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CN109427353A - 盘装置 - Google Patents

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CN109427353A
CN109427353A CN201810076276.6A CN201810076276A CN109427353A CN 109427353 A CN109427353 A CN 109427353A CN 201810076276 A CN201810076276 A CN 201810076276A CN 109427353 A CN109427353 A CN 109427353A
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
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Abstract

实施方式提供一种能够合适地保护写入到盘介质的数据的盘装置。根据实施方式，提供一种具有盘介质和上罩的盘装置。盘介质具有记录面。上罩具有第1部分、第2部分以及第3部分。第1部分具有从盘介质的中心侧沿着记录面延伸的面。第2部分具有从第1部分的外周端部向相对于记录面远离的方向延伸的面。记录面具有第1区和第2区。第1区能够被写入数据。第2区设置于比第1区靠盘介质的外端侧的位置。上罩的第1部分的外周端部具有与盘介质的第1区以及第2区相对部位延伸至第2区的平坦面。

Description

盘装置
相关申请
本申请享受以日本专利申请2017-169694号(申请日：2017年9月4日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包括在先申请的所有内容。
技术领域
本实施方式涉及盘装置。
背景技术
关于盘装置，头(head)以微小间隙保持于旋转的盘介质的正上方，通过该头向盘介质写入数据，从盘介质读取数据。为了这样写入数据、读取写入了的数据，所述盘介质一般构成为由壳体等覆盖其周围来保护所述盘介质免受冲击。然而，根据冲击时的状况、冲击的程度，有时无法合适地保护写入了的数据。
发明内容
一实施方式提供一种能够合适地保护写入到盘介质的数据的盘装置。
根据一实施方式，提供一种具有盘介质和上罩的盘装置。盘介质具有记录面。上罩具有第1部分、第2部分以及第3部分。第1部分具有从盘介质的中心侧沿着记录面延伸的面。第2部分具有从第1部分的外周端部向相对于记录面远离的方向延伸的面。第3部分具有从第2部分所延伸的方向上的外周端部向盘介质的记录面的面方向、且向远离中心侧的方向延伸的面。记录面具有第1区和第2区。第1区能够被写入数据。第2区设置于比第1区靠盘介质的外端侧。上罩的第1部分的外周端部具有与盘介质的第1区以及第2区相对并且延伸至第2区的平坦面。
附图说明
图1是示出实施方式的盘装置的构成的立体图。
图2的(a)以及(b)是示出实施方式的盘装置的构成的剖视图。
图3是示出实施方式中的盘介质以及斜坡部件的构成的放大剖视图。
图4是示出实施方式中的盘介质的冲击施加部位的俯视图。
图5是示出实施方式中的上罩的构成的俯视图。
图6是示出实施方式中的上罩的构成的放大剖视图。
图7是示出实施方式的变形例中的上罩的构成的放大剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的盘装置进行详细说明。此外，本发明不受该实施方式限定。
(实施方式)
使用图1以及图2对实施方式的盘装置100进行说明。图1是示出盘装置100的构成的立体图。图2的(a)是示出盘装置100的构成的剖视图，并示出与将图1所示的盘装置100沿着A-A’线切断得到的截面对应的剖面。图2的(b)是将图2的(a)中的由双点划线包围的部分B放大了的放大剖视图。在图1以及图2中，将沿着各盘介质6的旋转轴的方向设为Z方向，将在与Z方向垂直的平面内沿着壳1的长边方向的方向设为X方向，将与Z方向以及X方向垂直的方向设为Y方向。
如图1或图2的(a)所示，盘装置100具有壳(壳体)1、多个盘介质6-1～6-n、多个头4、主轴马达(Spindle Motor：SPM)5、托架组件(carriage assembly)8、音圈马达(VoiceCoil Motor：VCM)9、斜坡部件10、基板单元11、扰流器12、过滤器13、以及缓冲板14。
