JP3727209B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ装置の記憶装置として利用される磁気ディスク装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、磁気ディスク装置を示す図であって、その断面図（図１０（ａ））と上面図（図１０（ｂ））が示される。また、図１１は、図１０におけるカバー８をはずしたときの磁気ディスク装置の上面図を示す。図１０（ａ）において、ベース１上にDCモータ２が取り付けられる。少なくとも１枚の磁気ディスク３が、DCモータ２を中心に回転可能にDCモータ２に取り付けられる。図１０（ａ）では、例として５枚の磁気ディスク３が、スペーサ４を挟んで、ディスククランプ５を利用したネジ締めによって押圧されてDCモータ２に取り付けられる。また、図１１に示されるように、磁気ディスク３に対する読み書きのためのヘッド７が先端に取り付けられたアクチュエータアーム６が配置される。
【０００３】
そして、図１０に示されるカバー８は、上記各構成要素を密閉する。カバー７は凹部を有し、その外面に、制振板（ダンピングプレート）９が粘弾性材料部材を使って貼り付けられる。ダンピングプレート９は、磁気ディスク装置の主な騒音源であるDCモータ２の振動を抑制する。これにより、磁気ディスク装置から発生する騒音をある程度抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような磁気ディスク装置の性能は、近年著しく向上しているが、更なる低騒音化が要求されている。
【０００５】
また、磁気ディスク装置の記憶容量の更なる高密度化、アクセス速度の更なる高速化も要求されている。記憶容量の高密度化のための一つの方法として、例えば、磁気ディスク上のトラックピッチの間隔を狭くすればよい。また、アクセス速度の高速化のための一つの方法として、磁気ディスクの回転速度を速くすればよい。
【０００６】
しかしながら、磁気ディスク上のトラックピッチの間隔を単純に狭くしたり、磁気ディスクの回転速度を単純に速くすると、ヘッドのトラックに対するずれを示す位置誤差信号のS/N比が低下する。その原因の一つは、ディスクの回転によるディスクの共振であることが知られている。位置誤差信号のS/N比の低下により、ヘッドの位置検出精度が低下するので、読み取りエラーなどの誤作動が発生する可能性が高くなる。従って、磁気ディスクの共振を抑制する手段が求められている。
【０００７】
さらに、磁気ディスク装置内の磁気ディスクは、上述のように、ディスククランプにより固定されている。しかしながら、衝撃などにより磁気ディスクの位置が磁気ディスク装置内部でずれるおそれがある（ずれはミクロン単位）。磁気ディスクの位置ずれにより、磁気ディスクに対するアクセスエラーのような重大な障害が発生するので、耐衝撃性能の向上も要求されている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、低騒音化、磁気ディスクの共振抑制、耐衝撃性能向上のための各種改良が施された磁気ディスク装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第一の発明では、ベース上に取り付けられるモータと、モータに取り付けられる少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドを少なくとも１つ有し、磁気ディスク面上を横切るように回動するアームと、モータ、磁気ディスク及びアームをベース上に密閉するカバーとを備え、カバーの内面は、磁気ディスク面に対向し、カバーは、アームが横切らない磁気ディスク面に対応する第一の領域に第一の凹部、及びアームが横切る磁気ディスク面に対応する第二の領域に第二の凹部を有し、第一の凹部の深さを第二の凹部の深さより深くすることによって、第一の領域の内面と磁気ディスク面との隙間は、第二の領域の内面と磁気ディスク面との隙間より狭いことを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１０】
このように、第一の発明によれば、磁気ディスク装置のカバーの凹部を２段構造にし、磁気ディスク面上のアクチュエータアームが横切らない領域に対応する凹み部の内面と磁気ディスク面との隙間をできるだけ狭くする。これにより、磁気ディスクの回転によりその隙間に発生する空気流が抑制され、その結果、磁気ディスクの共振が抑制される。
【００１１】
また、好ましくは、第一の発明の磁気ディスク装置は、第一の凹部に取り付けられる第一の制振板と、第一の制振板上及び第二の凹部に取り付けられる第二の制振板とを備えることを特徴とする。このように、カバーの外面に貼り付けられるダンピングプレートを２層にすることで、騒音レベルがさらに抑制される。
また、好ましくは、第一の発明の磁気ディスク装置は、第一の制振板及び第二の制振板が取り付けられたカバーの外面は、ほぼ平面であることを特徴とする。これにより、カバー上面に銘板ラベルなどを貼り付けやすくなる。
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の第二の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、モータに取り付けられる複数の磁気ディスクと、各磁気ディスク間に所定間隔を生成するスペーサと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備え、スペーサの磁気ディスクと接触する表面の一部には、溝部が形成され、その溝部は粘弾性材料で形成されることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１３】
