KR100690285B1

KR100690285B1 - 하드디스크 드라이브

Info

Publication number: KR100690285B1
Application number: KR1020050070105A
Authority: KR
Inventors: 유용철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2007-03-09
Also published as: KR20070015652A

Abstract

하드디스크 드라이브가 개시된다. 본 발명의 하드디스크 드라이브는, 상부면의 판면으로부터 소정 길이 돌출된 돌출보스를 가지며, 회전축을 축심으로 디스크와 동심적으로 회전 가능하게 디스크를 지지하는 스핀들 모터 허브; 돌출보스에 삽입되는 보스공을 가지며, 외측 테두리부가 디스크에 접촉 지지되어 내측 테두리부가 가압될 때 외측 테두리부가 디스크를 탄성적으로 가압하여 디스크를 스핀들 모터 허브에 고정하는 클램프 부재; 및 클램프 부재의 내측 테두리부의 적어도 일부 구간에 하부 판면으로부터 하향 돌출되게 마련되어 보스공이 돌출보스의 소정 위치에 실질적으로 정위치된 때 돌출보스에 대한 클램프 부재의 걸림을 증대시켜 클램프 부재를 실질적으로 정위치 유지시키는 위치유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 클램프 부재를 스핀들 모터 허브의 소정 위치에 실질적으로 정위치시키는 것이 용이할 뿐만 아니라 클램프 부재를 스핀들 모터 허브에 조립하는 조립성을 종래에 비하여 향상시킬 수 있으며 또한 클램프 부재가 정위치를 이탈한 상태에서 클램프 스크류가 스핀들 모터의 샤프트에 결합됨으로써 발생되는 본체 커버와의 간섭 현상과 클램프 부재가 스핀들 모터 허브의 상부면을 누르게 되어 스핀들 모터 허브를 변형시키는 현상을 종래 보다 감소시킬 수 있다.

하드디스크 드라이브(HDD), 위치유지부, 위치유지댐퍼, 스핀들 모터 허브, 클램프 부재, 클램프 스크류

Description

하드디스크 드라이브{Hard Disk Drive}

도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 사시도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도,

도 3은 도 1의 하드디스크 드라이브에서 클램프 스크류가 조립되기 전의 상태를 도시한 단면도,

도 4는 도 1의 하드디스크 드라이브에서 클램프 부재의 보스공이 돌출보스의 소정 위치에 정위치되지 못한 상태를 도시한 사시도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도,

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 사시도,

도 7은 도 6의 하드디스크 드라이브의 주요부를 절취한 부분 분해 사시도,

도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도,

도 9는 도 8에서 클램프 스크류가 결합되기 전의 상태를 도시한 단면도,

도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 주요부를 절취한 부분 분해 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하드디스크 드라이브 10 : 디스크 팩(Disk Pack)

11 : 디스크 12 : 스핀들 모터

13 : 스페이서(Spacer) 16 : 클램프 스크류

20 : 스핀들 모터 허브 21 : 돌출보스

22 : 함몰부 30 : 클램프 부재

31 : 내측 테두리부 32 : 보스공

33 : 외측 테두리부 40 : 위치유지댐퍼

50 : 헤드 스택 어셈블리(HSA) 60 : 인쇄회로기판조립체(PCBA)

70 : 본체

본 발명은, 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래 보다 용이하게 클램프 부재를 정위치시키고 클램프 스크류로 클램프 부재를 스핀들 모터 허브에 조립할 때 그 조립성을 종래 보다 향상시킬 수 있으며 또한 클램프 부재가 정위치로부터 이탈된 상태에서 조립됨으로써 스핀들 모터 허브가 변형되는 경우를 종래 보다 감소시킬 수 있는 하드디스크 드라이브에 관한 것이다.

하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive)는 전자장치와 기계장치로 이루어져 디지털 전자 펄스를 보다 영구적인 자기장으로 바꾸어서 데이터를 기록 및 재생해 주는 방식의 기억장치로서, 대량의 데이터를 고속으로 액세스할 수 있기 때문에 컴퓨터 시스템의 보조 기억 장치 등으로써 현재 널리 사용되고 있다.

이러한 하드디스크 드라이브는 최근 높은 TPI(Track Per Inch, 인치당 트랙 수) 및 높은 BPI(Bits Per Inch, 인치당 비트 수) 구현으로 고용량화되고 있으며, 그 적용 영역도 확대되고 있는 실정이다. 실제 최근에는 직경이 0.85인치로 100원짜리 동전과 크기가 비슷한 소형 하드디스크 드라이브가 개발되어 향후 휴대폰 등에도 사용될 예정이다.

