JPH0785581A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は小型スピンドルモータを採用した場合
にも、十分な起動トルクを確保することのできる磁気デ
ィスク装置を提供することを目的とする。 【構成】ハウジング４と、該ハウジング４内に回転可能
に収容された情報を蓄積する磁気ディスク２と、該磁気
ディスク２を回転するスピンドルモータ有するスピンド
ルアセンブリ６と、前記磁気ディスク２に情報を読み書
きする磁気ヘッド１６と、該磁気ヘッド１６を前記磁気
ディスク２の所望トラックにアクセスさせる固定軸１２
回りに回転可能なアクチュエータ８とを具備した磁気デ
ィスク装置において、前記スピンドルモータの起動時に
前記磁気ディスク２の外周部に駆動力を与える手段を設
けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的に磁気ディスク装
置に関し、特に補助的な起動トルク増加手段を具備した
磁気ディスク装置に関する。

【０００２】近年、コンピュータ用外部記憶装置の一種
である磁気ディスク装置の小型化及び大容量化が望まれ
ている。小型化により、電力が減ることや共振周波数が
上がることなど機械的には多くのメリットを有してい
る。

【０００３】一方、磁気ディスクを回転させるスピンド
ルモータの設計としては、小型化により使用可能スペー
スがどんどん小さくなり、十分な起動トルクを確保する
のが困難になってきている。

【０００４】

【従来の技術】コンピュータ用磁気ディスク装置におい
ては、磁気ヘッドの磁気ディスク媒体との接触による損
傷を避けるためＣＳＳ(Contact Start Stop)方式が一般
的に使用される。

【０００５】ＣＳＳ方式においては、磁気ヘッドは磁気
ディスクが高速回転（例えば３，６００ｒｐｍ）するこ
とにより発生する空気流体による浮上力とヘッドをディ
スクに押し付けるスプリングアームの力のバランスで、
微小な間隙（０．１〜０．２μｍ）を保って浮上し、デ
ータを磁気ディスクに読み書きする。

【０００６】磁気ディスクの回転が停止すると、磁気ヘ
ッドはスプリングアームのスプリング力により磁気ディ
スクに接触し、磁気ディスクの回転停止中はヘッドが磁
気ディスクに接触したままである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】磁気ディスクを駆動す
るスピンドルモータの設計の立場からは、定常時の消費
電力と起動トルクはトレードオフの関係にあり、定常時
の消費電力を減らそうとすると、起動トルクも減ってし
まう。

【０００８】特に、１．８インチ以下の小型ディスクの
場合、携帯用を前提にするため、電池駆動の要求が強
い。そのため、定常時の消費電力を優勢した設計になら
ざるを得ず、起動トルクはぎりぎりしか取れない場合が
多い。

【０００９】スピンドルモータは一般に磁気ディスクの
内側に設置されるインハブモータであり、特に最近の
１．８インチディスク等の小径ディスクにおいてはディ
スク内径が相対的に小さいため（内外径比１：４）、高
さ方向寸法に余裕のない薄型装置では十分な起動トルク
を取ることは非常に困難である。

【００１０】磁気ディスク装置起動時の負荷を大別する
と、軸受摩擦負荷と、ＣＳＳ方式の場合ヘッドとディス
クの間の摩擦負荷に分けられる。特にヘッドがディスク
に吸着気味の場合、後者が大きくなり、起動不能の事態
に陥る恐れがあるという問題があった。

【００１１】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、小型スピンドルモ
ータを採用した場合でも、十分な起動トルクを確保する
ことのできる磁気ディスク装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、ハウジングと、該ハウジング内に回
転可能に収容された情報を蓄積する磁気ディスクと、該
磁気ディスクを回転するスピンドルモータ有するスピン
ドルアセンブリと、前記磁気ディスクに情報を読み書き
する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気ディスクの
所望トラックにアクセスさせる固定軸回りに回転可能な
アクチュエータとを具備した磁気ディスク装置におい
て、前記スピンドルモータの起動時に前記磁気ディスク
の外周部に駆動力を与える手段を設けたことを特徴とす
る磁気ディスク装置を提供する。

【００１３】磁気ディスクの外周部に駆動力を与える手
段としては、例えば以下の手段があげられる。 （１）ディスク外径部でヘッドアクチュエータのトルク
を利用する。

【００１４】（２）ディスク外径部でソレノイドを用い
てディスクにトルクを与える。 （３）ディスク外径部に起動用リニア誘導モータを設置
する。

【００１５】

【作用】本発明は、トルクが力×半径で示されることに
鑑み、スピンドルモータの起動時に磁気ディスクの外周
部を駆動することにより、起動トルクを大きくしたもの
である。これにより、トルクの小さな小型スピンドルモ
ータを採用した場合にも、磁気ディスク装置が起動不能
の事態に陥ることが防止される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１を参照すると、カバーを外した状態の
本発明第１実施例の概略平面図が示されている。ハウジ
ング４内に磁気ディスク２が回転可能に収容されてお
り、磁気２はスピンドルモータアセンブリ６により矢印
Ａ方向に回転される。

