KR20000059803A - 하드디스크 드라이브의 슬라이더 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 슬라이더 Download PDF

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KR20000059803A
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여창동
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윤종용
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    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.
하드디스크 드라이브의 슬라이더에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.
슬라이더나 미디어의 스크래치를 저감하는데 있다.
다. 발명의 해결방법의 요지.
채널과, 상기 채널사이에 위치하여 미디어와 대면하는 에이비에스와, 상기 채널이나 에이비에스의 둘레에 구비된 적어도 한개이상의 에지로 구성된 하드디스크 드라이브의 슬라이더에 있어서, 충격이 가해진 경우 발생하는 에지나 미디어의 파손을 방지하기 위하여 상기 에이비에스의 선단에 각각 대칭으로 형성된 테이퍼진 면; 및 상기 에이비에스와 테이퍼진 면사이에 위치하며, 라운딩형상으로 처리된 제1,2프론트 에지로 구성된다.
라. 발명의 중요한 용도.
하드디스크 드라이브의 슬라이더 또는 헤드

Description

하드디스크 드라이브의 슬라이더{SLIDER FOR HARD DISK DRIVE}
본 발명은 하드디스크 드라이브(hard disk drive)에 관한 것으로서, 특히 데이터를 읽고/쓰기(read/write)위한 슬라이더(slider)에 관한 것이다.
통상적으로 하드 디스크 드라이브는 디스크상의 데이터를 독취하기 위하여 드스크상을 부상하는 슬라이더가 사용된다. 이러한 슬라이더는 '헤드'라는 엘리먼트를 구비하며, 이러한 헤드는 디스크상의 데이터를 읽기 위한 엘리먼트(read element)와 쓰기를 위한 엘리먼트(write element)를 구비한다. 이러한 종래의 데이터의 읽기/쓰기를 위한 엘리먼트는 전형적으로 갭(gap)에 의해 분리된 두개의 폴로 구성된다. 이러한 폴(pole)은 감싸고 있는 코일에 의해 자기장이 발생한다. 슬라이더가 미디어상에 근접했을 때, 폴에 의해 발생한 자기장의 자기방향에 의해 디스크상의 데이터를 읽고 쓰는 것이다.
도 1에 도시된 바와같이, 진동이나 충격등에 매우 민감한 하드디스크 드라이브에서, 종래의 슬라이더(300)는 리딩 에지(310:leading edge)와, 테일링 에지(320:tailing edge) 또는 사이드 에지(330:side edge)가 날카로운 형상을 하고 있기 때문에 다음과 같은 문제점이 발생한다.
슬라이더(300)의 선단에 위치하는 에지(310)부분에는 중간부분에 비하여 매우 큰 응력이 작용하게 됨으로서, 언제나 파손의 잠재성을 가지고 있다. 즉, 날카롭거나 뽀족한 형상을 한 에지를 구비하는 슬라이더인 경우, 에지부분이 미디어와 순간적으로 접촉을 하게 되면, 쉽게 슬라이더의 에지부분이 파손될 뿐만 아니라, 미디어에 심각한 스크래치(scratch)를 유발할 수 있는 문제가 있다. 또한, 에지부분의 파손된 파편(칩이라고 함)은 하드디스크 드라이브 어셈블리내에서 돌아다니다가 슬라이더와 미디어사이의 경계면에 삽입되면, 헤드와 미디어에 심각한 스크래치를 일으키거나, 미디어에 박혀서 TA(thermal asperity)에 원인이 될 수 있다.
미디어에 발생하는 크랙(crack)은 그의 표면에서 발생하는 것이 아니라, 항상 미디어 표면 하측에서 발달하는 것이 통상적이다. 따라서, 헤드 짐벌 어셈블리 커팅시에 크랙이 표면 하측에서 발생하고, 외관상 손상이 없다면 정상으로 간주된다. 그러나, 이러한 미디어 표면 하측의 크랙은 하드디스크 드라이브 생산후 신뢰성에 직접적인 영향을 줄 수 있다.
즉, 하드디스크 드라이브 작동시, 슬라이더에는 많은 동적 스트레스(dynamic stress)가 가해지기 때문에, 표면 하층의 크랙은 점점 발달하게 되고, 결국 크랙 표면까지 자라게 되면, 에지부분에 파손을 가져오는 것이다.
