KR100302836B1 - 자기기억장치의자기기록용헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 기억장치인 하드 디스크 드라이브에 사용되는 자기헤드에 관한 것으로, 한개의 자기헤드에 두개의 간극을 설치하여 자기 기록용 헤드를 이용하여 디스크상에 두개의 헤드 간극을 통하여 디스크상의 트랙에 데이타를 읽고, 쓸 수 있도록 하고, 자기 기록용 헤드를 이용하여 서보정보를 기록할 수 있도록 된 것이다.

Description

자기 기억장치의 자기기록용 헤드

제1도는 하드 디스크 드라이브의 구성도.

제2도는 본 발명의 자기헤드 구성도.

제3도는 본 발명의 자기헤드에서 두개의 간극이 두 트랙에 위치한 상태도.

제4도는 본 발명의 자기헤드에서 서보기록하는 순서 및 트랙배열을 보여 주는 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 디스크 5 : 자기 헤드

10,11 : 간극

본 발명은 자기 기억장치인 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive : 이하, HDD라 칭함)에 사용되는 자기헤드의 구조에 관한 것으로, 특히 HDD의 한개의 자기헤드에 두개의 간극을 갖는 자기 기록용 헤드를 이용하여 디스크상에 2개의 헤드 간극을 통하여 동시에 데이타를 기록하거나 독출할 수 있도록 한 것이다.

통상적으로 컴퓨터의 보조기억장치인 하드디스크 드라이브는 제1도에 도시한 바와 같이 내부의 스핀들 모터(1)(Spindle Motor)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(2)와 이 디스크의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하기 위한 자기헤드(5)를 구비하는 액츄에이터(4)를 구비하고 있다.

상기 액츄에이터(4)는 선회축(3)을 중심으로 회전가능케 설치하고, 그 일단에 설치된 보빈(7)(BOBBIN)이 보이스코일 모터의 작동에 의해 이동함에 따라 타측단에 설치된 자기헤드(5)가 디스크(2)의 양단에서 이동하면서 디스크(2)상의 트랙에 데이타를 기록하거나 독출하게 된다.

이때, 디스크(2)의 양면에서 이동하는 헤드 짐벌(6)(HEAD GIMBAL)의 선단에 설치된 자기헤드(5)는 디스크(2)가 고속으로 회전함에 따라 디스크(2) 표면의 기류에 의하여 상승되어 미세한 간극을 유지한 채 이동한다.

상기 동작중 하드디스크 드라이브가 정지 또는 파워 오프(POWER OFF)시 액츄에이터(4)는 디스크(2)상의 트랙중 내측에 위치한 파킹 존으로 이동하여 위치하도록 되어 있다. 파워오프시 안쪽으로 이동하도록 조정되는데 이는 자기헤드(5)가 디스크(2)의 데이타면과 접촉시 발생되는 디스크에 기록된 데이타에 손상을 미연에 방지하도록 하기 위해서이다.

상기와 같이 동작하는 HDD에서 종래에는 헤드의 몸체에 자계를 발생시키고 발생된 자계를 인식할 수 있는 헤드 간극(Gap)이 한개가 존재하기 때문에, 한개의 자기헤드로부터 발생하는 신호를 이용하여 위치제어를 하고 데이타를 골라서 읽고 하는 동작을 시간을 쪼개서 하고 있다. 즉, 위치제어 정보를 읽고 있는 동안에는 기억된 데이타를 읽고 쓰는 동작이 불가능하게 되고, 데이타를 읽고 쓰는 동작을 하는 동안에는 위치 결정 정보(서보정보)를 읽을 수 없게 된다. 그러므로, 데이타 전송 속도도 늦어지고, 서보제어도 늦어지는 단점이 있다.

또한, 자기 기억장치용 서보기록기는 위치 결정을 위한 정보를 얻기 위하여 레이저장치나 옵티컬 엔코더(Optical Encoder)등을 이용함으로 서보 기록기의 제작비용이 비싸며 위치결정을 위한 장치의 정기적인 조종이 요구된다. 그리고 회전형태의 암을 갖는 자기 기록장치에 서보를 기록할 경우에는 레이저 빛이 거리에 따라 변화하는 입사 각도를 갖게 됨에 따라 이 오차를 운용 소프트웨어를 이용하여 보상해 주어야 했다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 한개의 헤드 몸체에 두개의 헤드 간극을 설치하여 두개의 헤드 간극으로부터 데이타를 읽어 두배 속도로 읽고 쓰는 동작을 수행할 수 있도록 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 두개의 간극을 갖는 자기헤드를 이용하여 별도의 위치 결정장치 없이 일정한 트랙 간격을 갖는 트랙 서보정보를 기록할 수 있도록 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 한개의 헤드 간극이 위치 결정정보를 읽어 동작하는 동안에 일정한 거리를 두고 연동되는 다른 헤드 간극을 이용하여 동시에 데이타를 읽고 쓰는 동작을 수행할 수 있도록 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명되어질 것이다.

