盘夹持件及盘装置
1.本技术享有以日本专利申请2022-004385号(申请日：2022年1月14日)为基础申请的优先权。本技术通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
技术领域
2.本发明的实施方式涉及夹持盘的盘夹持件及具备该盘夹持件的盘装置。
背景技术：
3.作为盘装置，例如，硬盘驱动器(hdd)具备以旋转自如的方式配设于壳体内的多张磁盘、对磁盘进行信息的读、写的多个磁头及将磁头以能够使其相对于磁盘移动的方式进行了支承的头致动器。在壳体的底壁上配设有主轴马达。多张磁盘装配于主轴马达的轴毂，而且由圆盘状的夹持件固定于轴毂。
4.通常，磁盘及夹在磁盘间的间隔环的内径被设计得比轴毂的直径稍大，以使得能够向主轴马达的轴毂进行顺畅的插入。因而，所搭载的磁盘、间隔环与轴毂之间在半径方向上具有十几um左右的松动。若磁盘、间隔环被固定于其重心相对于轴毂的旋转中心偏倚的位置，则会产生旋转体的重心偏离(不平衡)。
5.旋转体的不平衡成为相对于装置自身及周围的构造体的激振源，会造成磁盘装置的性能下降等不良影响，因此希望极力使其减小。作为修正不平衡的方法，已知有将圆弧状的线材设置于盘夹持件的槽并进行调整以使得成为一定量以下的不平衡的方法。不平衡的修正量能够通过线材的长度来调整。另外，通过加粗线材而增加重量，能够提高线材的平衡修正能力。
6.但是，随着搭载于磁盘装置的磁盘、间隔环的片数增加，有时各部件的不平衡累加，而产生具有凭借线材无法完全修正的程度的大的不平衡的装置。这样的装置只能通过分解、再组装来进行救济，成为使磁盘装置制造效率恶化的要因之一。
7.另外，在加粗了平衡修正用的线材的情况下，用于供线材插入的夹持件槽也必须增大，需要增加夹持件的板厚。若夹持件变厚，则会成为在确定的装置高度中搭载许多张磁盘及夹持件时的障碍。而且，粗的线材柔软性下降，产生向夹持件槽的安装变得困难等课题。
技术实现要素：
8.本发明的实施方式提供能够容易地调整旋转体的不平衡且能够提高装置的成品率的盘夹持件及盘装置。
9.根据实施方式，盘夹持件具备：圆盘状的主体，具有中心轴线；环状的装配槽，设置于所述主体的第1面，能够供不平衡调整用的线材装填；多个透孔，将所述主体贯通地形成，绕着所述中心轴线在圆周方向上等间隔地分离设置，分别能够供固定螺钉插通；及多个内螺纹孔，形成于所述主体的所述第1面且在所述圆周方向上等间隔地分离设置，分别能够供平衡调整用的调整螺钉螺合。
附图说明
10.图1是分解顶盖(top cover)而示出的第1实施方式的硬盘驱动器(hdd)的分解立体图。
11.图2是沿着图1的线e-e的所述hdd的剖视图。
12.图3是盘夹持件的俯视图。
13.图4是安装于主轴轴毂的状态的盘夹持件的俯视图。
14.图5是沿着图4的线b-b的所述盘夹持件的剖视图。
15.图6是沿着图4的线a-a的所述盘夹持件的剖视图。
16.图7是变形例的盘夹持件的剖视图。
17.图8是示出第1实施方式的hdd的夹持件安装工序的流程图。
18.图9的(a)、(b)是示意性地示出第1实施方式的hdd的不平衡调整例的图。
19.图10是第2实施方式的硬盘驱动器(hdd)中的盘夹持件的俯视图。
20.图11是安装于主轴轴毂的状态的盘夹持件的俯视图。
21.图12的(a)、(b)是示出垫圈(washer)及调整螺钉的安装前及安装后的盘夹持件的立体图。
22.图13的(a)、(b)是将垫圈及调整螺钉放大而示出的俯视图。
23.附图标记说明
24.10
…
壳体，12
…
基体，12a
…
底壁，17
…
磁头，18
…
磁盘，19
…
主轴马达，20
…
盘夹持件，21
…
主体，22a
…
