KR100442875B1

KR100442875B1 - 램프 로딩 하드 디스크 드라이브의 폴 래치

Info

Publication number: KR100442875B1
Application number: KR10-2002-0019479A
Authority: KR
Inventors: 윌리암스켈리; 컬키쉬론; 장조셉흥성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2004-08-02
Also published as: EP1249831A1; JP2002319259A; CN1205604C; CN1383131A; US6731468B2; US20020149882A1; JP2008140542A; KR20020079569A

Abstract

하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암을 고정시키는 래치가 개시된다. 개시된 래치는 액츄에이터 아암의 래치부에 결합될 수 있는 캐치부를 구비한다. 또한, 이 래치는 래치 위치로 움직임에 따라 액츄에이터 아암과 결합되어 래치가 아암으로부터 튀어나오지 않게 하는 푸셔부와 크래쉬스탑부를 구비한다. 푸셔부와 크래쉬스탑부는 디스크 드라이브에서 따로 분리된 크래쉬스탑의 필요성을 없애준다. 따로 분리된 크래쉬스탑 요소가 배제되면 디스크 드라이브 제조가 간소화되고 비용도 줄어든다.

Description

램프 로딩 하드 디스크 드라이브의 폴 래치{Pawl latch for ramp loading hard disk drives}

개시된 본 발명의 주제는 전반적으로 하드 디스크 드라이브의 분야에 관한 것이다.

하드 디스크 드라이브는 회전하는 자기디스크와 자기적으로 연결되는 복수의트랜스듀서를 포함한다. 상기 트랜스듀서는 디스크에 대한 자화(magnetizing) 및 자기장 감지에 의해 그 회전하는 디스크에 정보를 기록하고 그로부터 정보를 읽어들일 수 있다. 상기 트랜스듀서는 헤드 짐벌 어셈블리(HGA)의 부품인 헤드에 일체로 설치된다. 상기 HGA는 일반적으로 상기 드라이브의 베이스 플레이트에 회동가능하게 설치되는 액츄에이터 아암에 부착된다.

일반적으로 정보는 복수의 데이터 섹터 내에 저장된다. 상기 데이터 섹터는 상기 디스크의 환상의 트랙 내에 위치된다. 상기 액츄에이터 아암은 상기 베이스 플레이트에 설치된 마그넷 어셈블리와 상호 작용되는 보이스 코일을 구비한다. 상기 보이스 코일과 마그넷 어셈블리는 함께 보이스 코일 모터를 형성한다. 이 보이스 코일 모터는 상기 액츄에이터 아암을 회동시켜서 상기 트랜스듀서를 디스크의 다른 환형 트랙으로 이동시킬 수 있도록 작동된다.

하드 디스크 드라이브는 일반적으로 휴대용 컴퓨터와 같은 컴퓨터 시스템 안에 조립된다. 휴대용 컴퓨터의 이동은 디스크 드라이브의 회전 가속을 초래할 수 있다. 디스크 드라이브의 회전 가속은 액츄에이터 아암을 드라이브에 대해 움직이게 만들어서 디스크 드라이브 요소들에 손상을 입힐 수 있다. 상기 액츄에이터 아암을 고정시켜서 원하지 않는 아암 이동을 방지하도록 개발된 다수의 래치가 있었다. 이 래치는 전형적으로 상기 헤드가 디스크로부터 멀어져서 언로드될 때 결합된다.

도 1은 액츄에이터 아암(2)을 고정시키는 마그네틱 래치(1)를 나타낸다. 상기 마그네틱 래치(1)는 아암(2)의 보이스 코일(4)과 상호 작용되는 마그넷 어셈블리(3)에 인접되어 있다. 상기 액츄에이터 아암(2)은 자기적으로 래치(1)에 끌리는 스틸 핀(5)을 포함한다. 상기 핀(5)과 래치(1) 간의 자기적 인력이 액츄에이터 아암(2)의 위치를 유지한다. 상기 액츄에이터 아암(2)은 상기 자기력을 극복할 만한 충분한 토오크(torque)가 생기도록 보이스 코일(4)에 전류가 충분히 제공될 때에만 래치(1)로부터 분리될 수 있다. 이것은 상기 하드 디스크 드라이브의 부가적인 전력을 요구하게 되며, 특히 휴대용 컴퓨터에 사용될 때에 바람직하지 않은 표준이 된다. 게다가, 마그네틱 래치(1)의 사용은 복잡한 액츄에이터 속도 제어를 요구하므로 드라이브의 전체적인 소프트웨어 프로세싱을 증가시킨다.

