KR20080074362A - Ramp and hard disk drive with the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 램프(ramp)의 일 예를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing an example of a conventional lamp (ramp).
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드디스크 드라이브를 도시한 평면도이다. 2 is a plan view illustrating a hard disk drive according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 램프를 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view illustrating the lamp of FIG. 2.
도 4는 램프에 지지된 엔드탭(end-tap)의 이동 경로를 설명하기 위한 램프의 측면도이다. FIG. 4 is a side view of the lamp for explaining the movement path of the end-tap supported by the lamp.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 ...하드디스크 드라이브 101 ...베이스 부재100 ...
105 ...스핀들 모터 107 ...디스크105
110 ...HSA 117 ...서스펜션110 ... HSA 117 ... Suspension
122 ...보이스 코일 124 ...HSA 후크122
127 ...헤드슬라이더 130 ...VCM 블록127 ... Head Slider 130 ... VCM Block
135 ...래치(latch) 140 ...램프(ramp)135
141 ...핑거 142 ...경사면141 ... Fingers 142 ...
143 ...엔드탭 이동면 144 ...엔드탭 정지면143 ... End-Tab Moving
147a, 147b ...제한벽 150 ...램프 후크147a, 147b ... restricted
151 ...램프 후크 내측면 155 ...돌기부 151 ... inner side of the
본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하드디스크 드라이브가 작동하지 않을 때 헤드슬라이더가 파킹(parking)되는 램프와, 이를 구비한 하드디스크 드라이브에 관한 것이다. The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to a lamp in which the head slider parks when the hard disk drive is not operating, and a hard disk drive having the same.
하드디스크 드라이브(HDD; hard disk drive)는 컴퓨터, MP3 플레이어, 모바일폰 등에 사용되는 보조기억장치의 일 예로서, 자기헤드에 의해 디스크에 기록된 데이터를 재생하거나, 디스크에 새로운 데이터를 기록하는 장치이다. 이러한 하드디스크 드라이브에서 상기 자기헤드는 회전하는 디스크의 기록면으로부터 소정 높이 부상한 상태로 원하는 위치로 이동하여 데이터를 기록하거나 재생하는 기능을 수행하게 된다. A hard disk drive (HDD) is an example of an auxiliary memory device used for a computer, an MP3 player, a mobile phone, and the like. The hard disk drive (HDD) is a device for reproducing data recorded on a disk by a magnetic head or recording new data on a disk. to be. In such a hard disk drive, the magnetic head moves to a desired position with a predetermined height floating from a recording surface of a rotating disk to perform a function of recording or reproducing data.
한편, 하드디스크 드라이브가 작동하지 않는 때, 즉 디스크의 회전이 정지된 때에는 상기 자기헤드는 디스크의 기록 영역에 부딪치지 않도록 상기 디스크의 기록 영역을 벗어난 위치에 파킹(parking)된다. 이를 위한 자기헤드 파킹 시스템은 크게 CSS(Contact Start Stop) 방식과 램프(ramp) 방식으로 분류될 수 있다. On the other hand, when the hard disk drive is not operated, that is, when the rotation of the disk is stopped, the magnetic head is parked at a position outside the recording area of the disk so as not to hit the recording area of the disk. The magnetic head parking system for this can be largely classified into a Contact Start Stop (CSS) method and a ramp method.
CSS 방식은 디스크의 내주부에 파킹 영역(parking zone)을 마련하고, 그 파킹 영역에 상기 헤드슬라이더를 접촉시켜 파킹시키는 방식이며, 램프 방식은 디스 크의 외곽측에 램프를 마련하고, 이 램프 위에 헤드슬라이더를 파킹하는 방식이다. CSS 방식은 파킹시 HSA(head stack assembly) 및 헤드슬라이더가 고정되지 않아서 외부 충격에 의해 헤드슬라이더 및 디스크가 손상될 가능성이 크므로, 근래의 모바일(mobile) 환경에는 적합하지 못하다. 따라서, 최근에는 램프 방식이 널리 채용되고 있다.In the CSS method, a parking zone is provided at an inner circumference of the disk, and the head slider is parked by contacting the parking area. The lamp method is provided with a lamp on the outer side of the disk. This is how you park your head slider. The CSS method is not suitable for modern mobile environments because the head stack assembly (HSA) and the head slider are not fixed during parking, so the head slider and the disk may be damaged by an external impact. Therefore, the lamp system is widely adopted in recent years.
