JP2759137B2

JP2759137B2 - ディスクドライブ用磁気的保持装置

Info

Publication number: JP2759137B2
Application number: JP1511474A
Authority: JP
Inventors: フレデリックマークステファンスキー
Original assignee: SHIIGEITO TEKUNOROJII
Current assignee: SHIIGEITO TEKUNOROJII
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: KR0152064B1; DE68925035D1; EP0444062A1; EP0444062A4; EP0444062B1; WO1990005359A1; JPH04501629A; DE68925035T2

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の背景〕（発明の分野）本発明はディスクドライブ用の保持装置に関する。よ
り詳細には、ディスクドライブを用いないときにハード
ディスク（あるいは固定ディスク）の選択された部分上
に位置する該ハードディスクのヘッドの位置決めを行
い、保持する装置に関する。

（関連技術）パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータお
よびラップトップコンピュータの発展はそのようなコン
ピュータの大きさの減少を促し、さらにディスクドライ
ブのメモリの容量を増大させた。ラップトップコンピュ
ータにおいてハードディスクまたは固定ディスクを使用
することを妨げている要因としては、ハードディスクド
ライブの大きさ、重量、電力消費量を挙げることができ
る。バッテリーが供給する電力でポータブルコンピュー
タを作動させたいという要求、および電力を消費するコ
ンピュータの各部品のためにバッテリーの寿命が低下す
るという問題から、ポータブルコンピュータ用のディス
クドライブが消費する電力を減少させようとする試みが
なされてきた。

これまでのハードディスクドライブはドライブのヘッ
ドを保持する装置を備えているものが多い。なお、本明
細書において用いる「保持」という用語は、ディスクの
選択された部分（通常は、ディスクの直径の内側あるい
は外側にある『接地地帯』を指す）の上方にヘッドの位
置を維持することを指すものとする。ヘッドはアクチュ
エータにより支持されており、また、ヘッドを保持する
とは、ヘッドを支持するアクチュエータの位置を固定さ
せることによってアクチュエータを保持することも意味
しているものとする。

従来のディスクドライブにおいては、ヘッドは、ディ
スクの回転により生じる空気の流れに乗って、ディスク
の表面を「浮揚する」ことがあった。例えば、電力が遮
断されてディスクの回転が止まると、ヘッドはディスク
上に接地（着地）する。仮に、ヘッドがデータを記憶し
ているディスクの部分に接地（着地）してしまうと、デ
ィスクひいてはそのディスクに記憶されているデータに
傷がつくおそれを生じる。このため、ヘッドを保持する
ことは、運搬中にディスクドライブが連続的に大きな物
理的ショックを受ける可能性があるポータブルコンピュ
ータにおいて、特に重要である。現在は生じていない物
理的ショック、例えばポータブルコンピュータの運搬中
に、あるいは積み荷中に受けたショックが原因となって
ヘッドがディスクに対して「スラップ」を行うことがあ
り得る。もし、ヘッドがディスクのデータを蓄積してい
る部分をスラップしてしまうとデータの損失の原因にな
る。ヘッドを保持することにより、ヘッドが接地地帯
（すなわち、ディスクのデータを蓄積していない部分）
に接地（着地）するようにすることができ、また、電力
低下期間においてヘッドを接地地帯上の位置に保つこと
ができる。

これまで種々の形式の保持装置（すなわちラッチ装
置）を用いて、ディスクドライブが作動していないとき
にボイスコイルのアクチュエータアームを所定の位置に
ロックすることがなされてきた。多くの保持装置はラッ
チと電磁石を備えている。ラッチはアクチュエータアー
ムと物理的に係合し、バネを用いて枢動ラッチアームを
保持位置まで付勢するものであり、電磁石はドライブが
作動している間にラッチを解除するものである。しか
し、ラッチを解除するために電磁石を用いることはラッ
チを非ラッチ位置に保つため電力を連続的に消費するこ
とを必要とする。さらに、電磁石は熱を発生するが、こ
の熱はディスクドライブやコンピュータの他の領域にと
って望ましくないものである。

