KR20020033049A - 디스크 드라이브 장치, 하드 디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 상자체 - Google Patents

디스크 드라이브 장치, 하드 디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 상자체 Download PDF

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KR20020033049A
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포만 제프리 엘
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Abstract

고회전 속도의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 자기디스크의 플러터를 억제한다.
베이스(12)의 측벽(12a)으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 램프(40)를 설치한다. 측벽(12a)과 램프(40)의 사이에는 바이패스 채널(42)이 형성된다. 이 바이패스 채널(42)을 통하여 자기디스크(22)를 향하여 기류가 공급된다. 이와 같은 구성을 채용하는 것에 의하여, 자기디스크(22)의 플러터를 저감한다.

Description

디스크 드라이브 장치, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브의 상자체 {Disk drive apparatus, hard disk drive, and enclosure for hard disk drive}
본 발명은 하드 디스크 드라이브로 대표되는 디스크 드라이브 장치에 관한 것이다.
컴퓨터의 데이타 기억수단으로서 가장 일반적인 하드 디스크 드라이브(이하, HDD)는 단수 또는 복수의 자기디스크를 동축상에 배치하고, 그것을 스핀들 모터로 구동하는 구조를 가지고 있다. 데이타의 읽기, 쓰기는 상기 자기디스크에 대향하여 설치된 자기헤드에 의해서 행하여 지고, 그 자기헤드는 액추에이터, 일반적으로는 보이스 코일 모터(이하, VCM)에 의해서 구동된다. 상기 자기디스크, 자기헤드 및 액추에이터는 디스크 엔크로저라고 불리는 상자체에 수납되어 있다. 디스크 엔크로저는, 예를 들면 얇은 상자 형상의 알루미늄 합금제 베이스와, 베이스의 개구부를 밀봉하는 톱 카바로 구성된다.
HDD에 있어서 주요한 기술과제의 하나로, 자기 디스크에 기억되어 있는 데이타의 읽기, 자기디스크로의 데이타의 써넣기 속도를 향상하는 것을 들 수 있다. 이 과제를 해결하는 수단의 하나로서, 자기디스크의 회전속도의 고속화가 있다. 그러나 자기디스크의 회전속도를 빠르게 하면, 자기디스크의 회전에 의해서 발생하는 기류의 속도가 빠르게 된다. 그러면 자기디스크의 플러터(flutter)가 크게 된다. 자기디스크의 플러터(이하, 디스크 플러터)가 발생하면 자기디스크와 자기 헤드의 상대적인 위치관계가 변동하기 때문에, 디스크 플러터 양의 증대는 데이타의 읽기, 쓰기의 정밀도에 악영향을 미친다. 즉, 데이타를 써넣을 때에 본래 데이타를 써넣어야 하는 트랙과는 다른 트랙에 대하여 데이타를 써넣어 버리거나, 데이타를 읽어낼 때에 본래 데이타를 읽어내어야 하는 트랙과는 다른 트랙으로부터 데이타를 읽어게 되는 것이 상정된다. 특히, 자기디스크의 고용량화를 위하여 기억밀도를 향상시키면, 이 경향은 현저하게 된다.
3.5 인치의 자기디스크의 회전속도는 당초 7,200 rpm 이었으나, 10,000 rpm 의 고회전 속도가 채용되고, 더 나아가서는 10,000 rpm 을 넘는 고회전 속도의 HDD가 개발되어 있다. HDD 내에 발생하는 기류의 속도가 빠를 수록 자기디스크의 플러터는 현저하게 된다. 한편, 자기디스크의 회전속도가 빠를 수록 HDD 내에 발생하는 기류의 속도는 빠르게 된다. 따라서, HDD의 고회전속도화는, 자기디스크의 플러터에 의한 데이타의 읽기, 쓰기의 정밀도의 문제를 보다 현저하게 한다.
본 발명은 고회전속도의 HDD에 있어서, 자기 디스크의 플러터를 억제할 수 있는 디스크 드라이브 장치의 제공을 과제로 한다.
본 발명자는 디스크 플러터가 단순히 자기디스크의 회전속도만에 영향받는 것은 아니고, 자기 헤드가 자기디스크 상에 위치하고 있을 때에 자기디스크 상을 흐르는 기류를 차단하는 것에 의해서 생기는 난류도 영향을 미치고 있다고 추측하였다. 그래서 HDD 내의 기류를 보다 안정시키기 위한 방책, 구체적으로는 HDD 내부에 새로운 기류의 경로를 설치한 바, 디스크 플러터를 저감할 수 있는 것을 알게되었다. 본 발명의 디스크 드라이브 장치는 이 깨달음에 기초한 것으로, 회전축을 중심으로 회전구동되고 또한 데이타를 기억하는 디스크상 매체와, 상기 데이타의 기억 및 재생을 행하는 읽기/쓰기 헤드와, 상기 디스크상 매체 상에서 상기 읽기/쓰기 헤드를 탐색시키기 위한 액추에이터와, 상기 디스크상 매체와 상기 읽기/쓰기 헤드와 상기 액추에이터를 수용하고 둘레에 서있는 측벽을 갖는 상자체와, 상기 디스크상 매체의 회전구동에 수반하여 상기 상자체 내에 발생하는 기류의 일부를 상기 디스크상 매체의 지름방향 외측으로부터 상기 디스크상 매체를 향하여 공급하는 바이패스 채널을 구비한 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치이다.
