(57)【要約】    【課題】    外部からの衝撃や暴走が発生したときＡＨＳＡを確実に退避領域でラッチする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弾性部材３１と、ＡＨＳＡが弾性部材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は、第１の被係合部５４と第２の被係合部５５の２つの被係合部を備え、係合部１５５が第１の被係合部を係合できなくても第２の被係合部を係合することができる。【選択図】      図３
2005093003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転円板形記憶装置であって、
回転円板形記録媒体と、
ヘッド／スライダを搭載し複数の被係合部を備え第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部材と、
前記回転円板形記憶装置に衝撃が加えられたときに動作する慣性部材と、
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複数の被係合部のいずれかを退避領域でラッチする係合部を備え前記慣性部材から力を受けて動作して前記係合部をラッチ・ポジションまで移動させることができるラッチ部材と
を有する回転円板形記憶装置。
【請求項２】
前記慣性部材が第１の方向に回動する前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに当接して動作し、前記第１の方向に回動する範囲を制限する部材を構成する請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項３】
前記第１の方向に回動する範囲を制限する部材が、前記回転円板形記憶装置のベースで支持された弾性部材である請求項１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・アセンブリがコイル・サポートを備え、前記複数の被係合部が、前記コイル・サポートに設けられている請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項５】
前記複数の被係合部が、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの回動外周部に隣接して設けられている請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項６】
前記複数の被係合部が第１の被係合部と第２の被係合部とで構成され、前記ラッチ部材が第１の係合部と第２の係合部とを備え、前記第１の係合部及び前記第２の係合部がそれぞれ前記第１の被係合部及び前記第２の被係合部に係合可能であり、さらに、前記第１の係合部が前記第２の被係合部に係合可能である請求項５記載の回転円板形記憶装置。
【請求項７】
前記回転円板形記憶装置が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに退避領域を提供するランプを備え、該ランプが第１の方向に向かって第１の斜面と該第１の斜面に隣接する第１の平坦面と該第１の平坦面に隣接する第２の斜面とホーム・ポジションを提供し前記第２の斜面に隣接する第２の平坦面とを含み、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが前記ランプに係合するマージ・リップを含み、前記複数の被係合部のいずれかが前記ラッチ部材の係合部でラッチされたときに前記マージ・リップが前記第１の平坦面上で停止する請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項８】
前記複数の被係合部の他のいずれかが前記ラッチ部材の係合部でラッチされたとき、前記マージ・リップが前記第１の斜面上で停止する請求項７記載の回転円板形記憶装置。
【請求項９】
前記回転円板形記憶装置が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに退避領域を提供するランプを備え、該ランプが第１の方向に向かって第１の斜面と該第１の斜面に隣接する第１の平坦面と該第１の平坦面に隣接する第２の斜面とホーム・ポジションを提供し前記第２の斜面に隣接する第２の平坦面とを含み、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが前記ランプに係合するマージ・リップを含み、前記複数の被係合部のいずれかが前記ラッチ部材の係合部でラッチされたときに前記マージ・リップが前記第２の斜面上で停止する請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１０】
前記回転円板形記憶装置が前記回転円板形記録媒体の表面に退避領域を設けたコンタクト・スタート・ストップ方式を採用する請求項１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１１】
回転円板形記録媒体と、
ヘッド／スライダを搭載し複数の被係合部を備え第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複数の被係合部のいずれかを退避領域で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ことができるラッチ部材と
を有する回転円板形記憶装置。
【請求項１２】
前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリがコイル・サポートを備え、前記複数の被係合部が前記コイル・サポートに設けられている請求項１１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１３】
前記複数の被係合部が、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリの回動外周部に隣接して設けられている請求項１１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１４】
