(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上に設けられたスピンドルと、前記スピンドルに取り付けられた少なくとも一枚の磁気ディスクと、前記磁気ディスクに情報を記録・再生するための磁気ヘッドを搭載し前記磁気ディスク上を浮上して移動するスライダと、前記スライダを駆動するアクチュエータ部とを備えたハードディスクドライブと、前記ハードディスクドライブを支持するドライブ支持装置とを有するドライブ装置において、
前記ドライブ支持装置は、前記ハードディスクドライブの前記アクチュエータ部と反対側の側端部を、前記磁気ディスクの面に垂直な方向に回転可能に支持する回転支持部材と、前記回転支持部材に対し前記ハードディスクドライブの長手方向の重心位置の反対端を軟構造に支持する衝突防止部材とを有し、
前記回転支持部材の回転中心位置から前記ハードディスクドライブの重心までの距離Ｉｅと、前記ハードディスクドライブの長手方向の長さＩｘとの関係が、
｜Ｉｅ／Ｉｘ｜＞０．１の関係を満たすことを特徴とするドライブ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のドライブ装置において、前記回転支持部材は板ばねであり、該板ばねがたわむことにより前記ハードディスクドライブを回転可能にすることを特徴とするドライブ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のいずれかのドライブ装置が用いられていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコンやワークステーション等に用いられるドライブ装置に係り、特に、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと呼ぶ）に並進衝撃力が作用した場合にその影響を小さくなるようにした支持装置を有するドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノートブックパーソナルコンピュータ（以下、ノートＰＣと呼ぶ）に搭載されたＨＤＤにおいては、ノートＰＣの薄型化に伴い、筺体の剛性が低下し、ＨＤＤが故障あるいは破損するという問題がある。これは、ノートＰＣのキーを押す力や、ノートＰＣの上に手を置くことによる押付け力によって前記筺体が歪み、この筐体の歪みが直接ＨＤＤに伝わることにより発生することに起因する。
【０００３】
上記問題を解決する従来技術として、特開平１１−８６５１９号公報に開示されている技術がある。この技術はノートＰＣに搭載するＨＤＤの保護をするため、前記ＨＤＤのドライブ保持機構に工夫したものである。このドライブ保持機構は、第１のケース部材と第２のケース部材との間にドライブ装置を保持するドライブ保持機構であって、ドライブとの間に第１の隙間を設けてドライブを保持するドライブホルダと、第１のケース部材との間に第２の隙間を設けてドライブホルダを第２のケース部材に取り付けるケース取付け部を備えている。これらの第１及び第２の隙間を有することにより、ドライブにかかる圧力により第１のケース部材とドライブホルダにたわみが生じてドライブを保護することができることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１−８６５１９号公報に開示されている技術は、限られた狭い空間にＨＤＤを保持する場合、該ＨＤＤに対する外部からの圧力を排除するものであり、上記ＨＤＤに作用する衝撃力に対して考慮されていない。
上記ＨＤＤに並進衝撃力が作用すると、磁気ヘッドがディスクからジャンプして、その直後に着地するという現象があらわれる。これは、磁気ヘッドを搭載する磁気ヘッド支持機構のサスペンションに並進衝撃加速度による慣性力が作用するために発生する。そして、磁気ヘッドが着地する時にディスク記録面に損傷を与えるという問題が起こる。
【０００５】
