(57)【要約】【課題】  衝撃に対するスピンドル・モータの振動を抑制する。【解決手段】  本発明の一実施形態であるＨＤＤ１は、ベース１１１と、ベース底１１１ａの内面に固定され、磁気ディスク１１３を回転するスピンドル・モータ１１４と、ベース底の外面に配置された回路基板１５を備える。複数の外側ネジは、回路基板の外側端部において、回路基板をベースの底に固定。さらに、３以上の内側ネジが、外側ネジよりも回路基板の内側において、回路基板を前記ベースの底に固定する。３以上内側ネジによって画定される多角形内にスピンドル・モータの重心が位置する【選択図】  図４
2006179116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースの底の内面に固定され、記録ディスクを回転するモータと、
前記ベースの底の外面に配置された回路基板と、
前記回路基板の外側端部において、前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定する複数の外側止着具と、
前記外側止着具よりも前記回路基板の内側において、前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定する３以上の止着具であって、当該３以上の止着具によって画定される多角形内に前記モータの重心が位置する、３以上の内側止着具と、
を備えるディスク装置。
【請求項２】
前記回路基板と前記ベースの底との間に、アコースティック・フォームが挟持されている、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記アコースティック・フォームの厚みは１．５ｍｍ以上である、請求項４に記載のディスク装置。
【請求項４】
前記止着具はネジである、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記３以上の内側止着具は前記モータ近傍において前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定している、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定する前記内側止着具は４つである、請求項５に記載のディスク装置。
【請求項７】
前記記録ディスクは磁気ディスクであり、前記ディスク装置は、磁気薄膜ヘッドが固定されたフェムト・スライダと、前記フェムト・スライダを前記記録ディスク上で移動するアクチュエータと、をさらに備える、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項８】
前記モータには複数の記録ディスクが実装されている、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項９】
ベースと、
前記ベースの底の内面に固定されたスピンドル・モータと、
前記スピンドル・モータに固定され、前記スピンドル・モータによって回転される複数の磁気ディスクと、
それぞれが、前記磁気ディスクとの間でデータの読み出し及び書き込みを行う磁気薄膜ヘッドと当該磁気薄膜ヘッドが固定されたフェムト・スライダとから構成される、複数のヘッド・スライダ・アセンブリと、
前記複数のヘッド・スライダ・アセンブリを前記複数の磁気ディスク上で移動するアクチュエータと、
前記ベースの底の外面に配置され、その中央部に前記スピンドル・モータに対応する凸部が勘合する穴を備える回路基板と、
前記回路基板の外側端部において、前記回路基板を前記ベースの底に固定する３以上の外側ネジと、
前記３以上の外側ネジよりも前記回路基板の内側において、前記回路基板を前記ベースの底に固定する３以上の内側ネジを備え、
前記３以上の内側ネジは前記穴に隣接して配置され、前記３以上の内側ネジによって画定される多角形内に前記スピンドル・モータの重心が位置する、磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスク装置に関し、特に、ディスク装置のエンクロージャとその外部に配置される回路基板との固定に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用するデータ記憶装置が知られている。その中で、ハード・ディスク・ドライブ（以下、ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤで使用される磁気ディスクは同心円状に形成された複数のトラックを有しており、各トラックは複数のセクタに区分されている。各セクタにはサーボ・データと、ユーザ・データが記憶される。スピンドル・モータが磁気ディスクを回転し、薄膜素子であるヘッドがセクタのサーボ・データに従って所望のアドレス位置にアクセスすることによって、磁気ディスクへのデータ書き込みあるいはデータ読み出しを行うことができる。
