KR20060076581A - 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터 - Google Patents

하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터 Download PDF

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Abstract

하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터가 개시된다.
개시되는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터는 베이스 플레이트에 결합되는 하부 요크와 그에 결합되는 상부 요크를 구비하고, 유연성 인쇄 회로와 연결된 액츄에이터 아암에 대한 구동력을 제공하는 것으로서, 상기 유연성 인쇄 회로를 지지하는 브래킷부가 상기 상부 요크와 상기 하부 요크 중 어느 하나와 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터에 의하면, 상기 드라이브의 조립 공정이 용이해지고, 그 공정에 소요되는 시간도 저감되며, 상기 조립 공정에 사용되는 장비를 간소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터{Voice coil motor of hard disk drive}
도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터가 액츄에이터에 결합된 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 보이스 코일 모터의 상부 요크를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터의 하부 요크를 나타내는 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액츄에이터 101 : 액츄에이터 아암
105 : 몰딩부 110 : 보이스 코일 모터
120 : 상부 요크 121 : 절곡부
130 : 하부 요크 131 : 마그넷
140 : 브래킷부 141 : 유연성 인쇄 회로
본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 구조적으로 유연성 인쇄 회로를 지지할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 컴퓨터의 보조기억장치들 중의 하나로서, 읽기/쓰기 헤드에 의해 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다.
도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 하드 디스크 드라이브는 적어도 하나의 데이터 기록용 디스크(20)와, 베이스 플레이트(10) 상에 설치되어 디스크(20)를 회전시키는 스핀들 모터(30)와, 디스크(20)에 데이터를 기록하고 디스크(20)에 기록된 데이터를 재생하기 위한 읽기/쓰기 헤드(41)를 가진 액츄에이터(40)와, 상기 액츄에이터(40)를 구동시키기 위한 유연성 인쇄 회로(61)와, 이를 지지하는 브래킷(bracket)(60)을 구비하고 있다.
상기 디스크(20)는 일반적으로 하나 또는 복수개가 서로 소정 간격 이격되어 스핀들 모터(30)에 의해 회전할 수 있도록 설치된다.
상기 액츄에이터(40)는 베이스 플레이트(10) 상에 마련된 피봇 축(47)을 중심으로 회동할 수 있도록 설치된다. 상기 액츄에이터(40)는 피봇 축(47)에 회동가능하게 결합되는 액츄에이터 아암(46)을 구비한다. 상기 액츄에이터 아암(46)의 일측 단부에는 읽기/쓰기 헤드(41)가 탑재된 슬라이더(42)를 디스크의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션(44)이 설치된다. 그리고, 상기 액츄에이터(40) 에는 상기 액츄에이터 아암(46)을 회동시키기 위한 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터(voice coil motor, VCM)(50)가 마련된다. 상기 보이스 코일 모터(50)에는 액츄에이터 아암(46)의 후단부(57)에 VCM 코일(56)이 결합되고, 상기 VCM 코일(56)의 하부에는 소정 간격을 두고 하부 요크(51)가 베이스 플레이트(10) 상에 고정 설치된다. VCM 코일(56)의 상부에는 상부 요크(52)가 설치되며, 이는 스크류에 의해 하부 요크(51)와 결합된다. 하부 요크(51)와 상부 요크(52)에는 마그넷(53)이 부착되어 있으며, 이 마그넷(53)은 VCM 코일(56)과 소정 간격 떨어져 있다. 상기 마그넷(53)은 상기 하부 요크(51)와 상기 상부 요크(52) 중 일측에 마련될 수도 있고, 상기 하부 요크(51)와 상기 상부 요크(52) 모두에 각각 마련될 수도 있다.
상기 브래킷(60)은 상기 유연성 인쇄 회로(61)을 지지하기 위하여 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어진다. 특히, 종래에 모바일용 등으로 이용되는 소형 드라이브에서는, 그 공간적 제약으로 인해 상기 브래킷(60)의 두께가 매우 얇게 형성되므로, 상기 유연성 인쇄 회로(61)를 지지할 수 있는 강성을 가질 수 있도록 상기 브래킷(60)은 스틸 계열로 제작된다.
