JPH04305879A - ディスク記憶装置のヘッド操作用可動体の拘束装置 - Google Patents

ディスク記憶装置のヘッド操作用可動体の拘束装置

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JPH04305879A
JPH04305879A JP3117754A JP11775491A JPH04305879A JP H04305879 A JPH04305879 A JP H04305879A JP 3117754 A JP3117754 A JP 3117754A JP 11775491 A JP11775491 A JP 11775491A JP H04305879 A JPH04305879 A JP H04305879A
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JP
Japan
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movable body
electromagnet
permanent magnet
disk storage
storage device
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Application number
JP3117754A
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Hiroshi Nakazawa
宏 中澤
Hideki Nishimoto
英樹 西本
Tatsutoshi Nagasaki
長崎　辰利
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
    • G11B21/22—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is out of operative position

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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定ディスク装置等の
ディスク記憶装置のデータ読み書き用ヘッドを支承しア
クチュエータによって位置が操作される揺動アーム等の
可動体を給電停止時や移動時に所定位置例えばディスク
面内のいわゆるシッピングゾーン内に拘束ないしロック
するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のラップトップ形で代表ささるよう
にＯＡ機器やパーソナルコンピュータにも可搬性が要求
ささる時代になり、これに伴ってその外部記憶装置とし
て組み込まれるディスク記憶装置にも従来からの大容量
化や高速アクセス化に加えて、耐振動性や耐衝撃性を向
上する必要が生じて来た。
【０００３】ディスク記憶装置の耐振動性や耐衝撃性を
向上するためには、従来から装置の運転休止時にヘッド
をディスク面内のデータが記録されないシッピングゾー
ンに移動させた拘束する手段が採られて来たが、最近の
ように装置が頻繁に移動されるようになるとそれだけ大
きな振動や衝撃を受けやすくなり、これによりヘッドの
拘束が外れてディスク面にあたるとその記録媒体が損傷
を受けやすくなるからである。とくに固定ディスク装置
では、ディスクの回転に伴う空気力により浮上させた状
態で使用されるヘッドが装置の運転休止中や移動中に必
ずディスク面に接触しているので、もし拘束が外れてヘ
ッドが移動するとディスクの記録媒体が非常に損傷を受
けやすい。
【０００４】また、最近ではディスク記憶装置の小形軽
量化と高速アクセス化のためヘッドを揺動形のアームに
支承させてその位置をボイスコイルモータで操作する方
式が採用されることが多いが、この操作方式は機械的摩
擦がなくヘッドの位置操作の精度を高め得る利点がある
反面、揺動アームに対する高速が僅かな振動や衝撃によ
って外れやすい傾向がある。
【０００５】このため、従来からディスク記憶装置の運
転休止時，移動時，不測の停電時等に際しヘッドを所定
位置に確実に拘束するため種々の工夫がなされて来てお
り、いかかかる揺動アームを用いるディスク記憶装置に
ついて図７（ａ）　〜（ｃ）　を参照してその若干例を
説明する。
【０００６】図示のディスク記憶装置はいずれも固定デ
ィスク装置であって、まずその構造の概要を説明する。 ディスク１は装置のケース６に取り付けられたアウタロ
ータ形のスピンドルモータ２により定速で駆動され、そ
の面内のトラックゾーンＴＺに設定されたデータトラッ
ク内き記録データの読み書き用ヘッド３は薄い板ばね３
ａを介して揺動アームである可動体４の一端に支承され