【０００４】
ヘッドはスライダに固定されており、スライダが回転している磁気ディスク上を浮上することによって、ヘッドを磁気ディスク上の所望の位置にポジショニングすることができる。データ読み出し処理において、ヘッドが磁気ディスクから読み出した信号は、信号処理回路によって波形整形や復号処理などの所定の信号処理が施され、ホストに送信される。ホストからの転送データは、信号処理回路によって所定処理された後に、磁気ディスクに書き込まれる。
【０００５】
ＨＤＤにおいては、磁気ディスクの回転による振動が問題とされる他に（例えば特許文献１を参照。）、外部との衝突に対する耐衝撃性が要求される。上述のように、ＨＤＤは様々な製品に実装されることから、実装製品に対応した耐衝撃性能が必要され、特に、ノートＰＣやデジタカメラなど、可搬性を有する製品においては特に高い耐衝撃性能が要求される。実際の製品の製造においては、ＨＤＤもしくはＨＤＤが実装された製品を床面に落下させることによって、ＨＤＤの耐衝撃性能を測定している。
【０００６】
一方、ＨＤＤの小型化、面記録密度増加、コスト低減、シーク速度向上などの観点から、スライダのダウンサイジングが進んでいる。スライダのサイズは、ＩＤＥＭＡ（International Disk Drive Equipment and Materials Association）スタンダートとして規定されている。具体的には、サイズが大きい順に、ミニ・スライダ、マイクロ・スライダ、ナノ・スライダ、ピコ・スライダ、フェムト・スライダの各スライダ・サイズが規定されている。現在のＨＤＤにおいてはピコ・スライダが主流であるが、今後、より多くのＨＤＤにおいてフェムト・スライダが使用されることが予想される。
【特許文献１】特開平１０−３２０９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フェムト・スライダを使用するＨＤＤの耐衝撃特性を検討したところ、発明者らは、従来のピコ・スライダでは認められないハード・エラーが発生することを見出した。具体的には、落下による衝撃によって、磁気ディスクにキズがつくことが認められた。鋭意検討したところ、ＨＤＤが床面と衝突することによってスピンドル・モータが振動し、磁気ディスクにスライダが衝突することによって、磁気ディスクにキズがつくことがわかった。フェムト・スライダはその浮上高が小さいため、外部衝撃による磁気ディスクとスライダとの衝突による問題がはっきりと顕在化したものと考えられる。
【０００８】
本発明は上記事情を背景としてなされたものであって、磁気ディスク装置の耐衝撃性能を向上することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らが上述の問題について鋭意検討した結果、モータが固定されたベース底と、ベース底の外側面に配置される回路基板との固定を適切に設計することによって、ディスク装置の耐衝撃性能を上げ、外部からの衝撃によるハード・エラーの発生を抑制できることを見出した。
【００１０】
本発明の第１の態様に係るディスク装置は、ベースと、前記ベースの底の内面に固定され、記録ディスクを回転するモータと、前記ベースの底の外面に配置された回路基板と、前記回路基板の外側端部において、前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定する複数の外側止着具と、前記外側止着具よりも前記回路基板の内側において、前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定する３以上の止着具であって、当該３以上の止着具によって画定される多角形内に前記モータの重心が位置する、３以上の内側止着具と、を備える。この止着具の配置によって、回路基板がベースの底の振動を効果的に抑制し、ディスク装置の耐衝撃性能を向上することができる。
【００１１】
