KR19990052439A - 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야.

본 발명은 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제.

본 발명은 보이스코일 모터의 마그네트를 이용한 래치방식으로서, 브이씨엠 마그네트에서 발생하는 자력선을 래치하우징을 효과적으로 이용하여 래치힘을 강화하여 래치장치의 성능을 향상시킴에 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

본 발명은 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치에 있어서, 브이씨엠 마그네트가 부착된 상부요크와 하부요크사이에서 액츄에이터의 코일이 설치된 보빈이 이동가능하도록 그 사이의 공간을 지지하는 래치하우징에 액츄에이터 래치핀 크기 만큼 홈을 단턱지게 형성하여 브이씨엠 마그네트의 자기장의 영역이 래치하우징의 바깥과 내부에도 작용되게 하여 강한 래치 힘이 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도.

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치.

Description

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치

본 발명은 하드디스크 드라이브(hard disk drive)의 액츄에이터(actuator) 래치장치(latch assembly)에 관한것으로서, 특히 하드디스크 장치내의 공간면적을 이분하는 하드 디스크와 액츄에이터(actuator) 부분중 액츄에이터의 자기헤드가 전원이 오프되었을 경우 파킹존(parking zone)에 위치하도록 하는 그의 보이스 코일 모터 마그네트(voice coil motor magnet)의 자력을 이용한 액츄에이터 래치장치에 관한것이다.

통상적으로 컴퓨터의 보조기억장치로 사용되는 하드디스크 드라이브는 도 1에 도시되었듯이, 내부하측의 스핀들 모터(10:spindle motor)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(11)와, 상기 디스크(11)의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독출하기 위한 자기헤드(13)를 구비하는 액츄에이터(14:actuator)를 장치하고 있다.

상기 액츄에이터(14)는 피봇축을 중심으로 회전가능하게 설치하고, 그 일단에 권취되어 설치된 코일(4)과, 그 전방의 래치핀(4a)과 상기 코일(4)과 상호작용하도록 상부요크(1), 하부요크(2) 및 스페이서요크가 설치되고, 보이스 코일 모터의 작동에 의해 이동함에 따라 타측단에 설치된 자기헤드(13)가 디스크(11)의 트랙을 이동하면서 디스크(11)상의 트랙에 데이타를 기록하거나 독출하게 된다.

이때, 디스크(11)의 양단에서 이동하는 서스펜션(17)의 선단에 설치된 자기헤드(13)는 디스크(11)가 고속으로 회전함에 따라 디스크(11) 표면의 기류에 의하여 상승되어 미세한 간극을 유지한 채 이동하게 된다.

상기 작동중에 하드디스크 드라이브가 정지 또는 파워 오프시 액츄에이터(14)는 디스크(11)상의 트랙중 내측에 위치한 파킹 존(18)으로 이동하여 위치하도록 조정되는데, 이는 헤드(13)와 디스크(11)의 손상을 미연에 방지하기 위해서이다.

상기 기술한 바와같이 동작하는 하드디스크 드라이브에 있어서, 피봇축(15)을 중심으로하여 회전하는 액츄에이터(14)의 보빈(16)에는 보이스 코일 모터 마그네트(3)와의 상호작용을 위하여 코일(4)과 래치핀(4a)이 부착되었고, 상기 래치핀(4a)과의 상호 이탈접촉을 의하여 마그네트 래치(5)가 설치되는 바, 상기 래치핀(4a)과 마그네트 래치(5)가 접촉하면 액츄에이터(14)의 자기헤드(13)는 파킹존(18)에 위치하고, 상기 래치핀(4a)과 마그네트 래치(5)가 이탈되면, 액츄에이터(14)의 자기헤드(13)는 데이타존(19:data zone)에 위치하게 된다. 즉, 이러한 하드디스크 드라이브에 있어, 래치(5)의 역할은 외력이나 그 밖의 작용에 의하여 자기헤드(13)가 파킹존(18)에서 벗어나지 않도록 잡아주는 역할을 하게된다. 이때, 액츄에이터(14)를 일측으로 잡아주는 마그네트 래치(5)의 사용원리에는 몇가지가 있으나, 가장 보편적으로 자기력을 이용하는 방식이 주로 사용되었다,

