(57)【要約】【課題】ディスクの回転に伴うキャリッジの変位を防止し、ヘッドの位置決め精度の向上、記録密度の向上を図ることが可能なディスク装置を提供する。【解決手段】ディスク駆動装置は、底壁１２ａを有するベース１２と、ベースの底壁上に設けられた駆動モータ１８と、駆動モータにより支持および回転されるディスク状の記録媒体１６と、記録媒体に対して情報処理を行うヘッド１７と、ベースの底壁上に設けられ、ヘッドを支持したアーム２８を有し、記録媒体の表面に対して移動自在にヘッドを支持したキャリッジアッセンブリ２２と、ベースの底壁上に設けられ、キャリッジアッセンブリを駆動する駆動部２４と、遮風部材５０とを備えている。遮風部材は、記録媒体の回転方向に関して、キャリッジアッセンブリの上流側で記録媒体の両面および周縁部と隙間を置いて対向配置された遮風ベース部５２と、遮風ベース部から記録媒体の表面とアームとの間を通って記録媒体の外側まで延びるアーム遮風部５４ａとを有している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁を有するベースと、
前記ベースの底壁上に設けられた駆動モータと、
前記駆動モータにより支持および回転されるディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体に対して情報処理を行うヘッドと、
前記ベースの底壁上に設けられ、前記ヘッドを支持したアームを有し、前記記録媒体の表面に対して前記アームおよびヘッドを移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、
前記ベースの底壁上に設けられ、前記キャリッジアッセンブリを駆動する駆動部と、
前記記録媒体の回転方向に関して、前記キャリッジアッセンブリの上流側で前記記録媒体の両面および周縁部と隙間を置いて対向配置された遮風ベース部と、前記遮風ベース部から前記記録媒体の表面と前記アームとの間を通って前記記録媒体の外側まで延びるアーム遮風部とを有する遮風部材と、
を備えているディスク駆動装置。
【請求項２】
前記アーム遮風部は、前記記録媒体の両面および周縁部に対向している請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記遮風部材は、複数のアーム遮風部を有し、前記各アーム遮風部および遮風ベース部は、前記記録媒体の外周部が収容されるスリットを有し、前記複数のアーム遮風部は、前記アームが挿通される隙間を置いて互いに対向している請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記遮風ベース部は、前記記録媒体の回転方向に関して前記アームの上流側に設けられ、前記記録媒体の外周側から回転中心近傍まで延びている請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項５】
前記遮風ベース部は、前記記録媒体の径方向に対し傾斜および湾曲して延びている上流側端縁を有している請求項４に記載のディスク駆動装置。
【請求項６】
前記遮風部材は、前記アーム遮風部に延出端部に設けられ、前記記録媒体の外側で前記ベースに固定された固定部を有している請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項７】
前記ベースに固定され前記記録媒体を覆ったトップカバーを備え、
前記遮風ベース部は、前記トップカバーおよびベースに固定されている請求項１に記載のディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高速で回転するディスク状の記録媒体を備えたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの外部記録装置や画像記録装置として磁気ディスク装置、光ディスク装置などのディスク装置が広く用いられている。  
一般に、磁気ディスク装置、例えば、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）は、磁気ディスク、磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータ、磁気ディスクに対してデータのリード／ライトを行う磁気ヘッド、磁気ヘッドを支持したキャリッジアッセンブリ、キャリッジアッセンブリを駆動するボイスコイルモータ、基板ユニット等を備え、これらはほぼ密閉構造の筐体に収容されている。筐体は、底壁と底壁の周縁に沿って立設された側壁とを有するベースと、ベースの上面開口を閉塞したトップカバーとを有している。そして、スピンドルモータ、キャリッジアッセンブリ、ボイスコイルモータ等の駆動部、および基板ユニットは、ベースの底壁上に搭載されている。
【０００３】