前記回路基板と前記ベースの底との間に、アコースティック・フォームが挟持されていることが好ましい。これによって、ディスク装置の騒音を低減すると共に、ベース底の振動抑制効果を高めることができる。さらに、前記アコースティック・フォームの厚みは１．５ｍｍ以上であることが好ましい。上記止着具の配置によってこの厚みのアコースティック・フォームを使用することが可能となり、騒音低減効果を大きく向上することができる。
【００１２】
製造及びリワークの観点から、前記止着具はネジであることが好ましい。前記３以上の内側止着具は前記モータ近傍において前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定していることが好ましい。これによって、回路基板がベース底の振動を効果的に吸収することができる。ベース底の振動吸収及び回路実装の点から、前記回路基板を前記ベースの底の外面に固定する前記内側止着具は４つであることが好ましい。
【００１３】
本発明は、前記記録ディスクは磁気ディスクであり、前記ディスク装置は、磁気薄膜ヘッドが固定されたフェムト・スライダと、前記フェムト・スライダを前記記録ディスク上で移動するアクチュエータと、をさらに備えるディスク装置に特に効果的である。あるいは、本発明は、前記モータには複数の記録ディスクが実装されているディスク装置に特に効果的である。
【００１４】
本発明の他の態様は磁気ディスク装置であって、ベースと、前記ベースの底の内面に固定されたスピンドル・モータと、前記スピンドル・モータに固定され、前記スピンドル・モータによって回転される複数の磁気ディスクと、それぞれが、前記磁気ディスクとの間でデータの読み出し及び書き込みを行う磁気薄膜ヘッドと当該磁気薄膜ヘッドが固定されたフェムト・スライダとから構成される、複数のヘッド・スライダ・アセンブリと、前記複数のヘッド・スライダ・アセンブリを前記複数の磁気ディスク上で移動するアクチュエータと、前記ベースの底の外面に配置され、その中央部に前記スピンドル・モータに対応する凸部が勘合する穴を備える回路基板と、前記回路基板の外側端部において、前記回路基板を前記ベースの底に固定する３以上の外側ネジと、前記３以上の外側ネジよりも前記回路基板の内側において、前記回路基板を前記ベースの底に固定する３以上の内側ネジを備え、前記３以上の内側ネジは前記穴に隣接して配置され、前記３以上の内側ネジによって画定される多角形内に前記スピンドル・モータの重心が位置する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ディスク装置の耐衝撃性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るディスク装置の一例であるＨＤＤ（Hard Disk Drive）１の構成を示す分解斜視図である。ＨＤＤ１は、ＨＤＤ本体１１とＨＤＤ本体１１に実装される回路基板１５とを備えている。又、ＨＤＤ本体１１と回路基板１５との間には、ＨＤＤ１の振動音を抑制するためのアコースティック・フォーム１７が挟持されている。
【００１８】
ＨＤＤ本体１１は、ベース１１１とトップ・カバー１１２から構成されるエンクロージャ内に、各構成部品を収容している。ベース１１１はＨＤＤ１１の各構成要素を収容し、ベース１１１の上部開口を塞ぐトップ・カバー１１２とガスケット（不図示）を介して固定されることによって、ＨＤＤ本体１１の各構成要素を密閉状態で収容することができる。ベース１１１及びトップ・カバー１１２は、典型的には、アルミニウムやステンレスなどで形成されている。
【００１９】
回路基板１５はＨＤＤ本体１のベース１１１側に固定されている。典型的には、回路基板１５は、エポキシなどの樹脂で形成されている。ベース１１１と回路基板１５とは、複数のネジによって固定されている。図１の例においては、９つのネジ２１ａ−２１ｅ、２３ａ−２３ｄが回路基板１５とＨＤＤ本体１１を固定している。各ネジは、回路基板１５に形成された貫通穴を通り、ＨＤＤ本体１１の外側表面に形成されたネジ穴に螺合する。本形態のＨＤＤ１は、ＨＤＤ本体１１と回路基板１５とを、所定配置の複数のネジによって固定する。ネジの配置及びその数を適切に設計することによって、ＨＤＤ１の耐衝撃性能を高め、外部からの衝撃によるハード・エラーの発生を効果的に抑制することができる。なお、本形態のネジ配置については後に詳述する。
【００２０】