자기 기억장치에 대한 구성과 일반적인 동작설명은 제1도에 의해 설명한 바와 같다.

우선, 제2도를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면, 자기 기억 장치에 사용되는 한개의 자기헤드(5)에 자계를 발생시키거나 외부에서 발생하는 자계의 변화를 감지하는 간극(10, 11)이 두개가 설치된 것이다. 상기 자기헤드(5)에 두개의 간극(10, 11)이 일정한 거리를 이루게 디스크에 형성된 트랙의 간격과 같은 간격으로 설치되어 있으며, 각각 두개의 간극(10, 11)중 디스크의 바깥쪽에 존재하는 간극과 디스크의 안쪽에 존재하는 간극에 각각 설치되는 전선코일은 각각 데이터를 읽고 쓰는 동작을 할 수 있도록 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

자기헤드(5)에 두개의 헤드 간극(10, 11)을 통하여 동시에 데이타를 읽고 쓰게 하는 것으로 한개의 헤드 간극을 갖는 헤드를 이용할 때에 비해서 두배의 데이타 전송속도를 얻을 수 있는 것이다. 상기와 같이 두개의 헤드 간극(10, 11)중 한개의 헤드 간극(10)이 위치 결정 정보를 읽어 동작하는 동안에 일정한 거리의 자기디스크(2)상에 형성된 트랙 간격 또는 그 트랙 간격의 다수배 거리를 두고 연동되는 다른 헤드 간극(11)을 이용하여 동시에 데이타를 읽고 쓰는 동작을 수행할 수 있다.

우선, 자기헤드(5)에 신호를 가하여 접촉된 또는 인접된 거리에 있는 디스크(2)면에 일정한 신호를 기록하여 초기 기준이 되는 2개의 트랙을 형성하고, 이렇게 만들어진 2개의 트랙의 정가운데의 위치에 바깥에 존재하는 간극(10)을 움직인후 안쪽에 존재하는 헤드를 통하여 접촉된 또는 인접된 거리에 있는 디스크(2)면에 일정한 신호를 기록함으로써 헤드 간극(10, 11)의 반의 거리를 갖는 새로운 트랙을 생성한다. 그리고 다시 자기헤드(5)의 위치를 헤드 간극의 반만큼을 이동시켜 앞에서 기록된 서보신호를 기준으로 바깥쪽 간극을 이용하여 트랙의 정가운데를 찾아 위치시키고 안쪽에 존재하는 헤드를 통하여 접촉된 또는 인접된 거리에 있는 디스크(2)면에 일정한 신호를 기록함으로써 헤드 간극(10, 11)의 반의 거리를 갖는 새로운 트랙을 하나 더 생성한다. 앞의 동작을 디스크(2)상의 마지막 트랙을 기록할 때까지 반복 수행함으로써 디스크(2) 전체 필요한 면에 일정한 간격을 갖는 트랙을 형성한다.

자기 기억장치에서 서보를 기록하여 디스크상에 트랙을 형성하는 과정을 설명하면 제4도와 같다.

디스크(2)가 1회전 시간동안 필요한 정보를 기록하고, 서보를 기록하는 자기헤드를 다음 위치로 옮기는 데 걸리는 시간을 t₁, t₁, t₃, t₄라 하면 t₁, t₁, t₃, 그리고 t₄는 디스크(2) 1회전 시간동안 필요한 정보를 기록하고 서보를 기록하는 헤드를 다음 위치로 옮기는 데 걸리는 시간등의 1트랙을 다루는 데 필요한 시간을 그 진행순서에 따라 나열한 것이다.

우선, 자기헤드가 움직일 수 있는 디스크(2)의 가장 바깥쪽 위치에서 서보를 기록하는 동작이 시작된다. 이때, 물론 디스크(2)는 회전하는 상태이어야 하며 디스크(2)의 가장 바깥 쪽 위치는 기계적인 스톱퍼에 의해 결정된다.