る。 この可動体４を介してヘッド３を位置操作するアクチュ
エータ５はボイスコイルモータで、ケース６に固定され
た固定子５ａとボイスコイルである可動子５ｂとからな
り、後者が可動体４の他端に取り付けられる。かかる可
動体４に対する拘束手段はディスク記憶装置の運転休止
等に際してヘッド３をディスク１の面内のふつう内径側
に設定されるシッピングゾーンＳＺ内に係止するもので
ある。
【０００７】図７（ａ）　に示す最も簡単な従来例では
、拘束手段は可動体４と装置のケース６の間に設けられ
た引っ張りばね３１であって、運転中はアクチュエータ
５がばね３１に抗し可動体４を操作してヘッド３をトラ
ックゾーンＴＺ内に置いているが、運転休止時や停電時
にアクチュエータ５への給電が断たれると、ばね３１が
可動体４をストッパ４ａに当たるまで引き付けてシッピ
ングゾーンＳＺ内にヘッド３を拘束するようになってい
る。
【０００８】図７（ｂ）　に示す従来例では、拘束手段
はケース６側の電磁操作器３２と可動体４側の係合爪３
３からなる。不測の停電時にもヘッド３をシッピングゾ
ーンＳＺに移動させる必要があるので、給電停止後のま
だディスク１が回転している短時間内にスピンドルモー
タ２の逆起電力を利用してアクチュエータ５を駆動して
可動体４をストッパ４ａに当接するまで移動させ、係合
爪３３に電磁操作器３２の係合子３２ａを係合させて拘
束状態に入れる。
【０００９】図７（ｃ）　に示す従来例では、ケース６
側に固定シタ永久磁石３４に可動体４側に取り付けた磁
性体片３５を吸着してヘッド３をシッピングゾーンＳＺ
内に拘束する。給電停止後のスピンドルモータ２の逆起
電力を利用してアクチュエータ５により可動体４を図示
の位置まで移動させるのは図５（ｂ）　の場合と同じで
ある。この例では永久磁石３４がストッパの役目を兼ね
るので、これを緩衝ゴム等の弾性材３６を介してケース
６に固定された支持片３７に支承させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上のいずれの
従来技術にも一長一短があってそれぞれ問題点を抱えて
いる。すなわち、図７（ａ）　の例では、ヘッド３がト
ラックゾーンＴＺ内に置かれる装置の運転中にばね３１
の力が絶えず可動体４に掛かり、それに対抗する操作力
をアクチュエータ５に余分に出させる必要があるので、
装置の消費電力が増加する問題がある。また、ばね３１
の力だけで可動体４を拘束するので、大きな衝撃力ガ掛
かるとヘッド３が若干振動するおそれがあり、これを抑
えるようばねを強めると消費電力がさらに増加する。
【００１１】図７（ｂ）　の例では、上述の消費電力の
問題はないものの、拘束を係合子３２ａと係合爪３３き
間の機械的接触に頼るため、拘束と釈放の動作を繰り返
すにつれ次第に接触面が摩耗して動作が不確実になって
来る問題がある。また、装置の運転中に可動体４を釈放
状態に保つには電磁操作器を付勢して置く必要があるの
で、前の従来例ほどではないが消費電力がその分増加す
る問題がある。
【００１２】図７（ｃ）　の例では、機械的摩耗がなく
消費電力の問題もないが、拘束状態から可動体しを釈放
するにはアクチュエータ５に一時的に大きな操作力を発
生させて永久磁石３４から磁性体片３５を引き外す必要
があるため、釈放後の可動体４に弾みが付いて反対側の
ストッパに突き当たって跳ね返る激しい運動が起こりや
すく、この際に発生する板ばね３ａの振動によってヘッ
ド３がディスク１に接触して記録媒体を損傷するおそれ
がある。かかる不都合を避けるには拘束力を落とすほか
に適当な手段がなく、拘束力を弱めると拘束が不確実に
なる矛盾がある。
【００１３】本発明の目的はかかる問題を解決して、拘
束力が大きく、釈放時の消費電力が少なく、かつ機械的
摩耗の少ないディスク記憶装置のヘッド操作用可動体の
拘束装置を得ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的は本件の第１発
明によれば、ディスク記憶装置のケース側と可動体側に
それぞれ取り付けた固定部と可動部の一方を鉄心を備え
る電磁石，　他方を永久磁石でそれぞれ構成し、電磁石
の鉄心と永久磁石とを近接させて電磁石の無励磁状態に
おいて両者間に作用する電磁吸引力により可動体を拘束
させ、永久磁石を反発する方向に電磁石を励磁して可動
体を釈放させることにより達成される。
【００１５】なお、この第１発明の実施に当たっては、
拘束装置の固定部をケース側に固定した電磁石とし、そ
の可動部を可動体側に取り付けた永久磁石とするのがと
くに有利であり、さらには電磁石をケースに弾性的に取
り付け、永久磁石を可動体側のアクチュエータの可動子
に取り付けるのが望ましい。また、必要に応じこれと逆
に固定部をケース側に固定した永久磁石とし、可動部を
可動体側に取り付けた電磁石とすることも可能である。 いずれの場合にも、電磁石は可動体を釈放する際にごく
