JP2005216479A - ハードディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】 振動と騷音との発散が減少するＨＤＤを提供する。
【解決手段】 ベースと，前記ベースに回転自在に設置されるデータの保存のためのディスクと，前記ベースに設置されて読み取り／書き込みヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータと，前記ベースの上部に組立てられ，その内外部の圧力を同じくするためのエアホールが設けられたカバーと，を備えたＨＤＤであって，上記ＨＤＤは，カバーのエアホールを通じて流入される空気を濾過するために，前記カバーと前記ベースとの間に介される呼吸フィルタを備え，前記呼吸フィルタはその上段部がカバーに密着し，その下段部が前記ベースに密着することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は，ハードディスクドライブに係り，更に詳細には，ハードディスクドライブの内部で発生して外部へ発散する振動及び騷音が効果的に低減するハードディスクドライブに関する。

コンピュータの情報保存装置のうち１つであるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：以下，ＨＤＤ）は，読み取り／書き込みヘッドを用いてディスクに／からデータを記録／再生する装置である。そのようなＨＤＤにおいて，前記ヘッドは回転するディスクの記録面から所定の高さほど浮上した状態で，アクチュエータによって所望する位置に移動しつつその機能を行う。

図１は，従来に係るＨＤＤの一例を示した断面図である。図１を参照すると，従来に係るＨＤＤ１０は，ベース１１とカバー１３とを組立てて形成される内部空間２０のベース１１上に設けられ，データを保存するためのディスク（図示せず）と；読み取り／書き込みヘッド（図示せず）を前記ディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ（図示せず）などを備える。

また，前記ＨＤＤの内部空間２０と外部との圧力を同じくするために，前記内部空間と外部とを連通させる空気通路１５を備え，外部から前記内部空間２０に流入される空気に含まれた微細な埃などのパーチクルを濾過するために，前記空気通路１５上に呼吸フィルタ１７を備える。

一方，ＨＤＤ１０の作動時に，その内部のディスクの高速回転及びアクチュエータの回転によって騷音と振動とが発生するため，前記騷音と振動との伝達を遮断するために，前記カバー１３の上面とベース１１の底面とにはそれぞれダンピング部材１８，１９が付着される。

韓国特許公開第１９９８−０８６５３９号公報

しかしながら，上記のようなＨＤＤ１０は，ダンピング部材１８，１９の使用量が多いため重量が重くなるという問題点があった。

特に，最近ではノート型パソコン，ＰＤＡなどの携帯できる電子製品の出現によって，軽薄短小のＨＤＤについての要求が増大しつつあるところ，従来の方式とは異なる重量を最小化し，ＨＤＤの駆動時に騷音と振動とを減らし得る方式が要望されている。

本発明は，上記のような問題点を解決するためのものであって，本発明の目的は，呼吸フィルタがベースとカバーとを密着支持して，ディスクの回転で引き起こされる振動及び騷音が外部へ発散されることを抑制することが可能な新規かつ改良されたＨＤＤを提供する。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，ベースと，前記ベースに回転自在に設置されるデータを保存するためのディスクと，前記ベースに設置されて読み取り／書き込みヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータと，前記ベースの上部に組立てられてその内外部の圧力を同じくするためのエアホールが設けられたカバーと，を備えたＨＤＤが提供される。

前記カバーのエアホールを通じて流入される空気を濾過するために，前記カバーと前記ベースとの間に介される呼吸フィルタを備え，前記呼吸フィルタは，その上段部がカバーに密着してその下段部が前記ベースに密着することを特徴とする。

上記呼吸フィルタの上段部がカバーに接着されるように構成してもよく，呼吸フィルタは，フィルタ部材と，上段開口と側面開口とを備えて前記フィルタ部材を内包する内部空間が設けられたハウジングとを備え，前記ハウジングの上段開口と側面開口とは，前記カバーの外部と内部との空気が前記フィルタ部材を通過して互いに連通する位置に形成されるように構成してもよい。

また，上記ハウジングの上にダンピング部材を備え，ダンピング部材が前記カバーに密着されるように構成してもよい。

上記ハウジングの下にダンピング部材を備え，前記ダンピング部材が前記ベースに密着されるように構成してもよい。

上記呼吸フィルタは，フィルタ部材と，上段開口及び下段開口を備えて前記フィルタ部材を内包する内部空間が設けられたハウジングと，前記ハウジングの下に設けられて前記ベースに密着して側面開口を備えるダンピング部材と，を備え，上記ハウジングの上段開口及び下段開口と，前記ダンピング部材の側面開口とは，前記カバーの外部と内部との空気が前記フィルタ部材を通過して互いに連通する位置に形成されるように構成してもよい。

