KR100267574B1 - 하드 디스크의 저소음 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하드 디스크 드라이브(HDD) 어셈블리의 저소음 케이스에 관한 것으로서, 특히 일부가 절개된 하드 디스크 케이스에 종래의 장착구조와 달리 인쇄 회로 기판의 기판면이 상면이 되도록 거꾸로 장착되게 되고, 하드 디스크 케이스는 베이스 케이싱과, 일부가 절개된 상부 커버(50b)로 구성되고, 그 내부에는 흡차음재(52)가 설치되어;

실험에 의해 얻은 자료를 바탕으로 기존의 흡차음재를 구비한 케이스의 일부 개방구조를 설계함으로써 구조가 매우 간단하여 제작이 용이하고, 또한 구조가 간단함에도 불구하고 소음 제거와 방열을 충족시킬 수 있는 효과를 제공하는 하드 디스크의 저소음 케이스(Noise-reduction hard disk drive case)에 관한 것이다.

Description

하드 디스크의 저소음 케이스

본 발명은 하드 디스크 드라이브(HDD) 어셈블리의 저소음 케이스에 관한 것으로서, 특히 하드 디스크 어셈블리의 구성요소 중에 소음이 큰 부분은 흡차음재를 사용하여 소음을 차단시키고 소음은 작고 발열량이 큰 부분은 방열되도록 개방시켜 별 다른 장치를 구비하지 않은 상태에서 소음이 저감되고 신뢰성 있는 방열이 이루어지는 하드 디스크의 저소음 케이스에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터의 하드 디스크 어셈블리에서는 그 구성요소들의 기계적인 동작과 전류의 흐름으로 인하여 소음과 열이 발생된다.

그리고, 컴퓨터의 고성능화에 따라 그 일부 구성요소인 하드 디스크의 동작이 고속화되어 그 소음과 열이 증가되는 추세이고, 또한 컴퓨터 시스템의 고급화에 따라 저소음형의 컴퓨터가 요구되는 실정이다.

이하, 종래 기술을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 참조된 도면에서 도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 하드 디스크 어셈블리의 분해사시도이고, 도 2는 미국 특허 번호 5510954호로서 종래 기술에 의한 저소음 케이스의 구조와 그 안에 내장된 하드 디스크 어셈블리의 단면도이다.

종래의 하드 디스크 어셈블리는 도 1에 도시된 바와 같이 상면 커버(1)와, 자료가 자화(磁化)되어 기록되는 복수개의 플래터(Platter)(2a)로 이루어진 디스크 어셈블리(2)와, 상기 플래터(2a)의 회전위치에 따라 상기 플래터(2a)에 기록된 자료를 읽거나 쓸 수 있도록 복수개의 헤드(3a)를 포함하여 이루어진 헤드 어셈블리(3)와, 상기 디스크 어셈블리(2)의 하부에 설치되어 상기 플래터(2a)를 회전시키는 스핀들 모터(spindle motor)(4)와, 상기 스핀들 모터(4)의 하부에서 상기 상면 커버(1)와 체결되어 상기한 구성요소들을 외부와 격리시키는 베이스 케이싱(base casing)(5)과, 상기 베이스 케이싱(5)의 하부에 기판면(6a)이 하부 쪽을 향하도록 설치되는 인쇄 회로 기판(6)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 하드 디스크 어셈블리는 컴퓨터의 다른 구성요소와 상호 신호를 입출력하면서 상기 플래터(2a)에 기록된 자료를 읽거나 쓰게 된다.

그러나, 상기한 종래 기술에 의한 하드 디스크 어셈블리는 상기 플래터(2a)의 회전, 상기 헤드 어셈블리(3)의 기계적인 동작, 및 상기 스핀들 모터(4)의 회전에 의해 발생되는 열과 소음을 처리할 수 있는 장치가 없으므로 사용자는 소음공해에 시달리게 되고, 발생된 열에 의해 컴퓨터 시스템이 오동작을 일으킬 염려가 있어 컴퓨터의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 하드 디스크(10)가 내부에 설치되고, 상기 하드 디스크(10)의 외곽에는 다수개의 층으로 이루어진 흡음재(11)가 설치되어 있으며, 상기 흡음재(11)의 외곽에는 상기 하드 디스크(10)에서 발생되는 소음 및 진동을 충분히 흡수할 수 있는 유연한 재료인 아크릴로 이루어진 외곽 케이스(12)가 설치되어 있다.

