JP2002100140A - 慣性ラッチ機構及びアクチュエータロック機構ならびにこれを用いた磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性が高く、薄型化された磁気ディスク装
置にも搭載が可能で、かつ慣性モーメントが大きく、振
動音・衝撃音の発生を低減可能な慣性ラッチ機構及びア
クチュエータロック機構を提供する。 【解決手段】 慣性ラッチ機構７の慣性レバー７２は、
金属材料からなる基礎中心体１１と、その周囲をポリウ
レタンラバー系粘弾性材料１２で覆った２層構造とす
る。慣性レバー７２を金属材料からなる基礎中心体１１
と、その周囲を覆った粘弾性材料１２の２層構成にする
ことで、慣性レバー７２の慣性力を大きくでき、アクチ
ュエータ２２の確実な慣性ラッチが可能となるととも
に、他の部品との接触による接触音や衝撃音・振動音の
低減、発塵低減が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に外部から衝撃が加わったとき、磁気ディスク装置のア
クチュエータをラッチする慣性ラッチ機構に関し、ま
た、慣性ラッチ機構を備え、磁気ディスク装置の非動作
時に、アクチュエータを待避位置に保持するアクチュエ
ータロック機構に関し、さらにこのアクチュエータロッ
ク機構を備えた磁気ディスク装置に関し、特に前記衝撃
がアクチュエータをどちらの向きに揺動させてもアクチ
ュエータをラッチすることができる信頼性の高い慣性ラ
ッチ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の磁気ディスク装置、特にノートブ
ック型の携帯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。磁気ディスク装置の非動作時に、アクチ
ュエータに実装されたヘッド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、ヘッド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。非動作時にアクチュエータを待避位置に保持し、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。

【０００３】また、近年の磁気ディスク装置において
は、ヘッド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、ヘッドスライダのロード／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、ヘッドスライダをディスク表面に対し非接触
に待避させるものである。

【０００４】アクチュエータロック機構の１つに、慣性
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。慣性ラッチ機
構は、磁気ディスク装置に衝撃が加わった時に動作する
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
頼性を上げる。

【０００５】このような慣性ラッチ機構を用いたアクチ
ュエータロック機構の一例として図１０及び図１１に示
すようなものがある。図１０および図１１に示すアクチ
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。
図１０に示す慣性ラッチ機構は、アクチュエータ２２が
反時計回り（ディスク１の側）に揺動する衝撃が加わっ
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。また、図
１１に示す慣性ラッチ機構は、２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をタッチするものであ
る。

【０００６】さらに、慣性ラッチ機構を用いたアクチュ
エータロック機構の一例としては、特開平８−３３９６
４５号公報に開示されたものがある。特開平８−３３９
６４５号公報のアクチュエータロック機構は、図１０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。

【０００７】ここで、アクチュエータのように揺動軸に
揺動自在に設けられた部品は、外部からの衝撃により、
一般的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(推進力)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
ける法線方法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。上記角加速度Ａを横軸として、上記直線的加速度
の有効成分Ｌｅを縦軸として、アクチュエータに加わる
衝撃を図１２のように表すことができる。図１２にいお
いて斜線で示す領域Ｅａがアクチュエータに加わること
が可能な衝撃の領域である。

【０００８】図１０および図１１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。こ
のため慣性ラッチ機構がアクチュエータをラッチしない
といけない衝撃領域は、図１３において斜線で示す領域
Ｅｂ１およびＥｂ２となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示すアクチュエータロッ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。すなわち、図１０
に示すような慣性ラッチ機構には、図１４において斜線
で示す領域Ｅｅ１およびＥｅ２のように、かなりの不感
帯がある。上記の不感帯とは、慣性ラッチ機構が動作し
ないといけない、斜線で示す衝撃領域Ｅｂ１およびＥｂ
２（図１３参照）において、慣性ラッチ機構が動作しな
い領域のことである。不感帯が大きな慣性ラッチ機構は
信頼性が低いと言える。

【００１０】また、図１１に示す慣性ラッチ機構は、上
記のような不感帯を少なくするために、２個のボールに
より、どちら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、図１５において斜線で示す領域Ｅｆの
ように、回転加速度Ａが直線的加速度の有効成分Ｌｅよ
りもかなり大きいときに不感帯が発生し、この不感帯
（領域Ｅｆ）を小さくするためには、ボールの質量を大
きく取るか、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磁気ディスク
装置に搭載すること難しくなる。

【００１１】また、従来のように慣性レバーの主形状を
樹脂のみで構成した場合、ラッチレバーの慣性を大きく
することが困難である。これに対し、全形状を金属で構
成した場合は、磁気ディスクに振動や衝撃が加わった場
合に、ラッチレバーの振動音や衝撃音が大きくなるとい
う問題があった。

