(57)【要約】【課題】アンローディングの動的特性及び耐衝撃特性を向上することができるアクチュエータ及びそれを備えたハードディスクドライブを提供すること。【解決手段】ピボットを中心に回転動作するスイングアーム１３２と、その先端に装着されたサスペンション１３３と、これに付着された読み取り／書き込みヘッド１３４と、スイングアームの後端部に結合され共に回転するコイル支持部材１３６と、これに結合されたＶＣＭコイル１３７と、これと対面して少なくとも上下のいずれか一側に配置されたマグネット１５０と、磁性物質からなりマグネットと隣接した位置でコイル支持部材に固定された少なくとも１つのリトラクト磁性体１４０と、を備え、リトラクト磁性体は、マグネットから所定距離ほど離隔されているときマグネットとの磁気的な引力により第１回転方向のバイアス回転力を受けることを特徴とする、ハードディスクドライブのアクチュエータが提供される。【選択図】図２
2007157319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピボットを中心に回転動作するスイングアームと、
前記スイングアームの先端部に装着されたサスペンションと、
前記サスペンションに付着された読み取り／書き込みヘッドと、
前記スイングアームの後端部に結合されて前記スイングアームと共に回転するコイル支持部材と、
前記コイル支持部材に結合されたＶＣＭコイルと、
前記ＶＣＭコイルと対面するように少なくとも上下のいずれか一側に配置されたマグネットと、
磁性物質からなり、前記マグネットと隣接した位置で前記コイル支持部材に固定された少なくとも１つのリトラクト磁性体と、
を備え、
前記リトラクト磁性体は、前記マグネットから所定距離ほど離隔されているとき、前記マグネットとの磁気的な引力により第１回転方向のバイアス回転力を受けることを特徴とする、ハードディスクドライブのアクチュエータ。
【請求項２】
前記少なくとも１つのリトラクト磁性体それぞれは、前記ＶＣＭコイルから前記第１回転方向の逆方向に離隔されたことを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのリトラクト磁性体それぞれは、シリンダ形のピン状又は球形のボール状の形状を有することを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのリトラクト磁性体は、前記コイル支持部材上に互いに隣接して配置された２つのリトラクト磁性体を含むことを特徴とする、請求項１に記載のハードディスクドライブのアクチュエータ。
【請求項５】
少なくとも１つの情報保存用ディスクと、前記ディスクを回転駆動するものであって、前記ディスクが装着されるスピンドルモータと、記録及び再生のための読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータと、を備えたハードディスクドライブにおいて、
前記アクチュエータは、
アクチュエータピボットと、
前記アクチュエータピボットにより支持されて前記アクチュエータピボットを中心に回転動作するスイングアームと、
前記スイングアームの先端部に装着され、前記読み取り／書き込みヘッドが付着されたサスペンションと、
前記スイングアームの後端部に結合され、前記スイングアームと共に回転するコイル支持部材と、
前記コイル支持部材に結合されたＶＣＭコイルと、
前記ＶＣＭコイルと対面するように少なくとも上下のいずれか一側に配置されたマグネットと、
磁性物質からなり、前記マグネットと隣接した位置で前記コイル支持部材に固定された少なくとも１つのリトラクト磁性体と、
を備え、
前記リトラクト磁性体は、前記マグネットから所定距離ほど離隔されているとき、前記マグネットとの磁気的な引力により第１回転方向のバイアス回転力を受けることを特徴とする、ハードディスクドライブ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのリトラクト磁性体それぞれは、前記ＶＣＭコイルから前記第１回転方向の逆方向に離隔されたことを特徴とする、請求項５に記載のハードディスクドライブ。
【請求項７】
前記ディスクの外郭には、ランプが設置され、
前記ランプは、前記サスペンションの先端部を案内する支持面を有し、作動を停止した前記読み取り／書き込みヘッドをパーキングすることを特徴とする、請求項５に記載のハードディスクドライブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのリトラクト磁性体は、前記スイングアームがローディング状態にあるとき、前記マグネットから前記第１回転方向の逆方向に離隔された位置で前記コイル支持部材に固定され、
前記読み取り／書き込みヘッドをパーキングするために、前記サスペンションの端部が前記ランプに沿って移動するアンローディング作動中に、前記スイングアームは、前記リトラクト磁性体と前記マグネットとの間の磁気的な引力によりバイアスされることを特徴とする、請求項７に記載のハードディスクドライブ。
【請求項９】
前記読み取り／書き込みヘッドが前記ランプ上にパーキングされたとき、前記リトラクト磁性体は、前記マグネットと最短距離に位置し、前記マグネットにより磁気的に拘束されることを特徴とする、請求項８に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１０】
前記コイル支持部材の後端部には、磁性物質からなるロック磁性体が固定され、
前記読み取り／書き込みヘッドがパーキングされた状態で、前記ロック磁性体に対応する位置には、マグネット本体から凸状に突出した突出形状部が設けられ、
