KR100493002B1 - Latch system on hard disk drive - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은, 액츄에이터의 일측에 설치된 래치핀과, 베이스에 설치되어 상기 액츄에이터의 파킹시 상기 래치핀을 고정시키는 제1 영구자석을 구비하는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서, 상기 제1 영구자석과 상기 래치핀 사이에는 상기 액츄에이터의 파킹시 래치핀과의 결합을 위한 제2 영구자석이 유동가능하게 설치되고, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석 사이에는 제2 영구자석을 제1 영구자석에 고정시키는 동시에 제2 영구자석의 유동을 가능하게 하는 탄성력을 제공하는 탄성부재가 설치되어 있는 점에 그 특징 있다.A latch system of a hard disk drive according to the present invention includes a latch pin installed on one side of an actuator, and a latch system of a hard disk drive having a first permanent magnet installed at a base to fix the latch pin when the actuator is parked. The first permanent magnet and the latch pin, the second permanent magnet for coupling with the latch pin in the parking of the actuator is installed to be movable, between the first permanent magnet and the second permanent magnet 2 It is characterized in that an elastic member is provided to fix the permanent magnet to the first permanent magnet and to provide an elastic force that enables the flow of the second permanent magnet.
이와 같은 본 발명에 의하면, 액츄에이터의 파킹시 제1 영구자석에 대해 경사지게 접근되는 래치핀에 제2 영구자석이 회동하여 래치핀과 완전한 면접촉을 이루는 상태로 결합되므로, 종래와 같은 서보 제어 시스템상의 에러 유발이나 자기 헤드나 자기 디스크의 손상 유발을 방지할 수 있다. According to the present invention, since the second permanent magnet is coupled to the latch pin which is inclined relative to the first permanent magnet when the actuator is parked, the second permanent magnet is rotated to form a complete surface contact with the latch pin. This can prevent errors or damage to the magnetic head or magnetic disk.
Description
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 래치(latch) 시스템에 관한 것으로서, 특히 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터(actuator)의 파킹(parking) 시 래치핀과 래치 하우징의 영구자석 간의 불완전한 접촉을 보완할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a latch system of a hard disk drive, and in particular, a hard disk drive capable of compensating for incomplete contact between a latch pin and a permanent magnet of a latch housing when parking an actuator of the hard disk drive. Relates to a latch system.
하드 디스크 드라이브는 컴퓨터의 보조기억장치들 중의 하나로서, 자기 헤드에 의해 자기 디스크에 저장된 데이터를 독출하거나, 자기 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 최근에는 이와 같은 하드 디스크 드라이브의 고속화, 고용량화 및 저진동화의 실현을 위해 다양한 연구개발이 추진되고 있으며, 특히 고속화 및 저진동화를 위해 회전체를 지지하는 베어링 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.A hard disk drive is one of the auxiliary storage devices of a computer. The hard disk drive is a device that reads data stored in a magnetic disk by a magnetic head or writes data to the magnetic disk. Recently, various research and developments have been made to realize such a high speed, high capacity and low vibration of the hard disk drive, and in particular, research on a bearing structure supporting a rotating body for high speed and low vibration has been actively conducted.
도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 구성을 개략적으로 나타내 보인 평면도이다.1 is a plan view schematically showing the configuration of a general hard disk drive.
도 1을 참조하면, 하드 디스크 드라이브(100)는 베이스(101)와, 데이터의 저장을 위한 자기 디스크(하드 디스크)(102)와, 그 자기 디스크(102)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 읽어내기 위한 헤드 스택 어셈블리(103) 및 헤드 스택 어셈블리(103)를 자기 디스크(102)의 반경방향으로 왕복 선회운동시키기 위한 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터(104)로 구성되어 있다. Referring to FIG. 1, the hard disk drive 100 records a base 101, a magnetic disk (hard disk) 102 for storing data, and records or records recorded data on the magnetic disk 102. The head stack assembly 103 for reading and the head stack assembly 103 are composed of a voice coil motor 104 which provides a driving force for reciprocating the radial direction of the magnetic disk 102.
