KR100350974B1 - 회전체소음감쇠패턴을구비하는정보기록매체구동드라이버 - Google Patents

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Abstract

회전구동원에 의하여 하우징 내부에서 회전가능하게 설치된 정보기록매체와 정보기록매체의 회전 구동시에 발생되는 소음을 감쇠시키기 위한 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버에 있어서, 상기 소음감쇠 패턴은 상기 하우징의 내부면에 양각 및/또는 음각된 소정 형상의 패턴인 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 드라이버가 개시된다.

Description

회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버{Data recording medium driving driver comprising pattern for reducing noise of body of revolution}
본 발명은 정보기록매체 구동 드라이버에 관한 것으로, 상세하게는 하우징내에 설치된 회전체의 회전시 주변공기의 유동에 의해 발생하는 소음을 감쇠시키도록 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버에 관한 것이다.
일반적으로, 회전체 소음감쇠장치는 HDD, DVD, CD-ROM 등과 같은 회전구동장치에 채용되어 하우징 내에 설치되는 하드디스크 등과 같은 회전체의 회전에 의한 그 회전체 주변의 유체 유동 예컨대 공기의 유동에 의해 발생하는 소음을 감쇠시키기 위한 장치이다. 이러한 회전체 소음감쇠장치의 일 예를 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 컴퓨터의 기억장치로 사용되는 하드디스크 드라이브(HDD)의 개략적인 사시도이다.
도면을 참조하면, 하드디스크 드라이브는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)내에 설치된 하드디스크(18) 및 소음감쇠장치를 구비한다.
상기 하우징(10)은 컴퓨터 본체(미도시) 내에 설치되는 것으로, 상기 하드디스크(18)를 지지하는 베이스 프레임(12)과, 상기 베이스 프레임(12)의 상부에 결합되어 하드디스크(18) 등을 보호하기 위한 커버 프레임(14)을 구비한다. 상기 하드디스크(18)는 데이터를 저장하기 위한 기록매체로서 구동원인 스핀들모터(미도시)에 의해 회전가능하도록 상기 하우징(10) 내에 설치된다. 이 하드디스크(18)는 기억용량의 증대를 위해 통상 다층구조로 적층되며, 스핀들모터에 의해 회전되면서 소정의 데이터 기록/재생수단(미도시)에 의해 데이터가 기록되거나 기록된 데이터가 재생된다. 상기 소음감쇠장치는 커버 프레임(14)에 설치된 소음감쇠용 댐퍼부재(16)를 구비한다. 이 댐퍼부재(16)는 통상 스테인레스 재질등으로 제작되며, 얇은 판구조로서 본드, 양면테이프와 같은 접착재에 의해 커버프레임(14)의 외측 상부에 부착된다.
상기와 같은 구성을 가지는 하드디스크 드라이브는 상기 하드디스크(18)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생시키고자 할 경우에, 상기 스핀들모터의 회전구동력에 의해 하드디스크(18)를 회전시키게 된다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 하드디스크(18)가 θ방향으로 회전될 경우, 하우징(10) 내의 공기는 그 하우징(10) 내에서 θ방향과, 하드디스크(18)의 회전중심에서 멀어지는 방향 즉, 화살표 R방향으로 유동된다. 여기서, θ방향으로 유동되는 공기의 압력분포는 화살표 R방향으로 불균일한 값을 가지며, θ방향으로의 공기 유동도 불규칙한 유동형태를 갖게 된다. 이와 같이 불규칙하게 유동되는 공기가 하우징(10)에 주는 충격에 의한 하우징(10)의 진동에 의해 결국 불필요한 소음이 발생하게 된다. 또한, 상기 R방향으로 유동되는 공기가 하우징(10)에 닿으면서 그 유동방향이 화살표 r방향으로 바뀌게 되어 θ방향으로 유동되는 공기와 혼합된다. 따라서, θ방향으로 유동되는 공기는 더욱 불규칙하게 되어 결국 소음이 더욱 증가되게 된다. 이와 같이 발생되는 소음은 상기 하우징(10)에 부착된 댐퍼부재(16)가 그 하우징(10)의 진동을 흡수함으로써 어느정도 감쇠된다. 이 댐퍼부재(20)는 상기 하드디스크(18)의 회전속도를 고려하여 소정의 주파수 영역에 해당하는 소음만을 감쇠시키도록 특별히 설계되어 제작된다. 예를 들어, 하드디스크(18)가 12m/s의 회전속도로 회전되도록 설계된 경우, 상기 댐퍼부재(20)는 상기 회전속도에 해당하는 주파수 영역인 1500Hz 대역에 대한 소음만을 감쇠시키도록 설계되어 제작된다.
