(57)【要約】【課題】ＨＤＤのラッチシステム及びその形成方法を提供する。【解決手段】読出し／書込み用のヘッドが設置されるアクチュエータ１１０と、アクチュエータ１１０をロックさせるラッチ１２０とを備えるＨＤＤ１１０のラッチ構造において、アクチュエータ１１０及びラッチ１２０は、それぞれ重心 １１５，１２２及び回動軸１１４，１２１を有し、ラッチ１２０の回動軸１２１を基準とするラッチ１２０の重心１２２の位置する方向は、アクチュエータ１１０の回動軸１１４，１２１を基準とするアクチュエータ１１０の重心１１５，１２２の位置する方向と同じであることを特徴とするＨＤＤ１１０のラッチ構造である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読出し／書込み用のヘッドが設置されるアクチュエータと、前記アクチュエータをロックさせるラッチとを備えるハードディスクドライブのラッチ構造において、
前記アクチュエータ及び前記ラッチは、それぞれ重心及び回動軸を有し、
前記ラッチの回動軸を基準とする前記ラッチの重心の位置する方向を、前記アクチュエータの回動軸を基準とする前記アクチュエータの重心の位置する方向と一致させたことを特徴とするハードディスクドライブのラッチ構造。
【請求項２】
読出し／書込み用のヘッドが設置されるアクチュエータと、前記アクチュエータをロックさせるラッチとを備えるハードディスクドライブのラッチ構造において、
前記アクチュエータ及び前記ラッチは、それぞれ重心及び回動軸を有し、
前記ラッチの回動軸を基準として四等分されたうちの前記ラッチの重心が属する位置を、前記アクチュエータの回動軸を基準として四等分されたうちの前記アクチュエータの重心が属する位置と一致させたことを特徴とするハードディスクドライブのラッチ構造。
【請求項３】
回動軸と重心とを有するアクチュエータ及びラッチを備えるハードディスクドライブのラッチ構造の形成方法において、
前記アクチュエータの重心を把握するステップと、
前記アクチュエータの重心と関連して前記ラッチの重心を調節するステップと、
を含むことを特徴とするハードディスクドライブのラッチ構造の形成方法。
【請求項４】
前記アクチュエータの重心を把握するステップは、前記アクチュエータの回動軸を基準として前記アクチュエータ重心の位置する方向を導出するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載のハードディスクドライブのラッチ構造の形成方法。
【請求項５】
前記アクチュエータの重心と関連して前記ラッチの重心を調節するステップは、前記アクチュエータの回動軸を基準として前記アクチュエータの重心の位置する方向に対して、前記ラッチの回動軸を基準として前記ラッチの重心の位置する方向を調節するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載のハードディスクドライブのラッチ構造の形成方法。
【請求項６】
前記アクチュエータの重心の位置する方向に対して前記ラッチの重心の位置する方向を調節するステップは、前記ラッチの回動軸を基準とする前記ラッチの重心の位置する方向が、前記アクチュエータの回動軸を基準とする前記アクチュエータの重心の位置する方向と一致するように調節するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載のハードディスクドライブのラッチ構造の形成方法。
【請求項７】
前記アクチュエータの重心の位置する方向に対して前記ラッチの重心の位置する方向を調節するステップは、前記ラッチの回動軸を基準として四等分されたうちの前記ラッチの重心が属する位置を、前記アクチュエータの回動軸を基準として四等分されたうちの前記アクチュエータの重心が属する位置と一致するように調節するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載のハードディスクドライブのラッチ構造の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）のラッチ構造及びその形成方法に係り、さらに詳細には、質量不均衡を考慮したＨＤＤのラッチ構造及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの情報記録装置のうちの一つであるＨＤＤは、読出し／書込み用のヘッドを使用してディスクからデータを再生したり、ディスクにデータを記録したりする装置である。
【０００３】
従来のＨＤＤは、先端部に読出し／書込み用のヘッドが設置されたアクチュエータと、アクチュエータをロックするためのラッチとを備える。ＨＤＤは、部品加工及び組立て時に発生する作業誤差により、アクチュエータの重心及び回動軸、ラッチの重心及び回動軸がそれぞれ一致しないことが多い。前記のような２つの部材の重心及び回動軸の不一致は、ＨＤＤの運搬中に、落下による衝撃が加えられた場合、アクチュエータがラッチによって正しくロックされない原因となる。したがって、ディスクに引っかき傷やヘッドの損傷が発生する恐れがある。特に、このような現象は、移動が頻繁なモバイル用のＨＤＤで深刻な問題となる。
