KR20070076256A - 하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드파킹 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을기록한 기록매체 - Google Patents

하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드파킹 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을기록한 기록매체 Download PDF

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KR20070076256A
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이남훈
김재형
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삼성전자주식회사
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Abstract

하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체가 개시된다. 본 발명의 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법은, (a) 파킹(Parking) 신호가 인가되어 보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)의 구동에 의해 자기헤드가 디스크의 파킹 영역(Parking Zone)으로 파킹될 때, 자기헤드의 속도가 제로(Zero, 0)인지의 여부를 판단하는 단계; 및 (b) 자기헤드의 속도가 제로인 경우, 자기헤드가 파킹 영역에 정상적으로 파킹되었는지의 여부를 검증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 과도한 파킹 전류의 공급에 의해 자기헤드의 파킹시 자기헤드에 충격이 가해져 자기헤드가 손상되는 것을 방지할 수 있음은 물론 자기헤드가 파킹 영역에 파킹되지 않았음에도 불구하고 이를 정상적인 파킹상태로 간주함으로써 야기되는 제반 문제점을 해소하여 자기헤드에 대한 파킹의 신뢰성을 높일 수 있다.
HDD, 파킹, 검증, 역기전력, 자기헤드, 속도, 보이스코일모터

Description

하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체{Hard Disk Drive, Method for Parking Magnetic Head of Hard Disk Drive, and Recording Media for Computer Program therefor}
도 1은 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 드라이브에서 디스크 영역의 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 구동 회로의 개략적 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법에 대한 플로차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 하드디스크 드라이브 20 : 베이스
22 : 디스크 25 : 자기헤드
26 : 액추에이터 28 : 보이스코일모터
30 : 커버 40 : 인쇄회로기판조립체
42 : 콘트롤러
본 발명은, 하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자기헤드에 대한 파킹의 신뢰성을 높일 수 있는 하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법 및 그 방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive)는 전자장치와 기계장치로 이루어져 디지털 전자 펄스를 보다 영구적인 자기장으로 바꾸어서 데이터를 기록 및 재생해 주는 방식의 기억장치로서, 대량의 데이터를 고속으로 액세스(Access)할 수 있기 때문에 컴퓨터 시스템의 보조 기억 장치 등으로써 현재 널리 사용되고 있다.
이러한 하드디스크 드라이브는 최근 높은 TPI(Track Per Inch, 인치당 트랙 수, 디스크의 회전 방향의 밀도) 및 높은 BPI(Bits Per Inch, 인치당 비트 수, 두께 방향의 밀도) 구현으로 고용량화되고 있으며, 그 적용 영역도 확대되고 있는 실정이다.
이를 반영하듯 최근에는 노트북, PDA, 휴대폰 등 휴대 가능한 전자제품에 사용 가능한 소형의 하드디스크 드라이브에 대한 개발이 요구되고 있으며 실제 최근 직경이 0.85인치로 100원짜리 동전과 크기가 비슷한 소형 하드디스크 드라이브가 개발되어 향후 휴대폰 등에도 사용될 예정이다.
통상적으로 하드디스크 드라이브는 데이터의 기록을 위한 디스크와, 디스크 를 회전시키는 스핀들 모터와, 디스크에 데이터를 기록하고 디스크에 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기헤드를 갖는 액추에이터를 구비한다.
전원이 인가되어 보이스코일모터(VCM)에 전류가 공급되면 액추에이터는 선회축을 중심으로 회동한다. 이에 따라 자기헤드는 디스크의 표면에 대해 부상하여 이동하면서 디스크의 데이터를 읽거나 쓰게 된다. 만약, 하드디스크 드라이브에 전원이 차단되어 디스크의 회전이 정지되는 경우에는 디스크의 회전이 완전히 정지되기 전에 일반적으로 슬라이더에 탑재된 자기헤드를 디스크의 파킹 영역으로 이동시킴으로써 자기헤드를 파킹시킨다.
자기헤드의 파킹 방식에는 디스크의 주변에 램프(Ramp)라는 구조물을 설치하고 램프에 자기헤드를 파킹시키는 램프 로딩 방식과, 디스크의 내주 측에 파킹 영역(Parking Zone)이 마련하여 이 파킹 영역에 자기헤드를 파킹시키는 CSS(Contact Start Stop) 방식이 존재한다.
