KR19990061742A - 하드 디스크 드라이브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하드 디스크 드라이브를 개시한다. 개시된 하드 디스크 드라이브는 정보를 기록하기 위한 디스크와 상기 디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하기 위한 헤드를 가지는 헤드 스택 어셈블리와 드라이브의 정지 시, 상기 헤드 스택 어셈블리를 고정시키는 파킹장치를 구비하는 것을 형성하는 하드 디스크 드라이브에 있어서,

상기 파킹장치는 상기 헤드 스택 어셈블리의 회전축 근방에 설치되는 탄성 스프링형 록킹부재와 상기 록킹부재가 삽입되어 결합되는 결합홈을 갖는 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 보이스 코일 모터에 의해 구동되는 헤드 스택 어셈블리를 고정시키기 위하여 록킹부재와 고정부재에 의한 기구적 잠금 장치에 의해 결합함으로써, 종래와는 달리 고정된 헤드 스텍 어셈블리가 외력에 의한 충격 내지 진동에도 서로 이탈되지 않으며, 제품의 작동 불능 방지 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 하드 디스크 드라이브를 제공할 수 있다.

Description

하드 디스크 드라이브

본 발명은 하드 디스크 드라이브(HDD; hard disk drive)에 관한 것으로서, 특히 헤드 스택 어셈블리(HSA; head stack assembly)를 고정시켜 주는 파킹장치에 관한 하드 디스크 드라이브에 관한 것이다.

일반적으로, 하드 디스크 드라이브에는 정보의 기록 매체로서 디스크가 마련되어 있고, 그 디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 헤드가 설치되어 있는 헤드 스택 어셈블리가 마련되어 있다. 그리고, 하드 디스크 드라이브가 정지되어 있을 때, 헤드 스택 어셈블리를 고정시키기 위한 래치 즉, 파킹장치가 설치되어 있다.

이와 같은 래치에 의해 헤드 스택 어셈블리를 고정시키는 방법에는 여러 가지가 있으나, 헤드 스택 어셈블리의 소정 부위에 강자성체를 설치하여 래치에 마련된 영구자석에 흡착되게 함으로써 헤드 스택 어셈블리를 고정시키는 방법이 널리 이용되고 있다.

도 1에는 그와 같은 영구자석에 의한 고정방식이 채용된 종래 하드 디스크 드라이브의 일예가 도시되어 있다.

이를 참조하면, 종래 하드 디스크 드라이브(11)는 정보의 기록 및 재생을 위한 디스크(12)가 마련된다. 이 디스크(12)는 그 디스크(12)를 회전 시키기 위한 모터와 스핀들의 결합장치(미도시)에 의해 지지되는 한편 클램프(clamp:13)에 의해 모터의 허브(14)에 고정된다. 그리고 피봇(pivot:15)을 중심으로 선회운동을 하는 헤드 스택 어셈블리(16)가 마련된다. 헤드 스택 어셈블리(16)는 액츄에이터 몸체(17)와, 그 몸체(17)에 연장되어 결합된, 판재형태의 로드 빔(load beam:18)과, 로드 빔(18)의 단부에 고정되어 상기 디스크(12)에 정보를 기록하거나 디스크(12)로부터 정보를 판독하기 위한 헤드(19)로 구성된다.

또한, 베이스 플레이트(20)의 소정 부위에는 상기 피봇(15)을 회전 구동시키기 위한 보이스 코일 모터(21)가 마련되고, 상기 헤드(19)와 거의 180°반대방향의 액츄에이터 몸체(16)의 일측 단부에는 강자성체의 철편(22)이 설치된다. 그리고, 그 철편(22)의 선회운동 궤적 상에는 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 상기 철편(22)을 끌여당겨 흡착함으로써 헤드 스택 어셈블리(16)를 고정시키기 위한 파킹장치(23)가 설치된다. 여기서, 파킹장치(23)는 영구자석(24)과 그 영구자석(24)을 지지 및 고정하는 고정부재(25)로 구성된다.

이와 같은 구조의 종래 하드 디스크 드라이브에 있어서, 파킹장치(23)는 전술한 바와 같이, 하드 디스크 드라이브가 정지되어 있을 때, 헤드 스택 어셈블리(16)를 고정시켜 헤드(16)가 디스크(12) 상의 소정 부위에 위치 되도록 하는 역할을 한다. 만일, 정지 상태의 하드 디스크 드라이브에서 헤드 스택 어셈블리(16)가 래치(24)로부터 분리되어 움직이면, 헤드(19)가 디스크(12) 상을 움직이면서 디스크(12)의 표면에 손상을 입히거나, 헤드(19)가 디스크 표면에 부착(sticktion)되어 하드 디스크 드라이브의 동작 시 스핀들 모터가 디스크(12)를 회전시킬 수 없어 하드 디스크 드라이브가 작동할 수 없는 상태가 된다. 따라서, 상기와 같은 문제 발생을 방지하기 위하여 종래에는 전술한 바와 같은 파킹장치(23)에 의해 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 헤드 스택 어셈블리(16)를 고정시켜 헤드(19)가 디스크(12) 상을 움직이지 못하도록 한 것이다.

