(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置において、実装スペースを広げることなく、カバーをベースに仮接合し、ＨＤＡの検査後、完全接合する。【解決手段】カバー５０は、金属板５１と、粘着材５２と、シール部材５４で構成される。粘着材５２は金属板５１よりも広い面を有し、シール部材５４は粘着材５２よりも広い面を有している。シール部材５４の外周には半田５６が塗布あるいは印刷されている。ベース側壁１３のフランジ１４にガスケット５８を設置し、カバー５０の粘着材５２の外周部分をベース側壁１３の上面に貼り付けて、カバー５０を仮固定する。筐体内部に低密度の気体を注入し、ＨＤＡの機能検査を行う。検査終了後、再度ヘリウムを注入し、シール部材５４の半田５６を溶融して、シール部材５４をベース側壁１３の鍔状突出部１５に半田接合し、筐体を完全密封する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクと、該ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスク上で情報を記録再生するヘッドと、該ヘッドを前記ディスク上の半径方向に移動するためのアクチュエータアセンブリが設けられたベースと、該ベースと接合するカバーを備え、前記ベースと前記カバーが接合された空間に低密度のガスを封入した密封型磁気ディスク装置であって、
前記ベースの側壁は内側にフランジを有し、前記カバーは金属板と、該金属板の上面に接着された金属板よりも広い面を有する粘着材と、該粘着材の上面に接着された粘着材よりも広い面を有するシール部材と、該シール部材の外周に塗布あるいは印刷された半田とを備えており、前記ベースの側壁の上面に前記カバーの粘着材が貼り付けられることにより、前記金属板が前記フランジに押し付けられ、前記シール部材の外周部が前記ベースの側壁の上面に、前記粘着材の外側において半田接合されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記金属板は、前記フランジにガスケットを介して押し付けられることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記低密度のガスが、ヘリウムであることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
ディスクと、該ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスク上で情報を記録再生するヘッドと、該ヘッドを前記ディスク上の半径方向に移動するためのアクチュエータアセンブリが設けられた、側壁を有するベースと、該ベースと接合される、側壁を有するカバーを備え、前記ベースと前記カバーの側壁同士が接合された空間に低密度のガスを封入した密封型磁気ディスク装置であって、
前記筐体の側面の全周に、帯状シールと、該帯状シールに接着された粘着材と、該粘着材の外側の部分の帯状シールに塗布あるいは印刷された半田とを備えた帯状シール部材が、前記粘着材により貼り付けられ、前記半田により半田接合されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記粘着材が、粘着テープであることを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記低密度のガスが、ヘリウムであることを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
内側にフランジが形成され、外側上部に鍔状突出部が形成された側壁を有するベースに、ディスクと、該ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスク上で情報を記録再生するヘッドと、該ヘッドを前記ディスク上の半径方向に移動するためのアクチュエータアセンブリとを備えたヘッドディスクアセンブリを組み込むステップと、
金属板と、該金属板の上面に接着された金属板よりも広い面を有する粘着材と、該粘着材の上面に接着された粘着材よりも広い面を有するシール部材と、該シール部材の外周に塗布あるいは印刷された半田とを備えたカバーを用意するステップと、
前記ベースの側壁の上面に、前記カバーの粘着材を貼り付けることにより、前記金属板の外周部を前記フランジに押し付け、密封筐体を形成するステップと、
前記密封筐体の内部に低密度のガスを封入し、前記ヘッドディスクアセンブリの検査を行うステップと、
前記検査の終了後、前記半田を溶融し、前記シール部材を前記ベースの鍔状突出部に接合するステップと、
を含むことを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。
【請求項８】
前記金属板の外周部は、前記フランジにガスケットを介して押し付けられることを特徴とする請求項７記載の磁気ディスク装置の製造方法。
【請求項９】
