KR101113470B1 - 하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브 - Google Patents

하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스는 모터를 하부에서 지지하는 모터 지지부, 액추에이터를 하부에서 지지하는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하는 보강 플레이트; 및 상기 보강 플레이트를 지지하며, 상기 보강 플레이트를 수용하는 베이스 플레이트;를 포함하며, 상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강할 수 있다.

Description

하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브 {Base for hard disk drive and hard disk drive having the same}
본 발명은 하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크를 회전시키는 모터가 장착되는 부분과, 읽기/쓰기 헤드를 디스크 상의 소정의 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 장착되는 부분의 강성을 보강하기 위한 구조에 관한 것이다.
정보 저장 장치들 중의 하나인 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 읽기/쓰기 헤드(read/write head)를 사용하여 디스크에 데이터를 기록하거나, 디스크에 저장된 데이터를 재생하는 장치이다. 이러한 하드 디스크 드라이브에 있어서, 읽기/쓰기 헤드는 회전하는 디스크의 기록면으로부터 소정 높이 부상한 상태로 액추에이터에 의해 원하는 위치로 이동하면서 그 기능을 수행하게 된다.
최근, PMP, PDA, 캠코더, MP3 플레이어, 랩탑(laptop) 컴퓨터, 및 네비게이션 장치 등의 휴대용 전자 기기는 점차 고기능화되면서 보다 대용량의 정보를 저장할 수 있는 하드 디스크 드라이브를 채용하고 있다. 이러한 휴대용 전자 기기의 휴대성 향상을 위한 경박단소화의 추세에 따라 매우 작은 직경의 디스크를 사용하는 소형의 하드 디스크 드라이브가 채용된다.
이러한 하드 디스크 드라이브는 디스크, 디스크를 회전시키기 위한 모터, 자기 헤드 및 이 헤드를 디스크 상의 원하는 위치로 이동시키는 액추에이터를 구비하고, 이들은 베이스와 커버로 이루어지는 하우징에 수용되어 보호된다. 상기 하우징의 베이스는 일반적으로 플라스틱 사출 성형에 의해 제조되며, 베이스의 외곽부의 두께를 두껍게 하여 강성을 확보하는 구조로 되어 있고, 디스크를 회전시키는 모터가 장착되는 부분과 액추에이터가 장착되는 부분은 상대적으로 두께가 얇게 되어 있다.
이렇게, 하드 디스크 드라이브의 베이스가 플라스틱 재질로 이루어지면서 모터 장착부와 액추에이터 장착부의 두께가 상대적으로 얇기 때문에, 하드 디스크 드라이브의 구동시 모터 및 액추에이터의 구동에 대하여 하드 디스크 드라이브의 베이스의 충분한 강성을 확보하기가 어렵다는 문제가 있다.
또한, 외부 충격이 하드 디스크 드라이브에 가해지면, 베이스에 전달되고, 상대적으로 두께가 얇은 베이스의 모터 장착부와 액추에이터 장착부가 외부 충격으로부터 취약하다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 하드 디스크 드라이브용 베이스의 모터 장착부와 액추에이터 장착부의 강성을 보강하기 위한 보강 플레이트를 구비하여 충분한 강성을 확보할 수 있는 하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스는 모터를 하부에서 지지하는 모터 지지부, 액추에이터를 하부에서 지지하는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하는 보강 플레이트; 및 상기 보강 플레이트를 지지하며, 상기 보강 플레이트를 수용하는 베이스 플레이트; 를 포함하며, 상기 베이스 플레이트는 상기 모터 지지부를 수용하는 제1의 수용부; 및 상기 액추에이터 지지부를 수용하는 제2의 수용부;를 포함하고, 상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스는, 모터를 하부에서 지지하는 모터 지지부, 액추에이터를 하부에서 지지하는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하는 보강 플레이트; 및 상기 보강 플레이트를 지지하며, 상기 보강 플레이트를 수용하는 베이스 플레이트;를 포함하며, 제1항에 있어서, 상기 연결부는 상기 모터 지지부로부터 위쪽으로 돌출형성된 제1의 측벽; 상기 액추에이터로부터 위쪽으로 돌출형성된 제2의 측벽; 및 상기 제1의 측벽과 상기 제2의 측벽을 연결하도록 형성된 상부 플레이트;포함하고, 상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강할 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 모터 지지부, 상기 액추에이터 지지부 및 상기 연결부 중 적어도 하나는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 