본 발명의 디스크 드라이브 장치는 디스크상 매체의 회전구동에 수반하여 상자체 내에 발생하는 기류의 일부를 바이패스 채널을 통하여 디스크상 매체에 공급하는 것에 의해 디스크 플러터를 저감하는 것이 가능하다.
본 발명의 디스크 드라이브 장치에 있어서, 상기 바이패스 채널은 기류가 유입하는 유입구와 상기 유입구로부터 유입한 기류를 안내하는 경로와 상기 경로에 안내된 기류가 유출하는 유출구로 구성되고, 상기 유출구는 상기 액추에이터에 의한 상기 읽기/쓰기 헤드의 탐색 범위의 근방에 설치하는 것이 바람직하다. 디스크 플러터는 디스크상 매체의 회전구동에 의해서 발생하나, 디스크상 매체상에 읽기/쓰기 헤드가 위치하고 있으면, 읽기/쓰기 헤드의 존재에 의해서 난류가 발생하고, 디스크 플러터를 더욱 심하게 한다. 따라서 읽기/쓰기 헤드가 이동하는 범위, 즉 탐색범위의 근방에 바이패스 채널로부터 정류상태의 기류를 공급하는 것에 의해서상기 난류를 저감하는 효과가 발생하고, 계속해서는 디스크 플러터를 저감할 수 있는 것으로 이해된다.
또한 본 발명의 디스크 드라이브 장치에 있어서, 상기 유입구 및 상기 경로는 상기 측벽을 따라서 형성할 수 있다. 결국, 바이패스 채널을 형성하기 위하여 상자체의 측벽을 이용하는 것이다.
더욱이 본 발명의 디스크 드라이브 장치에 있어서, 상기 디스크상 매체의 회전구동에 의해서 발생한 기류의 일부를 상기 디스크상 매체의 지름방향 외측으로 배출시키는 배출구를 갖고, 상기 배출구로부터 배출된 기류의 일부가 상기 유입구로 유입하는 형태로 하는 것이 가능하다. 바이패스 채널로부터 디스크상 매체로 향하여 공급하는 기류를 유효하게 확보하기 위한 것이다. 하드 디스크 드라이브에 있어서는 디스크상 매체인 자기디스크의 외측에 필터기구가 설치되어 있으나, 이 필터기구가 상기 배출구를 구성하는 것이 가능하다.
또한 본 발명은, 회전축을 중심으로 회전구동되고 또한 데이타를 기억하는 디스크상 매체와, 상기 데이타의 기억 및 재생을 행하는 읽기/쓰기 헤드와, 상기 디스크상 매체 상에서 상기 읽기/쓰기 헤드를 탐색시키기 위한 액추에이터와, 상기 디스크상 매체와 상기 읽기/쓰기 헤드와 상기 액추에이터를 수용하는 상자체를 구비하고, 상기 상자체는 주위에 세워진 측벽과 상기 디스크상 매체를 수용하는 디스크 수용실과 상기 측벽을 따라서 소정의 간극을 사이에 두고 세워지고 또한 일단이 상기 디스크 수용실에 면한 벽을 구비한 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치를 제공한다.
이 디스크 드라이브 장치는 상자체가, 주위에 서있는 측벽과 디스크상 매체를 수용하는 디스크 수용실과 상기 측벽을 따라서 소정의 간극을 사이에 두고 세워지고 일단이 상기 디스크 수용실을 향한 벽을 구비하고 있고, 측벽과 상기 디스크 수용실에 일단이 향하는 벽과의 사이의 간극이 앞에서 설명한 바이패스 채널을 구성한다. 따라서 디스크상 매체의 회전구동에 의해서 발생하는 기류의 일부가 상기 간극으로부터 디스크상 매체를 향하여 공급되는 것에 의해서, 디스크 플러터를 저감하는 것이 가능하다.
