JPH04501629A - ディスクドライブ用磁気的保持装置 - Google Patents

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】 〔発明の背景〕 （発明の分野） 本発明はディスクドライブ用の保持装置に関する。より詳細には、ディスクドラ イブを用いないときにハードディスク（あるいは固定ディスク）の選択された部 分上に位置する該ハードディスクのヘッドの位置決めを行い、保持する装置に関 する。

（関連技術） パーソナルコンピュータ、ポータプルコンピュータおよびラップトツブコンピュ ータの発展はそのようなコンピュータの大きさの減少を促し、さらにディスクド ライブのメモリの容量を増大させた。ラップトツブコンピュータにおいてハード ディスクまたは固定ディスクを使用することを妨げている要因としては、ハード ディスクドライブの大きさ、重量、電力消費量を挙げることができる。バッテリ ーが供給する電力でポータプルコンピュータを作動させたいという要求、および 電力を消費するコンピュータの各部品のためにバッテリーの寿命が低下するとい う問題から、ポータプルコンピュータ用のディスクドライブが消費する電力を減 少させようとする試みがなされてきた。

これまでのハードディスクドライブはドライブのヘッドを保持する装置を備えて いるものが多い。なお、本明細書において用いる「保持」という用語は、ディス クの選択された部分（通常は、ディスクの直径の内側あるいは外側にある「接地 地帯１を指す）るとは、ヘッドを支持するアクチュエータの位置を固定させるこ とによってアクチュエータを保持することをも意味しているものとする。

従来のディスクドライブにおいては、ヘッドは、ディスクの回転により生じる空 気の流れに乗って、ディスクの表面を「飛ぶ」ことがあった。例えば、電力が遮 断されてディスクの回転が止まると、ヘッドはディスク上に接地する。仮に、ヘ ッドがデータを記憶しているディスクの部分に接地してしまうと、ディスクひい てはそのディスクに記憶されているデータに傷がつくおそれを生じる。このため 、ヘッドを保持することは、運搬中にディスクドライブが連続的に大きな物理的 ショックを受ける可能性があるポータプルコンピュータにおいて、特に重要であ る。現在は生じていない物理的ショック、例えばポータプルコンピュータの運搬 中に、あるいは積み筒中に受けたショックが原因となってヘッドがディスクに対 して「スラップ」を行うことがあり得る。もし、ヘッドがディスクのデータを蓄 積している部分をスラップしてしまうとデータの損失の原因になる。ヘッドを保 持することにより、ヘッドが接地地帯（すなわち、ディスクのデータを蓄積して いない部分）に接地するようにすることができ、また、電力低下期間においてヘ ッドを接地地帯上の位置に保つことができる。

これまで種々の形式の保持装置（すなわちラッチ装置）を用いて、ディスクドラ イブが作動していないときにボイスコイルのアクチュエータアームを所定の位置 にロックすることがなされてきた。多くの保持装置はラッチと電磁石を備えてい る。ラッチはアクチュエータアームと物理的に係合し、バネを用いて枢動ラッチ アームを保持位置まで付勢するものであり、電磁石はドライブがを解除するため に電磁石を用いることはラッチを非ラツチ位置に保つため電力を連続的に消費す ることを必要とする。さらに、電磁石は熱を発生するが、この熱はディスクドラ イブやコンピュータの他の領域にとって望ましくないものである。

空気付勢式保持装置は、バネで付勢されているラッチアームを解除するために、 ディスクの回転により生じる空気の流れを利用する。しかし、空気付勢式保持装 置には、ヘッドを正しく飛ばすために必要な空気の流れとの干渉という問題があ る。さらに、空気の流れにより生じる力の大きさはディスクの表面積に依存する が、ディスクの大きさが減少するにつれて、空気流量がラッチ機構を解除するの には不十分になることがある。

あるいは、バネで付勢されているラッチアームを解除するためにソレノイドを使 用することもある。電磁石に関して言えば、ソレノイドには電流を一定的に供給 することが必要であり、また、プランジャーの残留磁気は付勢力より勝るもので あってはならない。

そのような保持装置では枢動ラッチアームを用いることが多いが、この枢動ラッ チアームは設計、製作または作動上の問題を引き起こすことがたびたびある。こ こでの問題とは、例えば、ラッチアームのバランスを取って、ディスクドライブ の全方向に対してラッチを適正に機能させることに関する問題である。ディスク ドライブの全方向に対して適正に作動しないラッチはポータプルあるいはラップ トツブコンピュータに用いるには適さない。