上記ハウジングの上にダンピング部材を備え，前記ダンピング部材が前記カバーに密着されるように構成してもよい。

以上説明したように，本発明によれば，次のような効果を有する。

（１）呼吸フィルタがベースとカバーとを密着支持してＨＤＤの構造的剛性を強化させるため，ＨＤＤの駆動時に外部へ発散する振動と騷音とを抑制し得る。

（２）従来の場合に比べてダンピング部材を少量使用するか，または使用しなくとも良いため，ＨＤＤの重量を減らし得る。

（３）ＨＤＤの構造的剛性が強化するため，ＨＤＤの耐衝撃性が向上できる。

以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。

図２は，第１の実施形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示す分解斜視図であり，図３は，第１の実施の形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示した断面図である。

図２及び図３を参照すると，第１の実施形態に係るＨＤＤは，ベース１０１と，データを保存するためのディスク１１０と，前記ディスク１１０を回転させるためのスピンドルモータ１１２と，アクチュエータ１２０と，ＦＰＣブラケット１３０と，カバー１０５と，呼吸フィルタ１５０と，を備えている。

上記ベース１０１は，通常的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなり，ダイカストによって製造される。そのようなベース１０１の上面側には，前記ディスク１１０，スピンドルモータ１１２及びアクチュエータ１２０などを収容するための空間が形成され，その空間の一隅部には，ＨＤＤ内で流動する空気中に含まれた微細なパーチクルやガスなどを濾過するための循環フィルタ１４０が設けられている。

前記スピンドルモータ１１２は，ＨＤＤのベース１０１上に設置される。そのスピンドルモータ１１２のハブには，少なくとも１つのディスク１１０が設置されてハブと共に回転する。

上記アクチュエータ１２０は，データの記録及び再生のための読み取り／書き込みヘッドを前記ディスク１１０上の所定位置に移動させるためのものであって，スイングアーム１２２と，サスペンション１２３と，ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ：以下，ＶＣＭ）１２５と，を有する。

上記スイングアーム１２２は，ベース１０１に設置されたピボット軸受１２１に回転自在に結合される。ピボット軸受１２１は，カバー１０５を貫通する固定ボルト１４７によって前記カバー１０５と締結されて，ＨＤＤの内部で固定される。

前記サスペンション１２３は，スイングアーム１２２の先端部と結合されて，前記ヘッドが搭載されたスライダーをディスク１１０の表面側へ付勢されるように支持する。

上記ＶＣＭ１２５は，前記スイングアーム１２２を回転させるための駆動力を提供するものであって，サーボ制御システムによって制御され，ＶＣＭコイルに入力される電流とマグネットによって形成された磁場との相互作用によって，フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム１２２を回転させるようになる。

すなわち，ＨＤＤの電源がオンされてディスク１１０が回転し始めれば，ＶＣＭ１２５はスイングアーム１２２を逆時計回り方向に回転させて前記ヘッドをディスク１１０の記録面の上方に移動させる。それに対し，ＨＤＤの電源がオフされてディスク１１０の回転が停止すれば，ＶＣＭ１２５はスイングアーム１２２を時計回り方向に回転させて前記ヘッドをディスク１１０から離脱させる。その時，ディスク１１０の記録面を離脱したヘッドは，前記ディスク１１０の外側に設けられたランプ１２９にパーキングする。

上記ＦＰＣブラケット１３０は，前記ＶＣＭ１２５に近づいて，前記ディスク１１０から相対的に遠く離れたベース１０１上のコーナー部に設置される。前記ＦＰＣブラケット１３０は，アクチュエータ１２０に連結される可撓性印刷回路（図示せず）をベース１０１の下に配置された印刷回路基板（図示せず）に接続させるためのものである。

前記カバー１０５は，多数の締結ボルト１４５によってベース１０１の上部に組立てられて，前記ディスク１１０，スピンドルモータ１１２及びアクチュエータ１２０などを覆いかぶせて保護する役割と共に，ＨＤＤの内部に埃や湿気が流入されることを防止する役割を行う。

