JP5042056B2 - ハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置及びハードディスクドライブ - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスクドライブに係り、特にディスクの回転が停止した時にアクチュエータをパーキング位置にロッキングさせて、外部衝撃によりアクチュエータが任意に回転することを防止するアクチュエータラッチ装置及びそれを備えたハードディスクドライブに関する。

コンピュータの情報保存装置のうち一つであるハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）は、磁気ヘッドを使用してディスクからデータを再生し、またはディスクにデータを記録する装置である。かかるＨＤＤにおいて、前記磁気ヘッドは、回転するディスクの記録面から所定高さほど浮き上がった状態でアクチュエータにより所望の位置に移動しつつその機能を行う。

一方、ＨＤＤが作動しない時、すなわちディスクの回転が停止した時には、前記磁気ヘッドがディスクの記録面に衝突しないように、前記磁気ヘッドをディスクの記録面を外れた位置にパーキングさせる。かかる磁気ヘッドのパーキングシステムは、ＣＳＳ（Contact Start Stop）方式とランプローディング方式とに大別される。ＣＳＳ方式は、ディスクの内周側にデータが記録されないパーキングゾーンを設け、そのパーキングゾーンに前記磁気ヘッドを接触させてパーキングする方式である。そして、ランプローディング方式は、ディスクの外側にランプを設置し、そのランプ上に磁気ヘッドをパーキングさせる方式である。

しかし、上述したように磁気ヘッドがディスクのパーキングゾーンまたはランプにパーキングされた状態で、ＨＤＤに加えられる外部衝撃や振動によりアクチュエータが任意に回転して、前記磁気ヘッドがパーキングゾーンまたはランプを外れてディスクの記録面に移動しうる。かかる場合には、前記磁気ヘッドがディスクの記録面に接触して磁気ヘッドまたはディスクの記録面が損傷されうる。したがって、ディスクの回転が停止して磁気ヘッドがパーキングゾーンまたはランプにパーキングされた状態では、アクチュエータを任意に回転させないように一定な位置にロッキングさせる必要があり、このために、ＨＤＤには、多様な種類のアクチュエータラッチ装置が設けられる。

図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃには、従来のＨＤＤのアクチュエータラッチ装置の一例として、シングルレバー型の慣性ラッチ装置が示されている。
まず、図１Ａに示すように、ＨＤＤには、データの再生及び記録のための磁気ヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータ１０が設置される。前記アクチュエータ１０は、ピボット中心１１に回転自在に結合されたスイングアーム１２と、スイングアーム１２の一側端部に設置されて前記磁気ヘッドが搭載されたスライダー１４をディスクの表面側に付勢されるように支持するサスペンション１３と、を有する。

そして、前記ＨＤＤには、前記磁気ヘッドがランプ１５にパーキングされた状態でアクチュエータ１０をロッキングさせるための慣性ラッチ装置２０が設けられている。前記慣性ラッチ装置２０は、慣性により回動する一つのラッチレバー２１と、前記ラッチレバーの先端部に設けられたラッチフック２２と、前記アクチュエータ１０のスイングアーム１２に設けられたノッチ２３と、スイングアーム１２の時計回り方向の回転を制限するクラッシュストップ２４と、ラッチレバー２１の時計回り方向の回転を制限するラッチストップ２５と、を備える。

上記従来の慣性ラッチ装置２０を備えたＨＤＤに時計回り方向の回転衝撃が加えられれば、図１Ｂに示したように、アクチュエータ１０のスイングアーム１２とラッチレバー２１とは慣性により逆時計回り方向に回動し、これにより、ノッチ２３がラッチフック２２にかかることによってアクチュエータ１０のスイングアーム１２がそれ以上回動できなくなる。逆に、ＨＤＤに逆時計回り方向の回転衝撃が加えられれば、図１Ｃに示したように、アクチュエータ１０のスイングアーム１２とラッチレバー２１とは慣性により時計回り方向に回動する。このとき、スイングアーム１２は、初めには時計回り方向に回動していて、クラッシュストップ２４に衝突してリバウンディングされつつ逆時計回り方向に回動し、前記ラッチレバー２１は、ラッチストップ２５に衝突してリバウンディングされつつ逆時計回り方向に回動する。これにより、ラッチフック２２がノッチ２３を干渉することによって、アクチュエータ１０をロッキングさせる。

上述した従来のシングルレバー型の慣性ラッチ装置２０は、ＨＤＤに時計回り方向の回転衝撃が加えられて、アクチュエータ１０のスイングアーム１２が逆時計回り方向に回動する時には、比較的正確に作動する。しかし、ＨＤＤに逆時計回り方向の回転衝撃が加えられる場合には、スイングアーム１２とラッチレバー２１とのリバウンディングタイミングが正確に一致しなければ、スイングアーム１２に設けられたノッチ２３がラッチフック２２にかからずにアクチュエータ１０がロッキングされない。

