KR100346172B1 - 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치 및 충격방지방법 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치 및 충격방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브의 충격방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 컴퓨터 시스템 내부에 설치되거나 운반시 발생될 수 있는 충격하중과 진동에너지를 미연에 흡수, 완충시키므로써 기기의 오동작 유발을 미연에 방지할 수 있도록 하우징의 외면상에 완충재질의 범퍼를 설치하는 구성을 갖는다.

Description

하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치 및 충격방지 방법{METHOD AND DEVICE FOR PROTECTING SHOCK LOAD IN HARD DISK DRIVE}
본 발명은 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive)에 관한 것으로서, 특히 하드디스크 드라이브 하우징내에 발생되는 진동에너지를 흡수하고 충격하중을 완화시킬 수 있도록 범퍼를 설치하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치 및 충격방지 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 하드디스크 드라이브는 고속으로 회전하는 다수의 디스크상에 조합되는 다수의 자기기록헤드(Magnetic Recording Head)를 포함한다. 상기 자기기록헤드가 정보를 기록 또는 독출하기 위하여 디스크상에 흐르는 자계를 센싱하거나 상기 디스크 표면을 자화시킬수 있음은 공지된 사실이다. 상기 헤드는 서스펜션 암(Suspension Arm)과 상응하게 구비되는 짐벌(Gimbal)형태로 설치된다. 상기 서스펜션 암은 상기 드라이브의 베이스 플레이트상에 피봇축을 중심으로 장착되는 엑추에이터 암(Actuator Arm)에 설치된다. 상기 엑추에이터 암은 마그넷 어셈블리가 조합된 보이스 코일(Voice Coil)을 구비한다. 상기 보이스 코일과 마그넷 어셈블리를 보이스 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor)라 한다. 상기 보이스 코일은 상기 보이스 코일 모터를 여자시킬 수 있는 회로와 연결되어, 상기 엑추에이터 암이 피봇축을 중심으로 유동하도록 하는 것이다. 즉, 상기 엑추에이터 암은 상기 디스크의 표면상에서 직경방향으로 유동하게 된다. 일반적으로 데이터는 상기 디스크 표면상의 환형의 트랙들내에 위치하게 된다. 따라서, 상기 헤드의 유동에 의하여 상기 디스크의 모든 환형의 트랙상에서 데이터를 억세스(Access)할 수 있는 것이다.
상기 각각의 자기기록헤드는 고속으로 회전하는 디스크에 의해 생성되는 공기의 흐름과 연계되어, 상기 디스크의 표면과 헤드 사이에 에어 베어링이 형성되도록 에어 베어링 면(ABS; Air Bearing Surface)을 갖는다. 상기 에어 베어링은 상기 디스크와 헤드간의 기계적 손실(예를 들어, 상호 접촉에 의해 마찰손실등)을 방지해 준다. 또한, 상기 에어 베어링은 상기 디스크와 헤드간의 자기적 특성을 최상으로 구현하기 위하여 매우 작게 형성된다. 즉, 상기 디스크가 회전하게 되면 상기 헤드는 미소한 간격으로 상기 에어 베어링에 의해 상기 디스크면상에서 부상하게 되는 것이다.
일반적으로, 하드 디스크 드라이브는 디스크 드라이브의 제조업자에 의해 제조되어 컴퓨터 시스템내에 조립되는 다른 부품들과 함께 선적된다. 상기 하드디스크 드라이브는 선적되거나 다루어지는 과정에서 충격을 주거나 떨어뜨리는 경우가 발생하게 된다. 더욱이, 상기 하드디스크 드라이브는 상기 컴퓨터 시스템의 내부에 조립되기 때문에 외부로부터 충격을 쉽게 받을수 있다.