【００１２】本発明は、このような従来の問題を解決す
るもので、慣性を大きくできると同時に振動音や衝撃音
の発生を低減でき、信頼性が高く、薄型化された磁気デ
ィスクド装置にも搭載が可能な慣性ラッチ機構およびア
クチュエータロック機構を提供することを目的とするも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の慣性ラッチ機構は、磁気ディスク装置のア
クチュエータが待避位置にある状態で前記磁気ディスク
装置に衝撃が加わったときに、前記アクチュエータをラ
ッチして、前記待避位置に停留させる慣性ラッチ機構に
おいて、第１の揺動軸を中心にアクチュエータ開放位置
とアクチュエータ位置の間を揺動可能であり、前記衝撃
が加わると、前記アクチュエータ開放位置から前記アク
チュエータラッチ位置に移動して前記アクチュエータを
ラッチするラッチレバーと、第２の揺動軸を中心に揺動
可能であり前記第２の揺動軸まわりの慣性モーメントが
前記ラッチレバーの前記第１の揺動軸まわりの慣性モー
メントより大きく、前記アクチュエータが第１の向きに
揺動する衝撃が加わったときに、第１の向きに揺動し、
第１係合部において前記ラッチレバーに係合し、前記ラ
ッチレバーを前記アクチュエータラッチ位置に移動さ
せ、また前記アクチュエータが第２の向きに揺動する衝
撃が加わったとき、第２の向きに揺動し、第２の係合部
において前記ラッチレバーに係合し、前記ラッチレバー
を前記アクチュエータラッチ位置に移動させ、前記アク
チュエータをラッチさせる慣性レバーであって、前記慣
性レバーは、主形状を構成する金属部材からなる基礎中
心体と、前記基礎中心体の少なくとも前記ラッチレバー
との係合部分の近傍を弾性材料で覆ったことを特徴とす
る慣性レバーとを備えたことを特徴とする。

【００１４】また、本発明のアクチュエータロック機構
は、上記慣性ラッチ機構と、上記慣性ラッチ機構が働か
ない微弱な衝撃に対して、アクチュエータを待避位置に
保持するアクチュエータ待避機構とを備えたことを特徴
とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の磁気
ディスク装置の概略構成を示す上面図である。

【００１６】図１乃至図３に示す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（ＳＰＭ）
２、ヘッドスライダ４が実装されたアクチュエータ２
２、アクチュエータ２２を揺動駆動するボイスコイルモ
ータ（ＶＣＭ）２３、アクチュエータ２２の揺動範囲を
規制するクラッシュストップ５、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
タロック機構を構成する本発明の慣性ラッチ機構７、等
をエンクロージャ１０の内部に収納したものである。こ
の磁気ディスク装置は、アクチュエータ２２のロード／
アンロード機構、および慣性ラッチ機構を用いたアクチ
ュエータロック機構を備えており、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。ランプブロ
ック６は、上記のロード／アンロード機構を構成すると
ともに、アクチュエータロック機構を構成している。

【００１７】ディスク１は、スピンドルモータ２のロー
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、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。

【００１８】アクチュエータ２２は、ヘッドアーム２５
とコイルアーム２６とを有し、揺動軸２１に揺動自在に
嵌合している、すなわち揺動軸２１を中心として回転運
動可能に設けられている。ヘッドアーム２５とコイルア
ーム２６とは、揺動軸２１を挟んで互いに反対側になる
ように配設されている。コイルアーム２６は、アウタア
ーム２６ａとインナアーム２６ｂからなる。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。

【００１９】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。またサスペンションアーム３２には、ヘッドスラ
イダ４が実装されている。

【００２０】ヘッドスライダ４は、それぞれディスク１
の上面、下面に対向するようにヘッドアーム２５に取り
付けられ、ヘッドワイヤ等により、図示しない制御部に
接続されている。このヘッドスライダ４は、図示しない
制御部からのデータをディスク１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制御
部に送る磁気ヘッド（図示しない）を備えている。

【００２１】ＶＣＭ２３は、コイルアーム２６の内面に
実装されたボイスコイル５１、上ヨークおよび下ヨーク
（図示しない）、上ヨークの下面に着設された永久磁石
（図示しない）等により構成されている。ボイスコイル
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、上ヨークと下ヨークとに挟ま
れた空間に配置されている。

【００２２】クラッシュストップ５は、動作中にＶＣＭ
２３が暴走してしまったときに、コイルアーム２６のイ
ンナアーム２６ｂに当接してアクチュエータ２２の揺動
を強制的に停止させ、アクチュエータ２２がスピンドル
モータ２や他の装置構成機構にぶつかるのを防止するた
めに設けられた弾性体である。

