JP3080362B2 - クラッシュストップおよびこれを用いたディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク装置、特
に磁気ディスク装置および磁気ディスク装置のアクチュ
エータの揺動範囲を規制するクラッシュストップに関
し、特に、同一の弾性材料を用いて衝撃吸収性の設定を
調整することができ、また着脱作業が容易なクラッシュ
ストップに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、エンクロージャ内
部に、データ記憶媒体である磁気ディスクと、磁気ヘッ
ドを磁気ディスクの表面に沿って移動させるアクチュエ
ータとを備えており、アクチュエータは、揺動軸に揺動
自在に嵌合するキャリッジと、このキャリッジを駆動す
るボイスコイルモータとを備えている。キャリッジには
ヘッドアームが設けられており、このヘッドアームの先
端部には、磁気ヘッドが実装されている。また揺動軸か
ら見てヘッドアームと反対側のキャリッジ面にはストッ
パアームが設けられており、このストッパアームにはボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）のボイスコイルが搭載され
ている。ＶＣＭは、上記のボイスコイルと、ストッパア
ームの下部および上部に配設された下ヨーク、上ヨーク
および永久磁石により形成された磁気回路とを有し、キ
ャリッジを駆動してヘッドアームを揺動させる。これに
よりヘッドアームの先端部に実装された磁気ヘッドは、
磁気ディスクの表面の所定位置に移動し、磁気ディスク
にデータを記録し、また磁気ディスクからデータを読み
込む。

【０００３】上記のような磁気ディスク装置には、アク
チュエータの揺動範囲を規定するクラッシュストップが
設けられている。クラッシュストップは、ストッパアー
ムに当接して上記の揺動範囲を規定するものである。ク
ラッシュストップには、磁気ディスク表面において磁気
ヘッドが移動可能な最内周を規定するインナクラッシュ
ストップと、移動可能な最外周を規定するアウタクラッ
シュストップとがあり、これらがストッパアームの揺動
範囲の両端部に設けられている。

【０００４】従来このようなクラッシュストップとして
は、ラバー等の弾性体から成るものや、ステンレスピン
等の金属ピンから成るものがあった。弾性体から成るク
ラッシュストップは、取り付けの安定性に乏しく、スト
ッパアームが当接する部分が変位してアクチュエータの
揺動範囲が変動してしまうという問題があった。また金
属ピンから成るクラッシュストップには、アクチュエー
タの揺動範囲は変動しないが、衝撃吸収性に乏しく、ア
クチュエータが暴走し、クラッシュストップに衝突した
ときに、ディスク表面にキズをつけてしまう可能性があ
った。

【０００５】また、弾性体の衝撃吸収性と、金属ピンの
取り付け安定性を兼ね備えるものとして、金属ピンの周
りを弾性体で被覆した構造のものがあるが、衝撃吸収性
は、弾性体のみから成るクラッシュストップに比べて一
般的に小さくなる。このクラッシュストップは、エンク
ロージャの底部（ベースと称する）や上ヨークまたは下
ヨークにネジ止め等により取り付けられる。

【０００６】またクラッシュストップは、エンクロージ
ャに磁気ディスクを組み込み、揺動軸にキャリッジを嵌
合させ、キャリッジを回動させることにより、磁気ヘッ
ドを磁気ディスク表面に移動させたあと、あるいはさら
に上ヨークを組み込んだあとに取り付けられる。アウタ
クラッシュストップを先に取り付けてしまうと、キャリ
ッジの着脱ができなくなるからである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の金属ピンを弾性体で被覆したクラッシュストップの
衝撃吸収性を調整または変更することは容易ではない。
特に、弾性体のみから成るクラッシュストップを金属ピ
ンと弾性体から成るクラッシュストップに設計変更する
場合には、弾性体のみのクラッシュストップに用いてい
た弾性材料をそのまま用いると、弾性体のみのクラッシ
ュストップよりも衝撃吸収性が劣るものとなるので、衝
撃吸収性を向上させる必要が生ずる。この対策として
は、弾性体をより柔軟な弾性材料に変更したり、弾性体
を厚くしたりすることが考えられる。しかし、エンクロ
ージャ内部に新たな弾性材料を使う場合には、その弾性
材料がエンクロージャ内部に適するものであることを確
認するためのテストを新たにやらなければならない等の
問題があるので、使用できる弾性材料は今までに使用実
績のあるものに限られてしまい、所望の衝撃吸収性を持
った材料を使用できない場合が多い。また弾性体の厚み
を変えるとなると、それに応じてクラッシュストップの
取り付け位置を変更したり、金属ピンの径を変更しなく
てはならなくなり、他のパーツの設計変更を余儀なくさ
れてしまう。

【０００８】またクラッシュストップの取り付けは、磁
気ディスク装置の組立工程の最後に行われ、また磁気ヘ
ッドやキャリッジの補修の際には最初にクラッシュスト
ップを取り外す必要があるので、他の配設部品が邪魔に
なり、着脱作業がめんどうであるという問題があった。