도 2 내지 도 4는 디스크 드라이브가 시계방향으로 회전 가속을 할 때 액츄에이터 아암(11)을 고정시킬 수 있는 관성 래치(10)를 나타낸다. 상기 관성 래치(10)는 통상 액츄에이터 아암(11)에서 멀어지는 오픈 위치로 바이어스되어 있다. 상기 디스크 드라이브가 정보의 기록이나 액세스 작업을 하지 않을 때, 상기 액츄에이터 아암(11)은 헤드(12)가 램프(13) 위에 파킹되도록 회전한다. 그리고 상기 아암(11)은 크래쉬스톱(14)에 맞닿게 된다. 이 상태에서 상기 디스크 드라이브가 시계방향 회전 가속을 하면, 상기 액츄에이터 아암(11)이 반시계방향으로 움직인다. 이때 상기 래치(10)도, 도 3에 도시된 바와 같이 액츄에이터 아암(11)의 노치(16)에 래치 후크(15)가 걸려서 아암(11)을 고정시킬 때까지 반시계방향으로 움직인다.

도 4에 도시된 바와 같이, 디스크 드라이브가 더 이상 회전 가속되지 않으면 상기 래치(10)는 다시 오픈 위치로 돌아가게 된다. 그런데 만일 하드 디스크 드라이브가 반시계방향 회전 가속을 하면, 상기 액츄에이터 아암(11)은 시계방향으로 회전하면서 상기 래치(10)를 지나쳐 디스크(미도시) 상에 안착될 수 있다. 따라서, 이 래치(10) 타입은 반시계방향 회전 가속에 대해서는 액츄에이터 아암(11)을 고정시킬 수 없다.

도 5 내지 도 7은 작은 래치 아암(22)을 액츄에이터 아암(23) 쪽으로 이동시킬 수 있는 큰 래치 아암(21)을 가진 이중 레버 래치(20)를 나타낸다. 상기 작은 래치 아암(22)은 디스크 드라이브가 시계방향이나 반시계방향 회전 가속을 할 때 모두 액츄에이터 아암(23)에 결합된다. 상기 디스크 드라이브가 시계방향으로 회전하면, 상기 큰 래치 아암(21)이 반시계방향으로 움직이게 되고, 제1래치핀(24)이 도 6에 도시된 바와 같이 상기 작은 래치 아암(22)을 액츄에이터 아암(23) 쪽으로 당기게 된다. 상기 디스크 드라이브가 반시계방향으로 회전하면, 상기 큰 래치 아암(21)이 시계방향으로 움직이게 되고, 제2래치핀(25)이 도 7에 도시된 바와 같이 작은 래치 아암(22)을 액츄에이터 아암(23) 쪽으로 밀게 된다. 따라서, 상기 래치(20)는 회전 가속 방향에 상관없이 아암(23)을 고정시키게 된다. 그런데 이 디자인은 다수의 래치 요소를 요구하므로 디스크 드라이브의 제조를 복잡하게 만들고 비용을 증가시킨다.

도 8은 충격 반동 단일 레버 양방향성(impact rebound single lever bidirectional) 래치(30)를 나타낸다. 이 래치(30)는 액츄에이터 아암(33)에서 연장된 후크부(32)에 대응하여 결합될 수 있는 캐치(31)를 구비한다. 결합 시, 상기 후크(32)와 캐치(31)는 디스크 드라이브가 회전 가속 하에 있을 때 액츄에이터 아암(33)을 고정시킨다. 상기 래치(30)는 마그넷(미도시)과 상호 작용되는 탭(34)을 포함한다. 이 탭(34)은 상기 마그넷 쪽으로 인력을 받으면서 상기 래치(30)를 상기 액츄에이터 아암(33)에서 이격되어 후크(32)로부터 멀어지도록 당긴다.

상기 디스크 드라이브가 시계방향 회전 가속을 받으면, 상기 액츄에이터 아암(33)과 래치(30)는 반시계방향으로 움직인다. 상기 후크(32)와 캐치(31)가 결합되기 전에 상기 액츄에이터 아암(33)이 상기 래치(30)를 치게 된다. 이 선행 접촉이 상기 래치(30)가 반동되며 액츄에이터 아암(33)에서 멀어지는 시계방향으로 되돌아오게 만든다. 상기 디스크 드라이브는 상기 후크(32)가 캐치(31)로 들어가도록 래치(30)의 시계방향 이동을 제한하는 크래쉬스탑(35)을 포함한다. 그런데, 이와 같이 분리된 래치와 스탑 부품을 구비하는 것은 드라이브의 생산을 복잡하게 하고 비용을 증가시킨다. 래치 어셈블리의 부품수를 최소화하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 간소하면서도 효과적으로 작동되는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 래치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브 액츄에이터 아암 어셈블리의 평면도,

