KR20030038304A

KR20030038304A - 디스크 장치

Info

Publication number: KR20030038304A
Application number: KR1020020016672A
Authority: KR
Inventors: 미야지마게이이치
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-05-16
Also published as: EP1310945A2; CN1417775A; US6801403B2; CN1225727C; JP2003151225A; EP1310945A3; US20030086210A1

Abstract

래치 암의 슬라이딩성을 개선하여 하드디스크 장치의 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상하는 것을 과제로 한다.

관성 래치 기구(29)는, 관성 밸런스 암(50)과, 캐리지 암(26)을 래치하는 역할을 갖는 래치 암(51)으로 이루어진다. 래치 암(51)의 베어링부(60)의 양단에는 단면이 반원 형상이고, 형상이 환형인 볼록부(60a,60b)가 형성되어 있다. 래치 암(51)과 샤프트 부재(80)는 볼록부(60a)가 플랜지부(80a)에 맞닿아 선접촉의 상태에 있다. 샤프트 부재(80)의 플랜지부(80a)에 대한 슬라이딩 마찰은 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감된다.

Description

디스크 장치{DISK APPARATUS}

본 발명은 디스크 장치에 관한 것으로, 특히 선단(先端)에 헤드 슬라이더를 가지며 샤시 베이스에 회동(回動) 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암을 갖춘 디스크 장치에 관한 것이다.

정보를 자기 기록하는 하드디스크 장치는 컴퓨터 장치에 조립되어 넣어져 사용된다. 컴퓨터 장치 중 휴대 가능한 노트북형(notebook type)의 컴퓨터 장치는 부딪치거나 떨어뜨리거나 하여 불필요하게 충격을 받을 기회가 많다. 그래서, 노트북형의 컴퓨터 장치 내에 조립되어 넣어지는 하드디스크 장치는, 데스크탑형(desktop type)의 컴퓨터 장치에 조립되어 넣어지는 하드디스크 장치에 비해 내충격성이 높은 구조인 것이 요구된다.

노트북형의 컴퓨터 장치 내에 조립되어 넣어지는 하드디스크 장치는 내충격성을 향상시키기 위해서, 하드디스크 장치가 정지하면, 헤드 슬라이더를 디스크의 밖으로 퇴피(退避)시키는 램프 로드 방식이 채용되고 있고, 또한, 관성 래치 기구가 조립되어 넣어져 있다. 관성 래치 기구는, 캐리지 암을 회동시키는 방향으로 비교적 큰 충격을 받았을 때에 동작하여, 회동하려고 하는 캐리지 암을 래치하여 회동하지 않도록 하고, 헤드 슬라이더가 정지하고 있는 디스크 상에 실려 이를 문질러서 디스크에 기록되어 있는 데이터를 파손시켜 버리는 것을 방지하기 위한 기구이다.

이 관성 래치 기구는, 충격을 받았을 때에 확실히 동작하는 것은 물론, 그 후에 확실히 해제되는 구성인 것이 필요하다. 해제가 불완전하면 로드(load) 명령이 공급되었을 때, 캐리지 암이 회동되지 않고 하드디스크 장치가 동작하지 않게 되어 버리기 때문이다.

도 1(A), (B)는 하드디스크 장치에 구비되어 있는 종래의 관성 래치 기구의 일부를 나타낸다. 10은 샤시 베이스, 11은 커버부재, 12는 캐리지 암을 래치하는 래치 암이다. 래치 암(12)은, 그의 베어링부(12a)를 샤시 베이스(10)에 심어져 있는 고정축(13)에 맞물리게 하여, 회동 가능하게 지지되어 있다.

래치 암(12)은 액츄에이터의 자기회로로부터 외측으로 새고 있는 자속에 의해 흡인되어 래치 해제의 위치에 머무르고 있다. 비교적 큰 충격을 받았을 때, 래치 암(12)은 회동되어 캐리지 암을 래치 하는 위치에 도달하고, 회동하려고 하는 캐리지 암을 래치하여 캐리지 암의 회동을 제한한다. 충격이 소멸하면 래치 암(12)은 상기의 누설(漏泄) 자속에 의해 흡인되고 회동되어 원래의 위치로 되돌려진다.

