KR0159959B1 - 디스크 드라이브 - Google Patents

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KR0159959B1
KR0159959B1 KR1019930702181A KR930702181A KR0159959B1 KR 0159959 B1 KR0159959 B1 KR 0159959B1 KR 1019930702181 A KR1019930702181 A KR 1019930702181A KR 930702181 A KR930702181 A KR 930702181A KR 0159959 B1 KR0159959 B1 KR 0159959B1
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도모요시 야마다
야수마사 구로바
도루 고우헤이
다까오 수가와라
마사루 마쓰모도
히로유끼 마세
마사오 쓰네까와
신지 고가네자와
게이지 아루가
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세끼사와 다까시
후지쓰가부시키가이샤
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Abstract

소형 카드형 디스크 드라이브는 데이타를 저장하기 위한 디스크를 수용하는 하우징(21), 디스크를 회전시키기 위한 디스크 구동수단, 디스크로부터 데이타를 판독 및 기록하기 위한 헤드 조립품수단 및 적어도 인터페이스회로(39)를 포함하는 전자회로를 포함하고, 후자 3개는 하우징에 수용된다. 전자회로에 접속된 커넥터(42)는 하우징(21)의 외측 부분에 고정된다. 전자회로는 바람직하게 기록/재생회로(36) 및 제어회로(38)을 포함한다. 하우징(21)은 바람직하게 하부기판(22) 및 상부덮개(23)로 구성되고, 프린트 배선판(14)는 기판(22) 및 덮개(23)의 양쪽 또는 어느 한쪽의 내측벽을 따라 배치된다. 디스크 드라이브의 외부치수는 바람직하게 약 85.6mm×54mm이고, 외부두께는 전형적으로 5mm이다. 바람직하게, 하나의 커넥터(42)가 하우징(21)의 작은 측면의 어느 한쪽에 배치된다. 커넥터(42)는 하우징의 두께방향으로 실질적인 중심에 배치되고 디스크에 대하여 헤드 조립품의 반대쪽에서 하우징(21)의 작은 측면의 하나에 고정된다.

Description

[발명의 명칭]
디스크 드라이브
[발명의 상세한 설명]
[기술의 분야]
본 발명은 자기 디스크 또는 광자기 디스크와 같은 컴퓨터 시스템의 외부 메모리로서 이용될 수 있는 디스크 드라이브에 관한 것이다. 특히, 크래디트 카드형의 하우징(housing), 그것의 회로 조립품 및 상기 하우징 내의 각각의 여러가지 기계적 구성 부분의 구조를 갖는 디스크 드라이브의 전체 구조에 관한 것이다.
[배경기술]
일반적으로, 기록매체에 이용되는 적어도 하나의 자기 디스크를 갖는 디스크 드라이브 예를들면, 자기 디스크 드라이브는 영속성 메모리장치로서 컴퓨터 시스템을 포함하는 다양한 영역에서 실질적으로 사용되고 있다. 더욱이, 최근에 자기 디스크의 자기 기록밀도를 증가시키는 것과 같이 자기 디스크 드라이브의 기술적인 면에서의 개선이 실현되고 있고, 본질적으로 자기 디스크 드라이브의 크기를 줄이게 된다. 한편, 시스템 등은 마이크로 전자기술의 최근 급속한 발전 때문에 휴대용 개인컴퓨터의 일례와 같이 소형화, 경량화 및 소비전력의 저 전력화가 이루어지고 있다.
자기 디스크 드라이브 기술의 소형화가 상기한 바와 같이 최근에 진전되고 있지만, 2.5" 직경을 갖는 자기 디스크가 사용되더라도 그 치수는 여전히 크고, 무게 또한 여전히 무겁고, 전력소모 또한 여전히 높다. 따라서, 소형이고 무게가 가볍고 저전력 소모를 필요로 하는 상기 휴대용 개인컴퓨터에 현재의 자기 디스크 드라이브를 적용하는 것은 어렵다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 1.89" 직경을 갖는 자기디스크를 사용하는 자기 디스크 드라이브는 최근에 공공연히 발표되고 있다. 이 자기 디스크 드라이브는 2.5" 직경을 갖는 자기 디스크 드라이브보다 확실히 더 적은 치수를 갖는다 그러나, 1.89" 직경을 갖는 자기 디스크로 구성되는 이러한 자기 디스크 드라이브에 있어서, 자기 디스크 드라이브의 크기축소(소형화)는 어떠한 개선도 없이 종래 기술을 사용하여 시도되고 있다. 따라서, 상기 자기 디스크 드라이브의 치수 특히, 두께 또는 높이가 휴대용 장치로서 실제 사용되는 디스크 드라이브에 대해서 여전히 매우 크다는 문제가 생긴다. (요즈음, 그것의 두께에 대한 최소 한계치가 l00m 정도로 크다는 것이 잘 알려져 있다.) 더욱이, 디스크 드라이브가 휴대용 장치에 적용되더라도, 자기 디스크 드라이브는 휴대용 장치의 낙하와 같은 외부 요소에 의해 발생하는 기계적 충격에 대하여 충분한 내구성을 갖지 못한다는 다른 문제가 생긴다.
또한, 확장된 프린트 회로판이 더 얇은 치수를 얻기 위하여 헤드 및 디스크 조립품을 포함하는 하우징쪽에 바로 부착되는 모듈(module)의 단일 디스크 화일 부시스템이 미국특허 제4639863호 및 제4860194호에 공개되어 있다.
더욱이, 디스크 드라이브의 두께가 충분히 감소되더라도 프린트 회로판을 포함하는 디스크 드라이브의 영역 및 하우징이 사용하는 것보다 더 확장되는 새로운 문제가 생긴다.
이러한 조건들을 고려하더라도 현재 사용되고 있는 기존의 휴대용 개인컴퓨터 또는 그와 같은 것에 있어서, 집적회로 메모리 카드가 필요한 치수 및 무게를 확보할 수 있기 때문에 자기 디스크외에 일시적으로 이용되고 있다.
카드의 두께 또는 높이가 5mm 또는 3.3mm로 규정된 이 IC메모리 카드의 사양이 최근에 규격화되고 있다. (JEIDA(일본 전자공업개발협) 및 PCMCIA(개인용 컴퓨터 메모리 카드 국제협회)의 규격사양). 이들 규격 사양을 만족시키는 카드는 충분히 얇고 충분히 가볍다. 따라서, 상기 카드는 치수 및 무게의 관점에서 휴대용 개인 컴퓨터에 적용하기 적합하다.
그러나, 현재 상기 IC메모리 카드는 아래와 같이 두 가지 중요한 문제를 가지고 있다.
첫째, IC메모리 카드를 사용하는 컴퓨터 시스템은 극히 고가이다. 구체적으로, 그것의 메가바이트(MByte) 당 가격은 플렉시블(flexible) 디스크 드라이브를 사용하는 컴퓨터 시스템보다 수백배 높고, 하드 디스크 드라이브(즉, 자기 디스크 드라이브)의 그것보다 수십배 더 높은 수만 엔/MByte이다.
둘째, 상기 IC메모리 카드를 사용하는 컴퓨터 시스템의 전체 기억용량은 사용자의 현재의 욕구에 응할 수 있도록 충분하지 못하다. 요즈음, 대략 1메가바이트의 기억용량을 갖는 IC메모리 카드가 주로 사용되고 있다. IC메모리 카드의 기억용량은 장래에 수메가바이트 내지 10메가바이트의 수치까지 증가될 수 있다. 한편, 현재 이상적인 휴대용 개인컴퓨터에 있어서, 40메가 바이트 이상을 갖는 메모리 시스템이 실질적으로 필요하다. 따라서, 상기 IC메모리 카드를 사용하는 컴퓨터 시스템은 기억용량에 대한 현재의 욕구를 실제적으로 만족시킬 수 없다. 더욱이, 가까운 장래에 있어서 사용자에 의해 요구되는 상기 기억용량은 점점 더 증가되리라고 기대된다. 그러므로, IC메모리 기술의 발전을 고려하더라도 IC메모리 카드의 기억용량이 필요한 기억 용량을 따라잡는다는 것은 어렵다.
상술한 바와같이 종래 기술에 따른 자기 디스크 드라이브가 휴대용 개인 컴퓨터에 이용된다면 비용 및 기억용량에 대해 충분하더라도 치수, 무게, 전력소모 및 기계적 충격에 대한 내구성에 대해서 충분하지 않다. 이와 반대로, 현재 휴대용 개인컴퓨터에 사용되는 IC메모리 카드가 치수, 무게, 전력소모 및 기계적 충격에 대한 내구성에 대해서 충분하더라도, IC메모리 카드의 가격은 매우 비싸고, 그것의 기억용량은 사용자를 위해 만족할 만하지 않다. 따라서, 적절한 휴대용 개인컴퓨터를 실현하기 위해 자기 디스크 드라이브 및 IC메모리 카드의 장점을 갖는 메모리장치가 강하게 요구되고 있다.
상술한 결점들을 극복하기 위한 방법으로서 PCMCI의 III 형태의 규격을 활용하는 것이 효과적으로 고려되고 있다. 이 PCMCI의 III 형태에 있어서, 형태 I과 형태 II 와 동일한 치수가 면방향에 대해 규정되고, 반면에 두께 치수는 10.5mm의 최대값이 허용된다. 만약, PCMCI의 형태 III과 일치하는 하나의 케넥터(connector)가 제공된다면, 10.5mm의 두께를 갖는 코드가 수직방향으로 배치된 형태 I과 형태 II의 두께의 다른 종류의 슬롯(slot)에 삽입될 수 있다.
상술한 바와같이, 만약 두께 치수의 규격이 10.5mm로서 규정된다면 카드 형태의 디스크 드라이브는 개선이 없이 종래 기술을 사용하여 실현될 수 있다. 실제로, 10.5mm의 두께를 갖는 장치는 이미 발표되고 있다. 그러나, 장치의 크기 감소는 개인용 컴퓨터 특히, 노트북형 개인컴퓨터에서 불가피하고, 따라서 두개의 슬롯이 수직방향으로 배치되는 구조는 크기 감소의 면에서 단점이 된다. 한편, 팜탑형(palm top type) 개인컴퓨터에 있어서 단지 하나의 슬롯이 각각의 개인용 컴퓨터에 제공된다. 즉, 현재 IC메모리 카드가 자기 디스크 드라이브로 대치되어 사용되는 것은 모든 분야의 메모리장치를 위해 어렵다. 따라서, 형태 I 또는 형태 II에 일치하는 외부치수를 갖는 디스크 드라이브, 즉 5mm이하의 두께를 갖는 자기 디스크 드라이브를 실현하는 것이 강하게 요구되고 있다.
[발명의 개시]
따라서, 본 발명의 목적은 소형, 경량, 저전력 소모 및 기계적 충격에 대한 충분한 내구성의 IC메모리 카드의 장점을 동시에 갖는 저비용 및 충분한 기억용량을 갖는 자기 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 IC메모리 카드와 동일한 두께 예를들어, 5mm, 70g보다 가벼운 무게, 200G 이상의 기계적 충격에 대한 내구성 및 1K 가우스 이상의 외부 자기장에 대한 저항을 갖는 자기 디스크 드라이브를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스크 드라이브는 직사각형의 하우징 내부에, 정보를 저장하는 적어도 하나의 디스크, 디스크를 회전시키기 위한 디스크 구동수단, 디스크상에 읽기/쓰기 동작을 수행하는 헤드 부품, 및 전자회로 소자로 구성된다. 또한, 전자회로 소자에 접속되는 적어도 하나의 커넥터는 하우징 외부에 고정된다.
더욱이, 상기 전자회로 소자는 외부 호스트(host) 시스템과 연결을 허용하는 인터페이스회로, 헤드 조립품으로부터 판독신호를 수신하고 헤드 조림품에 기록신호를 제공하는 읽기/쓰기회로, 자기 디스크 및 헤드 조립품의 동작을 제어하는 서보회로, 및 인터페이스회로 경유하여 호스트 시스템으로부터 제어신호를 수신하고 읽기/쓰기회로 및 서보회로에 제어신호를 제공하는 제어회로를 포함한다.
더욱이, 상기 헤드 조립품은 자기 디스크상의 소정의 위치에서 정보의 읽기/쓰기 동작에 대응하는 재생/기록 동작을 수행하는 자기헤드, 자기헤드를 지지하는 지지스프링기구, 스프링기구를 지지하는 아암(arm), 및 아암이 하나의 방향으로 회전하게 하고, 자기 헤드가 자기 디스크상의 소정의 위치로 움직이도록 하는 회전형 액튜에이터를 포함한다.
더욱이, 상기 하우징은 저면부의 기판 및 상면부의 덮개를 갖고, 상기 전자회로 소자를 구성하는 전자구성 부품들은 기판 및 덮개의 각각 내부벽 표면 양쪽 또는 어느 하나의 내부벽 표면을 따라 위치하는 적어도 하나의 프린트 회로판상에 조립된다. 자세히 설명하면, 상기 프린트 회로판은 플랙시블(flexible) 프린트 회로판으로 구성된다. 또는, 기판 및 덮개 양쪽이 금속으로 이루어지고 또한 금속을 기초로 하는 프린트 회로판도 사용된다.
더욱이, 바람직하게 본 발명에 따른 디스크 드라이브는 대략 85.6mm×54mm의 면 방향으로 외부 치수를 갖고 8mm보다 적은 두께, 전형적으로 5mm를 갖는다.
또한, 바람직하게 디스크 드라이브가 동작상태로 되도록 호스트장치의 슬롯속에 상기 하우징이 삽입되는 것을 허용하는 다수개의 삽입가이드부가 하우징의 더 긴 치수를 갖는 각각의 측면의 소정의 부분에 제공된다.
또한, 바람직하게 단지 하나의 커넥터가 하우징의 더 짧은 치수를 갖는 하나의 측면부에 부착된다. 더욱이, 커넥터는 하우징의 두께 방향에 대해 대략 중심위치에 배치되고, 자기 디스크를 가로질러 헤드 조립품의 반대의 위치에서 하우징의 더 짧은 치수를 갖는 어느 하나의 측면에 부착된다.
또한, 바람직하게 하우징의 기판 및 덮개는 그것의 외부 둘레부에서 커넥터가 배치되는 부분을 제외하고 바깥으로 확장하는 결합 플랜지를 각각 갖고, 하우징은 상기 결합 플랜지를 서로 결합시켜 형성된다. 이 경우에서 기판 및 덮개는 철을 포함하는 금속, 알루미늄을 포함하는 금속 또는 수지물질로 이루어진다. 더욱이, 결합된 결합 플랜지는 삽입 가이드 레일(rail), 하우징의 내부를 밀폐시키기 위한 봉합수단, 또는 기계적 충격으로부터 하우징을 보호하는 완충수단으로 제공되도록 설계되는 적어도 하나의 프레임(frame)으로 덮힌다.
또한, 바람직하게 디스크 구동수단은 디스크가 회전할 수 있도록 디스크의 내측부에 배치되는 스핀들모터(spindle motor)를 포함한다. 더욱이, 상기 스핀들모터는 회전 가능하게 디스크를 지지하기 위해 하우징내에 소정의 위치에서 고정되는 첫번째 고정축을 갖고, 디스크를 유지시키기 위해 각각 첫번째 고정축의 상부측 및 하부측에 고정되는 한쌍의 첫번째 베어링수단을 갖는다.
상기 헤드 조립품은 자기 디스크의 상부 및 하부 표면의 어느 한쪽 표면 상에 대해 정보의 읽기/쓰기 동작에 대응하는 재생/기록 동작을 수행하는 적어도 하나의 자기 헤드, 자기헤드를 지지하는 적어도 하나의 아암, 및 어느 한 방향으로 회전시키고 자기헤드를 자기 디스크상의 소정의 트랙으로 이동시키는 액튜에이터를 갖는다.
더욱이, 헤드 조립품은 아암을 어느 한 방향으로 회전시키고 헤드를 자기 디스크상의 소정의 트랙으로 이동시키는 회전형 액튜에이터, 하우징 내의 소정의 위치에 고정된 두번째 고정축을 갖고, 두번째 고정축의 상부 및 하부측에 각각 고정되는 한쌍의 두번째 베어링수단을 갖는다. 또한, 상기 첫번째 고정축 및 두번째 고정축은 그것들을 기판에 조립시켜 기판에 고정되도록 구성된다.
또한, 바람직하게 첫번째 고정축 및 두번째 고정축은 각각 첫번째 고정축 및 두번째 고정축의 하나의 부분에 플랜지부를 갖고, 첫번째 고정축의 플랜지부는 한쌍의 첫번째 베어링수단 사이의 평균길이와 대략 동일하거나 더 큰 직경을 갖고, 두번째 고정축의 플랜지부는 한쌍의 두번째 베어링수단 사이의 평균길이와 대략 동일하거나 더 큰 직경을 갖는다.
또한, 바람직하게 디스크의 첫번째 고정축 및 액튜에이터의 두번째 고정축이 하우징의 두께 방향으로 덮개와 견고하게 결합된다. 구체적으로 설명하면, 디스크의 고정축 및 액튜에이터의 고정축의 한끝이 점용접 또는 접착에 의해 덮개에 고정된다.
