KR19980018358U - Electromagnetic Microactuator on Hard Disk Drives - Google Patents
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Abstract
본 고안은 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터에 관한 것이다. 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터는 소정 이격거리를 두고 상호 대향되게 고정설치되는 한쌍의 고정자와, 이 한쌍의 고정자를 전자석화시키도록 전술한 고정자의 중간에 권선되는 코일과, 전술한 한쌍의 고정자 사이에 위치되고, 좌, 우 양방향으로 이동가능하게 설치되며, 그 외측면에 홈이 형성된 이동자와, 이 이동자가 탄력있게 이동가능하도록 전술한 한쌍의 고정자와 이동자를 상호 연계시키는 스프링을 포함하여 구성된다.The present invention relates to an electro magnetic microactuator of a hard disk drive. The electromagnetic microactuator of the inventive hard disk drive includes a pair of stators fixedly opposed to each other at a predetermined distance from each other, a coil wound in the middle of the stator to electromagnetize the pair of stators, and the pair described above. Located between the stator of the, and installed to be movable in both the left and right, the groove is formed on the outer surface and a pair of the above-described stator and the mover to interconnect the mover so that the mover is elastically movable It is configured by.
따라서, 자속력이 증가하게 됨에 따라 한쌍의 고정자 사이에 탄력적으로 이동가능하게 설치된 이동자의 이동거리 범위가 확대되어, 자기헤드를 갖는 이동자의 이동이 신속하게 이루어져 자기헤드가 찾고자 하는 데이터를 서칭하는 서치시간(search time)이 단축된다. 결과적으로 이를 채택한 제품에 대한 사용자의 신뢰도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, as the magnetic flux increases, the moving distance range of the mover provided to be elastically movable between the pair of stators is expanded, so that the movement of the mover having the magnetic head is performed quickly, thereby searching for the data that the magnetic head seeks. Search time is shortened. As a result, it is possible to obtain an effect of improving the user's reliability of the product adopting it.
Description
본 고안은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한쌍의 고정자 사이에 이동가능하게 설치된 이동자의 외측면에 홈을 형성하므로써 자속력을 향상시킨 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to an electro magnetic microactuator of a hard disk drive having improved magnetic flux by forming a groove on an outer surface of a mover provided to be movable between a pair of stators.
통상적으로 컴퓨터의 보조기억장치인 하드디스크 드라이브는 내부의 스핀들모터에 의해 고속으로 회전하는 디스크와, 이 디스크의 트랙에 기록된 데이터를 기록 또는 독출하기 위한 자기헤드를 구비하는 엑츄에이터를 구비하고 있다.A hard disk drive, which is a secondary memory device of a computer, generally includes an actuator having a disk that rotates at a high speed by an internal spindle motor, and a magnetic head for recording or reading data recorded on a track of the disk.
도 1 은 일반적인 하드디스크 드라이브(10)를 도시한 것으로써, 로터리 엑츄에이터(1)는 선회축(2)을 중심으로 회전가능하게 설치하고, 그 일단에 설치된 보빈(3)이 보이스코일모터의 작동에 의해 이동함에 따라, 타측단에 설치된 서스펜션(5)이 디스크(6)의 양단에서 이동하면서, 디스크(6)상의 트랙(track)에 데이터를 기록하거나 독출하게 된다.1 shows a general hard disk drive 10, in which a rotary actuator 1 is rotatably installed about a pivot axis 2, and a bobbin 3 installed at one end thereof operates the voice coil motor. As it moves by, the suspension 5 provided at the other end moves at both ends of the disk 6, and records or reads data in a track on the disk 6. As shown in FIG.
이때, 서스펜션(suspension)(5)의 선단부에는 도면 2 에 도시된 바와 같이 자기헤드를 구비하는 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터(7)가 마련되고, 이 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터(7)의 하측면에는 디스크(6)의 상측면을 슬라이드 이동하는 슬라이더(8)가 설치된다.At this time, the front end of the suspension (5) is provided with an electromagnetic microactuator 7 having a magnetic head, as shown in Figure 2, the disc 6 on the lower side of the electromagnetic microactuator 7 The slider 8 which slides the upper side of () is provided.
일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터(7)는 자기헤드(magnetic head)가 고속으로 회전하는 디스크(6) 표면의 기류에 의하여 상승되어 미세한 간극을 유지한채 이동하면서 디스크(6)상의 트랙(track)에 데이터를 기록하거나 독출하게 된다.The electro-magnetic microactuator 7 records data on a track on the disc 6 while the magnetic head is lifted by the airflow on the surface of the disc 6, which rotates at high speed, while maintaining a small gap. Or read out.