そのようなカバー１０５は，通常的にステンレス鋼板のプレス加工によって製造される。一方，前記カバー１０５には，その内部と外部，すなわちカバー１０５とベース１０１との組立てによって形成されるＨＤＤの内部及び外部の圧力を同じくするためのエアホール１０６が形成されている。

上記呼吸フィルタ１５０は，ＨＤＤの内部でカバー１０５とベース１０１との間に介される。前記呼吸フィルタ１５０は，前記エアホール１０６を通じてＨＤＤの内部に流入される空気中に含まれた微細な埃などのパーチクルを濾過するためのものである。

より具体的には，呼吸フィルタ１５０は，カーボンなどからなるフィルタ部材１６０と，前記フィルタ部材１６０を内包する内部空間が設けられた円筒形のハウジング１５１と，前記ハウジング１５１の上側及び下側とそれぞれ接着した第１及び第２ダンピング部材１６１，１６５とを備える。

前記第１及び第２ダンピング部材１６１，１６５は，それぞれＨＤＤのカバー１０５の内面とベース１０１の内面に密着する。特に，前記第１ダンピング部材１６１は，カバー１０５とベース１０１との組立て時に呼吸フィルタ１５０の位置を調整せねばならない難しさを避けるために，また組立て時に異質物による汚染を防止するために前記カバー１０５の内面と接着可能である。

上記ハウジング１５１は，その上面に前記カバーのエアホール１０６と同軸上に位置する上段開口１５３を備え，前記フィルタ部材１６０を収容する内部空間を限定する隔壁１５４にも，開口１５５を備え，前記隔壁１５４の下の側面にも側面開口１５７を備える。また前記第１ダンピング部材１６１にも前記カバーのエアホール１０６と同軸上に位置する開口１６２を備える。それによって，前記ＨＤＤの内部と外部との間に空気の通路が形成されて，図３の矢印に示したように，空気がＨＤＤの外部からフィルタ部材１６０を通過して，パーチクルが濾過された状態でＨＤＤの内部に流入され得る。

前記第１及び第２ダンピング部材１６１，１６５は，騷音と振動とを吸収する機能を有するものであって，そのような機能を有するものであればいかなる素材でも実施可能である。前記ダンピング部材１６１，１６５は多孔性素材からなり得るが，そうなれば図３に示すものとは違って，第１ダンピング部材１６１に開口１６２がなくても図３に示す矢印方向への空気流動が可能である。

前記した構成を有するＨＤＤを駆動すれば，ディスク１１０が高速で回転しつつＨＤＤに振動及び振動による騷音を引き起こす。その振動と騷音とは，スピンドルモータ１１２自体の振動と，上記ディスク１１０の偏心による振動と，前記ディスク１１０の回転による流動振動などがベース１０１に伝達されて外部へ発散されるか，または締結ボルト１４５もしくはピボット軸受１２１の固定ボルト１４７を通じてベース１０１からカバー１０５に伝達されて外部へ発散されること等による。

上記振動及び騷音は，カバー１０５及びベース１０１で支持されていない部分が多いほど強さが大きくなるため，図２及び図３に示すＨＤＤは，従来に係るＨＤＤよりも支持点を更に１つ備えて振動及び騷音を減少させることが可能である。具体的には，本実施の形態に係るＨＤＤは，カバー１０５及びベース１０１の枠が締結ボルト１４５によって堅く固定・支持されており，カバー１０５とベース１０１とのピボット軸受１２１に隣接した部分が固定ボルト１４７によって堅く支持されているだけでなく，カバー１０５とベース１０１とがそれに密着した呼吸フィルタ１５０によっても支持されている。

したがって，ＨＤＤ自体の構造的剛性が，一般的なＨＤＤの構成の場合よりも向上し，振動と騷音とが減少される。ＨＤＤの内部の空間的な制約上，上記呼吸フィルタ１５０はＦＰＣブラケット１３０とディスク１１０との間に位置する。ただし，本実施の形態に係るＨＤＤ自体の構造的剛性は，支持点がＨＤＤの中央部に位置するほど向上するため，なるべく上記呼吸フィルタ１５０をディスク１１０のハブの近辺に設置することが好ましい。

図４は，第２の実施形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示した説明図であって，呼吸フィルタが接着したカバーを内面側から見た斜視図であり，図５は，第２の実施の形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示した断面図である。