【００２３】ランプブロック６は、ランプサポートの側
面から水平方向に凸設した複数のランプを有する。各ラ
ンプは、上側および下側に複合平面を有する。これらの
複合平面は、それぞれタブ３５に対応して設けられたも
のである。上側の複合平面は、第１斜面、頂部平面、第
２斜面、底部平面、第３斜面を含む。第１斜面、頂部平
面、第２斜面、底部平面、第３斜面は、アンロードの際
のサスペンションアーム３２の揺動に伴うタブ凸部の運
動の方向、すなわち概ねディスク１の径方向に沿って、
ディスク１の外周部に近い側から遠い側に向けて上記の
順に配列されている。第１斜面は、第２斜面に近い側が
高くなっており、第２斜面および第３傾斜面は、底部平
面に近い側が低くなっている。頂部平面は略水平であ
る。下側の複合平面は、上側の複合平面と同様に形成さ
れている。ランプブロック６は、ネジによりエンクロー
ジャ１０に固定されている（図１参照）。なお、アクチ
ュエータ２２とＶＣＭ２３とランプブロック６とは、ロ
ード／アンロード機構を構成している。

【００２４】図２及び図３は図１における慣性ラッチ機
構７周辺部の拡大図である。図１、図２および図３にお
いて、慣性ラッチ機構７は、揺動軸７１を中心にして揺
動（回転運動）可能な慣性レバー７２と、揺動軸７３を
中心にして揺動（回転運動）可能なラッチレバー７４
と、ラッチレバー７４をアーム開放位置に保持するため
のチップ磁石７５により構成されている。揺動軸７１回
りの慣性レバー７２の慣性モーメントは、揺動軸７３回
りのラッチレバー７４の慣性モーメントよりも大きい。
すなわち、本発明の慣性ラッチ機構７が、図１０あるい
は図１１に示した従来の慣性ラッチ機構、および特開平
８−３３９６４５号公報に開示された慣性ラッチ機構と
異なる点は、ラッチレバー７４よりも慣性モーメントの
大きな慣性レバー７２を備えている点である。

【００２５】慣性レバー７２には、ラッチレバー７４と
第１係合突起８５において係合するための第１係合部８
１、および第２係合部突起８６において係合するための
第２係合部８２が形成されている。なお、ラッチレバー
７４は、揺動軸７３に対して互いに鈍角をなして延びる
ラッチアーム７８と補助アーム７９とを有する。補助ア
ーム７９には、チップ磁石５に吸引される磁性部分が形
成されている。また、ラッチレバー７４のラッチアーム
７８にはラッチ突起８４ｂが形成され、ラッチレバー７
４がアクチュエータラッチ位置に動いたときに、アクチ
ュエータ２２のインナアーム２６ｂの先端部２６ｃに係
合してアクチュエータ２２をラッチする。

【００２６】ラッチレバー７４がアクチュエータ開放位
置にあるとき、慣性レバー７２の第１係合部８１は、第
１係合突起８５において、補助アーム７９に内側面７９
ａをアクチュエータ２２側に向けて形成された鍵部７９
ｂの内側面７９ａに当接しているか、あるいは内側面７
９ａから僅かに離れており、また第２係合部８２は、第
２係合突起８６において、ラッチアーム７８のアクチュ
エータ２２と反対側の側面７８ａに当接しているか、あ
るいは側面７８ａから僅かに離れている。なお、慣性ラ
ッチ機構７とランプブロック６とは、アクチュエータロ
ック機構を構成している。

【００２７】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、ＶＣＭ２３のボイスコイル５１に
駆動電流を流し、アクチュエータ２２のヘッドアーム２
５を待避位置にアンロードさせる。また、磁気ディスク
装置が動作を開始する際に、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表
面に上空にヘッドスライダ４を移動させ、さらにヘッド
スライダ４の磁気ヘッドにより読み込まれたサーボデー
タに基づいてヘッドスライダ４を所望のデータトラック
上に移動させる。図１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いる。

【００２８】磁気ディスク装置の非動作時には、アクチ
ュエータ２２のヘッドアーム２５およびヘッドスライダ
４は、待避位置にアンロードされている。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６２に保持されている。また、ディ
スク１は静止している。

【００２９】上記ヘッドアーム２５のアンロードの際に
は、サスペンションアーム３２のタブ３５は、まず第１
斜面に接触し、第１斜面を第２斜面側に摺動しながら登
り、頂部平面を摺動して第２斜面に至り、さらに第２斜
面を摺動しながら降って底部平面に至る。また、上記ヘ
ッドアーム２５のロードの際には、タブ３５は、アンロ
ードのときと逆の経路で、底部平面、第２斜面、頂部平
面、第１斜面の順で摺動し、ランプブロック６から離れ
る。

【００３０】ランプブロック６は、ヘッドアーム２５が
待避位置にアンロードされ、タブ３５がランプブロック
６に保持されているとき、慣性ラッチ機構７が動作しな
いような微弱な衝撃に対して、ヘッドアーム２５が待避
位置からディスク１側あるいはその反対側に移動してし
まうことを防ぎ、ヘッドアーム２５を待避位置に保持す
るアクチュエータ保持機構としての機能を有する。ヘッ
ドアーム２５がディスク１側（図１における反時計回り
の向き）に動く微弱な衝撃が加わると、サスペンション
アーム３２のタブ３５は第２斜面を登ることとなり、こ
れによりヘッドアーム２５の揺動エネルギーを減衰さ
せ、ヘッドアーム２５の動きを抑制する。

