KR100675002B1

KR100675002B1 - 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치

Info

Publication number: KR100675002B1
Application number: KR1020060003101A
Authority: KR
Inventors: 정기탁; 김우성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-11
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2007-01-29
Also published as: US7663842B2; US20070195465A1

Abstract

하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치가 개시된다. 개시된 액츄에이터 장치는, 회동 가능한 액츄에이터 아암과, 액츄에이터 아암의 일단부에 장착된 자기 헤드와, 액츄에이터 아암의 타단부에 결합되며 금속편을 가진 오버몰드와, 오버몰드에 결합된 코일과 코일에 대면하도록 배치된 적어도 하나의 마그네트를 가진 보이스 코일 모터와, 액츄에이터 아암의 회동을 제한하는 것으로 자기 헤드가 파킹 위치에 위치한 상태에서 액츄에이터 아암의 오버몰드와 소정 간격 이격되도록 배치된 스톱퍼를 구비한다. 구체적으로, 상기 스톱퍼는, 금속편과 마그네트에 의해 액츄에이터 아암에 작용하는 토크가 실질적으로 0이 되는 위치에 위치한 액츄에이터 아암의 오버몰드로부터 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 간격 내에서 액츄에이터 아암에 작용하는 토크는 액츄에이터 아암의 파킹 위치로의 회동 방향과 반대 방향으로 되어 액츄에이터 아암의 회동 속도를 감소시킨다. 따라서, 액츄에이터 아암과 스톱퍼의 접촉으로 인한 소음과 충격량이 감소하게 된다.

Description

하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치{Actuator apparatus for hard disk drive}

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 2는 종래 기술에 의한 액츄에이터 장치의 보이스 코일 모터 부위를 확대하여 도시한 평면도이다.

도 3은 종래의 액츄에이터 장치를 설명하기 위한 보이스 코일 모터 부위의 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치를 도시한 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...베이스 부재 30...디스크

50...램프 110...액츄에이터

111...액츄에이터 아암 112...피봇 홀

113...오버몰드 114...자기 헤드

115...코일 116...하부 요크

117...마그네트 118...돌출 영역

119...금속편 120...스톱퍼

본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 헤드의 언로딩 시 액츄에이터와 스톱퍼의 접촉으로 인한 소음과 충격량을 감소시킬 수 있는 구조를 가진 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치에 관한 것이다.

하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 컴퓨터의 보조기억장치들 중의 하나로서, 자기 헤드를 사용하여 자기 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 자기 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 액츄에이터 장치의 보이스 코일 모터 부위를 확대하여 도시한 평면도이다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 하드 디스크 드라이브는 데이터의 기록을 위한 기록 매체인 자기 디스크(하드 디스크)(3)와, 베이스 부재(1) 상에 설치되어 상기 디스크(3)를 회전시키는 스핀들 모터(2)와, 상기 디스크(3)에 데이터를 기록하고 디스크(3)에 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기 헤드(14)를 가진 액츄에이터(10)를 구비하고 있다.

상기 디스크(3)는 일반적으로 하나 또는 복수개가 서로 소정 간격 이격된 상태로 스핀들 모터(2)에 의해 회전할 수 있도록 설치된다. 그리고, 상기 디스크(3)의 바깥쪽에는 전원 오프(off) 시 자기 헤드(14)를 디스크(3)의 데이터 기록면으로 부터 이탈시켜 안착시키는 램프(Ramp, 5)가 마련되어 있다.

상기 액츄에이터(10)는 베이스 부재(1) 상에 마련된 피봇축(미도시)을 중심으로 회동할 수 있도록 설치된 액츄에이터 아암(11)을 구비한다. 상기 액츄에이터 아암(11)은 피봇축에 회동 가능하게 결합될 수 있도록 그 중간 부위에 피봇홀(12)을 가진다. 상기 액츄에이터 아암(12)의 일측 단부, 즉 선단부에는 자기 헤드(14)가 설치되고, 그 타측 단부, 즉 후단부에는 오버몰드(overmold, 13)를 개재하여 보이스 코일 모터(VCM)의 코일(15)이 결합된다. 상기 액츄에이터 아암(11)의 회동은 보이스 코일 모터(VCM)에 의해 이루어진다.