そして、上述したように時計回り方向の外部衝撃によりスイングアーム１２が逆時計回り方向に１次回動するとき、かかる１次回動は、ノッチ２３がラッチレバー２１のラッチフック２２にかかることによって制限される。しかし、スイングアーム１２の逆時計回り方向への１次回動によりノッチ２３とラッチフック２２とが接触する時に外部衝撃により発生した衝撃量がそのまま相互に伝達され、かかる衝撃により互いに反発しつつ、スイングアーム１２は時計回り方向に回動する。時計回り方向に回動するスイングアーム１２は、クラッシュストップ２４に衝突してリバウンディングされつつ、再び逆時計回り方向に２次回動する。

かかるスイングアーム１２の逆時計回り方向への２次回動は、前記したようにタイミングの不一致によりラッチフック２２で制限し難い。この場合、スイングアーム１２が逆時計回り方向に回転し続けて、磁気ヘッドがランプ１５を外れてディスクの記録面に移動し、これにより、磁気ヘッドがディスクの記録面に接触して磁気ヘッドまたはディスクの記録面が損傷されうる。このように、従来のシングルレバー型の慣性ラッチ装置２０によっては、アクチュエータ１０のロッキングに対する信頼性を確保し難いという問題点がある。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃには、前記した従来のシングルレバー型の慣性ラッチ装置の問題点を補完したデュアルレバー型の慣性ラッチ装置が示されている。

まず、図２Ａに示すように、アクチュエータ３０をロッキングさせるための慣性ラッチ装置４０は、慣性により回動する二つのラッチレバー４１，４２と、第１ラッチレバー４１に設けられたラッチピン４３と、第２ラッチレバー４２に設けられたラッチフック４４と、前記アクチュエータ３０のスイングアーム３２に設けられたノッチ４５と、スイングアーム３２の時計回り方向の回転を制限するクラッシュストップ４６と、を備えている。

前記デュアルレバー型の慣性ラッチ装置４０を備えたＨＤＤに時計回り方向の回転衝撃が加えられれば、図２Ｂに示したように、アクチュエータ３０のスイングアーム３２、第１及び第２ラッチレバー４１，４２は、慣性により逆時計回り方向に回動し、これにより、ノッチ４５がラッチフック４４にかかることによってアクチュエータ３０のスイングアーム３２がそれ以上回動できなくなる。逆に、ＨＤＤに逆時計回り方向の回転衝撃が加えられれば、図２Ｃに示したように、アクチュエータ３０のスイングアーム３２と第１ラッチレバー４１とは、慣性により時計回り方向に回動する。このとき、スイングアーム３２は、初めには時計回り方向に回動していて、クラッシュストップ４６に衝突してリバウンディングされつつ逆時計回り方向に回動する。そして、前記第１ラッチレバー４１が時計回り方向に回動しつつ、ラッチピン４３が第２ラッチレバー４２を干渉して逆時計回り方向に回動させる。これにより、第２ラッチレバー４２のラッチフック４４がノッチ４５を干渉することによって、スイングアーム３２の逆時計回り方向の回動を制限する。

特開２００２−１００１４０号公報

前記従来のデュアルレバー型の慣性ラッチ装置４０は、ＨＤＤに加えられる時計回り方向及び逆時計回り方向の回転衝撃に対していずれも安定的に作動する。しかし、二つのラッチレバー４１，４２を必要とするので、構造が複雑であり、サイズが大きくて空間を多く占め、これにより、製造コストと組立時間が多く要求され、小型のモバイルディスクドライブに適用し難いという問題点がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、アクチュエータのロッキングに対する信頼性を向上することが可能な新規かつ改良されたハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置及びハードディスクドライブを提供する。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ベース部材に回転可能に設置されたアクチュエータの一側に形成されたスイングアームの一端部に形成されたノッチと、ベース部材に回動可能に設置されたラッチレバーとを備え、ラッチレバーは、衝撃により一方向に１次回動する前記スイングアームのノッチを干渉して、前記スイングアームの一方向への１次回動を阻止する少なくとも１つのメインフックと、ノッチと前記少なくとも１つのメインフックとの衝突によるリバウンディングにより一方向に２次回動する前記スイングアームのノッチを干渉して、前記スイングアームの一方向への２次回動を阻止するリバウンドフックとを有することを特徴とするハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置が提供される。

上記ノッチと前記リバウンドフックとの間隔は、前記ノッチと前記少なくとも１つのメインフックとの間隔より広くてもよい。また、上記リバウンドフックと前記スイングアームの回動中心との距離は、前記少なくとも１つのメインフックと前記スイングアームの回動中心との距離より短くてもよい。

上記スイングアームのノッチと前記リバウンドフックとが接触する地点をＸ地点とするとき、前記ノッチが前記少なくとも１つのメインフックに衝突した時点から、前記ラッチレバーのリバウンドフックが前記Ｘ地点に達するまでの時間が、前記スイングアームのノッチが前記Ｘ地点に達するまでの時間より短いか、または同じであってもよい。

上記ラッチレバーには、前記ベース部材の側壁に向かって突設されて、リバウンディングによる前記ラッチレバーの回動を制限するラッチバンパーが設けられてもよい。また、上記ラッチバンパーは、前記リバウンドフックが前記Ｘ地点に達するまでの時間を短縮させることができる。

