JP2001273736A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JP2001273736A JP2001273736A JP2000085479A JP2000085479A JP2001273736A JP 2001273736 A JP2001273736 A JP 2001273736A JP 2000085479 A JP2000085479 A JP 2000085479A JP 2000085479 A JP2000085479 A JP 2000085479A JP 2001273736 A JP2001273736 A JP 2001273736A
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- G11B21/22—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is out of operative position
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Abstract
ブ装置にも搭載が可能な慣性ラッチ機構を提供する。 【解決手段】 ヘッドアーム25の位置が待避位置ある
いはその近傍でアクチュエータ22に係合し、ディスク
1との近接位置あるいはその近傍でアクチュエータ22
との係合を解除する慣性アーム7と、アクチュエータ2
2との係合を解除する位置で、慣性アーム7の姿勢を保
持する付勢手段とを備える。アクチュエータ22が待避
位置に停留している時に外部からの回転衝撃が加わって
も、アクチュエータ22および慣性アーム7のいずれに
も同一方向の回転モーメントが働くことになり、係合部
でその動作を抑制し合い、アクチュエータ22がデータ
領域に揺動することを回避できる。ロード時には、アク
チュエータ22との係合を解除する位置で、付勢手段に
より慣性アーム7の姿勢が保持され、ロード/アンロー
ド時のアクチュエータ22と慣性アーム7との係合解
除、および係合動作態様を確実に実現できる。
Description
対して、アクチュエータを待避位置に保持するラッチ機
構を備えた磁気ディスク装置に関する。
ック型などの携帯が可能なパソコンに搭載される磁気デ
ィスク装置においては、非動作時の衝撃に対する高信頼
性が求められている。
エータに実装されたスライダが衝撃により待避位置から
ディスク表面のデータ領域に移動してしまうと、スライ
ダがデータ領域表面に吸着されたり、データ領域表面を
傷つけたりして、致命的な故障となる。
持し、衝撃によりアクチュエータが揺動し、データ領域
表面に移動することを防止するための機構として、アク
チュエータロック機構がある。
は、スライダが待避領域表面に吸着してしまうことの防
止や、上記衝撃に対する信頼性を高めることを目的とし
て、スライダのロード/アンロード機構が考えられてい
る。ロード/アンロード機構は、磁気ディスク装置の非
動作時に、ディスクの外周近傍に設けられたランプと称
する部品にアクチュエータを保持させることにより、ス
ライダをディスク表面に対して非接触に待避させるもの
である。
ラッチ機構を用いたものがある。慣性ラッチ機構を用い
たアクチュエータロック機構においては、通常、上記の
ロード/アンロード機構のランプや磁気ロック機構等を
アクチュエータ保持機構として併用する。
撃が加わったときに動作するものであり、加わった衝撃
により発生する慣性力を利用してアクチュエータをラッ
チする機構である。この慣性ラッチ機構は、上記の磁気
ロック機構等だけでは対応できない強い衝撃に対して、
アクチュエータをラッチすることができる。上記のアク
チュエータ保持機構は、慣性ラッチ機構が動作しない微
弱な衝撃が加わったときにアクチュエータを保持し、ア
クチュエータロック機構の信頼性を上げている。
ュエータロック機構の一例として、図17および図18
に示すものがある。このアクチュエータロック機構は、
アクチュエータ保持機構としてロード/アンロード機構
のランプを用いたものである。
エータ22が反時計回り(ディスク1の側)に揺動する
ような衝撃が加わったときに、慣性力によりラッチレバ
ー101が揺動軸を中心にして反時計回りに揺動し、係
合突起102がアクチュエータ22のコイルアーム先端
部26cに当接してアクチュエータ22をラッチするも
のである。
個のボール202を用いたものであり、この2個のボー
ルが慣性力によりラッチレバー201を押し、ラッチレ
バー201が揺動軸を中心にしてアクチュエータ22を
ラッチするものである(特表平9−503608号公
報)。
エータロック機構の一例としては、図17に示すような
慣性ラッチ機構を備え、磁気あるいは電磁気によりアク
チュエータをラッチする磁気あるいは電磁気ロック機構
をアクチュエータ保持機構として備えたものである(特
開平8−339645号公報)。
揺動自在に設けられた部品は、外部からの衝撃により、
一般に直線的加速度と角加速度を受ける。直線的加速度
による力(並進力)は、質量重心に働き、また角加速度
による力(偶力)は、揺動軸を中心に働く。揺動軸を中
心とし、質量重心を通過する円を考え、この円の質量重
心における接線方向の成分を有効成分とし、質量重心に
おける法線方向の成分を無効成分とする。上記部品の揺
動に荷担するのは、角加速度と直線的加速度の有効成分
である。
および図18に示すアクチュエータ22を時計回り(デ
ィスク1と反対の側)に揺動させる大きな衝撃が加わっ
たときには、アクチュエータは、クラッシュストップ
(弾性体)5にぶつかり、そのリバウンドによりディス
ク1側に移動してしまう場合がある。
ク機構および慣性ラッチ機構においては、アクチュエー
タ22が時計回り(クラッシュストップ5の側)に揺動
するような衝撃が加わったときに、慣性ラッチ機構が動
作せず、反転揺動してきたアクチュエータ22をラッチ
できない。
個のボールにより、どちらの向きに衝撃がかかっても動
作するようにしたものであるが、確実な動作を保証する
ためには、ボールの質量を大きくとるか、ラッチレバー
の慣性モーメントを小さくする必要がある。ラッチレバ