본 발명은 디스크 드라이브 장치로서의 하드 디스크 드라이브에 적용하는 것이 가능하다. 즉 본 발명의 하드 디스크 드라이브는, 데이타를 기억하는 자기디스크 및 상기 자기디스크를 회전구동하는 스핀들 모터를 갖는 디스크 조립체와, 상기 자기디스크에 대하여 데이타의 기억 및 재생을 행하는 자기헤드와, 상기 자기헤드를 상기 자기디스크에 대하여 탐색시키는 액추에이터와, 주위에 측벽을 갖고 동시에 상기 디스크 조립체를 수용하는 디스크 수용실 및 상기 액추에이터를 수용하는 액추에이터 수용실을 갖는 베이스와, 상기 액추에이터 수용실로 개구된 유입구와 상기 디스크 수용실로 개구된 유출구와 상기 유입구 및 유출구를 연결하는 경로를 갖는 기체유동 통로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하드 디스크 드라이브는 상기 액추에이터 수용실로 개구하는 유입구와, 상기 디스크 수용실로 개구하는 유출구와, 상기 유입구 및 유출구를 연결하는 경로로 된 기체유동 통로를 구비하고 있다. 따라서, 상기 자기디스크의 회전구동에 의하여 상기 액추에이터 수용실에서 발생한 기류의 일부가 상기 기체유동 통로를 통하여 상기 자기디스크를 향하여 공급되는 것이 가능하다. 이 때문에, 자기디스크 상에 자기헤드가 존재하는 것에 의해서 발생하는 난류를 안정화하고, 디스크 플러터를 저감한다.
또한 본 발명의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 유출구는 상기 자기헤드의 탐색범위를 기준으로 하여, 상기 자기디스크의 회전방향을 따라서 하류로 개구하는 것이 기류의 안정화의 기능을 충분히 발휘하기 위하여 바람직할 것이다.
그리고 이 하드 디스크 드라이브에 있어서는, 상기 유출구보다 더 하류의 상기 자기디스크의 지름방향 외측에 필터기구를 구비하는 것이 가능하다. 앞에서 설명한 바와 같이, 휠터기구에 배출된 기류가 상기 기체유동 통로에 흘러들어가고, 그리고 자기디스크로 향하여 공급된다고 하는 흐름을 만드는 것이, 기류의 안정화에 있어서 유효하다고 판단되기 때문이다.
또한 본 발명의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 필터기구로부터 상기 기체유동 통로의 유입구에 걸처서, 상기 측벽과 소정의 간극을 사이에 두고 유로형성벽을 설치할 수 있다. 휠터기구에 배출된 기류를 상기 기체유동 통로에 확실히 유입시키는 데에 유효한 수단이다.
또한 본 발명은, 데이타를 기억하는 자기디스크와, 상기 자기디스크에 대하여 데이타의 기억 및 재생을 행하는 자기헤드와, 상기 자기헤드를 지지하고 또한 상기 자기헤드를 상기 자기디스크 상에 로드 또는 언로드하기 위한 액추에이터와, 상기 자기디스크와 상기 자기헤드 그리고 상기 액추에이터를 수용하는 수용실과 상기 수용실의 주위에 세워진 측벽을 갖는 베이스와, 상기 측벽으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 상기 베이스의 상기 수용실 내에 배치되고 동시에 상기 자기헤드의 언로드 시에 상기 액추에이터를 지지하는 램프를 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브를 제공한다.
이상의 본 발명의 하드 디스크 드라이브는, 램프가 베이스의 측벽으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 배치되어 있고, 이 소정의 간극이 앞에서 설명한 바이패스 채널을 구성한다. 따라서, 상기 자기디스크의 회전구동에 의하여 상기 수용실에서 발생한 기류의 일부를 램프와 측벽 사이의 간극을 통하여 상기 자기디스크를 향하여 공급하는 것이 가능하다. 그 때문에, 자기디스크 상에 자기헤드가 존재하는 것에 의하여 발생하는 난류가 안정화되고, 디스크 플러터를 저감한다.
본 발명의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 베이스는 상기 액추에이터를 수용하는 부분에, 상기 측벽을 따라서 소정폭의 간극이 설치하는 것이 가능하다. 기류의 경로를 확보하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 자기디스크의 사이즈가 상기 베이스의 폼 팩터(form factor)에 대응하는 자기 디스크의 사이즈보다 작은 것이 바람직하다. 램프와 베이스의 측벽과의 사이에 간극을 설치하기 위해서는, 상응의 스페이스가 필요하기 때문이다. 폼 팩터는 형상이나 사이즈등의 외관(form)에 관한 요소(factor)이다. 현재, 5.25 인치, 3.5 인치 및 2.5 인치의 3개의 폼 팩터가 존재한다. 공차를 제외한 표준적인 폭은, 각각 5.75 인치(146. 05 mm), 4.0 인치(101.6 mm), 2.75 인치(68.95 mm) 이다. 우선, 폼 팩터가 3.5 인치라고 하여도, 그 HDD에 탑재되는 자기디스크의 직경이 3.5 인치라고 하는 것은아니다. 일반적으로, 폼 펙터가 3.5 인치인 하드 디스크 드라이브는 95mm(3.74 인치)의 자기디스크가 탑재되어 있다. 그런데, 3.5 인치의 폼 팩터에 대응하는 95 mm 의 자기기디스크를 탑재하면, 램프와 베이스의 측벽과의 사이에 간극을 설치하는 것이 곤란하다. 간극을 설치하는 것은 가능하나, 그 경우 측벽을 얇게 하지 않으면 않되고, 베이스의 강성을 저하시킨다.
