KR100594244B1

KR100594244B1 - Actuator for disk drive

Info

Publication number: KR100594244B1
Application number: KR1020040006982A
Authority: KR
Inventors: 강태식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2006-06-30
Also published as: KR20050078899A

Abstract

본 발명은, 디스크 드라이브의 베이스 부재에 회전 가능하게 설치된 스윙아암; 및, 상기 스윙아암의 단부에 결합되며, 헤드가 탑재된 슬라이더를 지지하고, 상기 헤드의 파킹시 디스크의 외부에 마련된 램프에 미끄러져 안착하는 서스펜션(suspension);을 구비하는 디스크 드라이브용 액츄에이터에 있어서,The present invention includes a swing arm rotatably installed on the base member of the disc drive; And a suspension coupled to an end of the swing arm and supporting a slider on which the head is mounted and sliding on a ramp provided on the outside of the disk when the head is parked. ,

상기 서스펜션은 스윙아암과 결합되는 부분과 상기 램프에 안착되는 부분 사이에 전열체를 구비하는 것을 특징으로 한다. The suspension is characterized in that it comprises a heating element between the portion coupled to the swing arm and the portion seated on the lamp.

Description

Actuator for disk drive

도 1은 종래의 디스크 드라이브용 액츄에이터의 일부분을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a part of a conventional disk drive actuator.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액츄에이터를 구비한 디스크 드라이브를 도시한 평면도이다. 2 is a plan view of a disk drive with an actuator according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 드라이브용 액츄에이터의 일부분을 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view showing a part of an actuator for a disc drive according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4은 도 3에 도시된 디스크 드라이브용 액츄에이터를 도시한 저면도이다.4 is a bottom view of the disk drive actuator shown in FIG. 3.

도 5는 디스크 드라이브용 액츄에이터의 로딩시에 램프에 가해지는 수직력의 변화를 나타낸 그래프이다. Fig. 5 is a graph showing the change in the vertical force applied to the ramp at the time of loading of the disc drive actuator.

도 6는 디스크 드라이브용 액츄에이터의 언로딩시에 램프에 가해지는 수직력의 변화를 나타낸 그래프이다. Fig. 6 is a graph showing the change in the vertical force applied to the ramp when the disc drive actuator is unloaded.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110 ...베이스 부재 120 ...디스크110 ... base member 120 ... disc

140 ...램프 150 ...액츄에이터 래치140 ... Lamp 150 ... Actuator Latch

160 ...FPC 브라켓 170 ...순환 필터160 ... FPC Bracket 170 ... Circulation Filter

200 ...액츄에이터 210 ...스윙아암200 ... Actuator 210 ... Swingarm

220 ...서스펜션 225 ...엔드 탭220 ... suspension 225 ... end tab

230 ...전열체 240 ...플렉셔230 ... heating element 240 ... flexure

250 ...슬라이더 260, 265 ...헤드250 ... slider 260, 265 ... head

본 발명은 디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크에 저장된 데이터를 읽거나 디스크에 데이터를 저장하기 위해 디스크 상의 소정 위치로 헤드를 이동시켜주는 디스크 드라이브용 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a disk drive, and more particularly to an actuator for a disk drive for moving the head to a predetermined position on the disk to read data stored on the disk or to store data on the disk.

컴퓨터의 정보 저장 장치들 중의 하나인 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 헤드(read/write head)를 사용하여 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 이러한 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 헤드는 회전하는 디스크의 기록면으로부터 소정 높이 부상한 상태로 액츄에이터에 의해 원하는 위치로 이동하면서 그 기능을 수행하게 된다. A hard disk drive (HDD), which is one of information storage devices of a computer, is a device for reproducing data stored on a disk using a read / write head or recording data on the disk. In such a hard disk drive, the head performs its function while being moved to a desired position by an actuator in a state in which the head rises a predetermined height from the recording surface of the rotating disk.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브에 채용된 디스크 드라이브용 액츄에이터의 일부분을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a portion of a disk drive actuator employed in a conventional hard disk drive.

도 1을 참조하면, 하드 디스크 드라이브에는 베이스 부재(미도시) 상에 회전 가능하게 설치된 디스크(20)와, 데이터의 재생 및 기록을 위한 헤드(미도시)를 디스크(20) 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터(30)가 구비된다. 상기 액츄에이터(30)는, 베이스 부재(미도시)에 회전 가능하게 설치된 스윙아암(32)과, 상 기 스윙아암(32)의 일측 단부에 설치되어 상기 헤드가 탑재된 슬라이더(34)를 디스크(20)의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션(33)을 구비한다. Referring to FIG. 1, a hard disk drive includes a disk 20 rotatably installed on a base member (not shown) and a head (not shown) for reproducing and recording data to a predetermined position on the disk 20. Actuator 30 is provided to make. The actuator 30 includes a swing arm 32 rotatably installed at a base member (not shown), and a slider 34 mounted at one end of the swing arm 32 to which the head is mounted. A suspension 33 which is elastically biased towards the surface of 20).

