JPH0617231Y2 - 磁気デイスク装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は磁気デイスク装置に関し、特に磁気デイスクを
確実に固定でき、該デイスクの破損を未然に防止し得る
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来からこの種の磁気デイスク装置としては種々提案さ
れ、実用に供されているが、その一例として第７図に示
すウインチエスタ型磁気デイスク装置が知られている。
これはスピンドル３の外周面に複数個の磁気デイスク１
をスペーサ２を介して嵌挿かつ積層配置し、このスピン
ドル３の内部にモータ４を配設し、該モータ４の軸を静
止シヤフト（固定軸）５とし、その外側を回転させるよ
うにした点に特徴を有するもので、静止シヤフト５にコ
イルを取付けてステータ６とし、スピンドル３の内壁に
磁石７を取付けることによりスピンドル３をモータ４の
駆動に伴つて高速回転（例えば3600r.p.m）させるよう
に構成されている。磁気ディスク１は一般にＡ，Ａ
合金等からなる金属製の基板上に磁性膜を形成したもの
が使用され、スピンドル３の上端面に止めねじ８によつ
て固定された締め付け金具９により押圧されることによ
り、スピンドル３の下端部外周面に一体に突設された台
座部１０上に固定される。これにより磁気デイスク１に
作用する慣性モーメントによる磁気デイスク１の空回り
を防止すると同時に、磁気デイスク１が相対的に位置ず
れするのを防止している。スペーサ２はＡ，Ａ合金
等からなり、スピンドル３は硬鋼の一種で製作されてい
る。

なお、１１はベアリングである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、近年高記録密度の要求に応えるべく磁気デイ
スク１の基板材料としてガラス，セラミツクス等の所謂
脆弱材料が注目されてきた。その大きな理由は、Ａ，
Ａ合金製の基板よりも表面の欠陥が少なく、かつNi-P
やアルマイトのような硬度の高い下地層を必要とせず磁
性膜を製作できるという優れた特徴を備えていることに
ある。しかしながら、単に金属製の基板を脆弱材料から
なる基板に置き換えただけでは磁気ディスク１が破損し
やすいため問題があつた。

すなわち、磁気デイスク１の基板が金属の場合は、外力
に対して破損しないが、ガラスやセラミツクスのような
脆弱材料は外力に対して弱く、破損しやすいことによる
もので、その主な原因として２つが考えられる。その１
つはスペーサ２、締め付け金具９および台座部１０の表
面加工仕上げが悪いために局部的に大きな力が加わる
と、磁気デイスク１が破損してしまうこと、他の１つは
磁気デイスク１，スペーサ２およびスピンドル３の熱膨
脹係数が夫々異なつているため、周囲温度が変化した
時、特に高温時にガラスやセラミツクスに異常な力が作
用して磁気デイズク２を破壊してしまうことである。但
し、これら２つの原因は必ずしも明白に区別できない場
合が多く、また、２つの原因が複合して破損することも
あるものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る磁気デイスク装置は上述したような問題を
解決すべくなされたもので、固定軸に対して回転自在に
配設されモータ駆動によつて回転されるスピンドルと、
このスピンドルの外周面に嵌挿され、かつこの外周面の
下方部に設けられた台座部上に積層配置された複数個の
磁気デイスクと、これらの磁気デイスク間に介在されデ
イスク間隔を一定に保持する複数個のスペーサと、前記
スピンドルの上端面に固定されて前記台座部に対向する
磁気デイスクの部分を押圧する締め付け金具とを具備し
てなり、前記磁気デイスクの基板をガラス，セラミツク
ス等の脆弱材料で製作し、前記スペーサの磁気デイスク
と接触する少なくとも一方の面に環状凹部を形成し、こ
の環状凹部内に前記環状凹部の高さを越えるリング状の
弾性体を配設したものである。

〔作用〕

本考案においては締め付け金具を締付け固定したとき、
弾性体は磁気ディスクに押しつぶされ、弾性変形して磁
気デイスクの表面になじみ、磁気デイスクが均一な力で
押圧されるように作用するとともに、温度上昇に伴う磁
気デイスク，スピンドルおよびスペーサの熱膨脹差に原
因して磁気デイスクに余計な力が加わるのを防止するよ
うに作用するため、磁気デイスクの破損を未然に防止す
る。

また、本考案はスペーサの環状凹部内にリング状の弾性
体を配設しているので、磁気ディスク間隔を一定に保持
するというスペーサ本来の役割を維持させることができ
る。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本考案を５1/4インチサイズのウインチエスタ
型磁気デイスク装置に適用した場合の一実施例を示すデ
イスク回転部分の断面図、第２図要部拡大断面図であ
る。これらの図において、本実施例は磁気デイスク１の
基板２０をガラスまたはセラミツクスからなる脆弱材料
によつて製作した点と、スペーサ２の形状と、各磁気デ
イスク１とスペーサ２および台座部１０との間にＯリン
グ等からなるリング状の弾性体２２を介在させた点が第
７図に示した従来装置と異なるだけで、他の構造は同様
である。したがつて、同一構成部材のものに対しては同
一符号を以つて示し、その説明を省略する。

