクランプ部４１ｂの面触れ部に挟持力Ｆ１，Ｆ２が加えられてしまい、クランプ部４１ｂの変形が促進される。その結果、クランプ部４１ｂの内部応力がハードディスク４１全体に伝わって、ハードディスク４１全体の変形を引き起こし、データ部４１ｃの大きな面振れとして現われてしまう。
【００２５】
ここで、このディスク基板の変形は、例えば１０μｍ程度であり、ＣＤや光磁気ディスク（ＭＯ）等の場合には、サーボ帯域が十分であることもあって殆ど問題にならないが、ハードディスク基板の場合には、前述したヘッドスライダ３４の浮上量が５〜１５ｎｍ程度であることから、ヘッドスライダ３４の浮上特性に対して大きく影響することになる。これにより、ヘッドスライダ３４の浮上量変動が、磁気ヘッドによる記録再生に影響して、記録または再生信号の品質が低下してしまい、最悪の場合には磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に衝突するいわゆるヘッドクラッシュが発生するという問題が生じていた。
【００２６】
こうした問題に対しては、内周部の厚さを外周部の厚さより厚くした基板、および内周部の厚い部分（凸部）をこの部分より大きい接触面積のクランパで把持したプラスチック製磁気記録媒体の記録再生装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【００２７】
【特許文献１】
特開平１０−３２０７６２号公報
【００２８】
【特許文献２】
国際公開第００／０７１８９号パンフレット
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内周部の凸部（クランプ部）についても成形時の冷却過程の温度差により発生する引けや、中心孔を形成するためのゲートカット時の応力等により、前述の周方向の形状変化や、図３で示すような反りが発生する。
【００３０】
これは、従来の厚さ一様（中央部の凸形状がない）のディスク基板にけるクランプ部と同様である。従って、内周部の厚い部分（凸部）をこの部分より大きい接触面積のクランパで把持しても、やはり、ディスク全体が変形してしまうという問題点があった。
【００３１】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、プラスチック基板を用いたディスクのクランプ部を上下から挟持した際に、ディスク全体が変形してしまうことがないプラスチック基板、プラスチック基板の研磨方法、これを用いた磁気ディスク基板のクランプ装置を提供することを目的としている。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のプラスチック基板は、射出成形により製造され、表面側、裏面側および中心孔を有するプラスチック基板において、磁気記憶面として用いられる外周縁データ面と、前記中心孔周りにクランプされる内周縁クランプ部とを備え、前記内周縁クランプ部の板厚は、前記外周縁データ面の板厚よりも厚く、前記内周縁クランプ部の形状は、前記表面側および前記裏面側において頂部が平坦である凸形状であることを特徴とする。
【００３３】
ここで、前記内周縁クランプ部の凸形状頂部の平面は、平坦度が０．１μｍ〜０．５μｍかつ平行度が０．１μｍ〜０．５μｍであってもよい。
【００３４】
さらに、前記凸形状は、前記表面側および前記裏面側において上下対称であってもよい。
【００３５】
また、本発明のプラスチック基板の研磨方法は、上記プラスチック基板の前記内周縁クランプ部に勘合する孔部を有し、前記外周縁データ面を覆う保護部材を、前記クランプ部の表面側および裏面側にそれぞれ設置し、その後、回転部材に巻きつけたテープ状の研磨部材を、前記クランプ部の前記凸形状の頂部平面に表面側および裏面側からそれぞれ当接させ、前記回転部材を回転させることにより、前記凸形状の頂部平面の研磨を行なうことを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の磁気ディスク基板のクランプ装置は、上記プラスチック基板を用いた磁気ディスクと、スピンドルに装着され、前記磁気ディスクを支持するクランプベースと、前記磁気ディスクを前記クランプベース上に固定するクランプキャップとを備え、前記クランプベースと前記クランプキャップとは、前記内周縁クランプ部を上下から挟持することを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明に係る射出成形手段について説明する。
【００３８】
図１は、本発明に係るプラスチック基板を射出成形するために用いることのできる射出成形金型の断面図である。射出成形機は、加熱シリンダ内において溶融させた樹脂を、射出成形金型のキャビティ空間に充填することによって基板を成形することができるようになっている。図において、１は図示されない成形機ベース（固定側）に取り付けられた固定側金型であり、固定側金型１は、固定側ベースプレート１０、固定側ベースプレート１０に固定された固定側スタンパ１３、固定側スタンパ１３の外周に置かれ、固定側ベースプレート１０に固定された円筒状の固定側ガイドリング１１、スプルーブッシュ１２、および図における下端面を可動側スタンパ２０と対向させて、スプルーブッシュ１２と固定側スタンパ１３との間に配設されたスリーブ状の固定側ブッシュ２１等から構成される。ここで、固定側ブッシュは基板の外周縁部のデータ面を形成する固定側スタンパ表面よりも低い（固定側ベースプレート方向）構成とする。
【００３９】
前記スプルーブッシュ１２内の中央には、図示されない射出装置のノズルから射出された樹脂を通すためのスプルー１４が形成される。なお、前記固定側ブッシュ２１は、図示されない固定側エアブローブッシュ等から構成される。
【００４０】
一方、２は図示されない成形機ベース（可動側）に取り付けられた可動側金型であり、可動側金型２は、可動側ベースプレート１５、可動側ベースプレート１５に固定された中間プレート１６、中間プレート１６にボルトで固定された可動側スタンパ２０、可動側スタンパ２０の外周に置かれ中間プレート１６に固定された環状の可動側ガイドリング１７、可動側ベースプレート１５内において前記可動金型ベースに対向させて設置し、可動側ベースプレート１５に固定されたシリンダ１８、シリンダ１８によって進退（図における上下方向に移動）できるゲートカット１９、図における上端面を固定側スタンパ１３と対向させて、ゲートカット１９と可動側スタンパ２０との間に配設されたスリーブ状の可動側ブッシュ２２から構成される。ここで、可動側ブッシュは基板のデータ面を形成する可動側スタンパ表面よりも低い（可動側べースプレート方向）構成とする。
【００４１】
また、前記可動側スタンパ２０における固定側スタンパ１３と対向する面には凹部２０ａが形成される。そして、図示されない型締装置を作動させて可動側金型２を固定側金型側１に移動させ、可動側スタンパ２０と固定側スタンパ１３とを突き当てることによって型閉じ及び型締めを行うと、前記凹部２０ａは基板形状に相当するキャビティ空間Ａになる。ここで、基板の板厚を決定するために突き当てる場所は、スタンパに限ったものでなく、例えばガイドリングや金型周辺に突き当て箇所を設けても良い。
【００４２】
射出された樹脂材料は、スプルー１４を通って、固定側スタンパ１３と可動側スタンパ２０との間に形成された成形キャビティＡ内に射出される。なお、固定側スタンパ１３と可動側スタンパ２０との距離は、形成される樹脂成形基板の厚さになるように調整される。
【００４３】
成形キャビティＡ内への樹脂材料の充填が完了し、所定の冷却・固化期間が経過した後、ゲートカット１９を突き出すことによって、成形キャビティＡ内で成形された樹脂成形基板の中央孔を打ち抜くことにより、成形品の内径抜きができる。
【００４４】
