專利名稱：磁盤設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁盤設(shè)備，更具體地，本發(fā)明涉及一種利用垂直磁記錄系統(tǒng)的記錄介質(zhì)的磁盤設(shè)備。
背景技術(shù)：
磁盤設(shè)備，例如磁性盤設(shè)備包括矩形盒狀外殼。該外殼容納作為磁記錄介質(zhì)的磁盤、用于支承和旋轉(zhuǎn)磁盤的作為驅(qū)動裝置的主軸電動機(jī)、用于向磁盤寫信息并從磁盤讀出信息的多個磁頭、用于相對于該磁盤可移動地支承磁頭的磁頭致動器、用于旋轉(zhuǎn)和定位磁頭致動器的音圈電動機(jī)、具有磁頭IC的基底單元等。
近來，為了增大記錄密度正在研制垂直磁記錄方法。應(yīng)用垂直磁記錄方法的磁盤設(shè)備通常包括具有單磁極磁頭和雙層盤狀記錄介質(zhì)的磁頭磁盤組件。磁盤設(shè)備容易受外部磁場的擾動的影響，并且已經(jīng)證實這樣一種現(xiàn)象，即所述磁場的擾動會刪除在盤狀記錄介質(zhì)上記錄的數(shù)據(jù)。這樣，利用垂直磁記錄方法的磁盤設(shè)備比利用常規(guī)面內(nèi)磁記錄方法的磁盤設(shè)備更需要提高對外部磁場的屏蔽功能。為了滿足上述需要，在日本專利申請KOKAI公開號為2003-77266中公開的磁盤設(shè)備中，通過在外殼的上表面、下表面以及側(cè)面上，特別是在面對磁頭移動范圍的區(qū)域上卷繞帶狀或薄片狀磁屏蔽材料來增強(qiáng)屏蔽功能。另外，提出了一種磁盤設(shè)備，通過在外殼外表面上卷繞導(dǎo)磁薄鋼片來提高其屏蔽性質(zhì)。
但是，當(dāng)在磁盤設(shè)備的外殼的外表面上卷繞以預(yù)定形狀形成的帶狀或薄片狀磁屏蔽構(gòu)件或薄鋼片時，需要減小其厚度和尺寸，設(shè)備的厚度在整體上增大，并防礙了該設(shè)備變薄。當(dāng)卷繞了磁屏蔽構(gòu)件后，部件的數(shù)量增大，而且制造和裝配該設(shè)備會變得很麻煩，因此制造成本增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在考慮上述問題的基礎(chǔ)上做出的，本發(fā)明的一個目的在于提供一種磁盤設(shè)備，其具有極好的磁屏蔽性質(zhì)并能夠使其厚度減小。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的磁盤設(shè)備的特征在于包括外殼，該外殼具有由非磁性材料形成且有開放的上表面的板狀底座(base)、由非磁性材料形成并附著到底座從而覆蓋底座的開放上表面的板狀頂蓋、由磁性材料形成并覆蓋底座外表面的第一電鍍層，以及由磁性材料形成用于覆蓋頂蓋外表面并與第一電鍍層導(dǎo)通的第二電鍍層；盤狀記錄介質(zhì)，其設(shè)置在外殼中，并具有基底、形成在基底上的軟磁襯層，以及形成為與軟磁襯層重疊的且具有垂直磁各向異性的磁記錄層；以及機(jī)械單元，包括相對于記錄介質(zhì)進(jìn)行信息處理的磁頭、支承該磁頭的磁頭致動器，以及支承和旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)并置于底座上的驅(qū)動電動機(jī)。
采用上述設(shè)置，能夠提供這樣一種磁盤設(shè)備，通過由第一和第二電鍍層向外殼提供磁屏蔽功能，該磁盤設(shè)備的磁屏蔽性質(zhì)極好并且其厚度能夠減少。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將在隨后的描述中闡述，并從所述描述中部分地變得顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實踐而獲悉。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以借助于下文具體指出的手段和組合來實現(xiàn)和獲得。
附圖簡述并入說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的這些附示了本發(fā)明的實施例，并與上面給出的概述和下面給出的實施例的詳述一起用來解釋本發(fā)明的原理。


