KR0153883B1 - Hard disk device - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 슬림(Slim)형의 하드디스크 드라이브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a slim type hard disk drive device.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은 슬림(Slim)화를 위하여 작동성능을 향상시키면서 장착공간(드라이브의 두께)을 최소화할 수 있도록 하는 하드디스크 드라이브의 필수 구동장치 및 장착 구조를 제공하는데 있다.The present invention provides an essential drive device and mounting structure of a hard disk drive that can minimize mounting space (drive thickness) while improving operating performance for slimming.
3. 발명의 해결 방법의 요지3. Summary of the Solution of the Invention
본 발명은 통상의 하드디스크 드라이브에 있어, 드라이브의 베이스(Base)를 적층(Multi-Layer)식으로 된 PCB로 구성하고, 각종 회로 및 전기부품이 구비되는 상기 PCB상에 디스크의 회전 지지를 위한 스핀축과 액츄에이터의 회전 지지를 위한 피봇축을 형성하고, 상기 스핀축과 피봇축의 주변에 자기장을 발생시키기 위한 패턴 코일(Pattern Coil)을 형성한다. 또한 독립된 스핀들 모터를 사용하지 않고 디스크가 상기 스핀축 상에서 회전할 수 있도록, 디스크의 내측 동심원 상에 자기장(Magnetic Field)을 발생하는 영구자석을 상기 스핀축 주변의 패턴 코일과 대향되게 부착하여 상기 패턴 코일과 영구자석간의 상호 자기장 작용으로 회전력을 발생시키도록 하여 이 회전력에 의해 디스크가 회전할 수 있도록 한다. 이때 디스크에 부착되는 영구자석으로 부터의 자기장을 차단하여 헤드로의 양형을 최소화하기 위해 상기 영구자석과 대향하는 패턴코일의 둘레에 자기장 차단 물질(Shield Material)을 부착한다. 또한 액츄에이터가 피봇축상에서 회전할 수 있도록, 액츄에이터의 후부에 자기장을 발생하는 영구자석을 상기 피봇축 주변의 패턴 코일과 대향되게 부착하여 상기 패턴 코일과 영구자석간의 상호 자기장 작용으로 회전력을 발생시키도록 하여 이 회전력에 의해 액츄에이터가 회전할 수 있도록 한다.The present invention is a conventional hard disk drive, the base of the drive (Multi-Layer) is composed of a PCB (Layer), the various circuits and electrical components for the rotation support of the disk on the PCB A pivot shaft for supporting rotation of the spin shaft and the actuator is formed, and a pattern coil for generating a magnetic field around the spin shaft and the pivot shaft is formed. In addition, the pattern is formed by attaching a permanent magnet that generates a magnetic field on the inner concentric circle of the disk to face the pattern coil around the spin shaft so that the disk can rotate on the spin axis without using an independent spindle motor. The rotational force is generated by mutual magnetic field action between the coil and the permanent magnet so that the disk can rotate by the rotational force. At this time, in order to block the magnetic field from the permanent magnet attached to the disk and to minimize the mold to the head, a magnetic shielding material is attached around the pattern coil facing the permanent magnet. In addition, a permanent magnet, which generates a magnetic field, is attached to the rear of the actuator to face the pattern coil around the pivot shaft so that the actuator can rotate on the pivot axis so as to generate rotational force by mutual magnetic field action between the pattern coil and the permanent magnet. This rotation force allows the actuator to rotate.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명에 따를 하드디스크 드라이브 장치는 전체가 적층식으로 구성되어 구동원의 하나인 패턴 코일과 회전축을 형성하는 PCB를 드라이브의 베이스로 사용하여, 회동을 위한 자기장을 발생시키는 영구자석을 갖는 디스크 및 액츄에이터를 고정시키고, 상기 패턴 코일과 영구자석 간의 상호 작용으로 회전력이 발생되도록 구동부의 구조를 간소화함으로써 장착공간(드라이브의 두께)의 현저한 감소를 가져오게 되고, 또한 PCB 의 매 층마다에 패턴 코일도 적층됨으로서 코일의 유효권선수가 증가하게 되어 구동부에 강한 회전 토오크를 발생시키게 되는 이점이 있다.Hard disk drive device according to the present invention is a disk and actuator having a permanent magnet for generating a magnetic field for rotation, by using a PCB as a base of the drive to form a pattern coil and a rotating shaft, which is composed entirely of a stacked type as a drive source By fixing the structure and simplifying the structure of the drive unit so that the rotational force is generated by the interaction between the pattern coil and the permanent magnet, a significant reduction in the mounting space (drive thickness) is brought, and also the pattern coil is laminated on every layer of the PCB As a result, the effective winding of the coil is increased to generate a strong rotational torque in the drive unit.
