KR100505583B1 - 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터 - Google Patents

Abstract

자기헤드를 지지하는 스윙아암의 회동시 보이스코일모터의 보스와 접촉되는 보빈의 일측에 고무재나 스폰지재의 댐퍼를 부착하여 비용절감 및 조립성을 개선시킨 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터의 크래쉬 스토퍼가 개시된다.

Description

하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터{Head actuator of hard disk drive}

본 발명은 컴퓨터의 보조기억장치로 사용되는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기헤드가 디스크의 파킹존(parking zone)으로 이동 또는 정보검색시 데이터 영역 바깥쪽으로 빠져나가는 것을 제한하여 충격을 흡수하기 위한 크래쉬 스토퍼(crash stop)에 관한 것이다.

통상, 사용자에 의해 정보의 기록/재생 작업이 가능하도록 된 하드디스크 드라이브(HDD;Hard Disk Driver)는 주로 퍼스널 컴퓨터의 보조기억장치로 많이 사용되고 있으며, 최근 기술의 진보에 의해 기억용량은 급격히 증대되는 반면에 그 규격은 점차 콤팩트화되고 있다. 이러한 하드디스크 드라이브는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(100)에 설치된 스핀들모터(미도시)에 자기디스크(110)가 회전 가능하게 장착되며, 그 디스크(110)상으로 자기헤드(h)를 플라잉시키기 위하여 피봇축(P)을 중심으로 회동되도록 구동되는 자기헤드 액튜에이터(200)와, 도시되어 있지는 않으나 상기 디스크(110) 및 자기헤드 액튜에이터(200)를 보호하는 동시에 이물질의 유입을 차단하기 위해 상기 베이스 프레임(100)에 결합되는 커버 프레임을 포함하여 구성된다. 참조부호 120은 예컨대, 컴퓨터 등의 기기본체와 인터페이스되는 메인회로기판(미도시)과 상기 자기헤드(h)간의 신호전달 및 상기 자기헤드 액튜에이터(200)의 구동 제어를 위한 회로구동부이다.

상기 자기헤드 액튜에이터(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 직립된 1쌍의 보스(211a)(211b)를 가지는 하부요크(211)와, 상기 보스(211a)(211b)에 상보적으로 결합되는 핀(212a)(212b)에 의해 상기 하부요크(211)와 마주보도록 설치된 상부요크(212)와, 서로 마주보도록 상기 하부 요크(211)와 상부 요크(212)에 각각 설치된 1쌍의 마그네트(211m)(212m)를 가지는 보이스코일모터(VCM; 210)와, 헤드스택조립체(HSA;Head Stack Assembly)로서 상기 보이스 코일 모터(210)에 의해 피봇축(P)을 중심으로 회동되는 스윙아암(220)과, 그 스윙아암(220)에 지지되며 선단부에 자기헤드(h)가 설치되는 서스펜션(230)과, 상기 스윙아암(220)과 대응되게 분기되어 상기 마그네트(211m)(212m)의 사이에 위치하도록 코일(231)이 권회된 보빈(230)을 포함하여 구성된다.

상기 보이스코일모터(210)는 상기 자기헤드(h)를 디스크상의 원하는 위치에 이동시키기 위하여 상기 스윙아암(220)을 회동시키는 일종의 구동모터로서, 플레밍의 왼손법칙 즉, 자계속에 있는 도체에 전류를 흘렸을 때 힘이 발생하는 원리를 이용한 것인데, 상기 마그네트(211m)(212)의 사이에 위치하는 코일(231)에 전류를 인가함으로써 상기 보빈(230)에 힘을 가하여 회동시키게 된다. 이로써, 상기 보빈(230)과 대응되게 분기된 스윙아암(220)이 회동되어 그 끝단에 지지된 자기헤드(h)가 회전되는 디스크(110)상의 반경방향으로 플라잉하면서 트랙을 검색하여 억세스(Access)하고, 억세스된 정보를 상기 회로구동부(120)에 의해 신호처리하여 예컨대, 컴퓨터에 기록 또는 출력하게 된다.

