KR100585053B1 - 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

하드디스크의 트랙들에 헤드의 위치제어를 위한 서보정보를 기록하는 하드디스크 서보라이팅 장치에 있어서, 하드디스크가 고정되는 회전체와; 회전체에 회전력을 제공하는 구동수단과; 하드디스크와 대면되게 설치되며, 하드디스크의 일회전시 다수의 트랙에 상기 서보정보를 동시에 기록가능하도록 하드디스크와 대면되는 면에 다수의 라이트헤드를 가지는 기록패턴부재와; 각 라이트헤드의 구동을 제어하도록 된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법이 개시된다.

Description

하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법{Apparatus and method for servo-writing for hard disk drive}

본 발명은 하드디스크 드라이브에 채용되며 트랙단위로 정보가 저장되는 하드디스크에 헤드의 위치를 제어하기 위한 서보정보를 기록하는 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 상기 서보정보를 기록하는 시간이 단축되도록 개선된 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하드디스크 드라이브는 컴퓨터의 보조기억장치 중의 하나로서 그 내부에 마련된 헤드가 하드디스크의 트랙을 이동하면서 그 하드디스크에 기록된 소정 테이타를 재생하거나, 새로운 정보를 기록함으로써 컴퓨터 시스템 운용에 기여되는 제품이다.

도 1은 일반적인 하드디스크 드라이브의 개략적인 평면도로서, 하우징(11)과, 데이터의 저장을 위한 하드디스크(12)와, 상기 하드디스크(12)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 읽어내기 위한 헤드(13h)를 지지하는 액튜에이터아암(13)과, 상기 액튜에이터아암(13)을 상기 하드디스크(12)의 반경방향으로 왕복 선회운동시키기 위한 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터(14)를 포함하여 구성된다.

상기 하드디스크(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수개가 적층된 구조를 가지는 것으로 클램프(15)에 의해 허브(16)에 고정된다. 상기 액튜에이터아암(13)은 피봇(13p)을 중심으로 선회운동이 가능하게 설치된다.

상기 하드디스크의 트랙들에는 섹터넘버 및 트랙넘버 등과 같은 트랙에 관한 위치정보, 즉 서보정보가 기록된다. 이러한 서보정보에 의해 상기 헤드가 이동하고자 하는 트랙영역에 제대로 위치하고 있는지가 확인됨으로써, 헤드의 위치가 제어될 수 있게 된다. 상기 서보정보는 하드디스크 드라이브 제작시 빈 디스크에 트랙단위로 저장하게 된다.

이러한 서보정보 기록 방법을 살펴보기로 한다.

우선, 하우징(11)에 형성된 가이드공(11a)을 통해 푸쉬핀(15)을 하우징(11) 내로 삽입한다. 그리고, 보이스 코일 모터(14)를 구동시켜 상기 액튜에이터아암(13)에 화살표(T) 방향으로의 토크를 가한다. 상기 화살표(T) 방향으로 토크가 가해진 액튜에이터아암(13)은 그 일측이 상기 푸쉬핀(15)에 걸리게 되어 위치가 고정된다. 이와 같이 액튜에이터아암(13)이 고정된 상태에서 상기 디스크(12)를 회전시키고, 상기 헤드(13h)에 의해 회전되는 디스크(12)의 소정의 트랙에 서보정보를 기록하게 된다. 그리고, 디스크(12)의 다수의 또다른 트랙들에 서보정보를 기록하기 위해, 푸쉬핀(15)을 단계적으로 이동시켜서 상기 액튜에이터아암(13)을 화살표(T) 방향으로 이동시킨다. 액튜에이터아암(13)이 단계적으로 이동함에 따라 헤드(13h)의 위치도 다수의 트랙들 위치상에 단계적으로 위치되어 서보정보를 단계적으로 기록하게 된다.

그런데, 상기에서 설명한 서보라이팅 방법에 따르면, 하드디스크 드라이브를 조립한 후에 상기 푸쉬핀(15)을 이용하여 하드디스크(12)에 서보정보를 기록하게 됨으로써, 상기 푸쉬핀(15)의 구동 및 제어를 위한 별도의 구동수단과 제어수단이 필요하게 되어 이에 따른 설치비용이 증가하게 되고, 이러한 각 장치들을 세팅하는 작업이 복잡하고 번거롭다.