상기 보이스 코일 모터(VCM)는 상기한 바와 같이 액츄에이터 아암(11)의 후단부에 결합되는 코일(15)을 구비한다. 상기 코일(15)의 하부에는 소정 간격을 두고 하부 요크(16)가 베이스 부재(1) 상에 고정 설치된다. 상기 코일(15)의 상부에는 상부 요크(미도시)가 설치되며, 이는 나사에 의해 하부 요크(16)와 결합된다. 상기 하부 요크(16)의 상면에는 마그네트(17)가 부착되어 있으며, 이 마그네트(17)는 상기 코일(15)과 소정 간격 떨어져 있다.

이러한 구성을 가진 종래의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 데이터의 기록/재생 작업이 진행되는 중에는, 자기 헤드(14)에는 디스크(3)의 회전에 의한 양력이 작용하게 된다. 이에 따라, 자기 헤드(14)는 상기한 양력에 의해 디스크(3)로부터 소정 간격 부상한 상태를 유지하게 되므로, 자기 헤드(14)는 회전하는 디스크(3)와 일정한 간격을 유지하며 디스크(3)에 데이터를 기록 및 재생하게 된다.

한편, 전원이 오프(off)되어 디스크(3)의 회전이 정지되는 경우에는, 상기 자기 헤드(14)를 들어올리던 양력이 사라지기 때문에, 그 전에 상기 자기 헤드(14)가 디스크(3)의 데이터 기록면으로부터 벗어나도록 함으로써 자기 헤드(14)와 디스크(3)의 접촉에 의한 디스크(3)의 손상을 막게 된다. 즉, 디스크(3)의 회전이 완전히 정지되기 전에 자기 헤드(14)가 디스크(3)의 바깥쪽에 설치된 램프(5) 위로 이동하도록 보이스 코일 모터(VCM)에 의해 액츄에이터 아암(11)을 회동시키면, 디스크(3)의 회전이 정지되더라도 자기 헤드(14)는 램프(5)에 안착되므로 디스크(3)의 손상은 방지될 수 있다.

반대로 전원이 온(on)되어 디스크(3)가 다시 회전하기 시작하면 다시 양력이 발생하게 되고, 자기 헤드(14)는 보이스 코일 모터(VCM)에 의한 액추에이터 아암(11)의 회동에 의해 램프(5)로부터 디스크(3) 상으로 이동하게 된다. 디스크(3) 상으로 이동된 자기 헤드(14)는 디스크(3)의 회전에 의해 발생된 양력에 의해 디스크(3)의 표면으로부터 부상한 상태로 액추에이터 아암(11)의 회동에 의해 원하는 위치로 이동하게 되며, 자기 헤드(14)는 전술한 바와 같이 디스크(3)에 데이터를 기록하거나 디스크(3)에 기록된 데이터를 재생하는 작업을 수행하게 된다.

그리고, 하드 디스크 드라이브에는 자기 헤드(14)가 디스크(3) 바깥쪽에 설치된 램프(5)에 안착된 후 액츄에이터(10)가 회동하지 않도록 로킹시키는 액츄에이터 로킹 장치(미도시)가 마련되어 있다. 즉, 액츄에이터 로킹 장치는 전원 오프 시 외부 충격 등에 의해 액츄에이터(10)가 임의로 회동되어 자기 헤드(14)가 램프(5)에서 벗어나 디스크(3) 상으로 이동하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

상기 자기 헤드(14)가 램프(5)에 안착할 때 액추에이터 아암(11)의 후단부에 결합된 오버몰드(13)는 하부 요크(14)에 설치된 스톱퍼(20)에 접촉하게 되고, 이에 따라 자기 헤드(14)는 램프(5)를 이탈하지 않게 된다.

