JPH07182756A - ハード・ディスク・ドライブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディスクをスピンドルに簡単かつ小さな構造で
また高い信頼性を持って取付けること。 【構成】ディスク１３を回転軸１２ａに設けられた平坦
な面１２ａ３に載せ、回転軸の周面に切られた溝１２ａ
４にＯリング１２ａ７を入れる。Ｏリングの寸法はこの
状態で充分なテンションがかかるように作られているの
で、この溝の中に入り込み、摩擦力でディスクを回転軸
にしっかりと固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、具体的に
はディスク・ドライブに使用できる同軸カプラに関す
る。本発明の概念は、同軸状に結合されたハード・ディ
スク・ドライブ用のディスク・アセンブリに応用すると
いう態様で開示されている。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】ディスク・ドライブ用のハ
ード・ディスク・アセンブリは、ハブに対して１枚ある
いはもっと多くのディスクをしっかり取付けるため通常
なんらかの形態のクランプ部材を含んでおり、そのハブ
は、ある場合にはモータのロータの一部であったり、別
の場合にはモータ・ロータやシャフトに直接直接取り付
けるようになっているディスク・ハブであったりする。

【０００３】Matsudaira他に対して与えられた米国特許
4,945,432及びWood他に対して与えられた米国特許5,03
1,062は、ディスクをハブに取り付ける例であり、ここ
ではモータ・ロータの一部である円筒形のスピンドルハ
ブの上に複数枚のディスクが間隔を置いて積み上げられ
ている。ディスクは、円筒形のスピンドルハブの底部フ
ランジと円筒形スピンドルハブの最上部にあるクランプ
との間で圧力をかけてしっかり取り付けられている。

【０００４】ディスクハブをモータのシャフトに取り付
けた例は、Hastler他に大して与えられた米国特許4,33
7,491及びAngle他に対して与えられた米国特許3,587,07
4に見出される。

【０００５】金属ディスクではなく複数のセラミックま
たはガラス製ディスクを使うディスク・アセンブリの製
造方法を教示しているMatsudaira他の米国特許は、その
上にディスクが組み込まれる円筒形ハブの底部フランジ
と最上部クランプの間のディスク・スタックでの圧力の
適合性の問題に注意を払っている。これに対処するた
め、Matsudaira他は個々のディスク間と金属製スペーサ
・リングの間に柔らかな環状のスペーサを配している。
この柔らかな環状のスペーサは、金属製スペーサ・リン
グと保管部のディスクの間に入れる接着剤、Ｏリング、
及び座金を含む。

【０００６】Wood他は、小さな形状係数(form factor)
のディスク・ドライブ、特に形状係数が２．５のものを
あげてディスク・スタックの製造に伴う諸問題につき論
じている。ディスク・スタックは、Matsudaira他による
円筒形のスピンドル・ハブに幾分類似した態様で、この
円筒形のスピンドル・ハブの底部フランジとこの円筒形
スピンドル・ハブの最上部クランプの間に形成するが、
締め付け力が与えられる時は常にディスクが歪むという
問題にWood他は注目し、個々のディスクが収まる面の谷
間を埋める為の接着剤を含め、ある種の流動性材料を採
用した。この点について、Wood他はそのスペーサ・リン
グ４８において両面に流動性材料を塗布している。円筒
形スピンドル・ハブ上に組み込まれたディスク・スタッ
クに締め付け力が作用する時、これらのスピンドル・ハ
ブ上の部品やスペーサ・リングやディスクのクランプの
間にできた谷間やへこみに詰められた流動性材料が、デ
ィスクの歪みや波打ちを最小限に押さえると記載してい
る。

【０００７】ディスク・アセンブリ製造に係るさらに旧
式の技術について、Angle他及びHasler他の米国特許に
記載がある。Angle他の技術は１９６０年代半ばに遡る
が、モータ・シャフトの先端に取り付けたハブにハード
・ディスク単体を組み込んだアセンブリを記載してい
る。ハブにはフランジが設けてあり、その上にハード・
ディスクが乗っている。スプリット・リングの形式を取
った楔がディスクを反対側の面からハブに押さえるよう
になっており、ハブの周囲に刻まれたＶ字型の溝にはま
り、その位置で硬い楔がディスクの軸方向の動きを確保
する。