回路基板１５上には、コネクタ１５１が実装されている。コネクタ１５１は、回路基板１５の一辺側に固定されている。図１は、パラレルＡＴＡのコネクタを例示している。この他、設計に応じて、シリアルＡＴＡなど他のプロトコルのコネクタを実装することができる。又、回路基板１５上にはＨＤＤ本体１１の制御及びホスト（不図示）とＨＤＤ１との間のデータ通信の制御を行う各種ＩＣなどの回路要素（不図示）が実装される。例えば、ＨＤＣ（Hard Disk Controller）／ＭＰＵ、リード／ライトチャネル、モータ・ドライバなどの各種ＩＣが、抵抗などの素子と共に、回路基板１５のＨＤＤ本体１１側（ベース１１１側）表面に実装される。
【００２１】
回路基板１５とベース１１１との固定方法について詳細を説明する前に、ＨＤＤ本体１１について説明する。図２は、ＨＤＤ本体１１の内部構成を模式的に示す平面図である。図２における左側に、回路基板１５に固定されたコネクタ１５１が配置される。図２に示すように、ベース１１１内に、磁性層が磁化されることによってデータを記録する不揮発性の記録媒体である磁気ディスク１１３が配置されている。磁気ディスク１１３はスピンドル・モータ１１４に固定され、スピンドル・モータ１１４は磁気ディスク１１３を所定速度で回転する。ＨＤＤ本体１１は、１枚もしくは積層配置された複数の磁気ディスク１１３を備える。典型的には、磁気ディスク１１３両面にデータが記憶される。また、それぞれが各磁気ディスク１１３の各記録面に対応する複数のヘッド・スライダ・アセンブリ１１５がアクチュエータ１１６に保持されている。
【００２２】
ヘッド・スライダ・アセンブリ１１５は、ヘッドとヘッドがその表面に固定されたスライダとから構成されている。本形態のヘッド・スライダ・アセンブリ１１５は、フェムト・スライダを使用する。ヘッドは、ホストとの間で入出力されるデータについて、磁気ディスク１１３への書き込み及び／または読み出しを行う。ヘッドは、磁気ディスク１１３への記憶データに応じて電気信号を磁界に変換する記録素子及び／または磁気ディスク１１３からの磁界を電気信号に変換する再生素子を有している。
【００２３】
アクチュエータ１１６は、回動軸１１７に回動自在に保持されており、キャリッジ１１８とＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）１１９とを備えている。尚、ＶＣＭ１１９の一部が便宜上切り欠いて図示され、外形が破線で示されている。ＶＣＭ１１９は、回路基板１５上の回路からフラットコイル１２０に流される駆動信号に応じて、回動軸１１７を中心としてアクチュエータ１１６を回動し、回転する磁気ディスク１１３の上にヘッド・スライダ・アセンブリ１１５を移動する。
【００２４】
アクチュエータ１１６がヘッド・スライダ・アセンブリ１１５を磁気ディスク１１３表面の半径方向に沿って移動することによって、ヘッド・スライダ・アセンブリ１１５が所望のトラックにアクセスすることができる。ヘッド・スライダ・アセンブリ１１５は、磁気ディスク１１３に対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１１３との間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータ１１６によって磁気ディスク１１３方向に加えられる圧力とバランスすることによって、磁気ディスク１１３上を一定のギャップを置いて浮上する。
【００２５】
磁気ディスク１１３の回転が停止するときには、アクチュエータ１１６はヘッド・スライダ・アセンブリ１１５を磁気ディスク１１３上からランプ機構１２１に退避させる。なお、この他、ヘッドがデータ書き込み／読み出し処理を行わない場合に、磁気ディスク１１３の内周に配置されているゾーンに退避するＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式が知られている。
【００２６】
図３及び図４を参照して、回路基板１５をベース１１１に固定する固定方法について説明する。図３は、回路基板１５の構成を示す斜視図である。図４は、ＨＤＤ１を、回路基板１５側から示した平面図である。図３において、上面がベース１１１と対抗し、回路素子が実装される面である。図３に示すように、回路基板１５には、９つのネジ用穴２５ａ−２５ｅ、２７ａ−２７ｄと、２つの位置決め用穴２８ａ、ｂが形成されている。又、回路基板１５の内側中央部には、スピンドル・モータ１０４に対応するベース１１１の凸部が嵌合する穴２９が形成されている。ベース１１１の底面の外側表面に形成された突起が位置決め用穴２８ａ、ｂに嵌合し、回路基板１５をＨＤＤ１（ベース１１１）の所定値に位置決めする。
