JP2025110590A - 磁気ディスク装置の製造方法および磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ディスク装置の設計マージンを確保すること。
【解決手段】実施形態の磁気ディスク装置の製造方法は、中心点を基準として端部が幾何学的平面からずれた複数の磁気ディスクの中心軸を揃えて回転可能なスピンドルと、前記複数の磁気ディスクの前記端部位置にそれぞれ配置されることとなる複数のランプと、の相対高さを調整し、前記中心点からの前記端部のずれ方向を揃えて、前記複数の磁気ディスクを前記スピンドルの軸方向に沿って組み付ける。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、磁気ディスク装置の製造方法および磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク装置には、磁気ディスクを回転させるスピンドルの軸方向に沿って、複数の磁気ディスクが並列に組み付けられている。近年、磁気ディスク装置の高容量化の要求に応えるため、磁気ディスクの薄板化および多層化が進んでいる。このため、磁気ディスクに反りが生じやすくなり、磁気ディスク装置の設計マージンの確保が困難となっている。

特許第４１６７６３４号公報 米国特許第６３８１０９２号明細書 米国特許第７２６７８４１号明細書

１つの実施形態は、磁気ディスク装置の設計マージンを確保することができる磁気ディスク装置の製造方法および磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

実施形態の磁気ディスク装置の製造方法は、中心点を基準として端部が幾何学的平面からずれた複数の磁気ディスクの中心軸を揃えて回転可能なスピンドルと、前記複数の磁気ディスクの前記端部位置にそれぞれ配置されることとなる複数のランプと、の相対高さを調整し、前記中心点からの前記端部のずれ方向を揃えて、前記複数の磁気ディスクを前記スピンドルの軸方向に沿って組み付ける。

図１は、実施形態にかかる磁気ディスク装置の構成の一例を示す模式図である。 図２は、実施形態にかかる磁気ディスク装置の一部構成を模式的に示す上面図である。 図３は、実施形態にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定値以下の磁気ディスクを組み付けた場合の例を示す模式図である。 図４は、実施形態にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスクを組み付けた場合の例を示す模式図である。 図５は、実施形態にかかる磁気ディスク装置を製造する際に平坦度に応じて異なるカセットケースに振り分けられた磁気ディスクを示す模式図である。 図６は、実施形態にかかる磁気ディスク装置の製造に用いられるシムの種類の一例を示す図である。 図７は、実施形態にかかる磁気ディスク装置におけるスピンドルへの磁気ディスクの組み付け工程を示す模式図である。 図８は、実施形態にかかる磁気ディスク装置におけるスピンドルへの磁気ディスクの組み付け工程を示す模式図である。 図９は、比較例にかかる磁気ディスク装置において、平坦度の大小、及びずれ方向等を考慮されることなく無作為に磁気ディスクを組み付けた場合の例を示す模式図である。 図１０は、実施形態の変形例１にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスクを組み付けた場合の例を示す模式図である。 図１１は、実施形態の変形例１にかかる磁気ディスク装置の製造に用いられるシムの種類の一例を示す図である。 図１２は、実施形態の変形例２にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスクを組み付けた場合の例を示す模式図である。 図１３は、実施形態の変形例２にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスクを組み付けた場合の他の例を示す模式図である。

以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

（磁気ディスク装置の構成例）
図１は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０の構成の一例を示す模式図である。実施形態の磁気ディスク装置１０は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）として構成されている。ただし、実施形態の磁気ディスク装置１０が、ハイブリッドＨＤＤのような他の磁気ディスク装置であってもよい。

図１に示すように、実施形態の磁気ディスク装置１０は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１１、複数の磁気ディスク１２、複数の磁気ヘッド１３、アクチュエータユニット１４、ヘッドアンプ１６、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）１７、及びサーボコントローラ（ＳＶＣ）１８を備えている。

スピンドルモータ１１は、回転軸となるスピンドル１９を有している。スピンドル１９には、複数の磁気ディスク１２がクランプ等によって保持されている。スピンドルモータ１１は、スピンドル１９まわりに、複数の磁気ディスク１２を一体的に回転させる。複数の磁気ディスク１２の両面には、データの記録が可能な記録面が形成されている。

個々の磁気ディスク１２両面の記録面には、複数の磁気ヘッド１３が、これらの磁気ディスク１２の記録面にそれぞれアクセス可能なように近接して設けられている。つまり、磁気ヘッド１３の数は、例えば磁気ディスク１２の記録面の数に対応するよう設定されている。複数の磁気ヘッド１３のそれぞれは、対応する磁気ディスク１２の記録面に対し、データの記録およびデータの再生を行うことができる。

複数の磁気ヘッド１３のそれぞれは、対応する磁気ディスク１２の記録面に対向可能なように設けられる。複数の磁気ヘッド１３のそれぞれは、当該磁気ヘッド１３が対向する磁気ディスク１２の記録面に対し、データの記録及びデータの再生を行うことができる。

アクチュエータユニット１４は、複数のサスペンション２１、複数のアクチュエータアーム２２、回転軸２３と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２４、及び複数のマイクロアクチュエータ（ＭＡ）２５を備えている。