例えば、スペーサはリング形状であって、その磁気ディスクと接触する表面に円周方向にわたった溝部を有し、溝部に粘弾性材料部材が取り付けられる。または、スペーサはリング形状であって、その磁気ディスクと接触する表面に半径方向に延びる溝部を有し、溝部に粘弾性材料部材が取り付けられてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の第三の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、ヘッドによって情報が読み書きされる少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクを、モータの支持部に押圧して取り付けるためのクランプとを備え、クランプの磁気ディスクと接触する表面の少なくとも一部は、粘弾性材料で形成されることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の第四の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、ヘッドによって情報が読み書きされる少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクを、モータの支持部に押圧して取り付けるためのクランプとを備え、モータの支持部の磁気ディスクと接触する表面の少なくとも一部は、粘弾性材料で形成されることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の第五の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、モータに取り付けられる複数の磁気ディスクと、各磁気ディスク間に所定間隔の隙間を生成するリング状のスペーサと、スペーサの周囲に配置され、磁気ディスクと接触するＯ−リングと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備えることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１７】
このように、第二の発明、第三の発明、第四の発明、第五の発明によれば、粘弾性材料部材やＯ−リングなどを磁気ディスクに接触させる。これにより、磁気ディスクの共振が抑制される。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の第六の発明によれば、少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクを回転させるモータと、磁気ディスクをネジ締めによりモータに取り付けるための円盤形状のクランプと、クランプの外周部に取り付けられ、磁気ディスクの回転バランスを調整するためのＣ型形状のバランサと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備えることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１９】
第六の発明によれば、従来用いられていたバランス調整用おもりをクランプに取り付けるために、クランプ面に段差を作る必要がなくなる。従って、クランプを厚肉化することができるので、クランプの剛性が高まり、その結果、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の第一の実施の形態における磁気ディスク装置を示す図であって、図１（ａ）は磁気ディスク装置の断面図、図１（ｂ）は上面図である。図１の磁気ディスク装置は、図１０と同様に、少なくとも１枚の磁気ディスク３は、ベース１上に取り付けられたDCモータ２を中心に回転可能に取り付けられる。図１（ａ）では、例として５枚の磁気ディスク３が、スペーサ４を挟んで、ディスククランプ５を利用したネジ締めによって押圧されてDCモータ２に固定される。また、図１１に示されるアクチュエータアーム６の回動によって、その先端に取り付けられたヘッド７は、磁気ディスク３のトラックを横切り、任意のトラック上に位置決めされる。
【００２２】
カバー８が、上記各構成要素を密閉する。カバー８の外面には、２枚の制振板（ダンピングプレート）９、１０が層状に貼り付けられる。カバー８は、凹部を有し、その凹部にダンピングプレート９、１０が貼り付けられ、磁気ディスク装置の外面がほぼ平面になるように、ダンピングプレート９、１０の厚さは調整される。磁気ディスク装置の外面をほぼ平面にするのは、そこに、銘板ラベルなどを貼り付けやすくするためである。また、ダンピングプレート９、１０は、金属又は樹脂によって形成され、粘弾性材料部材によって、カバー７に貼り付けられる。粘弾性材料部材は、例えば両面テープである。
【００２３】
さらに詳しくは、第一の実施の形態におけるカバー８の凹部は、２段構造になっていて、第一の凹部８１と第二の凹部８２とを有する。第一の凹部８１は、第二の凹部より深い。磁気ディスク面上においては、第一の凹部８１は、少なくとも磁気ディスク３上のアクチュエータアーム６が横切らない領域に設けられ、第二の凹部８２は、磁気ディスク３上のアクチュエータアーム６が横切る領域上に設けられる。従って、カバー８の第二の凹部８２の内面と、それに対向する磁気ディスク３面との間の隙間ｄ２は、アクチュエータアーム６が通過できる間隔を必要とする。一方、第一の凹部８１においては、アクチュエータアーム６が横切らないので、第一の凹部８１の内面と、それに対向する磁気ディスク３面との隙間ｄ１は、ヘッド７の高さ分の隙間を設ける必要がないので、できるだけ狭く設定される。隙間ｄ１は、例えば0.5mm程度である。即ち、第一の凹部８１の深さは、第二の凹部８２の深さより、最大ほぼヘッド７の高さ分深くされる。
【００２４】
そして、第一の実施の形態では、第一の凹部８１と第二の凹部８２の段差に対応する厚さのダンピングプレート１０が、第一の凹部８１に貼り付けられ、ダンピングプレート１０の上及び第二の凹部８２に、第二の凹部８２の深さに対応する厚さのダンピングプレート９が貼り付けられる。従って、第一の凹部８１上では、２枚のダンピングプレート９、１０が層状に貼り付けられる。また、ダンピングプレート１０は、第一の凹部８１に合う形状、具体的には、Ｃ型形状であって、ダンピングプレート９は、第一の凹部８１とダンピングプレート１０とを組み合わせた形状であって、少なくとも磁気ディスク３を覆う形状である。