短時間だけ励磁するのが有利であり、このためには例え
ばキャパシタをあらかじめ充電して置いてこれを放電さ
せることにより電磁石のコイルに大電流を短時間だけ流
すのが釈放動作を確実にする上で望ましい。
【００１６】この第１発明により永久磁石を電磁石の鉄
心に吸引させて可動体を拘束するに際してまず両者を近
接させるには、従来と同様に給電停止後のスピンドルモ
ータの逆起電力によりアクチュエータを駆動して、可動
体をシッピングゾーンに移動させることでよい。
【００１７】また、本件の第２発明によれば、電磁石か
らなる固定部と，　永久磁石に可動体を拘束する係合子
を結合した可動部とにより拘束装置を構成し、電磁石の
無励磁状態において永久磁石と電磁石の鉄心の間に作用
する電磁吸引力により可動部を固定部に吸引させて可動
体を拘束させ、永久磁石を反発する方向に電磁石を励磁
して可動部を固定部から離間させた状態で可動体を釈放
させることにより前述の目的が達成される。
【００１８】さらに、本件の第３発明によれば、電磁石
とそれと別個に設けられた補助鉄心からなる固定部と，
　永久磁石に可動体を拘束する結合子を結合してなる可
動部により拘束装置を構成し、電磁石を永久磁石を吸引
する方向に励磁した上で無励磁状態で永久磁石と電磁石
の鉄心の間に作用する磁気吸引力により可動部を固定部
に吸引させて可動体を拘束し、電磁石を逆に永久磁石を
反発する方向に励磁して可動部を固定部から離間させて
可動体を釈放した上で、無励磁状態で永久磁石と補助鉄
心の間に作用する磁気吸引力により釈放状態を保持させ
ることにより前述の目的が達成される。
【００１９】さらに、本件の第４発明によれば、ディス
ク記憶装置のケースと可動体の一方側に取り付けられた
永久磁石と、他方側に取り付けられた磁気吸着子と、可
動な操作子を備えケースに取り付けられた電磁石により
拘束装置を構成し、永久磁石と磁気吸着子とを近接させ
た状態で両者間に作用する磁気吸引力により可動体を拘
束し、電磁石を励磁してその操作子により永久磁石と磁
気吸着子との間の磁気吸引状態を強制的に解除して、可
動体を拘束状態から釈放することにより前述の目的が達
成される。
【００２０】この第４発明においても、電磁石を可動体
を釈放する際にごく短時間だけ励磁するのが有利である
。
【００２１】上述の第１発明および第２発明では、拘束
装置用にケースを設けて、固定部を構成する電磁石や補
助鉄心をこれに収納し、かつこのケースに可動部を移動
自在に案内させるのが有利である。
【００２２】なお、以上の第１発明から第４発明までの
いずれにおいても、電磁石の鉄心は軟鉄やフェライト等
の磁気的に軟質な強磁性材料を用いるのがよく、鉄心の
形状は単純な棒状あるいはＵ字状にするのが有利である
。
【００２３】
【作用】本件の第１〜第３発明は可動体を拘束するか釈
放するかに応じ電磁石を無励磁状態と励磁状態とに切り
換えて、電磁石の鉄心をいわば二重に使い分けることに
より課題の解決に成功したものである。すなわち、拘束
動作を永久磁石と無励磁状態の電磁石の鉄心の間に働く
磁気吸引力により，　釈放動作を励磁状態の電磁石の鉄
心と永久磁石の間に働く反発力によりそれぞれ行なう。 第４発明では可動体の拘束か釈放かに応じて電磁石を無
励磁状態と励磁状態とに切り換えるのは同じであるが、
拘束動作を永久磁石と磁気吸着子の間に働く磁気吸引力
により，　釈放動作を電磁石の操作力によりそれぞれ行
なう。この拘束と釈放の動作をディスク記憶装置の運転
時と休止時とについていうと、運転休止時つまり無給電
状態では拘束用に磁気吸引力を永久磁石に発生させ、運
転時つまり給電状態では釈放用の反発力ないし操作力を
電磁石に発生させる。
【００２４】本件発明では拘束装置自体が釈放能力を持
つので、図５（ｃ）　の従来例のように釈放をアクチュ
エータによって強引にする必要がなく、従って釈放後の
可動体に激しい運動が生じるおそれがないので、可動体
の釈放後の運動を抑制する上での制約を受けることなく
拘束力を必要に応じて充分に高めることができる。また
、図５（ａ）　の従来例のようにばね力に対抗させるた
めの操作力をアクチュエータに余分に発生させる必要が
なく、さらに、図５（ｂ）　の従来例と異なり第１と第
３と第４の発明では釈放動作時にごく短時間だけ電磁石
を励磁すれば済むので、拘束装置の消費電力が実質上皆
無になる。このほか、本件発明の拘束装置には機械的に
摩耗する個所がほとんどなく、拘束と釈放との双方につ
いて良好な動作特性を長期に亘って安定に維持すること
ができる。
【００２５】
【実施例】以下、図を参照しながら本件発明の実施例を
説明する。図１および図２は第１発明，　図３は第２発
明，　図４は第３発明，　図５および図６は第４発明の
実施例をそれぞれ示し、いずれも図７に対応する部分に
同符号が付されている。いずれの実施例でもディスク記