실제, 검사 통과된 헤드 짐벌 어셈블리가 드라이브 조립후, 헤드 파손으로 불량난 헤드 짐벌 어셈블리를 확인하고 나면 대부분 에지 부분이 파손된 것을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 헤드의 스크래치를 감소시킬수 있는 슬라이더를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 미디어의 스크래치를 감소시킬 수 있는 슬라이더를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 라운딩형성을 한 에지부분을 구비하는 슬라이더를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 안정적인 이착륙을 할 수 있는 슬라이더를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 TA를 감소시킬 수 있는 슬라이더를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 채널과, 상기 채널사이에 위치하여 미디어와 대면하는 에이비에스와, 상기 채널이나 에이비에스의 둘레에 구비된 적어도 한개이상의 에지로 구성된 하드디스크 드라이브의 슬라이더에 있어서,
충격이 가해진 경우 발생하는 에지나 미디어의 파손을 방지하기 위하여
상기 에이비에스의 선단에 각각 대칭으로 형성된 테이퍼진 면; 및
상기 에이비에스와 테이퍼진 면사이에 위치하며, 라운딩형상으로 처리된 제1,2프론트 에지로 구성된다.
도 1은 종래의 일실시예에 따른 슬라이더를 나타내는 사시도,
도 2는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 슬라이더가 서스펜션의 자유단에 장착된 상태를 나타내는 측면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 슬라이더를 나타내는 사시도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 일반적인 하드디스크 드라이브의 구성을 나타내는 사시도이다. 상기 도면을 참조하면,
일반적인 하드디스크 드라이브는 베이스(100:base)와, 상기 베이스에 나사(S)를 이용하여 체결되는 커버(200:cover) 및 상기 베이스와 커버사이에 밀착되게 설치되어 실링기능을 하는 가스켓(150:gascket)으로 구성된다.
하드디스크 드라이브는 피봇축(pivot shaft)을 중심으로 회전하는 액츄에이터(20:actuator)가 베이스(100)상에 설치되고, 스핀들 모터(10:spindle motor)에 의해 고속으로 회전하는 미디어(15)가 적어도 한개이상 허브(hub)에 적층된다. 따라서 회전축(A1)을 중심으로 미디어(15)가 고속으로 회전하고, 회전축(A2)를 중심으로 액츄에이터(20)가 회전한다.
상기 액츄에이터(20)는 아암(21:arm)을 구비하고, 상기 아암(21)의 단에는 서스펜션(22:suspension)이 스웨이징(swaging)으로 설치되고, 상기 서스펜션의 자유단에는 슬라이더(23:slider)가 장착된다.
상기 슬라이더(23)는 미디어(15)상을 부상하면서 읽기/쓰기(read/write) 동작을 하고, 상기 슬라이더(23)의 전기적, 자성적 신호를 베이스(100)의 하측에 위치한 메인 보드(도면에 도시되지 않음)에 전기적으로 연결하기 위하여 연성 인쇄회로(170:flexible printed circuit)가 설치된다.
이러한 서스펜션(22)의 자유단에 설치된 슬라이더(23)가 도 2에 도시되었다. 도 2를 참조하면,
통상적인 미디어(15)는 기판(15a:substrate)상에 자성체(15b)가 적층으로 형성되어 각종 데이터가 위치하는 저장매체이다. 이러한 미디어(15)와 미세한 간격을 유지한 채, 미디어(15)상의 데이터의 읽기/쓰기동작을 하는 슬라이더(23)는 플렉쳐(24:flexure)를 이용하여 서스펜션(22)의 자유단 하측에 설치된다.
이러한 슬라이더(23)는 전후단에 각각 리딩 에지와 테일링 에지에 테이퍼 면이 구비되며, 갭(g)에 의해 두개의 폴(P1,P2:pole)이 구성된다. 상기 폴에 코일이 권선되어 짐으로서 자기장이 형성된다. 상기 슬라이더와 미디어사이에 자기장이 형성되어 짐으로서, 자기장의 흐름방향(magnetic orientation)으로 미디어상의 자성체에 기록된 데이터를 쓰게 된다.
이러한 구성으로 이루어진 슬라이더를 소위 '엠알 헤드(MR head)'라고 칭한다. 이때, 상기 갭(gap:두개의 폴을 분리시키는 절연체를 칭함)에 의해 분리된 두개의 폴과, 자기장을 일으키는 코일을 합쳐서 통상적으로 쓰기 요소(write element)라고 하며, 쓰기 요소는 미디어상의 쓰기 데이터를 포함한다. 슬라이더의 읽기 요소(read element)는 도면에서 미도시된다.
또한, 슬라이더의 쓰기 요소와 읽기 요소를 합쳐서 엠알 요소(MR element)라고 한다.