도 2 내지 도 4는 종래의 다른 하드 디스크 드라이브 액츄에이터 아암 어셈블리의 평면도,

도 5 내지 도 7은 종래의 또 다른 하드 디스크 드라이브 액츄에이터 아암 어셈블리의 평면도,

도 8은 종래의 액츄에이터 아암과 래치가 결합된 상태의 평면도,

도 9는 본 발명의 액츄에이터 아암과 래치의 언래치 상태를 보인 평면도,

도 10은 도 9의 액츄에이터 아암과 래치의 래치 상태를 보인 평면도,

도 11은 도 9에 도시된 래치를 발췌하여 도시한 사시도.

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암용 래치를 제공하는 것으로, 이 래치는 하드디스크의 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치된 회전 부재, 상기 회전 부재의 외주면의 일측에 돌출되어 형성된 푸셔부(pusher portion), 상기 푸셔부와 소정의 각도를 형성하도록 상기 회전 부재의 외주면의 타측에 형성된 래치 아암, 상기 래치 아암의 단부에 형성된 후크를 구비하는 캐치부(catch portion) 및, 액츄에이터 아암과 대향하는 상기 래치 아암의 표면에 부분적으로 돌출되어 형성된 크래쉬스탑부(crash stop portion)를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 액츄에이터 아암용 래치를 상세히 설명하기로 한다. 상기 래치는 액츄에이터 아암의 래치부에 결합될 수 있는 캐치부를 구비한다. 또한, 상기 래치는 래치 위치로 이동 시 액츄에이터 아암에 결합되며 상기 아암으로부터 래치가 반동되어 멀어지는 것을 방지하는 푸셔부와 크래쉬스탑부를 구비한다. 상기 푸셔부와 크래쉬스탑부는 디스크 드라이브 내에서 따로 분리된 크래쉬 스탑의 필요성을 없앤다. 이러한 분리된 크래쉬 스탑 요소의 배제는 디스크 드라이브 제조시의 복잡성과 비용을 줄여준다.

도면을 참조하면, 도 9는 본 발명의 하드 디스크 드라이브(10)의 일 실시예를 나타낸다. 이 하드 디스크 드라이브(10)는 스핀들모터(14)에 의해 회전되는 하나 또는 그 이상의 디스크(12)를 포함한다. 상기 스핀들모터(14)는 베이스 플레이트(16)에 설치된다. 또한, 상기 드라이브(10)는 베이스 플레이트(16)에 결합되어 디스크(12)를 둘러싸는 커버(18)를 구비한다.

상기 베이스 플레이트(16)에 액츄에이터 아암(20)이 회동가능하게 설치되어 있다. 복수의 헤드 짐벌 어셈블리(HGA:22)가 액츄에이터 아암(20)에 설치되어 있다. 각 HGA(22)는 굴곡빔(26)에 탑재된 짐벌인 헤드(24)를 포함한다. 상기 굴곡빔(26)은 액츄에이터 아암(20)에 설치된다. 상기 헤드(24)는 자화(magnetizing) 및 자기장 감지에 의해 디스크에 정보를 기록하고 그로부터 정보를 읽어들이는 하나 또는 그 이상의 트랜스듀서(미도시)를 포함한다.

상기 디스크 드라이브(10)는 액츄에이터 아암(20)에 설치되어 마그넷 어셈블리(30)와 상호 작용되는 보이스 코일(28)을 포함한다. 상기 보이스 코일(28)과 마그넷 어셈블리(30)는 상기 디스크(12)를 가로질러 헤드(24)를 이동시키도록 상기 액츄에이터 아암(20)을 회동시키는 보이스 코일 모터(32)를 형성한다. 상기 헤드(24), 스핀들모터(14) 및 보이스 코일 모터(32)는 모두 공지된 바와 같이 디스크 드라이브를 작동시키는 전기회로(미도시)에 의해 제어된다.

상기 디스크 드라이브(10)가 정보 저장이나 액세스 작업을 하지 않을 때, 상기 보이스 코일 모터(32)는 헤드(12)가 디스크(12)로부터 이격되어 베이스 플레이트(16)에 설치된 램프(34) 위로 이동되도록 작동된다.

