KR20070032895A - Hard disk drive - Google Patents

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KR20070032895A
KR20070032895A KR1020050127793A KR20050127793A KR20070032895A KR 20070032895 A KR20070032895 A KR 20070032895A KR 1020050127793 A KR1020050127793 A KR 1020050127793A KR 20050127793 A KR20050127793 A KR 20050127793A KR 20070032895 A KR20070032895 A KR 20070032895A
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hard disk
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손영
케이이치로 요시다
타카히로 토쿠미야
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삼성전자주식회사
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    • G—PHYSICS
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Abstract

전류를 증가시키지 않고 자기회로의 와이어의 권회수를 증가시킴으로써 스핀들 모터의 토크를 확보할 수 있는 하드 디스크 드라이브가 개시된다. 개시된 하드 디스크 드라이브는, 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와, 스핀들 모터를 지지하는 베이스판과, 헤드를 회전 이동시키는 액추에이터를 구비한다. 스핀들 모터는 스핀들축을 중심으로 하여 둘레방향을 따라 설치되고, 축심의 외주에 코일이 권회된 복수의 자기회로를 구비한다. 자기회로는 액추에이터의 가동 영역 내에 설치되고 자기회로의 축심방향으로 연장된 제1형상을 갖는 제1자기회로와, 액추에이터의 가동 영역 밖에 설치되고, 자기회로의 축심방향에 대해 수직 방향으로 확장된 제2형상을 갖는 제2자기회로를 구비한다.Disclosed is a hard disk drive capable of securing the torque of a spindle motor by increasing the number of turns of a wire of a magnetic circuit without increasing current. The disclosed hard disk drive includes a spindle motor for rotating the disk, a base plate for supporting the spindle motor, and an actuator for rotating the head. The spindle motor is provided along the circumferential direction around the spindle shaft, and includes a plurality of magnetic circuits around which the coil is wound on the outer circumference of the shaft core. The magnetic circuit is provided in the movable area of the actuator and has a first shape extending in the axial direction of the magnetic circuit, and the first magnetic circuit provided outside the movable area of the actuator and extending in a direction perpendicular to the axial direction of the magnetic circuit. A second magnetic circuit having a two shape is provided.

Description

하드 디스크 드라이브{Hard disk drive}Hard disk drive

도 1a는 종래의 하드 디스크 드라이브의 부분 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 자기회로의 확대 사시도이다. FIG. 1A is a partial cross-sectional view of a conventional hard disk drive, and FIG. 1B is an enlarged perspective view of the magnetic circuit shown in FIG. 1A.

도 2는 종래의 하드 디스크 드라이브의 베이스판을 도시한 평면도이다.2 is a plan view showing a base plate of a conventional hard disk drive.

도 3은 종래의 하드 디스크 드라이브의 회로 기판을 도시한 평면도이다. 3 is a plan view illustrating a circuit board of a conventional hard disk drive.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 구성을 도시한 개략도이다.4 is a schematic diagram showing the configuration of a hard disk drive according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 하드 디스크 드라이브의 액추에이터의 가동 영역을 도시한 설명도이다.FIG. 5 is an explanatory diagram showing a movable area of the actuator of the hard disk drive shown in FIG. 4.

도 6a는 도 4에 도시된 하드 디스크 드라이브의 부분 단면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 제1자기회로를 도시한 확대 사시도이며, 도 6b는 도 6a에 도시된 제2자기회로를 도시한 확대 사시도이다. FIG. 6A is a partial cross-sectional view of the hard disk drive shown in FIG. 4, and FIG. 6B is an enlarged perspective view showing the first magnetic circuit shown in FIG. 6A, and FIG. 6B shows the second magnetic circuit shown in FIG. 6A. An enlarged perspective view.

도 7은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 베이스판을 도시한 평면도이다.7 is a plan view showing a base plate of the hard disk drive according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 회로 기판을 도시한 평면도이다.8 is a plan view illustrating a circuit board of a hard disk drive according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 베이스판과 회로 기판을 도시한 분해 사시도이다. 9 is an exploded perspective view illustrating a base board and a circuit board of a hard disk drive according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100...하드 디스크 드라이브 110...스핀들 모터100 ... Hard Disk Drive 110 ... Spindle Motor

111...스핀들축 120...디스크111 ... spindle shaft 120 ... disk

130...베이스판 131...관통공130 ... base plate 131 ... through

133...제1설치공 135...제2설치공133 ... 1st installation 135 ... 2nd installation

140...액추에이터 145...헤드140 ... actuator 145 ... head

150...회로 기판 153...관통공150 ... circuit board 153 ... through

155...노치부 160a...제1자기회로155 ... Notch 160a ... First magnetic circuit

160b...제2자기회로 161a,161b...축심160b ... 2nd magnetic circuit 161a, 161b ... axial center

163a,163b...와이어 165...마그넷163a, 163b ... wire 165 ... magnet

본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형화 및 박형화가 용이한 구조를 가진 하드 디스크 드라이브에 관한 것이다.The present invention relates to a hard disk drive, and more particularly, to a hard disk drive having a structure that can be easily downsized and thinned.

최근 하드 디스크 드라이브는, 예를 들면 휴대전화 단말기나 음악 플레이어 등의 전자기기에 데이터 기억매체로서 구비되어 있다. 이와 같은 전자기기는 휴대 성을 향상시킬 목적으로 소형화되는 경향이 있기 때문에, 1인치 이하의 소형 하드 디스크 드라이브의 수요가 증가하고 있다. Recently, hard disk drives are provided as data storage media in electronic devices such as mobile phone terminals and music players. Since such electronic devices tend to be miniaturized for the purpose of improving portability, the demand for small hard disk drives of less than 1 inch is increasing.

