JP2002367305A - ハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置 - Google Patents
ハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置Info
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Abstract
ロッキング解除が可能なハードディスクドライブのラッ
チ装置を提供すること。 【解決手段】 回動可能なアクチュエータの一端に装着
された磁気ヘッドがハードディスク上のパーキング領域
に位置するときに,アクチュエータを回動不能にロッキ
ングするハードディスクドライブのアクチュエータラッ
チ装置であって:アクチュエータの他端に設けられたロ
ッキング突起と;ロッキング突起に隣接して回動自在に
設けられ,磁気ヘッドをパーキング領域に移動させる方
向に回動するアクチュエータに連動して回動し,一側に
設けられたフック部をロッキング突起に引っ掛けること
によりアクチュエータを回動不能にロッキングするラッ
チ部材と;ロッキング突起に引っ掛けられたフック部を
外す方向にラッチ部材を回動させるラッチ部材駆動手段
と;を備えることを特徴とする。
Description
ライブにかかり,特に,ハードディスクドライブのアク
チュエータラッチ装置に関する。
に示すように,ハードディスク20と,磁気ヘッド50
を移送する磁気ヘッド移送機構を備える。ハードディス
ク20は,ベース10上に回転自在に設けられ,書き込
まれた多様な情報を格納する機能を有する。また,磁気
ヘッド移送機構は,情報を記録・再生するために磁気ヘ
ッド50を上記ハードディスク20上の所望のトラック
位置まで移送する機能を有する。
る記録領域22と,ハードディスク20の回転停止時に
磁気ヘッド50を載置するために,記録領域22の内側
に設けられたパーキング領域21とに分けられる。
ータ30と,ボイスコイルモータと,ラッチ装置とを備
える。アクチュエータ30は,ベース10上に設けられ
た回動軸34を中心として回動自在に設けられ,その一
端には磁気ヘッド50が装着される。また,ボイスコイ
ルモータは,このアクチュエータ30を電磁気力により
回動させる機能を有する。また,ラッチ装置は,磁気ヘ
ッド50がパーキング領域21に置かれた後に,当該ア
クチュエータ30をロッキング(固定)する機能を有す
る。
は,サスペンション部31と,アーム32と,ボビン部
33を備える。サスペンション部31は,磁気ヘッド5
0を支持する。アーム32は,回動軸34に回動自在に
連結される。ボビン部33には,ボイスコイルモータの
可動コイル35が設けられる。
3に巻き付けられた可動コイル35と,ベース10に設
けられたヨーク40に取り付けられて磁力を生ずるマグ
ネット41とを備えている。なお,アクチュエータ30
は,上下一対のヨーク40(一方は図示せず。)の間に
位置する。上記マグネット41により生じた磁力及び可
動コイル35を流れる電流との相互作用により,電磁気
力が生じ,これによりフレミングの左手法則に沿う方向
に上記アクチュエータ30が回動される。
ヘッド50がパーキング領域21に置かれた後にアクチ
ュエータ30が回動しないようにロッキングする機能を
有し,例えば,磁性部材43と,ダンパ60と,鉄片6
1とを備える。磁性部材43は,ヨーク40に設けら
れ,マグネット41により磁化される。ダンパ60は,
アクチュエータ30のボビン部33の終端に設けられた
結合突起36に嵌め込まれる。鉄片61は,ダンパ60
の一端部に結合される。
0が回動して,サスペンション部31に装着された磁気
ヘッド50がハードディスク20のパーキング領域21
に入った場合,図5に示すように,上記ボビン部33側
に結合された鉄片61が,磁性部材43に接触する。こ
のため,アクチュエータ30を回動させるための電磁気
力がさらに働くまで,鉄片61と磁性部材43の磁力結
合によりアクチュエータ30がロッキングされた状態が
維持される。
グする理由について,以下に説明する。まず,磁気ヘッ
ド50を支持しているサスペンション部31は,磁気ヘ
ッド50がハードディスク20の水平面に密着する方向
に弾性力を与えている。このため,外部より力が加えら
れない限り,磁気ヘッド50は,ハードディスク20の
水平面に密着した状態を維持する。しかしながら,ハー
ドディスク20が回転し始めた場合には,その回転によ
り磁気ヘッド50の周りに空気の流動が起こり,この空
気の流動が磁気ヘッド50をハードディスク20の水平
面から浮き上がらせるような揚力を生ずる。このため,
ハードディスク20の記録領域22に情報を書き込み若
しくは読み出しする場合には,ハードディスク20が回
