KR100429842B1 - 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브 - Google Patents

Abstract

진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브가 개시된다. 개시된 하드 디스크 드라이브는, 커버 플레이트에 마련된 결합공과 스핀들 모터의 샤프트의 상단부에 체결되는 스크류 사이에 개재되며 적어도 하나의 점탄성 물질층을 포함하는 댐퍼를 구비한다. 여기에서, 상기 댐퍼는 보다 높은 강성을 가지는 적어도 하나의 고강성층과 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 적어도 하나의 저강성층이 교대로 적층된 다층 구조로 이루어진 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 댐퍼에 의해 스핀들 모터에서 발생된 진동이 커버 플레이트로 전달되는 것이 억제되어 하드 디스크 드라이브에서 발생되는 소음이 감소되며, 또한 스핀들 모터에서 발생된 진동이 감쇠되어 디스크의 진동이 저감된다.

Description

진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브{Hard disk drive having a damper for reducing vibration}

본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스핀들 모터와 커버 플레이트 사이에 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브에 관한 것이다.

하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 컴퓨터의 보조기억장치들 중의 하나로서, 자기 헤드에 의해 자기 디스크에 저장된 데이터를 독출하거나, 자기 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 최근에는 이와 같은 하드 디스크 드라이브의 고속화, 고용량화, 저진동화 및 저소음화의 실현을 위해 다양한 연구개발이 추진되고 있다.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 나타내 보인 개략적인 분리 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

먼저 도 1을 참조하면, 하드 디스크 드라이브는 하우징(10)과, 이 하우징(10) 내에 설치되며 자기 디스크(하드 디스크)(20)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(30)와, 그 자기 디스크(20)에 데이터를 기록하거나 읽어내기 위한 헤드 어셈블리(40)를 구비하고 있다.

상기 하우징(10)은 컴퓨터의 본체 내에 설치되는 것으로, 상기 스핀들 모터(30)와 헤드 스텍 어셈블리(40)를 지지하는 베이스 플레이트(11)와, 상기 베이스 플레이트(11)의 상부에 결합되어 자기 디스크(20) 등을 감싸서 보호하는 커버 플레이트(12)로 구성되어 있다. 이러한 하우징(10)은 통상 스테인레스 또는 알루미늄 재질로 제작된다.

상기 자기 디스크(20)는 데이터의 기록을 위한 기록매체로서, 하나 또는 복수개가 서로 소정 간격 이격되어 스핀들 모터(30)에 의해 회전할 수 있도록 설치된다.

이와 같은 하우징(10)과 스핀들 모터(30)와 자기 디스크(20)의 결합 구조를 도 2를 참조하며 보다 상세하게 설명하면, 스핀들 모터(30)는 베이스 플레이트(11)에 고정 설치되는 플랜지(31)에 의해 지지된다. 스핀들 모터(30) 샤프트(32)의 하단부는 플랜지(31)에 고정되며, 그 상단부는 스크류(39)에 의해 커버 플레이트(12)에 직접 결합되어 고정된다. 이를 위해 커버 플레이트(12)에는 스크류(39)의 나사부가 삽입될 수 있도록 결합공(13)이 마련되어 있다. 상기 샤프트(32)의 외주에는 일반적으로 베어링을 개재하여 허브(33)가 회전 가능하도록 설치되며, 허브(33)의 외주에는 상기 자기 디스크(20)가 끼워진다. 복수개의 자기 디스크(20)가 설치되는 경우에는 자기 디스크(20) 사이의 간격을 유지하기 위한 링 형상의 스페이서(34)가 허브(33)의 외주에 설치된다. 그리고, 허브(33)의 상단부에는 자기 디스크(20)의 이탈을 방지하기 위한 클램프(35)가 결합되어 있다.

