JPH0845261A - 磁気ディスク装置のハウジング構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、簡単な構造でハウジングの残留磁
化に起因する装置内部の磁束密度を小さくすることので
きる磁気ディスク装置のハウジング構造を提供すること
を目的とする。 【構成】 回転可能に設けられた少なくとも一枚の磁気
ディスクと、該磁気ディスクを回転駆動するスピンドル
モータと、該磁気ディスクにデータのライト／リードを
行う磁気ヘッドとをハウジング内に収容した磁気ディス
ク装置において、前記ハウジングを構成するベース及び
カバーを磁性材料から形成し、前記ベース及びカバーの
接合面に非磁性材料から形成されたスペーサを介在させ
てカバーをベースに固定して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ用の外部記
憶装置に用いられる磁気ディスク装置のハウジング構造
に関する。

【０００２】近年、コンピュータ用外部記憶装置の一種
である磁気ディスク装置の小型化、薄型化が進んでお
り、さらに低消費電力化が求められている。これに伴
い、ハウジングの薄型化も必要となっている。

【０００３】

【従来の技術】近年、ほとんどの磁気ディスク装置のハ
ウジングは、アルミニウム合金等の非磁性材料を用いて
製造されている。これは、ハウジングの軽量化を図る等
の理由による。

【０００４】しかし、最近になり、２．５インチ磁気デ
ィスク装置、１．８インチ磁気ディスク装置等が開発さ
れ、装置がますます小型化、薄型化するにつれ、ベース
及びカバーの両方に鉄系磁性材料の板材を用いることが
提案されている。鉄系磁性材料をハウジングに用いる場
合の長所としては、次の４つが挙げられる。

【０００５】スピンドルモータ及びヘッドアクチュエ
ータのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）において、ハウジ
ングのベースを磁気回路を構成するヨークとして兼用で
きる。

【０００６】鉄系磁性材料はアルミニウムに比べて剛
性が大きいので、厚さを薄くできる。 鉄系磁性材料の板材はプレス加工が可能であるので、
アルミニウムのダイキャストに比べて製造コストが安価
である。

【０００７】外部磁界に対するシールド効果がアルミ
ニウム等の非磁性材料に比べて大きい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ベース及びカ
バーを鉄系磁性材料から形成すると、プレス加工又は切
削加工により加工硬化を生じ、加工部分が磁性材料とし
て硬質となる。加工硬化部分では、結晶格子が変形し磁
気特性が変化している。よって、磁界中に一旦晒される
と、磁界が除去された場合に残留磁化が生じやすい。

【０００９】つまり、ベースをプレス加工した時加工に
よって磁化されるのではなく、加工後もしくは加工時に
外部磁界に晒されるとベース全体が磁化されて、磁界を
除去したときに加工部分で大きな残留磁化が生じるので
はないかと考えられる。

【００１０】加工部分に残留磁化が生じると、ベースと
カバーを接合してハウジングを組み立てた場合に、ベー
ス・カバー間を磁束が流れやすくなり、磁束密度が飽和
する。その結果、装置内部を漏洩磁束が流れやすくな
る。

【００１１】最近の小型磁気ディスク装置では、垂直磁
気記録用媒体及び接触磁気ヘッドを採用している装置が
ある。このような磁気ディスク装置の場合には、装置内
部の空間を流れる磁束はディスク媒体のパーマロイから
なる裏打ち層（高透磁率層）を通り、磁気ヘッドがディ
スクに接触しているためヘッド部で磁束が集められ、磁
束密度が大きくなることにより、リードエラーが発生す
るか最悪の場合には媒体上のデータを破壊するという問
題がある。

