KR100412059B1 - Device for realizing non-contact start stop function - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for realizing a non-contact start stop function is provided to realize a non-contact start stop function through which a disk is not contacted with a head in a parking zone, by using a rotation of an actuator and tension of a wire, thereby extending a life of a drive. CONSTITUTION: When an HGA(Head Gimbal Assembly)(4) moves to a data zone from a parking zone(PZ), a wire(W) is released from a full tension state according to a rotation of an actuator(6). When the HGA(4) is located in the data zone, a horizontal distance of the wire(W) gets decreased up to a spot(26) fixed to an asymmetrical cam(20) from a spot(24) fixed to a suspension(18) by the rotation of the actuator(6). The HGA(4) has a flying height while the wire(W) is released from the full tension state.

Description

논-콘택트 스타트 스톱(Non-Contact Start Stop) 구현장치Non-Contact Start Stop Implementer

본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 액츄에이터의 회전 및 와이어(Wire:이하 W라함) 장력의 변화를 이용하여 논-콘택트 스타트 스톱(Non Contact Start Stop)을 구현할 수 있는 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to an apparatus capable of implementing a non-contact start stop by using a rotation of an actuator and a change in wire tension (W).

통상적으로 컴퓨터 보조기억장치로 사용되는 하드 디스크 드라이브는 도1에 도시된 바와 같이 내부의 스핀들모터(Spindle Motor)(26)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(2)와, 상기 디스크(2)의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하기 위한 헤드(4)를 구비하는 액츄에이터(Actuator)(6)를 구비하고 있다. 상기 액츄에이터(6)는 피봇축(16)을 충심으로 회전 가능케 설치하고 그 일단에 설치된 보빈(Bobbin) 및 코일이 환상 보이스 코일 모터(Rotary Voice Coil Motor)의 작동에 의해 이동함에 따라 타측선단에 설치된 헤드(4)가 디스크(2)의 양단에서 이동하면서 디스크(2)상의 트랙에 데이타를 기록 또는 독출하게 된다. 이때 헤드(4)는 헤드 짐벌 어셈블리(Head Gimbal Assembly:이하 HGA라함)의 선단에 설치되어 디스크(2)가 고속으로 회전함에 따라 발생하는 표면기류에 의하여 부상하고 미세한 간극을 유지하면서 디스크(2)상을 이동한다. 상기 동작중 하드 디스크 드라이브의 전원이 "오프(off)" 되거나 절전모드(Power Saving)로 전환되면, 서보제어부(도시하지 않았음)는 데이타 존에 위치한 액츄에이터(6)를 파킹 존(Parking Zone:이하 PZ)으로 이동시킨후 액츄에이터(6)를 고정하였다.A hard disk drive, which is typically used as a computer auxiliary storage device, includes a disk 2 that rotates at high speed by an internal spindle motor 26 and a track of the disk 2, as shown in FIG. An actuator 6 having a head 4 for recording or reading the data recorded in the recording medium is provided. The actuator 6 is rotatably installed on the pivot shaft 16 and bobbins and coils installed at one end thereof are moved to the other end as the cyclic voice coil motor is moved by the operation of the annular voice coil motor. The installed head 4 moves from both ends of the disk 2 to record or read data in the track on the disk 2. At this time, the head 4 is installed at the tip of the head gimbal assembly (hereinafter referred to as HGA), and the disk 2 is floated by the surface air generated as the disk 2 rotates at high speed and maintains a small gap. Move the phase. When the power of the hard disk drive is " off " or the power saving mode is switched, the servo controller (not shown) moves the actuator 6 located in the data zone to a parking zone. After moving to PZ), the actuator 6 was fixed.

상기와 같은 종래 하드 디스크 드라이브에서는 디스크(2)의 파킹 존 PZ에서 헤드(4)와 디스크(2)가 반복적으로 콘택트 스타트 또는 콘택트 스톱함에 따라 동일 위치의 디스크(2) 표면이 마모되어 제품의 수명이 단축되고 그에 따라 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.In the conventional hard disk drive as described above, as the head 4 and the disk 2 are repeatedly contacted or stopped at the parking zone PZ of the disk 2, the surface of the disk 2 at the same position is worn out, and thus the life of the product. There was a problem that the shortened and thereby the reliability of the product is lowered.