그런데, 종래의 그와 같은 영구자석을 이용한 파킹장치(23)에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이 영구자석(24)에 대한 자기력선은 대략 화살표로 표시한 것과 같이 형성된다. 따라서, 누설자속이 많이 생기고, 그에 따라 철편(22)을 끌어당기는 힘이 약해진다. 뿐만 아니라, 자장(magnetic field)이 멀리까지 분포하여, 하드 디스크 드라이브의 작동 시, 자속이 철편(22)에 영향을 미쳐 보이스 코일 모터(21)에 의한 헤드 스택 어셈블리(16)의 정확한 위치 제어가 어려워지는 단점이 있다. 이로 인해 철편(22)과 파킹장치(23)가 접촉된 상태에서 하드 디스크 드라이브의 외부로부터 작용되는 충격 내지 진동이 가해지거나, 발생될 경우 접촉부위 즉, 철편(22)과 파킹장치(23)의 흡착부위는 전술한 바와 같은 자력에 의해서만 접촉하게 되므로 서로 이탈되어 이격된다. 이로 인해 하드 디스크 드라이브 운영에 대한 작동 시간이 낭비되며, 이러한 디스크 상에서의 재 작동으로 헤드와 디스크와의 마찰로 인한 작동 불능에 의하여 제품의 수명 감소의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 헤드 스택 어셈블리를 고정시키는 힘을 증대시켜 서로 이탈되지 않도록 하는 하드 디스크 드라이브를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 하드 디스크 드라이브의 구성을 나타내 보인 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브에 있어서, 파킹장치의 영구자석 및 헤드 스택 어셈블리의 철편에 의한 종래 파킹장치의 부분 발췌도.

도 3은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에 있어서, 파킹장치의 일 부재인 록킹부재의 개략적 사시도.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 록킹부재의 결합상태를 설명하기 위해 나타내 보인 단면도.

도 5는 도 4의 해제상태를 설명하기 위해 나타내 보인 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11...하드 디스크 드라이브 12...디스크

13...클램프 14...허브

15...피봇 16...헤드 스택 어셈블리

17...액츄에이터 몸체 18...로드 빔

19...헤드 20...베이스 플레이트

21...보이스 코일 모터(VCM) 22...철편

23...파킹장치 24...영구자석

25,40...고정부재 30...록킹부재

31a,31b...탄성편 32a,32b...몸체

33a,33b...탄성부 34...스톱퍼

41a,41b...가이드 면

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 정보를 기록하기 위한 디스크와 상기 디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하기 위한 헤드를 가지는 헤드 스택 어셈블리와 드라이브의 정지 시, 상기 헤드 스택 어셈블리를 고정시키는 파킹장치를 구비하는 것을 형성하는 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 파킹장치는 상기 헤드 스택 어셈블리의 회전축 근방에 설치되는 탄성 스프링형 록킹부재와 상기 록킹부재가 삽입되어 결합되는 결합홈을 갖는 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 록킹부재는 몸체를 포함하는 탄성편과; 상기 탄성편에 휨 및 복원을 작용시키기 위한 탄성부; 및 상기 몸체와 연결되며, 내측 인입의 완료에 대비하여 구비된 스톱퍼를 마련하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 종래와는 달리 철편과 영구 자석의 흡착 대신 록킹부재와 고정부재를 채용함으로써, 고정하는 힘을 증대시키는 점에 그 특징이 있다. 이러한 특징을 도 1내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 기본적인 구성은 종래 하드 디스크와 동일하므로 동일한 구성요소에 대해서는 도 1을 다시 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 하드 디스크 드라이브(11)는 정보의 기록 및 재생을 위한 디스크(12)가 마련된다. 이 디스크(12)는 그 디스크(12)를 회전시키기 위한 모터와 스핀들의 결합장치(미도시)에 의해 지지되는 한편 클램프(13)에 의해 모터의 허브(14)에 고정된다. 그리고, 피봇(15)을 중심으로 선회운동을 하는 헤드 스택 어셈블리(16)가 마련된다. 헤드 스택 어셈블리(16)는 엑츄에이터 몸체(17)와, 그 몸체(17)에 연장되어 결합된, 판재형태의 로드 빔(18)과, 그 로드 빔(18)의 단부에 고정되어 상기 디스크(12)에 정보를 기록하거나 디스크(12)로부터 정보를 판독하기 위한 헤드(19)로 구성된다.