이하에서는 상기한 종래의 액츄에이터 장치의 구성과 그 문제점을 설명하기로 한다.

도 3은 종래의 액츄에이터 장치를 설명하기 위한 보이스 코일 모터 부위의 평면도로서, 스톱퍼를 제외한 상태에서의 액츄에이터 아암(11)의 위치를 보여준다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 보이스 코일 모터(VCM)를 구성하는 하부 요크(16)에는 상기한 스톱퍼(20)가 위치하며, 액츄에이터 아암(11)의 오버몰드(13)에는 자성체로 이루어진 리트랙트 핀(retract pin, 19)이 설치되어 있고, 보이스 코일 모터(VCM)를 구성하는 마그네트(17)에는 상기 리트랙트 핀(19)과 작용하도록 돌출영역(18)이 형성되어 있다. 상기 마그네트(17)의 돌출영역(18)으로부터 발생되는 누설 자속에 의해 발생 되는 자력은 상기 액츄에이터 아암(11)에 마련된 리트랙트 핀(19)에 작용하여 상기 액츄에이터 아암(11)을 피봇축을 중심으로 시계 및 반시계 방향으로 회전하게 하는 토크를 발생시킨다.

하드 디스크 드라이브는 호스트로부터 일정시간 동안 명령이 없거나, 하드 디스크 드라이브 운용에 치명적인 위험이 발생하거나, 전원 차단 시 자기 헤드(14)를 디스크(3)와의 충돌에 의한 손상으로부터 보호하고자 램프(5)로 이동시켜 안착시키게 된다. 종래의 액츄에이터(10)에 있어서는, 자기 헤드(14)가 램프(5) 상에 안착된 후 램프(5)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 액추에이터 아암(11)의 오버몰드(13)가 하부 요크(16)에 설치된 스톱퍼(20)에 접촉하도록 되어 있다. 즉, 액 추에이터 아암(11)의 오버몰드(13)가 하부 요크(16)에 설치된 스톱퍼(20)에 접촉된 상태에서 액츄에이터 아암(11)에는 시계 방향의 회전 토크가 항상 작용하도록 되어 있다. 도 3은 상기 스톱퍼(20)가 없는 경우, 상기 리트랙트 핀(19)과 마그네트(17)의 돌출영역(18)에 의해 생성된 토크가 0이 되는 액츄에이터 아암(11)의 위치를 도시한 것이다. 이 위치에서는 액츄에이터 아암(11)을 어느 방향으로 회전시키든 회전 방향의 반대 방향의 토크가 발생하게 되고, 이에 따라 액츄에이터 아암(11)은 원 위치로 되돌아 오게 된다.

이와 같은 구성을 가진 종래의 액츄에이터(10)에 있어서는, 자기 헤드(14)의 언로딩 시, 즉 자기 헤드(14)를 램프(5)에 파킹시킬 때, 보이스 코일 모터에 액츄에이터 아암(11)의 시계 방향 토크에 상기한 리트랙트 핀(19)과 마그네트(17)의 돌출영역(18)에 의해 생성된 시계 방향 토크가 부가된다. 따라서, 액츄에이터 아암(11)의 오버몰드(13)는 스톱퍼(20)에 더욱 강하게 충돌하게 된다.

이와 같이 상기 스톱퍼(20)와 액츄에이터 아암(11)의 오버몰드(13)가 강하게 충돌하게 되면 소음이 발생하게 되고 또한 자기 헤드(14)에도 충격이 전달되어 자기 헤드(14)의 성능에 영향을 미치게 된다.

