KR20020027367A - 개선된 디스크 드라이브용 자성 래치 - Google Patents

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니겔 에프. 미소
스티브 에스. 엑커드
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시게이트 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

디스크 드라이브(20)내의 보이스 코일(100) 모터를 위한 래칭 방법과 래치(132, 170, 171, 200, 220)가 개시된다. 래치(132, 170, 171, 200, 220)는 허브(134, 172, 216) 및 래치 표면(152, 174)을 갖는다. 보이스 코일 모터(100)를 래칭하는 래치 표면(152, 174)은 회전가능한 래치 범위(153)를 갖는다. 제 1자성 멈춤쇠(138, 178, 202, 222)는 허브(134, 172, 216)에 연결되며 래치 표면(152, 174)이 래치 범위(153)내의 제 1회전 구획에 있을 때 활성화된다. 제 2자성 멈춤쇠(139, 180, 204, 224)는 허브(134, 172, 216)에 연결되며 래치 표면(153)이 래치 범위(153)내의 오프셋된 제 2회전 구획내에 있을 때 활성화된다.

Description

개선된 디스크 드라이브용 자성 래치{IMPROVED MAGNETIC LATCHING FOR A DISC DRIVE}
자기 디스크 드라이브에서, 보이스 코일 모터는 정보가 저장된 자기 디스크의 스택 상의 원하는 반경 위치 위로 변환기 헤드를 위치시키는데 사용된다. 디스크 드라이브가 활성화되어 디스크가 회전할 때, 보이스 코일 모터는 회전하는 디스크에 저장된 데이터 위로 헤드를 위치시킨다. 디스크 회전은 회전하는 디스크로부터 헤드를 분리시키는 에어 베어링을 발생시킨다. 디스크 드라이브가 비활성화되어 디스크가 회전을 멈추면, 에어 베어링은 사라지며 헤드는 평탄한 고정 디스크에 접촉한다. 만일 헤드와 디스크 사이의 점착 마찰력("스틱션(stiction)")이 너무 큰 경우에는, 디스크 드라이브가 재 활성화 될 때 스핀들 모터가 디스크를 회전시킬 수 없게 될 수도 있다. 이러한 문제를 피하기 위한 일반적인 방법은 디스크 드라이브가 재 활성화될 때 보이스 코일 모터로써 헤드를 "대기(park)"부로 움직이게 하는 것이다. 디스크의 대기부는 헤드가 점착되지 않도록 텍스쳐(textured)되며, 이 부분에는 데이터가 저장되지 않는다. 디스크 드라이브가 재 활성화될 때 다양한 종류의 래치가 보이스 코일 모터를 대기 위치로 래칭시키도록 사용된다. 예를 들어,미국 특허인 Reinhard의 제 5,734,527호에서는 자성 래치가 보이스 코일 모터의 에어 갭(air gap)내의 주변 영역과 상호작용을 하는 자성 소프트 스테인레스 스틸 보올을 구비한 래치를 포함하여 이루어져 래칭을 위한 제 1자성 보올 및 래칭을 풀기 위한 제 2자성 보올을 제공한다.
보이스 코일 모터가 좁은 에어 갭을 가지면서 더욱 작게 설계됨에 따라, 갭에 끼워질 멈춤쇠 보올(detent ball)의 직경은 상응하여 감소된다. 에어 갭과 보올 직경이 약 25% 감소될 때, 보올의 자성재는 약 58%정도 감소된다. 보올의 자성재의 질량과 관계되는 멈춤쇠 토오크는 볼이 작아지면서 감쇠된다. 멈춤쇠 토오크는 점점 낮아지며 좁은 범위에 걸쳐 작아진 보올에 작용한다. 회전 범위에 있는 토오크의 크기와 형태는 진동 상태하에서 래칭된 위치의 보이스 코일을 유지하기에는 불충분하게 된다. 좁은 에어 갭에 끼워지며 회전 범위에 걸쳐 형성될 수 있어 충분한 멈춤쇠 토오크를 제공하는 자성 래치 멈춤쇠와 래칭 방법이 필요하게 된다.
