JP2020144957A - ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐衝撃性の向上したディスク装置を提供することにある。【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置は、非記録領域と非記録領域の内側に位置するデータ記録領域とを有する磁気ディスク18と、磁気ディスクに対して情報のリード、ライトを行う複数のヘッドと、アクチュエータブロックと、アクチュエータブロックから延出するアーム32と、アームから延出し前記ヘッドを支持したサスペンションアッセンブリと、を有するヘッドアクチュエータと、を備えている。アーム32は、ヘッドアクチュエータがアンロード位置に保持された状態において、アームの厚さ方向に磁気ディスクと重る重畳領域ORを有し、重畳領域の内、少なくとも磁気ディスクのデータ記録領域に重なる第1領域は、アームの重畳領域を除く他の領域より厚さが薄い。【選択図】図6
Description
この発明の実施形態は、ディスク装置に関する。
ディスク装置として、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)は、筐体内に回転自在に配設された複数枚の磁気ディスクと、磁気ディスクに対して情報のリード、ライトを行う複数の磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動可能に支持したヘッドアクチュエータと、を備えている。
ヘッドアクチュエータは、回動自在に支持されたアクチュエータブロックと、アクチュエータブロックから延出した複数本のアームと、それぞれアームに固定され先端部に磁気ヘッドを支持している複数本のヘッドサスペンションアッセンブリ(ヘッドジンバルアッセンブリ)と、を有している。
ヘッドアクチュエータは、回動自在に支持されたアクチュエータブロックと、アクチュエータブロックから延出した複数本のアームと、それぞれアームに固定され先端部に磁気ヘッドを支持している複数本のヘッドサスペンションアッセンブリ(ヘッドジンバルアッセンブリ)と、を有している。
HDDの高容量化に伴い、データ記憶領域拡大のために、搭載される磁気ディスク枚数の増加や磁気ディスク外径の拡大が望まれている。制限された高さの筺体内に積層される磁気ディスクの枚数やアクチュエータアームの本数が増えることで、磁気ディスクやアクチュエータアームの厚みは薄くなり、これら構成部品間の隙間も狭くなっている。
上記のように、構成部品間の隙間が減少した場合、ヘッドのアンロード状態においても、外部衝撃印加時に磁気ディスクとアームとが接触しやすくなる。磁気ディスクのデータ記憶領域がアームに接触した場合、データ記憶領域が損傷する可能性があり、記録データ障害の要因となり得る。
この発明が解決しようとする課題は、耐衝撃性の向上したディスク装置を提供することにある。
この発明が解決しようとする課題は、耐衝撃性の向上したディスク装置を提供することにある。
実施形態によれば、ディスク装置は、非記録領域と前記非記録領域の内側に位置するデータ記録領域とを有する磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報のリード、ライトを行う複数のヘッドと、アクチュエータブロックと、前記アクチュエータブロックから延出するアームと、前記アームから延出し前記ヘッドを支持したサスペンションアッセンブリと、を有するヘッドアクチュエータと、を備えている。前記アームは、前記ヘッドアクチュエータがアンロード位置に保持された状態において、前記アームの厚さ方向に前記磁気ディスクと重る重畳領域を有し、前記重畳領域の内、少なくとも前記磁気ディスクのデータ記録領域に重なる第1領域は、前記アームの前記重畳領域を除く他の領域より厚さが薄い。
以下図面を参照しながら、実施形態に係るディスク装置ついて説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の大きさ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の大きさ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(第1の実施形態)
ディスク装置として、第1の実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)について詳細に説明する。
図1は、カバーを外して示す実施形態に係るHDDの分解斜視図、図2は、カバーを取外した状態のHDDの平面図である。