보통 2.5 인치 이하의 소형 하드디스크 드라이브에서는 램프 로딩 방식이 적용되는 반면, 3.5 인치 이상의 대형 하드디스크 드라이브에서는 주로 CSS(Contact Start Stop) 방식이 적용된다.
CSS(Contact Start Stop) 방식이 적용된 종래의 하드디스크 드라이브에서 자기헤드를 파킹시키는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
하드디스크 드라이브에 파킹(Parking) 신호가 인가되면, 콘트롤러는 VCM 구동부를 제어하여 보이스코일모터의 보이스코일에 몇 개의 단계를 걸쳐 충분한 시간으로 충분한 전류를 공급한다.
그러면, 선회축을 축으로 하여 액추에이터가 이동함에 따라 그 단부에 탑재된 자기헤드가 파킹 영역인 디스크의 내주(ID, Inner Direction)측 방향으로 이동한다. 이 때, 보이스코일모터에는 충분한 전류가 공급되기 때문에 자기헤드는 디스크 상에서 멈추지 않고 디스크의 파킹 영역으로 파킹될 수 있다.
그런데, 이러한 방식으로 자기헤드를 파킹시키는 경우에는, 보이스코일모터에 필요 이상의 과도한 전류가 공급되기 때문에 외주(OD, Outer Diameter)측에 위치하고 있던 자기헤드가 파킹 영역에 도달될 쯤이면 자기헤드의 속도가 상대적으로 커진다. 이처럼 높은 속도로 이동하던 자기헤드가 파킹 영역에 도달하여 파킹되면, 속도에 비례하여 충격량이 커지기 때문에 자기헤드에 큰 충격이 가해질 수밖에 없고 이로 인해 자기헤드가 손상되는 문제점이 발생한다.
뿐만 아니라 과속으로 이동하던 자기헤드가 갑자기 멈추면 경우에 따라 반작용의 힘에 의해 자기헤드가 다시 역방향으로 튕겨져 나올 수도 있고, 이로 인해 디스크 상에 스크래치(Scratch) 불량을 야기할 수도 있는 문제점이 있다.
또한 종래기술의 경우, 자기헤드가 디스크의 파킹 영역에 파킹되었음에도 불구하고 이를 정확하게 감지할 수 없기 때문에 미리 세팅된 시간만큼 보이스코일모터에 전류가 계속 공급될 수밖에 없어 불필요하게 전류의 소비량이 증가하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 액추에이터가 이동할 수 있을 만큼의 최소한의 전류를 보이스코일모터에 공급한 후, 자기헤드가 파킹 영역에 파킹되어 보이스코일모터의 각속도에 의한 역기전력(Bemf)이 제로(Zero, 0)가 되면 보이스코일모 터로의 파킹 전류 공급을 중지하는 방안도 모색된 바 있다.
그런데, 이처럼 역기전력(Bemf)이 제로가 되는 경우만을 고려할 경우에는, 보이스코일모터에 공급된 전류의 양이 충분치 않거나 혹은 자기헤드의 파킹 속도에 따른 힘과 보이스코일모터의 각속도에 의한 역기전력이 상호 역방향으로 일치하는 등의 다양한 원인에 의해 자기헤드가 파킹 영역이 아닌 디스크 상의 일정한 위치에서 멈추는 경우가 발생한다.
이러한 경우, 자기헤드가 파킹 영역에 파킹되지 않았음에도 불구하고 자기헤드가 정지되었다는 이유만으로 콘트롤러는 자기헤드가 파킹되었다고 간주하고 보이스코일모터로의 파킹 전류 공급을 중지하게 되는 바, 비정상적인 파킹에 의한 자기헤드의 성능이 저하될 수밖에 없는 문제점이 발생한다.
결국, 종래기술들의 경우, 보이스코일모터에 필요 이상의 전류를 공급하면 파킹시 자기헤드에 충격이 가해져 자기헤드가 손상될 수 있고, 보이스코일모터에 약한 전류를 공급하거나 혹은 역기전력(Bemf)이 제로가 되는 경우만을 고려하면 자기헤드에 대한 정상적인 파킹 여부를 확신할 수 없어 자기헤드에 대한 파킹의 신뢰성이 저하될 수밖에 없는 문제점을 야기한다.
