KR100362581B1 - 하드디스크 드라이브의 디스크 가드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에서는 하드디스크 드라이브 내에서 디스크의 수직축 방향 이동을 제한할 수 있는 디스크 가드를 제공한다. 상기 디스크 가드는 디스크에 인접한 디스크 드라이브 하우징에 설치된다. 디스크 일부는 상기 디스크 가드에 형성한 가드홈 내에 위치한다. 상기 홈은 디스크 드라이브에 충격 하중이 가해질 때, 디스크의 수직축 방향 이동을 제한한다.

Description

하드디스크 드라이브의 디스크 가드{DISK GUARD IN HARDDISK DRIVE}

본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서, 특히 하드디스크 드라이브 내에서 디스크의 수직 방향 운동을 제한할 수 있는 디스크 가드에 관한 것이다.

통상적으로, 하드디스크 드라이브는 스핀들 모터에 의해 회전하는 다수개의 하드 디스크를 구비한다. 상기 하드 디스크는 다수개의 헤드들에 대응하여 회전하며, 상기 헤드들은 이미 알려진 바와 같이 이진 정보를 저장하거나 검색하기 위해 디스크 표면의 자기장을 자화시키거나 감지한다.

각 헤드는 서스펜션 아암(suspension arm)에 설치된 짐벌(gimbal)이다. 상기 헤드와 서스펜션 아암은 통틀어 헤드 짐벌 어셈블리(Head Gimbal Assembly, HGA)로 불린다. 상기 서스펜션 아암은 액츄에이터 아암에 부착되며, 하드디스크 드라이브의 베이스 플레이트에 대해 축 회전할 수 있다. 상기 액츄에이터 아암은 보이스 코일(voice coil)을 가지며, 상기 보이스 코일은 도시되지 않은 구동 회로와 연결되어 있으며 마그네트 어셈블리에 결합되어 있다. 상기 보이스 코일과 마그네트 어셈블리는 통틀어 보이스 코일 모터라 불린다. 상기 구동 회로는 전류를 제공함으로써, 보이스 코일 모터에 자장을 생성시키고, 액츄에이터 아암이 베이스 플레이트에 대해 회전하도록 한다. 상기 액츄에이터 아암이 회전함에 따라 상기 헤드들은 디스크 표면에 대응하여 이동한다. 데이터는 일반적으로 디스크의 고리형 트랙 내에 저장된다. 상기 헤드들의 이동은 하드디스크 드라이브가 서로 상이한 디스크 트랙들 사이를 억세스할 수 있도록 한다.

한편, 외부 충격이나 진동 하중은 디스크가 액츄에이터 아암을 향해 움직이게 할 수 있다. 이때, 디스크 표면에 손상을 입을 수 있으며, 디스크 내에 저장된 데이터를 파손시킬 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 충격이 가해지더라도 액츄에이터 아암과 디스크의 데이터 저장 영역이 직접 접촉하는 것을 방지하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 적은 비용으로도 액츄에이터 아암과 디스크의 접촉을 방지할 수 있는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하드디스크 드라이브에 있어서, 플레이트와; 상기 플레이트는 디스크의 일측단이 삽입되는 홈을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 제공한다.

또한, 본 발명은 하드디스크 드라이브의 디스크 어셈블리에 있어서, 디스크와; 상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와; 상기 디스크에 인접한 곳에 위치하여 상기 디스크의 일측단이 삽입되는 홈을 가지는 디스크 가드를 포함함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 제공한다.

또한, 본 발명은 하드디스크 드라이브에 있어서, 하우징과; 상기 하우징에 설치된 스핀들 모터와; 상기 스핀들 모터에 의해 회전하는 디스크와; 베이스 플레이트에 장착되며, 상기 디스크와 접하는 헤드를 구비한 액츄에이터 아암 어셈블리와; 상기 하우징에 설치되며, 적어도 디스크의 일측단이 삽입되는 홈을 가진 플레이트를 구비한 디스크 가드를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 제공한다.

도 1은 본 발명의 특징에 따른 하드디스크 드라이브를 나타낸 평면도,

도 2는 본 발명의 특징에 따른 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 나타낸 사시도,

도 3은 도 1에 나타낸 하드디스크 드라이브 내에서 디스크의 이동을 제한하는 디스크 가드를 나타낸 측면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 특징에 따른 하드디스크 드라이브를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 특징에 따른 하드디스크 드라이브의 디스크 가드를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1에 나타낸 하드디스크 드라이브 내에서 디스크의 이동을 제한하는 디스크 가드를 나타낸 측면도이다.