図1に示すように、HDDは、矩形状の筐体10を備えている。筐体10は、上面の開口した矩形箱状のベース12と、カバー(トップカバー)14と、を有している。ベース12は、矩形状の底壁12aと、底壁の周縁に沿って立設された側壁12bとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。カバー14は、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成されている。カバー14は、複数のねじ13によりベース12の側壁12b上にねじ止めされ、ベース12の上部開口を気密に閉塞する。
ディスク装置として、第1の実施形態に係るハードディスクドライブ(HDD)について詳細に説明する。
図1は、カバーを外して示す実施形態に係るHDDの分解斜視図、図2は、カバーを取外した状態のHDDの平面図である。
図1に示すように、HDDは、矩形状の筐体10を備えている。筐体10は、上面の開口した矩形箱状のベース12と、カバー(トップカバー)14と、を有している。ベース12は、矩形状の底壁12aと、底壁の周縁に沿って立設された側壁12bとを有し、例えば、アルミニウムにより一体に成形されている。カバー14は、例えば、ステンレスにより矩形板状に形成されている。カバー14は、複数のねじ13によりベース12の側壁12b上にねじ止めされ、ベース12の上部開口を気密に閉塞する。
図1および図2に示すように、筐体10内には、ディスク状の記録媒体として複数枚、例えば、9枚の磁気ディスク18、および磁気ディスク18を支持および回転させるスピンドルモータ19が設けられている。スピンドルモータ19は、底壁12a上に配設されている。各磁気ディスク18は、スピンドルモータ19のハブに互いに同軸的に嵌合され、更に、クランプばね20によりクランプされている。これにより、複数枚の磁気ディスク18は、所定の隙間を置いて同軸的に積層配置され、ベース12の底壁12aと平行に位置した状態に支持されている。複数枚の磁気ディスク18は、スピンドルモータ19により所定の回転数で矢印B方向に回転される。なお、磁気ディスク18の搭載枚数は、9枚に限らず、8枚以下、あるいは、10枚以上、12枚以下としてもよい。
磁気ディスク18は、例えば、直径95mm(3.5インチ)の円盤状に形成され非磁性体、例えば、アルミニウムからなる基板と、基板の上面(第1面)および下面(第2面)に形成された磁気記録層とを有している。各磁気記録層は、基板の外周縁部に位置する環状の非記録領域NRと、非記録領域の内周側に位置するデータ記録領域(有効記録領域)RRとを有している。一例では、磁気ディスク18の半径Rは、R47.5(φ95)〜R50.5(φ101)mmと想定され、ディスク表面のデータ記録領域(データゾーン)RRの半径は、R44.7〜R49.7mmに設定される。これにより、磁気ディスク18の周縁部において、データ記録領域外の非記録領域NRの幅は0.8〜2.8mm程度となる。磁気ディスク18の板厚は0.6mm程度に形成されている。
磁気ディスク18は、3.5インチ規格のディスクに限らず、2.5インチ規格の磁気ディスクを用いることも可能である。2.5インチ規格の磁気ディスクの場合、磁気ディスクの半径はR32.5(φ65)〜R35(φ70)mmに設定され、ディスク表面のデータ記録領域(データゾーン)の半径は、R29.7〜R34.2mmに設定される。これにより、磁気ディスク18の周縁部において、データ記録領域外の非記録領域NRの幅は0.8〜2.8mm程度となる。
磁気ディスク18は、3.5インチ規格のディスクに限らず、2.5インチ規格の磁気ディスクを用いることも可能である。2.5インチ規格の磁気ディスクの場合、磁気ディスクの半径はR32.5(φ65)〜R35(φ70)mmに設定され、ディスク表面のデータ記録領域(データゾーン)の半径は、R29.7〜R34.2mmに設定される。これにより、磁気ディスク18の周縁部において、データ記録領域外の非記録領域NRの幅は0.8〜2.8mm程度となる。
筐体10内には、磁気ディスク18に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド17、および、これらの磁気ヘッド17を磁気ディスク18に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ22が設けられている。また、筐体10内には、ヘッドアクチュエータ22を回動および位置決めするボイスコイルモータ(VCM)24、磁気ヘッド17が磁気ディスク18の最外周に移動した際、磁気ヘッド17を磁気ディスク18から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構25、変換コネクタ等の電子部品が実装された基板ユニット(FPCユニット)21、およびスポイラ70が設けられている。
ベース12の底壁12aの外面には、プリント回路基板27がねじ止めされている。プリント回路基板は、スピンドルモータ19の動作を制御するとともに、基板ユニット21を介してVCM24および磁気ヘッド17の動作を制御する制御部を構成している。
