KR100271615B1 - 디스크 클램프 홀 형상변경을 통한 고품질 서보정보 기록방법 및 그를 위한 디스크 구조 - Google Patents

Abstract

가.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야: 디스크 클램프 홀 형상변경을 통한 고품질 서보정보 기록방법 및 그를 위한 디스크 구조

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제: 고품질의 서보정보를 기록할 수 있는 방법 및 그를 위한 디스크 구조를 제공한다.

다. 발명의 해결방법의 요지 : 본 발명은, 하디 디스크 드라이브에서 고품질의 서보정보를 기록하기 위한 방법에 있어서, 디스크 클램프 홀의 형상이 다수의 면을 가지게 하고 클램프 홀의 특정 하나의 면 부근의 디스크상에 인덱스를 기록하는 과정과, 상기 인덱스에 동기하여 상기 디스크를 단품상태로 서보라이팅한 후 하드 디스크 드라이브에 단품상태로 서보라이팅된 디스크들의 클램프 홀의 하나의 면을 기준하여 디스크들을 적층되게 조립하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

하드 디스크 드라이브

Description

디스크 클램프 홀 형상변경을 통한 고품질 서보정보 기록방법 및 그를 위한 디스크 구조{HIGH QUALITY SERVO INFORMATION RECORDING METHOD BY DISK CLAMP HOLE CHANGE AND DISK STRUCTURE THEREFOR}

본 발명은 컴퓨터 보조기억장치로 사용되는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive : 이하 HDD라 칭함)에 관한 것으로, 특히 디스크 클램프 홀 형상 변경을 통해 고품질의 서보정보를 기록하는 방법 및 그를 위한 디스크 구조에 관한 것이다.

통상적으로 HDD는 컴퓨터의 보조기억장치로서 널리 사용되고 있으며 FDD(Floppy Disk Drive)와는 달리 도 1의 일 예와 같이 밀폐된 용기안에 디스크들이 내장된다. 도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 기구적인 구성을 보여주는 도면이다. 그리고 도 2는 도 1의 디스크 2의 클램프 홀의 형상의 보여주는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 기존의 디스크 2는 도 2와 같이 원형 클램프 홀 20을 가지고 있슴을 알 수 있다. 이러한 디스크 2들은 클램프 홀 20을 스핀들모터 1의 축에 적층되게 끼워져 클램프로 조이게 된다. 도 1을 보면, 스핀들모터 1의 축에 디스크들 2가 적층되게 장착됨을 볼 수 있다. 적층되게 장착된 상기 디스크들 2간에는 자기헤드 3등이 수평 위치 이동을 할 수 있는 공간이 마련되어 있다. 자기헤드들 3은 스핀들모터 1에 의해 고속회전하는 디스크들 2의 각 디스크에 각각이 대응되게 되어 있으며, 각 디스크 상에서 일정 비행고도를 유지하게 되며 디스크 2의 원주방향으로 형성된 트랙에 기록된 데이타를 읽거나 데이타 기록한다. 상기 장기헤드 3은 액츄에이터 4의 선단에 구비되어 있는데, 상기 액츄에이터 4는 서보제어에 의해 자기헤드 3을 디스크의 방사선 방향으로 이동시키게 하며 또한 특정 트랙상에 위치하도록 한다. 상기 액츄에이터 4에는 상기 자기헤드 3을 구비한 헤드짐벌 5가 금속도체인 아암 6과 취부되어 있다. 그리고 액츄에이터 4의 중간부에는 본체 베이스 7에 고정된 피봇 8이 설치되어 있어, 상기 액츄에이터 4는 상기 피봇 8을 중심으로 좌우 회전된다. 액츄에이터 4의 후부에는 VCM(Voice Coil Motor) 10의 코일이 잠겨 있는 보빈 9이 있다. HDD 제어부의 서보제어 명령에 의거해 동작하는 서보 구동부는 상기 VCM 10에 구동전류를 인가하는데, VCM 10은 상기 구동전류의 방향 및 크기에 적응하여 상기 액츄에이터 4를 좌우회전되게 한다. 엑츄에이터 4의 후부에는 또한 헤드 3이 디스크 2의 파킹존에 있을 때 액츄에이터 4를 래치할 수 있도록 하는 래치부가 구성되어 있다. 그리고 HDD의 본체베이스 2는 커버12로 밀봉되게 덮여져 있게 되므로, 본체 베이스 2상의 기구 및 회로 부품들에는 외부의 먼지 또는 이물질 등의 유입이 될수 없게 된다.

