KR100604897B1 - 하드 디스크 드라이브 조립체, 하드 디스크 드라이브의장착 구조 및 이를 채용한 휴대폰 - Google Patents

하드 디스크 드라이브 조립체, 하드 디스크 드라이브의장착 구조 및 이를 채용한 휴대폰 Download PDF

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Abstract

개시된 하드 디스크 드라이브 조립체는, 베이스 부재 및 커버 부재, 스핀들 모터, 데이터 저장용 디스크 및 액츄에이터를 가진 하드 디스크 드라이브와, 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 배치되어 하드 디스크 드라이브를 작동시키는 인쇄회로기판을 구비한다. 상기 하드 디스크 드라이브 조립체는 전자 기기, 예컨대 휴대폰에 장착될 수 있다. 이 때, 상기 하드 디스크 드라이브는, 커버 부재와 휴대폰의 메인 인쇄회로기판 사이에 배치된 제1 댐핑 패드와 베이스 부재 및 휴대폰의 백 커버 사이에 배치된 제2 댐핑 패드에 의해 휴대폰의 메인 인쇄회로기판과 백 커버 사이에 장착되며, 상기 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판은 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 위치하도록 휴대폰의 메인 인쇄회로기판 상에 배치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 하드 디스크 드라이브를 채용함에 따른 휴대폰의 두께 증가가 최소화될 수 있다.

Description

하드 디스크 드라이브 조립체, 하드 디스크 드라이브의 장착 구조 및 이를 채용한 휴대폰{Hard disk drive assembly, mounting structure for hard disk drive and cell phone adopting the same}
도 1은 종래의 소형 하드 디스크 드라이브의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 소형 하드 디스크 드라이브를 뒤집어 본 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 종래의 소형 하드 디스크 드라이브가 휴대용 전자 기기, 예컨대 휴대폰에 장착된 상태를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 휴대폰에 장착된 종래의 소형 하드 디스크 드라이브의 수직 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소형 하드 디스크 드라이브 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 하드 디스크 드라이브가 장착된 휴대폰을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 댐핑 패드의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시된 하드 디스크 드라이브가 장착된 휴대폰의 수직 단면도 이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...하드 디스크 드라이브 조립체 110...하드 디스크 드라이브
111...베이스 부재 112...커버 부재
116...모터 지지부 117...피봇 지지부
119...스크류 120...디스크
130...스핀들 모터 140...액츄에이터
141...액츄에이터 피봇 142...스윙 아암
143...서스펜션 144...읽기/쓰기 헤드
150...보이스 코일 모터 151...VCM 코일
152...마그네트 160...HDD용 인쇄회로기판
161...반도체 칩 162...회로소자
163,164...FPC 콘넥터 165,166...가요성 인쇄회로
167...메이팅 소켓 171,171'...제1 댐핑 패드
172...제2 댐핑 패드 174...관통홀
200...휴대폰 210...프론트 커버
220...백 커버 222...관통홀
224...커버 플레이트 230...휴대폰용 메인 인쇄회로기판
본 발명은 소형 하드 디스크 드라이브 조립체와, 이를 전자 기기의 내부에 장착하기 위한 구조와, 이 구조를 채용한 휴대폰에 관한 것이다.
정보 저장 장치들 중의 하나인 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 읽기/쓰기 헤드(read/write head)를 사용하여 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 이러한 하드 디스크 드라이브에 있어서, 상기 헤드는 회전하는 디스크의 기록면으로부터 소정 높이 부상한 상태로 액츄에이터에 의해 원하는 위치로 이동하면서 그 기능을 수행하게 된다.
최근, 휴대폰, PDA, 캠코더 및 MP3 플레이어 등의 휴대용 전자 기기는 점차 고기능화 되면서 보다 대용량의 정보를 저장할 수 있는 하드 디스크 드라이브를 채용하고 있다. 그런데, 이러한 휴대용 전자 기기는 고기능화와 함께 휴대성의 향상을 위한 경박 단소화도 함께 요구된다. 따라서, 휴대용 전자 기기에는 일반적으로 매우 작은 직경, 예컨대 1인치 또는 0.85인치의 직경을 가진 디스크를 사용하는 소형 하드 디스크 드라이브가 채용된다.
도 1은 종래의 소형 하드 디스크 드라이브의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 종래의 소형 하드 디스크 드라이브를 뒤집어 본 사시도이다.