そして、この中央孔の打ち抜き後、型締装置の可動盤（図示せず）を後退させることによって、固定側金型１から可動側金型２を離脱させる。つまり、型開き操作を行う。
【００４５】
なお、上記型開き操作を開始すると同時、または型開き操作の直前に、固定側ブッシュ２１および可動側ブッシュ２２から所定の圧縮空気を成形キャビティＡ側に供給する。成形キャビティＡ内で成形された樹脂成形基板は、空気通路から吹き出される圧縮空気によって固定側スタンパ１３および可動側スタンパ２０から離脱させられる。その後、スタンパから離脱した樹脂成形基板を、所定の取出装置で取り出す。
【００４６】
ところで、前記固定側スタンパ１３の固定側ベースプレート１０に対向する面には、溝２４によって冷却媒体流路が形成され、該冷却媒体流路は図示されない冷却媒体源に接続される。同様に、スプルーブッシュ１２内には、図示されない冷却媒体流路が形成され、図示されない冷却媒体源に接続される。そして、冷却媒体源、固定側スタンパ１３内の冷却媒体流路、及び前記スプルーブッシュ１２内の冷却媒体流路によって固定側の冷却媒体系が形成され、固定側の冷却媒体系において冷却媒体を循環させることによって固定側スタンパ１３及び固定側スプルーブッシュ１２を冷却することができる。
【００４７】
一方、前記可動側スタンパ２０の可動側中間プレート１６に対向する面には、溝２５によって冷却媒体流路が形成され、該冷却媒体流路は図示されない冷却媒体源に接続される。同様に、ゲートカット１９内には、図示されない冷却媒体流路が形成され、冷却媒体源に接続される。そして、冷却媒体源、可動側スタンパ２０の冷却媒体流路及びゲートカット１９内の冷却媒体流路によって可動側の冷却媒体系が形成され、該可動側の冷却媒体系において前記冷却媒体を循環させることによって可動側スタンパ２０及びゲートカット１９を冷却することができる。
【００４８】
また、前記固定側の冷却媒体系と可動側の冷却媒体系とで、冷却媒体の温度を、それぞれ独立させて制御することによって、成形品の特性を調整することができる。従って、成形品が、例えば磁気ディスク用基板であるときに、反り角、面振れ等の機械的な特性を調整することができる。そのために、前記固定側の冷却媒体系及び可動側の冷却媒体系には、それぞれ温度調整手段が配設され、図示されない制御装置によって各温度調整手段が作動させられる。
【００４９】
図３に上記金型により成形されたディスク基板７０の形状を示す。スタンパ面により形成されたデータ面７０ｃと、固定側ブッシュ、及び可動側ブッシュにより形成された両面凸形状のクランプ部７０ｂ、および、ゲートカットにより形成された中心孔７０ａからなる形状である。
【００５０】
また、限定されるものではないが、クランプ時にクランプ部分の応力分布をより均等にするために、両面の凸形状のクランプ部７０ｂは、データ面７０ｃの厚さ方向中心面に対して、上下方向に対称であることが望ましい。
【００５１】
図３にクランプ部の形状を強調した断面図を示す。クランプ部は成形時の冷却過程の温度差により発生する引けや、中心孔を形成するためのゲートカット時の応力等により、成形過程においてこの面に相対する固定側ブッシュ、及び可動側ブッシュの形状通りにはならず、反りやうねりが発生する。これは、従来の実施例で示した厚さ一様（中央部の凸形状がない）のディスク基板におけるクランプと同様である。
【００５２】
次に、図４に本発明に係るプラスチック基板のクランプ部の研磨方法の一例を示す。
【００５３】
図４に示すように、ディスク基板のクランプ部を上下から挟み込む形でテープにより研磨を行い、クランプ部の平坦度、及び平行度の精度を向上する加工を行うことができる。このとき、クランプ部７０ｂはデータ面７０ｃに対して凸形状であるため、データ面７０ｃを加工することなく、クランプ部７０ｂのみを研磨加工することができる。よって、磁気ディスクとして望まれる高度な研磨をする必要がなく、クランプ部の平坦度、平行度を出すための簡易な研磨で必要な精度を達成することができる。
【００５４】
図５、図６に実際にテープで研磨を行う場合の実施例を示す。
【００５５】
図５に示すように研磨を行うディスク基板７０をハンド７１で把持し、研磨を行う移動ユニット７３、７４の間にディスク基板を搬送する。そして、移動ユニット７３、７４がディスク基板７０を挟み込み研磨を行い、所定の研磨を終了後退避し、ディスク基板７０はハンドと共に搬出される。図６（ａ）〜（ｃ）に従い、移動ユニットの構成と、動作を説明する。
【００５６】
図６（ａ）に示すように、移動ユニット７３、７４は、ディスク基板の研磨を行うための研磨テープ７５、７６と、テープ送りのためのローラ７９により、テープ研磨のためのテープ動作を行うことができる。また、ディスク基板の研磨を行う凸部と勘合する孔を備えた保護カバー７７、７８を備えている。
【００５７】
図６（ｂ）、（ｃ）にディスク基板を挟み込み、研磨している状態を示す。保護カバー７７、７８の孔からディスク基板７０の凸部のみが研磨を行う側に突出しており、ディスク基板のクランプ部７０ｂを研磨テープにより研磨する。このとき発生するパーティクルは保護カバー７７、７８により遮断され、ディスク基板の記録面７０ｃに付着することなく研磨が行える。この場合、テープの送り方向は、パーティクルの飛散防止のため上方から下方にすることが望ましい。なお、テープによる加工方法は一例であって、加工方法を限定するものではない。
【００５８】
本発明のプラスチック基板に、例えば、上述の簡易な研磨方法を用いることによって、従来成形だけでは困難であり、研磨が難しかったクランプ部の精度を、平坦度０．１μｍ〜０．５μｍおよび平行度０．１μｍ〜０．５μｍで達成することができる。
【００５９】
図７に本発明に係るクランプ装置の一例を示す。
【００６０】
図７において、クランプ装置は、磁気ディスクの中心孔７０ａに片側（図示の場合、下側）から勘合するボス部を備え且つこの中心孔の周縁部の凸形状クランプ部７０ｂに対して当接するクランプ面を備えたクランプベース８１と、磁気ディスクの中心孔７０ａの周縁部の凸形状クランプ部７０ｂに対して他側（図示の場合、上側）から当接するクランプ面を備えたクランプキャップ８０とから構成されており、双方のクランプ面により磁気ディスクの中心の周縁部を挟持することによって、両面から均一の圧力で磁気ディスクを保持するようになっている。
【００６１】
図７においては、基板の凸形状部とクランプとの接触面が等しい大きさであるが、基板の凸形状部は研磨により所望の平坦度が出されているので、クランプの接触面の大きさについての規制はなく、基板の凸部より大きくても、小さくても良い。
【００６２】
また、限定されるものではないが、クランプ状態でクランプ部分の応力分布を均等にするために、クランプキャップ８０と、クランプベース８１とは、成形基板に組み付けた状態で、成形基板の厚さ方向中心面に対して、上下方向に対称であることが好ましい。
【００６３】
クランプベース８１がスピンドルモータの回転軸に取り付けられ、磁気ディスクは、スピンドルモータの回転によって回転駆動され、磁気ディスクの表面の磁性膜に対して、磁気ヘッドによって、データ等の磁気記録がトラック上に行われると共に、磁性膜のトラック上に記録されたデータ等が再生される。
【００６４】
このようなクランプ装置を用いてクランプされたプラスチックのディスク基板は、クランプ部に挟持力とクランプの形状により発生する応力の集中が微小であり、クランプによるディスク基板全体の変形が非常に小さくなる。即ち、データ部の大きな面振れが発生しない。従って、ヘッドスライダの浮上量変動が発生せず、磁気ヘッドによる記録再生が安定して行われ、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に衝突するいわゆるヘッドクラッシュを抑制することができる。
【００６５】