그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 회전체 소음감쇠장치는 하우징(10) 외부에 소음감쇠용 댐퍼부재(20)를 별도로 제작하여 부착함으로써, 원가 상승 및 조립공정이 많아지게 되는 문제점이 있다. 또한, 하우징(10)이 설치되는 상기 컴퓨터 본체 또는 하우징(10) 내의 온도가 상승할 경우, 그 열에 의해 상기 접착제의 접착력이 저하된다. 뿐만아니라 상기 하드디스크(18)의 회전속도는 다양하게 구현될 수 있는 반면에, 상기 댐퍼부재(20)는 어느 한 주파수 대역만 제어할 수 있기 때문에 하드디스크(18)의 회전속도 변화시 변화된 그 주파수 영역에 대한 소음을 효과적으로 감쇠시키지 못한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 회전체가 설치되는 하우징의 간단한 구조변경에 의해 그 회전체의 회전시 발생되는 소음을 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 된 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 회전체 소음감쇠장치가 적용된 하드디스크 드라이브의 부분절개 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 하드디스크 드라이브의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 설명하기 위한 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 5는 도 4의 커버프레임을 화살표 A방향에서 바라본 개략적인 도면.
도 6은 도 3의 일부를 개략적으로 나타내보인 도면.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 11은 도 10의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 절개해 보인 개략적인 단면도.
도 12a 내지 도 12h는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전에 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버의 작용을 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 소음감쇠 패턴을 구비하는 하드디스크 드라이브를 설명하기 위한 개략적인 분리 사시도.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 설명하기 위한 개략적인 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
20,100..하우징 22,110..베이스
24,120..커버프레임 26,185..모터
28..회전체 32,42..동심원형 패턴
30,40,50,60,70,80,90,190..패턴
130..하드디스크 140..액튜에이터아암
142..헤드 150..보이스 코일 모터
160..회로부 170..가스켓
200..댐퍼부재
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버는 회전구동원에 의하여 하우징 내부에서 회전가능하게 설치된 회전체의 회전구동시 상기 하우징 내부의 공기 유동에 의해 발생된 소음을 감쇠시킬 수 있도록 된 회전체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버에 있어서, 상기 회전체 소음감쇄 패턴으로써, 상기 하우징의 내부면에 양각 및/또는 음각된 소정 형상의 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버를 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버는 HDD, DVD, CD-ROM과 같은 정보기록매체 구동 드라이버의 하우징(20) 내에서 구동원인 모터(26)에 의해 회전되는 복수의 회전체(28)가 일으키는 불필요한 소음을 하우징(20) 내면에 형성된 소정 형상의 패턴(30,40)에 의해 감쇠시키기 위한 것이다.
상기 하우징(20)은 모터(26)를 지지하는 베이스(22)와, 베이스(22)에 나사(27)와 같은 체결수단에 의해 결합되는 커버 프레임(24)을 구비한다. 상기 회전체(28)는 모터(26)의 회전축(26a)에 결합되어 회전된다. 여기서, 상기 모터(26)는 하우징(20)의 외부에 설치되어 회전체(28)를 회전시킬 수도 있다.
상기 패턴들(30,40)은 회전체(28)에 대향되는 베이스(22) 배면(22a) 및/또는 커버 프레임(24)의 상면(24a)에 각각 형성된다.
