KR20010075723A - 디스크 드라이브 충격방지 서스펜션 쿠션 - Google Patents

디스크 드라이브 충격방지 서스펜션 쿠션 Download PDF

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KR20010075723A
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제임스 모간 머피
조슈아 챨스 해리슨
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추후
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Abstract

슬라이더를 디스크 드라이브의 액추에이터 암에 연결하기 위한 서스펜션은 상기 서스펜션으로부터 수직으로 연장되는 쿠션을 포함한다. 충격사건 동안에, 상기 디스크 드라이브의 디스크 표면과 접촉해 있는 상기 슬라이더를 유지하기 위하여, 상기 쿠션은 상기 서스펜션의 수직이탈을 제한하며, 이동을 완충한다. 상기 쿠션은 포말 또는 플라스틱 쿠션과 같은, 상기 서스펜션에 부착된 외장형으로 형성되거나 또는 상기 서스펜션의 일체형으로 형성될 수 있다. 다수의 디스크를 가지는 디스크 드라이브 장치는 제 1 서스펜션과 제 2 서스펜션을 향해 아래로 수직하게 연장되는 제 1 쿠션을 포함한다. 상기 제 2 서스펜션은 제 1 서스펜션을 향해 위로 수직하게 연장되는 제 2 쿠션을 포함한다. 상기 제 1 쿠션과 제 2 서스펜션 또는 제 2 쿠션중의 하나는 정상적인 동작 조건하에서 미리 결정된 거리로 이격되며, 그리고 상기 디스크 드라이브가 충격사건을 당할 때, 제 1 및 제 2 서스펜션의 수직이탈을 제한하며 이동을 완충하기 위해서 서로 맞물린다.

Description

디스크 드라이브 충격방지 서스펜션 쿠션 {DISC DRIVE ANTI-SHOCK SUSPENSION CUSHIONS}
도 1은 스핀들 축에(spindle axis)(25)(도 2) 대하여 회전하는 허브(hub) (24)상에 장착된 하나 이상의 디스크(22)를 포함하는 통상적인 컴퓨터 디스크 드라이브(20)를 도시한다. 상기 디스크(22)는 통상적으로 다수의 동심원 데이터 트랙에 디지털 정보의 저장을 위한 자성 매체로 입혀진다. 전자기 변환기를 지니는 헤드 또는 "슬라이더 (slider)"(26)를 각 디스크 표면상을 통과시켜 상기 데이터 트랙에서 정보를 판독하거나 또는 상기 데이터 트랙에 정보를 기록하도록 스핀들 모터는 상기 허브(24)와 상기 부착된 디스크(22)를 상기 축(25)에 대하여 회전시킨다.
상기 슬라이더(26)는 통상적으로 상기 디스크가 상기 슬라이더 밑에서 회전할 때 공기 "베어링(bearing)"을 형성하는 에치된 공기 베어링 표면을 가지는 세라믹 조각으로부터 형성된다. 상기 공기 베어링 표면에 의해 제공되는 유체역학적 양력(lifting force)은 상기 디스크가 슬라이더의 작동속도로 회전될 때 상기 슬라이더(26)를 들어 올려서 상기 디스크(22) 표면 위의 매우 가까운 거리에서의 "비행(fly)"을 유도한다. 상기 슬라이더(26)의 비행 높이는 단지 1 미크론 (micron)의 몇 분의 1이지만, 상기 슬라이더(26)와 상기 디스크(22)사이에 공기의 이러한 박막은 상기 디스크의 표면상에 입혀진 깨지기 쉬운 자성체의 손상을 막는다.
상기 슬라이더는 회전 보이스 코일 모터와 같은 액추에이터 메커니즘(28)에 의해 상기 디스크(22)의 표면을 가로질러 데이터 트랙들 사이에서 바람직하게 이동된다. 상기 액추에이터(28)는 플렉시블 서스펜션(suspension)(32)에 의해 상기 슬라이더들(26)의 각각에 부착된 암(30)(도 1과 도 2)을 포함한다. 각 서스펜션(32)은 수직방향으로 상기 슬라이더(26)상에 제어된 예하중력(preload force)을 가하는 평평한 금속판 스프링을 필수적으로 포함한다. 상기 서스펜션(32)에 의해 공급된 상기 예하중력은 상기 슬라이더(26)에 의해 발생된 유체역학적 양력에 효과적으로 맞서며, 그리고 상기 슬라이더가 상기 디스크(22)의 표면에서 멀리 떨어져서 비행하는 것을 막는다. 수직방향으로 비교적 구부러지기 쉽지만, 상기 서스펜션(32)은 가깝게 이격된 데이터 트랙상의 슬라이더(26)의 정확한 측면 위치지정을 제공하기 위하여 측면방향으로는 비교적 딱딱하다.
상기 서스펜션(32)은 통상적으로 비교적 딱딱한 로드 빔(load beam)(34)(도 3)과 상기 슬라이더(26)를 부착하기 위한 비교적 구부러지기 쉬운 짐벌(gimbal)(36)을 포함한다. 상기 로드 빔(34)의 제 1 또는 인접한 말단부는 상기 회전 액추에이터의(28) 암에(30)(도 2) 부착되며, 그리고 상기 액추에이터 암(30)과 인접한 상기 로드 빔(34)의 비교적 구부러지기 쉬운 영역(40)(도 3)은 통상적으로 앞서 언급된 예하중력을 제공하기 위해 상기 디스크(22)의 표면을 향하여 아래방향으로 휘어진다. 상기 액추에이터 암(30) 반대편의 상기 로드 빔(34)의 제 2 또는 말단부는 더 구부러지기 쉬운 짐벌(36)에 부착(용접에 의함)된 후에, 상기 글라이더(26)에 고정된다. 상기 짐벌(36)의 말단부는 두 개의 평행 플렉셔 빔(flexure beam)(44)을 형성하는 차단 영역과 부착 패드(46)를 형성하는 횡단 부재(cross member)(45)를 포함한다. 상기 슬라이더(26)에 직접 예하중력을 전달하기 위해 돌출부(48)의 바닥상의 함입부가(dimple)(도시되지 않음) 상기 슬라이더(26)의 상부면에 접촉하도록 상기 로드 빔(34)의 돌출부(tongue)(48)는 통상적으로 상기 짐벌(36)의 차단 영역 내에서 돌출한다. 상기 플렉셔 빔(44)이 상기 슬라이더 (26)와 비교적 딱딱한 로드 빔(34) 사이에 탄력 있는 연결을 제공하기 위하여 상기 슬라이더의 상부면에 접착제와 같은 것에 의해 상기 짐벌(36)의 부착 패드(46)가 고정된다. 상기 짐벌(36)에 의해 제공된 상기 탄력 있는 연결은 상기 회전하는 디스크(22)의 지세를 따라가면서 상기 슬라이더(26)가 높이와 좌우 조정(즉, "짐벌(gimbal)")을 하는데 중요하다. 도 3이 개별적인 구성요소로서 상기 로드 빔(34)과 짐벌(36)을 도시하는 동안에, 이러한 구성요소들이 통합된 서스펜션(32)(도시되지 않음)을 형성하는 단일 금속조각으로부터 형성될 수도 있다.