【００２５】
図１０に示されるように、従来のカバー８の凹部は、１段構造であって、第一の凹部８１の深さは、第二の凹部８２との深さと同じであって、一枚のダンピングプレート９が、第一の凹部８１及び第二の凹部８２に貼り付けられる。
【００２６】
一方、本発明の第一の実施の形態では、第一の凹部８１が第二の凹部８２より深くされ、その段差に対応する厚さのダンピングプレート１０が追加される。第一の凹部８１をより深くすることで、第一の凹部８１の内面と、そこに対向する磁気ディスク３の面との間隔が、第二の凹部８２の内面と、そこに対向する磁気ディスク３の面との間隔より狭くなる。これにより、磁気ディスク３の回転によるカバー８の内面とそれに対向する磁気ディスク３の面との間での空気流の発生を抑えることができる。この空気流は、磁気ディスク３の共振の原因とされており、空気流の発生が抑制されることで、磁気ディスク３の共振を抑制することができる。
【００２７】
図２は、位置誤差信号の周波数変化のグラフである。図２（ａ）は、従来の磁気ディスク装置における位置誤差信号の周波数変化のグラフの例であって、図２（ｂ）は、本発明の第一の実施の形態における位置誤差信号の周波数変化のグラフの例である。なお、グラフの縦軸は位置誤差信号のゲイン(dB)である。図２（ａ）において、周波数500Hzから1500Hzに見られるピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が、磁気ディスク共振によるピークの一部である。そして、図２（ｂ）において、これらのピークＰ１〜Ｐ４は、それぞれピークＰ１’〜Ｐ４’に対応し、明らかに、共振レベルが低減している。具体的には、共振レベルは、5dB以上改善された。
【００２８】
図３は、位置誤差信号の時間変化のグラフである。グラフの縦軸は、磁気ディスク３の円周方向の幅(μm)である。図３において、実線RROは、磁気ディスク３の複数周（図３では、128周）回転における位置誤差信号の平均値であって、２本の点線は、複数周改訂における位置誤差信号の最大値と最小値を示し、この幅がNRROである。このNRROが大きいほど隣接トラックへの影響が大きくなる。即ち、NRROが小さいほどトラック間ピッチを小さくでき、トラック密度を上げることが可能になる。発明者による実験によれば、NRROの最大幅は、従来の0.212μmから0.183μmに小さくなり、約13%改善された。
【００２９】
また、第一の凹部８１をより深くすることで、第一の凹部８１では、ダンピングプレート９、１０を２層に貼り付けることができるので、従来と比較して、磁気ディスク装置から発生する騒音をさらに抑えることができる。また、ダンピングプレート９、１０の厚さ、形状、面積が異なることにより、異なるノイズ周波数を減衰させることができる。
【００３０】
図４は、本発明の第二の実施の形態における磁気ディスク装置を説明する図である。具体的には、図４は、図１に示される磁気ディスク装置の点線円部に、第二の実施の形態の第一の例を適用した図である。第二の実施の形態の第一の例では、磁気ディスク装置が複数の磁気ディスク３を有する場合に、各磁気ディスク３間の所定間隔を維持するためのスペーサ４の磁気ディスク３に接触する表面の一部が粘弾性材料で形成される。
【００３１】
図５は、第一の例のスペーサ４を示す図であって、図５（ａ）は、その上面図、図５（ｂ）は、その側面図である。図５に示されるように、スペーサ４の上面と下面の外周部に円周方向にわたって溝部４１が設けられ、その溝部４１に粘弾性材料部材４２が取り付けられる。粘弾性材料部材４２は、例えば、両面テープであって、溝部４１に貼り付けられる。従来のスペーサ４は、それ全体が例えばアルミニウムのような金属で構成されるので、磁気ディスク３の振動を吸収できなかった。そこで、第二の実施の形態では、磁気ディスク３と接触するスペーサ４の上面及び／又は下面の一部を粘弾性材料で形成することで、磁気ディスク３の共振を抑制する。
【００３２】
なお、スペーサ４全体を粘弾性材料で構成したり、又はスペーサ４の上面又は下面全体に粘弾性材料部材を貼り付けると、ディスククランプ５でスペーサ４をその高さ方向に押圧することにより、スペーサ４の高さ方向の寸法が変化してしまい、磁気ディスク３間の所定間隔を維持できない。即ち、スペーサ４の寸法精度が悪化する。従って、第二の実施の形態では、スペーサ４の上面及び／又は下面の一部に設けられた溝部４１に、粘弾性材料部材４２を貼り付けることにより、スペーサ４の寸法精度を従来と同等に保つことができる。なお、溝部４１は、スペーサ４の上面及び下面の両方に設けられてもよいし、一方にのみ設けられてもよい。
【００３３】
また、図４に示されるように、さらに、磁気ディスク３と接触するディスククランプ５の下面の外周部にも溝部５１が設けられ、又、磁気ディスク３と接触するDCモータ２の磁気ディスク支持部にも溝部２１が設けられてもよい。そして、各溝部５１、２１には、スペーサ４の溝部４１同様に、その段差に対応する厚さの粘弾性材料部材が取り付けられる。これにより、磁気ディスク３の回転による振動が減衰されるので、磁気ディスク３の共振が抑制される。
【００３４】
図６は、第二の実施の形態の第二の例のスペーサ４を示す図である。図６（ａ）は、その上面図であって、図６（ｂ）は、その側面図である。第二の例では、スペーサ４の上面及び／又は下面の一部を横切る方向（半径方向）に溝部４１が設けられ、そこに、その段差に対応する厚さの粘弾性材料４２が貼り付けられる。
【００３５】