또한 바람직하게 스핀들모터는 하우징내의 소정의 위치에서 그 자체로 스핀들모터를 고정하는 고정축 및 고정축 주변에 고정되는 한쌍의 베어링수단, 자기 디스크의 중심 구멍과 결합되는 외측부를 갖고 베어링수단을 통해 회전가능하게 첫번째 고정축에 장착되는 내측부를 갖는 스핀들허브(hub), 스핀들허브에 고정되는 적어도 하나의 회전자석, 및 기판에 고정되는 적어도 하나의 고정자코일을 갖는다. 이 경우에 있어서, 회전자석은 회전자석의 반경 방향에 관해서는 베어링수단의 외부 주변부의 위치와 자기 디스크의 내측 직경의 위치 사이에 배치된다.
구체적으로 설명하는 스핀들모터는 외부 링(ring) 회전형 모터이고, 회전자석은 상부 및 하부측의 한쌍의 베어링수단과 자기 디스크의 각각의 중심사이의 평균거리보다 더 큰 두께를 갖고, 회전자석 및 한쌍의 베어링수단은 하우징의 두께 방향에 관해 대략 동일한 위치에 배치된다.
또는, 스핀들모터는 스핀들의 고정축의 축 방향으로 자기 갭(gap)이 형성된 축방향 갭을 갖는 평판형 모터이고, 자기 디스크는 회전자석의 외부 주변부와 결합되고, 회전자석의 내부 주변부는 베어링수단을 경유하여 스핀들의 고정축에 의해 회전 가능하게 지지되고, 회전자석은 또한 그것이 스핀들허브로서 제공되도록 조립된다.
상기 두 종류의 스핀들모터에 있어서, 자기 디스크는 접착에 의해 스핀들허브에 바람직하게 고정된다.
또한 바람직하게 로드/언로드(load/unload) 조립품은 호스트장치의 슬롯내로 하우징을 삽입하고 그 슬롯으로부터 하우징을 제거하는 삽입/제거동작과 관련하여 자기헤드가 자기 디스크상의 소정의 위치로 로드되고 그 위의 소정의 위치로부터 언로드되도록 허용하는 하우징 내측에 제공된다. 더욱이, 록킹(locking) 조립품이 자기 디스크 및 액튜에이터가 상기 삽입/제거동작과 관련하여 소정의 위치에서 기계적으로 잠기는 하우징내에 제공된다.
더욱 바람직하게 액튜에이터는 액튜에이터의 두번째 고정축, 평판코일 주변에 배치되는 측면 요크, 하부 요크 및 상부 요크, 및 상부 및 하부 요크의 양쪽 또는 어느 한쪽에 배치된 영구자석에 대하여 자기헤드의 반대쪽 아암(운반대)의 이동부의 일단부에 배치되는 평판코일을 포함한다. 이 경우에 있어서, 자기회로는 상부 요크, 하부 요크, 측면 요크 및 영구자석으로 구성된다. 더욱이, 상부 및 하부 요크의 양쪽 또는 어느 한쪽이 상부 및 하부 요크의 각각의 중심부의 폭이 그것의 각각 남아있는 부분의 폭보다 더 크게 구성된다. 더욱 바람직하게, 액튜에이터는 각각 대략 직각으로 아래쪽으로 구부러진 다수개의 첫번째 휨부분을 갖는 상부 요크요소, 및 각각 대략 직각으로 윗쪽으로 구부러진 다수개의 두번째 휨부분을 갖는 하부 요크요소를 포함하는 이동코일형 액튜에이터이다. 더욱이, 폐쇄된 자기경로는 상부 및 하부 요크요소를 서로 결합하여 형성된다.
더욱 바람직하게, 본 발명에 따른 디스크 드라이브는 4.8cm(1.89")이하인 하나의 자기 디스크, 읽기/쓰기동작을 실행하는 두개의 자기헤드를 갖는 헤드 조립품으로 구성되고, 더욱이 하우징 외부의 전자 회로 소자에 접속되는 하나의 커넥터로 구성되고, 대략 85.6mm×54mm의 면방향으로 외부 치수를 갖는다. 이러한 구조에 있어서, 자기 디스크 및 두개의 자기헤드는 수직 자기 기록이 실행될 수 있도록 구성된다. 전형적으로 각각 두개의 자기 헤드는 유연한 얇은 판으로 구성되는 몸체를 갖는 단일의 자기헤드이다. 또한, 자기 디스크 및 두개의 자기헤드는 수평 자기 기록이 실행될 수 있게 구성되고, 각각의 두개의 자기헤드는 소정의 비상(flying) 높이를 갖는 헤드슬라이더를 포함한다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 목적 및 특징은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 명백하게 된다.
제1도 및 제2도는 종래 기술에 따른 디스크 드라이브 구조의 한예를 나타내고 있는 도면.
제3, 4, 5, 6, 7, 8도 및 제9도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제10도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제11도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 세번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제12도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 네번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제13도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 다섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제14도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 여섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제15, 16, 17, 18도 및 제19도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 일곱번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제20도는 제17도에 도시된 바와같은 일곱번째 바람직한 실시예에 있어서, 텅(tongue)부분의 봉합부의 변경에 대한 한 예를 나타내고 있는 도면.
제21도는 제17도에 도시된 바와같은 일곱번째 바람직한 실시예에 있어서, 텅 부분의 봉합부의 변경에 대한 다른 예를 나타내고 있는 도면.
제22도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 여덟번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제23도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 아홉번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제24도 및 제25도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제26도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열한번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제27도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제28도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열세번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제29도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열네번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제30, 31, 32, 33도 및 제34도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열다섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제35도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열여섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제36도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열일곱번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제37도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열여덟번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제38도는 제32도에 도시된 바와같은 본 발명에 따른 디스크 드라이브에 적용되는 프레임(frame)의 다른 예를 나타내고 있는 도면.
제39도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 첫번째 실시예를 나타내고 있는 도면.
제40도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 두번째 실시예를 나타내고 있는 도면.
제41도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 세번째 실시예를 나타내고 있는 도면.
제42도는 제39도에 도시된 바와같이 각각 쌍으로 된 베어링수단 사이의 평균거리 및 각각의 고정측에 대한 직경의 관계를 설명하기 위한 도면.
제43도는 제39도에 도시된 바와같이 베어링수단의 외부 링 부분에 관한 바이어스(bias)수단을 설명하기 위한 도면.
제44, 45도 및 제46도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 네번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제47도는 제46도에 도시된 바와같이 네번째 바람직한 실시예에 있어서 축과 덮개의 고정구조에 대한 변경의 한 예를 나타내고 있는 도면.
제48도 및 제49도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 다섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제50도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 전체 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제51도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 전체 스핀들모터 구조의 두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제52도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 전체 스핀들모터 구조의 세번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제53도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 전체 스핀들모터 구조의 네번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제54도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 전체 스핀들모터 구조의 다섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제55도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 전체 스핀들모터 구조의 여섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제56도는 제55도에 도시된 바와같이 여섯번째 바람직한 실시예에 있어서 디스크 고정 구조에 대한 변경의 한 예를 나타내고 있는 도면.
제57도는 디스크 고정 구조에서 불균형 현상을 보정하는 수단을 설명하기 위한 도면.
제58도는 제38도에서 설명되는 프레임에 대한 변경의 첫번째 예를 나타내고 있는 도면.
제59도는 제38도에서 설명되는 프레임에 대한 변경의 두번째 예를 나타내고 있는 도면.
제60도는 제38도에서 설명되는 프레임에 대한 변경의 세번째 예를 나타내고 있는 도면.
제61, 62, 63, 64, 65, 66도 및 제67도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 헤드 조립품의 록킹 구조의 한 예를 나타내고 있는 도면.
제68도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브에 있어서 디스크가 반대로 고정되도록 하는 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제69도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브에 있어서 디스크가 반대로 고정되도록 하는 스핀들모터 구조의 두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제70도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 액튜에이터 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제71, 72 및 제73도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 액튜에이터 구조의 두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제74도 및 제75도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 액튜에이터 구조의 세번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제76도 및 제75도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 액튜에이터 구조의 네번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면.
제77도 및 제75도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 액튜에이터 구조의 일부 추가적인 실시예를 나타내고 있는 도면.
제78, 79, 80도 및 제81도는 제50도에 도시된 바와같이 전체 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예의 한 개선된 예를 나타내고 있는 도면.
제82도는 제50도에 도시된 바와같이 전체 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예의 다른 개선된 예를 나타내고 있는 도면.
제83도는 세 개의 분리된 요소로 구성된 하우징의 다른 예를 나타내고 있는 도면.
제84, 85, 86 및 제87도는 하나의 디스크와 두개의 헤드가 본 발명에 따라 하우징 내에 조립되는 전체 구조를 갖는 디스크 드라이브의 예를 나타내고 있는 도면이다.
[발명의 최선 실시형태]
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 종래 기술 및 그것의 단점을 관련된 도면을 참조하여 설명한다.
제1도 및 제2도는 종래 기술에 따른 디스크 드라이브 구조의 한 예를 나타내고 있는 도면이다. 더욱 구체적으로 설명하면, 제1도는 종래 기술에 따른 디스크 드라이브의 전체 구조를 나타내고 있는 정면도이고, 제2도는 제1도에 있어서 디스크 드라이브의 회로 조립품과 기계 조립품을 분리하여 나타내고 있는 도시적인 도면이다.
이 경우에 있어서, 자기 디스크 드라이브 1은 두개의 하우징 즉, 내부 하우징 6 및 외부 하우징 7을 갖는다. 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이 자기 디스크 2, 스핀들모터 3, 자기헤드기구 4, 증폭회로 5a를 구성하는 헤드 IC5 등이 외부 하우징 7로 둘러싸인 내부 하우징 6에 포함된다. 더욱이, 내부 하우징 6과 외부 하우징 7 사이의 공간에 있어서, 읽기/쓰기회로 8a를 구성하는 IC8, 제어 회로 8b를 구성하는 IC9, 위치회로 8c를 구성하는 IC10 및 인터페이스회로 8d를 구성하는 IC10' 가 결합된다. 또한, 커넥터 7' 가 외부 하우징 7에 부착된다.
이러한 자기 디스크 드라이브 1은 소정의 위치에 저장되고, 필요시 커넥터 7' 를 이용하여 호스트 컴퓨터(도시되지 않음)와 같은 외부 호스트 시스템에 접속되어 수행된다. 더욱이, 정보는 읽기/쓰기회로 8a를 이용하여 자기 디스크 2로부터 판독(재생)될 수 있고 상기 자기 디스크 2상에 기록될 수 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 상기 회로 구성에 있어서 제어신호 Sc 및 어드레스신호 Sa가 호스트 컴퓨터로부터 커넥터 7' 를 경유하여 인터페이스회로 8d에 전송된다. 더욱이, 제어신호 Sc는 제어회로 8b에 입력되고, 자기 디스크 드라이브 1의 전류 상태를 지시하는 상태신호 Ss는 제어회로 8b로부터 인터페이스회로 8d로 발진된다. 또한, 인터페이스회로 8d는 호스트 컴퓨터의 명령에 따라 자기 디스크 2상의 자기 헤드 기구 4의 위치를 결정하는 위치회로 8c에 결합된다. 자기헤드기구 4에 의해 판독된 상기 위치의 정보는 정확한 위치결정이 서브회로에 의해 수행될 수 있도록 증폭회로 5a를 경유하여 위치신호 Sp로서 위치회로 8c에 다시 전송된다. 더욱이, 전력이 다른 병합된 회로와 함께 상기 모든 회로에 공급된다.
상술한 종래 기술에 있어서, 내부 및 외부 하우징 6, 7은 디스크 드라이브 1이 주요 기계적 구성요소들을 포함하는 내부 하우징을 갖고, 내부 하우징을 둘러싸고 주로 전자회로 소자들을 포함하는 외부 하우징 7을 갖는 이중구조를 형성한다. 이러한 이중구조로 인하여, 외부 하우징의 두께 H1(제1도)의 하한치 즉, 디스크 드라이브 1의 높이 치수는. 임의의 최소값으로 제한받기 쉽다. 따라서, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따라 IC메모리 카드의 치수에 일치하는 전체 치수를 갖고 IC메모리 카드의 두께보다 작은 두께를 갖는 디스크 드라이브를 실현하는 것은 어렵게된다. 그러므로, 디스크 드라이브의 외부 치수 특히, 총 두께가 단일 구조의 하우징을 제공함으로써 현저히 감소될 수 있다.
제3, 4, 5, 6, 7, 8도 및 제9도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 더욱 상세히 설명하면, 제3도는 자기 디스크 드라이브의 외부모양 및 그것의 치수를 나타내고 있는 사시도이다. 제4도는 하우징내의 구조를 부분적으로 나타내고 있는 사시도이다. 제5도는 제4도에서 따로 설명되는 기계적 조립품 및 회로 조립품을 각각 나타내고 있는 도시적인 도면이다. 제6도는 제4도의 구조를 더욱 상세히 나타내고 있는 확대 사시도이다. 제7도는 제4도의 정단면도이다. 제8도는 제4도의 I-I선을 따라 취해진 확대 단면도이다. 그리고, 제9도는 제6도의 II-II선을 따라 취해진 확대 단면도이다.
첫번째 바람직한 실시예에 있어서, 이들 도면에서 설명되는 바와같이 자기 디스크 드라이브 20은 저면부의 기판과 상면부의 덮개로 구성되는 단일의 직사각형 하우징 21로 구성된다. 더욱이, 하우징 21은 대략 85.6mm×54mm의 면방향으로 외부 치수를 갖고 8mm이하의 두께, 전형적으로 5mm 또는 3.3mm를 갖는다. 즉, 상기 자기 디스크 드라이브 20은 PCMCIA의 형태 II의 현재 사용되는 IC메모리 카드의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다.
이 경우에 있어서, 제1도 및 제2도에 도시된 바와같은 종래 기술과 다르게 정보를 저장하는 48mm 또는 1.89" 의 직경을 갖는 하나의 자기 디스크24, 자기 디스크를 회전시키는 디스크 구동수단 15, 자기 디스크 24에 관해 읽기/쓰기동작을 수행하는 헤드 조립품, 및 전자부품 70으로 구성되는 전자회로 소자가 상기 하나의 하우징 21내의 밀폐된 공간에 포함된다.
더욱이 상기 디스크 구동수단 15는 자기 디스크가 회전할 수 있도록 자기 디스크 24의 내부에 배치되는 스핀들모터 26 및 자기 디스크 24를 회전 가능하게 지지하기 위해 하우징 21내에 소정의 위치에 고정되는 스핀들의 고정축 25를 갖는다.
또한, 상기 헤드 조립품은 자기 디스크 24의 상부 및 하부 표면의 어느 한쪽 표면에 정보의 읽기/쓰기동작에 대응하는 재생/기록동작을 수행하는 적어도 하나의 자기헤드 27, 자기헤드 27을 지지하는 적어도 하나의 아암 28, 및 자기 디스크 24상의 소정의 트랙으로 자기헤드가 이동하고 아암 28을 어느 하나의 방향으로 회전시키는 액튜에이터 29를 갖는다.
더욱이, 일부 다른 바람직한 실시예에 있어서, 작은 압력 하중을 갖는 헤드가 상기 자기헤드로서 사용된다. 예를들면, 미심사된 일본특허 공개공보번호 평3-178017에서 공개된 접촉형 자기헤드가 자기헤드 27로서 사용되고, 수십mg의 극히 적은 하중이 사용될 수 있다. 한편, 제4도 내지 제7도에 도시된 바와같은 비상형(flying type) 헤드에 있어서, 수백 mg의 상대적으로 작은 하중을 갖는 헤드가 사용되는 것이 가능하다. 더욱이, 본 발명에 따른 디스크 드라이브에 음(negative) 압력형 헤드 슬라이더 및 로드/언로드 기구를 채용함으로써, 스핀들로터가 가동될 때 발생되는 헤드의 마찰력이 실질적으로 무시될 수 있다. 이러한 장점 때문에, 상대적으로 낮은 전압으로 가동되는 스핀들모터가 실현될 수 있다. 또한, 상기 전자 회로 소자는 외부 호스트 컴퓨터와 연결을 허용하는 인터페이스회로 39, 헤드 조립품으로부터 판독신호를 수신하고 헤드 조립품, 기록신호를 제공하는 읽기/쓰기회로 36, 자기 디스크 24 및 헤드 조립품의 동작을 제어하기 위해 증폭회로(헤드 IC) 35 및 위치회로 37로 구성되는 서보회로, 및 인터페이스회로 39를 경유하여 외부 호스트 컴퓨터로부터 제어신호 Sc를 수신하고, 읽기/쓰기회로 36 및 서보회로에 제어신호 Sc를 제공하는 제어회로 38을 포함한다. 더욱이, 제어신호 Sc는 제어회로 38에 입력되고, 자기 디스크 드라이브 20의 전류상태를 지시하는 상태신호 Sc는 제어회로 38로부터 인터페이스회로 39에 발신된다. 또한, 인터페이스회로 39는 호스트 컴퓨터의 명령에 따라 자기 디스크 24상에 자기헤드 27의 위치를 결정하는 위치회로 27에 결합된다. 여기에서, 자기헤드 24에 의해 판독된 상기 위치의 정보는 정확한 위치 결정이 서보회로에 의해 수행될 수 있도록 증폭회로 35를 경유하여 위치신호 Sp로서 위치회로 37에 다시 전송된다. 더욱이, 전력이 다른 병합된 회로와 함께 커넥터 42를 경유하여 상기 모든 회로에 공급된다.