도 1은 종래의 램프(ramp)의 일 예를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing an example of a conventional lamp (ramp).
도 1을 참조하면, 통상적으로 HSA(20)는 헤드슬라이더(22)를 지지하는 서스펜션(25)을 구비한다. 상기 서스펜션(25)은 헤드슬라이더(22)를 디스크(1)의 표면 측으로 탄성 바이어스하는 로드빔(load beam, 26)과, 상기 헤드슬라이더(22)를 부착 지지하는 플렉셔(flexure, 27)를 구비하며, 상기 로드빔(26)의 선단에 형성된 엔드탭(end-tap, 24)을 구비한다. 종래의 램프(10)는 상기 엔드탭(24)이 디스크(1)의 외곽측으로 이동함에 따라 상기 엔드탭(24)을 디스크(1)의 표면에서 이격되게 하는 방향으로 경사진 경사면(11)과, 상기 엔드탭(24)이 수평 방향으로 이동하도록 수평 연장된 엔드탭 이동면(12)과, 상기 엔드탭(24)이 정지되는 엔드탭 정지면(13)과, 엔드탭 정지면(13)에 정착된 엔드탭(24)의 이탈을 억제하는 제한벽(15)을 구비한다. Referring to FIG. 1, the HSA 20 typically has a
한편, 종래의 램프 파킹 타입(ramp parking type) 하드디스크 드라이브는 램프(10)에 파킹된 HSA(20)가 외부로부터의 충격에 의해 움직이지 못하도록 하는 래치(latch, 미도시)를 구비한다. 상기 래치는 HSA(20)의 후단부에 마련된다. 그런데, 종래의 래치는 HSA(20)의 움직임을 방지하는 록킹(locking) 기능의 신뢰성이 부족하여 외부 충격에 HSA(20)의 록킹이 해제되는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있다. HSA(20)의 록킹이 해제되는 경우 디스크(1)와 헤드슬라이더(22)가 충돌하여 영구적인 손상이 발생될 수 있으므로 좀 더 신뢰성 있는 HSA 록킹 수단이 필요한 실정이다. On the other hand, a conventional lamp parking type hard disk drive is provided with a latch (not shown) to prevent the HSA 20 parked in the
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 로딩/언로딩(loading/unloading) 과정에서 엔드탭의 이동을 방해하지 않으면서 외부 충격으로 인한 엔드탭의 이탈은 방지는 램프(ramp)와 이를 구비한 하드디스크 드라이브를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. The present invention is to solve the above problems, and prevents the departure of the end tab due to an external impact while preventing the movement of the end tab in the loading / unloading process (ramp) and having it It is a technical problem to provide a hard disk drive.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 하드디스크 드라이브의 데이터 저장매체인 디스크 외주변에 위치하여, 헤드슬라이더의 파킹시 HSA(head stack assembly) 선단부의 엔드탭(end-tap)을 지지하는 것으로, 상기 엔드탭이 디스크의 외곽측으로 이동함에 따라 상기 엔드탭을 디스크의 표면에서 이격되게 하는 방향으로 경사진 경사면과, 상기 엔드탭이 수평 방향으로 이동하도록 수평 연장된 엔드탭 이동면과, 상기 엔드탭이 정지되는 엔드탭 정지면과, 엔드탭 정지면에 정착된 엔드탭의 이탈을 억제하는 제한벽과, 외란에 의해 상기 엔드탭 정지면에서 이탈하는 상기 엔드탭을 가로막는 후크(hook)와, 상기 엔드탭이 외란에 의해 정상 속도보다 빠른 속도로 움직이면 상기 엔드탭의 경로를 상기 후크 측으로 유도하는 경로변환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 램프 및, 이를 구비한 하드디스크 드라이브 를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention is located on the outer periphery of the disk, which is a data storage medium of the hard disk drive, to support end-taps of the head stack assembly (HSA) tip during parking of the head slider. An inclined surface inclined in a direction in which the end tab is spaced apart from the surface of the disk as the end tab moves to an outer side of the disk, an end tab moving surface extending horizontally so that the end tab moves in a horizontal direction, An end tab stop surface on which the tab is stopped, a limiting wall for suppressing the release of the end tab settled on the end tab stop surface, a hook intercepting the end tab separated from the end tab stop surface due to disturbance; And a path converting means for guiding the path of the end tap to the hook side when the end tap moves at a speed faster than the normal speed due to disturbance. It provides a lamp and a hard disk drive having the same.
