JPH04143979A - 磁気ディスクパックの構造 - Google Patents

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、磁気ディスクパックの構造に関する。

［従来の技術］ 大型コンピュータシステムにおいては、多量のデータを
記録するために複数の磁気ディスクを積層して磁気ディ
スクパックを構成し、これをヘッドディスクアッセンブ
リ（ＨＤＡ）に装着して使用される。第２図（ａ）、（
ｂ）は、磁気ディスクパーｌりとＨＤＡの概念を示す。

図（ａ）において、磁気ディスクパックｌＯは、磁気デ
ィスク１の中心孔が嵌入する外径のシリンダ１ａに対し
て、５ＵＳ（ステンレス）を素材とする円形（ドーナッ
ツ形）のセパレータ１ｂ−１，１ｂ−２・・・・・・を
介在して、複数ｎ枚の磁気ディスクｌ−１，１−２，１
３・・・・・・１−ｎが積層され、シリンダ１ａの両端
に設けられた押さえｎ　１　ｃ−１，１ｃ−２により固
定される。押さえ具はねじ止め方式とし、不良な磁気デ
ィスクの交換が可能である。図（ｂ）のＨＤＡにおいて
、磁気ディスクパック１０は回転機構２のスピンドル２
ａに装着され、モータ・２ｂにより回転する。これに対
して、各磁気ディスクｌ−１，ｌ−２・・・・・・の表
面と裏面に対応する複数の磁気ヘッド３が、キャリッジ
機構４により移動し、回転する磁気ディスクに生ずるエ
アフローにより浮上して、磁気ディスクとの間にデータ
がアクセスされる。

一般に、磁気ディスクにおいては記録密度番こ女寸して
磁気ヘッドの構造とその浮上量６マ密接な関係があり、
記録密度が増加しても、これＧこ対応するギャップを有
する磁気へッドカｆ必要であり、さらに、これに相当す
る小さい浮ｈａで動作させることが必要である。最近の
磁気ディスクの高記録密度化に対して、磁気へ・ノドも
また進歩し、従来の金属へラドコアに対して、セラミ１
．クコア暑こよる小型軽量な薄膜へ、ノドが使用されて
（する。薄膜ヘッドの浮、ｈｌは、微小なサブミクロン
のオーダとされているが、浮−Ｌ量は磁気ディスクの表
面Ｇこ存在する凹凸などにより制約されて、むやみに１
１＼さくすることができない。逆に言え４ｆ、表面の凹
凸を小さくすれば、浮上量も小さくできて高密度イヒに
対応することが可能である。

以上に対して、磁気ディスクＣｔ研磨の後、表面の凹凸
、正確には突起に対する検査カイ行われ、突起が残留す
るときは再研磨され、突起の個数と大きさが許容値以下
となるまで研磨と検査力（繰り返される。検査において
は、磁気ディスクは着脱自由なりランプ機構によりクラ
ンプされて回転し、検査ヘッドを表面より浮上して検査
が行われる。

第３図（ａ）は、突起検査装置に使用されているクラン
プ機構の１例を示し、被検査の磁気ディスク１は回転機
構５のターンテーブル５ａの外周に設けられた載置面５
ｂに載置される。これに対して、押圧機構６の支持板６
ｂに軸支された複数のチャックピース６ａが、中心軸５
Ｃの下降により図示のように外方に開き、それぞれの先
端に弾性体６ｅを介して取り付けられた押圧片６ｄが、
磁気ディスク１の内周面を押圧してクランプされる。

磁気ディスク１は回転軸５Ｃにより回転し、その表面と
裏面の両面に対して、検査ヘッド３′および３＃が浮−
ヒして検査される。この場合、浮上量は支持アーム３ａ
のばね力により変化できるが、また磁気ディスクの回転
速度に依存するので、回転速度を変えて浮、１１．量を
変化し、検査ヘッドに衝突した突起の大きさと個数が判
定されている。

