JP2009158002A - Disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスクドライブ装置に関する。 The present invention relates to a disk drive device.
近年の情報処理技術の発展に伴い、ディスクドライブ装置、例えば、ハードディスクドライブ装置においても、記録媒体の記録密度の向上並びに、動作速度の向上がますます求められている。このため記録媒体の情報をリード/ライトする磁気ヘッドのディスク面に対する位置決め精度が非常に重要な問題となっている。しかし、ディスクドライブ装置内の狭い空間でディスクが高速回転するため、回転軸方向にディスクが振動するディスクフラッタと称されるばたつきが問題となっている。今後更なる高速化・高記憶密度化を実現するためには、ディスクフラッタを抑制する技術が必要である。 With the development of information processing technology in recent years, in disk drive devices, for example, hard disk drive devices, improvement in recording density of recording media and improvement in operating speed are increasingly required. Therefore, the positioning accuracy of the magnetic head for reading / writing information on the recording medium with respect to the disk surface is a very important problem. However, since the disk rotates at a high speed in a narrow space in the disk drive device, fluttering called a disk flutter in which the disk vibrates in the direction of the rotation axis is a problem. In order to realize further higher speed and higher storage density in the future, technology for suppressing disk flutter is necessary.
特許文献1には、ディスクの回転軸に対して、磁気ヘッドとは反対側の位置に扇状のスクイズ板を設け、スクイズ板の配管を通じてディスクとスクイズ板との間の圧縮空気を取り出し静圧軸受へ供給することによってディスクフラッタを抑制すると同時にアームの摩擦の影響を生じない技術が記載されている。 In Patent Document 1, a fan-shaped squeeze plate is provided at a position opposite to the magnetic head with respect to the rotation axis of the disk, and the compressed air between the disk and the squeeze plate is taken out through a pipe of the squeeze plate to obtain a hydrostatic bearing. A technique is described in which the disk flutter is suppressed by supplying to the head and at the same time, the influence of the friction of the arm is not generated.
しかしながらこのような従来のディスクフラッタ抑制技術では、装置が大型となってしまい装置の小型化の要請に反する。また、必要となる部材の数が多いので、組み立て方法の変更が必要な点から、製造工程が複雑化する虞がある。
本発明は上記の点を鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成でディスクフラッタを抑制することができるディスクドライブ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a disk drive device capable of suppressing disk flutter with a compact configuration.
上記課題を解決するために請求項1記載のディスクドライブ装置は、情報を記録することができるディスク面を備えるディスクと、前記ディスクを回転駆動するモータと、
前記ディスク面上を揺動可能なアームと、前記アームの先端部から延出するように、該先端部に一端が固定された弾性変形可能な第1の支持部と、この第1の支持部の他端に配された、前記ディスク面に情報を記録し、若しくは記録された情報を再生するヘッドと、前記アームを揺動駆動させて前記ヘッドの前記ディスク面に対する位置決めを行う位置決め機構と、前記アームに一端が固定され、前記ディスク面側に延出する第2の支持部と、前記第2の支持部の他端に固着され前記ディスク面に対向する面を備え前記ディスクの回転に伴い発生する前記ディスクのフラッタリングを抑制する抑制部材とを具備したことを特徴とする。
In order to solve the above problem, a disk drive device according to claim 1 is a disk having a disk surface on which information can be recorded, a motor for rotating the disk,
An arm capable of swinging on the disk surface, an elastically deformable first support portion having one end fixed to the tip portion so as to extend from the tip portion of the arm, and the first support portion A head for recording information on the disk surface or reproducing the recorded information, and a positioning mechanism for positioning the head with respect to the disk surface by driving the arm to swing. One end is fixed to the arm and has a second support part extending to the disk surface side and a surface fixed to the other end of the second support part and facing the disk surface. And a suppressing member that suppresses fluttering of the generated disk.