또한, 하나의 헤드(13h)를 이용하여 하드디스크(12)가 가지는 다수의 트랙에 단계적으로 서보라이팅 하게 되므로, 하드디스크(12)가 가지는 총 트랙수에 비례하여 헤드(13h)를 단계적으로 옮겨줘야 한다. 따라서, 서보라이팅 하는 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 하드디스크에 서보정보를 기록하는 서보라이팅 시간이 단축되고, 설치작업이 간단해지도록 개선된 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 하드디스크 서보라이팅 장치는, 하드디스크의 트랙들에 헤드의 위치제어를 위한 서보정보를 기록하는 하드디스크 서보라이팅 장치에 있어서, 상기 하드디스크가 고정되는 회전체와; 상기 회전체에 회전력을 제공하는 구동수단과; 상기 하드디스크와 대면되게 설치되며, 상기 하드디스크의 일회전시 상기 다수의 트랙에 상기 서보정보를 동시에 기록가능하도록 상기 하드디스크와 대면되는 면에 다수의 라이트헤드를 가지는 기록패턴부재와; 상기 각 라이트헤드의 구동을 제어하도록 된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드디스크 서보라이팅 방법은, 하드디스크의 트랙들에 헤드의 위치제어를 위한 서보정보를 기록하는 하드디스크의 서보라이팅 방법에 있어서, 일측면에 상기 서보정보 기록을 위한 다수의 라이트헤드가 마련된 기록패턴부재를 그 라이트헤드들이 상기 하드디스크의 상기 서보정보가 기록될 면과 대면되도록 설치하는 설치단계와; 상기 다수의 라이트헤드를 구동시켜 상기 하드디스크의 트랙들에 동시에 서보정보를 기록하는 기록단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 하드디스크 서보라이팅 장치의 개략적인 구성도로서, 베이스(10)와, 상기 베이스(10)에 회전가능하게 설치되어 하드디스크(20)가 지지되는 회전체(40)와, 상기 회전체(40)에 회전력을 제공하는 구동수단과, 상기 하드디스크(20)의 트랙에 드라이브용 헤드의 위치제어를 위한 서보정보를 기록하도록 된 서보라이팅 수단과, 상기 서보라이팅 수단의 구동을 제어하도록 된 제어부(60)를 포함하여 구성된다.

상기 회전체(40)는 상기 구동수단인 모터(30)에 결합되어 회전력을 제공받아 회전된다. 이러한 회전체(40)에는 다수개의 하드디스크(20)가 적층 구조로 결합되어 지지된다. 상기 다수개의 하드디스크(20) 사이에는 스페이서(50)가 설치된다. 이러한 스페이서(50)에 의해 각 하드디스크(20) 사이의 간격이 유지된다. 상기 다수의 하드디스크(20)는 상기 회전체(40)의 상부에 스크류(42) 등의 첼결수단에 의해 결합되는 클램퍼(55)에 의해 고정된다.

상기 서보라이팅 수단은, 상기 베이스(1)에 이동가능하게 설치된 지지부재(110)와, 상기 지지부재(110)에 설치되며 상기 디스크(20)의 트랙에 서보정보를 기록하도록 된 다수의 라이트헤드(121; 도4참조)가 마련된 다수의 기록패턴부재(120)를 포함하여 구성된다.

상기 지지부재(110)는 상기 베이스(1)에 설치되는 보이스코일모터(70)에 의해 회전력을 전달받아 회동된다. 상기 보리스코일모터(70)는 한쌍의 영구자석(72)과, 힌지축(78)에 회동가능하게 설치된 아암부재(74)에 감긴 보이스코일(76)을 포함하여 구성되는 것으로, 통상적으로 잘 알려진 구동수단이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 상기 지지부재(110)는 베이스(1)에 슬라이딩 가능하게 설치될 수도 있다. 상기 기록패턴부재(120)는 얇은 판 구조로서 다수개가 소정간격 이격된채 지지부재(110)에 설치된다. 또한, 각 기록패턴부재(120)는 상기 지지부재(110)와 일체로 형성될 수도 있다. 이러한 기록패턴부(120)의 상기 하드디스크(20)와 대면되는 일측면에는 하드디스크(20)의 트랙에 상기 서보정보를 기록하기 위한 다수개의 라이트헤드(121)가 마련된다.