前記複数の被係合部が第１の被係合部と第２の被係合部とで構成され、前記ラッチ部材が第１の係合部と第２の係合部とを備え、前記第１の係合部及び前記第２の係合部がそれぞれ前記第１の被係合部及び前記第２の被係合部に係合可能であり、さらに、前記第１の係合部が前記第２の被係合部に係合可能である請求項１３記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１５】
前記回転円板形記憶装置が前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリに退避領域を提供するランプを備え、該ランプが第１の方向に向かって第１の斜面と該第１の斜面に隣接する第１の平坦面と該第１の平坦面に隣接する第２の斜面とホーム・ポジションを提供し前記第２の斜面に隣接する第２の平坦面とを含み、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが前記ランプに係合するマージ・リップを含み、前記複数の被係合部のいずれかが前記ラッチ部材の係合部でラッチされたときに前記マージ・リップが前記第１の平坦面上で停止する請求項１１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１６】
前記複数の被係合部の他のいずれかが前記ラッチ部材の係合部でラッチされたとき、前記マージ・リップが前記第１の斜面上で停止する請求項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・アセンブリに退避領域を提供するランプを備え、該ランプが第１の方向に向かって第１の斜面と該第１の斜面に隣接する第１の平坦面と該第１の平坦面に隣接する第２の斜面とホーム・ポジションを提供し前記第２の斜面に隣接する第２の平坦面とを含み、前記アクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが前記ランプに係合するマージ・リップを含み、前記複数の被係合部のいずれかが前記ラッチ部材の係合部でラッチされたときに前記マージ・リップが前記第２の斜面上で停止する請求項１１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１８】
前記回転円板形記憶装置が前記回転円板形記録媒体の表面に退避領域を設けたコンタクト・スタート・ストップ方式を採用する請求項１１記載の回転円板形記憶装置。
【請求項１９】
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部材と、
前記回転円板形記憶装置に衝撃が加えられたときに動作する慣性部材と、
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第１の係合部と第２の係合部を備え前記慣性部材から力を受けて動作し、前記第１の係合部又は前記第２の係合部のいずれかで前記被係合部をラッチすることができるラッチ部材と
を有する回転円板形記憶装置。
【請求項２０】
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する請求項１９記載の回転円板形記憶装置。
【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衝撃や暴走などによりアクチュエータ・ヘッド・サスペンション・アセンブリが記録媒体上に飛び出すのを防止する慣性ラッチ機構に関する。
【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（以下、ＶＣＭという。）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る。
【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。さらに、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している間に突然の電源遮断があった場合は、放置しておくとヘッド／スライダが停止ている磁気ディスクの記録面に着陸し、同様にスティクションを発生することがある。
【０００７】
この場合、磁気ディスクを回転させるスピンドル・モータの逆起電力や、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。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速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、速い速度でヘッド／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、停止していたり所定の回転数以下で回転している記録媒体の記録面にヘッド／スライダが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の退避動作に関しても同様である。
【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突然の電源遮断の発生の際、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】
慣性ラッチ機構において、ラッチ部材の係合部は、暴走による弾性部材からのリバウンドや退避中の衝撃等によりＡＨＳＡが第２の方向に回動して被係合部がラッチ・ポジションを通過する前にラッチ・ポジションに到達しているように構成されている。しかし、衝撃時や暴走時の状態は様々な条件が複合的に作用し、慣性部材とラッチ部材のリンク動作も極めて繊細であるため、係合部がラッチ・ポジションに到達したときには、被係合部がラッチ・ポジションを通過してしまい、ラッチできない場合も起こり得る。ＡＨＳＡは、通常のアンロード又は退避動作ではホーム・ポジションに停止するが、ホーム・ポジションで退避しているときは次にＶＣＭのトルクで回動して記録媒体にアクセスさせるために、強固にロックしておくことができない。
【００１５】