하드 디스크 드라이브를 소형화, 특히 박형화하기 위해 하드 디스크 드라이브 내부의 이용되지 않는 공간을 최대한 없애거나, 유효하게 이용할 수 있도록 하는 시도가 진행되고 있다. 이를 위해, 하드 디스크 드라이브를 구성하는 각 구성요소의 형상이 변경된다. 예를 들면, 일본국 공개특허공보 제2000-76826호에는 하드 디스크 드라이브의 디스크 회전축 방향에서의 높이(이하,「하드 디스크 드라이브의 높이」라고 한다.)를 낮추기 위해 전기 소자가 탑재된 회로 기판에 디스크를 회전시키는 스핀들 모터를 수용하는 대략 원형의 관통공을 형성한 기술이 개시되어 있다. 이와 같이 구성요소의 중첩을 줄임으로써 소형의 하드 디스크 드라이브가 실현되어 있다. Attempts have been made to minimize or effectively utilize the unused space inside the hard disk drive in order to miniaturize, especially thin, the hard disk drive. To this end, the shape of each component constituting the hard disk drive is changed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-76826 discloses a circuit board on which an electric element is mounted in order to lower the height (hereinafter referred to as "height of a hard disk drive") of the hard disk drive in the direction of the disk rotation axis. Disclosed is a technique for forming a substantially circular through hole for receiving a spindle motor for rotating a disk. In this way, a small hard disk drive is realized by reducing the overlap of components.

도 1a는 종래의 하드 디스크 드라이브의 부분 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 자기회로의 확대 사시도이다. 그리고, 도 2는 종래의 하드 디스크 드라이브의 베이스판을 도시한 평면도이며, 도 3은 종래의 하드 디스크 드라이브의 회로 기판을 도시한 평면도이다. FIG. 1A is a partial cross-sectional view of a conventional hard disk drive, and FIG. 1B is an enlarged perspective view of the magnetic circuit shown in FIG. 1A. 2 is a plan view showing a base plate of a conventional hard disk drive, and FIG. 3 is a plan view showing a circuit board of a conventional hard disk drive.

도 1a와 도 1b를 함께 참조하면, 종래의 하드 디스크 드라이브는 스핀들 모터(10)와, 디스크(20)와, 베이스판(30)과, 액추에이터(40)와, 회로 기판(50)으로 구성된다. 상기 스핀들 모터(10)는 디스크(20)를 회전시키는 구동 수단으로서, 예를 들면 디스크(20)를 상면에서 지지하는 디스크 클램프(15)와, 디스크(20)를 하면 에서 지지하는 허브(17)와, 디스크 클램프(15)를 스핀들축(11)에 고정하는 고정부재(13)로 구성된다. 그리고, 상기 허브(17)의 베이스판(30)과 대향하는 쪽에는 마그넷(65)이 구비되며, 이 마그넷(65)과 대향하도록 복수의 자기회로(60)가 설치되어 있다.1A and 1B together, a conventional hard disk drive includes a spindle motor 10, a disk 20, a base plate 30, an actuator 40, and a circuit board 50. . The spindle motor 10 is a driving means for rotating the disk 20, for example, a disk clamp 15 for supporting the disk 20 on the upper surface and a hub 17 for supporting the disk 20 on the lower surface. And a fixing member 13 for fixing the disk clamp 15 to the spindle shaft 11. A magnet 65 is provided on the side of the hub 17 that faces the base plate 30, and a plurality of magnetic circuits 60 are provided to face the magnet 65.

상기 자기회로(60)는, 도 1b에 도시한 바와 같이, 축심(61)에 와이어(63)가 권회된 구성을 가진다. 각 자기회로(60)의 내부에는 홀 소자(미도시)가 설치되어 있다. 상기 마그넷(65)은 예컨대 링 형상으로 형성되어 허브(17)의 둘레를 따라 설치되어 있다. 상기 스핀들 모터(10)는 상기 자기회로(60)에 전류가 흐름으로써 발생하는 자기장과 마그넷(65)이 서로 끌어당기는 동작을 반복함으로써 회전한다. As shown in FIG. 1B, the magnetic circuit 60 has a configuration in which a wire 63 is wound around the shaft core 61. Hall elements (not shown) are provided inside each magnetic circuit 60. The magnet 65 is formed in a ring shape, for example, and is installed along the circumference of the hub 17. The spindle motor 10 rotates by repeating an operation in which the magnetic field generated by the current flowing in the magnetic circuit 60 and the magnet 65 attract each other.

상기 액추에이터(40)는 그 일단에 헤드(45)를 구비하며, 그 타단이 회전축(43)에 대해 회전 가능하게 장착되어 있다. 상기 디스크(20)의 아래쪽에는 스핀들 모터(10)를 지지하는 베이스판(30)과 회로 기판(50)이 설치되어 있다. The actuator 40 has a head 45 at one end thereof, and the other end thereof is rotatably mounted about the rotation shaft 43. The base plate 30 and the circuit board 50 which support the spindle motor 10 are provided below the disk 20.