즉, 디스크(6)에 저장된 데이터를 저장하거나 또는 읽으려고 할 때, 어느 위치를 읽거나 써야 하는지 알기 위하여 로터리 엑츄에이터(1)는 서스펜션(5)을 디스크(6)의 트랙에 왕복운동시키면서 데이터를 시킹(seeking)하게 되고, 그 다음 서스펜션(5) 선단부에 설치된 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터(7)가 다이렉트 신호(direct signal)에 의해 자기헤드를 미세하게 이동시켜 자기헤드가 찾고자 하는 데이터의 정확한 위치에 오도록 하므로써 데이터를 서치(search)하게 된다.In other words, when storing or attempting to store data stored on the disk 6, the rotary actuator 1 reciprocates the suspension 5 to the track of the disk 6 so as to know which position to read or write. Seeking, and then the electro-magnetic microactuator 7 mounted at the tip of the suspension 5 moves the magnetic head finely by direct signal so that the magnetic head is in the correct position of the data to be searched for. This allows you to search for data.
도 3 은 종래 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 도시한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an electro magnetic microactuator of a conventional hard disk drive.
이는, 한쌍의 고정자(11, 11')가 상호 소정 이격된 거리를 두고 대향되게 고정설치된다.This is a pair of stator (11, 11 ') is fixedly installed facing each other at a predetermined distance from each other.
전술한 한쌍의 고정자(11, 11')사이에는 이동자(13)가 선형적으로 왕복운동가능하게 설치된다.The mover 13 is linearly reciprocally installed between the pair of stators 11 and 11 'described above.
그리고, 한쌍의 고정자(11, 11')와 이동자(13) 사이에는 소정의 탄성계수를 갖는 스프링(15)이 연계되어, 이동자(13)가 탄력있게 이동되도록 되어 있다.A spring 15 having a predetermined elastic modulus is connected between the pair of stators 11 and 11 'and the mover 13 so that the mover 13 moves elastically.
또한, 전술한 한쌍의 고정자(11, 11')의 중간에는 다이렉트 신호에 따라 일측의 고정자(11)를 선택적으로 전자석화시키고, 이에 따라 전술한 이동자(13)를 일측방향으로 이동시키므로써 찾고자 하는 데이터를 서치하도록 코일(17)이 권선된다.In addition, in the middle of the above-described pair of stators 11 and 11 ', one side stator 11 is electromagnetized selectively according to a direct signal, and accordingly, the above-described mover 13 is moved in one direction. Coil 17 is wound to search data.
그리고, 도 4 는 이동자의 상, 하측에 발생되는 자속력의 파형으로, 파선은 비정현파를 도시한 것이다.4 is a waveform of magnetic flux generated on the upper and lower sides of the mover, and a broken line shows a non-sinusoidal wave.
그러나, 이와 같이 구성된 종래 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터는, 코일(17)에 전류가 공급되었을 때, 이동자(13)의 상측과 하측에 발생되는 자속력이 상이하여 이동자(13)의 이동시 이동자(13)가 상,하로 진동되는 현상이 즉, 리플(ripple)현상이 증대됨에 따라 자속력의 손실이 발생되어 이동자(13)를 이동시키는 자속력이 감소된다. 이에 따라, 이동자(13)의 이동범위가 작아서 자기헤드의 데이터 서치시간(search time)이 많이 걸리게 되는 문제점이 있었다.However, the electromagnetic microactuator of the conventional hard disk drive configured as described above has a magnetic flux generated at the upper side and the lower side of the mover 13 when a current is supplied to the coil 17, and thus the mover when the mover 13 moves. As the phenomenon in which the 13 vibrates up and down, that is, as the ripple phenomenon increases, a loss of the magnetic flux occurs, so that the magnetic flux that moves the mover 13 is reduced. Accordingly, there is a problem in that the moving range of the mover 13 is small and the data search time of the magnetic head is long.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 이동자의 양측면에 홈을 형성하여 부하전류에 의한 저항손실을 감소시킴은 물론 정현파자속을 얻게 되어 자속력을 향상시킬 수 있는 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is conceived in view of the above-described conventional problems, by forming grooves on both sides of the mover to reduce the resistance loss due to the load current, as well as to obtain the sinusoidal magnetic flux hard disk drive that can improve the magnetic flux Its purpose is to provide an electro magnetic microactuator.
상기의 목적은, 소정 이격거리를 두고 상호 대향되게 고정설치되는 한쌍의 고정자와, 이 한쌍의 고정자를 전자석화시키도록 전술한 고정자의 중간에 권선되는 코일과, 전술한 한쌍의 고정자 사이에 위치되고, 좌, 우 양방향으로 이동가능하게 설치되며, 그 외측면에 홈이 형성된 이동자와, 이 이동자가 탄력있게 이동가능하도록 전술한 한쌍의 고정자와 이동자를 상호 연계시키는 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 제공함으로써 달성될 수 있다.The above object is provided between a pair of stators fixedly opposed to each other at a predetermined distance, a coil wound in the middle of the stator to electromagnetize the pair of stators, and the pair of stators described above. And a mover provided to be movable in both left and right directions and having a groove formed on an outer side thereof, and a spring for interconnecting the pair of stators and the mover so that the mover is elastically movable. This can be achieved by providing an electro magnetic microactuator of the hard disk drive.