비록 상기 로드 빔(34)의 휘어진 영역(40)에 의해 공급된 예하중력은 상기디스크(22)의 회전동안에 상기 슬라이더(26)에 의해 발생된 유체역학적 양력에 의해 효과적으로 맞서지만, 상기 디스크가 회전하는 것을 멈추고 상기 유체역학적 양력이 사라진다면 (예를 들면, 상기 디스크 드라이브(20)의 파워가 꺼질때) 동일한 예하중력이 통상적으로 상기 슬라이더(26)를 상기 디스크 (22)의 표면상에서 얹혀지도록 한다. 이러한 정지동안에, 그리고 특히 상기 드라이브가 컴퓨터 내에 장착되기 전에 디스크 드라이브(20)의 선적과 출하동안에, 상기 디스크(22)의 표면상에 깨지기 쉬운 자성체 코팅은 충격과 같은 것에 의해 상기 슬라이더(26)의 돌발적인 수직 이동으로부터 손상을 받기가 쉽다.
상기 액추에이터 암(30)과 상기 부착된 서스펜션(32)을 상기 디스크 표면으로부터 멀리 이동시킬 정도로 충분한 크기의 충격(최초 충격이거나 최초 충격으로부터의 반동)을 디스크 드라이브(20)가 받을 때 상기 슬라이더(26)의 수직 이동이 일어난다. 비록 상기 액추에이터 암(30)이 상기 디스크(22)로부터 멀리 이동될 때라도 상기 로드 빔(34)에서 상기 휘어진 영역(40)과 상기 짐벌(26)의 탄력성이 상기 디스크 표면에 대해 상기 슬라이더(26)를 유지하는데 도움이 되더라도, 충분하게 큰 충격은(예를 들면, 중력가속도의 200배의 충격 또는 200"Gs") 통상적으로 상기 예하중력보다 클 것이며, 상기 슬라이더(26)가 상기 디스크 표면에서 떨어지게 된다. 상기 디스크 표면에 대한 상기 슬라이더(26)의 귀환 충격은 상기 디스크의 표면상에 얇은 자성체 코팅에 심각한 손상을 줄 수 있다. 만약 상기 충격사건이 상기 디스크 드라이브의 동작동안에 일어난다면, 상기 디스크 코팅의 손상은 상기 디스크의 사용할 수 없는 부분 또는 섹터를 만들 수 있으며, 그리고 상기 디스크의사용할 수 없는 부분상에 저장된 데이터의 손실이 생길 수 있다. 그러나, 대부분의 큰 충격사건은 상기 언급한 바와 같이, 상기 슬라이더(26)가 내부 반경영역 또는 데이터 저장을 위해 사용되지 않는 상기 디스크(22)의 "상륙영역(landing region)"에 위치될 때인 정지기간 동안에 통상적으로 일어난다. 상기 충격이 상기 디스크(22)의 데이터 영역에서 또는 상륙영역에서 일어나든 지에 관계없이, 상기 충격은 상기 디스크(22)의 표면을 가로질러 이동하며, 그리고 상기 슬라이더(26)의 공기 베어링 표면을 손상시킬 수 있는 파편들이 통상적으로 생기며, 그 때문에 디스크의 동작동안에 상기 디스크(22)의 극히 중요한 영역들이 손상되며, 그리고 디스크가 "파손(crash)"될 수도 있다.
종전에는 상기 언급된 "헤드 슬랩(head slap)"현상을 최소화하기 위해서 상기 휘어진 영역(40)에 의해 인가된 예하중력을 증가시키거나 또는 상기 휘어진 영역(40)과 상기 헤드 또는 슬라이더(26) 사이의 서스펜션(32)의 질량을 감소시키는데 중점적으로 노력했다. 상기 로드 빔(34)의 휘어진 영역(40)의 탄력성 때문에, 충격사건 동안에 상기 슬라이더(26)에 인가된 양력(lifting force)을 결정하는 것은 상기 휘어진 영역(40)에서 떨어진 상기 서스펜션(32)의 말단부의 질량이다. 즉, 만약 상기 디스크 표면에서 상기 헤드 또는 슬라이더(26)를 떨어지게 하는 힘이(상기 힘은 상기 슬라이더(26)와 상기 휘어진 영역(40)에서 떨어진 상기 서스펜션(32)의 단부의 결합된 질량과 상기 충격사건의 가속도를 곱함으로써 측정됨) 상기 로드 빔(34)에 의해 인가된 상기 예하중력보다 더 크다면, 그러면 상기 슬라이더(26)는 디스크 표면으로부터 분리되어 상기 언급한 바와 같이 "헤드 슬랩(headslap)"이 생길 것 이다. 그러므로, 상기 서스펜션(32) 말단부의 휘어진 영역(40)의 질량을 감소하면 충격사건 동안에 상기 슬라이더(26)에 인가된 힘이 감소되며, 그래서 상기 디스크 드라이브(20)를 위해 충격이 완화된다.
그러나, 상기 서스펜션(32)의 질량을 감소하는 것은 통상적으로 많은 문제점들과 설계문제를 포함하게 된다. 예를 들면, 서스펜션(32)의 질량을 감소시키기 위한 통상적인 방법은 상기 휘어진 영역(40)과 상기 슬라이더(26) 사이의 서스펜션의 부분을 단축하는 것이다. 그러나, 상기 단축된 서스펜션은 상기 휘어진 영역 (40)에서 상기 로드 빔(34)의 휘어진 각도의 변화를 통상적으로 조절할 수 없기 때문에, 상기 서스펜션 단축은 상기 서스펜션에 의해 인가된 상기 예하중력의 변화를 증가시키는 경향이 있다. 바꾸어 말하면, 연장된 서스펜션(32)은 상기 휘어진 영역(40)에서 제조 허용차(manufacturing tolerance)로부터 생기는 상기 예하중력의 변화가 더 낮아지며, 반면에 단축된 서스펜션은 상기 휘어진 영역(40)에서 상기 휘어진 각도에 동일한 제조 허용차를 갖기 때문에 상기 예하중력의 변화가 더 높아져 강화된 충격이 가해진다. 상기 슬라이더(26)에 의해 생성된 유체역학적 양력에 대한 상기 예하중력의 주의 깊은 균형이 요구되기 때문에, 상기 예하중력의 중요한 변화가 상기 디스크(22)의 깨지기 쉬운 표면에 손상을 줄 수 있다. 부가하여, 상기 서스펜션(32)의 질량 감소는 상기 서스펜션의 강직성을 통상적으로 감소시키며, 그리고 상기 드라이브(20)의 트래킹 수행에 역효과를 줄 수 있다.
게다가, 상기 예하중력이 증가되든지 또는 상기 서스펜션(32)의 질량이 감소되든지에 관계없이, 상기 "해결책(solution)"은 증가된 마찰과 하드 디스크 인터페이스의 소모 문제가 발생할 수 있다.
본 발명이 개선한 것은 이러한 고려 및 다른 배경기술의 고려, 제한, 그리고 문제들에 관한 것이다.
본 발명은 디스크 드라이브 저장 디바이스와 관련된다. 특히, 본 발명은 수직 진폭을 제한하며, 서스펜션과 부착된 헤드의 작동을 완충함으로써 헤드에 강화된 충격보호를 제공하기 위한 디스크 드라이브의 헤드 서스펜션상에 놓여진 쿠션과 관련된다.
도 1은 본 발명이 유용하게 활용되는 디스크 드라이브의 평면도이다.
도 2는 판독/기록 헤드 또는 "슬라이더"를 회전 액추에이터의 암에 연결하는종래기술의 서스펜션을 도시하는, 도 1에서 도시된 디스크 드라이브내에 세 개의 디스크의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서스펜션/슬라이더 결합과 충격방지 쿠션의 확대된 등측도이다.
도 4는 도 3에서 도시된 서스펜션/슬라이더 결합과 충격방지 쿠션의 말단부를 도시하는, 도 1의 라인 4-4의 평면에서의 확대된 횡단면도이다.
