(57)【要約】【課題】磁気ヘッドのシーク暴走時、キャリッジの回転速度を確実に抑制する技術が必要である。【解決手段】ブレーキアーム１３が、キャリッジ７の端部の中心部に、回転方向の接線に対して垂直方向に配置され、バネ１５等の弾性部材を介して取り付けられている。ブレーキアーム１３はバネ１５によりピボットベアリング５の方向に引き戻され、所定の位置に保持されている。ブレーキアーム１３の先端には、ブレーキシュー１４が設けられている。また、キャリッジ７の遠心力方向には、ライニング１２が設けられている。ブレーキシュー１４の材質は、ある程度の摩擦力をもち、且つ接触摩擦により摩耗し難い樹脂系の部材が望ましい。また、ライニング１２の材質もブレーキシュー１４と接触した場合に摩擦による発塵が発生し難い部材が望ましく、樹脂系の部材が好ましい。【選択図】図３
2007102914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、前記ベースに取り付けられたスピンドルモータと、前記スピンドルモータに装着され回転される磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録又は再生を行う磁気ヘッドと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドを支持し当該磁気ヘッドを前記磁気ディスクに位置付けるキャリッジと、前記キャリッジを回転させるボイスコイルモータと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクから退避するためのランプ機構と、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に退避する位置で前記キャリッジの回転を止めるストッパと、前記キャリッジに取り付けられ、前記キャリッジが通常動作時の回転速度を超える速度で回転したときの遠心力により飛び出すブレーキシューと、前記飛び出したブレーキシューが接触するライニングとを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記ブレーキシューは、前記キャリッジの前記磁気ヘッドを支持している側と反対側に、前記キャリッジの回転方向の接線に対して垂直方向に配置され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】
前記ブレーキシューは、前記キャリッジの前記磁気ヘッドを支持している側と反対側の中央部に配置され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４】
前記ブレーキシューは、前記キャリッジの前記磁気ヘッドを支持している側と反対側の、前記ストッパから遠い側に配置され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５】
前記ブレーキシューは樹脂系の部材であり、前記ライニングは前記ベースに設けられた樹脂系の部材であ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６】
前記ライニングは前記ベースの一部で構成され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７】
前記ブレーキシューはアームの先端に取り付けられ、当該アームを介して前記キャリッジに取り付けられ、該アームは弾性部材により前記ライニングから離れた位置に保持さ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８】
ベースと、前記ベースに取り付けられたスピンドルモータと、前記スピンドルモータに装着され回転される磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録又は再生を行う磁気ヘッドと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドを支持し当該磁気ヘッドを前記磁気ディスクに位置付けるキャリッジと、前記キャリッジを回転させるボイスコイルモータと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクから退避するためのランプ機構と、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に退避する位置で前記キャリッジの回転を止めるストッパと、前記キャリッジに当該キャリッジの回転方向に沿って一端が取り付けられたアームと、前記アームの先端に取り付けられたブレーキシューと、前記キャリッジが通常動作時の回転速度を超える回転速度で回転したときの遠心力により前記アームが回転したときに前記ブレーキシューが接触するライニングとを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項９】
前記アームは弾性部材からなることを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記アームは弾性部材により前記キャリッジの回転方向に保持されていることを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】
前記ブレーキシューは樹脂系の部材であり、前記ライニングは前記ベースに設けられた樹脂系の部材であることを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク装置。
【請求項１２】
