JP3436757B2 - アクチュエータアーム用ラッチ機構 - Google Patents

アクチュエータアーム用ラッチ機構

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JP3436757B2
JP3436757B2 JP50955093A JP50955093A JP3436757B2 JP 3436757 B2 JP3436757 B2 JP 3436757B2 JP 50955093 A JP50955093 A JP 50955093A JP 50955093 A JP50955093 A JP 50955093A JP 3436757 B2 JP3436757 B2 JP 3436757B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （継続出願の情報） 本願は、1988年１月25日付け米国特許出願第147,804
号（現在、米国特許第4,965,684号）の一部継続出願で
ある、係属中の米国特許出願第07/549,283号の一部継続
出願である。
【０００２】 （関連出願の相互参照） １）名称：「ディスク駆動装置の制御装置の構造（DISK
DRIVE SYSTEM CONTROLLER ARCHITECTURE）」。発
明者:John P.Squires、Tom A.Fiers及びLouis J.Shr
inkle。1987年６月２日付米国特許出願第057,289号（現
在、米国特許第4,979,056号）。 ２）名称：「ディスク駆動装置のソフトウェア装置の構
造（DISK DRIVE SOFTWARE SYSTEM ARCHITECTUR
E）」。発明者:John P.Squires、Tom A.Fiers及びLou
is J.Shrinkle。1990年２月23日付米国特許出願第488,
386号（現在、放棄）。 ３）名称：「埋込み形リアルタイム診断モニタを用いた
ディスク駆動装置の制御装置の構造（DISK DRIVE SYS
TEM CONTROL ARCHITECTURE UTILIZING EMBEDED RE
AL−TIME DIAGNOSTIC MONITOR）」。発明者:John P.
Squires。1987年６月２日付米国特許出願第058,289号
（現在、放棄）の継続出願である、1989年10月18日付米
国特許出願第423,719号（現在、米国特許第4,979,055
号）。 ４）名称：「低電力ハードディスク駆動装置の構造（LO
W−POWER HARD DISK DRIVE ARCHITECTURE）」。発
明者:John P.Squires及びLouis J.Shrinkle。1988年
２月４日付米国特許出願第152,069号（現在、放棄）の
継続出願である、1990年８月７日付米国特許出願第564,
693号。 ５）名称：「多数の埋込み形直交サーボ磁界を用いたデ
ィスク駆動装置（DISK DRIVE SYSTEM USING MULTIP
LE EMBEDED QUADRATURE SERVO FIELDS）」。発明
者:Louis J.Shrinkle及びJohn P.Squires。1989年７
月27日付米国特許出願第386,504号。 ６）名称：「ディスク駆動装置用磁気パーキング装置
（MAGNETIC PARKING DEVICE FOR DISK DRIV
E）」。発明者:Frederick Mark Stefansky。1988年11
月10日付米国特許出願第269,873号（現在、放棄）の継
続出願である、1991年１月22日付米国特許第643,703
号。 ７）名称：「多数の超小型制御装置ハードディスク駆動
装置の制御構造（MULTIPLE MICRO CONTROLLER HARD
DISK DRIVE CONTROL ARCHITECTURE）」。発明者:J
ohn P.Squires、Charles M.Sander、Stanton M.Keel
er及びDonald W.Clay。1990年11月９日付米国特許出願
第07/611,141号。 これらの各関連出願は本願の譲受人に譲渡されてお
り、ここに援用する。
【０００３】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明はディスク駆動装置に関し、より詳しくは、ハ
ードディスク（固定ディスク）駆動装置に関する。
【０００４】 （関連技術の説明） パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ及
びラップトップ形コンピュータの開発は、ディスク駆動
装置のサイズの縮小及び記憶容量の増大に拍車をかけて
いる。既存のディスク駆動装置のサイズ及び重量を更に
減少させ且つ耐久性及び記憶容量を更に増大させる試み
は、まずまずの成功を収めている。固定ディスクすなわ
ちハードディスク駆動装置のサイズ（特に高さ）及び重
量、及び既存のハードディスク駆動装置が物理的衝撃及
び／又は振動に耐え得ないことは、固定ディスクをラッ
プトップ形コンピュータに組み込むことを妨げる（より
大きなポータブルコンピュータに組み込むことさえも妨
げる）要因となっている。
【０００５】 既存のディスク駆動装置には、多数の機械部品が組み
込まれている。また、ディスク駆動装置の各部品は、該
駆動装置の重量及び駆動装置が占拠する空間の増大をも
たらす。機械部品が多数になると、製造を困難で高価な
ものとし且つ駆動装置の機械的故障の可能性及び蓋然性
を増大させる。重要なことは、機械部品の個数が、物理
的衝撃及び振動に耐え得る駆動装置の能力に関係すると
いうことである。
【０００６】 物理的衝撃及び振動に対する抵抗性は、ディスク（単
一又は複数）、ヘッド（単数又は複数）及びディスク駆
動装置の種々のベアリングを損傷から保護する上で重要
である。特に、データの喪失を招くディスクへの損傷や
駆動装置の寿命を終了させ、データの全体的喪失を招く
ヘッド又はベアリングへの損傷を防止する必要がある。
しかしながら、従来のディスク駆動装置は物理的衝撃に
対する抵抗性が制限されている。物理的衝撃に対する抵
抗性は、ポータブルコンピュータの場合に最も重要であ
る。
【０００７】 慣用的な駆動装置では、ヘッド及びディスクを支持す
るディスク駆動装置の機械部品の機械的歪みすなわち撓
みが、ヘッド（ヘッドは支持部品上の一点で取り付けら
れている）を、ディスク（ディスクは支持部品上の他点
で取り付けられている）に対して移動させることによる
トラッキングの問題を引き起こす。ディスクの上下面と
関連するヘッドは、別々のヘッドが別々のシリンダ内に
位置する点まで、ディスクに対して移動できる（１つの
シリンダは、ディスクの上下面の同一トラックを表す１
つの垂直セグメントとして形成される）。この問題は機
械的オフトラックとして知られており、増大するトラッ
ク密度により一層悪化する。
【０００８】 従来のディスク駆動装置の他の問題は、駆動装置をシ
ールして汚染物質から保護するのが困難なことである。
この困難性の一部は、ディスクが収容される環境へのア
クセス箇所が多数存在することにある。これらのアクセ
ス箇所は、ディスクを回転させるモータへの電流の供
給、ディスクの情報の読取り（及びディスクへの情報の
記録）を行うヘッドへの（及びヘッドからの）データ信
号の伝達、及び或る場合にはディスク（単数又は複数）
に対するヘッド（単数又は複数）の位置決めを行うボイ
スコイルへの電流の供給を行うための電気回路をディス
ク駆動装置の内部に導くのに利用されている。
【０００９】 従来のディスク駆動装置のこれらの欠点の多くは、デ
ィスクが収容されるケーシング（３次元ケーシング又は
「トイレットボウル」と呼ばれている）に起因する。こ
のようなケーシングは、鋳造金属（通常、アルミニウ
ム）からなる大型の３次元部片であり、ディスクを収容
する丸い部分をもつところから「トイレットボウル」と
呼ばれている。上方の板が、ケーシングの開放頂部の全
体をカバーし、ケーシングとのシールを形成する。
【００１０】 スピンドル（該スピンドル上でディスクが回転する）
が、これらのケーシング及びカバーの両者を貫通し且つ
支持されている。 ケーシング及びカバーを通るスピンドルの突出部が、
汚染物質が侵入し得る箇所を形成している。また、ディ
スクに対してヘッドを位置決めするステッパモータを使
用するディスク駆動装置では、ステッパモータがケーシ
ングの外部に配置され、ステッパモータとケーシングと
の間にシールを必要とする。
【００１１】 汚染物質がディスク駆動装置に侵入できる箇所が存在
することを認識し、慣用的なディスク駆動装置の製造業
者は、ブリーザフィルタ（呼吸フィルタ）を設け、ディ
スクの回転によってディスク駆動装置がシールのリーク
を通して空気を排出し且つブリーザフィルタのみを通し
て空気を取り入れるようにディスク駆動装置を設計して
いる。しかしながら、空気の流れが存在できるようにす
るにはブリーザフィルタにかなり粗いフィルタを設けな
くてはならず、従って濾紙を通って汚染物質がディスク
駆動装置に侵入する。
【００１２】 鋳造ケーシング、特に、ケーシングにより支持される
駆動装置のエレメントの取付け部の位置を正確に製造す
ることは困難である。取付け孔はケーシングの鋳造後に
ドリル穿孔しなければならず、これらの取付け孔はケー
シングと整合すると同時に互いに整合しなければならな
い。しかしながら、もっと重要なことは、３次元鋳造ケ
ーシングが熱応力によって撓み、上記機械的オフトラッ
クの問題を引き起こすということである。
【００１３】 ボイスコイルを用いてアクチュエータアームを枢動さ
せ、ディスクに対してヘッドを位置決めする慣用的なデ
ィスク駆動装置では、一端がアクチュエータアームに取
り付けられ且つ他端がディスク駆動装置の固定点に取り
付けられたフレキシブル回路が、情報信号をヘッドに
（及びヘッドから）伝達する。このようなフレキシブル
回路の標準配向は、ディスクから離れる方向に延びたル
ープである。フレキシブル回路がアクチュエータに取り
付けられる点とディスク駆動装置の端部との距離は制限
されており、従って、フレキシブル回路の弧すなわち湾
曲の半径は小さく、フレキシブル回路自体の長さは制限
される。従って、アクチュエータアームが枢動するとフ
レキシブル回路の全体が移動し、該フレキシブル回路に
よってアクチュエータアームにトルクが作用する。アク
チュエータアームに作用するこのトルクは、シーク作業
を行うときに、ボイスコイルにより発生されたトルクに
加算又は減算して補償しなければならない。フレキシブ
ル回路によりアクチュエータに作用するトルクがアクチ
ュエータの位置によって変化するという事実から、この
補償は複雑である。
【００１４】 ディスク駆動装置が作動していないときにボイスコイ
ルのアームを特定位置にロックするのに、種々の形式の
ロッキング装置（ラッチ装置）が使用されている。ラッ
チ装置の趨勢は、信頼性が得られるように別々に組み立