본 고안의 한 특징은 전술한 이동자(70)의 외주면에 형성된 홈(71)은 나선형으로 형성되는 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터에 있다.One feature of the present invention lies in the electromagnetic microactuator of the hard disk drive in which the grooves 71 formed on the outer circumferential surface of the mover 70 are spirally formed.
도 1 은 일반적인 하드디스크 드라이브를 도시한 평면도1 is a plan view showing a typical hard disk drive
도 2 는 도면 1 의 요부 발췌 확대 측면도2 is an enlarged side view of the main portion excerpt of FIG.
도 3 은 종래 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 도시한 구성도3 is a block diagram showing an electro-magnetic micro actuator of a conventional hard disk drive
도 4 는 종래 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터의 고정자에 의해 발생되는 자력선을 파형으로 도시한 상태도Figure 4 is a state diagram showing a waveform of the magnetic force lines generated by the stator of the conventional electro magnetic microactuator
도 5 는 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 도시한 구성도5 is a block diagram showing an electro-magnetic microactuator of the inventive hard disk drive
도 6 은 본 고안 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터에 의해 발생되는 자력선을 파형으로 도시한 상태도FIG. 6 is a state diagram showing waveforms of magnetic force lines generated by the inventive electromagnetic magnetic microactuator. FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
50,50' ; 고정자60 ; 코일50,50 '; Stator 60; coil
70 ; 이동자71 ; 홈70; Mover 71; home
80 ; 스프링80; spring
본 고안의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면에 의해 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the electromagnetic microactuator of the inventive hard disk drive will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5 는 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터를 도시한 구성도이고, 도 6 은 본 고안 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터에 의해 발생되는 자력선을 파형으로 도시한 상태도이다.5 is a configuration diagram showing an electro magnetic microactuator of the inventive hard disk drive, and FIG. 6 is a state diagram showing a magnetic force line generated by the inventive electromagnetic magnetic microactuator in a waveform form.
이에 도시된 바와 같이, 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터(100)는, 한쌍의 고정자(50, 50')와, 이 한쌍의 고정자(50, 50')에 권선되는 코일(60)과, 전술한 한쌍의 고정자(50, 50') 사이에 이동가능하게 설치되는 이동자(70)와, 전술한 한쌍의 고정자(50, 50')와 이동자(70)를 연계시키는 스프링(80)으로 대별된다.As shown therein, the electro-magnetic microactuator 100 of the inventive hard disk drive includes a pair of stators 50 and 50 'and a coil 60 wound around the pair of stators 50 and 50'. And a mover 70 movably installed between the pair of stators 50 and 50 'as described above, and a spring 80 to connect the pair of stators 50 and 50' and the mover 70 to each other. do.
우선, 전술한 한쌍의 고정자(50, 50')는 상호 소정 이격거리를 두고 대향되게 고정설치된다.First, the pair of stators 50 and 50 'described above are fixedly opposed to each other at a predetermined distance from each other.
그리고, 코일(60)은 자기헤드의 진행방향을 지정하는 다이렉트 신호(direct signal)에 따라 한쌍의 고정자(50, 50')중 일측 고정자(50)를 선택적으로 전자석화시키도록 한쌍의 고정자(50, 50')의 중간에 권선되어 설치된다.And, the coil 60 is a pair of stators 50 to selectively electromagnetize one of the stator 50 of the pair of stators (50, 50 ') in accordance with a direct signal that specifies the direction of travel of the magnetic head , 50 ') is wound around and installed in the middle.
그리고, 이동자(70)는 본 고안의 특징적인 요소로서 한쌍의 고정자(50, 50') 사이에 위치되며, 좌,우 양방향으로 이동가능하게 설치되는 바, 그 외측면에는 자속력이 증가되도록 나선형의 홈(71)이 형성된다.The mover 70 is positioned between the pair of stators 50 and 50 'as a characteristic element of the present invention, and is installed to be movable in both left and right directions so that the magnetic force is increased on the outer surface thereof. Grooves 71 are formed.
여기에서, 이동자((70)의 외측면에 형성된 나선형의 홈(71)은 60 도의 경사각을 갖는 것이 바람직하다.Here, the spiral groove 71 formed on the outer surface of the mover 70 preferably has an inclination angle of 60 degrees.