도 5는 쿠션의 탄력특성과 완충특성을 도시하는 두 개의 마주보는 충격방지 쿠션의 개요도이다.
도 6은 서스펜션/슬라이더 결합과 충격방지 쿠션을 디스크 드라이브의 디스크 사이에 로드하기 위한 압축된 충격방지 쿠션을 도시하는, 도 4와 유사한 확대된 횡단면도이다.
도 7은 포말 물질로 만들어진, 도 3에서 도시된 충격방지 쿠션의 확대된 등측도이다.
도 8-1은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 속이 빈 내부와 공기 구멍을 지닌 플라스틱 물질로부터 만들어진 충격방지 쿠션의 확대된 등측도이다.
도 8-2는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 네 개의 면과 속이 빈 내부를 지닌 플라스틱 물질로부터 만들어진 충격방지 쿠션의 확대된 등측도이다.
도 9는 충격방지 쿠션이 서스펜션의 일체형인 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 서스펜션/슬라이더 결합의 확대된 등측도이다.
도 10은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 서스펜션의 중앙선으로부터나뉘어져 있는 두 개의 충격방지 쿠션을 도시하는, 도 3과 유사한 서스펜션/슬라이더 결합의 확대된 등측도이다.
도 11은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 상부와 하부 서스펜션 및 두 개의 마주보는 서스펜션중의 하나에 부착된 하나의, 확대된 충격방지 쿠션을 도시하는, 도 4와 유사한 확대된 횡단면도이다.
본 발명은 디스크 드라이브 장치가 충격 사건을 당할 때 슬라이더의 수직 이탈을 제한하며, 그리고 슬라이더의 진동 운동을 완충함으로써 각 서스펜션에 부착된 슬라이더를 보호하기 위한 "쿠션(cushion)"을 포함하는 서스펜션을 가지는 디스크 드라이브 장치에 관련된다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 서스펜션은 슬라이더를 디스크 드라이브의 액추에이터 암에 연결하기 위해 제공된다. 상기 서스펜션은 디스크 표면에 맞물리는 상기 슬라이더를 유지하며, 그리고 한 바람직한 실시예에서는 로드 빔의 말단부에 짐벌을 지닌 로드 빔을 포함한다. 상기 짐벌은 측면방향으로 상기 슬라이더와 단단한 연결을 유지하면서 상기 슬라이더의 제한된 상하 및 좌우 흔들림을 허용하는 유연한 부재이다. 상기 서스펜션에 부착된 "쿠션"(즉, 운동 제한기 및/또는 완충기)은 상기 서스펜션으로부터 수직으로 연장된다. 상기 쿠션은 상기 디스크 드라이브내에서 서로 다른 표면에 접촉하여 충격 사건동안에 수직 이탈을 제한하며, 그리고 상기 서스펜션의 운동을 완충함으로써, 헤드 충격을 방지하거나 또는 적어도 격렬한 헤드 충격을 감소시킨다. 상기 쿠션은 포말 또는 플라스틱 쿠션과 같은 상기 서스펜션에 부착된 외장형을 포함할 수 있거나 또는 상기 서스펜션의 일체형을 포함할 수 있다.
본 발명은 스핀들 축에 대한 회전을 위해 허브상에 장착된 한 개의 디스크와 디스크의 표면위로 액추에이터 암을 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하는 디스크 드라이브 장치로서 구현될 수도 있다. 서스펜션은 슬라이더를 액추에이터 암에 연결하여 상기 디스크 표면과 맞물리는 상기 슬라이더를 유지한다. 쿠션은 상기 서스펜션으로부터 수직으로 연장된다. 상기 쿠션은 상기 디스크 드라이브 내에서 맞물리는 면으로부터 미리 결정된 거리로 이격된 접촉면을 형성하며, 그리고 상기 접촉면은 상기 디스크 드라이브가 충격 사건을 당할 때 상기 서스펜션의 수직 이탈을 제한하고 운동을 완충시키기 위해 맞물리는 면과 접촉한다.
한 실시예에서는, 상기 맞물리는 면은 인접한 서스펜션으로부터 수직으로 연장되는 인접한 쿠션의 접촉면을 포함한다. 이와 다른 실시예에서는, 한 개의 서스펜션에 부착된 단지 한 개의 쿠션이 두 개의 인접한 서스펜션으로 분리하기 위해 상기 맞물리는 면은 그 자체로 인접한 서스펜션을 포함한다.
본 발명은 디스크의 표면과 맞물리는 슬라이더를 유지하는 서스펜션과 디스크 드라이브가 충격 사건을 당할 때, 상기 서스펜션의 수직 이탈을 제한하고 운동을 완충하기 위한 매개물을 포함하는 디스크 드라이브로서 구현될 수 있다.
본 발명을 특징짓는 이와 같은, 그리고 다양한 다른 형태뿐만 아니라 이점들은 이하의 상세한 설명과 관련 도면들을 재검토함으로써 명백해질 것이다.
도 1에 도시된 디스크 드라이브(20)는 헤드 또는 "슬라이더(26)"를 디스크 (22)의 표면을 가로질러 이동시키기 위한 회전 액추에이터(28)를 포함한다. 상기 액추에이터(28)는 코일(50)에 전송된 전기적 신호에 응하여 자계내에서 옆으로 이동하는 보이스 코일(50)을 가지는 보이스 코일 모터(49)를 이용한다. 상기 코일 (50)은 도 2에서 최적으로 보여지는 수직축(56)상에 중심이 있는 피봇 샤프트(54) (도 1)에 대해 회전을 하기 위한 E-블럭(52)(도 2)의 한 쪽면에 고정된다. 상기 E-블럭의 반대면은 다수의 평행으로 이격된 액추에이터 암(30)(도 2)을 포함한다. 상기 상부와 하부 액추에이터 암(30)(도 2)은 각 디스크들(22)의 상부와 하부면(58과 60)에 대해 슬라이더(26)를 지지하기 위한 하나의 서스펜션(32)을 부착하는 반면에, 하나 이상의 중간 액추에이터 암들(30)은 한 디스크(22)의 하부면(60)과 다른 디스크(22)의 상부면(58)에 두 개의 개별적인 서스펜션(32)을 부착한다. 그래서, 상기 보이스 코일(50)의 이동은 상기 수직축(56)에 대하여 E-블럭의 회전과 디스크(22)의 상하부면(58과60) 위에서 상기 슬라이더(26)의 이동을 발생시킨다. 비록 본 발명의 여러 실시예들은 상기 회전 보이스 코일 모터(49)에 대해서 이하에서바람직하게 상술되지만, 본 발명은 디스크 드라이브에서 보통 사용되는, 리니어 액추에이터(도시되지 않음)와 같은 액추에이터의 다른 형태가 사용될 수 있다. 게다가, 3 개의 디스크(22)와 6 개의 서스펜션이 도 2에서 도시되지만, 본 발명은 다른 개수의 디스크가 유용하게 사용될 수 있다.
