JP2021131917A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃印加時に磁気ヘッドと磁気ディスクの接触を抑制し、磁気ディスクの損傷を抑制することが可能なディスク装置を提供する。【解決手段】ディスク装置は、ベースと、支持された最内周部位と外周縁とを有する、ベースに回転自在に支持された磁気ディスクと、磁気ディスクに対して情報処理を行うヘッドと、ベースに回動可能に設けられ、ヘッドを最内周部位と外周縁との間で移動可能に支持したヘッドアクチュエータと、作用する衝撃を検知する衝撃センサと、衝撃センサにより所定値よりも大きい衝撃が検知され、ヘッドが最内周部位から所定距離未満に位置する場合、ヘッドが所定距離以上に位置するようにヘッドアクチュエータを回動する駆動部と、を備える。所定距離は、以下の条件式を満たす。Ｄ：最内周部位からの前記所定距離、ｔ：記録媒体の厚さ、Ｇ：衝撃値【選択図】なし

Description

本発明の実施形態は、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。
磁気ヘッドは、磁気ディスク上に位置している状態では、磁気ディスクから浮上している。しかしながら、近年、磁気ディスクの薄厚化に伴い、ディスク装置の外部から衝撃が加えられた際に磁気ディスクが変形し、磁気ヘッドが磁気ディスクの変形に追従して浮上することができずに特に内周側で磁気ディスクに接触する恐れがある。

米国特許第７，５２９，０５６ Ｂ２号明細書 特開平８−２０３２２９号公報 特開平３−２９１７２号公報 特開平４−２４８１７６号公報 特開平１０−３２０９３５号公報

この発明の実施形態の課題は、衝撃印加時に磁気ヘッドと磁気ディスクの接触を抑制し、磁気ディスクの損傷を抑制することが可能な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、ベースと、前記ベースに回転自在に支持されたディスク状の記録媒体であって、支持された最内周部位と外周縁とを有する記録媒体と、前記記録媒体に対して情報処理を行うヘッドと、前記ベースに回動可能に設けられ、前記ヘッドを前記最内周部位と前記外周縁との間で移動可能に支持したヘッドアクチュエータと、作用する衝撃を検知する第１センサと、前記第１センサにより所定値よりも大きい衝撃が検知され、かつ、前記ヘッドが前記最内周部位から所定距離未満に位置している場合、前記ヘッドが前記所定距離以上に位置するように前記ヘッドアクチュエータを回動する駆動部と、を備え、前記所定距離は、後述の条件式（３）を満たしている。

図１は、カバーを外して示す本実施形態に係るハードディスクドライブ（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。 図３は、本実施形態に係るＨＤＤを概略的に示すブロック図。 図４は、ＨＤＤに７０Ｇの衝撃が印加された際の磁気ディスクの変位量を示すグラフ。 図５は、ＨＤＤに７０Ｇの衝撃が印加された際の磁気ディスクの曲率を示すグラフ。 図６は、ＨＤＤに７０Ｇの衝撃が印加された際の磁気ヘッドの浮上量変化を示すグラフ。 図７は、各衝撃値について磁気ディスクの厚さと最内周部位からの所定距離の関係を示すグラフ。 図８は、衝撃検知時のヘッドアクチュエータ及びラッチの動作を示す図。 図９は、衝撃検知時の第１実施形態のＨＤＤの動作を示すフローチャート。 図１０は、図２の線Ｅ−Ｅに沿ったＨＤＤの横断面図。 図１１は、第１実施形態の第１変形例を示す図。 図１２は、第１実施形態の第２変形例を示す図。 図１３は、第２実施形態を示す図。 図１４は、第２実施形態の第１変形例を示す図。 図１５は、第３実施形態を示す図。 図１６は、第４実施形態を示す図。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更につい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、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、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一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１実施形態）
ディスク装置として、本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本実施形態に係る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、図３は、本実施形態に係るＨＤＤを概略的に示すブロック図である。
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の磁気ディスク１８、および磁気ディスク１８をベース１２に回転自在に支持し、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、例えば、直径９５ｍｍ（３．５インチ）の円板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、基板の上面および下面に形成された磁気記録層とを有している。各磁気ディスク１８は、スピンドルモータ１９の後述するハブに互いに同軸的に嵌合されて、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、磁気ディスク１８は、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。磁気ディスク１８は、クランプばね２０又は後述するスペーサリングによって支持された最内周部位１８Ａと、磁気ディスク１８の外端である外周縁１８Ｂとを有している。最内周部位１８Ａの定義については、図１０にて詳述する。

筐体１０内には、磁気ディスク１８に対して情報の記録、再生などの情報処理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に対して最内周部位１８Ａと外周縁１８Ｂとの間で移動可能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。