てられる高出力ユニットを用いることである。しかしな
がら、高出力ラッチ装置は、ディスク駆動装置又はコン
ピュータの他のあらゆる領域において好ましくない多量
の熱を発生する。また、慣用的なラッチ装置の作動は位
置従属形である。かくして、ディスク駆動装置及び該デ
ィスク駆動装置が装着されるコンピュータの配向はラッ
チ装置の信頼性に影響を与える。信頼性がこのように位
置に依存することは、ポータブルコンピュータにとって
満足できるものではない。
【００１５】 個々の磁気ディスクに利用できる非常に大きな記憶容
量及びインテル社の80386及び80486チップのようなマイ
クロプロセッサが作動する非常に大きな速度では、ディ
スク駆動装置のデータアクセス時間はシステムの全体的
性能にとって重要である。多くの場合、ディスクがデー
タにアクセスし且つマイクロプロセッサにデータを供給
する速度は、システムの主性能の困難な点である。ディ
スクアクセス時間の１つの重要なファクタは駆動装置の
「シーク時間」であり、一般にシーク時間とは、磁気デ
ィスクの特定トラック位置にある特定データにアクチュ
エータがアクセスする時間として定義されている。一般
に、全アクセス時間は、ディスクの連続トラック間の弧
状経路に沿って読取り／書込みヘッドを移動させるとき
のアクチュエータモータの効率と、制御電子部品のデー
タ処理能力との関数である。
【００１６】 （発明の要約） 従って本発明の目的は、１インチの高さ形状係数をも
つ多プラッタ（ディスク）ディスク駆動装置を提供する
ことにある。 本発明の他の目的は、物理的衝撃からの損傷に対する
抵抗性をもつディスク駆動装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、大きなデータ記憶容量をもつ高
さの小さなディスク駆動装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、ヘッドのあらゆる機械的オフト
ラッキングが機械的に最小にされ且つ電子的に修正され
るディスク駆動装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、単一の電気的コネクタが、ディ
スクを収容した環境から該環境の外部に全ての電流及び
データ信号を搬送し、且つ基板を介してこれらの電気信
号を通信するヘッダが駆動装置の内部と外部との間の通
信のみを行うディスク駆動組立体を提供することにあ
る。 本発明の更に他の目的は、改良されたボイスコイルモ
ータ、より詳しくは効率の良いアクチュエータ位置決め
機構をもつディスク駆動装置を提供することにある。
【００１７】 本発明の上記及び他の目的は、ディスク駆動装置にお
いて、ヘッド／ディスク組立体を有し、該ヘッド／ディ
スク組立体が、上面及び下面をもつ基板と、該基板の上
面上に支持された、データを記憶するための記憶手段
と、２つのディスクからなる固体記憶手段と、ディスク
から情報を読取り且つ情報を書込むための相互作用手段
と、ディスク手段に対して相互作用手段を選択的に位置
決めするための、基板上に支持され且つ信号を制御すべ
く応答するアクチュエータ手段と、ディスク、相互作用
手段及びアクチュエータ手段を封鎖すべく基板に対して
シール可能に取り付けられるカバーとを備え、ディスク
駆動装置が更に、アクチュエータ手段を制御する制御信
号を発生し且つ相互作用手段に情報信号を供給し且つ相
互作用手段から情報信号を受けるための、基板の前記下
面に隣接するようにヘッド／ディスク組立体に取り付け
られた制御手段を有し、ヘッド／ディスク組立体及び制
御手段が約１インチの最大全高をもつディスク駆動装置
により達成される。
【００１８】 本発明の特別な長所は、本発明のディスク駆動装置
が、ほぼ同じ直径をもつディスクを用いた慣用的なディ
スク駆動装置に比べて高さが小さいことである。より詳
しくは、本発明の3.5インチ単一プラッタ及び多プラッ
タ駆動装置は、１インチの全高を有する。更に、本発明
のディスク駆動装置は軽量であり、１ポンドより僅かに
重いに過ぎない。 本発明の他の長所は、単一の電気コネクタ（ヘッダ）
によりケーシングの外部と内部との間の全ての電気信号
を伝達し、これにより、ケーシング内の制御環境内に汚
染物質が侵入する可能性を低減できることにある。重要
なことは、本発明のディスク駆動装置がブリーザフィル
タを必要としないことである。
【００１９】 本発明のディスク駆動装置の更に別の長所は、該駆動
装置がボイスコイルアクチュエータ組立体を有し、該組
立体が、記憶手段に関して複数の読取り／書込みヘッド
を取り付けるための手段と、前記ディスクに対して複数
の位置で前記取付け手段を位置決めするための手段とを
備え、該位置決め手段が、ディスクの内径と外径との間
で比較的等しい効率を有していることにある。
【００２０】 （好ましい実施例の説明） 図１〜図24を参照して、本発明によるディスク駆動装
置を説明する。例えばここに開示するディスク駆動装置
は、磁気コーティングを備えた１枚又は２枚のハードデ
ィスクを有し、且つウインチェスタ技術（Winchester
technology）を用いている。しかしながら、本発明のデ
ィスク駆動装置は、種々の枚数のディスクを使用でき、
例えば光学ディスクのような他の形式のディスク及び例
えばレーザのような他の読取り／書込み技術を使用でき
る。本発明のディスク駆動装置に使用されるディスクは
3.75インチ程度の直径を有し、いわゆる「３・1/2」デ
ィスクと呼ばれているものである。本発明のディスク駆
動装置は、3.75インチより大きい（又は小さい）他の直
径のディスクにも適用できる。
【００２１】 本発明の第１、第２及び第３実施例のいずれの実施例
におけるディスク駆動装置も次のような概略的寸法、す
なわち1.0インチ（約2.54cm）の高さ、5.75インチ（約1
4.61cm）の長さ及び4.0インチ（約10.16cm）の幅を有す
る。全重量は、第１実施例が１ポンドより僅かに重く、
第２実施例が1.3ポンド（約0.59kg）、第３実施例が1.1
6ポンドである。かくして、本発明のディスク駆動装置
は、1/2の高さの５・1/4インチディスク駆動装置のサイ
ズの1/2である。重要なことは、本発明のディスク駆動
装置の重量が、20Mb容量の標準形３・1/2インチディス
ク駆動装置の重量の約1/3〜1/2程度であることである。
第１実施例を40Mb容量に、第２実施例を120Mb容量に、
及び第３実施例を約213Mbの記憶容量にフォーマット化
するときには、サイズ及び重量を全く変えることなく、
一層大きな比例減力（proportional reductions）が得
られる。
【００２２】 縮尺通りではないが、図１、図14及び図15は、ディス
ク駆動装置の長さ、幅及び高さの関係（ディスク駆動装
置の低い輪郭）を示している。より詳しくは、本発明の
ディスク駆動装置の高さ「Ｈ」は１インチである。
【００２３】 （第１実施例及び共通の特徴） ディスク駆動装置10に低い高さを与える第１実施例の
１つの特徴は、基板12及びカバー14の傾斜輪郭にある。
この傾斜輪郭は、ディスク駆動装置10の第１端部10aに
おいて基板12の下に特別な垂直空間を与え、且つディス
ク駆動装置10の第２端部10bにおいて基盤12とカバー14
との間に特別な垂直空間を与える。この傾斜輪郭を付与
しないものとすると、基板12の上下に割り当てられる空
間は、ディスク駆動装置10の第１端部10a及び第２端部1
0bにおいて最大になり、従ってディスク駆動装置の全高
が増大してしまう。カバー14は基板12に対してシール状
態に取り付けられ、基板12とカバー14との間に制御環境
（制御された環境）を形成する。基板12とカバー14との
間のガスケット16（図４）がシールを形成する。制御環
境を形成できるため、ブリーザフィルタを設ける必要が
なくなり、本発明のディスク駆動装置10に内部空気濾過
装置を使用できる。ガスケット16により与えられるシー
ルは、海面下200フィート〜海面上10,000フィートの高
度で受ける圧力でディスク駆動装置10が作動する間にも
安定している。
【００２４】 図２に示すように、ディスク駆動装置10の内部部品
は、３つの相互関連グループ、すなわち、ディスク20及
びスピンモータ22と、ディスク20に対してヘッド26を位
置決めするアクチュエータ組立体24と、ヘッダ30、ブラ
ケット32、反転フレキシブル回路（reverse flex cir
cuit）34及びラッチアーム38を枢動させるためのコイル
36からなるヘッダ組立体28とに分離される。
【００２５】 アクチュエータ組立体24は、アクチュエータアーム40
と、該アクチュエータアーム40の第１端部に取り付けら
れたヘッド26（図４）と、枢着点に関しアクチュエータ
アーム40の第１端部とは反対側の第２端部に取り付けら
れたアクチュエータコイル42と、磁石構造体44とを有す
る。磁石構造体44は磁石46（図４）を支持しており、磁
石構造44の構成部品は、以下に詳述するように、磁石46
により発生された磁界の戻り経路が得られるように透磁
性材料で形成されている。磁石構造体44及びアクチュエ
ータコイル42は、該コイル42を流れる電流が磁石46によ
り形成される磁界を通り、アクチュエータアーム40を枢
動させる力を発生するように配置される。アクチュエー
タコイル42を逆向きに流れる電流は逆方向のトルクを発
生し、アクチュエータアーム40を枢動させ且つヘッド26
を、ディスク20の内径48及び外径50を含むこれらの直径
48、50間のあらゆる位置に位置決めする。
【００２６】 ボイスコイルを使用する慣用的なディスク駆動装置で
は、ヘッダ30とアクチュエータアーム40との間の領域に
フレキシブル回路が設けられている。反転フレキシブル
回路34はディスク20の方向に湾曲しており、これにより
ラッチコイル36をヘッダ30とアクチュエータアーム40と
の間に配置できる。
【００２７】 基板12の底部には、印刷回路組立体（すなわち制御手
段）52が取り付けられる。ヘッダ30は、あらゆる電気信
号を、印刷回路組立体52から、基板12とカバー14との間
の制御環境に搬送する。３本のみのリード線を必要とす
るDCモータを用いているという事実から、ヘッダ30は最
少本数のピンを有する。このようなモータは、本願の譲
受人に譲渡された1986年７月１日付米国特許第4,876,49
1号（名称「ブラシレスDCモータの速度制御方法及び装
置（METHOD AND APPARATUS FOR BURUSHLESS DC M
OTOR SPEED CONTROL）」、発明者:P.Squires及びLoui
s J.Shrinkle）に開示されている。
【００２８】 次に、図３（該図３は、図２の３−３′線に沿う断面
図である）及び図５を参照して、低い全高をもつディス
ク駆動装置を形成する本発明のディスク駆動装置10の構
造を説明する。図５に示すように、基板12は、該基板12
の第１側部12c及び第２側部12dに設けられた２本のレー