Description
제1도는 종래 하드디스크 드라이브의 평면도.1 is a plan view of a conventional hard disk drive.
제2도는 제1도의 A-A 방향에 대한 단면도.2 is a sectional view taken along the direction A-A of FIG.
제3도는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 평면도.3 is a plan view of a hard disk drive according to the present invention.
제4도는 제3도의 A-A 방향에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the direction A-A of FIG.
제5도는 제3, 4도의 요부인 회로기판의 구성도.5 is a configuration diagram of a circuit board which is a main part of FIGS.
제6도는 본 발명에 따른 디스크의 구성도.6 is a block diagram of a disk according to the present invention.
제7도는 제6도의 디스크에 자기장 차단 물질을 부착한 상태도.7 is a state in which magnetic field blocking material is attached to the disk of FIG.
제8도는 본 발명에 따른 액츄에이터 구동부를 나타내는 단면도.8 is a sectional view showing an actuator drive according to the present invention.
제9도는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 다른 실시 예를 나타내는 단면도.9 is a sectional view showing another embodiment of a hard disk drive according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 하드디스크 드라이브 11 : 인쇄회로기판(PCB)10 hard disk drive 11 printed circuit board (PCB)
12 : 스핀축(Spin-Shaft) 13 : 피봇축(Pivot-Shaft)12: Spin-Shaft 13: Pivot-Shaft
14 : 패턴 코일(Pattern Coil) 15 : 디스크14: Pattern Coil 15: Disk
15a, 17a : 영구자석 16a, 16b : 베어링(Bearing)15a, 17a: permanent magnet 16a, 16b: bearing
17 : 액츄에이터(Actuator) 18 : 헤드(Head)17: Actuator 18: Head
19 : 자기장 차단물질 20 : 커버(Cover)19: Magnetic field blocking material 20: Cover
본 발명은 컴퓨터의 보조 기억장치로 사용되는 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 슬림(Slim)형의 하드디스크 드라이브 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk drive used as an auxiliary storage device of a computer, and more particularly to a slim type hard disk drive device.
컴퓨터의 주요 보조 기억장치로서 위치를 확고히 갖추고 있는 하드디스크 드라이브는 각종 관련 기술의 발달로 지속적으로 고용량화 및 소형, 경량화가 진행되고 있다. 이러한 추세는 데스크형 컴퓨터에는 물론, 노트북 컴퓨터와 같은 랩탑(Lap top)형 컴퓨터에 장착되는 디스크 드라이브 또한 예외는 아니어서 이의 고용량화 및 소형, 경량화를 위해 지속적인 개발 노력을 경주하게 되었다. 특히 최근 들어서는 노트북 컴퓨터의 시장이 급속히 성장함에 따라서 노트북 컴퓨터의 보조 기억장치로써 필수적인 구성요소인 하드디스크 드라이브의 소형화 및 경량화는 더욱 절실하게 요구되고 있다.Hard disk drives, which have a firm position as a major auxiliary memory device of computers, are continuously progressing in high capacity, small size, and light weight due to the development of various related technologies. This trend is not only an exception for disk drives mounted in laptop computers such as laptop computers, but also for laptop computers such as laptop computers, which has led to continuous development efforts for high capacity, small size and light weight. In particular, with the recent rapid growth of the notebook computer market, the miniaturization and weight reduction of the hard disk drive, which is an essential component of the secondary storage device of the notebook computer, is urgently required.
