KR200256399Y1 - 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더 - Google Patents

Abstract

하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더를 개시한다. 개시된 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더는, 스핀들 모터의 회전축에 회전 및 착탈가능하도록 설치되며, 그 일측에 센서부가 구비되어 상기 스핀들 모터의 회전속도를 일정하게 조절하는 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더에 있어서, 소정 직경의 관통공을 가진 제1 및 제2투명부재; 및 상기 제1 및 제2투명부재의 사이에 접착되며, 그 표면에 상호 일정 간격으로 스케일부가 형성되어 상기 센서부에 소정 신호를 제공하는 박판의 제3투명부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브용 테스터의 스핀들 모터는 회전속도를 조절하는 엔코더의 그 구조가 개선됨으로써, 스핀들 모터의 회전속도 조절을 정확하게 수행할 수 있으며, 엔코더의 수명을 연장할 수 있는 점에 그 장점이 있다.

Description

하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더

본 고안은 하드 디스크 드라이브의 헤드 스택 조립체에 대한 전기적 특성을 측정하는 장비인 하드 디스크 드라이브 테스터의 스핀들 모터에 관한 것으로서, 특히 스핀들 모터의 회전속도를 일정하게 조절하도록 그 구조가 개선된 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더에 관한 것이다.

통상, 사용자에 의해 정보의 기록/재생 작업이 가능하도록 된 하드 디스크 드라이브(HDD;Hard Disk Drive)는 주로 퍼스널 컴퓨터의 보조 기억장치로 많이 사용되고 있으며, 최근 기술의 진보에 의해 기억용량은 급격히 증대되는 반면에 그 규격은 점차 콤팩트화되고 있다.

도 1은 종래 하드디스크 드라이브의 커버프레임 개방상태를 보인 개략적 사시도, 도 2는 도 1에서 자기헤드 액튜에이터의 요부를 보인 개략적 사시도이다.

이러한 하드디스크 드라이브는 도 1을 참조하면, 베이스 프레임(100)에 설치된 스핀들 모터(미도시)에 자기 디스크(110)가 회전 가능하게 장착된다. 그 디스크(110)상으로 자기헤드(h)를 부상시키기 위하여 피봇축(P)을 중심으로 회동되도록 구동되는 자기헤드 액튜에이터(200)가 설치된다. 도시되어 있지는 않으나 상기 디스크(110) 및 자기헤드 액튜에이터(200)를 보호하는 동시에 이물질의 유입을 차단하기 위해 상기 베이스 프레임(100)에 결합되는 커버 프레임을 구비한다. 참조부호 120은 예컨대, 컴퓨터 등의 기기본체와 인터페이스되는 메인회로기판(미도시)과 상기 자기헤드(h)간의 신호전달 및 상기 자기헤드 액튜에이터(200)의 구동 제어를 위한 회로구동부이다. 도 2를 참조하면, 상기 자기헤드 액튜에이터(200)는 직립된 1쌍의 보스(211a)(211b)를 가지는 하부요크(211)와, 상기 보스(211a)(211b)에 상보적으로 결합되는 핀(212a)(212b)에 의해 상기 하부요크(211)와 마주보도록 상부요크(212)가 설치된다. 서로 마주보도록 상기 하부 요크(211)와 상부 요크(212)에 각각 마련된 1쌍의 마그네트(211m)(212m)를 가지는 보이스 코일 모터(VCM; 210)가 설치된다. 그리고, 헤드 스택 조립체(HSA;Head Stack Assembly)로서 상기 보이스 코일 모터(210)에 의해 피봇축(P)을 중심으로 회동되는 스윙아암(220)이 설치된다. 그 스윙아암(220)에 지지되며 선단부에 자기헤드(h)가 설치되는 서스펜션(221)과, 상기 스윙아암(220)과 대응되게 분기되어 상기 마그네트(211m)(212m)의 사이에 위치하도록 코일(231)이 권회된 보빈(230)을 구비한다. 상기 보이스 코일 모터(210)는 상기 자기헤드(h)를 디스크상의 원하는 위치에 이동시키기 위하여 상기 스윙아암(220)을 회동시키는 일종의 구동모터로서, 플레밍의 왼손법칙 즉, 자계속에 있는 도체에 전류를 흘렸을 때 힘이 발생하는 원리를 이용한 것인데, 상기 마그네트(211m)(212)의 사이에 위치하는 코일(231)에 전류를 인가함으로써 상기 보빈(230)에 힘을 가하여 회동시키게 된다. 이로써, 상기 보빈(230)과 대응되게 분기된 스윙아암(220)이 회동되어 그 끝단에 지지된 자기헤드(h)가 회전되는 자기 디스크(110)상의 반경방향으로 플라잉하면서 트랙을 검색하여 억세스(Access)하고, 억세스된 정보를 상기 회로구동부(120)에 의해 신호처리하여 예컨대, 컴퓨터에 기록 또는 출력하게 된다.