また、強固にロックする場合には、ＡＨＳＡの動作直前にそのロックを解除する必要があり複雑な機構を必要とする。慣性ラッチ機構はその動作原理上、外部からの衝撃やＡＨＳＡの暴走時などにおいて、慣性部材とラッチ部材の協働により、退避領域上のヘッド／スライダがホーム・ポジションより記録媒体側に移動した位置でラッチする。ヘッド／スライダを退避領域上でラッチするために、退避領域をあまり大きくとると、コンタクト・スタート・ストップ方式（以下、ＣＳＳ方式という。）の装置では記録媒体の記録面の面積が狭くなり、また、ロード・アンロード方式の装置では、ランプが大型化したりＡＨＳＡの回動範囲が大きくなり過ぎて好ましくない。
【００１６】
そこで本発明の目的は、暴走や電源遮断などによりＡＨＳＡが弾性部材に速い速度で衝突してリバウンドしたり、ＡＨＳＡが退避領域に退避しているとき外部から衝撃が加えられたりして、ＡＨＳＡのヘッド／スライダが記録媒体上に飛び出さないように退避領域に確実にラッチする慣性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。
【００１７】
さらに本発明の目的は、外部からの衝撃や動作中の暴走又は電源遮断などにより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ことができ、ＡＨＳＡが弾性部材から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、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、かつ、ＡＨＳＡを退避領域に確実にラッチすることができる慣性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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の原理は、回転円板形記憶装置のＡＨＳＡが、回転数が所定値以下か又は停止している磁気ディスクの記録面上に退避領域から飛び出さないようにラッチする慣性ラッチ機構において、ラッチする係合部又は被係合部を複数設けて、退避領域においてラッチ動作を確実に行う点にある。
【００１９】
本発明の第１の態様は、回転円板形記録媒体と、ヘッド／スライダを搭載し複数の被係合部を備え第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部材と、前記回転円板形記憶装置に衝撃が加えられたときに動作する慣性部材と、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複数の被係合部のいずれかを退避領域でラッチする係合部を備え前記慣性部材から力を受けて動作して前記係合部をラッチ・ポジションまで移動させることができ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。
【００２０】
ＡＨＳＡは複数の被係合部を備え、各係合部はそのいずれかを退避領域でラッチすることができる。退避領域は、ロード・アンロード方式の装置では記録媒体の外に取り付けられたランプ上に設けられ、ＣＳＳ方式の装置では記録媒体の領域の一部に設けられる。
【００２１】
複数の被係合部をコイル・サポートに設けると、周辺にラッチ機構を配置するスペースを得るのに都合がよく、また、ＡＨＳＡの回動外周部に隣接して設けると、ＡＨＳＡの回動に伴って各被係合部がラッチ・ポジションに順番に到達し、係合部が遅れてラッチ・ポジションに到達して最初の被係合部のラッチに失敗したとしても次の被係合部をラッチできる構成にするのに都合がよい。
【００２２】
ロード・アンロード方式の装置では、いずれの被係合部がラッチされても、ランプのいずれかの面にマージ・リップが停止するように構成されている。この構成は、各被係合部の位置、ランプの大きさ、ラッチ部材の回動の角度などを適宜選択して実現できる。
【００２３】
本発明の第２の態様は、回転円板形記録媒体と、ヘッド／スライダを搭載し複数の被係合部を備え第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複数の被係合部のいずれかを退避領域で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ことができ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。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、暴走や電源遮断などによりＡＨＳＡが弾性部材に速い速度で衝突してリバウンドしたり、ＡＨＳＡが退避領域に退避しているとき外部から衝撃が加えられたりして、ＡＨＳＡのヘッド／スライダが記録媒体上に飛び出さないように退避領域に確実にラッチする慣性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。
【００２５】
さらに本発明により、外部からの衝撃や動作中の暴走又は電源遮断などにより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ことができ、ＡＨＳＡが弾性部材から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、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、かつ、ＡＨＳＡを退避領域に確実にラッチすることができる慣性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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。本明細書の全体を通じて、図面に示した同一要素には同一の参照番号を付す。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。
【００２７】
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、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。
【００２８】
