JPH10269725A

JPH10269725A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH10269725A
Application number: JP7342997A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kitashiro; 隆志喜多代; Nobuyuki Tanaka; 信行田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッドを支持したキャリッジを所定位置に
確実にロックできるとともに、オフセットトルクを低減
可能な磁気ディスク装置を提供することにある。【解決手段】キャリッジアッセンブリを所定の停止位置
にロックするロック機構は、キャリッジアッセンブリに
固定された吸引ピン４２と、ボイスコイルモータの下部
ヨークに固定され吸引ピンを吸引するロック用磁石４０
と、を備えている。ロック用磁石は第１および第２の磁
石５０、５２を組み合わせて構成され、これら第１およ
び第２の磁石は、その磁化方向が互いに逆向きとなるよ
うに対向配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は磁気ディスク装
置、特に、磁気ヘッドを所定の位置にロックする磁力吸
引式のロック機構を備えた磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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（以下
ＨＤＤと称する）では、ＨＤＤのスタート時やストップ
時において、磁気ディスク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ータゾーンと
は無関係のエリアであるＣＳＳゾーンが設けられてい
る。電源オフ時（ディスク停止時）、磁気ヘッドは、こ
のＣＳＳゾーンで磁気ディスクに接触し停止している。
そして、電源をオンにしてディスクの回転速度を上げる
ことにより、磁気ヘッドは磁気ディスク表面から浮上
し、モータに駆動されて磁気ディスクの外周方向つまり
データゾーンに移動される。

【０００３】ところで、電源オフの状態では、何らかの
はずみ、例えば振動により、磁気ヘッドが磁気ディスク
表面上を移動し、磁気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ゾーン
に磁気ヘッドをロックするためのロック機構が必要とな
る。

【０００４】いわゆるロータリアクチュエータ方式の磁
気ディスク装置において、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広く利用されている。
このロック機構は、例えばボイスコイルモータ（以下Ｖ
ＣＭと称する）のヨーク上に設けられたロック用磁石
と、磁気ヘッドを支持したキャリッジに設けられた鉄等
の磁性材料からなる吸着部材と、を備えている。吸着部
材は、キャリッジのアームによって支持された磁気ヘッ
ドに対し、キャリッジの回動軸を挟んで反対側に設けら
れている。そして、磁気ヘッドが磁気ディスクのＣＳＳ
ゾーン上に移動する位置へキャリッジが回動した際、吸
着部材がロック用磁石と隣接対向し、ロック用磁石に吸
着される。これにより、キャリッジが所定の位置にロッ
クされ、磁気ヘッドはＣＳＳゾーン上に保持される。

【０００５】上記したような磁力吸引型のロック機構に
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。

【０００６】装置が非動作状態にあるとき、磁気ヘッド
がＣＳＳゾーンに位置した状態にキャリッジをロックす
るための保持力がロックトルクである。装置の動作状態
において、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。
それにより、吸着部材はロック用磁石から離間する。こ
のように、吸着部材がロック用磁石から離間した後に、
ロック用磁石から吸着部材に作用する吸引力がオフセッ
トトルクである。そして、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
い方が制御が容易であり、オフセットトルクは小さいこ
とが望ましい。

【０００７】すなわち、非動作時には、ロックマグネッ
トにより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、磁気ヘッドがデー
タゾーン上にある場合にはオフセットトルクが全く無い
ことが理想である。

【０００８】また、近年の磁気ディスク装置において
は、高密度記録化の要求に伴い、磁気ディスク表面に対
する磁気ヘッドの浮上量が一層小さくなりつつある。浮
上量が小さくなった場合、磁気ヘッドと磁気ディスク表
面との吸着が起こり易く、吸着が生じた場合には、デー
タ破壊が生じたり、駆動モータの回転動作の妨げとな
る。そこで、非動作時に磁気ヘッドがデータゾーン上に
移動することを防止するため、ロック磁石の吸引力を強
化し、磁気ヘッドをＣＳＳゾーンに確実にロックする必
要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気ディスク装置において、ロック機構のロック用磁石
は磁束の分布密度が粗いため、磁力の影響範囲が広くオ
フセットトルクも大きくなる。そのため、ロック用磁石
は、磁気ヘッドのシーク動作に悪影響を及ぼす。特に、
上述したように、ロックトルクを大きくするためにロッ
ク用磁石の吸引力を強化した場合、オフセットトルクが
一層大きくなり、シーク時の制御が困難になる等の問題
が生じる。