【００３１】次に、非動作時にディスクドライブ装置に
衝撃が加わったときのアクチュエータのロック動作を説
明する。このとき、慣性ラッチ機構７は、以下のように
動作して、アクチュエータ３をラッチし、ヘッドアーム
２５およびヘッドスライダ４が、ディスク１の配設空間
に入り込むことを防止する。

【００３２】図２乃至図３はラッチ機構７の動作原理を
説明する図である。図２はラッチレバー７４がアクチュ
エータ開放位置Ｂにあるときのアクチュエータ２２（特
にインナアーム２６ｂ）、慣性レバー７２、およびラッ
チレバー７４の位置関係を示す模式図である。図３にお
いては、インナアーム先端部２６ｃの揺動軌道Ｃから離
れた所にラッチレバー７４のラッチ突起８４ｂが位置し
ている。

【００３３】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。上記の衝撃によりアクチュエータ２２が受ける直線
的加速度をＬ、角加速度をＡとすると、直線的加速度Ｌ
による力（並進力）はアクチュエータ２２の質量重心Ｇ
ｃに働き、また角加速度Ａによる力（偶力）は、揺動軸
２１を中心に働く。以下、上記衝撃により直線的加速度
を直線的衝撃加速度と称し、また上記衝撃による角加速
度を衝撃角加速度と称する。

【００３４】衝撃角加速度Ａの向きは、磁気ディスク装
置を静止系としたときの向きであるものとする。直線的
衝撃加速度Ｌの向きは、上記衝撃により磁気ディスク装
置が受ける直線的加速度成分の向きと一致する。また、
衝撃角加速度Ａは、アクチュエータ２２を元の位置にと
どめようとする慣性力により発生するものなので、上記
衝撃により磁気ディスク装置が受ける角加速度成分（中
心は磁気ディスク装置の質量重心Ｇｄ）の向きと逆にな
る。従って磁気ディスク装置が受ける角加速度成分の向
きが磁気ディスク装置の質量重心Ｇｄに対し時計回りで
あるとき、アクチュエータ２２には、揺動軸２１に対し
反時計回りの衝撃角加速度Ａが働く。アクチュエータ２
２に直線的衝撃加速度Ｌが働くとき、慣性レバー７２お
よびラッチレバー７４にも、直線的衝撃加速度Ｌと同じ
向きの直線的加速度が働く。また、アクチュエータ２２
に反時計回りの衝撃角加速度Ａが働くとき、慣性レバー
７２には揺動軸７１を中心に反時計回りの衝撃角加速度
が働き、ラッチレバー７４には揺動軸７３を中心に反時
計回りの衝撃角加速度が働く。

【００３５】直線的加速度および角加速度が一定のと
き、並進力の大きさはその部品の質量に依存し、偶力の
大きさはその部品の揺動軸回りの慣性モーメントの大き
さに依存する。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、直線的加
速度（並進力）の有効成分と角加速度（偶力）である。
直線的加速度（並進力）の無効成分は、上記部品の揺動
には荷担しない。従って、偶力と並進力の有効成分との
合力が部品を揺動させるトルクとなる。アクチュエータ
２２においては、衝撃角加速度Ａによる偶力と直線的衝
撃加速度Ｌの有効成分Ｌｅによる力の合力が、アクチュ
エータ２２を揺動させるトルクＴとなる。衝撃角加速度
Ａによる偶力および有効成分Ｌｅによる力はともにアク
チュエータ２２を反時計回りに揺動させようとする向き
に働くので、アクチュエータ２２は反時計回りに揺動す
る。同様に、慣性レバー７２には揺動軸７１を中心に反
時計回りに揺動させようとするトルクが働き、ラッチレ
バー７４には揺動軸７３を中心に反時計回りの揺動させ
ようとするトルクが働く。もしも、直線的衝撃加速度が
図中のＬ’の向きであった場合は、直線的衝撃加速度
Ｌ’の有効成分による力は、アクチュエータ２２を時計
回りに揺動させようとする向きに働く。従って、アクチ
ュエータ２２を揺動させるトルクＴの大きさは、衝撃角
加速度Ａの大きさと向き、および直線的衝撃加速度Ｌの
大きさが一定であっても、直線的衝撃加速度Ｌの向きに
よって異なる。言い換えれば、アクチュエータ２２を揺
動させるトルクＴの大きさは、衝撃角加速度Ａおよび直
線的衝撃加速度Ｌの大きさと向きが一定であっても、揺
動軸２１と質量重心Ｇｃとの位置関係によって異なる。
さらに、直線的衝撃加速度Ｌ’の有効成分による力が衝
撃角加速度Ａによる偶力よりも大きい場合にはトルクＴ
の向きが逆転する。ただし、以上のことは、揺動軸２１
と質量重心Ｇｃが一致していない場合に限ったことであ
り、揺動軸２１と質量重心Ｇｃが一致している場合に
は、直線的衝撃加速度Ｌはアクチュエータ２２の揺動に
荷担しない。同様に、慣性レバー７２およびラッチレバ
ー７４においても、揺動軸と質量重心が一致していない
場合には、レバーに働くトルクの大きさは、直線的衝撃
加速度の向き、あるいは揺動軸と質量重心との位置関係
によって異なる。

