KR20030068718A

KR20030068718A - 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치

Info

Publication number: KR20030068718A
Application number: KR1020020008307A
Authority: KR
Inventors: 정기탁
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-02-16
Filing date: 2002-02-16
Publication date: 2003-08-25
Also published as: JP2003294051A; US20030156358A1; US20050219763A1; CN1438648A; KR100442872B1; US7164558B2; CN1210717C; US6924962B2; EP1336968A1

Abstract

개시된 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치는, 내측링, 외측링 및 구름부재를 구비하며, 커버와 베이스를 포함하는 하우징 내에 설치되어 액츄에이터아암을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링과; 그 피벗베어링에 구비된 내측링을 지지하는 지지구조물과; 내측링의 양 측면 중 적어도 한 측면과 지지구조물과의 사이에 개재되어 진동 및 충격을 완화시키는 완충부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 액츄에이터 지지장치를 구성하는 부품들이 갖는 제조공차의 누적이나 온도 등과 같은 주위환경의 변화로 인하여 완충부재에 의한 진동 및 충격의 완화특성이 변하지 않고 일정하게 유지된다. 또한, 종래와 같이 액츄에이터 지지장치의 구조적 강성 저하로 인한 제품의 신뢰성 문제도 발생하지 않는다.

Description

하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치{Supporting apparatus for actuator of hard disk drive}

본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액츄에이터를 하드디스크의 반경방향으로 회동 가능하게 지지하기 위한 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터의 보조기억장치인 하드디스크 드라이브는 내부의 스핀들모터에 의해 고속으로 회전하는 하드디스크와, 이 하드디스크의 트랙에 기록된 데이터를 기록 또는 재생하기 위한 자기헤드를 구비하는 액츄에이터를 구비하고 있다.

상기 액츄에이터는 소정의 피벗축을 중심으로 회동 가능하게 설치되고, 그 일단에 설치된 보빈 및 코일이 보이스코일 모터의 작동에 의해 이동함에 따라 타단측에 설치된 자기헤드가 원하는 트랙위치로 이동하면서 하드디스크 상에 데이터를 기록하거나 재생하게 된다. 이때 하드디스크의 양면에서 이동하는 자기헤드는 하드디스크가 고속으로 회전함에 따라 하드디스크 표면의 기류에 의해 상승하여 하드디스크와 미세한 간극을 유지한 채 이동한다. 이러한 동작 중 하드디스크 드라이브가정지하거나 전원이 오프(off)되는 경우, 액츄에이터는 하드디스크상의 트랙 중 내측에 위치한 파킹 영역(parking area)으로 이동하여 자기헤드와의 접촉에 의한 하드디스크의 손상을 미연에 방지하도록 하고 있다.

상기와 같이 동작하는 종래의 하드디스크 드라이브가 도 1에 도시되어 있고, 이 하드디스크 드라이브에 채용된 액츄에이터 지지장치의 수직 구조가 도 2에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 하드디스크 드라이브는 베이스(2)와 커버(3)를 포함하는 하우징(1)을 구비하고, 그 하우징(1) 내에는 소정의 정보가 기록되거나 재생되는 하드디스크(4)와, 정보의 기록 및 재생을 위해 자기헤드(5)가 설치되는 액츄에이터(6)와, 상기 액츄에이터(6)를 전자기력에 의해 회동시키기 위한 보이스코일모터(7) 등이 설치된다. 상기 액츄에이터(6)는 상기 자기헤드(5)를 하드디스크(4)의 기록면에 마주하도록 지지하는 서스펜션(8)과, 그 서스펜션(8)의 일단을 지지하며 보이스코일모터(7)에 의해 하드디스크(4)의 반경방향으로 회동되는 액츄에이터아암(9)을 구비한다. 상기 액츄에이터아암(9)은 하우징(1) 내에 설치되는 액츄에이터 지지장치(10)에 의해 회동 가능하게 지지된다.