모터 지지부는 자성 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보강 플레이트는 상기 베이스 플레이트에 접착제에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보강 플레이트는 상기 베이스 플레이트의 사출 성형시 인서트 몰딩에 의해 상기 베이스 플레이트에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보강 플레이트의 상기 모터 지지부, 상기 액추에이터 지지부, 및 상기 연결부는 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 모터 지지부, 상기 액추에이터 지지부, 및 상기 연결부는 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결부는 단면이 역 U자 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스를 구비한 하드 디스크 드라이브는 베이스 플레이트와 커버 플레이트를 포함하는 하우징, 데이터가 저장된 디스크, 상기 디스크를 회전시키기 위한 스핀들 모터, 상기 디스크의 데이터를 기록 및 재생하기 위한 자기 헤드, 및 상기 자기 헤드를 상기 디스크 상의 소정의 위치로 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하고, 상기 하우징은 상기 스핀들 모터가 안착되는 모터 지지부, 상기 액추에이터가 안착되는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 베이스 플레이트의 상면에 결합되는 보강 플레이트를 포함하며, 상기 베이스 플레이트는 상기 모터 지지부를 수용하는 제1의 수용부 및 상기 액추에이터 지지부를 수용하는 제2의 수용부를 포함하고, 상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스에 의하면, 모터 장착부와 액추에이터 장착부에 보강 플레이트를 구비하여 모터 및 액추에이터의 구동에 대하여 하드 디스크 드라이브의 베이스의 충분한 강성을 확보할 수 있으며, 이에 따라 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 형태에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 형태를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시 형태의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브용 베이스 및 이를 구비한 하드 디스크 드라이브의 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3은 상기 하드 디스크 드라이브용 베이스의 사시도 및 평면도이며, 도 4는 상기 하드 디스크 드라이브용 베이스의 보강 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 스핀들 모터(150), 스핀들 모터(150)에 장착되어 회전하는 디스크(160), 데이터의 기록 및 재생을 위한 자기 헤드(미도시), 및 이 헤드를 디스크(160) 상의 소정의 위치로 이동시키기 위한 액추에이터(130)를 포함하고, 이들은 베이스 플레이트(110)와 커버 플레이트(210)로 이루어진 하우징에 수용된다. 상기 베이스 플레이트(110)와 커버 플레이트(210)는 베이스 플레이트(110)에 형성된 홀(117)들에 복수의 스크류(211)가 체결되어 결합되며, 상기 베이스 플레이트(110)의 상면에는 보강 플레이트(120)가 결합된다.
상기 스핀들 모터(150)는 상기 보강 플레이트(120)의 모터 지지부(121)에 설치된다. 상기 스핀들 모터(150)에는 디스크(160)가 장착될 수 있으며, 상기 스핀들 모터(160)의 상단부에는 디스크(160)를 스핀들 모터(150)에 견고하게 고정시키기 위한 클램프(161)가 스크류(162)에 의해 체결될 수 있다. 도 1에서는 상기 스핀들 모터(150)에 하나의 디스크가 장착된 구성을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 상기 스핀들 모터(150)에는 하나 이상의 디스크가 장착될 수 있다. 이렇게, 복수의 디스크가 장착되는 경우에는 디스크들 사이의 간격을 유지하기 위한 링 형상의 스페이서가 디스크들 사이에 배치될 수 있다.
상기 디스크(160)는 베이스 플레이트(110)에 대해 회전 가능하도록 상기 스핀들 모터(150)의 회전자에 고정 설치되며, 디스크(160)의 상하 표면에는 기록될 데이터의 위치를 알려주는 서보신호가 디스크의 원주를 따라 형성된 수만 개의 트랙에 미리 기록되어 있다.
상기 액추에이터(130)는 보강 플레이트(120)의 액추에이터 지지부(122)에 설치되며, 보이스 코일 모터(135)에 의해 회동하도록 베이스 플레이트(110)에 형성된 피벗축(116)에 회전 가능하게 결합된다. 액추에이터(130)는 피벗축(116)에 대하여 회전하는 스윙암과, 스윙암의 선단부에 설치되어 자기헤드가 탑재된 슬라이더를 디스크의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션을 구비한다.