ル54a、54bを有している。これらのレール54a、54bは、
基板12の取付け面12eが、レール54a、54bが配置される
面の平面に対して或る角度をなして配置されるように構
成されている。基板12と支持面とのこの角度関係は、基
板12の第１端部12aにおける基板12の下の空間の方が、
第２端部12bにおける基板12の下の空間よりも大きくな
るようにする。印刷回路組立体52（該組立体52には電気
部品が取り付けられている）には小さな空間のみが必要
である。しかしながら、基板12の第１端部12aには、印
刷回路組立体52上にコネクタ56及び電源プラグ58（これ
らは、両方共、印刷回路組立体52より大きな空間が必要
である）を設ける必要がある。基板12の傾斜は、該基板
12の第１端部12aの下に、コネクタ56及び電源プラグ58
にとって必要な垂直空間を形成する。コネクタ56は印刷
回路組立体52とホストコンピュータ（図示せず）との間
の接続を形成し、電源プラグ58は印刷回路組立体52と外
部電源（図示せず）との間の接続を形成する。
【００２９】 逆に云えば、基板12の第１端部12aの上方に配置され
る部品はディスク20のみであり、一方、基板12の第２端
部12bの上方にはアクチュエータ組立体24が配置され
る。アクチュエータ組立体24はディスク20よりも大きな
垂直空間を必要とし、基板12の傾斜は、アクチュエータ
組立体24を収容できるようにするため、基板12の第１端
部12aの上方の空間よりも大きな空間を第２端部12bの上
方に形成する。図１に示すように、基板12と組み合わさ
れるカバー14の部分は基板12の角度と一致する角度を有
しており、これにより、カバー14の頂部は支持面と平行
になる。従って、基板12には傾斜が付されていても、デ
ィスク駆動装置10の輪郭は、平行四辺形ではなく、長方
形となる。
【００３０】 ディスク20は、支持面に対して平行で且つ基板12の平
面に対して或る角度を形成する平面内にある。基板12の
取付け面12e上の全ての支持点は、内部部品（例えばア
クチュエータ組立体24）が、ディスク20の平面に対して
平行な平面であってレール54a、54bの支持点55により形
成される平面内に配置されるように設計される。
【００３１】 次に、図４〜図７に関連して、アクチュエータ組立体
24の構造及び作動を説明する。アクチュエータ組立体24
の機能は、アクチュエータアーム組立体40を枢動させる
ことにより、ディスク20の表面に対してヘッド26を位置
決めすること（より詳しくは、ディスク20の個々のトラ
ック上にヘッド26を位置決めすること）にある。ヘッド
26は、可撓性部材60によりアクチュエータアーム40上に
支持されている。基板12に固定されるベアリングカート
リッジ62がアクチュエータアーム40に挿入され、枢着点
を形成する。アクチュエータアーム40は、クリップリン
グ63によりベアリングカートリッジ62に取り付けられ
る。エポキシの代わりにクリップリング63を使用するこ
とにより、組立て前にベアリングカートリッジ62を試験
でき且つアクチュエータアーム40とは独立して掃除でき
る。枢着点に関してヘッド26とは反対側において、アク
チュエータアーム40にはアクチュエータコイル42が設け
られている。全ての部品が取り付けられたアクチュエー
タアーム40は正確にバランスがとられる。すなわち、枢
着点の両側に等量の重量が付与され、これにより、ヘッ
ド26の位置決めが、リニアな衝撃及び振動から殆ど影響
を受けることはない。
【００３２】 アーム組立体40の枢動に用いられる力はボイスコイル
組立体より与えられる。ボイスコイル組立体は、アクチ
ュエータコイル42及び磁石構造体44を備えている。磁石
構造体44は、透磁性材料で形成された上下の板64、66
と、同じく透磁性材料で形成された支柱68、70と、上方
の板64に取り付けられた第１及び第２磁石46a、46bとを
有する。上下の板64、66は、支柱68、70と協働して、第
１及び第２磁石46a、46bにより形成される磁界の戻り経
路（returns）として機能する。重要なことは、支柱6
8、70と上下の板64、66との間にエアギャップが存在し
ないことであり、エアギャップが存在すると、戻り経路
に不連続性が形成され、磁界の強さを大幅に低下させ
る。
【００３３】 第１及び第２磁石46a、46bは、上方の板64に逆の磁極
が取り付けられており（例えば、上方の板64に、第１磁
石46aのＳ極及び第２磁石46bのＮ極が取り付けられてい
る）、第１及び第２磁石46a、46bのそれぞれと下方の板
66との間に第１及び第２磁界 １、２ を形成する。第１及び第２磁界 １、２ は、３つの閉磁界ループ内に含まれる。第１閉磁界ルー
プは、第１磁石46aと下方の板66との間に位置し且つ下
方の板66と、第１支柱68と、上方の板64とにより形成さ
れる戻り経路を通る。第２閉磁界ループは、下方の板66
及び該下方の板66と第２磁石46bとの間を経て第１磁石4
6aから下方の板66へと通り、且つ上方の板64を経て第２
磁石46bから第１磁石46aへと通る。第３閉磁界ループ
は、下方の板66と第２磁石46bとの間に位置し且つ上方
の板64と、第２支柱70と、下方の板66とにより形成され
る戻り経路を通る。戻り経路に磁界 １、２ を含めることにより、第１及び第２磁石46a、46bのそれ
ぞれと下方の板66との間の領域において各磁界の強さが
増大する。この領域の磁界の強さは、ボイスコイルがア
クチュエータアーム40に作用するトルク、従ってアクチ
ュエータアーム40の回転速度及び駆動装置のシーク時間
に直接関係する。
【００３４】 アクチュエータコイル42は、該コイル42に、第１及び
第２磁界 １、２ とは逆方向の電流が流れるように配置される。 磁界中で電流が流れるワイヤに作用する力は磁界の強
さに比例し、次式すなわち ＝id× で表される。ここで、 は力、ｉは電流、 はワイヤの長さ、 は磁界である。アクチュエータコイル42に逆方向の電流
を流すと、それぞれの力 １、２ （図２）が得られ、これらの力 １、２ はアクチュエータアーム40を逆方向に枢動させる。
【００３５】 ヘッド26がディスク20の選択された内径48と外径50と
の間のみを移動するように、アクチュエータアーム40の
枢動を制限するためのクラッシュストッパが設けられて
いる。外径クラッシュストッパは、支柱68に嵌合される
スリーブ76（図５）により形成される。アクチュエータ
アーム40の枢動によってヘッド26がディスク20の外径50
に配置されると、アクチュエータアーム40の一部が外径
クラッシュストッパ76と接触し、これによりヘッド26が
これ以上移動することが防止される。内径クラッシュス
トッパはラッチ機構（図７）の一部により形成され、こ
れについては後述する。
【００３６】 次に、図２、図４、図６及び図７を参照して、ヘッダ
30からヘッド26及びアクチュエータ組立体24に電気信号
を搬送する反転フレキシブル回路34について説明する。
反転フレキシブル回路34は３つの部分に分けられる。第
１部分80は電流をアクチュエータコイル42に搬送する。
第２部分82は、電流搬送部分80と第３データ搬送部分84
とを分離する接地平面である。データ搬送部分84は、デ
ィスク20に情報を記録すべく信号をヘッド26に供給し且
つディスク20からデータを読み取るときに、ヘッダ30を
介してヘッド26から印刷回路組立体52へと信号を搬送す
る。接地平面82を設けることにより、さもなくば反転フ
レキシブル回路34の第１部分80を通る、アクチュエータ
コイル42に必要な大きな電流によって引き起こされる虞
れのある比較的弱いデータ信号との干渉が防止される。
【００３７】 反転フレキシブル回路34はヘッダ30のピン31aに電気
的に接続されているけれども、ピン31aは反転フレキシ
ブル回路34を位置決めする機能も有している。より詳し
くは、ブラケット32が反転フレキシブル回路34及びラッ
チコイル36を支持している。ブラケット32は単一の取付
け点86により基板12に取り付けられ、そして反転フレキ
シブル回路34およびピン31aの係合によって回転され位
置決めされる（後述するように、ラッチコイル36の位置
決めは、ラッチ機構の作動にとって重要である）。スチ
フナ（補強材）88が、ピン31aと係合するフレキシブル
回路34の領域及びブラケット32に取り付けられており、
ブラケット32を回転位置決めするのに必要な剛性を付与
し且つ反転フレキシブル回路34とピン31aとの係合を容
易にしている。反転フレキシブル回路34は、ヘッダ30の
領域において基板12の平面に対して平行であるが、ディ
スク20の方向に延びたループを形成し且つヘッダ30をア
クチュエータ組立体24に連結するように、約90゜のベン
ド（曲り部）を通っている。
【００３８】 反転フレキシブル回路34の第１部分80は反転フレキシ
ブル回路34がアクチュエータアーム40に接続される箇所
で終端している。しかしながら、第２及び第３部分82、
84は、ベアリングカートリッジ62を包囲するアクチュエ
ータアーム40の肩部90の周囲に巻き付けられている。肩
部90の周囲への反転フレキシブル回路34の第２及び第３
部分82、84の巻付けは、反転フレキシブル回路34がヘッ
ダ30のピン31aと係合する領域において基板12に対面す
るフレキシブル回路34の側面（従って、ブラケット32か
らアクチュエータアーム40へと延びた反転フレキシブル
回路34の湾曲部分の内側）で、電流搬送ワイヤへのアク
セスを与える。第１及び第２部分82、84が肩部90の周囲
に巻き付けられると、電流搬送ワイヤが設けられた反転
フレキシブル回路34の側面が該回路34の端部で露出さ
れ、ヘッド26を反転フレキシブル回路34に接続するワイ
ヤ91の取付けを容易にする。もしも、反転フレキシブル
回路34が最初にアクチュエータアーム40と接触する箇所
でワイヤ91を反転フレキシブル回路34に接続するなら
ば、反転フレキシブル回路34の周囲にワイヤ90を巻き付
けるか、反転フレキシブル回路34を介しての接続を行う
ことが必要になり、これらは、ワイヤ91と反転フレキシ
ブル回路34とを電気的に接続する方法としては複雑で、
好ましくないものである。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アーム40に作用するあらゆる
トルクは、ディスク20（より詳しくは、「ディスク駆動
装置のソフトウェア装置の構造（DISK DRIVE SOFTWAR
E SYSTEM ARCHITECTURE）」及び「埋込み形リアルタ
イム診断モニタを用いたディスク駆動装置の制御装置の
構造（DISK DRIVE SYSTEM CONTROL ARCHITECTURE
UTILIZING EMBEDED REAL−TIME DIAGNOSTIC MONITO
R）」という名称の上記特許で説明されたあるゆるシー
ク機能に続くトラック）に対してヘッド26を位置決めす
るアクチュエータ組立体24の機能に影響を与える。ボイ
