(57)【要約】【課題】空気ガイドを備えたハードディスクドライブを提供する。【解決手段】ベース部材及びカバー部材を含むハウジングと，ベース部材上に設けられたスピンドルモータと，スピンドルモータに装着された少なくとも１枚のデータ保存用ディスクと，ベース部材上に回動自在に設置されてディスクに／からデータを記録／再生するためのリード／ライトヘッドを有したアクチュエータと，ヘッド近くからディスク側に突出されるようにカバー部材の表面に設けられ，ディスクの回転により形成されてヘッド側に向かう空気フローを分散させる空気ガイドを備える。空気ガイドは空気フローをスピンドルモータ側及びディスクの外側に分離して案内できるように，空気フローと対向する方向に尖った三角形状を有する。空気ガイドによりアクチュエータのヘッド側に向かう空気フローが分散されることにより，ヘッドの振動が減少される。【選択図】図３
2005141900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材及びカバー部材を含むハウジングと，
前記ベース部材上に設けられたスピンドルモータと，
前記スピンドルモータに装着されて前記スピンドルモータにより回転される少なくとも１つのデータ保存用ディスクと，
前記ベース部材上に回動自在に設けられ，前記ディスクにデータを記録及び／または前記ディスクからデータを再生するためのリード／ライトヘッドを有したアクチュエータと，
前記ヘッド近くから前記ディスク方向に突出されるように前記カバー部材の表面に設けられ，前記ディスクの回転により形成されて前記ヘッド方向に向かう空気フローを分散させる空気ガイドと，
を備えたことを特徴とする，ハードディスクドライブ。
【請求項２】
前記空気ガイドは前記リード／ライトヘッド方向に向かう空気フローを分離させる空気力学的形状を有したことを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項３】
前記空気ガイドは，前記空気フローを前記スピンドルモータ方向及び前記ディスクの外側に分離して案内できるように前記空気フローと対向する方向に尖った三角形状を有したことを特徴とする，請求項２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項４】
前記空気ガイドは，前記リード／ライトヘッド方向に向かう空気フローを分離させる半円状を有したことを特徴とする，請求項２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項５】
前記空気ガイドは別途の部材として前記カバー部材の底面に付着されたことを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【請求項６】
前記空気ガイドは前記カバー部材に一体に形成されたことを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【請求項７】
前記空気ガイドと前記ディスクとの間隔は，０．３ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【請求項８】
ランプローディング方式を使用するヘッドパーキングシステムをさらに備えることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【請求項９】
コンタクトスタートストップ方式を使用するヘッドパーキングシステムをさらに備えることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【請求項１０】
ベース部材及びカバー部材を含むハウジングと，
前記ハウジング内に配置されたハードディスクと，
前記ディスクにデータを記録及び／または前記ディスクからデータを再生するためのリード／ライトヘッドと，
前記ヘッド近くから前記ディスク方向に突出されるように前記カバー部材の表面に設けられ，前記ディスクの回転により形成されて前記ヘッド方向に向かう空気フローを分散させる空気ガイドと，
を備えたことを特徴とする，ハードディスクドライブ。
【請求項１１】
前記空気ガイドは前記リード／ライトヘッド方向に向かう空気フローを分離させる空気力学的形状を有したことを特徴とする，請求項１０に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１２】
前記空気ガイドは前記空気フローを前記スピンドルモータ方向及び前記ディスクの外側に分離して案内できるように前記空気フローと対向する方向に尖った三角形状を有したことを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１３】
前記空気ガイドは，前記リード／ライトヘッド方向に向かう空気フローを分離させる半円状を有したことを特徴とする，請求項１１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１４】