이와 같은 하드디스크 드라이브는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터를 기록 저장하기 위한 디스크(111, Disk)를 갖는 디스크 팩(110, Disk Pack)과, 소정의 피봇축을 축심으로 디스크(111) 상을 이동하면서 디스크(111) 상의 데이터를 독출하는 헤드 스택 어셈블리(150, HSA, Head Stack Assembly)와, 대부분의 회로 부품들을 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착하여 전술한 부품들을 제어하는 인쇄회로기판조립체(160, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)와, 이들 구성 부품들이 조립되는 본체(170) 등으로 구성된다. 여기서, 디스크 팩(110)은, 디스크(111, Disk)와, 디스크(111)를 지지하는 스핀들 모터 허브(120)를 가지며 디스크(111)를 회전시키는 스핀들 모터(112, Spindle Motor)와, 복수의 디스크(111)를 상호 이격시키도록 양 디스크(111) 사이에 배치되는 스페이서(113, Spacer)와, 디스크(111)를 탄성적으로 가압하여 디스크(111)를 스핀들 모터 허브(120)에 고정시키는 클램프 부재(130)와, 스핀들 모터(112)의 샤프트(114)에 형성된 설치공(115, 도 3 참조)에 나사결합됨으로써 클램프 부재(130)의 내측 테두리부(131)를 가압하여 클램프 부재(130)가 디스크(111)를 스핀들 모터 허브(120)에 고정시키도록 하는 클램프 스크류(116)를 구비한다.