래치 암(12)의 베어링부(12a)는 상하의 끝이 링(ring) 모양의 평면부(12a1, 12a2)인 형상이다. 링 모양의 평면부(12a1)가 고정축(13)의 플랜지부(flange part)(13a)의 링 모양의 평면부(13a1)에 실려 있고, 래치 암(12)의 베어링부(12a)와 고정축(13)의 플랜지부(13a)의 접촉 상태는 면접촉이다. 래치 암(12)은 면접촉의 마찰 저항에 대항하고 슬라이딩하면서 회동한다. 여기서, 래치 암(12)의 링 모양의 평면부(12a1)와 플랜지부(13a)의 링 모양의 평면부(13a1)의 사이의 면접촉에 의한 마찰 저항은 비교적 크다. 따라서, 래치 암(12)의 회동이 원활히 행해지기 어려운 경향이 있었다.

충격이 안정된 후에 래치 암(12)의 원래의 회동 위치로 되돌아오는 회동이 불완전하면, 캐리지 암에 대한 래치의 해제가 불완전하게 되어, 로드 명령이 공급되었을 때에, 캐리지 암이 회동되지 않고, 하드디스크 장치가 동작하지 않게 되어 버리는 사고로 되어 버린다.

그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결한 디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1의 발명은, 디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며, 상기 관성 래치 기구는, 충격이 작용했을 때에 지지부 상을 슬라이딩하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 지지부 상을 슬라이딩하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 상기 지지부에 대향하는 면에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 볼록부가 상기 지지부에 대해서 접촉하는 구성으로 한 것이다.

래치부재의 볼록부는, 래치부재와 지지부의 접촉을 선 또는 점접촉으로 하고, 슬라이딩 마찰을 경감시키고, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시켜서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킨다.

청구항 2의 발명은, 디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며, 상기 관성 래치 기구는, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 상기 베어링부의 끝에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 볼록부가 상기 지지면에 접촉하는 구성으로 한 것이다.

청구항 3의 발명은, 디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며, 상기 관성 래치 기구는, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 상기 베어링부의 단면이 불연속의 원호형 면부를 갖는 구성이고, 상기 지지면에 대해서 불연속의 면접촉이 되는 구성으로 한 것이다.

래치부재의 불연속의 원호형 면부는, 래치부재와 지지부의 접촉 면적을 제한하고, 슬라이딩 마찰을 경감시키고, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시켜서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킨다.

청구항 4의 발명은, 디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며, 상기 관성 래치 기구는, 충격이 작용했을 때에 지지부 상을 슬라이딩하여 상기 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 지지부 상을 슬라이딩하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 지지부는, 상기 래치부재에 대향하는 면에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 래치부재가 상기 볼록부에 접촉하는 구성으로 한 것이다.

지지부의 볼록부는, 래치부재와 지지부의 접촉을 선 또는 점접촉으로 하고, 슬라이딩 마찰을 경감시키고, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시켜서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킨다.

청구항 5의 발명은, 디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며, 상기 관성 래치 기구는, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에, 상기 캐리지 암을 구동하는 자기회로로부터의 누설 자속에 의해 흡인되어 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 그의 일부로서 상기 누설 자속이 작용하는 부위에, 자성을 갖는 금속의 분말을 함유한 합성수지로 성형한 부분을 갖는 구성으로 한 것이다.

상기 부분은 성형에 의해 형성되어 있기 때문에, 형상을 자유롭게 할 수 있고, 따라서, 누설 자속에 의해 흡인되는 힘을 늘리는 것이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 관성 래치 기구의 일부를 나타내는 도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예가 되는 하드디스크 장치를 나타내는 도이다.

도 3은 관성(inertia) 밸런스 암(balance arm) 및 래치 암(latch arm)을 대응시켜 나타내는 도이다.

도 4는 도 2(A) 중 IV-IV선을 따른 단면을 확대하고 또한 개략적으로 나타내는 도이다.

도 5는 하드디스크 장치에 충격이 작용했을 때의 관성 래치 기구의 동작을 나타내는 도이다.

도 6 충격이 안정되었을 때의 관성 래치 기구의 동작을 나타내는 도이다.

도 7 제 1의 변형예가 되는 베어링부(bearing part)를 나타내는 도이다.

도 8은 제 2의 변형예가 되는 베어링부를 나타내는 도이다.

도 9는 제 3의 변형예가 되는 베어링부를 나타내는 도이다.

도 10 샤프트 부재(shaft member) 및 커버부재(cover member)의 변형예를 나타내는 도이다.

도 11은 래치 암의 변형예를 나타내는 도이다.