그런데, 이와 같은 구성을 가지는 종래의 하드 디스크 드라이브는 스핀들 모터(30)의 샤프트(32)를 스크류(39)에 의해 직접 커버 플레이트(12)에 결합하여 고정시킨 구조를 가지고 있다. 이로 인해 스핀들 모터(30)에서 발생된 진동이 직접 커버 플레이트(12)로 전달되고, 이는 다시 커버 플레이트(12)와 결합된 베이스 플레이트(11)로 전달되므로, 하드 디스크 드라이브 전체가 진동하게 되어 소음이 증가하게 되는 문제점이 있다.

스핀들 모터(30)에서 발생된 진동은 샤프트(32)의 축방향 진동과 로킹 모드진동(rocking mode vibration)의 형태로 커버 플레이트(12)로 전달된다. 이와 같이 전달되는 진동을 차단하기 위해서는 샤프트(32)를 커버 플레이트(12)에 체결하지 않는 방법도 있지만, 이러한 경우에는 다른 문제점을 야기시킨다. 즉, 샤프트(32)를 커버 플레이트(12)에 체결하지 않게 되면 스핀들 모터(30)의 로킹 모드 주파수가 낮아지게 되고, 이에 따라 스핀들 모터(30)의 볼 베어링의 결함에 의한 가진 주파수와 만나 공진되는 경우가 발생하여 하드 디스크 드라이브의 성능에 심각한 영향을 미칠 우려가 있다. 한편, 스핀들 모터(30)에서 발생된 진동은 디스크(20)의 진동(disk fluttering)을 유발시키게 되고, 이 또한 하드 디스크 드라이브의 성능에 악영향을 미치게 된다.

이와 같이 하드 디스크 드라이브는 그 성능에 대한 신뢰성 확보를 위해 그 작동중에 발생되는 진동을 감쇠시킬 필요가 있다. 더욱이, 하드 디스크 드라이브는 비교적 조용한 환경에서의 사용이 요구되는 개인용 컴퓨터에 주로 채용되므로, 그 진동의 억제와 이에 따른 소음의 감소는 갈수록 중요시되는 해결과제라고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 그 목적은 스핀들 모터에서 발생된 진동이 하우징의 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키기 위한 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스프니들 모터에서 발생된 진동을 감쇠하여 디스크의진동을 저감시키기 위한 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 나타내 보인 개략적인 분리 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 다층 구조의 진동 감쇠용 댐퍼의 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 윗 그림은 힘이 가해지기 전의 댐퍼의 형태를 나타낸 것이고 아랫 그림은 힘이 가해진 후의 변형된 댐퍼의 형태를 나타낸 것이다.

도 8은 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 소음 스펙트럼을 종래 기술과 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 9는 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 로킹 주파수와 디스크 진동을 종래 기술과 비교하여 나타낸 그래프로서, 윗 그래프는 종래 기술에 따른 HDD에 대한 것이고 아래 그래프는 본 발명에 따른 HDD에 대한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...하우징 111...베이스 플레이트

112...커버 플레이트 113...결합공

120...디스크 130...스핀들 모터

131...플랜지 132...샤프트

133...허브 134...스페이서

135...클램프 139,239,339,439...스크류

139a,239a,339a,439a...스크류 헤드부

150,250,350,450...댐퍼 251,351a,351b,451a~451d...고강성층

252,352,451a~451c...저강성층

상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징; 상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터; 상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크; 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및 상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되며, 적어도 하나의 점탄성 물질층을 포함하는 댐퍼;를 구비한다.

이러한 본 발명에 의하면, 상기 댐퍼는 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시킨다.

상기 댐퍼는 링 형상으로 된 하나의 점탄성 물질층으로 이루어질 수 있으며, 이 경우에 상기 스크류의 헤드부와 상기 결합공은 상기 샤프트에 가까와질수록 그 직경이 작아지도록 테이퍼져 있으며, 상기 댐퍼도 상기 스크류의 헤드부 외주면과 상기 결합공의 내주면 사이에 끼워져 밀착될 수 있도록 테이퍼진 것이 바람직하다.

