(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂を成形して形成され、中心部にセンター孔が形成された基板を有し、少なくとも一方の面に信号記録領域が設けられ、回転された状態で信号記録領域が設けられた面に対し記録及び／又は再生用のヘッドが所定間隔を隔て浮上された状態で情報信号の記録及び／又は再生が行われるディスク状記録媒体において、
上記ディスク状記録媒体の一方の面側に配設され、上記センター孔の周囲の一方の面側を支持する支持部材と、上記ディスク状記録媒体の他方の面側に配設されて、上記センター孔の周囲の他方の面側を支持する押圧支持部材とを有するクランプ機構を備え、
上記クランプ機構は、上記ディスク状記録媒体の信号記録領域が形成される相対向する各面と同一平面上であって、上記センター孔の外周囲から少なくとも０．１ｍｍ以上外側の領域を狭持して上記ディスク状記録媒体に取り付けられ、
上記支持部材には、中心部に上記ディスク状記録媒体のセンター孔に挿通される軸部が形成され、上記軸部と上記センター孔との間には、上記ディスク状記録媒体が収縮し、上記センター孔が縮径した際、上記センター孔に上記軸部が干渉することを防止する間隙が形成されていることを特徴とするディスク状記録媒体。
【請求項２】
上記支持部材には、外周側に設けられた上記ディスク状記録媒体を支持する支持部の内周側に上記センター孔の外周囲に形成された突起を回避する切欠部が設けられてなることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項３】
上記クランプ機構は、上記ディスク状記録媒体の各面の同じ位置を狭持して上記ディスク状記録媒体に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項４】
上記押圧支持部材は、板ばねにより形成されていることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項５】
上記支持部材及び／又は上記押圧支持部材のディスク状記録媒体との接触部には、コーティング材が塗布されていることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項６】
上記ディスク状記録媒体の上記クランプ機構が取り付けられる領域は、断面形状が上下対称であることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項７】
上記センター孔と上記軸部との間には、上記センター孔の側面を上記ディスク状記録媒体の外周方向に均等に押圧し、上記ディスク状記録媒体の偏芯を防止する偏芯防止部材が配設されることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項８】
上記押圧支持部材の接触部と上記ディスク状記録媒体との間には、上記押圧支持部材の集中荷重を緩和する集中荷重緩和部材が配設されていることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項９】
上記集中荷重緩和部材は、外周側に設けられた上記ディスク状記録媒体と接触する接触部の内周側に上記センター孔の外周囲に形成された突起を回避する切欠部が設けられてなることを特徴とする請求項８記載のディスク状記録媒体。
【請求項１０】
上記クランプ機構は、更に上記支持部材と上記押圧支持部材との間で、上記ディスク状記録媒体のセンター孔に配設された中間部材を有し、上記中間部材と上記センター孔との間には、上記ディスク状記録媒体が収縮し、上記センター孔が縮径した際、上記センター孔に上記中間部材が干渉することを防止する間隙が形成されていることを特徴とする請求項１記載のディスク状記録媒体。
【請求項１１】
上記押圧支持部材の接触部と上記ディスク状記録媒体との間には、上記押圧支持部材の集中荷重を緩和する集中荷重緩和部材が配設されていることを特徴とする請求項１０記載のディスク状記録媒体。
【請求項１２】
上記センター孔と上記中間部材との間には、上記センター孔の側面を上記ディスク状記録媒体の外周方向に均等に押圧し、上記ディスク状記録媒体の偏芯を防止する偏芯防止部材が配設されることを特徴とする請求項１０記載のディスク状記録媒体。
【請求項１３】
合成樹脂を成形して形成され、中心部にセンター孔が形成された基板を有し、少なくとも一方の面に信号記録領域が設けられたディスク状記録媒体と、
中心部に形成された軸部が上記センター孔に挿通されて、上記ディスク状記録媒体の一方の面側に配設され、上記センター孔の周囲の一方の面側を支持する支持部材と、上記ディスク状記録媒体の他方の面側に配設されて、上記センター孔の周囲の他方の面側を支持する押圧支持部材とを有するクランプ機構と、
上記ディスク状記録媒体が取り付けられた上記クランプ機構が一体的に取り付けられ、上記ディスク状記録媒体を回転するディスク回転操作機構と、
上記ディスク状記録媒体が回転された状態で信号記録領域が設けられた面に対し所定間隔を隔て浮上された状態で記録及び／又は再生を行う記録及び／又は再生ヘッドとを備え、
上記クランプ機構は、上記ディスク状記録媒体の信号記録領域が形成される相対向する各面と同一平面上であって、上記センター孔の外周囲から少なくとも０．１ｍｍ以上外側の領域を狭持して上記ディスク状記録媒体に取り付けられ、
上記軸部には、上記ディスク状記録媒体がディスク面を互いに平行にした状態で複数枚積層して配設され、隣り合うディスク状記録媒体の間には、上記軸部に挿通され、所定間隔を隔てて上記ディスク状記録媒体を支持するスペーサが配設され、上記支持部材は、最下段の上記ディスク状記録媒体の一方の面側を支持し、上記押圧支持部材は、最上段のディスク状記録媒体の他方の面側を支持し、上記軸部と上記センター孔との間には、上記ディスク状記録媒体が収縮し、上記センター孔が縮径した際、上記センター孔に上記軸部が干渉することを防止する間隙が形成されていることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項１４】
上記押圧支持部材は、板ばねにより形成されていることを特徴とする請求項１３記載のディスクドライブ装置。
【請求項１５】
上記スペーサは、外周側に設けられた上記ディスク状記録媒体を支持する支持部の内周側に上記センター孔の外周囲に形成された突起を回避する切欠部が設けられてなることを特徴とする請求項１３記載のディスクドライブ装置。
【請求項１６】
上記ディスク状記録媒体と接触する支持部には、コーティング材が塗布されていることを特徴とする請求項１５記載のディスクドライブ装置。
【請求項１７】
上記支持部材は、外周側に設けられた上記最下段のディスク状記録媒体を支持する支持部の内周側に上記センター孔の外周囲に形成された突起を回避する切欠部が設けられてなることを特徴とする請求項１３記載のディスクドライブ装置。
【請求項１８】
上記センター孔の側面を上記ディスク状記録媒体の外周方向に均等に押圧し、上記ディスク状記録媒体の偏芯を防止する偏芯防止部材が上記センター孔と上記軸部との間に介在するように上記スペーサに取り付けられることを特徴とする請求項１３記載のディスクドライブ装置。
【請求項２０】
ディスク状記録媒体の一方の面側に配設され、上記ディスク状記録媒体の中心部に形成された上記センター孔の周囲の一方の面側を支持する支持部材と、上記ディスク状記録媒体の他方の面側に配設されて、上記センター孔の周囲の他方の面側を支持する押圧支持部材とを備え、
上記支持部材と上記押圧支持部材は、上記ディスク状記録媒体の信号記録領域が形成される相対向する各面と同一平面上であって、上記ディスク状記録媒体の上記センター孔の外周囲から少なくとも０．１ｍｍ以上外側の領域を狭持し、
上記支持部材は、外周側に設けられた上記ディスク状記録媒体を支持する支持部の内周側に上記センター孔の外周囲に形成された突起を回避する切欠部が設けられ、
さらに、上記支持部材には、中心部に上記ディスク状記録媒体のセンター孔に挿通される軸部が形成され、上記軸部と上記センター孔との間には、上記ディスク状記録媒体が収縮し、上記センター孔が縮径した際、上記センター孔に上記軸部が干渉することを防止する間隙が形成されていることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２１】
上記押圧支持部材は、板ばねにより形成されていることを特徴とする請求項２０記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２２】
上記支持部材及び／又は上記押圧支持部材のディスク状記録媒体との接触部には、コーティング材が塗布されていることを特徴とする請求項２０記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２３】
上記軸部には、上記ディスク状記録媒体がディスク面を互いに平行にした状態で複数枚積層して配設され、隣り合うディスク状記録媒体の間には、上記軸部に挿通され、所定間隔を隔てて上記ディスク状記録媒体を支持するスペーサが配設され、上記支持部材は、最下段の上記ディスク状記録媒体の一方の面側を支持し、上記押圧支持部材は、最上段のディスク状記録媒体の他方の面側を支持することを特徴とする請求項２０記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２４】
上記クランプ機構は、更に上記支持部材と上記押圧支持部材との間で、上記ディスク状記録媒体のセンター孔に配設された中間部材を有し、上記中間部材と上記センター孔との間には、上記ディスク状記録媒体が収縮し、上記センター孔が縮径した際、上記センター孔に上記中間部材が干渉することを防止する間隙が形成されていることを特徴とする請求項２０記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２５】
上記押圧支持部材は、外周側に設けられ、上記ディスク状記録媒体を押圧する押圧部と、周回り方向に分散して設けられ、上記押圧支持部材を上記支持部材に固定する固定部材により上記支持部材に圧接される圧接部と、上記圧接部より外周側で周回り方向に分散して設けられる複数の貫通部と、上記貫通部の間に設けられ、上記圧接部が上記固定部材により圧接されることにより、上記押圧部を支点として弾性変位され、上記圧接部における荷重を上記押圧部に伝達する荷重伝達部とを有し、上記押圧部には、上記圧接部が上記支持部材に圧接されたとき、上記ディスク状記録媒体を押圧する荷重集中部が上記貫通部の両端部近傍に均等に形成されることを特徴とする請求項２０記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２６】
上記圧接部は、周回り方向に等間隔に設けられることを特徴とする請求項２５記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２７】
上記貫通部は、略円弧状の長穴よりなり、上記貫通部の内周側側縁中央に上記圧接部が設けられ、上記貫通部の両端部近傍の上記荷重集中部が形成されることを特徴とする請求項２５記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【請求項２８】
上記押圧支持部材には、周回り方向で上記圧接部の外周側にさらなる貫通部が複数設けられ、上記貫通部の両端部近傍の上記押圧部にさらなる荷重集中部が形成されることを特徴とする請求項２５記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂を成形した基板を用いて構成され、記録及び／又は再生用のヘッドが信号記録領域が形成された面に所定の間隙を隔て浮上された状態で情報信号の記録及び／又は再生が行われるディスク状記録媒体に関し、特に、中心部にディスク回転駆動機構にクランプを行うためのクランプ機構を備えたディスク状記録媒体及びこのディスク状記録媒体を用いたディスクドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置に内蔵され記憶装置として用いられるディスク状記録媒体として、ガラスやアルミニウムなどの金属などで形成した基板を用いた磁気ディスクが用いられている。この磁気ディスクは、中心部に設けたクランプ機構をディスク回転駆動機構の回転部にクランプすることによって、回転部と一体に回転するように取り付けられる。ディスク回転駆動機構の回転部と一体に回転駆動される磁気ディスクに対する情報信号の記録及び／又は再生は、弾性変位可能な支持アームの先端に取り付けたヘッドスライダに支持された磁気ヘッドを介して行われる。この磁気ヘッドは、回転駆動される磁気ディスクに対し情報信号の記録及び／又は再生を行う際、信号記録領域が形成された面に所定の間隙を隔て浮上された状態となって信号記録領域に設けられた記録トラックを走査する。