【００２７】
ネジ用穴２５ａ−２５ｅ、２７ａ−２７ｄは、典型的にはタップが切られておらず、単なる貫通穴となっている。回路基板１５の端部に５つのネジ用穴２５ａ−２５ｅ（以下、外側ネジ用穴２５）が形成されている。外側ネジ用穴２５は、それぞれ、回路基板１５のコーナに形成されている。外側ネジ用穴２５を回路基板１５端辺の近傍に形成することによって、回路基板１５をベース１１１に対して確実に固定することができる。さらに、回路基板１５の内側には、４つのネジ用穴２７ａ−２７ｄ（以下、内側ネジ用穴２７）が形成されている。外側ネジ用穴２５よりも回路基板１５の内側に形成された内側ネジ用穴２７は、穴２９の周囲を囲むように形成されている。
【００２８】
図４に示すように、回路基板１５の各外側ネジ用穴２５を貫通したネジ２１ａ−２１ｅ（以下、外側ネジ２１）及び各内側ネジ用穴２７を貫通したネジ２３ａ−２３ｄ（以下、内側ネジ２３）が、回路基板１５をベース１１１の底面外側に固定する。内側ネジ２３は、スピンドル・モータ１１４の近傍において、スピンドル・モータ１１４の回転軸を囲むように配置される。回転軸の中心線上にスピンドル・モータ１１４の重心が存在する。従って、スピンドル・モータ１０４の重心を回路基板１５に対して垂直に射影した点が、内側ネジ２３によって画定される４角形内にある。
【００２９】
このように、それによって画定される４角形内にスピンドル・モータ１１４の重心があるように配置された４つの内側ネジ２３と、内側ネジ２３の外側に配置された外側ネジ２１とによって、スピンドル・モータ１０４及びそれに固定された磁気ディスク１１３の振動を効果的に抑制することができる。これにより、外部からの衝撃によるヘッド・スライダ・アセンブリ１１５と磁気ディスク１１３の衝突をより確実に防止することができ。ハード・エラーの発生を防止する。
【００３０】
以下において、本形態におけるベース１１１と回路基板１５のネジ固定の作用について説明する。図５は、図４におけるＶ−Ｖ切断線によって示された部分における、ＨＤＤ１の一部構成を示す断面図である。図５において、磁気ディスク１１３等の一部構成は省略されている。又、点線はスピンドル・モータ１１４の回転軸中心を示し、この線上にスピンドル・モータ１１４の重心が存在する。ベース１１１は、ベース底１１１ａとベース底１１１ａ端において立設する側壁１１１ｂを備えている。スピンドル・モータ１１４は、ベース底１１１ａの内面側に形成された凹部に配置されている。又、スピンドル・モータ１１４として、軸受部にオイルを使用した流体軸受モータを例示している。尚、本形態の回路基板１５とベース１１１の固定方法は、流体軸受モータを有するＨＤＤに限定されるものではない。
【００３１】
図５において、スピンドル・モータ１１４は、回転するハブ４０１側に回転軸（シャフト４０２）が固定された軸回転構造を有している。ハブ４０１の外周に磁気ディスク１１３が固定される。回転シャフト４０２は、ハブ４０１内面側の中央部に固定されている。４０３はロータ・マグネットである。ロータ・マグネット４０３は、ハブ４０１側部の内面側に固着されている。ハブ４０１、シャフト４０２そしてロータ・マグネット４０３によって、一体的に構成されたロータ部４０４を形成する。４０５はシャフト４０２を収容するスリーブである。
【００３２】
スリーブ４０５には、内部にシャフト４０２を収容する軸受穴４０５ａが形成されている。シャフト４０２は軸受穴４０５ａ内において回転自在に収容されている。シャフト４０２と軸受穴４０５ａ内面との間にはオイルが塗布されており、ラジアル軸受部４０６となっている。スリーブ４０５上面とハブ４０１内面との間にはオイルが塗布されており、スラスト軸受部４０７となっている。
【００３３】
ステータ・コア４０８にはステータ・コイル４０９が巻かれている。ステータ・コイル４０９とステータ・コア４０８とによって、一体的に構成されたステータ部４１０が構成されている。ステータ・コイル４０９に通電されると、ステータ部４１０による回転磁界によってトルクが発生し、ロータ部４０４が回転を始める。ロータ部４０４の回転に伴い、ラジアル軸受部４０６に圧力が生成される。同様に、スラスト軸受部４０７において圧力が生成され、ハブ４０１はスリーブ４０５上面から浮上する。これによって、ロータ部４０４は非接触状態で回転することができる。
【００３４】