ベース12の底壁12aの外面には、プリント回路基板27がねじ止めされている。プリント回路基板は、スピンドルモータ19の動作を制御するとともに、基板ユニット21を介してVCM24および磁気ヘッド17の動作を制御する制御部を構成している。
ランプロード機構25は、ランプ80を備えている。ランプ80は、ベース12の底壁12aに固定され、磁気ディスク18の周縁部近傍に位置している。HDDの非作動時、磁気ヘッド17が磁気ディスク18の外周から外れて所定の停止位置に移動すると、後述するサスペンションアッセンブリ30のタブ46はランプ80に乗り上げる。これにより、磁気ヘッド17は、磁気ディスク18から離間した位置に保持される。
図1では、ヘッドアクチュエータ22は所望の動作位置(シーク位置)に回動し、各磁気ヘッド17は磁気ディスク18のデータ記録領域に対向して位置している。図2では、ヘッドアクチュエータ22は図示の退避位置に回動し、磁気ヘッド17は磁気ディスク18から離れたアンロード位置に保持されている。
図1では、ヘッドアクチュエータ22は所望の動作位置(シーク位置)に回動し、各磁気ヘッド17は磁気ディスク18のデータ記録領域に対向して位置している。図2では、ヘッドアクチュエータ22は図示の退避位置に回動し、磁気ヘッド17は磁気ディスク18から離れたアンロード位置に保持されている。
図4は、ヘッドアクチュエータを磁気ディスクと反対側から見た斜視図である。図示のように、アクチュエータ22は、透孔26を有するアクチュエータブロック29と、透孔26内に設けられた軸受ユニット(ユニット軸受)28と、アクチュエータブロック29から延出する複数、例えば、10本のアーム32と、各アーム32に取付けられたサスペンションアッセンブリ(ヘッドジンバルアッセンブリ:HGAと称する場合もある)30と、サスペンションアッセンブリ30に支持された磁気ヘッド17と、を備えている。ベース12の底壁12a上に支持シャフト(枢軸)31が立設されている。アクチュエータブロック29は、軸受ユニット28により、支持シャフト31の周りで、回動自在に支持されている。
本実施形態において、アクチュエータブロック29および10本のアーム32はアルミニウム等により一体に成形され、いわゆるEブロックを構成している。アーム32は、例えば、細長い平板状に形成され、支持シャフト31と直交する方向に、アクチュエータブロック29から延出している。アーム32は、矩形状の断面形状を有し、板厚Tが1mm程度に形成されている。また、アーム32は、上面32aおよび上面と平行に対向する下面32bと、磁気ディスク側に位置し上面32aおよび下面32bと交差する側面32cと、を有している。10本のアーム32は、1.2〜1.5mm程度の隙間を置いて、互いに平行に並んでいる。すなわち、アーム32の下面は、下段のアーム32の上面と間隔を置いて平行に対向している。
ヘッドアクチュエータ22は、アクチュエータブロック29からアーム32と反対の方向へ延出する支持フレーム33を有し、この支持フレーム33により、VCM24の一部を構成するボイスコイル39が支持されている。図1に示すように、ボイスコイル39は、ベース12上にその1つが固定された一対のヨーク37間に位置し、これらのヨーク37、および何れかのヨークに固定された磁石とともにVCM24を構成している。
ヘッドアクチュエータ22は、アクチュエータブロック29からアーム32と反対の方向へ延出する支持フレーム33を有し、この支持フレーム33により、VCM24の一部を構成するボイスコイル39が支持されている。図1に示すように、ボイスコイル39は、ベース12上にその1つが固定された一対のヨーク37間に位置し、これらのヨーク37、および何れかのヨークに固定された磁石とともにVCM24を構成している。
図4に示すように、ヘッドアクチュエータ22は、それぞれ磁気ヘッド17を支持した18個のサスペンションアッセンブリ30を備えている。サスペンションアッセンブリ30は各アーム32の延出端32dにそれぞれ取付けられている。複数のサスペンションアッセンブリ30は、磁気ヘッド17を上向きに支持するアップヘッドサスペンションアッセンブリと、磁気ヘッド17を下向きに支持するダウンヘッドサスペンションアッセンブリと、を含んでいる。これらのアップヘッドサスペンションアッセンブリおよびダウンヘッドサスペンションアッセンブリは、同一構造のサスペンションアッセンブリ30を上下向きを変えて配置することにより構成される。
本実施形態では、図4において、最上部のアーム32にダウンヘッドサスペンションアッセンブリ30が取付けられ、最下部のアーム32にアップヘッドサスペンションアッセンブリ30が取り付けられている。中間の7本のアーム32の各々には、アップヘッドサスペンションアッセンブリ30およびダウンヘッドサスペンションアッセンブリ30が取り付けられている。
