変位規制部材とアクチュエータアームとの間には規定の間隔が設定されなければならない。間隔が狭すぎると、アクチュエータアームの揺動時にアクチュエータアームと変位規制部材とが接触しやすくなってしまう。磁気ヘッドの位置決めに支障をきたす。その一方で、間隔が広すぎれば、アクチュエータアームの撓みが十分に抑制されず、アクチュエータアームと磁気ディスクとの間で衝突が発生してしまう。変位規制部材の取り付けにあたって平坦面全体にわたって規定の間隔を確保することは難しい。特に、1枚の磁気ディスクに対して表裏面で1対のアクチュエータアームが設置される場合には、アクチュエータアーム同士の間に変位規制部材は配置されなければならない。さらに高い位置決め精度や取り付け精度が要求される。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、比較的に簡単にヘッドアクチュエータや記録媒体に対して規定の間隔を確保することができる変位規制部材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1発明によれば、記録媒体と、媒体対向面で記録媒体に向き合わせられ、所定の静止位置から支軸回りで揺動するヘッドアクチュエータと、ヘッドアクチュエータが静止位置に位置する際にヘッドアクチュエータの媒体対向面に向き合わせられる突起とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。
静止位置でヘッドアクチュエータに大きな衝撃が加わると、ヘッドアクチュエータは任意の方向に撓む。例えばヘッドアクチュエータの先端は記録媒体に向かって変位する。ヘッドアクチュエータが規定の変位量で撓むと、突起はヘッドアクチュエータを受け止める。その結果、ヘッドアクチュエータの撓みは制限される。こうしてヘッドアクチュエータと記録媒体との衝突は回避される。規定の変位量はヘッドアクチュエータと突起との間隔に従って決定される。
こういった記録媒体駆動装置では、突起とヘッドアクチュエータとの間に規定の間隔が設定されなければならない。間隔が狭すぎると、ヘッドアクチュエータの揺動時にヘッドアクチュエータと突起とが相互に接触してしまう。その一方で、間隔が広すぎれば、ヘッドアクチュエータの撓みが十分に抑制されることができず、その結果、ヘッドアクチュエータと記録媒体との間で衝突が引き起こされてしまう。前述の記録媒体駆動装置では、突起とヘッドアクチュエータの媒体対向面との間で間隔は設定されればよい。従来のように平坦面全体が高い精度で仕上げられる場合に比べて、製造の精度や手間は著しく軽減されることができる。低コストで突起すなわち変位規制部材は製造されることができる。突起は例えばドーム形状に形成されればよい。
特に、こういった記録媒体駆動装置では、ヘッドアクチュエータは、静止位置で記録媒体の外縁よりも外側にヘッドアクチュエータの先端を位置決めしてもよい。こういった場合に、例えばハードディスク駆動装置では、所定の静止位置でヘッドアクチュエータの先端はいわゆるランプ部材に支持される。前述のようにヘッドアクチュエータが撓むと、ヘッドアクチュエータの先端は支軸に向かって引き寄せられる。このとき、ヘッドアクチュエータの撓みが抑制されれば、ヘッドアクチュエータの先端の変位量は抑制される。したがって、ヘッドアクチュエータの先端は確実にランプ部材上に保持されることができる。例えばヘッドアクチュエータの先端に結合されるロードバーでヘッドアクチュエータの先端がランプ部材に受け止められる場合には、ロードバーの長さはできる限り縮小されることができる。ヘッドアクチュエータの撓みが十分に抑制されないと、ヘッドアクチュエータの先端はランプ部材から落下してしまうことがある。
突起は、支軸の中心軸と、静止位置に位置するヘッドアクチュエータの重心とを含む1平面よりも記録媒体側に配置されることが望まれる。例えば、前述のようにヘッドアクチュエータが突起に受け止められる際に、突起やヘッドアクチュエータの変形で完全に衝撃が吸収され切らないと、ヘッドアクチュエータにはさらに捻れ変形が引き起こされる。突起の衝突にも拘わらずヘッドアクチュエータの重心の変位は継続される。このとき、突起がヘッドアクチュエータの重心よりも記録媒体側に配置されれば、ヘッドアクチュエータは必ず記録媒体から遠ざかる方向に捻れる。ヘッドアクチュエータと記録媒体との衝突を回避しつつ十分に衝撃は吸収されることができる。