サスペンション２１、アクチュエータアーム２２、及びマイクロアクチュエータ２５の数は、磁気ヘッド１３の数に対応して設定される。アクチュエータユニット１４の回転軸２３は、スピンドルモータ１１が有するスピンドル１９から離間した位置に、スピンドル１９と略平行に設けられる。

複数のサスペンション２１のそれぞれは、弾性変形可能な板状に構成されている。複数のサスペンション２１のそれぞれは、複数の磁気ヘッド１３のうちの対応する１つを先端近傍で支持している。

複数のアクチュエータアーム２２の一端部は、回転軸２３回りに回転可能に、回転軸２３に支持される。複数のアクチュエータアーム２２のそれぞれの他端部には、複数のサスペンション２１のうち対応する１つが取り付けられる。

マイクロアクチュエータ２５は、サスペンション２１とアクチュエータアーム２２との接続部分に設けられる。マイクロアクチュエータ２５は、例えば、圧電素子のようなアクチュエータ素子である。マイクロアクチュエータ２５は、サスペンション２１を磁気ディスク１２の記録面に対して略平行に移動させることができる。

ボイスコイルモータ２４は、アクチュエータアーム２２を回転軸２３まわりに回転させて、サスペンション２１に支持された磁気ヘッド１３を磁気ディスク１２に対して移動させることができる。なお、アクチュエータユニット１４が、複数のボイスコイルモータ２４を有してもよい。

以上のように、アクチュエータユニット１４は、ボイスコイルモータ２４とマイクロアクチュエータ２５とによって磁気ヘッド１３を移動させる、２段アクチュエータとして構成される。

ヘッドアンプ１６は、磁気ヘッド１３が磁気ディスク１２から読み取った信号を増幅してＳｏＣ１７に出力する。ＳｏＣ１７は、ヘッドアンプ１６から出力された信号を、リードチャネル回路によってデジタルデータに復調する。

また、ヘッドアンプ１６には、デジタルデータに対応した信号がＳｏＣ１７から供給される。ヘッドアンプ１６は、ＳｏＣ１７から供給された信号を増幅して、磁気ヘッド１３に供給する。磁気ヘッド１３は、ヘッドアンプ１６から供給された信号を磁気ディスク１２の記録面に記録する。

サーボコントローラ１８は、アクチュエータユニット１４のボイスコイルモータ２４及びマイクロアクチュエータ２５を制御する。つまり、サーボコントローラ１８は、ＳｏＣ１７からの指示に基づいてアクチュエータユニット１４を駆動することによって、磁気ヘッド１３をＳｏＣ１７から指示された位置に位置決めする。

より具体的には、サーボコントローラ１８は、ボイスコイルモータ２４の駆動電圧の指示値に応じた電圧をボイスコイルモータ２４に印加し、マイクロアクチュエータ２５の駆動電圧の指示値に応じた電圧をマイクロアクチュエータ２５に印加する。これによって、磁気ヘッド１３が目標位置に位置決めされる。

また、サーボコントローラ１８は、ＳｏＣ１７からの指示に基づいてスピンドルモータ１１を駆動する。サーボコントローラ１８は、スピンドルモータ１１の回転速度が予め決められた目標速度で一定となるように、スピンドルモータ１１を駆動する。

また、サーボコントローラ１８は、磁気ディスク装置１０への電源供給が切断されたときに、磁気ヘッド１３を退避させる。サーボコントローラ１８が、磁気ヘッド１３の位置決め制御においてシークエラーが発生した場合に、磁気ヘッド１３を退避させてもよい。

ＳｏＣ１７は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１７ａを有する。ＭＰＵ１７ａは、ファームウェアプログラムに従って動作する。ファームウェアプログラムは、所定の不揮発性の記憶領域に格納されている。所定の不揮発性の記憶領域は、磁気ディスク１２であってもよいし、ＳｏＣ１７のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）であってもよい。

ＭＰＵ１７ａは、磁気ディスク装置１０全体の動作を制御する。例えば、ＭＰＵ１７ａは、ヘッドアンプ１６を介して磁気ヘッド１３を用いた磁気ディスク１２へのアクセスを制御する。また、ＭＰＵ１７ａは、サーボコントローラ１８に対してスピンドルモータ１１の回転制御を指示したり、サーボコントローラ１８を介してアクチュエータユニット１４のロード／アンロードの制御を実行したりする。

また、ＭＰＵ１７ａは、位置決め制御において、磁気ヘッド１３の位置を目標位置に追従させるため、ボイスコイルモータ２４の駆動電圧の指示値、及びマイクロアクチュエータ２５の駆動電圧の指示値を演算する。ＭＰＵ１７ａは、磁気ヘッド１３が磁気ディスク１２の記録面に形成されたサーボ情報から読み出した位置信号をフィードバック入力として用いて各指示値を演算し、得られた各指示値をサーボコントローラ１８に送信する。

このように構成されるＳｏＣ１７は、ホスト２に電気的に接続され、ホスト２からアクセスコマンド（例えば、リードコマンド及びライトコマンド）を受け付けることができる。ＳｏＣ１７は、ホスト２からのアクセスコマンドを解釈し、解釈結果に基づき、上記のように、磁気ディスク１２へのアクセスのような種々の制御を実行する。

ＳｏＣ１７とホスト２とは、例えば、ＳＡＳ（Ｓｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ）規格に準拠した通信プロトコルを用いて通信ラインを介した通信を行う。ただし、ＳｏＣ１７とホスト２との間の通信ラインの規格は、この例に限られない。

