JPH10511209A - 電磁リフト装置を持つ情報記録ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 情報記録ユニットは、フレーム（１）と、回転軸（９１０）の周りに回転可能な磁気情報ディスク（９、１０）、特に磁気ハードディスクと、回動支持材（５６−５９）に設けられる磁気ヘッド（５２−５５）と、前記磁気情報ディスクから前記磁気ヘッドを持ち上げるためのリフト装置とを有する。前記リフト装置は、前記フレームに対して静止している第１アクチュエータ部と、前記支持材の前記可動部（５６ｂ−５９ｂ）に設けられる第２アクチュエータ部とを有する電磁アクチュエータ（６２−６５）を有する。これらアクチュエータ部は、活性化されるとき、エアーギャップを介して互いに協動して、持ち上げ力を発生する。このような活性化は、前記情報ディスクの損傷を防止するために、掃引動作が始動し及び停止するとき、部分的に起こる。活性化は比較的に小さい量のエネルギを必要とし、このことは、必要とされる始動トルクに好結果をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁リフト装置を持つ情報記録ユニット 技術分野 本発明は、フレーム、回転軸の周りに回転可能な磁気情報ディスク、センサ特 に前記情報ディスクの情報面を越えて可動でき、前記回転軸に平行な方向に前記 情報面に対して可動できる支持材に置かれる磁気ヘッド、及び前記回転軸に平行 な方向から見て前記情報ディスクから離れて前記センサを動かすための装置を有 する情報記録ユニットに関する。 背景技術 このようなユニットは、米国公報第５、２４１、４３８号から知られている。 この既知のユニットは、データ情報の記録のための磁気ハードディスクと、情報 を書き込み及び／又は読み出すために回動アームの復元部に配される磁気ヘッド とを有する。回転する磁気ディスクの掃引中、前記磁気ヘッドは、前記磁気ディ スクの上のエアークッション上に浮動する。静止中の前記磁気ディスクの損傷を 防止するために、既知のユニットは、前記磁気ヘッドを運んで前記磁気ディスク から少し離れて前記磁気ヘッドを保持するための機械的リフト装置を持つ。この 装置は、前記回動アームの復元部と協動する傾斜支持面を持つ静止した支持要素 を有する。掃引動作の終了時、回動モータは、前記復元部を前記傾斜支持面を通 って前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクから少し離れたところの停止位置にある ように動かす。停止状態では、前記回動アームは、この回動アームの前記復元部 と前記支持面との間の摩擦力によりこの位置に保持される。この既知のユニット の欠点は、前記回動アームを前記停止位置から前記掃引位置へ回動するために、 前記回動モータにより発生する比較的大きな力が前記回動アームの前記復元部と 前記支持面との間にある摩擦力に抗するために要求されることである。他の欠点 は、前記支持面が前記回動アームの前記復元部のスライド動作と繰り返しのかみ 合わせの結果とで摩損しやすいことである。このような摩損は、くず粒子を生じ 、 前記情報ディスクへ達してこのディスクを役に立たなくする。他の欠点は、前記 支持要素の比較的大きな寸法であり、情報記録ユニットの小型化と対立する。 発明の開示 本発明の目的は、これらの欠点を持たない情報記録ユニットを提供することで ある。 本発明による情報記録ユニットは、装置が、フレームに対して静止した第１ア クチュエータ部と、支持材の可動部により運ばれる第２アクチュエータ部とを有 し、これらアクチュエータ部は、活性化されると、前記支持材の前記可動部に前 記情報ディスクから離れる方向で前記情報ディスクの回転軸と平行に向く力をか け、エアギャップを介して互いに協動しあうことを特徴とする。 本発明による情報記録ユニットは、例えば既に知られている１．８”及び１． ３”装置の磁気ハードディスク駆動装置に用いられるのにとても適している。掃 引中、前記情報記録ユニットの磁気ヘッドは、エアークッションが前記情報ディ スクと前記磁気ヘッドとの間の機械的接触を防止する通例のやり方で回転軸の周 りを回転する前記情報ディスクから少し離れて浮動する。