JP3243121B2 - ディスク装置 - Google Patents
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- JP3243121B2 JP3243121B2 JP12374394A JP12374394A JP3243121B2 JP 3243121 B2 JP3243121 B2 JP 3243121B2 JP 12374394 A JP12374394 A JP 12374394A JP 12374394 A JP12374394 A JP 12374394A JP 3243121 B2 JP3243121 B2 JP 3243121B2
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Description
に小型薄型化を図ったディスク装置に関し、特に2.5
インチのディスク媒体を用いた小型のディスク装置に関
する。
帯型通信端末の外部記憶装置として小型ハードディスク
が実装されている。このような小型ハードディスクとし
ては、例えば2.5インチの小型のディスク媒体を2〜
3枚内蔵したものが使われている。
量の拡大と同時に、装置の小型化、軽量化、および薄型
化がさらに要求されている。ディスク装置の小型化、軽
量化、および薄型化は、ノートブック形コンピュータ等
に搭載する際の設置スペースを節減する。また磁気ディ
スク装置を含めたコンピュータ全体が小さくなり、持ち
運びが容易になる。
ータの駆動負荷が低減し、消費電力を節減できる。ノー
トブック形コンピュータや携帯通信端末は、バッテリー
電源で動作でき、このためバッテリー充電を行わずにど
のくらい使用できるかで性能が決まる。このためディス
ク装置の消費電力が減れば、その分だけバッテリー使用
時間が伸び、性能がアップする。
ク装置を更に小型化、軽量化、および薄型化するために
は、アクチュエータを駆動するボイスコイルモータは、
アクチュエータ側の可動コイルに対し、永久磁石を備え
たヨークを筐体ベースに固定配置する。従来、永久磁石
を備えたヨーク側の組立は、ネジ、接着剤、カシメ等で
組立て固定してえいる。そのため、部品点数と組立工数
が増加し、組み立て作業が繁雑であった。
ータのヨーク側の組立が少ない部品点数で簡単にできる
ディスク装置を提供する。また従来のボイスコイルモー
タにあっては、ヨーク側のマグネットを、アクチュエー
タ側の矩形駆動コイルの左右のコイル部分と同じ大きさ
に設定し、磁束が回転トルクを発生するコイル有効部分
を通過するようにしている。しかし、マグネットの端部
は漏れ磁束によってコイルの磁束密度が下がり、コイル
有効長を最大限に活用していない。このため、コイルの
有効長を最大限に生かして、磁気回路の発生トルクを大
きくするようにしたディスク装置を提供する。
ため本発明は次のように構成する。尚、実施例中の対応
符号を括弧内に併せて示す。まず本発明は、ディスク媒
体(30)の記録面に対し半径方向にヘッド(14)を
移動自在に支持するアクチュエータ(26)と、アクチ
ユエータ(26)を回動するボイスコイルモータ(VC
M;20)とを備えたディスク装置を対象とする。
イルモータのヨーク側の組み立てを少ない部品点数で使
用できるようにするため、マグネットの吸着力を利用す
る。まず、ボイスコイルモータは、可動コイルと、可動
コイルに対向する位置に固定配置された永久磁石と、可
動コイルを挟むように配置された一対のヨーク部材とを
備え、一対のヨーク部材を永久磁石による吸着で組合せ
固定されてなり、 下ヨークは上ヨークに設けられた開口
である作業穴から挿入されるネジによってベースレート
に固定される構成であることを特徴とする。
なプレート部材とし、コイル収納間隔を決める起立片を
設けると共に前記起立片の先端に位置決め用の突起を設
け、更に、前記突起に相対する前記他方のプレート部材
の位置に位置決め用の受け穴を形成したことを特徴とす
る。
効長を最大限に生かして磁気回路の発生トルクを大きく
するため、アクチュエータのアーム半径方向となる可動
コイルの前後の内端の各々に対し、永久磁石の前後の外
端を僅かにオーバラップさせて配置し、可動コイルの左
右のコイル部分でなるトルク発生有効部を超えて永久磁
石の磁束を通過させたる。
グネットの吸引力を利用してヨークを組立固定するた
め、ヨーク組立に、ネジ、接着剤、カシメ等を必要とせ
ず、部品点数と組立工数の削減、および組立作業の簡素
化が可能になる。 また、マグネットの端部は、コイルを
通過しない漏れ磁束の発生で、磁束密度が低下するが、
マグネットの端部をコイル左右のトルク発生有効部を越
えたコイル前後まで拡大する。これによって、マグネッ
ト端部についても、コイル左右のトルク発生有効部に均
一な磁束を通過させることで、コイル有効長を最大限に
活用する。そのため、コイル有効長を実質的に長くする
ことができ、磁気回路の発生する回転トルクを大きくす
ることができる。
外した状態で示し、また図2は図1のI−I断面を示
す。
ク装置の筐体はベースプレート12とカバー10の二分
割構造をもつ。ベースプレート12のコーナ部にはアク
チュエータ26が回動自在に設けられる。アクチュエー
タ26は回転中心の後部にVCM20を備え、先端側に
ヘッド14−1を装着している。アクチュエータ26に
対してはスピンドルモータ22により回転される記録媒
体としてのディスクが設けらており、この実施例にあっ
ては3枚のディスク30−1〜30−3を装着してい
る。
と裏面の両方をデータ面としていることから、データ面
の数は前部で6つになる。データ面に対応して、アクチ
ュエータ26の先端にはヘッド部14−1から14−6
の6つが独立したアーム部により支持されている。尚、
図2は一番上のヘッド部14−1と一番下のヘッド部1
4−6のみ符号で示しており、その間に上から順番にヘ
ッド部14−1〜14−5が図示のように配置されてい
る。
は、この実施例にあっては、後の説明で明らかにするよ
うにライトヘッドとリードヘッドがそれぞれ設けられて
いる。ライトヘッドとしてはコイルを用いた磁気ヘッド
が使用される。一方、リードヘッドとしては磁気抵抗素
子を用いたMRヘッドが使用される。アクチュエータ2
6に隣接したベースプレート12内には、FPCを用い
た回路基板60が配置される。このFPC基板60から
はFPC接続バンド62が引き出され、アクチュエータ
26の側面に固定される。FPC接続バンド62上に
は、FPC基板60に実装しているヘッドIC回路18
を含む実装回路とアクチュエータ26の先端に指示した
6つのヘッド部14−1〜14−6との間を接続するパ
ターンが形成されている。
ッド部1つ当たり、リードヘッド用の一対のパターンと
ライトヘッド用の一対のパターンの合計4本の接続パタ
ーンを持つ。更に、FPC接続バンド62にはVCM2
0の可動コイルに駆動電流を供給する一対のパターン、
更にアクチュエータ26を介してディスク30−1〜3
0−3にバイアス電圧を印加するためのバイアス供給パ
ターンが形成されている。
装置の各部の詳細は、後の説明で明らかにされる。図3
は本発明のディスク装置の組立分解図を示す。図3にお
いて、まずベースプレート12上には3枚のディスク3
0−1〜30−3を回転自在に支持したスピンドルモー
タ22が組み付けられる。またディスク30−1〜30
−3の近くには循環フィルタ55が配置され、ディスク
回転に伴って流れる空気中の塵埃を除去するようにして
いる。循環フィルタ55としては例えばペーパーフィル
タが使用される。
接続バンド62で連結されたFPC基板60と共に組み
立てられる。VCM20はネジ52,54によりベース
プレート12のネジ穴56,58にネジ止め固定され
る。また、FPC基板60はネジ64,66によりベー
スプレート12のネジ穴68,70にネジ止め固定され
る。
8を介してカバー10が装着される。カバー10は4本
のネジ32,34,36,38によりベースプレート1
2のネジ穴38,40,42,44にネジ止め固定され
る。カバー10には、ビス通し穴72,74,76、更
に見えない右奥のネジ穴が設けられている。スピンドル
モータ22はその固定軸を下部でベースプレート12に
ネジ固定すると共に、上部のネジ穴50に対し、カバー
10のネジ通し穴48を介して挿入したネジ46により
取付固定される。
ート12側とカバー10の両側で固定される両持ち支持
構造をもつ。このスピンドルモータ22の両持ち支持構
