KR20060079136A - 액츄에이터 아암 블록과 이를 구비한 하드 디스크드라이브의 액츄에이터 조립체 - Google Patents

액츄에이터 아암 블록과 이를 구비한 하드 디스크드라이브의 액츄에이터 조립체 Download PDF

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Abstract

하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 조립체에 사용되는 액츄에이터 아암 블록이 개시된다. 개시된 액츄에이터 아암 블록은, 중간 액츄에이터 아암에 형성되어 하드 디스크 드라이브 내에 마련된 크래쉬 스탑 러버에 접촉되는 크래쉬 스탑 스터브를 포함한다. 상기 크래쉬 스탑 스터브는 바람직하게는 액츄에이터 조립체가 회전하면서 하드 디스크 드라이브 내의 회전하는 디스크 표면으로부터 벗어나는 것을 방지하기 위해 크래쉬 스탑 러버와 정렬된다.

Description

액츄에이터 아암 블록과 이를 구비한 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 조립체{Actuator arm block and actuator assembly having the same in hard disk drive}
도 1a는 중간 액츄에이터 아암에 형성된 크래쉬 스탑 스터브를 가진 액츄에이터 아암 블록을 포함하는 하드 디스크 드라이브를 보여주며;
도 1b는 크래쉬 스탑 러버를 가진 다른 가요성 인쇄 회로 브라켓과 액츄에이터 조립체를 포함하는 하드 디스크 드라이브를 보여주며;
도 2a와 도 2b는 에어 블록과 크래쉬 스탑 스터브를 함께 가진 가요성 인쇄 회로 브라켓을 포함하는 하드 디스크 드라이브의 실시예들을 보여주며;
도 3a와 도 3b는 보이스 코일과 결합된 액츄에이터 아암 블록을 보여준다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크래쉬 스탑 러버와 접촉되어 액츄에이터 조립체의 회전을 제한하는 크래쉬 스탑 스터브가 일체로 형성된 액츄에이터 아암 블록과 이를 구비한 액츄에이터 조립체에 관한 것이다.
종래 기술의 하드 디스크 드라이브는 액츄에이터 조립체의 읽기-쓰기 헤드가 디스크 스핀들로부터 멀어지면서 급격히 회전하는 것을 방지하는데 문제점을 가지고 있으며, 이 문제점은 읽기-쓰기 헤드의 충돌과 손상을 일으킬 수 있다. 하드 디스크 드라이브에 작용하는 기계적 충격과 진동은 이러한 회전을 야기한다. 핸드 헬드(hand held) 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 및 MP3 플레이어와 같은 어떤 하드 디스크 드라이브 적용 장치들은 이러한 충격과 진동에 특히 민감하다. 종래 기술은 외경 크래쉬 스탑(여기에서 크래쉬 스탑 러버라고 한다)을 위한 적어도 하나의 별도의 부품을 사용함으로써 이 문제점을 다룬다. 이 부품, 또는 부품들은 하드 디스크 드라이브의 제조 비용을 증가시킨다. 부품들의 수를 감소시키면서도 외경 크래쉬 스탑을 제공하는 비용 효과적인(cost effective) 메커니즘이 필요하다.
