JP3774337B2 - ディスク記憶装置及び同装置に適用するヘッド退避装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にヘッドロード／アンロード式のディスク記憶装置に適用し、アンロード動作時にヘッドを退避させるランプの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）では、ディスクに記録するデータの高記録密度化の要求に対して、各種の技術開発が推進されている。この技術開発の中で、ヘッドロード／アンロード機構（又はランプロード機構とも呼ばれる）は、ディスク上にロードされているヘッド（通常では浮上ヘッド）を、ディスク面と接触させることなく、ランプとよばれる部材に退避させる機構である。ヘッドとディスク面との接触状態を無くすことができるため、ディスク面の高い平滑度に伴うヘッドの低浮上化を実現できるため、結果的にデータの高記録密度化をは図ることが可能となる。
【０００３】
ヘッドロード／アンロード機構を採用したＨＤＤでは、スピンドルモータに固定されて回転するディスクの外周側の近傍に、前記のランプが配置されている。ＨＤＤでは、ヘッド（磁気素子を実装したスライダ）は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により駆動するロータリ型のアクチュエータに搭載されて、このアクチュエータの駆動に伴ってディスク上の内周側と外周側の範囲（半径方向）を、浮上した状態で移動する。アクチュエータには、アンロード用のタブと称する棒状部材が取付けられている。具体的には、アクチュエータの一部であるサスペンションの先端部に、当該タブが取付けられている。サスペンションは、ヘッドを保持している板ばね部材である。
【０００４】
ここで、アンロード動作とは、通常ではディスクの回転停止のコマンド（又は電源オフ）に応じて、アクチュエータがディスクの外周側方向へ移動して、ディスク上に位置しているヘッドをランプまで退避させるリトラクト動作である。また、ロード動作とは、アクチュエータがディスクの内周側方向に移動して、ランプにより退避しているヘッド（アンロード状態のヘッド）をディスク上まで移動させる動作である。
【０００５】
アンロード動作では、アクチュエータがランプに接近すると、前記タブがランプに設けられているアンロード面（傾斜面）を摺動（スライド）しながら、所定の停止位置（パーキングエリア）まで移動する。即ち、ヘッドは、タブによりランプのパーキングエリア（凹部エリア）で退避状態となる。図８（Ａ）は、ランプ１４をディスク側から見た図であり、タブ１３１がアンロード面に接触して保持されている状態を示す。このような構造のランプ１４では、ヘッドが退避された後に、ドライブに炊いて外部から衝撃などが与えられると、図８（Ａ）に示すように、タブ１３１がアンロード面に対して上下方向に飛び跳ねるような事態が発生する。
【０００６】
タブ１３１がランプ１４上で上下方向に飛び跳ねるような事態になると、サスペンションも振動し、最悪の場合にはサスペンションに搭載されているヘッドが破壊する可能性がある。そこで、図８（Ｂ）に示すように、アンロード面で停止しているタブ１３１が上下方向に振動することを抑制するために、リミッタ１４０と称する高さ制限用の部材が設けられたランプ１４が開発されている。
【０００７】
このようなリミッタ１４０を有するランプ１４を使用した場合において、図９を参照してアンロード動作を説明する。
【０００８】
ディスク１１上に位置しているヘッドがアクチュエータによりランプ１４まで移動されると、タブ１３１は矢印９０の方向に、アンロード面１４２上を摺動しながらスライドしていく。そして、アンロード面１４２のパーキングエリア（凹部エリア）１４１まで移動すると、タブ１３１が停止する。この場合、アクチュエータが所定の位置に設けられたゴム製のストッパ（図１を参照）に衝突して制動されることにより、タブ１３１がパーキングエリア１４１で静止するように設計されている。
【０００９】
しかしながら、アクチュエータがストッパに衝突したときの衝撃により、ヘッドが破壊されることを防止するために、ゴム製のストッパは変形することにより衝突の衝撃を緩和する構造になっている。このため、タブ１３１がパーキングエリア１４１から矢印９２の方向の奥（オーバーシュート位置）まで移動する。そして、次にストッパの復元力による反発力で、今度は逆にタブ１３１は矢印９１の方向（ロード方向）、即ちディスク１１側に押し戻される状態となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、リミッタ１４０を有するランプ１４を使用することにより、パーキングエリア１４１で停止しているタブ１３１に対する上下方向の動きを抑制できる。