KR19990044155A - 크래쉬 스톱 에어록 기구 - Google Patents

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KR19990044155A
KR19990044155A KR1019980701389A KR19980701389A KR19990044155A KR 19990044155 A KR19990044155 A KR 19990044155A KR 1019980701389 A KR1019980701389 A KR 1019980701389A KR 19980701389 A KR19980701389 A KR 19980701389A KR 19990044155 A KR19990044155 A KR 19990044155A
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crash stop
actuator arm
disk
head
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조나단 씨 호프렌드
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앤드류 크라이더
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Abstract

복합 액튜에이터 래치 및 크래쉬 스톱 장치(300)가 제공된다. 에어록 장치는 윈드 베인부(308)와 윈드 베인부(308)에 결합된 에어록 래치부(310)를 포함한다. 에어록 래치부(310)는 액튜에이터 암(412)을 선택된 위치에 록크시키기에 적합하다. 특히, 에어록 래치부(310)는 액튜에이터 암(412)의 말단부와 액튜에이터 암의 말단부에 부착된 헤드(410)가 디스크(402)의 내경에 또는 내경부근에 록크되는 위치로 액튜에이터 암(412)을 록크시키기에 적합하다. 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치(300)는 에어록 래치부(310)에 결합된 크래쉬 스톱(302)을 포함한다. 크래쉬 스톱은 액튜에이터 암의 말단부(412)와 헤드(410)가 디스크(402)의 외경을 지나서 외측방향으로 이동되는 것이 방지되도록 액튜에이터 암(412)의 회전을 제한하기에 적합하다.

Description

크래쉬 스톱 에어록 기구
자기 디스크 기억장치는 사용시 공통의 스핀들 주위를 회전하는 하나 또는 그 이상의 디스크의 평탄한 표면상에 자기기록함으로써 데이터를 기억하는 것에 관한 것이다. 헤드 디스크 조립체는 전형적으로 디스크를 가로질러 헤드를 이동시키기 위해, 액튜에이터 암과 같은 그러한 액세스 기구, 자기 디스크 및 자기 헤드를 포함한다. 헤드 디스크 조립체는 데이터를 기억시키기 위해 컴퓨터에서 일반적으로 사용된다.
종래기술의 도1A에서 도시된 바와같이, 전형적인 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)는 내경(ID)(104) 및 외경(OD)(106)을 가지는 디스크(102)를 포함한다. 디스크(102)는 디스크(102)를 회전시키기 위한 스핀들(108)에 의해 지지된다. 헤드 디스크 조립체(100)의 작동모드중 디스크(102)가 스핀들(108)상에서 반시계방향으로 회전할 때 디스크(102)에 의해 풍력(wind force)이 발생된다. 디스크(102)로부터 데이터를 판독하기 위한 헤드(110)는 디스크(102)의 표면에 평행한 평면에서 액튜에이터 샤프트(114)를 중심으로 선회하는 액튜에이터 암(112)의 말단부에 부착된다. 헤드(110)는 작동모드중 회전 디스크(102)에 의해 발생된 풍력이 헤드(110)를 디스크(102)의 표면위에서 수 미크론의 활주 높이까지 이동시키도록 설계된다. 활주 높이의 회전속도는 헤드(110)를 디스크(102)상에서 활주 높이까지 상승시키기 위해 충분한 공기력학적인 힘을 발생시키도록 요구된다. 액튜에이터 암(112)은 보이스 코일 모터(voice coil motor, VCM)에 의해 제어되어 액튜에이터 샤프트(114)를 중심으로 선회한다. 액튜에이터 암(112)이 선회하면, 헤드(110)는 디스크(102)를 가로질러 반경방향으로 이동한다.
여전히 종래기술의 도1A를 참조하면, 디스크(102)는 랜딩 지역(116)과 데이터 지역(118)을 가진다. 데이터 지역(118)은 데이터에 할당될 수 있는 디스크의 영역이다. 대부분의 헤드 디스크 조립체에서, 디스크(102)의 데이터 지역(118)에 있는 기억 매체를 보호하기 위해, 헤드(110)는 디스크(102)의 데이터 지역(118)의 표면과 접촉하는 것이 방지되어야 한다. 헤드(110)와 데이터 지역(118)의 표면사이의 접촉은 데이터 지역(118)에 있는 기억 매체에 손상을 가할 수 있다. 랜딩 지역(116)은 데이터를 기억하기 위해 사용되지 않고, 그러므로 헤드(110)와의 접촉에 의해 야기된 데이터 로스 손상을 쉽게 받지않는다. 헤드 디스크 조립체(100)가 작동 모드로부터 OFF 모드로 절환하는 셧 다운 시퀀스중, 헤드(110)를 랜딩 지역(116)에 배치하는 것이 필요하다. 헤드(110)는 헤드(110)가 랜딩 지역(116)위에 배치되도록 회전하는 액튜에이터 암(112)에 의해 랜딩 지역(116)으로 이동된다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)에서도, 헤드(110)가 ID(104)에서 스핀들(108)과 접촉하거나 또는 OD(106)에서 디스크(102)를 벗어나는 것을 방지하는 것이 역시 필요하다. 헤드(110)가 스핀들(108)과 접촉하는 것을 방지하기 위해, 액튜에이터 암(112)의 반시계방향 회전이 액튜에이터 암(112)의 후방 단부상에 배치된 ID 스톱 탭(122)과 접촉하는 ID 크래쉬 스톱(120)에 의해 제한된다. 헤드(110)가 OD(106)에서 디스크(102)를 벗어나는 것을 방지하기 위해, 액튜에이터 암(112)의 시계방향 회전은 액튜에이터 암(112)의 후방단부상에 배치된 OD 스톱 탭(126)과 접촉하는 OD 크래쉬 스톱(124)에 의해 제한된다.