로드 빔(34)은 대략 천분의 2.0-2.5 인치("2.0-2.5 밀"(mils))의 아주 적은 두께를 가지는 금속판을 포함한다. 상기 로드 빔(34)의 제 1 또는 인접하는 단부 (38)는 상기 로드 빔(34)을 상기 E-블럭(52)(도 2)의 상기 액추에이터 암(30)의 말단부에 부착하기 위한 둥근 구멍(86)을 포함한다. 비교적 딱딱한 로드 빔(34)이 상기 액추에이터(28)와 함께 이동하는 것을 보장하기 위해 기본 판(base plate) (88)(도 2)은 상기 로드 빔(34)을 상기 액추에이터 암(30)에 고정시킨다. 상기 로드 빔(34)의 말단부(38) 가까이 형성된 구멍(opening)(90)은 상기 로드 빔(34)의 나머지 부분에 미리 결정된 예하중력을 제공하기 위해 아래로 휘어질 수 있는 두 개의 비교적 좁은 스프링 요소(92)를 형성한다. 상기 비교적 유연한 스프링 요소 (92)와 상기 구멍(90)은 상기 서스펜션(32)의 휘어진 영역(40), 그리고 상기 예하중력을 상기 슬라이더(26)에 전달하는 상기 휘어진 영역(40)의 말단부로부터 연장되는 상기 로드 빔(34) 부분을 포함한다. 상기 로드 빔(34)은 수직방향으로 상기 로드 빔의 강직성을 강화하기 위하여 상기 휘어진 영역(40)의 말단부로부터 상기 로드 빔(34)의 측단을 따라 연장되는 수직 레일(vertical rail)(96)을 포함한다. 상기 수직 강화 레일(96)은 상기 로드 빔(34)의 말단부(42)의 돌출부(tongue)(48) 에서 끝나며, 그리고 함입부(dimple) 또는 에치된 기둥은(etched post)(도시되지않음) 상기 예하중력을 상기 휘어진 영역(40)에서 직접 상기 슬라이더(26)로 인가하기 위해서 상기 돌출부(48)의 하부면상에 바람직하게 조립된다.
짐벌(36)은 대략 0.5 밀스(mils)(천분의 1인치)의 두께를 가지는 얇은 금속판으로부터 형성된다. 비교적 얇은 플렉셔 빔(44)은 상기 언급한 바와 같이 상기 디스크(22)의 상하 및 좌우 운동에 따르는 상기 함입부에 대하여 상기 슬라이더 (26)가 "짐벌(수평유지)"하도록 한다. 상기 서스펜션(32)은 많은 다른 형태를 취할 수 있으며, 상기 로드 빔(34)과 상기 짐벌(36)은 상기 서스펜션(32)의 단지 한 바람직한 실시예를 대표한다는 것을 당해분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이해할 것이다. 예를 들면, 상기 서스펜션(32)은 개별적인 로드 빔(34)과 짐벌(36)의 결합이 아니라 하나의 일체(도시되지 않음)로 형성될 수 있다.
도 3-7은 서스펜션에 부착된 본 발명의 충격방지 쿠션(100)의 한 바람직한 실시예이다. 도 3은 상기 마주보는 레일(96)사이에 있으며, 그리고 상기 짐벌(36)과 상기 슬라이더(26)에 가까운 상기 로드 빔 말단부(42)에 인접하는, 상기 로드 빔(34)의 상부면(102)에 바람직하게 부착된 상기 쿠션(100)을 도시한다. 상기 쿠션(100)의 접촉면(104)이 상기 로드 빔(34)의 상부면 위로 미리 결정된 거리만큼 연장되도록 상기 로드 빔(34)의 상부면(102)에 상기 쿠션을(100) 부착하기 위해 접착 재료와 같은 통상적인 수단이 사용될 수 있다. 상기 로드 빔(34)상의 쿠션의 (100) 정확한 형태와 위치는 이하에서 상술된 쿠션 특성을 최적화하기 위해 당해분야의 기술자에 의해 선택될 수 있다. 부가하여, 상기 쿠션(100)은 상기 짐벌(36)에 부착되거나 또는 이하에서 더 자세히 상술되는 상기 서스펜션(32)의 한 부분으로 일체가 되어 형성될 수 있다. 게다가, 상기 쿠션(100)은 다양한 다른 서스펜션 (32)에 사용하기 위해 다른 크기로 만들어질 수 있다. 그래서, 본 발명은 도 3에서 도시된 특별한 쿠션(100)과 서스펜션(32)에 한정되지 않는다.
도 4에서 도시된 바와 같이 개별적인 쿠션(100)은 각 서스펜션(32)에 바람직하게 부착된다. 인접한 쿠션들이 보통 상태하(즉, 충격사건이 없는 경우)에서 서로 접촉하지 않기 위해서 상기 쿠션(100)은 인접한 쿠션들(100)의 접촉면(104) 사이에 갭(106)을 두도록 바람직한 크기로 만들어진다. 유사한 갭(106)은 상부 쿠션(108)과 상기 디스크 드라이브(20)의 상부 덮개(도 4)사이 뿐만 아니라 하부 쿠션(112)과 상기 디스크 드라이브(20)의 기본 판(base plate)(114) 사이에 바람직하게 유지된다. 상기 갭(106)은 상기 쿠션(100)과 상기 쿠션의 대응 슬라이더(26)가 상기 디스크 표면(58 또는 60)의 수평면에 대하여 작은 수직 거리로 움직이도록 한다. 이러한 이동의 여유는 대응하는 디스크 표면의 외형과 수직진동을 따르기 위해서 필요하면 인접한 슬라이더(26)가 독립적으로 움직이도록 한다. 그러나, 상기 갭(106)은 충격사건 때문에 상기 서스펜션(32)의 수직 이탈을 제한하기 위해 충분히 작다. 도 4에서 도시된 바람직한 실시예에서 각 갭(106)은 대략 11밀스(mils)이지만, 상기 갭(106)은 다른 크기의 서스펜션(32)을 지닌 최적 실행이나 또는 인접한 디스크 (22) 사이에 다르게 이격된 경우에는 조정될 수 있다.
본질적으로, 상기 디스크 드라이브(20)의 동작 동안에, 디스크가 회전할 때 각 디스크(22)는 통상적으로 진동하나 또는 흔들릴 것이다. 그러므로, 상기 슬라이더(26)는 상기 디스크 표면의 외형과 운동에 따라 수직방향으로 움직일 여유를가지는 것이 바람직하다. 만약 인접한 쿠션(100) 사이에 상기 갭(106)이 없다면(즉, 만약 하나의 쿠션이 양쪽에 인접한 서스펜션(32)에 부착되었다면), 상기 슬라이더(26)는 수직방향으로 움직임에 제한되며, 게다가 각 슬라이더에 변화하는 힘이 인가될 것이다. 그러한 부가적인 힘은 상기 슬라이더(26)와 상기 디스크(22)의 표면 사이에 마찰을(손상을 줄 수 있는)일으킨다. 다시 말하면, 만약 상기 공기 갭(106)이 없다면, (동작 불가능하게 하는 비교적 큰 충격을 제한하고 완충하기 위해 필요한)상기 비교적 딱딱한 쿠션은(100) 상기 디스크 드라이브(20)의 동작 동안에 상기 슬라이더(26)의 방해되지 않는 운동(즉, 작고 빠른 진동)을 충분히 허용하지 않을 것이다.
그래서, 상기 쿠션(100)은 서로로부터, 그리고 상기 상부 덮개(110)와 상기 기본판(114)으로부터 바람직하게 분리되어 있으므로 상기 디스크 드라이브의 통상적인 동작을 방해하지 않는다. 상기 디스크 드라이브가 충격 상태에 놓일 때에만, 상기 쿠션은 상기 디스크의 깨지기 쉬운 표면(58과 60)을 보호하기 위해 작용한다. 그러한 충격 상태는 디스크 드라이브(20)의 동작 동안에(상기 드라이브 동작 중에 사용자가 충격을 가할 때)생길 수 있지만, 그러나 통상적으로는 제조, 선적 또는 컴퓨터 내에 상기 드라이브의 설치동안에 생긴다. 각 경우에서, 상기 쿠션(100)은 "헤드 슬랩"현상을 감소하거나 또는 없애고, 그리고 상기 디스크 표면이 상기 슬라이더(26)와의 충돌로 인한 손상을 보호하는 기능을 한다.