또한, 여기서 스핀들 모터 허브(120)에 디스크(111)가 고정되는 구조를 자세 히 살펴보면, 스핀들 모터 허브(120)의 외측 반경방향으로 디스크(111)가 배치되도록, 스핀들 모터 허브(120)의 돌출보스(121)에 디스크(111)의 관통공(미도시)이 삽입 설치되어 디스크(111)가 스핀들 모터 허브(120)에 지지된다. 그리고 복수의 디스크(111)를 스핀들 모터 허브(120)에 지지시킬 때에는 먼저 하나의 디스크(111)를 먼저 설치한 뒤 다음으로 링 형상의 스페이서(113)를 설치하고 스페이서(113) 위에 다른 하나의 디스크(111)를 설치하는 방식으로 하여 스페이서(113)가 양 디스크(111) 사이에 배치된다. 그리고 나서 클램프 부재(130)의 보스공(132, 도 3 참조)이 스핀들 모터 허브(120)의 돌출보스(121)의 소정 위치에 실질적으로 정위치되도록 클램프 부재(130)를 안착시키는데, 이 때 클램프 부재(130)의 외측 단부 즉 외측 테두리부(133)는 디스크(111)에 접촉되고 클램프 부재(130)의 내측 단부 즉 내측 테두리부(131)는 돌출보스(121)의 상단부에 접촉된다. 이 상태에서 클램프 스크류(116)를 클램프 부재(130)의 보스공(132)을 관통하여 스핀들 모터(112)의 샤프트(114)의 설치공(115)으로 삽입하여 나사결합시키며, 이로써 클램프 부재(130)의 내측 테두리부(131)가 클램프 스크류(116)에 의해 가압되면서 디스크(111)에 접촉되어 있는 클램프 부재(130)의 외측 테두리부(133)가 디스크(111)를 탄성적으로 가압하여 디스크(111)가 스핀들 모터 허브(120)에 고정된다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이 스핀들 모터 허브(120)의 돌출보스(121)에 클램프 부재(130)의 보스공(132)이 소정 위치에 있도록 실질적으로 정위치된 상태에서도, 스핀들 모터 허브(120)의 돌출보스(121)와 클램프 부재(130)의 내측 테두리부(131)는 작은 수직 중첩구간(h)을 가지게 된다. 수직 중첩구간(h)이 작다는 것 은 돌출보스(121)와 클램프 부재(130)의 걸림이 미약하다는 것으로서 이로 인하여 클램프 부재(130)를 정위치시키는 데에도 어려움이 있을 뿐만 아니라 만약 조립 시에 약간의 수평 힘이 클램프 부재(130)에 가해지면 클램프 부재(130)는 미끄러져서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 정위치로부터 이탈된다. 그리고 정위치로부터 이탈된 상태에서 클램프 스크류(116)가 스핀들 모터(112)의 샤프트(114)에 결합되면 후에 본체 커버(미도시)가 결합된 때 본체 커버와 간섭을 일으킴은 물론 도 5에 점선으로 도시된 바와 같이 클램프 부재(130)가 스핀들 모터 허브(120)의 상부면에 접촉되어 스핀들 모터 허브(120)의 상부면을 누르게 되는 경우가 발생한다. 만약 클램프 부재(130)가 스핀들 모터 허브(120)의 상부면을 누르게 되면 스핀들 모터 허브(120)를 변형시켜 디스크 팩(110, disk pack)의 정적 특성을 약화시키고, 이러한 정적 특성 약화는 스핀들 모터(112)의 회전에도 반영되어 디스크 팩(110, disk pack)의 RRO(Repeatable Run Out)가 증가되어 스핀들 모터(112)의 성능을 악화(Degradation)시키고, 또한 도 5에 점선으로 도시된 바와 같이 클램프 부재(130)의 내측 테두리부(131)가 스핀들 모터 허브(120)의 돌출보스(121)의 윗부분에 위치된 상태에서 조립될 경우에는 디스크(111)에 원하는 힘을 전달하지 못하여 기계적 충격(mechanical shock)이나 열적 충격(thermal shock) 등에 취약하게 되는 등 하드디스크 드라이브(1) 전반의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 스핀들 모터 허브(120)의 돌출보스(121)의 높이를 높이면 간단히 해결될 것 같지만 돌출보스(121)의 높이는 본체 커버(미도시)와 간섭을 일으키지 않도록 설계되어야 하는 제한이 있으므로 그 높이를 높이기가 쉽지 않다. 그 뿐만 아니라 돌출보스(121)를 높여서 클램프 부재(130)와 돌출보스(121)의 수직 중첩구간(h)을 증대시키면 클램프 스크류(116)가 스핀들 모터(112)의 샤프트(114)에 형성된 설치공(115)에 삽입이 되더라도 클램프 부재(130)의 내측 테두리부(131)를 충분하게 가압하지 못하게 되어 클램프 부재(130)가 디스크(111)를 고정하는 클램핑 포스(clamping force)를 충분히 발생시키지 못하게 된다. 왜냐하면 실제로 클램프 부재(130)의 두께는 설계 상 제약을 받는 것이고 클램프 스크류(116)가 클램프 부재(130)의 내측 테두리부(131)를 가압할 수 있는 거리는 그 구조 상 클램프 부재(130)의 두께에서 수직 중첩구간(h)을 뺀 거리 만큼이므로 만약 클램프 부재(130)의 두께를 증가시키지 않고 수직 중첩구간(h)만을 증대시키는 것이라면 클램프 스크류(116)에 의하여 내측 테두리부(131)가 가압되는 변위가 줄어들 것이고 이는 결국 클램프 부재(130)의 외측 테두리부(133)에서의 변위를 감소시켜 충분한 클램핑 포스를 얻지 못하기 때문이다.