상기한 구성을 가진 액츄에이터(30)는, 하드 디스크 드라이브의 전원이 온(on)되어 디스크(20)가 화살표 D방향으로 회전하기 시작하면, 그 스윙아암(32)이 반시계방향(화살표 A방향)으로 회전하여 헤드가 탑재된 슬라이더(34)를 디스크(20)의 기록면 위로 이동시킨다. 상기 슬라이더(34)는 디스크(20)의 표면으로부터 소정 높이(Z) 부상하고, 이와 같은 상태에서 슬라이더(34)에 탑재된 헤드는 디스크(20)의 기록면에 대해 데이터를 재생하거나 기록하는 기능을 수행하게 된다. In the actuator 30 having the above-described configuration, when the power supply of the hard disk drive is turned on and the disk 20 starts to rotate in the direction of arrow D, the swing arm 32 is turned counterclockwise (arrow A direction). Rotate the head 34 to move the head-mounted slider 34 onto the recording surface of the disc 20. The slider 34 rises a predetermined height Z from the surface of the disc 20, and in this state, the head mounted on the slider 34 has a function of reproducing or recording data on the recording surface of the disc 20. Will be performed.

한편, 하드 디스크 드라이브가 작동하지 않는 때에 상기 액츄에이터(30)는, 상기 헤드가 디스크(20)의 기록면에 부딪치지 않도록 상기 헤드를 디스크(20)의 기록면을 벗어난 위치에 파킹시킨다. 이러한 헤드 파킹 시스템은 크게 CSS(Contact Start Stop) 방식과 램프(Ramp) 로딩 방식으로 나뉠 수 있다. CSS 방식은 디스크(20)의 내주측에 데이터가 기록되지 않는 파킹존을 마련하고, 그 파킹존에 상기 헤드를 접촉시켜 파킹시키는 방식이다. 그러나, CSS 방식의 헤드 파킹 시스템에 의하면, 디스크(20)의 내주측에 파킹존이 마련되어야 하므로 데이터 저장 공간이 줄어들게 되는 단점이 있다. 따라서, 최근에는 점차 높은 데이터 기록 밀도를 요구하는 추세에 부응하여, 보다 넓은 데이터 저장 공간을 확보할 수 있는 램프 로딩 방식의 헤드 파킹 시스템이 널리 채용되고 있다. On the other hand, when the hard disk drive is not operating, the actuator 30 parks the head at a position off the recording surface of the disk 20 so that the head does not hit the recording surface of the disk 20. The head parking system can be largely divided into a contact start stop (CSS) method and a ramp loading method. The CSS method is a method in which a parking zone in which no data is recorded is provided on the inner circumferential side of the disk 20, and the parking zone is brought into contact with the parking zone. However, according to the CSS-type head parking system, the parking zone should be provided on the inner circumferential side of the disk 20, which reduces the data storage space. Therefore, in recent years, in response to the trend of increasingly high data recording density, a ramp-loading head parking system capable of securing a wider data storage space has been widely adopted.

상기 램프 로딩 방식은 디스크(20)의 외곽측에 램프(40)를 설치하고, 이 램프(40) 위에 상기 헤드를 파킹시키는 방식이다. 이를 위해, 서스펜션(33)의 단부에 는 상기 램프(40)의 지지면에 접촉 지지되는 엔드-탭(end-tab, 35)이 연장 형성되어 있다. 그리고, 상기 엔드-탭(35)은 램프(40)의 지지면(41)과의 접촉면적을 줄이기 위해 일반적으로 지지면(41)쪽으로 볼록한 돌기(37)를 가지고 있다. The lamp loading method is a method in which the lamp 40 is installed on the outer side of the disk 20 and the head is parked on the lamp 40. To this end, an end-tab 35 is formed at the end of the suspension 33 in contact with the support surface of the lamp 40. In addition, the end-tab 35 has projections 37 which are generally convex toward the support surface 41 to reduce the contact area with the support surface 41 of the lamp 40.

하드 디스크 드라이브의 전원이 오프(off)되면, 액츄에이터(30)의 스윙아암(32)은 시계방향(화살표 B방향)으로 회전하고, 이에 따라 엔드-탭(35)은 디스크(20)로부터 램프(40)의 지지면(41) 상으로 언로딩된다. 반대로, 하드 디스크 드라이브의 전원이 온(on)되면 전술한 바와 같이 스윙아암(32)의 회전에 의해 엔드-탭(35)은 램프(40)의 지지면(41)으로부터 디스크(20) 위로 로딩된다. When the power of the hard disk drive is turned off, the swing arm 32 of the actuator 30 rotates clockwise (arrow B direction), so that the end-tab 35 moves from the disk 20 to the ramp ( It is unloaded onto the support surface 41 of 40. Conversely, when the hard disk drive is powered on, the end-tab 35 is loaded onto the disk 20 from the support surface 41 of the ramp 40 by rotation of the swing arm 32 as described above. do.