지금부터, 본 발명에 있어서 인터페이스회로의 여러 가지 신호에 대하여 일부 추가적인 설명을 한다. 커넥터 42에 대해 사용되는 인터페이스의 사양으로서는, 가까운 장래에 규격화되는 SCSI(Small Computer System Interface), IDE(또는 PC/AT) 및 PCMCIA-ATA(AT Attachment)의 사양을 사용할 수가 있다. 이들 인터페이스 사양중에서 SCSI 및 IDE에 관해 특히, 이들 전기적 사양들이 PCMCIA에 따라 제작되는 IC메모리 카드의 전기적 사양과 다르다. 따라서, SCSI 또는 IDE에 따라 제작되는 디스크 드라이브, 및 상기 IC메모리 카드가 일반적으로 사용되는 것은 불가능하다. 한편, PCMPIA-ATA가 PCMPIA PC 카드 규격의 확장된 기능을 제공하기 때문에, PCMCIA-ATA에 따라 제작되는 디스크 드라이브 및 PCMCIA따라 제작되는 디스크 드라이브가 호스트 컴퓨터의 동일한 슬롯속에 삽입될 수 있다.
그러므로, 바람직한 실시예에 있어서 PCMCIA-ATA가 인터페이스로 선택될 수 있다.
또한, 바람직하게 3-3.3V의 전원공급전압이 사용될 수 있다. 일반적인 전자회로에 있어서, 전력소모가 상대적으로 낮은 전압으로 회로를 동작시킴으로써 감소될 수 있다. 낮은 전압으로 동작하는 IC메모리가 전자회로 디자인에 있어서 최근의 발전에 기인하여 얻어질 수 있다. 그러나, 기계적 구성요소에 공급되는 전압의 감소가 항상 전력소모의 감소를 초래하지는 않는다. 그와 반대로, 이러한 경우에 있어서 기계적 구성요소 그 자체의 전력소모에 대한 기계적 구성요소를 구동하기 위한 전자회로의 전력소모의 비율이 비교적 증가되기 쉽다. 첫째로, 스핀들모터가 개선될 수 있고, 따라서 낮은 전압으로 가동동작이 실현될 수 있다. 둘째로, 베어링 수단의 직경이 더 작아질 수 있고, 따라서 하중 토오크가 감소될 수 있다. 셋째로, 더 낮은 압력하중을 갖는 헤드가 채택될 수 있고, 따라서 가동중에 하중 토오크가 감소될 수 있다. 넷째로, 철을 포함한 금속으로 만들어진 하우징이 채택될 수 있고, 여러 가지 전기적 소음에 대한 차폐(shield)가 개선될 수 있다.
또한, 제6도에 도시된 바와같이 다수개의 삽입가이드부 50은 하우징 21의 더 긴 치수를 갖는 각각의 측면의 소정의 부분에 제공된다. 상기 삽입가이드부 50은 만약 호스트 컴퓨터의 각각의 커넥터와 디스크 드라이브가 서로 연결된다면 디스크드라이브가 동작 상태로 배치될 수 있도록 호스트 컴퓨터의 슬롯에 하우징 21을 삽입시키는데 목적이 있다. 이들 삽입가이드부 50은 하우징 21의 전체 두께보다 적은 두께를 갖도록 구성된다. 제7도로부터 명백한 바와같이, 디스크 24는 하우징 21의 두께 방향에 대해 대략 중심위치에 배치된다. 따라서, 디스크 24와 기판 22사이에 평면공간 30이 존재하고, 디스크 24와 덮개 23사이에 또다른 평면공간 31이 존재한다.
공간 30의 아암 28 부근에 있어서, 자기헤드 27에 의해 재생되는 매우 작은 판독신호를 증폭하기 위해 첫번째 스태이지(stage) 증폭회로 35를 구성하는 IC 35a가 결합된다. 더욱이, 공간 30에 있어서 아날로그 신호를 처리하기 위한 IC 예를들면, 읽기/쓰기회로 36의 일부를 구성하는 IC 36a 및 위치회로 37의 일부를 구성하는 IC 37a가 또한 결합된다.
한편, 디스크 24에 대해 공간 30의 반대편에 위치하고 디스크 24에 의해 공간 30으로부터 분리된 공간 30에 있어서, 디지탈신호를 처리하는 IC 예를 들면, 읽기/쓰기회로 36의 남은 일부를 구성하는 IC 36b, 위치회로 37의 남은 일부를 구성하는 IC 36b, 제어회로 38을 구성하는 IC 38a 및 인터페이스회로 38을 구성하는 IC 38a가 결합된다.
상술한 IC 36a-39a를 포함하는 모든 전자 구성요소 70은 각각 기판 22 및 덮개 23의 내벽 표면에 근접하게 배치된 프린트 회로판 14의 첫번째 본체부 40 및 두번째 본체부 40b의 각각의 표면상에 조립되고, 상기 전자 구성요소 70은 프린트 회로판 14와 함께 하우징 21내에 포함된다. 바람직하게, 상기 프린트 회로판(PCB) 14는 하부 첫번째 본체부 40a 및 상부 두번째 본체부 40b로 구부러진 플렉시블 프린트 회로판(FPC) 40이다. 이 경우에 있어서, 상기 플렉시블 프린트 회로판 40은 하부 첫번째 본체부 40a 및 상부 두번째 본체부 40b가 서로 결합되는 두개의 연결 밴드부 40c, 40d를 갖는다. 지금부터 하우징 21의 더 긴 측면이 그 상부 및 하부를 서로 결합하는 FPC40의 휨 부분(연결부)으로서 선택된 이유에 대하여 상세히 설명한다. 제4도 및 제6도에 도시된 바와같이, 상부 및 하부측의 FPC회로 패턴이 FPC상에 접속된다. 신호는 자기헤드로부터 헤드 IC, 읽기/쓰기회로의 복조회로(아날로그) 및 디지탈 처리회로를 경유하여 커넥터를 통해 흐른다. 상술한 바와같이, 각각 FPC의 하부측 및 상부측 사이에 분리된 아날로그 회로부 및 디지탈 회로부의 관점에서 복조회로로부터 출력된 신호 및 제어신호가 접속부를 통해 통과하도록 배치된다. 이들 접속부가 배치되는 위치로서 하우징의 짧은 측면 및 긴 측면 둘다 선택될 수 있다. 또한, 상술한 바와같이 커넥터가 짧은 측면의 하나에 부착되는 반면, 헤드 액튜에이터는 짧은 측면중 하나의 부근에 배치된다. 따라서, FPC의 상부 및 하부측이 짧은 측면으로 서로 연결된다면, 그것들은 헤드 액튜에이터의 측면에서 접속되어야 한다. 이러한 연결구조는 신호에 대한 전체 경로가 더 길어지게 되는 점에서 불리하다. 그와 반대로, 만약 FPC의 상부 및 하부측이 긴 측면에서 서로 연결된다면, 상술한 신호 흐름이 회로 패턴을 배치하는 데 있어 어려움이 없이 실현될 수 있다. 그러나, 4.8cm(1.87")의 직경을 갖는 디스크가 메모리 카드 크기의 하우징내에 결합되면, 그 디스크는 하우징 밖으로 돌출되기 쉽고, 하우징의 긴 측면과 부딪히기 쉽다. 이러한 문제를 피하기 위해 디스크가 하우징 외부로 돌출하는 연결부의 일부분이 절단된다. 이러한 구조에 있어서, 연결부는 하우징의 긴 측면에서 합리적으로 배치될 수 있다. 이 경우에 있어 FPC가 뒤로 휘어질 때 연결부에서 발생되는 탄성력이 감소될 수 있도록 제6도에 도시된 바와같이 연결부가 두개의 부분으로 분리되는 것이 유리하다.
제8도에 도시된 바와같이, 상기 접속부 40c(40d)가 기판 22 및 덮개 23을 가로질러 배치된다. 더욱이, 하우징 21이 덮개 23이 기판 22상을 덮도록 밀폐된 상태일 때, 연결부 40c(40d)는 제9도에 도시된 바와같이 그것들이 하우징 21 내측으로 돌출하도록 구부러진다. 제9도로부터 명백한 바와같이, 연결부가 초과길이를 갖도록 설계되기 때문에 기판 22 및 덮개 23이 면방향으로 배치되고 다른 구성요소들이 하우징 21 내측에 결합되는 것이 가능하게 된다. 접속부의 초과 길이가 길게 됨에 따라 구성요소들이 더욱 쉽게 결합될 수 있는 반면에, 이 초과 길이에 의해 형성된 돌출부는 디스크 24 및 다른 장착된 구성요소들과 간섭을 일으키기 쉽다. 이러한 결점을 피하기 위해 이들 돌출부가 여러 층으로 서로 접히도록 뒤로 휘어지는 것이 제안된다.
더욱 구체적으로 기판 22 및 덮개 23이 면방향으로 배치된 상태에 있어서, 이러한 접힌 구조는 와이어로 FPC40의 가교부의 중심 아래로 힘을 가하여 실현될 수 있다. 기판 22가 덮개 23으로 덮힌 상태에 있어서, 덮개 23은 패킹(packing) 41을 통해 기판 22에 정확히 들어맞게 부착되고, 디스크 등이 포함된 하우징 21 내의 전체 공간이 빈틈없게 밀폐된다. 이 경우에 있어서, 디스크 드라이브의 동작동안 온도 상승에 의해 발생된 하우징의 외부 및 내부사이의 압력차를 줄이기 위해 순환하는 공기필터가 하우징에 부착된다. 이러한 의미에서, 하우징내의 공간이 완전히 밀폐된다고 말할 수는 없다. 그러나, 공기중의 먼지가 하우징내로 들어가는 것을 막을 수 있다. 따라서, 공기필터가 제공된 구조는 또한 빈틈없게 밀폐된 구조로서 보통 이용된다.
더욱이, 커넥터 42는 하우징 21의 더 짧은 치수를 갖는 두 측면의 어느 하나에 부착된다. 여기에서, 상기 커넥터 42'는 디스크 24를 가로질러 액튜에이터 29의 반대 위치에 배치되고, 디스크 드라이브 전체의 기계적 지지가 뛰어난 무게 균형을 갖게 커넥터 42에 의해 성취될 수 있도록 하우징 21의 두께 방향에 대해 대략 중심위치에 배치된다.
본 발명의 자기 디스크 드라이브는 일반장치에 채용되는 무진동 지지기구를 결합시킨 것이 아니라, 발명의 특징으로 하는 커넥터를 사용하는 기계적 지지대를 이용한 것이다.
68핀(pin) 만큼 많은 핀을 갖는 커넥터는 상당히 큰 보지력을 발생하나 여전히 교란(disturbance)에 대한 대책을 고려하여야 한다. 내부적으로 발생된 교란은 (1) 불균형 스핀들에 기인한 진동 (2) 액튜에이터의 시크 반동력(seek reaction)에 의해 발생된다. 더욱이, 외부 진동 및 충격이 여기에 가세된다.
여기서, 첫째로 상기 내부적 발생의 두가지 원인에 대한 대책이 세워진다.
우선, 불균형 스핀들에 기인한 진동은 스핀들이 회전하는 동안 발생하고 위치에러(error)의 원인이 된다. 따라서, 불균형 오차의 양을 최소화하기 위한 시도가 효과적으로 되고 있고, 지지조건들이 영향을 감소시키기 위해 고안된다. 일반적으로 말하면, 불균형에 기인한 진동은 스핀들의 회전중심 및 무게중심의 모멘트(moment) 또는 지점(fulcrum)의 거리에 의해 결정된다.
따라서, 커넥터를 사용하여 지지를 수반시키는 본 발명에 있어서 스핀들은 커넥터에 가까운 쪽에 배치되고, 액튜에이터는 커넥터에서 먼 쪽에 배치된다.
발생되는 모멘트는 반대 방법으로 제작된 구조의 것과 비교하여 약 40%로 감소되고, 불균형에 의한 진동에 기인하는 위치에러로 40%로 감소된다. 완전히 균형을 이루면 액튜에이터의 위치와 무관하게 변화하지 않는 회전 모멘트만이 발생한다. 따라서, 같은 원리로 액튜에이터가 커넥터로부터 먼쪽에 배치되더라도 반대효과는 상승하지 않는다.
액튜에이터의 반동력을 극복하기 위해 우선 커넥터가 직선형 지지를 이룬다. 즉, 액튜에이터에 의해 발생되는 모멘트로 인해 생기는 전체 드라이브의 회전력을 억제하여 드라이브의 움직임에 의해 생기는 위치에러를 억제하기 위해 회전방향으로 상당히 견고한 지지를 이룬다. 커넥터는 드라이브의 두께 방향의 중심에 배치되고, 더욱이 액튜에이터의 무게중심이 상하방향으로 또는 뒤틀리는 방향으로 시크반동력(모멘트)에 기인한 움직임이 발생하지 않도록 이 위치로 이동한다. 이것은 평면 외부방향으로 움직임에 의해 발생된 위치에러, 부상(floatation)의 요동 등을 억제하는 것이 가능하게 된다.
더욱 구체적으로, 커넥터 42는 하우징 21의 덮개 23에 고정되고 인터페이스회로 39의 IC 39a와 같은 디지탈 전자 구성요소가 조립되는 FPC40의 두번째 본체부 40b에 접속된다. 더욱이, 커넥터 42에 연결되는 한쌍의 두번째 본체부 40b가 패킹 41로 덮인다.
상술한 디스크 드라이브의 유사한 구조가 미심사된 일본특허 공개공보번호 소60-242568에 공개되어 있다. 그러나, 이러한 공지의 구조에 있어서, 아날로그 및 디지탈 구성부품을 포함한 모든 저자 구성요소들이 상기 첫번째 바람직한 실시예와 다르게 단일의 하우징내에 결합된다는 것이 명백하게 기재되어 있지 않다.
그와 반대로, 첫번째 바람직한 실시예에서 설명된 바와같이 본 발명에 따른 구조를 갖는 디스크 드라이브는 단일의 하우징내의 공간을 효과적으로 이용하여 디스크 및 여러 가지 기계적 구성요소 뿐아니라 모든 전자 구성요소들을 수용하도록 하는데 있다. 따라서, 디스크 드라이브 20은 단일의 하우징 구조를 갖고 PCMCIA의 상술한 형태 II의 IC메모리 카드의 것과 동일한 약 5mm의 두께 치수를 가질 수 있다. 그래서, 디스크 드라이브 20은 종래 기술에 따른 디스크 드라이브보다 더 얇고 더 소형화된다. 그리고, 종래의 디스크 드라이브보다 휴대형 컴퓨터에 더욱 쉽게 사용될 수 있다.
또한, 연결부 40c, 40d가 상술한 FPC40에 먼저 형성되기 때문에 두개의 본체부 40a, 40b를 서로 연결하기 위한 커넥터 요소를 제공하는 것은 불필요하게 된다. 상술한 이점 덕분에 디스크 드라이브 20은 휴대용 메모리장치를 위해 요구되는 훨씬 더 얇은 치수를 가질 수 있다.
상술한 바와같이, 첫번째 바람직한 실시예의 디스크 드라이브의 구조는 또한 다음의 특징을 갖는다.
첫째, 아날로그신호를 처리하기 위한 아날로그 회로부 및 디지탈신호를 처리하기 위한 디지탈 회로부가 각각 하부측 및 상부측으로 서로 분리된다.
둘째, 일반적으로 알루미늄을 포함하는 금속으로 만들어진 디스크의 기판은 상기 두개의 분리된 회로부 사이에 배치된다. 즉, 디스크 기판은 상기 두개의 회로부를 서로 전자기적으로 차폐하는 기능을 갖는다.
이러한 구조에 있어서, 아날로그 회로부의 아날로그 신호를 디지탈 회로부에 의해 발생되는 전자기파에 기인한 부정적 영향으로부터 보호하는 것이 가능하게 된다. 즉, 첫번째 바람직한 실시예의 디스크 드라이브는 다양한 전기적 소음에 대한 대책이 디스크 드라이브의 두께 치수를 증가함이 없이 마련될 수 있는 구조를 갖는다. 이 경우에 있어서, 디스크 드라이브의 두께를 PCMCIA IC메모리 카드의 형태 I의 것과 동일한 3.3mm로 감소시키는 것이 장래에 또한 가능하게 된다.
더욱이, 이러한 디스크 드라이브의 구조가 전기적 소음에 저항력이 있기 때문에 낮은 전력 공급전압으로 디스크 드라이브 동작이 실현될 수 있고 디스크 드라이브의 전력소모가 감소될 수 있다.
제10도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 보다 구체적으로는, 제10도는 본 발명의 두번째 바람직한 실시예에 관련한 디스크 드라이브의 주요부를 나타내고 있는 정단면도이다. 지금부터, 앞에서 설명한 구성요소와 같은 구성요소는 동일한 인용번호를 사용하여 설명된다.
제10도에 도시된 두번째 바람직한 실시예에 있어서, 금속 기판의 프린트 회로판 91, 92는 상술한 첫번째 실시예의 플렉시블 프린트 회로판 40 대신에 사용된다. 제10도에서 설명된 것과 같이 기판 22 및 덮개 23은 둘다 철을 포함한 금속으로 만들어지고, 기판 22 및 덮개 23의 각각의 내벽 표면상에 금속기판의 프린트 회로판 91, 92가 각각 바로 형성된다. 더욱이, IC 35a-35b(제10도에서 단지 1C38a만 도시됨)는 금속기판의 프린트 회로판 91, 92상에 바로 조립된다.
두번째 바람직한 실시예에 따라, 프린트 회로판이 기판 22 및 덮개 23의 내벽 표면에 부착되는 것은 불필요하다. 따라서 상기 두번째 바람직한 실시예의 조립순서보다 간단하게 되는 점에서 유리하다.