【０００８】Hastler他の技術は、主にモータの直流ブ
ラシレスの製造に関連して記載されており、ディスク・
アセンブリの製造には殆ど注意が払われていないが、デ
ィスク・ドライブ・アセンブリの範疇の中に、モータ・
シャフトの先端に取り外しや調節可能なように取り付け
たハブに、同軸で軸方向に間隔を置いて配置した一対の
ディスクをクランプで留めた構造を記載している。

【０００９】これらの構造は、より小さい形状係数のデ
ィスク・ドライブに適用するには限界があり、これは特
にWood他が述べている形状係数が２．５未満のものにあ
てはまる。例えば、小さい形状係数のディスク・ドライ
ブを製造する際の部品の小型化には限界がある。従っ
て、小さい形状係数のディスク・アセンブリの設計には
構造上の簡素化が必要である。

【００１０】このような簡素化の例は、現在入手可能な
形状係数１．３のディスク・ドライブに認められる。そ
こでは１枚またはもっと多くのディスクをディスク・ハ
ブに取り付ける際に接着剤を用いるが、接着剤がディス
クをハブに取り付ける唯一の手段となっている。これは
小さな形状係数のディスク・アセンブリの製造上の問題
解決に大変望ましい解決を提示している。しかしなが
ら、製造に際しては、連結する部品に接着剤を塗布する
時にドライブの汚染などが起こらないように細心の注意
が必要であり、加えて連結のための接着剤の選定に当た
っては、硬化時間が早く、長期間にわたってガス発生が
ゼロであることが理想的である。

【００１１】

【目的】本発明は、上述した従来技術の問題点を解消
し、高い信頼性を持ち小型のディスク・アセンブリを簡
単に製造できるようにするこをと目的とする。

【００１２】

【概要】本発明によって、ハード・ディスク・アセンブ
リの設計上と製造上の改良が成される、すなわち同軸カ
プリング構造と技術の採用により、ハード・ディスク構
造がディスク・ハブ上にＯリングなどの弾性リングだけ
によってしっかり取付けられる。同軸カプリング技術
は、ディスク・ハブがモータ・ロータの構成要素部品と
なっているか、ディスク・ハブがモータ・ロータに付属
品として取り付けられているか、に拘わらず適用され
る。いずれの場合でも、ディスク・ハブは１枚またはも
っと多くのディスクを収容できる。ディスク・ハブの形
態は円筒形で、かつ円周フランジのような環状の軸方向
の面を少なくとも１つ備えていることが望ましい。ハー
ド・ディスクには中心に円形の開口部が備わり、それが
ディスク・ハブ本体あるいは円筒部分の上に滑り込む。
こうしてディスクとディスク・ハブの位置関係を、フラ
ンジにディスクを納めたと同じように中心に取る。ディ
スク・ハブ円筒部分の円周に刻まれた溝の下部に外周縁
が設けられており、下部外周縁はハード・ディスクが乗
せられる軸方向面のすぐ上に位置し、ハード・ディスク
の上部表面の下に位置する。外周溝には上部に円錐形の
溝面が設けられており、溝面はディスクの上に位置し、
円筒形の本体の下方内側へ降りている。弾性の同軸カプ
ラは、Ｏリングのように弾性のある部材から成り、ディ
スク・ハブの円筒形本体の直径よりも平面寸法は小さ
い。Ｏリングは、張力を加えたとき、外周溝の上部円錐
形溝面とハード・ディスクの円形開口部の上部円形端と
の間隔の寸法よりも大きな直径寸法を持つ。Ｏリングの
張力の放射方向の成分はＯリングを外周溝の中に引きつ
け、Ｏリングを外周溝の上部円錐形溝面とハード・ディ
スクの中心に設けられた円形開口部の上部円形端との間
に押さえつける。この処置によってハード・ディスク
は、フランジの環状の軸方向面に乗せたハード・ディス
ク面とディスク・ハブの円筒形本体の外周溝の上部円錐
形溝面に取り付けたＯリングとの間に働く摩擦力でディ
スク・ハブに対してしっかり取付けられる。

【００１３】ディスク・ハブがモータ・ロータと分離し
ており、連結が必要な場合はモータ・ロータの円筒形本
体部分がディスク・ハブを受けとめる。ここでは同軸カ
プリングの概念はディスク・ハブをモータ・ロータに結
合するために円筒形のロータ本体に外周溝を設けてＯリ
ングを使うことによって適用される。