以上のような記録媒体駆動装置では、突起は平板部材上に受け止められればよい。このとき、平板部材の端面には、記録媒体の外周面に向き合うシュラウド面が規定されてもよい。シュラウド面は、規定の間隔で記録媒体の外周に向き合わせられる。シュラウド面の働きで、記録媒体の移動(回転)中に記録媒体の外周に沿って生起される気流は整流されることができる。そういった気流に基づく記録媒体の振動やぶれは極力抑制されることができる。
第2発明によれば、記録媒体と、媒体対向面で記録媒体に向き合わせられ、所定の静止位置で記録媒体の外縁よりも外側に待避するヘッドアクチュエータと、ヘッドアクチュエータが静止位置に位置する際にヘッドアクチュエータの媒体対向面に向き合わせられる変位規制部材とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。
かかる構成によれば、所定の静止位置でヘッドアクチュエータは記録媒体の外縁よりも外側に待避することから、たとえヘッドアクチュエータが大きく撓んでもヘッドアクチュエータと記録媒体との衝突は確実に回避されることができる。しかも、前述のような突起の働きによれば、ヘッドアクチュエータの撓みは十分に抑制されることができる。ヘッドアクチュエータの先端の変位量は抑制される。例えばヘッドアクチュエータの先端に結合されるロードバーでヘッドアクチュエータの先端がランプ部材に受け止められる場合でも、ロードバーは確実にランプ部材上に保持されることができる。ロードバーの長さはできる限り縮小されることができる。ヘッドアクチュエータの撓みが十分に抑制されないと、ロードバーはランプ部材から落下してしまうことがある。
第3発明によれば、記録媒体と、所定の間隔で記録媒体の表面に向き合わせられる突起とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置が提供される。
例えば大きな衝撃に基づき記録媒体が変位しても、記録媒体は突起に受け止められる。記録媒体の変位は規定の変位量で制限される。こうして記録媒体と隣接部品との衝突は確実に回避されることができる。規定の変位量は記録媒体と突起との間隔に従って決定される。
こういった記録媒体駆動装置では、突起と記録媒体との間に規定の間隔が設定されなければならない。間隔が狭すぎると、記録媒体の移動(回転)時に記録媒体と突起とが相互に接触してしまう。その一方で、間隔が広すぎれば、記録媒体の変位が十分に抑制されることができず、その結果、記録媒体と隣接部品との間で衝突が引き起こされてしまう。前述の記録媒体駆動装置では、突起と記録媒体との間で間隔は設定されればよい。従来のように平坦面全体が高い精度で仕上げられる場合に比べて、製造の精度や手間は著しく軽減されることができる。低コストで突起すなわち変位規制部材は製造されることができる。突起は例えばドーム形状に形成されればよい。
特に、突起は記録媒体の変位時に記録媒体上のデータゾーンの外側で記録媒体を受け止めることが望まれる。こういった構成によれば、突起と記録媒体との衝突に基づくデータゾーンの損傷は確実に回避されることができる。
以上のように本発明によれば、比較的に簡単にヘッドアクチュエータや記録媒体に対して規定の間隔を確保することができる変位規制部材は提供されることができる。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)11の内部構造を概略的に示す。このHDD11は、例えば平たい直方体の内部空間を区画する箱形の筐体本体12を備える。収容空間には、記録媒体としての1枚以上の磁気ディスク13が収容される。磁気ディスク13はスピンドルモータ14の回転軸に装着される。スピンドルモータ14は例えば7200rpmや10000rpmといった高速度で磁気ディスク13を回転させることができる。筐体本体12には、筐体本体12との間で収容空間を密閉する蓋体すなわちカバー(図示されず)が結合される。
磁気ディスク13の表面には、最内周記録トラック15と最外周記録トラック16との間にデータゾーン17が区画される。データゾーン17には同心円状に記録トラックが描かれる。最内周記録トラック15の内側や最外周記録トラック16の外側に区画される非データゾーンには情報すなわちデータは記録されない。
