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JP4234634B2 - Magnetic disk unit - Google Patents

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JP4234634B2
JP4234634B2 JP2004129633A JP2004129633A JP4234634B2 JP 4234634 B2 JP4234634 B2 JP 4234634B2 JP 2004129633 A JP2004129633 A JP 2004129633A JP 2004129633 A JP2004129633 A JP 2004129633A JP 4234634 B2 JP4234634 B2 JP 4234634B2
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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Description

この発明は、磁気ディスク装置に関し、特に、磁気ヘッドが磁気ディスクの外周部に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した状態に支持するランプロード機構を備えた磁気ディスク装置に関する。 This invention relates to a magnetic disk device, in particular, when the magnetic head is moved to the outer circumference of the magnetic disk, about the magnetic disk equipment having a ramp loading mechanism for supporting the state of being spaced apart with a magnetic head from the magnetic disk.

近年、パーソナルコンピュータ等の電子機器においては、大容量のメモリ装置として磁気ディスク装置が広く用いられている。一般的に、磁気ディスク装置は、装置筐体であるベース筐体内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持及び回転駆動するスピンドルモータと、磁気ヘッドを支持したヘッドアクチュエータと、ヘッドアクチュエータを駆動するボイスコイルモータと、基板ユニット等とを備えて構成されている。   In recent years, in electronic devices such as personal computers, magnetic disk devices have been widely used as large-capacity memory devices. In general, a magnetic disk apparatus includes a magnetic disk disposed in a base casing that is an apparatus casing, a spindle motor that supports and rotates the magnetic disk, a head actuator that supports the magnetic head, and a head actuator. A voice coil motor to be driven, a substrate unit and the like are provided.

ヘッドアクチュエータは、ベース筐体に取り付けられた軸受部と、軸受部から延出した複数のアームと、各アームから延出したサスペンションと、を備え、磁気ヘッドはサスペンションの延出端に取り付けられている。   The head actuator includes a bearing portion attached to the base housing, a plurality of arms extending from the bearing portion, and a suspension extending from each arm, and the magnetic head is attached to the extending end of the suspension. Yes.

また、近年、形態可能な小型のパーソナルコンピュータや、音楽再生用機器が普及しつつあり、この種の電子機器に搭載される磁気ディスク装置は、携帯時における衝撃等に対する信頼性の向上が求められている。   In recent years, small formable personal computers and music playback devices are becoming widespread, and magnetic disk devices mounted on electronic devices of this type are required to have improved reliability against impacts when carried. ing.

そこで、近年、磁気ディスク装置の非動作時にヘッドを保持する機構として、ランプロード機構を備えたものが提供されている。このランプロード機構は、サスペンションの先端から延出したタブと、一部が磁気ディスクの外周と重なるように配置されたランプと、を備えている。そして、磁気ディスク装置が非動作状態に移行する際、ヘッドアクチュエータが磁気ディスクの外周に回動されると、サスペンションのタブがランプに乗り上げ、磁気ヘッドは、磁気ディスク表面から離間した位置に保持される。   Therefore, in recent years, a mechanism having a ramp load mechanism has been provided as a mechanism for holding the head when the magnetic disk device is not operating. The ramp loading mechanism includes a tab that extends from the tip of the suspension and a ramp that is arranged so that a portion thereof overlaps the outer periphery of the magnetic disk. When the magnetic disk device shifts to a non-operating state, when the head actuator is rotated to the outer periphery of the magnetic disk, the suspension tab rides on the ramp, and the magnetic head is held at a position away from the magnetic disk surface. The

しかし、このような構成の磁気ディスク装置では、ヘッドアクチュエータが磁気ディスクとランプとの間で円滑に移動できるように、ランプはその一部が磁気ディスクの周縁部とその軸方向に重なって位置しているため、磁気ディスク装置に外部衝撃、振動等が作用して磁気ディスクがその軸方向に沿って振動した場合、磁気ディスクがランプに衝突し、磁気ディスクに傷等が発生するおそれがあった。そして、磁気ディスクの傷等の損傷が発生した場合、安定した情報の記録再生が困難となることがあった。   However, in the magnetic disk apparatus having such a configuration, a part of the ramp overlaps with the peripheral edge of the magnetic disk in the axial direction so that the head actuator can smoothly move between the magnetic disk and the ramp. Therefore, when an external impact, vibration, or the like acts on the magnetic disk device and the magnetic disk vibrates along its axial direction, the magnetic disk may collide with the lamp, and the magnetic disk may be damaged. . When a damage such as a scratch on the magnetic disk occurs, it may be difficult to stably record and reproduce information.

