JP2010205324A - ディスク駆動装置の製造方法、ディスク駆動装置及びディスク駆動装置のサブアッセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】ハブ部材や記録ディスクに修正加工などの機械加工を殆ど施すことなくＤＢＴを小さくすることのできるディスク駆動装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ディスク駆動装置は記録ディスク、ベース部材、軸受部と、ハブ部材２８と、を備えたる。マーキング工程は、ハブ部材２８の回転中心に対する当該ハブ部材２８の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を取得して、このアンバランス情報を含む情報マークをハブ部材２８とベース部材の少なくとも一方に付する。装着調整工程は、情報マークからアンバランス情報を読み出して、このアンバランス情報に応じて、記録ディスクの外筒部における装着位置を決定して記録ディスクをハブ部材２８に装着する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディスク駆動装置の製造方法、ディスク駆動装置及びディスク駆動装置のサブアッセンブリ、特にディスク駆動装置のアンバランス量を低減させる技術に関する。

近年、ＨＤＤなどのディスク駆動装置は、流体動圧軸受を備えることにより回転精度が飛躍的に向上した（例えば、特許文献１参照）。それに伴いディスク駆動装置は、一層の高密度・大容量化が求められるようになった。例えば磁気的にデータを記録するディスク駆動装置では、記録トラックを形成した記録ディスクを高速で回転させておき、磁気ヘッドがその記録トラック上を僅かな隙間を介してトレースしながらデータのリード／ライトを実行する。このようなディスク駆動装置を高密度・大容量化するためには記録トラックの幅を狭くすると共に磁気ヘッドと記録ディスクとの隙間をさらに狭くする必要がある。

ところで、ディスク駆動装置は記録ディスクを回転させているため、回転する部分のアンバランス量の大きさが問題となる。アンバランス量は、物体の静止時や回転時における重心の回転中心からの偏位量である。ディスク駆動装置の回転する部分のアンバランス量が大きい場合、回転時の振動が大きくなり、磁気ヘッドが記録トラック上をトレースするときに正規の位置、例えば記録トラックの中心から変位する、いわゆるオフトラックを生じ易くなる。上述したように高密度・大容量化のために記録トラックの幅を狭くしようとすると、オフトラックによる影響が顕著に現れるようになり、データのリード／ライトのエラーレートを悪化させる原因になる。つまり、ディスク駆動装置のアンバランス量が大きくなるとディスク駆動装置の高密度・大容量化の障害となってしまう。

ディスク駆動装置のアンバランス量（以下、ＤＢＴという）を決定する要因の１つとして、記録ディスクを載置するハブ部材自身のアンバランス量（以下、ＤＢＨという）がある。また、別の要因の１つとして、記録ディスクの中心穴をハブ部材の外筒部に装着したときに、中心穴と外筒部との間に生じる隙間が一方に偏ることで回転中心から重心の位置がずれる。つまり、記録ディスクの装着に起因して生じるアンバランス量（以下、ＤＢＤという）がある。したがって、ＤＢＴは、ＤＢＨとＤＢＤの偶然の組み合わせによって重畳されて大きくなったり、互いにキャンセルし合い小さくなったりする。その結果、ＤＢＴが大きくバラツキを生じて、ディスク駆動装置の高密度・大容量化の障害及び品質安定化の妨げにもなっていた。そのためＤＢＴを小さくするために、ＤＢＨとＤＢＤをそれぞれ小さくするような試みもなされてきた。

特開２００７−１９８５５５号公報

上述したように、ＤＢＴを小さくするためには、ＤＢＨとＤＢＤをそれぞれ小さくすればよい。例えば、ＤＢＨを小さくする手段としては、ハブ部材にアンバランス量修正加工を追加して部品精度を向上させることも考えられる。しかし、アンバランス量修正加工は、加工時間の増加、加工コストの増加などを伴い好ましくない。また、ＤＢＤを小さくするために、記録ディスクの中心穴とハブ部材の外筒部との隙間を小さくすることが考えられる。しかし、この隙間を小さくすると、記録ディスクをハブ部材に装着するときの作業性が悪くなる。つまり、部品の変形や破損に注意しながらの組み立て作業が必要になり作業効率の低下を招き好ましくない。また、中心穴と外筒部の隙間の縮小化はディスク駆動装置の自動組立化を進める上での障害ともなる。

発明者らは、ハブ部材や記録ディスクに修正加工などの機械加工を殆ど施すことなくＤＢＴを小さくすることができれば、コストの上昇や自動組立化の妨げになることがなく、ディスク駆動装置の高密度・大容量化が達成できるとの考えに想到した。

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ハブ部材や記録ディスクに修正加工などの機械加工を殆ど施すことなくＤＢＴを小さくすることのできるディスク駆動装置の製造方法、ディスク駆動装置及びディスク駆動装置のサブアッセンブリを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスク駆動装置の製造方法は、記録ディスクと、ベース部材と、ベース部材に配設される軸受部と、記録ディスクを保持するために軸受部の軸方向に延設された外筒部と当該外筒部に連設され記録ディスクの径方向外側に延設された外延部とを有し、軸受部に回転自在に支持されるハブ部材と、を備えたディスク駆動装置の製造方法であって、ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を取得して、アンバランス情報を含む情報マークをハブ部材とベース部材の少なくとも一方に付するマーキング工程と、情報マークからアンバランス情報を読み出して、当該アンバランス情報に応じて、記録ディスクの外筒部における装着位置を決定して当該記録ディスクを装着する装着調整工程と、を含む。