前記ロック磁性体は、前記突出形状部により磁気的に拘束されることを特徴とする、請求項５に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１１】
前記コイル支持部材に設けられたノッチ部と、
フックを有するラッチレバーと、
前記ラッチレバーを回転可能に支持するラッチピボットと、
をさらに備え、
前記読み取り／書き込みヘッドがパーキングされたとき、前記ラッチレバーのフックは、前記ノッチを拘束することによって前記スイングアームをロッキングすることを特徴とする、請求項５又は１０に記載のハードディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ及びそれを備えたハードディスクドライブに係り、特にアンローディングの動的特性及び外部衝撃に対する耐衝撃性能が向上するアクチュエータ及びそれを備えたハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの情報保存装置の１つであるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：以下、ＨＤＤという。）は、読み取り／書き込みヘッドを使用してディスクから記録されたデータを再生したり、ディスクにデータを記録する装置である。かかるＨＤＤにおいて、読み取り／書き込みヘッドは、回転するディスクの記録面から所定高さほど浮き上がった状態で、アクチュエータにより所望の位置に移動しつつその機能を行う。
【０００３】
図１は、従来のＨＤＤの構成を示す概略的な斜視図である。図１に示すように、ＨＤＤは、データ保存用ディスク１０と、このディスク１０を回転させるためのスピンドルモータ２０と、データの記録及び再生のための読み取り／書き込みヘッド３４をディスク１０上の所望の位置に移動させるためのアクチュエータ３０と、を含む。
【０００４】
アクチュエータ３０は、アクチュエータピボット３１に回転可能に結合されたスイングアーム３２と、スイングアーム３２の先端部に設置されて読み取り／書き込みヘッド３４をディスク１０の表面側に付勢されるように支持するサスペンション３３と、スイングアーム３２を回転させるためのボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ：以下、ＶＣＭという。）と、を有する。このＶＣＭは、スイングアーム３２の後端部に設けられたコイル支持部材３６に結合されたＶＣＭコイル３７と、ＶＣＭコイル３７に対面するようにＶＣＭコイル３７の上部及び下部にそれぞれ配置されたマグネット５０と、を備える。
【０００５】
上記構成を有するＶＣＭは、ＶＣＭコイル３７に入力される電流と、マグネット５０により形成された磁場と、の相互作用により、フレミングの左手法則による方向にスイングアーム３２を回転させる。すなわち、ＨＤＤの電源がオンになってディスク１０が一定な角速度Ωで回転し始めれば、ＶＣＭは、スイングアーム３２を所定方向、例えば反時計回り方向に回転させて、読み取り／書き込みヘッド３４をディスク１０の記録面上に移動させる。このようにディスク１０上にローディングされた読み取り／書き込みヘッド３４は、回転するディスク１０により発生する揚力によりディスク１０の表面から所定高さほど浮き上がる。かかる状態で、読み取り／書き込みヘッド３４は、ディスク１０の特定のトラックＴを追従してディスク１０の記録面にデータを記録し、又は、この記録面からデータを再生する。
【０００６】
一方、ＨＤＤの電源がオフになってディスク１０の回転が停止すれば、ＶＣＭは、スイングアーム３２を逆方向、例えば時計回り方向に回転させる。これにより、ヘッド３４は、ディスク１０の記録面から外れてアンローディング状態となり、ディスク１０の外郭に位置したランプ６０にパーキングされる。ここで、サスペンション３３の終端には、リフトタブ３５が突出される。このリフトタブ３５は、上記ランプ６０の外側面に沿って安全な位置に移動して、上記ランプ６０に設けられた支持面上に載置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかるスイングアーム３２の回転動作において、スイングアーム３２には、多数の回転抵抗が作用する。この回転抵抗として、例えば、アクチュエータピボット３１で加えられる回転抵抗や、スイングアーム３２のサイドに付着された軟性ケーブル７０による付勢抵抗、又、ランプ６０の表面とリフトタブ３５との間の摩擦抵抗などが作用する。かかる回転抵抗を克服し、スイングアーム３２に回転動作させるためには、ＶＣＭは、スイングアーム３２に対して十分な回転力を供給せねばならない。特に迅速な応答性など要求される動的特性を満足させるためには、ＶＣＭコイル３７に印加される駆動電流が増加されねばならない。しかし、この場合、アクチュエータ３０の消費電力が増加し、駆動効率が低下するという問題が発生する。
【０００８】