【００１４】本発明のカプリング技術は、モータ・ロー
タが固定されたシャフトやスピンドル上を回転するとき
に最も良く効果を発揮する。ここでは、ディスク・ハブ
として機能するロータが固定されたシャフトやスピンド
ルを中心に回転するため、ディスク・クランプ構造とし
てロータとスピンドルの間に単一の同軸ネジを使うこと
ができないからである。

【００１５】小さな形状係数のディスク・ドライブで
は、ディスクは極めて薄いので、ディスクの材質が金属
であれ、セラミックであれ、ガラスであれ、トランスデ
ューサーの信号がディスクの色々な円周位置で変調され
ること、極端な場合はトランスデューサーがディスク上
でクラッシュすることを防ぐため、フランジの軸方向面
の表面仕上げは、波打ちその他ディスクが平坦面から乖
離することを許容範囲内にとどめるだけの平坦性を実現
するため細心の注意を持って行わねばならない。

【００１６】ハード・ディスクをディスク・ハブに連結
する為の接着剤の使用をやめることで、ディスク・ドラ
イブの機能に有害となる汚れの問題や長期間でのガス発
生の可能性の問題から逃れることができる。それに加え
て、ハード・ディスクをディスク・ドライブ・ハブに連
結するためにＯリングを使用すると、ディスク・アセン
ブリの製造は大幅に簡略化され、組立に要する時間が短
縮され、部品点数を増やすことがなく、また組立作業の
やり直しがきく。

【００１７】ハード・ディスクが乗るフランジの軸方向
面の表面仕上げが許容範囲内で行えない時は、ディスク
とは別に、その外径がディスク・ハブのフランジの外径
にほぼ等しく、内径がディスクの中央開口部に等しいラ
ップ仕上げしたリングを接着剤を使ってハード・ディス
ク構造の中央開口部の周りに接合することによって、中
央開口部がラップ仕上げしたリングの内径とハード・デ
ィスクの中央開口部によって決められるハード・ディス
ク構造を形成することができる。このハード・ディスク
構造は、ディスクの上側に取り付けたラップ仕上げした
リングでフランジの上に設置したり、ラップ仕上げした
リングでフランジの環状の軸方向面に対する位置に設置
することができる。

【００１８】

【実施例】図１〜図３は、同軸カプラを採用したハード
・ディスク・ドライブの平面図と断面図を示している。
これらの図は、小さい形状係数(1.3)の構造を描いてい
るが、ＰＣＭＣＩＡメモリー・カセットに使われるハー
ド・ディスク・ドライブは、本発明のディスク・ドライ
ブ、あるいはいかなる寸法のディスク・ドライブへの適
用を限定するものと見なすべきではない。これらの図
は、一般的に寸法を拡大して描かれており、図２は図１
の拡大図であり、図３は図２の一部分をさらに拡大して
重要箇所を描き出している。

【００１９】図１及び図２では、枠構造または基部構造
５はアルミニウム等の金属製でありディスク・ドライブ
構造の背骨、すなわち主要構造部品であるが、旋盤で切
り出すかあるいは鋳造の一体型でり、また精密仕上げを
施してあり基板５ａと不可分の末端壁５ｂ及び側壁５ｃ
を有することが好ましい。

【００２０】ディスク・ドライブの電気的な機能は本発
明を理解する為に必要でないので、ディスク・ドライブ
のプリント回路アセンブリは示されていない。

【００２１】カバー５ｅは、接着剤によって基部構造ま
たは枠構造５の末端壁５ｂ及び側壁５ｃの上端にしっか
り取り付けられ、アセンブリを封止しさらに堅固にして
いる。

【００２２】ハード・ディスク・ドライブ６は、ハード
・ディスク・アセンブリ８とロータリ・アクチュエータ
・アセンブリ９を有している。ロータリ・アクチュエー
タ・アセンブリ９は、スピンドル９ａの首に留められ
て、２本のアーム構造を有しており、１本のアームはハ
ード・ディスク・アセンブリの上、１本は下に位置す
る。それぞれのアームには最先端の位置にディスクの表
面に向かって磁気ヘッド９ｄ４のようなトランスデュー
サが搭載されている。図には上部のアーム構造９ｄの上
部だけが示されており、図１だけに登場している。アク
チュエータ・モータ・アーム９ｅには軸ギャップ(axial
gap)・アクチュエータ・モータ９ｆのコイル９ｆ１が
取り付けてある。コイル９ｆ１の電磁場は基部構造５に
取り付けられた永久磁石構造９ｆ３の磁場に連接してい
る。周知のように、コイルは両方向にエネルギーを発生
することができ、ロータリ・アクチュエータをスピンド
ル９ａを軸として両方向に回転させる。本発明の主題の
一例であるハード・ディスク・アセンブリ８を以下に説
明する。