ディスク駆動装置は、ベース部材が軸受部の外周側を固定支持して、その軸受部の内周側でハブ部材の一部またはハブ部材に接続されたシャフトを回転自在に支持した、いわゆるシャフト回転タイプでもよい。また、ベース部材の一部またはベース部材に固定されたシャフトに軸受部が回転自在に支持されて、その軸受部にハブ部材が固定された、いわゆるシャフト固定タイプでもよい。アンバランス情報は、ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示す情報であり、例えば、ハブ部材の外延部の面に平行な方向の偏位量を示す情報であってもよいし、外延部の面に対して垂直な方向の偏位量を示す情報であってもよい。また、それらの複合の偏位量を示す情報であってもよい。アンバランス情報は、偏位量を直交座標系で示す情報を含んでもよいし、極座標系で示す情報を含んでもよい。アンバランス情報は、例えばバランシングマシンによって検出することができる。マーキング工程では、検出したアンバランス情報を所定の情報マークに変換してマーキングする。情報マークは、例えば、マークの大きさやマーキングの位置によって偏位量を示すものでもよいし、バーコード等の識別子に変換してマーキングしてもよい。また、情報マークは、アンバランス情報の他に、ディスク駆動装置の個別情報を含んでもよい。個別情報としては、例えば、ディスク駆動装置の製造関連情報や特性情報などを含むことができる。装着調整工程は、情報マークからハブ部材の回転中心に対する重心の偏位量を取得して、記録ディスクの装着によりこの偏位量が抑制されるように外筒部における記録ディスクの装着位置を決定する。例えば、回転中心を挟んでハブ部材の重心と記録ディスクの重心が対向するように装着すれば、記録ディスクがハブ部材に装着されて一体的に回転するときの全体の重心位置は回転中心に近づく。つまり、記録ディスクがハブ部材に装着された状態で回転するディスク駆動装置のアンバランス量の大きさを小さくできる。

この態様によると、ハブ部材や記録ディスクに修正加工などの機械加工を殆ど施すことなく組立時の位置決め作業でディスク駆動装置のアンバランス量を小さくできる。

本発明の別の態様は、ディスク駆動装置である。この装置は、記録ディスクと、ベース部材と、ベース部材に配設される軸受部と、記録ディスクを保持するために軸受部の軸方向に延設された外筒部と当該外筒部に連設され記録ディスクの径方向外側に延設された外延部とを有し、軸受部に回転自在に支持されるハブ部材と、を備えたディスク駆動装置であって、ハブ部材とベース部材の少なくとも一方は、ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を含む情報マークを有する。記録ディスクは、情報マークに含まれるアンバランス情報に応じて、外筒部における装着位置が決定されている。

この態様によると、情報マークに含まれるアンバランス情報に基づいて記録ディスクの装着位置が決まるので、ディスク駆動装置を構成する部品の設計変更や加工精度の向上を行うことなくアンバランス量が小さいディスク駆動装置が得られる。

本発明のさらに別の態様は、ディスク駆動装置のサブアッセンブリである。このディスク駆動装置のサブアッセンブリは、ベース部材と、ベース部材に配設される軸受部と、記録ディスクを保持するために軸受部の軸方向に延設された外筒部と当該外筒部に連設され記録ディスクの径方向外側に延設された外延部とを有し、軸受部に回転自在に支持されるハブ部材と、を備えたディスク駆動装置のサブアッセンブリであって、ハブ部材とベース部材の少なくとも一方は、ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を含む情報マークを有している。

この態様によると、ディスク駆動装置のサブアッセンブリは、修正加工などの機械加工を殆ど施すことなく情報マークに含まれるアンバランス情報に基づいてアンバランス量が小さいディスク駆動装置として組み上げることができる。

本発明によれば、ハブ部材や記録ディスクに修正加工などの機械加工を殆ど施すことなくアンバランス量を小さくすることが可能で、駆動時の振動発生を低減できるディスク駆動装置が提供できる。

本実施形態のディスク駆動装置の内部構成を説明する概略図である。 図１の状態のディスク駆動装置からブラシレスモータ、ボイスコイルモータ、スイングアーム、磁気ヘッド等を除いたサブアッセンブリの構造を説明する説明図である。 本実施形態のディスク駆動装置の固定体部、回転体部、軸受部を詳細に説明する部分断面図である。 本実施形態のディスク駆動装置において、情報マークの付与状態を説明する説明図である。 ＤＢＨとＤＢＤの合成によりお互いのアンバランス量を打ち消し合い、ディスク駆動装置全体としてのアンバランス量（ＤＢＴ）を小さくする方法を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態のディスク駆動装置の一例であるハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）１０の内部構成を説明する概略図である。なお、図１は、内部構成を露出させるためにカバーを取り外した状態を示している。

