JP2005056559A - アクチュエータ,及びディスクドライブ - Google Patents

アクチュエータ,及びディスクドライブ Download PDF

Info

Publication number
JP2005056559A
JP2005056559A JP2004229294A JP2004229294A JP2005056559A JP 2005056559 A JP2005056559 A JP 2005056559A JP 2004229294 A JP2004229294 A JP 2004229294A JP 2004229294 A JP2004229294 A JP 2004229294A JP 2005056559 A JP2005056559 A JP 2005056559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
swing arm
actuator
adsorption filter
disk drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004229294A
Other languages
English (en)
Inventor
Sang-Chul Shin
サンチョル シン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2005056559A publication Critical patent/JP2005056559A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/16Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
    • G11B21/20Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
    • G11B21/21Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1446Reducing contamination, e.g. by dust, debris
    • G11B33/146Reducing contamination, e.g. by dust, debris constructional details of filters
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B25/00Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus
    • G11B25/04Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card
    • G11B25/043Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1446Reducing contamination, e.g. by dust, debris

Landscapes

  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)

Abstract

【課題】 ディスクドライブ内部の異物質を効果的に吸着できる吸着フィルタを有するアクチュエータ,及び異物質によるディスク表面とヘッドとの損傷が防止できるディスクドライブを提供する。
【解決手段】 データの記録及び再生のための読取り/書込みヘッドを,ディスクの記録/再生面上の所定位置に移動させる,ディスクドライブのアクチュエータにおいて,ディスクドライブ内部に回動可能に設置されたスイングアーム132と,スイングアームの先端部に結合され,読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダ134を支持するサスペンション133と,スイングアーム132の一側に付着され,ディスクの回転による空気の流動方向と対向して空気内の異物質を吸着する吸着フィルタ170と,を設けた。
【選択図】 図7