종래 기술의 하드 디스크 드라이브는 또한 읽기-쓰기 헤드에 영향을 미치는 공기 난류의 문제점을 가진다. 공기 난류는 종종 읽기-쓰기 헤드를 변위 시켜, 하드 디스크 드라이브의 트랙 추종 능력에 악영향을 미친다. 예를 들어, 현재의 하드 디스크 드라이브는 종종 인치당 대략 20,000 트랙, 또는 그 이상의 트랙 밀도를 가진다. 트랙 밀도가 증가함에 따라, 읽기-쓰기 헤드의 위치 편차의 감소에 대한 필요성도 증가하게 된다. 읽기-쓰기 헤드에서의 공기 흐름의 감소는 읽기-쓰기 헤드의 위치 변화를 감소시킨다. 읽기-쓰기 헤드 가까이에서의 공기 흐름을 감소시키는 새로운 비용 효과적인 방법이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으 로, 특히 크래쉬 스탑 러버와 접촉되어 액츄에이터 조립체의 회전을 제한하는 크래쉬 스탑 스터브가 일체로 형성된 액츄에이터 아암 블록과 이를 구비한 액츄에이터 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 블록은,
적어도 하나의 액츄에이터 아암; 및
상기 액츄에이터 아암에 형성되어 상기 하드 디스크 드라이브 내에 마련된 크래쉬 스탑 러버와 접촉되는 크래쉬 스탑 스터브;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 액츄에이터 아암 블록은 다수의 액츄에이터 아암을 포함하며, 상기 크래쉬 스탑 스터브는 상기 다수의 액츄에이터 아암 중 중간에 위치한 액츄에이터 아암에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 크래쉬 스탑 스터브는 상기 크래쉬 스탑 러버에 접촉하도록 정렬되어, 상기 액츄에이터 조립체가 회전하면서 회전하는 디스크로부터 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 액츄에이터 아암 블록에는 보이스 코일 모터의 보이스 코일이 결합될 수 있다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 조립체는,
상기한 구성을 가진 액츄에이터 아암 블록과; 상기 액츄에이터 아암 블록에 결합되는 헤드 짐발 조립체와; 리본 케이블 커넥터 영역과, 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스와, 상기 리본 케이블 영역과 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스에 정렬된 상기 크래쉬 스탑 러버를 가진 가요성 인쇄 회로 브라켓과; 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓과 상기 액츄에이터 아암 블록에 결합되는 가요성 인쇄 회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓에는, 디스크의 회전에 의해 유발된 공기 흐름이 상기 헤드 짐발 조립체로부터 벗어나도록 안내하는 에어포일을 형성하여 상기 헤드 짐발 조립체에 탑재된 읽기-쓰기 헤드의 위치 변화를 감소시키는 에어 블록이 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
먼저 본 발명의 특징을 개괄적으로 설명한다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 조립체에 사용되는 액츄에이터 아암 블록을 포함한다. 상기 액츄에이터 아암 블록은 중간 액츄에이터 아암에 형성되어 하드 디스크 드라이브 내의 크래쉬 스탑 러버에 접촉되는 크래쉬 스탑 스터브를 가진다. 상기 크래쉬 스탑 스터브는 바람직하게는 액츄에이터 조립체가 회전하면서 하드 디스크 드라이브 내의 회전하는 디스크로부터 벗어나는 것을 방지하도록 크래쉬 스탑 러버와 정렬된다. 상기 액츄에이터 아암 블록은, 중간 액츄에이터 아암으로서, 하나의 액츄에이터 아암을 포함할 수 있으며, 또는 하나 보다 많은 액츄에이터 아암을 포함할 수 있다. 상기 중간 액츄에이터 아암은 여기에서 액츄에이터 아암 블록의 중간 부위 가까이에 위치한 액츄에이터 아암으로 언급될 것이다.
도 1a 내지 3b를 함께 참조하면, 본 발명은 하드 디스크 드라이브(10)의 액츄에이터 조립체(200)에 사용되는 액츄에이터 아암 블록(50)을 포함한다. 상기 액츄에이터 아암 블록(50)은 중간 액츄에이터 아암(56)에 형성되어 하드 디스크 드라이브(10) 내에 마련된 크래쉬 스탑 러버(120)에 접촉하도록 정렬된 크래쉬 스탑 스터브(stub, 70)를 포함한다. 상기 크래쉬 스탑 스터브(70)는 바람직하게는 액츄에이터 조립체(200)가 회전하면서 하드 디스크 드라이브(10) 내의 회전하는 디스크(20) 표면(82)으로부터 벗어나는 것을 방지한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 액츄에이터 아암 블록(50)은, 중간 액츄에이터 아암(56)으로서, 하나의 액츄에이터 아암을 포함할 수 있다. 한편, 상기 액츄에이터 아암 블록(50)은, 도 1a, 도 1b 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 다수의 액츄에이터 아암들(52, 54, 56, 58)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 액츄에이터 아암(52, 54, 56, 58) 각각에는 헤드 짐발 조립체(60)가 결합된다. 상기 중간 액츄에이터 아암(56)은 여기에서 액츄에이터 아암 블록(50)의 중간 부위 가까이에 위치한 액츄에이터 아암으로 언급될 것이다. 도면들에서, 크래쉬 스탑 스터브(70)는 위로부터 세 번째 액츄에이터 아암(56)에 형성된 것으로 도시되어 있지만, 두 번째 액츄에이터 아암(54)에 형성될 수도 있다. 도 3a와 3b에 도시된 바와 같이, 상기 액츄에이터 아암 블록(50)에는 보이스 코일(32)이 결합된다.
