KR20000020321A - 하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터와 메인 보드어셈블리간의 접속방법 - Google Patents

하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터와 메인 보드어셈블리간의 접속방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법에 관한 것으로서, 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터와, 가요성 인쇄회로를 이용하여 상기 스핀들 모터에 전원을 공급하도록 전기적으로 연결되는 메인 보드 어셈블리를 포함하는 하드디스크 드라이브에 있어서, 스핀들 모터에서 인출되어 베이스 저면 소정위치에 부착되며, 자유단에 솔더링 패드와 콘택 포인트를 구비한 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로; 및 메인 보드 어셈블리의 소정위치에 설치되며, 상기 콘택 포인트와 접속하는 단자를 구비한 스핀들 모터 콘넥터로 구성되어 베이스와 메인 보드 어셈블리의 체결시에 동시적으로 접속되는 구성이다.

Description

하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법
본 발명은 하드디스크 드라이브(hard disk drive)에 관한 것으로서, 특히 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법에 관한 것이다.
일반적으로 보조기록 저장기기로써 하드디스크 드라이브는 컴퓨터의 중요한 요소이다. 또한, 하드디스크 드라이브는 전자장치와 기계장치로 구성된 정밀한 메카트로닉스제품으로, 디지탈신호를 전자석역할을 하는 헤드로 보내 자화성질을 가진 디스크에 기록함으로서 정보를 기록하고, 재생하는 역할을 하는 보조기억장치중의 하나이다.
이러한 종래의 하드디스크 드라이브가 도 1에 도시되었다. 도 1에 도시된 바와같이,
일반적인 하드디스크 드라이브는 베이스 100(base)과, 상기 베이스에 다수개의 나사(S1,S2,S3,S4)를 이용하여 체결되는 커버 200(cover) 및 상기 베이스 100과 커버 200사이에 설치되어 실링(sealing)기능을 하는 가스켓 150(gasket)등으로 구성된다.
이러한 하드디스크 드라이브는 피봇축 160(pivot shaft)을 중심으로 회전하는 액츄에이터 20(actuator)이 장착되고, 스핀들 모터 10(spindle motor)에 의해 고속으로 회전하는 디스크 15가 적어도 한 개이상 스핀들 모터 10의 허브에 상하방향으로 적층되게 설치된다. 따라서 회전축 A1을 중심으로 스핀들 모터 10이 회전하고, 회전축 A2를 중심으로 액츄에이터가 회전한다.
이때, 상기 액츄에이터 20은 아암 21을 갖고, 상기 아암 21의 자유단에는 서스펜션 22이 스웨이징으로 설치된다. 상기 서스펜션 22의 자유단에는 헤드 23이 장착된다.
상기 헤드 23의 전기적, 자성적 신호를 베이스 100에 설치된 메인 보드(도 3에 도시됨)에 연결하기 위하여 와이어, 가요성 인쇄회로 170 및 서포트 171등의 구성요소가 소요된다.
레이져 용접으로 와이어를 사용하여 헤드 23가 연결되고, 상기 헤드에서 인출된 와이어는 레이져 용접으로 가요성 인쇄회로 170에 연결되고, 상기 가요성 인쇄회로 170는 핀 소켓 172, 20핀 174를 경유하여 메인 보드의 20핀 180(도 3에 도시됨)에 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와같이, 종래의 하드디스크 드라이브에서, 통상적으로 베이스의 중앙에 스핀들 모터 10가 다수개의 나사 S를 사용하여 체결되고, 이러한 베이스 10에는 피봇축 160등이 다이 캐스팅으로 제작된다.
이때, 여러 회로구성물들을 포함하는 메인 보드 어셈블리 20은 베이스 100에 여러개의 나사S를 이용하여 체결되는 구성을 갖는다. 상기 베이스 100의 저면에는 체결용 보스120이 돌출되어 나사 S가 체결되어 메인 보드 어셈블리 20이 장착되며, 체결구멍을 갖는 보강부 107이 형성된다. 아울러 상기 베이스 100의 측면에는 본체에 브라켓을 이용하여 장착될 수 있도록 체결구멍 112가 형성되는 구성을 갖는다.
종래의 하드디스크 드라이브에서, 상기 스핀들 모터 10은 메인 보드 어셈블리 20에 전기적으로 연결되는 되어야 하는 바, 스핀들 모터 10에 접속된 가요성 인쇄회로 11이 메인 보드 어셈블리 20에 설치된 콘넥터 22에 연결된다.
