JP2006085853A - Disk device for recording/reproducing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気ヘッド、光ヘッド等のヘッドを備えた、記録再生用ディスク装置に関するものである。 The present invention relates to a recording / reproducing disk device having a head such as a magnetic head or an optical head.
従来の記録再生用ディスク装置の代表例として、ハードディスクドライブがある。このハードディスクドライブは、主要部品として、スピンドルモータにより回転駆動されるディスクと、情報の読み書きをおこなうヘッドと、ヘッドを押圧するサスペンションと、サスペンションを支持するアームと、アーム位置をディスクの半径方向に移動させるトラック制御用アクチュエータから構成される。この種の装置が強い衝撃を受けると、ヘッドがディスクに打痕を与えることがある。すなわち、ヘッドはディスクにサスペンションによる数十mNの加重で押圧されているが、100G程度を超えるような衝撃が加わると、ヘッドがディスク表面からいったん跳躍し、その後サスペンションの弾性力によりヘッドがディスクに叩きつけられ、ヘッドやディスクに損傷を与えてしまう。このヘッドスラップと呼ばれる現象を防止する方法としては、サスペンションの変形範囲を制限部材で制限する方法(例えば、特許文献1)や、衝撃がセンサーにより検知されるとヘッドがディスクに衝突しない位置に退避される方法(例えば、特許文献2)があった。 A typical example of a conventional recording / reproducing disk device is a hard disk drive. This hard disk drive has as its main components a disk that is driven to rotate by a spindle motor, a head that reads and writes information, a suspension that presses the head, an arm that supports the suspension, and an arm position that moves in the radial direction of the disk. It consists of a track control actuator. When this type of device is subjected to a strong impact, the head may give a dent to the disk. In other words, the head is pressed against the disk with a load of several tens of mN, but when an impact exceeding 100 G is applied, the head jumps from the disk surface and then the head is pressed against the disk by the elastic force of the suspension. It is struck and damages the head and the disk. As a method for preventing this phenomenon called head slap, a method of limiting the deformation range of the suspension with a restricting member (for example, Patent Document 1), or retreating to a position where the head does not collide with the disk when an impact is detected by a sensor. There was a method (for example, patent document 2) performed.
まず、図11、12を用いて、従来手法である制限部材を用いる方法について説明する。図11は特許文献1に記載された従来の記録再生用ディスク装置である。この装置は、記録媒体としてディスク2と、前記ディスク2を回転支持するスピンドルモータ3と、前記ディスク2の表面に接触ないし近接配置されてディスクの記録再生をおこなうヘッド4と、前記ヘッド4を弾性支持するサスペンション5と、前記ヘッド4および前記サスペンション5を支持するアーム6と、前記アーム6を駆動して前記ヘッド4を前記ディスク2の半径方向に移動するトラック制御用アクチュエータ7とを備えていた。そして、これらの構成部材は密封状態のケース8に内装され、外気との遮断がおこなわれていた。前記サスペンション5の面上の一部には、制限部材9による突起が形成されていた。図12は衝撃を受けたときの状態変化を示すものであり、(a)は初期状態、(b)は衝撃によりヘッド4が跳躍したときの状態、(c)はその後にサスペンションの弾性力によりヘッド4がディスク2に衝突した状態、(d)はその後に定常状態に復帰した状態を示す。衝撃により、サスペンション5は変形し、ヘッド4はディスク2の表面から跳躍するが、その跳躍量を制限部材9により(b)のように制限することで、その後にサスペンション5の弾性力によりヘッド4がディスク2に打ち付けられる強さを軽減し、損傷の発生を抑制していた。
First, a method using a limiting member, which is a conventional method, will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows a conventional recording / reproducing disk device described in Patent Document 1. In FIG. This apparatus includes a
次に、図13を用いて、従来手法である、センサーが衝撃を検知した際にヘッドを退避させる方法について説明する。図13は特許文献2に記載された従来の記録再生用ディスク装置におけるヘッド周辺の部位を示すものである。ディスク装置に加わった衝撃はサスペンション5の表裏両面に設けられたセンサー25により検知する。センサーが衝撃を検知したときに、ヘッド浮上用アクチュエータ28によりヘッド4をディスク上から緊急浮上させて、ヘッド4とディスクが衝突することを回避していた。
しかしながら、制限部材を設ける前記従来の構成では、ヘッドがディスク打ちつけられる強さが軽減はされるものの、打ち付けられること自体は回避できず、ディスク面への着地姿勢も制御できないので、損傷の抑制効果が限定的である、という課題を有していた。 However, in the conventional configuration in which the limiting member is provided, although the strength with which the head is hit by the disk is reduced, the hitting itself cannot be avoided, and the landing posture on the disk surface cannot be controlled, so that the effect of suppressing damage can be prevented. Has the problem of being limited.
