KR20020070880A - 디스크의 오염물질 제거 방법 및 이를 위한 수단을 갖는하드 디스크 드라이브의 하우징, 이를 채용한 하드 디스크드라이브의 디스크 조립체 - Google Patents

디스크의 오염물질 제거 방법 및 이를 위한 수단을 갖는하드 디스크 드라이브의 하우징, 이를 채용한 하드 디스크드라이브의 디스크 조립체 Download PDF

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Abstract

하우징의 내측면으로부터 연장되는 와류 발생기에 관해 개시된다. 와류 발생기는 디스크 드라이브의 회전 디스크에 의해 발생된 공기 유동에 협동하여 와류를 발생한다. 와류는 디스크의 그 표면에 위치하는 오염물질을 제거할 수 있다.

Description

디스크의 오염물질 제거 방법 및 이를 위한 수단을 갖는 하드 디스크 드라이브의 하우징, 이를 채용한 하드 디스크 드라이브의 디스크 조립체{Removing method of contaminent on a disk, housing and disk assembly of hard disk drive adopting the method}
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 하우징에 일체화되는 와류 발생기에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브들은 전형적으로 스핀들 모터에 의해 회전되는 복수의 하드 디스크들을 포함한다. 하드 디스크는 다수의 헤드들에 관련되어 회전한다. 잘 알려진 바와 같이 상기 헤드들은 2진 정보(binary information)를 저장 및 추출하기 위하여 상기 디스크 표면의 자기 필드(magnetic field)들을 자화시키거나 검지한다. 각 헤드는 전형적으로 디스크를 자화시키는 기록 소자(writing element)와 디스크의 자기 필드를 검출하는 별도의 읽기 소자(read element)를 갖춘다. 상기읽기 소자는 자속(magnetic flux)의 변화에 따라 선형적으로 변화되는 자기-저항 물질(magneto-resistive material)로부터 구성된다. 이러한 타입의 헤드는 일반적으로 MR 헤드라 지칭된다.
각 헤드는 서스펜션 암에 대해 짐발(gimbal)의 형태로 장착된다. 헤드와 서스펜션 암은 일반적으로 헤드 짐발 조립체(head gimbal assembly, HGA)라 불리운다. 상기 서스펜션 암들은 상기 드라이브의 베이스 플레이트에 대해 회전할 수 있는 액튜에이터 암(actuator arm)에 부착된다. 상기 액튜에이터 암은 구동 회로(drive circuit, 미도시)에 연결되고 하나의 마그네틱 조립체(magnetic assembly)에 결합되는 보이스 코일(voice coil)을 갖춘다. 상기 보이스 코일과 마그네틱 조립체는 일반적으로 보이스 코일 모터라 불리운다. 상기 구동 회로는 상기 보이스 코일 모터를 기동시키는 전류를 제공하여 베이스 플레이트에 대한 액튜에이터 암의 회전을 일으킨다. 상기 액튜에이터 암의 회전은 상기 디스크의 표면에 대응하여 상기 헤드들을 이동시킨다. 데이터는 전형적으로 환형의 트랙들(annular tracks) 내의 디스크에 저장된다. 헤드의 움직임은 상기 드라이브가 다른 디스크 트랙들에 액세스(access)하는 것을 허용한다.
상기 헤드들은 공기 베어링(air bearing)을 발생시키는 회전 디스크들에 의해 발생된 공기 유동(air flow)에 협동하는 공기 베어링 면(air bearing surface)을 갖는다. 상기 공기 베어링은 상기 헤드와 디스크 표면의 기계적 접촉을 방지하여 헤드 트랜스듀서(head transducer)들의 기계적 마모를 제거한다.
먼지 입자(dust particle)와 같은 오염물(contaminant)들은 디스크들의 표면상에 침적된다는 사실이 발견되었다. 상기 오염물질들은 상기 헤드들과 접촉하게 되어 애스패러티(asperity)를 생성한다. 이러한 접촉은 시스템에서 불안정성들을 야기한다. 상기 디스크들에 오염물질이 침적되는 것을 방지하는 필터 시스템(filte system)들이 개발되어 왔다. 상기 필터 시스템들은 오염물질의 침적을 방지하도록 구축된다. 상기 필터들은 전형적으로 상기 디스크 드라이브의 하우징에 통합된다. 이러한 시스템들은 디스크에 이미 침적되어 있는 오염물질을 능동적으로 제거하지 못하고, 또는 상기 디스크 표면에 매우 근접하는 오염물질의 침적을 방지하지 못한다.