収容空間にはヘッドアクチュエータ18がさらに収容される。このヘッドアクチュエータ18は、垂直方向に延びる支軸19に回転自在に連結される。ヘッドアクチュエータ18は、支軸19から水平方向に延びる複数のアクチュエータアーム20と、各アクチュエータアーム20の先端に取り付けられてアクチュエータアーム20から前方に延びる弾性サスペンション21とを備える。アクチュエータアーム20には所定の剛性が与えられる。こういったアクチュエータアーム20は、例えばステンレス板から打ち抜き加工に基づき成型されてもよく、アルミニウム材料から押し出し加工に基づき成型されてもよい。アクチュエータアーム20は磁気ディスク13の表面および裏面ごとに設置される。
アクチュエータアーム20は、図1から明らかなように、磁気ディスク13の静止時に所定の静止位置に位置決めされる。この静止位置では、弾性サスペンション21の先端は磁気ディスク13の外縁よりも外側に位置決めされる。アクチュエータアーム20は静止位置から支軸19回りで揺動する。こうしてアクチュエータアーム20が支軸19回りで揺動すると、弾性サスペンション21の先端は最内周記録トラック15と最外周記録トラック16との間でデータゾーン17を横切ることができる。データゾーン17の横断中、アクチュエータアーム20は媒体対向面で磁気ディスク13に向き合わせられる。アクチュエータアーム20の揺動は例えばボイスコイルモータ(VCM)といった動力源22の働きを通じて実現されればよい。
弾性サスペンション21の先端では、いわゆるジンバルばね(図示されず)の働きで浮上ヘッドスライダ23が片持ち支持される。浮上ヘッドスライダ23には、磁気ディスク13の表面に向かって弾性サスペンション21から押し付け力が作用する。磁気ディスク13の回転に基づき磁気ディスク13の表面で生成される気流の働きで浮上ヘッドスライダ23には浮力が作用する。弾性サスペンション21の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク13の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ23は浮上し続けることができる。こうした浮上ヘッドスライダ23の浮上中に、前述のようにアクチュエータアーム20が揺動すると、浮上ヘッドスライダ23は磁気ディスク13上の所望の記録トラックに位置決めされることができる。アクチュエータアーム20が静止位置に位置決めされると、浮上ヘッドスライダ23は最外周記録トラック16を越えて磁気ディスク13から外れた位置に到達する。
浮上ヘッドスライダ23にはいわゆる磁気ヘッドすなわち電磁変換素子(図示されず)が搭載される。この電磁変換素子は、例えば、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク13に情報を書き込む薄膜磁気ヘッドといった書き込み素子(図示されず)と、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク13から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果素子(GMR)やトンネル接合磁気抵抗効果素子(TMR)といった読み出し素子(図示されず)とで構成されればよい。
弾性サスペンション21の先端には、弾性サスペンション21の先端からさらに前方に延びるロードバー24が固定される。ロードバー24は、アクチュエータアーム20の揺動に基づき磁気ディスク13の半径方向に移動することができる。ロードバー24の移動経路上には磁気ディスク13の外側でランプ部材25が配置される。アクチュエータアーム20が静止位置に位置決めされると、ランプ部材25はロードバー24を受け止めることができる。ロードバー24およびランプ部材25は、後述されるように、協働していわゆるロード/アンロード機構を構成する。ランプ部材25は例えば硬質プラスチック材料から成型されればよい。
磁気ディスク13の外側ではアクチュエータアーム20に隣接して変位規制部材26が設置される。この変位規制部材26は、筐体本体12に固定される土台27から水平方向に磁気ディスク13の外縁に向かって広がる複数枚の平板部材28を備える。各平板部材28は、支軸19の中心軸29とアクチュエータアーム20の重心31とを含む垂直平面32を横切る。その他、変位規制部材26の詳細は後述される。変位規制部材26は例えば硬質プラスチック材料から成型されればよい。