또한, 베이스 플레이트(20)의 소정 부위에는 상기 피봇(15)을 회전 구동시키기 위한 보이스 코일 모터(21)가 마련되고, 상기 헤드(19)와 거의 180° 반대방향의, 액츄이이터 몸체(17)의 일측 단부에는 강자성체(예컨대, 철, 니켈, 코발트) 재질의 철편(22)이 설치된다. 그리고, 그 철편(22)의 선회운동 궤적 상에는 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 상기 철편(22)을 끌어당겨 흡착함으로써 헤드 스택 어셈블리(16)를 고정시키기 위한 파킹장치(23)가 설치된다. 여기서, 파킹장치(23)는 영구자석(24)과 그 영구자석(24)을 지지 및 고정하는 고정부재(25)로 구성된다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에 있어서, 도 3은 상기 하드 디스크 드라이브의 록킹부재를 나타내 보인 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 록킹부재의 결합 및 해제상태를 설명하기 위해 나타내 보인 단면도이다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도시된 바와 같이, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 종래와 달리 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 철편(도1의 22를 참조)의 선회운동 궤적상에서 헤드 스택 어셈블리(도1의 16을 참조)를 고정 및 지지하기 위하여 영구자석이 설치되는 파킹장치(도1의 23을 참조)를 상기 헤드 어셈블리의 회전축 근방에 설치되는 탄성 스프링형 록킹부재(30)와 상호 결합을 위해 일측에 고정된 상기 록킹부재(30)가 삽입되어 결합되는 결합홈을 갖는 고정부재(40)가 상기 록킹부재(30)에 대응하여 설치된다.

상기 록킹부재(30)는 후술되는 고정부재(40)의 내면에 접촉되어 고정될 수 있도록 형성된 몸체(32a,32b)의 일부에 각각 마련된 탄성력을 가지는 탄성편(31a,31b)과, 상기 탄성편(31a.31b)은 후술되는 고정부재(40)에 대응하여 휨 및 복원을 원활히 할 수 있도록 마련된 탄성부(33a,33b)를 포함한다.

또한, 상기 헤드 스택 어셈블리의 일측 단부에 연결된 상기 록킹부재(30)가 상기 고정부재(40)의 내측 방향으로의 인입을 완료함과 동시에 상기 고정부재(40)의 입구측에 접촉하여 상기 록킹부재(30)의 인입을 저지하는 스톱퍼(34)가 형성된다.