【０００４】
図１は、従来のＨＤＤのラッチとアクチュエータ、それぞれの重心及び回動軸の一例を示す図面である。図２は、図１に示したラッチ及びアクチュエータを備えたＨＤＤの一側に外部衝撃が加えられた状態を示す図面である。図３は、図１に示したラッチ及びアクチュエータを備えたＨＤＤの他側に外部衝撃が加えられた状態を示す図面である。
【０００５】
図１乃至図３に示すように、従来のＨＤＤ１は、スピンドルモータ３によって回転される磁気ディスク２と、先端部に読出し／書込み用のヘッド１２が設置されたアクチュエータ１０とを備える。スピンドルモータ３は、ＨＤＤ１のベース部材４に装着される。
【０００６】
アクチュエータ１０は、ベース部材４に回動自在に設置されている。アクチュエータ１０が回動することによってヘッド１２が読出し／書込み作業を行う。アクチュエータ１０の回動は、後端部に設置されたボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）１１によってなされる。ＶＣＭ１１の電源を入れると、アクチュエータ１０を回転させるトルクが発生する。このように発生したトルクにより、ヘッド１２は、磁気ディスク２の表面を横切って移動し、読出し／書込み作業を行う。
【０００７】
ＨＤＤ１は、アクチュエータ１０の後端部に設けられたノッチ部１３側に形成されるラッチ２０を備える。ラッチ２０は、アクチュエータ１０が外部衝撃によって任意に回動するとき、ノッチ部１３に引っかかってアクチュエータ１０をロックさせる。
【０００８】
図１乃至図３に示す符号１４，１５，２１，２２は、それぞれアクチュエータ１０の回動軸１４及び重心１５、ラッチ２０の回動軸２１及び重心２２である。アクチュエータ１０の回動軸１４及び重心１５、ラッチ２０の回動軸２１と重心２２は、それぞれ互いに一致していない。これは、アクチュエータ１０及びラッチ２０の加工及び組立て時に発生する作業誤差に起因する。
【０００９】
アクチュエータ１０の重心１５とラッチ２０の重心２２は、それぞれアクチュエータ１０の回動軸１４とラッチ２０の回動軸２１を基準として異なる方向に形成されている。重心の位置する方向が一致しない位置関係において、ＨＤＤ１に外部から衝撃が加えられた場合、加えられる衝撃の方向によって、ラッチ２０によるアクチュエータ１０のロックが正しくなされないことがある。これを詳細に説明すると、図２に示したように、ＨＤＤ１の一側に外部衝撃が加えられた場合、アクチュエータ１０とラッチ２０は、それぞれ相反した方向に回転して互いに噛み合うので、アクチュエータ１０はロックされる。一方、図３に示したように、ＨＤＤ１の他側に外部衝撃が加えられた場合、アクチュエータ１０とラッチ２０はそれぞれ相反した方向に回転して互いに開放されるので、アクチュエータ１０はロックされない。
【００１０】
しかし、従来は、このようなアクチュエータとラッチ、それぞれの重心及び回動軸の不一致によるアクチュエータのアンロックについての研究がほとんどなされなかった。したがって、アクチュエータのアンロックを防止することのできるＨＤＤのラッチ構造やその形成方法の実現が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記問題点を改善するために、アクチュエータ及びラッチの重心と回動軸とを調節して、ラッチによるアクチュエータのロックが確実になされるＨＤＤのラッチ構造及びその形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造は、読出し／書込み用のヘッドが設置されるアクチュエータと、アクチュエータをロックさせるラッチとを備えるものであって、アクチュエータ及びラッチは、それぞれ重心及び回動軸を有し、ラッチの回動軸を基準とするラッチの重心の位置する方向は、アクチュエータの回動軸を基準とするアクチュエータの重心の位置する方向と同じであることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造は、読出し／書込み用のヘッドが設置されるアクチュエータと、アクチュエータをロックさせるラッチとを備えるものであって、アクチュエータ及びラッチは、それぞれ重心及び回動軸を有し、ラッチの回動軸を基準として四等分されたうちのラッチの重心が属する位置を、アクチュエータの回動軸を基準として四等分されたうちのアクチュエータの重心が属する位置と一致させたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造の形成方法は、回動軸と重心