상기 하드 디스크 드라이브(10)는 다수의 디스크(20, 22, 24, 26)와 다수의 읽기-쓰기 헤드(300)와 다수의 액츄에이터 아암(52, 54, 56, 58)을 포함할 수 있지만, 하드 디스크 드라이브(10)의 기본적인 작동은 유사하다. 상기 액츄에이터 아암 블록(50)은 하드 디스크 드라이브(10)에 아래와 같이 영향을 미친다. 회전하는 디스크(20)의 표면(82)으로부터 벗어난 액츄에이터 조립체(200)의 회전은 액츄에이터 아암 블록(50)에 마련된 크래쉬 스탑 스터브(70)가 크래쉬 스탑 러버(120)에 접촉됨으로써 정지된다.
본 발명은 크래쉬 스탑 러버(120)를 포함하는 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)을 포함하는 것이 더 바람직하다. 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)은 하나 또는 그 이상의 회전하는 디스크(20, 22, 24, 26)로부터의 공기 흐름이 액츄에이터 아암 블록(50)에 부착된 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체(60)로부터 벗어나도록 안내하기 위한 에어 블록(110)을 포함하는 것이 더 바람직하다.
상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 크래쉬 스탑 러버(120)를 포함하지 않을 수 있지만, 도 1b 내지 2b에 도시된 바와 같이 크래쉬 스탑 러버(120)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)은 적어도 하나의 회전하는 디스크(20)로부터의 공기 흐름이 액츄에이터 아암 블록(50)에 부착된 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체(60)로부터 벗어나도록 안내하기 위한 에어 블록(110)을 포함하는 것이 더 바람직할 수 있다. 회전하는 디스크(20)의 표면(82)은 디스크(20)가 디스크 스핀들(14) 둘레를 회전할 때 생성된다. 디스크(20)로부터의 공기 흐름은 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)의 에어 블록(110)에 의해 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체(60)로부터 벗어나도록 안내된다. 감소된 공기 흐름은 읽기-쓰기 헤드(300)의 위치 변화를 감소시킨다.
상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)은 크래쉬 스탑 러버(120)와 에어 블록(110) 모두를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 여기에서, 상기 에어 블록(110)은 액츄에이터 조립체(200) 가까이에서 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)으로부터 수직으로 돌출된 얇고, 본질적으로 견고한 방어물로 언급될 것이며, 이는 공기 흐름을 하드 디스크 드라이브(10)의 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체(60)로부터 벗어나도록 안내한다. 상기 크래쉬 스탑 러버(120)는, 도 2a와 2b에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 상기 에어 블록(110)의 바람 불어오는 측에 위치하여, 하드 디스크 드라이브(10) 내에 사용되었을 때, 공기 흐름이 헤드 짐발 조립체(60)로부터 벗어나도록 하는 에어포일(airfoil)을 형성한다. 상기 에어 블록(110)은 두 개의 평행한 측면을 가진 것으로 도시되어 있으나, 어떤 다른 실시예들은 평행하지 않은 측면들로부터 에어포일을 형성할 수도 있다.
본 발명은 보이스 코일(32)과 결합된 액츄에이터 아암 블록(50), 액츄에이터 아암 블록(50)을 포함하는 액츄에이터 조립체(200) 및 하드 디스크 드라이브(10) 뿐만 아니라 이들을 제조하는 방법을 포함한다. 상기 보이스 코일(32)에 결합된 액츄에이터 아암 블록(50), 액츄에이터 조립체(200) 및 하드 디스크 드라이브(10)는 또한 본 발명의 제조 방법의 생산물들이다.