ＨＤＤは、プリント回路基板２７を有している。このプリント回路基板２７は、複数のねじにより、ベース１２の底壁１２ａの外面にねじ止めされ、ベース１２の底壁１２ａと僅かな隙間を置いて対向している。ベース１２の底壁１２ａ外面とプリント回路基板２７との間に、絶縁部材としての図示しない絶縁シート（or 絶縁フィルム）が配置されている。

プリント回路基板２７の内面（ベース１２と対向する側の面）上に、制御部を構成する複数の半導体素子３４および半導体チップ、並びに、ＨＤＤに作用する衝撃を検知する衝撃センサ（回転振動センサ、加速度センサ）３５等の電子部品が実装されている。また、本実施形態においては、例えば、磁気ディスク１８に対する磁気ヘッド１７の位置を検知する位置センサ３９がプリント回路基板２７上に実装されている。プリント回路基板２７の長手方向一端側にコネクタ３６が設けられ、また、プリント回路基板２７の長手方向他端側に外部機器に接続可能なインターフェースコネクタ３８が実装されている。プリント回路基板２７の長手方向の中央部に、スピンドルモータ１９用の接続端子３７が設けられている。

プリント回路基板２７をベース１２に取り付けた状態において、コネクタ３６はＦＰＣユニット２１に実装された変換コネクタに接続される。また、接続端子３７は、スピンドルモータ１９に繋がる接続端子に接続される。プリント回路基板２７の制御部は、ＦＰＣユニット２１を介してＶＣＭ２４、および磁気ヘッド１７の動作を制御するとともに、接続端子３７を介してスピンドルモータ１９の動作を制御する。
なお、図示した例では、衝撃センサ３５及び位置センサ３９は、プリント回路基板２７上に位置しているが、設置位置はこの例に限らない。

ヘッドアクチュエータ２２は、ベース１２に回動可能に設けられ、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、ベース１２の底壁１２ａ上に回転自在に設けられた軸受ユニット２８と、アクチュエータブロック２９から延出した複数のアーム３２と、各アーム３２から延出したサスペンション３０と、を有し、各サスペンション３０の先端部に磁気ヘッド１７が支持されている。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。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４２を有している。ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル４４がヘッドアクチュエータ２２に設けられ、ボイスコイル４４は、支持フレーム４２に支持されている。ＶＣＭ２４は、ベース１２の底壁１２ａ上に設けられた一対のヨーク４５ａ、４５ｂと、少なくとも一方のヨークに固定された磁石４６と、を更に備えている。図２は、一方のヨーク４５ｂを取り外した状態を示している。

ＶＣＭ２４のヨーク４５ａは、ベース１２の底壁１２ａ上に載置および固定されている。他方のヨーク４５ｂは、ヨーク４５ａと隙間を置いて対向配置されている。ＶＣＭ２４のボイスコイル４４は、一対のヨーク４５ａ、４５ｂの間に配置され、磁石４６に対向している。ボイスコイル４４に通電することにより磁界が発生し、この磁界と磁石４６の磁界との相互作用により、ヘッドアクチュエータ２２を回動させる。

筐体１０内には、ヘッドアクチュエータ２２の回動範囲を規制するアウターストッパー５０およびインナーストッパー６０が設けられている。アウターストッパー５０は、支持体として機能するベース１２の底壁１２ａに立設され、磁気ディスク１８およびヨーク４５ａの近傍に配置されている。図２に実線で示すように、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８の外周縁からランプロード機構２５のランプ８０に乗る位置までヘッドアクチュエータ２２が時計回りに回動した際、ヘッドアクチュエータ２２の支持フレーム４２がアウターストッパー５０に当接する。これにより、アウターストッパー５０は、ヘッドアクチュエータ２２の更なる回動を規制し、ヘッドアクチュエータ２２および磁気ヘッド１７のアウター側の移動範囲を規定する。

インナーストッパー６０は、支持体として機能するヨーク４５ａ、４５ｂの間に立設され、ヘッドアクチュエータ２２を挟んでアウターストッパー５０の反対側に配置されている。図２に２点鎖線で示すように、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８の内周縁近傍に位置するまでヘッドアクチュエータ２２が反時計回りに回動した際、ヘッドアクチュエータ２２の支持フレーム４２がインナーストッパー６０に当接する。これにより、インナーストッパー６０は、ヘッドアクチュエータ２２の更なる回動を規制し、ヘッドアクチュエータ２２および磁気ヘッド１７のインナー側の移動範囲を規定する。