도 12는 도 11의 래치 암을 조립하여 넣은 관성 래치 기구를 나타내는 도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

20　: 하드디스크(hard disk) 장치

21　: 샤시 베이스(chassis base)

22　: 스핀들 모터(spindle motor)

23　: 디스크(disk)

26　: 캐리지 암(carriage arm)

26b　: 각부(角部)

27　: 헤드 슬라이더(head slider)

28　: 액츄에이터(actuator)

29　: 관성 래치(inertia latch) 기구

30　: 커버부재(cover member)

31　: 디스크 인클로저(disk enclosure)

36　: 영구자석

50　: 관성 밸런스 암(inertia balance arm)

51, 51A　: 래치 암(latch arm)

62Ab　: 볼록(凸)부

60, 120, 130, 140　: 베어링부(bearing part)

60a, 62b, 121a, 121b, 121c, 80Aa1, 30Aa　: 볼록부

63　: 철판부재

80　: 샤프트 부재(shaft member)

90　: 궤도(軌道)

131a, 131b, 131c　: 반구부(半球部)

142a, 142b, 142c　: 원호형 면부(圓弧形面部

도 2(A), (B)는 본 발명의 하나의 실시예가 되는 2.5 인치의 하드디스크 장치(20)이고, 노트북형의 컴퓨터 장치 내에 조립되어 넣어진다. 도 2(A)는 커버부재를 떼어낸 상태를 나타낸다. 도 2(B)는 도 2(A) 중 B―B는 선을 따른 단면도이다. X1－X2는 길이 방향, Y1－Y2는 폭 방향, Z1－Z2는 높이 방향이다.

하드디스크 장치(20)는, 얕은 오목(凹)부를 갖는 샤시 베이스(21)와, 샤시베이스(21)상의 스핀들 모터(22)와, 스핀들 모터(22)의 로터(rotor)에 고정되어 있는 지름 2.5 인치의 2매의 디스크(23)와, 샤시 베이스(21) 상의 축(25)에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암(26)과, 이 캐리지 암(26)의 선단측의 헤드 슬라이더(27)와, 샤시 베이스(21)의 표면에 설치되어 있고, 캐리지 암(26)을 왕복 회동시키는 보이스 코일 모터(voice coil motor) 구조의 액츄에이터(28)와, 샤시 베이스 (21)에 고정되어 있는 램프부재(39)와, 샤시 베이스(21)의 표면에 설치되어 있는 관성 래치 기구(29) 등을 갖는 구성이다. 샤시 베이스(21)와 상측의 커버부재(30)가 밀봉 공간을 형성하는 디스크 인클로저(31)를 구성한다. 상기의 디스크(23) 등은 디스크 인클로저(31) 내에 수용되어 있다. 액츄에이터(28)는, 하측의 편광 요크 (35)와 편광 요크(35) 상에 고정되어 있는 영구자석(36)과, 영구자석(36)을 덮는 상측의 편광 요크(37)와, 캐리지 암(26)의 바탕부 부분(26a)에 이와 일체적으로 설치되어 있는 대략 4각 형상의 코일(38)로 이루어지는 구성이다. 편광 요크(35)와 영구자석(36)과 편광 요크(37)가 자기회로를 구성한다. 헤드 슬라이더(27)는 단면에 자기 헤드를 갖는다.

이 하드디스크 장치(20)는, 노트북형 퍼스널 컴퓨터내에 조립되어 넣어지고, 배터리(battery)에 의해 전력이 공급되어 구동되고, 이하와 같이 동작한다.

디스크(23)는, 스핀들 모터(22)에 의해 화살표 A 방향으로 수 1000rpm으로 회전된다. 액츄에이터(28)에 의해, 캐리지 암(26)이 화살표 B1－B2 방향으로 회동되고, 헤드 슬라이더(27)가 디스크(23)의 면에 대해서 부상한 상태로 이 반경 방향으로 이동되어 목적으로 하는 트랙을 주사하여, 자기 헤드가 정보의 기입(write)및 판독(read)을 한다.

노트북형 퍼스널 컴퓨터로부터 언로드(unload) 명령이 공급되면, 캐리지 암(26)이 B1 방향으로 도 2(A)에 나타내는 퇴피위치까지 회동된다. 캐리지 암(26)의 선단이 램프부재(39)에 지지되고, 헤드 슬라이더(27)는 디스크(23)의 밖으로 퇴피된 상태로 된다. 또, 스핀들 모터(22)가 정지된다. 이에 의해 하드디스크 장치(20)는 정지 모드로 된다.

정지 모드중에, 로드 명령이 공급되면, 스핀들 모터(22)가 기동함과 동시에 액츄에이터(28)가 구동되고, 캐리지 암(26)이 B2 방향으로 회동되어 램프부재(39)로부터 벗어나, 헤드 슬라이더(27)는 회전하고 있는 디스크(23) 상에 로드되고, 디스크(23) 면상에 부상하고 대향하여, 정보의 기입 및 판독을 개시한다.

다음에, 관성 래치 기구(29)에 대해서 설명한다.

관성 래치 기구(29)는, 도 3에 나타내는, 관성 밸런스 암(50)과, 래치부재로서의 래치 암(51)으로 이루어지는 구성이다. 래치 암(51)은 캐리지 암(26)을 래치하는 역할을 갖는다. 관성 밸런스 암(50)은, 하드디스크 장치(20)에 캐리지 암(26)을 회동시키는 방향의 충격이 작용할 경우, 즉, 방향이 샤시 베이스(21)의 면(X－Y 면)과 평행인 충격력이 작용할 경우에 있어서도, 공간적으로 원래의 위치에 머물러, 샤시 베이스(21)와 함께 이동하는 래치 암(51)을 샤프트 부재(80)에 관해서 회동시키는 역할을 갖는다.

또한, 캐리지 암(26)의 바탕부 부분(26a)에는, 도 2(B) 중, 대략 X2 방향으로 돌출하고 있는 각부(26b)가 형성되어 있다. 래치 암(51)은 이 각부(26b)를 걸어멈춘다.

도 3에 나타내듯이, 래치 암(51)은 합성수지제의 성형 부품이고, 베어링부 (60)와, 베어링부(60)로부터 한 방향으로 연장되어 있는 암부(61)와, 베어링부(60)로부터 역방향으로 연장되어 있는 암부(62)와, 암부(61)의 선단의 Z2 방향으로 돌출되어 있는 볼록부(61a)와, 암부(62)의 선단의 Z1 방향으로 돌출되어 있는 볼록부 (62a)와, 암부(62)의 바탕부에 Z1 방향으로 돌출되어 있는 볼록부(62b)를 갖는다. 암부(62)의 바탕부의 볼록부(62b)의 개소에는, U자 형상의 철판부재(63)가 코킹(caulking)되어 있다.

베어링부(60)의 Z2 방향의 끝에는, 도 4에 아울러 나타내듯이, 단면이 Z2 방향으로 볼록한 반경 r1의 반원 형상이고, 형상이 환형(環形)인 볼록부(60a)가 형성되어 있다.

베어링부(60)의 Z1 방향의 끝에는, 도 4에 아울러 나타내듯이, 단면이 Z1 방향으로 볼록한 반경 r2의 반원 형상이고, 형상이 환형인 볼록부(60b)가 형성되어 있다.

이 래치 암(51)은, 도 2 및 도 4에 나타내듯이, 샤시 베이스(21)에 심어져 있는 플랜지부(80a) 부착의 샤프트 부재(80)에 회동 가능하게 지지되어 있고, 액츄에이터(28)의 가까운 위치, 즉, 반시계 방향으로 회동되면, 암부(61)가 캐리지 암 (26)이 반시계 방향으로 회동될 때 각부(26b)가 이동하는 궤도(90) 내에 깊이 파고드는 위치에 배치되어 있다.

도 3에 나타내듯이, 관성 밸런스 암(50)은, 가늘고 긴 형상의 암 본체(70)와, 이 암 본체(70) 중 Y2 방향의 끝의 가까이에 암 본체(70)와 일체로 성형되어 있는 합성수지제의 베어링부(71)와, 암 본체(70)의 Y2 방향의 끝의 하면에 고정되어 있는 추(錘)(72)와, 암 본체(70) 중 Y1 방향의 선단 및 이 근방에 코킹 (caulking)되어 있는 핀(73,74)으로 이루어지는 구성이다. 관성 밸런스 암(50)은, 베어링부(71)에 관해서 회동 방향으로 밸런스 한 치수 형상으로 하고 있고, 한편, 비교적 큰 관성 모멘트(moment)를 가진다.

베어링부(71)의 Z2 방향의 끝에는, 도 4에 아울러 나타내듯이, 단면이 Z2 방향으로 볼록한 반경 r3의 반원 형상이고, 형상이 환형인 볼록부(71a)가 형성되어 있다.

베어링부(71)의 Z1방향의 끝에는, 도 4에 아울러 나타내듯이, 단면이 Z1 방향으로 볼록한 반경 r4의 반원 형상이고, 형상이 환형인 볼록부(71b)가 형성되어 있다.

이 관성 밸런스 암(50)은, 도 2 및 도 4에 나타내듯이, 샤시 베이스(21)에 심어져 있는 플랜지부(81a) 부착의 샤프트 부재(81)에 회동 가능하게 지지되어 있고, 액츄에이터(28)의 가까이에 배치되어 있다. 관성 밸런스 암(50)이 회동하는 면은, 캐리지 암(26)의 회동하는 면과 같고, X－Y면이다.

다음에, 관성 래치 기구(29)의 동작에 대해서 설명한다.

관성 래치 기구(29)는, 하드디스크 장치(50)가 도 2에 나타내는 정지모드에 있을 때, 하드디스크 장치(50)에 캐리지 암(26)을 반시계 방향으로 회동시키는 방향의 충격이 작용한 경우에 동작한다.

하드디스크 장치(50)가 정지 모드에 있을 때는, 관성 래치 기구(29)는, 도 5 (A) 및 도 2에 나타내는 상태에 있다. 래치 암(51)은, 철판부재(63)를 액츄에 이터(28)의 자기회로로부터 외측으로 누설하고 있는 자속에 의해 흡인되어 시계 방향으로 힘이 가해지고, 볼록부(61a)가 샤시 베이스(21)의 단부(21a)에 부딪혀 그 이상의 회동이 제한된 상태에 있다. 암부(61)는, 상기 궤도(90)의 외측에 위치하고 있다. 관성 밸런스 암(50)은, 핀(74)이 암부(61)의 X2 측의 측면에 접하고, 암 본체(70) 중 Y1 방향의 끝의 가까운 부분이 암부(62)를 횡단하고 있고, 핀(74)이 암부(62)의 X1 측의 측면으로 대향하고 있다.

하드디스크 장치(50)에 X－Y 면에서 반시계 방향으로 회동하는 충격이 작용하면, 이 충격에 의해 캐리지 암(26)은 도 2 및 도 5(A)에 나타내는 위치로부터 반시계 방향으로 회동할려고 한다.

그러나, 도 5(B)에 나타내듯이, 관성 밸런스 암(50)은 그 자신이 갖는 관성력에 의해 원래의 위치에 머무르려고 하고, 래치 암(51)은 핀(74)에 의해 걸려 멈추어져 반시계 방향으로 회동되어, 암부(61)는 궤도(90) 내에 파고 들어간다. 반시계 방향으로 회동을 개시한 캐리지 암(26)은, 도 5(C)에 나타내듯이, 각부(26b)가 암부(61)의 선단의 볼록부(61a)에 걸려서 멈추어져 래치 되어 그 이상의 회동이 제한된다. 따라서, 헤드 슬라이더가 정지하고 있는 디스크(23) 상에 실리는 일이 일어나지 않아, 디스크(23)에 기록되어 있는 데이터가 파손되어 버리는 것이 방지된다.

상기의 충격이 안정되면, 도 6(A)에 나타내듯이, 래치 암(51)이 그 철판부재(63)를 액츄에이터(28)의 자기회로로부터 외측으로 누설하고 있는 자속에 의해 흡인되어 시계 방향으로 회동되고, 이와 연동하여 관성 밸런스 암(50)이 반시계 방향으로 회동된다. 최종적으로는, 관성 래치 기구(29)는, 도 6(B)에 나타내는 원래의 상태로 된다. 래치 암(51)이 회동되면, 먼저 각부(26b)에 대한 래치가 해제되고, 이어서 암부(61)는 궤도(90)의 밖으로 나와, 캐리지 암(26)은 반시계 방향으로 회동 가능한 상태가 된다.

여기서, 래치 암(51)과 샤프트 부재(80)는, 볼록부(60a)가 플랜지부(80a)에 맞닿아 있고, 도 4중, 부호 100으로 나타내는 원의 선접촉의 상태에 있다. 관성 밸런스 암(50)과 샤프트 부재(81)는, 볼록부(71a)가 플랜지부(81a)에 맞닿아 있고, 마찬가지로, 부호 101로 나타내는 원의 선접촉의 상태에 있다.

충격이 안정되어, 관성 래치 기구(29)가, 도 5(C)에 나타내는 상태로부터 도 6(A)의 상태를 거쳐 도 6(B)에 나타내는 상태로 될 때, 래치 암(51)은, 볼록부 (60a)가 플랜지부(80a) 상을 선접촉을 유지하면서 마찰에 대항하여 슬라이딩하면서 회동된다. 이 때의 슬라이딩 마찰은, 도 1에 나타내는 종래예의 경우의 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감되어 있다. 관성 밸런스 암(50)은, 볼록부(71a)가 플랜지부(81a) 상을 선접촉을 유지하면서 마찰에 대항하여 슬라이딩하면서 회동된다. 이 때의 슬라이딩 마찰은, 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감되어 있다. 따라서, 래치 암(51) 및 관성 밸런스 암(50)의 슬라이딩성이 향상하고, 따라서, 관성 래치 기구(29)가, 도 5(C)에 나타내는 상태로부터 도 6(A)의 상태를 거쳐 도 6(B)에 나타내는 상태로 복원하는 동작은 확실하게 행해진다. 따라서, 로드 명령이 공급되었을 때에, 캐리지 암(26)은 회동되어, 하드디스크 장치(50)는 확실히 동작을 개시한다.

또, 볼록부(61a,71a)는 같이 단면이, 3각 형상은 아니고, 반원 형상이기 때문에, 마모가 되기 어렵고 마모에 따르는 쓰레기는 발생하지 않는다.

또한, 하드디스크 장치(50)가 상하 반전한 자세인 경우에는, 래치 암(51)은 볼록부(60b)가 커버부재(30)의 내면에 맞닿아, 부호 110으로 나타내는 원의 선접촉 상태의 상태에 있다. 관성 밸런스 암(50)은, 볼록부(71b)가 커버부재(30)에 맞닿아 있고, 마찬가지로, 부호 111로 나타내는 원의 선접촉의 상태에 있다. 따라서, 래치 암(51) 및 관성 밸런스 암(50)의 슬라이딩 마찰은, 상기의 경우와 같이, 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감되어 있고, 래치 암(51) 및 관성 밸런스 암(50)의 슬라이딩성이 향상하고, 따라서, 관성 래치 기구(29)가, 도 5(C)에 나타내는 상태로부터 도 6(A)의 상태를 거쳐 도 6(B)에 나타내는 상태로 복원하는 동작은 확실하게 행해진다.

또한, 본 발명의 슬라이딩 마찰을 경감시키는 구성은, 캐리지 암(26)을 래치하는 부재가 회동하는 것이 아니고, 직선적으로 이동하는 구성에도 적용이 가능하다.

다음에, 래치 암(51) 및 관성 밸런스 암(50)의 베어링부의 변형예에 대해서 설명한다.

도 7(A)은 제 1의 변형예가 되는 베어링부(120)이고, 불연속 선접촉의 예이다. 베어링부(120)는 불연속의 볼록부(121a, 121b, 121c)를 갖는다. 볼록부(121a,121b, 121c)는 단면이 반원 형상이고, 원호형이고, 둘레 방향 상, 등간격(等間隔)으로 배치되어 있다. 이 베어링부(120)의 플랜지부(80a) 등에 대한 접촉은, 도 7(B)에 부호(122a, 122b, 122c)로 나타내는 원호로 되어 불연속 선접촉으로 된다. 베어링부(120)의 플랜지부(80a) 등에 대한 슬라이딩 마찰은, 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감된다.

도 8(A)은 제 2의 변형예가 되는 베어링부(130)이고, 점접촉의 예이다. 베어링부(130)는, 둘레 방향 상, 등간격으로 배치되어 있는 반구부(131a, 131b, 131c)를 갖는다. 이 베어링부(130)의 플랜지부(80a) 등에 대한 접촉은, 도 8(B)에, 부호(132a, 132b, 132c1)로 나타내는 점이 된다. 베어링부(130)의 플랜지부(80a) 등에 대한 슬라이딩 마찰은 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감된다.

도 9(A)는 제 3의 변형예가 되는 베어링부(140)이고, 불연속 면접촉의 예이다. 베어링부(140)는, 환형부에, 홈(溝)부(141)가 등간격으로 형성되어 있고, 표면이 평면인 띠 모양의 원호형 면부(142a, 142b, 142c)를 갖는다. 원호형 면부(142a, 142b, 142c)는 불연속이다. 이 베어링부(140)의 플랜지부(80a) 등에 대한 접촉은, 도 9(B)에, 부호(143a, 143b, 143c1)로 나타내는 불연속 면접촉으로 된다. 베어링부(140)의 플랜지부(80a) 등에 대한 슬라이딩 마찰은 연속의 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감된다.