図７は、第二の実施の形態の第三の例を示す図であり、具体的には、図１に示される磁気ディスク装置の点線円部に、第二の実施の形態の第三の例を適用した図である。第二の実施の形態の第三の例では、スペーサ４の外側にＯ（オー）−リング１０が配置される。Ｏ−リング１０の直径は、スペーサ４の高さと一致するか又はそれより若干大きい。Ｏ−リング１０の直径がスペーサ４の高さよりわずかに大きい場合、ディスククランプ５で押圧することにより、Ｏ−リング１０の高さは、スペーサ４の高さに一致して、磁気ディスク３と接触する。これにより、磁気ディスク３の回転振動を吸収する。Ｏ−リング１０の材質は、例えば、ブチルゴム、アイアンラバー、α−ゲルなどである。
【００３６】
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。第三の実施の形態は、図１の磁気ディスク装置のディスククランプ５の改良に関する。図８は、従来のディスククランプを示す図であって、図８（ａ）は、その上面図、図８（ｂ）は、その断面図である。また、図９は、本発明の第三の実施の形態におけるディスククランプを示す図であって、図９（ａ）は、その上面図、図９（ｂ）は、その断面図である。
【００３７】
図８に示されるように、従来のディスククランプ５の上面には、段差が設けられ、その段差の内壁５１に沿って、磁気ディスクの回転バランスを取るためのバランサとして機能するバランス調整用おもり５２が接着剤により貼り付けられる。言い換えると、おもり５２を貼り付けるための段差の壁５１を作るために、ディスククランプ５には、厚い部分と薄い部分とが必要であった。
【００３８】
一方、ディスククランプ５は、ネジの締結によるクランプ力により、磁気ディスク３をDCモータ２に固定する。従って、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を高めるには、このクランプ力を向上させる必要がある。そして、このクランプ力を向上させるには、例えば、ディスククランプ５の剛性を高める必要があり、その一手段として、ディスククランプ５をできるだけ厚肉化すればよい。
【００３９】
従って、本発明の第三の実施の形態では、図９に示されるように、おもり５２を貼り付けるための段差５１をなくし、従来のディスククランプ５における薄い部分が厚肉化される。そして、おもり５２に代わって、ディスククランプ５の外周に取り付けられるＣリングバランサ５３によって、ディスククランプ５の円周方向におけるバランスが調整される。ディスククランプ５のバランスは、Ｃリングバランサ５３の向きを調整することにより調整される。Ｃリングバランサ５３は、例えば、金属又は樹脂で形成される。
【００４０】
より具体的には、図９（ｂ）に示されるように、ディスククランプ５の外周側面部に、Ｃリングバランサ５３をはめるための溝部５４が設けられる。また、ディスククランプ５は、その半径方向に段差が設けられないので、半径方向全域にわたって厚肉化される。
【００４１】
また、Ｃリングバランサ５３をディスククランプ５にはめる工程は、おもり５２をディスククランプ５に接着する工程より容易であり、ディスククランプ５の製作工程を簡略化することができる。
【００４２】
発明者の実験によれば、ディスククランプ５を厚肉化することにより、ディスククランプ５のクランプ力は約５０％向上し、その結果、耐衝撃性能は約２０％向上した。
【００４３】
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、磁気ディスク装置のカバーの凹部を２段構造にし、磁気ディスク面上のアクチュエータアームが横切らない領域に対応する凹み部の内面と磁気ディスク面との隙間をできるだけ狭くする。これにより、磁気ディスクの回転によりその隙間に発生する空気流が抑制され、その結果、磁気ディスクの共振が抑制される。また、カバーの外面に貼り付けられるダンピングプレートを２層にすることで、騒音レベルがさらに抑制される。
【００４５】
また、磁気ディスク装置が複数の磁気ディスクを有する場合、各磁気ディスク間に所定間隔の隙間を生成するスペーサの磁気ディスクと接触する表面の一部が、粘弾性材料で形成される。さらに、磁気ディスクを回転させるモータや、磁気ディスクをモータに取り付けるためのディスククランプが磁気ディスクに接触する部分の少なくとも一部も粘弾性材料で形成される。これにより、磁気ディスクの共振が抑制される。
【００４６】
さらに、磁気ディスクの回転バランスを調整するために、Ｃ型の形状を有するＣリングバランサが、ディスククランプの外周部に取り付けられる。これにより、従来用いられていたバランス調整用おもりをクランプに取り付けるために、クランプ面に段差を作る必要がなくなる。従って、クランプを厚肉化することができるので、クランプの剛性が高まり、その結果、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における磁気ディスク装置を示す図である。
【図２】位置誤差信号の周波数変化のグラフである。
【図３】位置誤差信号の時間変化のグラフである。
【図４】本発明の第二の実施の形態における磁気ディスク装置を説明する図である。
【図５】第二の実施の形態の第一の例を示す図である。
【図６】第二の実施の形態の第二の例を示す図である。
【図７】第二の実施の形態の第三の例を示す図である。
【図８】従来のディスククランプを示す図である。
【図９】本発明の第三の実施の形態におけるディスククランプを示す図である。
【図１０】磁気ディスク装置を示す図である。
【図１１】カバー８をはずしたときの磁気ディスク装置の上面図を示す。
【符号の説明】
１ ベース
２ DCモータ
３ 磁気ディスク
４ スペーサ
５ ディスククランプ
６ アクチュエータモータ
７ ヘッド
８ カバー
９ ダンピングプレート
１０ Ｏ−リング
４１ 溝部
４２ 粘弾性材料部材