본 발명은 디스크의 표면에 위치하는 오염물질 제거 방법 및 이를 위한 수단을 갖는 하드 디스크 드라이브의 하우징, 이를 채용한 하드 디스크 드라이브의 디스크 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 하드 디스크 드라이브의 한 실시예의 평면도이다.
도 2는 와류 발생기를 갖는 상기 하드 디스크 드라이브의 측면도이다.
본 발명의 실시예는 하우징의 내부 표면으로 부터 연장되는 와류 발생기이다. 상기 와류발생기는 디스크 드라이브의 회전 디스크에 의해 발생된 공기 유동에 협동하여 와류들을 발생한다. 상기 와류는 디스크의 그 표면에 위치하는 오염물질을 제거할 수 있다.
참조번호에 의해 도면을 보다 상세히 참조하면, 도 1과 2는 본 발명의 하드 디스크 드라이브(10)의 한 실시예를 보인다. 상기 디스크 드라이브(10)는 베이스 플레이트(14)에 장착되는 스핀들 모터(12)를 포함한다. 상기 스핀들 모터(12)는 하나 또는 그 이상의 디스크(16)를 회전시킨다. 상기 디스크(16)는 액튜에이터 암 조립체(18)에 관련되어 회전한다. 액튜에이터 암 조립체(18)는 액튜에이터 암(22)에 부착되는 복수의 헤드 짐발 조립체(20)들을 포함한다. 각 헤드 짐발 조립체(20)는 서스펜션 암(26)에 짐발형으로 장착되는 헤드(24)를 포함한다. 각 헤드(24)는 디스크 표면(28)에 자기적(磁氣的)으로 결합된다. 상기 디스크(16)와 액튜에이터 암 조립체(18)는 상기 베이스 플레이트(14)에 부착되는 커버(30)에 의해 에워싸인다. 상기 커버(30)와 베이스 플레이트(14)는 디스크 드라이브 하우징(32)을 형성한다. 디스크 드라이브(10)는 또한 드라이브 내에 위치하는 입자들을 제거하는 필터(미도시)를 갖춘다.
각 헤드(24)는 전자적인 회로(미도시)에 결합되는 기록소자(미도시)와 읽기소자(미도시)를 포함한다. 상기 회로와 읽기/쓰기 소자들은 디스크 드라이브 내에서 데이터를 저장하고 추출하도록 각 디스크 표면(28)의 자기필드를 자화 및 검지할 수 있다. 상기 데이터는 전형적으로 디스크(16)들의 환형 트랙들을 따라서 연장되는 섹터들내에 저장된다. 각 헤드(24)는 전형적으로, 헤드(24)와 디스크 표면(280 사이에 공기 베어링을 형성하는 회전 디스크(16)에 의해 야기되는 공기 유동(34, 도 2참조)에 협동하는 공기 베어링 표면을 포함한다. 상기 공기 베어링은 상기 디스크(16)와 헤드(24)간의 접촉 및 마모를 방지한다.
도 1을 참조하면, 액튜에이터 암(22)은 빔(36)들의 사이에서 디스크(16)들의 회전을 허용하는 슬롯(38)에 의해 분리된 개별적인 액튜에이터 빔(36)을 다수 포함한다. 상기 액튜에이터 암922)은 도 1에 도시된 바와 같이 베어링 조립체(40)에 의해 베이스 플레이트(14)에 대한 회전 가능하게 장착된다.
액튜에이터 암(22)은 보이스 코일(44)을 지지하는 보이스 코일부(42)를 더 구비한다. 보이스 코일(44)은 자기 조립체(46)와 구동 회로(미도시)에 결합된다. 구동 회로에 의해 여기되면, 상기 보이스 코일(44)은 자기 조립체(46)와 협동하여 상기 베이스 플레이트(14)에 관련하여 액튜에이터 암(22)을 선회시키는 토오크를 발생한다. 액튜에이터 암(22)의 회전 운동은 헤드(24)가 디스크(16)의 다른 트랙을 액세스하도록 디스크 표면을 가로지르게 이동시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(320은 상기 공기 유동(34)에 협동하여 와류(52)를 발생하는 와류 발생기(50)를 포함한다. 상기 와류(52)는, 디스크 표면(28)에 충돌하고 그리고 디스크(16) 상의 오염물질을 제거하는 난기류(turbulent air flow)를 야기한다. 그러면 제거된 오염물질들은 디스크 드라이브(10)의 필터 시스템에 의해 제거된다. 이에 더하여, 와류(52)는 오염물질이 디스크(16)상에 침적되는 것을 방지한다.
한 실시예에서, 와류 발생기(50)는 공기 유동(34)의 상류 측에 위치하는 제1경사표면(54)과 하류 측의 제2경사표면(56)을 갖춘다. 제2표면(56)은 봉우리(58)에서 제1경사표면(54)과 교차한다. 도 1에 보다 명료하게 도시된 바와 같이, 와류 발생기(50)는 본질적으로 디스크의 전체 반경을 따라서 연장된다. 적어도 디스크(16)의 데이터 부분을 따라서 와류가 발생되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 드라이브의 헤드들로부터 거리 x 만큼 이격된 하나의 발생기를 위하여 높이 h, 제1경사각 θ와 제2경사각φ를 가지도록 와류 발생기를 가지도록 설계하는것이 바람직하다. 실험예로서, 대략 40 - 55mm의 거리를 위하여, 상기 제1경사각은 대략 30도, 제2경사각은 대략 45도 그리고 상기 높이는 대략 1.5mm 이다. 이러한 배치구조는 상기 디스크의 표면에 인접하여 유동하는 와류를 야기할 것이다.