따라서, 댐퍼를 결합공의 내주면에 밀착되게 설치하는 것이 용이해지며, 스크류에 의한 샤프트의 고정이 보다 견고하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 댐퍼는 상기 스크류의 헤드부 외주면에 상기 점탄성 물질층이 소정 두께로 직접 접착되어 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 댐퍼를 미리 스크류에 부착시켜 둠으로써 조립 작업이 보다 간편해지고, 댐퍼의 제위치 이탈을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 댐퍼는 보다 높은 강성을 가지는 적어도 하나의 고강성층과 상기 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 적어도 하나의 저강성층이 교대로 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다.

이 경우에, 상기 댐퍼는 하나의 고강성층과 하나의 저강성층의 2층 구조로 이루어질 수 있으며, 또는 상기 댐퍼는 두 개의 고강성층과 그들 사이에 개재되는 하나의 저강성층을 가지는 3층 구조로 이루어질 수 있다.

바람직하게는 상기 댐퍼는 복수개의 고강성층과 복수개의 저강성층이 교대로 적층되어 이루어진다.

그리고, 상기 댐퍼는 상기 고강성층의 두께보다 상기 저강성층의 두께가 얇도록 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 고강성층은 금속 또는 플라스틱 재질로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 점탄성 물질층은 고무 또는 레진을 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 상기 댐퍼는 축의 반경 방향의 강성은 보다 적게 감소되고 축방향의 강성은 보다 크게 감소되어 스핀들 모터에서 발생된 축방향 진동이 커버 플레이트로 전달되는 것은 억제하면서 로킹 모드 주파수는 충분히 높게 유지시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브의 하우징과 스핀들 모터의 결합구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 베이스 플레이트(111)와 커버 플레이트(112)로 이루어진 하우징(100)을 구비하고 있으며, 이 하우징(100) 내에 스핀들 모터(130)와 자기 디스크(120) 및 헤드 어셈블리(도 1의 40 참조)가 설치된다.

상기 하우징(100)의 베이스 플레이트(111)는 스핀들 모터(130)와 헤드 어셈블리를 지지하며, 커버 플레이트(112)는 베이스 플레이트(111)의 상부에 결합되어 자기 디스크(120) 등을 감싸서 보호하는 역할을 한다. 그리고, 커버 플레이트(112)의 소정 부위에는 스핀들 모터(130)의 샤프트(132)를 커버 플레이트(112)에 결합하기 위한 스크류(139)가 삽입될 수 있도록 결합공(113)이 마련되어 있다.

상기 스핀들 모터(130)는 자기 디스크(120)를 회전시키기 위한 것으로서, 베이스 플레이트(111)에 고정 설치되는 플랜지(131)에 의해 지지된다. 상기 스핀들 모터(130)의 샤프트(132)는 그 하단부가 플랜지(131)에 고정되며, 그 상단부에는 커버 플레이트(112)의 결합공(113)에 삽입되는 스크류(139)가 체결된다. 상기 샤프트(132)의 외주에는 일반적으로 베어링을 개재하여 허브(133)가 회전 가능하도록 설치된다.

상기 자기 디스크(120)는 데이터의 기록을 위한 기록매체로서 허브(133)의외주에는 끼워진다. 자기 디스크(120)는 하나가 설치될 수 있으며, 또는 데이터의 기록용량의 증대를 위해서는 두 개 이상이 설치될 수 있다. 두 개 이상의 자기 디스크(120)가 설치되는 경우에는 자기 디스크(120) 사이의 간격을 유지하기 위한 링 형상의 스페이서(134)가 허브(133)의 외주에 설치된다. 그리고, 허브(133)의 상단부에는 자기 디스크(120)의 이탈을 방지하기 위한 클램프(135)가 결합된다.

상기 헤드 어셈블리는 상기 디스크(120)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 장치로서, 역시 베이스 플레이트(111)에 지지되어 하우징(110) 내에 설치된다.