특히 노트북 컴퓨터가 필수적으로 갖춰야 할 키보드와 디스플레이 장치가 갖는 장착 공간상의 어쩔 수 없는 제한으로 평면적인 크기에 대한 스트레스는 그다지 크지 않는 반면에, 노트북 컴퓨터의 슬림화는 거의 무한정으로 계속되고 있고, 이에 따라, 보조 기억장치로써 장착하게 되는 하드디스크 드라이브의 두께에 대한 슬림화 요구는 더욱 절실해 지고 있다.In particular, due to the inevitable limitations on the mounting space of keyboards and display devices that notebook computers must have, the stress on the flat size is not so great, while notebook computer slimming continues almost indefinitely. The demand for slimming down the thickness of the hard disk drive to be installed as an auxiliary storage device is becoming more urgent.
이러한 랩탑형 컴퓨터의 보조 기억장치로 사용되는 디스크 드라이브에 있어, 종래의 디스크 드라이브(30)는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 베이스(31)상의 일측에 장착되어 내부의 코일(32a)과 영구자석(32b)간의 상호 작용으로 고속회전을 하게 되는 스핀들 모터(32)와, 상기 스핀들 모터(32)의 허브상에 클럼프(33)와 몇 개의 나사로 단단히 고정되어 상기 스핀들 모터(32)에 의해 회전을 하게 되는 정보 저장매체인 디스크(34)와, 상기 디스크(34)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하기 위한 자기헤드(35)와, 상기 베이스(31)에 형성된 피봇축(36)에 피봇베어링(37)과 함께 회전할 수 있도록 끼워지고, 일단에 상기 자기헤드(35)를 구비하며, 타단에는 구동을 위한 보빈 및 코일(38a)을 구비하는 액츄에이터(38)와, 상기 액츄에이터(38)의 보빈 및 코일(38a)과 영구자석(38b) 및 상, 하부 요오크(39a, 39b)의 조합으로 이뤄지는 보이스코일모터(Voice coil motor)로 구성 요부를 이루게 되며, 이러한 구성물들은 상기와 같이 베이스(31)에 의해서 지지되어 있고, 또한 외부의 영향에 의해서 손상되지 않도록 커버(40)에 의해서 덮여 있으며, 또한 전체 시스템 회로의 제어를 필요로 하므로 인쇄회로기판(41) 및 전기 부품들을 가지게 된다.In the disk drive used as an auxiliary storage device of such a laptop computer, the conventional disk drive 30 is mounted on one side on the base 31, as shown in FIGS. The spindle motor 32 is rotated at high speed by the interaction between the 32a) and the permanent magnets 32b, and the spindle motor 32 is firmly fixed with the clump 33 and a few screws on the hub of the spindle motor 32. A disk 34, which is an information storage medium which is rotated by a disk, a magnetic head 35 for recording information on the disk 34 or reproducing the recorded information, and a pivot shaft formed on the base 31. An actuator 38 fitted to rotate with the pivot bearing 37 at one end thereof, having the magnetic head 35 at one end thereof, and having a bobbin and a coil 38a for driving at the other end thereof; The bobbin and coil 38a of the actuator 38 and the zero The main part consists of a voice coil motor composed of a magnet 38b and a combination of upper and lower yokes 39a and 39b, which are supported by the base 31 as described above. In addition, it is covered by the cover 40 so as not to be damaged by external influences, and also requires the control of the entire system circuit, so that it has a printed circuit board 41 and electrical components.
상기와 같이 구성된 디스크 드라이브(30)의 전원을 켜면, 스핀들모터(32)는 제어회로의 제어에 의해 전류가 흐르는 코일(32a)과 상기 영구자석(32b)의 상호 작용에 의해 회전력을 얻어 회전하게 되고, 따라서 디스크(34)도 회전하게 된다. 또한 액츄에이터(38)는 회로의 제어에 의하여 전류가 흐르는 코일(38a)과 하부요오크(39b)상에 고정된 상태의 영구자석(38b)과의 상호작용에 의해 회전력을 얻어 피봇축(36)을 중심으로 회전하게 되어 선단의 자기헤드(35)를 탐색 위치로 이동시키게 된다. 여기서 데이터의 기록/재생은 상기 헤드(35)와 디스크(34)간의 상호작용에 의해서 이루어지게 되는데, 이는 상기 디스크(34)가 고속으로 회전함에 따라 발생되는 디스크 표면의 기류에 의한 베어링 작용으로 상기 헤드(35)가 상승되어 미세한 간극을 유지한 체 이동하면서 기록/독출 동작을 하게 된다.When the power of the disk drive 30 configured as described above is turned on, the spindle motor 32 is rotated by obtaining a rotational force by the interaction of the coil 32a and the permanent magnet 32b through which current flows under the control of a control circuit. Thus, the disk 34 also rotates. In addition, the actuator 38 obtains a rotational force by the interaction between the coil 38a through which electric current flows under the control of the circuit and the permanent magnet 38b in a fixed state on the lower yoke 39b. It rotates about to move the magnetic head 35 of the tip to the search position. Here, the recording / reproducing of data is performed by the interaction between the head 35 and the disk 34, which is caused by the bearing action caused by the airflow of the disk surface generated as the disk 34 rotates at high speed. The head 35 is raised to perform the recording / reading operation while moving the sieve while maintaining a minute gap.
