JPH11506246A - ディスク・ドライブ・アクチュエータのための単安定アクティブ・ラッチ - Google Patents

ディスク・ドライブ・アクチュエータのための単安定アクティブ・ラッチ

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JPH11506246A
JPH11506246A JP9501875A JP50187597A JPH11506246A JP H11506246 A JPH11506246 A JP H11506246A JP 9501875 A JP9501875 A JP 9501875A JP 50187597 A JP50187597 A JP 50187597A JP H11506246 A JPH11506246 A JP H11506246A
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actuator
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latch arm
coil
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JP9501875A
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エス. マックファーソン、アロン
エイ. ハーウッド、ゴールデン
ダブリュ. ボークナー、ジェイムス
ディ. ジャーゴン、ジョナサン
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Maxtor Corp
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Maxtor Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks

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Abstract

(57)【要約】 単安定アクティブ・ラッチ装置が、ハウジング(18)と、回転式データ記憶ディスクと、当該ハウジングの中に装着されるアクチュエータとを有するハード・ディスク・ドライブ(10)内において使用されるものとして開示される。アクチュエータ(12)は、当該ディスクの所定の部分に渡って読取り/書込みヘッドを制御可能に位置決めするものであり、アクチュエータのヨーク部分によって担持される音声コイル・モータコイル(16)をも包含する。当該アクティブ・ラッチは、アクチュエータが着陸帯域内に位置決めされているときアクチュエータと係合するように、伸長した回転可能なラッチ・アーム(32)にバイアスを掛けるために永久磁石を使用する。当該磁石と磁気リターン・プレートの間に位置決めされる電磁コイルは、付勢されるときには、このバイアスに対抗して、ラッチ・アームが、アクチュエータとの係合から離脱するように、逆時計廻り方向に回転することを許容する。当該コイルが消勢されると、永久磁石は、時計廻り方向のトルクを当該アームに付与して、ラッチ・アームのラッチ端部をアクチュエータの通路から外れる第1の位置まで持ち上げる。当該コイルが付勢されると、当該ラッチ・アームのラッチ端部は、アクチュエータの後方端部の下における第2の位置まで駆動される。アクチュエータがディスクの着陸帯域内に位置決めされている間に当該コイルが消勢されると、当該ラッチ・アームのラッチ端部は、アクチュエータを捕捉してラッチし、当該コイルが再び付勢されてアクチュエータが着陸帯域から移動されてしまうまでアクチュエータの更なる回転を防止することになる。

Description

【発明の詳細な説明】 ディスク・ドライブ・アクチュエータのための単安定アクティブ・ラッチ 発明の背景 発明の分野 本発明は、概ねデータ記憶ディスク・ドライブ装置に関するものであり、より 詳細には、不使用の期間の間アクチュエータを固定位置に維持するように設計さ れた小型のハード・ディスク・ドライブ装置のためのアクチュエータ・ラッチ装 置に関するものである。 関連技術の説明 ラップトップその他の小型の携帯可能なコンピュータのために使用されるハー ド・ディスク・ドライブ・ユニットは、より小型でよりコンパクトになるように 漸進的に設計されつつある。寸法縮小におけるこの努力の目的は、記憶容量を犠 牲にすることなく、より優れた利便性と、より優れた携帯性と、最小限の重さと をユーザーに提供することにある。そのような小型の携帯可能なハード・ディス ク・ドライブの設計における主要な検討事項は、操作の間における当該ドライブ に対する機械的な衝撃荷重の影響である。 ディスク・ドライブの回転式磁気データ記憶ディスクが停止状態に導かれると きは、いかなるときも、磁気読取り/書込みヘッドをディスク表面の上に浮遊さ せるために利用可能である空力的なクッションは全く存在しない。結果として、 ヘッド及び/又はディスク表面に対する損傷を防ぐためには、ヘッドは、通常は 、ディスク上の着陸帯域の範囲内に「停留(parked)」されて、ヘッドとディス ク表面の間における接触が特定の使用不能な領域に限定されるか、或いはヘッド をディスク表面から持ち上げるように成したランプの上に停留される。加えて、 ドライブは、アクチュエータが衝撃荷重の結果として着陸帯域からディスクのデ ータ領域上に移動されてしまうことが防止されるようにして、設計されなければ な らない。 ラッチ機構即ちロック装置は、典型的には、アクチュエータの不都合な運動を 防止し、その結果としてディスクをドライブに対する機械的な衝撃の影響から保 護するために利用される。これらの機構は、アクチュエータをラッチしたりラッ チ解除したりするために機械的な運動が必要とされるアクティブなものであるか 、或いはアクチュエータをラッチしたりラッチ解除したりするために機械的な運 動が全く必要とされない受動的なものであることが可能である。 例えば、米国特許第5,363,261号は、アクチュエータ軸に対して平行 な軸を有するピボット・ポストの廻りを回転するように成した、対向する固定ア ームを有する双安定アクティブ磁気ラッチを開示している。この設計では、ドラ イブの停止時にアクチュエータが着陸帯域の中へ入るように回転するので、アク チュエータ上の突起は、ラッチ・アーム上のショルダに対して物理的に突き付け られ、磁石がアームの一方を引き付けてそれをストッパに当接させて保持するよ うに成した位置まで、対向するアームを時計廻り方向に回転させる。ドライブの 起動時にアクチュエータ・コイルに対して電力が掛けられると、十分なトルクが アクチュエータ・モータによって突起に対して掛けられ、磁石とストッパの間の 引力を克服して、ラッチ・アームを安定した非ラッチ位置まで逆時計廻り方向に 回転させることになり、アクチュエータを解放する。この設計は、このようにし て、双安定アクティブなラッチ機構なのである。 米国特許第5,381,290号は、アクチュエータのヨーク脚部がラッチ位 置と非ラッチ位置の間においてラッチ・アームを回転させるべく協働する1対の 突起を有するように成した、もう1つの双安定アクティブな機械的ラッチ機構を 開示している。アクチュエータに対する電力がカットされると、逆起電力がアク チュエータの音声コイル・モータに対して掛けられ、それを着陸帯域へ移動させ る。着陸帯域に接近すると、アクチュエータのヨーク脚部の上における突起は、 回転するラッチ・アームと係合し、当該ラッチ・アームは、永久磁石がラッチ・ アームを適所に保持してアクチュエータを拘束するように成したラッチ位置まで 回転する。