ベース部材１２の上面には、ブラシレスモータ１４、アーム軸受部１６、ボイスコイルモータ１８等が載置される。ブラシレスモータ１４は、例えば１２スロット８極着磁のスピンドルモータとすることができる。ブラシレスモータ１４は、例えば磁気的にデータを記録可能な記録ディスク２０を回転駆動する。ブラシレスモータ１４はＵ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の駆動電流により駆動される。アーム軸受部１６は、スイングアーム２２を可動範囲ＡＢ内でスイング自在に支持する。ボイスコイルモータ１８は外部からの制御データにしたがってスイングアーム２２をスイングさせる。スイングアーム２２の先端には磁気ヘッド２４が取り付けられる。ＨＤＤ１０が稼働状態にある場合、磁気ヘッド２４はスイングアーム２２のスイングに伴って記録ディスク２０の表面を僅かな隙間を介して可動範囲ＡＢ内を移動し、データをリード／ライトする。なお、図１において、点Ａは記録ディスク２０の最外周の記録トラックの位置に対応する点であり、点Ｂは記録ディスク２０の最内周の記録トラックの位置に対応する点である。スイングアーム２２は、ＨＤＤ１０が停止状態にある場合には記録ディスク２０の脇に設けられる待避位置に移動してもよい。

このように構成されるＨＤＤ１０は、記録ディスク２０を回転させているため、回転する部分のアンバランス量の大きさが問題となる。アンバランス量は、物体の静止時や回転時における重心の回転中心からの偏位量である。ディスク駆動装置の回転する部分のアンバランス量が大きい場合、回転時の振動が大きくなり、磁気ヘッド２４が記録トラック上をトレースするときに正規の位置、例えば記録トラックの中心から変位する、いわゆるオフトラックを生じ易くなる。そこで、本実施形態では、ハブ部材や記録ディスクに修正加工などの大掛かりな機械加工を施すような手法ではなく、ＨＤＤ１０の製造時の容易な調整手法によりアンバランス量を低減させる技術を提供する。

まず、ＨＤＤ１０におけるディスク駆動機構を説明する。なお、本実施形態において、記録ディスク２０、スイングアーム２２、磁気ヘッド２４、ボイスコイルモータ１８等のデータをリード／ライトする構造を全て含むものをＨＤＤ１０と表現する場合もあるし、ディスク駆動装置と表現する場合もある。また、記録ディスク２０を回転駆動する部分のみをディスク駆動装置と表現する場合もある。

図２は、図１の状態のＨＤＤ１０からブラシレスモータ１４、ボイスコイルモータ１８、スイングアーム２２、磁気ヘッド２４等を除いたＨＤＤのサブアッセンブリ２６の構造を説明する説明図である。ベース部材１２の略中央からやや長手方向にシフトした位置にブラシレスモータ１４により回転するハブ部材２８が露出している。サブアッセンブリ２６は、固定体部と回転体部とこれらを相対的に回転自在に支持する軸受部とを備えて構成される。ＨＤＤ１０は、このサブアッセンブリ２６のハブ部材２８の外筒部に記録ディスク２０（図１参照）を係合載置して、磁気ヘッド２４や電子回路ユニットなど（図示せず）を組み込むことで製造される。

図３を用いて、固定体部、回転体部、軸受部の詳細を説明する。固定体部は、ベース部材１２、ステータコア３０、駆動コイル３２とを備える。ベース部材１２は、ＨＤＤ１０のハウジングの機能も兼ねる。ステータコア３０はベース部材１２に形成された円筒部１２ａの外壁面に固着されている。ステータコア３０は、電磁鋼板を積層して構成され、その円周に沿って外側に向かって等間隔に放射状のティース部を例えば１２個備えている。駆動コイル３２は、ステータコア３０のティース部に巻回された３相のコイルである。駆動コイル３２には所定の駆動回路により３相の略正弦波状の電流が通電され回転磁界を発生する。また、ベース部材１２に形成された収納孔１２ｂには、略円筒状のスリーブ３４が固定されている。このスリーブ３４の一方の端部には、円盤状のカウンタープレート３６が固着され、記録ディスク２０等が収納されるベース部材１２の内部側を封止している。

次に、回転体部について説明する。回転体部は、ハブ部材２８、シャフト３８、フランジ４０、マグネット４２を含んで構成されている。シャフト３８は、ハブ部材２８に形成された中心孔２８ａに一端が固定され、他端には、円盤状のフランジ４０が固定されている。ハブ部材２８は、略カップ形状の部材であり、中心孔２８ａと同心で外周円筒部２８ｂと内周円筒部２８ｃを含む。外周円筒部２８ｂの内壁面には、円筒状のマグネット４２が接着剤等により固定されている。マグネット４２は、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジウム−鉄−ボロン）系の希土類材料で形成され、表面には電着塗装やスプレー塗装などによる防錆処理が施されている。本実施形態において、マグネット４２は、その内周側に円周方向に沿って例えば８極の駆動磁極を有している。このマグネット４２の駆動磁極は、ステータコア３０の駆動コイル３２の駆動により発生する回転磁界との相互作用により回転駆動力を生じ、回転体を回転駆動する。なお、ハブ部材２８は、アルミニウム、鉄等の金属や、導電性樹脂を型成型や機械加工して形成することができる。