도 1과 도 2를 함께 참조하면, 하드 디스크 드라이브(10)는 베이스 부재(11)와, 다수의 스크류(19)에 의해 상기 베이스 부재(11)에 결합되는 커버 부재(12)를 구비하고 있으며, 상기 베이스 부재(11) 상에는 디스크(20)를 회전시키기 위한 스 핀들 모터(30)와, 읽기/쓰기 헤드(44)를 디스크(20) 상의 원하는 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터(40)가 설치된다.
상기 액츄에이터(40)는, 상기 베이스 부재(11) 상에 설치된 액츄에이터 피봇(41)에 회전 가능하게 결합된 스윙 아암(42)과, 스윙 아암(42)의 일측 단부에 설치되어 상기 헤드(44)를 디스크(20)의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션(43)을 가진다. 그리고, 상기 액츄에이터(40)는 스윙 아암(42)을 회전시키기 위한 보이스 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor, 50)를 가진다. 상기 보이스 코일 모터(50)는 스윙 아암(42)의 타측 단부에 결합되는 VCM 코일(51)과, VCM 코일(51)에 대향되게 베이스 부재(11) 상에 설치되는 마그네트(52)를 구비한다. 상기 보이스 코일 모터(50)는 서보 제어 시스템에 의해 제어되며, VCM 코일(51)에 입력되는 전류와 마그네트(52)에 의해 형성된 자기장의 상호 작용에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 따르는 방향으로 스윙 아암(42)을 회전시키게 된다.
그리고, 상기 베이스 부재(11)의 아래쪽에는 인쇄회로기판(60)이 배치된다. 이러한 인쇄회로기판(60) 상에는 상기 액츄에이터(40), 헤드(44) 및 스핀들 모터(30) 등을 작동시키기 위한 반도체 칩들(62)과 각종 회로소자들(64)이 탑재되어 있다.
한편, 상기 베이스 부재(11)의 저면에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들 모터(30)를 지지하는 모터 지지부(16)와 액츄에이터 피봇(41)을 지지하는 피봇 지지부(17)가 소정 높이 돌출 형성되어 있다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(60)에는 상기 지지부들(16, 17)이 각각 삽입되는 삽입홀들(66, 67)이 형성되어 있다.
그런데, 종래의 소형 하드 디스크 드라이브(10)에 있어서는, 인쇄회로기판(60) 상에 많은 반도체 칩들(62)과 회로소자들(64)이 탑재되므로, 이러한 반도체 칩들(62)과 회로소자들(64)이 탑재될 수 있는 충분한 면적을 확보하기 위하여 상기 삽입홀들(66, 67)의 크기를 가능한 한 작게 하여야 한다. 이에 따라, 스핀들 모터(30)를 지지하는 모터 지지부(16)의 직경도 작아져야 하고, 결과적으로, 소형 하드 디스크 드라이브(10)에 채용되는 스핀들 모터(30)의 크기도 제한된다.
예컨대, 종래의 0.85인치 하드 디스크 드라이브에는 상기한 바와 같은 이유로 인해 일반적으로 ø17.6mm의 스핀들 모터가 채용되었다. 그런데, 이와 같이 작은 스핀들 모터는 그 회전 강성(Kt)이 1.05 내지 1.2 정도로 비교적 작고, 소비 전력도 57mW 정도로서 비교적 높은 단점이 있다. 또한, 이 경우에는 저온에서 모터의 기동이 어려워지는 문제점도 있다.
도 3은 도 1에 도시된 종래의 소형 하드 디스크 드라이브가 휴대용 전자 기기, 예컨대 휴대폰에 장착된 상태를 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 휴대폰에 장착된 종래의 소형 하드 디스크 드라이브의 수직 단면도이다.
먼저 도 3을 참조하면, 상기한 바와 같이 구성된 소형 하드 디스크 드라이브(10)는 이를 채용하는 전자 기기, 예컨대 휴대폰(80) 내부에 장착될 수 있다. 구체적으로, 하드 디스크 드라이브(10)는 휴대폰(80)의 프론트 커버(81)와 백 커버(82) 사이에 설치된 휴대폰 작동용 메인 인쇄회로기판(82) 상에 장착된다. 이 때, 하드 디스크 드라이브(10)의 커버 부재(12)와 휴대폰 작동용 메인 인쇄회로기판(82) 사이 및 하드 디스크 드라이브(10)의 인쇄회로기판(60)과 백 커버(82) 사이에는 댐핑 패드(71, 72)가 배치된다. 상기 댐핑 패드(71, 72)는 휴대폰(80)에 가해지는 외부로부터의 충격과 진동이 하드 디스크 드라이브(10)로 전달되는 것을 억제하는 역할을 한다.
