KR19990052914A - 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치 - Google Patents

하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드 디스크 드라이버(HDD ; Hard Disk Driver)의 바이메탈(bimetal)을 이용한 래치장치에 관한 것으로, 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와, 상기 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성하고, 상기 열원으로써 TaAl(탄탈-알미늄) 또는 NiCr(니켈-크롬) 합금 재질로 형성한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 전원의 인가에 따른 바이메탈의 열팽창 및 수축의 원리를 이용하여 자기 헤드의 파킹 상태에서 액츄에이터의 록킹을 보다 확실하게 하고, 또한 어떠한 외부의 진동이나 충격에 대하여도 액츄에이터를 확실하게 고정하여 자기 헤드의 유동에 따른 자기 디스크의 데이터 손상을 보다 확실하게 방지한다.

Description

하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치
본 발명은 하드 디스크 드라이버(HDD ; Hard Disk Driver)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이메탈(bimetal)의 팽창 및 수축의 원리를 이용하여 자기 헤드의 파킹(parking) 상태에서 액츄에이터의 고정을 보다 확실하게 함으로써 외부의 진동 및 충격에도 자기 디스크의 손상을 방지할 수 있게 한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터는 주기억장치의 보조수단으로 보조기억장치를 구비하여 주기억장치에 기록하지 못하는 많은 양의 데이터를 보조기억장치에 기록하고 있는 바, 보조기억장치로는 자기 디스크, 자기 테이프, 자기 드럼, 플로피 디스크 및 광 디스크 등이 알려지고 있으며, 개인용 컴퓨터의 경우에는 내부에 적어도 1장 이상의 자기 디스크가 설치된 하드 디스크 드라이버(HDD ; Hard Disk Driver)를 보조기억장치로 널리 사용하고 있는 실정이다.
상기와 같은 하드 디스크 드라이버의 전형적인 실시 형태를 첨부 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본체(1)의 내부에 적어도 1장 이상의 자기 디스크(2)가 스핀들 모터(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있으며, 상기 자기 디스크(2)는 양면에 모두 정보를 기록하거나 읽는 것이 가능하다.
상기 본체(1)의 내부 일측 모서리 부위에는 액츄에이터(actuator)가 설치되어 있는 바, 그 액츄에이터는 피봇 베어링(pivot bearing)(3)으로 회전 가능하도록 지지되는 아암(arm)(4)과, 상기 아암(4)의 단부에 자기 디스크(2)와 평행하도록 연결 고정되는 서스펜션(suspension)(5)과, 상기 서스펜션(5)의 선단부에 마주보도록 지지되는 한 쌍의 자기 헤드(6)와, 코일 및 마그네틱(magnetic)으로 구성되어 상기 아암(3)에 설치되는 보이스 코일 모터(voice coil motor)(7)를 포함하고 있다.
상기 피봇 베어링(3)은 한 쌍의 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)의 각 면을 액서스(access)할 때, 액츄에이터 회전 운동의 중심점이 되는 부분이며, 그 회전력은 보이스 코일 모터(7)에 의해 발생된다.
상기 자기 헤드(6)는 자기 디스크(2)의 회전력에 의해 부상되도록 구성되는 슬라이더와, 자기 디스크(2)에 정보를 기록하거나 읽을 수 있는 자기 회로가 일체로 구비되어 있다.
또한, 하드 디스크 드라이버의 파워가 오프(off)되는 경우, 자기 헤드(6)가 시스템에 입력된 대로 자기 디스크(2)의 내측에 주어진 파킹 존(parking zone)에 자동으로 위치하여, 외부의 진동이나 충격에 의해 액츄에이터가 흔들리는 현상을 방지하도록 액츄에이터 록킹수단이 구비되어 있으며, 그 록킹수단의 일예를 설명하면, 본체(1)의 내부 일측 모서리 부위에는 오토 록킹 마그네틱(8)이 부착되어 있고, 상기 아암(4)의 단부에는 오토 록킹 아암(9)이 고정되어 있으며, 그 오토 록킹 아암(9)에는 래치 핀(latch pin)(10)이 고정되어 있다.