空気付勢式保持装置は、バネで付勢されているラッチ
アームを解除するために、ディスクの回転により生じる
空気の流れを利用する。しかし、空気付勢式保持装置に
は、ヘッドを正しく飛ばすために必要な空気の流れとの
干渉という問題がある。さらに、空気の流れにより生じ
る力の大きさはディスクの表面積に依存するが、ディス
クの大きさが減少するにつれて、空気流量がラッチ機構
を解除するのには不十分になることがある。

あるいは、バネで付勢されているラッチアームを解除
するためにソレノイドを使用することもある。電磁石に
関して言えば、ソレノイドには電流を一定的に供給する
ことが必要であり、また、プランジャーの残留磁気は付
勢力より勝るものであってはならない。

そのような保持装置では枢動ラッチアームを用いるこ
とが多いが、この枢動ラッチアームは設計、製作または
作動上の問題を引き起こすことがたびたびある。ここで
の問題とは、例えば、ラッチアームのバランスを取っ
て、ディスクドライブの全方向に対してラッチを適正に
機能させることに関する問題である。ディスクドライブ
の全方向に対して適正に作動しないラッチはポータブル
あるいはラップトップコンピュータに用いるには適さな
い。

透磁部材を引きつける電磁気的保持装置の信頼性は透
磁部材中の残留磁気に打ち勝つことにあり、このため、
より大きな付勢バネを用いる傾向が大きい。しかしなが
ら、バネ力が大きくなるとそれにつれて、バネ力に打ち
勝つことができる電磁石を付勢するために、より大きな
電力が必要となる。純粋に磁気のみを用いる磁気的保持
装置は、アクチュエータの透磁部分の磁石を用いて引き
寄せることによってアクチュエータを保持する。このよ
うな保持装置においては、アクチュエータの透磁部分と
磁石とを直接に接触させる。この種の形式の磁気ラッチ
の一番の欠点は、アクチュエータの回転運動は、該アク
チュエータの透磁部分及び磁石の吸引によってかえって
悪影響を受け、これによって、トラック追跡や探索機能
に問題を生じることである。さらに、アクチュエータを
磁石から引き離すためには相当に大きな力が必要になっ
てくる。

ディスクドライブの各部品はドライブの重量増加、ド
ライブが占めるスペース、および製造努力を表してい
る。機械部品、特にラッチ機構の可動部品を多数個にす
ることはドライブの機械的な故障のおそれを増加させて
いる。機械部品の数および複雑さはドライブが物理的シ
ョックおよび振動から生き残る能力にも関係してくる。

〔発明の目的〕したがって、本発明の目的は、ディスクドライブの作
動中に電力を一切用いないディスクドライブ用の保持装
置を提供することである。

本発明の他の目的は、ディスクドライブ中において最
小のスペースしか必要としない保持装置を提供すること
である。

本発明のさらに他の目的は、ディスクドライブのアク
チュエータを磁気的に捕獲する、すなわち保持する保持
装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、保持装置とアクチュエー
タとを物理的にラッチすることなく、アクチュエータを
保持する保持装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、「ブラックホール」磁気
効果をもたらす磁気的保持装置を提供することである。
ここで、ブラックホール効果とは磁界を相互作用領域内
に集中させる機能を有するものであり、相互作用領域に
おいては磁界がアクチュエータを捕獲し、相互作用の外
部に磁界が漏れ出すことを実質的に防止している。

本発明のさらに他の目的は、磁石ユニットを備える磁
気的保持装置を提供することである。この磁石ユニット
は磁界を含んでおり、アクチュエータが該磁石ユニット
の内部にあるスロット（空気ギャップ）の中に位置する
ときにのみアクチュエータを捕獲する。

