JPH06203516A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁力吸引型のキャリッジロック機構を備えたデ
ィスク装置において、極めて単純な構造にて、ロックエ
リアでのロックトルクを確保し、これによりキャリッジ
を確実にロックすると共に、キャリッジのシークエリア
への移動に伴いロックトルクを速やかに減衰させてオフ
セットトルクを抑える。 【構成】ボイスコイルモータ２５の下部ヨーク２８にボ
イスコイルモータ２５のマグネット２６とは別のロック
用マグネット３２を設けると共に、キャリッジ２３の一
端部２３ａに磁性部材３３を設け、磁気ヘッド２２が記
録媒体２１の所定の位置に移動したときに、ロック用マ
グネット３２の磁力によって磁性部材３３を吸引するこ
とでキャリッジ２３を所定の位置でロックする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＣＳＳ方式（コ
ンタクト・スタート・ストップ方式）を用いた磁気ディ
スク装置（ＨＤＤ）等において、所定の位置で磁気ヘッ
ドの移動の停止状態をロックする磁力吸引型のキャリッ
ジロック機構を備えたディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＣＳＳ方式を採用している磁気デ
ィスク装置では、磁気ディスク装置のスタ―ト時やスト
ップ時において、ディスク（記録媒体）のデータゾーン
に傷が付くことを防止するため、ディスクの最内周にデ
―タゾ―ンとは無関係のエリアであるＣＳＳゾ―ンを設
けている。電源オフ時（ディスク停止時）での磁気ヘッ
ドは、このＣＳＳゾ―ンでディスクに接触している。そ
して、電源をオンにしてディスクの回転を上げることに
より、磁気ヘッドは浮上し、モータに駆動されてディス
クの外周方向つまりデ―タゾ―ンに移動することにな
る。

【０００３】ところで、電源オフの状態では、何かのは
ずみ（振動）により、磁気ヘッドが動き、ディスクの表
面に傷を付ける可能性がある。このため、所定の位置つ
まりＣＳＳゾ―ンで磁気ヘッドの移動をロック（停止状
態をロック）するためのロック機構が必要となる。

【０００４】この種のロック機構として、マグネットの
磁力を利用したものがある。これは、例えばボイスコイ
ルモータ（ＶＣＭ）のマグネットを利用し、磁気ヘッド
がＣＳＳゾーンにあるとき、このマグネットの磁力でキ
ャリッジをロックするものである。図８に従来のキャリ
ッジロック機構を示す。

【０００５】図８（ａ）は従来のキャリッジロック機構
を示す平面図、同図（ｂ）はその側面図である。図８に
おいて、１１はキャリッジである。このキャリッジ１１
は、軸１２を支点に回動し、その先端部に取り付けられ
た図示せぬ磁気ヘッドを記録媒体の半径方向に移動させ
る。１３はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であり、マグ
ネット１４、コイル１５およびヨーク１６からなる。な
お、ヨーク１６は、上部ヨークおよび下部ヨークからな
るが、ここでは下部ヨークのみを示す。

【０００６】このヨーク１６上には、キャリッジ１１の
内周方向の暴走を防止するためのストッパ部材１７が設
けられている。このストッパ部材１７は、図示せぬ上部
ヨークを支持するための支柱１８およびこの支柱１８に
巻装されたゴム等の弾性部材１９からなり、磁気ヘッド
がＣＳＳゾーンにあるとき、キャリッジ１１の一端部１
１ａが当接するように配置されている。

【０００７】ここで、キャリッジ１１の他端部１１ｂに
は、円柱形状の被吸引部材（吸引ピン）２０が設けられ
ている。この被吸引部材２０は、磁気ヘッドがＣＳＳゾ
ーンに移動し、キャリッジ１１の一端部１１ａがストッ
パ部材１７と当接したとき、マグネット１４に形成され
た突起部１４ａに対向し、マグネット１４の磁力作用に
より、非接触で吸引される。これにより、キャリッジ１
１が所定の位置でロックされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したような磁力吸
引型のキャリッジロック機構において、その機構に要求
されるトルク特性には、次の２つが上げられる。１つは
ロックトルクが大きいこと、もう１つはオフセットトル
クが小さいことである。装置が非動作時の状態では、キ
ャリッジはヘッドをＣＳＳゾーンに位置させるようにロ
ックされている。このときの保持力がロックトルクであ
る。装置が動作状態になると、キャリッジはＶＣＭによ
って駆動され、磁気ヘッドをＣＳＳゾーンからデータゾ
ーンに移動させる。磁気ヘッドがデータゾーンに位置す
るとき、キャリッジには、余分な外力が作用しない方が
制御しやすい。この外力がオフセットトルクである。

