(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクアセンブリを固定部に支持して構成される磁気ディスク装置において、前記ハードディスクアセンブリを、固定部との間にリンク機構または板材を設けて支持し、前記リンク機構の両端に設けられたヒンジを前記ハードディスクアセンブリの重心を通る直線上に配置し、または、前記板材をハードディスクアセンブリの重心を通る平面内に配置し、さらに、前記ハードディスクアセンブリを自重補償部材を介して前記固定部に支持したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記自重補償部材が、前記固定部と前記リンク機構または前記板材との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、リンクとその両端に設けられるヒンジとにより伸縮可能に構成され、前記リンクとヒンジの少なくとも一方が、ゴムまたはプラスチックであることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気ディスク装置に係り、特に、外部からの振動を除振することのできる支持装置によりハードディスクアセンブリ（以下、ＨＤＡという）を固定部に支持して構成される磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、磁気ディスク装置は、ピボットを中心として揺動するアームの先端に設けられたヘッドを位置決めし、このヘッドにより回転ディスクに磁気信号を記録・再生するＨＤＡを、略矩形の固定部の内部に支持装置を介して支持されて構成されている。そして、ＨＤＡは、そのアームの重心とピボットの位置とが一致するように設計されているため、ＨＤＡの外部から直線運動をするような振動がＨＤＡに印加された場合、この振動がヘッドの位置決め系に対する外乱とはならない。しかし、回転ディスクの回転面に対してＨＤＡが回転運動を引き起こすような振動が印加された場合、この振動は、ヘッドの位置決め系に対する外乱となる。
【０００３】
従って、ＨＤＡを固定部に取り付けるための支持装置は、固定部が直線運動をするような振動が外部から印加された場合に、ＨＤＡが回転方向に振動しないような構成に設計する必要がある。これを実現することのできる従来技術として、例えば、特開平６−１２８５２号公報等に記載された技術が知られている。
【０００４】
この従来技術は、ＨＤＡを固定部内に支持するために複数のクッション材をＨＤＡと固定部との間に設けるもので、その際、複数のクッション材の位置を特定の幾何学的位置となるように配置するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、固定部に回転方向の振動が印加された場合、ＨＤＡも回転方向に振動してしまう。特に、回転方向の振動の周波数が高い場合には、ヘッドの位置決め系のループゲインが低くなるため、外乱の抑圧効果が低下し、ヘッドの位置決め誤差が増大してしまう。これを防止するためには、支持装置により決定されるＨＤＡの回転方向の固有振動数（以下、回転方向の支持周波数と呼ぶ）を極力低い周波数とし、固定部に印加される回転方向の高周波振動を除振する必要がある。
【０００６】
特に、ＨＤＡを固定部内に支持して構成される複数の磁気ディスク装置を同一の筐体に収納して構成したディスクアレイ装置においては、ＨＤＡの交換作業時に発生する衝撃が、他の動作中の磁気ディスク装置に対する大きな外乱となるため、回転方向の支持周波数を低い周波数にすることが重要である。
【０００７】
前記従来技術は、前述したような、固定部に回転方向の振動が印加された場合のＨＤＡの振動について配慮されておらず、固定部に回転方向の振動が印加された場合に、ＨＤＡも回転方向に振動してしまうという問題点を有している。
【０００８】
また、前記従来技術は、ＨＤＡの回転方向の支持周波数を低減すると、ＨＤＡの直線方向の支持剛性も低下してしまい、固定部が直線運動をするような振動が印加された場合に、ＨＤＡが固定部と衝突する危険があるという問題点を有している。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、ＨＤＡの直線方向の支持剛性を低下させることなく、回転方向の支持周波数を低い周波数となるようにＨＤＡを固定部に支持し、外部から加えられる振動があった場合にも、ヘッドの位置決め精度が低下することのない磁気ディスク装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、ハードディスクアセンブリを固定部に支持して構成される磁気ディスク装置において、前記ハードディスクアセンブリを、固定部との間にリンク機構または板材を設けて支持し、前記リンク機構の両端に設けられたヒンジを前記ハードディスクアセンブリの重心を通る直線上に配置し、または、前記板材をハードディスクアセンブリの重心を通る平面内に配置し、さらに、前記ハードディスクアセンブリを自重補償部材を介して前記固定部に支持したことにより達成される。