本発明は、かかる従来の技術の問題点を解決するためになされたもので、ＨＤＤの外部から並進衝撃力が作用しても、磁気ヘッドのジャンプを防ぐことにより、ディスク損傷による磁気情報の破壊を防止するドライブ装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るドライブ装置は、ベース上に設けられたスピンドルと、前記スピンドルのモータ軸に設けられた複数枚の磁気ディスクと、前記磁気ディスクに情報を記録・再生するための磁気ヘッドを搭載し、前記磁気ディスク上を浮上して移動するスライダと、前記スライダを駆動するアクチュエータ部とを備えたハードディスクドライブと、該ハードディスクドライブを支持するドライブ支持装置とを有するドライブ装置において、前記ドライブ支持装置は前記ハードディスクドライブを回転可能に支持する回転支持部材を設け、前記回転支持部材に対し前記ハードディスクドライブの長手方向の重心位置の反対端を軟構造の衝突防止部材により支持したことを特徴とするものである。
上記構成によれば、ＨＤＤを前記ドライブ支持装置を用いて装着した電子装置あるいは情報記憶装置に並進衝撃力が作用しても、磁気ヘッドのジャンプ現象が発生しにくくできるので、ディスク損傷による磁気情報の破壊を防止できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態  １〕
以下、本発明に係るドライブ支持装置の一実施の形態を図１ないし図６により説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るＨＤＤの側面図、図２は、図１のＨＤＤの斜視図、図３は、図１のＨＤＤの平面図、図４は、図１のＨＤＤに並進衝撃力が作用した場合の運動説明図、図５は、図３のＨＤＤの縦断面図、図６は、図３のＨＤＤにおける重心位置から回転中心位置の距離に対する慣性力の計算線図である。
【０００８】
まず、図３を参照して、ＨＤＤ１の全体を説明する。
前記ＨＤＤ１は、その内部を示すためにカバーの図示を省略してある。なお前記カバーは、前記ＨＤＤ１の底面部を構成するベース４にねじ等により固定されている。
【０００９】
図３において、情報を記録するための磁気ディスク１１はベース４に固定されたスピンドル１２に取り付けられており、高速に回転が可能である。情報を磁気ディスク１１に記録・再生するための磁気ヘッド８は、アーム５に固定されているサスペンション７の先端に搭載されている前記磁気ディスク１１と対向し浮上力を発生するスライダ８ａに取り付けられている。
【００１０】
アーム５はベース４に固定されたシャフト９を軸として回動可能な軸受体６に固定されてある。前記軸受体６は、ＶＣＭ１０で駆動され、前記軸受体６を中心に所定の半径位置に位置決めされる。ここで、通常前記サスペンション７及び前記アーム５及び前記軸受体６並びに前記シャフト９、ＶＣＭ１０の組立体はアクチュエータ部１４と呼ばれる。これらの機構は底浅の筐体型のベース４に搭載されている。
【００１１】
サスペンション７は、装置に装着する前に撓みを与えておき、装着時に磁気ディスク１１面にほぼ平行に取付けることにより弾性力を発生させる。この弾性力が磁気ヘッド８をスライダ８ａの背面（磁気ディスク１１との対向面の反対側）から磁気ディスク１１に押付ける所定の力となる。
【００１２】
ＨＤＤ１を支持するドライブ支持装置２を説明する。
ここで、筐体型のＨＤＤ１において、筐体型のベース４の表面に磁気ディスク１１、アーム５、ＶＣＭ１０が直列的に配置されている方向を長手方向、この長手方向に直交する方向を短手方向とする。そして、前記ＨＤＤ１の長手方向のＶＣＭ１０、アーム５側を第1の側端部１ａ，その反対側を第２の側端部１ｂとし、前記短手方向において、第1の側端部からみて左側を第３の側端部１ｃ、右側を第４の側端部１ｄということにする。
【００１３】
ドライブ支持装置２は、第３の側端部１ｃ及び第４の側端部１ｄに直交し、且つ第２の側端部１ｂの近傍に所定の長さだけＨＤＤ１より突設させた２個の回転軸２ａと、該回転軸２ａを回動可能に支持するため、端面に円弧状の凹部が設けられている支持部材２ｂと、第1の側端部１ａを内設させるように衝突防止部材２ｃとから構成されている。なお、前記第３の側端部１ｃ及び第４の側端部１ｄから突設させた２個の回転軸２ａの軸心は一致させてある。
【００１４】