다음으로 도 4를 참조하면, 상기한 바와 같이 하드 디스크 드라이브(10)가 휴대폰(80)에 장착되는 경우에는, 휴대폰(80)의 전체 두께가 비교적 두꺼워지게 된다. 이를 휴대폰(80)에 0.85인치 하드 디스크 드라이브(10)가 장착된 경우를 예로 들어 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판(60)을 포함한 0.85인치 하드 디스크 드라이브(10)의 두께가 3.3mm이고, 댐핑 패드(71, 72)의 두께가 각각 0.5mm인 경우에, 하드 디스크 드라이브(10)의 두께와 댐핑 패드(71, 72)의 두께를 합한 두께는 대략 4.3mm가 된다. 그리고, 여기에 백 커버(82)의 두께 0.8mm를 더하게 되면, 하드 디스크 드라이브(10), 댐핑 패드(71, 72) 및 백 커버(82)의 전체 두께는 5.1mm가 된다.
상기한 바와 같이, 휴대폰과 같은 휴대용 전자 기기에 소형 하드 디스크 드라이브를 장착하는 경우에는 일반적으로 전자 기기의 두께가 증가하게 되고, 이는 휴대용 전자 기기의 경박 단소화라는 최근의 추세를 역행하는 결과가 된다.
따라서, 하드 디스크 드라이브의 장착 구조를 개선함으로써 하드 디스크 드라이브의 채용에 따른 전자 기기의 두께 증가를 최소화하는 노력이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 전자 기기의 두께 증가를 최소화할 수 있도록 분리된 인쇄회로기판을 가 진 소형 하드 디스크 드라이브 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 전자 기기에 상기한 하드 디스크 드라이브를 장착하기 위한 하드 디스크 드라이브의 장착 구조를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기한 하드 디스크 드라이브가 장착된 휴대폰을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은,
베이스 부재 및 커버 부재와, 상기 베이스 부재 상에 설치된 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터에 장착된 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크와, 상기 베이스 부재 상에 회동 가능하도록 설치되어 읽기/쓰기 헤드를 상기 디스크 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터를 가진 하드 디스크 드라이브; 및
상기 하드 디스크 드라이브를 작동시키기 위한 인쇄회로기판;을 구비하며,
상기 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 조립체를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브와 평행한 평면상에 배치될 수 있으며, 가요성 인쇄회로에 의해 상기 하드 디스크 드라이브에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 인쇄회로기판에 상기 하드 디스크 드라이브가 장착되는 전자 기기와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 메이팅 소켓이 마련될 수 있다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은,
서로 대면하도록 배치된 제1 부재와 제2 부재를 가진 전자 기기의 내부에 하드 디스크 드라이브를 장착하기 위한 하드 디스크 드라이브의 장착 구조에 있어서,
상기 하드 디스크 드라이브는, 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재와 상기 제1 부재 사이에 배치된 제1 댐핑 패드 및 상기 하드 디스크 드라이브의 베이스 부재와 상기 제2 부재 사이에 배치된 제2 댐핑 패드에 의해 상기 제1 부재와 제2 부재 사이에 장착되며;
상기 하드 디스크 드라이브를 작동시키기 위한 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 위치하도록 상기 제1 부재 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 댐핑 패드는 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재의 테두리 부위에 접촉되도록 대략 4각 틀 형상을 가지거나, 또는 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재의 전 표면에 접촉되도록 대략 4각 판 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 댐핑 패드는 상기 베이스 부재에 돌출 형성된 돌출부를 제외한 상기 베이스 부재의 표면에 접촉되는 형상을 가질 수 있으며, 상기 제2 댐핑 패드의 상기 베이스 부재의 표면에 접촉되는 접촉면은 상기 베이스 부재의 표면 굴곡에 대응되도록 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 부재에는 상기 베이스 부재의 돌출부가 삽입되는 관통홀이 형성된 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 돌출부는 상기 하드 디스크 드라이브의 스핀들 모터를 지지하는 모터 지지부와 액츄에이터 피봇을 지지하는 피봇 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 댐핑 패드와 제2 댐핑 패드는 점탄성 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 부재는 상기 전자 기기를 작동시키기 위한 메인 인쇄회로기판일 수 있다.