ディスク・ドライブに電力が掛けられると、ラッチ・コイルは、直ち に付勢されて、永久磁石ともう1つの磁気質量がラッチを非ラッチ位置に保持す るように成した第2位置までラッチ・アームを引き付けることになり、このよう にして、アクチュエータを解放するのである。 米国特許第5,365,389号は、受動的な片持ちばり式クラッシュ・スト ッパと磁気ラッチの組合せを開示している。ここでは、当該ラッチは、受動的で あり、アクチュエータのヨークとクラッシュ・ストッパの片持ちばり内に装着さ れた磁石との間における磁気的なものである。 米国特許第5,394,281号は、ドライブが消勢されるときアクチュエー タとヘッドをディスクの表面から持ち上げて維持するように成した、ヘッド・ア ンローディング・ランプ組立体を開示している。 米国特許第5,377,065号及び第5,379,171号は、アクチュエ ータに隣接する回転式ラッチ部材即ちディスクを使用するように成した、バネ・ バイアス慣性式のアクティブ・ラッチ機構の具体例を開示している。この機構は 、アクチュエータに対して着陸帯域から離れるように回転力を付与する方向でデ ィスク・ドライブ・ハウジング上に力が掛けられるときにのみ作動するように成 した、ラッチの具体例である。 その他のディスク・ドライブ・ラッチ機構は、以下の米国特許に開示されてい る。第5,231,556号、第5,227,936号、第4,989,108 号、第5,012,371号、第5,023,736号、第5,034,837 号、第5,043,834号、第5,162,959号、第5,208,713 号、第4,851,943号、第4,965,684号、第5,189,576 号、第4,647,997号、第4,805,055号、及び第4,985,7 93号である。 小型で携帯可能なディスク・ドライブ・ユニットは、主としてバッテリーによ って動力供給を受けるものとして設計されている。従って、電力管理の検討は、 重要であり、ディスク・ドライブが最小限の量の電力によって操作され得るもの であることを要求する。更になお、大部分のそのようなアプリケーションは、デ ィスク・ドライブに関して、それらが書き込まれたり読み取られたりしていない ときには、極めて低い待機電力要求事項を要求する。これらの電力管理の要求事 項は、通常は、ラッチの設計を、主として電力を連続的に消費するものではない 静的又は受動的な実施例に限定することになる。 ドライブの寸法が収縮を続け、ディスク上において利用可能である物理的なデ ータ領域の量が減少するので、運動を犠牲にする必要なしに、従ってラッチ機構 を収容するために使用可能なディスクのデータ領域を犠牲にする必要もなしに、 データ領域を最大化するアクチュエータの自由な運動を最大化することが好適で ある。最終的には、そのようなドライブは、より小型で携帯可能になり、即ちク レジットカードのサイズのオーダーになるので、操作の間における潜在的な衝撃 荷重の発生の頻度、量及び方向は、設計者にとって予測しがたいものになり、ア クティブ機構のための電気的な要求事項も更になお限定的になるのである。 これらの衝撃荷重は、特にハンドヘルド・コンピュータの場合には、ハード・ ディスク・ドライブ・ユニットが付勢されている間にも発生し得ることになる。 結果として、ドライブに電源が入っている場合には読取り/書込み操作を行って いなくても、衝撃荷重の間におけるアクチュエータの運動を防止することになり 、コンパクトであり、且つ操作の間に最小限の電力しか消費しないように成した 、アクティブ・ラッチ設計が必要なのである。 発明の概要 本発明の1つの目的は、操作の間に最小限の電力消費を有するように成した、 ハード・ディスク・ドライブのためのアクティブ・ラッチ機構を提供することで ある。 本発明のもう1つの目的は、小型のハード・ディスク・ドライブ・ユニット用 のものとして適当であるコンパクトなアクティブ・ラッチ機構を提供することで ある。 本発明のもう1つの目的は、付勢されたハード・ディスク・ドライブにおける 読取り/書込み操作の間においてアクチュエータの運動を制限するようにして操 作され得るように成した、ラッチ機構を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、アクチュエータから離脱したとき、ラッチ・ アームが待機位置に向かって弾力的にバイアスを掛けられるように成した、単安 定ラッチ機構を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、いずれかの方向に掛った何らかの潜在的な衝 撃荷重状態の間、アクチュエータを回転運動から制限しておくように成した、単 安定ラッチ装置を提供することである。 本発明に拠るディスク・ドライブのための単安定アクティブ・ラッチ装置は、 ディスク・ドライブが消勢されるとき及び/又はいかなるディスク・アクセス命 令も実行されていないときに、読取り/書込みスライダ・ヘッドを、着陸帯域の ような指定個所、即ちディスク表面のデータ部分から離れた「停留」位置に置い て、ディスク・ドライブ・アクチュエータ及びそのヘッドをディスク上の固定角 度位置に維持するように成した、ラッチ機構である。 本発明に拠るアクティブ・ラッチ装置は、ハウジングと、回転式データ記憶デ ィスクと、当該ハウジングの中に装着されるアクチュエータとを有するハード・ ディスク・ドライブ内において使用されるものとして設計される。当該アクチュ エータは、当該ディスクの所定の部分に渡ってアクチュエータの一端に担持され る読取り/書込みヘッドを制御可能に位置決めする。当該アクチュエータは、ア クチュエータのもう一方の端部においてヨーク部分によって担持される音声コイ ル・モータコイルをも包含する。 当該アクティブ・ラッチ装置は、アクチュエータに隣接してハード・ドライブ ・ハウジングの中に装着されるフレームと、第1の待機位置、第2の解放位置及 び第3のラッチ位置の間を運動するようにフレーム上に装着されるラッチ・アー ムと、第1の位置に向かって当該アームにバイアスを掛けるために当該アームに 連結されるバイアス手段と、アクチュエータのヨーク部分の上におけるラッチ部 材とを包含する。当該ラッチ部材は、アクチュエータが所定の位置まで回転され るときラッチ・アームと係合し得るものであり、そのラッチ・アームは、第3の 位置即ちラッチ位置に置かれている。最後に、当該装置は、ラッチ・アームを第 2の位置即ち解放位置に対して解放可能に位置決めするための制御可能な手段を も包含する。 当該ラッチ・アームは、アクチュエータの回転の軸に対して垂直な軸の廻りを 回転するように、ドライブ・ハウジング上のフレーム上に装着される。好ましく は、ラッチ・アームは、ラッチ・アームに対してその中に圧入され或いは成形さ れ、その他の方法で取付けられるように成した、一端を有するピン上の垂直平面 内を回転する。当該ピンのもう一方の端部は、ドライブ・ハウジング内の静止フ レーム内を回転するように、滑り嵌合されジャーナル軸受けされる。 当該ラッチ・アームは、一端におけるラッチ部分と、もう一方の端部における 磁石サポート部分とを有する伸長した部材である。好ましくは矩形の双極磁石と 第1の磁束リターン・プレートは、互いに対して固定され、ラッチ・アームの磁 石サポート部分に対しても固定される。ラッチ部分の質量は、実質的には、磁石 部分と、磁石と、第1のリターン・プレートとの総計に等しく、結果として、当 該アームは、中立的に釣合いが取られる。 第2の磁束リターン・プレートは、ラッチ・アームを回転させるべくピンを支 持するように成したフレームに対して固定される。