KR100392670B1

KR100392670B1 - Head device of hard disk drive

Info

Publication number: KR100392670B1
Application number: KR1019960008221A
Authority: KR
Inventors: 김정진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2003-11-28
Also published as: KR970067273A

Abstract

PURPOSE: A head device of a hard disk drive is provided to realize high capacity by improving the recording density. CONSTITUTION: An air bearing acting part of a head slider(10) is formed in quadrangular pyramid, and a circular protrusion part(11) is formed in the center of the head slider. The circular protrusion part is protruded from the head slider in a predetermined length. A gap(12) and a pole(13) are formed in the center of the circular protrusion part, wherein the gap and the pole have the least necessary area. An end of the circular protrusion part having the gap and the pole contacts with a disk for reading and writing data while the head slider flies over the disk.

Description

Head unit of hard disk drive

본 발명은 하드디스크 드라이브의 헤드 장치에 관한 것으로, 특히 고밀도, 고용량화를 위해 비행높이(Flying Height)를 낮추어 궁극적으로는 디스크 면에 접촉할 수 있도록 하는 헤드 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head device of a hard disk drive, and more particularly, to a head device capable of lowering the flying height for ultimate high density and high capacity so as to ultimately contact the disk surface.

통상적으로 컴퓨터의 보조 기억 장치인 하드디스크 드리이브는 내부의 스핀들 모터(Spindle Motor)에 의해 고속으로 회전하는 디스크와, 상기 디스크상에 데이터를 기록하거나 또는 기록된 데이터를 독출하기 위해 액츄에이터(Actuator)에장착되는 자기헤드를 구비하고 있다.In general, a hard disk drive, which is an auxiliary storage device of a computer, includes a disk that rotates at high speed by an internal spindle motor, and an actuator to write data to or read data from the disk. A magnetic head to be mounted is provided.

상기 액츄에이터는 베이스상의 피봇축(Pivot Shaft)을 중심으로 회전 가능케 설치되고, 그 일단의 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor)가 작동함에 따라 타단에 장착된 자기헤드가 디스크상을 이동하면서 상기 디스크상의 목표트랙에 데이터를 기록하거나 또는 기록된 데이터를 독출하게 된다. 이때, 상기 디스크상을 이동하는 자기 헤드는 상기 액츄에이터의 아암(Arm)에 고정된 헤드짐벌(Head Gimbal) 선단에 장착되고, 이 자기헤드는 상기 디스크가 고속으로 회전함에 따라 발생하는 공기압에 의해 부상된 상태에서 일정한 비행 높이(Flying Height)를 유지한 채 액세스(Access)동작을 하게 된다.The actuator is rotatably installed about a pivot shaft on a base, and a magnetic head mounted on the other end moves on the disk as the voice coil motor of one end is operated, thereby moving the target on the disk. Data is recorded in the track or the recorded data is read out. At this time, the magnetic head moving on the disk is mounted to the tip of the head gimbal fixed to the arm of the actuator, and the magnetic head floats due to the air pressure generated as the disk rotates at high speed. In this state, the access operation is performed while maintaining a constant flying height.

상기 동작중 하드디스크 드라이브의 정지 또는 파워 오프(Power Off)시 상기 액츄에이터는 헤드가 디스크 내측의 파킹 존(Parking Zone)에 위치하도록 하는데, 이는 헤드와 디스크의 손상을 미연에 방지토록 하기 위해서 이다.When the hard disk drive is stopped or powered off during the operation, the actuator causes the head to be located in the parking zone inside the disk, in order to prevent damage to the head and the disk.

상기와 같이 동작하는 하드디스크 드라이브의 기억 용량 및 밀도는 핵심부품인 자기 헤드와 디스크에 의해 결정되며, 자기 헤드의 경우 일반적으로 비행식 헤드(Flying Type Head)를 이용하는데, 이는 디스크의 기록면 위를 비행하면서 읽기/쓰기 동작을 하기 때문에, 기록밀도는 헤드의 비행높이(Flying Height)에 따라 달라지게 된다. 즉 헤드의 비행높이가 낮을수록 기록밀도가 높아지게 된다.The storage capacity and density of the hard disk drive operating as described above are determined by the magnetic head and the disk, which are the core components. In the case of the magnetic head, a flying type head is generally used. Since the read / write operation is performed while flying, the recording density depends on the flying height of the head. In other words, the lower the flying height of the head, the higher the recording density.