前記シール部材を前記ベースの鍔状突出部に半田接合するステップは、前記半田を挟むように、前記鍔状突出部の下面と前記シール部材の上面に加熱用ローラを押し当て、該加熱用ローラを前記筐体の周囲を一周させるステップを含むことを特徴とする請求項７記載の磁気ディスク装置の製造方法。
【請求項１０】
側壁を有するベースに、ディスクと、該ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスク上で情報を記録再生するヘッドと、該ヘッドを前記ディスク上の半径方向に移動するためのアクチュエータアセンブリとを備えたヘッドディスクアセンブリを組み込むステップと、
帯状シールと、該帯状シールに接着された粘着材と、当該帯状シールの前記粘着材の外側の部分に塗布あるいは印刷された半田とを備えた帯状シール部材を用意するステップと、
前記ベースの側壁にカバーの側壁を重ね合わせて筐体を構成するステップと、
前記筐体の側面の全周に、前記帯状シール部材の粘着材を貼り付けて密封するステップと、
前記密封された筐体の内部に低密度のガスを封入し、前記ヘッドディスクアセンブリの検査を行うステップと、
前記検査の終了後、前記半田を溶融し、前記帯状シールを前記筐体の側面に半田接合するステップと、
を含むことを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。
【請求項１１】
前記粘着材は粘着テープであることを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置の製造方法。
【請求項１２】
前記帯状シールを前記筐体の側面に半田接合するステップは、前記帯状シールの半田が塗布あるいは印刷されている部分に加熱用ローラを押し当て、該加熱用ローラを前記筐体の周囲を一周させるステップを含むことを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に係り、特に、装置内部にヘリウムガスなどの低密度の気体を封入するのに好適な密封型磁気ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の磁気ディスク装置（ＨＤＤ）は、大容量・高記録密度さらには高速アクセスに対する要求から、ディスクを高速回転させ、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を高速駆動させている。このため、少なからず、空気の乱れ（風乱）が生じ、ディスクやＨＧＡに振動が発生する。この風乱振動は、高密度に記録されたディスク上のデータにヘッドを位置決めする際の大きな障害となる。風乱の発生はランダムであり、その大きさや周期を予測することは難しく、迅速かつ正確な位置決め制御が複雑・困難になるためである。また、風乱振動は騒音の要因ともなり装置の静粛性を損なう要因ともなる。
【０００３】
高速回転に伴う装置内の空気の作用で発生する問題としては、上記以外に消費電力の増加がある。ディスクを高速で回転させると、その近傍の空気も一緒に引きずられて回転する。一方ディスクから離れた空気は静止しているため、この間にせん断力が発生し、ディスク回転を止めようとする負荷となる。これは風損と呼ばれ、高速回転になればなるほど大きくなる。この風損に逆らって高速回転を行うには、モータは大きな出力を必要とし、大きな電力を必要とする。
【０００４】
ここで、前記風乱及び風損は装置内部の気体の密度に比例することに着目し、密封された磁気ディスク装置内において、空気の代わりに空気より低密度の気体を封入して風乱や風損を低減しようとするアイデアがあった。
低密度の気体としては、水素やヘリウムなどが考えられるが、実使用を考慮すると、効果が大きく、安定していて安全性の高いヘリウムが最適と考えられる。ヘリウムガスを密閉した磁気ディスク装置では、上記問題を解決し、迅速かつ正確な位置決め制御、省電力、良好な静粛性を実現できる。
しかし、ヘリウムは、その分子がきわめて小さく、拡散係数は大きいため、通常の磁気ディスク装置に用いられている筐体では、密閉性が低く、通常使用中に、ヘリウムが簡単に漏出してしまうという課題があった。
【０００５】
そこで、漏れやすいヘリウムなどの低密度の気体を密封可能にすべく、例えば、特許文献１に記載されているような密閉構造が提案されている。図９は、特許文献１に記載された磁気ディスク装置の筐体構造を示す断面図である。筐体１００は、ベース１２０と、ベース１２０の側壁の上部に接合されたカバー１１０とを有し、筐体内部１０２にはヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）１０１が収納されている。筐体内部１０２にヘリウムを密封すべく、ヘリウムガスの環境下でカバー１１０の取り付けが行われ、取り付けと同時に筐体内部１０２がヘリウムで満たされた密封型磁気ディスク装置となる。
【０００６】
ここで、筐体内のヘリウムが漏れる可能性が高い箇所として、ベース１２０の側壁の上部とカバー１１０の接合箇所１０５が挙げられる。この接合箇所１０５を完全に密封するために、ベース１２０の側壁の上部にカバー１１０をレーザー溶接している。