憶装置は可搬式コンピュータに適する例えば　２．５イ
ンチのディスク径の小形固定ディスク装置で、可動体は
揺動アームで、アクチュエータはボイスコイルモータで
あるものとする。
【００２６】図１に示す第１発明の実施例では、拘束装
置の固定部の方が電磁石１０であり、ケース６に固定さ
れた鉄心１１の先端がそれから突出される。これに対応
する拘束装置の可動部の方が永久磁石２０であり、ヘッ
ド３を支承する可動体４に取り付けられるが、その位置
を可動体４の揺動中心から離す方が有利なので、図のよ
うにアクチュエータ５の可動子５ｂに簡単な取付部材２
１を介して固定される。
【００２７】図２に電磁石１０と永久磁石２０の具体構
造例を示す。電磁石１０の鉄心１１には軟鉄等の軟磁性
材料を用いる。電磁石１０は最も簡単には図２（ａ）　
に示すように棒状の鉄心１１にコイル１２を巻き付けた
構造のごく小形のものでよい。図１の実施例では鉄心１
１が可動体４に対するストッパの役目を兼ねるので、電
磁石１０を軟質の緩衝ゴム等の弾性材１３を介し図のよ
うに取付金具１４に担持させ、その長穴１４ａの個所で
鉄心１１の先端の位置を調節しながらケース６にねじ止
めする。永久磁石１０には小形のフェライト磁石を用い
、図２（ａ）　の例ではその着磁方向を棒状の鉄心１１
の軸方向に揃える。
【００２８】図２（ｂ）　の構造例では、電磁石１０の
鉄心１１をＵ字状に形成し、コイル１２を巻装した上で
弾性材１３内に取付金具１４とともにＵ字の両脚の先端
を露出させるように一体成形する。図２（ａ）　の場合
と同様に、鉄心１１の両先端面は可動体４に対するスト
ッパの役目を兼ね、その位置を調節しながら長穴１４ａ
の個所で取付金具１４をケース６にねじ止めする。鉄心
１１のＵ字形状に対応して永久磁石２０は図の方向に着
磁される。この方が永久磁石２０と鉄心１１の間に働く
吸引力が大きく、可動体４に対する拘束力を高めること
ができる。
【００２９】以上で拘束装置の構造例の説明を終えたの
で、図１に帰って関連回路を参照しながらその拘束およ
び釈放の動作を説明する。スピンドルモータ２の駆動回
路２ａはディスク記憶装置内に組み込まさたマイクロプ
ロセッサを含む制御回路７からクロックパルスＣＰを受
け、それにより指定される速度でディスク１をスピンド
ルモータ２を介して定速駆動する。
【００３０】アクチュエータ５の可動子５ａは可撓性リ
ード５ｃを介し駆動回路５ｄに接続されており、この駆
動回路５ｄは制御回路７から駆動指令ＤＳを受けてアク
チュエータ５を駆動し、ヘッド３を駆動指令ＤＳにより
指定された位置に置く。アクチュエータ５の可動子５ｂ
のコイルは図示のようにスイッチ５ｅと整流器５ｆとを
介してスピンドルモータと随時接続できるようになって
いる。この実施例では拘束装置を構成する電磁石１０に
対し励磁回路１５が設けられる。この励磁回路１５は例
えばキャパシタの充放電回路であり、上述の駆動回路２
ａおよび５ｄや制御回路７とともに電源電圧Ｖを受け、
内蔵キャパシタをこの直流電圧Ｖに充電した後に短時間
放電させることにより電磁石１０に大きな励磁電流を供
給するものである。制御回路７はその電圧監視回路７ａ
を介して電源電圧Ｖを受け、電圧Ｖが所定の限界値以上
の時に例えばハイの値をとる監視信号ＳＳを電圧監視回
路７ａから出力して、上述のスイッチ５ｅと励磁回路１
５に付随するトリガ回路１６に与える。
【００３１】以上のように回路構成されたディスク記憶
装置において、運転休止のため電源電圧Ｖの給電を停止
させ、あるいは不測の停電により電源電圧Ｖが消失する
と、電圧監視回路７ａの監視信号ＳＳの論理状態が例え
ばローに変わってスイッチ５ｅが図のようにすぐ閉じる
ので、惰性によりまだ暫く回転しているスピンドルモー
タ２の交流起電力が整流器５ｆにより所定の極性をもつ
直流電圧に変換されてアクチュエータ５の可動子５ａに
与えられる。これにより可動体４が永久磁石２０を鉄心
１１に当接させる方向に操作されるのでヘッド３はシッ
ピングゾーンＳＺに退避し、同時に永久磁石２０と無励
磁状態になった電磁石１０の鉄心１１との間に作用する
吸引力により可動体４が図示の位置に拘束される。
【００３２】なお、永久磁石２０が鉄心１１に当接した
後も可動体４に対する操作力がまだ暫くの間は維持され
るので、上述の吸引力を利用する拘束状態に確実に移行
することができる。また、図２（ａ）　および（ｂ）　
の上述の弾性体１３は、永久磁石２０が鉄心１１に衝突
する際の衝撃を緩和して跳ね返りを防止することによっ
てこの拘束動作を一層確実にする役目を果たす。
【００３３】運転開始のため電源電圧Ｖの給電を再開す
ると電圧監視回路７ａの監視信号ＳＳがハイの状態にな
り、スイッチ５ｅが開いてアクチュエータ５はスピンド
ルモータ２から分離される。同時にトリガ回路１６を介
して励磁回路１５が動作し、例えばその内部のキャパシ
