JP2000322871A - 固定磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 当該装置の構成を大型化することなく、磁気
ディスクの振動を低減することができ、よって磁気ヘッ
ドの位置決め精度を容易に向上することができる固定磁
気ディスク装置を提供すること。 【解決手段】 所定のディスク間空隙を保って積層支持
された複数の磁気ディスクと、複数の磁気ディスクを回
転するためのスピンドルモータと、複数の各磁気ディス
クにデータを記録再生するための磁気ヘッドを装着した
スライダと、スライダを磁気ディスクの半径方向に移動
させて所望の位置に位置決めするための位置決め機構
と、磁気ディスク、スピンドルモータ、スライダ、及び
位置決め機構を収容するための筐体と、ディスク間空隙
に対応して配置され、そのディスク間空隙への空気の流
入出を規制するための規制部材と、規制部材を筺体に固
定するための固定部材とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル情報を磁
気ディスクに記録再生する固定磁気ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの進歩や
デジタル機器の進歩により、固定磁気ディスク装置は、
その大容量及び記録再生速度の高速性という特性を有す
ることから、多種多様な分野に用いられるようになって
きた。具体的にいえば、固定磁気ディスク装置は、例え
ば監視カメラ、ノンリニア編集機、携帯用のスチルカメ
ラや動画カメラ、及び車載用のナビゲーションシステム
等での記憶装置として用いられつつあり、固定磁気ディ
スク装置の適用範囲は次第に広がってきている。そのた
め、固定磁気ディスク装置に求められる性能、例えば容
量や応答速度（記録再生速度）はますます高くなってき
ている。実際、最近では、固定磁気ディスク装置の記録
密度は年率６０％の割合で増加してきており、これに伴
って線密度及びトラック密度もまた増加してきている。
また、固定磁気ディスク装置では、その応答速度を向上
させるために、スピンドルモータの回転数を増加してき
ており、最近では１万ｒ.ｐ.ｍを超える回転数のスピン
ドルモータを有するものも実用化されている。

【０００３】上記のような固定磁気ディスク装置におい
て、その線密度が増加してきた背景には、磁気ヘッド、
スライダ、磁気ディスクを含んだ構成部品の性能が向上
してきたことが大きな要因である。また、そのトラック
密度が増加してきた背景には、上述の要因以外に磁気ヘ
ッドをトラック方向に精度よく位置決めする、位置決め
技術が向上してきたことも大きな理由としてあげられ
る。このトラック方向の位置決めの精度を向上させてい
くためには、位置決めの制御帯域を拡げると同時に、位
置決めを阻害する外乱を低減する必要がある。この位置
決めを阻害する外乱としては、いろいろな要因があげら
れている。例えば、スピンドルモータの軸受けから発生
するＲＲＯ(Repeatable run-out）／ＮＲＲＯ(Non-repe
atable run-out）と呼ばれる振れや、ヘッド支持機構に
作用する回転中の磁気ディスクからの風の影響がある。
さらに、上記外乱には、スピンドルモータのマグネット
等から発生する磁力の磁力むら、及び磁気ディスク自体
がその回転によって生じる風により振動するというディ
スクフラッタが含まれている。一方で、応答速度を向上
させるために上述したようにスピンドルモータの回転数
は高速になりつつあり、これらの外乱は増加する傾向に
ある。

【０００４】上記ディスクフラッタは、例えば電気通信
研究所研究実用化報告、２６−２（昭和５２年）、２６
３頁に記載されたように、回転する磁気ディスクの外周
部での空気の流入出により渦が発生し、その発生した渦
によって生じた圧力変動に起因して発生する。しかも、
ディスクフラッタの発生には、磁気ディスクの外周面と
その磁気ディスクを収納した筺体の側壁との間隔が大き
く影響することが知られている（日本機械学会論文集、
６２巻、５９９号、２５２０頁参照）。