【００２３】ハード・ディスク・アセンブリ８は、円筒
形の部分または本体１２ａ２と環状軸方向面１２ａ３か
ら成るディスク・ハブ１２ａで構成されている。これら
は傘の形をした、放射状ギャップ・ディスク・モータ(r
adial gap disk motor)１０のディスク・モータ・ロー
タの一部である。ハード・ディスク構造１３はディスク
・モータ・ロータ１２の環状軸方向面１２ａ３にしっか
り取り付けられている。図１〜図３及び図４、図５でそ
れぞれ示した本発明の第１及び第２の実施例では、ハー
ド・ディスク構造１３は単体のディスクであり軸方向面
１２ａ３の上に直接乗せられている。図６に示した第３
の実施例では、ハード・ディスク構造は一対のディスク
から構成されている。図７に示した第四の実施例では、
ハード・ディスク構造は中央に位置決めしたラップ仕上
げ補強リングが接着剤でハード・ディスクに接合されて
いる。

【００２４】図１及び図２にあっては、ディスク・モー
タ１０は基部構造５に直接搭載し、傘型のモータ・ロー
タ１２の内部に納められている突出極ステータ(salient
pole stator)１１から構成されている。ステータの突
出極の外側先端には、傘型のロータ内に設置された永久
磁石リング１２ｆとの間に軸方向の隙間が開いており、
永久磁石リング１２ｆは等間隔で円をえがいて極性が交
互に逆に来るように放射方向に局部的に磁化されてお
り、永久磁石の極の個数は突出極の個数よりも多い（ま
たは少ない）。ディスク・モータ・ロータ１２は鋼鉄の
ように磁束を伝える材料で作られており、放射方向に配
置された磁極に磁束のリターン・パスを形成する。

【００２５】大容量のデータを、形状係数の大きさに拘
わらずできる限り小さな機械に詰め込みたいという要求
により、ディスク・ドライブの様々な機械要素を入れる
ハウジング内のスペースが少なくなる。従って、ドライ
ブの製造には機械的なデザインを簡素化し部品点数を減
らし、製造方法を簡単にすることが必要である。例え
ば、図２の形式の構造は現在ディスク・ドライブの製造
に使われている簡素化方法であるが、これはハード・デ
ィスク構造１３とディスク・ハブの環状表面１２ａ３の
間に接着剤を用いる。このようにハード・ディスク構造
１３とディスク・ハブ１２ａを接合するために唯一の手
段として接着剤を用いることにより、Matsudaira他の形
式のハード・ディスク構造１３を環状表面１２ａ３にク
ランプする機械装置がまったく不要となる。しかしなが
ら接着剤には、組立中とその後にディスク・ドライブに
汚れが付着する可能性をさけるよう細心の注意が必要で
ある。化学反応は不可逆的である。やり直しはできな
い。このようにハード・ディスク・アセンブリの設計と
製造法の簡素化や改良の探求は続けられており、本発明
は接着剤による接合の必要性を排除して製造を更に簡素
化する独特な概念を提案している。