Description

本発明はディスクドライブのアクチュエータに係り,より詳細には,ディスクドライブ内部の異物質を吸着する吸着フィルタを有するアクチュエータ,及びアクチュエータを具備したディスクドライブに関する。
コンピュータの情報保存装置の1つであるハードディスクドライブ(HDD:HardDisk Drive)は読取り/書込みヘッドを使用してディスクに保存されたデータを再生したり,ディスクにデータを記録したりする装置である。かかるHDDにおいて,ヘッドは回転するディスクの記録面から所定高さに浮上した状態で,アクチュエータにより所望の位置に移動しながらその機能を行う。
図1は,従来のHDDの構造を概略的に示した平面図であり,図2は,図1に示されたランプ及びアクチュエータのサスペンション部位を拡大して示した斜視図である。図1及び図2を共に参照すれば,HDDにはベースプレート10上に設置されたスピンドルモータ12と,スピンドルモータ12に固設された1つまたはそれ以上のディスク20と,データの再生及び記録のための読取り/書込みヘッド(図示せず)をディスク20上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ30とが具備される。
アクチュエータ30は,ベースプレート10に設置されたピボットベアリング31に回転可能に結合されたスイングアーム32と,スイングアーム32の一側端部に設置されてヘッドが搭載されたスライダ34をディスク20の表面側に付勢されて支持するサスペンション33と,スイングアーム32を回転させるためのボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)とを有する。
VCMは,スイングアーム32の他側端部に結合されるVCMコイル36と,VCMコイル36の下部に設置される下部ヨーク37と,下部ヨーク37の上面に付着されたマグネット38とを具備する。また,図示されていないが,VCMには,VCMコイル36の上部に設置される上部ヨークと,上部ヨークの底面に付着されるマグネットと,が具備できる。
前記の構成を有するVCMは,サーボ制御システムにより制御され,VCMコイル36に入力される電流とマグネット38とにより形成された磁場の相互作用により,フレミングの左手法則に従う方向にスイングアーム32を回転させる。すなわち,HDDの電源がオンになってディスク20が矢印D方向に回転し始めれば,VCMはスイングアーム32を反時計回り方向(矢印A方向)に回転させて読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダ34をディスク20の記録面上に移動させる。
スライダ34は,回転するディスク20により発生する揚力によりディスク20の表面から所定高さ,例えば約13nm程度浮上し,このような状態でスライダ34に搭載されたヘッドはディスク20の記録面に対してデータを再生または記録する動作を行う。
一方,HDDが作動しない時,すなわちディスク20の回転が停止した時には,ヘッドがディスク20の記録面にぶつからないように,ヘッドをディスク20の記録面を外れた位置にパーキングさせる。かかるヘッドパーキングのシステムは大きくCSS(Contact Start Stop)方式とランプ(Ramp)ローディング方式とに分けられる。
CSS方式は,ディスク20の内周側にデータが書き込まれないパーキングゾーンを備え,そのパーキングゾーンにヘッドを接触させてパーキングさせる方式である。しかし,CSS方式のヘッドパーキングシステムによれば,ディスク20の内周側にパーキングゾーンが備えられねばならないので,データ保存空間が縮まる短所がある。したがって,最近では,漸次高いデータ記録密度が要求される傾向に合わせて,より広いデータ保存空間が確保できるランプローディング方式のヘッドパーキングシステムが広く採用されている。
ランプローディング方式は,ディスク20の外郭側にランプ40を設置し,このランプ40上にヘッドをパーキングさせる方式である。このために,サスペンション33の端部にはランプ40の支持面41に接触支持されるエンドタブ35が延設されている。そして,エンドタブ35は,ランプ40の支持面41との接触面積を縮めるために,一般的には支持面41側に膨れている形状となっている。
HDDの電源がオフになって,ディスク20の回転が停止すると,VCMはスイングアーム32を時計回り方向(矢印B方向)に回転し,これによってエンドタブ35は,ディスク20からランプ40の支持面41上にアンローディングされる。逆に,HDDの電源がオンになってディスク20が回転し始めれば,前述したようにスイングアーム32の回転により,エンドタブ35はランプ40の支持面41からディスク20上にローディングされる。
上述したような,読取り/書込みヘッドがランプ40にパーキングされた状態においては,ディスクドライブに加わる外部衝撃や振動によりアクチュエータ30が任意に回転してヘッドがランプ40を外れてディスク20の記録面に移動する可能性がある。このような場合には,ヘッドがディスク20の記録面に接触して,ヘッドとディスク20との記録面が損傷することがある。したがって,ディスク20の回転が停止し,ヘッドがランプ40にパーキングされた状態の時には,アクチュエータ30が任意に回転しないように,一定位置にロッキングさせる必要がある。そのため,アクチュエータラッチ50が備えられている。
ところが,上述したような構造を有するHDDの内部には,パーティクルやガスなどのような異物質が発生する。かかる異物質は主に次のような状況で発生する。エンドタブ35がディスク20側に移動するか,ランプ40の支持面41上に移動する時には,エンドタブ35とランプ40の支持面41間に摺動摩擦がおきる。このような摩擦が反復されると,ランプ40は一般的にプラスチックよりなるので,支持面41が磨耗してパーティクルが発生する。図3には,エンドタブ35の周囲に付着したパーティクルを示す。
さらに,ヘッドがディスク20の表面上に浮上している時にも,外部の衝撃や振動によりヘッドがディスク20の表面に衝突し,ヘッドとディスク20との摩擦及び摩耗によってパーティクルが発生する。
また,HDDには,電着コーティングやニッケルコーティングされた部品,ランプ40のようにプラスチックよりなった部品が多い。サーボ補償,欠陥除去及びヘッドの性能検証のためのバーンイン過程や,ディスクドライブの駆動後に一定時間経過した時には,ディスクドライブが高温の状態になるが,高温状態の時には,上記のような部品でガスが発生する。このガス分子は,ディスクドライブの内部でブラウン運動をするうちに相互化学的反応を起こすか,相互衝突するようになり,これによって数百nmサイズのパーティクルが形成されることがある。