固定部，22b
…
按压部，27
…
致动器组件，40
…
装配槽，42
…
透孔，44
…
内螺纹孔，46
…
凹处，64
…
主轴轴毂，s1
…
第1面，sc
…
固定螺钉，sa
…
调整螺钉，sw
…
垫圈，w
…
线材
具体实施方式
25.以下，一边参照附图，一边对实施方式的盘装置进行说明。
26.此外，公开只不过是一例，关于本领域技术人员能够容易想到的保持发明的主旨的适当变更，当然包含于本发明的范围。另外，附图为了使说明更清楚，存在与实际的形态相比关于各部分的大小、形状等示意性地表示的情况，但只不过是一例，并不限定本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，对于与关于已经出现的图而前述的要素同样的要素，标注同一附图标记，有时适当省略详细的说明。
27.(第1实施方式)
28.作为盘装置，对第1实施方式的硬盘驱动器(hdd)进行详细说明。
29.图1是分解盖而示出的第1实施方式的hdd的分解立体图。
30.如图所示，hdd具备大致矩形形状的壳体10。壳体10具备上表面开口的矩形箱状的基体12、通过多个螺钉13而螺纹紧固于基体12且封闭基体12的上端开口的内盖14及与内盖14重叠地配置且周缘部焊接于基体12的外盖(顶盖)16。基体12具有与内盖14空出间隙而相对的矩形形状的底壁12a和沿着底壁12a的周缘立起设置的侧壁12b，例如由铝合金一体成形。侧壁12b包括互相相对的一对长边壁和互相相对的一对短边壁。在侧壁12b的上端面突出设置有大致矩形框状的固定肋12c。
31.内盖14例如由不锈钢形成为矩形板状。内盖14的周缘部通过螺钉13而螺纹紧固于
侧壁12b的上表面，固定于固定肋12c的内侧。外盖16例如由铝形成为矩形板状。外盖16形成为比内盖14稍大的平面尺寸。外盖16的周缘部遍及整周地焊接于基体12的固定肋12c，气密地固定于基体12。在固定了外盖16后，向壳体10内封入密度比空气低的气体、例如氦(he)。
32.在壳体10内设置有作为盘状的记录介质的多张、例如10张磁盘18及作为支承磁盘18并使其旋转的驱动马达的主轴马达19。主轴马达19配设在底壁12a上。各磁盘18例如形成为直径96mm(3.5英寸)、厚度0.5～0.635mm的圆板状，具有由非磁性体、例如玻璃或铝形成的基板和形成于基板的上表面(第1面)及下表面(第2面)的磁记录层。各磁盘18互相同轴地嵌合于主轴马达19的后述的主轴轴毂，而且由盘夹持件(以下，称作夹持件)20夹持。由此，磁盘18被支承为位于与基体12的底壁12a平行的位置的状态。多张磁盘18通过主轴马达19而以预定的转速旋转。此外，磁盘18的搭载张数不限于10张，也可以设为9张以下或11张以上。
33.在壳体10内设置有对磁盘18进行信息的记录、再现的多个磁头17及将这些磁头17以使其相对于磁盘18移动自如的方式进行了支承的致动器组件27。另外，在壳体10内设置有对致动器组件27进行转动及定位的音圈马达(vcm)24、在磁头17移动到磁盘18的最外周时将磁头17保持于从磁盘18分离的卸载位置的斜坡加载机构25、扰流器70、安装有变换连接器等电子部件的基板单元(fpc单元)21。斜坡加载机构25具有立起设置于底壁12a的斜坡80。
34.致动器组件27具备具有透孔的致动器块29、设置于透孔内的轴承单元(单元轴承)28、从致动器块29延伸出的多条、例如11条臂32、安装于各臂32的悬架组件(有时也称作头万向节组件：hga)30及支承于悬架组件30的磁头17。致动器块29由轴承单元28以绕着立起设置于底壁12a的支承轴26转动自如的方式进行了支承。