【０００９】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、同一の弾性材料を用いて衝撃吸収性の設定
を調整することができ、また着脱作業が容易なクラッシ
ュストップを提供することを目的とする。さらにアクチ
ュエータの保護性能に優れ、また組立作業およびメンテ
ナンス作業が容易な磁気ディスク装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のクラッシュストップは、金属ピンの第１の
端部を、ディスク装置のエンクロージャ底部に設けられ
たクラッシュストップ支持孔に抜き差し自在に挿嵌され
る支持部とし、第２の端部を、前記支持部を前記クラッ
シュストップ支持孔に対して着脱するための摘み部と
し、前記支持部と前記摘み部の間の部分を、２つ以上の
羽根部を有する弾性体に圧入したものであり、前記クラ
ッシュストップ支持孔に前記支持部を挿嵌するようにし
たことにより、着脱作業性の向上を図ったことを特徴と
する。

【００１１】さらに、金属ピンと前記弾性体との境界の
少なくとも一部に空洞を設けることにより、衝撃吸収性
の向上を図ったことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の磁気ディスク装置は、上記
のクラッシュストップを用いることにより、アクチュエ
ータの保護性能、および組立、メンテナンスの作業性の
向上を図ったことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の磁気
ディスク装置の概略構成を示す上面図であり、エンクロ
ージャの上蓋を取り外した状態を示すものである。ま
た、上ヨークを点線で示し、上ヨークの下部の様子が判
るようにしてある。図１に示す磁気ディスク装置は、デ
ータの記録媒体である磁気ディスク１と、磁気ディスク
１を回転駆動するスピンドルモータ２と、磁気ヘッド３
を磁気ディスク１の所望のアクセス位置に移動させるア
クチュエータ７と、アクチュエータ７の揺動中心となる
揺動軸４と、アクチュエータ７のボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）８がその間の空間に配設される下ヨーク５お
よび上ヨーク６と、アクチュエータ７の揺動範囲を規制
するアウタクラッシュストップ４０ａおよびインナクラ
ッシュストップ４０ｂとを、略箱型形状のエンクロージ
ャ１０の内部に収納している。エンクロージャ１０は、
底部（ベースと称する）１０ａの周辺部に側部１０ｂを
枠状に一体形成したものである。

【００１４】磁気ディスク１は複数枚搭載されており、
これら複数枚の磁気ディスク１はスピンドルモータ２の
ロータ部にネジ止めされており、スピンドルモータ２に
よりスピンドル軸２ａを中心にして回転駆動される。磁
気ヘッド３は、図示しない制御部からのデータを磁気デ
ィスク１に記録し、また磁気ディスク１に記録されてい
るデータを読み込んで制御部に送るものであり、データ
読み込み用のＭＲ（Magnetoresistive）センサとデータ
記録用の薄膜素子とを備えている。上記の制御部は、ベ
ース１０ａの外面（磁気ディスク１等が配設されている
面の反対側）に設けられている。また図示を省略してい
るが、磁気ヘッド３はヘッドワイヤおよびＦＰＣ（Flex
ible Printed Circuit）ケーブルにより制御部に配線接
続されている。揺動軸４はベース１０ａに固設されてい
る。

【００１５】図２は図１の磁気ディスク装置におけるア
ウタクラッシュストップ４０ａおよびその周辺の構造を
示す断面図である。尚、インナクラッシュストップ４０
ｂ周辺の構造も、図２に示すものと同様である。図１お
よび図２において、アクチュエータ７は、揺動軸４に回
転自在に嵌合したキャリッジ２０と、キャリッジ２０を
揺動駆動するＶＣＭ８とを有し、ＶＣＭ８はボイスコイ
ル３１と、磁気回路３２とを有する。

【００１６】キャリッジ２０は、揺動軸４に嵌合するた
めの軸受部２１と、ヘッドアーム２２と、軸受部２１か
らＶ字状に伸びるストッパアーム２３とを有する。ヘッ
ドアーム２２は、キャリッジアーム２２ａと、キャリッ
ジアーム２２ａの先端部に懸架されたスプリングアーム
２２ｂとから成り、スプリングアーム２２ｂの先端部に
は磁気ヘッド３が実装されている。ストッパアーム２３
は、アウタクラッシュストップ４０ａ側に移動したとき
にアウタクラッシュストップ４０ａに当接するアウタア
ーム２３ａと、インナクラッシュストップ４０ｂ側に移
動したときにインナクラッシュストップ４０ｂに当接す
るインナアーム２３ｂから成り、ストッパアーム２３の
内面には、ボイスコイル３１が実装されている。軸受部
２１と、キャリッジアーム２２ａと、ストッパアーム２
３とは、一体形成されており、ヘッドアーム２２とスト
ッパアーム２３とは、軸受部２１を挟んで互いに反対側
になるように配設されている。

【００１７】尚、図示していないが、キャリッジアーム
２２ａは複数櫛状に形成されており、キャリッジアーム
２２ａを磁気ディスク１の配設空間に移動したときに
は、磁気ディスク１とキャリッジアーム２２ａとが交互
に位置することとなる。また最上層および最下層のキャ
リッジアーム２２ａは、１枚のスプリングアーム２２ｂ
を先端部の片面にそれぞれ懸架しており、中間層のキャ
リッジアーム２２ａは、磁気ディスク１の下面用および
上面用の磁気ヘッド３をそれぞれ実装する２枚のスプリ
ングアーム２２ｂを先端部の上面および下面に懸架して
いる。

【００１８】ＶＣＭ８は、上述したように、ストッパア
ーム２３の内面に実装されたボイスコイル３１と磁気回
路３２とを有する。磁気回路３２は、下ヨーク５および
上ヨーク６と、下ヨーク５の上面に着設された永久磁石
３２ａと、上ヨーク６の下面に着設された永久磁石３２
ｂとにより形成される。