掃引が停止するとき、 前記磁気ヘッドは、停止する前記情報ディスクと前記磁気ヘッドとの間の機械的 接触を防止するために、電磁アクチュエータの活性化により前記情報ディスクか ら好ましくは離れている。前記情報ディスクが静止状態から回転状態へ設定され るとき、静止した情報ディスク上にとどまっているならば、前記磁気ヘッドは、 前記情報ディスクから好ましくは移動し、前記アクチュエータの活性化中このデ ィスクから離れている。これは、始動中の前記情報ディスク及び／又は前記磁気 ヘッドの損傷を防止し、前記情報ディスクと前記磁気ヘッドとの間の摩擦がない ので、比較的小さな始動トルクが可能となり、結果として始動に必要な電力が低 い。前記磁気ヘッドが前記情報ディスクから完全に離れていない場合でも、始動 中前記情報ディスクと前記磁気ヘッドとの間の摩擦が、前記アクチュエータの活 性化により、前記情報ディスクの損傷が防止され好ましい始動トルクが可能とな る程度にまで最小化できる。本発明によるユニットに用いられる前記アクチュエ ータは、小さな寸法でありエネルギー効率のよいものが可能である。本発明によ る情報記録ユニットに用いられる前記情報ディスクが二つの情報面を持つならば 、前記記録ユニットは、好ましくは既述の装置を二つ有する。 本発明による情報記録ユニットの実施例は、アクチュエータ部の一つが電気的 コイルシステムを有し、他のアクチュエータ部が軟磁性要素を有することである 。この記録ユニットにおいては、信頼性があり効率よく動作するアクチュエータ は、限られた数の部品で得られ、前記支持材のダイナミックな振る舞いが正確に 制御できる。 本発明による情報記録ユニットの実施例は、前記電気的コイルシステムがフラ ットコイルを有し、前記軟磁性要素は平板形状であることを特徴とする。この実 施例においては、前記電磁アクチュエータはとても平坦であり、小型化の面から 非常に重要である。前記フラットコイルは、巻き付け又はエッチングのような既 知の技術により、小型化できる。 本発明による情報記録ユニットの実施例は、前記電気的コイルシステムが軟磁 性体上に置かれることを特徴とする。このような軟磁性体は、磁気回路を改良し 従って前記アクチュエータの効率を改善する。前記軟磁性体は、平板形状でもよ く分離した平板として構成されてもよい。他に、前記軟磁性体は既知の堆積技術 により軟磁性基板上に薄い層として形成されてもよい。又は前記軟磁性体はハウ ジングとの一体の一部でもよい。 本発明による情報記録ユニットの実施例は、前記磁気ヘッドが前記情報ディス クから少し離れた保持位置にあり、前記アクチュエータ部の一つが、他のアクチ ュエータ部の軟磁性部と協動するための永久磁石システムを有することを特徴と する。この実施例では、前記磁石システムは一つ又はそれ以上の永久磁石を有し 、前記磁気ヘッドが、例えば前記アクチュエータが永久磁石化されることなしに 、回転してない状態にある情報ディスクから少し離れて保持されることを特徴と する。前記アクチュエータの簡便な活性化は、前記磁石システムの磁気範囲内で ある軟磁性部を生じるために必要であるだけである。好ましくは前記情報ディス クが回転状態にある間、逆電流方向を持つ他の簡便な活性化が前記磁気ヘッドを 前記保持位置から移動することを可能とする。結果的に、前記保持位置に前記磁 気ヘッドを維持するのにエネルギは必要ではない。 本発明による情報記録ユニットの実施例は、前記電磁アクチュエータが前記磁 気ヘッドの近くに置かれることを特徴とする。構成技術の面から魅力的なこの実 施例は、前記磁気ヘッドを担う及び／又は前記情報ディスクから少し離れて保持 するのに小さな力だけが必要である。 他の情報ディスク、他のセンサを担う他の支持材特に他の磁気ヘッド及び前記 情報ディスクの回転軸と平行な方向から見て前記他のセンサを前記他の情報ディ スクから離すための他の装置を有する本発明による情報記録ユニットの実施例は 、この他の装置が本願で前に規定された装置と対応することを特徴とする。前記 他の磁気ヘッドは、他の情報ディスクの他の情報面を掃引するために用いること ができる。一つの他の装置の代わりに、さらに他の装置が、現在ある情報ディス クの数に依存して用いることができる。 