上記少なくとも１つのメインフックは、前記ノッチからの間隔が異なる第１メインフックと第２メインフックとを備えてもよい。また、上記ノッチと前記第１メインフックとの間隔は、前記ノッチと前記第２メインフックとの間隔より狭くてもよい。

上記第２メインフックと前記スイングアームの回動中心との距離は、前記第１メインフックと前記スイングアームの回動中心との距離より短くてもよい。

上記ラッチレバーは、前記メインフックとリバウンドフックとの反対側に設けられた均衡錘をさらに備えてもよい。また、上記均衡錘には、前記スイングアームとの衝突による衝撃を緩和するための緩衝アームが設けられてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ベース部材と、ベース部材に装着されたスピンドルモータと、スピンドルモータに装着されて回転するディスクと、ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、前記スイングアームにより支持される磁気ヘッドと、前記スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を有するアクチュエータと、上記のアクチュエータラッチ装置とを備えることを特徴とするハードディスクドライブが提供される。

本発明によれば、アクチュエータのロッキングに対する信頼性を向上することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係るＨＤＤのアクチュエータラッチ装置の構成について説明する。
図３は、本実施形態によるアクチュエータラッチ装置が備えられたＨＤＤの平面図であり、図４及び図５は、図３に示したアクチュエータラッチ装置を示す斜視図及び平面図である。

図３〜図５に示すように、ＨＤＤ１００は、スピンドルモータ１１２と、スピンドルモータ１１２に装着されて回転するディスク１２０と、データの記録及び再生のための磁気ヘッドをディスク１２０上の所定の位置に移動させるためのアクチュエータ１３０と、を備える。アクチュエータ１３０は、ＨＤＤ１００のベース部材１１０に設けられた回動中心１３１に回転自在に結合されたスイングアーム１３２と、スイングアーム１３２の先端部に設置されて磁気ヘッドが搭載されたスライダー１３４をディスク１２０の表面側に付勢されるように支持するサスペンション組立体１３３と、スイングアーム１３２を回転させるためのボイスコイルモータ（Voice Coil Motor：ＶＣＭ）と、を備える。

ＶＣＭは、スイングアーム１３２の後端部に設けられたＶＣＭコイル１３７と、ＶＣＭコイル１３７と対面するようにＶＣＭコイル１３７の上部及び下部にそれぞれ配置されたマグネット１３８と、を備える。マグネット１３８は、ベース部材１１０に固設されたヨーク１３９に付着されて支持される。一方、マグネット１３８は、ＶＣＭコイル１３７の上部または下部にのみ配置されることもある。ＶＣＭは、サーボ制御システムにより制御され、ＶＣＭコイル１３７に入力される電流とマグネット１３８により形成された磁場との相互作用により、フレミングの左手法則による方向にスイングアーム１３２を回転させる。すなわち、ＨＤＤ１００の電源がオンになってディスク１２０が回転し始めれば、ＶＣＭは、スイングアーム１３２を逆時計回り方向に回転させて磁気ヘッドをディスク１２０の記録面上に移動させる。逆に、ＨＤＤ１００の電源がオフになってディスク１２０の回転が停止すれば、ＶＣＭは、スイングアーム１３２を時計回り方向に回転させて磁気ヘッドがディスク１２０を外れるようにする。

ディスク１２０の記録面を外れた磁気ヘッドは、ディスク１２０の外側に設けられたランプ１４０にパーキングされる。詳述すれば、ディスク１２０の回転が停止すれば、ＶＣＭによりスイングアーム１３２は時計回り方向に回転し、これにより、サスペンション組立体１３３に設けられたエンドタブ１３５がランプ１４０にパーキングされる。

ＨＤＤ１００には、アクチュエータラッチ装置が備えられる。アクチュエータラッチ装置は、ディスク１２０の回転が停止した時にアクチュエータ１３０に装着された磁気ヘッドがランプ１４０にパーキングされた状態を維持するようにアクチュエータ１３０をロッキングさせる役割を行う。すなわち、アクチュエータラッチ装置は、ディスク１２０の回転が停止した状態で外部衝撃や振動などによりアクチュエータ１３０が不要に回転して、磁気ヘッドがランプ１４０から外れてディスク１２０上に移動することを防止する。もし、ディスク１２０の回転が停止した状態で磁気ヘッドがディスク１２０上に移動すれば、ディスク１２０の表面に磁気ヘッドが直接接触してディスク１２０の表面または磁気ヘッドが損傷される危険性がある。

本実施形態によるアクチュエータラッチ装置は、スイングアーム１３２の後端部に形成されたノッチ１５２と、ベース部材１１０に回動可能に設置されたラッチレバー１６０と、を備える。スイングアーム１３２の後端部は、例えばプラスチック射出物で形成され、スイングアーム１３２の後端部に形成されるノッチ１５２も、プラスチック射出成形によりスイングアーム１３２の後端部から水平に突設される。