このように発生したパーティクルは,ディスク20の回転によりもたらされる空気の流れによってHDD内で流動するようになる。このように流動されるパーティクルのサイズは数nmから数百nmまで多様である。ヘッドとディスク20との間隔,すなわちヘッドの浮上高さより大きいパーティクルは,ヘッドと衝突してヘッドの姿勢を変化させ,これによってヘッドがディスク20に接触し,ディスク20の記録面にスクラッチを発生させて磁気信号を損傷させる。
また,パーティクルとヘッドとの衝突によってヘッドの読取り/書込みセンサーが損傷し,その機能が喪失することがある。一方,ヘッドの浮上高さより小さなパーティクルは,ヘッドとディスク20との表面間に侵入してヘッドを損傷させたり,ディスクの表面にスクラッチを発生させたりする。
最近のHDDでは,超軽量化,高容量化及び小型化にその開発が進められている。これによって,ディスク20の保存容量が増加し,現在,ディスク20のトラック密度は,90,000TPI(Track Per Inch)に至り,トラック幅が,11μinch程度に至っている。
そして,今後,ディスク20のトラック密度が130,000TPIに,トラック幅が7.7μinch程度に発展すると予想される。これによって,ヘッドの浮上高は,漸次低くなり,より小さなパーティクルにより,ヘッドが容易に損傷され,より小さなスクラッチにより,ディスク表面の磁気信号が容易に損傷される可能性がある。
したがって,このような問題点を防止するためには,ディスクドライブの内部に発生するパーティクルやガスなどの異物質を捕集して除去する必要がある。従来では,図1に示されたように,ベースプレート10の一隅に循環フィルタ60を配置し,ディスクドライブの内部で流動する空気に含まれたパーティクルなどの異物質をフィルタリングしている。ところが,かかる循環フィルタ60では,満足すべきフィルタリング効果が得られない短所がある。
図4は,図1に示された従来のHDDにおいて,回転するディスクの表面とその周辺におけるパーティクルの流動速度分布に対するシミュレーション結果を示す図面である。図4を参照すれば,ディスクドライブの内部にはディスクの回転により空気の流動が形成され,この空気流動によってディスクドライブの内部のパーティクルも共に流動する。
パーティクルの流動速度は空気の流動速度にほぼ比例し,これによってディスクの外周側に近いほどパーティクルの流動速度が速く,ディスクの内周側に近いほどパーティクルの流動速度が遅くなる。そして,従来の循環フィルタが配置された領域Rでは,パーティクルの流動速度がほぼ0に近く,パーティクルがほとんどない。パーティクルの流動速度が0に近いという事実は循環フィルタ側に空気の流れがほとんど流入されないことを意味し,これは従来の循環フィルタがパーティクルの捕集において,ほとんど正常な機能を果たしていないことを意味する。
したがって,循環フィルタが,パーティクル捕集の正常な機能を最大限に発揮するためには,循環フィルタ側に空気の流れを誘導する構造を有するか,循環フィルタの位置を移動させる必要がある。循環フィルタ側に空気の流れを誘導するためには,空気の流れがフィルタに到着する前の領域でベースプレートとディスク間の間隔を現在より広めなければならない。
しかし,これはディスクの円周方向及び上下方向で空気の流動速度を変化させ,これによってディスクの表面に加えられる圧力が変わり,ディスクに振動が起こる。この振動はトラック非整列(TMR:Track Mis Registration)を大きくして,HDDの性能を落とす結果を招く。したがって,フィルタ側に空気流動を誘導するためのベースプレートの構造変更は望ましい解決方法ではない。
一方,図5には特許文献1に開示された磁気ディスク装置のアクチュエータが示されている。図5を参照すれば,アクチュエータ70のスイングアーム71にはヘッドが搭載されたスライダ72とガス吸着材80とが付着されている。ガス吸着材80は,スイングアーム71のディスクに対向する面に付着されて,HDD表面上の汚染物質を吸着するようになっている。
特開2001−76478号公報
しかし,ガス吸着材80は,スイングアーム71のディスク対向面に付着されるので,その厚さに制限がある。すなわち,ガス吸着材80の厚さは,スイングアーム71とディスク間の間隔より広くすることができず,また,スライダ72の厚さより厚くすることができない。
したがって,スイングアーム71のディスク対向面に付着されるガス吸着材80は,その厚さを非常に薄くしなければならないので,数nm程度のサイズを有するパーティクルの捕集は可能であるが,数百nm程度のサイズを有するパーティクルは容易に捕集できない。また,ガス吸着材80は,空気の流動方向と平行に配置されるので,ガス及びパーティクルの捕集効率が低い短所があった。
さらに,ガス吸着材80は薄板形状のスイングアーム71が複数積層された構造を有するアクチュエータ70には適用可能であるが,複数のスイングアームがE字型(櫛歯型)形状の1つのブロックで構成された場合には,各スイングアーム間の間隔が狭くて,各スイングアームディスク対向面にガス吸着材を付着することは非常に困難であった。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,ディスクドライブ内部の異物質を効果的に吸着できる吸着フィルタを有するアクチュエータ,及び異物質によるディスク表面とヘッドとの損傷が防止できるディスクドライブを提供することである。
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,データの記録及び再生のための読取り/書込みヘッドを,ディスクの記録/再生面上の所定位置に移動させる,ディスクドライブのアクチュエータにおいて,ディスクドライブ内部に回動可能に設置されたスイングアームと,スイングアームの先端部に結合され,読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダを支持するサスペンションと,スイングアームの一側に付着され,ディスクの回転による空気の流動方向と対向して空気内の異物質を吸着する吸着フィルタと,を備えることを特徴とするアクチュエータが提供される。
このように,空気の流動方向と対向して吸着フィルタを装着したことにより,従来のディスク表面と平行な面に吸着フィルタを装着した時よりも,空気内の異物質の捕集効率を向上させることができる。また,空気の流動方向と対向して装着するので,複数のスイングアームが1つのブロックで構成されたアクチュエータだけでなく,従来のディスク表面と平行な面に吸着フィルタを装着する場合には難しかった,複数の薄板形状のスイングアームが積層された構造のアクチュエータにも容易に適用できる。
この時,吸着フィルタは,例えばスイングアームの一側面に接着することができ,ディスク面に対向する面でないので,空気の流動方向と対向して空気内の異物質を効果的に吸着することができる。
また,吸着フィルタは,背面に突設された支持部を有して,支持部をスイングアームの上底面のうち少なくとも1つの面に接着することにより,スイングアームに吸着フィルタを装着することができる。