また、センサーにより衝撃が検知された場合にヘッドを緊急浮上させる前記従来の構成では、損傷を防止できるほど十分にヘッドを緊急浮上させうるヘッド浮上用アクチュエータの搭載が必要であり、これはヘッド周辺部位の質量増大を招く。この質量増大は、ヘッドのトラッキングのための位置制御時の共振周波数を低下させるため、高速で正確なトラッキングが困難になるという課題を有していた。また、ディスク装置が自由落下後に床面等に衝突する際の衝撃はしばしばヘッドスラップを引き起こすが、これをこの従来方法によって回避するためには、自由落下を加速度センサーにより検知し、その後の衝撃が発生する前にヘッドを緊急浮上させる必要がある。しかしながら、このような手法を取り入れると、何ら大きな衝撃の発生しない通常の持ち運びにおいて自由落下に類似した加速度がディスク装置に加わった場合に、ヘッドが不必要に緊急浮上してしまい、その度にディスクの読み書きが中断してしまう、という問題点を有していた。さらに、ディスク装置を何かに打ちつけたりしたときに加わる衝撃は加速度についての前兆がないため、ディスクの緊急浮上が間に合わないという問題点を有していた。 In addition, in the above-described conventional configuration in which the head is urgently levitated when an impact is detected by the sensor, it is necessary to mount a head levitation actuator that can urgently levitate the head to prevent damage. This causes an increase in the mass of the part. This increase in mass reduces the resonance frequency at the time of position control for head tracking, and has a problem that accurate tracking becomes difficult at high speed. In addition, the impact when the disk device collides with the floor surface after free fall often causes head slap, but in order to avoid this by this conventional method, the free fall is detected by an acceleration sensor, and the subsequent impact is It is necessary to raise the head urgently before it occurs. However, if such a method is adopted, the head will rise unnecessarily urgently when an acceleration similar to free fall is applied to the disk device during normal carrying without any significant impact, and each time the disk is There was a problem that reading and writing was interrupted. Furthermore, since the impact applied when the disk device is struck to something has no sign of acceleration, there has been a problem that the emergency flying of the disk is not in time.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、衝撃が加わった場合のヘッドとディスクの衝突による損傷の発生を抑制した記録再生ディスク装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide a recording / reproducing disk device that suppresses the occurrence of damage due to a head-disk collision when an impact is applied.
前記従来の課題を解決するために、本発明の記録再生用ディスク装置は、外部からの衝撃により前記サスペンションが前記ディスクから離れる方向に変形した際に、前記サスペンションと結合する高剛性部材を有し、変形状態の維持を行う。本構成によって、記録再生ディスク装置が衝撃を受けた際に記録再生用のヘッドがディスクに打ちつけられることを防止することができる。 In order to solve the above-described conventional problems, the recording / reproducing disk device of the present invention has a high-rigidity member that is coupled to the suspension when the suspension is deformed in a direction away from the disk due to an external impact. The deformation state is maintained. With this configuration, it is possible to prevent the recording / reproducing head from being struck against the disk when the recording / reproducing disk device receives an impact.