ホスト２は、例えばプロセッサ、パーソナルコンピュータ、またはサーバとして構成される。

図２は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０の一部構成を模式的に示す上面図である。図２は、磁気ディスク装置１０の筐体内部の、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１１、複数の磁気ディスク１２、複数の磁気ヘッド１３、及びアクチュエータユニット１４を上面から見た様子を示している。

図２に示すように、アクチュエータユニット１４は、ボイスコイルモータ２４とマイクロアクチュエータ２５とによって、磁気ディスク１２の記録面に対し、軌跡Ｔに沿って磁気ヘッド１３を移動させることができる。磁気ディスク１２の外端近傍の軌跡Ｔ上には、ランプロード機構１５が設けられる。

ボイスコイルモータ２４は、アクチュエータアーム２２と、アクチュエータアーム２２に取り付けられたサスペンション２１とを、回転軸２３まわりに所定の範囲内で円弧状に回転させる。このとき、ボイスコイルモータ２４は、アクチュエータアーム２２を磁気ディスク１２の記録面に対して略平行に移動させる。つまり、ボイスコイルモータ２４は、磁気ヘッド１３を、磁気ディスク１２に対して、スピンドル１９と略直交する径方向に移動させる。

これにより、磁気ヘッド１３を、ランプロード機構１５とスピンドル１９との間の軌跡Ｄ１，Ｄ２上を移動させることができる。

ランプロード機構１５は、磁気ディスク１２の端部位置近傍に設けられ、ランプロード機構１５を介して、磁気ヘッド１３が磁気ディスク１２に対してロード／アンロードされる。

上述のように、磁気ディスク装置１０は、複数の磁気ディスク１２が、スピンドル１９の軸方向に沿って並列に組み付けられた構成を有する。複数の磁気ディスク１２は、薄層化が進んでおり、反りが生じやすい状態となっている。実施形態の磁気ディスク装置１０においては、反り量が所定範囲内の磁気ディスク１２ごとに、反り方向を揃えた状態で、これらの磁気ディスク１２がスピンドル１９に組み付けられている。

ここで、磁気ディスク１２には、全体がお椀型を呈するような反りが生じることが多い。つまり、磁気ディスク１２の反り量は、例えば磁気ディスク１２の中心点を基準として、磁気ディスク１２の端部の幾何学的平面からのずれ量（変位量）で表すことができる。このとき、例えば磁気ディスク１２の複数の端部についてずれ量を測定し、これらの最大値をずれ量とすることができる。あるいは、複数の端部について測定したずれ量の平均値をずれ量としてもよい。

本明細書では、これ以降、磁気ディスク１２の中心点を基準として、磁気ディスク１２の端部の幾何学的平面からのずれ量を磁気ディスク１２の平坦度と呼称する。

以下に、平坦度が所定値以下の磁気ディスク１２を組み付けた場合と、平坦度が所定の範囲内にある磁気ディスク１２を組み付けた場合の例について図３及び図４に示す。

図３は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０において、平坦度が所定値以下の磁気ディスク１２ｆを組み付けた場合の例を示す模式図である。図３（ａ）は、スピンドル１９に組み付けられた複数の磁気ディスク１２ｆの全体を示している。図３（ｂ）は、複数の磁気ディスク１２ｆの端部近傍に設けられるランプロード機構１５の拡大断面を示している。

図３に示す磁気ディスク装置１０は、複数の磁気ディスク１２ｆを備えている。これらの磁気ディスク１２ｆは、いずれも平坦度が所定値以下であり、中心点を基準とする幾何学的平面からの端部のずれ量が略ゼロである。すなわち、磁気ディスク１２ｆは、反りがほとんどなく、略フラットな形状を有している。

図３に示すように、磁気ディスク装置１０のスピンドルモータ１１上には、スピンドル１９の軸部分となるハブ１９１が設けられ、複数の磁気ディスク１２ｆがそれぞれ、スペーサ１９２を介して略等間隔でハブ１９１に組み付けられている。磁気ディスク１２ｆが組み付けられたハブ１９１の上端部には、クランプ１９３を被せて締め付けられており、これによって、複数の磁気ディスク１２ｆが、ハブ１９１、スペーサ１９２、及びクランプ１９３等を有するスピンドル１９に組み付けられている。

スピンドル１９から所定距離離間した、磁気ディスク１２ｆの端部近傍には、ランプロード機構１５が設けられている。ランプロード機構１５は、複数のランプ１５1を備えている。これらのランプ１５１は、磁気ディスク１２ｆの端部が非接触に挿入される溝を有しており、個々の磁気ディスク１２ｆに対応するように、上下方向に略等間隔で設置されている。

複数の磁気ディスク１２ｆのそれぞれは、対応するランプ１５１の溝内において、上下方向の略中央部分に端部を有している。すなわち、個々の磁気ディスク１２ｆの端部は、溝の上面および下面と略等しい距離を保って溝内に挿入されている。これらの距離は、複数の磁気ディスク１２ｆ間でも略均一に保たれている。

上述の磁気ヘッド１３は、ランプロード機構１５中に収容され、対応する磁気ディスク１２ｆの端部近傍に設けられたランプ１５１上を行き来することで、磁気ディスクに対してロード／アンロードされる。