이제 종래기술의 도1B를 참조하면, OD 스톱 탭(126)이 OD 크래쉬 스톱(124)에 인접한 작동모드에 있는 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)의 도면이 도시되어 있다. 종래기술의 도1B에 도시된 바와같이, OD 크래쉬 스톱(124)은 헤드(110)가 OD(106)에서 디스크(102)를 벗어나는 것을 방지한다.
종래기술의 도1C를 참조하면, ID 스톱 탭(122)이 ID 크래쉬 스톱(120)에 인접한 작동모드에 있는 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)의 도면이 도시되어 있다. 종래기술의 도1C에 도시된 바와같이, ID 크래쉬 스톱(120)은 헤드(110)가 스핀들(108)과 접촉하는 것을 방지한다.
도1C를 참조하면, 전형적인 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)에 관련된 또 하나의 문제는 디스크가 회전하거나 또는 속도를 높이지 않는 OFF 모드중에, 헤드(110)가 데이터 지역(118)으로 이동하지 않도록 액튜에이터 암(112)과 헤드(110)가 랜딩 지역(116)에서 정지되어야 하는 것이다. OFF 모드중에 헤드 디스크 조립체(100)에 인가된 외부 충격(예를들면, 운반 또는 취급중에 보이스 코일 모터에 인가된 일시적인 동요 또는 헤드 디스크 조립체(100)에 인가된 충격력)은 헤드(110)가 랜딩 지역(116)에서 잘 정지되지 않는경우 헤드(110)를 데이터 지역(118)으로 이동시킬 수 있다. 헤드를 디스크의 데이터 지역에 정지시키기 위한 종래기술의 한 방법은 헤드 디스크 조립체가 OFF 모드에 있는동안 헤드 디스크 조립체의 액튜에이터 암을 랜딩 지역에 로크시키기 위해 종래기술의 에어록을 사용하는 것이다.
이제 종래기술의 도2를 참조하면, 종래기술의 에어록(202)을 가지는 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)의 도면이 도시되어 있다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)는 에어록(202)과 에어록 적용 액튜에이터 조립체(airlock adapted actuator assembly, AAAA)(206)외에도 종래기술의 도1C의 모든 구성들을 포함한다. 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)는 에어록(202)의 에어록 래치(210)를 수용하기 위해 그의 후방단부에 형성된 노치(208)를 가진다. 즉, 에어록 래치(210)는 헤드 디스크 조립체(200)가 OFF 모드에 있는 동안 헤드(110)가 랜딩 지역(116)에 위치되는 그러한 장소에 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)를 로크시킨다. 에어록 래치(210)는 헤드 디스크 조립체(200)가 OFF 모드에 있는동안 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)를 랜딩 지역(116)에 로크시킨다. 그러므로, 헤드(110)는 데이터 지역(118)으로 이동하는 것이 방지되고, 이것에 의해 데이터 지역(118)의 기억 매체에 대한 손상이 방지된다.
여전히 종래기술의 도2를 참조하면, 종래기술의 에어록(202)은 헤드 디스크 조립체(200)가 작동모드에 있는동안 회전 디스크(102)에 의해 발생된 풍력에 의해 작동되는 에어록 베인(212)을 포함한다. 에어록 래치(210)와 에어록 베인(212)은 모두 디스크(102)의 표면에 평행한 평면에서 에어록 샤프트(214)를 중심으로 회전한다. 에어록 샤프트(214)는 헤드 디스크 조립체(200)의 바닥지지 플레이트(204)로부터 수직하게 상승한다. 디스크(102)가 반시계방향으로 회전할 때, 에어록 베인(212)은 회전 디스크(102)에 의해 발생된 풍력에 의해 에어록 샤프트(214)를 중심으로 시계방향으로 토크를 받는다. 에어록 래치(210)는 보이스 코일 모터의 도시되지 않은 자석과 상호작용하여 에어록 래치(210)에 반시계방향의 토크를 제공하는 자성 부재(216)를 포함한다. 디스크(102)에 의해 발생된 풍력에 의해 인가된 시계방향 토크와 자성 부재(216)에 의해 제공된 반시계방향의 토크는 서로 대향한다. 헤드 디스크 조립체(200)가 OFF 모드에 있는동안, 디스크(102)는 정지위치에 있고 어떠한 풍력도 발생되지 않는다. 시계방향의 풍력 토크가 없다면, 자성 부재(216)에 의해 발생된 반시계방향의 토크는 에어록 래치(210)를 로크위치에 대해 시계방향으로 회전시킨다. 스타트 업 시퀀스중에, 헤드 디스크 조립체(100)는 OFF 모드로부터 작동모드로 전환된다. 그 결과, 디스크(102)는 회전을 시작하고, 따라서 풍력에 의해 발생된 시계방향의 토크는 자성 부재(216)에 의해 발생된 반시계방향의 토크를 압도하여 에어록 래치(210)에 제공된 토크의 합계가 시계방향의 토크로 된다. 또한, 스타트 업 시퀀스중에, 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)는 에어록 래치(210)가 노치(208)로부터 해제되도록 보이스 코일 모터에 의해 약간 이동된다. 노치(208)로부터 해제되면, 에어록 래치(210)는 에어록 베인(212)에 인가된 시계방향의 풍력에 의해 에어록 샤프트(234)를 중심으로 시계방향으로 선회된다. 헤드 디스크 조립체(200)가 작동모드에 있는동안, 에어록 래치(210)는 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)의 후방단부의 회전거리를 벗어나서 시계방향으로 선회된다.