かかる問題点と共に、停止した状態のドライブ装置に回転衝撃が加えられる場合、ランプ６０上に載置されていた読み取り／書き込みヘッド３４が衝撃に反応してランプ６０から外れてディスク１０上に進入しうる。そして、このとき、停止状態のディスク１０では揚力が発生しないので、ランプ６０から任意に外れたヘッド３４は、ディスク１０の記録面と衝突しうる。この衝突によって、ヘッド３４が損傷されてドライブ装置の永久損傷をまねくか、又は、ディスク１０に記録されたデータの再生が不能状態となる等、衝撃による色々な問題が発生する。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、アンローディングの動的特性及び耐衝撃特性を向上することが可能な、新規かつ改良されたアクチュエータ及びそれを備えたＨＤＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ピボットを中心に回転動作するスイングアームと、スイングアームの先端部に装着されたサスペンションと、サスペンションに付着された読み取り／書き込みヘッドと、スイングアームの後端部に結合されてスイングアームと共に回転するコイル支持部材と、コイル支持部材に結合されたＶＣＭコイルと、ＶＣＭコイルと対面するように少なくとも上下のいずれか一側に配置されたマグネットと、磁性物質からなり、マグネットと隣接した位置でコイル支持部材に固定された少なくとも１つのリトラクト磁性体と、を備え、リトラクト磁性体は、マグネットから所定距離ほど離隔されているとき、マグネットとの磁気的な引力により第１回転方向のバイアス回転力を受けることを特徴とする、ハードディスクドライブのアクチュエータが提供される。
【００１１】
また、少なくとも１つのリトラクト磁性体それぞれは、ＶＣＭコイルから第１回転方向の逆方向に離隔されたとしてもよい。
【００１２】
また、少なくとも１つのリトラクト磁性体それぞれは、シリンダ形のピン状又は球形のボール状の形状を有するとしてもよい。
【００１３】
また、少なくとも１つのリトラクト磁性体は、コイル支持部材上に互いに隣接して配置された２つのリトラクト磁性体を含むとしてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、少なくとも１つの情報保存用ディスクと、ディスクを回転駆動するものであって、ディスクが装着されるスピンドルモータと、記録及び再生のための読み取り／書き込みヘッドを有するアクチュエータと、を備えたハードディスクドライブにおいて、アクチュエータは、アクチュエータピボットと、アクチュエータピボットにより支持されてアクチュエータピボットを中心に回転動作するスイングアームと、スイングアームの先端部に装着され、読み取り／書き込みヘッドが付着されたサスペンションと、スイングアームの後端部に結合され、スイングアームと共に回転するコイル支持部材と、コイル支持部材に結合されたＶＣＭコイルと、ＶＣＭコイルと対面するように少なくとも上下のいずれか一側に配置されたマグネットと、磁性物質からなり、マグネットと隣接した位置でコイル支持部材に固定された少なくとも１つのリトラクト磁性体と、を備え、リトラクト磁性体は、マグネットから所定距離ほど離隔されているとき、マグネットとの磁気的な引力により第１回転方向のバイアス回転力を受けることを特徴とする、ハードディスクドライブが提供される。
【００１５】
また、少なくとも１つのリトラクト磁性体それぞれは、ＶＣＭコイルから第１回転方向の逆方向に離隔されたとしてもよい。
【００１６】
また、ディスクの外郭には、ランプが設置され、ランプは、サスペンションの先端部を案内する支持面を有し、作動を停止した読み取り／書き込みヘッドをパーキングするとしてもよい。
【００１７】
また、少なくとも１つのリトラクト磁性体は、スイングアームがローディング状態にあるとき、マグネットから第１回転方向の逆方向に離隔された位置でコイル支持部材に固定され、読み取り／書き込みヘッドをパーキングするために、サスペンションの端部がランプに沿って移動するアンローディング作動中に、スイングアームは、リトラクト磁性体とマグネットとの間の磁気的な引力によりバイアスされるとしてもよい。
【００１８】
また、読み取り／書き込みヘッドがランプ上にパーキングされたとき、リトラクト磁性体は、マグネットと最短距離に位置し、マグネットにより磁気的に拘束されるとしてもよい。
【００１９】
また、コイル支持部材の後端部には、磁性物質からなるロック磁性体が固定され、読み取り／書き込みヘッドがパーキングされた状態で、ロック磁性体に対応する位置には、マグネット本体から凸状に突出した突出形状部が設けられ、ロック磁性体は、突出形状部により磁気的に拘束されるとしてもよい。
【００２０】
また、コイル支持部材に設けられたノッチ部と、フックを有するラッチレバーと、ラッチレバーを回転可能に支持するラッチピボットと、をさらに備え、読み取り／書き込みヘッドがパーキングされたとき、ラッチレバーのフックは、ノッチを拘束することによってスイングアームをロッキングするとしてもよい。
【００２１】
【特許文献１】特開平７−２２０４１４号公報
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、アンローディングの動的特性及び耐衝撃特性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
以下で、添付された図面を参照して、本発明の望ましい一実施形態に係るアクチュエータ及びそれを備えたＨＤＤについて説明する。
【００２５】
（ＨＤＤの構成）
そこで、まず、図２を参照して、本発明の一実施形態に係るＨＤＤの構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るＨＤＤの概略的な構造を示す平面図であり、読み取り／書き込みヘッドがローディングされた状態を示す図面である。
【００２６】
図２に示すように、ＨＤＤは、データ保存用ディスク（情報保存用ディスク）１１０を回転させるためのスピンドルモータ１２０と、データの記録及び再生のための読み取り／書き込みヘッド１３４をデータ保存用ディスク１１０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ１３０と、を備える。
【００２７】
スピンドルモータ１２０は、ＨＤＤのベース部材１０１上に設置される。このスピンドルモータ１２０には、１つ又は複数のデータ保存用ディスク（以下、単にディスクという。）１１０が装着され、このデータ保存用ディスク１１０は、スピンドルモータ１２０により一定な角速度Ωで回転する。