【０００５】ここで、図６及び図７を参照して、従来の
固定磁気ディスク装置でのディスクフラッタの発生要因
を具体的に説明する。図６は従来の固定磁気ディスク装
置での磁気ディスクの外周部周辺の具体的な空気の流れ
を示す説明図であり、図７は図６に示した磁気ディスク
上での具体的な空気の流れを示す説明図である。図６に
おいて、従来の固定磁気ディスク装置は、所定の間隙を
保って積層された複数の磁気ディスク５２ａ，５２ｂ，
５２ｃ，・・を筺体５１内に収納している。これらの磁
気ディスク５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，・・が図示を省略
したスピンドルモータによって高速に回転されると、各
磁気ディスク５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，・・の面上とそ
れらの各外周部５２ａ1，５２ｂ1，５２ｃ1，・・の周
辺の空間との間で同図の矢印で示すような激しい空気の
出入りが発生する。これにより、図７に示すように、例
えば磁気ディスク５２ａの表面上では、複数の空気の渦
５３とこれらの渦５３を囲むような空気の流れ５４が生
じる。このため、磁気ディスク５２ａの表面に作用する
空気の圧力が不均一となり、磁気ディスク５２ａが励振
されてディスクフラッタを発生する。

【０００６】上記のようなディスクフラッタを低減しよ
うとした従来の固定磁気ディスク装置には、例えば特開
平１０−１６２５４８号公報に開示されたものがある。
この従来の固定磁気ディスク装置では、磁気ディスクの
内周から外周に向かう強制的な空気の流れを形成するこ
とにより、磁気ディスクの高速回転による渦の発生を抑
制して、ディスクフラッタを低減しようとしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の固
定磁気ディスク装置では、上述の強制的な空気の流れを
形成するために、空気の流路及び空気の供給源である送
風機等を設ける必要があった。このため、この従来の固
定磁気ディスク装置では、当該装置の構成が大型化する
という問題点があった。しかも、最近の固定磁気ディス
ク装置では、そのトラックピッチがより狭まり、特に小
型のＨＤＤでもスピンドルモータの回転数がより高速な
ものとなってきている。それゆえに、この空気流による
ディスクフラッタを小型の構成でより低減していくこと
が益々重要になってきている。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、当該装置の構成を大型化
することなく、磁気ディスクの振動を低減することがで
き、よって磁気ヘッドの位置決め精度を容易に向上する
ことができる固定磁気ディスク装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の固定磁気ディス
ク装置は、所定のディスク間空隙を保って積層支持され
た複数の磁気ディスクと、前記複数の磁気ディスクを回
転するためのスピンドルモータと、前記複数の各磁気デ
ィスクにデータを記録再生するための磁気ヘッドを装着
したスライダと、前記スライダを前記磁気ディスクの半
径方向に移動させて所望の位置に位置決めするための位
置決め機構と、前記磁気ディスク、前記スピンドルモー
タ、前記スライダ、及び前記位置決め機構を収容するた
めの筐体と、前記ディスク間空隙に対応して配置され、
そのディスク間空隙への空気の流入出を規制するための
規制部材と、前記規制部材を前記筺体に固定するための
固定部材とを備えている。このように構成することによ
り、当該装置の構成を大型化したり応答性を低下するこ
となく、磁気ディスクの振動を低減することができ、よ
って磁気ヘッドの位置決め精度を容易に向上することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の固定磁気ディスク
装置の好適な実施例について図面を参照して説明する。

【００１１】《第１の実施例》図１は本発明の第１の実
施例である固定磁気ディスク装置の概略構成を示す斜視
図であり、図２は図１に示した固定磁気ディスク装置の
主要部の構成を示す断面図である。図１及び図２におい
て、本実施例の固定磁気ディスク装置は、複数、例えば
上下四段に積み重ねられ、デジタル情報を記録する磁気
ディスク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを筺体１の内部に収容
している。これらの各磁気ディスク２ａ〜２ｄには、そ
の表面（おもてめん）及び裏面の両面に記録領域が設け
られている。各記録領域には、デジタル情報のデータを
記録再生するための磁気ヘッドを装着したスライダ３、
前記スライダ３を支持するサスペンション４、及びスラ
イダ３とサスペンション４を支持するアーム５が配設さ
れている。各スライダ３は、対向する磁気ディスク２ａ
〜２ｄとの相対運動によって発生する空気動圧により、
装着した磁気ヘッドを対応する磁気ディスク２ａ〜２ｄ
の面上で微小量浮上させ支持する。アーム５には、各記
録領域の半径方向にスライダ３を移動させて、そのスラ
イダ３に固定された磁気ヘッドを所望の位置に位置決め
するための位置決め機構６が接続されている。