그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 그 특징적 구성요소로서 상기 스크류(139)와 커버 플레이트(112) 사이에 개재되는 댐퍼(150)를 구비한다. 상기 댐퍼(150)는 고무 또는 레진과 같은 점탄성 물질(viscoelastic material)로 이루어진 하나의 층으로 구성되며, 스크류(139)의 헤드부(139a) 외주면과 커버 플레이트(112)의 결합공(113) 내주면 사이에 끼워져 밀착될 수 있도록 링 형상을 가지고 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서는, 스핀들 모터(130)의 샤프트(132)가 스크류(139)에 의해 직접 커버 플레이트(112)에 결합되지 않고, 스크류(139)와 커버 플레이트(112) 사이에 점탄성을 가진 댐퍼(150)가 개재되므로, 이에 의해 스핀들 모터(130)에서 발생된 진동이 커버 플레이트(112)로 전달되는 것이 억제된다. 즉, 상기 댐퍼(150)가 스핀들 모터(130)에서 하우징(110)으로 전달되는 진동을 감쇠하게 되므로, 하드 디스크 드라이브 전체의 진동이 저감되어 이에따른 소음이 감소된다.

또한, 상기 댐퍼(150)는 스핀들 모터(130)의 진동을 감쇠하는 작용도 하게 되며, 이에 따라 스핀들 모터(130)의 진동에 의한 디스크(120) 진동(disk fluttering)이 저감된다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.

한편, 상기 댐퍼(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 테이퍼진 링 형상으로 된 것이 바람직하다. 이에 따라, 스크류(139)의 헤드부(139a)와 결합공(113)의 내주면은 샤프트(132)에 가까와질수록 그 직경이 작아지도록 테이퍼져 있다. 이와 같은 형상은 댐퍼(150)를 스크류(139) 헤드부(139a)의 외주면과 결합공(113)의 내주면 사이에 그 양측면이 밀착되게 끼워질 수 있도록 하며, 스크류(139)에 의한 샤프트(132)의 고정이 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 댐퍼(150)는 미리 스크류(139)의 헤드부(139a) 외주면에 직접 접착시켜 두는 것이 바람직하다. 이는 조립 작업을 보다 간편하게 하고, 댐퍼(150)가 진동에 의해 제위치를 이탈하는 것을 방지해 준다.

이하, 도 4 내지 도 6에는 다층 구조로 이루어진 댐퍼를 구비한 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 수직 단면도가 도시되어 있으며, 여기에서 전술한 제1 실시예의 도 3에서와 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 그 특징적 구성요소로서 고강성층(251)과 저강성층(252)의 2층 구조로 이루어진 댐퍼(250)를 구비한다. 상기 고강성층(251)은 보다 높은 강성(stiffness)을 가지는금속 또는 플라스틱으로 이루어져 있으며, 상기 저강성층(252)은 보다 낮은 강성을 가지는 고무 또는 레진과 같은 점탄성 물질로 이루어져 있다. 상기 고강성층(251)은 스크류(239)의 헤드부(239a)가 안착될 수 있도록 그 내주에 단이 형성되어 있으며, 그 저면은 샤프트(132)의 상단면에 밀착된다. 즉, 고강성층(251)은 스크류(239)의 헤드부(239a)가 부싱(bushing)의 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 저강성층(252)은 고강성층(251)의 외주를 둘러싸도록 형성되며, 그 외주면은 커버 플레이트(112)의 내주면과 접촉된다.

이와 같은 구성에 의하면, 스핀들 모터(130)에서 발생된 진동이 직접 커버 플레이트(112)로 전달되지 않고 댐퍼(250)의 고강성층(251)을 거쳐 저강성층(252)에서 감쇠된 후 커버 플레이트(112)로 전달된다. 이에 따라 커버 플레이트(112)에 도달하는 진동은 매우 감쇠되어 이 진동에 의한 소음이 감소된다. 또한, 전술한 제1 실시예에서와 같이 상기 댐퍼(250)에 의해 디스크(120) 진동(disk fluttering)도 저감될 수 있다.