여전히 종래기술의 도2를 참조하면, OD 스톱 탭(126)과 OD 크래쉬 스톱(124)은 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)의 시계방향 이동거리를 제한하는 역할을 한다. OD 스톱 탭(126)이 OD 크래쉬 스톱(124)에 인접하면, 헤드(110)는 디스크(102)의 OD(106)부근에서 OD 크래쉬 스톱 헤드위치에 위치된다. OD 크래쉬 스톱 헤드위치는 데이터 지역(118)의 외경 경계이다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)에서 데이터에 할당될 수 있는 유용한 디스크 리얼 이스테이트(disk real estate)는 외부 크래쉬 스톱 헤드 위치와 랜딩 지역(116)에 의해 제한된다. 그러므로, 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)에서 이용될 수 있는 데이터 스트로크의 최대량은 외부 크래쉬 스톱(124) 및 랜딩 지역(116)의 공칭 기억위치(nominal locations) 및 허용공차 분포(tolerance distributions)에 의해 제한된다. 외부 크래쉬 스톱(124)의 기억위치가 랜딩 지역(116)의 기억위치에 관하여 정밀하게 유지될 수 있는 경우 보다 작은 디스크 리얼 이스테이트는 허용공차의 영향을 받지않는다.
종래의 헤드 디스크 조립체에서, 종래기술의 OD 크래쉬 스톱(124)은 OD 크래쉬 스톱 포스트의 주위에 배치된 고무 도넛타입으로 구성된다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)의 제조는 OD 크래쉬 스톱(124)의 위치에 대해 매우 엄격한 위치공차를 요한다. 그러한 엄격한 위치공차는 성취하기 어렵고 양품(良品)률을 떨어뜨릴 수 있는 한편, 제조에 요구된 시간과 비용을 증대시킬 수 있다.
여전히 종래기술의 도2를 참조하면, 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)의 크래쉬 스톱(120, 124)은 이동하는 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)를 제어된 방식으로 감속시킬 수 있어야 하고, 그러므로 헤드(110)나 기억매체의 어느것도 손상되지 않는다. 그러나, OD 크래쉬 스톱(124)은 OD 크래쉬 스톱(124)으로 부터의 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)의 지나친 편향이 데이터에 배치될 수 있는 디스크(102)의 영역에서 감속을 초래할 수 있기 때문에 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)의 지나친 편향을 제공해서는 않된다. 고무 도넛타입의 OD 크래쉬 스톱(124)은 데이터에 배치될 수 있는 디스크(102)의 영역에서 감속을 초래하는 OD 크래쉬 스톱(124)으로부터 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)의 지나친 편향을 초래할 수 있다.
여전히 종래기술의 도2를 참조하면, 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)의 재생에 관련된 문제점들이 있다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)의 재생은 부품들의 수선 및 교체를 포함한다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)의 재생중에, 헤드(110)를 디스크(102)에서 언로드시키는 것을 요하는 스핀들(108)로부터 디스크(102)를 제거하는 것이 필요할 수 있다. 종래기술의 헤드 디스크 조립체(200)에서, OD 크래쉬 스톱(124)은 OD 크래쉬 스톱(124)의 위치를 지나서 에어록 적용 액튜에이터 조립체(206)를 시계방향으로 선회시키기 위해 제거되어야 한다. 헤드 디스크 조립체(200)를 재생하기 위해 OD 크래쉬 스톱(124)을 제거하여야 하는 것은 매우 시간을 많이 소모한다.
따라서, 덜 엄중한 허용공차 요건을 포함하는 증대된 제조의 용이성을 제공하는 필요성이 OD 크래쉬 스톱 기구에 대해 존재한다. 재생중에 제거될 필요가 없는 다른 필요성이 OD 크래쉬 스톱 기구에 대해 존재한다. 개선된 힘/편향 특성을 가지는 또 다른 필요성이 OD 크래쉬 스톱 기구에 대해 존재한다.
본 발명은 헤드/디스크 조립체(head/disk assembly, HDA)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 헤드 디스크 조립체용의 복합 크래쉬 스톱 액튜에이터 래치 기구에 관련된 것이다. 특히, 본 발명은 헤드 디스크 조립체에서 사용하기 위한 크래쉬 스톱 에어록 기구에 관한 것이다.
본 발명은 동일한 부분에 대해 동일한 참조부호가 사용된 첨부 도면에의해 제한을 위해서가 아니라 실예로서 설명된다.
도1A는 액튜에이터 암이 작동위치에 위치된 두 개의 크래쉬 스톱(crash stop)을 가지는 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)의 도식도.
도1B는 액튜에이터 암이 내경 크래쉬 스톱에 인접한 상태의 작동모드에 있는 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)의 도식도.