【００２６】図２及び図３の平面図に示されるように、
ハード・ディスク・アセンブリのハード・ディスクはデ
ィスク１枚の構造となっている。ディスク・ハブ１２ａ
はモータ・ロータ１２と一体になっており、環状軸方向
面１２ａ３が備えられており、そこにはディスクが乗せ
られる。ディスク・ハブ１２ａの軸を同じくする円筒型
本体１２ａ２は、この環状軸方向面１２ａ３から突き出
している。円筒形の本体１２ａ２の円周には溝１２ａ４
が刻まれている。図３に示した外周溝１２ａ４の下部の
円周縁１２ａ５はハード・ディスク構造１３の上側表面
よりも下に位置している。外周溝１２ａ４の上部の円周
縁１２ａ６は、図３の拡大断面図に最も良く示されてい
るように、円筒形本体１２ａ２の下方内側に降りてお
り、その位置はハード・ディスク構造１３の上である。
弾性材料でできた、例えばＯリングのリング１２ａ７
は、外周溝１２ａ４の中に納められる。ハード・ディス
ク構造１３の中央円形開口部１２ａ９は、円筒形本体１
２ａ２を乗り越えて滑り込む。円形弾性リング１２ａ７
の直径の設計寸法は円筒形本体１２ａ２の直径よりも小
さい。張力を加えた時、すなわち外周溝１２ａ４に納め
た時、円形弾性リング１２ａ７の断面寸法は外周溝１２
ａ４の上部円錐形面１２ａ６とハード・ディスク構造１
３の円形開口部１２ａ９の面取りを施した表面１２ａ８
の上端との距離よりも大きい。このように、弾性リング
１２ａ７の張力は、図３に最も良く示されているように
放射方向の成分を持っており、それは弾性リングを外周
溝１２ａ４の中へ引き込み、そして弾性リングは外周溝
１２ａ４の上部円錐形面１２ａ６とハード・ディスク構
造１３の円形開口部１２ａ９の上端または縁１２ａ８と
の間に押しつけられる。この位置関係で、弾性リング１
２ａ７は溝１２ａ４の中でディスクの縁１２ａ８に対し
て押しつけられ変形する。このようにしてハード・ディ
スク構造１３はディスク・ハブ１２ａの環状軸方向面１
２ａ３に対して押しつけられ、これと静的摩擦力によっ
て連結する。またハード・ディスク１３は、円筒形本体
１２ａ２に対しても、ハード・ディスク構造１３と円筒
形本体１２ａ２の間で弾性リング１２ａ７によって得ら
れる静的摩擦力の連結によってしっかり取付けられる。
ここに示したように外周溝１２ａ４の断面はＶ字型であ
る。しかし、断面の形態は異なっていても良く、最良の
態様を表す外周溝１２ａ４の断面は以下で図４、図５、
図７その他に見られる。所与の弾性リング張力に対して
弾性リング１２ａ７が外周溝１２ａ４へどの程度入り込
むかはリング材料の断面寸法と弾性によって異なる。

【００２７】図２及び図３のＶ字型をした溝は満足のい
く溝の形態であるが、図３で示すように、仕上げ寸法の
許容範囲内であっても、組み入れたＯリング１２ａ７が
Ｖ字型溝１２ａ４の下方斜面１２ａ１０に接触する可能
性がある。この場合、ディスクへの押しつけ力が減少す
ると思われるので好ましくない。図４、図５及び図７は
本発明を実施する、現在知られている最良の態様を示し
ており、外周溝１２ａ４はＯリングに接触しない下の部
分１２ａ１１を持っている。これは外周溝１２ａ４の下
の部分を広げることによって、溝に入り込むＯリング本
体から溝表面の下の部分１２ａ１１を離し、両者の接触
を取り除く。

【００２８】Ｏリングの断面直径は円錐形溝面１２ａ６
とディスク１３の中央円形開口部１２ａ９の端との距離
よりも大きい。一般的な直径は図４に示されている。Ｏ
リング１２ａ７の断面直径は、Ｏリングが引っ張られて
いる時に、その円形断面の中心が溝の円錐形面１２ａ６
の上部の円形縁１２ａ１３よりも下に来るように選ばれ
る。このようにＯリングの張力の放射方向の要素力は、
Ｏリングを溝１２ａに引き寄せ、Ｏリングが溝の部分１
２ａ１１で他の溝面に接触することなく、Ｏリングを円
錐形面１２ａ６とディスクの円形縁１２ａ８の間に押し
つけ、ディスク１３をハブ１２ａにしっかり取付ける。
Ｏリングの断面直径は、Ｏリングが溝１２ａ４の中に、
溝部分１２ａ１１の溝面に接触することなく最適に入り
込むように選ぶ。Ｏリング１２ａ７を溝１２ａ４に乗せ
る、Ｏリングの放射方向の要素力は、Ｏリングの張力の
働きの一部である。従って、Ｏリングの断面直径が与え
られると、溝１２ａ４の直径に関連するＯリングの平面
直径は、その時に発生するＯリングの伸びの量を決定す
る。これはＯリングを溝１２ａ４に引き込むＯリングの
力の放射方向の成分を決定する。Ｏリングが伸びること
に依って得られる張力の範囲から言って、Ｏリングが伸
びていない時の外周直径の５０％から２００％の間の範
囲で同軸カプラの満足の行く性能を得ることができた。