하드디스크 드라이브(10)는 베이스 플레이트(14)에 설치된 스핀들 모터(12)를 포함한다. 상기 스핀들 모터(12)는 다수개의 디스크(16)를 회전시킨다. 상기 디스크(16)들은 액츄에이터 아암 어셈블리(18)에 대해 회전한다. 상기 액츄에이터 아암 어셈블리(18)는 다수개의 헤드 짐벌 어셈블리(20)를 포함하며, 상기 헤드 짐벌 어셈블리(20)는 액츄에이터 아암(22)에 결합되어 있다. 각 헤드 짐벌 어셈블리(20)는 헤드(24)를 포함하며, 상기 헤드(24)는 서스펜션 아암(26)에 설치된 짐벌이다. 각 헤드(24)는 디스크 표면(28)과 자기적으로 연결된다. 상기 디스크(16)들과 액츄에이터 아암 어셈블리(18)는 커버 플레이트(30)에 의해 밀봉되며, 상기 커버 플레이트(30)는 베이스 플레이트(14)에 부착된다. 상기 커버 플레이트(30)와 베이스 플레이트(14)는 디스크 드라이브 하우징(32)을 형성한다.

각 헤드(24)는 도시되지 않은 기록부(write element)와 재생부(read element)를 포함하며, 상기 기록부와 재생부는 역시 도시되지 않은 전자 회로에 결합된다. 상기 전자 회로, 기록부 및 재생부는 각 디스크 표면(28)을 자화시키거나 디스크 표면(28)의 자기장을 감지함으로써, 하드디스크 드라이브 내에 정보를 저장하거나 검색한다. 데이터는 통상적으로 디스크(16)의 고리형 트랙(34) 내에 저장된다. 각 헤드(24)는 공기 베어링 표면을 포함하며, 상기 공기 베어링 표면은 회전하는 디스크(16)에 의해 생성되는 공기 흐름과 상호 작용함으로써 헤드(24)와 디스크 표면(28) 사이에 공기 베어링을 생성한다. 상기 공기 베어링은 디스크(16)와 헤드(24)가 서로 접촉하여 마모되는 것을 방지한다.

상기 액츄에이터 아암(22)은 다수개의 개별 액츄에이터 빔(36)을 포함하며, 상기 액츄에이터 빔(36)은 슬롯(38)에 의해 상호 분리되어 있으며, 상기 슬롯(38)은 디스크(16)들이 상기 액츄에이터 빔(36) 사이로 회전할 수 있도록 한다. 상기 액츄에이터 아암(22)은 베어링 어셈블리(40)에 의해 베이스 플레이트(14)에 축회전 가능하도록 설치된다.

또한, 상기 액츄에이터 아암(22)은 보이스 코일(44)을 지지하는 보이스 코일부(42)를 가진다. 상기 보이스 코일(44)은 마그네트 어셈블리(46)와 구동 회로에 연결된다. 상기 구동 회로에 의해 전류가 공급되면, 상기 보이스 코일(44)은 마그네트 어셈블리(46)와의 상호 작용으로 토크(torgue)를 생성하며, 상기 토크는 액츄에이터 아암(22)을 베이스 플레이트(14)에 대해 스윙시킨다. 상기 액츄에이터 아암(22)의 축회전 운동은 헤드(24)를 디스크 표면(28)을 가로질러 이동시키므로써 디스크(16) 상의 상이한 트랙에 억세스(access)하도록 한다.

한편, 본 발명의 특징에 따른 하드디스크 드라이브(10)는 하우징(32)에 부착된 디스크 가드(48)를 가진다. 상기 디스크 가드(48)는 플레이트(50)를 포함하며, 상기 플레이트(50)는 다수개의 융기부(ridge, 52)를 가진다. 상기 융기부(52)는 다수개의 홈(54)에 의해 서로 분리된다. 상기 디스크(16)의 외측단(56)은 상기홈(54) 내에 위치한다. 각 홈(54)의 폭은 각 디스크(16)의 두께보다 크므로, 상기 디스크(16)의 외측단(56)이 융기부(52)로부터 간섭을 받지 않고 홈(54) 사이를 회전할 수 있다. 상기 융기부(52)와 디스크(16) 사이의 공극(clearance)은 통상적으로 액츄에이터 아암(22)과 디스크(16) 사이의 공극보다는 작은데, 이와 같은 공극 차이로 인해 상기 디스크(16)가 수직축 방향으로 이동하여 액츄에이터 아암(22)과 부딪히더라도 융기부(52)와 먼저 부딪히게 된다. 예를 들어, 상기 홈(54)의 폭은 디스크(16) 두께보다 큰, 0.006 inch로 할 수 있다. 상기 홈(54)의 세로 방향 축은 디스크(16)의 방사형 모양에 맞게 활 모양의 경로를 따라 형성한다.

