特許 7633378 磁気ディスク装置および磁気ディスク装置を製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-10

(45)【発行日】2025-02-19

(54)【発明の名称】磁気ディスク装置および磁気ディスク装置を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   G11B 17/038 20060101AFI20250212BHJP

   G11B 5/82 20060101ALI20250212BHJP

   G11B 5/73 20060101ALI20250212BHJP

   G11B 33/14 20060101ALI20250212BHJP

   G11B 33/12 20060101ALI20250212BHJP

【ＦＩ】

G11B17/038

G11B5/82

G11B5/73

G11B33/14 501W

G11B33/12 313C

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023506930

(86)(22)【出願日】2022-02-28

(86)【国際出願番号】 JP2022008147

(87)【国際公開番号】W WO2022196314

(87)【国際公開日】2022-09-22

【審査請求日】2023-08-21

(31)【優先権主張番号】P 2021046121

(32)【優先日】2021-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000107538

【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】北脇 高太郎

(72)【発明者】

【氏名】東藤 慎平

(72)【発明者】

【氏名】山田 涼平

(72)【発明者】

【氏名】畠山 英之

【審査官】川中 龍太

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１８５０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７６９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１１９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／１３９５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／１１１２８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０２５７６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１８８３２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０９９２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０９６３１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２１８７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０７６７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３１９９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１１Ｂ １７／０３８

Ｇ１１Ｂ ５／８２

Ｇ１１Ｂ ５／７３

Ｇ１１Ｂ ３３／１４

Ｇ１１Ｂ ３３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中央部に貫通孔を有する円盤形状の複数の磁気ディスクと、
前記磁気ディスクの間に配置され、中央部に貫通孔を有するスペーサと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサの貫通孔に挿入されるハブと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサを押し付け保持するクランプと、
前記クランプを前記ハブに締結する複数の締結部材と、を備え、
前記クランプは、前記複数の締結部材により５ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下であるトルクで前記ハブに締結されている、
ことを特徴とする磁気ディスク装置。

【請求項2】

前記クランプは、前記複数の締結部材により２０ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下であるトルクで前記ハブに締結されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項3】

前記クランプは、前記複数の締結部材により２０ｃＮ・ｍ以上３５ｃＮ・ｍ以下であるトルクで前記ハブに締結されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項4】

前記磁気ディスクのサイズは、内径２５ｍｍ、外径９５ｍｍ以上９７ｍｍ以下、板厚０．３５ｍｍ以上０．６３５ｍｍ以下であり、前記スペーサのサイズは、内径２５ｍｍ、外径３２ｍｍ以上３３ｍｍ以下、厚さ１．６ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であり、前記複数の締結部材の中心から前記クランプに設けられた突起部中心までの距離は、５ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項5】

前記磁気ディスクと前記クランプとの径方向における第１の接触長さは、前記磁気ディスクと前記スペーサとの径方向における第２の接触長さの２分の１以上である、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項6】

前記磁気ディスクの間に複数枚の前記スペーサを重ねて積層する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項7】

前記クランプに接触する前記磁気ディスクと、この磁気ディスクに隣接する前記磁気ディスクと、の間に複数枚の前記スペーサを重ねて積層する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項8】

前記磁気ディスクの厚さが０．４８ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項9】

前記磁気ディスクの厚さが０．３６ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項10】

前記磁気ディスクは、Ｍｇ：１．０質量％以上６．５質量％以下を含有し、Ｃｕ：０．０７０質量％以下、Ｚｎ：０．６０質量％以下、Ｆｅ：０．５０質量％以下、Ｓｉ：０．５０質量％以下、Ｃｒ：０．２０質量％以下、Ｍｎ：０．５０質量％以下、Ｚｒ：０．２０質量％以下の１種又は２種以上を更に含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミニウム合金板を含む、
ことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項11】

前記磁気ディスクは、必須元素であるＦｅと、選択元素であるＭｎ及びＮｉのうち１種又は２種を含有し、これらＦｅ、Ｍｎ及びＮｉの含有量の合計が１．００質量％以上７．００質量％以下であり、更に、Ｓｉ：１４．０質量％以下、Ｚｎ：０．７質量％以下、Ｃｕ：１．０質量％以下、Ｍｇ：３．５質量％以下、Ｃｒ：０．３０質量％以下、Ｚｒ：０．２０質量％以下の１種又は２種以上を更に含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミニウム合金板を含む、
ことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項12】

前記磁気ディスクは、ＳｉＯ_２：５５質量％以上７０質量％以下を主成分として、Ａｌ_２Ｏ_３：２５質量％以下、Ｌｉ_２Ｏ：１２質量％以下、Ｎａ_２Ｏ：１２質量％以下、Ｋ_２Ｏ：８質量％以下、ＭｇＯ：７質量％以下、ＣａＯ：１０質量％以下、ＺｒＯ_２：１０質量％以下、ＴｉＯ_２：１質量％以下の１種又は２種以上を含有し、残部が不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミノシリケートガラス板を含む、
ことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項13】

中央部に貫通孔を有する円盤形状の複数の磁気ディスクと、
前記磁気ディスクの間に配置され、中央部に貫通孔を有するスペーサと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサの貫通孔に挿入されるハブと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサを押し付け保持するクランプと、
前記クランプを前記ハブに締結する複数の締結部材と、を備える磁気ディスク装置を製造する方法であって、
５ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下のトルクで前記クランプを前記複数の締結部材で前記ハブに締結する締結工程を備える、
ことを特徴とする磁気ディスク装置を製造する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気ディスク装置および磁気ディスク装置を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンやスマート家電の普及により、各個人の使用するデータ量が増加している。これらの膨大なデータはインターネットを通じデータセンター内の磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）に保存される。膨大なデータ量を記録するため、磁気ディスク装置の高容量化が求められている。

【0003】

例えば、引用文献１は、磁気記録媒体を収める筐体の厚みを小さくするために、円板状で中央に貫通孔を有する樹脂性基板の少なくとも一方の面の内周端部から所定距離の部分が、所定距離の外側の部分に比べて厚くなっている形状を有することを特徴とする磁気記録媒体用基板を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－５４２５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

磁気ディスク装置の高容量化を実現するための一例として、磁気ディスク装置に搭載する磁気ディスクの枚数を増やし、磁気ディスク装置１台あたりのデータ領域を拡大させるという技術動向がある。磁気ディスク装置はその寸法が規格で定められているため、搭載させる磁気ディスク枚数を増やすためには、磁気ディスクの厚さを薄くするなどの工夫が必要である。磁気ディスクの厚さを薄くすると、剛性が低下し、ＨＤＤを落下させたときなど衝撃が加わった時に、磁気ディスクが変形しやすくなるなど、耐衝撃性が低下する。すなわち、磁気ディスク装置の高容量化と、磁気ディスク装置の耐衝撃性は、ジレンマの関係にある。