【００３６】図１２は磁気ディスク装置のアクチュエー
タ２２に加わる衝撃領域を示す図であり、また図１３は
磁気ディスク装置において慣性ラッチ機構が働かなけれ
ばならない衝撃領域を示す図である。図１２および図１
３において、横軸はアクチュエータ２２に働く衝撃角加
速度Ａであり、縦軸はアクチュエータ２２に働く直線的
衝撃加速度の有効成分Ｌｅである。衝撃角加速度Ａは、
アクチュエータ２２の揺動軸２１に対し反時計回りの向
きを正とし、時計回りの向きを負とする。直線的衝撃加
速度の有効成分Ｌｅも同様に、揺動軸２１に対し反時計
回りの向きを正とし、時計回りの向きを負とする。衝撃
角加速度Ａと直線的衝撃加速度の有効成分Ｌｅとをそれ
ぞれ横軸、縦軸とした図において、アクチュエータ２２
に加わる衝撃領域は、図１２に斜線で示す領域Ｅa で表
すことができる。以下、図１２の衝撃領域Ｅa を全衝撃
領域と称する。全衝撃領域Ｅa において、慣性ラッチ機
構が動作しなければならない衝撃領域は、図１３に斜線
で示す領域Ｅb1および領域Ｅb2である。動作しなければ
ならない衝撃領域Ｅb1は、全衝撃領域Ｅa における直線
ｍ１の左側部分であり、また動作しなければならない衝
撃領域Ｅb2は、全衝撃領域Ｅa における直線ｍ２の右側
部分である。直線ｍ１とｍ２および領域Ｅaにより囲ま
れた領域は、アクチュエータ機構であるランプブロック
６により、アクチュエータ２２を保持することができる
衝撃領域である。

【００３７】図１３において、直線ｍ１が負の傾きを持
っているのは、同じ正の衝撃角加速度Ａに対し、直線的
衝撃加速度の有効成分Ｌｅが大きいほど、アクチュエー
タ２２を反時計回りに揺動させようとするトルクが大き
くなり、アクチュエータ２２の揺動をランプブロック６
だけでくい止めることが困難となるからである。同様
に、直線ｍ２が負の傾きを持っているのは、同じ負の衝
撃角加速度Ａに対し、直線的衝撃加速度の有効成分Ｌｅ
が小さいほど、アクチュエータ２２を時計回りに揺動さ
せようとするトルクが大きくなり、アクチュエータ２２
の揺動をランプ部６だけでくい止めることが困難となる
からである。さらに、直線ｍ１と原点Ｏとの距離よりも
直線ｍ２と原点Ｏと距離のほうが短いのは、アクチュエ
ータ２２が時計回りに揺動し、クラッシュストップでリ
バウンドしてディスク１の配設空間に飛び出すために
は、アクチュエータ２２がランプブロック６から反時計
回りに揺動してディスク１の配設空間に飛び出すときよ
りも、大きなトルクを要するからである。なお、アクチ
ュエータ２２の質量重心Ｇｃが揺動軸２１と一致してい
る場合には、直線ｍ１およびｍ２は縦軸に平行になる。

【００３８】以下に、本発明の慣性ラッチ機構及びアク
チュエータロック機構ならびに磁気ディスク装置の詳細
を図面を用いて説明する。

【００３９】図１は本発明の磁気ディスク装置の構造を
説明する図面である。

【００４０】本発明の磁気ディスク装置は、装置が非動
作時に予期せぬ振動、衝撃を受けることによって、スラ
イダ４上の磁気ヘッドとディスク１と衝突して、両部品
が傷ついたり、互いにこすれ合い発塵することを防止す
るために、スライダ４上の磁気ヘッドをディスク１から
待避させる構造になっている。待避したスライダ４上の
磁気ヘッドは、ランプブロック６上に位置し、磁気ディ
スク装置の動作開始と同時にランプブロック６からディ
スク１上に移動する。

【００４１】スライダ４上の磁気ヘッドが待避位置にあ
るとき、ランプブロック６がスライダ４上の磁気ヘッド
を所定の位置に支持する保持力よりも大きな回転衝撃、
または回転振動の力が磁気ディスク装置に加わると、そ
の慣性力がスライダ４上の磁気ヘッドをディスク１方向
に移動させ、スライダ４上の磁気ヘッドはランプブロッ
ク６を飛び出して、ディスク１上に乗り上げてしまう。

【００４２】そこで、磁気ディスク装置に上記力が加わ
ったとき、スライダ４上の磁気ヘッドがディスク１上に
乗り上げることを防止するための機構が慣性ラッチ機構
である。