造により、ベースプレート12およびカバー10に対す
る取付剛性が飛躍的に向上する。スピンドルモータ22
の取付剛性が向上するとディスク30−1〜30−3を
装着した多層ディスクの回転軸の振れを防止し、オント
ラックエラーとなるオフトラック量を大幅に低減するこ
とができる。
路ブロックを示す。図4において、本発明のディスク装
置は図1および図2に示した構造のディスクエンクロー
ジャ1000と、ディスクエンクロージャ1000の下
部のベースプレート12の開口部に下側より収納される
プリント基板に実装されたドライブコントローラ101
2で構成される。ディスクエンクロージャ1000には
3枚のディスク30−1〜30−3の6つのデータ面に
対応してヘッド部14−1〜14−6が設けられてい
る。
リードヘッド15−1〜15−6とライトヘッド16−
1〜16−6が一体に設けられている。ライトヘッド1
6−1〜16−6は磁気ヘッドを使用し、またリードヘ
ッド15−1〜15−6としては磁気抵抗素子を用いた
MRヘッドを使用する。MRヘッドにあっては、リード
動作の際に規定のバイアス電流を流す必要がある。
イトヘッド16−1〜16−6はヘッドIC回路18に
接続され、ヘッド切替え、MRヘッドを用いたリードヘ
ッド15−1〜15−6に対するバイアス電圧の供給を
行う。また、ディスクエンクロージャ1000にはディ
スクを回転するスピンドルモータ22とヘッド位置決め
を行うVCM20が設けられている。
として機能するMPU1024が設けられる。MPU1
024のバス1058に対してはプログラムメモリとし
て使用する読出専用のEPROM1026、読み書き可
能なDRAM1028が設けられる。EPROM102
6にはディスク装置の電源投入に伴う立上げ時に使用す
る立上げプログラム(ブートプログラム)が固定的に格
納されている。DRAM1028には、EPROM10
26の立上げプログラムによりディスク装置の立上げ完
了後にディスクエンクロージャ1000側のディスクか
らダウンロードされた制御プログラム(マイクロプログ
ラム)が格納される。
インタフェース回路1030、データ転送用のバッファ
メモリ1032が設けられる。インタフェース回路10
30としては例えばSCSIが使用され、本発明のディ
スク装置を実装した例えばノートブック型コンピュータ
をホストコンピュータとして外部記憶に必要なコマンド
やデータのやり取りを行う。更に、キャッシュコントロ
ーラ1031とキャッシュメモリ1033が設けられ
る。
れたスピンドルモータ22の制御は、PWM回路103
4およびドライバ1036により行われる。また、ディ
スクエンクロージャ1000に設けたVCM20のヘッ
ド位置決め制御は、DAコンバータ1038およびドラ
イバ1040で行われる。いずれの場合もMPU102
4によるプログラム制御でスピンドルモータ22の駆動
およびVCM20の位置決め制御が行われる。
ライト系としてAGCアンプ1042、イコライザ回路
1044、最尤検出回路1046、エンコーダ/デコー
ダ1050、ハードディスクコントローラ1052が設
けられる。更にヘッド位置決め制御のサーボ系として、
ピークホールド回路1054、ADコンバータ1055
およびサーボフレーム復調回路1056が設けられる。
トローラ1052からの切替信号でヘッドIC回路18
が例えばヘッド部14−1のリードヘッド15−1側に
切り替えられ、リードヘッド15−1からのアナログリ
ード信号(読取信号)がAGCアンプ1042に入力す
る。アナログリード信号はAGCアンプ1042で増幅
された後、イコライザ回路1044で波形等化が施さ
れ、最尤検出回路1046およびVFO回路1048に
与えられる。VFO回路1048はリード動作の際に
は、読取信号に同期した基準クロックを発生する。
048の出力は、リード状態でデコーダ側に切り替わっ
ているエンコーダ/デコーダ1050に与えられ、リー
ドデータをクロック同期を取りながら復元し、ハードデ
ィスクコントローラ1052でフォーマッタ処理を施し
た後、バッファメモリ1032に転送される。その後、
インタフェース回路1030を介して上位装置にリード
データの転送が行われる。
ース回路1030を介してバッファメモリ1032に転
送されたライトデータを、ハードディスクコントローラ
1052を介してライト動作の際にエンコーダに切り替
わっているエンコーダ/デコーダに供給する。エンコー
ダ/デコーダは例えばライトデータを2−7ランレング
ス符号などへの変換やECCチェックコードの付加など
を行った後、ヘッドIC回路18を経由して例えばライ
トヘッド16−1に供給する。ディスクエンクロージャ
1000に設けた各データ面のそれぞれには、セクタサ
ーボ方式に従ったサーボ情報が記録されている。2.ア
クチュエータ図5は本発明のディスク装置に採用される
最適状態にバランス調整されたアクチュエータの実施例
を示し、併せて図6に本発明のバランス調整を採用する
以前のアクチュエータを示している。
6は円筒形の回転軸86を装着した軸装着部85を中心
にディスク側にアーム部80−1を延在し、アーム部8
0−1の先端にピン84で連結したジンバルバネ82−
1を介してヘッド部14−1を装着している。ヘッド部
14−1の点94がヘッドギャップを与える基準位置
(ヘッド中心)となる。軸装着部85の後ろにはVCM
20の可動コイル90を一体に備えたコイル支持プレー
ト88が装着される。
軸装着部85およびアーム部80−1はアルミ押出しブ
ロックの機械加工で形成されている。また、軸装着部8
5の後ろに装着したコイル支持プレート88としては、
液晶ポリマを用いて可動コイル90と一体にモールド成
形している。ここでアーム部80−1は図2に示したア
クチュエータ26における一番上のアーム部であり、そ
の下に残り3つのアーム部80−2〜80−4が形成さ
れている。この内、一番下のアーム部80−4について
は一番上のアーム部80−1と同様にジンバルバネ82
−6を介してヘッド部14−6を支持しているが、間に
ある2つのアーム部80−2,80−3については両側
にジンバルバネ82−2,82−3およびジンバルバネ
82−4,82−5を備え、それぞれ先端にヘッド14
−2〜14−5を装着している。
6にあっては、アーム部80−1の先端部分でジンバル
バネ82−1の取付部を、図1から明らかなようにディ
スク30−1の中心側に屈曲して角度を持たせている。
この結果、アクチュエータ26としては可動コイル90
側から見て左右に非対称な形状を持っている。アーム部
80−1の先端に角度を持たせた非対称形状は、アクチ
ュエータ26の回動に対し、ディスクの円周方向のトラ
ック方向に対するライトヘッドおよびリードヘッドの倒
れをおさえて可能な限り平行関係を維持する。
6において、従来は図6に示すように回転中心86、可
動コイル90の形状的な中心96、更にヘッド部14−
1のヘッドギャップ位置であるヘッド中心94とが直線
95上に並ぶように配置した形状をもっている。図6の
従来形状におけるアクチュエータ26のバランス調整
は、回転中心92にアクチュエータ26の全体の重心を
合わせるようにしている。回転中心92にアクチュエー
タ26の全体の重心を一致させるためには、ヘッド側お
よびコイル側の各部材にバランス調整のための重量を設
けるため厚肉部を形成しており、この結果、アクチュエ
ータ26全体としての重量が増加し、VCM20により
アクチュエータ26のイナーシャを増加させている。
ータ26にあっては、回転中心92を境にヘッド14−
1側の重心位置98と可動コイル90側の重心位置10
0とを求める。このようにヘッド側重心位置98とコイ
ル側重心位置100が求められたならば、例えば回転中
心92とヘッド側重心位置98とを結んだ直線102上
にコイル側重心位置100が位置するように、アクチュ
エータ26の回転軸受部85に対するコイル支持プレー
ト88の位置を調整位置決めする。
の図6のアクチュエータと対比して見ると、可動コイル
90を備えたコイル支持プレート88が従来の直線95
上の位置から右回りに回動した回転中心92とヘッド側
中心位置98を結ぶ直線102上にコイル側重心位置1
00が位置するように回転した形状であることが判る。
穴87−1,87−2が形成されている。直線102上
にある抜け穴87−1は回転中心92に対しアクチュエ
ータ長手方向のバランス調整のために設けられている。