본 발명은 개선된 디스크 드라이브용 자성 래치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에서 사용될 수 있는 예시적인 자기 디스크 드라이브의 사시도,
도 2는 회전 위치의 작용으로서 멈춤쇠 토오크가 삽입 도시된 보이스 코일모터의 분해사시도,
도 3은 회전 위치의 작용으로서 멈춤쇠 토오크가 삽입 도시된 개선된 보이스 코일 모터의 실시예의 분해사시도,
도 4는 보이스 코일 모터를 위한 래치 실시예의 사시도,
도 5는 보이스 코일 모터를 위한 래치 실시예의 사시도,
도 6은 래치가 회전 위치에서 작용함에 따른 멈춤쇠 토오크의 그래프,
도 7, 8은 오프셋 멈춤쇠 또는 오프셋 자성 엣지로부터 유도된 회전성의 오프셋이 도시된 래치 실시예를 도시한 것.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20 : 디스크 드라이브22 : 베이스
24 : 디스크 팩30 : 변환기 헤드
32 : 헤드 어셈블리38 : 보이스 코일 모터
132, 170, 171, 200, 220 : 래치134, 172, 216 : 래치 허브
제 1자성 멈춤쇠 : 138, 178, 202, 222
제 2자성 멈춤쇠 : 139, 180, 204, 224
디스크 드라이브의 보이스 코일 모터을 위한 제 1래치가 개시된다. 래치는 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠를 포함하여 이루어지며 서로 오프셋되어 회전 래칭 범위내의 상응하는 제 1 및 제 2회전 구획내에서 활성화된다. 선택된 오프셋은 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성한다. 래치는 자성 멈춤쇠에 연결된 허브를 가지고 보이스 코일 모터를 래칭하는 래치 표면을 포함한다. 멈춤쇠 토오크는 선택된 회전 범위에 걸쳐 토오크를 제공하는 오프셋에 의해 형성된다. 멈춤쇠 토오크는 다수의 자성 멈춤쇠의 사용에 의하여 증가된다. 작아진 멈춤쇠가 좁아진 에어 갭내에 끼워져 사용될 수 있으며 선택적으로 적당한 멈춤쇠 토오크를 제공한다.
자성 멈춤쇠 배열체가 개시된다. 허브는 멈춤쇠 배열체에 연결되고 래치 표면을 갖는다. 래치 표면은 보이스 코일 모터를 래칭하는 래치 표면이 있는 회전 래칭 범위가 구비된다. 멈춤쇠 배열체는 래치 표면이 래칭 범위의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠를 포함한다. 또한, 멈춤쇠 배열체는 래치 표면이 래칭 위치의 제 2회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 2자성 멈춤쇠를 포함한다. 제 2회전 구획은 제 1회전 구획에 대하여 오프셋되어 있다. 오프셋은 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성한다.
또한, 보이스 코일 모터를 래칭하는 방법이 개시된다. 허브와 래치 표면을 갖는 래치가 회전가능하게 설치된다. 보이스 코일 모터는 허브가 회전 래칭 범위의 래치 표면에 래칭된다. 래치 표면이 래칭 범위의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠를 이용하여 보이스 코일 모터의 영구 자석에 대하여 허브가 자성적으로 멈추게 된다. 래치 표면이 제 1회전 구획으로부터, 회전성의 오프셋이 되어지는 래칭 범위의 제 2회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 2자성 멈춤쇠를 이용하여 허브가 자성적으로 멈추게 된다. 오프셋은 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성한다.