또한, 상기 하드 디스크(10)와 상기 흡음재(11) 사이에는 열전도율이 우수한 재료인 금속제 케이스(20)가 설치되어 있으며, 상기 금속제 케이스(20)에서 흡수한 열을 상기 외곽 케이스(12)의 외부로 방열시키기 위하여 일단은 상기 금속제 케이스(20)와 연결되고 타단은 상기 흡음재(11) 및 외곽 케이스(12)를 관통하여 외부에 노출되는 열전달 부재(21)와, 상기 열전달 부재(21)를 통하여 상기 외곽 케이스(12) 외부로 전달되는 방열량을 증대시키기 위하여 상기 열전달 부재(21)와 연결된 히트싱크(heatsink)(22)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 하드 디스크 어셈블리는 상기 하드 디스크(10)에서 발생되는 소음이 상기 흡음재(11)에 흡수되므로 소음이 저감되고, 상기 하드 디스크(10)에서 발생되는 열은 상기 금속제 케이스(20), 열전달 부재(21), 및 히트싱크(22)를 통하여 외부로 방열되므로 상기 하드 디스크(10) 내부의 온도가 하강하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 하드 디스크 어셈블리는 하드 디스크의 소음과 열을 처리하기 위하여 많은 구성부품을 사용하므로 구조가 복잡해지고, 따라서 작업량이 증가되어 비용이 상승하는 동시에 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하드 디스크에서 주로 열이 많이 발생되는 부분은 방열되도록 개방시키고 주로 소음이 많이 발생되는 부분은 소음이 차단되도록 흡차음재를 설치하여 간단한 구조와 저렴한 비용으로 효율적으로 소음과 열을 처리할 수 있는 하드 디스크의 저소음 케이스를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 하드 디스크 어셈블리의 분해사시도,

도 2는 종래 기술에 의한 저소음 케이스 구조와 그 안에 내장된 하드 디스크 어셈블리의 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 하드 디스크 저소음 케이스의 내부 구성도,

도 4는 본 발명에 의한 하드 디스크 저소음 케이스의 평면도,

도 5는 도 4에 도시된 A-A선에 의한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 하드 디스크 케이스 50a : 베이스 케이싱

50b : 상부 커버 51 : 인쇄 회로 기판

51a : 기판면 52 : 흡차음재

53 : 하드 디스크

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 하드 디스크가 내장되고, 상기 하드 디스크에서 발생된 열이 방출되도록 일정부분이 개방되어 있고, 개방되지 않은 나머지 부분에는 상기 하드 디스크에서 발생되는 소음과 진동이 차단 및 흡수되도록 흡차음 수단이 설치되는 하드 디스크의 저소음 케이스를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 개방된 부분은 상기 하드 디스크의 인쇄 회로 기판의 기판면이 일부분 노출되도록 설치되고, 상기 개방된 부분의 면적은 하드 디스크의 인쇄 회로 기판 면적의 80%를 넘지 않는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 하드 디스크가 내장되고, 상기 하드 디스크에서 발생된 열이 방출되도록 일정부분이 개방되어 있고, 개방되지 않은 나머지 부분에는 상기 하드 디스크에서 발생되는 소음과 진동이 차단 및 흡수되도록 흡차음 수단이 설치되는 하드 디스크의 저소음 케이스에 있어서,

컴퓨터 본체에 장착시 상기 하드 디스크의 인쇄 회로 기판의 기판면이 상측을 향하도록 설치되는 하드 디스크의 저소음 케이스를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 하드 디스크 저소음 케이스의 내부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 하드 디스크 저소음 케이스의 평면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 A-A선에 의한 단면도이다.

본 발명에 의한 하드 디스크의 케이스는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 일부가 절개된 하드 디스크 케이스(50)에 종래의 장착구조와 달리 상기 인쇄 회로 기판(51)의 기판면(51a)이 상면이 되도록 거꾸로 장착되게 된다.

그리고, 상기 하드 디스크 케이스(50)는 베이스 케이싱(50a)과, 일부가 절개된 상부 커버(50b)로 구성되고, 그 내부에는 흡차음재(52)가 설치되어 있는데, 상기 상부 커버(50b)의 일부가 절개된 이유는 상기 하드 디스크 케이스(50)에 장착된 하드 디스크(53)의 동작시 그 부분에서 발생되는 열을 방열하기 위하여 절개한 것이다.

또한, 상기 흡차음재(52)는 상기 하드 디스크(53)의 구성요소인 스핀들 모터(미도시)에서 발생되는 소음의 주파수대역을 집중적으로 흡차음할 수 있는 발포 및 고무재질로 이루어지고, 상기 하드 디스크 케이스(50)는 내충격성과 내열성이 좋은 재질로 이루어져 충격, 낙하, 그리고 전기적 쇼크에 잘 견딜 수 있다.