【００１２】残留磁化を除去する方法として磁気焼きな
ましがあるが、高温で処理するため処理後の形状が歪ん
でしまうことがあり、寸法精度の確保が困難である。ま
た、コストアップにもつながるので、磁気焼きなましの
適用は難しい。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みて成されたも
のであり、その目的とするところは簡単な構造でハウジ
ングの残留磁化に起因する装置内部の磁束密度を小さく
することのできる磁気ディスク装置のハウジング構造を
提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するために、回転可能に設けられた少なくとも一枚
の磁気ディスクと、該磁気ディスクを回転駆動するスピ
ンドルモータと、該磁気ディスクにデータのライト／リ
ードを行う磁気ヘッドとをハウジング内に収容した磁気
ディスク装置において、前記ハウジングを構成するベー
ス及びカバーを磁性材料から形成し、前記ベース及びカ
バーの接合面に非磁性材料から形成されたスペーサを介
在させてカバーをベースに固定したことを特徴とする磁
気ディスク装置のハウジング構造を提供する。

【００１５】

【作用】残留磁化による装置内部の磁束密度は、磁性体
から形成されたベースとカバーが磁気的に接合されるこ
とで大きくなる。そこで、ベースとカバーの接合部分に
非磁性材料のスペーサを介在させることにより、ベース
とカバーの間に磁気的な隙間を空ける。

【００１６】これにより、ベースとカバーの結合部分で
の磁気抵抗が大きくなり、ベースとカバー間を通る磁束
の流れが減少するため、装置内部を流れる磁束密度が低
減する。これによりヘッド部での磁束密度の集中が避け
られ、磁束集中に起因する媒体上のデータ破壊を有効に
防止することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１を参照すると、本発明実施例にかかる
磁気ディスク装置のハウジング構造の一部破断分解斜視
図が示されている。図１で、ハウジングの手前側が破断
されている。

【００１８】ハウジング２はベース４とカバー６とから
構成される。本実施例では、厚さ０．５mmの圧延鋼板を
プレス加工してベース４とカバー６を製作した。ベース
４とカバー６の間に、例えばアルミニウム、オーステナ
イト系のステンレス鋼等から形成された環状スペーサ部
材８を挟み込み、カバー６をベース４にネジ止め等によ
り固定する。これにより、ハウジング２の厚さ５mmを実
現した。

【００１９】ハウジング２内には垂直磁気記録用の磁気
ディスク１０が回転可能に収容されている。磁気ディス
ク１０はスピンドルアセンブリ１２のスピンドルハブに
固定されており、後で詳細に説明するスピンドルモータ
により回転駆動される。

【００２０】図２に最もよく示されるように、ハウジン
グ２内にはヘッドアクチュエータ１４が回転可能に取り
付けられている。ヘッドアクチュエータ１４はシャフト
１６回りに回転可能なヘッドアーム１８と、ヘッドアー
ム１８の先端に固定されたサスペンション２０と、サス
ペンション２０の先端に搭載された接触型磁気ヘッド２
２とを含んでいる。

【００２１】ヘッドアクチュエータ１４はボイスコイル
モータ２４によりシャフト１６を中心にして回転され、
ヘッド２２が磁気ディスク１０の半径方向に移動され
る。２６はフレキシブルプリント配線板である。

【００２２】次に図３及び図４を参照して、本実施例で
採用したスピンドルモータの構造について説明する。図
３に示すように、スピンドルモータ３５は、半径方向に
着磁された環状永久磁石３４を有するロータ３６と、複
数のコイル４４を有するステータ３８とから構成され
る。ロータ３６は回転軸線３７回りに回転する。

【００２３】図４を参照すると、ベース４にシャフト２
８が固定されており、このシャフト２８回りに一対の軸
受け３０ａ、３０ｂを介してスピンドルハブ３２が回転
可能に取り付けられている。スピンドルハブ３２は鉄か
ら形成されており、磁気ディスク１０がその外周面に固
定されている。

【００２４】スピンドルハブ３２は環状凹部３３を有し
ており、この環状凹部３３の内周面に環状磁石３４が固
定されている。スピンドルハブ３２の環状凹部３３中に
は、ベース４に固定された複数の鉄心片４２から構成さ
れる環状電機子鉄心４０が挿入されており、環状磁石３
４との間にラジアルギャップを画成している。

【００２５】各鉄心片４２にはコイル４４が巻かれてお
り、複数の鉄心片４２が合成樹脂リング４６により一体
化されて環状電機子鉄心４０を形成している。４８はフ
レキシブルプリント配線板である。