도 4와 5는 상기 쿠션(100)의 바람직한 동작을 도시한다. 도 4와 5에서, 상기 디스크(22)가 상기 디스크 표면(58과 60)에 접촉한 상태로 상기 슬라이더(26)와함께 정지되는 것이 고려될 수 있거나, 또는 이와는 달리, 상기 디스크 표면으로부터 매우 작은 거리에서 상기 슬라이더(26)가 "비행"하도록 하기 위해 상기 디스크가(22) 회전되는 것이 고려될 수 있다. 각 경우에서, 상기 드라이브(20)가 상기 로드 빔(34)의 이탈이 생길 정도로 충분히 강한 충격을 당하는 경우에, 상기 쿠션 (100)은 인접한 쿠션(또는 상부 덮개(110) 또는 기본판(114))과 접촉된다. 이러한 방식에서, 상기 쿠션은 상기 디스크 표면(58 또는 60)과 접촉하는 상기 슬라이더 (26)를 유지하기 위한 노력으로 상기 로드 빔(34)의 운동을 제한하기 위해 우선적으로 작용한다. 다시 말하면, 상기 슬라이더는 상기 로드 빔(34)을 거쳐 상기 짐벌(36)에 유연하게 연결되기 때문에, 상기 로드 빔(34)이 상기 디스크 표면으로부터 수직으로 약간 떨어져 이동되더라도 상기 슬라이더(26)는 디스크 표면에 접촉한 상태로 남아 있을 수 있다. 그러나, 만약 충격력이 상기 디스크 표면으로부터 상기 슬라이더(26)를 올릴 정도로 충분히 강하다면, 상기 쿠션 (100)은 상기 슬라이더(26)의 수직 이동을 제한하는데 기여하고, 그 때문에 상기 슬라이더(26)와 상기 디스크 표면 사이에 귀환 충격력은 감소된다.
상기 로드 빔(34)의 운동을 제한하는 것 외에, 상기 쿠션(100)은 상기 슬라이더(26)와 상기 디스크 표면 사이의 진동을 감소시키기 위하여 충격으로 발생한 에너지를 흡수하는데 바람직하게 기여한다. 그래서, 상기 쿠션(100)은 충격사건에 뒤따르는 상기 디스크 표면과 인접한 쿠션(100)(또는 상부 덮개(110)또는 기본 판(114)) 사이에서 상기 로드 빔(34)이 덜컥거리면서 움직이는 것을 막기 위한 완충특성을 바람직하게 나타낸다. 상기 쿠션(100)의 완충 요소는 도 5에서 대시포트(dashpot-완충장치)에 의해 개략적으로 도시된다.
도 3-7에서 도시된 상기 쿠션(100)의 바람직한 실시예에서, 이러한 완충 특성은 점성과 탄성을 지닌 포말 물질로부터 상기 쿠션(100)을 형성함으로써 제공된다. 그러한 점성과 탄성을 지닌 포말 쿠션(100)은 충격사건에 응하여 상기 쿠션(100)의 약간의 압축을 허용하는, 이하에서 상세히 상술되는, 충분한 두께를 가진다. 예를 들면, 한 쿠션(100)이 인접한 쿠션(100)에 충돌하는 충격사건 동안에, 양 쿠션은 상기 충격 에너지를 흡수하기 위한 약간의 압축 또는 변형을 당한다(즉, 충격 에너지는 소멸되거나 또는 상기 포말 쿠션(100)을 압축하기 위해 요구된 일로 변화된다). 상기 상부 쿠션(108)과 상부 덮개(110) 사이 또는 상기 하부 쿠션(112)과 상기 기본 판(114) 사이와 같은 하나의 쿠션에서도 유사한 완충효과가 발생한다.
상기 점성과 탄성을 지닌 포말 쿠션의 완충 특성(또는 점성 영역)외에도, 상기 쿠션(100)은 도 5에서 도시된 개략적인 스프링(122)에 의해 예시된 바대로 탄력 있는 성질을 나타내는 것도 중요하다. 상기 쿠션(100)의 탄력성은 상기 쿠션 (100)이 상기 디스크 드라이브(20)의 수명이 다할 때까지 쿠션의 형태와 기능을 계속 유지하는 것을 보장하기 위하여 필요하다. 본질적으로, 상기 쿠션(100)은 충격사건에 뒤따라 그들의 형태로 다시 튀어 돌아와서("spring"), 그 이후의 충격에 대비되는 것이 중요하다.
둘째로, 상기 점성과 탄성을 지닌 쿠션(100)의 탄력성은 도 6에서 도시된 바와 같이 상기 디스크 드라이브(20)내의 상기 디스크(22)사이의 장치를 위해 최초로압축되도록 한다. 예를 들면, 두 개의 디스크(22) 사이에 삽입되어야 하는 한 쌍의 인접한 서스펜션(32)의 상기 로드 빔(34)은 상기 쿠션(100)을 압축하기 위해서 함께 눌려질 수 있다. 상기 마주보는 서스펜션(32)과 거기에 부착된 슬라아더(26)가 도 6에서 도시된 바와 같이 상기 디스크(22) 사이에 삽입되는 동안에, 상기 쿠션의 압축성 또는 "점성"은 상기 쿠션(100)을 압축된 상태로 유지한다. 게다가, 상기 로드 빔(34)이 휘어진다면, 상기 쿠션(100)의 탄력성은 쿠션을 원래 형태로 되돌리며, 그리고 상기 예하중력이 상기 슬라이더가 상기 디스크 표면과 접촉하는 원래 위치에 있도록 한다.
도 3-7에서 도시된 상기 점성과 탄성을 지닌 쿠션(100)은 마이크로셀룰라 포말 물질로부터 바람직하게 형성된다. 상기 마이크로셀룰라 포말은 상기 상술된 특성을 바람직하게 나타내며, 그리고 수직 이탈을 제한하며 상기 디스크 드라이브에 외부 충격을 완충하기 위한 갑작스런 압축에(1000분의 1초 정도) 대하여 비교적 딱딱하다. 그러나, 상기 상술된 바와 같이, 상기 드라이브(20)의 제조동안에 상기 디스크(22) 사이의 상기 서스펜션(32)과 상기 부착된 쿠션(100)의 초기 배치를 고려하여 상기 마이크로셀룰라 포말은 천천히(1초 정도) 압축될 수 있다.
당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 다양한 마이크로셀룰라 포말을 활용할 때, 방출된 가스 혼합물은 상기 디스크 표면상에 쌓여 궁극적으로는 상기 디스크 드라이브(20)의 동작을 방해할 수 있기 때문에, 비교적 낮은 수준의 가스방출을 나타내는 포말을 활용하는 것이 바람직하다. 부가하여, 도 3과 7에서 도시된, 다른 쿠션(100) 사이에 일정한 완충과 탄력성을 제공하기 위해 블럭의 수직 크기를 따라충분한 수의 셀(cell)(126)이 제공된 블럭과 본 발명의 블럭의 크기는 다를 수 있다. 예를 들면, 도 7에서 도시된 상기 쿠션(100)의 수직 크기는 대략 20밀스 (mils)(또는 약 0.5밀리미터) 이다. 그러나, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 쿠션(100)을 위해 다른 크기를 활용하거나 또는 다른 크기의 셀을 가지는 포말 물질을 활용할 수 있다. 본 발명은 도 3-7에서 도시된 상기 쿠션(100)의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않는다.