ロータ部４０４の浮上力とバランスする磁気背圧を形成するため、ベース１１１の内側底面（ベース底１１１ａ内面）に、磁性体のバイアス・プレート４１１が固着されている。ロータ・マグネット４０３とバイアス・プレート４１１との間の磁気背圧が、スラスト軸受部４０７による浮上力に抗してロータ部４０４をベース１１１に引きつけ、ロータ部４０４の回転を制御する。
【００３５】
外側ネジ２１及び内側ネジ２３は、それぞれ、回路基板１５の外側ネジ用穴２５及び内側ネジ用穴２７を貫通し、ベース１１１に設けられ、その内面にタップ加工さられたタップ穴に螺合する。図５の例においては、ベース底１１１ａの外側面に、ベース１１１とは別部品のネジ受け３１ａ−３１ｄが埋め込まれ、この内面にネジ溝が形成されている。尚、ベース１１１自体にネジ溝を形成することも可能である。
【００３６】
内側ネジ２３は、スピンドル・モータ１１４の近傍であって、ハブ４０１の外側において、回路基板１５をベース底１１１ａに固定する。内側ネジ２３の内側に、固定ネジは存在しない。又、内側ネジ２３の外側、回路基板１５及びベース底１１１ａの端部において、外側ネジ２１が回路基板１５をベース底１１１ａに固定している。ここで、ベース底１１１ａの振動について説明する。図６は、ベース底１１１ａの振動を模式的に示している。図６に示されているのは、ベース底１１１ａの一次振動モードである。ベース底１１１ａは、側壁１１１ｂを固定端として振動を行うと考えることができる。又、ベース底１１１ａの内面にはスピンドル・モータ１１４が固定されているため、スピンドル・モータ１１４の重心Ｇが、ベース底１１１ａの一次振動モードの腹と一致すると考えることができる。
【００３７】
ベース底１１１ａは、一次振動モードにおいて最も大きな振幅で振動する。それに伴い、ベース底１１１ａに固定されているスピンドル・モータ１１４、さらにはスピンドル・モータ１１４に固定されている磁気ディスク１１３が大きく上下に振動する。この振幅が大きいと、磁気ディスク１１３がヘッド・スライダ・アセンブリ１１５に衝突し、磁気ディスク１１３にキズがつくなどのハード・エラーが発生する。この問題は、浮上高の低いフェムト・スライダを使用するＨＤＤにおいて、特に顕著となる。また、磁気ディスク１１３の枚数が増加し、その重量が増えると、ベース底１１１ａの振動振幅が増加する。このことから、複数枚の磁気ディスク１１３が実装されたＨＤＤ１において、ベース底１１１ａの振動が特に問題となる。
【００３８】
回路基板１５は樹脂で形成され弾性を有することから、ベース底１１１ａの振動に対するダンピング材として機能することができる。しかし、回路基板１５を外側ネジ２１のみでベース底１１１ａに固定し、ベース底１１１ａの内側と回路基板１５を固定しない場合、ベース底１１１ａの振動を回路基板１５が吸収することできず、その一次モードの振動を抑制することができない。
【００３９】
外側ネジ２１の内側において、ベース底１１１ａと回路基板１５とを固定することによって、回路基板１５のダンピング効果を期待することができる。しかし、ベース底１１１ａの一次振動モードを十分に抑えるためには、ネジの数と配置についての適切な設計が必要とされる。ベース底１１１ａの振動は面の振動であり、２次元振動である。このため、ベース底１１１ａの振動を抑制するためには、ベース底１１１ａと回路基板１５とを面で固定することが必要である。つまり、少なくとも３以上の内側ネジ２３によって固定することが必要である。
【００４０】
さらに、上述のように、ベース底１１１ａは、スピンドル・モータ１１４の重心Ｇを腹として一次振動モードで振動する。このため、できるだけ少ないネジでベース底１１１ａの一次振動モードを抑えるためには、内側ネジ２３によって画定される多角形内にスピンドル・モータ１１４の重心が位置することが必要である。図７は、スピンドル・モータ１１４の重心Ｇを回路基板１５の垂直な方向に射影した点と、内側ネジ２３の位置関係を示している。図７（ａ）に示すように、内側２点での固定は、２次元振動を行うベース底１１１ａの振幅を十分に抑制することはできない。同様に、図７（ｂ）に示すように、３点で固定したとしても、スピンドル・モータ１１４の重心Ｇは固定点が画定する多角形から外れている（多角形外にある）ことから、回路基板１５による十分なダンピング効果を得ることができない。
【００４１】
一方、図７（ｃ）、（ｄ）に示す内側ネジ２３の配置によって、ベース底１１１ａの一次モード振動振幅を効果的に抑制することができる。図７（ｃ）において、３つの内側ネジ２３が回路基板１５とベース底１１１ａを固定し、さらに、スピンドル・モータ１１４の重心Ｇが３つの内側ネジ２３が画定する三角形（多角形）内に位置している。このため、３つの内側ネジ２３によって、ベース底１１１ａの一次モード振動を効果的に抑えることができる。同様に、図７（ｄ）において、４つの内側ネジ２３が画定する四角形（多角形）内に、スピンドル・モータ１１４の重心Ｇが位置している。