本実施形態においては、ＨＤＤは、ベース１２に支持されヘッドアクチュエータ２２側へ移動可能なラッチ４３Ａと、ラッチ４３Ａを移動させるラッチ駆動部４３Ｂと、を有している。図示した例では、ラッチ４３Ａは、支点４３Ｃを有し、支点４３Ｃを軸に回動する。また、ヘッドアクチュエータ２２は、ラッチ４３Ａが係合することが可能な係合部５１を有している。係合部５１は、例えば、支持フレーム４２に形成された溝であるが、この例に限られない。ラッチ４３Ａが係合部５１に係合する動作については、図８で詳述する。ラッチ４３Ａは、ヘッドアクチュエータ２２がインナーストッパー６０に突き当っている際にヘッドアクチュエータ２２に当接可能な位置、かつ、ヘッドアクチュエータ２２がアウターストッパー５０に突き当っている際にヘッドアクチュエータ２２に当接可能な位置に設置されている。また、ラッチ４３Ａは、電磁ラッチ、又は、圧電素子によって駆動されるラッチである。

図３に示すように、ＨＤＤは、磁気ヘッド１７を駆動するヘッドアンプＩＣ４１と、メインコントローラ９０と、ドライバＩＣ９２と、を備えている。ヘッドアンプＩＣ４１は、例えば、ヘッドアクチュエータ２２に設けられ、磁気ヘッド１７に電気的に接続されている。ヘッドアンプＩＣ４１は、磁気ヘッド１７の記録コイルに記録電流を供給する記録電流供給回路９１を備えている。
メインコントローラ９０およびドライバＩＣ９２は、例えば、プリント回路基板２７に構成されている。メインコントローラ９０は、Ｒ／Ｗチャネル９４と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）９６と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）９７と、を備えている。メインコントローラ９０は、ヘッドアンプＩＣ４１を介して磁気ヘッド１７に電気的に接続されている。メインコントローラ９０は、ドライバＩＣ９２を介して、ＶＣＭ２４、スピンドルモータ１９、ラッチ駆動部４３Ｂに電気的に接続されている。ＨＤＣ９６は、ホストコンピュータ９５に接続可能である。また、図１に示した衝撃センサ３５や位置センサ３９などのセンサ９３は、ＭＰＵ９７に電気的に接続されている。

次に、本発明の課題について図４乃至図７のグラフを用いて説明する。なお、これらのグラフのうち図４乃至図６に示すグラフは、磁気ディスク１８の直径が３．５インチ、磁気ディスク１８の厚さが０．６ｍｍ、印加される衝撃値が７０Ｇの場合のデータを示している。
図４は、ＨＤＤに７０Ｇの衝撃が印加された際の磁気ディスク１８の変位量を示すグラフである。横軸は、最内周部位１８Ａからの距離を示し、縦軸は、磁気ディスク１８の変位量を示している。
最内周部位１８Ａでは変位量が０μｍであり、外周縁１８Ｂにおいては、変位量が約１８０μｍである。最内周部位１８Ａから外周縁１８Ｂにかけて変位量が増加している。この時の磁気ディスク１８の曲率を計算すると図５に示すようになる。

図５は、ＨＤＤに７０Ｇの衝撃が印加された際の磁気ディスク１８の曲率を示すグラフである。横軸は、最内周部位１８Ａからの距離を示し、縦軸は、磁気ディスク１８の曲率を示している。
曲率は、図４で示した変位量とは相反して最内周部位１８Ａに近づく程増加している。すなわち、衝撃下での磁気ディスク１８は、最内周部位１８Ａに近い程湾曲し、外周縁１８Ｂに近い程平坦になる。図４に示した変位量においても、最内周部位１８Ａ側が湾曲し、外周縁１８Ｂ側が平坦になっている。この時の磁気ヘッド１７の浮上変化量は図６に示すようになる。

図６は、ＨＤＤに７０Ｇの衝撃が印加された際の磁気ヘッド１７の浮上変化量を示すグラフである。横軸は、最内周部位１８Ａからの距離を示し、縦軸は、磁気ヘッド１７の磁気ディスク１８からの浮上変化量を示している。なお、図６に示すグラフでは、衝撃印加前の磁気ヘッド１７の浮上量を０ｎｍとしている。
磁気ヘッド１７の浮上量は、最内周部位１８Ａに近い程低下している。つまり、磁気ディスク１８の曲率が大きい程、磁気ヘッド１７は磁気ディスク１８の変形に追従し難く磁気ディスク１８に接触する恐れがある。また、最内周部位１８Ａからの距離が１０ｍｍ以降では、磁気ヘッド１７の浮上量は変化していない。すなわち、衝撃下では最内周部位１８Ａから１０ｍｍ以上外周側に磁気ヘッド１７が回避すれば、磁気ヘッド１７と磁気ディスク１８の接触のリスクが無くなることが読み取れる。