제11도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 세번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 상세히 설명하면, 제11(a)도는 단순화된 상면도이고, 제11(b)도는 단순화된 정면도이고, 세번째 바람직한 실시예의 특성을 나타내고 있다.
제11(a)도 및 제11(b)도에 도시된 바와같이, 보조차폐판 61은 디스크 24의 외부 및 기판 22와 덮개 23의 내측 둘레영역이 상기 보조차폐판 61로 덮히는 형태로 제공된다. 이 구조에 있어서, 제7도에서와 같이 하우징 21내의 하부 아날로그 회로부 및 상부 디지탈 회로부가 서로 전자기적으로 분리될 수 있다. 제11도에 도시된 바와같은 세번째 바람직한 실시예는 하우징 21내의 아날로그 및 디지탈 회로가 위치되는 전체 영역이 단지 디스크 24로 덮히지 않는 경우에 효과적으로 적용될 수 있다.
제12도는 본 발명에 따라 디스크 드라이브 구조의 네 번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 보다 구체적으로는, 제12(a)도는 단순화된 상면도이고, 제12(b)도는 단순화된 정면도이고, 네 번째 바람직한 실시예의 특성을 나타내고 있다.
제12(a)도 및 제12(b)도에 도시된 바와같이, 각각 리브(rib)의 형성을 갖는 첫번째 및 두번째 차폐벽 71, 72는 각각 기판 22 및 덮개 23 내측에 형성된다. 기판 22의 면에서 첫번째 차폐벽 71이 IC 36a와 IC 37a 사이에 배치된다. 이 첫번째 차폐벽 71은 재생/기록회로블록 및 위치회로블록, 양쪽 아날로그 회로부가 서로 간섭하는 것을 막도록 제공된다. 더욱이, 덮개 23측의 두번째 차폐벽 72는 IC 36b와 IC 37b 사이에 배치된다. 이 두번째 차폐벽 72는 재생/기록회로블록 및 위치회로블록, 양쪽 디지탈 회로부가 서로 간섭하는 것을 막도록 제공된다. 즉, 상기 첫번째 및 두번째 차폐벽 71, 72는 아날로그 회로부와 디지탈 회로부가 각각 독립적인 기능블록 사이에서 분리되도록 구성된다. 이러한 구성에서, 전자기 차폐가 제11도에 도시된 세번째 바람직한 실시예의 차폐보다 더 효율적으로 수행된다는 것을 확신할 수 있다.
제13도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 다섯 번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 제13(a)도는 단순화된 상면도이고, 제13(b)도는 단순화된 상면도이고, 제13(b)도는 단순화된 정면도이고, 다섯 번째 바람직한 실시예의 특성을 나타내고 있다.
제13(a)도 및 제13(b)도에 도시된 바와같이, 각각 리브의 형성을 갖는 첫번째 차폐벽부 81 및 두번째 차폐벽부 82는 각각 기판 22 및 덮개 23 내측에서 디스크 24쪽으로 돌출한다. 더욱 구체적으로 첫번째 및 두번째 차폐벽부 81, 82는 자기헤드 27이 이동하는 영역의 경계를 따라 형성된다. 이러한 구성에서, 다양한 전기적 소음에 기인한 영향을 가장 받기 쉬운 첫번째 스태이지 증폭회로를 구성하는 IC 35a 및 자기 디스크 27은 다른 회로부에서 발생되는 전자기파로부터 보호될 수 있다.
제14도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 여섯 번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 더욱 상세히 하면, 제14도는 본 발명의 여섯번째 바람직한 실시예에 관련한 디스크 드라이브의 주요부를 도시하고 있는 정면도이다.
제14도에 있어서, 플렉시블 프린트 회로판 90은 프린트 회로판 14(제6도)처럼 바람직하게 사용된다. 이 플렉시블 프린트 회로판 90은 회로 패턴 9b-1, 90b-2가 박막기판 90a의 한 표면에 형성되는 반면, 전체적인 접지패턴 90c-1, 90c-2가 그것의 휨 부분을 제외하여 박막기판 90a의 다른 표면상에 형성되는 이중구조를 갖는다. 더욱이, 상기 플렉시블 프린트 회로판 90은 하우징 21의 내벽을 따라 제공된다. 이경우에 있어서, 회로패턴 90b-1, 90b-2가 각각 기판 22 및 덮개 23의 내벽 표면을 향하는 반면, 전체적인 접지패턴 90c-1, 90c-2는 각각 디스크 24의 하부 및 상부 표면을 향한다.
더욱이, 제14도에 있어서 IC 36a, 37a는 플렉시블 프린트 회로판 90의 회로패턴 90b-1상에 조립되고, 기판 22의 내벽에 밀접하게 부착된다. 한편, IC 36b, 37b, 38a 및 39a는 플렉시블 프린트 회로판 90의 회로패턴 90b-2상에 조립되고, 덮개 23의 내벽에 밀접하게 부착된다. 기판 22 및 덮개 23의 표면에 열방출핀 22Ba, 23Ba가 형성된다. 상기 열방출핀 22Ba, 23Ba로 인하여 IC 36a-39a에 의해 발생된 열을 하우징 21의 외부로 기판 22 및 덮개 23을 통해 효과적으로 방출할 수 있다.
여기서, 전자기파는 디지탈신호를 처리하는 회로패턴 90b-2로부터 발생되고, 아날로그신호를 처리하는 다른 회로패턴 90b-1쪽으로 전달된다. 여섯번째 바람직한 실시예의 구성에 있어서, 상기 회로패턴 90b-1은 디스크 24 뿐만 아니라 전체적인 접지패턴 90c-1, 90c-2에 의해 전자기파로부터 효과적으로 차폐될 수 있다.
더욱이, 자기헤드 27 부근에 놓여진 플렉시블 프린트 회로판 90의 부분 90A는 IC 35a가 조립되는 부분을 표시한다. 부분 90A에 대해서 회로패턴 90b-1은 홀(hole) 90d를 통해 이용하여 회로패턴 90b-1의 다른 부분의 표면과 반대인 표면상에 형성된다. 결과적으로, IC 35a는 자기헤드 27의 부근에 배치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 자기헤드 27로부터 IC 35a를 통하는 전기경로는 더욱 짧아지고, 그러므로 재생신호(판독신호)는 전기적 소음과 같은 외부 교란에 기인하는 영향을 받을 확률이 적다.
제15, 16, 17, 18 및 제19도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 일곱번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 더욱 상세히 하면, 제15도는 자기 디스크 드라이브의 내면을 나타내는 사시도이다. 제16도는 제15도의 구성을 더욱 상세히 나타내고 있는 확대 사시도이다. 제17도는 제15도의 III-III선을 따라 취해진 단면도이다. 제18도는 원 A내에 포함된 제6도의 부분을 나타내고 있는 확대 사시도이다. 그리고, 제19도는 원 B내에 포함된 제15도의 부분이 화살표 V에 의해 표시된 쪽으로부터 도시된 확대사시도이다.
이들 도면에 있어서, 40-1은 IC 37a 등이 조립되는 플렉시블 프린트 회로판으로 만들어진 첫번째 회로 회로판을 표시하고 있다. 상기 첫번째 회로 회로판 소자 40-1은 금속으로 만들어진 기판 22의 내벽 표면 2A-1에 배치되고, 상기 내벽 표면 2A-1에 부착된다. 이 경우에 있어서, IC 37a 및 IC 37b외의 인용번호는 제15도 내지 제19도의 설명을 단순화시키기 위해 생략된다.
더욱이, 첫번째 프린트 회로판 소자 40-1은 상기 첫번째 프린트 회로판 소자 40-1의 긴방향을 따라 배치된 한쌍의 두개의 긴 측면 21-1, 21-2의 한면 21기 바깥쪽으로 돌출하는 두개의 텅부 21-3, 21-4를 갖고, 그것의 다른면 21-2로부터 바깥쪽으로 돌출되는 부분 21-5를 갖는다. 또한, 이 첫번째 프린트 회로판 소자 40-1은 상기 첫번째 프린트 회로판 40-1의 하나의 짧은 측면 21-6으로부터 바깥쪽으로 돌출하는 텅부 21-7을 갖는다. 텅부 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7에 관해 다수개의 단자 22-1, 22-2, 22-3 및 22-4가 각각 형성된다.
기판 22는 상기 기판 22의 전체 둘레상에 형성되는 직사각형 프레임을 갖는 리브 형태의 첫번째 프린지부 2A-2를 포함한다. 더욱이, 상기 첫번째 프린지부 2A-2는 한쌍의 긴 측면 2A-2-1, 2A-2-2 및 한쌍의 짧은 측면 2A-2-3, 2A-2-4로 구성된다. 바람직하게, 이 프진지부 2A-2의 상부 표면 2A-2a는 평편한 면을 갖는다.
더욱이, 제18도의 확대된 도면에서와 같이 얕은 홈부 2A-2b, 2A-2c 및 2A-2d는 프린지부 2A-2의 상부 평평한 표면 2A-2a상의 긴측면 2A-2-1, 2A-2-2의 소정의 위치에 형성되고, 반면에 또다른 얕은 홈부 2A-2e는 하나의 짧은 측면 2A-2-3의 소정의 위치에 형성된다.
또한, 제18도에 있어서 상기 텅부 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7은 첫번째 프린지부 2A-2를 따라 일단 상승하고, 더욱이 첫번째 프린지부 2A-2로부터 바깥쪽으로 구부러지게 형성된다. 또한, 텅부 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7은 긴 측면 2A-2-1, 2A-2-2 및 짧은 측면 2A-2-3에 돌출되고, 마침내 얕은 홈부 2A-2b, 2A-2c, 2A-2d 및 2A-2e에 포함된다. 단자 22-1 - 22-4, 즉, 첫번째 단자 그룹은 첫번째 프린지부 2A-2의 상부 표면에 노출되도록 배치된다.
더욱이, 제15도 내지 제19도에 있어서, 40-2는 IC 37b등이 두번째 프린트 회로판 소자 40-1과 유사하게 조립되는 플렉시블 프린트 회로판으로 이루어진 두번째 프린트 회로판 소자를 표시한다. 상기 두번째 프린트 회로판 소자 40-2는 금속으로 만들어진 덮개 23의 내벽 표면 3A-1에 배치되고, 상기 내벽 표면 3A-1에 부착된다.
또한, 두번째 프린트 회로판 소자 40-2는 상기 두번째 프린트 회로판 소자 40-1의 긴방향을 따라 배치된 한쌍의 두개의 긴측면 20-1, 20-2의 한측면 25-1로부터 바깥쪽으로 돌출된 두개의 텅부 20-3, 20-4를 갖고, 그것의 다른 측면 20-2로부터 바깥쪽으로 돌출된 부분 20-5를 갖는다. 또한, 이 두번째 프린트 회로판 소자 40-2는 상기 두번째 프린트 회로판 소자 40-2의 하나의 짧은 측면으로부터 돌출하는 텅부 20-7을 갖는다. 텅부 20-3, 20-4, 20-5 및 20-7에 대해 다수개의 단자 23-1, 23-2, 23-3 및 23-4가 각각 형성된다.
덮개 23은 상기 덮개 23의 전 둘레에 걸쳐 형성되는 직사각형 프레임을 갖는 리브형태의 두번째 프린지부 3a-2를 포함한다. 더욱이, 상기 두번째 프린지부 3a-2는 한쌍의 짧은 측면 3a-2-3, 3a-2-4로 구성된다. 바람직하게, 이 프린지부 3a-2의 상부 표면 3a-2A는 평평한 면을 갖는다.
더욱이, 상술한 첫번째 프린치부 2a-2에 관련한 구성과 유사하게 얕은 홈부 3A-2b, 3A-2c 및 3A-2d는 프린지부 3A-2의 상부 평평한 표면 3A-2a상의 긴 측면 3A-2-1, 3A-2-2의 소정의 위치에 형성되고, 반면에 또다른 얕은 홈부 3A-2e는 하나의 짧은 측면 3A-2-3의 소정의 위치에 형성된다.
상기 텅부 20-3, 20-4, 20-5 및 20-7은 두번째 프린지부 3A-2를 따라 일단 상승되고, 더욱이 두번째 프린지부 3A-2로부터 바깥쪽으로 구부러지도록 구성된다. 또한, 이들 텅부 20-3, 20-4, 20-5 및 20-7은 긴 측면 3A-2-2, 3A-2-2 및 짧은 측면 3A-2-3상에 돌출되고, 결국 얕은 홈부 3A-2b, 3A-2c, 3A-2d 및 3A-2e에 포함된다. 단자 23-1 - 24-4, 즉 두번째 단자 그룹은 그것들이 두번째 프린지부 3A-2의 상부 표면 3A-2a상에 노출되도록 배치된다.
더욱이, 이러한 구성에 있어서 스핀들의 고정축 25, 자기 디스크 24, 자기 헤드 27의 적어도 하나, 아암 28의 적어도 하나, 액튜에이터 29등이 기판 22내에 조립되고, 그런다음 덮개 23이 기판 22를 덮도록 기판 22상의 소정의 위치에 배치된다. 또한, 첫번째 프린지부 3A-2의 상부 표면 2A-2a 및 첫번째 프린지부 3A-2의 상부 표면 3A-2b는 이방성 전도 접착물 32를 이용하여 전체 둘레에 걸쳐 서로 고정된다.
상술한 바와같이 덮개 23이 기판과 결합된 상태에 있어서, 덮개 23의 두번째 텅부 20-3, 20-4, 20-5 및 20-7은 각각 기판 22의 첫번째 텅부 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7에 대향하고, 단자 23-1 - 23-4의 두번째 그룹은 각각 단자 22-1 - 22-4의 첫번째 그룹에 대향한다. 결과적으로, 제17도에 도시된 바와같이 상기 두번째 텅부 20-3, 20-4, 20-5 및 20-7은 각각 기판 22의 얕은 홈부 2A-2b, 2A-2c, 2A-2c 및 2A-2d에 포함되도록 배치되고, 반면에 상기 첫번째 텅부 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7은 덮개 23의 얕은 홈부 3A-2b, 3A-2c, 3A-2d에 포함되도록 배치된다. 이러한 배치에 있어서, 두번째 텅부 20-3, 20-4, 20-5 및 20-7 및 첫번째 텅부 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7은 이방성 전도 접착물 32에 의해 서로 견고하게 결합된다. 여기서, 모든 텅부 20-3, 20-4, 20-5, 20-7, 21-3, 21-4, 21-5 및 21-7은 각각 대응하는 얕은 홈부 2A-2b, 3A-3b 등에 보지 될 수 있고, 따라서 상기 텅부 20-3, 21-3 등은 덮개 23 및 기판 22의 각각의 접착 표면에 대해 불리한 영향을 갖지 않는다.
결과적으로, 첫번째 및 두번째 프린지부 2A-2, 3A-2는 첫번째 프린지부 2A-2가 그것의 전 둘레에 걸쳐 두번째 프린지부 3A-2와 실질적으로 완벽하게 고착되도록 서로 부착될 수 있다.
더욱이, 제19도에 도시된 바와같이 이방성 진도접착물 32는 Z축 방향 즉, 이 이방성 전도접착을 32가 두개의 텅부 사이를 압착시키는 방향에 대해 전기적인 전도 특성을 갖고, 반면에 X축 및 Y축의 방향에 대해 전기적인 전도 특성을 갖지 않는다. 따라서, 덮개 23의 단자 23-1 및 기판 22의 대응단자 22-1은 서로 전기적으로 접속될 수 있다. 더욱이, 전기적인 접속은 유사한 방법으로 덮개 23의 다른 단자 23-3, 23-3 및 23-4와 기판 22의 각각 대응하는 단자 22-2, 22-3 및 22-4사이에 수행될 수 있다.
상술한 일곱 번째 바람직한 실시예에 있어서, 프린지부 2A-2, 3A-2의 전체 둘레는 이방성 전도접착물 32로 도포된다. 그러나, 대신으로 기판 22 및 덮개 23의 각각의 텅부만이 이방성 전도접착물 32로 도포되는 것이 가능하고, 또한 프린지부 2A-2, 3A-2 및 텅부가 이방성 전도접착물 32로 부분적으로 도포되는 것이 가능하다.
이 경우에 있어서, 프린트 회로판이 기판 22 및 덮개 23에 각각 대응하는 두개의 다른 요소로 분리되기 때문에 상기 기판 22 및 덮개 23은 독립적으로 처리될 수 있다. 따라서, 일곱번째 바람직한 실시예는 자기 디스크 24, 스핀들 25, 자기헤드 27 등을 하우징 내에 조립하는 공정히 상대적으로 단순화되는 장점을 가지고 있다. 더욱이, 모든 텅부가 각기 대응하는 얕은 홈부로서 보지되기 때문에, 기판 22 및 덮개 23은 전 둘레에 걸쳐 이방성 전도접착물 32에 의해 서로 밀접하게 고정될 수 있다. 따라서, 일곱번째 바람직한 실시예는 하우징 21내에 충분히 밀폐된 상태가 확보될 수 있다는 또 다른 이점을 갖는다.
제20도는 제17도에 도시된 바와같은 일곱 번째 바람직한 실시예의 텅부의 봉합부에 대한 변경의 한 예를 나타내고 있는 도면이다. 제20도에 있어서, 하우징 21내의 구조는 설명을 단순화하기 위해 보다 간략히 도시되어 있다.