ーの慣性モーメントを小さくすることには限界があり、
またボールの質量を大きくすると、この慣性ラッチ機構
を薄型化されたディスクドライブ装置に搭載することが
難しくなる。
るものであり、信頼性が高く、薄型化されたディスクド
ライブ装置にも搭載が可能な慣性ラッチ機構を搭載した
磁気ディスク装置を提供することを目的とするものであ
る。
に本発明の請求項1記載の磁気ディスク装置は、ヘッド
アームの位置が待避位置あるいはその近傍でアクチュエ
ータに係合し、ディスク記録媒体との近接位置あるいは
その近傍でアクチュエータとの係合を解除する回動自在
な慣性アームと、アクチュエータとの係合を解除する位
置で慣性アームの姿勢を保持する付勢手段とを設けてい
る。この構成によって、アクチュエータが待避位置に停
留している時に、外部からの回転衝撃が加わっても、ア
クチュエータおよび慣性アームのいずれにも同一方向の
回転モーメントが働くことになり、係合部でその動作を
抑制し合う。したがって、アクチュエータがデータ領域
に揺動することを回避できる。また、ロード時には、ア
クチュエータとの係合を解除する位置で、付勢手段によ
り慣性アームの姿勢が保持され、ロード/アンロード時
のアクチュエータと慣性アームとの係合解除、および係
合動作態様を確実に実現できる。
は、ヘッドアームの位置が待避位置あるいはその近傍で
アクチュエータに係合し、ディスク記録媒体との近接位
置あるいはその近傍でアクチュエータとの係合を解除
し、かつディスク記録媒体の回転に応じて発生する気流
の力を受ける受風部を有する回動自在な慣性アームを設
けることによって、アクチュエータが待避位置に停留し
ている時に、外部からの回転衝撃が加わっても、アクチ
ュエータおよび慣性アームのいずれにも同一方向の回転
モーメントが働くことになり、係合部でその動作を抑制
し合う。したがって、アクチュエータがデータ領域に揺
動することを回避できる。また、ロード時には、ディス
ク記録媒体の回転により発生する気流の力を受風部が受
けることにより、慣性アームには常にアクチュエータと
の係合を解除する方向に力が働く。したがって、請求項
1記載の付勢手段を特に設けなくとも、慣性アームの姿
勢が保持され、ロード/アンロード時のアクチュエータ
と慣性アームとの係合解除/係合動作態様を確実に実現
できる。
は、アクチュエータまたは慣性アームを保持する第2の
保持手段を設けることにより、待避位置で発生する微弱
な衝撃に対してアクチュエータの姿勢を常に保持でき
る。つまり、慣性アームが動作しない微弱な衝撃でも、
アクチュエータがデータ領域に揺動することを回避でき
る。
は、待避位置において、アクチュエータの回動中心とア
クチュエータの質量重心とを結ぶ線分と、慣性アームの
回動中心と慣性アームの質量重心とを結ぶ線分とで形成
される角度を鋭角とすることによって、アクチュエータ
と慣性アームのそれぞれに働く直線的加速度による回転
モーメントの方向を略同一とすることができる。したが
って、回転衝撃だけでなく、質量重心に働く直線的加速
度に対するアクチュエータの動作を抑制でき、アクチュ
エータがデータ領域に揺動することを回避できる。
は、アクチュエータまたは慣性アームを保持する第2の
保持手段を設け、かつ待避位置において、アクチュエー
タの回動中心とアクチュエータの質量重心とを結ぶ線分
と、慣性アームの回動中心と慣性アームの質量重心とを
結ぶ線分とで形成される角度を鋭角とすることによっ
て、慣性アームが動作しない微弱な回転衝撃ならびに直
線的衝撃のいずれに対してもアクチュエータがデータ領
域に揺動することを回避できる。
ディスク記録媒体にデータを記録し記録したデータを読
み込むヘッド素子を有するスライダが実装されたヘッド
アームを有し、ヘッドアームを待避位置にアンロード
し、またスライダがディスク記録媒体の表面に近接する
ようにヘッドアームを待避位置からロードするアクチュ
エータと、回動自在に支持されヘッドアームの位置が待
避位置あるいはその近傍でアクチュエータに係合し、ヘ
ッドアームの位置がディスク記録媒体との近接位置ある
いはその近傍でアクチュエータとの係合を解除する慣性
アームと、アクチュエータとの係合を解除する位置で慣
性アームの姿勢を保持する付勢手段とを具備したもので
あり、アクチュエータが待避位置に停留している時に、
外部からの回転衝撃が加わっても、アクチュエータおよ
び慣性アームのいずれにも同一方向の回転モーメントが
働くことになり、係合部でその動作を抑制し合う。ま
た、ロード時には、付勢手段によりアクチュエータとの
係合を解除する位置で、慣性アームの姿勢が保持され
る。
記録媒体体にデータを記録し記録したデータを読み込む
ヘッド素子を有するスライダが実装されたヘッドアーム
を有し、ヘッドアームを待避位置にアンロードし、また
スライダがディスク記録媒体の表面に近接するようにヘ
ッドアームを待避位置からロードするアクチュエータ
と、回動自在に支持されヘッドアームの位置が待避位置
あるいはその近傍でアクチュエータに係合し、ヘッドア
ームの位置がディスク記録媒体との近接位置あるいはそ
の近傍でアクチュエータとの係合を解除し、かつディス
ク記録媒体の回転に応じて発生する気流の力を受ける受
風部を有する慣性アームとを具備したものであり、アク
チュエータが待避位置に停留している時に、外部からの
回転衝撃が加わっても、アクチュエータおよび慣性アー
ムのいずれにも同一方向の回転モーメントが働くことに
なり、係合部でその動作を抑制し合う。また、ロード時
には、ディスク記録媒体の回転により発生する気流の力
を受風部が受けることにより、慣性アームには常にアク
チュエータとの係合を解除する方向に力が働く。したが
って、アクチュエータと慣性アームとの係合が解除する
と同時に、慣性アームの姿勢が保持される。
記録媒体にデータを記録し記録したデータを読み込むヘ
ッド素子を有するスライダが実装されたヘッドアームを
有し、ヘッドアームを待避位置にアンロードし、またス
ライダがディスク記録媒体の表面に近接するようにヘッ
ドアームを待避位置からロードするアクチュエータと、
回動自在に支持され、ヘッドアームの位置が待避位置あ