そこで、この問題を解決する先行技術として、特許文献1の技術が提案されていた。すなわち、非動作時に、磁気ヘッドは、ランプロード機構により、磁気ディスク表面から離間した位置に保持され、ランプロード機構のランプは、磁気ディスクに対して磁気ヘッドをロード、アンロードする時にのみ前進位置に移動され、磁気ディスク装置の動作中および非動作時には、磁気ディスクから離間した後退位置に保持されるようにしている。従って、磁気ディスク装置に外部衝撃や振動が作用した場合でも、磁気ディスクとランプとの衝突が防止され、磁気ディスクにおける傷等の発生を無くすことができというものであった。   Therefore, as a prior art for solving this problem, the technique of Patent Document 1 has been proposed. That is, when not operating, the magnetic head is held at a position separated from the surface of the magnetic disk by the ramp load mechanism, and the ramp of the ramp load mechanism is moved forward only when the magnetic head is loaded and unloaded from the magnetic disk. When the magnetic disk device is in operation or not in operation, it is held at a retracted position separated from the magnetic disk. Therefore, even when an external impact or vibration is applied to the magnetic disk device, the collision between the magnetic disk and the lamp can be prevented, and the occurrence of scratches or the like on the magnetic disk can be eliminated.

特開2002−93090公報(概要)JP 2002-93090 A (Overview)

しかし、上述した先行技術の場合、ランプを磁気ディスク端部に対し前後に移動するための機構と制御回路が必要となり、コスト面で大きなデメリットとなる問題があった。また、これら機構と制御回路を磁気ディスク内に設けることは、磁気ディスク装置内にこれら機構の占有スペースを確保する必要があり、磁気ディスク装置の小型化が難しくなるという問題があった。   However, in the case of the above-described prior art, a mechanism and a control circuit for moving the lamp back and forth with respect to the end of the magnetic disk are required, which causes a problem in terms of cost. In addition, the provision of these mechanisms and the control circuit in the magnetic disk requires a space occupied by these mechanisms in the magnetic disk device, which makes it difficult to reduce the size of the magnetic disk device.

そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、磁気ディスク装置が動作衝撃を受けた場合に、安価な構造で磁気ディスクとランプとの衝突を回避することを可能とする機構を提供すると共に、磁気ディスク及びランプの損傷、摩耗屑の発生を防止でき、信頼性の向上した磁気ディスク装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem. When the magnetic disk device receives an operation shock, it is possible to avoid collision between the magnetic disk and the ramp with an inexpensive structure. Along with providing a mechanism, damage to the magnetic disk and the lamp, it is possible to prevent the occurrence of wear debris, to provide a magnetic disk equipment with improved reliability.

上述の課題を解決するために、この発明に係る磁気ディスク装置は、ベース筐体と、前記ベース筐体内に配置された磁気ディスクと、前記磁気ディスクを支持および回転駆動する駆動手段と、前記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行なう磁気ヘッドと、回動自在に支持されたアームと、前記アームの先端から延出しているとともに先端部に前記磁気ヘッドが取り付けられたサスペンションと、を有し、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータと、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクから離間した状態に支持するランプロード機構と、を備え、前記ランプロード機構は、前記サスペンションから延出し、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記ランプに乗り上げる係合部を備え、前記ランプは、前記磁気ディスクの軸方向に沿って少なくとも一部が前記磁気ディスクと重なって位置し、前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能な可動部と、前記ベース筐体に固定するための固定部と、前記可動部と前記固定部との間に配置され、前記可動部を前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能に前記固定部に支持するばね部と、を備え、さらに、前記可動部の主共振周波数が前記ベース筐体の主共振周波数と一致するように前記ばね部の長さおよび断面形状が調整されている、ことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a magnetic disk device according to the present invention includes a base casing, a magnetic disk disposed in the base casing, driving means for supporting and rotating the magnetic disk, and the magnetic disk A magnetic head for recording / reproducing information on / from a disk, an arm supported rotatably, and a suspension extending from the tip of the arm and having the magnetic head attached to the tip. A head actuator that movably supports the magnetic head with respect to the magnetic disk, and a ramp that supports the magnetic head in a state of being separated from the magnetic disk when the magnetic head moves to the outer periphery of the magnetic disk. A ramp mechanism, the ramp load mechanism extending from the suspension, and the magnetic head When moving to the outer periphery of the disc, provided with an engaging portion rides on the lamp, the lamp, at least a portion along the axial direction of the magnetic disk is positioned to overlap with the magnetic disk, the axis of the magnetic disk A movable part movable according to the vibration along the direction, a fixed part for fixing to the base housing, and the movable part is disposed between the movable part and the fixed part. It includes a spring portion for supporting the fixed portion movable in response to vibration along the axial direction, and further, the spring as the main resonance frequency of the movable portion is coincident with the main resonance frequency of the base housing the length and cross-sectional shape of the parts is adjusted, and is characterized in the this.

