JP2013125578A - ハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブ - Google Patents

ハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、ハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブに関し、より詳しくは、プレス又は鍛造工法により製造されたベースプレートに適用可能にフィルター組み立て構造を改善したハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブに関する。
【解決手段】本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートは、データが保存されたディスクが配置されるディスク配置部と、上記ディスク配置部の下部に形成され、上記ディスクに保存されたデータを再生する磁気ヘッドに駆動力を提供するヘッド駆動部が配置されるヘッド装着部と、上記ディスク配置部に装着され、上記ディスクの回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルターと、上記ディスク配置部を打ち抜いた後に垂直に上げて形成され、上記フィルターを固定させるフィルター固定部と、を含むことができる。
【選択図】図2c

Description

本発明は、ハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブに関し、より詳しくは、プレス又は鍛造工法により製造されたベースプレートに適用可能にフィルター組み立て構造を改善したハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含む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一つであるハードディスクドライブ(HDD;Hard Disk Drive)は、磁気ヘッドを用いてディスクに保存されたデータを再生したりディスクにデータを記録したりする装置である。
このようなハードディスクドライブにおいて、ベースプレートには磁気ヘッドがディスク上で位置移動可能なようにヘッド駆動部、即ち、HSA(Head Stack Assembly)が設置され、上記ヘッド駆動部によって上記磁気ヘッドはディスクの記録面から所定の高さで浮上した状態で所望の位置に移動しながらその機能を行うようになる。
従来では、ハードディスクドライブに提供されるベースプレートを製造するにあたり、アルミニウム(Al)をダイキャスティング(Die‐Casting)した後にダイキャスティング(Die‐Casting)によって発生するバリ(Burr)などを除去する後加工方式を用いていた。
しかしながら、従来のダイキャスティング(Die‐Casting)方式は、鍛造用アルミニウム(Al)を溶融状態で注入して形を作る工程を経るようになるため、高温高圧を必要として多くのエネルギーが工程に要求され、工程時間も増加するという問題がある。
また、ダイキャスティング(Die‐Casting)金型の寿命の面においても一つの金型で多数のベースプレートを製造するのには限界があり、ダイキャスティング(Die‐Casting)工程によるベースプレートの寸法精度が良くないという問題も発生した。
したがって、ダイキャスティング(Die‐Casting)工程の問題を解決するためにプレス又は鍛造工法を用いてベースプレートを製造したが、プレス又は鍛造工法による場合は基本的に均一な厚さを有するようになるため、細密な形状の具現には問題がある。
特に、ハードディスクドライブの内部にはディスクの回転時に発生する流動空気からフィルターを用いて異物を捕集することにより微細ほこりのような異物が磁気ヘッドに流入されることを防止しているが、このようなフィルターは薄い形状を有するため、ベースプレートへのフィルター固定のための構造が必要となる。
しかしながら、プレス又は鍛造工法を用いる場合はこのようなフィルター固定のための構造を具現するのに困難があり、これはハードディスクドライブの信頼性を低下させる要因となる。
したがって、プレス又は鍛造工法を用いながらもフィルターを堅固に固定させることができるようフィルター組み立て構造を改善する研究が必要とされている。
本発明の目的は、プレス又は鍛造工法を用いながらもフィルターを堅固に固定させることができるようにするハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブを提供することである。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートは、データが保存されたディスクが配置されるディスク配置部と、上記ディスク配置部の下部に形成され、上記ディスクに保存されたデータを再生する磁気ヘッドに駆動力を提供するヘッド駆動部が配置されるヘッド装着部と、上記ディスク配置部に装着され、上記ディスクの回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルターと、上記ディスク配置部の一部を打ち抜いた後に垂直に上げて形成され、上記フィルターを固定させるフィルター固定部と、を含むことができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートの上記フィルターが装着される上記ディスク配置部の所定位置には上記フィルターが固定されるように装着溝が形成されることができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートは、上記ディスク配置部の外側に形成されて上記ディスクの外径を包囲する側壁部をさらに含むことができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートの上記側壁部にはグルーブが形成され、上記グルーブには上記フィルターの一側が装着されることができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートは、上記ディスク配置部の打ち抜かれた部分を密封する密封部材をさらに含むことができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートは、データが保存されたディスクが配置されるディスク配置部と、上記ディスク配置部の下部に形成され、上記ディスクに保存されたデータを再生する磁気ヘッドに駆動力を提供するヘッド駆動部が配置されるヘッド装着部と、上記ディスク配置部に装着され、上記ディスクの回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルターと、上記ディスク配置部の底面の所定位置を加圧して突出されるように形成され、上記フィルターを固定させるフィルター固定用突起と、を含むことができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートは、上記ディスク配置部の外側に形成されて上記ディスクの外径を包囲する側壁部をさらに含むことができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブ用ベースプレートの上記側壁部にはグルーブが形成され、上記グルーブには上記フィルターの一側が装着されることができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブは、ハードディスクドライブ用ベースプレートと、上記ハードディスクドライブ用ベースプレートに結合されて上記ディスクを回転させるためのスピンドルモータと、上記ディスクのデータを記録及び再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記ディスク上の所定の位置に移動させるためのヘッド駆動部と、を含むことができる。
本発明によるハードディスクドライブ用ベースプレート及びこれを含むハードディスクドライブによると、プレス又は鍛造工程によってもフィルターを堅固に固定させることができるため、ハードディスクドライブの信頼性を高めることができる。
また、ハードディスクドライブ用ベースプレートを鍛造又はプレス工程により製造して工程時間及びエネルギー消耗を最小化することができるため、生産能力を向上させることができる。
本発明の一実施例によるハードディスクドライブを示した概略分解斜視図である。 本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第2の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第2の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第2の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第3の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。 本発明の第3の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
図1は、本発明の一実施例によるハードディスクドライブを示した概略分解斜視図である。
図1を参照すると、本発明の一実施例によるハードディスクドライブは、ハードディスクドライブ用ベースプレート100(以下、「ベースプレート」という)、スピンドルモータ200、ヘッド駆動部300及びフィルター400を含むことができる。
ベースプレート100は、本発明の一実施例によるハードディスクドライブにおいてカバープレート190と共に概観を形成するハウジングを意味し、ディスク配置部110、ヘッド装着部120、側壁部130及びフィルター固定部140を含むことができる。
ここで、上記ベースプレート100とカバープレート190は、ベースプレート100に形成されたホール112に複数のスクリュー195が締結されて結合されることができる。
ディスク配置部110は、後述するスピンドルモータ200に結合されるディスク500が配置される部分であり、上記ディスク配置部110の上部にデータが保存された上記ディスク500が位置することができる。
上記ディスク配置部110には後述するフィルター400が固定されるようにフィルター固定部140が形成されるか又はフィルター固定用突起170が形成され、上記フィルター400が装着される装着溝150が形成されることができる。これについては多様な実施例を挙げて後述する。
上記ディスク配置部110は上記ディスク500の形状に対応するように全体的に円形からなり、上記ディスク配置部110の一部は段差状に形成されて後述するヘッド駆動部300が配置されるヘッド装着部120を構成することができる。
ここで、上記ヘッド装着部120が上記ディスク配置部110より下部に位置する理由は、上記ヘッド駆動部300が上記ディスク500のデータを再生及び記録できるよう繰り返し回転する空間を提供するためである。
即ち、上記ヘッド駆動部300が磁気ヘッド(図示せず)に駆動力を提供して上記磁気ヘッド(図示せず)が上記ディスク500の間に挿入されることにより上記ディスク500のデータを再生及び記録するための空間を確保するためである。