【０００９】すなわち、非動作時にキャリッジがロック
位置で停止しているときには、マグネットの漏洩磁束に
よるロックトルクがなるべく大きく、逆に動作時は速や
かにロックトルクを減衰させて、シークエリア（データ
ゾーン）ではオフセットトルク（ロックトルク）が全く
無いことが理想である。図９にキャリッジの角度に対す
るロックトルクの特性を示す。図９において、実線が実
際の特性、点線が理想の特性である。

【００１０】ここで、図８に示すキャリッジロック機構
において、ロックトルクは被吸引部材２０とマグネット
１４の突起部１４ａとのキャップの２乗に反比例にする
が、このキャップを形成する部品点数が多いことから、
キャップにばらつきが生じ、その結果、ロックトルクの
ばらつきも大きくなる問題がある。ロックトルクのばら
つきが大きいと、ロック解除時の制御が困難になるた
め、通常、予めギャップを広く設定することで、ロック
トルクのばらつきの影響を小さくしている。

【００１１】ところが、ギャップを広く設定した場合、
図９の実線のように、ロックトルクの減衰が緩慢に働
き、結果としてオフセットトルクが大きい特性となる。
オフセットトルクが大きいと、シーク時の制御が困難に
なる等の問題が生じる。

【００１２】さらに、従来、ボイスコイルモータ１３を
構成するマグネット１４の比較的大きな部分の磁力を利
用して磁力吸引型のキャリッジロック機構を実現してい
ることから、別の小さなマグネットを用いた場合と比べ
て、ロックトルクの減衰が緩慢的に働き、結果としてオ
フセットトルクが大きい特性となる。

【００１３】なお、ボイスコイルモータのマグネットと
は別のマグネットをロック用マグネットとして利用する
ものとして、米国特許公報ＵＳＰ５，０２５，３３５に
記載されているものがある。この発明では、より角度の
鋭い閉磁場を実現するために、ロック用マグネットを特
別なヨーク部材で支持している。したがって、キャリッ
ジロック機構が複雑な構造となり、部品点数も多くなる
等の問題がある。

【００１４】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、極めて単純な構造にて、ロックエリアでのロック
トルクを確保し、これによりキャリッジを確実にロック
すると共に、キャリッジのシークエリアへの移動に伴い
ロックトルクを速やかに減衰させてオフセットトルクを
抑えることのできる磁力吸引型のキャリッジロック機構
を備えたディスク装置を提供すること目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク装置
は、モータ手段のヨークに設けられたロック用マグネッ
トおよびキャリッジ手段に設けられた磁性部材からなる
キャリッジロック手段を備え、このキャリッジロック手
段によりヘッド手段が記録媒体の所定の位置に移動した
ときに、上記ロック用マグネットの磁力によって上記磁
性部材を吸引することで上記キャリッジ手段を上記所定
の位置でロックすることを第１の特徴とする。

【００１６】また、本発明のディスク装置は、モータ手
段のヨークに設けられた磁性部材およびキャリッジ手段
に設けられたロック用マグネットからなるキャリッジロ
ック手段を備え、このキャリッジロック手段によりヘッ
ド手段が記録媒体の所定の位置に移動したときに、上記
ロック用マグネットの磁力によって上記磁性部材を吸引
することで上記キャリッジ手段を上記所定の位置でロッ
クすることを第２の特徴とする。

【００１７】さらに、本発明のディスク装置は、上記ロ
ック用マグネットおよび上記磁性部材のうちの少なくと
も一方に弾性部材を備え、この弾性部材によって両者が
当接したときの衝撃を緩和すると共に両者の間にギャッ
プを形成することを第３の特徴とする。

【００１８】

【作用】上記の構成によれば、ヘッド手段が記録媒体の
所定位置にあるときに、モータ手段のマグネットとは別
のロック用マグネットの磁力によって磁性部材が吸引さ
れ、キャリッジ手段が所定位置で固定される。

【００１９】この場合、ロック用マグネットはモータ手
段のマグネットに比べて十分に小さいため、ロックトル
クの減衰が緩慢的に働くようなことはない。すなわち、
ロック時には、十分なロックトルクを得て、キャリッジ
手段をロックできると共に、ロック解除時には、ロック
トルクを速やかに減衰させてオフセットトルクを抑える
ことができる。

