KR200238176Y1

KR200238176Y1 - Head Parking Unit of Hard Disk Drive

Info

Publication number: KR200238176Y1
Application number: KR2019950037439U
Authority: KR
Inventors: 윤성중
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2001-11-22
Also published as: KR970025413U

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 고안은 헤드 파킹 시 헤드의 스틱션 현상을 방지하기 위한 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹장치에 관한 것이다.The present invention relates to a head parking device of a hard disk drive to prevent the head stiction phenomenon during head parking.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem the invention is trying to solve

본 고안은 스틱션 현상을 방지하기 위한 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹장치를 제공하는데 있다.The present invention is to provide a head parking device of the hard disk drive to prevent the sticking phenomenon.

3. 고안의 해결방법의 요지3. Summary of solution of design

본 고안은 헤드 파킹 시 액츄에이터의 헤드짐벌부분을 위로 들어주기 위한 지지대가 있는 파킹 아암을 드라이브의 일측에 별도로 설치하여 헤드가 디스크에 접촉하지 않고, 헤드가 디스크상에서 분리된 상태로 파킹되도록 한다.According to the present invention, a parking arm having a support for lifting up the head gimbal of the actuator when the head is parked separately is installed on one side of the drive so that the head does not come into contact with the disk and the head is parked in a separated state on the disk.

4. 고안의 중요한 용도4. Important uses of the devise

본 고안은 파킹 아암을 이용하여 헤드 파킹시의 충격에 대한 완충작용 및 헤드와 디스크의 접촉을 차단하도록 한으로써, 충격으로 인한 디스크의 손상을 방지해주고, 또한 스틱션 현상을 근본적으로 없앨 수 있게 되어 드라이브의 품질 및 신뢰성을 향상시키게 되는 잇점이 있다.The present invention uses the parking arm to block the impact of the shock during head parking and to block the contact between the head and the disk, thereby preventing damage to the disk due to the shock and fundamentally eliminating the stiction. The advantage is to improve the quality and reliability of the drive.

Description

Head parking device of hard disk drive

제1도는 본 고안에 따른 하드디스크 드라이브의 구성도.1 is a block diagram of a hard disk drive according to the present invention.

제2도는 본 고안에 따른 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹시 상태도.2 is a state diagram when the head parking of the hard disk drive according to the present invention.

제3도는 제2도의 A-A 부분에 대한 상태도.3 is a state diagram for the A-A portion of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 베이스(Base) 11 : 스핀 축(Spin Shaft)10: Base 11: Spin Shaft

12 : 디스크 13 : 서스펜션12 disc 13 suspension

14 : 자기헤드 15 : 액츄에이터 아암14 magnetic head 15 actuator arm

16 : 선회축 17 : 보이스코일모터16: pivot axis 17: voice coil motor

18 : 액츄에이터 19 : 지지대(Parking Supporter)18: Actuator 19: Parking Supporter

20 : 파킹아암(Parking Arm)20: Parking Arm

본 고안은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 헤드 파킹시 헤드의 스틱션 현상을 방지하기 위한 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to a head parking device of a hard disk drive to prevent the head stiction phenomenon during head parking.

현대의 멀티미디어 환경하에서는 하드디스크 드라이브의 고밀도 기록을 통한 고용량화는 불가피하며, 그에 따른 하드디스크 드라이브의 고밀도 기록을 통한 고용량화는 헤드의 비행고도, 즉 부상높이를 낮춤으로서 가장 효과적으로 달성할 수 있으며, 이는 헤드와 메디아의 간격을 거의 접촉에 가깝게 요구하거나, 이미 접촉 드라이브를 시도하고 있는 상황에서, 기존의 헤드/미디어 간 인터페이스에서의 마찰특성을 고려하여 고용량 및 고밀도에 대한 요구를 만족시켜야 함은 점점 그 중요성을 더해가고 있다.Under modern multimedia environment, high capacity through high density recording of hard disk drive is inevitable, and high capacity through high density recording of hard disk drive can be achieved most effectively by lowering head flight altitude, that is, height of injury. It is increasingly important to meet the demand for high capacity and high density considering the frictional characteristics of the existing head / media interface in the situation where the gap between the media and the media is required to be close to the contact or already attempting the contact drive. Is adding.

일반적으로 사용되는 컴퓨터의 보조기억 장치인 하드디스크 드라이브는 내부의 스핀들 모터(Spindle Motor)에 의해 고속으로 회전하는 디스크와 이 디스크에 데이타를 기록하거나 또는 기록된 데이타를 재생하기 위한 자기헤드가 부착된 액츄에이터(Actuator)를 구비하고 있다.A hard disk drive, which is a secondary memory device of a computer, is a disk which rotates at high speed by an internal spindle motor and a magnetic head for recording or reproducing the recorded data. An actuator is provided.

