JPH04302881A - 磁気ディスク装置のキャリッジロック機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＣＳＳ方式（コ
ンタクト・スタート・ストップ方式）を用いた磁気ディ
スク装置（ＨＤＤ）において、所定の位置で磁気ヘッド
の移動の停止状態をロックするキャリッジロック機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＣＳＳ方式を採用している磁気デ
ィスク装置では、磁気ヘッドのスタ―ト時やストップ時
において、ディスク（記録媒体）に傷が付くことを防止
するため、ディスクの最内周にデ―タゾ―ンとは無関係
のエリアであるＣＳＳゾ―ンを設けている。電源オフ時
（ディスク停止時）での磁気ヘッドは、このＣＳＳゾ―
ンでディスクに接触している。そして、電源をオンにし
てディスクの回転を上げることにより、磁気ヘッドは浮
上し、ディスクの外周方向つまりデ―タゾ―ンに移動す
ることになる。

【０００３】ところで、電源オフの状態では、何かのは
ずみ（振動）により、磁気ヘッドが動き、ディスクの表
面に傷を付ける可能性がある。このため、所定の位置つ
まりＣＳＳゾ―ンで磁気ヘッドの移動の停止状態をロッ
クするためのロック機構が必要となる。

【０００４】この種のロック機構として、マグネットの
磁力を利用したものがある。これは、例えばボイスコイ
ルモータ（ＶＣＭ）のマグネットを利用し、磁気ヘッド
がＣＳＳゾーンにあるとき、このマグネットの磁力でキ
ャリッジを固定するものである。図６に従来のキャリッ
ジロック機構を示す。図６において、１１はキャリッジ
である。このキャリッジ１１は、軸１２を支点に回動し
、その先端部に取り付けられた図示せぬ磁気ヘッドを記
録媒体の半径方向に移動させる。１３はボイスコイルモ
ータ（ＶＣＭ）であり、マグネット１４、コイル１５お
よび図示せぬヨークからなる。キャリッジ１１には、支
持部材１６を介して円柱形状の被吸引部材１７が設けら
れている。この被吸引部材１７は、磁気ヘッドがＣＳＳ
ゾーンにあるとき、マグネット１４に形成された突起部
１４ａに対向する。この状態で、マグネット１４の磁力
作用により被吸引部材１７が吸引され、キャリッジ１１
が固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような磁力吸
引型のキャリッジロック機構において、その機構に要求
されるトルク特性には、次の２つが上げられる。１つは
ロックトルクが大きいこと、もう１つはオフセットトル
クが小さいことである。装置が非動作時の状態では、キ
ャリッジはヘッドがＣＳＳゾーンの位置で固定されてい
る。このときの保持力がロックトルクである。装置が動
作状態になると、キャリッジはＶＣＭによって駆動され
、ヘッドをＣＳＳゾーンからデータゾーンに移動させる
。このとき、キャリッジには、余分な外力が作用しない
方が制御しやすい。この外力がオフセットトルクである
。

【０００６】すなわち、非動作時にキャリッジがロック
位置で停止しているときには、マグネットの漏洩磁束に
よるロックトルクがなるべく大きく、逆に動作時は速や
かにロックトルクを減衰させて、シークエリア（データ
ゾーン）ではオフセットトルク（ロックトルク）が全く
無いことが理想である。図７にキャリッジの角度に対す
るロックトルクの特性を示す。図７において、実線が実
際の特性、点線が理想の特性である。

【０００７】しかしながら、図６に示すような、円柱状
の被吸引部材１７を有するキャリッジロック機構では、
図７の実線のように、ロックトルクの減衰が緩慢で、結
果としてオフセットトルクが大きい特性となる。オフセ
ットトルクが大きいと、シーク時の制御が困難になる等
の問題が生じる。

【０００８】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、磁力吸引型のキャリッジロック機構において、ロ
ックエリアでのロックトルクを確保してキャリッジを確
実に固定でき、また、キャリッジのシークエリアへの移
動に伴いロックトルクを速やかに減衰させてオフセット
トルクを抑えることのできる磁気ディスク装置のキャリ
ッジロック機構を提供すること目的とする。

【０００９】

【発明が解決するための手段】本発明は、被吸引部材と
磁性部材とを対向させてキャリッジの停止状態をロック
する磁力吸引型のキャリッジロック機構において、キャ
リッジが所定の位置から離間するに従って磁性部材との
最短距離が急激に増大する形状を有する被吸引部材を用
いることを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明は、キャリッジが所定の位
置以外にあるとき、磁性部材と被吸引部材とを電磁的に
シールドするシールド部材を備え、このシールド部材を
キャリッジが所定の位置から離間するに従って磁性部材
と被吸引部材とを電磁的に急激にシールドする位置に配
置することを特徴とする。