ラッチレバー１６０は、ベース部材１１０に装着される回動中心１６１と、一側部に設けられてアクチュエータ１３０のロッキング時にノッチ１５２を干渉するメインフック１６２ａ，１６２ｂ及びリバウンドフック１６２ｃと、他側部に設けられた均衡錘１６４と、を備える。そして、ラッチレバー１６０は、ラッチバンパー１６３をさらに備える。ラッチレバー１６０には、ＨＤＤ１００に外部から時計回り方向または逆時計回り方向の回転衝撃が加えられる場合、逆時計回り方向または時計回り方向に回動しようとする慣性力が作用する。かかる慣性力により逆時計回り方向に回動するスイングアーム１３２のノッチ１５２がラッチレバー１６０のメインフック１６２ａ，１６２ｂ及びリバウンドフック１６２ｃのうちいずれか一つにかかることによって、スイングアーム１３２の任意的な回動が阻止される。メインフック１６２ａ，１６２ｂ、リバウンドフック１６２ｃ及びラッチバンパー１６３については後述する。

スイングアーム１３２の時計回り方向の回動は、均衡錘１６４により制限される。具体的に、均衡錘１６４は、時計回り方向に回動するスイングアーム１３２の後端部側面と衝突することによって、スイングアーム１３２の時計回り方向の回動を阻止する。均衡錘１６４には、スイングアーム１３２との衝突による衝撃を緩和するための緩衝アーム１７１が設けられる。緩衝アーム１７１は、実質的にバネの役割を行うように弾性材料、例えばポリイミドのようなプラスチック材料からなる。

緩衝アーム１７１には、スイングアーム１３２の後端部側面に向かって突出した突起部１７２が形成される。突起部１７２は、緩衝アーム１７１とスイングアーム１３２との衝突時にそれらの間の接触面積を減らしてパーティクルの発生を低下させるためのものである。

ベース部材１１０には、均衡錘１６４をブロックしてラッチレバー１６０の逆時計回り方向の回動量を制限するストッパー１１１が形成されている。具体的に、ストッパー１１１は、逆時計回り方向に回動するラッチレバー１６０の均衡錘１６４と接触することによって、ラッチレバー１６０の逆時計回り方向の回動を制限する。

そして、均衡錘１６４には、緩衝ホール１６７が貫通形成される。緩衝ホール１６７は、均衡錘１６４とストッパー１１１との衝突による衝撃を吸収してラッチレバー１６０の損傷を防止し、衝突時のノイズを低減する。

スイングアーム１３２及びラッチレバー１６０には、それぞれ第１鉄心１５１と第２鉄心１６５とが備えられる。第１鉄心１５１は、スイングアーム１３２の後端部の一側エッジ部位に配置される。第１鉄心１５１は、マグネット１３８との間に磁力が作用するように磁性体、望ましくは、強磁性体である鋼材からなる。かかる第１鉄心１５１は、スイングアーム１３２に時計回り方向のトルクを印加する役割を行う。詳述すれば、磁性体からなる第１鉄心１５１には、マグネット１３８からの磁力が作用し、これにより、スイングアーム１３２には、上記磁力により時計回り方向に回転しようとするトルクが印加される。このようにスイングアーム１３２に印加される時計回り方向のトルクは、比較的弱い回転衝撃と振動とに対してアクチュエータ１３０をロッキングさせる役割を行う。

第２鉄心１６５は、ラッチレバー１６０の均衡錘１６４に配される。第２鉄心１６５も、マグネット１３８との間に磁力が作用するように磁性体、望ましくは、強磁性体である鋼材からなる。第２鉄心１６５は、ラッチレバー１６０に時計回り方向のトルクを印加する役割を行う。詳述すれば、第２鉄心１６５にもマグネット１３８からの磁力が作用し、これにより、ラッチレバー１６０には、上記磁力により時計回り方向に回転しようとするトルクが印加される。第１鉄心１５１のサイズを第２鉄心１６５より大きくすれば、スイングアーム１３２に作用するトルクの大きさがラッチレバー１６０に作用するトルクより大きくなることによって、アクチュエータ１３０のロッキング状態が安定に維持される。

ラッチレバー１６０には、ウエート１６９が設置される。ウエート１６９は、ラッチレバー１６０の均衡錘１６４に設置される。ウエート１６９のサイズを調節すれば、ラッチレバー１６０に印加される慣性力を適正に制御できる。

以下では、本実施形態の特徴部であるメインフック１６２ａ，１６２ｂ、リバウンドフック１６２ｃ及びラッチバンパー１６３についてさらに詳細に説明する。
図６Ａ及び図６Ｂは、図５に表示されたＣ部位を拡大して示す詳細平面図である。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ラッチレバー１６０には、回転衝撃によるスイングアーム１３２の逆時計回り方向への１次回動を阻止するメインフック１６２ａ，１６２ｂと、リバウンディングによるスイングアーム１３２の逆時計回り方向への２次回動を阻止するリバウンドフック１６３ｃと、ラッチレバー１６０の時計回り方向の回動を制限するラッチバンパー１６３と、が形成される。メインフック１６２ａ，１６２ｂ、リバウンドフック１６３ｃは、スイングアーム１３２のノッチ１５２と当接するようにスイングアーム１３２側に突出して形成される。