スコイル組立体により付与される力は、反転フレキシブ
ル回路34により付与される力を補償すべく制御しなけれ
ばならない。従って、反転フレキシブル回路34の湾曲部
の半径Ｒ（図７）をできる限り大きくして、反転フレキ
シブル回路34によりアクチュエータアーム40に加えられ
るトルクを最小にする。実際には、反転フレキシブル回
路34の湾曲部の半径は、慣用的なフレキシブル回路の湾
曲部の半径の約２倍ほどの大きさである。また、反転フ
レキシブル回路34は、アクチュエータアーム40が回転す
るときに本質的にリニアに移動するのに対し、慣用的な
反転フレキシブル回路はその湾曲部の全体が曲がらなく
てはならない。従って、反転フレキシブル回路34がアク
チュエータアーム40に作用するトルクは、慣用的なフレ
キシブル回路がアクチュエータアームに作用するトルク
に比べ大幅に低下される。
【００３９】 反転フレキシブル回路34により得られる他の長所は、
慣用的なフレキシブル回路が配置される位置にラッチコ
イル36を配置できることであり、これにより、ラッチコ
イル36を、反転フレキシブル回路34及びブラケット32と
一体化できる。ヘッダ30からラッチコイル36に導く別の
ワイヤは不要である。また、この一体化された部品群の
取付けは、個々の部品を取り付ける場合よりも少ない工
程数で済む。また、前述のように、反転フレキシブル回
路34と、ブラケット32の枢動位置を制御するスチフナ88
とによってラッチコイル36の厳格な位置決めがなされ
る。
【００４０】 基板12とカバー14との間のシールされた環境（シール
環境）と、印刷回路組立体52との間のあらゆる連結がヘ
ッダ30により与えられる。反転フレキシブル回路34と係
合するピン31aは、モータワイヤコネクタ92とも係合す
る。ピン31bが基板12の下に延びて、印刷回路組立体52
上の後部入口コネクタ（図示せず）と係合する。集積回
路部品、個別回路部品及び表面配線は、基板12とは反対
側の印刷回路組立体52上にあるので、後部入口コネクタ
が使用される。
【００４１】 次に、図４、図５及び図７を参照して、ヘッド26がデ
ィスク20の内径48に位置決めされる方向にアクチュエー
タアーム40をロックするためのラッチ機構について説明
する。ディスク駆動装置10のパワーダウン中、ディスク
20の回転速度がヘッド26をディスク20上に下降させる速
度まで低下する前に、制御手段52は、アクチュエータ組
立体24によってアクチュエータアーム40を、ヘッド26が
ディスク20の内径48の非データ領域上に来る位置に枢動
させる。かくして、ヘッド26は、ディスク20の内径48に
おける非データ領域上にのみ下降する。
【００４２】 電磁ラッチは、ラッチコイル36と、枢着点94上で枢動
し且つアクチュエータアーム40のラッチノッチ98と係合
するフィンガ96を備えたラッチアーム38と、該ラッチア
ーム38をロック位置に押圧するためのばね100とを有す
る。
【００４３】 ラッチコイル36及び旋回板104を備えた電磁石が、ば
ね100の力に抗してラッチアーム38を非ロック位置に枢
動させるのに使用される。ラッチコイル36は、外壁108
及び中心磁極110を備えた捕捉板106を有する。外壁108
及び中心磁極110は電磁石の逆の磁極を形成し、コイル
（図示せず）に電流を通すと、捕捉板106の磁界によっ
て旋回板104を引き付ける。旋回板104は、ラッチアーム
38があらゆる方向に旋回できて、旋回板104が電磁石に
より捕捉されるとラッチアーム38が外壁108と同一面
（フラッシュ）になるように、ラッチアーム38に取り付
けられる。旋回板104の捕捉及び保持の信頼性を高める
には、外壁108の全体と旋回板104との接触が必要であ
る。捕捉板106の中心磁極110には段が付されており、中
心磁極110と旋回板104との間に僅かな接触面積のみが存
在するようになっている。この小さな接触面積により、
コイル（図示せず）の電流が遮断されるとラッチコイル
36が旋回板104を解放する。旋回板104を短時間で捕捉で
きるようにするため、ラッチコイル36には高いDC電圧が
印加される。この印加電圧は、小さな捕捉維持レベルま
で低下される。かくして、この構造は電力消費及び熱放
散が小さい。また、ラッチコイル36の電力消費が小さい
にも係わらず、ラッチコイル36は、旋回板104の捕捉、
保持及び解放に高い信頼性を有している。
【００４４】 ばね100は、フィンガ96と係合するリニアばねであ
る。ばねの移動を小さくし、これにより一定で大きいば
ね力を付与するため、ばね100は枢着点94の外側に終端
している。
【００４５】 フィンガ96は、内径クラッシュストッパとしても機能
する。フィンガ96は、アクチュエータアーム40の開口10
2の一縁部にあるノッチ98と係合するように配置されて
いるため、内径クラッシュストッパとして非常に適して
いる。ラッチが非ラッチ位置にあるとき、フィンガ96と
開口102の同じ縁部とが当接することにより内径クラッ
シュストッパが形成される。しかしながら、ラッチ位置
への移動時のラッチアーム38の枢動は、枢着点94と開口
102の縁部との間の距離を短縮する。従って、ヘッド26
を内径48を越えて非データ領域まで移動させるには、ア
クチュエータアーム40が僅かに枢動する。
【００４６】 本発明の上記ディスク駆動装置10の構造は、衝撃及び
振動に対する優れた保護が得られる。より詳しくは、本
発明のディスク駆動装置10は、200Gの非作動衝撃に耐え
ることができ、且つ回復不可能なエラーなくして、5Gの
作動衝撃に耐えることができる。５〜500Hzの範囲内で
の2Gの非作動振動が特定許容限度である。回復不可能な
データのない作動振動は、５〜500Hzの範囲に対して0.5
Gに特定される。
【００４７】 ディスク20は、１インチ当たり1150トラックのトラッ
ク密度で作動するアクチュエータ組立体24の能力によ
り、１面当たり752トラックを有する。かくして、１ト
ラック当たり26ブロック且つ１ブロック当たり512バイ
トを用いるものとすれば、第１実施例のディスク駆動装
置10は20メガバイトのフォーマット化された容量を有す
ることになる。アクチュエータ組立体24は、28msの平均
シーク時間及び7msのトラック−トラック間シーク時間
が得られる。平均シーク時間は、トラックアドレスの可
能性のある全ての命令対の間のシークに必要な全時間
を、アドレスされた命令対の個数で除することにより決
定される。
【００４８】 本発明のディスク駆動装置10の組立ては、慣用的なデ
ィスク駆動装置の組立てよりも少ない工程数で済む。先
ずスピンモータ22及びディスク20を基板12に取り付け
る。次に、アクチュエータアーム40、ブラケット32、反
転フレキシブル回路34及びラッチコイル36を含む一体化
されたアクチュエータ群（これらの全てが予め組み立て
られている）を装着する。次に、磁石構造体44を、その
一方の取付け点に配置し且つアクチュエータコイル42を
保持するアクチュエータアーム40の部分が磁石構造体44
の上方の板64と下方の板66との間に配置される位置まで
枢動させる。次に、ラッチアーム38を枢着点に配置す
る。次に、ディスク20をパック書き込みし、その後にカ
バー14を取り付ける。最後に、クリーンルームの外部
で、印刷回路組立体52を取り付ける。
【００４９】 第２実施例 図８〜図12を参照して、本発明の第２実施例によるデ
ィスク駆動装置200を説明する。 図８〜図12に示すように、ディスク駆動装置200のこ
の構造は、基板212及びカバー214を有する。ガスケット
216は、基板212とカバー214との間にシールされた制御
環境を形成する。基板212上には、スピンモータ222によ
り第１及び第２ディスク220、221が支持される。モータ
222は基板212の凹部223内に取り付けられ、これによ
り、下方のディスク221を基板212の上面にできる限り近
接させることができる。
【００５０】 アクチュエータ組立体224はディスク220、221に対し
てヘッド226a〜226dを位置決めする。ヘッド226a、226b
は、それぞれ、ディスク220の両面から情報を読み取り
且つ両面に情報を書き込み、ヘッド226c、226dは、それ
ぞれ、ディスク221の両面から情報を読み取り且つ両面
に情報を書き込む。下記の表１及び表２に、ディスク22
0、221及びヘッド226a〜226dの或る特性を示す。
【００５１】 表 １ ディスク数 ２ データ面数 ４ データシリンダ数（１面当たりのトラック）1522シリン
ダ １トラック当たりのセクタ 40フィジカル 39アクセシブル １セクタ当たりのバイト 662 １セクタ当たりのデータバイト 512 バイト データ当たりのデータ容量 30メガバイト 表面（フォーマット化） 全データ容量（フォーマット化） 120 メガバイト
【００５２】 表 ２ ディスク直径 95mm 3.75インチ データトラックバンド幅 20.32mm 0.8 インチ トラック密度 1850トラック／インチ ビット密度（最大） 23,800fci
【００５３】 印刷回路板228及び該印刷回路板228に取り付けられた
回路229を備えた制御装置（コントローラ）227が、スピ
ンモータ222及びアクチュエータ組立体224に制御信号を
伝達し且つヘッド226a〜226dにデータ信号を供給し且つ
ヘッド226a〜226dからデータを受ける。ヘッダ230は、
制御装置227と、基板212とカバー214との間の環境との
間の全ての電気的接続を与える。ヘッダ230は、後で基
板212に植設されるプラスチックヘッダ232内に埋入され
た導電ピン231を有する。印刷回路板228の前方側面228a
上に取り付けられた反対側の入口コネクタ237はピン231
を受け入れ、ピン231は印刷回路板228を貫通してコネク
タ237内に入る。ブラケット237はフレキシブル回路233
を支持し、該フレキシブル回路233は、反転フレキシブ
ル回路ループ234と、フレキシブル回路233とピン231と
を電気的に相互接続するコネクタ236とを備えている。
【００５４】 図12を参照すると、アクチュエータ組立体224は、枢
動可能なアクチュエータアーム240及びアクチュエータ
モータを有している。アクチュエータモータはいわゆる
ボイスコイルモータであり、該ボイスコイルモータは、
コイル242（アクチュエータアーム240に設けられる）
と、第１及び第２磁石246a、246bと、上方の板264と、
下方の板266と、第１支柱268及び第２支柱270とを備え
ている。上下の板264、266は、第１及び第２支柱268、2
70と協働して、第１及び第２磁石246a、246bにより形成
される磁界の戻り経路を形成する。ボイスコイルモータ
の作動については、第１実施例に関連して前述した通り
である。
【００５５】 次に、図８〜図10を参照して、本発明の第２実施例の
ディスク駆動装置200に、１インチの高さのフォームフ
ァクタディスク駆動装置内の平行平面内に横たわる２つ