【００１０】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、磁気ヘッドを支持したキャリッジを所
定位置に確実にロックできるとともに、オフセットトル
クの低減が可能な磁気ディスク装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るディスク装置は、磁気ディスクを収
納したケースと、上記ケース内に回動自在に設けられた
キャリッジアッセンブリと、上記キャリッジアッセンブ
リに支持され、キャリッジアッセンブリの回動に応じて
上記磁気ディスク上を移動し、磁気ディスクに対して情
報処理を行う磁気ヘッドと、上記ケース内に設けられ上
記キャリッジアッセンブリを回動させる駆動手段と、上
記ケースおよびキャリッジアッセンブリの一方に取り付
けられたロック用磁石と、上記ケースおよびキャリッジ
アッセンブリの他方に取り付けられた磁性部材とを有
し、上記磁気ヘッドが上記磁気ディスク上の所定領域上
に位置する停止位置に上記キャリッジアッセンブリが回
動した際、上記ロック用磁石の磁力によって上記磁性部
材を吸引して上記キャリッジアッセンブリを上記停止位
置にロックするロック手段と、を備えている。

【００１２】そして、上記ロック用磁石は、磁化方向が
互いに逆向きになるように対向配置された第１および第
２の磁石を有していることを特徴としている。また、こ
の発明に係る磁気ディスク装置によれば、上記第１およ
び第２の磁石は、上記キャリッジアッセンブリの停止位
置において上記磁性部材と対面する第１および第２の吸
引面を有し、上記第１および第２の吸引面は互いに異な
る極性を有している。

【００１３】上記第１および第２の磁石の吸引面は、同
一平面に連続して、あるいは、任意の角度を持って連続
して設けられている。更に、この発明の磁気ディスク装
置によれば、上記第１および第２の磁石はそれぞれほぼ
直方体形状に形成され、表面同志を接して配置されてい
ることを特徴としている。

【００１４】上記の構成によれば、キャリッジアッセン
ブリが停止位置に移動すると、磁性部材がロック用磁石
に吸引され停止位置にロックされる。この際、ロック用
磁石は、２つの磁石をその磁化方向が逆向きになるよう
に対向配置されていることから、磁気吸引力の作用範囲
が狭く、かつ、磁束密度も高くなっている。そのため、
ロック時、磁性部材はロック用磁石の強い吸引力によっ
て吸引され、キャリッジアッセンブリは停止位置に確実
にロックされる。

【００１５】また、ロック解除時、磁性部材がロック用
磁石から離間すると、磁性部材に作用するロック用磁石
の磁気吸引力が急激に低下し、キャリッジアッセンブリ
による磁気ヘッドのシーク動作を円滑に行うことが可能
となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係る磁気ディスク装置について詳細に
説明する。図１に示すように、磁気ディスク装置は矩形
状のケース１０を備えている。このケース１０は、矩形
の底壁１０ａと底壁の周縁に立設された側壁１０ｂとを
備え、ケースの上部開口は図示しない脱着可能なカバー
により閉じられている。

【００１７】ケース１０内には、記録媒体としての磁気
ディスク２１が収容され、この磁気ディスクは底壁１０
ａに固定された図示しないスピンドルモータのハブに取
り付けられ、このスピンドルモータによって回転駆動さ
れる。

【００１８】磁気ディスク２１はその両面に情報を記録
再生可能に形成され、各表面は、その最内周部に位置し
たＣＳＳゾーン２１ａと、ＣＳＳゾーンの外側に位置し
情報が記録されるデータゾーン２１ｂとを有している。
ＣＳＳゾーン２１ａは、レーザ等によってテクスチャー
処理が施されているとともに、データゾーン２１ｂは平
坦に形成されている。

【００１９】また、ケース１０内には、磁気ディスク２
１に両表面に設けられたデータゾーン２１ｂに対してデ
ータの記録再生を行なう一対の磁気ヘッド２２（一方の
みを図示する）と、磁気ヘッドを支持したキャリッジア
ッセンブリ２３と、が設けられ、更に、キャリッジアッ
センブリを駆動するボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと
称する）２５、およびスピンドルモータ、ＶＣＭ、磁気
ヘッド等の動作を制御する基板ユニット２６が配設され
ている。