ベースとカバーは、その耐久性・信頼性やコストの観点から、アルミニウムダイキャストで成型したベース、及びプレスあるいは切削により形成されたアルミニウムのカバーが選定される。
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００６８６６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術では、ベースとカバーをレーザー溶接で接合するため、相当程度の溶接範囲を確保する必要がある。このためベース側壁の高さ・幅を十分に大きくした磁気ディスク装置が前提となる。しかしながら、磁気ディスク装置を小型化しようとする場合、ベース側壁の高さ・幅を十分に大きくする構成は採用しにくい。また、ヘリウムを封入する磁気ディスク装置においては、ヘリウムを封入した状態で検査を行い、修復作業を行えるようにするべく、ベースに内側カバーを仮止めし、ＨＤＡの検査が終了するまで、筐体内部にヘリウムガスを封止し、検査終了後、外側カバーを溶接などにより接合して完全密閉する方式が検討されている。しかしながら、磁気ディスク装置を小型化しようとする場合、前記方式のような二重カバー構造も、ベース側壁の高さ方向が大きくなってしまうため、採用しにくい。
【０００９】
本発明の目的は、ベース側壁の高さ・幅を大きくすることなく、ベースとカバーを接合し、かつ、カバーを二重構造にすることなく、検査工程を可能とするようにし、筐体内部に封入されたヘリウムガス等の低密度の気体を、長期間密封できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の磁気ディスク装置は、ヘッドディスクアセンブリが設けられたベースと、ベースと接合するカバーを備え、ベースとカバーが接合された空間に低密度のガスを封入した密封型磁気ディスク装置であって、
ベースの側壁は内側にフランジを有し、カバーは金属板と、金属板の上面に接着された金属板よりも広い面を有する粘着材と、粘着材の上面に接着された粘着材よりも広い面を有するシール部材と、シール部材の外周に塗布あるいは印刷された半田とを備えており、ベースの側壁の上面にカバーの粘着材が貼り付けられることにより、金属板がフランジに押し付けられ、シール部材の外周部がベースの側壁の上面に、粘着材の外側において半田接合されているものである。
【００１１】
本発明の磁気ディスク装置は、ヘッドディスクアセンブリが設けられた、側壁を有するベースと、ベースと接合される、側壁を有するカバーを備え、ベースとカバーの側壁同士が接合された空間に低密度のガスを封入した密封型磁気ディスク装置であって、
筐体の側面の全周に、帯状シールと、帯状シールに接着された粘着材と、粘着材の外側の部分の帯状シールに塗布あるいは印刷された半田とを備えた帯状シール部材が、粘着材により貼り付けられ、半田により接合されているものである。
【００１２】
本発明の磁気ディスク装置の製造方法は、内側にフランジが形成され、外側上部に鍔状突出部が形成された側壁を有するベースに、ヘッドディスクアセンブリを組み込むステップと、
金属板と、金属板の上面に接着された金属板よりも広い面を有する粘着材と、粘着材の上面に接着された粘着材よりも広い面を有するシール部材と、シール部材の外周に塗布あるいは印刷された半田とを備えたカバーを用意するステップと、
ベースの側壁の上面に、カバーの粘着材を貼り付けることにより、金属板の外周部をフランジに押し付け、密封筐体を形成するステップと、
密封筐体の内部に低密度のガスを封入し、ヘッドディスクアセンブリの検査を行うステップと、
検査の終了後、半田を溶融し、シール部材をベースの鍔状突出部に接合するステップと、を含むものである。
【００１３】
本発明の磁気ディスク装置の製造方法は、側壁を有するベースに、ヘッドディスクアセンブリを組み込むステップと、
帯状シールと、帯状シールに接着された粘着材と、帯状シールの粘着材の外側の部分に塗布あるいは印刷された半田とを備えた帯状シール部材を用意するステップと、
ベースの側壁にカバーの側壁を重ね合わせて筐体を構成するステップと、
筐体の側面の全周に、帯状シール部材の粘着材を貼り付けて密封するステップと、
密封された筐体の内部に低密度のガスを封入し、ヘッドディスクアセンブリの検査を行うステップと、
検査の終了後、半田を溶融し、帯状シールを筐体の側面に半田接合するステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベース側壁の高さ・幅を大きくすることなく、ベースとカバーを接合し、かつ、カバーを二重構造にすることなく、検査工程を可能とすることができ、筐体内部に封入されたヘリウムガス等の低密度の気体を、長期間密封することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、図８を参照して、本発明に関連する磁気ディスク装置の基本構成を説明する。図８は、カバーを外した状態の斜視図である。磁気ディスク装置１０は、周囲に側壁１３を有するベース１２を有し、ベース１２に記録再生部を構成する以下の各要素が実装される。ベース１２の底部にスピンドルモータ１６が固定され、スピンドルモータ１６には情報記録再生媒体としての磁気ディスク１８が取り付けられ、スピンドルモータ１６により回転駆動される。ベース１２にはまた、ボイスコイルモータ２２を含むアクチュエータアセンブリ２０が設けられ、アクチュエータアセンブリ２０に取り付けられたヘッドジンバルアセンブリ（以下、ＨＧＡと略す）３０を回転駆動する。