상기와 같은 일반적인 하드 디스크 드라이버는, 파워가 오프(off) 상태이면, 스핀들 모터는 구동이 되지 않으므로 자기 디스크(2)도 정지된 상태를 유지하며, 따라서 자기 헤드(6)는 부상력을 상실하여 시스템에 입력된 신호에 의해 자기 디스크(2)의 내측에 주어진 파킹 존에 위치하게 된다.
이 때, 상기 오토 록킹 마그네틱(8)에는 액츄에이터의 래치 핀(10)이 강한 자력(magnetic force)에 의해 흡착 고정되어 있으므로, 외부의 진동이나 충격에 의해 액츄에이터의 유동을 방지함으로써 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)의 데이터 존에 침범하는 현상을 방지하게 되는 것이다.
한편, 하드 디스크 드라이버의 파워가 온(on)이 되면, 스핀들 모터가 회전하게 되고, 그 스핀들 모터와 연결된 자기 디스크(2)도 회전을 하게 된다. 이에 따라, 상기 자기 헤드(6)는 자기 디스크(2)의 회전 공기압에 의해 일정한 높이로 부상하게 되며, 이와 같이 부상된 자기 헤드(6)는 시스템 신호에 의해 액츄에이터의 구동으로 자기 디스크(2)의 내측에서부터 외측까지 움직이면서 데이터를 기록하거나 읽게 된다.
이 때, 하드 디스크 드라이버의 파워가 오프인 상태에서는 오토 록킹 마그네틱(8)의 자력에 의해 래치 핀(10)을 구속시키고 있다가 보이스 코일 모터(7)의 구동력이 자력을 이기게 되므로 액츄에이터의 록킹 상태가 해제되며, 보이스 코일 모터(7)에 흐르는 전류의 세기에 따라 자기 헤드(6)를 원하는 위치로 이동시키면서 데이터를 기록하거나 읽게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 일반적인 하드 디스크 드라이버에 있어서, 액츄에이터 록킹수단은 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)에 존재하는 임의의 트랙(track)으로 탐색(seek) 및 따라가는(following) 경우, 정밀 위치 제어에 영향을 받지 않는 범위내에서의 제어에 의하여 오토 록킹 마그네틱(8)의 자력을 설정하여야 하므로 보이스 코일 모터(7)의 구동력 및 제어에 의하여 자력을 결정하여야 한다.
따라서, 오토 록킹 마그네틱(8)의 자력을 무작정 크게 할 수가 없으므로 액츄에이터의 잠금력(locking force)은 일정한 값을 가지게 됨으로써 외부의 진동이나 충격이 오토 록킹 마그네틱(8)의 자력보다 크게 되면, 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)의 데이터 존에 침범하여 자기 디스크(2)에 결함(hard defect)을 발생시키면서 자기 디스크(2)에 기록된 테이터에 손상을 입히게 되는 결정적인 문제점을 야기시키는 것이었다.
따라서, 본 발명의 주 목적은 전원의 인가에 따른 바이메탈의 열팽창 및 수축의 원리를 이용하여 자기 헤드의 파킹 상태에서 액츄에이터의 록킹을 보다 확실하게 할 수 있도록 한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 어떠한 외부의 진동이나 충격에 대하여도 액츄에이터를 확실하게 고정하여 자기 헤드의 유동에 따른 자기 디스크의 데이터 손상을 방지할 수 있도록 한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치를 제공하려는 것이다.
도 1은 종래의 액츄에이터 래치장치가 구비된 하드 디스크 드라이버의 평면도.
도 2는 본 발명의 바이메탈을 이용한 래치장치가 구비된 하드 디스크 드라이버의 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 바이메탈을 이용한 래치장치의 구성을 보인 평면도.