【００２９】図６に示したように複数のディスクが必要
な場合は、ディスク・ハブ１２ａはディスク・モータ・
ロータ１２とは分離した部品であって良く、また上部と
下部に軸方向面１２ａ３を備え、それぞれの面にディス
ク１３が乗って、そのディスクはそれぞれ個々別々の外
周溝１２ａ４に取り付けたＯリング１２ａ７によってし
っかり取付けることができる。この用例では、分離した
ディスク・ハブ１２ａは、底面に円錐形の空間を備えて
おり、底面はディスク・モータ・ロータ１２の上部先端
から延長した円筒形部分１２ａ１４の上に滑りながら被
さる。この別個に製造されるハード・ディスク・アセン
ブリはディスク・モータ・ロータ１２の上部円筒形部分
に接着剤で結合しても良い。代案として、ディスク・ハ
ブ１２ａは円筒形延長部分１２ａ１４の上にネジ止めし
ても良い。しかしながら、ディスク・ハブをモータ・ロ
ータにしっかり取付けるためには、ディスクをハブ１２
ａにしっかり取り付けたと同様のＯリング部品を採用す
ることが望ましい。ここにあっても、再び図６に示した
ように、モータ・ロータ１２の円筒形本体１２ａ１４に
は外周溝１２ａ４が、そしてハブ１２ａの上部表面には
円筒形のくぼみ１２ａ１５が設けられている。Ｏリング
１２ａ７が外周溝１２ａ４の円錐形表面１２ａ６とハブ
１２ａの中央開口部１２ａ５の円形縁１２ａ８との間に
押し込まれている。この配置構造によって、ハブ１２ａ
はモータ・ロータ１２に対して正確で確実な放射方向及
び軸方向の割り出し(indexing)を得ることができる。

【００３０】図２〜図６に記載した、ハードディスク１
３またはディスク・ハブ１２ａが環状軸方向面１２ａ３
の上に乗っている形式のハード・ディスク構造は、ハー
ド・ディスク構造を確実に取付ける。ハード・ディスク
と環状軸方向面１２ａ３両方にからむ構造上の問題で、
ディスクの波打ちや歪みを起こさずにハード・ディスク
構造１３を乗せて取付けることができない場合、この好
ましくない状況は、図７に示すように、完全に近い軸方
向面を持つラップ仕上げしたリング１２ｄを追加するこ
とによって簡単に解決することができる。このラップ仕
上げしたリング１２ｄは、ハード・ディスク１３と同じ
直径の中央円形開口部を備えており、別々の組立作業
で、ディスクの中央開口部と軸を整列させて接着剤で結
合し、ディスクと共にディスク・ハブの円筒形エキステ
ンション１２の２に滑りながら被さっている中央開口部
１２ａ９を画定する。このハード・ディスク構造１３の
アセンブリでは、ディスクの平坦さが保証されている。
図７に示したように、ハード・ディスク構造は、同軸表
面１２ａ３の上に環状同軸面１２ａ３に乗せたリング１
２ｄを使って組み立てることができる。ここでも、伸ば
したＯリング１２ａ７の張力はハード・ディスク構造１
３をディスク・ハブ１２ａにしっかり取付ける為に必要
なＯリングの圧力を生む。ハード・ディスク構造１３
は、図７で説明した位置関係は逆転しても良く、その場
合ディスク１３の表面は環状軸方向面１２ａ３の上に乗
り、外周溝１２ａ４の中にあるＯリング１２ａ７の押し
込む力がラップ仕上げしたリング１２ｄに対して負荷さ
れる。ラップ仕上げしたリング１２ｄを利用する長所は
２点ある。ひとつはハード・ディスク１３がリング１２
ｄのラップ仕上げした表面に接着されているためにハー
ド・ディスク構造の平坦さが保証されることである。長
所の第２点はディスクの内部円形部分が補強されるの
で、締め付け力が働いたときに歪みが起こりにくいこと
である。