しかしながら、実際上でのランプ１４におけるアンロード動作では、タブ１３１はパーキングエリア１４１で静止（ヘッドの退避）する前に、前述したように、パーキングエリア１４１の前後であるアンロード面上を移動している。パーキングエリア１４１は凹部エリアであるため、その前後であるアンロード面とは傾斜面で連続している。このため、図５に示すように、タブ１３１はパーキングエリア１４の前後を通過するときに、当該傾斜面が一種のジャンプ台のように作用して、上下方向に飛び跳ねるような事態となる。パーキングエリア１４１の前後の範囲には、リミッタ１４０はないため、そのようなタブ１３１の動きを抑制できず、最悪の場合にはヘッドの損傷を招く可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、ランプのパーキングエリアだけでなく、アンロード動作時のタブの上下方向の動きを制限できるようにして、ヘッドの損傷を招くような事態を未然に防止することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヘッドロード／アンロード式（ランプロード方式）のディスク記憶装置（ディスクドライブ）において、特にアンロード状態を安定化させるためのランプの構造に関する。具体的には、本発明のランプは、ディスクの外側に設けられて、ヘッドのアンロード動作時にアクチュエータの移動に伴ってアンロード用タブが摺動するアンロード面を有する。アンロード用タブは、アクチュエータに取付けられているサスペンションの先端部に設けられている。サスペンションはヘッドの支持部材である。このアンロード面は、ディスク面から所定のギャップを有するような傾斜面部を有し、さらにヘッド退避位置に相当するパーキングエリアを有する。このパーキングエリアは、アンロード面に連続して、傾斜面を有する凹部エリアであり、アンロード用タブが停止する位置である。
【００１３】
更に、本発明のランプは、パーキングエリアを含むアンロード面の所定範囲内で、停止または移動（摺動）中のアンロード用タブの高さ方向の動きを制限するためのリミッタ部材を有する。具体的には、当該リミッタ部材は、パーキングエリアを含む前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲で少なくとも傾斜面の延長線との交点を含む範囲に、アンロード面に対して垂直方向へのアンロード用タブの動きを制限するための部材である。
【００１４】
このようなランプを使用するディスクドライブにおいて、例えばディスクの回転を停止する場合（電源オフの場合）に、アクチュエータをランプの方向に移動させるアンロード動作が実行される。即ち、ヘッドをランプに退避させるリトラクト動作が実行される。アクチュエータがランプに到達すると、アンロード用タブがランプのアンロード面を摺動（スライド）しながら、パーキングエリアまで移動する。アクチュエータの移動の停止に伴なって、アンロード用タブは、パーキングエリアまたはその前後のアンロード面で停止する。ここで、アンロード用タブがパーキングエリアまたはその前後の範囲内（前記所定範囲）で、停止または移動中に、ドライブに外部から衝撃を受けた場合、当該アンロード用タブはアンロード面から飛び跳ねるような事態が発生する可能性がある。また、パーキングエリアの前後を通過するときに、当該傾斜面が一種のジャンプ台のように作用して、上下方向に飛び跳ねるような事態となる。
【００１５】
そこで、本発明のランプは、パーキングエリアに対向する範囲だけでなく、少なくともパーキングエリアの傾斜面の延長線との交点を含む範囲まで拡張されたリミッタ部材が設けられているため、当該リミッタ部材により、アンロード用タブが飛び跳ねるような動きを抑制することができる。従って、アンロード用タブの不要な動き（一種の振動）を制限することにより、アンロード状態に入っているヘッドを安定化させて、不用意な衝撃などによりヘッドが破壊されるような事態を未然に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に関係するディスクドライブの要部とアンロード動作を説明するための図であり、図２は図１の要部を含む周辺構成を説明するための図である。
【００１８】
（ディスクドライブ及びランプの構成）
同実施形態のディスクドライブは、図２に示すように、ヘッドロード／アンロード（ランプロード）式のＨＤＤを想定している。本ドライブは、筐体１０の内部にデータ記録媒体であるディスク１１と、アクチュエータ１３と、ランプ１４とを有する。ディスク１１は、スピンドルモータ１５に固定されて、当該スピンドルモータ１５により高速回転される。
【００１９】