このようにドライブ支持装置２は構成されているので、ＨＤＤ１は、回転軸２ａが固定され支持部材２ｂにより回転自由に支持されると共に、衝突防止部材２ｃによって周囲の部品に接触しないように保持されている。さらに、前記支持部材２ｂ及び衝突防止部材２ｃは、パソコン等電子装置の内部に設けられたフレーム３にねじ止めされている。回転軸２ａ及び支持部材２ｂは、剛性の高い部材とし、衝突防止部材２ｃは剛性の低い部材で構成されることが好ましい。
【００１５】
図３を参照して、ドライブ支持装置２の機能を説明する。
図３において、Ａ点がＨＤＤ１の重心位置である。一般的に、ＨＤＤ１の重心位置は、サスペンション７、アーム５等を回動可能に支持する軸受体６と磁気ディスク１１を取付けるスピンドル１２とのほぼ中央に位置する。これは、前記ＨＤＤ１の主要部品が、ＶＣＭ１０とアーム５と軸受体６とサスペンション７と磁気ヘッド８とから構成されるアクチュエータ１４、ディスク１１を搭載するスピンドル１２、カバー（図示せず）及びベース４であり、これらの配置や質量の割合がＨＤＤ１毎にさほど差がないためである。
【００１６】
ＨＤＤ１と該ＨＤＤ１が有するドライブ支持装置２が落下して、例えば机（図示せず）上に衝突した状況を想定し、この時にＨＤＤ１に並進衝撃力が作用した場合の該ＨＤＤ１の運動を図４を参照して説明する。
この時の衝撃力の方向は、落下物が急停止するのに必要な力なので、図４の矢印Ｂの方向（ＨＤＤ１の落下方向と逆方向）である。
【００１７】
その結果、回転軸２ａ及び支持部材２ｂ側のＨＤＤ１のＢ方向の変位量よりも衝突防止部材２ｃ側のＢ方向の変位量の方が大きくなり、前記ＨＤＤ１は図４に示す破線のように回転運動する。これは、衝突防止部材２ｃ側よりも回転軸２ａ及び支持部材２ｂ側の矢印Ｂ方向の剛性が高く、かつＨＤＤ１が回転軸２ａにより回転支持されているためである。
【００１８】
ＨＤＤ１の回転運動による作用を図５を参照して説明する。
従来構造においては、ＨＤＤ１は回転軸２ａ及び支持部材２ｂにより回転支持されていないので、該ＨＤＤ１に対して、図４と同様の並進衝撃加速度が作用しても回転運動は生じない。この場合のサスペンション７に作用する慣性力は図示矢印Ｃ方向になる。
【００１９】
一方、本実施形態において、図４のように回転運動が生じると、矢印Ｄ方向の慣性力が発生する。本実施の形態においては、並進衝撃加速度が作用すると同時に回転運動が生じるので、互いの慣性力が相殺されるので、磁気ヘッド８を搭載しているスライダ８ａに作用する力が軽減され、磁気ヘッド８（図５においては図示しない）はジャンプしにくくなる。しかし、サスペンション７に作用する慣性力の向きは、ＨＤＤ１の回転運動の方向により変化する。したがって、ＨＤＤ１の回転中心位置と重心位置の関係によっては、逆に悪化する場合も有り得る。
【００２０】
図６を参照して、ＨＤＤ１の重心位置から回転中心位置の距離に対する慣性力の計算結果を説明する。ＨＤＤ１の長手方向の長さをｌｘ、重心位置Ａから回転軸２ａの軸中心位置のＨＤＤ１の長手方向の距離をｌｅとし、該ｌｅは前記重心位置ＡからＶＣＭ１０側を正、前記重心位置Ａから反ＶＣＭ１０側を負とする。横軸は、重心位置から回転中心位置の距離ｌｅをＨＤＤ１の長手寸法ｌｘで無次元化して表している。
【００２１】
図６からもわかるように、｜ｌｅ／ｌｘ＜０．１｜の場合は、ｌｅの正負の如何に拘わらず逆に悪化して、ジャンプが生じやすくなる。
｜ｌｅ／ｌｘ｜＞０．１の場合は、ｌｅが正の場合は、効果的にジャンプが生じにくくなる。
｜ｌｅ／ｌｘ｜＞０．４の場合は、ｌｅが負の場合でも、効果的にジャンプが生じにくくなる。
｜ｌｅ／ｌｘ｜＜０．４の場合は、ｌｅが負の場合でも、ジャンプが生じやすくなる。
【００２２】
回転中心の中心軸の方向は、本実施の形態ではＨＤＤ１の長手方向に直角な方向であるが、この方向に限るものではなく、長手方向でもよいし、斜め方向に配設しても差し支えない。
以上の説明の通り、本発明においてはサスペンション７に作用する慣性力を低減できるので、磁気ヘッド８のジャンプ現象が発生しにくくなる。したがって、ディスク損傷による磁気情報の破壊を防止できる。
【００２３】
次に、本発明に係るドライブ支持装置の実施形態の変形例を図７ないし図１１を参照して説明する。図７は、本発明の一実施の形態の第一の変形例に係る支持されたＨＤＤの斜視図、図８は、図７のＨＤＤの部分拡大図、図９は、本発明の一実施の形態の第二の変形例に係るＨＤＤの斜視図、図１０は、図９のＨＤＤの部分拡大図、図１１は、本発明の一実施の形態の第三の変形例に係るＨＤＤの斜視図、図１２は、図１１のＨＤＤの部分拡大図である。