【００２０】キャリッジアッセンブリ２３は、底壁１０
ａに立設された円筒形状の軸受け体２４と、軸受け体に
取り付けられ磁気ディスク２１側へ延出した一対のアー
ム２８と、軸受け体２４からアーム２８と反対方向に延
出した二股状の支持フレーム２９と、を有し、各磁気ヘ
ッド２２はサスペンション３０を介してアーム２８に支
持されている。そして、キャリッジアッセンブリ２３に
取り付けられた磁気ヘッド２２は、キャリッジアッセン
ブリの回動に伴い磁気ディスク２１の表面上をその径方
向に沿って移動する。ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置に
おいて、各磁気ヘッド２２はＣＳＳゾーン２１ａで待機
しており、作動時、キャリッジアッセンブリ２３によっ
てデータゾーン２１ｂに移動され、データの記録または
再生を行う。

【００２１】なお、各磁気ヘッド２２は、図示しないリ
ード線およびフレキシブルプリント回路基板２１を介し
て基板ユニット２６に接続されている。図１ないし図３
に示すように、ＶＣＭ２５は、平板状の駆動磁石３２、
ボイスコイル３４、平板状の下部ヨーク３６および上部
ヨーク３８を備えている。下部ヨーク３６はケース１０
の底壁１０ａ上に固定され、更に、下部ヨーク上に駆動
磁石３２が固定されている。また、下部ヨーク３６の一
端部は上方に折曲げられて直立部３６ａを形成している
とともに、他端部には支柱４０が設けられている。そし
て、上部ヨーク３８は、ねじ４２により支柱４０および
直立部３６ａの上端に固定され、下部ヨーク３６と所定
の間隔を置いて平行に対向している。

【００２２】キャリッジアッセンブリ２３の支持フレー
ム２９は、駆動磁石３２と上部ヨーク３８との間を移動
自在に配置されており、ボイスコイル３４は支持フレー
ムに固定され駆動磁石３２と対向している。そして、ボ
イスコイル３４に通電することにより生じる磁界と、駆
動用磁石３２から生じる磁界との相互作用により、キャ
リッジアッセンブリ２３が回動駆動される。

【００２３】一方、磁気ディスク装置は、キャリッジア
ッセンブリ２３を停止位置、つまり、磁気ヘッド２２が
磁気ディスク２１のＣＳＳゾーン２１ａ上に位置する位
置に、キャリッジアッセンブリ２３をロックする磁気吸
引式のロック機構１４を備えている。図１ないし図４に
示すように、ロック機構１４は、ＶＣＭ２５のマグネッ
ト２６とは別のロック用磁石４０と、鉄等の磁性金属に
より形成され磁性部材として機能する吸引ピン４２と、
を有している。そして、ロック機構１４は、ロック用磁
石４０によって吸引ピン４２を吸引することにより、キ
ャリッジアッセンブリ２３を停止位置にロックする。

【００２４】吸引ピン４２は、キャリッジアッセンブリ
２３の支持フレーム２９の延出端２９ａに固定され、支
持フレームから下部ヨーク３６に向かって、キャリッジ
アセンブリ２３の回転軸と平行に延びている。そして、
吸引ピン４２は、キャリッジアッセンブリ２３の回動動
作に伴い、駆動磁石３２の外側を円弧状の移動経路に沿
って移動する。

【００２５】ロック用磁石４０は、直方体形状に形成さ
れ、その周囲には、例えば、ゴムからなる角筒状の弾性
部材４４が嵌合されている。そして、ロック用磁石４０
は、弾性部材４４を、下部ヨーク３６に形成された透孔
４６に下方から嵌合することにより下部ヨーク３６に固
定され、下部ヨークから垂直上方に突出している。特
に、ロック用磁石４０は、吸引ピン４２の移動路上に位
置しているとともに、キャリッジ２３が停止位置まで移
動した際に吸引ピン４２が弾性部材４４を介してロック
用磁石４０に当接する位置に配置されている。

【００２６】なお、弾性部材４４は、吸引ピン３３がロ
ック用磁石４０に吸引された際における衝撃を緩和する
と共に、両者の間に所定のギャップを形成する。図４お
よび図５に示すように、ロック用磁石４０は、２つの磁
石を組み合わせて構成されている。すなわち、ロック用
磁石４０は第１および第２の磁石５０、５２を有し、こ
れらの磁石は互いに等しい寸法および吸引力を有する直
方体形状に形成されている。また、第１および第２の磁
石５０、５２は、一方の表面同志を貼り合わされ全体と
して直方体を構成している。

【００２７】第１および第２の磁石５０、５２は、その
長手方向に沿った磁化方向をそれぞれ有し、互いに磁化
方向が逆向きとなるように貼り合わされている。つま
り、各磁石５０、５２は、長手方向一端をＮ極、長手方
向他端をＳ極として磁化され、第１磁石５０のＮ極と第
２の磁石のＳ極とが隣合うように貼り合わされている。