상기 보이스 코일 모터(135)는 스윙암의 후단부에 배치되며, VCM 코일과 마그네트를 포함한다. 상기 보이스 코일 모터(135)는 서보 제어 시스템에 의해 제어되며, VCM 코일에 입력되는 전류와 마그네트에 의해 형성된 자기장의 상호 작용에 의해 플레밍의 왼손 법칙에 따르는 방향으로 액츄에이터(130)를 회전시키게 된다.
구체적으로, 하드 디스크 드라이브의 전원이 온(on)되어 디스크(160)가 회전하기 시작하면, 보이스 코일 모터(135)는 스윙암을 반시계 방향으로 회전시켜 자기 헤드를 디스크(160)의 기록면 위로 이동시킨다. 반대로, 하드 디스크 드라이브의 전원이 오프(off)되어 디스크(160)의 회전이 정지하면, 보이스 코일 모터(135)는 스윙암을 시계 방향으로 회전시켜 자기 헤드가 디스크(160)를 벗어나도록 한다. 디스크(160)의 기록면을 벗어난 자기 헤드는 디스크(160)의 바깥에 마련된 램프(139)에 파킹된다.
본 발명의 도 1 내지 4를 참조하여, 베이스 플레이트(110)와 보강 플레이트(120)를 상세하게 살펴보기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 보강 플레이트(120)는 스핀들 모터(150)가 장착되는 모터 지지부(121), 액추에이터(130)가 장착되는 액추에이터 지지부(122), 및 상기 모터 지지부(121)와 상기 액추에이터 지지부(122)를 연결하는 연결부(123)를 포함하여, 베이스 플레이트(110)의 스핀들 모터(150)가 장착되는 부분과 액추에이터(130)가 장착되는 부분의 강성을 확보한다. 보강 플레이트(120)는 상기 모터 지지부(121), 액추에이터 지지부(122) 및 연결부(123) 중 적어도 하나가 금속 재질로 이루어지도록 형성될 수 있으며, 금속 플레이트, 바람직하게는 스테인레스 강판을 프레스 가공하여 제조할 수 있다. 이렇게 프레스 가공에 의해 형성되는 경우, 보강 플레이트(120)의 상기 모터 지지부(121), 액추에이터 지지부(122), 및 상기 연결부(123)는 일체로 형성되게 된다. 또한, 보강 플레이트(120)의 상기 모터 지지부(121)는 자성 재질로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 디스크를 부양시키기 위한 부상 플레이트(pulling plate)를 생략할 수 있다.
베이스 플레이트(110)는 보강 플레이트(120)를 지지하며, 보강 플레이트(120)를 수용하도록 형성된다. 구체적으로, 베이스 플레이트(110)는 상기 모터 지지부(121)를 수용하기 위한 제1의 수용부(114)와 상기 액추에이터 지지부(122)를 수용하기 위한 제2의 수용부(115)를 포함할 수 있다. 제1의 수용부(114)는 스핀들 모터(150)가 장착되는 중앙 부분에 돌기(113)가 형성되며, 제2의 수용부(115)는 액추에이터(130)의 회전 중심이 되는 피벗축(116)이 중앙 부분에 돌출 형성될 수 있다. 상기 제1의 수용부(114)는 베이스 플레이트(110)의 디스크(160)를 수용하기 위한 디스크 수용부(112) 내에 형성될 수 있으며, 이때 제1의 수용부(114)는 디스크 수용부(112)와 단차를 갖고 형성될 수 있다. 제2의 수용부(115) 또한 베이스 플레이트(110)의 저면에 대하여 단차를 갖고 형성될 수 있다.
이렇게 제1의 수용부(114) 및 제2의 수용부(115)가 단차를 갖고 형성되는 경우, 상기 연결부(123)는 역 U자 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 연결부(123)는 상기 모터 지지부(121)로부터 위쪽으로 돌출 형성된 제1의 측벽(123b), 상기 액추에이터 지지부(122)로부터 위쪽으로 돌출형성된 제2의 측벽(123a), 및 상기 제1의 측벽(123b)과 상기 제2의 측벽(123a)을 연결하도록 형성된 상부 플레이트(123c)로 구성될 수 있다. 이러한 연결부(123)의 구성은 금속 재질의 보강 플레이트(120)를 프레스 가공함으로써 형성될 수 있다.
