KR100530308B1 - 개선된 디스크 드라이브 장치용 환기 경로 - Google Patents

개선된 디스크 드라이브 장치용 환기 경로 Download PDF

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히다치 글로벌 스토리지 테크놀로지스 네덜란드 비.브이.
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Abstract

상부 커버를 기부에 부착한 후에도 호흡기 필터의 부착 여부를 용이하게 확인하기 위해, 호흡기 필터(14)와 외부 사이에서 가스를 순환시키기 위한 가스 포트(20)외에 필터 확인 홀(21a, 21b)가 호흡기 필터(14)의 부착 영역에 형성된다. 예컨대 HDD(1)에 대한 누설 테스트 시에, 가압 가스가 신선 공기 홀(20)로부터 공급된다. 호흡기 필터(14)가 부착되지 않으면 가스는 필터 확인 홀(21a, 21b)로부터 누설될 것이다. 따라서, 누설 테스트 시에 압력을 측정함으로써 호흡기 필터(14)의 미부착을 검출할 수 있다. 또한, 도 2는 상부 커버를 제외한 사시도이다.

Description

개선된 디스크 드라이브 장치용 환기 경로{AN IMPROVED VENTILATION PATH FOR A DISK DRIVE APPARATUS}
본 발명은 하드 디스크 드라이브로 대표되는 디스크 드라이브 장치에 관한 것이며, 특히 디스크 드라이브 장치 내의 먼지 유입을 방지하기 위한 필터의 부착 구조에 관한 것이다.
컴퓨터의 데이터 저장 수단으로 가장 일반적인 하드 디스크 드라이브(이하 'HDD'라 함)는 각각 단일 자기 디스크 또는 복수의 디스크 플래터(platter)로 된 자기 디스크가 하나의 축 상에 동축으로 배치되며, 스핀들 모터에 의해 구동되는 구조를 갖고 있다. 전술한 자기 디스크를 면하도록 제공되는 자기 헤드가 데이터를 판독하고 기록하며, 이 자기 헤드는 액추에이터, 즉 일반적으로 음성 코일 모터(VCM; voice coil motor, 이하 'VCM'이라 함)에 의해 구동된다. 전술한 자기 디스크, 자기 헤드 및 액추에이터는 디스크 외함(enclosure)이라 불리는 외함에 내장된다. 예컨대 자기 외함은 알루미늄 합금으로 된 얕은 박스형 기부(base)와, 기부의 개구부를 밀봉하는 상부 커버를 구비한다. 기부를 면하는 상부 커버의 주변에 가스켓이 설치된다. 그리하여 가스켓이 기부의 주변 벽의 모서리측에 압착될 수 있도록 기부와 상부 커버를 조립함으로써 디스크 외함의 내부가 밀폐적으로 밀봉된다.
디스크 외함에 있어서, 온도는 자기 디스크의 회전 등의 영향에 의해 상승한다. 따라서 온도 상승과 관련하여 팽창하는 디스크 외함 내의 공기는 가스켓을 측면으로 밀어내고 외부로 누설되는 것으로 추정된다. 디스크 외함 내의 온도가 하강하면 디스크 외함 내의 공기가 수축하여, 이제는 반대로 공기가 외부로부터 디스크 외함 내로 유입되는 것으로 추정된다. 이 때 공기가 유입되면서 먼지, 기화된 유기 물질 또는 기화된 무기 물질이 디스크 외함 내로 유입되면, 전술한 먼지, 유기 물질 또는 무기 물질은 응고되어 HDD를 사용할 때 자기 헤드와 충돌하여 자기 헤드 또는 자기 디스크를 손상시킨다. 디스크 외함 내로의 이러한 먼지 유입을 방지하기 위해서 필터가 실제 HDD의 상부 커버 또는 기부에 설치된다. 이러한 필터는 호흡기 필터(breather filter)라 불린다. 필터는 온도의 상승과 하강으로 인해 유발되는 디스크 외함 내 공기의 팽창 및 수축과 관련하여 공기를 외부와 순환시키는 통로가 됨과 함께, 외부로부터의 먼지, 기화된 유기 물질 또는 기화된 무기 물질의 유입을 장치의 성능이 영향을 받지 않는 한도 아래로 감소시킨다.
도면을 참조하여 종래의 호흡기 필터를 설명한다. 또한 호흡기 필터는 상부 커버에 설치되는 경우와 기부에 설치되는 경우가 있으나 상부 커버에 설치된 경우를 설명한다.
도 13은 상부 커버(100)의 후면을 도시한 평면도이다. 여기에서는 상부 커버(100)에 있어 디스크 외함을 구성할 때 외부로 노출된 면을 전면으로 부르고, 디스크 외함의 내부를 면하면서 기부와 대향하는 면을 후면으로 부르기로 가정한다. 디스크 외함을 밀폐하기 위한 가스켓(101)은 상부 커버(100) 후면의 주변부에 부착된다. 또한 호흡기 필터(102)는 양면 접착 테이프에 의해 상부 커버(100)의 후면에 부착된다. 또한 도 13은 호흡기 필터(102)의 사시도를 함께 도시하고 있다. 게다가 도 13에 도시된 호흡기 필터(102)는 상부 커버(100)에 부착된 면을 상방으로 하여 도시되어 있다.
도 14는 호흡기 필터(102)의 조립도이다. 또한 도 14는 상부 커버(100)에 부착된 면을 밑으로 향하도록 호흡기 필터(102)를 도시하였다. 도 14에 도시된 바와 같이, 호흡기 필터(102)는 주로 필터 케이스(103)와, 필터 케이스(103)에 내장된 필터 본체(104)와, 필터 본체(104)의 표면을 덮는 투과성 막(105)을 구비한다. 또한 도 15a는 필터 케이스(103)의 전면을 도시한 것이고, 도 15b는 필터 케이스(103)의 후면을 도시한 것이다.