なお、上記のクランプ装置は、ディスク基板をスピンドルモータに常時固定して使用するハードディスク装置のみではなく、図８に示すようなリムーバブル磁気記憶媒体用ディスクカートリッジにおいてのクランプ方法としても使用できる。リムーバブル磁気記憶媒体用ディスクカートリッジは、リムーバブルハードディスクドライブ９０とディスクカートリッジ９０ａとから構成され、カートリッジ挿入口９２からディスクカートリッジ９０ａを出し入れする。
【００６６】
図９に示すカートリッジは、リムーバブルハードディスクドライブ９０に挿入された状態で筐体開口部９３からデータ読書用ヘッドが進入し、データの読書を実行する。
【００６７】
図１０にリムーバブルディスクカートリッジに本発明のクランプ方式を適用した場合の実施例を示す。ディスク基板７０をクランプベース１０１と、クランプキャップ１００で上下から挟持し、センター孔９１ａを通して、例えば、クランプベース１０１がスピンドルモータ９７の先端部に装着された磁石の磁力により、スピンドルモータ９７に固定される。
【００６８】
【発明の効果】
上述したように、本発明のプラスチック基板、プラスチック基板の研磨方法または磁気ディスク基板のクランプ装置を用いることにより、簡単な加工でプラスチック基板全体のクランプによる変形を抑制することができる。即ち、データ部の大きな面振れが発生しない磁気ディスクを提供することができる。また、このような磁気ディスクを用いることにより、ヘッドスライダの浮上量変動が発生せず、磁気ヘッドによる記録再生が安定して行われ、また、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に衝突するいわゆるヘッドクラッシュを防止し、さらに、ヘッドスライダの浮上量変動が発生しないため、ヘッドスライダの浮上量を低減でき、記憶容量を増大させた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】本発明のプラスチック基板の成形に用いることができる射出成形装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明のクランプ部を有する凸形状ディスク基板を示す断面図である。
【図３】研磨前の本発明のクランプ部を有する凸形状ディスク基板を示す断面図である。
【図４】本発明に係るクランプ部を有する凸形状ディスクのクランプ部の研磨方法を示す図である。
【図５】本発明に係るディスク基板の研磨装置の構成を説明する図である。
【図６】本発明に係るディスク基板の研磨方法を説明する図であり、（ａ）は、研磨前の状態を示す図であり、（ｂ）は、研磨中の状態を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った図である。
【図７】本発明に係るクランプ部を有する凸形状ディスク基板のクランプ装置を示す断面図である。
【図８】リムーバブル式カートリッジを使用したディスクドライブ装置を示す斜視図である。
【図９】カートリッジ外観を示す斜視図である。
【図１０】カートリッジ装着例を示す断面図である。
【図１１】磁気ディスク装置の概略構成を示す図である。
【図１２】従来のクランプ部の形状を示す図である。
【図１３】射出成形金型を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 固定側金型
２ 可動側金型
１０ 固定側ベースプレート
１１ 固定側ガイドリング
１２ 固定側スプルーブッシュ
１３ 固定側スタンパ
１４ スプルー
１５ 可動側べースプレート
１６ 可動側中間プレート
１７ 可動側ガイドリング
１８ シリンダ
１９ ゲートカット
２０ 可動側スタンパ
２１ 固定側ブッシュ
２２ 可動側ブッシュ
２３ ピストン
２４ 固定側冷却媒体溝
２５ 可動側冷却媒体溝
３０ 磁気ディスク装置
３１ クランプ装置
３２ スピンドルモータ
３３ 磁気ディスク
３４ ヘッドスライダ
３５ サスペンション
３６ アーム
３７ ボイスコイル
３８ ボイスコイルモータ
４０ クランプキャップ
４１ 磁気ディスク
４２ クランプベース
４５ 固定側金型
４６ 可動側金型
５２ 固定側スプルーブッシュ
５３ 固定側スタンパ
５４ スプルー
５９ ゲートカット
６０ 可動側スタンパ
６１ 固定側ブッシュ
６２ 可動側ブッシュ
７０ ディスク基板
７１ ハンド
７３ 移動ユニット
７４ 移動ユニット
７５ 研磨テープ
７６ 研磨テープ
７７ 保護カバー
７８ 保護カバー
８０ クランプキャップ
８１ クランプベース
９０ リムーバブルハードディスクドライブ
９０ａ ディスクカートリッジ
９１ カートリッジ筐体
９１ａ センター孔
９２ カートリッジ挿入口
９３ 筐体開口部
９７ スピンドルモータ
９８ ドライブ筐体
１００ クランプキャップ
１０１ クランプベース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk storage device used for an information processing device and the like, and more particularly, to a plastic disk substrate, a method of polishing a plastic substrate, and a magnetic disk substrate clamping device using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, since a substrate for a magnetic disk requires a smooth and defect-free surface and mechanical strength, aluminum alloys and glass have been mainly used as materials. In addition, magnetic disk drives have traditionally been incorporated into computers and used indoors, but in recent years they have been installed on mobile computers and used outdoors, and in addition to computers, audio, video, It is also being used as a medium for recording video and music, such as car navigation systems.
[0003]
Thus, in recent years, as the use of magnetic disks has expanded, there has been a demand for higher density and lower costs of magnetic disks than ever before.
[0004]
Furthermore, considering the mounting on mobile electronic products such as digital cameras and PDAs, miniaturization and weight reduction are also important issues. In recent years, glass excellent in mechanical strength, particularly impact resistance, has been often selected as a substrate for a magnetic disk.
[0005]