【0006】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、優れた耐衝撃性および高いデータ容量を有する磁気ディスク装置および磁気ディスク装置を製造する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る磁気ディスク装置は、
中央部に貫通孔を有する円盤形状の複数の磁気ディスクと、
前記磁気ディスクの間に配置され、中央部に貫通孔を有するスペーサと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサの貫通孔に挿入されるハブと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサを押し付け保持するクランプと、
前記クランプを前記ハブに締結する複数の締結部材と、を備え、
前記クランプは、前記複数の締結部材により５ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下であるトルクで前記ハブに締結されている。

【0008】

前記クランプは、前記複数の締結部材により２０ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下であるトルクで前記ハブに締結されているとよい。

【0009】

前記クランプは、前記複数の締結部材により２０ｃＮ・ｍ以上３５ｃＮ・ｍ以下であるトルクで前記ハブに締結されているとよい。

【0010】

前記磁気ディスクのサイズは、内径２５ｍｍ、外径９５ｍｍ以上９７ｍｍ以下、板厚０．３５ｍｍ以上０．６３５ｍｍ以下であり、前記スペーサのサイズは、内径２５ｍｍ、外径３２ｍｍ以上３３ｍｍ以下、厚さ１．６ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であり、前記複数の締結部材の中心から前記クランプに設けられた突起部中心までの距離は、５ｍｍであるとよい。

【0011】

前記磁気ディスクと前記クランプとの径方向における第１の接触長さは、前記磁気ディスクと前記スペーサとの径方向における第２の接触長さの２分の１以上であるとよい。

【0012】

前記磁気ディスクの間に複数枚の前記スペーサを重ねて積層するとよい。

【0013】

前記クランプに接触する前記磁気ディスクと、この磁気ディスクに隣接する前記磁気ディスクと、の間に複数枚の前記スペーサを重ねて積層するとよい。

【0014】

前記磁気ディスクの厚さが０．４８ｍｍ以下であるとよい。

【0015】

前記磁気ディスクの厚さが０．３６ｍｍ以下であるとよい。
前記磁気ディスクは、Ｍｇ：１．０質量％以上６．５質量％以下を含有し、Ｃｕ：０．０７０質量％以下、Ｚｎ：０．６０質量％以下、Ｆｅ：０．５０質量％以下、Ｓｉ：０．５０質量％以下、Ｃｒ：０．２０質量％以下、Ｍｎ：０．５０質量％以下、Ｚｒ：０．２０質量％以下の１種又は２種以上を更に含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミニウム合金板を含むとよい。
前記磁気ディスクは、必須元素であるＦｅと、選択元素であるＭｎ及びＮｉのうち１種又は２種を含有し、これらＦｅ、Ｍｎ及びＮｉの含有量の合計が１．００質量％以上７．００質量％以下であり、更に、Ｓｉ：１４．０質量％以下、Ｚｎ：０．７質量％以下、Ｃｕ：１．０質量％以下、Ｍｇ：３．５質量％以下、Ｃｒ：０．３０質量％以下、Ｚｒ：０．２０質量％以下の１種又は２種以上を更に含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミニウム合金板を含むとよい。
前記磁気ディスクは、ＳｉＯ _２ ：５５質量％以上７０質量％以下を主成分として、Ａｌ _２ Ｏ _３ ：２５質量％以下、Ｌｉ _２ Ｏ：１２質量％以下、Ｎａ _２ Ｏ：１２質量％以下、Ｋ _２ Ｏ：８質量％以下、ＭｇＯ：７質量％以下、ＣａＯ：１０質量％以下、ＺｒＯ _２ ：１０質量％以下、ＴｉＯ _２ ：１質量％以下の１種又は２種以上を含有し、残部が不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミノシリケートガラス板を含むとよい。

【0016】

上記目的を達成するために、本発明の第２の側面に係る磁気ディスク装置を製造する方法は、
中央部に貫通孔を有する円盤形状の複数の磁気ディスクと、
前記磁気ディスクの間に配置され、中央部に貫通孔を有するスペーサと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサの貫通孔に挿入されるハブと、
前記磁気ディスクおよび前記スペーサを押し付け保持するクランプと、
前記クランプを前記ハブに締結する複数の締結部材と、を備える磁気ディスク装置を製造する方法であって、
５ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下のトルクで前記クランプを前記複数の締結部材で前記ハブに締結する締結工程を備える。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、優れた耐衝撃性および高いデータ容量を有する磁気ディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】（Ａ）は、実施の形態に係る磁気ディスク装置を示す上面図であり、（Ｂ）は、磁気ディスク装置を示す側面図である。

【図2】実施の形態に係る磁気ディスク装置が備える磁気ディスクとスペーサを示す断面図である。

【図3】実施の形態に係る磁気ディスク装置が備える磁気ディスクとスペーサを示す拡大断面図である。

【図4】実施の形態に係る磁気ディスク装置が備える磁気ディスクに衝撃が加えられたことを示す図である。

【図5】変形例に係る磁気ディスク装置が備える磁気ディスクとスペーサを示す拡大断面図である。

【図6】変形例に係る磁気ディスク装置が備える磁気ディスクとスペーサを示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）について説明する。

【0020】

本実施の形態の磁気ディスク装置１００は、箱型の記録再生装置であり、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、筐体１０と、基台２０と、重ねて配置された複数の磁気ディスク３０と、ヘッドスタックアッセンブリ４０と、ボイスコイルモータ５０と、ランプロード６０と、クランプ７０と、図示しないスピンドルモータおよび回路基板等の必要部材と、を備える。また、磁気ディスク装置１００は、図２および図３に示すように、複数の磁気ディスク３０の間に配置された複数のスペーサ８０と、回転軸Ｚを中心に複数の磁気ディスク３０を回転するハブ９０と、を備える。

【0021】

図１に戻って、磁気ディスク装置１００の寸法は共通規格で定められており、例えばデータセンター向けとして、ＳＦＦ－８３０１という規格に準拠した寸法の３．５インチ磁気ディスク装置が好適に用いられている。この規格では、筐体１０の高さＨは、２６．１ｍｍ、幅Ｗは、１０１．６ｍｍ、奥行Ｄは、１４７ｍｍと定められている。

【0022】

筐体１０は、一般的に金属製であり、一面が開放された立方体の箱形形状を有し、基台２０と、磁気ディスク３０と、ヘッドスタックアッセンブリ４０と、ボイスコイルモータ５０と、ランプロード６０と、クランプ７０と、スピンドルモータおよび回路基板等の必要部材と、を図示しないトップカバーにより密閉するものである。

