JP2003228939A

JP2003228939A - ディスク・ドライブ装置、アクチュエータ・ロック機構、慣性ラッチ機構および慣性レバー

Info

Publication number: JP2003228939A
Application number: JP2002025925A
Authority: JP
Inventors: Masataka Hashizume; 正崇橋詰; Shinichi Kimura; 申一木村; Koji Takahashi; 功治高橋
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-15
Also published as: US20030147179A1; US7729090B2

Abstract

(57)【要約】【課題】慣性レバーの揺動のためのピンの立設を省く
ことのできる慣性ラッチ機構を提供する。【解決手段】慣性ラッチ機構に用いられる慣性レバー
２１を、衝撃が加わったときにその慣性によって揺動す
るレバー本体２２と、ディスク・ドライブ装置の筐体に
固定される固定子２４と、レバー本体２２と固定子２４
とを接続し、かつレバー本体２２の揺動を許容する板ば
ね部材２３とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク・ドライ
ブ装置に外部から衝撃が加わったときに、ディスク・ド
ライブ装置のアクチュエータをラッチする慣性ラッチ機
構に関するものであり、特に慣性ラッチ機構に用いられ
る慣性レバーの取付け構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のディスク・ドライブ装置において
は、ヘッド・スライダが待避領域表面に吸着することを
防止し、また加わった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
機構が採用されている。ロード／アンロード機構は、デ
ィスク・ドライブ装置の非動作時に、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
面に対して非接触に待避させるものである。一方で、ノ
ートブック型等の携帯可能なパーソナル・コンピュータ
（ＰＣ）に搭載されるディスク・ドライブ装置において
は、非動作時の衝撃に対する高信頼性が求められてい
る。ディスク・ドライブ装置の非動作時に、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（飛び出し）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ことが、非動作時の衝撃
に対する高信頼性を得るために重要である。ロード／ア
ンロード機構を用いたディスク・ドライブ装置において
も同様であり、比較的低レベルな衝撃に対してはランプ
でヘッド・スライダの飛び出し（ロード）を防止するこ
とができる。つまり、ランプは、ヘッド・スライダを駆
動させるアクチュエータのロック機構を構成する。しか
し、高い衝撃に対してはランプによるロック機構のみで
はアクチュエータの飛び出しを防止することは困難であ
る。そのために、ディスク・ドライブ装置は、ランプの
ほかに慣性ラッチ機構を設ける例が多い。

【０００３】慣性ラッチ機構は、ディスク・ドライブ装
置に衝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、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
る特徴を有している。例えば本出願人による特開平１０
−３０２４１８号（特許第３０７７８９７号、米国特許
第６１６３４４０号）公報に、慣性ラッチ機構が記載さ
れている。この慣性ラッチ機構は、ラッチ・レバーと、
慣性モーメントがラッチ・レバーよりも大きい慣性レバ
ーとから基本的に構成される。この慣性レバーは、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係合部においてラッチ・
レバーに係合し、ラッチ・レバーをアクチュエータ・ラ
ッチ位置に移動させ、また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に、第２の向きに揺動
し、第２係合部においてラッチ・レバーに係合し、ラッ
チ・レバーをアクチュエータ・ラッチ位置に移動させ、
アクチュエータをラッチさせる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、慣性レ
バーは揺動運動を行う。従来のディスク・ドライブ装置
においては、その筐体に立設したピンを揺動軸としてい
た。ところが、この揺動軸のためのピンの立設作業は容
易でない。特に、携帯可能なＰＣに搭載される小型のデ
ィスク・ドライブ装置においては、ピン自体が小径であ
るためにその作業性が悪く、かつ立設する位置を高精度
で定めなければならない。ピンを１度立設してしまう
と、それを修正することはできない。一方で、慣性レバ
ーには、立設したピンを挿入するための貫通孔を穿孔す
るが、この貫通孔には高い精度が要求される。以上のよ
うな理由により、慣性ラッチ機構がハード・ディスク・ド
ライブの製造コスト低減の妨げになっていた。本発明
は、慣性レバーの揺動のためのピンの立設を省くことの
できる慣性ラッチ機構の提供を課題とする。また本発明
は、そのような慣性ラッチ機構を備えたディスク・ドラ
イブ装置、アクチュエータ・ロック機構の提供を課題と
する。さらに本発明は、そのような慣性ラッチ機構に用
いることのできる慣性レバーの提供を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスク状記
録媒体と、ディスク状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、ヘッド・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、またヘッド・スライダがディスク状記録媒体の表面
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、アクチュエータが待避位置にあ
る状態で衝撃が加わったときに、アクチュエータをラッ
チして待避位置に停留させる慣性ラッチ機構を備えたデ
ィスク・ドライブ装置に適用される。そして本発明にお
ける慣性ラッチ機構は、所定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・ラッチ位置の間を揺
動可能であり、衝撃が加わると、アクチュエータ開放位
置からアクチュエータ・ラッチ位置に移動してアクチュ
エータをラッチするラッチ部材と、衝撃が加わるとその
慣性力により揺動運動することによりこのラッチ部材を
移動させる慣性部材を備えている。さらに、本発明にお
ける慣性ラッチ機構は、ディスク・ドライブ装置の所定
位置に固定される固定部材と、この固定部材と慣性部材
との間に介在され、慣性部材の揺動を許容する揺動許容
部材とを備えたことを特徴としている。