도 1은 본 발명에서 이용되는 자기 또는 광학 디스크 드라이브(20)의 사시도이다. 디스크 드라이브(20)는 베이스(22)가 구비된 하우징 및 상부 커버(도시안됨)를 포함하여 이루어진다. 또한, 디스크 드라이브(20)는 디스크 클램프(26)에 의하여 스핀들 모터(도시안됨)에 설치된 디스크 팩(24)을 포함한다. 디스크 팩(24)은중앙 축(28)에 대하여 동시 회전하기 위해 설치된 다수의 개별적인 디스크를 포함한다. 각각의 디스크 표면은 디스크 드라이브(20)에 설치된 헤드 어셈블리(32)에 설치되어 디스크 표면과 통신하기 위한 연관 변환기 헤드(30)를 갖는다. 변환기 헤드(30)는 읽기 헤드, 기록 헤드, 또는 읽기 및 기록 헤드 모두를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 디스크 표면은 디스크 드라이브(20)가 비활성화 되었을 때 변환기 헤드(30)를 대기시키기 위한, 텍스쳐된 대기 표면(25)을 포함한다. 헤드 어셈블리(32)는 주축(36) 또는 베이스(22)에 설치된 다른 피봇점에서 회전되거나 피봇되도록 작동시키는 베어링(34)에 설치된다. 전체가 도면부호 38로 도시된 보이스 코일 모터(VCM)는 베어링(34)에 부착된 보이스 코일(40)을 작동시킨다. 보이스 코일 모터(38)는 주축(36)에 대하여 베어링(34) 및 그에 부착된 헤드 어셈블리(32)를 회전시켜 변환기 헤드(30)를 디스크 내직경(44)과 디스크 외직경(46) 사이의 아치형 경로(42)를 따라 원하는 데이터 트랙 위로 위치시키도록 한다. 보이스 코일 모터(38)는 내부 회로(48)의 제어하에서 작동된다. 디스크 드라이브(20)가 비활성화되었을 때, 보이스 코일 모터(38)는 헤드를 대기 표면(25)으로 이동시키고, 전체가 도면부호 41로 도시된 래치는 대기 표면(25)에 변환기 헤드(30)가 대기된 위치에서 보이스 코일 모터를 래칭한다.
도 2에서는, 종래 기술의 보이스 코일 모터(50)의 분해 사시도가 더욱 상세히 도시되었다. 상부 플레이트(52)와 하부 플레이트(54)는 포스트(56, 58)에서 함께 결합된다. 영구 자석(60, 62)은 각각 상부 플레이트(52)와 하부 플레이트(54)에 결합되어 상부 플레이트(52)에 의해 가려진 영구 자석(60) 및 영구자석(62) 사이에서 에어 갭(64)을 형성하도록 한다. 보이스 코일(66)은 회전가능하게 주축(68)에 설치되며 또한 아암(70)의 단부에 부착된 변환기 헤드(도 2에 도시안됨)에 설치된다. 전기 전류(72)는 보이스 코일(66)을 통과한다. 전류(72)는 에어 갭(64)내의 자기장(74)과 상호작용하여 보이스 코일을 화살표(76)와 같이 회전시키도록 한다.
변환기 헤드가 대기되었을 때, 전류는 충분한 크기로 보이스 코일(66)을 통과하므로 보이스 코일 모터의 탭(80)은 래치(82)에 맞물린다. 탭(80)이 래치(82)에 맞물렸을 때, 전류는 래치(82)에 토오크를 인가하고, 래치(82)는 래치 허브(84) 상에서 회전되므로 래치 아암(86)은 에어 갭(64)을 향해 이동한다. 래치(82)의 스프링 핀(83)은 래치를 래칭되지 않는 위치로 향하게 바이어스(biases)시키는 스프링(도시안됨)에 맞물린다. 래치 아암(86)의 말단부(90) 근처의 자성 멈춤쇠(88)는 영구 자석(60, 62) 사이의 에어 갭(64)의 엣지 근처의 주변 자기장(92)과 상호작용한다. 자성 멈춤쇠(88)와 주변 자기장과의 상호작용은 자성 멈춤쇠(88)에 정지력을 가하고, 이어서 활성화 전류가 보이스 코일에서 사라졌을 때에도 래치를 래칭 위치에서 유지시키면서 래치 아암(86)에 멈춤쇠 토오크를 발생시킨다. 자성 멈춤쇠(88)는 구형의 자성 재질이면서 감소된 직경을 가지므로 좁은 에어 갭(64)내에 끼워진다. 자성 멈춤쇠(88)의 크기가 감소되었기 때문에, 멈춤쇠 토오크는 제한되고, 래치는 강한 진동에 의해 맞물림이 해제될 수 있다. 래치(84)의 각도 위치(angular position)의 함수로서 도면부호 91로 도시된 멈춤쇠 토오크(T)는 영구 자석(60, 62)의 엣지에 비례한다. 래치가 진동에 의해 맞물림이 해제되었을 때, 변환기 헤드는 고정된 자기 디스크의 유연부로 움직일 수 있어 손상이 발생한다.