とを有するアクチュエータ及びラッチを備えるハードディスクドライブに対して、アクチュエータの重心を把握するステップと、アクチュエータの重心と関連してラッチの重心を調節するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造の形成方法は、アクチュエータの重心を把握するステップが、アクチュエータの回動軸を基準として前記アクチュエータ重心の位置する方向を導出するステップを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造の形成方法は、アクチュエータの重心と関連してラッチの重心を調節するステップが、アクチュエータの重心の位置する方向に対して、ラッチの重心の位置する方向を調節するステップを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造の形成方法は、アクチュエータの重心の位置する方向に対してラッチの重心の位置する方向を調節するステップが、ラッチの回動軸を基準とするラッチの重心の位置する方向がアクチュエータの回動軸を基準とするアクチュエータの重心の位置する方向と一致するように調節するステップを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造の形成方法において、アクチュエータの重心の位置する方向に対してラッチの重心の位置する方向を調節するステップは、ラッチの回動軸を基準として四等分されたうちのラッチの重心が属する位置を、アクチュエータの回動軸を基準として四等分されたうちのアクチュエータの重心が属する位置と一致するように調節するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造によれば、アクチュエータの重心に対してラッチの重心を調節した構造としているので、ラッチによるアクチュエータのロックを円滑にすることができる。
本発明に係るＨＤＤのラッチ構造の形成方法によれば、アクチュエータの重心に対してラッチの重心を調節して形成するので、ラッチによるアクチュエータのロックが円滑に具現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態によるＨＤＤのラッチ構造及びその形成方法を詳細に説明する。以下の図面で、同じ符号は、同じ構成要素を表す。
【００２１】
[ラッチ構造]
[第１実施形態]
図４は、本発明によるＨＤＤのラッチ構造のラッチとアクチュエータそれぞれの重心及び回動軸の一例（第１実施形態）を示す図面である。図５は、図４に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの一側に外部衝撃が加えられた状態を示す図面である。図６は、図４に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの他側に外部衝撃が加えられた状態を示す図面である。
【００２２】
図４乃至図６に示すように、本発明によるＨＤＤ１００は、スピンドルモータ１０２によって回転される磁気ディスク１０１と、先端部に読出し／書込み用のヘッド１１２が設置されたアクチュエータ１１０とを備える。スピンドルモータ１０２は、ＨＤＤ１００のベース部材１０３に装着される。
【００２３】
アクチュエータ１１０は、ベース部材１０３に回動自在に設置されている。アクチュエータ１１０が回動することによって、ヘッド１１２が読出し／書込み作業を行う。アクチュエータ１１０の回動は、後端部に設置されたＶＣＭ１１１によってなされる。ＶＣＭ１１１に電源を入れると、アクチュエータ１１０を回転させるトルクが発生する。このように発生したトルクにより、ヘッド１１２は、磁気ディスク１０１の表面を横切って移動し、読出し／書込み作業を行う。
【００２４】
ＨＤＤ１００は、アクチュエータ１１０の後端部に設けられたノッチ部１１３側に形成されるラッチ１２０を備える。ラッチ１２０は、アクチュエータ１１０が外部衝撃等によって任意に回動するとき、ノッチ部１１３に引っかかるので、アクチュエータ１１０をロックすることが可能である。
【００２５】
図面に示す符号１１４，１１５，１２１，１２２は、それぞれ本実施形態におけるアクチュエータ１１０の回動軸１１４及び重心１１５、ラッチ１２０の回動軸１２１及び重心１２２である。本実施形態においては、アクチュエータ１１０の重心１１５とラッチ１２０の重心１２２を、それぞれアクチュエータ１１０の回動軸１１４とラッチ１２０の回動軸１２１を基準として位置する方向が一致するように形成されている。重心の位置する方向が一致する位置関係において、ＨＤＤ１００に外部から衝撃が加えられた場合、加えられる衝撃の方向に関係なく、ラッチ１２０によるアクチュエータ１１０のロックが円滑になされる。これを詳細に説明すると、図５に示したように、ＨＤＤ１００の一側に外部衝撃が加えられた場合、アクチュエータ１１０とラッチ１２０は、それぞれ同じ方向に回転し、互いに噛み合うので、アクチュエータ１１０をロックすることが可能である。そして、図６に示したように、ＨＤＤ１００の他側に外部衝撃が加えられた場合でも、アクチュエータ１１０とラッチ１２０は、それぞれ同じ方向に回転し、互いに噛み合うので、アクチュエータ１１０をロックすることが可能である。したがって、ラッチ１２０によるアクチュエータ１１０のロックが円滑になされるように、アクチュエータ１１０とラッチ１２０それぞれの重心１１５，１２２は、それぞれの回動軸１１４，１２１を基準として位置する方向が一致するように形成されることが望ましい。