도 3은 종래 하드 디스크 드라이브용 테스터를 나타낸 개략적 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상술한 바와 같은 헤드 스택 조립체의 자기헤드(h)가 회전되는 자기 디스크(11)상의 반경방향으로 이동하면서 트랙을 검색하여 억세스(Access)하고, 억세스된 정보를 회로구동부에 의해 신호처리하여 컴퓨터에 기록 또는 출력할 수 있도록 헤드 스택 조립체의 전기적인 특성을 측정하는 장비인 하드 디스크 드라이브 테스터가 도시되어 있다.

종래의 하드 디스크 드라이브의 테스터는 베드(312)와, 베드(312)의 일측에 설치되며, 그 회전축(313)에 일정한 속도로 회전가능하도록 자기 디스크(311)가 결합되는 스핀들 모터(미도시)가 설치된다. 자기 디스크(311)의 일측에는 후술되는 헤드 스택 조립체(HSA; 317a)가 자기 디스크(311)의 반경 방향으로 이동가능하도록 캐리지(carriage; 314)가 설치되며, 캐리지(314) 상부에는 그 상부에 헤드 스택 조립체(317a)가 결합된 캐리지 조절부(319)를 구비하는 보드부(316)가 마련된다. 이와 같은 종래의 하드 디스크 드라이브 테스터는 헤드 스택 조립체(317a)의 끝단에 지지된 자기헤드(h)가 일정속도로 회전되는 자기 디스크(110)상의 반경방향으로 플라잉하면서 트랙을 검색하여 억세스(Access)할 수 있도록 헤드 스택 조립체(317a)의 전기적 특성을 측정하도록 마련된다. 여기서, 미도시된 스핀들 모터는 도 4에 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 스핀들 모터(323)의 몸체 즉, 하우징(313a) 내의 상부 회전축(313)에 다수의 자기 디스크(311)가 회전가능하게 설치된다. 상기의 상부 회전축(313)에 연장되며, 회전 및 착탈 고정이 가능한 그리고, 스핀들 모터(323)의 회전수 및 회전속도를 일정하게 조절하도록 그 일측에 센서부(미도시)를 구비하여 된 엔코더(315)가 하부 회전축(313)에 설치된다.

도 5를 참조하면, 상술한 바와 같은 엔코더(315)는 유리재질로 이루어진 투명부재(315a)와, 투명부재(315a) 상의 회전중심 방향으로 상호 일정 간격 유지되도록 직선으로 프린팅된 스케일부(315b)와, 엔코더(315)의 일측에 형성되는 것으로 스핀들 모터(323)의 회전속도 및 회전수를 일정하게 조절하기 위한 센서부(315c)가 마련된다.

이러한 엔코더(315)는 스핀들 모터(323)의 회전축(313)에 결합되어 회전하게 되는데, 회전속도에 따른 스케일부(315b)의 간격 변화와, 이러한 간격 변화의 조절에 의한 센서부(315c)로의 소정 신호 전달에 의해 스핀들 모터(323)의 회전수 및 회전속도를 제어하게 된다. 즉, 회전속도가 빠를수록 각 스케일부(315b)의 간격은 좁혀지며, 회전속도가 느릴수록 각 스케일부(315b)의 간격은 회전속도가 빠를 때 보다 상대적으로 넓어지게 된다. 이것이 엔코더(315)의 일측에 구비된 센서부(315c)에 소정 신호로 제공됨으로써 스핀들 모터(323)의 회전수 및 회전속도는 일정하게 조절되는 것이다.