メインフック１６２ａ，１６２ｂは、回転衝撃によるスイングアーム１３２の逆時計回り方向への１次回動を阻止する役割を行うものであって、少なくとも第１メインフック１６２ａを備え、望ましくは、第１メインフック１６２ａと第２メインフック１６２ｂとを備える。第１メインフック１６２ａは、アクチュエータ１３０から伝達される回転衝撃量を減らすように、スイングアーム１３２のノッチ１５２と十分に近い位置に形成される。これにより、スイングアーム１３２が逆時計回り方向へ回動したとき、ノッチ１５２の移動距離が短くなる。そして、第２メインフック１６２ｂは、第１メインフック１６２ａに比べて、スイングアーム１３２が逆時計回り方向へ回動したとき、ノッチ１５２の移動距離が長くなるよう、ノッチ１５２からわずかに遠い位置に形成される。再び説明すれば、第１メインフック１６２ａとノッチ１５２との第１間隔Ｄ１は、狭めに形成され、第２メインフック１６２ｂとノッチ１５２との第２間隔Ｄ_２は、第１間隔Ｄ１より広く形成される。上述したノッチ１５２と第１メインフック１６２ａとの第１間隔Ｄ１及びノッチ１５２と第２メインフック１６２ｂとの第２間隔Ｄ_２は、アクチュエータ１３０に印加される回転衝撃量を考慮して適正に決定される。

上述したように、第１メインフック１６２ａとノッチ１５２との第１間隔Ｄ_１が適切に狭ければ、衝撃によりアクチュエータ１３０のスイングアーム１３２が回転するとき、第１メインフック１６２ａとノッチ１５２との接触が短時間内に行われ、これにより、スイングアーム１３２のノッチ１５２を通じて伝達される回転衝撃量が減少する。これにより、外部衝撃によりスイングアーム１３２とラッチレバー１６０とが逆時計回り方向に回動することによって、ノッチ１５２と第１メインフック１６２ａとが衝突するとき、スイングアーム１３２とラッチレバー１６０とのリバウンディングが最小化される。たとえスイングアーム１３２とラッチレバー１６０とが反発しつつ時計回り方向に回動しても、このときの回転エネルギーは、従来に比べて十分に低減している。したがって、時計回り方向に回動するスイングアーム１３２とラッチレバー１６０の緩衝アーム１７１とが衝突しても、リバウンディングによりスイングアーム１３２とラッチレバー１６０とが再び逆時計回り方向に２次回動する現象が最小化される。

そして、ノッチ１５２と第１フック１６２とのオーバーラップ幅Ｗは、従来の場合に比べて狭いことが望ましい。これは、図９を参照して後述するように、ＨＤＤ１００の正常作動のために、スイングアーム１３２を逆時計回り方向に回動させるとき、逆時計回り方向に回動するノッチ１５２が第１メインフック１６２ａに干渉することを避けるためである。

一方、外部衝撃によりスイングアーム１３２が逆時計回り方向に回動するとき、色々な複合的な要因によりスイングアーム１３２のノッチ１５２が第１メインフック１６２ａにかからずに第１メインフック１６２ａを通過することもある。その場合、第２メインフック１６２ｂがノッチ１５２を干渉してスイングアーム１３２のそれ以上の回動を阻止する。このために、スイングアーム１３２のノッチ１５２とラッチレバー１６０の第２メインフック１６２ｂとの第２間隔Ｄ_２は、第１間隔Ｄ_１より広く決定される。したがって、スイングアーム１３２が回動し始めてそのノッチ１５２が第２メインフック１６２ｂに接触するまでの時間ｔ_２が、ノッチ１５２が第１メインフック１６２ａに接触するまでの時間ｔ_１に比べて長くなる。そして、第２メインフック１６２ｂは、第１メインフック１６２ａよりスイングアーム１３２の回動中心１３１に近く位置することが望ましい。再び説明すれば、アクチュエータ１３０がパーキングされた状態で、第２メインフック１６２ｂとスイングアーム１３２の回動中心１３１との距離が、第１メインフック１６２ａとスイングアーム１３２の回動中心との距離より短い。このように、第２メインフック１６２ｂがスイングアーム１３２の回動中心１３１にさらに近く位置することによって、図６Ａに示したように、スイングアーム１３２のノッチ１５２が第１メインフック１６２ａにかからなくても、第２メインフック１６２ｂにはかかる。

しかし、ＨＤＤ１００に非常に大きい衝撃が加えられる場合には、スイングアーム１３２とラッチレバー１６０とのリバウンディングによりスイングアーム１３２が逆時計回り方向に２次回動しうる。その場合には、メインフック１６２ａ，１６２ｂのみでは、アクチュエータ１３０に対するロッキングが完全に保証されない。