また,吸着フィルタのディスクの記録/再生面に略垂直な方向の長さ(吸着フィルタの高さ)は,スイングアームの厚さ(スイングアームの高さ)より長くすることができ,空気の流動方向と対向する面をできるだけ広くして,異物質を効率的に捕集するだけでなく,数百nmサイズの大きいパーティクルも容易に捕集することができる。
ここで,吸着フィルタの,空気の流動方向と対向する表面は,ディスクの表面に対して略垂直に形成されてもよいし,傾斜して形成されていてもよい。傾斜して形成した場合,吸着フィルタ付近の空気の流れが円滑になり,乱流によるディスクの振動発生を抑制できる効果がある。傾斜した表面として,流線型の曲面としてもよく,空気の流れをより円滑することができる。
また,上記構成のアクチュエータを備えたディスクドライブを提供することができる。つまり,スピンドルモータと,スピンドルモータに設置された少なくとも1つのディスクと,データの記録及び再生のための読取り/書込みヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータと,アクチュエータを回動させるためのボイスコイルモータと,を備え,アクチュエータは,回動可能に設置されたスイングアームと,スイングアームの先端部に結合され,前記読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダを支持するサスペンションと,スイングアームの一側に付着され,ディスクの回転による空気の流動方向と対向して空気内の異物質を吸着する吸着フィルタと,を備えることを特徴とするディスクドライブが提供される。
こうして,ディスクドライブ内部の異物質を効果的に除去できる上記構成のアクチュエータを用いて,ディスクドライブを構成することができる。
さらに,本発明の別の観点から,ディスクドライブ内部の異物質を吸着する吸着フィルタを有するアクチュエータにおいて,ディスクドライブの内部に配設されたスイングアームと,スイングアーム先端部に結合された読取り/書込みヘッドと,を備え,吸着フィルタは,スイングアームの,ディスクと対向しない第1面に設けられていることを特徴とするアクチュエータが提供される。
この時,吸着フィルタは,ディスクドライブ内部の異物質を効果的に吸着するために,異物質を含有した空気の流動方向と対向し,スイングアームの第1面は,空気の流動方向と対向してディスクの記録/再生面と略垂直に位置することができる。
また,吸着フィルタは,空気の流動方向と対向する表面を有し,その表面とディスクの記録/再生面との角度は約90°より小さくし,傾斜を持たせてもよい。また,その表面は曲面であってもよい。これにより,先に記したように吸着フィルタ付近の空気の流れを円滑にし,ディスクの振動発生を抑制することができる。
さらに,吸着フィルタは,背面から延びた支持部を有し,その支持部は,スイングアームの第1面と実質的に同一平面上にない第2面に付着されてもよい。第2面に支持部を付着し,吸着フィルタ全体を支持することにより,フィルタ面を空気の流動方向と対向させて,効果的に異物質を吸着することができる。
また,スイングアームに付着した吸着フィルタは,ダンピング作用により,アクチュエータの振動を緩和させる緩衝特性を有することが望ましい。
以上詳述したように本発明によれば,スイングアームの側面に空気の流動方向と対向するように吸着フィルタが配置されるので,吸着フィルタによるディスクドライブ内部の異物質の捕集効率が向上するだけでなく,数百nmサイズの大きいパーティクルも容易に捕集できる。したがって,異物質によるディスク表面とヘッドとの損傷が防止でき,ディスクドライブの性能及び信頼性が向上する。
以下に添付図面を参照しながら,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。
(第1の実施の形態)
図6は,第1の実施の形態による吸着フィルタを有するアクチュエータを具備したHDDを示した平面図であり,図7は,本実施の形態による吸着フィルタを有するアクチュエータを示した斜視図である。
図6及び図7を共に参照すれば,本実施の形態によるディスクドライブは,スピンドルモータ112と,少なくとも1つのディスク120と,吸着フィルタ170を有するアクチュエータ130と,VCMとを具備する。スピンドルモータ112は,HDDのベースプレート110上に設置され,このスピンドルモータ112のハブに少なくとも1つのディスク120が固設されてハブと共に回転される。
アクチュエータ130は,データの記録及び再生のための読取り/書込みヘッドをディスク120上の所定位置に移動させるためのものであって,ディスクドライブ内部に回動可能に設置されたスイングアーム132と,スイングアームの先端部に結合され,読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダ134を支持するサスペンション133と,スイングアーム132の一側に付着され,ディスクの回転による空気の流動方向と対向して空気内の異物質を吸着する吸着フィルタ170と,を具備する。
スイングアーム132は,ベースプレート110に設置されたピボットベアリング131に回転可能に結合される。サスペンション133は,スイングアーム132の先端部に結合されてスライダ134をディスク120の表面側に付勢して支持する。吸着フィルタ170は,本実施の形態の特徴部であり,吸着フィルタ170の表面が,スイングアーム132の一側にディスク120の回転による空気の流動方向Fと対向するように付着され,流動空気内の異物質を吸着する機能を果たす。これについては後述する。
VCMは,アクチュエータ130を回転させるための駆動力を提供するものであって,スイングアーム132の後端部に結合されるVCMコイル136と,VCMコイル136の下部に設置される下部ヨーク137と,下部ヨーク137の上面に付着されたマグネット138と,を具備する。
また,図示されていないが,VCMにはVCMコイル136の上部に設置される上部ヨークと,上部ヨークの底面に付着されるマグネットとをさらに具備することができる。上記構成を有するVCMは,サーボ制御システムにより制御され,VCMコイル136に入力される電流とマグネット138により形成された磁場との相互作用によりフレミングの左手の法則による方向にスイングアーム32を回転させる機能を持つ。
そして,ディスクドライブにはディスク120の回転が停止した時にヘッドがディスク120の記録面にぶつからないようにヘッドをディスク120の記録面を外れた位置にパーキングさせるランプローディング方式のヘッドパーキングシステムが備えられる。具体的には,ディスク120の外郭側にランプ140が設置され,アクチュエータ130のサスペンション133の端部に,ランプ140の支持面141に接触支持されるエンドタブ135が延設される。