透磁部材を引きつける電磁気的保持装置の信頼性は透磁部材中の残留磁気に打ち 勝つことにあり、このため、より大きな付勢バネを用いる傾向が大きい。しかし ながら、バネ力が大きくなるとそれにつれて、バネ力に打ち勝つことができる電 磁石を付勢するために、より大きな電力が必要となる。純粋に磁気のみを用いる 磁気的保持装置は、アクチュエータの透磁部分の磁石を用いて引き寄せることに よってアクチュエータを保持する。このような保持装置においては、アクチュエ ータの透磁部分と磁石とを直接に接触させる。この種の形式の磁気ラッチの一番 の欠点は、アクチュエータの回転運動は、該アクチュエータの透磁部分及び磁石 の吸引によってかえって悪影響を受け、これによって、トラック追跡や探索機能 に問題を生じることである。さらに、アクチュエータを磁石から引き離すために は相当に大きな力が必要になってくる。

ディスクドライブの各部品はドライブの重量増加、ドライブが占めるスペース、 および製造努力を表している。機械部品、特にラッチ機構の可動部品を多数個に することはドライブの機械的な故障のおそれを増加させている。機械部品の数お よび複雑さはドライブが物理的ショックおよび振動から生き残る能力にも関係し てくる。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的は、ディスクドライブの作動中に電力を一切用いない ディスクドライブ用の保持装置を提供することである。

本発明の他の目的は、ディスクドライブ中において最小のスペース（７か必要と しない保持装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、ディスクドライブのアクチュエータを磁気的に捕獲 する、すなわち保持する保持装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、保持装置とアクチュエータとを物理的にラッチする ことなく、アクチュエータを保持する保持装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、「ブラックホール」磁気効果をもたらす磁気的保持 装置を提供することである。ここで、ブラックホール効果とは磁界を相互作用領 域内に集中させる機能を有するものであり、相互作用領域においては磁界がアク チュエータを捕獲し、相互作用の外部に磁界が漏れ出すことを実質的に防止して いる。

本発明のさらに他の目的は、磁石ユニットを備える磁気的保持装置を提供するこ とである。この磁石ユニットは磁界を含んでおり、アクチュエータが該磁石ユニ ットの内部にあるスロット（空気ギャップ）の中に位置するときにのみアクチュ エータを捕獲する。

本発明のさらに他の目的は、アクチュエータアーム以外には可動部品を使用しな い磁気的保持装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、容易にディスクドライブ中に組み付けることができ る磁気的保持装置を提供することである。

本発明に係る磁気的保持装置は、例えば、次のようなディスクドライブに有用で ある。すなわち、データ蓄積媒体と、このデータ蓄積媒体から情報を読み取ると ともに、このデータ蓄積媒体に情報を書き込むトランスデユーサと、このトラン スデユーサをデータ蓄積媒体に対して選択的に配置するアクチュエータとを有す るディスクドライブである。本発明に係る磁気的保持装置は、アクチュエータに 設けられた透磁性捕獲部材と、捕獲部材を捕獲し、該捕獲部材を磁気的に支持し てトランスデユーサを保持する磁気的保持手段とを備える。磁気的保持手段は、 磁石と、スロット（すなわち、空気ギャップ）を有する磁界含有部材とを備えて おり、捕獲部材が空気ギャップに入ったときのみ捕獲部材を捕獲し゛　てヘッド を保持する。

磁気的保持手段の第一の態様においては、磁界含有部材中の空気ギャップは磁界 含有部材中の磁束線の方向とほぼ直交している。

ディスクドライブのアクチュエータは磁界によって空気ギャップの内部であって その周囲に捕獲され、保持される。

磁気的保持手段の第二の態様においては、磁界含有部材中の空気ギャップは磁界 含有部材中の磁束通路の方向とほぼ平行である。

このような方向とすることにより、磁界の磁束通路のほぼ全てが磁石ユニットお よび磁石ユニット中の空気ギャップに含まれるようにすることができるとともに 、磁気の漏れを防止し、ブラックホール効果をもたらすことができる。ブラック ホール効果は、アクチュエータが磁界含有部材中の空気ギャップに入ったときに のみアクチュエータが捕獲されるようにすることを確実にするとともに、捕獲力 を増加させ、アクチュエータの保持を改良する。さらに、空気ギャップの外側に 磁気が漏れ出すことを実質的に防止することにより、データ蓄積用として使用で きるディスクの表面部分が増大する。アクチュエータは該アクチュエータが発生 させる上記の力によって磁気的保持装置から解除され、ディスクドライブのヘッ ドをディスクに対して配置する。