リバウンドフック１６２ｃは、図８Ａ〜図８Ｄに示すように、リバウンディングによるスイングアーム１３２の逆時計回り方向への２次回動を阻止する役割を行う。リバウンドフック１６２ｃは、スイングアーム１３２が逆時計回り方向へ回動したとき、ノッチ１５２の移動距離が長くなるよう、メインフック１６２ａ，１６２ｂに比べてスイングアーム１３２のノッチ１５２から更にわずかに遠い位置に形成される。望ましくは、リバウンドフック１６２ｃは、ラッチレバー１６０の先端部に形成される。再び説明すれば、リバウンドフック１６２ｃとノッチ１５２との第３間隔Ｄ_３は、上述した第１間隔Ｄ_１及び第２間隔Ｄ_２より十分に広く形成される。そして、リバウンドフック１６２ｃは、メインフック１６２ａ，１６２ｂよりスイングアーム１３２の回動中心１３１に近く位置する。再び説明すれば、アクチュエータ１３０がパーキングされた状態で、リバウンドフック１６２ｃとスイングアーム１３２の回動中心１３１との距離が、メインフック１６２ａ，１６２ｂとスイングアーム１３２の回動中心１３１との距離より短い。このように、リバウンドフック１６２ｃがスイングアーム１３２の回動中心１３１にさらに近く位置することによって、図６Ｂに示したように、メインフック１６２ａ，１６２ｂがスイングアーム１３２のノッチ１５２の移動経路を外れた場合にも、リバウンドフック１６２ｃは、ノッチ１５２の移動経路上に位置する。したがって、ノッチ１５２がメインフック１６２ａ，１６２ｂにかからなくても、リバウンドフック１６２ｃにはかかる。

リバウンドフック１６２ｃがリバウンディングによるスイングアーム１３２の逆時計回り方向への２次回動を効果的に阻止するためには、スイングアーム１３２のノッチ１５２とリバウンドフック１６２ｃとが接触する地点（Ｘ地点）にリバウンドフック１６２ｃがスイングアーム１３２のノッチ１５２より先に到着せねばならない。詳述すれば、逆時計回り方向に１次回動するスイングアーム１３２のノッチ１５２がラッチレバー１６０のメインフック１６２ａ，１６２ｂのうちいずれか一つに衝突すれば、スイングアーム１３２とラッチレバー１６０とはリバウンディングされてそれぞれ時計回り方向に回動する。時計回り方向に回動するスイングアーム１３２は、ラッチレバー１６０の緩衝アーム１７１に衝突して再び逆時計回り方向に２次回動し、時計回り方向に回動するラッチレバー１６０は、ベース部材１１０の側壁１１０ａに衝突して逆時計回り方向に回動する。このように、スイングアーム１３２とラッチレバー１６０とがそれぞれ逆時計回り方向に回動するとき、スイングアーム１３２のノッチ１５２よりラッチレバー１６０のリバウンドフック１６２ｃがＸ地点に先に到着して始めて、ノッチ１５２がリバウンドフック１６２ｃにより干渉されることによって、スイングアーム１３２の逆時計回り方向への２次回動が阻止される。したがって、スイングアーム１３２のノッチ１５２がラッチレバー１６０のメインフック１６２ａ，１６２ｂのうちいずれか一つに衝突した時点から、ラッチレバー１６０のリバウンドフック１６２ｃがＸ地点に達するまでの時間をｔ_３とし、スイングアーム１３２のノッチ１５２がＸ地点に達するまでの時間をｔ_４とするとき、ｔ_３はｔ_４より小さいか、または同じでなければならない。

ラッチバンパー１６３は、ラッチレバー１６０からベース部材１１０の側壁１１１ａに向かって突設されて、ラッチレバー１６０の時計回り方向の回動をさらに小さく制限する役割を行う。かかるラッチバンパー１６３により、ラッチレバー１６０のリバウンドフック１６２ｃがＸ地点まで戻るのにかかる時間ｔ_３が短縮し、これにより、上記条件、すなわちｔ_３は、ｔ_４より小さいか、または同じでなければならないという条件をさらに容易に満足させる。

リバウンドフック１６２ｃとノッチ１５２との第３間隔Ｄ_３も上記したｔ_４に影響を及ぼすので、第３間隔Ｄ_３も上記した条件を満足するように適正に決定される。

以下では、上記した構成を有する本実施形態によるアクチュエータラッチ装置の動作を説明する。

図７は、図３に示したアクチュエータラッチ装置のメインフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を説明するための図面である。

図７に示すように、ＨＤＤ１００の作動が停止してスライダー１３４に搭載された磁気ヘッドがランプ１４０（図３参照）にパーキングされる時には、ＶＣＭによりスイングアーム１３２がその回動中心１３１を中心に時計回り方向に回転する。このとき、スイングアーム１３２の後端部側面がラッチレバー１６０の緩衝アーム１７１に設けられた突起部１７２に接触し、ラッチレバー１６０は、時計回り方向に回転するスイングアーム１３２により押されてその回動中心１６１を中心に逆時計回り方向に回動する。ラッチレバー１６０の均衡錘１６４がストッパー１１１に接触すれば、ラッチレバー１６０の逆時計回り方向の回動は停止する。

