JPH0258781A

JPH0258781A - ディスク装置

Info

Publication number: JPH0258781A
Application number: JP21020888A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Okuya; 奥谷　勝弘
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-08-24
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1990-02-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は例えば磁気ディスクや光ディスクなどのディ
スク状データ記録媒体を備えたディスク装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第３図〜第５図は従来の磁気ディスク装置の一例を示す
もので、第３図は磁気ディスク装置の側断面図、第４図
はディスクキャップの平面図１第５図はディスク装着部
の詳細を示す部分断面図である。これらの図において、
（１）は容器で、ベース（２）とこのベース（２）にほ
ぼ気密に固定されたカバー（３）で構成されている。（
４）はベース（２）に固定された回転駆動装置の一例で
あるスピンドルモータ、（５）はスピンドルモータ（４
）の軸（４ａ）に嵌合されスピンドルモータ（４）によ
り回転駆動される回転部材、本例ではハブである。ハブ
（５）はスピンドルモータ（４）側にフランジ部（５ｂ
）　を支持面（５ａ）を有し、また、その頂部（５Ｃ）
にはねじ（６）用の６個のねじ大（５ｄ）　（第５図）
及びガイド（５ｅ）を有しており、データを磁気的に記
録するディスク（７ａ）〜（７ｄ）は、図示のようにハ
ブの支持面（５ａ）にディスク（７ａ）の一方の面が当
接し、次にディスク（７ａ）〜（７ｄ）を一定間隔に保
つ間隔部材である円環状のスペーサ（８ａ）〜（８Ｃ）
、ディスク（７ｂ）〜（７ｄ）が交互に装着されている
。（９）はディスクキャップであり、第４図にその平面
図を示すが、中心部に中心穴（９ａ）を有し、その周囲
が弾性変形しうるように薄肉部（９ｂ）となつており、
この薄肉部（９ｂ）にはねじ（６）用の６個の穴（９ｕ
）〜（９ｚ）を有しており、最外周部が肉厚の押え部（
９Ｃ）となっている。ハブ（５）に装着されたディスク
（７ａ）〜（７ｄ）は、ディスクキャップ（９）の穴（
９ｕ）〜（９ｚ）に６本のねじ（６）（第５図、図では
１本のみ図示している。第３図では図示を省略している
）を貫通させてハブ（５）に設けられたねじ穴（５ｄ）
　（第５図）に螺合させてディスクキャップ（９）を固
定することにより、ディスクキャップ（９）の押え部（
９Ｃ）によりディスク（７ａ）〜（７ｄ）を押圧して挾
持している。なお、ハブに設けられたガイド（５ｅ）は
ディスクキャップ（９）の中心穴（９ａ）と係合してデ
ィスクキャップ（９）をハブ（５）に固定するとき、デ
ィスクキャップ（９）の中心の位置決めを行う働きをす
る。００はディスクに記録されたデータを読み書きする
ためのヘッド、αυはアーム＠に固定されヘットαＯを
支えるサスペンションであり、このサスペンションＱη
はばね性を有し、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の回転中
、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の表面の空気膜によりヘ
ッド００が０．３〔μｍ〕程度ディスク（７ａ）〜（７
ｄ）の表面から離れるようにされている。

次に、第５図により、ディスクキャップ（９）によるデ
ィスク（７ａ）〜（７ｄ）の挾持、固定作業について説
明する。まず、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）、スペーサ
（８ａ）〜（８Ｃ）を図示の通り交互にハブ（５）に装
着する。続いて、ディスクキャップ（９）をその中心穴
（９ａ）とハブに設けられたガイド（５ｅ）とを係合さ
せてハブの頂部（５Ｃ）に装着し、ディスクキャップ（
９）の穴（９ｕ）〜（９ｚ）とハブ（５）に設けられた
ねじ穴（５ｄ）　（第５図は１個のみ図示している）の
中心を合せてから、ねじ（６）を穴（９ｕ）〜（９ｚ）
を貫通してねじ穴（５のに螺合させてディスクキャップ
（９）をハブ（５）に固定するが、ねじ（６）を締め込
む前はディスクキャップ（９）の薄肉部（９ｂ）とハブ
の頂部（５Ｃ）との間にはわずかな隙間α■が存在する
ようにハブ（５）。