図2に示されるように、ランプ部材25は、筐体本体12の底板に例えばねじ留めされる取り付け台(図示されず)から水平方向に磁気ディスク13の回転軸に向かって延びるアーム部材36を備える。アーム部材36には、最外周記録トラック16の外側で磁気ディスク13の表裏の非データゾーンに向き合う例えば1対の滑り台37が一体に形成される。各滑り台37には、磁気ディスク13の半径方向外側に向かうにつれて磁気ディスク13の表面から徐々に遠ざかる傾斜面38が規定される。
いま、磁気ディスク13の回転が停止する場面を想定する。情報の書き込みや読み出しが完了すると、動力源22は静止位置に向けて順方向にアクチュエータアーム20を駆動する。浮上ヘッドスライダ23が最外周記録トラック16を越えて非データゾーンすなわちランディングゾーンに向き合うと、ロードバー24は滑り台37の傾斜面38に接触する。さらにアクチュエータアーム20が揺動すると、ロードバー24は傾斜面38を登っていく。ロードバー24が傾斜面38を登るにつれて、浮上ヘッドスライダ23は磁気ディスク13の表面から徐々に遠ざかっていく。こうしてロードバー24はランプ部材25に受け止められる。アクチュエータアーム20が完全に静止位置に位置決めされると、ロードバー24は窪み39に受け入れられる。磁気ディスク13の回転は停止する。こうしてロードバー24はランプ部材25上に保持されることから、無風状態にも拘わらず、磁気ディスク13に対する浮上ヘッドスライダ23の衝突や接触は回避されることができる。
HDD11が情報の書き込みや読み出しといった指令を受け取ると、まず、磁気ディスク13の回転が始まる。磁気ディスク13の回転が定常状態に達すると、動力源22は前述の順方向とは反対の逆方向にアクチュエータアーム20を駆動し始める。ロードバー24は窪み39から傾斜面38に向かって進んでいく。さらにアクチュエータアーム20が揺動すると、ロードバー24は傾斜面38を下っていく。
こうしてロードバー24が傾斜面38を下っていく間に浮上ヘッドスライダ23は磁気ディスク13の表面に向き合う。浮上ヘッドスライダ23には、磁気ディスク13の表面に沿って生成される気流に基づき浮力が付与される。その後、アクチュエータアーム20がさらに揺動すると、ロードバー24は傾斜面38すなわちランプ部材25から離脱する。磁気ディスク13が定常状態で回転する結果、ランプ部材25に支えられなくても浮上ヘッドスライダ23は磁気ディスク13の表面から浮上し続けることができる。
ここで、図3を参照しつつ変位規制部材26の構成を詳述する。平板部材28には、静止位置に位置決めされる各アクチュエータアーム20の媒体対向面に向き合わせられる平坦面41が規定される。各平坦面41は、対応するアクチュエータアーム20の移動軌跡に平行に広がればよい。その他、変位規制部材26には、最上のアクチュエータアーム20の裏側すなわち上側でアクチュエータアーム20に向き合わせられる平坦面42や、最下のアクチュエータアーム20の裏側すなわち下側でアクチュエータアーム20に向き合わせられる平坦面43が同様に規定されてもよい。
各平坦面41、42、43には、対応するアクチュエータアーム20に向かって突き出る突起44が一体に形成される。突起44は例えばドーム形状に形作られればよい。各突起44の先端は、対応するアクチュエータアーム20の媒体対向面に所定の間隔dで向き合わせられる。このとき、突起44の先端は、磁気ディスク13の表面(裏面)を含む水平面よりもアクチュエータアーム20の媒体対向面に接近する。しかも、各突起44は、支軸19の中心軸29とアクチュエータアーム20の重心31とを含む垂直平面32よりも磁気ディスク13側に偏倚して配置される。
いま、磁気ディスク13の静止中に規定の静止位置でアクチュエータアーム20が大きな衝撃を受ける場面を想定する。アクチュエータアーム20は任意の方向に撓む。例えばアクチュエータアーム20の先端は磁気ディスク13に向かって変位する。図4に示されるように、アクチュエータアーム20が規定の変位量d(=間隔)で撓むと、突起44はアクチュエータアーム20を受け止める。その結果、アクチュエータアーム20の撓みは制限される。こうしてアクチュエータアーム20と磁気ディスク13との衝突は回避される。