본 발명의 액츄에이터 아암 블록(50)은 바람직하게는 액츄에이터 조립체(200) 및/또는 하드 디스크 드라이브(10) 내에 사용될 때 보이스 코일(32)과 결합한다. 본 발명은 보이스 코일(32)과 결합된 액츄에이터 아암 블록(50)의 제조를 포 함한다. 상기 액츄에이터 아암 블록(50)은 바람직하게는 금속으로 제조된다. 상기 금속은 종종 액츄에이터 아암 블록(50)을 제조하기 위해 사출성형 되고 가공된 알루미늄으로 이루어진 것이 바람직하다. 액츄에이터 아암 블록(50)과 보이스 코일 모터(52)의 결합은 바람직하게는 액츄에이터 아암 블록(50)을 보이스 코일(32)로 가이드하는 것을 포함한다. 보이스 코일(32)과 결합된 액츄에이터 아암 블록(50)은 본 발명의 제조 방법의 생산물이다.
본 발명의 액츄에이터 조립체(200)와 하드 디스크 드라이브(10)는 바람직하게는 액츄에이터 아암 블록(50)을 포함한다. 액츄에이터 조립체(200)와 하드 디스크 드라이브(10)의 제조는 바람직하게는 액츄에이터 아암 블록(50)을 액츄에이터 피봇(40)을 통해 베이스 부재(12)에 장착하는 단계와, 크래쉬 스탑 러버(120)를 부착하는 단계를 포함한다. 상기 크래쉬 스탑 러버(120)는 바람직하게는 가요성 인쇄 회로 브라켓(100) 내에 포함될 수 있다. 크래쉬 스탑 러버(120)를 부착하는 것은 적어도 하나의 부착 수단(150)을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 중간 액츄에이터 아암(56)에 형성된 상기 크래쉬 스탑 스터브(70)는 액츄에이터 조립체(200)가 디스크 스핀들(14)로부터 멀어지도록 회전할 때 크래쉬 스탑 러버(120)와 접촉하도록 정렬된다. 상기 액츄에이터 조립체(200)와 하드 디스크 드라이브(10)는 본 발명의 제조 방법의 생산물이다.
상기 액츄에이터 조립체(200)는 액츄에이터 아암 블록(50)에 마련된 전치증폭기 영역(222)과 전기적 및 기계적으로 결합하며 또한 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)과 결합될 수 있는 가요성 인쇄 회로(220)를 포함할 수 있다. 상기 액츄에이 터 조립체(200)의 제조는 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)에 가요성 인쇄 회로(220)를 결합하는 단계와, 가요성 인쇄 회로(220)를 액츄에이터 아암 블록(50)에 결합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 하드 디스크 드라이브(10)는, 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)과, 상세하게는, 리본 케이블 커넥터 영역(130)과 전기적 및 기계적으로 결합하는 가요성 인쇄 회로(220)를 포함한다. 상기 가요성 인쇄 회로(220)는 액츄에이터 아암 블록(50)에 마련된 전치증폭기 영역(222)과 전기적 및 기계적으로 결합한다. 상기 액츄에이터 아암 블록(50)은 중간 액츄에이터 아암(56)에 형성된 크래쉬 스탑 스터브(70)를 포함하며, 상기 크래쉬 스탑 스터브(70)는 액츄에이터 조립체(200)가 디스크 스핀들(14)로부터 멀어지도록 회전할 때, 상기 크래쉬 스탑 러버(120)에 접촉하도록 정렬된다.
하드 디스크 드라이브(10)의 작동을 더 설명하면, 상기 액츄에이터 조립체(200)는 액츄에이터 피봇(40) 둘레를 회전한다. 정상적인 억세스 작동 중에, 상기 액츄에이터 조립체(200)는 액츄에이터 아암 블록(50)에 결합된 보이스 코일(32)과 보이스 코일 모터(210)의 고정된 마그네트 사이의 상호 작용에 의해 상기 액츄에이터 피봇(40)을 통해 선회한다. 디스크 컨트롤러(미도시)는 보이스 코일(32)에 제공된 적어도 하나의 전기적 신호를 구동한다. 시간에 따라 전기적 신호가 변함에 따라, 액츄에이터 조립체(200)가 이동하면서 액츄에이터 아암 블록(50)의 액츄에이터 아암(52)에 부착된 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체(60) 내에 위치한 읽기-쓰기 헤드(300)의 위치를 변화시킨다.