図６に示された通り、衝撃下では、磁気ディスク１８の内周側（最内周部位１８Ａから１０ｍｍ以内）において磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８に接触するリスクがある。これを解決するために、本発明では、ＨＤＤに衝撃が印加された際に、磁気ヘッド１７を磁気ディスク１８に接触するリスクがある領域から退避させる。接触のリスクがある領域は、最内周部位１８Ａから所定距離Ｄまでの領域で定義され、図２に示した最内周部位１８Ａと所定距離Ｄ上の点線との間の領域である。

例えば、平均的な磁気ヘッド１７の浮上量は約１０ｎｍであり、ばらつきが±３ｎｍである。また、磁気ディスク１８の表面において磁気ヘッド１７が安定して浮上できる浮上量の最小値は約３ｎｍである。磁気ヘッド１７の浮上量の最小値３ｎｍと、ばらつき３ｎｍを合わせた６ｎｍを確保するために、元の浮上量１０ｎｍから−４ｎｍの浮上変化量が許容される。この場合、図６に示すように最内周部位１８Ａから３．３ｍｍ以上離れていることが、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８に接触しない条件となる。

磁気ヘッド１７が最も最内周部位１８Ａに近づくのは、ヘッドアクチュエータ２２がインナーストッパー６０に当接した場合である。このとき、磁気ヘッド１７は、スペーサリング６６（図１０に記載）に接触しないように、スペーサリング６６から１．５ｍｍ程度離れて位置している。しかし、このとき磁気ヘッド１７は、許容される所定距離Ｄ＝３．３ｍｍより内周に位置している。つまり、図２に示すように、ヘッドアクチュエータ２２がインナーストッパー６０に当接した状態では、磁気ヘッド１７は、所定距離Ｄより内周に位置している。

次に、上記した所定距離Ｄを算出する。
所定距離Ｄは磁気ディスク１８の厚さや印加される衝撃値により変化する。Ｄ：最内周部位１８Ａからの所定距離、ｈ：浮上変化量とし、所定距離Ｄと浮上変化量ｈを近似式で表すと以下の式（１）となる。

磁気ディスク１８の変形量は衝撃値に比例して大きくなる。また、磁気ディスク１８の厚さの２乗に反比例する。浮上変化量ｈは磁気ディスク１８の変形に比例して変化するため、浮上変化量ｈは衝撃値に対して比例し、磁気ディスク１８の厚さの２乗に反比例する。これより、Ｇ：衝撃値、ｔ：磁気ディスクの厚さとし、所定距離Ｄ、衝撃値Ｇ、磁気ディスクの厚さｔ、浮上変化量ｈの関係を表すと、以下の式（２）となる。

ここで、許容される浮上変化量ｈ＝−４ｎｍとして、式（２）に当てはめると、以下の式（３）となる。

式（３）から所定距離Ｄと磁気ディスクの厚さｔの関係は図７のグラフのように示される。

図７は、各衝撃値について磁気ディスクの厚さと最内周部位１８Ａからの所定距離Ｄの関係を示すグラフである。横軸は、磁気ディスクの厚さを示し、縦軸は、最内周部位１８Ａからの所定距離Ｄを示している。
磁気ディスクの厚さが薄くなる程、退避すべき所定距離Ｄは大きくなる。例えば、衝撃値７０Ｇ、磁気ディスクの厚さ０．６ｍｍのとき、所定距離Ｄ＝３．３ｍｍ以上の外周側に磁気ヘッドを退避させれば良いが、例えば、衝撃値７０Ｇ、磁気ディスクの厚さが０．４ｍｍと薄くなれば、所定距離Ｄ＝６ｍｍ以上の外周側に磁気ヘッドを退避させなければならない。ただし、図６に示したように、最内周部位１８Ａから１０ｍｍ以降の位置においては浮上量が変化しないため、１０ｍｍ以上離れた位置に退避する場合には、磁気ディスクの厚さは影響しない。これより、所定距離Ｄの最大値は、１０ｍｍである。換言すると、所定距離Ｄは、１０ｍｍ以内の値となる。

以上より、ＨＤＤに衝撃が印加された際に、式（３）を満たす所定距離Ｄ以上の位置に磁気ヘッドを退避させることにより、磁気ヘッドと磁気ディスクの接触を抑制することが可能となる。本発明は特に磁気ディスクの厚さが０．８ｍｍ以下の場合に効果が得られるため、本実施形態の磁気ディスクの厚さは０．８ｍｍ以下であるとする。