前記空気ガイドは別途の部材として前記カバー部材の底面に付着されたことを特徴とする，請求項１０〜１３のいずれかに記載のハードディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスクドライブ（ＨＤＤ：ＨａｒｄＤｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）に係り，さらに詳細には空気フローを制御してヘッドの振動を減少させることによってヘッドのリード／ライト性能を向上させられる構造を有したハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの情報記憶装置の１つであるＨＤＤはリード／ライトヘッドを使用し，ディスクに保存されたデータを再生したり，ディスクにデータを記録したりする装置である。このようなＨＤＤにおいて，前記ヘッドは回転するディスクの記録面から所定高さ浮上した状態でアクチュエータにより所望の位置に移動しつつその機能を行う。
【０００３】
図１は従来のＨＤＤの一例を示した概略的な斜視図であり，図２は図１に図示されたＨＤＤの長手方向の垂直断面図である。
【０００４】
図１及び図２を共に参照すれば，ＨＤＤはベース部材１１及びカバー部材１２からなるハウジング１０と，ベース部材１１上に設けられたスピンドルモータ３０と，前記スピンドルモータ３０に固設された一つまたはそれ以上のディスク２０と，データの再生／記録のためのリード／ライトヘッドをディスク２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ４０とを備えている。
【０００５】
前記スピンドルモータ３０はベース部材１１に固設されるフランジ３１により支持される。スピンドルモータ３０のシャフト３２は，一般的にその上端部がスクリュ３６によりカバー部材１２に結合されて固定される。前記シャフト３２の外周にはベアリング３７を介在させてハブ３３が回転自在に設けられ，ハブ３３の外周に前記のディスク２０が装着される。複数のディスク２０が設置される場合には，ディスク２０間の間隔を保持するためのリング状のスペーサ３４がハブ３３の外周に設けられる。そして，ハブ３３の上端部にはディスク２０をクランピングするためのクランプ３５が結合されている。
【０００６】
前記アクチュエータ４０は，ベース部材１１に設けられたピボットベアリング４２に回転自在に結合されたスイングアーム４４と，スイングアーム４４の一側端部に設けられて前記ヘッドが搭載されたスライダ４８をディスク２０の表面側に付勢されるように支持するサスペンション４６と，スイングアーム４４を回転させるためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ：ＶｏｉｃｅＣｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）５０とを有する。
【０００７】
ＨＤＤの電源がオンになってディスク２０が矢印Ｄ方向に回転し始めれば，ＶＣＭ５０はスイングアーム４４を回転させてリード／ライトヘッドが搭載されたスライダ４８をディスク２０の記録面上に移動させる。スライダ４８は回転するディスク２０により発生する揚力によりディスク２０の表面から所定高さ浮上し，かかる状態でスライダ４８に搭載されたヘッドはディスク２０の記録面に対してデータを再生／記録する機能を行う。
【０００８】
一方，ＨＤＤが作動しない時，すなわちディスク２０の回転が停止した時には，前記ヘッドがディスク２０の記録面にぶつからないように前記ヘッドをディスク２０の記録面を外れた位置にパーキングさせる。このために，ディスク２０の内周側には電源オフ時にヘッドを搭載したスライダ４８が載置されるパーキングゾーン２１が設けられており，ディスク２０の外周側にはデータが記録されるデータゾーン２２が設けられている。
【０００９】
かかる構成を有するＨＤＤはそのデータ保存容量が着実に増加してきており，また回転速度も速くなっている。ＨＤＤの保存容量は面記録密度に比例するようになるが，面記録密度はＢＰＩ（ｂｉｔｓ
ｐｅｒ ｉｎｃｈ）で示される線記録密度とＴＰＩ（ｔｒａｃｋｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）で示されるトラック密度との積で決定される。ＢＰＩの上昇は磁気記録技術の発展に全面的に影響され，ＴＰＩの上昇はＨＤＤの機械的動特性の向上に大きく依存する。
【００１０】
ところで図２に図示されたように，従来のＨＤＤにおいては，下側ディスク２０とベース部材１１間の間隔と２枚のディスク２０間の間隔は十分に狭いのに反し，上側ディスク２０とカバー部材１２間の間隔は比較的広く形成される。一般的に，ベース部材１１の上面にはディスク２０を向かって所定高さ突出された突出面１３が形成されており，この突出面１３によりディスク２０とベース部材１１間の間隔はさらに狭められている。従って，ベース部材１１と下側ディスク２０間及び２枚のディスク２０間では，ディスク２０の回転により形成される空気フローが大体の層流を形成するようになり，アクチュエータ４０のサスペンション４６とスライダ４８方向に供給される空気の量も比較的少ない。これにより，空気フローによりヘッドを搭載したスライダ４８に加えられる衝撃も少ない。