のディスク220、221を設けることを可能にする構造につ
いて説明する。本発明の第１実施例では、基板12の傾斜
輪郭が、完全包囲形電源コネクタ58の使用を可能にし
た。より詳しくは、電源コネクタ58は、ディスク駆動装
置10の第１端部10a（該第１端部10aでは、基板12の下に
大きな空間が形成され且つ基板12とカバー14の頂部との
間に小さな空間が形成されている）に設けられた。これ
に対し第２実施例では、基板212が第１及び第２側方レ
ール213a、213bを有し、基板212の取付け面は支持点215
a〜215gにより形成された平面に対して平行である。基
板212の下の空間は駆動装置200の両端部で同じであり、
第２実施例では傾斜輪郭は用いられていない。第１実施
例と比較すると、レール213a、213bの均一高さは、駆動
装置10の第２端部10bにおけるレール54a、54bに対する
高さと同じである。従って、基板212とカバー214との間
の空間は、両ディスク220、221が収容される側の駆動装
置200の端部で大きくなっている。基板212とカバー214
との間の空間がこのように大きいことと、モータ222を
凹部223内に配置したこととが相まって、両ディスク22
0、221を実質的に平行な平面内に設けることを可能にす
る。
【００５６】 印刷回路板228は、ねじ254a〜254cにより基板212に取
り付けられる。印刷回路板228と基板212との間には絶縁
シート255が設けられ、基板212に対面する印刷回路板22
8の後面228b上に露出する半田付け箇所の短絡を防止す
る。印刷回路板228は開口253を有し、凹部223がこの開
口253を通って突出する。
【００５７】 インターフェースコネクタ256及び電源コネクタ258が
存在する側の駆動装置200の端部におけるレール213a、2
13bの高さが小さいため、電源コネクタ258から包囲の一
部を除去する必要がある。かくして、電気コネクタ258
のピン259は、該ピン259と基板212との間の領域では包
囲体260によって保護されない。しかしながら、ピン259
に取り付けられるコネクタ自体は絶縁されているので、
基板212に対してピン259が短絡する危険はない。図11に
示すように、コネクタ256、258とは反対側の端部には、
試験目的で使用される第３のコネクタ259が設けられ
る。
【００５８】 次に、図11及び図12を参照して、アクチュエータアー
ム240をロックするラッチ機構について説明する。ラッ
チ機構は、第２支柱270に設けられた磁石組立体280と、
アクチュエータアーム240に取り付けられたラッチフィ
ンガ283を備えたラッチアーム282とを有する。磁石組立
体280はスロット284を有し、且つラッチフィンガ283が
スロット284に入るときのみに磁界がラッチフィンガ283
に影響を与えるように、磁石（図示せず）により形成さ
れる磁界を収容する。
【００５９】 磁石組立体280のスロット284内に設けられた弾性エレ
メント285は、内径クラッシュストッパとして機能す
る。第１支柱268上に設けられたスリーブ288は、アクチ
ュエータアーム240のタブ290と協働して、外径クラッシ
ュストッパとして機能する。
【００６０】 表３は、ディスク駆動装置200の或る性能特性を示
す。 表 ３ シーク時間 トラック−トラック ８ミリ秒 平均 サブ−19ミリ秒 最大 35ミリ秒 平均待ち時間 8.8 ミリ秒 回転速度（±0.1％） 3399RPM データ転送速度 媒体へ（媒体から）1.5 メガバイト／
秒 データ転送速度 媒体へ（媒体から）4.0 メガバイト／
秒 インターリーブ １−対−１ バッファサイズ 64キロバイト
【００６１】 全てのシーク時間は、公称DC入力電圧について決定さ
れる。平均シーク時間は、トラックアドレスの可能性の
ある全ての命令対の間のシークに要する全時間を命令対
の全数で除すことにより決定される。
【００６２】 表４は、ディスク駆動装置200の或る環境特性を示
す。 表 ４ 温度 作動 ５゜〜55゜ 非作動 −40℃〜60℃ 温度勾配 １時間当たり20℃（最大） 湿度 作動 ８％〜80％（非凝縮） 非作動 ８％〜80％（非凝縮） 最大湿球 26℃ 高度（対海面レベル） 作動 −200〜10,000 フィート 非作動（最大） 40,000フィート
【００６３】 表５は、ディスク駆動装置200の衝撃及び振動耐性を
示す。衝撃は、11ミリ秒の時間をもつ1/2正弦パルスを
用いて測定し、振動は、１分間につき１オクターブで変
化する掃引正弦波を用いて測定した。 表 ５ 非作動衝撃 75G 非作動振動 ５〜62Hz 0.020 インチ（全振幅） 63〜500Hz 4G（ピーク） 作動衝撃 5G（回復不可能なエラーなし） 作動振動 ５〜27Hz 0.025 インチ（全振幅） 28〜500Hz 0.5G（ピーク） （回復不可能なエラーなし）
【００６４】 第３実施例 図13〜図24に関連して、本発明の第３実施例によるデ
ィスク駆動装置300を説明する。 図13〜図20に示すように、ディスク駆動装置300の構
造は、基板312及びカバー314を有し、これらの基板312
及びカバー314は全体的にアルミニウムで形成されてい
る。ガスケット316は、基板312とカバー314との間に、
シールされて大気圧から実質的に隔絶された制御環境を
形成する。以下に更に詳細に説明するように、エラスト
マ材料／金属ガスケットは、第３実施例によるディスク
駆動装置300に優れたシールを形成する。基板312上には
第１及び第２ディスク320、321が支持され且つスピンモ
ータ322により回転される。該スピンモータ322は基板31
2の凹部323内に取り付けられ、これにより下方のディス
ク321を基板312の上面にできる限り近接させることがで
きる。
【００６５】 ガスケット316は、ディスク駆動装置300に優れたシー
ル特性を与え且つ組立てを容易にするユニークなエラス
トマ材料／金属構造をもつように形成される。一般に、
気密シールされるディスク駆動装置は、全体がエラスト
マ材料で形成される。図13及び図19に示すように、ガス
ケット316は、２つのエラストマ材料層3181、3182の間
にサンドイッチされた金属層317を有する。一実施例で
は、金属層317はステンレス鋼で形成され、エラストマ
材料層3181、3182はブチルゴムで形成されている。ガス
ケット316のこの構造は、駆動装置300の製造時の組立て
を容易にする。なぜならば、金属層317により与えられ
る剛性により、純粋にエラストマ材料からなるガスケッ
トを用いた駆動装置よりも、基板上にガスケット構造体
を容易に座合させることができるからである。また、ガ
スケット316は、カバー314と基板312との間に気密シー
ルされた制御環境のためのシールを形成する。この点
で、ガスケット316は純粋にエラストマ材料からなるガ
スケットよりも優れた横方向強さを有する。ブチルゴム
のような高弾性係数の材料を用いることにより得られる
剛性の付加は、サンドイッチされたステンレス鋼と協働
して、「ブローアウト」として知られている現象に対す
る駆動装置の抵抗性を向上させる（ブローアウトとは、
気密シールされた環境内の圧力に対する外部圧力の変化
によって、気密シールされた駆動装置の慣用的なエラス
トマガスケットの変形を引き起こす現象である）。
【００６６】 アクチュエータ組立体324はディスク320、321に対し
てヘッド326a〜326dを位置決めする。すなわち、ヘッド
326a、326bはディスク320への情報の読取り及び書込み
を行い、ヘッド326c、326dはディスク321への情報の読
取り及び書込みを行う。ディスク320、321は、1400エル
ステッド（Oe）の強さをもつ板状磁気ディスクで構成さ
れる。下記の表６は、ディスク320、321及びヘッド326a
〜326dの或る特性を示す。ヘッド326a〜326dは薄フィル
ムで構成でき、エアベアリングヘッドは、約7.5ミクロ
ンのギャップ幅、約0.4ミクロンのギャップ長及び約５
グラムのヘッドグラム荷重で、4.3マイクロインチの最
小飛行高さ（minimum flying height）で作動でき
る。
【００６７】 表 ６ ディスク数 ２ データ面数 ４ データシリンダ数 2124シリンダ （１面当たりのトラック） １トラック当たりのセクタ 50フィジカル 49アクセシブル １セクタ当たりのバイト 668 バイト １セクタ当たりのデータバイト 512 バイト データ当たりのデータ容量 53.3メガバイト 表面（フォーマット化） 全データ容量（フォーマット化）213.2 メガバイト ディスク直径 95mm 3.74インチ データトラックバンド幅 0.84インチ トラック密度 2496トラック／インチ ビット密度（最大） 30,452fci
【００６８】 印刷回路板328及び該板328上に取り付けられた回路を
備えた制御装置327は、スピンモータ322及びアクチュエ
ータ組立体324に制御信号を与え、且つヘッド326a〜326
d、アクチュエータ組立体324及びスピンモータ322にデ
ータ信号を供給し及びこれらからデータ信号を受け取
る。ヘッダ330は、基板312に植設されるプラスチックヘ
ッダ335内に埋設された導電ピン331を有している。ブラ
ケット332はフレキシブル回路333を支持しており、該フ
レキシブル回路333は、反転フレキシブル回路ループ334
と、フレキシブル回路333とピン331とを電気的相互接続
するコネクタ336とを備えている。
【００６９】 制御装置327には、「多数の超小型制御装置ハードデ
ィスク構造（MULTIPLE MICRO CONTROLLER HARD DIS
K ARCHITECTURE）」という名称に係る前述の米国特許
出願に記載された装置を組み込むことができる。本発明
のこの第３実施例は、幾つかの異なるファクタを組み込
むことにより、第１実施例及び第２実施例のディスク駆
動装置と同じ物理的形態のファクタ内で記憶容量を大幅
に増大できる。より詳しくは、本発明に使用する読取り
／書込みヘッドは、慣用的なエアベアリングヘッドであ
るけれども、いわゆる70％スライダを用いている（70％
スライダでは、ヘッド及びスライダの寸法が第１実施例
及び第２実施例のディスク駆動装置に用いたスライダよ
り約30％だけ小さくなっている）。また、ヘッドのギャ
ップ幅は約7.5ミクロンに減少され、ギャップ長は0.4ミ
クロンである。更に、記憶媒体が1400エルステッドの強
さの板状ディスクに増強され、トラック密度が2496トラ
ック／インチに増大されるため、上記制御装置の構造
は、49個のセクタを用い且つ20メガバイト／秒のデータ
速度を与えて、ディスク駆動装置の記憶容量を約213メ
ガバイトまで増大できる。
【００７０】 印刷回路板328は取付けねじ（図示せず）により基板3
12に取り付けられ、基板312に対面する印刷回路板328の
後面328b上に露出する半田付け箇所の短絡を防止すべ
く、印刷回路板328と基板312との間には絶縁シート（シ