【００４３】慣性ラッチ機構の構造は、慣性レバー７２
とラッチレバー７４及びアクチュエータ２２のインナア
ーム２６ｂの先端部２６ｃから成り立っている。

【００４４】図２、図３を用いて慣性ラッチ機構を説明
する。

【００４５】図２は磁気ディスク装置が非動作時の慣性
ラッチ機構の各部品の位置関係を示す概略図である。磁
気ディスク装置が非動作状態のときはスライダ４上の磁
気ヘッドがランプブロック６上に位置し、アクチュエー
タ２２のインナアーム２６ｂの先端部２６ｃが設けられ
た側がゴム材料のストッパ５に押し当てられて支持され
ている。

【００４６】慣性レバー７２とラッチレバー７４は自由
運動が可能なように、それぞれの回動軸の中心７１、７
３をハウジング１０に軽拘束された状態で取り付けられ
ており、ラッチレバー７４の第１係合突起８５と第２係
合部突起８６の間に慣性レバー７２を挿入し、ラッチレ
バー７４の第１係合突起８５と慣性レバー７２の第１係
合部８１が、また、ラッチレバー７４の第２係合突起８
６と慣性レバー７２の第2係合部８２が係合するように
配置されている。

【００４７】図３は磁気ディスク装置が非動作状態のと
きに、スライダ４上の磁気ヘッドがスピンドルモータ
（ＳＰＭ）２方向へ移動するような回転衝撃または回転
振動を受けた時の慣性ラッチ機構の各部品の動作を簡単
に示したものである。

【００４８】磁気ディスク装置が非動作状態のときに、
スライダ４上の磁気ヘッドがスピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）２方向へ移動するような回転衝撃または回転振動を
受けるような力により、アクチュエータ２２のインナア
ーム２６ｂの先端部２６ｃに慣性力が働くと同時に慣性
レバー７にも慣性力が発生する。

【００４９】慣性力によりアクチュエータ２２のインナ
アーム２６ｂの先端部２６ｃおよび慣性レバー７は図３
に示した矢印Ａの方向に回転運動をはじめる。このと
き、慣性レバー７の第２係合部８２がラッチレバー７４
の第２係合突起８６を押し込み、ラッチレバー７４に回
転運動を伝達する。すると、回転運動してきたアクチュ
エータ２２のインナアーム２６ｂの先端部２６ｃとラッ
チレバー７４のラッチ突起８４ｂとが互いに係合し、ア
クチュエータ２２のインナアーム２６ｂの先端部２６ｃ
及びスライダ４上の磁気ヘッドの回転運動を拘束して、
スライダ４上の磁気ヘッドがランプブロック６から外れ
てディスク１上に乗り上げることを防止する。

【００５０】また、磁気ディスク装置に上述とは逆の慣
性力が働いた場合には、慣性レバー７は図３の矢印Ａと
は逆の方向に回転運動をして、ラッチレバー７４の第１
係合突起８５を押し込み、上述と同様の慣性ラッチ機能
を実現する。 （第１の実施形態）本発明の慣性ラッチ機構の第１の実
施形態を図４及び図５を用いて説明する。

【００５１】図４及び図５は、本発明の第１の実施形態
に関係する慣性レバー７２の断面図を示すものである。

【００５２】第１の実施形態における慣性レバー７２
は、金属材料からなる基礎中心体１１と、その周囲をポ
リウレタンラバー系粘弾性材料１２（以下、粘弾性材料
と称する）で覆った２層構造になっている。

【００５３】このように慣性レバー７２を金属材料から
なる基礎中心体１１と、その周囲を覆った粘弾性材料１
２の２層構成にすることで、慣性レバー７２の慣性力を
大きくすることができ、アクチュエータ２２の確実な慣
性ラッチが可能となる。また、慣性レバー７２が粘弾性
材料１２で覆われているため、他の部品との接触による
接触音や、磁気ディスク装置に外部から衝撃や振動が加
わったときに発生する衝撃音や振動音を低減することが
可能となる。

【００５４】さらに、磁気ディスク装置に外部から衝撃
や振動が加わったとき、慣性レバー７２が受ける他の部
品との衝撃を、粘弾性材料１２が吸収、緩和でき、衝撃
時に他の部品と接触した際の発塵を低減することが可能
となる。 （第２の実施形態）次に、本発明の慣性ラッチ機構の第
２の実施形態を図６及び図７を用いて説明する。

【００５５】図６及び図７は、本発明の第２の実施形態
に関係する慣性レバー７２の断面図を示すものである。

【００５６】本発明の第２の実施形態は、上述の第１の
実施形態の慣性ラッチ機構とほぼ同様な構造であり、慣
性レバー７２の外観形状もほぼ同じであるが、その材料
使用範囲を変更したものである。

【００５７】第２の実施形態の慣性レバー７２は、上述
した第１の実施形態の第２係合部８２以外の構成は金属
材料を使用し、その先端部である第２係合部８２のみポ
リウレタンラバー系粘弾性材料１２で覆われた構造とな
っている。