도1C는 액튜에이터 암이 외경 크래쉬 스톱에 인접한 상태의 작동모드에 있는 종래기술의 헤드 디스크 조립체(100)의 도식도.
도2는 두 개의 크래쉬 스톱 및 에어록을 가지는 종래기술의 헤드 디스크 조립체의 도식도.
도3A는 본 발명에 따른 크래쉬 스톱 에어록(CSAL)의 평면도.
도3B는 에어 필터가 그곳에 일체로 결합된 본 발명에 따른 크래쉬 스톱 에어록(CSAL)의 사시도.
도4는 본 발명에 따라서 래치 위치에 배치된 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 평면도.
도5는 본 발명에 따라서 개방 위치에 배치된 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 평면도.
도6A는 액튜에이터 암의 스톱 탭(stop tab)이 아주 근접한 위치에 있는 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 도식도.
도6B는 액튜에이터 암의 스톱 탭에 인접한 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 도식도.
도7은 본 발명에 따른 죄임 및 굽힘 에어록 크래쉬 스톱(buckling and bending airlock crash stop)에 대한 종래기술의 고무 도넛타입의 OD 크래쉬 스톱의 힘/편향 특성의 그래프도.
도8은 본 발명에 따라서 재생위치에 배치된 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 평면도.
본 발명은 액튜에이터 래치와 일체로 된 외경 크래쉬 스톱 기구를 포함하는 크래쉬 스톱 액튜에이터 래치를 제공한다. 본 발명은 덜 엄중한 허용공차 요건을 포함하는 증대된 제조의 용이성을 제공한다. 본 발명은 또한 재생중에 제거될 필요가 없는 OD 크래쉬 스톱 기구를 제공한다. 부가적으로, 본 발명은 개선된 힘/편향 특성을 가지는 OD 크래쉬 스톱 기구를 제공한다.
특히, 일 실시예에서, 액튜에이터 록킹장치는 래치부에 일체로 결합된 크래쉬 스톱과 액튜에이터 래치부를 포함한다. 액튜에이터 래치부는 액튜에이터 조립체의 액튜에이터 암을 선택된 위치에 록크시키기에 적합한 래칭 암을 포함한다. 특히, 래칭 암은 액튜에이터 암의 말단부와 액튜에이터 암의 말단부에 부착된 헤드가 디스크의 내경에 또는 내경 부근에 록크되는 그러한 위치로 액튜에이터 암을 록크시키기에 적합하다. 크래쉬 스톱은 래치부와 일체로 형성되며 헤드가 디스크의 외경을 외측방향으로 지나서 이동하는 것이 방지되도록 액튜에이터 조립체의 외전을 제한하기에 적합하다.
다른 실시예에서, 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치는 그곳에 풍력을 인가시키기에 적합한 윈드 베인부를 포함한다. 풍력은 회전 디스크에 의해 발생된다. 조합된 에어 록 및 크래쉬 스톱 장치는 또한 윈드 베인부에 결합된 에어록 래치부를 포함한다. 에어록 래치부는 헤드가 디스크의 내경에 또는 내경부근에 로크되도록 액튜에이터 암을 록크시키기에 적합하다. 본 발명의 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치는 또한 에어록 래치부에 결합된 크래쉬 스톱을 포함한다. 크래쉬 스톱은 액튜에이터 암의 말단부와 헤드가 디스크의 외경을 외측방향으로 지나서 이동하는 것이 방지되도록 액튜에이터 조립체의 회전을 제한하기에 적합하다. 크래쉬 스톱은 액튜에이터 조립체의 회전운동을 탄성적으로 제한하는 죄임 및 굽힘부분을 포함한다.
다른 실시예에서, 조합된 에어록 및 크래쉬 스톱 장치는 자력이 풍력에 저항하는 크래쉬 스톱 에어록에 자력을 제공하기 위한 자성부를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치에 필터가 일체로 결합된다. 또한, 본 발명에 따라서 액튜에이터 암의 회전을 제한하기 위한 방법이 제공된다.
본 발명의 이들 목적 및 다른 목적들과 장점들은 다양한 도면에 예시되어 있는 양호한 실시예에 대한 아래의 상세한 설명을 읽음으로써 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백할 것이다.
본 발명의 이하의 상세한 설명에서, 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 여러 가지 특정의 설명들이 기술된다. 그러나, 당해 기술분야에 숙련된 자들에게는 이들 특정의 설명이 없어도 본 발명이 실행될 수 있을 것이다.
이제 본 발명의 양호한 실시예가 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 실예가 도3A-8에 도시되어 있다. 본 발명의 양호한 실시예가 지금부터 기술되지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지는 않는다는 것이 이해되어야 할 것이다. 이에 반하여, 본 발명은 첨부된 특허청구의 범위에 의해 한정되는 바와같은 본 발명의 정신 및 범주내에 포함될 수 있는 모든 다른 방법 및 변형예들도 커버한다. 또한, 본 발명의 이하의 상세한 설명에서, 여러 가지의 특정의 설명들이 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 상세히 기술된다. 그러나, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게는 본 발명이 이들 특정의 상세한 설명이 없어도 실행될 수 있다는 것이 명백할 것이다.