【００２６】本実施例のスピンドルモータ３５はこのよ
うな構成を有しているため、圧延鋼板から形成されたベ
ース４がステータ３８のヨークを兼用することとなり、
ハウジング全体の厚さを非常に薄く抑えることができ
る。本実施例のハウジング２は、外形寸法がＩＣメモリ
カードと同一サイズ（５４mm×８５．６mm×５mm）であ
る。

【００２７】図５は垂直磁気記録用の磁気ディスク１０
の概略構成図を示しており、アルミニウム又はガラス等
から形成された基板５０上に高透磁率のパーマロイから
形成された裏打層５２が積層され、その上にＣｏＣｒ合
金から形成された磁気記録層５４が積層されている。

【００２８】磁気記録層５４上にはカーボン保護膜５６
が積層され、更にその上にフッ素系高分子化合物から成
る潤滑層５８が積層されている。次に図６を参照して、
本発明の作用について説明する。図６（Ａ）は圧延鋼板
等の鉄系磁性材料から形成されたベース４とカバー６を
直接接合した従来のハウジング構造を示している。

【００２９】矢印は残留磁化による磁束を示しており、
太いほど磁束密度が大きいことを表している。このよう
に従来構造では、ベース４とカバー６の間で残留磁化に
よる磁束は流れやすく、装置内部にも漏洩磁束が流れや
すい。

【００３０】しかし、図６（Ｂ）に示すように、ベース
４とカバー６の間にアルミニウム、オーステナイト系の
ステンレス鋼等の非磁性材料から形成された環状スペー
サ８を挟むことにより、ベース４とカバー６の接合部分
での磁気抵抗が大きくなり、残留磁化による磁束も接合
部分を流れにくく、装置内部の空間にも漏洩磁束があま
り流れなくなる。

【００３１】図７は本実施例の磁気ディスク装置におい
て、ベースとカバーの接合部分のスペーサ８の厚さを変
化させて、外部から磁界を印加したときの装置内部の磁
束密度のヒステリシス曲線を示している。装置の厚さ方
向及びディスク面に垂直方向をＺ方向として、Ｚ方向に
外部から磁界を印加し、装置内部でのＺ方向の磁束密度
の測定を行った。

【００３２】磁界を印加してそれを除去したあとのベー
ス及びカバーの残留磁化による装置内部の磁束密度は、
ヒステリシス曲線の磁界０の時の磁束密度より小さくな
るので、図７における外部磁界０の時の磁束密度の値が
残留磁化による装置内部磁束密度の最大値（Ｂｍａｘ）
とみなすことができる。

【００３３】図７で、直接はスペーサなしにベースとカ
バーを接合した場合であり、スペーサ厚さを５０μｍ，
１００μｍ，２００μｍと変化させて装置内部の磁束密
度の測定を行った。スペーサなしの時の装置内部の磁束
密度の最大値（Ｂｍａｘ）は１０ガウスである。

【００３４】スペーサ厚５０μｍでＢｍａｘ＝８ガウ
ス、１００μｍで７ガウス、２００μｍで５ガウスとな
っており、スペーサ厚を増加するに従い最大磁束密度、
Ｂｍａｘを小さくすることができる。

【００３５】本実施例のハウジングの場合には、ベース
及びカバーとして板厚０．５mmの圧延鋼板を使用したの
で、スペーサ厚としては１００μｍ〜２００μｍ程度が
適当である。

【００３６】上述したように、本実施例では垂直磁気記
録用の磁気記録層を有する磁気ディスク１０を採用し、
更に接触型磁気ヘッド２２を採用している。このような
磁気ディスク装置においては、装置内部の空間を流れる
磁束はディスク媒体の高透磁率のパーマロイからなる裏
打層５２を通り、ヘッドがディスクに接触しているため
ヘッド部で磁束が集められて磁束密度が大きくなる。

【００３７】しかし、本実施例のハウジング構造では、
ベース４とカバー６の間に非磁性体材料から形成された
環状スペーサ８を介在させているため、図６（Ｂ）に示
すように装置内部の漏洩磁束密度が非常に小さくなる。