るいはその近傍でアクチュエータに係合し、ヘッドアー
ムの位置がディスク記録媒体との近接位置あるいはその
近傍でアクチュエータとの係合を解除する慣性アーム
と、アクチュエータとの係合を解除する位置で慣性アー
ムの姿勢を保持する第1の保持手段と、待避位置で、ア
クチュエータまたは慣性アームを保持する第2の保持手
段とを具備したものであり、アクチュエータが待避位置
に停留している時に、外部からの回転衝撃が加わって
も、アクチュエータおよび慣性アームのいずれにも同一
方向の回転モーメントが働くことになり、係合部でその
動作を抑制し合う。また、ロード時には、第1の保持手
段により、アクチュエータと慣性アームとの係合が解除
されたまま、慣性アームの姿勢が保持される。さらに、
第2の保持手段により、アクチュエータが待避位置に停
留している時には、アクチュエータの姿勢が保持され
る。
〜請求項3において、前記アクチュエータと前記慣性ア
ームは、各々の回動中心に対して質量の平衡がとられて
いることを特徴とする。
記録媒体にデータを記録し記録したデータを読み込むヘ
ッド素子を有するスライダが実装されたヘッドアームを
有し、ヘッドアームを待避位置にアンロードし、またス
ライダがディスク記録媒体の表面に近接するようにヘッ
ドアームを待避位置からロードするアクチュエータと、
回動自在に支持され、ヘッドアームの位置が待避位置あ
るいはその近傍でアクチュエータに係合し、ヘッドアー
ムの位置がディスク記録媒体との近接位置あるいはその
近傍でアクチュエータとの係合を解除する慣性アーム
と、アクチュエータとの係合を解除する位置で慣性アー
ムの姿勢を保持する第1の保持手段とを具備し、待避位
置において、アクチュエータの回動中心とアクチュエー
タの質量重心とを結ぶ線分と、慣性アームの回動中心と
慣性アームの質量重心とを結ぶ線分とで形成される角度
を鋭角としたものであり、アクチュエータが待避位置に
停留している時に、回転衝撃が加わっても、アクチュエ
ータおよび慣性アームのいずれにも同一方向の回転モー
メントが働く。また、質量重心に働く直線的衝撃が加わ
っても、アクチュエータと慣性アームのそれぞれに働く
回転モーメントの方向が、略同一方向となる。したがっ
て、いずれの衝撃に対しても係合部でその動作を抑制し
合う。
記録媒体にデータを記録し記録したデータを読み込むヘ
ッド素子を有するスライダが実装されたヘッドアームを
有し、ヘッドアームを待避位置にアンロードし、またス
ライダがディスク記録媒体の表面に近接するようにヘッ
ドアームを待避位置からロードするアクチュエータと、
回動自在に支持され、ヘッドアームの位置が待避位置あ
るいはその近傍でアクチュエータに係合し、ヘッドアー
ムの位置がディスク記録媒体との近接位置あるいはその
近傍でアクチュエータとの係合を解除する慣性アーム
と、アクチュエータとの係合を解除する位置で慣性アー
ムの姿勢を保持する第1の保持手段と、待避位置で、ア
クチュエータまたは慣性アームを保持する第2の保持手
段とを具備し、待避位置において、アクチュエータの回
動中心とアクチュエータの質量重心とを結ぶ線分と、慣
性アームの回動中心と慣性アームの質量重心とを結ぶ線
分とで形成される角度を鋭角としたものであり、アクチ
ュエータが待避位置に停留している時に、回転衝撃が加
わっても、アクチュエータおよび慣性アームのいずれに
も同一方向の回転モーメントが働く。また、質量重心に
働く直線的衝撃が加わっても、アクチュエータと慣性ア
ームのそれぞれに働く回転モーメントの方向が、略同一
方向となる。したがって、いずれの衝撃に対しても係合
部でその動作を抑制し合う。また、ロード時には、第1
の保持手段により、アクチュエータと慣性アームとの係
合が解除されたまま、慣性アームの姿勢が保持される。
さらに、第2の保持手段により、アクチュエータが待避
位置に停留している時に、外部からの微弱な回転衝撃が
加わっても、アクチュエータの姿勢は保持される。
〜請求項3、請求項5、請求項6において、前記アクチ
ュエータと前記慣性アームの慣性比率は、前記アクチュ
エータの回動中心から係合部までの距離と前記慣性アー
ムの回動中心から係合部までの距離の比に等しいことを
特徴とする。
6に基づいて説明する。 (実施の形態1)図1〜図7は本発明の(実施の形態
1)を示す。
また上ヨークを省略して示してある。この磁気ディスク
装置は、データ記録媒体である磁気ディスク等のディス
ク1、ディスク1を回転駆動するスピンドルモータ2、
スライダ4が実装されたアクチュエータ22、アクチュ
エータ22を揺動駆動するボイスコイルモータ23、ア
クチュエータ22の待避位置に設けられたランプブロッ
ク6、アクチュエータのラッチ機構である本発明の慣性
アーム7などを、筐体10の内部に収納したものであ
る。
22のロード/アンロード機構、および慣性ラッチ機構
を備えており、磁気ディスク装置の動作停止の際に、ア
クチュエータ22を待避位置にアンロードし、磁気ディ
スク装置の非動作時に、アクチュエータ22を待避位置
に保持するものである。
タ部に固定されている。ディスク1は、磁気ディスク装
置が動作しているとき、スピンドルモータ2のスピンド
ル軸を中心にして回転駆動され、磁気ディスク装置が非
動作のとき、回転停止(静止)する。ディスク1の表面
には、図示していないが、データおよびサーボ情報が記
録されるトラックが同心円状に配置されている。ディス
ク1は本実施形態では1枚搭載されているが、2枚また
は3枚以上でも良い。
とコイルアーム26とを有し、ピボット軸受21の揺動
軸を中心として揺動自在に支持されている。ヘッドアー
ム25は、キャリッジアーム31と、このキャリッジア
ーム31に懸架されたサスペンションアーム32を有す
る。サスペンションアーム32は、ランプブロック6に
待避するためのタブ35を有する。タブ35は、ヘッド
アーム25が待避位置に移動したときに、ランプブロッ
ク6により保持される部分である。このタブ35にはラ
ンプブロック6に接触する凸部が形成されている(図示
せず)。またサスペンションアーム32には、スライダ
4が実装されている。
面、下面に対向するようにヘッドアーム25に取り付け
られ、ヘッドワイヤ41等により、図示しない制御部に