이제 도3A를 참조하면, 본 발명에 따른 크래쉬 스톱 에어록(crash stop airlock, CSAL)(300)의 도면이 도시되어 있다. 크래쉬 스톱 에어록(300)은 본 발명에 따른 에어록 크래쉬 스톱 부분(airlock crash stop section, ACSS)(302)을 포함한다. 크래쉬 스톱 에어록(300)에 일체로 결합되어 있는 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)는 헤드 디스크 조립체의 액튜에이터 암에 대한 외경 크래쉬 스톱을 제공한다. 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)는 굽힘부분(304)과 죄임부분(306)을 포함한다. 크래쉬 스톱 에어록(300)은 또한 크래쉬 스톱 에어록(300)의 회전을 제공하기 위해 에어록 샤프트상에 장착되어 있는 에어록 보어(312)에 의해 결합된 에어록 래치부 또는 암(310)과 에어록 베인부(308)를 포함한다. 탄성기구(314)(도3B에 도시됨)는 회전 디스크에 의해 에어록 베인부(308)에 공급된 풍력에 저항하기 위한 탄성력을 외부수단과 협조하여 제공한다. 본 실시예에서, 탄성수단(314)은 자성 볼과 같은 그러한 자성 요소이다. 자성 요소는 도시되지 않은 외부 자석에 의해 작동되어 탄성력을 일으킨다. 비록 자성 요소가 본 실시예에서 사용된다고 할지라도, 본 발명은 또한 예를들면 헤드 디스크 조립체에서 크래쉬 스톱 에어록(300)과 고정 지점과의 사이에 부착된 스프링과 같은 그러한 다른 탄성 기구의 사용에 매우 적합하다.
이제 도3B를 참조하면, 에어필터(316)가 부착된 본 발명에 따른 예시적인 크래쉬 스톱 에어록(300)의 도면이 도시되어 있다. 에어 필터(316)는 헤드 디스크 조립체의 성능이 오염입자들에 의해 저하되지 않도록 헤드 디스크 조립체의 내부공기를 여과한다.
이제 도4를 참조하면, 크래쉬 스톱 에어록(300)이 헤드 디스크 조립체(400)의 래치부에 배치된 상태로 도시되어 잇다. 헤드 디스크 조립체(400)는 내경(ID)(404) 및 외경(OD)(406)을 가지는 디스크(402)를 포함한다. 디스크(402)는 디스크(402)를 회전시키기 위한 스핀들(408)에 의해 지지된다. 풍력은 디스크(402)가 스핀들(408)상에서 반시계방향으로 회전할 때 디스크(402)에 의해 발생된다. 디스크(402)로부터 데이터를 판독하기 위한 헤드(410)는 디스크(402)의 표면과 평행한 평면에서 액튜에이터 샤프트(414)를 중심으로 선회하는 액튜에이터 암(412)의 말단부에 부착된다.
여전히 도4를 참조하면, 디스크(402)는 랜딩 지역(416)과 데이터 지역(418)을 가진다. 헤드 디스크 조립체(400)가 작동모드로부터 OFF 모드로 전환하는 셧 다운 시퀀스중에, 헤드(410)는 데이터 지역(418)으로부터 랜딩 지역(416)으로 이동된다. 헤드(410)는 헤드(410)가 랜딩 지역(416)위에 배치되도록 액튜에이터 암(412)을 회전시킴으로써 랜딩 지역(416)으로 이동된다. 그러나, 헤드(410)는 디스크(402)의 ID(404)의 부근에서 스핀들(408)에 접촉해서는 않된다. 마찬가지로, 헤드(410)는 OD(406)에서 디스크(402)를 벗어나서는 않된다. 헤드(410)가 스핀들(408)과 접촉하는 것을 방지하기 위해, 액튜에이터 암(412)의 반시계방향의 회전은 액튜에이터 암(412)의 후방단부에서 ID 스톱 탭(422)과 접촉하는 ID 크래쉬 스톱(420)에 의해 제한된다. 헤드(410)가 OD(406)에서 디스크(402)를 벗어나는 것을 방지하기 위해, 액튜에이터 암(412)의 시계방향의 회전은 본 발명의 크래쉬 스톱 에어록(300)에 의해 제한된다.
여전히 도4를 참조하면, 작동모드중에, 디스크(402)는 반시계방향으로 회전하여 풍력을 일으킨다. 디스크(402)가 반시계방향으로 회전하는 동안, 크래쉬 스톱 에어록(300)은 에어록 베인부(308)에 인가된 풍력에 의해 에어록 보어(312)를 중심으로 시계방향으로 토크된다. 다른 방법으로서, 디스크(402)는 시계방향으로 회전될 수 있고, 이것에 의해 크래쉬 스톱 에어록(300)은 반시계방향으로 토크된다. 상술한 바와같이, 본 실시예에서, 에어록 래치부(310)는 자성 요소(314)를 포함한다. 보이스 코일 모터의 자성 요소(314)는 도시되지 않은 자석과 상호작용하여 크래쉬 스톱 에어록(300)에 반시계방향의 토크를 제공한다. 디스크(402)에 의해 발생된 풍력에 의해 인가된 시계방향의 토크와 자성 요소(314)에 의해 제공된 반시계방향의 토크는 서로 대립한다. 헤드 디스크 조립체(400)가 OFF 모드에 있는 동안, 디스크(402)는 정지위치에 있고 어떠한 풍력도 발생되지 않는다. 시계방향의 풍력 토크가 없다면, 자성 요소(314)에 의해 발생된 반시계방향의 토크는 크래쉬 스톱 에어록(300)을 도4에 도시된 록크위치까지 시계방향으로 회전시킨다. 액튜에이터 암(412)은 에어록(300)의 에어록 래치부(310)를 수용하기 위해 그의 후방단부에 형성된 노치(426)를 가진다. 에어록 래치부(310)는 헤드 디스크 조립체(400)가 OFF 모드에 있는동안 헤드(410)가 랜딩 지역(416)에 배치되는 그러한 위치에서 액튜에이터 암(412)을 록크시키기 위해 노치(426)와 맞물린다. 액튜에이터 암(412)이 록크되는 동안, 헤드(410)는 랜딩 지역(416)을 벗어나는 것이 방지된다.