상기 액츄에이터는 선회축을 중심으로 회전 가능케 설치되어 보이스코일모터(Voice Coil Motor)의 작동에 의해 회전함에 따라 자기헤드가 디스크상을 이동하면서 트랙에 데이타를 기록하거나 또는 기록된 데이타를 독출하게 된다. 이때 자기헤드는 디스크가 고속으로 회전함에 따라 상기 디스크 표면에 발생되는 기류압에 의해 상승되어 미세한 간극을 유지한 채 비행하게 된다.The actuator is rotatably installed about the pivot axis, and as the magnetic head rotates on the disk as the rotor rotates by the operation of the voice coil motor, the data is recorded on the track or the recorded data is read. At this time, the magnetic head is raised by the air flow pressure generated on the surface of the disk as the disk rotates at a high speed to fly while maintaining a minute gap.

상기 동작 중 하드디스크 드라이브의 정지 또는 파워 오프(Power Off)시에는 스핀들 모터의 잔여 관성에 의해 액츄에이터가 디스크상의 내측으로 이동하고, 헤드는 디스크 위에 안착하게 되는데, 이때 헤드가 비동작 시 안착하는 디스크면을 파킹존(Parking Zone 또는 CSS Zone)이라 하며, 전원이 인가되면 이곳에서 헤드가 충분한 부상을 한 다음 데이터존(Data Zone)으로 가게 되고, 또한 전원이 차단되면 데이터존에 있던 헤드는 다시 파킹존으로 되돌아오게 된다.When the hard disk drive stops or powers off during operation, the actuator moves to the inside of the disk due to the remaining inertia of the spindle motor, and the head rests on the disk. Surfaces are called parking zones or CSS zones, and when power is applied, the heads are injured and then go to the data zone, and when the power is cut, the heads in the data zone are parked again. You come back to John.

상기와 같이 동작하는 기존의 접촉식 파킹(CSS: Contact Start Stop) 방식의 하드디스크 드라이브는 헤드가 디스크상에 접촉되어 있으므로 주위 환경의 변화(이상 온도, 습도)나 디스크상의 윤활막의 변화 등으로 헤드 슬라이더의 공기 베어링 면(일명 “ABS”:Air Bearing Surface)과 디스크면(Disk Surface) 모두가 너무 매끄러워 생기는, 특히 ABS와 디스크면 간의 장시간의 접촉으로 인하여 ABS와 디스크가 달라붙어 잘 떨어지지 않는 현상인 스틱션(Stiction: “Static Friction”의 합성어) 현상이 발생하게 되는데, 이러한 스틱션 현상의 발생을 방지하기 위해서 하드디스크 드라이브 제조사들은 몇 가지의 대응책을 하드디스크 드라이브에 구현하고 있으며, 당사의 경우를 실 예로, 하드디스크 드라이브에 스틱션 현상이 발생되었을 때 스핀들 모터를 콘트롤하게되는 집적회로에서 상기 스핀들모터에 고주파를 인가하여 모터가 발진하도록 하여 디스크를 떨게 한다. 이렇게 해도 헤드가 잘 안떨어지면 보이스코일모터 집적회로에서 상기 보이스코일모터에 사각파를 인가하여 액츄에이터 아암이 움직이게 하여 떨어지도록 한다. 또한 디스크에 크라운(Crown)을 주어 달라붙는 것을 방지하기도 한다.In the conventional contact start stop (CSS) type hard disk drive operating as described above, the head is in contact with the disk. The air bearing surface (aka “ABS”: Air Bearing Surface) and the disk surface of the slider are too smooth, especially the ABS and the disk do not stick together due to the long contact between the ABS and the disk surface. Induction (Stiction: compound word) phenomenon occurs. To prevent this phenomenon, hard disk drive manufacturers implement some countermeasures on the hard disk drive. For example, an integrated circuit that controls the spindle motor when a sticking phenomenon occurs in a hard disk drive. It will be tremble to the disk motor, the oscillation by applying a high frequency to said spindle motor. Even if the head is not well separated, the square coil is applied to the voice coil motor in the voice coil motor integrated circuit to cause the actuator arm to move and fall. It also gives the disc a crown to prevent it from sticking.

