JP2010225213A - 磁気記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラッチ機構を構成する部品点数の削減によりコスト削減を図ることができる磁気記憶装置を提供する。
【解決手段】ラッチ機構６０を形成する円筒柱部６５と、ＶＣＭ５０の支持アーム３３に設けられた係合凸部５１、５２の一方の係合凸部５１、５２との当接によりアクチュエータ３０をインナーストッパ位置または、アウターストッパ位置に固定し、支持アーム３３の係合凸部５２とラッチ板部６１、６２の屈曲部の係合孔とが係合することで、１つのラッチ機構６０によりアクチュエータ３０をインナー位置または、アウター位置に固定するストッパ機能とアクチュエータを所定の位置にラッチ固定するラッチ機能とを兼用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ラッチ機構を備えた磁気記憶装置に関する。

従来から、パーソナルコンピュータ等の電子機器においては、大容量のデータを記憶可能なディスク装置として、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶装置が広く用いられている。

一般に、このような磁気記憶装置は、ハウジングの内部に配設された磁気ディスク（磁気記録媒体）と、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ヘッドを支持するアクチュエータと、このアクチュエータを駆動するボイスコイルモータとを備えている（特許文献１参照）。

また、このような磁気記憶装置では、外部からの不用意な衝撃や振動に対して、磁気ヘッドの保護を行なう保護機構（ラッチ機構）を備えている。また、磁気記憶装置のハウジングには、アウターストッパおよびインナーストッパによるアクチュエータに対するストッパ機構を備えている。以下、図９〜図１１を用いて、従来の磁気記憶装置１′に備えているラッチ機構およびストッパ機構の概要について説明する。

図９は、従来の磁気記憶装置の内部を示す外観図である。この図９は、アクチュエータのアウターストッパ位置を示している。また、図１０は、従来のラッチ機構の非作動状態を説明する図である。この図１０は、インナーストッパ位置を示している。また、図１１は、従来のラッチ機構の作動状態を説明する図である。

図９に示すように、磁気記憶装置１′は、ハウジング２の内部に磁気記録媒体３と、磁気ヘッド４を先端部に設けたアクチュエータ５と、このアクチュエータ５を所定の方向（図９の反時計方向）に回動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６とを有する。

また、この磁気記憶装置１′のハウジング２の一部には、アクチュエータ５をインナー位置（内側）または、アウター位置（内側）にそれぞれ停止（ロック）させるアウターストッパ２ａとインナーストッパ２ｂとが固設されている。

すなわち、図９に示すように、磁気記憶装置１′のアクチュエータ５をアウター位置（外側）にロックする時には、ボイスコイルモータ６の端部７がアウターストッパ２ａに当接する位置がアウターストッパ位置となる。

一方、図１０に示すように、ボイスコイルモータ６によりアクチュエータ５が回動し、このアクチュエータ５がインナー位置（内側）にロックする時には、ボイスコイルモータ６の端部８がインナーストッパ２ｂに当接する位置がインナーストッパ位置となる。

また、図９に示すように、ラッチ機構１０は、一対のラッチ板部１１、１２を有するラッチ本体部１３と、ラッチ本体部１３のほぼ中央部に形成された通孔（図示せず）に設けられた円筒軸１４とを備えている。すなわち、ラッチ機構１０を形成する一対のラッチ板部１１、１２を有するラッチ本体部１３は、円筒軸１４を中心に回動する。

また、一対のラッチ板部１１、１２のうちラッチ板部１１には、ボイスコイルモータ６の端部８に形成された係合凸部９と係合する係合凹部１５が形成されている。ラッチ板部１２は、磁気記憶装置１′に対して何らかの衝撃による外力が付与された時に、ラッチ機構１０が作動するためにバランスをとるためのバランサである。

