(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに,データ貯蔵用のディスクを取り付けるためのスピンドルモータと,前記ディスクにデータ記入及び／又は記入データ読み出しするための磁気ヘッドを有したアクチュエータとを設けたハードディスクドライブにおいて；
前記ハウジングは,ベースプレート及びカバープレートを備え，
前記スピンドルモータは,ベースプレート上に設けられ，
前記アクチュエータは,ベースプレート上に回動自在に設けられ，
前記ベースプレート及び前記カバープレートのうち，少なくとも一方のディスク対向面には，前記ディスクの外郭部位方向に空気をポンピングする少なくとも一つのグルーブが形成され，
前記グルーブの外側端部と前記ディスクの縁部との間に前記ディスクの円周方向に所定幅を有した空気ジャーナル部が形成されるように，前記グルーブの外側端部は，前記ディスクの縁部から所定間隔をおいてその内側に位置していることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
【請求項２】
前記ベースプレートの上面及び前記カバープレートの底面のうち少なくとも一方の面には，前記ディスクとの間隔を狭めるために前記ディスクに向かって所定高さ突出された突出面が形成され，
前記グルーブは，前記突出面に形成されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項３】
前記グルーブは，前記ディスクの円周方向に所定間隔をおいて複数形成されることを特徴とする，請求項１または２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項４】
前記グルーブは，前記ディスクの内周側から半径方向に延びて前記ディスクの回転方向に反っていることを特徴とする，請求項１または２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項５】
前記グルーブの底面は，前記グルーブの外側端部から前記ディスクに向かって傾斜したことを特徴とする，請求項１または２に記載のハードディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ハードディスクドライブに係り，より詳細には，ディスクの振動を低減し得る構造を有したハードディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ；以下ＨＤＤと記載する。）は，コンピュータの補助記憶装置の一つであって，磁気ヘッドにより磁気ディスクに書き込まれたデータを読み出したり，磁気ディスクにデータを書き込んだりする装置である。近年，この種のＨＤＤの高速化，高容量化，低振動化及び低騷音化の実現のために各種の研究開発がなされている。
【０００３】
図１は，従来のＨＤＤの一例を示す概略的な斜視図であり，図２は，図１に示されたＨＤＤの垂直断面図である。
【０００４】
図１に示すように，ＨＤＤは，ハウジング１０と，このハウジング１０内に設けられて磁気ディスク（ハードディスク）２０を回転させるためのスピンドルモータ３０と，ディスク２０にデータを書き込んだり，ディスク２０に書き込まれたデータを読み出したりするための磁気ヘッドを有したアクチュエータ４０とを備えている。
【０００５】
上記のハウジング１０は，コンピュータの本体内に設けられるものであり，スピンドルモータ３０及びアクチュエータ４０を支持するベースプレート１１と，このベースプレート１１の上部に結合されてディスク２０等を覆い包んで保護するカバープレート１２と，を備える。このようなハウジング１０は，通常ステンレス鋼またはアルミニウム材質から製作される。
【０００６】
上記のディスク２０は，データを書き込むための記録媒体であって，一枚または複数枚が互いに所定間隔だけ離れてスピンドルモータ３０により回転自在に設けられる。
【０００７】
次に図２に基づいて，ハウジング１０とスピンドルモータ３０及び磁気ディスク２０間の結合構造について詳細に説明する。
【０００８】
スピンドルモータ３０は，ベースプレート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，一般に，その上端部がネジ３６によりカバープレート１２に結合されて固定される。
【０００９】
通常，上記のシャフト３２の外周には，ベアリング３７を挟んでハブ３３が回転自在に設けられている。このハブ３３の外周には，ディスク２０が嵌め込まれる。複数枚のディスク２０が設けられる場合には，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。このハブ３３の上端部には，ディスク２０の離脱を防止するためのクランプ３５が結合されている。
【００１０】