圖1是根據(jù)第一實施例的硬盤驅(qū)動器(在下文稱作“HDD”)的分解透視圖；圖2是HDD的磁頭以及磁盤的一部分的示意圖；圖3A至3C是示意性示出HDD的外殼的截面圖；圖4A至4C是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的HDD的外殼的截面圖；圖5是表示電鍍層的厚度與磁屏蔽效果之間的關(guān)系的圖表；圖6是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的HDD的外殼的截面圖；以及圖7是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的HDD的外殼的截面圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述應(yīng)用于HDD的本發(fā)明的第一實施例。
如圖1中所示，HDD具有外殼11。外殼11具有矩形盒狀底座10和矩形板狀頂蓋15，該矩形盒狀底座10具有敞開的上表面。通過許多螺釘將頂蓋15固定在底座上，并封住底座的上部開口。
磁盤12作為信息記錄介質(zhì)，其與機(jī)械部分都置于底座10中。該機(jī)械部分包括用于支承和旋轉(zhuǎn)磁盤12的主軸電動機(jī)13、用于向磁盤記錄信息并從磁盤再現(xiàn)信息的許多磁頭33、用于相對于磁盤12可移動地支承這些磁頭33的磁頭致動器14、用于旋轉(zhuǎn)和定位磁頭致動器的音圈電動機(jī)22(在下文，稱作“VCM”)、用于在磁頭移動到磁盤最外圍時保持磁頭處于遠(yuǎn)離磁盤的位置的斜坡加載機(jī)構(gòu)18，以及用于當(dāng)HDD受到震動和類似的作用時將磁頭致動器保持在脫離位置的慣性鎖銷機(jī)構(gòu)20。底座10中容納柔性電路板單元(在下文，稱作“FPC單元”)17，在該柔性電路板單元上安裝如前置放大器等的電子部件。
通過螺釘將印刷電路板(未示出)固定在底座10的外表面上，并使其與底座10的下盤相對從而通過FPC單元17控制主軸電動機(jī)13、VCM22以及磁頭的操作。
磁頭致動器14包括固定在底座10的下盤上的軸承組件24。軸承組件24用作軸承單元，其包括立在底座10的底面上的軸23，以及由所述軸通過一對軸承可旋轉(zhuǎn)地支承的圓柱形輪轂26。磁頭致動器14包括連接到輪轂26上的兩個臂27、兩個從各自的臂延伸的懸架30、由懸架的延伸端支承的磁頭33，以及許多隔離環(huán)。
如圖2中所示，磁盤12的直徑例如是65mm(2.5英寸)。另外，磁盤12具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即，稱為軟磁下層的軟磁襯層72以及具有垂直磁各向異性的磁記錄層73順序地疊置在形成為盤狀并由非磁性構(gòu)件組成的基底70的每個表面上，保護(hù)層74進(jìn)一步形成在其上。
如圖1中所示，磁盤12同軸地固定到主軸電動機(jī)13的輪轂(未示出)上，并由夾緊彈簧21來夾緊從而使其固定到輪轂上。磁盤12由作為驅(qū)動單元的主軸電動機(jī)13以例如5400rpm的預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
如圖2中所示，磁頭33設(shè)置為單磁極磁頭，并包括用于將記錄磁場施加于磁盤12的主磁極75，和充當(dāng)磁通量返回通路的返回磁軛76。記錄線圈77卷繞在主磁極75上以便在向磁盤12寫信號時激勵主磁極75。讀磁頭再現(xiàn)元件78布置為鄰近返回磁軛76，以便從磁盤12讀出信號。
如圖1中所示，將各自的磁頭33固定到懸架30的遠(yuǎn)端上形成的萬向接頭部分。各個磁頭33分別通過繼電器柔性印刷電路板(在下文，稱作繼電器FPC)與稍后描述的主FPC42電連接。繼電器FPC粘合在磁頭致動器14的各個臂27的表面上，并粘合在懸架30的表面上，從懸架的遠(yuǎn)端延伸到臂27的旋轉(zhuǎn)底端。每個繼電器FPC整體上形成為細(xì)長帶的形狀，并具有與每個磁頭33電連接的遠(yuǎn)端以及與主FPC42電連接的底端。根據(jù)這種布置，各個磁頭33通過繼電器FPC和主FPC42與FPC單元17電連接。