제20도에 도시된 바와같이, 적어도 하나의 요형(凹形) 계단부 33'는 제17도의 구조와 다르게 단지 덮개 23의 측면에서 텅부의 봉합부로서 제공된다. 더욱이, 제20도에 있어서 기판 22 및 덮개 23의 각각의 텅부 21-1, 20-1은 기판 22 및 덮개 23의 각각 텅부 21-1, 20-1이 서로 겹치는 상태로서 기판 22의 프린지부 2A-2의 상부 표면 2A-2a 및 상기 요형계단부 33사이의 공간에 포함된다.
제21도는 제17도와 같이 일곱 번째 바람직한 실시예의 텅부의 봉합부에 대한 변경의 또다른 예를 도시하는 도면이다. 또한, 제20도와 유사하게 제21도에 있어서, 하우징 21내측의 구조는 설명을 단순화하기 위해 보다 간략히 도시되어 있다.
제21도에 도시된 바와같이, 적어도 하나의 볼록부 34는 제17도의 구조와 다르게 덮개 23의 프린지부 3A-2에 있어서 텅부의 봉합부로서 제공된다.
더욱이, 제20도에 있어서 기판 22 및 덮개 23의 각각의 텅부 21-1, 20-1은 기판 22 및 덮개 23의 각각의 텅부 21-1, 20-5가 서로 겹치는 상태로 기판 22의 내벽 표면 2A-1과 상기 블록부 34 사이의 공간에 포함된다.
제22도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 여덟번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 제22도에 있어서, 하우징 21 내부의 구조에 대한 주요부가 도시되어 있다.
제22도에 도시된 바와같이, 금속평판을 형성하는 프레스에 의해 만들어진 기판 22 및 덮개 23은 각각 상기 기판 22 및 덮개 23의 둘레에 플랜지부 2Ba, 3Ba를 갖는다. 더욱이, 제22도에 있어서 플렉시블 프린트 회로판 요소 40-1, 40-2의 각각의 텅부 21-3, 20-3은 이방성 전도접착물 32로 도포되고, 상기 두개의 플랜지부 2Ba, 3Ba사이에 보지된다. 결국, 플랜지부 2Ba, 3Ba상에 압력 F를 인가함으로써 기판 22 및 덮개 23을 서로 고정하여 부착시킨다.
제23도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 아홉번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 또한, 제23도에 있어서 제22도와 유사하게 하우징 21 내측 구조의 주요부가 도시되어 있다.
제22도에 도시된 바와같이, 금속평판을 형성하는 프레스에 의해 만들어진 기판 22 및 덮개 23은 각각 상기 기판 22 및 덮개 23의 둘레에 다른 플랜지부 2Ca, 3Ca를 갖는다. 여기에서, 하나의 플랜지부 2Ca의 돌출 치수는 다른 플랜지부 3Ca의 돌출 치수보다 길이가 두배이다. 우선, 플렉시블 프린트 회로판요소 40-1, 40-2의 각각의 텅부 21-3, 20-3은 이방성 전도접착물 32로 도포되고 상기 두개의 플랜지부 2Ca, 3Ca 사이에 보지된다. 다음에, 전자의 플랜지부 2Ca는 후자의 플랜지부 3Ca를 덮도록 뒤로 접히고, 휨부분 2Ca-1 이 제23도에 도시된 바와같이 플랜지부 3Ca의 상부 표면에 형성된다. 결국, 기판 22 및 덮개 23은 플랜지부 2Ca 및 휨부분 2Ca-1에 압력을 가하고 외부 플랜지부 2Ca에 내부 플랜지부 3Ca를 조립시킴으로써 서로 부착된다.
이 구성에 있어서, 플랜지부의 조립 및 부착은 동시에 수행되고, 이러한 전자 구성요소 IC 37a, 37b가 더높은 신뢰도를 갖고 하우징 21내에 견고하게 봉합된다.
제24도 및 제25도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 더욱 상세히 하면, 제24도는 디스크 드라이브 구조 전체를 나타내고 있는 도식적인 평면도이고, 제25도는 하우징내의 구조를 나타내고 있는 정단면도이다.
이들 도면에서, 모든 다른 앞의 실시예와 유사하게, 바람직하게 직경 48mm 또는 1.89" 를 갖는 하나의 자기 디스크 24, 디스크 구동수단 15, 자기헤드 27과 액튜에이터 29 등을 포함하는 헤드 조립품, 전자기 소자 및 플렉시블 프린트 회로판과 같은 프린트 회로판이 형태 II PCMCIA IC메모리 카드의 외부 치수와 동일한 치수를 갖고 기판 22 및 덮개 23으로 구성되는 단일의 하우징 21내의 밀폐된 공간에 포함된다. 제24도 및 제25도에서 커넥터 42는 생략된다.
더욱이 자기 디스크 24, 디스크 구동수단 15, 헤드 조립품 및 상술한 바와같은 다른 구성요소들이 이동할 수 있는 이동공간 외에 하우징 21내의 남은 공간에 있어서, 남은 공간의 요철에 해당하는 형태를 가는 필러(filler) 16은 남은 공간에 배치된다. 바람직하게는 상기 필러 16이 폴리카르보네이트 수지 또는 에폭시수지와 같은 수지물질로 이루어진다.
이 구성에 있어서, 점유되지 않은 공간은 필요한 최소 크기로 감소될 수 있다. 그러므로, 다양한 외부력에 의해 일어날 수 있는 하우징 21의 변형은 쉽게 저지될 수 있고, 하우징 21 내에 포함된 구성요소들의 불리한 진동을 피할 수 있다.
제26도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열한번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 단면도이다. 제26도에 있어서, 단지 열한번째 바람직한 실시예의 특성과 관련된 하우징 21내부의 주요부가 설명된다. 상기 열한번째 바람직한 실시예의 구조는 앞에서 기술한 열번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 열한번째 실시예의 구조는 다음의 점에서 열번째 실시예의 것과 다르다.
첫째, 프린트 회로판 14는 플렉시블 프린트 회로판 물질 또는 얇게 만들어진 프린트 회로판 물질로 구성되는 하부 프린트 회로판부 14a 및 상부 프린트 회로판부 14b로 분리되고, 각각 기판 22 및 덮개 23의 내벽 표면상에 서로 분리되어 놓여진다.
둘째, Mn-Zn과 같은 자성분말과 수지로 만들어진 접착물을 혼합하여 제작된 자성물질 16-1은 상술된 필러 16의 외부 둘레 표면에 도포된다.
또한, 열한번째 바람직한 실시예의 구조에 있어서 열번째 실시예의 것과 유사하게 하우징 21의 변형은 필러 16에 의해 확실히 방지될 수 있다. 여기에서, 두개의 프린트 회로판부 14a, 14b는 보통 자기헤드 부근에 배치되고, 따라서 전자기 소음은 이들 회로판부 14a, 14b로부터 누출되기 쉽다. 결과적으로, 이러한 전자가 소음은 재생/기록신호에 첨가되고 신호 대 소음(S/N)비가 저하될 수 있다. 그러나, 열한번째 바람직한 실시예의 구성에 있어서 자성물질 16-1이 전자기 소음을 전자기적으로 차폐하도록 제공하기 때문에 S/N비의 저하를 피할 수 있다.
제27도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열두번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 단면도이다. 또한, 제27도에 있어서 단지 열두번째 바람직한 실시예의 특성과 관련한 하우징 21내 구조의 주요부가 도시되어 있다.
상기 열두번째 바람직한 실시예의 구성은 앞에서 기술한 열번째 및 열한번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 열두번째 실시예의 구조는 전도성 물질이 폴리카르보네이트 수지 또는 에폭시수지와 같은 절연필러에 포함시켜 형성되는 전도성 필러가 하우징 21의 상술한 공간에 배치된다는 점이 다른 실시예의 것과 다르다.
또한, 열두번째 바람직한 실시예의 구조에 있어서 열한번째 바람직한 실시예의 것과 유사하게 하우징의 변형이 전도성 필러 16-2에 의해 확실히 방지될 수 있다. 더욱이, 열두번째 바람직한 실시예의 구조에 있어서 전도성 필러 16-2가 전자기 소음으로부터 전자기적으로 차폐시키기 위해 제공되기 때문에 S/N비의 저하를 열한번째 바람직한 실시예와 유사하게 피할 수 있다.
제29도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열세번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 단면도이다. 또한, 제28도에 있어서 하우징 21내 구조의 주요부가 도시되어 있다.
제28도에 있어서, 고무 등을 포함하는 탄성접착물로 구성되는 탄성접착막 15-3이 필러 16의 최외각 둘레 표면에 도포된다. 더욱이, 탄성접착막 16-3으로 둘러싸인 필러 16은 하우징 21의 상술한 공간에 배치된다. 이 구조에 있어서, 상기 필러 16은 탄성접착막 16-3에 의해 기판 22, 덮개 23 및 하우징 21내에 포함된 각각의 구성요소들을 꼭 맞게 결합시킨다. 따라서, 열세번째 바람직한 실시예는 디스크 드라이브의 동작동안 발생하기 쉬운 상기 필러 16의 진동이 확실히 방지될 수 있는 장점이 있다.
제29도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열네번째 바람직한 실시예를 나타내는 단면도이다. 또한, 제29도에 있어서 하우징 21내 구조의 주요부가 도시되어 있다.
제29도에 있어서, 적어도 하나의 리드(lead)선 14-1이 제26도에 도시된 바와같이 하부 및 상부 프린트 회로판부 l4a, 14b의 소정의 위치에 해당하는 필러 16에 삽입된다. 더욱이, 상기 필러 16은 열세번째 바람직한 실시예 등과 유사하게 상술한 공간에 배치된다. 이 구조에 있어서, 제25도에 도시된 열번째 바람직한 실시예와 유사하게 다양한 외부력을 받고 일어날 수 있는 하우징 21의 변형을 쉽게 방지될 수 있다. 더욱이, 하부 프린트 회로판 14a 또는 상부 프린트 회로판 14b에서 각각 필요로 하는 배선 및 하부 및 상부 프린트 회로판 14a, 14b 사이의 배선이 동시에 실현될 수 있다.
제30, 31, 32, 33 및 제34도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열 다섯 번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 보다 구체적으로는 제30도는 중요 구성을 나타내고 있는 도시적인 확대 사시도이다. 제31도는 중요 구성을 나타내고 있는 도식적인 확대 단면도이다. 제32도는 디스크 드라이브 구조를 더욱 상세히 나타내고 있는 확대 사시도이다. 제33도는 디스크 드라이브의 내부를 나타내고 있는 사시도이다. 제34도는 디스크 드라이브의 주요부를 더욱 상세히 나타내는 확대 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와같은 열다섯번째 바람직한 실시예에 있어서, 디스크 드라이브 20은 앞에서 기술한 다른 실시예와 유사하게 기판 22 및 덮개 23으로 구성되고, PCMCIA의 IC메모리 카드 형태 II와 동일한 대략 85.6mm×54mm×5mm의 외부 치수를 갖는 하나의 얇은 직사각형 하우징 21로 구성된다. 더욱 구체적으로, 각각의 상기 기판 22 및 덮개 23은 용기형태로 제도함으로써 높이 4내지 5mm를 갖는 금속평탄을 형성하여 제작된다. 전형적으로, 기판 22의 높이는 2mm이고, 반면에 덮개 23의 두께는 3mm이다. 0.4∼0.5mm의 두께를 갖는 강판은 드로잉에 의해 형성되고 기판 22 및 덮개 23은 각각 한 측면에 개구(opening)를 갖고 각각 용기 형태를 갖는다. 따라서, 만약 기판 22 및 덮개 23이 서로 결합되면 총 두께, 즉, 직사각형 하우징 21의 두께 치수는 5mm가 된다.
지금부터 기판 22의 높이가 덮개 23의 높이와 다르게 고안되는 이유를 상세히 설명한다. 상술한 바와같이, PCMCIA의 형태 II 의 사양에 따라 하우징의 양쪽 긴 측면이 호스트 컴퓨터에 삽입 가이드로서 제공되고, 따라서 관련된 긴 측면은 3.3mm 길이로 제한된다. 이 부분이 1.89" 즉, 48mm의 직경을 갖는 디스크의 외부둘레와 접촉하기 때문에 하우징의 폭 중심에 디스크를 배치하는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 디스크의 배치와 관련하여 각각의 기판 및 덮개에 제48도에 도시된 것처럼 총신 형태의 홈을 형성시키는 것이 필요하다. 이러한 복잡한 설계는 플랜지 표면 영역을 감소시키고 또한, 기판 및 덮개의 강도 및 그들 사이의 결합 강도를 감소시킨다. 이것을 피하기 위해 기판의 높이는 덮개의 높이에 대해 변위되고, 더 얇은 하나의 플랜지 표면이 얻어질 수 있다. 기판 및 덮개의 내벽에 장착되는 전자부품들이 기판 측면 및 덮개측면에 동일한 최대 높이를 갖기 때문에 하우징의 폭 중심에 디스크를 배치하는 것이 바람직하다는 것을 유의해야 한다.
더욱이, 직사각형 하우징 21의 짧은 측면중 한 측면에는, 커넥터 42를 고정하기 위한 공간이 제공된다. 제34도에 도시된 바와같이 하우징 21의 두개의 긴 측면과 다른 짧은 측면에 있어서, 결합플랜지 12-1, 12-2는 열 다섯번째의 바람직한 실시예의 특성에 따라 각각 상기 기판 22 및 덮개 23의 외부 둘레부에서 바깥으로 확장된다.
직사각형 하우징 21은 앞에서 설명된 실시예, 예를들어 제3도 내지 제9도에 도시된 첫번째 실시예와 유사하게 적어도 하나의 자기 디스크 24, 스핀들모터 26, 적어도 하나의 자기헤드27, 적어도 하나의 아암 28, 액튜에이터 29, 전자 구성요소 70 등을 포함한다. 여기에서, 액튜에이터 29는 적어도 하나의 영구자석으로 구성된 자기부 29a, 영구자석을 포함하도록 배치되는 요크부 29c, 및 요크 29c내에 비치되는 이동 코일부 29b로 구성된다. 이 경우에서, 결합 플랜지 12-1, 12-2의 부분외에 상기 디스크 드라이브 구조의 상세한 설명은 열다섯번째 바람직한 실시예의 특성을 명료하게 하기 위해 생략된다.
제32도에 전형적으로 도시된 바와같이, 기판 22는 기판 22 및 덮개 23의 각각 대응하는 결합 플랜지 12-1, 12-2를 서로 겹치게 함으로써 덮개 23과 결합된다. 더욱이, 결합 플랜지 12-1, 12-2는 만약 기판 22 및 덮개 23이 둘다 철을 포함한 금속으로 이루어진다면 스폿 용착에 의해 서로 교착되고 바람직하게 결합된다. 또한, 만약 스폿 용착이 연속적으로 수행되는 심(seam)용착이 효과적이라면 일부 범위로 밀폐한 봉합이 보장될 수 있다. 기판 및 덮개가 철 또는 수지물결 이외의 금속으로 이루어지면, 결합 플랜지는 랩이 음(wrap-seaming), 스크루 또는 리벳팅(riveting) 수단에 의해 서로 결합된다. 철을 포함한 금속은 일반적으로 이러한 수단에 의해 결합될 수 있다.
또한, 만약 기판 22 및 덮개 23 양쪽이 알루미늄을 포함한 금속 또는 수지물질로 만들어진다면, 이들 결합 플랜지 12-1, 12-2는 스크루 또는 리벳에 의해 서로 견고하고 바람직하게 결합된다. 더욱이, 상기 결합된 결합 플랜지 12-1, 12-2의 외부 둘레부에 있어서, 한쌍의 L형태의 프레임 요소 13a, 13b로 구성되는 프레임 13은 결합된 플랜지 12-1, 12-2가 견고하게 밀착하도록 부착된다. 각각의 이들 L형상 프레임 요소 13a, 13b는 소위 엔지니어링 플라스틱 즉, 플리아미드 수지 또는 폴리페닐렌설파이드 수지로 만들어지고, 제34도에 도시된 바와같이 결합된 결합 플랜지 12-1, 12-2의 외부 형태에 대응하는 홈을 갖는 단면 형태를 갖는다. 이 경우에 있어서, L형상 프레임 요소 13a, 13b는 접착물을 이용하여 접착하거나 본질적으로 프레임 요소 13a, 13b를 용착하여 하우징 21의 결합된 결합플랜지 12-1, 12-2에 고정되고, 하우징 21의 내부가 밀폐된 상태로 남아 있도록 확보하기 위해 봉합수단으로서 제공된다.
이러한 구조에 있어서, 결합 플랜지 12-1, 12-2가 상술한 바와같이 서로 결합된 하우징 21의 죄임상태 및 기계적 강도가 현저하게 향상될 수 있다.
더욱이, 각각의 L형상 프레임 요소 l3a, 13b가 디스크 드라이브 20의 낙하와 같은 외부 요인에 의해 발생되는 기계적 충격을 흡수하는 버퍼수단으로서 제공되기 때문에, 하우징 21에 대한 변형 및 손상등이 방지될 수 있다.
또한, 디스크 드라이브 20이 IC메모리 카드와 동일한 크기이기 때문에 디스크 드라이브 20이 현재 사용되는 IC메모리 카드와 호환성을 가질 수 있고, 외부장치 즉, 호스트 컴퓨터에 연결될 수 있다. 이 경우에 있어서, 각측의 L형상 프레임 요소 13a, 13b는 하우징 21이 호스트 컴퓨터에 쉽게 삽입될 수 있도록 호스트 컴퓨터쪽으로 디스크 드라이브 20의 하우징을 안내하는 가이드 레일로서 제공된다.