上記の構成を有するＨＤＤは，その貯蔵容量が絶えず増加してきている。ＨＤＤの貯蔵容量は，面記録密度に比例するが，面記録密度は，ＢＰＩ（ｂｉｔｓｐｅｒ ｉｎｃｈ）で表わされる線記録密度と，ＴＰＩ（ｔｒａｋｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）で表わされるトラック密度との積によって決められる。このときＢＰＩの増加は，磁気記録技術の発展に大いに影響され，ＴＰＩの増加は，機械的な動特性の向上に大きく依存する。
【００１１】
しなしながら，ＨＤＤにおいてディスクのトラック上にデータを書き込んだり，データを読み出したりする時に生じる誤作動であるトラック誤整列（ＴＭＲ：ｔｒａｃｋｍｉｓｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）は，ＨＤＤの貯蔵容量と関わるＴＰＩを制限する重要な要因となる。
【００１２】
このようなＴＭＲの直接的な原因となるのは，ディスクの振動であると考えられている。かかるディスクの振動には，スピンドルモータのボールベアリングの欠陥による非反復振動（ＮＲＲＯ：ｎｏｎ−ｒｅｐｅａｔａｂｌｅｒｕｎｏｕｔ），回転しているディスクのジャイロモーメントによるディスクロッキングモーション，及びディスクフラッタリングなどがある。
【００１３】
このように，ＨＤＤは，ＴＭＲを減らしてその性能に対する信頼性を確保するために，作動中に生じるディスクの振動を低減させる必要がある。これにより，最近には，図３に示されたように，ベースプレート１１’とカバープレート１２’各々のディスク２０との対向面をディスク２０に向かって突出させ，ディスク２０と各プレート１１’，１２’との間隔を次第に狭める傾向にある。ディスク２０と各プレート１１’，１２’との間隔が十分に狭くなれば，その間で圧縮された空気によりディスク振動が減衰される効果がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このようにディスク２０と各プレート１１’１２’との間隔が狭くなれば，比較的に僅かな外部衝撃によってもディスク２０がベースプレート１１’またはカバープレート１２’に突き当たって損傷され易いという問題点がある。ディスク２０と各プレート１１’，１２’との間隔が狭いほど圧縮空気によるダンピング効果は大きくなるのに対し，前記ディスク２０の損傷もさらに生じ易いため，その間隔を狭めるには限界がある。現在，ディスク２０と各プレート１１’，１２’との間隔は約１ｍｍであって，ある程度の圧縮空気によるダンピング効果は得られるものの，満足のいくディスク振動の低減効果は得られないのが現状である。
【００１５】
本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，ディスクの振動を低減することが出来る，新規かつ改良されたハードディスクドライブを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，ベースプレート及びカバープレートを有したハウジングと，ベースプレート上に設けられるスピンドルモータと，スピンドルモータに取り付けられる少なくとも一枚のデータ貯蔵用ディスクと，ベースプレート上に回動自在に設けられ，ディスクにデータ記入及び／又は記入データ読み出しをするための磁気ヘッドを有したアクチュエータと，を備えるハードディスクドライブにおいて，ベースプレート及びカバープレートのうち少なくとも一方のディスク対向面には，ディスクの外郭部位に向かって空気をポンピングする少なくとも一つのグルーブが形成され，このグルーブの外側端部とディスクの縁部との間にディスクの円周方向に所定幅を有した空気ジャーナル部が形成されるようにグルーブの外側端部は，ディスクの縁部から所定間隔をおいてその内側に位置し，グルーブによりポンピングされて空気ジャーナル部内において前記空気ジャーナル部内の圧力が高まった圧縮空気のダンピング作用によりディスクの振動が減衰されることを特徴とする，ハードディスクドライブが提供される。
【００１７】
このとき，ベースプレートの上面及びカバープートの底面のうち少なくとも一方の面に，ディスクとの間隔を狭めるためにディスクに向かって所定高さ突出された突出面が形成された場合には，グルーブがかかる突出面に形成されていることとしてもよい。
【００１８】
また，このときグルーブは，ディスクの内周側から半径方向に沿って延存されてディスクの回転方向に反っているような形状を有しても良く，ディスクの円周方向に所定の間隔をおいて複数形成されることとしてもよい。
【００１９】
さらに，グルーブの底面は，グルーブの外側端部からディスクに向かって傾斜したこととしてもよい。
【００２０】
かかる構成とすることにより，グルーブによりディスクの外郭部位にさらに高い気圧を有した空気ジャーナル部が形成され，この空気ジャーナル部における圧縮空気によるダンピング作用によりディスクの振動が減衰される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，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。
【００２２】