그런데, 상기의 엔코더(315)는 약 4500∼5400 RPM의 회전속도로 회전하기 때문에 오랜 시간 사용할 경우, 회전하는 엔코더(315)의 표면에 오염물질이 닿게 된다. 그러면, 그 자체의 고속 회전속도에 의해 오염물질과의 마찰이 발생하여 투명부재(315a)의 표면에 프린팅된 스케일부(315b)가 지워져 스핀들 모터(323)의 회전수 및 회전속도를 일정하게 조절할 수 없게 된다. 이로 인해 하드 디스크 드라이브 테스터의 작업효율이 떨어지게 되고, 엔코더(315)의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 스핀들 모터의 회전속도를 조절하는 엔고더의 구조가 개선된 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더를 제공하는 점에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 하드디스크 드라이브의 커버프레임 개방상태를 보인 개략적 사시도,

도 2는 도 1에서 자기헤드 액튜에이터의 요부를 보인 개략적 사시도,

도 3은 종래 하드 디스크 드라이브용 테스터를 나타낸 개략적 사시도이고,

도 4는 도 3의 스핀들 모터를 나타낸 개략적 단면도이고,

도 5는 도 4의 엔코더를 나타내 보인 개략적 사시도이고,

도 6은 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브 테스터의 스핀들 모터를 나타낸 개략적 단면도이고,

그리고 도 7은 도 6의 엔코더를 나타내 보인 개략적 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...베이스 프레임 110,311...자기 디스크

200...자기헤드 액튜에이터 210...보이스코일모터

211...하부요크 212...상부요크

220...스윙아암 221...서스펜션

230...보빈 231...코일

M...마그네트 312...베드

313...스핀들모터 회전축 313a...스핀들모터 하우징

314...캐리지(carriage) 315,425...엔코더

315a...투명부재 315b,427...스케일부

315c...센서부 323,423...스핀들 모터

316...보드부 317a,317b...헤드스택조립체(HSA)

319...캐리지 조절부 425a...제1투명부재

425b...제2투명부재 426...제3투명부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더는, 스핀들 모터의 회전축에 회전 및 착탈가능하도록 설치되며, 그 일측에 센서부가 구비되어 상기 스핀들 모터의 회전속도를 일정하게조절하는 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더에 있어서,

소정 직경의 관통공을 가진 제1 및 제2투명부재; 및 상기 제1 및 제2투명부재의 사이에 접착되며, 그 표면에 상호 일정 간격으로 스케일부가 형성되어 상기 센서부에 소정 신호를 제공하는 박판의 제3투명부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 상기 제3투명부재는 필름재질로 이루어진 것이 바람직하다.

따라서, 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더는 회전속도를 조절하는 엔코더의 그 구조가 개선됨으로써, 스핀들 모터의 회전수 및 회전속도 조절을 정확하게 수행할 수 있으며, 엔코더의 수명을 연장할 수 있는 점에 그 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더를 상세하게 설명한다.

도 6은 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브 테스터의 스핀들 모터를 나타낸 개략적 단면도이고, 도 7은 도 6의 엔코더를 나타내 보인 개략적 사시도이다. 여기서, 앞서 도시된 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 6을 참조하면, 하드 디스크 드라이브에 대한 헤드 스택 조립체의 전기적 특성을 테스트하기 위해 마련된 하드 디스크 드라이브 테스터의 스핀들 모터(423)는 그 몸체의 하우징(313a) 내에 설치된 회전축(313)의 상부에 다수의 자기 디스크(311)가 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 자기 디스크(311)가 결합된 상부 회전축(313)에 연장되어 대응하는 하부 회전축(313)에 그 관통공을 통해 착탈 고정 가능하도록 엔코더(425)가 설치된다.