【０００６】本発明における慣性ラッチ機構は、ディス
ク・ドライブ装置の所定位置に固定される固定部材を設
け、この固定部材と慣性部材との間に揺動許容部材を配
設した構造を採用している。この固定部材、慣性部材お
よび揺動許容部材は、ディスク・ドライブ装置に組み込
む前に一体として構成することができる。そして、固定
部材を適宜位置決めした後にディスク・ドライブ装置に
固定することができるので、所定の精度を確保すること
ができる。もちろんこの過程に高精度なピンの立設作業
は不要である。

【０００７】以上の揺動許容部材の典型例として、弾性
部材を掲げることかできる。したがって本発明は、ラッ
チ部材、弾性部材および慣性部材を備えたディスク・ド
ライブ装置に用いられる慣性ラッチ機構を提供する。こ
のラッチ部材は、所定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・ラッチ位置の間を揺動可能
であり、衝撃が加わると、アクチュエータ開放位置から
アクチュエータ・ラッチ位置に移動してアクチュエータ
をラッチする。また、弾性部材は、ラッチ部材における
揺動方向への撓み許容されるが、揺動方向と垂直な方向
への撓みが実質的に制限されたものである。さらに、慣
性部材は、弾性部材に接続されて揺動可能であるととも
に、衝撃が加わるとその慣性力により揺動運動すること
によってラッチ部材を移動させる。ここで、従来の慣性
ラッチ機構は、慣性部材をピンに回動可能に支持する構
造を採用していた。そのために、慣性部材が加わった振
動により上下方向に移動して、ディスク・ドライブ装置
の筐体に衝突することが想定される。この衝突により、
コンタミネーション（Contamination）を発生させるお
それがあった。これに対して、本発明によるディスク・
ドライブ装置は、慣性部材がラッチ部材における揺動方
向への撓みは許容されるが、揺動方向と垂直な方向への
撓みが実質的に制限された弾性部材に接続されているか
ら、慣性部材の上下方向への振動が制限される。そのた
め、ディスク・ドライブ装置の筐体への慣性部材の衝突
を抑制することができる。

【０００８】本発明のディスク・ドライブ装置におい
て、ディスク・ドライブ装置に対して移動が拘束された
固定子に弾性部材を接続し、かつこの弾性部材に慣性部
材を接続する構成とすることができる。ここで、所定の
形状に形成することにより弾性部材自体をディスク・ド
ライブ装置の筐体に固定して拘束することもできるが、
固定子を用意し、この固定子に弾性部材を接続する構成
とするほうが、製造性の観点から望ましい。本発明にお
ける弾性部材の形態は特に限定されるものではないが、
ラッチ部材における揺動方向への撓みを許容する一方、
揺動方向と垂直な方向への撓みが実質的に制限されると
いう要件を満足する上で、板ばねを用いることが望まし
い。板ばねは単体（１枚）として用いてもよいし、複数
枚として用いてもよい。なお、後述する実施の形態で示
すように、ラッチ部材および慣性部材の構造を特定する
ことにより、慣性部材によって、ラッチ部材がその揺動
方向と垂直な方向への移動が拘束することができる。

【０００９】慣性部材、より具体化すれば慣性レバーの
揺動を許容するが揺動の方向以外への慣性レバーの動作
を規制する規制部材を設ければ、慣性部材の上下方向へ
の振動を制限することができる。この思想は、ロータリ
ー・アクチュエータが待避位置にある状態で衝撃が加わ
ったときに、ロータリー・アクチュエータをラッチして
待避位置に停留させる慣性ラッチ機構と、慣性ラッチ機
構によるラッチが行われない衝撃に対してロータリー・
アクチュエータを退避位置に保持するアクチュエータ保
持機構とを備えたアクチュエータ・ロック機構に適用す
ることができることは言うまでもない。そして、その慣
性ラッチ機構は、衝撃による慣性力を受けて揺動する慣
性レバーと、慣性部材の動作に伴ってロータリー・アク
チュエータをラッチして待避位置に停留させるラッチ・
レバーと、慣性レバーの揺動を許容するが前記揺動の方
向以外への慣性レバーの動作を規制する規制部材とを備
えることになる。本発明における規制部材は、揺動の方
向の剛性が、揺動の方向と直交する方向の剛性よりも大
きくなるように配設された板状体から構成することがで
きる。この板状体の一例として、前述の板ばねを掲げる
ことができる。

【００１０】本発明を適用するのが望ましいラッチ・レ
バーおよび慣性レバーの構成は以下の通りである。ラッ
チ・レバーは、所定の揺動軸を中心にして揺動可能であ
るとともに、揺動軸を跨いで第１の作用点および第２の
作用点が配設されている。また、慣性レバーは、ラッチ
・レバーの揺動軸を跨いで第３の作用点および第４の作
用点が配設されている。慣性レバーの第４の作用点がラ
ッチ・レバーの第１の作用点に接触して第１の外力が第
１の作用点に作用すると、ラッチ・レバーは所定の方向
に揺動する。また、慣性レバーの第４の作用点がラッチ
・レバーの第２の作用点に接触して第２の外力が前記第
２の作用点に作用しても、ラッチ・レバーは前記所定の
方向に揺動する。