상기 패턴(30)의 제1실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전체(28)의 회전중심(C´) 선상에 위치한 배면(24a)의 한 점을 중심(C)으로 하며 음각된 복수의 동심원형 패턴(32)들로 이루어진다. 이 동심원형 패턴들(32) 각각은 동일한 폭(a)을 가지며, 각각의 폭중심에서 상기 중심(C)사이의 거리는 각각 다르게 된 것이 바람직하다. 그리고, 동심원형 패턴(32)들은 사각형의 단면형상을 가지며, 각 동심원형 패턴들(32)은 소정 간격(b)을 유지하도록 마련되어 있다. 여기서, 상기 패턴(30)이 하우징(20) 내에서의 공기 유동을 효과적으로 억제할 수 있도록 상기동심원형 패턴(32)의 폭(a)과 그 사이의 간격(b)이 동일(a=b)하게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 패턴(32) 사이 각각의 간격(b)이 서로 다르게 형성되어도 무방하다. 본 실시예에서는 상기 패턴(32)이 상기 배면(24a)에 대해 인입되도록 하여 각각의 패턴(30)을 형성하였지만, 그 배면(24a)에 대해 돌출되도록 형성되어도 무방하다. 또한, 배면(24a)에 대해 양각 패턴과 음각패턴을 혼합 형성시키는 것도 가능하다.
이러한 패턴(30)은 레이저 가공, 엔씨(NC) 가공, 도금에 의한 가공, 다이캐스팅 가공, 프레스 가공, 에칭(etching)가공 등으로 상기 커버프레임(24)을 가공함에 의해 그 배면(24a)에 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 베이스(22)의 상기 회전체(28)에 대면되는 상면(22a)에도 상기 배면(24a)과 마찬가지로, 그 상면(22a)에 대해 음각된 패턴(40)이 형성되어 있다. 이 패턴(40)도 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 동심원형 패턴(42)들로 이루어진다. 이러한 상기 패턴(40)의 형상, 구조 및 가공방법 등은 앞서 설명한 상기 배면(24a)에 마련된 패턴(30)의 형상, 구조, 가공방법 등과 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 3에는 커버프레임(24)과 베이스(22)에 동시에 패턴(30)(40)을 형성시킨 것을 예로 들어 나타내었지만 이는 예시적인 것에 불과하며, 커버프레임(24) 및 베이스(22)의 어느 한 쪽에만 패턴(30)(40)을 형성시키는 것도 가능하다.
또한, 상기 패턴(30)(40)의 제2실시예는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배면(24a) 및/또는 상면(22a) 각각에 음각된 나선형 패턴(60)이다. 상기 나선형패턴(60)은 도 6의 동심원형 패턴(32)과는 달리 하나만이 마련되며, 원형이 아닌 나선형을 이루고 있다. 이러한 나선형 패턴(60)도 그 중심(C)이 회전체(28)의 회전중심(C´) 선상에 위치되도록 배면(24a) 및/또는 상면(22a) 각각에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는 상기 나선형 패턴(60)이 중심(C)에서부터 시계방향으로 그 반경이 점진적으로 증가되도록 형성되어 있지만, 반시계방향으로 반경이 증가되도록 형성시킬 수 도 있다.
상기 패턴(30)(40)의 제3실시예는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 배면(24a) 및/또는 상면(22a) 각각에 음각된 방사형 패턴(70)이다. 이 방사형 패턴(70)은 그 배면(24a) 및/또는 상면(22a) 각각의 어느 한 점을 중심(C)으로 하여 형성된다. 상기 방사형 패턴(70)은 반시계방향으로 곡선지도록 형성되어 있다. 여기서, 상기 방사형 패턴(70)은 그 중심(C)이 상기 회전체(28)의 회전중심(C´) 선상에 위치되도록 형성된다. 또한, 본 실시예에서는 방사형 패턴(70)이 반시계방향으로 곡선지도록 형성되어 있지만, 시계반대방향으로 곡선지도록 형성되는 것도 가능하다. 이와 같이 곡선지게 형성된 방사형 패턴(70)에 의해 하우징(20) 내의 공기유동이 상기 중심(C)에서 멀어지는 방향으로 원활하게 흐르도록 가이드된다.