도 14, 도 15a 및 도 15b에서, 필터 케이스(103)는 원형의 바닥 벽체(103a)와, 바닥 벽체(103a)의 주변부로부터 직립한 주변 벽체(103b)를 구비한다. 환기 슬롯(ventilation slot)(103a1)은 바닥 벽체(103a)의 전면에 형성되며, 환기 슬롯(103a2)은 후면에 형성된다. 또한 필터 케이스(103)에서 바닥 벽체(103a)의 전면은 도 14의 중심부에 도시된 하부면을 의미하고, 후면은 도 14의 중심부에 도시된 상부면을 의미하는 것으로 가정한다. 바닥 벽체(103a)의 전면에 형성된 환기 슬롯(103a1)은 바닥 벽체(103a)의 중심에서 시작하여 환기 홀(hole)(103a3)에서 종료하는 원형 슬롯이며, 바닥 벽체(103a)를 관통한다. 바닥 벽체(103a)의 후면에 형성된 환기 슬롯(103a2)은 환기 홀(103a3)에서 시작하여 바닥 벽체(103a)의 중심에서 종료한다. 따라서 환기 슬롯(103a1)과 환기 슬롯(103a2)은 환기 홀(103a3)을 거쳐 소통된다.
양면 접착 테이프(106)는 필터 케이스(103)의 바닥 벽체(103a)의 전면에 부착되며, 양면 접착 테이프(107)는 바닥 벽체(103a)의 후면에 부착된다. 따라서 환기 슬롯(103a1)은 양면 접착 테이프(106)로 인해 닫힌 공간을 형성하며, 환기 슬롯(103a2)은 양면 접착 테이프(107)로 인해 닫힌 공간을 형성한다. 그러나 도 14에 도시된 바와 같이, 관통 홀(106a, 107a)이 양면 접착 테이프(106)와 양면 접착 테이프(107)의 중심에 형성되기 때문에 상기 홀들에 대응하는 부분들이 외부와 소통된다.
필터 본체(104)는 필터 케이스(103)에 내장된다. 이 때 필터 본체(104)는 바닥 벽체(103a)의 후면에 부착된 양면 접착 테이프(107)에 의해 부착되고 고정된다. 그러나, 필터 본체(104)의 고정은 양면 접착 테이프(107)에 한정되지 않으며, 필터 케이스(103)에 리브(rib)와 같은 돌출부를 제공함으로써 돌출부에 의한 기계적 구속을 이용하는 것도 가능하다. 투과성 막(105)은 도 14의 중심부에 도시된 필터 본체(104)의 상부면에 부착되며, 호흡기 필터(102)는 이러한 방법에 의해 일체로 결합된다.
호흡기 필터(102)는 바닥 벽체(103a)의 전면에 부착된 양면 접착 테이프(106)를 거쳐 상부 커버(100)에 부착되어 있다. 이러한 상태가 도 16 및 도 17에 도시되어 있다. 즉, 상부 커버(100)에 형성된 신선 공기 홀(100a), 양면 접착 테이프(106)의 관통 홀(106a) 및 호흡기 필터(102)는 집중되어 있으며, 호흡기 필터(102)가 양면 접착 테이프(106)에 의해 상부 커버(100)에 고정되어 있다.
디스크 외함 내의 공기가 팽창하면, 공기는 다음과 같은 경로로 외부로 유출된다. 즉, 디스크 외함 내의 공기는 투과성 막(105), 필터 본체(104), 양면 접착 테이프(107)의 관통 홀(107a), 환기 슬롯(103a2), 환기 홀(103a3), 환기 슬롯(103a1), 양면 접착 테이프(106)의 관통 홀(106a) 및 상부 커버(100)의 신성 공기 홀(100a)을 순차적으로 통과하여 외부로 유출된다. 반면에, 디스크 외함 내의 온도가 하강하여 신선한 공기가 디스크 외함 내로 유입할 때에는 신선한 공기가 상부 커버(100)의 신선 공기 홀(100a), 양면 접착 테이프(106)의 관통 홀(106a), 환기 슬롯(103a1), 환기 홀(103a3), 환기 슬롯(103a2), 양면 접착 테이프(107)의 관통 홀(107a), 필터 본체(104) 및 투과성 막(105)을 순차적으로 통과한다. 먼지, 기화된 유기 물질 또는 기화된 무기 물질이 유입되는 공기와 혼합될 지라도 공기는 주요 성분이 활성 탄소인 필터 본체(104)와 투과성 막(105)을 통과한다. 따라서 먼지의 디스크 외함 내 유입을 먼지가 장치의 성능에 영향을 미치지 않을 정도의 미미한 양으로 감소시킬 수 있다.
종래에 있어서, 호흡기 필터(102)는 수작업으로 상부 커버(100)에 부착된다. 그러나, 상부 커버(100)는 호흡기 필터(102)가 부착되지 않은 상태로 기부에 조립될 수 있다. 상부 커버(100)와 기부가 조립된 후에는 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착되었는지를 확인하는 것이 용이하지 않다. 상부 커버(100)에 형성된 신선 공기 홀(100a)로부터 호흡기 필터(102)의 존재를 확인하는 방법도 존재하기는 하지만, 신선 공기 홀(100a)이 단지 작은 직경을 갖기 때문에 정확한 확인 방법이 되지 않는다.
게다가 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착되어 있더라도 양면 접착 테이프(107)에 의한 부착이 충분하지 않을 수 있다. 이러한 경우에 있어서도 종래에는 이를 확인하는 것이 용이하지 않았다.