상기한 바와 같이 액추에이터(10)의 자기 헤드(14)가 램프(5)에 파킹될 때 발생하는 오버몰드(13)와 스톱퍼(20)의 충돌로 인한 소음 및 충격은 액추에이터(10)에 나쁜 영향을 미치게 되어, 디스크 드라이브의 성능 및 사용자의 작업 환경을 나쁘게 하는 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 액츄에이터 아암에 작용하는 토크가 0이 되는 위치에서 액츄에이터 아암의 오버몰드와 스톱퍼가 일정 간격을 유지하도록 함으로써 액츄에이터의 파킹 시 오버몰드와 스톱퍼의 접촉으로 인해 발생되는 소음 및 충격량을 감소시킬 수 있는 구조를 가진 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치는,

회동 가능한 액츄에이터 아암;

상기 액츄에이터 아암의 일단부에 장착된 자기 헤드;

상기 액츄에이터 아암의 타단부에 결합되며 금속편을 가진 오버몰드;

상기 오버몰드에 결합된 코일과, 상기 코일에 대면하도록 배치된 적어도 하나의 마그네트를 가진 보이스 코일 모터; 및

상기 액츄에이터 아암의 회동을 제한하는 것으로, 상기 자기 헤드가 파킹 위치에 위치한 상태에서 상기 액츄에이터 아암의 오버몰드와 소정 간격 이격되도록 배치된 스톱퍼;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 스톱퍼는, 상기 금속편과 상기 마그네트에 의해 상기 액츄에이터 아암에 작용하는 토크가 실질적으로 0이 되는 위치에 위치한 상기 액츄에이터 아암의 오버몰드로부터 소정 간격 이격되도록 배치된 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 간격 내에서 상기 액츄에이터 아암에 작용하는 토크는 상기 액츄에이터 아암의 상기 파킹 위치로의 회동 방향과 반대 방향인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 스톱퍼는 상기 보이스 코일 모터에 설치될 수 있으며, 특히 상기 보이스 코일 모터는 상기 적어도 하나의 마그네트가 부착되는 적어도 하나의 요크를 더 구비하고. 상기 스톱퍼는 상기 요크에 설치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 마그네트에는 돌출영역이 형성되고, 상기 마그네트의 돌출영역과 상기 금속편 사이에 작용하는 자력에 의해 상기 액츄에이터 아암에 토크가 인가되도록 된 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 액츄에이터 아암과 스톱퍼의 접촉으로 인한 소음과 충격량이 감소하게 되므로, 보다 안정된 액츄에이터의 작동을 구현할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 아래에서 도시되고 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예는 마그네트가 하부 요크의 상면에 부착된 경우를 기준으로 한 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 마그네트가 상부 요크의 저면에 부착된 경우와, 마그네트가 하부 요크의 상면 및 상부 요크의 저면에 모두 부착된 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치를 도시한 평면도로서, 보이스 코일 모터 부위를 확대하여 보여준다.

도 4을 참조하면, 하드 디스크 드라이브에는 데이터의 기록 및 재생을 위한 자기 헤드(114)를 디스크(30) 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터(110)가 구비된다. 상기 액츄에이터(110)는 하드 디스크 드라이브의 베이스 부재(10) 상에 회동 가능하게 설치되며, 이를 위해 액츄에이터 아암(111)의 대략 중간 부위에는 피봇 홀(112)이 형성된다. 상기 액츄에이터 아암(111)은 일반적으로 금속 재료, 예컨대 알루미늄 판재를 프레스 가공이나 스탬핑 가공함으로써 제작된다.

그리고, 하드 디스크 드라이브에는 상기 액츄에이터 아암(111)을 회동시키기 위한 보이스 코일 모터(VCM)가 설치된다. 보이스 코일 모터(VCM)는 액츄에이터 아암(111)의 후단부에 결합되는 코일(115)과, 상기 코일(115)의 하부에 설치되는 하부 요크(116)와, 상기 코일(115)의 상부에 설치되는 상부 요크(미도시)를 구비한다. 그리고, 하부 요크(116)의 상면에는 마그네트(117)가 부착되고, 이 마그네트(117)는 상기 코일(115)과 일정한 간격을 두고 서로 대면하고 있다. 한편, 상부 요크의 저면에만 마그네트(미도시)가 부착될 수 있으며, 또한 하부 요크(116)의 상면과 상부 요크의 저면 모두에 마그네트가 부착될 수도 있다. 이러한 마그네트(미도시)로는 주로 영구자석이 사용된다.