제35도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열여섯번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 단면도이다. 제35도에 있어서, 단지 열여섯번째 바람직한 실시예의 특성과 관련한 하우징 21내 구조의 주요부가 설명된다.
상기 열여섯번째 바람직한 실시예의 구성은 앞에서 기술한 열다섯번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 열여섯번째 실시예의 구성은 프레임(30) 수지물질의 프레임 요소 13a, 13b대신에 금속 프레임 요소 33a, 33b로 구성된다는 점에서 다른 실시예의 것과 다르다. 이 경우에 있어서, 각각의 상기 금속 프레임 요소 33a, 33b는 하우징 21의 결합된 플랜지 12-1, 12-2와 바로 조립되고, 금속 프레임 요소 33a, 33b에 소정의 압력을 가함으로써 결합 플랜지 12-1, 12-2에 최종적으로 고정된다.
이러한 구성에 있어서, 열다섯번째 바람직한 실시예와 같이 결합 플랜지 12-1, 12-2에 프레임 13을 부착하는 공정은 불필요하다. 따라서, 프레임 13을 고정하기 위한 순서는 전체적으로 더욱 단순화될 수 있고, 디스크 드라이브의 제작 비용이 감소될 수 있다.
제36도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열일곱번째 바람직한 실시예를 나타내는 단면도이다. 또한, 제36도에 있어서 단지 열일곱번째 바람직한 실시예의 특성과 관련한 하우징 21내 구조의 주요부가 도시되어 있다.
상기 열일곱번째 바람직한 실시예의 구성은 앞에서 기술한 열다섯번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 열일곱번째 실시예의 구성은 프레임 13이 각각 흠을 갖는 고무 프레임 요소 34a, 34b가 각각 금속 프레임 요소 33a, 33b의 위에 놓여지는 이중구조를 갖는 점에서 다른 실시예의 것과 다르다. 이 경우에 있어서, 우선 각각의 고무 프레임 요소 34a, 34b가 검(gum) 등을 포함하는 접착물에 의해 결합 플랜지 12-1, 12-2에 고정된다.
다음에, 금속 프레임 요소 33a, 33b는 각각 고무 프레임 요소 34a, 34b와 바로 결합된다. 최종적으로, 상기 금속 프레임 요소 33a, 33b는 금속 프레임 요소 33a, 33b에 소정의 압력을 가함으로써 결합 플랜지 12-1, 12-2 및 고무 프레임 요소 34a, 34b에 견고하게 고정된다.
열일곱번째 실시예의 구성에 있어서, 두 종류의 프레임 요소가 프레임의 이중 구조에 기인하여 분리되게 고정되어야 하고, 따라서 프레임 고정의 순서가 열다섯번째 및 열여섯번째 바람직한 실시예의 프레임을 고정하는 것들 보다 더 복잡하다. 그러나, 상기 열일곱번째 실시예는 결합 플랜지 12-1, 12-2의 견고함의 정도가 열다섯번째 및 열여섯번째 바람직한 실시예보다 더 높고, 더욱이 디스크 드라이브의 낙하에 의해 발생하는 기계적 충격이 고무 프레임 요소 34a, 34b에 의해 상기 기술한 실시예보다 효과적으로 흡수되는 점에서 장점을 갖는다.
또한, 이 경우에 있어서, 고무 프레임 요소 34a, 34b 및 금속 프레임 요소 33a, 33b가 미리 단일 형태로 결합되는 것이 가능하다. 이 방법에 있어서, 단일 형태는 결합 플랜지 12-1, 12-2의 외부 둘레부에 쉽게 부착될 수 있다.
제37도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조의 열여덟번째 바람직한 실시예를 나타내는 단면도이다. 또한, 제37도에 있어서 단지 열여덟번째 바람직한 실시예의 특성과 관련하여 하우징 21내 구조의 주요부가 도시되어 있다.
상기 열여덟번째 바람직한 실시예의 구성은 앞에서 기술한 열일곱번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 열여덟번째 바람직한 실시예의 구성은 이전의 실시예의 금속 프레임 요소 33a, 33b의 각각의 홈이 각각 깊게 형성되고, 상기 금속 프레임 요소 33a, 33b의 각각 저면부가 고무 요소 34c, 34d로 미리 채워진다는 점에서 열 일곱번째 실시예의 것과 다르다. 이 구성에 있어서, 금속 프레임 요소 33a, 33b는 고무요소 34c, 34d가 결합 플랜지 12-1, 12-2의 외부 측면부와 접촉하는 형태로 결합 플랜지 12-1, 12-2와 결합되고 압력에 의해 견고하게 고정된다. 열여덟번째 실시예는 앞에서 기술한 열일곱번께 실시예와 동일한 장점을 갖는다.
제38도는 제32도에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 디스크 드라이브에 적용되는 프레임의 또다른 예를 나타내는 도면이다. 상술한 열다섯번째 내지 열여덜번째 실시예에 있어서, 한쌍의 L형상 프레임 요소를 이용하는 예들은 모든 경우로서 도시되었다. 그러나, 제38도에 도시된 바와같이 단일의 U형상 프레임 33이 L형상의 프레임 요소 대신에 사용되는 것이 가능하다.
또한, 비록 도시되지 않았지만 기판 및 덮개가 프레임만을 사용하거나 또는 제32도를 참조로 설명된 용착, 램이음, 스크루 또는 리벳팅에 의존하지 않고 프레임과 접착 촉매를 사용하여 서로 결합될 수 있다.
상술한 바와같이 본 발명에 따른 디스크 드라이브 구조에 관련한 모든 실시예에 있어서, 하우징 21내의 기판 22 및 덮개 23 사이의 틈(clearance)은 극히 높은 외부힘이 작용할 때 하우징 21의 변형이 일어날 정도로 매우 작기 때문에, 기판 22 및 덮개 23의 두께 방향으로 적어도 하나의 강화 스터드(stud)가 하우징 21내에 제공된다. 상기 강화 스터드에 의해 두께 방향에 충분히 확보될 수 있다.
더욱이, 디스크 드라이브와 관련한 상술한 실시예의 각 경우에 있어서, 본 발명이 자기 디스크 드라이브에 적용되는 일례가 설명된다. 그러나, 본 발명이 광자기 디스크 드라이브 및 광 디스크 드라이브에 적용될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 당연히, 광자기 디스크 드라이브 및 광 디스크 드라이브는 지금부터 설명하는 모든 실시예에 자기 디스크 드라이브 대신에 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 자기 디스크 드라이브의 스핀들 구조가 제39도 내지 제49도를 참조하여 설명된다. 헤드 엑튜에이터의 베어링수단을 포함하는 부분의 구조는 아래에 설명되는 구조와 완전히 동일하고, 여기서 설명되지 않는다.
앞에서 언급한 바와같이, 본 발명의 자기 디스크 드라이브는 5mm이하의 작은 두께를 갖고, 하우징을 구성하는 기판 22 및 덮개 23은 얇은 판으로 이루어지거나, 또는 바람직하게 0.4내지 0.5mm의 두께를 갖는 프레스에 의해 형성된 강판으로 이루어진다. 따라서, 자기 디스크 드라이브는 그것의 두께 방향에 있어서 외부힘에 대하여 매우 약하다. 따라서 강도를 강화하기 위하여 앞에서 언급한 바와같이 기판과 덮개 사이에 스터드를 조립하는 것이 시도되고 있다. 그러나, 액튜에이터가 이동하는 부분 또는 디스크 24가 존재하는 부분에서 이러한 강화 효과가 허용되지 않는다. 따라서, 바람직하게 스핀들의 중심축 및 액튜에이터의 중심측이 상술한 바와같은 스터드 역할을 하는 외부 휠(wheel)회전의 형태로 되고 고정축 18을 갖는 구조가 실행되고 있다.
제42도는 본 발명의 바람직한 스핀들와 구조를 설명하기 위한 도식도이다. 자기 디스크 24는 베어링수단 26-2를 통해 고정축 18에 의해 지지되는 스핀들허브 11에 의해 지지된다. 고정축 18은 (caulking)에 의해 기판 22에 고정된다. 콜킹에 부가하여 후술하는 바와같이 고정축은 용착, 강제 끼워맞춤(forced fitting), 접착 또는 스크루를 사용하여 기판에 고정될 수 있다.
한편, 스핀들모터 26은 스핀들허브 1의 홈부에 조립되는 회전자석 26-3을 갖고 회전자석 26-3에 반대이고 기판 22에 결합되는 고정자 코일 26-4를 갖고, 자기 디스크를 회전시킨다.
첫째로, 제42도에 도시된 고정축 18의 구조를 제28도 및 제49도를 참조하여 상세히 설명한다. 제49도를 참조하여 고정축 18은 베어링을 장착하기 위한 부분, 하부 얇은 플랜지부 18e 및 하부 콜킹부분 18f에 의해 구성된다. 콜킹부분 18f는 기판 22의 소정의 홀에 삽입되고, 콜드 콜킹(cold caulking)또는 핫 콜킹(hot caulking)에 의해 기판 22에 결합된다.
고정축 18의 플랜지부 18e는 이하 설명되는 바와같이 두가지 기능을 나타낸다. 첫번째 기능은 고정축이 플랜지의 존재에 의해 뛰어난 정밀도를 유지하는 기판의 표면에 수직으로 직립되는 것이다. 두번째 기능은 베어링수단에 대한 표준면으로서 제공되는 것이다. 본 발명의 자기 디스크 드라이브에 있어서, 베어링수단 26-2에 있어서 한쌍의 베어링 사이의 거리는 매우 짧다. 왜냐하면, 하우징이 5mm 이하의 두께를 갖기 때문이다. 자기 디스크 드라이브의 기울기 정밀도는 상부 베어링과 하부 베어링 사이의 거리를 증가시킴으로써 향상될 수 있다.
그러나, 본 발명의 디스크 드라이브에 있어서 상부 베어링과 하부 베어링은 제42도에 도시된 바와같이 서로 거의 접촉되어 있고, 충분한 거리가 유지되지 않는다. 따라서, 본 발명에 있어서 베어링의 내부 휠의 하단 표면은 뛰어난 기울기 정밀도를 유지하기 위하여 고정축 18의 치수 기준으로 소용되는 플랜지 18e의 상부 표면에 인접된다. 이것을 양호하게 실현하기 위해서 플랜지부의 외부 직경이 가능한 커야되는 것이 요구된다. 이 실시예에 있어서, 플랜지의 외부 직경은 베어링수단 26-2의 한쌍의 베어링 사이의 평균거리보다 거의 크거나 동일하게 설정된다.
고정축 18 및 덮개 23 사이의 결합 수단에 대하여는 후에 설명한다.
제43도는 제42도의 베어링수단의 예비하중(pre-load)을 설명하는 도식도이다. 이 경우에 있어서, 첫번째 및 두번째 베어링수단은 질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.
상술한 바와같이 하우징와 두께에 의해 제한될때, 베어링수단의 한쌍의 베어링 사이의 거리는 매우 짧고, 모멘트에 대한 충분히 큰 강성이 얻어지지 않는다. 따라서, 제43도에 도시된 바와같이 스프링 26b와 같은 예비하중 수단이 축 방향으로 소정의 하중을 주기 위하여 베어링수단의 상부 외부 휠과 하부 외부 휠 사이에 제공된다. 여기에서, 두개의 외삽선은 로울러 26a가 외부 횔 및 내부 휠과 접촉하는 점들을 연결한다. 두개의 외삽선이 스핀들의 회전 중심을 교차하는 두개의 교차점 사이의 거리 D는 실시예에서 채용되는 예비하중을 사용하여 베어링 수단의 한쌍의 베어링 사이의 평균거리 S보다 더 길게 되도록 증가될 수 있다. 데43도에 있어서, 그 거리는 평균거리 S보다 약 두배정도 크고, 약 두배정도 큰 모멘트에 대한 강성이 얻어질 수 있다.
다음에, 베어링수단의 바람직한 실시예를 제42도와 관련하여 설명한다.
이 실시예는 상부 및 하부 내측 휠이 단일 구조로 형성되는 단일축형 베어링을 사용한다. 이러한 베어링 구성은 상부 및 하부측으로 나누어진 종래 베어링의 조합구성 보다 더욱 향상된 정밀도를 얻는 것이 가능하다. 더욱이, 베어링수단은 고정축에 일체로 형성된 중공형 홀(내부원)을 단순히 삽입 및 부착시킴으로써 고정축 18위에 장착될 수 있다. 따라서, 베어링 수단은 예비 하중을 부여하는 수단을 삽입하는 것으로부터 분리하여 고정축 18에 삽입될 수 있다.
또한, 제50도에 도시된 바와같이 단일축형 베어링의 내부 휠에 대응하는 축에 있어서 제42도에 도시된 중공형 홀을 형성함이 없이 기판에 축을 바로 결합할 수 있게 된다. 그러나, 이 방법은 다음의 문제를 내포하고 있다. 첫째, 베어링을 구성하는 부분이 플랜지를 붙이는 것만큼 기계적으로 더 어려운 고도의 기계적 정밀도를 요구한다. 둘째, 베어링 물질은 콜킹과 같은 플라스틱(소성) 변형을 포함하기 때문에 조립을 방해하는 높은 경도를 갖는다.
이 경우에 있어서, 높은 경도의 결합 강도를 제공할 수 없는 스크류를 사용하거나 약간 강제로 끼워 맞춤으로써 결합하는 등의 수단이 채용된다.
제42도를 참조하여 이하에 기술되는 것은 용착에 의해 기판 22에 고정축 18을 결합하는 방법이다. 제42도는 콜킹에 의한 결합을 설명하기 위한 도면이지만, 동일한 모양을 갖기 때문에 용착을 설명하기 위해 다시 참조한 것이다.
첫번째 방법에 따라 고정축 18의 하단이 기판의 홀을 통해 삽입되고, 레이저 스폿 용착에 의해 관통 홀의 내부 가장자기에 결합된다.
두번째 방법에 따라 관통 홀 주변의 고정축의 플랜지에 대응하는 부분이 레이저 스폿 용착에 의해 하부 표면으로부터 고정된다.
세번째 방법에 따라 관통 홀이 기판 22에 형성되지 않고, 기판 삽입부가 고정축 18의 하단 표면이 스폿 용착에 의해 기판의 하부 표면으로부터 결합된다.
기판 22와 고정축 18을 용착에 의해 서로 결합시키는 상술한 방법은 접착을 사용하는 결합방법으로 대치될 수 있다. 그러나, 이 경우에 있어서 접착에 의한 결합강도는 용착에 의한 것보다 열악하다.
아래의 설명은 제42도에 도시된 방법과 다른 고정축을 결합시키는 방법의 다양한 실시예이다.
제39도는 본 발명의 자기 디스크 장치에 있어서 고정측의 구조에 대한 첫번째 실시예를 설명하기 위한 도식도이다. 이 실시예에 있어서, 실질적인 고정측은 기판 22에 콜킹에 의해 결합되는 첫번째 핀 15-1에 조립 및 부착되는 20-1로 표시된 동공축이다. 첫번째 핀 15-1과 함께 쌍을 이루는 두번째 핀 15-2는 첫번째 핀 15-1과 동일한 직경을 갖고 플랜지부를 갖는다. 두번째 핀 15-2는 덮개 23의 외부 표면측으로부터 덮개 23의 층을 갖는 홀에 삽입되고, 접착제를 사용하여 고정주축 26-1에 결합된다. 두번째 핀 15-2는 또한 접착 또는 스폿 용착에 의해 덮개 23에 결합된다. 제42도와 다르게 제39도에 있어서, 베어링수단은 단일축형 베어링이 아니고, 분리된 내부 휠을 갖는 한쌍의 베어링 26-2로 구성되고, 고정주축 26-1의 접착에 의해 고정된다.
제40도는 본 발명의 자기 디스크 장치에 있어서 고정축 구조의 두번째 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도식도이다. 제39도와 같이, 제40도는 스핀들모터 36의 고정축의 구조를 단면으로 확대하여 도시하고 있다.
이 두번째 바람직한 실시예가 첫번째 실시예와 다른점은 도시된 모양의 핀 15-3이 두개의 핀 15-1 및 15-2 대신에 사용되고, 핀 15-3이 기판 22의 용착에 의해 결합되고, 더욱이 소성적으로 변형되는 방법으로 덮개 23에 결합된다.
구체적으로 설명하면 핀 15-3은 첫번째 단계에서 기판 22의 층을 갖는 홀을 통해 통과된다. 다음 단계에서 핀 15-3의 플랜지부는 전기 스폿 용착 또는 레이저 스폿 용착에 의해 기판의 층진 저면부에 결합된다. 더욱이, 베어링수단 26-2가 부착되는 고정축 20-1은 핀 15-3으로 삽입, 부착된다. 마지막 단계에서 핑 15-3은 덮개 23의 층을 갖는 홀에 조립되고, 핑 15-3의 헤드는 덮개 23에 결합되도록 소성 작용에 의해 압착된다.
제41도는 본 발명의 자기 디스크 드라이브에 있어서 고정축 구조의 세번째 바람직한 실시예를 설명하는 도식도이다. 제39도와 같이 제41도는 스핀들모터 26에 있어서 고정축의 구조를 단면으로 확대하여 도시하고 있다.