그래서, 본 발명의 목적은 상부 커버(100)가 기부에 조립된 후에라도 호흡기 필터(102)가 부착되었는지 여부를 용이하게 확인하는 것을 가능케 하는 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 상부 커버(100)가 기부에 조립된 후에라도 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 적절하게 부착되었는지 여부를 용이하게 확인하는 것을 가능케 하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 HDD를 구성하는 디스크 외함 구조의 사시도.
도 2는 제1 실시예에 따른 HDD의 내부 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 호흡기 필터 부착부의 단면도.
도 4는 누설 테스트 시에 제1 실시예에 따른 호흡기 필터 부착부의 단면도.
도 5는 누설 테스트 시에 제1 실시예에 따른 호흡기 필터 부착부의 단면도.
도 6은 제2 실시예에 따른 호흡기 필터의 사시도.
도 7은 누설 테스트 시에 제2 실시예에 따른 호흡기 필터 부착부의 단면도.
도 8은 누설 테스트 시에 제2 실시예에 따른 호흡기 필터 부착부의 단면도.
도 9는 제3 실시예에 따른 관통 홀의 형성을 예시한 평면도.
도 10은 제3 실시예에 따른 관통 홀의 형성을 예시한 평면도.
도 11은 종래의 HDD에 대한 누설 테스트 시에 호흡기 필터 부근의 단면도.
도 12는 종래의 HDD에 대한 누설 테스트 시에 호흡기 필터 부근의 단며도.
도 13은 종래의 상부 커버 후면의 평면도.
도 14는 종래 호흡기 필터의 조립도.
도 15a 및 도 15b는 종래의 호흡기 필터를 구성하는 필터 케이스의 평면도.
도 15a는 필터 케이스 전면의 평면도.
도 15b는 필터 케이스 후면의 평면도.
도 16은 종래의 상부 커버에 부착된 호흡기 필터의 상태를 도시한 단면도.
도 17은 종래 상부 커버의 단면도.
지금까지는 디스크 외함 내의 밀폐가 유지되는지 여부를 확인하기 위한 누설 테스트가 상부 커버(100)를 기부에 조립한 후 수행된다. 이 누설 테스트는 상부 커버(100)의 신선 공기 홀(100a)을 통해 디스크 외함 내로 가스를 주입하여 가스압을 측정함으로써 디스크 외함 내의 밀폐 유지 여부를 판단하기 위한 것이다. 또한 디스크 외함 내부를 감압함으로써 밀폐 유지 여부를 판단하는 것도 누설 테스트로서 가능하다. 본 발명의 발명자는 이 누설 테스트를 이용하여 호흡기 필터(102)의 부착 여부를 판단할 수 있는지를 시험하였다. 결과적으로, 상부 커버(100)의 호흡기 필터(102)가 부착되고 배치되는 영역 내에 관통 홀을 형성함으로써, 누설 테스트 시에 호흡기 필터(102)의 부착 여부를 확인할 수 있다는 것을 발견하였다. 이 관통 홀은 호흡기 필터(102)가 부착될 때 밀봉되기 때문에, 누설 테스트 시에 가스가 상기 관통 홀로부터 외부로 누설되지 않는다. 그러나, 호흡기 필터(102)가 부착되지 않으면 취입된 가스가 이 관통 홀로부터 누설되므로, 압력을 측정함으로써 호흡기 필터(102)가 부착되지 않았음을 알 수 있다.
본 발명은 상기 지식에 기초한 것이며, 디스크 드라이브 장치가, 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구동되며 데이터를 저장하는 디스크형 매체와; 상기 디스크형 매체로부터 데이터를 판독하고 상기 디스크형 매체에 데이터를 기록하는 헤드를 구비하고 회전축을 중심으로 스윙하는 액추에이터와; 상기 디스크형 매체와 상기 액추에이터를 내장하는 외함과; 상기 외함의 내부와 외부 사이에서 가스를 순환시켜며 상기 외함에 부착된 필터를 포함하며, 상기 외함은 상기 외부 및 상기 필터 사이에서 상기 가스를 순환시키는 제1 환기 경로와; 상기 필터가 부착되는 영역에 형성되는 제2 환기 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 디스크 드라이브 장치에 있어서, 전술한 외함은 복수의 전술한 제2 환기 경로를 구비할 수 있다. 게다가, 본 발명의 디스크 드라이브 장치에 있어서, 전술한 복수의 제2 환기 경로는 또한 전술한 제1 환기 경로에 대하여 대칭인 위치에 형성될 수 있다. 또한 본 발명은 필터의 존재 여부 뿐만 아니라 필터가 적절히 부착되어 있는지를 판단할 수 있다. 이 경우에, 부착 실패는 복수의 제2 환기 경로를 형성함으로써, 또는 상기 복수의 제2 환기 경로를 상기 제1 환기 경로에 대하여 대칭인 위치에 설치함으로써 보다 충분한 정밀도로 검출될 수 있으며, 이는 후술하기로 한다.
본 발명에 따른 디스크 드라이브 장치의 통상적인 응용의 예로서 HDD가 있다. 따라서, 본 발명은, 데이터를 자기적으로 저장하는 자기 디스크와; 상기 자기 디스크를 회전 가능하게 구동하는 스핀들 모터와; 데이터를 상기 자기 디스크에 기록하고 상기 자기 디스크로부터 데이터를 판독하는 자기 헤드를 구비하고, 상기 자기 헤드가 상기 자기 디스크를 탐색하도록 하며, 피봇을 중심으로 스윙하는 회전 액추에이터와; 상기 자기 디스크, 상기 스핀들 모터 및 상기 회전 액추에이터를 내장하고, 개구부를 구비한 박스형 기부와, 상기 개구부를 밀봉하는 커버를 포함하는 디스크 외함과; 상기 디스크 외함과 외부 사이에서 가스를 순환시키고, 상기 디스크 외함에 부착된 호흡기 필터를 포함하며, 상기 외함은 외부와 상기 호흡기 필터 사이에서 가스를 순환시키기 위한 가스 순환 경로와, 상기 호흡기 필터를 상기 디스크 외함에 부착하기 위해 필요한 영역 내에 형성되는 관통 경로(feed-through path)를 포함하는 것인 하드 디스크 드라이브를 제공한다.