따라서 본 발명의 목적은 하드 디스크 드라이브의 비사용시에도 헤드와 디스크가 접촉되지 않는 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-contact start stop implementing apparatus in which a head and a disk do not come into contact even when a hard disk drive is not used.

도1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 사시도.1 is a perspective view of a typical hard disk drive.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터(6) 평면도.2 is a plan view of the actuator 6 according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터(6)의 사시도.Figure 3 is a perspective view of the actuator 6 according to an embodiment of the present invention.

도4a,4b는 본 발명의 일실시예로서 헤드(4)가 파킹 존에 위치하는 경우의 와이어(W)상태를 설명하기 위한 HDA의 사시도 및 단면도.4A and 4B are perspective views and cross-sectional views of the HDA for explaining the state of the wire W when the head 4 is located in the parking zone as an embodiment of the present invention.

도5a,5b는 본 발명의 일실시예로서 헤드(4)가 데이타 존에 위치하는 경우의 와이어(W)상태를 설명하기 위한 HDA의 사시도 및 단면도.5A and 5B are perspective views and cross-sectional views of the HDA for explaining the state of the wire W when the head 4 is located in the data zone as one embodiment of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파킹 존 및 데이타 존을 구비하며 스핀들모터에 의해 회전하는 디스크와, 스윙암에 체결된 서스팬션 및 상기 서스팬션의 종단에 부착된 헤드짐벌 어셈블리로 구성되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터가 상기 디스크상에서 회전가능하게 지지하는 선회축과, 상기 스핀들모터와 선회축이 소정 위치에 각각 고정된 베이스를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치에 있어서,The present invention for achieving the above object is an actuator having a parking zone and a data zone, a disk rotated by a spindle motor, a suspension coupled to a swing arm and a head gimbal assembly attached to the end of the suspension, and An apparatus for implementing a non-contact start stop of a hard disk drive having a pivot axis rotatably supported by an actuator on the disk and a base on which the spindle motor and the pivot axis are fixed at predetermined positions, respectively.

한쪽 끝단이 상기 헤드짐벌 어셈블리 중심선에 고정되어 상기 액츄에이터의 회전에 따라 상기 헤드짐벌 어셈블리의 부상높이를 가감시키기 위한 와이어와,One end is fixed to the head gimbal assembly centerline, and a wire for adjusting the floating height of the head gimbal assembly according to the rotation of the actuator,

상기 와이어의 타 끝단과 체결되어 상기 선회축상에 고정되는 비대칭형 캠 의 형상으로 이루어진 와이어 고정수단과 ,A wire fixing means formed in the shape of an asymmetric cam fastened to the other end of the wire and fixed on the pivot axis;

상기 와이어의 장력 작용선을 상기 선회축의 중심선과 일치시키기 위해 상기 선회축과 헤드짐벌 어셈블리 사이의 스윙암 상층면에 형성시킨 돌기수단으로 구성함을 특징으로 한다.And a projection means formed on the upper surface of the swing arm between the pivot axis and the head gimbal assembly in order to match the tension line of action of the wire with the center line of the pivot axis.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하로 한다. 한편 하기 설명에서 도면들중 동일한 구성부품들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 참조부호들을 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Meanwhile, in the following description, it should be noted that the same components in the drawings represent the same reference numerals wherever possible.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터(6)의 평면도를 도시한 것이며, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터(6)의 사시도를 각각 도시한 것이다. 도2 및 도3을 참조하면, 통상의 액츄에이터(6)는 선회축(16)을 중심으로 하여 헤드(4)를 디스크(2)상에서 수평이동시키기 위한 VCM(26)과, 상기 VCM(26)의 전류제어를 통해서 선회축(16)을 중심으로 회전운동하는 스윙암(Swing Arm)(7)과, 상기스윙암(7)의 종단에 체결된 스테인레스 강 재질의 판 스프링(이하 "서스팬션"이라함)(18)과, 상기 서스팬션(18)의 종단에 상기 헤드(4)가 짐벌(18)에 의해 부착되어 있는 HGA(하기 설명에서는 헤드와 참조부호를 혼용 사용하고 있음)로 구성된다. 상술한 구성을 갖는 액츄에이터(6)에서는 선회축(16)과 HGA의 중심선이 일치한다. 이하 본 발명의 일실시예에 따른 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.2 shows a top view of the actuator 6 according to an embodiment of the invention, and FIG. 3 shows a perspective view of the actuator 6 according to an embodiment of the invention, respectively. 2 and 3, the conventional actuator 6 includes a VCM 26 for horizontally moving the head 4 on the disk 2 about the pivot axis 16, and the VCM 26. As shown in FIG. Swing arm 7 which rotates about the pivot axis 16 through current control of the swing arm 7 and a plate spring made of stainless steel fastened to the end of the swing arm 7 (hereinafter referred to as "suspension"). 18 and an HGA in which the head 4 is attached to the end of the suspension 18 by the gimbal 18 (in the following description, the head and reference numerals are used interchangeably). In the actuator 6 having the above-described configuration, the pivot axis 16 coincides with the center line of the HGA. Looking at the configuration of the non-contact start stop implementation apparatus according to an embodiment of the present invention as follows.