以上の突起検査においては、押圧機構６の抑圧力、すな
わち磁気ディスク１に対するチャックピース６ａの押圧
力が、検査データに大きく影響することが判明している
。

第４図（ａ）は、同一の磁気ディスクの両面の内周付近
に対して、上記のチャックピース６ａの押圧力ｐを変化
して行った突起検査データの１例を示す。横軸を磁気デ
ィスクの回転速度とし、縦軸を検出された突起の個数と
し、まず、表面側（チャックピース側）について述べる
と、曲線（イ）は押圧力ｐを標準とした場合、曲線（Ｃ
Ｉ）はｐをより大きくした場合、および曲線（ハ）はｐ
をより小さくした場合をそれぞれ示し、いずれも低速度
で突起個数が大きく、速度が上昇するに従って漸次個数
が減少してほぼ一定値に落ち着いており、速度が低下す
ると検査ヘッドの浮を量が低下し、より微小な突起まで
が検出されることを定性的に示している。しかしながら
、各曲線は同一回転速度に対して検出個数が相違してお
り、曲線（イ）に対して曲線（■）は検出個数が多く、
曲線（ハ）は検出個数が少ない。次に、裏面側について
みると、曲線（ニ）は表面側の曲線（０）と同一条件の
ｐに対するもので、標準曲線（イ）に対する偏差は小さ
い。しかし、ｐを小さ（した場合は曲線（ハ）と同一・
の特性を示す。以上により、このような検出個数の変化
は磁気ディスクの両面において、それぞれの内周面の付
近に集中して発生することが認められる。

検出個数がこのように変化する理由は、押圧力ｐにより
磁気ディスク内周而の付近に微小な凹凸が生じ、その凸
部が見掛は上突起として検出されることによるものと考
えられる。このような凹凸が生ずる一つの原因は押圧力
ｐが過大なことであるが、他の原因として次のことが考
えられる。これを第４図（ｂ）、（ｃ）により説明する
。図（ｂ）は磁気ディスク１のクランプ状態を示す断面
図で、押圧片６ｄと載置面５ｂはともに硬度の大きいＳ
ＵＳを素材として形成され、その表面は一応平滑に加１
されている。しかし、これをミクロ的に観察すると、図
（Ｃ）のような微小な凹凸縞Ｆが見られる。

これに対して、磁気ディスク１は硬度がＳＵＳよりかな
り小さいＡλ−Ｍｇ合金をベースディスクとするもので
、両者の硬度の差異により、図（ｂ）に示すように磁気
ディスク１の表面と裏面の磁気膜１ｄ、ｌｅに、上記の
凹凸縞Ｆが転移したものと理解される。これに対して、
ＳＵＳに代わって、硬度がＡＪ−Ｍｇより小さい適当な
樹脂により押圧片と載置室を形成すれば、仮に表面に凹
凸縞などがあっても、硬度の差異により磁気ディスクに
転移しないと考えられ、これが実験により確認されてい
る。

［解決しようとする課題］ さて、再び第２図（ａ）において、当初に述べたように
、磁気ディスクバンク１０は磁気ディスク１−１．　１
２・・・・・・がセパレータ１ｂ−１，１ｂ−２・・・
・・・を介在して積層されており、セパレータは硬度の
大きいＳＵＳを素材とし、その表面には研磨により凹凸
縞が多少に拘らず必ず生じているので、前記したクラン
プ機構の場合と同様に、硬度がより小さいＡＪ−Ｍｇ合
金をベースとする磁気ディスクの両面には、押圧により
セパレータの凹凸縞が転移することが有り得る。ここで
付言すると、従来の比較的低記録密度の磁気ディスクの
場合は、仮にセパレータの凹凸縞が転移しても、磁気ヘ
ッドの浮上量が比較的大きいので支障がなかったもので
あるが、薄膜ヘッドの小さい浮り量に対しては凹凸が衝
突して支障する。これを排除するには、前記の所論に従
えばセパレータの押圧力を低減することが有効である。