또한, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은,
프론트 커버와, 상기 프론트 커버의 배면에 설치되는 메인 인쇄회로기판과, 상기 프론트 커버에 결합되어 상기 메인 인쇄회로기판을 덮는 백 커버와, 상기 메인 인쇄회로기판과 상기 백 커버 사이에 장착되는 하드 디스크 드라이브 조립체를 구비한 휴대폰에 있어서,
상기 하드 디스크 드라이브 조립체는,
베이스 부재 및 커버 부재와, 상기 베이스 부재 상에 설치된 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터에 장착된 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크와, 상기 베이스 부재 상에 회동 가능하도록 설치되어 읽기/쓰기 헤드를 상기 디스크 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터를 가진 하드 디스크 드라이브; 및
상기 하드 디스크 드라이브를 작동시키기 위한 인쇄회로기판;을 구비하며,
상기 하드 디스크 드라이브는, 상기 커버 부재와 상기 메인 인쇄회로기판 사이에 배치된 제1 댐핑 패드 및 상기 베이스 부재와 상기 백 커버 사이에 배치된 제2 댐핑 패드에 의해 상기 메인 인쇄회로기판과 백 커버 사이에 장착되며;
상기 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 위치하도록 상기 메인 인쇄회로기판 상에 배치된 것을 특징으로 하는 휴대폰을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 백 커버에는 상기 관통홀을 덮는 커버 플레이트가 부착될 수 있으며, 이 경우 상기 커버 플레이트는 금속 박판인 것이 바람직하고, 상기 커버 플레이트와 상기 베이스 부재에 돌출 형성된 돌출부 사이에는 소정 간격이 유지되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소형 하드 디스크 드라이브 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브 조립체(100)는 정보 저장 장치인 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive, 110)와 이 하드 디스크 드라이브(110)를 작동시키기 위한 인쇄회로기판(160)을 포함한다.
상기 하드 디스크 드라이브(110)는 베이스 부재(111)와, 다수의 스크류(119)에 의해 상기 베이스 부재(111)에 결합되는 커버 부재(112)를 구비한다. 상기 베이스 부재(111) 상에는 스핀들 모터(130)가 설치되어 있으며, 이 스핀들 모터(130)에 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크(120)가 장착된다. 그리고, 상기 베이스 부재(111) 상에는 읽기/쓰기 헤드(144)를 디스크(120) 상의 원하는 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터(140)가 설치된다.
상기 액츄에이터(140)는, 상기 베이스 부재(111)에 설치된 액츄에이터 피봇(141)에 회전 가능하게 결합된 스윙 아암(142)과, 스윙 아암(142)의 일측 단부에 설치되어 상기 헤드(144)를 디스크(120)의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션(143)을 가진다. 그리고, 상기 액츄에이터(140)에는 스윙 아암(142)을 회전시키기 위한 보이스 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor, 150)가 구비된다. 상기 보이스 코일 모터(150)는 스윙 아암(142)의 타측 단부에 결합되는 VCM 코일(151)과, VCM 코일(151)에 대향되게 배치되는 마그네트(152)를 구비한다. 상기 보이스 코일 모터(150)는 서보 제어 시스템에 의해 제어되며, VCM 코일(151)에 입력되는 전류와 마그네트(152)에 의해 형성된 자기장의 상호 작용에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 따르는 방향으로 스윙 아암(142)을 회전시키게 된다. 즉, 하드 디스크 드라이브(110)의 전원이 온(on) 되어 디스크(120)가 회전하기 시작하면, 보이스 코일 모터(150)는 스윙 아암(142)을 반시계 방향으로 회전시켜 상기 헤드(144)를 디스크(120)의 기록면 위로 이동시킨다. 반대로, 하드 디스크 드라이브(110)의 전원이 오프(off) 되어 디스크(120)의 회전이 정지하면, 보이스 코일 모터(150)는 스윙 아암(142)을 시계방향으로 회전시켜 상기 헤드(144)가 디스크(120)를 벗어나도록 한다.
상기 인쇄회로기판(160)은 상기 하드 디스크 드라이브(110)의 스핀들 모터(130)와 액츄에이터(140)를 작동시키기 위한 것으로서, 그 표면 상에는 다수의 반도체 칩들(161)과 각종 회로소자들(162)이 탑재된다.
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브 조립체(100)에 있어서, 상기 인쇄회로기판(160)은 베이스 부재(111)의 아래쪽이 아니라 하드 디스크 드라이브(110)의 옆 쪽에 배치된다. 구체적으로, 상기 인쇄회로기판(160)은 하드 디스크 드라이브(110)와 평행한 평면상에 배치될 수 있다.