側壁部130は、上記ディスク500の外径を包囲するように上記ディスク配置部110の外側に形成されることができる。
上記側壁部130の所定位置には、後述するフィルター400の一側が装着されるようにグルーブ160が形成されることができる。
スピンドルモータ200は、上記ディスク500を回転させるためのもので、上記ディスク配置部110の中央に固定設置される。上記ディスク500は、上記スピンドルモータ200に結合されて上記スピンドルモータ200の回転と共に回転するもので、データが記録される記録面を備えることができる。
ここで、上記スピンドルモータ200の上端部には、ディスク400を上記スピンドルモータ200に堅固に固定させるためのクランプ210がスクリュー215によって締結されることができる。
また、図1及び図2には上記スピンドルモータ200に一つのディスクが装着された構成を示しているが、これは例示に過ぎず、上記スピンドルモータ200には一つ以上のディスク500が装着されることができる。このように複数のディスク500が装着される場合は、ディスク500間の間隔を維持するためのリング状のスペーサーが上記ディスク500の間に配置されることができる。
ヘッド駆動部300は、HSA(Head Stack Assembly)と称され、磁気ヘッド(図示せず)を搭載して上記磁気ヘッド(図示せず)を所定の位置に移動させて上記ディスク500上にデータを記録するか、又は上記ディスク500に記録されたデータを読み取る構成であることができる。
上記ヘッド駆動部300は音声コイルモータ(VCM;Voice Coil Motor)、スイングアーム320及びサスペンション330で構成され、上記サスペンション330は上記スイングアーム320の先端部に固定結合されることができる。
また、上記ヘッド駆動部300は上記ベースプレート100のヘッド装着部120のピボット軸180を中心に回転可能に結合され、上記ディスク500が上記ベースプレート100の上記ディスク配置部110の上部で高速で回転すると、磁気ヘッド(図示せず)は上記ディスク500の記録面に対してデータを再生するか記録する機能を行う。
ここで、上記音声コイルモータ(VCM)は、上記ヘッド駆動部300に回転動力を提供する構成であり、上記ヘッド駆動部300のVCMコイル310の上側及び下側に配置されるマグネット(図示せず)を備えることができる。
上記音声コイルモータ(VCM)は、サーボ制御システムによって制御され、上記VCMコイル310によって入力される電流と上記マグネット(図示せず)によって形成された磁場の相互作用によりフレミングの左手の法則による方向に上記ヘッド駆動部300をピボット軸180を中心に回転させる。
ここで、本発明の一実施例によるハードディスクドライブの作動開始命令が入力されると、ディスク500が回転し始め、音声コイルモータ(VCM)はスイングアーム320を反時計方向に回転させて磁気ヘッド(図示せず)をディスク500の記録面上に移動させる。
逆に、本発明の一実施例によるハードディスクドライブの作動停止命令が入力されると、音声コイルモータ(VCM)はスイングアーム320を時計方向に回転させて磁気ヘッド(図示せず)がディスク500を外れるようにする。
上記ディスク500の記録面を外れた磁気ヘッド(図示せず)は、上記ディスク500の外側に設けられたランプ360にパーキングされる。
また、上記ベースプレート100の一側のコーナー部分には、ヘッド駆動部300に連結されたフレキシブル印刷回路基板(Flexible Printed Circuit)350を上記ベースプレート100の下に配置された主回路基板(図示せず)に接続させるためのFPCブラケット370が設けられる。
フィルター400は、上記ディスク配置部110に装着され、上記ディスク500の回転時に発生する流動空気から異物を捕集し、上記異物が磁気ヘッド(図示せず)に流入されることを防止してハードディスクドライブの信頼性を向上させるための構成であることができる。
上記ハードディスクドライブの組み立て過程で上記ハードディスクドライブの内部に微細ほこりのような異物が残留する可能性があり、外部衝撃又は上記ディスク500が回転し始めるか停止するとき、上記ディスク500の表面の摩擦によって異物が発生する可能性もある。
上述したように、上記ハードディスクドライブの内部に異物が残留すると、上記ディスク500の回転中に上記ディスク500の表面の異物と磁気ヘッド(図示せず)がぶつかる場合に上記磁気ヘッド(図示せず)と上記ディスク500の表面が損傷する可能性がある。これにより、上記磁気ヘッド(図示せず)のデータ記録及び再生能力や信頼性が低下する可能性がある。
これにより、ハードディスクドライブの内部に上記異物を捕集できるフィルター400を備え、上記フィルター400は異物を捕集すると共に空気が通過するようスポンジのような構造を有することができる。
上記フィルターは、上記ベースプレート100に備えられるフィルター固定部140又はフィルター固定用突起170によって上記ベースプレート100に固定されることができる。これについては図2〜図4を参照して後述する。
図2a〜図2cは、本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。
図2aを参照すると、本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるハードディスクドライブ用ベースプレート100は、板材、即ち、冷間圧延鋼板(SPCC、SPCEなど)にプレス又は鍛造工程を施して上記ベースプレート100の基本的な構成を製造した後にベンディング及び切断などの後工程を経て全体的な形状が製造される。