도 3에서는, 보이스 코일 모터(100)의 실시예의 사시도가 더욱 상세히 도시되었다. 상부 플레이트(102)와 하부 플레이트(104)는 포스트(106, 108)에서 결합된다. 영구 자석(110, 112)은 각각 상부 플레이트(102)와 하부 플레이트(104)에 결합되어 영구 자석(110, 112)들 사이에서 좁은 에어 갭(114)을 형성하도록 한다. 보이스 코일(116)은 회전가능하게 주축(118)에 설치되며 또한 아암(120)의 단부에 부착된 변환기 헤드(도 3에 도시안됨)에 설치된다. 전기 전류(122)는 보이스 코일(116)을 통과한다. 전류(122)는 에어 갭(114)내의 자기장(124)과 상호작용하여 보이스 코일을 화살표(126)와 같이 회전시키도록 한다.
도 3에서, 변환기 헤드가 대기되었을 때, 전류는 충분한 크기로 보이스 코일(116)을 통과하므로 보이스 코일 모터의 탭(130)은 래치(132)에 맞물린다. 탭(130)이 래치(132)에 맞물렸을 때, 전류는 래치(132)에 토오크를 인가하고, 래치(132)는 래치 허브(134) 상에서 회전되므로 래치 아암(136)은 에어 갭(114)을 향해 이동한다. 래치 아암(86)의 말단부(90) 근처의 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠(138, 139)는 영구 자석(110, 112) 사이의 에어 갭(114)의 엣지 근처의 주변 자기장과 상호작용한다. 자성 멈춤쇠(138, 139)들과 주변 자기장과의 상호작용은 자성 멈춤쇠(138, 139)에 정지력을 가하고, 이어서 활성화 전류가 보이스 코일에서 사라졌을 때에도 래치를 래칭 위치에서 유지시키면서 래치 아암(136)의 멈춤쇠 토오크를 발생시킨다. 자성 멈춤쇠(138, 139)는 구형의 자성 재질이면서 감소된 직경을 가지므로 좁은 에어 갭내에 끼워진다. 다수의 자성 멈춤쇠(138, 139)가 사용되기 때문에, 멈춤쇠 토오크는 증가되고, 강한 진동이 있는 경우일지라도 자성멈춤쇠(138, 139)에 의해 래치는 유지된다. 자기 디스크에 가해지는 손상은 피할 수 있다. 도 3에서, 래치의 각도 위치(angular position)의 함수인 토오크(T)는 도면부호 142로 도시되었다. 자성 멈춤쇠(138, 139)는 서로 회전성의 오프셋이 되어지고 주변 자기장과 다소 상이한 회전 각도로 상호작용한다. 선택된 오프셋은 회전 위치의 함수로서 토오크를 형성한다. 도면부호 142에서 도시된 바와 같이, 토오크 곡선은 도 2의 91로 도시된 단일 자성 멈춤쇠의 토오크 곡선과 비교하여 보다 넓어질 수 있다. 기구적 정지부(144)는 영구 자석(112)의 엣지에 대해 상승시키며 래치(132)의 기구적 주행상의 제한선(146)을 설정하는 래치 과도주행 정지면을 갖는다. 허브(134)와 래치(132)는 래칭되지 않는 회전 범위를 갖는다. 래칭안된 자성 멈춤쇠(148)는 래칭되지 않는 범위내에서 활성화되며 래칭안된 기구적 정지부(150)도 원하는 경우에 사용될 수 있다. 또한, 래칭안된 자성 멈춤쇠(148)는 보이스 코일 모터의 영구 자석의 엣지에서 주변 자기장의 일부와 상호작용한다. 래칭 안된 멈춤쇠(148)는 래치를 래칭되지 않는 위치에서 유지시키므로 보이스 코일 모터는 정상 작동중에 자유롭게 이동한다. 스프링 핀(151)은 래치(132)를 래칭되지 않는 위치로 향하게 바이어스시키는 스프링(도시안됨)에 맞물린다.