【００２８】
アクチュエータ１３０は、ベース部材１０１に設置されたアクチュエータピボット１３１（ピボット）と、スイングアーム１３２と、サスペンション１３３と、読み取り／書き込みヘッド（以下、単にヘッドという。）１３４と、コイル支持部材１３６と、ＶＣＭと、を備える。スイングアーム１３２は、アクチュエータピボット１３１に回転可能に結合される。サスペンション１３３は、スイングアーム１３２の先端部に結合されてヘッド１３４をディスク１１０の表面側に付勢されるように支持する。ここで、読み取り／書き込みヘッド１３４とは、読み取り及び書き込みの両機能を発揮しうるヘッドのことである。
【００２９】
ＶＣＭは、スイングアーム１３２を回転させるための駆動力を提供するものであって、ＶＣＭコイル１３７に入力される電流とマグネット１５０により形成された磁場との相互作用により、フレミングの左手法則による方向にスイングアーム１３２を回転させる。このＶＣＭコイル１３７は、スイングアーム１３２の後端部に結合されたコイル支持部材１３６に配置される。
【００３０】
マグネット１５０は、ＶＣＭコイル１３７と対面するようにその上部及び下部にそれぞれ配置される。また、マグネット１５０の支持構造として、ベース部材１０１上にはヨーク１５５が設けられる。マグネット１５０は、スイングアーム１３２と共に旋回動作するＶＣＭコイル１３７の移動軌跡に対応して所定曲率の円弧による形状を有する。ここで、マグネット１５０は、その長手方向に沿ってほぼ均等に分割された左側の第１磁極と右側の第２磁極とに区分される。隣接して配置された第１磁極と第２磁極とは、互いに逆極性を有するように設けられる。ＶＣＭコイル１３７は、マグネット１５０により形成された磁束空間内に置かれ、印加された駆動電流の方向によって、磁束空間内を時計回り又は反時系回り方向に運動する。
【００３１】
一方、コイル支持部材１３６には、ＶＣＭコイル１３７が組み付けられた本体から前方側に傾斜して延びた延長形成部１３８が設けられる。この延長形成部１３８には、リトラクト磁性体１４０が配置される。
【００３２】
延長形成部１３８は、リトラクト磁性体１４０をマグネット１５０と隣接した位置で支持するためのものであり、本発明において必須的な形状ではない。リトラクト磁性体１４０は、マグネット１５０に対して反応するように磁性物質からなり、マグネット１５０により一方の回転方向に引き付けられる。リトラクト磁性体１５０の構造は、特に限定される必要はないが、例えば、シリンダ状のピン構造又は球状のボール構造を有し、延長形成部１３８に設けられた載置溝にはめ込まれて固定されうる。
【００３３】
アクチュエータ１３０の回転動作によってリトラクト磁性体１４０とマグネット１５０との距離が既定の所定範囲内に狭まれば、リトラクト磁性体１４０には、隣接したマグネット１５０から強い磁気的な引力が作用する。この引力は、アクチュエータ１３０に対するバイアス回転力として作用して、アクチュエータ１３０のアンローディング動作に寄与する。リトラクト磁性体１４０についてのさらに詳細な説明は後述する。
【００３４】
一方、アクチュエータ１３０の一側には、軟性ケーブル１７０が接続される。アクチュエータ１３０は、この軟性ケーブル１７０を通じて伝送される作動又は停止信号によって、ディスク１１０上に進入してローディング状態となるか、又は、ディスク１１０上から外側に離脱してアンローディング状態となる。
【００３５】
軟性ケーブル１７０は、ベース部材１０１の下側に配置された回路基板（図示せず）から制御された駆動信号や電源を供給される。このために、ベース部材１０１のコーナー部には、軟性ケーブル１７０と回路基板との接続を媒介するブラケット１７１が設置される。
【００３６】
一方、スピンドルモータ１２０とアクチュエータ１３０とは、上下に対向して結合されるベース部材１０１とカバー部材１０２とにより設けられた内部空間内に収容される。このベース部材１０１とカバー部材１０２とは、外部の異物質の浸透を防止して内部に収納された部品を保護し、駆動ノイズが外部に伝達されないように遮断する機能を行う。
【００３７】
（ＨＤＤオン／オフ時の動作）
ＨＤＤの電源がオンになってディスク１１０が回転し始めれば、ＶＣＭは、スイングアーム１３２を所定方向、例えば反時計回り方向に回転させ、ヘッド１３４をディスク１１０の記録面上にローディングさせる。ヘッド１３４は、回転するディスク１１０により発生する揚力によりディスク１１０の表面から所定の高さほど浮き上がる。かかる状態で、ヘッド１３４は、ディスク１１０の特定のトラックを追従し、ディスク１１０の記録面にデータを記録するか、又は、この記録面に記録されたデータを再生する。
【００３８】
ここで、ディスク１１０の記録面は、有効に情報が保存されうるディスク１１０面上の一部領域をいい、一般的に、ディスク１１０の全体面をいうものではない。すなわち、ディスク１１０の半径方向に、内側のエッジは、ディスク１１０をスピンドルモータ１２０に結合するために割り当てられ、又、ディスク１１０の外側のエッジは、読み取り／書き込みヘッド１３４のパーキングのために割り当てられうる。したがって、情報が保存されうる有効なディスク１１０面は、内周側の直径（Ｉｎｎｅｒ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ：ＩＤ）と外周側の直径（Ｏｕｔｅｒ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ：ＯＤ）との間の領域と定義されうる。
【００３９】