However, since a glass substrate is not satisfactory in terms of cost, in recent years, it has been proposed to use a plastic injection-molded substrate as a magnetic disk in order to increase the density and reduce the cost.
[0006]
This is because the plastic disk substrate formed by injection molding transfers the mirror surface of the stamper by injection molding compared to the conventional Al alloy or glass, so that the polishing process can be greatly reduced, thereby reducing the cost. This is because the cost can be reduced, the load on the spindle motor can be reduced by reducing the weight, and the power consumption of the hard disk drive can be reduced.
[0007]
FIG. 11 shows an overview of the hard disk drive.
[0008]
The hard disk drive 30 is for recording and reproducing information on a magnetic disk or the like. Such a hard disk drive is provided with a spindle motor 32 and a magnetic disk 33 which is driven to rotate at a constant angular velocity by the spindle motor 32.
[0009]
The hard disk drive includes a head slider 34. The head slider 34 receives a levitation force due to an air flow that flows between the head slider 34 and the surface of the magnetic disk 33 and is generated by the rotation of the magnetic disk 33, and the levitation force and the like cause the head slider 34 to maintain a constant height from the surface of the magnetic disk 33. It travels with the flying height of. In this manner, the hard disk drive records and reproduces information on and from the magnetic disk 33.
[0010]
The magnetic disk is fixed to a rotating shaft of a spindle motor by a clamp device as shown in FIG. In FIG. 12, the clamp device has a boss portion that fits into the center hole of the magnetic disk from one side (in the illustrated example, from below) and a clamp base 42 that has a clamp surface that abuts against the peripheral edge of the center hole. And a clamp cap 40 having a clamp surface abutting against the peripheral edge of the center hole of the magnetic disk from the other side (in the illustrated case, from the upper side). , The magnetic disk is held at a uniform pressure from both sides.
[0011]
In this way, the magnetic disk attached to the rotating shaft of the spindle motor by the clamp device is driven to rotate by the rotation of the spindle motor, and magnetic recording of data and the like is performed by the magnetic head on the magnetic film on the surface of the magnetic disk. The data is recorded on the track of the magnetic film and reproduced on the track.
[0012]
FIG. 13 is a schematic sectional view of an injection mold.
[0013]
The fixed mold 45 is attached to a molding machine base (fixed side) (not shown), and the fixed side stamper 53, the sprue bush 52, and the lower end face in the drawing are opposed to the movable side stamper 60, and the fixed side mold 45 is fixed to the sprue bush 52. It is composed of a sleeve-shaped fixed bush 61 and the like disposed between the stamper 53.
[0014]
In the center of the sprue bush 52, a sprue 54 is formed for passing resin injected from a nozzle of an injection device (not shown).
[0015]
On the other hand, the movable mold 46 is attached to a molding machine base (movable side) (not shown), and the movable stamper 60, the gate cut 59, and the upper end face in the figure are opposed to the fixed stamper 53, and the movable mold 46 is movable with the gate cut 59. It is composed of a sleeve-shaped movable bush 62 and the like disposed between the side stamper 60.