본 발명의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 호흡기 필터를 디스크 외함에 부착하기 위해 필요한 영역에 관통 경로를 형성함으로써 누설 테스트 시에 호흡기 필터의 존재 또는 부착 실패를 검출할 수 있게 된다. 또한 본 발명에서, 호흡기 필터를 디스크 외함에 부착하기 위해 필요한 영역은 호흡기 필터의 디스크 외함으로의 돌출면에 한정되지 않는다. 예컨대, 호흡기 필터를 디스크 외함에 부착하기 위해 사용되는 부재(예컨대 양면 접착 테이프)의 돌출면도 포함된다. 일반적으로, 호흡기 필터의 부착면과 양면 접착 테이프의 영역은 전술한 바와 같이 대게 일치한다. 본 발명은 양면 접착 테이프의 영역이 호흡기 필터의 부착 영역보다 클 때, 호흡기 필터의 디스크 외함으로의 돌출면이 범위를 벗어나더라도 전술한 관통 경로가 양면 접착 테이프의 돌출면 내에 형성되면 작동될 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에 있어서, 전술한 호흡기 필터가 전술한 디스크 외함에 접착제(예컨대 양면 접착 테이프)로 부착되면, 전술한 영역은 전술한 접착제가 도포되는 영역이 된다.
하드 디스크 드라이브의 디스크 외함은 커버와 기부를 기본적으로 구비한다. 따라서 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브에 있어서, 전술한 가스 순환 경로와 전술한 관통 경로는 전술한 커버에 형성될 수 있으며, 전술한 호흡기 필터는 전술한 커버에 부착될 수 있다. 게다가, 전술한 가스 순환 경로와 전술한 관통 경로는 전술한 기부에 형성될 수 있으며, 전술한 호흡기 필터는 전술한 기부에 부착될 수 있다.
또한 본 발명은 전술한 하드 디스크 드라이브 외에, 하드 디스크 드라이브의 디스크 외함을 구성하는 커버로서 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 커버는, 박스형 기부를 구비한 하드 디스크 드라이브의 디스크 외함을 구성하고, 호흡기 필터가 부착되어 위치하는 커버로서, 판형의 커버 본체와; 상기 커버 본체에 형성된 상기 호흡기 필터로 환기를 수행할 수 있도록 하는 제1 환기 경로와; 상기 커버 본체에 형성되며, 상기 호흡기 필터가 상기 커버에 적절하게 부착되면 밀봉되는 제2 환기 경로를 포함하는 커버인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 커버에 있어서, 전술한 제2 환기 경로는 전술한 호흡기 필터가 전술한 커버에 부착되지 않으면 밀봉되지 않는 위치에 형성된다.
본 발명은 호흡기 필터를 기부측에 제공하는 것을 허용한다. 따라서, 본 발명은, 판형 커버를 구비한 하드 디스크 드라이브의 디스크 외함을 구성하고, 호흡기 필터가 부착되어 위치하는 기부로서, 바닥 벽체와 측면 벽체를 구비한 박스형 기부 본체와; 상기 기부 본체의 바닥에 형성된 상기 호흡기 필터로 환기를 수행할 수 있도록 하는 제1 환기 경로와; 상기 기부 본체의 바닥이며, 상기 호흡기 필터가 부착되는 영역에 형성되는 제2 환기 경로를 포함하는 커버를 제공한다.
본 발명에 따른 기부에 있어서, 전술한 제2 환기 경로는 전술한 제1 환기 경로를 둘러 싸도록 형성될 수 있다. 그러면 이후에 설명하는 바와 같이, 호흡기 필터의 부착 실패를 검출하는 정확도를 증가시킬 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같이 종래의 하드 디스크 드라이브에 대해 수행되는 누설 테스트에서 호흡기 필터의 부착이 적절한지 여부를 판단한다는 점에서 신규성을 갖는다. 그러므로 본 발명은, 외함을 포함하는 디스크 드라이브 장치를 검사하는 방법으로서, 상기 외함은 데이터를 저장하는 디스크형 저장 매체와; 상기 디스크형 저장 매체로부터 데이터를 판독하고 상기 디스크형 저장 매체에 데이터를 기록하는 헤드와; 상기 외함의 내부에 부착되고 외부와의 환기를 유지하면서 여과 기능을 달성하는 필터를 포함하며, 상기 검사 방법은 상기 외함의 내부를 압축하고 감압하는 압축 및 감압 단계와; 상기 외함 내의 압력을 측정하는 측정 단계와; 상기 측정된 압력값을 기초로 하여 상기 필터의 부착이 적절한지 여부를 판단하는 판단 단계를 포함하는 것인 디스크 드라이브 장치의 검사 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 디스크 드라이브 장치의 검사 방법에 있어서, 전술한 외함은 환기 경로를 구비하며, 상기 환기 경로는 호흡기 필터가 부적절하게 부착된 경우에, 상기 압축 및 감압 단계에서 외함의 내부를 압축하면 외함 내의 가스가 외부로 누설되고, 외함의 내부가 감압되면 가스가 외함의 내부로 유입된다.