【００１２】本実施例の固定磁気ディスク装置には、磁
気ディスク２ａ〜２ｄを所望の高い回転数（例えば、７
０００ｒ.ｐ.ｍ以上）で回転するためのスピンドルモー
タ７が設けられている。上記位置決め機構６とスピンド
ルモータ７とは、筺体１のベース８に固定されている。
上述の磁気ディスク２ａ〜２ｄは、リング状のスペーサ
１２を介してスピンドルモータ７の回転軸に装着されて
いる。つまり、磁気ディスク２ａ〜２ｄと３つのスペー
サ１２とは、図２に示すように、交互に積み重ねられて
いる。これにより、各磁気ディスク２ａ〜２ｄは、所定
のディスク間空隙を保って積層支持される。

【００１３】本実施例の固定磁気ディスク装置には、デ
ィスク間空隙への空気の流入出を規制するための規制部
材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、これらの規制部材１０ａ〜
１０ｃを筺体１に固定するための固定部材９ａ，９ｂ，
９ｃ，９ｄが設けられている。これらの固定部材９ａ〜
９ｄ及び規制部材１０ａ〜１０ｃは、樹脂材料により複
数の磁気ディスク２ａ〜２ｄ間に形成される各々のディ
スク間空隙に対応して別個に形成されたものであり、磁
気ディスク２ａ〜２ｄの外周に対応した円弧状に形成さ
れている。また、これらの固定部材９ａ〜９ｄ及び規制
部材１０ａ〜１０ｃは、図２に示したボルト等によって
上記外周と同心円上にベース８に固定されている。詳細
には、固定部材９ａ〜９ｄと規制部材１０ａ〜１０ｃと
は、図２に示すように、各規制部材１０ａ〜１０ｃの端
部が対応するディスク間空隙内に配置されるように、交
互に積み重ねられている。これにより、本実施例の固定
磁気ディスク装置では、後に詳述するように、各磁気デ
ィスク２ａ〜２ｄの外周部での空気の流入出を規制し
て、ディスクフラッタの発生を抑制することできる。

【００１４】さらに、本実施例の固定磁気ディスク装置
は、上述したように、規制部材１０ａ〜１０ｃと固定部
材９ａ〜９ｄとを交互に積み重ねて配置しているので、
ディスク間空隙に対して対応する規制部材１０ａ〜１０
ｃを適切に、かつ容易に筺体１に固定することができ
る。尚、固定部材９ａ〜９ｄ及び規制部材１０ａ〜１０
ｃは、上述の位置決め機構６によるスライダ３の可動範
囲以外の位置に配置され筺体１に固定されている。ま
た、上述の説明では、固定部材９ａ〜９ｄ及び規制部材
１０ａ〜１０ｃを樹脂材料により構成した例について説
明したが、これらの少なくとも一方を金属材料、好まし
くはアルミニウムやステンレスにより構成してもよい。

【００１５】本実施例の固定磁気ディスク装置では、上
述の筺体１と、この筺体１の内部に収容される磁気ディ
スク２ａ〜２ｄ、磁気ヘッドを装着したスライダ３、位
置決め機構６、及びスピンドルモータ７を含んだ構成部
材とにより、当該固定磁気ディスク装置のヘッドディス
クアセンブリ（ＨＤＡ）が構成される。また、本実施例
の固定磁気ディスク装置は、上記ヘッドディスクアセン
ブリを制御し、かつ各磁気ディスク２ａ〜２ｄに対して
データを入出力するための制御回路（図示せず）を有す
る。

【００１６】ここで、図３を参照して、上記規制部材１
０ａ〜１０ｃの機能について具体的に説明する。図３
は、図１に示した固定磁気ディスク装置での磁気ディス
クの外周部周辺の具体的な空気の流れを示す説明図であ
る。図３に示すように、本実施例の固定磁気ディスク装
置では、規制部材１０ａは磁気ディスク２ａ，２ｂのデ
ィスク間空隙に配置されて、それらの外周部２ａ1，２
ｂ1近傍で挟まれて形成された空間での空気の流入出を
規制する。同様に、規制部材１０ｂは磁気ディスク２
ｂ，２ｃのディスク間空隙に配置されて、それらの外周
部２ｂ1，２ｃ1近傍で挟まれて形成された空間での空気
の流入出を規制する。その結果、本実施例の固定磁気デ
ィスク装置では、各ディスク間空隙に流入出する空気の
流路において、対応する規制部材１０ａ〜１０ｃがその
流路での抵抗として機能する。このため、図３の矢印で
示すように、ディスク間空隙に流入出する空気を規制し
て、その流入出量を減少することができる。これによ
り、本実施例の固定磁気ディスク装置では、ディスクフ
ラッタの発生を抑制することでき、磁気ディスク２ａ〜
２ｄの振動を低減することができる。