【００５８】このような慣性レバー７２は、ラッチレバ
ー７４の第１係合突起８５および第２係合突起８６と接
触し、慣性レバー７２が自由可動構造を持つことによ
り、磁気ディスク装置に外部からかかる衝撃や振動によ
ってトップカバー等の部品と衝突・接触し得る部位の
み、例えば、少なくとも慣性レバー７２の先端部である
第２係合部８２のみを粘弾性材料１２で覆うことで、上
述の第１の実施形態を構成する慣性レバー７２よりも金
属材料の占める割合を大きくできるため、慣性レバー７
２自身の慣性力を大きくすることが可能となる。

【００５９】また、磁気ディスク装置に外部から衝撃や
振動が加わったとき、慣性レバー７２がトップカバー等
の他の部品と衝突・接触した際の発塵を低減することが
可能となる。 （第３の実施形態）次に、本発明の慣性ラッチ機構の第
３の実施形態を図８及び図９を用いて説明する。

【００６０】図８及び図９は、本発明の第３の実施形態
に関係する慣性レバー７２の断面図を示すものである。

【００６１】本発明の第３の実施形態は、上述の第１、
第２の実施形態の慣性ラッチ機構とほぼ同様な構造であ
り、慣性レバー７２の外観形状もほぼ同じであるが、そ
の材料使用範囲を変更したものである。

【００６２】第３の実施形態の慣性レバー７２は、上述
した第１の実施形態の慣性レバー７２の回転軸の中心７
１の外周部（近傍部）１３以外の構成は金属材料を使用
し、少なくともこの回転軸の中心７１の外周部（近傍
部）１３のみポリウレタンラバー系粘弾性材料で覆われ
た構造となっている。

【００６３】慣性レバー７２の回転軸の中心７１の外周
部（近傍部）１３は、少なくとも他の部品と接触する可
能性のある範囲以上を粘弾性材料で覆い、その基礎中心
体１１は金属材料を使用するような構成をとる。

【００６４】このような慣性レバー７２は、金属材料の
占める割合を大きくできるため、上述の第２の実施形態
よりもさらに大きな慣性力を得ることが可能となる。

【００６５】このとき、慣性レバー７２の回転軸の中心
７１には、より強い衝撃・振動が加わることが予想され
るが、慣性レバー７２の回転軸の中心７１の外周部（近
傍部）１３の粘弾性材料によって、これを吸収・緩和す
ることが可能となる。

【００６６】また、磁気ディスク装置に外部から衝撃や
振動が加わったとき、慣性レバー７２の回転軸の中心７
１を支持する他の部品と衝突・接触による、衝撃音、衝
突音、発塵を低減することが可能となる。

【００６７】

【発明の効果】以上詳説明したように本発明の慣性ラッ
チ機構およびアクチュエータロック機構によれば、ラッ
チレバーよりも慣性モーメントの大きな慣性レバーを設
けたことにより、不感帯領域をなくす、あるいは非常に
小さくすることができるので、慣性ラッチ機構およびア
クチュエータロック機構の信頼性を向上させることがで
きる。また、慣性レバーおよびラッチレバーは、薄い部
材を用いて製作可能であり、かつほぼ同じ高さに配設す
ることが可能なので、薄型化された磁気ディスク装置に
も搭載可能である。

【００６８】また、本発明の慣性ラッチ機構およびアク
チュエータロック機構によれば、慣性モーメントを大き
くできると同時に振動音や衝撃音の発生を低減でき、信
頼性が高く、薄型化された磁気ディスクド装置にも搭載
が可能な慣性ラッチ機構およびアクチュエータロック機
構を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に関する磁気ディスク装置の
概略構成を示す上面図。