タを放電することにより電磁石１０に対し短時間内大き
な励磁電流を与える。この実施例では、この励磁電流は
永久磁石２０を反発するように鉄心１１を励磁する方向
に与えられるので、可動体４が上述の拘束状態から釈放
される。なお、トリガ回路１６は例えばワンショット回
路で構成することでよく、実際には励磁回路１５内に組
み込まれる。
【００３４】上述の可動体４の釈放動作は非常に確実に
かつごく短時間内に完了するので、給電再開後は直ちに
制御回路７から駆動指令ＤＳをアクチュエータ５の駆動
回路５ｄに与えることにより、釈放済み可動体４をアク
チュエータ５に円滑に操作させてヘッド３をトラックゾ
ーンＴＺ内の所望の位置に置くことができる。
【００３５】なお、上の釈放動作時の電磁石１０の鉄心
１１による永久磁石２０に対する反発力は永久磁石２０
が鉄心１１の先端から僅かでも離れると急速に減少する
から、可動体４がこの反発力により大きく付勢されるお
それはない。また、アクチュエータ５の操作力により可
動体４を釈放する必要がないから、運転再開後に制御回
路７から与える駆動指令ＤＳはヘッド３を所望の位置に
置くに足る小さな操作力を指定するだけでよい。従って
、釈放後の可動体４の動きが図５（ｃ）　の従来例より
もずっと円滑になり、余分な運動が起きることなくヘッ
ド３を最小時間内に所望の位置に置くことができる。
【００３６】次に図３を参照して本件の第２発明の実施
例を説明する。この図３中の図１や図２に対応する部分
には同じ符号が付されており、説明が重複する部分はす
べて省略することとする。図３（ａ）　に示されたディ
スク記憶装置は組み込まれる拘束装置が異なるのみで図
１と同じ構成なので、以下では図３（ｂ）　と（ｃ）　
を参照して拘束装置の内容を説明することとする。
【００３７】図３（ｂ）　は可動体４が釈放された状態
を，　同図（ｃ）　はそれが拘束された状態をそれぞれ
示し、同図（ａ）　は後者の拘束状態に対応する。この
第２発明による拘束装置はプラスチック等のケース４０
にその固定部と可動部を収納してなり、固定部は棒状の
軟鉄等の鉄心１１とその回りに巻装されたコイル１２か
らなりケース４０内に嵌め込みないし埋め込まれた電磁
石１０であり、可動部はケース４０により図の上下方向
移動自在に案内された永久磁石２０とこれに結合されて
先端をケース４０の窓４１から突出させた係合子２２と
で構成される。なお、永久磁石２０には小形で電磁石１
０の鉄心１１に吸引された状態で高い拘束力が得られる
ようサマリュームコバルト等の高保磁力をもつ希土類合
金を用いるのが望ましい。また、係合子２２は図３（ｃ
）のように永久磁石２０が鉄心１１に吸引された状態で
可動体４から突出された棒状の係合体４ｂと係合し得る
ように曲がった先端形状に形成されている。
【００３８】図３の実施例では、ディスク記憶装置の運
転時間中は電磁石１０を永久磁石２０を反発する方向に
付勢して拘束装置を同図（ｂ）　の釈放状態に置くので
、可動体４をアクチュエータ５により操作してヘッド３
をトラックゾーンＴＺ内の所望の位置に置くことができ
る。給電停止や停電に際しては前述のようにヘッド３を
短時間内にシッピングゾーンＳＺに緊急退避させるため
可動体４がアクチュエータ５によりストッパ４ａに当た
るまで移動され、同時に電磁石１０が消勢されるので図
３（ｃ）　のように永久磁石２０が鉄心１１に吸引され
、係合子２２が係合体４ｂと係合して可動体４を拘束し
、この拘束状態を電磁石１０が無励磁状態になる装置の
運転休止時間中を通じて維持する。なお、ストッパ４ａ
は例えば図３（ａ）　に示すように小さな板ばねで構成
し、係合体４ｂもばね弾性をもつ細い金属線で構成する
のがよい。
【００３９】図４に示された本件の第３発明の実施例で
は、拘束装置の固定部に補助鉄心５０を設けることによ
り電磁石１０を装置の運転中に励磁して置く必要をなく
す。 図４には拘束装置のみが示されており、図３に対応する
部分には同じ符号が付されている。図４（ａ）　と（ｂ
）　は図３（ｂ）と（ｃ）　に対応する可動体４に対す
る釈放状態と拘束状態とをそれぞれ示す。
【００４０】補助鉄心５０は短い棒状の軟鉄等の軟磁性
体からなり、図示のようにケース４０の電磁石１０とは
反対側の頂部に嵌め込みないしは埋め込まれる。この補
助鉄心５０を除いてはこの実施例の拘束装置は図３と同
じである。
【００４１】この第３発明の実施例では、ディスク記憶
装置の運転開始時に電磁石１０をごく短時間だけ永久磁
石２０を反発する方向に励磁して図４（ａ）　の釈放状
態にし、以後は補助鉄心５０に永久磁石２０を吸引させ
ることにより電磁石１０の無励磁状態でこの釈放状態を
運転中を通じて維持する。装置の運転停止や停電に際し
ては前と同様にヘッド３を短時間内にシッピングゾーン
ＳＺに緊急退避させた上で、電磁石１０を同じくごく短
時間だけ，　ただし今度は永久磁石２０を吸引する方向
