(57)【要約】    【課題】  外部からの衝撃や暴走が発生したとき、アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリ（ＡＨＳＡ）への衝撃を少なくして確実に退避させるストッパ機構及びラッチ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供する。    【解決手段】  ラッチ機構は回動可能に支持されるＡＨＳＡ１５と、ＡＨＳＡのＡ１方向への回動を制限するストッパ３１と、ＡＨＳＡがストッパを弾性変形させながらＡ１方向に回動するときＢ２方向に回動する慣性部材１００と、係合部１５５を備え慣性部材からトルクを受けてＡ２方向に回動して係合部をラッチ・ポジションに移動させるラッチ部材とを含んで構成される。ＡＨＳＡの衝突エネルギーはストッパと慣性部材とで減衰させられる。【選択図】      図３
2005085441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録面を備える回転円板形記録媒体と、
ヘッド／スライダを搭載し第１の方向と第２の方向に回動可能なアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリと、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが第１の方向に回動する範囲を制限する弾性部材と、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が前記弾性部材に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動する少なくとも一部の期間に前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動する慣性部材と
を有する回転円板形記憶装置。
【請求項２】
前記慣性部材の運動が回転運動又は回動運動である請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項３】
前記慣性部材が回動軸を中心にして回動可能に構成され、該回動軸を挟んで一方の側に位置するアームと他方の側に位置する幅広部とからなる請求項２記載の回転円板形記憶装置。
【請求項４】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で前記弾性部材に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動して第２の位置に到達したとき、前記慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動を開始する請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項５】
記録面を備える回転円板形記録媒体と、ヘッド／スライダを搭載し被係合部を備え第１の方向と第２の方向に回動可能なアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリと、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが第１の方向に回動する範囲を制限する弾性部材と、前記回転円板形記録媒体が所定の回転数以下か停止しているときに前記ヘッド／スライダが前記記録面上に移動しないように前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリをラッチすることができるラッチ機構とを備える回転円板形記憶装置であって、前記ラッチ機構が、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で前記弾性部材に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動する少なくとも一部の期間に前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動する慣性部材と、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの第２の方向への回動を制限するために前記被係合部をラッチする係合部を備え前記運動する慣性部材から力を受けて運動して前記係合部をラッチ・ポジションまで移動させるラッチ部材と
を有する回転円板形記憶装置。
【請求項６】
前記慣性部材の質量が前記ラッチ部材の質量より大きい請求項５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項７】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で前記弾性部材に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動して第２の位置に到達したとき、前記慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動を開始する請求項５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部がさらに第１の方向へ回動して第２の位置より第１の方向にある第３の位置に到達したとき、前記ラッチ部材が前記慣性部材から力を受けて運動を開始する請求項７記載の回転円板形記憶装置。
【請求項９】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部がさらに第１の方向に回動して第３の位置より第１の方向にある第４の位置に到達したとき、前記ラッチ部材の係合部がラッチ・ポジションに到達する請求項８記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１０】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が前記弾性部材に当接した反発力で第２の方向に回動したとき前記ラッチ部材の係合部が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの被係合部をラッチする請求項５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１１】
前記回転円板形記憶装置に外部から衝撃が加えられたとき、衝撃で運動する前記慣性部材が前記ラッチ部材に力を加えて前記係合部をラッチ・ポジションに移動させる請求項５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１２】
ケーシングと、
記録面を備え前記ケーシングに回転可能に支持される回転円板形記録媒体と、
ヘッド／スライダを搭載し被係合部を備え前記ケーシングに第１の方向と第２の方向に回動可能に支持されるアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリと、
前記回転円板形記録媒体の外側で前記ケーシングに支持され弾性体で前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの第１の方向への回動を制限する弾性部材と、
前記ケーシングに第３の方向と第４の方向に回動可能に支持され、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で前記弾性体に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動する少なくとも一部の期間に前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリからトルクを受けてホーム・ポジションから第４の方向に回動する慣性部材と、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの被係合部に係合可能な係合部を備え前記ケーシングに第５の方向と第６の方向に回動可能に支持され第４の方向に回動する前記慣性部材からトルクを受けてホームポジションから第５の方向に回動し前記係合部をラッチ・ポジションに移動させるラッチ部材と
を有する回転円板形記憶装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で前記弾性部材に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動して第２の位置に到達したとき、前記慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリからトルクを受けて第４の方向へ回動する請求項１２記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１４】