한편, 도 4에서는 댐퍼(250)의 고강성층(251)이 스크류(239)에 접촉하고 저강성층(252)이 결합공(113)의 내주면에 접촉하는 것으로 도시되었으나, 이와는 반대로 저강성층(252)이 스크류(239)에 접촉하고 고강성층(251)이 결합공(113)의 내주면에 접촉하도록 상기 댐퍼(250)를 구성할 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 두 개의 고강성층(351a, 351b)과 하나의 저강성층(352)을 가지는 3층 구조로 이루어진 댐퍼(350)를 구비한다. 상기 고강성층(351a, 351b)은 보다 높은 강성을 가지는 금속 또는 플라스틱으로 이루어져 있으며, 상기 저강성층(352)은 보다 낮은 강성을 가지는 고무 또는 레진과 같은 점탄성 물질로 이루어져 있음은 전술한 제2 실시예에서와 같다. 하나의 저강성층(352)은 두 개의 고강성층(351a, 351b) 사이에 개재되고, 두 개의 고강성층(351a, 351b) 중에 저강성층(352)의 내측에 위치한 내측 고강성층(351a)은 스크류(339)와 접촉하며 저강성층(352)의 외측에 위치한 외측 고강성층(351b)는 커버 플레이트(112)의 결합공(113)의 내주면과 접촉한다. 그리고, 상기 내측 고강성층(351a)은 부싱의 역할을 할 수 있도록 스크류(339)의 헤드부(339a)가 안착되는 단이 그 내주에 형성되어 있으며, 그 저면은 샤프트(132)의 상단면에 밀착된다.

그리고, 상기 저강성층(352)의 두께는 고강성층(351a, 351b)의 두께보다 얇은 것이 바람직한데, 이는 뒤에서 다시 설명하는 바와 같이 반경 방향의 강성은 보다 적게 감소되고 축방향 강성은 보다 많이 감소된 댐퍼(350)를 구성하기 위한 것이다.

이와 같은 댐퍼(350)에 의하면, 스핀들 모터(130)에서 발생된 축방향 진동이 커버 플레이트(112)로 전달되는 것은 억제하면서 로킹 모드 주파수는 충분히 높게 유지시킬 수 있게 된다. 또한, 댐퍼(350)에 의한 진동의 전달 억제와 디스크(120) 진동의 저감도 이룰 수 있다.

도 6에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 복수개의 고강성층(451a, 451b, 451c, 451d)과 복수개의 저강성층(452a, 452b, 452c)이 교대로 적층되어 다층으로 이루어진 댐퍼(450)를 구비한다. 상기 복수개의 고강성층(451a, 451b, 451c, 451d) 중에 최내측에 위치한 고강성층(451a)은 스크류(439)와 접촉하며 최외측에 위치한 고강성층(451d)은 커버 플레이트(112)의 결합공(113)의 내주면과 접촉한다. 그리고, 상기 최내측 고강성층(451a)은 부싱의 역할을 할 수 있도록 스크류(439)의 헤드부(439a)가 안착되는 단이 그 내주에 형성되어 있으며, 그 저면은 샤프트(132)의 상단면에 밀착된다.

그리고, 상기 저강성층(452a, 452b, 452c)의 두께는 고강성층(451a, 451b, 451c, 451d)의 두께보다 얇은 것이 스핀들 모터(130)에서 발생된 축방향 진동이 커버 플레이트(112)로 전달되는 것은 억제하면서 로킹 모드 주파수는 충분히 높게 유지시킬 수 있으므로 바람직하다.