【００１９】下ヨーク５は、エンクロージャ１０のベー
ス１０ａに着設されており、この下ヨーク５の端部に
は、上ヨーク６を支持するための３本の支柱５ａが設け
られている。また下ヨーク５には、ベース１０ａに設け
られたネジ止め部１０ｂを挿通させるための開口部５ｂ
が形成されている。

【００２０】上ヨーク６は、３本の支柱５ａおよびネジ
１１により、ベース１０ａのクラッシュストップ支持部
１０ｃに設けられたクラッシュストップ支持孔１０ｄの
上部空間および下ヨーク５の上部空間を覆うようにに配
設されている。上ヨーク５には、ネジ１１のネジ孔６ｂ
およびクラッシュストップ挿入口６ｃが形成されてい
る。上ヨーク６は、端部を支柱５ａの上面に載置され、
ネジ孔６ｂを通したネジ１１をネジ止め部１０ｂに締め
込むことにより固定される。クラッシュストップ挿入口
６ｃは、ここでは上ヨーク６の端部に形成された半円状
の先端部を有する切り欠きである。クラッシュストップ
支持孔１０ｄおよびクラッシュストップ挿入口６ｃは、
２つのクラッシュストップ４０ａ、４０ｂの取り付け位
置にそれぞれ設けられている。

【００２１】ボイスコイル３１が実装され、キャリッジ
２０に支持されたストッパアーム２３は、永久磁石３２
ａを設けた下ヨーク５と、永久磁石３２ｂを設けた上ヨ
ーク６とに挟まれた空間に配置される。このストッパア
ーム２３は、ＶＣＭ８によりクラッシュストップ４０ａ
から４０ｂまでの間を揺動し、これによりヘッドアーム
２２に実装されている磁気ヘッド３は、磁気ディスク１
の表面に沿って移動する。

【００２２】磁気ディスク１の表面には、磁気ヘッド３
がデータを記録するデータトラックと、サーボデータが
予め記録されているサーボトラックとがある。図示しな
い制御部は、磁気ヘッド３によりサーボトラックからサ
ーボデータを読み込み、このサーボデータに基づいてボ
イスコイルに電流を流すことによりＶＣＭ８を駆動し、
磁気ヘッド３を所望のデータトラックに移動させる。

【００２３】図３〜図６はクラッシュストップ４０の設
計寸法の一例を示す詳細図であり、図３は弾性体４２を
破断した平面図、図４は図３の左側から見た側面図、図
５は図３の右側から見た側面図、図６は金属ピン４１の
平面図である。図２〜図６において、アウタクラッシュ
ストップ４０ａおよびインナクラッシュストップ４０ｂ
は、アクチュエータ７の揺動範囲を規制するとともに、
磁気ディスク装置の動作停止の際に、磁気ヘッド３を初
期位置および退避位置に位置決めするものである。この
アウタクラッシュストップ４０ａおよびインナクラッシ
ュストップ４０ｂは、金属ピン４１と、この金属ピン４
１の一部を被覆する弾性体４２から成る。

【００２４】金属ピン４１は、円柱形状のステンレス部
材の中間部４１ａを小径部とし、下部４１ｂおよび上部
４１ｃを大径部とすることにより、中間部４１ａに環状
に凹部４１ｆを設けたものである。中間部４１ａの外径
寸法をＡとし、下部４１ｂおよび上部４１ｃの外径寸法
をＢとする。金属ピン凹部４１ｆは、例えば外径寸法Ａ
の円柱形状のステンレス部材の中間部を、外径寸法Ｂに
切削加工することにより形成される。また下部４１ｂの
端部側の一部分を支持部４１ｄとし、上部４１ｃの端部
側の一部分を摘み部４１ｅとする。

【００２５】弾性体４２は、円筒部４２ａと３個の羽根
部４３ａ、４３ｂ、４３ｃから成り、円筒部４２ａの中
空部をピン挿入孔とし、例えばポリウレタンラバーで形
成されている。金属ピン４１を弾性体４２のピン挿入孔
に圧入し、金属ピン４１の支持部４１ｄと摘み部４１ｅ
の間の部分を弾性体４２で被覆する。金属ピン４１の中
間部４１ａと弾性体４２との境界には、空洞４５が環状
に形成される。弾性体４２に被覆されない支持部４１ｄ
は、ベース１０ａに設けられたクラッシュストップ支持
孔１０ｄに抜き差し自在に挿嵌される部分である。また
弾性体４２に被覆されない摘み部４１ｅは、クラッシュ
ストップ４０を上ヨーク６に形成されたクラッシュスト
ップ挿入口６ｃから挿入して支持部４１ｄをクラッシュ
ストップ支持孔１０ｄに挿嵌する取り付け作業や、支持
部４１ｄをクラッシュストップ支持孔１０ｄから抜いて
クラッシュストップ４０をクラッシュストップ挿入口６
ｃから引き抜く作業において、ピンセット等により摘ま
れる部分である。