転しており,磁気ヘッド50はハードディスク20の水
平面から所定間隔離れた非接触状態となる。従って,記
録領域22には磁気ヘッド50との摩擦によるスクラッ
チが生じない。
ードディスク20の回転が完全に止まった場合には,磁
気ヘッド50を浮き上がらせていた揚力が消滅してしま
う。このため,ハードディスク20の回転を止める前
に,アクチュエータ30を回動させて,磁気ヘッド50
がパーキング領域21上に移動される。これにより,ハ
ードディスク20の回転が止まって揚力が消滅しても,
磁気ヘッド50は情報の記録及び再生とは無関係なパー
キング領域21内に置かれるので,記録領域22に悪影
響を及ぼすことがない。
域21に置かれた後,外部から衝撃など加わり磁気ヘッ
ド50が記録領域22に再び押し出されてしまった場合
などには,その後ハードディスク20を再び駆動させる
際に,磁気ヘッド50が再び浮き上がるまで,磁気ヘッ
ド50が記録領域22と継続的に接触してしまう。この
結果,記録領域22にスクラッチなどの欠陥が生じるこ
ととなる。従って,このような欠陥を防止すべく,上記
のようなラッチ装置を採用して,外部から衝撃が加わっ
てもアクチュエータ30が回動しないようにロッキング
しておく必要がある。
ブのラッチ装置では,鉄片61と磁性部材43との磁力
的な結合力によってアクチュエータ30をロッキングす
るので,ロッキングされた状態でその磁力よりも強い衝
撃が加わったときには,ロッキングが解除されてしまう
という問題点がある。一方,ロッキングされているアク
チュエータ30を再び回動させるためには,上記のよう
に可動コイル35及びマグネット41により生じた電磁
気力が,鉄片61及び磁性部材43間の磁力による結合
力を上回る必要がある。このため,この鉄片61と磁性
部材43との磁力的な結合力を,単純に大きくすること
もできない。
な結合力が過度に低いと,外部からの僅かな衝撃でもロ
ッキングが容易に解除されてしまう。一方,当該磁力的
な結合力が過度に高いと,電磁気力を最大にしてアクチ
ュエータ30を回動させようとしても,ロッキングを解
除できなくなってしまう。従って,当該電磁気力と磁力
的な結合力の大きさを,好適なバランスで設定する必要
がある。
は,当該電磁気力が当該磁力的な結合力を上回りロッキ
ングが解除された瞬間,慣性力によりアクチュエータ3
0が磁性部材43から離れる方向に急速に移動するた
め,結合突起36が磁性部材43とは反対側に設けられ
たストッパ42に強く衝突する可能性がある。アクチュ
エータ30がストッパ42に衝突すると,衝撃によりヘ
ッドスラップが生じてしまうという問題がある。かかる
衝突を抑えるためには,ロッキングの解除と同時にアク
チュエータ30に制動力が加わるように可動コイル35
に電流を印加しなければならないが,この印加のタイミ
ングを正確に合わせるような制御システムは,非常に構
成し難く,複雑な電磁気装置が必要となるという問題が
ある。さらに,かかる制御システムを適用する場合に
は,当該電磁気装置用の広い設置スペースを要するとい
う問題もある。
びロッキング解除を繰り返し行うことにより,ダンパ6
0には断続的な応力が加わるので,ダンパ60を破壊し
てしまう可能性もある。
−76368号公報には,ボイスコイルモータのマグネ
ットに磁力結合される磁性部材をアクチュエータの一側
に設け,これらの磁力結合によりロッキングがなされる
構成が開示されているが,この場合には上記のようなヘ
ッドスラップの危険性を有している。
低減するために,韓国特許公開第99−61734号公
報には,アクチュエータをロッキングするラッチ部材
を,スプリングを用いてロッキング方向にバイアスさせ
た後,電磁石を用いてラッチ部材をスプリング力の反対
方向に選択的に駆動させてロッキング解除する構成が開
示されているが,この場合には長期間の使用に伴うスプ
リング弾力の劣化等により,ロッキング状態を安定的に
維持できなくなるという問題がある。
は,ラッチ部材を永久磁石と低磁気抵抗素子及びコイル
などを含む複雑な電磁気装置によりロッキング及びロッ
キング解除させる構成が開示されているが,この場合に
は上記のように極めて複雑な電磁気装置を別設しなけれ
ばならない上に,広い設置空間を要するという問題があ
る。
ッチ部材を永久磁石及び電磁石からなる電磁気装置によ
りロッキング及びロッキング解除させる構成が開示され
ているが,この場合にも上記と同様に極めて複雑な電磁
気装置を別設しなければならず,広い設置空間を要する
という問題がある。
であり,本発明の目的は,アクチュエータのロッキング
状態を確実に維持できるとともに,複雑な電磁気装置を
用いることなくロッキング及びロッキング解除動作を円
滑に行うことが可能な,新規かつ改良されたハードディ