상기 자기 디스크(102)는 보통 2∼4장의 적층 구조를 가지며, 그 표면은 데이터가 기록되는 기록영역(102r)과 디스크(102)의 회전이 정지될 때 자기 헤드(103h)가 안착되는 파킹(parking) 영역(102p)으로 구분되어 있다. 상기 헤드 스택 어셈블리(103)는 피봇(pivot)(103p)을 중심으로 선회운동이 가능하게 설치되며, 주요 몸체부를 이루는 액츄에이터(103a)와, 그 액츄에이터(103a)에 연결된 탄성력을 가지는 판재형의 서스펜션(suspension)(103b)과, 그 서스펜션(103b)의 단부에 고정되어 상기 자기 디스크(102)에 기록된 데이터를 독출하거나 자기 디스크(102)에 데이터를 기록하는 자기 헤드(103h)로 구성되어 있다. The magnetic disk 102 generally has a stacking structure of two to four sheets, and its surface has a parking area 102r on which data is recorded and a parking where the magnetic head 103h rests when the rotation of the disk 102 is stopped. parking) area 102p. The head stack assembly 103 is installed pivotably about a pivot 103p, and has an actuator 103a constituting a main body and a plate-shaped suspension having elastic force connected to the actuator 103a. (suspension) 103b and a magnetic head 103h fixed to an end of the suspension 103b to read data recorded on the magnetic disk 102 or to write data to the magnetic disk 102. .
또한, 상기 액츄에이터(103a)의 일측에는, 액츄에이터(103a)의 파킹시 자기 헤드(103h)의 위치를 지정하고, 하드 디스크 드라이브의 구동 및 비구동에 따라 자기 헤드(103h)가 안전한 파킹 영역(102p)에서 부상 및 착륙이 이루어지도록 하며, 하드 디스크 드라이브의 비동작 시 외부로부터의 일정 한도의 충격에도 자기 헤드(103h)가 파킹 위치를 이탈하지 못하도록 고정함으로써 자기 헤드(103h) 및 자기 디스크(102)의 손상을 막기 위한 래치 시스템이 마련되어 있다. 이와 같은 래치 시스템은, 액츄에이터(103a)의 일측 단부에 설치된 댐퍼(105d)와 철편(105m)으로 구성된 래치핀(105)과, 그 래치핀(105)의 이동 궤적상의 베이스(101)에 설치된 영구자석(106)으로 된 래치 하우징으로 구성되어 있다.In addition, on one side of the actuator 103a, the position of the magnetic head 103h at the time of parking the actuator 103a is designated, and the parking area 102p where the magnetic head 103h is safe in accordance with driving and non-driving of the hard disk drive. ), The magnetic head 103h and the magnetic disk 102 by fixing the magnetic head 103h so as not to leave the parking position even when the hard disk drive is not in operation, even when a hard shock is applied to the outside. A latch system is provided to prevent damage. Such a latch system includes a latch pin 105 composed of a damper 105d and an iron piece 105m provided at one end of an actuator 103a, and a permanent member provided at a base 101 on a moving trajectory of the latch pin 105. It consists of a latch housing made of a magnet 106.
한편, 이상과 같은 구성의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 래치핀(105)과 영구자석(106)의 접촉력(latch force)은 그 접촉 면적이 클수록 커지게 된다. 따라서, 하드 디스크 드라이브의 설계 시, 상기 접촉력에 대한 설계치는 상기 래치핀(105)과 영구자석(106)이 완전하게 면접촉 혹은 선접촉했을 때의 접촉력을 기준으로 삼는다. 그러나, 실제로는 기구부품 및 조립 공차 등으로 인해 도 2에 도시된 바와 같이 래치핀(105)의 표면과 영구자석(106)의 표면이 소정 각도(θ) 경사지게 접촉되는 경우가 많으며, 따라서 래치핀(105)과 영구자석(106)의 완전한 면접촉이나 선접촉을 기대하기 어렵다. 액츄에이터(103a)의 파킹 시, 래치핀(105)과 영구자석이 설계치대로의 면접촉이나 선접촉이 아닌 상태로 상호 접촉될 경우, 그때의 접촉력은 설계치의 접촉력보다 현저히 작아지게 된다. 그에 따라, 설계치의 접촉력을 기준으로 제어되는 서보(servo) 제어 시스템에 에러(error)를 유발할 수 있다. 또한, 하드 디스크 드라이브의 비동작 시 외부로부터의 약한 충격에도 래치 상태(래치핀(105)과 영구자석(106)의 결합 상태)가 해제되어 액츄에이터(103a)의 유동에 따른 자기 헤드(103h)나 자기 디스크(102)의 손상을 유발할 수도 있다. On the other hand, in the hard disk drive having the above configuration, the latch force of the latch pin 105 and the permanent magnet 106 becomes larger as the contact area thereof becomes larger. Therefore, when designing a hard disk drive, the design value for the contact force is based on the contact force when the latch pin 105 and the permanent magnet 106 are completely in surface contact or line contact. However, in practice, as shown in FIG. 2, the surface of the latch pin 105 and the surface of the permanent magnet 106 are inclined contact at an angle θ due to a mechanical component and an assembly tolerance. It is difficult to expect complete surface contact or line contact between the 105 and the permanent magnet 106. When the actuator 103a is parked, when the latch pin 105 and the permanent magnet