この第2のリターン・プレー トは、ラッチ・アーム上の磁石に面している。第2の磁束リターン・プレートは 、それがピボット・ピンの中心を介する水平平面の下においてその大部分の質量 と表面領域を有するようにして、ピボット・ピンに隣接したフレーム上において 非対称に位置決めされる。ラッチ・ピンがラッチ・アームを回転運動させるべく フレームの中に挿入されていて、当該アームが水平である場合には、第1のリタ ーン・プレートは、第2のリターン・プレートとの心合わせから外れることにな る。永久双極磁石からの磁束は、それらのリターン・プレートを心合わせに引き 戻す傾向を有する。結果として、磁石からの磁束は、ラッチ・アーム上にトルク を生 起させ、それを第1と第2のリターン・プレートが突き合わせて心合わせされる 位置まで時計廻り方向に回転させることになる。しかしながら、当該フレームは 、ラッチ・アームのラッチ部分の上に張り出して、磁石が当該アームをそれらの リターン・プレートが完全に心合わせされる位置まで回転させることを防止する ように成したストッパを有する。従って、2枚のリターン・プレート及びそれら の間の磁石の方向付けは、ラッチ・アームのラッチ部分をフレーム上のストッパ に当接させて拘束させるようにして、当該アームに時計廻り方向のバイアスを掛 けることになる。ラッチ・アームのこの位置は、「待機(standby)」位置と呼 ばれる。ラッチ回転の軸に対する第2のリターン・プレートのこの方向付けと、 ラッチ・アームの磁石部分上の永久磁石からの磁束の強度とが、ラッチ・アーム 上における磁気トルクの強度と方向を決定するのである。 電磁コイルは、非磁性体の環状ボビンに被せて装着され、第2のリターン・プ レートの前に、即ちラッチ・アーム上の磁石と第2のリターン・プレートとの間 に位置決めされる。このコイルは、コイルを介して逆時計廻り方向に流れる電流 が磁石を逆時計廻り方向に駆動する磁力を産み出すようにして、ボビンに対して 逆時計廻り方向に巻回される。従って、コイルが付勢されると、ラッチ・アーム のラッチ端部は、下に降下して、ドライブ・ハウジングの上に載置されることに なる。これが、ラッチ・アームの解放位置即ち「ピック(picked)」位置である 。ラッチ・アームが降下されると、アクチュエータは、ディスクの着陸帯域から 離れて自由に回転することになる。 ラッチ・アームの磁石、第2のリターン・プレート、及び電磁コイルは、ラッ チ・アームを第2の位置に対して解放可能に位置決めするための制御可能な手段 を構成する。それらのリターン・プレートと永久磁石は、第1の位置即ち待機位 置に向かってラッチ・アームにバイアスを掛けるための手段を提供する。 ディスクの読取り/書込み操作の間、ラッチ・アームは、永久磁石によって「 待機」位置に維持される。アクチュエータは、そのような操作の間に、着陸帯域 から外れて、ラッチ・アーム上のラッチとの係合からも離脱するようにして回 転される。当該ラッチ・アームは、第2のリターン・プレートを貫通する磁束集 中によって形成される永久磁石の磁気トルクを介して、待機位置に留まるのであ る。 しかしながら、アクチュエータがドライブの停止時に着陸帯域へ移動されると きには、磁気吸引に対抗して、ラッチ・アームを第2の位置即ちピック位置に降 下させるべく、電流がコイルに供給される。回転するアクチュエータが着陸帯域 内に入ると、コイルへの電流が終了され、磁石は、再び当該アームに時計廻り方 向のバイアスを掛けることになる。即ち、磁石は、ラッチ・アームを、アクチュ エータが着陸帯域から移動しないようにラッチ・アームによって拘束されるよう に成した第3の位置即ち「ラッチ(latched)」位置へ持ち上げるのである。 本発明の第1の実施例に従ったラッチ・アームは、当該アームのラッチ端部に おいて「L」字形状のシェルフを有するものであり、当該シェルフは、ラッチ・ アームが第2の位置から第3の位置に持ち上げられてアクチュエータが着陸帯域 内に位置するとき、アクチュエータのヨークから突出するタブと係合することに なる。 本発明に従ったラッチ・アームの第2の実施例は、アクチュエータに面する「 L」字形状のシェルフの外側表面において傾斜したランプを有する。当該シェル フは、ランプの上に位置決めされるものであり、アクチュエータが着陸帯域の中 へ回転されるとき第1の実施例におけるものよりも低い「待機」位置即ち第1の 位置からラッチ・アームを押し下げることになる。この低くなった待機位置は、 ラッチ・アームが永久磁石によってこれに対してバイアスを掛けられるように成 した下側のストッパ高さによって維持される。アクチュエータが完全に着陸帯域 内に入ると、ラッチ・アームは、上向きに跳上り、シェルフ上のタブと完全に係 合して、アクチュエータをラッチするのである。 本発明のラッチ装置の第3の実施例は、ラッチ・アーム上においてピンを有す るものであり、当該ピンは、アクチュエータのヨーク上のソケット部材の中に嵌 合して、アクチュエータを着陸帯域の中に拘束することになる。この第3の実施 例では、アクチュエータは、ラッチ・アーム上のピンが解放されて、後に説明さ れるようにラッチ・アームが待機位置まで持ち上がることを許容するようにして 、着陸帯域の中へ更に遠くまで移動されなければならない。 実施例の各々において、ラッチ・アームは、ラッチ・アームに作用する永久磁 石の力によってアクチュエータと係合して保持される。ハード・ディスク・ドラ イブが付勢されて、読取り/書込み操作が開始されると、コイルに電流が流され 、これが、永久磁石の力に対抗し、その結果、アクチュエータが自由に着陸帯域 を去るように成した解放位置即ちピック位置まで、ラッチ・アームが回転するこ とを許容するのである。一旦、アクチュエータが着陸帯域から移動してしまうと 、コイルへの電流が取り除かれ、永久磁石は、ラッチ・アームを、アクチュエー タの邪魔にならないように、第1の位置即ち待機位置へ戻すようにして、再び回 転させることになる。従って、当該ラッチ機構は、永久磁石及び非対称に位置決 めされるリターン・プレート設計が、ラッチ・アームそれ自体である唯一の可動 部分を有するように成した、単安定アクティブ・ラッチ機構なのである。本発明 に関するこれらの目的及びその他の目的、特徴並びに利点は、以下のような添付 図面を考慮して後続の詳細な説明を検討すれば、読者にとって更に明白なものに なるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の第1の実施例に従ったアクチュエータのための単安定アクテ ィブ・ラッチ装置を組み込んでいるハード・ディスク・ドライブ組立体を、カバ ーを取り除いて示している、部分的な平面図である。 図2は、本発明の第1の実施例に従った単安定アクティブ・ラッチ装置を立体 分解して示している、斜視図である。 図3は、ラッチ・コイルが消勢され、アクチュエータのヨーク上のラッチ・タ ブがラッチ・アームと係合されるように成したラッチ位置における、本発明の第 1の実施例のアクティブ・ラッチ装置の頂部斜視図である。 図4は、ラッチ・コイルが付勢され、ラッチ・アームが解放位置即ち「ピック 」位置に降下され、結果として、アクチュエータ・ヨーク上のラッチ・タブがラ ッチ・アームから解放され、アクチュエータがラッチ装置から離れて自由に回転 するように成した、図3で示されたアクティブ・ラッチ装置の頂部斜視図である 。 図5は、ラッチ・コイルが消勢され、ラッチ・アームが「待機」位置まで持ち 上げられ、結果として、アクチュエータ・ヨーク上のラッチ・タブがラッチ・ア ームの下を自由に通過し得るように成した、図3で示されたアクティブ・ラッチ 装置の頂部斜視図である。 