또한 본 발명에 따른 디스크 드라이브 장치의 검사 방법에 있어서, 전술한 필터의 부착이 적절한지 여부는 전술한 필터가 전술한 외함에 부착되지 않은 것, 및/또는 전술한 필터가 전술한 외함에 부적절하게 부착된 것을 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 디스크 드라이브 장치가 하드 디스크 드라이브(HDD)(1)에 적용되는 예를 설명할 것이다. 도 1은 상기 실시예에 따른 HDD(1)를 구성하는 디스크 외함(4)의 구조를 도시한 사시도이며, 도 2는 상기 실시예에 따른 HDD(1)의 내부를 도시한 사시도이다. 또한 도 2는 상부 커버(3)가 제거된 상태의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, HDD(1)는 기부(2)의 개구부를 상부 커버(3)로 밀봉함으로써 디스크 외함(4)을 구성하며, 기부(2)는 알루미늄 합금으로 이루어지며, 얕은 박스의 형상을 갖는다.
가스켓(5)은 상부 커버(3)의 후면에 부착된다. 가스켓(5)은 예컨대 불소 고무(fluororubber)로 구성될 수 있다. 상부 커버(3)가 가스켓(5)을 거쳐 기부(2)에 나사 결합되기 때문에, 디스크 외함(4)의 내부는 밀폐적으로 밀봉된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스크 외함(4)에서 허브-인(hub-in) 구조를 갖는 스핀들 모터(6)가 기부(2)의 대략 중심에 제공된다. 유리 또는 알루미늄 기판으로 된 자기 디스크(7)의 디스크 플래터는 스페이서(도시되지 않음)를 거쳐 스핀들 모터(6) 허브의 상부면에 동심적으로 적층되며, 상부 클램프(8)로 고정된다. 스핀들 모터(6)는 자기 디스크(7)를 회전 가능하게 구동한다.
또한 액추에이터(9)가 디스크 외함(4)에 제공된다. 액추에이터(9)는 자기 헤드(10)(일단에서 데이터를 판독 및 기록함)를 구비하며, 그 중간부가 피봇 축(11)을 통해 기부(2) 상에 지지되어 액추에이터(9)가 피봇 축(11) 주위를 회전 가능하도록 만든다. VCM(음성 코일 모터) 코일은 액추에이터(9)의 또 다른 모서리에 제공되며, 액추에이터(9)는 VCM용 상기 코일과 함께 기능하도록 디스크 외함(4)에 제공되는 VCM(12)에 의해 회전 가능하게 구동된다.
도시되지 않은 카드가 기부(2)의 외면(하부면)에 회로 기판으로서 제공되며, 상기 카드의 형상은 기부(2)의 외면 절반을 차지하는 크기의 직사각형이다. 모터 구동용 전원 및 신호의 입출력(I/O, 이하 'I/O'라 함) 동작 등은 전술한 카드와 스핀들 모터(6) 사이에서 수행된다. 또한 VCM 코일로의 구동 에너지 및 자기 헤드(10)의 판독 등을 위한 전원 및 신호의 I/O 동작은 상기 카드와 액추에이터(9) 사이에서 수행된다. 상기 카드와 액추에이터(9) 사이의 상기 I/O 동작은 가요성 케이블(FPC; Flexible Cable)을 거쳐 수행된다.
상기 실시예의 HDD(1)는 헤드 로드(load)/언로드(unload)형으로 불리는 디스크 드라이브 장치이다. 상기 헤드 로드/언로드형 HDD는 비동작 시간에 램프 블록(13)이 액추에이터(9)를 유지하도록 한다. 액추에이터(9)가 동작 시간에 자기 헤드(10)를 구동하면, 자기 헤드(10)는 램프 블록(13)으로부터 자기 디스크(7)를 향해 이동하며 자기 디스크(7) 위를 탐색한다.
주변벽(2a)은 기부(2)의 주변에 직립하여 제공된다. 기부(2)는 다음과 같이 복수의 영역으로 분할된다. 즉, 주변벽(2a)으로 둘러싸인 영역에는, 자기 디스크(7)와 상기 자기 디스크(7)를 회전 가능하게 구동하는 스핀들 모터(6)를 구비한 디스크 조립체를 내장하는 매체 내장실로서의 디스크 내장실(2b), 그리고 자기 헤드(10)가 자기 디스크(7) 위를 탐색하도록 하는 액추에이터 기구를 내장하는 액추에이터 내장실(2c)이 존재한다.
외부에 대해 HDD(1)의 밀폐를 유지하는 가스켓(5)이 상부 커버(3)의 후면에 부착된다. 게다가, 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 부착된다. 호흡기 필터(14)는 도 14에 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로 설명을 생략한다. 신선 공기 홀(20)은 상부 커버(3)에 제1 환기 경로로서 형성되어, 호흡기 필터(14)와 외부가 서로 소통되도록 한다. 신선 공기 홀(20)은 상부 커버(3)에 형성된 관통 홀이다. 게다가, 직경이 신선 공기 홀(20)보다 약간 작은 필터 확인 홀(21a, 21b)은 신선 공기 홀(20) 주위에 제2 환기 경로로서 형성된다. 또한 필터 확인 홀(21a, 21b)도 상부 커버(3)에 형성된 관통 홀이다.
도 3은 호흡기 필터(14) 부근을 도시한 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 호흡기 필터(14)는 양면 접착 테이프(22)를 접착제로 하여 상부 커버(3)에 부착된다. 상기 환경 하에서, 호흡기 필터(14)는 상부 커버(3)에 형성된 신선 공기 홀(20)과 호흡기 필터(14)의 중심이 일치할 수 있도록 상부 커버(3)에 부착된다. 게다가, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 호흡기 필터(14)가 부착될 영역 내에 형성됨을 알 수 있다. 이는 필터 확인 홀(21a, 21b)이 호흡기 필터(14)를 상부 커버(3)에 부착하는데 필요한 영역에 형성됨을 의미한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 호흡기 필터(14)가 부착될 때 호흡기 필터(14)에 의해 밀봉된다.