前記ラッチ部材が前記慣性部材からトルクを受けて第５の方向へ回動し前記ラッチ部材の係合部がラッチ・ポジションに到達する請求項１３記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１５】
前記慣性部材の慣性モーメントが前記ラッチ部材の慣性モーメントより大きい請求項１２記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１６】
前記回転円板形記憶装置に衝撃が加えられたとき、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが衝撃で第１の方向に回動し、前記慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリからトルクを受けて第４の方向に回動し、前記ラッチ部材が前記慣性部材からトルクを受けて第５の方向に回動して前記係合部をラッチ・ポジションに移動させる請求項１５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１７】
前記回転円板形記憶装置に衝撃が加えられたとき、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが衝撃で第２の方向に回動し前記慣性部材が衝撃で第４の方向に回動し前記ラッチ部材が前記慣性部材からトルクを受けて第５の方向に回動して前記係合部をラッチ・ポジションに移動させる請求項１５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１８】
前記ラッチ部材を第６の方向に回動させてラッチ・ポジションからホーム・ポジションに戻すバイアス手段を備える請求項１２記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１９】
前記慣性部材が前記ラッチ部材からトルクを受けてホーム・ポジションに戻る請求項１８記載の回転円板形記憶装置。
【請求項２０】
前記慣性部材が、回動軸を挟んで一方の側に位置するアームと他方の側に位置する幅広部とからなり、前記アームが前記ラッチ部材に対する当接部を備える請求項１２記載の回転円板形記憶装置。
【請求項２１】
前記弾性部材に代えて前記ケーシングに支持される剛性ストッパと、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに設けられた弾性構造とを含む請求項１２記載の回転円板形記憶装置。
【請求項２２】
回転円板形記録媒体と、該回転円板形記録媒体にアクセスするヘッド／スライダを搭載し第１の方向と第２の方向へ回動可能に支持されたアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリと、該アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの第１の方向への回動範囲を制限する弾性部材と、第２の方向へ回動する前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリをラッチする係合部を備え回動可能に支持されたラッチ部材と、該ラッチ部材に当接するように回動可能に支持された慣性部材とを備える回転円板形記憶装置において、第２の方向へ回動する前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリをラッチする方法であって、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリを第１の方向へ回動させて前記弾性部材に当接させるステップと、
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが前記弾性部材を弾性変形させながら第１の方向へ回動する少なくとも一部の期間に前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリを前記慣性部材に当接させて回動させるステップと、
前記慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに当接されて回動する少なくとも一部の期間に前記慣性部材を前記ラッチ部材に当接させて回動させるステップと、
前記回動したラッチ部材の係合部をラッチ・ポジションまで移動させるステップと
を有するラッチ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置等の回転円板形記憶装置に関し、さらに詳細には、回転円板形記憶装置においてアクチュエータが外部からの衝撃、暴走、電源遮断等に起因して通常より速い速度でストッパに衝突する際にアクチュエータへの衝撃を緩衝して退避位置に停止させる機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置は、回転する磁気ディスクの記録面上をアクチュエータ・アセンブリに支持されたヘッド／スライダが僅かの間隔を保って飛行しながら磁気ディスクの概略半径方向に回動してデータの読み書きを行う。ヘッド／スライダを支持するロード・ビームはヘッド／スライダを磁気ディスクの記録面に押さえる方向の圧力を生成し、スライダの空気軸受け面が磁気ディスクの表面に発生した空気流から受ける浮力とバランスして空気軸受面と記録面との間の所定の間隙が維持される。
【０００３】
磁気ディスクが所定の回転数で回転する間は、表面に発生した空気流の作用でスライダと磁気ディスクの記録面が接触することはほとんどないが、回転の停止した磁気ディスクの記録面にヘッド／スライダが着陸すると、記録面に塗布してある潤滑剤、記録面と空気軸受面との間の平滑面同士の吸着作用、及びロード・ビームの圧力等により、ヘッド／スライダは磁気ディスクの記録面に吸着した状態になる。ヘッド／スライダが吸着した状態で磁気ディスクを回転させると、スティクションという現象が発生してスライダや磁気ディスクの表面に傷が発生したり、起動が不可能になることがある。磁気ディスクの回転数が所定値以下に下がるとスライダと記録面の浮力が減少して接触し、損傷する恐れがあるのでこれも防止する必要がある。
【０００４】
従って、ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置では、磁気ディスクの回転を停止する際、ヘッド／スライダを磁気ディスクの記録面の外に設けられたランプという退避位置に退避させておき、次に磁気ディスクを起動して回転が正常になるまでの間ランプに保持しておく。ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置には、アクチュエータ・アセンブリが退避位置に向かって回動するとき、回動範囲の限界位置を画定するためにゴム等の弾性体で形成されたアウター・クラッシュ・ストップが設けられている。
【０００５】
アクチュエータ・アセンブリの通常の退避動作では、記録面から退避位置までアクチュエータ・アセンブリを制御速度で回動させ、アウター・クラッシュ・ストップに軽く衝突させて、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）を停止する。アウター・クラッシュ・ストップは、アクチュエータ・アセンブリの衝突エネルギーを減衰させ、アクチュエータ・アセンブリをランプ上の退避位置に停止させる。アクチュエータ・アセンブリは、つぎに磁気ディスクを回転させてヘッド／スライダを記録面に移動させる際、ＶＣＭの駆動力ですみやかに回動できる程度の強さで保持しておく必要があり、退避位置に強固に固定することはできない。
【０００６】
一方、磁気ディスク装置は単独で又はポータブル機器に搭載された状態で持ち運ばれる間に外部から様々な強さ、角度、位置、及び回転等のパラメータからなる衝撃を受けることがある。外部からの衝撃は退避位置にあるヘッド／スライダを停止している磁気ディスクの記録面に移動させてスティクションを発生させることがある。また、磁気ディスク装置が動作してヘッド／スライダが磁気ディスクの記録面にアクセス中に突然の停電があった場合は、回転する磁気ディスクの逆起電力や、電子回路に蓄えた電荷を利用してアクチュエータ・アセンブリを退避位置まで移動させスティクションの防止を図っている。
【０００７】
このときのアクチュエータ・アセンブリの速度は、限られたエネルギーで確実に退避できるようにするため、通常の退避動作よりかなり早くなるように回路が構成されており、アクチュエータ・アセンブリは、クラッシュ・ストッパに衝突した後リバウンドしてヘッド／スライダが回転数が所定値以下に下がった磁気ディスクの記録面に戻ることがある。
【０００８】