상기 플레이트(50)는 한 쌍의 장착 구멍(58, 60)을 포함하며, 상기 장착 구멍(58, 60)은 하드디스크 드라이브(10)의 베이스 플레이트(14)에 상기 디스크 가드(48)가 패스너(fastener, 62)에 의해 고정되도록 한다. 상기 장착 구멍(60)은 디스크 가드(48)와 베이스 플레이트(14)의 공차를 보상하기 위해 형성된다. 또한, 상기 플레이트(50)는 정렬 탭(alignment tab, 64)을 가지며, 상기 정렬 탭(64)은 커버 플레이트(30)의 정렬 함몰부(alignment depression, 66) 안까지 연장한다. 상기 정렬 탭(64)은 하드디스크 드라이브(10) 내에서 디스크 가드(48)를 정렬시킨다. 상기 정렬 탭(64)은 정렬 함몰부(66)의 삼각형 모양에 대응하도록 삼각형 모양을 가지며, 상기 정렬 함몰부(66)는 디스크 가드(48)가 하드디스크 드라이브(10) 내의 일정 위치에 있도록 한다.

상기 디스크 가드(48)는 디스크(16)로부터 융기부(52)로 전해지는 충격 하중을 완충하도록 댐핑재(damping material)로 이루어진다. 예를 들면, 상기플레이트(50)는 성형 ABS 플레스틱 재질로 형성할 수 있다. 상기 홈(54)은 플레이트(50)를 기계적인 공극을 보상하기 위해 성형하고 난 후에 플레이트(50) 내에 기계 가공된다. 상기 플레이트(50)는 릴리프 홈(relief groove, 68)을 가지며, 상기 릴리프 홈(68)은 플라스틱 재질 내에 남아있는 잔류 스트레스를 최소화시킬 뿐만 아니라, 각 융기부(52) 사이를 평행하게 유지시킨다. 이와 같이 각 융기부(52) 사이를 평행하게 유지하는 것은 융기부(52)와 디스크(16) 사이에 밀접한 공극을 생성하기 위함이다.

도 3에 도시된 바와 같이 충격 하중은 디스크(16)가 베이스 플레이트(14)에 대해 이동하도록 한다. 상기 디스크 가드(48)의 융기부(52)는 디스크(16)의 수직축 방향 이동을 방해함으로써, 디스크(16)의 데이터 저장 영역 내에서 디스크 표면(28)이 액츄에이터 아암(22)에 부딪히지 않게 한다. 통상적으로 상기 융기부(52)와 부딪히게 되는 디스크(16)의 외측부는 데이터가 저장되지 않는 부분이므로, 충격에 의한 정보 손실은 없다. 상기 디스크 가드(48)의 댐핑재는 충격 하중을 흡수하고 희석시키므로써 디스크(16)의 충격을 완화한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 디스크 가드는 액츄에이터 아암과 디스크의 데이터 저장 영역이 직접 충돌하는 것을 방지함으로서, 디스크의 데이터를 보호하고 하드디스크 드라이브의 파손을 방지하는 효과가 있다.

Claims (18)

1. 하드디스크 드라이브에 있어서,

   플레이트와;

   상기 플레이트는 디스크의 일측단이 삽입되는 홈을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 홈은 활 모양의 경로를 따라 형성한 세로축을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 플레이트는 장착 구멍을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 플레이트는 정렬 탭을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 플레이트는 댐핑재로 이루어짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 플레이트는 릴리프 홈을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
7. 하드디스크 드라이브의 디스크 어셈블리에 있어서,

   디스크와;

   상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와;

   상기 디스크에 인접한 곳에 위치하여 상기 디스크의 일측단이 삽입되는 홈을 가지는 디스크 가드를 포함함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 홈은 활 모양의 경로를 따라 형성한 세로축을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 디스크 가드는 장착 구멍을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 정렬 탭을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
11. 제 7항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 댐핑재로 이루어짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
12. 제 7항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 릴리프 홈을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
13. 하드디스크 드라이브에 있어서,

    하우징과;

    상기 하우징에 설치된 스핀들 모터와;

    상기 스핀들 모터에 의해 회전하는 디스크와;

    베이스 플레이트에 장착되며, 상기 디스크와 접하는 헤드를 구비한 액츄에이터 아암 어셈블리와;

    상기 하우징에 설치되며, 적어도 디스크의 일측단이 삽입되는 홈을 가진 플레이트를 구비한 디스크 가드를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 홈은 활 모양의 경로를 따라 형성한 세로축을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
15. 제 13항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 상기 하우징에 설치되기 위해 패스너가 삽입되는 장착 구멍을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
16. 제 13항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 상기 하우징의 커버 플레이트 안의 정렬 함몰부 내까지 연장 형성한 정렬 탭을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
17. 제 13항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 댐핑재로 이루어짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.
18. 제 13항에 있어서,

    상기 디스크 가드는 릴리프 홈을 가짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 가드.