이와 같이 배치된 상기 인쇄회로기판(160)은 상기 하드 디스크 드라이브(110)에 전기적으로 연결되며, 이를 위해 두 개의 가요성 인쇄회로(FPC; Flexible Printed Circuit, 165, 166)가 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 두 개의 가요성 인쇄회로(165, 166)의 일단은 하드 디스크 드라이브(110)의 스핀들 모터(130)와 액츄에이터(140)에 각각 연결된다. 그리고, 상기 두 개의 가요성 인쇄회로(165, 166)의 타단은 인쇄회로기판(160) 상에 마련된 두 개의 FPC 콘넥터(163, 164)에 각각 접속된다.
상기한 구성을 가진 하드 디스크 드라이브 조립체(100)는 휴대용 전자 기기, 예컨대 휴대폰, PDA, 캠코더 및 MP3 플레이어 등에 장착될 수 있다. 이 경우, 그 전자 기기와 상기 인쇄회로기판(160)을 전기적으로 연결하기 위한 연결 수단이 필요하다. 이러한 전기적 연결 수단으로는 잘 알려진 여러 가지 수단들이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 인쇄회로기판(160)에 메이팅 소켓(Mating Socket, 167)을 마련하고, 이를 이용하여 상기 인쇄회로기판(160)과 전자 기기를 전기적으로 연결할 수 있다. 한편, 상기 전기적 연결 수단으로서 상기 메이팅 소켓(167) 대신에 또 하나의 가요성 인쇄회로가 사용될 수도 있다.
도 6은 도 5에 도시된 하드 디스크 드라이브가 장착된 휴대폰을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 제1 댐핑 패드의 변형예를 도시한 사시도이며, 도 8은 도 5에 도시된 하드 디스크 드라이브가 장착된 휴대폰의 수직 단면도이다. 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브 조립체는 다양한 종류의 휴대용 전자 기기에 장착될 수 있지만, 이하에서는 휴대폰에 장착된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
먼저 도 6을 참조하면, 휴대폰(200)은, 프론트 커버(210)와, 상기 프론트 커버(210)의 배면에 설치되어 상기 휴대폰(200)을 작동시키기 위한 메인 인쇄회로기판(230)과, 상기 프론트 커버(210)에 결합되어 상기 메인 인쇄회로기판(230)을 덮는 백 커버(220)를 구비한다. 상기 메인 인쇄회로기판(230)과 상기 백 커버(220)는 서로 대면하고 있으며, 이들 사이에는 공간이 형성된다.
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브 조립체(100)는 상기 메인 인쇄회로기판(230)과 상기 백 커버(220) 사이에 장착된다. 이 때, 휴대폰(200)에 가해지는 충격이 하드 디스크 드라이브(110)에 직접 전달되는 것을 억제하기 위하여, 하드 디스크 드라이브(110)와 메인 인쇄회로기판(230) 사이 및 하드 디스크 드라이브(110)와 백 커버(220) 사이에는 제1 및 제2 댐핑 패드(171, 172)가 각각 끼워진다.
상기 제1 댐핑 패드(171)는 하드 디스크 드라이브(110)의 커버 부재(112)와 메인 인쇄회로기판(230) 사이에 배치된다. 상기 제1 댐핑 패드(171)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 커버 부재(112)의 테두리 부위에 접촉되도록 대략 4각 틀 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 댐핑 패드(171)는 소정의 접착제에 의해 그 양면이 커버 부재(112)와 메인 인쇄회로기판(230)에 접착될 수 있다.
한편, 상기 제1 댐핑 패드(171)는 4각 틀 형상뿐만 아니라 다양한 형상을 가질 수도 있다. 예컨대, 도 7을 참조하면, 하드 디스크 드라이브(110)의 커버 부재 (112)와 메인 인쇄회로기판(230) 사이에 배치되는 제1 댐핑 패드(171')는 상기 커버 부재(112)의 전 표면에 접촉되도록 대략 4각 판 형상을 가질 수 있다.
도 6과 도 8을 함께 참조하면, 상기 제1 댐핑 패드(171)는 외부로부터 메인 인쇄회로기판(230)을 통해 하드 디스크 드라이브(110)로 전달되는 충격이나 진동을 흡수하여 감쇠시키는 기능을 하게 된다. 이를 위해, 상기 제1 댐핑 패드(171)는 충격이나 진동의 흡수 성능이 양호한 점탄성 물질(viscoelastic material), 예컨대 소정의 탄성과 신축성을 가진 고무 또는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 댐핑 패드(172)는 하드 디스크 드라이브(110)의 베이스 부재(111)와 백 커버(220) 사이에 배치된다. 상기 제2 댐핑 패드(172)는 외부로부터 백 커버(220)를 통해 하드 디스크 드라이브(110)로 전달되는 충격이나 진동을 흡수하여 감쇠시키는 기능을 하게 된다. 이를 위해, 상기 제2 댐핑 패드(172)도 전술한 바와 같이 점탄성 물질(viscoelastic material)로 이루어진 것이 바람직하다.