【００１７】スピンドルモータアセンブリ６は公知の構
成であり、例えば固定スピンドルシャフトと、スピンド
ルシャフト回りに回転するスピンドルハブと、スピンド
ルシャフトとスピンドルハブとの間に設けられたインハ
ブスピンドルモータとを有している。磁気ディスク２は
スピンドルハブに固定される。

【００１８】８は磁気ヘッド１６を磁気ディスク２の所
望のトラックにアクセスさせるアクチュエータであり、
磁気ディスク１６をその先端に支持したアーム１０がボ
イスコイルモータ１１により、固定軸１２回りを揺動す
る。アクチュエータ８の固定軸１２への取付部１０ａは
概略円形断面を有している。

【００１９】磁気ディスク２の外周とアクチュエータ８
の円形断面取付部１０ａは狭い隙間で対向している。こ
の隙間に例えば樹脂製のくさび状接触子１８が配置され
ている。

【００２０】接触子１８はバネ２０で付勢されて磁気デ
ィスク２の外周とアクチュエータ８の取付部１０ａとの
間の隙間に押し付けられており、ソレノイド２２を励磁
することによりこの隙間から抜き出される。

【００２１】磁気ディスク２の回転が停止すると、磁気
ヘッド１６はディスク２のインナー側に移動されてディ
スク２に接触した状態で待機する。スピンドルモータが
起動されると、磁気ディスク２は矢印Ａ方向に回転を開
始する。これとほぼ同時に、アクチュエータ８のボイル
コイルモータ１１にアクチュエータ８が矢印Ｂ方向に回
転する電流を流す。

【００２２】これにより、くさび状接触子１８を介して
アクチュエータ８の起動トルクが磁気ディスク２の外周
に伝達され、磁気ディスク２が矢印Ａ方向に回転するの
を補助する。

【００２３】一般にアクチュエータ８のトルクはスピン
ドルモータの起動トルクの２〜３倍あり、且つ磁気ディ
スク２の内外径比を１：４とすると、スピンドルモータ
単体での起動トルクに比べて単純計算で１０倍以上の起
動トルクが磁気ディスクの外周部で得られることにな
る。

【００２４】起動直後にくさび状接触子１８を介してア
クチュエータ８のトルクが磁気ディスク２に伝達される
が、その後直ちにソレノイド２２を励磁して接触子１８
を引っ張ってディスク２との接触を断つため、接触子１
８がディスク２に悪影響を及ぼすことはない。

【００２５】起動時一瞬接触子１８がディスク２の外周
と接触しても、極低速の間の一瞬であるため、塵埃の発
生等は僅かであり問題を起こすことはない。また、磁気
ヘッド１６と磁気ディスク２が吸着を起こした場合に
も、ヘッドアーム１０の横剛性により、アクチュエータ
８は僅かに回転可能であり、アクチュエータ８の起動ト
ルクは磁気ディスク２に伝達される。

【００２６】図２を参照すると、接触子部分の拡大図が
示されており、図２（Ａ）はくさび状接触子１８がバネ
２０により磁気ディスク２の外周とアクチュエータ８の
取付部１０ａとの間の隙間に押し込まれている状態であ
り、図２（Ｂ）はソレノイド２２を励磁してバネ２０の
付勢力に抗して接触子１８をこの隙間から抜き出した状
態をそれぞれ示している。

【００２７】図３を参照すると、本発明第２実施例の概
略平面図が示されている。本実施例の説明において、図
１に示した第１実施例と実質上同一構成部分については
同一符号を付し、その説明を省略する。

【００２８】この第２実施例は上述した第１実施例と原
理的には類似している。しかしこの第２実施例では、ア
クチュエータ８の起動トルクではなくソレノイド２２そ
のものの吸引力を用いている。

【００２９】即ち、磁気ディスク２が回転停止中は、く
さび状接触子１８をバネ２０の付勢力により磁気ディス
ク２の外周に押し付けておく。スピンドルモータを起動
して磁気ディスク２を矢印Ａ方向に回転を開始させるの
とほぼ同時に、ソレノイド２２を励磁する。

【００３０】するとくさび状接触子１８はバネ２０の付
勢力に抗してソレノイド２２により矢印Ｃ方向に引かれ
る。このとき接触子１８と磁気ディスク２の外周部との
間に発生する摩擦力により、磁気ディスク２に矢印Ａ方
向のトルクを伝達する。