상기한 구성을 가진 종래의 하드 디스크 드라이브에서는, 상기 액추에이터(40)의 가동 영역 내에 설치된 자기회로(60)와, 액추에이터(40)의 가동 영역 외에 설치된 자기회로(60)가 대략 균일한 크기로 형성되어 있었다. 따라서, 액추에이터(40)의 가동 영역 외에서의 디스크(20)의 아래쪽에는 액추에이터(40)의 가동 영역 내와 비교하여 넓은 공간이 존재하게 된다. 또한, 상기 액추에이터(40)의 가동 영역 내의 회로 기판(50)에는, 액추에이터(40)의 동작을 방해하지 않도록 제어회로가 탑재되어 있지 않았다. In the conventional hard disk drive having the above-described configuration, the magnetic circuit 60 provided in the movable region of the actuator 40 and the magnetic circuit 60 provided outside the movable region of the actuator 40 are formed to have a substantially uniform size. It was. Accordingly, a wider space exists below the disk 20 outside the movable area of the actuator 40 than in the movable area of the actuator 40. In addition, the control circuit is not mounted in the circuit board 50 in the movable region of the actuator 40 so as not to disturb the operation of the actuator 40.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 베이스판(30)에는 스핀들 모터(10)가 삽입되는 위치에 관통공(31)이 형성되어 있고, 스핀들 모터(10)의 스핀들축(11)을 중심으로 하는 둘레방향을 따라서 복수의 자기회로(60)가 설치되는 복수의 설치공(33)이 형성되어 있다. 상기 설치공(33)의 형상은 자기회로(60)의 형상에 맞추어 모두 대략 동일한 크기로 형성되어 있다. As shown in FIG. 2, the through hole 31 is formed in the conventional base plate 30 at a position where the spindle motor 10 is inserted, and the spindle shaft 11 of the spindle motor 10 is formed. A plurality of mounting holes 33 in which a plurality of magnetic circuits 60 are provided are formed along the circumferential direction at the center. The shape of the installation hole 33 is all formed in substantially the same size in accordance with the shape of the magnetic circuit 60.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 회로 기판(50)에는 스핀들 모터(10)가 삽입되는 위치에 대략 원형의 관통공(53)이 형성되어 있다. In addition, as shown in FIG. 3, the conventional circuit board 50 is formed with a substantially circular through hole 53 at a position where the spindle motor 10 is inserted.

그러나, 상기한 바와 같은 구성을 가진 하드 디스크 드라이브에 있어서, 하드 디스크 드라이브의 높이를 낮추면 스핀들 모터를 회전시키는 자기회로의 와이어의 권회수를 늘리거나 스테이터의 직경을 크게 하는 것이 물리적으로 불가능해진다. 이 때문에 디스크를 회전시키는 스핀들 모터의 토크가 부족해진다. 따라서, 스핀들 모터를 회전시키기에 충분한 토크를 확보하기 위해 상당량의 전류가 필요하게 된다. However, in the hard disk drive having the above-described configuration, lowering the height of the hard disk drive makes it physically impossible to increase the number of turns of the wires of the magnetic circuit for rotating the spindle motor or to increase the diameter of the stator. For this reason, the torque of the spindle motor which rotates a disk becomes insufficient. Thus, a significant amount of current is needed to ensure sufficient torque to rotate the spindle motor.

전류를 증가시키지 않고서도 스핀들 모터의 토크를 상승시키는 방법으로는, 예를 들면 자기회로의 라미네이션(축심)을 두껍게 하거나, 자기회로의 축심에 코일형태로 감기는 와이어의 권회수를 증가시키거나, 스테이터의 직경을 크게 함으로써 자기회로에 의해 생기는 자기장의 강도를 강하게 하는 것을 생각할 수 있다. As a method of increasing the torque of the spindle motor without increasing the current, for example, thickening of the lamination (axial center) of the magnetic circuit, or increasing the number of turns of the wire wound in the form of a coil to the shaft center of the magnetic circuit, It is conceivable to increase the strength of the magnetic field generated by the magnetic circuit by increasing the diameter of the stator.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으 로, 특히 스핀들 모터에 인가하는 전류를 증가시키지 않고 자기회로의 와이어의 권회수를 증가시킴으로써 스핀들 모터의 토크를 확보할 수 있는 하드 디스크 드라이브를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, in particular, it is hard to secure the torque of the spindle motor by increasing the number of turns of the wire of the magnetic circuit without increasing the current applied to the spindle motor. The purpose is to provide a disk drive.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는, The hard disk drive according to the present invention for achieving the above technical problem,

디스크와, 상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터를 지지하는 베이스판과, 상기 디스크에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 헤드를 회전 이동시키는 액추에이터를 구비하는 하드 디스크 드라이브에 있어서, A hard disk drive comprising a disk, a spindle motor for rotating the disk, a base plate for supporting the spindle motor, and an actuator for rotating the head for recording and / or reproducing data on the disk.

상기 스핀들 모터는 스핀들축을 중심으로 하여 둘레방향을 따라 설치되고, 축심의 외주에 코일이 감긴 복수의 자기회로를 구비하며; The spindle motor is installed along the circumferential direction with respect to the spindle axis, and has a plurality of magnetic circuits wound around a coil around the axis;

상기 자기회로는 상기 액추에이터의 가동 영역 내에 설치된 제1자기회로와, 상기 액추에이터의 가동 영역 밖에 설치된 제2자기회로를 구비하며; The magnetic circuit includes a first magnetic circuit provided in the movable region of the actuator and a second magnetic circuit provided outside the movable region of the actuator;

상기 제1자기회로는 축심방향으로 연장된 제1형상을 가지며; The first magnetic circuit has a first shape extending in the axial direction;

상기 제2자기회로는 축심방향에 대해 수직 방향으로 확장된 제2형상을 가지는 것을 특징으로 한다. The second magnetic circuit has a second shape extending in a direction perpendicular to the axial direction.