상기 액츄에이터 지지장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측링(11), 외측링(12) 및 내측링(11)과 외측링(12) 사이에 개재되는 구름부재(13)를 구비하며, 상기 액츄에이터아암(9)을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링(14)을 구비한다. 상기 피벗베어링(14)은 베이스(2)에 연결하여 직립된 마운팅보스(2a)와 상보적으로 체결되는 제1체결부재(15)에 의해 베이스(2)의 내면에 고정된다. 그리고, 커버(3)와 제1체결부재(15) 사이에 개재되는 댐퍼(17)는 상기 제1체결부재(15)와 상보적으로 체결되는 제2체결부재(16)에 의해 제1체결부재(15)에 고정된다. 여기서, 상기 댐퍼(17)는 소정의 강성을 갖는 플레이트(18)와 그 플레이트에 적층되는 접착제층(19)을 포함하는데, 상기 접착제층(19)의 접착력에 의해 커버(3)에 접착된다. 또한, 상기 접착제층(19)은 하우징(1)과 액츄에이터아암(9)과의 사이에 전달되는 진동 및 충격을 완충시키는 역할을 한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 액츄에이터 지지장치(10)에서는, 그 액츄에이터 지지장치(10)를 구성하는 부품들이 가지는 제조공차의 누적으로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이, 댐퍼(17)와 제1체결부재(15) 사이에 간극(gap)이 발생할 수 있다. 이때 제2체결부재(16)를 제1체결부재(15)에 체결시키면, 상기 간극으로 인해 제1체결부재(15)와 제2체결부재(16) 사이에 개재된 댐퍼(17)는 하방으로 힘을 받아 제1체결부재(15)쪽으로 밀착하여 고정된다. 그러면, 서로 접착되어 있는 댐퍼(17)와 커버(3) 사이의 결합력이 약해져, 댐퍼(17)와 커버(3)간의 결합이 느슨하게 된다. 이와 같이 댐퍼(17)와 커버(3)의 느슨한 결합은 댐퍼(17)에 의한 진동 및 충격의 완화특성을 저하시키는 문제점이 있다. 또한, 주위환경의 변화, 특히 고온에서는 상기 접착제층(52)의 접착력이 더욱 떨어져서, 댐퍼(17)에 의한 진동 및 충격의 완화특성은 더욱 악화된다. 또한, 커버(3)와 댐퍼(17)의 결합력 약화는 액츄에이터 지지장치(10)의 구조적 강성을 저하시켜 제품의 신뢰성에 문제가 될 수 있다.

따라서, 액츄에이터를 회동 가능하게 지지하는 것뿐만 아니라, 하우징과 액츄에이터아암 사이의 진동 및 충격을 제품의 누적공차나 외부환경의 변화와 관계없이 일정하게 완화시킬 수 있는 새로운 구조의 액츄에이터 지지장치가 요구된다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 하우징과 액츄에이터 사이의 진동 및 충격을 효율적으로 완화시키면서, 그 액츄에이터를 회동 가능하게 지지하는 액츄에이터 지지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 하드디스크 드라이브를 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 하드디스크 드라이브에 채용된 액츄에이터 지지장치의 수직 구조를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액츄에이터 지지장치의 수직 구조를 도시한 단면도,

도 4a 내지 도 5b는 완충부재의 다양한 실시예를 나타낸 도면,

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 액츄에이터 지지장치의 수직 구조를 도시한 단면도,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 액츄에이터 지지장치의 수직 구조를 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100,200,300...액츄에이터 지지장치 110...하우징

111...베이스 111a...마운팅보스

112...커버 120...피벗베어링

121...내측링 122...외측링

123...구름부재 130...액츄에이터아암

140...제1체결부재 140a...플랜지부

150...제2체결부재 160,260,360...완충부재

170...지지구조물

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내측링, 외측링 및 구름부재를 구비하며, 커버와 베이스를 포함하는 하우징 내에 설치되어 액츄에이터아암을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링과; 상기 피벗베어링에 구비된 상기 내측링을 지지하는 지지구조물과; 상기 내측링의 양 측면 중 적어도 한 측면과 상기 지지구조물과의 사이에 개재되어 진동 및 충격을 완화시키는 완충부재;를 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액츄에이터 지지장치(100)는, 동축상에 설치되는 내측링(121), 외측링(122) 및 내측링(121)과 외측링(122)과의 사이에 상하 2열로 배열되는 복수의 구름부재(123)를 구비하며, 베이스(111)와 커버(112)를 포함하는 하우징(110)내에 설치되어 액츄에이터아암(130)을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링(120)과, 상기 베이스(111)와 그 베이스(111)에 연결되어 직립된 마운팅보스(111a)와 상보적으로 체결되는 제1체결부재(140)를 포함하며, 상기 피벗베어링(120)에 구비된내측링(121)의 양 측면을 지지하는 지지구조물(170)과, 상기 제1체결부재(140)와 상보적으로 체결되어 커버(112)를 제1체결부재(140)에 고정시키는 제2체결부재(150), 및 제1체결부재(140)의 플랜지부(140a)와 피벗베어링(120)에 구비된 내측링의 일 측면과의 사이에 개재되는 완충부재(160)를 구비한다. 여기서, 상기 피벗베어링(120)은, 그 피벗베어링(120)에 구비된 내측링(121)의 일 측면이 그 지지구조물(170)인 베이스(111)의 내면에 안착되고, 타 측면이 그 지지구조물(170)인 제1체결부재(140)의 플랜지부(140a)에 의해 고정됨으로써, 회동하는 액츄에이터아암(130)을 안정하게 지지하게 된다.