come into contact with each other in a state other than the surface contact or the line contact according to the design value, the contact force at that time becomes significantly smaller than the contact force of the design value. This may cause an error in the servo control system which is controlled based on the contact force of the design value. In addition, even when the hard disk drive is not in operation, the latch state (coupling state of the latch pin 105 and the permanent magnet 106) is released even after a weak impact from the outside, so that the magnetic head 103h or the like may be caused by the flow of the actuator 103a. It may also cause damage to the magnetic disk 102.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 액츄에이터의 파킹시 래치핀과 래치 하우징의 영구자석 간의 불완전한 접촉을 보완할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a latch system of a hard disk drive that can compensate for an incomplete contact between the latch pin and the permanent magnet of the latch housing when the actuator is parked.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은, 액츄에이터의 일측에 설치된 래치핀과, 베이스에 설치되어 상기 액츄에이터의 파킹시 상기 래치핀을 고정시키는 제1 영구자석을 구비하는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서, 상기 제1 영구자석과 상기 래치핀 사이에는 상기 액츄에이터의 파킹시 래치핀과의 결합을 위한 제2 영구자석이 유동가능하게 설치되고, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석 사이에는 제2 영구자석을 제1 영구자석에 고정시키는 동시에 제2 영구자석의 유동을 가능하게 하는 탄성력을 제공하는 탄성부재가 설치되어 있는 점에 그 특징 있다. In order to achieve the above object, a latch system of a hard disk drive according to the present invention includes a latch pin installed at one side of an actuator, and a first permanent magnet installed at a base to fix the latch pin when the actuator is parked. In the latch system of a hard disk drive, between the first permanent magnet and the latch pin, a second permanent magnet for coupling with the latch pin when the actuator is parked is installed to be movable, the first permanent magnet and the It is characterized in that an elastic member is provided between the second permanent magnets to fix the second permanent magnets to the first permanent magnets and to provide an elastic force that enables the flow of the second permanent magnets.
여기서, 바람직하게는 상기 제2 영구자석과 근접된 베이스의 소정 부위에는 상기 액츄에이터의 구동에 따라 상기 래치핀이 상기 제2 영구자석으로부터 분리될 때, 제2 영구자석이 래치핀에 붙은 상태로 끌려나가는 것을 방지하기 위한 걸림턱이 더 설치된다.Here, preferably, when the latch pin is separated from the second permanent magnet according to the driving of the actuator, a predetermined portion of the base proximate the second permanent magnet is pulled in a state where the second permanent magnet is attached to the latch pin. Hanging jaw is further provided to prevent the exit.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제1 영구자석에 탄성부재에 의해 자유롭게 유동되는 제2 영구자석이 별도로 마련되어 있어 래치핀이 제1 영구자석의 대향면에 대하여 소정 각도 경사지게 접촉되도록 접근된다 해도 제2 영구자석이 그 경사 각도를 극복하도록 회동하여 래치핀과 완전한 면접촉을 이루는 상태로 결합되므로, 종래의 래치 시스템에서와 같은 래치핀과 제1영구자석 간의 불완전한 접촉으로 인한 서보 제어 시스템상의 에러 유발이나 자기 헤드나 자기 디스크의 손상 유발을 방지할 수 있다.According to the present invention, the second permanent magnet freely flowable by the elastic member is provided separately in the first permanent magnet, even if the latch pin is approached to be inclined contact with the opposite surface of the first permanent magnet at a predetermined angle. Since the magnet is rotated to overcome its inclination angle and is brought into full surface contact with the latch pin, an error in the servo control system due to incomplete contact between the latch pin and the first permanent magnet as in the conventional latch system is caused. It can prevent damage to the head or magnetic disk.