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、非磁性体であるアルミニウム・ダイカスト又は合成樹脂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。
【００２９】
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１９又はタブが設けられている。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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２１ｇ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、平坦面２１ｂ、斜面２１ｃ、平坦面２１ｄ、及び斜面２１ｅ、斜面２１ｆを有する。斜面２１ｅ、２１ｆ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。
【００３４】
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平坦面２１ｂ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を摺動して平坦面２１ｂ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。
【００３５】
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２１ｃを経由して平坦面２１ｄ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３１に衝突し、マージ・リップ１９は平坦面２１ｄ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３１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２１ｄとの摩擦で平坦面上２１ｄ上に停止する。
【００３６】
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２１ｄ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２１ｄ上にあるが、平坦面２１ｄ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。
【００３７】
図２（Ａ）において、ランプ２１の平坦面２１ｄ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２１ｄ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２１ｄ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。この摩擦力は平坦面２１ｂ、斜面２１ｃの作用と共に、マージ・リップ１９が平坦面２１ｄ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。
【００３８】
従って、ホーム・ポジションにおかれたＡＨＳＡ１５は、平坦面２１ｄの摩擦力とアウター・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２１ｄ又は斜面２１ｃの範囲に留まることができる。しかし、平坦面２１ｄ及び斜面２１ｃ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。
【００３９】
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１３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３１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。
【００４０】
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５３が設けられている。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
さらに、補助部材１１３は、ＡＨＳＡ１５のＡ１方向への回動に対して、アウター・クラッシュ・ストップ３１に代えて、慣性部材１００をストッパとして機能させる。すなわち、アウター・クラッシュ・ストップ３１が設けられていない場合には、Ａ１方向に回動するＡＨＳＡ１５が補助部材１１３の当接部１１５に衝突して慣性部材１００にトルクを与えＢ２方向に回動させる。慣性部材１００は、ＡＨＳＡ１５の衝撃エネルギーを運動エネルギーとして吸収して緩衝機能を発揮しながらＢ２方向に回動し、やがてケーシング１２の側壁に当接して、ＡＨＡＳ１５のＡ１方向への回動を停止させる。
【００４６】
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は慣性部材１００に比べて慣性モーメントがほぼ数パーセントと小さく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で、かつ、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
［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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
Ａ１方向に回動するＡＨＳＡ１５の速度がさらに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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
しかし、外部から加えられる衝撃は様々なパラメータを含みそれらが複合的に作用する。さらに、ラッチ部材は慣性部材とリンクしていることもありその動作は極めて微妙で、第１の被係合部５４がラッチ・ポジションを通過した後にラッチ部材の係合部１５５がラッチ・ポジションに到達してしまいラッチできない場合がある。本実施の形態に係る第１の被係合部と第２の被係合部は、ＡＨＳＡの回動外周部を構成するコイル・サポートに相互に隣接して設けられ、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５４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。