更に、この発明に係る磁気ディスク装置は、ベース筐体と、前記ベース筐体内に配置された磁気ディスクと、前記磁気ディスクを支持および回転駆動する駆動手段と、前記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行なう磁気ヘッドと、回動自在に支持されたアームと、前記アームの先端から延出しているとともに先端部に前記磁気ヘッドが取り付けられたサスペンションと、を有し、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータと、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクから離間した状態に支持するランプロード機構と、を備え、前記ランプロード機構は、前記サスペンションから延出し、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記ランプに乗り上げる係合部を備え、前記ランプは、前記磁気ディスクの軸方向に沿って少なくとも一部が前記磁気ディスクと重なって位置し、前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能な可動部と、前記ベース筐体に固定するための固定部と、前記可動部と前記固定部との間に配置され、前記可動部を前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能に前記固定部に支持するばね部と、を備え、前記固定部は、前記ベース筐体の主共振において節となる位置に固定されていることを特徴とするものである。 Further, the magnetic disk equipment according to the present invention comprises a base housing, a magnetic disk disposed on said base housing, a drive means for supporting and rotationally driving the magnetic disk, the information to the magnetic disk A magnetic head that performs recording / reproduction; an arm that is rotatably supported; and a suspension that extends from a tip of the arm and has the magnetic head attached to a tip of the arm. A head actuator that is movably supported with respect to the magnetic disk; and a ramp load mechanism that supports the magnetic head in a state of being separated from the magnetic disk when the magnetic head moves to an outer peripheral portion of the magnetic disk. The ramp load mechanism extends from the suspension, and the magnetic head moves to the outer periphery of the magnetic disk. An engaging portion that rides on the ramp, and the ramp is positioned at least partially overlapping the magnetic disk along the axial direction of the magnetic disk, and is subject to vibration along the axial direction of the magnetic disk. A movable portion that can be moved according to the position, a fixed portion that is fixed to the base housing, and the movable portion that is disposed between the movable portion and the fixed portion, and that vibrates along the axial direction of the magnetic disk. And a spring portion that is supported by the fixed portion so as to be movable in accordance with the fixed portion, and the fixed portion is fixed at a position that becomes a node in the main resonance of the base casing .

この発明によれば、上記のような構成をとることにより、磁気ディスク装置の動作時においてスピンドルモータの回転軸方向に衝撃が加わり、ベース筐体が主共振周波数で振動した場合でも、ランプが磁気ディスクと同位相で変位する。すなわち、磁気ディスクとランプの相対位置が変化しないため、磁気ディスクとランプが衝突することを回避することが可能となり、磁気ディスク及びランプの損傷、摩耗屑の発生を防止できると共に、信頼性の向上した磁気ディスク装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, by adopting the configuration as described above, even when an impact is applied in the direction of the rotation axis of the spindle motor during the operation of the magnetic disk device and the base housing vibrates at the main resonance frequency, the lamp is magnetic. Displaces in the same phase as the disk. In other words, since the relative position of the magnetic disk and the ramp does not change, it is possible to avoid the collision between the magnetic disk and the ramp, and it is possible to prevent damage to the magnetic disk and the ramp and generation of wear debris and improve reliability. it is possible to provide a the magnetic disk equipment.

以下図面を参照しながら、この発明を磁気ディスク装置、すなわちハードディスクドライブ(以下、HDDと称する)に適用した実施形態について詳細に説明する。
図1に示すように、HDDは、上面の開口した矩形箱状のケースであるベース筐体12と、複数のねじによりベース筐体12にねじ止めされて、ベース筐体12の上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。
An embodiment in which the present invention is applied to a magnetic disk device, that is, a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) will be described in detail below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the HDD has a base case 12 that is a rectangular box-like case with an open top surface, and is screwed to the base case 12 with a plurality of screws, thereby closing the upper end opening of the base case 12. And a top cover (not shown).

ベース筐体12内には、磁気記録媒体として例えば2枚の磁気ディスク16、この磁気ディスク16を支持及び回転させる駆動手段としてのスピンドルモータ(以下、SPMと称する)18、このSPM18に磁気ディスク16を取り付けるときの固定部材としてのクランパ17、磁気ディスク16に対して情報の書き込み、読み出しを行う複数の磁気ヘッド19、これら磁気ヘッド19を磁気ディスク16に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ22、ヘッドアクチュエータ22を回動及び位置決めするボイスコイルモータ(以下、VCMと称する)24、磁気ヘッド19を磁気ディスク16から離間した位置に保持するランプロード機構25、及びヘッドIC等を有する基板ユニット21が収納されている。   In the base housing 12, for example, two magnetic disks 16 as magnetic recording media, a spindle motor (hereinafter referred to as SPM) 18 as a driving means for supporting and rotating the magnetic disk 16, and the SPM 18 and the magnetic disk 16 are provided. A clamper 17 as a fixing member when mounting the magnetic head, a plurality of magnetic heads 19 for writing and reading information to and from the magnetic disk 16, a head actuator 22 that supports these magnetic heads 19 movably with respect to the magnetic disk 16, A substrate unit 21 having a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) 24 for rotating and positioning the head actuator 22, a ramp load mechanism 25 for holding the magnetic head 19 at a position separated from the magnetic disk 16, and a head IC, etc. It is stored.