又請求項7記載のディスクドライブ装置は、情報を記録することができるディスク面を備えるディスクと、前記ディスクを回転駆動するモータと、前記ディスク面に情報を記録し若しくは記録された情報を再生するヘッドと、前記ヘッドを支持する第1の支持部と、前記第1の支持部を先端部で支持する第1のアームと、前記第1のアームと連動し前記第1のアームより前記ディスク側に配された第2のアームと、前記第1のアーム及び第2のアームを前記ディスク面に対して移動及び位置決めする駆動機構と、前記第2のアームから延出する第2の支持部と、前記ヘッドが情報の記録若しくは再生時に前記ディスク面上に位置し前記ディスク面と対向するように前記第2の支持部の先端に固着された前記ディスク面と対向する面を備え前記ディスクの回転に伴い発生する前記ディスクのフラッタリングを抑制する抑制部材とを具備したことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a disk drive apparatus comprising: a disk having a disk surface capable of recording information; a motor for rotating the disk; and recording information on the disk surface or reproducing the recorded information. A head, a first support portion for supporting the head, a first arm for supporting the first support portion at a distal end portion, and the first arm in conjunction with the first arm on the disk side. A second arm disposed on the disk, a drive mechanism for moving and positioning the first arm and the second arm with respect to the disk surface, and a second support portion extending from the second arm. The head is positioned on the disk surface when recording or reproducing information, and has a surface facing the disk surface fixed to the tip of the second support portion so as to face the disk surface. Characterized by comprising a suppressor for suppressing member fluttering of the disk with generated with the rotation of the disk.
本発明によれば、アームにスライダーを配する事で、ヘッドがディスク面に情報の記録/再生を行う時にスライダーがアームの動きに伴ってディスク面に対向することで、ディスクフラッタを抑制することができるディスクドライブ装置の提供が可能となる。 According to the present invention, by disposing a slider on the arm, when the head records / reproduces information on the disk surface, the slider faces the disk surface as the arm moves, thereby suppressing disk flutter. It is possible to provide a disk drive device that can be used.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係るディスクドライブ装置としてハードディスクドライブ装置(以下HDD)について詳細に説明する。互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。 Hereinafter, a hard disk drive device (hereinafter referred to as HDD) will be described in detail as a disk drive device according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Parts that are the same or similar to each other are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、第1の実施の形態にかかるHDD1の内部の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an internal appearance of the HDD 1 according to the first embodiment.