바람직하게는, 상기 경로변환수단은 상기 엔드탭 이동면 상에 형성된 돌기부일 수 있다. Preferably, the path converting means may be a protrusion formed on the end tab moving surface.
바람직하게는, 상기 후크는 상기 엔드탭 이동면과 적어도 상기 엔드탭의 두께만큼 이격될 수 있다. Preferably, the hook may be spaced apart from the end tab moving surface by at least the thickness of the end tab.
바람직하게는, 상기 후크는 엔드탭이 디스크의 중심부에 가까워질수록 상기 엔드탭이 상기 엔드탭 이동면에서 멀어지도록 경사진 내측면을 구비할 수 있다. Preferably, the hook may have an inner side surface inclined such that the end tab moves away from the end tab moving surface as the end tab gets closer to the center of the disk.
바람직하게는, 상기 하드디스크 드라이브는 램프에 파킹된 상기 HSA의 후단부를 가로막아 상기 HSA의 외란으로 인한 회동을 억제하는 래치(latch)를 더 구비할 수 있다. Preferably, the hard disk drive may further include a latch that blocks a rear end of the HSA parked in a lamp to prevent rotation due to disturbance of the HSA.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 램프와, 이를 구비한 하드디스크 드라이브를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a lamp according to a preferred embodiment of the present invention and a hard disk drive having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드디스크 드라이브를 도시한 평면도이다. 2 is a plan view illustrating a hard disk drive according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 하드디스크 드라이브(100)는 베이스 부재(101) 및 이에 결합된 커버 부재(미도시)로 이루어진 하우징 내에 스핀들 모터(105), 데이터 저장매체인 디스크(107), HSA(Head Stack Assembly, 110) 및, VCM(Voice Coil Motor) 블록(130)을 구비한다. 상기 스핀들 모터(105)는 디스크(107)를 고속 회전시키기 위한 것으로, 베이스 부재(101)에 고정 설치된다. 상기 디스크(107)는 상기 스핀들 모터(105)에 결합되어 화살표 방향으로 고속 회전하는 것으로, 이러한 고속 회전에 의해 디스크(107)의 표면에는 화살표와 동일한 방향으로 유동하는 공기흐름이 유도된다. Referring to FIG. 2, the
상기 HSA(110)는, 데이터의 기록 또는 재생을 수행하는 자기헤드(미도시)가 형성된 헤드슬라이더(127)를 포함한다. 상기 헤드슬라이더(127)는 디스크(107) 상의 특정 위치, 구체적으로는 특정 트랙(track)으로 이동하여 디스크(107) 상에 데이터를 기록하거나, 상기 디스크(107)에 기록된 데이터를 재생한다. 상기 HSA(110)는 베이스 부재(101) 상에서 피봇 베어링(pivot bearing, 111)을 회동 중심으로 하여 회동하는 스윙아암(115)과, 상기 스윙아암(115)의 선단부에 결합하여 연장된 서스펜션(suspension, 117)과, 상기 서스펜션(117)의 선단부에 탑재되는 헤드슬라이더(127)를 포함한다. 상기 서스펜션(117)은 스윙아암(115)의 선단부에 결합되어 상기 헤드슬라이더(127)를 디스크(107) 측으로 탄성 바이어스하는 로드빔(load beam, 26, 도 1 참조)과, 상기 로드빔에 부착되어 상기 헤드슬라이더(127)를 부착 지지하는 플렉셔(flexure, 27, 도 1 참조)와, 상기 로드빔의 말단에 형성된 엔드탭(end-tap, 119)을 구비한다. 상기 HSA(110)는 또한, 상기 피봇 베어링(111)으로부터 스윙아암(115)의 연장 방향과 반대되는 방향으로 연장되고, 보이스 코일(voice coil, 122)이 권선되어 있는 오버몰드(121)를 포함한다. The HSA 110 includes a