また、ベース筐体12の底壁外面には、基板ユニット21を介してSPM18、VCM24の動作を制御する図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。
本実施形態におけるHDDは、例えば、各磁気ディスク16は、直径65mm(2.5インチ)に形成され、上面及び下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク16は、SPM18の図示しないハブに同軸的に嵌合されているとともにクランパ17により保持されている。そして、2枚の磁気ディスク16は、SPM18によって所定の速度で回転駆動される。
A printed circuit board (not shown) that controls the operation of the SPM 18 and the VCM 24 via the board unit 21 is screwed to the outer surface of the bottom wall of the base casing 12.
In the HDD according to the present embodiment, for example, each magnetic disk 16 is formed with a diameter of 65 mm (2.5 inches) and has magnetic recording layers on the upper surface and the lower surface. The magnetic disk 16 is coaxially fitted to a hub (not shown) of the SPM 18 and is held by a clamper 17. The two magnetic disks 16 are rotationally driven by the SPM 18 at a predetermined speed.

ヘッドアクチュエータ22は、ベース筐体12の底壁上に固定された軸受組立体26を備えている。軸受組立体26は、ベース筐体12の底壁に対して垂直に立設された枢軸と、枢軸に一体の軸受を介して回転自在に支持された円筒形のハブと、を有している。   The head actuator 22 includes a bearing assembly 26 fixed on the bottom wall of the base housing 12. The bearing assembly 26 includes a pivot that is erected perpendicularly to the bottom wall of the base housing 12, and a cylindrical hub that is rotatably supported via a bearing that is integral with the pivot. .

また、ヘッドアクチュエータ22は、ハブに取り付けられ軸受組立体26から延出した4本のアーム、軸受組立体に取り付けられアームと反対方向に延出した支持フレーム、各アームに支持された磁気ヘッド組立体と、を備えている。4本のアームは、所定の間隔を持って互いに平行に位置しているとともにハブから同一の方向に延出している。   The head actuator 22 includes four arms attached to the hub and extending from the bearing assembly 26, a support frame attached to the bearing assembly and extending in a direction opposite to the arm, and a magnetic head assembly supported by each arm. And a solid. The four arms are positioned in parallel to each other with a predetermined interval and extend from the hub in the same direction.

各磁気ヘッド組立体は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンションと、サスペンションの先端に図示しないジンバル部を介して固定された磁気ヘッド19と、を備えている。サスペンションは、板バネにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアームの先端に固定され、アームから延出している。   Each magnetic head assembly includes an elongated plate-like suspension that can be elastically deformed, and a magnetic head 19 that is fixed to the tip of the suspension via a gimbal portion (not shown). The suspension is constituted by a leaf spring, and its base end is fixed to the tip of the arm by spot welding or adhesion, and extends from the arm.

各サスペンションは、その先端から延出したタブを一体に備えている。タブは、後述するランプロード機構25の一部を構成する係合部として機能する。また、ヘッドアクチュエータ22の支持フレームは合成樹脂により形成され、この支持フレームには、ボイスコイルが一体的に埋め込まれている。   Each suspension is integrally provided with a tab extending from its tip. The tab functions as an engaging portion that constitutes a part of the ramp load mechanism 25 described later. The support frame of the head actuator 22 is made of synthetic resin, and a voice coil is integrally embedded in the support frame.

上述のように構成されたヘッドアクチュエータ22をベース筐体12に組み込んだ状態において、各磁気ディスク16は2本のアーム間に位置している。そして、サスペンションに取り付けられた磁気ヘッド19は、磁気ディスク16の上面及び下面にそれぞれ対向し、磁気ディスク16を両面側から挟持している。各ヘッド19は、サスペンションのばね力により、磁気ディスク表面に向かって所定のヘッド荷重が印加されている。   In a state where the head actuator 22 configured as described above is incorporated in the base housing 12, each magnetic disk 16 is positioned between the two arms. The magnetic head 19 attached to the suspension faces the upper surface and the lower surface of the magnetic disk 16 and sandwiches the magnetic disk 16 from both sides. Each head 19 is applied with a predetermined head load toward the surface of the magnetic disk by the spring force of the suspension.

また、ヘッドアクチュエータ22の支持フレームに固定されたボイスコイルは、ベース筐体12上に固定された一対のヨーク間に位置し、これらのヨーク及び一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにVCM24を構成している。そして、ボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ22が回動し、磁気ヘッド19は磁気ディスク16の所望のトラック上に移動及び位置決めされる。HDDの非動作時には、ヘッドアクチュエータ22はランプ25上の非動作位置に回動され、ヨークに設けられたストッパにより、非動作位置を越える過度の回動が規制される。   The voice coil fixed to the support frame of the head actuator 22 is positioned between a pair of yokes fixed on the base housing 12, and the VCM 24 is mounted together with these yokes and a magnet (not shown) fixed to one of the yokes. It is composed. When the voice coil is energized, the head actuator 22 is rotated, and the magnetic head 19 is moved and positioned on a desired track of the magnetic disk 16. When the HDD is not operating, the head actuator 22 is rotated to a non-operating position on the ramp 25, and excessive rotation beyond the non-operating position is restricted by a stopper provided on the yoke.