に励磁することにより図４（ｂ）　の拘束状態に入れ、
以後は無励磁状態の電磁石１０の鉄心１１に永久磁石１
０を吸引させた状態でこの拘束状態を保つ。なお、この
際の電磁石１０の励磁には装置の運転中に充電したキャ
パシタを短時間放電させるのがよい。
【００４２】以上説明した第２発明および第３発明では
、永久磁石２０に数ｍｍ径の１〜２ｍｍの厚みのごく小
形のものを用いることにより、拘束装置に確実な拘束と
釈放の動作を行なわせることができる。これらいずれの
発明においても、釈放時に可動体４が強く付勢されるこ
とがないので、図７（ｃ）の従来例よりも釈放後の可動
体４の動きがずっと円滑になり、ヘッド３を最小時間内
にトラックゾーンＴＺ内の所望の位置に置くことができ
る。
【００４３】次に、図５と図６を参照して本件の第４発
明の実施例を説明する。図５は第４発明の拘束装置を組
み込んだディスク記憶装置，　図６はその要部を拡大し
て示すもので、図１〜図４に対応する部分に同符号が付
されており、説明の重複部分は省略することとする。こ
の実施例では図５のように可動体４を操作するアクチュ
エータ５に図４までと異なりセクタ形のボイスコイルを
備えるものが用いられているが、もちろん本件発明のい
ずれの拘束装置もアクチュエータのかかる種類に関せず
適用できる。なお、図５ではアクチュエータ５の可動子
５ｄを示すためそれを前後から挟む固定子５ｃがその一
部を省いて示されている。
【００４４】この第４発明では、ディスク記憶装置の運
転休止中ないしは移動中にヘッド３をシッピングゾーン
ＳＺ内に保持するため可動体４を永久磁石２０と磁気吸
着子６０により拘束し、電磁石７０により可動体４をこ
の拘束状態から釈放する。図５および図６に示す実施例
では、永久磁石２０がケース６側，　磁気吸着子６０が
可動体４側にそれぞれ取り付けられているが、逆に永久
磁石２０を可動体４側，　磁気吸着子６０をケース６側
にそれぞれ取り付けるようにしても差し支えない。以下
、図６の要部拡大図を参照しながらその詳細構造例を説
明する。図６（ａ）　は図５の可動体４に対する拘束状
態，　図６（ｂ）　は釈放動作時の状態をそれぞれ示す
。
【００４５】磁気吸着子６０は軟鉄等からなるごく小さ
な軟磁性体であり、アクチュエータ５の可動子５ｄのセ
クタ状ボイスコイルを抱持するため可動体４から突設さ
れた一方の脚４ｃに固定される。永久磁石２０も小形の
もので例えば図のようなＵ字状に形成されて緩衝ゴム２
３を介して取付金具２４によりケース６に取り付けられ
、図６（ａ）に示すその磁気吸着子６０との当接面の位
置を調節した上で取付金具２４の長穴２４ａの所でねじ
止めにより固定される。
【００４６】電磁石７０は例えば図のようなプランジャ
ー形構造とされ、固定鉄心７１と，　可動鉄心７２と，
　コイル７３と，　固定鉄心７１に対し可動鉄心７２を
図の左右方向移動自在に案内する操作棒７４と，　その
先端に取り付けられた操作子７５と，　可動鉄心７２を
固定鉄心７１から離すように付勢するばね７６とからな
り、図６の例ではその固定鉄心７１を上述の取付金具２
４の延長部２４ｂと結合して置くことにより、永久磁石
２０と同時にケース６に取り付け得るようになっている
。この電磁石７０の無励磁状態では、図６（ａ）　に示
すようにその操作子７５はばね７６により操作棒７４へ
の付け根部が固定鉄心７１と当接する位置に置かれる。
【００４７】以上のように構成されたこの第４発明の拘
束装置が組み込まれたディスク記憶装置でも、給電停止
ないし停電後のまだ暫くの間は回転するスピンドルモー
タ２の起電力を利用してアクチュエータ５を駆動するこ
とにより、可動体４を介してヘッド３を図５に示すよう
にシッピングゾーンＳＺ内に移動させる。これにより、
可動体４に固定された磁気吸着子６０が永久磁石２０に
当接ないし近接し、両者間に働く磁気吸引力によって可
動体４が図６（ｂ）に示す状態に拘束される。この際の
電磁石７０はもちろん無励磁状態でその操作子７５はこ
の拘束動作を妨げない前述の引き込んだ位置にある。ま
た、緩衝ゴム２３は磁気吸着子６０が永久磁石２０に激
しく当たった場合の跳ね返りを防止ないし減少させて、
可動体４に対する拘束動作を確実にする役目を果たす。
【００４８】ディスク記憶装置の運転再開のためこれに
電源を投入すると、図１の実施例と同様にして電磁石７
０に励磁電流が短時間だけ供給される。これにより、図
６（ｂ）のように電磁石７０の操作子７５が突出して可
動体４の脚４ｃを押し出し、永久磁石２０と磁気吸着子
６０の間の磁気吸引状態を強制的に解除して可動体４を
拘束状態から釈放する。磁気吸引力は両者間のギャップ
がごく僅かでも開くと急速に低下するから、この釈放動
作は操作子７５の移動量が可動体４を強く付勢しない程
度に僅かでも確実に行なわれ、釈放後はアクチュエータ
５により可動体４に小さな操作力を与えるだけでヘッド