이를 도 7을 참조하며 보다 상세하게 설명하면, 보다 두꺼운 두께를 가진 고강성층과 보다 얇은 두께를 가진 저강성층을 교대로 적층하여 이루어진 다층구조를 가진 댐퍼에 있어서, 도 7의 윗 그림과 같이 그 층들의 계면과 수직 방향, 즉 댐퍼의 반경 방향의 압축력(Fc; compressing force)과 그 층들의 계면과 평행한 방향, 즉 축방향의 전단력(Fs; shearing force)이 가해지면, 도 7의 아랫 그림과 같이 댐퍼는 전단력에 의한 축방향의 변형량(Ss)이 압축력에 의한 반경 방향의 변형량(Sc)보다 많게 된다. 즉, 이와 같은 구조의 댐퍼는 저강성층에 의해 전체적으로 그 축방향의 강성은 보다 많이 감소되는데 비해, 그 반경 방향의 강성은 보다 적게 감소된다.

다시 도 6을 참조하면, 상기한 바와 같은 다층 구조를 가진 댐퍼(450)에 의하면, 그 축방향의 비교적 낮은 강성에 의해 스핀들 모터(130)에서 발생된 축방향진동이 커버 플레이트(112)로 전달되는 것은 억제하면서, 그 반경 방향의 비교적 높은 강성에 의해 로킹 모드 주파수는 충분히 높게 유지시킬 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 소음, 로킹 모드 주파수 및 진동량을 종래의 하드 디스크 드라이브와 비교하여 설명하기로 한다.

도 8은 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 소음 스펙트럼을 종래 기술과 비교하여 나타낸 그래프이다. 이 그래프에 표시된 데이터는 하드 디스크 드라이브의 상부에서 측정된 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 소음(옅은 실선으로 표시됨)이 종래기술의 하드 디스크 드라이브의 소음(짙은 실선으로 표시됨)에 비해 전체적으로 감소한 것을 알 수 있다.

한편, 아래 표 1은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 상부와 하부에서의 소음 측정치를 종래 기술과 비교하여 나타낸 것이다.

측정 위치	본 발명에 따른 HDD	종래 기술에 따른 HDD
상 부	20.8 dBA	21.2 dBA
하 부	21.5 dBA	21.9 dBA

표 1을 보면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 소음은 그 상부와 하부에서 모두 종래 기술에 비해 0.4 dBA 정도 감소한다는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 스크류와 커버 플레이트 사이에 개재된 댐퍼에 의해 스핀들 모터에서 발생된 진동이 커버 플레이트로 전달되는 것이 억제됨으로써, 하드 디스크 드라이브 전체의 진동이 저감되고 이에 따라 그 소음도감소되는 효과가 있다.

도 9는 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 로킹 주파수와 디스크 진동을 종래 기술과 비교하여 나타낸 그래프로서, 윗 그래프는 종래 기술에 따른 HDD에 대한 것이고 아래 그래프는 본 발명에 따른 HDD에 대한 것이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 로킹 주파수는 725 Hz 정도이므로 종래 기술에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 로킹 주파수 758 Hz에 비해 거의 낮아지지 않았다는 것을 알 수 있다. 이는, 본 발명에 따르면 충분히 높은 로킹 주파수를 유지할 수 있다는 것을 의미하며, 이에 따라 로킹 주파수가 비교적 낮은 주파수 대역, 예컨대 500 Hz 부근에 존재하는 스핀들 모터의 볼 베어링의 결함에 의한 가진 주파수와 만나 공진되는 현상은 발생하지 않게 된다.

또한, 디스크 진동(disk fluttering)에 있어서, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 전체 진동량은 약 72 ㎛/s 정도이므로 종래 기술에 따른 하드 디스크 드라이브에서의 전체 진동량 90 ㎛/s에 비해 매우 낮아졌음을 알 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면 로킹 주파수에서의 진동이 현저하게 감소하게 된다. 이는, 스핀들 모터의 상부에 설치된 댐퍼가 스핀들 모터의 진동 에너지를 흡수하여 스핀들 모터의 진동에 의한 디스크 진동을 감쇠시키기 때문이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 진동 감쇠용 댐퍼가 구비된 하드 디스크 드라이브에 의하면, 상기 댐퍼에 의해 로킹 모드 주파수는 충분히 높게 유지되면서 스핀들 모터에서 발생된 진동이 커버 플레이트로 전달되는 것이 억제되므로 하드 디스크 드라이브 전체의 소음이 감소되는 효과가 있다.