본 발명의 목적은, 과도한 파킹 전류의 공급에 의해 자기헤드의 파킹시 자기헤드에 충격이 가해져 자기헤드가 손상되는 것을 방지할 수 있음은 물론 자기헤드가 파킹 영역에 파킹되지 않았음에도 불구하고 이를 정상적인 파킹상태로 간주함으로써 야기되는 제반 문제점을 해소하여 자기헤드에 대한 파킹의 신뢰성을 높일 수 있는 하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법 및 그 방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, (a) 파킹(Parking) 신호가 인가되어 보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)의 구동에 의해 자기헤드가 디스크의 파킹 영역(Parking Zone)으로 파킹될 때, 상기 자기헤드의 속도가 제로(Zero, 0)인지의 여부를 판단하는 단계; 및 (b) 상기 자기헤드의 속도가 제로인 경우, 상기 자기헤드가 상기 파킹 영역에 정상적으로 파킹되었는지의 여부를 검증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 의해 달성된다.
여기서, 상기 (b) 단계에서는 상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 검증하는 것이 바람직하다.
상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급할 경우, 서로 상이한 파킹 전류를 상기 보이스코일모터에 복수회 공급하는 것이 유리하다.
상기 (b) 단계는, (b1) 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류 보다 낮은 전류를 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 단계; (b2) 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류와 실질적으로 동일한 전류를 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 단계; 및 (b3) 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 (a) 단계는, (a1) 상기 파킹 신호의 인가시, 상기 보이스코일모터에 소정의 파킹 전류를 공급하는 단계; (a2) 공급된 상기 파킹 전류에 기초하여 상기 자기헤드의 파킹 속도와 기준 속도를 비교하는 단계; (a3) 상기 자기헤드의 파킹 속도가 상기 기준 속도보다 클 경우, 상기 보이스코일모터로의 상기 파킹 전류 공급을 중지하는 단계; 및 (a4) 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부가 판단하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 목적은, 보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)에 의해 구동되어 디스크 상의 데이터를 읽거나 쓰는 자기헤드; 및 파킹(Parking) 신호가 인가되어 상기 보이스코일모터의 구동에 의해 상기 자기헤드가 상기 디스크의 파킹 영역(Parking Zone)으로 파킹될 때, 상기 자기헤드의 속도가 제로(Zero, 0)인지의 여부를 판단하고, 상기 자기헤드의 속도가 제로이면 상기 자기헤드가 상기 파킹 영역에 정상적으로 파킹되었는지의 여부를 검증하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에 의해서도 달성된다.
상기 콘트롤러는, 상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급하도록 제어하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 검증한다.
상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급할 경우, 서로 상이한 파킹 전류를 상기 보이스코일모터에 복수회 공급하는 것이 유리 하다.
상기 콘트롤러는, 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류 보다 낮은 전류를 공급하도록 제어하고, 상기 소정의 파킹 전류와 실질적으로 동일한 전류를 공급하도록 제어하며, 상기 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 공급하도록 제어하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단한다.
상기 콘트롤러는, 상기 파킹 신호의 인가시, 상기 보이스코일모터에 소정의 파킹 전류를 공급하도록 제어한 후, 공급된 상기 파킹 전류에 기초하여 상기 자기헤드의 파킹 속도와 기준 속도를 비교하고, 상기 자기헤드의 파킹 속도가 상기 기준 속도보다 클 경우, 상기 보이스코일모터로의 상기 파킹 전류 공급을 중지하도록 제어하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 분해 사시도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 하드디스크 드라이브(10)는, 베이스(20, Base)와, 베이스(20)의 상면 개구부를 차폐하는 커버(30, Cover)와, 베이스(20)의 하부에 결합되는 인쇄회로기판조립체(40, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)를 갖는다.
후술하는 바와 같이, 베이스(20)에는 정보의 읽기 및 쓰기와 관련한 다수의 내장부품(미도시)이 장착되어 있다. 즉, 데이터를 기록 저장하기 위한 적어도 하나의 디스크(22, Disk)와, 디스크(22)의 중앙영역에 마련되어 디스크(22)를 회전시키는 스핀들 모터(23, Spindle Motor)와, 디스크(22) 쪽으로 상대 이동하는 헤드 스 택 어셈블리(24, HSA, Head Stack Assembly) 등이 장착되어 있다.