【0023】

基台２０は、筐体１０の底に配置され、ボイスコイルモータ５０、スピンドルモータおよび回路基板等が実装される部分である。基台２０と筐体１０は一体型の場合が多い。

【0024】

磁気ディスク３０は、図２および図３に示すように、磁気的に情報を記録するための中央部に貫通孔を有する円盤形状の媒体であり、基板、下地層、磁性層、保護層、潤滑層から構成され、回転軸Ｚを中心に回転する。磁気記録方式として、垂直磁気記録方式（ＰＭＲ：Perpendicular Magnetic Recording）や、瓦書き方式（ＳＭＲ：Shingled Magnetic Recording）のものが好適に用いられている。さらなる高容量化の実現のため、熱アシスト磁気記録方式（ＨＡＭＲ：Heat Assisted Magnetic Recording）やマイクロ波アシスト磁気記録方式（ＭＡＭＲ：Microwave Assisted Magnetic Recording）といった技術が開発されている。基板としては、アルミニウム合金基板またはガラス基板が好適に用いられている。アルミニウム合金基板およびガラス基板の詳細については、後述する。

【0025】

磁気ディスク３０の厚さＴｄは、好ましくは、０．２ｍｍ以上、より好ましくは、０．３５ｍｍ以上である。また、磁気ディスク３０の厚さＴｄは、１．７５ｍｍ以下、より好ましくは、０．６３５ｍｍ以下、さらに好ましくは、０．５０ｍｍ以下、特に好ましくは、０．４８ｍｍ以下、より特に好ましくは、０．３６ｍｍ以下である。磁気ディスク３０の外径２×Ｒｄは、好ましくは９５ｍｍ以上９７ｍｍ以下、内径は２５ｍｍである。また、本実施の形態の磁気ディスク装置１００が備える磁気ディスク３０の枚数Ｎは、好ましくは、８枚以上１６枚以下である。磁気ディスク装置１００の高容量化を実現するための一例として、搭載する磁気ディスク３０の枚数を増やし、磁気ディスク装置１００一台あたりのデータ領域を拡大させるという技術がある。しかしながら前述の通り、磁気ディスク装置１００の寸法は規格で定められており、磁気ディスク３０を搭載する空間には制限がある。そのため、搭載させる磁気ディスク３０の枚数を増やすために、磁気ディスク３０の厚さを薄くしている。

【0026】

図１に戻って、ヘッドスタックアッセンブリ４０は、アーム４１とアーム４１の先端に取り付けられたヘッド部４２と有する。ＨＡＭＲにより記録する場合、ヘッド部４２にレーザ素子を、ＭＡＭＲにより記憶する場合、ヘッド部４２にマイクロ波発生素子を搭載する。

【0027】

ボイスコイルモータ５０は、ヘッドスタックアッセンブリ４０を回動させる駆動用モータである。

【0028】

ランプロード６０は、樹脂製の部品であり、磁気ディスク装置１００の非動作時にヘッド部４２を退避させることを目的に、磁気ディスク３０外周部側で磁気ディスク３０に最も接近した位置に搭載されたものである。

【0029】

クランプ７０は、アルミニウム合金等の強磁性体でない金属により作成され、図２および図３に示すように、磁気ディスク３０の上面と対向する面に、磁気ディスク３０と接触する突起部７１を有し、複数の磁気ディスク３０およびスペーサ８０をハブ９０に押し付け保持し、固定するものである。クランプ７０は、さらに、表面にＮｉ－Ｐめっき等のコーティング等が施されてもよい。磁気ディスク３０の上面にクランプ７０の突起部７１を押圧接触させることにより、磁気ディスク３０はクランプ７０により固定状態となる。磁気ディスク３０の上面の内径側部分がこの突起部７１によりクランプ固定されることにより、高速回転させてデータ処理する際における磁気ディスク３０の離脱が防止される。クランプ７０は、締結部材７２によってハブ９０に固定される。締結部材７２は、例えば、ビスまたはヘックスローブ（六角星型）ねじなどが使用される。締結部材７２のピッチは、並目で、０．４ｍｍピッチのものなどが使用される。締結部材７２の材質としては、ステンレスなどが使用される。磁気ディスク３０と突起部７１との径方向における第１の接触長さＬ１は、好ましくは、磁気ディスク３０とスペーサ８０との径方向における第２の接触長さＬ２の２分の１以上である。径方向において、クランプ７０を固定する締結部材７２の中心から突起部７１の中心までの距離Ｌ３は、４．０～６．５ｍｍとすることが好ましい。また、締結部材７２を入れるためのクランプ７０の穴径ｄ１は、２．０～３．５ｍｍとすることが好ましい。そして、突起部７１の高さｔ１は、０．１～０．５ｍｍとすることが好ましい。

【0030】

スペーサ８０は、リング状の薄板であり、複数の磁気ディスク３０の間に配置される。複数の磁気ディスク３０の間にスペーサ８０が配置されることで、磁気ディスク３０は、スピンドルモータのハブ９０にクランプ７０で強固に固定される。スペーサ８０の役割は、複数の磁気ディスク３０同士の間隔を確保すること、および、磁気ディスク３０と接触・密着することで、ハブ９０またはクランプ７０と直接接触していない磁気ディスク３０へハブ９０の回転駆動力を伝えることである。

【0031】

スペーサ８０の厚さＴｓに関して、磁気ディスク３０同士の間隔は狭いほど、限られた空間内に多くの磁気ディスク３０を搭載することができ好ましいが、磁気ディスク３０表面にはヘッドスタックアッセンブリ４０を稼働させる空間が必要である。特に、先述したＨＡＭＲおよびＭＡＭＲの高容量化技術において、ＨＡＭＲにより記録する場合、ヘッド部４２にレーザ素子を、ＭＡＭＲにより記憶する場合、ヘッド部４２にマイクロ波発生素子を搭載する必要があり、ヘッドスタックアッセンブリ４０の小型化は容易ではない。磁気ディスク３０同士の間隔、すなわちスペーサの厚さＴｓは、少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは１．５ｍｍ、より好ましくは１．６ｍｍ以上が必要である。また、磁気ディスク装置１００内に磁気ディスク３０をなるべく多く搭載できるように、スペーサの厚さＴｓは、好ましくは、１．８ｍｍ以下である。

【0032】

スペーサ８０の形状は、スペーサ８０両表面の平坦度が小さいものが望まれる。さらに、スペーサ８０の表面と内外周端面の境界（以下、スペーサ内外周部）にはバリ取りなどを目的に面取りが施されていることが望ましい。磁気ディスク３０とスペーサ８０を積層する際に、スペーサ８０内外周部のバリが磁気ディスク３０に接触してキズを発生させる懸念があるからである。

【0033】

スペーサ８０の材質は、スペーサ８０と磁気ディスク３０の熱膨張係数差が小さくなる材料から選択されることが望ましい。両者の熱膨張係数差が大きいと、磁気ディスク装置１００の動作時の環境温度が変化した場合に、スペーサ８０と磁気ディスク３０表面の位置ズレが発生し、読み書きエラーの原因となる。磁気ディスク３０がアルミニウム合金基板からなる場合、スペーサ８０はアルミニウムが好適に用いられる。磁気ディスク３０がガラス基板からなる場合、スペーサ８０はガラス、ステンレス、チタンなどが好適に用いられる。さらに、磁気ディスク３０やスペーサ８０への帯電防止を目的に、スペーサ８０は導電性を有することが望ましい。スペーサ８０にガラスを採用する場合は、ガラス製のスペーサ８０の表面と側面にＮｉ－Ｐめっき等の金属膜を備えることが望ましい。