【００１１】以上説明したように、本発明の新規な点
は、慣性レバーがばね力によってその揺動動作が制御さ
れるところに見出すことができる。したがって本発明
は、ディスク・ドライブ装置の筐体内に配設され、ロー
タリー・アクチュエータが待避位置にある状態で衝撃が
加わったときに、前記ロータリー・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であ
って、前記衝撃による所定の慣性力を受けると揺動する
慣性レバーと、この慣性レバーの動作に伴って、揺動軸
を中心に揺動運動する過程で、ロータリー・アクチュエ
ータをラッチして待避位置に停留させるラッチ・レバー
と、を備え、慣性レバーがばね力によってその揺動動作
が制御される。そしてさらに、慣性レバーは、所定の間
隔を隔てて配設された２つの作用点を有しており、ラッ
チ・レバーは、ロータリー・アクチュエータに臨む第１
の面およびこの第１の面に対向する第２の面を有し、慣
性レバーの一方の作用点がラッチ・レバーの第１の面に
作用することによりラッチ・レバーが所定方向に揺動す
る。また、慣性レバーの他方の作用点がラッチ・レバー
の第２の面に作用してもラッチ・レバーが前記所定方向
に揺動する。

【００１２】本発明による慣性ラッチ機構は、慣性レバ
ーの揺動動作の方向に専ら屈曲するように配設された板
ばねを供え、この板ばねに慣性レバーを接続することに
より、慣性レバーの揺動動作を制御することが望まし
い。このとき、板ばねは、衝撃が加わらないときには真
直状態を保つことにより慣性レバーを所定位置に維持す
る。慣性レバーの衝撃によらない自由な揺動を規制する
ためである。ただし、衝撃が加わったときには屈曲する
ことにより慣性レバーの揺動を許容する。

【００１３】本発明により提供される慣性ラッチ機構
は、これまでの説明から明らかなように、特徴のある慣
性レバーによってその効果がもたらされるものである。
したがって本発明は、ディスク・ドライブ装置の筐体内
に配設され、ロータリー・アクチュエータが待避位置に
ある状態で衝撃が加わったときに、ロータリー・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
ッチ機構に用いる慣性レバーであって、衝撃が加わった
ときにその慣性によって揺動するレバー本体と、筐体に
固定される固定子と、レバー本体とこの固定子とを接続
し、かつレバー本体の揺動を許容する揺動許容部材と、
を備えることを特徴とする慣性レバーを提供する。

【００１４】本発明の慣性レバーにおいて、揺動許容部
材を板ばね部材から構成することが望ましい。そしてこ
の板ばね部材は、レバー本体の揺動時に屈曲する部位を
含むばね本体と、ばね本体に連なりレバー本体との接続
を担う第１の接続部と、ばね本体に連なり固定子との接
続を担う第２の接続部と、を備えることが望ましい。板
ばね部材とレバー本体、固定子との各々との接続の便宜
のためである。第１および第２の接続部は、ばね本体と
一体であっても別体であっても構わない。接続のために
は、レバー本体に第１の係合部を、また固定子には第２
の係合部を形成しておけば、板ばね部材の第１の接続部
を第１の係合部に係合し、かつ板ばね部材の第２の接続
部を第２の係合部に係合することにより、レバー本体と
固定子とを板ばね部材により簡易に接続することができ
る。第１および第２の係合部は、溝、貫通孔その他種々
の形態を含む概念である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる
ディスク・ドライブ装置としてのハード・ディスク・ド
ライブ１００の分解斜視図、図２はハード・ディスク・
ドライブ１００の平面図および図３は図２のＡ部拡大図
である。なお、図２は、ハード・ディスク・ドライブ１
００のトップ・カバー１４を取り外した状態を示してい
る。図１〜図３において、データ記録媒体である磁気デ
ィスク１、磁気ディスク１を回転駆動するスピンドル・
モータ２、ヘッド・スライダ６が実装されたアクチュエ
ータ７、アクチュエータ７を揺動駆動するボイス・コイ
ル・モータ（ＶＣＭ）８、アクチュエータ７の揺動範囲
を規制するクラッシュ・ストップ９、アクチュエータ７
の待避位置に設けられたランプ・ブロック１０、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１１、等を箱型のベース５の内部に収納したものであ
る。このハード・ディスク・ドライブ１００は、アクチ
ュエータ７のロード／アンロード機構、および慣性ラッ
チ機構１１を用いたアクチュエータ・ロック機構を備え
ており、ハード・ディスク・ドライブ１００の動作停止
の際に、アクチュエータ７を待避位置にアンロードし、
ハード・ディスク・ドライブ１００の非動作時に、アク
チュエータ７を待避位置に保持するものである。ランプ
・ブロック１０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。

【００１６】磁気ディスク１は、スピンドル・モータ２
のロータ部にトップ・クランプ３およびスクリュ４によ
って固定されている。磁気ディスク１は、ハード・ディ
スク・ドライブ１００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、
ハード・ディスク・ドライブ１００が非動作のとき、回
転停止（静止）する。磁気ディスク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。磁気ディスク１は本実施の形態では１
枚搭載されているが、２枚以上でも良い。