【００４２】
以上のように、３以上の複数の内側ネジ２３によって回路基板１５とベース底１１１ａを固定する。さらに、内側ネジ２３が画定する多角形内にスピンドル・モータ１１４の重心Ｇが位置するように、内側ネジ２３を配置することで、少ないネジ数によってもベース底１１１ａの振動振幅を効果的に抑制することができる。振動抑制の観点からは、内側ネジ数が多いことが好ましいが、ネジ数の増加は回路基板１５の実装面積の減少を意味することから、好ましくは４つの内側ネジ２３によって、回路基板１５をベース底１１１ａに固定する。
【００４３】
上述の説明から理解されるように、複数の内側ネジ２３のそれぞれを、スピンドル・モータ１１４の近傍に配置することが重要である。スピンドル・モータ１１４の重心位置から大きく離れると、回路基板１５は、ベース底１１１ａの振幅が大きい部分での振動吸収を行うことができず、十分なダンピング効果を発揮できない場合がある。又、２次元振動を効果的に抑制するためには、各内側ネジ２３は、スピンドル・モータ１１４の重心を中心とした円周方向において、より均等な角度で配置されていることが好ましい。
【００４４】
明らかなように、回路基板１５のダンピング性能を発揮させるためには、内側ネジ２３に加えて、外側ネジ２１が必要である。外側ネジ２１がない場合、回路基板１５がベース底１１１ａの振動に従って上下移動し、ダンピング効果を発揮することはできない。少ないネジで効率的に回路基板１５を固定するためには、少なくとも３つの外側ネジ２１を、回路基板１５端部に離間して配置することが好ましい。
【００４５】
例えば、異なる３つの端辺に一つずつ、あるいは、図４に示したように、回路基板１５の異なるコーナに外側ネジ２１を配置することが好ましい。又、コネクタ１５１には強い外力が加わりやすいことから、このコネクタ１５１の両側にそれぞれ外側ネジ２１を配置することは好ましい配置である。固定のためには、外側ネジ数が多いことが好ましいが、ネジ数の増加は回路基板１５の実装面積の減少を意味することから、必要な範囲の外側ネジが配置される。
【００４６】
本形態に従うＨＤＤを実際に作成し、本形態の効果を確認した。ベース底の振動周波数の測定は、加振機を使用して行った。作成したＨＤＤを加振機にセットし、加振機の振動周波数を変化させながら、ＨＤＤをｚ方向（スピンドル・モータの回転軸方向）に振動させた。図８は、その測定結果を示すグラフである。測定は、内側ネジの個数を変化させて行った。図８は、内側ネジが、２、３及び４の場合の振動を示している。内側ネジが３及び４の場合には、その多角形内にスピンドル・モータの重心が位置するように配置した。外側ネジは、図４に示す配置であった。
【００４７】
図８において、Ｘ軸はベース底の振動周波数を示している。Ｙ軸はベース底の振動振幅を示している。測定に用いたＨＤＤにおいて、ベース底の一次振動モードの周波数は、ほぼ８３０Ｈｚであった。図に示すように、内側ネジが２から３になることで、一次振動モードの振幅が大きく低下した。また、内側ネジを４とすることで、さらなる改善が見られた。
【００４８】
本形態のＨＤＤ１は、回路基板１５とベース１１１との間に挟持されたアコースティック・フォーム１７を備えている。回路基板１５を直接にベース１１１に固定しても、回路基板１５はダンピング効果を奏する。しかし、アコースティック・フォーム１７は、ＨＤＤ１の振動音を消音する効果に加え、回路基板１５のダンピング効果を高めることから、回路基板１５とベース１１１との間にアコースティック・フォーム１７を配置することが好ましい。アコースティック・フォーム１７は、好ましくは、ポリウレタンフォームで形成される。
【００４９】
アコースティック・フォーム１７の消音効果を高めるため、アコースティック・フォーム１７は厚いことが好ましい。しかし、厚いアコースティック・フォーム１７を使用する場合、アコースティック・フォーム１７によって回路基板１５が外側に撓み（膨らみ）、ＨＤＤ１をホストに実装できない問題が生ずる。本形態のＨＤＤ１は、外側ネジ２１に加え、スピンドル・モータ１１４近傍に３以上の内側ネジ２３を備える。このため、厚いアコースティック・フォーム１７を使用した場合であっても、回路基板１５をベース１１１にしっかりと固定し、回路基板１５の撓みを防止することができる。アコースティック・フォーム１７の消音効果を高めるため、その厚みは１．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００５０】