〔図面の簡単な説明〕

第１Ａ図は本発明に係る保持装置の磁石ユニットの第一の態様の斜視図である。

第１Ｂ図は第１Ａ図に示した磁石ユニットの端面図である。

第２Ａ図は本発明に係る保持装置の磁石ユニットの第二の態様の斜視図である。

第２Ｂ図は第２Ａ図に示した磁石ユニットの端面図である。

第３図は本発明に係る保持装置を有するディスクドライブの斜視図である。

第４図は本発明に係る保持装置を有するディスクドライブの部分的な平面図であ る。

第５図は第４図の５−５線に沿った部分的な端面図である。

第６Ａ図及び第６Ｂ図は第２Ａ図の６−６線に沿った断面図であり、本発明の第 二の実施態様の磁石ユニットを有する保持装置の作動状態を示すものである。

第７図は磁石ユニットの第二実施態様の利点を示す説明図である。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第７図を参照して本発明に係る磁気的保持装置を備えるディス クドライブを説明する。ここに示したディスクドライブは、例えば、磁性コーテ ィングを施した１個のハードディスクを有しており、ウィンチェスタ−技術（Ｗ ｉｎｃｈｅｓｔｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）を利用している。しかしながら 、ディスクドライブは種々の数のディスク（および対応する数のヘッド、通常は ディスク表面１つにつき１個−一ディスク１個につき２個のヘッド）や他の形式 のディスク、例えば光学ディスク、さらには他の読み／書き技術、例えばレーザ ーなどを用いることもできる。

機械式ラッチとは逆に、ヘッドをディスクドライブ中に保持するために磁界を用 いることにより、ディスクドライブの作動中において機械式ラッチを解除するに は電磁石または空気付勢装置を用いる必要がない。本発明の第−及び第二の実施 態様における磁気的保持ユニット１Ｏ１１２を各々第１図及び第２図に示す。各 磁気的保持ユニット１０．１２は磁石１４と磁界含有部材１６．１８を備えてい る。磁界含有部材１６．１８は磁石１４が発生させた磁界を含んでおり、この磁 界のための帰路をなしている。磁界含有部材１６．１８中の空気ギャップ（すな わち、スロット）２０．２２は高磁界強度領域を形成している。ディスクドライ ブのアクチュエータは、アクチュエータの透磁性部分が空気ギャップ２０．２２ に入ったときに捕獲される。ディスクドライブはアクチュエータが捕獲されたと きにヘッドが保持されるように形成されている。

第３図及び第４図に本発明に係る磁気的保持装置を備えるディスクドライブ３０ を示す。本発明に係る磁気的保持装置を説明するため、ディスクドライブ３０は 広い意味で説明される。他のラッチ機構の代わりに磁気的保持装置を用いること ができるディスクドライブの詳細については、米国特許出願５ｅｒｉａｌ　Ｎｏ 、　１４７　。

８０４号および５ｅｒｉａｌ　Ｎｏ、　０５６．　５８４号に記載されており、 本件出願はこれを援用して記述の一部となす。

ディスクドライブ３０はベース板３２を有しており、このベース板にディスクド ライブ３０の内部部品と外部の電子回路とが支持されている。内部部品は三つの 相互に関係するグループに分けることができる。第一はディスク３４とスピンモ ーター３５、第二はヘッドを３８をディスク３４に対して配置するアクチュエー タ組立体３６、第三はヘッダー４２とブラケット４４とフレックス回路４６とを 有するヘッダー組立体４０である。

ベース板３２にはカバー（図示せず）がシール可能に取り付けられており、この カバーによってベース板３２と該カバーとの間の状況が制御される。

アクチュエータ組立体３６は、枢動自在のアクチュエータアーム５０と、アクチ ュエータアーム５０の第一端５０ａに取り付けられたヘッド３８と、アクチュエ ータアーム５０の第二端５０ｂにあるアクチュエータサブアーム５０−１．５０ −２に取り付けられたアクチュエータコイル５２とを備えており、第一アクチュ エータアーム部分５０ａと第二アクチュエータアーム部分５０ｂとはアクチュエ ータアーム５０の枢動点の両側に位置４している。