【図２】本発明の実施形態の磁気ディスク装置に適用す
る慣性ラッチ機構に関する慣性レバーの動作状態を説明
する図。

【図３】本発明の実施形態の磁気ディスク装置に適用す
る慣性ラッチ機構に関する慣性レバーの動作状態を説明
する図。

【図４】本発明の第１の実施形態に関する慣性レバーの
縦断面図。

【図５】本発明の第１の実施形態に関する慣性レバーの
横断面図。

【図６】本発明の第２の実施形態に関する慣性レバーの
斜視図。

【図７】本発明の第２の実施形態に関する慣性レバーの
横断面図。

【図８】本発明の第３の実施形態に関する慣性レバーの
斜視図。

【図９】本発明の第３の実施形態に関する慣性レバーの
横断面図。

【図１０】従来の慣性ラッチ機構の構成を示す上面図。

【図１１】ボールを用いた従来の慣性ラッチ機構の構成
を示す上面図。

【図１２】磁気ディスク装置のアクチュエータに加わる
衝撃領域を示す図。

【図１３】磁気ディスクド装置において慣性ラッチ機構
が働かなければならない衝撃領域を示す図。

【図１４】慣性ラッチ機構の動作可能な衝撃領域を示す
図。

【図１５】慣性ラッチ機構の動作可能な衝撃領域を示す
図。

【符号の説明】

１………ディスク ４………ヘッドスライダ ６………ランプブロック ７………慣性ラッチ機構 １１………基礎中心体 １２………粘弾性材料 １３………慣性レバーの回転軸の中心の外周部（近傍
部） ２１………アクチュエータ揺動軸 ２２………アクチュエータ ２６………コイルアーム ２６ａ………アウタアーム ２６ｂ………インナアーム ２６ｃ………先端部 ７１………慣性レバー揺動軸 ７２………慣性レバー ７３………ラッチレバー揺動軸 ７４………ラッチレバー ８１………第1係合部 ８２………第２係合部 ８５………第１係合突起 ８６………第２係合突起 ８４ｂ………ラッチ突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスク装置のアクチュエータが待
   避位置にある状態で前記磁気ディスク装置に衝撃が加わ
   ったときに、前記アクチュエータをラッチして、前記待
   避位置に停留させる慣性ラッチ機構において、 第１の揺動軸を中心にアクチュエータ開放位置とアクチ
   ュエータ位置の間を揺動可能であり、前記衝撃が加わる
   と、前記アクチュエータ開放位置から前記アクチュエー
   タラッチ位置に移動して前記アクチュエータをラッチす
   るラッチレバーと、 第２の揺動軸を中心に揺動可能であり、前記第２の揺動
   軸まわりの慣性モーメントが前記ラッチレバーの前記第
   １の揺動軸まわりの慣性モーメントより大きく、前記ア
   クチュエータが第１の向きに揺動する衝撃が加わったと
   きに、第１の向きに揺動し、第１係合部において前記ラ
   ッチレバーに係合し、前記ラッチレバーを前記アクチュ
   エータラッチ位置に移動させ、また前記アクチュエータ
   が第２の向きに揺動する衝撃が加わったとき、第２の向
   きに揺動し、第２の係合部において前記ラッチレバーに
   係合し、前記ラッチレバーを前記アクチュエータラッチ
   位置に移動させ、前記アクチュエータをラッチさせる慣
   性レバーであって、前記慣性レバーは、主形状を構成す
   る金属部材からなる基礎中心体と、前記基礎中心体の少
   なくとも前記ラッチレバーとの係合部分の近傍を弾性材
   料で覆ったことを特徴とする慣性レバーとを備えたこと
   を特徴とする慣性ラッチ機構。
2. 【請求項２】 磁気ディスク装置のアクチュエータが待
   避位置にある状態で前記磁気ディスク装置に衝撃が加わ
   ったときに、前記アクチュエータをラッチして、前記待
   避位置に停留させる慣性ラッチ機構において、 第１の揺動軸を中心にアクチュエータ開放位置とアクチ
   ュエータ位置の間を揺動可能であり、前記衝撃が加わる
   と、前記アクチュエータ開放位置から前記アクチュエー
   タラッチ位置に移動して前記アクチュエータをラッチす
   るラッチレバーと、 第２の揺動軸を中心に揺動可能であり、前記第２の揺動
   軸まわりの慣性モーメントが前記ラッチレバーの前記第
   １の揺動軸まわりの慣性モーメントより大きく、前記ア
   クチュエータが第１の向きに揺動する衝撃が加わったと
   きに、第１の向きに揺動し、第１係合部において前記ラ
   ッチレバーに係合し、前記ラッチレバーを前記アクチュ
   エータラッチ位置に移動させ、また前記アクチュエータ
   が第２の向きに揺動する衝撃が加わったとき、第２の向
   きに揺動し、第２の係合部において前記ラッチレバーに
   係合し、前記ラッチレバーを前記アクチュエータラッチ
   位置に移動させ、前記アクチュエータをラッチさせる慣
   性レバーであって、前記慣性レバーは、主形状を構成す
   る金属部材からなる基礎中心体と、前記基礎中心体の少
   なくとも前記第２の揺動軸の近傍を弾性材料で覆ったこ
   とを特徴とする慣性レバーとを備えたことを特徴とする
   慣性ラッチ機構。
3. 【請求項３】 前記慣性レバーの前記弾性材料は、ポリ
   ウレタンラバー系の弾性材料であることを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の慣性ラッチ機構。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のうちの何れか１
   つの慣性ラッチ機構と、 前記慣性ラッチ機構が働かない微弱な衝撃に対して、前
   記アクチュエータを前記待避位置に保持するアクチュエ
   ータ保持機構とを備えたことを特徴とするアクチュエー
   タロック機構。
5. 【請求項５】 ディスク記録媒体と、 前記ディスク記録媒体にデータを記録し、また記録した
   データを読み込むヘッド素子を有するヘッドスライダ
   と、 前記ヘッド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前記待避位置にアンロードし、また
   前記ヘッド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、 請求項４に記載のアクチュエータロック機構とを備えた
   ことを特徴とする磁気ディスク装置。