前記基板２０としてはソーダライムガラスからなり、外
径130mmφ，内径40mmφ，厚さ1.9mmの円板状に形成され
ている。そして、基板２０の表裏面には従来周知の技術
により所定厚みの磁性膜２３が形成されている。磁性膜
２３としては、例えば基板２０上に成膜されたCo-Ni膜
磁性層と、このCo-Ni膜磁性層を被覆保護するＣ膜層と
で構成されるが、これに限らず基板２０とCo-Ni膜磁性
層との間にZrO₂膜，Cr膜等の下地層が設けられるもので
あつてもよい。

前記スペーサ２はＡ，Ａ合金，鉄等で第３図に示す
ようにリング状に形成されることにより、外径47mmφ，
内径40mmφ，厚み5mmで、上面には前記弾性体２２が装
着される環状凹部２５が形成されている。

弾性体２２の材質としてはウレタンゴム，アクリルゴ
ム，シリコンゴム，エチレンプロピレンゴムなどの合成
ゴムが使用されるが、更にはこれらの混合物もしくはこ
れらを積層した複合材料であつてもよい。但し、これら
の材料は−４０℃〜７０℃までの許容保存温度範囲にお
いて著しい塑性変形を生じないように合成されたもので
あることが望ましい。弾性体２２は第４図に示すように
断面形状が円形で、太さＲが前記スペーサ２の環状凹部
２５の深さＷより大きく（Ｒ＞Ｗ），したがつて組込ま
れると磁気デイスク１によつて押しつぶされ、該デイス
ク１の下面，環状凹部２５の底面およびスピンドル３の
外周面に密着する。この結果、磁気デイスク１およびス
ペーサ２は弾性体２２との間の摩擦力により軸心方向の
ズレおよび慣性モーメントによるズレを防止される。前
記太さＲは深さＷに対して1.05〜1.3倍が望ましい。そ
の理由は磁気デイスク１の空回り防止と、押圧によつて
弾性体２２が塑性変形を生じないためである。

スピンドル３の台座部１０の上面にもスペーサ２と同様
の環状凹部２７が形成され、この凹部２７にも前記弾性
体２２が嵌め込まれている。

磁気デイスク１の組込みに際しては、先ず１つ目の弾性
体22aをスピンドル３の外周面に嵌挿して台座部１０の
環状凹部２７内に設置し、次に１枚目の磁気デイスク1a
をスピンドル３の外周面に嵌挿して前記弾性体22a上に
設置する。次に、１枚目のスペーサ2aをスピンドル３の
外周面に嵌挿して前記磁気デイスク1a上に設置した後２
つ目の弾性体22bを該スペーサ2aの環状凹部２５内に設
置する。以下、同様にして磁気デイスク，スペーサおよ
び弾性体を順次積層した後、締め付け金具９をスピンド
ル３の上端面に止めねじ８で固定し、磁気デイスク１全
体を台座部１０上に固定すればよい。

かくしてこのような構成からなる磁気デイスク装置によ
れば、弾性体２２の作用により磁気デイスク１の破損を
未然に防止し得るものである。すなわち、締め付け金具
９を締付けた時、弾性体２２は弾性変形して磁気デイス
ク１，環状凹部２５，２７の内底面および内側面および
スピンドル３の外周面になじんで、磁気デイスク１が均
一な力で押圧されるように作用するとともに、温度上昇
に伴う磁気デイスク１，スペーサ２およびスピンドル３
の各材料の熱膨脹差に原因して磁気デイスク１に必要以
上の力が加わることを防止するように作用する。したが
つて、磁気デイスク１は変形せず、破損することがな
い。また、前述した通り弾性体２２との間の摩擦力によ
り磁気デイスク１およびスペーサ２の軸心方向のズレお
よび慣性モーメントによる空回りを防止する。

締め付け金具９が磁気デイスク１を押圧する圧力として
は１kg/mm²〜３kg/mm²の範囲内であることが望ましく、
この範囲内であれば毎分3600回転するスピンドル３につ
いて、スタートストツプサイクル（磁気デイスクの回転
の開始と停止の繰り返し回数）10⁴回以上にわたつてデ
イスク相互間で位置ずれを起こすことはなかつた。ま
た、−40℃から70℃までの熱サイクルテストにおいても
磁気デイスク１が割れることはなかつた。