本発明のさらに他の目的は、アクチュエータアーム以
外には可動部品を使用しない磁気的保持装置を提供する
ことである。

本発明のさらに他の目的は、容易にディスクドライブ
中に組み付けることができる磁気的保持装置を提供する
ことである。

本発明に係る磁気的保持装置は、例えば、次のような
ディスクドライブに有用である。すなわち、データ蓄積
媒体と、このデータ蓄積媒体から情報を読み取るととも
に、このデータ蓄積媒体に情報を書き込むトランスデュ
ーサと、このトランスデューサをデータ蓄積媒体に対し
て選択的に配置するアクチュエータとを有するディスク
ドライブである。本発明に係る磁気的保持装置は、アク
チュエータに設けられた透磁性捕獲部材と、捕獲部材を
捕獲し、該捕獲部材を磁気的に支持してトランスデュー
サを保持する磁気的保持手段とを備える。磁気的保持手
段は、磁石と、スロット（すなわち、空気ギャップ）を
有する磁界含有部材とを備えており、捕獲部材が空気ギ
ャップに入ったときのみ捕獲部材を捕獲してヘッドを保
持する。

磁気的保持手段の第一の態様においては、磁界含有部
材中の空気ギャップは磁界含有部材中の磁束線の方向と
ほぼ直交している。ディスクドライブのアクチュエータ
は磁界によって空気ギャップの内部であってその周囲に
捕獲され、保持される。

磁気的保持手段の第二の態様においては、磁界含有部
材中の空気ギャップは磁界含有部材中の磁束通路の方向
とほぼ平行である。このような方向とすることにより、
磁界の磁束通路のほぼ全てが磁石ユニットおよび磁石ユ
ニット中の空気ギャップに含まれるようにすることがで
きるとともに、磁気の漏れを防止し、ブラックホール効
果をもたらすことができる。ブラックホール効果は、ア
クチュエータが磁界含有部材中の空気ギャップに入った
ときにのみアクチュエータが捕獲されるようにすること
を確実にするとともに、捕獲力を増加させ、アクチュエ
ータの保持を改良する。さらに、空気ギャップの外側に
磁気が漏れ出すことを実質的に防止することにより、デ
ータ蓄積用として使用できるディスクの表面部分が増大
する。アクチュエータは該アクチュエータが発生させる
上記の力によって磁気的保持装置から解除され、ディス
クドライブのヘッドをディスクに対して配置する。

〔図面の簡単な説明〕

第1A図は本発明に係る保持装置の磁石ユニットの第一
の態様の斜視図である。

第1B図は第1A図に示した磁石ユニットの端面図であ
る。

第2A図は本発明に係る保持装置の磁石ユニットの第二
の態様の斜視図である。

第2B図は第2A図に示した磁石ユニットの端面図であ
る。

第３図は本発明に係る保持装置を有するディスクドラ
イブの斜視図である。

第４図は本発明に係る保持装置を有するディスクドラ
イブの部分的な平面図である。

第５図は第４図の５−５線に沿った部分的な端面図で
ある。

第6A図及び第6B図は第2A図の６−６線に沿った断面図
であり、本発明の第二の実施態様の磁石ユニットを有す
る保持装置の作動状態を示すものである。

第７図は磁石ユニットの第二実施態様の利点を示す説
明図である。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第７図を参照して本発明に係る磁気
的保持装置を備えるディスクドライブを説明する。ここ
に示したディスクドライブは、例えば、磁性コーティン
グを施した１個のハードディスクを有しており、ウィン
チェスター技術（Winchester Technology）を利用して
いる。しかしながら、ディスクドライブは種々の数のデ
ィスク（および対応する数のヘッド、通常はディスク表
面１つにつき１個−−ディスク１個につき２個のヘッ
ド）や他の形式のディスク、例えば光学ディスク、さら
には他の読み／書き技術、例えばレーザーなどを用いる
こともできる。

機械式ラッチとは逆に、ヘッドをディスクドライブ中
に保持するために磁界を用いることにより、ディスクド
ライブの作動中において機械式ラッチを解除するには電
磁石または空気付勢装置を用いる必要がない。本発明の
第一及び第二の実施態様における磁気的保持ユニット1
0、12を各々第１図及び第２図に示す。各磁気的保持ユ
ニット10、12は磁石14と磁界含有部材16、18を備えてい
る。磁界含有部材16、18は磁石14が発生させた磁界を含
んでおり、この磁界のための帰路をなしている。磁界含
有部材16、18中の空気ギャップ（すなわち、スロット）
20、22は高磁界強度領域を形成している。ディスクドラ
イブのアクチュエータは、アクチュエータの透磁性部分
が空気ギャップ20、22に入ったときに捕獲される。ディ
スクドライブはアクチュエータが捕獲されたときにヘッ
ドが保持されるように形成されている。