마이크로셀룰라 포말을 사용하는 다른 방안으로서, 도 8-1과 8-2는 각각 다른 충격방지 쿠션(130과 135)을 활용하는 본 발명의 바람직한 실시예를 두 가지 더 도시한다. 도 8-1과 8-2의 쿠션(130과 135)은 도 3-7에서 도시된 쿠션(100)에서 사용될 수 있는 쿠션의 두 가지 예시이며, 그리고 상기 쿠션은 얇은 벽으로된 플라스틱 물질(폴리에틸렌)로부터 바람직하게 형성된다. 물론, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 플라스틱 쿠션(130과 135)을 위해 다른 형태를 생각할 수 있다.
구체적으로, 도 8-1에서 상기 쿠션(130)은 속이 빈 내부를 지닌 자루(sack) 또는 "거품(bubble)"을 형성하기 위해 성형되거나 또는 주조된다. 상기 쿠션(130)을 형성하는 상기 플라스틱 물질은 상기 쿠션이 충격사건의 결과 탄력 있는 변형만이 생기는 것을 보장하는 탄력성 또는 탄성을 제공한다. 상기 쿠션(130)의 속이 빈 내부에 공기를 채우도록 상기 쿠션(130)의 적어도 한 측면(134)에 공기 구멍 (132)은 바람직하게 형성된다. 상기 쿠션이 압축될 때, 상기 공기 구멍(132)은 상기 쿠션(130)으로부터 공기를 유출시킨다. 이러한 방식에서, 상기 공기 구명(132)과 상기 쿠션(130)의 속이 빈 내부는 상기 쿠션(130)에 가해진 충격을 완충하기 위한 통상적인 공기 충격 흡수기처럼 작용한다.
도 8-2 에서 쿠션(135)은 속이 빈 내부를 이끄는 4개면의 벽(136)과 2개의 개방단(138)을 가지는 프레임의 형태를 취한다. 상기 벽(136)은 동작 불가능한 충격들을 지탱할 정도로 충분한 강직성을 가진다. 그러나, 상기 개방단(138)은 상기 쿠션(135)이 도 6에서 도시된 장치 동작을 강화하기 위한 통상적인 방식(즉, 두 쌍의 인접한 벽들(136)이 서로 접촉하는 방식)으로 압축되도록 한다.
상기 쿠션(130과 135)은 마이크로셀룰라 포말 쿠션(100)의 크기와 유사한 크기로 바람직하게 형성된다. 상기 포말 쿠션(100)을 능가하는 상기 플라스틱 쿠션(130과 135)의 한 가지 잠재 이익은 가스방출과 관련하여, 포말 물질의 방식에서 폴리에틸렌과 같은 플라스틱 물질은 통상적으로 혼합물 가스를 방출하지 않는다는 사실이다.
도 3-8에서 도시된 본 발명의 양 실시예의 다른 이익은 상기 쿠션(100, 130 또는 135)이 충격을 흡수하기 위해서 상기 서스펜션(32) 또는 상기 슬라이더(26)의 설계를 변화시킬 필요가 없다는 것이다. 그러나, 상기 쿠션(100, 130 또는 135)을 우선 형성하고, 그리고 나서 각 디스크 드라이브의 각 서스펜션(32)에 부착하는 부가적인 작업이 요구된다. 그래서, 도 9는 상기 로드 빔(34)에 일체로 형성된 또 다른 쿠션(140)이 있는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.
도 9에서 도시된 바와 같이, 상기 서스펜션(36)과 상기 슬라이더(26)는 도 3에서 도시된 대로 남아 있으며, 그래서 같은 부분은 동일한 참조 번호로 표시했다.그러나, 상기 로드 빔(34)의 말단부(42) 근처의 쿠션(100) 대신에, 3 측면 개방부 (three-sided opening)(142)는 상기 로드 빔(34) 부분에 바람직하게 형성되며, 그리고 상기 로드 빔의 부분은 상기 쿠션(140)을 형성하기 위하여 (스탬핑(stamping) 공정을 통하여)위로 휘어진다. 구체적으로, 상기 쿠션은 상기 3 측면 개방부(142)의 폐쇄된 단부를 따라 상기 로드 빔(34)에 부착되어 있는 기본 구획(base segment)(146)을 포함한다. 수직 구획(vertical segment)(148)은 대략 상기 쿠션 (100과 130)의 수직 크기(예를 들면, 대략 20밀스)로 상기 로드 빔의 상부면(102) 위로 솟아오른다. 상기 수직 구획(148)은 상기 로드 빔(34)을 향해 아래방향으로 점점 가늘어지는 점감된 단부(tapered end)(152)를 가지는 접촉면(150)에서 종결된다. 상기 접촉면(150)과 점감된 단부(152)는 두 개의 쿠션(140)이 결합되는 위험 없이 인접한 쿠션(140)의 인접한 접촉면(150)을 접촉시키기 위한 매끄러운 표면을 가진다.
물론, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 많은 다양한 방식으로 일체형 쿠션(140)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 쿠션(140)은 상기 강화 레일(96)의 부분으로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 쿠션은 (140) 상기 로드 빔(34)의 말단부의 돌출부(48)상에 형성되거나 또는 상기 쿠션(140)위치가 상기 슬라이더 (26)에 더 가까운 상기 짐벌(36)로부터 형성될 수 있다. 게다가, 상기 서스펜션은 상기 상술된 바와 같이, 개별적인 로드 빔(34)과 짐벌(36)의 결합이 아니라 일체형으로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 일체형 쿠션(140)은 일체형 서스펜션의 한 형태로 형성될 수 있다.
상기 상술된 바와 같이, 상기 짐벌(36)은 통상적으로 1 밀(mil)이하의 두께를 가지는 동안에, 상기 로드 빔(34)은 대략 2.0-2.5 밀(mils)의 두께를 가지는 금속판으로부터 바람직하게 형성된다. 그래서, 상기 일체형 쿠션(140)이 상기 로드 빔(34)으로부터 형성되든지 또는 상기 짐벌(36)로부터 형성 되든지에 관계없이, 상기 쿠션(140)이 충격사건에 뒤따라 정상 위치로 되돌아가는(그래서 바람직한 갭(106)을 유지하는) 점에서, 상기 쿠션은 금속 스프링의 탄력성과 유사한 탄력성을 가질 것이다. 게다가, 상기 금속 스프링의 탄력성 범위 내에서 압축이 이루어지는 한, 상기 쿠션(140)은 (도 6에서 상술한 바와 같이) 드라이브의 제조동안에 압축될 수 있다. 상기 일체형 쿠션(140)은 상기 포말 또는 플라스틱 쿠션(100,130 또는 135)보다 더 낮은 완충 범위(즉, 더 낮은 완충상수)를 가지는 반면에, 특정한 쿠션의 선택은 많은 트레이드 오프(trade-off)를 포함하며, 디스크 드라이브 설계자가 가능한 많은 선택을 제공하는 것이 요구된다. 부가하여, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 접촉면(150)의 꼭대기에 부가적인 완충 물질을 놓음으로써 일체형 쿠션(140)을 변경할 수 있다.