固定到輪轂26外圓周的臂27每隔預(yù)定間隔彼此平行定位，連接到這所述臂上的懸架30和磁頭33彼此相對。VCM22包括沿著與臂27反方向從輪轂26延伸的未示出的支承框架，以及由該支承框架支承的音圈。當(dāng)將磁頭致動器14裝配到底座10時，音圈位于底座10上固定的一對磁軛28之間，并與這些磁軛以及固定到一個磁軛上的磁鐵(未示出)一起構(gòu)成VCM22。通過激勵音圈來旋轉(zhuǎn)磁頭致動器14，磁頭33移動到磁盤12的所期望的軌道，并定位于該軌道上。
如圖1、3A、3B和3C中所示，底座10由作為非磁性材料的相對較輕的金屬模制而成，所述金屬如鋁、鎂等。底座10具有下盤10a以及與下盤10成一整體并沿下盤的外圍邊緣直立的矩形框架狀側(cè)壁10b。螺釘夾緊部分50形成在側(cè)壁10b的四個拐角處，以及近似位于側(cè)壁10b的長側(cè)邊的中心位置，并到達(dá)側(cè)壁10b的延伸端。每個螺釘夾緊部分50具有從側(cè)壁10b的延伸端突出的凸臺50a以及在凸臺的平坦遠(yuǎn)端表面上形成的螺紋孔50b。各凸臺50a也充當(dāng)與頂蓋15接觸的鄰接部分。鄰接部分52從側(cè)壁10b的延伸端的兩個拐角突出。這些鄰接部分52具有緊靠頂蓋15的平坦的遠(yuǎn)端表面。
底座10具有位于頂蓋15一側(cè)的內(nèi)壁，以及暴露在外部的外表面。底座10的內(nèi)表面和外表面中的至少一個完全覆蓋有磁性材料形成的第一電鍍層54a。在該實施例中，底座10的包括內(nèi)表面和外表面的全部表面都覆蓋由例如鐵形成的第一電鍍層54a。第一電鍍層54a形成為具有厚度t1，該厚度設(shè)置為底座10的板厚度的30％或更小，例如0.05至0.12μm。為了防止第一電鍍層54a的腐蝕，將涂漆、涂層等施加于第一電鍍層54a的外表面。
如圖1和3中所示，頂蓋15形成為一個矩形，其尺寸與底座10相對應(yīng)。通過對由作為非磁性材料的相對較輕的金屬組成的厚度為0.4mm的板構(gòu)件進(jìn)行壓模，將頂蓋15形成為預(yù)定的形狀，所述金屬例如鋁、鎂等。頂蓋15具有位于底座10一側(cè)的內(nèi)表面，以及暴露在外部的外表面。頂蓋15的內(nèi)表面的外圍邊緣構(gòu)成與底座10的側(cè)壁10b相對的平坦的鄰接部分15a。
頂蓋15的內(nèi)表面和外表面中的至少一個完全覆蓋有磁性材料形成的第二電鍍層54b。在該實施例中，頂蓋15的包括內(nèi)表面和外表面的全部表面都覆蓋由例如鐵形成的第二電鍍層54b。第二電鍍層54b形成為具有厚度t2，該厚度設(shè)置為頂蓋15的板厚度的30％或更小，例如0.05至0.1μm。為了防止第二電鍍層54b的腐蝕，將涂漆、涂層等施加于第二電鍍層54b的外表面。
在鄰接部分15a中，第一通孔40分別形成到四個拐角，以及近似位于一對長側(cè)邊的側(cè)邊中心。通過將插入到各個第一通孔40的螺釘16擰到在底座10的側(cè)壁10b上形成的螺紋孔50b中而使頂蓋15緊固到底座上，并封住底座的上端開口。襯墊56夾在頂蓋15的鄰接部分15a與側(cè)壁10b的延伸端之間以保持底座10的內(nèi)部是氣密的。如圖1中所示，襯墊56形成為與頂蓋15的鄰接部分15a相對應(yīng)的矩形框架形狀。通過將薄金屬或樹脂片從上面或下面夾在由例如橡膠等組成的襯墊構(gòu)件之間而形成襯墊56。
當(dāng)通過螺釘將頂蓋15緊固到底座10時，在頂蓋的內(nèi)表面上形成的第二電鍍層54b緊接在底座10的側(cè)壁10b上形成的鄰接部分52和凸臺50a。此時，側(cè)壁10b的鄰接部分52和凸臺50a覆蓋有第一電鍍層54a。結(jié)果，由于底座10的第一電鍍層54a在鄰接部分52和凸臺50a的位置接觸到頂蓋15的第二電鍍層54b，因此它們彼此導(dǎo)磁。根據(jù)這種布置，第一電鍍層54a和第二電鍍層54b形成磁閉合回路，以便覆蓋要被屏蔽的構(gòu)件從而用作磁屏蔽。
如圖1中所示，在頂蓋15中，在面對軸承組件24的軸23的位置形成第二通孔44。通過將插入第二通孔44的固定螺釘43擰緊到軸23的上端部中而將一部分頂蓋15緊固到軸23上。因此，軸23在其兩端由外殼11的底座10和頂蓋15來支承。如上所述，頂蓋15具有用于夾緊螺釘?shù)亩ㄎ辉谕鈬牧鶄€第一通孔40，以及位于軸23上方用以夾緊螺釘?shù)牡诙?4。