디스크(107)의 고속 회전으로 유도된 공기흐름이 디스크(107)의 표면과 헤드슬라이더(127)의 디스크 대향면 사이를 통과하면서 상기 헤드슬라이더(127)에는 양력이 작용한다. 상기 양력과 상기 헤드슬라이더(127)를 디스크(107)로 향하도록 가압하는 서스펜션(117)의 탄성 가압력이 평형을 이루는 높이에서 상기 헤드슬라이 더(127)는 부상(floating) 상태를 유지한다. 이와 같이 부상된 상태에서 헤드슬라이더(127)에 형성된 자기헤드는 상기 디스크(107)에 데이터를 기록하거나 디스크(107)에 기록된 데이터를 재생한다. Lifting force acts on the
하드디스크 드라이브(100)의 작동이 정지되면 헤드슬라이더(127)는 디스크(107)를 벗어나고, HSA(110)는 상기 디스크(107)의 외곽측에 마련되 램프(ramp, 140)에 파킹(parking)된다. 서스펜션(117) 말단에 형성된 엔드탭(119)이 램프(140)에 접촉하여 미끄러져 올라 HSA(110)가 파킹된다. When the operation of the
상기 하드디스크 드라이브(100)는 래치(latch, 135)를 구비한다. 상기 래치(135)는, HSA(110)가 램프(140)에 파킹된 때에 오버몰드(121)에 형성된 HSA 후크(124)와 간섭하여 HSA(110)를 록킹(locking)하기 위한 것이다. 즉, 상기 래치(135)는 상기 HSA 후크(124)를 가로막아 외란으로 인한 HSA(110)의 임의적인 회동을 억제하는 수단이다. The
상기 VCM 블록(130)은 베이스 부재(101)에 고정 장착된다. 상기 VCM 블록(130)은 상기 오버몰드(121)의 상측 및 하측에 배치되는 마그넷(magnet, 131)과, 상기 마그넷(131)을 지지하는 요크(yoke, 132)를 구비한다. 상기 보이스 코일(122)과 마그넷(131)과 요크(132)는 HSA(110)에 회동력을 제공하는 보이스코일모터(voice coil motor)를 구성한다. 상기 HSA(110)의 회동은 서보 제어 시스템(servo control system)에 의해 제어된다. The
상기 HSA(110)는 가요성 인쇄회로(110)를 매개로 하여 베이스 부재(101) 아래에 배치된 주회로기판(미도시)과 전기적으로 연결된다. 상기 주회로기판은 HSA(110) 및 스핀들 모터(105)의 구동을 제어하는 콘트롤러(controller)를 포함한다. The
도 3은 도 2의 램프(140)를 도시한 사시도이고, 도 4는 램프(140)에 지지된 엔드탭(119)의 이동 경로를 설명하기 위한 램프의 측면도이다. 3 is a perspective view illustrating the
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 램프(140)는 디스크(107, 도 2 참조)의 외주변과 부분적으로 겹쳐지게 돌출된 핑거(141)를 구비한다. 상기 핑거(141)에는 HSA(110, 도 2 참조)의 시계 방향 회동으로 인해 HSA(110) 선단부의 엔드탭(119)이 디스크(107)의 외곽 측으로 이동함에 따라 상기 엔드탭(119)을 디스크(107)의 표면에서 이격되게 하는 방향으로 경사진 경사면(142)이 형성되어 있다. 또한, 상기 램프(140)는 HSA(110)의 시계 방향 회동에 의해 상기 경사면(142)에 올라선 엔드탭(119)이 수평 방향으로 이동할 수 있도록 수평 연장된 엔드탭 이동면(143)과, HSA(110)의 시계 방향 회동이 멈추게 됨에 따라 엔드탭(119)이 정지되는 엔드탭 정지면(144)과, 상기 엔드탭 정지면(144)에 정착된 엔드탭(119)의 상하 방향 이탈을 억제하는 제한벽(147a, 147b)과, 플렉셔(27, 도 1 참조)의 선단을 지지하여 서로 마주보는 한 쌍의 헤드슬라이더(127, 도 2 참조) 상호간의 충돌을 방지하는 플렉셔 지지면(146)을 구비한다. 3 and 4, the
상기 램프(140)는 외부 충격에 의해 상기 엔드탭 정지면(144)에서 수평 방향으로 이탈하는 엔드탭(119)을 가로막는 램프 후크(150)와, 상기 엔드탭(119)이 외부 충격에 의해 정상 이동 속도보다 빠른 속도로 움직이면 상기 엔드탭(119)의 경로를 상기 램프 후크(150) 측으로 유도하는 경로변환수단을 구비한다. 상기 램프 후크(150)는 HSA(110, 도 2 참조)가 파킹(parking) 상태로부터 디스크(107) 상으로 로딩(loading)될 때 또는 반대로 램프(140) 파킹을 위해 디스크(107)로부터 언로딩(unloading)될 때 정상 속도로 이동하는 엔드탭(119)을 방해하지 않아야 한다. 따라서, 상기 램프 후크(150)와 엔드탭 이동면(143)는 서로 이격되어 있으며, 그 간격(G)은 적어도 상기 엔드탭(119)의 두께(Te) 이상이다. The