アクチュエータ１３は、図１（部分的拡大図）に示すように、回転軸１３３に結合されたアーム１３２と、当該アーム１３２に接続されたサスペンション１３０とを有し、当該回転軸１３３を中心として当該アーム１３２がディスク１１の半径方向に回転駆動するように構成されている。サスペンション１３０は、ヘッド（磁気素子を実装したスライダ）１２を搭載し、かつ先端部にアンロード用タブ（棒状部材）１３１を有する。アンロード用タブ１３１は、後述するように、ランプ１４と共に、ヘッド１２をアンロード（退避）させる機構を構成する要素である。アクチュエータ１３は、図２に示すように、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１６により駆動される。また、アクチュエータ１３は、図１に示すように、所定位置に設けられたゴム製のストッパ１７により、ディスク１１の外側方向の移動範囲を制限されている。なお、ディスクドライブの制御システム関係の説明は省略する。制御システムには、同実施形態のアンロード動作を制御するＣＰＵも含まれている。
【００２０】
ランプ１４はヘッド退避用部材であり、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、アクチュエータ１３がディスク１１の外側まで移動したときに、アンロード用タブ１３１を保持するためのアンロード面１４２を有する。アンロード面１４２は、図４に示すように、ディスク１１側の傾斜面１４２Ａ及び凹部エリアであるパーキングエリア１４１を有する。パーキングエリア１４１は、ディスク１１の最外周から所定の距離だけ離れたヘッド退避位置であり、アンロード用タブ１３１が静止（停止）するためのエリアである。
【００２１】
さらに、ランプ１４は、アンロード面１４２に並行する位置に、アクチュエータ１３のサスペンション１３０の先端部を保持するための保持部材１４３及びリミッタ部材２４０（２４０Ａ，２４０Ｂ）を有する。同実施形態のリミッタ部材２４０（２４０Ａ，２４０Ｂ）は、図４に示すように、所定の間隔を以ってアンロード面１４２に対向して設けられて、パーキングエリア１４１とその前後とからなる所定の範囲に対応する範囲を有する。リミッタ部材２４０（２４０Ａ，２４０Ｂ）は、アンロード面１４２上のアンロード用タブ１３１の高さ方向（摺動方向に対する垂直方向）の動きを制限するための部材である。ここで、リミッタ部材２４０はパーキングエリア１４１に対向する範囲を意味し、リミッタ部材２４０Ａ，２４０Ｂはそれぞれパーキングエリア１４１の前後のアンロード面に対向する範囲を意味する。
【００２２】
更に、図１０を参照して、同実施形態のパーキングエリア１４１及びリミッタ部材２４０（２４０Ａ，２４０Ｂ）の構成を説明する。
【００２３】
パーキングエリア１４１は、アンロード面１４２に連続する凹部エリアであり、ディスク１１の外周側に近い方の第１の傾斜面１４１Ａ及び当該外周側から離れた方の第２の傾斜面１４１Ｂを有する。一方、リミッタ部材は、第１の傾斜面１４１Ａ及び第２の傾斜面１４１Ｂを有するパーキングエリア１４１に対向する範囲の第１のリミッタ部２４０と、第１の傾斜面１４１Ａの延長線との交点（１００Ａ）を含むように、ディスク１１の外周側に近いアンロード面１４２に対向する範囲の第２のリミッタ部２４０Ａと、第２の傾斜面１４１Ｂの延長線との交点（１００Ｂ）を含むように、ディスク１１の外周側から離れたアンロード面１４２に対向する範囲の第３のリミッタ部２４０Ｂとからなる。即ち、同実施形態のリミッタ部材は、パーキングエリア１４１に対向する範囲の第１のリミッタ部２４０だけでなく、その前後のアンロード面１４２の所定範囲に対向する拡張範囲の第２及び第３のリミッタ部２４０Ａ，２４０Ｂを有するものである。
【００２４】
（アンロード動作）
図１、図２及び図４を参照して、同実施形態のアンロード動作を説明する。
【００２５】
まず、図１及び図２に示すように、ドライブが動作中で、ヘッド１２はディスク１１上に位置している状態（ロード状態）を想定する。このとき、例えばホストシステム（パーソナルコンピュータ）からスピンドルモータ１５の回転停止のコマンドが発行されたり、ドライブの電源がオフされると、アンロード動作が開始される。前述したように、ドライブのＣＰＵがアンロード動作を制御する。
【００２６】
アンロード動作では、アクチュエータ１３がディスク１１上から外周側へ移動する。アクチュエータ１３は、ディスク１１の外側に配置されたランプ１４まで到達すると、アンロード用タブ１３１がランプ１４のアンロード面１４２を摺動（スライド）しながら、さらに奥まで移動する（図１を参照）。そして、アクチュエータ１３がストッパ１７まで移動すると、アンロード動作は終了する。これにより、アンロード用タブ１３１はアンロード面１４２のパーキングエリア１４１の範囲内で静止することにより、ヘッド１２はランプ１４に退避完了となる。
【００２７】