그러나, 이와 같이 헤드의 비행높이를 낮추게 되면 헤드가 디스크 면을 강타하는 충돌(Crash)이 발생 할 수 있어서 반드시 비행높이는 디스크의 활공높이(Glide Height)이상으로 해야하고, 이를 염두에 두고서 비행높이를 최대한낮추는데 까지 낮추면, 이 헤드는 디스크와 거의 접촉하는 상태가 된다. 이와같은 헤드를 접촉레코딩방식(일명 "PCR": Pseudo-Contact Pecording)의 헤드라고 한다.However, if the flying height of the head is lowered like this, a crash may occur in which the head strikes the disk surface. Therefore, the flying height must be greater than or equal to the disk's glide height. As low as possible, the head is almost in contact with the disc. Such a head is called a head of a contact recording method ("PCR": Pseudo-Contact Pecording).

현재까지 발표된 PCR 방식의 헤드는 제1도에 도시한 바와같이, READ RITE사의 Tri-Pad 슬라이더와(A), Taper Flat 슬라이더(B), TPC 슬라이더(C), NPAB 슬라이더(D) 등이 있다. 이들중 일예로 상기 Tri-Pad 슬라이더(A)를 제1도 및 첨부한 제2도를 참조하여 살펴보면, 3개의 공기베어링면(Air Bearing Surface)(1a,b,c)를 가지고, 헤드의 갭(Gap)(2)과 극(Pole)(3)이 있는 가운데 레일의 공기베어링면(1c)이 디스크에 접촉되어 레코딩 하는 것이고, 나머지 두개의 공기베어링면(1a, 1b)은 슬라이더의 전체적인 밸런스를 잡아주게되나, 하드디스크 드라이브 구조상의 편위각(Skew)에 적절히 대응하지 못하는 실정이며, 또한 공기베어링면을 세 개씩이나 가동해야 하는 점은 제작공정상의 복잡함을 가져오게 되며, 또한 상기 Tri-Pad 슬리이더 및 기타 슬라이더를 가공함에 있어, 편위각에 적절히 대응하는 일정한 비행높이를 위해, 이온밀링(lon Milling)이나 에칭(Etching) 방법으로 공기베어링면을 가공해야 함에 따라 여기에는 비싼 장비와 여러 추가공정 및 낮은 수율 등으로 인한 많은 비용이 요구되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 1, the head of the PCR method disclosed so far includes a Tri-Pad slider (A), a Taper Flat slider (B), a TPC slider (C), and an NPAB slider (D) manufactured by READ RITE. have. As an example of these, the Tri-Pad slider A will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and has three air bearing surfaces 1a, b, and c. (Gap) (2) and pole (3), the air bearing surface (1c) of the rail in contact with the disc to record, the other two air bearing surfaces (1a, 1b) is the overall balance of the slider However, the fact that it does not adequately correspond to the skew of the hard disk drive structure, and the fact that three air bearing surfaces must be operated introduces complexity in the manufacturing process, and the Tri-Pad slim In machining the sliders and other sliders, the air bearing surface must be machined by lon milling or etching to ensure a consistent flight height corresponding to the angle of deflection. day There is a problem that a lot of money due to the yield of such requirements.

따라서 본 발명의 목적은 기록밀도를 높일 수 있는 접촉식 헤드 슬라이더 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a contact head slider device capable of increasing recording density.

본 발명의 다른 목적은 접촉식 헤드 장치를 이용하여 드라이브의 고용량화를 실현할 수 있도록 함에 있다Another object of the present invention is to realize a high capacity of the drive by using a contact head device.

상기한 목적에 따라 본 발명은 통상의 헤드 슬라이더에 있어, 헤드 슬라이더의 일측을 사가뿔형으로 형성하고, 그 중심에 가장 작은 크기의 원형돌출부를 형성하며, 상기 원형돌출부는 상기 헤드 슬라이더에서 소정의 길이 만큼 돌출되게 형성되며, 상기 원형돌출부에 갭과 폴을 형성하여 원형돌출부의 아주 작은 원형 부분이 디스크와 접촉하도록 함을 특징으로 한다.According to the above object, the present invention is a conventional head slider, one side of the head slider is formed in a quadrangular shape, the smallest circular protrusion is formed at the center thereof, the circular protrusion is a predetermined length in the head slider It is formed to protrude as much, characterized in that the gap formed in the circular projections and poles so that the very small circular portion of the circular projections in contact with the disk.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들중 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호를 나타내고 있음을 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings. It should be noted that the same parts in the figures represent the same reference signs wherever possible.