한편, 상기 베이스 부재(111)에는, 스핀들 모터(130)를 지지하는 모터 지지부(116)와 액츄에이터 피봇(141)을 지지하는 피봇 지지부(117) 등의 돌출부가 소정 높이 돌출 형성되어 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 댐핑 패드(172)는 상기 베이스 부재(111)에 돌출 형성된 돌출부, 즉 모터 지지부(116)와 피봇 지지부(117)를 제외한 상기 베이스 부재(111)의 표면에 접촉되는 형상을 가진다. 이를 위해, 상기 제2 댐핑 패드(172)에는 상기 모터 지지부(116)와 피봇 지지부(117)가 삽입될 수 있도록 상기 모터 지 지부(116)와 피봇 지지부(117)에 대응되는 형상의 관통홀(174)이 형성된다. 이러한 구성에 따르면, 상기 제2 댐핑 패드(172)에 의한 휴대폰(200)의 두께 증가가 발생하지 않는다.
상기 제2 댐핑 패드(172)의 상기 베이스 부재(111)의 표면에 접촉되는 접촉면은 상기 베이스 부재(111)의 표면 굴곡에 대응되도록 형성된 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제2 댐핑 패드(172)와 베이스 부재(111) 사이의 접촉 면적이 넓어지게 되므로, 제2 댐핑 패드(172)에 의한 완충 효율이 높아지게 된다.
그리고, 상기 백 커버(220)에도 상기 베이스 부재(111)의 모터 지지부(116)와 피봇 지지부(117)가 삽입되는 관통홀(222)이 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 하드 디스크 드라이브(110)를 채용한 휴대폰(200)의 두께를 보다 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.
상기한 바와 같이, 백 커버(220)에 관통홀(222)이 형성된 경우에는, 상기 관통홀(222)을 덮는 커버 플레이트(224)를 백 커버(222)에 부착할 수 있다. 상기 커버 플레이트(224)는 휴대폰(200) 내부로 먼지 등 이물질의 침입을 방지하는 역할 뿐만 아니라 하드 디스크 드라이브(110)를 보호하는 역할도 한다. 이러한 역할을 하는 상기 커버 플레이트(224)는 휴대폰(200)의 두께에 영향을 미치지 않도록 가능한 한 얇으면서도 쉽게 휘어지지 않도록 충분한 강성을 가지는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 커버 플레이트(224)로서 대략 0.2mm 정도의 두께를 가진 금속 박판, 예컨대 스테인레스 강판 또는 알루미늄 판을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 커버 플레이트(224)와 상기 베이스 부재(111)에 돌출 형성된 돌출부(116, 117) 사이에는 소정 간격이 유지되는 것이 바람직하다. 이는 외부 충격에 의해 하드 디스크 드라이브(110)가 진동할 때 상기 돌출부(116, 117)가 상기 커버 플레이트(224)에 충돌하는 것을 방지하기 위한 것이다. 이에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 있어서, 전술한 바와 같이 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)은 상기 하드 디스크 드라이브(110)의 옆쪽에 배치된다. 구체적으로, 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)은 하드 디스크 드라이브(110)와 함께 상기 메인 인쇄회로기판(230) 상에 배치된다. 그리고, 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)은 가요성 인쇄회로(165, 166)에 의해 상기 하드 디스크 드라이브(110)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 휴대폰(200)의 메인 인쇄회로기판(230)과 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)을 전기적으로 연결하기 위한 메이팅 소켓(167)이 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)에 마련될 수 있다.
상기한 바와 같은 하드 디스크 드라이브(110)의 장착 구조에 의하면, 하드 디스크 드라이브(110)를 장착한 전자 기기, 예컨대 휴대폰(200)의 두께 증가를 최소화할 수 있다. 이를 도 8을 참조하며, 상세하게 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 예컨대 0.85인치 하드 디스크 드라이브(110)가 휴대폰(200)에 장착되고, 그 하드 디스크 드라이브(110) 자체의 두께는 3.3mm이며, 상기 제1 및 댐핑 패드(171, 172) 각각의 두께는 0.5mm이다.