본 발명은 상기 쿠션을 위한 어느 특정한 위치 또는 한 쿠션의 사용에 한정되지 않는다는 것을 강조한다. 도 3에서 도시된 특정한 실시예의 다른 방안으로서, 도 10은 둘 이상의 쿠션(100)이 상기 로드 빔의 제 1 말단부(38)에 더 가까이 위치한 것을 도시한다. 상기 두 쿠션(100)은 상기 로드 빔(34)의 중심선 축(54)으로부터 똑같이 떨어져 있다. 이러한 방식에서, 상기 쿠션(100)은 상기 로드 빔 (34)의 수직 진동뿐만 아니라 중심선(154)에 대하여 비틀리는 진동도 완충하는 데기여한다. 그러한 비틀리는 진동은 상기 디스크 표면에 대하여 상기 슬라이더(26)의 부정렬을 일으킬 수 있으며, 그리고 상기 슬라이더가 디스크(22) 표면에 비스듬히 충돌할 때 상기 디스크 표면에 손상을 일으킬 수 있다.
게다가, 도 11에서 도시된 바와 같이 두 개의 작은 쿠션(100) 보다는 비교적 큰 하나의 쿠션(100)을 사용할 수 있다. 다시 말하면, 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 디스크 드라이브(20) 내에서 획일성을 조성하기 위해 상기 서스펜션(32)의 각각에 동일한 크기로 제작된 쿠션(100)을 부착하는 것이 바람직한 반면에, 본 발명은 두 개의 인접한 디스크(22) 사이에 놓여진 두 개의 마주보는 서스펜션(32)중 단지 하나에 부착된 하나의 쿠션(100)을 사용한다. 그래서, 도 11에서 도시된 실시예에서, 하나의 쿠션(100)은 서스펜션들(32)중의 하나에만 부착되며, 그리고 상기 쿠션(100)과 상기 마주보는 서스펜션(32) 사이의 갭을 남겨두면서 상기 마주보는 서스펜션(32)을 향해 연장된다.
상기 쿠션(100)을 상기 슬라이더(26)에 더 가깝게 위치하는 것은 상기 쿠션이 마주보는 쿠션 또는 케이스의 부분에 접촉하기 전에, 상기 슬라이더의 더 작은 수직이탈을 통상적으로 제공할 것이라는 것을 당해분야의 통상의 지식을 가진 자들은 명백히 알 수 있을 것이다. 그러나, 충격사건 동안에, 상기 로드 빔(34)의 말단부의 질량이 상기 슬라이더에 인가된 양력(lifting force)을 결정하기 때문에, 상기 쿠션(100)의 나머지 질량은 상기 쿠션이 상기 슬라이더(26)에 접근할 때 매우 중요한 설계 요소가 된다. 그래서, 상기 쿠션(100)의 질량이 상기 서스펜션(32)의 질량보다 크지 않도록 하기 위하여, 상기 쿠션(100)용으로 비교적 저밀도 물질을선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 3에서 도시된 실시예에서, 상기 마이크로 포말 쿠션(100)의 질량은 상기 슬라이더(26)의 질량의 약 1/10정도가 바람직하다.
결국, 본 발명은 어느 특정한 형태의 쿠션을 한정하는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 쿠션의 특정한 형태, 크기, 또는 위치의 선택은 서스펜션/슬라이더 결합의 크기와 질량에 의해 변할 것이다. 상기 상세한 설명에서 많은 실시예의 쿠션들이 상술되는 동안에, 본 발명은 쿠션의 다른 형태뿐만 아니라 상기 쿠션의 다른 물질도 포함한다. 예를 들면, 고무 또는 다른 엘라스토머(elastomeric) 물질은 상기 상술된 상기 특정한 포말과 플라스틱 물질 대신에 사용될 수 있다. 충격사건 다음에 상기 쿠션이 상기 서스펜션(32)의 이동을 제한하고 진동운동을 완충시키기 위해 작용하는 것이 요구된다.
요약하면, 본 발명과 여기에 개시된 상기 바람직한 실시예의 본보기는 슬라이더(26)를 디스크 드라이브의 액추에이터 암(30)에 연결하기 위한 서스펜션(32)에 관한 것이다. 상기 서스펜션(32)은 상기 서스펜션을 상기 액추에이터 암에 부착하기 위한 인접한 단부(38)와 상기 슬라이더(26)를 부착하기 위한 말단부(42)를 가지는 본체를 포함한다. 충격사건 동안에 상기 디스크 드라이브(20)내에서 서스펜션의 수직이탈을 제한하고 서스펜션(32)의 운동을 완충하기 위해서 상기 쿠션은(32, 104, 110, 114 또는 150) 상기 서스펜션에서 접촉면까지 수직으로 연장된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션에 의해 접촉된 표면은 인접한 서스펜션(32)으로부터 수직으로 연장하는 인접한 쿠션(100, 130, 135 또는 140)의 부분이다. 두 인접한 쿠션은 충격사건이 없는 경우에, 한 바람직한 실시예에서 대략 11밀(mils)의 미리 결정된 거리로 서로 이격된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션(100, 130, 135 또는 140)에 의해 접촉된 표면은 상부 덮개(110) 이거나 상기 디스크 드라이브(20)의 기본 판(114)이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 서스펜션(32)의 본체는 로드 빔(34)과 짐벌(36)을 더 포함한다. 상기 로드 빔(34)은 상기 로드 빔을 상기 액추에이터 암(30)에 부착하기 위한 인접한 단부(38)를 포함한다. 상기 짐벌(36)은 상기 슬라이더(26)에 부착을 위한 상기 로드 빔(34)의 말단부(42)에 부착된다. 상기 쿠션(100, 130, 135 또는 140)은 상기 로드 빔(34)또는 상기 짐벌(36)로부터 수직으로 연장된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(140) 상기 로드 빔(34)과 상기 짐벌(36)중 하나로부터 연장되는 수직 돌출부를 지닌 서스펜션(32)과 함께 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(100) 점성과 탄성을 지닌 포말 물질로부터 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(130 또는 135) 플라스틱 물질로부터 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(103) 상기 쿠션의 압축동안에 공기를 방출하기 위한 공기 구멍(132)을 가지는 속이 빈 본체를 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(135) 두 개의 개방단 (138)과 개방된 내부를 형성하는 다수의 벽(136)을 가지는 프레임을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션(140)은 상기 본체로부터 연장되는 수직 돌출부(148과 150)를 지닌 상기 서스펜션(32)과 함께 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 서스펜션(32)은 세로로 중앙선 (154)을 형성하며, 그리고 상기 본체로부터 수직으로 연장되는 제 2 쿠션(100, 130, 135 또는 140)을 포함한다. 상기 두 개의 쿠션은 상기 세로 중앙선(154)의 마주보는 면상에 대칭적으로 놓여지며, 그리고 상기 서스펜션의 말단부(42)로부터 같은 거리이다. 충격동안에 각 서스펜션(32)의 수직이탈을 제한하고 비틀리는 진동을 완충하기 위하여 각 쿠션(100, 130. 135 또는 140)은 상기 디스크 드라이브 내에서 접촉면에(32, 104, 110, 114 또는 150) 적응된다.