상기와 같은 종래의 디스크 드라이브에 있어서, 필수적으로 갖추어야 하는 디스크의 회전을 위한 스핀들모터 및 헤드를 구비하는 액츄에이터의 회동을 위한 보이스코일모터를 비롯한 각종 고정 장치들은 복잡한 구조를 갖는 만큼 큰 장착 공간을 요구하게 되고, 따라서 드라이브 전체의 부피가 커지게 되는 문제점과 함께 이는 하드디스크 드라이브의 고용량, 고밀도화 및 소형, 경량화 또는 슬림화 추세에 따른 고민거리로 대두되었다.In the conventional disk drive as described above, various fixing devices including a spindle motor for rotating the disk and a voice coil motor for rotating an actuator having a head need a large mounting space as described above. Therefore, with the problem that the volume of the entire drive becomes large, this has become a problem due to the trend of high capacity, high density and small size, light weight or slim of the hard disk drive.
따라서 본 발명의 목적은 랩탑(Lap Top) 또는 휴대용 컴퓨터의 소형, 경량화를 위한 슬림형(Slim)의 하드디스크 드라이브를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a slim hard disk drive for miniaturization and light weight of a laptop or portable computer.
본 발명의 다른 목적은 하드디스크 드라이브의 슬림(Slim)화를 위하여 작동 성능을 향상시키면서 장착공간(드라이브이 두께)을 최소화할 수 있도록 하는 하드디스크 드라이브의 필수 구동장치 및 장착 구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an essential driving device and mounting structure of a hard disk drive to minimize mounting space (drive thickness) while improving operating performance for slimming a hard disk drive.
상기와 같은 목적에 따라 본 발명은 통상의 하드디스크 드라이브에 있어, 드라이브의 베이스(Base)를 적층(Multi -Layer)식으로 된 인쇄회로기판(PCB)으로 구성하고, 각종 회로 및 전기부품이 구비되는 상기 PCB상에 디스크의 회전지지를 위한 스핀축과 액츄에이터의 회전 지지를 위한 피봇축을 형성하고, 상기 스핀축과 피봇축의 주변에 자기장을 발생시키기 위한 수단인 패턴 코일(Pattern Coil)을 형성한다. 또한 독립된 스핀들 모터를 사용하지 않고 디스크가 상기 스핀축 상에서 회전할 수 있도록, 디스크의 내측 동심원상에 자기장(Magnetic Field)을 발생하는 수단(영구자석 등의)을 상기 스핀축 주변의 패턴 코일과 대향되게 부착하여 상기 패턴 코일과 영구자석간의 상호 자기장 작용으로 회전력을 발생시키도록 하여 이 회전력에 의해 디스크가 회전할 수 있도록 한다. 이때 디스크에 부착되는 영구자석으로 부터의 자기장을 차단하여 헤드로의 영향을 최소화하기 위해 상기 영구 자석과 대향하는 패턴코일의 둘레에 자기장 차단 물질(Shield Material)(페라이트 비이드 등의)을 부착한다. 또한 액츄에이터가 피봇축 상에서 회전할 수 있도록, 액츄에이터의 후부에 자기장을 발생하는 수단(영구자석 등의)을 상기 피봇축 부변의 패턴 코일과 대향되게 부착하여 상기 패턴 코일과 영구자석간의 상호 자기장 작용으로 회전력을 발생시키도록 하여 이 회전력에 의해 액츄에이터가 회전할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In accordance with the above object, the present invention is a conventional hard disk drive, the base of the drive (Multi-Layer) of the printed circuit board (PCB) consisting of a variety of circuits and electrical components are provided A spin shaft for supporting rotation of the disk and a pivot shaft for supporting rotation of the actuator are formed on the PCB, and a pattern coil, which is a means for generating a magnetic field around the spin shaft and the pivot shaft, is formed. In addition, a means for generating a magnetic field (such as a permanent magnet) on the inner concentric circle of the disk is opposed to the pattern coil around the spin shaft so that the disk can rotate on the spin axis without using a separate spindle motor. It is attached so as to generate a rotational force by mutual magnetic field action between the pattern coil and the permanent magnet so that the disk can rotate by this rotational force. At this time, a magnetic shielding material (such as ferrite beads) is attached around the pattern coil facing the permanent magnet in order to block the magnetic field from the permanent magnet attached to the disk to minimize the effect on the head. . In addition, a means for generating a magnetic field (permanent magnet, etc.) is attached to the rear of the actuator so as to rotate on the pivot shaft so as to face the pattern coil on the side of the pivot shaft so that the pattern coil and the permanent magnet are mutually acted. It is characterized in that the actuator to rotate by generating a rotational force by this rotational force.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings.
