KR100228478B1 - 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치 - Google Patents

Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]

본 발명은 액츄에이터를 피벗의 중심축을 중심으로 절곡되게 형성하므로서 헤드의 위치를 보다 용이하게 제어할 수 있는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치에 관한 것이다.

[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]

본 발명은 헤드의 유동을 감소시켜 고속회전 및 고밀도의 드라이브를 구현할 수 있는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치를 제공하는데 있다.

[발명의 해결방법의 요지]

본 발명은 액츄에이터는 디스크의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하는 헤드와, 상기 헤드를 고정해주는 암과, 상기 액츄에이터의 회전을 지지하는 피벗으로 구성되며, 상기 액츄에이터는 피벗과 보이스코일간의 거리(A)를 최대한 길게하기 위하여 상기 피벗의 중심축을 중심으로 절곡되어 형성되며, 상기 피벗의 하단부는 상기 액츄에이터의 좌,우 균형을 맞추기 위한 플레이트가 설치되며, 상기 액츄에이터의 암을 구동시켜 헤드의 위치를 제어하는 보이스코일-모터로 구성된 것이다.

[발명의 중요한 용도]

본 발명은 액츄에이터를 피벗을 중심으로 절곡되어 형성되어 있으므로서 보이스코일 측에서의 유동량이 다소 커지더라도 헤드의 유동성은 현저히 줄어들며, 이로인해 고용량의 드라이브를 구현할 수 있으며, 또한 헤드의 위치제어를 보다 용이하게 제어할 수 있으며, 또한 헤드의 유동을 감소시켜 고속회전 및 고밀도의 드라이브를 구현할 수 있으며, 상기 피벗과 보이스코일간의 거리를 최대한 길게 하므로서 헤드의 위치제어를 보다 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치

제1도는 종래 기술에서 하드디스크 드라이브의 구성을 나타낸 개략도.

제2도는 종래 기술에서 액츄에이터의 형상을 나타낸 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 구성을 나타낸 개략도.

제4도는 본 발명에 따른 액츄에이터의 형상을 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 디스크(disk) 12 : 파킹존(parking zone)

14 : 스핀들-모터(spindle motor) 16 : 액츄에이터(actuator)

18 : 암(arm) 20 : 헤드(head)

22 : 피벗(pivot) 24 : 플레이트

26 : 보이스코일(voice coil) 28 : 래치(latch)

30 : 크래쉬-스토퍼(crash stopper) 32 : 보이스코일-모터(VCM)

A : 피벗과 보이스코일까지의 거리 B : 피벗과 헤드까지의 거리

본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서, 특히 액츄에이터를 피벗의 중심축을 중심으로 절곡되게 형성하므로서 헤드의 위치를 보다 용이하게 제어할 수 있는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치에 관한 것이다.

종래에는 제1,2도에 도시된 바와 같이 하드디스크의 구성을 나타낸 개략도 및 액츄에이터의 형상을 나타낸 사시도로서, 상기 하드디스크 드라이브는 스핀들-모터(44)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(40)와, 상기 디스크(40)의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하는 헤드(50)와, 상기 헤드(50)를 고정하는 암(48)으로 구성된 액츄에이터(46)와, 상기 액츄에이터(46)의 회전을 지지하는 피벗(52)과, 상기 액츄에이터(46)의 일측은 상기 액츄에이터(46)의 회전을 제한하는 크래쉬-스토퍼(54)와, 상기 액츄에이터(46)의 타측은 상기 헤드(50)를 파킹시키고, 서보의 오동작시 충격으로 부터 헤드(50)를 보호하는 래치(56)와, 상기 액츄에이터의 암(48)을 구동시켜 헤드(50)의 위치를 제어하는 보이스코일-모터(58)로 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 액츄에이터 장치의 동작 상태는 다음과 같다.