５３ Ｃリングバランサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ装置の記憶装置として利用される磁気ディスク装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、磁気ディスク装置を示す図であって、その断面図（図１０（ａ））と上面図（図１０（ｂ））が示される。また、図１１は、図１０におけるカバー８をはずしたときの磁気ディスク装置の上面図を示す。図１０（ａ）において、ベース１上にDCモータ２が取り付けられる。少なくとも１枚の磁気ディスク３が、DCモータ２を中心に回転可能にDCモータ２に取り付けられる。図１０（ａ）では、例として５枚の磁気ディスク３が、スペーサ４を挟んで、ディスククランプ５を利用したネジ締めによって押圧されてDCモータ２に取り付けられる。また、図１１に示されるように、磁気ディスク３に対する読み書きのためのヘッド７が先端に取り付けられたアクチュエータアーム６が配置される。
【０００３】
そして、図１０に示されるカバー８は、上記各構成要素を密閉する。カバー７は凹部を有し、その外面に、制振板（ダンピングプレート）９が粘弾性材料部材を使って貼り付けられる。ダンピングプレート９は、磁気ディスク装置の主な騒音源であるDCモータ２の振動を抑制する。これにより、磁気ディスク装置から発生する騒音をある程度抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような磁気ディスク装置の性能は、近年著しく向上しているが、更なる低騒音化が要求されている。
【０００５】
また、磁気ディスク装置の記憶容量の更なる高密度化、アクセス速度の更なる高速化も要求されている。記憶容量の高密度化のための一つの方法として、例えば、磁気ディスク上のトラックピッチの間隔を狭くすればよい。また、アクセス速度の高速化のための一つの方法として、磁気ディスクの回転速度を速くすればよい。
【０００６】
しかしながら、磁気ディスク上のトラックピッチの間隔を単純に狭くしたり、磁気ディスクの回転速度を単純に速くすると、ヘッドのトラックに対するずれを示す位置誤差信号のS/N比が低下する。その原因の一つは、ディスクの回転によるディスクの共振であることが知られている。位置誤差信号のS/N比の低下により、ヘッドの位置検出精度が低下するので、読み取りエラーなどの誤作動が発生する可能性が高くなる。従って、磁気ディスクの共振を抑制する手段が求められている。
【０００７】
さらに、磁気ディスク装置内の磁気ディスクは、上述のように、ディスククランプにより固定されている。しかしながら、衝撃などにより磁気ディスクの位置が磁気ディスク装置内部でずれるおそれがある（ずれはミクロン単位）。磁気ディスクの位置ずれにより、磁気ディスクに対するアクセスエラーのような重大な障害が発生するので、耐衝撃性能の向上も要求されている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、低騒音化、磁気ディスクの共振抑制、耐衝撃性能向上のための各種改良が施された磁気ディスク装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第一の発明では、ベース上に取り付けられるモータと、モータに取り付けられる少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドを少なくとも１つ有し、磁気ディスク面上を横切るように回動するアームと、モータ、磁気ディスク及びアームをベース上に密閉するカバーとを備え、カバーの内面は、磁気ディスク面に対向し、カバーは、アームが横切らない磁気ディスク面に対応する第一の領域に第一の凹部、及びアームが横切る磁気ディスク面に対応する第二の領域に第二の凹部を有し、第一の凹部の深さを第二の凹部の深さより深くすることによって、第一の領域の内面と磁気ディスク面との隙間は、第二の領域の内面と磁気ディスク面との隙間より狭いことを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１０】
このように、第一の発明によれば、磁気ディスク装置のカバーの凹部を２段構造にし、磁気ディスク面上のアクチュエータアームが横切らない領域に対応する凹み部の内面と磁気ディスク面との隙間をできるだけ狭くする。これにより、磁気ディスクの回転によりその隙間に発生する空気流が抑制され、その結果、磁気ディスクの共振が抑制される。
【００１１】
また、好ましくは、第一の発明の磁気ディスク装置は、第一の凹部に取り付けられる第一の制振板と、第一の制振板上及び第二の凹部に取り付けられる第二の制振板とを備えることを特徴とする。このように、カバーの外面に貼り付けられるダンピングプレートを２層にすることで、騒音レベルがさらに抑制される。
また、好ましくは、第一の発明の磁気ディスク装置は、第一の制振板及び第二の制振板が取り付けられたカバーの外面は、ほぼ平面であることを特徴とする。これにより、カバー上面に銘板ラベルなどを貼り付けやすくなる。
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の第二の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、モータに取り付けられる複数の磁気ディスクと、各磁気ディスク間に所定間隔を生成するスペーサと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備え、スペーサの磁気ディスクと接触する表面の一部には、溝部が形成され、その溝部は粘弾性材料で形成されることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１３】