그레서 고속회전형 하드 디스크 드라이버에 있어서, 자기디스크의 사이즈를 베이스의 폼 팩터에 대응하는 자기디스크의 사이즈보다 작게 하는 것이 바람직하다. 자기디스크를 소경화하는 것에 의해서, 자기디스크를 회전시키는 스핀들 모터의 소비전력증대를 억제하는 것이 가능하기 때문이다. 따라서, 본 발명은 디스크 플러터가 발생하기 쉬운 고속회전형의 하드 디스크 드라이브에 대하여 보다 적합하다.
이상에서 설명한 바이패스 채널 또는 기체유동 통로는, 하드 디스크 드라이브를 구성하는 상자체로 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명은 이와 같은 상자제를 제공한다. 즉, 본 발명은 주위에 세워진 측벽과, 데이타를 기억하는 자기디스크를 수용하는 디스크 수용실과, 상기 측벽을 따라서 소정의 간극을 사이에 두고 세워지고 또한 일단이 상기 디스크 수용실에 면한 벽을 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 상자체이다.
또한 본 발명은 로드/언로드형의 하드 디스크 드라이브에 이용되는 상자체로서, 자기적으로 데이타를 기억하는 자기디스크와, 상기 자기디스크에 대하여 데이타의 기억 및 재생을 행하는 자기헤드을 구동하기 위한 액추에이터을 수용하는 수용실과, 상기 수용실을 둘러싸는 측벽과, 상기 수용실 내에 있고 상기 측벽으로부터 소정의 간극을 두고 배치되는 것과 동시에, 자기헤드의 언로드 시에 상기 자기헤드를 지지하기 위한 램프를 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 상자체를 제공한다.
도1은 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)를 도시하는 평면도.
도2는 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)를 도시하는 측면도.
도3은 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)의 베이스(12)를 도시하는 평면도.
도4는 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)의 부분확대도.
도5는 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)의 자기디스크(22)의 회전시의 기류를 도시하는 도면.
도6은 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)와 종래의 HDD(100)의 디스크 플러터의 측정결과를 도시하는 도면.
도7은 본 발명의 실시형태에 의한 HDD(10)의 변형예를 도시하는 평면도.
도8은 종래의 HDD(100)를 도시하는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 하드 디스크 드라이브(HDD)
12 : 베이스
12a : 측벽
12b : 디스크 수용실
12c : 액추에이터 수용실
14 : 톱 카바
16 : 디스크 엔크로저
18 : 스핀들 모터
22 : 자기디스크
28 : 톱 클램프
30 : 액추에이터
32 : 자기헤드
34 : 피봇
36 : 보이스 코일 모터(VCM)용 코일
40 : 램프
41 : 램프 설치벽
42 : 바이패스 채널
42a : 유입구
42b : 채널
42c : 유출구
43 : 필터기구
43a : 구획벽
43b : 필터
43c : 포집실
43d : 도입구
이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도1은 본 발명의 실시에 의한 하드 디스크 드라이브(HDD)(10)를 도시한 평면도, 도2는 측단면도이다. HDD(10)는 헤드 로드/언로드형의 HDD이다. 또한 HDD(10)는 폼 팩터가 3.5 인치이고, 데이타의 읽기/쓰기 속도를 향상하기 위해서 정격회전속도를 15,000rpm로 하고 있다.
도1에 도시한 것과 같이, HDD(10)는 바닥이 앝은 상자형상의 알루미늄 합금제 베이스(12)의 개방상부를 도시하지 않은 톱 카바(14)로 밀봉하는 것에 의해서 디스크 엔크로저(16)를 형성한다.
톱카바(14)는 베이스(12)에 사각틀형상의 시일부재(도시하지 않음)를 매개하여, 나사고정되고, 디스크 엔크로저 내부가 기밀화 된다.
