KR200343516Y1 - A latch system of a hard disk drive - Google Patents
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Abstract
본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은, 액츄에이터의 일측에 설치된 래치핀과, 베이스에 설치되어 상기 액츄에이터의 파킹시 상기 래치핀을 고정시키는 래치 하우징을 구비하는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서, 상기 래치 하우징은 그 중심부에 자기 회로의 원활한 형성을 위한 소정 깊이와 폭을 가지는 "凹"형의 홈이 외주면을 따라 형성되어 있는 강자성체의 원기둥형 구조체로 되어 있고, 상기 래치핀의 상기 래치 하우징과의 접촉면부는 소정 곡률의 곡면으로 되어 있으며, 상기 래치 하우징의 상기 래치핀과의 접촉면부는 상기 래치핀의 곡면에 상응하는 곡면으로 되어 있는 점에 그 특징이 있다.A latch system of a hard disk drive according to the present invention includes a latch pin installed at one side of an actuator and a latch housing installed at a base to fix the latch pin when the actuator is parked. The latch housing has a cylindrical structure of ferromagnetic material having a groove having a predetermined depth and width at the center of the latch housing along an outer circumferential surface thereof, and having the latch housing of the latch pin. The contact surface portion of is characterized in that the curved surface of the predetermined curvature, the contact surface portion of the latch housing with the latch pin is a curved surface corresponding to the curved surface of the latch pin.
이와 같은 본 고안에 의하면, 래치핀과 래치 하우징의 접촉이 종래와 같은 평면 대 평면의 접촉이 아닌 곡면 대 곡면의 접촉을 이루게 되어 있어, 래치핀과 래치 하우징의 접촉 면적을 종래에 비해 한층 넓힐 수 있으며, 그에 따라 래치핀과 래치 하우징 간의 래칭력을 증진시킬 수 있을 뿐만이 아니라 균일한 래칭력을 얻을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the contact between the latch pin and the latch housing is in contact with the curved surface versus the curved surface instead of the flat-to-flat contact as in the prior art, so that the contact area between the latch pin and the latch housing can be further expanded. As a result, not only the latching force between the latch pin and the latch housing can be improved, but also a uniform latching force can be obtained.
Description
본 고안은 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 관한 것으로서, 특히 래치핀과 래치 하우징 간의 접촉 면적을 넓힘으로써 래치핀과 래치 하우징 간의 래칭력을 증대시킬 수 있는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a latch system of a hard disk drive, and more particularly to a latch system of a hard disk drive that can increase the latching force between the latch pin and the latch housing by widening the contact area between the latch pin and the latch housing.
하드 디스크 드라이브는 컴퓨터의 보조기억장치들 중의 하나로서, 자기 헤드에 의해 자기 디스크에 저장된 데이터를 독출하거나, 자기 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 최근에는 이와 같은 하드 디스크 드라이브의 고속화, 고용량화 및 저진동화의 실현을 위해 다양한 연구개발이 추진되고 있으며, 특히 고속화 및 저진동화를 위해 회전체를 지지하는 베어링 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.A hard disk drive is one of the auxiliary storage devices of a computer. The hard disk drive is a device that reads data stored in a magnetic disk by a magnetic head or writes data to the magnetic disk. Recently, various research and developments have been made to realize such a high speed, high capacity and low vibration of the hard disk drive, and in particular, research on a bearing structure supporting a rotating body for high speed and low vibration has been actively conducted.
도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 구성을 개략적으로 나타내 보인 평면도이다.1 is a plan view schematically showing the configuration of a general hard disk drive.
도 1을 참조하면, 하드 디스크 드라이브(100)는 베이스(101)와, 데이터의 저장을 위한 자기 디스크(하드 디스크)(102)와, 그 자기 디스크(102)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 읽어내기 위한 헤드 스택 어셈블리(103) 및 헤드 스택 어셈블리(103)를 자기 디스크(102)의 반경방향으로 왕복 선회운동시키기 위한 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터(104)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the hard disk drive 100 records a base 101, a magnetic disk (hard disk) 102 for storing data, and records or records recorded data on the magnetic disk 102. The head stack assembly 103 for reading and the head stack assembly 103 are composed of a voice coil motor 104 which provides a driving force for reciprocating the radial direction of the magnetic disk 102.