【００２４】
図７、８を参照して、本発明の一実施の形態の第一の変形例を説明する。
本変形例は、〔実施形態  １〕と略同様であるので、相違点を中心に説明する。図７、８において、〔実施形態  １〕の図１，２，３と同一機能、同一仕様の部材については、同一符号を用いて説明する。
【００２５】
図７、８に示す如く、第一の変形例は、一個の円筒形状部材を二個の同心円弧部材２ａ1、２ａ2に分割し、前記同心円弧部材２ａ1、２ａ2をＨＤＤ１の上面であるカバー３、ＨＤＤ１のベース４の底面に貼着したものである。支持部材も２ｂ1、２ｂ2に分割し、前記カバー３上の同心円弧２ａ1、ＨＤＤ１のベース４の底面の同心円弧２ａ2の曲面と合うように凹状の円弧曲面を設けたものである。
【００２６】
そして、同心円弧２ａ1、同心円弧２ａ2の曲面と支持部材２ｂ1、２ｂ2の凹状の円弧曲面とを係合せしめたものである。さらに、衝突防止部材２ｃは、ＨＤＤ１の第一の側端部１ａに配設したものである。このようにして、同心円弧部材である回転軸２ａ1、２ａ2によりＨＤＤ１は回転支持され、図１、２、３の〔実施形態  １〕と略同様の作用,効果を奏する。
【００２７】
図９、１０を参照して、本発明の一実施の形態の第二の変形例を説明する。
本変形例は、〔実施形態  １〕及び第一の変形例と略同様であるので、相違点を中心に説明する。図９，１０において、〔実施形態  １〕の図１、２、３と同一機能、同一仕様の部材については、同一符号を用いて説明する。
【００２８】
図９は、図７、８に示した第一の変形例における円弧部材である回転軸２ａ1、２ａ2を独立した部材に変えたものである。図１０に示す様に、回転軸２ａ1、２ａ2は２個の円筒状部材の一部を円弧部材として分割したものである。支持部材も２ｂ1、２ｂ2に分割し、同心円弧２ａ1、同心円弧２ａ2の曲面と合うように凹状の一部が半放射線曲面を設けたものである。本変形例では、支持部材２ｂ1、２ｂ2上を同心円弧２ａ1、同心円弧２ａ2の回転軸が転がることでＨＤＤ１が回転運動する。このようにして、〔実施形態  １〕の図１、２、３と同様の作用、効果が得られる。
【００２９】
図１１、１２を参照して、本発明の一実施の形態の第三の変形例を説明する。
本変形例は、〔実施形態  １〕及び第一、第二の変形例と略同様であるので、相違点を中心に説明する。図１１，１２において、〔実施形態  １〕の図１、２、３と同一機能、同一仕様の部材については、同一符号を用いて説明する。
【００３０】
図１１に示す如く、〔実施形態  １〕の回転軸２ａ及び支持部材２ｂとして板ばね２ｄを設置したものである。板ばね２ｄが矢印の方向にたわむことによりＨＤＤ１が回転運動する。本実施形態の効果は、ＨＤＤ１の回転方向の剛性が高いので、〔実施形態  １〕より作用効果が少ない。
【００３１】
図１２は、従来から一般的に用いられている固定部材１３をそのまま用いる形態である。従来はＨＤＤ１をねじ等により固定部材１３に固定していたが、本変形例では、ねじの代わりに回転軸２ａを設置し、さらに衝突防止部材２ｃを設置したものである。本実施形態は、回転軸２ａと固定部材１３の嵌め合いが、緩くなるあるいはきつくなる可能性がある。この場合は〔実施形態  １〕より作用効果が少ない。
【００３２】
以上、説明した実施の形態及び各変形例におけるドライブ装置１を支持する支持装置の構成部品である回転軸２ａ、支持部材２ｂ、衝突防止部材２ｃ及び板ばね２ｄは、それぞれ単品あるいは組み合わせの製品形態とすることも可能であり、さらにＨＤＤ１に付設した状態での製品形態とすることも可能である。
【００３３】
〔実施形態  ２〕
図１３ないし図１５を参照して、本発明に係るドライブ装置１を電子装置２０の一実施の形態を説明する。
本電子装置２０はノート型パソコンであり、該ノート型パソコンでは、〔実施の形態  １〕のドライブ支持装置２を有するものである。
図１３は本発明に係る電子装置の一実施形態の概観図である。図１４は図１３の電子装置の側面図、図１５は図１３の電子装置の底面図、図１６は図１５のＡ−Ａ‘断面図である。
【００３４】