도 1에 도시되었듯이, 기존의 방식에는 브이씨엠 마그네트(3)외에 별도로 래치 마그네트(5)를 사용하였으며, 도 2에 도시되었듯이, 브이씨엠 마그네트(3)의 구조는 상부요크(1:top yoke)와 하부요크(2:bottom yoke) 사이에 액츄에이터(14)의 코일(4)이 위치하여 이동하는 것으로, 상기 마그네트(3)에서 발생하는 자력선은 중앙을 축으로 하여 회전하는 모양을 이루며, 발생된 자력에 의해 별도록 설치된 마그네트 래치(5)에 접촉하거나 이탈하는 것이다.

그러나, 상기 래치 마그네트에서 발생하는 자력선으로 인하여 서보 콘트롤에 영향을 미칠 수도 있어 성능특성에 나쁜영향을 미치는 문제점이 발생한다. 또한, 별도의 래치를 제작하여 설치해야 함으로 부품공수가 증가하고, 이에따라 제조원가가 상승되는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 보이스코일 모터의 마그네트를 이용한 래치방식으로서, 브이씨엠 마그네트에서 발생하는 자력선을 래치하우징을 효과적으로 이용하여 래치힘을 강화하여 래치장치의 성능을 향상시킴에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치에 있어서, 브이씨엠 마그네트가 부착된 상부요크와 하부요크사이에서 액츄에이터의 코일이 설치된 보빈이 이동가능하도록 그 사이의 공간을 지지하는 래치하우징에 액츄에이터 래치핀 크기 만큼 홈을 단턱지게 형성하여 브이씨엠 마그네트의 자기장의 영역이 래치하우징의 바깥과 내부에도 작용되게 하여 강한 래치 힘이 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 일반적인 하드디스크 드라이브의 구성도.

도 2는 종래의 하드 디스크 드라이브의 보이스코일모터 마그네트의 개념도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치의 구성도.

도 4는 본 발명의 래치하우징의 구성도.

도 5는 본 발명의 액츄에이터가 래치장치에 록킹된 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서 든지 동일한 부호를 사용하고 있음을 유의하여야 한다. 또한 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3 내지 5 도에 도시된 바와 같이 브이씨엠 마그네트(3)가 설치된 상부요크(1)와 하부요크(2)사이에서 액츄에이터(14)의 보빈(16)측이 회전이동하도록 된 그 사이의 공간 일측에 순철의 재질로 이루어진 래치하우징(6)을 지지되게 설치한다. 상기 래치하우징(6)에는 자력선이 통과하도록 하여 중간부위에 액츄에이터(14)의 래치핀(4a) 크기 만큼 홈(6a)을 단턱지게 형성하여 브이씨엠 마그네트(3)의 자기장의 영역이 래치하우징(6)의 바깥과 상기 홈(6a)내부에도 작용되게 하여 강한 래치 힘이 형성되게 구성한 것이다.

도 3에 도시되었듯이 상,하부요크(1,2)를 지지하는 래치하우징(6)에 단턱지게 홈(6a)을 형성함으로서, 상기 홈(6a)이 형성되어 있지 않았을 때보다 자력선이 바깥으로 흐르며, 상기 홈(6a)의 내부에도 자력선이 작용하도록 하여 래치하우징(6)에 흐르는 자력선이 도시한 바와 같이 화살표방향으로 흐른다.

이로 인하여 기존의 래치장치를 별도로 사용함이 없이, 본 발명은 브이씨엠 마그네트(3)에서 발생하는 자력을 이용하여 래치 힘을 얻는 원리를 이용한 것이다.