상기 램프 후크(150)는 외란에 의한 HSA(110, 도 2 참조)의 임의적 로딩(loading)을 방지할 수 있도록 일 제한벽(147a)의 디스크측 방향 일 측(도 4에서 제한벽(147a)의 좌측)에 형성된다. 한편, 상기 HSA 후크(124, 도 2 참조)를 가로막는 래치(135)의 일 단부(136)에 의해 외란에 의한 엔드탭(119)의 디스크 반대측 방향으로의 임의적 이동은 신뢰성 있게 방지될 수 있다. 상기 램프 후크(150)는 엔드탭(119)이 디스크(107, 도 2 참조)의 중심붕 가까워질수록, 다시 말해, 엔드탭(119)이 디스크측 방향으로 이동할수록 상기 엔드탭(119)이 엔드탭 이동면(143)에서 멀어지도록 경사진 내측면(151)을 구비한다. The
상기 경로변환수단은 상기 엔드탭 dlehdas(143) 상에 형성된 돌기부(155)일 수 있다. 상기 돌기부(155)는 램프 후크(150)의 선단(152)과 겹쳐지는 위치에 형성되거나, 상기 램프 후크 선단(152)보다 디스크 반대측 방향으로 약간 치우치는 위치에 형성된다. The path converting means may be a
이하, 도 2 및 도 4를 참조하여 상기 램프 후크(150)의 기능을 설명한다. Hereinafter, the function of the
HSA(110)의 파킹 상태에서 엔드탭(119)은 엔드탭 정지면(144)에 정착되어 있다. 하드디스크 드라이브(100)의 작동으로 디스크(107)가 회전하기 시작하면 헤드 슬라이더(127)를 디스크(107)에 로딩(loading)하기 위해 HSA(110)가 반시계 방향으로 회동하기 시작하며, 엔드탭(119)은 돌기부(155)를 향해 이동한다. 이때 엔드탭(155)의 이동 속도는 비교적 느린 정상 이동 속도이기 때문에 엔드탭(119)은 상기 돌출부(155)를 부드럽게 타고 넘어 화살표 (i) 방향으로 이동하여 헤드슬라이더(127)가 디스크(107)에 로딩된다. In the parking state of the
한편, HSA(110)의 파킹 상태에서 가해진 외부 충격에 의해 HSA(10)가 반시계 방향으로 급격히 회동될 수 있다. 이때 엔드탭(119)은 돌기부(155)를 향해 정상 이동 속도보다 상당히 빠른 속도로 이동하게 되므로, 엔드탭(119)이 돌기부(155)에 걸려 엔드탭 이동면(143)으로부터 화살표 (ii) 방향으로 튀어 올라 램프 후크(150)로 진입한다. 이에 따라 엔드탭(119)이 램프 후크(150)에 걸려 디스크측 방향으로 더 이상 이동되지 않으며 임의적인 HSA(110)의 파킹 해제가 방지된다. 램프 후크(150)로 진입한 엔드탭(119)은 램프 후크(150)의 내측면(151) 경사를 따라 이동하게 되므로 엔드탭 이동면(143)에서 점차 멀어지고, 따라서 서스펜션(117)의 탄성 복원력도 점차 커지게 된다. 이렇게 증대된 서스펜션(117)의 탄성 복원력으로 인해 엔드탭(119)은 화살표 (ii)의 역방향으로 다시 이동하여 엔드탭 이동면(143) 또는 엔드탭 정지면(144) 상에 안착되며, 이후 정상적인 HSA(110) 회동 신호에 의해 HSA(110)는 정상적으로 디스크(107)에 로딩될 수 있다. On the other hand, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
본 발명에 의하면, 램프에 파킹된 HSA에 가해지는 불측의 외부 충격에 불구하고 HSA의 파킹이 해제되지 않으므로 디스크와 헤드슬라이더의 충돌로 인한 영구적인 손상을 예방할 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 하드디스크 드라이브가 래치(latch)와 램프 후크를 함께 구비하여 더욱 신뢰성있는 HSA 록킹(locking)을 구현할 수 있다. According to the present invention, the parking of the HSA is not released in spite of the undesired external shock applied to the HSA parked in the lamp, thereby preventing permanent damage due to the collision of the disk and the head slider. In particular, according to a preferred embodiment of the present invention, the hard disk drive may be provided with a latch and a lamp hook to implement a more reliable HSA locking.
Claims (9)
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