また、図2は、HDD1の(a)全体平面図(b)A−B間の断面構造を抜き出して示した図である。 FIG. 2 is a diagram showing (a) an overall plan view of the HDD 1 (b) a cross-sectional structure taken along AB.
図1及び図2(a)に示すように、本実施形態に係るHDD1は筐体2の内部に、複数の磁気記録媒体であるディスク3が2枚それぞれ3a、3bと、当該ディスク3に対してデータのリード/ライトを行なう磁気ヘッド6(以下単にヘッドと記す)を有する。ディスク3は2枚配されており、所定の間隔でスピンドルモータ4に取り付けられた状態で筐体2内に設けられ回転される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the HDD 1 according to the present embodiment has a
1枚のディスク3の両面に対して2つのキャリッジアーム5が配される。各キャリッジアーム5の先端には第1のサスペンション10を介して、ヘッド6がディスク3に対向するよう配され、ディスク3の両側のディスク面からそれぞれデータをリード/ライトする。
Two
第1のサスペンション10は、弾性変形可能な細長い板状の板ばねであり、その一端がキャリッジアーム5の先端に固着され、キャリッジアーム5から延出している。第1のサスペンション10の他端にはヘッド6が搭載されている。
The
ボイスコイルモータ(VCM)7は、軸受部8を回転の軸としてキャリッジアーム5をディスク3上の略半径方向に回転駆動させて、ヘッド6を目標位置に位置決めするための機構である。また、ヘッド6と接続してリード/ライト信号の入出力を制御する図示しないヘッドIC、および、筺体1の裏面に設けられた図示しないプリント回路基板を有する。
The voice coil motor (VCM) 7 is a mechanism for positioning the
一般的に、ヘッド6は、ほぼ矩形状のスライダーと、このスライダーに形成された記録再生用の磁気抵抗ヘッドを有し(いずれも図示せず)、第1のサスペンション10の先端部に形成されたジンバル部(図示せず)に固定されている。キャリッジアーム5は、磁気ディスク3のディスク面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置している。
In general, the
図3(b)に示すように、本実施形態では、各キャリッジアーム5には軸受部8と第1のサスペンション10の固着点(キャリッジアーム5の先端)との間に第2のサスペンション110の一端が固着される。すなわち、キャリッジアーム5の途中からディスク面側に延出するように第2のサスペンション110が設けられている。第2のサスペンション110の先端(他端)には、ディスク3のフラッタリングを抑制するための抑制部材100がディスク面に対向するように配置されている。なお、第1のサスペンション10及び第2のサスペンション110は対応するキャリッジアーム5と一体に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 3B, in this embodiment, each
抑制部材100は、その一面に平面構造を有し、その平面部分がディスク3と略平行に配されている。第2のサスペンション110及び抑制部材100は、キャリッジアーム5に取り付けられているので、少なくともヘッド6によるデータのリード/ライト時に、抑制部材100がディスク3の面と対向する。抑制部材100は、キャリッジアーム5の揺動に伴ってリード/ライトを行う際にはディスク3a、3bのディスク面上に位置するような構成となっている。その為、ディスク3a、3bの回転による浮上効果を利用し、空気層を介してディスク3を抑える事でディスクフラッタを抑制することが可能である。
The suppressing
抑制部材100の材質は、ヘッド6のスライダーと同様、高速に回転するディスク3上にあっても、長期的に変形しないことが求められる。従って、機械的な強度や剛性に優れ、耐摩耗性があり、熱的、化学的に安定な材料が望ましい。ただし一般的なヘッド6はデータ読み書きの精度を向上するため、ナノメートルオーダーでディスク3のディスク面に近接させるので、ヘッド6のスライダーは極めて平滑な加工面が要求される。このため主にアルミナ・チタン・カーバイド等が用いられる。これに対し抑制部材100はヘッド6のスライダー程、磁気ディスク3に近づける必要はなく、アルミナ・チタン・カーバイド以外のセラミック系材料やその他の金属材料等を使用してもよい。
The material of the
ディスク3と抑制部材100の距離は短い方がディスクフラッタを抑制する上では効果的だが、抑制部材100とディスク3が接触を起こすと故障の原因となってしまう事からヘッド6とディスク3との距離ほど近づけなくとも抑制効果を得ることができる。その為、ディスク3と抑制部材100との距離は、ディスク3の回転による浮上効果を得ることができる程度で構わなく、10nm〜1μm程度の距離で浮上効果を得ることが可能と考えられる。その程度の距離となるような長さで、第2のサスペンション110は配される。