壳1具有基部2以及上罩3。基部2具有矩形箱型的形状，具有内壁2a、开口2b以及底壁2c。内壁2a中的内壁面2a1形成了与盘介质6-1～6-n的外周对应的曲面。开口2b是基部2中的向Z方向开口的部位。上罩3通过多个螺纹件螺纹紧固于基部2，将基部2的开口2b封闭。
内壁面2a1大致形成为与盘介质6-1～6-n的外周的圆弧同心且半径比盘介质6-1～6-n的外周的圆弧的半径大的圆弧形状，覆盖盘介质6-1～6-n的外周。
在壳1内收纳有多个盘介质6-1～6-n、SPM5、多个头4、托架组件8、VCM9、斜坡部件10、基板单元11、扰流器12、过滤器13等。
多个盘介质6-1～6-n经由SPM5而支承为能够以Z方向为旋转轴进行旋转。各盘介质6通过记录于盘介质的伺服图形(servo pattern)而呈同心圆状规定多个轨道(track)。例如，使盘介质6的记录面6a中的多个轨道集合而成的区域构成数据区(第1区)6d。数据区6d是能够被写入数据的区域，作为能够由头4访问的区域而规定(参照后述的将盘介质6与斜坡部件10的部分放大了的图3的剖视图)。盘介质6的记录面6a中的最外周的轨道的外侧的区域构成无效区(第2区)6c。无效区6c设置于比数据区6d靠盘介质6的外端侧。无效区6c是不可写入数据的区域，作为不能由头4访问的区域而规定。无效区6c的从盘介质6的外端起的宽度对应于在从与记录面6a垂直的方向透视的情况下斜坡部件10与记录面6a重叠的位置(参照后述的图3的剖视图和图4的俯视图)。
SPM5通过设置于盘装置100内的控制器(未图示)和由该控制器控制的驱动电路(未图示)来进行旋转驱动控制。头4与多枚盘介质6-1～6-n的表侧的记录面6a以及背侧的记录面6b(参照后述的图3)对应地设置有多个。多个头4配置成与分别对应的盘介质6的表面(记录面6a)或背面(记录面6b)相对。各头4对盘介质6-1～6-n进行数据等的写入以及读取。托架组件8将这些头4支承为相对于盘介质6-1～6-n移动自如。托架组件8被VCM9驱动。VCM9构成使托架组件8在盘半径方向上转动以及定位的托架驱动机构。
如图3所示，斜坡部件10靠近盘介质6(6-1～6-n中的任一个)而配置，具有与盘介质6的记录面6a、6b对应(例如，顶端10a、10b具有沿着记录面6a、6b的面10a1、10b1和相对于记录面呈锐角地倾斜的面10a2、10b2)的斜坡形状。图3是示出盘介质6以及斜坡部件10的构成的剖视图，并示出与将图1所示的盘装置100沿着C-C’线切断得到的截面对应的剖面。斜坡部件10在不需要头4访问盘介质6的卸载(unload)时，将头4以及托架组件8保持在从盘介质6离开了的退避位置。
图1所示的基板单元11具有未图示的前置放大器以及控制器。控制器经由前置放大器控制基于头4实现的向盘介质6的数据等的写入以及从盘介质6的数据等的读取。此外，虽然没有特别地图示，但在基部2的底壁2c的外表面2c1，螺纹紧固有经由基板单元11控制SPM5、VCM9以及头4的动作的印刷电路基板。
如图1以及图2的(a)所示，扰流器12靠近盘介质6(例如6-1)而配置，从盘介质6的记录面6a离开的同时沿着记录面6a在XY方向上延伸。由此，扰流器12能够调整与盘介质6-1～6-n的旋转相伴的空气的流动，减少盘介质6-1～6-n附近的乱流，能够抑制盘介质6-1～6-n伴随其旋转而振动的盘振动(disc flutter)。
过滤器13靠近盘介质6-1～6-n而配置，沿着盘介质6-1～6-n的外周侧面在Z方向上延伸。由此，过滤器13作为利用壳1内的空气的流动和/或盘介质6-1～6-n的侧面附近的空气的流动来捕集灰尘的循环过滤器发挥功能。由于利用空气的流动来捕集盘介质6-1～6-n的各记录面附近的灰尘，所以过滤器13具有比盘介质6-1～6-n的层叠高度高的高度。另外，过滤器13根据功能上〃空间上的情况而设置于壳1内的角部附近。
缓冲板14配置于上罩3的主面31a，沿着主面31a在XY方向上延伸。缓冲板14可以经由粘合剂(双面胶带)BD(参照图6)固定于上罩3的主面31a。缓冲板14对与盘介质6-1～6-n的旋转相伴的振动和/或噪音进行缓冲。例如，通过使缓冲板14由比重大的材料(例如不锈钢(SUS)或铜)形成，能够确保大的质量而使其作为制振板以及吸音板发挥功能。