３をトラックゾーンＴＺ内の所望位置まで円滑に移動さ
せることができる。
【００４９】なお、この第４発明の実施例では電磁石７
０をプランジャー形としたが、容易にわかるようにこれ
にクラッパ形等の他の構造のものを用いても上述と同様
な釈放動作を行なわせることができる。
【００５０】以上説明した第１〜第４発明のいずれにお
いても、図７（ａ）　の従来例のようにばね力に対抗す
る大きな操作力をアクチュエータに発生させる必要がな
く、第１と第３と第４の発明では図５（ｂ）　の従来例
とは異なり釈放動作時にごく短時間内だけ電磁石を励磁
すればよいから、拘束装置の消費電力を無視できる程度
に減少させることができる。さらに、拘束装置に機械的
に摩耗する個所がほとんど存在しないから、拘束と釈放
の双方について確実な動作をディスク記憶装置の長期の
使用期間に亘って安定に維持することができる。
【００５１】以上の実施例に限らず本件発明は種々の態
様で実施することができる。実施例ではボイスコイルモ
ータで揺動アームを操作するとしたが、可動体が直線動
形のキャリッジでアクチュエータがステッピングモータ
である場合にも適用して従来よりも確実な拘束動作を行
なわせることができる。また、第２発明の実施例では永
久磁石１０を装置の運転中絶えず励磁するものとしたが
、電磁石１０と永久磁石２０の間に小さな反発ばねを挿
入すれば、その釈放動作のための励磁を短時間だけで済
ませて消費電力を低減することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上のとおり本件の第１〜第３発明では
、可動体に対する拘束装置を電磁石と永久磁石とで構成
して、永久磁石と無励磁状態の電磁石の鉄心との間に働
く磁気吸引力により可動体を拘束し、永久磁石を反発す
る方向に励磁して可動体を釈放する構成とし、第４発明
では永久磁石と磁気吸着子の間に働く磁気吸引力により
可動体を拘束し、電磁石を励磁して可動体を釈放する構
成とすることによって、次の効果を上げることができる
。
【００５３】（ａ）　第１〜第３発明では電磁石を無励
磁状態下の拘束動作と励磁状態下の釈放動作の二重に使
い分けて拘束装置自体に拘束と釈放の両機能を持たせ、
第４発明では電磁石を励磁して釈放動作をさせるように
したので、従来のようにアクチュエータに釈放動作をさ
せる必要がなく、従って釈放後の可動体の運動面等から
の制約を受けることなく拘束力を必要に応じて充分に高
めることができる。
【００５４】（ｂ）　釈放後の可動体に拘束装置から余
分なばね力が掛からないので、アクチュエータには可動
体に対しヘッドを所望の位置に置くに足る小さな操作力
を与えるだけでよく、従ってアクチュエータの消費電力
を最低に抑えることができる。
【００５５】（ｃ）　可動体が拘束装置の釈放動作時に
強く付勢されることがないので、釈放後の可動体の動き
が非常に円滑になり、ヘッドを最短時間内にトラックゾ
ーン内の所望の位置に置くことができる。
【００５６】（ｄ）　拘束装置内に機械的に摩耗する個
所がほとんどなく、拘束と釈放の双方について確実な動
作特性をディスク記憶装置の長期の使用期間を通じて安
定に維持することができる。
【００５７】（ｅ）　電磁石に対する励磁はごく短時間
内だけ行なえばよいか、装置の運転中に励磁を続ける場
合でもごく小電流でよいので、拘束装置に要する消費電
力がごく少なくて済む。
【００５８】かかる特長を備える本件発明の拘束装置は
、可搬性を要するラップトップ形のＯＡ機器やパーソナ
ルコンピュータに組み込まれる小形軽量の固定ディスク
装置に適用してとくに効果が高く、その耐振動性や耐衝
撃性を一層向上し、消費電力を最低に抑えて電源用電池
の寿命を延ばし、かつその長期信頼性を向上する等の点
で著効を奏し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件の第１発明による拘束装置を組み込んだデ
ィスク記憶装置の構成例を関連回路とともに示す構成回
路図である。
【図２】第１発明に対応する拘束装置を同図（ａ）　と
（ｂ）　にそれぞれ異なる実施例で示す構造図である。
【図３】本件の第２発明による拘束装置の実施例を示し
、同図（ａ）　はこれを組み込んだディスク記憶装置の
構成図、同図（ｂ）　と（ｃ）　はその実施例をそれぞ
れ釈放状態と拘束状態で示す構造図である。
【図４】本件の第３発明による拘束装置の実施例を同図
（ａ）　の釈放状態および同図（ｂ）の拘束状態でそれ
ぞれ示す構造図である。
【図５】本件の第４発明による拘束装置を組み込んだデ
ィスク記憶装置の構成例を示す構成図である。
【図６】第４発明による拘束装置の実施例を同図（ａ）
　の拘束状態および同図（ｂ）　の釈放状態でそれぞれ
示す構造図である。
【図７】従来技術による拘束装置のそれぞれ異なる例を
同図（ａ）　〜（ｃ）　に示すディスク記憶装置の上面
図である。