ディスク120の回転が停止すれば,VCMによりアクチュエータ130は矢印B方向に回転し,これによってアクチュエータ130のエンドタブ135がランプ140の支持面141上にパーキングされる。
また,ディスクドライブには,読取り/書込みヘッドがランプ140にパーキングされた状態の時にディスクドライブに加わる外部衝撃や振動によってアクチュエータ130が任意に回転しないようにロッキングさせるアクチュエータラッチ150が備えられる。
上記構成を有するディスクドライブの内部には,パーティクルやガスのような異物質が発生する。かかる異物質はディスク120の表面及びヘッドを損傷させてディスクドライブの性能にいろいろな悪影響を及ぼす。
かかる問題点を防止するために,本実施の形態によるアクチュエータ130は,異物質を吸着する吸着フィルタ170を有する。吸着フィルタ170は,アクチュエータ130のスイングアーム132の一側に,ディスク120の回転による空気の流動方向Fと対向するように配設される。
ディスクドライブの電源がオンになって,ディスク120が矢印D方向に回転し始めれば,VCMはアクチュエータ130を反時計回り方向,すなわち矢印A方向に回転させ,これによってスイングアーム132と吸着フィルタ170とはディスク120上に位置する。これと同時に,ディスク120の回転により空気の流動が始まり,この空気はディスク120の回転方向によって矢印F方向に流動する。
この時,吸着フィルタ170が空気の流動方向Fと対向するように配置されているので,流動空気内に含まれたパーティクルやガスのような異物質が吸着フィルタ170の表面に接触する可能性が高まり,これによって吸着フィルタ170による異物質の捕集効率が向上する。
具体的には,本実施の形態によるアクチュエータ130において,図7に示されたように,スイングアーム132は,ディスク120が複数で有れば,対応して複数が備えられ,複数のスイングアーム132は,1つのE字型(櫛歯型)形状のブロックで構成することができる。この場合,スイングアーム132のそれぞれの厚さ(側面の高さ)は,約1mm程度に比較的厚く形成し,また,スイングアーム132のピボットベアリング131に隣接した部位の側面は比較的広い平面をなす。
したがって,吸着フィルタ170は,スイングアーム132の第一面である一側面,すなわちディスク120の回転による空気の流動方向Fと対向する側面に接着剤を使用して堅固に接着することができる。そして,吸着フィルタ170の付着のためにスイングアーム132の形状や構造を変更する必要がないので,既存のアクチュエータにも本実施の形態の吸着フィルタ170を簡単に適用できる。
また,吸着フィルタ170は,スイングアーム132の側面に接着されるので,ディスク120に干渉される恐れがなく,比較的厚く,例えば1mm〜数mm程度の厚さとすることができる。したがって,吸着フィルタ170の表面は空気の流動方向に対向して,数nmサイズの比較的小さなパーティクルだけでなく,数百nmサイズの大きいパーティクルも容易に吸着できる長所がある。
さらに,吸着フィルタ170は通常的に緩衝性を有するので,この吸着フィルタ170がスイングアーム130に接着されると,吸着フィルタ170のダンピング作用によりアクチュエータ130の振動が低減される付加的な長所がある。
一方,ディスクドライブには,アクチュエータ130のスイングアーム132に付着される吸着フィルタ170の他に,ベースプレート110の一隅に設置されて流動空気中のパーティクルをフィルタリングする循環フィルタ160をさらに具備することができる。
図8A〜図8Eは,図7に表示されたX−X’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図であって,吸着フィルタの多様な形状を示す。まず,図8Aを参照すれば,吸着フィルタ170の空気流動方向Fと対向する表面171はディスク120の表面に対して垂直に形成される。
この場合には,ディスク120の回転により形成された空気流動方向Fに対して吸着フィルタ170の表面171が垂直をなすので,流動空気内に含まれた異物質が吸着フィルタ170の表面171に衝突する機会が多くなって,吸着フィルタ170の異物質捕集効率が高くなる長所があり,また,吸着フィルタ170の形状が単純で,かつ容易に製造できる長所がある。
次に,図8B及び図8Cを参照すれば,吸着フィルタ170の空気流動方向Fと対向する表面171をディスク120の表面に対して傾斜して形成してもよい。具体的には,図8Bに示された吸着フィルタ170では,吸着フィルタ170が接着されるスイングアーム132の側面はディスク120の表面に対して垂直に形成され,吸着フィルタ170の一側表面171だけ傾斜して形成される。
一方,図8Cに示された吸着フィルタ170では,スイングアーム132の側面がディスク120の表面に対して傾斜して形成され,吸着フィルタ170は一定の厚さに製造される。この場合,一定の厚さを有する吸着フィルタ170をスイングアーム132の傾斜した側面に接着させれば,吸着フィルタ170の表面171がディスク120の表面に対して傾斜する。
次に,図8D及び図8Eを参照すれば,吸着フィルタ170の表面171は,ディスク120の表面に対して傾斜した流線型の曲面に形成できる。具体的には,図8Dに示されるように,吸着フィルタ170が接着されるスイングアーム132の側面はディスク120の表面に対して垂直に形成され,吸着フィルタ170の一側表面171だけディスク120の表面に対して傾斜した流線型の曲面に形成される。
一方,図8Eに示された吸着フィルタ170は,スイングアーム132の側面が流線型の曲面に形成され,吸着フィルタ170は一定の厚さに製造される。この場合,一定の厚さを有する吸着フィルタ170をスイングアーム132の流線型曲面に接着させれば,吸着フィルタ170の表面171がディスク120の表面に対して傾斜した流線型の曲面をなす。
図8B〜図8Eに示された形状の吸着フィルタ170によれば,吸着フィルタ170の付近で空気の流れがより円滑に行われるので,乱流によるディスク120の振動発生を抑制することができる。
こうして,スイングアーム132の空気の流動方向と対向する側面に吸着フィルタ170を設けることにより,流動空気内に含まれたパーティクルやガスのような異物質の捕集効率が向上し,また,吸着フィルタ170をスイングアーム132の厚さ方向に広くできるので,より大きなパーティクルを吸着することができる。
さらに,本実施の形態のアクチュエータを適用したディスクドライブを構成することにより,異物質によるディスク表面とヘッドとの損傷が防止でき,ディスクドライブの性能及び信頼性が向上する。
(第2の実施の形態)