도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 슬라이더의 구성에 대해서 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 슬라이더(23:slider)는 미디어의 회전방향(화살표방향)으로 기류가 통과하기 위한 채널(1:channel)이 구비되고, 상기 채널을 중심으로 미디어와 대면하는 에이비에스(air bearing surface:ABS)가 위치한다.
또한, 상기 슬라이더(23)는 에이비에스(ABS)의 선단(front end)에 제1테이퍼진 면(2:tapered surface)을 각각 대칭으로 구비하고, 후단(rear end)에 제2테이퍼진 면(3)을 각각 구비한다.
상기 슬라이더(23)는 채널(1)의 선단(9a)에 위치한 리딩 에지(4:leading edge)를 구비하고, 후단에 위치한 테일링 에지(5:tailing edge)를 구비하며, 상기 에이비에스(ABS)와 채널(1)사이에 위치한 내측 사이드 에지(6:inner side edge)를 구비하며, 상기 에이비에스의 바깥에 위치한 외측 사이드 에지(7:outer side edge)를 구비한다.
또한, 상기 슬라이더(23)는 에이비에스(ABS)와 테이퍼진 면(2)사이에 위치한 제1프론트 에지(8:front edge)를 구비하고, 선단(9a:front end)과 테이퍼진 면(2)사이에 제2프론트 에지(9)를 구비하며, 선단(9a:front end)과 측단(9b:side end)사이에 제3프론트 에지(9a)를 구비한다.
더욱이, 상기 슬라이더의 측단(9d)과 후단(도면에 도시되지 않음)사이에는 리어 에지(9d:rear edge)가 위치한다.
이때, 상기 슬라이더(23)의 리딩 에지(4), 테일링 에지(5), 제1,2,3프론트 에지(8,9,9c), 내외측 사이드 에지(6,7) 및 리어 에지(9d)는 라운딩 형상으로 처리(rounding)를 한다. 즉, 상기 에지들은 곡면을 구비하게 된다.
이러한 에지들이 라운딩 처리가 되어 미디어와의 접촉면적이 넓어짐으로서, 단위 면적당 접촉력의 저감을 통해 슬라이더의 에지 또는 미디어의 마멸저감을 이루게 된다. 또한, 에지부분이 라운딩형상을 함으로서, 미디어 회전시에 발생하는 기류의 흐름이 원할하다.
본 발명의 슬라이더(23)는 미디어상을 부상할 때, 롤링현상(rolling:슬라이더 부상시 좌우로 회전운동이 발생하는 현상)이나 피칭현상(pitching:슬라이더 부상시 전후로 회전운동이 발생하는 현상)이 발생하지 않으며, 이러한 슬라이더는 안정적으로 미디어상을 이착륙하게 된다.
본 발명의 슬라이더(23)는 에지를 라운딩처리를 하는 바, 이러한 슬라이더의 에지부분의 라운딩처리는 아이론 그라인딩(iron grinding)이 가장 바람직하다. 아이론 그라인딩은 미소 가공면의 표면 거칠기를 우수하게 가져올 수 있는 장점이 있기 때문에 가장 바람직하다.
부가적으로 상기 슬라이더의 에지들이 만나는 모서리도 라운딩처리를 한다. 이러한 라운딩 처리는 아이론 그라인딩이 가장 바람직하다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
이상으로 살펴본 바와같이, 본 발명은 슬라이더에 구비된 에지들에 아이론 그라인딩으로 라운딩 처리를 함으로서, 슬라이더와 미디어간의 스크래치가 저감되었고, TA도 저감되었으며, 하드디스크 드라이브의 고신뢰성을 달성하였다.

Claims (2)

  1. 채널과, 상기 채널사이에 위치하여 미디어와 대면하는 에이비에스와, 상기 채널이나 에이비에스의 둘레에 구비된 적어도 한개이상의 에지로 구성된 하드디스크 드라이브의 슬라이더에 있어서,
    충격이 가해진 경우 발생하는 에지나 미디어의 파손을 방지하기 위하여
    상기 에이비에스의 선단에 각각 대칭으로 형성된 테이퍼진 면; 및
    상기 에이비에스와 테이퍼진 면사이에 위치하며, 라운딩형상으로 처리된 제1,2프론트 에지로 구성되어짐을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 슬라이더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라운딩 처리는 아이론 그라인딩으로 처리함을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 슬라이더.
KR1019990007672A 1999-03-09 1999-03-09 하드디스크 드라이브의 슬라이더 KR20000059803A (ko)

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Citations (5)

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