상기 라이트헤드(121)는 통상적으로 알려진 하드디스크 드라이브에 사용되는 자기헤드(미도시)와 동일한 기능과 구조를 가지는 것으로 도 5를 참조하면, 비절연성 물질로 형성된 베이스층(121b)와 상기 베이스층(121b)에 지지되어 그 사이에 갭(G)을 가지는 자성층(121a)과, 상기 자성층(121a)에 전기신호를 전달하도록 된 코일(121c)을 포함하여 구성된다. 상기 자성층(121a)은 자성물질로 형성되어 코일(121c)로부터 전기신호를 전달받아 전자석이 된다. 상기 코일(121c)은 상기 제어부(60)와 전기적으로 연결되어, 그 제어부(60)로부터 전기신호를 전달받아 그 각각이 구동된다.

상기와 같은 구성을 가지는 하드디스크 서보라이팅 장치에 의해 하드디스크(20)에 서보정보를 기록하는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 기록패턴부재(120)를 상기 하드디스크(20)들 사이에 위치시켜서, 각 기록패턴부재(120)의 라이트헤드(121)들이 상기 하드디스크(20)의 반경방향을 따라 배치된 다수의 트랙에 각각 대응되도록 한다. 이와 같이 기록패턴부재(120)들이 상기 하드디스크(20)에 대면된 상태에서 상기 모터(30)에 의해 회전체(40)를 일회전시킨다. 이에 따라 그 회전체(40)에 고정된 하드디스크(20)들도 일회전된다. 이와 동시에 상기 제어부(60)에서 상기 각 라이트헤드(121)로 전기신호가 전달되어 각 라이트헤드(121)가 구동되면서, 회전체(40)와 함께 회전되는 하드디스크(20)들의 트랙들에 서보정보가 동시에 기록된다. 이와 같은 방법에 의해 하드디스크(20)를 일회전시키면서, 다수의 라이트헤드(121)에 의해 하드디스크(20)의 트랙들에 상기 서보정보를 동시에 기록함으로써 서보라이팅 하는 시간이 단축된다.

하드디스크(20)에 서보정보를 기록하는 작업이 종료된 후에는 상기 보이스코일 모터(33)를 구동시켜 상기 지지부재(110)를 회동시켜서, 상기 각 기록패턴부재(120)들이 하드디스크(20)들 사이에서 벗어나도록 한다. 이와 같이 기록패턴부재(120)들의 위치를 옮긴후에 상기 스크류(42)와 클램퍼(55) 및 스페이서(50)들을 차례로 분리하면서 각 하드디스크(20)를 회전체(40)로부터 분리하게 된다.

한편, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드디스크 서보라이팅 방법을 설펴보기로 한다.

먼저, 일면에 다수개의 라이트헤드(500; 도7참조)가 각각 마련된 제1기록패턴부재(200)와 제2기록패턴부재(300) 사이에 하드디스크(20)를 위치시킨다. 여기서 상기 각 기록패턴부재(200)(300)가 서로 대면되는 면에 라이트헤드(500)가 위치되도록 설치한다. 상기 라이트헤드(500)는 각 기록패턴부재(200)(300)의 반경방향으로 곡선형 즉, 화살표(C) 방향으로 나열되도록 마련된다. 이와 같이 라이트헤드(500)가 상기 화살표(C) 방향으로 나열됨으로써, 하드디스크(20)에 기록되는 서보정보가 하드디스크 드라이브에서 헤드(13h; 도1참조)의 이동궤적과 동일한 형태로 기록된다. 상기 각 라이트헤드(500)는 앞서 도 5에서 설명된 것과 동일한 기능과 동일한 구조를 가지고 있으므로 그 설명을 생략하기로 한다. 하드디스크(20)는 상기 제1기록패턴부재(200)의 상기 라이트헤드(500)가 마련된 면에 돌출되게 마련된 지지부(210)에 끼워져 지지된다. 이와 같은 상태에서, 상기 제2기록패턴부재(300)의 상기 라이트헤드(500)가 마련된 면이 상기 하드디스크(20)와 대면되도록 제2기록패턴부재(300)를 화살표(A) 방향으로 이동시킨다. 제2기록패턴부재(300)에 형성된 결합공(310)은 상기 지지부(210)와 결합되어 제2기록패턴부재(300)를 고정시킨다. 제2기록패턴부재(300)가 고정된 상태에서 제1기록패턴부재(200)가 화살표(B) 방향으로 이동되는 것도 가능하다. 이와 같이 하드디스크(20)의 양면에 다수의 라이트헤드(500)가 대면되도록 각각의 기록패턴부재(200)(300)를 대면시킨후, 각각의 라이트헤드(500)와 연결된 제어부(400)로부터 전기신호를 전달한다. 여기서, 각각의 라이트헤드(500)는 상기 서보정보가 기록될 하드디스크(20)의 트랙들과 각각 대응되어 있으므로, 제어부(400)로부터 전달된 전기신호에 의해 다수의 라이트헤드(500)가 동시에 구동되면서, 하드디스크(20)의 다수의 트랙에는 동시에 서보정보가 기록된다. 이와 같이 하드디스크(20)를 고정시킨후, 다수의 라이트헤드(500)를 이용해 서보정보를 동시에 기록함으로써, 서보라이팅하는 시간이 단축되게 된다.