[0016]
A concave portion 60a is formed on the surface of the movable stamper 60 facing the fixed stamper 53. Then, the mold closing device (not shown) is operated to move the movable mold 46 to the fixed mold 45 side, and the movable stamper 60 and the fixed stamper 53 are abutted to close and close the mold. The recess 60a becomes a cavity space A corresponding to the shape of the substrate.
[0017]
The injected resin material is injected through a sprue 54 into a molding cavity A formed between the fixed stamper 53 and the movable stamper 60. The distance between the fixed stamper 53 and the movable stamper 60 is adjusted so as to be equal to the thickness of the formed resin molded substrate.
[0018]
After the filling of the resin material into the molding cavity A is completed and a predetermined cooling / solidification period has elapsed, the gate cut 59 is protruded to punch out the central hole of the resin molded substrate molded in the molding cavity A. Thereby, the inner diameter of the molded product can be removed.
[0019]
Then, after punching out the central hole, the movable platen (not shown) of the mold clamping device is retracted, so that the movable die 46 is separated from the fixed die 45. That is, the mold opening operation is performed, and the plastic molded substrate is taken out by a predetermined take-out device.
[0020]
In the formed substrate thus formed, the flatness of the clamp portion 41b is determined in particular by the accuracy of the fixed bush 61 and the movable bush 62.
[0021]
Here, since the fixed bush 61 and the movable bush 62 are sandwiched between the sprue bush 52 and the gate cut 59 by the stamper, not only the flatness of the fixed bush 61 and the movable bush 62 but also The burrs generated between the fixed side bush 61 and the sprue bush 52, the movable side bush 62 and the gate cut 59, the deformation generated by the stress at the time of punching the center hole 41a by the gate cut 59, the sprue bush 52 and the stamper There are many factors that affect the flatness of the clamp portion 41b, such as a temperature difference.
[0022]
Therefore, in this plastic substrate, as a result of the deformation at the time of punching of the burrs and the center hole 41a and the temperature difference between the sprue bush and the stamper, etc., a complicated change in shape is particularly likely to occur in the clamp portion 41b. .
[0023]
It has been found that this shape change changes the flatness over the entire circumferential area of the clamp portion 41b of the magnetic disk 41.
[0024]
Therefore, the magnetic disk 41 using the plastic substrate is directly applied to the disk clamping device for the magnetic disk 41 using the glass substrate or the metal substrate shown in FIG. When the clamp 42 is clamped and fixed by the clamp cap 40 from above and below, clamping forces F1 and F2 are applied to the surface contact portion of the clamp portion 41b, and the deformation of the clamp portion 41b is promoted. As a result, the internal stress of the clamp portion 41b is transmitted to the entire hard disk 41, causing the entire hard disk 41 to be deformed, and appears as a large surface runout of the data portion 41c.
[0025]
Here, the deformation of the disk substrate is, for example, about 10 μm. In the case of a CD or a magneto-optical disk (MO) or the like, there is almost no problem because the servo band is sufficient. Since the flying height of the head slider 34 is about 5 to 15 nm, the flying characteristics of the head slider 34 are greatly affected. As a result, fluctuations in the flying height of the head slider 34 affect recording and reproduction by the magnetic head, thereby deteriorating the quality of recording or reproduction signals. In the worst case, the magnetic head collides with the surface of the magnetic disk. There has been a problem that a head crash occurs.
[0026]
In order to solve such a problem, a substrate in which the thickness of the inner peripheral portion is thicker than that of the outer peripheral portion, and a plastic magnetic recording in which the thick portion (convex portion) of the inner peripheral portion is gripped by a clamper having a contact area larger than this portion. A medium recording / reproducing apparatus has been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0027]
[Patent Document 1]
JP-A-10-320762
[0028]
[Patent Document 2]
WO 00/07189 pamphlet
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned circumferential shape change also occurs in the convex portion (clamp portion) of the inner peripheral portion due to shrinkage caused by a temperature difference in a cooling process during molding, stress at the time of gate cutting for forming a center hole, and the like. Also, warpage as shown in FIG. 3 occurs.
[0030]
This is the same as the conventional clamp unit for a disk substrate having a uniform thickness (there is no convex shape at the center). Therefore, even if a thick portion (convex portion) of the inner peripheral portion is gripped by a clamper having a larger contact area than this portion, the entire disc is still deformed.
[0031]
The present invention has been made in order to solve the above problem, and when a clamp portion of a disc using a plastic substrate is sandwiched from above and below, a plastic substrate that does not deform the entire disc, It is an object of the present invention to provide a method of polishing a substrate and a magnetic disk substrate clamping device using the same.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the plastic substrate of the present invention is manufactured by injection molding, and in a plastic substrate having a front side, a back side, and a center hole, an outer edge data surface used as a magnetic storage surface, and the center hole. An inner peripheral clamp portion clamped around, wherein a plate thickness of the inner peripheral clamp portion is larger than a plate thickness of the outer peripheral data surface, and a shape of the inner peripheral clamp portion is the front surface side and the back surface. It is characterized by a convex shape having a flat top on the side.
[0033]
Here, the plane of the top of the convex shape of the inner peripheral edge clamp portion may have a flatness of 0.1 μm to 0.5 μm and a parallelism of 0.1 μm to 0.5 μm.
[0034]
Further, the convex shape may be vertically symmetrical on the front side and the back side.
[0035]
Further, the method of polishing a plastic substrate of the present invention has a hole which fits into the inner peripheral edge clamp portion of the plastic substrate, and a protective member which covers the outer peripheral edge data surface is provided on the front side and the rear side of the clamp portion. Respectively, and then, the tape-shaped polishing member wound around the rotating member is brought into contact with the top surface of the convex shape of the clamp section from the front side and the back side, respectively, by rotating the rotating member. And polishing the top surface of the convex shape.