ここで、アンロード動作の終了直前に、アクチュエータ１３がゴム製のストッパに衝突したときの作用（ストッパの変形）により、アンロード用タブ１３１は、図４に示すように、パーキングエリア１４１からオーバーシュートしたり、また逆に、ストッパの復元力による作用で、ディスク１１側の方向に押し戻される状態となる。即ち、アンロード用タブ１３１は、パーキングエリア１４１で静止する前に、パーキングエリア１４１の前後であるアンロード面１４２上を移動している。
【００２８】
このような状態において、凹部エリアであるパーキングエリア１４１はアンロード面１４２に連続する傾斜面（図１０に示す第１の傾斜面１４１Ａと第２の傾斜面１４１Ｂ）を有するため、アンロード用タブ１３１はパーキングエリア１４１の前後を通過するときに、当該傾斜面が一種のジャンプ台のように作用して、上下方向に飛び跳ねるような事態となる。また、ドライブに対して外部から衝撃が与えられると、同様に、アンロード用タブ１３１はアンロード面１４２から上下方向に飛び跳ねるような事態となる。同実施形態では、パーキングエリア１４１を含み、その前後であるアンロード面１４２上には、拡張されたリミッタ部材２４０（２４０Ａから２４０Ｂまでの範囲）が設けられている。従って、アンロード用タブ１３１がアンロード面１４２から上下方向に飛び跳ねるような事態が発生しても、上方向（高さ方向）への動きはリミッタ部材２４０により制限されている。
【００２９】
以上のように同実施形態によれば、アンロード動作時に、アクチュエータ１３がランプ１４まで到達してから、アンロード用タブ１３１がアンロード面１４２に連続するパーキングエリア１４１に静止する前に、アンロード用タブ１３１がアンロード面１４２から上下方向に飛び跳ねるような事態を未然に防止することができる。この場合、同実施形態では、パーキングエリア１４１を含み、その前後である拡張範囲のアンロード面１４２上には、リミッタ部材２４０（２４０Ａ，２４０Ｂ）が設けられているため、アンロード用タブ１３１はパーキングエリア１４１の前後を通過するときでも、高さ方向に飛び跳ねる（ジャンプする）ような動きは制限されている。また、アンロード用タブ１３１が静止した後に、ドライブに外乱（衝撃）が与えられたような場合でも、アンロード用タブ１３１が高さ方向に飛び跳ねるような動きは制限される。
【００３０】
従って、アンロード用タブ１３１の振動するような動きは抑制されるため、サスペンション１３０に搭載されているヘッド１２も振動するような動きは抑制される。これにより、ランプ１４に退避されたヘッド１２が、アクチュエータ１３とストッパ１７との衝突作用や、ドライブに対する外乱などにより、過大な振動により損傷するような事態を未然に防止することができる。
【００３１】
（変形例）
図６は、同実施形態の第１の変形例を示す図である。また、図７は、同実施形態の第２の変形例を示す図である。
【００３２】
第１の変形例は、図６に示すように、ランプ１４のリミッタ部材２４０が、パーキングエリア１４１の後の範囲（オーバーシュートする位置までの範囲２４０Ｂ）まで延長された構造である（図１０を参照）。
【００３３】
一方、第２の変形例は逆に、図７に示すように、ランプ１４のリミッタ部材２４０が、パーキングエリア１４１の前の範囲（ディスク１１側の方向の範囲２４０Ａ）まで延長された構造である（図１０を参照）。
【００３４】
要するに、図４に示す同実施形態の構造に対して、各変形例はパーキングエリア１４１の前後の範囲のいずれかに対向するリミッタ部材（２４０Ａと２４０）またはリミッタ部材（２４０Ｂと２４０）を有するランプ１４である。この場合、当然ながら、リミッタ部材（２４０Ａまたは２４０Ｂ）が存在しないアンロード面１４２の範囲では、アンロード用タブ１３１の高さ方向の動きは抑制できない。しかしながら、アクチュエータ１３やランプ１４の構造上の特性により、アンロード用タブ１３１の高さ方向の動きが発生しやすいアンロード面１４２上の範囲を限定できれば、前記各変形例も有効である。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ヘッドロード／アンロード式（ランプロード方式）のディスクドライブにおいて、ヘッドをランプまで退避させるアンロード動作時に、アンロード用タブがランプのパーキングエリアを含む所定の移動範囲において上下方向に振動するような動きを抑制することができる。従って、ランプに退避されたヘッドを安定化して、不要な衝撃により損傷するような事態を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に関係するディスクドライブの要部とアンロード動作を説明するための図。
【図２】図１の要部を含む周辺構成を説明するための図。
【図３】同実施形態に関係するランプの構造を説明するための図。
【図４】同実施形態に関係するランプでのアンロード動作を説明するための図。