第３図及び第４図に本発明に係る磁気的保持装置を備
えるディスクドライブ30を示す。本発明に係る磁気的保
持装置を説明するため、ディスクドライブ30は広い意味
で説明される。他のラッチ機構の代わりに磁気的保持装
置を用いることができるディスクドライブの詳細につい
ては、米国特許出願Serial No.147,804号およびSerial
No.056,584号に記載されており、本件出願はこれを援用
して記述の一部となす。

ディスクドライブ30はベース板32を有しており、この
ベース板にディスクドライブ30の内部部品と外部の電子
回路とが支持されている。内部部品は三つの相互に関係
するグループに分けることができる。第一はディスク34
とスピンモーター35、第二はヘッド38をディスク34に対
して配置するアクチュエータ組立体36、第三はヘッダー
42とブラケット44とフレックス回路46とを有するヘッダ
ー組立体40である。

ベース板32にはカバー（図示せず）がシール可能に取
り付けられており、このカバーによってベース板32と該
カバーとの間の状況が制御される。

アクチュエータ組立体36は、枢動自在のアクチュエー
タアーム50と、アクチュエータアーム50の第一端50aに
取り付けられたヘッド38と、アクチュエータアーム50の
第二端50bにあるアクチュエータサブアーム50−１、50
−２に取り付けられたアクチュエータコイル52とを備え
ており、第一アクチュエータアーム部分50aと第二アク
チュエータアーム部分50bとはアクチュエータアーム50
の枢動点の両側に位置している。磁石構造体54は磁石56
a、56bを支持しており、磁石構造体54の構成部品は、以
下に詳述するように、透磁性材料からつくられており、
磁石56a、56bにより発生した磁界の帰路を形成する。磁
石構造体54とアクチュエータコイル52とは、磁石56によ
る磁界が存在しているときにコイル52内の電流がアクチ
ュエータアーム50を枢動させる力を発生させるように、
配置されている。コイル52内を反対方向に流れる電流は
向きが反対のトルクを発生させる。アクチュエータアー
ム50が枢動することによりヘッド38がディスク34に対し
て選択された位置に配置される。

ディスク34はスピンモーター35により回転する。ディ
スク34は特定の内径58と外径60と接地地帯（すなわち、
無データ領域）61とを有している。接地地帯61は、例え
ば、内径58に隣接して位置している。接地地帯61はディ
スク34の中から任意に選択した部分とすることができる
が、通常は、内径58または外径60に隣接した部分が選ば
れる。

ベース板12の底部には印刷された回路組立体（すなわ
ち、制御手段）62が取り付けられている。ヘッダー42は
この印刷された回路組立体62から制御された内部環境へ
電気信号をもたらす。

以下、第３図乃至第５図を参照して、アクチュエータ
組立体36の構造及び作動を説明する。アクチュエータ組
立体36の機能は、アクチュエータアーム組立体50を回動
させることによって、ディスク34の表面に対してヘッド
38を選択的に位置決めすることである。より詳細に言う
と、ディスク34上の各トラックにヘッド38を配置するこ
とである。ヘッド38は、荷重梁64と、該荷重梁64とヘッ
ド38の間に設けられている湾曲部（図示せず）とによっ
てアクチュエータアーム50上に支持されている。アクチ
ュエータアーム50には軸受組立体66が組み込まれてお
り、枢動点を形成している。アクチュエータアーム50
は、それに取り付けられている全ての部品も含めて、正
確に平衡状態にされている。すなわち、枢動点の両側の
重量は等しくされており、このため、ヘッド38の位置決
めは直線的なショックや振動の影響を受けにくい。