【００１１】
また、前記目的は、前記自重補償部材が、前記固定部と前記リンク機構または前記板材との間に設けられていることにより達成される。
【００１２】
【作用】
ＨＤＡを、固定部との間にリンク機構、または、板材を設けて支持し、前記リンク機構の両端に設けられたヒンジを、ＨＤＡの重心を通る直線上に配置し、あるいは、前記板材をＨＤＡの重心を通る平面内に配置することにより、ＨＤＡの回転方向の支持剛性を低減してＨＤＡを支持することができ、自重補償部材を介してＨＤＡを支持することにより、ＨＤＡの自重によりリンク機構あるいは板材に加わる力を軽減することができる。
【００１３】
本発明は、前述により、ＨＤＡの直線方向の支持剛性を低下させることなく、回転方向の支持周波数を低い周波数として、ＨＤＡの支持を行うことができ、ＨＤＡに直線方向の外力が印加されても、これが回転方向の運動に変換されることを防止することができるので、外部から加えられる振動があった場合にも、ヘッドの位置決め精度を低下させることがない。
【００１４】
また、このような磁気ディスク装置を用いて信頼性の高いディスクアレイ装置を提供することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明による磁気ディスク装置及びディスクアレイ装置の実施例を図面により詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図、図２は本発明の第１の実施例に用いる支持装置であるリンク機構の一例を示す斜視図、図３は本発明の第１の実施例に用いる支持装置の一例を示す底面図である。図１〜図３において、１はＨＤＡ、２はピボット、３はアーム、４はヘッド、５は回転ディスク、６は固定部、７０１〜７０６はヒンジ、８０１〜８０３はリンク、９０１、９０２は自重補償部材である。
【００１７】
本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置は、図１に示すように、略矩形の固定部６の内部に、２組の支持装置であるリンク機構によりＨＤＡ１を支持して構成されている。ＨＤＡ１は、回転ディスク５と、ピボット２により支持されピボット２を中心として回転可能なヘッド４が取り付けられているアーム３とにより構成されている。また、２組のリンク機構のそれぞれは、ヒンジ７０１、７０２、リンク８０１、８０２、及び、ヒンジ７０３、７０４とが直線状に連結されて図示のように構成され、各ヒンジが固定部６とＨＤＡ１とに結合され、これにより、ＨＤＡ１を固定部６内に支持している。
【００１８】
そして、ヒンジ７０１及び７０３は、ＨＤＡ１の重心を通る直線上に配置されており、同様に、ヒンジ７０２及び７０４も、ＨＤＡ１の重心を通る直線上に配置されている。これにより、ＨＤＡ１、リンク８０１、固定部６、リンク８０２、ＨＤＡ１が、これらを結ぶ台形の形状持った４節リンク機構を構成する。
【００１９】
本発明の第１の実施例は、前述のように、固定部６と、ＨＤＡ１と、ＨＤＡ１を固定部６に支持するリンクにより４節リンク機構を構成することにより、ＨＤＡ１の水平方向（以下、ｘ方向という）、垂直方向（以下、ｙ方向という）の剛性と独立して、回転方向（以下、θ方向という）の剛性を低減することが可能となる。また、この本発明の第１の実施例は、固定部６にｘ、ｙ方向の外力が作用した場合にも、その外力がＨＤＡ１のθ方向の運動に変換されることもない。
【００２０】
また、図１に示す本発明の第１の実施例は、ＨＤＡ１と固定部６との間に、ＨＤＡ１に対する自重補償部材９０１及び９０２が設けられており、−ｙ方向に作用するＨＤＡ１の自重を補償して、ヒンジ７０１〜７０４及びリンク８０１、８０２に作用する引張力を軽減している。自重補償部材９０１、９０２としては、例えば、ばね定数の小さいコイルばねを使用することが好適である。しかし、ヒンジ７０１〜７０４及びリンク８０１、８０２が、十分な強度を有している場合には、自重補償部材９０１、９０２を省略しても差し支えない。
【００２１】
本発明の第１の実施例に使用されるリンク機構は、図２にその一例を示すように、ＨＤＡ１とリンク８０１との間に設けられ、ヒンジ７０１として作用するゴム７０１ａ及びゴム７０１ｂと、リンク８０１と、リンク８０１と固定部６との間に設けられ、ヒンジ７０３として作用するゴム７０３ａ及びゴム７０３ｂとにより構成される。