본 발명에 있어서, HDD용 인쇄회로기판(160)이 하드 디스크 드라이브(110)의 옆쪽에 배치되고, 상기 제2 댐핑 패드(172)는 베이스 부재(111)에 돌출 형성된 모 터 지지부(116)와 피봇 지지부(117)를 제외한 베이스 부재(111)의 표면에 접촉되어 휴대폰(200)의 두께 증가에 영향을 미치지 않으므로, 제1 댐핑 패드(171)의 두께와 하드 디스크 드라이브(110)의 두께를 합한 두께는 대략 3.8mm가 된다.
그리고, 상기 백 커버(220)에 관통홀(222)이 형성된 경우에는, 상기 베이스 부재(111)의 모터 지지부(116)와 피봇 지지부(117)가 상기 관통홀(222)에 삽입될 수 있다. 이 때, 백 커버(220)에 부착되는 커버 플레이트(224)와 베이스 부재(111)의 돌출부(116, 117) 사이에 0.2mm 정도의 간격을 두는 것이 적당하다. 상기 백 커버(220)와 베이스 부재(111) 사이에 끼워진 제2 댐핑 패드(172)가 대략 30% 정도의 수축률을 가지는 경우, 충격이 가해질 때 상기 제2 댐핑 패드(172)는 대략 0.15mm정도 수축하게 된다. 따라서, 상기한 바와 같이 커버 플레이트(224)와 베이스 부재(111)의 돌출부(116, 117) 사이에 0.2mm 정도의 간격을 두게 되면, 이들 사이의 충돌을 충분히 방지할 수 있는 것이다.
따라서, 메인 인쇄회로기판(230)과 커버 플레이트(224) 사이의 두께, 즉 제1 댐핑 패드(171), 하드 디스크 드라이브(110) 및 커버 플레이트(224)와 돌출부(116, 117) 사이의 간격을 합한 두께는 대략 4.0mm가 된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 소형 하드 디스크 드라이브(110)를 장착한 휴대폰(200)의 두께가 종래에 비해 작아지게 된다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)은 베이스 부재(111)의 아래쪽이 아니라 하드 디스크 드라이브(110)의 옆쪽에 배치되므로, 상기 HDD용 인쇄회로기판(160)에 탑재되는 반도체 칩들(161)과 회로소자들(162)에 의한 모터 지지부(116)의 직경 제한이 없다. 따라서, 모터 지지부(116)의 직경을 충분히 크게 할 수 있으므로, 소형 하드 디스크 드라이브(110)에 종래에 비해 보다 큰 스핀들 모터(130)를 채용할 수 있다.
예컨대, 0.85인치 하드 디스크 드라이브(110)에 ø19mm의 스핀들 모터(130)를 채용할 수 있다. 이와 같이 큰 스핀들 모터(130)는 그 회전 강성(Kt)이 1.4 정도로 비교적 크고, 소비 전력은 44mW 정도로서 비교적 작은 장점을 가지며, 또한 저온, 예컨대 -15℃에서도 기동이 가능한 장점을 가진다.
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 따르면, 휴대용 전자 기기의 경박 단소화라는 추세에 부응하여 소형 하드 디스크 드라이브를 장착한 휴대폰과 같은 휴대용 전자 기기의 두께가 얇아지는 효과가 있다.
그리고, 하드 디스크 드라이브에 보다 큰 스핀들 모터를 채용할 수 있으므로, 회전 강성의 증가, 소비 전력의 감소 및 저온에서의 기동성 향상 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (29)

  1. 베이스 부재 및 커버 부재와, 상기 베이스 부재 상에 설치된 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터에 장착된 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크와, 상기 베이스 부재 상에 회동 가능하도록 설치되어 읽기/쓰기 헤드를 상기 디스크 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터를 가진 하드 디스크 드라이브; 및
    상기 하드 디스크 드라이브를 작동시키기 위한 인쇄회로기판;을 구비하며,
    상기 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브와 평행한 평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 가요성 인쇄회로에 의해 상기 하드 디스크 드라이브에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 조립체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 상기 하드 디스크 드라이브가 장착되는 전자 기기와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 메이팅 소켓이 마련된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브 조립체.