以上のように、実施形態の磁気ディスク装置１０において、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さは、略平坦な磁気ディスク１２が組み付けられた場合に対して適正化されている。

図４は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスク１２ｃを組み付けた場合の例を示す模式図である。図４（ａ）は、スピンドル１９に組み付けられた複数の磁気ディスク１２ｃの全体を示している。図４（ｂ）は、複数の磁気ディスク１２ｃの端部近傍に設けられるランプロード機構１５の拡大断面を示している。

図４に示す磁気ディスク装置１０は、複数の磁気ディスク１２ｃを備えている。これらの磁気ディスク１２ｃは、いずれも平坦度が、上述の図３に示す磁気ディスク１２ｆよりも大きく、所定の範囲内にある。すなわち、磁気ディスク１２ｃは、所定量の反りを有し、全体としてお椀型の形状を有している。

図４に示すように、磁気ディスク装置１０のスピンドル１９には、これらの磁気ディスク１２ｃが、中心点からの端部のずれ方向を揃えて組み付けられている。図４の例では、中心点からの端部のずれ方向が全ての磁気ディスク１２ｃにおいて下向きになるよう、すなわち、全ての磁気ディスク１２ｃがお椀を伏せたような上凸の形状となる向きに、スピンドル１９に組み付けられている。

図４に示すスピンドル１９、及びランプロード機構１５等の構成は、トップカバーとベース部材とが接合された筐体（いずれも不図示）内に収容されている。より詳細には、スピンドル１９、及びランプロード機構１５等は、磁気ディスク装置１０の筐体のベース部材上に設置され、トップカバーによって覆われている。本明細書では、トップカバー側を磁気ディスク装置１０の上方向とし、ベース部材側を磁気ディスク装置１０の下方向とする。

上記のように、磁気ディスク１２ｃが、中心点からの端部のずれ方向が下向きになるように組み付けられている場合、磁気ディスク装置１０を基準として、磁気ディスク１２ｃの端部のずれ方向を、ベース部材方向と呼ぶことがある。つまり、図４に示す磁気ディスク装置１０において、磁気ディスク１２ｃの端部は、磁気ディスク１２ｃの中心点から所定のずれ量（変位量）をベース部材方向に有している。

また、スピンドルモータ１１上、つまり、スピンドル１９のハブ１９１の下端部には、所定厚さを有するドーナツ型のシム１１ｓが挿入されている。これにより、スピンドル１９、及びスピンドル１９に組み付けられた複数の磁気ディスク１２ｃの全体が、シム１１ｓの厚さ分、上方向に嵩上げされている。

ここで、磁気ディスク１２には、アルミニウム製のものとガラス製のものとがある。磁気ディスク１２がアルミニウム製の場合、ハブ１９１等を含むスピンドル１９も通常、アルミニウム製のものが用いられる。したがって、シム１１ｓの材質もまたアルミニウム製であることが好ましい。また、磁気ディスク１２がガラス製の場合、ハブ１９１等を含むスピンドル１９にはＳＵＳ製のものが用いられる。したがって、シム１１ｓの材質もまたＳＵＳ製であることが好ましい。

複数の磁気ディスク１２ｃを、例えばお椀を伏せた形にスピンドル１９に組み付けた場合、スピンドル１９及び磁気ディスク１２ｃと、ランプロード機構１５との相対高さが図３に示すままであれば、これらの磁気ディスク１２ｃの端部は、対応するランプ１５１の溝内下方にずれ、溝の下面との距離が上面との距離より近接することとなる。図４（ｂ）の破線は、磁気ディスク１２ｃのこのような状態を示している。このような状態は、磁気ディスク１２ｃとランプ１５１との接触マージンを減少させ、これらの接触リスクを高めてしまう。

実施形態の磁気ディスク装置１０においては、上記のように、スピンドル１９下端部にシム１１ｓを挿入し、スピンドル１９及び磁気ディスク１２ｃを嵩上げしている。これにより、スピンドル１９及び磁気ディスク１２ｃと、ランプロード機構１５との相対高さが調整されて、個々の磁気ディスク１２ｆの端部は、対応するランプ１５１の溝の上面および下面と略等しい距離を保って溝内に挿入されることとなる。これらの距離は、複数の磁気ディスク１２ｃ間でも略均一に保たれている。

また、磁気ディスク１２ｃがアルミニウム製の場合にはシム１１ｓもアルミ製とし、磁気ディスク１２ｃがＳＵＳ製の場合にはシム１１ｓをＳＵＳ製とすることで、これらの熱膨張係数を略等しくすることができる。よって、磁気ディスク１２ｃ、スピンドル１９、及びシム１１ｓ等の相互部材間における熱膨張による接触リスクを軽減することができる。

（磁気ディスク装置の製造方法）
次に、図５～図８を用いて、実施形態の磁気ディスク装置１０の製造方法の例について説明する。

上述のように、磁気ディスク１２は薄層化が進んでおり、反りが生じやすい状態となっている。個々の磁気ディスク１２は、製造公差等によって、それぞれ異なる平坦度を有している。そこで、磁気ディスク１２の製造時、ポリッシュ工程を終えた後、平面測定機等を用いた全数検査により、個々の磁気ディスク１２の平坦度を測定する。