磁気ヘッドがランプ１４０にパーキングされてスイングアーム１３２の時計回り方向の回転が止まれば、磁気ヘッドがディスク１２０側に移動しないようにアクチュエータ１３０がロッキングされる。磁気ヘッドのパーキング状態では、ＶＣＭによりスイングアーム１３２に加えられた回転駆動力が除去され、第１鉄心１５１とマグネット１３８とによりスイングアーム１３２に印加された時計回り方向のトルクにより、アクチュエータ１３０のロッキング状態が維持される。そして、前述したようにラッチレバー１６０に作用するトルクより大きいトルクがスイングアーム１３２に作用するので、アクチュエータ１３０のロッキング状態がさらに安定的に維持される。

一方、磁気ヘッドのパーキング状態で、第１鉄心１５１とマグネット１３８とによりスイングアーム１３２に印加されたトルクより大きい時計回り方向の回転衝撃がＨＤＤ１００（図３参照）に加えられれば、スイングアーム１３２は、慣性により逆時計回り方向に回動し、これにより、スイングアーム１３２のノッチ１５２がラッチレバー１６０の第１メインフック１６２ａまたは第２メインフック１６２ｂにかかることによって、スイングアーム１３２は、それ以上の逆時計回り方向の回動が阻止される。

逆に、ＨＤＤ１００に逆時計回り方向の回転衝撃が加えられれば、スイングアーム１３２及びラッチレバー１６０には、時計回り方向に回転しようとする慣性力が作用する。このとき、スイングアーム１３２の後端部側面とラッチレバー１６０の緩衝アーム１７１とが接触している状態であるので、スイングアーム１３２とラッチレバー１６０との時計回り方向の回動は起きず、ラッチレバー１６０の緩衝アーム１７１が回転衝撃力を多少吸収する。そして、スイングアーム１３２は反発して逆時計回り方向に回動するが、上述したようにスイングアーム１３２のノッチ１５２がラッチレバー１６０の第１メインフック１６２ａまたは第２メインフック１６２ｂにかかることによって、スイングアーム１３２の逆時計回り方向の回動が阻止される。

図８Ａ〜図８Ｄは、図３に示したアクチュエータラッチ装置のリバウンドフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を説明するための図面である。

まず、図８Ａに示すように、外部衝撃により逆時計回り方向に１次回動するスイングアーム１３２のノッチ１５２は、ラッチレバー１６０のメインフック１６２ａ，１６２ｂのうちいずれか一つに衝突する。このとき、上記衝撃が非常に大きい場合には、スイングアーム１３２とラッチレバー１６０とはリバウンディングされてそれぞれ時計回り方向に回動する。

図８Ｂに示したように、時計回り方向に回動するスイングアーム１３２は、ラッチレバー１６０の緩衝アーム１７１に衝突し、時計回り方向に回動するラッチレバー１６０のラッチバンパー１６３は、ベース部材１１０の側壁１１０ａに衝突する。

上述したような衝突により、図８Ｃに示したように、スイングアーム１３２は、逆時計回り方向に２次回動し、ラッチレバー１６０も、逆時計回り方向に回動する。

このとき、図８Ｄに示したように、スイングアーム１３２のノッチ１５２よりラッチレバー１６０のリバウンドフック１６２ｃがＸ地点に先に到着するので、リバウンドフック１６２ｃがノッチ１５２を干渉してリバウンディングによるスイングアーム１３２の逆時計回り方向への２次回動を阻止できる。

図９は、図３に示したアクチュエータラッチ装置のロッキング解除動作を説明するための図面である。

図９に示すように、ＨＤＤ１００を正常作動させるために、スイングアーム１３２の後端部に設けられたＶＣＭコイル１３７に電源を印加すれば、スイングアーム１３２は、第１鉄心１５１とマグネット１３８との磁力による時計回り方向のトルクに打ちつつ逆時計回り方向に回転する。これと共に、ラッチレバー１６０は、第２鉄心１６５とマグネット１３８とにより印加された時計回り方向のトルクにより時計回り方向に回動するので、逆時計回り方向に回転するスイングアーム１３２のノッチ１５２がラッチレバー１６０に設けられたメインフック１６２ａ，１６２ｂとリバウンドフック１６２ｃとに干渉しない。

本実施形態によるアクチュエータラッチ装置によれば、ラッチレバーに少なくとも一つのメインフックとリバウンドフックとが設けられることによって、アクチュエータのロッキングに対する信頼性が向上する。具体的に、少なくとも一つのメインフックは、スイングアームのノッチと十分に近い位置に形成されることによって、衝撃によりスイングアームが回転する時、さらに短時間内にノッチと接触して回転衝撃量を減少させる。そして、リバウンドフックは、強い衝撃によりリバウンディングされるスイングアームのノッチを正確に干渉するので、アクチュエータがロッキング解除されるという問題点を防止できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、ＨＤＤ関連の技術分野に適用可能である。