図6は、ラッチ・アームが待機位置にあるように成した、図5で示された本発 明のアクティブ・ラッチ装置を組み立てて示している、側面図である。 図7は、本発明に従ったラッチ・アームの第2の実施例の斜視図である。 図8は、ラッチがラッチ位置にあるように成した、本発明に従ったアクティブ ・ラッチ装置の第3の実施例の部分的な斜視図である。 図9は、ラッチ・コイルが付勢され、ラッチ・アームが「ピック」位置に降下 されるように成した、本発明の第3の実施例の部分的な斜視図である。 図10は、ラッチ・コイルが付勢されている間にアクチュエータが非ラッチ/ 解放位置へ回転されるように成した、本発明の第3の実施例の部分的な斜視図で ある。 図11は、ラッチ・コイルが消勢され、ラッチ・アームが待機位置にあり、ア クチュエータが、そこから離れて自由に回転し、その後、ラッチ・アームの下へ 戻ることをも許容するように成した、本発明の第3の実施例の部分的な斜視図で ある。 発明の詳細な説明 第1の実施例 ここで、図面を参照すると、ハード・ディスク・ドライブ組立体10の部分的 な平面図が、カバーを取り除いて、図1で示されている。ハード・ディスク・ド ライブ組立体10は、典型的にはその上下の両方の表面に磁気媒体を有する少な くとも1枚の回転式ハード・ディスク(図示略)と、ディスク・ドライブ・モー タ(これもまた図1では示されない)と、ハード・ディスクに隣接して回転可能 に装着されるアクチュエータ12とを包含する。アクチュエータ12は、音声コ イル・モータによって回転される。アクチュエータ12は、ディスクの上下の表 面において読取り/書込みヘッドを支持する一端におけるヘッド・サポート部分 (図示略)と、音声コイル16を支持するもう一方の端部におけるヨーク部分1 4とを包含するように成した、伸長した部材である。音声コイル16は、アクチ ュエータ12の位置を制御するために使用される音声コイル・モータの可動部分 を構成する。 ディスク(単数又は複数)、ディスク・ドライブ・モータ、アクチュエータ1 2、音声コイル・モータ、及び付随する電子回路は、構造的なサポートとすべて の可動コンポーネントのための完全な格納容器とを提供するように成した、ディ スク・ドライブ・ハウジング18の中に装着される。ディスクとアクチュエータ の両者は、別個の垂直軸の廻りを回転する。図1では、ハウジング18の頂部部 分、静止的な上側のリターン・プレート、及び音声コイル・モータ磁石は、本発 明の第1の実施例に従ったアクチュエータ12のための単安定アクティブ・ラッ チ装置20を露呈させるために取り除かれている。 アクチュエータ12のヨーク部分14は、図1では一方のみが示されている1 対の水平方向に延在する離間した脚部22の間において、アクチュエータ音声コ イル16を担持するように成した、略「U」字形状の金属部材である。この脚部 22は、その末端部分から軸方向に突出するラッチ・タブ24を有する。脚部2 2は、典型的には、略矩形の断面を有する金属棒部材である。この脚部22は、 ハウジング18の中に装着されるフレーム30の末端部分の一部であるクラッシ ュ・ストッパ28と係合するものとして設計されるように成した、タブ24に隣 接する平坦な側面部分26を有する。このクラッシュ・ストッパ28は、アクチ ュエータ12がディスクの中心に向かって余りに遠くまで回転してしまうことを 防止し、結果として、ヘッドが「着陸帯域(landing zone)」と呼ばれるディス クの環状領域の内側に位置決めされることをも防止するようにして設計されてい る。 図2において立体分解して示されている本発明に従ったラッチ装置20は、ア クチュエータ12に隣接してハード・ドライブ・ハウジング18の中に装着され るフレーム30と、第1の待機位置、第2の解放位置及び第3のラッチ位置の間 を運動するようにしてフレーム30上に装着されるラッチ・アーム32とを含ん で成る。このラッチ・アーム32は、一端における磁石サポート部分34と、中 央部分36と、もう一方の端部における伸長したラッチ部分38とを有するよう に成した、好ましくはプラスチック製の伸長した部材である。磁石サポート部分 34は、ラッチ部分38に比べて短いものであり、略矩形の表面を有している。 小さくて略矩形である磁気伝導性の第1のリターン・プレート40は、磁石サポ ート部分34の表面に対して固定される。続いて、双極磁石42が、矩形の第1 のリターン・プレート40に対して固定される。双極磁石42とリターン・プレ ート40は、好ましくは、同様の形状を有するものであり、互いに対して接着的 に接合され、適当な接着剤によってラッチ・アーム32の磁石サポート部分34 に対しても接合される。 双極磁石42は、例えば約11,800ガウスという最小限の残留磁束密度を 有するネオジム・鉄・ホウ素合金のような磁性体から成る矩形の立体である。1 .8インチの形状因子のドライブ用のものとして寸法形成される磁石42は、ほ ぼ、長さが3.4mm、幅が2.2mmで、厚さが1.25mmである。磁石42は、 その直立する長手の寸法がラッチ・アーム32の長手方向軸に直角を為すように して、磁石サポート部分34の上において方向付けされる。磁石42は、図2に おいて矢印で示されたような磁気的な配向性を有する。双極磁石42は、上側の 表面部分とフレーム30に面する対称的な下側の表面部分とを有するものであり 、磁束流線が、上側の表面部分からフレーム30に向かって水平方向外側に発散 し、フレーム30に面する磁石42の下側の表面部分の中へ水平方向に戻るよう にして、 磁気的に配向されている。同様に、磁束は、下側の表面部分から第1のリターン ・プレート40及び磁石サポート部分34に向かう反対方向において水平方向に 発散して、第1のリターン・プレート40から磁石42の上側の表面部分の中へ 水平方向に戻るものである。別の言い方をすれば、その磁気的な配向性は、コン パスの南極が図2において矢印で示されたような側面を指し示すものであると定 義される。 ラッチ・アーム32の中央部分36は、貫通孔46を有する。ピボット・ピン 44の一方の端部は、貫通孔46の中へ圧入され或いは成形され、その他の方法 で固定される。ピボット・ピン44のもう一方の端部は、フレーム30内の水平 方向孔48の中において自由に回転するようにして、受容されジャーナル軸受け される。それ故に、ラッチ・アーム32は、フレーム30に隣接して、ピボット ・ピン44の長手方向軸に直交する垂直平面内を自由に回転することになる。従 って、ラッチ・アーム32は、ディスク及びアクチュエータ12の回転の平面に 直交する平面内を回転するのである。 フレーム30は、その一端を貫通する水平方向孔48を有し、且つネジによっ てディスク・ドライブ・ハウジング18に対して剛直に装着される略平坦なブロ ック部分50を備えるように成した、好ましくはプラスチック製の部材である。 少なくともディスク・ドライブ制御回路の読取り/書込み部分を担持するフレキ シブル・プリント回路(FPC)52は、ブロック部分50の上下の表面の廻り に巻回される。従って、ラッチ・アーム32を支持することに加えて、フレーム 30のブロック部分50は、FPC52をも支持して、それをハウジング18に 対して固定するのである。 伸長したフィンガ部分54は、ラッチ・アーム32のラッチ部分38と並んで 、フレーム30のブロック部分50から水平方向に延在する。このフィンガ部分 54は、静止的なものであり、ラッチ・アーム32の上において外側方向へ張り 出すように成した、持ち上がって水平方向に突出するストッパ・タブ56におい て終端する。このストッパ・タブ56は、ラッチ・アーム32と係合して、ラッ チ ・アーム32がストッパ・タブ56を越えて時計廻り方向に回転されることを防 止する。