即ち、ディスク配置部110、上記ディスク配置部110の下部に配置されるヘッド装着部120及び上記ディスク配置部の外側に形成されてディスク500の外径のほとんどを包囲する側壁部130を備える1次的なベースプレート100が製造される。
ここで、従来のダイキャスティング(Die‐Casting)方式においてエネルギーが多く消耗される点及び工程時間が長い点を改善した本発明のプレス又は鍛造方式は工程の効率の面において非常に効果的であるが、プレス又は鍛造方式の特性上、前述したフィルター400を固定するための別途の構造を具現するのには限界がある。
したがって、上記フィルター固定部140が形成される位置に対応する上記ディスク配置部110の一部を打ち抜いた後に垂直に上げて上記フィルター固定部140を形成することにより上記フィルター400を固定することができる。
上記フィルター固定部140は、パンチング機などを用いて折って上げて折れた部分を除いた他の部分を切断することにより形成されることができる。
また、上記フィルター固定部140のサイズは、折って上げる場合、上記側壁部130の高さ及び曲率半径を考慮して同一のサイズ及び曲率半径となるようにすることができる。
図2bを参照すると、1次ベースプレート100を形成し、ディスク配置部110の一部を打ち抜いた後に垂直に上げてフィルター固定部140を形成することにより、上記フィルター固定部を備える2次ベースプレート100が製造されることができる。
プレス又は鍛造工法を用いてベースプレート100を製作する場合は上記フィルター400を固定するための別途の構成を具現するのに困難があるが、上記のようにディスク配置部110の一部を打ち抜いた後に垂直に上げてフィルター固定部140を形成することにより上記フィルター400を堅固に固定させることができる。
また、上記フィルター400の抜去力を向上させるために、上記フィルター400が装着される上記ディスク配置部110の所定位置にプレス加工により装着溝150を形成し、上記装着溝150に接着剤を塗布して上記フィルター400をより堅固に固定させることができる。
また、上記側壁部130には、上記フィルター400の一側が装着されて支持されるようにグルーブ160が形成されることができる。
即ち、上記フィルター400の一側が上記側壁部130に形成される上記グルーブ160に装着されて支持されるようにし、上記フィルター400の他側が上記フィルター固定部140によって支持されるようにすることにより、上記フィルター400を上記ベースプレート100に堅固に固定させることができる。
図2cを参照すると、上記ディスク配置部110の一部を打ち抜いた後に垂直に上げてフィルター固定部140を形成することにより、上記ディスク配置部110には上記フィルター固定部140と対応するサイズのホールが形成されることができる。
上記ホールは、本発明の一実施例によるハードディスクドライブの性能向上のために密封処理されなければならないため、密封部材510によって密封処理される。
即ち、ベースプレート100の底面から上記ホールを覆う密封部材510を結合させ、テープなどの部材を用いることができる。
したがって、上記密封部材510を用いて上記ホールを密封することによりベースプレート100が完成されるため、結果的にプレス及び鍛造工法を用い、フィルター固定部140を備え、信頼性が確保されるベースプレート100を完成することができる。
図3a〜図3cは、本発明の第2の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。
本発明の第2の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレート100は、フィルター固定部140が第1のフィルター固定部142と第2のフィルター固定部144からなる点を除いては、図1及び図2を参照して説明した本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートと同じであるため、上記フィルター固定部140以外の説明は省略する。
図3a〜図3cを参照すると、本発明の第2の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレート100は、第1のフィルター固定部142及び第2のフィルター固定部144を含むことができる。
上記第1のフィルター固定部142及び上記第2のフィルター固定部144は、上記第1のフィルター固定部142及び上記第2のフィルター固定部144が形成される位置に対応する上記ディスク配置部110の一部を打ち抜いた後に垂直に上げて形成されることができる。
上記第1のフィルター固定部142及び上記第2のフィルター固定部144は、パンチング機などを用いて折って上げて折れた部分を除いた他の部分を切断することにより形成され、上記第1のフィルター固定部142及び上記第2のフィルター固定部144のサイズは、折って上げる場合、上記側壁部130の高さ及び曲率半径を考慮して同一のサイズ及び曲率半径となるようにすることができる。
上記第1のフィルター固定部142によってディスク回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルター400の一面が支持され、上記第2のフィルター固定部144によって上記フィルター400の他の一面が支持されることができる。
即ち、上記フィルター400は、上記第1のフィルター固定部142及び上記第2のフィルター固定部144によって上記フィルター400の少なくとも二つの面が支持されて固定されることができるため、上記ベースプレート100にさらに堅固に固定されることができる。