상기 패턴(30)(40)의 제4실시예는, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 배면(24a)및/또는 상면(22a)에 대해 형성된 복수의 원형 패턴들(80)로 형성될 수 있다. 상기 원형 패턴(80) 각각은 소정폭을 가지며, 그 직경이 서로 다르게 형성되어 있다. 또한, 원형 패턴(80) 각각은 서로가 내접 또는 외접되도록 형성되어 있다. 이와 같이 서로 내접 또는 외접된 원형 패턴(80)은 하우징(20) 내의 공기 유동을 내측 원형패턴에서 외측 원형 패턴으로 원활하게 흐르도록 가이드한다. 상기 패턴(80)은 최외각 및 최내각에 형성되는 원형패턴의 동심(C)을 그 원점으로 하고, 상기 동심(C)이 상기 회전체(28)의 회전중심(C´) 선상에 위치되도록 상기 배면(24a)과 상면(22a) 각각에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 패턴(30)(40)의 제5실시예는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 배면(24a) 및/또는 상면(22a)에 대해 음각된 딤플형 패턴(90)이다. 상기 딤플형 패턴(90) 각각은 예를 들어 골프공의 표면과 같이, 그 깊이와 폭이 다양하도록 형성되며, 그 수와 배열은 공기의 유동을 고려한 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 결정될 수 있다. 이러한, 패턴(90)은 그 각각이 독립적으로 하우징(20) 내의 공기 유동을 원활하게 가이드 할 수도 있고, 또한 복수개가 모여 공기 유동이 원활하게 되도록 제어할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커버프레임(24)의 내측면(24b)에 하우징(20) 내의 공기유동이 원활하도록 하는 패턴(50)을 형성시키는 것도 가능하다. 이러한 패턴(50)은 그 내측면(24b)에 대해 음각된 복수의 음각 패턴(52)을 가진다. 상기 음각 패턴(52)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내측면(24b)에 소정폭을 가지도록 직선형으로 형성되며, 사각형의 단면형상을 가진다. 또한, 본 실시예에서는 커버프레임(24)의 내측면(24a)에 패턴(50)을 형성하였지만, 도 3에 도시된 바와 같은 패턴들(30)(40)과 동시에 형성시키는 것도 가능하다. 여기서 상기 패턴(50)은 음각된 패턴(52)을 예를 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 상기 내측면(24b)에 대해 돌출된 양각 패턴일 수도 있다.
한편, 도 12a 내지 도 12h를 참조하여 상술한 각 패턴들(30)(40)(50)(60)(70)(80)(90)의 단면형상에 대한 다양한 실시예를 살펴보기로 한다. 여기서, 설명의 편의상 도 6에 도시된 베이스(22)를 일 예로 각 패턴의 단면형상을 설명하기로 한다.
우선, 도 12a를 참조하면, 베이스(22)에는 그 상면(22a)에 대해 노치(notch) 형상으로 음각된 복수의 제1노치형 패턴(311)이 마련되어 있다. 이 제1노치형 패턴(311) 각각은 소정폭을 가지며, 그 폭 중심에 대해 대칭형으로 된 단면형상을 가진다.
도 12b를 참조하면, 상기 베이스(22)에는 그 상면(22a)에 대해 웨지형으로 양각된 복수의 제1웨지형 패턴(312)이 마련되어 있다. 이 제1웨지형 패턴(312)도 제1노치형 패턴(311)과 마찬가지로 소정폭을 가지며, 그 폭중심에 대해 대칭형으로 된 단면형상을 가진다.
도 12c를 참조하면, 베이스(22)에는 그 상면(22a)에 대해 노치형으로 음각된 복수의 제2노치형 패턴(313)이 형성되어 있다. 이 제2노치형 패턴(313) 각각은 소정폭을 가지며, 그 폭중심에서 비대칭형으로 된 단면형상을 가진다.