제3도는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 장치의 평면도를, 제4도는 제1도의 A-A방향에 대한 단면도를, 제5도는 제 3도에 있어 회로기판의 상태도를 나타낸다. 상기한 제3도 내지 제5도를 참조하여 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 장치(10)의 구성을 살펴보면, 상기 드라이브(10)는 각종 회로 및 전기 부품을 구비하는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : 이하 PCB 라 표기함)(11)으로 베이스(Base)를 형성한다. 상기 PCB(11)는 적층(Multi-Layer)식으로 형성하여 일측에 회전지지 용도의 스핀축(12)과 피봇축(13)을 각각 형성한다. 상기 스핀축(12)과 피봇축(13)의 주변에는 자기장(Magnetic Field)을 발생시키기 위한 패턴 코일(Pattern Coil)(14a, 14b)을 적층식으로 형성한다. 상기 PCB(11)의 스핀축(12)에는 저장매체인 디스크(15)가 베어링(16a)과 함께 회전할 수 있도록 설치되고, 또한 상기 디스크(15)의 내측 동심원상에는 자기장(Magnetic Field)을 발생하는 영구자석(15a)이 상기 스핀축(12) 주변의 패턴 코일(14a) 과 대향되게 부착되어 상기 패턴 코일(14a)과 영구자석(15a)간의 상호 자기장 작용에 의해 회전력이 발생되도록 한다. 이 때 상기와 같이 발생된 회전력에 의해 사기 디스크(15)는 회전된다. 또한 상기 PCB(11)의 피봇축(13)에는 액츄에이터(17)가 베어링(16b)과 함께 회전할 수 있도록 설치된다. 상기 액츄에이터(17)의 일측 선단에는 상기 디스크(15)상에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 읽기/쓰기 헤드(18)를 부착하고, 타측에는 자기장(Magnetic Field)을 발생하는 영구자석(17a)을 상기 피봇축(13) 주변의 패턴 코일(14b)과 대향되게 부착하여 상기 패턴 코일(14b)과 영구자석(17a)간의 상호 자기장 작용으로 회전력을 발생시키도록 하여 이 회전력에 의해 액츄에이터(17)가 회전할 수 있도록 한다.3 is a plan view of the hard disk drive device according to the present invention, FIG. 4 is a sectional view taken along the direction A-A of FIG. 1, and FIG. 5 is a state diagram of the circuit board in FIG. Referring to the configuration of the hard disk drive device 10 according to the present invention with reference to FIGS. 3 to 5, the drive 10 is a printed circuit board having various circuits and electrical components: Hereinafter, a base is formed with a PCB 11). The PCB 11 is formed in a multi-layered manner to form a spin shaft 12 and a pivot shaft 13 for rotation support on one side, respectively. Pattern coils 14a and 14b for generating a magnetic field are formed in a stacked manner around the spin shaft 12 and the pivot shaft 13. The disk 15, which is a storage medium, is installed on the spin shaft 12 of the PCB 11 so as to rotate together with the bearing 16a, and also generates a magnetic field on the inner concentric circle of the disk 15. The permanent magnet 15a is attached to face the pattern coil 14a around the spin shaft 12 so that the rotational force is generated by the mutual magnetic field action between the pattern coil 14a and the permanent magnet 15a. At this time, the fraud disk 15 is rotated by the rotational force generated as described above. In addition, the actuator 17 is installed on the pivot shaft 13 of the PCB 11 so as to rotate together with the bearing 16b. One end of the actuator 17 is attached with a read / write head 18 for recording data on the disk 15 or reproducing the recorded data, and on the other side, a permanent magnet for generating a magnetic field. 17a) is attached to face the pattern coil 14b around the pivot shaft 13 so as to generate a rotational force by mutual magnetic field action between the pattern coil 14b and the permanent magnet 17a. 17) to rotate.