【００２６】
[第２実施形態]
図７は、本発明によるＨＤＤのラッチ構造のラッチとアクチュエータそれぞれの重心及び回動軸の他の例（第２実施形態）を示す図面である。図８は、図７に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの一側に斜線方向（例えば図８において、矢印Ａ方向）に外部衝撃が加えられた状態を示す図面である。図９は、図７に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの他側に斜線方向（例えば図９において、矢印Ｂ方向）に外部衝撃が加えられた状態を示す図面である。
【００２７】
図７ないし図９に示すように、図面に表示された符号１１４，１１６，１２１，１２３は、それぞれ本実施形態におけるアクチュエータ１１０の回動軸１１４及び重心１１６、ラッチ１２０の回動軸１２１及び重心１２３である。本実施形態で、アクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準として四等分されたうちのアクチュエータ１１０の重心１１６が属する位置は、ラッチ１２０の回動軸１２１を基準として四等分されたうちのラッチ１２０の重心１２３が属する位置と一致している。
【００２８】
ラッチ１２０の重心の位置が、アクチュエータ１１０の回動軸を基準として四等分されたうちのアクチュエータの重心が属する位置と一致している位置関係において、ＨＤＤ１００に外部から衝撃が加えられた場合、アクチュエータ１１０がラッチ１２０によってロックされるか、または加えられる衝撃によって発生するトルクが減少して、アクチュエータ１１０が所定の角度以上に回動することを防止することができる。これを詳細に説明すると、図８に示したように、外部衝撃がＨＤＤ１００の一側に斜線方向（矢印Ａ方向）に加えられた場合、アクチュエータ１１０とラッチ１２０は、相反する方向に回転して互いに噛み合うので、アクチュエータ１１０をロックすることが可能である。一方、図９に示したように、外部衝撃がＨＤＤ１００の他側に斜線方向（矢印Ｂ方向）に加えられた場合、アクチュエータ１１０とラッチ１２０は、相反する方向に回転して互いに噛み合えないので、アクチュエータ１１０が所定の角度以上に回動する恐れがある。しかし本発明では、アクチュエータ１１０とラッチ１２０それぞれの重心１１６,１２３が、それぞれの回動軸１１４，１２１を基準として、四等分されたうち、それぞれ属する位置が一致するようにしているので、外部から加えられた衝撃に対して、アクチュエータを揺動して拡散させることができる。図９に示すように、外部衝撃によってアクチュエータ１１０に発生するトルクは、外部衝撃にｓｉｎβを乗算して求められる力に比例する。そして、図９に示すように、外部衝撃によってラッチ１２０に発生するトルクは、外部衝撃にｓｉｎγを乗算して求められる力に比例する。ここで、βは、アクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準として、外部衝撃が加えられる方向とアクチュエータ１１０の重心１１６の方向とがなす角度であり、γは、ラッチ１２０の回動軸１２１を基準として、外部衝撃が加えられる方向とラッチ１２０の重心１２３の方向とがなす角度である。したがって、外部衝撃によってアクチュエータ１１０及びラッチ１２０に発生するトルクは、それぞれｓｉｎβ及びｓｉｎγと比例するので、衝撃によって発生するトルクを減少させるためには、β及びγの値を小さくしなければならない。したがって、アクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準として四等分されたうちのアクチュエータの重心１１６が属する位置と、ラッチ１２０の回動軸１２１を基準として四等分されたうちのラッチ１２０の重心１２３が属する位置が一致するように形成されることが望ましい。
【００２９】
[ラッチ構造の形成方法]
図４と図７を参照して、本発明によるＨＤＤのラッチ構造の形成方法について説明する。
【００３０】