한편, 상기 보스(211a)에는 도 4에 도시된 바와 같이 그 외주면에 환형의 요홈(211h)이 형성되며, 상기 요홈(211h)에는 크래쉬 스토퍼(300)가 안착되도록 결합되어 있다. 상기 크래쉬 스토퍼(300)는 예컨대, 고무링과 같은 탄성재로서, 상기 자기헤드 액튜에이터(200)의 구동시 상기 자기헤드(h)가 파킹존(parking zone)으로 이동 또는 정보검색시 디스크의 데이터 영역 바깥쪽으로 빠져나가는 것을 방지하기 위하여 상기 보빈(230)의 일측과 접촉되어 그 회동을 제한하는 동시에 접촉시의 충격을 흡수하게 된다.

그런데, 상기 종래의 크래쉬 스토퍼(300)를 상기 보스(211a)에 설치하기 위해서는 상기 보스(211a)의 외주면에 환형의 요홈(211h)을 가공해야 되는데, 그 가공이 용이하지 않으며, 그로 인한 비용상승과 상기 요홈(211h)에 상기 크래쉬 스토퍼(300)를 정확하게 안착시키는데 따른 조립성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 상기 크래쉬 스토퍼(300)는 통상 고무링이 결합되는 것으로서, 상기 보빈(230)이 실질적으로 접촉되는 이외의 부분이 많으므로, 재료비 상승 요인이 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 하드디스크 드라이브 자기헤드 액튜에이터가 가지는 문제점을 개선코자 안출된 것으로서, 비용절감 및 조립성을 향상시킬 수 있도록 개선된 크래쉬 스토퍼를 가지는 하드디스크 드라이브의 액튜에이터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터는, 보스가 결합된 하부요크와, 상기 보스에 상보적으로 결합되는 핀에 의해 상기 하부요크와 마주보도록 설치된 상부요크와, 서로 마주보도록 상기 하부 요크와 상부 요크에 각각 설치된 1쌍의 마그네트를 가지는 보이스코일모터와; 상기 마그네트 사이에 위치하도록 코일이 권회된 보빈과, 그와 대향된 서스펜션에 지지된 자기헤드를 가지고 상기 보이스코일모터에 의해 피봇축을 중심으로 회동되도록 설치되는 스윙아암과, 상기 자기헤드가 디스크의 데이터 영역을 벗어나는 것을 방지하기 위하여 상기 스윙아암의 회동시 상기 보빈과 접촉되어 그 회동을 제한하고 접촉시 충격을 흡수하기 위한 크래쉬 스토퍼를 포함하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터에 있어서, 상기 크래쉬 스토퍼는 상기 스윙아암의 회동시 상기 보스와 접촉되는 댐퍼부재가 상기 보빈의 일측에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 크래쉬 스토퍼는 상기 보빈의 몸체로부터 돌출된 돌출부를 가지고, 상기 댐퍼부재는 상기 돌출부를 감싸도록 결합된다. 그리고, 상기 댐퍼부재는 고무재와 스폰지재중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터를 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 자기헤드 액튜에이터(400)는 도시된 바와 같이 직립된 1쌍의 보스(411a)(411b)를 가지는 하부요크(411)와, 상기 보스(422a)(411b)에 상보적으로 결합되는 핀(412a)(412b)에 의해 상기 하부요크(411)와 마주보도록 설치된 상부요크(412)와, 서로 마주보도록 상기 하부 요크(411)와 상부 요크(412)에 각각 설치된 1쌍의 마그네트(411m)(412m)를 가지는 보이스코일모터(VCM; 410)를 구비한다. 그리고, 헤드스택조립체(HSA)로서 상기 보이스 코일 모터(410)에 의해 피봇축(P)을 중심으로 회동되는 스윙아암(420)과, 그 스윙아암(420)에 지지되며 선단부에 자기헤드(미도시)가 설치되는 서스펜션(미도시)과, 상기 스윙아암(420)과 대응되게 분기되어 상기 마그네트(411m)(412m)의 사이에 위치하도록 코일(431)이 권회된 보빈(430)을 포함하여 구성되며, 도시되어 있지 않은 하드디스크 드라이브의 베이스 프레임에 설치된다.

본 발명에 따르면, 상기 보빈(430)의 일측에는 상기 스윙아암(420)의 회동시 상기 보스(411a)와 접촉되는 크래쉬 스토퍼(500)가 마련되어 있다. 상기 크래쉬 스토퍼(500)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 보빈(430)의 몸체로부터 돌출된 돌출부(501)를 가지고, 상기 돌출부(501)를 감싸도록 결합된 예컨대, 고무재나 스폰지재로 형성된 댐퍼부재(502)가 결합되어 있다.