一方、ＨＤＤの電源がオフになってディスク１１０の回転が停止すれば、ＶＣＭは、スイングアーム１３２を逆方向、例えば時計回り方向に回転させて、ヘッド１３４をディスク１１０の記録面から外す。このようにディスク１１０の記録面から外れたヘッド１３４は、ディスク１１０の外側に設けられたランプ１６０にパーキングされる。
【００４０】
（アクチュエータのアンローディング動作）
図２と共に、図３及び図４は、本発明のアクチュエータを示す平面図であって、アクチュエータ１３０のアンローディング動作を回転角度によって順次に示す図面である。図２は、読み取り／書き込みヘッド１３４がディスク１１０上にローディングされて、ディスク１１０の内周側の直径に位置した状態を示し、図３は、アクチュエータ１３０のアンローディング動作が開始されて、読み取り／書き込みヘッド１３４がランプ１６０に進入する時点で、ディスク１１０の外周側の直径の付近に位置した状態を示す。そして、図４は、読み取り／書き込みヘッド１３４がランプ１６０上に載置された状態を示す。
【００４１】
（アンローディング動作開始時）
アンローディング動作が開始されると、スイングアーム１３２は、時計回り方向に回転する。すると、図３に示したように、スイングアーム１３２が第１角度θ１まで回転した状態で、スイングアーム１３２の先端のリフトタブ１３５は、ディスク１１０の外郭に設けられたランプ１６０に接触し、ランプ１６０上に進入し始める。
【００４２】
このとき、スイングアーム１３２と共に回転するリトラクト磁性体１４０は、隣接したマグネット１５０と十分に接近した状態となり、リトラクト磁性体１４０に作用するバイアス回転力は、スイングアーム１３２をランプ１６０側に回転させるためのアンローディング動作を補助する方向（第１回転方向）に作用する。
【００４３】
ここで、第１回転方向とは、スイングアーム１３２をアンローディング状態とする方向をいう。尚、リトラクト磁性体１４０は、上述のように、コイル支持部材１３６の延長形成部１３８に配置されるが、リトラクト磁性体１４０は、同じくコイル支持部材１３６に設けられたＶＣＭコイル１３７から、第１回転方向と逆の方向に離隔されて配置される。
【００４４】
スイングアーム１３２と共に回転するアクチュエータピボット１３１には、それを回転可能に支持する軸受（図示せず）から逆回転方向にピボット抵抗が作用する。また、ランプ１６０に進入したリフトタブ１３５は、サスペンション１３３の弾性力によりランプ１６０の案内面に対して所定の圧力に接触される。この接触により、リフトタブ１３５には、ランプ１６０との摩擦抵抗が作用する。
【００４５】
このように、ピボット抵抗や摩擦抵抗などの回転負荷を克服するためには、スイングアーム１３２には十分な程度の駆動トルクが供給されねばならないが、ドライブ装置のコンパクト化のためにＶＣＭの最大出力を増加させるには限界がある。スイングアーム１３２の回転力を増大する他の方案として、印加電流を増加させることもできるが、この場合、消費電力が増加し、大電流に適した回路ボードの再設計が要求されるという煩わしさがある。
【００４６】
しかし、本実施形態によれば、アンローディング方向にバイアス回転力を受けるリトラクト磁性体１４０が提供される。すなわち、上記のように、スイングアーム１３２は、リトラクト磁性体１４０によってアンローディング方向にバイアス回転力を受けるので、案ローディング動作時の回転負荷を克服する十分な駆動トルクを供給することができ、製造コストや消費電力の増加なしに所望の回転力を得ることができる。
【００４７】
また、バイアス回転力は、リトラクト磁性体１４０がマグネット１５０からの距離が所定の距離となったときに実質的な作用をする磁気的な引力である。すなわち、リトラクト磁性体１４０がマグネット１５０から所定の距離以上離隔した状態で、この磁気的な引力は、スイングアーム１３２の動作に影響を与えないほど小さく、バイアス回転力は、実質的には作用しない。そして、リトラクト磁性体１４０がマグネット１５０から所定の距離又はそれ以下の距離離隔した状態では、この磁気的な引力は、スイングアーム１３２の動作に影響を与える大きさとなり、バイアス回転力は、実質的な作用をする。
【００４８】
つまり、スイングアーム１３２の回転角度によるリトラクト磁性体１４０とマグネット１５０との隔離距離は、スイングアーム１３２にかかるバイアス回転力に大きい影響を与える。しかし、例えば、図２に示したように、ローディングされた状態では、リトラクト磁性体１４０とマグネット１５０との隔離距離が広くなり、これにより、互いに対して作用する磁気的な引力（バイアス回転力）の強度は、弱くなる。
【００４９】
もし、ローディングされた状態でスイングアーム１３２に無視できない程度のバイアス回転力がかかるならば、特定のトラックを追従している読み取り／書き込みヘッド１３４が、追従中であるトラックから外れる、いわゆるトラッキングエラーが発生するか、又はバイアス回転力を相殺するために、その逆方向に駆動トルクを加え続けねばならない。後者の場合、ＶＣＭの消費電力が増加し、これにより、駆動効率が低下することはいうまでもない。
【００５０】
図３に示したように、アンローディングが開始された状態では、リトラクト磁性体１４０がマグネット１５０に対して十分に接近する。よって、リトラクト磁性体１４０とマグネット１５０との間には強い磁気的な引力が作用する。特に、ランプ１６０との摩擦抵抗がかかり始めるアンローディング開始時点で、十分な程度のバイアス回転力が提供されるように、スイングアーム１３２の回転によるリトラクト磁性体１４０の移動軌跡を考慮して、その取り付け位置又はマグネット１５０の形状などが設計されることが望ましい。
【００５１】