【００６１】
第１の被係合部５４がラッチされたときは、マージ・リップ１９は、図２に示されるランプ２１において、平坦面２１ｂ上でかつ斜面２１ｃとの境界近辺に停止する。第２の被係合部５５がラッチされたときは、マージ・リップ１９は、図２に示されるランプ２１において、斜面２１ａ上で磁気ディスク１１寄りの位置に停止する。第２の被係合部５５がラッチされるマージ・リップ１９の位置では、ヘッド／スライダ１３が磁気ディスク１１の記録面上にあり、この状態で磁気ディスク１１が回転するとヘッド／スライダ１３が空気流の影響を受けて揺動し、磁気ディスクの表面に接触する恐れもある。
【００６２】
従って、第２の被係合部５５が常時ラッチされる構成は好ましくないが、ヘッド／スライダ１３が完全に磁気ディスク上に飛び出す最悪の自体を防ぐ上では第２の被係合部５５は効果的である。従って、第１の被係合部５４を設けないで、ラッチ・ポジションに十分に遅れて到着する第２の被係合部５５の位置だけに被係合部を設けるような構成では、常時、ヘッド／スライダがランプ２１の斜面２１ａ上で退避することになり好ましくないので、本実施の形態のような２つの被係合部を設けることが望ましい。
【００６３】
また、本実施の形態の例に限らず、第２の被係合部がラッチされる位置をマージ・リップ１９が平坦面２１ｂ上に停止する位置として構成し、第１の被係合部がラッチされる位置をマージ・リップ１９が斜面２１ｃ上に停止する位置又は平坦面２１ｄ上に停止する位置として構成することができる。さらに、本実施の形態では、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つ以上設けることも含んでいる。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
［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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
［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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。ＡＨＳＡ１５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３１の弾性変形によるエネルギーの吸収、慣性部材１００及びラッチ部材１５０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３１のマグネットによる第２の当接部５２の吸引、マージ・リップ１９と平坦面２１ｄ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。この時のマージ・リップ１９のランプ２１上の位置は図２に示される平坦面２１ｄであって、斜面２１ｅとの境界付近となる。
【００７４】
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リバウンドしてＢ１方向に回動するときはラッチ部材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の被係合部５４又は第２の係合部５５は第１の係合部１５５でラッチされる。この時のマージ・リップ１９のランプ２１での位置は図２に示される平坦面２１ｂと斜面２１ｃとの境界付近となる。
【００７５】
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５０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で大きくリバウンドしたとしてもコイル・サポート５０の第１の被係合部５４で確実にラッチすることができる。
【００７６】
［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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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ＣＳＳ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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
図９は、図３〜図７を参照して説明した本発明の実施の形態に係るラッチ機構について、磁気ディスク装置に外部から衝撃を加え、第１の被係合部５４と第２の被係合部５５に関するラッチ試験を行った結果を示す図である。ラッチ試験は、土台部と回転部とで構成される回転衝撃試験機で実施した。磁気ディスク装置１０を試験機の回転部に固定し、回転部にシリンダーで加速度を与えて磁気ディスクのピボット軸を中心に回転させ、土台部についているストッパに衝突させて、ストッパに取り付けられた加速度センサで衝突時の衝撃力を測定した。
【００８４】
図９において縦軸は衝撃力の大きさ、横軸は衝撃力が持続している時間を表す。衝撃試験を１００回繰り返した結果、９７回は第１の被係合部５４でラッチされ残り３回は第２の被係合部５５でラッチされ、磁気ディスク１１の記録面上にヘッド／スライダ１３が飛び出してしまう例は皆無だった。図９の△印が第２の被係合部でラッチされた結果を示す。従って、この試験でみる限り本実施の形態に係る慣性ラッチ機構では、第２の被係合部を設けない場合には３％の確率で発生するラッチの失敗を防ぐことができ、スティクションの発生をより一層確実に防止することができることが確認できた。
【００８５】
図１０は、コイル・サポート５０の回動外周部に被係合部５４ａを一つ設け、ラッチ部材１５０に隣接して第１の係合部１５５ａと第２の係合部１５５ｂを設けたラッチ機構を示すである。第１の係合部１５５ａと第２の係合部１５５ｂは、共にラッチ部材１５０に形成されているので同時に移動するが、コイル・サポートの回動外周部との関係では、第２の係合部１５５ｂは第１の係合部１５５ａよりＢ１方向に位置付けられる構成になっている。