ラッチ・アーム32のラッチ部分38は、ストッパ・タブ56を受容し てそれと係合するように成した切欠き58をその上側側面に有している。ストッ パ・タブ56は、更に、ラッチ・アーム32がハウジング18の上側カバー部分 (図示略)に突き当たることをも防止する。 ラッチ・アーム32のラッチ部分38は、狭い上下の側面を備えた略矩形の断 面を有する。ラッチ・アーム32のラッチ部分38は、磁石サポート部分34、 第1のリターン・プレート40及び磁石42を総合した質量と実質的に等しく、 従って、その質量によって中立的に釣合いが取られるに足る十分な長さと質量を 有する。ラッチ部分38は、その末端部分においてフレーム30に面するラッチ 部分38の側面上に成形される「L」字形状のシェルフ60を有する。このシェ ルフ60は、ラッチ部分38の末端部分に沿って垂直方向に方向付けされる短い 脚部62と、中央部分36に向かって末端部分から水平方向に延在する長い脚部 とを有する。この「L」字形状のシェルフは、ラッチ・アーム32がラッチ位置 にあるとき、図1で示されたように、アクチュエータ12のヨーク脚部22の上 におけるラッチ・タブ24の端部を受容し捕捉するようにして、寸法形成されて 位置決めされる。タブ24は、シェルフ60の長い脚部64の上に載置される。 タブ24は、それによってアクチュエータ12もまた、ラッチ・アーム32の末 端部分上における垂直方向の脚部62に拠る干渉によって、ラッチ・アーム32 から離れるように移動することを防止される。 ラッチ部分38は、組み立てられた磁石サポート部分と実質的に等しい質量及 び重量を有するものであり、結果として、衝撃公差に関して中立的に釣合いが取 られるので、バイアス手段がラッチ・アームの中に部分的に組み込まれて、ラッ チ部分38を時計廻り方向において上向きに回転させ、アクチュエータ12をラ ッチ位置に維持することになる。このバイアス手段は、ラッチ・アーム上に装着 される磁石42及び第1のリターン・プレート40を包含するものであり、フレ ーム30のブロック部分50上の固定位置に装着される第2のリターン・プレー ト66をも利用する。この固定位置は、ピボット孔48の水平方向の中心線に隣 接して、その下に中心配置されるものであり、磁石42と対面している。より詳 細に言えば、ブロック部分50は、孔48から水平方向に離間され、且つそれに 平行してラッチ・アーム32の磁石サポート部分34に向かって延在するように 成した、水平方向に突出するサポート・ピン68を有するのである。第2のリタ ーン・プレート66は、その上側半分の部分を貫通して開口70を有する平坦な プレートである。第2のリターン・プレート66は、開口70を介してブロック 部分50上においてサポート・ピン68の上を摺動され、ブロック部分50の側 面に対して適所において接着的に固定される。開口70は、プレート66の上側 半分を貫通しているので、リターン・プレート66の質量の大部分は、ピボット ・ピン44の水平方向の中心線の下に存在する。別の見方をすれば、サポート・ ピン68の上には、第2のリターン・プレート66の僅かな部分しか存在せず、 従って、磁石42の直接的な向い側におけるサポート・ピン68の上には、リタ ーン・プレート66の僅かな質量と表面領域しか存在しないのである。磁石42 の上側部分から第2のリターン・プレート66に向かって発散する磁束は、プレ ート66の中へ入り込むように下向きに湾曲し、その後、プレート66の表面か ら実質的に垂直方向に外へ出て、磁石42へ戻らなければならない。これは、ラ ッチ・アーム32上に時計廻り方向のトルクを形成するものであり、ラッチ・ア ームのラッチ部分が、ストッパ56と係合し、結果として第1の位置即ち「待機 」位置に入るか、或いは、以下で更に十分に説明されるように、アクチュエータ 12がディスクの着陸帯域の中へ移動してしまったことを条件として、第3の位 置即ち「ラッチ」位置においてアクチュエータのヨーク脚部22上におけるタブ 24と係合することになるまで、ラッチ・アーム32を時計廻り方向に回転させ ることになる。 最後に、ラッチ・アーム32を、ラッチ・アーム32がハウジング18のベー ス部分に当接して載置されるように成した第2の位置即ち「ピック」位置まで、 逆時計廻り方向に解放可能に回転させるために制御可能な手段が設けられる。こ の制御可能な手段は、好ましくは銅線で形成されて環状のボビン74に巻回され るラッチ・コイル72を包含するものであり、当該ボビンは、第2のリターン・ プレート66の前においてサポート・ピン68の上に固定して装着される。この ラッチ・コイル72は、結果として、磁石42と第2のリターン・プレート66 の間に位置決めされる。 素線のコイル72は、ボビン74に逆時計廻り方向で巻回され、第2のリター ン・プレート66に接して位置決めされるので、コイル72を介して逆時計廻り 方向に流れる電流は、永久磁石42によって形成される磁気吸引に対抗する磁力 を産み出すことになる。要するに、その場合、コイル72を介して流れる電流に よって生起される磁力は、前述したように第2のリターン・プレート66と相互 作用することになる双極磁石42からのラッチ・アーム32上における時計廻り 方向のトルクを打ち消すのである。この電流は、ラッチ部分38が、ラッチ・ア ーム32を、ハウジング18のベース部分に当接する第2の位置即ちピック位置 まで、逆時計廻り方向において下向きに回転させることを許容する。 コイル72の正のリード線は、ブロック部分50の頂部部分の中における第1 の溝76を通って、FPC52上における(+)ハンダ・パッド78において終 端される。コイル72の負のリード線は、ブロック部分50の頂部内における第 2の溝80を通って、FPC52上における(−)ハンダ・パッド82において 終端される。好ましくは、5Vの直流電位が、パッド78及び82を介してコイ ル72に対して印加され、必要な対抗力を生起させることになる。 ここで、図3、図4、図5及び図6を参照すると、本発明の第1の実施例のラ ッチ装置の操作が説明されることになる。ラッチ・アーム32は、3つの独特な 位置を有する。図5及び図6において示されるような、待機位置と呼ばれる第1 の位置では、アクチュエータ12は、ラッチ・アーム32から離脱している。当 該アクチュエータ12は、ラッチ・アーム32から離れたりそれに向かったりす るようにして、水平平面内において自由に回転する。これが、読取り/書込み命 令の実行、即ちディスク・アクセス操作の間、及び典型的には300ミリ秒のオ ーダーにあるその後の所定の時間周期の間における、ラッチ・アーム32の位置 である。 この所定の時間周期に渡ってディスク・アクセス命令が受信されなかったとき は、いつでも、「停留」命令がアクチュエータ・コントローラに対して送信され 、ラッチ・コイル72が付勢されて、ラッチ・アーム32を、図4で示されるよ うな、解放位置即ち「ピック」位置と呼ばれる第2の位置まで降下させることに なる。脚部22上のタブ24は、アクチュエータ12が完全に着陸帯域に入ると き、ラッチ・アーム32上のシェルフ60の頂部を越えて通過する。コイル72 に対して印加される電圧は、アクチュエータ12が着陸帯域の中へ完全に入るよ うに回転するために必要な実際の時間に渡ってのみ印加され、その時点で、コイ ル72は消勢される。コイル72が消勢されると、永久磁石42は、第2のリタ ーン・プレート66と相互作用して、図5及び図6で示された待機位置に向かう 時計廻り方向においてラッチ・アーム32に対して再びバイアスを掛けることに なる。