이와 같이, 종래의 하드디스크 드라이브에 있어서는, 디스크를 탄성적으로 가압하는 클램프 부재의 클램핑 포스 발생을 위하여 또는 본체 커버와의 간섭 등에 의한 설계 상의 제한 등으로 인하여 클램프 부재와 스핀들 모터 허브의 수직 중첩구간이 작은 구조를 가지기 때문에 클램프 부재를 정위치시키기 어렵고 또한 조립 시 클램프 부재가 스핀들 모터 허브의 돌출보스에 대하여 쉽게 미끄러져서 정위치로부터 쉽게 이탈되는 문제점이 있으며, 특히 이와 같이 정위치를 이탈한 상태에서 클램프 스크류를 스핀들 모터의 샤프트에 결합시키면 본체 커버와 간섭을 일으킴은 물론 클램프 부재가 스핀들 모터 허브의 상부면을 누르게 되어 스핀들 모터 허브를 변형시켜 디스크 팩(disk pack)의 정적 특성을 약화시키고 이러한 정적 특성 약화는 스핀들 모터의 회전에도 반영되어 디스크 팩(disk pack)의 RRO(Repeatable Run Out)가 증가되어 스핀들 모터의 성능을 악화(Degradation)시키며, 또한 클램프 부재의 내측 테두리부가 스핀들 모터 허브의 돌출보스의 윗부분에 위치된 상태에서 조립될 경우에는 디스크에 원하는 힘을 전달하지 못하여 기계적 충격(mechanical shock)이나 열적 충격(thermal shock) 등에 취약하게 되는 등 하드디스크 드라이브 전반의 신뢰성을 감소시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 클램프 부재를 스핀들 모터 허브의 소정 위치에 실질적으로 정위치시키는 것이 용이할 뿐만 아니라 클램프 부재를 스핀들 모터 허브에 조립하는 조립성을 종래에 비하여 향상시킬 수 있으며 또한 클램프 부재가 정위치를 이탈한 상태에서 클램프 스크류가 스핀들 모터의 샤프트에 결합됨으로써 발생되는 본체 커버와의 간섭 현상과 클램프 부재가 스핀들 모터 허브의 상부면을 누르게 되어 스핀들 모터 허브를 변형시키는 현상을 종래 보다 감소시킬 수 있는 하드디스크 드라이브를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상부면의 판면으로부터 소정 길이 돌출된 돌출보스를 가지며, 회전축을 축심으로 디스크와 동심적으로 회전 가능하게 상기 디스크를 지지하는 스핀들 모터 허브; 상기 돌출보스에 삽입되는 보스공을 가지며, 외측 테두리부가 디스크에 접촉 지지되어 상기 내측 테두리부가 가압될 때 상기 외 측 테두리부가 상기 디스크를 탄성적으로 가압하여 상기 디스크를 상기 스핀들 모터 허브에 고정하는 클램프 부재; 및 상기 클램프 부재의 상기 내측 테두리부의 적어도 일부 구간에 하부 판면으로부터 하향 돌출되게 마련되어 상기 돌출보스에 대한 상기 클램프 부재의 걸림을 증대시켜 상기 보스공을 상기 돌출보스의 소정 위치에 정위치시키는 위치유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에 의해 달성된다.

여기서, 상기 위치유지부는 상기 클램프 부재와 별도로 마련되어 상기 클램프 부재에 결합되는 탄성을 갖는 합성수지 재질의 위치유지댐퍼인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 위치유지댐퍼의 재질은 일레스토머(Elastomer)일 수 있다.

또한, 상기 위치유지부는 상기 클램프 부재에 일체로 형성될 수 있다.

이 때, 상기 위치유지부는 상기 보스공의 천공시 발생하는 버어(Burr)일 수 있다.

그리고, 상기 버어의 선단은 라운딩(Rounding) 가공 처리된 것이 바람직하다.

한편, 상기 위치유지부는 상기 내측 테두리부에 상기 보스공의 원주방향을 따라 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출보스에 인접한 상기 스핀들 모터 허브의 상부면에 판면으로부터 소정 깊이 함몰형성된 함몰부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 클램프 부재의 내측 테두리부가 가압된 경우 상기 위치유지부 가 상기 스핀들 모터 허브의 상부면을 가압하지 않도록, 상기 위치유지부의 두께와 상기 클램프 부재의 두께의 합이, 상기 돌출보스에 인접한 상기 함몰부의 표면으로부터 상기 돌출보스의 상단까지 측정된 높이보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 함몰부는 외측단이 내측단보다 깊이가 얕은 적어도 2단 이상 단차진 계단 형상으로 가공되어 있는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 사시도이고, 도 7은 도 6의 하드디스크 드라이브의 주요부를 절취한 부분 분해 사시도이며, 도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도이고, 도 9는 도 8에서 클램프 스크류가 결합되기 전의 상태를 도시한 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브(1)는, 데이터를 기록 저장하기 위한 디스크(11, Disk)와 이를 고정 지지하여 회전시키기 위한 여러 부품들을 포함하는 디스크 팩(10, Disk Pack)과, 소정의 피봇축을 축심으로 디스크(11) 상을 이동하면서 디스크(11) 상의 데이터를 독출하는 헤드 스택 어셈블리(50, HSA, Head Stack Assembly)와, 대부분의 회로 부품들을 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착하여 각종 부품들을 제어하는 인쇄회로기판조립체(60, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)와, 이들 구성요소들이 조립되는 본체(70)와, 본체(70)를 덮는 본체 커버(미도시) 등으로 구성된다.

이러한 구성에 의하여 기록 및 재생 작업이 개시되면 액추에이터(51)가 회전하는 디스크(11)의 소정 위치로 자기헤드(52)를 이동시켜 기록과 재생 작업을 진행 한다.