【００２６】また羽根部４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、摘
み部４１ｅ側の円周状端部から、摘み部４１ｅに対して
鋭角をなす方向に突出している。摘み部４１ｅ側の円周
状端部における羽根部４３ａと４３ｂの突設位置、およ
び羽根部４３ｂと４３ｃの突設位置は、それぞれ９０゜
ずつずれている。そしてクラッシュストップ４０が図１
の磁気ディスク装置に組み込まれた際には、羽根部４３
ａ、４３ｂ、４３ｃの先端部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ
が、上ヨーク６のクラッシュストップ挿入口６ｃの側面
に内接し、羽根部４３ａ、４３ｂ、４３ｃが弾性的につ
ぼまり、クラッシュストップ挿入口６ｃの側面との間に
摩擦力を生じ、この摩擦力によりクラッシュストップ４
０の上方への変位を防止する。さらに先端部４４ａ、４
４ｂ、４４ｃは、クラッシュストップ挿入口６ｃの側面
に面接触できるように、自然状態において外側に向けて
凸となるなめらかな曲線をなしている。

【００２７】図２（ｂ）に示すＣは、クラッシュストッ
プ４０が図１に示す磁気ディスク装置に組み込まれたと
きに、ストッパアーム２３が当接する弾性体４２の表面
領域を示している。空洞４５は、金属ピン４１と弾性体
４２との境界のうちの、当接表面領域Ｃに対応する境界
領域を含むように設けられ、弾性部４２との協働により
ストッパアーム２３の当接衝撃を吸収する。言い換える
と、空洞４５は、ストッパアーム２３の当接衝撃を、弾
性部４２との協働により吸収することができるように、
境界領域に部分的に設けられる。空洞４５は、当接表面
領域Ｃの高さ領域により切りとられる境界領域を含むよ
うに環状に設けられている。当接表面領域Ｃの高さ領域
とは、ベース１０ａからの高さが当接領域Ｃの下端に等
しい水平面と上端に等しい水平面とに挟まれた水平空間
領域を意味する。

【００２８】クラッシュストップ４０を磁気ディスク装
置に組み込んだ際に、金属ピン４１の支持部４１ｄが遊
びを持たないように、かつこの支持部４１ｄのクラッシ
ュストップ支持孔１０ｄへの着脱が円滑に行えるよう
に、クラッシュストップ支持孔１０ｄの内径と、支持部
４１ｄの外径寸法Ｂと、これらの公差を定めるのが好ま
しい。また、当接領域Ｃの高さ領域に中間部４１ａが位
置するように、クラッシュストップ支持部１０ｃの高さ
寸法、弾性体４２と空洞４５との位置関係、および中間
部４１ａの長さ寸法を設計する必要がある。また羽根先
端部４４が、上ヨーク６の高さ領域内に位置し、弾性的
につぼまってクラッシュストップ挿入口６ｃに内接する
ように、金属ピン４１の軸中心から羽根先端部４４まで
の寸法Ｄ、クラッシュストップ支持部１０ｃの高さ寸
法、弾性体４２のクラッシュストップ支持部１０ｃ接触
部から羽根先端部４４までの高さ寸法Ｅ、および下ヨー
ク５の支柱５ａの高さ寸法を設計しておく必要がある。

【００２９】図３〜図６において、金属ピン４１の中間
部４１ａの外径寸法Ａは１．５［ｍｍ］、下部４１ｂお
よび上部４１ｃの外径寸法Ｂは２［ｍｍ］である。従っ
て空洞部４５の厚みは０．２５［ｍｍ］である。また弾
性体４２の外半径寸法は２．６５［ｍｍ］であるので、
弾性体４２の厚みは０．６５［ｍｍ］である。また金属
ピン４１の軸中心から羽根先端部４４までの寸法Ｄは、
３．５［ｍｍ］、クラッシュストップ支持部１０ｃ接触
部から羽根先端部４４までの高さ寸法Ｅは、１０．８
［ｍｍ］である。

【００３０】図７は図１と同じ磁気ディスク装置の、磁
気ヘッド３を退避位置に退避させたときの状態を示す図
である。尚、図１は磁気ヘッド３が初期位置にあるとき
の状態を示している。図７に示すように、ストッパアー
ム２３のインナアーム２３ｂをインナクラッシュストッ
プ４０ｂに当接させ、磁気ヘッド３を磁気ディスク１の
退避位置円周ＤＩ上に退避させる。このとき、インナク
ラッシュストップ４０ｂ近傍に、インナアーム２３ｂを
吸着するための磁石を設け、あるいはインナクラッシュ
ストップ４０ｂの金属ピン４１を磁石にして、上記の吸
着固定作用を兼備させ、インナアーム２３ｂを固定す
る。

【００３１】ここで、図１および図７に示す磁気ディス
ク装置の製造手順について簡単に説明する。まず組み立
て手順を説明する。ベース１０ａに揺動軸４、２つのク
ラッシュストップ支持部１０ｃ等が一体形成されたエン
クロージャ１０の内部に、スピンドルモータ２を組み込
み、このスピンドルモータ２のロータ部にサーボデータ
未記録の複数枚の磁気ディスク１をネジ止めする。また
永久磁石３２ａが取り付けられた下ヨーク５をエンクロ
ージャ１０のベース１０ａに着設する。