図５は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０を製造する際に平坦度に応じて異なるカセットケースＣＳに振り分けられた磁気ディスク１２を示す模式図である。図５に示すように、個々の磁気ディスク１２は、平坦度に応じて異なるカセットケースＣＳへと振り分けられている。

図５の例では、カセットケースＣＳ１には、平坦度の範囲が０μｍ以上１０μｍ以下の磁気ディスク１２が収容され、カセットケースＣＳ２には、平坦度の範囲が１１μｍ以上２０μｍ以下の磁気ディスク１２が収容され、カセットケースＣＳ３には、平坦度の範囲が２１μｍ以上３０μｍ以下の磁気ディスク１２が収容され、カセットケースＣＳ４には、平坦度の範囲が３１μｍ以上４０μｍ以下の磁気ディスク１２が収容されている。

これらの磁気ディスク１２は、カセットケースＣＳ１～ＣＳ４ごとに、端部のずれ方向を揃えて収容されている。１つのカセットケースＣＳには、例えば磁気ディスク装置１０の複数台分の数量の磁気ディスク１２が収容されている。このため、磁気ディスク装置１０を１台製造する際には、１つのカセットケースＣＳ内の一部の磁気ディスク１２を用いて組み付けが行われる。

実施形態の磁気ディスク装置１０の製造工程においては、異なる平坦度の範囲ごとに、異なる厚さを有するシム１１ｓが準備され、用いられる。

図６は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０の製造に用いられるシム１１ｓの種類の一例を示す図である。図６に示すように、磁気ディスク１２の平坦度の範囲に応じて、これらの平坦度に対応する複数種類の厚さのシム１１ｓが準備されている。

カセットケースＣＳ１に収容され、平坦度の範囲が０μｍ以上１０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ１が０．１０ｍｍのシム１１ｓが用意されている。カセットケースＣＳ２に収容され、平坦度の範囲が１１μｍ以上２０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ２が０．１１ｍｍのシム１１ｓが用意されている。カセットケースＣＳ３に収容され、平坦度の範囲が２１μｍ以上３０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ３が０．１２ｍｍのシム１１ｓが用意されている。カセットケースＣＳ４に収容され、平坦度の範囲が３１μｍ以上４０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ４が０．１３ｍｍのシム１１ｓが用意されている。

図７及び図８は、実施形態にかかる磁気ディスク装置１０におけるスピンドル１９への磁気ディスク１２の組み付け工程を示す模式図である。

図７（ａ）に示すように、平坦度が所定範囲内の磁気ディスク１２が収容されるカセットケースＣＳの１つが選別される。一方、スピンドルモータ１１上には、そのカセットケースＣＳ内の磁気ディスク１２の平坦度に応じた厚さのシム１１ｓを介して、スピンドル１９のハブ１９１が設置される。

図７（ｂ）に示すように、カセットケースＣＳ内から１枚目の磁気ディスク１２を取り出し、下端部にシム１１ｓが挿入されたハブ１９１にセットする。このとき、お椀を伏せた向きとなるよう磁気ディスク１２をセットする。

図７（ｃ）に示すように、１枚目の磁気ディスク１２上にスペーサ１９２をセットする。

図７（ｄ）に示すように、カセットケースＣＳ内から２枚目の磁気ディスク１２を取り出し、１枚目の磁気ディスク１２上のハブ１９１に、スペーサ１９２を介してセットする。このときも、１枚目の磁気ディスク１２の向きと合わせて、お椀を伏せた向きとなるよう２枚目の磁気ディスク１２をセットする。

図８（ａ）～図８（ｃ）に示すように、スペーサ１９２を介して磁気ディスク１２をハブ１９１にセットする処理を、最後の磁気ディスク１２まで継続する。

図８（ｄ）に示すように、全ての磁気ディスク１２がハブ１９１にセットされると、ハブ１９１の上端部をクランプ１９３で締め付ける。これにより、平坦度が所定の範囲内にある複数の磁気ディスク１２が、ずれ方向を揃えた状態でスピンドル１９に組み付けられる。なお、ハブ１９１の上端部をクランプ１９３で締め付けることで、少なくとも上層側の磁気ディスク１２の反り量が若干低減される。

以上により、実施形態の磁気ディスク装置１０の組み付け工程が終了する。

（比較例）
次に、図９を用いて、比較例の磁気ディスク装置について説明する。比較例の磁気ディスク装置においては、複数の磁気ディスク１２が、平坦度の大小、及びずれ方向等を考慮されることなく無作為にスピンドル１９に組み付けられている。これにより、１つのスピンドル１９に、略平坦な磁気ディスク１２ｆと、お椀を伏せた向きの磁気ディスク１２ｃと、上向きのお椀型の磁気ディスク１２ｒとが混在することとなる。

この場合、略平坦な磁気ディスク１２ｆにおいては、ランプロード機構１５ｘの対応するランプ１５１ｘの溝内の上下方向略中央部に端部が配置されるのに対し、お椀を伏せた形の磁気ディスク１２ｃの端部はランプ１５１ｘの溝内下方にずれ、お椀形の磁気ディスク１２ｒの端部はランプ１５１ｘの溝内上方にずれてしまう。