도 4a, 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 래치장치의 구성 및 작용을 보인 것으로,
도 4a는 액츄에이터의 록킹 상태를 보인 평면도.
도 4b는 액츄에이터의 록킹 해제 상태를 보인 평면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이메탈의 동작을 설명하기 위한 것으로,
도 5는 전원이 인가되지 않은 상태를 보인 단면도.
도 6은 전원이 인가되어 바이메탈이 열팽창한 상태를 보인 단면도.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 적용되는 바이메탈의 여러 형태를 설명하기 위한 평면도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이메탈의 동작을 설명하기 위한 것으로,
도 11은 전원이 인가되지 않은 상태를 보인 단면도.
도 12는 전원이 인가되어 바이메탈이 열팽창한 상태를 보인 단면도.
도 13 및 도 14, 도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예를 구성하는 모재에 열원이 구성된 상태를 설명하기 위한 것으로,
도 13 및 도 14는 열원이 단일 형태인 것을 보인 평면도.
도 15 및 도 16은 열원이 셀(cell) 형태인 것을 보인 평면도.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예를 구성하는 모재가 금속체인 경우를 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 ; 자기 디스크 4 ; 아암
6 ; 자기 헤드 20 ; 액츄에이터
21 ; 지지암 22 ; 전원 공급선
31 ; 가동 래치 32 ; 힌지핀
33 ; 회전 래치 33a ; 걸림부
34 ; 탄성부재 40 ; 하우징
41 ; 바이메탈 홀더 42 ; 안내공
50 ; 작동부재 51 ; 탄성부재
52 ; 걸림턱 60 ; 모재
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일실시예로써, 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와, 상기 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예로써, 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와, 상기 바이메탈 부재를 수납하기 위한 하우징과, 상기 하우징에 외부로 출몰 가능하도록 지지되어 바이메탈 부재의 열팽창 및 수축 작용에 연동되면서 래치수단을 연동시키는 작동부재와, 상기 바이메탈 부재에 일체로 형성되어 그 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예로써, 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와, 상기 바이메탈 부재를 수납하기 위한 하우징과, 상기 하우징에 외부로 출몰 가능하도록 지지되어 바이메탈 부재의 열팽창 및 수축 작용에 연동되면서 래치수단을 구동시키는 작동부재와, 상기 하우징의 내부에 고정되는 모재와, 상기 모재에 구비되어 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치가 제공된다.
이하, 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바이메탈을 이용한 래치장치가 구비된 하드 디스크 드라이버의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 바이메탈을 이용한 래치장치의 구성을 보인 평면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치는, 자기 헤드(6)로부터 자기 디스크(2)를 보호하기 위하여 액츄에이터(20)를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재(B)와, 상기 바이메탈 부재(B)를 구동시키는 열원(H)을 포함하여 구성한다.
본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치의 열원(H)으로써, TaAl(탄탈-알미늄) 합금 재질, 또는 NiCr(니켈-크롬) 합금 재질인 것을 특징으로 한다.
상기 래치수단의 일실시예를 설명하면, 액츄에이터(20)를 구성하는 아암(4)의 일측단부에 형성되는 가동 래치(31)와, 상기 액츄에이터(20)의 일측에 힌지핀(32)으로 회전 가능하도록 결합되고 일측단부에 상기 가동 래치(31)에 걸리는 걸림부(33a)가 형성된 회전 래치(33)와, 상기 회전 래치(33)를 항시 일방향으로 탄력지지하는 압축 코일 스프링 등의 탄성부재(34)를 포함하고 있다.
상기 래치수단은 도면에 도시한 실시예에 한정하는 것은 아니며, 다른 여러 가지 형태로 변형하여 실시할 수 있다.
상기 바이메탈 부재(B)는 별도의 지지암(21)에 지지되어 있으며, 상기 열원(H)에 의하여 팽창 또는 수축하여 회전 래치(33)를 구동시키는 작용을 한다.