また抜け穴87−2は、この実施例においてコイル支持
プレート88は非対称形状であることから、この非対称
形状に伴うコイル重心位置100が可動コイル90の中
心を通る直線102上にくるように調整するために空け
ている。
びジンバルバネ82−2を備えたヘッド側の重量を決
め、このヘッド側の重量に対し抜け穴87−1および抜
け穴87−2を設けた状態で同一重量となるようにコイ
ル側の重量を設定する。そしてヘッド側重心位置98と
コイル側重心位置100を求めて、回転中心92を通る
直線102上に並ぶように配置すればよい。このように
図6の従来のアクチュエータ26は、ヘッド14−1の
コアのヘッド中心94、回転中心92、及びコイル90
の形状中心96が一直線上になるように構成し、しかも
回転中心92に重心がくるように、必要があればバラン
ス重りを取り付けるか又は削り、アクチュエータを組立
てる最初の段階でバランスをとっていた。従って、FP
C等の部品を後で取り付けると、その分、バランスが崩
れてしまい、更にバランスを取るために重りを乗せてい
た。そのためアクチュエータのイナーシャが大きくなっ
ていた。 これに対し図5の本発明のアクチュエータ26
は、FPC等の部品を後に取り付けた際に、回転中心9
2に重心がくるように、コイル重心100、回転中心9
2及びヘッド側の重心98を結ぶと直線102となるよ
うに構成している。従って、アクチュエータを組立てる
際に、バランス調整用の重りを使用する必要はなく、軽
量化が図れ、高速アクセスが可能になる。このようなイ
ナーシャと重量の低減により、アクセス時間を従来の平
均15msから12msに減らすことができた。
タ26の軸装着部85に設けた回転軸86の実施例を示
す。図7において、回転軸86は円筒形の部材であり、
内部に固定軸104を有し、固定軸104の下部に設け
たネジ部110が図2に示したボトムプレートとして機
能する下ヨーク24にネジ止め固定される。また固定軸
104の上部にはネジ穴112が形成され、VCM20
の上部を形成するヨークを介してネジ止め固定される。
6,108が形成される。溝106,108には複数の
ベアリング114,116が配置される。ベアリング1
14の外側にはアウタレース118が設けられ、またベ
アリング116の外側にはアウタレース120が設けら
れる。アウタレース118,120のそれぞれは組立時
に、図示のようにビス122,124,126,128
で回転軸86に固定されている。アウタレース118と
120の間にはスプリング130が組み込まれる。更に
ベアリング114,116の外側にはシールプレート1
32,134が固着される。
ビス122,124,126,128は取り外される。
これによってアウタレース118,120はスプリング
130により上下方向に押圧され、アウタレースの内部
テーパ面を規定のプリロードによりボールベアリング1
14,116に押し付けるようになる。図8は図7のI
I−II断面を示す。図8に示すように、固定軸104
の下部の溝108に対しては、隙間なくボールベアリン
グ116をリング状に並べたフルボール構造としてい
る。
114,116に対しインナレースを設けていない点が
特徴となる。即ち、従来のディスク装置の軸受構造にあ
っては、インナレースおよびアウタレースを備えたベア
リング構造を使用している。しかしながら、ディスク装
置の小型化に伴ってアクチュエータ26の軸受構造もモ
ータになり、インナレースおよびアウタレースを使用し
たベアリングにあってはボールベアリングの径が極めて
小さくなり、ボールベアリングの摩耗性能および衝撃に
対する剛性が低下してしまう。
にインナレースを設けずに固定軸104に直接、溝10
6,108を設けてインナレースの代わりとする。この
ようにインナレースを設けないことで、軸構造が小形化
しても、使用するボールベアリング114,116とし
て径の大きなボールベアリングを使用できる。このた
め、ボールベアリング114,116の耐磨耗性や衝撃
に対する剛性はインナレースを使用した場合に比べ大幅
に増加している。
114,116をフルボール構造としたことで、ボール
ベアリングの1つ1つにかかる荷重を小さくし、耐衝撃
性の向上を図ることができる。図9は図5に示した本発
明のアクチュエータ26における軸装着部85およびア
ーム部80−1〜80−4を備えたアームブロックの製
造状態を示している。従来のディスク装置にあっては、
アクチュエータのアームブロックをアルミダイキャスト
により成形している。そのため、ブロック内部に巣が発
生し易く、巣の発生で熱による変形や経年変化による変
形が起き、オフトラックが起き易い問題があった。
あっては、図9に示すように軸穴138と空洞部140
を備えた型材136をアルミの押出し成形により得る。
そして想像線で示すように切り出した後に、機械加工に
よってアームブロック142を作成して、図5に示すア
クチュエータ26を組み立てる。このように押出し成形
によるアームブロック142を使用することで、従来の
アルミダイキャストで発生した巣による熱変形や経年変
形に依存したオフトラックが起きにくく、また押出し成
形と機械加工で得たブロックは、部品としての形状のば
らつきもほとんどないことから、安定したアクチュエー
タの性能を実現することができる。3.ボイスコイルモ
ータ (1)ボイスコイルモータ固定側の組立構造 図10はアクチュエータの駆動に使用されるVCM20
の固定側の組立分解図であり、図11に組立状態を示
す。本発明のVCM20に使用される固定側は、下マグ
ネット154を固着した下ヨーク24と、上マグネット
156を固着した上ヨーク152で構成される。下ヨー
ク24は図12(A)に示すように、扇形に形成された
下マグネット154を上面に接着固定すると共に、2箇
所にネジの通し穴162,164を設けている。ここ
で、通し穴162,164は、ストッパ部の取付け用で
あり、回り止めのため二面とりした穴形状としている。
また、通し穴164側には上ヨーク152との嵌合で位
置決めするための受け穴168を開口している。
ーク24の切抜きによる屈曲でラッチ片200が形成さ
れ、ラッチ片200の内側にラッチマグネット198を
装着している。ラッチ片200およびラッチマグネット
198は、アクチュエータの先端に設けたヘッド部をデ
ィスクの最インナ位置にラッチさせるもので、後の説明
で明らかにされる。図12(B)は下ヨーク150の側
面図であり、また図12(C)は下ヨーク24の底面図
である。
52を下側から見て示し、図13(B)にその側面図を
示す。上ヨーク152は下面に上マグネット156を接
着剤などにより固着している。上マグネット156は図
12(A)に示す下マグネット154に所定のギャップ
を介して重なり合うように配置される。上マグネット1
56の両側には、下側に位置する下ヨーク24をベース
プレート12側にネジ止め固定する際に使用する作業穴
158,160が空けられる。また、アクチュエータの
回転中心でビス止めするための通し穴170が設けられ
る。
た起立片174,176,178が設けられている。こ
の内、起立片176の下部には図12の下ヨーク24の
受け穴168に嵌合する突起166が形成されている。
起立片174,178および、突起166を除く起立片
176の高さは、上ヨーク152を下ヨーク24に組み
付けた際の下マグネット154と上マグネット156間
のアクチュエータ側の可動コイル90が収納されるギャ
ップ間隔を決める。
2に対する組付けに際しては、まず下ヨーク24と上ヨ
ーク152の組立体が準備される。即ち、下ヨーク24
には下マグネット154が設けられ、また上ヨーク15
2には上マグネット156が設けられていることから、
図10に示すように、下ヨーク24の受け穴168に対
し上ヨーク152の起立片176の先端の突起166を
位置合わせして嵌め入れる。下ヨークと上ヨーク152
は下マグネット154と上マグネット156の吸着力に
より、図11のように一体に組立固定された状態とな
る。従って、ヨークの組立による磁気回路の形成に際し
ては、従来のようにネジ、接着剤、カシメなどを必要と
せず、マグネットの吸引力のみで下ヨーク24と上ヨー
ク152を組立状態に固定できる。
に示すように、ベースプレート12のねじ穴56,58
に対し上ヨーク152の作業穴158,160によりネ
ジ52,54を下ヨーク24の通し穴162,164を
介して入れ、ドライバ等により固定することになる。