상기 콘넥터 22는 착탈식으로, 가요성 인쇄회로 11의 패드 12가 삽입 또는 분리되어짐에 따라서 연결되는 구성이었다. 상기 베이스 20에 메인 보드 어셈블리 100을 나사S를 이용하여 체결한 다음, 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로의 패드 12를 메인 보드 어셈블리 20에 위치한 콘넥터 22에 삽입함으로서 전기적으로 연결되는 구성이었다.
이러한 스핀들 모터의 전기적 연결 메카니즘은 스핀들 모터에 전원을 공급하기 위함이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로를 메인 보드 어셈블리에 접속하는 메카니즘에서는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.
베이스에 메인 보드 어셈블리는 체결한 다음에 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로를 메인 보드에 위치한 콘넥터에 연결하는 과정은 조립업자가 수동으로 패드를 콘넥터에 연결해주어야 함으로서 작업성이 저하되었고, 결국은 생산성 저하의 원인으로 작용하였다. 더욱이, 이러한 연결과정은 자동화를 할 수 없게 되어 생산성저하의 요인으로 발생하였다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 베이스와 메인 보드 어셈블리간의 체결시에 동시적으로 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리가 접속되는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 자동화가 가능한 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법을 제공한다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터와, 가요성 인쇄회로를 이용하여 상기 스핀들 모터에 전원을 공급하도록 전기적으로 연결되는 메인 보드 어셈블리를 포함하는 하드디스크 드라이브에 있어서,
스핀들 모터에서 인출되어 베이스 저면 소정위치에 부착되며, 자유단에 솔더링 패드와 콘택 포인트를 구비한 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로; 및
메인 보드 어셈블리의 소정위치에 설치되며, 상기 콘택 포인트와 접속하는 단자를 구비한 스핀들 모터 콘넥터로 구성되어 베이스와 메인 보드 어셈블리의 체결시에 동시적으로 접속되는 구성이다.
도 1은 하드디스크 드라이브의 구성을 나타내는 분리사시도.
도 2는 종래의 일실시예에 따른 스핀들 모터가 장착된 베이스를 나타내는 사시도.
도 3은 종래의 일실시예에 따른 스핀들 모터가 장착된 베이스와 메인 보드간의 결합상태를 나타내는 분리사시도.
도 4는 종래의 일실시예에 따른 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로가 메인 보드에 연결된 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스핀들 모터가 장착된 베이스와 메인 보드간의 결합상태를 나타내는 분리사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스핀들 모터용 콘넥터가 메인 보드에 장착된 상태를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스핀들 모터용 콘넥터가 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로의 콘택 포인트에 접속된 상태를 나타내는 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1:스핀들 모터용 가요성 인쇄회로 2:솔더링 패드
3:콘택 포인트 4:스핀들 모터 콘넥터
5:양면 테이프 100:베이스
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 베이스와 메인 보드 어셈블 리가 체결되는 상태를 나타내는 분리사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스핀들 모터용 콘넥터가 메인 보드 어셈블리에 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스핀들 모터용 콘넥터가 스핀들 모터의 콘택 포인트에 접속된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시된 바와같이, 통상적으로 하드디스크 드라이브의 메인 보드 어셈블리 20은 베이스 100의 하측면에 설치되는 구성을 갖는다.
이때, 상기 메인 보드 어셈블리 20(main board assembly)은 다수개의 나사 S를 수직방향으로 체결하여 베이스 100에 견고하게 장착된다. 이러한 나사 S가 체결되도록 베이스의 소정위치에 체결구멍을 갖는 보스 120이 돌출된다. 그리고, 상기 베이스의 측면에는 본체에 하드디스크 드라이브가 장착될 수 있도록 체결구멍 112가 형성된다.
상기 베이스 100의 중앙에는 스핀들 모터 10이 장착되는 바, 상기 스핀들 모터 10은 다수개의 나사를 이용하여 베이스 10에 장착되는 구성이다.
상기 메인 보드 어셈블리 20이 베이스 10에 체결되는 조립공정중에서, 본 발명의 실시예에 따른 접속수단에 의해 스핀들 모터 10과 메인 보드 어셈블리 20간에 전기적으로 연결된 상태가 됨으로서 스핀들 모터 10에 전원이 연결된다.
상기 접속수단은 하드디스크 드라이브의 조립공정중, 메인 보드 어셈블리 20이 베이스 10에 체결됨과 동시에 자동적으로 스핀들 모터 10과 메인 보드 어셈블리 20간의 접속을 구현해 준다.