상기 보이스코일-모터(58)는 액츄에이터(46)의 일측에 부착되어 있는 보이스 코일(60)에 전류를 인가한다. 그후, 상기 보이스코일(60)과 영구자석 사이에는 토크가 발생되어 액츄에이터(46)는 피봇(46)을 중심으로 회전하면서 래치(56)로 부터 떨어지게 된다. 그후, 상기 액츄에이터(46)의 타측에 설치된 헤드(50)는 디스크(40)의 양단에서 이동하면서 디스크(40)상의 트랙에 데이타를 기록하거나 독출하게 된다. 이때 디스크(40)의 양면에서 이동하는 헤드짐벌(Head Gimbal)의 선단에 설치된 헤드(50)는 디스크(40)가 고속으로 회전함에 따라 디스크(40) 표면의 기류에 의하여 상승되어 미세한 간극을 유지한 체 이동하게 된다. 또한, 상기 액츄에이터(46)는 보이스코일(60)과 헤드(50) 사이에 피벗(52)이 설치되어 있으므로 헤드(50)는 보이스코일(60)이 움직이는 방향과 반대 방향으로 움직이게 된다. 그후, 상기 동작중 하드디스크 드라이브가 정지 또는 파워 오프(Power Off)시 액츄에이터(46)는 디스크(40)상의 트랙중 내측에 위치한 파킹존(42)으로 이동하여 위치하도록 조정되는데, 이는 헤드(50)와 디스크(40)의 손상을 미연에 방지하도록 하기 위해서이다.

위와 같은 방법을 사용시 하드디스크 드라이브의 내부 구조가 극히 제한적인 공간을 구비하고 있어 액츄에이터(46)는 보이스코일(60)과 피벗(52)간의 거리(A)가 헤드(50)와 피벗(52)간의 거리(B)보다 현저히 짧게 형성되어 있기 때문에 상기 보이스코일(60) 부분의 미세한 움직임에도 헤드(50)는 그 거리의 비(B/A)만큼 많이 움직이며, 이로인해 디스크(40)의 기록밀도가 현저히 증가되며, 또한 헤드(50)의 위치 제어에 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 헤드의 유동을 감소시켜 고용량의 드라이브를 구현할 수 있는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 액츄에이터의 형상을 변형하여 헤드의 위치제어를 보다 용이하게 제어할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 헤드의 유동을 감소시켜 고속회전 및 고밀도의 드라이브를 구현할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액츄에이터는 디스크의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하는 헤드와, 상기 헤드를 고정해주는 암과, 상기 액츄에이터의 회전을 지지하는 피벗으로 구성되며, 상기 액츄에이터는 피벗과 보이스코일간의 거리(A)를 최대한 길게하기 위하여 상기 피벗의 중심축을 중심으로 절곡되어 형성되며, 상기 피벗의 하단부는 상기 액츄에이터의 좌,우 균형을 맞추기 위한 플레이트가 설치되며, 상기 액츄에이터의 암을 구동시켜 헤드의 위치를 제어하는 보이스코일-모터로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치는 제3,4도에 도시된 바와 같이 상기 하드디스크 드라이브는 스핀들-모터(14)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(10)가 설치되며, 상기 디스크(10)의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하는 헤드(20)와, 상기 헤드(20)를 고정하는 암(18)으로 구성된 액츄에이터(16)가 설치되며, 상기 액츄에이터(16)의 중심부에는 상기 액츄에이터(16)의 회전을 지지하는 피벗(22)이 설치되며, 이때 상기 액츄에이터(16)는 피벗(22)과 보이스코일(26)간의 거리(A)를 최대한 길게하기 위하여 상기 피벗(22)의 중심축을 중심으로 절곡되어 형성되며, 상기 피벗(22)의 하단부는 상기 액츄에이터(16)의 좌,우 균형을 맞추기 위한 플레이트(24)가 설치되며, 이때 상기 플레이트(24)는 암(18)의 중량보다 무겁게 형성되며, 또한 상기 액츄에이터(16)와 일체형(또는, 몰드물)으로 형성되어 있다. 상기 액츄에이터(16)의 일측은 상기 액츄에이터(16)의 회전을 제한하는 크래쉬-스토퍼(30)가 설치되며, 상기 액츄에이터(16)의 타측은 상기 헤드(20)를 파킹시키고, 서보의 오동작시 충격으로 부터 헤드(20)를 보호하는 래치(28)가 설치되며, 상기 액츄에이터의 암(18)을 구동시켜 헤드(20)의 위치를 제어하는 보이스코일-모터(32)로 구성된 것이다. 이때, 상기 보이스코일-모터(32)는 상기 헤드(20)가 디스크(10)의 데이타 영역을 안쪽에서 바깥쪽까지 움직이는데 지장이 없도록 폭(크기)이 넓게 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 보이스코일-모터(14)는 액츄에이터(16)의 일측에 부착되어 있는 보이스코일(26)에 전류를 인가한다. 그후, 상기 보이스코일(26)과 영구자석 사이에는 토크가 발생되어 액츄에이터(16)는 피봇(22)을 중심으로 회전하면서 래치(28)로 부터 떨어지게 된다. 그후, 상기 액츄에이터(16)의 타측에 설치된 헤드(20)는 디스크(10)의 양단에서 이동하면서 디스크(10)상의 트랙에 데이타를 기록하거나 독출하게 된다. 이때 디스크(10)의 양면에서 이동하는 헤드짐벌(Head Gimbal)의 선단에 설치된 헤드(20)는 디스크(10)가 고속으로 회전함에 따라 디스크(10) 표면의 기류에 의하여 상승되어 미세한 간극을 유지한 체 이동하게 된다. 이때, 상기 액츄에이터(16)는 피벗(22)을 중심으로 절곡되어 형성되어 있으므로(즉, 거리(A)와 거리(B)는 거의 비슷하게 형성되어 있으므로) 상기 헤드(20)는 보이스코일(26) 부분의 미세한 움직임에는 아무런 영향을 받지 않아 용이하게 위치 제어가 된다. 그후, 상기 동작중 하드디스크 드라이브가 정지 또는 파워 오프(Power Off)시 액츄에이터(16)는 디스크(10)상의 트랙중 내측에 위치한 파킹존(12)으로 이동하여 위치하도록 조정되는데, 이는 헤드(20)와 디스크(10)의 손상을 미연에 방지토록 하기 위해서이다.