磁石構造体５４は磁石５６ａ、５６ｂを支持しており、磁石構造体５４の構成部 品は、以下に詳述するように、透磁性材料からつくられており、磁石５６ａ、５ ６ｂにより発生した磁界の帰路を形成する。磁石構造体５４とアクチュエータコ イル５２とは、磁石５６による磁界が存在しているときにコイル５２内の電流が アクチュエータアーム５０を枢動させる力を発生させるように、配置されている 。コイル５２内を反対方向に流れる電流は向きが反対のトルクを発生させる。ア クチュエータアーム５０が枢動することによりヘッド３８がディスク３４に対し て選択された位置に配置される。

ディスク３４はスピンモーター３５により回転する。ディスク３４は特定の内径 ５８と外径６０と接地地帯（すなわち、無データ領域）６１とを有している。接 地地帯６１は、例えば、内径５８に隣接して位置している。接地地帯６１はディ スク３４の中から任意に選択した部分とすることができるが、通常は、内径５８ または外径６０に隣接した部分が選ばれる。

ベース板１２の底部には印刷された回路組立体（すなわち、制御手段）６２が取 り付けられている。ヘッダー４２はこの印刷された回路組立体６２から制御され た内部環境へ電気信号をもたらす。

以下、第３図乃至第５図を参照して、アクチュエータ組立体３６の構造及び作動 を説明する。アクチュエータ組立体３６の機能は、アクチュエータアーム組立体 ５０を枢動させることによって、ディスク３４の表面に対してヘッド３８を選択 的に位置決めすることである。より詳細に言うと、ディスク３４上の各トラック にヘッド３８を配置することである。ヘッド３８は、荷重粱６４と、該荷重粱６ ４とヘッド３８の間に設けられている湾曲部（図示せず）とによってアクチュエ ータアーム５０上に支持されている。

アクチュエータアーム５０には軸受組立体６６が組み込まれており、枢動点を形 成している。アクチュエータアーム５０は、それに取り付けられている全ての部 品も含めて、正確に平衡状態にされている。すなわち、枢動点の両側の重量は等 しくされており、このため、ヘッド３８の位置決めは直線的なショックや振動の 影響を受けにくい。

コイル５２とともにボイスコイル組立体を構成している磁石構造体５４は、透磁 性材料でつくられた上方板６８および下方板７０と、同様に透磁性材料でつ（ら れた支持ポスト７２．７４と、上方壁６８に取り付けられた第一磁石５６ａおよ び第二磁石５６ｂとを備えている。上方板６８と下方板７０は支持ポスト７２． ７４とともに、第一磁石５６ａ及び第二磁石５６ｂにより発生した磁界のための 帰路として機能する。ここで重要なことは、支持ポスト７２．７４と上方板６８ 及び下方板７０のいずれかとの間には空気ギャップは存在しないことである。空 気ギャップが存在すると帰路に不連続を生じ、磁界の強度を大幅に低下させる。

第一磁石５６ａおよび第二磁石５６ｂはそれぞれ反対の極が上方板６８に取り付 けられており（例えば、第一磁石５６ａのＳ極と第二磁石５６ｂのＮ極が上方板 ６８に取り付けられている）、第一磁石５６ａと第二磁石５６ｂの各々と下方板 ７０との間に第一磁界Ｂ１と第二磁界Ｂ２とを形成している。第一磁界Ｂ１と第 二磁界Ｂ２は、上方板６８と、下方板７０と、第−及び第二支持ポスト７２．７ ４との種々の部分を含む三つの閉じた磁界ループに取り囲まれている。磁界Ｂｌ およびＢ２を含むことによって、各磁界の磁界強度は第一磁石５６ａと第二磁石 ５６ｂの各々と下方板７０との間の領域において増大されている。この領域の磁 界強度はボイスコイルがアクチュエータアーム５０に及ぼすトルク、ひいては、 アクチュエータアーム５０の回転速度およびドライブ用の探索時間に正比例する 関係を有する。