상기 하드 디스크 케이스(50)가 상기와 같은 구조를 선택하게 된 이론적, 실험적 근거는 대부분의 하드 디스크가 도 5에 도시된 바와 같이 A면에서는 발열이 적은데 비하여 소음이 크며, B면에서는 발열이 높은데 비하여 소음이 적게 발산되기 때문이다.

즉, A면, 하드디스크의 상면 커버면에서는 기계요소들, 즉 스핀들 모터, 복수개의 플래터(Platter) 및 플래터에 자료를 입출력시키는 헤드 어셈블리(Head-stack assembly) 등 기구부품의 작동시 회전과 마찰 등에 의해 주로 소음이 크게 발산되는 부분으로서, 제조회사 마다 다르지만 그 소음레벨이 36dB ~ 42dB 정도의 분포를 나타낸다.

그에 비하여 B면, 인쇄 회로 기판면은 하드 디스크의 동작신호 및 제어신호를 위한 전자부품이 설치되어 있는 부분으로 작동중에 그 발열량이 매우 크나, 발산하는 소음은 인쇄회로기판 자체도 차음효과를 주므로 A면에 비해 낮은 소음레벨분포를 나타낸다.

따라서, 상기 하드 디스크 케이스(50)에 하드 디스크(53)를 장착시키고 동작시키게 되면, 상기 하드 디스크(53)의 모든 면 및 인쇄 회로 기판(51)에서 발산되는 대부분의 소음은 상기 상부 커버(50b)와 상기 베이스 케이싱(50a)에 부착된 상기 내부 흡차음재(52)에 의해 차단되고, 또한 상기 하드 디스크(53)에서 발생되는 열은 상기 상부 커버(50b)의 일부가 개방되어 있으므로 자연대류에 의해 외부로 직접 열전달되어 방열된다.

특히, 자연대류에서 주위보다 온도가 높은 공기는 위로 이동되기 때문에 상기 하드 디스크(50)에서 발생된 열은 상기 상부 커버(50b)의 절개된 부분을 통하여 위로 방열된다.

그리고, 상기 하드 디스크 케이스(50)는 현재 시중에서 유통되고 있는 5.25inch 하드 디스크를 기준으로 설계되었으나 3.5inch 하드 디스크와 공용이 가능하여, 3.5inch 하드 디스크를 설치하더라도 그 효과는 거의 동일하다. 또한 3.5inch 하드디스크 크기에 맞게 상기와 동일한 방법으로 구현하는것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명에 의한 하드 디스크의 저소음 케이스는 실험에 의해 얻은 자료를 바탕으로 기존의 흡차음재를 구비한 케이스의 일부 개방구조를 설계함으로써 구조가 매우 간단하여 제작이 용이하고, 또한 구조가 간단함에도 불구하고 소음 제거와 방열을 충족시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 일반적으로 하드 디스크를 컴퓨터 본체에 장착할 때 인쇄 회로 기판 부분이 아래를 향하도록 되어 있으나, 본 발명에서는 인쇄 회로 기판 부분이 윗쪽을 향하도록 하기 때문에 소음을 많이 발생하는 부분이 아래를 향하게 된다. 그에 따라서, 사용자의 귀의 위치는 케이스 보다 윗쪽에 있고 상기 발생되는 소음은 아래에 배치되는 책상등에서 일부 흡음되기 때문에 소음을 더욱 줄일 수 있게 되는 효과를 제공한다.

Claims (4)

1. 하드 디스크가 내장되어 있는 하드 디스크의 케이스에 있어서,

   상기 하드 디스크에서 발생된 열이 방출되도록 일정부분이 개방되어 있고, 개방되지 않은 나머지 부분에는 상기 하드 디스크에서 발생되는 소음과 진동이 차단 및 흡수되도록 흡차음 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크의 저소음 케이스.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 개방된 부분은 상기 하드 디스크의 인쇄 회로 기판의 기판면이 일부분 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크의 저소음 케이스.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 개방된 부분의 면적은 하드 디스크의 인쇄 회로 기판 면적의 80%를 넘지 않음을 특징으로 하는 하드 디스크의 저소음 케이스.
4. 하드 디스크가 내장되고, 상기 하드 디스크에서 발생된 열이 방출되도록 일정부분이 개방되어 있고, 개방되지 않은 나머지 부분에는 상기 하드 디스크에서 발생되는 소음과 진동이 차단 및 흡수되도록 흡차음 수단이 설치되는 하드 디스크의 저소음 케이스에 있어서,

   상기 케이스는 컴퓨터 본체에 장착시 상기 하드 디스크의 인쇄 회로 기판의 기판면이 상측을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크의 저소음 케이스.