여기에서, 누설 테스트는 호흡기 필터(14)를 통해 압축 가스를 HDD(1) 내로 도입하여 압력을 측정하는 테스트이다. 종래에는 이 누설 테스트가 디스크 외함(4)의 밀폐 여부, 보다 상세하게는 가스켓(5)이 효과적으로 기능하는지 여부를 확인하기 위해 수행된다. 그러나 본 실시예에 따르면, 디스크 외함(4)의 밀폐뿐만 아니라 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 부착되었는지 여부도 검사할 수 있다.
도 4는 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 부착된 HDD(1)에 대하여 누설 테스트를 수행하는 상황을 도시한 단면도이다. 게다가, 도 5는 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 부착되지 않은 HDD(1)에 대하여 누설 테스트를 수행하는 상황을 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 호흡기 필터(4)가 상부 커버(3)에 부착되면, 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스(화살표로 도시됨)는 호흡기 필터(14)를 통해 디스크 외함(4) 내로 공급된다. 여기에서, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 호흡기 필터(14)에 의해, 보다 상세하게는 호흡기 필터(14)를 상부 커버(3)에 부착하는 양면 접착 테이프(22)에 의해 밀봉된다. 따라서, 디스크 외함(4) 내에 주입된 가스가 외부로 누설되면 가스는 가스켓(5)과 기부(2) 사이에서 누설될 것이다. 또한, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 누설 테스트 동안에 누설 테스트 튜브(23)에 의해 차단되지 않아야 한다. 도 4에 도시된 것과 같은 형태를 갖는 누설 테스트 튜브(23)를 사용하는 경우에는 필터 확인 홀(21a, 21b)을 형성할 때 이러한 점을 고려하는 것이 또한 필요하다. 반면에 도 5에 도시된 바와 같이, 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 부착되지 않은 것으로 가정하면, 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스(화살표로 도시됨)의 일부가 상부 커버(3)의 필터 확인 홀(21a, 21b)로부터 외부로 누설될 것이다. 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스의 압력을 검출함으로써 필터 확인 홀(21a, 21b)로부터 외부로의 가스 누설을 용이하게 판단할 수 있다. 상세한 판단 방법은 다음과 같다.
예컨대, 기부(2)와 상부 커버(3) 사이의 밀폐가 가스켓(5)에 의해 유지되고 호흡기 필터(14)가 부착된 경우의 기준 압력을 V1이라고 한다. 누설 테스트를 실제로 수행할 때의 압력이 V1과 일치하면 HDD(1)는 합격 제품(accepted product)으로 취급된다. 누설 테스트를 실제로 수행할 때의 압력이 V1보다 낮은 V2인 경우에, 가스켓(5)에 의해 기부(2)와 상부 커버(3) 사이의 밀폐가 유지되지 않거나 호흡기 필터(14)가 부착되지 않은 것으로 추정한다. 그러면 기부(2)로부터 상부 커버(3)를 제거하고 상부 커버(3)의 후면을 확인함으로써 호흡기 필터(14)의 부착 여부를 확인할 수 있다. 호흡기 필터(14)가 부착되어 있으면, 누설 테스트에서 V2가 검출된 원인을 가스켓(5)에 의해 기부(2)와 상부 커버(3) 사이의 밀폐가 유지되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
다음과 같은 별도의 방법도 존재한다. 가스켓(5)에 의해 기부(2)와 상부 커버(3) 사이의 밀폐가 유지되지만 호흡기 필터(14)가 부착되지 않은 경우의 압력 V3가 사전에 측정된다. 게다가, 호흡기 필터(14)가 부착되었지만 가스켓(5)에 의해 기부(2)와 상부 커버(3) 사이의 밀폐가 유지되지 않는 경우의 압력 V4가 사전에 측정된다. 또한, 가스켓(5)에 의해 기부(2)와 상부 커버(3) 사이의 밀폐가 유지되지 않고 호흡기 필터(14)가 부착되지 않은 경우의 압력 V5가 사전에 측정된다. 그러면, 누설 테스트 시에 측정된 압력을 V1, V3, V4 및 V5와 비교함으로써, 당해 HDD(1)가 합격 제품인지 여부를 판단하거나 불량 제품(rejected product)인 경우에 그 원인을 예측할 수 있다.
반면에 전술한 종래의 상부 커버(100)에 있어서, 상기 실시예와 같은 누설 테스트로써 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착되어 있는지 여부를 판단할 수 없다. 이는 도 11 및 도 12를 바탕으로 설명할 것이다. 도 11은 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착된 HDD에 대하여 누설 테스트가 수행되는 상황을 도시한 단면도이다. 도 12는 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착되지 않은 HDD에 대하여 누설 테스트가 수행되는 상황을 도시한 단면도이다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 실시예가 제공하는 필터 확인 홀(21a, 21b)과 균등한 홀이 상부 커버(100)에 제공되지 않는다.
도 11에 도시된 바와 같이, 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착되면, 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스(화살표로 도시됨)는 호흡기 필터(102)를 통해 디스크 외함 내에 공급될 것이다. 게다가 도 12에 도시된 바와 같이, 호흡기 필터(102)가 상부 커버(100)에 부착되지 않으면, 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스(화살표로 도시됨)는 디스크 외함 내로 직접 유입된다. 이 때, 디스크 외함 내로 유입되는 가스가 외부로 누출되는 경우에 가스는 상부 커버(100)와 기부(도시되지 않음) 사이에서 누설된다. 그러면, 측정된 압력은 상부 커버(100)와 기부 사이의 밀폐가 유지되는 경우의 압력보다 낮아진다. 그러나, 가스가 외부로 누출되는 위치가 상부 커버(100)와 기부 사이로 제한되기 때문에 이는 호흡기 필터(102)의 존재에 대한 판단 자료가 되지 않는다.