しかしながら、このとき、ラッチ・タブ24は、シェルフ60の水平方向 の脚部64と係合する。タブ24は、シェルフ60の垂直方向の脚部62に拠る 干渉によって、ラッチ・アーム32から離れて外側へ回転することを防止される 。加えて、タブ24は、クラッシュ・ストッパ28と係合する平坦な側面部分2 6によって内側への運動をも抑制される。従って、アクチュエータ12は、読取 り/書込みヘッドを着陸帯域内において、確実にラッチされるのである。当該ラ ッチ・アーム32は、磁石42によって、この第3の位置即ちラッチ位置内にお いて弾力的にバイアスを掛けられる。この第3の位置即ちラッチ位置は、図3に 示されている。 ディスク・アクセス命令がラッチ・コントロール回路によって感知されると、 コイル72が直ちに付勢され、ラッチ・アーム32を第2の位置即ちピック位置 まで降下させ、アクチュエータ12を解放することになる。それと同時に、音声 コイル・モータに対して電流が供給され、アクチュエータ12を着陸帯域から離 れるように移動させる。その後、コイル72は消勢され、永久磁石42が図5及 び図6で示された位置まで再び時計廻り方向に回転することを許容して、ラッチ ・アーム32は、読取り/書込み作業の間における待機位置まで回転することに なる。そのような操作の後に続く所定周期の終了において、アクチュエータ12 は、再び上述のようにラッチされるのである。このようにして、アクチュエータ 12がラッチ位置から離れて消費する時間が最小化され、結果として、ドライブ ・ユニットの操作に影響を与える衝撃荷重の何らかの処理に関する可能性をも最 小化するのである。 当該ラッチ・コントロール回路は、十分に熟練技術者の活動の範囲内にある従 来的な設計のものであり、従って、ここでは詳細には説明されないことになる。 当該回路は、従来的な設計のソリッドステート・スイッチに対して接続されるラ ッチ使用可能信号が、ディスク・アクセス命令の開始の間において、及び上述の ような非活動周期に続いて、典型的には5Vである直流電位をコイル72に対し て印加することを単純に許容するものである。 本発明の第1の実施例に従ったラッチ装置20は、アクチュエータ12上にお けるラッチ・タブ24が、標準的なディスク・アクセス命令の操作の間に、ラッ チ・アーム32上におけるシェルフ60の下を通過することを許容する。これは 、ドライブ上において最も内側のデータ・トラックにアクセスする場合のラッチ ・アーム32に拠る干渉を防止し、結果として、その他の方法において必要とさ れるものよりも狭い着陸帯域の設計を許容することになる。加えて、この特徴は 、データ記憶のための利用可能なディスク表面領域を最大化するものでもある。 第2の実施例 本発明の第2の実施例は、図7において示されるような修正されたラッチ・ア ーム84を有することを除けば、上述の第1の実施例と物理的に全く同じもので ある。修正ラッチ・アーム84は、磁石サポート部分86と、中央部分88と、 伸長したラッチ部分90とを有する。磁石サポート部分86及び中央部分88は 、上述の第1の実施例の部分34及び36と全く同じものである。しかしながら 、 この設計では、ラッチ・アームを降下させてアクチュエータ12をラッチするた めに、ラッチ・コイル72が付勢される必要はないことになる。 ラッチ部分90は、垂直方向の脚部94及び水平方向の脚部98を有するよう に成した、修正されたL字形状のシェルフ92を有する。修正シェルフ92の垂 直方向の脚部94は、その外側表面に傾斜ランプ96を有する。この第2の実施 例におけるストッパ56の降下した位置の故に、ラッチ部分90及び傾斜ランプ 96は、アクチュエータ12が着陸帯域に向かって移動するとき、協働して、ヨ ーク脚部22上のタブ24の通過を妨害する。ストッパ・タブ56は、ラッチ・ アーム84が、標準的な読取り/書込み操作の間、ラッチ位置にあるようにして 位置決めされる。着陸帯域に接近すると、タブ24は、ランプ96に押し当てら れ、タブ24が十分にシェルフ92の水平方向の脚部98の上になるまで、ラッ チ部分92を押し下げることになる。ヨーク脚部22上のタブ24は、ラッチ部 分92が押し下げられるときのアクチュエータ84及びラッチ部分92上の摩擦 荷重を最小化するために、ラッチ・アーム・ランプ96に対して平行であるよう に成した、適合する傾斜表面を備えて形成されることが可能である。 本発明のこの第2の実施例の操作は、ラッチ・アーム84を降下させてアクチ ュエータ・ヨーク脚部22上のタブ24をラッチするために、ラッチ・コイル4 2が付勢される必要がないことを除けば、上述の第1の実施例20のものと同様 である。従って、アクチュエータ12が着陸帯域に接近するとき、ラッチ使用可 能信号は、必要とされない。加えて、着陸帯域に直接に隣接するディスクの領域 のデータ記憶のための使用が、和解処理される。アクチュエータ12は、着陸帯 域に接近するとき、ラッチ・アーム84を押し下げなければならない。これは、 着陸帯域に直接に隣接するトラックが、読取り及び書込みの操作に関しては、そ れと同時にアクチュエータ12がラッチ・アーム84に対して必要な力を発揮し ている間、正確には辿られ得ないということを意味する。従って、データは、確 実には、これらのトラックに書き込まれたりそこから読み取られたりし得ないこ とになる。これは、ディスクの全体的な有効記憶領域を縮小させるものであるが 、 コイル電流がラッチのために必要とされないので、全体的な電力消費は、それに 応じて削減され、従来的なパワーダウン・アクチュエータ・リトラクト回路が、 アクチュエータをラッチするために機能することになる。 この第2の実施例におけるアクチュエータ12の解放は、ラッチ・コイル42 が付勢されて、ラッチ・アーム84を第2の位置即ちピック位置まで逆時計廻り 方向に回転させ、アクチュエータ12が着陸帯域から離れるように回転すること を許容するように成した、第1の実施例のものと全く同じである。アクチュエー タ12の解放に続いて、コイル42は、再び消勢され、ラッチ・アーム84は、 ラッチ・アーム84を降下した待機位置に位置決めするようにして修正された、 ストッパ56に当接する待機位置まで、時計廻り方向に回転することになるので ある。 第3の実施例 本発明に従ったラッチ装置の第3の実施例100は、図8から図11の図面に 示されている。この実施例では、捕捉される部材は、ラッチ・アームの上に存在 し、捕捉する構造体は、アクチュエータ101の脚部の上に存在する。その他の 点では、ラッチ装置100は、第1の実施例20に関連して上述されたものと物 理的に同じである。 図8を参照すると、ラッチ装置100は、その末端端部をラッチ・アームに対 して直角に曲げて、ラッチ・ピン104を形成するように成した、伸長したシー トメタル製のラッチ・アーム102を含んで成る。このピン104が、アクチュ エータ・ヨーク脚部108の末端端部に形成されるボックス形状のソケット構造 体106の中に捕捉されるように成した、捕捉される構造体である。このボック ス形状のソケット構造体106は、開いた底部と、一部凹んだ左側壁110と、 完全な閉じた頂部壁112と、ラッチ・ピン104に向かって面する逆「J」字 の垂直方向の端面形状を形成する完全な右側壁114とを有する。 ラッチ・アームの中央部分及び磁石サポート部分と、ラッチ・コイルと、フレ ームとを包含するラッチ装置100の残りの部分は、基本的には、図1から図6 の図面で示された上述の第1の実施例と同じものである。従って、ラッチ・アー ム102上における時計廻り方向のトルクと、第2のリターン・プレートに対す る永久磁石の引力に対抗してラッチ・アーム102を逆時計廻り方向に回転させ るラッチ・コイルの瞬間的な付勢とを、第1及び第2のリターン・プレートと協 働して付与するように成した、双極永久磁石を介するラッチ・アームの操作は、 第1の実施例と同じである。