또한 상기 디스크(15)에 부착되는 영구자석(15a) 및 PCB(11)의 패턴 코일(14a)로부터의 자기장을 차단하여 상기 디스크(15)의 저장영역 및 헤드(18)로의 영향을 최소화하기 위해 상기 패턴코일(14a)의 둘레에 자기장 차단물질(페라이트 비이드 등의)(19)을 부착한다. 상기 드라이브(10)의 보호 및 밀봉을 위하여 커버(20)가 조립된다.In addition, in order to minimize the influence of the permanent magnet 15a attached to the disk 15 and the magnetic field from the pattern coil 14a of the PCB 11 to the storage area and the head 18 of the disk 15. A magnetic field blocking material (such as ferrite beads) 19 is attached around the pattern coil 14a. The cover 20 is assembled to protect and seal the drive 10.
또한 제6-a도 및 제6-b도는 상기 하드디스크 드라이브 장치(10)의 요부인 디스크(15)에 영구자석(15a)이 부착되는 상태를 나타낸 것으로써, 디스크(15) 내측 동심원상의 표면에 일체형으로 된 영구자석(15a)을 본딩하여 부착하고, 상기 영구자석(15a)의 자극(N-S Pole)을 연결하여 배치하되 하나의 자극의 두 개의 동일한 극 사이에 배치되는 형태로 자극을 배치하거나, 제6-b도에서와 같이 영구자석(15a)을 수 개로 나누어서 같은 극끼리 마주하는 형태가 되도록 자극을 배치한다.6A and 6B show a state in which the permanent magnet 15a is attached to the disk 15, which is a main part of the hard disk drive device 10, and has a surface on the inner concentric circle of the disk 15. As shown in FIG. Bonding and attaching the permanent magnet (15a) integrally to the one, and the magnetic pole (NS Pole) of the permanent magnet (15a) is connected and arranged, but the magnetic pole in the form disposed between two identical poles of one magnetic pole or As shown in FIG. 6-b, the permanent magnets 15a are divided into several and the magnetic poles are arranged to face the same poles.
또한 제7도는 디스크(15)에 자기장 차단물질을 부착한 상태를 나타낸 도면으로써, 상기 디스크(15)의 하면에 영구자석(15a)을 본딩하여 부착하고, 상면에는 상기 영구자석(15)으로 부터 발생하는 자기장의 유출을 차단해주기 위해 얇은 차단물질(19)을 영구자석(15a)과 같은 형태로 본딩하여 부착한다. 이때 영구자석 자극 배치는 상술한 형태의 배치방법을 모두 취할 수 있다.7 is a view showing a state in which a magnetic field shielding material is attached to the disk 15. The permanent magnet 15a is bonded to the lower surface of the disk 15, and the permanent magnet 15 is attached to the upper surface of the disk 15 from the permanent magnet 15. In order to block the outflow of the generated magnetic field, the thin shielding material 19 is bonded and attached in the form of a permanent magnet 15a. At this time, the permanent magnet magnetic pole arrangement may take all of the above-described arrangement method.