図9は,第2の実施の形態による吸着フィルタを有するアクチュエータを示した斜視図であり,図10は,図9に表示されたY−Y’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。図9及び図10を共に参照すれば,本実施の形態によるアクチュエータ230は,ピボットベアリング231に回転可能に結合されたスイングアーム232と,読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダ234と,スイングアーム232の先端部に結合されて前記スライダ234を支持するサスペンション233と,本実施の形態の特徴部として流動空気内の異物質を吸着する吸着フィルタ270と,を具備する。そして,サスペンション233の先端部にはエンドタブ235が備えられている。
本実施の形態によるアクチュエータ230において,スイングアーム232はディスク120の数に応じて,複数設けられ,複数のスイングアーム232は,各々のスイングアーム232が比較的厚かった第1の実施の形態と異なり,それぞれ薄板形状に形成され,これらの間にスペーサ239を介在して積層される。このような構造を有するスイングアーム232は,厚さ(側面の高さ)が約0.2mm程度の非常に薄いステーンレス鋼板よりなるので,その側面も非常に狭い。一方,スイングアーム232とディスク120間との間隔は前述した第1の実施の形態に比べて広い。
このようにスイングアーム232の側面(第1面),すなわちディスク120の回転による空気の流動方向Fと対向する側面の高さが低いので,吸着フィルタ270をスイングアーム232の側面にだけ接着する時には,その接着強度が十分でない場合もある。
したがって,本実施の形態では吸着フィルタ270の背面であって,スイングアーム232の上底面に,2つの支持部272を突設し,2つの支持部272がスイングアーム232の上面と底面とにそれぞれ接着され,吸着フィルタ270を支持するように構成する。
また,支持部272とスイングアーム232との接着面積は,吸着フィルタ270を堅個に支持できる十分な接着強度を有するように可能な限り広いことが望ましい。一方,支持部272はスイングアーム232の上面と底面のうち何れか一面(第2面)にだけ接着されるように1つだけ形成されてもよい。
かかる構成によれば,吸着フィルタ270はスイングアーム232により広く接着される支持部272によって,堅固に支持されうる。また,吸着フィルタ270の付着のためにスイングアーム232の形状や構造を変更する必要がないので,既存のアクチュエータにも吸着フィルタ270を簡単に適用できる。
そして,スイングアーム232とディスク120との間隔が広く,吸着フィルタ270のディスクの記録/再生面に略垂直な方向の長さをスイングアーム232の厚さより長く形成できる。したがって,吸着フィルタ270の空気流動方向Fと対向する表面271が十分な高さを有するようになるので,異物質の吸着面積が広くなる。
上述したように本実施の形態によれば,複数の薄板形状のスイングアーム232が積層された構造を有するアクチュエータ230においても,吸着フィルタ270をスイングアーム232の一側にディスク120の回転による空気の流動方向Fと対向するように付着できる。したがって,前述した第1の実施の形態のように,吸着フィルタ270の表面による異物質の捕集効率を向上させることができる。
また,本実施の形態によるアクチュエータ230においても,吸着フィルタ270の表面271はディスク120の表面に対して垂直に形成することができる。一方,吸着フィルタ270の表面271は,第1の実施の形態と同様,図8B及び図8Dに示されたように,ディスク120の表面に対して傾斜して形成されるか,傾斜した流線型の曲面に形成されてもよい。
こうして,吸着フィルタ270は,上述した第1の実施の形態と同様に,空気の流動方向と対向するように装着したことにより,異物質(パーティクル)の捕集効率が向上し,数nmサイズの比較的小さなパーティクルだけでなく数百nmサイズの大きいパーティクルも容易に吸着できる効果がある。また,緩衝特性を有する吸着フィルタ270のダンピング作用により,アクチュエータ230の振動を低減させる長所をも有する。
さらに,本実施の形態のアクチュエータを適用したディスクドライブを構成することにより,異物質によるディスク表面とヘッドとの損傷が防止でき,ディスクドライブの性能及び信頼性が向上する。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
また例えば,上記の実施の形態においては,ランプローディング方式のHDDを基準に説明したが,これに限定されるものではなく,CSS方式のHDDにも採用することができる。
本発明は,アクチュエータとそれを具備したディスクドライブに適用可能であり,特にディスクドライブ内部の異物質を効果的に吸着できる吸着フィルタを有するアクチュエータとそれを具備したディスクドライブに適用可能である。
従来のHDDの構造を概略的に示した平面図である。 図1に示されたランプ及びアクチュエータのサスペンション部位を拡大して示した斜視図である。 図2に示されたエンドタブ部位のパーティクルを顕微鏡写真で示した説明図である。 図1のHDDにおいて,回転するディスクの表面及びその周辺でのパーティクルの流動速度分布のシミュレーション結果を示す説明図である。 従来の磁気ディスク装置のアクチュエータを示した説明図である。 第1及び第2の実施の形態によるアクチュエータを具備したHDDを示す平面図である。 第1の実施の形態によるアクチュエータを示した斜視図である。 吸着フィルタの形状の一例を示し,図7のX−X’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。 吸着フィルタの形状の一例を示し,図7のX−X’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。 吸着フィルタの形状の一例を示し,図7のX−X’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。 吸着フィルタの形状の一例を示し,図7のX−X’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。 吸着フィルタの形状の一例を示し,図7のX−X’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。 第2の実施の形態によるアクチュエータを示した斜視図である。 吸着フィルタの形状の一例を示し,図9のY−Y’線に沿って切断したアクチュエータの部分拡大断面図である。
符号の説明
110 ベースプレート
112 スピンドルモータ
120 ディスク
130 アクチュエータ
131 ピボットベアリング
132 スイングアーム
133 サスペンション
134 スライダ
135 エンドタブ
136 VCMコイル
137 下部ヨーク
138 マグネット
140 ランプ
141 支持面
150 アクチュエータラッチ
160 循環フィルタ
170 吸着フィルタ