상기 자기 디스크(102)는 보통 2∼4장의 적층 구조를 가지며, 그 표면은 데이터가 기록되는 기록영역(102r)과 디스크(102)의 회전이 정지될 때 자기 헤드(103h)가 안착되는 파킹(parking) 영역(102p)으로 구분되어 있다. 상기 헤드스택 어셈블리(103)는 피봇(pivot)(103p)을 중심으로 선회운동이 가능하게 설치되며, 주요 몸체부를 이루는 액츄에이터(103a)와, 그 액츄에이터(103a)에 연결된 탄성력을 가지는 판재형의 서스펜션(suspension)(103b)과, 그 서스펜션(103b)의 단부에 고정되어 상기 자기 디스크(102)에 기록된 데이터를 독출하거나 자기 디스크(102)에 데이터를 기록하는 자기 헤드(103h)로 구성되어 있다.The magnetic disk 102 generally has a stacking structure of two to four sheets, and its surface has a parking area 102r on which data is recorded and a parking where the magnetic head 103h rests when the rotation of the disk 102 is stopped. parking) area 102p. The head stack assembly 103 is installed pivotably around a pivot 103p, and has an actuator 103a constituting a main body and a plate-shaped suspension having elastic force connected to the actuator 103a. (suspension) 103b and a magnetic head 103h fixed to an end of the suspension 103b to read data recorded on the magnetic disk 102 or to write data to the magnetic disk 102. .
또한, 상기 액츄에이터(103a)의 일측에는, 액츄에이터(103a)의 파킹시 자기 헤드(103h)의 위치를 지정하고, 하드 디스크 드라이브의 구동 및 비구동에 따라 자기 헤드(103h)가 안전한 파킹 영역(102p)에서 부상 및 착륙이 이루어지도록 하며, 하드 디스크 드라이브의 비동작 시 외부로부터의 일정 한도의 충격에도 자기 헤드(103h)가 파킹 위치를 이탈하지 못하도록 고정함으로써 자기 헤드(103h) 및 자기 디스크(102)의 손상을 막기 위한 래치 시스템이 마련되어 있다. 이와 같은 래치 시스템은, 액츄에이터(103a)의 일측 단부에 설치된 댐퍼(105d)와 철편(105m)으로 구성된 래치핀(105)과, 그 래치핀(105)의 이동 궤적상의 베이스(101)에 설치된 영구자석(106)으로 된 래치 하우징으로 구성되어 있다.In addition, on one side of the actuator 103a, the position of the magnetic head 103h at the time of parking the actuator 103a is designated, and the parking area 102p where the magnetic head 103h is safe in accordance with driving and non-driving of the hard disk drive. ), The magnetic head 103h and the magnetic disk 102 by fixing the magnetic head 103h so as not to leave the parking position even when the hard disk drive is not in operation, even when a hard shock is applied to the outside. A latch system is provided to prevent damage. Such a latch system includes a latch pin 105 composed of a damper 105d and an iron piece 105m provided at one end of an actuator 103a, and a permanent member provided at a base 101 on a moving trajectory of the latch pin 105. It consists of a latch housing made of a magnet 106.