한편, 디스크(11)의 회전을 위한 디스크 팩(10)은, 데이터를 기록 저장하기 위한 디스크(11, Disk)와, 디스크(11)를 지지하는 스핀들 모터 허브(20)와, 복수의 디스크(11)를 이격시키는 스페이서(13, Spacer)와, 스핀들 모터(12)의 샤프트(14)에 결합되는 클램프 스크류(16)와, 클램프 스크류(16)에 가압되어 디스크(11)를 탄성적으로 가압하는 클램프 부재(30)와, 클램프 부재(30)의 저면에 결합되는 위치유지부(40)를 포함한다.

여기서 스핀들 모터 허브(20)는 상부면의 판면으로부터 소정 길이 돌출된 돌출보스(21)를 가지고 디스크(11)를 지지하며, 스페이서(13)는 양 디스크(11) 사이에 배치된 상태로 스핀들 모터 허브(20)의 측부에 결합되어 양 디스크(11)가 상호 이격된 상태로 스핀들 모터 허브(20)에 지지되도록 한다. 한편, 클램프 스크류(16)는 스핀들 모터(12)의 샤프트(14, 도 9 참조)에 형성된 설치공(15, 도 9 참조)에 나사결합되면서 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)를 가압하여 클램프 부재(30)가 디스크(11)를 탄성적으로 가압하도록 하여 디스크(11)가 스핀들 모터 허브(20)에 고정되도록 한다. 그리고 클램프 부재(30)는 돌출보스(21)에 삽입되는 보스공(32, 도 7 참조)을 가지며 외측 테두리부(33)가 디스크(11)에 접촉되고 내측 테두리부(31)가 돌출보스(21)에 접촉되도록 설치되어 전술한 바와 같이 클램프 스크류(16)가 샤프트(14)의 설치공(15)에 나사결합될 때 내측 테두리부(31)가 클램프 스크류(16)에 의하여 가압되고 내측 테두리부(31)가 가압됨에 따라 외측 테두리부(33)가 디스크(11)를 탄성적으로 가압하여 디스크(11)를 스핀들 모터 허브(20)에 고정한다.

도 7 내지 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 위치유지부(40)는 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)에 하부 판면으로부터 하향 돌출되어 마련된다. 위치유지부(40)는 도 9에 자세히 도시된 바와 같이 클램프 스크류(16)를 결합하기 전에 보스공(32)이 돌출보스(21)의 소정 위치에 실질적으로 정위치된 때에 수직 중첩구간(H)이 증대되도록 하여, 돌출보스(21)와 클램프 부재(30)의 걸림을 배가시킴으로써 클램프 부재(30)가 돌출보스(21)의 소정 위치에 정위치 유지되는 것을 보조한다. 따라서 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브(1)에 있어서 클램프 부재(30)를 스핀들 모터 허브(20)의 소정 위치에 실질적으로 정위치시키는 것이 종래 보다 용이하다.

본 발명에 따른 위치유지부(40)는, 돌출보스(21)와 클램프 부재(30)의 걸림을 배가하는 방식이라면 다양하게 구현될 수 있으나 본 실시 예에서는 클램프 부재(30)와 별도로 마련되어 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)의 저면에 결합되는 위치유지댐퍼(40)로 구현되며, 이 위치유지댐퍼(40)는 또한 다양한 재질로 제작될 수 있지만 특히 탄성을 갖는 합성수지 재질로 제작될 수 있는데 본 실시 예에서 일레스토머(Elastomer)로 제작된다.

스핀들 모터 허브(20)는 돌출보스(21)에 인접한 스핀들 모터 허브(20)의 상부면에 판면으로부터 소정 깊이 함몰형성된 함몰부(22)가 마련되어 있다. 이 함몰부(22)는 외측단이 내측단보다 깊이가 얕은 2단의 계단 형상으로 가공되어 있다. 클램프 부재(30)가 클램프 스크류(16)에 의하여 내측 테두리부(31)가 가압되었을 때 위치유지댐퍼(40)의 저면이 스핀들 모터 허브(20)의 상부면에 닿지 않도록 돌출보스(21)에 인접한 스핀들 모터 허브(20)의 상부면에는 함몰부(22)를 형성한 것인데, 그러나 함몰부(22)를 형성하면 스핀들 모터 허브(20)의 강도가 약해질 수 있기 때문에 이를 고려하여 돌출보스(21)에 가장 인접한 함몰부(22)는 깊이를 깊게 하되 구조상 클램프 부재(30)와 접촉 가능성이 낮은 함몰부(22)의 외측은 얕게 하여 강도상으로 문제가 없도록 한 것이다.