상기 충격하중은 상기 하드디스크 드라이브의 진동을 발생시키는 충격력을 제공하게 된다. 상기 충격과 진동은 상기 헤드가 디스크와 충돌(Striking or Slapping)하게 하거나, 디스크 표면과 상기 서스펜션 암을 상호 접촉시키는 주요 원인이 된다. 상기 헤드 충돌 현상은 디스크상의 데이터를 파괴시키거나, 상기 하드디스크 드라이브의 구성요소에 손상을 입히게 된다. 따라서, 외부의 충격에 의해 발생되는 충격하중을 완화시키고 진동을 흡수할 수 있는 구성을 갖는 하드디스크드라이브의 구현에 경주하고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 디스크와 헤드간의 충돌현상을 방지하기 위한 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치 및 충격방지 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 하드디스크 드라이브에 가해지는 충격하중 및 진동에너지를 완화시키기 위한 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치 및 충격방지 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하드디스크 드라이브에 있어서, 외면을 갖는 하우징과, 상기 하우징상에 설치되는 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전되도록 설치되는 디스크와, 상기 디스크상에 조합되는 헤드 및 상기 하우징의 외면상에 설치되는 범퍼로 구성됨을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하드디스크 드라이브 어셈블리의 전개사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하드디스크 드라이브 어셈블리 범퍼의 하부사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하드디스크 드라이브 하우징의 탭에 설치되는 범퍼의 하부를 도시한 확대사시도.
도 4는 하드디스크 드라이브의 주요 구성요소를 도시한 사시도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
12: 범퍼(Bumper) 16: 하우징(Housing)
18: 하드디스크 드라이브 24: 고정구조
26: 밴드(Band) 28: 홈(Channel)
30: 탭(Tab)
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일 한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하드디스크 드라이브 어셈블리(10)를 도시하고 있다. 상기 하드디스크 어셈블리는 상기 하드디스크 드라이브(18)의 하우징(16)의 외부면(14)상에 설치되는 범퍼(12)를 포함한다. 상기 범퍼(12)는 충격하중을 흡수하고 진동 에너지를 완화시킬 수 있는 완충재질로 형성된다. 예를 들어, 상기 범퍼(12)는 러버나 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 형성될 수 있다.
상기 범퍼(12)는 내부 개구(22)에서 연장되는 외벽(20)을 갖는다. 상기 범퍼재질은 조립업자가 상기 상기 하드디스크 드라이브의 하우징 외부면(14)에서 상기 범퍼(12)의 외벽(20)을 당겨 스냅 핏(Snap-Fit)구조로 설치할 수 있을 정도로 충분한 연성재질로 형성된다. 따라서, 상기 범퍼는 별도의 체결구가 필요하지 않기 때문에 하드디스크 드라이브 어셈블리(10)의 조립비용이 절감된다. 상기 범퍼(12)는 상기 하우징(16)의 외측면과 상응하는 내측면을 구비한다. 상기 범퍼(12)의 외벽(20)은 충격하중을 가장 쉽게 수용하기 위하여 상기 하드디스크 드라이브의 단부 및 다른면을 덮도록 설치된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하드디스크 드라이브 어셈블리 범퍼의 하부사시도이고, 도 3은 하드디스크 드라이브 하우징의 탭에 설치되는 범퍼의 하부를 도시한 확대사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 범퍼(12)는 하드디스크 드라이브(18)의 하우징(16)상에 스냅 핏(Snap-Fit) 구조로 체결될 수 있는 다수의 고정구조(24)를 갖는다. 상기 각각의 고정구조(24)는 홈(Channel)(28)을 갖는 반원형 밴드(26)를 포함한다. 상기 하드디스크 드라이브 하우징(16)상의 상기 밴드(26)와 상응한 위치에 형성되는 탭(30)은 상기 하우징(16)상에서 상기 범퍼(12)가 지지될 수 있도록 상기 홈(28)내로 삽입될 수 있다.
상기 밴드(26)와 탭(30)이 도면에 도시된 실시예로써 기술되었다 하더라도, 상기 고정구조(24)로는 보스(Bosses), 노치(Notches), 레일(Rails) 및 그루브(Groovees)등을 포함한 다른 형태로 이용할 수도 있는 것이다.
도 4는 하드디스크 드라이브의 주요 구성요소를 도시한 사시도로써, 상기 하드디스크 드라이브(18)는 스핀들 모터(34)에 의해 고속으로 회전하는 다수의 디스크(32)를 구비한다. 상기 스핀들 모터(34)는 상기 하우징(16)상에 설치된다. 상기 디스크(32)는 다수의 자기기록헤드(16)에 상응하여 회전한다. 일반적으로, 상기 헤드(36)는 각각의 디스크 표면(38)상에 위치한다. 상기 헤드(36)는 상기 자기기록헤드가 정보를 기록 또는 독출하기 위하여 디스크상에 흐르는 자계를 센싱하거나 상기 디스크 표면을 자화시킬수 있음은 공지된 사실이다.