한편, 이상과 같은 구성의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 래치핀(105)과 영구자석(106)의 접촉력(latch force)은 그 접촉 면적이 클수록 커지게 된다. 따라서, 하드 디스크 드라이브의 설계 시, 상기 접촉력에 대한 설계치는 상기 래치핀(105)과 영구자석(106)이 완전하게 면접촉 혹은 선접촉했을 때의 접촉력을 기준으로 삼는다. 그러나, 실제로는 기구부품 및 조립 공차 등으로 인해 도 2에 도시된 바와 같이 래치핀(105)의 표면과 영구자석(106)의 표면이 소정 각도(θ) 경사지게 접촉되는 경우가 많으며, 따라서 래치핀(105)과 영구자석(106)의 완전한 면접촉이나 선접촉을 기대하기 어렵다. 액츄에이터(103a)의 파킹 시, 래치핀(105)과 영구자석이 설계치대로의 면접촉이나 선접촉이 아닌 상태로 상호 접촉될 경우, 그때의 접촉력은 설계치의 접촉력보다 현저히 작아지게 된다. 그에 따라, 설계치의 접촉력을 기준으로 제어되는 서보(servo) 제어 시스템에 에러(error)를 유발할 수 있다. 또한, 하드 디스크 드라이브의 비동작 시 외부로부터의 약한 충격에도 래치 상태(래치핀(105)과 영구자석(106)의 결합 상태)가 해제되어 액츄에이터(103a)의 유동에 따른 자기 헤드(103h)나 자기 디스크(102)의 손상을 유발할 수도 있다.On the other hand, in the hard disk drive having the above configuration, the latch force of the latch pin 105 and the permanent magnet 106 becomes larger as the contact area thereof becomes larger. Therefore, when designing a hard disk drive, the design value for the contact force is based on the contact force when the latch pin 105 and the permanent magnet 106 are completely in surface contact or line contact. However, in practice, as shown in FIG. 2, the surface of the latch pin 105 and the surface of the permanent magnet 106 are inclined contact at an angle θ due to a mechanical component and an assembly tolerance. It is difficult to expect complete surface contact or line contact between the 105 and the permanent magnet 106. When the actuator 103a is parked, when the latch pin 105 and the permanent magnet come into contact with each other in a state other than the surface contact or the line contact according to the design value, the contact force at that time becomes significantly smaller than the contact force of the design value. This may cause an error in the servo control system which is controlled based on the contact force of the design value. In addition, even when the hard disk drive is not in operation, the latch state (coupling state of the latch pin 105 and the permanent magnet 106) is released even after a weak impact from the outside, so that the magnetic head 103h or the like may be caused by the flow of the actuator 103a. It may also cause damage to the magnetic disk 102.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 래치핀과 래치 하우징 간의 접촉 면적을 넓힘으로써 래치핀과 래치 하우징 간의 래칭력을 증대시킬 수 있고 균일한 래칭력을 얻을 수 있는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and by increasing the contact area between the latch pin and the latch housing, the latching force between the latch pin and the latch housing can be increased and a uniform latching force can be obtained. The object is to provide a latch system.
도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 구성을 개략적으로 나타내 보인 평면도.1 is a plan view schematically showing the configuration of a typical hard disk drive.
도 2는 종래 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서의 래치핀과 래치하우징의 영구자석 간의 접촉상태를 나타내 보인 개요도.2 is a schematic view showing a contact state between a latch pin and a permanent magnet of a latch housing in a latch system of a conventional hard disk drive.
도 3은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템의 개략적인 장치 구성도.3 is a schematic device diagram of a latch system of a hard disk drive according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101...베이스 102...자기 디스크101 ... base 102 ... magnetic disc
103...헤드 스택 어셈블리 103a...액츄에이터103 ... head stack assembly 103a ... actuator
103b...서스펜션 103h...자기 헤드103b ... suspension 103h ... magnetic head
103p...피봇 104...보이스 코일 모터103p ... Pivot 104 ... Voice Coil Motor
105,305...래치핀 105d...댐퍼105,305 ... Latch pin 105d ... Damper
105m...철편 106,306...래치 하우징105m ... Steel 106,306 ... Latch housing
305c...(래치핀의)접촉면부 306h...요(凹)홈305c ... contact surface part (latch pin) 306h ... recess
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은, 액츄에이터의 일측에 설치된 래치핀과, 베이스에 설치되어 상기 액츄에이터의 파킹시 상기 래치핀을 고정시키는 래치 하우징을 구비하는 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템에 있어서, 상기 래치 하우징은 보이스 코일 모터의 영구자석에 의해 자화되는 것으로, 그 중심부에 자기 회로의 원활한 형성을 위한 소정 깊이와 폭을 가지는 "凹"형의 홈이 외주면을 따라 형성되어 있는 강자성체의 원기둥형 구조체로 되어 있고, 상기 래치핀의 상기 래치 하우징과의 접촉면부는 소정 곡률의 곡면으로 되어 있으며, 상기 래치 하우징의 상기 래치핀과의 접촉면부는 상기 래치핀의 곡면에 상응하는 곡면으로 되어 있는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, a latch system of a hard disk drive according to the present invention comprises a latch pin installed at one side of an actuator, and a hard disk including a latch housing installed at a base to fix the latch pin when the actuator is parked. In the latch system of a drive, the latch housing is magnetized by a permanent magnet of a voice coil motor, and a "凹" shaped groove having a predetermined depth and width is formed along the outer circumferential surface at the center thereof for a smooth formation of a magnetic circuit. A cylindrical structure of ferromagnetic material, wherein the contact surface portion of the latch pin with the latch housing is a curved surface having a predetermined curvature, and the contact surface portion with the latch pin of the latch housing corresponds to the curved surface of the latch pin. It is characterized by its point.