【００２８】第１の磁石５０の長手方向一端面は、吸引
ピン４２に対向する吸引面５０ａを構成し、同様に、第
２の磁石５２の長手方向一端面は、吸引ピン４２に対向
する吸引面５２ａを構成している。そして、これらの吸
引面５０ａ、５２ａは、同一平面上に並んで配置されて
いる。

【００２９】上記のように構成されたロック用磁石４０
は、第１および第２の磁石５０、５２間の境界面５４が
下部ヨーク３６表面とほぼ垂直に位置するように、つま
り、キャリッジアッセンブリ２３の回転軸線と平行に位
置するように配置されている。そして、第１および第２
の磁石５０、５２の吸引面５０ａ、５２ａは、吸着ピン
４２の移動経路とほぼ直行して位置している。

【００３０】以上のように構成された磁気ディスク装置
において、例えば電源をオフにすると、ディスク駆動用
のスピンドルモータの余力回転から生じる逆起電流によ
り、ＶＣＭ２５が駆動され、キャリッジアッセンブリ２
３が磁気ディスク２１の内周方向に回動される。そし
て、磁気ヘッド２２が磁気ディスク２１のＣＳＳゾーン
２１ａ上に位置する停止位置までキャリッジアッセンブ
リ２３が回動すると、キャリッジアッセンブリ２３に固
定された吸引ピン４２がロック機構１４の弾性部材４４
に当接し、この弾性部材により規定された所定のギャッ
プを置いてロック用磁石４０と対向する。この状態で、
ロック用磁石４０の磁力により吸引ピン４２が吸引さ
れ、キャリッジアッセンブリ２３が停止位置に、また、
磁気ヘッド２２は磁気ディスク２１のＣＳＳゾーン２１
ａ上にロックされる。

【００３１】また、電源をオンにすると、起動電流がＶ
ＣＭ２５に供給され、キャリッジアッセンブリ２３が磁
気ディスク２１の外周方向に回動される。キャリッジア
ッセンブリ２３の回動に伴い、吸引ピン４２はロック用
磁石４０から離間する。これにより、キャリッジアッセ
ンブリ２３のロック状態が解除され、磁気ヘッド２２は
ＣＳＳゾーン２１ａからデータゾーン２１ｂ上の所望の
位置に移動される。

【００３２】上記構成の磁気ディスク装置において、ロ
ック用磁石４０は、第１および第２の磁石５０、５２
を、磁化方向が逆向きとなるように貼り合わせて構成さ
れていることから、図５に示すように、吸引面５０ａ、
５２ａ間を流れる閉磁回路が形成され、この閉磁回路に
おける磁束密度は非常に高くなっているとともに、磁気
吸引力の作用範囲も非常に狭くすることができる。

【００３３】そのため、ロック用磁石４０の磁力を効率
よく利用し、ロック用磁石の磁気吸引力を強化すること
がでいる。それにより、キャリッジアッセンブリ２３が
停止位置に移動した際、ロック用磁石４０によって吸引
ピン４２を強力に吸引しキャリッジアッセンブリ２３を
確実にロックすることができる。その結果、磁気ディス
ク装置の非作動時における耐衝撃性を向上し、磁気ヘッ
ド２２が磁気ディスク２１のデータゾーン２１ｂ上に不
用意に移動し磁気ディスク表面に吸着したり、あるい
は、磁気ディスク表面に傷を付けてしまうことを防止で
きる。

【００３４】また、上述したように、ロック用磁石の磁
気吸引力の作用範囲を狭くできることから、ロック機構
１４のロックが解除され吸引ピン４２がロック用磁石４
０から離間した後は、吸引ピン４２に作用するロック用
磁石の磁気吸引力、つまり、オフセットトルクが速やか
に減衰させることができる。従って、キャリッジアッセ
ンブリ２３のシーク動作に与えるロック用磁石の影響が
低減し、磁気ヘッド２２の高精度ね位置決めが可能とな
る。

【００３５】図６は、本実施の形態におけるロック機構
１４のオフセットトルク曲線Ａと従来のロック機構のオ
フセットトルク曲線Ｂとを比較して示したもので、本実
施の形態に係るロック機構１４は、従来に比較して、オ
フセットトルクが急激に低下し、理想的なトルク特性を
実現することができる。

【００３６】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、ロック機構１４のロック用磁石４０は、
図７に示すように、境界面５４がキャリッジアッセンブ
リ２３の回転軸線と直行する平面内に位置するように配
設されていてもよい。