통상적인 스핀들 모터 10은 허브(hub)에 디스크가 상하로 적층되게 설치되고, 이러한 디스크를 고속으로 회전시켜야 하며, 상기 스핀들 모터를 구동시키도록 전원이 스핀들 모터에 전기적으로 연결되어져야 하는 바, 가요성 인쇄회로 1을 이용하여 스핀들 모터를 메인 보드 어셈블리 20에 전기적으로 연결된다.
상기 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로 1은 자유단에 솔더링 패드 2(soldering pad)가 구비되고, 상기 솔더링 패드 2에는 콘택 포인트 3(contact point)이 위치한다. 도면에서는 4개의 콘택 포인트가 도시된다.
한편, 상기 콘택 포인트 3과 대응하는 스핀들 모터용 콘넥터 4가 메인 보드 어셈블리 20의 소정위치에 설치되고, 상기 스핀들 모터용 콘넥터 4는 탄성을 갖는 단자가 노출된 구성을 한다. 이러한 스핀들 모터용 콘넥터의 단자는 가요성 인쇄회로의 콘택 포인트와 긴밀하게 접속된 상태를 유지하게 된다.
도 6에 도시된 바와같이, 본 발명의 스핀들 모터용 콘넥터의 구성을 상세히 설명하면, 상기 스핀들 모터용 콘넥터 4는 상기 콘택 포인트와 대응하게 4개의 단자 41을 갖는다. 상기 단자 41은 벤딩된 자유단 42를 가지고 있기 때문에 복원되려는 힘인 탄성력을 보유한다. 상기 자유단 42가 보유한 탄성 때문에 상기 단자는 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로의 콘택 포인트 3에 항시 밀착된 상태를 유지한다.
결과적으로, 하드디스크 드라이브 조립공정중, 특히 여러 회로부품들을 포함하는 메인 보드 어셈블리 20을 로봇에 의해 베이스 100에 체결하는 공정에서, 다수개의 나사를 이용하여 메인 보드 어셈블리 20이 베이스 100에 체결됨과 동시에 스핀들 모터 10은 접속수단에 의해 메인 보드 어셈블리에 전기적으로 연결되어 짐으로서 스핀들 모터에 전원이 공급된다.
상기 메인 보드 어셈블리는 로봇에 의한 자동화공정에 따라서 베이스 100에 자동적으로 체결되며, 동시적으로 스핀들 모터 10은 자동화공정에서 메인 보드 어셈블리 20에 전기적으로 접속된다. 이러한 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로 1과 메인 보드 어셈블리의 스핀들 모터 콘넥터 4는 수직방향으로 접촉되고, 수직방향으로 접속된 상태를 항시 유지한다.
본 발명의 실시예에 따른 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로 1은 종래의 수동공정으로 조립되는 가요성 인쇄회로보다 길이가 대폭 짧아 졌으며, 상기 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로의 콘택 포인트를 갖는 솔더링 패드는 양면 테이프 5를 사용하여 베이스 100의 저면 소정위치에 부착된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명할 것이다.
이상으로 살펴본 바와같이, 본 발명은 하드디스크 드라이브 조립공정중, 특히 메인 보드 어셈블리를 베이스에 조립하는 공정에서, 메인 보드 어셈블리가 베이스에 체결됨과 동시에 스핀들 모터가 메인 보드에 자동적으로 전기적으로 연결되어 짐으로서, 공정수의 감소나 자동화에 의해 조립성이나 생산성향상에 큰 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터와, 가요성 인쇄회로를 이용하여 상기 스핀들 모터에 전원을 공급하도록 전기적으로 연결되는 메인 보드 어셈블리를 포함하는 하드디스크 드라이브에 있어서,
    스핀들 모터에서 인출되어 베이스 저면 소정위치에 부착되며, 자유단에 솔더링 패드와 콘택 포인트를 구비한 스핀들 모터용 가요성 인쇄회로; 및
    메인 보드 어셈블리의 소정위치에 설치되며, 상기 콘택 포인트와 접속하는 단자를 구비한 스핀들 모터 콘넥터로 구성되어 베이스와 메인 보드 어셈블리의 체결시에 동시적으로 접속되는 구성임을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔더링 패드를 구비한 상기 가요성 인쇄회로는 상기 베이스 저면에 양면 테이프를 사용하여 부착되는 구성임을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에서 스핀들 모터와 메인 보드 어셈블리간의 접속방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100690284B1 (ko) * 2005-07-04 2007-03-09 삼성전자주식회사 하드디스크 드라이브

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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