アクチュエータアーム５０の枢動運動を制限するため、当接ストッパが設けられ ており、これによって、ヘッド３８はディスク３４の内径５８と外径６０の間の みを移動する。外径６０の当接ストッパは支持ポスト７２に嵌め込まれたスリー ブ７６（第５図参照）により形成されている。アクチュエータアーム５０の枢動 運動によりヘッド３８がディスク３４の外径６０に達すると、アクチュエータサ ブアーム５０−２の一部が外径当接ストッパ７６に接触し、これによって、外径 ６０を越えてのヘッド３８の移動が防止される。内径の当接ストッパは磁気的ラ ッチ機構の一部により形成されており、これについては以下に説明する。・逆転 フレックス回路４６は電気信号をヘッダー４２からヘッド３８及びアクチュエー タ組立体３６まで送る。この逆転フレックス回路４６は三つの部分に分類するこ とができる。アクチュエータコイル５２へ電流を送る第一部分８０、および、電 流搬送部分であるこの第一部分８０を第三部分であるデータ搬送部分８４から分 離している接地面である第二部分８２である。データ搬送部分８４はディスク３ ４に情報を記録するための信号をヘッド３８に送り、また、ディスク３４からデ ータを読み取るときにヘッド３８からヘッダー４２を介して印刷された回路組立 体６２へ信号を送る。接地面８２は、アクチュエータコイル５２が逆転フレック ス回路４６の第一部分８０を通過するのに必要な大きな電流によって引き起こさ れるであろう比較的弱いデータ信号との干渉を防止する。

逆転フレックス回路４６は最小の回転力（トルク）のみをアクチュエータアーム ５０に作用させるように形成されている。ボイスコイル組立体以外の手段によっ てアクチュエータコイル５０に作用するトルクは、ディスク３４に対してヘッド ３８を位置決めするアクチュエータ組立体３６の機能、特に米国特許出願５ｅｒ ｉａｌＮｏ、０５７，８０６号および同０５８，２８９号に記述されているトラ ック走行及び探索時間に影響を与える。ボイスコイル組立体により与えられる力 は逆転フレックス回路４６により及ぼされる力を補償するように制御することが 必要である。

以下に第１図乃至第７図を参照して、ヘッド３８を保持する磁気的保持装置、す なわち、ヘッド３８が例えばディスク３４の内径５８に位置するような方向にア クチュエータアーム５０をロックする磁気的保持装置について説明する。ディス クドライブ３０の電力下降の間において、制御手段６２は、ディスク３４の回転 速度がヘッド３８がディスク３４に接地するような速度にまで減少する以前に、 アクチュエータ組立体３６を制御してアクチュエータアーム５０を枢動させて、 ヘッド３８がディスク３４の接地地帯６１の上方に位置する地点まで至らせる。

本発明に係る磁気的保持装置は、例えば支持ポスト７２によって支持されるか、 あるいは支持ポスト７２に組み込まれている磁気的保持ユニット１０．１２を備 えている。磁気的保持ユニット１０．１２のｘ−ｙ平面における垂直位置および 水平位置は、透磁性捕獲部材１００（これはアクチュエータアーム５０の一部、 あるいは該アクチュエータアーム５０に取り付けられた部品として形成すること ができる）が、ヘッド３８が接地地帯６１上に位置するようにアクチュエータア ーム５０が回転したときに、磁気的保持ユニット１０．１２の空気ギャップ２０ ．２２に入るように決定される。本発明の好適な実施例においては、磁石５６ａ 、５６ｂから生じる磁界Ｂ１、Ｂ２の磁束回路の外側に磁気的保持ユニット１０ ．１２が位置するように、磁気的保持ユニツ）１０．１２が配置される。これら の磁束回路は上方板６８と下方板７０とに含有されており、このため、磁気的保 持ユニット１０．１２　”は上方板６８と下方板７０の間のギャップの外側に位 置する。磁気的保持ユニット１０．１２の空気ギャップ２０．２２内の磁界は捕 獲部材１００を捕獲してアクチュエータアーム５０を支え、さらにヘッド３８が 捕獲部材１００と磁石１４との間において接触しないようにヘッド３８を保持す る。

本発明の第一の実施態様においては、磁界含有部材１６は、磁石１４に対応する 磁界の磁束通路１１２とほぼ垂直な空気ギャップ２０を有している。磁界含有部 材１６を有する磁気的保持ユニット１０を作製する際に、本発明者はある事実を 発見した。その事実とは、磁界含有部材１６内の空気ギャップ２０に対応する磁 束線１１４は、「フリンジング（ｆｒｉｎｇｉｎｇ　）Ｊとして知られている現 象のために、空気ギャップ２０の外側に延びることである（第１Ｂ図参照）。フ リンジングは結果的に磁界の漏れを起こしている。さらに、空気ギャップ２０は 磁界含有部材Ｉ６中の磁気回路を遮断している。