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템의 개략적인 장치 구성도이다.3 is a schematic device diagram of a latch system of a hard disk drive according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은 종래 래치 시스템과 마찬가지로 기본적으로 액츄에이터(103a)의 일측에 설치된 래치핀(105)과, 베이스(101)에 설치되어 상기 액츄에이터(103a)의 파킹시 상기 래치핀(105)을 고정시키는 제1 영구자석(106)을 구비한다. 거기에 본 발명의 특징에 따라 상기 제1 영구자석(106)과 상기 래치핀(105) 사이에는 상기 액츄에이터(103a)의 파킹시 래치핀(105)과의 결합을 위한 제2 영구자석(301)이 유동가능하게 설치되고, 상기 제1 영구자석(106)과 상기 제2 영구자석(301) 사이에는 제2 영구자석(301)을 제1 영구자석(106)에 고정시키는 동시에 제2 영구자석(302)의 유동을 가능하게 하는 탄성력을 제공하는 탄성부재(302)가 설치된다. 여기서, 이 탄성부재(302)로는 스프링이 사용된다. 그러나, 이와 같이 탄성부재(302)가 스프링만으로 한정되는 것은 아니며, 스프링과 유사한 역할을 할 수 있는 것이라면 그 이외의 것도 탄성부재(302)로서 사용이 가능하다. 예를 들면, 벨로우즈(bellows)나 스펀지 등도 탄성부재(302)로서 사용될 수도 있다. Referring to FIG. 3, a latch system of a hard disk drive according to the present invention basically includes a latch pin 105 installed on one side of an actuator 103a and a base 101, similarly to a conventional latch system. ) Is provided with a first permanent magnet (106) for fixing the latch pin (105). The second permanent magnet 301 for coupling with the latch pin 105 when the actuator 103a is parked between the first permanent magnet 106 and the latch pin 105 according to the features of the present invention therein. The first permanent magnet 106 and the second permanent magnet 301 are installed in a flowable manner, and the second permanent magnet 301 is fixed to the first permanent magnet 106 between the first permanent magnet 106 and the second permanent magnet 301. An elastic member 302 is provided that provides an elastic force that enables the flow of the 302. Here, a spring is used as the elastic member 302. However, the elastic member 302 is not limited to the spring as described above, and other than that can be used as the elastic member 302 as long as it can play a role similar to the spring. For example, bellows, sponge, or the like may also be used as the elastic member 302.
그리고, 바람직하게는 상기 제2 영구자석(301)과 근접된, 베이스(101)의 소정 부위에는 상기 액츄에이터(103a)의 구동에 따라 상기 래치핀(105)이 상기 제2 영구자석(301)으로부터 분리될 때, 제2 영구자석(301)이 래치핀(105)에 붙은 상태로 끌려나가는 것을 방지하기 위한 걸림턱(303)이 더 설치된다.Preferably, the latch pin 105 is driven from the second permanent magnet 301 according to the driving of the actuator 103a at a predetermined portion of the base 101 that is close to the second permanent magnet 301. When separated, a locking step 303 is further provided to prevent the second permanent magnet 301 from being pulled out attached to the latch pin 105.
그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 래치 시스템의 동작에 대해 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면서 간략히 설명해 보기로 한다. Then, the operation of the latch system according to the present invention having the above configuration will be briefly described with reference to FIGS. 1, 3, and 4.
하드 디스크 드라이브의 정상 운전이 완료된 후 액츄에이터(103a)의 파킹 시, 상기 래치핀(105)이 제1 영구자석(106)의 대향면에 대하여 소정 각도 경사지게 접촉되도록 접근될 경우, 탄성부재(302)인 스프링에 의해 자유롭게 유동될 수 있도록 설치된 제2 영구자석(301)이 그 경사 각도를 극복하도록 회동하여 도 4에 도시된 바와 같이 래치핀(105)과 완전한 면접촉을 이루는 상태로 결합된다. 따라서, 종래의 래치 시스템에서와 같은 래치핀(105)과 제1 영구자석(106) 간의 불완전한 접촉으로 인한 서보 제어 시스템상의 에러 유발이나 자기 헤드나 자기 디스크의 손상 유발을 방지할 수 있게 된다.When the actuator 103a is parked after the normal operation of the hard disk drive is completed, when the latch pin 105 is approached to be inclined contact with an opposite surface of the first permanent magnet 106 at an angle, the elastic member 302 The second permanent magnet 301 installed to be freely flowed by the in-spring is rotated to overcome the inclination angle, and is coupled in a state of making full surface contact with the latch pin 105 as shown in FIG. 4. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of an error in the servo control system or damage of the magnetic head or the magnetic disk due to incomplete contact between the latch pin 105 and the first permanent magnet 106 as in the conventional latch system.