상기 하드 디스크 드라이브가 작동하는 상태에서는 디스크(20)가 정속으로 회전하며, 상기 헤드는 상술한 바와 같이 디스크(20) 표면으로부터 소정 높이(Z) 부상하여 A 또는 B 방향으로 이동할 수 있다. 이때에 상기 회전하는 디스크(20)에 기인하여 발생되는 양력과 디스크(20) 표면을 향하는 서스펜션(33)의 탄성력은 힘의 평형을 이루고 있다. 서스펜션(33)이 슬라이더(34)를 디스크(20)의 표면을 향하여 내리누르는 상기한 서스펜션(33)의 탄성력을 소위 '서스펜션의 그램로드'라고 하며, 2.5인치 하드 디스크 드라이브에서 대개 3gf가 되도록 디자인되어 있다. In the state where the hard disk drive is operating, the disk 20 rotates at a constant speed, and the head may move in the A or B direction by floating a predetermined height Z from the surface of the disk 20 as described above. At this time, the lift generated by the rotating disk 20 and the elastic force of the suspension 33 toward the surface of the disk 20 are in balance with the force. The elastic force of the suspension 33 above which the suspension 33 pushes the slider 34 towards the surface of the disk 20 is called the gram load of the suspension and is usually designed to be 3gf on a 2.5 inch hard disk drive. It is.

그런데, 상기 액츄에이터(30)의 언로딩(unloading)시, 즉 액츄에이터(30)를 램프(40)에 파킹할 때에, 슬라이더(34)가 램프(40)의 지지면(41)의 선단부가 위치한 디스크(20)의 외주부를 향해 이동하게 되면 슬라이더(34)에 작용하는 양력은 감소하는데 상기 서스펜션의 그램로드는 감소하지 않아, 상기 슬라이더(34)가 디스크(20)의 표면과 접촉할 수 있다. 이와 같은 슬라이더(34)와 디스크(20) 표면 의 접촉은 디스크(20)의 표면에 스크래치를 발생시켜 자기 신호를 손상시킬 수 있고, 슬라이더(34)에 장착된 헤드를 손상시킬 수도 있어 문제가 된다. By the way, when the actuator 30 is unloaded, that is, when the actuator 30 is parked in the lamp 40, the disk on which the slider 34 has the tip of the support surface 41 of the lamp 40 is located. Moving toward the outer circumference of the 20 reduces the lift on the slider 34 but does not reduce the gram load of the suspension, so that the slider 34 can contact the surface of the disk 20. Such contact between the slider 34 and the surface of the disk 20 may cause scratches on the surface of the disk 20 to damage the magnetic signal, and may damage the head mounted on the slider 34, which is a problem. .

또한, 상기 액츄에이터(30)의 로딩이나 언로딩시, 상기 서스펜션(33)의 엔드-탭(35)과 램프(40)의 지지면(41)의 마찰에 의한 마모로 인하여 수 nm에서 수백 nm 까지의 파티클이 발생할 수 있다. 상기 파티클은 헤드와 충돌하거나, 헤드와 디스크(20) 표면 사이로 침입하여 헤드를 손상시키거나 디스크(20)의 표면에 스크래지를 발생시켜 자기 신호를 손상시킬 수 있어 문제가 된다. In addition, when loading or unloading the actuator 30, due to friction between the end-tab 35 of the suspension 33 and the support surface 41 of the lamp 40, from several nm to several hundred nm. Particles of can occur. The particles collide with the head, penetrate between the head and the surface of the disk 20 to damage the head, or cause scratches on the surface of the disk 20 to damage the magnetic signal.

한편, 상기한 파티클의 문제점을 해결하기 위해 근래의 하드 디스크 드라이브는 베이스 부재(미도시)의 일측에 파티클의 여과를 위한 순환 필터를 구비하고 있는 경우가 많으나, 여과 효과가 미비하여 파티클의 발생을 근원적으로 줄이는 구조적 개선이 요구되고 있는 실정이다. On the other hand, in order to solve the problem of the above-mentioned particles, hard disk drives in recent years are often provided with a circulating filter for filtering the particles on one side of the base member (not shown), but the generation of particles due to insufficient filtering effect Fundamentally, structural improvement is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액츄에이터의 로딩 또는 언로딩시 서스펜션의 탄성률이 작아져 서스펜션의 그램로드가 감소되는 디스크 드라이브용 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an actuator for a disk drive in which the elastic modulus of the suspension is reduced when the actuator is loaded or unloaded, thereby reducing the gram load of the suspension.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,

디스크 드라이브의 베이스 부재에 회전 가능하게 설치된 스윙아암; 및, 상기 스윙아암의 단부에 결합되며, 헤드가 탑재된 슬라이더를 지지하고, 상기 헤드의 파킹시 디스크의 외부에 마련된 램프에 미끄러져 안착하는 서스펜션(suspension);을 구비하는 디스크 드라이브용 액츄에이터에 있어서,A swing arm rotatably mounted to the base member of the disc drive; And a suspension coupled to an end of the swing arm and supporting a slider on which the head is mounted and sliding on a ramp provided on the outside of the disk when the head is parked. ,

바람직하게는, 상기 디스크 드라이브용 액츄에이터는, 하나의 전류공급선에서 병렬로 분기하여 상기 전열체 및 상기 헤드에 각각 전류를 공급하는 제1 전류공급선과 제2 전류공급선을 구비하고, Preferably, the disc drive actuator includes a first current supply line and a second current supply line which branch in parallel from one current supply line to supply current to the heat transfer body and the head, respectively.

상기 제1 전류공급선에 의해 형성된 회로가 폐쇄되어 상기 전열체에 전류가 공급되면, 상기 제2 전류공급선에 의해 형성된 회로가 개방되어 상기 헤드에 전류 공급이 차단되도록 구성될 수 있다. When the circuit formed by the first current supply line is closed and current is supplied to the heating element, the circuit formed by the second current supply line may be opened to cut off the supply of current to the head.