또한, 상기 댐퍼는 스핀들 모터의 진동을 감쇠하여 디스크 진동을 저감시키게 되므로, 디스크에 기록/재생되는 데이터의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

   상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

   상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

   상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

   상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 링 형상의 점탄성 물질층으로 이루어진 댐퍼;를 구비하며,

   상기 스크류의 헤드부와 상기 결합공은 상기 샤프트에 가까와질수록 그 직경이 작아지도록 테이퍼져 있으며, 상기 댐퍼도 상기 스크류의 헤드부 외주면과 상기 결합공의 내주면 사이에 끼워져 밀착될 수 있도록 테이퍼진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
4. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

   상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

   상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

   상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

   상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 링 형상의 점탄성 물질층으로 이루어진 댐퍼;를 구비하며,

   상기 댐퍼는 상기 스크류의 헤드부 외주면에 상기 점탄성 물질층이 소정 두께로 직접 접착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
5. 삭제
6. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

   상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

   상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

   상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

   상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 보다 높은 강성을 가지는 하나의 고강성층과 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 하나의 저강성층이 적층된 2층 구조로 이루어진 댐퍼;를 구비하며,

   상기 댐퍼는 상기 고강성층이 상기 스크류에 접촉되고 상기 저강성층이 상기 결합공의 내주면에 접촉되도록 된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
7. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

   상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

   상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

   상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

   상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 보다 높은 강성을 가지는 하나의 고강성층과 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 하나의 저강성층이 적층된 2층 구조로 이루어진 댐퍼;를 구비하며,

   상기 댐퍼는 상기 저강성층이 상기 스크류에 접촉되고 상기 고강성층이 상기 결합공의 내주면에 접촉되도록 된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
8. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

   상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

   상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

   상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

   상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 보다 높은 강성을 가지는 두 개의 고강성층과, 상기 두 개의 고강성층 사이에 개재되며 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 하나의 저강성층을 가지는 3층 구조로 이루어진 댐퍼;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
9. 삭제
10. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

    상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

    상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

    상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

    상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 보다 높은 강성을 가지는 복수개의 고강성층과 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 복수개의 저강성층이 교대로 적층된 다층 구조로 이루어진 댐퍼;를 구비하며,

    상기 댐퍼는 상기 스크류와 상기 관통공의 내주면과 접촉하는 최내층과 최외층이 상기 고강성층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
11. 베이스 플레이트와 결합공이 마련된 커버 플레이트를 가진 하우징;

    상기 베이스 플레이트에 지지되며, 상기 결합공에 삽입되는 스크류에 의해 그 상단부가 체결되어 상기 커버 플레이트에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주에 회전가능하게 결합되는 허브를 포함하는 스핀들 모터;

    상기 허브의 외측에 결합되어 상기 허브와 함께 회전되는 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크;

    상기 디스크에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 독출하기 위한 헤드 어셈블리; 및

    상기 스크류와 상기 커버 플레이트 사이에 개재되어 상기 스핀들 모터에서 발생된 진동이 상기 커버 플레이트로 전달되는 것을 억제하여 소음을 감소시키고 그 진동을 감쇠하여 상기 디스크의 진동을 저감시키기 위한 것으로, 보다 높은 강성을 가지는 적어도 하나의 고강성층과 점탄성 물질로 이루어져 보다 낮은 강성을 가지는 적어도 하나의 저강성층이 교대로 적층된 다층 구조로 이루어진 댐퍼;를 구비하며,

    상기 댐퍼는 상기 고강성층의 두께보다 상기 저강성층의 두께가 얇도록 된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
12. 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 및 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 고강성층은 금속 또는 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
13. 제 3항, 제 4항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 및 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 점탄성 물질층은 고무 또는 레진을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.