本発明は他に、本発明による情報記録ユニットを含む磁気ハードディスク駆動 装置にも関し、当該情報ディスクは磁気ハードディスクである。 図面の簡単な説明 本発明は、図を参照して例を使って詳細に述べられる。 第１図は、長手方向から見て本発明による情報記録ユニットの実施例を含む本 発明によるハードディスク駆動装置の実施例を概略的に示し、 第２図は、第１図のユニットのII−IIからの断面図を概略的に示し、 第３図は、III−IIIからの第１図のユニットの一部を拡大した断面図を概略的 に示し、 第４図は、本発明による情報記録ユニットに用いるのに適する電磁アクチュエ ータの第１の変形の一部を示す概略断面図であり、 第５Ａ図は、電磁アクチュエータの第２の変形の概略断面図であり、 第５Ｂ図は、第２の変形例の概略平面図であり、 第６図は、第３の変形例の概略断面図であり、 第７図は、第４の変形例の概略断面図である。 発明を実施するための最良の形態 第１図、第２図及び第３図に示される本発明による情報記録ユニットは、本実 施例ではハウジング内の、二つの平行な主壁３及び４と当該主壁と相互接続する ４つの側壁５、６、７及び８とを有するフレーム１を有する。少なくともほぼ穴 のないカートリッジを形成するハウジング１は、回転軸９１０の周りに回転する 二つの情報ディスク９及び１０と、情報ディスク９及び１０を回転するための駆 動ユニット１１と、情報ディスク９及び1０を掃引するための掃引装置１３とを 収容する。 駆動ユニット１１は、永久磁石化された多極ロータ磁石１５を持つロータ１４ と二つのコイルシステム１７及び１８を持つ固定子１６とを有する軸フィールド のロータリーモータとして構成され、前記ロータ磁石は、好ましくは高エネルギ ー磁石、例えばＮｉＦｅＢである。回転軸９１０と一致する回転軸１５０の周り に回転するロータ磁石１５は、軸上に磁化され、コイルシステム１７及び１８の 各々と対向側に磁極、この場合は８個の磁極を持つ。この例では６個のコイルを 各々持つコイルシステム１７及び１８は、エアーギャップ１９又は２０を介して ロータ磁石１５と協動し、主壁３及び４それぞれに設けられる。 本例においては、情報ディスク９及び１０は、既知の磁気ハードディスクであ る。各磁気ディスクは、一つの情報面又はこの例では両方の情報面９ａ、９ｂと １０ａ、１０ｂとをそれぞれを担うベースと、データのような情報が記録される 又は記録できる磁気層とを有する。ロータ磁石１５が延在する中央開口を各々持 つ前記情報ディスクは、ロータ１４に関して中央にあり、リング状部材２３によ りこのロータに留められている。通常、記録されない円周ゾーンは、前記情報面 と前記中央開口との間にある。 本発明による情報記録ユニットは、ロータ１４とハウジング１に対してこのロ ータに留められる情報ディスク９とを支えるためのベアリング手段を有する。こ のベアリング手段は、二つのダイナミックな螺旋溝ベアリングを有し、各々は球 体の一部分の形状のベアリング部材３１ａ及び３２ａそれぞれと、球の中空形状 のベアリング部材３１ｂ及び３２ｂそれぞれとを持つ。滑らかなベアリング面を 各々持つベアリング部材３１ａ及び３２ａは、ロータ１４に留められ、溝パター ンを持って形成されるベアリング面を各々持つベアリング部材３１ｂ及び３２ｂ は、主壁３及び４にそれぞれ留められる。ロータ１４の回転中、前記溝パターン は、螺旋溝ベアリング３１及び３２のそれぞれの前記ベアリング面間にある、グ リース又は油のような媒体に圧力の強化を生じさせる。そこに示される螺旋溝ベ アリングの代わりに、他のベアリングを使うことも可能である。 掃引ユニット１３は、静止モータ部４１とベアリング４３０ａの軸４３０の周 りのこの静止部に対して回動するモータ部４３とを持つ電気モータにより形成さ れる回動モータを有する。静止モータ部４１は、フレーム１により支持される軟 磁性ヨーク部材４７ａ、４７ｂと軸上に磁化した磁石４５とを有する。回動モー タ部４３のモータコイル５１は、磁石４５と対向しエアギャップ４９に置かれる 。モータ部４３は、モータコイル５１の活性化の際回動軸４３０の周りに回動す る。前記掃引ユニットはさらに、４個の磁気ヘッド５２−５５とこれら磁気ヘッ ドのための４個の支持材５６−５９とを有する。