このような磁気ディスク装置において、高速なデータ処理を行うためには磁気ディスクの回転数を上げる必要がある。しかし、磁気ディスクが高速回転すると、磁気ディスクと同一回転方向の気流が発生し、この気流の乱れにより磁気ディスクが振動するディスクフラッターと呼ばれる現象が生じる。また、磁気ヘッドを支持したキャリッジに風外乱が作用し、キャリッジの変位が生じる。この場合、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決め精度が低下し、記録密度の向上に支障を生じる。
【０００４】
このような磁気ディスクの高速回転に伴って生じる空気流を整流するため、磁気ディスクの表面に僅かな隙間を置いて対向する整流板を配置した磁気ディスク装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この整流板は、磁気ヘッドおよびアームの移動路を除いて、磁気ディスクの両面を覆うように配設されている。また、磁気ヘッドおよびアームの移動路を除いて、アームの周囲に磁気ディスク表面と隙間を置いて対向する整流板あるいは姿勢安定化部材を設けた装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特許第２８５６４５９号公報
【特許文献２】特開２００６−１９０４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように構成された磁気ディスク装置によれば、整流板あるいは姿勢安定化部材を設けて空気流を整流することにより、乱流の発生を防止し、ディスクフラッタを低減することができる。しかしながら、整流板あるいは姿勢安定化部材は、磁気ディスク装置に接触して設けることができず、磁気ディスク表面との間に僅かな隙間が設けられる。磁気ディスク表面上に生じる空気流は、この隙間を通って流れ、磁気ヘッドを支持したキャリッジのアームに衝突する。そのため、キャリッジに風外乱が作用し、キャリッジの変位が生じる。この場合、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決め精度が低下し、記録密度の向上に支障を生じる。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、ディスクの回転に伴うキャリッジの変位を防止し、ヘッドの位置決め精度の向上、記録密度の向上を図ることが可能なディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明の形態に係るディスク駆動装置は、底壁を有するベースと、前記ベースの底壁上に設けられた駆動モータと、前記駆動モータにより支持および回転されるディスク状の記録媒体と、前記記録媒体に対して情報処理を行うヘッドと、前記ベースの底壁上に設けられ、前記ヘッドを支持したアームを有し、前記記録媒体の表面に対して前記アームおよびヘッドを移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、前記ベースの底壁上に設けられ、前記キャリッジアッセンブリを駆動する駆動部と、前記記録媒体の回転方向に関して、前記キャリッジアッセンブリの上流側で前記記録媒体の両面および周縁部と隙間を置いて対向配置された遮風ベース部と、前記遮風ベース部から前記記録媒体の表面と前記アームとの間を通って前記記録媒体の外側まで延びるアーム遮風部とを有する遮風部材と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の態様によれば、ディスクの回転に伴うキャリッジの変位を防止し、ヘッドの位置決め精度の向上、記録密度の向上を図ることが可能なディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係るＨＤＤについて詳細に説明する。図１は、ケースのトップカバーを外してＨＤＤの内部構造を示し、図２は、キャリッジアッセンブリおよびヨークを取外してＨＤＤの内部構造を示し、図３は、遮風部材を示す斜視図、図４は、遮風部材を異なる方向から見た斜視図、図５は、図１の線Ａ−Ａに沿ったＨＤＤの断面図、図６は、図１の線Ｂ−Ｂに沿ったＨＤＤの断面図である。
【００１０】
図１および図２に示すように、ＨＤＤはケース１０を備えている。ケース１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１２と、複数のねじによりベースにねじ止めされてベースの上端開口を閉塞する後述のトップカバー１３と、を有している。ベース１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁の周縁に沿って立設された側壁１２ｂとを有している。このベース１２は、鉄等の金属のダイキャストにより一体的に形成されている。
【００１１】