상기 코일(115)은 오버몰드(113)를 개재하여 액츄에이터 아암(111)의 후단부에 결합된다. 구체적으로, 상기 오버몰드(113)는 상기 코일(113)과 액추에이터 아암(111) 사이에 플라스틱 레진을 사출 몰딩함으로써 형성될 수 있다. 상기 하부 요크(116)는 상기 코일(115)과 소정 간격을 두고 하드 디스크 드라이브의 베이스 부재(10) 상에 고정 설치된다. 상부 요크(미도시)는 소정의 체결수단에 의해 하부 요크(116)와 결합된다.

상기한 구성을 가진 보이스 코일 모터(VCM)는, 서보 제어 시스템에 의해 제어되며, 상기 코일(115)에 입력되는 전류와 마그네트(117)에 의해 형성된 자기장의 상호 작용에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 따르는 방향으로 액츄에이터 아암(111)을 소정 방향으로 회동시키게 된다. 즉, 하드 디스크 드라이브의 전원이 온(on)되어 디스크(30)가 회전하기 시작하면, 보이스 코일 모터(VCM)는 액츄에이터 아암(111)을 반시계 방향으로 회동시켜 자기 헤드(114)를 디스크(30)의 바깥쪽에 위치한 램프(50)로부터 디스크(30) 상으로 이동시킨다. 반대로 하드 디스크 드라이브의 전원이 오프(off)되어 디스크(30)의 회전이 정지하면, 보이스 코일 모터(VCM)는 액츄에이터 아암(111)을 시계 방향으로 회동시켜 자기 헤드(114)를 디스크(30) 상으로부터 디스크(30)의 바깥쪽에 위치한 램프(50)로 이동시켜 안착되도록 한다.

위에서는 자기 헤드(114)를 파킹시키기 위해 디스크(30)의 바깥쪽에 설치된 램프(50)를 사용하는 파킹 시스템에 대해서 설명하였다. 한편, 하드 디스크 드라이브에 있어서는, 상기한 램프가 아니라 디스크의 내주측에는 파킹존을 마련하고 외주측에는 데이터존을 마련하여, 상기 파킹존에 자기 헤드를 안착시켜 파킹시키는 파킹 시스템도 사용될 수 있다. 이 시스템에 있어서는, 하드 디스크 드라이브의 전원이 온(on)되어 디스크가 회전하기 시작하면, 보이스 코일 모터(VCM)는 액츄에이터 아암을 시계 방향으로 회동시켜 자기 헤드를 디스크 내주측의 파킹존으로부터 외주측의 데이터존으로 이동시킨다. 반대로 하드 디스크 드라이브의 전원이 오프(off)되어 디스크의 회전이 정지하면, 보이스 코일 모터(VCM)는 액츄에이터 아암을 반시계 방향으로 회동시켜 자기 헤드를 디스크의 데이터존으로부터 파킹존으로 이 동시켜 안착되도록 한다.

본 발명은 상기한 두 가지 시스템 모두에 적용될 수 있으나, 이하에서는 램프(50)를 사용하는 파킹 시스템을 기준으로 본 발명을 설명하기로 한다.

하드 디스크 드라이브에는 본 발명에 따른 액츄에이터(110)가 구비된다. 상기 액츄에이터(110)에 있어서, 하드 디스크 드라이브의 파킹 명령 수행 시, 액츄에이터 아암(111)의 선단부에 장착된 자기 헤드(114)가 디스크(30)의 바깥쪽에 설치된 램프(50)에 파킹 될 때, 액츄에이터 아암(111)의 후단부에 결합된 오버몰드(113)가 하부 요크(116)에 설치된 스톱퍼(120)와 접촉하게 된다. 즉, 액츄에이터(110)는, 파킹 명령 수행 시 액츄에이터 아암(111)에 장착된 자기 헤드(114)가 램프(50)를 벗어나 이탈하는 것을 방지하는 구성을 가진다. 만약, 자기 헤드(114)가 램프(50)에서 이탈하게 되면 손상될 수 있는 위험성이 있다.