【００１１】

【作用】磁力吸引型のキャリッジロック機構において、
被吸引部材を例えば薄板状に形成することにより、非動
作時にキャリッジが所定の位置で停止している状態では
、被吸引部材と磁性部材との距離を狭め、また、両者の
対向面積を大きして、ロックトルクを向上させることが
できる。一方、動作時にキャリッジが所定位置から離間
する際には、キャリッジの回転角に対する被吸引部材と
磁性部材との距離の変化率を大きくして、ロックトルク
を速やかに減衰させることができる。

【００１２】また、シールド部材を適当な位置に配置し
、磁性部材の吸引力が発生するエリアを限定することに
より、シークエリアでのオフセットトルクを確実に抑え
ることができ、上記の効果をさらに高めることができる
。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１４】（第１の実施例）まず、図１乃至図３を参
照して本発明の第１の実施例に係る磁気ディスク装置の
キャリッジロック機構を説明する。図２は全体構成を示
す平面図である。図２において、２１は記録媒体であり
、その最内周にデータゾーン２２とは無関係のエリアで
あるＣＳＳゾーン２３を有する。ＣＳＳ方式の磁気ディ
スク装置において、磁気ヘッド２４はこのＣＳＳゾーン
２３で待機しており、駆動時にキャリッジ２５を介して
データゾーン２２に移動する。キャリッジ２５は、ボイ
スコイルモータ（ＶＣＭ）の駆動により軸２６を支点に
回動し、磁気ヘッド２４を記録媒体２１の半径方向に移
動させる。ボイスコイルモータ２７は、ヨーク２８、図
１に示すマグネット２９およびコイル３０からなり、コ
イル３０の通電によって生じるマグネット２９との電磁
作用によってキャリッジ２５を回動させている。

【００１５】ここで、図１に示すように、キャリッジ２
５には、支持部材３１を介して薄板状の被吸引部材３２
が設けられている。この被吸引部材３２は、キャリッジ
２５の回動に伴って移動し、キャリッジ２５が所定の位
置にあるとき（ＣＳＳ方式において、磁気ヘッド２４が
ＣＳＳゾーン２３に位置しているとき）、マグネット２
９に形成された突起部２９ａに対向する。なお、図１に
おいて、同図（ａ）は主要部分の構成を示す平面図、同
図（ｂ）はその斜視図である。同実施例において、被吸
引部材３２は、例えば１〜１．５ｍｍ程度の薄板形状を
有し、その厚み方向がキャリッジ回転方向とほぼ一致し
て支持部材３１に固定され、キャリッジ２５が所定の位
置以外にあるときにマグネット２９の突起部２９ａの漏
洩磁束を受け難いように配設されている。

【００１６】次に、第１の実施例の動作を説明する。

【００１７】例えば電源をオフにすると、ＣＳＳ方式で
は、ＤＤモ―タ（ディスク回転用モ―タ）の余力回転か
ら生じる起電流を利用して得られるボイスコイルモータ
２７の駆動力により、キャリッジ２５が記録媒体２１の
内周方向に回動する。このキャリッジ２５の回動に伴い
、磁気ヘッド２４が記録媒体２１の最内周に設けられた
ＣＳＳゾーン２３に設定される。磁気ヘッド２４がＣＳ
Ｓゾーン２３まで移動すると、支持部材３１を介してキ
ャリッジ２５に設けられた被吸引部材３２がマグネット
２９の突起部２９ａに対向する。この状態で、マグネッ
ト２９の磁力作用により、被吸引部材３２が吸引される
。これにより、キャリッジ２５の停止状態つまりは磁気
ヘッド２４の停止状態がロックされることになる。

【００１８】また、電源をオンにすると、キャリッジ２
５がボイスコイルモータ２７の駆動力により記録媒体２
１の外周方向に回動する。このキャリッジ２５の回動に
伴い、被吸引部材３２がマグネット２９の突起部２９ａ
から離間する。これにより、キャリッジ２５のロック状
態が解除され、磁気ヘッド２４はＣＳＳゾーン２３から
データゾーン２２に移動する。