具体的には、図１１に示すように、磁気記憶装置１′に衝撃などの外力が付与された時には、ラッチ機構１０のラッチ本体部１３が貫性力により所定の方向（図１１の矢印方向）に回動する。これにより、ボイスコイルモータ６の端部８に形成された係合凸部９が係合凹部１５に係合することで、アクチュエータ５を所定の位置に停止させることができる。

特開２００４−３５５７７８号公報

ところが、上述した従来の磁気記憶装置の場合には、アクチュエータ５をインナーストッパ位置または、アウターストッパ位置にそれぞれ停止させるために、磁気記憶装置１´のハウジング２の所定位置には、アウターストッパ用のストッパ部２ａとインナーストッパ用のストッパ部２ｂとをそれぞれ別部品として設ける必要がある。

また、ラッチ機構１０もハウジング２の所定位置に設ける必要がある。これにより、ストッパ機構およびラッチ機構を形成する部品点数が嵩まるためコスト削減を図ることができないという問題が発生する。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ストッパ機構およびラッチ機構を形成する部品点数の削減によりコスト削減を図ることができる磁気記憶装置を提供することを目的とする。

開示の磁気記憶装置は、コイルアームの第二係止部と係合することで、アクチュエータをラッチ位置に停止させる係止孔とが形成されたラッチアームと、ラッチアームを回転可能に軸支する軸部と、軸部に設けられ、コイルアームの第一係止部又は第二係止部との当接により前記アクチュエータをインナーストッパ位置又はアウターストッパ位置に停止させるストッパ部とを有するラッチ機構とを備える。

開示の磁気記憶装置は、１つのラッチ機構によりインナーストッパまたは、アウターストッパとしてのストッパ機構とラッチ機構とを兼用することができるため、ストッパ機構およびラッチ機構を構成する部品点数の削減によりコスト削減を図ることができる

図１は、実施例１に係る磁気記憶装置の内部を示す外観図である。 図２は、図１のラッチ機構を示すＡ矢視図である。 図３は、アクチュエータのインナーストッパ位置を示す図である。 図４は、図３のラッチ機構を示すＡ矢視図である。 図５は、実施例１に係るラッチ機構を説明する説明図である。 図６は、図５のラッチ機構を示すＡ矢視図である。 図７は、実施例２に係るラッチ機構を説明する説明図である。 図８は、磁気記憶装置の機能ブロック図である。 図９は、従来の磁気記憶装置の内部を示す外観図である。 図１０は、従来のラッチ機構の非作動状態を説明する図である。 図１１は、従来のラッチ機構の作動状態を説明する図である。

以下に添付図面を参照して、本願の開示する磁気記憶装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施例１により本願に開示する磁気記憶装置が限定されるものではない。

先ず、実施例１に係る磁気記憶装置１の概要について説明する。ここで、図１は、実施例１に係る磁気記憶装置の内部を示す外観図である。また、この図１は、アクチュエータのアウターストッパ位置を示している。

また、図２は、図１のラッチ機構を示すＡ矢視図である。また、図３は、アクチュエータのインナーストッパ位置を示す図である。また、図４は、図３のラッチ機構を示すＡ矢視図である。また、図５は、実施例１に係るラッチ機構を説明する説明図である。また、図６は、図５のラッチ機構を示すＡ矢視図である。

図１に示すように、磁気記憶装置１は、上面が開口した矩形箱状のハウジング２０と、ハウジング２０の開口を閉塞するトップカバー（図示せず）とを有している。

図１に示すように、ハウジング２０の内部には、データを記録する磁気記録媒体２１と、この磁気記録媒体２１を支持および回転させるスピンドルモータ２２（以下、「ＳＰＭ」という）と、磁気記録媒体２１に対して移動自在に支持したアクチュエータ３０とを備えている。

また、アクチュエータ３０を回動および位置決めするためのボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと称する）５０とを備えている。また、アクチュエータ３０の先端部には、磁気記録媒体２１に対して情報の書き込みおよび読み出しを行なう磁気ヘッド３５を設けている。