상기 디스크 드라이브(10)는 상기 헤드(24)가 램프(34)로부터 이탈되어 디스크(12) 위로 이동하는 것을 방지하기 위한 래치(36)를 구비한다. 상기 래치(36)는 베어링 어셈블리(38)에 의해 베이스 플레이트(16)에 회동가능하게 설치된다. 상기 래치(36)는 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 캐치부(42)를 가진 아암(40)과, 푸셔부(44) 및 크래쉬스탑부(46)를 포함한다. 상기 캐치부(42)는 액츄에이터 아암(20)의 래치부(48)에 대응하여 결합될 수 있다. 상기 캐치부(42)는 상기 래치부(48)의 미늘(barb;52)이 걸리는 후크(50)를 구비한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 디스크 드라이브(10)가 시계방향의 회전 가속을 받으면, 상기 액츄에이터 아암(20)과 래치(36)는 반시계방향으로 회전한다. 상기 래치부(48)는 상기 래치(36)의 크래쉬스탑부(46)와 접촉되도록 연장된 베어링부(54)를 구비하고 있다. 상기 래치부(48)는 상기 크래쉬스탑부(46)와 인접 위치된 마그넷 어셈블리(30)의 하나 또는 그 이상의 마그넷(58)에 의해 인력을 받는 금속인서트(56)를 포함한다. 상기 인서트(56)가 상기 마그넷(58)의 인력을 받아서 상기 베어링부(54)가 크래쉬스탑부(46)에 맞닿게 된다.

상기 크래쉬스탑(46)과 푸셔부(44)는 상기 래치부(48)가 튀어나오거나 상기 래치(36)가 액츄에이터 아암(20)으로부터 멀어지도록 시계방향으로 회전하는 것을 방지한다. 계속해서 액츄에이터 아암(20)이 시계방향으로 회전하면 상기 미늘(52)이 후크(50)에 걸리게 되므로 아암(20)은 더 이상 움직이지 못한다. 상기 래치(36)의 위치와 구조는, 상기 후크(50)가 미늘(52)과 결합될 때 상기 헤드(24)가 디스크(12) 위에 있지 않는 것으로 한다. 상기 래치(36)는, 회전 가속이 없는 상태에서 상기 액츄에이터 아암(20)이 다음 작업을 위해 디스크 위로 로드될 수 있도록 마그넷(62)의 인력을 받아 상기 래치 아암(40)을 래치부(48)로부터 당기는 금속 인서트(60)를 구비한다.

상기 디스크 드라이브(10)가 반시계방향 회전 하에 있으면, 상기 액츄에이터 아암(20)과 래치(36)는 상기 래치부(48)가 푸셔부(44)를 칠 때까지 시계방향으로 회전한다. 상기 액츄에이터 아암(20)은 상기 푸셔부(44)를 밀어서 상기 미늘(52)이 다시 후크(50)에 걸릴 때까지 상기 래치(36)를 반시계방향으로 회전시킨다. 따라서, 이 래치(36)는 크래쉬스탑을 부가적 부품으로 하지 않고 일체적으로 구비한 양방향성 기기를 제공하는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 따른 액츄에이터 아암의 래치는, 크래쉬스탑을 부가적 부품으로 하지 않고 일체적으로 구비함으로써 구조를 간소화하면서 시계방향과 반시계방향 모두의 회전 가속에 대해 액츄에이터 아암의 래치 상태를 견고하게 유지할 수 있는 양방향성 래치를 제공한다.

임의의 실시예가 기술되고 도면에 예시되어 있으나, 이것은 예시적인 것으로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하므로 본 발명이 그 예시된 특정한 구조와 배열로 제한되는 것도 아님을 이해해야 한다.

Claims

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 아암용 래치에 있어서,

상기 하드디스크의 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치된 회전 부재;

상기 회전 부재의 외주면의 일측에 돌출되어 형성된 푸셔부;

상기 푸셔부와 소정의 각도를 형성하도록 상기 회전 부재의 외주면의 타측에 형성된 래치 아암;

상기 래치 아암의 단부에 형성된 후크를 구비하는 캐치부; 및

액츄에이터 아암과 대향하는 상기 래치 아암의 표면에 부분적으로 돌출되어 형성된 크래쉬스탑부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 아암용 래치.
제1항에 있어서,

상기 아암에 부착된 금속 인서트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암용 래치.
삭제
베이스 플레이트;

상기 베이스 플레이트에 회동가능하게 연결되며 래치부를 구비한 액츄에이터 아암;