図４は，本発明の第１の実施の形態によるＨＤＤの分解斜視図であり，図５は，図４に示されたベースプレートの平面図であり，そして図６は，図４に示されたグルーブに沿って切り取ったＨＤＤの垂直断面図である。
【００２３】
図４から図６に示すように，本発明の本実施形態によるＨＤＤは，所定の内部空間を有したハウジング１１０を備えており，このハウジング１１０内にスピンドルモータ１３０と，磁気ディスク１２０及びアクチュエータ１４０が設けられる。
【００２４】
上記のハウジング１１０は，コンピュータの本体内に設けられるものであって，スピンドルモータ１３０及びアクチュエータ１４０を支持するベースプレート１１１と，ベースプレート１１１の上部に結合されてディスク１２０を覆い包んで保護するカバープレート１１２とを備える。このようなハウジング１１０は，通常，ステンレス，またはアルミニウム材質から製作される。
【００２５】
そして，ベースプレート１１１の上面，及びカバープレート１１２の底面の各々には，ディスク１２０に向かって所定の高さだけ突出された突出面１１１ａ，１１２ａが形成される。このような突出面１１１ａ，１１２ａは，前述したように，ディスク１２０と各プレート１１１，１１２との間隔を狭めてディスクの振動を低減させる。
【００２６】
実施形態のハウジング１１０の内部には，データを書き込むための記録媒体としてのディスク１２０が一枚または複数枚設けられている。
【００２７】
上記のスピンドルモータ１３０は，ディスク１２０を回転させるためのものであって，ベースプレート１１１に固置されるフランジ１３１により支持される。このスピンドルモータ１３０に複数枚のディスク１２０が取り付けられる場合には，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の間に嵌め込まれ，スピンドルモータ１３０の上端部には，ディスク１２０の離脱を防止するためのクランプ１３４が結合される。
【００２８】
また，上記のアクチュエータ１４０は，ディスク１２０にデータを書き込んだり，書き込まれたデータを読み出したりするための装置であって，ベースプレート１１１上に回動自在に設けられている。このとき，アクチュエータ１４０は，回動軸１４７に回動自在に結合されたアーム１４６と，このアーム１４６に設けられて磁気ヘッドが搭載されたスライダ１４２をディスク１２０の表面側に付勢して支持するサスペンション１４４と，を備える。
【００２９】
そして，本発明の本実施形態によるＨＤＤには，ディスク振動を低減させる手段として，ディスク１２０の外郭部位１２２に向かって空気をポンピングするグルーブ１５０，１６０が設けられている。これらのグルーブ１５０，１６０は，ベースプレート１１１及びカバープレート１１２各々の突出面１１１ａ，１１２ａに少なくとも一つ，好ましくは，ディスクの円周方向に所定間隔をおいて多数形成される。
【００３０】
一方，上記の突出面１１１ａ，１１２ａは，アクチュエータ１４との干渉を避けるためにスピンドルモータ１３０の周りにアクチュエータ１４０の動作範囲を除いた略Ｃ字状に形成されることが通常である。しかし，アクチュエータ１４との干渉が生じない場合には，ディスク１２０の全表面と対向するように略Ｏ字状に形成されても良い。従って，これらのグルーブ１５０，１６０も突出面１１１ａ，１１２ａの形状によって，ディスク１２０の円周方向の全体またはその一部に形成できる。
【００３１】
また，上記のグルーブ１５０，１６０は，ディスク１２０の内周側から半径方向に延びてディスク１２０の回転方向（図中の矢印方向）に反った形状を有し，その外側端部は，ディスク１２０の縁部から所定間隔だけ離れてその内側に位置する。これにより，グルーブ１５０，１６０の外側端部とディスク１２０の縁部との間には，円周方向に所定幅を有した空気ジャーナル部Ｚが形成される。このような構成とすることにより，ディスク１２０が回転すればディスク１２０とプレート１１１，１１２との間の空気は，グルーブ１５０，１６０によりディスク１２０の外郭部位１２２に向かってポンピングされ，かかるポンピングにより，空気ジャーナル部Ｚ内の気圧は，高まる。
【００３２】
また，グルーブ１５０，１６０の底面１５０ａ，１６０ａは，その外側端部からディスク１２０に向かって傾斜していることが好ましい。このため，これらのグルーブ１５０，１６０に沿って流れる空気がその外側端部において渦巻きを形成することなく，さらに円滑にディスク１２０の外郭部位１２２に向かって排出される。
【００３３】
前述したように，グルーブ１５０，１６０によりディスク１２０の外郭部位１２２に向かってポンピングされる空気は，ディスク１２０の外郭部位１２２側に形成された空気ジャーナル部Ｚ内の気圧を高める。すなわち，図７に示されたように，ディスク１２０と各プレート１１１，１１２の突出面１１１ａ，１１２ａとの間の気圧は，ディスク１２０の中心からディスク１２０の外郭部位１２２に行くほど次第に高まるようになる。
【００３４】