【００３２】次にストッパアーム２３にボイスコイル３
１が装着され、櫛状に複数設けられたヘッドアーム２２
の先端にそれぞれ磁気ヘッド３が実装されたキャリッジ
２０の軸受部２１を揺動軸４に嵌合させ、揺動軸４を中
心にしてキャリッジ２０を動かし、磁気ヘッド３をそれ
ぞれ磁気ディスク１の間に移動させる。キャリッジ２０
の側面には、図示しないＦＰＣケーブルの磁気ヘッド側
端部が装着されており、この磁気ヘッド側端部には、磁
気ヘッド３からのヘッドワイヤと、ボイスコイル３１か
らのコイルワイヤとがそれぞれ接続されている。ＦＰＣ
ケーブルの反対側の端部は、図示しない制御部にコネク
タ接続される。

【００３３】次に永久磁石３２ｂが取り付けられ、２つ
のクラッシュストップ挿入口６ｃが形成された上ヨーク
６を、下ヨーク５の支柱５ａに載置し、ネジ１１により
下ヨーク５の上部空間に固定する。

【００３４】次にアウタクラッシュストップ４０ａおよ
びインナクラッシュストップ４０ｂを組み込む。すなわ
ち、クラッシュストップ４０の摘み部４１ｅをピンセッ
ト等で摘み、支持部４１ｄ側からクラッシュストップ挿
入口６ｃに差し込み、支持部４１ｄをクラッシュストッ
プ支持孔１０ｄに抜き差し自在に挿嵌する。このとき羽
根先端部４４の外側面がクラッシュストップ挿入口６ｃ
の側面に内接してつぼまり、クラッシュストップ挿入口
６ｃと羽根先端部４４との間に生じる摩擦力により、ク
ラッシュストップ４０ａは固定される。このあと、エン
クロージャ１０の上蓋を取り付ける。以上により組み立
てが完了する。上記のクラッシュストップ４０の組み込
みにより、磁気ヘッド３を磁気ディスク１の間から引き
出すことができなくなるが、磁気ヘッド３の補修作業等
により、クラッシュストップ４０を取り外す必要が生じ
た場合には、摘み部４１ｅをピンセット等で摘んで引き
出せば、簡単に取り外すことができる。

【００３５】次に、磁気ディスク１にサーボデータを記
録する手順を説明する。まず、磁気ディスク１を回転さ
せて磁気ヘッド３を磁気ディスク１表面から浮上させ、
次にＶＣＭ８を駆動させてコイルアーム２３のアウタア
ーム２３ａをアウタクラッシュストップ４０ａに当接さ
せる。このときの磁気ヘッド３の位置に対応する円周Ｄ
Ｏは最外周のサーボトラックとなり、また初期位置円周
となる。円周ＤＯから磁気ディスク１の内側すなわち中
心に向けて所定の間隔でサーボデータを順次記録してい
く。最内周サーボトラックＤｎは、退避位置円周ＤＩよ
りも外側となる。この最外周サーボトラックＤＯから最
内周サーボトラックＤｎまでのサーボトラックに記録さ
れたサーボデータを磁気ヘッド３で読み込むことによ
り、制御部は磁気ディスク１表面上の位置を認識できる
ようになる。またサーボトラックとサーボトラックの間
がデータを記録するデータトラックとなる。

【００３６】次に最外周サーボトラックＤＯからサーボ
トラックＤ１までの領域における所定のデータトラック
に、磁気ディスク装置起動時のリセット動作を示すマイ
クロコードを記録する。以上により、サーボトラックＤ
ＯからＤ１までの領域がマイクロコード記録領域、サー
ボトラックＤ１からＤｎまでの領域がユーザ使用領域、
サーボトラックＤｎから退避位置円周ＤＩまでの領域が
磁気ヘッド退避領域となる。

【００３７】次に図１および図７に示す磁気ディスク装
置の動作について説明する。動作停止状態においては、
磁気ヘッド３は磁気ディスク１表面の退避位置円周ＤＩ
に接触し、ストッパアーム２３のインナアーム２３ｂは
インナクラッシュストップ４０ｂに当接している。ここ
で、磁気ディスク装置が起動されると、スピンドルモー
タ２を駆動して磁気ディスク１を回転させ、磁気ヘッド
３を浮上させる。次にＶＣＭ８を駆動して、ストッパア
ーム２３のアウタアーム２３ａをアウタクラッシュスト
ップ４０ａに当接させることにより磁気ヘッド３を退避
位置から初期位置円周ＤＯ上に移動させ、さらに磁気ヘ
ッド３をマイクロコードを記録したデータトラック上に
移動させてマイクロコードを読み込む。そして読み込ん
だマイクロコードに従って種々のリセット動作を実行
し、このリセット動作を完了してから、ユーザ使用領域
における磁気ヘッド３によるデータ記録、読み込み動作
に移行する。

【００３８】次に動作停止の際には、ＶＣＭ８を駆動し
てストッパアーム２３をインナクラッシュストップ４０
ａに当接させ、磁気ヘッド３を退避位置円周ＤＩ上空に
退避させ、次に磁気ディスク１の回転を停止させて磁気
ヘッド３を磁気ディスク１表面に接触させる。尚、ここ
では、ユーザ使用領域の内側を退避領域とし、外側をマ
イクロコード領域としたが、ユーザ使用領域の外側を退
避領域とし、内側をマイクロコード領域としても差し支
えない。この場合は、動作停止状態において、ストッパ
アーム２３のアウタアーム２３ａがアウタクラッシュス
トップ４０ａに当接することとなる。