コイル52とともにボイスコイル組立体を構成している
磁石構造体54は、透磁性材料でつくられた上方板68およ
び下方板70と、同様に透磁性材料でつくられた支持ポス
ト72、74と、上方壁68に取り付けられた第一磁石56aお
よび第二磁石56bとを備えている。上方板68と下方板70
は支持ポスト72、74とともに、第一磁石56a及び第二磁
石56bにより発生した磁界のための帰路として機能す
る。ここで重要なことは、支持ポスト72、74と上方板68
及び下方板70のいずれかとの間には空気ギャップは存在
しないことである。空気ギャップが存在すると帰路に不
連続を生じ、磁界の強度を大幅に低下させる。

第一磁石56aおよび第二磁石56bはそれぞれ反対の極が
上方板68に取り付けられており（例えば、第一磁石56a
のＳ極と第二磁石56bのＮ極が上方板68に取り付けられ
ている）、第一磁石56aと第二磁石56bの各々と下方板70
との間に第一磁界B1と第二磁界B2とを形成している。第
一磁界B1と第二磁界B2は、上方板68と、下方板70と、第
一及び第二支持ポスト72、74との種々の部分を含む三つ
の閉じた磁界ループに取り囲まれている。磁界B1および
B2を含むことによって、各磁界の磁界強度は第一磁石56
aと第二磁石56bの各々と下方板70との間の領域において
増大されている。この領域の磁界強度はボイスコイルが
アクチュエータアーム50に及ぼすトルク、ひいては、ア
クチュエータアーム50の回転速度およびドライブ用の探
索時間に正比例する関係を有する。

アクチュエータアーム50の枢動運動を制限するため、
当接ストッパが設けられており、これによって、ヘッド
38はディスク34の内径58と外径60の間のみを移動する。
外径60の当接ストッパは支持ポスト72に嵌め込まれたス
リーブ76（第５図参照）により形成されている。アクチ
ュエータアーム50の枢動運動によりヘッド38がディスク
34の外径60に達すると、アクチュエータサブアーム50−
２の一部が外径当接ストッパ76に接触し、これによっ
て、外径60を越えてのヘッド38の移動が防止される。内
径の当接ストッパは磁気的ラッチ機構の一部により形成
されており、これについては以下に説明する。

逆転フレックス回路46はヘッダー42からヘッド38へ、
そしてアクチュエータ組立体36へ電気信号を送る。逆転
フレックス回路46は３つの部分に分けれる。すなわち、
第１の部分はアクチュエータ・コイル53へ電流を流し、
第２の部分はアース面であって、第１の部分とデータを
運ぶ第３の部分とを分離している。このデータを運む第
３の部分はヘッド38へ信号を送ってデイスク34に情報を
記録し、そしてデイスク34からデータを読み出すときに
はヘッド38からヘッダー42を介して印刷回路組立体62へ
信号を運ぶ。接地面62は、アクチュエータコイル52が逆
転フレックス回路46の第一部分80を通過するのに必要な
大きな電流によって引き起こされるであろう比較的弱い
データ信号との干渉を防止する。

逆転フレックス回路46は最小の回転力（トルク）のみ
をアクチュエータアーム50に作用させるように形成され
ている。ボイスコイル組立体以外の手段によってアクチ
ュエータコイル50に作用するトルクは、ディスク34に対
してヘッド38を位置決めするアクチュエータ組立体36の
機能、特に米国特許出願Serial No.057,806号および同0
58,289号に記述されているトラック走行及び探索時間に
影響を与える。ボイスコイル組立体により与えられる力
は逆転フレックス回路46により及ぼされる力を補償する
ように制御することが必要である。

以下に第１図乃至第７図を参照して、ヘッド38を保持
する磁気的保持装置、すなわち、ヘッド38が例えばディ
スク34の内径58に位置するような方向にアクチュエータ
アーム50をロックする磁気的保持装置について説明す
る。ディスクドライブ30の電力下降の間において、制御
手段62は、ディスク34の回転速度がヘッド38がディスク
34に接地するような速度にまで減少する以前に、アクチ
ュエータ組立体36を制御してアクチュエータアーム50を
枢動させて、ヘッド38がディスク34の接地地帯61の上方
に位置する地点まで至らせる。