接続されている。このスライダ4は、前記制御部からの
データをディスク1の表面のトラックに記録し、またト
ラックに記録されたデータを読み込んで前記制御部に送
るヘッド素子(図示せず)を備えている。
26の内面に実装されたコイル51、上ヨーク52およ
び下ヨーク53、下ヨーク53の上面に着設された永久
磁石55等により構成されている。コイル51には、図
示しない制御部から駆動電流が供給される。コイルアー
ム26は、上ヨーク52と下ヨーク53とに挟まれた空
間に配置されている。また、コイルアーム26の一部
は、後述する慣性アーム7と係合している。
タブ35に対応して斜面、および平面から形成される複
合平面を有しており、アンロードの際のサスペンション
アーム32の揺動に伴うタブ35の運動の方向、すなわ
ちディスク1の径方向外側に向けて上記複合平面が配置
されて筐体10に固定されている。
モータ23とランプブロック6とで、ロード/アンロー
ド機構を構成している。慣性アーム7は、回動自在に筐
体10に支持され(図3を参照)、その一部は図1に示
すようにコイルアーム26と係合している。本実施例で
は、コイルアーム26と慣性アーム7の係合部の形状
は、一般に歯車に用いられるインボリュート形状を成し
ており、両者は噛み合い状態で係合している。
磁性材料製の吸着部材8が固定されており、後述するロ
ード時に永久磁石55に吸引されて、慣性アーム7を時
計方向に付勢、保持する。
チュエータ22の保持について力学的観点から述べる。
図4は、係合されたアクチュエータと慣性アームとの力
学的関係を示す。係合された両者は、回転自在に支持さ
れているが、両者の回転方向は相反することが容易に理
解できる。ここで、アクチュエータ22と慣性アーム7
のそれぞれの慣性をJ1,J2、噛み合い点Cまでの距
離をR1,R2、噛み合い点で作用する力をF1,F
2、発生トルクをT1,T2とし、外部より角加速度β
の回転衝撃が加わると仮定する。
の回転に抗して慣性アーム7を動作させるための両者の
関係は、以下の数式で表現できる。 T1 = F1・R1 = J1・β ・・・・(1) F1 = J1・β / R1 ・・・・(2) T2 = F2・R2 = J2・β ・・・・(3) F2 = J2・β / R2 ・・・・(4) J1・β / R1 = J2,β / R2 ・・・・(5) J2 = (R2/R1)・J1 ・・・・(6) したがって、本実施例では、アクチュエータ22と慣性
アーム7の慣性比を1.7:1、噛み合い点までの距離
比を1.7:1としている(アクチュエータ22と慣性
アーム7の慣性比率を、アクチュエータ22の回動中心
から係合部までの距離と慣性アーム7の回動中心から係
合部までの距離との比に等しく設定している)。
のいずれも回動中心に対して質量の平衡がとられてお
り、衝撃時の直線的加速度の影響を極力抑える設定とし
ている。
について、図5〜図7を用いてその動作を説明する。前
記制御部は、磁気ディスク装置が動作を停止する際に、
ボイスコイルモータ23のコイル51に駆動電流を流
し、アクチュエータ22のヘッドアーム25を待避位置
にアンロードさせる。
ロードされた状態を示しており、コイルアーム26と慣
性アーム7とは係合している。ヘッドアーム25が待避
位置にあるとき、サスペンションアーム32のタブ35
は、ランプブロック6に保持される。また、ディスク1
は静止する。次に、磁気ディスク装置が動作を開始する
際には、ヘッドアーム25を待避位置からロードさせ
て、回転動作を開始したディスク1の表面にスライダ4
を移動させ、さらにスライダ4のヘッド素子(図示せ
ず)により読み込まれたサーボデータに基づいてスライ
ダ4を所望のデータトラック上に移動させる。図6はス
ライダ4がディスク1に近接する直前(またはディスク
1から離間した直後)の状態を示しており、コイルアー
ム26と慣性アーム7との係合は解除されている。
り、コイルアーム26と慣性アーム7との係合は解除さ
れている。いずれの状態も、慣性アーム7は、永久磁石
55に吸引部材8が吸引されることにより、時計方向に
付勢されており、また、その姿勢は筐体10により規制
されている。
から回転衝撃が加わった時のアクチュエータ22、慣性
アーム7の動作について図5を用いて説明する。図5に
おいて、反時計方向の回転衝撃が加わると、所定の角加
速度でアクチュエータ22が反時計方向に回転する力が
作用する。一方、慣性アーム7にも同様の反時計方向に
回転する力が作用する。したがって、係合部では相反す
る力が作用することになる。また、上述したように回転
衝撃によるアクチュエータ22に作用する力をうち消す
ために、慣性アーム7の慣性と係合距離を予め設定して
いる(図5では、アクチュエータ22と慣性アーム7の
慣性比率をアクチュエータ22の回動中心から係合部ま
での距離と慣性アーム7の回動中心から係合部までの距
離の比に等しくしている)。したがって、係合部におけ
るアクチュエータ22と慣性アーム7のそれぞれに発生
するトルクが等しくなり、係合部でお互いの動作を抑制
し合う。つまり、回転衝撃によりアクチュエータ22が
揺動してディスク1の表面に移動することを回避でき
る。
に、所定の角加速度でアクチュエータ22、ならびに慣
性アーム7に時計方向の力が作用し、これは、係合部で
相反する力となる。係合部におけるアクチュエータ22
と慣性アーム7のそれぞれに発生するトルクは等しいた
め、係合部でお互いの動作を抑制し合う。つまり、回転
衝撃によりアクチュエータ22が揺動してディスク1の
表面に移動することを回避できる。
ドアームの位置が待避位置あるいはその近傍でアクチュ
エータに係合し、ディスク記録媒体との近接位置あるい
はその近傍でアクチュエータとの係合を解除する回動自
在な慣性アームと、アクチュエータとの係合を解除する
位置で、磁気的吸引力により、慣性アームの姿勢を保持
する付勢手段とを設けることにより、アクチュエータが
待避位置に停留している時に、外部からの回転衝撃が加
わっても、アクチュエータおよび慣性アームのいずれに
も同一方向の回転モーメントが働くことになり、係合部
でその動作を抑制し合う。したがって、アクチュエータ