【００１７】尚、固定部材と磁気ディスクの外周との間
の具体的な寸法（図３の”Ｐ”で図示）は、０．１〜１
ｍｍの範囲である。また、規制部材において、そのディ
スク間空隙内に配置される部分の寸法（図３の”Ｑ”で
図示）は、例えば０．５〜１ｍｍの範囲である。規制部
材と磁気ディスクの面との間の具体的な寸法（図３の”
Ｒ”で図示）は、０．５〜１ｍｍの範囲である。

【００１８】以上のように、本実施例の固定磁気ディス
ク装置では、規制部材１０ａ〜１０ｃが積層支持された
複数の磁気ディスク２ａ〜２ｄ間に形成される各々のデ
ィスク間空隙に対応して配置されている。これにより、
本実施例の固定磁気ディスク装置では、各ディスク間空
隙での空気の流路（流入出）における抵抗を規制部材１
０ａ〜１０ｃによって大きくすることができる。すなわ
ち、本実施例の固定磁気ディスク装置では、規制部材１
０ａ〜１０ｃがディスク間空隙への空気の流入出を規制
しその流入出量を減少させて、各磁気ディスク２ａ〜２
ｄの面に作用する空気の圧力を均一で安定なものとする
ことができる。その結果、本実施例の固定磁気ディスク
装置では、上述の圧力の不均一によるディスクフラッタ
の発生を抑制して、磁気ディスク２ａ〜２ｄの振動を低
減することができる。その結果、本実施例の固定磁気デ
ィスク装置では、位置決め機構６による磁気ヘッドの位
置決め精度を容易に向上することができる。さらに、本
実施例の固定磁気ディスク装置では、送風機等による強
制的な空気の流れを用いることなく、ディスクフラッタ
の発生を抑制しているので、当該装置の構成が大型化す
ることを防止できる。

【００１９】《第２の実施例》図４は本発明の第２の実
施例である固定磁気ディスク装置の概略構成を示す斜視
図であり、図５は図４に示した固定磁気ディスク装置の
主要部の構成を示す断面図である。この実施例では、固
定磁気ディスク装置の構成において、複数の規制部材及
び固定部材を一体的に構成し、かつその一体的に構成し
た規制部材を磁気ディスクの周方向に対して複数個に分
割し筺体に固定した。それ以外の各部は第１の実施例の
ものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略す
る。図４及び図５に示すように、本実施例の固定磁気デ
ィスク装置では、磁気ディスクの周方向に対して複数
個、例えば３個に分割された規制部材１１ａ，１１ｂ，
１１ｃが図４に示したボルトなどによって筺体１のベー
ス８に固定されている。これらの規制部材１１ａ〜１１
ｃは、第１の実施例に示した複数の規制部材１０ａ〜１
０ｃ（図１）と複数の固定部材９ａ〜９ｄ（図１）とを
一体的に構成したものであり、樹脂材料により構成され
ている。

【００２０】これらの規制部材１１ａ〜１１ｃには、第
１の実施例の規制部材１０ａ〜１０ｃと同様に、ディス
ク間空隙内に配置される部分が設けられている。具体的
には、図５に示すように、例えば規制部材１１ｂには、
突出部１１ｂ1，１１ｂ2，１１ｂ3が設けられ、対応す
るディスク間空隙内に配置されている。これにより、本
実施例の固定磁気ディスク装置は、第１の実施例のもの
と同様に、各磁気ディスク２ａ〜２ｄの外周部での空気
の流入出を規制して、ディスクフラッタの発生を抑制す
ることできる。さらに、本実施例の固定磁気ディスク装
置では、上述のような一体的な規制部材１１ａ〜１１ｃ
を用いているので、第１の実施例のものに比べて、筺体
１への規制部材１１ａ〜１１ｃの取り付け作業を容易に
行うことができる。