図1に示すように、ヘッドアクチュエータ22が非動作位置に回動した際に、各サスペンションを支持し、磁気ヘッド19を磁気ディスク16から離間した位置に保持するランプロード機構25は、ベース筐体12の底壁に設けられているとともに磁気ディスク16の外周側に位置したランプ25と、ヘッドアクチュエータ22の各サスペンションの先端から突出したタブと、を備えている。   As shown in FIG. 1, when the head actuator 22 is rotated to the non-operation position, the ramp load mechanism 25 that supports each suspension and holds the magnetic head 19 at a position separated from the magnetic disk 16 includes a base housing. 12, a ramp 25 positioned on the outer peripheral side of the magnetic disk 16, and a tab protruding from the tip of each suspension of the head actuator 22.

ランプ機構(以下、ランプと称する)25は、アクチュエータ22が非動作時に、各サスペンションの先端に位置するタブが摺動し、停止するヘッド退避領域を有し、磁気ディスク16の軸方向に沿って少なくとも一部が磁気ディスク16と重なって位置し、磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能な可動部25aと、ランプ機構25をベース筐体12に固定するための固定部25bと、可動部25aと固定部25bとの間に配置され、可動部25aを磁気ディスク16の軸方向に沿った振動に応じて移動可能に固定部25bに支持するばね部25cとから構成されている。   A ramp mechanism (hereinafter referred to as a ramp) 25 has a head retraction area in which a tab located at the tip of each suspension slides and stops when the actuator 22 is not operating, and extends along the axial direction of the magnetic disk 16. A movable part 25a that is located at least partially overlapping the magnetic disk 16 and is movable in response to vibration along the axial direction of the magnetic disk, and a fixing part 25b for fixing the ramp mechanism 25 to the base housing 12. The spring portion 25c is disposed between the movable portion 25a and the fixed portion 25b, and is supported by the fixed portion 25b so that the movable portion 25a can move according to vibration along the axial direction of the magnetic disk 16. .

磁気ディスク装置がするとSPM18により磁気ディスク16が高速回転させられるが、SPM18に磁気ディスク16を取り付けたときの取付精度等により、磁気ディスク16の高速回転時に軸方向に振動が発生することがわかっている。特に、磁気ディスク16の最外周部分はクランパ17により固定されている最内周よりも大きく軸方向に振動する。一方、磁気ディスク16の最外周では、ランプ25の一部が磁気ディスク16の軸方向に沿って重なって位置しており、磁気ディスク16の振動が大きい場合、磁気ディスク16がランプ25に接触して、磁気ディスク16に記録されていたデータを破壊したり、ランプ25と磁気ディスク16の摺動により発生する摩耗屑が発生し、これが磁気ディスク16面に極低浮上して駆動している磁気ヘッド19との間に入り込み、この摩耗屑が磁気ディスク16に記録されていたデータを破壊する恐れがあった。   When the magnetic disk device is used, the magnetic disk 16 is rotated at a high speed by the SPM 18, but it is known from the mounting accuracy when the magnetic disk 16 is mounted on the SPM 18 that vibrations are generated in the axial direction when the magnetic disk 16 is rotated at a high speed. Yes. In particular, the outermost peripheral portion of the magnetic disk 16 vibrates in the axial direction larger than the innermost periphery fixed by the clamper 17. On the other hand, at the outermost periphery of the magnetic disk 16, a part of the ramp 25 is positioned so as to overlap along the axial direction of the magnetic disk 16, and when the vibration of the magnetic disk 16 is large, the magnetic disk 16 contacts the ramp 25. As a result, the data recorded on the magnetic disk 16 is destroyed, or wear debris generated by the sliding of the ramp 25 and the magnetic disk 16 is generated. There is a risk that the wear dust enters the head 19 and destroys data recorded on the magnetic disk 16.

本発明の実施形態では、ランプ25の磁気ディスク16と軸方向にに沿って一部重なった部分を可動部25aとすることで、磁気ディスク16とランプ25の接触を防止している。   In the embodiment of the present invention, the portion of the ramp 25 that partially overlaps the magnetic disk 16 in the axial direction is the movable portion 25a, thereby preventing the magnetic disk 16 and the ramp 25 from contacting each other.

次に、本発明の実施形態のランプ25の動作、すなわち、ランプ25の可動部25a、固定部25b、ばね部25cの動作を以下に詳述する。
先にも述べたが、本実施形態のHDDの構成概要は、図1に示すように、磁気ディスク16はクランパ17によりSPM18に固定されている。ランプ25は、ベース筐体12に対しねじ止めにて固定されているが、磁気ヘッド19のロード/アンロード動作を行うために、磁気ディスク16の表面に対して僅かな隙間を持って、磁気ディスク16の外周縁部と一部重なって位置している。磁気ヘッド19は、HDDの非動作時にはランプ25に退避しており、SPM18が所定の回転数に達した後、ヘッドアクチュエータ22の回転動作により、磁気ヘッド19が磁気ディスク16上に移動し、空気軸受効果により磁気ディスク16上に極低浮上(隙間間隔、約5nm)する。
Next, the operation of the lamp 25 according to the embodiment of the present invention, that is, the operation of the movable portion 25a, the fixed portion 25b, and the spring portion 25c of the lamp 25 will be described in detail below.
As described above, the outline of the configuration of the HDD of the present embodiment is as shown in FIG. 1 in which the magnetic disk 16 is fixed to the SPM 18 by the clamper 17. The ramp 25 is fixed to the base housing 12 with screws, but in order to perform the loading / unloading operation of the magnetic head 19, the magnetic head 19 has a slight gap with respect to the surface of the magnetic disk 16. A part of the outer peripheral edge of the disk 16 is positioned so as to overlap. The magnetic head 19 is retracted to the ramp 25 when the HDD is not in operation, and after the SPM 18 reaches a predetermined rotational speed, the magnetic head 19 moves onto the magnetic disk 16 by the rotational operation of the head actuator 22 and air Due to the bearing effect, it floats extremely low on the magnetic disk 16 (gap spacing, approximately 5 nm).