磁気ディスク１２の薄層化および多層化が進むことで、磁気ディスク１２とランプ１５１ｘの溝の上下面との隙間は狭くなっているため、薄層化された磁気ディスク１２の反り量が大きくなると、磁気ディスク１２とランプ１５１ｘとの接触リスクが高まってしまう。磁気ディスク装置に外部衝撃が加わった際には、これらの接触リスクは更に高まり、動作衝撃耐力が低下して磁気ディスク装置の信頼性が損なわれてしまう。

また、無作為に並ぶ磁気ディスク１２の反りにより、磁気ディスク１２とランプ１５１ｘの溝の上下面との隙間が狭くなる部分と、広くなる部分とが混在するため、磁気ディスク装置の設計マージンの確保も困難となる。

実施形態の磁気ディスク装置１０の製造方法によれば、スピンドル１９と複数のランプ１５１との相対高さを調整し、中心点を基準として端部が幾何学的平面からずれた複数の磁気ディスク１２を、中心点からの端部のずれ方向を揃えて、スピンドル１９の軸方向に沿って並列に組み付ける。

このように、中心点からの端部のずれ方向を揃えて、磁気ディスク１２をスピンドル１９に組み付けるので、個々の磁気ディスク１２と、対応するランプ１５１との隙間を略均一に揃えることができる。このとき、中心点からの端部のずれ方向を揃えているので、スピンドル１９と複数のランプ１５１とが初期的な相対高さを有する場合、磁気ディスク１２とランプ１５１との隙間は、磁気ディスク１２の反り方向でいずれも狭くなるという規則性を有することとなる。

そのうえで、スピンドル１９と複数のランプ１５１との相対高さを調整することで、中心点を基準として端部が幾何学的平面からずれた複数の磁気ディスク１２を組み付けた場合であっても、これらの磁気ディスク１２と、対応するランプ１５１との隙間を適正に保つことができる。このように、複数の磁気ディスク１２の反り方向を揃えただけでは、磁気ディスク１２とランプ１５１との接触リスクの軽減には充分ではなく、さらに、スピンドル１９と複数のランプ１５１との相対高さを調整することが必要である。

これにより、磁気ディスク装置１０の設計マージンを確保することができ、また、磁気ディスク１２とランプ１５１との接触リスクを低減して、動作中の磁気ディスク装置１０の衝撃耐性を向上させることができる。

実施形態の磁気ディスク装置１０の製造方法によれば、平坦度が所定の範囲内となるよう複数の磁気ディスク１２ｃを選別し、磁気ディスク１２ｃの平坦度に応じた所定厚さを有するシム１１ｓをスピンドル１９の下端部近傍に設置して、スピンドル１９と複数のランプ１５１との相対高さを調整し複数の磁気ディスク１２が上凸となるよう端部のずれ方向を揃えて、複数の磁気ディスク１２を、シム１１ｓが設置されたスピンドル１９に組み付ける。

個々の磁気ディスク１２を平坦度に応じて選別することで、磁気ディスク装置１０の設計マージンをよりいっそう確保しやすくなる。

また、例えばスピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さが、略平坦な磁気ディスク１２に対して適正化されている場合において、上記のように、上凸となるよう磁気ディスク１２をスピンドル１９に組み付けることで、磁気ディスク１２の端部は、ランプ１５１の下面側に接近することとなる。この場合、スピンドル１９の下端部近傍にシム１１ｓを設置することで、磁気ディスク１２とランプ１５１との隙間を適正に保つことができる。

また、上凸となるよう磁気ディスク１２をスピンドル１９に組み付けることで、磁気ディスク１２の上凸形状が、クランプ１９３により若干補正されるというメリットも得られる。

実施形態の磁気ディスク装置１０の製造方法によれば、平坦度の範囲が異なる複数の磁気ディスク群に対して、スピンドル１９と複数のランプ１５１との相対高さをそれぞれ調整可能に異なる厚さを有する複数のシム１１ｓを準備する。これにより、磁気ディスク１２とランプ１５１との隙間をよりいっそう適正に保つことができる。

（変形例１）
次に、図１０及び図１１を用いて、実施形態の変形例１の磁気ディスク装置について説明する。変形例１の磁気ディスク装置では、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さが、反り量の大きい磁気ディスク１２に対して適正化されている点が、上述の実施形態とは異なる。

以下の図面においては、上述の実施形態の構成と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略することがある。

図１０は、実施形態の変形例１にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスク１２ｃを組み付けた場合の例を示す模式図である。図１０（ａ）は、スピンドル１９に組み付けられた複数の磁気ディスク１２ｃの全体を示している。図１０（ｂ）は、複数の磁気ディスク１２ｃの端部近傍に設けられるランプロード機構１５の拡大断面を示している。

図１０に示す例では、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さは、例えば磁気ディスク１２が取り得る最大の反り量の磁気ディスク１２に対して適正化されている。この場合、最大の反り量より小さい反り量を有する磁気ディスク１２ｃを組み付けた場合、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さにおいて、磁気ディスク１２ｃの端部は、対応するランプ１５１の溝内の上面に近接して配置されることとなる。図１０（ｂ）のランプ１５１のシルエットは、磁気ディスク１２ｒのこのような状態を示している。