次に、本発明の動作について説明する。
図８は、衝撃検知時のヘッドアクチュエータ２２及びラッチ４３Ａの動作を示す図である。
まず、図１に示した衝撃センサ３５がＨＤＤに印加された衝撃を検知する。衝撃センサ３５により所定値よりも大きい衝撃が検知された場合であって、図８（Ａ）に示すように磁気ヘッド１７が最内周部位１８Ａから所定距離Ｄ未満に位置している場合に、ラッチ駆動部４３Ｂは、ラッチ４３Ａをヘッドアクチュエータ２２側に移動させてヘッドアクチュエータ２２に突き当てる。このとき、ラッチ４３Ａは、支持フレーム４２において係合部５１の外部に突き当たる。図示した例では、ラッチ４３Ａは、支点４３Ｃを軸に回動する構成を有しているが、ラッチ４３Ａの構成は、この例に限らない。

次に、図８（Ｂ）に示すように、ＶＣＭ２４がヘッドアクチュエータ２２を外周側に回動する。このとき、ＶＣＭ２４は、例えば図１に示した位置センサ３９により磁気ヘッド１７が最内周部位１８Ａから所定距離Ｄ未満に位置していると検知された情報に基づいて、ヘッドアクチュエータ２２を回動している。ラッチ４３Ａは、ラッチ駆動部４３Ｂによってヘッドアクチュエータ２２側に移動する力がかけられた状態であり、係合部５１内に移動される。

次に、図８（Ｃ）に示すように、ＶＣＭ２４がさらにヘッドアクチュエータ２２を外周側に回動する。このとき、ラッチ４３Ａは、係合部５１の端に引っかかり係合される。ラッチ４３Ａが係合部５１に係合された状態で、磁気ヘッド１７は、所定距離Ｄ以上の位置に位置している。所定距離Ｄは、上記の条件式（３）を満たしている。

本実施形態によれば、衝撃検知時に磁気ヘッド１７を所定距離Ｄ以上の位置へ退避させる。そのため、より変形の曲率が大きい磁気ディスク１８の内周側において磁気ヘッド１７と磁気ディスク１８とが接触するのを抑制することができる。したがって、磁気ディスク１８が損傷するのを抑制することができる。また、ラッチ４３Ａが係合部５１に係合することによって、磁気ヘッド１７がランプ８０に乗り上げるのを抑制したり、所定距離Ｄの内側に磁気ヘッド１７が戻るのを抑制することができる。すなわち、磁気ヘッド１７を所定距離Ｄ以上の位置、かつ、ランプ８０未満の位置にとどめることができる。

図９は、衝撃検知時の第１実施形態のＨＤＤの動作を示すフローチャートである。ここでは、図１乃至図３、図８を参照しながら、ＨＤＤの動作について説明する。
メインコントローラ９０は、衝撃センサ３５において所定値よりも大きい衝撃が検知されたか否かを判断する（ＳＴ１）。メインコントローラ９０は、衝撃センサ３５において所定値よりも大きい衝撃が検知されたと判断したのに基づいて（ＳＴ１、ＹＥＳ）、位置センサ３９において磁気ヘッド１７が最内周部位１８Ａから所定距離Ｄ未満に位置しているか否かを判断する（ＳＴ２）。メインコントローラ９０は、位置センサ３９において磁気ヘッド１７が最内周部位１８Ａから所定距離Ｄ未満に位置していると判断したのに基づいて（ＳＴ２、ＹＥＳ）、ドライバＩＣ９２を介してラッチ駆動部４３Ｂを駆動する（ＳＴ３）。ラッチ駆動部４３Ｂは、ヘッドアクチュエータ２２にラッチ４３Ａを突き当てる。メインコントローラ９０は、ドライバＩＣ９２を介してＶＣＭ２４を駆動して磁気ヘッド１７が所定距離Ｄ以上に位置するようにヘッドアクチュエータ２２を回動する（ＳＴ４）。これにより、図８に示したように、ラッチ４３Ａが係合部５１に係合される。
なお、メインコントローラ９０が位置センサ３９において磁気ヘッド１７を所定距離Ｄより内側で検出しなかった場合（ＳＴ２、ＮＯ）、ラッチ駆動部４３Ｂ及びＶＣＭ２４は駆動されない。

次に、磁気ディスク１８の最内周部位１８Ａの定義について説明する。
図１０は、図２の線Ｅ−Ｅに沿ったＨＤＤの横断面図である。
一例では、スピンドルモータ１９は、底壁１２ａにほぼ垂直に立設された枢軸６１と、枢軸６１の回りで回転自在に支持された円筒状の回転軸６２と、回転軸６２の周囲に同軸的に固定されたほぼ円筒形状のハブ６４と、底壁１２ａに固定され回転軸６２の周囲に配置された固定子コイルＳＣと、更に、ハブ６４の内周面に取付けられ固定子コイルＳＣに対向した円筒状のマグネットＭと、を有している。ハブ６４は、枢軸６１と同軸的に位置する外周面と、外周面の下端（底壁１２ａ側の端）に一体に形成された環状のフランジ６５とを有している。