A shorter distance between the disk 3 and the
第1のサスペンション10と同様に第2のサスペンション110は弾性変化する板ばねであり、ディスク3が回転することによる抑制部材100が浮上する効果を用いて抑制部材100によってディスク3を挟む。ディスク3の大きさや回転数、スライダーの大きさ等によって、第2のサスペンション110に要求される弾性値は変わるが、第2のサスペンションは第1のサスペンションのバネ定数よりも同程度、若しくは大きい方が好ましい。第2のサスペンションのバネ定数が大きい程、ディスク3を抑える効果が得られるためである。ディスク3が回転することによる浮上効果は、ヘッド6よりも抑制部材100がディスク3の外周に近い部分に位置する場合には、よりスクイズ効果による浮上効果を得ることができる。また、第2のサスペンション110の長さを第1のサスペンション10よりも短くすることで、第1のサスペンション10より第2のサスペンション110のバネ定数を多少大きくしたとしても、ディスク3と抑制部材100との距離を保つことが可能である。
Similar to the
抑制部材100は、ヘッド6とは異なり位置決めや、ディスク3との距離を厳密に決める必要はない。その為、抑制部材100はヘッド6より大きいものでよい。面積は大きい方が効果的だが、大きすぎると、キャリッジアーム5の揺動運動の際に振動してしまい、逆にヘッド6の位置決め精度を低くしてしまう可能性がある。ディスク3の回転による浮上が可能になるだけの範囲で大きい方が望ましい。
Unlike the
ヘッド6がディスク面の外周に近い領域から情報のリード/ライトを行う際に、よりディスク3のフラッタリングによる読み取り誤差を生じやすい。その為、ヘッド6がディスク3の外周近傍に位置する際に、よりディスク3の回転による浮上効果を得ることが可能な抑制部材100の形状が好ましい。
When the
本実施形態では、1枚のディスク3に対してそれぞれのキャリッジアーム5に取り付けられたヘッド6及び抑制部材100は、2個互いに向かい合って位置し、各磁気ディスク3を両面側から挟むように配されている。また、一つのディスク面につき複数のキャリッジアーム5及びヘッド6によってデータのリード/ライトする際に両端で押える構造になるのでより一層ディスクフラッタを抑制する効果が期待でき、よりディスクフラッタを軽減できるものと考えられる。
In this embodiment, two
なお、各第1のサスペンション10及び第2のサスペンション110は対応する第2のキャリッジアーム120と一体に形成されていてもよい。
Each of the
ディスク3の記録密度を向上させるために、ディスク3の両側にキャリッジアーム5を設け、それぞれのキャリッジアーム5の先端部分にヘッド6を設ける構造が知られている。その場合、通常、上下のキャリッジアーム5は連動して動くため、ディスク3のディスク面上の同一の位置で両側から抑制部材100で抑え込む事が出来る。ディスク3を両側から抑制部材100で抑え込む事によって、より一層ディスクフラッタを抑制できると考えられる。
In order to improve the recording density of the disk 3, a structure is known in which
また、既存のディスクドライブ装置の構成では一つのキャリッジアーム5につき、ヘッド6のみでディスク3と略接触しているのに対し、本発明では抑制部材100と併せて離れた2点でディスク3と略接触する構成となっている。このこともディスクフラッタを抑制させるのに効果的な構成となっているといえる。
Further, in the configuration of the existing disk drive device, one
本実施形態では、第2のサスペンション110が弾性変形する構造なので、抑制部材100がディスク3の回転によるスクイズ効果で浮上する効果を得ることができる。その為、抑制部材100はディスク3に接触せずに、ディスク3に近い距離に抑制部材100を設けることができる。そのため、ディスク3の近くにあたる構造であったとしてもディスク3に接触せず、ディスクフラッタを抑制する事が出来る。
In the present embodiment, since the
また、衝撃等の外部ショックをHDD1が感知した時に、キャリッジアーム5はディスク3のディスク面上からヘッド6が退避するように制御される場合が一般的である。本実施形態ではキャリッジアーム5に抑制部材100及び第2のサスペンション110を配した為、外部ショックがHDD1に与えられても、抑制部材100はヘッド6と同時にディスク3のディスク面上から退避する事が可能である。その為、抑制部材100をディスク3のディスク面に近い位置に配しても、ディスク3のディスク面を傷つける可能性が低い。
抑制部材100及び第2のサスペンション110は、従来からあるキャリッジアーム5に取り付けるため、新たにスペースを確保する必要はない。
When the HDD 1 senses an external shock such as an impact, the
Since the restraining