また、動作中にアクチュエータ・アセンブリの制御が不能になったときもそれを検知して、素早くヘッド／スライダを退避位置まで移動させるように制御回路が構成されているため、同様な現象が起きることがある。このようにアクチュエータ・アセンブリがストッパに勢いよく衝突した場合でもリバウンドで動作範囲に移動しないように退避位置に維持しておくための技術がたとえば特許文献１に記載されている。
【０００９】
特許文献１には、図８に回動軸１８を中心に回動可能に支持されたレバー１５と、レバー１５の作用ピン１６ａと１６ｂに係合可能な係合凹部１５ｂと係合側部１５ｃを備え、回動軸１９を中心に回動可能に支持されたラッチ１６が示されている。アクチュエータ・アーム６が強い衝撃を受けてＣ１方向に回動し、アウター・クラッシュ・ストップ１７に衝突した反動でＢ１方向に回動しようとするとき、ラッチ１６に設けられた感知突起１６ｅがアクチュエータ・アームに押されてラッチ１６をＢ３方向に回動させ、ホームポジションから飛び出さないようにしている。
【００１０】
【特許文献１】ＷＯ００／７４０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
回転円板形記録媒体を備える回転円板形記憶装置は、動作中及び非動作中において外部から様々なパラメータで規定される衝撃を受ける。このような衝撃に対してヘッド／スライダが停止又は所定の回転数以下の記録媒体の記録面に着陸してしまうことは避けなければならない。さらに、アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリ（以下、ＡＨＳＡという。）の制御が不安定になり暴走したときや、動作中の突然の停電のときも同様である。
【００１２】
記憶装置には、ＡＨＳＡの回動範囲を機械的に制限するために、回動範囲の両側に弾力性のある材料で形成されたアウター・クラッシュ・ストップとインナー・クラッシュ・ストップが設けられる。ランプを使用したロード・アンロード方式を採用する記憶装置では、ＡＨＳＡを退避させるときにアウター・クラッシュ・ストップに衝突させて衝突エネルギーを減衰させ、その近辺にＡＨＳＡを停止させてヘッド／スライダをランプに退避させる。しかし、アウター・クラッシュ・ストップは、速い速度で衝突するＡＨＳＡの衝突エネルギーを十分に減衰させることができず、また弾性体の選定や温度管理が難しく減衰作用を制御することも容易ではない。特に、１インチ型などの超小型の回転円板形記憶装置においては、弾性部材を設けるためのスペースが制約され、かつ、温度の変化も大きいため、ゴムなどの弾性部材の弾力効果を適切に構成することは難しい。
【００１３】
また、特許文献１記載の方法では、ラッチによるＡＨＳＡの拘束の頻度が多くなると、ラッチ時の衝撃がＡＨＳＡに悪影響を与える恐れがある。ＡＨＳＡは良好なヘッド／スライダの追従特性を得るために精密な部品で構成されており、ラッチ時の衝撃が重なると、その特性を劣化させる恐れがある。従って、アウター・クラッシュ・ストップに衝突してリバウンドしてきたＡＨＳＡをラッチするラッチ機構においては、できるだけラッチの頻度を少なくすると共に、ラッチするときはそれ以前にＡＨＳＡのエネルギーを十分に減衰させておくことが望ましい。よって、外部からの衝撃や動作中の暴走又は停電の際、ＡＨＳＡに衝撃を与えないで退避位置に退避させる機構が望まれている。
【００１４】
そこで本発明の目的は、外部からの衝撃や動作中の暴走又は停電などによりＡＨＳＡがクラッシュ・ストップに速い速度で衝突する際、ＡＨＳＡへの衝撃エネルギーをすみやかに減衰させるストッパ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供することを目的とする。さらに本発明の目的は、ストッパ機構からＡＨＳＡがリバウンドしてラッチ機構でラッチされる頻度を低減することができるラッチ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供することにある。さらにまた本発明の目的は、ストッパからリバウンドするＡＨＳＡをラッチする時に衝撃をより小さくすることができるラッチ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供することにある。さらに、そのようなラッチ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のストッパ機構の原理は、回転円板形記憶装置に設けられた弾性部材と慣性部材とにより、ＡＨＳＡが外部からの衝撃や暴走により速い速度で弾性部材に衝突したとき、弾性部材の緩衝作用に加えて慣性部材の運動エネルギーとしてＡＨＳＡの衝突エネルギーを消費して緩衝することにより、緩衝効果を高める点にある。ＡＨＳＡが弾性部材に衝突したとき弾性部材を弾性変形させながら慣性部材に運動エネルギーを与える。さらに本発明のラッチ機構の原理は、緩衝作用を発揮する慣性部材に対して、さらに外部からの衝撃に対する慣性作用も発揮させてラッチ機構の構成要素にすることにある。
【００１６】
ここにリバウンドとは、弾性部材に衝突したＡＨＳＡが反動で退避範囲を超えてヘッド／スライダを記録媒体の記録面に移動する現象をいう。ＡＨＳＡが弾性部材に速い速度で衝突するときは、まず、弾性部材と慣性部材とで衝突エネルギーを減衰させてリバウンドを防止するか、リバウンド後のエネルギーをできるだけ抑制する。この構成により、速い速度によるＡＨＳＡの衝突して、緩衝効果が向上する。さらに、ラッチ機構でリバウンドをラッチする機会を減らすことができ、また、リバウンドをラッチする場合でもエネルギーを減衰させてからラッチできるので、ラッチに伴うＡＨＳＡへ与える衝撃を低減できる。
【００１７】
本発明の第１の態様は、記録面を備える回転円板形記録媒体と、ヘッド／スライダを搭載し第１の方向と第２の方向に回動可能なアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリと、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが第１の方向に回動する範囲を制限する弾性部材と、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が前記弾性部材に接触し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動する少なくとも一部の期間前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動する慣性部材とを有する回転円板形記憶装置を提供する。
【００１８】
アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が弾性部材に接触し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動する少なくとも一部の期間にアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動する慣性部材を備えることにより、第１の方向への回動により弾性部材に当接したアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリは、弾性部材で緩衝されると共に慣性部材を運動させて衝突エネルギーを消費する。よって、弾性部材だけで緩衝するよりも緩衝効果を高めるストッパ機構を実現できる。
【００１９】
慣性部材は、弾性部材に衝突したＡＨＳＡの衝突エネルギーを運動エネルギーとして受け取る構成になっており、運動の方向は直線運動でも回転運動でもそれらの合成であってもよい。慣性部材は、質量又は慣性モーメントを大きくすれば多くのエネルギーを消費できるが、大きすぎる衝突エネルギーが運動エネルギーに変換される前にＡＨＳＡが反発してしまい、小さすぎるとエネルギーを十分に吸収することができないので、エネルギー交換が適切に行われる値に設定する。
【００２０】
慣性部材はその運動エネルギーで緩衝作用を発揮するので、温度特性が問題にならず、長期に渡る使用で劣化することもなく優れた緩衝性能を維持する。慣性部材を回転運動体として構成することで、狭いスペースに組み込みやすい。弾性体は、ケーシングから支持してもよく、ＡＨＳＡに取り付けてもよい。さらに、ＡＨＡＳの一部を弾性構造にしてもよい。
【００２１】
ＡＨＳＡは弾性部材を弾性変形させるすべての期間に渡って慣性部材にエネルギーを供給している必要はない。弾性変形させている期間の一部であっても所望の量だけ衝撃エネルギーを運動エネルギー又は回転エネルギーに変換することができればよい。アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で弾性部材に接触し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動して第２の位置に到達したとき、慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリから力を受けて運動を開始することにより、衝突の当初は弾性部材で緩衝し、途中から慣性部材の緩衝作用を追加することができる。従って、慣性部材の緩衝効果を高めるために質量を大きく設定した場合でも、ＡＨＳＡが慣性部材に力を加える瞬間に生ずる衝撃を抑制すると共に、慣性部材の運動へ転換されるエネルギーを大きくすることができる。