磁気ディスク１８は、その内孔にハブ６４が挿通された状態で、ハブ６４の外周面に係合している。また、ハブ６４の外周面に環状のスペーサリング６６が装着され、隣合う２枚の磁気ディスク１８間に挟まれている。スペーサリング６６は、クランプばね２０と同軸的に位置し磁気ディスク１８に接している。複数の磁気ディスク１８および複数のスペーサリング６６は、ハブ６４のフランジ６５上に順に配置され、交互に重なった状態でハブ６４に取付けられている。ハブ６４の上端に取付けられたクランプばね２０により、複数の磁気ディスク１８の内周部およびスペーサリング６６をフランジ６５側に押圧することにより、複数枚の磁気ディスク１８が互いに所定の間隔を置いて積層状態に固定されている。これにより、磁気ディスク１８は、回転軸６２およびハブ６４と一体に回転可能に支持されている。複数の磁気ディスク１８は、所定の間隔を置いて、互いに平行に、また、底壁１２ａとほぼ平行に支持されている。なお、図示した例では磁気ディスク１８の搭載枚数は１０枚であるが、これに限らず、９枚以下、あるいは、１１枚以上としてもよい。

磁気ディスク１８の最内周部位１８Ａは、クランプばね２０の磁気ディスク１８と接する部分の最外周位置２０Ａ、もしくは、スペーサリング６６の最外周位置６６Ａによって定義される。クランプばね２０の最外周位置２０Ａがスペーサリング６６の最外周位置６６Ａより外周側に位置する場合、磁気ディスク１８の最内周部位１８Ａは、クランプばね２０の最外周位置２０Ａで定義される。また、スペーサリング６６の最外周位置６６Ａがクランプばね２０の最外周位置２０Ａより外周側に位置する場合、磁気ディスク１８の最内周部位１８Ａは、スペーサリング６６の最外周位置６６Ａで定義される。図１０に示した例では、スペーサリング６６の最外周位置６６Ａの方が、クランプばね２０の最外周位置２０Ａより外周側に位置しているため、スペーサリング６６の最外周位置６６Ａが磁気ディスク１８の最内周部位１８Ａとして定義される。最内周部位１８Ａは、ＨＤＤに衝撃が印加された際に、磁気ディスク１８の変形の起点となる。

図１１は、第１実施形態の第１変形例を示す図である。図１１に示す第１変形例は、上記した第１実施形態と比較して、インナーストッパー６０の位置を移動させることで、磁気ヘッド１７を所定距離Ｄより外側に退避させる点で相異している。
図１１に示すインナーストッパー６０は、ヘッドアクチュエータ２２側へ移動可能である。インナーストッパー６０は、インナーストッパー駆動部６０Ａによって移動される。インナーストッパー駆動部６０Ａには、例えば、上記した電磁ラッチ、又は、圧電素子によって駆動されるラッチと同様の駆動方法を用いても良い。また、図示した例では、インナーストッパー駆動部６０Ａは、支点を軸に回動する構成を有しているが、インナーストッパー駆動部６０Ａの構成は、この例に限らない。

まず、図１に示した衝撃センサ３５がＨＤＤに印加された衝撃を検知する。衝撃センサ３５により所定値よりも大きい衝撃が検知された場合であって、図１１（Ａ）に示すように磁気ヘッド１７が最内周部位１８Ａから所定距離Ｄ未満に位置している場合に、インナーストッパー駆動部６０Ａは、インナーストッパー６０をヘッドアクチュエータ２２に押し当てて移動させることで磁気ヘッド１７を外周側に回動させる。図１１（Ｂ）に示すように、インナーストッパー６０がヘッドアクチュエータ２２を押し切った状態で、磁気ヘッド１７は、所定距離Ｄ以上の位置に位置している。なお、図１１に示した第１変形例においては、インナーストッパー駆動部６０Ａによってヘッドアクチュエータ２２を回動させているため、ＶＣＭの駆動は不要である。

図１２は、第１実施形態の第２変形例を示す図である。図１２に示す第２変形例は、上記した第１実施形態と比較して、ラッチ４３Ａの位置が異なっている。また、ラッチ４３Ａが係合する溝がヘッドアクチュエータ２２に形成されていない。
まず、図１に示した衝撃センサ３５がＨＤＤに印加された衝撃を検知する。衝撃センサ３５により所定値よりも大きい衝撃が検知された場合であって、図１２（Ａ）に示すように磁気ヘッド１７が最内周部位１８Ａから所定距離Ｄ未満に位置している場合に、ラッチ駆動部４３Ｂは、ラッチ４３Ａをヘッドアクチュエータ２２側に移動させてヘッドアクチュエータ２２に突き当てる。