また、ディスクフラッタとは別に、風乱によるヘッド6の振動も読み取り精度の向上において問題視されている。ディスク3のディスク面上に抑制部材100が設けられることで、ディスク3のディスク面上の回転方向の空気流速を減少し流れが乱流化する事で、ヘッド6の風乱による振動を抑制する効果も合わせて期待できる。
In addition to the disk flutter, vibration of the
本実施形態においては、2枚の磁気ディスク3a、3bを備えた構成について説明したが、ディスクの枚数は必要に応じて増減可能である。また、1枚のディスクに対するヘッド6の数も、必要に応じて増減可能である。
In the present embodiment, the configuration including the two
また、必要な位置にのみ抑制部材100および第2のサスペンション110を追加することも可能である。3枚以上のディスク3が同じ筐体2内に搭載された場合、ディスク3とディスク3との間に挟まれた中間位置のディスク3が最もディスクフラッタを起こしやすい。従って、中間位置のディスク3からデータを呼び出すヘッド6の配されたキャリッジアーム5にのみ第2のサスペンション110及び抑制部材100を配してもよい。例えば、ディスク3が3枚以上の複数枚配されているとき、特に空気流速の速いディスク間に配されたに対してのみ抑制部材100及び第2のサスペンション110を配することも考えられる。
It is also possible to add the restraining
また、1枚のディスクに片側からのみ抑制部材100でディスク3を抑える構造であっても、本実施形態の効果を得ることができる。しかし、ディスク3の両面側から抑制部材100で押える構造はディスクフラッタを抑制する効果を、より向上する事が出来る為、好ましいといえる。
Further, the effect of the present embodiment can be obtained even in a structure in which the disk 3 is held by the suppressing
(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形態を示すHDD1の(a)平面図と(b)A―B間の断面を示す模式図である。第一の実施形態と同一箇所は同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram showing (a) a plan view and (b) a cross-section between AB of the HDD 1 showing the second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態は、キャリッジアーム5とは別の第2のキャリッジアーム120をディスク側に設けた。第2のキャリッジアーム120は、VCM7(図1に示す)によってキャリッジアーム5と連動して軸受部8を軸として動作する。第2のサスペンション110は、第2のキャリッジアーム120から延出して設けられる。第2のサスペンション110の先端には、抑制部材100が支持されている。抑制部材100及び第2のサスペンション110は、第1の実施例に係るHDD1と同様に、ヘッド6によるデータのリード/ライト時に、抑制部材100がディスク3の上方に位置するようにキャリッジアーム5に配される。ヘッド6がディスク3の最外周にある記憶領域でデータのリード/ライトを行っている時であっても抑制部材100がディスク3の面に対向するように配されている。
In the present embodiment, a
本実施形態によれば、従来のハードディスクドライブのキャリッジアーム5に何ら変更は要せず、組み立ても現在のスタック方式であれば、キャリッジアーム5の間に入れるだけで、本発明によるディスクフラッタ抑制効果を得ることができる。
According to the present embodiment, no change is required in the
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施の形態においては、ディスクドライブ装置として磁気ディスクを駆動するHDDに適用したが、これに限るものではなく、他のディスクを駆動するディスクドライブ装置にも適用可能である。例えば、ディスク上に記録トラックの位置情報であるサーボ信号を形成するサーボトラックライタ等にも好適に利用される。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the disk drive device is applied to an HDD that drives a magnetic disk. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a disk drive device that drives another disk. For example, the present invention is also suitably used for a servo track writer that forms a servo signal that is position information of a recording track on a disk.