しかし、磁気ディスクを安定に回転するには、むやみに
押圧力を低減することはできない。むしろ、セパレータ
の凹凸縞が転移しないように磁気ディスクとの間に、硬
度がＡＪ−Ｍｇ合金より小さい樹脂による緩衝層を設け
る方法が良策である。ただし、この樹脂は積層された各
磁気ディスクを十分強固に保持できる硬度が必要であり
、さらに樹脂は絶縁体であって、回転により磁気ディス
クが帯電して有害なスパーク放電を生ずる危険であるの
で、これをアースする対策が必要である。

この発明は以上に鑑みてなされたもので、磁気ディスク
パックにおいて、磁気ディスクとセパレータの間に適当
な樹脂による緩衝層を挿入して、セパレータの凹凸縞が
磁気ディスクの表面に転移しない構造を提供することを
目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、ＳＵＳにより形成された円形のセパレータ
を介在して、複数の磁気ディスクをシリンダに積層して
なる磁気ディスクパックの構造であって、樹脂を素材と
し、セパレータと同一の円形で適当な硬度および厚さを
有し、かつ、表面に金属メッキを施した緩衝層を、各磁
気ディスクと各セパレータの間にそれぞれ挿入して構成
される。

上記の緩衝層の実施態様としては、これをポリエーテル
会エーテル・ケトン樹脂により形成するものである。

［作用コ 磁気ディスクパ・ツクの各磁気ディスクと各セパレータ
の間に挿入された緩衝層は、樹脂を素材とし、硬度が磁
気ディスクのベースのＡＪ！−Ｍｇ合金より小さいので
、ＳＵＳにより形成されたセパレータの凹凸縞がこれに
吸収され、磁気ディスクの表裏両面に転移することが防
【ヒされ、緩衝層自身に凹凸があっても、硬度の差異に
よりやはり転移することがない。また、回転による磁気
ディスクの帯電は、緩衝層の金属メッキによりアースさ
れてスパーク放電が防＋Ｌされる。なお、実施態様にお
けるポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂はＡＪ！−Ｍ
ｇ合金の数分の１の硬度を有し、積層された磁気ディス
クを十分強固に保持することができる。