도 3에서, 래치(132)는 변환기 헤드(도 1의 30)를 대기시키며 디스크 팩(도 1의 24)에 가해지는 손상을 피할 수 있도록 보이스 코일 모터(100)를 래칭한다. 래치(132)는 래치 표면(152)을 구비한 허브(134)를 갖는다. 래치 표면(152)은 래칭 회전 범위를 가지는데, 이는 래치 표면(152)이 탭(130)과 맞물리며 보이스 코일 모터를 래칭하는 것이다. 제 1자성 멈춤쇠(138)는 허브(134)에 연결되며 래치표면(152)이 래칭 범위내의 제 1회전 구획에 있을 때 도면부호 154로 도시된 바와 같이 활성화된다. 제 2자성 멈춤쇠(139)는 허브에 연결되며 래치 표면(152)이 제 1회전 구획으로부터 회전성의 오프셋(158)이 되는 래칭 범위내의 제 2회전 구획내에 있을 때 도면부호 156으로 도시된 바와 같이 활성화된다. 오프셋의 선택량은 래칭 범위(153)에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성한다.
제 1자성 멈춤쇠 및 제 2자성 멈춤쇠는 자성 재질로 형성된 구형체를 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 약 1.2 밀리미터의 직경을 가진 440C 스테인레스 스틸 종류로 형성된 보올 베어링이 자성 멈춤쇠로 사용될 수 있다. 래치의 몸체는 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠를 허브에 연결하도록 몰딩된 플라스틱 합성수지로 형성될 수 있다. 자성 멈춤쇠는 자기적으로 연성재인 것으로부터 자기적으로 강성재인 범위에서의 임의의 적당한 자성 재질로 형성될 수 있으며, 이는 그 적용에 의존한다. 자성 멈춤쇠의 형태는 구형으로부터 길게 연장된 범위까지 될 수 있으며, 이는 그 적용의 요구와 가용되는 에어 갭의 폭에 의존한다.
도 4에서는, 허브(172)와 래치 표면(174)을 구비한 래치(170)의 다른 실시예가 도시된다. 래치 아암(176)은 허브(172)로부터 연장되며 제 1자성 멈춤쇠(178) 및 제 2자성 멈춤쇠(180)를 포함한다. 또한, 래칭되지 않는 멈춤쇠(182)도 제공된다. 래치(170)는 변화하는 반경과 회전 위치에서 래치를 허브(172) 주변의 비틀림에 대하여 질량 평형시키도록 보조 질량부(184)를 포함하며 멈춤쇠 토오크를 초과할 수 있는 래치 진동 토오크를 감소하도록 한다. 질량 평형은 래칭에 필요한 멈춤쇠 토오크의 양을 감소한다. 스프링 핀(173)은 래치를 래칭되지 않는 위치로 향하게 바이어스시키는 스프링(도시안됨)에 맞물린다.
도 5에서는 도 4의 래치(170)와 유사하며 동일한 도면부호로 주어진 유사한 특징을 가진 다른 실시예의 래치(171)가 도시된다.
도 6에서는, 자성 멈춤쇠 토오크가 회전 위치의 함수로 그래프된 것을 도시한다. 축(181)은 토오크 크기를 나타내며 축(182)은 회전 위치 또는 래칭된 위치에 비례한 래치의 각도를 나타낸다. 원형표시된 제 1곡선(185)은 하나의 큰 멈춤쇠 보올(직경이 약 1.6㎜)이 넓은 에어 갭에 사용되는 경우의 멈춤쇠 토오크를 나타낸다. 사각표시된 제 2곡선(186)은 두개의 작은 자성 멈춤쇠(직경이 약 1.2㎜)가 좁은 에어 갭 안에 위치되어 두개의 멈춤쇠의 활성화 위치 사이에서 작은 오프셋이 있는 경우를 나타낸다. 곡선(186)에서 나타나는 바와 같이, 오프셋은 예를 들어, 1.5 인치-온스(inch-ounces)의 멈춤쇠 토오크에 대한 곡선(185)의 넓어진 각도 범위를 제공하는 곡선의 형태이다. 멈춤쇠 토오크 범위는 오프셋만큼 넓어진다. 제 3곡선(188)은 1.2㎜ 직경인 두개의 보올 사이에서 동등하게 넓어진 오프셋이 사용된 경우의 멈춤쇠 토오크를 나타낸다. 다이아몬드표시된 제 3곡선(188)은 보오드(board)를 도시한 것으로, 상대적으로 약 3도의 각도 위치에 걸쳐 평탄한 멈춤쇠 토오크를 도시한다.