ート255と同様なシートであるが、図示せず）を設ける
ことができる。印刷回路板328は開口353を有し、凹部32
3が開口353を通って突出する。
【００７１】 第３実施例のディスク駆動装置は第２実施例60のディ
スク駆動装置200と同様な構造を有し、２つのディスク3
20、321を、高さが１インチで、３・1/2インチの形状係
数をもつディスク駆動装置内の平行平面内に配置できる
ようにしている。本発明の第１実施例では、基板12の傾
斜輪郭により、完全包囲形電源コネクタ58の使用を可能
にした。これに対し第３実施例では、第１実施例におけ
るように、基板312が第１及び第２側方レール313a、313
bを有し、基板312の取付け面は支持点315a〜315gにより
形成された平面に対して平行である。基板312の下の空
間は駆動装置300の両端部で同じであり、かくして第３
実施例では傾斜輪郭が用いられていない。第３実施例で
は：第２実施例と同様に、モータ322を凹部323内に配置
することにより、両ディスク320、321を実質的に平行な
平面内に配置できるようになっている。 印刷回路板328には、第２実施例に使用したものと同
じインターフェースコネクタ、電源コネクタ及び試験用
コネクタを設けることができる。
【００７２】 次に、図14、図18及び図20に関連して、アクチュエー
タ組立体324の特定構造、作動及び特徴について説明す
る。アクチュエータ組立体324の機能は、アクチュエー
タアーム組立体340を枢動させることによりディスク32
0、321の表面に対してヘッド326を位置決めすることに
あり、より詳しくは、ディスク320、321上の個々のトラ
ック上にヘッド326を位置決めすることにある。ヘッド3
26は荷重梁（ロードビーム）によりアクチュエータアー
ム340上に支持されている。取付け領域312aにおいて基
板312に固定されたベアリングカートリッジ362は、アク
チュエータアーム340内に挿入され、該アーム340が枢着
点「Ａ」（図20）の回りで回転できるようにしている。
アクチュエータアーム340は、クリップリング363により
ベアリングカートリッジ362に取り付けられる。前述の
ように、エポキシの代わりにクリップリング363を使用
することにより、組立て前にベアリングカートリッジ36
2を試験でき且つアクチュエータアーム340とは独立して
掃除することができる。かくして、後述のように、ヘッ
ド326は、ボイスコイルモータにより、最内方のデータ
トラック295と最外方のデータトラック296との間の任意
の個個のデータトラックにおける弧状経路に沿って位置
決めされる。
【００７３】 アーム組立体340の枢動に用いられる力は、コイル342
（アクチュエータアーム340−１、340−２上に設けられ
ている）、第１及び第２磁石346a、346b、上方の板36
4、下方の板366、支持板368及びラッチ本体370からなる
いわゆるボイスコイルモータにより付与される。アクチ
ュエータ組立体324は、アーム組立体340の全回転移動範
囲に亘って該アーム340に比較的一定の大きさのトルク
を付与することによりアクチュエータの効率を向上させ
るユニークなコイル／磁石設計を構成している。上下の
板364、366は、第１支柱368及びラッチ本体370と協働し
て、第１及び第２磁石346a、346bにより与えられる磁界
の戻り経路を形成する（ボイスコイルモータの全体的作
動は、第１及び第２実施例に関連して前述した通りであ
る）。支柱368と、ラッチ本体370と、上下の板364、366
の両方との間にエアギャップが存在しないことが重要で
ある。エアギャップが存在すると、戻り経路に不連続部
が形成され、磁界の強さが大幅に低下する。
【００７４】 第１及び第２磁石346a、346bは双極性（バイポーラ）
であり、各磁極が第１及び第２領域3461、3462を備えて
いる。上方の板364には逆の磁極が取り付けられ（例え
ば、上方の板364には、第１磁石346aのＳ極及び第２磁
石346bのＮ極が取付けられる）、第１及び第２磁石346
a、346bのそれぞれと下方の板366との間に第１及び第２
磁界 １、２ を形成する。第１及び第２磁界B1、B2は、上方の板36
4、下方の板366、支柱368及びラッチ本体370により形成
される閉磁界ループ内に包囲される。 アクチュエータコイル342は、第１及び第２磁界 １、２ における電流方向とは逆方向に電流が流れるように位置
決めされる。両磁石346a、346b間のこの領域における磁
界の強さは、ボイスコイルがアクチュエータアーム340
に作用するトルク、従ってアクチュエータアーム340の
回転速度及び駆動装置のシーク時間に直接関連する。
【００７５】 磁界中で電流が流れるワイヤに作用する力は磁界の強
さに比例し、次式すなわち ＝id× で表される。ここで、 は力、ｉは電流、 はワイヤの長さ、 は磁界である。アクチュエータコイル342に逆方向の電
流を流すと、それぞれの力 １、２ （図17）が得られ、これらの力 １、２ はアクチュエータアーム340を、ベアリング組立体362の
中心を通る軸線の回りで逆方向に枢動させる。
【００７６】 アクチュエータアーム340はマグネシウムで作ること
ができる。該アクチュエータアーム340は、これに取り
付けられる全ての部品を含めて、枢着点の両側に等しい
重量をもつようにバランスがとられ、ヘッド362の位置
決めがリニアな衝撃及び振動を殆ど受けないようにす
る。
【００７７】 慣用的なディスク駆動装置のボイスコイルモータの試
験は、アクチュエータ磁石の外周部での磁界の強さがア
クチュエータ磁石の中央部での磁界の強さより小さいこ
とを示している。これは、多分、図16に磁界ベクトル
B1、B2で示すように、磁石346a、346bの中央部の近くで
の両板364、366間の磁界の方向が本質的に垂直であるこ
とによると考えられる。一方が領域3461、3462の間の分
割線から磁石（側面347−１、342−２）の周囲に向かっ
て外方に移動すると、磁束の方向は磁石346a、346bの表
面に対して垂直でなくなる。これは、アームが最内方の
トラック295から最外方のトラック296に向かって移動す
るときに、ボイスコイルモータがアクチュエータアーム
340に作用するトルクを低下させる効果をもつ。図21、
図22及び図23は、アクチュエータアーム340がヘッド326
を内径トラック295及び外径トラック296に位置決めする
ときに、本発明の第１実施例及び第２実施例におけるボ
イスコイルモータにより発生されるトルクが減少する状
態を示すものである（第１実施例の場合を図21に、第２
実施例の場合を図22及び図23に示す）。図21は、制御装
置28からのシーク命令に応答してアーム40が加速される
ときに、本発明の第１実施例のディスク駆動装置のアク
チュエータアーム40に加えられるトルクを示すグラフで
ある。図21に示すように、ヘッド26の内径位置及び外径
位置において記録された損失（ロス）は、試験した駆動
装置について約６％である。多数の同様な駆動装置につ
いて実験した結果、損失は、一般に、内径及び外径にお
いて約10％である。
【００７８】 図22及び図23は、本発明の第２実施例のディスク駆動
装置のアクチュエータアーム240の加速時に、ディスク2
20の内径トラック及び外径トラックにおいて加えられる
トルク間の関係を示すものである。これらの図面に示す
ように、試験した２つの駆動装置の損失は、ディスクの
内径及び外径においてそれぞれ約12％及び10％であるこ
とを示している。
【００７９】 本発明の第３実施例のアクチュエータについてより高
い効率を与えるため、コイル324及び磁石364a、346b
は、磁界 １、２ の存在時のコイル324の高効率領域及び磁石346a、346b
の周囲縁部における高磁界強さの両方が得られるように
設計されている。
【００８０】 図20は、上方の板364を取り外した状態の、コイル324
とアクチュエータ磁石346bとの間の関係を示す詳細図で
ある。磁石346bに関連して述べる以下の原理は、上方の
板364に設けられた磁石346aにも等しく適用されること
を理解すべきである。内径部及び外径部におけるトルク
損失を補償するため、磁石346bの表面領域は、本発明の
第１及び第２実施例に示すアクチュエータ磁石に比べ明
らかに増大されている。より詳しくは、磁石346bは、該
磁石346bのそれぞれの端部347−１、347−２において大
きな表面積を有し、ヘッド326がディスク320の内径295
又は外径296にあるときに、前記大きな表面積上にコイ
ル部分3241、3242が位置決めされる。アクチュエータ34
0の回転軸線に近接して配置された磁石縁部348の曲率は
極めて顕著であり、磁石346bの縁部347−１、347−２と
アクチュエータ本体340の回転軸線との間の領域3491、3
492を形成する。磁石縁部348の弧状形状は、該縁部348
がコイル324の縁部3243、3244に関してほぼ接線の関係
をなすように形成され、且つ磁石346bに隣接する「Ｂ」
に関して一定の半径「Ｘ」をもつように形成される。一
態様においては、半径「Ｘ」は約0.387インチである。
磁石346bも外縁部345を有し、該外縁部345は、磁石346b
の領域3461、3462の分割部において一定角度で出合う第
１及び第２縁部3451、3452を有する。第２実施例では、
図12の試験から分かるように、コイル242の直線状で湾
曲していない部分のみが磁石246a、246b上に横たわる。
本発明の第３実施例では、コイル324は、より大きいコ
イル領域が磁石346の主要面上に設けられるように修正
されている。より詳しくは、本発明の第２実施例のディ
スク駆動装置では約35％のコイル領域が利用されるのに
対し、第３実施例では利用されるコイル領域が約43％ま
で増大されている。かくして、磁界 １、２ には、大きなコイル領域が与えられ、従って第３実施例
のボイスコイルモータの効率が高められ、アクチュエー
タアーム340に大きなトルクが作用する。より詳しく
は、この実施例では、磁石346a、346bの形状の改良及び
コイル342の形状の改良により、アクチュエータの枢着
点「Ａ」の近くに小さな湾曲領域を与えて、コイルの利
用可能領域が約43％まで増大される。また、磁石端部34
7−１、347−２の近くの磁石346bの大きな表面積により
付与される大きな磁界強さのため、本発明の第１及び第
２実施例における加速トルクの低下が緩和される。図24
に示す加速トルクは、図21〜図23に示す加速トルクより
「直線性」が大きい。すなわち、第３実施例のボイスコ
イルモータのトルク曲線は、内径と外径との間でほぼ直
線であり、図21〜図23に示す曲線よりも弧状の度合いが
小さい。内径及び外径にヘッドを位置決めすることに関
連する磁束及びトルクの損失が著しく低減され、図24に
関連して試験された駆動装置ではトルクの全損失は約３
％である。
【００８１】 本発明の第３実施例のアクチュエータの設計により、