ル部分90−3,90−4については、この部分を磁束
が透過しても回転トルクは得られず、アクチュエータ2
6の長手方向のスラスト力を発生してしまう。したがっ
て、前後のコイル部分90−3,90−4は回転トルク
を発生しないコイル部分となる。従来のVCMにあって
は、下マグネット154および上マグネット156の前
後方向のマグネット外端178,184を可動コイル9
0の前後方向のコイル内端180,182に一致させ、
マグネットが回転トルクの発生に寄与しないコイル部分
90−3,90−4に掛からないようにしている。
は、図14に示すように、可動コイル90の前後方向の
コイル内端180,182に対し、下マグネット154
および図示しない上マグネット156のマグネット外端
178,184を、破線で示すように僅かに前後のコイ
ル部分90−3,90−4にオーバラップするように拡
大している。
の断面を示す。この断面図から明らかなように、可動コ
イル90の外側のコイル内端180に対し、下マグネッ
ト154および上マグネット156のマグネット外端1
78,186はΔLだけ前後のコイル部分に入り込んで
いる。同様に、内側のコイル内端182についても、下
マグネット154と上マグネット156のマグネット外
端184,188はΔLだけ入り込んでいる。
部を僅かにオーバラップさせた場合の作用を示してい
る。可動コイル90の左右のコイル有効長の部分を通過
する下マグネット154と上マグネット156による磁
束密度は、コイルの前後部分に至るマグネット外端にお
いて外部漏れ磁束により下がるようになる。この結果、
物理的には前後のマグネット幅が左右のコイル部分の長
さに一致していても、端部における磁束密度の低下によ
り実質的に有効長が短くなってしまう。
端180を越えてマグネット外端178,186をオー
バラップするように拡大させた場合には、左右のコイル
部分のコイル有効長を越えた位置でマグネット間の外部
への磁束漏れが発生することとなり、物理的な左右のコ
イル部分の有効長の全てについて均一な磁束密度が得ら
れる。この結果、物理的なコイル有効長と磁束密度が一
定となるコイル有効長がほぼ一致することとなり、従来
に比べ実質的にコイルの有効長を長くすることができ、
VCMの発生する回転トルクを大きくすることができ
る。
にオーバラップさせる量ΔLは、前後のコイル部分に磁
束が通過することにより発生するアクチュエータのスラ
スト力を考慮して定める。図17(A)はマグネット外
端のコイル部分に対するオーバラップ量Lに対する回転
力Fの関係を示し、図17(B)にオーバラップ量Lに
対するスラスト力F2の関係を示す。VCMの回転力F
1は、オーバラップ量L=0、即ち従来と同じ場合、F
11にあるが、マグネット外端のオーバラップ量を増加
させると曲線190に示すように回転力が増加し、ある
位置で飽和する。
ように、オーバラップ量L=0を初期値として、オーバ
ラップ量Lの増加に伴ってスラスト力F2も増加し、最
終的に飽和する特性となる。このスラスト力F2が大き
くなりすぎるとアクチュエータ26の回転に拗れを生
じ、イナーシャが増加する。そこでスラスト力F2を、
規定の閾値Fthに抑える位置にオーバラップ量ΔLを
決める。
抑えると、曲線192上の点194で決まるオーバラッ
プ量ΔLが得られる。このオーバラップ量ΔLにおける
回転力は特性190の点196で与えられるF12とな
り、VCMの回転力を増加させることができる。 (3)アクチュエータとの組立構造 図18は図2に示したボトムプレートとして機能する下
ヨーク24に対するアクチュエータ26の組付け構造を
示している。VCM20の下ヨーク24はアクチュエー
タ26の回転軸86の部分まで延在され、その部分に穴
172を設けている。穴172には、アクチュエータ2
6の回転軸86の内側にボールベアリング114,11
6を介して設けた固定軸14の下部のシャフト部110
が圧入固定される。
ーク24上には、アクチュエータ26の後部の可動コイ
ル90のコイル支持プレート88を位置決めするための
ストッパ部196もネジ込みにより一体に設けている。
更に、下ヨーク24の切出しで立ち上げられたラッチ片
の位置にはラッチマグネット198が配置される。ここ
でストッパ部196を下ヨーク24に固定するネジ54
は、通し穴164を通して更に下側に位置する図2のベ
ースプレート12のネジ穴58にネジ込み固定され、ボ
トムプレートとして機能する下ヨーク24をベースプレ
ート12に固定する機能をもつ。
24をボトムプレートとして、アクチュエータ26、更
にストッパ部196を搭載することで、VCM20の固
定側とアクチュエータ26を別々に作って例えばベース
プレート12上に個別に組付け固定する場合に比べ、V
CM20の固定側とアクチュエータ26の位置精度を大
幅に向上することができる。 (4)アクチュエータのロック機構とストッパ機構 図19は本発明におけるアクチュエータのロック機構お
よびストッパ機構を、アクチュエータに設けた可動コイ
ルの後方から示している。アクチュエータのコイル支持
プレート88の後部右端にはストッパ段部203が形成
され、ストッパ段部203の近傍にラッチプレート20
2を設けている。ラッチプレート202は図20に取り
出して示すように、鉄などの磁性材料で作られたコの字
型に屈曲された部材であり、液晶ポリマを用いたコイル
支持プレート88をモールド成形する際に一体に埋込み
固定される。
が起立されており、ラッチ片200の内側にラッチマグ
ネット198を位置決め固定している。アクチュエータ
のコイル支持プレート88は、図示のラッチプレート2
02がラッチ片200の端面に相対する位置でラッチマ
グネット198による吸引力を受けて保持される。ラッ
チマグネット198を備えたラッチ片200の右側に
は、ストッパ部196がネジ54によるベースプレート
12のネジ穴58へのネジ込みで配置されている。スト
ッパ部196は表面にゴムの当接部が形成されており、
このゴムの部分にコイル支持プレート88が当たる。
ッチ片200およびラッチプレート202を用いたアク
チュエータのロック機構は、本発明のディスク装置の電
源を遮断して停止した際、VCM20によりヘッドを最
インナ位置に復帰させる停止動作中に磁気吸引力でアク
チュエータをロックさせ、このアクチュエータロック状
態でヘッドは、ディスク最インナのコンタクトスタート
・ストップ領域(CSS領域)に位置してディスク面に
接触することになる。ヘッドがコンタクト・スタート・
ストップ領域に長期間接触した状態に置かれると、ディ
スク面にヘッドが吸着してしまい、次にディスク装置の
電源投入を行った際にヘッドの吸着を解除する動作が必
要となる。
のディスク装置にあっては、電源投入時のロック状態か
ら更にヘッドをインナ側に駆動する動作を行わせる。こ
れをヘッド吸着解除のためのコンプレス動作という。ア
クチュエータのロック位置から更にインナ側に駆動する
と、ストッパ部196がゴムで形成されていることから
ゴムが変形してアクチュエータは更にインナ側に動き、
これによって接触しているヘッドを切り離すことができ
る。
チュエータのコイル支持プレート88に設けたラッチプ
レート202が近づいてくる状態を示している。ラッチ
片200の右側に設けたラッチマグネット198は、起
立されたラッチ片200による磁気回路の形成でラッチ
片200の端面に対し矢印で示す磁気回路を形成してい
る。
ラッチマグネット198の右側に示すように空間的な磁
気回路が形成され、ラッチマグネット198にラッチプ
レート202が近付きながら吸引力が徐々に増加し、ラ
ッチマグネット198の相対した位置で最大となる。こ
のため、ラッチ片200がなかった場合には、ラッチマ
グネット198からの空間的な磁気回路の形成でインナ
側にきたときのアクチュエータの動きが影響を受ける。
00を設けたことで、図21(A)に示すように、ラッ
チプレート202がラッチ片200の端面に入ってくる
まではラッチマグネット198の影響を受けることがな
い。そして図21(B)に示すように、ラッチ片200
の端面にラッチプレート202が相対した状態で磁気吸
引力が最大となり、この位置でラッチマグネット198
によるアクチュエータの磁気吸引力によるロック状態が
得られる。
の詳細を示す。ストッパ部196は金属製のホルダ20
4の外周に硬質ゴム層208を形成すると共に、コイル
支持プレート88が当接する右側の硬質ゴム層208よ