헤드 스택 어셈블리(24)는 디스크(22) 상의 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기헤드(25, Magnetic Head)와, 자기헤드(25)가 디스크(22) 상의 데이터를 액세스(Access)할 수 있도록 자기헤드(25)를 플라잉(Flying)시키는 액추에이터(26, Actuator)를 갖는다.
자기헤드(25)는 액추에이터(26)에서 신장되어 연결된 헤드 짐벌(29, Head Gimbal)의 선단에 설치되어 복수의 디스크(22)가 고속으로 회전함에 따라서 디스크(22) 표면의 기류에 의하여 상승되어 디스크(22) 표면과 미세한 간극을 유지한 채 비행한다.
액추에이터(26)는 선회축(26a, Pivot Shaft)을 중심으로 디스크(22)에 대해 회전가능하게 설치되어 있다. 즉, 일측단에 설치된 보빈(Bobbin)이 보이스코일모터(28, VCM, Voice Coil Motor)의 작동에 의해 좌우 이동함에 따라 타측단에 설치된 자기헤드(25)가 디스크(22) 상을 방사상 방향으로 이동하면서 디스크(22) 상의 트랙(Track, 도 2 참조)에 데이터를 기록하거나 독출한다.
도면에는 도시하고 있지 않지만, 보이스 코일 모터(28)의 하부 영역에는, 자기헤드(25)가 디스크(22)의 파킹 영역(C, Parking Zone, 도 2 참조)에 파킹될 때, 액추에이터(26)를 탄성적으로 지지하여 액추에이터(26)의 이동을 저지하는 래치(미도시)가 마련되어 있다.
인쇄회로기판조립체(40)는 크게, 다수의 회로 부품이 실장되어 있는 인쇄회로기판(41, PCB, Printed Circuit Board)과, 인쇄회로기판(41)의 일측에 결합되는 플러그(45)를 갖는다.
인쇄회로기판(41)의 판면에는 다수의 회로 부품으로서, 본 하드디스크 드라이브(10)의 각종 제어를 담당하는 콘트롤러(42)와 메모리(43a,43b, Memory)가 마련되어 있다.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 드라이브에서 디스크 영역의 확대도이다.
이 도면을 참조할 때, 디스크(22)는 크게 시스템 영역(A)과, 사용자 데이터 영역(B, Data Zone), 파킹 영역(C, Parking Zone)으로 구획될 수 있다.
시스템 영역(A)은 소위, 메인터넌스(Maintenance) 영역이라고도 불린다. 각종 시스템 정보들과 하드디스크 드라이브(10)의 유지 보수를 위한 정보들이 저장되는데, 일반 사용자에게는 접근이 허용되지 않는 영역이다.
그리고 사용자 데이터 영역(B)은 사용자 데이터를 저장하는 영역이다. 사용자 데이터 영역(B)은 디스크(22) 면의 대부분을 차지한다. 데이터는 디스크(22)의 트랙에 섹터 단위로 기록된다. 각 트랙은 디스크(22) 상에서의 위치 정보 즉, 어드레스(address)를 갖는다.
파킹 영역(C)은 디스크(22)에 자기헤드(25)를 파킹시킬 때 사용되는 영역이다. 이처럼 하드디스크 드라이브(20)에 전원 공급이 중지될 경우, 자기헤드(25)가 파킹 영역(C)으로 파킹되는 것을 전술한 바와 같이, CSS(Contact Start Stop) 방식이라 한다.
도 3은 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 구동 회로의 개략적 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법이 적용되는 하드디스크 드라이브(10)는, 보이스코일모터(28)의 구동 및 자기헤드(25)의 움직임을 제어하기 위하여 보이스코일(51)에 구동 전류를 공급하는 VCM구동부(50)와, 리드/라이트(R/W) 채널(54) 및 리드 프리앰프 & 라이트 드라이버(53)에 의하여 자기헤드(25)에 연결된 콘트롤러(42)를 구비한다.