アクセス時間が約4.7％改善される。 一般に、ハードディスク駆動装置のシーク時間仕様
は、駆動装置の最小期待効率に関連して決定される。す
なわち、慣用的な駆動装置では、所与の駆動装置の期待
シークプロファイルを得るのに、ディスクの最内方トラ
ックと最外方トラックとの間の所与の駆動装置について
の最小アクチュエータトルク定数（Kt）が使用される。
図23に示すように、主としてアクチュエータ磁石の周縁
部に生じる損失によってシーク時間が長くなり、磁石の
中央領域に発生する高トルクの利益が失われる。
【００８２】 一般に、アクチュエータのディスクアクセスは制御手
段により制御される３つのセグメント、すなわち、トラ
ックに向かうアクチュエータの全加速と、トラック近く
の特定領域（一般に、1/4トラック幅）内の位置に向か
うアクチュエータの制御された減速と、所望のトラック
上にヘッドを正確に位置決めするための位置決めループ
とに分けられる。未処理の平均アクセス時間（raw ave
rage access time）は、アクチュエータの加速及び減
速からなるものとして定義される。平均アクセス時間の
有効な改善は、数学的に次のように示すことができる。
図13〜図20に示すような駆動装置の未処理の平均アクセ
ス時間は、
【００８３】 γ＝（１＋Va/Vd）（２θｓ・JR/Kt・Va）1/2 で求められる。 ここで、 θｓ＝アクチュエータの始動から終了までの移動距離
（rad）（一般に、全ストロークの1/3、0.07rad）、 Ｊ＝移動するアクチュエータの極慣性（23.0×10-6lb
s2）、 Ｒ＝コイルの抵抗（Ω）（25Ω）、 Kt＝モータのトルク定数（一般に、0.7lb/amp）、 Va＝アクチュエータを加速させるのに加えられる電圧
（9.5V）、 Vd＝アクチュエータを減速させるのに加えられる電圧
（5V）である。明瞭化のため、上記式はコイルのインダ
クタンス効果及びバックEMFを無視し且つ制御された減
速であると仮定している。
【００８４】 上記数値を入れて計算した全アクセス時間は、10.09m
sである。トルク定数、例えばアクチュエータアームの
全ストロークに亘る磁界の「直線性」を改善することに
より、駆動装置のアクセス時間の改善は以下の分析に示
すようになる。 定数Ktを除く全ての変数を適用することにより、トル
ク式は次のように簡単化される。
【００８５】 γ＝K1・（K2/K1） ここで、 K1＝１＋Va/Vd、及び、 K2＝２θｓ・JR/Va γ＝K1・（K2/K1） ＝K1・（K2）1/2・（1/K1）と表現できるから、 Ｋ＝K1・（K2）1/2とすれば、 γ＝Ｋ・（1/K1）となる。 ここで、トルク定数Ktが10％のファクタで増大するも
のとすれば、 γ＝Ｋ・｛1/（1.1・Kt）1/2｝ ＝Ｋ・｛1/（1.1）1/2・Kt 1/2｝ ＝0.953K・（1/Kt 1/2）
【００８６】 かくして、トルク定数が10％改善される毎に、アクセ
ス時間γの4.7％の改善を図ることができる。 従って、ボイスコイル磁石の表面積及び該ボイスコイ
ル磁石により形成される磁界中のコイル領域を増大させ
ることにより全最小トルク定数を増大させることによっ
て、駆動装置の平均シーク時間も同様に減少させること
ができる。
【００８７】 アクチュエータアーム340の枢動を制限して、ヘッド3
26がディスク320の選択された内径295と外径320との間
のみを移動できるようにするためのクラッシュストッパ
376が設けられている。外径クラッシュストッパ376は、
支柱368に嵌着されるスリーブ（図16、図17及び図20）
により形成される。アクチュエータアーム340の枢動に
よってヘッド326がディスク320の外径296に配置される
とき、アクチュエータアーム340−２の一部242が外径ク
ラッシュストッパ376と接触し、これにより、ヘッド326
が更に枢動することが防止される。内径クラッシュスト
ッパはラッチ機構の一部により形成され、これについて
は後述する。
【００８８】 次に、図14〜図20に関連して、アクチュエータアーム
340をロックするためのラッチ機構を説明する。 本発明のディスク駆動装置の第３実施例のラッチ機構
は、ボイスコイルアクチュエータ磁石346a、346bの力を
利用して、アクチュエータをラッチする磁気保持力を与
える。
【００８９】 図14〜図20から分かるように、ラッチアーム340−１
には、透磁性材料で形成された捕捉ピン130が設けられ
ている。ラッチ支持構造体270は、アクチュエータ磁石3
46a、346bにより形成される磁気回路がラッチ支持構造
体270を通る磁束経路を形成するように構成される。構
造体270には、空隙398−１〜398−４が形成され、磁束
が磁石346a、346bからエアギャップ399に通り得るよう
にしている。より詳しくは、エアギャップ399は約0.012
インチの幅Ｗを有する。捕捉ピン130は全体として
「Ｔ」形であり、アクチュエータラッチアーム340−１
のボアに通され且つスナップリング（図示せず）により
ボアに固定される部分131を備えており、捕捉ピン130は
エアギャップ399に当接してアクチュエータ340を定位置
にロックする。磁石346a、346bにより形成され且つ支持
構造体270を通る磁束は、該磁束がギャップ399に出合う
ときに縁取り効果（fringing effect）を呈する。アク
チュエータ340が、ヘッド326を内径295のランディング
ゾーン上に位置決めするとき、捕捉ピン130が引っ張ら
れて、構造体270のタブ398a、398bに当接する。ピン130
がタブ398a、398bと係合すると、磁石346a、346bにより
形成される磁束がピン130を通り、該ピン130を、構造体
270及び磁石346a、346bにより形成される磁気回路の一
部にする。
【００９０】 このラッチ機構により得られるラッチ力は50〜60イン
チグラムである。ラッチ力の大きさは、ギャップ399の
周囲を縁取りする磁束と平行な磁束経路を形成すべく、
ギャップ399を横切る短絡部375（図16）を設けることに
より調節される。一般的には、アクチュエータの必要な
磁気ラッチ力及び解放力を付与するのにラッチ磁石を付
加する必要はない。アクチュエータ組立体324は、アク
チュエータアーム340をそのラッチ位置から解放させる
のに充分な力を発生できる。ラッチ力の強さは、75Gま
での非作動衝撃下でアクチュエータを捕捉位置に保持す
るのに充分なものである。
【００９１】 表８は、ディスク駆動装置300の或る性能特性を示
す。 表 ８ シーク時間 トラック−トラック ３ミリ秒 平均 19ミリ秒 最大 25ミリ秒 回転速度（±0.1％） 4491RPM データ転送速度 媒体へ（媒体から）20メガバイト／秒 インターリーブ １−対−１ 表９は、ディスク駆動装置300の或る環境特性を示
す。
【００９２】 表 ９ 温度 作動 ５゜〜55゜ 非作動 −40℃〜60℃ 温度勾配 １時間当たり20℃（最大） 湿度 作動 ８％〜80％（非凝縮） 非作動 ８％〜80％（非凝縮） 最大湿球 26℃ 高度（対海面レベル） 作動 −200〜10,000 フィート 非作動（最大） 40,000フィート
【００９３】 表10は、ディスク駆動装置200の衝撃及び振動耐性を
示す。衝撃は、11ミリ秒の時間をもつ1/2正弦パルスを
用いて測定し、振動は、１分間につき１オクターブで変
化する掃引正弦波を用いて測定した。 表 10 非作動衝撃 75G 非作動振動 63〜500Hz 4G（ピーク） 作動衝撃 5G（回復不可能なエラーなし） 作動振動 28〜500Hz 0.5G（ピーク） （回復不可能なエラーなし）
【００９４】 好ましい実施例についての上記説明から、当業者に
は、本発明のディスク駆動装置の特徴及び長所が明らか
になったであろう。例えば、当業者には、上記本発明の
ディスク駆動装置の構造を、３・1/2インチより小さい
（又は大きい）ディスクをもつディスク駆動装置に使用
できる寸法に変更できることに気づくであろう。かくし
て、特許請求の範囲の記載は、本発明の範囲内のあらゆ
る変更及び均等物をカバーするものである。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 本発明によるディスク駆動装置の第１実施例を示す斜
視図である。
【図２】 本発明によるディスク駆動装置の第１実施例のカバー
を取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】 図２の３−３′線に沿う断面図である。
【図４】 本発明によるディスク駆動装置の第１実施例を示す分
解図である。
【図５】 本発明によるディスク駆動装置の第１実施例を示す端
面図である。
【図６】 アクチュエータ組立体を示す図面である。
【図７】 ラッチ機構を示す図面である。
【図８】 本発明によるディスク駆動装置の第２実施例のカバー
を取り外した状態を示す斜視図である。
【図９】 本発明によるディスク駆動装置の第２実施例を示す分
解図である。
【図１０】 本発明によるディスク駆動装置の第２実施例の印刷回
路板及び基板を示す分解斜視底面図である。
【図１１】 本発明によるディスク駆動装置の第２実施例を示す端
面図である。
【図１２】 本発明の第２実施例に使用されるアクチュエータ及び
ラッチ機構の一部を示す分解斜視図である。
【図１３】 本発明によるディスク駆動装置の第３実施例を示す分
解斜視図である。
【図１４】 本発明によるディスク駆動装置の第３実施例を示す平
面図である。
【図１５】 図14の15−15線に沿う断面図である。
【図１６】 本発明のディスク駆動装置の第３実施例のアクチュエ
ータ組立体の部分分解図である。
【図１７】 本発明の第３実施例のアクチュエータ組立体の部分平
面図である。
【図１８】 図17の18−18線に沿う断面図である。
【図１９】 図13の19−19線に沿うガスケット／カバー組立体の拡
大断面図である。
【図２０】 本発明の第３実施例のアクチュエータ組立体の上方の
板及び上方の磁石を取り外し、該組立体内に使用される
アクチュエータコイルとアクチュエータ磁石との間の関
係を詳細に示すアクチュエータ組立体の平面図である。
【図２１】 本発明のディスク駆動装置の第１実施例のボイスコイ
ルモータが、ディスクの内径から外径に至るアクチュエ
ータの全移動ストロークに亘って、アクチュエータアー
ムに作用するトルクの相対的大きさを示すグラフであ
る。
【図２２】 本発明のディスク駆動装置の第２実施例のボイスコイ
ルモータが、アクチュエータの全移動ストロークに亘っ
て、アクチュエータアームに作用するトルクの相対的大
きさを示すグラフである。
【図２３】 本発明のディスク駆動装置の第２実施例のボイスコイ
ルモータが、アクチュエータの全移動ストロークに亘っ
て、アクチュエータアームに作用するトルクの相対的大
きさを示すグラフである。
【図２４】 本発明のディスク駆動装置の第３実施例のボイスコイ
ルモータが、アクチュエータの全移動ストロークに亘っ