【００３９】さらに、磁気ディスク装置の動作中にＶＣ
Ｍ８が暴走してしまったときには、ストッパアーム２３
はクラッシュストップ４０ａまたは４０ｂに衝突して停
止し、これにより磁気ヘッド３が退避位置円周ＤＩの内
側あるいは最外周サーボトラックの外側に飛び出し、ス
ピンドルモータ２や他の磁気ディスク装置構成機構にぶ
つかるのを防止する。

【００４０】次に、金属ピン４１と弾性体４２の境界に
空洞４５を設けた本発明のクラッシュストップ４０と、
金属ピンと弾性体の境界に空洞を持たない従来のクラッ
シュストップとの性能を比較するための衝突実験につい
て説明する。まずサンプルとしてＳｉとＳｎとをそれぞ
れ３個ずつ用意した。サンプルＳｉは、本発明のクラッ
シュストップ４０である。またサンプルＳｎは、中間部
４１の外径寸法を下部４１ｂおよび上部４１ｃと同じに
した、すなわち中間部４１を細くしていない金属ピンを
サンプルＳｉと同様にして弾性体４２で被覆した従来の
クラッシュストップである。上記のサンプルＳｉ、Ｓｎ
を図１に示す磁気ディスク装置のアウタクラッシュスト
ップとして組み込み、ＶＣＭ８を駆動してストッパアー
ム２３のアウタアーム２３ａをサンプルＳｉまたはＳｎ
に衝突速度Ｖｃ［ｍ／ｓ］で衝突させ、そのときの磁気
ヘッド３の最大たわみ量Ｓｗａｙ［ｍｍ］と、磁気ヘッ
ド３の最大停止加速度Ｇ［ｍ／ｓ² ］を測定した。

【００４１】たわみ量Ｓｗａｙは、磁気ヘッド３の衝突
時における定常位置からの最大瞬間変位である。定常位
置とは、アウタアーム２３ａをアウタクラッシュストッ
プに当接させて静止させたときの磁気ヘッド３の位置、
すなわち円周ＤＯ上の位置である。衝突時には、主にク
ラッシュストップの変形により、磁気ヘッド３は瞬間的
に円周ＤＯの外側に変位する。また最大停止加速度Ｇは
磁気ヘッド３の衝突時の最大瞬間停止加速度であり、ク
ラッシュストップの衝撃吸収性能の目安となるものであ
る。

【００４２】衝突速度Ｖｃの設定、および最大たわみ量
Ｓｗａｙ、最大停止加速度Ｇの測定には、光ファイバセ
ンサを用いた。衝突速度Ｖｃを、２．７４［ｍ／ｓ］お
よび３．５２［ｍ／ｓ］の２通りに設定し、また周囲温
度Ｔｅｍｐを室温（２０［℃］）、低温（３［℃］）、
高温（６０［℃］）の３通りに設定して、それぞれ衝突
実験を行った。

【００４３】

【表１】 上記の衝突実験の結果を（表１）に示す。（表１）に示
す最大たわみ量Ｓｗａｙおよび最大停止加速度Ｇの値
は、３個のサンプルの平均値であり、さらに衝突速度Ｖ
ｃ＝２．７４［ｍ／ｓ］、周囲温度Ｔｅｍｐ＝２０
［℃］におけるサンプルＳｎの値を「１」として正規化
したものである。

【００４４】（表１）から、本発明のクラッシュストッ
プであるサンプルＳｉの最大停止加速度Ｇは、従来のク
ラッシュストップであるサンプルＳｎのそれに比べて、
小さくなっていることが判る。最大停止加速度Ｇが小さ
いということは、衝撃力を時間的に分散させる作用が高
い、すなわち衝撃吸収性が高いことを意味する。従って
サンプルＳｉはサンプルＳｎに比べて優れた衝撃吸収性
を持っていると言える。

【００４５】さらに、本発明のクラッシュストップ４０
の位置決め安定性を調べるための温度サイクル実験およ
び衝撃実験を行った。実験の詳細については説明を省略
するが、温度サイクル実験は、クラッシュストップ４０
を組み込んだ磁気ディスク装置を低温雰囲気中および高
温雰囲気中に交互に放置する動作を所定サイクル繰り返
してから、磁気ディスク装置を起動し、磁気ヘッド３が
初期位置円周すなわち最外周サーボトラックＤＯのサー
ボデータを正常に読み込むことができるか否かを調べる
ものである。もしも弾性体４２の変形等が生じ、ヘッド
アーム２３のアウタアーム２３ａがアウタクラッシュス
トップ４０ａに当接する位置がずれてしまった場合に
は、磁気ヘッド３は初期位置円周ＤＯ上に正しく位置決
めされず、最外周サーボトラックＤＯのサーボデータを
読み込むことができなくなる。また、衝撃実験は、衝撃
試験器を用いてクラッシュストップ４０に所定の衝撃を
加えてから、磁気ディスク装置を起動し、磁気ヘッド３
が最外周サーボトラックＤＯのサーボデータを正常に読
み込むことができるか否かを調べるものである。いずれ
の実験においても、最外周サーボトラックＤＯのサーボ
データを正常に読み込むことができた。

【００４６】このように上記実施の形態によれば、金属
ピン４１と弾性体４２との境界に空洞４５を設けること
により、外見寸法の変更および弾性材料の変更を伴わず
に、クラッシュストップ４０の衝撃吸収性を向上させる
ことができ、これによりアクチュータの保護性能を向上
させることができる。また金属ピン４１の中間部４１ａ
の外径寸法Ａを変えて空洞４５の厚みを変えることによ
り、クラッシュストップ４０の衝撃吸収性を微調整する
ことができる。