ハブ部材２８の外周円筒部２８ｂは、シャフト３８の軸方向に延設された外筒部２８ｂ１と、この外筒部２８ｂ１に連設されて軸方向と直交する方向、すなわち記録ディスク２０の径方向外側に延設された外延部２８ｂ２とを有する。そして、ハブ部材２８は、シャフト３８を介して軸受部となるスリーブ３４に回転自在に支持される。本実施形態のハブ部材２８は、スペーサ２１を介して配置される２枚の記録ディスク２０を支持する。ハブ部材２８の外筒部２８ｂ１が、記録ディスク２０ａの中心穴と係合すると共に、外延部２８ｂ２が記録ディスク２０ａを支持する。記録ディスク２０ａの上面にはスペーサ２１が配置され、ハブ部材２８の外筒部２８ｂ１と係合するもう一枚の記録ディスク２０ｂが支持される。

ところで、ＨＤＤ１０には、軽量化のニーズがある。このためハブ部材２８の上端面には凹部２８ｄが設けられている。凹部２８ｄは例えばハブ部材２８の円周方向に沿ってほぼ等間隔に６箇所以上設けることが望ましいという実験結果を発明者らは得ている。後述する図４（ａ）〜図４（ｃ）には、凹部２８ｄの形成例として円周方向に沿ってほぼ等間隔に８箇所設けた例を示している。発明者らは、ハブ部材２８の外周円筒部２８ｂの外形の直径が１８〜２２ｍｍであるような、いわゆる２．５インチのＨＤＤ１０の場合、凹部２８ｄの直径は１．２ｍｍ以上であることが軽量化の効果として好ましいという実験結果を得ている。また、凹部２８ｄの直径が３．０ｍｍ以下であることが強度として好ましいという実験結果も得ている。また、凹部２８ｄの有効深さは０．３ｍｍ以上であることが軽量化の効果として好ましく、０．８ｍｍ以下であることが強度として好ましいという実験結果を得ている。

続いて、軸受部について説明する。スリーブ３４の内周にはシャフト３８の軸方向の上下に離間して例えば１組のヘリングボーン形状のラジアル動圧溝ＲＢ１、ＲＢ２が形成され、ラジアル流体動圧軸受を構成している。スリーブ３４の開放端に近い側のラジアル動圧溝ＲＢ２は、外延部２８ｂ２が支持する記録ディスク２０ａが載置される面の軸方向高さと同等またはそれより上方に配設されている。このような位置にラジアル動圧溝ＲＢ２を配置することにより、回転時のハブ部材２８を安定的に動圧支持する効果がある。

また、フランジ４０におけるスリーブ３４の端面に対向する面と、フランジ４０におけるカウンタープレート３６と対向する面には、ヘリングボーン形状やスパイラル形状のスラスト動圧溝ＳＢ１、ＳＢ２が形成されている。

さらに、スリーブ３４の開放端側は、スリーブ３４の内周とシャフト３８の外周との隙間が外側に向かって徐々に拡がるようにしたキャピラリーシール部４４を構成している。ラジアル動圧溝ＲＢ１、ＲＢ２、スラスト動圧溝ＳＢ１，ＳＢ２を含む空間、キャピラリーシール部４４の途中までには、オイルなどの潤滑剤４６が満たされている。

ステータコア３０の駆動コイル３２の駆動により発生する回転磁界により回転体部を構成するシャフト３８が回転することにより、ラジアル動圧溝ＲＢ１、ＲＢ２は潤滑剤４６に対してラジアル動圧を発生し、ハブ部材２８を含む回転体をラジアル方向に支持する。また、シャフト３８と共にフランジ４０が回転することにより、スラスト動圧溝ＳＢ１，ＳＢ２は潤滑剤４６に対してスラスト動圧を発生し、ハブ部材２８を含む回転体をスラスト方向に支持する。なお、キャピラリーシール部４４は、毛細管現象により潤滑剤４６が内周円筒部２８ｃとスリーブ３４とで形成される空間側に過剰に移動して漏れ出してしまうことを防止する機能を有する。

このように構成されるサブアッセンブリ２６に記録ディスク２０を組み付ける場合の製造方法について説明する。本実施形態のディスク駆動装置の製造方法は、主としてサブアッセンブリ２６のハブ部材２８のアンバランス量を取得してサブアッセンブリ２６に付与するマーキング工程と、このマーキングされたアンバランス量に基づいて記録ディスク２０の装着位置を決定して装着する装着調整工程とを含む。

まず、サブアッセンブリ２６のハブ部材２８のアンバランス量、つまり、ハブ部材２８の回転中心に対する当該ハブ部材２８の重心の偏位状態を示す情報を、例えば、周知のバランシングマシン等を用いて検出する。バランシングマシンによって検出されたハブ部材２８のアンバランス量を示すアンバランス情報を検出対象となったサブアッセンブリ２６のハブ部材２８またはベース部材１２の所定の位置に付与する。

具体的には、サブアッセンブリ２６のハブ部材２８を回転させて、記録ディスク２０を載置するハブ部材２８自身のアンバランス量（以下、ＤＢＨという）を取得する。ＤＢＨを示す偏位位置の情報は、例えば、ハブ部材２８の回転中心を基準とする直交座標系（ｘ、ｙ）で示す情報を含んでもよいし、ハブ部材２８の回転中心を基準とする極座標系（Ｒ，θ）で示す情報を含んでもよい。なお、極座標系で示す場合、簡易的にアンバランス量を示す角度位置、つまり、ハブ部材２８の重心の存在する方向を示す角度情報のみを用いてもよい。