がデータ領域に揺動することを回避できる。また、ロー
ド時には、アクチュエータとの係合を解除する位置で、
付勢手段としての磁気的吸引力により、慣性アームの姿
勢が保持されるため、ロード/アンロード時のアクチュ
エータと慣性アームとの係合解除、および係合動作態様
を確実に実現できる。
磁石と吸着部材との磁気的吸引力により慣性アームの姿
勢の保持を実現しているが、例えば、バネ材や樹脂の弾
性変形を用いて慣性アームを付勢することによっても実
現できる。
形態2)を示す。図8において、ディスク1、スピンド
ルモータ2、スライダ4、アクチュエータ22、ボイス
コイルモータ23、ランプブロック6、筐体10、ヘッ
ドアーム25、コイルアーム26、ピボット軸受21、
キャリッジアーム31、サスペンションアーム32、タ
ブ35、ヘッドワイヤ41、コイル51、上ヨーク5
2、下ヨーク53、永久磁石55は、図1の構成と同様
なものである。図1の構成と異なる点は、慣性アーム7
に、ディスク1の回転に応じて発生する気流の力を受け
る受風部7aを一体的に形成している点である。
について、以下その動作を説明する。磁気ディスク装置
が動作を開始する際には、図示しない制御部は、スピン
ドルモータ2を起動させディスク1が回転する。次に、
ボイスコイルモータ23のコイル51に駆動電流を流
し、ヘッドアーム25を待避位置からロードさせて、回
転動作を開始したディスク1の表面にスライダ4を移動
させ、さらにスライダ4のヘッド素子(図示せず)によ
り読み込まれたサーボデータに基づいてスライダ4を所
望のデータトラック上に移動させる。慣性アーム7に形
成した受風部7aは、ディスク1の回転と同時に発生す
る気流の力を受け、慣性アーム7の自らが時計方向に付
勢される。また、その姿勢は筐体10により規制されて
いる。
る直前(またはディスク1から離間した直後)の状態を
示しており、コイルアーム26と慣性アーム7との係合
は解除されている。図10はロードされた状態を示して
おり、コイルアーム26と慣性アーム7との係合は解除
されている。
動作を停止する際に、ボイスコイルモータ23のコイル
51に駆動電流を流し、アクチュエータ22のヘッドア
ーム25を待避位置にアンロードさせる。図8はヘッド
アーム25が待避位置にアンロードされた状態を示して
おり、コイルアーム26と慣性アーム7とは係合されて
いる。ヘッドアーム25が待避位置にあるとき、サスペ
ンションアーム32のタブ35は、ランプブロック6に
保持される。また、ディスク1は静止する。
から回転衝撃が加わった時のアクチュエータ22、慣性
アーム7の動作について図8を用いて説明する。図8に
おいて、反時計方向の回転衝撃が加わると、所定の角加
速度でアクチュエータ22が反時計方向に回転する力が
作用する。一方、慣性アーム7にも同様の反時計方向に
回転する力が作用する。したがって、係合部では相反す
る力が作用することになる。また、上述したように回転
衝撃によるアクチュエータ22に作用する力をうち消す
ために、慣性アーム7の慣性と係合距離を予め設定して
いる(図8では、アクチュエータ22と慣性アーム7の
慣性比率をアクチュエータ22の回動中心から係合部ま
での距離と慣性アーム7の回動中心から係合部までの距
離の比に等しくしている)。したがって、係合部におけ
るアクチュエータ22と慣性アーム7のそれぞれに発生
するトルクが等しくなり、係合部でお互いの動作を抑制
し合う。
2が揺動してディスク1の表面に移動することを回避で
きる。時計方向の回転衝撃が加わる場合も同様に、所定
の角加速度でアクチュエータ22、ならびに慣性アーム
7に時計方向の力が作用し、これは、係合部で相反する
力となる。係合部におけるアクチュエータ22と慣性ア
ーム7のそれぞれに発生するトルクは等しいため、係合
部でお互いの動作を抑制し合う。つまり、回転衝撃によ
りアクチュエータ22が揺動してディスク1表面に移動
することを回避できる。
ドアームの位置が待避位置あるいはその近傍でアクチュ
エータに係合し、ディスク記録媒体との近接位置あるい
はその近傍でアクチュエータとの係合を解除し、かつデ
ィスク記録媒体の回転に応じて発生する気流の力を受け
る受風部を有する回動自在な慣性アームを設けることに
よって、アクチュエータが待避位置に停留している時
に、外部からの回転衝撃が加わっても、アクチュエータ
および慣性アームのいずれにも同一方向の回転モーメン
トが働くことになり、係合部でその動作を抑制し合う。
したがって、アクチュエータがデータ領域に揺動するこ
とを回避できる。また、ロード時には、ディスク記録媒
体の回転により発生する気流の力を受風部が受けること
により、慣性アームには常にアクチュエータとの係合を
解除する方向に力が働く。したがって、請求項1記載の
磁気的吸引力による付勢手段などを特に設けなくとも、
慣性アームの姿勢が保持され、ロード/アンロード時の
アクチュエータと慣性アームとの係合解除/係合動作態
様を確実に実現できる。
の形態3)を示す。図11において、ディスク1、スピ
ンドルモータ2、スライダ4、アクチュエータ22、ボ
イスコイルモータ23、ランプブロック6、筐体10、
ヘッドアーム25、コイルアーム26、ピボット軸受2
1、キャリッジアーム31、サスペンションアーム3
2、タブ35、ヘッドワイヤ41、コイル51、上ヨー
ク52、下ヨーク53、永久磁石55、慣性アーム7、
第1の保持手段としての吸引部材8は、図1の構成と同
様なものである。図1の構成と異なる点は、第2の保持
手段である第2の吸引部材9が慣性アーム7に固定され
ている点である。
吸引部材9とで構成されており、磁性材料からなる第2
の吸引部材9は、アクチュエータ22が待避位置にある
時、常時、永久磁石55に吸引されて、慣性アーム7を
反時計方向に付勢、保持することにより、アクチュエー
タ22を保持する。
について、以下その動作を説明する。図示しない制御部
は、磁気ディスク装置が動作を停止する際に、ボイスコ
イルモータ23のコイル51に駆動電流を流し、アクチ
ュエータ22のヘッドアーム25を待避位置にアンロー
ドさせる。図11はヘッドアーム25が待避位置にアン
ロードされた状態を示しており、コイルアーム26と慣
