JP2002222573A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】記録密度の向上による低コスト化と耐衝撃力の
向上を実現する磁気ディスク装置を提供する。又、別の
課題として、並進衝撃に対して十分に機能するラッチを
低コストにて実現する磁気ディスク装置を提供する。 【解決手段】ＶＣＭからの漏洩磁束を利用して、アクチ
ュエータに具備された磁性体により、磁気ヘッドをラン
プ上に保持するマグネットリトラクト機構を設けると共
に、装置起動時に発生する磁気ディスクからの風によっ
て、アクチュエータとの係合を解除する位置に移動し、
装置停止時はＶＣＭの漏洩磁束によって、アクチュエー
タと係合する位置に移動するような磁性体を具備したエ
アラッチを設けることで、耐並進及び耐回転衝撃力の向
上を図った。また、マグネットリトラクト機構は、磁性
体とキャリッジとコイルを樹脂にて、一体成形すること
で、慣性モーメントを低減させ、アクチュエータの組立
性を簡素化にし、かつ、低コスト化を図った。耐衝撃力
が向上し、低コストな磁気ディスク装置が提供できた。

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
に係り、特に、磁気ヘッドを磁気ディスク媒体上から退
避し収納する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置が種々の電子装置の情
報記録に用いられるにつれて、磁気ディスク装置の低コ
スト化と、その耐衝撃性の向上が大きな課題であると認
識されて来ている。

【０００３】磁気ディスク装置は、用いられる磁気ディ
スク媒体の基材をアルミからガラスに変え、装置の非動
作時の磁気ヘッドの保持方法を、ＣＳＳ技術からロード
・アンロード技術へと変遷させて、現在に至っている。
ここで、ＣＳＳ技術とは、コンタクト・スタート・スト
ップ技術、つまり、磁気ディスク装置の非動作時に、磁
気ヘッドを、磁気ディスク媒体上のパーキング領域（Ｃ
ＳＳ領域）に、着地させておく技術をいう。また、ロー
ド・アンロード技術とは、装置の非動作時には、磁気ヘ
ッドを磁気ディスク媒体上から退避させ（アンロー
ド）、情報の記録再生の際には磁気ヘッドを媒体上へ移
動させる（ロード）技術をいう。通常は、磁気ヘッドを
退避させ保持するランプ機構が必要である。

【０００４】磁気ディスク媒体の基材をアルミからガラ
スに変えることで、ガラスディスクの持つ高い平滑性に
より、磁気ヘッドの浮上量を低下させ、磁気ヘッドの進
行方向の高密度記録化のみならず、媒体上に同心円上に
形成されるトラックの幅を狭めること（隣接トラックピ
ッチの減少）によって媒体の記録密度の向上が為されて
来た。これにより磁気ディスク装置に搭載される磁気デ
ィスク媒体の枚数を低減でき、磁気ディスク装置のコス
トも低減されて来た。

【０００５】一方、ガラスディスクの持つ高い平滑性
は、磁気ディスク装置の非動作時に、磁気ヘッドと磁気
ディスク媒体の強固な吸着を発生させ、磁気ディスク装
置の起動障害を引き起こす。従来から磁気ヘッドと磁気
ディスク媒体の粘着は解決すべき技術的課題であった。
これを避けるためＣＳＳ技術に代わりロード・アンロー
ド技術が採用され、同時に装置の非動作時の耐衝撃力も
向上することとなった。

【０００６】しかし、耐衝撃力向上を更に追求すると、
装置非動作時に、磁気ヘッドが保持・固定されるよう、
磁気ヘッドを支持するアクチュエータを保持又は固定す
る機構（以下、ラッチと称する）が必要となる。特開平
７-１２２００７号公報に開示されているラッチは、装
置非動作時に磁気ディスク装置に回転衝撃が印加された
際に生じる慣性力を利用することで、アクチュエータを
ロックし、装置動作時には磁気ディスク媒体の回転によ
って発生する風によって、磁気ディスク装置の起動時に
ラッチをはずすとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気デ
ィスク装置に上下方向又は左右方向の衝撃（以下、並進
的衝撃という）のみが加えられた場合には、上記公報の
ラッチではアクチュエータを十分にロックすることがで
きない。同公報はこの対策としてアクチュエータの重心
と回転中心を一致させるとしているが、アクチュエータ
を構成している複数の部品の形状や比重のばらつきを考
慮すると、厳密に一致させることは困難であり、更なる
耐衝撃力向上のためには、並進衝撃に対応する何らかの
工夫が必要と思われる。