本発明に係る磁気的保持装置は、例えば支持ポスト72
によって支持されるか、あるいは支持ポスト72に組み込
まれている磁気的保持ユニット10、12を備えている。磁
気的保持ユニット10、12の垂直位置とディスクドライブ
の基板に平行な面内の水平位置は、透磁性捕獲部材100
（これはアクチュエータアーム50の一部、あるいは該ア
クチュエータアーム50に取り付けられた部品として形成
することができる）が、ヘッド38が接地地帯61上に位置
するようにアクチュエータアーム50が回転したときに、
磁気的保持ユニット10、12の空気ギャップ20、22に入る
ように決定される。本発明の好適な実施例においては、
磁石56a、56bから生じる磁界B1、B2の磁束回路の外側に
磁気的保持ユニット10、12が位置するように、磁気的保
持ユニット10、12が配置される。これらの磁束回路は上
方板68と下方板70とに含有されており、このため、磁気
的保持ユニット10、12は上方板68と下方板70の間のギャ
ップの外側に位置する。磁気的保持ユニット10、12の空
気ギャップ20、22内の磁界は捕獲部材100を捕獲してア
クチュエータアーム50を支え、さらにヘッド38が捕獲部
材100と磁石14との間において接触しないようにヘッド3
8を保持する。

本発明の第一の実施態様においては、磁界含有部材16
は、磁石14に対応する磁界の磁束通路112とほぼ垂直な
空気ギャップ20を有している。磁界含有部材16を有する
磁気的保持ユニット10を作製する際に、本発明者はある
事実を発見した。その事実とは、磁界含有部材16内の空
気ギャップ20に対応する磁束線14は、「フリンジング
（fringing）」として知られている現象のために、空気
ギャップ20の外側に延びることである（第1B図参照）。
フリンジングは結果的に磁界の漏れを起こしている。さ
らに、空気ギャップ20は磁界含有部材16中の磁気回路を
遮断している。

磁界114が磁界含有部材16の空気ギャップ20の外側に
漏れ出すことにより、磁気的保持ユニット10は、ディス
クドライブの作動中にアクチュエータアーム50、特にそ
の部分100が磁界114に入らないように、位置決めを行わ
なければならないという必要を生じる。その結果とし
て、アクチュエータアーム50が磁界114内にあるときに
ヘッド38が上方に位置するようなディスク34の部分はデ
ータ蓄積領域としては使用することができない。なぜな
らば、磁気的保持ユニット10によってアクチュエータア
ーム50を部分的に保持するとアクチュエータ組立体36に
より与えられる探索機能に悪影響を及ぼすからである。
詳細に言うと、トラック走行および探索機能を制御する
アルゴリズムによってアクチュエータアーム50の摩擦力
および回転慣性力とフレックス回路46が及ぼす力とを解
析する。しかしながら、外部磁界の干渉（この干渉によ
り、ヘッド38が内径58の方向に移動するときにはアクチ
ュエータアーム50の回転速度が増加し、ヘッド38が内径
58から離れる方向に移動するときにはアクチュエータア
ーム50の回転速度は減少する傾向を示す）は補償するこ
とが困難であり、また探索時間に対して悪影響を及ぼし
得る。

これは発明者が発見したことであるが、磁界含有部材
18内の磁束線116とほぼ平行な方向を向いている空気ギ
ャップ22を有する磁界含有部材18は空気ギャップ22の外
側のフリンジング（すなわち、漏れ出し）を軽減する。
第2B図および第6A図に示すように、磁界含有部材18内部
の磁束線116は空気ギャップ22とほぼ平行である。磁石1
4のＳ極から磁界含有部材18に通過する磁束線118は全て
磁石14と磁界含有部材18との間を通過しており、磁界含
有部材18の物理的境界の外側に延びる磁束線118は存在
しない。