바람직하게는, 상기 디스크 드라이브용 액츄에이터의 전열체는 니크롬 또는 철크롬을 포함할 수 있다. Preferably, the heating element of the disk drive actuator may include nichrome or iron chromium.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스크 드라이브용 액츄에이터의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the disk drive actuator according to the present invention. Like reference numerals in the following drawings indicate like elements.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액츄에이터를 구비한 디스크 드라이브를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 드라이브용 액츄에이터의 일부분을 도시한 사시도이며, 도 4은 도 3에 도시된 디스크 드라이브용 액츄에이터를 도시한 저면도이다. 또한, 도 5는 디스크 드라이브용 액츄에이터의 로딩시에 램프에 가해지는 수직력의 변화를 나타낸 그래프이고, 도 6는 디스크 드라이브용 액츄에이터의 언로딩시에 램프에 가해지는 수직력의 변화를 나 타낸 그래프이다. Figure 2 is a plan view showing a disk drive having an actuator according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a part of an actuator for a disk drive according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 3 is a bottom view showing the disk drive actuator shown in FIG. 5 is a graph showing a change in the vertical force applied to the ramp when the disc drive actuator is loaded, and FIG. 6 is a graph showing a change in the vertical force applied to the ramp when the disc drive actuator is unloaded.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 하드 디스크 드라이브에는 베이스 부재(110) 상에 설치된 스핀들 모터(112)와, 상기 스핀들 모터(112)에 고정 설치된 하나 이상의 디스크(120)와, 데이터의 기록을 위한 쓰기 헤드(260)와 데이터의 재생을 위한 읽기 헤드(265)를 디스크(120) 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터(200)가 구비된다. 상기 액츄에이터(200)는, 베이스 부재(110)에 설치된 피봇 베어링(201)에 회전 가능하게 결합된 스윙아암(210)과, 상기 스윙아암(210)의 일측 단부에 설치되어 상기 헤드(260, 265)가 탑재된 슬라이더(250)를 디스크(120)의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션(220)과, 스윙아암(210)을 회전시키기 위한 보이스 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor)를 가진다. 상기 보이스 코일 모터는 스윙아암(210)의 타측 단부에 결합되는 VCM 코일(205)과, VCM 코일(205)의 하부에 설치되는 하부 요크(206)와, 하부 요크(206)의 상면에 부착된 마그네트(207)를 구비한다. 한편, 상기 보이스 코일 모터는 도시되지는 않았지만 VCM 코일(205)의 상부에 설치되는 상부 요크와, 상부 요크의 저면에 부착되는 마그네트를 구비할 수 있다. 2 to 4, the hard disk drive includes a spindle motor 112 installed on the base member 110, one or more disks 120 fixedly installed on the spindle motor 112, and a data recording system. An actuator 200 for moving the write head 260 and the read head 265 for reproducing data to a predetermined position on the disc 120 is provided. The actuator 200 includes a swing arm 210 rotatably coupled to a pivot bearing 201 installed in the base member 110, and is installed at one end of the swing arm 210 to provide the head 260 and 265. ) And a suspension 220 for elastically biasing the mounted slider 250 toward the surface of the disk 120, and a voice coil motor (VCM) for rotating the swing arm 210. The voice coil motor is attached to the VCM coil 205 coupled to the other end of the swing arm 210, the lower yoke 206 installed under the VCM coil 205, and the upper surface of the lower yoke 206. A magnet 207 is provided. Although not shown, the voice coil motor may include an upper yoke installed at an upper portion of the VCM coil 205 and a magnet attached to a bottom surface of the upper yoke.

상기한 구성을 가진 보이스 코일 모터는, 서보 제어 시스템에 의해 제어되며, VCM 코일(205)에 입력되는 전류와 마그네트(207)에 의해 형성된 자기장의 상호 작용에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 따르는 방향으로 스윙아암(210)을 회전시키게 된다. 즉, 하드 디스크 드라이브의 전원이 온(on)되면 디스크(120)가 화살표 D방향으로 회전하기 시작하고, 보이스 코일 모터는 스윙아암(205)을 반시계방향(화살표 A방향)으로 회전시켜 헤드(260, 265)가 탑재된 슬라이더(250)를 디스크(120)의 표면 위로 이동시킨다. 상기 슬라이더(250)는 회전하는 디스크(120)가 야기한 디스크 표면 위의 공기의 흐름에 기인하여 발생되는 슬라이더(250)의 양력과 디스크(120) 표면을 향하는 서스펜션(220)의 탄성력과의 힘의 평형에 의해 디스크(120)의 표면으로부터 소정 높이 부상하게 되고, 이와 같은 상태에서 슬라이더(250)에 탑재된 헤드(260, 265)는 디스크(120)에 대해 데이터를 재생하거나 기록하는 기능을 수행하게 된다. The voice coil motor having the above-described configuration is controlled by a servo control system and swings in a direction conforming to Fleming's left hand law by the interaction of a current input to the VCM coil 205 and a magnetic field formed by the magnet 207. The arm 210 is rotated. That is, when the power of the hard disk drive is turned on, the disk 120 starts to rotate in the direction of arrow D, and the voice coil motor rotates the swing arm 205 in the counterclockwise direction (arrow A direction) so that the head ( The slider 250 mounted with 260 and 265 is moved over the surface of the disc 120. The slider 250 is the force of the lift force of the slider 250 generated by the flow of air on the disk surface caused by the rotating disk 120 and the elastic force of the suspension 220 towards the surface of the disk 120. Equilibrium causes a certain height to rise from the surface of the disc 120, and in this state, the heads 260 and 265 mounted on the slider 250 perform a function of reproducing or recording data for the disc 120. do.