ケース１０内には、ベース１２の底壁１２ａに取り付けられ駆動モータとして機能するスピンドルモータ１８と、このスピンドルモータによって支持および回転される２枚の磁気ディスク１６とが配設されている。また、ケース１０内には、磁気ディスク１６に対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、４つの磁気ヘッド１７、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ２２、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４、磁気ヘッドが磁気ディスクの最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した退避位置に保持するランプロード機構２５、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、キャリッジアッセンブリを退避位置に保持するラッチ機構２７、およびプリアンプ等を有する基板ユニット２１が収納されている。
【００１２】
ベース１２の底壁１２ａ外面には、図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。プリント回路基板は、基板ユニット２１を介して、スピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッドの動作を制御する制御部を構成している。
【００１３】
記録媒体として機能する各磁気ディスク１６は、例えば、直径６５ｍｍ（２．５インチ）に形成され、上面および下面に磁気記録層を有している。２枚の磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合され、隙間を置いて積層配置されている。磁気ディスク１６は、クランプばね２３によりクランプされ、ハブに固定されている。これにより、磁気ディスク１６は、ベース１２の底壁１２ａと平行に位置した状態に支持されている。そして、磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８により所定の速度、例えば、５４００ｒｐｍあるいは７２００ｒｐｍの速度で矢印Ｃ方向に回転される。
【００１４】
側壁１２ｂの内、ベース１２の長手方向のほぼ半分の領域に位置した側壁１２ｂは、磁気ディスク１６の外周縁を囲んで位置している。側壁１２ｂは底壁１２ａに対してほぼ垂直に起立した対向面１２ｃを有し、この対向面１２ｃは、磁気ディスク１６の外周縁に沿って連続的に延びた円弧状に形成され、磁気ディスクの外周縁に僅かな隙間を置いて対向している。これにより、対向面１２ｃを有した側壁１２ｂは、磁気ディスク１６に対してシュラウドを構成している。
【００１５】
図１および図５に示すように、キャリッジアッセンブリ２２は、ベース１２の底壁１２ａ上に固定された軸受部２６と、軸受部のスリーブから延出した３本のアーム２８と、を備えている。スリーブとアーム２８とは、一体のＥブロックとして形成されている。なお、各アーム２８は、独立して形成されたものをスリーブに積層するようにしてもよい。軸受部２６は、ベース１２の長手方向に沿って磁気ディスク１６の回転中心から離間して位置しているとともに、磁気ディスク１６の外周縁近傍に位置している。３本のアーム２８は、磁気ディスク１６の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２６から同一の方向へ延出している。
【００１６】
キャリッジアッセンブリ２２は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２８の先端に固定され、アームから延出している。３本のアーム２８の内、真ん中に位置したアームには、２つのサスペンション３０が固定されている。なお、各サスペンション３０は対応するアーム２８と一体に形成されていてもよい。
【００１７】
各サスペンション３０の延出端には磁気ヘッド１７が取り付けられている。磁気ヘッド１７は、ほぼ矩形状のスライダとこのスライダに形成された記録再生用のＭＲ（磁気抵抗）ヘッドとを有し、サスペンション３０の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。４本のサスペンション３０にそれぞれ取り付けられた４つの磁気ヘッド１７は、２個ずつ互いに向かい合って位置し、各磁気ディスク１６を両面側から挟むように配設されている。
【００１８】
図１および図５に示すように、キャリッジアッセンブリ２２は、軸受部２６からアーム２８と反対の方向へ延出した支持枠３４を有し、この支持枠により、ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル３６が支持されている。支持枠３４は、合成樹脂によりボイスコイル３６の外周に一体的に成形されている。駆動部として機能するＶＣＭ２４は、ベース１２の底壁１２ａ上に配置された板状の下部ヨーク３８ａ、下部ヨークと隙間を置いて対向し、ベース１２の上面開口側に位置した板状の上部ヨーク３８ｂ、および下部ヨークおよび上部ヨークの内面にそれぞれ固定され、互いに隙間を置いて対向した板状の磁石４０を有している。キャリッジアッセンブリ２２に取り付けられたボイスコイル３６は、２つの磁石４０間に配置されている。