一方、バイアス回転力を増大するために、マグネット１５０の磁気力は、設置空間が許容する範囲で最大限に強化されることが望ましい。よって、例えば、マグネット１５０は、許容範囲内で最大限厚く設けられうる。
【００５２】
（アンローディング動作完了時）
一方、アンローディング動作が完了すれば、図４に示したように、スイングアーム１３２の終端のリフトタブ１３５は、ランプ１６０上に載置される。この停止状態のドライブ装置に外部から不意の回転衝撃が加えられる場合、この回転衝撃によりスイングアーム１３２がディスク１１０上に移動しうる。すなわち、停止状態のディスク１１０では、浮力を発生させる空気の流れが形成されないので、スイングアーム１３２に支持された読み取り／書き込みヘッド１３４は、すぐにディスク１１０面と衝突しうる。この衝突によって、ディスク１１０が損傷されて記録されたデータの再生が不能状態となるか、又はヘッド１３４が物理的に損傷されてドライブ装置の機能が麻痺されるという問題が発生しうる。
【００５３】
しかし、図４に示すように、パーキングが完了してスイングアーム１３２が第２角度θ２ほど回転した状態で、本実施形態のリトラクト磁性体１４０は、マグネット１５０と最短距離に位置することが望ましい。すなわち、本実施形態によれば、例えば、リトラクト磁性体１４０は、マグネット１５０と重なって位置するので、リトラクト磁性体１４０は、マグネット１５０により磁気的に拘束され、これにより、スイングアーム１３２の任意回転を防止できる。
【００５４】
一方、図５は、図４に示したアクチュエータ１３０の一部の拡大図である。図５に示すように、アクチュエータ１３０の後方には、回転衝撃に対備した別途のラッチ装置が設けられうる。
【００５５】
ラッチ装置は、コイル支持部材１３６に設けられたノッチ部１３９と、ラッチピボット１８５を中心に時計回り／反時計回り方向に回転して、ノッチ部１３９をロック又はリリースするラッチレバー１８１と、を備える。
【００５６】
すなわち、パーキング状態で外部衝撃が加えられる場合、ラッチレバー１８１のフックは、ノッチ部１３９と接触した状態でノッチ部１３９を拘束する。よって、ラッチ装置は、スイングアーム１３２の任意回転を防止することができる。
【００５７】
この拘束についてより詳細に説明すれば、パーキング状態で外部から時計回り方向の回転衝撃が加えられる場合、スイングアーム１３２とラッチレバー１８１とは、各々慣性力により、反時計周り方向に回転する。よって、スイングアーム１３２のノッチ部１３９は、ラッチレバー１８１のフックにより拘束される。また、パーキング状態で外部から反時計回り方向の回転衝撃が加えられる場合、スイングアーム１３２とラッチレバー１８１とは、各々慣性力によって、時計回り方向に回転する。これによって、ノッチ部１３９の後端部と、ラッチレバー１８１の後端部とが衝突する。スイングアーム１３２とラッチレバー１８１とは、この衝突によって互いに反発し、反時計回り方向に回転する。よって、反時計回りに回転したラッチレバー１８１のフックは、スイングアーム１３２のノッチ部１３９に係り、これを拘束する。
【００５８】
また、ディスク１１０が回転し始めれば、拘束状態を解除するために、上記ラッチレバー１８１のフックがノッチ部１３９から離れるように、ラッチレバー１８１は旋回する。
【００５９】
図５に示すように、ノッチ部１３９には、ロック磁性体１４５がさらに設けられる。パーキングが完了した状態のロック磁性体１４５に対応する位置には、マグネット１５０の本体から凸状に突出した突出形状部１５１が設けられうる。
【００６０】
ロック磁性体１４５は、マグネット１５０に対して反応するように磁性物質からなり、例えば、シリンダ形のピン状や球形のボール状などで製造されて、ノッチ部１３９などに取り付けられてもよい。ロック磁性体１４５は、マグネット１５０の突出形状部１５１から磁気的な拘束力を受けるので、ピボット軸１３１を中心に任意に回転できなくなる。よって、ロール磁性体１４５及び突出形状部１５１は、外部衝撃等によってスイングアーム１３２がパーキング状態から任意回転することを防止できる。なお、ロック磁性体１４５は、パーキング状態でマグネット１５０により磁気力が作用できる位置ならば、上記ノッチ部１３９に限定される必要なしに多様な位置に設けられうる。
【００６１】
（アンローディング動作時のバイアス回転力等）
図６は、図３に示したランプ１６０の垂直断面構造と、ランプ１６０により案内されるサスペンション１３３の終端のリフトタブ１３５とを示す図面である。図６において、ランプ１６０の上側面及び下側面に接触されているそれぞれのリフトタブ１３５は、ディスク１１０の上側及び下側の両面を記録面として使用するドライブ装置において、ディスク１１０の上側の記録面及び下側の記録面に対して機能するそれぞれの読み取り／書き込みヘッド１３４を案内するためのものである。
【００６２】
図６に示すように、ランプ１６０は、リフトタブ１３５がディスク１１０面に衝突せずに安全に載置されるようにリフトタブ１３５を案内する複数の支持面１６１、１６３、１６５、１６７を備える。ランプ１６０上には、リフトタブ１３５が進入する位置でディスク１１０面から遠くなる方向の傾斜を有する第１傾斜面１６１と、第１傾斜面１６１に続いてディスク１１０面から十分に離隔された状態で水平に延びた水平延長面１６３と、水平延長面１６３に続いて第１傾斜面１６１と逆の傾斜を有する第２傾斜面１６５と、第２傾斜面１６５に続いて水平に延びた停止載置面１６７と、が順次に設けられる。
【００６３】
一方、図６には、ランプ１６０上の位置によってリフトタブ１６５に作用する回転抵抗（ａ）と、ＶＣＭによる駆動トルク（ｂ）と、バイアス磁性体（リトラクト磁性体１４０等）による回転力の分布（ｃ）と、を示す。参考までに、回転抵抗としては、リフトタブ１３５とランプ１６０との間の摩擦抵抗以外に、アクチュエータピボットによるピボット抵抗などがあるが、リフトタブ１３５の移動変位による回転抵抗の変化は、主にランプ１６０とリフトタブ１３５との間の摩擦抵抗により決定される。