본 발명의 많은 예시적인 바람직한 실시예는 스핀들 축(25)에 대해서 회전하기 위한 허브(24)상에 장착된 적어도 하나의 디스크(22)를 가지는 디스크 드라이브 장치(20), 데이터를 기록하기 위한 표면(58 또는 60)을 가지는 디스크(22), 그리고 상기 디스크(22)의 표면(58 또는 60)위의 액추에이터 암(30)을 이동시키기 위한 액추에이터(28)를 더 포함하는 상기 디스크 드라이브 장치(20)를 포함한다. 서스펜션(32)은 상기 디스크 표면(58 또는 60)에 놓여지는 상기 슬라이더(26)를 유지하기 위해 슬라이더(26)를 상기 액추에이터 암(30)에 연결한다. 상기 슬라이더(26)는 상기 디스크 표면(58 또는 60)의 데이터를 판독 및 기록하기 위한 변환기를 포함한다. 상기 서스펜션(32)은 상기 액추에이터 암(30)에 부착된 인접한 단부(38)와 상기 슬라이더(26)에 부착된 말단부(42)를 가지는 본체를 포함한다. 쿠션은(100, 130, 135 또는 140) 상기 서스펜션으로부터 수직으로 연장되며, 그리고 상기 디스크 드라이브 내에서(20) 맞물리는 면으로부터 미리 결정된 거리만큼 이격된 접촉면 (104 또는 150)을 형성한다. 상기 디스크 드라이브(20)가 충격사건을 받았을 때, 상기 쿠션(100, 130, 135 또는 140)의 접촉면은(104 또는 150) 상기 서스펜션(32)의 수직이탈을 제한하고 운동을 완충하기 위해 상기 맞물리는 면(32, 104, 110, 114 또는 150)과 접촉한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 맞물리는 면은 인접한 서스펜션 (32)으로부터 수직으로 연장되는 인접한 쿠션(100, 130, 135 또는 140)의 접촉면(104 또는 150)을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 맞물리는 면은 인접한 서스펜션 (32)을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 맞물리는 면은 상부 덮개(110) 또는 상기 디스크 드라이브(20)의 기본판(114)을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(100) 점성과 탄성을 지닌 포말 물질로부터 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션(130 또는 135)은 플라스틱 물질로부터 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 쿠션은(140) 상기 본체로부터 연장되는 수직 돌출부(148과 150)를 지닌 서스펜션(32)과 함께 일체로 형성된다.
본 발명의 많은 예시적인 바람직한 실시예는 디스크(22)의 표면(58 또는 60)과 맞물리는 슬라이더(26)를 유지하는 서스펜션(32)과 상기 디스크 드라이브(20)가 충격사건을 당할 때, 서스펜션의 수직이탈을 제한하며, 서스펜션의 운동을 완충하기 위한 수단을 가지는 디스크 드라이브(20)를 포함한다.
본 발명이 목표와 고유한 특성뿐만 아니라 상기 언급된 이점들을 얻기 위해 잘 적응될 것이라는 것은 명백하다. 현 바람직한 실시예가 본 발명의 개시를 위해 상술되는 동안에, 많은 변화들은 당해분야의 통상의 지식을 가진 자들에게 이미 연상될 것이며, 그리고 첨부되는 청구항에 개시되며 정의된 본 발명의 사상에 포함될 것이다.

Claims (21)

  1. 슬라이더(slider)를 디스크 드라이브의 액추에이터 암에 연결하기 위한 서스펜션(suspension)으로서, 상기 서스펜션은
    상기 서스펜션을 상기 액추에이터 암에 부착하기 위한 인접한 단부와 상기 슬라이더에 부착을 위해 적합한 말단부를 가지는 본체; 그리고
    상기 본체로부터 수직으로 연장되는 쿠션으로서, 쇼크사건 동안에 상기 서스펜션의 수직이탈을 제한하며, 상기 서스펜션의 운동을 완충하기 위해 상기 디스크 드라이브 내에서 표면 접촉에 적합한 쿠션을 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면은 인접한 서스펜션으로부터 수직으로 연장되는 인접한 쿠션을 포함하며; 그리고
    상기 쿠션은 충격사건이 없는 경우에 미리 결정된 거리로 상기 인접한 쿠션으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 거리는 대략 11밀(mils)임을 특징으로 하는 서스펜션.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면은 상기 디스크 드라이브의 상부 덮개와 기본 판(base plate)중의 하나를 포함하며; 그리고
    상기 쿠션은 충격사건이 없는 경우에 미리 결정된 거리로 상기 상부 덮개와 상기 기본 판으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 거리는 대략 11밀(mils)임을 특징으로 하는 서스펜션.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 로드 빔을 상기 액추에이터 암에 부착하기 위한 인접하는 단부를 가지는 로드 빔과 상기 로드 빔의 말단부에 부착된, 상기 슬라이더에 부착을 위해 적합한 짐벌; 그리고
    상기 로드 빔과 상기 짐벌중의 하나로부터 수직으로 연장되는 상기 쿠션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 쿠션은 상기 로드 빔과 상기 짐벌중의 하나로부터 연장되는 수직 돌출부로서 상기 서스펜션과 함께 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿠션은 점성과 탄성을 지닌 포말(foam) 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿠션은 플라스틱 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 쿠션은 상기 쿠션의 압축동안에 공기를 방출하기 위한 공기 구멍을 가지는 속이 빈 본체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 쿠션은 두 개의 개방단을 형성하는 다수의 벽들과 개방된 내부를 가지는 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿠션은 상기 본체로부터 연장되는 수직 돌출부로서 상기 서스펜션과 함께 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  13. 제 1 항에 있어서,
    세로 방향의 중앙선을 형성하는 서스펜션으로서, 상기 서스펜션은
    상기 본체로부터 수직으로 연장되는 제 2 쿠션을 더 포함하며, 상기 두 개의 쿠션은 상기 세로 방향의 중앙선의 마주보는 면상에 본체의 말단부로부터 등거리로 대칭적으로 놓여지며, 그리고 충격사건 동안에 상기 서스펜션의 수직이탈을 제한하며 비틀리는 진동을 완충하기 위해 상기 각각의 쿠션이 상기 디스크 드라이브 내에서 표면과 접촉하기에 적합한 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  14. 스핀들 축에 대한 회전을 위해 허브상에 장착된 적어도 하나의 디스크를 가지는 디스크 드라이브 장치로서,
    상기 디스크는 데이터를 기록하기 위한 표면을 가지며,
    상기 디스크 드라이브 장치는 상기 디스크의 표면 위로 액추에이터 암을 이동시키기 위한 액추에이터와 슬라이더를 상기 액추에이터 암에 연결시켜서 상기 디스크 표면에 맞물리는 상기 슬라이더를 유지하도록 하는 서스펜션을 더 포함하며,
    상기 슬라이더는 상기 디스크 표면에 데이터를 판독하고 기록하기 위한 변환기를 포함하며, 그리고
    상기 서스펜션은
    상기 액추에이터 암에 부착된 인접한 단부와 상기 슬라이더에 부착된 말단부를 가지는 본체; 그리고
    상기 본체로부터 수직으로 연장되는 쿠션을 포함하며,
    상기 쿠션은 상기 디스크 드라이브 내에서 맞물리는 면으로부터 미리 결정된거리로 이격된 접촉 표면을 형성하며, 상기 쿠션의 상기 접촉 표면은 상기 디스크 드라이브가 충격 사건을 당할 때 상기 서스펜션의 수직이탈을 제한하고, 운동을 완충시키기 위해서 상기 디스크 드라이브 내에서 상기 맞물리는 면과 접촉하는 접촉 표면을 포함하는 서스펜션 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 맞물리는 면은 인접한 서스펜션으로부터 수직으로 연장되는 인접한 쿠션의 접촉 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 맞물리는 면은 인접한 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 맞물리는 면은 상기 디스크 드라이브의 상부 덮개와 기본 판중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 쿠션은 점성과 탄성을 지닌 포말 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 쿠션은 플라스틱 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 쿠션은 상기 본체로부터 연장되는 수직 돌출부로서 상기 서스펜션과 함께 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  21. 디스크의 표면과 맞물리는 슬라이더를 유지하는 서스펜션; 그리고
    상기 디스크 드라이브가 충격사건을 당할 때, 상기 서스펜션의 수직이탈을 제한하며, 운동을 완충하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
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