例えば、スペーサはリング形状であって、その磁気ディスクと接触する表面に円周方向にわたった溝部を有し、溝部に粘弾性材料部材が取り付けられる。または、スペーサはリング形状であって、その磁気ディスクと接触する表面に半径方向に延びる溝部を有し、溝部に粘弾性材料部材が取り付けられてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の第三の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、ヘッドによって情報が読み書きされる少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクを、モータの支持部に押圧して取り付けるためのクランプとを備え、クランプの磁気ディスクと接触する表面の少なくとも一部は、粘弾性材料で形成されることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の第四の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、ヘッドによって情報が読み書きされる少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクを、モータの支持部に押圧して取り付けるためのクランプとを備え、モータの支持部の磁気ディスクと接触する表面の少なくとも一部は、粘弾性材料で形成されることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の第五の発明によれば、ベース上に取り付けられるモータと、モータに取り付けられる複数の磁気ディスクと、各磁気ディスク間に所定間隔の隙間を生成するリング状のスペーサと、スペーサの周囲に配置され、磁気ディスクと接触するＯ−リングと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備えることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１７】
このように、第二の発明、第三の発明、第四の発明、第五の発明によれば、粘弾性材料部材やＯ−リングなどを磁気ディスクに接触させる。これにより、磁気ディスクの共振が抑制される。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の第六の発明によれば、少なくとも１枚の磁気ディスクと、磁気ディスクを回転させるモータと、磁気ディスクをネジ締めによりモータに取り付けるための円盤形状のクランプと、クランプの外周部に取り付けられ、磁気ディスクの回転バランスを調整するためのＣ型形状のバランサと、磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備えることを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。
【００１９】
第六の発明によれば、従来用いられていたバランス調整用おもりをクランプに取り付けるために、クランプ面に段差を作る必要がなくなる。従って、クランプを厚肉化することができるので、クランプの剛性が高まり、その結果、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の第一の実施の形態における磁気ディスク装置を示す図であって、図１（ａ）は磁気ディスク装置の断面図、図１（ｂ）は上面図である。図１の磁気ディスク装置は、図１０と同様に、少なくとも１枚の磁気ディスク３は、ベース１上に取り付けられたDCモータ２を中心に回転可能に取り付けられる。図１（ａ）では、例として５枚の磁気ディスク３が、スペーサ４を挟んで、ディスククランプ５を利用したネジ締めによって押圧されてDCモータ２に固定される。また、図１１に示されるアクチュエータアーム６の回動によって、その先端に取り付けられたヘッド７は、磁気ディスク３のトラックを横切り、任意のトラック上に位置決めされる。
【００２２】
カバー８が、上記各構成要素を密閉する。カバー８の外面には、２枚の制振板（ダンピングプレート）９、１０が層状に貼り付けられる。カバー８は、凹部を有し、その凹部にダンピングプレート９、１０が貼り付けられ、磁気ディスク装置の外面がほぼ平面になるように、ダンピングプレート９、１０の厚さは調整される。磁気ディスク装置の外面をほぼ平面にするのは、そこに、銘板ラベルなどを貼り付けやすくするためである。また、ダンピングプレート９、１０は、金属又は樹脂によって形成され、粘弾性材料部材によって、カバー７に貼り付けられる。粘弾性材料部材は、例えば両面テープである。
【００２３】
さらに詳しくは、第一の実施の形態におけるカバー８の凹部は、２段構造になっていて、第一の凹部８１と第二の凹部８２とを有する。第一の凹部８１は、第二の凹部より深い。磁気ディスク面上においては、第一の凹部８１は、少なくとも磁気ディスク３上のアクチュエータアーム６が横切らない領域に設けられ、第二の凹部８２は、磁気ディスク３上のアクチュエータアーム６が横切る領域上に設けられる。従って、カバー８の第二の凹部８２の内面と、それに対向する磁気ディスク３面との間の隙間ｄ２は、アクチュエータアーム６が通過できる間隔を必要とする。一方、第一の凹部８１においては、アクチュエータアーム６が横切らないので、第一の凹部８１の内面と、それに対向する磁気ディスク３面との隙間ｄ１は、ヘッド７の高さ分の隙間を設ける必要がないので、できるだけ狭く設定される。隙間ｄ１は、例えば0.5mm程度である。即ち、第一の凹部８１の深さは、第二の凹部８２の深さより、最大ほぼヘッド７の高さ分深くされる。
【００２４】
そして、第一の実施の形態では、第一の凹部８１と第二の凹部８２の段差に対応する厚さのダンピングプレート１０が、第一の凹部８１に貼り付けられ、ダンピングプレート１０の上及び第二の凹部８２に、第二の凹部８２の深さに対応する厚さのダンピングプレート９が貼り付けられる。従って、第一の凹部８１上では、２枚のダンピングプレート９、１０が層状に貼り付けられる。また、ダンピングプレート１０は、第一の凹部８１に合う形状、具体的には、Ｃ型形状であって、ダンピングプレート９は、第一の凹部８１とダンピングプレート１０とを組み合わせた形状であって、少なくとも磁気ディスク３を覆う形状である。
【００２５】
図１０に示されるように、従来のカバー８の凹部は、１段構造であって、第一の凹部８１の深さは、第二の凹部８２との深さと同じであって、一枚のダンピングプレート９が、第一の凹部８１及び第二の凹部８２に貼り付けられる。