【００１７】アクチュエータ７は、ヘッド・アーム７１
とコイル・アーム７２とを有し、揺動軸７３に揺動自在
に嵌合している。したがって、揺動軸７３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７１と
コイル・アーム７２とは、揺動軸７３を挟んで互いに反
対側になるように配設されている。ヘッド・アーム７１
は、図２に示すように、キャリッジ・アーム７１ａと、
このキャリッジ・アーム７１ａに懸架されたサスペンシ
ョン・アーム７１ｂを有する。図３に示すように、サス
ペンション・アーム７１ｂは、ランプ・ブロック１０に
待避するためのタブ７４を有する。タブ７４は、ヘッド
・アーム７１が待避位置に移動したときに、ランプ・ブ
ロック１０により保持される部分である。またサスペン
ション・アーム７１ｂには、ヘッド・スライダ６が実装
されている。ヘッド・アーム７１は複数櫛状に形成され
ている。

【００１８】ヘッド・スライダ６は、それぞれ磁気ディ
スク１の上面、下面に対向するようにヘッド・アーム７
１に取り付けられ、ワイヤ配線等により制御部に接続さ
れている（図示せず）。このヘッド・スライダ６は、前
記制御部からのデータを磁気ディスク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
で制御部に送るヘッド素子（図示せず）を備えている。

【００１９】ＶＣＭ８は、コイル・アーム７２の内面に
実装されたボイス・コイル８１、上ヨーク８２および下
ヨーク８３、上ヨーク８２の下面に着設された永久磁石
（図示せず）、下ヨーク８３の上面に着設された永久磁
石８４等により構成されている。ボイス・コイル８１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７２は、上ヨーク８２と下ヨーク８３とに挟
まれた空間に配置されている。

【００２０】クラッシュ・ストップ９は、動作中にＶＣ
Ｍ８が暴走してしまったときに、コイル・アーム７２に
当接してアクチュエータ７の揺動を強制的に停止させ、
アクチュエータ７がスピンドル・モータ２や他の装置構
成機構に衝突するのを防止するために設けられており、
一対のピン９１とピン９２から構成される。

【００２１】ランプ・ブロック１０は、スクリュ１２に
よりベース５に固定されている。なお、アクチュエータ
７とＶＣＭ８とランプ・ブロック１０とは、ロード／ア
ンロード機構を構成している。ベース５には、ハード・
ディスク・ドライブ１００内を循環する空気をろ過する
ための循環フィルタ１３が配設されている。そして、ブ
リーザ・フィルタ１５が取り付けられたトップ・カバー
１４をスクリュ１６で締め付けることにより、ベース５
内部を外部と気密に封止する。

【００２２】図４は図１における慣性ラッチ機構１１周
辺部の拡大図、図７は慣性ラッチ機構１１を構成する慣
性レバー２１を示す図である。図１、図４および図７に
おいて、慣性ラッチ機構１１は、レバー本体２２、板ば
ね部材２３および固定子２４とから構成される慣性レバ
ー２１と、揺動軸２６を中心にして揺動（回転運動）可
能なラッチ・レバー２５により構成されている。図７に
示すように、慣性レバー２１は、レバー本体２２、板ば
ね部材２３および固定子２４という３つの部材から構成
される。レバー本体２２には、２つの作用点２２ａ（第
３の作用点）および２２ｂ（第４の作用点）を備えてい
る。２つの作用点２２ａ（第３の作用点）および２２ｂ
（第４の作用点）は、図４に示すように、ラッチ・レバ
ー２５の揺動軸２６を跨いで配設される。固定子２４は
ベース５に固定される。レバー本体２２には板ばね部材
２３の第１の接続部２３ｂが係合されるＴ字状の係合溝
２２ｈが、また固定子２４には板ばね部材２３の第２の
接続部２３ｃが係合されるＴ字状の係合溝２４ｈが形成
されている。Ｈ型の断面を有する板ばね部材２３は、板
ばね本体２３ａ、板ばね本体２３ａの両端部に接続され
る第１の接続部２３ｂおよび第２の接続部２３ｃとから
構成される。第１の接続部２３ｂはレバー本体２２の係
合溝２２ｈに挿入・係合され、第２の接続部２３ｃは固
定子２４の係合溝２４ｈに挿入・係合される。この係合
は機械的なもののみでもよいが、接着剤を併用してもよ
い。以上のようにして、レバー本体２２は板ばね部材２
３によってベース５に固定された固定子２４に接続され
ている。したがって、衝撃を受けると、板ばね部材２３
の板ばね本体２３ａの部分で屈曲することにより、図７
の矢印に示す方向に揺動動作を行うことができる。衝撃
を受けないときには、板ばね本体２３ａは真直である。
第１の接続部２３ｂのレバー本体２２の係合溝２２ｈと
の挿入・係合および第２の接続部２３ｃは固定子２４の
係合溝２４ｈとの挿入・係合が強固に行われている。し
かも、板ばね本体２３ａは、前記揺動動作の方向に専ら
屈曲する向きに配設されているので、前記屈曲と垂直な
方向へのレバー本体２２の動作は抑制、制御される。な
お、本実施の形態において、板ばね本体２３ａの屈曲に
より生ずるレバー本体２２の慣性モーメントは、揺動軸
２６回りのラッチ・レバー２５の慣性モーメントよりも
大きい。