【００６４】
（回転抵抗）
ランプ１６０の進入位置で、リフトタブ１３５は、第１傾斜面１６１によりディスク１１０面から離れて次第に遠くなる方向に案内される。このとき、リフトタブ１３５が第１傾斜面１６１に沿って移動しつつ、ディスク１１０側にバイアスされたサスペンションの弾性変形量は次第に増加する。これにより、リフトタブ１３５が第１傾斜面１６１に対して所定の圧力で密着されつつ、リフトタブ１３５に作用する摩擦抵抗及びそれを反映した回転抵抗は、次第に増加する。すなわち、図６の（ａ）に示すように、上記第１傾斜面１６１の区間Ｌ１でアンローディングに対する回転抵抗は、ほぼ線形的に増加する。
【００６５】
リフトタブ１３５が第１傾斜面１６１を経て水平延長面１６３により案内される間には、サスペンションの弾性変形量は一定に維持されるので、水平延長面１６３の区間Ｌ２に、リフトタブ１３５に作用する摩擦抵抗及びそれを反映した回転抵抗は、ほぼ一定なレベルに維持される。
【００６６】
リフトタブ１３５が水平延長面１６３を経た後、第２傾斜面１６５に進入しつつ上記サスペンションの弾性変形量は、急減する。これにより、回転抵抗は、第２傾斜面１６５の進入時点で突然減少する。このとき、リフトタブ１３５は、第２傾斜面１６５の方向に分力を有するサスペンション１３３の弾性力により傾斜面１６５を順調に通過でき、第２傾斜面１６５の区間Ｌ３に、リフトタブ１３５の進行に対する回転抵抗は、ほぼゼロ近くまで減少する。
【００６７】
リフトタブ１３５が第２傾斜面１６５を通過して停止載置面１６７に到達すると、回転抵抗は、再び急増する。これは、水平に延びた停止載置面１６７では、第２傾斜面１６５と異なり、サスペンション１３３による弾性力がリフトタブ１３５の進行に対して助けを与えず、リフトタブ１３５を停止載置面１６７に対して密着させて摩擦抵抗を増加させるためである。以後、停止載置面１６７の区間Ｌ４の間に、リフトタブ１３５に作用する回転抵抗は、ほぼ一定に維持される。
【００６８】
（駆動トルク）
一方、図６の（ｂ）には、ＶＣＭによる駆動トルクのプロファイルが示されている。第１傾斜面１６１の区間Ｌ１の間に、駆動トルクは、線形的に増加する摩擦抵抗に相応して増加する。しかし、ＶＣＭが出力できる最大駆動トルク（Ｔｍａｘ）は、ＶＣＭの設計仕様により一定なサイズに制限されるものである。よって、第１傾斜面１６１の区間Ｌ１の所定時点Ｐ以後には、ほぼ線形的な増加を表す摩擦抵抗は、一定に制限された駆動トルクより大きい。
【００６９】
図６の（ｃ）は、本実施形態のリトラクト磁性体１４０に加えられるバイアス回転力のプロファイルである。バイアス回転力は、アンローディング動作の開始と共に次第に増加し、第１傾斜面１６１の区間Ｌ１が始まる付近で急増し、最大出力に近接する出力を有する。本実施形態において、アクチュエータピボット１３１を中心に旋回するリトラクト磁性体１４０の移動軌跡を考慮して、相互に磁気的な引力を作用するリトラクト磁性体とマグネットとの隔離距離を調整する場合、例えば、ランプ１６０との摩擦抵抗が始まる第１傾斜面の区間Ｌ１の後半部でほぼ最大のバイアス回転力を作用させうる。
【００７０】
このように、バイアス回転力は、アンローディングが開始されてリトラクト磁性体とマグネットとの隔離距離が十分に近くなった後に急増し、集中的に作用する特性を有する。また、バイアス回転力は、図６の（ｃ）において点線で表示したように、バイアス回転力が正常的なドライブ装置の駆動を妨害するローディング状態では、無視する程度の大きさに作用する。
【００７１】
（全体のトルク）
図６の（ｄ）には、ＶＣＭの駆動トルクとリトラクト磁性体１４０を通じたバイアス回転力とが合算された全体トルクが表示されており、全体トルクの強度は、回転抵抗を克服し、スイングアームをパーキング状態に回転させるのに十分な大きさとなる。
【００７２】
本実施形態のＨＤＤでは、リトラクト磁性体１４０を通じてアンローディングに寄与するバイアス回転力が提供される。従って、読み取り／書き込みヘッド１３４をディスク１１０表面側に弾性加圧するサスペンション１３３のグラムロードを増加させても、このバイアス回転力によって、アンローディングのための十分な駆動マージンを確保できる。
【００７３】
すなわち、ＨＤＤの耐衝撃性を確保するためには、読み取り／書き込みヘッド１３４がディスク１１０の表面から既定の浮上高さ以上に離れないように、サスペンション１３３のグラムロードを増加させることが要求される。しかし、この場合、必然的にサスペンション１３３の終端のリフトタブ１３５とランプ支持面１６１、１６３、１６５、１６７との間の摩擦抵抗が増加する。よって、従来には、サスペンション１３３の弾性強度を一定に制限せねばならなかった。しかし、本実施形態によれば、アンローディング力を補強するリトラクト磁性体１４０を設けることによって、グラムロードの増加を通じた耐衝撃性の向上を図ることができる。
【００７４】
一方、ＨＤＤの核心部品である読み取り／書き込みヘッド１３４は、有事時にディスク上から外れた安全なパーキング位置に緊急に待避せねばならない。例えば、ＨＤＤに対する電力供給が突然に中断するか、又は、取り扱い上の不注意によりＨＤＤが自由落下するなどの非常時に、ディスク１１０上で機能を発揮している読み取り／書き込みヘッド１３４にいかなる保護措置なしに衝撃が加えられるならば、ヘッド１３４がディスク１１０面に衝突する、いわゆるヘッドスラップが発生しうる。これにより、ディスク１１０に保存されたデータが損傷されて再生不能になるか、又は、ヘッド１３４自体が損傷されてそれ以上自身の機能を発揮できなくなる。