【0034】

磁気ディスク装置１００内に磁気ディスク３０を複数枚搭載する場合について説明する。図２および図３に示すように、磁気ディスクの外半径をＲｄと、磁気ディスクの厚さをＴｄと、スペーサの外半径をＲｓｏと、スペーサ８０の厚さをＴｓと、磁気ディスクとスペーサの積層高さをＴとする。磁気ディスク３０の内径とスペーサ８０の内径は等しく、磁気ディスクの内半径＝スペーサの内半径Ｒｓｉである。磁気ディスク３０の内径とスペーサ８０の内径２Ｒｓｉは、例えば２５ｍｍである。また、スペーサ８０の外径２Ｒｓｏは、好ましくは、３２ｍｍ以上３３ｍｍ以下である。

【0035】

ここで、ＳＦＦ－８３０１に準拠した筐体１０の高さＨが２６．１ｍｍの磁気ディスク装置１００について考える。磁気ディスク装置１００に厚さＴｄの磁気ディスク３０をＮ枚と、厚さＴｓのスペーサ８０を（Ｎ－１）枚交互に積層した場合、その積層高さＴ＝Ｎ×Ｔｄ＋（Ｎ－１）×Ｔｓは２６．１ｍｍよりも低い必要がある。しかし、磁気ディスク装置１００は、磁気ディスク３０とスペーサ８０以外にも、基台２０、回路基板、スピンドルモータ、クランプ７０、ハブ９０、トップカバー等の部品が装置内の空間に搭載されるため、磁気ディスク３０とスペーサ８０の積層高さＴは２０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１９ｍｍ以下である。先述した通り、磁気ディスク３０の厚さＴｄの下限値は０．３ｍｍ、スペーサ８０の厚さＴｓの下限値は１ｍｍ、磁気ディスク３０とスペーサ８０の積層高さＴの上限値は２０ｍｍであることから、磁気ディスク３０の枚数Ｎの上限値は１６枚となる。また、磁気ディスク装置１００の高容量化を実現するため、磁気ディスク３０の枚数Ｎは、好ましくは、８枚以上である。

【0036】

ハブ９０は、アルミニウム合金等の強磁性体でない金属で作成され、円筒状の形状を有する小径部９１と大径部９２が回転軸Ｚの方向に接続された形状を有し、回転軸Ｚを中心軸としてスピンドルモータにより回転する。小径部９１の直径は、磁気ディスク３０の内径およびスペーサ８０の内径２Ｒｓｉと同一である。大径部９２は、クランプ７０と共に、磁気ディスク３０およびスペーサ８０を挟んで固定する。

【0037】

磁気ディスク３０は、上述したように、磁気的に情報を記録するための円盤状の媒体であり、基板、下地層、磁性層、保護層、潤滑層から構成される。基板は、アルミニウム合金基板またはガラス基板が好適に用いられている。

【0038】

（アルミニウム合金基板）
アルミニウム合金基板は、従来から使用されているＪＩＳ５０８６合金等のＡｌ－Ｍｇ系合金が、強度が強く好適に用いられる。あるいは、Ａｌ－Ｆｅ系合金が、剛性が高く好適に用いられる。

【0039】

具体的には、Ａｌ－Ｍｇ系合金は、Ｍｇ：１．０～６．５質量％を含有し、Ｃｕ：０．０７０質量％以下、Ｚｎ：０．６０質量％以下、Ｆｅ：０．５０質量％以下、Ｓｉ：０．５０質量％以下、Ｃｒ：０．２０質量％以下、Ｍｎ：０．５０質量％以下、Ｚｒ：０．２０質量％以下の１種又は２種以上を更に含有し、残部がアルミニウムと不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミニウム合金である。その他の微量元素としては、Ｂｅ、Ｓｒ等が挙げられ各々で０．１質量％以下であれば本開示の効果を阻害しない。

【0040】

Ａｌ－Ｆｅ系合金は、必須元素であるＦｅと、選択元素であるＭｎ及びＮｉのうち１種又は２種を含有し、これらＦｅ、Ｍｎ及びＮｉの含有量の合計が１．００～７．００質量％の関係を有し、更に、Ｓｉ：１４．０質量％以下、Ｚｎ：０．７質量％以下、Ｃｕ：１．０質量％以下、Ｍｇ：３．５質量％以下、Ｃｒ：０．３０質量％以下、Ｚｒ：０．２０質量％以下の１種又は２種以上を更に含有し、残部がアルミニウムと不可避不純物やその他の微量元素からなるアルミニウム合金である。その他の微量元素としては、Ｂｅ、Ｓｒ等が挙げられ各々で０．１質量％以下であれば本開示の効果を阻害しない。

【0041】

つぎに、アルミニウム合金基板の製造方法について説明する。

【0042】

まず、半連続鋳造法により鋳塊を作製し、それを熱間圧延および冷間圧延加工し、所望の厚さの板材を作製する。または、連続鋳造により板材を作製し、それを冷間圧延加工し、所望の厚さの板材を作製する。組織を均質化する目的で、鋳塊に熱処理を施してもよい。加工性を向上させる等の目的で、冷間圧延前、冷間圧延の途中、冷間圧延後の板材に熱処理を施してもよい。

【0043】

つぎに、前記の通り作製された板材を、プレス機で打抜き加工し、所望の内径寸法、外径寸法を有する円盤状のブランクを作製する。その後、ブランクの平坦度を小さくする目的で、ブランク同士を積層し、積層ブランクに荷重をかけ、加熱処理を行う。

【0044】

つぎに、ブランクの内径部、外径部を旋盤加工機で切削加工し、所望の内径寸法、外径寸法、および所望の長さの面取り部を有するＴサブを作製する。さらにブランク両面の表面を切削加工し、所望の厚さの板厚を有するＴサブとしてもよい。さらに切削加工により材料内部に発生した加工歪を取り除く目的で、Ｔサブに加熱処理を施してもよい。

【0045】

つぎに、Ｔサブ両面の表面を研削加工機で研削し、所望の厚さのＧサブを作製する。さらに研削加工により材料内部に発生した加工歪を取り除く目的で、Ｇサブに加熱処理を施してもよい。

【0046】

つぎに、Ｇサブの表面、側面、面取り面を含む全ての面に所望の厚さのめっきを成膜したＭサブを作製する。まずＧサブにめっき密着性向上を目的に、前処理を行う。次いでめっき処理を行う。めっきはＮｉ－Ｐ無電解めっきが好適に用いられる。さらにＮｉ－Ｐ無電解めっきの内部応力を取り除く目的で、Ｍサブに加熱処理を施してもよい。