또한 제8도는 상기 하드디스크 드라이브 장치(10)의 요부인 액츄에이터 장치(17) 및 그의 구동 메커니즘에 대한 구성을 보인 것으로써, 상기 액츄에이터(17)의 구동부위에 영구자석(17a)을 본딩하여 부착하고, PCB(11)상의 피봇축(13)주변에 형성된 패턴 코일(14b)은 상기 PCB(11)에 인쇄된 신호 패턴(Signal Pattern)으로 구성하며, 유효 코일 권선(Effective Coil Turn)수를 증가시켜 회전력을 강화하기 위해 패턴 코일(14b)은 적층식으로 형성한다.8 shows a configuration of the actuator device 17, which is a main part of the hard disk drive device 10, and a driving mechanism thereof, and bonds and attaches the permanent magnet 17a to the driving part of the actuator 17. The pattern coil 14b formed around the pivot shaft 13 on the PCB 11 is composed of a signal pattern printed on the PCB 11 and increases the number of effective coil turns. In order to reinforce the rotational force, the pattern coil 14b is formed in a stacked manner.
또한 제9도는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 장치(10)에 있어 자기장 차단물질(19)의 부착에 대한 다른 실시 예를 나타내는 것으로써, 영구자석(15a)이 부착되지 않은 디스크(15)의 면으로 자기장이 유출되는 것을 차단하기 위해 드라이브 장치(10)의 보호 및 밀봉을 위한 커버(20)의 내면에 자기장 차단물질(19a)을 부착한다. 이때의 상기 차단물질(19a)은 기존의 베이스(Base or PCB)에 부착된 차단물질(19)과 대향하는 형태가 된다.9 illustrates another embodiment of the attachment of the magnetic field blocking material 19 to the hard disk drive device 10 according to the present invention, and the surface of the disk 15 to which the permanent magnet 15a is not attached. The magnetic field blocking material 19a is attached to an inner surface of the cover 20 for protecting and sealing the drive device 10 to block the leakage of the magnetic field. At this time, the blocking material 19a is formed to face the blocking material 19 attached to an existing base (Base or PCB).
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 장치(10)의 구체적인 조립과정을 살펴보면, 상기 PCB(11)의 패턴코일(14a) 주변을 따라 자기장 차단물질(19)을 부착한 뒤, 영구자석(15a)이 부착된 디스크(15)를 스핀들 베어링(16a)과 함께 상기 PCB(11)상의 스핀축(12)에 고정하고, 또한 영구자석(17a)이 부착된 액츄에이터(17)는 피봇베어링(116b)과 함께 상기 PCB(11)상의 피봇축(13)에 고정한다. 이 때 PCB(11)상에 적층 인쇄된 각각의 패턴 코일(14a),(14b)는 상기 디스크(15)와 액츄에이터(17)에 부착된 각각의 영구자석(15a),(17a)와 대비하는 위치가 되며, 또한 커버(20)를 덮고 각각의 축(12),(13)상에 형성된 나사구멍을 통해 나사체결을 하게 되면 드라이브 장치(10)의 조립을 완료하게 된다.Looking at the specific assembly process of the hard disk drive device 10 according to the present invention configured as described above, after attaching the magnetic field blocking material 19 around the pattern coil 14a of the PCB 11, the permanent magnet ( The disk 15 having the 15a attached thereto is fixed to the spindle 12 on the PCB 11 together with the spindle bearing 16a, and the actuator 17 having the permanent magnet 17a attached thereon pivots the bearing 116b. ) To the pivot shaft 13 on the PCB 11. At this time, each of the pattern coils 14a and 14b laminated and printed on the PCB 11 is compared with the permanent magnets 15a and 17a attached to the disk 15 and the actuator 17. The position of the cover device 20 and the screwing through the screw holes formed on the respective shafts 12 and 13 are completed to complete the assembly of the drive device 10.
상기와 같이 조립 완료된 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 장치의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation and effects of the hard disk drive device according to the present invention assembled as described above are as follows.