상기 액츄에이터(110)에 있어서, 보이스 코일 모터(VCM)의 하부 요크(116)의 상면에 부착된 마그네트(117)에 의한 자력을 이용하여 액츄에이터 아암(111)에 토크를 발생시키게 된다. 이를 위해, 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)에는 자성체로 이루어진 금속편(119)이 설치되며, 상기 마그네트(117)에는 돌출영역(118)이 마련된다. 상기 마그네트(117)의 돌출영역(118)과 상기 금속편(119) 사이에 작용하는 자력에 의해 액츄에이터 아암(111)에는 소정 방향의 토크가 작용하게 되는 것이다.

이하에서는 상기한 본 발명에 따른 액츄에이터(110)의 구성과 작용을 도 4를 참조하며 보다 상세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액츄에이터(110)는 오버몰드(113)에 설치된 금속편(119)를 구비한다. 상기 금속편(119)은 상기 하부 요크(116)의 상면에 부착된 마그네트(117)의 돌출 영역(118)에서 발생되는 자력과 작용하여 액츄에이터 아암(111)에 소정 방향의 토크를 인가하게 된다. 상기 금속편(119)은 액츄에이터 아암(111)과 함께 소정 방향으로 회동하게 되며, 액츄에이터 아암(111)에 인가되는 토크의 크기가 실질적으로 0이 되는 위치(C 라인 위치)에서 액츄에이터 아암(111)과 함께 정지하게 된다. 상기 액추에이터 아암(111)은 상기 위치를 기준으로 하여 좌우로, 즉 화살표 A 방향과 화살표 B 방향으로 회동이 가능하게 된다. 상기 보이스 코일 모터에 의해 상기 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)가 디스크(30) 쪽으로 가까이 접근 할 때, 즉 액츄에이터 아암(111)이 상기 C 라인 위치를 지나 디스크(30) 쪽을 향해 화살표 B 방향으로 회동할 때, 액츄에이터 아암(111)에는 상기 금속편(119)과 마그네트(117)의 돌출 영역(118)에 의해 반시계 방향, 즉 화살표 A 방향의 토크가 작용하게 된다. 반대로, 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)가 디스크(30)로부터 멀어질 때에는, 액츄에이터 아암(111)에는 시계 방향, 즉 화살표 B 방향의 토크가 작용하게 된다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 액츄에이터 아암(111)이 파킹 위치에 위치한 상태에서, 상기 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)로부터 소정 간격(D) 이격된 위치에 상기 스톱퍼(120)가 배치된다. 구체적으로, 상기 액츄에이터 아암(111)에 작용하는 토크, 즉 마그네트(117)의 돌출 영역(118)과 오버몰드(113)에 설치된 금속편(119)의 상호 작용에 의해 발생된 토크의 크기가 실질적으로 0인 C 라 인 위치에 상기 액츄에이터 아암(111)이 위치한 상태에서, 상기 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)와 상기 스톱퍼(120) 사이에 상기 간격(D)가 존재하게 된다. 상기 간격(D)은 마그네트(117)의 돌출 영역(118)과 금속편(119)에 의해 발생하는 힘의 크기에 의해 결정 되어 질 수 있으며, 또한 금속편(119)의 크기에 의해서도 고려되어 질 수 있다.

상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 액츄에이터(110)에 있어서, 호스트로부터 일정시간 동안 명령이 없거나, 디스크 드라이브 운용에 치명적인 위험이 발생하거나, 전원 차단 시, 자기 헤드(114)와 디스크(30)의 충돌을 방지하기 위해 자기 헤드(114)를 안전한 위치, 즉 파킹 위치에 파킹시킨다. 이를 위해, 보이스 코일 모터는 액츄에이터 아암(111)을 회동시키게 되고, 이에 따라 자기 헤드(114)는 파킹 위치, 즉 디스크(30) 바깥쪽에 설치된 램프(50) 또는 디스크 내주측에 마련된 파킹존으로 이동하여 파킹하게 된다. 이때, 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)가 스톱퍼(120)에 접촉됨으로써 자기 헤드(114)가 파킹 위치를 벗어나는 것을 제한하게 된다.