【００３７】また、ロック用磁石４０は、図８に示すよ
うに、第１および第２の磁石５０、５２の吸引面５０
ａ、５２ａが任意の角度を持って並んで位置するように
構成されてもよく、この場合、一層磁束密度の向上、お
よび磁気吸引力の作用範囲の縮小を図ることができる。

【００３８】その他、ロック用磁石４０の形状は上述し
た直方体形状に限定されることなく、必要に応じて種々
変形可能である。また、上述した実施の形態において
は、ロック用磁石をケース、例えば、下部ヨークに固定
し、磁性部材としての吸引ピンをキャリッジアッセンブ
リに固定する構成としたが、逆に、吸引ピンをケース側
に固定し、ロック用磁石をキャリッジアッセンブリに固
定するようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、ロック手段のロック用磁石を２つの磁石を組み合わ
せて用いる構成としたことから、磁気ヘッドを支持した
キャリッジを所定位置に確実にロックできるとともに、
オフセットトルクの低減が可能な磁気ディスク装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る磁気ディスク装置
を一部切り欠いて示す斜視図。

【図２】上記磁気ディスク装置のＶＣＭおよびロック機
構を示す平面図。

【図３】図２の線Ｃ−Ｃに沿った上記ＶＣＭおよびロッ
ク機構の断面図。

【図４】上記ロック機構を示す分解斜視図。

【図５】上記ロック機構のロック用磁石を示す図。

【図６】上記ロック機構のオフセットトルク特性を従来
のロック機構のオフセットトルク特性と比較して示すグ
ラフ。

【図７】上記ロック用磁石の変形例を示す図。

【図８】上記ロック用磁石の他の変形例を示す図。

【符号の説明】

１０…ケース１４…ロック機構２１…磁気ディスク２２…磁気ヘッド２３…キャリッジアッセンブリ２５…ボイスコイルモータ３２…駆動磁石３４…ボイスコイル３６…下部ヨーク３８…上部ヨーク４０…ロック用磁石４２…吸引ピン４４…弾性部材５０…第１の磁石５２…第２の磁石５０ａ、５２ａ…吸引面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスクを収納したケースと、上記ケース内に回動自在に設けられたキャリッジアッセ
ンブリと、上記キャリッジアッセンブリに支持され、キャリッジア
ッセンブリの回動に応じて上記磁気ディスク上を移動
し、磁気ディスクに対して情報処理を行う磁気ヘッド
と、上記ケース内に設けられ上記キャリッジアッセンブリを
回動させる駆動手段と、上記ケースおよびキャリッジアッセンブリの一方に取り
付けられたロック用磁石と、上記ケースおよびキャリッ
ジアッセンブリの他方に取り付けられた磁性部材とを有
し、上記磁気ヘッドが上記磁気ディスク上の所定領域上
に位置する停止位置に上記キャリッジアッセンブリが回
動した際、上記ロック用磁石の磁力によって上記磁性部
材を吸引して上記キャリッジアッセンブリを上記停止位
置にロックするロック手段と、を備え、上記ロック用磁石は、磁化方向が互いに逆向きになるよ
うに対向配置された第１および第２の磁石を有している
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】上記駆動手段は、上記ケースに固定された
ヨークと、ヨークに取り付けられた駆動磁石と、上記キ
ャリッジアセンブリに固定されて上記駆動磁石と対向し
たコイルと、を備え、上記ロック用磁石は上記ヨークに取り付けられていると
ともに、上記磁性部材は上記キャリッジアッセンブリに
取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の
磁気ディスク装置。
【請求項３】上記第１および第２の磁石は、上記キャリ
ッジアッセンブリの停止位置において上記磁性部材と対
面する第１および第２の吸引面を有し、上記第１および
第２の吸引面は互いに異なる極性を有していることを特
徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】上記第１および第２の磁石の吸引面は、同
一平面に連続して設けられていることを特徴とする請求
項３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】上記第１および第２の磁石の吸引面は、任
意の角度を持って連続して設けられていることを特徴と
する請求項３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】上記第１および第２の磁石はそれぞれほぼ
直方体形状に形成され、表面同志を接して配置されてい
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に
記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】上記ロック手段は、上記停止位置において
上記磁性部材とロック用磁石との間に挟持されるように
上記ロック用磁石に取り付けられ、上記停止位置におい
て上記磁性部材とロック用磁石とが当接する際の衝撃を
緩和する弾性部材を備えていることを特徴とする請求項
１ないし６のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。