ディスク（７ａ）　〜（７ｄ）　、スペーサ（８ａ）〜
（８Ｃ）。

ディスクキャップ（９）の寸法関係が設計されており、
すなわち第５図の一点鎖線で示される形状の状態にディ
スクキャップ（９）はある。この状態から、ディスクキ
ャップ（９）の穴（９ｕ）へ（９ｚ）を貫通しているね
じ（６）を、例えば穴（９ｕ）　ｐ　（９ｖ）　−（９
Ｗ）−続いて穴（９ｘ）　、　（９Ｙ）　ｐ　（９ｚ）
のねじの順に半分程度締め付け、再び穴（９ｕ）　、　
（９ｖ）　、　（９Ｗ）のねじ、穴（９ｘ）、（９ｙ）
。

（９ｚ）のねじ、の順にねじを締めてディスクキャップ
（９）の薄肉部（９ｂ）が弾性変形してハブ（５）の頂
部（５Ｃ）に当接する状態（第５図の実線で示されるハ
ブキャップの状態）にする。このように、穴（９ｕ）〜
（９ｚ）に対応するねじを何回かに分けて順次均等に締
めて行くことにより、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）に不
均一な力が加わり歪んだ状態で固定されるのを防止する
。

さらに、上記のようにして装着、固定されたものが、周
囲温度の変化による熱膨張、収縮により伸縮するが、こ
の伸縮によりディスク（７ａ）〜（７ｄ）の軸方向の締
めつけ力が変化しないようにディスク（７ａ）〜（７ｄ
）の軸方向の伸縮量とスペーサ（８ａ）〜（８Ｃ）の軸
方向の伸縮量の和がハブ（５）の軸方向の伸縮量と一致
するようにする必要があり、この手段として例えばディ
スク（７ａ）〜（７ｄ）の基板、スペーサ（８ａ）〜（
ｓｃ）　ｐハブ（５）が全て同じ材料、例えばアルミニ
ウムによって構成されている。

しかし、近年データの磁気的な記録媒体であるディスク
の性能向上のために平面度の良いガラスがディスク（７
ａ）〜（７ｄ）の基板として使用される方向にあり、こ
の場合、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の材質がガラスに
変更されたことにより温度変化に伴うディスク（７ａ）
〜（７ｄ）の伸縮量とスペーサ（８ａ）〜（８Ｃ）　（
アルミニウム）の伸、ＩＩ　量の和カハブ（５）（アル
ミニウム）の伸縮量と一致しなくなるので、ディスクキ
ャップ（９）による締め付は力は温度変化によって大き
く変化する。

上記のように構成された磁気ディスク装置の動作につい
ては周知であるので詳細は省略するが、ディスク（７ａ
）〜（７ｄ）をスピンドルモータ（４）により高速回転
（例えば３６００回転／分）させ、ヘッドαＱをディス
ク（７ａ）〜（７ｄ）の面から０．３　Ｃｔｔ　ｍ）程
度能れた状態とし、アクチュエータ（図示せず）により
アーム（６）にサスペンション（１υを介して保持され
たヘッドＱＯをディスク（７ａ）〜（７ｄ）の表面の所
定の位置に迅速に移動させて、データの読み書きを行う
。