【００２２】
本発明の第２の態様は、記録面を備える回転円板形記録媒体と、ヘッド／スライダを搭載し被係合部を備え第１の方向と第２の方向に回動可能なＡＨＳＡと、前記ＡＨＳＡが第１の方向に回動する範囲を制限する弾性部材と、前記回転円板形記録媒体が所定の回転数以下か停止しているときに前記ヘッド／スライダが前記記録面上に移動しないように前記ＡＨＳＡをラッチすることができるラッチ機構とを備える回転円板形記憶装置であって、前記ラッチ機構が、前記ＡＨＳＡの一部が第１の位置で前記弾性部材に接触しさらに弾性変形させながら第１の方向に回動する少なくとも一部の期間に前記ＡＨＳＡから力を受けて運動する慣性部材と、前記ＡＨＳＡの第２の方向への回動を制限するために前記被係合部をラッチする係合部を備え前記運動する慣性部材から力を受けて運動して前記係合部をラッチ・ポジションまで移動させるラッチ部材とを有する回転円板形記憶装置を提供する。
【００２３】
回転円板形記憶装置の所定の回転数は、読み取り又は書き込みのために設定された回転数、スライダの浮力が低下してヘッド／スライダが十分に機能できない限界の回転数をいう。また、ラッチとは、ラッチ・ポジションにおいて少なくともヘッド／スライダを記録面に移動する方向のＡＨＳＡの回動を一時的に制限することをいい、ＡＨＳＡを一時的にラッチ・ポジションに固定して両方向の回動を制限することまでも含んでいる。ＡＨＳＡは、いわゆるコム型といわれるキャリッジにヘッド・サスペンション・アセンブリが取り付けられた形態や、ヘッド・ジンバル・アセンブリがピボット・カートリッジの周りに積層される形態を含み、その一部が弾性体を介在してケーシングに固定された物体に衝突して回動範囲が制限される構成になっていればよい。
【００２４】
ラッチ部材は、慣性部材より質量又は慣性モーメントを小さくして、慣性部材から力を受けて運動できる構成にしておくと、外部からの衝撃に対してラッチ部材がラッチ・ポジションに動くことができなくても、慣性部材から力を受けてＡＨＳＡをラッチすることができる。本態様に係るラッチ構造では、ラッチ部材の係合部がラッチ・ポジションに移動してＡＨＳＡをラッチする前には、慣性部材がＡＨＳＡの衝突エネルギーの一部を運動エネルギーとして消費しており、ラッチ時の衝撃エネルギーがより減衰しているため、ラッチしても衝撃エネルギーが少ない。
【００２５】
本発明の第３の態様は、ケーシングと、記録面を備え前記ケーシングに回転可能に支持される回転円板形記録媒体と、ヘッド／スライダを搭載し被係合部を備え前記ケーシングに第１の方向と第２の方向に回動可能に支持されるＡＨＳＡと、前記回転円板形記録媒体の外側で前記ケーシングに支持され弾性体で前記ＡＨＳＡの第１の方向への回動を制限する弾性部材と、前記前記ケーシングに第３の方向と第４の方向に回動可能に支持され、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの一部が第１の位置で前記弾性体に当接し弾性変形させながらさらに第１の方向に回動する少なくとも一部の期間に前記ＡＨＳＡからトルクを受けてホーム・ポジションから第４の方向に回動する慣性部材と、前記ＡＨＳＡの被係合部に係合可能な係合部を備え前記ケーシングに第５の方向と第６の方向に回動可能に支持され第４の方向に回動する前記慣性部材からトルクを受けてホーム・ポジションから第５の方向に回動し前記係合部をラッチ・ポジションに移動させるラッチ部材とを有する回転円板形記憶装置を提供する。
【００２６】
慣性部材及びラッチ部材を回動可能に組み込むことで、弾性部材に衝突したＡＨＳＡの衝突エネルギーは弾性部材が弾性変形する間に減衰し、さらに慣性部材の回転エネルギーとして消費されて減衰し、さらにまたラッチ部材の回転エネルギーとして消費されて減衰する。ＡＨＳＡが慣性部材を回動させ、慣性部材がラッチ部材を回動させ、ラッチ部材がＡＨＳＡのリバウンドをラッチできるようにリンクされているラッチ構造は、小型の記憶装置に組み込むのに都合がよい。
【００２７】
本発明の第４の態様は、回転円板形記録媒体と、該回転円板形記録媒体にアクセスするヘッド／スライダを搭載し第１の方向と第２の方向へ回動可能に支持されたＡＨＳＡと、該ＡＨＳＡの第１の方向への回動範囲を制限する弾性部材と、第２の方向へ回動する前記ＡＨＳＡを拘束する係合部を備え回動可能に支持されたラッチ部材と、該ラッチ部材に当接するように回動可能に支持された慣性部材とを備える回転円板形記憶装置において、第２の方向へ回動する前記ＡＨＳＡをラッチする方法であって、前記ＡＨＳＡを第１の方向へ回動させて前記弾性部材に衝突させるステップと、前記ＡＨＳＡが前記弾性部材を弾性変形させながら第１の方向へ回動する少なくとも一部の期間に前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリを前記慣性部材に当接させて回動させるステップと、前記慣性部材が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに当接されて回動する少なくとも一部の期間に前記慣性部材を前記ラッチ部材に当接させて回動させるステップと、前記回動したラッチ部材の係合部をラッチ・ポジションまで移動させるステップとを有するラッチ方法を提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、外部からの衝撃や動作中の暴走又は停電などによりＡＨＳＡが弾性部材に速い速度で衝突する際、ＡＨＳＡへの衝撃エネルギーをすみやかに減衰させるストッパ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。さらに本発明により、ストッパ機構からＡＨＳＡがリバウンドしてラッチ機構でラッチされる頻度を低減することができるストッパ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。さらにまた本発明により、ストッパ機構からリバウンドするＡＨＳＡをラッチする時に生ずる衝撃をより小さくすることができるラッチ機構を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。さらに、そのようなラッチ方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態を説明するための磁気ディスク装置１０の概略平面図である。磁気ディスク装置１０は、外部がケーシング本体１２とケーシング本体に取り付けられるケーシング蓋（図示せず。）で覆われている。ケーシング本体１２は、主として構成部品に取付面を提供するベースと、ケーシング蓋が取り付けられる側壁とで構成される。
【００３０】
円板状の磁気ディスク１１は、表面に磁性層が形成された記録面を備え、スピンドル・モータで回転するハブに取り付けられてスピンドル軸２３の周りを回転する。磁気ディスク１１は、コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式を採用する記憶装置においては、記録面に加えてスライダの退避領域を提供する非記録領域を備える。磁気ディスク１１は１枚又は複数枚のスタックにすることができるが本実施の形態では１枚の磁気ディスクが採用されている。
【００３１】
ＡＨＳＡ１５は、ヘッド・サスペンション・アセンブリ（ＨＳＡ）２０と、アクチュエータ・アーム１８と、コイル・サポート５０と、コイル・サポートに保持されるボイス・コイル２５とを含んで構成され、ピボット軸１７の周りを回動可能なようにピボット・カートリッジでベースに取り付けられる。アクチュエータ・アームとコイル・サポートとピボット・カートリッジの取付部分は、非磁性材料であるアルミニウム又は合成樹脂のダイカストで一体に成型されているが、ＨＳＡ自体をピボット・カートリッジに直接取り付けるいわゆる積層型サスペンションという構造を採用してもよい。
【００３２】
ＡＨＳＡ１５は、動作中に外部から振動や衝撃を受けたときサーボ制御が影響を受けにくいように、重心がピボット軸上にくるように構成されている。ＨＳＡ２０はアクチュエータ・アーム１８に取り付けられるロード・ビームとロード・ビームに取り付けられるフレキシャとを含んで構成され、ロード・ビームの先端部にはマージ・リップ又はタブ１９が設けられている。フレキシャにはヘッド／スライダ１３が取り付けられている。
【００３３】