35.fpc单元34一体地具有弯折成l字形状的大致矩形形状的基体部34a、从基体部34a的一侧缘延伸出的细长的带状的中继部34b及在中继部34b的前端连续地设置的接合部21c。基体部34a、中继部34b及接合部21c由柔性印制布线基板(fpc)形成。
36.在基体部34a上安装有未图示的变换连接器、多个电容器等电子部件，它们与fpc的布线电连接。基体部34a设置于基体12的底壁12a上。中继部34b从基体部34a的侧缘朝向致动器组件27的致动器块29延伸。设置于中继部34b的延出端的接合部21c粘贴且螺纹紧固固定于致动器块29的侧面(设置面)。在接合部21c设置有许多连接焊盘。致动器组件27的各磁头17经由布线构件而与接合部21c的连接焊盘电连接。
37.在基体12的底壁12a的外表面螺纹紧固有印制电路基板41。印制电路基板41构成控制部，该控制部控制主轴马达19的动作，并且经由基板单元34控制vcm24及磁头17的动作。
38.图2是沿着图1的线e-e的hdd的主轴马达部分的剖视图。
39.如图所示，在一例中，主轴马达19具有大致垂直地立起设置于底壁12a的枢轴48、以绕着枢轴48旋转自如的方式被进行了支承的大致圆筒状的主轴轴毂64、固定于底壁12a且配置于枢轴48的周围的定子线圈cs、以及安装于主轴轴毂64的内周面且不与定子线圈cs相对的圆筒状的磁铁m。
40.枢轴48的基端部压入、嵌合于形成于底壁12a的透孔67。
41.主轴轴毂64具有与枢轴48同轴地定位的外周面和一体形成于外周面的下端(底壁
12a侧的端)的环状的凸缘65。凸缘65具有载置磁盘18的环状的盘搭载面72。主轴轴毂64的下端及凸缘65例如空出0.4mm左右的间隙而与底壁12a的内表面相对。
42.用于向主轴马达19通电的柔性印制布线基板(fpc)60粘贴并固定于底壁12a的外表面。在底壁12a的外表面中，在枢轴48的周围形成有预定形状的凹处50。在凹处50与底壁12a的外表面的交界形成有台阶部54。fpc60具有连接于印制电路基板41的一端部、配置于凹处50内的另一端部60b及设置于另一端部60b的多个连接焊盘62b。连接焊盘62b与fpc60的布线电连接。在连接焊盘62b，通过焊料s接合有从主轴马达19的线圈cs引出的引线l。在凹处50填充有粘接剂ad，粘接剂ad覆盖连接焊盘62b及焊料接合部。
43.磁盘18以在其内孔插通有主轴轴毂64的状态，卡合于主轴轴毂64的外周面。另外，在主轴轴毂64的外周面装配有环状的间隔环66，该间隔环66被夹在相邻的2张磁盘18间。多个磁盘18及多个间隔环66依次配置于主轴轴毂64的凸缘65上，以交替地重叠的状态安装于主轴轴毂64。多个磁盘18的内周部及间隔环66通过安装于主轴轴毂64的上端的夹持件20被向凸缘65侧按压。由此，10张磁盘18互相空出预定的间隔而以层叠状态固定于主轴轴毂64，以能够与主轴轴毂64一体旋转的方式被支承。10张磁盘18空出预定的间隔而互相平行而且与底壁12a大致平行地被支承。
44.包括顶盖16的壳体10的高度(厚度)h按照3.5英寸hdd标准，在一例中，形成为最大26.1mm。各磁盘18的板厚t形成为0.35～0.635mm，在本实施方式中，设为0.635mm。相邻的2张磁盘18间的间隔d(相当于间隔环的厚度)形成为1.2mm以上且1.65mm以下，在本实施方式中，设为1.484mm。磁盘整体的堆叠高度h(从最下部的磁盘的下表面到最上部的磁盘的上表面为止的高度)在本实施方式中设为18.356mm。
45.以下，对夹持件20进行详细说明。
46.图3是夹持件的俯视图，图4是安装于主轴轴毂的状态的夹持件的俯视图，图5是沿着图4的线b-b的夹持件的剖视图，图6是沿着图4的线a-a的夹持件的剖视图。