베이스 플레이트(110)는 플라스틱 사출 성형에 의해 형성될 수 있으며, 보강 플레이트(120)와 접착제를 통하여 결합할 수 있다. 구체적으로, 보강 플레이트(120)는 제1의 수용부(114)에 상기 모터 지지부(121)가 수용되고 상기 제2의 수용부(115)에 상기 액추에이터 지지부(122)가 수용된 상태에서 상기 베이스 플레이트(110)와 결합할 수 있다. 접착제는 플라스틱-금속 접합을 위한 접착제가 사용될 수 있으며, 예를 들어 비닐계 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지 등의 고분자 접착제가 사용될 수 있다.
또한, 베이스 플레이트(110)의 사출 성형시 베이스 플레이트(110)의 금형에 보강 플레이트(120)를 넣어 형성할 수 있으며, 이렇게 인서트 몰딩에 의해 사출과 동시에 보강 플레이트(120)를 베이스 플레이트(110)에 결합하는 경우, 접착제를 필요로 하지 않아 제조 공정을 간명하게 할 수 있으며 이로써 제조 비용을 절감할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명했지만, 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.
110: 베이스 플레이트 120: 보강 플레이트
130: 액추에이터 150: 스핀들 모터
160: 디스크 210: 커버 플레이트
121: 모터 지지부 122: 액추에이터 지지부
123: 연결부

Claims (11)

  1. 모터를 하부에서 지지하는 모터 지지부, 액추에이터를 하부에서 지지하는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하는 보강 플레이트; 및
    상기 보강 플레이트를 지지하며, 상기 보강 플레이트를 수용하는 베이스 플레이트;
    를 포함하며,
    상기 베이스 플레이트는
    상기 모터 지지부를 수용하는 제1의 수용부; 및
    상기 액추에이터 지지부를 수용하는 제2의 수용부;
    를 포함하고,
    상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  2. 모터를 하부에서 지지하는 모터 지지부, 액추에이터를 하부에서 지지하는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하는 보강 플레이트; 및
    상기 보강 플레이트를 지지하며, 상기 보강 플레이트를 수용하는 베이스 플레이트;
    를 포함하며,
    상기 연결부는
    상기 모터 지지부로부터 위쪽으로 돌출형성된 제1의 측벽;
    상기 액추에이터로부터 위쪽으로 돌출형성된 제2의 측벽; 및
    상기 제1의 측벽과 상기 제2의 측벽을 연결하도록 형성된 상부 플레이트;
    포함하고,
    상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모터 지지부, 상기 액추에이터 지지부 및 상기 연결부 중 적어도 하나는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모터 지지부는 자성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보강 플레이트는 상기 베이스 플레이트에 접착제에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보강 플레이트는 상기 베이스 플레이트의 사출 성형시 인서트 몰딩에 의해 상기 베이스 플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보강 플레이트의 상기 모터 지지부, 상기 액추에이터 지지부, 및 상기 연결부는 프레스 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모터 지지부, 상기 액추에이터 지지부, 및 상기 연결부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연결부는 단면이 역 U자 형상인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브용 베이스.
  11. 베이스 플레이트와 커버 플레이트를 포함하는 하우징;
    데이터가 저장된 디스크;
    상기 디스크를 회전시키기 위한 스핀들 모터;
    상기 디스크의 데이터를 기록 및 재생하기 위한 자기 헤드; 및
    상기 자기 헤드를 상기 디스크 상의 소정의 위치로 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하고,
    상기 하우징은
    상기 스핀들 모터가 안착되는 모터 지지부, 상기 액추에이터가 안착되는 액추에이터 지지부, 및 상기 모터 지지부와 상기 액추에이터 지지부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 베이스 플레이트의 상면에 결합되는 보강 플레이트를 포함하며, 상기 베이스 플레이트는 상기 모터 지지부를 수용하는 제1의 수용부 및 상기 액추에이터 지지부를 수용하는 제2의 수용부를 포함하고, 상기 보강 플레이트는 상기 모터 및 상기 액추에이터가 장착되는 부분에 대한 상기 베이스 플레이트의 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
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