ヘッド／スライダ１３は、磁気ディスク１１に対してデータの読み取り及び書き込み又はそのいずれか一方を行うヘッドと、ヘッドを搭載し回転する磁気ディスク表面の気流から浮力を受けて、記録面上に僅かの間隙で浮上するスライダとで構成される。スライダは、空気軸受面が磁気ディスク１１の記録面に対向するようにフレキシャに取り付けられている。ロード・ビームはヘッド／スライダ１３を磁気ディスク１１の記録面に押しつける方向の圧力を生成する。磁気ディスクの記録面には、動作中にヘッド／スライダ１３が接触することがあるため、損傷防止用の潤滑剤が塗布されている。
【００３４】
ＡＨＳＡ１５の後端部付近には、ボイス・コイル２５を覆うように、ケーシング本体１２のベースで支持されたボイス・コイル・ヨーク２７が配置されている。ボイス・コイル・ヨーク２７は、ボイス・コイル２５と共にＶＣＭを形成し、ヨークとマグネットが形成する磁界の中にボイス・コイル２５を配置して電流を流すと、ＡＨＳＡ１５をＡ１方向又はＢ１方向に回動させることができる。ボイス・コイル・ヨーク２７の下側には、それぞれゴム等の弾性体を含んで形成されたアウター・クラッシュ・ストップ３１とインナー・クラッシュ・ストップ２９がケーシングのベースから立設するように取り付けられている。
【００３５】
アウター・クラッシュ・ストップ３１は、ＡＨＳＡ１５のヘッド／スライダ１３が磁気ディスクの外側に移動する方向を制限し、インナー・クラッシュ・ストップ２９は、ヘッド／スライダ１３がスピンドル軸２３に向かって回動する方向を制限する。アウター・クラッシュ・ストップ３１には、これに当接するコイル・サポート５０を軽く吸着するようにマグネットが埋め込まれている。また、アウター・クラッシュ・ストップを構成するには、剛性のロッドをベースから立設し、コイル・サポートの当接部分に弾性体を設けてもよく、特開２０００−２４３０４４号公報の図６に参照番号４６、４７で示されているように、コイル・サポートの一部が弾性機能を果たすようにしてもよい。
【００３６】
磁気ディスク１１の外側近辺にはランプ２１が取り付けられている。図２に、ランプ２１の側面図及び斜視図を示す。図２（Ａ）では、二つのＡＨＳＡのマージ・リップ１９が示されており、図２（Ｂ）では、説明の簡略のため一つのＡＨＳＡの一部が示されている。ランプ２１にはスリット２１ｆが設けられ、磁気ディスク１１の外周部分が回転可能に入り込んでいる。ランプ２１は、磁気ディスク１１の回転が所定の回転数以下に下がる前に、ヘッド／スライダを退避させる領域を提供する。ランプ２１は、磁気ディスク１１に近い側から、斜面２１ａ、斜面２１ｂ、平坦面２１ｃ、斜面２１ｄ、及び斜面２１ｅを有する。斜面２１ｄ、２１ｅは、ランプ２１をケーシング本体１２に取り付けた後に、マージ・リップ１９をランプの後部から挿入して、ＡＨＳＡ１５をベースに組み込むために設けられている。
【００３７】
図１で、ＡＨＳＡ１５をアンロードするために磁気ディスク１１の記録面からＡ１方向に回動させていくと、マージ・リップ１９が斜面２１ａに接触してヘッド／スライダ１３が僅かに浮上位置から持ち上げられ、さらに回動していくとヘッド／スライダ１３は、徐々に磁気ディスクの記録面から離れる方向に移動しながら斜面２１ｂとの境界に到達する。ＨＳＡ２０のロード・ビームは、ヘッド／スライダ１３を記録面に押し付ける方向の圧力を与えるように構成されており、マージ・リップ１９が斜面２１ａを摺動して斜面２１ｂとの境界に到達するまでの間、ＨＳＡ２０の圧力は徐々に強まり、Ａ１方向への回動を妨げる摩擦力が増大していく。
【００３８】
ＶＣＭの駆動力は、この摩擦力にうち勝ってＡＨＳＡ１５をさらにＡ１方向に回動させることができる。マージ・リップ１９が斜面２１ｂを経由して平坦面２１ｃに到達してからさらにＡ１方向に回動していくと、コイル・サポート５０がアウター・クラッシュ・ストップ３に衝突し、マージ・リップ１９は平坦面２１ｃ上で停止するようにＶＣＭが制御される。アウター・クラッシュ・ストップ３１は弾性変形してＡＨＳＡ１５の衝突エネルギーを減衰させる。制御された状態のアンロード動作では、アウター・クラッシュ・ストップに埋め込まれたマグネットがコイル・サポート５０を吸着してＡＨＳＡ１５をその位置に停止させる。マグネットが設けられていなければ、ＡＨＳＡ１５は、衝突後に軽い反動で若干Ｂ１方向に回動してマージ・リップ１９と平坦面２１ｃとの摩擦で平坦面上２１ｃ上に停止する。
【００３９】
暴走や停電のような異常な動作を除いた通常の動作状態におけるアンロードによりＡＨＳＡがアウター・クラッシュ・ストップに衝突して停止する位置をＡＨＳＡのホーム・ポジションという。ホーム・ポジションではマージ・リップ１９がランプの平坦面２１ｃと係合している。ＡＨＳＡのホーム・ポジションは必ずランプの平坦面２１ｃ上にあるが、平坦面２１ｃ上のすべてのマージ・リップの位置がＡＨＳＡのホーム・ポジションという訳ではない。
【００４０】
図２（Ａ）において、ランプ２１の平坦面２１ｃは磁気ディスク１１の記録面から垂直方向に離れた位置にあるため、平坦面２１ｃにマージ・リップ１９が係合してヘッド／スライダ１３が退避しているとき、マージ・リップ１９はロード・ビームにより平坦面２１ｃに押し付けられ、ＡＨＳＡ１５の回動動作を妨げる摩擦力を生成している。この摩擦力は、斜面２１ｂの作用と共に、マージ・リップ１９が平坦面２１ｃ上におかれたＡＨＳＡが磁気ディスクの記録面の方向に移動するのを妨げる働きをする。
【００４１】
従って、ホーム・ポジションにおかれたＡＨＳＡ１５は、平坦面２１ｃの摩擦力とアウター・クラッシュ・ストップに埋め込まれたマグネットの吸引力により、外部から弱い衝撃が加えられても、ホーム・ポジションに留まるか、または、平坦面２１ｃ又は斜面２１ｂの範囲に留まることができる。しかし、平坦面２１ｃ及び斜面２１ｂの摩擦力並びにマグネットの吸引力は、つぎに磁気ディスク１１を回転させてＡＨＳＡ１５をＢ１方向に回動させるとき、ＶＣＭの駆動力がそれらにうち勝つ必要があるのでそれほど強く設定することはできない。
【００４２】
磁気ディスク装置１０は、動作中に突然電源が遮断されたときや、制御不能になったときは、スピンドル・モータが停止する前にヘッド／スライダをランプ２１に退避させるために、ＡＨＳＡ１５をアウター・クラッシュ・ストップに衝突するまでＡ１方向に速い速度で回動させるように構成されている。よって、外部から強い衝撃が加わったときや、動作中の磁気ディスク装置の電源が突然遮断されたり暴走したりしたときは、コイル・サポート５０が勢いよくアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突し、その反動でヘッド／スライダがＢ１方向に回動して停止している磁気ディスク１１の記録面に着陸する可能性がある。
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態に係るラッチ機構の分解斜視図で、図４はラッチ機構の組立図である。ラッチ機構は、主として慣性部材１００、ラッチ部材１５０、アウター・クラッシュ・ストップ３１、及びコイル・サポート５０で構成される。後部だけが示されたＡＨＳＡ１５の一部であるコイル・サポート５０は、ボイス・コイル２５の周囲全体を囲んでいる。コイル・サポート５０のピボット・カートリッジが挿入される領域の近辺からは、二つのアームが後方に延びており、一方のアームには慣性部材にトルクを与える第１の当接部５１と、アウター・クラッシュ・ストップ３１に当接する第２の当接部５２が設けられ、他方のアームにはインナー・クラッシュ・ストップ２９に当接する第３の当接部５４が設けられている。
【００４４】
第２の当接部５２は、アウター・クラッシュ・ストップ３１に埋め込まれたマグネットに吸着されるように磁性体の金属片（図示せず。）が取り付けられている。二つのアームはＡＨＳＡ１５の後方端で屈曲して連結された構成になっている。アームの連結部には、Ｂ１の回動方向に角度をもって開放するように切除された形状の第１の被係合部５４と第２の被係合部５５が形成されている。
【００４５】
慣性部材１００は、回動軸１１７が挿入される穴を挟んで両側に腕の長いアーム部１０３と幅広のバランサ部１０１とを設けて構成され、ベースに立設した回動軸１１７の周りを回動可能に支持されている。慣性部材１００はＡＨＳＡの衝撃エネルギーを運動エネルギーとして吸収する役割をもつので、比較的大きな慣性モーメントを得ることができるように比較的重い材料、例えば金属で形成され、かつ、ボイス・コイル・ヨークからの磁界の影響を受けないように非磁性材料で形成されている。慣性部材は、アーム部１０３とバランサ部１０１による重心が回動軸１１７上に存在するように形成されている。
【００４６】
よって、慣性部材１００は磁気ディスク装置１０が回動軸１１７の周りを回転する方向に運動して突然運動を停止するような衝撃があると回動するが、回動軸１１７の周りを回転しない方向の運動による衝撃では回動しない。アーム部１０３の側面には、コイル・サポート５０側に面した位置に第１の当接部１０５が、コイル・サポート５０と反対側に面した位置に第２の当接部１０７が設けられており、それぞれラッチ部材に当接する。