【００８６】
通常は第１の係合部１５５ａが被係合部５４ａをラッチして、マージ・リップ１９をランプ２１の平坦面２１ｂ上に停止させる。何らかの原因で第１の係合部１５５ａがラッチ・ポジションに到達する前に、被係合部５４ａがラッチ・ポジションを通過してＢ１方向に回動してしまったときは、第２の係合部１５５ｂが被係合部５４ａと係合して、マージ・リップ１９をランプ２１の斜面２１ａ上に停止させることができる。
【００８７】
マージ・リップ１９が斜面２１ａで停止すると、ヘッド／スライダ１３が回転する磁気ディスク１１の気流の影響を受けやすいので、第２の係合部１５５ｂでラッチする動作は予備的なものであるが、ヘッド／スライダ１３が磁気ディスクの記録面に飛び出すことは確実に防止することができる。本実施の形態では、ＡＨＳＡ１５の回動方向に対応してラッチ部材１５０に隣接する第１の係合部１５５ａと第２の係合部１５５ｂが形成されているが、本発明の思想は係合部を３つ以上設けることも含んでいる。
【００８８】
図１１は、図３〜図５の実施の形態に対してラッチ部材１５０に第１の係合部１５５ｃと第２の係合部１５５ｄの２つの係合部を設けたラッチ構造を示す図である。通常は第１の係合部１５５ｃが第１の被係合部５４をラッチし、同時に、第２の係合部１５５ｄが第２の被係合部５５をラッチする。そのときマージ・リップ１９はランプ２１の平坦面２１ｂ上で、斜面２１ｃに近い位置に停止する。何らかの原因で第２の係合部１５５ｄがラッチ・ポジションに到達する前に、第２の被係合部５５がラッチ・ポジションを通過してＢ１方向に回動してしまったときは、第１の係合部１５５ｃが第２の被係合部５５をラッチして、マージ・リップ１９をランプ２１の斜面２１ａ上に停止させることができる。本発明の実施の形態では、ＡＨＳＡ１５の回動方向に対応して、ラッチ部材１５０に隣接して第１の係合部１５５ｃと第２の係合部１５５ｄが形成され、さらにコイル・サポート５０の回動外周部に第１の被係合部５４、第２の被係合部５５が設けられているが、本発明の思想は係合部、被係合部をそれぞれ３つ以上設けることも含んでいる。
【００８９】
以上、本実施の形態に係るラッチ機構の係合部及び被係合部の構造について説明したが、本発明に係る係合部と被係合部の構造は、図３〜図７を参照して説明した慣性ラッチ機構において適用されるだけでなく、慣性部材とラッチ部材とで構成される広範囲の慣性ラッチ機構に適用できることは当業者に明らかであろう。慣性部材とラッチ部材で構成される磁気ディスク装置の典型的な慣性ラッチ機構として、特許文献１の図１３には背景技術として以下のような慣性ラッチが開示されている。
【００９０】
特許文献１の図１３に記載された慣性ラッチは、慣性部材に相当するレバーとラッチ部材に相当するラッチとで構成されている。ＡＨＳＡに相当するアクチュエータ・アームがコイル・サポートを備えており、コイル・サポートの端部が被係合部に相当する。レバー及びラッチは共にアーム状に形成されて回動可能に支持されている。アクチュエータ・アームを一方の方向に回転させる衝撃が装置に加えられたときは、ラッチが動作してコイル・サポートの端部をラッチする。アクチュエータ・アームを他方に回転させる衝撃が装置に加えられたときには、慣性モーメントの大きいレバーが動作してラッチに力を加え、衝撃によるラッチの回転方向とは逆の方向にラッチを回転させ、やはりラッチがコイル・サポートの端部をラッチできるようになっている。
【００９１】
このような典型的な慣性ラッチでは、ラッチ部材が係合部を備え、ＡＨＳＡが被係合部を備えており、外部から装置に衝撃が加えられたときには、ＡＨＳＡが回転して被係合部がラッチ・ポジションを通過する前にラッチ部材の係合部がラッチ・ポジションに到達する必要がある。慣性ラッチは、様々なパラメータを有する衝撃に対して動作するため、場合によっては被係合部がラッチ・ポジションを通過してから係合部がラッチ・ポジションに到達することもあるので、時間的に遅れてラッチ・ポジションに到達する複数の被係合部を備えたラッチ機構は、慣性ラッチ全般に対して有効である。
【００９２】
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。例えば、被係合部の位置を、図面で示したようなコイル・サポートの回動外周部には設けないで、コイル・サポートの上面又は下面、ピボット軸受部の周囲、さらには、アクチュエータ・アームなどのピボット軸受部より前方のいずれかの場所等に設けることができることも明らかであろう。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
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】
【００９４】
【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。
【図９】ラッチ機構に対する衝撃試験の結果を示す図である。
【図１０】ラッチの係合部と被係合部の構造に関する他の実施例を示す図である。
【図１１】ラッチの係合部と被係合部の構造に関するさらに他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
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
１５５ａ、１５５ｃ  第１の係合部
１５５ｂ、１５５ｄ  第２の係合部
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】
2005093003.tif 000003
【図２】
2005093003.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005093003.tif 000008
【図７】
2005093003.tif 000009
【図８】
2005093003.tif 000010
【図９】
2005093003.tif 000011
【図１０】
2005093003.tif 000012
【図１１】
2005093003.tif 000013