また、ハウジング２０の上部位置（図１の右上部）には、磁気ヘッド３５が設けられたアクチュエータ３０を磁気記録媒体２１の最外周の退避位置に移動した際、磁気ヘッド３５を磁気記録媒体２１から離間した位置に保持するランプロード機構２４を備えている。

ランプロード機構４０は、ハウジング２０の底板部に固設されるとともに磁気記録媒体２１の外周側に配置されている。そして、このランプロード機構４０は、アクチュエータ３０が退避位置へ移動された際、サスペンション３４の先端部に固設されたタブ（図示せず）をガイドおよび支持することで、アクチュエータ３０を退避位置に保持する。

また、ハウジング２０の下部位置（図１の右下部）には、アクチュエータ３０を退避位置に保持するとともに、外部からの不用意な衝撃や振動に対して、磁気ヘッド３５を保護するラッチ機構６０を備えている。なお、このラッチ機構６０の詳細については、後述する。

アクチュエータ３０は、ハウジング２０の底板部に固設された軸受体３１と、この軸受体３１に取り付けられているとともに、軸受体３１の一端（図１の上端部）から延出したアーム３２と、軸受体３１の他端（図１の下端部）からアーム３２と反対方向に延出した支持アーム３３とを備えている。支持アーム３３の一端部（図１、２の左側）と他端部（図１、２の右側）には、下方にそれぞれ延出した係合凸部５１と係合凸部５２とが形成されている。

また、アーム３２の延出端には、弾性変形する細長い板状のサスペンション３４が固定され、サスペンション３４の先端には、ジンバル（図示せず）を介して磁気ヘッド３５が取り付けられている。磁気ヘッド３５は、磁気記録媒体２１に対する情報の書き込みおよび読み出しを行なう。

アクチュエータ３０は、軸受体３１を中心として回動自在であり、サスペンション３４を介してアーム３２に支持された磁気ヘッド３５は、アーム３２およびサスペンション３４と一体的に回動し、磁気記録媒体２１上の任意の情報の書き込みおよび読み出し位置および磁気記録媒体２１から外れた退避位置（ランプロード機構４０）へ移動可能となっている。

アクチュエータ３０の支持アーム３３の内側位置には、ボイスコイル５０ａが一体的に埋設固定されている。このボイスコイル５０ａは、ハウジング２０の底板の上面に固定されたボトムヨーク（図示せず）とトップヨーク（図示せず）との間に配置され、これら上下に配置されたヨークとともにＶＣＭ５０（以下、「ＶＣＭ」という）を形成している。

ボイスコイル５０ａに通電することにより、アクチュエータ３０が所定の方向（反時計方向）に回動し、磁気ヘッド３５が磁気記録媒体２１の所望のトラック上に移動および位置決めする。

また、サスペンション３４のもう一方の端に設けられたヘッド駆動機構であるＶＣＭ５０の駆動により、サスペンション３４が軸受体３１を中心とする円弧上を回動し、磁気ヘッド３５が磁気記録媒体２１のトラック横断方向にシーク移動し、読み書きする対象のトラックを変更する。

ここで、本実施例１では、アクチュエータ３０が退避位置に保持されている非作動時に、磁気記憶装置２１に衝撃等の外力が加わった際、ラッチ機構５０が作動し、アクチュエータ３０を退避位置にラッチするようになっている。これにより、衝撃が加わった際にアクチュエータ３０が退避位置から磁気記憶装置２１の位置に移動することを防止できる。

具体的には、磁気記憶装置１が非動作状態のとき、例えば、ハウジング１に外部衝撃等の大きな外力が作用すると、慣性力によりラッチ機構６０が作動し、上述したようにアクチュエータ３０を所定の位置にラッチする。これにより、アクチュエータ３０が退避位置から磁気記録媒体２１側へ回動することを防止する。