[0036]
Further, a magnetic disk substrate clamping apparatus of the present invention includes a magnetic disk using the plastic substrate, a clamp base mounted on a spindle and supporting the magnetic disk, and a clamp for fixing the magnetic disk on the clamp base. A cap, wherein the clamp base and the clamp cap sandwich the inner peripheral edge clamp portion from above and below.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the injection molding means according to the present invention will be described.
[0038]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection mold that can be used for injection molding a plastic substrate according to the present invention. In an injection molding machine, a resin melted in a heating cylinder is filled in a cavity space of an injection molding die to form a substrate. In the drawings, reference numeral 1 denotes a fixed mold that is attached to a molding machine base (fixed side) (not shown). The fixed mold 1 includes a fixed base plate 10, a fixed stamper 13 fixed to the fixed base plate 10, The cylindrical fixed-side guide ring 11 and the sprue bush 12, which are placed on the outer periphery of the fixed-side stamper 13 and are fixed to the fixed-side base plate 10. It is composed of a sleeve-shaped fixed bush 21 and the like disposed between the fixed side stamper 13. Here, the fixed-side bush is configured to be lower (in the direction of the fixed-side base plate) than the surface of the fixed-side stamper forming the data surface of the outer peripheral edge of the substrate.
[0039]
In the center of the sprue bush 12 is formed a sprue 14 for passing resin injected from a nozzle of an injection device (not shown). The fixed bush 21 includes a fixed air blow bush (not shown).
[0040]
On the other hand, reference numeral 2 denotes a movable mold attached to a molding machine base (movable side) (not shown). The movable mold 2 includes a movable base plate 15, an intermediate plate 16 fixed to the movable base plate 15, and an intermediate plate. A movable stamper 20 fixed by bolts to 16, an annular movable guide ring 17 placed on the outer periphery of the movable stamper 20 and fixed to the intermediate plate 16, and opposed to the movable mold base in the movable base plate 15. The cylinder 18 fixed to the movable base plate 15, a gate cut 19 that can be advanced and retracted (moved in the vertical direction in the figure) by the cylinder 18, and the upper end face in the figure is opposed to the fixed side stamper 13 to form the gate cut 19. It is composed of a sleeve-shaped movable bush 22 disposed between the movable stamper 20 and the movable stamper 20. Here, the movable bush is configured to be lower (movable base plate direction) than the movable stamper surface forming the data surface of the substrate.
[0041]
A concave portion 20a is formed on a surface of the movable stamper 20 facing the fixed stamper 13. When the movable mold 2 is moved to the fixed mold 1 by operating a mold clamping device (not shown), the mold is closed and clamped by abutting the movable stamper 20 and the fixed stamper 13. The recess 20a becomes a cavity space A corresponding to the shape of the substrate. Here, the place where the substrate is abutted to determine the thickness of the substrate is not limited to the stamper, but may be provided, for example, around a guide ring or a mold.
[0042]
The injected resin material is injected through a sprue 14 into a molding cavity A formed between the fixed stamper 13 and the movable stamper 20. The distance between the fixed stamper 13 and the movable stamper 20 is adjusted so as to be equal to the thickness of the resin molded substrate to be formed.
[0043]
After the filling of the resin material into the molding cavity A is completed and a predetermined cooling / solidification period has elapsed, the central hole of the resin molded substrate molded in the molding cavity A is punched out by projecting the gate cut 19. Thereby, the inner diameter of the molded product can be removed.
[0044]
After punching out the center hole, the movable platen (not shown) of the mold clamping device is retracted, so that the movable die 2 is separated from the fixed die 1. That is, a mold opening operation is performed.
[0045]
At the same time as or immediately before the mold opening operation is started, predetermined compressed air is supplied from the fixed bush 21 and the movable bush 22 to the molding cavity A side. The resin molded substrate molded in the molding cavity A is separated from the fixed stamper 13 and the movable stamper 20 by compressed air blown out from the air passage. Thereafter, the resin molded substrate detached from the stamper is taken out by a predetermined take-out device.
[0046]
On the surface of the stationary stamper 13 facing the stationary base plate 10, a cooling medium flow path is formed by a groove 24, and the cooling medium flow path is connected to a cooling medium source (not shown). Similarly, a cooling medium flow path (not shown) is formed in the sprue bush 12 and connected to a cooling medium source (not shown). A fixed cooling medium system is formed by the cooling medium source, the cooling medium flow path in the fixed side stamper 13, and the cooling medium flow path in the sprue bush 12, and the cooling medium is circulated in the fixed side cooling medium system. By doing so, the fixed side stamper 13 and the fixed side sprue bush 12 can be cooled.
[0047]
On the other hand, a cooling medium flow path is formed by a groove 25 on the surface of the movable side stamper 20 facing the movable side intermediate plate 16, and the cooling medium flow path is connected to a cooling medium source (not shown). Similarly, a cooling medium flow path (not shown) is formed in the gate cut 19 and connected to a cooling medium source. A movable cooling medium system is formed by the cooling medium source, the cooling medium flow path of the movable side stamper 20, and the cooling medium flow path in the gate cut 19, and the cooling medium is circulated in the movable side cooling medium system. Thereby, the movable stamper 20 and the gate cut 19 can be cooled.
[0048]
In addition, the characteristics of the molded article can be adjusted by independently controlling the temperature of the cooling medium in the cooling medium system on the fixed side and the cooling medium system on the movable side. Therefore, when the molded product is, for example, a magnetic disk substrate, it is possible to adjust mechanical characteristics such as a warp angle and a surface runout. For this purpose, the fixed side cooling medium system and the movable side cooling medium system are respectively provided with temperature adjusting means, and each temperature adjusting means is operated by a control device (not shown).
[0049]
FIG. 3 shows the shape of the disk substrate 70 formed by the above-mentioned mold. It has a data surface 70c formed by a stamper surface, a double-sided convex clamp portion 70b formed by a fixed-side bush and a movable-side bush, and a center hole 70a formed by a gate cut.