本発明の記録再生ディスク装置によれば、耐衝を受けた際の故障発生を抑制することができる。 According to the recording / reproducing disk apparatus of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a failure when receiving an impact resistance.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態における記録再生用ディスク装置の内部の上面図である。図1において、図11と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。アーム6部分から伸びるように、サスペンション5の上方に空隙のある状態で、本実施の形態の特徴である高剛性部材10が備えられている。この高剛性部材10は、外部からの衝撃が加わった際に、サスペンション5に比してディスク面に垂直な方向にたわみにくい剛性を有するものとする。通常サスペンションは薄い板バネであるが、高剛性部材を例えば薄板ではなく円形の断面形状を有する構造とすれば、そのような剛性の大小関係をもたせることができる。図2は本発明の実施の形態1において通常の記録再生動作をおこなっている場合の図1を横からみた図である。サスペンション5の上方に空隙を介して高剛性部材10が配されている。また、高剛性部材10とアーム6の間に電気抵抗を検知する回路を有する。このとき、サスペンション5、アーム6、高剛性部材10はいずれも導体とする。また、図2におけるアーム6と高剛性部材10の接合部分は絶縁されており、一方、アーム6とサスペンション5は接合部分が導通状態であるとする。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a top view of the inside of a recording / reproducing disk device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. A high-
ここで、本実施の形態の記録再生用ディスクに外部からの衝撃が加わった場合、その衝撃の種類によっては、図3に示されるようにヘッド4が通常の場合に比してディスク2から離れた状態に浮き上がる場合がある。このとき、高剛性部材10はディスク2の面に垂直な方向の剛性がサスペンション5よりも高く、たわみにくいため、高剛性部材10とサスペンション5の間の空隙の一部がなくなり、接触が発生する。この接触の発生は、抵抗計の両端が短絡されることにより検知することができる。この検知がおこなわれた直後に記録動作を停止すれば、衝撃の影響でそれ以後間違った情報を記録してしまうことを防止することができる。また、トラック制御用アクチュエータ7を駆動させ、アーム6をディスク2の半径方向に移動させ、ヘッド4をディスク2の面外に退避させることによっても、それ以後誤動作を防止することができ、また退避完了後はヘッド4がディスク2の面に打ち付けられることもなくなり、故障の発生を防止することができる。
Here, when an external impact is applied to the recording / reproducing disk of this embodiment, depending on the type of the impact, as shown in FIG. 3, the
なお、本実施の形態においては、電気抵抗を用いて接触の検知をおこなったが、接触部分に薄い絶縁皮膜を形成しておけば、接触によって短絡は発生しないものの、サスペンション5と高剛性部材10の間の静電容量が変化するため、この変化を測定することによって接触の検知をおこなうことができる。
In the present embodiment, the contact is detected using electric resistance. However, if a thin insulating film is formed on the contact portion, a short circuit does not occur due to the contact, but the
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2において、通常の記録再生動作をおこなっている場合を横から見た図である。実施の形態1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。アーム6部分から伸びるように、サスペンション5の上方に浮いた状態で、本実施の形態の特徴である高剛性静電結合部材11が備えられている。この高剛性静電結合部材11は、実施の形態1における高剛性部材10と同じく、外部からの衝撃が加わった際にサスペンション5に比してディスク面に垂直な方向にたわみにくい剛性を有するものとする。本実施の形態の特徴として、高剛性静電結合部材11、および電源18が存在する。また、この電源18の出力電圧は制御回路により制御できるものとする。制御回路には加速度センサーが接続されており、記録再生用ディスク装置に加わった加速度に応じて、制御回路が出力電圧を調整することが可能になっている。この電源18は導体であるサスペンション5と高剛性静電結合部材11の間に電位差を生じるように接続されていれば、その配線方法等は任意であるが、図4においては導体であるアーム6とサスペンション5を短絡状態とし、高剛性静電結合部材11とアーム6を絶縁状態として構成することによりそのような配線を実施することができる。またサスペンション5と高剛性静電結合部材11の接触部分は絶縁性を有することとする。この構成において、サスペンション5と高剛性静電結合部材11の間に電圧を印加しておけば静電引力が働くが、その大きさは高剛性静電結合部材11とサスペンション5の間の距離が十分大きいため、サスペンションの本来の作用であるヘッド4のディスク2への押圧力の強さの調整作用には大きな影響を及ぼさない。ところが、外部からの衝撃によりサスペンション5の先端部位と高剛性静電結合部材11の先端部位の距離が十分接近あるいは接触すると、先端部の静電引力が大きくなる。図5は、本発明の実施の形態1において衝撃が加わった場合の図であり、電位差にともなう静電引力により高剛性静電結合部材11とサスペンション5が接触、結合した状態で保持される。この結合部分には絶縁被膜を施しておき、サスペンション5と高剛性静電結合部材11の間に電圧を印加し続けることが可能であるようにしておく。これにより、静電力でヘッド4がディスク2から浮いた状態を保持し、この後にサスペンションの復元力によりヘッド4がディスク2に打ち付けられることがなくなるようにする。結果、装置の故障を防止することができる。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a side view of the case where a normal recording / reproducing operation is performed in the second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A high-rigidity