도 7에서는, 반경 라인(206)을 따라 실질적으로 동일한 회전 위치에서 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠(202, 204)를 구비한 제 1래치(200)가 도시된다. 영구 자석(208)은 허브 축선으로부터 연장된 임의의 반경 라인에 정렬되지는 않지만, 이러한 반경 라인에 대하여 오프셋되거나 틸트된 엣지(210)를 갖는다. 제 1자성 멈춤쇠(202)가 엣지(210)에 있을 때에는 반경 라인(212)에 놓여진 것이다. 제 2자성 멈춤쇠(204)가 엣지(210)에 있을 때에는 반경 라인(212)으로부터 오프셋된 반경 라인(214)에 놓여진 것이다. 도 7에서, 래치(200)에 대한 오프셋은 허브(216)의 중심으로부터 연장된 반경 라인에 대하여 영구 자석의 엣지(210)가 틸팅되므로써 달성된다. 이러한 틸팅은, 자성 멈춤쇠(202, 204)와 상호작용하는 영구 자석(208)의 곡선진 엣지에 대하여 허브(216)의 중앙 축선에 대한 위치를 선택하므로써 달성될 수 있다. 보이스 코일 모터의 영구 자석은 제 1자성 멈춤쇠에서 제 1자기장 엣지를 발생하며 제 2자성 멈춤쇠에서 제 2자기장 엣지를 발생하고, 제 2자기장 엣지는 제 1자기장 엣지에 대하여 회전성의 오프셋이 된다.
도 8에서는, 다른 래치(220)가 도시된다. 도 8에서 도시된 래치(220)는, 반경 라인(226)에 대하여 실질적으로 상이한 회전 위치에서 제 1자성 멈춤쇠(222) 및 제 2자성 멈춤쇠(224)가 구비된다. 제 1자성 멈춤쇠(222)는 반경 라인(226) 상에 위치되지만, 제 2자성 멈춤쇠(224)는 반경 라인(226)으로부터 회전성의 오프셋이 되어진 반경 라인(228) 상에 위치된다. 영구 자석(229)은 전체적으로 반경 라인(231)에 정렬되는 곡선진 엣지(230)를 가지며, 여기에서 자성 멈춤쇠(222, 224)와 상호작용한다. 제 1자성 멈춤쇠(222)가 엣지(230)에 있을 때에는 반경 라인(231)에 놓여진 것이지만, 제 1자성 멈춤쇠는 반경 라인(231)로부터 오프셋된다. 도 8에서, 래치(220)에 대한 오프셋은 제 2자성 멈춤쇠에 대하여 제 1자성 멈춤쇠를 회전성의 오프셋이 되게 함으로써 달성된다. 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠의 활성화 위치에서의 오프셋은 래치(200) 또는 래치(220)에 도시된 바와 같이 또는 두가지의 조합된 오프셋팅 기술로서 행할 수 있다.