이제 도5를 참조하면, 크래쉬 스톱 에어록(300)은 작동 모드에 배치된 것으로 도시되어 있다. 스타트 업 시퀀스중에, 헤드 디스크 조립체(400)는 OFF 모드로부터 작동 모드로 전환한다. 그 결과, 디스크(402)는 회전을 시작하며, 윈드 베인부(308)에 인가된 풍력에 의해 발생된 크래쉬 스톱 에어록(300)상의 시계방향 토크는 자성 요소(314)에 의해 크래쉬 스톱 에어록(300)상에 발생된 반시계방향의 토크를 압도한다. 그 결과, 크래쉬 스톱 에어록(300)에 제공된 토크의 합계는 시계방향의 토크이다. 또한, 스타트 업 시퀀스중에, 액튜에이터 암(412)은 에어록 래치부(310)가 노치(426)로부터 해제할 수 있도록 보이스 코일 모터에 의해 약간 이동된다. 에어록 래치부(310)가 노치(426)로부터 해제되면, 크래쉬 스톱 에어록(300)은 에어록 베인부(308)에 인가된 풍력에 의해 에어록 보어(312)를 중심으로 시계방향으로 회전된다. 더욱이, 헤드 디스크 조립체(400)가 작동 모드에 있는 동안, 크래쉬 스톱 에어록(300)은 에어록 래치부(310)가 액튜에이터 암(412)의 후방단부의 회전 운동 경로없이 이동되도록 시계방향으로 회전된다.
여전히 도5를 참조하면, 에어록 크래쉬 스톱 부분(ACSS)(302)은 액튜에이터 암(412)에 대한 외경 크래쉬 스톱이다. 액튜에이터 암(412)은 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)의 굽힘부분(304)과 접촉하는 OD 스톱 탭(424)을 포함한다. OD 스톱 탭(424)이 굽힘부분(304)과 접촉할 때, 액튜에이터 암(412)의 말단부의 헤드(410)는 디스크(402)의 OD(406)를 지나서 외측방향으로 진행하는 것이 방지된다. OD 스톱 탭(424)에 의해 접촉될 때, 굽힘부분(304)은 내측방향으로 굽혀지고 죄임부분(306)은 내측방향으로 죄여져서 OD 스톱 탭(424)에 의해 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 공급된 힘을 흡수한다.
이제 도6A를 참조하면, 액튜에이터 암(412)의 스톱 탭(424)이 그곳에 아주 근접하게 배치된 상태로 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 도면이 도시되어 있다. 죄임부분(306)과 굽힘부분(304)은 압력을 받지않은 상태로 여기에 도시된다.
다음에 도6B를 참조하면, 액튜에이터 암(412)의 스톱 탭(424)이 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 접촉하여 가압하는 상태로 도3의 크래쉬 스톱 에어록(300)의 도면이 도시되어 있다. 굽힘부분(304)는 스톱 탭(424)에 의해 인가된 힘에 의해 탄성적으로 굽혀진다. 죄임부분(306)은 스톱 탭(424)에 의해 인가된 힘에 의해 탄성적으로 죄여진다. 굽힘부분(304)과 죄임부분(306)의 도6B에 도시된 굽힘 및 죄임의 량은 명료하게 설명을 하기 위한 목적으로 과장되게 표현되어 있다.
본 발명은 각각의 OD 크래쉬 스톱이 헤드 디스크 조립체의 베이스 플레이트에 부착될 필요성을 제거해준다. 그 결과, 본 발명의 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)는 종래기술에 관련된 빈틈없는 OD 크래쉬 스톱 배치 허용요건을 제거해준다. 즉, 종래기술에서, OD 크래쉬 스톱은 각각의 OD 크래쉬 스톱에 관련된 허용공차 문제로 인하여 헤드 디스크 조립체에 정확하게 위치되어야 한다. 그러한 빈틈없는 허용공차 또는 위치설정문제는 비용이 많이들고 에러를 일으키기 쉽다. 그러나, 본 발명에 의해, ID 및 OD 에서의 데이터 지역의 양 단부는 단일 지점인 에어록 샤프트에 관련되어 있다. 따라서, 종래기술에서 마주치는 허용공차의 총 수가 감소된다.
본 발명에서, 에어록 샤프트는 액튜에이터 암(412)에 관련하여 헤드 디스크 조립체에 위치된다(도5 참조). 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)의 위치조정은 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)의 조립중에 성취될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 그곳에 특정한 에어록 샤프트 개구가 형성된 상태로 헤드 디스크 조립체를 대량생산될 수 있게 한다. 헤드 디스크 조립체의 베이스 플레이트상의 에어록 샤프트 개구의 위치는 종래기술의 OD 크래쉬 스톱에 관련된 부가적인 빈틈없는 허용공차 및 위치설정을 요하지 않는다. 샤프트는 조립상태로 위치설정하는 것과 비교하여 매우 정밀하고 비교적 저렴한 기계가공 공정에 의해 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해, 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)의 정밀한 위치설정은 용이하게 제어가능한 조립단계중 크래쉬 스톱 에어록(300)의 조립중에 성취된다.