電源18の電圧は、一定電圧としてもよいが、制御回路により適宜制御してもよい。特に加速度センサーからの情報を用いて制御回路により電圧を可変とすれば、本発明の効果を高めることができる。外部からの衝撃や振動が加わったことを加速度センサーが検知した際、電圧を高めるようにすれば、ヘッド4が衝撃や振動により浮き上がった際に、より確実にサスペンション5と高剛性静電結合部材11が結合するので、再度ヘッド4がディスク2の面に戻った際に打ち付けられて故障が発生することを、より確実に防止することができる。また、加速度センサーが自由落下に相当する加速度を検知した場合は、記録再生用ディスク装置が落下状態にある可能性が高い。このときに電圧を高めるようにすれば、それに引き続いて発生する床面などとの衝突による衝撃の際に、より確実にサスペンション5と高剛性静電結合部材11を結合させることができ、結果、ヘッド4が衝撃時にディスク2に打ちつけられることを防止することができる。従来の加速度センサーを有する記録再生用ディスク装置との相違は、衝撃に対する対処が必要と予想される加速度が検知されても、実際にヘッド4がディスク2の面から浮き上がってしまうような衝撃が加わらない限りはサスペンション5と高剛性部材10の結合は発生しないため、記録再生を継続できる点にある。従来の手法は、対処が必要な加速度が加わった、と判断した場合はヘッドを退避させるため、安全度を高めるほど誤動作により不必要に記録再生が中断されてしまうという欠点を有するが、本実施によればそのような不必要な中断を避けることができるという効果を有する。
The voltage of the
結合状態のままでは記録再生動作を再開できないため、これを解除するためには電源18を制御回路により停止させればよく、より安全に解除するためにはヘッド4をディスク2の面外に退避させた後に電源18を停止させればよい。結合状態であることの検知は、情報の再生が不能であることをもって結合状態にある、と判断してもよい。また、実施の形態1における接触の検知方法と同等の構成を、本実施例の構成とは別個に設けることによりおこなってもよい。
Since the recording / reproducing operation cannot be resumed in the coupled state, the
なお、本実施の形態における、電源制御による結合状態解除の方法は、結合に電源を要するものであれば、静電力以外の結合力を用いる場合も利用することができる。 Note that the method of releasing the coupled state by power control in this embodiment can be used when a coupling force other than an electrostatic force is used as long as a power source is required for coupling.
(実施の形態3)
図6は本実施の形態の記録再生用ディスク装置に衝撃が加わった後の状態を横から見た図である。実施の形態2における高剛性静電結合部材11の代わりに、高剛性磁性体部材12とコイル20を有している。この高剛性磁性体部材12は、電源18、コイル20と一体と考えた場合に電磁石の磁心として機能する材料を用いる。また、サスペンション5の少なくとも先端付近の部分は磁性材料を用いる。すると衝撃によりヘッド4がディスク2から浮き上がった際に、サスペンション5と高剛性部材10の先端部が磁力による引力により結合される。これにより、磁力の作用でヘッド4がディスク2から浮いた状態が保持され、この後にサスペンション5の復元力によりヘッド4がディスク2に打ち付けられることがなくなる。結果、装置の故障を防止することができる。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a side view showing a state after an impact is applied to the recording / reproducing disk device of the present embodiment. Instead of the high-rigidity
(実施の形態4)
図7は本実施の形態の記録再生用ディスク装置に衝撃が加わった後の状態を横から見た図である。実施の形態2における高剛性静電結合部材11と電源18の代わりに、高剛性配管部材13、フレキシブルチューブ19、排気ポンプを有している。排気ポンプにより、高剛性配管部材13の、ヘッド4に近接する先端部位において空気が吸引されるようにする。すると、衝撃により高剛性配管部材13の先端とサスペンション5が接触すると、サスペンション5が高剛性配管部材13に吸着されるため、その後にヘッド5がディスク2に打ち付けられることがなく、故障の発生を防止することができる。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a side view showing a state after an impact is applied to the recording / reproducing disk device of the present embodiment. Instead of the high-rigidity
(実施の形態5)
図8は本実施の形態の記録再生用ディスク装置を横から見た図である。図8(a)は衝撃発生後に、サスペンション5に固定されたフック受け16と高剛性フック部材14が結合した状態を示す。この結合の発生する様子を拡大して示したのが図8(b)(c)であり、通常の情報の読み書きをおこなっている(b)の状態から、衝撃が加わりヘッドが浮くと(c)の状態に変化する。高剛性フック部材14にはフック状の形状が存在する。さらに、サスペンション5のヘッド4と反対の面にフック受け16をとりつけておく。外部からの衝撃によりヘッド4がディスク2から浮いた状態となると、高剛性フック部材14先端のフックとフック受け16とがかみ合って結合状態となる。
(Embodiment 5)
FIG. 8 is a side view of the recording / reproducing disk device of the present embodiment. FIG. 8A shows a state in which the
このように、衝撃によりヘッドが浮き上がった際にはフックのかみ合わせでヘッド4がディスク2から浮いた状態で保持されるため、この後にサスペンションの復元力によりヘッド4がディスク2に打ち付けられることがなくなる。結果、装置の故障を防止することができる。
As described above, when the head is lifted due to an impact, the
(実施の形態6)
図9は、本発明の実施の形態における記録再生用ディスク装置の内部の上面図である。図9において、図11と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。アーム6部分から伸びるように、サスペンション5の上方に空隙のある状態で、本実施の形態の特徴である高剛性粘着部材15が備えられている。この高剛性粘着部材15は粘着性を有しており、外部からの衝撃が加わった際に、サスペンション5に比してディスク面に垂直な方向にたわみにくい剛性を有するものとする。通常サスペンションは薄い板バネであるが、高剛性部材を例えば薄板ではなく円形の断面形状を有する構造とすれば、そのような剛性の大小関係をもたせることができる。また、ディスク2の面外に、結合解除用爪17を有しており、その配置の高さは、サスペンション5と高剛性粘着部材15の間に相当する。