前記ライニングは前記ベースの一部で構成されることを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク装置。
【請求項１３】
ベースと、前記ベースに取り付けられたスピンドルモータと、前記スピンドルモータに装着され回転される磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録又は再生を行う磁気ヘッドと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドを支持し当該磁気ヘッドを前記磁気ディスクに位置付けるキャリッジと、前記キャリッジを回転させるボイスコイルモータと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクから退避するためのランプ機構と、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に退避しているときに、前記キャリッジをロックするラッチ機構と、前記磁気ヘッドがシーク暴走したときに、前記キャリッジの遠心力により動作する当該キャリッジのブレーキ機構とを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記ブレーキ機構は、前記キャリッジの回転速度が制御可能な周速範囲を超えたときに動作することを特徴とする請求項１３記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドのシーク暴走時、キャリッジの回転速度を抑制するブレーキ機構を有する磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置における近年の記憶密度及び記録容量の向上は著しい。高記録密度を達成するためには磁気ヘッドスライダと磁気ディスク表面との浮上すきまの低下及び記録トラック幅の狭小化が進んでいる。また大容量化を達成するためには、ディスク面上のデータ記録領域を確保するため、データ領域を更に内周または外周領域へ拡大することも必要となってくる。しかし磁気ディスクの内周には磁気ディスクを回転させるためのスピンドルモータ軸が備わっているため内周領域への拡大には限界がある。一方、外周領域での拡大を考えると、現在、一般的な磁気ディスク装置は、磁気ディスク表面上から読み書き動作が終了した磁気ヘッドが次の動作まで待機するための手段として、磁気ディスクより外側に磁気ヘッドを保持する目的でロード・アンロード(Ｌ／ＵＬ)方式を採用しており、退避部にランプ機構を有している。このＬ／ＵＬ動作のため、磁気ディスク面上のデータ領域より外側にＬ／ＵＬ専用のランディングゾーンを設けている。これにより外周域をデータ領域として拡大すると、データ領域とランディングゾーンとの境界が近づくことになる。
【０００３】
このような条件で磁気ヘッドが磁気ディスク面上で読み書き動作中に予測できないシークエラーを起こすと、磁気ヘッドは現在の位置を認識できず暴走動作を引き起こす。このときの磁気ヘッドのランプ機構への退避速度は、想定以上の速度となり、通常、磁気ヘッドがランプ機構へ退避したとき、磁気ヘッドを支持しているキャリッジはストッパに当り、ラッチ機構によりロックできるが、暴走した磁気ヘッドは速度制御が困難な状況となりラッチ機構が機能できず、キャリッジがロックされる前にストッパにより跳ね返され、磁気ヘッドが磁気ディスク面上へ飛び出す場合がある。この時の磁気ヘッドの飛び出し速度は通常のＬ／ＵＬ動作速度の数倍から数十倍となり、通常のＬ／ＵＬ動作では起こらない磁気ディスクと磁気ヘッドの接触が発生しやすくなる。磁気ヘッドと磁気ディスクが接触すれば、磁気ヘッドのスライダエッジ部が磁気ディスク面上にキズ、打痕等の損傷部を発生させる。このため磁気ディスク上のランディングゾーンに限らず、データ部にも損傷が発生しデータの読み書きができない状態となることが考えられる。
【０００４】
磁気ディスクのキズ、打痕を防止する方法として、特許文献１に、アクチュエータの暴走、非常アンロード時にストッパの剛性を温度変化に応じて変化させ、衝突速度を低減させる技術が開示されている。また、特許文献２には、非常時の暴走アンロードでの跳ね返りで磁気ディスク面上の損傷を防止するために、ランプ部材に暴走ガイドを設け、サスペンションのタブが拘束板を通過することにより減速させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平２００４−２９６００２号公報
【特許文献２】特開平２００２−２９８５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のいずれの技術も磁気ヘッド暴走時のキャリッジの回転速度を減速させる手段としては確実ではなく、磁気ディスク装置の使用環境を考えると急激な温度変化も考えられ、広い環境条件での対応が必要である。また磁気ヘッド及び磁気ヘッドを支持するサスペンションのタブを利用する技術においては、サスペンションが構造的に衝撃、接触に対して貧弱なため変形する恐れがある。このため磁気ディスク装置の信頼性を維持するためには、従来の技術では満足させることはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の代表的な磁気ディスク装置においては、ベースと、前記ベースに取り付けられたスピンドルモータと、前記スピンドルモータに装着され回転される磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録又は再生を行う磁気ヘッドと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドを支持し当該磁気ヘッドを前記磁気ディスクに位置付けるキャリッジと、前記キャリッジを回転させるボイスコイルモータと、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクから退避するためのランプ機構と、前記ベースに取り付けられ、前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に退避する位置で前記キャリッジの回転を止めるストッパと、前記キャリッジに取り付けられ、前記キャリッジが通常動作時の回転速度を超える速度で回転したときの遠心力により飛び出すブレーキシューと、前記飛び出したブレーキシューが接触するライニングとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、磁気ヘッド暴走時の磁気ディスクの損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１に第１の実施例による磁気ディスク装置の構成を示す。記憶媒体である磁気ディスク１がスピンドルモータ１６の回転軸に装着されている。記録再生を行う磁気ヘッド２は、サスペンション３によって支持されている。サスペンション３はヘッドアーム４に連結され、ヘッドアーム４はピボットベアリング５とボイスコイルモータ６からなるキャリッジ７に取り付けられている。磁気ヘッド２はキャリッジ７により磁気ディスク２の所定の半径位置に位置決めされる。スピンドルモータ１６とキャリッジ７はベース８に取り付けられている。ベース８には、さらに、磁気ディスク１の外端付近にランプ機構９が取り付けられ、磁気ヘッド２が退避しランプ機構９の所定の位置にきたときにキャリッジ７を停止するためのストッパ１０と、磁気ヘッド２の磁気ディスク１への飛び出しを防止するためにキャリッジ７をロックするラッチ機構１１が取り付けられている。これらの機構は、ベース８に被せられるカバー（図示せず）にて密閉されている。
【００１０】
前記磁気ディスク装置において、磁気ヘッド２が磁気ディスク１面上でリードまたはライト動作中に、磁気ヘッド２が何らかの原因によりサーボ情報を見失い暴走動作を起こした場合、速度制御が困難となった磁気ヘッド２はランプ機構９上へ通常のアンロード速度の数倍から数十倍の速度で退避する。このとき磁気ディスク１面上から退避する磁気ヘッド２を支持するサスペンション３とヘッドアーム４及びキャリッジ７は、ピボットベアリング５により回転運動をする。通常、ランプ機構９に移動した磁気ヘッド２はランプ機構９の所定の位置でストッパ１０により停止し、キャリッジ７はラッチ機構１１によりロックされるが、暴走時は退避速度が高速のためキャリッジ７はストッパ１０に跳ね返され、ラッチ機構１１が働く前に磁気ヘッド２は磁気ディスク１面上へ飛び出す場合がある。
【００１１】
図２に磁気ヘッド２のアンロード速度と磁気ディスク１面上の損傷発生率の関係を示す。通常のＬ/ＵＬ動作及び非常ＵＬ動作時の磁気ヘッド２の速度は、磁気ディスク装置において想定されている範囲のため、キャリッジ７がストッパ１０に衝突し跳ね返され磁気ヘッド２が磁気ディスク１面上へ押し出されることはなく、磁気ディスク１の損傷は発生しない。一方、磁気ヘッド２の暴走動作時は、磁気ディスク装置において想定しているＬ/ＵＬ動作速度範囲を超えているため、キャリッジ７はストッパ１０に衝突後、跳ね返され、高速の状態で磁気ヘッド２がランプ機構９から磁気ディスク１上に押し出されるため、磁気ヘッド２と磁気ディスク１が接触し易く、磁気ディスク１の損傷の発生率が高くなる。
【００１２】
図３に上記第１の実施例におけるキャリッジ７周辺を模式図で示す。図３（ａ）に示すように、アーム（ブレーキアーム）１３が、キャリッジ７の端部の中心部に、回転方向の接線に対して垂直方向に配置され、バネ１５等の弾性部材を介して取り付けられている。ブレーキアーム１３はバネ１５によりピボットベアリング５の方向に引き戻され、所定の位置に保持されている。ブレーキアーム１３の先端には、ブレーキシュー１４が設けられている。またキャリッジ７の遠心力方向には、ライニング１２が設けられている。ブレーキシュー１４の材質は、ある程度の摩擦力をもち、且つ接触摩擦により摩耗し難い樹脂系の部材が望ましい。また、ライニング１２の材質もブレーキシュー１４と接触した場合に摩擦による発塵が発生し難い部材が望ましく、樹脂系の部材が好ましい。このように、ブレーキシュー１４とライニング１２は、接触で双方が発塵し難い組合せとする。ここで、ライニング１２はベース８自体に加工を施して形成してもよい。なお、ブレーキアーム１３及びブレーキシュー１４の取り付け位置は、キャリッジ７、ヘッドアーム４、サスペンション３のバランスを考えた場合、本実施例のように、ライニング１２に面したキャリッジ７の端部の中心部または、重心への影響が少ない位置に設けることが望ましい。
【００１３】
次に磁気ヘッド２の暴走動作発生時のブレーキアーム１３及びブレーキシュー１４の動作を図３（ｂ）で説明する。磁気ヘッド２が磁気ディスク１面上で読み書き動作中、何らかの原因で磁気ヘッド２が磁気ディスク１面上のトラック位置を検出できず、シーク暴走動作が発生した時、ピボットベアリング５を中心にキャリッジ７とキャリッジ７と一体となっているヘッドアーム４及びサスペンション３が回転する。この時、磁気ヘッド２がアンロード方向に暴走すると、磁気ヘッド２はランプ機構９に退避し、キャリッジ７はストッパ１０に衝突する。
【００１４】
暴走動作時は、通常Ｌ／ＵＬ又は、非常ＵＬ時に想定されるアンロード速度を超えた速度が発生することが予測される。このためキャリッジ７の高速回転によりキャリッジ７に取り付けられたブレーキアーム１３及びブレーキシュー１４には遠心力が生じる。この遠心力により、ブレーキアーム１３は遠心力方向に飛び出す。この時、ブレーキアーム１３の先端に設けたブレーキシュー１４は、ブレーキシュー１４の先端の円周軌道に設けられたライニング１２に接触し、摩擦抵抗が発生する。これによりキャリッジ７の回転速度が減速され、キャリッジ７がストッパ１０に衝突する時の速度が抑えられる。速度が抑えられてストッパ１０に衝突したキャリッジ７は、ストッパ１０に跳ね返されることなく、磁気ヘッド２は磁気ディスク１へ飛び出すことは無くなる。
【００１５】
回転速度が減速されたキャリッジ７は、ラッチ機構１１によってロックされる。速度が減速され遠心力が弱まるとブレーキシュー１４は図３（ａ）のように所定の位置へ戻る。磁気ヘッド２が通常動作条件でアンロード速度が想定範囲内では、遠心力は小さくブレーキアーム１３及びブレーキシュー１４は飛び出さないようにバネ１５により所定の位置に引き戻されており、ブレーキ機構が作動することはない。ここで、キャリッジ７の回転によりブレーキアーム１３及びブレーキシュー１４が飛び出し、ライニング１２に接触する条件は、通常動作の想定範囲内の速度を超えた時のみとなるように設定することが重要である。
【００１６】
図４に本発明の第２の実施例を示す。図４（ａ）に示すように、キャリッジ７のストッパ１０から遠い側に、ブレーキアーム１３が回転方向の接線に対して垂直方向に配置されて固定されている。ブレーキシュー１４はブレーキアーム１３に滑動可能に取り付けられ、ブレーキシュー１４の一端に取り付けられたバネ１５により、遠心力が働かないもしくは小さい条件ではライニング１２と接触しないように引き戻されている。ブレーキシュー１４とライニング１２の材質は上記第１の実施例と同様に、ある程度の摩擦力をもち、且つ接触摩擦により摩耗し難い樹脂系の部材が望ましい。
【００１７】
磁気ヘッド２が暴走動作を起こした状態を図４（ｂ）に示す。暴走速度でキャリッジ７が回転し、磁気ヘッド２がアンロード方向に暴走したとき、回転による遠心力によりブレーキシュー１４が遠心方向へ飛び出す。ブレーキシュー１４の先端位置にはライニング１２が配置されているため、ブレーキシュー１４とライニング１２が接触し、摩擦による抵抗が生じる。これによりキャリッジ７の回転速度を低下させることでキャリッジ７がストッパ１０へ衝突する時の速度を抑え、跳ね返りを防止することができる。
【００１８】
図５に本発明の第３の実施例を示す。図５（ａ）に示すように、ブレーキアーム１３がキャリッジ７の回転方向の接線に平行に配置され、一端に支点を持ち、キャリッジ７に回転可能に取り付けられている。ブレーキアーム１３はトーションバネ１７等により、所定の位置に戻され保持されている。ブレーキアーム１３の先端には、ブレーキシュー１４が設けられ、遠心力でブレーキシュー１４が飛び出したとき接触する位置にはライニング１２が設けられている。ブレーキシュー１４とライニング１２の材質は上記第１の実施例と同様に、ある程度の摩擦力をもち、且つ接触摩擦により摩耗し難い樹脂系の部材が望ましい。
【００１９】
図５(ｂ)に磁気ヘッド２の暴走による高速回転時の動作を示す。暴走による高速回転時、キャリッジ７に支点を持つブレーキアーム１３及びブレーキシュー１４は、ブレーキアーム１３の支点を中心として、キャリッジ７の回転の遠心力方向に飛び出す。ブレーキシュー１４の先端がライニング１２と接触し、キャリッジ７の回転速度を減速することで、ストッパ１０へ衝突する時の速度を緩める。これにより、ストッパ１０からの跳ね返りを抑えることができる。
【００２０】
上記第３の実施例において、ブレーキアーム１３を弾性部材で形成し、一端をキャリッジ７に固定するようにしても良い。この場合はトーションバネ１７等のバネ材を使用する必要がない。磁気ヘッド２の暴走によりキャリッジ７が高速回転したとき、その遠心力でブレーキアーム１３が遠心力方向に変形し、その先端に設けられているブレーキシュー１４がライニング１２と接触し、キャリッジ７の回転速度を減速することができる。
【００２１】
上記実施例によれば、磁気ヘッドが読み書き動作中に何らかの原因で暴走動作を起こし、アンロード方向に暴走したとき、キャリッジがストッパに衝突する速度を減速させることで、ストッパによる跳ね返りを抑え、磁気ヘッドが磁気ディスク面上へ飛び出すのを防止することができる。これにより磁気ヘッドと磁気ディスクの接触を回避することができるので、磁気ディスクの損傷を防止することができ、データエラーの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係わる磁気ディスク装置の構成を示す平面図である。
【図２】磁気ヘッド暴走動作時のアンロード速度とディスク損傷発生率との関係を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明の第３の実施例を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…磁気ディスク、
２…磁気ヘッド、
３…サスペンション、
４…ヘッドアーム、
５…ピボットベアリング、
６…ボイスコイルモータ、
７…キャリッジ、
８…ベース、
９…ランプ機構、
１０…ストッパ、
１１…ラッチ機構、
１２…ライニング、
１３…ブレーキアーム、
１４…ブレーキシュー、
１５…バネ、
１６…スピンドルモータ、
１７…トーションバネ。
【図１】
2007102914.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007102914.tif 000007