47.如图3所示，夹持件20具备具有中心(中心轴线)c的圆盘状的主体21。主体21具有与中心轴线c同心的内孔21a，呈圆环状。主体21例如由铝形成。如图2所示，主体21具有位于顶盖16侧的大致平坦的第1面s1和位于磁盘18侧的第2面s2。主体21的内周侧部分形成为比外周部分厚的板厚，构成了圆环状的固定部22a。主体21的外周侧部分构成了板厚比固定部22a薄的环状的按压部22b。在第2面s2中，按压部22b的第2面形成为向磁盘18侧稍微突出的圆弧状，构成了与磁盘18抵接的抵接面22c。
48.主体21的外径(按压部22b的外径)形成为比主轴轴毂64的外径(磁盘18的内径)大的直径，按压部22b的内径、即固定部22a的外径被设定得比主轴轴毂64的外径小。在将夹持件20的固定部22a固定于主轴轴毂64的状态下，按压部22b的抵接面22c与磁盘18的内周侧上表面抵接来进行按压。
49.如图3及图4所示，夹持件20具有：形成于主体21且能够供不平衡调整用的线材装配的环状的装配槽40、供用于固定夹持件20的固定螺钉插通的多个、例如6个透孔(沉孔)42及能够供平衡调整用的调整螺钉螺合的多个、例如6个内螺纹孔44。
50.装配槽40是与中心轴线c同心的圆环状，在主体21的第1面s1中形成于按压部22b，与主体21的外周缘相邻地定位。装配槽40的直径例如形成为约31mm左右。
51.6个透孔42以将主体21的固定部22a贯通的方式形成，分别与中心轴线c平行地延
伸。6个透孔42分别设置于孔的中心与半径为r的圆重叠的位置，而且在圆周方向上互相等间隔地分离配置。在透孔42没有切削螺纹。在本实施方式中，设为半径r＝10mm。
52.6个内螺纹孔44形成于固定部22a，分别设置于孔的中心与半径为r的圆重叠的位置。6个内螺纹孔44在圆周方向上互相等间隔地分离配置，分别位于在圆周方向上相邻的2个透孔42的中间。内螺纹孔44是有底的孔，一端在主体21的第1面s1开口，另一端封闭。在各内螺纹孔44的内周面切削有内螺纹。内螺纹孔44例如设为m3左右的螺纹孔。
53.如图2及图4所示，夹持件20重叠于主轴轴毂64的上端，且与主轴轴毂64同轴地配置，通过6根固定螺钉sc而螺纹紧固固定于主轴轴毂64。夹持件20的固定部22a嵌合于设置于主轴轴毂64的凹处。如图5所示，固定螺钉sc从第1面s1侧向透孔42插通，而且向主轴轴毂64的螺纹孔74拧入。由此，夹持件20的固定部22a固定于主轴轴毂64，另外，按压部22b的抵接面22c与最上部的磁盘18的内周部抵接，夹持着磁盘18及间隔环66。
54.在调整磁盘18、间隔环66等旋转体的不平衡的情况下，向夹持件20的装配槽40装配调整用的线材w。线材w例如能够使用材质是不锈钢、sus304且直径是0.65mm的线材。线材w设置于装配槽40，通过线材自身要向外侧扩展的复原力而固定于主体21。不平衡的修正量能够通过线材w的长度来调整。
55.线材w通过调整长度，能够使最大1.1gmm左右的不平衡产生。如上所述，在将厚度0.635mm、直径96mm的磁盘18层叠配置了10张而成的hdd中，旋转体的不平衡有时会超过1.1gmm，在该情况下，产生凭借线材w无法完全修正不平衡的hdd。要在全部的hdd中使不平衡修正成为可能，要求1.8gmm左右的不平衡修正能力。
56.于是，在旋转体的不平衡超过1.1gmm的情况下，如图4及图6所示，向夹持件20的内螺纹孔44螺合不平衡调整用的调整螺钉sa。螺钉sa例如在以黄铜形成的情况下，重量成为约0.1g。在将该螺钉sa装配于设置在半径r＝10mm的位置的内螺纹孔44的情况下，因调整螺钉sa而产生的不平衡成为0.1
×