前記回動モータの回動可能なモ ータ部４３に留められる、従って回動アームを形成する支持材５６−５９は各々 、固定端部５６ａ−５９ａとこの固定端部に対して可動できる部分５６ｂ−５９ ｂとを有し、自由端部５６ｃ−５９ｃを有する。回動可能なモータ部４３の回動 中、支持材５６−５９は、情報ディスク９及び１０の面９ａ，９ｂ，１０ａ及び １０ｂを越して動く。磁気ヘッド５２−５５は、自由端部５６ｃ−５９ｃに留め られ、これらは支持材５６−５９の復元特性により、回転軸９１０に略平行な方 向に面９ａ，９ｂ，１０ａ及び１０ｂに関して小さな距離を移動できる。掃引ユ ニット１３は、前記情報ディスクの回転軸９１０に平行な方向から見て磁気ヘッ ド５２−５５を情報ディスク９及び１０から離れるように動かす装置を有する。 この装置は、４個の電磁アクチュエータ６２−６５を有し、各々はフレーム１又 はフレーム１の一部を形成するフレーム要素１ａに位置する静止第１アクチュエ ータ部６２ａ−６５ａと、支持材５６−５９の可動部５６ｂ−５９ｂに位置する 第２アクチュエータ部６２ｂ−６５ｂとを有する。第１アクチュエータ部６２ａ −６５ａ各々は、一つ又はそれ以上の電気コイルを有するコイルシステムと、第 １アクチュエータ部６２ａ−６５ａと対向して各々延在し支持材５６−５９の自 由端部５６ｃ−５９ｃの近くに好ましくは位置する第２アクチュエータ部６２ｂ −６５ｂとを有し、各々は軟磁性要素を有する。前記コイルシステムの適切なバ ージョ ン及び前記軟磁性要素は、第４図から第７図に詳細に示される。 第１図から第３図に示される本発明による前記情報記録ユニットにおいては、 磁気ヘッド５２−５５の各々が、回転軸９１０の周りに回転する情報ディスク９ 又は１０の掃引中、対抗する面からある距離に浮動していて、この浮動は、前記 磁気ヘッドが既知の特徴を具備して作られたエアークッションにより達成される 。掃引動作が止まるとき、前記磁気ヘッドは、前記面、特に停止する前記情報デ ィスクの前記情報面と前記磁気ヘッドとの間の機械的接触を防止するために、ア クチュエータ６２−６５の活性化により前記情報ディスクから離れて保持されて いる。前記情報ディスク９及び１０が静止している状況において、前記磁気ヘッ ドは、前記情報ディスクから必ずしも離れている必要はなく、前記磁気ヘッドは 前記活性化の制御された低減により制御されるやり方で対向する面に到着できる 。情報ディスク９及び１０が静止状態から回転状態へと設定されるとき、磁気ヘ ッド５２−５５は、これらが前記情報ディスク上に運ばれているならば、前記ア クチュエータの活性化によりこれらのディスクから離れるように動く。 第１図から第３図を参照して、二つの情報ディスクの代わりに、本発明による 前記情報記録ユニットが一つの情報ディスク又は２より多い情報ディスクに対し て明らかに構成されてもよいことに注意されたい。その上、二つの情報面の代わ りに、情報ディスクは、一つの情報面だけを持ってもよい。従って、簡単な実施 例においては、本発明による前記情報記録ユニットは、回転軸の周りに回転可能 で一つの情報面だけを持つ一つの磁気情報ディスク、前記情報面を過ぎて可動で き一つの磁気ヘッドを担う支持材、及び前記情報面からある距離に前記磁気ヘッ ドを動かし及び／又は保持するために、前記支持材を前記情報ディスクの回転軸 と平行に前記情報面から離れる方向に力を与える電磁アクチュエータを有する。 第４図に示される電磁アクチュエータであって、本発明による前記情報記録ユ ニットに用いるのに適する実施例６２０は、軟磁性のヨーク形状部材６２１に設 けられてもよい、第１アクチュエータ部としてリング形状の丸い又は長方形のコ イル６２０ａを有し、コイル６２０は、部材６２１の中心部６２１ａの周りに置 かれている。アクチュエータ６２０は、第２アクチュエータ部材として軟磁性の 平板形状の要素６２０ｂを有する。前記アクチュエータ部の一つ、この例ではア クチュエータ部６２０ａは、フレーム１又はフレーム１ａ（第１図、第２図、第 ３図）に対応するフレーム１００に留められていて、他のアクチュエータ部は、 支持材５６−５９（第１図、第２図、第３図）に対応する支持材９００に留める ことができる。 