본 발명에 있어서, 상기 베이스판에는, 상기 제1형상을 가진 상기 제1자기회로가 설치되는 제1설치공과, 상기 제2형상을 가진 상기 제2자기회로가 설치되는 제2설치공이 형성된 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the base plate has a first installation hole in which the first magnetic circuit having the first shape is installed, and a second installation hole in which the second magnetic circuit having the second shape is provided. Do.

본 발명에 있어서, 상기 베이스판의 배면쪽에는 적어도 상기 하드 디스크 드라이브를 제어하는 제어회로가 탑재된 회로 기판이 설치되고, 상기 회로 기판에는 상기 스핀들 모터가 삽입 관통되는 실질적으로 원형의 관통공이 형성되며, 상기 관통공의 테두리부에는 상기 제1자기회로에 대응하는 위치에 상기 제1자기회로가 설치되는 노치부가 형성된 것이 바람직하다. In the present invention, a circuit board on which a control circuit for controlling the hard disk drive is mounted is provided on a rear side of the base plate, and the circuit board is formed with a substantially circular through hole through which the spindle motor is inserted. Preferably, the edge portion of the through hole is formed with a notch portion in which the first magnetic circuit is installed at a position corresponding to the first magnetic circuit.

본 발명에 있어서, 상기 제1자기회로의 설치수 및 상기 제2자기회로의 설치수는, 상기 스핀들 모터의 상수(相數)에 따라 결정될 수 있다. In the present invention, the number of installations of the first magnetic circuit and the number of installations of the second magnetic circuit can be determined according to the constant of the spindle motor.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가진 구성요소에 관해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, redundant descriptions of components having substantially the same functional configuration will be omitted by attaching the same reference numerals.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브의 구성을 도시한 개략도이고, 도 5는 도 4에 도시된 하드 디스크 드라이브의 액추에이터의 가동 영역을 도시한 설명도이다.FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a hard disk drive according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a movable area of an actuator of the hard disk drive shown in FIG.

먼저 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)는 데이터 기억매체인 디스크(120)와, 디스크(120)를 회전시키는 스핀들 모터(110)와, 스핀들 모터(110)를 지지하는 베이스판(130)과, 디스크(120)에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 헤드(145)를 구비한 액추에이터(140)와, 스핀들 모터(110)나 액추에이터(140) 등을 제어하는 제어회로를 구비한 회로 기판(도 6a의 150)으로 구성된다. First, referring to FIG. 4, the hard disk drive 100 according to the present invention supports a disk 120 which is a data storage medium, a spindle motor 110 for rotating the disk 120, and a spindle motor 110. An actuator 140 having a base plate 130, a head 145 for recording and / or reproducing data on the disk 120, and a control circuit for controlling the spindle motor 110, the actuator 140, or the like. It consists of a circuit board (150 of FIG. 6A) provided.

상기 스핀들 모터(110)는 디스크(120)를 회전시키는 모터로서, 후술하는 자 기회로와 마그넷의 작용에 의해 스핀들축(111)이 회전된다. 상기 디스크(120)는 스핀들 모터(110)의 허브(도 6a의 117)와 디스크 클램프(도 6a의 115)에 의해 고정된다. 본 발명에 있어서, 상기 스핀들 모터(110)는, 예를 들면 3상 스핀들 모터를 사용할 수 있다. The spindle motor 110 is a motor for rotating the disk 120, the spindle shaft 111 is rotated by the action of the magnet and the magnet to be described later. The disk 120 is fixed by the hub of the spindle motor 110 (117 in FIG. 6A) and the disk clamp (115 in FIG. 6A). In the present invention, the spindle motor 110 may use, for example, a three-phase spindle motor.

상기 베이스판(130)은 상기 스핀들 모터(110)를 지지하는 것 외에, 예를 들면 상기 액추에이터(140)나, 액추에이터(140)를 지지하는 피봇(143) 등이 삽입된다.In addition to supporting the spindle motor 110, the base plate 130 may be inserted with, for example, the actuator 140, a pivot 143 supporting the actuator 140, and the like.

상기 액추에이터(140)는 디스크(120)에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 헤드(145)와, 일단이 피봇(143)에 장착되고, 타단에 헤드(145)를 구비하는 헤드 서스펜션 어셈블리(HSA)(147)로 구성된다. 상기 액추에이터(140)는, 예를 들면 하나의 디스크(120)에 대해 한 쌍의 헤드 서스펜션 어셈블리(147)를 구비한다. 상기 한 쌍의 헤드 서스펜션 어셈블리(147)는 소정의 간격을 두고 적층되어 있으며, 이 간격에 디스크(120)가 끼워지도록 구성되어 있다. 상기 디스크(120)에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 경우, 상기 헤드 서스펜션 어셈블리(147)를 회전시켜 헤드(145)를 디스크(120)의 소정 위치로 이동시킨다. 상기 액추에이터(140)는, 예를 들면 보이스 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor, 미도시)에 의해 구동시킬 수 있다. The actuator 140 has a head suspension assembly (HSA) having a head 145 for recording and / or playing data on the disk 120, one end of which is mounted to the pivot 143, and the other end of which includes a head 145. 147. The actuator 140 has, for example, a pair of head suspension assemblies 147 for one disk 120. The pair of head suspension assemblies 147 are stacked at predetermined intervals, and the disk 120 is fitted in this interval. When data is recorded and / or reproduced on the disc 120, the head suspension assembly 147 is rotated to move the head 145 to a predetermined position of the disc 120. The actuator 140 may be driven by, for example, a voice coil motor (VCM).