盘装置100能够通过增多盘介质6-1～6-n的枚数(n个)来增大其存储容量。在图2的(a)中，例示性地示出n＝7的情况。为了增加层叠的盘介质6的枚数，减薄盘介质6的厚度是有效的。为了提高头4的定位精度而增大存储容量，增加盘介质6的枚数并使盘介质6与头4的距离容易接近是有效的。若在将壳1的外观形状(例如以满足3.5英寸规格(inch formfactor)的方式)维持为紧凑的同时减薄盘介质6的厚度来增加枚数，则盘介质6与上罩3的间隙减小。另外，为了获得对与盘介质6的旋转相伴的空气的流动进行调整的效果(遮蔽效应)，也要求减小盘介质6与上罩3的间隙。因此，在从外部对壳1施加了冲击时盘介质6与上罩3容易接触。
例如，斜坡部件10和/或扰流器12靠近盘介质6而设置，所以在从外部对壳1施加了冲击的情况(例如，盘装置100收纳于服务器架(server rack)的情况)下，如图4所示，最先与盘介质6接触的可能性高。由于斜坡部件10和/或扰流器12与盘介质6接触，关于盘介质6中心成对角的位置P10、P12处的盘介质6的Z方向上的摇晃容易变为最大，在该位置P10、P12上罩3与盘介质6容易接触。
在此，上罩3可以由预定的材料形成。预定的材料是适于确保刚性的材料，例如如表1所示，可以采用不锈钢(SUS)。表1示出上罩3由不锈钢(SUS)形成的情况下的90°弯曲的外弯R(弯曲形状中的外侧的曲率半径)与板厚的关系。
(表1)
SUS的90°弯曲的外弯R与板厚的关系
板厚[mm] 外弯R[mm]
0.4 0.5～1.0
0.5 0.9～1.6
0.6 1.1～1.7
0.7 1.2～1.9
0.8 1.4～2.1
0.9 1.5～2.2
1.0 1.7～2.4
上罩3以缓冲板14被紧凑地安装并且上罩3自身的刚性提高为目的，如图2的(a)所示，可以通过钣金加工、即对预定的板材进行拉深加工(弯曲加工)来形成。另外，为了确保上罩3的刚性，使上罩3所使用的预定的板材的厚度厚为预定的厚度以上。
由此，在上罩3的与最上面的盘介质6-1的记录面6a相对的部分中，其拉深加工端部的外弯R容易因拉伸应力而变大。例如如表1所示，0.8mm厚的上罩3的情况下，外弯R为2mm程度以上的R形状(弯曲形状)。
因此，在这样的情况下，在所述上罩3的与最上面的盘介质6-1的记录面6a相对的部分中，平坦面的外端位置容易成为与数据区6d相对的位置。因此，在因从外部对壳1施加的冲击而盘介质6大幅摇晃时，盘介质6-1的记录面6a与上罩3接触的位置可能成为比无效区6c靠内周侧的数据区6d。在盘介质6-1的记录面6a中的数据区6d与上罩3接触的情况下，数据区6d有可能发生擦伤或者损伤等而数据区6d所记录的数据被破坏。
此外，在本实施方式中，平坦面是没有进行凹凸的压力加工，没有设置突起、凹陷的面，即使微观上存在稍微的起伏，大致为平坦的形状即可。
因此，在本实施方式中，通过使盘装置100构成为上罩3中的与最上面的盘介质6-1的记录面6a相对的部分中的平坦面的外端位置成为比数据区6d的外端靠外侧，来防止盘介质的数据区6d的损伤，实现数据的保护。
具体而言，如图2的(b)所示，上罩3具有部分(第1部分)31、部分(第2部分)32、部分(第3部分)33、部分34、部分35、部分36以及部分37。
部分31具有从盘介质6的中心侧沿着记录面6a大致在XY方向上延伸的面。部分32具有从部分31的外周端部向相对于记录面6a远离的方向(+Z方向)延伸的面。部分32从部分31的外端向+Z方向折弯。部分33具有从部分32所延伸的方向上的外周端部向盘介质6的记录面的面方向、且向从所述中心侧远离的方向(-X方向)延伸的面。部分33从部分32中的与部分31相反的一侧的端部向-X方向折弯。部分33的下表面33b与过滤器13抵接，将过滤器13固定。
部分34从部分33中的与部分32相反的一侧的端部向靠近内壁2a的方向(-Z方向)延伸。部分34从部分33中的与部分32相反的一侧的端部向-Z方向折弯。部分35从部分34中的与部分33相反的一侧的端部向相对于盘介质6的中心远离的方向(-X方向)延伸。部分35从部分34中的与部分33相反的一侧的端部向-X方向折弯。
部分36从部分31的内端向相对于记录面6a远离的方向(+Z方向)延伸。部分36从部分31的内端向+Z方向折弯。部分37从部分36中的与部分31相反的一侧的端部向相对于盘介质6的中心靠近的方向(+X方向)延伸。部分37从部分36中的与部分31相反的一侧的端部向+X方向折弯。