スクドライブのラッチ装置を提供することにある。
め,本発明の第1の観点によれば,回動可能なアクチュ
エータの一端に装着された磁気ヘッドがハードディスク
上のパーキング領域に位置するときに,アクチュエータ
を回動不能にロッキングするハードディスクドライブの
アクチュエータラッチ装置であって:アクチュエータの
他端に設けられたロッキング突起と;ロッキング突起に
隣接して回動自在に設けられ,磁気ヘッドをパーキング
領域に移動させる方向に回動するアクチュエータに連動
して回動し,一側に設けられたフック部をロッキング突
起に引っ掛けることによりアクチュエータを回動不能に
ロッキングするラッチ部材と;ロッキング突起に引っ掛
けられたフック部を外す方向にラッチ部材を回動させる
ラッチ部材駆動手段と;を備えることを特徴とする,ハ
ードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置が提
供される。
ラッチ部材に固設され,他端がアクチュエータを回動さ
せるボイスコイルモータのヨークと磁力的に結合または
反発可能なレバー部と;レバー部に設けられ,電流が供
給されることによりレバー部に磁極を形成するコイル
と;を備えるよう構成してもよい。
反対側に設けられ,ボイスコイルモータの磁力によって
引き付けられる磁性部材を備えるよう構成してもよい。
気ヘッドをパーキング領域に移動させる方向に回動する
ときに,ロッキング突起と衝突するインパクト部を備え
ており,ロッキング突起とインパクト部との衝突によ
り,ラッチ部材がアクチュエータに連動して回動するよ
う構成してもよい。
本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。な
お,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構
成を有する構成要素については,同一の符号を付するこ
とにより重複説明を省略する。
に基づいて,本発明の第1の実施形態にかかるアクチュ
エータラッチ装置が装着されたハードディスクドライブ
について説明する。なお,図1は,本実施形態にかかる
アクチュエータラッチ装置が装着されたハードディスク
ドライブを示す平面図である。図2は,本実施形態にか
かるアクチュエータラッチ装置を示す部分拡大斜視図で
ある。
ブは,ベース100と,ハードディスク200と,磁気
ヘッド500を移送する磁気ヘッド移送機構を備える。
ハードディスク200は,ベース100上に回転自在に
設けられ,多様な情報を書き込んで格納する機能を有す
る。このハードディスク20は,情報が書き込まれる記
録領域220と,ハードディスク200の回転停止時に
磁気ヘッド500を載置するために,記録領域220の
内側に設けられたパーキング領域210とを備える。ま
た,磁気ヘッド移送機構は,情報を記録・再生するため
に磁気ヘッド500を上記ハードディスク200上の所
望のトラック位置まで移送する機能を有する。この磁気
ヘッド移送機構は,アクチュエータ300と,ボイスコ
イルモータと,アクチュエータラッチ装置を備える。
に回動軸340を中心に回動自在に設けられ,その一側
端には磁気ヘッド500が装着される。また,ボイスコ
イルモータは,磁気ヘッド500がハードディスク20
0のパーキング領域210及び記録領域220上を移動
するように,アクチュエータ300を回動させる機能を
有する。
0は,サスペンション部310と,アーム320と,ボ
ビン部330を備える。サスペンション部310は,磁
気ヘッド500を支持する。アーム320は,回動軸3
40に回動自在に連結される。ボビン部330には,ボ
イスコイルモータの可動コイル350が設けられる。
ように,ボビン部33に巻き付けられた可動コイル35
0と,ベース100に設けられた上下一対のヨーク40
0(上ヨーク400a,下ヨーク400b)にそれぞれ
取り付けられ,磁力を生ずる上マグネット410aおよ
び下マグネット410bとを備える。上記アクチュエー
タ300は,上・下ヨーク400a,400bおよび上
・下マグネット410a,410bの間に位置する。従
って,上・下ヨーク400a,400bにも,上・下マ
グネット410a,410bにより磁極が形成される。
また,参照符号401は,後述するラッチ部材600の
レバー部630が着脱される上部ヨーク400aの結合
部を表す。この結合部401は,例えば上ヨーク400
aの端部に突出形成された部分であり,例えば上ヨーク
400aと同一の磁極を有する。
にラッチ装置という場合もある。)は,上記磁気ヘッド
500がハードディスク200のパーキング領域210
に位置するときに,アクチュエータ300をロッキング
(固定,ロック)するロッキング機構として機能する。