【０００３】
ところで、この種の磁気ディスクを走査する磁気ヘッドは、磁気ディスクの信号記録領域が形成された面から僅かの浮上量をもって磁気ディスクの信号記録領域を走査する。また、磁気ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量は、磁気ディスクに印加する磁界強度や磁気ディスクの信号記録領域を走査して検出される情報信号の磁界強度が一定となるように、一定の量を維持する必要がある。また、磁気ヘッドが回転駆動される磁気ディスクに衝突し、損傷を受けることを防止するため、一定の浮上量を維持する必要がある。
【０００４】
そこで、磁気ディスクをディスク回転駆動機構に高精度に水平状態を維持してクランプし得るようにする必要があり、磁気ディスクをディスク回転駆動機構にクランプするためのクランプ機構と磁気ディスクとを高精度に水平状態を維持し得る状態で組み付ける必要がある。
【０００５】
また、磁気ディスクは、浮上する磁気ヘッドにより記録トラックを正確に走査するため、ディスク回転駆動装置にクランプして回転駆動したとき、偏心を発生させることなく回転駆動される必要がある。回転時の偏心を防止するため、クランプ機構は、磁気ディスクの回転軸方向と磁気ディスクの径方向にずれない力でセンター孔の周囲を挟持して磁気ディスクに取り付けられている。
【０００６】
パーソナルコンピュータなどの情報処理装置の記録媒体として用いられる磁気ディスクにあっては、生産コストの低減を図り、さらに情報信号の高密度記録を可能とするため、ガラスやアルミニウムなどの金属を用いたものに代わって合成樹脂を成形した基板を用いたものが広く提供されている。合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクは、光ディスクと同様に、スタンパを用いて、射出成形により、サーボ信号用ピット等のピット列を形成することができることから、ガラス又はアルミニウムなどを用いたものに比し、高密度化されたものを安価に大量に製造することができる。一方、この種の磁気ディスクは、合成樹脂製の基板を用いることから、ガラス又はアルミニウムにより形成される磁気ディスクに比べ剛性が低い。また、合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクは、この磁気ディスクが曝される環境温度の変化により膨張又は収縮し、変形しやすい。さらに、この磁気ディスクは、射出成形により形成されることから、冷却時に、熱収縮が生じ、内周端や外周端に突起が形成されてしまい、ディスク面の平面性が悪化してしまう。
【０００７】
合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクに、剛性の高いガラスやアルミニウムなどの金属により形成した基板を用いた磁気ディスクに用いられるクランプ機構をそのまま用いると、次のような問題点が生じる。第１に、合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクは、ガラスやアルミニウムなどを用いた磁気ディスクに比し剛性が低いことから、クランプ機構により回転軸方向に大きな荷重が加えられると、厚さ方向に局所的に変形や反りが発生してしまう。
【０００８】
また、合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクは、センター孔が設けられる内周側に基板の製造時に微少突起が発生してしまう。この突起が形成された部分をクランプ機構により挟持した場合には、磁気ディスクに対して偏荷重が加わることにより、クランプ機構の取り付け後に平面性が悪化してしまう。
【０００９】
さらに、合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクは、環境温度の変化により、膨張又は収縮が生じる。このとき、クランプ機構と磁気ディスクとの接触部が膨張又は収縮によりずれが発生し、磁気ディスクを変形させてしまう。
【００１０】
このように、合成樹脂製の基板を用いた磁気ディスクは、クランプ機構を高精度に取り付けても、経年変化によりクランプ位置のずれを発生させることにより、平面性が悪化してしまう。
【００１１】
特に、情報信号が高密度化に記録される磁気ディスクは、情報信号の記録再生時に、磁気ヘッドが極めて近接することから、磁気ディスクの平面性が悪化してしまうと、磁気ヘッドと衝突してしまうことになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、合成樹脂材料により形成されるディスク状記録媒体の高精度の平面性を維持してクランプ機構を取り付けることができ、しかもクランプ機構の取り付け後においても、平面性を維持することができるディスク状記録媒体及びこのディスク状記録媒体を用いたディスクドライブ装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、ディスク状記録媒体の平面性を高精度に維持してクランプすることができるクランプ機構及びこのクランプ機構を用いたディスクドライブ装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的を達成するために提案される本発明は、合成樹脂を成形して形成され、中心部にセンター孔が形成された基板を有し、少なくとも一方の面に信号記録領域が設けられ、回転された状態で信号記録領域が設けられた面に対し記録及び／又は再生用のヘッドが所定間隔を隔て浮上された状態で情報信号の記録及び／又は再生が行われるディスク状記録媒体であり、ディスク状記録媒体の一方の面側に配設され、センター孔の周囲の一方の面側を支持する支持部材と、ディスク状記録媒体の他方の面側に配設されて、センター孔の周囲の他方の面側を支持する押圧支持部材とを有するクランプ機構を備える。このクランプ機構は、ディスク状記録媒体の信号記録領域が形成される相対向する各面と同一平面上であって、センター孔の外周囲から少なくとも０．１ｍｍ以上外側の領域を狭持してディスク状記録媒体に取り付けられる。このディスク状記録媒体は、クランプ機構を構成する押圧支持部材の接触部とディスク状記録媒体との間には、押圧支持部材の集中荷重を緩和する集中荷重緩和部材が配設されている。
【００１５】
さらに、クランプ機構は、ディスク状記録媒体に支持部材と押圧支持部材との間で、ディスク状記録媒体のセンター孔に配設された中間部材を有し、この中間部材とセンター孔との間には、ディスク状記録媒体が収縮し、センター孔が縮径した際、センター孔に上記中間部材が干渉することを防止する間隙が形成されている。
【００１６】
本発明に係るディスクドライブ装置は、合成樹脂を成形して形成され、中心部にセンター孔が形成された基板を有し、少なくとも一方の面に信号記録領域が設けられたディスク状記録媒体と、中心部に形成された軸部がセンター孔に挿通されて、ディスク状記録媒体の一方の面側に配設され、センター孔の周囲の一方の面側を支持する支持部材と、ディスク状記録媒体の他方の面側に配設されて、センター孔の周囲の他方の面側を支持する押圧支持部材とを有するクランプ機構と、ディスク状記録媒体が取り付けられたクランプ機構が一体的に取り付けられ、ディスク状記録媒体を回転するディスク回転操作機構と、ディスク状記録媒体が回転された状態で信号記録領域が設けられた面に対し所定間隔を隔て浮上された状態で記録及び／又は再生を行う記録及び／又は再生ヘッドとを備える。このディスクドライブ装置のクランプ機構は、ディスク状記録媒体の信号記録領域が形成される相対向する各面と同一平面上であって、センター孔の外周囲から少なくとも０．１ｍｍ以上外側の領域を狭持してディスク状記録媒体に取り付けられる。
【００１７】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
以下の説明では、本発明を磁気ディスクに適用し、この磁気ディスクを用いたディスクドライブ装置の例を挙げて説明する。
【００２０】
本発明に係る磁気ディスク３が用いられるディスクドライブ装置を説明すると、このディスクドライブ装置は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置に内蔵され、あるいは情報処理装置の外部記憶装置として用いられる。
【００２１】
このディスクドライブ装置１は、図１に示すように、アルミニウム合金等の金属板からなるベース２を備える。このベース２には、コンピュータで処理された処理情報やコンピュータが実行するプログラム情報等の情報信号が記録され、スピンドルモータ４により回転される複数枚の磁気ディスク３と、磁気ディスク３に情報信号の記録を行い、また、磁気ディスク３に記録された情報信号の再生を行う磁気ヘッド装置５を備える。このようなディスクドライブ装置１は、ディスク回転駆動機構を構成するスピンドルモータ４により磁気ディスク３が図１中矢印Ｒ１方向に回転されると、磁気ヘッド装置５が磁気ディスク３の径方向に回動操作され、情報信号の記録再生を行う。
【００２２】
ここで用いられる磁気ヘッド装置５は、弾性変位可能な板バネなどにより形成されたヘッド支持アーム５ａの先端に、ヘッド素子５ｂを一体的に設けたヘッドスライダ５ｃを備えている。この磁気ヘッド装置５は、回転駆動される磁気ディスク３の信号記録領域が形成された面に対向されると、磁気ディスク３とヘッドスライダ５ｃとの間に発生するエアー流Ｅの作用によって、図２に示すようにヘッドスライダ５ｃが磁気ディスク３から浮上される。ヘッドスライダ５ｃが浮上されることにより、ヘッド素子５ｃは、磁気ディスク３に接触しないように信号記録領域が形成された面に対し一定の距離Ｄ１だけ浮上された状態で信号記録領域を走査する。
【００２３】
本発明が適用される磁気ディスク３は、図３に示すように、外径を２．５インチとなす合成樹脂を成形して形成されたディスク基板１０の一方の面又は両面に磁性層からなる信号記録層を形成して構成されている。この磁気ディスク３は、中心部にスピンドルモータ４の駆動軸と一体に回転されるクランプ機構２１の軸部２２が挿通するセンター孔１１が形成されている。このセンター孔１１は、スピンドルモータ４の駆動軸と一体に回転するクランプ機構２１を構成する軸部２２の径よりやや大きく形成される。
【００２４】
ところで、この磁気ディスク３を構成する合成樹脂製のディスク基板１０は、図４に示すような射出成形装置２０１を用いて成形される。ディスク基板１０を成形するための射出成形装置２０１は、図４に示すように、ディスク基板１０の一方の面を成形する固定金型２０３と、ディスク基板１０の他方の面を成形する可動金型２０４と、ディスク基板１０の外周側面を成形する外周金型２０５とを有する。固定金型２０３、可動金型２０４及び外周金型２０５は、型締めされた状態で、合成樹脂が充填されるキャビティ２０６を区画構成する。
【００２５】
この射出成形装置２０１は、固定金型２０３側に合成樹脂の経路となるノズル２０７を備えるスプルー２０８と、スプルーブッシュ２０９とを備える。また、この射出成形装置２０１は、可動金型２０４側にディスク基板１０にセンター孔１１を形成する打ち抜き部材２１０と、硬化したディスク基板１０を取り出すイジェクト部材２１１とを備える。
【００２６】
このように構成された射出成形装置２０１によりディスク基板１０を成形する際においては、まず、固定金型２０３側と可動金型２０４側とを開いておき、可動金型２０４側を駆動させることにより、固定金型２０３と可動金型２０４とを型締め状態とする。この状態において、固定金型２０３、可動金型２０４及び外周金型２０５は、合成樹脂が充填されるキャビティ２０６を構成する。
【００２７】