본 발명에 따른 액츄에이터(110)에 있어서, 자기 헤드(114)를 파킹 위치로 이동시키기 위해 액츄에이터 아암(111)은 시계 방향, 즉 화살표 B 방향으로 회동한다. 이와 같이 화살표 B 방향으로 회동하는 액츄에이터 아암(111)의 오버몰드(113)가 C 라인 위치를 넘어서게 되면, 마그네트(117)의 돌출 영역(118)과 오버몰드(113)에 설치된 금속편(119)의 상호 작용에 의해 액츄에이터 아암(111)에는 그 회동 방향과 반대 방향, 즉 반시계 방향(화살표 A 방향)의 토크가 작용하게 된다. 이 에 따라, 액츄에이터 아암(111)의 화살표 B 방향의 회동 속도가 줄어들게 된다. 이와 같이 상기 액츄에이터 아암(111)은 감속된 상태로 스톱퍼(120)에 접촉하게 됨으로써, 종래 기술에 비해 소음이 감소하고 액츄에이터(110)에 전달되는 충격량의 크기도 감소하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치에 의하면, 스톱퍼를 액츄에이터 아암의 오버 몰드로부터 일정 간격 이격되도록 배치하여 자기 헤드의 파킹을 위한 액츄에이터 아암의 회동 시 액츄에이터 아암의 회동 속도가 감소되도록 함으로써, 액츄에이터 아암의 오버몰드와 스톱퍼의 접촉으로 인한 소음이 저감되고 액츄에이터에 전달되는 중격량이 감소된다. 따라서, 하드 디스크 드라이브의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 위에서 본 발명은 마그네트가 하부 요크의 상면에 부착된 경우를 기준으로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 마그네트가 상부 요크의 저면에 부착된 경우에도 적용될 수 있다. 후자의 경우에는 금속편과 작용하는 마그네트의 돌출 영역은 상기 상부 요크의 저면에 부착된 마그네트에 형성된다. 또한, 본 발명은 램프를 이용한 파킹 시스템을 가진 하드 디스크 드라이브 뿐만 아니라 디스크의 내주측에 마련된 파킹존을 이용하는 파킹 시스템을 가진 하드 디스크 드라이브에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

회동 가능한 액츄에이터 아암;

상기 액츄에이터 아암의 일단부에 장착된 자기 헤드;

상기 액츄에이터 아암의 타단부에 결합되며 금속편을 가진 오버몰드;

상기 오버몰드에 결합된 코일과, 상기 코일에 대면하도록 배치된 적어도 하나의 마그네트를 가진 보이스 코일 모터; 및

상기 액츄에이터 아암의 회동을 제한하는 것으로, 상기 자기 헤드가 파킹 위치에 위치한 상태에서 상기 액츄에이터 아암의 오버몰드와 소정 간격 이격되도록 배치된 스톱퍼;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
제 1항에 있어서,

상기 스톱퍼는, 상기 금속편과 상기 마그네트에 의해 상기 액츄에이터 아암에 작용하는 토크가 실질적으로 0이 되는 위치에 위치한 상기 액츄에이터 아암의 오버몰드로부터 소정 간격 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서,

상기 간격 내에서 상기 액츄에이터 아암에 작용하는 토크는 상기 액츄에이터 아암의 상기 파킹 위치로의 회동 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 스톱퍼는 상기 보이스 코일 모터에 설치된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
제 4항에 있어서,

상기 보이스 코일 모터는 상기 적어도 하나의 마그네트가 부착되는 적어도 하나의 요크를 더 구비하고. 상기 스톱퍼는 상기 요크에 설치된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서,

상기 마그네트에는 돌출영역이 형성되고, 상기 마그네트의 돌출영역과 상기 금속편 사이에 작용하는 자력에 의해 상기 액츄에이터 아암에 토크가 인가되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 장치.