상기 액츄에이터 아암의 래치부에 결합되어 상기 액츄에이터 아암을 고정시키는 것으로, 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치된 회전 부재; 상기 회전 부재의 외주면의 일측에 돌출되어 형성된 푸셔부; 상기 푸셔부와 소정의 각도를 형성하도록 상기 회전 부재의 외주면의 타측에 형성된 래치 아암; 상기 래치 아암의 단부에 형성된 후크를 구비하는 캐치부; 및 액츄에이터 아암과 대향하는 상기 래치 아암의 표면에 부분적으로 돌출되어 형성된 크래쉬스탑부를 구비한 래치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 래치 어셈블리.
제4항에 있어서,

상기 래치 아암의 금속 인서트에 결합되는 마그넷을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 래치 어셈블리.
제4항에 있어서,

상기 액츄에이터 아암의 상기 래치부의 금속 인서트에 결합되는 마그넷을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 래치 어셈블리.
삭제
베이스 플레이트;

상기 베이스 플레이트에 설치된 스핀들모터;

상기 베이스 플레이트에 회동가능하게 설치되며, 래치부를 구비한 액츄에이터 아암;

상기 액츄에이터 아암에 기계적으로 결합되며 디스크에 자기적으로 연결되는 헤드;

상기 액츄에이터 아암에 연결되어 상기 헤드를 상기 디스크에 대해 이동시킬 수 있으며 마그넷 어셈블리를 구비한 보이스 코일 모터; 및

상기 액츄에이터 아암의 래치부에 결합되어 상기 액츄에이터 아암을 고정시키는 것으로, 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치된 회전 부재; 상기 회전 부재의 외주면의 일측에 돌출되어 형성된 푸셔부; 상기 푸셔부와 소정의 각도를 형성하도록 상기 회전 부재의 외주면의 타측에 형성된 래치 아암; 상기 래치 아암의 단부에 형성된 후크를 구비하는 캐치부; 및 액츄에이터 아암과 대향하는 상기 래치 아암의 표면에 부분적으로 돌출되어 형성된 크래쉬스탑부를 구비한 래치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제8항에 있어서,

상기 래치 아암의 금속 인서트에 결합되는 마그넷을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제8항에 있어서,

상기 액츄에이터 아암의 상기 래치부의 금속 인서트에 결합되는 마그넷을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
삭제
베이스 플레이트;

상기 베이스 플레이트에 설치된 스핀들모터;

상기 베이스 플레이트에 회동가능하게 설치된 액츄에이터 아암;

상기 액츄에이터 아암에 기계적으로 결합되며 디스크에 자기적으로 연결되는 헤드;

상기 액츄에이터 아암에 연결되어 상기 헤드를 상기 디스크에 대해 이동시킬 수 있으며 마그넷 어셈블리를 구비한 보이스 코일 모터; 및

상기 액츄에이터 아암을 고정시키기 위한 것으로, 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치된 회전 부재; 상기 회전 부재의 외주면의 일측에 돌출되어 형성된 푸셔부; 상기 푸셔부와 소정의 각도를 형성하도록 상기 회전 부재의 외주면의 타측에 형성된 래치 아암; 상기 래치 아암의 단부에 형성된 후크를 구비하는 캐치부; 및 액츄에이터 아암과 대향하는 상기 래치 아암의 표면에 부분적으로 돌출되어 형성된 크래쉬스탑부를 구비한 래치 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
삭제
제12항에 있어서,

상기 래치 아암의 금속 인서트에 결합되는 마그넷을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제14항에 있어서,

상기 액츄에이터 아암의 래치부의 금속 인서트에 결합되는 마그넷을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
삭제
하드디스크의 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치된 회전 부재, 상기 회전 부재의 외주면의 일측에 돌출되어 형성된 푸셔부, 상기 푸셔부와 소정의 각도를 형성하도록 상기 회전 부재의 외주면의 타측에 형성된 래치 아암, 상기 래치 아암의 단부에 형성된 후크를 갖는 캐치부, 및 액츄에이터 아암과 대향하는 상기 래치 아암의 표면에 부분적으로 돌출되어 형성된 크래쉬스탑부를 구비하는 래치를 이용하여 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암을 래치하는 방법에 있어서,

상기 액츄에이터 아암이 상기 래치의 크래쉬스탑부와 푸셔부에 결합될 때까지 상기 액츄에이터 아암을 회전시키는 단계; 및

상기 액츄에이터 아암이 상기 래치의 캐치부에 결합될 때까지 상기 액츄에이터 아암을 회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 래치 방법.
제17항에 있어서,

상기 액츄에이터 아암을 상기 크래쉬스탑부 쪽으로 바이어스시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크드라이브의 액츄에이터 아암 래치방법.
제17항에 있어서,

상기 액츄에이터를 상기 래치로부터 이격되도록 바이어스시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 래치 방법.