【００４７】
慣性部材１００の回動軸の周りには取付面１０９が設けられており、補助部材１１３の中心の穴がボス１１１に嵌め込まれて取付面１０９に固定され、補助部材１１３と慣性部材１００とは回動軸１１７を中心に一体に回動する。補助部材１１３には、コイル・サポート５０の第１の当接部５１に当接する当接部１１５が設けられている。補助部材１１３は、コイル・サポート５０がアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突したときの衝突エネルギーを慣性部材１００に伝えるものであり、補助部材１１３を設ける代わりに慣性部材１００が直接コイル・サポートに当接する構造でもよい。
【００４８】
ラッチ部材１５０は、回動軸１６３が通る穴を挟んで両側にアーム部１５３とバランサ部１５１とを設けて構成され、ベースに立設した回動軸１６３の周りを回動可能に支持されている。ラッチ部材１５０の慣性モーメントは、慣性部材１００のそれに比べてほぼ、１／８０になるように構成され、例えばプラスチックのような比較的軽い材料を使い、ボイス・コイル・ヨークからの磁界の影響を受けない非磁性材料で形成されている。本実施の形態に係わらず、ラッチ部材の慣性モーメントは、慣性部材のそれにくらべてほぼ、１／１０以下になるように構成することができる。
【００４９】
ラッチ部材１５０は、アーム部１５３とバランサ部１５１による重心が回動軸１６３上に存在するように形成され、よって、ラッチ部材は磁気ディスク装置１０が回動軸１６３の周りを回転する方向の衝撃で回動するが、回動軸１６３の周りを回転しない方向の衝撃の場合は回動しない。アーム部１５３の先端にはコイル・サポートの第１の被係合部又は第２の被係合部に係合可能な楔上の係合部１５５が形成されている。さらに、アーム部１５３の下面には、慣性部材の第１の当接部１０５に当接可能な第１の当接ピン１５７が突き出しており、バランサ部１５１の下面には、慣性部材の第２の当接部１０７に当接可能な第２の当接ピン１６１が突き出している。
【００５０】
さらに、アーム部１５３の側面にはケーシング本体１２の壁部に当接する当接部１５９が設けられている。さらに、バランサ部１５１には、マグネット１６５が埋め込まれている。マグネット１６５は、コイル・サポート５０が近くに移動してきたときコイル・サポート５０の一部に設けられた磁性体の鉄片（図示せず。）を吸引してラッチ部材をＢ３の方向に回動させるようにバイアス力を付与するように構成されている。バイアス力は、中心を回動軸１６３に取り付け、一端をケーシングの側壁に当接させ、他端をアーム部１５３に係合させたスプリングで付与してもよい。また、円筒状に形成されベースから立設したアウター・クラッシュ・ストップ３１とインナー・クラッシュ・ストップ２９が示されている。
【００５１】
図４には、コイル・サポート５０、慣性部材１００、ラッチ部材１５０がベースに組み込まれた状態が示されている。コイル・サポート５０の第２の当接部５２がアウター・クラッシュ・ストップ３１に当接可能であり、第３の当接部５４がインナー・クラッシュ・ストップ２９に当接可能になっている。以上のとおり構成されたラッチ機構の動作について図５〜図７を参照して説明する。
【００５２】
［ＡＨＳＡが暴走したときのラッチ機構の動作］
図５は、ＡＨＳＡ１５が暴走して通常より速い速度でＡ１の方向に回動し、アウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突する瞬間の状態を示している。ラッチ部材１５０は、マグネット１６５がコイル・サポート５０の磁性体の金属片を吸引してＢ３の方向に回動し、当接部１５９がケーシングの側壁１２ａに当接して停止している。第１の当接ピン１５７と第１の当接部１０５との間、及び第２の当接ピン１６１と第２の当接部１０７との間は、その一方又は両方に僅かの隙間がある。
【００５３】
ラッチ部材がＢ３方向に回動するとき第１の当接ピン１５７が慣性部材の第１の当接部１０５に当接して慣性部材１００をＡ２方向に回動させるように作用する。慣性部材１００がＡ２方向に回動するに従い、慣性部材の第２の当接部１０７はラッチ部材の第２の当接ピン１６１に接近する。従って第２の当接ピン１６１が第２の当接部１０７に当接する前にラッチ部材の当接部１５９がケーシングの側壁１２ａに当接すると、慣性部材１００は第２の当接ピン１６１と第２の当接部１０７との間隙の分だけ自由に回動できる状態にある。この状態を慣性部材１００及びラッチ部材１５０に関するホーム・ポジションという。なお、本発明の思想には、ホーム・ポジションにおいて第１の当接ピン１５７と第１の当接部１０５及び第２の当接ピン１６１と第２の当接部１０７が共に接触するように構成し、慣性部材１００がホーム・ポジションからＢ２方向に回動するのと同時に、ラッチ部材１５０が慣性部材からトルクを受けてＡ３方向に回動する構成も含む。
【００５４】
通常のアンロードのように回動する場合ＡＨＳＡ１５は、アウター・クラッシュ・ストップ３１がコイル・サポート５０の第２の当接部５２に当接して僅かに撓み、衝突エネルギーは弾性体の圧縮のために消費され、ＡＨＳＡ１５が弾性体から受ける反発力は弱いのでマージ・リップ１９はランプ２１の平坦面２１ｃ上であるホーム・ポジションに停止する。このときＡＨＳＡ１５が動作するだけなので、慣性部材１００及びラッチ部材１５０はホーム・ポジションから回動しない。
【００５５】
ＡＨＳＡ１５が暴走したり突然の停電が発生したりして速い速度でアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突した場合は、最初にアウター・クラッシュ・ストップ３１が撓んで衝撃エネルギーを吸収し減衰させる。さらに、ＡＨＳＡ１５がアウター・クラッシュ・ストップに弾性変形を加えながらＡ１方向に回動を続けると、コイル・サポート５０の第１の当接部５１が補助部材１１３の当接部１１５に当接し、慣性部材１００をＢ２の方向に回動させる。
【００５６】
ホーム・ポジションで慣性部材１００の第１の当接部１０５とラッチ部材１５０の第１の当接ピン１５９との間に間隙があれば、最初は慣性部材１００だけがＢ２の方向に回動し、やがて、第１の当接部１０５が第１の当接ピン１５７に当接するとラッチ部材１５０が慣性部材からトルクを与えられてＡ３の方向に回動する。この状態では、ＡＨＳＡ１５のアウター・クラッシュ・ストップ３１に対する衝突エネルギーはゴムを弾性変形させるエネルギーと、マージ・リップ１９がランプ２１の平坦面２１ｃから受ける摩擦力に加えて、比較的大きな慣性モーメントを有する慣性部材１００を回転させるエネルギーと、比較的小さな慣性モーメントを有するラッチ部材１５０を回転させるエネルギーとで消費され、アウター・クラッシュ・ストップだけで緩衝する場合に比べて大きな減衰量を得ることができる。言い方をかえると、本実施の形態に係るストッパ機構は、衝撃を吸収する能力が慣性部材を回動させるエネルギー分だけ高くなっている。
【００５７】
ＡＨＳＡ１５がこの時点でＡ１の方向に回動するエネルギーをすべて消費してしまうと、次にアウター・クラッシュ・ストップ３１の反発力でＡＨＳＡ１５はＢ１の方向に回動するがその量はわずかであり、ＡＨＳＡ１５はコイル・サポート５０の当接部５２が、アウター・クラッシュ・ストップに埋め込まれたマグネットで吸着され、ホーム・ポジションに停止することができる。その後ラッチ部材１５０はマグネット１６５とコイル・サポート５０の金属片との吸引作用でＢ３の方向に回動し、慣性部材１００と共にホーム・ポジションに戻り、ＡＨＳＡ１５を自由に回動させる。
【００５８】
このように、慣性部材１００の回転エネルギー又は慣性部材１００とラッチ部材１５０の回転エネルギーがアウター・クラッシュ・ストップの圧縮エネルギーに加わるので、ＡＨＳＡ１５の衝突エネルギーの減衰量が増大し、従来以上の強い衝撃があってもラッチ動作をすることなくＡＨＳＡ１５をホーム・ポジションに停止させることができる。ラッチ動作は、ＡＨＳＡ１５を確実にホーム・ポジションに停止させることができる一方ＡＨＳＡ１５に与える衝撃が大きいので、できるだけラッチしないでホーム・ポジションに退避させることは好ましい。
【００５９】
Ａ１方向に回動するＡＨＳＡ１５の速度が速くて回転エネルギーが大きい場合は、ＡＨＳＡ１５はさらにＡ１方向に回動していく。慣性部材１５０はＡＨＳＡ１５からトルクを受けてＢ２の方向に回動しラッチ部材１５０にトルクを与えてさらにＡ３の方向に回動させてラッチ部材１５０の係合部１５５をラッチ・ポジションまで移動させる。ラッチ・ポジションとは、ラッチ部材の係合部１５５がコイル・サポート５０に形成された第１の被係合部５４又は第２の被係合部５５と係合できる慣性部材、ラッチ部材及びＡＨＳＡに関する位置をいう。