り僅かに突出して軟質ゴム突起210を設けている。図
23は図22のIII−III断面を示す。ホルダ20
4の周囲に形成された硬質ゴム層208の断面は円形で
あり、これに対し軟質ゴム突起210が中心を右側にず
らした状態で突出するように形成されている。
204を取り出して示す。ホルダ204は上下にフラン
ジを備えた嵌込部205,206を有し、例えば図24
(B)の底面図に示すように、嵌込部206は両側を切
り取った所謂二面取り形状をもっている。このホルダ2
04の2面取り形状をもった嵌込部206は、図22に
示す同じく二面取り穴を設けた下ヨーク24の通し穴1
62に回り止め状態で嵌め込まれる。更にホルダ204
には内部を貫通して通し穴212が形成されており、図
22に示すように通し穴212にネジ54を上ヨーク1
52の作業穴160より通してベースプレート12のネ
ジ穴58にネジ込み固定している。
起210と硬質ゴム層208をアクチュエータのコイル
支持プレート88の当接面に対し設けているため、図1
9に示したラッチマグネット198、ラッチ片200お
よびラッチプレート202によるロック状態では、軟質
ゴム突起210に軽く当たっている。アクチュエータの
ロック状態からディスク装置に電源を投入して立ち上げ
る際には、VCMのインナ方向への駆動でコイル支持プ
レート88は軟質ゴム突起210を押し込んで硬質ゴム
層208に当接する位置まで僅かに移動することがで
き、これによってヘッド吸着を解除することができる。
の両方に設けられ、ネジ込みにより固定されていること
から、アクチュエータの衝突が繰り返されるとネジに緩
みが発生する恐れがある。そこで本発明にあっては、ア
クチュエータのストッパに対する衝突部に、衝突時にネ
ジを締め付けるような力を発生する角度をもたせること
で、ネジの緩みを防止している。
ストッパ部196に当接させた状態を示している。この
場合、アクチュエータ26はコイル支持プレート88の
右側の衝突面222でストッパ部196に当たる。ここ
でストッパ部196に対する当接位置を220とする
と、この当接点220と回転中心96を結ぶ直線224
に対し直交する方向の力226がストッパ部196に加
わる。
98を外れており、矢印で示す右回りの力をストッパ部
196に加える。ここでストッパ部196の固定には右
ネジを使用していることから、衝突による力226によ
る右回りの力でネジが締め込まれ、緩むことはない。こ
のような回転力を発生させる力226を生ずるために
は、衝突面222の回転中心96を通る直線224に対
する傾きを水平角度αとすればよい。
に移動したときのストッパ部218に対する衝突状態を
示している。この場合にもコイル支持プレート88のス
トッパ部218に対する衝突面232の方向を当接点2
28と回転中心96を結ぶ直線230に対し図示の角度
αとなるように設定することで、矢印で示す力234を
ストッパ部218に対し加えることができる。
心215を外れていることから、矢印で示す右回りの力
を加える。したがって、ストッパ部218に右ネジを使
用していることからアクチュエータの衝突による力23
4でネジが締め込み方向の回転力を受け、緩みを防止す
ることができる。 4.フレキシブル・プリント回路(FPC) (1)FPC回路可動部の位置決め固定 図1に示した本発明のディスク装置において、固定配置
されたFPC基板60からアクチュエータ26に延びる
可動部となるFPC接続バンド62の部分の固定につい
ては、バンド部分が高さ方向および幅方向共に隙間をも
って浮いた構造であることから、FPC接続バンド62
のFPC基板60における固定側の位置決め作業が重要
になる。
ると、アクチュエータ26の動きに応じて屈曲状態が変
わるFPC接続バンド62の屈曲形状が異常となって、
FPC基板60に実装しているICや抵抗などの部品に
接触する恐れがある。また、固定が不完全であるとアク
チュエータ26の動きに追従できずにFPC接続バンド
62がバタつき、他の部品への接触と同時に変形による
異常な外力をアクチュエータ26に与えて応答性を悪化
させる。
26に延びるFPC接続バンド62をワンタッチでFP
C基板60側に位置決め固定する構造を実現する。図2
7は図1に示した本発明のFPC基板60とアクチュエ
ータ26の間のFPC接続バンド62による連結状態を
示している。まず図28の組立分解図を参照してFPC
基板60側の構造を説明する。FPC基板60は両面接
着シート242を使用して金属製の基板プレート240
上に接着固定される。FPC基板60は表面にヘッドI
C回路18を含む回路部品を実装しており、側面にバン
ド引出し部265を一体に起立し、その右端部より一体
にFPC接続バンド62を引出している。
ターンは、バンド引き出部265を経由してFPC接続
バンド62上の回路パターンとして印刷により形成され
ている。またバンド引き出部265の側面には突起26
7が設けられる。更にFPC基板60には、コネクタ接
続に使用する複数のピンを配列したコネクタ穴264が
設けられる。
の両面に接着剤をコーティングしており、通し穴25
6,258およびコネクタ用の矩形穴254を備えてい
る。金属製の基板プレート240はFPC基板60に相
対した形状をもち、通し穴250,252およびコネク
タ用の矩形穴248を備えている。更に、側方にFPC
基板60のバンド引出部265を支持するJ字型受け部
248を設けている。
4により切り離されており、したがって片持ちバネ構造
をもっている。また、バンド支持部244のほぼ中央に
は嵌合穴246が設けられる。嵌合穴246の上下部に
はバンド押え部材260の板バネ部262に設けた突起
268,270が入って位置決めされる。図29は図2
8に示した金属製の基板プレート240を取り出して示
している。
42を用いた基板プレート240に対するFPC基板6
0の組立後に、アクチュエータ側に引き出されたFPC
接続バンド62を位置決め固定するためのバンド押え部
材260の組付けの様子を示している。バンド押え部材
260は図31に示す構造をもつ。更に、図32はバン
ド押え部材260の右および左側の斜視図を示してい
る。
(A)に示すように後部を二枚折りした板バネ形状をも
っている。二枚折りした一方の板バネ部262は、図2
9に示した基板プレート240のバンド支持部244の
J字型受け部248の中に嵌め込まれる逆J字型押え部
272を先端に形成している。この先端の逆J字型押え
部272に至る板バネ部262は、二枚折り側の平行部
から外側に角度をもって屈曲された後に形成されてお
り、この部分で外側に広がるバネ性をもたせている。二
枚折りした他方の板バネ部264の先端には突起274
が形成される。この突起274は図28に示す基板プレ
ート240のバンド支持部244に形成した嵌合穴24
6に嵌り合う位置に形成されている。図31(B)はバ
ンド押え部材260を板バネ部264側から見た側面図
である。いる。
62側には二枚折りの付け根の下側の位置に位置決め片
266が設けられ、先端の逆J字型押え部272の上下
の部分に位置決め片268,270を設けている。付け
根の位置決め片266は、図32(A)から明らかなよ
うに、外部に引き出すFPC接続バンド62の下端面を
支えて位置決めする。これに対し逆J字型押え部272
の手前の上下に設けた位置決め片268は、この間にF
PC接続バンド部62の付け根を位置決めして上下の動
きを抑える機能をもつ。故に、FPC接続バンド部62
が装置内でばたつくことがなくなり、FPC接続バンド
部62の反力分を考慮したアクチュエータ駆動を容易に
制御できる。
264の状態が明らかであり、先端の突起274で基板
プレート240の嵌合穴246に対する位置決めを行う
と共に、板バネ部262との間の隙間を基板プレート2
40のバンド支持部244に嵌め込んで、バネ性により
固定する。図33(A)はバンド押え部材260の装着
による組込み完成状態の平面図を示し、図33(B)に
その側面図を示す。バンド押え部材260は、FPC基
板60を下側から支えている基板プレート240の起立
部分であるバンド支持部244の内側に、間にFPC接
続バンド62の付け根部分を挟み込んで支持固定してお
り、位置決め片268を固定側の支点として、FPC接
続バンド62のアクチュエータの動きによる変形を行わ
せる。
によるワンタッチでFPC接続バンド62の固定側に対
する位置決めができ、組立てが極めて簡単である。ま