HDD를 제조할 때는 도 1과 같이 조립을 완료한 후 디스크의 각 트랙에 서보제어를 위한 위치정보를 라이트(write)하는 서보 라이팅(servo writing) 공정을 수행한다. 서보 라이팅 공정에서는 서보 라이터라는 별도의 생산장비를 이용하게 된다. 이 서보라이팅 공정을 거침으로써 도 1에 도시된 자기헤드 3은 디스크 2상의 각 트랙으로 옮겨 다니며 데이타를 라이트(write)하거나 리드(read)할 수 있게 된다. HDD의 서보라이팅은 FDD에서 디스크를 포맷팅하는 것과 유사하다. FDD에서는 디스크가 한 장이기 때문에 다수의 디스크들이 적층되어 있는 HDD와는 달리 서보 정보의 위치가 다른 디스크와 정렬되어 있어야 하는 문제는 없다. 이러한 경우는 CD-ROM에서도 마찬가지이다. 따라서 FDD나 CD-ROM은 생산자나 혹은 사용자가 포맷한 정보를 이용하여 데이타를 디스크에 리드하고 라이트하는데 지장이 전혀 없다.

그러나 HDD에서는 도 1에 도시된 바와 같이 디스크들 2가 여러 층으로 적층되어 자기헤드 3을 통한 데이타 리드나 라이트시 여러장의 디스크들 2는 언제나 상호 관련이 된다. 그러므로 HDD는 조립된 후 서보라이팅을 하게 된다. HDD의 서보라이팅공정에서는 서보라이팅을 수행하는 서보라이터와 그 대상이 되는 HDD간의 간섭으로 인해 디스크의 트랙상에 라이트된 신호(서보정보)의 품질이 나빠질 수 있는 여지가 있다. 신호의 품질의 저하는 앞으로 개발되어야할 고용량 제품의 고 TPI(Track Per Inch)의 서보정보 라이팅을 적합치 않게 하는 요인이 된다.

만약 HDD가 조립된 후 서보라이팅 공정을 거치게 되는 공수을 없앨 수 있으면 공정시간도 단축될 수 있고 서보라이팅시 간섭에 의해 발생하는 신호의 품질도 개선할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 HDD가 조립된 후 서보라이팅 공정을 거치게 되는 공수를 없앨 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고품질의 서보정보를 기록할 수 있는 방법 및 그를 위한 디스크 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 서보라이팅시 간섭에 의해 발생하는 신호의 품질도 개선할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 디스크 클램프 홀의 형상 변경을 통해 기존의 서보라이팅 공정도 개선할 수 있으며, 서보라이팅시 간섭에 의해 발생하는 신호의 품질도 개선할 수 있도록 하는데 향한다.

제1도는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 기구적인 구성도.

제2도는 종래의 디스크 클램프 홀의 형상의 보여주는 도면.

제3도는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크 클램프 홀의 형상을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에서는, 도 3에 도시된 바와 같은 디스크 클램프 홀의 형상 변경을 통해 기존의 서보라이팅 공정도 개선할 수 있으며, 서보라이팅시 간섭에 의해 발생하는 신호의 품질도 개선할 수 있게 한다.

기존에 사용되어온 디스크 2의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 원형의 클램프 홀 20을 가지고 있다. 그러므로 만약 단품상태인 하나의 디스크에 서보정보를 미리 기록한 후 모든 디스크들 2를 적층되게 조립하게 되면 디스크들 2간의 서보정보의 위치 정렬이 이루어지지 않는다. 즉, 적층되게 조리된 다수개의 디스크들 2의 각각에 기록된 서보정보의 패턴들은 상기 다수의 디스크들 2상의 동일 대응 위치에 각각 정렬되어 있어야 한다. 하지만 상기와 같이 단품상태인 하나의 디스크에 서보정보를 미리 기록한 후 디스크들 2를 적층되게 조립하면 각 디스크에 기록된 서보정보의 패턴들은 다른 디스크들의 서보정보의 패턴들과 정렬되지 않는다. 그런데 본 발명의 실시예인 도 3과 같은 디스크 클램프 홀 20의 형상을 변경하고, 서보정보 기록을 위한 기준이 되는 인덱스 30을 표시해 두면 서보라이팅에 의해 단품상태의 디스크에 상기 인덱스 30에 의해 동기된 서보정보를 미리 기록함으로써, 적층되게 디스크들 2을 조립할 시에는 디스크들 2간의 서보정보의 위치정렬이 이루어지게 된다. 이에 대해서는 도 3이 참조되어 더욱 상세히 후술될 것이다.