本実施形態では、図4において、最上部のアーム32にダウンヘッドサスペンションアッセンブリ30が取付けられ、最下部のアーム32にアップヘッドサスペンションアッセンブリ30が取り付けられている。中間の7本のアーム32の各々には、アップヘッドサスペンションアッセンブリ30およびダウンヘッドサスペンションアッセンブリ30が取り付けられている。
サスペンションアッセンブリ30は、ほぼ矩形状のベースプレート38と、細長い板ばねからなるロードビーム42と、細長い帯状のフレキシャ(配線部材)40と、を有している。フレキシャ40は、後述するジンバル部を有し、このジンバル部に磁気ヘッド17が載置されている。ベースプレート38の基端部がアーム32の延出端32dに固定され、例えば、かしめ止めされている。ロードビーム42は、その基端部がベースプレート38の端部に重ねて固定されている。ロードビーム42は、ベースプレート38から延出し、延出端に向かって先細に形成されている。ベースプレート38およびロードビーム42は、例えば、ステンレスにより形成されている。ロードビーム42の先端からタブ46が突出している。タブ46は、ランプ80に係合可能であり、ランプ80と共にランプロード機構25を構成する。
図4に示すように、FPCユニット21は、L字形状に折り曲げられたほぼ矩形状のベース部21a、ベース部21aの一側縁から延出した細長い帯状の中継部21bと、中継部21bの先端に連続して設けられた接合部21cと、を一体に有している。ベース部21a、中継部21b、および接合部21cは、フレキシブルプリント配線基板(FPC)により形成されている。フレキシブルプリント配線基板は、ポリイミド等の絶縁層と、この絶縁層上に形成され、複数の配線、接続パッド等を形成した導電層と、導電層を覆う保護層とを有している。
ベース部21a上に、図示しない変換コネクタ、複数のコンデンサ等の電子部品が実装され、図示しない配線に電気的に接続されている。ベース部21aに、補強板として機能する金属板が貼付されている。ベース部21aは、ベース12の底壁12a上に設置されている。中継部21bは、ベース部21aの側縁からアクチュエータブロック29に向かって延びている。中継部21bの延出端に設けられた接合部21cは、アクチュエータブロック29の側面(設置面)とほぼ等しい高さおよび幅の矩形状に形成されている。接合部21cは、アルミニウム等で形成された裏打ち板を介して、アクチュエータブロック29の設置面に貼付され、更に、固定ねじ72により設置面にねじ止め固定されている。接合部21cに多数の接続パッドが設けられている。接合部21cには例えば1つのヘッドIC(ヘッドアンプ)67が実装され、このヘッドIC67は配線を介して接続パッドおよびベース部21aに接続されている。更に、接合部21cには、ボイスコイル39が接続された接続端子68が設けられている。
各サスペンションアッセンブリ30のフレキシャ40は、磁気ヘッド17に電気的に接続された一端部と、アーム32の側縁に形成された溝を通ってアクチュエータブロック29まで延出した他端部と、他端部に設けられた接続端部(テール接続端子部)48cと、を有している。接続端部48cは、細長い矩形状に形成されている。接続端部48cには複数、例えば、9個の接続端子(接続パッド)51が設けられている。これらの接続端子51は、フレキシャ40の配線にそれぞれ接続されている。すなわち、フレキシャ40の複数の配線は、フレキシャ40のほぼ全長に亘って延び、一端は磁気ヘッド17に電気的に接続され、他端は、接続端子(接続パッド)51に接続されている。
18本のフレキシャ40の接続端部48cに設けられた接続端子51は、接合部21cの接続パッドに接合され、接続パッドを介して接合部21cの配線に電気的に接続されている。これにより、ヘッドアクチュエータ22の18個の磁気ヘッド17は、それぞれフレキシャ40の配線、接続端部48c、FPCユニット21の接合部21c、中継部21bを通して、ベース部21aに電気的に接続される。
18本のフレキシャ40の接続端部48cに設けられた接続端子51は、接合部21cの接続パッドに接合され、接続パッドを介して接合部21cの配線に電気的に接続されている。これにより、ヘッドアクチュエータ22の18個の磁気ヘッド17は、それぞれフレキシャ40の配線、接続端部48c、FPCユニット21の接合部21c、中継部21bを通して、ベース部21aに電気的に接続される。
図3は、ヘッドアクチュエータおよび磁気ディスクの一部を示す斜視図である。