【符号の説明】
１　　　　　　ディスク ３　　　　　　ヘッド ４　　　　　　可動体 ５　　　　　　アクチュエータ ６　　　　　　固定ディスク装置のケース１０　　　　
　　電磁石 １１　　　　　　電磁石の鉄心 ２０　　　　　　永久磁石 ２２　　　　　　係合子 ５０　　　　　　補助鉄心 ６０　　　　　　磁気吸着子 ７０　　　　　　電磁石 ７５　　　　　　操作子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ディスク記憶装置のデータ読み書き用ヘッ
    ドを支承しアクチュエータにより位置操作される可動体
    を所定位置に拘束するための装置であって、ディスク記
    憶装置のケース側および可動体側にそれぞれ取り付けた
    固定部および可動部の一方を鉄心を備える電磁石，他方
    を永久磁石でそれぞれ構成し、電磁石の鉄心と永久磁石
    とを近接させて電磁石の無励磁状態において両者間に作
    用する磁気吸引力によって可動体を拘束し、永久磁石を
    反発する方向に電磁石の鉄心を励磁することにより可動
    体を釈放するようにしたことを特徴とするディスク記憶
    装置のヘッド操作用可動体の拘束装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の拘束装置において、固定
    部を電磁石，可動部を永久磁石でそれぞれ構成したこと
    を特徴とするディスク記憶装置のヘッド操作用可動体の
    拘束装置。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の拘束装置において、可動
    体を釈放する動作時にのみ電磁石を短時間励磁するよう
    にしたことを特徴とするディスク記憶装置のヘッド操作
    用可動体の拘束装置。
  4. 【請求項４】ディスク記憶装置のデータ読み書き用ヘッ
    ドを支承しアクチュエータにより位置操作される可動体
    を所定位置に拘束するための装置であって、ディスク記
    憶装置のケースに取り付けられた電磁石からなる固定部
    と、永久磁石に可動体を拘束する係合子を結合してなる
    可動部とを備え、電磁石の無励磁状態において永久磁石
    と電磁石の鉄心との間に作用する磁気吸引力によって可
    動部を固定部に吸引させて可動体を拘束し、永久磁石を
    反発する方向に電磁石を励磁して可動部を固定部から離
    間させた状態で可動体を釈放するようにしたことを特徴
    とするディスク記憶装置のヘッド操作用可動体の拘束装
    置。
  5. 【請求項５】ディスク記憶装置のデータ読み書き用ヘッ
    ドを支承しアクチュエータにより位置操作される可動体
    を所定位置に拘束するための装置であって、ディスク記
    憶装置のケースに取り付けられた電磁石とそれとは別個
    に設けられた補助鉄心からなる固定部と、永久磁石に可
    動体を拘束する結合子を結合してなる可動部とを備え、
    電磁石を永久磁石を吸引する方向に励磁した上で無励磁
    状態において永久磁石と電磁石の鉄心の間に作用する磁
    気吸引力により可動部を固定部に吸引させて可動体を拘
    束し、電磁石を永久磁石を反発する方向に励磁して可動
    部を固定部から離間させて可動体を釈放した上で無励磁
    状態において永久磁石と補助鉄心の間に作用する磁気吸
    引力により釈放状態を保持するようにしたことを特徴と
    するディスク記憶装置のヘッド操作用可動体の拘束装置
    。
  6. 【請求項６】ディスク記憶装置のデータ読み書き用ヘッ
    ドを支承しアクチュエータにより位置操作される可動体
    を所定位置に拘束するための装置であって、ディスク記
    憶装置のケースと可動体との一方の側に取り付けられた
    永久磁石と、他方の側に取り付けられた磁気吸着子と、
    可動な操作子を備えケースに取り付けられた電磁石とを
    備え、永久磁石と磁気吸着子を近接させた状態で両者間
    に作用する磁気吸引力により可動体を拘束し、電磁石を
    励磁してその操作子により永久磁石と磁気吸着子の間の
    磁気吸引状態を強制的に解除して可動体を拘束状態から
    釈放するようにしたことを特徴とするディスク記憶装置
    のヘッド操作用可動体の拘束装置。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の拘束装置において、可動
    体を釈放する動作時にのみ電磁石を短時間励磁するよう
    にしたことを特徴とするディスク記憶装置のヘッド操作
    用可動体の拘束装置。
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