て、アクチュエータアームに作用するトルクの相対的大
きさを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファンスキー フレデリック マー ク アメリカ合衆国 コロラド州 80501 ロングモント スチュアート ストリー ト 2172 (72)発明者 デイグ ウォーリス エイ アメリカ合衆国 コロラド州 80027 ルイスヴィル マナーウッド レーン 673 (56)参考文献 特開 平３−141085（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−5154（ＪＰ，Ｕ) 特表 平４−501629（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板と、 ランディングゾーンを有し、前記基板上に回転可能に設
    置した少なくとも１つのディスクと、 該ディスクから情報を読取りかつ該ディスク上に情報を
    書込むヘッドと、 該ヘッドを支持する第１端、および該第１端から前記旋
    回支持の反対側に位置する第２端を有し、前記基板上に
    旋回可能に支持したアクチュエータアームと、 アクチュエータアームの前記第２端に設けた透磁性を有
    する捕捉部材と、 前記アクチュエータアームを旋回させるため該アクチュ
    エータアームの前記第２端に磁界を形成する磁石と、 前記磁界内に電流を通過させるためにアクチュエータア
    ームの前記第２端に支持されかつ前記ディスクに略平行
    な平面内に配したコイルと、 透磁性を有し、アクチュエータアームの前記第２端に隣
    接して設置されて前記磁石からの磁束を受け磁気回路を
    形成するラッチ支持構造体であって、該ラッチ支持構造
    体は、第１部分および第２部分によって画成されたエア
    ギャップを有し、前記捕捉部材が該第１部分および第２
    部分に当接するときに該第１部分、捕捉部材および第２
    部材が前記磁気回路の一部となることにより前記アクチ
    ュエータアームを係止する、ラッチ支持構造体と、 を備えたアクチュエータ用ラッチ機構。
  2. 【請求項２】前記第１部分、捕捉部材および第２部分を
    通る磁束と平行に前記磁石からの磁束を通過させる短絡
    部を前記ラッチ支持構造体に設けた、 請求項１に記載のアクチュエータ用ラッチ機構。
  3. 【請求項３】記憶装置内に旋回可能に支持したアクチュ
    エータアームを係止するためのアクチュエータ用ラッチ
    機構であって、前記アクチュエータアームは、情報の読
    み書きを行うヘッドを支持する第１端と、該第１端から
    前記旋回支持の反対側に位置する第２端と、さらに該第
    ２端に支持したコイルとを有し、前記記憶装置は、前記
    アクチュエータアームを旋回させるため該アクチュエー
    タアームの第２端に磁界を形成する磁石を備えた、アク
    チュエータ用ラッチ機構において、 アクチュエータアームの前記第２端に設けた透磁性を有
    する捕捉部材と、 透磁性を有し、アクチュエータアームの前記第２端に隣
    接して設置されて前記磁石からの磁束を受け磁気回路を
    形成するラッチ支持構造体とを備え、 該ラッチ支持構造体は、第１部分および第２部分によっ
    て画成されたエアギャップを有し、前記捕捉部材が該第
    １部分および第２部分に当接するときに該第１部分、捕
    捉部材および第２部分が前記磁気回路の一部となること
    により前記アクチュエータアームを係止する、 アクチュエータ用ラッチ機構。
  4. 【請求項４】前記第１部分、捕捉部材および第２部分を
    通る磁束と平行に前記磁石からの磁束を通過させる短絡
    部を前記ラッチ支持構造体に設けた、 請求項３に記載のアクチュエータ用ラッチ機構。
  5. 【請求項５】少なくとも１つの磁気ディスクを含む記憶
    装置のためのアクチュエータ用ラッチ機構において、 第１端と第２端とを有し、該第１端が少なくとも１つの
    読取り／書込みヘッドを支持し、該ヘッドを前記ディス
    クに対して位置せしめるために軸のまわりに回転するア
    ーム組立体と、 略弧状の第１主要面をもち、磁界を形成する磁石と、 アーム組立体の前記第２端に設けたコイルであって、前
    記磁石による磁界内に配置されて前記ディスクに対し前
    記アーム組立体を位置せしめるため該コイルを通る電流
    が第２の磁界を発生するようになされたコイルと、 ラッチ支持構造体と捕捉部材とを有し、前記コイル内に
    電流が流れていないときに係留位置に前記アーム組立体
    を係止するラッチ手段と、を備え、 前記捕捉部材は、透磁性を有し、アーム組立体の前記第
    ２端に設けられ、 前記ラッチ支持構造体は、透磁性を有し、アーム組立体
    の前記第２端に隣接して設置されて前記磁石からの磁束
    を受け磁気回路を形成するとともに、第１部分および第
    ２部分によって画成されたエアギャップを有し、前記捕
    捉部材が該第１部分および第２部分に当接するときに該
    第１部分、捕捉部材および第２部分が前記磁気回路の一
    部となることにより前記アーム組立体を係止するように
    なされている、 アクチュエータ用ラッチ機構。
  6. 【請求項６】前記第１部分、捕捉部材および第２部分を
    通る磁束と平行に前記磁石からの磁束を通過させる短絡
    部を前記ラッチ支持構造体に設けた、 請求項５に記載のアクチュエータ用ラッチ機構。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0672289B1 (en) * 1992-09-23 2000-07-12 Seagate Technology, Inc. Low height two and one-half inch form factor disk drive
US5623759A (en) * 1994-11-09 1997-04-29 Maxtor Corporation Method of attaching a voice coil to an actuator arm
US6505083B1 (en) * 1999-05-07 2003-01-07 Seagate Technology Llc Apparatus for assembling a disc storage system including a modular input/output board
US7733600B2 (en) 2005-09-30 2010-06-08 Tdk Corporation Hard disk drive and wireless data terminal using the same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331991A (en) * 1980-07-02 1982-05-25 Storage Technology Corporation Head actuator for magnetic disk drive
US4725904A (en) * 1981-10-05 1988-02-16 Tandon Corporation Magnetic disk memory apparatus with improved contamination control
US4712146A (en) * 1985-06-04 1987-12-08 Plus Development Corporation Thin and compact micro-Winchester head and disk assembly
US4639863A (en) * 1985-06-04 1987-01-27 Plus Development Corporation Modular unitary disk file subsystem
US4682255A (en) * 1986-02-14 1987-07-21 Hewlett-Packard Company Actuator arm bearing preload arrangement for a rotary disc drive
US4890174A (en) * 1986-04-23 1989-12-26 Rodime Plc Rotary voice coil micro-hard disk drive system
DE3778427D1 (de) * 1986-06-04 1992-05-27 Fujitsu Ltd Magnetplattenvorrichtung.
JPH0424552Y2 (ja) * 1986-07-18 1992-06-10
US4979062A (en) * 1987-05-29 1990-12-18 Conner Peripherals, Inc. Disk drive architecture
US4965684A (en) * 1988-01-25 1990-10-23 Conner Peripherals, Inc. Low height disk drive
US4933785A (en) * 1988-03-01 1990-06-12 Prairietek Corporation Disk drive apparatus using dynamic loading/unloading
DE68925035T2 (de) * 1988-11-10 1996-04-25 Conner Peripherals Inc Magnetische lageanordnung für eine platteneinheit.
JP2557971B2 (ja) * 1989-02-14 1996-11-27 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション データ記憶装置及びヘッドをディスクのランディング部上に位置決めさせる方法
JPH02299454A (ja) * 1989-05-12 1990-12-11 Fuji Elelctrochem Co Ltd ボイスコイルモータ
EP0484433B1 (en) * 1989-07-31 1998-09-16 Seagate Technology, Inc. Architecture for 2-1/2 inch diameter single disk drive
US5134608A (en) * 1990-06-01 1992-07-28 Hewlett-Packard Company Disk drive crash stop
EP0538260B1 (en) * 1990-07-06 1999-05-26 Seagate Technology, Inc. Low height disk drive

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