【００１１】
しかし，上側ディスク２０とカバー部材１２間の間隔は比較的広く，ディスク２０の回転により形成される空気フローが乱流を形成するようになり，かつ流れる空気の量も多くなる。これにより，アクチュエータ４０のサスペンション４６とスライダ４８とに加えられる空気フローによる衝撃はかなり大きくなり，このような衝撃はスライダ４８に搭載されたヘッドの不規則な振動を誘発する。かかるヘッドの振動はサーボ制御によるヘッドのトラック追従の精度を下げ，その結果としてヘッドのリード／ライト性能が低下する問題が発生する。
【００１２】
一方，特許文献１には，カバー部材の底面に薄板を付着して薄板とディスク間の間隔を縮めることにより，ディスクの揺れを抑制できるＨＤＤが開示されている。しかし，このような構造はディスクの揺れを抑制できるだけであってヘッドに衝撃を与える空気フローを防止できない。そして，前記特許文献１はディスクの外側に設けられた隔壁を開示しているが，この隔壁はアクチュエータ室からヘッド側への空気フローを抑制する役割は行えるが，ディスクとカバー部材間に形成された空気フローを防止できない。
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−３３８４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために創出されたものであり，特にヘッドのトラック追従の精度を高めてヘッドのリード／ライト性能を向上させるためにカバー部材とディスク間の空気フローを制御してヘッドの振動を減少させる空気ガイドを備えたＨＤＤを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の技術的課題を解決するために本発明は，ベース部材及びカバー部材を含むハウジングと，前記ベース部材上に設けられたスピンドルモータと，前記スピンドルモータに装着されて前記スピンドルモータにより回転される少なくとも１つのデータ保存用ディスクと，前記ベース部材上に回動自在に設けられ，前記ディスクに／からデータを記録／再生するためのリード／ライトヘッドを有したアクチュエータと，前記ヘッド近くから前記ディスク方向に突出されるように前記カバー部材の表面に設けられ，前記ディスクの回転により形成されて前記ヘッド方向に向かう空気フローを分散させる空気ガイドとを備えるＨＤＤを提供する。
【００１６】
前記空気ガイドは前記リード／ライトヘッド方向に向かう空気フローを分離させる空気力学的形状を有したことが望ましい。
【００１７】
前記空気ガイドは前記空気フローを前記スピンドルモータ方向及び前記ディスクの外側に分離して案内できるように前記空気フローと対向する方向に尖った三角形状または半円状を有しうる。
【００１８】
本発明において，前記空気ガイドは別途の部材として前記カバー部材の底面に付着され，または前記カバー部材に一体に形成されることもある。
【００１９】
本発明において，前記空気ガイドと前記ディスク間の間隔はほぼ０．３ｍｍ〜０．５ｍｍであることが望ましい。
【００２０】
本発明によるＨＤＤは，ランプローディング方式を使用するヘッドパーキングシステムまたはＣＳＳ（ＣｏｎｔａｃｔＳｔｏｐ Ｓｔａｒｔ）方式を使用するヘッドパーキングシステムをさらに具備できる。
【００２１】
そして，前記の技術的課題を解決するために本発明は，ベース部材及びカバー部材を含むハウジングと，前記ハウジング内に配置されたハードディスクと，前記ディスクに／からデータを記録／再生するためのリード／ライトヘッドと，前記ヘッド近くから前記ディスク方向に突出されるように前記カバー部材の表面に設けられ，前記ディスクの回転により形成されて前記ヘッド方向に向かう空気フローを分散させる空気ガイドとを備えるＨＤＤを提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば，カバー部材に設けられた空気ガイドにより，アクチュエータのヘッド側に向かう空気フローが分散されことにより，空気フローによりヘッドに加えられる衝撃が減少する。これにより，ヘッドの振動が減少するので，サーボ制御によるヘッドのトラック追従の精度が高まるようになってヘッドのリード／ライト性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかるハードディスクドライブの好適な実施形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
図３〜図５を参照すれば，本実施形態にかかるＨＤＤは，ベース部材１１１及びカバー部材１１２からなるハウジング１１０と，前記ハウジング１１０内部に設けられたスピンドルモータ１３０と，データ保存用ディスク１２０と，リード／ライトヘッドを有したアクチュエータ１４０と，前記カバー部材１１２の底面に設けられる空気ガイド１６０とを備える。
【００２５】