한편, 하드 디스크 드라이브가 작동하지 않는 때, 상기 헤드(260, 265)는 디스크(120)의 표면에 부딪치지 않도록 상기 디스크(120)를 벗어난 위치에 파킹된다. 이러한 헤드 파킹 시스템은 상술한 바와 같이 CSS(Contact Start Stop) 방식과 램프(Ramp) 로딩 방식으로 나뉠 수 있는데, 도 2 및 도 3에 도시된 하드 디스크 드라이브는 램프(Ramp) 로딩 방식의 하드 디스크 드라이브이다. On the other hand, when the hard disk drive is not operating, the heads 260 and 265 are parked in a position outside the disk 120 so as not to hit the surface of the disk 120. The head parking system may be classified into a contact start stop (CSS) method and a ramp loading method as described above. The hard disk drive shown in FIGS. 2 and 3 may be a ramp loading hard disk drive. to be.

이에 따라, 상기 하드 디스크 드라이브는 디스크(120)의 외곽측에 램프(140)를 구비하고, 액츄에이터(200)의 서스펜션(220)의 단부에는 상기 램프(140)의 지지면(141)에 접촉 지지되는 엔드-탭(end-tab, 225)이 연장 형성되어 있다. 그리고, 상기 엔드-탭(225)은 램프(140)의 지지면과의 접촉면적을 줄이기 위해 일반적으로 지지면쪽으로 볼록한 돌기(227)를 가지고 있다. Accordingly, the hard disk drive is provided with a lamp 140 on the outer side of the disk 120, the end of the suspension 220 of the actuator 200 is in contact with the support surface 141 of the lamp 140 End-tab 225 is extended. In addition, the end-tab 225 generally has protrusions 227 that are convex toward the support surface to reduce the contact area with the support surface of the lamp 140.

하드 디스크 드라이브의 전원이 오프(off)되면, 보이스 코일 모터는 스윙아암(210)을 시계방향(화살표 B방향)으로 회전시키게 되고, 이에 따라 엔드-탭(225)은 디스크(120)로부터 램프(140) 상으로 언로딩(unloading)된다. 반대로, 하드 디 스크 드라이브의 전원이 온(on)되면 디스크(120)가 회전하기 시작하고, 스윙아암(210)의 회전에 의해 엔드-탭(225)은 램프(140)로부터 디스크(120) 위로 로딩(loading)된다. When the power of the hard disk drive is turned off, the voice coil motor rotates the swing arm 210 clockwise (arrow B direction), so that the end-tab 225 causes the ramp (from the disk 120) to ramp up. 140 is unloaded onto. Conversely, when the hard disk drive is powered on, the disk 120 begins to rotate, and the end-tab 225 moves from the ramp 140 onto the disk 120 by the rotation of the swing arm 210. Loaded.

상기한 바와 같이 헤드(260, 265)가 램프(140)에 파킹된 상태에서, 하드 디스크 드라이브에 가해지는 외부 충격이나 진동에 의해 액츄에이터(200)가 임의로 회전하여 상기 헤드(260, 265)가 램프(140)를 벗어나 디스크(120) 표면으로 이동될 수 있다. 이와 같은 경우에는 상기 헤드(260, 265)가 디스크(120)의 표면에 접촉되어 헤드(260, 265) 및 디스크(120)가 손상될 수 있다. 따라서, 헤드(260, 265)가 램프(140)에 파킹된 상태에서는 액츄에이터(200)를 임의로 회전하지 않도록 일정 위치에 로킹(locking)시킬 필요가 있으며, 이를 위해 상기 하드 디스크 드라이브는 액츄에이터 래치(150)를 구비한다. As described above, in the state in which the heads 260 and 265 are parked in the lamp 140, the actuator 200 is arbitrarily rotated by an external shock or vibration applied to the hard disk drive, thereby causing the heads 260 and 265 to ramp. It may be moved out of 140 to the surface of disk 120. In this case, the heads 260 and 265 may be in contact with the surface of the disk 120 to damage the heads 260 and 265 and the disk 120. Therefore, when the heads 260 and 265 are parked on the lamp 140, it is necessary to lock the actuator 200 at a predetermined position so as not to rotate arbitrarily. For this purpose, the hard disk drive may have an actuator latch 150. ).