従って、これらの構造体及びコンポーネントに関す る議論と説明は、ここでは再び繰り返されないものとする。第1の実施例とは異 なるそれらの構造体のみが、図8から図11の図面において示され、以下で説明 されることになるのである。 図8は、第3の位置即ちラッチ位置においてボックス構造体106と係合され るラッチ・ピン104を示している。ラッチ・アーム102の上における永久磁 石のトルクは、ラッチ・アームを時計廻り方向に回転させるので、ラッチ・ピン 104は、頂部壁112に突き当てられ、即ち、ボックス構造体106の逆「J 字面の「湾曲部(crook)」の中に係合されることになる。このラッチ位置にお いて、アクチュエータ101のヨーク脚部108は、左側面110の短い完全な 部分を介してクラッシュ・ストッパ116に向かって移動すること、或いは、ボ ックス構造体106の右側壁114によって着陸帯域から離れるように移動する ことを防止される。 しかしながら、この第3の実施例では、アクチュエータ101がラッチ装置1 00から解放されるために、第1の実施例と比較して、アクチュエータ101に よる余分な運動が必要とされる。第1に、ラッチ・コントロール回路は、ラッチ 使用可能信号を受信し、ソリッドステート・スイッチを作動させて、ラッチ・コ イルを付勢し、これが、ラッチ・アーム102を図9で示されたような第2の位 置即ちピック位置まで逆時計廻り方向に回転させることになる。第2に、アクチ ュエータ101上における音声コイル・モータは、アクチュエータ101をクラ ッシュ・ストッパ116に向かって移動させるので、左壁部110は、ラッチ・ ピン104を図10に示された位置へと解放する。第3に、ラッチ・コイルは、 消勢されて、双極永久磁石がラッチ・アーム102を時計廻り方向に回転させる ことを許容し、ラッチ・ピン104を、図11で示されたようにボックス構造体 106の上にラッチ・ピン104が位置決めされるように成した、第1の位置即 ち待機位置まで持ち上げることになる。これは、アクチュエータ101が、第1 の実施例の場合と同様に、ラッチ・ピン104の下を自由に運動することを許容 する。この特徴は、第1の実施例の場合と同様に、着陸帯域に隣接したトラック がデータの記憶のために使用されることを許容する。最後に、アクチュエータ1 01は、着陸帯域から離れて必要なトラックの場所まで移動され、読取り又は書 込みを行うことになるのである。 この第3の実施例の主要な利点は、ラッチ・アームが複雑な成形プラスチック の部品として形成されるのではなく、シートメタルから単純に打抜き加工される ことが可能であり、従って、組立体がよりコンパクトに形成されることを許容す るということである。その欠点は、ラッチ・ピン104が待機位置に移動するこ とを許容するためにラッチ・コイルが付勢されている間に、アクチュエータ10 1がクラッシュ・ストッパに向かって移動されなければならないことである。 本発明は、その特殊な実施例に関連して説明されてきたが、多くのバリエーシ ョン、代替案及び修正案が、本発明の範囲から離れることなく為され得るもので あると理解されるべきである。例えば、上述の第3の実施例100は、右側壁1 14の形状を左側壁110の形状と適合するように変更することによって、アク チュエータ101の余分な運動を排除するように修正されることも可能である。 言い換えれば、右側壁は、ラッチ・アーム102が図9で示されたピック位置即 ち第2の位置にあるとき、ラッチ・ピン104に隣接する凹んだ部分を設けられ ることになるのである。この凹んだ部分は、ラッチ・アーム104がピック位置 にあるとき、着陸帯域から離れるアクチュエータ101の通行を、クラッシュ・ ストッパ116に向かって回転させる必要なしに、更にラッチ・コイルが消勢さ れることを待機する必要もなしに、許容することになる。 ラッチ・アーム32、リターン・プレート40及び66、磁石42及びラッチ ・コイル72は、明確に示されて説明されたものとは異なったその他の方法で形 成され、配置され、構成されることが可能である。例えば、磁石42及び第1の リターン・プレート40がフレーム30の上に装着され、第2のリターン・プレ ート66及びコイル72がラッチ・アーム32の上に装着されることも可能であ る。ラッチ・アーム32の一部は、鋼のような透磁性材料によって形成されるな らば、リターン・プレートの1つとして機能することも可能である。第3の実施 例における右側壁114は、アクチュエータ101が着陸帯域に接近するとき、 上述の第2の実施例と同様な様式でラッチ・アーム102を押し下げるランプ表 面を包含することも可能である。更に、本発明に従ったラッチ組立体は、好まし くない運動を防止するためのアクチュエータの捕捉を必要とする光ディスク・ド ライブのようなデータ記憶装置においても、容易に適応して使用されることが可 能である。従って、そのようなすべての修正案、バリエーション及び代替案は、 以上に明確に説明されたそれらの実施例が、本発明の特殊な実施例に関する単な る典型的な具体例であるに過ぎないので、本発明の範囲内に包含されるものであ ると意図される。本文において言及されたすべての特許、特許出願及び印刷出版 物は、それらの全体が引例として本文に組み込まれるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 ボークナー、ジェイムス ダブリュ. アメリカ合衆国 80020 コロラド州 ブ ルームフィールド ドーバー コート 1241 (72)発明者 ジャーゴン、ジョナサン ディ. アメリカ合衆国 80303 コロラド州 ボ ールダー ナンバー 202 ワルデン サ ークル 698 【要約の続き】 路から外れる第1の位置まで持ち上げる。当該コイルが 付勢されると、当該ラッチ・アームのラッチ端部は、ア クチュエータの後方端部の下における第2の位置まで駆 動される。アクチュエータがディスクの着陸帯域内に位 置決めされている間に当該コイルが消勢されると、当該 ラッチ・アームのラッチ端部は、アクチュエータを捕捉 してラッチし、当該コイルが再び付勢されてアクチュエ ータが着陸帯域から移動されてしまうまでアクチュエー タの更なる回転を防止することになる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ハウジングと、回転式データ記憶ディスクと、前記ハウジングの中に 装着され、前記ディスクの所定の部分に渡って読取り/書込みヘッドを制御可能 に位置決めするアクチュエータとを有するデータ記憶ディスク・ドライブ内にお いて使用されるアクティブ・ラッチ装置であって、前記アクチュエータは、ヨー ク部分によって担持される音声コイル・モータコイルを包含するように成し、 前記アクチュエータに隣接して前記ハウジングの中に装着されるフレームであ って、ラッチ・アームが、前記フレーム上に装着され、前記アームを第1の位置 、第2の位置及び第3の位置の間で運動させるように成した、当該フレームと; 前記第1の位置に向かって前記アームにバイアスを掛けるために前記アームに 連結されるバイアス手段と; 前記アクチュエータが所定の位置まで回転されて 前記ラッチ・アームが前記第3の位置にあるとき、前記ラッチ・アームと係合し 得る前記アクチュエータの前記ヨーク部分の上におけるラッチ部材と; 前記ラッチ・アームを前記第2の位置に解放可能に位置決めするための制御可 能な手段と を含んで成る前記アクティブ・ラッチ装置。 2. 