このラッチ装置は,ラッチ部材600と,例えばアクチ
ュエータ300のボビン部330の一端に設けられたロ
ッキング突起331と,コイル640と,電源部650
とからなる。
インパクト部610と,レバー部630とを備えてお
り,ベース100に設けられた回転軸601を中心に回
動自在に設けられる。
かれており,電源部650は,このコイル640に電流
を供給することができる。また,ラッチ部材600のレ
バー部630は,コイル640を介して通電されること
より磁気的な極性を帯びうる金属材質などからなる。こ
のため,このレバー部630に生じた磁気的極性は,上
ヨーク400aに形成された磁極と反応して,必要に応
じてラッチ部材600を回動させる駆動力を生み出す。
このように,レバー部630,コイル640および電源
部650はラッチ部材駆動手段として機能する。
10は,磁気ヘッド500がパーキング領域210に入
る方向にアクチュエータ300が回転するときに,ロッ
キング突起331が衝突して押し出されることにより,
ラッチ部材600全体を回転軸601を中心に回転させ
る機能を有する。このため,ラッチ部材600はアクチ
ュエータ300がパーキング領域210側に回転する動
作と連動して,回転することとなる。
は,上記のようにアクチュエータ300のパーキング領
域210側への回転に伴ってラッチ部材600が回転す
ることにより,ロッキング突起331の反対方向への移
動経路を遮断するような位置に移動される。即ち,フッ
ク部620は,ロッキング突起331がパーキング時の
回転方向と反対方向に戻ることを防止することができ,
この結果,アクチュエータ300がロッキングされる。
また,参照符号602は,ラッチ部材600において回
転軸601を中心としてレバー部630とは他側に設け
られた鉄片を表す。この鉄片602は,ボイスコイルモ
ータの磁力によってボイスコイル側に引き付けられる磁
性部材として機能する。かかる鉄片602は,ロッキン
グ解除時に,ボイスコイルモータのマグネット410
a,410b及びヨーク400に磁力によって引き付け
られるので,ラッチ部材600の回転を抑制して,ラッ
チ部材600がロッキング解除の状態を維持するように
することができる。
構成のロッキング機構であるアクチュエータラッチ装置
を用いてアクチュエータ300をロッキングおよびロッ
キング解除する動作について説明する。なお,図3は,
アクチュエータラッチ装置のロッキング動作を説明する
ための説明図である。図4は,アクチュエータラッチ装
置のロッキング解除動作を説明するための説明図であ
る。
ついて説明する。例えば電源を切るときのようにハード
ディスク200の回転を停止させる場合には,可動コイ
ル350に流れる電流とマグネット410で生じる磁力
との相互作用により電磁気力が生じ,図3に示すよう
に,磁気ヘッド500をパーキング領域210内に入れ
るべく,アクチュエータ300が矢印Cの方向に回動す
る。このとき,ロッキング突起331がラッチ部材60
0のインパクト部610に衝突して押し出して,ラッチ
部材600を図3の矢印Aの方向に回転させる。これに
より,ラッチ部材600のレバー部630が上ヨーク4
00aの結合部401に磁力結合するとともに,フック
部620が,ロッキング突起331の矢印D方向の移動
経路,即ちパーキング反対方向への移動経路を遮断する
ところに位置する。
620との接触面は,例えば,アクチュエータ300の
D方向の回転力がラッチ部材600の回転軸601から
遠ざかる遠心力方向に作用するように形成されている。
このため,図3のようなロッキング状態において,アク
チュエータ300がD方向に回転しようとしても,ラッ
チ部材600の回転を引き起こすことができない。従っ
て,このフック部620によるロッキングが解除されな
い限り,ロッキング突起331がD方向に戻れず,結果
として,磁気ヘッド500がパーキング領域210に位
置した後には,アクチュエータ300のロッキング状態
を安定的に維持できる。
作について説明する。ハードディスク200の使用を再
開するためにアクチュエータ300のロッキングを解除
しようとする場合には,電源部650がコイル640に
電流を供給して,結合部401に接触していたレバー部
630の端部に,結合部401と例えば同一の磁気的極
性を形成させる。これにより,レバー部630の端部と
結合部401とが磁気的に反発するので,図4に示すよ
うに,ラッチ部材600が矢印Bの方向に回転し,フッ
ク部620はロッキング突起331との干渉位置から外
れる。従って,以降は,アクチュエータ300のロッキ
ングが解除された状態となるので,アクチュエータ30
0が自由に回動できるようになり,磁気ヘッド500を
ハードディスク200の記録領域220に移動すること