【００１９】ここで、ロックトルクの特性は、被吸引部
材と磁石突起部との隙間に依存するところが大きい。ロ
ック時において、ロックトルクを向上させるためには、
被吸引部材と磁石突起部との隙間を狭くすることと、両
者の対向面積を大きくすることが必要である。一方、ロ
ック解除時において、ロックトルクを速やかに減少させ
るためには、回転角の変化に対する被吸引部材と磁石突
起部との距離の変化率が大きいことが必要となる。被吸
引部材が円柱状の場合、被吸引部材と磁石突起部との距
離の変化率が緩慢であり、結果としてオフセットトルク
が大きくなる。これに対し、被吸引部材が薄板状の場合
、その距離の変化率が大きく、結果としてオフセットト
ルクを小さくできる。

【００２０】この様子を図３に示す。同図（ａ）に示す
薄板状の被吸引部材３２（本発明）と同図（ｂ）に示す
円柱状の被吸引部材１７（従来）とを比較すると、薄板
状の被吸引部材３２では、ロック位置から矢印ａ方向に
離間するに従って、突起部２９ａとの最短距離（Ｏ１　
，Ｏ２　，Ｏ３　…）が急激に増大する。これに対して
、円柱状の被吸引部材１７では、突起部１４ａとの最短
距離（Ｐ１　，Ｐ２　，Ｐ３　…）の変化率が緩慢であ
る。

【００２１】このように、第１の実施例では、非動作時
にキャリッジ２５がロック位置で停止している状態では
、被吸引部材３２と突起部２９ａとの距離を狭め、また
、両者の対向面積を大きして、ロックトルクを向上させ
ることができる。これにより、キャリッジ２５を確実に
ロックすることができる。一方、動作時にキャリッジ２
５がロック位置から離間する際には、キャリッジ２５の
回転角に対する被吸引部材３２と突起部２９ａとの距離
の変化率を大きくして、ロックトルクを速やかに減衰さ
せることができる。これにより、シークエリアでのオフ
セットトルクを抑え、シーク時の制御を容易にすること
ができる。

【００２２】（第２の実施例）次に、図４および図５を
参照して本発明の第２の実施例に係る磁気ディスク装置
のキャリッジロック機構を説明する。基本構成は第１の
実施例と同様なので、ここでは異なる部分について説明
する。第２の実施例では、図４に示すように、マグネッ
ト２９の突起部２９ａの近傍にシールド部材３３が設け
られている。なお、図４において、同図（ａ）は主要部
分の構成を示す平面図、同図（ｂ）はその斜視図である
。キャリッジ２５のシークエリアをＡ、ロックエリアを
Ｂで示すと、シールド部材３３はＡで示すエリアにおい
て、シールド部材３３と磁気ヘッド２４とを電磁的にシ
ールドする。

【００２３】このような構成によれば、シールド部材３
３によりＡで示すエリアを電磁的にシールドしているた
め、Ｂで示すエリアでマグネット２９の吸引力（ロック
トルク）が急激に大きくなる。したがって、被吸引部材
３２がＡからＢのエリアに移動して、突起部２９ａに対
向したとき、キャリッジ２５の移動を停止させて、その
停止状態を確実にロックすることができる。また、被吸
引部材３２がＢのエリアから離れると、マグネット２９
の磁力はシールド部材３３によって遮断されるので、吸
引力は発生せず、結果としてシーク動作に影響しない。

【００２４】ところで、シールド部材３３の周囲はマグ
ネット２９の漏洩磁束が集中するため、シールド部材３
３の設置位置によってはシールド効果が不十分になり、
逆に不必要なオフセットトルクを発生してしまう問題が
ある。したがって、シールド部材３３を使用する場合に
は、不必要なオフセットトルクを発生しないように設置
位置を考慮する必要がある。通常、シールド部材３３の
一端はロックトルクを増加させる方向に作用し（漏洩磁
束が多い）、他端はオフセットトルクを減衰させる方向
に作用する（漏洩磁束が少ない）。そこで、図４に示す
ように、シールド部材３３のトルクを増加させる側をロ
ック位置に近接させ、トルクを減少させる側をＡのエリ
アとＢのエリアとの境目に配置すると、ロックエリアで
のロックトルクを増加させて、シークエリアでのオフセ
ットトルクを減衰させることができる。

【００２５】この様子を図５に示す。同図（ａ）に示す
ように、シールド部材３３を図４のＢで示すエリア内に
配置した場合には、キャリッジ２５がロック位置から離
間するに従ってマグネット２９の突起部２９ａと被吸引
部材３２とを電磁的に急激にシールドすることができる
。これに対し、同図（ｂ）に示すように、シールド部材
３３を図４のＡで示すエリア内に配置した場合には、シ
ールド効果が緩慢に働く。