マーキング工程では、取得したアンバランス情報をハブ部材２８やベース部材１２の所定位置にマーキングする。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、アンバランス情報を示す情報マーク４８のマーキング例である。図４（ａ）は、情報マーク４８をＤＢＨの角度位置に相当する位置に黒丸として、例えばインクジェットプリンタなどを用いてプリントしている。なお、情報マーク４８である黒丸の大きさや、ハブ部材２８の回転中心から黒丸までの距離をＤＢＨの大きさに対応させてもよい。このように、情報マーク４８として黒丸などのシンプルなマークを用いる場合、角度位置のピンポイント表示が可能になり正確な角度位置を示すことができると共に、角度位置の読み取り処理を簡易な装置で実施することができる。図４（ｂ）は、ＤＢＨのアンバランス情報をバーコードにエンコードして表現した情報マーク４８をＤＢＨの角度位置に相当する位置にマーキングしている。また、図４（ｃ）は、ＤＢＨのアンバランス情報を幾何学模様にエンコードして表現した情報マーク４８をＤＢＨの角度位置に相当する位置にマーキングしている。このように情報マーク４８としてエンコードしたバーコードや幾何学模様を用いることで、ＤＢＨのアンバランス情報およびそれ以外の付加的な情報も大量に保持させることができる。

なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）の例では、情報マーク４８をＤＢＨの角度位置に相当する位置に付しているが、ＤＢＨの角度位置と一定の関係にある別位置に付してもよい。この別位置は、サブアッセンブリ２６において容易に読み取りできる位置であれば、その位置は適宜選択可能である。例えば、ベース部材１２の上面、下面、側面などであってもよい。エンコード方式は図４（ｂ）や図４（ｃ）の例に限定されず、他の種々の方式を用いることができる。また、表示の方法は、インクを用いてプリントする方法、レーザーを用いてマーキングする方法、別途に印刷したシールを貼る方法などでもよい。

次に、情報マーク４８に基づいて記録ディスク２０の装着位置を決定して装着する装着調整工程について説明する。

まず、レーザースキャナー等の読取装置を用いて情報マーク４８の有するアンバランス情報を読み出す。例えば、図４（ａ）のように黒丸の情報マーク４８によりハブ部材２８の重心の存在する方向を示す角度情報のみを示している場合、情報マーク４８の位置を検出する。また、図４（ｂ）、図４（ｃ）のように情報マーク４８がバーコードや幾何学模様にエンコードされて付されている場合には、情報マーク４８を読み取り、さらにデコードしてハブ部材２８のＤＢＨの角度情報を得る。

前述したように、ＤＢＨは、ハブ部材２８自身のアンバランス量なので、このＤＢＨを他の要因で発生するアンバランス量により打ち消すようにできれば、全体のアンバランス量は軽減できる。具体的には、ハブ部材２８に記録ディスク２０が載置されたときのアンバランス量を利用する。つまり、記録ディスク２０の中心穴をハブ部材２８の外筒部２８ｂ１に装着したときに、中心穴と外筒部２８ｂ１との間に生じる隙間を一方に偏らせることで記録ディスク２０に起因して生じるアンバランス量（ＤＢＤ）がある。このＤＢＤを利用する。

図５は、ＤＢＨとＤＢＤの合成によりお互いのアンバランス量を打ち消し合い、ディスク駆動装置全体としてのアンバランス量（ＤＢＴ）を小さくする方法を説明する説明図である。具体的には、ＤＢＨの示す角度位置に応じて記録ディスク２０ａとスペーサ２１と記録ディスク２０ｂとをハブ部材２８の外筒部２８ｂ１に嵌め込む位置を決定する。図５の場合、ハブ部材２８の回転中心Ｏに対して、ＤＢＨを示す情報マーク４８が回転中心Ｏの左側に付されている例を示している。つまり、ハブ部材２８の重心Ｇ（Ｈ）は、回転中心Ｏの左側に存在することを示している。したがって、記録ディスク２０ａ及びスペーサ２１、記録ディスク２０ｂをハブ部材２８に載置する場合に、図中矢印Ｍ方向に押圧して片寄せながら位置決めすることにより、ＤＢＤを回転中心Ｏより右側に偏らせて存在させることができる。つまり、記録ディスク２０の中心穴と外筒部２８ｂ１との一方の隙間ｔ１が最小になり、他方の隙間ｔ２が最大になる。言い換えれば、記録ディスク２０等をＤＢＨとＤＢＤとが打ち消し合うように載置する。この状態で、図３に示すように、記録ディスク２０ｂの上にクランパー５０を載せてスクリュー５２によってハブ部材２８に固着し、記録ディスク２０ａ、スペーサ２１、記録ディスク２０ｂを一体的にハブ部材２８に固定する。このように、記録ディスク２０の中心穴をハブ部材２８の外筒部２８ｂ１に装着するときに、ＤＢＨの角度位置に応じて、両者の間に存在する隙間を片寄せする方向を調整することで、ＤＢＨとＤＢＤがお互いを打ち消し差分として生じるアンバランス量を小さくできる。これにより、ディスク駆動装置全体のＤＢＴは最小となり、記録ディスク２０を載置するハブ部材２８が回転駆動するときのアンバランスによる振動を低減することができる。つまり、ディスク駆動装置の高密度・大容量化を容易にすることができる。また、記録ディスク２０の中心穴とハブ部材２８の外筒部２８ｂ１との隙間を必要以上に小さく加工する必要はなく、ディスク駆動装置の自動組立の容易化に寄与できる。