【００２６】
一方、本発明の第一の実施の形態では、第一の凹部８１が第二の凹部８２より深くされ、その段差に対応する厚さのダンピングプレート１０が追加される。第一の凹部８１をより深くすることで、第一の凹部８１の内面と、そこに対向する磁気ディスク３の面との間隔が、第二の凹部８２の内面と、そこに対向する磁気ディスク３の面との間隔より狭くなる。これにより、磁気ディスク３の回転によるカバー８の内面とそれに対向する磁気ディスク３の面との間での空気流の発生を抑えることができる。この空気流は、磁気ディスク３の共振の原因とされており、空気流の発生が抑制されることで、磁気ディスク３の共振を抑制することができる。
【００２７】
図２は、位置誤差信号の周波数変化のグラフである。図２（ａ）は、従来の磁気ディスク装置における位置誤差信号の周波数変化のグラフの例であって、図２（ｂ）は、本発明の第一の実施の形態における位置誤差信号の周波数変化のグラフの例である。なお、グラフの縦軸は位置誤差信号のゲイン(dB)である。図２（ａ）において、周波数500Hzから1500Hzに見られるピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が、磁気ディスク共振によるピークの一部である。そして、図２（ｂ）において、これらのピークＰ１〜Ｐ４は、それぞれピークＰ１’〜Ｐ４’に対応し、明らかに、共振レベルが低減している。具体的には、共振レベルは、5dB以上改善された。
【００２８】
図３は、位置誤差信号の時間変化のグラフである。グラフの縦軸は、磁気ディスク３の円周方向の幅(μm)である。図３において、実線RROは、磁気ディスク３の複数周（図３では、128周）回転における位置誤差信号の平均値であって、２本の点線は、複数周改訂における位置誤差信号の最大値と最小値を示し、この幅がNRROである。このNRROが大きいほど隣接トラックへの影響が大きくなる。即ち、NRROが小さいほどトラック間ピッチを小さくでき、トラック密度を上げることが可能になる。発明者による実験によれば、NRROの最大幅は、従来の0.212μmから0.183μmに小さくなり、約13%改善された。
【００２９】
また、第一の凹部８１をより深くすることで、第一の凹部８１では、ダンピングプレート９、１０を２層に貼り付けることができるので、従来と比較して、磁気ディスク装置から発生する騒音をさらに抑えることができる。また、ダンピングプレート９、１０の厚さ、形状、面積が異なることにより、異なるノイズ周波数を減衰させることができる。
【００３０】
図４は、本発明の第二の実施の形態における磁気ディスク装置を説明する図である。具体的には、図４は、図１に示される磁気ディスク装置の点線円部に、第二の実施の形態の第一の例を適用した図である。第二の実施の形態の第一の例では、磁気ディスク装置が複数の磁気ディスク３を有する場合に、各磁気ディスク３間の所定間隔を維持するためのスペーサ４の磁気ディスク３に接触する表面の一部が粘弾性材料で形成される。
【００３１】
図５は、第一の例のスペーサ４を示す図であって、図５（ａ）は、その上面図、図５（ｂ）は、その側面図である。図５に示されるように、スペーサ４の上面と下面の外周部に円周方向にわたって溝部４１が設けられ、その溝部４１に粘弾性材料部材４２が取り付けられる。粘弾性材料部材４２は、例えば、両面テープであって、溝部４１に貼り付けられる。従来のスペーサ４は、それ全体が例えばアルミニウムのような金属で構成されるので、磁気ディスク３の振動を吸収できなかった。そこで、第二の実施の形態では、磁気ディスク３と接触するスペーサ４の上面及び／又は下面の一部を粘弾性材料で形成することで、磁気ディスク３の共振を抑制する。
【００３２】
なお、スペーサ４全体を粘弾性材料で構成したり、又はスペーサ４の上面又は下面全体に粘弾性材料部材を貼り付けると、ディスククランプ５でスペーサ４をその高さ方向に押圧することにより、スペーサ４の高さ方向の寸法が変化してしまい、磁気ディスク３間の所定間隔を維持できない。即ち、スペーサ４の寸法精度が悪化する。従って、第二の実施の形態では、スペーサ４の上面及び／又は下面の一部に設けられた溝部４１に、粘弾性材料部材４２を貼り付けることにより、スペーサ４の寸法精度を従来と同等に保つことができる。なお、溝部４１は、スペーサ４の上面及び下面の両方に設けられてもよいし、一方にのみ設けられてもよい。
【００３３】
また、図４に示されるように、さらに、磁気ディスク３と接触するディスククランプ５の下面の外周部にも溝部５１が設けられ、又、磁気ディスク３と接触するDCモータ２の磁気ディスク支持部にも溝部２１が設けられてもよい。そして、各溝部５１、２１には、スペーサ４の溝部４１同様に、その段差に対応する厚さの粘弾性材料部材が取り付けられる。これにより、磁気ディスク３の回転による振動が減衰されるので、磁気ディスク３の共振が抑制される。
【００３４】
図６は、第二の実施の形態の第二の例のスペーサ４を示す図である。図６（ａ）は、その上面図であって、図６（ｂ）は、その側面図である。第二の例では、スペーサ４の上面及び／又は下面の一部を横切る方向（半径方向）に溝部４１が設けられ、そこに、その段差に対応する厚さの粘弾性材料４２が貼り付けられる。
【００３５】
図７は、第二の実施の形態の第三の例を示す図であり、具体的には、図１に示される磁気ディスク装置の点線円部に、第二の実施の形態の第三の例を適用した図である。第二の実施の形態の第三の例では、スペーサ４の外側にＯ（オー）−リング１０が配置される。Ｏ−リング１０の直径は、スペーサ４の高さと一致するか又はそれより若干大きい。Ｏ−リング１０の直径がスペーサ４の高さよりわずかに大きい場合、ディスククランプ５で押圧することにより、Ｏ−リング１０の高さは、スペーサ４の高さに一致して、磁気ディスク３と接触する。これにより、磁気ディスク３の回転振動を吸収する。Ｏ−リング１０の材質は、例えば、ブチルゴム、アイアンラバー、α−ゲルなどである。
【００３６】