【００１９】
ボイスコイル３６に通電することにより、軸受部２６の回りでキャリッジアッセンブリ２２が矢印Ｄ方向に回動し、磁気ヘッド１７は磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動および位置決めされる。これにより、磁気ヘッド１７は、磁気ディスク１６に対して情報の書き込みあるいは読み出しを行うことができる。キャリッジアッセンブリ２２およびＶＣＭ２４はヘッドアクチュエータを構成している。
【００２０】
ランプロード機構２５は、ベース１２の底壁１２ａに設けられているとともに磁気ディスク１６の外側に配置されたランプ４２と、各サスペンション３０の先端から延出したタブ４４と、を備えている。ランプ４２は、磁気ディスク１６の回転方向Ｃ関して、軸受部２６の下流側に位置している。キャリッジアッセンブリ２２が回動し、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１６の外側の退避位置まで回動する際、各タブ４４は、ランプ４２に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッド１７をアンロードする。
【００２１】
図１に示すように、基板ユニット２１は、フレキシブルプリント回路基板により形成された本体２１ａを有し、この本体２１ａはベース１２の底壁１２ａに固定されている。本体２１ａ上にはヘッドアンプ等の電子部品が実装されている。基板ユニット２１は本体２１ａから延出したメインフレキシブルプリント回路基板（以下、メインＦＰＣと称する）２１ｂを有している。メインＦＰＣ２１ｂの延出端は、キャリッジアッセンブリ２２の軸受部２６近傍に接続され、更に、アーム２８およびサスペンション３０上に設けられた図示しないケーブルを介して磁気ヘッド１７に電気的に接続されている。基板ユニット２１の本体底面にはプリント回路基板と接続するための図示しないコネクタが実装されている。
【００２２】
図１に示すように、ＨＤＤは、ベース１２に形成された通気孔からケース１０内に流入する外気の塵挨、湿気、ガス成分を除去する呼吸フィルタ４６、および可動部の稼動によってケース内に発生した塵埃を捕獲する循環フィルタ４８を備えている。これらの呼吸フィルタ４６および循環フィルタ４８は、磁気ディスク１６の周囲に配設されている。
【００２３】
図１ないし図６に示すように、ＨＤＤは、ケース１０内において、キャリッジアッセンブリ２２の上流側に設けられキャリッジアッセンブリ２２への外風乱を遮蔽する遮風部材５０を備えている。遮風部材５０は、磁気ディスク１６の回転方向Ｃに関して、キャリッジアッセンブリ２２の上流側で磁気ディスク１６の両面および周縁部と隙間を置いて対向配置された遮風ベース部５２と、遮風ベース部５２から磁気ディスク１６の表面とアーム２８との間を通って磁気ディスク１６の外側まで延びる２つのアーム遮風部５４ａ、５４ｂとを有し、合成樹脂等により一体に成形されている。
【００２４】
遮風ベース部５２は、ほぼ平坦な上面および下面を有するブロック状に形成されている。２つのアーム遮風部５４ａ、５４ｂは、それぞれ磁気ディスク１６の厚さよりもやや大きな厚さを有する板状に形成され、遮風ベース部５２から同一方向に、かつ、互いに平行に延びている。２つのアーム遮風部５４ａ、５４ｂは、アーム２８を挿通可能な隙間５５を置いて対向している。
【００２５】
アーム遮風部５４ａ内および遮風ベース部５２内に渡って延びるスリット５６ａ、並びに、アーム遮風部５４ｂ内および遮風ベース部５２内に渡って延びるスリット５６ｂが遮風部材５０にそれぞれ形成されている。スリット５６ａ、５６ｂは、それぞれ磁気ディスク１６の厚さよりも僅かに大きな幅を有している。スリット５６ａ、５６ｂは、遮風部材５０の一方側から切り込まれ、遮風部材５０の３側面に開口しているとともに、互いに平行に延びている。更に、各スリット５６ａ、５６ｂの底面は、磁気ディスク１６の外周縁に対応する円弧状に形成されている。これにより、遮風部材５０は、その断面がほぼ櫛歯状となるように形成されている。アーム遮風部５４ａ、５４ｂの延出端部は、固定部５５ａ、５５ｂを構成し、この固定部には、固定ネジを挿通する透孔５８が形成されている。
【００２６】
図１、図２、図５および図６に示すように、遮風部材５０は、それぞれスリット５６ａ、５６ｂ内に磁気ディスク１６が挿通された状態で、ベース１２の底壁１２ａ上に固定されている。遮風ベース部５２は、磁気ディスク１６の回転方向Ｃに対してアーム２８の上流側に位置し、各磁気ディスク１６の外周側から回転中心近傍まで延びているとともに、各磁気ディスク１６の両面および周縁部と僅かな隙間を置いて対向している。遮風ベース部５２の端縁の内、磁気ディスク１６の回転方向Ｃに対して上流側に位置した上流側端縁５３は、磁気ディスク１６の回転により生じる空気流が当たる際の騒音の発生を防止するため、また、空気流を磁気ディスク１６の内周側から外周側へ円滑に送るように、磁気ディスク１６の半径方向に対して傾斜および湾曲して延びている。