이러한 구성을 가진 종래의 하드 디스크 드라이브에 있어서, 데이터의 기록/재생 작업이 진행되는 중에는, 읽기/쓰기 헤드(41)가 탑재된 슬라이더(42)에는 디스크(20)의 회전에 의한 양력과 서스펜션(44)에 의한 탄성력이 작용하게 된다. 이에 따라, 슬라이더(42)는 상기한 양력과 탄성력이 평형을 이루는 높이에서 디스크(20) 위에 부상된 상태를 유지하게 되므로, 슬라이더(42)에 탑재된 헤드(41)는 회전하는 디스크(20)와 일정한 간격을 유지하며 디스크(20)에 데이터를 기록 및 재생 하게 된다.
한편, 종래에는 상기 하부 요크(51) 및 상기 상부 요크(52)와 상기 브래킷(60)이 별도 부재로 제작되어, 상기 부재들 중의 하나가 먼저 상기 베이스(10) 위에 조립된 다음 다른 부재가 조립된다. 예를 들어, 상기 하부 요크(51) 및 상기 상부 요크(52)가 상기 베이스(10) 위에 결합되어 위치가 고정되면, 그것을 기준으로 상기 브래킷(60)이 상기 베이스(10) 위에 결합된다. 그러나, 이러한 방법은 각 부재에 대한 체결 작업을 각각 별도로 수행하여야 하므로, 작업이 번거로울 뿐만 아니라 공정에 소요되는 시간이 길어지는 단점이 있다. 또한, 소형 드라이브에서는, 상기한 부품들의 크기가 작기 때문에, 그 조립 공정에 이용되는 조립 장비의 회동 공간을 확보하는 것이 용이하지 않다.
따라서, 상기 부품들에 대한 조립 공정에 소요되는 시간을 단축시키고 조립 공정을 간소화할 수 있는 대안이 필요하다.
본 발명은 보이스 코일 모터의 요크와, 유연성 인쇄 회로를 지지하는 브래킷간의 관계를 개선하여, 그 조립 공정에 소요되는 시간을 단축시키고 그 공정 자체를 간소화할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터는 베이스 플레이트에 결합되는 하부 요크와 그에 결합되는 상부 요크를 구비하고, 유연성 인쇄 회 로와 연결된 액츄에이터 아암에 대한 구동력을 제공하는 것으로서, 상기 유연성 인쇄 회로를 지지하는 브래킷부가 상기 상부 요크와 상기 하부 요크 중 어느 하나와 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 상부 요크에는 상기 베이스 플레이트 방향으로 절곡된 절곡부가 형성되고, 상기 브래킷부는 상기 절곡부에서 연장될 수 있다.
상기 보이스 코일 모터에서는, 운반시에 상기 상부 요크와 상기 하부 요크 중 어느 하나와 상기 액츄에이터 아암 사이에 분리부재(separator)가 착탈가능하도록 끼워질 수 있다.
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터에 의하면, 유연성 인쇄 회로를 지지하는 브래킷부가 상기 보이스 코일 모터의 상부 요크 또는 하부 요크와 일체로 형성되어, 하드 디스크 드라이브의 부품 수가 감소한다. 따라서, 상기 드라이브의 조립 공정이 용이해지고, 그 공정에 소요되는 시간도 저감되며, 상기 조립 공정에 사용되는 장비를 간소화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터를 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터가 액츄에이터에 결합된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 보이스 코일 모터의 상부 요크를 나타내는 사시도이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 하드 디스크 드라이브에는 디스크에 데이터 를 기록하고 디스크에 기록된 데이터를 재생하기 위한 읽기/쓰기 헤드(103)를 가진 액츄에이터(100)가 마련된다.
상기 액츄에이터(100)는 베이스 플레이트 상에 마련된 피봇 축(104)에 회동가능하게 결합되는 액츄에이터 아암(101)과, 상기 액츄에이터 아암(101)을 회동시키기 위한 구동력을 발생시키는 보이스 코일 모터(voice coil motor, VCM)(110)를 구비한다.
상기 액츄에이터 아암(101)의 일측 단부에는 읽기/쓰기 헤드(103)가 탑재된 슬라이더를 디스크의 표면쪽으로 탄성 바이어스되게 지지하는 서스펜션(102)이 설치된다. 그리고, 상기 액츄에이터 아암(101)은 오버몰딩(over molding)에 의해 형성되어 VCM 코일이 설치되는 몰딩부(105)를 구비한다. 또한, 상기 액츄에이터 아암(101)의 일측에는 상기 액츄에이터 아암(101)을 회동시키기 위한 전기 신호를 전달하는 유연성 인쇄 회로(141)가 결합된다.
상기 보이스 코일 모터(110)는 상기 액츄에이터 아암(101)에 결합되는 VCM 코일의 상하부에 각각 소정 간격을 두고 설치되는 하부 요크(130) 및 상부 요크(120)를 구비한다. 상기 하부 요크(130)는 상기 하드 디스크 드라이브의 베이스 플레이트에 설치되고, 상기 상부 요크(120)는 스크류에 의해 상기 하부 요크(130)와 결합된다. 상기 하부 요크(130)에는 마그넷(magnet)(131)이 부착되어 있다. 상기 상부 요크(120)에는 그 일측에서 연장되어 베이스 플레이트를 향하도록 절곡된 형상을 이루는 절곡부(121)가 형성된다. 상기 절곡부(121)는 상기 보이스 코일 모터(110)의 자기장을 가두어, 그 자기장이 누출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 실시예에 따르면, 상기 상부 요크(120)에는 상기 유연성 인쇄 회로(141)를 지지하는 브래킷부(140)가 일체로 형성된다. 상기와 같이 브래킷부(140)가 상기 상부 요크(120)와 일체로 형성되면, 베이스 플레이트에 체결되는 상기 하부 요크(130)에 상기 상부 요크(120)가 체결됨으로써, 상기 상부 요크(120)와 연결된 상기 브래킷부(140)도 베이스 플레이트에 대하여 고정된다. 즉, 별도로 스크류 등의 고정부재를 이용하지 않고도, 상기 브래킷부(140)를 베이스 플레이트에 직접 체결하는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 하드 디스크 드라이브의 부품 수가 감소함에 따라, 상기 드라이브의 조립 공정이 용이해지고, 그 공정에 소요되는 시간도 저감되며, 상기 조립 공정에 사용되는 장비를 간소화할 수 있다.