【００１６】
ＨＧＡ３０の先端部には、磁気ディスク１８との間で情報の記録、再生を行うための磁気ヘッド３２が、磁気ディスク１８との間で空気軸受面（ＡＢＳ）を有するスライダを介して設けられる。そして、ＨＧＡ３０が磁気ディスク１８の半径方向に回転駆動されて、磁気ヘッド３２が磁気ディスク１８のトラック上に位置決めされ、記録再生が行われる。また、ベース１２にはランプ機構３４が設けられており、記録再生動作を行っていないときあるいは装置停止時に、磁気ヘッド３２を磁気ディスク１８の外側に退避させる。さらに、ＦＰＣアセンブリ４０が設けられ、磁気ヘッド３２や上記各モータと、これらを駆動制御するための筐体外の回路基板とを接続する。この接続により、磁気ヘッド３２が記録再生する情報や、各モータを駆動するための電力を伝送する。上述した筐体内のスピンドルモータ１６、磁気ディスク１８、アクチュエータアセンブリ２０及びＨＧＡ３０で構成される構成体をヘッドディスクアセンブリ（以下、ＨＤＡと略す）という。
【００１７】
本発明は、このような磁気ディスク装置において、筐体内部に封入されたヘリウムガス等の低密度の気体を、装置の検査時、および検査終了後、長期間、密封するための構造に特徴を有するものである。以下、図１〜図３を参照して本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置１を説明する。図２は、カバーが取り付けられた状態の磁気ディスク装置１の上面模式図であるが、筐体内部のＨＤＡを構成するスピンドルモータ１６、磁気ディスク１８及びアクチュエータアセンブリ２０が見えるように、透視で示してある。図１は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２において、側壁１３を有するベース１２には、ＨＤＡが実装され、ベース１２の側壁１３にカバー５０が取り付けられて、密閉筐体を構成している。カバー５０は、金属板５１と、シール部材５４と、シール部材５４に塗布され、金属板５１に貼り付けられた粘着材５２で構成されている。粘着材５２は金属板５１よりも広い面を有し、シール部材５４は粘着材５２よりも広い面を有している。また、シール部材５４の外周には、半田５６が塗布あるいは印刷されている。
【００１８】
次に、ベース１２にＨＤＡを実装した後、ベース側壁１３にカバー５０を取り付ける方法について、図１を参照して説明する。ベース側壁１３のフランジ１４にガスケット（シール材）５８を設置し、カバー５０の粘着材５２の外周部分をベース側壁１３の上面に貼り付けて、カバー５０を仮固定する。このとき、金属板５１の外周部分がフランジ１４に設置されたガスケット５８を押し付け、密封筐体を構成する。カバー５０には注入穴６０が設けられており、この注入穴６０から筐体内部に低密度の気体を注入し、ＨＤＡの機能検査を行う。低密度の気体は、ヘリウム、水素等が好適であるが、特にヘリウムであることが望ましい。ガスケット５８による密封は、完全密封状態ではないが、ＨＤＡの検査を行う数日程度は密封状態を維持することができる。検査工程で合格した場合は、再度ヘリウムを注入し、シール部材５４の外周部に塗布あるいは印刷された半田５６を溶融して、シール部材５４の外周部を、ベース側壁１３の外周側に形成された鍔状突出部１５に半田接合し、筐体を完全密封する。また、検査工程で不良になった場合は、粘着材５２を引き剥がし、不良と判定された部品の交換を行い、再組み立てを行う。なお、注入穴６０からのヘリウムの注入後は、外部からシールを貼って、筐体内部に注入されたヘリウムが注入穴６０から筐体外部に漏れ出すことを防ぐ。
【００１９】
次に、図３を参照して、シール部材５４をベース１２の鍔状突出部１５に半田付けするための方法を説明する。磁気ディスク装置１の、ベース側壁１３の鍔状突出部１５の下側の面と、シール部材５４の外周部上面に、加熱用ローラ７０を押し当て、シール部材５４に塗布あるいは印刷されている半田５６を挟むようにして、加熱用ローラ７０を回転させながら、筐体を一周させる。加熱用ローラ７０は、回転支持部材７２に支持されており、リード線７４を介して電流が供給されることにより発熱し、半田５６を溶融してシール部材５４をベース側壁１３の鍔状突出部１５に半田接合する。
【００２０】
以上の説明のとおり、第１の実施例によれば、カバーを二重構造にすることなく、粘着材によりベースに仮接合することができる。また、ベース側壁を局部的に加熱することがなく、ベース側壁の高さ・幅を大きくせずとも、シール部材に設けた半田により、ベースとカバーを接合することができる。したがって、ベースとカバーの接合部の封止性能を確保することができる。
【００２１】