상기와 같은 스틱션 문제는 드라이브의 동작에 있어서 치명적인 장애를 초래하거나 개발이나 제조, 생산 단계에서 드라이브 품질의 신뢰성을 좌우 할만큼 심각한 영향을 미치게 되고, 더구나 이상 온도, 습도에서는 그 발생 가능성이 더욱 커서 드라이브의 예기치 않은 수명단축을 초래할 수 있으며, 상기와 같은 대비에도 불구하고 드라이브의 장기적인 신뢰성을 보장하기가 어려워지는 문제점이 있다.Such a stiction problem may cause a fatal obstacle in the operation of the drive or seriously affect the reliability of the drive quality at the development, manufacture, and production stages. This may result in an unexpected shortening of the life of the drive, and it is difficult to ensure long-term reliability of the drive despite the above preparation.

따라서 본 고안의 목적은 스틱션 현상을 방지하기 위한 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a head parking device of a hard disk drive to prevent a stiction phenomenon.

본 고안의 다른 목적은 스틱션 현상을 방지해줌으로써 드라이브의 신뢰성을 향상시키고자 함에 있다.Another object of the present invention is to improve the reliability of the drive by preventing the stiction phenomenon.

상기한 목적에 따라 본 고안은 헤드 파킹시 액츄에이터의 헤드짐벌부분을 위로 들어주기 위한 지지대가 있는 파킹 아암을 드라이브의 일측에 별도로 설치하여 헤드가 디스크에 접촉하지 않고, 헤드가 디스크상에서 분리된 상태로 파킹되도록 함을 특징으로 한다.According to the above object, the present invention separately installs a parking arm with a support for lifting the head gimbal of the actuator on one side of the drive when the head is parked so that the head does not contact the disk and the head is separated from the disk. And to be parked.

이하 본 고안의 바람직한 실시예가 첨부된 도면과 함께 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도면들 중 동일한 부품들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호를 나타내고 있음을 유의하여야 한다.It should be noted that the same parts in the figures represent the same reference signs wherever possible.

본 고안에 따른 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹을 위한 장치는 제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이, 베이스(10)에 형성된 스핀축(Spin Shaft)(11)을 중심으로 회전하는 스핀들 모터(Spindle Motor)(도면에 나타나지 않은)의 허브에 단단히 고정되어 고속 회전하게 되는 정보저장 매체인 디스크(12)와, 상기 디스크(12)의 정보를 독출하거나 또는 기록하기 위해 서스펜션(13)의 선단에 부착되는 자기헤드(14)와, 상기 서스펜션(13)이 아암(15)에 부착되고, 선회축(16)을 중심으로 회전 가능케 설치되어 보이스코일 모터(Voice Coil Motor)(17)의 작동에 의해 회전하여 상기 자기헤드(14)가 디스크(12)상을 이동하면서 트랙에 데이타를 기록하거나 또는 기록된 데이타를 독출하도록 하는 액츄에이터(18)와, 파킹시 상기 헤드(14)가 디스크(12)와 접촉하지 않고 파킹하도록 액츄에이터(18)의 서스펜션(13)을 받쳐 올려 주게 되는 지지대(19)를 가지고, 상기 액츄에이터 아암(15)과 같은 두께 및 높이위상으로 베이스(10)의 일측에 고정되는 파킹 아암(20)으로 구성된다. 이때 상기 파킹 아암(20)은 파킹시 완충 역할을 하며, 또한 상기 서스펜션(13)이 슬라이딩을 원만하게 하도록 파킹 아암(20)의 지지대(19)는 그 선단이 경사지게 형성되며, 상기 디스크(12)의 파킹존 부분상에 위치하는 형태로된다. 상기 지지대(9)의 상면에는 헤드(14) 파킹시 충격을 흡수하기 위한 완충재(d)가 부착된다.The apparatus for the head parking of the hard disk drive according to the present invention is a spindle motor that rotates about a spin shaft 11 formed in the base 10, as shown in FIGS. A disk 12, which is an information storage medium which is firmly fixed to a hub of a spindle motor (not shown) and rotates at high speed, and at the tip of the suspension 13 to read or record information of the disk 12. The magnetic head 14 to be attached and the suspension 13 are attached to the arm 15 and are rotatably installed about the pivot shaft 16 to operate the voice coil motor 17. An actuator 18 which rotates so that the magnetic head 14 moves on the disc 12 and writes data to the track or reads the recorded data, and the head 14 is connected to the disc 12 during parking. Actuator to park without contact It has a support 19 which supports the suspension 13 of 18), and is composed of a parking arm 20 fixed to one side of the base 10 at the same thickness and height as the actuator arm 15. In this case, the parking arm 20 serves as a buffer during parking, and the support 19 of the parking arm 20 is inclined at its tip so that the suspension 13 smoothly slides, and the disk 12 Is located on the parking zone portion of the. The upper surface of the support (9) is attached with a cushioning material (d) for absorbing the shock when the head 14 parking.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹장치의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation and effects of the head parking device of the hard disk drive according to the present invention configured as described above are as follows.