【００３１】以下に本発明の実施の態様を例示する。

【００３２】［実施態様１］以下のａないしｄを設けて
なるハード・ディスク・アセンブリ： ａ．環状で軸方向を向くハブ面と、その直径は前記の環
状軸方向ハブ面よりも小さく、前記の環状軸方向ハブ面
から軸方向に突き出した中央の円筒形のハブ本体を備え
たディスク・ハブ； ｂ．中心に円形の開口部を備え、前記の円形開口部は上
部円形縁と下部円形縁を備えたハード・ディスク機構で
あり、かつ前記環状軸方向ハブ面の上面に前記円形開口
部が前記円筒形ハブ本体の周囲を同心円で取り囲んで乗
っているハード・ディスク機構； ｃ．上部ハブ外周溝縁及び下部ハブ外周溝縁及び前記上
部ハブ外周溝縁から始まり前記円筒形ハブ本体を下方内
部方向へ降りてくる上部円錐形ハブ溝面を備え、かつ前
記下部ハブ外周溝縁は前記ハード・ディスク機構の前記
円形開口部の前記上部円形縁の下に来るように配置され
ている前記円筒形ハブ本体に刻まれたハブ外周溝； ｄ．前記上部円錐形ハブ溝面及び前記ハード・ディスク
機構の前記円形開口部の前記上部円形縁に接して前記ハ
ブ外周溝に張力を持って配置されたハブ弾性リングであ
って、その断面寸法は前記ハブ外周溝の円錐形ハブ溝面
と前記ハード・ディスク機構の前記円形開口部の前記上
部円形縁との間の垂直方向の距離よりも大きく、かつ前
記ハブ外周溝の中に、前記ハブ弾性リングの張力の軸方
向の成分で前記円錐形ハブ溝面と前記ハード・ディスク
機構の前記円形開口部の前記上部円形縁の間に押さえつ
けて納められているハブ弾性リング。

【００３３】［実施態様２］以下のｅないしｈを設けた
ことを特徴とする請求項１記載のハード・ディスク・ア
センブリ： ｅ．環状で軸方向を向くロータ面と、その直径は前記の
環状軸方向ロータ面よりも小さく、前記環状軸方向ロー
タ面から軸方向に突き出し、同心円上に配置された円筒
形のロータ本体を備えたディスク・モータ・ロータ； ｆ．反対側に複数のハブ面を備え、その反対側のハブ面
の間を通り中心に位置する円形開口部を備え、前記ハブ
の前記円形開口部は前記のハブ面の各面に円形縁を備え
ており、前記円筒形ロータ本体は前記ディスク・ハブの
前記円形開口部を通って突き出しており、前記の反対側
のハブ面の１つが環状軸方向ロータ面の上に乗っている
ディスク・ハブ； ｇ．上部ロータ外周溝縁及び下部ロータ外周溝縁及び前
記上部ロータ外周溝縁から始まり前記円筒形ロータ本体
を下方内部方向へ降りてくる上部円錐形ロータ溝面を備
え、かつ前記下部ロータ外周溝縁は前記ハブの前記円形
開口部の前記上部円形縁の下に来るように配置されてい
るロータ外周溝が刻まれた前記円筒形ロータ本体； ｈ．前記円錐形ロータ溝面及び前記ハブの前記円形開口
部の前記上部円形縁に接して前記ロータ外周溝に張力を
持って配置された弾性ロータ・リングであって、前記弾
性ロータ・リングの張力の軸方向の成分で前記ロータ外
周溝の中に引き込まれることによりそれらの間に押し込
められている弾性ロータ・リング。

【００３４】［実施態様３］前記ハード・ディスク機構
が、アルミニウム、セラミックまたはガラスのいずれか
の材料からできているハード・ディスクを含むことを特
徴とする請求項１記載のハード・ディスク・アセンブ
リ。

【００３５】［実施態様４］前記弾性ハブ・リングがＯ
リングであることを特徴とする請求項１記載のハード・
ディスク・アセンブリ。

【００３６】［実施態様５］前記ハブ外周溝がＶ字型の
断面を持つことを特徴とする請求項１記載のハード・デ
ィスク・アセンブリ。

【００３７】［実施態様６］前記ハブ外周溝が前記円筒
形ハブ本体の前記の第２のハブ外周溝縁にある環状軸方
向溝面と、前記環状軸方向溝面と前記円錐形ハブ溝面と
の間の円筒形のハブ溝面を有することを特徴とする請求
項１記載のハード・ディスク・アセンブリ。

【００３８】［実施態様７］前記弾性ハブ・リングを前
記ハブ外周溝に納める時に、力を加えない外周寸法の５
０％から２００％まで引っ張る力を与えることを特徴と
する請求項１記載のハード・ディスク・アセンブリ。