この時点で突起44やアクチュエータアーム20の変形で完全に衝撃が吸収されないと、図4から明らかなように、アクチュエータアーム20にはさらに捻れ変形が引き起こされる。突起44の衝突にも拘わらずアクチュエータアーム20の重心31の変位は継続される。ただし、前述のように突起44は重心31よりも磁気ディスク13側に配置されることから、アクチュエータアーム20は必ず変位規制部材26の平坦面41側に捻れる。その結果、アクチュエータアーム20の内側(スピンドルモータ14に近い側)は磁気ディスク13の表面から遠ざかる。したがって、アクチュエータアーム20と磁気ディスク13との衝突を回避しつつ十分に衝撃は吸収されることができる。
アクチュエータアーム20が撓むと、図5に示されるように、ロードバー24は支軸19に向かって引き寄せられる。しかしながら、前述のようにアクチュエータアーム20の撓みが抑制されれば、ロードバー24の変位量は抑制される。したがって、ロードバー24の離脱すなわち落下は確実に防止されることができる。ロードバー24の長さはできる限り縮小されることができる。その一方で、アクチュエータアーム20の撓みが十分に抑制されないと、ロードバー24はランプ部材25から落下してしまうことがある。
前述のようなHDD11では、変位規制部材26と各アクチュエータアーム20との間に規定の間隔dが設定されなければならない。間隔dが狭すぎると、アクチュエータアーム20の揺動時にアクチュエータアーム20と変位規制部材26とが相互に接触してしまう。浮上ヘッドスライダ23上の磁気ヘッドの位置決めに支障をきたす。その一方で、間隔dが広すぎれば、アクチュエータアーム20の撓みが十分に抑制されることができず、その結果、アクチュエータアーム20と磁気ディスク13との間で衝突が引き起こされる。前述の変位規制部材26では、各突起44とアクチュエータアーム20の媒体対向面との間で間隔dは設定されればよい。平坦面41全体が高い精度で仕上げられる場合に比べて、製造の精度や手間は著しく軽減されることができる。低コストで変位規制部材26は製造されることができる。
特に、1対のアクチュエータアーム20の間に平板部材28が配置される場合には、平板部材28の表面側だけでなく裏面側でも突起44とアクチュエータアーム20との間に規定の間隔dが確保されなければならない。こういった場合でも、変位規制部材26によれば、平板部材28表裏の平坦面41全体とアクチュエータアーム20とが規定の間隔dで隔てられる場合に比べて、変位規制部材26の位置決め精度や取り付け精度は著しく軽減されることができる。
図6は本発明の第2実施形態に係るハードディスク駆動装置(HDD)11aの内部構造を概略的に示す。この第2実施形態では、前述と同様に、磁気ディスク13の外側で変位規制部材45が配置される。この変位規制部材45は、前述の変位規制部材26と同様に、筐体本体12に固定される土台46から水平方向に磁気ディスク13の外縁に向かって広がる複数枚の平板部材47を備える。変位規制部材45は例えば硬質プラスチック材料から成型されればよい。その他、前述の第1実施形態と均等な作用や機能を発揮する構成には同一の参照符号が付与される。
図7から明らかなように、平板部材47の端面には、磁気ディスク13の外周面に向き合うシュラウド面48が規定される。シュラウド面48は、規定の間隔sで磁気ディスク13の外周面に向き合わせられる。シュラウド面48の働きで、磁気ディスク13の回転中に磁気ディスク13の外周面に沿って生起される気流は整流されることができる。そういった気流に基づく磁気ディスク13の振動やぶれは極力抑制されることができる。その結果、浮上ヘッドスライダ23は安定した浮上量で磁気ディスク13の表面から浮上し続けることができる。その他、平板部材47には、前述の変位規制部材26と同様に、平坦面41、42、43や突起44が形成される。
図8は本発明の第3実施形態に係るハードディスク駆動装置(HDD)11bの内部構造を概略的に示す。この第3実施形態では、磁気ディスク13の静止時にヘッドアクチュエータ18のアクチュエータアーム20は所定の静止位置で磁気ディスク13の外縁よりも外側に待避する。かかる構成によれば、たとえアクチュエータアーム20が大きく撓んでもアクチュエータアーム20と磁気ディスク13との衝突は確実に回避されることができる。しかも、前述のような変位規制部材26の働きによれば、ロードバー24の離脱すなわち落下は確実に防止されることができる。アクチュエータアーム20の静止位置でロードバー24は確実にランプ部材25上に保持されることができる。その他、前述の第1実施形態と均等な作用や機能を発揮する構成には同一の参照符号が付与される。