한편, 하드 디스크 드라이브의 재구동에 따라 액츄에이터(103a)의 파킹 상태가 해제될 경우, 액츄에이터(103a)의 구동과 함께 자기 헤드(103h)는 자기 디스크(102) 상의 파킹 영역(102p)에서 데이터 기록 영역(102r)으로 이동하게 된다. 따라서, 피봇(103p)을 중심으로 자기 헤드(103h)와 반대방향에 위치하는 래치핀(105)은 자기 헤드(103h)의 회동과 반대방향으로 회동하게 된다. 이때, 제2 영구자석(301)은 초기에는 래치핀(105)에 붙어서 함께 끌려가게 된다. 그러다가 제2 영구자석(301)의 양단부가 걸림턱(303)에 걸려 제2 영구자석(301)은 더 이상 끌려갈 수 없는 상태가 되고, 래치핀(105)은 계속 회동됨으로써 래치핀(105)이 제2 영구자석(301)으로부터 분리된다. 이에 따라 이후부터 액츄에이터(103a)는 피봇(103p)을 중심으로 자유롭게 좌,우로 회동할 수 있게 된다. On the other hand, when the parking state of the actuator 103a is released according to the re-drive of the hard disk drive, the magnetic head 103h records data in the parking area 102p on the magnetic disk 102 together with the driving of the actuator 103a. It is moved to the area 102r. Therefore, the latch pin 105 located opposite to the magnetic head 103h around the pivot 103p rotates in the opposite direction to the rotation of the magnetic head 103h. At this time, the second permanent magnet 301 is initially attached to the latch pin 105 is pulled together. Then, both ends of the second permanent magnet 301 is caught by the locking jaw 303, the second permanent magnet 301 is no longer dragged, the latch pin 105 is continuously rotated by the latch pin 105 This second permanent magnet 301 is separated. Accordingly, the actuator 103a can freely rotate left and right about the pivot 103p.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템의 제1 영구자석에는 탄성부재에 의해 자유롭게 유동되는 제2 영구자석이 별도로 마련되어 있으므로, 종래와 같이 액츄에이터의 파킹시 래치핀과 제1 영구자석 간의 불완전한 접촉을 방지할 수 있다. 따라서, 종래의 래치 시스템에서와 같은 래치핀과 제1영구자석 간의 불완전한 접촉으로 인한 서보 제어 시스템상의 에러 유발이나 자기 헤드나 자기 디스크의 손상 유발을 방지할 수 있으며, 그에 따라 하드 디스크 드라이브의 신뢰도를 한층 향상시킬 수 있다. As described above, since the second permanent magnet freely flowable by the elastic member is separately provided in the first permanent magnet of the latch system of the hard disk drive according to the present invention, the latch pin and the first permanent magnet when the actuator is parked as in the prior art. Incomplete contact between the magnets can be prevented. Therefore, it is possible to prevent an error in the servo control system or damage of the magnetic head or the magnetic disk due to incomplete contact between the latch pin and the first permanent magnet as in the conventional latch system, thereby improving reliability of the hard disk drive. I can improve it more.
도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 구성을 개략적으로 나타내 보인 평면도.1 is a plan view schematically showing the configuration of a typical hard disk drive.
도 2는 종래 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서의 래치핀과 영구자석 간의 접촉상태를 나타내 보인 개요도.2 is a schematic view showing a contact state between a latch pin and a permanent magnet in a latch system of a conventional hard disk drive.
도 3은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템의 개략적인 장치 구성도.3 is a schematic device diagram of a latch system of a hard disk drive according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서의 래치핀과 제2영구자석 간의 결합 및 분리를 설명하는 개요도.4 is a schematic diagram illustrating coupling and detachment between a latch pin and a second permanent magnet in a latch system of a hard disk drive according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101...베이스 102...자기 디스크101 ... base 102 ... magnetic disc
103...헤드 스택 어셈블리 103a...액츄에이터103 ... head stack assembly 103a ... actuator
103b...서스펜션 103h...자기 헤드103b ... suspension 103h ... magnetic head
103p...피봇 104...보이스 코일 모터103p ... Pivot 104 ... Voice Coil Motor
105...래치핀 105d...댐퍼105 ... Latch pin 105d ... Damper
105m...철편 106...(제1)영구자석105m ... Steel 106 ... (1) Permanent magnet
301...제2 영구자석 302...탄성부재301 ... second permanent magnet 302 ... elastic member
303...걸림턱303.
Claims (2)
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|---|---|---|---|
| KR1019980019482A KR100493002B1 (en) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Latch system on hard disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019980019482A KR100493002B1 (en) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Latch system on hard disk drive |
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|---|---|
| KR19990086487A KR19990086487A (en) | 1999-12-15 |
| KR100493002B1 true KR100493002B1 (en) | 2005-08-01 |
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ID=37303861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980019482A KR100493002B1 (en) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Latch system on hard disk drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
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1998
- 1998-05-28 KR KR1019980019482A patent/KR100493002B1/en not_active IP Right Cessation
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