【００２３】ラッチ・レバー２５は、図４に示すよう
に、揺動軸２６の周りにラッチ・アーム２７と補助アー
ム２８とを有する。ラッチ・アーム２７には、ラッチ突
起２７ａが形成されている。ラッチ突起２７ａは、ラッ
チ・レバー２５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７のコイル・アーム７２の先端
部７２ａに係合してアクチュエータ７をラッチする。補
助アーム２８には、２つの作用点２８ａ（第１の作用
点）および２８ｂ（第２の作用点）が存在しており、作
用点２８ａは押し下げピン２９に、また、作用点２８ｂ
は押し上げアーム３０に配設される。押し下げピン２９
および押し上げアーム３０は、補助アーム２８上に形成
される。補助アーム２８の作用点２８ａにレバー本体２
２の作用点２２ａが、また作用点２８ｂに慣性レバー２
１の作用点２２ｂが作用する。この作用による外力によ
って、ラッチ・レバー２５が揺動動作する。

【００２４】さて、図示しない制御部は、ハード・ディ
スク・ドライブ１００が動作を停止する際に、ＶＣＭ８
のボイス・コイル８１に駆動電流を流し、アクチュエー
タ７のヘッド・アーム７１を待避位置にアンロードさせ
る。また、ハード・ディスク・ドライブ１００が動作を
開始する際に、ヘッド・アーム７１を待避位置からロー
ドさせて、回転動作を開始した磁気ディスク１表面に上
空にヘッド・スライダ６を移動させ、さらにヘッド・ス
ライダ６のヘッド素子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６を所望のデータ・トラ
ック上に移動させる。図２はヘッド・アーム７１が待避
位置にアンロードされた状態を示している。

【００２５】ハード・ディスク・ドライブ１００の非動
作時には、アクチュエータ７のヘッド・アーム７１およ
びヘッド・スライダ６は、待避位置にアンロードされて
いる。ヘッド・アーム７１が待避位置にあるとき、サス
ペンション・アーム７１ｂのタブ７４は、図３に示すよ
うにランプ・ブロック１０に保持されている。このと
き、磁気ディスク１は静止している。ランプ・ブロック
１０は、ヘッド・アーム７１が待避位置にアンロードさ
れ、タブ７４がランプ・ブロック１０に保持されている
とき、慣性ラッチ機構１１が動作しないような微弱な衝
撃に対して、ヘッド・アーム７１が待避位置から磁気デ
ィスク１側あるいはその反対側に移動してしまことを防
ぎ、ヘッド・アーム７１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。

【００２６】次に、非動作時にハード・ディスク・ドラ
イブ１００に衝撃が加わったときのアクチュエータ７の
ラッチ動作を説明する。このとき、慣性ラッチ機構１１
は、以下のように動作して、アクチュエータ７をラッチ
し、ヘッド・アーム７１およびヘッド・スライダ６が、
磁気ディスク１の配設空間に入り込むことを防止する。
図４ないし図６に基づき慣性ラッチ機構１１の動作を説
明する。図４はラッチ・レバー２５がアクチュエータ開
放位置にあるときのアクチュエータ７、慣性レバー２
１、およびラッチ・レバー２５の位置関係を示す模式図
である。図４においては、コイル・アーム７２の先端部
７２ａの揺動軌道から離れた所にラッチ・レバー２５の
ラッチ突起２７ａが位置している。

【００２７】図５は外部からの衝撃によりアクチュエー
タ７に反時計回りに揺動させるトルクＴc1が働いた場合
のラッチ動作を示す図である。アクチュエータ７にこの
トルクＴc1が働いたとき、レバー本体２２には、板ばね
本体２３ａを中心に反時計回りに回転させようとするト
ルクＴi1が働く。また、ラッチ・レバー２５には、上記
の衝撃により揺動軸２６を中心に反時計回りに回転させ
ようとするトルクＴt1が働く。また、ラッチ・レバー２
５には、例えばばね（図示せず）により時計回りに回転
させようとするトルクＴｓが常に働いている。レバー本
体２２に働くトルクＴi1が、ラッチ・レバー２５に働く
トルクＴt1＋Ｔｓよりも大きければ、レバー本体２２
は、ラッチ・レバー２５に働くトルクの向きに係わらず
反時計回りに揺動する。そうすると、作用点２２ｂが押
し上げアーム３０の作用点２８ｂを押し上げ、ラッチ・
レバー２５を反時計回りに揺動させる。これにより、ラ
ッチ・レバー２５はアクチュエータ・ラッチ位置に移動
し、ラッチ突起２７ａは開放位置（図４の状態）からコ
イル・アーム７２の先端部７２ａの揺動軌道上のラッチ
位置（図５の状態）に移動する。ラッチ位置に移動した
ラッチ突起２７ａが、待避位置から移動してきたコイル
・アーム７２の先端部７２ａに係合し、コイル・アーム
７２の先端部７２ａを引っかけることにより、アクチュ
エータ７がラッチされる。ラッチされたアクチュエータ
７は、そのあと速やかに慣性ラッチ機構１１から開放さ
れ、待避位置に戻ることが望ましい。