이와 같은 하드 디스크 드라이브(100)에서, 상기 디스크(120)는 스핀들 모터(110)에 의해, 예를 들면 도 4에 표시된 화살표 A방향으로 회전된다. 그리고, 데이터의 기록 및/또는 재생을 하는 경우, 상기 액추에이터(140)가 구동되어 디스크 (120)의 소정 위치에 헤드(145)가 위치하도록 이동된다. In such a hard disk drive 100, the disk 120 is rotated by the spindle motor 110, for example in the direction of arrow A shown in FIG. 4. When recording and / or reproducing data, the actuator 140 is driven to move the head 145 at a predetermined position of the disk 120.

여기에서 상기 액추에이터(140)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 헤드(145)가 디스크(120)의 외주쪽으로 퇴피할 때의 위치(P)에서, 상기 헤드(145)가 디스크(120)의 내주쪽으로 퇴피할 때의 위치(Q)까지의 사이, 즉 영역(R)의 범위에서 움직일 수 있다. 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)는, 상기 스핀들 모터(110)를 구성하는 자기회로의 권회수를 증가시키기 위해 상기 액추에이터(140)의 가동 영역 내(R)에 배치된 자기회로와 액추에이터(140)의 가동 영역 밖에 배치된 자기회로의 형상이 서로 다르게 변경된다. Here, as shown in FIG. 5, the actuator 140 has the head 145 at the position P when the head 145 retracts toward the outer circumference of the disc 120. It can move in the range of the area | region R to the position Q at the time of retracting toward the inner periphery of. Hard disk drive 100 according to the present invention, the magnetic circuit and the actuator (R) disposed in the movable region (R) of the actuator 140 to increase the number of turns of the magnetic circuit constituting the spindle motor 110 ( The shape of the magnetic circuit disposed outside the movable region of 140 is changed differently.

이하에서는, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)의 특징에 대해 도 1a 내지 도 3에 도시된 종래의 하드 디스크 드라이브의 구성과 비교하면서 설명하기로 한다. Hereinafter, the characteristics of the hard disk drive 100 according to the present invention will be described with reference to the configuration of the conventional hard disk drive shown in FIGS. 1A to 3.

도 6a는 도 4에 도시된 하드 디스크 드라이브의 일부 단면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 제1자기회로를 도시한 확대 사시도이며, 도 6b는 도 6a에 도시된 제2자기회로를 도시한 확대 사시도이다. 그리고, 도 7은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 베이스판을 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 회로 기판을 도시한 평면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 베이스판과 회로 기판을 도시한 분해 사시도이다. 6A is a partial cross-sectional view of the hard disk drive shown in FIG. 4, and FIG. 6B is an enlarged perspective view illustrating the first magnetic circuit illustrated in FIG. 6A, and FIG. 6B illustrates the second magnetic circuit illustrated in FIG. 6A. An enlarged perspective view. 7 is a plan view showing a base plate of a hard disk drive according to the present invention, FIG. 8 is a plan view showing a circuit board of the hard disk drive according to the present invention, and FIG. 9 is a hard disk drive according to the present invention. Is an exploded perspective view showing a base plate and a circuit board.

본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)에서는, 자기회로의 와이어의 권회수를 증가시킨다. 이로써 하드 디스크 드라이브(100)의 높이를 높이지 않고 스핀 들 모터(110)의 자기회로에 과량의 전류를 흘려보내지 않으며 디스크(120)를 회전시키기 위한 토크를 확보할 수 있게 된다.In the hard disk drive 100 according to the present invention, the number of turns of the wire of the magnetic circuit is increased. As a result, without increasing the height of the hard disk drive 100, it is possible to secure a torque for rotating the disk 120 without sending an excessive current to the magnetic circuit of the spindle motor 110.

도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)는, 스핀들 모터(110)와 디스크(120)와 베이스판(130)과 액추에이터(140)와 회로 기판(150)을 구비한다. 상기 스핀들 모터(110)는 디스크(120)를 회전시키는 구동 수단으로서, 예를 들면 디스크(120)를 상면에서 지지하는 디스크 클램프(115)와, 디스크(120)를 하면에서 지지하는 허브(117)와, 디스크 클램프(115)를 스핀들축(11)에 고정하는 고정부재(113)로 구성된다. 그리고, 상기 허브(117)의 베이스판(130)과 대향하는 쪽에는 마그넷(165)이 구비되며, 이 마그넷(165)과 대향하도록 복수의 자기회로(160a, 160b)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 6A, the hard disk drive 100 according to the present invention includes a spindle motor 110, a disk 120, a base plate 130, an actuator 140, and a circuit board 150. . The spindle motor 110 is a driving means for rotating the disk 120, for example, a disk clamp 115 for supporting the disk 120 on the upper surface, and a hub 117 for supporting the disk 120 on the lower surface. And a fixing member 113 for fixing the disk clamp 115 to the spindle shaft 11. The magnet 165 is provided on the side of the hub 117 facing the base plate 130, and a plurality of magnetic circuits 160a and 160b are provided to face the magnet 165.