上記の空気ジャーナル部Ｚにおける気圧は，従来に比べて極めて高く形成されている。このため，ディスクロッキングモーション及びディスクプラッタリングのようなディスクの振動を十分に減衰させるほどの空気ダンピング作用が可能になる。また，ディスク１２０の振動は，その外郭部位１２２において最も激しく起こる点に鑑み，グルーブ１５０，１６０は，ディスク１２０の外郭部位１２２に一層高い気圧を有した空気ジャーナル部Ｚを形成させ，これにより，ディスク１２０の振動を一層効率よく低減できる。
【００３５】
さらに，本実施形態によれば，外部の衝撃によりディスク１２０がベースプレート１１１またはカバープレート１１２に接触されない程度に，ディスク１２０と各プレート１１１，１１２との間隔を十分に保持しつつも，ディスク１２０と各プレート１１１，１１２との間の気圧を十分に高められるので，所望の空気ダンピング効果が得られる。
【００３６】
一方，以上の実施形態では，空気ポンピング用のグルーブは，ベースプレート及びカバープレートの両側ともに形成される場合について図示かつ説明されたが，どちらか一方にのみ形成されても良い。
【００３７】
例えば，１枚のディスクのみを用いる場合には，ベースプレート及びカバープレートのうちどちらか一方にのみグルーブを形成しても良い。しかし，上述したように，ベースプレート及びカバープレートの両側ともに形成された方が一層優れた空気ダンピングの効果を得ることができる。そして，突出面もベースプレート及びカバープレートのうちどちらか一方にのみ形成でき，これにより，グルーブも一つの突出面にのみ形成できる。
【００３８】
図８は，本発明の第２の実施の形態によるＨＤＤを示す分解斜視図である。ここで，前述した実施の形態の図４と同じ参照符号は，同じ構成要素を示すものとする。
【００３９】
図８に示すように，空気ポンピング用のグルーブ２５０，２６０は，ディスク１２０との対向面が突出されていないベースプレート２１１及びカバープレート２１２にも形成できる。この場合には，第１の実施の形態におけるアクチュエータ１４０と突出面（図４の１１１ａ，１１２ａ）との干渉が起こらないため，グルーブ２５０，２６０は，ディスクの円周方向の全体に亘って形成できる。そして，本実施形態におけるグルーブ２５０，２６０の形状及び作用は，第１の実施の形態とそれらと同じであるため，その詳細な説明は，省略する。
【００４０】
一方，第１の実施の形態と同様に，第２の実施の形態においても，空気ポンピング用のグルーブはベースプレート及びカバープレートのうちどちらか一方にのみ形成できる。
【００４１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４２】
【発明の効果】
上述したように，本発明によれば，ベースプレート及びカバープレートに形成されたグルーブによりディスクの外郭部位に一層高い気圧を有した空気ジャーナル部が形成され，この空気ジャーナル部のダンピング作用によりディスクの振動が減衰される。
【００４３】
また，衝撃によりディスクがベースプレートまたはカバープレートに接触されない程度に，ディスクとベースプレートまたはカバープレートとの間の間隔を保持しつつもディスクと各プレートとの間の気圧を十分に高められるので，満足のいく空気ダンピング効果が得られる。従って，ＨＤＤのＴＭＲが減ってデータの記録／再生に対する信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＨＤＤの一例を示す概略的な斜視図である。
【図２】図１に示されたＨＤＤの垂直断面図である。
【図３】従来のＨＤＤの他の例を示す垂直断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるＨＤＤを示す分解斜視図である。
【図５】図４に示されたベースプレートの平面図である。
【図６】図４に示されたグルーブに沿って切り取ったＨＤＤの垂直断面図である。
【図７】本発明のＨＤＤにおいて，ディスクと各プレートとの間の気圧分布を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施の形態によるＨＤＤを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１１０    ハウジング
１１１    ベースプレート
１１１ａ，１１２ａ    突出面
１１２    カバープレート
１２０    ディスク
１３０    スピンドルモータ
１３２    スペーサ
１３４    クランプ
１４０    アクチュエータ
１４２    スライダ
１４４    サスペンション
１４６    アーム
１５０    グルーブ
【図１】
0004004970.tif 000002
【図２】
0004004970.tif 000003
【図３】
0004004970.tif 000004
【図４】
0004004970.tif 000005
【図５】
0004004970.tif 000006
【図６】
0004004970.tif 000007
【図７】
0004004970.tif 000008
【図８】
0004004970.tif 000009