10＝1gmm。将线材w和调整螺钉sa合起来，能够实现2.1gmm左右的不平衡修正。在本实施方式中，作为调整用的螺钉sa，使用没有头部的所谓紧定螺钉(无头螺钉)。
57.此外，调整用的螺钉sa仅向夹持件20的固定部22a拧入，没有到达马达的主轴轴毂64。因而，螺钉sa不给夹持件20的夹持力带来影响。另外，内螺纹孔42是有底的孔(非贯通孔)，因此能够防止装配螺钉时的磨损粉末飞散到螺纹孔外部。
58.在为了确保螺纹长度而难以设为非贯通孔的情况下，例如，如图7所示，内螺纹孔44也可以设为贯通孔。即，也可以设为以下结构：由以将主体21贯通的方式形成的贯通孔和在贯通孔的内周面切削而成的内螺纹构成内螺纹孔44，利用粘贴于夹持件20的第2面s2的密封件45将内螺纹孔44的下端开口密封。
59.接着，说明不平衡修正方法的一例。
60.图8是示出不平衡修正方法的一例的流程图。
61.如图所示，首先，在主轴马达19的主轴轴毂64装配磁盘18及间隔环66，将它们层叠在凸缘65上后，在主轴轴毂64的上端层叠夹持件20，利用6根固定螺钉sc将夹持件20向主轴轴毂64紧固连结(st1)。
62.接着，进行初始状态的不平衡测定(st2)。关于不平衡的测定方法，详情省略，但能够计测因马达的旋转而在壳体产生的加速度的旋转同步成分，根据加速度的最大值和取最
大值的相位来求出旋转体的不平衡的方向和大小。
63.判定所测定出的不平衡初始值是否为1.1gmm以上(st3)。在为1.1gmm以下的情况下，能够仅通过线材w的追加来进行不平衡修正。因而，将合适的长度的线材w在合适的方向上向夹持件20的装配槽40装配，结束修正(st6)。
64.在不平衡初始值超过1.1gmm的情况下，向相对于中心轴线c距不平衡方向 180
°
最近的内螺纹孔44拧入不平衡调整用的调整螺钉sa(st4)。
65.在调整螺钉44的装配位置与不平衡方向 180
°
完全一致的情况下，基于调整螺钉sa的不平衡修正效果最大限度地被发挥，但由于调整螺钉装配位置即内螺纹孔44只有6处，所以有可能相对于理想的方向产生最大30
°
的偏离。
66.图9是示出初始不平衡、基于调整螺钉的不平衡、基于线材的不平衡的平衡状态的示意图。如图9的(a)所示，在通过中心轴线c且与初始不平衡方向相同的直线上配置调整螺钉44的情况下，基于调整螺钉44的不平衡修正效果最大，与基于线材的修正能力1.1gmm配合而能够修正2.1gmm的初始不平衡。另外，如图9的(b)所示，即使在从初始不平衡方向的直线上偏离了的位置配置调整螺钉44的情况下，也能够修正最大直到1.84gmm为止的初始不平衡，与通过线材w单体来进行不平衡修正的情况相比，能够使修正能力大幅提高。
67.如图8所示，在仅通过调整螺钉44而不平衡修正不充分的情况下，将合适的长度的线材w在合适的方向上向夹持件20的装配槽40装配，结束修正(st5)。
68.根据如以上这样构成的第1实施方式的hdd及盘夹持件，通过在夹持件设置能够装配与夹持件固定用的固定螺钉不同的调整螺钉的螺纹孔，一并使用调整螺钉和线材，能够扩大旋转体的不平衡可修正范围。由于螺纹孔形成于夹持件自身，所以装配于螺纹孔的调整螺钉不会给磁盘的紧固连结力带来影响。因而，即使在装配了调整螺钉的情况下，也能够利用夹持件将磁盘均匀地夹持。同时，无需扩大修正用的线材及装配该线材的装配槽的直径，能够不增加夹持件的板厚地谋求不平衡修正范围的扩大。而且，通过不平衡可修正范围扩展，在以往技术中必须将装置分解、再组装的不平衡大的装置也能够实现平衡调整，因此能够使装置的制造成品率提高。
69.以上，根据第1实施方式，可得到能够容易地调整旋转体的不平衡且能够提高装置的成品率的盘夹持件及盘装置。