第２の実施形態に係るＨＤＤにおいて，呼吸フィルタ２５０の以外の構成要素は，第１実施の実施形態に係るＨＤＤと実質的に同一であるため，詳細な説明を省略する。呼吸フィルタ２５０も第１の実施形態に係る呼吸フィルタ１５０と同様に，ＨＤＤの内部でカバー２０５とベース２０１との間に介される。

呼吸フィルタ２５０は，カーボンなどからなるフィルタ部材２６０と，フィルタ部材２６０を内包する内部空間が設けられた略円筒形のハウジング２５１と，ハウジング２５１の上側及び下側とそれぞれ接着した第１及び第２ダンピング部材２６１，２６５と，を備える。

上記第１及び第２ダンピング部材２６１，２６５は，それぞれＨＤＤのカバー２０５の内面とベース２０１の内面に密着する。第１ダンピング部材２６１は，カバー２０５とベース２０１との組立て時に呼吸フィルタ２５０の位置を調整せねばならない難しさを避けるために，また組立て時に異物による汚染を防止するために前記カバー２０５の内面と接着する。

上記ハウジング２５１は，その上面に前記カバーのエアホール１０６と同軸上に位置する上段開口２５３を備えて，前記フィルタ部材１６０を収容する内部空間を限定する隔壁２５４にも開口２５５を備える。

ハウジング２５１の下側は，加工の便宜及び空気通路を形成するために開放されており，前記第２ダンピング部材２６５はハウジング２５１の下側端部の枠と接着する。前記ハウジング２５１の下側端部には，前記第２ダンピング部材２６５との接着面積を広めるためにフランジ２５８が形成されている。

第２ダンピング部材２６５は，円型である前記フランジ２５８の形状に対応して，所定の厚さを有する‘Ｃ’字形状で一側面が開放されている。第２の実施形態に係るＨＤＤで，第２ダンピング部材２６５がハウジングのフランジ２５８と接着し，ベース２０１に密着して位置するため，前記第２ダンピング部材２６５の側面開放部は空気が通過できる側面開口２６６となる。それによって，前記ＨＤＤの内部と外部との間に空気の通路が形成され，図５で矢印で示したように，空気がＨＤＤの外部からフィルタ部材２６０を通過して，パーチクルが濾過された状態でＨＤＤの内部に流入され得る。

上記第１及び第２ダンピング部材２６１，２６５も第１実施例の場合と同様に，騷音と振動とを吸収する機能を有し，そのような機能を有するものであればいかなる素材でも関係ない。前記ダンピング部材２６１，２６５は多孔性素材からなり得るが，そうなれば図５に示されたものとは違って，第１ダンピング部材２６１に開口２６２がなくても矢印方向への空気流動が可能である。

なお，一般的な２．５インチＨＤＤと，第１の実施形態または第２の実施形態に係る２．５インチＨＤＤの音圧テストの結果，サウンドパワーレベルにおいて，本実施の形態に係る２．５インチＨＤＤの方が一般的な２．５インチＨＤＤの場合よりも，０．１〜０．１５ｂｅｌ程度の音圧低減効果があった。なお，音圧低減の効果の程度の差こそあるが，かかる２．５インチＨＤＤの場合に限定されず，他のサイズのＨＤＤの場合であっても効果がある。

なお，本発明は，図示された実施形態を参考に説明してきたが，これは例示的なものに過ぎず，当業者ならばこれから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるということが理解できる。例えば，ハウジングの上下側にダンピング部材を具備しないか，一側のみにダンピング部材を具備した呼吸フィルタが設置されたＨＤＤであっても，本発明に係る権利保護範囲に含まれるものとする。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，ハードディスクドライブ等に適用可能である。

従来に係るＨＤＤの一例を示した断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るＨＤＤの呼吸フィルタが接着されたカバーを内面側から見た斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るＨＤＤの概略的な構成を示した断面図である。

符号の説明

１０１ ベース
１０５ カバー
１０６ エアホール
１１０ ディスク
１１２ スピンドルモータ
１２０ アクチュエータ
１２１ ピボット軸受
１２２ スイングアーム
１２３ サスペンション
１２５ ＶＣＭ
１２９ ランプ
１３０ ＦＰＣブラケット
１４０ 循環フィルタ
１４５ 締結ボルト
１４７ 固定ボルト
１５０ 呼吸フィルタ
１６１ 第１ダンピング部材
１６５ 第２ダンピング部材