이제 도7을 참조하면, 종래기술의 고무 도넛타입의 OD 크래쉬 스톱과 죄임 및 굽힘 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 대한 힘/휨 특성에 대한 그래프(700)가 도시된다. 그래프(700)는 수직축상의 힘과 수평축상의 휨거리를 가진다. 제1 궤적(701)은 본 발명의 죄임 및 굽힘 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)의 힘/휨 특성을 나타낸다. 제2 궤적(702)은 종래 기술의 고무 도넛타입의 OD 크래쉬 스톱의 힘/휨 특성을 나타낸다. 제1 궤적(701)아래의 영역은 최대치 Fmax를 가지는 힘이 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 인가될 때 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 의해 흡수된 에너지의 량을 나타낸다. 제2 궤적(702)아래의 영역은 최대치 Fmax를 가지는 힘이 그곳에 인가될 때 종래기술의 고무 도넛타입의 OD 크래쉬 스톱에 의해 흡수된 에너지의 량을 나타낸다. 제1 궤적(701)하의 면적은 제2 궤적(702)하의 면적과 동일하며, 이들 각각의 면적은 총 에너지값 E를 나타낸다. 그러므로, 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 의해 흡수된 에너지는 최대치 Fmax를 가지는 힘이 각각에 인가될 때 종래기술의 고무 도넛타입의 OD 크래쉬 스톱에 의해 흡수된 에너지와 동일하다. 그러나, 종래기술의 고무 도넛에 대한 E를 흡수하기 위해 요구된 휨의 량은 본 발명의 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)에 대한 E를 흡수하기 위해 요구된 휨의 량보다 더 크다. 에너지의 예정된 량을 흡수하기 위해 헤드 디스크 조립체 크래쉬 스톱에 의해 요구된 휨의 량을 최소화하는 것이 바람직하다. 그러나, 액튜에이터 암(412)의 감속은 액튜에이터 암(412)이 정지될 때 어떠한 손상도 헤드(410)에 일으키지 않도록 제어되어야 한다. 훌륭하게 제어된 감속을 유지하는 동안 휨을 최소화함으로써, 데이터에 위치될 수 있는 디스크의 영역은 최대화된다. 따라서, 본 발명은 개선된 힘/휨 특성을 제공하며 데이터에 위치될 수 있는 디스크의 영역을 증대시킨다.
이제 도8을 참조하면, 예시적인 크래쉬 스톱 에어록(300)이 예시적인 헤드 디스크 조립체(400)에서의 재생 위치에 배치된 것이 도시되어 있다. 예시적인 헤드 디스크 조립체(400)는 평평한 시이트 메탈, 등의 베이스를 갖는 하우징내에 조립되어 있다. 헤드 디스크 조립체(400)에서, 헤드 디스크 조립체(400)의 재생중에, 헤드(410)를 디스크(402)에서 언로드 시키는 것을 요하는 스핀들(408)로부터 디스크(402)를 제거하는 것이 필요할 수 있다. 종래기술의 OD 크래쉬 스톱을 갖는 헤드 디스크 조립체에서, 디스크를 제거하기 위해 종래기술의 OD 크래쉬 스톱을 제거하는 것이 필요하다. 본 발명은 헤드 디스크 조립체의 분해작업을 감소시킨다. 즉, 본 발명에서, 크래쉬 스톱 에어록(300)은 에어록 래치부(310)와 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)가 액튜에이터 암(412)의 후방단부의 시계방향의 통로없이 회전되도록 시계방향으로 회전될 수 있다. 에어록 크래쉬 스톱 부분(302)가 액튜에이터 암(412)의 후방단부의 시계방향 통로없이 회전됨으로써, 디스크(102)는 재생을 위해 접근하기가 용이하다.
따라서, 본 발명은 덜 엄중한 허용공차 요건을 포함하는 증대된 제조의 용이성을 제공하는 OD 크래쉬 스톱 기구를 제공한다. 본 발명은 또한 재생중에 제거되어서는 않되는 OD 크래쉬 스톱을 제공한다. 부가적으로, 본 발명은 개선된 힘/편향 특성을 가지는 OD 크래쉬 스톱 기구를 제공한다.
본 발명의 특정 실시예에 대한 전술한 설명들은 예시 및 설명을 목적으로 제시되었다. 상기 설명들은 본 발명을 전술한 정확한 형태에 제한하려고 의도된 것이 아니며, 상기 설명에 비추어 많은 변형예들이 가능하다. 본 발명의 원리 및 그의 실제적인 적용을 가장 잘 설명하기 위해 여러 실시예들이 선택되어 설명되었고, 이것에 의해 당해 기술분야에 숙련된 자들로 하여금 본 발명 및 다양한 변형예들을 갖는 다양한 실시예들을 가장 잘 이용할 수 있을 것이다. 본 발명의 범주는 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 및 그의 동등물에 의해 한정된다.