여기서, 제1체결부재(140)의 플랜지부(140a)와 내측링(121)의 일 측면과의 사이에 개재되는 완충부재(160)는 커버(112)와 피벗베어링(120)과의 사이에 전달되는 진동에너지를 흡수하고 충격을 절연시켜 줌으로써, 커버(112)와 액츄에이터아암(130)과의 사이에 전달되는 진동 및 충격을 완화시킨다.

상기 완충부재로(160)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 소정의 강성을 가진 플레이트(161)와 그 플레이트(161)의 양 측면 중 적어도 한 측면에 적층된 댐핑부재(162)를 구비한다. 도 4a는 플레이트(161)의 일 측면에 댐핑부재(162)가 적층된 완충부재(160)를 도시한 것이고, 도 4b는 플레이트(161)의 양 측면에 댐핑부재(162)가 각각 적층된 완충부재(160)를 도시한 것이다.

한편, 도 5a 및 도 5b는 상기 완충부재(160)의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5a를 참조하면, 완충부재(160)는 소정 깊이로 균일한 폭을 가진 인입홈(161a)이 형성된 플레이트(161)와 그 플레이트(161)의 인입홈(161a)에 인입된 댐핑부재(162)를 구비한다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 완충부재(160)는 플레이트(161)의 양 측면에 형성된 인입홈(161a)에 각각 인입된 댐핑부재(162)를 구비할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 액츄에이터 지지장치(100)에 의하면, 상기 완충부재(160)는 제1체결부재(140)의 플랜지부(140a)와 피벗베어링(120)의 내측링(121)과의 사이에 개재되고, 커버(112)는 제2체결부재(150)에 의해 제1체결부재(140)에 직접 고정되므로, 종래와 같이 액츄에이터 지지장치(100)를 구성하는 부품들이 갖는 제조공차의 누적이나 주위환경의 변화로 인해 완충부재의 진동 및 충격의 완화 특성이 변하지 않고 일정하게 유지된다.

다음으로, 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치(200)는, 동축상에 설치되는 내측링(121), 외측링(122) 및 내측링(121)과 외측링(122)과의 사이에 상하 2열로 배열되는 복수의 구름부재(123)를 구비하며, 베이스(111)와 커버(112)를 포함하는 하우징(110)내에 설치되어 액츄에이터아암(130)을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링(120)과, 상기 베이스(111)와 그 베이스(111)에 연결되어 직립된 마운팅보스(111a)와 상보적으로 체결되는 제1체결부재(140)를 포함하며, 상기 피벗베어링(120)에 구비된 내측링(121)의 양 측면을 지지하는 지지구조물(170)과, 상기 제1체결부재(140)와 상보적으로 체결되어 커버(112)를 제1체결부재(140)에 고정시키는 제2체결부재(150), 및 베이스(111)의 내면과 피벗베어링(120)에 구비된 내측링(121)의 일 측면과의 사이에 개재되어 진동 및 충격을 완화시키는완충부재(260)를 구비한다. 여기서, 상기 완충부재(260)로는 도 4a 내지 도 5b에 도시된 완충부재(160)와 동일부재를 사용할 수 있다. 그리고, 도 3과 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 부재이므로, 반복적인 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치(200)에 의하면, 상기 완충부재(260)는 베이스(111)와 피벗베어링(130)과의 사이에 전달되는 진동에너지를 흡수하고 충격을 절연시켜 줌으로써, 베이스(111)와 액츄에이터아암(130)과의 사이에 전달되는 진동 및 충격을 완화시킨다.