이 디스크 엔트로저(16)내에는 베이스(12)의 중앙에 인허부(in-hub) 구조의 스핀들 모터(18)가 설치되어 있다. 이 스핀들 모터(18)의 허브(20)의 상면에는 유리기판 또는 알루미늄 기판으로 된 자기디스크(22)가 톱 클램프(28)로 고정 장착되고, 스핀들 모터(18)로 반시계 방향으로 회전구동된다. 자기 디스크(22)의 외경은 70 mm 이다. 스핀들 모터(18)의 스핀들(19)의 상단부는 톱카바(14)에 대하여 도시하지 않은 볼트에 의해서 고정된다. 따라서, 스핀들(19)은 양단지지 구조를 하고 있다.
자기디스크(22)는 데이타를 기억하는 디스크상의 기억매체이다. 데이타의 기억은 유리기판 또는 알루미늄기판 상에 형성된 자성박막(도시하지 않음)으로 되어진다. 도2에 도시한 것과 같이, 인접하는 자기디스크(22)들의 사이에는 스페이서(24)가 개재하고 있다. 이 스페이서(24)는 자기디스크(22)들의 간격을 규제하기위한 부재이다.
또한 디스크 엔크로저(16) 내에는 액추에이터(30)가 설치되어 있다. 이 액추에이터(30)에는 일단부에 자기 헤드(32)가 배치되고, 중간부가 피봇(34)을 통하여 베이스(12) 상에 지지된다. 따라서, 액추에이터(30)는 피봇(34) 둘레에서 회전이 자유롭게 된다. 액추에이터(30)의 타단부에는 VCM(보이스 코일 모터)용 코일(36)이 설치되고, 이 VCM용 코일(36)과 VCM(44)에 의해서 액추에이터(30) 회동된다.
베이스(12) 외면(하면)에는, 도시하지 않은 회로기판으로서의 카드가 설치되고, 이 카드는 베이스(12)의 외면을 덮을 정도의 크기의 사각형 형상이다. 상기 카드와 상기 스핀들 모터(18)와의 사이에서는 모터 구동용의 전력, 신호등의 입출력이 행하여지고, 카드와 액추에이터(30)의 사이에서는 VCM용 코일(36)로의 동력과 자기 헤드(32)의 읽기 등을 위한 전력, 신호의 입출력이 행하여 진다. 이 카드와 액추에이터(30) 사이에서의 입출력은 도시하지 않은 플랙시블 케이블을 통하여 이루어 진다.
본 실시 형태의 HDD(10)는 로드/언로드형이라고 불리는 HDD이다. 이 로드/언로드형 HDD(10)는 비동작시(언로드시)에 램프(ramp)(40)에 액추에이터(30)를 유지시키는 것에 의해서, 자기헤드(32)를 자기디스크(22) 표면에 접촉시키지 않고 퇴피위치에 언로드하는 것이다. 동작시(로드시)에는 액추에이터(30)가 구동하는 것에 의해서 자기헤드(32)는 자기디스크(32) 상에서 탐색을 한다.
베이스(12)의 평면도를 도3에 도시한다. 도3에 도시한 것과 같이, 베이스(12)는 주위에 측벽(12a)이 세워져 있고, 이 측벽(12a)에 둘러싸인 영역은, 자기디스크(22) 및 스핀들 모터(18)로 구성된 디스크 조립체가 수용되는 디스크 수용실(12b)과, 액추에이터(30)를 수용하는 액추에이터 수용실(12c)로 크게 구획된다. 여기에서 도1을 참조하면, 액추에이터 수용실(12c)에는 액추에이터(30) 이외에 VCM(보이스 코일 모터)용 코일(36) 및 VCM(44)도 배치되어 있으나, 어느 것이나 베이스(12)의 측벽(12a)으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 배치되어 있다. 즉, 액추에이터 수용실(12c)는 측벽(12a)으로부터 소정의 간격을 비우고 액추에이터(30) 등의 부품을 배치하고 있는 것이다.
도4는 램프(40) 근방의 확대도이다. 램프(40)는 베이스(12)의 자기디스크 수용실(12b)과 그 일단을 마주하고 있는 램프장착벽(41)에 나사등에 의해서 설치되어 있다. 이 램프장착벽(41)은 베이스(12)의 주위에 세워진 측벽(12a)으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 설치되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에 의한 HDD(10)는 램프(40)가 베이스(12)의 주위에 서있는 측벽(12a)으로부터 소정의 간극을 사이에 두고서 설치된 것이 된다. 이 간극이 바이패스 채널(bypath channel)(42)을 구성한다. 바이패스 채널(42)은 자기디스크(22)의 회전에 수반하여 발생하는 기류가 유입하는 유입구(42a)와, 유입구(42a)로 유입된 기류를 안내하는 채널(42b)과, 채널(42b) 내로 안내된 기류를 유출시키는 유출구(42c)로 구성된다. 유출구(42c)는 자기디스크(22)를 향하여 개구되어 있고, 채널(42b) 내로 안내된 기류는 유출구(42c)로부터 자기디스크(22)를 향하여 유출, 공급된다. 또한 유출구(42c)는, 베이스(12)의 디스크 수용실(12b)이고 자기헤드(32)의 액추에이터(30)에 의한 탐색범위(SA)(도면 중 점선으로 도시한 피봇(34)를 중심으로 하는 원호)의 근방, 보다 구체적으로는 탐색범위(SA)를 기준으로 하여 자기디스크(22)의 회전방향(반시계 방향)를 따라, 상기 탐색범위(SA)의 하류측으로 개구하고 있다. 유입구(42a)는, 액추에이터 수용실(12c)로 개구되고, 또한 채널(42b)과 함께 베이스(12)의 측벽(12a)을 따라 형성되어 있다. 바이패스 채널(42)을 형성하는 데에는 베이스(12)의 측벽(12a)을 이용하고 있다.