次に、図５に示すように、ノズル２０７から高温の溶融状態の合成樹脂が注入される。このとき、固定金型２０３とスプルー２０８との間隙から空気がキャビティ２０６内に注入されキャビティ２０６内を所定の圧力とする。このように、キャビティ２０６内に空気を注入して所定の圧力にすることにより、固定金型２０３及び可動金型２０４のキャビティ２０６を構成する面側に形成された平坦な面により高精度に平坦化された信号記録領域形成面が形成される。
【００２８】
次に、抜き打ち部材２１０により、溶融状態のディスク基板１０のセンター孔１１を形成する。このとき、抜き打ち部材２１０がスプルーブッシュ２０９に飛び込むため、抜き打ち部材２１０とスプルーブッシュ２０９との間に摩擦が生ずる。スプルーブッシュ２０９は、この摩擦を部品交換で対処するため、スプルー２０８と固定金型２０３との間に配設されている。
【００２９】
次に、キャビティ２０６内に充填された合成樹脂を冷却させることにより、キャビティ２０６内に充填された合成樹脂を硬化させ、その後、図６に示すように、固定金型２０３から可動金型２０４を駆動させて離すことにより射出成形装置２０１を開き、図７に示すように、硬化したディスク基板１０の内周部をイジェクト部材２１１により押し出して取り出すことによりディスク基板１０を完成させる。このとき、センター孔１１を形成するため、イジェクト部材２１１により打ち抜かれた部分は、打ち抜くかす２１２としてディスク基板１０から分離される。
【００３０】
上述のような射出成形装置２０１により成形されたディスク基板１０は、図８に示すように、中心部にセンター孔１１が設けられる薄肉部１２と、薄肉部１２の外周側に設けられ、情報信号の記録領域が設けられる基板本体１３とを有する。薄肉部１２は、射出成形装置２０１のイジェクト部材が当接される領域である。また、基板本体１３は、図８に示すように、情報信号が記録される信号記録領域１４が設けられ、内周側に、信号記録領域１４と連続して非信号記録領域が設けられ、この非信号記録領域にクランプ機構２１により支持される平坦なクランプ部１５が設けられる。クランプ部１５は、信号記録領域１４と同じ平面を構成し、ここで、クランプ機構２１にクランプされる。なお、クランプ機構２１によって支持されるクランプ部１５は、磁気ディスク３のセンター孔１１の周縁より０．１ｍｍ以上外周側に設けられ、例えばセンター孔１１の周縁より０．２５ｍｍ離れた位置から０．８ｍｍ離れた位置に亘って形成される。そして、このクランプ部１５は、断面形状が上下対称となるように形成されている。また、このクランプ部１５の表面は、ディスク基板１０は、温度変化により伸縮したとき、クランプ機構２１が滑らかに滑るように研磨等して平滑な面に形成されている。例えば、このクランプ部１５の表面の粗さは、ＲＭＡＸ０．４μｍ以下、若しくは最大値が４μｍ以下となるように形成される。
【００３１】
ところで、中心部にセンター孔１１を有するディスク基板１０を成形する射出成形装置２０１の金型装置は、図４に示すように、固定金型２０３の中心部にキャビティ２０６内に進退するセンター孔１１を穿設するためのイジェクト部材２１１が設けられ、さらに、このイジェクト部材２１１を囲むようにイジェクト部材２１１がキャビティ２０６に対し進退するように配設されている。このような可動する部材が固定金型２０３に配設されると、固定金型２０３の成形面の全面を高精度に平坦化することができない。すなわち、金属を用いて形成される固定金型２０３及びイジェクト部材２１１の加工精度上、イジェクト部材２１１の先端面を固定金型２０３の成形面に高精度に連続させることができない。特に、イジェクト部材２１１と固定金型２０３を異なる材料により形成した場合には、イジェクト部材２１１の先端面と固定金型２０３の成形面の境界部に微少な段差が発生してしまう。
【００３２】
また、中心部にセンター孔１１を有するディスク基板１０を成形する射出成形装置２０１の金型装置にあっては、センター孔１１を形成するため打ち抜かれる部分に合成樹脂を射出するようにしている。これは、キャビティ２０６に射出される合成樹脂の射出圧力の変動が生じにくい部分でディスク基板１０を成形し、射出圧力が変動しやいする部分を取り除くことができる利点を有するためである。そこで、可動金型２０４の成形されるディスク基板１０のセンター孔１１が形成される中心部にノズル２０７を備えるスプルー２０８を配設するようにしている。このスプルー２０８を可動金型２０４に取り付けるためには、スプルーブッシュ２０９が必要である。スプルーブッシュ２０９が設けられると、可動金型２０４の成形面の全面を高精度に平坦化することができない。固定金型２０３にイジェクト部材２１１を設けた場合と同様に、金属を用いて形成される可動金型２０４及びスプルーブッシュ２０９の加工精度上、スプルーブッシュ２０９の先端面を可動金型２０４の成形面に高精度に連続させることができない。特に、スプルーブッシュ２０９と可動金型２０４を異なる材料により形成した場合には、スプルーブッシュ２０９の先端面と可動金型２０４の成形面の境界部に微少な段差が発生してしまう。
【００３３】
このような固定金型２０３及び可動金型２０４からなる金型装置によりディスク基板１０を成形すると、図８及び図９に示すように、イジェクト部材２１１及びスプルーブッシュ２０９により成形される薄肉部１２と固定金型２０３及び可動金型２０４の成形面により成形される情報信号の記録領域が設けられる基板本体１３の境界部に微少な突起１８ａが形成されてしまう。
【００３４】
なお、センター孔１１の周囲及び基板本体１３の外周側にも、図８及び図９に示すように、同様の微少突起１８ｂ，１８ｃが発生する。
【００３５】
ところで、薄肉部１２と基板本体１３の境界部に微少突起１８ａが発生することをさけることができないため、イジェクト部材２１１及びスプルーブッシュ２０９は、信号記録領域１４が設けられる基板本体１３の成形に影響のない領域に位置するような径を持って形成するようにしているが、イジェクト部材２１１の先端面と固定金型２０３の成形面の境界部及びスプルーブッシュ２０９の先端面と可動金型２０４の成形面の境界部をセンター孔１１の周縁から０．１ｍｍ以内の範囲に位置させることができない。すなわち、薄肉部１２と基板本体１３の境界部に微少突起１８ａは、図８に示すように、センター孔１１から少なくとも０．１ｍｍ以内の領域Ｌ１に発生してしまう。ディスク基板１０の内周側は、図８及び図９に示すように、このような微少突起１８ａが発生するため、基板本体１３の信号記録領域１４が設けられる面に高精度に一連に連続した平坦な面とすることができない。
【００３６】
そこで、本発明にあっては、クランプ機構２１によって支持されるクランプ部１５が、図８に示すように、基板本体１３の信号記録領域１４が設けられる面に高精度に一連に連続した平坦な面とすることができるセンター孔１１の周縁より０．１ｍｍ以上外周側の部分に設けられる。ここでは、クランプ部１５は、センター孔１１の周縁より０．２５ｍｍ離れた位置から０．８ｍｍ離れた位置に範囲に亘って設けられる。
【００３７】
このように、クランプ機構２１によって支持されるクランプ部１５が基板本体１３の信号記録領域１４が形成される面と高精度に連続する共通の平面に設けられることから、クランプ機構２１の取り付け後においても、ディスク面の平面性を維持することができる。
【００３８】
ここで、磁気ディスク３は、図１０及び図１１に示すように、複数枚がクランプ機構２１を介してスピンドルモータ４の駆動軸４ａに支持され、駆動軸４ａと一体に回転される。スピンドルモータ４の駆動軸４ａに磁気ディスク３を取り付けるクランプ機構２１は、図１０及び図１１に示すように、スピンドルモータ４の駆動軸４ａに一体に回転されるディスク支持部材を構成する軸部２２を有する。この軸部２２は、センター孔１１の径よりやや小さい外径に形成される。すなわち、軸部２２の外周面とセンター孔１１の側面との間には、図１２に示すように、間隙Ｃ１が形成される。この間隙Ｃ１は、磁気ディスク３が合成樹脂材料により形成されることから、温度変化により収縮しセンター孔１１が最も縮径した際、センター孔１１の側面と軸部２２の外周面とが干渉することを防止し、磁気ディスク３が反ることを防止している。
【００３９】
具体的に、間隙Ｃ１は、次のように算出することができる。なお、以下、磁気ディスク３の外径が２．５インチの場合を例にとって説明する。
【００４０】
まず、センター孔１１の径＝軸部２２の外径と仮定し、初期温度ｔ０からｔに温度変化したときの伸びの差（λｄ−λｈ）は、式１のように表すことができる。
【００４１】
λｄ−λｈ＝Ｌ・（αｄ−αｈ）・（ｔ−ｔ０）・・・式１
ここで、
Ｌ：センター孔１１の径＝軸部２２の外径＝２５ｍｍ
αｄ（センター孔の伸び）：磁気ディスク３の線膨張係数＝７×ｅ−５〔１／℃〕
αｈ（軸部２２の外径）：軸部２２の線膨張係数＝２．３×ｅ−５〔１／℃〕
ここで、想定温度範囲を、＋５℃〜＋５５℃と仮定した場合、常温（＋２０℃）からの伸びの差は、上記式１より算出できる。
【００４２】
〔＋２０℃→＋５℃に温度変化〕
λｄ−λｈ＝Ｌ・（αｄ−αｈ）・（５−２０）＝−０．０１８    ・・・式２
なお、〔−〕は、センター孔１１の側面が、軸部２２に干渉していることを示す。
【００４３】
〔＋２０℃→＋５５℃に温度変化〕
λｄ−λｈ＝Ｌ・（αｄ−αｈ）・（５５−２０）＝＋０．０４１  ・・・式３
なお、〔＋〕は、間隙Ｃ１ができていることを示す。
【００４４】
ここで、例えば常温時の軸部２２の公差は、φ２５ −０．０２／−０．０４５ｍｍであり、磁気ディスク３の内径の公差は、φ２５ ＋０．０５／０である。
【００４５】
したがって、常温時の最大／最小の間隙Ｃ１は、Ｍｉｎ＝＋０．０２、Ｍａｘ＝＋０．０９５となる。
【００４６】
これら公差を考慮して、温度変化＋５℃〜＋５５℃における最小／最大の間隙Ｃ１は、次のようになる。
【００４７】
〔＋５℃のときの最小の間隙Ｃ１〕
Ｍｉｎ＝＋０．０２−０．０１８＝＋０．００２ｍｍ
〔＋５５℃のときの最大の間隙Ｃ１〕
Ｍａｘ＝＋０．０９５＋０．０４１＝＋０．１３６ｍｍ
したがって、この具体例の場合には、＋５℃における間隙Ｃ１を＋０．００２ｍｍ確保することにより、センター孔１１の側面と軸部２２の外周面とが接触を防止することができる。
【００４８】
また、クランプ機構２１は、図１０乃至図１２に示すように、軸部２２と一体に形成され、最下段の磁気ディスク３をセンター孔１１の周縁で支持する軸部２２とともにディスク支持部材を構成するディスク支持部２３を有する。ディスク支持部２３は、図１１及び図１２に示すように、軸部２２のスピンドルモータ４側である基端側にフランジ状に形成される。そして、ディスク支持部２３は、内周側に、磁気ディスク３の薄肉部１２及びクランプ部１５に対向して切欠部２４が設けられる。すなわち、切欠部２４は、図１２に示すように、クランプ部１５と切欠部２４のクランプ部１５と対向する面との間に間隙Ｃ１を形成する。切欠部２４は、この間隙Ｃ１により、ディスク基板の成型時、ディスク基板を冷却する際、ディスク基板の内周端に生じる突起１８ａ，１８ｂがディスク支持部２３に接触しないようしている。
【００４９】
そして、ディスク支持部２３には、この切欠部２４の外周側に、磁気ディスク３のクランプ部１５で磁気ディスク３を支持する支持部２５が設けられる。すなわち、磁気ディスク３は、基板本体１３の内周端から所定距離離れた位置、すなわち基板本体１３の内周端に生じる突起１８が無くなり基板本体１３の面が平坦となるクランプ部１５で支持部２５に支持される。これにより、最下段の磁気ディスク３は、ベース２に対し平行に支持される。具体的に、図１２に示すように、切欠部２４のクランプ部１５と対向する面とクランプ部１５との間隙Ｃ２は、０．０２ｍｍ以上であり、支持部２５が基板本体１３の内周端から磁気ディスク３を支持する位置までの距離ｌ１は、０．１ｍｍ以上である。
【００５０】
また、クランプ機構２１は、図１０乃至図１２に示すように、所定間隔隔ててそれぞれの磁気ディスク３を支持するスペーサ２６を有する。スペーサ２６は、リング状に形成される。スペーサ２６は、内径が軸部２２の外径と略等しく形成され、軸部２２に嵌合して配設される。スペーサ２６は、磁気ディスク３間に磁気ヘッド装置５が進入できる程度の間隔を設けることができる程度の厚さを有する。スペーサ２６は、両面の内周端側に、磁気ディスク３の薄肉部１２及びクランプ部１５に対向して切欠部２７が設けられる。すなわち、切欠部２７は、上述した切欠部２４と同様に、クランプ部１５と切欠部２７のクランプ部１５と対向する面との間に間隙Ｃ２を形成する。切欠部２７は、この間隙Ｃ２により、ディスク基板の成型時、ディスク基板を冷却する際、ディスク基板の内周端に生じる突起１８ａ，１８ｂがディスク支持部２３に接触しないようしている。