図1ないし図3に示すように、上記のように構成されたヘッドアクチュエータ22をベース12上に組み込んだ状態において、支持シャフト31は、スピンドルモータ19のスピンドルとほぼ平行に立設される。ヘッドアクチュエータ22の複数本のアーム32は、磁気ディスク18の表面およびベース12の底壁12aとほぼ平行に延在している。また、アクチュエータ22および9枚の磁気ディスク18は、磁気ディスク18がそれぞれ2本のアーム32間の隙間と対向する位置関係に配置されている。アクチュエータ22が動作位置に回動すると、各磁気ディスク18は、2本のサスペンションアッセンブリ30間に位置し、磁気ヘッド17は、磁気ディスク18の上面および下面にそれぞれ対向する。
図2および図3に示すように、アクチュエータ22が退避位置に移動した状態において、磁気ディスク18の外周縁部の一部は、アクチュエータ22の2本のアーム32間に位置している。すなわち、各アーム32のディスク側の側縁部は、磁気ディスク18の外周縁部と厚さ方向に重なる重畳領域ORを有している。退避位置において、各サスペンションアッセンブリ30のタブ46は、ランプ80のガイド面上に乗り上げ、所定の停止位置に保持されている。
図1ないし図3に示すように、上記のように構成されたヘッドアクチュエータ22をベース12上に組み込んだ状態において、支持シャフト31は、スピンドルモータ19のスピンドルとほぼ平行に立設される。ヘッドアクチュエータ22の複数本のアーム32は、磁気ディスク18の表面およびベース12の底壁12aとほぼ平行に延在している。また、アクチュエータ22および9枚の磁気ディスク18は、磁気ディスク18がそれぞれ2本のアーム32間の隙間と対向する位置関係に配置されている。アクチュエータ22が動作位置に回動すると、各磁気ディスク18は、2本のサスペンションアッセンブリ30間に位置し、磁気ヘッド17は、磁気ディスク18の上面および下面にそれぞれ対向する。
図2および図3に示すように、アクチュエータ22が退避位置に移動した状態において、磁気ディスク18の外周縁部の一部は、アクチュエータ22の2本のアーム32間に位置している。すなわち、各アーム32のディスク側の側縁部は、磁気ディスク18の外周縁部と厚さ方向に重なる重畳領域ORを有している。退避位置において、各サスペンションアッセンブリ30のタブ46は、ランプ80のガイド面上に乗り上げ、所定の停止位置に保持されている。
次に、ヘッドアクチュエータ22の重畳領域の構成を詳細に説明する。
図5は、ヘッドアクチュエータの磁気ディスク側の側面、および側面の一部を拡大して示す斜視図、図6は、ヘッドアクチュエータのアームおよび磁気ディスク周縁部の断面図、図7は、アームと磁気ディスク周縁部との重なり状態を模式的に示す平面図である。
図示のように、各アーム32のディスク側の側縁部は、磁気ディスク18の周縁部と重なる重畳領域ORを有している。重畳領域ORの少なくとも一部は、すなわち、重畳領域ORの内、少なくとも磁気ディスクのデータ記録領域RRに重なる第1領域は、アーム32の重畳領域ORを除く他の領域よりも薄い肉厚(表面32a、32bと直交する方向の厚さ)に形成されている。本実施形態では、アーム32の側縁部において、磁気ディスク18の表面と対向する上面32aおよび下面32bにステップ(切欠き)ST1、ST2を設けることにより厚さの薄い薄肉部TRを形成している。最上部のアーム32には下面32bのみにステップST1が設けられ、最下部のアーム32には上面32aのみにステップST2が設けられている。
図5は、ヘッドアクチュエータの磁気ディスク側の側面、および側面の一部を拡大して示す斜視図、図6は、ヘッドアクチュエータのアームおよび磁気ディスク周縁部の断面図、図7は、アームと磁気ディスク周縁部との重なり状態を模式的に示す平面図である。
図示のように、各アーム32のディスク側の側縁部は、磁気ディスク18の周縁部と重なる重畳領域ORを有している。重畳領域ORの少なくとも一部は、すなわち、重畳領域ORの内、少なくとも磁気ディスクのデータ記録領域RRに重なる第1領域は、アーム32の重畳領域ORを除く他の領域よりも薄い肉厚(表面32a、32bと直交する方向の厚さ)に形成されている。本実施形態では、アーム32の側縁部において、磁気ディスク18の表面と対向する上面32aおよび下面32bにステップ(切欠き)ST1、ST2を設けることにより厚さの薄い薄肉部TRを形成している。最上部のアーム32には下面32bのみにステップST1が設けられ、最下部のアーム32には上面32aのみにステップST2が設けられている。
各ステップST1、ST2は、ディスク面とほぼ平行な底面SR1とアーム32の表面および底面SR1に対してほぼ垂直に立ち上がる周面SR2とで規定され、アーム32のディスク側の側面32cおよびアーム32の上面32aあるいは下面32bに開口している。各ステップST1、ST2の深さ(アーム厚さ方向の深さ)dは、0.03〜0.3mm程度に形成されている。深さdは、ステップを形成する際の加工精度により0.03mm以上となり、また、板厚1mm程度のアーム32に上下両面からステップを加工し、加工後にアーム32の剛性を確保することを考慮すると0.3mm以下が望ましい。