마지막으로, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치(300)는, 동축상에 설치되는 내측링(121), 외측링(122) 및 내측링(121)과 외측링(122)과의 사이에 상하 2열로 배열되는 복수의 구름부재(123)를 구비하며, 베이스(111)와 커버(112)를 포함하는 하우징(110)내에 설치되어 액츄에이터아암(130)을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링(120)과, 상기 베이스(111)와 그 베이스(111)에 연결되어 직립된 마운팅보스(111a)와 상보적으로 체결되는 제1체결부재(140)를 포함하며, 상기 피벗베어링(120)에 구비된 내측링(121)의 양 측면을 지지하는 지지구조물(170)과, 상기 제1체결부재(140)와 상보적으로 체결되어 커버(112)를 제1체결부재(140)에 고정시키는 제2체결부재(150)와, 상기 제1체결부재(140)의 플랜지부(140a)와 피벗베어링(120)에 구비된 내측링(121)의 일 측면과의 사이 및 베이스(111)의 내면과 피벗베어링(120)에 구비된 내측링(121)의 타 측면과의 사이에 각각 개재되어 진동및 충격을 완화시키는 완충부재(360)를 구비한다. 여기서도, 도 3과 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 부재이므로, 반복적인 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제3실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치(300)에 의하면, 커버(112)와 피벗베어링(120)과의 사이에 전달되는 진동 및 충격은 물론, 베이스(111)와 피벗베어링(120)과의 사이에 전달되는 진동 및 충격도 상기 완충부재(360)에 의해 완화됨으로써, 하우징(110)과 액츄에이터아암(130)과의 사이에 전달되는 진동 및 충격을 완전하게 완화시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치는, 그 액츄에이터 지지장치를 구성하는 부품들이 갖는 제조공차의 누적이나 온도 등과 같은 주위환경의 변화로 인하여 완충부재에 의한 진동 및 충격의 완화특성이 거의 변화지 않고 일정하게 유지된다. 또한, 종래와 같이 액츄에이터 지지장치의 구조적 강성 저하로 인한 제품의 신뢰성 문제도 발생하지 않는다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

내측링, 외측링 및 구름부재를 구비하며, 커버와 베이스를 포함하는 하우징 내에 설치되어 액츄에이터아암을 회동 가능하게 지지하는 피벗베어링과;

상기 피벗베어링에 구비된 상기 내측링을 지지하는 지지구조물과;

상기 내측링의 양 측면 중 적어도 한 측면과 상기 지지구조물과의 사이에 개재되어 진동 및 충격을 완화시키는 완충부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치.
제1항에 있어서,

상기 완충부재가 개재되는 상기 지지구조물의 부분은 상기 베이스에 연결되어 직립 설치되는 마운팅보스와 체결되어 상기 내측링의 일 측면을 고정시키는 체결부재의 프랜지부이며, 따라서 상기 완충부재는 상기 내측링의 일 측면과 상기 체결부재의 플랜지부와의 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치.
제1항에 있어서,

상기 완충부재가 개재되는 상기 지지구조물의 부분은 상기 내측링의 일 측면이 안착되는 상기 베이스의 내면이며, 따라서 상기 완충부재는 상기 내측링의 일 측면과 상기 베이스의 내면 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치.
제1항에 있어서,

상기 완충부재가 개재되는 지지구조물의 부분은 상기 베이스에 연결되어 직립 설치되는 마운팅보스와 체결되어 상기 내측링의 일 측면을 고정시키는 체결부재의 플랜지부 및 상기 내측링의 타 측면이 안착되는 상기 베이스의 내면이며, 따라서 상기 완충부재는 상기 내측링의 일 측면과 상기 체결부재의 플랜지부 사이 및 상기 내측링의 타 측면과 상기 베이스의 내면 사이에 각각 개재되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치.
제1항에 있어서,

상기 완충부재는 소정의 강성을 갖는 플레이트와, 상기 플레이트의 양 측면 중 적어도 한 측면에 적층되는 댐핑부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치.
제1항에 있어서,

상기 완충부재는 원주방향을 따라 균일한 깊이와 폭으로 형성된 인입홈을 구비한 플레이트와, 상기 인입홈에 인입되는 댐핑부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 액츄에이터 지지장치.