KR20110099430A - 자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브 - Google Patents

자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브 Download PDF

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KR20110099430A
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Abstract

자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브가 개시된다. 본 발명은 자기헤드의 초기 디스크 로딩 시 디스크에 대한 자기헤드의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화와 서스펜션의 동특성 변화를 줄여 자기헤드의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 기술을 개시한다.

Description

자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브{RAMP FOR HEAD PARKING AND HARD DISK DRIVE HAVING THE SAME}
본 발명은, 자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자기헤드의 초기 디스크 로딩 시 종래보다 용이하게 디스크 윤활(lube) 성분이 씻길 수 있도록 하는 한편 디스크에 대한 자기헤드의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화와 서스펜션의 동특성 변화를 줄여 자기헤드의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브에 관한 것이다.
자기헤드(read/write head)는 디스크(disk)의 중앙 영역에 마련된 파킹 영역에 파킹되기도 하고, 램프(ramp)라는 별도의 거치물에 파킹되기도 한다.
자기헤드가 램프에 파킹되는 타입의 하드디스크 드라이브에서는 자기헤드 및 서스펜션이 램프에 파킹되어 있는 동안 자기헤드 및 서스펜션이 상온과 동일한 온도로 내려가게 된다.
이러한 상태에서 하드디스크 드라이브가 동작 명령을 받아 자기헤드 및 서스펜션이 디스크에 로딩(loading)되면 자기헤드 및 서스펜션은 서서히 온도가 상승되면서 수 내지 수 분 이내에 상온보다 적게는 3 ℃ 많게는 10 ℃ 정도의 상승된 온도를 유지하게 된다.
즉, 자기헤드는 디스크 로딩 후 디스크와의 마찰력 등에 의해 빠른 속도로 국부적으로 그 온도가 상승되는데 이때의 온도 차이는 하드디스크 드라이브의 초기 기동 시의 디스크에 대한 자기헤드의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화, 리드/라이트(read/write)의 성능 저하 문제를 초래할 수 있다.
도 1은 디스크 로딩 직후부터 측정된 시간에 따른 자기헤드의 비행 높이(FH)의 변화량을 나타낸 그래프이다.
이 도면을 참조하면 30초 내외의 하드디스크 드라이브의 초기 기동 시 자기헤드의 비행 높이(FH)가 1.2nm 정도 높아져 있다가 온도 차이 등의 이유로 인해 점점 낮아지는 것을 알 수 있다.
이처럼 하드디스크 드라이브의 초기 기동 시 디스크와 자기헤드 간의 마찰력과 그에 따라 자기헤드의 온도가 상승되는 현상으로 인해 다음과 같은 몇 가지의 초기 성능 저하 문제가 대두될 수 있다.
첫 번째로, 자기헤드의 슬라이더에는 디스크 윤활(lube) 성분이 마련되고 이러한 윤활 성분은 점성이 높은 액체 상태로 존재하다가 자기헤드가 디스크에 로딩된 이후에 자기헤드와 디스크 간의 마찰력에 의해 온도가 높아지면서 점성이 낮아져 씻겨 내려가게 되는데, 초기 디스크 로딩 시 이러한 디스크 윤활 성분이 씻겨 내려가기 전까지는 초기 디스크 로딩 시 자기헤드 및 디스크 간의 간극을 크게 만드는 요인이 될 수 있다.
두 번째로, 최근에는 자기헤드 및 디스크 간의 간극을 줄이기 위해 자기헤드 영역에 국부적으로 열을 가하여 자기헤드 부분만을 돌출시키는 소위, FOD(Flying On Demand)기술이 대부분의 하드디스크 드라이브에 적용되고 있다. 이때의 자기헤드의 돌출량은 자기헤드의 온도에 따라 민감하게 달라질 수 있는데, 자기헤드의 초기 디스크 로딩 시 상온과 유사한 낮은 온도에서는 그 돌출량이 줄어들게 되어 상대적으로 자기헤드 및 디스크 간의 간극이 커질 수밖에 없기 때문에 리드/라이트(read/write)의 성능 저하 문제가 발생될 수 있다.
세 번째로, 초기 디스크 로딩 시 낮은 온도 때문에 특히 라이트(write) 시 라이트 필드(write filed)의 저하 문제로 인한 역시 리드/라이트(read/write)의 성능 저하 문제가 발생될 수 있다.
네 번째로, 초기 디스크 로딩 시의 낮은 온도는 서스펜션의 동특성 변화를 일으킬 수 있으므로 온도가 충분히 올라가기 전까지는 서스펜션의 영향에 의해 자기헤드의 비행 높이(FH) 변화를 일으킬 수 있다.
본 발명의 목적은, 자기헤드의 초기 디스크 로딩 시 종래보다 용이하게 디스크 윤활(lube) 성분이 씻길 수 있도록 하는 한편 디스크에 대한 자기헤드의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화와 서스펜션의 동특성 변화를 줄여 자기헤드의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 자기헤드 파킹용 램프 및 그를 구비하는 하드디스크 드라이브를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스크(Disk) 상을 비행하면서 상기 디스크에 저장된 데이터를 읽거나 상기 디스크 상으로 데이터를 쓰는 자기헤드(read/write head)와, 상기 자기헤드의 주변에 마련되는 엔드 탭(End Tap)을 구비하는 헤드 스택 어셈블리(HSA, Head Stack Assembly); 상기 디스크에 인접 배치되며, 상기 엔드 탭이 접촉지지되어 상기 자기헤드가 파킹되는 자기헤드 파킹용 램프(ramp); 및 상기 자기헤드 파킹용 램프에 마련되어 상기 자기헤드 영역을 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에 의해 달성된다.
여기서, 상기 히터를 온/오프(on/off) 구동시키는 히터 구동부; 및 상기 히터 구동부의 동작을 콘트롤하는 콘트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 콘트롤러는 상기 헤드 스택 어셈블리에 동작 신호가 입력되어 상기 자기헤드의 상기 디스크로의 기동 전에 상기 히터의 동작이 온(on)되도록 하여 상기 자기헤드 영역이 미리 가열되도록 상기 히터 구동부의 동작을 콘트롤할 수 있다.
상기 자기헤드 파킹용 램프는, 램프본체; 및 상기 램프본체에 마련되며, 상기 엔드 탭이 접촉지지되는 파킹안내면을 형성하는 파킹안내레일을 포함할 수 있다.
상기 히터는 상기 엔드 탭이 상기 파킹안내면 상의 파킹 위치에 접촉지지되면서 파킹된 때 상기 자기헤드와 인접된 위치의 상기 램프본체에 마련될 수 있다.
상기 히터는 상기 램프본체의 전 영역에 마련될 수 있다.
상기 헤드 스택 어셈블리는, 상기 자기헤드가 탑재되는 슬라이더; 상기 슬라이더를 상기 디스크의 표면 쪽으로 탄성바이어스되게 지지하는 서스펜션; 및 상기 서스펜션에 의해 지지되되 상기 슬라이더가 결합되는 플렉셔를 더 포함할 수 있으며, 상기 자기헤드 파킹용 램프는 상기 플렉셔가 상기 램프본체의 바깥쪽으로 이탈되는 것을 저지하는 서드 리미터를 더 포함할 수 있으며, 상기 히터는 상기 서드 리미터에 마련될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 엔드 탭(End Tap)이 접촉지지되어 자기헤드(read/write head)의 파킹을 유도하는 것으로서, 램프본체; 상기 램프본체에 마련되며, 상기 엔드 탭이 접촉지지되는 파킹안내면을 형성하는 파킹안내레일; 및 상기 엔드 탭이 상기 파킹안내면 상의 파킹 위치에 접촉지지되면서 파킹된 때 상기 자기헤드와 인접된 위치의 상기 램프본체에 마련되어 상기 자기헤드 영역을 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기헤드 파킹용 램프에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 히터는 상기 램프본체의 전 영역에 마련될 수 있다.
상기 자기헤드가 탑재된 슬라이더가 결합되는 플렉셔가 상기 램프본체의 바깥쪽으로 이탈되는 것을 저지하는 서드 리미터를 더 포함할 수 있으며, 상기 히터는 상기 서드 리미터에 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면, 자기헤드의 초기 디스크 로딩 시 종래보다 용이하게 디스크 윤활(lube) 성분이 씻길 수 있도록 하는 한편 디스크에 대한 자기헤드의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화와 서스펜션의 동특성 변화를 줄여 자기헤드의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 예방할 수 있다.
도 1은 디스크 로딩 직후부터 측정된 시간에 따른 자기헤드의 비행 높이(FH)의 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 사시도이다.
도 3은 자기헤드의 파킹 시 엔드 탭이 램프로 파킹되는 과정을 도시한 사시도이다.
도 4는 엔드 탭과 파킹안내면에 파킹된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 램프의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 제어블록도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 사시도이고, 도 3은 자기헤드의 파킹 시 엔드 탭이 램프로 파킹되는 과정을 도시한 사시도이며, 도 4는 엔드 탭과 파킹안내면에 파킹된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 램프의 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브는, 데이터가 기록 저장되는 디스크(10, Disk)와, 디스크(10)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(12, Spindle Motor)와, 피봇축(21)을 축심으로 디스크(10) 상을 이동하면서 디스크(10) 상의 데이터를 독출하는 헤드 스택 어셈블리(20, HSA, Head Stack Assembly)와, 디스크(10)의 회전이 정지되어 자기헤드(22, Read/Write head, 도 8 참조)가 파킹될 때 자기헤드(22) 영역을 지지하되 자기헤드(22) 영역을 미리 가열하는 히터(39)를 구비하는 자기헤드 파킹용 램프(30, ramp)를 포함한다.
또한 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브는, 대부분의 회로 부품들을 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착하여 전술한 부품들을 제어하는 인쇄회로기판조립체(40, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)와, 이들 구성 부품들이 조립되는 베이스(50, Base)와, 베이스(50)의 상부를 덮는 커버(60, Cover)를 구비한다.
헤드 스택 어셈블리(20)는 디스크(10) 상에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독취하기 위한 운반체(Carriage)이다.
이러한 헤드 스택 어셈블리(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 디스크(10) 상에 데이터를 쓰거나 기록된 데이터를 읽기 위한 자기헤드(22)와, 자기헤드(22)가 디스크(10) 상의 데이터를 액세스(Access)할 수 있도록 피봇축(21)을 축심으로 디스크(10) 상을 선회하는 액추에이터 아암(23)과, 피봇축(21)을 회전가능하게 지지하며 액추에이터 아암(23)이 결합되어 지지되는 피봇축 홀더(24)를 구비한다.
액추에이터 아암(23)의 반대 방향에는 보이스 코일 모터(51, VCM, Voice Coil Motor, 도 6 참조)의 마그네트 사이에 위치하도록 VCM코일(미도시)이 권회된 보빈(미도시)이 갖춰진다.
보이스 코일 모터(51)는 자기헤드(22)를 디스크(10) 상의 원하는 위치에 이동시키기 위하여 액추에이터 아암(23)을 회동시키는 일종의 구동모터로서, 플레밍의 왼손법칙 즉, 자계 속에 있는 도체에 전류를 흘렸을 때 힘이 발생하는 원리를 이용한 것인데, 마그네트 사이에 위치하는 VCM코일에 전류를 인가함으로써 보빈에 힘을 가하여 보빈을 회동시키게 된다. 이로써, 피봇축 홀더(24)에서 보빈과 반대방향으로 연장된 액추에이터 아암(23)이 회동되어 그 끝단에 지지된 자기헤드(22)가 회전하는 디스크(10) 상의 반경방향으로 이동하면서 트랙을 검색하여 액세스(Access)하고, 액세스된 정보를 신호처리 하게 된다.
액추에이터 아암(23)의 일측 단부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 자기헤드(22)가 탑재된 슬라이더(25)를 디스크(10)의 표면 쪽으로 탄성바이어스되게 지지하는 서스펜션(26)이 마련된다.
슬라이더(25)는 유연 재질의 플렉셔(27)에 부착된 상태로 서스펜션(26)에 의해 지지된다. 서스펜션(26)의 단부에는 서스펜션(26)의 단부로부터 연장되며, 실질적으로 자기헤드 파킹용 램프(30)에 지지됨에 따라 자기헤드(22)를 파킹시키는 엔드 탭(28, End Tap)이 장착된다.
본 실시예에서 엔드 탭(28)은 카누 타입(Canoe Type)으로 적용되고 있는데, 이의 사항에 본 발명의 권리범위가 제한될 수는 없다. 즉 엔드 탭(28)은 배 형상이 아니더라도 막대 형상이거나 혹은 일정한 접촉면을 가지고 자기헤드 파킹용 램프(30)에 접촉되면서 지지될 수 있으면 그것으로 충분하다.
이에, 도 2처럼 자기헤드(22)가 디스크(10) 상에 배치되어 데이터를 독출하는 과정에서 인가된 전원이 오프(off)되어 디스크(10)의 회전이 정지되면, 자기헤드(22)는 자기헤드 파킹용 램프(30)로 이동하여 도 3 및 도 4처럼 엔드 탭(28)이 자기헤드 파킹용 램프(30)에 접촉지지됨으로써 자기헤드(22)가 파킹된다. 즉, 전원이 오프(off)되어 디스크(10)의 회전이 정지하면, 보이스 코일 모터(51)는 액추에이터 아암(23)을 시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 엔드 탭(28)은 디스크(10)로부터 자기헤드 파킹용 램프(30)의 파킹 영역, 다시 말해 자기헤드 파킹용 램프(30)의 파킹안내레일(34)의 파킹 위치에 접촉되어 안내되면서 안착된다.
그런데 만약 자기헤드(22)가 도 3과 같이, 자기헤드 파킹용 램프(30)에 파킹된 상태에서 하드디스크 드라이브에 가해지는 외부 충격이나 진동에 의해 액추에이터 아암(23)이 임의로 회전하면 자기헤드(22)가 자기헤드 파킹용 램프(30)를 벗어나 디스크(10)의 기록면으로 이동될 수 있다.
이러한 경우, 자기헤드(22)가 디스크(10)의 기록면에 접촉되어 자기헤드(22)와 디스크(10)의 기록면이 손상될 수 있다. 따라서 디스크(10)의 회전이 정지되어 자기헤드(22)가 자기헤드 파킹용 램프(30)에 파킹된 상태에서는 액추에이터 아암(23)을 임의로 회전하지 않도록 일정 위치에 로킹시킬 필요가 있다. 이를 위해, 액추에이터 래치(미도시)가 마련된다. 액추에이터 래치는 도 1에서 헤드 스택 어셈블리(20)를 부분적으로 감싸 지지하는 하우징(55) 내에 장착될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 자기헤드 파킹용 램프(30)는, 히터(39)가 마련되는 램프본체(31)와, 램프본체(31)의 후면에 마련되는 고정부(36)와, 램프본체(31)의 전면에 마련되는 엔드 탭 리미터(32, End Tap Limiter), 서드 리미터(35, Third Limiter) 및 파킹안내레일(34)을 구비한다.
엔드 탭 리미터(32), 서드 리미터(35) 및 파킹안내레일(34)이 형성되는 램프본체(31)의 전면은 엔드 탭(28)이 이동되는 방향(도 3 참조)에 대응되게 곡면 형상을 갖는다.
이러한 램프본체(31)의 일측에는 디스크(10)의 외주면 일부분이 배치되는 디스크 그루브(31a)가 형성된다. 본 실시예의 경우, 2장의 디스크(10)가 배치됨으로써 램프본체(31)에는 2개의 디스크 그루브(31a)가 형성된다.
엔드 탭 리미터(32), 서드 리미터(35) 및 파킹안내레일(34)이 램프본체(31)의 전면으로부터 돌출되게 마련되고 있는데 반해 고정부(36)는 램프본체(31)의 후면에 마련된다. 고정부(36)는 자기헤드 파킹용 램프(30)를 베이스(50, 도 2 참조)에 고정시키는 역할을 한다.
엔드 탭 리미터(32), 서드 리미터(35) 및 파킹안내레일(34)은 램프본체(31) 및 고정부(36)와 함께 플라스틱 재료에 의해 일체로 사출 성형될 수 있다. 이하 이들에 대해 차례로 설명하면 다음과 같다.
엔드 탭 리미터(32)는 자기헤드(22)가 자기헤드 파킹용 램프(30)에 파킹된 경우, 외부 충격에 의해 엔드 탭(28)이 자기헤드 파킹용 램프(30)의 바깥쪽으로 이탈되는 것을 저지한다.
서드 리미터(35)는 파킹안내레일(34)의 판면으로부터 엔드 탭 리미터(32)의 돌출 방향을 따라 상대적으로 더 돌출되게 램프본체(31)에 마련된다. 이러한 서드 리미터(35)는 플렉셔(27, 도 4 참조)가 자기헤드 파킹용 램프(30)의 바깥쪽으로 이탈되는 것을 저지하는 역할을 한다.
즉, 자기헤드(22)가 파킹된 경우, 외부 충격이 가해져서 엔드 탭(28)이 서드 리미터(35)와 반대방향으로 튀어 오르면 엔드 탭 리미터(32)에 엔드 탭(28)이 충돌되는데, 이 때 외부 충격으로 인해 서스펜션(26)이 엔드 탭 리미터(32)의 반대방향으로 변형하게 되면 플렉셔(27)는 서드 리미터(35)에 충돌하여 그 이동이 저지될 수 있게 된다. 물론, 충돌로 발생된 일정 한계의 충격은 탄성을 갖는 서스펜션(26)에서 흡수된다.
파킹안내레일(34)은 자기헤드(22)의 파킹을 위해 엔드 탭(28)이 실질적으로 접촉지지되는 부분이다. 이러한 파킹안내레일(34)에는 도 2처럼 디스크(10) 측에 위치하던 엔드 탭(28)이 디스크(10)의 회전이 정지될 때, 도 3 및 도 4처럼 표면으로 접촉 안내되면서 파킹되는 파킹안내면(34a)이 형성된다.
파킹안내면(34a)은 수평면으로 형성될 수도 있지만 엔드 탭(28)을 부드럽게 원활하게 안내하기 위해 디스크(10)에 인접한 부분에서 상향 경사지게 형성된 후 그 다음부터 약간 평행하게 마련된다.
결과적으로 엔드 탭(28)이 파킹안내면(34a)의 중앙 영역의 엔드 탭 리미터(32) 영역에서 지지됨으로써 자기헤드(22)가 파킹된다.
한편, 앞서도 기술한 바와 같이, 자기헤드(22)가 자기헤드 파킹용 램프(30)에 파킹된 때는 상온의 온도를 유지하지만 디스크(10)에 로딩될 때는 디스크(10)와의 마찰력 등에 의해 그 온도가 상승되는데, 이때의 온도 차이로 인해 하드디스크 드라이브의 초기 기동 시 디스크(10)에 대한 자기헤드(22)의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화, 리드/라이트(read/write)의 성능 저하 문제를 초래할 수 있다.
다시 말해, 자기헤드(22)가 자기헤드 파킹용 램프(30)에 파킹된 때는 상온의 온도를 유지하지만 디스크(10)에 초기 로딩 시 온도가 상승하고 그 온도 차이로 인하여 디스크(10)에 대한 자기헤드(22)의 비행 높이(FH) 변화 및 서스펜션(26)의 동특성 변화를 심화시켜 자기헤드(22)의 리드/라이트(read/write) 성능 저하 문제를 발생시킬 수 있다.
이에, 이러한 문제를 해소하기 위하여 본 실시예에서는 자기헤드(22)의 초기 디스크(10)로의 기동 전에 자기헤드(22) 영역을 미리 가열하는 히터(39)를 자기헤드 파킹용 램프(30)에 마련하고 있는 것이다.
이러한 히터(39)는 엔드 탭(28)이 파킹안내면(34a) 상의 파킹 위치에 접촉지지되면서 파킹된 때 자기헤드(22)와 인접된 위치의 램프본체(31)에 마련되면 그것으로 충분하다. 즉 히터(39)는 본 실시예처럼 램프본체(31)의 국부적인 위치에 마련될 수 있다.
하지만, 경우에 따라 히터(39)는 램프본체(31) 전 영역에 마련될 수도 있다. 이처럼 히터(39)가 램프본체(31) 전 영역에 마련되면 자기헤드(22)를 비롯하여 주변 구조물들을 빠른 시간에 가열할 수 있어 유리할 수도 있다.
전자의 경우 즉 램프본체(31)의 국부적인 위치에 히터(39)가 마련되는 것이 비용과 효율면에서 바람직할 수 있는데, 본 실시예에서는 램프본체(31) 중에서도 서드 리미터(35) 영역에 히터(39)를 마련하고 있다.
이처럼 서드 리미터(35) 영역에 히터(39)를 마련하게 되면 도 4의 경우와 같이 엔드 탭(28)이 파킹안내면(34a) 상의 파킹 위치에 접촉지지되면서 파킹된 때 히터(39)와 자기헤드(22)의 위치가 가까워질 수 있기 때문에 자기헤드(22) 영역을 미리 가열하기에 유리하다.
하지만, 반드시 히터(39)를 서드 리미터(35) 영역에 마련할 필요는 없으며, 자기헤드(22) 영역을 미리 가열할 수만 있다면 파킹안내레일(34)이나 엔드 탭 리미터(32) 영역에 히터(39)를 마련하여도 무방하다.
본 실시예에서 히터(39)는 해당 위치에 매입되거나 부착될 수 있는데, 자기헤드 파킹용 램프(30)의 제작 시 히터(39)가 일체로 인서트(insert)되도록 사출하는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 이러한 히터(39)는 히터(39)를 온/오프(on/off) 구동시키는 히터 구동부(38)와 연결되고, 히터 구동부(38)는 콘트롤러(60)에 의해 그 동작에 콘트롤되는데, 이와 관련하여 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 제어블록도이다.
이 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브는, 프리앰프(53), 리드/라이트 채널(54), 호스트 인터페이스(55), VCM 구동부(50), SPM 구동부(56), 히터 구동부(38) 및 이들을 제어하는 콘트롤러(60)를 포함한다.
프리 앰프(53, Pre-AMP)는 자기헤드(22)가 디스크(10)로부터 재생한 데이터 신호를 증폭하거나, 리드/라이트 채널(54)에 의하여 변환된 기록 전류를 증폭하여 자기헤드(22)를 통하여 디스크(10)에 기록시킨다.
리드/라이트 채널(54, R/W Channel)은, 프리 앰프(53)가 증폭한 신호를 디지털 신호로 변환하여 호스트 인터페이스(55)를 통하여 호스트 기기(미도시)로 전송하거나, 사용자가 입력한 데이터를 호스트 인터페이스(55)를 통하여 수신하여 기록에 용이한 2진 데이터 스트림(Binary Data Stream)으로 변환시켜 프리 앰프(53)로 입력한다.
호스트 인터페이스(55, Host Interface)는, 디지털 신호로 변환된 데이터를 호스트 기기로 전송하거나, 사용자가 입력한 데이터를 호스트 기기로부터 수신하여 콘트롤러(60)를 통하여 리드/라이트 채널(54)로 입력한다.
VCM 구동부(50, VCM Driver)는, 콘트롤러(60)의 제어 신호를 받아서 보이스 코일 모터(51)에 인가되는 전류의 양을 조절한다.
SPM 구동부(56, SPM Driver)는, 콘트롤러(60)의 제어 신호를 받아서 스핀들 모터(12)에 인가되는 전류의 양을 조절한다.
히터 구동부(38)는 서드 리미터(35) 영역에 마련된 히터(39)를 온/오프(on/off) 구동시키는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브에 구비되는 콘트롤러(60)는 히터 구동부(38)의 동작을 콘트롤한다. 즉 콘트롤러(60)는 헤드 스택 어셈블리(20)에 동작 신호가 입력되어 자기헤드(22)가 디스크(10)에 로딩(loading)되기 전에 히터(39)의 동작이 온(on)되도록 하여 자기헤드(22) 영역이 미리 가열되도록 히터 구동부(38)의 동작을 콘트롤한다.
이때, 콘트롤러(60)는 히터 구동부(38)를 통해 히터(39)에 가해지는 전류의 양이 미리 결정된 값으로 제공되도록 콘트롤할 수 있다.
예컨대, 히터(39)로 제공되는 전류의 양을 달리하면서 초기 기동 시 디스크(10)에 대한 자기헤드(22)의 비행 높이(FH)나 리드/라이트 퍼포먼스(read/write performance)의 관계식을 미리 결정하여 테이블로 저장하고, 콘트롤러(60)는 이 테이블의 관계식에 기초하여 히터(39)에 가해지는 전류의 양을 결정할 수 있다. 이때의 테이블은 메모리에 저장될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 하드디스크 드라이브의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
하드디스크 드라이브의 전원이 오프(off)되어 디스크(10)의 회전이 정지되면 보이스 코일 모터(51)가 피봇축(21)을 축심으로 하여 액추에이터 아암(23)을 시계 방향으로 회전시킨다.
그러면 디스크(10) 측에 위치하던 자기헤드(22) 및 엔드 탭(28)은 도 3처럼 시계 방향으로 회전되고, 엔드 탭(28)이 파킹안내레일(34)의 파킹안내면(34a)을 따라 파킹 위치로 이동되어 정지됨으로써 자기헤드(22)의 파킹을 유도한다.
이처럼 자기헤드(22)가 파킹된 상태에서 다시 하드디스크 드라이브의 전원이 온(on)되면 디스크(10)가 회전됨과 동시에 헤드 스택 어셈블리(20)에 동작 신호가 입력되어 자기헤드(22)가 디스크(10)에 로딩(loading)된다.
이때, 즉 자기헤드(22)가 디스크(10)에 로딩되기 전에 콘트롤러(60)는 히터 구동부(38)를 통해 히터(39)를 온(on)시키고, 또한 히터(39)에 가해지는 전류의 양을 미리 결정된 값만큼 제공한다.
그러면 자기헤드(22) 영역이 디스크(10)에 로딩되기 전에 이미 원하는 목표값으로 가열될 수 있으며, 가열된 상태에서 디스크(10)에 로딩될 수 있게 된다.
이처럼 자기헤드(22)가 미리 가열된 상태로 디스크(10)에 로딩되면, 디스크(10)의 윤활(lube) 성분이 종래보다 빠르게 씻겨 내려갈 수 있어 자기헤드(22) 및 디스크(10) 간의 간극을 크게 만드는 요인을 해결할 수 있다. 따라서 자기헤드(22)의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 예방할 수 있게 된다.