図１３、１４に示す如く、電子装置２０であるノート型パソコン（以下、Ｎ．ＰＣ２０という）は、キーボード２２やＣＰＵ（図示せず）やＨＤＤ１を備える本体部２０と、液晶デイスプレイ等の表示部２１を折り畳み可能に結合して、折り畳んだときに全体がほぼ薄型長方形箱型の外形をもつように構成されている。本実施形態のＮ．ＰＣ２０においては、ＨＤＤ１が本体部２０内の凹部内に収納されている。
【００３５】
図１３、１４、１５に示す如く、Ｎ．ＰＣ２０の机上に接する突出部２０ａは、ＨＤＤ１の回転軸２ａの下に設けてある。これにより、衝突防止部材２ｃ側よりも回転軸２ａ及び支持部材２ｂ側の剛性（図４の矢印Ｂ方向）をより高くするようになっている。
【００３６】
図１６に示す如く、Ｎ．ＰＣ２０には、ＨＤＤ１と、ドライブ支持装置２（回転軸２ａ，支持部材２ｂ，衝突防止材２ｃの総称）と、上方の内部フレーム３ａと、下方の内部フレーム３ｂ等が配置されている。また、ＨＤＤ１がケーブル１５等を介して当該Ｎ．ＰＣ２０の他の部材と電気的に接続されている。前記ＨＤＤ１は、回転軸２ａが固定されており、支持部材２ｂにより回転自由に支持されていると共に、衝突防止部材２ｃにより他の部材に衝突しないように保持されている。前記支持部材２ｂ及び衝突防止部材２ｃはＮ．ＰＣ２０の上方の内部フレーム３ａにネジ止めされている。
【００３７】
このとき、回転軸２ａおよび支持部材２ｂは剛性の高い部材とし、衝突防止部材２ｃは剛性の低い部材とすることにより、Ｎ．ＰＣ２０の机上に接する突出部２０ａがＨＤＤ１の回転軸２ａの下に設けてあることと相俟って、衝突防止部材２ｃの第1の側端部１ａ側を、回転軸２ａおよび支持部材２ｂの第２の側端部１ｂ側の図４のＢ方向の剛性を低くすることができる。
【００３８】
以上の通り、本発明においては、サスペンション７に作用する慣性力を低減できるので、磁気ヘッド８のジャンプ現象が発生しにくくなる。従ってディスク損傷による磁気情報の破壊を防止できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した如く、本発明の構成によれば、電子装置２０あるいはＨＤＤ１に衝撃が作用しても、サスペンション７に作用する慣性力を低減できるので、磁気ヘッド８のジャンプ現象が発生しにくくなる。従ってディスク損傷による磁気情報の破壊を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＨＤＤの側面図である。
【図２】図１のＨＤＤの斜視図である。
【図３】図１のＨＤＤの平面図である。
【図４】図１のＨＤＤに並進衝撃力が作用した場合の運動説明図である。
【図５】図１のＨＤＤ１の回転運動による作用を説明図である。
【図６】図３のＨＤＤにおける重心位置から回転中心位置の距離に対する慣性力の計算線図である。
【図７】本発明の一実施の形態の第一の変形例に係る支持されたＨＤＤの斜視図である。
【図８】図７のＨＤＤの部分拡大図である。
【図９】本発明の一実施の形態の第二の変形例に係るＨＤＤの斜視図である。
【図１０】図９のＨＤＤの部分拡大図である。
【図１１】本発明の一実施の形態の第三の変形例に係るＨＤＤの斜視図である。
【図１２】図９のＨＤＤの部分拡大図である。
【図１３】本発明に係る電子装置の一実施形態の概観図である。
【図１４】図１３の電子装置の側面図である。
【図１５】図１３の電子装置の底面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ‘断面図である。
【符号の説明】
１…ＨＤＤ、２…ドライブ支持装置、２ａ…回転軸、２ｂ…支持部材、
２ｃ…衝突防止部材、２ｄ…板ばね、３…フレーム、４…ベース、５…アーム、
６…軸受体、７…サスペンション、８…磁気ヘッド、８ａ…スライダー、
９…シャフト、１０…ＶＣＭ、１１…ディスク、１２…スピンドル、
１３…固定部材、１４…アクチュエータ部、１５…ケーブル、
２０…電子装置、２０ａ…突出部、２１…表示部、２２…キーボード、
Ａ…重心位置、ｌｘ…ＨＤＤの長手方向の長さ、
ｌｅ…重心位置から回転軸の軸中心位置のＨＤＤ１の長手方向の距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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