1 ディスクドライブ装置
2 筐体
3,3a,3b 磁気ディスク
4 スピンドルモータ(SPM)
5 キャリッジアーム
6 磁気ヘッド(ヘッド)
7 ボイスコイルモータ(VCM)
8 軸受部
9 ヘッドIC
10 第1のサスペンション
100 抑制部材
110 第2のサスペンション
120 第2のアーム
1
5
7 Voice coil motor (VCM)
8 Bearing 9 Head IC
10
Claims (8)
前記ディスクを回転駆動するモータと、
前記ディスク面上を揺動可能なアームと、
前記アームの先端部から延出するように、該先端部に一端が固定された弾性変形可能な第1の支持部と、
この第1の支持部の他端に配された、前記ディスク面に情報を記録し、若しくは記録された情報を再生するヘッドと、
前記アームを揺動駆動させて前記ヘッドの前記ディスク面に対する位置決めを行う位置決め機構と、
前記アームに一端が固定され、前記ディスク面側に延出する第2の支持部と、
前記第2の支持部の他端に固着され前記ディスク面に対向する面を備え前記ディスクの回転に伴い発生する前記ディスクのフラッタリングを抑制する抑制部材とを具備したことを特徴とするディスクドライブ装置。
A disc having a disc surface on which information can be recorded;
A motor for rotating the disk;
An arm capable of swinging on the disk surface;
An elastically deformable first support part having one end fixed to the tip part so as to extend from the tip part of the arm;
A head arranged on the other end of the first support portion, for recording information on the disk surface, or reproducing the recorded information;
A positioning mechanism that drives the arm to swing to position the head relative to the disk surface;
A second support portion having one end fixed to the arm and extending toward the disk surface;
A disc drive comprising: a restraining member that is fixed to the other end of the second support portion and that faces the disc surface and suppresses fluttering of the disc that occurs as the disc rotates. apparatus.
前記ヘッドが前記ディスク面に情報を記録し、若しくは記録された情報を再生する際に、前記抑制部材が前記ディスクを両側から挟むように配されたことを特徴とする請求項1記載のディスクドライブ装置。
The arms are arranged as a pair on both sides of the disc,
2. The disk drive according to claim 1, wherein when the head records information on the disk surface or reproduces the recorded information, the suppressing member is disposed so as to sandwich the disk from both sides. apparatus.
3. The disk drive device according to claim 1, wherein the second support part is an elastically deformable member.
2. The disk drive device according to claim 1, wherein a distance between the suppression member and a disk surface of the disk is larger than a distance between the disk surface of the disk and the head.
2. The disk drive device according to claim 1, wherein an area of the restraining member is larger than an area of the head.
2. The disk drive device according to claim 1, wherein the second support portion is less likely to be elastically deformed than the first support portion.
前記ディスクを回転駆動するモータと、
前記ディスク面に情報を記録し若しくは記録された情報を再生するヘッドと、
前記ヘッドを支持する第1の支持部と、
前記第1の支持部を先端部で支持する第1のアームと、
前記第1のアームと連動し前記第1のアームより前記ディスク側に配された第2のアームと、
前記第1のアーム及び第2のアームを前記ディスク面に対して移動及び位置決めする駆動機構と、
前記第2のアームから延出する第2の支持部と、
前記ヘッドが情報の記録若しくは再生時に前記ディスク面上に位置し前記ディスク面と対向するように前記第2の支持部の先端に固着された前記ディスク面と対向する面を備え前記ディスクの回転に伴い発生する前記ディスクのフラッタリングを抑制する抑制部材とを具備したことを特徴とするディスクドライブ装置。
A disc having a disc surface on which information can be recorded;
A motor for rotating the disk;
A head for recording information on the disk surface or reproducing the recorded information;
A first support for supporting the head;
A first arm that supports the first support portion at a tip portion;
A second arm arranged in conjunction with the first arm and located closer to the disk than the first arm;
A drive mechanism for moving and positioning the first arm and the second arm with respect to the disk surface;
A second support portion extending from the second arm;
The head has a surface facing the disk surface fixed to the tip of the second support portion so that the head is positioned on the disk surface and faces the disk surface when recording or reproducing information, and the disk rotates. A disk drive apparatus comprising: a suppressing member that suppresses fluttering of the disk that occurs with the disk drive.
前記ヘッドが前記ディスク面に情報を記録し、若しくは記録された情報を再生する際に、前記抑制部材が前記ディスクを両側から挟むように配されたことを特徴とする請求項7記載のディスクドライブ装置。 The first arm and the second arm are arranged as a pair with respect to both surfaces of the disk,
8. The disk drive according to claim 7, wherein when the head records information on the disk surface or reproduces the recorded information, the restraining member is disposed so as to sandwich the disk from both sides. apparatus.
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