또한, 도 12d를 참조하면, 상기 상면(22a)에 대해 웨지형으로 양각된 복수의 제2웨지형 패턴(314)이 형성되어 있다. 이 제2웨지형 패턴(314)은 상기 제2노치형 패턴(313)과 마찬가지로 소정폭을 가지며, 그 폭중심에서 비대칭형으로 된 단면형상을 가지는 것에 특징이 있다.
도 12e를 살펴보면, 베이스(22)에는 그 상면(22a)에 대해 곡선형으로 음각된 복수의 제1곡선형 패턴(315)이 형성되어 있다. 상기 제1곡선형 패턴(315)은 소정폭을 가지며, 그 폭중심에 대해 대칭형으로 된 단면형상을 가진다.
또한, 도 12f에 도시된 바와 같이, 상기 배면(22a)에 대해 곡선형으로 음각된 복수개의 제2곡선형 패턴(316)을 형성시키는 것도 가능하게 된다. 이 제2곡선형 패턴(316)도 소정폭을 가지며, 그 폭중심에 대해 대칭을 이루도록 된 단면형상을 가지는 것은 물론이다.
또한, 도 12g를 살펴보면, 베이스(22)에는 그 상면(22a)에 대해 더블류(W)형으로 음각된 더블류형 음각 패턴(317)이 복수개 형성되어 있다. 이 더블류형 음각 패턴(317) 각각은 소정폭을 가지며, 그 폭중심에 대해 대칭을 지루도록 된 단면형상을 가진다.
또한, 도 12h에 도시된 바와 같이 상기 상면(22a)에 대해 더블류(W)형으로 양각된 더블류형 양각 패턴(318)이 형성되어 있다. 이 더블류형 양각 패턴(318)도 상기 더블류형 음각 패턴(317)과 마찬가지로, 소정폭을 가지며 그 폭중심에서 대해 대칭으로 된 단면형상을 가진다.
여기서, 도 12a 내지 도12h에 도시된 패턴의 단면형상에 대해서만 설명하였으나, 설명된 각 패턴들 이외에 다양한 형상의 패턴을 형성시킬 수 있는 것은 물론이다. 또한, 상술한 각 패턴들을 적절히 혼합할 수도 있다.
이하 도 3, 도 13, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버의 작용을 살펴보기로한다.
우선, 하우징(20) 내에서 회전체(28)가 모터(26)의 구동력에 의해 θ방향으로 회전되면, 회전체(28)의 회전력에 의해 회전체(28)의 주위공기 즉, 하우징(20) 내의 공기가 θ방향 및 R방향으로 유동된다.
상기 θ방향으로 흐르는 공기는 도 15에 도시된 바와 같이, 커버프레임(24)에 형성된 패턴(30)에 의해 가이드되어 규칙적인 유동형태를 갖게 된다. 즉, θ방향으로 흐르는 공기는 상기 패턴(30)에 의해 그 압력분포가 종래와는 달리 화살표 R방향으로 균일한 값을 가지게 되므로, 상기 θ방향으로의 공기 유동이 규칙적으로 된다. 또한, 화살표 R방향으로 이동되는 공기 유동량이 감소되어 종래와 같이 화살표 R방향에서 화살표 r방향으로 바뀌는 공기 유동량도 줄어든다. 따라서, 종래와는 달이 θ방향으로 흐르는 공기가 화살표 r방향으로 흐르는 공기와 섞여서, 소음의 주요 원인이 되는 비정상적인 유동형태로 바뀌는 것이 억제되게 된다. 이와 같이, 하우징(20) 내에서 즉, 커버프레임(24)과 회전체(28) 사이의 공간에서의 공기의 흐름이 패턴(30)에 의해 규칙적이고 원활하게 됨으로써, 커버프레임(24)에 닿는 공기에 의한 충격을 감소시키게 되고, 커버프레임(24)의 진동이 줄어들어 결국 소음이 줄어들게 된다. 또한, 상기 베이스(22)에 마련된 패턴(40)도 커버프레임(24)에 마련된 패턴(30)과 동일한 작용을 하면서, 하우징(20) 내에서 소음의 주요 원인인 비정상적인 흐름형태를 가지는 공기의 유동을 제어하여 상기 θ방향으로 공기가 원활하게 규칙적으로 흐르도록 가이드하여 비정상적인 공기의 흐름을 줄임으로써, 소음을 효과적으로 감쇠시키게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버가 적용되는 일 예를 도 16을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 16은 컴퓨터의 기억장치로 사용되는 하드디스크 드라이브(HDD)의 개략적인 도면이다. 도면을 참조하면, 하드디스크 드라이브는 하우징(100)과, 데이터의 저장을 위한 하드디스크(130)와, 상기 하드디스크(130)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 읽어내기 위한 헤드(142)를 지지하는 액튜에이터아암(140)과, 상기 액튜에이터아암(140)에 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터(150) 및 상기 하드디스크(130)의 회전시 발생되는 소음을 감쇠시키기 위한 회전체 소음감쇠장치를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(100)은 베이스(110)와, 커버프레임(120)을 구비한다. 상기 베이스(110)에는 상기 하드디스크(130)와 헤드(142)를 하드디스크(130)의 반경방향으로 왕복선회운동시키기 위한 구동력을 상기 애튜에이터아암(140)에 제공하는 보이스 코일 모터(150) 및 상기 헤드(142)에 연결된 회로부(160)가 설치된다. 상기 커버프레임(120)은 하드디스크(130)와 상기 헤드(142) 등을 보호하기 위한 것으로, 베이스(110)의 상면(112)에 나사(180)에 의해 결합된다. 여기서, 커버프레임(120)에는 상기 베이스(110)와의 결합시 그 사이를 밀폐시키기 위한 가스켓(170)이 설치되어 있다.
상기 하드디스크(130)는 베이스(110)에 설치되는 구동원인 모터(185)의 축에 회전가능하게 설치된다. 이 하드디스크(130)는 통상 기억용량의 증대를 위해 다층구조로 적층된다.
상기 회전체 소음감쇠 패턴은 상기 헤드(142)를 이용해 상기 하드디스크(130)에 데이터를 기록하거나 저장된 데이터를 읽어내기 위해 그 하드디스크(130)를 고속으로 회전시킬 때, 주변공기 즉, 상기 하우징(100) 내의 공기 유동에 의해 불필요하게 발생하는 소음을 감쇠시키기 위한 것이다. 이 소음감쇠 패턴은 상기 커버프레임(120)의 상기 하드디스크(130)에 대면되는 배면(122) 및/또는 상기 베이스(110)의 상면(112) 각각에 형성된 패턴(190)을 포함한다.
상기 패턴(190)은 상기 배면(122)과 상면(112) 각각에 대해 인입형성되며 각각 소정간격 이격된 복수의 동심원형 패턴(192)을 가진다. 상기 동심원형 패턴(192) 각각은 원형을 이루고 있으며, 도 6에 도시된 패턴(30)과 마찬가지로 각각 복수개가 소정폭을 가지게 된다. 또한, 이 패턴(190)은 도 3에 도시된 패턴(30)(40)과 마찬가지로, 그 중심(C)이 하드디스크(130)의 회전중심(C´) 선상에 위치하도록 상기 배면(122)과 상면(112) 각각에 형성된다. 또한, 패턴(190)의 피치(P) 즉, 동심원형 패턴(192)과 그 동심원형 패턴(192) 사이의 간격(b)은 a=b=0.4mm 로서 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 동심원형 패턴(192)의 깊이(h)는 h=12㎛인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 패턴(190)은 앞서 도 3에서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 커버프레임(120)과 베이스(11)를 레이져 가공, 엔씨(NC) 가공, 도금에 의한 가공, 다이캐스팅, 프레스 가공, 에칭(etching) 등으로 가공함에 의해 상기 배면(122)과 상면(112) 각각에 형성시킬 수 있는 것은 물론이다.