우선 본 발명의 일실시예에 따른 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치는 상기 와이어의 타 끝단과 체결되어 상기 회전축상에 고정되는 비대칭형 캠의 형상으로 이루어진 와이어 고정수단이 구비된다. 상기 와이어 고정수단인 비대칭형의 캠(Cam)(20)과 비신축성 재질로 제조된 와이어(Wire:이하 W라함)와 돌기수단으로 구성된다. 선회축(16)상에 고정되어 있는 비대칭형의 캠(20)은 실제 "캠" 고유의 역할과는 무관하며 단지 "캠"의 형상만을 닮은 것으로 상기 와이어 W의 한쪽 끝단을 액츄에이터(6) 이동에 관계없이 선회축(16)에 고정시키는 역할을 한다. 한편 와이어 W의 양 끝단은 각각 상기 비대칭형의 캠(20)과 서스팬션(18) 상층면에 본딩(bonding)등의 방법으로 고정된다. 이때 상기 서스팬션(18) 상층면에 고정되는 와이어 W의 한쪽 끝단(24)은 선회축(16)과 HGA(4) 중심선을 연결하는 센터라인 CL상에 고정된다. 한편 본 발명의 일실시예에서는 상기 와이어 W의 한쪽 끝단이 서스팬션(18) 상층면에 고정시키는 것으로 하였지만 별 다른 변형없이 HGA(4)의 상층면에 고정시킬 수도 있다. 한편 상기 돌기수단(22)은 상기 와이어 W의 장력 작용선을 상기 선회축(16)의 중심선과 일치시키기 위해 상기 선회축(16)과 서프팬션(18)사이의 스윙암(7) 상층면에 형성시킨다.First, a non-contact start stop implementing apparatus according to an embodiment of the present invention is provided with a wire fixing means formed in the shape of an asymmetric cam fastened to the other end of the wire and fixed on the rotation axis. Asymmetric cam 20, which is the wire fixing means, and a wire made of an inelastic material (hereinafter referred to as W) and protrusion means. The asymmetric cam 20, which is fixed on the pivot axis 16, has no relation to the "cam" inherent role and resembles the shape of "cam" only, and moves one end of the wire W to the actuator (6). Regardless of the pivot shaft 16 is fixed. Meanwhile, both ends of the wire W are fixed to the upper surface of the asymmetric cam 20 and the suspension 18 by bonding or the like. At this time, one end 24 of the wire W fixed to the upper surface of the suspension 18 is fixed on the center line CL connecting the pivot axis 16 and the center line of the HGA 4. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, one end of the wire W is fixed to the upper surface of the suspension 18, but may be fixed to the upper surface of the HGA 4 without any modification. On the other hand, the protruding means 22 is formed on the upper surface of the swing arm 7 between the pivot axis 16 and the surfpane 18 so as to match the tension action line of the wire W with the center line of the pivot axis 16. Let's do it.

이하 도4a,4b 및 도5a, 5b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the non-contact start stop implementation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A, 4B, and 5A and 5B.