  5. 서로 대면하도록 배치된 제1 부재와 제2 부재를 가진 전자 기기의 내부에 하드 디스크 드라이브를 장착하기 위한 하드 디스크 드라이브의 장착 구조에 있어서,
    상기 하드 디스크 드라이브는, 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재와 상기 제1 부재 사이에 배치된 제1 댐핑 패드 및 상기 하드 디스크 드라이브의 베이스 부재와 상기 제2 부재 사이에 배치된 제2 댐핑 패드에 의해 상기 제1 부재와 제2 부재 사이에 장착되며;
    상기 하드 디스크 드라이브를 작동시키기 위한 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 위치하도록 상기 제1 부재 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 패드는 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재의 테두리 부위에 접촉되도록 대략 4각 틀 형상을 가진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 패드는 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재의 전 표면에 접촉되도록 대략 4각 판 형상을 가진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 댐핑 패드는 상기 베이스 부재에 돌출 형성된 돌출부를 제외한 상기 베이스 부재의 표면에 접촉되는 형상을 가진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 댐핑 패드의 상기 베이스 부재의 표면에 접촉되는 접촉면은 상기 베이스 부재의 표면 굴곡에 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 부재에는 상기 베이스 부재의 돌출부가 삽입되는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 하드 디스크 드라이브의 스핀들 모터를 지지하는 모터 지지부와 액츄에이터 피봇을 지지하는 피봇 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 패드와 제2 댐핑 패드는 점탄성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  13. 제 5항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 가요성 인쇄회로에 의해 상기 하드 디스크 드라이브에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  14. 제 5항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 상기 전자 기기와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 메이팅 소켓이 마련된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  15. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 부재는 상기 전자 기기를 작동시키기 위한 메인 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  16. 제 5항에 있어서,
    상기 전자 기기는 휴대폰이고, 상기 제1 부재는 상기 휴대폰을 작동시키기 위한 메인 인쇄회로기판이며, 상기 제2 부재는 상기 휴대폰의 백 커버인 것을 특징 으로 하는 하드 디스크 드라이브의 장착 구조.
  17. 프론트 커버와, 상기 프론트 커버의 배면에 설치되는 메인 인쇄회로기판과, 상기 프론트 커버에 결합되어 상기 메인 인쇄회로기판을 덮는 백 커버와, 상기 메인 인쇄회로기판과 상기 백 커버 사이에 장착되는 하드 디스크 드라이브 조립체를 구비한 휴대폰에 있어서,
    상기 하드 디스크 드라이브 조립체는,
    베이스 부재 및 커버 부재와, 상기 베이스 부재 상에 설치된 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터에 장착된 적어도 하나의 데이터 저장용 디스크와, 상기 베이스 부재 상에 회동 가능하도록 설치되어 읽기/쓰기 헤드를 상기 디스크 상의 소정 위치로 이동시키기 위한 액츄에이터를 가진 하드 디스크 드라이브; 및
    상기 하드 디스크 드라이브를 작동시키기 위한 인쇄회로기판;을 구비하며,
    상기 하드 디스크 드라이브는, 상기 커버 부재와 상기 메인 인쇄회로기판 사이에 배치된 제1 댐핑 패드 및 상기 베이스 부재와 상기 백 커버 사이에 배치된 제2 댐핑 패드에 의해 상기 메인 인쇄회로기판과 백 커버 사이에 장착되며;
    상기 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판은 상기 하드 디스크 드라이브의 옆쪽에 위치하도록 상기 메인 인쇄회로기판 상에 배치된 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 패드는 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재의 테두리 부위에 접촉되도록 대략 4각 틀 형상을 가진 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 패드는 상기 하드 디스크 드라이브의 커버 부재의 전 표면에 접촉되도록 대략 4각 판 형상을 가진 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 제2 댐핑 패드는 상기 베이스 부재에 돌출 형성된 돌출부를 제외한 상기 베이스 부재의 표면에 접촉되는 형상을 가진 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제2 댐핑 패드의 상기 베이스 부재의 표면에 접촉되는 접촉면은 상기 베이스 부재의 표면 굴곡에 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 백 커버에는 상기 베이스 부재의 돌출부가 삽입되는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 하드 디스크 드라이브의 스핀들 모터를 지지하는 모터 지지부와 액츄에이터 피봇을 지지하는 피봇 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  24. 제 17항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 패드와 제2 댐핑 패드는 점탄성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  25. 제 17항에 있어서,
    상기 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판은 가요성 인쇄회로에 의해 상기 하드 디스크 드라이브에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  26. 제 17항에 있어서,
    상기 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판에 상기 메인 인쇄회로기판과 상기 하드 디스크 드라이브용 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 메이팅 소켓이 마련된 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  27. 제 22항에 있어서,
    상기 백 커버에는 상기 관통홀을 덮는 커버 플레이트가 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는 금속 박판인 것을 특징으로 하는 휴대폰.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 커버 플레이트와 상기 베이스 부재에 돌출 형성된 돌출부 사이에는 소정 간격이 유지되는 것을 특징으로 하는 휴대폰.
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