【００２０】また、このロック用マグネットをモータ手
段のヨークまたはキャリッジに直接設けることで、ロッ
ク用マグネットを支持するための特別な部品を必要とせ
ず、極めて単純な構造にてキャリッジロック機構を実現
できる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を磁
気ディスク装置の場合を例にして説明する。

【００２２】図１は磁気ディスク装置のキャリッジ機構
の全体構成を示す斜視図である。図１において、２１は
記録媒体（磁気ディスク）であり、その最内周にデータ
ゾーンとは無関係のエリアであるＣＳＳゾーンを有す
る。ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置において、磁気ヘッ
ド２２はこのＣＳＳゾーンで待機しており、駆動時にキ
ャリッジ２３を介してデータゾーンに移動し、データの
記録または再生を行う。キャリッジ２３は、軸２４を支
点に回動可能に取り付けられており、ボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）２５の駆動力によって回動し、磁気ヘッド
２２を記録媒体２１の半径方向に移動させる。

【００２３】ボイスコイルモータ２５は、マグネット２
６、コイル２７、下部ヨーク２８および上部ヨーク２９
からなり、コイル２７の通電によって生じるマグネット
２６との電磁作用によってキャリッジ２３を回動させて
いる。このボイスコイルモータ２５の下部ヨーク２８上
には、上部ヨーク２９を支持するための支柱３０と、反
対側には曲げ部２８ａが設けられており、この支柱３０
と曲げ部２８ａに上部ヨーク２９がねじ３１によって固
定されるようになっている。

【００２４】ここで、同実施例では、ボイスコイルモー
タ２５のマグネット２６とは別のロック用マグネット
（チップ磁石）３２および磁性部材（被吸引ピン）３３
からなるキャリッジロック機構が構成されている。ロッ
ク用マグネット３２は、ボイスコイルモータ２５のマグ
ネット２６に比べて十分に小さく形成されており、下部
ヨーク２８に直接取り付けられている。一方、磁性部材
３３は、キャリッジ２３の一端部２３ａに直接取り付け
られており、キャリッジ２３の回動に伴って磁気ヘッド
２２が記録媒体２１のＣＳＳゾーンに移動したときに、
ロック用マグネット３２の磁力によって吸引される。こ
の磁性部材３３がロック用マグネット３２の磁力によっ
て吸引されることで、キャリッジ１１がその位置でロッ
クされることになる。

【００２５】また、同実施例では、ロック用マグネット
３２に例えばゴム等からなる弾性部材３４が設けられて
いる。この弾性部材３４は、磁性部材３３がロック用マ
グネット３２に当接したときの衝撃を緩和すると共に両
者の間にギャップを形成するためのものであり、図２に
示すような固定ピン３５によって下部ヨーク２８に取り
付けられている。

【００２６】図２はロック用マグネット３２および弾性
部材３４の取り付け状態を示す分解斜視図である。下部
ヨーク２８には、取付孔３６および取付孔３７が穿設さ
れており、この取付孔３６にロック用マグネット３２が
嵌挿され、取付孔３７に弾性部材３４を固定するための
固定ピン３５が嵌挿されるようになっている。

【００２７】図３はキャリッジロック機構部分の構成を
取り出して示した図であり、同図（ａ）はその平面図、
同図（ｂ）はその側面図である。キャリッジ２３の一端
部２３ａに設けられた磁性部材３３が下部ヨーク２８に
設けられたロック用マグネット３２に弾性部材３４を介
して吸引されている。このとき、図１に示す磁気ヘッド
２２は、記録媒体２１のＣＳＳゾーンに位置している。
次に、同実施例の動作を説明する。

【００２８】例えば電源をオフにすると、図示せぬ媒体
回転用モータの余力回転から生じる起電流により、ボイ
スコイルモータ２５が駆動され、このボイスコイルモー
タ２５の駆動力によりキャリッジ２３が記録媒体２１の
内周方向に回動する。このキャリッジ２３の回動に伴
い、磁気ヘッド２２が記録媒体２１の最内周に設けられ
たＣＳＳゾーンに移動する。磁気ヘッド２２がＣＳＳゾ
ーンまで移動すると、キャリッジ２３の一端部２３ａに
設けられた磁性部材３３がロック用マグネット３２に磁
性部材３３を介して対向する。この状態で、ロック用マ
グネット３２の磁力作用により、磁性部材３３が吸引さ
れる。これにより、キャリッジ２３停止状態つまりは磁
気ヘッド２２の停止状態がロックされることになる。