그리고, 상기 록킹부재(30)와 결합되는 상기 고정부재(40)는 상기 록킹부재(30)를 가이드 하여 상기 록킹부재(30)의 인입 및 취출을 용이하게 할 수 있도록 상기 고정부재(40)의 내면에 형성된 가이드 면(41a,41b)을 구비하며, 상기 록킹부재(30)가 인입하여 결합함으로써 상기 록킹부재(30)가 외력에 의한 충격 내지 진동에도 이탈되지 않도록 하는 상기 고정부재(40)의 입구측 형상은 상기 가이드 면(41a,41b)을 포함하는 소정의 각도로 상기 록킹부재(30)를 압압할 수 있을 만큼의 기울기를 가진 형태를 구비한다. 이렇게 함으로써 종래와는 달리 상기 헤드 스택 어셈블리가 고정되는 힘을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 구성을 가지는 하드 디스크 드라이브에 있어서,그에 따른 동작은 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 록킹부재(30)는 상기 하드 디스크 드라이브의 정지 시, 상기 헤드 스택 어셈블리(도 1의 16을 참조)를 고정하기 위하여 상기 헤드 스택 어셈블리의 일측 단부에 연결되어 설치되며, 상기 록킹부재(30)는 상기 보이스 코일 모터(도 1의 21을 참조)의 구동력에 의해 상기 록킹부재(30)에 대응하여 소정의 간격을 가진 상기 고정부재(40)로 선회 운동하게 된다. 이러한 상기 록킹부재(30)의 선회 운동으로 상기 고정부재(40)의 입구측에 도달하게 되면 상기 록킹부재(30)의 일측단부에 형성된 몸체(32a,32b)가 입구측에 먼저 인입하며, 상기 고정부재(40)의 입구측의 일단부에서 부터 형성된 소정 각도의 기울기를 가진 가이드 면(41a,41b)을 따라 상기 가이드 면(41a,41b)의 압압에 의해 상기 록킹부재(30) 의 일측에 형성된 상기 탄성부(33a,33b)에 의해 상기 탄성편(31a,31b)이 상기 고정 부재(40)의 형상에 대응하여 휨을 가짐으로써 상기 고정부재(40)의 접촉 내면의 끝부위에 상기 록킹부재의 몸체(32a,32b)가 접촉되도록 인입하여 이탈되지 않도록 고정되어 인입한다. 이와 같은 동작은 상기 보이스 코일 모터에 의해 구동되며, 상기 보이스 코일 모터의 구동은 상기 헤드 스택 어셈블리를 선회 운동시킴으로써 상기 스톱퍼(34)를 상기 고정부재(40)의 입구측에 접촉시킨 후, 상기 록킹부재(30)를 인입하여 상기 고정부재(40)에 결합시킴과 함께 종료한다. 여기서 상기 고정부재(40)는 상기 탄성편(31a,31b)에 대비하여 탄성력의 영향을 받지 않는 재질이어야 한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(40)에 대한 상기 록킹부재(30)의 결합을 해제하기 위한 상기 록킹부재(30)의 취출은 상기 보이스 코일 모터(도 1의 21을 참조)의 구동과, 이러한 구동으로 인한 상기 헤드 스택 어셈블리(도 1의 16을 참조)의 선회 운동으로 인입하여 결합된 상기 록킹부재(30)와 상기 고정부재(40)를 상술한 바와 같은 인입 방향의 역방향으로 취출 및 복귀된다. 따라서, 전술한 바와 같은 상기 록킹부재(30)의 인입의 동작에 대한 설명은 생략하고, 특징적으로 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 고정부재(40)에 인입하여 결합된 상기 록킹부재(30)의 취출은 상기 하드 디스크 드라이브의 작동 시, 상기 보이스 코일 모터에 의해 상기 록킹부재(30)의 인입시 선회운동 방향의 역방향 선회 운동으로 상기 헤드 스텍 어셈블리를 구동시킴으로써 상기 록킹부재(30)를 취출시킨다. 여기서, 상기 록킹부재(30)의 취출된 상태는 상기 록킹부재(30)와 상기 고정부재(40)의 완전한 이탈이 아닌 상태로 상기 고정부재(40)의 입구측 상기 가이드 면(41a,41b) 일단부로부터 상기 록킹부재(30)가 인입하여 접촉하는 상기 고정부재 몸체(32a,32b)의 접촉 내면 끝부위와 소정의 간격을 두고 서로 이탈되지 않으며, 상기 가이드 면(41a,41b)의 입구측에 접촉한 형태로 이격 취출되어 상기 록킹부재(30)가 정지한다. 이와 같은 형태를 취하는 상기 록킹부재(30)의 취출은 상기 록킹부재(30)를 상기 고정부재(40)에 재인입 시, 초기 인입을 위한 상기 보이스 코일 모터의 구동력에 비하여 상기 가이드 면(41a,41b)에 의해 상기 탄성편(31a,31b)이 압압되는 만큼의 적은 구동력으로 재 인입을 적용시킬 수 있는 장점을 가지고 있기 때문이다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 보이스 코일 모터에 의해 구동되는 헤드 스택 어셈블리를 고정하기 위한 힘을 증대시키기 위하여 록킹부재와 고정부재에 의한 기구적 잠금 장치에 의해 결합함으로써, 종래와는 달리 헤드 스텍 어셈블리가 외력에 의한 충격 내지 진동에도 이탈되지 않으며, 제품의 작동 불능 방지 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 하드 디스크 드라이브를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 정보를 기록하기 위한 디스크와 상기 디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하기 위한 헤드를 가지는 헤드 스택 어셈블리와 드라이브의 정지 시, 상기 헤드 스택 어셈블리를 고정시키는 파킹장치를 구비하는 것을 형성하는 하드 디스크 드라이브에 있어서,

   상기 파킹장치는 상기 헤드 스택 어셈블리의 회전축 근방에 설치되는 탄성 스프링형 록킹부재와 상기 록킹부재가 삽입되어 결합되는 결합홈을 갖는 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 록킹부재는 몸체를 포함하는 탄성편과; 상기 탄성편의 일부에 위치하며, 상기 탄성편을 포함하는 탄성부; 및 상기 몸체와 연결되며, 내측 인입의 완료에 대비하여 구비된 스톱퍼를 마련하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.