여기에서, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)는, 자기회로(160a, 160b), 베이스판(130) 및 회로 기판(150)의 형상이 종래의 하드 디스크 드라이브와 상이하다. Here, in the hard disk drive 100 according to the present invention, the shapes of the magnetic circuits 160a and 160b, the base plate 130, and the circuit board 150 are different from those of the conventional hard disk drive.

구체적으로, 상기 스핀들 모터(110)를 구성하는 자기회로(160a, 160b)는, 액추에이터(140)의 가동 영역 내에 배치되는 제1자기회로(160a)와 액추에이터(140)의 가동 영역 밖에 배치되는 제2자기회로(160b)로 구성된다. 상기 제1자기회로(160a)는, 도 6b에 도시한 바와 같이, 축심(161a)에 와이어(163a)가 권회되어 구성되어 있다. 한편, 상기 제2자기회로(160b)는, 도 6c에 도시한 바와 같이, 축심(161b)에 와이어(163b)가 권회되어 구성되어 있다. In detail, the magnetic circuits 160a and 160b constituting the spindle motor 110 may include a first magnetic circuit 160a disposed in the movable region of the actuator 140 and an outside of the movable region of the actuator 140. It consists of two magnetic circuits 160b. As shown in FIG. 6B, the first magnetic circuit 160a is formed by winding a wire 163a around the shaft core 161a. On the other hand, the second magnetic circuit 160b is formed by winding a wire 163b around the shaft center 161b, as shown in Fig. 6C.

상기 제1자기회로(160a)는, 종래의 자기회로(도 1b의 60) 및 제2자기회로(160b)와 비교하여 축심방향으로 연장된 형상을 가지고 있다. 이는, 전술한 바와 같이, 액추에이터(140)의 가동 영역 내의 회로 기판(150)에는, 예를 들면 제어회로 등이 탑재되어 있지 않았기 때문이다. 따라서, 상기 회로 기판(150)에는 후술하는 바와 같이 액추에이터(140)의 가동 영역 내에 설치된 제1자기회로(160a)에 대응하는 위치에, 상기 제1자기회로(160a)를 설치하기 위한 노치부(도 8의 155)를 형성할 수 있다. 이로써 상기 제1자기회로(160a)에는 종래보다도 와이어(163a)의 권회수를 증가시킬 수 있게 된다. The first magnetic circuit 160a has a shape extending in the axial direction as compared with the conventional magnetic circuit (60 in FIG. 1B) and the second magnetic circuit 160b. This is because, for example, the control circuit or the like is not mounted on the circuit board 150 in the movable region of the actuator 140. Therefore, the circuit board 150 has a notch portion for installing the first magnetic circuit 160a at a position corresponding to the first magnetic circuit 160a provided in the movable region of the actuator 140 as described later. 155 of FIG. 8 may be formed. As a result, the number of turns of the wire 163a can be increased in the first magnetic circuit 160a.

그리고, 상기 제2자기회로(160b)는, 종래의 자기회로(도 1b의 60) 및 제1자기회로(160a)와 비교하여 축심방향에 대해 수직방향(도 6a의 Z축 방향)으로 확장된 형상을 가지고 있다. 이는, 전술한 바와 같이, 액추에이터(140)의 가동 영역 밖에서의 디스크(120)와 제2자기회로(160b) 사이에 액추에이터(140)의 가동 영역 내와 비교하여 큰 틈이 있기 때문이다. 이로써 도 6c에 도시한 바와 같이, 축심(161b)에 대해 와이어(163b)를, 예를 들면 2중으로 권회할 수 있고 종래보다도 와이어(163b)의 권회수를 증가시킬 수 있게 된다. In addition, the second magnetic circuit 160b is extended in the vertical direction (Z-axis direction in FIG. 6A) with respect to the axial center direction in comparison with the conventional magnetic circuit (60 in FIG. 1B) and the first magnetic circuit 160a. It has a shape. This is because, as described above, there is a large gap between the disk 120 and the second magnetic circuit 160b outside the movable region of the actuator 140 as compared with within the movable region of the actuator 140. As a result, as shown in FIG. 6C, the wire 163b can be wound twice, for example, with respect to the shaft center 161b, and the number of turns of the wire 163b can be increased more than before.

상기한 바와 같이, 상기 제1자기회로(160a)의 와이어(163a)의 권회수 및 제2자기회로(160b)의 와이어(163b)의 권회수를, 각각 종래의 자기회로(도 1b의 60)에 비해 증가시킬 수 있다. 이로써 종래와 동일한 전류로 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)에 의해 강한 자기장을 발생시킬 수 있고, 스핀들 모터(110)의 토크를 증대시킬 수 있다. 예를 들면, 종래의 하드 디스크 드라이브와 비교하여 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)에 감기는 와이어(163a, 163b)의 권회수를 약 2배로 했을 때 종래와 대략 동일한 토크를 발생시키기 위해 필요한 전류의 크기를 약 60% 줄일 수 있다. 여기에서, 상기 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)에서 발생하는 자기장의 강도를 대략 동일하게 하기 위해 제1자기회로(160a)의 와이어(163a)의 권회수 및 제2자기회로(160b)의 와이어(163b)의 권회수는 대략 동일하게 하는 것이 좋다. As described above, the number of turns of the wire 163a of the first magnetic circuit 160a and the number of turns of the wire 163b of the second magnetic circuit 160b are respectively determined by the conventional magnetic circuit (60 in FIG. 1B). Can be increased compared to As a result, a strong magnetic field can be generated by the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b with the same current as before, and the torque of the spindle motor 110 can be increased. For example, when the number of turns of the wires 163a and 163b wound on the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b is about twice that of the conventional hard disk drive, the torque is approximately the same as that of the conventional hard disk drive. It can reduce the amount of current required to generate about 60%. Here, the number of turns and the second magnetic field of the wire 163a of the first magnetic circuit 160a to substantially equal the strength of the magnetic field generated in the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b. It is preferable that the number of turns of the wire 163b of the circuit 160b be approximately the same.