본 발명에 따른 헤드 슬라이더는 제3,4도에 도시한 바와 같이, 기존 사이즈(Nano 50%, Pico 30%)를 가지는 슬라이더(10)의 공기베어링 작용 부위를 사방 경사면(사각뿔)으로 형성하고, 그 중심부에 원형돌출부(11)를 형성한다. 상기 원형돌출부(11)는 상기 헤드 슬라이더(10)에서 소정의 길이 만큼 돌출 형성되어 있다. 상기 원형돌출부(11)의 중심에 갭(12)과 폴(13)을 형성한다. 이때 상기 갭(12)과 폴(13) 부분은 최소의 필요한 단면적만 가지게 된다. 또한 기타 부분은 기존의 헤드 짐벌어셈블리(Head Gimble Assembly)와 헤드 스택어셈블리(Head Stack Assembly)로 제작하여 헤드의 슬라이더 형태만의 변형으로 접촉헤드의 기능을 수행하도록 한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the head slider according to the present invention forms an air bearing acting portion of the slider 10 having a conventional size (Nano 50%, Pico 30%) as an inclined surface (square pyramid), The circular protrusion 11 is formed in the center part. The circular protrusion 11 is formed to protrude from the head slider 10 by a predetermined length. A gap 12 and a pawl 13 are formed in the center of the circular protrusion 11. At this time, the gap 12 and the pawl 13 have only the minimum required cross-sectional area. In addition, the other parts are made of the existing head gimbal assembly and head stack assembly to perform the function of the contact head by deformation of only the slider of the head.

상기와 같이 형성된 본 발명에 따른 헤드 장치의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation and effects of the head device according to the invention formed as described above are as follows.

드라이브의 사용에 따라 헤드 슬라이더(10)는 전체적으로 디스크상을 비행 하면서, 갭(12)과 폴(13)이 있는 아주 작은 원형돌출부(11)의 끝 부분이 상기 디스크와 접촉하면서 읽기/쓰기 동작을 하게 된다.Depending on the use of the drive, the head slider 10 will fly over the disc as a whole, while the tip of the very small circular projection 11 with the gap 12 and pawl 13 will come into contact with the disc for read / write operation. Done.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 헤드 슬라이더가 디스크면과 접촉하면서 읽기/쓰기 동작을 하므로 기록밀도를 높일 수 있으며, 따라서 고용량화를 실현할 수 있는 잇점이 있다.As described above, according to the present invention, since the head slider performs a read / write operation while being in contact with the disk surface, the recording density can be increased, and thus, a high capacity can be realized.

제 1 도는 종래 헤드 슬라이더의 종류 및 형태를 나타내는 도면1 is a view showing the type and shape of a conventional head slider

제 2 도는 제1도의 슬라이더중 Tri-Pad 슬라이더를 나타내는 도면2 is a diagram showing the Tri-Pad slider among the sliders of FIG.

제 3 도는 본 발명에 따른 헤드 슬라이더을 나타내는 도면3 shows a head slider according to the invention.

제 4 도는 제3도의 "A" 방향에 대한 도면4 is a view of direction "A" of FIG.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10: 헤드 슬라이더 11: 원형돌기부10: head slider 11: circular protrusion

12: 갭(Gap) 13: 폴(Pole)12: Gap 13: Pole

Claims

In the head device of a hard disk drive,

In order to improve recording density, a protrusion 11 is formed on the side of the head slider 10 by a predetermined length on the head slider 10, and the center of the protrusion 11 protruding from the head slider 10 is formed. The gap (12) and the pawl (13) is formed in the head device of the hard disk drive, characterized in that the protrusion (11) of the slider (10) in contact with the disk surface of the drive.

The method of claim 1,

The slider (10) is a head device of a hard disk drive, characterized in that to form an inclined surface shaved so that the protrusion (11) around.

The method of claim 2,

The protrusion (11) is a head device of the hard disk drive, characterized in that formed in the center of the slider (10).

The method of claim 3, wherein

The protrusion 11 is a head device of the hard disk drive, characterized in that formed in a circular shape.