ところで、ハブ部材２８の外延部２８ｂ２、即ち記録ディスク２０ａの載置面の軸方向振れ（以下、ＡＲＯという）もディスク駆動装置の駆動時の振動の原因になる。そこで、本実施形態では、上述したＤＢＨと同様に、記録ディスク２０の装着位置によって、ＡＲＯの影響を小さくしている。

つまり、ＤＢＨと同様に、ＡＲＯを示すアンバランス情報を情報マーク４８としてハブ部材２８またはベース部材１２に付する。ＡＲＯは、サブアッセンブリ２６のハブ部材２８を回転させたときに外延部２８ｂ２の軸方向の高さの最小値と最大値の差から求めることができる。そして、ＡＲＯの角度位置は最小値と最大値の差が最大となる角度位置とすることができる。

そして、ＡＲＯについても記録ディスク２０等をハブ部材２８の外筒部２８ｂ１に装着するときのＡＲＯとＤＢＤの角度位置の関係によっては、互いに打ち消しあわせて低減させることができる。つまり、ディスク駆動装置の駆動時の振動低減に寄与できる。

具体的に、ディスク駆動装置の製造時の手順を説明する。まず、マーキング工程の前処理として、ハブ部材２８を回転させＡＲＯを測定してＡＲＯの角度位置を検出する。この検出は、レーザー変位計や静電容量変位計等によって行うことができる。そして、図４（ａ）〜図４（ｂ）に示す例と同様に、ＡＲＯの角度位置を示す情報マーク４８をハブ部材２８またはベース部材１２上にマーキングする。図４（ａ）のように、情報マーク４８を黒丸で表現する場合は、黒丸の位置がＡＲＯの角度位置に相当する位置にプリントされる。なお、黒丸の大きさや、ハブ部材２８の中心から黒丸までの距離がＡＲＯの大きさに対応してもよい。また、図４（ｂ）や（ｃ）のように、情報マーク４８をバーコードや幾何学模様で表現してもよい。図４（ａ）〜図４（ｃ）の例では、情報マーク４８をＡＲＯの角度位置に相当する位置に付しているが、ＡＲＯの角度位置と一定の関係にある別位置に付してもよい。この別位置は、サブアッセンブリ２６において容易に読み取りできる位置であれば、その位置は適宜選択可能である。例えば、ベース部材１２の上面、下面、側面などであってもよい。

記録ディスク２０の装着調整工程では、情報マーク４８に基づくＡＲＯの角度位置に応じて、記録ディスク２０をハブ部材２８の外筒部２８ｂ１に嵌め込む位置を変化させて載置する。具体的な調整方法は、図５で説明したＤＢＨとＤＢＤの調整方法と同じなので、その説明は省略する。

このように、記録ディスク２０の中心穴をハブ部材２８の外筒部２８ｂ１に装着するときに、ＡＲＯの角度位置に応じて、記録ディスク２０の中心穴と外筒部２８ｂ１の間に生じる隙間を片寄せする方向に調整することで、ＡＲＯとＤＢＤとが最適の関係で組み立てられる。これにより、ディスク駆動装置の駆動時の振動は低減可能となり、ディスク駆動装置の高密度・大容量化に寄与できる。

ところで、情報マーク４８を図４（ｂ）のバーコードや図４（ｃ）の幾何学模様で示す場合、情報マーク４８がＤＢＨやＡＲＯ以外の情報を含むことができる。例えば、サブアッセンブリ２６の個別の識別情報を含むことができる。個別固有の識別情報としては、例えばサブアッセンブリ２６を構成する部材の製造関連情報や、サブアッセンブリ２６のシリアルナンバー、生産日時、生産場所、性能データ等の情報とすることができる。このような識別情報を付与することは、ディスク駆動装置の生産上で有効である。

例えば、サブアッセンブリ２６のシリアルナンバーをエンコードしてハブ部材２８またはベース部材１２上に情報マーク４８として表示させておく。そして、別途データベースとして、サブアッセンブリ２６のシリアルナンバーに対応付けられた当該サブアッセンブリ２６の部材の製造に関連する情報、生産日時、生産場所、性能データ等の情報を記録しておく。そして、ディスク駆動装置の製造時に、ハブ部材２８またはベース部材１２に付された情報マーク４８を読み取り、デコードしてシリアルナンバーを取得する。また、このシリアルナンバーに対応する情報をデータベースから検索してくる。その結果、ディスク駆動装置の組立製造とは別のタイミング、別の場所で製造されたサブアッセンブリ２６の情報を容易に取得できる。この場合、このサブアッセンブリ２６と性能面で相性のよい最適な記録ディスク２０を選択して組み合わせることが可能になる。例えば、ディスク駆動装置のＤＢＴを最も効果的に低減することのできるサブアッセンブリ２６と記録ディスク２０を組合せるように選択することが可能になり、ディスク駆動装置の品質安定化に寄与できる。

同様に、情報マーク４８には、ハブ部材２８の製造に関連する製造関連情報を含ませることができる。ハブ部材２８が、切削によって加工される場合や金型のプレスによって加工される場合には、加工する機械や金型の特性、加工時の設定条件、加工環境等により寸法に一定の傾向性を有することがある。