［ラッチ機構］
次に、本実施例１の磁気記憶装置１の特徴であるラッチ機構６０の詳細について説明する。図１および図２に示すように、ラッチ機構６０は、全体が略く字型に形成されている。また、ラッチ機構６０は、一対のラッチ板部６１、６２を有するラッチ本体部６３と、ラッチ本体部６３のほぼ中央部に形成された通孔６４（図２）に設けられた軸部６５ａが先端部に固設された円筒柱部６５とを備えている。すなわち、ラッチ機構６０のラッチ本体部６３は、円筒柱部６５の軸部６５ａを枢軸として所定の方向（時計方向または、反時計方向）に回動する。ラッチ機構６０は、アクチュエータ３０およびＶＣＭ５０の回転揺動範囲の中心部位に配置されている。

後述するように、ラッチ機構６０のラッチ本体部６３に設けられた円筒柱部６５は、アクチュエータ３０に対するインナーストッパおよびインナーストッパとして機能する。円筒柱部６５の高さ寸法は、ＶＣＭ５０の高さ寸法とほぼ同一寸法となるように設定されている。

また、一対のラッチ板部６１、６２のうちラッチ板部６１には、下方（図２の下側）に向けてほぼ９０°屈曲した屈曲部６６が形成されている。また、この屈曲部６６には、ＶＣＭ５０の支持アーム３３に形成された係合凸部５２と係合する係合凹部６７が形成されている。

以下、本実施例１に係るアクチュエータ４の動作について説明する。すなわち、図１に示すように、ＶＣＭ５０の作動によりアクチュエータ３０が時計方向（図１のα方向）に回動した場合、支持アーム３３の凸部５２の端部５２ａ（図２）とラッチ機構６０の円筒柱部６５の側面６５ｂ（図２）とが当接する。このように、支持アーム３３の凸部５２の端部５２ａ（図２）とラッチ機構６０の円筒柱部６５の側面６５ｂ（図２）とが当接することによりアクチュエータ４がアウターストッパ位置に停止する。

また、図３、４に示すように、ＶＣＭ５０の作動によりアクチュエータ３０が反時計方向（図３のβ方向）に回動した場合、支持アーム３３の凸部５１の端部５１ａとラッチ機構６０の円筒柱部６５の側面６５ｂとが当接する。

このように、支持アーム３３の凸部５１の端部５１ａとラッチ機構６０の円筒柱部６５の側面６５ｂとが当接することによりアクチュエータ４がインナーストッパ位置に停止する。

［ラッチ機構の動作］
次に、本実施例１に係るラッチ機構６０の動作について説明する。すなわち、図５、６に示すように、磁気記憶装置１が非動作状態のとき、例えば、磁気記憶装置１のハウジング２０に外部衝撃等の大きな外力が作用した場合、ラッチ機構６０のラッチ本体部６３は、外力の付加による貫性力により反時計方向に回動する。

これにより、ＶＣＭ５０を形成する支持アーム３３の係合凸部５２とラッチ機構６０のラッチ板部６２の屈曲部６６に形成された係合凹部６７とが係合する。このように、動作がロックされることによりアクチュエータ３０は、所定の位置に停止することができる。

本実施例１に係る磁気記憶装置１のラッチ機構６０によれば、ラッチ機構６０を形成するラッチ本体部６３に円筒柱部６５を枢軸とする一対のラッチ板部６１、６２を備えており、ＶＣＭ５０の支持アーム３３に設けられ係合凸部５１、５２と円筒柱部６５とがそれぞれ当接することで、アクチュエータ３０をインナーストッパ位置にまたは、アウタストッパ位置に停止させることができる。

また、アクチュエータ４が何らかの衝撃により不用意に回動した場合でも、ＶＣＭ５０の支持アーム３３に設けられた係合凸部５１、５２とラッチ板部６１、６２の屈曲部６６の係合凹部６７とが係合することで、アクチュエータ３０をロックすることができる。

これにより、１つのラッチ機構６０によりアクチュエータ３０をインナー位置または、アウター位置に固定するストッパ機能とアクチュエータ４を所定の位置にラッチ固定するラッチ機能とを兼用することができるため、ストッパ機構およびラッチ機構を構成する部品点数の削減によりコスト削減を図ることができる。