【００６０】
ＡＨＳＡ１５の衝突エネルギーをアウター・クラッシュ・ストップ３１の圧縮による吸収、慣性部材１００及びラッチ部材１５０の回転エネルギーによる吸収、マージ・リップ１９と平坦面２１ｃの摩擦力で吸収しきれない場合には、ＡＨＳＡ１５は弾性体の圧縮が限界に達したときの反動によってリバウンドしてＢ１の方向に回動する。しかし、本実施の形態に係るラッチ機構は、ＡＨＳＡ１５がリバウンドしてヘッド／スライダ１３が磁気ディスク１１の記録面に移動するほどの強さでアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突するときは、その撓みの大きさに応じて補助部材１１３の当接部１１５を通じて慣性部材１００がトルクを受けてＢ２方向に回動する。さらに慣性部材１００の第１の当接部１０５から第１の当接ピン１５７がトルクを受けてラッチ部材１５０がＡ３方向に回動し、係合部１５５がラッチ・ポジションに到達しているので、リバウンドしたコイル・サポート５０は、第１の被係合部５４がラッチ部材の係合部１５５でラッチされ、ラッチ・ポジションより先にはＢ１方向に回動しない。この状態を図６に示す。
【００６１】
ＡＨＳＡ１５がリバウンドしてラッチ・ポジションまで回動する角度に対して、慣性部材１００がホーム・ポジションからラッチ・ポジションまでラッチ部材を回動させるために動く角度は小さく設定されている。よって、ＡＨＳＡ１５、慣性部材１００、及びラッチ部材１５０が等しい角速度で回動すると仮定しても、ＡＨＳＡ１５がリバウンドしてラッチ・ポジションに到達するまでラッチ部材１５０はラッチ・ポジションに到達しており、確実にコイル・サポートの第１の被係合部５４をラッチすることができる。
【００６２】
もし、ラッチ部材１５０の係合部１５５がラッチ・ポジションに到達するタイミングが遅れて第１の被係合部５４をラッチできない場合は、さらに第１の被係合部より遅れてラッチ・ポジションに到達する第２の被係合部５５をラッチすることができる。本発明の実施の形態では、ＡＨＳＡ１５の回動方向において、コイル・サポートに二つの被係合部５４、５５が形成されているが、本発明の思想は係合部を３以上設けることも含んでいる。
【００６３】
ラッチ部材１５０の係合部１５５でラッチされたコイル・サポート５０は、その反動で再びＡ１方向に回動する場合があるが、ＡＨＳＡ１５の運動エネルギーは減衰しているので、アウター・クラッシュ・ストップ３１に再度衝突しても、ヘッド／スライダ１３が記録面に飛び出すほどのエネルギーは残っておらず、アウター・クラッシュ・ストップの弾性変形によるエネルギーの吸収、慣性部材及びラッチ部材の回転エネルギーとしての吸収、アウター・クラッシュ・ストップに埋め込まれたマグネットの吸引力、マージ・リップ１９と平坦面２１ｃとの摩擦力等によりＡＨＳＡ１５はホーム・ポジション又はその近辺で停止する。
【００６４】
アウター・クラッシュ・ストップ３１への再衝突の際に残存しているエネルギーが十分に減衰していない場合に、コイル・サポート５０がリバウンドしても慣性部材１００とラッチ部材１５０のリンク機構による協働作用により再度ラッチされる。本実施の形態では、アウター・クラッシュ・ストップ３１の弾性体の弾力は、ＡＨＳＡ１５が通常のアンロード動作で退避するときには慣性部材１００を回動させることなく緩衝でき、衝撃がある程度大きくなったときに慣性部材が回動するように選択されている。
【００６５】
［ＡＨＳＡの回動位置とラッチ機構の動作の関係］
つぎに図７を参照してＡＨＳＡ１５の回動とストッパ機構及びラッチ機構の動作の関係を説明する。ライン２００は、ＡＨＳＡ１５の回動範囲を示す。ＡＨＳＡ１５は、インナー・クラッシュ・ストップ２９とアウター・クラッシュ・ストップ３１との間で制限される範囲で回動する。インナー・クラッシュ・ストップ２９は、ヘッド・スライダを磁気ディスク１１の最も内周に近いトラック位置を画定し、サーボ情報の書き込みの起点になるので、比較的堅い弾性体で構成される。インナー・クラッシュ・ストップ２９で画定されるＡＨＳＡの回動限界位置を位置Ｐ８とする。位置Ｐ８から位置Ｐ７までは、ヘッド／スライダが記録面上を浮上している位置でこれを動作範囲という。
【００６６】
位置Ｐ７は浮上していたヘッド／スライダがランプ２１の傾斜面２１ａに移動する境界位置であり、位置Ｐ７と位置Ｐ６との間は、マージ・リップ１９が傾斜面２１ａ又は２１ｂの上に存在する範囲である。位置Ｐ６と位置Ｐ１の間はマージ・リップがランプの平坦面２１ｃの上に存在している範囲でこれを退避範囲という。位置Ｐ１はコイル・サポート５０の第２の当接部５２がアウター・クラッシュ・ストップ３１に接触した瞬間の位置で、ゴムがまだ撓んでいない位置を示す。位置Ｐ２は、ホーム・ポジションにある慣性部材１００がコイル・サポート５０からトルクを受けてＢ２方向に回動を開始する位置を示す。
【００６７】
位置Ｐ３は、ホーム・ポジションにあるラッチ部材１５０が、回動した慣性部材１００からトルクを受けてＡ３方向に回動を開始する位置を示す。位置Ｐ４は、ラッチ部材１５０の係合部１５５がラッチ・ポジションに到達する位置を示す。位置Ｐ５は、アウター・クラッシュ・ストップの弾性体の弾力が強まってＡＨＳＡのＡ１方向への回動を制限する限界位置を示す。本実施の形態では、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３が別々の位置に設定されているが、他の実施の形態として、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を同じ位置にして、弾力部材が撓むと同時に慣性部材とラッチ部材が回動する構成にすることができる。さらに、他の実施の形態では、Ｐ２とＰ３を同じ位置にして、弾力部材が一定の量だけ撓んだ後に、慣性部材とラッチ部材を同時に回動させることができる。このような構成は、第１の当接ピン１５７と第１の当接部１０５との関係、第２の当接ピン１６１と第２の当接部１０７との関係、当接部１５７と側壁１２ａとの関係を調整することで実現できる。
【００６８】
位置Ｐ１と位置Ｐ５との間は、コイル・サポートがアウター・クラッシュ・ストップ３１のゴムに弾性変形を加えながらＡ１方向に回動し、あるいはゴムから反発力を受けながらＢ１方向に回動する範囲でこれを圧縮範囲という。このようにＡＨＳＡの回動範囲は、動作範囲、退避範囲、及び圧縮範囲を含んでいる。なお、図７では、図の分かり易さのためにＰ１とＰ５の間の圧縮範囲を拡大して記載しているので、縮尺は現実の範囲と一致していない。
【００６９】
［衝撃によりＡＨＳＡがＡ１方向に回動するときのラッチ機構の動作］
つぎに、磁気ディスク装置１０に外部から衝撃が加えられて、ＡＨＳＡ１５がＡ１の方向に回動するときの本実施の形態に係るラッチ機構の動作を説明する。この場合のラッチ機構の動作は、上述した暴走時の動作と異なり、慣性部材１００及びラッチ部材１５０にも衝撃によるトルクが加わり、これらをホーム・ポジションから回動させようとする。磁気ディスク装置に加わる衝撃は、強さ、方向、回転の有無、回転の中心等様々なパラメータがあり、外部から衝撃を受けたときのＡＨＳＡ１５、慣性部材１００、及びラッチ部材１５０の挙動は複雑であるが、ＡＨＳＡ１５は重心がピボット軸１７上に存在するように構成されているので、これが回動するということは磁気ディスク装置１０にピボット軸１７又はその近辺を中心に回転する方向に衝撃が加わったと考えられる。
【００７０】
このような衝撃は、磁気ディスク装置１０をＡＨＳＡ１５のピボット軸１７を中心に回転させることができるように試験装置で支持してＡ１方向に回転させ、固定した物体に衝突させて回転を突然停止する状況下でシミュレーションすることができる。磁気ディスク装置１０に収納されている構成部品のうちで、移動自在に保持されているもの以外は、衝突時点でＡ１方向への運動が突然停止するが、ＡＨＳＡ１５、慣性部材１００、及びラッチ部材１５０は慣性で運動を続ける。
【００７１】
慣性部材１００の回動軸１１７及びラッチ部材１５０の回動軸１６３はピボット軸１７に接近して設けられているので、ＡＨＳＡ１５、慣性部材１００、ラッチ部材１５０には衝撃によりほぼ同程度の強さの角加速度が加えられるものと考えられる。衝撃により、慣性部材１００はＡ２方向に回動し、ラッチ部材１５０はＡ３方向に回動する。ラッチ部材１５０の第１の当接ピン１５７及び第２の当接ピン１６１は、Ａ３方向に回動するときに慣性部材１００の第１の当接部１０５及び第２の当接部１６１に当接しないので係合部１５５は慣性部材１００の影響を受けないでラッチ・ポジションまで移動する。
【００７２】