由部分36、部分31以及部分32包围的空间成为具有与缓冲板14的厚度对应的深度的凹部。例如，在该凹部收纳有缓冲板14的状态下缓冲板14的上表面14a成为与部分33对应的高度，缓冲板14的上表面14a与部分33的上表面33a具有均等的高度。由此，缓冲板14被紧凑地安装。
在上罩3中，部分31的至少外周端部具有与盘介质6-1的记录面6a中的数据区6d以及无效区6c相对且延伸至无效区6c的平坦面31b。例如，部分31具有与盘介质6-1的记录面6a中的数据区6d以及无效区6c相对且延伸至无效区6c的外侧(延伸至盘介质6-1的外端)的平坦面31b。
该形状，在使上罩3所使用的板材的厚度为足够确保上罩3的刚性的厚度(例如0.8mm厚)的情况下，如表1所示那样，若将部分31与部分32单纯地折弯来形成，则外弯R变得过大而难以形成。
因此，如图5及图6所示，对上罩3所使用的板材实施压印(coining)加工是有效的。图5是示出上罩3的构成的俯视图。图6是示出上罩3的构成的剖视图，是将图2的(b)的由双点划线包围的E部分放大了的放大剖视图，且是将图5的构成以D-D’切断了的情况下的截面放大了的放大剖视图。
上罩3中的部分31在与部分32的分界附近且与平坦面31b相反的一侧的主面31a还具有凹部31c。凹部31c可以通过在对上罩3所使用的板材进行拉深加工(弯曲加工)之前或之后、对相当于主面31a中的与部分32的分界附近的区域实施压印加工来形成。
如图5所示，在俯视中，部分31可以在隔着盘介质6-1的中心而与斜坡部件10相反的一侧的位置P10和隔着盘介质6-1的中心而与扰流器12相反的一侧的位置P12具有凹部31c。
如图6所示，在剖视中，部分31具有区域311以及区域312。区域311能够构成部分31中的主要部分。区域312配置于区域311与部分32之间。
关于区域311以及区域312，盘介质6侧的主面互相连续且距基部2的底壁2c具有大致均等的高度。关于区域311以及区域312，与盘介质6相反的一侧的主面互相不连续。区域311中的与盘介质6相反的一侧的主面距底壁2c的高度比区域312中的与盘介质6相反的一侧的主面距底壁2c的高度高。
若将区域311的厚度设为W311，将区域312的厚度设为W312，则以下的数式1成立。
W311>W312…数式1
例如，通过以使上罩3的板厚T≥0.5mm且部分31与部分32之间的外弯R为1mm以下的方式形成，能够使上罩3中的在盘介质6的上下振动时所接触的部位平坦化。
本实施方式能够不变更板厚地将外弯R形成为1mm左右，所以能够以不降低上罩3的刚性、静音性的方式进行变更。另外，本实施方式的形状能够通过实施能够获得高的弯曲精度和小的内R(小的内侧的曲率半径)的压印加工来实现。即，本实施方式的形状能够在省略切削加工的同时通过压力加工(拉深加工、弯曲加工)来实现，能够廉价且容易地形成。
如以上所述，在本实施方式中，将盘装置100构成为，上罩3的与最上面的盘介质6-1的记录面6a相对的部分的平坦面31b的外端位置成为比数据区6d的外端靠外侧。由此，能够使上罩3中的在盘介质6的上下振动时所接触的部位平坦化。即，能够使盘介质6中的与上罩3接触的接触位置处于记录面6a中的数据区6d的外侧，能够消除数据区6d处的接触，能够防止数据区6d的损伤。
另外，在本实施方式中，在上罩3中，部分31在与部分32的边界附近且与平坦面31b相反的一侧的主面31a具有凹部31c。该凹部31c能够通过压印加工来形成。即，用于构成为平坦面31b的外端位置成为比数据区6d的外端靠外侧的上罩3的外弯R形状能够通过实施能够获得高的弯曲精度和小的内R的压印加工来实现。由此，能够在省略切削加工的同时通过压力加工(拉深加工、弯曲加工)来实现，能够廉价且容易地形成。另外，为简单的构造，所以也不需要特殊的制造设备，能够以低成本实现。
假设上罩3的板厚T<0.5mm的情况下，上罩3的刚性比所要求的刚性低，在把持着壳1时上罩3会凹陷而对盘介质6加压，盘介质6有可能破损。另外，假设外弯R形状超过了1mm的情况下，上罩3中的与最上面的盘介质6-1的记录面6a相对的部分中的平坦面的外端位置容易成为与数据区6d相对的位置。因此，在因从外部对壳1施加的冲击而盘介质6大幅摇晃时盘介质6-1的记录面6a与上罩3接触的位置容易成为比无效区6c靠内周侧的数据区6d。若盘介质6-1的记录面6a中的数据区6d与上罩3接触，则有可能在数据区6d发生擦伤等损伤而数据区6d所记录的数据被破坏。