根據(jù)上面描述而設(shè)置的HDD，外殼11的底座10和頂蓋15分別由相對較輕的非磁性材料形成，所述材料例如為鋁和鎂。因此，可以整體地減少外殼11和HDD的重量。底座10和頂蓋15的全部外表面都覆蓋由諸如鐵的磁性材料組成的第一和第二電鍍層54a、54b。第一和第二電鍍層54a、54b彼此導(dǎo)電，形成覆蓋外殼11內(nèi)部的閉合回路，并電磁屏蔽所述外殼的內(nèi)部。
如上所述，由第一和第二電鍍層54a、54b來屏蔽外部磁場可以防止外部磁場從外面進(jìn)入外殼11的內(nèi)部。這樣，由于不存在磁盤12上記錄的數(shù)據(jù)被外部磁場刪除的可能性，因此可以提高HDD的可靠性。通過提高對外部磁場的阻擋可以提高HDD的寫性能。這樣，能夠提供具有高可靠性的采用垂直磁記錄方法的高密度記錄磁盤。此外，由于不必在外殼11的外表面上卷繞磁屏蔽材料等，因此可以減少部件的數(shù)量并能夠提高裝配性質(zhì)。
由于形成的第一和第二電鍍層54a、54b非常薄，因此能夠獲得磁屏蔽效應(yīng)而不會大大增加外殼11的尺寸。結(jié)果，可以進(jìn)一步在整體上減少設(shè)備的厚度。由于第一和第二電鍍層54a、54b與底座10和頂蓋15牢固地連接，因此當(dāng)裝配底座10和頂蓋15時很容易操作它們。
由于在模制了底座10和頂蓋15之后才形成第一和第二電鍍層，因此即使底座和頂蓋具有復(fù)雜的形狀也能夠均勻地形成這些電鍍層。此外，由于底座10和頂蓋15分別覆蓋由鐵組成的第一和第二電鍍層54a、54b，因此可以提高各個部件的機(jī)械強(qiáng)度以及HDD的整體上的強(qiáng)度。
接著，將說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的HDD。
導(dǎo)磁材料，即具有更大厚度的磁性材料可以進(jìn)一步提高磁屏蔽效果。在上述第一實施例中，具有均勻厚度t1或t2的電鍍層整體形成到底座10的外表面和內(nèi)表面以及形成到頂蓋15的外表面和內(nèi)表面。在這種情況下，盡管在外表面和內(nèi)表面上形成的電鍍層的總厚度是t1×2或者t2×2，但是用作磁性通路的電鍍層的厚度是t1或t2。
根據(jù)第二實施例，第一和第二電鍍層被設(shè)置為部分電鍍層，并形成在一部分底座10和一部分頂蓋15上，如圖4A、4B和4C中所示。即，第一電鍍層54a僅僅形成在底座10的內(nèi)表面上且厚度為2t1。這里，底座10的內(nèi)表面包括側(cè)壁10b的延伸端表面。第二電鍍層54b僅僅形成在頂蓋15的內(nèi)表面上且厚度為2t2。
根據(jù)這種設(shè)置，當(dāng)假定第一電鍍層54a的厚度和第二電鍍層54b的厚度與第一實施例相同時，用作磁路的第一電鍍層的厚度和第二電鍍層的厚度是第一實施例的兩倍。結(jié)果，可以提高磁屏蔽效果。圖5示出電鍍層的厚度與磁屏蔽效果(磁場強(qiáng)度)之間的關(guān)系。根據(jù)圖表還可以發(fā)現(xiàn)，電鍍層厚度的增大可以進(jìn)一步提高屏蔽效果。
如圖6中所示，根據(jù)第三實施例，第一電鍍層54a僅僅形成在底座10的外表面上，且厚度為2t1。第二電鍍層54b僅僅形成在頂蓋15的外表面上，且厚度為2t2。第一電鍍層54a和第二電鍍層54b在側(cè)壁10b的外表面上彼此接觸，并制成為彼此導(dǎo)磁。
第三實施例也可以獲得與上述第二實施例相同的操作/工作效果。注意，由于第二和第三實施例的其他設(shè)置與上述第一實施例相同，因此用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分，并省略其詳細(xì)描述。
第一和第二電鍍層54a、54b不限于用于形成閉合回路的布置，其可以形成一端開口的近似U形的回路，如圖7的第四實施例中所示。即，第一電鍍層54a覆蓋底座10的內(nèi)表面和外表面的幾乎所有部分，并省略側(cè)面10b的一部分外表面。此外，第二電鍍層54b覆蓋頂蓋15的內(nèi)表面和外表面的幾乎所有部分，省略了在一部分側(cè)面邊緣的第二電鍍層54b。