여기에서 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)는, 서로 다른 제1자기회로(160a)와 제2자기회로(160b)의 형상에 따라 베이스판(130)과 회로 기판(150)의 형상을 종래의 형상에서 변경함으로써 하드 디스크 드라이브(100)의 높이를 더욱 낮출 수 있다.Here, in the hard disk drive 100 according to the present invention, the shape of the base plate 130 and the circuit board 150 according to the shape of the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b different from each other. By changing the shape of the hard disk drive 100 can be further lowered.

우선 베이스판(130)의 형상에 대해서 설명하기로 한다. First, the shape of the base plate 130 will be described.

본 실시형태에 관한 베이스판(130)은, 도 7에 도시한 바와 같이 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)를 제외한 스핀들 모터(110)가 삽입 관통되는 위치에 모터 장착공인 관통공(131)이 형성되고, 또 스핀들 모터(110)의 스핀들축(111)을 중심으로 하는 둘레방향을 따라 복수의 제1자기회로(160a) 및 복수의 제2자기회로(160b)가 설치되는 복수의 제1설치공(133)과 복수의 제2설치공(135)이 형성되어 있다. 상기 제1설치공(133)과 제2설치공(135)은 각각 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되기 때문에, 상기 제1설치공(133)은 종래의 자기회로(도 1b의 60) 및 상기 제2설치공(135)과 비교하여 축심방향으로 연장된 형상을 가지고 있다. 이로써, 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)가 제1설치공(133) 및 제2설치공(135) 내에 각각 배치되기 때문에 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)와 베이스판(130)의 접촉이 방지되고, 하드 디스크 드라이브(100)의 높이를 낮출 수 있다. The base plate 130 according to the present embodiment is a motor mounting hole at a position at which the spindle motor 110 is inserted except the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b as shown in FIG. 7. A through hole 131 is formed, and a plurality of first magnetic circuits 160a and a plurality of second magnetic circuits 160b are provided along the circumferential direction around the spindle shaft 111 of the spindle motor 110. A plurality of first mounting holes 133 and a plurality of second mounting holes 135 are formed. Since the first installation hole 133 and the second installation hole 135 are each formed in a shape corresponding to the shape of the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b, the first installation hole ( 133 has a shape extending in the axial direction as compared with the conventional magnetic circuit (60 of FIG. 1B) and the second installation hole 135. As a result, since the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit 160b are disposed in the first installation hole 133 and the second installation hole 135, respectively, the first magnetic circuit 160a and the second magnetic circuit. The contact between the 160b and the base plate 130 may be prevented, and the height of the hard disk drive 100 may be lowered.

다음으로, 회로 기판(150)의 형상에 대해서 설명하기로 한다. Next, the shape of the circuit board 150 will be described.

본 발명에 따른 회로 기판(150)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스핀들 모터(110)가 삽입 관통되는 위치에 대략 원형의 관통공(153)이 형성되고, 또 관통공(153)의 테두리부에는 노치부(155)가 제1자기회로(160a)의 형상에 대응되는 위치에 형성되어 있다. 이로써 제1자기회로(160a) 및 제2자기회로(160b)와 회로 기판(150)과의 접촉이 방지되어 하드 디스크 드라이브(100)의 높이를 낮출 수 있다. In the circuit board 150 according to the present invention, as shown in FIG. 8, a substantially circular through hole 153 is formed at a position at which the spindle motor 110 is inserted, and the through hole 153 The notch part 155 is formed in the edge part corresponding to the shape of the 1st magnetic circuit 160a. As a result, contact between the first magnetic circuit 160a, the second magnetic circuit 160b, and the circuit board 150 may be prevented, thereby lowering the height of the hard disk drive 100.

이와 같이 형성된 회로 기판(150)은, 도 9에 도시한 바와 같이, 베이스판(130)의 배면쪽에 설치된다. 즉, 상기 회로 기판(150) 위에 베이스판(130)이 설치되는 것이다. The circuit board 150 formed as described above is provided on the back side of the base plate 130 as shown in FIG. 9. That is, the base plate 130 is installed on the circuit board 150.