【００２１】尚、本発明の固定磁気ディスク装置は、上
記実施例のいずれかに限られるものではなく、ディスク
間空隙に対応して配置される規制部材により、そのディ
スク間空隙への空気の流入出を規制するという、本発明
の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発
明の範囲から排除するものではない。また、上述の実施
例の説明では、固定磁気ディスク装置に本発明の規制部
材を適用した例について説明したが、光ディスクまたは
光磁気ディスクにデータを記録再生する装置に本発明の
規制部材を用いて、それらのディスクの振動を低減する
よう構成してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の固定磁気ディス
ク装置では、所定のディスク間空隙を保って積層支持さ
れた複数の磁気ディスクに対して、規制部材が各ディス
ク間空隙に対応して配置されている。これにより、本発
明の固定磁気ディスク装置では、各ディスク間空隙での
空気の流路（流入出）における抵抗を規制部材によって
大きくすることができる。すなわち、本発明の固定磁気
ディスク装置では、規制部材がディスク間空隙への空気
の流入出を規制しその流入出量を減少させて、各磁気デ
ィスクの面に作用する空気の圧力を均一で安定なものと
することができる。その結果、本発明の固定磁気ディス
ク装置では、上述の圧力の不均一によるディスクフラッ
タの発生を抑制して、磁気ディスクの振動を低減するこ
とができ、よって磁気ヘッドの位置決め精度を容易に向
上することができる。さらに、本発明の固定磁気ディス
ク装置では、送風機等による強制的な空気の流れを用い
ることなく、ディスクフラッタの発生を抑制しているの
で、当該装置の構成が大型化することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である固定磁気ディスク
装置の概略構成を示す斜視図

【図２】図１に示した固定磁気ディスク装置の主要部の
構成を示す断面図

【図３】図１に示した固定磁気ディスク装置での磁気デ
ィスクの外周部周辺の具体的な空気の流れを示す説明図

【図４】本発明の第２の実施例である固定磁気ディスク
装置の概略構成を示す斜視図

【図５】図４に示した固定磁気ディスク装置の主要部の
構成を示す断面図

【図６】従来の固定磁気ディスク装置での磁気ディスク
の外周部周辺の具体的な空気の流れを示す説明図

【図７】図６に示した磁気ディスク上での具体的な空気
の流れを示す説明図

【符号の説明】

１ 筐体 ２ａ，２ｂ，２ｃ 磁気ディスク ３ スライダ ４ サスペンション ５ アーム ６ 位置決め機構 ７ スピンドルモータ ８ ベース ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 固定部材 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 規
制部材 １２ スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑本 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 稲垣 辰彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高祖 洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のディスク間空隙を保って積層支持
   された複数の磁気ディスクと、 前記複数の磁気ディスクを回転するためのスピンドルモ
   ータと、 前記複数の各磁気ディスクにデータを記録再生するため
   の磁気ヘッドを装着したスライダと、 前記スライダを前記磁気ディスクの半径方向に移動させ
   て所望の位置に位置決めするための位置決め機構と、 前記磁気ディスク、前記スピンドルモータ、前記スライ
   ダ、及び前記位置決め機構を収容するための筐体と、 前記ディスク間空隙に対応して配置され、そのディスク
   間空隙への空気の流入出を規制するための規制部材と、 前記規制部材を前記筺体に固定するための固定部材と、 を備えたことを特徴とする固定磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記規制部材が、前記位置決め機構によ
   るスライダの可動範囲以外の位置に配置されたことを特
   徴とする請求項１に記載の固定磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記規制部材による規制範囲が、二つの
   前記磁気ディスクの外周部近傍で挟まれて形成された空
   間であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の固定磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記規制部材が、前記磁気ディスクの周
   方向に対して複数個に分割されたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれかに記載の固定磁気ディスク
   装置。
5. 【請求項５】 前記規制部材が、樹脂材料により構成さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
   れかに記載の固定磁気ディスク装置。
6. 【請求項６】 前記規制部材が前記複数の磁気ディスク
   間に形成される各々のディスク間空隙に対応して別個に
   形成され、各規制部材は二つの固定部材によって挟まれ
   て前記筺体に固定されたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の固定磁気ディスク装置。
7. 【請求項７】 前記規制部材による規制範囲が、二つの
   前記磁気ディスクの外周部近傍で挟まれて形成された空
   間であることを特徴とする請求項６に記載の固定磁気デ
   ィスク装置。
8. 【請求項８】 前記規制部材が、前記磁気ディスクの周
   方向に対して複数個に分割されたことを特徴とする請求
   項６または請求項７に記載の固定磁気ディスク装置。
9. 【請求項９】 前記規制部材と前記固定部材との少なく
   とも一方が、樹脂材料により構成されていることを特徴
   とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の固定磁
   気ディスク装置。
10. 【請求項１０】 前記規制部材と前記固定部材とを一体
    的に構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の
    いずれかに記載の固定磁気ディスク装置。