まず、アクチュエータ１１０の重心１１５を把握する。アクチュエータ１１０の重心１１５は、アクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準として、コンピュータを用いてアクチュエータ１１０およびラッチ１２０の各部品についての断面１次モーメントを計算することで導出し、把握することができる。次に、ラッチ１２０の重心１２２を調節する。具体的には、アクチュエータ１１０の重心１１５の位置する方向に対してラッチ１２０の回動軸１２１を基準としてラッチ１２０の重心１２２の位置する方向を調節する。例えば、図４に示したように、ラッチ１２０によるアクチュエータ１１０のロックが円滑になされるように、まずアクチュエータ１１０の重心１１５の位置する方向を、コンピュータを用いて断面１次モーメントから導出する。次いで、ラッチ１２０の回動軸１２１を基準とするラッチ１２０の重心１２２の位置する方向が、導出されたアクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準とするアクチュエータ１１０の重心１１５の位置する方向と一致するように再設計を行なうか、偏肉等を付加することで重心の方向を調節する。
【００３１】
または、図７に示したように、ラッチ１２０及びアクチュエータ１１０で外部衝撃によって発生するトルクが減少するように、まずアクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準として四等分した場合、アクチュエータ１１０の重心１１６が属する位置を、コンピュータを用いてアクチュエータ１１０およびラッチ１２０の各部品についての断面１次モーメントを計算することで導出し、把握することができる。次いで、ラッチ１２０の回動軸１２１を基準として四等分されたうちのラッチ１２０の重心１２３が属する位置を、コンピュータを用いて断面１次モーメントから導出されたアクチュエータ１１０の回動軸１１４を基準として四等分した場合の、アクチュエータ１１０の重心１１６が属する位置する位置と一致するように再設計を行なうか、偏肉等を付加することで重心の方向を調節する。
【００３２】
本発明は、図面に示した実施形態を参考として説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、ＨＤＤ関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来のＨＤＤのラッチとアクチュエータそれぞれの重心及び回動軸の一例を示す図面である。
【図２】図１に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの一側に外部衝撃が加えられる状態を示す図面である。
【図３】図１に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの他側に外部衝撃が加えられる状態を示す図面である。
【図４】本発明によるＨＤＤのラッチシステムのラッチとアクチュエータそれぞれの重心及び回動軸の一例（第１実施形態）を示す図面である。
【図５】図４に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの一側に外部衝撃が加えられる状態を示す図面である。
【図６】図４に示したラッチとアクチュエータを備えたＨＤＤの他側に外部衝撃が加えられる状態を示す図面である。
【図７】本発明によるＨＤＤのラッチシステムのラッチとアクチュエータそれぞれの重心及び回動軸の他の例（第２実施形態）を示す図面である。
【図８】図７に示したラッチとアクチュエータの一側に斜線方向（矢印Ａ方向）に外部衝撃が加えられる状態を示す図面である。
【図９】図７に示したラッチとアクチュエータの他側に斜線方向（矢印Ｂ方向）に外部衝撃が加えられる状態を示す図面である。
【符号の説明】
【００３５】
１００          ＨＤＤ
１０１          磁気ディスク
１０２          スピンドルモータ
１０３          ベース部材
１１０          アクチュエータ
１１２          ヘッド
１１３          ノッチ部
１１４          アクチュエータの回動軸
１１５、１１６  アクチュエータの重心
１２０          ラッチ
１２１          ラッチの回動軸
１２２、１２３  ラッチの重心
【図１】
2006134564.tif 000003
【図２】
2006134564.tif 000004
【図３】
2006134564.tif 000005
【図４】
2006134564.tif 000006
【図５】
2006134564.tif 000007
【図６】
2006134564.tif 000008
【図７】
2006134564.tif 000009
【図８】
2006134564.tif 000010
【図９】
2006134564.tif 000011