베이스 부재(110)의 한쪽 구석 부위에는 액츄에이터(200)에 연결된 가요성 인쇄 회로(FPC; Flexible printed circuit, 162)를 베이스 부재(110) 아래에 배치된 인쇄회로기판(미도시)에 접속시키기 위한 FPC 브라켓(160)이 설치되어 있다. 그리고, 상기 FPC 브라켓(160)이 위치한 베이스 부재(110)의 한쪽 구석과 마주보는 대각선 맞은편 방향의 구석 부위에는 순환 필터(170)를 설치하여 하드 디스크 드라이브 내부에서 유동하는 공기에 함유된 파티클 등의 이물질을 필터링하고 있다. One corner portion of the base member 110 may connect a flexible printed circuit (FPC) 162 connected to the actuator 200 to a printed circuit board (not shown) disposed under the base member 110. The FPC bracket 160 is installed. In addition, a circulating filter 170 is installed at a corner of the diagonally opposite direction facing one corner of the base member 110 on which the FPC bracket 160 is disposed, and particles contained in air flowing inside the hard disk drive. Foreign matter is being filtered.

상기 서스펜션(220)은, 상세히 설명하면, 로드빔(load beam, 221)과,플렉셔(flexure, 240)를 구비한다. 상기 로드빔(221)은 상기 스윙아암(210)의 단부에 결합된다. 이러한 로드빔(221)은 통상적으로 얇은 두께, 예컨데 대략 0.05mm 정도의 두께를 가진 스테인레스 강판과 같은 금속판을 프레스 가공함으로써 제조된다.그리고, 상기 로드빔(221)의 양측 가장자리 부위는, 로드빔(221)의 강성을 증가시키기 위하여, 로드빔(221)의 양측 가장자리를 따라 측벽(221a)이 형성되도록 위쪽으로 벤딩된다. 상기 로드빔(221)의 선단부에는 상술한 바와 같이 헤드(260, 265)의 파킹을 위한 엔드-탭(225)이 마련된다. The suspension 220, in detail, includes a load beam 221 and a flexure 240. The load beam 221 is coupled to an end of the swing arm 210. The load beam 221 is typically manufactured by pressing a metal plate such as a stainless steel sheet having a thin thickness, for example, a thickness of about 0.05 mm. Both edge portions of the load beam 221 may be formed by a load beam ( In order to increase the stiffness of the 221, the sidewalls 221a are bent upwardly along both edges of the load beam 221. As described above, an end tab 225 for parking the heads 260 and 265 is provided at the front end of the load beam 221.

상기 플렉셔(240)는 헤드(260, 265)가 탑재된 슬라이더(250)를 지지하는 것으로, 상기 로드빔(221)의 일 면, 즉 디스크(120)에 대향하는 면에 부착된다. 상기 플렉셔(240)의 일단부, 즉 고정단부는 로드빔(221)의 디스크 대향면에 용접 등에 의해 고정되며, 그 타단부, 즉 자유단부는 로드빔(221)의 선단부 쪽에 위치하게 된다. 이러한 플렉셔(240)는 상기 로드빔(221)과 마찬가지로 얇은 스테인레스 강판으로 제조된다. 다만, 상기 플렉셔(240)는 그에 부착된 슬라이더(250)의 롤링과 피칭이 자유롭도록 하기 위해, 상기 로드빔(221)의 두께보다 얇은 두께, 예컨데 대략 0.02mm 정도의 두께를 가진다. The flexure 240 supports the slider 250 on which the heads 260 and 265 are mounted, and is attached to one surface of the load beam 221, that is, the surface opposite to the disk 120. One end of the flexure 240, that is, the fixed end, is fixed to the disk facing surface of the load beam 221 by welding or the like, and the other end thereof, that is, the free end, is positioned at the front end side of the load beam 221. The flexure 240 is made of a thin stainless steel sheet similarly to the load beam 221. However, the flexure 240 has a thickness thinner than the thickness of the load beam 221, for example, a thickness of about 0.02 mm in order to freely roll and pitch the slider 250 attached thereto.

상기 로드빔(221)에는 플렉셔(240) 쪽으로 돌출된 딤플(223)이 형성되며, 이에 의해 상기 플렉셔(240)에 소정의 탄성력이 제공된다. 이러한 구조에 의해서, 상기 플렉셔(240)는 자유로운 움직임이 가능하게 되고 플렉셔(240)에 부착된 슬라이더(250)의 피칭 및 롤링이 원활하게 이루어지게 된다.A dimple 223 protruding toward the flexure 240 is formed in the load beam 221, thereby providing a predetermined elastic force to the flexure 240. By this structure, the flexure 240 can be freely moved and smoothly pitching and rolling the slider 250 attached to the flexure 240.

상기 로드빔(221)에는 램프(140)에 안착되는 엔드-탭(225)과 스윙아암(210)에 결합되는 부분 사이에 한 쌍의 전열체(230a, 230b)를 구비하며, 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예에서는 상기 전열체(230a, 230b)는 대략 로드빔(221)의 중간 부분 에 마련된다. 상기 전열체(230)로는 니크롬 또는 철크롬이나, 이들을 포함하는 합금 등 다양한 전기저항재료가 채용될 수 있다. The load beam 221 includes a pair of heat transfer elements 230a and 230b between the end-tab 225 seated on the lamp 140 and the portion coupled to the swing arm 210. In the embodiment shown in Figure 4, the heating elements (230a, 230b) is provided approximately in the middle of the load beam (221). As the heat exchanger 230, various electrical resistance materials such as nichrome or iron chromium or an alloy containing them may be employed.