図１０に示すように、上記のように配置される磁気ディスク１２ｃの端部位置を適正化するため、最大の反り量より小さい反り量の磁気ディスク１２ｃを組み付ける場合には、それらの磁気ディスク１２ｃの平坦度に応じた厚さを有するシム１５ｓが、ランプロード機構１５の下端部に挿入される。これにより、複数のランプ１５１を含むランプロード機構１５の全体が上方に嵩上げされることとなり、対応するランプ１５１に対する磁気ディスク１２ｃの端部位置を適正化することができる。

ここで、複数のランプ１５１を含むランプロード機構１５が設置される磁気ディスク装置のベース部材は、例えばアルミニウム製である。したがって、ランプロード機構１５と磁気ディスク装置のベース部材との間に挿入されるシム１５ｓもアルミニウム製とすることが好ましい。

図１１は、実施形態の変形例１にかかる磁気ディスク装置の製造に用いられるシム１５ｓの種類の一例を示す図である。図１１に示すように、変形例１の磁気ディスク装置の製造工程においても、磁気ディスク１２の平坦度の範囲に応じて、これらの平坦度に対応する複数種類の厚さのシム１５ｓが準備される。

上述の図５に示した例の通り、個々の磁気ディスク１２を振り分けることとした場合、平坦度の範囲が０μｍ以上１０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ１が０．１３ｍｍのシム１５ｓが用意される。平坦度の範囲が１１μｍ以上２０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ２が０．１２ｍｍのシム１５ｓが用意される。平坦度の範囲が２１μｍ以上３０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ３が０．１１ｍｍのシム１５ｓが用意される。平坦度の範囲が３１μｍ以上４０μｍ以下の磁気ディスク１２に対しては、例えば厚さＳＨ４が０．１０ｍｍのシム１１ｓが用意されている。

これにより、最大の反り量の磁気ディスク１２に対して初期的な相対高さが適正化されたスピンドル１９と複数のランプ１５１とを備える変形例１の磁気ディスク装置においても、ランプロード機構１５の下端部に、適正な厚さのシム１５ｓを挿入することで、スピンドル１９と複数のランプ１５１との相対高さを、平坦度の範囲が異なる複数の磁気ディスク１２のそれぞれに対して適正化することができる。

変形例１の磁気ディスク装置によれば、上述の実施形態の磁気ディスク装置１０と同様の効果を奏する。

（変形例２）
次に、図１２及び図１３を用いて、実施形態の変形例２の磁気ディスク装置について説明する。変形例２の磁気ディスク装置では、上向きのお椀型となるよう磁気ディスク１２をスピンドル１９に組み付ける点が、上述の実施形態とは異なる。

以下の図面においては、上述の実施形態の構成と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略することがある。

図１２は、実施形態の変形例２にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスク１２ｒを組み付けた場合の例を示す模式図である。図１２（ａ）は、スピンドル１９に組み付けられた複数の磁気ディスク１２ｒの全体を示している。図１２（ｂ）は、複数の磁気ディスク１２ｒの端部近傍に設けられるランプロード機構１５の拡大断面を示している。

図１２に示す例では、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さは、例えば略平坦な磁気ディスク１２に対して適正化されている。この場合、平坦ではなく所定の平坦度を有し、上向きのお椀型、つまり下凸の形状となるよう磁気ディスク１２ｒを組み付けた場合、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さにおいて、磁気ディスク１２ｒの端部は、対応するランプ１５１の溝内の上面に近接して配置されることとなる。図１２（ｂ）のランプ１５１のシルエットは、磁気ディスク１２ｒのこのような状態を示している。

図１２に示すように、このような場合においても、上向きのお椀型の磁気ディスク１２ｒの端部位置を適正化するため、それらの磁気ディスク１２ｒの平坦度に応じた厚さを有するシム１５ｓが、ランプロード機構１５の下端部に挿入される。これにより、複数のランプ１５１を含むランプロード機構１５の全体が上方に嵩上げされることとなり、対応するランプ１５１に対する磁気ディスク１２ｒの端部位置を適正化することができる。

なお、上記のように、磁気ディスク１２ｒが、中心点からの端部のずれ方向が上向きになるように組み付けられている場合、トップカバーとベース部材とが組み合わされた磁気ディスク装置の筐体のうち、磁気ディスク１２ｒの端部はトップカバー側にずれている。したがって、磁気ディスク装置を基準として、上記のような磁気ディスク１２ｒの端部のずれ方向を、トップカバー方向と呼ぶことがある。つまり、図１２に示す磁気ディスク装置において、磁気ディスク１２ｃの端部は、磁気ディスク１２ｃの中心点から所定のずれ量（変位量）をトップカバー方向に有している。

図１３は、実施形態の変形例２にかかる磁気ディスク装置において、平坦度が所定範囲内の磁気ディスク１２ｒを組み付けた場合の他の例を示す模式図である。図１３（ａ）は、スピンドル１９に組み付けられた複数の磁気ディスク１２ｒの全体を示している。図１３（ｂ）は、複数の磁気ディスク１２ｒの端部近傍に設けられるランプロード機構１５の拡大断面を示している。