상기 헤드는 엑추에이터 암(42)상에 설치되는 서스펜션 암(Suspension Arm)(40)상에 짐벌(Gimbal)형태로 설치된다. 상기 엑추에이터 암(42)은 상기 하우징(16)상에 피봇축을 중심으로 설치된다. 상기 엑추에이터 암(42)은 마그넷 어셈블리(46)가 조합된 보이스 코일(Voice Coil)(44)을 구비한다. 상기 보이스 코일(44)과 마그넷 어셈블리(46)를 보이스 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor)라 하며, 상기 보이스 코일 모터는 상기 엑추에이터 암(42)이 피봇축을 중심으로 유동하도록 여자시킬 수 있는 것이다. 일반적으로, 데이터는 상기 디스크 표면상의 환형의 트랙들내에 위치하게 된다. 따라서, 엑추에이터 암(42)의 유동은 상기 헤드(36)가 상기 디스크의 모든 환형의 트랙상에서의 데이터를 억세스(Access)할 수 있도록 하는 것이다.
상기 하드디스크 드라이브는 초기 충격력이 생성되는 외부의 충격을 종종 당하게 되며, 그후 진동이 발생하게 된다. 상기 외부에서 발생되는 충격은 하드디스크 드라이브 어셈블리에 임의의 물건등이 낙하하거나 충돌하므로써 발생된다. 상기 충격력이나 진동은 상기 헤드(36)가 디스크 표면(38)을 치는(Slapping) 원인이 된다. 더욱이, 상기 디스크(32)는 상기 서스펜션(40) 이나 엑추에이터 암(42)내에서 유동하게 된다. 만일, 초기에 충격하중이 상기 범퍼(12)에 의해 덮혀진 하드디스크 드라이브에 가해진다면, 상기 범퍼 재질은 상기 충격하중을 완화시키게 된다. 더욱이, 상기 범퍼 재질은 역시 어떠한 진동도 완충시키는 특성을 갖게 된다. 상기 범퍼(12)는 하드디스크 드라이브를 생산하고 판매할 때 중요한 특성인 충격과 진동에 견딜수 있도록 더욱 개선될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 도면을 참조하여 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 충격방지 장치 및 충격방지 방법은 하드디스크 드라이브의 하우징상에 러버와 같은 완충재질로 범퍼를 설치하므로써, 컴퓨터 시스템 내부에 설치되거나 운반시 발생될 수 있는 충격하중과 진동에너지를 미연에 흡수, 완충시키므로써 기기의 오동작 유발을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 하드디스크 드라이브의 완충작용을 위하여 설치되는 범퍼에 있어서,
    상기 범퍼는 상기 하드디스크 드라이브의 외면상에 설치됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 범퍼는 상기 하드디스크 드라이브상에 스냅 핏(Snap-Fit)고정구조를 구비함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정구조는 상기 범퍼의 측면으로부터 연장된 홈(Channel)을 구비한 반원형 밴드를 포함함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 범퍼는 상기 하드디스크 드라이브의 외측면과 상응하는 내측면을 구비함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 범퍼는 러버재질로 형성됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼.
  6. 하드디스크 드라이브에 있어서,
    외면을 갖는 하우징과;
    상기 하우징상에 설치되는 스핀들 모터와;
    상기 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전되도록 설치되는 디스크와;
    상기 디스크상에 조합되는 헤드 및;
    상기 하우징의 외면상에 설치되는 범퍼로 구성됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 범퍼는 러버재질로 형성됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징의 외면상에 상기 범퍼를 설치하기 위하여, 상기 범퍼에는 상기 하우징의 외면상에 스냅 핏(Snap-Fit)의 형태로 체결되기 위한 고정구조가 구비됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브이 충격방지용 범퍼장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고정구조는 상기 범퍼의 측면으로부터 연장되어 상기 하우징에 형성된 탭을 수용할 수 있는 홈(Channel)을 구비한 반원형 밴드를 포함함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 범퍼는 상기 하드디스크 드라이브의 외측면과 상응하는 내측면을 구비함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지용 범퍼장치.
  11. 하드디스크 드라이브의 하우징내에 전달되는 진동에너지를 흡수하고 충격하중을 완화하기 위한 방법에 있어서,
    상기 하드디스크 드라이브의 하우징상에 범퍼를 설치함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 범퍼상에 형성된 홈(Channel)에 상기 하우징에 형성된 탭(Tab)이 삽입 체결되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 충격방지 방법.
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