그리고 읽기 전용 메모리(43a, ROM, Read Only Memory) 또는 플레쉬 메모리와 같은 비휘발성 메모리, 그리고 랜덤 억세스 메모리(43b, RAM, Random Access Memory)가 콘트롤러(42)에 또한 결합되어 있다. 여기서 메모리(43)는 소프트웨어 루틴을 실행시키기 위하여 콘트롤러(42)에 의하여 사용되어지는 명령어 및 데이터를 포함하고 있다. 소프트웨어 루틴의 하나로서 한 트랙에서 다른 트랙으로 자기헤드(25)를 이동시키는 시크 루틴이 있다. 시크 루틴은 자기헤드(25)를 정확한 트랙을 이동시키는 것을 보증하기 위한 서버 제어 루틴을 포함하고 있다.
정보는 전형적으로 리드/라이트(R/W) 채널(54)로부터 호스트 인터페이스(55)로 전송된다. 호스트 인터페이스(55)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 시스템에 인터페이스하기 위한 제어 회로를 포함하고 있다.
리드/라이트(R/W) 채널(54)은, 재생 모드에서는 자기헤드(25)로부터 읽혀져 리드 프리앰프 & 라이트 드라이버(53)에서 증폭된 아날로그 신호를 호스트 컴퓨터(미도시)가 판독할 수 있는 디지털 신호로 변조시켜 호스트 인터페이스(55)로 출력하고, 기록 모드에서는 호스트 컴퓨터로부터 사용자 데이터를 호스트 인터페이스(55)를 통하여 수신하여 디스크(22)에 기록할 수 있도록 기록 전류로 변환시켜 리 드 프리앰프 & 라이트 드라이버(53)로 출력시키도록 신호처리를 실행한다.
콘트롤러(42)는 디지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로 프로세서, 마이크로 콘트롤러 등이 될 수 있으며, 소프트웨어(software) 또는 펌 웨어(firmware)로 구현될 수도 있다. 콘트롤러(42)는 디스크(22)로부터 데이터를 리드하거나 또는 디스크(22)에 데이터를 기록하기 위하여 리드/라이트(R/W) 채널(54)로 제어신호를 공급한다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법에 대한 플로차트이다. 이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법에 대해 자세하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 하드디스크 드라이브(10)에 파킹 신호가 인가되면(S11), 콘트롤러(42)는 VCM구동부(50)를 제어하여 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류가 공급되도록 제어한다(S13).
소정의 파킹 전류가 공급되면, 액추에이터(26)는 선회축(26a)을 축으로 하여 이동하며, 이에 의해 자기헤드(25)는 디스크(22)의 내주(ID, Inner Direction)측 방향인 파킹 영역(C)으로 이동한다.
이 때, 콘트롤러(42)는 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 공급된 파킹 전류에 기초하여 자기헤드(25)의 파킹 속도와 기준 속도를 상호 비교한다(S15).
비교 결과, 자기헤드(25)의 파킹 속도가 기준 속도보다 크면, 보이스코일(51)로의 파킹 전류 공급을 중지한다(S17). 물론, 자기헤드(25)의 파킹 속도가 기준 속도보다 작다면, 계속해서 자기헤드(25)의 파킹 속도와 파킹의 기준 속도를 상 호 비교한다.
이처럼 자기헤드(25)의 파킹 속도가 기준 속도보다 클 경우, 콘트롤러(42)가 보이스코일(51)로의 파킹 전류의 공급을 중지하도록 제어함으로써 종래기술과 같이, 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)로 과도한 파킹 전류가 공급됨에 따른 제반 문제점을 해소할 수 있다.
다음, 콘트롤러(42)는 보이스코일(51)로의 파킹 전류 공급이 중지된 후, 자기헤드(25)의 속도가 제로(Zero, 0)인지의 여부를 판단한다(S19).
자기헤드(25)의 속도가 제로인 경우, 만약, 자기헤드(25)가 디스크(22)의 파킹 영역(C)에 정상적으로 파킹되었다면 보이스코일(51)로의 파킹 전류의 공급이 중지된 연후에 자기헤드(25)가 정상적으로 파킹되었으므로 종래와 같이, 자기헤드(25)에 충격이 가해지는 등의 손상이 발생하지 않는다.
하지만, 자기헤드(25)의 파킹 속도에 따른 힘과 보이스코일모터(28)의 각속도에 의한 역기전력(Bemf)이 상호 역방향으로 일치하는 등의 다양한 원인에 의해 자기헤드(25)가 파킹 영역(C)이 아닌 디스크(22) 상의 일정한 위치(사용자 데이터 영역(B, 도 2 참조) 등)에서 멈추어 그 속도가 제로가 될 수도 있다. 이러한 경우, 자기헤드(25)가 정상적으로 파킹되지 않았음에도 불구하고 이를 자기헤드(25)가 정상적으로 파킹되었다고 판단하면 곤란하다.