일반적으로 온도가 상승하면 재료의 강성(剛性) 및 탄성률(彈性率)이 작아진다는 것이 알려져 있다. 따라서 전열체(230)에 전류가 흘러 상기 전열체(230)의 주변부의 온도가 상승하면 로드빔(221)의 강성 및 탄성률이 작아져, 서스펜션(220)이 슬라이더(250)를 디스크(120)의 표면을 향하여 내리누르는 힘인 소위 '서스펜션의 그램로드'가 상온에서보다 작아진다. In general, it is known that as the temperature rises, the stiffness and elastic modulus of the material decreases. Therefore, when the current flows to the heat transfer body 230 and the temperature of the periphery of the heat transfer body 230 increases, the rigidity and elastic modulus of the load beam 221 decreases, so that the suspension 220 moves the slider 250 to the disc 120. The so-called 'gram load of suspension', which is the force pushing down toward the surface, is smaller than at room temperature.

상기 '서스펜션의 그램로드'는 상기 하드 디스크 드라이브가 작동하여 디스크(120)가 정속 회전하고 있는 동안에는 디스크(120)의 회전에 기인한 공기의 흐름에 의해 발생하는 슬라이더(250)의 양력과 힘의 평형을 이루어 슬라이더(250)가 상기 디스크(120) 표면에 대해 일정 높이(Z) 부상한 상태로 유지할 수 있도록 일정하게, 예컨데, 3gf로 유지되는 것이 바람직하다. 그러나, 액츄에이터(200)가 디스크(120)에 로딩되거나 램프(140) 파킹을 위해 언로딩될 때에는, 상기 슬라이더(250)의 양력이 감소하여 슬라이더(250)와 디스크(120)의 접촉에 의한 디스크(120) 표면의 스크래치가 발생하거나, 램프(140)의 지지면(141)과 엔드-탭(225)과의 마찰에 의한 파티클이 생성되는 것을 방지하기 위해 '서스펜션의 그램로드'가 작아지는 것이 바람직하다. 따라서 상기 발열체(230)에는 액츄에이터(200)의 로딩 또는 언로딩 시에만 전류를 공급하기 위해 굳이 독립된 전류 공급선을 구비할 필요는 없으므로, 본 실시예에서는 데이터 기록을 위한 쓰기 헤드(260)와 상기 발열체(230)를 동일 전류 공급선에 병렬로 연결하고 상기 쓰기 헤드(260)와 상기 발열체(230) 사이에 선택적으로 전류가 공급되도록 한다. The gram load of the suspension is the lift and force of the slider 250 generated by the flow of air due to the rotation of the disk 120 while the hard disk drive is operating and the disk 120 rotates at constant speed. It is desirable to maintain a constant, for example, 3 gf so that the balance can be maintained in a state where the slider 250 floats with respect to the surface of the disk 120 at a constant height (Z). However, when the actuator 200 is loaded onto the disc 120 or unloaded for parking the ramp 140, the lift force of the slider 250 decreases, causing the disc to come into contact with the slider 250 and the disc 120. In order to prevent scratches on the surface of 120 and generation of particles due to friction between the support surface 141 of the lamp 140 and the end-tab 225, the 'gram load of the suspension' is reduced. desirable. Therefore, since the heating element 230 does not necessarily have to have an independent current supply line to supply current only when the actuator 200 is loaded or unloaded, in this embodiment, the write head 260 and the heating element for data recording are provided. The 230 is connected in parallel to the same current supply line, and a current is selectively supplied between the write head 260 and the heating element 230.

이를 상술하면 다음과 같다. 도 4에 도시된 바와 같이 쓰기 헤드(260)에 전류를 공급하기 위한 전원(P)에 연결된 전류공급선(L')에서 병렬로 분기한 제1 및 제2 전류공급선(L1, L2)이, 각각 전열체(230)와 쓰기 헤드(260)에 연결된다. 상기 제1 전류공급선(L1)은 한 쌍의 전열체(230a, 230b)에 전류를 공급하기 위해 다시 병렬로 분기한다. 상기 제1 및 제2 전류공급선(L1, L2)은 스위치(S)에 의해 선택적으로 상기 전류공급선(L')에 연결된다. 이에 따라 상기 하드 디스크 드라이브가 디스크(120)에 데이터를 저장하는 작업을 하는 경우에는, 상기 스위치(S)가 실선으로 도시된 바와 같이 전원(P)에 연결된 전류공급선(L')과 제2 전류공급선(L2)을 연결하여, 쓰기 헤드(260)에 전류가 공급된다. 한편, 상기 하드 디스크 드라이브가 액츄에이터(200)의 로딩 또는 언로딩 작업을 하는 경우에는, 상기 스위치(S)가 가상선으로 도시된 바와 같이 전원(P)에 연결된 전류공급선(L')과 제1 전류공급선(L1)을 연결하여, 한 쌍의 전열체(230a, 230b)에 전류가 공급되고 이에 따라 상기 '서스펜션의 그램로드'가 작아진다. This will be described below. As shown in FIG. 4, the first and second current supply lines L1 and L2 branched in parallel from the current supply line L 'connected to the power supply P for supplying current to the write head 260 are respectively. The heating element 230 and the writing head 260 are connected. The first current supply line L1 branches again in parallel to supply current to the pair of heat transfer elements 230a and 230b. The first and second current supply lines L1 and L2 are selectively connected to the current supply line L 'by a switch S. Accordingly, when the hard disk drive stores data in the disk 120, the switch S is connected to the power supply P and the current supply line L ′ connected to the power supply P as shown by the solid line. The supply line L2 is connected to supply a current to the write head 260. Meanwhile, when the hard disk drive loads or unloads the actuator 200, the switch S is connected to the power supply P and the first current supply line L ′ connected to the power supply P as shown in a virtual line. By connecting the current supply line L1, a current is supplied to the pair of heating elements 230a and 230b, thereby reducing the 'gram load of the suspension'.