【００４７】また、弾性体４２に羽根部４３を設け、金
属ピン４１の支持部４１ｄをクラッシュストップ支持孔
１０ｄに抜き差し自在に挿嵌し、羽根先端部４４をクラ
ッシュストップ挿入口６ｃの側面につぼめて内接させて
いるため、ネジ止めする必要がなく、クラッシュストッ
プ４０を磁気ディスク装置に対して容易に着脱すること
ができ、これにより磁気ディスク装置の組み立て作業お
よびメンテナンス作業を簡単化することができる。

【００４８】尚、上記実施の形態においては、空洞４５
を形成するための凹部を金属ピン４１側に設けたが、こ
の凹部を弾性体４２側に形成しても良い。図８は空洞を
形成するための凹部を弾性体側に設けたクラッシュスト
ップの構造を示す断面図である。図８に示すクラッシュ
ストップは、円柱形状の金属ピン６１を弾性体６２のピ
ン挿入孔６２ａに圧入したものであり、ピン挿入孔６２
ａ内面に、凹部６２ｂを環状に設け、この凹部６２ｂと
金属ピン６１とにより空洞６５を形成したものである。

【００４９】また、図２に示す金属ピン４１と、図８に
示す弾性体６２とを組み合わせてクラッシュストップを
構成しても良い。この場合は、空洞の厚みの可変範囲を
広くすることができるので、衝撃吸収性の調整幅をさら
に広くすることがきる。

【００５０】また、金属ピン４１の形状は円柱形状に限
定されるものではなく、弾性体４２の形状も円筒形状に
限定されるものではない。さらに空洞４５は当接表面領
域Ｃに対応する境界領域を含むように、すなわち弾性体
４２と協働してストッパアーム２３の当接衝撃を吸収で
きる境界領域に、部分的に形成されていれば良く、その
形状は環状に限定されるものではなく、例えば半円状の
ものでも良い。

【００５１】また、羽根部４３の個数は３個に限定され
るものではなく、２個以上であれば良い。また弾性体４
２における羽根部４３の突設位置も図２に示す位置に限
定されるものではない。

【００５２】また、金属ピン４１の材料はステンレスに
限定されるものではなく、弾性体４２の材料もポリウレ
タンラバーに限定されるものではない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のクラッシュ
ストップによれば、弾性体に羽根部を設け、金属ピンの
支持部をクラッシュストップ支持孔に抜き差し自在に挿
嵌し、羽根部の先端部をクラッシュストップ挿入口の側
面につぼめて内接させて、ネジ止めすることなくクラッ
シュストップを取り付けることにより、ディスク装置に
対して容易に着脱することができるという効果がある。

【００５４】さらに、金属ピンと弾性体との境界に空洞
を設けることにより、外見寸法の変更および弾性材料の
変更を伴わずに、衝撃吸収性を向上させることができる
という効果がある。また空洞の厚みを変えることによ
り、衝撃吸収性を微調整することができるという効果が
ある。

【００５５】また、本発明のディスク装置によれば、支
持部および羽根部を有するクラッシュストップを用いる
ことにより、クラッシュストップを容易に着脱すること
ができるので、組み立て作業およびメンテナンス作業が
簡単になるという効果がある。さらに、金属ピンと弾性
体との境界に空洞を設けたクラッシュストップを用いる
ことにより、アクチュータの保護性能を向上させること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の磁気ディスク装置の概
略構成を示す上面図である。

【図２】 本発明の実施の形態におけるクラッシュスト
ップおよびアウタクラッシュストップ周辺の構造を示す
断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態におけるクラッシュスト
ップの詳細図であり、弾性体を破断した平面図である。

【図４】 本発明の実施の形態におけるクラッシュスト
ップの詳細図であり、図３の左側から見た側面図であ
る。

【図５】 本発明の実施の形態におけるクラッシュスト
ップの詳細図であり、図３の右側から見た側面図であ
る。

【図６】 本発明の実施の形態におけるクラッシュスト
ップの金属ピンの詳細平面図である。

【図７】 図１と同じ磁気ディスク装置の、磁気ヘッド
を退避位置に退避させた状態を示す上面図である。

【図８】 本発明の実施の形態における別のクラッシュ
ストップの構造を示す断面図である。

【符号の説明】 １ 磁気ディスク、３ 磁気ヘッド、４ 揺動軸、６
上ヨーク、６ｃ クラッシュストップ挿入口、７ アク
チュエータ、１０ エンクロージャ、１０ａベース（エ
ンクロージャ底部）、１０ｄ クラッシュストップ支持
孔、２２ ヘッドアーム、２３ ストッパアーム、４０
クラッシュストップ、４１，６１金属ピン、４１ａ
中間部、４１ｂ 下部、４１ｃ 上部、４１ｄ 支持
部、４１ｅ 摘み部、４１ｆ 金属ピン凹部、４２，６
２ 弾性体、４３ 羽根部、４４ 羽根先端部、４５，
６５ 空洞、６２ｂ 弾性体凹部

フロントページの続き (72)発明者 津田 真吾 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 加藤 泰彦 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 佐藤 清志 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (56)参考文献 特開 平９−55047（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 21/02,21/22