【００５１】
また、スペーサ２６には、上面側の切欠部２７の外周側に、磁気ディスク３のクランプ部１５で磁気ディスク３を支持する支持部２８が設けられる。また、スペーサ２６には、下面側の切欠部２７の外周側に、第１の支持部２８とともに磁気ディスク３のクランプ部１５を狭持する第２の支持部２９が設けられる。第１及び第２の支持部２８，２９は、基板本体１３の内周端から所定距離離れた位置、すなわち基板本体１３の内周端に生じる突起１８ａ，１８ｂが無くなり基板本体１３の面が平坦となる位置でクランプ部１５を狭持できるように形成される。なお、最上段の磁気ディスク３と最下段の磁気ディスク３との間の磁気ディスク３は、クランプ部１５がスペーサ２６の第１及び第２の支持部２８，２９とにより狭持されることにより支持される。
【００５２】
なお、スペーサ２６においても、切欠部２７のクランプ部１５と対向する面とクランプ部１５との間隙Ｃ２は、０．０２ｍｍ以上であり、支持部２８ａ，２８ｂが基板本体１３の内周端から磁気ディスク３を支持する位置までの距離ｌ１は、０．１ｍｍ以上である。また、クランプ部１５と接触する第１及び第２の支持部２８，２９の表面は、ディスク基板１０が温度変化により伸縮したとき、滑らかに滑るように研磨等して平滑な面に形成されている。例えば、このクランプ部１５の表面の粗さは、ＲＭＡＸ０．４μｍ以下、若しくは最大値が４μｍ以下となるように形成されている。また、ディスク基板１０が第１及び第２の支持部２８，２９に対して滑らかに滑るようにコーティング材を塗布してもよい。例えばコーティング材としては、潤滑性、耐摩耗性に優れたフッ素やテフロンが用いられる。
【００５３】
さらに、クランプ機構２１は、図１０、図１１及び図１３に示すように、最上段の磁気ディスク３をディスク支持部２３の方向に押圧する押圧支持部材３１を有する。押圧支持部材３１は、図１３に示すように、金属板等の板状部材をリング状に打ち抜いて形成され、磁気ディスク３のセンター孔１１を閉塞することができ、外周側でクランプ部１５を押圧できる大きさに形成される。この押圧支持部材３１には、中心部に位置決め用の開口部３２が設けられ、また、周回り方向に、等間隔に複数の位置決め穴３３が設けられている。押圧支持部材３１は、開口部３２が軸部２２の先端面に設けられた位置決め用突部２２ａに嵌合され、図示しないが軸部２２の先端面に設けられた位置決め突起が位置決め穴３３に係合されることにより、軸部２２の先端面に配設される。
【００５４】
また、押圧支持部材３１は、図１１に示すように、径方向と直交する方向に弾性変位する板ばね材により形成され、外周側の磁気ディスク３と対向する面側に、磁気ディスク３を押圧する押圧部３４が設けられる。押圧部３４は、押圧支持部材３１の磁気ディスク３と対向する面側に断面略円弧状に膨出して形成されている。また、押圧部３４は、軸部２２に取り付けられた際、スペーサ２６の支持部２８ｂに対向する位置に設けられる。これにより、押圧部３４は、磁気ディスク３のクランプ部１５に対し、点接触となり、磁気ディスク３が径方向に滑りやすくなり、クランプ部１５との接触部がずれることに伴う磁気ディスク３との引きずりを防止し、磁気ディスク３の表面性を良好に保つことができる。
【００５５】
押圧部３４は、図１６に示すように、固定ねじ３５により軸部２２に取り付けられた際、磁気ディスク３のクランプ部１５で磁気ディスク３をスペーサ２６とディスク支持部２３の方向に押圧する複数の荷重集中部４０を形成する。なお、この荷重集中部４０については、詳細は後述する。
【００５６】
また、押圧部３４は、図１１に示すように、クランプ部１５との接触面が円滑な面に形成され、クランプ部１５と接触する面がＲmax０．４μｍ以下となるように形成される。この押圧部３４の接触面は、研磨することにより形成される。これにより、押圧支持部材３１が軸部２２に取り付けられた際、押圧部３４は、磁気ディスク３を径方向に滑りやすくし、クランプ部１５との接触部がずれることに伴う磁気ディスク３との引きずりを防止する。また、磁気ディスク３は、合成樹脂製のディスク基板１０により形成されていることから、温度変化により径方向に伸縮するが、伸縮時において、押圧部３４は、クランプ部１５に対し滑りやすくなり、クランプ部１５との接触部がずれることに伴う磁気ディスク３の平面性の悪化を防止することができる。
【００５７】
なお、押圧部３４は、その表面度、すなわち押圧部３４の表面の微少な凹凸の格差の最大値が４μｍ以下に形成して、クランプ部１５と滑りやすくしてもよい。また、押圧部３４の接触面は、表面にコーティング材、特に潤滑性や耐摩耗性のあるもの、例えばフッ素やテフロンを塗布し、クランプ部１５と滑りやすくしてもよい。
【００５８】
また、押圧支持部材３１には、図１３に示すように、押圧部３４に磁気ディスク３を押圧する荷重集中部４０を形成するための貫通孔３６が設けられている。貫通孔３６は、図１３に示すように、押圧支持部材３１の周回り方向に、押圧支持部材３１の中心Ｏから一定距離離れて等間隔に複数設けられている。具体的に、貫通孔３６は、略円弧状の長穴に形成される。そして、図１４に示すように、貫通孔３６は、押圧支持部材３１の中心Ｏと貫通孔３６の両端部とを結ぶ線がなす角αが（３６０／２Ｎ）°（Ｎは、固定ねじ２５の本数）となるように形成される。すなわち、図１３に示す貫通孔３６は、αが６０°となるように形成され、全部で３つ形成される。これにより、荷重集中部４０は、押圧部３４上に等間隔に発生されることになる。
【００５９】
また、貫通孔３６には、図１３に示すように、固定ねじ３５により軸部２２の先端面に圧接される圧接部３８が設けられている。圧接部３８は、貫通孔３６の内周側側縁中央に、内周側に切り欠かれて形成され、ここに、押圧支持部材３１を軸部２２に固定する固定ねじ３５が挿通される。そして、圧接部３８は、固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧され、軸部２２の先端面に圧接される。また、軸部２２の先端面には、図１１に示すように、圧接部３８に対応して、ねじ穴３７が形成されている。押圧支持部材３１は、固定ねじ３５が圧接部３８に挿通され、ねじ穴３７に螺合されることにより、軸部２２に固定される。このとき、固定ねじ３５の頭部３５ａは、圧接部３８が貫通孔３６の内周側側縁に設けられていることから、外周側側縁には、当接されない。なお、固定ねじ３５は、圧接部３８に均等な荷重を加えるように、ねじ穴３７に締め付けられる。
【００６０】
また、押圧支持部材３１には、図１３に示すように、各貫通孔３６の間に、圧接部３８での荷重を押圧部３４に伝達する荷重伝達部３９が設けられている。荷重伝達部３９は、圧接部３８が固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧されることにより、押圧部３４を支点として磁気ディスク３側に反るように弾性変位し、圧接部３８での荷重を押圧部３４に伝達する。このとき、押圧部３４は、図１５に示すように、荷重伝達部３９が磁気ディスク３側に弾性変位することにより、押圧支持部材３１の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部３４には、図１６に示すように、貫通孔３６の両端部近傍に、磁気ディスク３を押圧する荷重が集中する荷重集中部４０が形成される。荷重集中部４０は、貫通孔３６の両端部近傍に、均等な荷重で６か所形成され、且つ、押圧部３４の周上に等間隔に形成される。すなわち、押圧支持部材３１を軸部２２に固定する固定ねじ３５の本数以上、ここでは２倍設けられる。したがって、荷重が分散されることから、１つの荷重集中部４０における荷重が小さくなる。また、荷重集中部４０は、圧接部３８の外周側に貫通孔３６が設けられ、圧接部３８と押圧部３４との長さが長くなることから、荷重集中部４０における荷重を小さくすることができる。なお、図１６における荷重集中部４０は、濃くなるに従って荷重が大きくなることを示している。
【００６１】
このようなクランプ機構２１は、図１１及び図１２に示すように、まず、軸部２２に最下段となる磁気ディスク３のセンター孔１１を挿通し、ディスク支持部２３に磁気ディスク３を支持させる。次に、スペーサ２６を軸部２２に嵌合し、さらに、このスペーサ２６上に次の磁気ディスク３のセンター孔１１に軸部２２を挿通し、この磁気ディスク３を支持させる。すなわち、最下段の磁気ディスク３は、クランプ部１５の下面がディスク支持部２３の支持部２５により支持され、クランプ部１５の上面がスペーサ２６の支持部２９に当接され、クランプ部１５が支持部２５と支持部２９とにより狭持されることにより支持される。また、最上段の磁気ディスクと最下段の磁気ディスク３との間に配設される磁気ディスク３は、この磁気ディスク３の上下に配設されるスペーサ２６の支持部２８と支持部２９により狭持されることにより支持される。さらに、最上段の磁気ディスク３は、クランプ部１５の下面側がスペーサ２６の支持部２８され、押圧支持部材３１の押圧部３４と支持部２８とに狭持されることにより支持される。
【００６２】
そして、これら磁気ディスク３は、押圧支持部材３１が固定ねじ３５により軸部２２に締め付けられることにより支持される。すなわち、複数枚の磁気ディスク３は、押圧支持部材３１が軸部２２に取り付けられ、押圧部３４がスペーサ２６とディスク支持部２３の方向に押圧することにより、クランプ機構２１に支持される。
【００６３】
具体的に、押圧支持部材３１は、図１１に示すように、固定ねじ３５が圧接部３８を挿通し、ねじ穴３７に螺合されることにより、軸部２２の先端面に取り付けられる。このとき、図１１に示すように、固定ねじ３５の頭部３５ａは、圧接部３８を均等な荷重で軸部２２の先端面に圧接する。すると、図１３の荷重伝達部３９は、圧接部３８が固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧されることにより、押圧部３４を支点として磁気ディスク３側に反るように弾性変位し、圧接部３８での荷重を押圧部３４に伝達する。このとき、押圧部３４は、図１５に示すように、荷重伝達部３９が弾性変位することにより、押圧支持部材３１の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部３４には、図１６に示すように、貫通孔３６の両端近傍に均等に荷重集中部４０が形成される。
【００６４】
荷重集中部４０は、図１６に示すように、圧接部３８の外周側に貫通孔３６が設けられ、圧接部３８と押圧部３４との長さが長くなることから、荷重集中部４０における荷重を小さくすることができる。また、荷重集中部４０は、全部で６カ所に設けられ、圧接部３８が１つに対し２つ形成され、荷重が分散される。したがって、磁気ディスク３は、押圧部３４に押圧されることで、局所的に変形することが無くなる。
【００６５】
また、押圧支持部材３１は、駆動軸４ａの軸方向と平行に磁気ディスク３を押圧する。具体的に、押圧支持部材３１が磁気ディスク３を押圧する全押圧力は、次式のように設定される。すなわち、全押圧力をＦ、磁気ディスク３とスペーサ２６の総重量をＷ、ディスクドライブ装置１の非動作時の耐衝撃加速度をＧ、磁気ディスク３と押圧支持部材３１との摩擦係数をμ、磁気ディスク３の上下面の摩擦係数を２μとすると、
Ｗ×Ｇ≦Ｆ＜Ｗ×Ｇ／２μ
となる。すなわち、全押圧力Ｆは、非動作時の軸方向の衝撃値以上に設定される。また、 Ｗ×Ｇ／２μは、磁気ディスク３の径方向のずれを示す。したがって、全押圧力Ｆは、径方向のずれに必要な力より小さく設定される。したがって、クランプ機構２１は、磁気ディスク３が温度変化等により伸縮した場合でも、磁気ディスク３を円滑に滑らせ、磁気ディスクの引きずりによる平面性の悪化を防止することができる。そして、クランプ機構２１では、磁気ディスク３の径方向のずれを許容し、後述する偏芯防止部材や７２等で磁気ディスク３の偏芯を防止している。
【００６６】