상기 댐퍼부재(502)는 상기 자기헤드 액튜에이터(400)의 구동시 자기헤드가 파킹존(parking zone)으로 이동 또는 정보검색시 디스크의 데이터 영역 바깥쪽으로 빠져나가는 것을 방지하기 위하여 상기 보스(411a)의 일측과 접촉되어 그 회동을 제한하는 동시에 접촉시의 충격을 흡수하게 된다.

한편, 상기 구성의 자기헤드 액튜에이터(400)는 상술한 바와 같은 종래 자기헤드 액튜에이터(200)와 그 구동원리가 동일한 것으로서, 상기 보이스코일모터(410)는 상기 자기헤드를 디스크상의 원하는 위치에 이동시키기 위하여 상기 스윙아암(420)을 회동시키는 일종의 구동모터로서, 플레밍의 왼손법칙 즉, 자계속에 있는 도체에 전류를 흘렸을 때 힘이 발생하는 원리를 이용한 것인데, 상기 마그네트(411m)(412)의 사이에 위치하는 코일(431)에 전류를 인가함으로써 상기 보빈(430)에 힘을 가하여 회동시키게 된다. 이로써, 상기 보빈(430)과 대응되게 분기된 스윙아암(420)이 회동되어 그 끝단에 지지된 자기헤드가 회전되는 디스크(미도시)상의 반경방향으로 플라잉하면서 트랙을 검색하여 억세스(Access)하고, 억세스된 정보를 회로구동부(미도시)에 의해 신호처리하여 예컨대, 컴퓨터에 기록 또는 출력하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 크래쉬 스토퍼(500)는 본드 등의 접착재를 이용하여 고무재나 스폰지재로 형성된 댐퍼부재를 상기 보빈(430)의 몸체 일측에 직접적으로 부착하여 상기 자기헤드 액튜에이터(400)의 구동시 상기 보스(411a)와 보빈(430)의 접촉시 그 충격을 흡수하도록 구성할 수도 있다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터에 따르면, 크래쉬 스토퍼(500) 설치를 위하여 보스(411a)에 별도의 안착 요홈을 가공 형성하지 않아도 되므로, 비용절감 및 생산성을 높일 수 있다. 또한, 보빈에 댐퍼부재를 일체로 형성시킴으로써 조립성을 높일 수 있다.

도 1은 종래 하드디스크 드라이브의 커버프레임 개방상태를 보인 개략적 사시도,

도 2는 도 1에서 자기헤드 액튜에이터의 요부를 보인 개략적 사시도,

도 3은 도 2의 개략적 정면도,

도4는 도 3의 요부(보스) 발췌 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브의 액튜에이터에 대한 요부를 보인 개략적 사시도,

도 6은 도 5의 개략적 정면도,

도 7은 도 5의 요부(보빈) 발췌 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

400...자기헤드 액튜에이터 410...보이스코일모터

411...하부요크 412...상부요크

411a, 412a...보스 411m, 412m...마그네트

420...스윙아암 430...보빈

431...코일 500...크래쉬 스토퍼

501...돌출부 502...댐퍼

Claims (2)

1. 보스가 결합된 하부요크와, 상기 보스에 상보적으로 결합되는 핀에 의해 상기 하부요크와 마주보도록 설치된 상부요크와, 서로 마주보도록 상기 상부 요크와 하부 요크에 각각 설치된 1쌍의 마그네트를 가지는 보이스코일모터와; 상기 마그네트 사이에 위치하도록 코일이 권회된 보빈과, 그와 대향된 서스펜션에 지지된 자기헤드를 가지고 상기 보이스코일 모터에 의해 피봇축을 중심으로 회동되도록 설치되는 스윙아암과, 상기 스윙아암의 회동을 제한하여 상기 자기헤드가 디스크의 데이터 영역을 벗어나는 것을 방지하는 크래쉬 스토퍼를 포함하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터에 있어서,

   상기 크래쉬 스토퍼는,

   상기 보빈의 상기 보스와 마주보는 측면으로부터 상기 보스를 향해 돌출된 돌출부와;

   상기 돌출부를 감싸도록 결합되어 상기 스윙아암의 회동시 상기 보스에 접촉됨으로써, 상기 스윙아암의 회동을 제한하고 접촉시 충격을 흡수하는 댐퍼부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 댐퍼부재는 고무재와 스폰지재중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 액튜에이터.

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