第５Ａ図及び第５Ｂ図に示されるアクチュエータ６３０の第１アクチュエータ 部６３０ａは、平坦なコイル６３０ａを担う磁気平板形状部材６３１を有する。 第２アクチュエータ部は、軟磁性の平板形状部材６３０ｂを有する。例として、 第１アクチュエータ部は、フレーム１００に留められ、第２アクチュエータ部は 支持材９００に留められる。 第６図に示されるアクチュエータ６４０は、コイルシステム６４０ａに加えて 永久磁石６４２を有する第１アクチュエータ部を有する。コイルシステム６４０ ａ及び永久磁石６４２の両方は、軟磁性体６４１に設けられてもよい。第２アク チュエータ部は、軟磁性要素６４０ｂを有する。例として、第１アクチュエータ 部はフレーム１００に留められてもよく、第２アクチュエータ部は支持材９００ に留められてもよい。永久磁石６４２は、前記コイルシステムが活性化してない とき、磁気ヘッドが情報ディスクから離れていることを保証するのに役立つ。 第７図に示されるアクチュエータの実施例６５０は、フレーム１００に留めら れコイル又はコイルシステム６５０ａを担う第１アクチュエータ部と、支持材９ ００に留められ軟磁性要素６５０ｂを有する第２アクチュエータ部とを有する。 コイルシステム６５０ａは、軟磁性体６５１に置かれる。軟磁性要素６５０ｂは 、永久磁石システム６５２を担う。 本発明は、ここに示された実施例に限定されないことに注意されたい。例えば 、本発明の範囲内で、記録ユニットが一つ又は二つの情報面を各々持つ一つ又は それ以上の情報ディスクを有することに気づくことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フレームと、回転軸の周りに回転可能な磁気情報ディスクと、前記磁気情報 ディスクの情報面を越して移動可能であり、前記回転軸に平行な方向に前記情報 面に対して移動可能である、支持材に置かれるセンサと、前記回転軸に平行な方 向から見て前記センサを前記情報ディスクから離れるように動かすための装置と を有する情報記録ユニットにおいて、前記装置が、前記フレームに対して静止し ている第１アクチュエータ部と、前記支持材の可動部により担われる第２アクチ ュエータ部とを有する電磁アクチュエータを有し、これらアクチュエータ部は、 活性化されるとき、前記支持材の前記可動部に前記情報ディスクから離れた方向 で前記情報ディスクの前記回転軸に平行な向きの力をかけ、エアーギャップを介 して互いに協動することを特徴とする情報記録ユニット。 ２．請求項１に記載の情報記録ユニットにおいて、前記アクチュエータ部の一つ が電気的コイルシステムを有し、もう一つのアクチュエータ部が軟磁性要素を有 することを特徴とする情報記録ユニット。 ３．請求項２に記載の情報記録ユニットにおいて、前記電気的コイルシステムは フラットコイルを有し、前記軟磁性要素は平板形状であることを特徴とする情報 記録ユニット。 ４．請求項２又は３に記載の情報記録ユニットにおいて、前記電気的コイルシス テムは、軟磁性体に置かれることを特徴とする情報記録ユニット。 ５．請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報記録ユニットにおいて、前記アク チュエータ部の一つがもう一つのアクチュエータ部の軟磁性部と協動するための 永久磁石システムを有し、磁気ヘッドが前記情報ディスクから少し離れた保持位 置にあることを特徴とする情報記録ユニット。 ６．請求項１乃至５の何れか１項に記載の情報記録ユニットにおいて、前記電磁 アクチュエータが前記磁気ヘッドの近くに置かれることを特徴とする情報記録ユ ニット。 ７．請求項１乃至６の何れか１項に記載の情報記録ユニットであって、他の情報 ディスクと、他のセンサを担う他の支持材と、前記情報ディスクの前記回転軸に 平行な方向から見て前記他の情報ディスクから離れて前記他のセンサを動か すための他の装置とを有する情報記録ユニットにおいて、前記他の装置が請求項 １乃至６の何れか１項に記載の前記装置に対応することを特徴とする情報記録ユ ニット。 ８．請求項１乃至７の何れか１項に記載の前記情報記録ユニットを含む磁気ハー ドディスクドライブであって、前記情報ディスクが磁気ハードディスクである磁 気ハードディスクドライブ。