클램프 스크류(16)는 클램프 부재(30)의 보스공(32)을 관통하여 샤프트(14)의 설치공(15)으로 삽입되어 나사결합되면서 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)를 가압하게 되고 이에 의하여 디스크(11)에 접촉되어 있는 클램프 부재(30)의 외측 테두리부(33)가 디스크(11)를 탄성적으로 가압하여 디스크(11)가 스핀들 모터 허브(20)에 고정된다. 스핀들 모터 허브(20)에 고정된 디스크(11)는 스핀들 모터 허브(20)의 회전에 따라 스핀들 모터 허브(20)와 함께 회전하는데, 이를 간단히 살펴보면, 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 베이스(12a)의 슬리이브(12b)의 외측에 스타터 코어(12c)가 설치되고, 이에 대응하여 스핀들 모터 허브(20)에는 스타터 코어(12c)와 상호 작용하여 전자기력을 발생하는 마그넷(12d, magnet)이 설치되며, 이에 의하여 스타터 코어(12c)와 마그넷(12d)은 상호 작용하여 전자기력을 발생시키고, 발생된 전자기력에 의하여 스핀들 모터 허브(20)가 회전하여 스핀들 모터 허브(20)에 고정되어 있는 디스크(11)도 동시에 회전된다.

그리고 클램프 부재(30)의 외측 테두리부(33)는 디스크(11)에 접촉되고 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)는 돌출보스(21)의 상단부에 접촉된다. 그리고 클 램프 부재(30)의 보스공(32)이 스핀들 모터 허브(20)의 돌출보스(21)의 소정 위치에 실질적으로 정위치된 상태에서 클램프 스크류(16)가 샤프트(14)의 설치공(15)에 나사결합됨으로써 클램프 부재(30)는 디스크(11)를 탄성적으로 가압하게 된다. 그런데 전술한 바와 같이 종래에는 클램프 스크류(16)가 결합되기 전에 클램프 부재(30)와 돌출보스(21)의 수직 중첩구간(h)이 작기 때문에 위치를 잡는 것이 어렵고 조립 시에도 클램프 부재(30)가 미끄러져서 정위치로부터 용이하게 이탈되어 조립에 어려움을 겪으며 또한 경우에 따라 정위치에서 이탈된 상태에서 클램프 스크류(16)가 결합되어 클램프 부재(30)가 잘못 조립되기도 하였다. 이를 해결하기 위하여 발명에서는 위치유지부(40) 즉 본 실시 예에서 위치유지댐퍼(40)가 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)에 하부 판면으로부터 하향 돌출되어 마련된다.

위치유지댐퍼(40)는 보스공(32)의 원주방향을 따라 폐곡선 형상으로 즉 전체 원주에 걸쳐 마련되어 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31) 저면에 결합된다. 그러나 클램프 부재(30)와 돌출보스(21)의 걸림을 증대시킴에 있어서 필요에 따라 위치유지댐퍼(40)를 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31) 전체에 걸쳐 마련하지 않고 적당한 간격을 두고 마련할 수도 있다. 예를 들어 보스공(32)의 원주방향을 따라 90° 각도마다 이격된 상태로 소정 길이를 가지고 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31) 저면에 결합되도록 구성할 수도 있을 것이다.

그런데 종래 기술의 설명에서 클램프 스크류(16)가 결합된 때에 돌출보스(21)에 인접한 스핀들 모터 허브(20)의 상부면이 클램프 부재(30)의 저면과 접촉하게 되면 클램프 부재(30)가 스핀들 모터 허브(20)의 상부면을 누르게 될 수 있음은 전술한 바와 같다. 이러한 경우에는 스핀들 모터 허브(20)와 샤프트(14)의 접착(bonding) 부분이 약해져 스핀들 모터(12) 내부에 위치한 베어링 오일이 하드디스크 드라이브(1)의 내부를 오염시킬 수 있다. 그러므로 클램프 부재(30)와 스핀들 모터 허브(20) 상호 간에는 상호 작용힘(reaction force)이 작용하지 않도록 설계하여야 하는데, 본 실시 예에서는 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)가 클램프 스크류(16)에 의하여 가압된 경우 클램프 부재(30)의 저면에 위치한 위치유지댐퍼(40)가 스핀들 모터 허브(20)의 상부면을 가압하지 않도록, 위치유지댐퍼(40)의 두께와 클램프 부재(30)의 두께의 합이, 돌출보스(21)에 인접한 함몰부(22)의 표면으로부터 돌출보스(21)의 상단까지 측정된 높이보다 작도록 구성된다. 게다가 위치유지댐퍼(40)가 스핀들 모터 허브(20)의 상부면에 닿는 경우를 대비하여 그러한 경우에도 스핀들 모터 허브(20)의 변형을 가능한 한 적게 하기 위하여 위치유지댐퍼(40)는 탄성을 갖는 합성수지인 일레스토머(Elastomer)로 제작된다.