이에, 콘트롤러(42)는 자기헤드(25)의 속도가 제로인 경우, 자기헤드(25)가 디스크(22)의 파킹 영역(C)에 정상적으로 파킹되었는지의 여부를 검증하는 과정을 더 밟는다(S20).
검증의 방법은 여러 가지가 존재할 수 있지만, 본 실시예의 경우, 이미 파킹 전류의 공급이 중지된 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급하여 자기헤드(25)의 속도가 계속 제로인지, 아니면 속도가 발생하는지의 여부를 검증하는 과정을 채택하고 있다.
이 때, 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급하는 단계는 적어도 1회 이상 수행될 수 있는데, 본 실시예의 경우, 아래와 같이, 3 단계를 거치도록 하고 있다.
먼저, 콘트롤러(42)는 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류 보다 낮은 전류를 공급하도록 제어한다(S22). 소정의 파킹 전류를 100이라 가정할 경우, 이 보다 낮다면 어떠한 범위라도 무방하다. 본 실시예의 경우, 소정의 파킹 전류 대비, 70%의 낮은 전류를 공급하고 있다.
소정의 파킹 전류 대비, 70%의 낮은 전류를 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 공급한 후, 자기헤드(25)의 속도가 제로인지의 여부를 판단한다(S24).
만약, 자기헤드(25)가 디스크(22)의 파킹 영역(C)에 정상적으로 파킹되었다면 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 추가의 전류를 공급하더라도 자기헤드(25)는 움직이지 않는다. 즉, 자기헤드(25)의 속도는 제로이다. 이는, 이미 래치가 액추에이터(26)의 이동을 저지하고 있기 때문이다.
물론, 자기헤드(25)가 파킹 영역(C)이 아닌 디스크(22) 상의 일정한 위치에서 멈추어 그 속도가 제로인 경우일지라도, 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류 대비, 70%의 낮은 전류를 공급하면, 자기헤드(25)의 파킹 속 도에 따른 힘에 비해 보이스코일모터(28)의 각속도에 의한 역기전력(Bemf)이 클 수 있기 때문에 자기헤드(25)의 속도가 제로로 나타날 수 있다.
이에, 콘트롤러(42)는 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류와 실질적으로 동일한 전류, 즉 소정의 파킹 전류의 100%에 해당하는 전류를 더 공급하도록 제어하고(S26), 공급된 전류에 의해 자기헤드(25)의 속도가 제로인지의 여부를 판단한다(S28).
보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류의 100%에 해당하는 전류를 더 공급하더라도 자기헤드(25)가 디스크(22)의 파킹 영역(C)에 정상적으로 파킹되었다면 자기헤드(25)의 속도는 제로로 나타난다.
다만, 자기헤드(25)가 파킹 영역(C)이 아닌 디스크(22) 상의 일정한 위치에서 멈추어 그 속도가 제로인 경우, 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류의 100%에 해당하는 전류를 더 공급하면 자기헤드(25)가 이동할 수도 있고, 혹은 이와 무관하게 자기헤드(25)의 속도가 제로일 수 있다.
이에, 검증의 신뢰성을 높이기 위해, 콘트롤러(42)는 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 더 공급하도록 제어하고(S30), 이를 통해 자기헤드(25)의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 과정을 더 거친다(S32). 이 때, 소정의 파킹 전류를 100이라 가정할 경우, 이 보다 높다면 어떠한 범위라도 무방한데, 본 실시예의 경우, 소정의 파킹 전류 대비, 130%의 높은 전류를 공급하고 있다.
한편, 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 더 공급할 경우, 만약, 자기헤드(25)가 디스크(22)의 파킹 영역(C)에 정상적으로 파킹되었다면 자기헤드(25)는 움직이지 않기 때문에 자기헤드(25)의 속도는 제로로 나타난다. 따라서 정상적인 파킹 상태로 인정된다(S34).