【図５】従来のランプでのアンロード動作を説明するための図。
【図６】同実施形態の第１の変形例を示す図。
【図７】同実施形態の第２の変形例を示す図。
【図８】従来のランプの構造と問題点を説明するための図。
【図９】従来のランプでのアンロード動作を説明するための図。
【図１０】同実施形態のパーキングエリア及びリミッタ部材の構成を説明するための図。
【符号の説明】
１０…ディスクドライブの筐体
１１…ディスク
１２…ヘッド
１３…アクチュエータ
１４…ランプ
１５…スピンドルモータ
１６…ボイスコイルモータ
１７…ゴム製ストッパ
１３０…サスペンション
１３１…アンロード用タブ
１４０…リミッタ部材
１４１…パーキングエリア
１４１Ａ…第１の傾斜面
１４１Ｂ…第２の傾斜面
１４２…アンロード面
２４０（２４０Ａ，２４０Ｂ）…リミッタ部材

Claims (5)

1. ヘッドロード／アンロード式のディスク記憶装置であって、
   データを記録するためのディスクと、
   前記ディスク上にデータのリード／ライトを実行するヘッドと、
   前記ヘッドを保持して、前記ディスクの最内周側から当該ディスクの外側まで前記ヘッドを移動する手段であって、アンロード用タブを有するアクチュエータと、
   前記ディスクの外側に設けられて、前記ヘッドのアンロード動作時に前記アクチュエータの移動に伴って前記アンロード用タブを保持し、当該アンロード用タブが摺動するアンロード面と、前記アンロード用タブが停止する位置として当該アンロード面に連続する傾斜面を有する凹部エリアのパーキングエリアとを有し、かつ当該パーキングエリアを含む前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲で少なくとも前記傾斜面の延長線との交点を含む範囲に、前記アンロード面に対して垂直方向への前記アンロード用タブの動きを制限するためのリミッタ部材を有するランプ部材と
   を具備したことを特徴とするディスク記憶装置。
2. ヘッドロード／アンロード式のディスク記憶装置に適用するヘッド退避装置であって、
   アクチュエータに搭載されて移動するヘッドによりデータを記録するディスクに対して、外周側の近傍に配置されたランプ部材を有し、
   前記ランプ部材は、
   前記ディスクの外周側から前記アクチュエータの移動軌跡に沿って離れる方向に延長されて、前記ヘッドのアンロード動作時に前記アクチュエータに取付けられたアンロード用タブを保持し、当該アンロード用タブが摺動できるアンロード面と、
   前記アンロード面に連続する傾斜面を有する凹部エリアであり、前記アンロード用タブが停止して前記ヘッドの退避位置となるパーキングエリアと、
   前記パーキングエリアを含む前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲で少なくとも前記傾斜面の延長線との交点を含む範囲に、前記アンロード面に対して垂直方向への前記アンロード用タブの動きを制限するためのリミッタ部材と
   を具備したことを特徴とするヘッド退避装置。
3. 前記パーキングエリアは、アンロード面に連続する第１の傾斜面と第２の傾斜面とを有する凹部エリアであり、
   前記リミッタ部材は、前記パーキングエリアを含む前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲に配置されて、
   前記パーキングエリアの凹部、第１の傾斜面及び第２の傾斜面を含む前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲の第１のリミッタ部と、前記第１の傾斜面の延長線との交点を含む範囲の第２のリミッタ部と、及び前記第２の傾斜面の延長線との交点を含む範囲の第３のリミッタ部とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置又は請求項２に記載のヘッド退避装置。
4. 前記リミッタ部材は、
   前記パーキングエリアを含み、前記パーキングエリアから前記ディスクの外周側に接近する方向に延長した前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置又は請求項２に記載のヘッド退避装置。
5. 前記リミッタ部材は、
   前記パーキングエリアを含み、前記パーキングエリアから前記ディスクの外周側に対して離れる方向に所定範囲だけ延長した前記アンロード面の所定範囲に対向する範囲を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置又は請求項２に記載のヘッド退避装置。

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