Claims (20)

  1. データの記録及び再生のための読取り/書込みヘッドを,ディスクの記録/再生面上の所定位置に移動させる,ディスクドライブのアクチュエータにおいて;
    前記ディスクドライブ内部に回動可能に設置されたスイングアームと,
    前記スイングアームの先端部に結合され,前記読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダを支持するサスペンションと,
    前記スイングアームの一側に付着され,前記ディスクの回転による空気の流動方向と対向して前記空気内の異物質を吸着する吸着フィルタと,
    を備えることを特徴とするアクチュエータ。
  2. 前記吸着フィルタは,前記スイングアームの一側面に接着されていることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
  3. 前記吸着フィルタは,背面に突設された支持部を有し,前記支持部は前記スイングアームの上底面のうち少なくとも1つの面に接着されることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
  4. 前記吸着フィルタの,前記ディスクの記録/再生面に略垂直な方向の長さは,前記スイングアームの厚さより長いことを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。
  5. 前記吸着フィルタの,空気の流動方向と対向する表面は,前記ディスクの表面に対して略垂直に形成されていることを特徴とする請求項1,2,3または4のいずれかに記載のアクチュエータ。
  6. 前記吸着フィルタの,空気の流動方向と対向する表面は,前記ディスクの表面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1,2,3または4のいずれかに記載のアクチュエータ。
  7. 前記吸着フィルタの傾斜した表面は,流線型の曲面であることを特徴とする請求項6に記載のディスクドライブのアクチュエータ。
  8. スピンドルモータと,
    前記スピンドルモータに設置された少なくとも1つのディスクと,
    データの記録及び再生のための読取り/書込みヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータと,
    前記アクチュエータを回動させるためのボイスコイルモータと,
    を備え,前記アクチュエータは,
    回動可能に設置されたスイングアームと,
    前記スイングアームの先端部に結合され,前記読取り/書込みヘッドが搭載されたスライダを支持するサスペンションと,
    前記スイングアームの一側に付着され,前記ディスクの回転による空気の流動方向と対向して前記空気内の異物質を吸着する吸着フィルタと,
    を備えることを特徴とするディスクドライブ。
  9. 前記吸着フィルタは前記スイングアームの一側面に接着されていることを特徴とする請求項8に記載のディスクドライブ。
  10. 前記吸着フィルタは,背面に突設された支持部を有し,前記支持部は前記スイングアームの上底面のうち少なくとも1つの面に接着されることを特徴とする請求項8に記載のディスクドライブ。
  11. 前記吸着フィルタの,前記ディスクの記録/再生面に略垂直な方向の長さは,前記スイングアームの厚さより長いことを特徴とする請求項10に記載のするディスクドライブ。
  12. 前記吸着フィルタの,空気の流動方向と対向する表面は,前記ディスクの表面に対して略垂直に形成されていることを特徴とする請求項8,9,10または11のいずれかに記載のディスクドライブ。
  13. 前記吸着フィルタの,空気の流動方向と対向する表面は,前記ディスクの表面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項8,9,10または11のいずれかにに記載のディスクドライブ。
  14. 前記吸着フィルタの傾斜した表面は,流線型の曲面であることを特徴とする請求項13に記載のディスクドライブ。
  15. ディスクドライブ内部の異物質を吸着する吸着フィルタを有するアクチュエータにおいて;
    前記ディスクドライブの内部に配設されたスイングアームと,
    前記スイングアーム先端部に結合された読取り/書込みヘッドと,
    を備え,
    前記吸着フィルタは,前記スイングアームの,ディスクと対向しない第1面に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
  16. 前記吸着フィルタは,異物質を含有した空気の流動方向と対向し,前記スイングアームの第1面は,空気の流動方向と対向して前記ディスクの記録/再生面と略垂直に位置することを特徴とする請求項15に記載のアクチュエータ。
  17. 前記吸着フィルタは,空気の流動方向と対向する表面を有し,前記表面と前記ディスクの記録/再生面との角度は約90°より小さいことを特徴とする請求項15に記載のアクチュエータ。
  18. 前記吸着フィルタは,空気の流動方向と対向する表面を有し,前記表面は曲面であることを特徴とする請求項15に記載のアクチュエータ。
  19. 前記吸着フィルタは,背面から延びた支持部を有し,前記支持部は,前記スイングアームの前記第1面と実質的に同一平面上にない第2面に付着されることを特徴とする請求項15,16,17または18のいずれかに記載のアクチュエータ。
  20. 前記吸着フィルタは,前記アクチュエータの振動を緩和させる緩衝特性を有することを特徴とする請求項15,16,17,18または19のいずれかに記載のアクチュエータ。
JP2004229294A 2003-08-07 2004-08-05 アクチュエータ,及びディスクドライブ Pending JP2005056559A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0054784A KR100524981B1 (ko) 2003-08-07 2003-08-07 흡착 필터를 가진 액츄에이터와 이를 구비한 디스크드라이브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005056559A true JP2005056559A (ja) 2005-03-03