前述の変位規制部材26、45には、例えば図9に示されるように、所定の間隔で磁気ディスク13の表裏面に向き合わせられる突起51が形成されてもよい。特に、こういった突起51は、データゾーン17やランディングゾーンの外側で磁気ディスク13に向き合わせられることが望まれる。例えば大きな衝撃に基づき磁気ディスク13が変位しても、データゾーン17やランディングゾーンの外側で磁気ディスク13は突起51に受け止められる。磁気ディスク13の変位は所定の変位量で制限される。こうしてアクチュエータアーム20と磁気ディスク13との衝突は一層確実に回避されることができる。突起51は例えばドーム形状に形成されればよい。
以上のような変位規制部材26、45は、磁気ディスクその他の磁気記録媒体を利用する磁気記録媒体駆動装置のほか、その他のいかなる記録媒体駆動装置に組み込まれてもよい。
(付記1) 記録媒体と、媒体対向面で記録媒体に向き合わせられ、所定の静止位置から支軸回りで揺動するヘッドアクチュエータと、ヘッドアクチュエータが静止位置に位置する際にヘッドアクチュエータの媒体対向面に向き合わせられる突起とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記2) 付記1に記載の記録媒体駆動装置において、前記ヘッドアクチュエータは、前記静止位置で記録媒体の外縁よりも外側にヘッドアクチュエータの先端を位置決めすることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記3) 付記2に記載の記録媒体駆動装置において、前記突起は、前記支軸の中心軸と、静止位置に位置するヘッドアクチュエータの重心とを含む1平面よりも記録媒体側に配置されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記4) 付記1〜3のいずれかに記載の記録媒体駆動装置において、前記突起はドーム形状に形成されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記5) 付記4に記載の記録媒体駆動装置において、表面で前記突起を受け止める平板部材をさらに備え、この平板部材の端面には、記録媒体の外周面に向き合うシュラウド面が規定されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記6) 記録媒体と、媒体対向面で記録媒体に向き合わせられ、所定の静止位置で記録媒体の外縁よりも外側に待避するヘッドアクチュエータと、ヘッドアクチュエータが静止位置に位置する際にヘッドアクチュエータの媒体対向面に向き合わせられる変位規制部材とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記7) 記録媒体と、所定の間隔で記録媒体の表面に向き合わせられる突起とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記8) 付記7に記載の記録媒体駆動装置において、前記突起は、前記記録媒体の変位時に記録媒体上のデータゾーンの外側で記録媒体を受け止めることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記9) 付記7または8に記載の記録媒体駆動装置において、前記突起はドーム形状に形成されることを特徴とする記録媒体駆動装置。
(付記10) 付記1〜9のいずれかに記載の記録媒体駆動装置において、記録媒体駆動装置はハードディスク駆動装置であることを特徴とする記録媒体駆動装置。
11 記録媒体駆動装置としてのハードディスク駆動装置(HDD)、13 記録媒体としての磁気ディスク、17 データゾーン、18 ヘッドアクチュエータ、19 支軸、20 アクチュエータアーム、26 変位規制部材、28 平板部材、29 中心軸、31 重心、32 平面、44 突起、45 変位規制部材、48 シュラウド面、51 突起。