PCB(11) 의 모터 구동회로에 의해서 발생된 전류는 패턴 코일(14a)을 통과하면서 자기장을 발생하며 이와 같이 발생된 자기장은 디스크(15) 상에 부착된 영구 자석(15a)으로부터 발생하는 자기장과의 상호작용을 통하여 회전력을 발생시키며, 이 회전력에 의해서 상기 디스크15)는 스핀축(12)을 중심으로 하여 스핀들 베어링(16a)의 윤활 작용으로 회전하게 되는데, 이 때 PCB(11)상에 적층된 패턴 코일(14a)의 매 층마다 있는 코일 패턴으로 인하여 코일의 유효권선수가 증가되도록 하여 회전력을 강하게 해줌으로써, 상기 디스크(15)의 회전 토오크를 증가시켜 주게 되고, 또한 상기 디스크(15)상의 영구자석(15a) 및 PCB(11)상의 패턴 코일(14a)에서 발생하는 자기장이 읽기/쓰기 헤드(18)의 동작시에 간섭하는 것을 자기장 차단물질(19)이 차단해 주게 된다.The electric current generated by the motor driving circuit of the PCB 11 passes through the pattern coil 14a to generate a magnetic field, and the generated magnetic field is generated from the magnetic field generated from the permanent magnet 15a attached on the disk 15. The rotation force is generated through the interaction of the disk 15. The disk 15 rotates by the lubrication of the spindle bearing 16a about the spin shaft 12, and is laminated on the PCB 11 at this time. Due to the coil pattern in every layer of the patterned coil 14a, the effective winding of the coil is increased to increase the rotational force, thereby increasing the rotational torque of the disk 15, and also on the disk 15 The magnetic field blocking material 19 blocks the magnetic field generated by the permanent magnet 15a and the pattern coil 14a on the PCB 11 from interfering with the operation of the read / write head 18.
또한 상기 디스크(15)의 회전과 함께 읽기/쓰기 헤드(18)를 탐색위치로 이동시키게 되는 액츄에이터(17)는 전류에 의해 PCB(11)상의 패턴코일(14b)은 자기장을 발생시키고, 이와 같이 발생된 자기장은 상기 액츄에이터(17) 상에 부착된 영구자석(17a)으로 부터 발생하는 자기장과의 상호 작용을 통하여 회전력을 발생시키며, 이 회전력에 의해서 상기 액츄에이터(17)는 피봇축(13)을 중심으로 하여 피봇베어링(16b) 의 윤활 작용으로 회전하게 되는데, 이때 회전력을 얻기 위해 자기장을 발생시키는 패턴 코일(14b)이 상기 PCB(11)상에 적층 인쇄되어 있기 때문에 상기 액츄에이터(17)가 강한 회전 토오크를 얻을 수 있도록 해 준다.In addition, the actuator 17 which moves the read / write head 18 to the search position with the rotation of the disk 15 causes the pattern coil 14b on the PCB 11 to generate a magnetic field by the current. The generated magnetic field generates a rotational force through interaction with a magnetic field generated from the permanent magnet 17a attached to the actuator 17, and the actuator 17 causes the pivot shaft 13 to rotate. It rotates due to the lubrication of the pivot bearing 16b around the center. At this time, since the pattern coil 14b for generating a magnetic field is laminated and printed on the PCB 11, the actuator 17 is strong. It is possible to obtain rotation torque.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브 장치는 전체가 적층식으로 구성되어 구동원의 하나인 패턴 코일과 회전축을 형성하는 PCB를 드라이브의 베이스로 사용하여, 회동을 위한 자기장를 발생시키는 영구자석을 갖는 디스크 및 액츄에이터를 고정시키고, 상기 패턴 코일과 영구자석 간의 상호 작용으로 회전력이 발생되도록 구동부의 구조를 간소화함으로써 장착 공간(드라이브의 두께)의 현저한 감소를 가져오게 되고, 또한 PCB의 매 층마다에 패턴 코일도 적층됨으로서 코일의 유효권선수가 증가하게 되어 구동부에 강한 회전 토오크를 발생시키게 된 이점이 있다.As described above, the hard disk drive device according to the present invention is a permanent magnet that generates a magnetic field for rotation by using a PCB that forms a rotational shaft and a pattern coil as one of the driving sources, which is entirely stacked. By fixing the disk and the actuator, and simplifying the structure of the drive unit so that the rotational force is generated by the interaction between the pattern coil and the permanent magnet, a significant reduction in the mounting space (the thickness of the drive), and also in every layer of the PCB Since the pattern coil is also laminated, the effective winding of the coil is increased to generate a strong rotational torque in the driving unit.
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