Claims (18)

1. ベースと，前記ベースに回転自在に設置されるデータの保存のためのディスクと，前記ベースに設置されて読み取り／書き込みヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるためのアクチュエータと，前記ベースの上部に組立てられてその内外部の圧力を同じくするためのエアホールが設けられたカバーと，を備えるハードディスクドライブにおいて：
   前記カバーのエアホールを通じて流入される空気を濾過するために，前記カバーと前記ベースとの間に介される呼吸フィルタを備え，前記呼吸フィルタはその上段部がカバーに密着し，その下段部が前記ベースに密着することを特徴とする，ハードディスクドライブ。
2. 前記呼吸フィルタの上段部がカバーと接着することを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
3. 前記呼吸フィルタは，フィルタ部材と；
   上段開口と側面開口とを備えて前記フィルタ部材を内包する内部空間が設けられたハウジングと；
   を備えることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブ。
4. 前記ハウジングの上段開口と側面開口とは，前記カバーの外部と内部との空気が前記フィルタ部材を通過して互いに連通する位置に形成されることを特徴とする，請求項３に記載のハードディスクドライブ。
5. 前記ハウジングの上にダンピング部材を備え，前記ダンピング部材が前記カバーに密着することを特徴とする，請求項３に記載のハードディスクドライブ。
6. 前記ハウジングの下にダンピング部材を備え，前記ダンピング部材が前記ベースに密着することを特徴とする，請求項３に記載のハードディスクドライブ。
7. 前記呼吸フィルタは，フィルタ部材と；
   上段開口及び下段開口を備えて前記フィルタ部材を内包する内部空間が設けられたハウジングと；
   前記ハウジングの下に設けられて前記ベースに密着して側面開口を備えるダンピング部材と；
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブ。
8. 前記ハウジングの上段開口及び下段開口と，前記ダンピング部材の側面開口とは，前記カバーの外部と内部との空気が前記フィルタ部材を通過して互いに連通する位置に形成されることを特徴とする，請求項７に記載のハードディスクドライブ。
9. 前記ハウジングの上にダンピング部材を備え，前記ダンピング部材が前記カバーに密着することを特徴とする，請求項８に記載のハードディスクドライブ。
10. ベースを含むハードディスクドライブにおいて：
    前記ベースとの間に内部空間を限定し，その内外部の圧力を同じくするためのエアホールを備えるカバーと；
    前記カバーのエアホールを通じて前記内部空間に流入される空気を濾過するために，前記カバーに上段部が連結され，前記ベースに下段部が連結される呼吸フィルタと；
    を備えることを特徴とする，ハードディスクドライブ。
11. 前記呼吸フィルタの上段部が前記カバーと接着することを特徴とする，請求項１０に記載のハードディスクドライブ。
12. 前記呼吸フィルタは，フィルタ部材と；
    上段開口と側面開口とを備えて前記フィルタ部材を内包する内部空間が設けられたハウジングと；
    を備えることを特徴とする，請求項１０又は１１に記載のハードディスクドライブ。
13. 前記上段開口と側面開口とは，前記カバーの外部と内部との空気が前記フィルタ部材を通過して互いに連通する位置に形成されることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブ。
14. 前記ハウジングの上にダンピング部材を更に備え，前記ダンピング部材が前記カバーに密着することを特徴とする，請求項１３に記載のハードディスクドライブ。
15. 前記ハウジングの下にダンピング部材を更に備え，前記ダンピング部材が前記ベースに密着することを特徴とする，請求項１２，１３，または１４項のうちいずれか１項に記載のハードディスクドライブ。
16. 前記呼吸フィルタは，フィルタ部材と；
    上段開口及び下段開口とを備えて前記フィルタ部材を内包する内部空間が設けられたハウジングと；
    前記ハウジングの下に設けられて前記ベースに密着して側面開口を備えるダンピング部材と；
    を備えることを特徴とする，請求項１０に記載のハードディスクドライブ。
17. 前記ハウジングの上段開口及び下段開口と，前記ダンピング部材の側面開口とは，前記カバーの外部と内部との空気が前記フィルタ部材を通過して互いに連通する位置に形成されることを特徴とする，請求項１６に記載のハードディスクドライブ。
18. 前記ハウジング上に設けられ，前記カバーに連結されたダンピング部材を更に備えることを特徴とする，請求項１７に記載のハードディスクドライブ。

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