70.此外，在第1实施方式中，夹持件20的透孔42及内螺纹孔44不限于6个，能够根据需要而增减。另外，透孔42的数量和内螺纹孔44的数量不限定于相同，也能够使一方的孔比另一方的孔多或少。调整螺钉44不限于紧定螺钉，也可以使用其它类型的螺钉。调整螺钉44的形成材料不限于黄铜，也可以是其它材料，例如不锈钢。
71.接着，对本发明的其它实施方式的hdd的夹持件进行说明。在以下叙述的其它实施方式中，对与前述的第1实施方式相同的部分标注同一附图标记而省略或简化其详细的说明，以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明。
72.(第2实施方式)
73.图10是第2实施方式的hdd中的盘夹持件的俯视图，图11是安装于主轴轴毂的状态的盘夹持件的俯视图，图12是示出垫圈及调整螺钉的安装前及安装后的盘夹持件的立体图，图13是将垫圈及调整螺钉放大而示出的俯视图。
74.如图10及图11所示，根据第2实施方式，夹持件20具有分别供固定螺钉sc插通的6
个透孔42和分别形成于2个透孔42之间且能够将调整螺钉sa螺合的6个内螺纹孔47，而且具有分别形成于包括各内螺纹孔47的区域的6个长圆形的凹处(沉孔部)46。透孔42及螺纹孔47以使中心位于半径为r的圆上的方式设置，而且在圆周方向上互相等间隔地分离定位。凹处46形成于夹持件20的第1面s1，相对于中心轴线c在径向上延伸。
75.夹持件20包括能够向凹处46装填的长圆形状的垫圈sw。垫圈sw例如由不锈钢材料形成，具有长圆形的内孔。
76.此外，在使用板厚薄的垫圈sw的情况下，也可以省略夹持件主体的凹处46。
77.如图12的(a)、(b)所示，在将垫圈sw装配于凹处46内的状态下，将调整螺钉sa穿过垫圈sw的内孔而向内螺纹孔47拧入，从而在调整螺钉sa与夹持件20之间夹持、固定垫圈sw。此外，在第2实施方式中，调整螺钉sa使用具有头部的通常的螺钉。由此，垫圈sw被夹持于调整螺钉sa的头部与夹持件20之间。
78.通过除了安装调整螺钉sa之外还安装垫圈sw，能够进一步扩大不平衡修正范围。
79.垫圈sw及其内孔是长圆形，能够在凹处46内将垫圈sw在夹持件20的径向上移动、进行位置调整。通过调整垫圈sw的半径位置，能够对基于垫圈sw的不平衡修正量(调整量)进行微调。
80.如图13的(a)所示，垫圈sw越位于径向的外侧，则不平衡调整量越大，如图13的(b)所示，垫圈sw越位于径向的内侧，则不平衡调整量越小。
81.在第2实施方式中，hdd的其它结构与前述的第1实施方式的hdd相同。
82.根据如上述这样构成的第2实施方式，通过使得能够将调整螺钉sa及垫圈sw安装于夹持件20，能够进一步扩大旋转体的不平衡可修正范围，能够修正更大的不平衡。由此，可得到能够容易地调整旋转体的不平衡且能够提高装置的成品率的盘夹持件及盘装置。
83.本发明不原样限定于上述的实施方式，在实施阶段中，能够在不脱离其主旨的范围内将构成要素变形而具体化。另外，通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除一些构成要素。而且，还可以将不同的实施方式中的构成要素适当组合。
84.在上述的实施方式中，夹持件的形成材料不限于铝，例如也可以是不锈钢。磁盘的设置张数不限于10张，也可以设为9张以下或11张以上。磁盘的厚度不限于0.635mm或0.5mm，能够根据需要而进行各种变更。同样，磁盘的直径不限于96mm，例如也可以设为95mm或97mm。磁盘的基板的形成材料不限于铝，也可以是玻璃等。间隔环的形成材料不限于铝，例如也可以是钛、不锈钢、玻璃等。而且，调整螺钉的形成材料不限于黄铜，例如也可以是不锈钢。