【００２７】
アーム遮風部５４ａ、５４ｂは、それぞれ磁気ディスク１６の表面とアーム２８との間を通って磁気ディスク１６の外側まで延びているとともに、各磁気ディスク１６の両面および周縁部と僅かな隙間を置いて対向している。２本のサスペンション３０が取り付けられている２段目のアーム２８は、アーム遮風部５４ａ、５４ｂとの間の隙間５５を通って延びている。
【００２８】
図６に示すように、遮風ベース部５２の下面５２ｂは、ベース１２の底壁１２ａに接着又はねじ止め固定される。遮風ベース部５２の上面５２ａは、ケース１０のトップカバー１３の内面に接着又は止め固定される。更に、図１および図２に示すように、アーム遮風部５４ａ、５４ｂの固定部５５ａ、５５ｂは、透孔５８に挿通された固定ネジ６０により、磁気ディスク１６の外側でベース１２にねじ止め固定されている。
【００２９】
上記のように構成されたＨＤＤによれば、磁気ディスク１６が高速回転することによりその回転方向Ｃに沿った空気流が発生する。この空気流は、磁気ディスク１６の外周縁に僅かな隙間を置いて対向した側壁１２ｂの対向面１２ｃにより整流され、矢印Ｃ方向に沿って流れる。キャリッジアッセンブリ２２の上流側において、空気流は、遮風部材の遮風ベース部５２により遮風されるとともに、磁気ディスク１６の外周側に導かされる。これにより、キャリッジアッセンブリ２２に当たる風外乱が低減するとともに、アームおよびヘッドの移動領域に空気流が入り込みにくくなる。そのため、磁気ヘッド１７は、空気流による影響を受けにくくなる。
【００３０】
また、キャリッジアッセンブリ２２のアーム２８は、遮風部材５０のアーム遮風部５４ａ、５４ｂを跨いで設けられ、すなわち、アーム遮風部は、磁気ディスク１６の表面とアーム２８との間を延びて設けられている。これにより、磁気ディスク１６の表面上に発生した空気流は、磁気ディスク表面とアーム遮風部５４ａ、５４ｂとの間の隙間を流れるため、アーム２８はこの空気流の影響を受けない。
【００３１】
以上のように、上記ＨＤＤによれば、キャリッジアッセンブリ２２およびアーム２８に当たる風外乱を抑制し、キャリッジアッセンブリ２２およびアームの外乱変位を低減することができ、磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置決め精度が向上する。このことから、磁気ディスクの狭トラックピッチ化を可能とし、記録密度の向上および回転数の高速化を図ることができ、パフォーマンスが高い磁気ディスク装置を提供することができる。
【００３２】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、上述した実施の形態においては、２枚の磁気ディスクを備えた構成について説明したが、磁気ディスクの枚数は必要に応じて増加可能である。遮風部材のアーム遮風部の数は、ディスクの枚数に応じて増減される。前述した実施形態において、１枚の磁気ディスクの両面側にそれぞれ磁気ヘッドを設ける構成としたが、１枚の磁気ディスクに対して１つの磁気ヘッドを設け、この磁気ヘッドをキャリッジアッセンブリで支持する構成としてもよい。遮風部材の材質および具体的形状は、前述した実施形態に限らず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、この発明の実施形態に係るＨＤＤを、そのトップカバーを取外して示す斜視図。
【図２】図２は、キャリッジアッセンブリおよびヨークを取外してＨＤＤの内部構造を示す斜視図。
【図３】図３は、遮風部材を示す斜視図。
【図４】図４は、遮風部材を異なる方向から見た斜視図。
【図５】図５は、図１の線Ａ−Ａに沿ったＨＤＤの断面図。
【図６】図６は、図１の線Ｂ−Ｂに沿ったＨＤＤの断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１０…ケース、１２…ベース、１２ａ…底壁、１２ｂ…側壁、１２ｃ…対向面、
１３…トップカバー、１６…磁気ディスク、１７…磁気ヘッド、
１８…スピンドルモータ、２２…キャリッジアッセンブリ、２４…ＶＣＭ、
２５…ランプロード機構、２８…アーム、５０…遮風部材、５２…遮風ベース部、
５４ａ、５４ｂ…アーム遮風部、５５ａ、５５ｂ…固定部、
５６ａ、５６ｂ…スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010140573.tif 000007
【図６】
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