Family

ID=33550333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004229294A Pending JP2005056559A (ja) 2003-08-07 2004-08-05 アクチュエータ,及びディスクドライブ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7336439B2 (ja)
EP (1) EP1505604B1 (ja)
JP (1) JP2005056559A (ja)
KR (1) KR100524981B1 (ja)
DE (1) DE602004029310D1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007004965A (ja) * 2005-06-20 2007-01-11 Shinka Jitsugyo Kk ヘッドジンバルアセンブリ及びディスクドライブユニット
US20120170148A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Takaaki Deguchi Reducing air flow exposure to conductive components of a hard disk drive

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7075753B2 (en) * 2003-12-16 2006-07-11 Seagate Technology Llc Clean suspension assembly
US20090073607A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Seagate Technology Llc Reduction in Particle Rebound Off of Component Surfaces
US8159778B2 (en) 2009-04-06 2012-04-17 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Hard disk drive contamination control
JP2022167569A (ja) * 2021-04-23 2022-11-04 株式会社東芝 磁気ディスク装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0432145B1 (en) * 1986-06-04 1994-03-16 Fujitsu Limited Magnetic disc device
JPH09115280A (ja) 1995-10-16 1997-05-02 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置
US6362937B1 (en) * 1999-04-21 2002-03-26 Seagate Technology Llc Air vane windage accelerator apparatus for a disc drive
US6208484B1 (en) * 1999-06-11 2001-03-27 Maxtor Corporation Recirculation filter for use in a disk drive
JP2001076478A (ja) 1999-09-03 2001-03-23 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置
KR100510540B1 (ko) * 2003-08-07 2005-08-26 삼성전자주식회사 순환 필터를 가진 액츄에이터와 이를 구비한 디스크드라이브

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007004965A (ja) * 2005-06-20 2007-01-11 Shinka Jitsugyo Kk ヘッドジンバルアセンブリ及びディスクドライブユニット
US20120170148A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Takaaki Deguchi Reducing air flow exposure to conductive components of a hard disk drive
US8427776B2 (en) * 2010-12-29 2013-04-23 HGST Netherlands B.V. Reducing air flow exposure to conductive components of a hard disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
US7336439B2 (en) 2008-02-26
EP1505604A2 (en) 2005-02-09
DE602004029310D1 (de) 2010-11-11
KR20050017711A (ko) 2005-02-23
EP1505604A3 (en) 2007-08-22
US20050030664A1 (en) 2005-02-10
KR100524981B1 (ko) 2005-10-31
EP1505604B1 (en) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5165252B2 (ja) ハードディスクドライブ
US8432641B1 (en) Disk drive with multi-zone arm damper
JP4050637B2 (ja) ハードディスクドライブ
JP2005235376A (ja) ハードディスクドライブおよびハードディスクドライブに備えられたカバー部材
JP4927336B2 (ja) ハードディスクドライブ
JP2005141900A (ja) ハードディスクドライブ
US7990657B2 (en) Plurality of non-magnetic dampers on a voice coil yoke arm
JP4005064B2 (ja) ディスクドライブのフィルタリング装置,ハードディスクドライブ,およびハードディスクドライブのフィルタシステム
US7206165B2 (en) Noise reducing apparatus for disk drive
JP2006172699A (ja) ハードディスクドライブのヘッドパーキング用ランプおよびそれを備えたハードディスクドライブ
JP2007066507A (ja) ハードディスクドライブのカバー部材、及びハードディスクドライブ
US20030039075A1 (en) Modified gimbal tongue designs to reduce particle sensitivity
JP4881241B2 (ja) ヘッドスタックアセンブリおよびハードディスクドライブ
JP2005056559A (ja) アクチュエータ,及びディスクドライブ
US8339730B2 (en) Two-step recess base
US7551403B2 (en) HSA with air turbulence preventing structure for HGA, disk drive unit with the same, and manufacturing method thereof
US20110292543A1 (en) Head gimbal assembly and disk drive with the same
KR100510540B1 (ko) 순환 필터를 가진 액츄에이터와 이를 구비한 디스크드라이브
KR100919246B1 (ko) 데이터 저장매체 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브
KR100555516B1 (ko) 디스크 드라이브의 필터링 장치
JP2007335072A (ja) ディスクダンパー、ハードディスクドライブ及びディスクダンパーの製造方法
KR100594245B1 (ko) 디스크 드라이브의 헤드 파킹 장치
KR100422427B1 (ko) 다이나믹헤드로딩방식을이용한하드디스크드라이브의서스펜션
JP2009158002A (ja) ディスクドライブ装置
KR20070034253A (ko) 데이터 저장매체 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060418

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060718

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070807