なお、上述した押圧支持部材３１は、次のように構成することもできる。なお、上述した押圧支持部材３１と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細は省略する。すなわち、この押圧支持部材４１は、図１７に示すように、上述したように、中心部に位置決め用の開口部３２が設けられ、また、周回り方向に、等間隔に複数の位置決め穴３３が設けられる。また、押圧支持部材４１の外周側には、磁気ディスク３と対向する側に、磁気ディスク３を押圧する押圧部３４が設けられる。
【００６７】
押圧支持部材４１には、押圧部３４に磁気ディスク３を押圧する荷重集中部４５を形成するための貫通孔４２が設けられる。貫通孔４２は、押圧支持部材４１の周回り方向に、押圧支持部材４１の中心Ｏから一定距離離れて等間隔に複数設けられる。具体的に、貫通孔４２は、略円弧状の長穴に形成され、図１４に示す角αが略４５°となるように形成され、全部で４つ形成される。
【００６８】
また、貫通孔４２には、内周側に突出して、固定ねじ３５により軸部２２の先端面に圧接される圧接部４３が設けられる。圧接部４３は、貫通孔４２の内周側側縁中央に、内周側に切り欠かれて形成され、ここに、押圧支持部材４１を軸部２２に固定する固定ねじ３５が挿通される。そして、圧接部４３は、固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧され、軸部２２の先端面に圧接される。押圧支持部材４１は、固定ねじ３５が圧接部４３に挿通され、ねじ穴３７に螺合されることにより、軸部２２に固定される。このとき、固定ねじ３５の頭部３５ａは、圧接部４３が貫通孔４２の内周側側縁に設けられていることから、外周側側縁には、当接されない。
【００６９】
また、押圧支持部材４１には、各貫通孔４２の間に、圧接部４３での荷重を押圧部３４に伝達する荷重伝達部４４が設けられる。荷重伝達部４４は、圧接部４３が固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧されることにより、押圧部３４を支点として磁気ディスク３側に反るように弾性変位し、圧接部４３での荷重を押圧部３４に伝達する。このとき、押圧部３４は、荷重伝達部４４が磁気ディスク３側に弾性変位することにより、押圧支持部材４１の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部３４には、貫通孔４２の両端部近傍に、磁気ディスク３を押圧する荷重が集中する荷重集中部４５が形成される。
【００７０】
この荷重集中部４５は、押圧部３４の周上に等間隔に設けられる。そして、荷重集中部４５は、各貫通孔４２の両端部近傍に、荷重が均等となるように８か所形成される。すなわち、押圧支持部材４１を軸部２２に固定する固定ねじ３５の本数の２倍設けられる。したがって、集中荷重が分散され、荷重集中部４５の１つ当たりの荷重を小さくすることができる。また、荷重集中部４５は、圧接部４３の外周側に貫通孔４２が設けられ、圧接部４３と押圧部３４との長さが長くなることから、荷重集中部４５における荷重を小さくすることができる。したがって、押圧部３４は、全押圧力を変えることなく、各々の荷重集中部４５集中荷重の値を小さくすることができ、磁気ディスク３が局所的に変形することを防止している。
【００７１】
また、押圧支持部材３１は、次のように構成することもできる。この押圧支持部材４６は、貫通孔と圧接部とが別に設けられていることを特徴とする。なお、上述した押圧支持部材３１と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細は省略する。この押圧支持部材４６は、図１８に示すように、上述したように、中心部に位置決め用の開口部３２が設けられ、また、周回り方向に、等間隔に複数の位置決め穴３３が設けられる。また、押圧支持部材４１の外周側には、磁気ディスク３と対向する側に、磁気ディスク３を押圧する押圧部３４が設けられる。
【００７２】
押圧支持部材４６には、押圧支持部材４６を軸部２２の先端面に固定するための固定部材３５が挿通される挿通孔４７が設けられる。挿通孔４７は、押圧支持部材４１の周回り方向に、押圧支持部材４６の中心Ｏから一定距離離れて等間隔に形成される。挿通孔４７は、外周側が、固定ねじ３５の頭部３５ａより大きく形成され、内周側に、固定ねじ３５により軸部２２の先端面に圧接される圧接部４８が設けられる。圧接部４８は、挿通孔４７の内周側側縁中央に、内周側に切り欠かれて形成され、ここに、押圧支持部材４６を軸部２２に固定する固定ねじ３５が挿通される。そして、圧接部４８は、固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧され、軸部２２の先端面に圧接される。押圧支持部材４６は、固定ねじ３５が圧接部４８に挿通され、ねじ穴３７に螺合されることにより、軸部２２に固定される。このとき、固定ねじ３５の頭部３５ａは、圧接部４８が貫通孔４７の内周側側縁に設けられていることから、外周側側縁には、当接されない。
【００７３】
また、押圧支持部材４６は、圧接部４８が設けられた挿通孔４７の外周側に、押圧部３４に磁気ディスク３を押圧する荷重集中部を形成するための貫通孔４９が設けられる。貫通孔４９は、挿通孔４７の外周側で押圧支持部材４６の中心Ｏから一定距離離れて周回り方向に等間隔に形成される。貫通孔４９は、略円弧状の長穴よりなり、挿通孔４７の外周側近傍から両方向に向かって形成され、挿通孔４７の近傍の一端部４９ａが挿通孔４７を覆うように形成され、他端部４９ｂより細く形成されてなる。そして、貫通孔４９は、挿通孔４７より両側に向かって形成される長穴を一対として、これら長穴が周回り方向に等間隔に形成されてなる。
【００７４】
また、各貫通孔４９の間に、圧接部４８での荷重を押圧部３４に伝達する荷重伝達部５０ａ，５０ｂが設けられる。貫通孔４９の一端部４９ａにより形成される荷重伝達部５０ａは、細く形成され、一端部４７ａと反対側の貫通孔４９の他端部４９ｂにより形成される荷重伝達部５０ｂは、荷重伝達部５０ａより太く形成されている。これにより、荷重伝達部５０ａ，５０ｂは、形成される荷重集中部５１の集中荷重を均等にすることができる。
【００７５】
荷重伝達部５０ａ，５０ｂは、圧接部４８が固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧されることにより、押圧部３４を支点として磁気ディスク３側に反るように弾性変位し、圧接部４８での荷重を押圧部３４に伝達する。このとき、押圧部３４は、荷重伝達部５０ａ，５０ｂが磁気ディスク３側に弾性変位することにより、押圧支持部材４６の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部３４には、貫通孔４９の両端部近傍に、磁気ディスク３を押圧する荷重が集中する荷重集中部５１が形成される。荷重集中部５１は、貫通孔４９の両端部近傍に、荷重が押圧部３４の周上に均等に６か所形成される。すなわち、押圧支持部材４６を軸部２２に固定する固定ねじ３５の本数の２倍設けられる。したがって、荷重が分散され、荷重集中部５１の１つ当たりの荷重を小さくすることができる。また、荷重集中部５１は、圧接部４８の外周側に貫通孔４９が設けられ、圧接部４８と押圧部３４との長さが長くなることから、各荷重集中部５２における集中荷重を小さくすることができ、押圧部３４は、磁気ディスク３の厚さ方向の局所的な変形を防止し、その結果、磁気ディスク３の平面性の悪化を防止している。
【００７６】
また、押圧支持部材３１は、次のように構成することもできる。なお、上述した押圧支持部材３１と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細は省略する。この押圧支持部材５３は、図１９に示すように、上述したように、中心部に位置決め用の開口部３２が設けられ、また、周回り方向に、等間隔に複数の位置決め穴３３が設けられる。また、押圧支持部材５３の外周側には、磁気ディスク３と対向する側に、磁気ディスク３を押圧する押圧部３４が設けられる。
【００７７】
押圧支持部材５３は、押圧部３４に磁気ディスク３を押圧する荷重集中部を形成するための第１の貫通孔５４が設けられる。第１の貫通孔５４は、押圧支持部材５３の周回り方向に、押圧支持部材３１の中心Ｏから一定距離離れて等間隔に３つ設けられる。
【００７８】
そして、第１の貫通孔５４は、外周側が固定ねじ３５の頭部３５ａより大きく形成され、内周側に、突出して固定ねじ３５により軸部２２の先端面に圧接される圧接部５５が設けられる。圧接部５５は、第１の貫通孔５４の内周側側縁中央に、内周側に切り欠かれて形成され、ここに、押圧支持部材５３を軸部２２に固定する固定ねじ３５が挿通される。そして、圧接部５５は、固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧され、軸部２２の先端面に圧接される。押圧支持部材５３は、固定ねじ３５が圧接部５５に挿通され、ねじ穴３７に螺合されることにより、軸部２２に固定される。このとき、固定ねじ３５の頭部３５ａは、圧接部５５が第１の貫通孔５４の内周側側縁に設けられていることから、外周側側縁には、当接されない。
【００７９】
また、第１の貫通孔５４の間には、押圧部３４に磁気ディスク３を押圧する荷重集中部を形成するための第２の貫通孔５６が設けられる。図１９では、第２の貫通孔５６が第１の貫通孔５４の間に４つ設けられる。そして、押圧支持部材５３には、第１の貫通孔５４と第２の貫通孔５６の間、及び第２の貫通孔５６間に、圧接部５５での荷重を押圧部３４に伝達する荷重伝達部５７が設けられる。ここで、荷重伝達部５７は、第１の貫通孔５４との中間に向かうに従って間隔Ｃ４が大きくなるように形成され、また、押圧支持部材５３の外周端から第１の貫通孔５４及び第２の貫通孔５６の外周側側縁までの間隔Ｃ５が貫通孔５７間の中間へ向かうに従って大きくなるように形成される。荷重伝達部５７は、圧接部５５が固定ねじ３５の頭部３５ａにより押圧されることにより、押圧部３４を支点として磁気ディスク３側に反るように弾性変位し、圧接部５５での荷重を押圧部３４に伝達する。このとき、押圧部３４は、荷重伝達部５７が磁気ディスク３側に弾性変位することにより、押圧支持部材３１の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部３４には、第１の貫通孔５４及び第２の貫通孔５６の両端部近傍に、磁気ディスク３を押圧する荷重が集中する荷重集中部５８が形成される。
【００８０】
荷重集中部５８は、第１の貫通孔５４及び第２の貫通孔５６の両端部近傍に、荷重が均等に１５か所形成される。また、荷重集中部５８は、第１の貫通孔５４との中間に向かうに従って間隔Ｃ４が大きくなるように形成され、また、押圧支持部材５３の外周端から第１の貫通孔５４及び第２の貫通孔５６の外周側側縁までの間隔Ｃ５が貫通孔５７間の中間へ向かうに従って大きくなるように形成されることから、均等に荷重が発生する。また、荷重集中部５８は、全部で１５カ所に形成され、圧接部５５の３倍設けられることから、荷重が押圧部３４の周上に等間隔に分散され、荷重集中部５８の荷重が小さくなる。また、荷重集中部５８は、圧接部５５の外周側に第１の貫通孔５４及び第２の貫通孔５６が設けられ、圧接部５５と押圧部３４との長さが長くなることから、荷重集中部５８における荷重が小さくなる。したがって、押圧部３４は、磁気ディスク３への全押圧力を変えることなく、各々の荷重集中の間隔を小さくすることから、磁気ディスク３の厚さ方向の局所的な変形を防止することができ、その結果、クランプ後も磁気ディスク３の平面性が悪化することを防止している。
【００８１】
なお、以上、押圧支持部材３１の適応例として、押圧支持部材４１，４６，５３について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上述した押圧支持部材３１，４１，４６，５３について、圧接部３８，４３，４８，５５が周回り方向に等間隔に形成されている場合について説明したが、押圧支持部材の圧接部は、少なくとも周回り方向に分散して形成されていればよい。また、貫通部も、少なくとも周回り方向に分散して形成されていればよい。貫通部及び／又は圧接部が等間隔に形成されていない場合、荷重伝達部の形状を適宜変更することにより、荷重集中部の荷重が均等且つ等間隔になるようにすればよい。