磁気ディスク装置では大容量のデータを記録するために
、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）のデータの記録密度は非
常に高くなっており、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）をハ
ブ（５）に装着しディスクキャップ（９）により押圧固
定するときの歪の防止が重要であり、また、温度変化に
伴う膨張、収縮に対しても安定した力で押圧されている
ことが必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ディスク（７ａ）　〜（７ｄ）は、例えば厚さ１．９（
ｍｍ）のアルミニウム製の基板（円板）の上に塗布やス
ペッタ、めっきなどの方法により磁性体を１〜０．１〔
μｍ〕程度の薄層の磁性膜に形成したものであり、強く
押さえられると歪が発生し、ディスク（７ａ）〜（７ｄ
）のデータの読み書きの誤り発生の原因となる。従って
、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）をハブ（５）に装着し、
ディスクキャップ（９）により固定するときにディスク
（７ａ）〜（７ｄ）への押圧力が不均一になって大きな
歪や局部的な歪が発生するのを防止するために、上記従
来例で述べたようなディスクキャップ（９）のハブ（５
）への締め付は手順、すなわち、ディスクキャップの穴
（９ｕ）、（９ｖ）、（９Ｗ）のねじ、穴（９Ｘ）　ｐ
　（ｃｒｙ）　ｔ　（９Ｚ）のねじの順に半分程度締め
付け、再び同じ順にねじを締め付けるようにしているが
、それでもなお、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）に不均一
な力が加わるおそれがあった。また、初期の組立状態で
ディスク（７ａ）〜（７ｄ）への押圧力を所定の値とす
るためには、ハブの頂部（５Ｃ）とディスクキャップの
薄肉部（９ｂ）との締め付は前の隙間（ト）の寸法が所
定の範囲内に収まるように管理しなければならない。こ
れは、ディスクキャップの薄肉部（９ｂ）が隙間α１の
分だけ弾性変形することによりディスク（７ａ）〜（７
ｄ）に押圧力を与えるようにしているためである。従っ
てこの隙間α枠の寸法管理のために、ハブ（５）、ディ
スク（７ａ）〜（７ｄ）　ｅスペーサ（８ａ）〜（８Ｃ
）　＃ディスクキャップ（９）の加工精度を非常に高く
しなければならなかった。

さらに、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の基板としてガラ
スが使用される場合、周囲温度の変化に伴う熱膨張、収
縮に対してもディスク（７ａ）〜（７ｄ）への押圧力が
大きく変化しないようにするための解決策が求められて
いた。

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、ディスクに歪を発生させることなく容易に組
み立てを可能とするとともに、ディスクの材質が回転部
材であるハブの材質と異なる場合でも、熱膨張、伸縮に
よりディスクへの押圧力が大きく変化せず、所要の押圧
力が確保されるディスク装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るディスク装置は、ディスクの少なくとも
一方の面に弾性材料からなる間隔部材を設けて、この間
隔部材を介して又は直接に上記回転部材に上記ディスク
の一方の面が当接するように上記回転部材に装着すると
ともに、上記ディスクの他方の面に直接又は上記間隔部
材を介して当接して上記間隔部材を圧縮する圧縮部材を
上記回転部材に設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、弾性材料からなる間隔部材が適度
に弾性変形することにより、ディスクに局部的なあるい
は過大な力が加わり歪が発生するのを防止するとともに
、ディスクや回転部材などの加工誤差及びディスクの基
板の材料が回転部材の材料や間隔部材の材料と異なる場
合の両者の熱膨張、収縮量の差を吸収して、常にディス
クの固定に必要な押圧力を与える。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すディスク装着部の部
分断面図であり、図において（４）〜（８Ｃ）は上記従
来装置と同様であるので説明を省略する。