예를 들면, 도 7에 도시한 베이스판(130)에 형성된 제1설치공(133) 및 제2설치공(135)의 형상으로부터도 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브(100)에 배치되는 자기회로(160a, 160b)는, 3개의 제1자기회로(160a)와 6개의 제2자기회로(160b)로 이루어진다. 이것은 3상 스핀들 모터를 사용한 실시형태를 도시하고 있으며 U상, V상, W상의 3상을 하나의 조로 하여 동일 형상으로 형성시킴으로 써 스핀들 모터(110)를 안정적으로 회전시킬 수 있기 때문이다. 따라서 상기 스핀들 모터(110)의 상수(相數)와 액추에이터(140)의 가동 영역에 따라 자기회로(160a, 160b)의 형상 및 그 설치수를 결정할 수 있다.For example, as can be seen from the shapes of the first mounting holes 133 and the second mounting holes 135 formed in the base plate 130 shown in FIG. 7, the hard disk drive 100 according to the present invention is used. The magnetic circuits 160a and 160b arranged are composed of three first magnetic circuits 160a and six second magnetic circuits 160b. This is because the embodiment using the three-phase spindle motor is shown, and the spindle motor 110 can be stably rotated by forming three phases of the U phase, the V phase, and the W phase into one pair. Accordingly, the shape of the magnetic circuits 160a and 160b and the number of installations thereof may be determined according to the constant of the spindle motor 110 and the movable region of the actuator 140.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the present invention has the following effects.

본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는 종래에 비해 그 높이를 높이지 않고 자기회로들의 축심에 감기는 와이어의 권회수를 증가시킬 수 있게 된다. 따라서, 자기회로들의 와이어에 흐르는 전류의 크기를 증가시키지 않고, 디스크를 회전시키는데 충분한 스핀들 모터의 토크를 확보할 수 있다. The hard disk drive according to the present invention can increase the number of turns of the wire wound to the shaft center of the magnetic circuits without increasing the height compared with the conventional. Thus, it is possible to secure the torque of the spindle motor sufficient to rotate the disk without increasing the magnitude of the current flowing in the wires of the magnetic circuits.

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.While the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

예를 들면, 상기한 실시예에서 디스크는 1장이었지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 2장 이상의 디스크를 구비할 수도 있다. 그리고, 상기한 실시예에서, 제2자기회로는 축심에 와이어가 2중으로 권회되어 있었지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 공간적으로 권회 가능하다면 예를 들어 여러겹으로 권회시키는 것도 가능하다. For example, in the above embodiment, there was only one disc, but the present invention is not limited to the above embodiment and may include two or more discs. In the above-described embodiment, the second magnetic circuit has a double winding of the wire around the shaft. However, the present invention is not limited to the above embodiment and may be wound in multiple layers, for example, if it can be spatially wound.

Claims (5)

디스크와, 상기 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와, 상기 스핀들 모터를 지지하는 베이스판과, 상기 디스크에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 헤드를 회전 이동시키는 액추에이터를 구비하는 하드 디스크 드라이브에 있어서, A hard disk drive comprising a disk, a spindle motor for rotating the disk, a base plate for supporting the spindle motor, and an actuator for rotating the head for recording and / or reproducing data on the disk. 상기 스핀들 모터는 스핀들축을 중심으로 하여 둘레방향을 따라 설치되고, 축심의 외주에 코일이 감긴 복수의 자기회로를 구비하며; The spindle motor is installed along the circumferential direction with respect to the spindle axis, and has a plurality of magnetic circuits wound around a coil around the axis; 상기 자기회로는 상기 액추에이터의 가동 영역 내에 설치된 제1자기회로와, 상기 액추에이터의 가동 영역 밖에 설치된 제2자기회로를 구비하며; The magnetic circuit includes a first magnetic circuit provided in the movable region of the actuator and a second magnetic circuit provided outside the movable region of the actuator; 상기 제1자기회로는 축심방향으로 연장된 제1형상을 가지며; The first magnetic circuit has a first shape extending in the axial direction; 상기 제2자기회로는 축심방향에 대해 수직 방향으로 확장된 제2형상을 가지는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.And the second magnetic circuit has a second shape extending in a direction perpendicular to the axial direction. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 베이스판에는, 상기 제1형상을 가진 상기 제1자기회로가 설치되는 제1설치공과, 상기 제2형상을 가진 상기 제2자기회로가 설치되는 제2설치공이 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브. The base plate is provided with a first installation hole in which the first magnetic circuit having the first shape is installed, and a second installation hole in which the second magnetic circuit having the second shape is installed. . 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 베이스판의 배면쪽에는 적어도 상기 하드 디스크 드라이브를 제어하는 제어회로가 탑재된 회로 기판이 설치되고, On the back side of the base plate is provided a circuit board having at least a control circuit for controlling the hard disk drive, 상기 회로 기판에는 상기 스핀들 모터가 삽입 관통되는 실질적으로 원형의 관통공이 형성되며, The circuit board is formed with a substantially circular through hole through which the spindle motor is inserted, 상기 관통공의 테두리부에는 상기 제1자기회로에 대응하는 위치에 상기 제1자기회로가 설치되는 노치부가 형성된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브. And a notch portion in which the first magnetic circuit is installed at a position corresponding to the first magnetic circuit in the edge portion of the through hole. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1자기회로의 설치수 및 상기 제2자기회로의 설치수는, 상기 스핀들 모터의 상수(相數)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브. The disk drive according to claim 1 or 2, wherein the number of installations of the first magnetic circuit and the number of installations of the second magnetic circuit are determined according to a constant of the spindle motor. 제3항에 있어서, 상기 제1자기회로의 설치수 및 상기 제2자기회로의 설치수는, 상기 스핀들 모터의 상수(相數)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브. The disk drive according to claim 3, wherein the number of installations of the first magnetic circuit and the number of installations of the second magnetic circuit are determined according to a constant of the spindle motor.
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