相对于此，在本实施方式中，例如，上罩3具有基于板厚0.5mm以上的板材实现的弯曲形状且部分31与部分32之间的外弯R值为1mm以下。由此，能够在满足上罩3所要求的刚性的同时，使上罩3中的在盘介质6的上下振动时所接触的部位平坦化。即，能够使盘介质6中的与上罩3接触的接触位置为记录面6a中的数据区6d的外侧，能够消除数据区6d处的接触，能够防止数据区6d的擦伤。
此外，通过对上罩3i的加工方法进行研究，也可以在满足所要求的刚性的同时，如图7所示那样以无压印加工的方式形成上罩3i的外弯R形状。作为对加工方法进行的研究，可以考虑例如通过碳钢等的铸造形成与上罩3的弯曲形状均等的形状(例如，图7所示的上罩3i的截面形状)、通过氧化铝〃氧化锆等工程陶瓷的粉状体烧结来形成等。由此，若能够在满足上罩3i所要求的刚性的同时实现与实施方式同样的外弯R，则用于构成为平坦面31bi的外端位置成为比数据区6d的外端靠外侧的上罩3i的外弯R形状能够以无压印加工(不在主面31ai中的与部分32的边界附近形成凹部31c)的方式实现。即，即使构成为省略部分31i中的区域312(参照图6)且区域311i延伸至部分32附近，也能够构成为平坦面31bi的外端位置成为比数据区6d的外端靠外侧。结果，与实施方式同样地，能够消除数据区6d处的与上罩3的接触，能够防止数据区6d的损伤。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子进行提示，并非意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他的各种各样的形态来实施，在不脱离发明的要旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及要旨，并且包含于权利要求书所记载的发明和其均等的范围。

Claims (9)

1.一种盘装置，具备：
盘介质，该盘介质具有记录面；和
上罩，该上罩具有：第1部分，该第1部分具有从所述盘介质的中心侧沿着所述记录面延伸的面；第2部分，该第2部分具有从所述第1部分的外周端部向相对于所述记录面远离的方向延伸的面；以及第3部分，该第3部分具有从所述第2部分所延伸的方向上的外周端部向所述盘介质的记录面的面方向、且向远离所述中心侧的方向延伸的面，
所述记录面具有：
第1区，该第1区能够被写入数据；和
第2区，该第2区设置于比所述第1区靠所述盘介质的外端侧，
所述上罩的第1部分的外周端部具有与所述盘介质的第1区以及第2区相对并且延伸至所述第2区的平坦面。
2.根据权利要求1所述的盘装置，
所述第1部分具有延伸至所述第2区的外侧的所述平坦面。
3.根据权利要求1或2所述的盘装置，
所述第1部分在与所述第2部分的边界附近且与所述平坦面相反的一侧的主面还具有凹部。
4.根据权利要求1或2所述的盘装置，
所述第1部分具有：
第1区域，该第1区域具有第1厚度；和
第2区域，该第2区域配置于所述第1区域与所述第2部分之间，有比所述第1厚度薄的第2厚度。
5.根据权利要求1或2所述的盘装置，
还具备靠近所述盘介质而配置的斜坡部件，
所述第2区的从所述盘介质的外端起的宽度，对应于在从与所述记录面垂直的方向透视的情况下所述斜坡部件与所述记录面重叠的位置。
6.根据权利要求5所述的盘装置，
所述第1部分，在隔着所述盘介质的中心而与所述斜坡部件相反的一侧的位置，在与所述平坦面相反的一侧的主面内的与所述第2部分的边界附近的区域还具有凹部。
7.根据权利要求1或2所述的盘装置，
还具备靠近所述盘介质而配置的扰流器，
所述第1部分，在隔着所述盘介质的中心而与所述扰流器相反的一侧的位置，在与所述平坦面相反的一侧的主面内的与所述第2部分的边界附近的区域还具有凹部。
8.根据权利要求1或2所述的盘装置，
还具备缓冲板，该缓冲板以上表面为与所述第3部分对应的高度的方式配置于所述第1部分中的与所述平坦面相反的一侧的主面，沿着所述主面延伸。
9.根据权利要求1或2所述的盘装置，
所述上罩具有基于板厚为0.5mm以上的板材的弯曲形状，
所述第1部分与所述第2部分之间的外弯R值为1mm以下。
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