또한, 본 실시예에서는 커버프레임(120)과 베이스(110) 각각에 동심원형 패턴(192)을 형성하여 동일한 모양을 갖는 패턴(190)을 형성하였으나, 앞서 도 7 내지 도 10에서 설명된 여러 가지 형상의 패턴을 커버프레임(120)과 베이스(110) 각각에 선택적으로 형성시키는 것도 가능하다.
이하, 본 실시예에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버 중의 하나로써, 하드디스크 드라이브의 동작을 살펴보기로 한다.
우선, 하드디스크(130)에 데이터를 기록하거나 또는 기록된 데이터를 읽어내고자 할 경우, 모터(185)의 회전력에 의해 하드디스크(130)가 고속으로 회전되고, 상기 헤드(142)는 보이스 코일 모터(150)에 의해 구동되는 액튜에이터아암(140)에 의해 하드디스크(130)의 반경방향으로 이동되면서, 데이터 기록/재생동작을 하게 된다. 이때, 상기 하드디스크(130)는 통상 4500rpm 이상의 속도로 정속회전되므로, 그 회전에 의해 하우징(100) 내의 공기가 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 화살표 R방향과 θ방향으로 유동되며 일부는 Z방향으로도 유동된다.
그런데, 커버프레임(120)과 베이스(110)에 형성된 패턴(190)은 R방향으로 유동되는 공기의 유동을 억제하여 그 유동속도를 감소시켜 커버 프레임(120)에 전달되는 충격을 감소시키고, θ방향으로의 공기유동을 가이드한다. 따라서, 종래의 댐퍼부재(16;도 1참조)와 같은 별도 부품을 설치하지 않고서도 상기 패턴(190)에 의해 소음을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.
다음에 보여지는 [표 1]은 상기와 같은 하드 디스크 드라이브에서 피치(P)의 크기와, 동심원형 패턴(192)의 폭(a)과, 간격(b) 및 깊이(h)를 각각 달리하였을 경우, 하우징(100) 내에서 발생하는 소음의 수치를 실험을 통해 나타내 보인 것이다.
패턴 1500Hz 대역의 Loudnees[sone] 전체 음압영역(total dBA)[ dB ]
P(피치)[ mm ] a[ mm ] b[ mm ] h[ ㎛ ]
제1실험예 1.0 0.5 0.5 18 0.22 41.3
제2실험예 0.8 0.4 0.4 12 0.10 36.6
제3실험예 0.6 0.3 0.3 14 0.14 37.6
제4실험예 0.4 0.1 0.3 12 0.20 38.4
비교예 0 0 0 0 0.20 38.7
상기 [표 1]에 따르면, 패턴의 폭(a)과 간격(b)을 동일하게 하였을 경우에 발생하는 소음이, 상기 폭(a)과 간격(b)을 다르게 하였을 경우보다 대체적으로 적게 발생하는 것을 볼 수 있다. 그리고, 폭(a)과 간격(b)이 동일한 상태에서 깊이(h)가 12㎛일 경우에 소음이 가장 적게 발생하게 된다. 즉, 동심원형 패턴의 깊이(h)가 적정치보다 깊게 되면, 공기의 유동을 억제하지 못하고 오히려 공기의 유동이 비정상적으로 되어 커버프레임(120)에 진동을 가중시키는 불규칙한 충격을 주게 되어 소음이 증가될 우려가 있다. 또한, 동심원형 패턴의 깊이(h)가 적정치보다 낮게 되면, 공기의 유동을 효과적으로 제어하지 못한다.