여기서, 상기 브래킷부(140)는 상기 절곡부(121)에서 연장되는 것이 바람직하다. 일반적으로 상기 상부 요크(120)는 프레스(press)에 의해 성형되고, 상기 절곡부(121)도 그와 동시에 성형된다. 따라서, 상기 브래킷부(140)가 상기 절곡부(121)에서 연장되어 절곡되도록 성형되면, 추가적인 프레스 공정없이도 상기 상부 요크(120)의 프레스 공정에서 상기 브래킷부(140)도 함께 성형할 수 있어, 상기 상부 요크(120)와 상기 브래킷부(140)의 제조 공정이 단순화된다. 또한, 상기와 같이 형상화되면, 상기 상부 요크(120)와 상기 브래킷부(140)의 형상이 단순화되어, 그 제조가 용이해진다.
상기 유연성 인쇄 회로(141)는 상기 상부 요크(120)에 일체로 형성된 상기 브래킷부(140)와 상기 액츄에이터 아암(101)을 연결하고 있으므로, 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101)은 조립된 상태에서 운반되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 조립된 상태에서 운반되면, 운반 중의 외부 충격 등에 의해 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101)은 상호간에 충돌을 일으킬 수 있다. 상기와 같은 충돌로 인해 상기 상부 요크(120) 및 상기 액츄에이터 아암(101)이 손상될 수 있으므로, 이를 방지할 필요가 있다. 본 발명에서는, 결합된 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101) 사이에 분리부재(separator)를 끼운 상태로 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101)을 운반할 수 있다. 그러면, 상기 분리부재에 의해, 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101)이 상호간에 충돌하는 현상을 방지할 수 있다. 상기 분리부재는 착탈식으로 끼워져, 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101)의 운반이 완료된 후 제거되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 분리부재는 상기 상부 요크(120)와 상기 액츄에이터 아암(101) 사이에 위치하는 것으로 제시되나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 하부 요크(130)와 상기 액츄에이터 아암(101) 사이에, 또는 양측에 동시에 마련될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터의 하부 요크를 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 보이스 코일 모터(110)의 하부 요크(130)에는 유연성 인쇄 회로(141)를 지지하는 브래킷부(140)가 일체로 형성된다. 상기와 같이 브래킷부(140)가 상기 하부 요크(120)와 일체로 형성되면, 상기한 바와 마찬가지로, 상기 하드 디스크 드라이브의 부품 수가 감소함에 따라, 상기 드라 이브의 조립 공정이 용이해지고, 그 공정에 소요되는 시간도 저감되며, 상기 조립 공정에 사용되는 장비를 간소화할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터에 의하면, 유연성 인쇄 회로를 지지하는 브래킷부가 상기 보이스 코일 모터의 상부 요크 또는 하부 요크와 일체로 형성되어, 하드 디스크 드라이브의 부품 수가 감소한다. 따라서, 상기 드라이브의 조립 공정이 용이해지고, 그 공정에 소요되는 시간도 저감되며, 상기 조립 공정에 사용되는 장비를 간소화할 수 있는 효과가 있다.
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.

Claims (3)

  1. 베이스 플레이트에 결합되는 하부 요크와 그에 결합되는 상부 요크를 구비하고, 유연성 인쇄 회로와 연결된 액츄에이터 아암에 대한 구동력을 제공하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터에 있어서,
    상기 유연성 인쇄 회로를 지지하는 브래킷부가 상기 상부 요크와 상기 하부 요크 중 어느 하나와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 요크에는 상기 베이스 플레이트 방향으로 절곡된 절곡부가 형성되고, 상기 브래킷부는 상기 절곡부에서 연장되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    운반시에 상기 상부 요크와 상기 하부 요크 중 어느 하나와 상기 액츄에이터 아암 사이에 분리부재(separator)가 착탈가능하도록 끼워지는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터.
KR1020040115051A 2004-12-29 2004-12-29 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 모터 KR100640623B1 (ko)

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