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ピンと、前記金属ピンを被覆する弾
   性体から成り、ディスク装置のアクチュエータの揺動範
   囲を規制するクラッシュストップにおいて、 前記金属ピンは、 第１の端部を、前記ディスク装置のエンクロージャ底部
   に設けられたクラッシュストップ支持孔に抜き差し自在
   に挿嵌される支持部とし、また第２の端部を、前記支持
   部を前記クラッシュストップ支持孔に対して着脱するた
   めの摘み部とするものであり、 前記弾性体は、 前記金属ピンの前記支持部と前記摘み部の間の部分を被
   覆するとともに、前記摘み部に対して鋭角をなす方向に
   突き出た２つ以上の羽根部を有することを特徴とするク
   ラッシュストップ。
2. 【請求項２】 前記羽根部の先端部は、 前記クラッシュストップ支持孔に前記支持部を挿嵌した
   ときに、前記クラッシュストップ支持孔の上部空間に配
   設されている上ヨークの前記クラッシュストップ支持孔
   直上部に形成されたクラッシュストップ挿入口の側面に
   内接することを特徴とする請求項１に記載のクラッシュ
   ストップ。
3. 【請求項３】 前記羽根部の前記先端部は、 前記クラッシュストップ挿入口に面接触できるように、
   自然状態において外側に向けて凸となるなめらかな曲線
   をなしていることを特徴とする請求項２に記載のクラッ
   シュストップ。
4. 【請求項４】 前記弾性体は、 円筒形状の弾性部材の前記摘み部側の円周状端部から前
   記羽根部を突設させたものであることを特徴とする請求
   項１に記載のクラッシュストップ。
5. 【請求項５】 さらに前記金属ピンと前記弾性体との境
   界に空洞を設けたことを特徴とする請求項１に記載のク
   ラッシュストップ。
6. 【請求項６】 前記空洞は、 前記アクチュエータが当接する前記弾性体の表面領域に
   対応する境界領域を含むように、前記境界に部分的に設
   けられたものであることを特徴とする請求項５に記載の
   クラッシュストップ。
7. 【請求項７】 前記空洞は、 中間部に凹部を設けた金属ピンを、ピン挿入孔を設けた
   弾性体に圧入することにより、前記金属ピンの前記凹部
   と前記ピン挿入孔内面とにより形成したものであること
   を特徴とする請求項６に記載のクラッシュストップ。
8. 【請求項８】 前記金属ピンは、 円柱形状の金属部材の中間部を小径部、上部および下部
   を大径部とすることにより、前記凹部を環状に形成した
   ものであることを特徴とする請求項７に記載のクラッシ
   ュストップ。
9. 【請求項９】 前記空洞は、 ピン挿入孔を有し、さらにこのピン挿入孔内面に凹部を
   設けた弾性体に、前記金属ピンを圧入することにより、
   前記弾性体の前記凹部と前記金属ピン表面とにより形成
   したものであることを特徴とする請求項６に記載のクラ
   ッシュストップ。
10. 【請求項１０】 前記弾性体は、 円筒形状の弾性部材の中空部をピン挿入孔とし、このピ
    ン挿入孔の内面に凹部を環状に形成したものであること
    を特徴とする請求項９に記載のクラッシュストップ。
11. 【請求項１１】 前記空洞は、 前記弾性体の凹部に対応する中間部に凹部を設けた金属
    ピンを、前記弾性体に圧入することにより、前記金属ピ
    ンの凹部と前記弾性体の凹部とにより形成したものであ
    ることを特徴とする請求項６に記載のクラッシュストッ
    プ。
12. 【請求項１２】 前記金属ピンは、 円柱形状の金属部材の中間部を小径部、上部および下部
    を大径部とすることにより、前記凹部を環状に形成した
    ものであり、 前記弾性体は、 円筒形状の弾性部材の中空部をピン挿入孔とし、このピ
    ン挿入孔の内面に凹部を環状に形成したものであること
    を特徴とする請求項１１に記載のクラッシュストップ。
13. 【請求項１３】 データ記録媒体であるディスクと、 ヘッドアームおよびストッパアームを有し、揺動軸を中
    心にして揺動し、前記ヘッドアームの先端部に実装され
    た磁気ヘッドを前記ディスク表面に沿って移動させるア
    クチュエータと、 前記ストッパアームが当接することにより、前記アクチ
    ュータの揺動範囲を規制するクラッシュストップとをエ
    ンクロージャの内部に備えたディスク装置において、 前記エンクロージャの底部にクラッシュストップ支持孔
    を設け、 前記クラッシュストップは、 金属ピンと、前記金属ピンを被覆する弾性体から成り、 前記金属ピンは、 第１の端部を、前記クラッシュストップ支持孔に抜き差
    し自在に挿嵌される支持部とし、また第２の端部を、前
    記支持部を前記クラッシュストップ支持孔に対して着脱
    するための摘み部とするものであり、 前記弾性体は、 前記金属ピンの前記支持部と前記摘み部の間の部分を被
    覆するとともに、前記摘み部に対して鋭角をなす方向に
    突き出た２つ以上の羽根部を有することを特徴とするデ
    ィスク装置。
14. 【請求項１４】 さらに前記金属ピンと前記弾性体との
    境界の少なくとも一部に空洞を設けたことを特徴とする
    請求項１３に記載のディスク装置。