た、バンド押え部材260の組付けで一義的に固定部の
位置が予定された位置に保持されるため、組立時のバラ
ツキは起きることがない。 (2)FPCライトパターンによるノイズ防止 本発明のディスク装置はリードヘッドとしてMRヘッド
を使用しているため、リード動作の際にはリードヘッド
にバイアス電流を流す必要がある。このため、ヘッドコ
アは電位をもつことになり、コアがディスク媒体と接触
した場合、電流が流れ、コアを破壊する恐れがある。し
たがって、ディスク側にも電位をもたせてヘッドコアと
の接触による破壊を防ぐ。
本発明にあっては、FPC接続バンド60の中にバイア
ス供給パターンを設けることで専用線を不要としてい
る。更にリードヘッドにMRヘッドを用いた場合には従
来の磁気ヘッドに比べて読取信号が微弱となり、特にF
PC接続バンド62の部分の回路パターンに対し外部ノ
イズが誘導され、S/N比が大きく低下する。
ている各ヘッドに対する接続パターンの配列を工夫して
リードパターンに対するノイズ混入を防止する。即ち、
本発明のヘッド部は磁気ヘッドを用いたライトヘッドと
MRヘッドを用いたリードヘッドを搭載していることか
ら、ヘッド1つ当たり4本の接続パターンを使用してい
る。リード動作の際には、その内2本のライトパターン
は使われていない。そこでリード時に使用されないライ
トパターンに着目し、これをリード動作の際にグランド
パターンの役割を果たさせることでリードパターンに対
するノイズ混入を防止する。
ズ防止用のライトパターンの配置を備えた本発明で用い
るFPC接続バンド62のパターン構造を示す。FPC
接続バンド62はアクチュエータ側の6つのヘッド部1
4−1〜14−6と固定側の回路部とを接続する。ここ
で、6つのヘッド部14−1〜14−6は、ヘッド部1
4−1,14−6に代表して示すように、MRヘッドを
用いたリードヘッド15−1,15−6と磁気ヘッドを
用いたライトヘッド16−1,16−6を有する。そし
て、ヘッド部14−1〜14−6のそれぞれはヘッド1
個あたり4本のパターンが形成されている。
部14−1とヘッド部14−6のパターンにつき、ライ
トヘッド16−1,16−6に対するパターンが最も外
側に位置するように配置している。例えばヘッド部14
−1を例にとると、外側の2本のパターン300−1,
302−1がライトヘッド16−1のライトパターンで
あり、その内側にリードヘッド15−1に対するリード
パターン304−1,306−1を配置している。
部14−6についても同様である。即ち、回路パターン
の最も外側の位置にライトヘッド16−6のライトパタ
ーン300−6,302−6を配置し、その内側にリー
ドヘッド15−6のリードパターン304−6,306
−6を配置している。残りのヘッド部14−2〜14−
5については、リードパターンとライトパターンはどち
らに位置してもよいが、この実施例についてはヘッド部
14−2,14−3については外側からライトパターン
とリードパターンの順番とし、一方、ヘッド14−5,
14−4については反対の外側から同じくライトパター
ンとリードパターンを順次配置している。
たライトパターンは、固定側でセレクト回路314を介
してライトアンプ316に選択的に接続される。セレク
ト回路314は、ヘッド選択信号によりいずれか1つの
ライトヘッドのラインが選択されて、ライトアンプ31
6に接続される。ライトアンプ316は例えば図35に
示す回路構成をもつ。ライトアンプ316は、トランジ
スタ318,320,322,324を用いたブリッジ
回路であり、トランジスタ318と320の間とトラン
ジスタ322,324の間にライトヘッド16を接続す
る。トランジスタ318,320,324,322は、
制御信号E1,E2,E3,E4によりオンオフされ
る。
ジスタ318,324をオンすると、ライトヘッド16
に実線の矢印で示す方向の電流が流れる。また、制御信
号E2,E3によりトランジスタ322,320をオン
すると、ライトヘッド16に破線の矢印で示す電流を流
すことができる。更に、制御信号E1,E2によりトラ
ンジスタ318,322のみをオンすれば、電源電圧V
ccをライトヘッド16に印加できる。更に、制御信号
E3,E4によりトランジスタ320,324のみをオ
ンすると、ライトヘッド16をグランド電位に接続する
ことができる。
際に図35に示すライトアンプ316のトランジスタ3
18,320,322,324を全てオフとし、両側に
配置しているライトパターンを電気的に解放状態とす
る。図36は両側のライトパターンを解放状態としたと
きのリード動作におけるノイズ防止作用を示している。
いま下側のヘッド部14−6のリードヘッド15−6の
リード動作が行われたとすると、ライトヘッド16−6
のライトパターン300−6,302−6はライトアン
プ316で解放状態に置かれている。このとき外部ノイ
ズ源322によるノイズが加わったとすると、ノイズ源
322からリードパターン304−6までの間に図示の
ように浮游容量によるコンデンサ324,326,32
8が形成される。
イズ電圧は、3つのコンデンサ324,326,328
に分圧される。即ち、図37(A)に示す外部ノイズ源
322のノイズ電圧ΔVの変化に対し、コンデンサ32
4,326,328による分圧でリードパターン304
−6に加わるノイズ電圧は図37(B)の(1/3)・
ΔVとなり、ノイズ電圧を3分の1に低減することがで
きる。
この実施例にあっては、リード動作の際に図35に示し
たライトアンプ316のトランジスタ320,324の
みをオンし、ライトパターンをグランドに接続する。い
ま下側に位置するヘッド部14−6のリードヘッド15
−6のリード動作を行ったとする。このときライトアン
プ316はライトパターン300−6,302−6をグ
ランドに接続する。したがって、外部ノイズ源322に
対し形成された3つの浮游容量によるコンデンサ32
4,326,328につき、最初のコンデンサ324の
ライトパターン300−6側がライトアンプ316によ
り接地接続されることで次のコンデンサ326には伝わ
らず、次のライトパターン302−6も接地接続されて
いることから、次のコンデンサ328にも伝わらない。
この場合には外部ノイズ源322とリードパターン3
04−6との間にライトパターン300−6,302−
6で擬似的に形成された2つのグランドパターンが位置
することになり、外部ノイズ源322に対しほぼ完全な
シールド効果を実現することができる。即ち、図39
(A)に示す外部ノイズ源322からのノイズ電圧ΔV
に対し、ライトパターン304−6のノイズ電圧は図3
9(B)に示すように一定となり、ノイズ電圧が重畳さ
れることはない。
ド62にはヘッドに対する接続パターンに続いて、アク
チュエータを介してディスクにバイアス電圧を供給する
ためのバイアス供給パターン308が形成されている。
このバイアス供給パターン308のヘッド側はネジ27
6によりアクチュエータ側に接続される。即ち、図27
に示すように、FPC接続バンド62のバイアス供給パ
ターン308の部分に空けられた通し穴280に対しネ
ジ276を入れてアクチュエータ26側のネジ穴にネジ
込むことで、バイアス供給パターン308とアクチュエ
ータ26が電気的に接続される。アクチュエータ26は
図2に示したようにベースプレート12上に設置される
ことから、同じくベースプレート12に設置されたスピ
ンドルモータ22のディスク30−1〜30−3に対し
バイアス電圧を印加することができる。
っては、VCM可動コイル90に対する接続パターン3
10,312を設けている。この接続パターン310,
312は固定側のドライブ回路320に接続される。勿
論、バイアス供給パターン308は固定側のバイアス電
圧供給回路315に接続される。なお、バイアス電圧供
給回路318とドライブ回路320はグランド側を共通
接続しているため、バイアス電圧供給パターン308は
1本でよい。 5.スピンドルモータ 図40は本発明のディスク装置で使用するスピンドルモ
ータ22のプリント基板340に対する接続構造を示
す。従来のディスク装置にあっては、スピンドルモータ
22とプリント基板340との間はコネクタ接続を行っ
ている。このため部品点数が多く、装置構造も複雑にな
っている。
の下部にバネ性をもった導電性のピン370を接続信号
線の数分だけ設け、ベースカバーに対するスピンドルモ
ータ22およびプリント基板340の組付けでピン37