次に、図１２（Ｂ）に示すように、ＶＣＭ２４がヘッドアクチュエータ２２を外周側に回動する。ラッチ４３Ａは、ラッチ駆動部４３Ｂによってヘッドアクチュエータ２２側に移動する力がかけられた状態であり、ヘッドアクチュエータ２２の側面２２Ａと対向する位置に移動される。ヘッドアクチュエータ２２の側面２２Ａは、インナーストッパー６０と対向する面である。ラッチ駆動部４３Ｂは、インナーストッパー６０とヘッドアクチュエータ２２との間でラッチ４３Ａをヘッドアクチュエータ２２に突き当てる。ラッチ４３Ａがヘッドアクチュエータ２２の側面２２Ａに突き当った状態で、磁気ヘッド１７は、所定距離Ｄ以上の位置に位置している。
なお、図８、図１１、図１２に示した第１実施形態の構成について、図８及び図１２の構成においては、ＶＣＭ２４が磁気ヘッド１７を所定距離Ｄ内から退避させるための駆動部として機能し、図１１の構成においては、インナーストッパー駆動部６０Ａが磁気ヘッド１７を所定距離Ｄ内から退避させるための駆動部として機能している。

（第２実施形態）
第２実施形態は、衝撃検知時に磁気ヘッド１７がランプ８０に乗り上げるのを抑制するための構成である。
図１３は、第２実施形態を示す図である。図１３に示す例では、アウターストッパー５０の位置を移動させることで、磁気ヘッド１７がランプ８０に乗り上げるのを抑制する。
図１３に示すアウターストッパー５０は、ヘッドアクチュエータ２２側へ移動可能である。アウターストッパー５０は、アウターストッパー駆動部５０Ａによって移動される。アウターストッパー駆動部５０Ａには、例えば、上記した電磁ラッチ、又は、圧電素子によって駆動されるラッチと同様の駆動方法を用いても良い。また、図示した例では、アウターストッパー駆動部５０Ａは、支点を軸に回動する構成を有しているが、アウターストッパー駆動部５０Ａの構成は、この例に限らない。
まず、図１に示した衝撃センサ３５がＨＤＤに印加された衝撃を検知する。衝撃センサ３５により所定値よりも大きい衝撃が検知された場合、アウターストッパー駆動部５０Ａは、アウターストッパー５０をヘッドアクチュエータ２２側に移動させる。アウターストッパー５０がヘッドアクチュエータ２２側へ移動した状態では、アウターストッパー５０とヘッドアクチュエータ２２が当接した際に、磁気ヘッド１７は、ランプ８０より内側に位置している。

図１４は、第２実施形態の第１変形例を示す図である。図１４に示す第１変形例は、図１３に示した第２実施形態と比較して、ラッチ４３Ｄを用いて磁気ヘッド１７がランプ８０に乗り上げるのを抑制する点で相異している。
まず、図１に示した衝撃センサ３５がＨＤＤに印加された衝撃を検知する。衝撃センサ３５により所定値よりも大きい衝撃が検知された場合、ラッチ駆動部４３Ｅは、ラッチ４３Ｄをヘッドアクチュエータ２２側に移動させる。ラッチ４３Ｄは、ヘッドアクチュエータ２２の側面２２Ｂと対向する位置に移動される。ヘッドアクチュエータ２２の側面２２Ｂは、アウターストッパー５０と対向する面である。ラッチ４３Ｄがヘッドアクチュエータ２２の側面２２Ｂに突き当った状態で、磁気ヘッド１７は、ランプ８０より内側に位置している。