도 1a 내지 2b에 도시된 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)을 더 설명하면, 전형적으로 리본 케이블 커넥터 영역(130), 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스(140) 및 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)을 베이스 부재(12)에 부착하기 위한 적어도 하나의 수단(150)을 포함한다. 상기 부착 수단(150)은 베이스 부재(12) 내의 나사산이 형성된 스크류 홀에 정렬된 스크류 홀인 것이 바람직하다. 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)은 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)을 베이스 부재(12)에 부착하기 위한 제2의 부착 수단(152)을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스(140)는 종종 보이스 코일 모터(210) 가까이에서 액츄에이터 조립체(200)에 대면한다. 바람직하게는, 상기 크래쉬 스탑 러버(120) 및/또는 에어 블록(110)은 상기 리본 케이블 커넥터 영역(130)과 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스(140)에 견고하게 정렬된다. 어떤 실시예들에 있어서, 상기 리본 케이블 커넥터 영역(130)은 리본 케이블을 개재하지 않고서 내장된 제어 인쇄 회로 기판에 직접 결합될 수 있다. 상기 가요성 인쇄 회로 브라켓(100)은 바람직하게는 가스를 방출하지 않는 플라스틱(non-outgasing plastic)으로 제조된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하드 디스크 드라이브 내에 설치되는 액츄에이터 조립체의 액츄에이터 아암 블록에 크래쉬 스탑 스터브가 일체로 형성되므로, 하드 디스크 드라이브의 부품들의 수가 줄어드는 장점이 있다. 그리고, 가요성 인쇄 회로 브라켓에 일체로 형성되는 에어 블록은 읽기-쓰기 헤드에 작용하는 공기 흐름을 감소시켜 위치 변화를 감소시키고, 크래쉬 스탑 러버는 액츄 에이터 조립체가 급격히 회전하면서 디스크로부터 벗어나는 것을 방지한다.
본 기술분야의 기술자들은 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고서도 설명된 바람직한 실시예에 대한 다양한 적용예들과 변형예들이 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 내에서 여기에서 특별히 설명된 것과는 다르게 실행될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (6)

  1. 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 조립체에 사용되는 액츄에이터 아암 블록에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터 아암; 및
    상기 액츄에이터 아암에 형성되어 상기 하드 디스크 드라이브 내에 마련된 크래쉬 스탑 러버와 접촉되는 크래쉬 스탑 스터브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터 아암 블록은 다수의 액츄에이터 아암을 포함하며, 상기 크래쉬 스탑 스터브는 상기 다수의 액츄에이터 아암 중 중간에 위치한 액츄에이터 아암에 형성되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 블록.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크래쉬 스탑 스터브는 상기 크래쉬 스탑 러버에 접촉하도록 정렬되어, 상기 액츄에이터 조립체가 회전하면서 회전하는 디스크로부터 벗어나는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터 아암 블록에는 보이스 코일 모터의 보이스 코일이 결합되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 아암 블록.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 액츄에이터 아암 블록;
    상기 액츄에이터 아암 블록에 결합되는 헤드 짐발 조립체;
    리본 케이블 커넥터 영역과, 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스와, 상기 리본 케이블 영역과 가요성 인쇄 회로 장착 인터페이스에 정렬된 상기 크래쉬 스탑 러버를 가진 가요성 인쇄 회로 브라켓; 및
    상기 가요성 인쇄 회로 브라켓과 상기 액츄에이터 아암 블록에 결합되는 가요성 인쇄 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 액츄에이터 조립체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 브라켓에는, 디스크의 회전에 의해 유발된 공기 흐름이 상기 헤드 짐발 조립체로부터 벗어나도록 안내하는 에어포일을 형성하여 상기 헤드 짐발 조립체에 탑재된 읽기-쓰기 헤드의 위치 변화를 감소시키는 에어 블록이 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 가요성 인쇄 회로 브라켓.
KR1020050135878A 2004-12-30 2005-12-30 액츄에이터 아암 블록과 이를 구비한 하드 디스크드라이브의 액츄에이터 조립체 KR100734300B1 (ko)

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