【００２２】
図１に示す本発明の第１の実施例は、図２により説明したリンク機構を２組使用するとして説明したが、本発明は、さらに多数のリンク機構を用いて構成することもでき、同様な効果を得ることができる。例えば、４組のリンク機構を用いて構成することができる。この場合、ＨＤＡ１にθ方向の運動を許容するために、リンクの長さが変化する必要があるが、ヒンジとしてゴムを用いることにより、容易に実現することができる。また、ヒンジとしてゴムを用いることにより、固定部６に印加される衝撃力が、ＨＤＡ１に伝達されることを防止することができるという効果をも得ることができる。
【００２３】
本発明は、前述のような副次的な効果が要求されない場合、各リンク機構のヒンジとして、ゴムの代りに一般的な回り対偶要素を用いてもよい。また、前述した本発明の第１の実施例は、各リンク機構の取り付け位置を、固定部材６の角部として図示したが、リンク機構の取り付け位置は、ＨＤＡ１の重心を通る直線上に配置されれば任意である。
【００２４】
前述では、固定部６へのＨＤＡ１の垂直方向の支持に付いて説明したが、次に、図３を参照して、横方向（図１の紙面に対して垂直な方向であり、以下、ｚ方向という）の支持について説明する。なお、図３は図１のＡ−Ａ断面を示したものである。
【００２５】
図３に示すように、本発明の第１の実施例は、固定部６にｚ方向にＨＤＡ１を支持するために、ＨＤＡ１にヒンジ７０５を介して第３のリンク８０３が取り付けられ、リンク８０３がヒンジ７０６を介して固定部６に取り付けられている。ヒンジ７０５と７０６とは、ＨＤＡ１、リンク８０１、固定部６、及び、リンク８０２により構成される前述で説明した４節リンク機構を含む平面と直交する直線上に配置される。
【００２６】
本発明の第１の実施例は、前述したようなヒンジ７０５、７０６とリンク８０３とによるリンク機構により、ＨＤＡ１を固定部６に支持することにより、ＨＤＡ１のｚ方向の支持剛性を向上させることができる。なお、ｚ方向の外力が小さい場合には、このリンク機構を省略してもよい。
【００２７】
図４は本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。図４において、１０は弾性部材であり、他の符号は図１の場合と同一である。
【００２８】
図４に示す本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置は、本発明の第１の実施例に設けられている自重補償部材９０１、９０２の代りに、ＨＤＡ１と固定部６との間に弾性部材１０を設け、ＨＤＡ１の自重（ｙ方向）を支持するように構成したものであり、その他は図１の場合と同様に構成される。
【００２９】
弾性部材１０は、円筒形であり、ＨＤＡ１の自重を支持すると同時に、ＨＤＡ１と弾性部材１０との摩擦力、及び、弾性部材１０と固定部６との間の摩擦力により紙面に垂直な方向の拘束力として作用し、しかも、ＨＤＡ１のθ方向に対する拘束力が微小である。すなわち、弾性部材１０は、図１における自重補償部材９０１、９０２、及び、図３における第３のリンク機構と同様な作用をする。弾性部材１０の材質は、金属、プラスチックまたはゴムが好適である。
【００３０】
このような本発明の第２の実施例は、第３のリンク機構を備えることなく、第１の実施例の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３１】
図５は本発明の第３の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。図５における符号は図４の場合と同一である。
【００３２】
前述で説明した本発明の第１及び第２の実施例は、固定部６の上辺部とＨＤＡ１の上辺部との間にリンク機構を設けて、ＨＤＡ１を固定部に支持するとして説明したが、図５に示す本発明の第３の実施例は、固定部６の下辺部とＨＤＡ１の下辺部との間にリンク機構を設けて、ＨＤＡ１を固定部に支持するするようにし、また、図４により説明した円筒形の弾性部材１０の代りに、直方体の弾性部材１０によりＨＤＡ１の自重を補償するようにしたものである。
【００３３】
図示本発明の第３の実施例において、ＨＤＡ１と固定部６との間に設けられる弾性部材１０は、直方体のゴムにより構成されている。一般に、ゴムのせん断方向（ｘ方向）のばね定数は、圧縮方向（ｙ方向）のばね定数の１／５〜１／１０００程度となる。このため、本発明の第３の実施例は、図４により説明した円筒形の弾性部材を設けたものと同様な効果を得ることができる。また、この第３の実施例は、リンク機構が固定部６の下辺部とＨＤＡ１の下辺部との間に設けられその方向が、第１、第２の実施例の場合と異なっているが、各リンク機構を形成する両端のヒンジが、ＨＤＡ１の重心を通る直線上にある限り、第１、第２の実施例の場合と同等な効果を得ることができる。
【００３４】
図６は本発明の第４の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。図６における符号は図１の場合と同一である。
【００３５】
図６に示す本発明の第４の実施例は、図５により説明した本発明の第３の実施例におけるリンク機構を、Ｌ字型に形成したリンク８０１、８０２と、これらのリンク８０１、８０２の両端に設けたヒンジ７０１〜７０４とにより構成して、ＨＤＡ１の下辺部でＨＤＡ１を固定部に支持するようにしたものである。このような構成によっても、ヒンジ７０１と７０３とを、また、ヒンジ７０２と７０４とを、ＨＤＡ１の重心を通る直線上に配置することにより、本発明の第１〜第４の実施例と同様な効果を得ることができる。
【００３６】
さらに、本発明の第４の実施例は、自重補償部材９０１が固定部６とリンク８０１との間、自重補償部材９０２が固定部６とリンク８０２との間にそれぞれ設けられている。本発明の第４の実施例は、このように自重補償部材を配置する構成とすることにより、ヒンジ７０１〜７０４及びリンク８０１、８０２に作用する力を軽減することができる。
【００３７】
図７は本発明の第５の実施例を説明する支持装置の構成を示す斜視図である。図７において、１１は板材であり、他の符号は図１の場合と同一である。
【００３８】
前述した本発明の第１〜第４の実施例は、ＨＤＡ１を固定部６に支持する支持装置として、リンクとヒンジとにより構成されるリンク機構を使用するとして説明したが、図７に示す本発明の第５の実施例は、第１〜第４の実施例におけるリンク機構の代りに、板材１１を使用するものである。
【００３９】
すなわち、本発明の第５の実施例による磁気ディスク装置は、ＨＤＡ１と固定部６との間に、図７に示すように板材１１が設けてられ、板材１１によりＨＤＡ１を固定部６に支持して構成されている。板材１１は、前述までに説明した各実施例の場合と同様に、磁気ディスク装置の重心を通る平面内に配置される。また、板材１１の材質としては、金属、プラスチック、または、ゴム等を使用することが好適である。
【００４０】
前述したような本発明の第５の実施例においても、前述の図２により説明した構成のリンク機構を備えたものと同様な効果を得ることができる。さらに、この本発明の第５の実施例において、磁気ディスク装置の重心を通る直線に沿う方向をｒ方向、ｒ方向と直交する方向をｔ方向とするとき、ＨＤＡ１と固定部６との間に設けられる板材１１のｒ方向の剛性がｔ方向の剛性の概ね１００倍以上であれば、板材１１としてどのような部材を用いてＨＤＡ１を固定部６に支持しても同様な効果を得ることができる。
【００４１】
図８〜図１２は前述した本発明の第１〜第４の実施例による磁気ディスク装置の支持装置として用いることが可能なリンク機構の他の各種構成例を示す図である。以下、各リンク機構の構成例について説明する。
【００４２】
図８に示すリンク機構は、連結部１２０１が設けられたヒンジ７０７と、連結部１２０２が設けられたヒンジ７０８と、連結部１２０１と連結部１２０２とを結合するゴム１３とにより構成される。このリンク機構は、ヒンジ７０７とヒンジ７０８との間がリンクとして作用する。ヒンジ７０７、７０８としては、一般的な回り対偶要素を用いればよい。
【００４３】
この図８に示すリンク機構は、リンクが引張・圧縮方向に伸縮するため、図２により説明したリンク機構と同様な効果を奏することができる。
【００４４】
図９に示すリンク機構は、ＨＤＡ側の取り付け部１４０１と固定部側の取り付け部１４０２との間をゴム１５０１で結合して構成されている。ゴム１５０１は、ヒンジとして作用するくびれ部１５０２及び１５０３が設けられており、くびれ部１５０２と１５０３との間がリンクとして作用する。
【００４５】
図１０に示すリンク機構は、１枚のプラスチックの板材１６に、ＨＤＡ側取り付け部１６０１、くびれ部１６０２、１６０３、及び、固定部側取り付け部１６０２を形成して構成されており、くびれ部１６０２、１６０３がヒンジ、くびれ部１６０２と１６０３の間がリンクとしてそれぞれ作用する。
【００４６】
図１１に示すリンク機構は、１枚のゴムの板材１７に、側板１８０１、１８０２、１８０３、１８０４、１８０５、及び、１８０６を設けて構成されている。ゴムの板材１７のうち、側板の無い部分（２ヶ所）がヒンジとして作用し、２ヶ所のヒンジ部分の間がリンクとして作用する。
【００４７】
図１２に示すリンク機構は、１枚のゴムの板材１９の中に、心板２００１、２００２、及び、２００３を設けて構成されている。ゴムの板材１９のうち、心板の無い部分（２ヶ所）がヒンジとして作用し、２ヶ所のヒンジ部分の間がリンクとして作用する。
【００４８】
図９〜図１２に示したリンク機構は、リンク機構の製作費を低減することができると共に、このようなリンク機構を使用して、ＨＤＡを固定部に支持することにより、図２により説明したリンク機構を使用した磁気ディスク装置の場合と同様な効果を有する磁気ディスク装置を得ることができる。
【００４９】
図１３は前述までに説明した本発明の各実施例による磁気ディスク装置を同一の筐体に複数台設けて構成したディスクアレイ装置の例を示す図である。
【００５０】
図示ディスクアレイ装置は、図示しないＨＤＡを固定部６０１〜６０８の内部に支持して構成される前述した本発明の各実施例による磁気ディスク装置が、筐体２１の内部に固定されて構成されている。
【００５１】
前述のように構成されるディスクアレイ装置において、いま、磁気ディスク装置の一部、例えば、固定部６０２を有する磁気ディスク装置に不具合が発生し、その磁気ディスク装置を筐体２１から引き抜き、新たな磁気ディスク装置を再度筐体に挿入する必要が生じた場合を考える。この場合、磁気ディスク装置の交換に伴って筐体２１が衝撃を受け、特に、隣接する磁気ディスク装置は、その固定部６０１及び６０３は、筐体２１の固有振動により加振される危険性が大きい。
【００５２】
本発明の磁気ディスク装置は、固定部内に支持されているＨＤＡのθ方向の支持周波数を小さくすることができるため、固定部６０１及び６０３が加振された場合にも、支持装置によりこの振動が除振され、固定部内のＨＤＡがθ方向に加振される危険性を最小限にすることができる。一方、ＨＤＡの直線方向の支持剛性は高いため、固定部内でＨＤＡが衝突することはない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＨＤＡの直線方向の支持剛性を低下させることなく、回転方向の支持周波数を低い周波数とすることができるため、ＨＤＡを支持している固定部に外力が印加された場合にも、ＨＤＡのヘッドの位置決め系に対する外乱を最小とすることができ、常に、高精度のヘッドの位置決めを行うことができる。また、本発明による磁気ディスク装置を同一の筐体に複数台具備してディスクアレイ装置を構成することにより、信頼性の高いディスクアレイ装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に用いる支持装置であるリンク機構の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例に用いる支持装置の一例を示す底面図である。
【図４】本発明の第２の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。
【図５】本発明の第３の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の第４の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す正面図である。
【図７】本発明の第５の実施例を説明する支持装置の構成を示す斜視図である。
【図８】支持装置としてのリンク機構の他の構成例を示す図である。
【図９】支持装置としてのリンク機構の他の構成例を示す図である。
【図１０】支持装置としてのリンク機構の他の構成例を示す図である。
【図１１】支持装置としてのリンク機構の他の構成例を示す図である。
【図１２】支持装置としてのリンク機構の他の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の実施例による磁気ディスク装置を同一の筐体に複数台設けて構成したディスクアレイ装置の例を示す図である。
【符号の説明】
１  ハードディスクアセンブリ（ＨＤＡ）
２  ピボット
３  アーム
４  ヘッド
５  回転ディスク
６  固定部
７０１〜７０６  ヒンジ
８０１〜８０３  リンク
９０１、９０２  自重補償部材
１０  弾性部材
１１  板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003587574.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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