도4a, 4b는 본 발명의 일실시예로서 HGA(4)가 파킹 존 PZ에 위치하는 경우의 와이어(W)상태를 설명하기 위한 HDA(Head Disk Assembly:이하 HDA라함)의 사시도를 도시한 것이며, 도5a, 5b는 헤드(4)가 데이타 존에 위치하는 경우의 와이어(W)상태를 설명하기 위한 HDA의 사시도를 각각 도시한 것이다.4A and 4B illustrate perspective views of a head disk assembly (HDA) for explaining a wire (W) state when the HGA 4 is located in the parking zone PZ as an embodiment of the present invention. 5A and 5B respectively show perspective views of the HDA for explaining the state of the wire W when the head 4 is located in the data zone.

우선 도4a를 참조하면, HGA(4)가 파킹 존 PZ에 위치하는 경우 액츄에이터(6)의 회전에 따라 와이어 W는 풀 텐션(Full Tension)상태에 놓이게 된다. 만약 도5a, 5b에서와 같이 데이타 존에서 디스크(2) 표면과 HGA간의 부상높이를 H1이라 하면 파킹 존에서의 디스크(2) 표면과 HGA간의 부상높이는 H1 보다 큰 H2라 할 수 있다. 그 이유는 와이어 W의 한 쪽 끝단이 서스팬션(18)에 고정(24)되어 있기 때문에 액츄에이터(6)의 회전에 의해 와이어 W가 풀 텐션상태를 유지하게 되고 그에 따라 서스팬션(18)이 상기 와이어 W에 의해 들어올려지기 때문이다. 한편 도4b는 HDA의 단면도를 도시한 것으로서 본 발명의 이해를 돕기 위해 디스크(2) 한면에 대응하는 액츄에이터(6)만을 도시한 것이다. 도4의 (B)에서 H2는 디스크(2)면으로부터 HGA의 부상높이를 나타낸다.First, referring to FIG. 4A, when the HGA 4 is located in the parking zone PZ, the wire W is in a full tension state according to the rotation of the actuator 6. If the height of the flotation between the surface of the disk 2 and the HGA in the data zone is H1 as shown in FIGS. The reason is that one end of the wire W is fixed 24 to the suspension 18, so that the wire W is kept in a full tension state by the rotation of the actuator 6, so that the suspension 18 is connected to the wire W. Because it is lifted by. 4B shows a cross-sectional view of the HDA, and only the actuator 6 corresponding to one side of the disk 2 is shown for better understanding of the present invention. In Fig. 4B, H2 represents the height of the HGA floating from the disk 2 surface.

한편 도5에서와 같이 HGA(4)가 파킹 존 PZ에서 데이타 존으로 이동하게 되면 액츄에이터(6)의 회전에 따라 와이어 W는 풀 텐션(Full Tension)상태로부터 해제된다. 즉 HGA(4)가 데이타 존에 위치하면, 액츄에이터(6)의 회전에 의해 와이어 W가서스팬션(18)에 고정된 지점(24)에서부터 비대칭 캠(20)에 고정된 지점(26)까지의 수평거리가 줄어들게 된다. 따라서 와이어 W는 풀 텐션 상태에서 해제됨으로서 H2의 부상높이를 가지던 HGA(4)는 도5b에 도시된 바와 같은 H1의 부상높이를 가지게 된다. 즉 액츄에이터(6)의 회전으로 HGA가 파킹 존에서 이탈하는 경우에는 와이어 W의 풀 텐션이 해제됨으로서 HGA는 디스크(2)의 회전에 따라 발생되는 기류에 의해 일정 높이(H1)로 부상하여 디스크(2)상에서 수평이동한다.On the other hand, as shown in FIG. 5, when the HGA 4 moves from the parking zone PZ to the data zone, the wire W is released from the full tension state in accordance with the rotation of the actuator 6. That is, when the HGA 4 is located in the data zone, the horizontal from the point 24 fixed to the wire W gas suspension 18 to the point 26 fixed to the asymmetric cam 20 by the rotation of the actuator 6. The distance will be reduced. Therefore, the wire W is released in the full tension state, so that the HGA 4 having the height of H2 has the height of H1 as shown in FIG. 5B. That is, when the HGA is released from the parking zone by the rotation of the actuator 6, the full tension of the wire W is released, so that the HGA rises to a predetermined height H1 by the airflow generated by the rotation of the disc 2, and thus the disc ( 2) Move horizontally on the top.