【００８２】
このようなクランプ機構２１が取り付けられた磁気ディスク３に対し情報信号の記録再生を行う磁気ヘッド装置５は、図１に示すように、先端側に磁気ヘッド素子５ｂを一体的に取り付けたヘッドスライダ５ｃを支持する回動アーム６３と、回動アーム６３を回動操作するボイスコイルモータ６４とを備える。
【００８３】
回動アーム６３は、ベース２に植立された支軸６５に中途部が支持され、支軸６５を中心にして、図１中矢印Ｒ２方向に回動される。そして、ヘッドスライダ５ｃは、図２に示すように、回動アーム６３の先端側に連結された板ばね等のヘッド支持アーム５ａを介して回動アーム６３に取り付けられる。このヘッド支持アーム５ａは、磁気ディスク３の信号記録領域１４に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成される。
【００８４】
ボイスコイルモータ６４は、回動アーム６３の基端側に取り付けられた駆動コイル６６と、駆動コイル６６に対向してベース２上に配設されるマグネット６７とから構成される。ボイスコイルモータ６４は、駆動コイル６６に供給される駆動電流とマグネット６７の磁界との作用により回動アーム６３を支軸６５を中心にして図１中矢印Ｒ２方向に回動させる。
【００８５】
回動アーム６３が回動操作されることにより、回動アーム６３の先端側に取り付けられたヘッドスライダ５ｃが磁気ディスク３の内外周に亘って移動され、ヘッドスライダ５ｃに取り付けられた磁気ヘッド素子５ｂが磁気ディスク３の信号記録領域１４を走査し、情報信号の記録再生を行う。このとき、この磁気ヘッド装置５は、回転駆動される磁気ディスク３の信号記録領域１４が形成された面に対向されると、磁気ディスク３とヘッドスライダ５ｃとの間に発生するエアー流Ｅの作用によって、図２に示すようにヘッドスライダ５ｃが磁気ディスク３から浮上される。ヘッドスライダ５ｃが浮上されることにより、ヘッド素子５ｂは、磁気ディスク３に接触しないように信号記録領域１４が形成された面に対し一定の距離Ｄ１だけ浮上された状態で信号記録領域を走査する。
【００８６】
このとき、ディスクドライブ装置１は、スピンドルモータ４が駆動されることにより、スピンドルモータ４が発熱し、磁気ディスク３の周囲の環境温度が上昇する。また、スピンドルモータ４が停止されると、磁気ディスク３の周囲の環境温度は、低下する。このように磁気ディスク３の環境温度が変化したとき、磁気ディスク３は、合成樹脂材料により形成されていることから、径方向に膨張、収縮する。このような場合に、磁気ディスク３は、図１２に示すように、クランプ機構２１の軸部２２の外周面とセンタ１１との間に間隙Ｃ１が形成されていることから、センター孔１１が縮径しても、軸部２２の外周面とセンター孔１１の側面とが接触することが防止される。
【００８７】
また、クランプ機構２１は、クランプ部１５と切欠部２４のクランプ部１５と対向する面との間に間隙Ｃ２が形成されることから、ディスク支持部２３やスペーサ２６と突起１８ａ，１８ｂとが干渉することが防止され、また、所定間隔ｌ１を隔てて磁気ディスク３を支持していることから、突起１８と支持部２５，２８，２９とが干渉することが防止される。
【００８８】
さらに、押圧支持部材３１は、駆動軸４ａの軸線方向に磁気ディスク３を押圧し、この押圧力が磁気ディスク３の径方向のずれ力より小さく設定される。また、押圧支持部材３１の押圧部３４は、断面略円弧状に形成され、また、磁気ディスク３との接触面が円滑に形成される。さらに、押圧支持部材３１の押圧部３４に形成される荷重集中部４０は、荷重が小さくなる。したがって、磁気ディスク３は、温度変化により収縮する場合であっても、円滑に収縮することができ、磁気ディスク３が厚さ方向に変形することが防止され、図１中Ｒ１方向に回転された場合でも面ぶれを防止することができる。
【００８９】
なお、以上、ディスクドライブ装置１について、複数枚の磁気ディスク３を用いる場合について説明したが、本発明は、１枚の磁気ディスク３を用いるものであってもよい。この場合、磁気ディスク３のクランプ機構２１は、スピンドルモータ４の駆動軸４ａと一体に回転される軸部に形成されたディスク支持部２３と押圧支持部材３１とで磁気ディスク３を狭持するようにして支持すればよい。
【００９０】
また、上述したディスクドライブ装置１は、次のように構成することもできる。すなわち、図２０に示すように、磁気ディスク３は、環境の温度変化により収縮、膨張する。このため、磁気ディスク３は、磁気ディスクの中心Ｏ１と軸部２２の中心Ｏ２の回転中心がずれ、偏心が生じる。そこで、ディスクドライブ装置７１は、図２１に示すように、磁気ディスク３の偏心を防止する偏心防止部材７２をクランプ機構２１に配設したことを特徴とする。なお、上述したディスクドライブ装置１と同一部材については、同一の符号を付してその詳細は省略する。
【００９１】
偏心防止部材７２は、図２１に示すように、金属板等のばね部材を打ち抜いて形成され、スペーサ２６の内周面に取り付けられる。スペーサ２６は、図２１に示すように、内周面に軸部２２に嵌合するための嵌合突部７３が設けられる。そして、この嵌合突部７３には、偏心防止部材７２が取り付けられる。偏心防止部材７２は、金属板等の弾性変位可能なばね部材を打ち抜いて形成される。そして、偏心防止部材７２は、中心部に偏心防止部材７２を嵌合突部７２に取り付けるための取り付け穴７４が設けられる。偏心防止部材７２は、取り付け穴７４に嵌合突部７３が嵌合され、接着剤等によりスペーサ２６の内周面に固定して取り付けられる。
【００９２】
また、偏心防止部材７２は、磁気ディスク３のセンター孔１１の側面を磁気ディスク３の外周方向に押圧する押圧部７５が設けられる。押圧部７５は、上下に隣り合う２枚の磁気ディスク３を同時に押圧できるように、相対向する端部に設けられる。そして、押圧部７５は、磁気ディスク３のセンター孔１１の側面を磁気ディスク３の外周方向に押圧する。
【００９３】
このような偏心防止部材７２は、磁気ディスク３のセンター孔１１を均等に外周方向に押圧できる位置に複数取り付けられる。例えば、偏心防止部材７２は、軸部２２の互いに直交する中心線上に互いに対向して４つ配設される。
【００９４】
このようなディスクドライブ装置７１は、偏心防止部材７２が磁気ディスク３のセンター孔１１の側壁を均等に外周方向に押圧することから、クランプ機構２１に取り付けられた磁気ディスク３の偏心を機械的に防止することができる。
【００９５】
また、ディスクドライブ装置１の最上段の磁気ディスクは、図２２に示すように形成してもよい。すなわち、磁気ディスク７６は、上下面を非対称に形成したことを特徴とする。この磁気ディスク７６は、上面側のクランプ部７７が基板本体１３の信号記録領域１４より一段下がって形成される。そして、このクランプ部７７には、磁気ディスク３を押圧する押圧支持部材３１の押圧部３４が当接される。なお、この磁気ディスク７６は、複数枚の磁気ディスクを用いるときは、最上段の磁気ディスクに用いることができる他、磁気ディスクが１枚のディスクドライブ装置にも用いることができる。
【００９６】
また、上述したディスクドライブ装置１は、図２３に示すように構成することもできる。この磁気ディスク８１は、最上段の磁気ディスク３と押圧支持部材３１との間に、磁気ディスク３を押圧する各々の集中荷重を緩和する集中荷重緩和部材８２を介在させる。
【００９７】
この集中荷重緩和部材８２は、図２３に示すように、軸部２２の外径と略同じ内径を有したリング状に形成され、軸部２２に嵌合して配設される。また、集中荷重緩和部材８２は、最上段の磁気ディスク３と対向する面の内周側に切欠部８３が設けられる。この切欠部８３は、クランプ部１５と切欠部８３のクランプ部１５と対向する面との間に間隙Ｃ３を形成する。切欠部８３は、この間隙Ｃ３により、ディスク基板の成型時、ディスク基板を冷却する際、ディスク基板の内周端に生じる突起１８ａ，１８ｂが集中荷重緩和部材８２に接触しないようしている。なお、この間隙Ｃ３は、例えば０．０２ｍｍ以上である。また、集中荷重緩和部材８２は、切欠部８３の外周側に磁気ディスク３のクランプ部１５に当接する当接部８４が設けられる。この当接部８４の接触面は、円滑な面に形成され、例えばＲmax０．４μｍ以下に形成される。これにより、温度変化により磁気ディスク３が径方向に伸縮する際、当接部８４は、クランプ部１５を滑りやすくし、クランプ部１５との当接した場所がずれることに伴う引きずりによる磁気ディスク３の平面性の悪化を防止する。また、磁気ディスク３は、合成樹脂材料により形成されていることから、温度変化により伸縮するが、この伸縮時において、当接部８４は、磁気ディスク３はハブ取付部１５に対して円滑に滑ることができ、引きずりによる磁気ディスク３の表面性の悪化を防止する。
【００９８】
なお、当接部８４の接触面は、その表面度、すなわち表面の微少な凹凸の格差の最大値が４μｍ以下に形成して、クランプ部１５と滑りやすくしてもよい。また、当接部８４の接触面は、表面に、コーティング材、例えば潤滑性、耐摩耗性に優れた例えばフッ素やテフロンを塗布し、クランプ部１５と滑りやすくしてもよい。
【００９９】
このような荷重集中を緩和する集中荷重緩和部材８２を磁気ディスク３との間に介在させて押圧支持部材３１を取り付けると、押圧支持部材３１には、荷重集中部４０が形成されるものの、集中荷重緩和部材８２は、荷重集中部４０での各々の押圧力を分散する。したがって、集中荷重緩和部材８２は、磁気ディスク３への集中荷重の値を小さくし、磁気ディスク３の厚さ方向の局所的な変形を低減することができる。また、集中荷重緩和部材８２は、磁気ディスク３と接触する当接部８４の接触面が円滑な面に形成されることから、磁気ディスク３が温度変化により伸縮する場合にも、引きずりによる磁気ディスク３の平面性の悪化を防止することができる。
【０１００】
次に、本発明が適用されたディスクカートリッジ１０１について、図２４乃至図２７を参照して説明する。このディスクカートリッジ１０１は、図２４及び図２５に示すように、上下一対のハーフ１０２，１０３を突き合わせ結合したカートリッジ本体１０４を備え、このカートリッジ本体１０４内に情報信号が記録される磁気ディスク１０５が収納されてなる。
【０１０１】
磁気ディスク１０５は、例えば合成樹脂製のディスク基板に磁性層が形成されてなる。また、磁気ディスク１０５には、中心部に、磁気ディスク１０５を記録再生装置側のディスク回転操作機構１５３と一体に回転させるためのクランプ機構１１１を取り付けるためのセンター孔１０６が形成される。なお、磁気ディスク１０５は、上述した磁気ディスク３と同様の構成を有するため、同一符号を付してその詳細は省略する。
【０１０２】
そして、磁気ディスク１０５のセンター孔１０６に取り付けられるクランプ機構１１１は、図２５及び図２６に示すように、磁気ディスク１０５のセンター孔１０６の周縁で支持するディスク支持部材１１２を有する。ディスク支持部材１１２は、金属板等の磁気吸引可能な板状部材を、センター孔１０６を閉塞できる大きさに打ち抜いて形成される。このディスク支持部材１１２は、中心に、磁気ディスク１０５を回転操作する回転操作機構１５３の駆動軸が挿通される駆動軸挿通孔１１３が形成される。また、ディスク支持部材１１２には、磁気ディスク１０５のセンター孔１０６の周縁部と対向する位置に、センター孔１０６の端部に形成された突起１８を逃げるための切欠部１１４が形成される。すなわち、切欠部１１４は、磁気ディスク１０５のクランプ部１５と切欠部１１４のクランプ部１５と対向する面との間に間隙Ｃ６を形成し、この間隙Ｃ６により、ディスク基板の成型時、ディスク基板を冷却する際、ディスク基板の内周端に生じる突起１８ａ，１８ｂがディスク支持部材１１２、センタープレート１１６又は押圧支持部材１２１に接触しないようしている。なお、この磁気ディスク１０５のクランプ部１５と切欠部１１４のクランプ部１５と対向する面との間隙Ｃ６は、例えば０．０２ｍｍ以上である。
【０１０３】
また、ディスク支持部材１１２には、切欠部１１４の外周側に、磁気ディスク１０５のクランプ部１５で磁気ディスク１０５を支持する支持部１１５が設けられる。すなわち、磁気ディスク１０５は、基板本体１３の内周端から所定距離離れた位置、すなわち基板本体１３の内周端に生じる突起１８が無くなり基板本体１３の面が平坦となるクランプ部１５で支持部１１５に支持される。これにより、磁気ディスク１０５は、ディスク支持部材１１２に対し平行に支持される。例えば支持部１１５は、突起１８ａから外周側へ０．１ｍｍ以上離れた位置で磁気ディスク１０５を支持する。