본 실시 형태에 의한 HDD(10)는, 도1에 도시한 것과 같이, 디스크 엔트로저(16) 내의 분진을 포집하기 위한 필터기구(43)를 구비하고 있다. 필터기구(43)는, 구체적으로는 자기디스크(22)의 회전방향(반시계 방향)을 따라서, 바이패스 채널(42)보다 더욱 하류측에 배치되어 있다. 본 실시 형태에 의한 HDD(10)에 있어서는, 자기다스크(22)의 회전중심을 기준으로 하여 바이패스 채널(42)과 대칭의 위치에 필터기구(43)가 배치되어 있다. 필터기구(43)는 베이스(12)의 측벽(12a)으로부터 소정의 거리를 사이에 두고 세워진 구획벽(43a)과, 측벽(12a) 및 구획벽(43a)의 사이에 배치되는 필터(43b)를 구비한다. 구획벽(43a)과측벽(12a) 사이에는 포집실(43c)이 형성되고, 그 일단에는 도입구(43d)가 형성된다.
다음으로, HDD(10)의 자기디스크(22)를 회전시킨 경우에 디스크 엔크로저(16) 내부에서 발생하는 기류에 대하여 도5에 기초하여 설명한다.
자기디스크(22)는 전술한 바와 같이, 반시계 방향으로 회전한다. 이 회전에 수반하여, 자기디스크(22)의 위, 즉 디스크 수용실(12b)에는 점선의 화살표로 도시한 바와 같이 반시계 방향의 기류가 발생한다. 자기헤드(32)가 로드되어 자기디스크(22) 상의 어느 위치에 있을 때에는 자기헤드(32) 및 엑추에이터(30)가 자기디스크(22) 상에 발생한 기류를 교란시킨다. 즉, 자기헤드(32)가 로드된 때에는, 자기헤드(32)의 탐색범위 근방에서 소용돌이상의 난류가 발생하는 것으로 이해된다.
한편, 자기디스크(22) 상에서 발생한 기류의 일부는, 필터기구(43)의 도입구(43d)로부터 포집실(43c)로 도입된다. 즉, 자기디스크(22)의 회전구동에 의해서 발생한 기류의 일부는, 필터기구(43)의 존재에 의해서 자기디스크(22)의 지름방향 외측으로 배출된다. 이 일부의 기류는 필터(43b)를 통과한 후에, 액추에이터 수용실(12c)로 배출된다.
액추에이터 수용실(12c)에 필터(43b)를 통과한 기류가 점선 화살표와 같이 유입하는 것에 의해서, 액추에이터 수용실(12c)에도 기류가 발생한다. 액추에이터 수용실(12c)에는, 액추에이터(30), VCM용 코일(36) 및 VCM(44)이 베이스(12)의 측벽(12a)으로부터 소정의 간극을 사이에 배치되어 있다. 따라서, 액추에이터 수용실(12c)로 유입한 기류는, 액추에이터(30), VCM용 코일(36) 및 VCM(44)이 존재하는액추에이터 수용실(12c)의 중앙부분 보다도, 점선 화살표로 도시한 것과 같이 측벽(12a)을 따라서 상기 각극을 우선적으로 흐른다.
측벽(12a)을 따라서 상기 간극을 우선적으로 흘러온 기류는, 바이패스 채널(42)의 유입구(42a)로 유입하고, 채널(42b) 및 유출구(42c)를 통하여 자기디스크(22)를 향하여 공급된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의한 HDD(10)에 의하면, 자기 디스크(22)의 회전구동에 수반하여 발생하는 기류의 일부가, 필터기구(43), 액추에이터 수용실(12c) 및 바이패스 채널(42)을 통하여, 자기디스크(22)의 지름방향 외측으로부터 자기디스크(22)를 향하여 공급되는 것이다.