【００２８】図６は外部からの衝撃によりアクチュエー
タ７に時計回りに揺動させるトルクＴc2が働いた場合の
ラッチ動作を示す図である。アクチュエータ７に上記衝
撃によるトルクＴc2が働いたとき、レバー本体２２に
は、板ばね部材２３を中心に時計回りに回転させようと
するトルクＴi2が働く。また、ラッチ・レバー２５に
は、揺動軸２６を中心に時計回りに回転させようとす
る、上記の衝撃によるトルクＴt2 が働く。レバー本体
２２に働くトルクＴi2が、ラッチ・レバー２５に働く時
計回りのトルク（トルクＴt1＋Ｔｓ）よりも大きけれ
ば、レバー本体２２は、ラッチ・レバー２５に働く時計
回りのトルクに打ち勝って反時計回りに揺動する。そう
すると、作用点２２ａが押し下げピン２９の作用点２８
ａを押し下げてラッチ・レバー２５を反時計回りに揺動
させる。これにより、ラッチ・レバー２５はアクチュエ
ータ・ラッチ位置に移動し、ラッチ突起２７ａはコイル
・アーム７２の先端部７２ａの揺動軌道上のラッチ点に
移動して、コイル・アーム７２の先端部７２ａを引っか
ける。以上のように、レバー本体２２は、ばね力によっ
てその揺動動作が制御されるとともに所定の間隔を隔て
て配設された２つの作用点２２ａおよび２２ｂを有して
いる。一方で、ラッチ・レバー２５は、押し下げピン２
９に存在する作用点２８ａは、アクチュエータ７に臨む
面（第１の面）側に形成されている。また、押し上げア
ーム３０に存在する作用点２８ｂは、前記第１の面に対
向する第２の面に形成されている。そして、レバー本体
２２の一方の作用点２２ａがラッチ・レバー２５の前記
第１の面に形成された作用点２８ａに作用することによ
りラッチ・レバー２５が時計回りに揺動し、レバー本体
２２の他方の作用点２２ｂがラッチ・レバー２５の前記
第２の面に形成された作用点２８ｂに作用することによ
りラッチ・レバー２５は反時計回りに揺動する。

【００２９】図５、図６のいずれにおいても、レバー本
体２２が衝撃によるトルクＴi1、Ｔi2の向きに揺動する
ためには、トルクＴi1、Ｔi2が、ラッチ・レバー２５に
衝撃により働くトルクＴt1、Ｔt2よりも大きくなければ
ならない。すなわち、レバー本体２２とラッチ・レバー
２５に働く衝撃角加速度はほぼ等しいと考えられるの
で、レバー本体２２の慣性モーメントがラッチ・レバー
２５の慣性モーメントよりも大きくなければならない。
なお、コイル・アーム７２の先端部７２ａが待避位置か
らラッチ位置に移動するよりも前に、ラッチ突起２７ａ
がラッチ位置に移動するように、開放位置からラッチ位
置までのラッチ突起２７ａの揺動距離、ラッチ点の位
置、ラッチ突起２７ａから揺動軸２６までの距離等を設
定しておく。

【００３０】以上説明した本実施の形態による慣性ラッ
チ機構１１によれば、慣性レバー２１を、レバー本体２
２、板ばね部材２３および固定子２４とから構成したこ
とにより、従来のように揺動軸２６を構成するためのピ
ンを立設する必要がない。また、レバー本体２２は、固
定子２４に板ばね部材２３によって接続されており、こ
の接続の構造はレバー本体２２の上下方向の振動を実質
的に防止することができる。板ばね本体２３ａが、レバ
ー本体２２の揺動方向の撓みは許容されるが、これと垂
直な方向への撓みが実質的に制限されるように配設され
ているからである。したがって、ハード・ディスク・ド
ライブ１００が衝撃を受けた際に、レバー本体２２がト
ップ・カバー１４あるいはベース５との衝突によるコン
タミネーションの発生可能性が小さくなる。なお、ラッ
チ・レバー２５は、ピンからなる揺動軸２６を有する
が、レバー本体２２によってその上下方向の移動が拘束
されている。

【００３１】また、本実施の形態による慣性ラッチ機構
１１によれば、ラッチ・レバー２５よりも慣性モーメン
トの大きなレバー本体２２を設けたことにより、慣性ラ
ッチ機構１１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、レバー本体２２は
プレス、ラッチ・レバー２５はプラスチック・モールド
等の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、薄型化されたハード・
ディスク・ドライブ１００にも搭載可能である。なお、
慣性ラッチ機構１１を用いたアクチュエータ・ロック機
構において、アクチュエータ保持機構は、ランプ・ブロ
ック１０に限定されるものではなく、磁気ロック機構等
を用いても良い。また、慣性ラッチ機構１１は、ランプ
・ブロック１０を設けずに、磁気ディスク１表面におけ
る同心円状の所定の領域を待避領域（待避位置）とし、
非動作時にこの待避領域にヘッド・スライダ６を着地さ
せるコンタクト・スタート・ストップ(ＣＳＳ)型のハー
ド・ディスク・ドライブ１００にも適用可能である。た
だし、この場合はランプ・ブロック１０に変わるアクチ
ュエータ保持機構（例えば磁気ロック機構）を併用する
ことが必要である。また上記の慣性ラッチ機構１１は、
磁気ディスク１がベース５に固定されたハード・ディス
ク・ドライブ１００だけでなく、ディスクの取り外しが
可能なリムーバブル型のハード・ディスク・ドライブ１
００にも適用可能である。