요약하자면, 본 발명은 헤드(30)를 대기시키며 디스크 팩(24)의 손상을 피하도록 보이스 코일 모터(100)를 래칭하는 래치(132, 170, 171, 200, 220)를 제공한다. 래치(132, 170, 171, 200)는 래치 표면(152, 174)을 구비한 허브(134, 172, 216)를 갖는다. 래치 표면(152, 174)은 탭(130)에 맞물리며 보이스 코일 모터를 래칭한다. 제 1자성 멈춤쇠(138, 178, 202, 222)는 허브(134, 172, 216)에 연결되며 래치 표면(152, 174)이 래칭 범위내의 제 1회전 구획에 있을 때 도면부호 154에 도시된 것처럼 활성화된다. 제 2자성 멈춤쇠(139, 180, 204, 224)는 허브에 연결되며 래치 표면(152)이 제 1회전 구획으로부터 회전성의 오프셋(158)이 되는 래칭 범위내의 제 2회전 구획내에 있을 때 도면부호 156에 도시된 것처럼 활성화된다. 선택된 오프셋의 양은 래칭 범위(153)에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성한다.
본 발명의 일관점에서 오프셋(158)은 제 1자성 멈춤쇠(138, 178, 222)가 제 2자성 멈춤쇠(139, 180, 224)로부터 회전성의 오프셋이 될 때 얻어진다. 또한, 보이스 코일 모터(100)는 제 1자성 멈춤쇠에서 영구 자석(208)의 제 1자기장 엣지를 가지며 제 2자성 멈춤쇠에서 영구 자석(208)의 제 2자기장 엣지를 갖는 오프셋을 발생할 수 있는데, 제 2자기장 엣지는 제 1자기장 엣지에 대하여 회전성의 오프셋이 되어진다. 멈춤쇠 토오크 범위(153)는 오프셋에 의해 넓혀질 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠는 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠를 허브(134, 172)에 연결하는 몰딩된 플라스틱 합성수지 래치 몸체(132, 170, 171)에서 자성 재질로 형성된 구형체(138, 139, 178, 180, 202, 204, 222, 224)를 포함한다.
다른 실시예에서, 래치(82, 170, 171)는 래치되지 않는 회전 범위를 가지며, 또한 래치되지 않는 범위에서 활성화되는 래치 안된 멈춤쇠(148, 182)를 포함한다.
본 발명의 다른 관점은 래치(132)상에 래치 과도주행 정지면(144)이다.
다른 실시예에서, 래치(170, 171)는 멈춤쇠 토오크를 넘어설 수 있는 래치 진동 토오크를 감소하도록 비틀림에 대하여 질량 평형이 된다.
허브(134, 172)에 연결된 자성 멈춤쇠에 대한 멈춤쇠 배열체(138, 139, 178, 180, 202, 204, 222, 224)가 개시된다. 허브는 래치 표면(152, 174)을 갖는다. 래치 표면은 회전 래칭 범위(153)를 갖고, 래치 표면은 보이스 코일 모터(100)를 래칭한다. 멈춤쇠 배열체는 래치 표면이 래칭 범위내의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠(138, 178, 202, 222)를 포함한다. 멈춤쇠 배열체는 래치 표면이 래칭 범위내의 제 2회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 2자성 멈춤쇠(139, 180, 204, 224)를 포함한다. 제 2회전 구획은 제 1회전 구획에 대한 오프셋(158)이다. 오프셋은 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크(142)를 형성한다.
보이스 코일 모터를 래칭하는 방법이 개시된다. 이 방법은 허브(134, 172, 216) 및 래치 표면(152, 174)을 갖는 래치(132, 170, 171, 200, 220)를 회전가능하게 설치하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 보이스 코일 모터(100)를 허브의 회전 래칭 범위(153)내에서 래치 표면(152, 174)에 래칭하는 단계를 더 포함한다. 허브는 래치 표면이 래칭 범위의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠(138, 178, 202, 222)를 이용하여 보이스 코일 모터의 영구 자석에 대하여자성적으로 멈추게 한다. 허브는 래치 표면이 제 1회전 구획으로부터 회전성의 오프셋(158)이 되는 래칭 범위내의 제 2회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 2자성 멈춤쇠(139, 180, 204, 224)를 이용하여 자성적으로 멈추게 한다. 오프셋은 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성한다.