性アーム7とは係合されている。ヘッドアーム25が待
避位置にあるとき、サスペンションアーム32のタブ3
5は、ランプブロック6に保持される。また、ディスク
1は静止する。
引部材9が吸引されることにより、反時計方向に付勢さ
れており、アクチュエータ22は待避位置で姿勢が保持
される。次に、磁気ディスク装置が動作を開始する際に
は、ヘッドアーム25を待避位置からロードさせて、回
転動作を開始したディスク1の表面にスライダ4を移動
させ、さらにスライダ4のヘッド素子(図示せず)によ
り読み込まれたサーボデータに基づいてスライダ4を所
望のデータトラック上に移動させる。
する直前(またはディスク1から離間した直後)の状態
を示しており、コイルアーム26と慣性アーム7との係
合は解除されている。
コイルアーム26と慣性アーム7との係合は解除されて
いる。いずれの状態も、慣性アーム7は、永久磁石55
に吸引部材8が吸引されることにより、時計方向に付勢
されており、また、その姿勢は筐体10により規制され
ている。なお、ロード時の慣性アーム7における吸引部
材8と永久磁石55間の吸引力は、第2の吸引部材9と
永久磁石55との間の吸引力よりも大きくなるよう配設
位置を設定しており、ロード時に慣性アーム7が反時計
方向に付勢されることはない。
から微弱な回転衝撃が加わった時のアクチュエータ2
2、慣性アーム7の動作について説明する。慣性アーム
7は、上述したように回動自在に筐体10に支持されて
いるが、回動時に支軸と摺動するため、必ず摺動ロスが
発生する。また、製造上のばらつきもある。そのため、
比較的大きな衝撃に対しては問題はないが、微弱な衝撃
に対して慣性アーム7が動作しないことが予想される。
図11において、反時計方向の微弱な回転衝撃が加わる
と、所定の角加速度でアクチュエータ22が反時計方向
に回転する力が作用する。一方、上述した理由から、慣
性アーム7に反時計方向に回転する力が作用しなくと
も、第2の吸引部材9と永久磁石55との間の吸引力に
より慣性アーム7の姿勢が保持される。アクチュエータ
22と慣性アーム7は係合状態であるため、アクチュエ
ータ22の姿勢も保持される。また、時計方向の微弱な
回転衝撃が加わる場合も同様に、慣性アーム7に時計方
向に回転する力が作用しなくとも、第2の吸引部材9と
永久磁石55との間の吸引力により慣性アーム7の姿勢
が保持される。アクチュエータ22と慣性アーム7は係
合状態であるため、アクチュエータ22の姿勢も保持さ
れる。したがって、微弱な回転衝撃により、アクチュエ
ータ22が揺動してディスク1の表面に移動することを
回避できる。
チュエータまたは慣性アームを保持する第2の保持手段
を設けることにより、待避位置で発生する微弱な回転衝
撃に対してアクチュエータの姿勢を常に保持できる。つ
まり、慣性アームが動作しない微弱な回転衝撃でも、ア
クチュエータがデータ領域に揺動することを回避でき
る。
明の磁気ディスク装置におけるラッチ機構の動作説明図
である。図14において、ディスク1、スピンドルモー
タ2、スライダ4、ボイスコイルモータ23、ランプブ
ロック6、筐体10、ヘッドアーム25、コイルアーム
26、ピボット軸受21、キャリッジアーム31、サス
ペンションアーム32、タブ35、ヘッドワイヤ41、
コイル51、上ヨーク52、下ヨーク53、永久磁石5
5は、図1の構成と同様なものである。図1の構成と異
なる点は、アクチュエータ22の質量重心位置がピボッ
ト軸受21の中心に対して偏心しており(図14では、
Ga点)、また、慣性アーム7の質量重心位置も回動中
心に対して偏心している(図14では、Gl点)点であ
る。さらに、アクチュエータ22の回動中心とアクチュ
エータ22の質量重心Gaとを結ぶ線分と、慣性アーム
7の回動中心と慣性アーム7の質量重心Glとを結ぶ線
分とで形成される角度αを鋭角としている。
について、以下その動作を説明する。一般に、アクチュ
エータ22のように、揺動軸に揺動自在に設けられた部
品は、磁気ディスク装置に加わる外部からの衝撃によ
り、直線的加速度と角加速度を受ける。直線的加速度に
よる力(並進力)はアクチュエータ22の質量重心Ga
に働き、また角加速度による力(偶力)は、ピボット軸
受21の中心に働く。また、アクチュエータ22の質量
重心位置は、ピボット軸受21の中心になるよう設計さ
れるが、設計上の制約や製造上のばらつきから厳密には
偏心してしまう。質量重心位置が回動中心からずれる
と、外部からの衝撃(直線的加速度)により、アクチュ
エータ22を回転させる力が作用する。
る。図15において、アクチュエータ22の回動中心と
アクチュエータ22の質量重心Gaとを結ぶ線分と、慣
性アーム7の回動中心と慣性アーム7の質量重心Glと
を結ぶ線分とで形成される角度αは鈍角をなしている。
また、直線的加速度Fa、Flがアクチュエータ22、
および慣性アーム7に働くと仮定すると、直線的加速度
による力は質量重心に働くため、アクチュエータ22は
反時計方向に、また、慣性アーム7には時計方向に回転
する力が作用する。したがって、アクチュエータの動作
を抑制できず、アクチュエータがデータ領域に揺動する
ことを回避できない。
示すようにアクチュエータ22の回動中心とアクチュエ
ータ22の質量重心Gaとを結ぶ線分と、慣性アーム7
の回動中心と慣性アーム7の質量重心Glとを結ぶ線分
とで形成される角度αを鋭角としている。したがって、
直線的加速度Fa、Flがアクチュエータ22、および
慣性アーム7に働くと仮定すると、直線的加速度による
力は質量重心に働くため、アクチュエータ22は反時計
方向に、また、慣性アーム7にも反時計方向に回転する
力が作用する。したがって、アクチュエータの動作を抑
制でき、アクチュエータがデータ領域に揺動することを
回避できる。なお、外部からの衝撃による角加速度に対
する動作については、既に述べているので省略する。
位置において、アクチュエータの回動中心とアクチュエ
ータの質量重心とを結ぶ線分と、慣性アームの回動中心
と慣性アームの質量重心とを結ぶ線分とで形成される角
度を鋭角とすることによって、アクチュエータと慣性ア
ームのそれぞれに働く直線的加速度による回転モーメン