본 실시 형태에 의한 HDD(10) 및 도8에 도시한 HDD(100)을 이용하여 디스크 플러터를 측정하였다. 또한, HDD(100)는 램프(140)가 베이스(120)의 측벽(120a)에 직접 설치되어 있기때문에 HDD(10)의 바이패스 채널(42)을 갖고 있지 않은 것 이외에는 HDD(10)와 같은 사양의 하드 디스크 드라이브이다. 또한 자기디스크(22, 122)의 정격회전속도는 15000rpm로 하였다.
측정결과를 도6에 도시하였다. HDD(10)는 HDD(100)에 비교하여 디스크 플러터가 25.4 x 10-6mm (1 micro-inch) 정도 저감하는 것이 확인되었다.
본 실시 형태에 의한 HDD(10)의 디스크 플러터가 저감되는 이유는 명확하지는 않으나, 이하와 같이 추측된다.
바이패스 채널(42)이 HDD(10) 내에 발생한 기류를 안정화 시키는 기능을 수행한다는 것이다. 즉, 도5에 도시한 바와 같이, 자기 헤드(32)가 존재하는 경우에는 자기디스크(22) 상에는 난류가 발생하고, 이 난류가 디스크 플러터를 발생시키는 커다란 요인이 된다. 그런데 탐색범위(SA)의 근방에 바이패스 채널(42)로부터 정류상태의 기류가 공급되는 것에 의하여, 난류가 안정화되고, 디스크 플러터가 저감된다고 이해된다. 특히, 본 실시 형태에 의한 HDD(10)는 바이패스 채널(42)과 대칭의 위치에 있는 필터기구(43)로부터 측벽(12a)을 따라서, 기류의 경로가 형성되어 있는 것으로 간주되어, HDD(10) 전체를 통하여 기류의 안정화가 이루어 진 것 같다. 이 기능을 강화하기 위하여, 도7에 도시한 것과 같이 필터기구(43)로부터 바이패스 채널(42)의 유입구(42a)에 걸쳐서, 측벽(12a)과 소정의 간극을 사이에 두고서 유로형성벽(45)을 설치하는 것도 유효할 것이다.
본 실시 형태에 의한 HDD(10)는, 폼 팩터가 3.5 인치이나, 자기디스크(22)의 직경은 70 mm이다. 즉, 자기디스크(22)는 폼 팩터에 대응하는 자기 디스크의 사이즈보다 작다. 이것은 HDD(10)가 15000 rpm 라고 하는 고속회전을 채용하고 있기 때문이다. 그리고 HDD(10)의 자기디스크(22)가 폼 팩터에 대응하는 자기디스크의 사이즈보다 작기 때문에, 바이패스 채널(42)를 설치하여도 자기디스크(22)의 주위의 측벽(12a)을 두껍게 하는 것이 가능한 것이다. 또한 액추에이터 수용실(12c)에 액추에이터(30), VCM용 코일(36) 및 VCM(44)이 베이스(12)의 측벽(12a)으로부터 소정의 각극을 사이에 두고 배치할 수 있는 것도, HDD(10)의 자기디스크(22)가 폼 팩터에 대응하는 자기디스크의 사이즈보다 작기 때문이라고 말 할 수 있다.
이상에서는 하드 디스크 드라이브를 예로하여 본 발명을 설명하였으나, 본발명의 적용대상은 하드 시스크 드라이브에 한정되는 것이 아니다. 디스크상의 기억 매체를 구비하고, 그 디스크상 매체의 회전구동에 수반하여 디스크 플러터가 발행하는 디스크 드라이브 장치에 대하여 넓리 적용하는 것이 가능하다.
또한, HDD(10)는 로드/언로드 형의 하드 디스크 드라이브이나, CSS(Contact Start and Stop)형 하드 디스크 드라이브에 적용하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 디스크상 매체의 플러터을 억제하는 것이 가능한 디스크 드라이브 장치가 제공된다.