例えば加工機械Ａでハブ部材２８を加工した場合は外延部２８ｂ２の高さが高めで、加工機械Ｂでハブ部材２８を加工した場合は、外延部２８ｂ２の高さが低めとなる傾向が出ることがある。このような傾向性は加工ツールの摩耗状況など種々の要素の変化にも影響される。したがって、常に一定ではなく時間と共に変化することもある。

同様に、記録ディスク２０についても、平面度、平滑度、磁気記録のＳ／Ｎ比などのディスク性能が製造した機械や製造ロッドで個々に性能のバラツキが生じる。その性能のバラツキが、ディスク駆動装置のエラーレートに影響を与えることがある。このような性能のバラツキを考えた場合、性能の悪い方の限界値の記録ディスク２０が、ハブ部材２８の外延部２８ｂ２の高さや高さ変動の限界値に近いサブアッセンブリ２６に載置されて組み立てられてしまう場合がある。この場合、それぞれのバラツキが相互に作用し、ディスク駆動装置のエラーレートを特に悪いものにしてしまう場合がある。この場合、ディスク駆動装置の歩留まりを悪化させる大きな原因になる。

このため、上述したような、ハブ部材２８を加工した工場、加工した機械、加工した日時など少なくとも何れかを特定する情報が得られれば、限界値付近のハブ部材２８と限界値付近の記録ディスク２０との組み合わせを避けることが容易にできる。その結果、限界値付近の部品が組合せられたディスク駆動装置の発生の可能性を低減できて、エラーレートの増加抑制に寄与できる。

同様にして、ディスク駆動装置のサブアッセンブリ２６の性能に影響を有する軸受部を構成する主要部品の製造関連情報を情報マーク４８に含ませることができる。軸受部を構成する主要な部品としては、例えば、スリーブ３４、シャフト３８、フランジ４０、カウンタープレート３６やベース部材１２などがある。これらの部品の製造関連情報のうち少なくとも一つをハブ部材２８やベース部材１２に付与することにより、前述と同様に限界値に近い部品同士の組み合わせを回避することが容易になる。その結果、限界値付近の部品が組合せられたディスク駆動装置の発生の可能性を低減できて、エラーレートの増加抑制に寄与できる。

サブアッセンブリ２６のハブ部材２８の性能を示す指標としてＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）がある。ＮＲＲＯは、回転速度に非同期な振動である。ＮＲＲＯが大きい場合、磁気ヘッド２４によるデータ読み書きの障害原因となって、ＨＤＤ１０のトラック密度向上を妨げる。したがって、ＮＲＲＯが小さいサブアッセンブリ２６に、性能のバラツキの小さい、理想性能に近い記録ディスク２０が載置されて組み立てられると、ディスク駆動装置のエラーレートが非常によくなる。逆に、ＮＲＲＯが大きく限界値に近いサブアッセンブリ２６に、性能のバラツキが大きく理想性能から離れた記録ディスク２０が載置されて組み立てられると、ディスク駆動装置のエラーレートが悪化し、ディスク駆動装置の歩留まりを悪化させる原因になる。そこで、サブアッセンブリ２６のＮＲＲＯ性能の情報を情報マーク４８に含ませれば、ＮＲＲＯ性能が限界値付近のサブアッセンブリと性能が限界値付近の記録ディスク２０との組み合わせを容易に避けることができる。その結果、ディスク駆動装置のエラーレートの悪化を抑制し、ディスク駆動装置の歩留まりを改善できる。

また、サブアッセンブリ２６の駆動コイル３２に発生する逆起電力の大きさは、マグネット４２の磁束密度が大きいと大きくなり、磁束密度が小さいと小さくなるという関係がある。ただし、マグネット４２の磁束密度が小さいと発生できるトルクも弱くなり回転が不安定となる原因となる。したがって、マグネット４２の磁束密度が小さい方の限界値に近いサブアッセンブリ２６に、性能のバラツキが限界値に近い記録ディスク２０が載置されて組み立てられると、ディスク駆動装置のエラーレートが悪化し、ディスク駆動装置の歩留まりを悪化させる。そこで、サブアッセンブリ２６の駆動コイル３２に発生する逆起電力を検出して、情報マーク４８にその情報を含めておく。こうすることで、サブアッセンブリ２６と記録ディスク２０とを組み合わせるときに、マグネット４２の磁束密度が小さい方の限界値付近のサブアッセンブリ２６と性能のバラツキが限界値付近の記録ディスク２０との組み合わせを容易に避けることができる。その結果、ディスク駆動装置のエラーレートの悪化を抑制し、ディスク駆動装置の歩留まりを改善できる。

また、マグネット４２の磁束密度はその製造条件によりバラツキを生じる。前述したように、マグネット４２の磁束密度が小さいと発生できるトルクも弱くなりディスク駆動装置の回転が不安定となる原因となる。したがって、マグネット４２の磁束密度が小さい方の限界値に近いサブアッセンブリ２６に、性能のバラツキが限界値に近い記録ディスク２０が載置されて組み立てられると、ディスク駆動装置のエラーレートが悪くなり、ディスク駆動装置の歩留まりを悪化させる原因になる。そこで、サブアッセンブリ２６のマグネット４２の製造関連情報を情報マーク４８に含ませておく。こうすることで、サブアッセンブリ２６と記録ディスク２０とを組み合わせるときに、マグネット４２の磁束密度が小さい方の限界値付近のサブアッセンブリ２６と性能のバラツキが限界値付近の記録ディスク２０とが組み合わせられることを容易に回避できる。その結果、ディスク駆動装置のエラーレートの悪化を抑制し、ディスク駆動装置の歩留まりを改善できる。