또한, 스프링(80)은 소정의 탄성계수를 갖으며 다이렉트 신호(direct signal)에 따라 선택적으로 전자석화되는 고정자(50, 50')에 의해 좌,우 양측방향으로 이동자(70)가 탄력있게 이동가능하도록 한쌍의 고정자(50, 50')와 이동자(70)를 상호 연계시키도록 되어 있다.In addition, the spring 80 has a predetermined modulus of elasticity and the mover 70 moves elastically in both left and right directions by stators 50 and 50 'which are selectively electromagnetized according to a direct signal. The pair of stators 50, 50 'and the mover 70 are interconnected so as to be possible.
이와 같이 구성된 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터(100)는, 자기헤드의 진행방향을 지정하는 다이렉트 신호(direct signal)에 따라 자기헤드의 진행방향이 지정되면, 일측 코일(60)에 전류가 공급되어 일측 고정자(50)가 전자석화된다.The electro-magnetic microactuator 100 of the inventive hard disk drive configured as described above has a current directed to one coil 60 when the direction of travel of the magnetic head is designated according to a direct signal for designating the direction of travel of the magnetic head. Is supplied to one side stator 50 to be electromagnetized.
이때, 전류가 공급된 코일(60)의 일측 고정자(70) 또는 한쌍의 고정자(50,50)중 전류가 보다 많이 흐르는 코일(60)의 고정자(50)가 이동자(70)를 당기게 된다.At this time, one of the stator 70 or a pair of stators 50 and 50 of the coil 60 to which the current is supplied, the stator 50 of the coil 60 flowing more current pulls the mover 70.
이때, 이동자(70)의 외측면에는 나선형의 홈(71)이 형성되어 있으므로, 도 6 에 도시된 바와 같이 정현파 자속이 발생되어 이동자(70)의 리플현상이 방지되며 자속력이 증가된다.At this time, since the spiral groove 71 is formed on the outer surface of the mover 70, sinusoidal magnetic flux is generated as shown in Figure 6 to prevent the ripple phenomenon of the mover 70 and the magnetic flux force is increased.
자속력이 증가됨에 따라, 한쌍의 고정자(50, 50') 사이에 탄력적으로 이동가능하게 설치된 이동자(70)의 이동거리 범위가 확대된다.As the magnetic flux increases, the range of movement distance of the mover 70 that is elastically movable between the pair of stators 50 and 50 'is expanded.
즉, 자기헤드의 진행방향을 지정하는 다이렉트 신호(direct signal)에 따라 자기헤드의 진행방향이 정해지면 자기헤드를 갖는 이동자(70)의 이동이 신속하게 이루어져 자기헤드가 찾고자 하는 데이터를 서칭하는 서치시간(search time)이 단축된다.That is, when the moving direction of the magnetic head is determined according to a direct signal designating the moving direction of the magnetic head, the movement of the mover 70 having the magnetic head is performed quickly, and the search is performed by the magnetic head to search for data to be searched. Search time is shortened.
한편, 본 고안의 바람직한 실시예의 일예를 설명하였으나 본 고안의 정신으로부터 이탈하지 않고도 많은 변형례가 실시될 수 있다는 것을 알수 있을 것이다. 첨부된 청구범위는 본 고안의 정신 및 범주내에 들게 되는 변형례들을 모두 포괄하게 될 것이다.On the other hand, it has been described an example of a preferred embodiment of the present invention, it will be appreciated that many variations can be carried out without departing from the spirit of the present invention. It is intended that the appended claims cover all modifications that come within the spirit and scope of the present invention.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 단지 예시적 의미일 뿐 제한적 의미를 갖지 않으며 청구범위와 균등한 의미를 갖는 모든 변형예들 또한 본 고안의 범주내에 포함될 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed herein are by way of example only and not in the limiting sense, and all modifications equivalent to the claims are intended to be included within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안 하드디스크 드라이브의 일렉트로 마그네틱 마이크로엑츄에이터에 의하면, 이동자의 외측면에 나선형의 홈을 형성하므로써 비정현파 자속 발생 및 이동자의 리플현상이 방지되어 자속력이 증대된다.As described above, according to the electro-magnetic micro-actuator of the inventive hard disk drive, by forming a spiral groove on the outer surface of the mover, non-sinusoidal magnetic flux generation and ripple of the mover are prevented, thereby increasing the magnetic flux force.
이에 따라, 한쌍의 고정자 사이에 탄력적으로 이동가능하게 설치된 이동자의 이동거리 범위가 확대되어, 자기헤드를 갖는 이동자의 이동이 신속하게 이루어져 자기헤드가 찾고자 하는 데이터를 서칭하는 서치시간(search time)이 단축된다.Accordingly, the moving distance range of the mover, which is elastically movable between the pair of stators, is expanded, so that the movement of the mover having the magnetic head is performed quickly, so that the search time for searching the data that the magnetic head seeks is increased. It is shortened.
결과적으로 이를 채택한 제품의 성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.As a result, the performance of the product adopting it can be obtained.
Claims (2)
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Family Applications (1)
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