【０００８】本発明は、かかる課題を考慮し、記録密度
の向上による低コスト化と耐衝撃力の向上を実現する磁
気ディスク装置を提供することを目的とする。又、本発
明の別の目的は、並進衝撃に対して機能するラッチを低
コストにて実現する磁気ディスク装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】ボイスコイルモータ（ボ
イスコイルを用いた揺動機構をいう。以下、ＶＣＭと称
する）からの漏洩磁束を、アクチュエータに具備した磁
性体に作用させつつ（マグネットリトラクト機構）、磁
気ヘッドをランプ機構上に保持する機構を設けると共
に、装置起動時に、磁気ディスク媒体の回転によって発
生する風によって、アクチュエータの保持・固定を解除
すべく動作するラッチ（以下、エアラッチと呼ぶ）であ
って、装置停止時にはＶＣＭの漏洩磁束によってアクチ
ュエータを保持・固定する位置に移動するような磁性体
を具備したラッチを設ける。

【００１０】ここで、マグネットリトラクト機構は、磁
性体とキャリッジとコイルを樹脂にて一体成形すること
で、慣性モーメントを小さくし、アクチュエータの組立
性を簡素化にし、かつ、低コスト化が図られている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。図
１は磁気ディスク装置のカバーを取り外した状態の平面
図である。ガラス又はアルミを基材とする磁気ディスク
媒体１は、スピンドルモータ２により回転可能にベース
３に支持される。先端に磁気ヘッド４を有するキャリッ
ジ５は他端にコイル６を設け、ボイスコイルモータ（以
下、ＶＣＭという）８の磁界とコイル６に通電すること
で生じた磁界により、ピボット７を中心に揺動可能とな
るよう、ベース３に支持されている。尚、磁気ヘッド４
に対する又は磁気ヘッド４からの信号は、図示しないヘ
ッドアンプを介して、フレキシブルプリント配線ＦＰＣ
１２により、磁気ディスク装置の外部と連絡している。
ここでは、アクチュエータに、磁気ヘッド４、キャリッ
ジ５、コイル６、マグネット用磁性体１１を含めている
が、磁気ヘッド４やマグネット用磁性体１１を除いた、
キャリッジ５及びコイル６をアクチュエータと呼ぶこと
もある。また、これらにＶＣＭ８を含めてアクチュエー
タと呼ぶこともある。

【００１２】Ａ）本装置では、非動作時に磁気ヘッド４
と磁気ディスク媒体１の吸着を防ぐために、磁気ディス
ク媒体１の外縁から磁気ディスク媒体１を外れた場所に
かけて、ランプ９が設けてあり、磁気ヘッド４を磁気デ
ィスク媒体１上から退避させ、ランプ９に収納してい
る。アクチュエータのピボット7の付近に設けられた磁
性ピン（マグネット用磁性体）１１は、ＶＣＭ８からの
漏洩磁束の作用を受けて、ＶＣＭ８の方向に引き付けら
れ、アクチュエータに対して、図１に示す矢印の方向に
トルクが発生する（以下、リトラクトトルクと呼ぶ）。
これによりアクチュエータは、いわゆるマグネットリト
ラクト機構の技術により、絶えずストッパ１３に押し付
けられた状態になっている。尚、キャリッジ５、コイル
６、磁性ピン１１は、樹脂部品１４により一体化されて
いる。マグネットリトラクト機構の技術として、例え
ば、特開平６-０１２８０３号公報（特許第２９３２８
８５号）がある。