이와 같은 본 고안에 의하면, 래치핀과 래치 하우징의 접촉이 종래와 같은 평면 대 평면의 접촉이 아닌 곡면 대 곡면의 접촉을 이루게 되어 있어, 래치핀과 래치 하우징의 접촉 면적을 종래에 비해 한층 넓힐 수 있으며, 그에 따라 래치핀과 래치 하우징 간의 래칭력을 증진시킬 수 있을 뿐만이 아니라 균일한 래칭력을 얻을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the contact between the latch pin and the latch housing is in contact with the curved surface versus the curved surface instead of the flat-to-flat contact as in the prior art, so that the contact area between the latch pin and the latch housing can be further expanded. As a result, not only the latching force between the latch pin and the latch housing can be improved, but also a uniform latching force can be obtained.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템의 개략적인 장치 구성도이다.3 is a schematic device diagram of a latch system of a hard disk drive according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은 종래 래치 시스템과 마찬가지로 기본적으로 액츄에이터(103a)의 일측에 설치된 래치핀(305)과, 베이스(101)에 설치되어 상기 액츄에이터(103a)의 파킹시 상기 래치핀(305)을 고정시키는 래치 하우징(306)을 구비한다.Referring to FIG. 3, a latch system of a hard disk drive according to the present invention basically includes a latch pin 305 installed on one side of an actuator 103a and a base 101, similarly to a conventional latch system. ) Is provided with a latch housing 306 for fixing the latch pin 305 when parking.
그러나, 도시된 바와 같이 상기 래치핀(305)의 상기 래치 하우징(306)과의 접촉면부(305c)는 소정 곡률의 곡면으로 형성되고, 상기 래치 하우징(306)의 상기 래치핀(305)과의 접촉면부는 상기 래치핀(305)의 접촉면부(305c)의 곡면에 상응하는 곡면을 가지도록 형성된다. 여기서, 특히 상기 래치 하우징(306)은 종래처럼 그자체가 영구자석이 아니라 상기 액츄에이터(103a)의 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터(104)의 구성요소인 영구자석의 잔류 자기에 의해 자화되어 상기 래치핀(305)과의 결합을 위한 자력을 얻도록 구성된다. 따라서, 래치 하우징(306)은 강자성체 재질로 제작되며, 그 중심부에는 자기회로의 원활한 형성을 위한 소정 깊이와 폭을 가지는 "凹"형의 홈(306h)이 외주면을 따라 형성되어 있는 원기둥형의 구조체로 구성된다.However, as shown, the contact surface portion 305c of the latch pin 305 with the latch housing 306 is formed to have a curved surface with a predetermined curvature, and the latch pin 305 of the latch housing 306 with the latch pin 305. The contact surface portion is formed to have a curved surface corresponding to the curved surface of the contact surface portion 305c of the latch pin 305. Here, in particular, the latch housing 306 is magnetized by the residual magnet of the permanent magnet which is itself a component of the voice coil motor 104 which provides the driving force of the actuator 103a rather than the permanent magnet itself. And to obtain a magnetic force for engagement with the pin 305. Accordingly, the latch housing 306 is made of a ferromagnetic material, and a cylindrical structure in which a "凹" -shaped groove 306h having a predetermined depth and width for smooth formation of a magnetic circuit is formed along the outer circumferential surface at the center thereof. It consists of.