도면중 미설명 부호 22는 전원 공급선을 보인 것이며, 종래의 기술 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하였다.
상기와 같은 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치에 의하면, 하드 디스크 드라이버의 파워가 오프 상태에서는 액츄에이터(20)의 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)의 파킹 존에 위치하게 되며, 이 때, 아암(4)의 가동 래치(31)에 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 걸려 외부의 진동이나 충격에도 액츄에이터(20)가 움직이지 않는다.
이와 같은 상태에서 하드 디스크 드라이버의 파워가 온이 되면, 전원 공급선(22)에 의해 열원(H)으로 전원이 공급되며, 그 열원(H)의 온도가 소정 온도에 도달하는 순간, 바이메탈 부재(B)를 바이메탈 포스(bimetal force)의 방향(↑)으로 밀어올리게 되고, 따라서 회전 래치(33)가 탄성부재(34)의 탄성을 이기며 힌지핀(32)을 중심으로 시계 방향으로 회동하여, 액츄에이터(20)의 가동 래치(31)로부터 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 벗어나 액츄에이터(20)의 록킹 상태가 해제되면서 시스템 명령에 의해 자기 디스크(12)의 데이터를 읽거나 기록하게 되는 것이다.
한편, 하드 디스크 드라이버의 파워 오프시에는 시스템에 입력된 신호에 의해 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)의 파킹 존에 위치하게 되고, 이 때, 열원(H)에는 더 이상 전원이 공급되지 않으므로 바이메탈 부재(B)가 초기 형상으로 수축되는 동시에, 탄성부재(34)의 복원력에 의해 회전 래치(33)를 반시계 방향으로 회전시켜, 그 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 아암(4)의 가동 래치(31)에 걸리도록 함으로써 액츄에이터(20)를 다시 고정하게 된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치를 좀 더 구체화시킨 다른 실시예의 경우를 설명하기로 한다.
도 4a,b 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치는, 자기 헤드(6)로부터 자기 디스크(2)를 보호하기 위하여 액츄에이터(20)를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재(B)와, 상기 바이메탈 부재(B)를 수납하기 위한 하우징(40)과, 상기 하우징(40)에 외부로 출몰 가능하도록 지지되어 바이메탈 부재(B)의 열팽창 및 수축 작용에 연동되면서 래치수단을 구동시키는 작동부재(50)와, 상기 바이메탈 부재(B)에 일체로 형성되어 그 바이메탈 부재(B)를 구동시키는 열원(H)을 포함하여 구성한다.
즉, 상기와 같은 본 발명의 다른 실시예는, 바이메탈 부재(B)에 열원(H)을 직접 일체로 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 하우징(40)의 구성을 살펴보면, 내벽에 바이메탈 홀더(41)가 형성되어 있어, 바이메탈 부재(B)를 지지하도록 되어 있으며, 상부에는 작동부재(50)가 출몰 가능하도록 안내공(42)이 형성되어 있다.
상기 작동부재(50)의 하측단부는 바이메탈 부재(B)의 중앙부에 접촉되어 있어, 바이메탈 부재(B)의 작용에 따라 연동되도록 구성되어 있다.
상기 작동부재(50)에는 압축 코일 스프링 등의 탄성부재(51)가 삽입되어 있어, 그 작동부재(50)를 일방향으로 탄력지지하는 것이 바람직하다. 상기 작동부재(50)의 하부에는 탄성부재(51)의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(52)이 형성되어 있다.
상기 바이메탈 부재(B)는 도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 원형, 사각형, 삼각형 또는 막대(bar)형상 등, 여러 가지 형태로 형성할 수 있으며, 그 바이메탈 부재(B)에 TaAl 합금 재질 또는 NiCr 합금 재질의 수 많은 셀(cell) 형상으로 열원(H)이 직접 형성되어 있고, 상기한 셀 형상의 열원(H)은 전원 공급선(22)이 쇼트(short)가 방지되도록 순차적으로 연결되어 있다.
상기와 같이, 소정의 형상을 갖는 바이메탈 부재(B)에 셀 형태로 여러개의 열원(H)을 형성하여, 열이 바이메탈 부재(B)이 균일하게 동시에 전달되도록 함으로써 바이메탈 부재(B)의 동작을 정확하게 할 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 래치수단은 본 발명의 일실예와 동일하게 구성하는 것이 바람직하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하드 디스크 드라이버의 파워가 오프 상태에서는 도 4a에 도시한 바와 같이, 액츄에이터(20)의 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)(도 2에 도시)의 파킹 존에 위치하게 되며, 이 때, 아암(4)의 가동 래치(31)에 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 걸려 외부의 진동이나 충격에도 액츄에이터(20)가 움직이지 않는다.
이 때, 도 5에 도시한 바와 같이, 전원 공급선(22)으로 전원이 공급되지 않은 상태이므로 바이메탈 부재(B)는 초기 상태를 유지하게 되고, 작동부재(50)는 회전 래치(33)에 의해 하우징(40)의 내부로 수납되어 있다.
이와 같은 상태에서 하드 디스크 드라이버의 파워가 온이 되면, 전원 공급선(22)을 통해 셀 형태의 열원(H)으로 전원이 공급되는 바, 상기 열원(H)에 의한 열이 바이메탈 부재(B)에 균일하게 동시에 전달되며, 따라서 열원(H)의 온도가 소정 온도에 도달하는 순간, 도 6에 도시한 바와 같이, 바이메탈 부재(B)가 열팽창하게 되며, 따라서 작동부재(50)가 바이메탈 포스(bimetal force)의 방향(↑)으로 이동하여 회전 래치(33)를 시계 방향으로 회동시키며, 도 4b에 도시한 바와 같이, 회전 래치(33)의 회전 동작에 의해 액츄에이터(20)의 가동 래치(31)로부터 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 벗어나 액츄에이터(20)의 록킹 상태가 해제되면서 시스템 명령에 의해 자기 디스크(12)의 데이터를 읽거나 기록하게 되는 것이다.
또한, 하드 디스크 드라이버의 파워 오프시에는 시스템에 입력된 신호에 의해 자기 헤드(6)가 자기 디스크(2)의 파킹 존에 위치하게 되고, 이 때, 열원(H)에는 더 이상 전원이 공급되지 않으므로 바이메탈 부재(B)가 초기 형상으로 복원되는 동시에, 회전 래치(33)도 탄성부재(34)의 복원력에 의해 반시계 방향으로 회전되어, 그 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 아암(4)의 가동 래치(31)에 걸리도록 함으로써 액츄에이터(20)를 다시 고정하게 되며, 도 5에 도시한 바와 같이, 작동부재(50)도 초기 상태로 복귀하게 된다.
한편, 도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예를 각각 보인 것이다.
상기와 같은 본 발명의 다른 실시예는 바이메탈 부재(B)에 열원(H)을 직접 구성하는 것이 아니라, 별도의 모재(60)를 사용하여 그 모재(60)에 열원(H)을 구성하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치는, 자기 헤드(6)(도 4a, 4b 참조)로부터 자기 디스크(2)(도 2 참조)를 보호하기 위하여 액츄에이터(20)를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재(B)와, 상기 바이메탈 부재(B)를 수납하기 위한 하우징(40)과, 상기 하우징(40)에 외부로 출몰 가능하도록 지지되어 바이메탈 부재(B)의 열팽창 및 수축 작용에 연동되면서 래치수단을 구동시키는 작동부재(50)와, 상기 하우징(40)의 내부에 고정되는 소정의 형상을 갖는 모재(60)와, 상기 모재(60)에 형성되어 바이메탈 부재(B)를 구동시키는 열원(H)을 포함하여 구성한다.
상기 열원(H)은 역시 TaAl 합금 재질 또는 NiCr 합금 재질로 형성하도록 한다.
상기 모재(60)에 열원(H)을 구성하는 방법으로는 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 소정의 면적을 갖는 단일형 열원(H)을 모재(60)에 형성하되, 그 모재(60)의 양측에 전원 공급선(22)을 각각 인출하고 하측으로 연장하거나 또는 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 모재(60)에 수 개의 셀(cell) 형상을 갖는 열원(H)을 형성하고, 그 각각의 열원(H)을 전원 공급선(22)으로 순차적으로 연결하여 구성한다.
상기 모재(60)는 예를 들어, Al2O3, 세라믹(ceramic), 글라스(glass) 등의 부도체로 형성하는 것이 바람직하며, 그 전체적인 형상을 소정의 두께를 갖는 원판 또는 사각판상으로 형성한다.
상기 모재(60)의 형상은 도면에 도시한 실시예에 한정하지 않으며 다른 임의의 형태를 갖도록 형성하여도 무방하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치에 있어서는, 본 발명의 다른 실시예와 마찬가지로 하드 디스크 드라이버의 파워가 오프 상태에서는 아암(4)의 가동 래치(31)에 회전 래치(33)의 걸림부(33a)가 걸려 외부의 진동이나 충격에도 액츄에이터(20)가 움직이지 않는다.
이 때, 도 11에 도시한 바와 같이, 전원 공급선(22)으로 전원이 공급되지 않은 상태이므로 바이메탈 부재(B)는 초기 상태를 유지하게 되고, 작동부재(50)는 회전 래치(33)에 의해 하우징(40)의 내부로 수납되어 있다.
이와 같은 상태에서 하드 디스크 드라이버의 파워가 온이 되면, 전원 공급선(22)을 통해 모재(60)에 일체로 구성된 열원(H)으로 전원이 공급되며, 따라서 상기 열원(H)의 온도가 소정 온도에 도달하는 순간, 도 12에 도시한 바와 같이, 바이메탈 부재(B)가 열팽창하게 됨으로써 액츄에이터(20)의 록킹 상태가 해제된다.
한편, 하드 디스크 드라이버의 파워 오프시에는 바이메탈 부재(B)가 초기 형상으로 복원되는 동시에, 회전 래치(33)도 초기 상태로 복귀되어 액츄에이터(20)를 다시 고정하게 되며, 작동부재(50)도 초기 상태로 복귀되는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 모재(60)의 재질을 금속체로 구성할 수도 있는 바, 예를 들어, 도 17에 도시한 바와 같이, 모재(60)를 Cu(구리)로 형성하는 경우, 상기 모재(60)의 상면에 부도체(61)를 형성하고, 그 부도체(61)에 TaAl 합금강 또는 NiCr 합금강 재질의 열원(H)을 형성하여 동일한 작용으로 액츄에이터(20)를 록킹시키거나 해제시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치는 상세한 설명에 설명되고 도면에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 청구항 및 그 종속항의 창작적 개념의 정신으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가해질 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치는, 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과, 전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와, 상기 바이메탈 부재를 구동시키는 TaAl(탄탈-알미늄) 또는 NiCr(니켈-크롬) 합금 재질의 열원을 포함하여 구성함으로써 전원의 인가에 따른 바이메탈의 열팽창 및 수축의 원리를 이용하여 자기 헤드의 파킹 상태에서 액츄에이터의 록킹을 보다 확실하게 하며, 또한 어떠한 외부의 진동이나 충격에 대하여도 액츄에이터를 확실하게 고정하여 자기 헤드의 유동에 따른 자기 디스크의 데이터 손상을 보다 확실하게 방지하는 효과가 있다.

Claims (26)

  1. 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과,
    전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와,
    상기 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열원은 TaAl(탄탈-알미늄) 합금 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열원은 NiCr(니켈-크롬) 합금 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  4. 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과,
    전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와,
    상기 바이메탈 부재를 수납하기 위한 하우징과,
    상기 하우징에 외부로 출몰 가능하도록 지지되어 바이메탈 부재의 열팽창 및 수축 작용에 연동되면서 래치수단을 연동시키는 작동부재와,
    상기 바이메탈 부재에 일체로 형성되어 그 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 열원은 바이메탈 부재의 전면적에 걸쳐 셀(cell) 형태로 분포된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 열원은 TaAl(탄탈-알미늄) 합금 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 열원은 NiCr(니켈-크롬) 합금 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 하우징의 내벽에 바이메탈 부재를 고정하기 위한 바이메탈 홀더가 형성되고, 상기 작동부재의 출몰을 가능하게 하는 안내공이 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 작동부재는 탄성부재에 의해 일방향으로 탄력지지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 탄성부재는 작동부재에 결합되어 일측단부는 작동부재의 걸림턱에 지지되고 타측단부는 하우징의 내벽에 지지되는 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 래치수단은 액츄에이터를 구성하는 아암의 일측단부에 형성되는 가동 래치와, 상기 액츄에이터의 일측에 힌지핀으로 회전 가능하도록 결합되고 일측단부에 상기 가동 래치에 걸리는 걸림부가 형성된 회전 래치와, 상기 회전 래치를 항시 일방향으로 탄력지지하는 탄성부재를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 탄성부재는 회전 래치의 일측에 연결되어 그 회전 래치의 걸림부가 가동 래치의 방향으로 향하도록 하는 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  13. 자기 헤드로부터 자기 디스크를 보호하기 위하여 액츄에이터를 선택적으로 록크 및 해제시키는 래치수단과,
    전원의 인가 여부에 따라 열팽창 및 수축하면서 상기 래치수단을 작동시키는 바이메탈 부재와,
    상기 바이메탈 부재를 수납하기 위한 하우징과,
    상기 하우징에 외부로 출몰 가능하도록 지지되어 바이메탈 부재의 열팽창 및 수축 작용에 연동되면서 래치수단을 구동시키는 작동부재와,
    상기 하우징의 내부에 고정되는 모재와,
    상기 모재에 구비되어 바이메탈 부재를 구동시키는 열원을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 열원은 소정의 면적을 갖고 모재에 일체로 구성되는 단일체인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 열원은 모재의 전면적에 걸쳐 셀(cell) 형태로 분포된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 모재는 금속체이고, 그 모재의 상면에 부도체가 형성되며, 그 부도체의 상면에 열원이 구비된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  17. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 모재는 부도체인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 부도체는 Al2O3, 세라믹, 글라스 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 모재는 Cu(구리) 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  20. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열원은 TaAl(탄탈-알미늄) 합금 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  21. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열원은 NiCr(니켈-크롬) 합금 재질인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  22. 제 13 항에 있어서, 상기 래치수단은 액츄에이터를 구성하는 아암의 일측단부에 형성되는 가동 래치와, 상기 액츄에이터의 일측에 힌지핀으로 회전 가능하도록 결합되고 일측단부에 상기 가동 래치에 걸리는 걸림부가 형성된 회전 래치와, 상기 회전 래치를 항시 일방향으로 탄력지지하는 탄성부재를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 탄성부재는 회전 래치의 일측에 연결되어 그 회전 래치의 걸림부가 가동 래치의 방향으로 향하도록 하는 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  24. 제 13 항에 있어서, 상기 하우징의 내벽에 바이메탈 부재를 고정하기 위한 바이메탈 홀더가 형성되고, 상기 작동부재의 출몰을 가능하게 하는 안내공이 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 작동부재는 탄성부재에 의해 일방향으로 탄력지지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 탄성부재는 작동부재에 결합되어 일측단부는 작동부재의 걸림턱에 지지되고 타측단부는 하우징의 내벽에 지지되는 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이버의 바이메탈을 이용한 래치장치.
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