磁気デイスク装置では、磁気デイスク１の位置は磁気ヘ
ツドとの相対的な関係で決められるので、特にデイスク
間隔Ｌ（５mm程度）は高い精度が要求されるものであ
る。本実施例によるウインチエスタ型磁気デイスク装置
の場合、スペーサ２によつてデイスク間隔Ｌが高精度に
確保される。

第５図は本考案の他の実施例を示す要部断面図である。
この実施例はスペーサ２の下面側に弾性体２２が嵌着さ
れる環状凹部３３を形成すると共に締め付け金具９の下
面周縁部にも同様の環状凹部３４を形成したものであ
る。この場合、スピンドル３の台座部上面には前述した
環状凹部２７（第１図）が形成されない。

このような構成においても単にスペーサ２を上下逆にし
ただけであるため、上記実施例と同様の効果が得られる
ことは明らかであろう。

第６図はスペーサの他の実施例を示す断面図である。ス
ペーサ２の上，下面には弾性体２２がそれぞれ嵌着され
る環状凹部２５，３３が形成されている。このようなス
ペーサ２においては、弾性体２２の数が倍になるが、弾
性体２２と磁気デイスク１，スピンドル３およびスペー
サ２との間の摩擦力がそれぞれ２倍に増大するため、磁
気デイスク１およびスペーサ２をより確実に固定でき、
その軸心方向のズレおよび慣性モーメントによるズレを
完全に防止し得る利点を有している。

なお、上記実施例はいずれもスペーサ２を金属で形成し
た場合について説明したが、これに限らずガラス，セラ
ミツクス，アクリル，エポキシ，ベークライト，テフロ
ン，デルリン等の非金属で形成してもよいことは勿論で
ある。要はその熱膨脹係数がスピンドル３のそれに近い
材質のものであることが望ましい。

また、上記実施例は磁気デイスク１の基板材料としてソ
ーダライムガラスを使用したが、アルミノシリケートガ
ラス，石英ガラスなど各種のガラスを使用することも可
能である。

さらに上記実施例はウインチエスタ型磁気デイスク装置
に適用した例について説明したが、これに何ら特定され
るものではない。

また、本考案においてはスペーサ２の内周側に環状凹部
２５，３３を形成し、断面形状を略，または 形に形成したが、これに限らずスペーサ２の上，下面中
央にＵ字状の凹部を形成し断面形状を略凹形，また 型に形成してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る磁気デイスク装置はス
ペーサの少なくとも一方の面の環状凹部を形成し、この
凹部内にリング状の弾性体を配設し、締め付け金具を締
付けた時、該弾性体を磁気デイスクが弾性変形させるよ
うに構成したので、弾性体の弾性変形により局部的に大
きな力が磁気デイスクに加わつたり、あるいはまた温度
上昇に伴うスピンドル，スペーサ，磁気デイスクおよび
締め付け金具の熱膨脹差により大きな力が磁気デイスク
に加わつたりせず、したがつて磁気デイスクの基板をガ
ラス，セラミツクス等の脆弱材料で製作してもその破損
を未然に防止でき，高密度記録に適した磁気デイスク装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案をウインチエスタ型磁気デイスク装置に
適用した場合の一実施例を示すデイスク回転部分の断面
図、第２図は要部の拡大断面図、第３図はスペーサの拡
大断面図、第４図は弾性体の断面図、第５図は本考案の
他の実施例を示す要部断面図、第６図はスペーサの他の
実施例を示す断面図、第７図はウインチエスタ型磁気デ
イスク装置の従来例を示すデイスク回転部分の断面図で
ある。 １，1a,1b……磁気デイスク、２，2a,2b……スペーサ、
３……スピンドル、４……モータ、５……固定軸、６…
…ロータ、９……締め付け金具、１０……台座部、２０
……基板、２２……弾性体、２５，３３……環状凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定軸に対して回転自在に配設されモータ
   駆動によって回転されるスピンドルと、このスピンドル
   の外周面に嵌挿され、かつこの外周面の下方部に設けら
   れた台座部上に積層配置された複数個の磁気ディスク
   と、これらの磁気ディスク間に介在されディスク間隔を
   一定に保持する複数個のスペーサと、前記スピンドルの
   上方端面に固定されて前記台座部に対向する前記磁気デ
   ィスクの部分を押圧する締め付け金具とを具備してな
   り、前記磁気ディスクの基板をガラス、セラミックス等
   の脆弱材料で製作し、前記スペーサの磁気ディスクと接
   触する少なくとも一方の面に環状凹部を形成し、この環
   状凹部内に前記環状凹部の高さを越えるリング状の弾性
   体を磁気ディスクと当接するように配設したことを特徴
   とする磁気ディスク装置。