상기와 같이 브이씨엠 마그네트(3)가 장치된 상부요크(1)와 하부요크(2)사이에 액츄에이터(14)의 코일(4)이 설치된 보빈이 좌우로 회전이동하고, 상기 액츄에이터(14)의 일단에는 액츄에이터의 자기헤드(13)가 데이타존(19)을 벗어나지 않도록 크래쉬 스탑(8)을 설치된 반대방향의 래치하우징(6)에 자력선이 통과하도록 하여 중간부위에 액츄에이터(14)의 래치핀(4a) 크기 만큼 홈(6a)을 단턱지게 형성하여 브이씨엠 마그네트(3)의 자기장의 영역이 래치하우징(6)의 바깥과 상기 홈(6a)내부에도 작용되게 하여 강한 래치 힘이 형성되게 한다.

상기 브이씨엠 마그네트(3)의 자력선의 흐름을 래치하우징(6) 바깥과 홈(6a)내부에도 작용하도록 하여 파워 오프시 또는 파킹존시 액츄에이터(14)의 래치핀(4a)이 래치하우징(6)의 홈(6a)에 위치하여 보다 강한 자기장의 영향을 받아 래치 힘을 강화할 수 있는 것이다.

하드디스크 드라이브가 정지 또는 파워 오프시 보이스코일모터의 잔류 전류를 이용하여 유도된 전자기력에 의하여 액츄에이터(14)를 이동시킴으로 자기헤드(13)는 디스크상(11)의 트랙중 내측에 위치한 파킹존(18)으로 이동하게 된다. 이때, 상기 액츄에이터(14)에 부착된 래치핀(4a)이 래치하우징(6)상에 형성된 홈(6a)에 끼워지며 보다 강한 자기장의 영향을 받아 래치 힘이 강화되어 고정되며 자기헤드(13)가 파킹존(18)을 벗어나지 않게 된다.

이러한 상태에서는 기기외부의 충격에 의해 내부진동이 발생하더라도 액츄에이터(14)의 래치핀(4a)이 래치하우징(6)의 홈(6a)에 끼워진 상태로 자기장의 영향을 받아 래치 힘이 강화되어 유동하지 않고 고정이 된다.

이와는 반대로, 하드디스크상의 트랙에 기록된 데이타를 기록 또는 독취하기 위하여 액츄에이터(14)의 자기헤드(13)가 파킹존에 위치한 상태에서 기기가 동작하면 보이스코일모터 전기력에 의하여 코일(4)이 설치된 보빈(16)을 이동시키므로 액츄에이터(14)는 피봇핀(15)를 중심으로 회전한다. 이때 액츄에이터(14)의 래치핀(4a)이 래치하우징(6)의 홈(6a)에서 빠져나오면서 회전되며 자기헤드(13)가 디스크(11)상의 데이타를 재생 또는 기록하기위한 트랙으로 이동하게 된다. 상기 크래쉬 스톱(8:crash stop)에 의해 자기헤드가 데이타존(19)을 벋어나지 않도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 본 발명의 하드디스크 드라이브 래치장치는 브이씨엠 마그네트의 자력선을 이용하도록 래치하우징에 액츄에이터 래치핀 크기 만큼 홈을 단턱지게 형성하여 브이씨엠 마그네트의 자기장의 영역이 래치하우징의 바깥과 내부에도 작용되게 하여 강한 래치 힘이 형성되게 하여 쉽게 래치가 풀리지 않게 하여 하드디스크 드라이브의 불량을 감소할 수 있고, 기존의 래치장치를 대체하게 되어 부품공수가 감소되고, 제조원가가 절감되어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치에 있어서,

   브이씨엠 마그네트가 설치된 상부요크와 하부요크 사이의 일측 공간에 순철의 재질로 이루어진 래치하우징을 설치하고, 상기 래치하우징에는 자력선이 통과하도록 된 중간부위에 액츄에이터의 래치핀 크기 만큼 홈을 단턱지게 형성하며, 상기 브이씨엠 마그네트의 자기장의 영역이 상기 래치하우징의 바깥과 상기 홈내부에도 작용되게 하여 상기 액츄에이터가 비동작시 래치핀이 래치하우징의 홈에 끼워져 강한 래치 힘에 의해 고정되게 구성함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 래치장치