コイル・サポート５０の第２の当接部５２が、アウター・クラッシュ・ストップ３１に接触している時間が長いとラッチ部材１５０は、ラッチ部材１５０のマグネット１６５がコイル・サポート５０の金属片を吸引してＢ３の方向に回動しホーム・ポジションに戻る。ＡＨＳＡが小さい速度で衝突し、衝突エネルギーが弱ければ、アウター・クラッシュ・ストップの弾性変形によるエネルギーの吸収、慣性部材及びラッチ部材の回転エネルギーとしての吸収、アウター・クラッシュ・ストップのマグネットによる第２の当接部の吸引、マージ・リップ１９と平坦面２１ｃとの摩擦力等によりＡＨＳＡ１５はホーム・ポジション又はその近辺で停止する。
【００７３】
ＡＨＳＡ１５がアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突する速度が速くてアウター・クラッシュ・ストップにより停止することができず、リバウンドしてＢ１方向に回動するときは、マグネット１６５のバイアス力により、ラッチ部材１５０がラッチ・ポジションを離れる時間より、ＡＨＳＡ１５がリバウンドしてラッチ・ポジションに到達する時間が早いので、ＡＨＳＡ１５の第１の係合部５４又は第２の係合部５５は係合部１５５でラッチされる構成になっているが、何らかの要因でラッチ部材１５０がラッチ・ポジションを離れる時間の方が早くて、ラッチされない場合もあり得る。
【００７４】
しかし、本実施の形態では、ＡＨＳＡ１５がアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突する際、補助部材１１３の当接部１１５がコイル・サポートの第１の当接部５１からトルクを受けて慣性部材１００がＢ２方向に回動し、ラッチ部材１５０は慣性部材からトルクを受けてＡ３方向に回動する構成になっている。従って、ＡＨＳＡ１５がアウター・クラッシュ・ストップ３１でリバウンドしたとしてもコイル・サポートの第１の被係合部５４又は第２の被係合部５５をラッチ部材の係合部１５５で確実にラッチすることができる。
【００７５】
［衝撃によりＡＨＳＡがＢ１方向に回動するときのラッチ機構の動作］
つぎに、ＡＨＳＡ１５がホーム・ポジションに退避しているときに磁気ディスク装置１０に外部から衝撃が加えられて、ＡＨＳＡ１５がＢ１方向に回動するときの本実施の形態に係るラッチ機構の動作を説明する。外部からの衝撃によりＡＨＳＡ１５がＢ１方向に回動するトルクが加えられるときは、慣性部材１００にはＢ２方向に、ラッチ部材１５０にはＢ３方向に回動するトルクが同時に加えられると考えられる。
【００７６】
しかし、慣性部材１００の慣性モーメントに比べてラッチ部材１５０の慣性モーメントは小さいので、ラッチ部材１５０の第１の当接ピン１５７が慣性部材の第１の当接部１０５に当接し、ラッチ部材１５０は慣性部材１００からトルクを受けてＡ３方向に回動する。ＡＨＳＡ１５がホーム・ポジションからラッチ・ポジションまで回動する角度に対して、慣性部材１００がホーム・ポジションからラッチ・ポジションまでラッチ部材１５０を回動させるために動く角度は小さく設定されている。
【００７７】
よって、コイル・サポート５０がＢ１方向に回動するような衝撃を受けても本実施の形態に係るラッチ機構はＡＨＳＡ１５をラッチ・ポジションでラッチすることができる。ラッチされたときの反動でさらにＡＨＳＡ１５がＡ１方向に回動して再度アウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突したときのラッチ機構の挙動は、すでに説明したとおりである。
【００７８】
すなわち、慣性部材１００及びラッチ部材１５０がホーム・ポジションに戻ったとしても、ＡＨＳＡ１５の衝突エネルギーが大きければ、ゴムが弾性変形している間に慣性部材１００がコイル・サポート５０からトルクを受け、慣性部材１００とラッチ部材１５０の協働の動作により、ラッチ部材１５０の係合部１５５はラッチ・ポジションまで移動してラッチ可能な状態になる。衝突エネルギーが小さければ、ＡＨＳＡ１５は退避範囲に留まることができる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態をランプを使用したロード・アンロード方式の磁気ディスク装置を例にして説明したが、本発明は磁気ディスク１１の内周近辺に設けられた退避領域にヘッド／スライダを退避させるコンタクト・スタート・ストップ方式の磁気ディスク装置にも適用できる。この場合、当業者にとって明らかなようにインナー・クラッシュ・ストップが衝撃を吸収する役割を果たし、慣性部材はインナー・クラッシュ・ストップが弾性変形している間にコイル・サポートからトルクを受けて、ラッチ部材をラッチ・ポジションまで回動させるように構成することができる。
【００８０】
つづいて、本実施の形態で採用した回転円板形記憶装置のラッチ機構が弾性部材で衝撃エネルギーを回転エネルギーに変換して、リバウンドの衝撃力を減衰させてラッチする方法を図８を参照して説明する。ブロック２０１では、ＡＨＳＡ１５をＡ１方向へ回動させてアウター・クラッシュ・ストップ３１に衝突させる。ブロック２０３では、ＡＨＳＡがアウター・クラッシュ・ストップ３１を弾性変形させながらＡ１方向へ回動する少なくとも一部の期間ＡＨＳＡ１５を慣性部材１００に当接させて回動させる。
【００８１】
ブロック２０５では、慣性部材１００がＡＨＳＡに当接されて回動する少なくとも一部の期間に慣性部材１００をラッチ部材１５０に当接させて回動させる。ブロック２０７では、慣性部材がラッチ部材の係合部をラッチ・ポジションまで移動させる。よって、ＡＨＳＡが弾性部材に衝突してリバウンドしても、衝突エネルギーの一部は慣性部材の回転エネルギーとして消費され、リバウンド時の衝撃を低減することができる。
【００８２】
これまで本発明を図面に示した特定の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、図面に示された特定の実施の形態に制限されるものではなく、本発明の実施の形態については、これまで知られたいかなる変更を加えることも可能であり、また他の実施の形態を採用することが可能であることは、当業者であれば理解することができよう。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、回転円板形記憶装置全般に利用することができ、特に衝撃を受けやすい環境で使用する回転円板形記憶装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための磁気ディスク装置１０の概略平面図である。
【図２】ランプの側面図及び斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るラッチ機構の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るラッチ機構の組立図である。
【図５】ＡＨＳＡがアウター・クラッシュ・ストップに衝突する瞬間の状態を示す図である。
【図６】ＡＨＳＡがコイル・サポートをラッチしたときの状態を示す図である。
【図７】ＡＨＳＡの回動位置とラッチ機構の動作の関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るラッチ方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１０  磁気ディスク装置
１１  磁気ディスク
１２  ケーシング本体
１３  ヘッド／スライダ
１５  アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリ（ＡＨＳＡ）
１７  ピボット軸
１８  アクチュエータ・アーム
１９  マージ・リップ
２０  ヘッド・サスペンション・アセンブリ（ＨＳＡ）
２１  ランプ
２３  スピンドル軸
２５  ボイス・コイル
２７  ボイス・コイル・ヨーク
２９  インナー・クラッシュ・ストッパ
３１  アウター・クラッシュ・ストッパ
５０  コイル・サポート
５１  第１の当接部
５２  第２の当接部
５３  第３の当接部
５４  第１の被係合部
５５  第２の被係合部
１００  慣性部材
１０１  バランサ部
１０３  アーム部
１０５  第１の当接部
１０７  第２の当接部
１０９  取付面
１１３  補助部材
１１５  当接部
１１７  回動軸
１５０  ラッチ部材
１５１  バランサ部
１５３  アーム部
１５５  係合部
１５７  第１の当接ピン
１５９  当接部
１６１  第２の当接ピン
１６３  回動軸
１６５  マグネット
【図１】
2005085441.tif 000003
【図２】
2005085441.tif 000004
【図３】
2005085441.tif 000005
【図４】
2005085441.tif 000006
【図５】
2005085441.tif 000007
【図６】
2005085441.tif 000008
【図７】
2005085441.tif 000009
【図８】
2005085441.tif 000010