次に、本実施例２に係る磁気記憶装置のラッチ機構について説明する。図７は、本実施例２に係るラッチ機構を説明する説明図である。ここで、前述した実施例１のラッチ機構と同一の部材を示す符号についての詳細な説明は省略する。

図７に示すように、本実施例２では、ラッチ機構７０をＶＣＭ５５の下部に配置している。具体的には、ＶＣＭ５５を形成するボイスコイル５０ａの下部側の内方位置に設けている。すわなわち、図７に示すように、実施例２に係るラッチ機構７０は、全体が略く字型に形成されるとともに、一対のラッチ板部７１、７２を有するラッチ本体部７３を備えている。

また、ラッチ本体部７３のほぼ中央部に形成された通孔（図示せず）に設けられた軸部７４と円筒柱部７５とを備えている。ラッチ機構７０のラッチ本体部７３は、円筒柱部７５の軸部７４を枢軸として回動する。

また、一対のラッチ板部７１、７２のうちラッチ板部７２には、ＶＣＭ５５の支持アーム３６の腕部端５０ｂと係合する係合凹部７７が形成されている。すなわち、本実施例２では、前述した本実施例１と異なりＶＣＭ５５を形成する支持アーム３６の両端部には係合凸部５１、５２（図１、２）を設ける必要はなく、ＶＣＭ５５の支持アーム３６の腕部端５０ｂをラッチ板部７２の係合凹部７７に係合させることによりラッチ機構７０を作動させることができる。

ここで、本実施例２に示すラッチ機構７０においても、ＶＣＭ５５の支持アーム３６の腕部端５０ｂとラッチ機構７０の円筒柱部７５の端部とがそれぞれ当接することで、アクチュエータ３０をインナーストッパ位置または、アウタストッパ位置に停止させる構成とすることができる。

本実施例２に係る磁気記憶装置のラッチ機構によれば、ラッチ機構７０のラッチ本体部７３を形成するラッチ板部７２に設けられた係合凹部７７と、ＶＣＭ５５の支持アーム３６に設けられた腕部端５０ｂとが係合することで、アクチュエータ３０が不用意に回動した場合でも、アクチュエータ３０を所定の位置にロックすることができる。これにより、前述した実施例１と同様に、ラッチ機構を構成する部品点数の削減によりコスト削減を図ることができる。

［磁気記憶装置の構成］
次に、図８を用いて、実施例１および実施例２で説明したラッチ機構を備えた磁気記憶装置の内部構成を説明する。図８は、磁気記憶装置の構成を示す機能ブロック図である。

図８に示すように、磁気記憶装置１は、ホストコンピュータ４１と接続されるインターフェース４２と、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ:ハードディスクコントローラ）４３と、ＳＰＭドライバ（スピンドルモータドライバ）４４と、リード・ライトチャネル４５と、ＶＣＭドライバ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ：ボイスコイルモータ）４６と、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：マイクロコントロールユニット）４７とを備えている。

インターフェース４２は、ホストコンピュータ４１との間で各種情報に関する通信を制御する手段である。具体的には、ホストコンピュータ４１から磁気記録媒体２に送信されるデータの読み込み信号や書き込み要求信号などの各種制御信号を受信し、この受信した信号をＨＤＣ１３に送信する。

ＨＤＣ４３は、ホストコンピュータ４１からインターフェース４２を介して各種指示を受け付けて、各機能部に送信する。具体的には、ＳＰＭドライバ４４による制御指示を受け付けると、この制御指示をＳＰＭ２２に送信する。

また、磁気ヘッド３５に対する制御指示を受け付けると、受け付けた制御指示をＶＣＭドライバ４６または、ＭＣＵ４７に送信する。また、データのリード・ライト指示を受け付けると、リード・ライトチャネル４５に送信してデータを書き込んだり、データをホストコンピュータ４１へ送信する。