이 세번째 바람직한 실시예를 두번째 실시예와 다르게 하는 점은 베어링 수단이 단일구조로 구성되는 내부 휠 및 외부 휠을 갖는 것이다. 이 베어링 구성에 있어서, 내부 휠 뿐아니라 외부 휠은 제42도에 도시된 단일축형 베어링과 차이를 갖는 단일구조로 형성된다. 즉, 이 실시예에 있어서 예비하중이 내부 휠, 볼 및 외부 휠을 제작하는 단계에서 발휘된다. 따라서, 예비하중 또는 정밀도 제어가 자기 디스크 드라이브를 조립하는 단계에서 필요하지 않고, 스핀들의 회전 정밀도가 향상된다.
제44도는 본 발명의 자기 디스크 드라이브에 있어서 고정축 구조 또는 네번째 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도식도이다. 이 실시예는 고정축 18이 스크류 43을 사용하여 기판 22에 결합되는 점과 단일축형이 아닌 베어링수단 26-2가 중공(hollow)형태가 아니라 비중공형태인 고정축 18에 바로 부착되는 점에 대하여 첫번째 내지 세번째 실시예와 다르다.
아래의 설명은 덮개 23에 고정축 18을 결합시키는 구조이다.
제45도는 덮개 23이 제거된 상태의 하우징의 내부 구조를 도시하고 있는 것으로서 즉, 스핀들 18의 단부 및 액튜에이터 축 18의 단부를 나타내고 있다.
제46도는 제42도에 도시된 본 발명의 자기 디스크 드라이브에 있어서 커버 23에 고정축 18을 결합시키기 위한 바람직한 실시예를 설명하는 도식도이다. 제46도에 있어서, 고정축 18과 기판 22 사이의 결합부가 제42도의 것과 다르지만 덮개 23에 대한 결합이 동일하여, 설명하는데 있어서 문제가 없을 것이다. 더욱이, 액튜에이터축 45와 덮개 23사이의 결합은 동일하여 여기서 다시 설명하지 않는다.
계단부 18c는 고정축 18의 상부에 형성되고, 고정축 18의 직경 D보다 더 작은 직경을 갖는 소직경부 18D는 고정축 18의 단부로부터 돌출시키기 위해 계단부 18c의 상부에 형성된다.
또한, 고정축 18의 하부표면 18a로부터(제42도에 있어서 플랜지 18f의 하부 표면으로부터) 계단부 18c까지의 길이 T1은 기판 22의 상부표면 22b로부터 덮개 23의 하부 표면까지의 거리 L2보다 약간 더 크다 (이 실시예에 있어서는 약 0.02 내지 0.06mm), 더욱이, 관통홀 23b는 기판 22에 형성된 삽입홀 22c에 대향하는 덮개 23의 부분에 형성된다. 이 실시예에 있어서 관통홀 23b의 내부 직경 D1은 고정축 18의 외부 직경 D보다 더 적지만, 고정축의 단부에서 소직경부 18의 직경 d보다 더 크다 (D> D1> d). 따라서, 덮개 23이 기판 22에 장착될 때 고정축 18의 소직경부 18d는 덮개 23의 관통홀 23b에 삽입된다.
지금부터, 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 다양한 실시예를 제39도 내지 제49도를 다시 참조하여 보다 상세히 설명한다.
제39도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 재 39도에 있어서, 스핀들모터 26에서의 고정축 구조의 확대 단면도가 대표적으로 설명되고, 헤드 조립품에서의 고정축 구조의 설명은 전자구조와 실질적으로 동일하기 때문에 생략한다.
제39도에 도시된 바와같이, 자기 디스크 24의 내부에 배치된 스핀들모터 26은 회전가능하게 자기 디스크 24를 지지하기 위해 상기 하우징 21 내의 기판 22의 소청의 부분에 고정된 스핀들의 고정축 25의 주요부를 구성하는 첫번째 고정주축 26-1을 갖는다. 더욱이, 상기 스핀들모터 26은 디스크 고정주축 26-1을 지지하기 인해 그것의 상부 및 하부측에 각각 고정주축 26-1주변에 고정된 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2를 갖는다. 또한, 상기 스핀들모터 26은 자기 디스크 24의 중심구멍에 결합되는 외측부 및 첫번째 베어링수단 26-2를 통하여 고정주축 26-1상에 회전가능하게 장착된 내측부를 갖는 스핀들허브 11을 갖는다. 또한, 상기 스핀들모터 26은 스핀들허브 11에 고정된 적어도 하나의 회진자석 26-3 및 회전자석 26-3을 향하여 기판 22에 고정된 적어도 하나의 고정자 코일 26-4를 갖는다.
더욱이, 헤드 조립품은 구동기구에 대하여 유사한 구조를 갖는다. 보다 구체적으로는 헤드 액튜에이터는 하우징 21내의 소정의 위치에 고정되는 보조고정축을 포함하고, 상술한 바와같이 자기헤드, 아암 및 액튜에이터를 지지하기 위하여 각각 그것의 상부 및 하부측에서 보조 고정축 주변에 고정되는 한쌍의 두번째 베어링수단을 포함한다.
더욱이, 제39도에 있어서 15-1, 15-2는 고정주축 26-1과 함께 스핀들 25를 구성하는 첫번째 핀 및 두번째 핀을 각각 표시한다. 상기 첫번째 핀 15-1은 첫번째 핀 15-1이 고정주축 26-1의 중심구멍과 결합할 수 있는 직경의 크기를 갖고 고정주축 26-1보다 더 짧은 길이를 갖고 높은 기계적 강도를 갖는 금속으로 만들어지는 축 부분으로 주로 구성된다. 더욱이, 상기 첫번째 핀 15-1의 일단부에는, 상기 첫번째 핀 15-1이 기판 22에 형성된 계단부를 갖는 홀안에 삽입되어 플랜지부의 소성변형으로 최종적으로 고정되는 플랜지부가 제공된다. 한편, 첫번째 핀 15-1과 한쌍을 이루는 두번째 핀 15-2는 두번째 핀 15-2가 첫번째 15-1과 유사하게 고정주축 26-1의 중심구멍에 결합될 수 있는 크기의 직경을 갖는 축 부분으로 주로 구성된다. 더욱이, 상기 두번째 핀 15-2의 일단부에는, 두번째 핀 15-2를 기판 22에 대향하는 덮개 23에 미리 형성된 계단부를 갖는 또다른 홀의 더 큰 직경부에 삽입할 수 있도록 하는 직경을 갖는 또다른 플랜지부가 제공된다.
제39도에 도시된 바와같이, 디스크 드라이브의 고정축 구조의 첫번째 바람직한 실시예에 있어서 첫번째 핀 15-1의 플랜지부는 기판 22의 계단부를 갖는 홀안에 삽입되고, 그런 다음 첫번째 핀 15-1의 플랜지부의 소성변형이 상기 플랜지부가 콜킹에 의해 그것의 외측 둘레부쪽으로 확장되도록 수행되고, 따라서 첫번째 핀 15-1은 기판 22의 내측 표면에 수직으로 장착된다.
더욱이, 두번째 핀 15-2는 덮개 23의 외부 표면으로부터 덮개 23의 계단부를 갖는 다른 홀안에 삽입되고, 그런다음 접착물을 이용하여 그 홀에 결합된다.
더욱 상세히 설명하면 디스크 24 및 회전자석 26-3은 스핀들허브 11의 외측부에 부착되는 반면에 중공형태를 갖는 고정주축 26-1은 볼 베어링수단 26-2, 예를들어 한쌍의 볼 베어링을 통하여 스핀들허브 11의 중심구멍에 삽입된다. 더욱이, 스핀들허브 11의 회전자석 26-3과 고정자 코일 26-4가 서로 대향하는 상태에 있어서, 고정주축 26-1 및 첫번째 핀 15-1이 접착제에 의해 서로 결합된다. 한편, 기판 22의 홀에 이미 부착된 두번째 핀 15-2는 고정주축 26-1의 상부 절반에 삽입되고, 또한 접착제에 의해 고정주축 26-1에 결합된다. 따라서, 디스크 24를 갖는 스핀들허브 11이 덮개 23 및 기판 22에 의해 구성된 공간속에 성공적으로 포함될 수 있다. 이 구조에 있어서, 소정의 전류가 고정자 코일 26-4에 공급될 때 스핀들허브 11은 충분히 높은 속도로 회전할 수 있다. 이 경우에 있어서 플랜지부의 소성변형에 의해 고정주축 26-1이 디스크 24 및 회전자석 26-3이 부착된 스핀들허브를 회전가능하게 지지하는 구조가 종래 기술보다 상대적으로 쉽게 실현될 수 있고 더 작은 치수 및 더 높은 정확성을 갖는다.
제40도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 두번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다 또한, 제40도에 있어서 제39도와 유사하게 스핀들모터 26에 있어서 고정축 구조의 확대 단면도가 도시되어 있다.
상기 두번째 바람직한 실시예의 고정축 구조는 앞에서 기술한 첫번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 두번째 실시예의 구조는 핀 15-3이 용착에 의해 기판 22 및 덮개 23에 결합될 수 있는 형태를 갖는 또다른 형태가 상술한 두개의 15-1, 15-2 대신에 사용될 수 있다는 점에서 첫번째 실시예의 그것과 다르다.
보다 구체적으로는 첫번째 단계에서 계단부를 갖는 상기홀의 저부표면과 핀 15-3의 플랜지부의 내부 단면은 핀 15-3을 기판 22의 내부 표면에 수직으로 장착하도록 용착, 레이저 스폿 용착 등에 의해 서로 용착된다. 더욱이, 볼베어링수단 26-2를 통해 스핀들허브 11의 중심 구멍에 삽입되는 고정주축 26-1은 핀 15-3과 결합하고, 접착제를 사용하여 고정된다. 더욱이, 고정주축 26-1을 통해 통과하고 그것의 위로 돌출하는 핀 15-3의 상부는 덮개 23의 계단부를 갖는 다른 홀에 삽입되어, 결합제 등에 의해 고정된다. 용착, 레이저 스폿 용착 등에 의해 고정주축 26-1이 회전 가능하게 스핀들허브 11을 지지할 수 있도록 하는 구조가 제39도에 도시된 첫번째 바람직한 실시예와 마찬가지로 종래 기술보다 상대적으로 쉽게 실현되고 더 작은 치수와 더 높은 정확성을 갖는다.
상술한 첫번째 및 두번째 실시예에 있어서 IC메모리 카드와 같은 도 작은 크기를 갖는 하우징 21내의 기판 22에 고정주축 26-1을 견고하게 고정하게 위하여 리벳팅에 의한 핀의 소형변형 및 용착에 의한 기판 22와 핀의 결합이 각각 수행된다. 또한, 핀이 접착제에 의해 기판 22에 고정되는 것이 가능하다. 각각의 경우에 있어서 고정주축 26-1은 중공형 축이고, 접착제에 의해 첫번째 베어링수단 26-1에 장착된다. 따라서, 중공형 형태를 갖는 부속품이 제공된다. 더욱이, 상기 부속품은 이전에 기판 22에 고정된 핀 등에 삽입되어 메인 중심축으로 제공된다.
제41도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조에 대한 세번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 또한, 제41도에 있어서 제39도 및 제40도와 유사하게 고정축 구조의 확대 단면도가 도시되어 있다.
상기 세번째 바람직한 실시예의 고정축 구조는 앞에서 설명한 두번째 바람직한 실시예의 그것과 유사하다. 그러나, 세번째 실시예의 구조는 내부링과 스핀들 25가 일체적인 형태로 결합되고 소정의 예비하중이 볼의 2개의 칼럼(columm)을 통하여 일체로 된 스핀들을 외부링과 결합하여 발생하는 일체형 볼베어링 26-6이 사용된다는 점에서 두번째 실시예의 것과 다르다.
제41도에 도시된 바와같이, 디스크 24와 회전자석 26-3은 스핀들허브 11의 외측부에 부착된다. 더욱이, 일체형 볼베어링 26-6의 외부링은 압력에 의해 스핀들허브 11의 중심 구멍에 삽입된다 더욱이, 상기 일체형 볼베어링 26-6의 일체로 된 스핀들의 한쪽 단부가 기판 22의 계단부의 홀을 통해 통과되고, 상기 홀의 내부벽 표면에 용착되기 때문에 일체로 된 스핀들의 한쪽 단부가 기판 22의 내측 표면에 수직으로 장착된다. 한편, 상기 일체로 된 스핀들의 다른 단부가 덮개 23의 계단부를 갖는 다른 홀에 삽입되어, 접착제 등에 의해 고정된다. 이 경우에 있어서, 스핀들과 일체로된 볼베어링이 볼베어링수단으로 사용되기 때문에 고정축 구조를 실행하는 공정은 각각 제39도 및 제40도에 도시된 첫번째 및 두번째 실시예의 것보다 더 쉽게 된다.
또한, 두번째 고정축이 기판 22에 결합될 수 있고 그런다음 두번째 고정축(이들 구성요소들은 다음의 도면에서 설명된다)은 고정주축 26-1 및 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2와 유사한 방법으로 한쌍의 두번째 베어링수단에 장착될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
제42도는 제39도에 도시된 각각 한쌍의 베어링수단 사이의 평균거리와 각각의 고정축의 직경의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 더욱이, 하우징의 내측 및 외측부의 전형적인 치수가 참고로 표시되어 있다. 이 경우에 있어서, 더 얇은 플랜지부 25-1이 스핀들 25의 한쪽단 표면의 부근에 형성되고, 일직선 홀이 제39도에 도시된 첫번째 바람직한 실시예와 약간 다르게 계단부를 갖는 홀 대신에 기판 22를 통해 형성된다. 또한, 이 구조에 있어서 스핀들 25가 기판 22의 내측 표면에 수직으로 장착될 수 있다. 이 경우에 있어서 스핀들 25의 플랜지부(또는 핀 15-1, 15-2)는 바람직하게 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2 사이의 평균거리 5보다 크거나 대략 동일한 직경을 갖는다.
본 발명에 따른 디스크 드라이브에 있어서 하우징의 두께 치수는 IC메모리 카드와 호환성을 실현하기 위해 5mm(제42도에서 4.9mm)보다 더 적은 값으로 제한된다. 이 조건에 있어서, 한쌍의 베어링수단 사이의 거리는 더 짧아지기 때문에 그것들이 떨어지는 방향에 대하여 베어링수단의 위치의 정밀성을 유지하기 어렵게 된다. 이러한 문제를 처리하기 위하여 제42도에 도시된 바와같이, 플랜지부 25-1의 상부 표면은 플랜지부 25-1의 외부 직경의 기판 치수로서 규정되고 첫번째 베어링수단 26-2의 외부 링부의 하부 단면과 접하도록 배치된다. 더욱 확실히 이러한 구조를 실현하기 위하여 플랜지부 25-1의 외부 직경이 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 전형적으로 플랜지부 25-1의 직경 치수는 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2 사이의 평균거리 S보다 크거나 대략 동일한 값으로 설정된다. 이 구조에 있어서, 볼베어링수단 26-2는 그 자체로 고정축 25의 몸체부뿐 아니라 플랜지부 25-1에 의해 실질적으로 지지된다. 따라서, 첫번째 베어링수단 26-2의 위치의 명확한 정밀도가 스핀들 25의 기판 치수의 증가로 인하여 충분한 정도로 향상될 수 있다.
더욱이, 보조 고정축 등의 플랜지부가 한쌍의 두번째 베어링 수단 사이의 평균거리보다 크거나 대략 동일한 직경을 갖는다는 것을 유의해야 한다. 이 구조에 있어서 상술한 고정측과 유사하게 그것들이 떨어지는 방향에 대하여 두번째 베어링수단의 명확한 위치결정 정확도가 보조 고정축 등의 기판 치수에 있어서의 증가로 인하여 충분한 정도로 향상될 수 있다.
제43도는 제39도에서 도시된 바와같은 베어링수단의 외부링부 상의 예비 하중수단을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 더 많은 플랜지부가 스핀들 25의 일단부 표면의 부근에 형성되고, 일직선 홀이 기판 22를 통해 형성되는 제43도의 예가 도시되어 있다. 이 경우에 있어서, 첫번째 및 두번째 베어링 수단은 실질적으로 동일한 구조를 갖을 수 있고, 따라서 첫번째 베어링수단 만을 제43도에 상세히 설명한다.
제42도에서 이미 설명된 바와같이 본 발명에 따른 디스크 드라이브에 있어서, 하우징의 두께 치수의 한계 때문에 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2 사이의 거리는 더 짧아지도록 요구된다. 보다 구체적으로는, 첫번째 베어링수단 26-2는 각각 대응하는 한쌍의 외부링부 및 각각 대응하는 한쌍의 내부링부를 갖는다. 더욱이, 다수쌍의 볼 26a는 외부 및 내부링부 사이에 제공되고, 내부링부는 고정주축 26-1에 부착된다. 이 구조에 있어서, 다수장의 볼 26a의 상부그룹 및 하부그룹은 서로 거의 접촉하도록 하는 위치관계로 두 칼럼으로 서로 대략 겹친다. 따라서, 상기 베어링수단 26-2의 구조는 스핀들모터 26의 내부의 충분한 모멘트가 항상 확보될 수 없다는 점에서 불리하다.