[0050]
In addition, although not limited, in order to make the stress distribution of the clamp portion more even during the clamping, the convex clamp portions 70b on both sides are vertically aligned with respect to the center plane in the thickness direction of the data surface 70c. It is desirable to be symmetrical.
[0051]
FIG. 3 shows a sectional view in which the shape of the clamp portion is emphasized. The shape of the fixed-side bush and the movable-side bush that faces the surface during the molding process due to the shrinkage caused by the temperature difference in the cooling process during molding and the stress during gate cutting to form the center hole during molding It does not pass and warps and swells occur. This is similar to the clamp of a disk substrate having a uniform thickness (there is no convex shape at the center) shown in the conventional example.
[0052]
Next, FIG. 4 shows an example of a method for polishing a clamp portion of a plastic substrate according to the present invention.
[0053]
As shown in FIG. 4, polishing is performed with a tape in such a manner that the clamp portion of the disk substrate is sandwiched from above and below, and a process for improving the accuracy of flatness and parallelism of the clamp portion can be performed. At this time, since the clamp portion 70b has a convex shape with respect to the data surface 70c, only the clamp portion 70b can be polished without processing the data surface 70c. Therefore, it is not necessary to perform a high degree of polishing, which is desired for a magnetic disk, and the required accuracy can be achieved by simple polishing for obtaining flatness and parallelism of the clamp portion.
[0054]
5 and 6 show an embodiment in which polishing is actually performed with a tape.
[0055]
As shown in FIG. 5, a disk substrate 70 to be polished is gripped by a hand 71, and the disk substrate is transported between moving units 73 and 74 for polishing. Then, the moving units 73 and 74 sandwich the disk substrate 70 to perform polishing, retreat after completion of predetermined polishing, and the disk substrate 70 is carried out together with the hand. The configuration and operation of the mobile unit will be described with reference to FIGS.
[0056]
As shown in FIG. 6A, the moving units 73 and 74 perform a tape operation for tape polishing by polishing tapes 75 and 76 for polishing a disk substrate and a roller 79 for tape feeding. be able to. In addition, protective covers 77 and 78 having holes to be fitted with convex portions for polishing the disk substrate are provided.
[0057]
FIGS. 6B and 6C show a state in which the disk substrate is sandwiched and polished. Only the protrusions of the disk substrate 70 protrude from the holes of the protective covers 77 and 78 to the side to be polished, and the clamp 70b of the disk substrate is polished with a polishing tape. Particles generated at this time are blocked by the protective covers 77 and 78, and can be polished without adhering to the recording surface 70c of the disk substrate. In this case, it is desirable that the tape is fed from above to below in order to prevent particles from scattering. In addition, the processing method using a tape is an example, and the processing method is not limited.
[0058]
For the plastic substrate of the present invention, for example, by using the above-described simple polishing method, the precision of the clamp portion, which was difficult only by conventional molding and difficult to polish, can be improved to a flatness of 0.1 μm to 0.5 μm and a parallelism. It can be achieved between 0.1 μm and 0.5 μm.
[0059]
FIG. 7 shows an example of the clamp device according to the present invention.
[0060]
In FIG. 7, the clamp device includes a boss portion that fits into the center hole 70a of the magnetic disk from one side (in the illustrated example, from below), and abuts against a convex clamp portion 70b on the peripheral edge of the center hole. A clamp base 81 having a surface, and a clamp cap 80 having a clamp surface abutting from the other side (upper side in the figure) with the convex clamp portion 70b at the peripheral edge of the center hole 70a of the magnetic disk. The magnetic disk is held at a uniform pressure from both sides by sandwiching the peripheral edge at the center of the magnetic disk between the two clamp surfaces.
[0061]
In FIG. 7, the contact surface between the convex portion of the substrate and the clamp is the same size. However, since the convex portion of the substrate has a desired flatness by polishing, the size of the contact surface of the clamp is large. There is no restriction on the size, and the size may be larger or smaller than the protrusion of the substrate.
[0062]
Further, although not limited, in order to equalize the stress distribution in the clamped portion in the clamped state, the clamp cap 80 and the clamp base 81 are attached to the molded substrate in the thickness direction of the molded substrate. It is preferable to be vertically symmetrical with respect to the center plane.
[0063]
The clamp base 81 is mounted on the rotation shaft of the spindle motor, and the magnetic disk is driven to rotate by the rotation of the spindle motor. At the same time, data and the like recorded on the tracks of the magnetic film are reproduced.
[0064]
In a plastic disk substrate clamped using such a clamp device, the concentration of stress generated by the clamping force and the shape of the clamp in the clamp portion is very small, and the deformation of the entire disk substrate due to the clamp is extremely small. In other words, large runout of the data portion does not occur. Therefore, the flying height of the head slider does not fluctuate, recording and reproduction by the magnetic head are performed stably, and so-called head crash in which the magnetic head collides with the surface of the magnetic disk can be suppressed.
[0065]
The above-described clamp device can be used not only as a hard disk device which always uses a disk substrate fixed to a spindle motor, but also as a clamp method for a disk cartridge for a removable magnetic storage medium as shown in FIG. The removable magnetic storage medium disk cartridge is composed of a removable hard disk drive 90 and a disk cartridge 90a. The disk cartridge 90a is inserted into and removed from the cartridge insertion port 92.
[0066]
In the cartridge shown in FIG. 9, the data reading head enters from the housing opening 93 while being inserted into the removable hard disk drive 90, and executes data reading.
[0067]
FIG. 10 shows an embodiment in which the clamp system of the present invention is applied to a removable disk cartridge. The disk substrate 70 is sandwiched between the clamp base 101 and the clamp cap 100 from above and below, and the clamp base 101 is fixed to the spindle motor 97 through the center hole 91 a by, for example, the magnetic force of a magnet attached to the tip of the spindle motor 97. You.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, the use of the plastic substrate, the method for polishing a plastic substrate, or the apparatus for clamping a magnetic disk substrate of the present invention makes it possible to suppress deformation of the entire plastic substrate due to clamping by simple processing. That is, it is possible to provide a magnetic disk in which the data portion does not cause large surface runout. Also, by using such a magnetic disk, the flying height of the head slider does not fluctuate, recording and reproduction by the magnetic head are performed stably, and a so-called head crash in which the magnetic head collides with the surface of the magnetic disk. Furthermore, since the flying height of the head slider does not vary, the flying height of the head slider can be reduced, and a magnetic disk device with an increased storage capacity can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an injection molding apparatus that can be used for molding a plastic substrate of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a convex disk substrate having a clamp portion according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a convex disk substrate having a clamp portion of the present invention before polishing.