도 5 및 도 6에 도시된 그래프들에서 점선→얇은 실선→굵은 실선 순으로 서스펜션의 그램로드가 증가하는 경우의 그램로드 값이 나타난다. 상기 그래프들을 참조하면, 일반적으로 액츄에이터의 로딩시에는 완만하게 램프에 가해지는 수직력이 감소하다가 액츄에이터가 램프를 탈출(램프에 가해지는 수직력이 0gf)하며, 이에 비해 언로딩시에는 램프에 진입(램프에 가해지는 수직력이 0gf)하여 안착할 때까지 출렁거리며 수직력이 증가하게 됨을 알 수 있다. 한편, 액츄에이터의 로딩시 이거나 언로딩시이거나를 불문하고 그램로드가 상대적으로 작은 서스펜션을 채용하였을 경우가, 그램로드가 상대적으로 큰 서스펜션을 채용하였을 경우보다 램프에 가해지는 수직력이 작은 것을 알 수 있다. 램프와 서스펜션의 마찰력은 상기 램프에 가해지는 수직력에 비례하므로, 상기 그래프들을 통해 서스펜션의 그램로드가 작을수록 램프와 서스펜션의 마찰에 의한 파티클의 생성량이 감소할 것임을 알 수 있다. In the graphs shown in FIGS. 5 and 6, the gram load value in the case where the gram load of the suspension increases in the order of dotted line → thin solid line → thick solid line is shown. Referring to the graphs above, in general, the vertical force applied to the lamp decreases slowly when the actuator is loaded, and the actuator escapes the lamp (the vertical force applied to the lamp is 0 gf), whereas the unloading enters the lamp (lamp It can be seen that the vertical force is increased until it is settled by 0gf). On the other hand, regardless of whether the actuator is loaded or unloaded, it is understood that the case where the gram rod adopts a relatively small suspension is smaller than the case where the gram rod employs a relatively large suspension. . Since the frictional force of the lamp and the suspension is proportional to the vertical force applied to the lamp, it can be seen from the graphs that the smaller the gram load of the suspension, the less the amount of particles generated by the friction between the lamp and the suspension.

상기와 같은 그래프의 분석 결과를 도 2 내지 도 4에 도시된 하드 디스크 드라이브에 적용해 보면, 액츄에이터(200)의 로딩 또는 언로딩시에 전열체(230)에 전류가 공급되면, 로드빔(221)의 온도가 상승하여 '서스펜션의 그램로드'가 감소하게 되므로 램프(140)와 엔드-탭(225)의 마찰로 인한 파티클의 생성량이 감소할 것임을 쉽게 유추할 수 있다. When the analysis results of the graph are applied to the hard disk drive illustrated in FIGS. 2 to 4, when a current is supplied to the heating element 230 during the loading or unloading of the actuator 200, the load beam 221 may be used. It can be easily inferred that the amount of particles generated due to the friction between the lamp 140 and the end-tab 225 will be reduced since the temperature of) increases as the 'gram load of the suspension' decreases.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

본 발명에 따른 디스크 드라이브용 액츄에이터는, 액츄에이터의 로딩 및 언로딩시 로드빔의 탄성률을 작게 하여 서스펜션의 그램로드를 줄여 주므로, 슬라이더와 디스크 표면의 접촉으로 인한 디스크의 스크래치를 방지할 수 있고, 램프와 로드빔의 마찰로 인한 파티클의 발생을 줄일 수 있다. The disc drive actuator according to the present invention reduces the gram load of the suspension by reducing the elastic modulus of the load beam during loading and unloading of the actuator, thereby preventing scratches of the disc due to contact between the slider and the disc surface, and ramp Particles can be reduced by friction between and load beams.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 쓰기 헤드에 전류를 공급하는 전원을 공통으로 사용하여 전열체에 전류를 공급할 수 있어, 별도의 전원을 사용하지 않으므로, 전력의 낭비를 줄일 수 있다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, since a power source for supplying a current to the write head is commonly used to supply a current to the heat transfer element, a separate power source is not used, thereby reducing waste of power.

Claims

A swing arm rotatably mounted to the base member of the disc drive; And a suspension coupled to an end of the swing arm and supporting a slider on which the head is mounted and sliding on a ramp provided on the outside of the disk when the head is parked. ,

And the suspension has a heat transfer body for reducing the gram load of the suspension by heat generation, between the portion engaged with the swing arm and the portion seated on the lamp.

According to claim 1,

A first current supply line and a second current supply line branching in parallel from one current supply line to supply current to the heating element and the head, respectively;

When the circuit formed by the first current supply line is closed and the current is supplied to the heating element, the circuit formed by the second current supply line is opened to cut off the supply of current to the head. .

According to claim 1,

The heating element is a disk drive actuator, characterized in that it comprises nichrome or iron chromium.