トの方向を略同一とすることができる。したがって、回
転衝撃だけでなく、質量重心に働く直線的加速度に対す
るアクチュエータの動作を抑制でき、アクチュエータが
データ領域に揺動することを回避できる。
5)を示す。図16において、ディスク1、スピンドル
モータ2、スライダ4、ボイスコイルモータ23、ラン
プブロック6、筐体10、ヘッドアーム25、コイルア
ーム26、ピボット軸受21、キャリッジアーム31、
サスペンションアーム32、タブ35、ヘッドワイヤ4
1、コイル51、上ヨーク52、下ヨーク53、永久磁
石55、第1の保持手段としての吸引部材8は、図14
の構成と同様なものである。図14の構成と異なる点
は、第2の保持手段である第2の吸引部材9が慣性アー
ム7に固定されている点である。第2の保持手段は、永
久磁石55と第2の吸引部材9とで構成されており、磁
性材料からなる第2の吸引部材9は、アクチュエータ2
2が待避位置にある時、常時、永久磁石55に吸引され
て、慣性アーム7を反時計方向に付勢、保持することに
より、アクチュエータ22を保持する。
について、以下その動作を説明する。図16はヘッドア
ーム25が待避位置にアンロードされた状態を示してお
り、コイルアーム26と慣性アーム7とは係合されてい
る。慣性アーム7は、永久磁石55に第2の吸引部材9
が吸引されることにより、反時計方向に付勢されてお
り、アクチュエータ22は待避位置で姿勢が保持され
る。
弱な回転衝撃が加わった時のアクチュエータ22、慣性
アーム7の動作について説明する。慣性アーム7は、上
述したように回動自在に筐体10に支持されているが、
回動時に支軸と摺動するため、必ず摺動ロスが発生す
る。また、製造上のばらつきもある。そのため、比較的
大きな衝撃に対しては問題はないが、微弱な衝撃に対し
て慣性アーム7が動作しないことが予想される。図16
において、反時計方向の微弱な回転衝撃が加わると、所
定の角加速度でアクチュエータ22が反時計方向に回転
する力が作用する。一方、上述した理由から、慣性アー
ム7に反時計方向に回転する力が作用しなくとも、第2
の吸引部材9と永久磁石55間の吸引力により慣性アー
ム7の姿勢が保持される。アクチュエータ22と慣性ア
ーム7は係合状態であるため、アクチュエータ22の姿
勢も保持される。また、時計方向の微弱な回転衝撃が加
わる場合も同様に、慣性アーム7に時計方向に回転する
力が作用しなくとも、第2の吸引部材9と永久磁石55
間の吸引力により慣性アーム7の姿勢が保持される。ア
クチュエータ22と慣性アーム7は係合状態であるた
め、アクチュエータ22の姿勢も保持される。したがっ
て、微弱な回転衝撃により、アクチュエータ22が揺動
してディスク1表面に移動することを回避できる。
エータ22の回動中心とアクチュエータ22の質量重心
Gaとを結ぶ線分と、慣性アーム7の回動中心と慣性ア
ーム7の質量重心Glとを結ぶ線分とで形成される角度
αを鋭角としているため、アクチュエータと慣性アーム
のそれぞれに働く直線的加速度による回転モーメントの
方向を略同一とすることができる。したがって、回転衝
撃だけでなく、質量重心に働く直線的加速度に対するア
クチュエータの動作を抑制でき、アクチュエータがデー
タ領域に揺動することを回避できる。
チュエータまたは慣性アームを保持する第2の保持手段
を設け、かつ待避位置において、アクチュエータの回動
中心とアクチュエータの質量重心とを結ぶ線分と、慣性
アームの回動中心と慣性アームの質量重心とを結ぶ線分
とで形成される角度を鋭角とすることによって、慣性ア
ームが動作しない微弱な回転衝撃ならびに直線的衝撃の
いずれに対してもアクチュエータがデータ領域に揺動す
ることを回避できる。
性アームのそれぞれの係合部をインボリュート形状とし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、アクチ
ュエータと慣性アームとの慣性と係合距離の関係を維持
しておれば、軸との係合であってもよい。
ドアームの位置が待避位置あるいはその近傍でアクチュ
エータに係合し、ディスク記録媒体との近接位置あるい
はその近傍でアクチュエータとの係合を解除する回動自
在な慣性アームと、アクチュエータとの係合を解除する
位置で慣性アームの姿勢を保持する付勢手段とを設けた
ことにより、アクチュエータが待避位置に停留している
時に、外部からの回転衝撃が加わっても、アクチュエー
タおよび慣性アームのいずれにも同一方向の回転モーメ
ントが働くことになり、係合部でその動作を抑制し合
う。したがって、アクチュエータがデータ領域に揺動す
ることを回避できる。また、ロード時には、アクチュエ
ータとの係合を解除する位置で、付勢手段により、慣性
アームの姿勢が保持され、ロード/アンロード時のアク
チュエータと慣性アームとの係合解除、および係合動作
態様を確実に実現できる。
が待避位置あるいはその近傍でアクチュエータに係合
し、ディスク記録媒体との近接位置あるいはその近傍で
アクチュエータとの係合を解除し、かつディスク記録媒
体の回転に応じて発生する気流の力を受ける受風部を有
する回動自在な慣性アームを設けることによって、アク
チュエータが待避位置に停留している時に、外部からの
回転衝撃が加わっても、アクチュエータおよび慣性アー
ムのいずれにも同一方向の回転モーメントが働くことに
なり、係合部でその動作を抑制し合う。したがって、ア
クチュエータがデータ領域に揺動することを回避でき
る。また、ロード時には、ディスク記録媒体の回転によ
り発生する気流の力を受風部が受けることにより、慣性
アームには常にアクチュエータとの係合を解除する方向
に力が働く。したがって、第1の発明の付勢手段を特に
設けなくとも、慣性アームの姿勢が保持され、ロード/
アンロード時のアクチュエータと慣性アームとの係合解
除/係合動作態様を確実に実現できる。
は慣性アームを保持する第2の保持手段を設けることに
より、待避位置で発生する微弱な衝撃に対してアクチュ
エータの姿勢を常に保持できる。つまり、慣性アームが
動作しない微弱な衝撃でも、アクチュエータがデータ領
域に揺動することを回避できる。
アクチュエータの回動中心とアクチュエータの質量重心