なお、情報マーク４８に含める識別情報は、一種類でもよいし、必要な情報を適宜組み合わせてもよい。二種類以上の識別情報を含ませることにより、より正確なサブアッセンブリ２６の性能把握が可能になり、ディスク駆動装置のエラーレートを効率的に抑制できて、ディスク駆動装置の歩留まりをより改善できる。

上述した実施形態においては、いわゆるシャフト回転タイプのディスク駆動装置の例を示したが、いわゆるシャフト固定タイプでも本実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、図４（ｂ）や図４（ｃ）に示すように、情報マーク４８がＤＢＴを小さくするための情報と、ディスク駆動装置の個別の識別情報の両方を含む場合を示した。別の例としては、情報マーク４８を複数設けてもよい。例えば、ＤＢＴを小さくするための情報は、図４（ａ）のような容易に角度位置を認識できる情報マーク４８を利用し、識別情報は、バーコードなどのエンコードした情報マーク４８を用いてもよい。また、上述したように、サブアッセンブリの個別の識別情報を参照してディスク駆動装置の組み立て時の構成部品の組合せを決定することにより、完成したディスク駆動装置のエラーレートの抑制が可能である。したがって、ディスク駆動装置のサブアッセンブリの個別の識別情報を含む情報マーク４８のみをハブ部材２８またはベース部材１２上の少なくとも一方にマーキングしてもよい。

本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

１０ ＨＤＤ、 １２ ベース部材、 ２０ 記録ディスク、 ２６ サブアッセンブリ、 ２８ ハブ部材、 ３２ 駆動コイル、 ４２ マグネット、 ４８ 情報マーク。

Claims (9)

1. 記録ディスクと、
   ベース部材と、
   前記ベース部材に配設される軸受部と、
   前記記録ディスクを保持するために前記軸受部の軸方向に延設された外筒部と当該外筒部に連設され前記記録ディスクの径方向外側に延設された外延部とを有し、前記軸受部に回転自在に支持されるハブ部材と、
   を備えたディスク駆動装置の製造方法であって、
   前記ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を取得して、前記アンバランス情報を含む情報マークを前記ハブ部材と前記ベース部材の少なくとも一方に付するマーキング工程と、
   前記情報マークから前記アンバランス情報を読み出して、当該アンバランス情報に応じて、前記記録ディスクの前記外筒部における装着位置を決定して当該記録ディスクを装着する装着調整工程と、
   を含むことを特徴とするディスク駆動装置の製造方法。
2. 記録ディスクと、
   ベース部材と、
   前記ベース部材に配設される軸受部と、
   前記記録ディスクを保持するために前記軸受部の軸方向に延設された外筒部と当該外筒部に連設され前記記録ディスクの径方向外側に延設された外延部とを有し、前記軸受部に回転自在に支持されるハブ部材と、
   を備えたディスク駆動装置であって、
   前記ハブ部材と前記ベース部材の少なくとも一方は、前記ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を含む情報マークを有し、
   前記記録ディスクは、前記情報マークに含まれる前記アンバランス情報に応じて、前記外筒部における装着位置が決定されていることを特徴とするディスク駆動装置。
3. ベース部材と、
   前記ベース部材に配設される軸受部と、
   記録ディスクを保持するために前記軸受部の軸方向に延設された外筒部と当該外筒部に連設され前記記録ディスクの径方向外側に延設された外延部とを有し、前記軸受部に回転自在に支持されるハブ部材と、
   を備えたディスク駆動装置のサブアッセンブリであって、
   前記ハブ部材と前記ベース部材の少なくとも一方は、前記ハブ部材の回転中心に対する当該ハブ部材の重心の偏位状態を示すアンバランス情報を含む情報マークを有していることを特徴とするディスク駆動装置のサブアッセンブリ。
4. 前記情報マークは、前記ディスク駆動装置のサブアッセンブリの個別の識別情報を含むことを特徴とする請求項３記載のディスク駆動装置のサブアッセンブリ。
5. 前記識別情報は、前記ハブ部材の製造関連情報を含むことを特徴とする請求項４記載のディスク駆動装置のサブアッセンブリ。
6. 前記識別情報は、前記軸受部の製造関連情報を含むことを特徴とする請求項４または請求項５記載のディスク駆動装置のサブアッセンブリ。
7. 前記識別情報は、前記ディスク駆動装置のサブアッセンブリのＮＲＲＯ情報を含むことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のディスク駆動装置のサブアッセンブリ。
8. 前記識別情報は、前記ディスク駆動装置のサブアッセンブリの駆動コイルに発生する逆起電力情報を含むことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のディスク駆動装置のサブアッセンブリ。
9. 前記識別情報は、前記ディスク駆動装置のマグネットの製造関連情報を含むことを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載のディスク駆動装置のサブアッセンブリ。

Images