한편, 피치(P)의 경우도 동심원형 패턴의 깊이(h)와 마찬가지로 적정치보다 크거나 너무 작게 되면, 공기의 유동을 효과적으로 제어하지 못하게 된다. 따라서, 동심원형 패턴의 폭(a)과 간격(b)을 a=b=0.4mm로서 동일하게 하고, 패턴의 깊이(h)는 h=12㎛가 되도록 하는 것이 좋다. 이 경우 패턴이 없는 경우에 전체 음압영역(total dBA)에서의 소음수치가 38.7dBA이던 소음을 36.6dBA까지 효과적으로 감쇠시킬 수 있다. 또한, 하우징(100) 내의 유동속도가 1.2m/s일 경우에 해당하는 1500Hz 대역에서의 라우드니스(Loudness)는 패턴(190)이 없을 경우 0.20 sone 이던 값이 0.10sone 으로 급격히 감소되는 것을 볼 수 있다.
한편, 하우징(100) 내에서 발생되는 소음을 더욱 효과적으로 감쇠시키고자 할 경우에는, 도 17에 도시된 바와 같이 커버프레임(120)의 외측 상부에 방진용 댐퍼부재(200)를 더 설치하는 것도 가능하게 된다. 이 댐퍼부재(200)는 일반적으로 널리알려진 방진용 댐퍼부재의 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 본드, 양면테이프와 같은 접착제를 이용해 커버프레임(120)에 부착된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 회전체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버에 따르면, 커버프레임과 베이스에 형성된 패턴에 의해 종래의 댐퍼부재를 사용할 때와 비슷한 소음감쇠효과를 얻게 된다. 그러나, 종래와는 달리 별도의 부품을 배제시킴으로써, 구조가 간단해 지고 따라서, 불량률이 거의 없다는 장점이 있다.
또한, 커버프레임에 패턴을 형성한 후에 종래와 같이 소음감쇠용 댐퍼부재를 더 마련함으로써, 소음감쇠효과를 더 높일 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 회전구동원에 의하여 하우징 내부에서 회전가능하게 설치된 정보기록매체와 정보기록매체의 회전 구동시에 발생되는 소음을 감쇠시키기 위한 소음감쇠 패턴을구비하는 정보기록매체 구동 드라이버에 있어서,
    상기 소음감쇠 패턴은 상기 하우징의 내부면에 양각 및/또는 음각된 소정 형상의 패턴인 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠 패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 정보기록매체가 지지되는 베이스와 상기 정보기록매체를 덮도록 상기 베이스에 결합되는 커버프레임을 더 포함하며,
    상기 소정 형상의 양각 및/또는 음각된 패턴은 상기 베이스의 상기 정보기록매체가 지지되는 상면과, 상기 커버프레임의 상기 정보기록매체와 마주하는 면에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 소정 형상의 양각 및/또는 음각된 패턴은 상기 하우징의 내부 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 각각 소정폭을 가지며 상기 정보기록매체의 중심과 마주하는 한점을 원점으로 하는 복수의 동심원형 패턴들로, 각 동심원형 패턴들은 그 각각의 폭중심과 상기 원점사이의 반경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동심원형 패턴의 폭과 이웃한 동심원형 패턴들 사이의 간격이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 동심원형 패턴들은 그 각각의 폭이 서로 다른 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 소정폭을 가지며 상기 정보기록매체의 중심과 마주하는 한 점을 중심으로 하는 나선형 패턴으로 상기 중심에서 외측으로 공기의 유동을 원활하게 가이드할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 각각 소정폭을 가지며 상기 정보기록매체의 중심과 마주하는 한 점을 기준점으로하여 방사상으로 형성된 방사형 패턴으로 상기 기준점에서 외측으로 공기의 유동을 원활하게 가이드할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방사형 패턴은 시계방향 또는 반시계방향으로 곡선지게 형성된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 각각이 소정폭을 가지며 서로 다른 반경을 가지는 복수의 원형 패턴이 서로 내접 또는 외접되어 내측 원형패턴에 의해 가이드된 공기유동이 외측 원형 패턴쪽으로 가이드되도록 된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 각각이 소정폭과 소정깊이를 가지는 복수의 딤플형 패턴으로 각 패턴별로 독립적으로 공기유동을 원활하게 제어할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 외측면에는 방진용 댐퍼부재가 설치된 것을 특징으로 하는 정보기록매체 소음감쇠패턴을 구비하는 정보기록매체 구동 드라이버.
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