자기헤드(5)를 t₁의 시간동안 간극(10)과 간극(11)을 이용하여 간극(10)과 간극(11)에 접촉된 또는 이에 인접된 거리에 있는 디스크(2) 면에 일정한 서보를 기록한다. 이때, 간극(10)의 가운데 점은 트랙 0의 위치에 존재하게 되며, 간극(11)의 가운데 점은 트랙 1의 위치에 존재하게 되므로, 간극(10)과 간극(11)의 가운데 점은 트랙 0.5의 위치에 존재하게 된다.

t₂의 시간동안 자기헤드(5)의 간극(10)을 트랙 0와 트랙 1의 정가운데 위치인 트랙 0.5에 위치시킨다. 트랙 0와 트랙 1에서 읽어지는 신호의 진폭을 비교하여 가운데 점을 찾을 수 있다. 그리고, 간극(10)과 한개의 트랙만큼의 거리에 존재하는 간극(11)을 이용하여 서보정보를 기록한다. 이때, 기록되는 서보트랙은 트랙 1.5에 해당된다. 즉, 이때 간극(10)의 가운데 점은 트랙 0.5의 위치에 존재하게 되어, 간극(10)과 간극(11)의 사이에는 트랙 1이 위치하게 된다.

t₃의 시간동안 간극(10)을 트랙 0.5와 트랙 1.5의 정가운데 위치인 트랙 1에 위치시킨다. 트랙 0.5와 트랙 1.5에서 읽어지는 신호의 진폭을 비교하여 가운데 점을 찾을 수 있다. 그리고 간극(10)과 한개 트랙만큼의 거리에 존재하는 간극(11)을 이용하여 서보 정보를 기록한다. 이때 기록되는 서보트랙은 트랙 2에 해당한다. 즉, 이때 간극(10)의 가운데 점은 트랙 1의 위치에 존재하게 되며, 간극(11)의 가운데 점은 트랙 2의 위치에 존재하게 되며, 그리고 간극(10)과 간극(11)의 가운데 점은 트랙 1.5의 위치에 존재하게 된다.

t₄의 시간동안 간극(10)을 트랙 1과 트랙 2의 정가운데 위치인 트랙 1.5에 위치시킨다. 트랙 1과 트랙 2에서 읽어지는 신호의 진폭을 비교하여 가운데 점을 찾을 수 있다. 그리고 간극(10)과 한개 트랙만큼의 거리에 존재하는 간극(11)을 이용하여 서보정보를 기록한다. 이 때 기록되는 서보트랙은 트랙 2.5에 해당한다. 즉, 이때 간극(10)의 가운데 점은 트랙 1.5의 위치에 존재하게 되며, 간극(11)의 가운데 점은 트랙 2.5의 위치에 존재하게 되며, 그리고 간극(10)과 간극(11)의 가운데 점은 트랙 2의 위치에 존재하게 된다.

상기에서 설명된 과정에 따라 디스크(2)상의 마지막 트랙까지 자기헤드(5)의 두개의 간극(10, 11)에 의해 차례로 기록한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 한개의 자기헤드 몸체에 두개의 헤드 간극을 설치하여 두개의 헤드 간극으로부터 데이타를 읽어 두배 속도로 읽고 쓰는 동작을 수행할 수 있으며, 별도의 위치결정 장치없이 일정한 트랙간격을 갖는 트랙 서보정보를 기록할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 자기 기록용 헤드에 있어서, 한개의 자기헤드(5)에 두개의 헤드 간극(10, 11)을 설치하고, 상기 자기헤드(5)에 설치된 두개의 헤드 간극(10,11)은 디스크 상에 형성되는 한개 트랙간격 만큼 거리가 유지되게 설치된 것을 특징으로 하는 자기 기억장치의 자기 기록용 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 두개의 헤드 간극(10, 11)을 통하여 동시에 두 트랙의 데이타를 읽고 쓸 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 기억장치의 자기기록용 헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 자기헤드(5)에 설치된 두개의 헤드 간극(10, 11)중 한개의 헤드 간극(10)이 위치 결정 정보를 읽어 동작하는 동안에 일정한 거리를 두고 연동되는 다른 헤드 간극(11)이 동시에 데이타를 읽고 쓰는 동작을 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 기억장치의 자기기록용 헤드.
4. 자기 기록용 헤드를 이용한 서보 기록장치에 있어서, 한개의 자기헤드(5)에 두개의 헤드 간극(10, 11)을 설치하여 자기기록용 헤드를 이용하여 서보정보를 기록할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 기억장치의 자기기록용 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 자기헤드(5)에 두개의 헤드 간극(10, 11)을 한개 트랙의 간격만큼 거리를 두고 설치한 자기 기록용 헤드를 이용하여 서보 정보를 기록할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기 기억장치의 자기기록용 장치.