従来のＨＤＤのシングルレバー型の慣性ラッチ装置の構造及びその作動状態を示す平面図である。 従来のＨＤＤのシングルレバー型の慣性ラッチ装置の構造及びその作動状態を示す平面図である。 従来のＨＤＤのシングルレバー型の慣性ラッチ装置の構造及びその作動状態を示す平面図である。 従来のＨＤＤのデュアルレバー型の慣性ラッチ装置の構造及びその作動状態を示す平面図である。 従来のＨＤＤのデュアルレバー型の慣性ラッチ装置の構造及びその作動状態を示す平面図である。 従来のＨＤＤのデュアルレバー型の慣性ラッチ装置の構造及びその作動状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るアクチュエータラッチ装置が備えられたＨＤＤを示す平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置を示す斜視図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置を示す平面図である。 図５に表示されたＣ部位を拡大して示す詳細平面図である。 図５に表示されたＣ部位を拡大して示す詳細平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置のメインフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を示す平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置のリバウンドフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を示す平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置のリバウンドフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を示す平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置のリバウンドフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を示す平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置のリバウンドフックによりアクチュエータがロッキングされる動作を示す平面図である。 図３に示したアクチュエータラッチ装置のロッキング解除動作を示す平面図である。

符号の説明

１００ ＨＤＤ
１１０ ベース部材
１１１ ストッパー
１１２ スピンドルモータ
１２０ ディスク
１３０ アクチュエータ
１３１，１６１ 回動中心
１３２ スイングアーム
１３３ サスペンション組立体
１３４ スライダー
１３５ エンドタブ
１３７ ＶＣＭコイル
１３８ マグネット
１３９ ヨーク
１４０ ランプ
１５１ 第１鉄心
１５２ ノッチ
１６０ ラッチレバー
１６２ａ 第１メインフック
１６２ｂ 第２メインフック
１６２ｃ リバウンドフック
１６３ ラッチバンパー
１６４ 均衡錘
１６５ 第２鉄心
１６７ 緩衝ホール
１６９ ウエート
１７１ 緩衝アーム
１７２ 突起部

Claims (10)

1. ベース部材に回転可能に設置されたアクチュエータの一側に形成されたスイングアームの一端部に形成されたノッチと、
   前記ベース部材に回動可能に設置されたラッチレバーと、
   を備え、
   前記ラッチレバーは、
   衝撃により一方向に１次回動する前記スイングアームのノッチを干渉して、前記スイングアームの一方向への１次回動を阻止する少なくとも１つのメインフックと、
   前記ノッチと前記少なくとも１つのメインフックとの衝突によるリバウンディングにより一方向に２次回動する前記スイングアームのノッチを干渉して、前記スイングアームの一方向への２次回動を阻止するリバウンドフックと、
   を有し、
   パーキング時において、前記ノッチと前記リバウンドフックとの間隔は、前記ノッチと前記少なくとも１つのメインフックとの間隔より広く、
   前記少なくとも１つのメインフックは、前記ノッチからの間隔が異なる第１メインフックと第２メインフックとを備えることを特徴とする、ハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
2. 前記リバウンドフックと前記スイングアームの回動中心との距離は、前記少なくとも１つのメインフックと前記スイングアームの回動中心との距離より短いことを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
3. 前記スイングアームのノッチと前記リバウンドフックとが接触する地点をＸ地点とするとき、前記ノッチが前記少なくとも１つのメインフックに衝突した時点から、前記ラッチレバーのリバウンドフックが前記Ｘ地点に達するまでの時間が、前記スイングアームのノッチが前記Ｘ地点に達するまでの時間より短いか、または同じであることを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
4. 前記ラッチレバーには、前記ベース部材の側壁に向かって突設されて、リバウンディングによる前記ラッチレバーの回動を制限するラッチバンパーが設けられたことを特徴とする、請求項３に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
5. 前記ラッチバンパーは、前記リバウンドフックが前記Ｘ地点に達するまでの時間を短縮させることを特徴とする、請求項４に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
6. 前記ノッチと前記第１メインフックとの間隔は、前記ノッチと前記第２メインフックとの間隔より狭いことを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
7. 前記第２メインフックと前記スイングアームの回動中心との距離は、前記第１メインフックと前記スイングアームの回動中心との距離より短いことを特徴とする、請求項６に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
8. 前記ラッチレバーは、前記メインフックとリバウンドフックとの反対側に設けられた均衡錘をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
9. 前記均衡錘には、前記スイングアームとの衝突による衝撃を緩和するための緩衝アームが設けられたことを特徴とする、請求項８に記載のハードディスクドライブのアクチュエータラッチ装置。
10. ベース部材と、
    前記ベース部材に装着されたスピンドルモータと、
    前記スピンドルモータに装着されて回転するディスクと、
    前記ベース部材に回転自在に設置されたスイングアームと、前記スイングアームにより支持される磁気ヘッドと、前記スイングアームを回転させるためのボイスコイルモータと、を有するアクチュエータと、
    請求項１〜９のうちいずれかに記載のアクチュエータラッチ装置と、
    を備え、
    パーキング時において、前記ノッチと前記リバウンドフックとの間隔は、前記ノッチと前記少なくとも１つのメインフックとの間隔より広く、
    前記少なくとも１つのメインフックは、前記ノッチからの間隔が異なる第１メインフックと第２メインフックとを備えることを特徴とする、ハードディスクドライブ。
    
    

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