磁界１　］、　４が磁界含有部材１６の空気ギャップ２０の外側に漏れ出すこと により、磁気的保持ユニット１０は、ディスクドライブの作動中にアクチュエー タアーム５０、特にその部分１００が磁界１１４に入らないように、位置決めを 行わなければならないという必要を生じる。その結果として、アクチュエータア ーム５゛　０が磁界１１４内にあるときにヘッド３８が上方に位置するようなデ ィスク３４の部分はデータ蓄積領域としては使用することができない。なぜなら ば、磁気的保持ユニットＩＯによってアクチュエータアーム５０を部分的に保持 するとアクチュエータ組立体３６により与えられる探索機能に悪影響を及ぼすか らである。詳細に言うと、トラック走行および探索機能を制御するアルゴリズム によってアクチュエータアーム５０の摩擦力および回転慣性力とフレックス回路 ４６が及ぼす力とを解析する。しかしながら、外部磁界の干渉（この干渉により 、ヘッド３８が内径５８の方向に移動するときにはアクチュエータアーム５０の 回転速度が増加し、ヘッド３８が内径５８から離れる方向に移動するときにはア クチュエータアーム５０の回転速度は減少する傾向を示す）は補償することが困 難であり、また探索時間に対して悪影響を及ぼし得る。

これは発明者が発見したことであるが、磁界含有部材１８内の磁束線１１６とほ ぼ平行な方向を向いている空気ギャップ２２を有する磁界含有部材１８は空気ギ ャップ２２の外側のフリンジング（すなわち、漏れ出し）を軽減する。第２Ｂ図 および第６Ａ図に示すように、磁界含有部材１８内部の磁束線１１６は空気キャ ップ２２とほぼ平行である。磁石１４のＳ極から磁界含有部材１８に通過する磁 束線１１８は全て磁石１４と磁界含有部材１８との間を通過しており、磁界含有 部材１８の物理的境界の外側に延びる磁束線１１８は存在しない。

磁気的保持ユニット１２と捕獲部材１００との相互作用により磁気スイッチが形 成される。第６Ａ図を参照すると、捕獲部材１００が空気ギャップ２２の外側に あるときには捕獲部材１００は透磁されていない。この捕獲部材１００が空気ギ ャップ２２に入ると（第６Ｂ図参照）、捕獲部材１００は透磁状態に変わる。か くして、捕獲部材１００は磁石１４が形成する磁気回路（磁束通路１１６．１１ ８）の一部になり、空気ギャップ２２の縁において、磁石１４のＳ極の方向、お よび磁界含有部材１８のＮ極の方向に引き寄せられる。この構造はいわゆる「ブ ラックホール」磁気効果をももたらす。このブラックホール磁気効果が起こると 、捕獲部材１００が空気ギャップ２２に入るまではアクチュエータアーム５０は 磁気的保持ユニット１２により影響を受けない。

アクチュエータアーム５０の枢動運動により捕獲部材１００が軸Ａ（第６Ａ図参 照）に沿って移動することができるようになっているが、アクチュエータ軸受６ ６により捕獲部材１００の軸Ｂの方向の移動は禁止される。捕獲部材１００を軸 Ｂに沿って移動させようとする磁力、および捕獲部材１００を磁石１４の方向に 引き寄せる磁力によって、捕獲部材１００を空気ギャップ２２の内部に保持する 強力な保持力を得る。バンパー１２０により捕獲部材１００（ひいてはアクチュ エータアーム５０）の軸Ａに沿っての移動が制限される。保持力は、磁気回路（ 磁界含有部材１６および捕獲部材１００を備えている）を構成する各種要素の幾 何学的な大きさ、空気ギャップ２２内における磁界強度、および、バンパー１２ ０の厚さにより決まる。バンパー１２０は磁石１４と捕獲部材１００との間の距 離を制御し、これら二つの要素が相互に接触しないようにしている。

フリンジングをなくすことによって、データ蓄積用として使用することができる ディスク３４の表面積をより多くすることができる。第１Ｂ図に示すように、空 気ギャップ２０を通過する磁界１１４の部分は磁石１４の表面から距離り、たけ 延びている。一方、第６Ｂ図に示すように、磁界１１８は磁石１４の表面から距 離Ｄ２だけ延びており、空気ギャップ２２からは外に漏れ出していない。距離Ｄ １と距離Ｄ２との差（Ｄ、−Ｄ２）は、捕獲部材１００が磁気ユニット１２．１ ４により各々形成される磁界１１４．１１８に入る地点の差を表すものである。

この関係を第７図に示す。さらに、ヘッド３８がアクチュエータアーム５０に配 置ささている地点のアクチュエータアーム５０の枢動点からの距離はアクチュエ ータアーム５０の枢動点から捕獲部材１００までの距離よりも大きいので、距離 （Ｄ、−Ｄ２　）を移動する際に、ヘッド３８が描く円弧は捕獲部材１００が描 く円弧よりも大きい。