위치유지댐퍼(40)가 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31) 저면에 마련됨으로써 도 9에서 확인되듯이 클램프 스크류(16)가 조립되기 전 클램프 부재(30)와 돌출보스(21)의 수직 중첩구간(H)이 종래 보다 증가되어 클램프 부재(30)와 돌출보스(21)의 걸림이 종래 보다 증가된다. 따라서 위치유지댐퍼(40)에 의하여 클램프 부재(30)는 종래 보다 용이하게 정위치에 놓일 수 있으며 또한 한 번 위치된 상태는 종래 보다 변경되기 어려워 정위치에 유지된다. 그리하여 클램프 부재(30)를 스핀들 모터 허브(20)에 조립할 때 그 조립성이 종래에 비하여 향상될 수 있을 뿐만 아니라 잘못 위치된 상태에서 조립됨으로써 클램프 부재(30)가 스핀들 모터 허브(20) 를 불필요하게 눌러 스핀들 모터 허브(20)가 변형되는 현상을 종래 보다 감소시킬 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 조립과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선 스핀들 모터 허브(20)에 디스크(11)를 지지시킨다. 이때 복수의 디스크(11)를 지지시키는 경우에는 스페이서(13)를 사용하여 양 디스크(11)를 상호 이격되도록 배치한다.

그리고 나서 클램프 부재(30)의 외측 테두리부(33)가 디스크(11)에 접촉되도록 하고 클램프 부재(30)의 보스공(32)이 스핀들 모터 허브(20)의 돌출보스(21)에 삽입되도록 클램프 부재(30)를 스핀들 모터 허브(20)에 안착시킨다. 이때 스핀들 모터 허브(20)의 돌출보스(21)와, 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)에 마련된 위치유지댐퍼(40)가 도 9에 도시된 바와 같이 돌출보스(21)와 클램프 부재(30)의 걸림을 배가시켜 클램프 부재(30)가 용이하게 정위치에 위치될 수 있도록 하고 일단 정위치된 상태는 종래 보다 변경되기 어렵게 한다.

따라서 이 상태에서 클램프 스크류(16)를 클램프 부재(30)의 보스공(32)을 관통하여 스핀들 모터(12)의 샤프트(14)의 설치공(15)으로 삽입하여 나사결합시켜 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)를 가압하여 클램프 부재(30)의 외측 테두리부(33)가 디스크(11)를 탄성적으로 가압하여 디스크(11)를 지지시킨다.

이와 같이 스핀들 모터 허브(20)에 고정된 디스크(11)는 스핀들 모터 허브(20)의 회전에 따라 스핀들 모터 허브(20)와 함께 회전한다. 즉, 스타터 코어(12c) 와 스핀들 모터 허브(20)에 설치된 마그넷(12d)이 상호 작용하여 전자기력을 발생시키고 발생된 전자기력에 의하여 스핀들 모터 허브(20)가 회전하며 이에 따라 스핀들 모터 허브(20)에 고정되어 있는 디스크(11)가 동시에 회전된다. 그리고 하드디스크 드라이브(1)에서 기록 및 재생 작업이 개시되면 액추에이터(51)가 회전하는 디스크(11)의 소정 위치로 자기헤드(52)를 이동시켜 기록과 재생 작업을 진행한다.

본 발명의 하드디스크 드라이브의 위치유지부는, 본 발명의 제1 실시 예에서 설명된 위치유지댐퍼(40)와 다른 구조로도 달성될 수 있다. 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 주요부를 절취한 부분 분해 사시도로서, 본 실시 예를 설명할 때 본 발명의 제1 실시 예와 다른 부분만을 설명하고자 하며, 설명을 위해 필요한 경우 제1 실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용하고 다른 부분에 대해서는 다른 참조부호를 부여하며 하드디스크 드라이브 전체를 지시하는 참조부호에는 'a' 를 부가한 참조부호를 부여하여 인용하기로 한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에서는 위치유지부(41)가 클램프 부재(30)에 일체로 형성된다. 즉 본 실시 예에서 위치유지부(41)는 클램프 부재(30)에 보스공(32)을 천공할 때 생성되도록 한 것으로서 천공시 발생하는 버어(Burr)이다. 이러한 버어의 선단은 조립 시 작업자가 상해를 입지 않도록 라운딩(Rounding) 가공 처리된다.