0をプリント基板340の接続パターンに接触させて電
気的に接続している。スピンドルモータ22の下部に設
けたピン370の数と配置は、後の説明で明らかにする
図44のベースカバー12の底面図から明らかである。
構造を半断面にて示している。スピンドルモータ22の
中心には固定軸342が配置される。固定軸342は下
部に配置されたモータベース345に圧入固定される。
モータベース345は取付け用のフランジ368を有す
る。固定軸342の上部にはカバー10側にネジ止め固
定するためのネジ穴344が設けられる。
アリング346,348を介してステンレス製のハブ3
50が回転自在に設けられる。シール付ベアリング34
6,348には磁性シールが採用されている。即ち、リ
ング状のマグネット部材と内側の固定軸342の間に磁
性流体を介在させている。本発明にあっては、磁性シー
ルに使用する磁性流体に導電性の磁性流体を使用してい
る。このように磁性シールの磁性流体に導電性のものを
使用することで、固定軸342側と回転側のハブ350
が電気的に接続され、アクチュエータを経由してスピン
ドルモータ22を装着するベースプレートに供給してい
るバイアス電圧を、スピンドルモータ22に装着してい
るディスク30−1,30−2,30−3のそれぞれに
供給し、ディスク30−1,30−2,30−3をヘッ
ドと同電位に保つことができる。
0としては、磁性材料であるステンレスを使用している
が、従来のディスク装置ハブにあっては、コスト面から
非磁性のアルミニウムが使用されており、磁気回路を形
成するヨークを鉄などの磁性材により別途作って、ハブ
に組み付けている。本発明にあっては、ディスク内の小
型薄型化に伴い、スピンドルモータ22についても小型
化が要求され、更に転送速度を向上するために高速回転
化が要求されている。したがって、従来のアルミニウム
製のハブでは小型薄型化および高回転化に見合った起動
トルクを得ることはできない。そこで本発明のスピンド
ルモータ22にあっては、ハブ350を鉄系の例えばス
テンレスで作り、磁性材料であることから別途ヨーク部
材を必要とせず、直接、マグネット354を装着するだ
けで済むようにしている。
性材とすることで、ハブ350自体がヨークとしての機
能をもち、従来、別途組み込んでいたヨークの設置スペ
ースが不要になることでモータ内部容積を大きくとるこ
とができる。その結果、モータベース345に固定して
収納するステータコア352および回転側のハブ350
に設けるマグネット354を大きくすることができ、ス
ピンドルモータ22を小型薄型化しても、十分な起動ト
ルクを得ることができる。
にはディスク30−1〜30−3が固定される。即ち、
ディスク30−3を一番下に入れて、次にスペーサリン
グ366を介して次のディスク30−2を入れ、更にス
ペーサリング364を介して一番上のディスク30−1
を入れている。一番上にはクランプリング362が装着
される。クランプリング362は、内側に設けたクラン
ププレート356をネジ358によりハブ350のネジ
穴360に締め付けることでクランプリング362を押
さえ付けて、ディスク30−1〜30−3を固定してい
る。
ィスク30−1〜30−3のクランプについて、クラン
プリング362とクランププレート356に分割した所
謂ツーピース・クランプ構造としている。従来はクラン
プリング362とクランププレート356は一体の部材
となっており、ネジ358で締付け固定するとディスク
側のクランプ部分が変形により反って、均一にならず、
ディスクの経年変化によるずれが起きる可能性があっ
た。
362とクランププレート356に分けたツーピース・
クランプ構造とすることで、ネジ358でクランププレ
ート356を押し付けた場合、クランププレート356
の変形はクランプリング362には伝わらない。クラン
ププレート356が変形しても、クランプリング362
には垂直方向の力が加わるだけである。したがって、ク
ランプリング362により均一にディスク30−1〜3
0−3を押さえ付けることができる。
ブ350をステンレスとしているが、ハブ350の外周
に固定されるディスク30−1〜30−3およびその間
のスペーサリング364,366はアルミ材料を使用し
ている。このため、ハブ350に対しディスク30−1
〜30−3およびスペーサリング364,366の熱変
化に対する線膨脹係数が異なる。
グ364,366を介して積層したディスク30−1〜
30−3の間に、線膨脹係数の相違による相互の干渉を
防ぐ隙間365を形成している。このため、線膨脹係数
が異なっても、隙間365が存在することでディスク3
0−1〜30−3のずれを確実に防止できる。更に、ス
ピンドルモータ22にディスク30−1〜30−3を組
み付けた後に、回転バランスを保つための調整が行われ
る。従来はクランププレート356の上部にバランス調
整用のおもりを接着剤により固定している。これに対し
本発明にあっては、図1に示したように、クランププレ
ート352の上部には3箇所のネジ穴に加えて更に9箇
所に均等なバランス調整穴374を設けている。
374の中に、例えば図42に示すように調整用のおも
り376を接着剤により固定し、その上部をシール37
8で閉鎖する。これによってクランププレート352に
対するバランス調整用のおもりの設定が簡単且つ確実に
行うことができる。 6.ベースとカバー 本発明のディスク装置にあっては、リードヘッドにMR
ヘッドを使用したことから、リード電流より大きい電流
の流れ込みによるMRヘッドの破壊を防止するため、バ
イアス電圧を印加しており、この結果、装置筐体を構成
するベースとカバーが電位をもつことになる。本発明の
ディスク装置はノートブック型コンピュータなどの他の
システムユニットの外部記憶装置として組込み固定され
るため、ベースおよびカバーに電位をもつと、組み込ん
だシステム側ユニットとの間でショートする危険性があ
る。そこで本発明のディスク装置にあっては、システム
側ユニットの組付構造について絶縁構造をもたせる。
あり、図44にその平面図を、また図45にその底面図
を示す。図43において、装置筐体はカバー10とベー
スプレート12の二分割構造である。ベースプレート1
2側がシステム側ユニットに装着されることから、ベー
スプレート12の底部に取付ブロック380,382を
設けている。反対側にも、図45から明らかなように取
付ブロック384,386が設けられている。
86のそれぞれは、ベースプレート12に対し間にゴム
ライニング390,392,396,398を設けた絶
縁構造としている。取付ブロック380,382,38
4,386のそれぞれは、アルミブロックで構成され、
側面および下面のそれぞれに取付ネジ穴を設けている。
43に示すように、側面に取付ネジ穴388,394を
設けている。また取付ブロック380,382,38
4,386は、図45に示すように、下面に取付ネジ穴
400,402,404,406を設けている。図46
は図43の右側の側面を示し、一部を破断している。図
47は図46の408の部分の拡大図である。図47か
ら明らかなように、ベースプレート12に対しては例え
ば取付ブロック380がゴムライニング390を介して
装着され、ベースプレート12に対し絶縁をとってい
る。取付ブロック380には側方からネジ穴388が設
けられ、また下方からネジ穴400が設けられている。
取付ブロック本体はアルミブロック412で構成されて
いる。
取り出して示す。アルミブロック412はネジ穴388
側で矩形体となった本体414の背後に蒲鉾状の後部を
一体に構成し、その上部に両側に開いた取付片416を
設けており、取付片416には一対の通し穴418が設
けられる。ゴムライニング390はアルミブロック41
2の取付片416を含む上部を覆って配置され、更に、
必要に応じて本体414の側面についてもライニングさ
れる。ライニングはベースプレート12側のブロック取
付部に対して行ってもよいし、図48に示すアルミブロ
ック412に対し行ってもよい。
420を示す。この取付ブロック420は、樹脂本体4
22の内部にネジ穴426,430を備えた埋め金具4
24,428を一体にモールドしている。樹脂本体42
2を使用していることから、取付ブロック420自体が
絶縁性をもっており、したがってゴムライニングは不要
になる。
の絶縁構造に加え、更に本発明のディスク装置にあって
は、取付ブロックの取付面をベースプレート12より僅