도 3을 참조하면, (A)에서는 정사각형 모양의 클램프 홀 20을 보여주고 있고, (B)에서는 원주를 4등분한 각각의 위치에 작은 사각형이 포함된 원형 모양의 클램프 홀 20을 보여주고 있으며, (C)에서는 원주를 따라 톱니모양을 하고 있는 클램프 홀 20을 보여주고 있따. 상기 클램프 홀 20의 형상이 변경되면 그에 따라 스핀들모터 1의 축의 모양도 마땅히 변경되어야 한다.

본 발명에서는 도 3과 같은 일 예로서 클램프 홀 20의 형상을 변경하고 클램프 홀 20의 특정면 32 근처의 디스크면상에 인덱스(index) 30을 표시하고 그 특정면 32를 정밀가공한다. 상기 인덱스 30은 서보라이터가 서보정보를 기록할 시의 기준점이 된다. 서보라이터에 의해 디스크의 각 트랙에 서보제어를 위한 위치정보를 라이트(write)하는 서보 라이팅 방법은 이 기술분야에 공지된 기술이므로 그에 대한 설명을 생략한다.

이렇게 하면 HDD를 조립하기 이전에도 서보라이터에 의해 서보라이팅 즉, 단품의 디스크에 대해서도 서보정보를 수행할 수 있다. 이때 서보라이팅은 디스크 단품상태로 수행된다. 단품상태의 디스크의 서보라이팅할 때에는 서보라이터는 클램프 홀 20의 특정면 32 근처에 있는 인덱스 30에 동기시켜 서보정보를 기록하게 한다. 이에 따라 후속되는 HDD조립시 즉, 단품상태로 서보라이팅된 디스크들을 적층되게 조립할 시에도 디스크 클램프 홀의 면들중 정밀가공한 면을 기준으로 적층 조립하면 되므로 다수의 디스크들 간의 정렬에 따른 문제점이 해결된다. 특히 본 발명에서는 디스크 클램프 홀 20의 한면을 정밀 가공하였으므로 조립상의 공차도 줄어들게 된다.

본 발명의 실시 예에 따라 HDD조립보다 앞서는 서보라이팅 공정이 디스크의 단품 상태에서 이루어지므로, 기존의 서보라이팅시 디스크들 간의 간섭에 의해 발생하는 신호의 품질 저하도 막게 된다. 결과적으로 본 발명에 따른 서보라이팅을 수행하면 양질 서보정보를 얻게 된다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구의 범위와 특허청구의 범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 디스크 클램프 홀의 형상 변경을 통해 기존의 서보라이팅 공정도 개선할 수 있으며, 기존 서보라이팅시 서보라이터와 HDD간의 간섭에 의해 발생하는 신호 품질 저하도 개선할 수 있다.

Claims (5)

1. 하드 디스크 드라이브에서 고품질의 서보정보를 기록하기 위한 방법에 있어서, 디스크 클램프 홀의 형상이 다수의 면을 가지게 하고 클램프 홀의 특정 하나의 면 부근의 디스크상에 인덱스를 기록하는 과정과, 상기 인덱스에 동기하여 적층조립할 디스크들 각각을 단품상태로 서보라이팅하는 과정과, 상기 하드 디스크 드라이브에 상기 단품상태로 서보라이팅된 디스크들의 클램프 홀의 하나의 면을 기준하여 디스크들을 적층되게 조립하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
2. 하드 디스크 드라이브에서 다수의 디스크들을 적층 조립하기 전 단품상태의 디스크를 서보라이팅을 수행하게 하여 고품질의 서보정보를 디스크 상에 기록케 하기 위한 디스크 구조에 있어서, 상기 다수의 디스크들 각각이 디스크클램프 홀을 가지고, 상기 디스크 클램프 홀의 형상이 다수의 면을 가지며 상기 클램프 홀의 특정 하나의 면이 정밀가공되고 상기 특정 하나의 면 부근의 디스크상에 서보라이팅시 서보정보 기록의 기준이 되는 인덱스가 표시되어 있음을 특징으로 하는 디스크 구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 디스크 클램프 홀의 형상이 정사각형 모양의 클램프 홀임을 특징으로 하는 디스크 구조.
4. 제2항에 있어서, 상기 디스크 클램프 홀의 형상이 원주를 4등분한 각가의 위치에 작은 사각형이 포함된 원형 모양의 클램프 홀임을 특징으로 하는 디스크 구조.
5. 제2항에 있어서, 상기 디스크 클램프 홀의 형상이 원주를 따라 톱니모양을 하고 있는 클램프 홀임을 특징으로 하는 디스크 구조.