前記ハウジング１１０はコンピュータの本体内に設けられ，前記スピンドルモータ１３０及びアクチュエータ１４０を支持するベース部材１１１と，前記ベース部材１１１の上部に結合されてディスク１２０などを覆い包んで保護するカバー部材１１２とより構成されている。このようなハウジング１１０は一般的にステンレスまたはアルミニウム材質より製作される。そして，ベース部材１１１の上面にはディスク１２０方向に所定高さ突出された突出面１１３が形成される。このような突出面１１３は前述のようにディスク１２０とベース部材１１１間の間隔を縮めてディスク１２０の振動を低減させるためのものである。
【００２６】
前記ディスク１２０はデータの記録のための記録媒体である。前記ディスク１２０の内周側にはＨＤＤの作動停止時に前記ヘッドをパーキングさせるためのパーキングゾーン１２１が設けられ，その外周側にはデータが記録されるデータゾーン１２２が設けられる。
【００２７】
前記スピンドルモータ１３０はディスク１２０を回転させるためのものであり，ベース部材１１１に固設されるフランジ１３１により支持される。スピンドルモータ１３０のシャフト１３２はその上端部がスクリュ１３６によりカバー部材１１２に結合されて固定される。前記スピンドルモータ１３０のハブ１３３の外周に少なくとも１枚のディスク１２０が装着されて固定される。前記シャフト１３２とハブ１３３間にはベアリング１３７が設けられる。スピンドルモータ１３０に複数のディスク１２０が装着される場合には，ディスク１２０間の間隔を保持するためのリング状のスペーサ１３２がディスク１２０間に差し入れられる。スピンドルモータ１３０の上端部にはディスク１２０をクランピングするためのクランプ１３５が結合される。
【００２８】
前記アクチュエータ１４０はディスク１２０に／からデータを記録／再生するためのリード／ライトヘッドをディスク１２０上の所定位置に移動させるためのものであり，ベース部材１１１上に回動自在に設けられる。具体的に，前記アクチュエータ１４０は，ベース部材１１１に設けられたピボットベアリング１４２に回転自在に結合されたスイングアーム１４４と，スイングアーム１４４の一側端部に設けられて前記ヘッドが搭載されたスライダ１４８をディスク１２０の表面側に付勢されるように支持するサスペンション１４６と，スイングアーム１４４を回転させるためのＶＣＭ１５０とを有する。前記ＶＣＭ１５０はスイングアーム１４４の他側端部に結合されるＶＣＭコイル１５２と，ＶＣＭコイル１５２と対面するように配置されたマグネット１５４とを備える。
【００２９】
前記の構成を有したＶＣＭ１５０は，サーボ制御システムにより制御され，ＶＣＭコイル１５２に入力される電流とマグネット１５４により形成された磁場との相互作用によりフレミングの左手法則による方向にスイングアーム１４４を回転させる。すなわち，ＨＤＤの電源がオンになってディスク１２０が矢印Ｄ方向に回転し始めれば，ＶＣＭ１５０はスイングアーム１４４を時計方向（矢印Ａ方向）に回転させ，リード／ライトヘッドが搭載されたスライダ１４８をディスク１２０のパーキングゾーン１２１からデータゾーン１２２上に移動させる。前記スライダ１４８は回転するディスク１２０により発生する揚力によりディスク１２０の表面から所定高さ浮上し，かかる状態でスライダ１４８に搭載されたヘッドはディスク１２０の記録面に対してデータを再生／記録する機能を行う。反対に，ＨＤＤが作動しない時，すなわちディスク１２０の回転が停止した時には，前記ＶＣＭ１５０はスイングアーム１４４を反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転させてヘッドが搭載されたスライダ１４８をディスク１２０のパーキングゾーン１２１にパーキングさせる。
【００３０】
一方，ヘッドパーキングシステムには前記のようなＣＳＳ方式だけではなくランプローディング方式もある。ランプローディング方式のヘッドパーキングシステムはより広いデータ保存空間を確保するために，ディスク１２０の内周側にパーキングゾーン１２１を設けない代わりにディスク１２０の外側にランプを設け，このランプにヘッドをパーキングさせるシステムである。本発明はＣＳＳ方式だけではなくランプローディング方式のヘッドパーキングシステムを有したＨＤＤにも適用できる。
【００３１】
そして，前記空気ガイド１６０は本実施形態の特徴部であり，前記カバー部材１１２の底面に設けられる。具体的に，前記空気ガイド１６０は前記ヘッドが搭載されたスライダ１４８の前側に，すなわちディスク１２０の回転により形成された空気フローＦが流入される側からヘッド近くに位置する。そして，前記空気ガイド１６０は前記カバー部材１１２の底面から前記ディスク１２０方向に所定高さ突出されるようにカバー部材１１２の底面に接着剤または他の付着手段を使用して付着されうる。
【００３２】
前記空気ガイド１６０はディスク１２０の回転により形成され，前記ヘッド側に向かう空気フローＦを分散させる役割を行う。このために，前記空気ガイド１６０は図４Ａに図示されたように，空気フローＦと対向する方向に尖った三角形状を有しうる。従って，ヘッドが搭載されたスライダ１４８側に向かう空気フローＦは空気ガイド１６０により分離されて前記スピンドルモータ１３０側とディスク１２３０の外側に向かう。一方，図４Ｂに図示されたように，空気ガイド１６０”は半円状に形成されることもあり，これ以外にも空気フローＦを分離させられる多様な空気力学的形状を有しうる。