드라이브에 전원을 인가하게 되면, 스핀들 모터에 의해 디스크(12)가 회전을 하게되고, 상기 디스크(12)의 회전으로 인한 발생기류에 의하여 파킹상태에 있던 헤드(14)는 일정한 높이로 부상하게 되며, 상기 헤드(14)는 보이스코일모터(17)의 기동에 따른 액츄에이터(18)의 회동과 함께 상기 디스크(12)상의 데이타존을 이동하면서 데이타를 기록하거나 독출하게 된다.When power is applied to the drive, the disk 12 is rotated by the spindle motor, and the head 14, which is in the parking state due to the airflow generated by the rotation of the disk 12, rises to a certain height. The head 14 records or reads data while moving the data zone on the disk 12 with the rotation of the actuator 18 according to the start of the voice coil motor 17.

또한 상기 동작 중 드라이브의 정지 또는 파워 오프(Power Off)시에는 스핀들 모터의 잔여 관성에 의해 상기 액츄에이터(18)가 디스크(12) 내측의 파킹존으로 이동을 하게 되는데, 이때 액츄에이터(18)가 상기 파킹 아암(20)의 지지대(19)에 이르러서는 서스펜션(13)의 밑면부분이 상기 파킹 아암(20)의 지지대(19) 면을 따라 슬라이드하여 지지대(19)상에 걸쳐지게 되고, 그 선단의 헤드(14)가 디스크(12)로 부터 분리되어 파킹되도륵 한다. 이때, 상기 액츄에이터(15)의 보이스코일(17) 측단이 회전 제한 수단에 의해 구속되므로, 충격에 의해 서스펜션(13)이 지지대(19)로부터 이탈하는 것이 방지된다.In addition, when the drive is stopped or powered off during the operation, the actuator 18 moves to the parking zone inside the disk 12 due to the residual inertia of the spindle motor. In this case, the actuator 18 When reaching the support 19 of the parking arm 20, the bottom portion of the suspension 13 slides along the surface of the support 19 of the parking arm 20 so as to be spread over the support 19, and at the tip end thereof. The head 14 may be detached from the disk 12 and parked. At this time, since the voice coil 17 side end of the actuator 15 is constrained by the rotation limiting means, the suspension 13 is prevented from being separated from the support 19 by the impact.

여기서 다시 전원이 인가될 시에는 앞에서 언급했던 것과 마찬가지로 헤드(14)가 지지대(19)상의 파킹위치에서부터 동작실행을 하게 된다.Here, when power is applied again, the head 14 performs the operation from the parking position on the support 19 as mentioned above.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 하드디스크 드라이브의 헤드 파킹장치는 파킹아암을 이용하여 헤드 파킹시의 충격에 대한 완충작용 및 헤드와 디스크의 접촉을 차단하도록 함으로써, 충격으로 인한 디스크의 손상을 방지해 주고, 또한 스틱션 현상을 근본적으로 없앨 수 있게 되어 드라이브의 품질 및 신뢰성을 향상시키게 되는 잇점이 있다.As described above, the head parking device of the hard disk drive according to the present invention prevents damage to the disk due to impact by blocking the contact between the head and the disk and the buffering effect against the shock during the head parking using the parking arm. In addition, it is possible to fundamentally eliminate the stiction, thereby improving the quality and reliability of the drive.

Claims

A disk drive used as a computer auxiliary storage device, wherein a read / write head 14 attached to a suspension 13 of an actuator 18 provided in the drive is in contact with the disk 12 provided in the drive. Head of the hard disk drive, characterized in that for mounting the parking arm 20 to the base 10 of the drive to form a support 19 for supporting the bottom portion of the suspension (13) for parking Parking device.

2. The hard disk drive of claim 1, wherein the parking arm 20 is in the same height phase as the actuator 18 for smooth parking, and is formed on the base 10 by forming a support 19. Head parking device.

3. The head parking device of claim 2, wherein the support (19) of the parking arm (20) is inclined at its tip so that the suspension (13) smoothly slides during parking.

2. The head parking device of claim 1, wherein the parking arm (20) has a cushioning material attached to the parking arm (20) to buffer the head (14) at the portion where the support (19) is formed.