次に、図2を用いて本実施形態のランプ25の詳細構造を説明する。図2の(a)は本実施形態に係るランプ25の正面図、図2の(b)は本実施形態のランプ25の側面図である。   Next, the detailed structure of the lamp 25 of this embodiment will be described with reference to FIG. 2A is a front view of the lamp 25 according to the present embodiment, and FIG. 2B is a side view of the lamp 25 of the present embodiment.

ランプ25は、可動部25aおよび固定部25bが、ばね部(以下、平行ばねと称する)25cで結合されている形状をとる。本実施形態においてばね部25cは複数の平行した薄板状にに形成され、磁気ディスク16の軸方向に弾性を有している。したがって、可動部25aの可動方向は磁気ディスク16の回転軸方向、すなわち、並進1方向に限定される。   The ramp 25 has a shape in which the movable portion 25a and the fixed portion 25b are coupled by a spring portion (hereinafter referred to as a parallel spring) 25c. In the present embodiment, the spring portion 25 c is formed in a plurality of parallel thin plates and has elasticity in the axial direction of the magnetic disk 16. Therefore, the movable direction of the movable portion 25a is limited to the rotation axis direction of the magnetic disk 16, that is, the translational one direction.

平行ばね25cの長さ、及び断面形状については、平行ばね25cのばね定数は、固定部25bがベース筐体12に完全固定のとき、可動部25aの主共振周波数が同ランプ25が組み込まれる磁気ディスク装置のベース筐体の主共振周波数と一致するように設計される。また、設計パラメータはばね部25cの板ばねの長さ、幅、厚さである。   Regarding the length and the cross-sectional shape of the parallel spring 25c, the spring constant of the parallel spring 25c is such that when the fixed portion 25b is completely fixed to the base housing 12, the main resonance frequency of the movable portion 25a is the magnetic in which the same lamp 25 is incorporated. It is designed to match the main resonance frequency of the base casing of the disk device. The design parameters are the length, width, and thickness of the leaf spring of the spring portion 25c.

なお、平行ばね25cはランプ25と同じ樹脂材料で作成するか、または板ばね部分のみを金属製とし、可動部25a及び固定部25bと一体成型して作成する。もしくは、可動部25aのみ樹脂材料とし、平行ばね25cおよび固定部25bを金属製とすることも可能である。このとき、樹脂材料は射出成型され金属材料と一体成型されてもよい。   The parallel spring 25c is made of the same resin material as that of the lamp 25, or the leaf spring portion is made of metal and is integrally formed with the movable portion 25a and the fixed portion 25b. Alternatively, only the movable portion 25a can be made of a resin material, and the parallel spring 25c and the fixed portion 25b can be made of metal. At this time, the resin material may be injection-molded and integrally molded with the metal material.

次に、図3を用いて本発明の実施形態であるHDDの構成及び動作を説明する。
ベース筐体12に組み込まれたSPM18には、磁気ディスク16がクランパ17によって固定されている。ベース筐体12には、ランプ25の固定部25bがねじ27により固定されており、可動部25aは磁気ディスク16の表面に対して僅かな隙間を持って、磁気ディスク16の外周縁部と重なって位置する。
Next, the configuration and operation of the HDD according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A magnetic disk 16 is fixed to the SPM 18 incorporated in the base housing 12 by a clamper 17. A fixed portion 25b of the lamp 25 is fixed to the base housing 12 with screws 27, and the movable portion 25a overlaps the outer peripheral edge of the magnetic disk 16 with a slight gap with respect to the surface of the magnetic disk 16. Located.

磁気ディスク装置に対し、SPM18の回転軸方向(以下、Z方向と称する)の衝撃が加えられた場合、ベース筐体12が弾性振動するが、主共振モードが支配的となるため、磁気ディスク16もZ方向に振動する。このとき、ランプ25の固定部25bはベース筐体12の主共振において節となる位置に固定することで、可動部25aもベース筐体12の振動と同相でZ方向に振動することになるため、磁気ディスク16とランプ25の接触を回避することが可能となる。   When an impact in the rotational axis direction of the SPM 18 (hereinafter referred to as the Z direction) is applied to the magnetic disk device, the base casing 12 elastically vibrates, but the main resonance mode is dominant, so the magnetic disk 16 Also vibrate in the Z direction. At this time, the fixing portion 25b of the lamp 25 is fixed at a position that becomes a node in the main resonance of the base housing 12, and the movable portion 25a also vibrates in the Z direction in phase with the vibration of the base housing 12. The contact between the magnetic disk 16 and the lamp 25 can be avoided.