【００３３】
そして，前記空気ガイド１６０の厚さＴは，空気ガイド１６０の底面とディスク１２０間の間隔Ｇがほぼ０．３ｍｍ〜０．５ｍｍになるように決定される。前記空気ガイド１６０の厚さＴが厚すぎて空気ガイド１６０とディスク１２０間の間隔Ｇが０．３ｍｍより狭くなる場合には，ＨＤＤの組立時に空気ガイド１６０とディスク１２０とが干渉される可能性が高まる。反対に，前記空気ガイド１６０の厚さＴが薄すぎて空気ガイド１６０とディスク１２０間の間隔Ｇが０．５ｍｍより広くなる場合には，空気ガイド１６０とディスク１２０間を介してヘッド側に流れる空気の量が比較的多くなるので，空気ガイド１６０による空気フローＦの分散効果が低減される。
【００３４】
前記のように，ヘッドを搭載したスライダ１４８の前側に空気ガイド１６０が設けられることにより，ヘッド側に向かう空気フローＦが分散され，これによりヘッドに達する空気の量が減少する。このように，ヘッドに衝突する空気の量が減少するようになれば，空気フローＦによりヘッドに加えられる衝撃が低減されてヘッドの振動が減少する。従って，ヘッドのトラック追従に対するサーボ制御がさらに容易になり，ヘッドのトラック追従の精度も高まるので，ヘッドのリード／ライト性能が向上される。
【００３５】
一方，前記空気ガイド１６０は別途の部材としてカバー部材１１２の底面に付着されていると図示されて説明されたが，これとは異なる方法でも形成されうる。
【００３６】
図６は図５に図示された空気ガイドの他の形態を示す断面図である。
【００３７】
図６に図示されたように，空気ガイド１６０’はカバー部材１１２に一体に形成されることもある。例えば，カバー部材１１２をアルミニウムダイキャスティングにより製造する場合には，ダイキャスティングによるカバー部材１１２の成形時に空気ガイド１６０’も共に成形されうる。また，ステンレス鋼板をプレス加工してカバー部材１１２を製造する場合にも，プレス成形工程によるカバー部材１１２の製造時にカバー部材１１２と共に空気ガイド１６０’も形成されうる。
【００３８】
このように，空気ガイド１６０’がカバー部材１１２に一体に形成される場合には，空気ガイド１６０’を製造するための別途のコストが必要でなく，また空気ガイド１６０’をカバー部材１１２の底面に付着させるための追加的な工程も必要ではない長所がある。
【００３９】
本発明は図面に図示された実施例を参考に説明されたが，これは例示的なものに過ぎず，当分野で当業者ならばこれから多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点が理解されるであろう。従って，本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲により決まるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明はヘッドのトラック追従の精度を高めてヘッドのリード／ライト性能を向上させるために，カバー部材とディスク間の空気フローを制御してヘッドの振動を減少させる空気ガイドを備えたＨＤＤに係り，例えばコンピュータの情報記憶装置に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来のＨＤＤの一例を示した概略的な斜視図である。
【図２】図１に図示されたＨＤＤの長手方向の垂直断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるＨＤＤを図示した斜視図である。
【図４Ａ】図３に図示されたＨＤＤのベース部材の平面図であり，空気ガイドの位置及び空気ガイドにより分散される空気フローを示す平面図である。
【図４Ｂ】図３に図示されたＨＤＤのベース部材の平面図であり，空気ガイドの変形例及びこの空気ガイドにより分散される空気フローを示す平面図である。
【図５】図３に図示されたＨＤＤの長手方向の垂直断面図である。
【図６】図５に図示された空気ガイドの他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１０  ハウジング
１１１  ベース部材
１１２  カバー部材
１２０  保存用ディスク
１２１  パーキングゾーン
１２２  データゾーン
１３０  スピンドルモータ
１４０  アクチュエータ
１４２  ピボットベアリング
１４４  スウィングアーム
１４６  サスペンション
１４８  スライダ
１５０  ＶＣＭ
１６０  空気ガイド
Ｄ  回転方向
Ｆ  空気フロー
【図１】
2005141900.tif 000003
【図２】
2005141900.tif 000004
【図３】
2005141900.tif 000005
【図４Ａ】
2005141900.tif 000006
【図４Ｂ】
2005141900.tif 000007
【図５】
2005141900.tif 000008
【図６】
2005141900.tif 000009