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。第三の実施の形態は、図１の磁気ディスク装置のディスククランプ５の改良に関する。図８は、従来のディスククランプを示す図であって、図８（ａ）は、その上面図、図８（ｂ）は、その断面図である。また、図９は、本発明の第三の実施の形態におけるディスククランプを示す図であって、図９（ａ）は、その上面図、図９（ｂ）は、その断面図である。
【００３７】
図８に示されるように、従来のディスククランプ５の上面には、段差が設けられ、その段差の内壁５１に沿って、磁気ディスクの回転バランスを取るためのバランサとして機能するバランス調整用おもり５２が接着剤により貼り付けられる。言い換えると、おもり５２を貼り付けるための段差の壁５１を作るために、ディスククランプ５には、厚い部分と薄い部分とが必要であった。
【００３８】
一方、ディスククランプ５は、ネジの締結によるクランプ力により、磁気ディスク３をDCモータ２に固定する。従って、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を高めるには、このクランプ力を向上させる必要がある。そして、このクランプ力を向上させるには、例えば、ディスククランプ５の剛性を高める必要があり、その一手段として、ディスククランプ５をできるだけ厚肉化すればよい。
【００３９】
従って、本発明の第三の実施の形態では、図９に示されるように、おもり５２を貼り付けるための段差５１をなくし、従来のディスククランプ５における薄い部分が厚肉化される。そして、おもり５２に代わって、ディスククランプ５の外周に取り付けられるＣリングバランサ５３によって、ディスククランプ５の円周方向におけるバランスが調整される。ディスククランプ５のバランスは、Ｃリングバランサ５３の向きを調整することにより調整される。Ｃリングバランサ５３は、例えば、金属又は樹脂で形成される。
【００４０】
より具体的には、図９（ｂ）に示されるように、ディスククランプ５の外周側面部に、Ｃリングバランサ５３をはめるための溝部５４が設けられる。また、ディスククランプ５は、その半径方向に段差が設けられないので、半径方向全域にわたって厚肉化される。
【００４１】
また、Ｃリングバランサ５３をディスククランプ５にはめる工程は、おもり５２をディスククランプ５に接着する工程より容易であり、ディスククランプ５の製作工程を簡略化することができる。
【００４２】
発明者の実験によれば、ディスククランプ５を厚肉化することにより、ディスククランプ５のクランプ力は約５０％向上し、その結果、耐衝撃性能は約２０％向上した。
【００４３】
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、磁気ディスク装置のカバーの凹部を２段構造にし、磁気ディスク面上のアクチュエータアームが横切らない領域に対応する凹み部の内面と磁気ディスク面との隙間をできるだけ狭くする。これにより、磁気ディスクの回転によりその隙間に発生する空気流が抑制され、その結果、磁気ディスクの共振が抑制される。また、カバーの外面に貼り付けられるダンピングプレートを２層にすることで、騒音レベルがさらに抑制される。
【００４５】
また、磁気ディスク装置が複数の磁気ディスクを有する場合、各磁気ディスク間に所定間隔の隙間を生成するスペーサの磁気ディスクと接触する表面の一部が、粘弾性材料で形成される。さらに、磁気ディスクを回転させるモータや、磁気ディスクをモータに取り付けるためのディスククランプが磁気ディスクに接触する部分の少なくとも一部も粘弾性材料で形成される。これにより、磁気ディスクの共振が抑制される。
【００４６】
さらに、磁気ディスクの回転バランスを調整するために、Ｃ型の形状を有するＣリングバランサが、ディスククランプの外周部に取り付けられる。これにより、従来用いられていたバランス調整用おもりをクランプに取り付けるために、クランプ面に段差を作る必要がなくなる。従って、クランプを厚肉化することができるので、クランプの剛性が高まり、その結果、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における磁気ディスク装置を示す図である。
【図２】位置誤差信号の周波数変化のグラフである。
【図３】位置誤差信号の時間変化のグラフである。
【図４】本発明の第二の実施の形態における磁気ディスク装置を説明する図である。
【図５】第二の実施の形態の第一の例を示す図である。
【図６】第二の実施の形態の第二の例を示す図である。
【図７】第二の実施の形態の第三の例を示す図である。
【図８】従来のディスククランプを示す図である。
【図９】本発明の第三の実施の形態におけるディスククランプを示す図である。
【図１０】磁気ディスク装置を示す図である。
【図１１】カバー８をはずしたときの磁気ディスク装置の上面図を示す。
【符号の説明】
１ ベース
２ DCモータ
３ 磁気ディスク
４ スペーサ
５ ディスククランプ
６ アクチュエータモータ
７ ヘッド
８ カバー
９ ダンピングプレート
１０ Ｏ−リング
４１ 溝部
４２ 粘弾性材料部材
５３ Ｃリングバランサ
Claims (2)
- 少なくとも１枚の磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを回転させるモータと、
前記磁気ディスクをネジ締めにより前記モータに取り付けるための円盤形状のクランプと、
前記クランプの外周部に取り付けられ、前記磁気ディスクの回転バランスを調整するためのＣ型形状のバランサと、
前記磁気ディスクに対する情報の読み書きを行うヘッドとを備えることを特徴とする磁気ディスク装置。 - 請求項１において、
前記クランプの外周側面に溝部が設けられ、前記Ｃ型形状のバランサは、当該溝部にはめられることを特徴とする磁気ディスク装置。
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