【００２６】このように、第２の実施例では、シールド
部材３３を適当な位置に配置することにより、上記第１
の実施例と同様に、非動作時にはロックエリアでのロッ
クトルクを向上させてキャリッジ２５を確実にロックす
ることができ、また、動作時にはロックトルクを速やか
に減衰させてシークエリアでのオフセットトルクを抑え
、シーク時の制御を容易にすることができる。

【００２７】なお、上記第２の実施例では、シールド部
材３３を別部品としているが、例えばボイスコイルモー
タ２７のヨークの一部を折り曲げて形成することもでき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁力吸引
型のキャリッジロック機構において、被吸引部材の形状
を工夫し、キャリッジが所定の位置から離間するに従っ
て磁性部材との最短距離が急激に増大するようにしたた
め、非動作時にはロックエリアでのロックトルクを向上
させてキャリッジの停止状態を確実にロックすることが
でき、また、動作時にはロックトルクを速やかに減衰さ
せてシークエリアでのオフセットトルクを抑え、シーク
時の制御を容易にすることができる。

【００２９】また、シールド部材を適当な位置に配置し
て、磁性部材の吸引力が発生するエリアを限定すること
により、シークエリアでのオフセットトルクを確実に抑
えることができ、上記の効果をさらに高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るキャリッジロック
機構の主要部分の構成を示す図であり、同図（ａ）はそ
の平面図、同図（ｂ）はその斜視図。

【図２】第１の実施例に係る全体構成を示す平面図。

【図３】第１の実施例における被吸引部材による効果を
説明するための図。

【図４】本発明の第２の実施例に係るキャリッジロック
機構の主要部分の構成を示す図であり、同図（ａ）はそ
の平面図、同図（ｂ）はその斜視図。

【図５】第２の実施例におけるシールド部材による効果
を説明するための図。

【図６】従来のキャリッジロック機構の主要部分の構成
を示す図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）
はその斜視図。

【図７】従来のキャリッジロック機構によるロック特性
を示す図。

【符号の説明】

２１…記録媒体、２２…データゾーン、２３…ＣＳＳゾ
ーン、２４…磁気ヘッド、２５…キャリッジ、２６…軸
、２７…ボイスコイルモータ、２８…ヨーク、２９…マ
グネット、２９ａ…突起部、３０…コイル、３１…支持
部材、３２…被吸引部材、３３…シールド部材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録媒体上をシークし、データの記録
   ／再生を行う磁気ヘッドと、所定の軸を支点に回動し、
   上記磁気ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる
   キャリッジと、このキャリッジが所定の位置にあるとき
   に上記キャリッジをロックするための磁性部材と、上記
   キャリッジの回動に伴って移動し、上記キャリッジが上
   記所定の位置にあるときに上記磁性部材に吸引される被
   吸引部材であって、上記キャリッジが上記所定の位置か
   ら離間するに従って上記磁性部材との最短距離が急激に
   増大する形状を有する被吸引部材とを具備してなること
   を特徴とする磁気ディスク装置のキャリッジロック機構
   。
2. 【請求項２】　　記録媒体上をシークし、データの記録
   ／再生を行う磁気ヘッドと、所定の軸を支点に回動し、
   上記磁気ヘッドを上記記録媒体の半径方向に移動させる
   キャリッジと、このキャリッジが所定の位置にあるとき
   に上記キャリッジをロックするための磁性部材と、上記
   キャリッジの回動に伴って移動し、上記キャリッジが上
   記所定の位置にあるときに上記磁性部材に吸引される被
   吸引部材であって、上記キャリッジが上記所定の位置か
   ら離間するに従って上記磁性部材との最短距離が急激に
   増大する形状を有する被吸引部材と、上記キャリッジが
   上記所定の位置以外にあるとき、上記磁性部材と上記被
   吸引部材とを電磁的にシールドするシールド部材とを具
   備してなることを特徴とする磁気ディスク装置のキャリ
   ッジロック機構。
3. 【請求項３】　　上記被吸引部材は、薄板状に形成され
   、上記キャリッジが上記所定の位置以外にあるときに上
   記磁性部材の漏洩磁束を受け難いように配設されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の磁気デ
   ィスク装置のキャリッジロック機構。
4. 【請求項４】　　上記磁性部材は、上記キャリッジを駆
   動するボイスコイルモータの磁石であること特徴とする
   請求項１または請求項２記載の磁気ディスク装置のキャ
   リッジロック機構。
5. 【請求項５】　　上記シールド部材は、上記キャリッジ
   が上記所定の位置から離間するに従って上記磁性部材と
   上記被吸引部材とを電磁的に急激にシールドする位置に
   配置されること特徴とする請求項２記載の磁気ディスク
   装置のキャリッジロック機構。