【００１３】今、外部より並進衝撃が印加された場合、
アクチュエータには、 ピボット７の回転軸とアクチュエータの重心との距離×
アクチュエータ可動部質量×並進衝撃加速度 に対応する回転トルクが発生する。このトルクは、アク
チュエータの重心位置によっては、磁性ピン１１をＶＣ
Ｍ８から遠ざける方向、つまり磁気ヘッド４が磁気ディ
スク媒体１に向かうように、アクチュエータを回転させ
る場合がある。従って、リトラクトトルクをある程度大
きくし、アクチュエータの重心とピボット７の回転軸と
の距離を所定の範囲内に収めれば、並進衝撃によって発
生するトルクに打ち勝つリトラクトトルクとすることが
できる。この結果、磁気ヘッド４が磁気ディスク媒体１
上に並進衝撃によって事故的にロードされることはなく
なる。尚、リトラクトトルクの調整は、磁性ピン１１の
体積、位置、材質、形状等を変えることで対応できる。
また、ランプ９は、図２に示すように、磁気ヘッド４を
保持するサスペンション１５と接触しており、このとき
発生するランプ９とサスペンション１５との間の静止摩
擦力は、リトラクトトルクを補う方向に効果を発揮す
る。更に本実施例のように、この磁性ピン１１、キャリ
ッジ５及びコイル６を樹脂部品１４にて一体成形するこ
とで、慣性モーメントを低減させ、組立性を簡素化し、
かつ、低コストな装置が実現できる。

【００１４】尚、磁性ピン１１を利用したリトラクトト
ルクの上限は次の事項を加味して決定する必要がる。
１）装置起動時には、コイル６に電流を通じＶＣＭ８の
磁界との作用で、アクチュエータは磁気ヘッド４を磁気
ディスク媒体１上にランプ９から移動させる。このため
アクチュエータの移動トルクに対してリトラクトトルク
等の方が大きいと、磁気ヘッド４をロードできなくなる
こと。２）磁気ディスク媒体１上のデータの読出/書込
のために、磁気ディスク媒体の外周付近に磁気ヘッド４
が移動してきた場合に、ランプ９に向けて磁気ヘッド４
が引き込まれしまう可能性があること。

【００１５】これらの事項については、アクチュエータ
可動部分の質量の減少を図ることで、並進衝撃によって
発生する回転トルクを減少させ、もってリトラクトトル
クを減少させることが有効である。また、コイル６の巻
き数を増やすことで、アクチュエータの移動トルクを増
加させることも有効である。

【００１６】Ｂ）これまでは並進衝撃について述べて来
たが、磁気ディスク装置に回転衝撃が印加される場合に
は、アクチュエータの慣性モーメント×回転衝撃加速度
が回転トルクとして、アクチュエータに作用することと
なる。マグネットリトラクト機構にて磁気ヘッド４をラ
ンプ９上に保持しておこうとする場合には、マグネット
リトラクト機構のトルクの方が、回転衝撃による回転ト
ルクよりも大きい必要がある。磁気ディスク装置に要求
されている、一般的な耐回転衝撃力仕様を満足させよう
とすると、マグネットリトラクト機構のみでは対応が難
しい。そこで、外部から回転衝撃が印加された場合に、
アクチュエータの回転を阻止するような外部的機構、例
えば、エアラッチ１０を設けることで、この課題を解決
できる。

【００１７】図３、図４にエアラッチ１０の構造を示
す。エアラッチ１０は樹脂により一体成型された部材か
ら成り、複数の磁性体１０ａが所定の部位に埋め込まれ
ており、回転軸１６（図４）を中心に回転できるようベ
ース３に固定されている。樹脂部品とすることで、磁気
ディスク媒体１の回転によって生じる風力により自由に
回転できるよう、回転モーメントが小さくなっている。
エアラッチ１０の磁性体１０ａは、ＶＣＭ８のマグネッ
ト８ａの漏洩磁束によって、絶えずＶＣＭ側へ引き付け
られており、フィン１０ｃの近傍がベース３の一部と接
触することで停止している。これによりエアラッチ１０
は、装置非動作時には、フック１０ｂにて、アクチュエ
ータを構成している樹脂部品１４の一部と係合する位置
で停止している。