【００２９】また、電源をオンにすると、起動電流がボ
イスコイルモータ２５に供給されて、キャリッジ２３が
ボイスコイルモータ２５の駆動力により記録媒体２１の
外周方向に回動する。このキャリッジ２３の回動に伴
い、磁性部材３３がロック用マグネット３２から離間す
る。これにより、キャリッジ２３のロック状態が解除さ
れ、磁気ヘッド２２はＣＳＳゾーンからデータゾーンに
移動する。

【００３０】ここで、本発明では、ボイスコイルモータ
２５のマグネット２６に比べて十分に小さなロック用マ
グネット３２を用いてキャリッジロック機構を構成して
いるため、ロック用マグネット３２の磁力がボイスコイ
ルモータ２５のマグネット２６を用いた場合と比べて極
めて小さく働くと共に、このロック用マグネット３２が
下部ヨーク２８に直接取り付けられていることから、ロ
ック用マグネット３２から発せられる磁束が図４（同図
（ａ）は側面図、同図（ｂ）は正面図）に示すように下
部ヨーク２８側に引き寄せられることになる。

【００３１】したがって、ロック時には、十分なロック
トルクを得て、キャリッジ２３をロックできると共に、
ロック解除時には、キャリッジ２３のシークエリアへの
移動と共にロックトルクを速やかに減衰させて、シーク
エリアでのオフセットトルクを抑えることができる。す
なわち、図９で説明した理想のトルク特性をもってキャ
リッジロック機構を実現することができる。

【００３２】さらに、本発明では、ロック用マグネット
３２を下部ヨーク２８に直接取り付る構造を取っている
ため、ロック用マグネット３２を支持するための特別な
部品を必要とせず、極めて単純な構造にてキャリッジロ
ック機構を実現することができる。したがって、例えば
２．５インチ以下の磁気ディスク装置において、その薄
型化に寄与することができる。

【００３３】また、ロック用マグネット３２に弾性部材
３４を設けることで、ストッパ部材としての役目を持た
せるようにしているため、キャリッジ２３を所定の位置
で確実にロックでき、位置精度を向上させることができ
る。

【００３４】なお、上記実施例では、図５（ａ）に示す
ように、固定ピン３５を用いて弾性部材３４を固定する
ようにしたが、例えば同図（ｂ）に示すように、ロック
用マグネット３２の形状を工夫して弾性部材３４を固定
したり、または、同図（ｃ）に示すように、単純に弾性
部材３４をロック用マグネット３２に被せるような構造
であっても良い。

【００３５】また、ロック用マグネット３２と磁性部材
３３との関係を上記実施例とは逆にしても良い。すなわ
ち、ロック用マグネット３２をキャリッジ２３側に設
け、磁性部材３３を下部ヨーク２８側に設けるようにし
ても、上記実施例と同様の効果が得られる。この場合の
構造を図６に示す。

【００３６】図６は本発明の他の実施例に係るキャリッ
ジロック機構部分の構成を示す図であり、同図（ａ）は
その平面図、同図（ｂ）はその側面図である。ここで
は、ロック用マグネット３２がキャリッジ２３の他端部
２３ｂに設けられ、磁性部材３３が下部ヨーク２８に設
けられている。この場合、磁性部材３３は、上部ヨーク
２９を支持するための支柱としての役目も兼ね、また、
弾性部材３４を備えることで内周方向のストッパ部材と
しの役目も兼ねている。

【００３７】このような構成にあっては、図１に示す磁
気ヘッド２２が記録媒体２１のＣＳＳゾーンにあるとき
に、キャリッジ２３の他端部２３ｂに設けられたロック
用マグネット３２が下部ヨーク２８に設けられた磁性部
材３３に磁性部材３３を介して当接する。このとき、ロ
ック用マグネット３２の磁力作用により、ロック用マグ
ネット３２が磁性部材３３に吸着し、キャリッジ２３の
停止状態がロックされる。

【００３８】この場合も、上記実施例と同様に、ロック
用マグネット３２の磁力はボイスコイルモータ２５のマ
グネット２６よりも十分小さく、また、図７に示すよう
に、ロック用マグネット３２から発せられる磁束が上部
ヨーク２９に引き寄せられるため、ロック時には、十分
なロックトルクを得て、キャリッジ２３をロックするこ
とができると共に、ロック解除時には、キャリッジ２３
のシークエリアへの移動と共にロックトルクを速やかに
減衰させて、シークエリアでのオフセットトルクを抑え
ることができる。