このため、磁気的保持ユニット１２を用いることにより軽減できるディスクスペ ースの半径方向の量は距離（Ｄ、−Ｄ、）よりも大きい。

本発明の第一および第二の双方の実施例において、磁気的保持ユニット１０．１ ２、とバンパー１２０は内径当接ストッパーとして機能し得る。バンパー１２０ はクッション性材料、例えば、ゴムや発泡体などの材料からつくられ、微量の粒 子をもディスクドライブの作動環境内に入れることがない。

本発明に係る磁気的保持装置の第一または第二の実施例のいずれかを用いるディ スクドライブにおいては、アクチュエータアーノ、５０は、アクチュエータ３６ が発生させる力により、磁気ユニット１０．１２から解除される。機械式ラッチ を付勢するバネ、および、機械式ラッチ機構を解除するためにディスクドライブ が作動している間に電流を連続的に流す電磁石ユニットは不要となる。

本発明に係るディスクドライブの多くの特徴および利点は以上の好適な実施例の 説明から当業者には明らかである。したがって、特許請求の範囲は本発明の範囲 に包含される全ての応用および均等物を含むものとする。

ＦＩＧ、−２Ａ ＦＩＧ、−ＩＡ ＦＩＧ；−２８ ＦＩＧ、−ＩＢ ＦＩＧ、−５ ＦＩＧ、−６Ａ ＦＩＧ、−６８ ＦＩＧ、−７ 国際調査報告

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）データ蓄積媒体と、このデータ蓄積媒体から情報を読み取るとともに該デ ータ蓄積媒体に情報を書き込むトランスデューサと、このトランスデューサを前 記データ蓄積媒体に対して選択的に配置するアクチェエータとを有するディスク ドライブ用磁気的保持装置において、 前記アクチュエータに設けられた透磁性捕獲部材と、前記捕獲部材を捕獲し、該 捕獲部材を磁気的に支持して前記トランスデューサを保持する磁気的保持手段と 、を備えることを特徴とする磁気的保持装置。
2. （２）前記磁気的保持手段は、 磁界を発生させる磁石と、 磁界含有部材とを備え、 前記磁界含有部材は空気ギャップを有しており、前記磁気的保持手段は、前記捕 獲部材が前記空気ギャップに入ったときに前記捕獲部材と接触することなく前記 捕獲部材を捕獲するものであることを特徴とする請求項（１）記載の磁気的保持 装置。
3. （３）前記磁界の磁束通路は、前記磁界含有部材と、該磁界含有部材中にある前 記空気ギャップとの内部にほぼ含まれていることを特徴とする請求項（２）記載 の磁気的保持装置。
4. （４）前記磁気的保持手段は、前記捕獲部材が前記磁界含有部材中の前記空気ギ ャップに入ったときにのみ前記捕獲部材を捕獲することを特徴とする請求項（３ ）記載の磁気的保持装置。
5. （５）前記空気ギャップの外側には実質的に磁気の漏れ出しがないことを特徴寒 する請求項（３）記載の磁気的保持装置。
6. （６）前記磁界含有部材中の前記磁界の磁束線は前記磁界含有部材中の前記空気 ギャップとほぼ平行であることを特徴とする請求項（２）記載の磁気的保持装置 。
7. （７）前記磁界含有部材中の前記磁界の磁束線は前記磁界含有部材中の前記空気 ギャップとほぼ垂直であることを特徴とする請求項（２）記載の磁気的保持装置 。
8. （８）前記捕獲部材と前記磁石との間の接触を防止するとともに、前記アクチュ エータの移動を制限するバンパー手段が前記磁石に設けられていることを特徴と する請求項（２）記載の磁気的保持装置。
9. （９）データ蓄積媒体と、このデータ蓄積媒体から情報を読み取るとともに該デ ータ蓄積媒体に情報を書き込むヘッドと、このヘッドを前記データ蓄積媒体に対 して配置するアクチュエータとを有するディスクドライブ用保持装置において、 磁束線を有する磁界を発生させる磁石を備え、磁界含有部材を備え、該磁界含有 部材は該磁界含有部材中の磁束線とほぼ平行な空気ギャップを有し、前記アクチ ュエータが前記磁界含有部材中の前記空気ギャップに入ったときにのみ、前記磁 界が前記アクチュエータを捕獲するようにしたことを特徴とする保持装置。
10. （１０）前記透磁性部材が捕獲されたときに前記透磁性部材と接触する手段を備 えることを特徴とする請求項（９）記載の保持装置。