磁気的保持ユニット12と捕獲部材100との相互作用に
より磁気スイッチが形成される。第6A図を参照すると、
捕獲部材100が空気ギャップ22の外側にあるときには捕
獲部材100は透磁されていない。この捕獲部材100が空気
ギャップ22に入ると（第6B図参照）、捕獲部材100は透
磁状態に変わる。かくして、捕獲部材100は磁石14が形
成する磁気回路（磁束通路116、118）の一部になり、空
気ギャップ22の縁において、磁石14のＳ極の方向、およ
び磁界含有部材18のＮ極の方向に引き寄せられる。この
構造はいわゆる「ブラックホール」磁気効果をもたら
す。このブラックホール磁気効果が起こると、捕獲部材
100が空気ギャップ22に入るまではアクチュエータアー
ム50は磁気的保持ユニット12により影響を受けない。

アクチュエータアーム50の枢動運動により捕獲部材10
0が軸Ａ（第6A図参照）に沿って移動することができる
ようになっているが、アクチュエータ軸受66により捕獲
部材100の軸Ｂの方向の移動は禁止される。捕獲部材100
を軸Ｂに沿って移動させようとする磁力、および捕獲部
材100を磁石14の方向に引き寄せる磁力によって、捕獲
部材100を空気ギャップ22の内部に保持する強力な保持
力を得る。バンパー120により捕獲部材100（ひいてはア
クチュエータアーム50）の軸Ａに沿っての移動が制限さ
れる。保持力は、磁気回路（磁界含有部材16および捕獲
部材100を備えている）を構成する各種要素の幾何学的
大きさ、空気ギャップ22内における磁界強度、および、
バンパー120の厚さにより決まる。バンパー120は磁石14
と捕獲部材100との間の距離を制御し、これら二つの要
素が相互に接触しないようにしている。

フリンジングをなくすことによって、データ蓄積用と
して使用することができるディスク34の表面積をより多
くすることができる。第1B図に示すように、空気ギャッ
プ20を通過する磁界114の部分は磁石14の表面から距離D
₁だけ延びている。一方、第6B図に示すように、磁界118
は磁石14の表面から距離D₂だけ延びており、空気ギャッ
プ22からは外に漏れ出していない。距離D₁と距離D₂との
差（D₁−D₂）は、捕獲部材100が磁気ユニット12、14に
より各々形成される磁界114、118に入る地点の差を表す
ものである。この関係を第７図に示す。さらに、ヘッド
38がアクチュエータアーム50に配置されている地点のア
クチュエータアーム50の枢動点からの距離はアクチュエ
ータアーム50の枢動点から捕獲部材100までの距離より
も大きいので、距離（D₁−D₂）を移動する際に、ヘッド
38が描く円弧は捕獲部材100が描く円弧よりも大きい。
このため、磁気的保持ユニット12を用いることにより軽
減できるディスクスペースの半径方向の量は距離（D₁−
D₂）よりも大きい。

本発明の第一および第二の双方の実施例において、磁
気的保持ユニット10、12、とバンパー120は内径当接ス
トッパーとして機能し得る。バンパー120はクッション
性材料、例えば、ゴムや発泡体などの材料からつくら
れ、微量の粒子をもディスクドライブの作動環境内に入
れることがない。

本発明に係る磁気的保持装置の第一または第二の実施
例のいずれかを用いるディスクドライブにおいては、ア
クチュエータアーム50は、アクチュエータ36が発生させ
る力により、磁気ユニット10、12から解除される。機械
式ラッチを付勢するバネ、および、機械式ラッチ機構を
解除するためにディスクドライブが作動している間に電
流を連続的に流す電磁石ユニットは不要となる。

本発明に係るディスクドライブの多くの特徴および利
点は以上の好適な実施例の説明から当業者には明らかで
ある。したがって、特許請求の範囲は本発明の範囲に包
含される全ての応用および均等物を含むものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特公昭62−245579（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭62−287475（ＪＰ，Ｂ２) １．Ａ．Ｒ．Ｈｅａｒｎ，”ＡｃｔｕａｔｏｒＲｅｔｒａｃｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅ”ＩＢＭＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅＢｕｌｌｅｔｔｉｎ，ｖｏｌ．19，Ｎｏ．４，ｐｐ. 1440，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ1976