以りにより、緩衝層によりセパレータより磁気ディスク
の両面に微小な凹凸が転移することが防出され、薄膜ヘ
ッドの浮上量を従来より低ドして、より高密度化に対処
することがム■能となるものである。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）は、この発明による
磁気ディスクパックの構造の実施例における、磁気ディ
スクパックの垂直断面と、緩衝層の斜視図および磁気デ
ィスクパックの部分断面を示し、前記の第２図（ａ）と
同一部品には同一番号を付記する。図（ａ）において、
磁気ディスクパック１０′は、シリンダ１ａに対して、
ＳＵＳなどの金属を素材とする円形のセパレータ１　ｂ
−１，１ｂ−２・・・・・・を、各磁気ディスクｌ−Ｌ
　　１−２．１３・・・・・・１−ｎの間に介在し、さ
らに各磁気ディスクと各セパレータの間に、ポリエーテ
ル・エーテル・ケトン樹脂を素材とし、図（ｂＬ（ｅ）
に示す円形で適当な厚さを有し、表裏の両面に金属メッ
キＩｇを施した緩衝層ｉｆをそれぞれ挿入して積層され
る。なお、ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂は可塑
性が良好であるので容易に緩衝層ｉｆを形成することが
できる。シリンダ１ａの両端に対しては、押さえ具１　
ｃ−１，１ｃ−２の押圧面に対しても緩衝層１ｆが挿入
されて各磁気ディスクが固定される。従来と同様に押さ
え具はねじ止め方式とし、不良な磁気ディスクの交換が
可能である。図（ｄ）は、図（ａ）の部分拡大図で、Ａ
１−Ｍｇ合金をベースとする磁気ディスクｌと、その両
側のＳＵＳを素材とするセパレータｔｂ−ｔ、１ｂ−２
との間に挿入された緩衝層１ｆは硬度が小さいので、両
端の押さえ具１ｃｍｔ、１ｃ−２により押圧されても、
各セパレータの表面の凹凸縞は緩衝層に吸収され、また
緩衝層自身の有する凹凸も硬度の差異により、いずれも
磁気ディスクに転移せず、表面および裏面の磁気膜１ｄ
＋１ｅの平坦性が、図示のように維持される。また、金
属メッキ１ｇにより磁気ディスクの帯電がアースされる
ものである。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明による磁気
ディスクパックの構造においては、緩衝層は樹脂を素材
とし、硬度が磁気ディスクのベースのＡλ−Ｍｇ合金よ
り小さいので、ＳＵＳにより形成されたセパレータの凹
凸縞、または緩衝層自身の凹凸はいずれも磁気ディスク
の表裏両面に転移することが防止され、また、緩衝層の
金属メッキにより磁気ディスクの帯電が防止されており
、さらに実施態様におけるポリエーテル・エーテルΦケ
トン樹脂はＡλ−Ｍｇ合金の数分の１の硬度で積層され
た磁気ディスクを上置強固に保持されるもので、以上に
より薄膜ヘッドの浮上量を従来より低下して、より高密
度化に対処することが可能となり、磁気ディスクパンク
の記録性能の向Ｅに寄与できる効果には大きいものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）　、　（ｂ　）　、　（ｃ　）および（
ｄ）は、この発明による磁気ディスクパックの構造の実
施例における、全体の垂直断面図、緩衝層の斜視図、緩
衝層の断面図、および部分断面図、第２図（ａ）およｐ
（ｂ）は、従来の磁気ディスクパックと、これを装着し
たヘッドディスクアッセンブリ（ＨＤＡ）の概念図、第
３図（ａ）および（ｂ）は、磁気ディスクのクランプ機
構の１例の断面図とその押圧面を示す図、第４図（ａ）
、（ｂ）および（ｃ）は、突起検査データの曲線図、ク
ランプされた磁気ディスクの断面図、および１ｌｉｔ面
と押圧面の凹凸縞を示す図である。 １０・・・従来の磁気ディスクパック、１０′・・・こ
の発明の磁気ディスクパック、１．１−１．１−２．〜
１−ｎ−磁気ディスク、１ａ・・・シリンダ、１ｂ−目
、　１　ｂ−２−・・セパレータ、１　ｃ−１，１ｃ−
２”・押さえ具、１ｄ、１ｅ・・・磁気膜、１ｆ・・・
緩衝層、　　　　　１ｇ・・・金属メッキ、２・・・回
転機構、　　　　２ａ・・・スピンドル、２ｂ・・・モ
ータ、　　　　　３・・・磁気ヘッド、３′　　３“・
・・検査ヘッド、３ａ・・・支持アーム、４・・・キャ
リッジ機構、　　４ａ・・・キャリッジ、４ｂ・・・駆
動機構、　　　５・・・回転機構、５ａ・・・ターンテ
ーブル、５ｂ・・・載置面、５ｃ・・・回転軸、　　　
　６・・・押圧機構、６ａ・・・チャックピース、６ｂ
・・・支持板、６ｃ・・・中心軸、　　　　６ｄ・・・
押圧片、６ｅ・・・弾性体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレスにより形成された円形のセパレータを
   介在して、複数の磁気ディスクをシリンダに積層してな
   る磁気ディスクパックにおいて、樹脂を素材とし、上記
   セパレータと同一の円形で適当な硬度および厚さを有し
   、かつ、表面に金属メッキを施した緩衝層を、上記各磁
   気ディスクと上記各セパレータの間にそれぞれ挿入した
   ことを特徴とする、磁気ディスクパックの構造。
2. （２）緩衝層をポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂に
   より形成した、請求項１記載の磁気ディスクパックの構
   造。