【0047】

つぎに、Ｍサブ両面の表面を研磨加工機で研磨し、所望の厚さの基板、すなわちアルミニウム合金基板を作製する。この方法で作製されるアルミニウム合金基板の厚さの下限値は０．３ｍｍである。それは研磨加工機で研磨する際に、アルミニウム合金基板を保持するキャリアと呼ばれる部品の厚さに起因する。キャリアの厚さは被加工物であるアルミニウム合金基板の厚さ以上であれば任意に選択可能であるが、キャリアは薄すぎると強度が不足し研磨加工中に破損してしまう。キャリア強度の観点において、キャリアの厚さは０．３ｍｍ以上が好ましい。よって被加工物であるアルミニウム合金基板の厚さの下限値は０．３ｍｍとなる。なお、キャリアはアラミド樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂製のものが好適に用いられる。強度向上を目的に、炭素繊維やガラス繊維等の繊維状補強材を含有させることもある。

【0048】

つぎに、アルミニウム合金基板の表面に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層を成膜する。これにより、磁気ディスク３０が得られる。

【0049】

（ガラス基板）
ガラス基板は、アルミノシリケートガラスが、硬度が強く好適に用いられる。具体的には、アルミノシリケートガラスは、ＳｉＯ_２：５５～７０質量％を主成分として、Ａｌ_２Ｏ_３：２５質量％以下、Ｌｉ_２Ｏ：１２質量％以下、Ｎａ_２Ｏ：１２質量％以下、Ｋ_２Ｏ：８質量％以下、ＭｇＯ：７質量％以下、ＣａＯ：１０質量％以下、ＺｒＯ_２：１０質量％以下、ＴｉＯ_２：１質量％以下の１種又は２種以上を含有し、残部が不可避不純物やその他の微量元素からなる。

【0050】

つぎに、ガラス基板の製造方法について説明する。

【0051】

まず、所定の化学成分に調製したガラス素材を溶解し、ダイレクトプレス法で、その溶融塊を両面からプレス成形して、所望の厚さを有するガラス元板を作製する。ガラス元板の作製は前記ダイレクトプレス法に限定されず、フロート法、フュージョン法、リドロー法などでも良い。

【0052】

つぎに、このガラス元板を円環状にコアリングし、さらに内径部と外径部を研磨加工し、所望の内径寸法、外径寸法、面取り長さを有する円環状ガラス板とする。

【0053】

つぎに、この円環状ガラス板両面の表面を、研削加工機で研削し、所望の板厚、平坦度を有する円環状ガラス基板とする。

【0054】

さらに、この円環状ガラス基板両面の表面を、研磨加工機で研磨し、所望の厚さの基板、すなわちガラス基板を作製する。研磨加工の途中に、硝酸ナトリウム溶液や硝酸カリウム溶液等による化学強化処理を行ってもよい。

【0055】

この方法で作製されるガラス基板の厚さの下限値は０．３ｍｍである。それは研磨加工機で研磨する際に、ガラス基板を保持するキャリアと呼ばれる部品の厚さに起因する。キャリアの厚さは被加工物であるガラス基板の厚さ以上であれば任意に選択可能であるが、キャリアは薄すぎると強度が不足し研磨加工中に破損してしまう。キャリア強度の観点において、キャリアの厚さは０．３ｍｍ以上が好ましい。よって被加工物であるガラス基板の厚さの下限値は０．３ｍｍとなる。なお、キャリアはアラミド樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂製のものが好適に用いられる。強度向上を目的に、炭素繊維やガラス繊維等の繊維状補強材を含有させることもある。

【0056】

（耐衝撃性）
磁気ディスク装置１００が外部から衝撃を受けた場合、図４に示すように、磁気ディスク３０にたわみが生じ、磁気ディスク３０と例えばランプロード６０が衝突する。ランプロード６０は、上述したように、磁気ディスク装置１００の非動作時にヘッド部４２を退避させることを目的に、磁気ディスク３０外周部側で磁気ディスク３０に最も接近した位置に搭載される樹脂製の部品である。磁気ディスク３０とランプロード６０が衝突すると、ランプロード６０の一部が欠けて異物が発生したり、磁気ディスク３０にキズがついたりし、故障の原因となる。磁気ディスク３０の剛性が高いほど、たわみ量は小さくなり、故障の発生確率は低減する。すなわち、磁気ディスク３０の剛性が高いほど、耐衝撃性が向上する。

【0057】

（耐フラッタリング性）
磁気ディスク装置１００の動作中に、磁気ディスク３０は高速回転する。その回転数は例えば７２００ｒｐｍである。磁気ディスク３０が高速回転すると磁気ディスク３０装置内の気体に乱流が生じ、磁気ディスク３０が振動する。この振動現象をフラッタリングと呼ぶ。磁気ディスク３０が振動すると、ヘッド部４２の位置精度が低下し、読み取りエラーの原因となる。磁気ディスク３０の剛性が高いほど、振動量は小さくなり、読み取りエラーの確率は低減する。すなわち、磁気ディスク３０の剛性が高いほど、耐フラッタリング性が向上する。なお、磁気ディスク装置１００内の気体の乱流を低減させる目的で、磁気ディスク装置１００内に空気に代わりヘリウムを充填する技術が知られている。

【0058】

（磁気ディスクの剛性）
磁気ディスク３０の耐衝撃性は、磁気ディスク３０が衝撃による加速度を受けた際の磁気ディスク３０のたわみ量の大小で示される。磁気ディスク３０の耐フラッタリング性は、磁気ディスク３０が高速回転することにより発生した気体の乱流を受けた際の磁気ディスク３０のたわみ量の大小で示される。すなわち、磁気ディスク３０の耐衝撃性と耐フラッタリング性は、磁気ディスク３０がたわみ易いか否かで決まる。

【0059】

（クランプを締結する際のトルク）
クランプ７０は、締結部材７２により５ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下であるトルクでハブ９０に締結されている。締結部材７２としては、好ましくはＴ６～Ｔ８サイズのヘックスローブねじなどが使用される。なお、ボルト径はＭ２のものなどが使用される。締結する際のトルクの上限値は、４５ｃＮ・ｍ、好ましくは、４０ｃＮ・ｍ、より好ましくは、３５ｃＮ・ｍである。締結する際のトルクの上限値がこれらの値であることで、磁気ディスク装置１００の耐衝撃性を向上することができる。詳細には、締結する際のトルクの上限値がこれらの値であることで、磁気ディスク３０とスペーサ８０の接触部の一部において隙間が生じることを防ぐことができる為である。磁気ディスク３０とスペーサ８０の接触部の一部において隙間ができないことで、磁気ディスク装置１００に外部から衝撃が加わったとしても、磁気ディスク３０が変形することを防止し、磁気ディスク装置１００が耐衝撃性に優れる。一方、締結する際のトルクの下限値は、５ｃＮ・ｍ、好ましくは、２０ｃＮ・ｍ、より好ましくは、２５ｃＮ・ｍである。締結する際のトルクがこれらの値であることで、磁気ディスク３０とスペーサ８０を十分締結することができる。また、締結する際のトルクの下限値が５ｃＮ・ｍ未満であると、締結部材７２が緩む虞がある。