FIG. 4 is a view showing a method of polishing a clamp portion of a convex disk having a clamp portion according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a disk substrate polishing apparatus according to the present invention.
FIGS. 6A and 6B are views for explaining a disk substrate polishing method according to the present invention, wherein FIG. 6A is a view showing a state before polishing, FIG. 6B is a view showing a state during polishing, (C) is the figure which followed the AA line of (b).
FIG. 7 is a sectional view showing a clamping device for a convex disk substrate having a clamping portion according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a disk drive device using a removable cartridge.
FIG. 9 is a perspective view showing the appearance of the cartridge.
FIG. 10 is a sectional view showing an example of mounting a cartridge.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of a magnetic disk drive.
FIG. 12 is a view showing a shape of a conventional clamp unit.
FIG. 13 is a schematic sectional view showing an injection mold.
[Explanation of symbols]
1 fixed side mold
2 Movable mold
10 Fixed side base plate
11 Fixed side guide ring
12 Fixed side sprue bush
13 Fixed side stamper
14 sprue
15 Movable base plate
16 Moving side intermediate plate
17 Movable guide ring
18 cylinder
19 Gate Cut
20 movable side stamper
21 Fixed bush
22 Movable bush
23 piston
24 Fixed side cooling medium groove
25 Movable cooling medium groove
30 Magnetic disk drive
31 Clamping device
32 spindle motor
33 Magnetic Disk
34 Head Slider
35 suspension
36 arm
37 voice coil
38 Voice coil motor
40 Clamp cap
41 Magnetic Disk
42 Clamp base
45 Fixed side mold
46 Movable mold
52 Fixed side sprue bush
53 Fixed side stamper
54 sprue
59 Gate cut
60 movable side stamper
61 Fixed side bush
62 Moving side bush
70 disk board
71 hands
73 Mobile unit
74 Mobile unit
75 polishing tape
76 polishing tape
77 Protective cover
78 Protective cover
80 Clamp cap
81 Clamp base
90 Removable hard disk drive
90a disk cartridge
91 cartridge housing
91a Center hole
92 Cartridge slot
93 Case opening
97 spindle motor
98 drive enclosure
100 clamp cap
101 Clamp base

Claims (5)

射出成形により製造され、表面側、裏面側および中心孔を有するプラスチック基板において、
磁気記憶面として用いられる外周縁データ面と、
前記中心孔周りにクランプされる内周縁クランプ部とを備え、
前記内周縁クランプ部の板厚は、前記外周縁データ面の板厚よりも厚く、前記内周縁クランプ部の形状は、前記表面側および前記裏面側において頂部が平坦である凸形状であることを特徴とするプラスチック基板。In a plastic substrate manufactured by injection molding and having a front side, a back side, and a center hole,
An outer peripheral data surface used as a magnetic storage surface;
Comprising an inner peripheral edge clamp portion clamped around the center hole,
The plate thickness of the inner peripheral edge clamp portion is thicker than the plate thickness of the outer peripheral edge data surface, and the shape of the inner peripheral edge clamp portion is a convex shape in which a top portion is flat on the front surface side and the rear surface side. Characteristic plastic substrate. 前記内周縁クランプ部の凸形状頂部の平面は、平坦度が０．１μｍ〜０．５μｍかつ平行度が０．１μｍ〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック基板。2. The plastic substrate according to claim 1, wherein a flat surface of the convex top of the inner peripheral edge clamp portion has a flatness of 0.1 μm to 0.5 μm and a parallelism of 0.1 μm to 0.5 μm. 3. 前記凸形状は、前記表面側および前記裏面側において上下対称であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック基板。The plastic substrate according to claim 1, wherein the convex shape is vertically symmetrical on the front side and the back side. 請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック基板の前記内周縁クランプ部に勘合する孔部を有し、前記外周縁データ面を覆う保護部材を、前記クランプ部の表面側および裏面側にそれぞれ設置し、
その後、回転部材に巻きつけたテープ状の研磨部材を、前記クランプ部の前記凸形状の頂部平面に表面側および裏面側からそれぞれ当接させ、
前記回転部材を回転させることにより、前記凸形状の頂部平面の研磨を行なうことを特徴とするプラスチック基板の研磨方法。4. A protective member having a hole that fits into the inner peripheral edge clamp portion of the plastic substrate according to claim 1 and that covers the outer peripheral edge data surface is provided on the front side and the rear side of the clamp portion, respectively. Install,
Thereafter, the tape-shaped polishing member wound around the rotating member is brought into contact with the convex top surface of the clamp portion from the front side and the back side, respectively.
A polishing method for a plastic substrate, wherein the top surface of the convex shape is polished by rotating the rotating member. 請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック基板を用いた磁気ディスクと、
スピンドルに装着され、前記磁気ディスクを支持するクランプベースと、
前記磁気ディスクを前記クランプベース上に固定するクランプキャップとを備え、
前記クランプベースと前記クランプキャップとは、前記内周縁クランプ部を上下から挟持することを特徴とする磁気ディスク基板のクランプ装置。A magnetic disk using the plastic substrate according to claim 1,
A clamp base mounted on the spindle and supporting the magnetic disk;
A clamp cap for fixing the magnetic disk on the clamp base,
The clamp apparatus for a magnetic disk substrate, wherein the clamp base and the clamp cap sandwich the inner peripheral edge clamp portion from above and below.

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