상기와 같은 본 발명에 의하여 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치는 상기 액츄에이터를 피벗을 중심으로 절곡되어 형성되어 있으므로서 보이스코일 측에서의 유동량이 다소 커지더라도 헤드의 유동성은 현저히 줄어들며, 이로인해 고용량의 드라이브를 구현할 수 있으며, 또한 헤드의 위치제어를 보다 용이하게 제어할 수 있으며, 또한 헤드의 유동을 감소시켜 고속회전 및 고밀도의 드라이브를 구현할 수 있으며, 상기 피벗과 보이스코일간의 거리를 최대한 길게하므로서 헤드의 위치제어를 보다 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 스핀들-모터(14)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(10)와, 액츄에이터(16)의 회전을 제한하는 크래쉬-스토퍼(30)와, 헤드(20)를 파킹시키고 충격으로 부터 보호하는 래치(28)로 구성되어진 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치에 있어서, 상기 액츄에이터(16)는 디스크(10)의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하는 헤드(20)와, 상기 헤드(20)를 고정해주는 암(18)과, 상기 액츄에이터(16)의 회전을 지지하는 피벗(22)으로 구성되며, 상기 액츄에이터(16)는 피벗(22)과 보이스코일(26)간의 거리(A)를 최대한 길게하기 위하여 상기 피벗(22)의 중심축을 중심으로 절곡되어 형성되며, 상기 피벗(22)의 하단부는 상기 액츄에이터(16)의 좌,우 균형을 맞추기 위한 플레이트(24)가 설치되며, 상기 액츄에이터의 암(18)을 구동시켜 헤드(20)의 위치를 제어하는 보이스코일-모터(32)로 구성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트(24)는 암(18)의 중량보다 무겁게 형성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 보이스코일-모터(32)는 상기 헤드(20)가 디스크(10)의 데이타 영역을 안쪽에서 바깥쪽까지 움직이는데 지장이 없도록 폭(크기)이 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 플레이트(24)는 상기 액츄에이터(16)와 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.