これにより、アーム32の薄肉部TRの厚さtは、0.4〜0.94mm(ステップが両面に設けられている場合)、あるいは、0.7〜0.97mm(ステップが片面のみに設けられている場合)としている。
これにより、アーム32の薄肉部TRの厚さtは、0.4〜0.94mm(ステップが両面に設けられている場合)、あるいは、0.7〜0.97mm(ステップが片面のみに設けられている場合)としている。
本実施形態では、各ステップST1、ST2の周面SR2は、磁気ディスク18の中心を中心とする円弧状に形成されている。図6および図7に示すように、3.5インチ規格の磁気ディスク18において、ディスクの半径R1(重畳領域ORの半径に相当している)は、R47.5(φ95)〜R50.5(φ101)mmであり、データ記録領域RRの半径R2は、R44.7〜R49.7mm程度に設定されている。周面SR2の半径R3は、ディスクの半径R1よりも小さく、データ記録領域RRの半径R2よりも大きい、R45〜50mm程度に設定されている。これにより、磁気ディスク18の各表面において、データ記録領域RRの外側に幅0.5〜2.5mm程度の接触可能エリアCRが確保されている。
なお、2.5インチ規格の磁気ディスクを用いる場合、磁気ディスクの半径R1がR32.5(φ65)〜R35(φ70)mmと想定されるため、データ記録領域外の接触可能エリアCRの幅を0.5〜2.5mm程度確保するように、ステップの周面SR2の半径R3はR30〜34.5mm程度に設定される。
図8は、アームと磁気ディスクとの配置関係をそれぞれ示す断面図であり、図8(A)は、通常状態を示し、図8(B)、(C)、(D)は、外部衝撃により、磁気ディスクが変形した場合、およびアームが上下に変位した場合の位置関係をそれぞれ示している。
図8(A)に示すように、上記のように構成されたHDDよれば、通常状態において、ヘッドアクチュエータ22が退避位置に位置している場合、各磁気ディスク18の外周縁の一部は、対向する2本のアーム32間の隙間に位置し、アーム32の重畳領域ORに隙間を置いて対向している。
図8(B)、(C)に示すように、HDDに外部衝撃が印加され磁気ディスク18の周縁部が変形あるいは振動した場合、まず、磁気ディスク18の外周縁部(接触可能エリアCR)の角部がアーム32の下面32b(あるいは上面32a)に当接した後、外周縁部が変形しアーム32の下面32b(あるいは上面32a)に当接する。この際、磁気ディスク18のデータ記録領域RRの外周部は、アーム32の薄肉部TR、ここではステップST1に対向して位置していることから、磁気ディスク18が変形してもアーム32に接触することがない。
図8(A)に示すように、上記のように構成されたHDDよれば、通常状態において、ヘッドアクチュエータ22が退避位置に位置している場合、各磁気ディスク18の外周縁の一部は、対向する2本のアーム32間の隙間に位置し、アーム32の重畳領域ORに隙間を置いて対向している。
図8(B)、(C)に示すように、HDDに外部衝撃が印加され磁気ディスク18の周縁部が変形あるいは振動した場合、まず、磁気ディスク18の外周縁部(接触可能エリアCR)の角部がアーム32の下面32b(あるいは上面32a)に当接した後、外周縁部が変形しアーム32の下面32b(あるいは上面32a)に当接する。この際、磁気ディスク18のデータ記録領域RRの外周部は、アーム32の薄肉部TR、ここではステップST1に対向して位置していることから、磁気ディスク18が変形してもアーム32に接触することがない。
図8(D)に示すように、外部衝撃によりヘッドアクチュエータ22のアーム32が上下に移動あるいは振動した場合、アーム32の上面32a(あるいは下面32b)が磁気ディスク18の外周縁部(接触可能エリアCR)に当接する。この際、磁気ディスク18のデータ記録領域RRの外周部は、アーム32の薄肉部TR、ここではステップST2に対向して位置していることから、アーム32が移動してもアーム32に接触することがない。
このように、外部衝撃により磁気ディスク18が変形あるいは振動した場合、あるいは、アーム32が振動した場合のいずれにおいても、磁気ディスク18のデータ記録領域RRがアーム32と干渉することがなく、傷付き、損傷を受けることがない。従って、HDDの耐衝撃性が向上し、信頼性の向上を図ることができる。また、データ記録領域とアームとの接触を回避するためにヘッドアクチュエータを磁気ディスクから離して配置したり、あるいは、アームの長さを延長したりする必要がない。そのため、アクセス性能や振動性能と耐衝撃性能の両立が可能となる
一方、ヘッドアクチュエータのアーム32は、アルミニウム等の金属で形成され比較的強度が高い。外部衝撃を受けた際、磁気ディスクの揺れを強度の高いアームの面で広く受けることにより、磁気ディスクの揺れ、変形を比較的小さく抑えることができる。これにより、ランプと磁気ディスクとの接触防止や接触時の衝撃緩和に寄与することができる。樹脂製で強度は高くないが、高い寸法精度を要求されるランプの変形、破損を防止する効果が得られる。