次に、図4を用いて本実施形態におけるランプ25のばね部である平行ばね25cの寸法設計について詳細に説明する。
図4(a)において、m[kg]はランプ25の可動部25aの質量を表している。図4(b)のように、板ばねのヤング率をE[Pa]、長さをL[m]、幅をb[m]、厚さをt[m]とすると、平行ばねの基本振動数f1は以下のようになる。
Next, the dimensional design of the parallel spring 25c, which is the spring portion of the lamp 25 in this embodiment, will be described in detail with reference to FIG.
In FIG. 4A, m [kg] represents the mass of the movable portion 25a of the lamp 25. As shown in FIG. 4B, when the Young's modulus of the leaf spring is E [Pa], the length is L [m], the width is b [m], and the thickness is t [m], the basic vibration of the parallel spring is obtained. The number f1 is as follows.

Figure 0004234634
Figure 0004234634

例えば、ランプの材質としてポリアセタール(E=3.2×(10の9乗)[Pa])を用いた場合、
L=1.5×(10のマイナス3乗)[m]、
b=1.0×(10のマイナス2乗)[m]、
t=1.0×(10のマイナス4乗)[m]、
m=1.5×(10のマイナス4乗)[kg]
としてf1を計算すると、f1はおよそ890[Hz]となる。
または、平行ばね25cをステンレス鋼(SUS304、E=1.93×(10の11乗[Pa])で構成した場合、
L=2.5×(10のマイナス3乗)[m]、
b=6.0×(10のマイナス3乗)[m]、
t=5.0×(10のマイナス5乗)[m]、
m=1.5×(10のマイナス4乗)[kg]
としてf1を計算すると、f1はおよそ880[Hz]となる。
ベース筐体12の主共振周波数は800[Hz]付近に存在することが多く、平行ばね25cの寸法設計を厳密に行えば、f1とベース筐体12の主共振周波数を一致させることは可能となる。
For example, when polyacetal (E = 3.2 × (10 9) [Pa]) is used as the lamp material,
L = 1.5 × (10 to the third power) [m],
b = 1.0 × (minus the square of 10) [m],
t = 1.0 × (10 to the fourth power) [m],
m = 1.5 × (10 to the fourth power) [kg]
As a result, f1 is approximately 890 [Hz].
Alternatively, when the parallel spring 25c is made of stainless steel (SUS304, E = 1.93 × (10 11 [Pa]),
L = 2.5 × (10 to the power of 3) [m],
b = 6.0 × (minus the third power of 10) [m],
t = 5.0 × (10 to the fifth power) [m],
m = 1.5 × (10 to the fourth power) [kg]
When f1 is calculated as follows, f1 is approximately 880 [Hz].
The main resonance frequency of the base casing 12 often exists in the vicinity of 800 [Hz], and if the dimensional design of the parallel spring 25c is strictly performed, it is possible to make f1 and the main resonance frequency of the base casing 12 coincide. Become.

以上、この構造の実施形態によれば、磁気ディスク装置の動作時においてSPM18の回転軸方向に衝撃が加わり、ベース筐体12が主共振周波数で振動した場合でも、ランプ25が磁気ディスク16と同相で変位する。すなわち、磁気ディスク16とランプ25の相対位置が変化しないため、磁気ディスク16とランプ25が衝突することを回避することが可能となる。よって、磁気ディスク16及びランプ25の損傷、摩耗屑の発生を防止できると共に、信頼性の向上した磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置に用いられるランプを提供することが可能となる。   As described above, according to the embodiment of this structure, even when the shock is applied in the rotation axis direction of the SPM 18 during the operation of the magnetic disk device and the base housing 12 vibrates at the main resonance frequency, the ramp 25 is in phase with the magnetic disk 16. Displace at. That is, since the relative position between the magnetic disk 16 and the ramp 25 does not change, the magnetic disk 16 and the ramp 25 can be prevented from colliding with each other. Therefore, damage to the magnetic disk 16 and the lamp 25 and generation of wear debris can be prevented, and it is possible to provide a magnetic disk device with improved reliability and a ramp used in the magnetic disk device.