（ハ）はハブであり、上記従来例とほぼ同様であるが、
下部のフランジ部（２５ｂ　）の支持面（２５ａ）と頂
部（２５Ｃ）までの長さは、上記従来例より若干短かく
、すなわち、上記従来例（第５図）のディスク（７ａ）
〜（７のとスペーサ（８ａ）〜（８Ｃ）の軸方向の寸法
を加えた寸法にほぼ等しくなるように製作されており、
頂部（２５Ｃ）にねじ用穴〇２５ｄ）とガイド（２５ｅ
）を有している。（至）は磁気ディスク（７ｂ）の一方
の面に設けらｔｉ性材料、本実施例では合成ゴムからな
る間隔部材であり、図示の如くハブ（ハ）に図の下から
順にフランジ部の支持面（２５ａ）に一方の面が当接し
た磁気ディスク（７ａ）、スペーサ（８ａ）　＃ディス
ク（７ｂ）　を間隔部材（１）、ディスク（７ｃ）　、
スペーサ（８Ｃ）ｔディスク（７ｄ）が装着されており
、ハブの頂部のねじ用穴（２５ｄ）に６本のねじ＠で固
定された圧縮部材−により間隔部材■を軸方向に圧縮し
た状態で固定されている。なお、圧縮部材−は、充分な
剛性を有する円板状の形状をしており、中心に中心穴（
２９ａ）を、その周辺にねじ（ハ）の貫通穴（２ｇｂ）
を６個有しており、第４図に示されるディスクキャップ
（９）と同様の平面形状を有している。間隔部材（至）
が圧縮部材−により圧縮される前の状態ではディスク（
７ｄ）の上側の面、すなわち圧縮部材−側の面はハブの
頂部（２５Ｃ）より上方に出ており、この状態で圧縮部
材の中心穴（２９ａ）とハブのガイド（２５ｅ）を係合
させてからねじ（１）を圧縮部材の貫通穴（２９ｂ）に
通してハブに）に締め付け、合成ゴム製の間隔部材（ト
）を圧縮してディスク（７ａ）〜（７ｄ）を組立てる。

この場合、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の相互間の寸法
は、ハブのフランジ部の支持面（２５ａ）と頂部（２５
Ｃ）までの長さ、スペーサ（８ａ）　、　（８Ｃ）の軸
方向の寸法により所定の寸法になるように定まり間隔部
材（１）の圧縮代や弾性率の大小には左右されない。

第２図はさらに他の実施例を示すもので、各間隔部材（
４０ａ）〜（４０Ｃ）を３個共合成ゴム製の間隔部材と
したものであり、上記一実施例に比し、弾性を有する間
隔部材の軸方向の長さが３倍（間隔部材が３個故）とな
っているので、ハブ（ハ）、ディスク（７ａ）〜（７ｄ
）の寸法誤差の吸収能力が３倍となっており、ハブ（ハ
）とディスク（７ａ）〜（７ｄ）の基板が異種材料であ
る場合に生じる熱膨張、収縮量の差によるディスク（７
ａ）〜（７ｄ）への押圧力の変化ｌコを１／３に縮少す
ることができる。

また、上記−実施例及び他の実施例において、例えばハ
ブ（ハ）、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の基板、スペー
サ（８ａ）　、　（８ｂ）についてはアルミニウム、黄
銅などの金属材料、ガラスあるいは充分な剛性を有する
合成樹脂などを、間隔部材（１）ｔ　（４０ａ）〜（４
０Ｃ）については合成ゴム以外に適当な弾性を有する合
成樹脂を適宜組合せて使用することが可能であり、ディ
スクが１枚の場合も同様である。

また、ディスクは磁気ディスクである場合について述べ
たが、光ディスク等他のデータ記録方式のものであって
も全く同様の効果を奏する。

なお、圧縮部材を６本のねじで回転部材に固定する例に
ついて示したが、ねじの本数は必要に応じて増減して良
いし、例えばハブ（ハ）のガイド（２５ｅ）の端部にお
ねじを設けてこれに螺合するナツトを用いて圧縮部材−
を締め付けるなどの方法をとっても良い。