도 7을 참조하면, 상술한 바와 같은 엔코더(425)는 상기 하부의 회전축(313)에 착탈 고정되어 회전하는 것으로 그 중앙에 소정 직경의 관통공을 가진 소정 두께의 제1 및 제2투명부재(425a,425b)를 구비한다. 상기 제1 및 제2투명부재(425a,425b)의 사이에는 상기 제1 및 제2투명부재(425a,425b)와 접착가능하도록 필름재질의 얇은 제3투명부재(426)가 마련된다. 그리고, 상기 엔코더(425)의 일측에는 후술되는 스케일부(427)의 소정 신호에 의해 스핀들 모터의 회전수 및 회전속도를 일정하게 조절할 수 있도록 센서부(315c)가 설치된다. 여기서 제3투명부재(426)의 형상은 상기 제1 및 제2투명부재(425a,425b)의 형상과 동일하다. 또한, 상기 제3투명부재(426)의 표면에 상호 일정 간격으로 형성되며, 상기 센서부(315c)에 전달되는 것으로 스핀들 모터의 회전수 및 회전속도를 일정하게 조절하기 위한 소정 신호를 제공하는 스케일부(427) 즉, 눈금이 제3투명부재(426)의 회전중심 방향에 직선으로 프린팅되어 있다.

상술한 바와 같은 엔코더(425)는 스핀들 모터(423)의 하부 회전축(313)에 결합되어 회전하게되는데, 필름재질로 이루어진 박판의 제3투명부재(426) 상면에 형성된 스케일부(427)는 스핀들 모터(423)의 회전수 및 회전속도에 따라 그 간격이 변화된다. 즉, 회전속도가 빠르면 빠를수록 스케일부(427)의 좁혀지게 되며, 회전속도가 늦을수록 스케일부(427)의 간격은 회전속도가 빠를 때 보다 상대적으로 넓어지게 된다. 이와 같이 회전속도에 대한 스케일부(427)의 간격 변화의 조절에 따른 소정 신호가 엔코더(425)의 일측에 설치된 센서부(315c)에 제공 및 전달됨으로써, 이미 프로그램된 스핀들 모터(423)의 회전수 및 회전속도를 일정하게 조절할 수 있게 된다. 여기서, 상기 제1 및 제2투명부재(425a,425b)는 상기 제3투명부재(426)의 표면에 형성된 스케일부(427)를 오염물질로부터 보호하기 위한 역할을 한다. 즉, 엔코더(425)가 스핀들 모터에 의해 4500∼5400 RPM으로 오랜 시간 고속회전할 때, 오염물질이 엔코더(425)의 표면에 닿아 그 자체의 회전속도에 의해 오염물질이 스케일부(427)와 서로 마찰되어 프린팅된 스케일부(427)가 지워지는 것을 막아주는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더(425)는 종래와는 달리, 센서부(315c)에 의해 스핀들 모터의 회전수 및 회전속도를 일정하게 제어하도록 소정 신호를 제공하는 스케일부(427)를 보호하는 유리재질의 제1 및 제2투명부재(425a,425b)에 접착시켜 엔코더(425)의 고속 회전 중 오염물질에 의해 필름재질의 제3투명부재(426) 상에 프린팅된 스케일부(427)가 지워지는 것을 막아 스핀들 모터의 회전수 및 회전속도를 일정하게 조절할 수 있게 된다. 따라서, 이로 인한 하드 디스크 드라이브 테스터의 작업효율을 향상시키게 되고, 엔코더(425)의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서의 설명에서와 같이, 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브용 테스터의 스핀들 모터는 회전속도를 조절하는 엔코더의 그 구조가 개선됨으로써, 스핀들 모터의 회전속도 조절을 정확하게 수행할 수 있으며, 엔코더의 수명을 연장할 수 있는 점에 그 장점이 있다.

Claims (2)

1. 스핀들 모터의 회전축에 회전 및 착탈가능하도록 설치되며, 그 일측에 센서부가 구비되어 상기 스핀들 모터의 회전속도를 일정하게조절하는 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더에 있어서,

   소정 직경의 관통공을 가진 제1 및 제2투명부재; 및

   상기 제1 및 제2투명부재의 사이에 접착되며, 그 표면에 상호 일정 간격으로 스케일부가 형성되어 상기 센서부에 소정 신호를 제공하는 박판의 제3투명부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제3투명부재는 필름재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 테스터용 스핀들 모터의 엔코더.