かに突出した構造としている。即ち図47に示すよう
に、取付ブロック380の側方の取付部および下方の取
付部のそれぞれは、ベースプレート12の側面および底
面に対しΔSだけ飛び出している。
システム側ユニットに取り付けた際に必ずベースプレー
ト12との間にΔSの隙間が確保され、システム側ユニ
ットとの接触を防いで絶縁を確保する。これに加えてベ
ースプレート12およびカバー10のそれぞれに対して
は、絶縁被膜を形成するために電着塗装を行っている。
トに取り付けられるベースプレート12に対し、カバー
10は図43および図46に示すように、ベースプレー
ト12の終縁に対し終縁がΔSだけ内側に位置するよう
に大きさを決めている。このようにベースプレート12
に対しカバー10側の外形を小さくすることで、ベース
プレート12よりカバー10がはみ出してシステムユニ
ットに接触することによるショートを確実に防止する。
ベースプレート12に対しパッキン28を介してカバー
10を嵌め入れているが、この嵌込み部分でベース側端
部460とカバー側端部462がオーバラップするよう
に壁を形成している。このカバー10とベースプレート
12の嵌合せ部分でのオーバラップする壁構造により、
パッキン28を設けていても隙間が間に発生せず、外来
ノイズの内部に対する侵入を確実に阻止するシールド構
造が実現される。
状態でベースプレート12の下側の空間部分が回路収納
部410を形成する。この回路収納部410には、図4
に示したドライブコントローラ1012を実装したプリ
ント基板が組み込まれる。ベースプレート12の下部の
回路収納部410に組み込まれるプリント基板には、デ
ィスク装置固有のパラメータを設定するためディップス
イッチが実装されている。
に乗せていることから、ディップスイッチを設けた分だ
け回路ユニットが厚くなる。そこで本発明のディスク装
置にあっては、図50に示すように、プリント基板に埋
め込んだ構造のディップスイッチを実装して回路ユニッ
トを薄くできるようにしている。図50において、ベー
スプレート12の裏側の回路収納部410にはプリント
基板340が組み込まれる。プリント基板340に対し
ては、裏面側にスイッチノブを設けた構造のディップス
イッチ432が切欠436の中に組み込まれている。図
51はプリント基板340のディップスイッチ432の
組込み部分を取り出して示す。プリント基板340は図
示の状態で下面側を部品実装面としており、部品実装面
には回路パターンが形成され、この回路パターンに対し
部品444,446が表面実装されている。ディップス
イッチ432の実装位置には切欠436が設けられる。
端子440,442を引き出しており、他の部品44
4,446と同様に表面実装することができる。ディッ
プスイッチ432のリード端子440,442の表面実
装状態で反対の上部に位置する面がスイッチ面438と
なる。スイッチ面438には図50に示すように例えば
8つのスライド溝が設けられ、このスライド溝の中にス
イッチノブ434−1〜434−8を設けている。内部
のスイッチ構造自体は従来のディップスイッチと同じで
ある。スイッチ面438はスイッチノブ434−1〜4
34−8を僅かに飛び出させるために内側に窪ませてお
くことが望ましい。
構造により、プリント基板340の厚さ分だけディップ
スイッチ432の高さを低くでき、その結果、プリント
基板340に実装した回路ユニットを薄くすることがで
きる。また、ディップスイッチ432のスイッチノブ4
34−1〜434−8は底面側に開放していることか
ら、工場出荷や調整の際に行われるディップスイッチの
設定操作も極めて容易に行うことができる。
ディスク媒体を用いたディスク装置を例にとるものであ
ったが、本発明はこれに限定されず、適宜のサイズのデ
ィスク媒体を使用した小型のディスク装置にそのまま適
用できる。また、本発明は実施例で示した数値による限
定は受けない。
ば、次の効果が得られる。まず非対称形状のアクチュエ
ータにおいて、回転中心に対するヘッド側の重心位置と
を結ぶ直線上にコイル側の重心位置がくるように配置す
ることで、前後および左右方向の良好なバランスが得ら
れ、外部振動や衝撃に対し安定性の高いアクチュエータ
による位置決めが実現できる。
にマグネットの吸着力を利用していることから、少ない
部品点数で組立工数の削減および組立精度の向上が実現
できる。また、コイル有効長を最大限に活用するように
マグネットの前後の幅を広げることで、VCMの回転ト
ルクを大きくすることができる。
チュエータを電気的に接続するFPC接続バンドをバネ
性もたせたバンド押え部材のワンタッチによる組付けで
簡単に位置決め固定でき、アクチュエータの動きに対す
るバンドの湾曲変形を安定化させ、他の部品への接触や
異常な外力がアクチュエータに加わることを防止でき
る。
MRヘッドの使用に伴って必要となるバイアス電圧を供
給するパターンを設けることで、専用線を必要とするこ
となく簡単にディスク媒体にバイアス電位を供給でき
る。更に、FPC接続バントにおけるライトヘッドおよ
びリードヘッドに対する接続パターンの配列について、
最も外側にライトパターンがくるように配置すること
で、リード動作の際に外側に位置するライトパターンを
擬似的なグランドパターンとすることで外来ノイズのリ
ードパターンへの重畳を抑えて、読取信号のS/N比の
向上を図ることができる。
たことで、ディスクのカバーとケースに電位をもつこと
になるが、システム側ユニットへの取付側に絶縁構造を
もたせることで、システム側ユニットにディスク装置を
取り付けた際のショートの危険性を確実に防止できる。
以上より、ディスク装置を高品質を維持した状態で小型
化を図ることが可能になった。
の説明図
タの説明図
製造を示した説明図
図
ーバラップを示した説明図
図
関係を示した特性グラフ図
図
説明図
の説明図
部材の装着を示した説明図
図
の説明図
イズ電圧の説明図
の説明図
イズ電圧の説明図
示した説明図
明図
説明図
イトパターン 304−1,304−6,406−1,306−6:リ
ードパターン 308:バイアス供給パターン 314:セレクト回路 315:バイアス電圧発生回路 316:ライトアンプ 320:VCMドライブ回路 318,120,322,324:トランジスタ 322:外部ノイズ源 324,326,328:コンデンサ 340:プリント基板 342:固定軸 344:ネジ穴 345:モータベース 346,348:シール付ベアリング 350:ハブ(ステンレス) 352:ステータコア 354:マグネット 356:クランププレート 364,366:スペーサリング 368:フランジ 380,382,384,386:取付ブロック 390,392,396,398:ゴムライニング 410:回路収納部 412:アルミブロック 432:ディップスイッチ 436:切欠き 434−1〜434−8:スイッチノブ 438:スイッチ面
Claims (3)
- 【請求項1】ディスク媒体の記録面に対し半径方向にヘ
ッドを移動自在に支持するアクチュエータと、該アクチ
ュエータを回動するボイスコイルモータとを備えたディ
スク装置に於いて、 前記ボイスコイルモータは、可動コイルと、前記可動コ
イルに対向する位置に固定配置された永久磁石と、可動
コイルを挟むように配置された上ヨークおよび下ヨーク
からなる一対のヨーク部材とを備え、前記一対のヨーク
部材を前記永久磁石による吸着で組合せ固定されてな
り、 前記下ヨークは前記上ヨークに設けられた開口である作
業穴から挿入されるネジによってベースレートに固定さ
れる構成である ことを特徴とするディスク装置。 - 【請求項2】請求項1記載のディスク装置に於いて、前
記一対のヨーク部材を各々平坦なプレート部材とし、コ
イル収納間隔を決める起立片を設けると共に前記起立片
の先端に位置決め用の突起を設け、更に、前記突起に相
対する前記他方のプレート部材の位置に位置決め用の受
け穴を形成したことを特徴とするディスク装置。 - 【請求項3】請求項1記載のディスク装置に於いて、前
記アクチュエータのアーム半径方向となる可動コイルの
前後の内端の各々に対し、前記永久磁石の前後の外端を
僅かにオーバラップさせて配置し、前記可動コイルの左
右のコイル部分でなるトルク発生有効部を超えて前記永
久磁石の磁束を通過させたことを特徴とするディスク装
置。
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