図１３に示す例では、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さは、例えば磁気ディスク１２が取り得る最大の反り量の磁気ディスク１２に対して適正化されている。この場合、最大の反り量より小さい反り量を有する磁気ディスク１２ｒを上向きのお椀型となるよう組み付けた場合、スピンドル１９と複数のランプ１５１との初期的な相対高さにおいて、磁気ディスク１２ｒの端部は、対応するランプ１５１の溝内の下面に近接して配置されることとなる。図１３（ｂ）の破線は、磁気ディスク１２ｒのこのような状態を示している。

図１３に示すように、上記のように配置される磁気ディスク１２ｒの端部位置を適正化するため、最大の反り量より小さい反り量の磁気ディスク１２ｒを組み付ける場合には、それらの磁気ディスク１２ｒの平坦度に応じた厚さを有するシム１１ｓが、スピンドル１９のハブ１９１の下端部に挿入される。これにより、複数の磁気ディスク１２ｒが組み付けられたスピンドル１９の全体が上方に嵩上げされることとなり、対応するランプ１５１に対する磁気ディスク１２ｒの端部位置を適正化することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…磁気ディスク装置、１１…スピンドルモータ、１１ｓ，１５ｓ…シム、１２，１２ｃ，１２ｆ，１２ｒ…磁気ディスク、１３…磁気ヘッド、１９…スピンドル、１９１…ハブ、１９２…スペーサ、１９３…クランプ。

Claims (7)

1. 中心点を基準として端部が幾何学的平面からずれた複数の磁気ディスクの中心軸を揃えて回転可能なスピンドルと、前記複数の磁気ディスクの前記端部位置にそれぞれ配置されることとなる複数のランプと、の相対高さを調整し、
   前記中心点からの前記端部のずれ方向を揃えて、前記複数の磁気ディスクを前記スピンドルの軸方向に沿って組み付ける、
   磁気ディスク装置の製造方法。
2. 前記中心点を基準とする幾何学的平面からの前記端部のずれ量が所定の範囲内となるよう前記複数の磁気ディスクを選別し、
   前記ずれ量に応じた所定厚さを有するシムを前記スピンドルの下端部近傍に設置して、前記スピンドルと前記複数のランプとの前記相対高さを調整し、
   前記複数の磁気ディスクが上凸となるよう前記端部のずれ方向を揃えて、前記複数の磁気ディスクを、前記シムが設置された前記スピンドルに組み付ける、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
3. 前記中心点を基準とする幾何学的平面からの前記端部のずれ量が所定の範囲内となるよう前記複数の磁気ディスクを選別し、
   前記複数のランプを含むランプロード機構の下端部近傍に、前記ずれ量に応じた所定厚さを有するシムを設置して、前記スピンドルと前記複数のランプとの前記相対高さを調整し、
   前記複数の磁気ディスクが下凸となるよう前記端部のずれ方向を揃えて、前記複数の磁気ディスクを前記スピンドルに組み付ける、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
4. 前記中心点を基準とする幾何学的平面からの前記端部のずれ量が所定範囲内となるよう、前記複数の磁気ディスクを第１の磁気ディスク群として選別し、
   前記ずれ量が前記第１の磁気ディスク群よりも大きい第２の磁気ディスク群を選別し、
   前記ずれ量が前記第１の磁気ディスク群よりも小さい第３の磁気ディスク群を選別し、
   前記第１乃至第３の磁気ディスク群に対して、前記スピンドルと前記複数のランプとの前記相対高さをそれぞれ調整可能に異なる厚さを有する複数のシムを準備する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
5. 前記中心点を基準とする幾何学的平面からの前記端部のずれ量が所定範囲内となるよう、前記複数の磁気ディスクを第１の磁気ディスク群として選別し、
   前記ずれ量が前記第１の磁気ディスク群よりも大きい第２の磁気ディスク群を選別し、
   前記複数のランプを含むランプロード機構の下端部近傍に、前記第１の磁気ディスク群の前記ずれ量に応じた所定厚さを有するシムを設置して、前記スピンドルと前記複数のランプとの前記相対高さを調整し、
   前記第１の磁気ディスク群が上凸となるよう前記端部のずれ方向を揃えて、前記第１の磁気ディスク群を前記スピンドルに組み付ける、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
6. 前記中心点を基準とする幾何学的平面からの前記端部のずれ量が所定範囲内となるよう、前記複数の磁気ディスクを第１の磁気ディスク群として選別し、
   前記ずれ量が前記第１の磁気ディスク群よりも大きい第２の磁気ディスク群を選別し、
   前記第１の磁気ディスク群の前記ずれ量に応じた所定厚さを有するシムを前記スピンドルの下端部近傍に設置して、前記スピンドルと前記複数のランプとの前記相対高さを調整し、
   前記第１の磁気ディスク群が下凸となるよう前記端部のずれ方向を揃えて、前記第１の磁気ディスク群を前記スピンドルに組み付ける、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
7. 中心点を基準として端部が幾何学的平面からずれた複数の磁気ディスクと、
   前記複数の磁気ディスクの中心軸を揃えて回転可能なスピンドルと、
   前記複数の磁気ディスクの端部位置にそれぞれ配置される複数のランプを含むランプロード機構と、
   前記スピンドルと前記複数のランプとの相対高さを調整可能に所定の厚さを有するシムと、を備え、
   前記複数の磁気ディスクは、
   前記中心点からの前記端部のずれ方向が揃った状態で、前記スピンドルの軸方向に沿って組み付けられている、
   磁気ディスク装置。