さらに、例えば上記他の実施例において間隔部材（４０
ａ）〜（４０ｃ　）をガラス繊維入りナイロン樹脂に張
係数を任意に選定することが可能であるので、ハブ（ハ
）、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の材料の種類に応じて
ハブ（ハ）の熱膨張、収縮量に対してディスク（７ａ）
　〜（７ｄ）　を間隔部材（４０ａ）〜（４０Ｃ）の熱
膨張、収縮量の和をほぼ同じ値にすることができ、これ
らの材料の熱膨張、収縮に起因するディスク（７ａ）〜
（７のへの押圧力の変化を大巾に抑制することもできる
。例えば、上記他の実施例の如く３個の間隔部材（４０
ａ）〜（４０Ｃ）が設けられている場合、間隔部材の熱
膨張係数を次の計算式から得られる値、すなわち、ここにｎ：ディスクの枚数（上記他の実施例では４枚）ｔｌ：
ディスクの厚さ〔關〕ｔ２：間隔部材の厚さ〔關〕（間隔部材（４０ａ）〜（
，１ｏｃ）の個数は（ｎ−１）個、上記他の実施例では
３個）Ｋｌ：ディスクの基板の熱膨張係数〔”／ｍｍ　”Ｏ、
：］Ｋ２：ハブの熱膨張係数〔關／朋１３）なる計算式
で算出される値（Ｋ）に選べば、この目的を達成するこ
とができる。

例えば上記他の実施例において、ｔ、　＝　１．９　（
ＩＩ）　ｊｔｔ＝　５．１　〔ｉｍ）　ｔ　ｎ　＝　４
　Ｃ枚〕、とし、ディスク（７ａ）〜（７ｄ）の基板を
ガラスとするとに、は約８×１０′６　　ハブ（イ）の
材料をアルミニウムとするとに、は約羽×１０であるの
でＫ　：　３０．４５Ｘ１０　　　　　Ｃ龍／關”Ｏ）と
なるので、間隔部材（４０ａ）〜（４０Ｃ）の熱膨張係
数また、同様に上記一実施例においても上記（１）式と
同様の考え方により間隔部材（２）の熱膨張係数を算出
してこの値にほぼ合致するように間隔部材を鮫調整すれば良い。

なお、間隔部材（４ｏａ　）〜（４０ｃ　）等の熱膨張
係数を調整しなくとも、上記（１）式による計算値に近
い値の弾性材料がある場合は、それをそのまま使用すれ
ば良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、少なくとも一方
の面に弾性材料からなる間隔部材を設けて回転部材にデ
ィスクを装着し、上記回転部材に設けられた圧縮部材に
より上記間隔部材を圧縮することによりディスクを軸方
向に押圧挾持するように構成したので、回転部材やディ
スクの加工寸法の精度に左右されずディスクへの必要な
押圧力が確保できるとともに、組立時にディスクに過大
な力が加わりディスクに歪が発生するのを防止し、この
歪に起因するデータの読み書きの誤りをなくすことがで
きるという効果がある。さらに、回転部材とディスクの
材料が異なる場合でも、両者の熱膨張、収縮量の差も上
記間隔部材により吸収されるので、熱膨張、収縮により
ディスクに過大な力が加わって歪を発生させたり、ある
いはディスクへの押圧力が不足する虞れのないディスク
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すディスク装着部の部
分断面図、第２図はこの発明の他の実施例を示す部分断
面図、第３図〜第５図は従来の磁気ディスク装置の一例
を示すもので、第３図は磁気ディスク装置の側断面図、
第４図はディスクキャップの平面図、第５図はディスク
装着部の詳細を示す部分断面図である。図において、（４）はスピンドルモータ、　（７ａ）〜
（７のはディスク、（８ａ）　、　（８ｃ）はスペーサ
、（ハ）はノ１ブ、翰は圧縮部材、（ホ）ｔ　（４０ａ
）〜（４０Ｃ）は間隔部材である。なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す口

Claims

【特許請求の範囲】

回転駆動装置により回転駆動される回転部材、少なくと
も一方の面に弾性材料からなる間隔部材を設けてこの間
隔部材を介して又は直接に上記回転部材に一方の面が当
接するように装着されたディスク及び上記回転部材に設
けられ上記ディスクの他方の面に直接又は上記間隔部材
を介して当接して上記間隔部材を圧縮する圧縮部材を備
えたディスク装置