【００３１】次に図４を参照すると、本発明第３実施例
の概略平面図が示されている。図５は図４のＶ−Ｖ線断
面図である。この第３実施例は、磁気ディスク２の外周
を駆動するという考え方は上述した第１及び第２実施例
と同一であるが、駆動手段としてリニア誘導モータを用
いる点が異なる。

【００３２】即ち、図４に示すように磁気ディスク２の
外周部にヨーク２８でディスク２を挟むようにして各ヨ
ーク２８にコイル３０を巻いた小型の電磁石３２を３個
配置して、リニア誘導モータ２６を構成する。

【００３３】コイル３０に所定の位相差で順番に通電す
ることにより回転トルクを発生させる。このリニア誘導
モータ２６は、コイル３０の磁界により磁気ディスク２
を構成するアルミニウム板に渦電流を発生させ、この渦
電流と磁界との間に発生する力を用いるものである。

【００３４】この実施例でも上述した第１及び第２実施
例と同様に、磁気ディスク２の外周部を用いているため
起動トルクを稼ぐことができる。尚、このリニア誘導モ
ータ２６で磁気ディスク２を常に回転させることも可能
であるが、ここでは起動時のみに用いる。

【００３５】これは、リニア誘導モータ２６の駆動時に
は、磁気ディスク２には大きな渦電流が流れることにな
り、この渦電流がヘッド１６で読み取った微小信号にノ
イズとして混入する可能性があるためである。

【００３６】本実施例においては、起動時のみにリニア
誘導モータ２６を用いることにより、コイル３０の温度
上昇等は無視することができ、結果的に非常に小型の電
磁石を使用可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように、磁気ディ
スクの外周部を駆動することにより、小型ディスクの起
動トルクを大幅に増加させることが可能となり、低消費
電力の小型スピンドルモータを採用できるという効果を
奏する。

【００３８】また、磁気ヘッドのロード／アンロード機
構等の複雑な機構を採用することなしに起動不能という
障害を避けることができ、信頼性の高い磁気ディスク装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の概略平面図である。

【図２】接触子部分の拡大図である。

【図３】本発明第２実施例の概略平面図である。

【図４】本発明第３実施例の概略平面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

２ 磁気ディスク ６ スピンドルモータアセンブリ ８ アクチュエータ １０ アーム １０ａ 円形断面取付部 １６ 磁気ヘッド １８ くさび状接触子 ２２ ソレノイド ２６ リニア誘導モータ ２８ ヨーク ３０ コイル ３２ 電磁石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(4) と、該ハウジング(4) 内
   に回転可能に収容された情報を蓄積する磁気ディスク
   (2) と、該磁気ディスク(2) を回転するスピンドルモー
   タ有するスピンドルアセンブリ(6) と、前記磁気ディス
   ク(2) に情報を読み書きする磁気ヘッド(16)と、該磁気
   ヘッド(16)を前記磁気ディスク(2) の所望トラックにア
   クセスさせる固定軸(12)回りに回転可能なアクチュエー
   タ(8) とを具備した磁気ディスク装置において、 前記スピンドルモータの起動時に前記磁気ディスク(2)
   の外周部に駆動力を与える手段を設けたことを特徴とす
   る磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータ(8) の前記固定軸(1
   2)への取付部(10a)は概略円形断面を有しており、前記
   駆動力を与える手段は電源オフ時には付勢手段(20)によ
   り前記円形断面取付部(10a) と前記磁気ディスク(2) の
   外周部の間に挿入され、該取付部(10a) と磁気ディスク
   (2) の外周部に押し付けられるくさび状接触子(18)と、
   該接触子(18)を前記スピンドルモータ起動時に前記付勢
   手段(20)の付勢力に抗して前記取付部(18a) と前記磁気
   ディスク(2) の外周部の間から引き離す吸引手段(22)と
   から構成され、スピンドルモータの起動時に前記アクチ
   ュエータ(8) のトルクにより磁気ディスク外周に駆動力
   を与えることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク
   装置。
3. 【請求項３】 前記駆動力を与える手段は電源オフ時に
   前記磁気ディスク(2) の外周部に付勢手段(20)により押
   し付けられる接触子(18)と、前記スピンドルモータの起
   動時に前記接触子(18)を前記付勢手段(20)の付勢力に抗
   して磁気ディスク(2) の外周部から引き離す吸引手段(2
   2)とから構成され、前記接触子(18)を吸引する際の磁気
   ディスク(2) との間の摩擦力により磁気ディスク(2) の
   外周に駆動力を与えることを特徴とする請求項１記載の
   磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記駆動力を与える手段は磁気ディスク
   (2) を挟むように設置された複数の電磁石(32)から構成
   され、前記スピンドルモータの起動時のみに前記複数の
   電磁石(32)に順次通電して誘導モータとして作用させ、
   これにより磁気ディスク(2) の外周部に駆動力を与える
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。