在這種布置中通過用第一和第二電鍍層覆蓋置于外殼11中的磁盤、磁頭等也可以獲得磁屏蔽效應(yīng)。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些實施例，但是這些實施例僅僅是以例子的方式而提出的，并不意在限制本發(fā)明的范圍。實際上，能夠以各種其他形式來體現(xiàn)這里描述的新的方法和系統(tǒng)；而且，在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以對這里描述的方法和系統(tǒng)的形式進(jìn)行各種省略、代替和改變。附圖及其等效方案意在覆蓋落在本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的這些形式或修改。
例如，磁盤的數(shù)量不限于一個，如果需要可以增加磁盤的數(shù)量。任何非磁性材料可以用作構(gòu)成外殼的底座和頂蓋的材料，可以使用合成樹脂等。此外，任何磁性材料可以用于第一和第二電鍍層，不限于鐵，可以使用任何其他金屬。
權(quán)利要求
1.一種磁盤設(shè)備，其特征在于包括外殼，該外殼具有由非磁性材料形成且有開放的上表面的板狀底座、由非磁性材料形成并附著到所述底座從而覆蓋所述底座的所述開放上表面的板狀頂蓋、由磁性材料形成并覆蓋所述底座外表面的第一電鍍層，以及由磁性材料形成并覆蓋所述頂蓋外表面并與第一電鍍層導(dǎo)通的第二電鍍層；盤狀記錄介質(zhì)，其設(shè)置在所述外殼中，并具有基底、形成在該基底上的軟磁襯層，以及形成為與該軟磁襯層重疊的且具有垂直磁各向異性的磁記錄層；以及機(jī)械單元，包括相對于所述記錄介質(zhì)進(jìn)行信息處理的磁頭、支承該磁頭的磁頭致動器，以及支承和旋轉(zhuǎn)所述記錄介質(zhì)并置于所述底座上的驅(qū)動電動機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤設(shè)備，其特征在于所述底座和所述頂蓋由鋁、鎂或合成樹脂形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁盤設(shè)備，其特征在于所述第一和第二電鍍層由鐵形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤設(shè)備，其特征在于所述第一和第二電鍍層形成用于覆蓋要被屏蔽的置于所述外殼內(nèi)的部件的磁閉合回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤設(shè)備，其特征在于所述底座具有位于所述頂蓋一側(cè)的內(nèi)表面和暴露于外部的外表面，所述頂蓋具有位于所述底座一側(cè)的內(nèi)表面和暴露于外部的外表面；以及第一電鍍層形成為完全覆蓋所述底座的內(nèi)表面和外表面中的至少一個，第二電鍍層形成為完全覆蓋所述頂蓋的內(nèi)表面和外表面中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤設(shè)備，其特征在于所述底座具有下盤，沿著所述下盤的外圍邊緣直立的側(cè)壁、置于所述側(cè)壁的延伸端上的多個螺釘夾緊部分，以及緊鄰頂蓋的多個鄰接部分；并且所述頂蓋被支承在所述側(cè)壁的延伸端上、由螺釘緊固到螺釘夾緊部分上，并緊鄰所述鄰接部分，第一和第二電鍍層在所述螺釘夾緊部分和所述鄰接部分處彼此接觸，并彼此電連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的磁盤設(shè)備，其特征在于所述磁頭具有將記錄磁場施加于所述記錄介質(zhì)的主磁極、形成磁通量返回通路的返回磁軛，以及從所述記錄介質(zhì)讀出信號的再現(xiàn)元件。
全文摘要
磁盤設(shè)備的外殼(11)包括具有由非磁性材料形成且有開放的上表面的板狀底座(10)，以及由非磁性材料形成并附著到底座從而覆蓋底座的開放上表面的板狀頂蓋(15)。底座的外表面覆蓋由磁性材料形成的第一電鍍層(54a)，頂蓋的外表面覆蓋由磁性材料形成的第二電鍍層(54b)。第一和第二電鍍層彼此導(dǎo)電。盤狀記錄介質(zhì)和機(jī)械單元設(shè)置在外殼中。該介質(zhì)具有基底、形成在基底上的軟磁襯層，以及形成為與軟磁襯層重疊的且具有垂直磁各向異性的磁記錄層。
文檔編號G11B5/66GK1892887SQ20061009429
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者阿部敏明 申請人:株式會社東芝