【００３２】また、上記の慣性ラッチ機構１１におい
て、レバー本体２２とラッチ・レバー２５の係合機構、
およびラッチ・レバー２５とアクチュエータ７のコイル
・アーム７２の先端部７２ａとの係合機構は、以上に示
したものに限定されるものではない。さらにまた、慣性
ラッチ機構１１がラッチするアクチュエータ７の部分
は、コイル・アーム７２の先端部７２ａに限定されるも
のではない。さらに、本発明において、慣性レバー２１
は図７に示した形態に限定されず、例えば図８および図
９に示すような形態であってもよい。図８に示す慣性レ
バー１２１は、板ばね部材１２３を、Ｘ字状に板ばね本
体１２３ａを交差させた形態としたものである。この板
ばね部材１２３は、接続面１２３ｂをレバー本体１２２
に、また接続面１２３ｃを固定子１２４に接着剤により
接合する。また、図９は、板ばね部材２２３を、板ばね
本体２２３ａの両端部を巻き回すことにより接続部２２
３ｂ，２２３ｃを形成している。一方で、レバー本体２
２２には接続部２２３ｂを係合するための係合溝２２２
ｈが、また固定子２２４には接続部２２３ｃを係合する
ための係合溝２２４ｈが形成されている。接続部２２３
ｂを係合溝２２２ｈに、また接続部２２３ｃを係合溝２
２４ｈに係合することにより、固定子２２４にレバー本
体２２２が揺動可能に接続される。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
慣性レバーの揺動のためのピンの立設を省くことのでき
る慣性ラッチ機構を提供することができる。また本発明
は、そのような慣性ラッチ機構を備えたハード・ディス
ク・ドライブ、アクチュエータ・ロック機構が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態によるハード・ディスク・ドラ
イブの構成を示す分解斜視図である。

【図２】本実施の形態によるハード・ディスク・ドラ
イブの構成を示す平面図である。

【図３】図２の部分拡大図である。

【図４】本実施の形態によるハード・ディスク・ドラ
イブの慣性ラッチ機構近傍を示す部分平面図であり、衝
撃が加わらない状態を示している。

【図５】本実施の形態によるハード・ディスク・ドラ
イブの慣性ラッチ機構近傍を示す部分平面図であり、衝
撃が加わったために慣性レバーが反時計回りに揺動した
状態を示している。

【図６】本実施の形態によるハード・ディスク・ドラ
イブの慣性ラッチ機構近傍を示す部分平面図であり、衝
撃が加わったために慣性レバーが時計回りに揺動した状
態を示している。

【図７】本実施の形態によるハード・ディスク・ドラ
イブに用いた慣性レバーの他の形態を示す斜視図であ
る。

【図８】慣性レバーの他の形態を示す斜視図である。

【図９】慣性レバーの他の形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…磁気ディスク、２…スピンドル・モータ、３…トッ
プ・クランプ、４…スクリュ、５…ベース、６…ヘッド
・スライダ、７…アクチュエータ、８…ボイス・コイル
・モータ（ＶＣＭ）、９…クラッシュ・ストップ、１０
…ランプ・ブロック、１１…慣性ラッチ機構、１２…ス
クリュ、１３…循環フィルタ、１４…トップ・カバー、
１５…ブリーザ・フィルタ、１６…スクリュ、２１，１
２１，２２１…慣性レバー、２２，１２２，２２２…レ
バー本体、２２ａ，２２ｂ…作用点、２３，１２３，２
２３…板ばね部材、２３ａ，１２３ａ，２２３ａ…板ば
ね本体、２３ｂ，２３ｃ，２２３ｂ，２２３ｃ…接続
部、２４，１２４，２２４…固定子、２４ｈ，１２４
ｈ，２２４ｈ…係合溝、２５…ラッチ・レバー、２６…
揺動軸、２７…ラッチ・アーム、２８…補助アーム、２
８ａ，２８ｂ…作用点、２９…押し下げピン、３０…押
し上げアーム