Claims (19)

  1. 액튜에이터 래치 장치에 있어서,
    액튜에이터 암을 선택된 위치에 록크시키기에 적합한 래치 암을 포함하는 액튜에이터 래치부, 및
    상기 액튜에이터 래치부에 결합되고 상기 액튜에이터 암의 회전을 제한하기에 적합한 크래쉬 스톱을 구비함을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액튜에이터 래치부는, 회전 디스크에 의해 발생된 풍력을 그위에 인가시키기에 적합한 윈드 베인부, 및 상기 윈드 베인부에 결합되며 액튜에이터 암을 선택된 위치에 록크시키기에 적합한 에어록 래치부를 구비함을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱은 상기 에어록 래치부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱은 외경 크래쉬 스톱인 것을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 에어록에 일체로 결합된 필터를 구비함을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱은 죄임 및 굽힘부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    자력을 상기 에어록에 제공하기 위한 자성부를 구비하며, 상기 자력은 상기 풍력에 저항하는 것을 특징으로 하는 액튜에이터 래치 장치.
  8. 헤드/디스크 조립체에 있어서,
    내경 및 외경을 가지는 디스크;
    상기 디스크에 가깝게 배치되고 말단부를 포함하는 액튜에이터 암;
    상기 액튜에이터 암의 상기 말단부상에 배치되고 상기 내경 및 상기 외경과의 사이에서 상기 디스크의 표면을 가로질러 이동되기에 적합한 헤드; 및
    상기 디스크가 회전할 때 상기 디스크에 의해 발생된 풍력을 그위에 인가시키기에 적합한 윈드 베인부, 상기 윈드 베인부에 결합되며 상기 액튜에이터 암을 선택된 위치에 록크시키기에 적합한 에어록 래치부, 및 상기 에어록 래치부에 결합되며 상기 액튜에이터 암의 회전을 제한하기에 적합한 크래쉬 스톱을 포함하는 에어록을 구비함을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱은 상기 에어록 래치부에 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱은 외경 크래쉬 스톱이며, 상기 외경 크래쉬 스톱은 상기 액튜에이터 암의 상기 말단부와 상기 헤드가 상기 디스크의 상기 외경을 지나서 외측방향으로 이동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 에어록 래치부는 상기 액튜에이터 암을 상기 액튜에이터 암의 상기 말단부와 상기 헤드가 상기 디스크의 상기 내경에 또는 내경부근에 배치되는 위치에 록크시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱 에어록과 일체로 결합된 필터를 구비함을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 크래쉬 스톱은 죄임부분과 굽힘부분을 포함하며, 상기 죄임부분과 상기 굽힘부분은 상기 액튜에이터 암의 회전운동을 탄성적으로 제한하는 것을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 에어록은 자력을 상기 에어록에 제공하기 위한 자성부를 구비하며, 상기 자력은 상기 풍력에 저항하는 것을 특징으로 하는 헤드/디스크 조립체.
  15. 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치에 있어서,
    상기 회전 디스크에 의해 발생된 상기 풍력을 그위에 인가시키기에 적합한 윈드 베인부;
    상기 윈드 베인부에 결합되며, 상기 액튜에이터 암의 말단부에 있는 헤드가 상기 디스크의 내경에 또는 내경부근에 배치되는 선택된 위치에 액튜에이터 암을 록크시키기에 적합한 에어록 래치부;
    상기 에어록 래치부에 일체로 결합되며, 상기 액튜에이터 암의 회전을 제한하기에 적합한 외경 크래쉬 스톱;
    상기 풍력에 저항하는 자력을 상기 크래쉬 스톱 에어록에 제공하기 위한 자성부;
    상기 액튜에이터 암의 회전운동을 탄성적으로 제한하기 위한 죄임부분 및 굽힘부분; 및
    상기 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치에 일체로 결합된 필터를 구비함을 특징으로 하는 복합 에어록 및 크래쉬 스톱 장치.
  16. 헤드 디스크 조립체의 액튜에이터 암을 제한하기 위한 방법에 있어서,
    크래쉬 스톱부를 에어록에 부착하는 단계와,
    상기 액튜에이터 암이 회전될 때 상기 액튜에이터 암의 후방단부상의 스톱 탭이 상기 에어록의 상기 크래쉬 스톱부와 접촉하도록 상기 에어록을 액튜에이터 암에 가깝게 그곳에 부착된 상기 크래쉬 스톱부에 정렬하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    크래쉬 스톱부를 에어록에 부착하는 단계는 굽힘부분과 죄임부분을 상기 에어록의 에어록 래치부에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    크래쉬 스톱부를 에어록에 부착하는 단계는,
    죄임부분의 제1 단부를 상기 에어록의 에어록 래치부에 부착하는 단계와,
    굽힘부분의 제1 단부를 상기 죄임부분의 제2 부분에 부착하는 단계와,
    상기 굽힘부분의 제2 단부를 상기 에어록의 상기 에어록 래치부에 부착하는 단계를 포함하며, 상기 굽힘부분은 상기 회전 액튜에이터 암의 상기 스톱 탭에 의해 접촉되도록 위치설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    죄임부분의 제1 단부를 상기 에어록의 에어록 래치부에 부착하는 단계와,
    상기 죄임부분의 제2 단부를 상기 에어록의 상기 에어록 래치부에 부착하는 단계를 포함하며, 상기 죄임부분은 상기 회전 액튜에이터 암의 상기 스톱 탭에 의해 접촉되도록 위치설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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