【００３８】従って、例えヘッド部で磁束集中が発生し
ても、ヘッド部における磁束密度がそれほど大きくなる
ことはなく、リードエラー及びデータの破壊を有効に防
止することができる。

【００３９】小型化・薄型化した装置では、ハウジング
の薄型化により装置内部の部品が外部環境と近接するこ
とになり、電磁ノイズの影響を受けやすくなる。そこ
で、ベース４とカバー６の間に非磁性導電性材料から形
成されたスペーサを介在させることにより、高周波の電
磁ノイズの影響を減少させることができる。

【００４０】このように、非磁性のスペーサを導電性材
料から形成することにより、ハウジングの周囲を一周す
る低抵抗の導電路が形成され、ハウジングに渦電流を発
生させて電磁ノイズの内部への影響を小さくすることが
できる。

【００４１】ベース４及びカバー６に採用した圧延鋼
板、スペーサ８として採用したアルミニウム又はオース
テナイト系のステンレス鋼は共に導電性であるので、上
述した効果を期待できる。

【００４２】上述した実施例では、ベース４とカバー６
の接合部の全周に渡り環状スペーサ８を介在させている
が、高さ方向の寸法精度を向上させるためにネジ締結部
分はベース４とカバー６を密着させ、締結部分以外に非
磁性のスペーサを設けるようにしてもよい。

【００４３】通常磁気ディスク装置のハウジングでは、
ハウジング内部を密封するためにベースとハウジングの
接合部にシール部材が使用される。そこで、非磁性スペ
ーサとシール部材の作用を兼ねて、非磁性の導電性接着
剤を用いてカバー６をベース４に接着するようにしても
よい。これにより、上述した実施例の効果に加えて、装
置内部の密封機能を果たすことができる。

【００４４】上述した各実施例では、垂直記録用磁気デ
ィスク及び接触型磁気ヘッドを採用した磁気ディスク装
置について本発明を適用した例について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、水平磁気記録用
の磁気ディスク及びＣＳＳタイプの磁気ヘッドを採用し
た磁気ディスク装置にも同様に適用可能である。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、簡単な構造でハウジングの残留磁化に起因する装置
内部の磁束密度を小さくすることができ、リードエラー
及びデータの破壊を有効に防止できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の分解斜視図である。

【図２】カバーを外した状態の実施例斜視図である。

【図３】スピンドルモータの概略斜視図である。

【図４】本発明実施例の縦断面図である。

【図５】垂直磁気記録用媒体の構成図である。

【図６】本発明の作用を説明する図である。

【図７】装置内部の磁束密度のヒステリシス曲線を示す
図である。

【符号の説明】

２ ハウジング ４ ベース ６ カバー ８ 環状スペーサ １０ 磁気ディスク ２２ 磁気ヘッド ２８ 固定シャフト ３２ スピンドルハブ ３５ スピンドルモータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に設けられた少なくとも一枚の
   磁気ディスクと、該磁気ディスクを回転駆動するスピン
   ドルモータと、該磁気ディスクにデータのライト／リー
   ドを行う磁気ヘッドとをハウジング内に収容した磁気デ
   ィスク装置において、 前記ハウジングを構成するベース及びカバーを磁性材料
   から形成し、 前記ベース及びカバーの接合面に非磁性材料から形成さ
   れたスペーサを介在させてカバーをベースに固定したこ
   とを特徴とする磁気ディスク装置のハウジング構造。
2. 【請求項２】 前記スペーサを非磁性導電性材料から形
   成したことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装
   置のハウジング構造。
3. 【請求項３】 前記スペーサを非磁性導電性接着剤から
   形成したことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク
   装置のハウジング構造。
4. 【請求項４】 前記磁気ディスクは垂直記録用磁気ディ
   スクであり、前記磁気ヘッドは該磁気ディスクに接触し
   ながらデータのライト／リードを行う接触型磁気ヘッド
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の磁気ディスク装置のハウジング構造。