이상과 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템이 채용된 하드 디스크 드라이브에 있어서, 하드 디스크 드라이브의 정상 운전이 완료된 후 액츄에이터(103a)의 파킹 시, 자기 헤드(103h)는 자기 디스크(102) 상의 기록 영역(102r)에서 파킹 영역(102p)으로 이동된다. 그에 따라 자기 헤드(103h)와 반대방향의 액츄에이터(103a)의 일측 단부에 설치되어 있는 래치핀(305)은 피봇(103p)을 중심으로 자기 헤드(103h)와 반대방향으로의 상대적인 회전운동을 하여 베이스(101) 상에 설치되어 있는 래치 하우징(306)에 근접하게 된다. 이때, 래치 하우징(306)은 보이스 코일 모터(104)의 영구자석의 잔류 자기에 의해 이미 자화되어 자력을 발생시키고 있는 상태이며, 따라서 래치핀(305)은 래치 하우징(306)에 자연스럽게 흡착, 결합된다. 이때, 상기 래치핀(305)의 접촉면부(305c)는 래치 하우징(306)의 원기둥형 영구자석의 외주면과 거의 완전한 곡면 접촉을 이루는 상태로 결합된다. 이와 같은 결합상태는 종래의 래치 시스템에서의 래치핀(105)과 래치 하우징(106) 간의 평면접촉에 의한 래칭력보다 더 큰 래칭력을 얻을 수 있게 된다. 특히, 종래의 래치 시스템에서와 같은 평면접촉시의 래치핀(105)과 래치 하우징(106) 간의 불완전한 접촉을 방지할 수 있게 되며, 그 결과 불완전 접촉으로 인한 서보 제어 시스템상의 에러 유발이나 자기 헤드나 자기 디스크의 손상 유발을 방지할 수 있게 된다.In the hard disk drive employing the latching system of the hard disk drive according to the present invention having the configuration as described above, when the actuator 103a is parked after the normal operation of the hard disk drive is completed, the magnetic head 103h is a magnetic disk It moves from the recording area 102r on the 102 to the parking area 102p. Accordingly, the latch pin 305 provided at one end of the actuator 103a in the opposite direction to the magnetic head 103h performs a relative rotational movement in the opposite direction to the magnetic head 103h about the pivot 103p. It comes close to the latch housing 306 provided on the base 101. At this time, the latch housing 306 is already magnetized by the residual magnet of the permanent magnet of the voice coil motor 104 to generate a magnetic force. Therefore, the latch pin 305 naturally absorbs and couples to the latch housing 306. do. At this time, the contact surface portion 305c of the latch pin 305 is coupled in a state of almost complete curved contact with the outer circumferential surface of the cylindrical permanent magnet of the latch housing 306. This coupling state allows a latching force greater than that of the latch pin 105 and the latch housing 106 by the planar contact in the conventional latch system. In particular, incomplete contact between the latch pin 105 and the latch housing 106 during planar contact as in the conventional latch system can be prevented, and as a result, an error in the servo control system due to incomplete contact or a magnetic head or It is possible to prevent the magnetic disk from being damaged.
이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 하드 디스크 드라이브의 래치 시스템은 래치핀과 래치 하우징의 접촉이 종래와 같은 평면 대 평면의 접촉이 아닌 곡면 대 곡면의 접촉을 이루게 되어 있어, 래치핀과 래치 하우징의 접촉 면적을 종래에 비해 한층 넓힐 수 있으며, 그에 따라 래치핀과 래치 하우징 간의 래칭력을 더욱 증진시킬 수 있을 뿐만이 아니라 균일한 래칭력을 얻을 수 있다. 그 결과, 래치핀과 래치 하우징 간의 불완전 접촉으로 인한 서보 제어 시스템상의 에러 유발이나 자기 헤드나 자기 디스크의 손상 유발을 미연에 방지할 수 있으며, 궁극적으로 하드 디스크 드라이브의 신뢰도를 한층 향상시킬 수 있다.As described above, in the latch system of the hard disk drive according to the present invention, the contact between the latch pin and the latch housing is a contact between the curved surface and the curved surface instead of the flat-to-plane contact as in the prior art. The contact area can be further widened as compared with the prior art, thereby not only further improving the latching force between the latch pin and the latch housing, but also obtaining a uniform latching force. As a result, an error in the servo control system due to incomplete contact between the latch pin and the latch housing and damage of the magnetic head or the magnetic disk can be prevented, and ultimately, the reliability of the hard disk drive can be further improved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070125 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |