KR100416616B1

KR100416616B1 - 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브

Info

Publication number: KR100416616B1
Application number: KR10-2002-0016086A
Authority: KR
Inventors: 유용철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2004-02-05
Also published as: KR20030077145A; US7031103B2; US20030179491A1

Abstract

디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브가 개시된다. 개시된 하드 디스크 드라이브는, 일측면에 파킹존과 데이터존이 마련된 데이터 저장용 디스크와, 디스크를 회전시키기 위한 스핀들 모터와, 디스크의 양측에 각각 위치되는 두 개의 아암을 가진 액츄에이터와, 디스크의 회전이 정지되었을 때 디스크의 타측면에 밀착되어 디스크가 회전하지 못하도록 로킹시키는 디스크 로킹 장치를 구비한다. 디스크의 일측면쪽에 위치된 제1 아암에는 자기헤드가 탑재된 슬라이더를 지지하는 서스펜션이 설치된다. 디스크의 타측면쪽에 위치된 제2 아암에는 디스크 로킹 장치가 설치된다. 디스크 로킹 장치는, 제2 아암에 그 일단부가 고정되도록 설치되며 소정의 탄성력을 가진 더미 서스펜션과, 더미 서스펜션의 타단부에 설치되어 디스크의 회전이 정지되었을 때 더미 서스펜션의 탄성력에 의해 디스크의 타측면에 밀착됨으로써 디스크가 회전하지 못하도록 로킹시키는 더미 슬라이더를 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면, 하드 디스크 드라이브의 운송 등 비작동시에 디스크가 회전하지 못하게 되어 운송 중 디스크의 회전에 의한 스핀들 모터의 베어링 손상이 방지된다.

Description

디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브{Hard disk drive having a disk locking device}

본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하드 디스크 드라이브의 운송 등 작동 정지시에 디스크가 회전하지 않도록 로킹시키는 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브에 관한 것이다.

하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 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, 저진동화 및 저소음화의 실현을 위해 다양한 연구개발이 추진되고 있다.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 일부를 확대하여 도시한 사시도이다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 하드 디스크 드라이브는 데이터의 기록을 위한 기록매체인 자기 디스크(하드 디스크)(20)와, 베이스 플레이트(10) 상에 설치되어 디스크(20)를 회전시키는 스핀들 모터(30)와, 디스크(20)에 데이터를 기록하고 디스크(20)에 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기헤드(41)를 가진 액츄에이터(40)를 구비하고 있다.

상기 디스크(20)는 일반적으로 하나 또는 복수개가 서로 소정 간격 이격되어 스핀들 모터(30)에 의해 회전할 수 있도록 설치된다. 그리고, 상기 디스크(20)의 내주측에는 전원 오프(off)시 슬라이더(42)가 안착되는 파킹존(parking zone, 21)이 마련되어 있고, 파킹존(21)의 바깥쪽에는 자기신호가 기록되는 데이터존(data zone, 22)이 마련되어 있다. 데이터존(22)에는 기록될 정보의 위치를 알려주는 서보신호가 디스크(20)의 원주를 따라 형성된 수만개의 트랙에 미리 기록되어 있다.

상기 액츄에이터(40)는 보이스 코일 모터(48)에 의해 베이스 플레이트(10) 상에 설치된 회동축(47)을 중심으로 회동할 수 있도록 되어 있다. 액츄에이터(40)는 회동축(47)에 회동가능하게 결합된 아암(46)과, 이 아암(46)에 설치되어 자기헤드(41)가 탑재된 슬라이더(42)를 디스크(20)의 표면쪽으로 탄성바이어스되게 지지하는 서스펜션(44)을 구비한다.

하드 디스크 드라이브의 전원이 오프되어 있는 중에는 상기 슬라이더(42)는 서스펜션(44)의 탄성력에 의해 디스크(20)의 파킹존(21)에 안착되어 있다. 전원이 온(on)되어 디스크(20)가 회전하기 시작하면 공기압에 의한 양력이 발생하게 되고, 이에 따라 슬라이더(42)는 부상하게 된다. 슬라이더(42)는 부상된 상태에서아암(46)의 회동에 의해 디스크(20)의 데이터존(22)으로 이동하게 된다. 디스크(20)의 데이터존(22)으로 이동된 슬라이더(42)는 디스크(20)의 회전에 의한 양력과 서스펜션(44)에 의한 탄성력이 평형을 이루는 높이에서 부상된 상태를 유지하게 되므로, 슬라이더(42)에 탑재된 자기헤드(41)는 회전하는 디스크(20)와 일정한 간격을 유지하며 디스크(20)에 데이터를 기록 및 재생하게 된다.

하드 디스크 드라이브에는 전술한 바와 같이 하나 또는 다수의 디스크가 설치된다. 종전에는 데이터의 저장 용량을 증가시키기 위해 하드 디스크 드라이브에 4개 또는 그 이상의 디스크를 설치하기도 하였으나, 최근에는 디스크의 면기록 밀도가 급격히 증가함으로써 하나 또는 두 개의 디스크만으로도 충분한 용량의 데이터를 저장할 수 있게 되었다. 따라서, 최근에는 하나 또는 두 개의 디스크만을 가진 하드 디스크 드라이브가 주류를 이루고 있다.

도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 부분 측면도들이다.

먼저, 도 3a에는 데이터 저장을 위해 하나의 디스크의 일측면만을 사용하는 1채널 형식의 하드 디스크 드라이브가 도시되어 있다. 도 3a를 참조하면, 베이스 플레이트(10)에 의해 지지되는 스핀들 모터(30)에는 하나의 디스크(20)가 회전가능하도록 설치되어 있고, 역시 베이스 플레이트(10)에 의해 지지되는 회동축(47)에는 두 개의 아암(46a, 46b)이 회동가능하게 결합되어 있다. 도시된 바와 같이, 디스크(20)의 저면을 기록면으로 사용하는 경우에는 두 개의 아암(46a, 46b) 중 디스크(20)의 아래쪽에 위치한 제1 아암(46a)의 단부에만 상술한 서스펜션(44)이 설치되고, 서스펜션(44)의 단부에 자기헤드가 탑재된 슬라이더(42)가 설치된다. 그리고, 디스크(20)의 위쪽에 위치한 제2 아암(46b)의 단부에는 디스크(20)의 표면과는 소정 간격 떨어진 상태로 더미 헤드(dummy head, 49)가 설치된다. 더미 헤드(49)는 디스크(20)의 회전시 디스크(20)의 양측에서 발생하는 힘의 불균형을 방지하기 위한 것으로서, 서스펜션(44)과 슬라이더(42)의 질량을 합한 정도의 질량을 가진다.

한편, 일본 공개특허공보 특개평11-25403호(발명의 명칭: 자기기록재생장치)에는 1채널 형식의 하드 디스크 드라이브가 개시되어 있으며, 이 하드 디스크 드라이브에는 디스크의 일측에 부상 슬라이더가 설치되고 이와 대향된 위치에 더미 슬라이더가 배치되어 있다. 이 더미 슬라이더는 두께가 0.5mm~1.2mm인 비교적 얇은 디스크의 휨을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 도 3a에 도시된 더미 헤드와 유사한 기능을 하는 것이다. 따라서, 일본 공개특허공보 특개평11-25403호에 개시된 더미 슬라이더는, 이하에서 설명되는 본 발명에 있어서의 하드 디스크 드라이브의 운송 등 비작동시에 비교적 두꺼운 두께(대략 1.27mm)의 디스크가 회전하지 못하도록 하는 디스크 로킹 장치로서의 기능을 하는 더미 슬라이더와는 그 구성과 기능이 상이하다.

도 3b에는 데이터 저장을 위해 하나의 디스크의 양측면 모두를 사용하는 2채널 형식의 하드 디스크 드라이브가 도시되어 있다. 도 3b를 참조하면, 디스크(20)의 양측면을 기록면으로 사용하는 경우에는, 두 개의 아암(46a, 46b)의 단부 각각에 상술한 서스펜션(44)이 설치되고, 서스펜션(44) 각각의 단부에 자기헤드가 탑재된 슬라이더(42)가 설치된다. 따라서, 이와 같은 2채널 형식의 하드 디스크 드라이브에는 도 3a에 도시된 더미 헤드(49)가 필요없게 된다.

그런데, 도 3a 및 도 3b에 도시된 1채널과 2채널 형식의 하드 디스크 드라이브에도 부품의 공용화를 위해 도 3c에 도시된 바와 같은 세 개의 아암(46a, 46b, 46c)이 설치될 수 있다. 이러한 경우에는 서스펜션(44)이 설치되지 않는 제3 아암(46c)의 단부에도 더미 헤드가 설치될 수 있다.

한편, 도 3c에는 데이터 저장을 위해 두 개의 디스크의 세 개의 측면을 사용하는 3채널 형식의 하드 디스크 드라이브가 도시되어 있다. 도 3c를 참조하면, 베이스 플레이트(10)에 의해 지지되는 스핀들 모터(30)에는 두 개의 디스크(20a, 20b)가 회전가능하도록 설치되어 있고, 역시 베이스 플레이트(10)에 의해 지지되는 회동축(47)에는 세 개의 아암(46a, 46b, 46c)이 회동가능하게 결합되어 있다. 도시된 바와 같이, 제1 디스크(20a)의 양측면과 제2 디스크(20b)의 저면을 기록면으로 사용하는 경우에는, 세 개의 아암(46a, 46b) 중 제1 디스크(20a)의 아래쪽에 위치한 제1 아암(46a)의 단부와, 제1 디스크(20a)와 제2 디스크(20b)의 사이에 위치한 제2 아암(46b)의 단부에는 상술한 서스펜션(44)이 설치되고, 서스펜션(44) 각각의 의 단부에는 자기헤드가 탑재된 슬라이더(42)가 설치된다. 그리고, 제2 디스크(20b)의 위쪽에 위치한 제3 아암(46c)의 단부에는 상술한 바와 같은 더미 헤드(dummy head, 49)가 설치된다.

그런데, 상기한 바와 같은 구성을 가진 종래의 하드 디스크 드라이브에 있어서는 스핀들 모터의 부품 결함, 디스크의 조립 편향, 하드 디스크 드라이브 내의 불규칙한 공기 유동 등에 의해 회전하는 디스크에 진동이 발생하게 된다. 이러한진동에는 회전시마다 반복되는 성분인 RRO(Repeatable Runout)와 반복되지 않는 성분인 NRRO(Non-Repeatable Runout)가 있다. RRO는 규칙적으로 반복되므로 서보 제어 시스템에 의해 어느 정도 보상될 수 있으나, NRRO는 이를 미리 예측하여 보상하기가 곤란한 문제점이 있다.

이러한 디스크의 진동, 특히 NRRO는 스핀들 모터 내의 볼 베어링의 결함이 주원인이 되는 것으로 알려져 있다. 스핀들 모터의 볼 베어링의 결함은 하드 디스크 드라이브의 운송시 많이 발생하게 된다. 즉, 하드 디스크 드라이브의 운송시에는 흔들림이 발생할 수 있으며, 이에 따라 디스크가 조금씩 회전하면서 스핀들 모터 내부의 볼 베어링을 편마모시키게 된다. 또한, 하드 디스크 드라이브의 비작동시에는 베어링 주위의 윤활유가 균일하게 분포되어 있지 않기 때문에, 디스크가 회전하게 되면 윤활유가 없는 부분의 볼 베어링이 스핀들 모터의 샤프트나 허브에 마찰되면서 볼 베어링의 표면이 손상될 수 있다. 더욱이, 최근에는 디스크 진동을 감소시키기 위해 디스크의 두께를 대략 1mm에서 1.27mm로 증가시킨 것이 일반적이다. 이에 따라 디스크의 질량이 증가하게 되고, 증가된 질량을 가진 디스크의 회전에 의해 상기한 바와 같은 볼 베어링의 손상은 더욱 커지게 된다. 한편, 유체 동압 베어링(FDB; Fluid Dynamic Bearing)의 경우에도, 저널(journal) 베어링의 그루브 및 트러스트(thrust) 베어링의 그루브는 그 크기가 수 ㎛ 정도이기 때문에 하드 디스크 드라이브의 운송 도중에 발생될 수 있는 디스크의 회전에 의해 마멸되기 쉽다. 이와 같이 그루브가 마멸되면 그루브에서 발생되어야 할 압력이 제대로 발생될 수 없기 때문에 유체 동압 베어링의 작용이 원활하지 못하게 된다. 이와 같은 외부 가진에 의해 정지된 베어링에 발생되는 마모 현상을 프레팅(fretting)이라고도 한다.

한편, 상기한 베어링의 마모 현상은 도 3a에 도시된 1채널 형식의 하드 디스크 드라이브에서 주로 발생된다. 이는, 하드 디스크 드라이브의 비작동시 디스크(20)의 회전을 막아주는 역할을 할 수 있는 것은 디스크(20)의 저면 파킹존에 접촉되어 있는 단지 하나의 슬라이더(42) 뿐이므로 약간의 외부 가진에 의해서도 디스크(20)가 쉽게 회전하기 때문이다. 그러나, 도 3b에 도시된 2채널 형식의 하드 디스크 드라이브에서는 하나의 디스크(20)의 양측면에 두 개의 슬라이더(42)가 접촉하고 있으며 양측의 서스펜션(44)에 의해 서로 대향하는 방향으로 탄성력이 작용하고 있으므로, 외부 가진에 의해서도 디스크(20)가 쉽게 회전하지 못하게 된다. 또한, 도 3c에 도시된 3채널 형식의 하드 디스크 드라이브에서도 두 개의 디스크(20a, 20b)가 세 개의 슬라이더(42)에 접촉되어 지지되고 있으므로, 디스크(20)가 쉽게 회전하지 못하게 된다.

상술한 바와 같이, 하드 디스크 드라이브의 운송 중 디스크의 회전에 의해 스핀들 모터의 베어링에 손상이 발생하게 되면, 하드 디스크 드라이브의 작동시 디스크에 진동이 발생하게 된다. 이와 같은 디스크 진동은 자기헤드의 데이터 기록 및 재생 능력을 저하시키게 되고, 결국 하드 디스크 드라이브의 성능에 악영향을 미치게 된다. 또한, 이러한 디스크의 진동은 소음을 발생시키게 되어 근무 환경을 열악하게 만드는 주요인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 스핀들 모터의 베어링 손상에 의한 디스크 진동을 방지하기 위해 하드 디스크 드라이브의 운송 등 작동 정지시에는 디스크가 회전하지 않도록 로킹시키는 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 도시한 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 일부를 확대하여 도시한 사시도이다.

도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 부분 측면도로서, 도 3a는 1채널 형식을 도시한 도면이고, 도 3b는 2채널 형식을 도시한 도면이며, 도 3c는 3채널 형식을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브를 도시한 평면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 디스크 로킹 장치를 확대하여 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 6은 도 4에 도시된 디스크 로킹 장치의 측면도이다.

도 7은 도 4에 도시된 디스크 로킹 장치의 변형예를 도시한 측면도이다.

도 8은 도 4에 도시된 디스크 로킹 장치의 더미 슬라이더 부위를 확대 도시한 부분 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...베이스 플레이트 120...디스크

130...스핀들 모터 140...액츄에이터

141...자기헤드 142...슬라이더

144...서스펜션 146a,146b,146b'...아암

147...회동축 148...보이스 코일 모터

150,150'...디스크 로킹 장치 152...더미 슬라이더

154,154'...더미 서스펜션

상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은,

일측면에 파킹존과 데이터존이 마련된 데이터 저장용 디스크;

베이스 플레이트 상에 설치되어 상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터; 및

상기 베이스 플레이트 상에 회동가능하게 설치되며 상기 디스크의 일측면쪽에 위치하는 제1 아암 및 상기 디스크의 타측면쪽에 위치하는 제2 아암을 포함하는 액츄에이터;를 구비하며,

상기 제1 아암에는 소정의 탄성력을 가진 서스펜션이 설치되고, 상기 서스펜션의 단부에는 데이터 기록 및 독출용 자기헤드가 탑재된 슬라이더가 상기 서스펜션에 의해 상기 디스크쪽으로 탄성바이어스되도록 설치되며,

상기 제2 아암에는 상기 디스크의 회전이 정지되었을 때 상기 디스크의 타측면에 밀착되어 상기 디스크가 회전하지 못하도록 로킹시키는 디스크 로킹 장치가 설치된 하드 디스크 드라이브를 제공한다.

여기에서, 상기 디스크 로킹 장치는, 상기 제2 아암에 그 일단부가 고정되도록 설치되며 소정의 탄성력을 가진 더미 서스펜션; 및 상기 더미 서스펜션의 타단부에 설치되어 상기 디스크의 회전이 정지되었을 때 상기 더미 서스펜션의 탄성력에 의해 상기 디스크의 타측면에 밀착됨으로써 상기 디스크가 회전하지 못하도록로킹시키는 더미 슬라이더;를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 디스크의 회전이 정지되었을 때, 상기 더미 슬라이더는 상기 슬라이더 보다 바깥쪽에 위치하도록 설치된 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 더미 서스펜션의 길이를 상기 서스펜션의 길이보다 짧게 하거나, 또는 상기 더미 서스펜션이 설치된 상기 제2 아암의 길이를 상기 제1 아암의 길이보다 짧게 할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 하드 디스크 드라이브의 운송 등 비작동시에 상기 디스크가 회전하지 못하게 되어 운송 중 디스크의 회전에 의한 스핀들 모터의 베어링 손상이 방지된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 디스크 로킹 장치를 확대하여 도시한 부분 절개 사시도이며, 도 6은 도 4에 도시된 디스크 로킹 장치의 측면도이다.

도 4 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 데이터의 기록을 위한 기록매체인 자기 디스크(하드 디스크)(120)와, 베이스 플레이트(110) 상에 설치되어 디스크(120)를 회전시키는 스핀들 모터(130)와, 디스크(120)에 데이터를 기록하고 디스크(120)에 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기헤드(141)를 가진 액츄에이터(140)와, 디스크(120)의 회전이 정지되었을 때 디스크(120)의 타측면에 밀착되어 디스크(120)가 회전하지 못하도록 로킹시키는 디스크 로킹 장치(150)를 구비한다.

상기 디스크(120)는 스핀들 모터(130)에 결합되어 이와 함께 회전하게 된다. 그리고, 상기 디스크(120)의 일측면에는 그 내주측에 전원 오프(off)시, 즉 작동 정지시에 자기헤드(141)가 탑재된 슬라이더(142)가 안착되는 파킹존(121)이 마련되어 있고, 파킹존(121)의 바깥쪽에는 자기신호가 기록되는 데이터존(122)이 마련되어 있다. 도시된 바와 같이, 1채널 형식의 하드 디스크 브라이브에서는 일반적으로 디스크(120)의 저면에 상기한 파킹존(121)과 데이터존(122)이 마련된다. 이 경우에, 디스크 로킹 장치(150)는 도시된 바와 같이 디스크(120)의 상면쪽에 위치한다. 그러나, 도시된 것과는 반대로 디스크(120)의 상면에 파킹존과 데이터존이 마련될 수도 있으며, 이 경우에는 디스크 로킹 장치(150)는 디스크(120) 저면쪽에 위치하게 된다. 이하에서는 디스크(120)의 저면에 파킹존(121)과 데이터존(122)이 마련된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.

상기 액츄에이터(140)는 보이스 코일 모터(148)에 의해 베이스 플레이트(110) 상에 설치된 회동축(147)을 중심으로 회동할 수 있도록 되어 있다. 액츄에이터(140)는 회동축(147)에 회동가능하게 결합된 두 개의 아암(146a, 146b)을 구비한다. 한편, 전술한 바와 같이 부품의 공용화를 위해 세 개의 아암을 구비한 액츄에이터가 사용될 수도 있다.

두 개의 아암(146a, 146b) 중 디스크(120)의 아래쪽, 즉 데이터존(122)이 마련된 저면쪽에 위치한 제1 아암(146a)에는 디스크(120)의 데이터존(122)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 자기헤드(141)가 탑재된슬라이더(142)를 디스크(120)의 저면쪽으로 탄성바이어스되게 지지하는 서스펜션(144)이 설치된다.

두 개의 아암(146a, 146b) 중 디스크(120)의 위쪽, 즉 데이터가 기록되지 않는 상면쪽에 위치한 제2 아암(146b)에는 상기한 디스크 로킹 장치(150)가 설치된다. 디스크 로킹 장치(150)는, 상기 제2 아암(146b)에 그 일단부가 고정 설치되는 더미 서스펜션(dummy suspension, 154)과, 더미 서스펜션(154)의 타단부에 설치되는 더미 슬라이더(dummy slider, 152)를 구비한다. 더미 서스펜션(154)은 더미 슬라이더(152)를 디스크(120)의 상면쪽으로 탄성바이어스되게 지지한다. 따라서, 더미 슬라이더(152)는, 디스크(120)의 회전이 정지되었을 때 더미 서스펜션(154)의 탄성력에 의해 디스크(120)의 상면에 밀착되고, 디스크(120)가 스핀들 모터(130)에 의해 회전되는 중에는 디스크(120)의 회전에 의해 발생되는 양력에 의해 부상하여 디스크(120)의 상면으로부터 소정 간격 이격된다. 이와 같이 하드 디스크 드라이브의 비작동시 디스크(120)는 더미 슬라이더(152)에 의해 회전하지 못하게 되며, 작동시에는 디스크(120)가 스핀들 모터(130)에 의해 회전할 수 있게 된다.

그리고, 디스크(120)의 회전이 정지되었을 때, 즉 자기헤드(141)가 탑재된 슬라이더(142)가 디스크(120) 저면의 파킹존(121)에 안착되어 있을 때, 더미 슬라이더(152)는 상기 슬라이더(142)보다 바깥쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 더미 슬라이더(152)는 디스크(120)의 내주측보다 가능한 한 디스크(120)의 외주측에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 디스크(120)의 외주측에서의 선속도가 보다 빠르기 때문에 더미 슬라이더(152)의 부상이 보다 잘 일어나며, 또한 디스크(120)에 같은 힘으로 보다 큰 모멘트를 가할 수 있기 때문이다. 그리고, 디스크(120)의 상면에는 데이터가 기록되지 않기 때문에 더미 슬라이더(152)를 디스크(120)의 내주측에 인접되도록 설치할 필요가 없다.

이를 위해서, 도시된 바와 같이 더미 서스펜션(154)의 길이는 디스크(120) 아래쪽의 서스펜션(144)의 길이보다 짧게 되어 있다. 이에 따라, 더미 서스펜션(154)의 단부에 설치된 더미 슬라이더(152)는 서스펜션(144)의 단부에 설치된 슬라이더(142)보다 바깥쪽에 위치하게 된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 더미 서스펜션(154')과 서스펜션(144)의 길이는 같게 하고, 그 대신 더미 서스펜션(154')이 설치된 제2 아암(146b')의 길이를 서스펜션(144)이 설치된 제1 아암(146a)의 길이보다 짧게 하여도, 상기한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 더미 슬라이더(152)는 디스크(120)의 회전 방향과 마주보는 측면에 경사면(152a)이 형성된다. 이는 더미 슬라이더(152)가 부상하기 위한 압력차를 발생시키기 위한 것이므로, 이러한 압력차를 발생시킬 수 있는 형태이면 도 8에 도시된 것과는 다른 형태의 더미 슬라이더(152)도 사용될 수 있다. 또한, 더미 슬라이더(152)는 자기헤드(142)가 탑재된 슬라이더(144)와는 달리 그 부상 높이를 정확하게 제어할 필요가 없기 때문에, 복잡한 구조를 가질 필요가 없다. 또한, 디스크(120)의 회전시 디스크(120)의 양측에서 발생하는 힘의 불균형을 방지하기 위해 디스크(120) 위쪽의 디스크 로킹 장치(150)는 디스크(120) 아래쪽의 서스펜션(144)과 슬라이더(142)의 질량을 합한 정도의 질량을 가진다. 이때, 자기헤드(141)와 와이어(미도시)의 질량은 무시될 수 있을 정도로 작기 때문에, 디스크 로킹 장치(150)의 더미 슬라이더(152)와 더미 서스펜션(154)은 각각 디스크 아래쪽의 슬라이더(142) 및 서스펜션(144)과 동일한 것을 사용할 수 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 작동을 설명하기로 한다.

하드 디스크 드라이브의 전원이 오프되어 있는 상태, 즉 하드 디스크 드라이브의 비작동시에는, 자기헤드(141)가 탑재된 슬라이더(142)는 서스펜션(144)의 탄성력에 의해 디스크(120) 저면의 파킹존(121)에 안착되어 있다. 그리고, 더미 슬라이더(152)도 더미 서스펜션(154)의 탄성력에 의해 디스크(120)의 상면에 밀착되어 있다. 따라서, 디스크(120)는 그 양측면에 밀착되어 있는 더미 슬라이더(152)와 슬라이더(142)에 의해 회전하지 못하게 된다. 특히, 하드 디스크 드라이브의 운송 중에 흔들림이 발생하여도 디스크(120)는 회전하지 않게 된다.

전원이 온(on)되어 디스크(120)가 회전하기 시작하면 공기압에 의한 양력이 발생하게 되고, 이에 따라 자기헤드(141)가 탑재된 슬라이더(142)는 부상하게 된다. 슬라이더(142)는 부상된 상태에서 제1 아암(146a)의 회동에 의해 디스크(120)의 데이터존(122)으로 이동하게 된다. 디스크(120)의 데이터존(122)으로 이동된 슬라이더(142)는 디스크(120)의 회전에 의한 양력과 서스펜션(144)에 의한 탄성력이 평형을 이루는 높이에서 부상된 상태를 유지하게 되므로, 슬라이더(142)에 탑재된 자기헤드(141)는 회전하는 디스크(120)와 일정한 간격을 유지하며 디스크(120)에 데이터를 기록 및 재생하게 된다. 그리고, 이와 동시에 더미 슬라이더(152)도 디스크(120)의 회전에 의해 발생된 양력에 의해 부상하여 디스크(120)의 상면으로부터 소정 간격 이격된다. 따라서, 하드 디스크 드라이브의 작동 중에는, 디스크(120)의 회전이 더미 슬라이더(152)에 의해 방해받지 않는다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 로킹 장치를 구비한 하드 디스크 드라이브에 의하면, 하드 디스크 드라이브의 운송 등 비작동시에는 디스크 로킹 장치에 의해 디스크가 회전하지 못하게 되므로, 운송 중 디스크의 회전으로 인한 스핀들 모터의 베어링 손상이 방지된다. 이에 따라, 스핀들 모터의 베어링 손상으로 인해 발생되는 디스크의 진동이 방지되므로, 데이터의 기록/재생 능력과 그 신뢰성이 향상되며, 디스크 진동으로 인한 소음도 저감되는 효과가 있다.

Claims

일측면에 파킹존과 데이터존이 마련된 데이터 저장용 디스크;

베이스 플레이트 상에 설치되어 상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터; 및

상기 베이스 플레이트 상에 회동가능하게 설치되며 상기 디스크의 일측면쪽에 위치하는 제1 아암 및 상기 디스크의 타측면쪽에 위치하는 제2 아암을 포함하는액츄에이터;를 구비하며,

상기 제1 아암에는 소정의 탄성력을 가진 서스펜션이 설치되고, 상기 서스펜션의 단부에는 데이터 기록 및 독출용 자기헤드가 탑재된 슬라이더가 상기 서스펜션에 의해 상기 디스크쪽으로 탄성바이어스되도록 설치되며,

상기 제2 아암에는 상기 디스크의 회전이 정지되었을 때 상기 디스크의 타측면에 밀착되어 상기 디스크가 회전하지 못하도록 로킹시키는 디스크 로킹 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제 1항에 있어서, 상기 디스크 로킹 장치는,

상기 제2 아암에 그 일단부가 고정되도록 설치되며 소정의 탄성력을 가진 더미 서스펜션; 및

상기 더미 서스펜션의 타단부에 설치되어 상기 디스크의 회전이 정지되었을 때 상기 더미 서스펜션의 탄성력에 의해 상기 디스크의 타측면에 밀착됨으로써 상기 디스크가 회전하지 못하도록 로킹시키는 더미 슬라이더;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제 2항에 있어서,

상기 디스크의 회전이 정지되었을 때, 상기 더미 슬라이더는 상기 슬라이더 보다 바깥쪽에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제 3항에 있어서,

상기 더미 서스펜션의 길이가 상기 서스펜션의 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
제 3항에 있어서,

상기 더미 서스펜션이 설치된 상기 제2 아암의 길이가 상기 제1 아암의 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.