【００３９】［実施態様８］ハード・ディスク構造が、
ハード・ディスクと、前記ハード・ディスクの中心位置
に接着することによって前記ハード・ディスクと共に前
記円形開口部を形成するラップ仕上げしたリング（１２
ｄ）を有し、前記ラップ仕上げしたリング（１２ｄ）は
前記ハード・ディスクが前記弾性ハブ・リングの力で前
記環状軸方向ハブ面に対してそのディスク構造の面が押
しつけられた時に歪むことを防ぐ為にディスクの前記円
形開口部に近い領域で前記ハード・ディスクを補強する
様になっていることを特徴とする請求項１記載のハード
・ディスク・アセンブリ。

【００４０】［実施態様９］前記ハード・ディスク構造
の前記ハード・ディスクが前記環状軸方向ハブ面の上に
配置されたことを特徴とする請求項２記載のハード・デ
ィスク・アセンブリ。

【００４１】［実施態様１０］前記ハード・ディスク構
造のラップ仕上げしたリング（１２ｄ）が前記環状軸方
向ハブ面の上に配置されたことを特徴とする請求項２記
載のハード・ディスク・アセンブリ。

【００４２】

【効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、
小型で高い信頼性を有し、また製造が容易なハード・デ
ィスク・ドライブを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主要点を実施したハード・ディスク・
アセンブリを持つハード・ディスク・ドライブの平面
図。

【図２】図１を切断面II−IIで切り取ったハード・ディ
スク・ドライブのハード・ディスク・アセンブリの断面
図。

【図３】本発明の１つの実施例を詳細に説明する図２の
ディスク・アセンブリの拡大断面図。

【図４】本発明を最高に活用した、図２及び図３の実施
例のディスク・アセンブリの変種の拡大断面図であり、
部分的に組み立てられたディスク・アセンブリを示す。

【図５】図４のディスク・アセンブリの組立が完了した
姿を示す図。

【図６】図２及び図３のディスク・アセンブリの更なる
変形の拡大断面図。

【図７】図５のディスク・アセンブリの変形の部分断面
図。

【符号の説明】

６：ハード・ディスク・ドライブ ８：ハード・ディスク・アセンブリ ９：ロータリ・アクチュエータ・アセンブリ ９ａ：スピンドル ９ｄ：アーム構造 ９ｄ４：磁気ヘッド ９ｅ：アクチュエータ・モータ・アーム １２：ディスク・モータ・ロータ １２ａ：ディスク・ハブ １２ａ３：環状の軸方向面 １２ａ４：外周溝 １２ａ５：下部の円周縁 １２ａ６：円錐形表面 １２ａ７：Ｏリング １２ａ８：円形縁 １２ａ９：中央開口部 １２ａ１０：下方斜面 １２ａ１１：溝表面 １３：ハード・ディスク構造

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下のａないしｄを設けてなるハード・デ
   ィスク・アセンブリ： ａ．環状で軸方向を向くハブ面と、その直径は前記の環
   状軸方向ハブ面よりも小さく、前記の環状軸方向ハブ面
   から軸方向に突き出した中央の円筒形のハブ本体を備え
   たディスク・ハブ； ｂ．中心に円形の開口部を備え、前記の円形開口部は上
   部円形縁と下部円形縁を備えたハード・ディスク機構で
   あり、かつ前記環状軸方向ハブ面の上面に前記円形開口
   部が前記円筒形ハブ本体の周囲を同心円で取り囲んで乗
   っているハード・ディスク機構； ｃ．上部ハブ外周溝縁及び下部ハブ外周溝縁及び前記上
   部ハブ外周溝縁から始まり前記円筒形ハブ本体を下方内
   部方向へ降りてくる上部円錐形ハブ溝面を備え、かつ前
   記下部ハブ外周溝縁は前記ハード・ディスク機構の前記
   円形開口部の前記上部円形縁の下に来るように配置され
   ている前記円筒形ハブ本体に刻まれたハブ外周溝； ｄ．前記上部円錐形ハブ溝面及び前記ハード・ディスク
   機構の前記円形開口部の前記上部円形縁に接して前記ハ
   ブ外周溝に張力を持って配置されたハブ弾性リングであ
   って、その断面寸法は前記ハブ外周溝の円錐形ハブ溝面
   と前記ハード・ディスク機構の前記円形開口部の前記上
   部円形縁との間の垂直方向の距離よりも大きく、かつ前
   記ハブ外周溝の中に、前記ハブ弾性リングの張力の軸方
   向の成分で前記円錐形ハブ溝面と前記ハード・ディスク
   機構の前記円形開口部の前記上部円形縁の間に押さえつ
   けて納められているハブ弾性リング。