（第３実施形態）
第３実施形態は、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１８の内周側では所定距離Ｄ以上に退避するとともに、外周側ではランプ８０に乗り上げるのを抑制するための構成である。
図１５は、第３実施形態を示す図である。
図１５に示す構成は、図１２に示したラッチ４３Ａの構成と、図１４に示したラッチ４３Ｄの構成を有している。例えば、インナーストッパー６０側のラッチ４３Ａ及びヘッドアクチュエータ２２については、図１２に示したのと同様の動作を行う。ラッチ４３Ａがヘッドアクチュエータ２２側へ移動されるのと同時に、ラッチ４３Ｄもヘッドアクチュエータ２２側に移動される。これにより、衝撃検知時に磁気ヘッド１７を所定距離Ｄの内側から退避させるとともに、磁気ヘッド１７がランプ８０に乗り上げるのを抑制することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態は、磁気ヘッド１７が所定距離Ｄの内周側に位置しないように、インナーストッパー６０の位置が予め設定された構成である。
図１６は、第４実施形態を示す図である。ヘッドアクチュエータ２２がインナーストッパー６０に突き当たった状態で、磁気ヘッド１７は、所定距離Ｄ以上の位置に位置している。すなわち、インナーストッパー６０の位置は、磁気ヘッド１７が所定距離Ｄの内周側に位置しないように設定されている。このような構成は、常時振動が印加される状況下で使用されるＨＤＤに用いることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、衝撃印加時に磁気ヘッドと磁気ディスクの接触を抑制し、磁気ディスクの損傷を抑制することが可能なディスク装置を得ることができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１２…ベース、１７…ヘッド、１８…磁気ディスク、
１８Ａ…最内周部位、１８Ｂ…外周縁、２０…クランプばね、
２２…ヘッドアクチュエータ、２４…ＶＣＭ、３５…衝撃センサ、
３９…位置センサ、Ｄ…所定距離、４３Ａ…ラッチ、４３Ｂ…ラッチ駆動部、５１…係合部、５０…アウターストッパー、６０…インナーストッパー、６６…スペーサリング。

Claims (10)

1. ベースと、
   前記ベースに回転自在に支持されたディスク状の記録媒体であって、支持された最内周部位と外周縁とを有する記録媒体と、
   前記記録媒体に対して情報処理を行うヘッドと、
   前記ベースに回動可能に設けられ、前記ヘッドを前記最内周部位と前記外周縁との間で移動可能に支持したヘッドアクチュエータと、
   作用する衝撃を検知する第１センサと、
   前記第１センサにより所定値よりも大きい衝撃が検知され、かつ、前記ヘッドが前記最内周部位から所定距離未満に位置している場合、前記ヘッドが前記所定距離以上に位置するように前記ヘッドアクチュエータを回動する駆動部と、を備え、
   前記所定距離は、
   Ｄ：前記最内周部位からの前記所定距離、
   ｔ：前記記録媒体の厚さ、
   Ｇ：衝撃値
   として、以下の条件式
   

   

   
   を満たしている、ディスク装置。
2. 前記記録媒体をクランプするクランプばねと、
   前記クランプばねと同軸的に位置し前記記録媒体に接するスペーサリングと、を備え、
   前記記録媒体の前記最内周部位は、前記クランプばねの前記記録媒体と接する最外周位置、及び、前記スペーサリングの最外周位置のうち、外周側に位置している一方によって定義される、請求項１に記載のディスク装置。
3. 前記駆動部は、前記ヘッドアクチュエータに設けられたボイスコイルと、前記ボイスコイルに対向して設けられた磁石と、を有している、請求項１又は２に記載のディスク装置。
4. 前記ベースに支持され前記ヘッドアクチュエータ側へ移動可能なラッチと、
   前記ラッチを移動させるラッチ駆動部と、を備え、
   前記ヘッドアクチュエータは、前記ラッチが係合可能な係合部を有し、
   前記ラッチ駆動部は、前記第１センサにより所定値よりも大きい衝撃が検知された場合、前記ラッチを前記ヘッドアクチュエータ側に移動させ前記係合部に係合させる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスク装置。
5. 前記ベースに支持され前記ヘッドアクチュエータ側へ移動可能なラッチと、
   前記ラッチを移動させるラッチ駆動部と、
   前記ヘッドアクチュエータの回動を規制するインナーストッパーと、を備え、
   前記ラッチ駆動部は、前記第１センサにより所定値よりも大きい衝撃が検知された場合、前記ラッチを前記ヘッドアクチュエータ側に移動させ、前記インナーストッパーと前記ヘッドアクチュエータとの間で前記ヘッドアクチュエータに突き当てる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスク装置。
6. 前記ラッチは、電磁ラッチ、または、圧電素子によって駆動されるラッチである、請求項４又は５に記載のディスク装置。
7. 前記ベースに支持され前記ヘッドアクチュエータ側へ移動可能なインナーストッパーを備え、
   前記駆動部は、前記第１センサにより所定値よりも大きい衝撃が検知された場合、前記インナーストッパーを前記ヘッドアクチュエータに押し当てることで前記ヘッドアクチュエータを回動するインナーストッパー駆動部である、請求項１又は２に記載のディスク装置。
8. 前記所定距離は、１０ｍｍ以内である請求項１乃至７のいずれか１項に記載のディスク装置。
9. 前記記録媒体の厚さは、０．８ｍｍ以下である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のディスク装置。
10. 前記記録媒体に対する前記ヘッドの位置を検知する第２センサを備え、
    前記駆動部は、前記第２センサにより前記ヘッドが前記最内周部位から前記所定距離未満に位置していると検知された情報に基づいて、前記ヘッドアクチュエータを回動する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のディスク装置。

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