Claims (15)

  1. 회전축을 중심으로 회전구동되고 또한 데이타를 기억하는 디스크상 매체와,
    상기 데이타의 기억 및 재생을 행하는 읽기/쓰기 헤드와,
    상기 디스크상 매체 상에서 상기 읽기/쓰기 헤드를 탐색시키기 위한 액추에이터와,
    상기 디스크상 매체와, 상기 읽기/쓰기 헤드와, 상기 액추에이터를 수용하고, 둘레에 서있는 측벽을 갖는 상자체와
    상기 디스크상 매체의 회전구동에 수반하여 상기 상자체 내에 발생하는 기류의 일부를, 상기 디스크상 매체의 지름방향 외측으로부터 상기 디스크상 매체를 향하여 공급하는 바이패스 채널을 구비한 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바이패스 채널은 기류가 유입하는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입한 기류를 안내하는 경로와, 상기 경로에 안내된 기류가 유출하는 유출구로 구성되고,
    상기 유출구는 상기 액추에이터에 의한 상기 읽기/쓰기 헤드의 탐색범위의 근방에 설치된 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유입구 및 상기 채널은 상기 측벽을 따라서 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디스크상 매체의 회전구동에 의해서 발생한 기류의 일부를 상기 디스크상 매체의 지름방향 외측으로 배출시키는 배출구를 갖고,
    상기 배출구로부터 배출된 기류의 일부가 상기 유입구로 유입하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  5. 회전축을 중심으로 회전구동되고 또한 데이타를 기억하는 디스크상 매체와,
    상기 데이타의 기억, 재생을 행하는 읽기/쓰기 헤드와,
    상기 디스크상 매체 상에서 상기 읽기/쓰기 헤드를 탐색시키기 위한 액추에이터와,
    상기 디스크상 매체와, 상기 읽기/쓰기 헤드와, 상기 액추에이터를 수용하는 상자체를 구비하고,
    상기 상자체는 주위에 세워진 측벽과, 상기 디스크상 매체를 수용하는 디스크 수용실과, 상기 측벽을 따라서 소정의 간극을 사이에 두고 세워지고 또한 일단이 상기 디스크 수용실에 면한 벽을 구비한 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
  6. 데이타를 기억하는 자기디스크 및 상기 자기디스크를 회전구동하는 스핀들 모터를 갖는 디스크 조립체와,
    상기 자기디스크에 대하여 데이타의 기억, 재생을 행하는 자기헤드와,
    상기 자기헤드를 상기 자기디스크에 대하여 탐색시키는 액추에이터와,
    주위에 세워진 측벽을 갖고 동시에 상기 디스크 조립체를 수용하는 디스크 수용실 및 상기 액추에이터를 수용하는 액추에이터 수용실을 갖는 베이스와,
    상기 액추에이터 수용실로 개구된 유입구와, 상기 디스크 수용실로 개구된 유출구와, 상기 유입구 및 유출구를 연결하는 경로를 갖는 기체유동 통로를 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자기디스크의 회전구동에 의해서 상기 액추에이터 수용실에서 발생한 기류의 일부가 상기 기체유동 통로을 통하여 상기 자기디스크를 향하여 공급되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  8. 제6항에 있어서, 상기 유출구는 상기 자기헤드의 탐색범위를 기준으로 하여, 상기 자기디스크의 회전방향을 따라서 하류로 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  9. 제6항에 있어서, 상기 유출구보다 더 하류의 상기 자기디스크의 지름방향 외측에 필터기구를 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  10. 제9항에 있어서, 상기 측벽과 소정의 간극으로 분리되도록 상기 필터기구로부터 상기 기체유동 통로의 유입구에 걸쳐서 유로형성벽이 구비된 것을 특징으로하는 하드 디스크 드라이브.
  11. 데이타를 기억하는 자기디스크와,
    상기 자기디스크에 대하여 데이타의 기억 및 재생을 행하는 자기헤드와,
    상기 자기헤드를 지지하고 또한 상기 자기헤드를 상기 자기디스크 상에 로드 또는 언로드하기 위한 액추에이터와,
    상기 자기디스크, 상기 자기헤드, 상기 액추에이터를 수용하는 수용실과 상기 수용실의 주위에 세워진 측벽을 갖는 베이스와,
    상기 측벽으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 상기 베이스의 상기 수용실 내에 배치되고 동시에, 상기 자기헤드의 언로드 시에 상기 액추에이터를 지지하는 램프를 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  12. 제11항에 있어서, 상기 베이스는 상기 액추에이터를 수용하는 부분에, 상기 측벽을 따라서 소정폭의 간극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  13. 제11항에 있어서, 상기 자기디스크의 사이즈가 상기 베이스의 폼 팩터에 대응하는 자기 디스크의 사이즈보다 작은 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  14. 주위에 세워진 측벽과,
    데이타를 기억하는 자기디스크를 수용하는 디스크 수용실과,
    상기 측벽을 따라서 소정의 간극을 사이에 두고 세워지고, 그 일단이 상기 디스크 수용실에 면한 벽을 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 상자체.
  15. 로드/언로드형의 하드 디스크 드라이브에 이용되는 상자체로서,
    자기적으로 데이타를 기억하는 자기디스크와, 상기 자기디스크에 대하여 데이타의 기억 및 재생을 행하는 자기헤드을 구동하기 위한 액추에이터을 수용하는 수용실과,
    상기 수용실을 둘러싸는 측벽과,
    상기 수용실 내에 있고 상기 측벽으로부터 소정의 간극을 두고 배치되는 것과 동시에, 자기헤드의 언로드 시에 상기 자기헤드를 지지하기 위한 램프를 구비한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 상자체.
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