フロントページの続き (72)発明者橋詰正崇神奈川県藤沢市桐原町１番地日本アイ・ビー・エム株式会社藤沢事業所内 (72)発明者木村申一神奈川県藤沢市桐原町１番地日本アイ・ビー・エム株式会社藤沢事業所内 (72)発明者高橋功治神奈川県藤沢市桐原町１番地日本アイ・ビー・エム株式会社藤沢事業所内Ｆターム(参考） 5D059 AA01 BA01 LA06 LA14 5D068 AA01 BB01 CC12 EE01 EE03 EE17 GG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状記録媒体と、前記ディスク状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状記録媒体の表
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、前記アクチュエータが待避位置にある状態で衝撃が加わ
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とを備え、前記慣性ラッチ機構は、所定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・ラッチ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部材と、前記衝撃が加わるとその慣性力により揺動運動すること
により前記ラッチ部材を移動させる慣性部材と、ディスク・ドライブ装置の所定位置に固定される固定部
材と、前記固定部材と前記慣性部材との間に介在され、前記慣
性部材の前記揺動を許容する揺動許容部材と、を備えた
ことを特徴とするディスク・ドライブ装置。
【請求項２】ディスク状記録媒体と、前記ディスク状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状記録媒
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、前記アクチュエータが待避位置にある状態で衝撃が加わ
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とを備え、前記慣性ラッチ機構は、所定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・ラッチ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部材と、前記ラッチ部材における前記揺動方向への撓みは許容さ
れるが、前記揺動方向と垂直な方向への撓みが実質的に
制限された弾性部材と、前記弾性部材に接続されて揺動可能であるとともに、前
記衝撃が加わるとその慣性力により揺動運動することに
より前記ラッチ部材を移動させる慣性部材と、を備えた
ことを特徴とするディスク・ドライブ装置。
【請求項３】前記ディスク・ドライブ装置に対して移
動が拘束された固定子に前記弾性部材が接続され、かつ
前記弾性部材に前記慣性部材が接続されたことを特徴と
する請求項２に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項４】前記弾性部材は、板ばねから構成される
ことを特徴とする請求項２に記載のディスク・ドライブ
装置。
【請求項５】前記ラッチ部材は、前記慣性部材によっ
て、前記揺動方向と垂直な方向への移動が拘束されるよ
うに構成されたことを特徴とする請求項２に記載のディ
スク・ドライブ装置。
【請求項６】ロータリー・アクチュエータが待避位置
にある状態で衝撃が加わったときに、前記ロータリー・
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
慣性ラッチ機構と、前記慣性ラッチ機構によるラッチが行われない衝撃に対
して前記ロータリー・アクチュエータを前記退避位置に
保持するアクチュエータ保持機構と、を備え、前記慣性ラッチ機構は、前記衝撃による慣性力を受けて揺動する慣性レバーと、前記慣性レバーの動作に伴って前記ロータリー・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ラッチ
・レバーと、前記慣性レバーの揺動を許容するが前記揺動の方向以外
への前記慣性レバーの動作を規制する規制部材と、を備
えたことを特徴とするアクチュエータ・ロック機構。
【請求項７】前記規制部材は、前記揺動の方向の剛性
が、前記揺動の方向と直交する方向の剛性よりも大きく
なるように配設された板状体から構成されることを特徴
とする請求項６に記載のアクチュエータ・ロック機構。
【請求項８】前記ラッチ・レバーは、所定の揺動軸を
中心にして揺動可能であるとともに、前記揺動軸を跨い
で第１の作用点および第２の作用点が配設され、前記慣性レバーは、前記ラッチ・レバーの揺動軸を跨いで第３の作用点およ
び第４の作用点が配設され、前記第３の作用点が前記ラ
ッチ・レバーの第１の作用点に接触して第１の外力が前
記第１の作用点に作用すると、前記ラッチ・レバーは所
定の方向に揺動し、前記第４の作用点が前記ラッチ・レ
バーの第２の作用点に接触して第２の外力が前記第２の
作用点に作用すると、前記ラッチ・レバーは前記所定の
方向に揺動することを特徴とする請求項６に記載のアク
チュエータ・ロック機構。
【請求項９】ディスク・ドライブ装置の筐体内に配設
され、ロータリー・アクチュエータが待避位置にある状
態で衝撃が加わったときに、前記ロータリー・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
チ機構であって、前記衝撃による所定の慣性力を受けると揺動する慣性レ
バーと、前記慣性レバーの動作に伴って、揺動軸を中心に揺動運
動する過程で、前記ロータリー・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ラッチ・レバーと、を
備え、前記慣性レバーは、ばね力によってその揺動動作が制御
されるとともに所定の間隔を隔てて配設された２つの作
用点を有し、前記ラッチ・レバーは、前記ロータリー・アクチュエー
タに臨む第１の面および前記第１の面に対向する第２の
面を有し、前記慣性レバーの一方の前記作用点が前記ラッチ・レバ
ーの前記第１の面に作用することにより前記ラッチ・レ
バーが所定方向に揺動し、前記慣性レバーの他方の前記作用点が前記ラッチ・レバ
ーの前記第２の面に作用することにより前記ラッチ・レ
バーが前記所定方向に揺動することを特徴とする慣性ラ
ッチ機構。
【請求項１０】前記慣性ラッチ機構は、前記慣性レバーの揺動動作の方向に専ら屈曲するように
配設された板ばねを供え、前記板ばねに前記慣性レバー
を接続することにより、前記慣性レバーの揺動動作が制
御されることを特徴とする請求項９に記載の慣性ラッチ
機構。
【請求項１１】前記板ばねは、前記衝撃が加わらないときには真直状態を保つことによ
り前記慣性レバーを所定位置に維持し、前記衝撃が加わ
ったときには屈曲することにより前記慣性レバーの揺動
を許容することを特徴とする請求項１０に記載の慣性ラ
ッチ機構。
【請求項１２】ディスク・ドライブ装置の筐体内に配
設され、ロータリー・アクチュエータが待避位置にある
状態で衝撃が加わったときに、前記ロータリー・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
ッチ機構に用いる慣性レバーであって、前記衝撃が加わったときにその慣性によって揺動するレ
バー本体と、前記筐体に固定される固定子と、前記レバー本体と前記固定子とを接続し、かつ前記レバ
ー本体の前記揺動を許容する揺動許容部材と、を備える
ことを特徴とする慣性レバー。
【請求項１３】前記揺動許容部材が板ばね部材から構
成されることを特徴とする請求項１２に記載の慣性レバ
ー。
【請求項１４】前記板ばね部材は、前記レバー本体の揺動時に屈曲する部位を含むばね本体
と、前記ばね本体に連なり前記レバー本体との接続を担う第
１の接続部と、前記ばね本体に連なり前記固定子との接続を担う第２の
接続部と、を備えることを特徴とする請求項１３に記載
の慣性レバー。
【請求項１５】前記レバー本体には第１の係合部が、
また前記固定子には第２の係合部が形成され、前記板ば
ね部材の前記第１の接続部が前記第１の係合部に係合さ
れ、かつ前記板ばね部材の前記第２の接続部が前記第２
の係合部に係合されることにより、前記レバー本体と前
記固定子とが前記板ばね部材により接続されることを特
徴とする請求項１４に記載の慣性レバー。