図4a及び図4bは、本発明の第3の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレートの概略斜視図である。
図4a及び図4bを参照すると、本発明の第3の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレート100は、フィルター400を支持するためのフィルター固定用突起170を含むことができる。
本発明の第3の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレート100は、フィルター400を固定するためにフィルター固定部140を形成する代わりにフィルター固定用突起170を形成する点を除いては、図1及び図2を参照して説明した本発明の第1の実施例によるハードディスクドライブに提供されるベースプレート100と同じであるため、上記フィルター固定用突起170以外の説明は省略する。
上記フィルター固定用突起170は、上記ディスク配置部110の底面の所定位置を加圧して突出されるように形成され、ディスク500の回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルター400を堅固に固定させることができるよう多数が形成されることができる。
上記多数のフィルター固定用突起170は一部の突起が上記フィルター400の一面を支持し残りの一部の突起が上記フィルター400の他面を支持することにより上記フィルター400を固定させ、上記フィルター400が装着される上記ディスク配置部110の所定位置に装着溝150を形成し、上記装着溝150に接着剤を塗布してより堅固に固定させることができる。
また、上記側壁部130に形成されるグルーブ160に上記フィルター400の一側が支持されるようにすることにより、上記フィルター400を上記ベースプレート100に堅固に固定させることができる。
以上の実施例から、プレス又は鍛造工法を用いてハードディスクドライブ用ベースプレート100を製造することができ、ディスク500の回転時に発生する流動空気から異物を捕集するためのフィルター400を固定させるために、ディスク配置部110の一部を打ち抜いた後に垂直に上げてフィルター固定部140を形成するか又はディスク配置部110の底面の所定位置を加圧してフィルター固定用突起170を形成することにより、プレス又は鍛造工法の問題が改善されたベースプレート100を製造することができる。
また、上記ベースプレート100をプレス又は鍛造工程で製造して工程時間及びエネルギー消耗を最小化することができるため、生産能力を極大化することができる。
100 ベースプレート
110 ディスク配置部
120 ヘッド装着部
130 側壁部
140 フィルター固定部
150 装着溝
160 グルーブ
170 フィルター固定用突起
180 ピボット軸
190 カバープレート
200 スピンドルモータ
300 ヘッド駆動部
400 フィルター
500 ディスク

Claims (9)

  1. データが保存されたディスクが配置されるディスク配置部と、
    前記ディスク配置部に装着され、前記ディスクの回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルターと、
    前記ディスク配置部の一部を打ち抜いて前記ディスク配置部に垂直な方向に曲げて形成された、前記フィルターを固定させるフィルター固定部と、
    を含む、ハードディスクドライブ用ベースプレート。
  2. 前記フィルターが装着される前記ディスク配置部の所定位置には前記フィルターが固定されるように装着溝が形成される、請求項1に記載のハードディスクドライブ用ベースプレート。
  3. 前記ディスク配置部の外側に形成されて前記ディスクの外径を包囲する側壁部をさらに含む、請求項1または2に記載のハードディスクドライブ用ベースプレート。
  4. 前記側壁部にはグルーブが形成され、前記グルーブには前記フィルターの一側が装着される、請求項3に記載のハードディスクドライブ用ベースプレート。
  5. 前記ディスク配置部の打ち抜かれた部分を密封する密封部材をさらに含む、請求項1から4の何れか1項に記載のハードディスクドライブ用ベースプレート。
  6. データが保存されたディスクが配置されるディスク配置部と、
    前記ディスク配置部に装着され、前記ディスクの回転時に発生する流動空気から異物を捕集するフィルターと、
    前記ディスク配置部の底面の所定位置を加圧して突出されるように形成され、前記フィルターを固定させるフィルター固定用突起と、
    を含む、ハードディスクドライブ用ベースプレート。
  7. 前記ディスク配置部の外側に形成されて前記ディスクの外径を包囲する側壁部をさらに含む、請求項6に記載のハードディスクドライブ用ベースプレート。
  8. 前記側壁部にはグルーブが形成され、前記グルーブには前記フィルターの一側が装着される、請求項7に記載のハードディスクドライブ用ベースプレート。
  9. 請求項1から8のいずれか一項に記載のハードディスクドライブ用ベースプレートと、
    前記ハードディスクドライブ用ベースプレートに結合されて前記ディスクを回転させるためのスピンドルモータと、
    前記ディスクのデータを記録及び再生するための磁気ヘッドと、
    前記磁気ヘッドを前記ディスク上の所定の位置に移動させるためのヘッド駆動部と、
    を含む、ハードディスクドライブ。
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