前記ラッチ・アームは、軸の廻りを回転するようにして、前記フレー ム上に回転可能に装着されるように成した、請求項1に記載の装置。 3. 前記バイアス手段は、前記ラッチ・アーム上に装着される第1の磁束 リターン・プレートと、前記フレーム上に装着される第2の磁束リターン・プレ ートと、それらの間に装着される永久磁石とを包含し、結果として、前記磁石か らの磁束が、前記第1及び第2のリターン・プレートを流れて、当該ラッチ・ア ーム上に磁力を産み出すように成した、請求項2に記載の装置。 4. 前記第1及び第2のリターン・プレートの一方は、略矩形の形状を有 し、前記プレートのもう一方は、前記一方のリターン・プレートの形状とは異な る形状を有するように成した、請求項3に記載の装置。 5. 前記第1のリターン・プレート及び前記磁石は、夫々に略矩形の形状 を有するように成した、請求項3に記載の装置。 6. 前記第1のリターン・プレート及び前記磁石は、前記ラッチ・アーム の一方の端部に装着されるように成した、請求項5に記載の装置。 7. 前記ラッチ・アームは、前記一方の端部に対向してラッチ部分を有す る伸長した部材であるように成した、請求項6に記載の装置。 8. 前記フレームから前記ラッチ・アームに向かって、前記軸に対して平 行に且つそこから離間されて延在するポストをも更に含んで成るように成した、 請求項7に記載の装置。 9. 前記第2のリターン・プレートは、前記第2のリターン・プレートの 上側部分を貫通する開口を介して前記ポスト上に装着され、前記ラッチ・アーム は、前記アームが前記第1、第2又は第3の位置のいずれか1つにあるとき、磁 気的にバイアスを掛けられ、前記ラッチ・アームを前記軸の廻りにおいて時計廻 り方向に回転させるように成した、請求項8に記載の装置。 10. 前記制御可能な手段は、前記ポストの廻りに位置決めされる電流の 導体を含んで成り、当該導体は、電流が前記導体を流れるとき、前記永久磁石か らの前記力に対抗する電磁力を産み出し、前記ラッチ・アームを前記軸の廻りに おいて逆時計廻り方向に前記第2の位置まで回転させるように成した、請求項9 に記載の装置。 11. 前記第2のリターン・プレートは、前記軸から離間した場所におい て前記フレーム上に配置され、前記ラッチ・アームは、前記アームが前記第1、 第2又は第3の位置のいずれか1つにあるとき、前記磁石及びリターン・プレー トによって磁気的にバイアスを掛けられ、前記ラッチ・アームを前記軸の廻りに おいて時計廻り方向に回転させるように成した、請求項3に記載の装置。 12. 前記制御可能な手段は、前記リターン・プレートの間に位置決めさ れて、制御可能な電流供給源に接続される導体のコイルを含んで成り、前記コイ ルは、前記コイルを介する電流の通過の間に、前記永久磁石からの前記力に対抗 する電磁力を産み出すように成した、請求項3に記載の装置。 13. ハウジングと、回転式データ記憶ディスクと、前記ハウジングの中 に装着され、前記ディスクの所定の部分に渡って読取り/書込みヘッドを制御可 能に位置決めするアクチュエータとを有するハード・ディスク・ドライブ内にお いて使用されるアクティブ・ラッチ装置であって、前記アクチュエータは、ヨー ク部分によって担持される音声コイル・モータコイルを包含するように成し: 前記アクチュエータに隣接して前記ハウジングの中に装着されるフレームであっ て、伸長したラッチ・アームが、前記フレーム上に回転可能に装着され、前記ア ームを軸の廻りにおいて第1の位置、第2の位置及び第3の位置の間で運動させ るように成した、当該フレームと; 前記第1の位置に向かって前記アームにバイアスを掛けるために前記アームの 一方の端部に連結される磁気バイアス手段と; 前記アクチュエータが所定の位置まで回転されて前記ラッチ・アームが前記第 3の位置にあるとき、前記ラッチ・アームのもう一方の端部上におけるラッチと 係合し得る前記アクチュエータの前記ヨーク部分の上におけるラッチ部材と; 前記ラッチ・アームを前記第2の位置に解放可能に位置決めするための制御可 能な手段と を含んで成る前記アクティブ・ラッチ装置。 14. 前記バイアス手段は、前記ラッチ・アーム上に装着される第1の磁 束リターン・プレートと、前記フレーム上に装着される第2の磁束リターン・プ レートと、それらの間に装着される永久磁石とを包含し、結果として、前記磁石 からの磁束が、前記第1及び第2のリターン・プレートを流れて、前記ラッチ・ アーム上に磁力を産み出すように成した、請求項13に記載の装置。 15. 前記フレームから前記ラッチ・アームに向かって、前記軸に対して 平行に且つそこから離間されて延在するポストをも更に含んで成り、前記第2の リターン・プレートは、前記第2のリターン・プレートの上側部分を貫通する開 口を介して前記ポスト上に装着され、前記磁力は、前記アームが前記第1、第2 又は第3の位置のいずれか1つにあるとき、前記ラッチ・アームにバイアスを掛 けて、前記ラッチ・アームを前記軸の廻りにおいて時計廻り方向に回転させるよ うに成した、請求項14に記載の装置。 16. 前記制御可能な手段は、前記ポストの廻りに位置決めされる電流の 導体コイルを含んで成り、電流が1つの方向で前記導体コイルに流れるとき、電 磁力が前記永久磁石からの前記磁力に対抗して前記コイルによって産み出され、 前記ラッチ・アームを前記軸の廻りにおいて逆時計廻り方向に前記第2の位置ま で回転させるように成した、請求項15に記載の装置。 17. 前記ヨーク上の前記ラッチ部材は、前記ヨークの一方の脚部の一方 の端部において水平方向に延在するタブを含んで成り、前記タブは、前記ラッチ ・アームが前記第3の位置にあるとき、前記ラッチ・アームの前記ラッチ端部の 上におけるL字形状のシェルフの相補的な水平方向部分と係合するように成した 、請求項13に記載の装置。 18. 前記L字形状のシェルフは、前記アクチュエータの前記ヨーク上の 前記タブに面する傾斜表面を有する垂直方向の部分を包含し、当該傾斜表面は、 前記アクチュエータが前記着陸帯域の中へ移動されるときに、前記タブが前記水 平方向部分の上になってそれと係合するまで、前記アクチュエータ上の前記タブ が前記ラッチ・アームを下方へ偏向させることを許容するように成した、請求項 17に記載の装置。 19. 前記ラッチ部材は、前記ヨークの一方の脚部の後方端部においてソ ケット部分を含んで成り、前記ラッチ・アームは、前記ラッチ・アームが前記ア クチュエータの回転運動を防止する前記第3の位置にあるとき、前記ソケットと 係合するその一方の端部においてフィンガ部材を有するように成した、請求項1 に記載の装置。 20. 前記フィンガ部材は、前記ラッチ・アームの前記端部から前記軸に 対して実質的に平行な方向に延在し、前記ソケットは、前記ソケット部分の中へ 水平方向に延在する凹んだ部分をも更に包含し、当該凹んだ部分は、前記ラッチ ・アームが前記第2の位置にあるとき、前記アクチュエータが前記着陸帯域を越 えて運動することを許容することなく、前記ソケットが前記フィンガ部材と係合 したりそこから離脱したりするように移動することを許容するように成した、請 求項19に記載の装置。 21. 前記ソケット部分は、前記ラッチ・アーム及び前記フィンガが、前 記ソケット部分との係合から離脱して前記第2の位置と前記第1の位置の間を移 動することを許容する垂直方向の凹みをも更に含んで成り、前記アクチュエータ は、前記ラッチ・アームが前記第1の位置にあるとき、前記着陸帯域へ出入りす るように自由に回転するように成した、請求項20に記載の装置。
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