다음에, 래치 암을 지지하는 샤프트 부재, 커버부재의 변형예를 도 10을 참조하여 설명한다.

이 변형예는 샤프트 부재 및 커버부재에 볼록부를 형성하고 선접촉을 얻도록한 구성이다.

도 10(A), (B), (C)에 나타내듯이, 래치 암(12)의 베어링부(12a)는 상하에 링 모양의 평면부(12a1, 12a2)를 갖는다.

도 10(B), (C)에 나타내듯이, 플랜지부(80Aa) 부착의 샤프트 부재(80A)는, 플랜지부(80Aa)에, 단면이 Z1 방향으로 볼록한 반원 형상이고, 형상이 환형인 볼록부(80Aa1)가 형성되어 있다. 래치 암(12)의 베어링부(12a)의 링 모양의 평면부(12 a2)는, 환형의 볼록부(80Aa1)에 접하고 있고, 접촉은 선접촉의 상태이다. 따라서, 베어링부(12a)의 플랜지부(80Aa)에 대한 슬라이딩 마찰은 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감되어 있다.

도 10(A), (B)에 나타내듯이, 커버부재(30A)에는 베어링부(12a)에 대향하는 장소에, 단면이 Z2 방향으로 볼록 반원 형상이고, 형상이 환형인 볼록부(30Aa)가 형성되어 있다.

하드디스크 장치가 상하 반전한 자세인 경우에는, 래치 암(12)의 베어링 부(12a)의 링 모양의 평면부(12a1)가, 환형의 볼록부(30Aa)에 접하고, 접촉은 선접촉의 상태이다. 따라서, 베어링부(12a)의 커버부재(30A)에 대한 슬라이딩 마찰은 면접촉의 슬라이딩 마찰에 비해 경감되어 있다.

다음에, 래치 암의 변형예에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11에 나타내는 래치 암(51A)은, 액츄에이터(28)로부터 외측으로 누설하고 있는 자속에 의해 흡인되어 시계 방향으로 가해지는 힘이 커지도록 한 것이다.

래치 암(51A)은, 도 3에 나타내는 래치 암(51)과 대략 같은 형상이고, 대응하는 부분에는, 첨자 A를 부여한 동일 부호를 붙인다. 래치 암(51A)은, 소위 2색 성형의 부품이고, 최초에, 볼록부(62Ab)를 제외한 부분을 통상의 합성수지로 성형하고, 그 다음에, 점의 패턴을 붙여 나타내는 볼록부(62Ab)를, 자성을 갖는 금속의 분말을 함유한 합성수지로 성형한 것이다. 도 3 중의 U자 형상의 철판부재(63)는 가지지 않는다.

볼록부(62Ab)는 성형형으로 성형되기 때문에, 철판부재(63)를 코킹 (caulking)한 구조에 비해, 형상을 자유롭게 정하는 것이 가능하고, 한편, 치수의 정밀도를 높게 하는 것도 가능하다. 따라서, 도 12(A)에 나타내는 통상의 상태로, 볼록부(62Ab)와 액츄에이터(28) 사이의 틈새(g10)는, 도 5(A) 중의 틈새(g1)에 비해 좁게 되어 있고, 이에 대응하여, 도 12(B)에 나타내는 충격을 받아 관성 래치 기구(29)가 동작했을 때의 볼록부(62Ab)와 액츄에이터(28)의 사이의 틈새(g11)는, 도 5(C) 중의 틈새(g2)에 비해 좁아진다. 따라서, 래치 암(51A)이 액츄에이터(28)로부터 외측으로 누설하고 있는 자속에 의해 흡인되어 시계 방향으로 가해지는 힘이 도 3에 나타내는 래치 암(51)을 사용하는 경우에 비해 늘어난다.

따라서, 충격이 안정된 후의 래치 암(51A)의 도 12(A)에 나타내는 원래의 위치로 회동하여 복원하는 동작은 원활하게 행해진다.