ができる。なお,このようにロッキング解除が完了した
後には,コイル640への電流の供給を終了させ,電源
の消耗を節約することが好ましい。かかる電源の供給を
終了したとしても,ラッチ部材600に設けられた鉄片
602が,ボイスコイルモータのマグネット410a,
410b及びヨーク400側から磁力的な引力を受ける
ために,所定以上の外力が加えられない限り,ラッチ部
材600は回転せず,レバー部630が結合部401に
再び接触することはない。
は,ラッチ部材600のフック部620がアクチュエー
タ300のロッキング突起331の移動を拘束する位
置,若しくは自由に解放する位置に移動することで,ア
クチュエータ300のロッキング及びロッキング解除の
動作を行うことができる。このため,従来の磁力結合に
よるラッチ装置に比べて,当該動作を非常に円滑に実行
できる。
61(図5参照)及び磁性部材43(図5参照)の磁力
結合が解除されるロッキング解除の瞬間,慣性によりロ
ッキング突起36(図5参照)がストッパ42(図5参
照)に頻繁に衝突することにより,磁気ヘッド50(図
5参照)が破損する恐れがあった。
おいては,ラッチ部材600が回転してロッキング突起
331の拘束を解きさえすれば,アクチュエータ300
は自由に動ける状態となるので,ロッキング解除を円滑
かつ安定的に行うことができる。このため,ロッキング
解除によってアクチュエータ300が急速にはね飛ばさ
れて衝撃を伴うこともない。従って,かかる衝撃を防止
するために,ロッキング解除と同時にアクチュエータ3
00に制動力をかけるための困難な制御が不要となるの
で,かかる制御を実現する複雑な電磁気装置を設けなく
ともよく,設置スペースも小さくて済む。また,アクチ
ュエータ300が一旦ロッキングされれば,ラッチ部材
600がロッキング解除の位置に回転しない限り,アク
チュエータ300は全く動けないので,安定かつ確実な
ロッキング状態を維持することができる。
ィスクドライブのアクチュエータラッチ装置によれば,
簡単なロッキング機構を用いてアクチュエータの移動の
可否を制御することで,安定かつ確実にアクチュエータ
をロッキングできるとともに,衝撃を伴うことなく円滑
にロッキング解除を行うことができる。
装置が装着されたハードディスクドライブを示す平面図
である。
装置を示す部分拡大斜視図である。
装置のロッキング動作を説明するための説明図である。
装置のロッキング解除動作を説明するための説明図であ
る。
ドライブを示す平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 回動可能なアクチュエータの一端に装着
された磁気ヘッドがハードディスク上のパーキング領域
に位置するときに,前記アクチュエータを回動不能にロ
ッキングするハードディスクドライブのアクチュエータ
ラッチ装置であって:前記アクチュエータの他端に設け
られたロッキング突起と;前記ロッキング突起に隣接し
て回動自在に設けられ,前記磁気ヘッドをパーキング領
域に移動させる方向に回動する前記アクチュエータに連
動して回動し,一側に設けられたフック部を前記ロッキ
ング突起に引っ掛けることにより前記アクチュエータを
回動不能にロッキングするラッチ部材と;前記ロッキン
グ突起に引っ掛けられた前記フック部を外す方向に前記
ラッチ部材を回動させるラッチ部材駆動手段と;を備え
ることを特徴とする,ハードディスクドライブのアクチ
ュエータラッチ装置。 - 【請求項2】 前記ラッチ部材駆動手段は,一端が前記
ラッチ部材に固設され,他端が前記アクチュエータを回
動させるボイスコイルモータのヨークと磁力的に結合ま
たは反発可能なレバー部と;前記レバー部に設けられ,
電流が供給されることにより前記レバー部に磁極を形成
するコイルと;を備えることを特徴とする,請求項1に
記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ
装置。 - 【請求項3】 前記ラッチ部材は,前記レバー部とは反
対側に設けられ,前記ボイスコイルモータの磁力によっ
て引き付けられる磁性部材を備えることを特徴とする,
請求項2に記載のハードディスクドライブのアクチュエ
ータラッチ装置。 - 【請求項4】 前記ラッチ部材は,前記アクチュエータ
が前記磁気ヘッドをパーキング領域に移動させる方向に
回動するときに,前記ロッキング突起と衝突するインパ
クト部を備えており,前記ロッキング突起と前記インパ
クト部との衝突により,前記ラッチ部材が前記アクチュ
エータに連動して回動することを特徴とする,請求項
1,2または3のいずれかに記載のハードディスクドラ
イブのアクチュエータラッチ装置。
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