전술한 실시 예들에서는, 위치유지댐퍼(40)를 포함한 위치유지부(40, 41)가 클램프 부재(30)의 내측 테두리부(31)에 보스공(32)의 원주방향을 따라 폐곡선 형 상 즉 전체 원주에 걸쳐 마련되어 있는 것에 대하여 상술하였으나, 일정한 간격마다 예를 들어 90도 각도 간격마다 이격되어 소정 길이로 마련될 수 있다.

또한 전술한 실시 예에서는 위치유지댐퍼(40)가 일레스토머를 재질로 제작된 것에 대하여 상술하였으나, 클램프 부재(30)와 동일한 재질로 제작되어 클램프 부재(30)에 접착될 수도 있을 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 클램프 부재를 스핀들 모터 허브의 소정 위치에 실질적으로 정위치시키는 것이 용이할 뿐만 아니라 클램프 부재를 스핀들 모터 허브에 조립하는 조립성을 종래에 비하여 향상시킬 수 있으며 또한 클램프 부재가 정위치를 이탈한 상태에서 클램프 스크류가 스핀들 모터의 샤프트에 결합됨으로써 발생되는 본체 커버와의 간섭 현상과 클램프 부재가 스핀들 모터 허브의 상부면을 누르게 되어 스핀들 모터 허브를 변형시키는 현상을 종래 보다 감소시킬 수 있다.

이에 의하여 스핀들 모터의 성능을 개선시키고, 또한 하드디스크 드라이브 전반의 신뢰성을 증대시킬 수 있다.

Claims

상부면의 판면으로부터 소정 길이 돌출된 돌출보스를 가지며, 회전축을 축심으로 디스크와 동심적으로 회전 가능하게 상기 디스크를 지지하는 스핀들 모터 허브;

상기 돌출보스에 삽입되는 보스공을 가지며, 외측 테두리부가 디스크에 접촉 지지되어 상기 내측 테두리부가 가압될 때 상기 외측 테두리부가 상기 디스크를 탄성적으로 가압하여 상기 디스크를 상기 스핀들 모터 허브에 고정하는 클램프 부재; 및

상기 클램프 부재의 상기 내측 테두리부의 적어도 일부 구간에 하부 판면으로부터 하향 돌출되게 마련되어 상기 보스공이 상기 돌출보스의 소정 위치에 실질적으로 정위치된 때 상기 돌출보스에 대한 상기 클램프 부재의 걸림을 증대시켜 상기 클램프 부재를 실질적으로 정위치 유지시키는 위치유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제1항에 있어서,

상기 위치유지부는 상기 클램프 부재와 별도로 마련되어 상기 클램프 부재에 결합되는 탄성을 갖는 합성수지 재질의 위치유지댐퍼인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제2항에 있어서,

상기 위치유지댐퍼의 재질은 일레스토머(Elastomer)인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제1항에 있어서,

상기 위치유지부는 상기 클램프 부재에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제4항에 있어서,

상기 위치유지부는 상기 보스공의 천공시 발생하는 버어(Burr)인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제5항에 있어서,

상기 버어의 선단은 라운딩(Rounding) 가공 처리된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제2항 또는 제4항에 있어서,

상기 위치유지부는 상기 내측 테두리부에 상기 보스공의 원주방향을 따라 폐곡선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제1항에 있어서,

상기 돌출보스에 인접한 상기 스핀들 모터 허브의 상부면에 판면으로부터 소정 깊이 함몰형성된 함몰부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제8항에 있어서,

상기 클램프 부재의 내측 테두리부가 가압된 경우 상기 위치유지부가 상기 스핀들 모터 허브의 상부면을 가압하지 않도록, 상기 위치유지부의 두께와 상기 클램프 부재의 두께의 합이, 상기 돌출보스에 인접한 상기 함몰부의 표면으로부터 상기 돌출보스의 상단까지 측정된 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
제8항에 있어서,

상기 함몰부는 외측단이 내측단보다 깊이가 얕은 적어도 2단 이상 단차진 계단 형상으로 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.