상기 와류 발생기(50)는 베이스 플레이트(14), 커버 플레이트(30), 또는 이들 양 플레이트(14, 30)들로부터 연장될 수 있다. 상기 발생기(50)는 디스크(16) 상의 불순물 침적을 제거 및 방지하는 수동적 수단(passive means)을 제공한다.
첨부된 도면들에 몇몇 실험적인 실시예들이 설명되고 보여졌지만, 이러한 실시예는 단지 예시적이며 또한 넓은 발명을 제한하는 것이 아니며, 그리고 당 분야에서 통상의 지식을 가지 자에게 다른 수정이 일어 날 수 있기 때문에 본 발명은 설명되고 도시된 특정한 구조 및 배치에 의해 제한되지 않음이 이해되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 하나의 와류 발생기를 갖는 내측면을 가지는 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 와류 발생기는 제1경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 하우징.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 와류 발생기는 제2경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 하우징.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 와류 발생기는 상기 제1경사면에 교차하는 제2경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 하우징.
  5. 디스크;
    상기 디스크를 회전시키고 공기 유동을 야기시키는 스핀들 모터;
    상기 디스크에 결합되는 헤드;
    상기 헤드에 부착되는 액튜에이터 암; 그리고
    상기 스핀들 모터와 액튜에이터 암이 부착되며, 상기 회전 디스크에 의해 발생된 공기 유동에 와류를 발생시키는 와류 발생기를 포함하는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 디스크 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징은 베이스 플레이트를 포함하며, 상기 와류 발생기는 상기 베이스 플레이트의 내측면으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 조립체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징은 커버 플레이트를 포함하며, 상기 와류 발생기는 상기 커버 플레이트의 내측면으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 조립체.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 와류 발생기는 제1경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 조립체.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 와류 발생기는 제2경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 와류 발생기는 상기 제1경사면에 교차하는 제2경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 조립체.
  11. 디스크의 표면에 인접하는 와류를 발생시켜 디스크 상의 오염물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 디스크로부터 오염물질을 제거하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 와류는 상기 하우징의 내측면으로부터 연장되는 경사진 표면에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 디스크로부터 오염물질을 제거하는 방법.
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