本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置(HDD)の斜視図1 is a perspective view of a magnetic disk device (HDD) according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るランプの正面図(a)及び側面図(b)The front view (a) and side view (b) of the lamp | ramp which concern on embodiment of this invention 本発明の実施形態に係るHDDの構成及び動作説明図Configuration and operation explanatory diagram of HDD according to an embodiment of the present invention 本発明の実施形態に係るばね部(平行ばね)の寸法設計の説明図Explanatory drawing of the dimension design of the spring part (parallel spring) which concerns on embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

12……ベース筐体
16……磁気ディスク
17……クランパ
18……スピンドルモータ(SPM)
22……ヘッドアクチュエータ
24……ボイスコイルモータ(VCM)
25……ランプロード機構(ランプ)
25a……可動部
25b……固定部
25c……ばね部(平行ばね)
26……軸受組立体
12. Base housing 16 ... Magnetic disk 17 ... Clamper 18 ... Spindle motor (SPM)
22 …… Head actuator 24 …… Voice coil motor (VCM)
25 …… Ramp loading mechanism (lamp)
25a …… Moving part 25b …… Fixing part 25c …… Spring part (parallel spring)
26 …… Bearing assembly

Claims (2)

ベース筐体と、
前記ベース筐体内に配置された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを支持および回転駆動する駆動手段と、
前記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行なう磁気ヘッドと、
回動自在に支持されたアームと、前記アームの先端から延出しているとともに先端部に前記磁気ヘッドが取り付けられたサスペンションと、を有し、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータと、
前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクから離間した状態に支持するランプロード機構と、
を備え、
前記ランプロード機構は、前記サスペンションから延出し、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記ランプに乗り上げる係合部を備え、
前記ランプは、前記磁気ディスクの軸方向に沿って少なくとも一部が前記磁気ディスクと重なって位置し、前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能な可動部と、前記ベース筐体に固定するための固定部と、前記可動部と前記固定部との間に配置され、前記可動部を前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能に前記固定部に支持するばね部と、を備え、
さらに、前記可動部の主共振周波数が前記ベース筐体の主共振周波数と一致するように前記ばね部の長さおよび断面形状が調整されている、
とを特徴とする磁気ディスク装置。
A base housing;
A magnetic disk disposed in the base housing;
Driving means for supporting and rotating the magnetic disk;
A magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic disk;
An arm that is rotatably supported; and a suspension that extends from the tip of the arm and has the magnetic head attached to the tip of the arm, the magnetic head being movable with respect to the magnetic disk. A supported head actuator;
A ramp loading mechanism for supporting the magnetic head in a state of being separated from the magnetic disk when the magnetic head is moved to the outer periphery of the magnetic disk;
With
The ramp load mechanism includes an engaging portion that extends from the suspension and rides on the ramp when the magnetic head moves to the outer peripheral portion of the magnetic disk.
The ramp is positioned at least partially overlapping the magnetic disk along the axial direction of the magnetic disk, and is movable according to vibration along the axial direction of the magnetic disk, and the base housing And a spring that is disposed between the movable portion and the fixed portion, and is supported between the movable portion and the fixed portion so as to be movable in response to vibration along an axial direction of the magnetic disk. And comprising
Furthermore, the length and cross-sectional shape of the spring part are adjusted so that the main resonance frequency of the movable part matches the main resonance frequency of the base casing.
Magnetic disk device comprising a call.
ベース筐体と、
前記ベース筐体内に配置された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを支持および回転駆動する駆動手段と、
前記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行なう磁気ヘッドと、
回動自在に支持されたアームと、前記アームの先端から延出しているとともに先端部に前記磁気ヘッドが取り付けられたサスペンションと、を有し、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータと、
前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクから離間した状態に支持するランプロード機構と、
を備え、
前記ランプロード機構は、前記サスペンションから延出し、前記磁気ヘッドが前記磁気ディスクの外周部に移動した際、前記ランプに乗り上げる係合部を備え、
前記ランプは、前記磁気ディスクの軸方向に沿って少なくとも一部が前記磁気ディスクと重なって位置し、前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能な可動部と、前記ベース筐体に固定するための固定部と、前記可動部と前記固定部との間に配置され、前記可動部を前記磁気ディスクの軸方向に沿った振動に応じて移動可能に前記固定部に支持するばね部と、を備え、
前記固定部は、前記ベース筐体の主共振において節となる位置に固定されている、
とを特徴とする磁気ディスク装置。
A base housing;
A magnetic disk disposed in the base housing;
Driving means for supporting and rotating the magnetic disk;
A magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic disk;
An arm that is rotatably supported; and a suspension that extends from the tip of the arm and has the magnetic head attached to the tip of the arm, the magnetic head being movable with respect to the magnetic disk. A supported head actuator;
A ramp loading mechanism for supporting the magnetic head in a state of being separated from the magnetic disk when the magnetic head is moved to the outer periphery of the magnetic disk;
With
The ramp load mechanism includes an engaging portion that extends from the suspension and rides on the ramp when the magnetic head moves to the outer peripheral portion of the magnetic disk.
The ramp is positioned at least partially overlapping the magnetic disk along the axial direction of the magnetic disk, and is movable according to vibration along the axial direction of the magnetic disk, and the base housing And a spring that is disposed between the movable portion and the fixed portion, and is supported between the movable portion and the fixed portion so as to be movable in response to vibration along an axial direction of the magnetic disk. And comprising
The fixed portion is fixed at a position that becomes a node in the main resonance of the base casing.
Magnetic disk device shall be the feature and this.
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