11. （１１）データ蓄積媒体と、このデータ蓄積媒体から情報を読み取るとともに該 データ蓄積媒体に情報を書き込むトランスデューサと、このトランスデューサを 前記データ蓄積媒体に対して選択的に配置するアクチュエータとを有するディス クドライブ用磁気的保装置において、 前記アクチュエータに設けられた透磁性捕獲部材と、前記捕獲部材が前記空気ギ ャップに入ったときに前記捕獲部材と接触することなく前記捕獲部材を捕獲し、 該捕獲部材を磁気的に支持して前記トランスデューサを保持する磁気的保持手段 とを備え、 前記磁気的保持手段は、 磁界を発生させる磁石と、 空気ギャップを有する磁界含有部材とを備えており、前記磁界の磁束通路は前記 磁界含有部材の物理的境界内部に実質的に含まれていることを特徴とする磁気的 保持装置。
12. （１２）前記磁界含有部材中の前記磁界の磁束線は前記磁界含有部材中の前記空 気ギャップとほぼ平行であることを特徴とする請求項（１１）記載の磁気的保持 装置。
13. （１３）前記アクチュエータに対する当接ストッパーとして機能するバンパー手 段を前記磁石に設けたことを特徴とする請求項（１２）記載の磁気的保持装置。
14. （１４）ベース板と、 前記ベース板上に回転可能に取り付けられ、接地地帯を有するディスクと、 前記ディスクから情報を読み取るとともに、前記ディスクに情報を書き込むトラ ンスデューサ手段と、前記ベース板上に枢動自在に支持されたアクチュエータア ームとを備え、該アクチュエータアームは、前記トランスデューサ手段を支持す る第一端と、前記アクチュエータアームの前記第一端とは反対側に設けられた第 二端とを有し、磁界を発生させる磁気手段を備え、 前記アクテユータアームの前記第二端により支持され、前記ディスクとほぼ平行 な平面内に位置するコイルであって、前記磁界内において電流を流すコイルを備 え、前記アクチュエータアームと磁気的に相互作用を行い、前記トランスデュー サ手段を保持する保持手段であって、前記磁気手段より支持されている保持手段 を備える、ホストコンピュータに応答するディスクドライブ。
15. （１５）前記保持手段は、 磁界を発生させる磁石と、 磁界含有手段とを備え、 前記磁界含有手段は空気ギャップを有し、前記磁気的保持手段は、前記アクチュ エータが前記空気ギャップに入ったときにのみ、前記アクチュエータを捕獲する ものであることを特徴とする請求項（１４）記載のディスクドライブ。
16. （１６）前記磁界の磁束通路は前記磁界含有部材の物理的境界内部に実質的に含 まれていることを特徴とする請求項（１５）記載のディスクドライブ。
17. （１７）前記磁石の磁束線は前記磁界含有部材内の前記空気ギャップとほぼ平行 であることを特徴とする請求項（１５）記載のディスクドライブ。
18. （１８）ベース板と、 前記ベース板上に回転可能に取り付けられ、接地地帯を有するディスクと、 制御信号を発生する制御手段と、 前記制御信号に応答し、前記ディスクと相互作用を行う相互作用手段とを備え、 前記相互作用手段は、′ 情報を読み取り、記録するヘッ手段と、前記ベース板に枢動自在に支持され、前 記ヘッド手段を支持しているアクチュエータアームと、 前記アクチュエータアームを枢動させて前記ヘッド手段を前記ディスクに対して 選択的に配置するボイスコイルと、前記アクチュエータアームに設けられた透磁 性捕獲部材と、前記ヘッド手段を保持する保持手段とを備え、前記保持手段は、 磁界を発生させる磁石手段と、 空気ギャップを有する磁界含有部材とを備えており、該空気ギャップは前記磁界 含有部材中の磁束線とほぼ平行であり、前記捕獲部材が前記磁界含有部材中の前 記空気ギャップに入ったときにのみ前記磁界が前記捕獲部材を捕獲するものであ ることを特徴とする、ホストコンピュータに応答する低電力ディスクドライブ。
19. （１９）前記ボイスコイル手段は、制御信号に応答して前記捕獲部材を前記保持 手段から解放するものであることを特徴とする請求項（１８）記載の低電力ディ スクドライブ。