図９は、アコースティック・フォームの厚みと騒音との関係を示す実際の測定データである。図９において、横軸は騒音の周波数、縦軸は音量である。図において、Ｄ１とＤ２、Ｓ１とＳ２のそれぞれは、同じＨＤＤ構成でアコースティック・フォームの厚みを変えたものである。Ｄ１のアコースティック・フォームの厚みは０．８ｍｍ、Ｄ２のアコースティック・フォームの厚みは１．５ｍｍ、Ｓ１のアコースティック・フォームの厚みは０．９ｍｍ、Ｓ２のアコースティック・フォームの厚みは１．６ｍｍであった。Ａとして示されたグラフは、各周波数に人間に聴覚に従う重み係数をかけて加算した値を示している。
【００５１】
具体的には、以下の式に従って、Ａを計算した。ここで、Lw iが測定値、a iが重み係数である。
Aw[dB] :=10*Log (Σ10^( (Lw i + a i) / 10 ) ) )
【表１】
2006179116.tif 000003
図からわかるように、アコースティック・フォームの厚みを大きくすることで、０．５ｄｂ程の大きな騒音低下が認められた。
【００５２】
尚、上記の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、リワークの観点などからネジが好ましいが、リベットなどのネジ以外の止着具を利用することができる。また、本発明はＨＤＤ以外のディスク装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態に係るＨＤＤの構成を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態に係るＨＤＤ本体の内部構成を模式的に示す平面図である。
【図３】本実施形態に係る回路基板の構成を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係るＨＤＤを、回路基板側から示した平面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ切断線によって示された部分における、ＨＤＤの一部構成を示す断面図である。
【図６】本実施形態に係るベース底１１１ａの一次振動モードにおける振動を模式的に示す図である。
【図７】本実施形態に係るスピンドル・モータの重心Ｇを回路基板の垂直な方向に射影した点と、内側ネジの位置関係を示す図である。
【図８】内側ネジの配置とベース底の振動周波数の関係を示す測定データである。
【図９】アコースティック・フォームの厚みと騒音との関係を示す実際の測定データである。
【符号の説明】
【００５４】
１  ＨＤＤ、１１  ＨＤＤ本体、１５  回路基板、１７  アコースティック・フォーム
２１  外側ネジ、２３  内側ネジ、２５  外側ネジ用穴、２７  内側ネジ用穴
２８  位置合わせ用穴、２９  穴、１０４  スピンドル・モータ、１１１  ベース
１１１ａ  ベース底、１１１ｂ  側壁、１１２  トップ・カバー、１１３  磁気ディスク
１１４  スピンドル・モータ、１１５  ヘッド・スライダ・アセンブリ
１１６  アクチュエータ、１１７  回動軸、１１８  キャリッジ、
１２０  フラットコイル、１２１  ランプ機構、１５１  コネクタ、４０１  ハブ
４０２  シャフト、４０２  シャフト、４０３  ロータ・マグネット、４０４  ロータ部
４０５  スリーブ、４０５ａ  軸受穴、４０６  ラジアル軸受部、
４０７  スラスト軸受部、４０８  ステータ・コア、４０９  ステータ・コイル
４１０  ステータ部、４１１  バイアス・プレート
【図１】
2006179116.tif 000004
【図２】
2006179116.tif 000005
【図３】
2006179116.tif 000006
【図４】
2006179116.tif 000007
【図５】
2006179116.tif 000008
【図６】
2006179116.tif 000009
【図７】
2006179116.tif 000010
【図８】
2006179116.tif 000011
【図９】
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