【０１０４】
このようなディスク支持部材１１２には、図２６に示すように、溶接等により中間部材１１６が取り付けられる。中間部材１１６は、ディスク支持部材１１２と同様に、金属板を打ち抜いて形成され、外径がセンター孔１０６よりやや小さくなるように形成される。また、中間部材１１６の中心部には、ディスク支持部材１１２に設けられた駆動軸挿通孔１１３に対応して回転操作機構１５３の駆動軸が係合される係合孔１１７が円筒状に設けられる。
【０１０５】
中間部材１１６は、センター孔１０６に遊嵌され、センター孔１０６の側壁と中間部材１１６の外周面との間には、間隙Ｃ７が形成される。この間隙Ｃ７は、温度変化でセンター孔１０６が収縮してもセンター孔１０６の外周面と中間部材１１６の側面とが干渉し合うことを防止ししている。したがって、この間隙Ｃ７は、センター孔１０６の側面と中間部材１１６の外周面とが接触した際に、磁気ディスク３が反ることを防止する。
【０１０６】
また、クランプ機構１１１は、図２５及び図２６に示すように、磁気ディスク１０５をディスク支持部材１１２の方向に押圧する押圧支持部材１２１を有する。押圧支持部材１２１は、図２５に示すように、ばね材等の板状部材をリング状に打ち抜いて形成され、センター孔１０６を閉塞することができ、外周側でクランプ部１５を押圧できる大きさに形成される。押圧支持部材１２１には、中心部に位置決め用の開口部１２２が設けられ、また、周回り方向に、等間隔に複数の位置決め穴１２３が設けられる。押圧支持部材１２１は、係合孔１１７を構成する円筒部に嵌合され、図示しないが中間部材１１６に位置決め突起が位置決め穴１２３に係合されることにより、磁気ディスク１０５のセンター孔１０６の上面側周縁に配設される。
【０１０７】
また、押圧支持部材１２１は、径方向と直交する方向に弾性変位する板ばねに形成され、外周側の磁気ディスク３と対向する面側に、磁気ディスク１０５を押圧する押圧部１２４が設けられる。押圧部１２４は、押圧支持部材１２１の磁気ディスク１０５と対向する面側に断面略円弧状に突出して形成される。また、押圧部１２４は、ディスク支持部材１１２に取り付けられた際、ディスク支持部材１１２の支持部１１５に対向する位置に設けられる。これにより、押圧部１２４は、磁気ディスク１０５のクランプ部１５に対し、点接触となり、磁気ディスク１０５が径方向に滑りやすくなり、クランプ部１５との接触部がずれることに伴う磁気ディスク１０５の表面性の悪化を防止する。
【０１０８】
押圧部１２４は、固定ねじ１２５によりディスク支持部材１１２に取り付けられた際、磁気ディスク１０５のクランプ部１５で磁気ディスク１０５をディスク支持部材１１２の方向に押圧する複数の荷重集中部１３０を形成する。なお、荷重集中部１３０については、詳細は後述する。
【０１０９】
また、押圧部１２４は、クランプ部１５との接触面が円滑な面に形成され、例えばＲmax０．４μｍ以下に形成される。押圧部１２４の接触面は、研磨することにより形成される。これにより、押圧支持部材１２１がディスク支持部材１１２に取り付けられた際、押圧部１２４は、磁気ディスク１０５が径方向に滑りやすくなり、クランプ部１５との接触部がずれることに伴う磁気ディスク３の平面性の悪化を防止する。また、磁気ディスク１０５は、合成樹脂製のディスク基板１０により形成されていることから、温度変化により伸縮するが、この伸縮時において、押圧部１２４は、クランプ部１５に対し滑りやすくなり、クランプ部１５との接触部がずれることに伴う磁気ディスク３の平面性の悪化させることを防止する。
【０１１０】
なお、押圧部１２４は、その表面度、すなわち押圧部１２４の表面の微少な凹凸の格差の最大値が４μｍ以下に形成して、クランプ部１５と滑りやすくしてもよい。また、押圧部１２４の接触面は、表面にコーティング材、特に潤滑性、耐摩耗性のあるもの、例えばフッ素やテフロンを塗布し、クランプ部１５と滑りやすくしてもよい。
【０１１１】
また、押圧支持部材１２１には、押圧部１２４に磁気ディスク１０５を押圧する荷重集中部を形成するための貫通孔１２６が設けられる。具体的に、貫通孔１２６は、押圧支持部材１２１の周回り方向に、押圧支持部材１２１の中心から一定距離離れて等間隔に複数設けられる。具体的に、貫通孔１２６は、略円弧状の長穴に形成される。そして、貫通孔１２６は、押圧支持部材１２１の中心と貫通孔１２６の両端部とを結ぶ線がなす角αが（３６０／２Ｎ）°（Ｎは、固定ねじ２５の本数）となるように形成される。すなわち、図１４に示す貫通孔３６は、αが６０°となるように形成され、全部で３つ形成される。
【０１１２】
また、貫通孔１２６には、内周側に突出して、固定ねじ１２５によりディスク支持部材１１２に圧接される圧接部１２７が設けられる。圧接部１２７は、貫通孔１２６の内周側側縁中央に、内周側に切り欠かれて形成され、ここに、押圧支持部材１２１をディスク支持部材１１２に固定する固定ねじ１２５が挿通される。そして、圧接部１２７は、固定ねじ１２５の頭部１２５ａにより押圧され、ディスク支持部材１１２に圧接される。また、ディスク支持部材１１２には、圧接部１２７に対応して、図示しないがねじ穴が形成される。押圧支持部材１２１は、固定ねじ１２５が圧接部１２７に挿通され、ねじ穴に螺合されることにより、ディスク支持部材１１２に固定される。このとき、固定ねじ１２５の頭部１２５ａは、圧接部１２７が貫通孔１２６の内周側側縁に設けられていることから、外周側側縁には、当接されない。
【０１１３】
また、押圧支持部材１２１には、各貫通孔１２６の間に、圧接部１２７での荷重を押圧部１２４に伝達する荷重伝達部１２９が設けられる。荷重伝達部１２９は、圧接部１２７が固定ねじ１２５の頭部１２５ａにより押圧されることにより、押圧部１２４を支点として磁気ディスク１０５側に反るように弾性変位し、圧接部１２７での荷重を押圧部１２４に伝達する。このとき、押圧部１２４は、荷重伝達部１３０が磁気ディスク１０５側に弾性変位することにより、押圧支持部材１２１の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部１２４には、貫通孔１２６の両端部近傍に、磁気ディスク１０５を押圧する荷重が集中する荷重集中部１３０が形成される。
【０１１４】
荷重集中部１３０は、貫通孔１２６の両端部近傍に、均等な荷重で６か所に形成される。すなわち、押圧支持部材１２１をディスク支持部材１１２に固定する固定ねじ１２５の本数の２倍設けられる。したがって、荷重が分散され、荷重集中部１３０の１つ当たりの荷重を小さくすることができる。また、荷重集中部１３０は、圧接部１２７の外周側に貫通孔１２６が設けられ、圧接部１２７と押圧部１２４との長さが長くなることから、荷重集中部１３０における各々の荷重を小さくすることができる。
【０１１５】
このようなクランプ機構１１１は、磁気ディスク１０５のセンター孔１０６に中間部材１１６が遊嵌され、支持部１１５がクランプ部１５の下面で磁気ディスク１０５を支持し、磁気ディスク１０５の上面側のクランプ部１５に押圧支持部材１２１を配設し、固定ねじ１２５により固定することにより、磁気ディスク１０５を狭持支持する。このとき、固定ねじ１２５の頭部１２５ａは、圧接部１２７をディスク支持部材１１２に圧接する。すると、荷重伝達部１２９は、圧接部１２７が固定ねじ１２５の頭部１２５ａにより押圧されることにより、押圧部１２４を支点として磁気ディスク１０５側に反るように弾性変位し、圧接部１２７での荷重を押圧部１２４に伝達する。このとき、押圧部１２４は、荷重伝達部１２９が弾性変位することにより、押圧支持部材１２１の内周側から外周側に移動する。そして、押圧部１２４には、貫通孔１２６の近傍に均等に荷重集中部１３０が形成される。荷重集中部１３０は、圧接部１２７の外周側に貫通孔１２６が設けられ、圧接部１２７と押圧部１２４との長さが長くなることから、荷重集中部１３０における荷重が小さくなり、磁気ディスク１０５の厚さ方向の局所的な変形を防止することができる。
【０１１６】
このようなクランプ機構１１１が取り付けられた磁気ディスク１０５を回転可能に収納するカートリッジ本体１０４を構成する上ハーフ１０２と下ハーフ１０３は、図２６及び図２７に示すように、成形性が良好で十分な機械的強度を有する合成樹脂材料により形成される。また上ハーフ２の内面略中央部には、係合孔１１７に係合され、磁気ディスク１０５の位置を規制する位置規制突起１０２ａが設けられている。また、上ハーフ１０２と下ハーフ１０３の相対向する内面には、カートリッジ本体１０４に収納されるディスク１０５を収納する仕切壁１３１が設けられる。仕切壁１３１は、上ハーフ１０２と下ハーフ１０３の周囲に立設された立上がり周壁１０２ａ，１０３ａに内接するように設けられ、上ハーフ１０２と下ハーフ１０３とがビス１０７等により互いに突き合わせ結合されカートリッジ本体１０４を構成したとき、その内部に、磁気ディスク１０５を回転可能に収納するディスク収納部１３２を構成し、外気からの出すとの混入を防止してる。
【０１１７】
下ハーフ３の中心部には、クランプ機構１１１を外方に臨ませる中央開口部１３３が設けられる。この中央開口部１３３からは、記録再生装置側の磁気ディスク１０５を回転する回転操作機構１５３が進入する。また、上ハーフ１０２と下ハーフ１０３を結合した際、カートリッジ本体１０４には、記録再生装置への挿入端となる前面の立上がり周壁１０２ａ，１０３ａに、磁気ディスク１０５に対し情報信号の記録再生を行う磁気ヘッド装置が進入する記録再生用の開口部１３４が形成される。そして、開口部１３４は、カートリッジ本体４の前面部に沿って移動可能に組み付けられるシャッタ部材１３６により閉塞される。また、上ハーフ１０２と下ハーフ１０３の前面側には、開口部１３４を閉塞するシャッタ部材１３６が移動するシャッタ移動部１３５が形成される。
【０１１８】
シャッタ移動部１３５に組み付けられるシャッタ部材１３６は、図２４及び図２５に示すように、断面略コ字状に形成される。このシャッタ部材１３６は、一対のガイド板１３６ａと、一対のガイド板１３６ａを連結するとともに開口部１３４を閉塞するシャッタ部１３６ｂとを備える。シャッタ部１３６ｂには、一方の端部に、シャッタ部材１３６の移動をガイドするガイド片１３７が設けられる。このシャッタガイド片１３７は、カートリッジ本体１０４の前面に設けられたガイド溝１３７ａに係合される。また、シャッタ部材１３６は、ばね１３８により開口部１３４を閉塞する方向に付勢される。ばね１３８は、一端がカートリッジ本体１０４の前面に係止され、他端がシャッタ部材１３６に係止されることにより、シャッタ部材１３６を図２４及び図２５中矢印Ｄ１方向に付勢する。このようなシャッタ部材１３６は、記録再生装置１５１に装填されたときに限って、開口部１３４を開放することにより、記録再生装置１５１に装填されない非使用時に、ディスク収納部１３２内に塵埃等の異物が進入することを防止する。
【０１１９】
また、カートリッジ本体１０４には、シャッタ部材１３６が取り付けられる前面と対向する背面側に、磁気ディスク１０５に記録された情報信号を誤って消去することを防止する誤記録防止機構１３９が設けられる。誤記録防止機構１３９は、図２５に示すように、誤記録を防止する誤記録防止部材１４１を有する。誤記録防止部材１４１は、下ハーフ１０３の背面側に設けられる収納部１４２に移動可能に収納される。収納部１４２には、記録不可の状態を検出する検出孔としての機能を有するとともに誤記録防止部材１４１を移動操作するための操作孔１４４とが設けられる。このような誤記録防止機構１３９は、記録不可の状態のとき、検出孔１４４を閉塞した位置にある。このとき、記録再生装置側の検出機構が検出孔１４４が閉塞されていることを検出することで、誤記録が防止される。そして、情報信号を磁気ディスク１０５に記録する場合には、検出孔１４４を開放するように、誤記録防止部材１４１が移動操作される。そして、検出機構が検出孔１４４が開放されていることを検出することで、情報信号の記録を許可する。
【０１２０】