【0060】

（第１の接触長さＬ１と第２の接触長さＬ２との比率）
磁気ディスク３０とクランプ７０との径方向における第１の接触長さＬ１は、磁気ディスク３０とスペーサ８０との径方向における第２の接触長さＬ２の２分の１以上であることが好ましい。第１の接触長さＬ１／第２の接触長さＬ２を２分の１以上とすることで、耐衝撃性を向上させることができる。第１の接触長さＬ１／第２の接触長さＬ２が２分の１以上であることで、磁気ディスク３０とクランプ７０との接触部が大きく、磁気ディスク３０とクランプ７０との隙間を少なくできる。隙間が少ないことで、磁気ディスク装置１００に外部から衝撃が加わったとしても、磁気ディスク３０が変形することを防ぐことができ、磁気ディスク装置１００は耐衝撃性に優れる。よって、第１の接触長さＬ１／第２の接触長さＬ２は、２分の１以上であることが好ましく、より好ましくは、０．９以上である。なお、耐衝撃性の観点では、第１の接触長さＬ１／第２の接触長さＬ２は１．０に近い方が好ましいが、１．０に近くなるほどクランプの重量が重くなるので、０．９５程度を上限とするのが好ましい。

【0061】

（磁気ディスク装置を製造する方法）
磁気ディスク装置を製造する方法は、図２に示すように、配置工程では、磁気ディスク３０およびスペーサ８０をハブ９０に配置し、締結工程では、５ｃＮ・ｍ以上４５ｃＮ・ｍ以下のトルクでクランプ７０を締結部材７２でハブ９０に締結する。詳細には、配置工程では、磁気ディスク３０とスペーサ８０とを交互に重ねてハブ９０に配置する。締結工程では、磁気ディスク３０およびスペーサ８０が配置されたハブ９０にクランプ７０を裁置し、締結部材７２としてヘックスローブねじを用いクランプ７０をハブ９０に締結する。これにより、磁気ディスク３０およびスペーサ８０はハブ９０に固定される。締結工程において、締結部材７２でクランプ７０を締結する際のトルクの上限値は、上述したように、４５ｃＮ・ｍ、好ましくは、４０ｃＮ・ｍ、より好ましくは、３５ｃＮ・ｍである。また、トルクの下限値は、５ｃＮ・ｍ、好ましくは、２０ｃＮ・ｍ、より好ましくは、２５ｃＮ・ｍである。なお、図１では６本の締結部材７２で締結しているが、締結する際のトルクは全て同じにすることが好ましい。締結トルクは、例えば、中村製作所社製のカノン空転式トルクドライバーにて調整することができる。また、締結トルクの測定は、例えば、東日製作所社製のトルクドライバーにて実施することができる。

【0062】

以上のように、本実施の形態の磁気ディスク装置１００によれば、クランプ７０を締結する際のトルクを適切に調整することで、記録領域を少なくすることなく、耐衝撃性を向上させることができるため、優れた耐衝撃性および高いデータ容量を有するアルミニウム合金基板およびガラス基板からなる磁気ディスクを搭載した３．５インチ磁気ディスク装置を提供することができる。また、磁気ディスク３０とクランプ７０との径方向における第１の接触長さＬ１が、磁気ディスク３０とスペーサ８０との径方向における第２の接触長さＬ２の２分の１以上であることで、磁気ディスク装置１００は、記録領域を少なくすることなく、耐衝撃性を向上させることができる。磁気ディスク装置１００をデータセンターに搭載することで、データセンターの高容量化に寄与することができる。また、クランプ７０を締結する際のトルクを適切に調整することで、または第１の接触長さＬ１が第２の接触長さＬ２の２分の１以上であることで、記録領域を少なくすることなく、耐衝撃性を向上させることができるという本実施の形態の考え方は、３．５インチ磁気ディスク装置１００に限らず、あらゆるサイズの磁気ディスク装置１００に応用することができる。磁気ディスク３０の種類はアルミニウム合金基板およびガラス基板からなる磁気ディスク３０に限らず、あらゆる種類の磁気ディスク３０に応用することができる。

【0063】

（変形例）
上述の実施の形態では、磁気ディスク３０の間にスペーサ８０を重ねずに配置する例について説明した。スペーサ８０は、図５に示すように、複数枚重ねて積層してもよい。通常は、磁気ディスク３０の間にスペーサ８０を１枚入れるが、２枚以上重ねて積層することで耐衝撃性を向上させることができる。なお、スペーサ８０の枚数は多い方が良いが、多すぎると磁気ディスク３０の搭載枚数が少なくなってしまうため、３枚を上限とする。また、図６に示すように、全てのスペーサ８０の枚数を２枚以上にすると磁気ディスク３０の搭載枚数が少なくなってしまうため、スペーサ８０を２枚以上にするのは変形が大きくなりやすい１番上の磁気ディスク３０（クランプ７０に接触する磁気ディスク３０）に接するスペーサ８０だけにすることが好ましい。なお、スペーサ８０の厚さＴｓを大きくすることも効果的だが、その場合、スペーサ８０の設計を変更する必要があり、現実的でないため、スペーサ８０を複数枚重ねて積層することが好ましい。

【0064】

上述の実施の形態では、磁気ディスク装置１００が３．５インチ磁気ディスク装置である例について説明したが、磁気ディスク装置１００は、３．５インチ以外の装置であってもよく、例えば、２．５インチ磁気ディスク装置であってもよい。

【実施例】

【0065】

以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0066】

（クランプを締結する際の締結トルクと磁気ディスクのたわみ量）
磁気ディスク用基板３１として、表１に示す組成のめっき付きアルミニウム合金基板と、表２に示す組成のガラス基板を作製した。基板サイズは、内径：２５ｍｍ、外径：９７ｍｍ、板厚：０．５０ｍｍとした。スペーサ８０は、内径２５ｍｍ、外径３２ｍｍ、厚さ１．７ｍｍのアルミニウム製のものを使用した。クランプ７０は、図３に示す締結部材７２の中心から突起部７１中心までの距離Ｌ３を５ｍｍと、図３に示す締結部材７２を入れるためのクランプ７０の穴径ｄ１を２ｍｍと、図３に示す突起部７１の高さｔ１を０．２ｍｍとしたクランプを用いた。締結部材７２として、ボルト径がＭ２であるＴ６サイズのヘックスローブねじを使用した。