이상 설명한 것처럼, 청구항 1의 발명은, 충격이 작용했을 때에 동작하여 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며, 상기 관성 래치 기구는, 충격이 작용했을 때에 지지부 상을 슬라이딩하여 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고,충격이 안정된 후에 상기 지지부 상을 슬라이딩하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 상기 지지부에 대향하는 면에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 볼록부가 상기 지지부에 대해서 접촉하는 구성으로 한 것이기 때문에, 래치부재의 볼록부는, 래치부재와 지지부의 접촉을 선 또는 점접촉으로 하고, 슬라이딩 마찰을 경감시켜, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시킬 수가 있고, 따라서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

청구항 2의 발명은, 관성 래치 기구가, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 상기 베어링부의 끝에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 볼록부가 상기 지지면에 접촉하는 구성으로 한 것이기 때문에, 래치부재의 볼록부는, 래치부재와 지지부의 접촉을 선 또는 점접촉으로 하고, 슬라이딩 마찰을 경감시켜, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시킬 수가 있고, 따라서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

청구항 3의 발명은, 관성 래치 기구가, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동해 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 래치부재는, 상기 베어링부의 끝에, 불연속의 원호형 면부를 갖는 구성이고, 상기 지지면에 대해서 불연속의 면접촉이 되는 구성으로 한 것이기 때문에, 래치부재의 불연속의 원호형 면부는, 래치부재와 지지부의 접촉 면적을 제한해, 슬라이딩 마찰을 경감시켜, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시킬 수가 있고, 따라서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

청구항 4의 발명은, 관성 래치 기구가, 충격이 작용했을 때에 지지부 상을 슬라이딩하여 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 지지부 상을 슬라이딩하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 상기 지지부는, 상기 래치부재에 대향하는 면에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 래치부재가 상기 볼록부에 접촉하는 구성으로 한 것이기 때문에, 지지부의 볼록부는, 래치부재와 지지부의 접촉을 선 또는 점접촉으로 하고, 슬라이딩 마찰을 경감시켜, 래치부재의 슬라이딩성을 향상시킬 수가 있고, 따라서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

청구항 5의 발명은, 관성 래치 기구가, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에, 상기 캐리지 암을 구동하는 자기회로로부터의 누설 자속에 의해 흡인되어 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서, 래치부재는, 그의 일부로서 상기 누설 자속이 작용하는 부위에, 자성을 갖는 금속의 분말을 함유한 합성수지로 성형한 부분을 갖는 구성으로 한 것이기 때문에, 상기 부분은 성형에 의해 형성되어 있는 것에 의해, 형상을 자유롭게 할 수 있고, 따라서, 누설 자속에 의해 흡인되는 힘을 늘리는 것이 가능하게 되고, 따라서, 관성 래치 기구의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

Claims

디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며,

상기 관성 래치 기구는, 충격이 작용했을 때에 지지부 상을 슬라이딩하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 지지부 상을 슬라이딩하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서,

상기 래치부재는, 상기 지지부에 대향하는 면에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 볼록부가 상기 지지부에 대해서 접촉하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며,

상기 관성 래치 기구는, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서,

상기 래치부재는, 상기 베어링부의 끝에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 볼록부가 상기 지지면에 접촉하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며,

상기 관성 래치 기구는, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서,

상기 래치부재는, 상기 베어링부의 단면이 불연속의 원호형 면부를 갖는 구성이고, 상기 지지면에 대해서 불연속의 면접촉이 되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며,

상기 관성 래치 기구는, 충격이 작용했을 때에 지지부 상을 슬라이딩하여 상기 캐리지 암이 회동하는 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에 상기 지지부 상을 슬라이딩하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서,

상기 지지부는, 상기 래치부재에 대향하는 면에 볼록부를 갖는 구성이고, 상기 래치부재가 상기 볼록부에 접촉하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
디스크 인클로저 내에, 스핀들 모터에 의해 회전되는 디스크와, 헤드 슬라이더를 탑재하고, 샤시 베이스에 회동 가능하게 지지되어 있는 캐리지 암과, 충격이 작용했을 때에 동작하여 상기 캐리지 암을 래치 하는 관성 래치 기구를 가지며,

상기 관성 래치 기구는, 베어링부가 샤프트 부재에 회동 가능하게 지지되어 있고, 충격이 작용했을 때에 상기 베어링부의 끝이 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기 캐리지 암의 궤도 내로 들어가고, 충격이 안정된 후에, 상기 캐리지 암을 구동하는 자기회로로부터의 누설 자속에 의해 흡인되어 상기 베어링부의 끝이 상기 지지면 상을 슬라이딩하면서 회동하여 상기의 궤도의 밖으로 나오는 래치부재를 갖는 구성인 디스크 장치에 있어서,

상기 래치부재는, 그의 일부로서 상기 누설 자속이 작용하는 부위에, 자성을 갖는 금속의 분말을 함유한 합성수지로 성형한 부분을 갖는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 디스크 장치.