【００１８】ここで、エアラッチ１０は、回転衝撃によ
って発生するエアラッチとアクチュエータの回転トルク
の方向が、互いに逆になるように配置してある。エアラ
ッチ１０がアクチュエータと係合する位置から離れる方
向に回転トルクを受けた際には、アクチュエータはスト
ッパ１３に押し付けられる方向に回転トルクが発生す
る。この関係があれば、アクチュエータが磁気ヘッド４
を磁気ディスク媒体１の方向に移動させる方向に回転衝
撃によって回転トルクを受けた際には、エアラッチ１０
はベース３に押し付けられる方向つまりアクチュエータ
と係合する位置の方向に回転トルクが発生する。これに
より、外部から回転衝撃を受けても、アクチュエータの
回転は阻止される。また、装置動作時は、図５に示すよ
うに、磁気ディスク媒体１の回転によって発生する風を
フィン１０ｃによって受けることで、フック１０ｂを係
合位置から移動させ、アクチュエータが自由に回転でき
るようになる。以上により、磁気ディスク装置が回転衝
撃を受けても、エアラッチが働きアクチュエータを固定
するので、アクチュエータが不要な回転をすることがな
くなり、磁気ヘッド４が磁気ディスク媒体１上に事故的
にロードされることが無くなる。尚、マグネットリトラ
クト機構は並進衝撃力に対して主として機能し、エアラ
ッチは回転衝撃力に対して主として機能しているが、ど
ちらに重点を置いても良い。

【００１９】

【発明の効果】外部から装置に並進衝撃を受けた際、ア
クチュエータの回転軸の中心とアクチュエータの重心と
のずれから発生する回転トルクによって、磁気ヘッドを
磁気ディスク媒体上に事故的にロードさせようとする力
が発生する。これを磁気ディスク装置にアクチュエータ
の保持・固定を行うマグネットリトラクト機構を設ける
ことで解消し、耐並進衝撃性の向上が図れた。キャリッ
ジ、コイル及び磁性体を一体化すべく樹脂にて成形した
部品とすることで、組立性が簡素化され、低コストな磁
気ディスク装置が実現できた。また、外部より装置に回
転衝撃を受けた場合に、アクチュエータを固定するため
の係合機構を備え、慣性モーメントの小さい、かつＶＣ
Ｍの漏洩磁束をによって係合位置を保持するような固定
機構（エアラッチ）を設けることで、耐回転衝撃性の向
上が図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、磁気ディスク装置についてカバーを取
り外した状態の平面図である。

【図２】図２は、磁気ヘッドが、サスペンション１５と
ランプ９によって、保持された状態を示した図である。

【図３】図３は、エアラッチ１０単体の構造を示した図
である。

【図４】図４は、エアラッチ１０がベース３の内部に組
み込まれた構造を示した図である。

【図５】図５は、エアラッチが磁気ディスクからの風を
受けている状態を示した図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク媒体、 ２ スピンドルモータ、
３ ベース、 ４ 磁気ヘッド、５ キ
ャリッジ、 ６ コイル、７ ピボット、
８ ＶＣＭ、８ａ ＶＣＭのマグネット、
９ ランプ、１０ エアラッチ、１０ａ エアラッチ
に具備された磁性体、１０ｂ エアラッチのフック、１
０ｃ エアラッチのフィン、１１ マグネット用磁性
体、１２ ＦＰＣ、 １３ ストッパ、１４
磁性体１１等を一体化するための樹脂部品、１５ サ
スペンション、 １６ エアラッチ用回転軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D059 LA06 5D068 AA01 BB01 CC12 EE03 EE13 GG30 5D076 AA01 BB01 CC05 EE01 EE15 FF03 FF04 GG20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ディスク媒体と 前記磁気ディスク媒体を回転させるスピンドルモータ
   と、 前記磁気ディスク媒体に対し情報を記録し、又は、前記
   磁気ディスク媒体から情報を再生するための磁気ヘッド
   と、 前記磁気ヘッドを保持し、これを前記磁気ディスク媒体
   上に位置決めするための、ボイスコイルを用いた揺動型
   アクチュエータと、 前記スピンドルモータ、前記アクチュエータを収納する
   ベースと、 前記磁気ディスク媒体上から前記磁気ヘッドを退避させ
   保持するランプ機構と、 アクチュエータに設けられた第１の磁性体が吸引される
   ことによりアクチュエータを一方向に回転するトルクを
   生じるマグネットリトラクト機構と、 磁気ディスク媒体の回転により生じる風を受けるフィン
   を有し、第２の磁性体が吸引されることにより定位置に
   おかれるラッチ機構を有する磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の磁気ディスク装置におい
   て、前記ラッチ機構は、前記フィン及び第２の磁性体を
   一体成型した樹脂部品を有する磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の磁気ディスク装置におい
   て、前記マグネットリトラクト機構は、第１の磁性体及
   び前記ボイスコイルを含む一体成型したアクチュエータ
   を有する磁気ディスク装置。