다음으로, 전술한 실시예(이하, 제1 실시예)의 변형예(이하, 제2 실시예)를 설명할 것이다. 또한, 제2 실시예와 관련하여서는 제1 실시예와의 주요 차이점만을 설명할 것이다.
도 6 내지 도 8은 제2 실시예를 도시한 도면이다. 도 6 내지 도 8에서, 동일한 참조 번호는 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 부분에 할당될 것이며, 이의 설명은 생략한다.
도 6에서, 호흡기 필터(14)를 상부 커버(3)에 부착하는 2편의 링형 양면 접착 테이프(24, 25)가 원통 모양의 호흡기 필터(14)의 일 단부면(end face)에 부착된다. 제2 실시예는 2편의 양면 접착 테이프(24, 25)를 사용하는 점을 특징으로 하며, 2편의 양면 접착 테이프(24, 25)는 도면과 같이 서로 상이한 직경을 갖는 링이다.
도 7은 호흡기 필터(14)가 2편의 링형 양면 접착 테이프(24, 25)로 부착된 HDD(1)에 대한 누설 테스트를 수행하는 상태를 도시한 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 2편의 양면 접착 테이프(24, 25) 사이의 공극은 상부 커버(3)에 형성된 필터 확인 홀(21a, 21b)에 대응한다. 도 7은 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 적절하게 부착된 경우를 도시한 것이다. 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스(화살표로 도시됨)는 호흡기 필터(14)를 통해 디스크 외함(4) 내로 공급된다. 여기에서, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 디스크 외함(4)에서 호흡기 필터(14)에 의해 격리된다. 즉, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 호흡기 필터(14)에 의해 실질적으로 밀봉된다. 이 상태는 제1 실시예의 상태와 동일하다.
도 8은 양면 접착 테이프(25)가 충분하게 부착되지 않은 HDD(1)에 대하여 누설 테스트를 수행하는 상태를 도시한 단면도이다. 누설 테스트 튜브(23)로부터 공급되는 압축 가스(화살표로 도시됨)는 호흡기 필터(14)를 통해 디스크 외함(4) 내로 공급된다. 화살표로 도시된 바와 같이, 공급되는 가스의 일부가 양면 테이트(25)의 불충분한 부착부로부터 호흡기 필터(14)와 상부 커버(3) 사이로 유입되며, 또한 필터 확인 홀(21a, 21b)로부터 외부로 누설된다. 제2 실시예에서 설명한 바와 같이, 압축 가스의 압력을 측정함으로써 압축 가스의 외부 유출을 검출할 수 있다. 즉, 제1 실시예의 구조를 채용함으로써 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 불충분하게 부착된 것을 용이하게 검출할 수 있다.
전술한 제1 및 제2 실시예에 있어서, 2개의 필터 확인 홀(21a, 21b)의 각 예는 신선 공기 홀(20)의 주변에 대칭적 위치에 형성된다. 그러나, 필터 확인 홀(21a, 21b)은 이 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 필터 확인 홀(21a, 21b)이 도 9(제3 실시예) 또는 도 10(제4 실시예)에 도시된 형태를 갖도록 할 수 있다. 또한 도 9 및 도 10에서, 동일한 참조 번호는 제1 및 제2 실시예의 부분과 동일하거나 균등한 부분에 할당된다.
도 9 및 도 10은 상부 커버(3)의 후면을 각각 도시한 부분 평면도이다. 도 9 및 도 10의 각각에서, 신선 공기 홀(20)의 주변을 둘러싸는 점선으로 도시된 원은 호흡기 필터(14)가 부착될 영역을 도시한다. 도 9에 도시된 제3 실시예는 신선 공기 홀(20)을 중심으로 하여 원형 필터 확인 홀(26)이 형성된 예이다. 이 필터 확인 홀(26)은 프레스 작업으로 수행되는 스탬핑 가공에 의해 형성될 수 있다. 게다가, 도 10에 도시된 제4 실시예는 4개의 필터 확인 홀(27a, 27b, 27c, 27d)이 신선 공기 홀(20)을 중심으로 대칭적인 위치에 형성되는 예이다.
도 9에 도시된 제3 실시예 및 도 10에 도시된 제4 실시예와 같이 필터 확인 홀(26) 등을 형성하여 필터 확인 홀(26)이 신선 공기 홀(20)을 둘러싸도록 함으로써 호흡기 필터(14)의 불충분한 부착을 정밀하게 검출할 수 있다. 즉, 단지 하나의 원형 확인 홀이 형성되면 상부 커버(3)에 부착하여야 할 호흡기 필터(14)의 부재를 충분히 검출할 수 있다. 그러나, 호흡기 필터(14)가 충분히 부착되지 않고 충분히 부착되지 않은 부분이 필터 확인 홀(26) 등으로부터 이격되어 있다면, 이를 검출할 수 없다. 반면에, 필터 확인 홀(26) 등이 제3 및 제4 실시예와 같이 형성되어 신선 공기 홀(20)을 둘러싸도록 하면, 불충분하게 부착된 부분이 필터 확인 홀(26) 등으로부터 이격되어 있을 가능성이 거의 없다. 따라서, 불충분하게 부착된 부분의 존재를 보다 충분한 정밀도로 검출할 수 있다.
또한 본 발명에서, 호흡기 필터(14)가 부착되지 않거나 양면 접착 테이프 등의 불충분한 접착으로 인해 불충분하게 접착되면, 양 경우를 일반적으로 "부적절한 부착"으로 부른다.
전술한 바와 같이, 상기 실시예에 따르면 지금까지 HDD(1)에 대해 수행되어 온 누설 테스트를 수행함으로써 호흡기 필터(14)의 부착 여부 또는 부적절한 부착을 용이하게 확인할 수 있다.