비록 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 기술분야의 당업자들에게는 본 발명의 범주와 기본 사상으로부터 벗어남없이 그 형태와 상세함을 변화시킬 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims (14)

  1. 보이스 코일 모터을 위한 래치로서,
    상기 보이스 코일 모터를 래칭하는 회전 래칭 범위를 갖는 래치 표면을 구비한 허브,
    상기 허브에 연결되며 상기 래치 표면이 상기 래칭 범위내의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠, 그리고
    상기 래치 표면이 래칭 범위내의 제 2회전 구획내에 있을 때 즉, 상기 제 1회전 구획으로부터, 상기 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성하는, 회전성의 오프셋이 되었을 때 활성화되며 상기 허브에 연결된 제 2자성 멈춤쇠를 포함하는 래치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1자성 멈춤쇠는 상기 제 2자성 멈춤쇠로부터 회전성의 오프셋이 되는 래치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보이스 코일 모터는 상기 제 1자성 멈춤쇠에서 제 1자기장 엣지를 발생하며 상기 제 2자성 멈춤쇠에서 제 2자기장 엣지를 발생하고, 상기 제 2자기장 엣지는 상기 제 1자기장 엣지에 대하여 회전성의 오프셋이 되는 래치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 멈춤쇠 토오크 범위는 상기 오프셋에 의해 넓혀지는 래치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1자성 멈춤쇠 및 상기 제 2자성 멈춤쇠는 자성 재질로 형성된 구형체를 포함하는 래치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 래치는 상기 제 1 및 제 2자성 멈춤쇠를 상기 허브에 연결하는 몰딩된 플라스틱 합성수지 래치 몸체를 더 포함하는 래치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 허브는 래칭되지 않는 회전 범위를 가지고, 상기 래치는 상기 래칭되지 않는 범위내에서 활성화되는 래칭되지 않는 멈춤쇠를 더 포함하는 래치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 래치 몸체는 래치 과도주행 정지 표면을 포함하는 래치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 래치는 상기 멈춤쇠 토오크를 초과할 수 있는 래치 진동 토오크를 감소하도록 비틀림에 대하여 질량 평형이 되어지는 래치.
  10. 보이스 코일 모터를 위한 래치로서,
    상기 보이스 코일 모터를 래칭하는 회전 래칭 범위를 갖는 래치 표면을 구비한 허브, 그리고
    상기 허브에 연결된 자성 멈춤 수단으로서, 상기 래치 표면이 상기 래칭 범위내의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠를 포함하고, 그리고 상기 래치 표면이 상기 래칭 범위의 제 2회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 2자성 멈춤쇠를 포함하며, 상기 제 2회전 구획이 상기 제 1회전 구획에 대하여 오프셋되어지며, 상기 오프셋은 상기 래칭 범위에 걸쳐 상기 멈춤쇠 토오크를 형성하는, 자성 멈춤 수단을 포함하는 래치.
  11. 보이스 코일 모터를 래칭하기 위한 방법으로서,
    (a)허브 및 래치 표면을 갖는 래치를 회전가능하게 설치하는 단계,
    (b)상기 허브의 회전 래칭 범위내에서 상기 래치 표면에 상기 보이스 코일 모터를 래칭하는 단계,
    (c)상기 래치 표면이 상기 래치 범위내의 제 1회전 구획내에 있을 때 활성화되는 제 1자성 멈춤쇠를 이용하여, 보이스 코일 모터의 영구 자석에 대하여 상기 허브를 자성적으로 멈춤시키는 단계, 그리고
    (d)상기 래치 표면이 상기 래칭 범위내의 제 2회전 구획내에 있을 때 즉, 상기 제 1회전 구획으로부터, 상기 래칭 범위에 걸쳐 멈춤쇠 토오크를 형성하는, 회전성의 오프셋이 되었을 때 활성화되는 제 2자성 멈춤쇠를 이용하여 허브를 자성적으로 멈춤시키는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    (e)몰딩된 플라스틱 합성수지의 래치 몸체로 상기 제 1자성 멈춤쇠 및 상기 제 2자성 멈춤쇠를 허브에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    (f)상기 허브의 래칭되지 않는 회전 범위내에서 활성화되는 래칭안된 멈춤쇠를 이용하여 래치를 멈춤시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    (g)상기 래치 몸체에 형성된 래치 과도주행 정지 표면을 이용하여 래치의 과도주행을 정지시키는 단계를 더 포함하는 방법.
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