以上のことから、第1の実施形態によれば、耐衝撃性の向上した磁気ディスク装置が得られる。
一方、ヘッドアクチュエータのアーム32は、アルミニウム等の金属で形成され比較的強度が高い。外部衝撃を受けた際、磁気ディスクの揺れを強度の高いアームの面で広く受けることにより、磁気ディスクの揺れ、変形を比較的小さく抑えることができる。これにより、ランプと磁気ディスクとの接触防止や接触時の衝撃緩和に寄与することができる。樹脂製で強度は高くないが、高い寸法精度を要求されるランプの変形、破損を防止する効果が得られる。
以上のことから、第1の実施形態によれば、耐衝撃性の向上した磁気ディスク装置が得られる。
次に、他の実施形態に係るHDDについて説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を簡略化あるいは省略し、第1の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
(第2の実施形態)
図9は、第2の実施形態に係るHDDのヘッドアクチュエータを示す斜視図、図10は、ヘッドアクチュエータのアームと磁気ディスクの断面図である。
図示のように、第2の実施形態によれば、アーム32の薄肉部TRを形成する切欠き50は、ステップ状に代えて、断面形状が三角形のテーパ形状としている。すなわち、切欠きの底面は、アーム32のディスク側縁部の上下の角部を面取りするように形成したテーパ面(傾斜面)TSで構成している。薄肉部TRは、アーム32の側縁に向かって徐々に厚さが薄くなるように形成されている。薄肉部TRの最も薄い部分の厚さは、0.4〜0.94mm(切欠きが両面に設けられている場合)、あるいは、0.7〜0.97mm(切欠きが片面のみに設けられている場合)としている。テーパ面TSの周縁の半径R2は、磁気ディスク18の半径R1よりも小さく、データ記録領域RRの半径R2よりも大きい、45〜50mm程度に設定されている。
上記のように構成された第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第2の実施形態)
図9は、第2の実施形態に係るHDDのヘッドアクチュエータを示す斜視図、図10は、ヘッドアクチュエータのアームと磁気ディスクの断面図である。
図示のように、第2の実施形態によれば、アーム32の薄肉部TRを形成する切欠き50は、ステップ状に代えて、断面形状が三角形のテーパ形状としている。すなわち、切欠きの底面は、アーム32のディスク側縁部の上下の角部を面取りするように形成したテーパ面(傾斜面)TSで構成している。薄肉部TRは、アーム32の側縁に向かって徐々に厚さが薄くなるように形成されている。薄肉部TRの最も薄い部分の厚さは、0.4〜0.94mm(切欠きが両面に設けられている場合)、あるいは、0.7〜0.97mm(切欠きが片面のみに設けられている場合)としている。テーパ面TSの周縁の半径R2は、磁気ディスク18の半径R1よりも小さく、データ記録領域RRの半径R2よりも大きい、45〜50mm程度に設定されている。
上記のように構成された第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第3の実施形態)
図11は、第3の実施形態に係るHDDのヘッドアクチュエータおよび磁気ディスクの周縁部を示す平面図である。
上述した第1および第2の実施形態において、切欠きを構成するステップあるいはテーパ面は、磁気ディスクの外径と平行な円弧状の周面あるいは周縁を有する形状としているが、必ずしも円弧形状である必要はなく、データ記録領域RR外で磁気ディスクとアーム表面とが接触するエリアを広く確保できる形状であればよい。
図11に示すように、第3の実施形態によれば、ステップST1、ST2の周面SR2は、一部が磁気ディスク18の外径と平行でない形状としている。例えば、周面SR2の周方向の中央部は、磁気ディスク18の外周縁側に凸となる三角形に形成されている。周面SR2は、データ記録領域RRの外径よりも径方向外側に位置していればよい。
上記のように構成された第3の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図11は、第3の実施形態に係るHDDのヘッドアクチュエータおよび磁気ディスクの周縁部を示す平面図である。
上述した第1および第2の実施形態において、切欠きを構成するステップあるいはテーパ面は、磁気ディスクの外径と平行な円弧状の周面あるいは周縁を有する形状としているが、必ずしも円弧形状である必要はなく、データ記録領域RR外で磁気ディスクとアーム表面とが接触するエリアを広く確保できる形状であればよい。