ところで、このようなディスクカートリッジ１０１の記録再生を行う記録再生装置１５１は、図２４に示すように、装置本体を構成する筐体１５２を備え、筐体１５２内に、ディスクカートリッジ１０１が装着され、カートリッジ本体１０４内に回転可能に収納された磁気ディスク１０５を回転操作する回転操作機構１５３が配設されてなる。そして、筐体１５２の前面側には、記録再生装置に装着されるディスクカートリッジ１０１の挿脱を行うための挿脱口１５４が設けられる。また、筐体１５２からは、外部装置と接続するための外部接続コード１５５が導出される。
【０１２１】
磁気ディスク１０５を回転操作する記録再生装置側の回転操作機構１５３は、図２６に示すように、磁気ディスク１０５をクランプ機構１１１で回転可能に支持するディスクテーブル１５６を有する。このディスクテーブル１５６は、中心に、ディスク支持部材１１２の駆動軸挿通孔１１３を挿通し、中間部材１１６の係合孔１１７に係合する駆動軸１５７を有し、この駆動軸１５７の外周側に、磁気ディスク１０５を支持するディスク受け部１５８が設けられてなる。そして、ディスク受け部１５８の内周側には、クランプ機構１１１のディスク支持部材１１２を磁気吸引するため、駆動軸１５７を中心にして均一な磁界を発生させるリング状のマグネット１５９が配設される。そして、ディスクカートリッジ１０１が記録再生装置内の回転操作機構１５３に装着されると、回転操作機構１５３は、マグネット１５９がクランプ機構１１１のディスク支持部材１１２を磁気吸引することにより、マグネットチャッキングし、磁気ディスク１０５を回転可能な状態で支持する。
【０１２２】
このようなディスクテーブル１５６は、ディスクテーブル１５６を回転する駆動部１６１により回転される。この駆動部１６１は、図２１に示すように、ディスクテーブル１５６の外周端に垂下して設けられるロータ部１６２と、ロータ部１６２の内面に配設され、磁界を発せするマグネット１６３と、マグネット１６３と対向してステータ１６５に配設される駆動コイル１６４とを有する。また、駆動軸１５７は、ステータ１６５の軸受により支持されている。このような駆動部１６１は、駆動コイル１６４に駆動電流が供給されると、駆動コイル１６４に供給される駆動電流とマグネット１６３の磁界との作用により、ロータ部１６２とともにディスクテーブル１５６を回転する。
【０１２３】
ここで、回転操作機構１５３の磁気ディスク１０５をチャッキングするチャッキング力と、全押圧力との関係は、次のように設定される。すなわち、回転操作機構１５３が磁気ディスク１０５を磁気吸引し、マグネットチャッキングするチャッキング力をＭ、押圧支持部材１２１が磁気ディスク１０５を押圧する全押圧力をＦとすると、Ｍ＜Ｆとなる。これにより、磁気ディスク１０５が回転操作機構１５３にチャッキングされているときに衝撃が加わった場合にも、磁気ディスク１０５のチャッキングが解除され、磁気ディスク１０５がクランプ機構１１１に対してずれることが防止できる。そして、磁気ディスク１０５は、回転操作機構１５３に装着されているとき、衝撃等によりチャッキングが外れても、記録再生装置の動作に悪影響を与えることがない。
【０１２４】
このようなディスクカートリッジ１０１は、記録再生装置１５１に装填されない非使用時のとき、シャッタ部材１３６が開口部１３４を閉塞した位置にあり、開口部１３４より塵埃が進入することを防止している。そして、図２４及び図２７に示すように、ディスクカートリッジ１０１がシャッタ部材１３６が取り付けられた前面を挿入端として、挿脱口１５４より筐体１５２内に挿入されると、シャッタ部材１３６が記録再生装置１５１側のシャッタ部材１３６を移動操作するシャッタ開放機構により、ディスクカートリッジ１の記録再生装置への挿入方向と直交する図１９中反矢印Ｄ１方向に移動され、開口部１３４が開放される。このとき、ディスクカートリッジ１０１は、駆動軸１５７がディスク支持部材１１２の駆動軸挿通孔１１３を挿通し、中間部材１１６の係合孔１１７に係合し、ディスクテーブル１５６に配設されたマグネット１５９によりマグネットチャッキングされ、ディスクテーブル１５６と一体に回転可能な状態にされる。すると、ディスクカートリッジ１０１には、開口部１３４からカートリッジ本体１０４内に記録再生装置１５１側の記録再生機構を構成する磁気ヘッドが進入する。そして、磁気ヘッドが回転操作される磁気ディスク１０５に対し情報信号の記録再生を行う。
【０１２５】
このとき、磁気ディスク１０５が曝される環境温度は、非使用時の温度と記録再生装置１５１に装填されたときの温度との差が大きく保障温度範囲が広くなる。したがって、磁気ディスク１０５の環境温度が変化したとき、磁気ディスク１０５は、合成樹脂により形成されていることから、径方向に膨張、収縮する。このような場合に、磁気ディスク１０５は、図２１に示すように、センター孔１０６の側壁と中間部材１１６の外周面との間に間隙Ｃ７が形成されていることから、センター孔１０６が縮径しても、センター孔１０６の側壁と中間部材１１６の外周面とが接触することが防止される。
【０１２６】
また、クランプ機構１１１は、磁気ディスク１０５のクランプ部１５と切欠部１１４のクランプ部１５と対向する面との間に間隙Ｃ６が形成され、また、所定間隔を隔てて磁気ディスク３を支持していることから、突起１８ａ，１８ｂがディスク支持部材１１２、中間部材１１６及び押圧支持部材１２１に干渉することが防止できる。
【０１２７】
さらに、押圧支持部材１２１は、磁気ディスク１０５のディスク面と直交する方向に磁気ディスク１０５を押圧する。また、押圧支持部材１２１の押圧部１２４は、断面略円弧状に形成され、また、磁気ディスク１０５との接触面が円滑に形成される。さらに、押圧支持部材１２１の押圧部１２４の周上に等間隔に形成される荷重集中部１３０は、荷重が小さくなる。したがって、磁気ディスク１０５は、温度変化により収縮する場合であっても、円滑に収縮することができ、引きずりによる磁気ディスク１０５の平面性の悪化が防止され、磁気ディスク１０５が回転された場合でも面ぶれを防止することができる。
【０１２８】
なお、以上、カートリッジ本体１０４内に１枚の磁気ディスク１０５を収納した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数枚の磁気ディスクを収納するようにしてもよい。この場合、ディスク支持部材１１２にセンター孔１０６に挿通される軸部を設け、この軸部に複数枚の磁気ディスク１０５を挿通し、磁気ディスク１０５の間に磁気ヘッド装置が進入できる程度に所定間隔を空けるようにスペーサを介在させるようにすればよい。
【０１２９】
また、ディスクカートリッジ１０１は、上記図２１に示すように、磁気ディスク１０５の偏心を防止する偏心防止部材７２をクランプ機構１１１に配設するようにしてもよい。この場合、更に偏芯補正用サーボ制御を回転操作機構側で行うようにしてもよい。さらに、磁気ディスク１０５は、上記図１７に示すように、上面側に基板本体１３の信号記録領域１４より一段下がってクランプ部７７を形成して、上下面が非対称となるように形成してもよい。
【０１３０】
さらにまた、ディスクカートリッジ１０１は、上記図２３に示すように、磁気ディスク１０５と押圧支持部材１２１との間に、磁気ディスク１０５を押圧する集中荷重を緩和する集中荷重緩和部材８２を介在させるようにしてもい。これにより、押圧支持部材１２１が磁気ディスク１０５を押圧する押圧力を緩和する際、荷重集中を分散させ、磁気ディスク１０５の表面に一様な押圧力を与えることができる。
【０１３１】
【発明の効果】
本発明は、回転された状態で信号記録領域が設けられた面に対し記録及び／又は再生用のヘッドが所定間隔を隔て浮上された状態で情報信号の記録及び／又は再生が行われるディスク状記録媒体が、クランプ機構により平面性の良いディスク状記録媒体の信号記録領域が形成される相対向する各面と同一平面上であって、センター孔の外周囲から少なくとも０．１ｍｍ外周側が狭持されることから、回転された際に、偏芯が防止され、記録及び／又は再生ヘッドとディスク状記録媒体とが衝突することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が適用された磁気ディスク装置の斜視図である。
【図２】図２は、磁気ヘッドが磁気ディスクに対して記録再生を行っている状態を示す断面図である。
【図３】図３は、磁気ディスクの斜視図である。
【図４】図４は、本発明が適用された磁気ディスクを製造する金型装置の断面図である。
【図５】図５は、上記金型装置に溶融状態の合成樹脂が注入された状態を示す断面図である。
【図６】図６は、固定金型と可動金型とが離型した状態を示す金型装置の断面図である。
【図７】図７は、硬化したディスク基板の内周部をイジェクト部材により押し出した状態を示す金型装置の断面図である。
【図８】図８は、磁気ディスクを模式的に示した断面図である。
【図９】図９は、磁気ディスクに形成された突起を説明するための断面図である。
【図１０】図１０は、磁気ディスク装置の側面図である。
【図１１】図１１は、磁気ディスクがハブ機構に取り付けられた状態を示す断面図である。
【図１２】図１２は、磁気ディスクがハブ機構に取り付けられた状態を示す拡大断面図である。
【図１３】図１３は、押圧支持部材の斜視図である。
【図１４】図１４は、押圧支持部材の挿通孔を説明するための図である。
【図１５】図１５は、押圧支持部材が弾性変形する状態を説明するための図である。
【図１６】図１６は、押圧支持部材の平面図である。
【図１７】図１７は、押圧支持部材の他の例を示す平面図である。
【図１８】図１８は、押圧支持部材の更に他の例を示す平面図である。
【図１９】図１９は、押圧支持部材の更に他の例を示す平面図である。
【図２０】図２０は、磁気ディスクが偏心した状態を説明するための平面図である。
【図２１】図２１は、偏心防止部材が取り付けられた磁気ディスク装置の断面図である。
【図２２】図２２は、上下面が非対称に形成された磁気ディスクを説明するための断面図である。
【図２３】図２３は、磁気ディスクに対する荷重集中を緩和する荷重集中緩和部材が配設された磁気ディスク装置の断面図である。
【図２４】図２４は、本発明が適用されたディスクカートリッジと、このディスクカートリッジが装填される記録再生装置の斜視図である。
【図２５】図２５は、同ディスクカートリッジの分解斜視図である。
【図２６】図２６は、磁気ディスクを回転する回転操作機構を説明する断面図である。
【図２７】図２７は、ディスクカートリッジが回転操作機構に装着された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
３  磁気ディスク、  １０  ディスク基板、  １１  センター孔、  １４  信号記録領域、  １５  クランプ部、  ２１  クランプ機構、  ２２  軸部、  ２３  ディスク支持部
【図１】
0004239410.tif 000002
【図２】
0004239410.tif 000003
【図３】
0004239410.tif 000004
【図４】
0004239410.tif 000005
【図５】
0004239410.tif 000006
【図６】
0004239410.tif 000007
【図７】
0004239410.tif 000008
【図８】
0004239410.tif 000009
【図９】
0004239410.tif 000010
【図１０】
0004239410.tif 000011
【図１１】
0004239410.tif 000012
【図１２】
0004239410.tif 000013
【図１３】
0004239410.tif 000014
【図１４】
0004239410.tif 000015
【図１５】
0004239410.tif 000016
【図１６】
0004239410.tif 000017
【図１７】
0004239410.tif 000018
【図１８】
0004239410.tif 000019
【図１９】
0004239410.tif 000020
【図２０】
0004239410.tif 000021
【図２１】
0004239410.tif 000022
【図２２】
0004239410.tif 000023
【図２３】
0004239410.tif 000024
【図２４】
0004239410.tif 000025
【図２５】
0004239410.tif 000026
【図２６】
0004239410.tif 000027
【図２７】
0004239410.tif 000028