상술한 바와 같이 본 발명은 액츄에이터의 회전 및 와이어의 장력을 이용함으로서 파킹 존에서도 디스크와 헤드가 접촉되지 않는 논-콘택트 스타트 스톱을 구현할 수 있다. 그 결과 상기 헤드와 디스크 접촉으로 인한 헤드 손상 및 디스크 마모를 방지하여 드라이브의 수명을 연장시킬 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention can implement a non-contact start stop in which the disk and the head do not come into contact even in the parking zone by using the rotation of the actuator and the tension of the wire. As a result, there is an advantage in that the life of the drive can be extended by preventing head damage and disk wear due to the head and disk contact.

Claims (4)

파킹 존 및 데이타 존을 구비하며 스핀들모터에 의해 회전하는 디스크와, 스윙 암에 체결된 서스팬션 및 상기 서스팬션의 종단에 부착된 헤드짐벌 어셈블리로 구성되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터가 상기 디스크상에서 회전가능하게 지지하는 선회축과, 상기 스핀들모터와 선회축이 소정 위치에 각각 고정된 베이스를 구비하는 하드 디스크 드라이브의 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치에 있어서,An actuator having a parking zone and a data zone and rotating by a spindle motor, a suspension coupled to a swing arm and a head gimbal assembly attached to an end of the suspension, and the actuator rotatably supported on the disk. In the non-contact start stop implementation of the hard disk drive having a pivot axis and a base, the spindle motor and the pivot axis is fixed at a predetermined position, 한쪽 끝단이 상기 헤드짐벌 어셈블리 중심선에 고정되어 상기 액츄에이터의 회전에 따라 상기 헤드짐벌 어셈블리의 부상높이를 가감시키기 위한 와이어와,One end is fixed to the head gimbal assembly centerline, and a wire for adjusting the floating height of the head gimbal assembly according to the rotation of the actuator, 상기 와이어의 타 끝단과 체결되어 상기 선회축상에 고정되는 비대칭형 캠 의 형상으로 이루어진 와이어 고정수단과 ,A wire fixing means formed in the shape of an asymmetric cam fastened to the other end of the wire and fixed on the pivot axis; 상기 와이어의 장력 작용선을 상기 선회축의 중심선과 일치시키기 위해 상기 선회축과 헤드짐벌 어셈블리 사이의 스윙암 상층면에 형성시킨 돌기수단으로 구성함을 특징으로 하는 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치.And a protruding means formed on the upper surface of the swing arm between the pivot axis and the head gimbal assembly in order to match the tension action line of the wire with the center line of the pivot axis. 제1항에 있어서, 상기 와이어는 비신축성 재질을 사용함을 특징으로 하는 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치.The apparatus of claim 1, wherein the wire uses a non-stretchable material. 제1항에 있어서, 상기 헤드짐벌 어셈블리가 상기 데이타 존에서 파킹 존으로 이동되는 경우 상기 헤드짐벌 어셈블리의 부상높이는 상기 와이어의 장력에 의해데이타 액세스시의 부상높이보다 큰 부상높이를 가짐을 특징으로 하는 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치.The lift height of the head gimbal assembly when the head gimbal assembly is moved from the data zone to the parking zone has a height of injury higher than the height of the data access by the tension of the wire. Non-contact start stop implements. 제1항에 있어서, 상기 와이어는 상기 와이어 고정수단과 서스팬션 중심선상에 고정되어 상기 액츄에이터의 회전에 따라 상기 헤드짐벌 어셈블리의 부상높이를 가감시킴을 특징으로 하는 논-콘택트 스타트 스톱 구현장치.The apparatus as claimed in claim 1, wherein the wire is fixed on the wire fixing means and the suspension center line to adjust the floating height of the head gimbal assembly according to the rotation of the actuator.
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KR19980015548A (en) 1998-05-25

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