図11に示すように、第3の実施形態によれば、ステップST1、ST2の周面SR2は、一部が磁気ディスク18の外径と平行でない形状としている。例えば、周面SR2の周方向の中央部は、磁気ディスク18の外周縁側に凸となる三角形に形成されている。周面SR2は、データ記録領域RRの外径よりも径方向外側に位置していればよい。
上記のように構成された第3の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、各構成部材の形状、寸法は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更可能である。実施形態において、アームの上面側および下面側に設けられたステップ状あるいはテーパ状の切欠きは、同一の深さに形成しているが、これに限らず、互いに異なる深さに形成してもよい。また、ステップ状あるいはテーパ状の切欠きは、アームの両面に設ける構成に限らず、一方の面に設ける構成としてもよい。
例えば、各構成部材の形状、寸法は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更可能である。実施形態において、アームの上面側および下面側に設けられたステップ状あるいはテーパ状の切欠きは、同一の深さに形成しているが、これに限らず、互いに異なる深さに形成してもよい。また、ステップ状あるいはテーパ状の切欠きは、アームの両面に設ける構成に限らず、一方の面に設ける構成としてもよい。
前述した第1の実施形態において、ステップ状の切欠きを規定している周面SR2は、底面SR1およびアーム32の表面に対して垂直に立ち上がっている構成としているが、これに限定されることはない。図12に示す変形例のように、周面SR2は、底面SR1から勾配を持って立ち上がる構成としてもよい。すなわち、周面SR2は、底面SR1およびアームの表面に垂直な方向に対して、傾斜していてもよい。
12…筺体、12…ベース、12a…底壁、12b…側壁、17…磁気ヘッド、
18…磁気ディスク、19…スピンドルモータ、22…ヘッドアクチュエータ、
25…ランプロード機構、30…サスペンションアッセンブリ、32…アーム、
50…切欠き、OR…重畳領域、ST1、ST2…ステップ、SR1…底面、
SR2…周面、RR…データ記録領域、TR…薄肉部、NR…テーパ面
18…磁気ディスク、19…スピンドルモータ、22…ヘッドアクチュエータ、
25…ランプロード機構、30…サスペンションアッセンブリ、32…アーム、
50…切欠き、OR…重畳領域、ST1、ST2…ステップ、SR1…底面、
SR2…周面、RR…データ記録領域、TR…薄肉部、NR…テーパ面
Claims (7)
- 非記録領域と前記非記録領域の内側に位置するデータ記録領域とを有する磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対して情報のリード、ライトを行う複数のヘッドと、
アクチュエータブロックと、前記アクチュエータブロックから延出するアームと、前記アームから延出し前記ヘッドを支持したサスペンションアッセンブリと、を有するヘッドアクチュエータと、を備え、
前記アームは、前記ヘッドアクチュエータがアンロード位置に保持された状態において、前記アームの厚さ方向に前記磁気ディスクと重る重畳領域を有し、前記重畳領域の内、少なくとも前記磁気ディスクのデータ記録領域に重なる第1領域は、前記アームの前記重畳領域を除く他の領域より厚さが薄いディスク装置。 - 前記アームは、前記磁気ディスクの表面とほぼ平行に延在する第1面と、前記第1面に平行に対向する第2面とを有し、前記アームの前記第1領域は、前記第1面あるいは第2面の少なくとも一方に切欠きを有している請求項1に記載のディスク装置。
- 前記切欠きは、前記磁気ディスクの表面と平行に延在する底面と、前記底面および前記アームの表面と交差し前記データ記録領域の外周縁よりも径方向外側に位置する周面と、により規定されたステップ状の切欠きを含んでいる請求項2に記載のディスク装置。
- 前記切欠きの周面は、前記データ記録領域の径よりも大きく、前記磁気ディスクの外径よりも小さい径の円弧形状を有している請求項3に記載のディスク装置。
- 前記切欠きの深さは0.03〜0.3mmである請求項3に記載のディスク装置。
- 前記アームは、前記磁気ディスク側に位置し前記第1面および第2面と交差する側面を有し、
前記切欠きは、前記アームの前記第1面あるいは第2面から前記側面まで傾斜して延在する傾斜面により規定されたテーパ状の切欠きを含んでいる請求項2に記載のディスク装置。 - 前記第1面あるいは第2面に位置する前記切欠きの端縁は、前記データ記録領域の径よりも大きく、前記磁気ディスクの外径よりも小さい径の円弧形状を有している請求項6に記載のディスク装置。
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