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】データ蓄積媒体と、このデータ蓄積媒体か
ら情報を読出し、データ蓄積媒体へ情報を書き込むトラ
ンスデューサと、前記のデータ蓄積媒体に対して第１の
位置と第２の位置との間の路に沿って前記のトランスデ
ューサを選択的に位置決めするアクチュエータとを有す
るディスクドライブの磁気的保持装置において、前記のアクチュエータに設けた透磁性捕獲部材と、前記のアクチュエータに隣接して設けられていて、前記
のトランスデューサを停留させるため前記の捕獲部材を
捕獲し、磁気的に保持する磁気的保持手段とを備え、この磁気的保持手段は磁界含有部材を備え、そ
して磁界をつくる磁石を含んでおり、前記の磁界含有部
材は前記の捕獲部材に対向して位置している空気ギャッ
プを有していて、前記のアクチュエータが前記の第２の
位置にあるとき前記の捕獲部材が前記の空気ギャップに
入るようになっており、前記の捕獲部材は前記の路の第
１の部分にわたって非透磁状態にあり、そして前記の捕
獲部材は前記の路の第２の部分にわたって透磁状態に切
り換わって前記の磁気的保持手段近くで磁界内に位置す
ることを特徴とする磁気的保持装置。
【請求項２】前記の磁石は複数の路を辿る方向を有する
磁束をつくり、そしてこの磁束の複数の路は前記の磁界
含有部材とこの部材内の空気ギャップとに実質的に含ま
れるよう構成した請求項１に記載の磁気的保持装置。
【請求項３】前記の捕獲部材が前記の磁界含有部材内の
空気ギャップに入るときにのみ前記の磁気的保持手段は
前記の捕獲部材を捕獲するよう構成した請求項２に記載
の磁気的保持装置。
【請求項４】前記の空気ギャップを構成しているスロッ
トは長さと幅とを有し、前記の磁界含有部材内の前記の
磁束の方向が前記の磁界含有部材内の前記のスロットの
長さに実質的に平行となっている請求項１に記載の磁気
的保持装置。
【請求項５】前記の空気ギャップを構成しているスロッ
トは長さと幅とを有し、前記の磁界含有部材内の前記の
磁束の方向が前記の磁界含有部材内の前記のスロットの
長さに実質的に垂直となっている請求項１に記載の磁気
的保持装置。
【請求項６】前記のトランスデューサが接地地帯にある
とき前記の捕獲部材に衝突して前記の捕獲部材と前記の
磁石とが接触することのないようバンパー手段を前記の
磁石に設けた請求項１に記載の磁気的保持装置。
【請求項７】データ地帯と接地地帯とを含むデータ蓄積
媒体と、このデータ蓄積媒体から情報を読出し、データ
蓄積媒体へ情報を書き込むトランスデューサと、前記の
データ蓄積媒体に対して前記のトランスデューサを選択
的に位置決めするアクチュエータとを有するディスクド
ライブの磁気的保持装置において、前記のアクチュエータに設けた透磁性捕獲部材と、前記のトランスデューサを停留させるため前記の捕獲部
材を捕獲し、磁気的に保持する磁気的保持手段とを備え、この磁気的保持手段はこの手段内の磁気回路に
磁束をつくる磁石を有する磁界含有部材を含み、この磁
界含有部材は磁束の帰路をつくっており、そして空気ギ
ャップを有し、前記のアクチュエータが前記のトランス
デューサを前記のデータ蓄積媒体のデータ区域に位置さ
せるときは前記の捕獲部材は非透磁状態にあり、そして
前記のアクチュエータが前記のトランスデューサを前記
のデータ蓄積媒体の接地地帯に位置させるときは前記の
捕獲部材は透磁状態に切り換わって、前記の磁界含有部
材内の空気ギャップに前記の捕獲部材が入るときだけ前
記の磁気的保持手段が前記の捕獲部材を捕獲するように
したことを特徴とする磁気的保持装置。
【請求項８】前記の空気ギャップに対向して前記の磁気
的保持手段に前記の磁石が設けられており、前記の捕獲
部材と前記の磁石とが接触することのないよう、前記の
アクチュエータの動きを制限するため前記の磁石にバン
パー手段を設けた請求項７に記載の磁気的保持装置。