とを結ぶ線分と、慣性アームの回動中心と慣性アームの
質量重心とを結ぶ線分とで形成される角度を鋭角とする
ことによって、アクチュエータと慣性アームのそれぞれ
に働く直線的加速度による回転モーメントの方向を略同
一とすることができる。したがって、回転衝撃だけでな
く、質量重心に働く直線的加速度に対するアクチュエー
タの動作を抑制でき、アクチュエータがデータ領域に揺
動することを回避できる。
は慣性アームを保持する第2の保持手段を設け、かつ待
避位置において、アクチュエータの回動中心とアクチュ
エータの質量重心とを結ぶ線分と、慣性アームの回動中
心と慣性アームの質量重心とを結ぶ線分とで形成される
角度を鋭角とすることによって、慣性アームが動作しな
い微弱な回転衝撃ならびに直線的衝撃のいずれに対して
もアクチュエータがデータ領域に揺動することを回避で
きる。
の概略構成を示す平面図
の力学的関係を示す模式図
の動作説明図
図
置の動作説明図
図
図
置の動作説明図
図
置の動作説明図
Claims (7)
- 【請求項1】ディスク記録媒体にデータを記録し記録し
たデータを読み込むヘッド素子を有するスライダが実装
されたヘッドアームを有し、前記ヘッドアームを待避位
置にアンロードし、また前記スライダが前記ディスク記
録媒体の表面に近接するように前記ヘッドアームを前記
待避位置からロードするアクチュエータと、 回動自在に支持され、前記ヘッドアームの位置が前記待
避位置あるいはその近傍で前記アクチュエータに係合
し、前記ヘッドアームの位置が前記ディスク記録媒体と
の近接位置あるいはその近傍で前記アクチュエータとの
係合を解除する慣性アームと、 前記アクチュエータとの係合を解除する位置で前記慣性
アームの姿勢を保持する付勢手段とを具備する磁気ディ
スク装置。 - 【請求項2】ディスク記録媒体にデータを記録し記録し
たデータを読み込むヘッド素子を有するスライダが実装
されたヘッドアームを有し、前記ヘッドアームを待避位
置にアンロードし、また前記スライダが前記ディスク記
録媒体の表面に近接するように前記ヘッドアームを前記
待避位置からロードするアクチュエータと、 回動自在に支持され、前記ヘッドアームの位置が前記待
避位置あるいはその近傍で前記アクチュエータに係合
し、前記ヘッドアームの位置が前記ディスク記録媒体と
の近接位置あるいはその近傍で前記アクチュエータとの
係合を解除し、かつ前記ディスク記録媒体の回転に応じ
て発生する気流の力を受ける受風部を有する慣性アーム
とを具備する磁気ディスク装置。 - 【請求項3】ディスク記録媒体にデータを記録し記録し
たデータを読み込むヘッド素子を有するスライダが実装
されたヘッドアームを有し、前記ヘッドアームを待避位
置にアンロードし、また前記スライダが前記ディスク記
録媒体の表面に近接するように前記ヘッドアームを前記
待避位置からロードするアクチュエータと、 回動自在に支持され、前記ヘッドアームの位置が前記待
避位置あるいはその近傍で前記アクチュエータに係合
し、前記ヘッドアームの位置が前記ディスク記録媒体と
の近接位置あるいはその近傍で前記アクチュエータとの
係合を解除する慣性アームと、 前記アクチュエータとの係合を解除する位置で前記慣性
アームの姿勢を保持する第1の保持手段と、 前記待避位置で前記アクチュエータまたは前記慣性アー
ムを保持する第2の保持手段とを具備する磁気ディスク
装置。 - 【請求項4】前記アクチュエータと前記慣性アームは、
各々の回動中心に対して質量の平衡がとられていること
を特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の磁気
ディスク装置。 - 【請求項5】ディスク記録媒体にデータを記録し記録し
たデータを読み込むヘッド素子を有するスライダが実装
されたヘッドアームを有し、前記ヘッドアームを待避位
置にアンロードし、また前記スライダが前記ディスク記
録媒体の表面に近接するように前記ヘッドアームを前記
待避位置からロードするアクチュエータと、 回動自在に支持され、前記ヘッドアームの位置が前記待
避位置あるいはその近傍で前記アクチュエータに係合
し、前記ヘッドアームの位置が前記ディスク記録媒体と
の近接位置あるいはその近傍で前記アクチュエータとの
係合を解除する慣性アームと、 前記アクチュエータとの係合を解除する位置で前記慣性
アームの姿勢を保持する第1の保持手段とを具備し、 前記待避位置において、前記アクチュエータの回動中心
と前記アクチュエータの質量重心とを結ぶ線分と、前記
慣性レバーの回動中心と前記慣性レバーの質量重心とを
結ぶ線分とで形成される角度が鋭角となることを特徴と
する磁気ディスク装置。 - 【請求項6】ディスク記録媒体にデータを記録し記録し
たデータを読み込むヘッド素子を有するスライダが実装
されたヘッドアームを有し、前記ヘッドアームを待避位
置にアンロードし、また前記スライダが前記ディスク記
録媒体の表面に近接するように前記ヘッドアームを前記
待避位置からロードするアクチュエータと、 回動自在に支持され、前記ヘッドアームの位置が前記待
避位置あるいはその近傍で前記アクチュエータに係合
し、前記ヘッドアームの位置が前記ディスク記録媒体と
の近接位置あるいはその近傍で前記アクチュエータとの
係合を解除する慣性アームと、 前記アクチュエータとの係合を解除する位置で前記慣性
アームの姿勢を保持する第1の保持手段と、 前記待避位置で前記アクチュエータまたは前記慣性アー
ムを保持する第2の保持手段とを具備し、 前記待避位置において、前記アクチュエータの回動中心
と前記アクチュエータの質量重心とを結ぶ線分と、前記
慣性アームの回動中心と前記慣性アームの質量重心とを
結ぶ線分とで形成される角度が鋭角となることを特徴と
する磁気ディスク装置。 - 【請求項7】前記アクチュエータと前記慣性アームの慣
性比率は、前記アクチュエータの回動中心から係合部ま
での距離と前記慣性アームの回動中心から係合部までの
距離の比に等しいことを特徴とする請求項1〜請求項
3、請求項5、請求項6の何れかに記載の磁気ディスク
装置。
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