【0067】

【表1】

【0068】

【表2】

【0069】

つぎに、図４に示すように、磁気ディスク用基板３１をスペーサ８０とクランプ７０でハブ９０に固定し、それらを衝撃試験装置に設置した。実施例１～９および比較例１～５の磁気ディスク用基板３１を固定する際の締結トルクを表１、実施例１０～１１および比較例６の磁気ディスク用基板３１を固定する際の締結トルクを表２に示す。締結トルクは、中村製作所社製のカノン空転式トルクドライバーにて調整した。また、トルクの測定は、東日製作所社製のトルクドライバーにて実施した。また、磁気ディスク用基板３１の外周位置（基板中心からの距離ｒ１：４４．２ｍｍ）と、磁気ディスク用基板３１の内周位置（基板中心からの距離ｒ２：２３ｍｍ）と、の衝撃によるたわみ量を静電容量式距離センサにより、加速度５５～６０Ｇ、作用時間２．７～３．０ｍｓの衝撃を付与して実測した。

【0070】

外周位置と内周位置のたわみ量の差（「外周位置のたわみ量」－「内周位置のたわみ量」）を計算し、絶対値の最大値を加速度で除したもの（「たわみ量の差の絶対値の最大値」／「加速度」、以降、最大たわみ量と呼ぶ）を算出した。測定は各サンプル１回実施した。その後、締結トルク５０ｃＮ・ｍである比較例１～４、６の最大たわみ量を１００％として組成が同じ実施例１～１１の各締結トルクの最大たわみ量の相対値を求めた。実施例１～２は比較例１、実施例３～４は比較例２、実施例５～６は比較例３、実施例７～９は比較例４、実施例１０～１１は比較例６に基づいて最大たわみ量の相対値を求めた。比較例５の最大たわみ量の相対値は、比較例４の最大たわみ量を１００％として求めた。比較例５では、締結トルク６０ｃＮ・ｍであるため、締結トルク５０ｃＮ・ｍである比較例４より最大たわみ量の相対値は大きかった。以上のように求めた最大たわみ量の相対値を、表１および表２に示す。表１および表２を参照すると、実施例１～１１の締結トルクが１０～４０ｃＮ・ｍであり、実施例１～１１の最大たわみ量の相対値は、対応する比較例１～４、６に対して１００％より小さい。以上のように、締結トルク１０～４０ｃＮ・ｍである場合、締結トルク５０ｃＮ・ｍである場合に比較して、最大たわみ量の相対値が小さいことがわかった。

【0071】

つぎに、磁気ディスク用基板３１として、表３に示す組成のアルミニウム合金基板を作製した。基板サイズは、内径：２５ｍｍ、外径：９７ｍｍ、板厚：０．３５ｍｍとし、表１のアルミニウム合金基板とは板厚が異なる基板を準備した。実施例１２、１３および比較例７のスペーサ８０は、内径２５ｍｍ、外径３２ｍｍ、厚さ１．７ｍｍのアルミニウム製のものを、実施例１４、１５および比較例８のスペーサ８０は、内径２５ｍｍ、外径３２ｍｍ、厚さ１．６ｍｍのアルミニウム製のものを、実施例１６～１８および比較例９、１０のスペーサ８０は、内径２５ｍｍ、外径３３ｍｍ、厚さ１．８ｍｍのアルミニウム製のものを使用した。クランプ７０は、図３に示すように、締結部材７２の中心から突起部７１中心までの距離Ｌ３は、５ｍｍ、締結部材７２を入れるためのクランプ７０の穴径ｄ１は、２ｍｍ、突起部７１の高さｔ１は、０．２ｍｍであるものを用いた。締結部材７２は、ボルト径、Ｍ２であり、Ｔ６サイズのヘックスローブねじを使用した。

【0072】

【表3】

【0073】

つぎに、図４に示すように、磁気ディスク用基板３１をスペーサ８０とクランプ７０でハブ９０に固定し、それらを衝撃試験装置に設置した。実施例１２～１８および比較例７～１０の磁気ディスク用基板３１を固定する際の締結トルクを表３に示す。締結トルクは、中村製作所社製のカノン空転式トルクドライバーにて調整した。また、トルクを測定する際は、東日製作所社製のトルクドライバーにて実施した。また、磁気ディスク用基板３１の外周位置（基板中心からの距離ｒ１：４４．２ｍｍ）と、磁気ディスク用基板３１の内周位置（基板中心からの距離ｒ２：２３ｍｍ）と、の衝撃によるたわみ量を静電容量式距離センサにより、加速度３１～３３Ｇ、作用時間３．６～３．８５ｍｓの衝撃を付与して実測した。

【0074】

外周位置と内周位置のたわみ量の差（「外周位置のたわみ量」－「内周位置のたわみ量」）を計算し、絶対値の最大値を加速度で除したもの（「たわみ量の差の絶対値の最大値」／「加速度」、以降、最大たわみ量と呼ぶ）を算出した。測定は各サンプル１回実施した。その後、締結トルク５０ｃＮ・ｍである比較例７～９の最大たわみ量を１００％として実施例１２～１８の各締結トルクの最大たわみ量の相対値を求めた。実施例１２、１３は比較例７、実施例１４、１５は比較例８、実施例１６～１８は比較例９に基づいて最大たわみ量の相対値を求めた。比較例１０の最大たわみ量の相対値は、比較例９の最大たわみ量を１００％として求めた。比較例１０では、締結トルク６０ｃＮ・ｍであるため、締結トルク５０ｃＮ・ｍである比較例９より最大たわみ量の相対値は大きかった。以上のように、締結トルク１０～４０ｃＮ・ｍである場合、締結トルク５０ｃＮ・ｍである場合に比較して、最大たわみ量の相対値が小さいことがわかった。

【0075】

つぎに、磁気ディスク用基板３１として、表４に示す組成のアルミニウム合金基板と、表５に示す組成のガラス基板を作製した。基板サイズは、アルミニウム合金基板は内径：２５ｍｍ、外径：９５ｍｍ、板厚：０．６３５ｍｍとし、ガラス基板は内径：２５ｍｍ、外径：９７ｍｍ、板厚：０．５ｍｍとした。スペーサ８０は、内径２５ｍｍ、外径３２ｍｍ、厚さ１．６ｍｍのアルミニウム製のものを使用した。クランプ７０は、図３に示すように、締結部材７２の中心から突起部７１中心までの距離Ｌ３は、５ｍｍ、締結部材７２を入れるためのクランプ７０の穴径ｄ１は、２ｍｍ、突起部７１の高さｔ１は、０．２ｍｍであるものを用いた。締結部材７２は、ボルト径、Ｍ２であり、Ｔ６サイズのヘックスローブねじを使用した。