ＳＰＭドライバ４４は、磁気記録媒体２の回転を行なうＳＰＭ４の駆動を制御するドライバであり、具体的には、ＭＣＵ４７からの要求指示により、ＳＰＭ２２を起動させるための電流を供給したり、ＳＰＭ２２を停止させるための電流を供給する。

リード・ライトチャネル４５は、磁気記録媒体２１にデータを書き込むための変調回路やデータを磁気記録媒体２１から読み込むための復調回路等を備えており、磁気記録媒体２１に対するデータの読み書きを制御する。

ＶＣＭドライバ４６は、磁気ヘッド３５の回動速度（移動速度）または位置を制御する各種制御要求をＶＣＭ５に送信し、このＶＣＭ５０を駆動することで、磁気ヘッド３５の回動速度および位置を制御する。

ＭＣＵ２８は、磁気記憶装置１の全体を制御する制御部であり、各制御部の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリなどを有する。

さて、これまで本発明の実施例１、２について説明したが、本発明は上述した実施例１、２以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。

すなわち、上記実施例１、２の場合では、ラッチ機構としては、イナーシャルラッチ機構を適用するものとしているが、本実施例１、２に示すラッチ機構は、イナーシャルラッチ機構以外のマグネット式のラッチ機構にも適用することができる。

以上の実施例１、２を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）磁気記録媒体に対して情報の読み書きを行なう磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドが設けられたアクチュエータと、
前記アクチュエータを、前記磁気記録媒体のインナーストッパ位置に停止させるための第一係止部とアウターストッパ位置に停止させるための第二係止部とが形成されたコイルアームと、
前記第二係止部と係合することで、前記アクチュエータをラッチ位置に停止させる係止孔とが形成されたラッチアームと、前記ラッチアームを回転可能に軸支する軸部と、前記軸部に設けられ、前記コイルアームの前記第一係止部又はと第二係止部との当接により前記アクチュエータをインナーストッパ位置又はアウターストッパ位置に停止させるストッパ部とを有するラッチ機構と
を備えたことを特徴とする磁気記憶装置。

（付記２）前記ラッチ機構は、前記コイルアームの回転揺動範囲の中心位置に配設されることを特徴とする付記１に記載の磁気記憶装置。

１、１´ 磁気記憶装置
２、２０ ハウジング
３、２１ 磁気記録媒体
４、３５ 磁気ヘッド
５、３０ アクチュエータ
６、５０、５５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１５、６７、７７係合凹部
３１ 軸受体
３２ サスペンション
３３、３６ 支持アーム
３４ サスペンション
４１ ホストコンピュータ
４２ インターフェース
４３ ＨＤＣ
４４ ＳＰＭドライバ
４５ リード・ライトチャネル
４６ ＶＣＭドライバ
５０ａ ボイスコイル
５１、５２ 係合凸部
６０ ラッチ機構
６１、６２、７１、７２ ラッチ板部
６３ ラッチ本体部
６６ 屈曲部

Claims (2)

1. 磁気記録媒体に対して情報の読み書きを行なう磁気ヘッドと、
   前記磁気ヘッドが設けられたアクチュエータと、
   前記アクチュエータを、前記磁気記録媒体のインナーストッパ位置に停止させるための第一係止部とアウターストッパ位置に停止させるための第二係止部とが形成されたコイルアームと、
   前記第二係止部と係合することで、前記アクチュエータをラッチ位置に停止させる係止孔とが形成されたラッチアームと、前記ラッチアームを回転可能に軸支する軸部と、前記軸部に設けられ、前記コイルアームの前記第一係止部又は第二係止部との当接により前記アクチュエータをインナーストッパ位置又はアウターストッパ位置に停止させるストッパ部とを有するラッチ機構と
   を備えたことを特徴とする磁気記憶装置。
2. 前記ラッチ機構は、前記コイルアームの回転揺動範囲の中心位置に配設されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。

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