次に、図４〜図７を参照して、本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置１′を説明する。図４は、ベース１２′とカバー５０′の重ね合わせ箇所を、帯状シール部材６４により一周に亘って封止した磁気ディスク装置１′の外観図である。磁気ディスク装置内部の構成は、上記第１の実施例と同じである。図５に図４のＢ−Ｂ線断面を示すが、ベース１２′とカバー５０′は、それぞれ箱型形状をしており、ベース１２′にはＨＤＡが実装されている。ベース１２′の側壁１３′にカバー５０′側壁の５０″を重ね合わせて筐体を構成している。この実施例では、ベース１２′の側壁１３′の高さは上記第１の実施例よりも低く、その代わり、カバー５０′が側壁５０″を有している。ベース１２′の側壁１３′にカバー５０′の側壁５０″を重ね合わせた状態での、筐体の高さは、上記第１の実施例と同じである。
【００２２】
図６に帯状シール部材６４を展開して示すが、帯状シール部材６４は、帯状シール６５と、粘着テープ６６と、粘着テープ６６の外側の部分で帯状シール部６５に塗布あるいは印刷された半田６７と、終端部６８とで構成されている。
【００２３】
図４及び図５に示されているように、磁気ディスク装置１′の組み立て後、ベース１２′とカバー５０′の周囲に帯状シール部材６４を貼り付け、粘着テープ６６でベース１２′とカバー５０′の重ね合わせ部分を仮接合する。仮接合の後、筐体内部にヘリウムを注入し、ＨＤＡの検査を行う。検査で合格した場合、半田６７を加熱し、帯状シール６５をベース１２′とカバー５０′の側面に半田付けする。さらに、帯状シール部材６４の終端部６８を先端部に重ね合わせて半田付けする。
【００２４】
図７を参照して、帯状シール６５をベース１２′とカバー５０′の側面に半田付けするための方法を説明する。粘着テープ６６によりベース１２′とカバー５０′の側面に貼り付けた帯状シール部材６４の、半田６７が塗布あるいは印刷されている部分に加熱用ローラ７０を押し当て、加熱用ローラ７０を回転させながら、筐体の側面を一周させる。加熱用ローラ７０は、回転支持部材７２に支持されており、リード線７４を介して電流が供給されることにより発熱し、半田６７を溶融して帯状シール６５をベース１２′及びカバー５０′の側面に半田付けし、ベース１２′とカバー５０′で構成される筐体を完全密封する。
【００２５】
上記第２の実施例においても、カバーを二重構造にすることなく、粘着テープなどの粘着材によりベースに仮接合することができる。また、ベース側壁を局部的に加熱することがなく、ベース側壁の高さ・幅を大きくせずとも、帯状シールに設けた半田により、ベースとカバーを接合することができる。したがって、ベースとカバーとの接合部の封止性能を確保することができる。
【００２６】
そして、本実施形態により、完全密封されたヘリウムによれば、迅速かつ正確な位置決め制御、省電力、良好な静粛性を実現できる。また、省電力を考慮しない場合は、より高速なディスクの回転あるいはヘッドジンバルアセンブリの駆動を実現でき、装置性能の向上を図ることができる。
また、本実施形態により、完全密封された筐体によれば、気圧変動、湿度変動のＨＤＡへの影響を除去することができ、ＨＤＡ内のモータオイルなどの酸化劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置の断面模式図であり、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置の上面模式図であり、内部を透視して示している。
【図３】ベースにカバーを半田付けする方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置の外観図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ−線断面図である。
【図６】第２の実施例で使用される帯状シール部材の展開図である。
【図７】ベースとカバーの側面に、帯状シール部材を半田付けする方法を説明するための図である。
【図８】本発明に関連する磁気ディスク装置の基本構成を示す上面図である。
【図９】従来の磁気ディスク装置の筐体構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，１′，１０…磁気ディスク装置、
１２，１２′…ベース、
１３，１３′，５０′…側壁、
１４…フランジ、
１５…鍔状突出部、
１６…スピンドルモータ、
１８…磁気ディスク、
２０…アクチュエータアセンブリ、
２２…ボイスコイルモータ、
３０…ヘッドジンバルアセンブリ、
３２…磁気ヘッド、
３４…ランプ機構、
４０…ＦＰＣ、
５０，５０′…カバー、
５１…金属板、
５２…粘着材、
５４…シール部材、
５６…半田、
５８…ガスケット、
６０…注入穴、
６４…帯状シール部材、
６５…帯状シール、
６６…粘着テープ、
６７…半田、
６８…終端部、
７０…加熱用ローラ、
７２…回転支持部材、
７４…リード線。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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