(Embodiment 6)
FIG. 9 is a top view of the inside of the recording / reproducing disk device according to the embodiment of the present invention. 9, the same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A high-
図10(a)は本発明の実施の形態において通常の記録再生動作をおこなっている場合の図9を横からみた図である。これに対して衝撃が加わり、ヘッド4がディスク2から浮いた状態となると、サスペンション5と高剛性粘着部材15が粘着して、ヘッド4が衝撃の後にディスク2に打ちつけられることを防止することができる。
FIG. 10A is a side view of FIG. 9 when a normal recording / reproducing operation is performed in the embodiment of the present invention. On the other hand, when an impact is applied and the
粘着状態のままでは記録再生を再開できないため、再開のためにはトラック制御用アクチュエータ7を駆動してアーム6をディスク2の半径方向に移動することにより、ヘッド4をディスク2の面外に移動させる。この移動により結合解除用爪がサスペンション5と高剛性粘着部材15の間に挿入されるため、粘着部分が引き剥がされる。よって再度トラック制御用アクチュエータ7を駆動してヘッドをディスク2の面内に戻せば、記録再生を再開することができる。
Since recording and reproduction cannot be resumed in the adhesive state, the
なお、本実施の形態において説明した結合解除用爪による結合状態の解除の手法は、結合が粘着による場合に限らず、他の方法による結合の場合も用いることができる。 Note that the method of releasing the combined state using the connection release claw described in the present embodiment is not limited to the case where the connection is based on adhesion, but can also be used in the case of connection using another method.
本発明にかかる記録再生用ディスク装置は、衝撃により変形したサスペンションを変形状態で固定する機構を有し、衝撃を受けたときにいったん浮いたヘッドが再度ディスクと激突して発生する故障を抑制するのに有用である。 A recording / reproducing disk device according to the present invention has a mechanism for fixing a suspension deformed by an impact in a deformed state, and suppresses a failure that occurs when a head that once floated collides with a disk again when subjected to an impact. Useful for.
2 ディスク
3 スピンドルモータ
4 ヘッド
5 サスペンション
6 アーム
7 トラック制御用アクチュエータ
8 ケース
9 制限部材
10 高剛性部材
11 高剛性静電結合部材
12 高剛性磁性体部材
13 高剛性配管部材
14 高剛性フック部材
15 高剛性粘着部材
16 フック受け
17 結合解除用爪
18 電源
19 フレキシブルチューブ
20 コイル
25 第1のセンサー
26 第2のセンサー
27 ジンバル
28 ヘッド浮上用アクチュエータ
2
Claims (21)
前記ディスクに記録再生をおこなうヘッドと、
前記ヘッドを支持し前記ディスクと垂直方向に弾性変形可能なサスペンションと、
前記サスペンションを支持するアームと、
前記アームを前記ディスクの半径方向に移動させるトラック制御用アクチュエータを備えた
記録再生用ディスク装置において、
前記ディスク面に垂直な方向の剛性が前記サスペンションよりも高い高剛性部材を有し、
前記高剛性部材は前記サスペンションに比して前記ディスク面から遠い位置に配されており、
前記高剛性部材は前記アームに固定されており、
前記高剛性部材の少なくとも一部が前記サスペンションに対して空隙のある状態で配されていることを特徴とする記録再生用ディスク装置。 A disk that is driven to rotate;
A head for recording and reproducing the disk;
A suspension that supports the head and is elastically deformable in a direction perpendicular to the disk;
An arm for supporting the suspension;
In a recording / reproducing disk device comprising a track control actuator for moving the arm in the radial direction of the disk,
Having a highly rigid member whose rigidity in a direction perpendicular to the disk surface is higher than that of the suspension;
The high-rigidity member is disposed at a position farther from the disk surface than the suspension,
The high-rigidity member is fixed to the arm;
The recording / reproducing disk device according to claim 1, wherein at least a part of the high-rigidity member is arranged with a gap with respect to the suspension.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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