뿐만 아니라 디스크(10)에 대한 자기헤드(22)의 비행 높이(FH) 변화 및 서스펜션(26)의 동특성 변화가 줄어들게 되어 자기헤드(22)의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 자기헤드(22)의 초기 디스크(10) 로딩 시 종래보다 용이하게 디스크 윤활(lube) 성분이 씻길 수 있도록 하는 한편 디스크(10)에 대한 자기헤드(22)의 비행 높이(FH, Flying Height) 변화와 서스펜션(26)의 동특성 변화를 줄여 자기헤드(22)의 리드/라이트(read/write) 성능이 저하되는 것을 방지할 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 디스크 20 : 헤드 스택 어셈블리
21 : 피봇축 22 : 자기헤드
23 : 액추에이터 아암 24 : 피봇축 홀더
25 : 슬라이더 26 : 서스펜션
28 : 엔드 탭 30 : 자기헤드 파킹용 램프
31 : 램프본체 32 : 엔드 탭 리미터
34 : 파킹안내레일 34a : 파킹안내면
35 : 서드 리미터 38 : 히터 구동부
39 : 히터 60 : 콘트롤러

Claims (10)

  1. 디스크(Disk) 상을 비행하면서 상기 디스크에 저장된 데이터를 읽거나 상기 디스크 상으로 데이터를 쓰는 자기헤드(read/write head)와, 상기 자기헤드의 주변에 마련되는 엔드 탭(End Tap)을 구비하는 헤드 스택 어셈블리(HSA, Head Stack Assembly);
    상기 디스크에 인접 배치되며, 상기 엔드 탭이 접촉지지되어 상기 자기헤드가 파킹되는 자기헤드 파킹용 램프(ramp); 및
    상기 자기헤드 파킹용 램프에 마련되어 상기 자기헤드 영역을 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히터를 온/오프(on/off) 구동시키는 히터 구동부; 및
    상기 히터 구동부의 동작을 콘트롤하는 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 상기 헤드 스택 어셈블리에 동작 신호가 입력되어 상기 자기헤드의 상기 디스크로의 기동 전에 상기 히터의 동작이 온(on)되도록 하여 상기 자기헤드 영역이 미리 가열되도록 상기 히터 구동부의 동작을 콘트롤하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자기헤드 파킹용 램프는,
    램프본체; 및
    상기 램프본체에 마련되며, 상기 엔드 탭이 접촉지지되는 파킹안내면을 형성하는 파킹안내레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 히터는 상기 엔드 탭이 상기 파킹안내면 상의 파킹 위치에 접촉지지되면서 파킹된 때 상기 자기헤드와 인접된 위치의 상기 램프본체에 마련되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 히터는 상기 램프본체의 전 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 스택 어셈블리는,
    상기 자기헤드가 탑재되는 슬라이더;
    상기 슬라이더를 상기 디스크의 표면 쪽으로 탄성바이어스되게 지지하는 서스펜션; 및
    상기 서스펜션에 의해 지지되되 상기 슬라이더가 결합되는 플렉셔를 더 포함하며,
    상기 자기헤드 파킹용 램프는 상기 플렉셔가 상기 램프본체의 바깥쪽으로 이탈되는 것을 저지하는 서드 리미터를 더 포함하며,
    상기 히터는 상기 서드 리미터에 마련되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  8. 엔드 탭(End Tap)이 접촉지지되어 자기헤드(read/write head)의 파킹을 유도하는 것으로서,
    램프본체;
    상기 램프본체에 마련되며, 상기 엔드 탭이 접촉지지되는 파킹안내면을 형성하는 파킹안내레일; 및
    상기 엔드 탭이 상기 파킹안내면 상의 파킹 위치에 접촉지지되면서 파킹된 때 상기 자기헤드와 인접된 위치의 상기 램프본체에 마련되어 상기 자기헤드 영역을 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기헤드 파킹용 램프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 히터는 상기 램프본체의 전 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 자기헤드 파킹용 램프.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 자기헤드가 탑재된 슬라이더가 결합되는 플렉셔가 상기 램프본체의 바깥쪽으로 이탈되는 것을 저지하는 서드 리미터를 더 포함하며,
    상기 히터는 상기 서드 리미터에 마련되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
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