【0076】

【表4】

【0077】

【表5】

【0078】

つぎに、図４に示すように、磁気ディスク用基板３１をスペーサ８０とクランプ７０でハブ９０に固定し、それらを衝撃試験装置に設置した。実施例１９、２０および比較例１１の磁気ディスク用基板３１を固定する際の締結トルクを表４、実施例２１、２２および比較例１２の磁気ディスク用基板３１を固定する際の締結トルクを表５に示す。締結トルクは、中村製作所社製のカノン空転式トルクドライバーにて調整した。また、トルクを測定する際は、東日製作所社製のトルクドライバーにて実施した。また、磁気ディスク用基板３１の外周位置（基板中心からの距離ｒ１：４４．２ｍｍ）と、磁気ディスク用基板３１の内周位置（基板中心からの距離ｒ２：２３ｍｍ）と、の衝撃によるたわみ量を静電容量式距離センサにより、加速度５１～５６Ｇ、作用時間２．７～３．０ｍｓの衝撃を付与して実測した。

【0079】

外周位置と内周位置のたわみ量の差（「外周位置のたわみ量」－「内周位置のたわみ量」）を計算し、絶対値の最大値を加速度で除したもの（「たわみ量の差の絶対値の最大値」／「加速度」、以降、最大たわみ量と呼ぶ）を算出した。測定は各サンプル１回実施した。その後、締結トルク５０ｃＮ・ｍである比較例１１、１２の最大たわみ量を１００％として実施例１９～２２の各締結トルクの最大たわみ量の相対値を求めた。実施例１９、２０は比較例１１、実施例２１、２２は比較例１２に基づいて最大たわみ量の相対値を求めた。以上のように、締結トルク３０～４０ｃＮ・ｍである場合、締結トルク５０ｃＮ・ｍである場合に比較して、最大たわみ量の相対値が小さいことがわかった。

【0080】

なお、衝撃による磁気ディスク用基板３１の最大たわみ量が大きいと、磁気ディスク装置内の部品、例えばランプロードに強く衝突し、ランプロードの一部が欠けて異物が発生したり、磁気ディスクにキズがついたりし、故障の原因となる。磁気ディスク用基板３１の最大たわみ量が小さいほど、耐衝撃性は良い。

【0081】

（第１の接触長さＬ１と第２の接触長さＬ２の比率）
締結トルクを４０ｃＮ・ｍにして、表６および表７に示すように、Ｌ１／Ｌ２を変えて磁気ディスク用基板３１をスペーサ８０とクランプ７０でハブ９０に固定し、それらを上記と同じ衝撃試験装置に設置し、同様の試験を実施した。その後、Ｌ１／Ｌ２が０．０６の比較例１３～１５の最大たわみ量を１００％として、Ｌ１／Ｌ２が１．００の実施例２３～２５の最大たわみ量の相対値を求めた。実施例２３は比較例１３、実施例２４は比較例１４、実施例２５は比較例１５に基づいて最大たわみ量の相対値を求めた。実施例２３～２５は、対応する比較例１３～１５と組成が同じである。以上のように求めた最大たわみ量の相対値を、表６および表７に示す。表６および表７を参照すると、実施例２３～２５の最大たわみ量の相対値は、対応する比較例１３～１５に対して１００％より小さい。Ｌ１／Ｌ２が１．００である実施例２３～２５の最大たわみ量の相対値は、Ｌ１／Ｌ２が０．０６である比較例１３～１５の最大たわみ量の相対値より小さく、実施例２３～２５の耐衝撃性は良いことがわかった。

【0082】

【表6】

【0083】

【表7】

【0084】

（スペーサの枚数）
表８および表９に示すように、締結トルクを４０ｃＮ・ｍ、Ｌ１／Ｌ２を１．００にして、スペーサ８０の枚数を変えて磁気ディスク用基板３１をスペーサ８０とクランプ７０でハブ９０に固定し、それらを上記と同じ衝撃試験装置に設置し、同様の試験を実施した。その後、スペーサ８０が１枚の比較例１６～１８の最大たわみ量を１００％としてスペーサ８０が２枚の実施例２６～２８の最大たわみ量の相対値を求めた。実施例２６は比較例１６、実施例２７は比較例１７、実施例２８は比較例１８に基づいて最大たわみ量の相対値を求めた。実施例２６～２８は、対応する比較例１６～１８と組成が同じである。以上のように求めた最大たわみ量の相対値を、表８および表９に示す。表８および表９を参照すると、スペーサ８０が２枚である実施例２６～２８の最大たわみ量の相対値は、スペーサ８０が１枚である対応する比較例１６～１８に対して１００％より小さく、実施例２６～２８の耐衝撃性は良いことがわかった。

【0085】

【表8】

【0086】

【表9】

【0087】

以上のように、クランプ７０を締結する際の締結トルクを上述した値に設定することで、磁気ディスク用基板３１の厚みをそのままにして、耐衝撃性を向上させることができる。これは、板厚：０．３５ｍｍ、０．５０ｍｍおよび０．６３５ｍｍ、外径：９５ｍｍおよび９７ｍｍのアルミニウム合金基板およびガラス基板、並びに、厚さ：１．６ｍｍ、１．７ｍｍおよび１．８ｍｍ、外径：３２ｍｍおよび３３ｍｍのスペーサを用いた上記の実施例により示された。また、第１の接触長さＬ１と第２の接触長さＬ２の比率を上述した値に設定することで、締結トルク、磁気ディスク用基板３１の厚みをそのままにして、耐衝撃性を向上させることができる。また、スペーサ８０の枚数を２枚にすることで、締結トルク、Ｌ１／Ｌ２および磁気ディスク用基板３１の厚みをそのままにして、耐衝撃性を向上させることができる。なお、磁気ディスク用基板３１は、磁気ディスク３０と比較して、磁性層等を備えない点で異なるが、耐衝撃性等に関しては磁気ディスク３０と同等であると考えられる。従って、締結トルク、Ｌ１／Ｌ２を上述した値にする、またはスペーサ８０の枚数を２枚にすることで、優れた耐衝撃性および高いデータ容量を有する磁気ディスク装置を提供することができることがわかった。

【0088】

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

【0089】

本出願は、２０２１年３月１９日に出願された、日本国特許出願特願２０２１－０４６１２１号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０２１－０４６１２１号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

【符号の説明】

【0090】

１０ 筐体
２０ 基台
３０ 磁気ディスク
３１ 磁気ディスク用基板
４０ ヘッドスタックアッセンブリ
４１ アーム
４２ ヘッド部
５０ ボイスコイルモータ
６０ ランプロード
７０ クランプ
７１ 突起部
７２ 締結部材
８０ スペーサ
９０ ハブ
９１ 小径部
９２ 大径部
１００ 磁気ディスク装置
Ｄ 奥行
Ｗ 幅
Ｈ 高さ
Ｎ 枚数
Ｚ 回転軸
Ｒｄ 外半径
Ｔｄ、Ｔｓ 厚さ
Ｔ 積層高さ
Ｒｓｉ 内半径
Ｒｓｏ 外半径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】