【００３９】なお、以上は磁気ディスク装置の実施例を
説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例え
ば光磁気ディスク装置等のディスク装置にも適用するこ
とができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁気ヘッ
ドが記録媒体の所定位置にあるときに、ボイスコイルモ
ータのマグネットとは別のロック用マグネットの磁力に
よって磁性部材を吸引し、キャリッジを所定位置で固定
するようにしたため、ロックエリアでのロックトルクを
確保し、これによりキャリッジを確実にロックすると共
に、キャリッジのシークエリアへの移動に伴いロックト
ルクを速やかに減衰させてオフセットトルクを抑えるこ
とができる。

【００４１】また、ロック用マグネットをボイスコイル
モータのヨークまたはキャリッジに直接設けるようにし
たため、ロック用マグネットを支持するための特別な部
品を必要とせず、極めて単純な構造にてキャリッジロッ
ク機構を実現できる。これにより、例えば２．５インチ
以下の磁気ディスク装置において、その薄型化に寄与す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るキャリッジ機構の全体
構成を示す斜視図。

【図２】同実施例のロック用マグネットおよび弾性部材
との取り付け状態を示す分解斜視図。

【図３】同実施例のキャリッジロック機構部分の構成を
取り出して示した図であり、同図（ａ）はその平面図、
同図（ｂ）はその側面図。

【図４】同実施例のロック用マグネットの磁束の働きを
説明するための図であり、同図（ａ）はその側面図、同
図（ｂ）はその正面図。

【図５】同実施例のロック用マグネットの固定方法を説
明するための図。

【図６】本発明の他の実施例に係るキャリッジロック機
構部分の構成を示す図であり、同図（ａ）はその平面
図、同図（ｂ）はその側面図。

【図７】上記図６に示すキャリッジロック機構における
ロック用マグネットの磁束の働きを説明するための図。

【図８】従来のキャリッジロック機構部分の構成を示す
図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその
側面図。

【図９】上記図８に示す従来のキャリッジロック機構に
おけるトルク特性を示す図。

【符号の説明】

２１…記録媒体、２２…磁気ヘッド、２３…キャリッ
ジ、２３ａ…キャリッジの一端部、２３ｂ…キャリッジ
の他端部、２４…軸、２５…ボイスコイルモータ、２６
…マグネット、２７…コイル、２８…下部ヨーク、２９
…上部ヨーク、３０…支柱、３１…ねじ、３２…ロック
用マグネット、３３…磁性部材、３４…弾性部材、３５
…固定ピン、３６および３７…取付孔。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体上をシークし、データの記録ま
   たは再生を行うヘッド手段と、 このヘッド手段を支持し、所定の軸を支点に回動可能に
   設けられたキャリッジ手段と、 マグネット、コイルおよびヨークからなり、上記キャリ
   ッジ手段を回動させて上記ヘッド手段を上記記録媒体の
   所定の位置に移動させるモータ手段と、 このモータ手段の上記ヨークに設けられたロック用マグ
   ネットおよび上記キャリッジ手段に設けられた磁性部材
   からなり、上記ヘッド手段が上記記録媒体の所定の位置
   に移動したときに、上記ロック用マグネットの磁力によ
   って上記磁性部材を吸引することで上記キャリッジ手段
   を上記所定の位置でロックするキャリッジロック手段と
   を具備したことを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】 記録媒体上をシークし、データの記録ま
   たは再生を行うヘッド手段と、 このヘッド手段を支持し、所定の軸を支点に回動可能に
   設けられたキャリッジ手段と、 マグネット、コイルおよびヨークからなり、上記キャリ
   ッジ手段を回動させて上記ヘッド手段を上記記録媒体の
   所定の位置に移動させるモータ手段と、 このモータ手段の上記ヨークに設けられた磁性部材およ
   び上記キャリッジ手段に設けられたロック用マグネット
   からなり、上記ヘッド手段が上記記録媒体の所定の位置
   に移動したときに、上記ロック用マグネットの磁力によ
   って上記磁性部材を吸引することで上記キャリッジ手段
   を上記所定の位置でロックするキャリッジロック手段と
   を具備したことを特徴とするディスク装置。
3. 【請求項３】 上記ロック用マグネットおよび上記磁性
   部材のうちの少なくとも一方に設けられ、両者が当接し
   たときの衝撃を緩和すると共に両者の間にギャップを形
   成する弾性部材を具備したことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載のディスク装置。