또한 전술한 각 실시예에서, 호흡기 필터(14)가 상부 커버(3)에 부착된 예를 설명하였다. 그러나, 호흡기 필터(14)가 기부(2)에 부착된 HDD가 존재하며, 이 유형의 HDD에서 필요한 것은 전술한 설명에 따라 단지 신선 공기 홀을 기부(2)에 설치하고 필터 확인 홀을 기부(2)에 형성하는 것이다. 이 경우에, 호흡기 필터(14)가 기부(2)의 바닥면에 부착되기 때문에, 제1 환기 경로로서의 신선 공기 홀과 제2 환기 경로로서의 필터 확인 홀은 도 1에 도시된 기부(2)의 바닥면에 형성될 수 있다. 이 경우에, 제2 환기 경로로서의 필터 확인 홀은 호흡기 필터(14)가 부착될 영역에 형성된다.
게다가 전술한 실시예에서, 압축 가스가 디스크 외함에 공급되는 누설 테스트(즉, 디스크 외함(4)의 내부가 가압됨)를 설명하였다. 그러나, 디스크 외함(4)의 내부를 감압함으로써 누설 테스트를 구현하는 것도 가능하며, 이러한 경우에도 본 발명의 효과를 향유할 수 있음이 명백하다.
게다가 전술한 실시예에서, 원통 모양의 호흡기 필터(14)를 설명하였지만, 본 발명에서 이용되는 호흡기 필터(14)는 원통 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 삼각 프리즘과 같은 다각형 단면을 갖는 호흡기 필터(14)도 사용될 수 있다. 또한 상기 경우에 필요한 것은 단지 별도의 형태를 갖는 환기 슬롯과 같은 호흡기 필터(14)의 내부 구조에 대응하는 형태를 구비한 제1 및 제2 환기 경로를 형성하는 것이다.
(발명의 효과)
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상부 커버가 기부에 조립된 후에도 호흡기 필터의 부착 여부를 용이하게 확인할 수 있다. 게다가 본 발명에 따르면, 상부 커버가 기부에 조립된 후에도 호흡기 필터가 상부 커버에 적절하게 부착되었는지 여부를 용이하게 확인할 수 있다.

Claims (11)

  1. 디스크 드라이브 장치에 있어서,
    회전축을 중심으로 회전 가능하게 구동되며, 데이터를 저장하는 디스크형 매체와;
    상기 디스크형 매체로부터 데이터를 판독하고 상기 디스크형 매체에 데이터를 기록하는 헤드를 구비하고 회전축을 중심으로 스윙하는 액추에이터와;
    상기 디스크형 매체와 상기 액추에이터를 내장하는 외함과;
    상기 외함의 내부와 외부 사이에서 가스를 순환시켜며 상기 외함에 부착된 필터
    를 포함하며, 상기 외함은
    상기 외부 및 상기 필터 사이에서 상기 가스를 순환시키는 제1 환기 경로와;
    상기 필터가 부착되는 영역에 형성된 제2 환기 경로를 포함하는 것
    인 디스크 드라이브 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외함은 복수의 상기 제2 환기 경로들을 포함하는 것인 디스크 드라이브 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 제2 환기 경로들은 상기 제1 환기 경로에 대하여 대칭인 위치들에 형성되는 것인 디스크 드라이브 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스크형 매체를 회전 가능하게 구동하는 스핀들 모터를 더 포함하며,
    상기 외함은 상기 디스형 매체, 상기 스핀들 모터 및 상기 액추에이터를 포함하고, 개구부를 구비한 박스형 기부와 상기 개구부를 밀봉하는 커버를 더 포함하는 것인 디스크 드라이브 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 필터는 접착제로 상기 디스크 외함에 부착되며, 상기 접착제는 상기 영역에 도포되는 것인 디스크 드라이브 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 환기 경로와 상기 제2 환기 경로는 상기 커버에 형성되고, 상기 필터는 상기 커버에 부착되는 것인 디스크 드라이브 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 환기 경로와 상기 제2 환기 경로는 상기 기부에 형성되고, 상기 필터는 상기 기부에 부착되는 것인 디스크 드라이브 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제2 환기 경로는 상기 필터가 상기 커버에 부착되지 않을 때 상기 제2 환기 경로가 밀봉되지 않는 위치에 형성되는 것인 디스크 드라이브 장치.
  9. 데이터를 저장하는 디스크형 매체와 상기 디스크형 저장 매체로부터 데이터를 판독하고 상기 디스크형 저장 매체에 데이터를 기록하는 헤드를 내장하는 외함과, 상기 외함의 내부에 부착되고 외부와의 환기를 유지하면서 여과 기능을 달성하는 필터를 포함하는 디스크 드라이브 장치를 검사하는 방법에 있어서,
    상기 외함의 내부를 압축하고 감압하는 압축 및 감압 단계와;
    상기 외함 내의 압력을 측정하는 측정 단계와;
    상기 측정된 압력값을 기초로 하여 상기 필터의 부착이 적절한지를 판단하는 판단 단계
    를 포함하는 디스크 드라이브 장치의 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외함은 환기 경로를 구비하며,
    상기 환기 경로에서는 상기 필터의 부착이 적절하지 않은 경우에 상기 압축 및 감압 단계에서, 상기 외함의 내부가 압축되면 상기 외함 내부의 가스가 외부로 누설되고, 상기 외함의 내부가 감압되면 상기 외함의 내부로 가스가 유입되는 것인 디스크 드라이브 장치의 검사 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 필터의 부착이 적절한지 여부는 상기 필터가 상기 외함에 부착되지 않은 것, 및/또는 상기 필터가 상기 외함에 불충분하게 부착된 것을 포함하는 것인 디스크 드라이브 장치의 검사 방법.
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