하지만, 자기헤드(25)가 파킹 영역(C)이 아닌 디스크(22) 상의 일정한 위치에서 멈추어 그 속도가 제로인 경우라면, 보이스코일모터(28)의 보이스코일(51)에 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 더 공급하는 즉시, 자기헤드(25)는 일방향으로 이동하게 된다. 따라서 이는 비정상적인 파킹 상태로 간주된다(S36). 자기헤드(25)가 비정상적인 파킹 상태로 간주되면, 로직을 중지하고 다시 S13 단계로부터 다시 밟아 한 번 더 검증한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 과도한 전류 공급에 의해 자기헤드(25)의 파킹시 자기헤드(25)에 충격이 가해져 자기헤드(25)가 손상되는 것을 방지할 수 있음은 물론 자기헤드(25)가 파킹 영역에 파킹되지 않았음에도 불구하고 이를 정상적인 파킹상태로 간주함으로써 야기되는 제반 문제점을 해소하여 자기헤드(25)에 대한 파킹의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있게 된다. 즉, 원하는 속도로 자기헤드(25)를 안정적으로 파킹시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 과도한 파킹 전류의 공급에 의해 자기헤드의 파킹시 자기헤드에 충격이 가해져 자기헤드가 손상되는 것을 방지할 수 있음은 물론 자기헤드가 파킹 영역에 파킹되지 않았음에도 불구하고 이를 정상적인 파킹상태로 간주함으로써 야기되는 제반 문제점을 해소하여 자기헤드에 대한 파킹의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (11)

  1. (a) 파킹(Parking) 신호가 인가되어 보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)의 구동에 의해 자기헤드가 디스크의 파킹 영역(Parking Zone)으로 파킹될 때, 상기 자기헤드의 속도가 제로(Zero, 0)인지의 여부를 판단하는 단계; 및
    (b) 상기 자기헤드의 속도가 제로인 경우, 상기 자기헤드가 상기 파킹 영역에 정상적으로 파킹되었는지의 여부를 검증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서는 상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 검증하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급할 경우, 서로 상이한 파킹 전류를 상기 보이스코일모터에 복수회 공급하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류 보다 낮은 전류를 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 단계;
    (b2) 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류와 실질적으로 동일한 전류를 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 단계; 및
    (b3) 상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 공급하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 상기 파킹 신호의 인가시, 상기 보이스코일모터에 소정의 파킹 전류를 공급하는 단계;
    (a2) 공급된 상기 파킹 전류에 기초하여 상기 자기헤드의 파킹 속도와 기준 속도를 비교하는 단계;
    (a3) 상기 자기헤드의 파킹 속도가 상기 기준 속도보다 클 경우, 상기 보이스코일모터로의 상기 파킹 전류 공급을 중지하는 단계; 및
    (a4) 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부가 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법.
  6. 보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)에 의해 구동되어 디스크 상의 데이터를 읽거나 쓰는 자기헤드; 및
    파킹(Parking) 신호가 인가되어 상기 보이스코일모터의 구동에 의해 상기 자기헤드가 상기 디스크의 파킹 영역(Parking Zone)으로 파킹될 때, 상기 자기헤드의 속도가 제로(Zero, 0)인지의 여부를 판단하고, 상기 자기헤드의 속도가 제로이면 상기 자기헤드가 상기 파킹 영역에 정상적으로 파킹되었는지의 여부를 검증하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급하도록 제어하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 검증하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보이스코일모터에 소정값으로 선택된 파킹 전류를 강제적으로 공급할 경우, 서로 상이한 파킹 전류를 상기 보이스코일모터에 복수회 공급하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    상기 보이스코일모터에 상기 소정의 파킹 전류 보다 낮은 전류를 공급하도록 제어하고, 상기 소정의 파킹 전류와 실질적으로 동일한 전류를 공급하도록 제어하며, 상기 소정의 파킹 전류 보다 높은 전류를 공급하도록 제어하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    상기 파킹 신호의 인가시, 상기 보이스코일모터에 소정의 파킹 전류를 공급하도록 제어한 후, 공급된 상기 파킹 전류에 기초하여 상기 자기헤드의 파킹 속도와 기준 속도를 비교하고, 상기 자기헤드의 파킹 속도가 상기 기준 속도보다 클 경우, 상기 보이스코일모터로의 상기 파킹 전류 공급을 중지하도록 제어하여 상기 자기헤드의 속도가 제로인지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  11. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 따른 하드디스크 드라이브의 자기헤드 파킹 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
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