【００７５】
これらの不良を防ぐため、ＨＤＤには、有事時に最大可用電流をアクチュエータに印加することによって、読み取り／書き込みヘッド１３４を迅速にパーキング位置に待避させる、いわゆるエマージェンシーパーキング機能が追加されうる。その際、本実施形態によれば、最大可用電流を増加することができるため、電源供給回路を再設計する不便なく、リトラクト磁性体１３４を設ける比較的簡単な構造変更を通じて、アンローディングにかかる待避時間を最大限短縮させうる。
【００７６】
本実施形態のリトラクト磁性体１４０は、例えば、相対的に重い重量を有する金属性磁性物質で構成されうる。しかし、リトラクト磁性体１４０の重量やその位置などを調整することによって、アクチュエータ１３０の重量分布がピボット軸に対してバランスをなし、重量のバランシングを通じて、アクチュエータ１３０の傾斜した姿勢を補正し、垂直な状態に回転させうる。これにより、アクチュエータピボット１３１で逆回転方向に加えられるピボット抵抗を減少し、アクチュエータの駆動効率及びローディング／アンローディング時の動的特性を改善できる。一方、本本実施形態でさらに設けられうるロック磁性体１４５に対しても、前述したことと事実上同じ重量バランシング機能を付与できる。
【００７７】
（本実施形態のまとめ）
本発明の目的は、上記問題点を解決するためのものであって、アンローディングの動的特性及び耐衝撃特性が向上する改善された構造のアクチュエータ及びそれを備えたＨＤＤを提供するところにある。
【００７８】
以上詳しく説明したように、本実施形態のアクチュエータ１３０及びそれを備えたＨＤＤによれば、バイアス回転力を加えられるリトラクト磁性体１４０を備えることによって、アンローディングの動的特性を改善でき、サスペンションのグラムロードの増大を通じた耐衝撃性の向上を図ることができる。特に、本実施形態では、既存のアクチュエータ構造でマグネット１５０と相互作用するリトラクト磁性体１４０を追加する簡単な構造変更を通じて、前述した効果が得られるので、コストの負担を最小化できる。
【００７９】
また、リトラクト磁性体１４０に作用するバイアス回転力は、不意の衝撃に対備した読み取り／書き込みヘッド１３４の緊急待避動作を迅速に行うのに助けになるので、ドライブ装置の製品信頼性を向上させることができる。特に、パーキング状態で、リトラクト磁性体１４０には、マグネット１５０による磁気的な拘束力が作用するので、外部の回転衝撃による読み取り／書き込みヘッド１３４の損傷をあらかじめ防止できる。
【００８０】
また、リトラクト磁性体１４０は、重量バランシングの作用を行えるので、アクチュエータピボットから加えられる回転抵抗を低減することによって、追加的な動的特性の向上を期待できる。
【００８１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８２】
例えば、上記実施形態では、磁気的な相互作用を行うマグネット１５０とリトラクト磁性体１４０との相対的な配置は、アンローディング方向のバイアス回転力を目的として設計されたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、コイル支持部材１３６に取り付けられたＶＣＭコイル１３７を基準として、図示された実施形態と反対側にリトラクト磁性体を配置することによって、ローディング方向のバイアス回転力を提供してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ハードディスクドライブ関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】従来技術によるＨＤＤの概略的な構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＨＤＤの概略的な構造を示す平面図であって、読み取り／書き込みヘッドがローディングされた状態を示す図面である。
【図３】図２に示したアクチュエータを示す図面であって、読み取り／書き込みヘッドがランプに進入し始める状態を示す図面である。
【図４】図２に示したアクチュエータを示す図面であって、読み取り／書き込みヘッドがランプ上に載置された状態を示す図面である。
【図５】図４に示したアクチュエータの一部を示す拡大図である。
【図６】ランプの垂直断面構造とリフトタブの位置とによる回転抵抗、駆動トルク、バイアス回転力、及び、全体トルクの変化を示す図面である。
【符号の説明】
【００８５】
１０１    ベース部材
１０２    カバー部材
１１０    データ保存用ディスク
１２０    スピンドルモータ
１３０    アクチュエータ
１３１    アクチュエータピボット
１３２    スイングアーム
１３３    サスペンション
１３４    読み取り／書き込みヘッド
１３５    リフトタブ
１３６    コイル支持部材
１３７    ＶＣＭコイル
１３８    延長形成部
１３９    ノッチ部
１４０    リトラクト磁性体
１４５    ロック磁性体
１５０    マグネット
１５５    ヨーク
１６０    ランプ
１７０    軟性ケーブル
１７１    ブラケット
１８１    ラッチレバー
１８５    ラッチピボット
【図１】
2007157319.tif 000003
【図２】
2007157319.tif 000004
【図３】
2007157319.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007157319.tif 000007
【図６】
2007157319.tif 000008