본 발명은 비록 첨부된 도면을 참조로 하여 한정된 실시예에 대해서만 설명되었으나, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 또다른 변형예가 있을 수 있는 것으로 이해되어야만 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 하드디스크 서보라이팅 장치 및 방법에 의하면, 간단한 구조의 서보라이팅 장치에 의해 하드디스크에 다수의 라이트헤드를 대응시켜 서보정보를 동시에 기록함으로써, 하드디스크의 트랙에 서보라이팅 하는 시간이 단축되어 생산성이 향상된다.

도 1은 일반적인 하드디스크 드라이브의 개략적인 평면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개해 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 서보라이팅 장치의 개략적 단면 구성도.

도 4는 도 3의 요부를 발췌해 보인 부분 발췌 사시도.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 절개해 보인 부분 절개 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드디스크 서보라이팅 방법을 설명하기 위한 도면.

도 7은 도 6의 일부를 발췌하여 나타내 보인 개략적 평면도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

20..하드디스크 40..회전체

50..스페이서 55..클램퍼

60,400..제어부 70..보이스코일모터

100..서보라이트부재 110..몸체

120..기록패턴부재 121,500..라이트헤드

200..제1기록패턴부재 300..제2기록패턴부재

Claims (4)

1. 하드디스크의 트랙들에 헤드의 위치제어를 위한 서보정보를 기록하는 하드디스크 서보라이팅 장치에 있어서,

   상기 하드디스크가 고정되는 회전체와;

   상기 회전체에 회전력을 제공하는 구동수단과;

   상기 하드디스크와 대면되게 설치되며, 상기 하드디스크의 일회전시 상기 다수의 트랙에 상기 서보정보를 동시에 기록가능하도록 상기 하드디스크와 대면되는 면에 상기 다수의 트랙 각각에 대응되는 다수의 라이트헤드를 가지는 기록패턴부재와;

   상기 각 라이트헤드의 구동을 제어하도록 된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 서보라이팅 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전체에는 다수의 하드디스크가 설치될 수 있으며,

   상기 기록패턴부재는 상기 하드디스크들에 서보정보를 동시에 기록할 수 있도록 상기 각 하드디스크에 대응되게 다수개 마련된 것을 특징으로 하는 하드디스크 서보라이팅 장치.
3. 하드디스크의 트랙들에 헤드의 위치제어를 위한 서보정보를 기록하는 하드디스크의 서보라이팅 방법에 있어서,

   일측면에 상기 서보정보 기록을 위한 다수의 라이트헤드가 상기 다수의 트랙 각각에 대응되도록 마련된 기록패턴부재를 그 라이트헤드들이 상기 하드디스크의 상기 서보정보가 기록될 면과 대면되도록 설치하는 설치단계와;

   상기 다수의 라이트헤드를 구동시켜 상기 하드디스크의 상기 다수의 트랙들에 동시에 서보정보를 기록하는 기록단계를 포함하며,

   상기 기록단계는, 상기 다수의 라이트헤드에 의해 상기 하드디스크의 트랙에 상기 서보정보가 기록되도록 상기 하드디스크를 일회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 서보라이팅 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 설치단계에서,

   상기 기록패턴부재는 상기 하드디스크 양면의 트랙들에 각각 대응되게 한 쌍이 설치되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 서보라이팅 방법.