이러한 단점을 해결하기 위하여 제43도에 도시된 바와같이 축방향에 대하여 외부링부에 일정한 압력을 가하는 얇게 만들어진 스프링수단과 같은 예비하중수단 26b는 첫번째 베어링수단 26-2의 한쌍의 외부링부 사이에 제공된다. 도면에 있어서 상부 및 하부 외삽선은 외부 및 내부링부가 각각 볼 26a를 접하는 접점을 연결하여 형성된다. 더욱이, 이러한 상부 및 하부 외삽선이 고정주축 26-1의 중심선을 교차할 때 상부 및 하부 외상선의 교차점과 중심선 사이의 거리 D는 외부링부상의 압력에 의해 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2 사이의 평균거리 S보다 크다. 예를들면, 제43도에 있어서 거리 D는 평균거리 S보다 대략 2배정도 크다. 따라서, 스핀들모터 26의 내부 모멘트는 실제의 평균거리 S보다 대략 두배정도 큰 평균거리를 그들 사이에 갖는 한쌍의 베어링수단에 의해 발생되는 내부 모멘트와 실질적으로 같다.
제44, 45도 및 제46도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 네번째 바람직한 실시예를 나타내고 있는 도면이다. 보다 구체적으로는, 제44도는 네번째 바람직한 실시예의 하우징 내부구조를 나타내는 정면도이다.
제45도는 덮개가 제거된 하우징의 내부구조를 나타내는 사시도이다. 제46도는 제45도의 주요부를 나타내고 있는 확대 단면도이다. 제46도에 있어서, 제45도에 도시된 바와같은 커넥터에 대한 설명은 고정축 구조에 대한 네번째 바람직한 실시예의 설명을 단순화하기 위하여 생략한다. 더욱이, 이 경우에 있어서 상기 네번째 실시예의 특징을 강조하기 위하여 스핀들의 고정주축이 제39도 내지 제43도에서 도시된 26-1이 아니고 인용부호 18로서 표시된다.
이들 도면에서 헤드 조립품은 자기 디스크 24의 상부 및 하부 표면상에 정보의 읽기/쓰기동작에 대응하는 재생/기록동작을 실행하는 두개의 자기헤드 27, 상기 두개의 자기헤드를 이동할 수 있게 지지하는 두개의 아암 28, 및 아암 28을 어느 한쪽 방향으로 회전시키고 자기 디스크 24상의 소정의 트랙에 자기헤드 27을 이동시키도록 하는 액튜에이터 29를 갖는다. 더욱이, 덮개 23은 외부 자기장으로부터 하우징 21내의 여러 가지 구성요소들을 전자기적으로 차폐하는 차폐수단으로서 뿐만 아니라 먼지입자들이 자기 디스크 24, 자기헤드 27 등에 부착하는 것을 방지하는 먼지, 보호수단으로서 바람직한 기능을 한다. 덮개 23에 대한 상기 두가지 기능을 실현하기 위하여 제44도에 도시된 바와같이 덮개 23은 적절한 결합수단, 예를들면 스크류 및 핀, 또는 덮개 23이 빈틈이 없이 주변부 22'와 밀착되도록 기판 22의 주변부 22'와 덮개 23 사이에 삽입되는 팩킹(packing) 등을 사용하여 기판 22에 결합되도록 구성된다.
더욱이, 자기 디스크 24의 쪽에서 덮개 23 및 기판 22 사이에 배치된 고정축 18은 고정빔의 형태로 기판 22 및 덮개 23에 결합된다. 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2는 상기 고정주축 18주변에 조립되고, 상기 첫번째 베어링수단 26-2를 통하여 스핀들허브 11은 상기 주축 18에 의해 회전 가능하게 지지된다. 자기 디스크 24는 통합된 형태로 스핀들허브 11의 외부 주변부에 결합되고 상기 스핀들허브 11은 자기 디스크 24와 회전한다.
한편, 액튜에이터 29의 쪽에서 덮개 23 및 기판 22사이에 배치된 두번째 고정축 45는 고정된 빔의 형태로 상기 기판 22 및 덮개 23에 고정된다. 한쌍의 두번째 베어링수단 46은 상기 고정축 45 주변에 조립되고, 상기 두번째 베어링수단 46을 통해 두개의 아암 28이 상기 고정축 45에 의해 회전 가능하게 지지된다. 두개의 아암 28은 상기 두번째 베어링수단 46이 삽입되는 지지홀 17a를 갖는 아암지지부 17, 및 아암지지부 17로부터 바깥쪽으로 돌출하는 한쌍의 돌출부 17b, 17c에 의해 지지되는 두개의 헤드 지지요소 25-1로 구성된다. 이 경우에 있어서, 각각의 상기 돌출부 17b, 17c는 얇은판의 형태이고 수평방향으로 확장된다. 더욱이, 자기 디스크 24의 상부 및 하부 표면 24a, 24b에 대향하는 두개의 자기헤드 27은 두개의 헤드 지지요소 28-1의 각각의 팁(tip)부로 지지된다.
더욱이, 장착부 17d는 아암 28의 아암지지부 17의 반대방향에 돌출된다.
이동코일부 29b는 장착부 17d에 고정되고, 자기부 29a는 덮개 23의 내벽표면에 접촉한다. 또한, 요크부 29c는 장착부 17d의 하부 표면에 대향하는 기판 22의 내벽표면에 고정된다. 이 구조에 있어서, 아암 27은 이동코일부 29b, 자기부 29a 및 요크부 29c를 갖는 액튜에이터 29에 의해 발생하는 구동력에 의해 양쪽방향으로 회전이 가능하다. 따라서, 재생/기록동작을 위한 디스크 드라이브의 트랙킹(tracking)은 자기 디스크 24와 관련하여 두개의 자기헤드 27을 이동시킴으로써 주행될 수 있다.
다음에, 두 종류의 고정주축중의 고정주축 18의 장착 구조를 보다 상세히 설명한다. 제46도에 도시된 바와같이, 고정나사 43이 나사결합되는 암나사부 18b가 고정축 18의 저면 단면 18a에 형성된다. 더욱이, 계단부 18c는 고정축 18의 상부에 형성된다. 이러한 계단부 18c위에는 더작은 소직경부 18d가 축 방향으로 고정주축 18로부터 윗쪽으로 돌출하여 있다. 이 경우에 있어서, 소경직부 18d는 고정주축 18의 외경 D보다 더 작은 직경 d를 갖는다.
더욱이, 고정주축 18의 저면 단면 18a로부터 계단부 18c를 통해 측정된 길이 T1은 기판 22의 상부 표면 22b와 덮개 23의 하부 표면 사이의 거리 L2보다 약간 더 길다 (제44도 내지 제46도에 도시된 바와같이 네번째 바람직한 실시예에 있어서는 약 0.02∼0.06mm). 더욱이, 고정나사 43이 삽입되는 삽입홀 22c는 기판 22에 형성된다. 또한 관통홀 23b는 삽입홀 22c를 대향하는 덮개 23의 상면부 23a에 형성된다. 이 경우에 있어서, 관통홀 23b의 내측직경 D1은 고정축 18의 외측직경 d보다 더 크게 만들어진다 (D> D1> d),
고정주축 18이 첫번째 단계로 기판 22 및 덮개 23에 결합될 때, 고정나사 43 삽입홀 22c로부터 암나사부 18b에 삽입되고, 나사결합됨으로써 고정주축 18이 기판 22에 견고하게 장착된다. 다음단계로서 덮개 23d가 고정주축 18의 소직경부 18d가 덮개 23의 관통홀 23b속에 삽입되도록 기판 22에 장착된다.
상술한 바와같이, 고정축 18의 외경 D가 관통홀 23b의 내경 D1보다 크기 때문에 고정축 18의 계단부 18c는 덮개 23의 하부 표면 18c에 접촉한다. 또한, 저면 단면 18a로부터 계단부 18c까지 길이 T1은 기판 22의 상부 표면 22b와 덮개 23의 하부 표면 사이의 거리 L2보다 약간 크기 때문에 고정주축 18은 덮개 23의 관통홀 23b의 둘레부가 윗쪽으로 변위되도록 작용시킨다.
따라서, 덮개 23의 상면부 23a는 윗쪽으로 압력을 받고 제46도에 도시된 바와같이 휨 형태로 약간 변형된다. 결과적으로, 덮개 23은 도면의 형태로서 상기 축 18의 계단부 18c상에 아래쪽으로 압력을 가함으로써 고정주축 18을 지지하도록 구성된다.
이 상태에서 결합수단 및 봉합수단으로서 제공되는 접착제 44가 덮개 23의 상부쪽으로 부터 관통홀 23b와 소직경부 18d 사이의 공간에 주입되고, 마침내 덮개 23이 접착제 44의 열경화 또는 자외선 조사에 의해 고정주축 18에 부착된다. 바람직하게, 열경화후에 높은 점성 및 낮은 경도를 갖는 에폭시 탄성 접착제등이 제44 및 제46도에 도시된 바와같이 접착제 44로서 이용된다. 이 경우에 있어서, 만약 접착제 44의 점성이 충분히 높다면 접착제 44가 관통홀 23b로 쏟아져 부어질 때 덮개 23을 통해 침투되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 접착제 44의 열경화후 경도가 충분히 낮다면 고정축 18의 소직경부 18d는 접착제 44를 통해 관통홀 23b에 탄성적으로 결합될 수 있다.
또한, 접착제 44의 주입 부분에 관통홀 23b는 밀폐되고 공기중에 부유하는 먼지가 덮개 23을 통해 들어오는 것을 막을 수 있다. 따라서, 자기 디스크 24 및 자기헤드 27, 그것들의 표면에 손상을 초래하는 먼지의 부착이 방지될 수 있다.
즉, 제44도 내지 제46도에 도시된 바와같은 네번째 바람직한 실시예에 있어서 고정축 18은 상기 고정축 18의 계단부 18c에 대해 아랫쪽으로 압력을 받음으로써 하우징 21의 두께방향으로 견고하게 덮개 23과 결합되도록 구성되고, 탄성 접착제를 사용하여 그것의 면방향에 대하여 견고하게 덮개 23과 결합된다. 이러한 구조로 인하여, 고정주축 18이 모든 방향으로 기판 22 및 덮개 23 양쪽에 견고하게 결합되는 구조에 의해 발생되기 쉬운 열적응력 등이 감소될 수 있다.
보다 구체적으로는, 상세히 덮개 23은 기판 22에 장착되고 고정축 18은 상부가 덮개 23에 확실히 고정될 수 있도록 접착제에 의해 기판에 결합된다.
이 경우에 있어서, 소직경부 18d가 적당히 느슨하게 관통홀 23b에 삽입되기 때문에 고정축 18은 종래 기술에서와 같이 스크류를 갖는 그것의 결합으로 인하여 경사지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판 22상에 덮개 23을 장착하는 공정은 비숙련공이라도 상대적으로 쉽게 수행하는 것이 가능하게 된다. 더욱이, 기판 22에 수직한 고정주축 18의 조건은 덮개 23이 기판 22에 고정된 후에도 유지될 수 있다. 따라서, 고정주축 18에 장착된 디스크 24와 스핀들허브 11의 경사는 피할 수 있고, 스핀들허브 11과 디스크 24는 소정의 위치에서 고정주축 18에 의해 안정하게 지지될 수 있다. 따라서, 자기 디스크 24에 대하여 두개의 자기헤드 27의 상대적인 위치가 높은 정밀도로 제어될 수 있기 때문에 재생/기록동작에 있어서 트랙킹 제어가 종래 기술에 있어서 보다 더 정밀하게 수행될 수 있고, 고자성 기록밀도에 대한 요구가 만족될 수 있다.
더욱이, 스핀들의 고정축 18의 상술한 장착 구조는 액튜에이터의 고정축 45에 적용될 수 있다. 즉, 액튜에이터의 고정축 45는 스핀들의 고정축 18의 것과 실질적으로 동일한 장착 구조를 갖는다. 여기에서, 이러한 고정축 45의 상세한 설명은 생략한다. 요약하면, 보조 고정축 45는 고정주축 18과 함께 기울어짐 없이 수직방향으로 기판 22상에 장착된다. 따라서, 아암 28은 기울어짐이 방지될 수 있고, 디스크 24의 상부 및 하부 표면에 대하여 자기헤드 27의 위치에러를 피할 수 있다.
제47도는 제46도에 도시된 바와같은 실시예에 있어서, 덮개 및 측의 고정구조에 있어서 변경의 일례를 나타내는 도면이다. 이 경우에 있어서, 덮개 및 축의 고정구조의 주요부가 확대되어 도시되어 있다.
제47도에 있어서, 상술한 접착제 44대신에 탄성 봉합부, 예를 들면, 고무로 만들어진 O링 44-1이 고정주축 18의 소직경부 18d와 덮개 23의 관통홀 23b 사이에 배치된다. 이 경우에 있어서 O링 44-1이 탄성을 갖기 때문에 그것의 내부 및 외부로부터 O링 44-1상에 작용하는 압력에 의해 탄원형으로 변형된다. 이 조건에 있어서, O링 44-1은 어떤 틈새없이 소직경부 18d의 외부둘레와 관통홀 23b의 내부둘레에 밀착될 수 있고, 소직경부 18d와 관통홀 23b 사이의 공간의 봉합이 확실히 수행될 수 있다. O링 44-1의 탄성 덕분으로 인하여 공기중에 부유하는 먼지가 덮개 23으로부터 들어오는 것을 막을 수 있다. 따라서 자기 디스크 24 및 자기헤드 27에 부착하는 먼지 및 그것들의 부착에 의해 발생하는 손상을 제46도에서 설명된 실시예와 유사하게 피할 수 있다.
제46도에 도시된 바와같이 덮개 23에 고정축을 경사지게 함이 없이 고정주축 18을 결합하는 또다른 실시 예로서 용착에 기초한 방법을 제안한다. 제43도에 도시된 바와같이 고정주축 18(26-1)은 그것의 상부 단면에 층을 갖지 않고, 관통홀은 덮개 23에 형성되지 않는다. 고정주축 18의 상부 단부는 기판 22 및 덮개 23이 서로 결합되는 상태로 덮개 23과 접한다. 이들은 이 크기 공차에 의해 서로 접촉하지 않는 경우에, 덮개 23은 가볍게 눌려진다. 이러한 상태에서 스폿 용착은 덮개 23의 상부 표면으로부터 실행된다. 덮개 23은 전자 부품들이 내측에 모두 포함되는 조립의 마지막 단계에서 용착된다. 따라서, 레이저 용착은 전기 용착에 바람직하다. 그리고, 고정주축 18은 고정주축 18을 경사지게 하는 방향으로 힘을 가하지 않게 덮개 23에 결합된다.
제48도 및 제49도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 고정축 구조의 다섯번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 더욱 상세히 제48(a)도는 하우징 내측의 구조를 나타내는 정면도이고, 제48(b)도는 (A)선의 B-B선을 따라 취해진 단면도이다. 여기에서, 다섯번째 바람직한 실시예의 특징과 관련된 고정축 구조의 주요부가 도시되어 있다. 더욱이, 제49도에 있어서 제48(b)도의 E로 표시되는 두개의 공통부분중 어느 하나가 대표적으로 도시되어 있다.
제48도 및 제49도에 도시된 바와같이, 보조 고정축 45는 스크류 43 및 베어링수단 19, 46을 포함한 고정축 18의 것과 실질적으로 동일한 장착구조를 갖는다. 특히, 상대적으로 복잡한 구조를 갖는 베어링 수단에 관하여 스핀들모터 18의 첫번째 베어링수단이 헤드 조립품의 두번째 베어링수단 46과 실질적으로 동일한 구조를 갖는다는 것을 유의해야 한다. 따라서, 이러한 베어링수단의 기본적인 부품들은 공통사양으로 디자인하여 제작될 수 있다.
따라서, 하우징내의 기계부품의 종류는 감소되고 디스크 드라이브 제작을 위한 총비용은 저감된다.
지금부터, 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들모터 구조 전체의 다양한 실시예를 제50도 내지 제57도를 참조하여 설명한다.
제50도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들모터 구조 전체의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 제50도에 있어서, 첫번째 바람직한 실시예의 특성에 관련할 스핀들모터 구조의 주요부가 도시되어 있다.
제50도에 도시된 바와같이, 고정축 25는 하나의 자기 디스크 24가 하우징 안에서 회전할 수 있도록 하우징 21내의 소정위치에서 스핀들모터 26을 유지하기 위해 기판 22 및 덮개 23에 결합된다. 한쌍의 첫번째 베어링수단 26-2(이하, "첫번째"를 생략함)는 고정축 25를 지지하기 위해 스핀들 25 주변에 고정된다. 더욱이, 스핀들허브 11은 자기 디스크 24의 중심구멍과 결합되는 외측부를 갖고 베어링수단 26-2를 통해 상기 고정축 25상에 회전 가능하게 장착되는 내측부를 갖는다. 이 경우에 있어서, 회전자석 26-3은 고정축 25의 축 방향으로 자화되는 평판형태를 갖는 영구자석으로 구성되고, 스핀들허브 11의 저면의 홈부에 삽입되어 최종적으로 부착된다. 상술한 첫번째 실시예에 있어서, 스핀들허브 11은 요크로서 사용될 수 있는 연자성 물질로 이루어진다. 또한, 비자성 물질이 스핀들허브 11용으로 사용되면, 회전자석 26-3은 다른 요크를 통해 이 스핀들허브 11에 부착된다. 이 경우에 있어서, 베어링수단 26-2의 외부링부가 회전하는 외부링 회전모터는 스핀들모터 26으로서 사용된다.
더욱이, 고정자 코일 26-4는 고정자 코일 26-4가 특정한 축방향의 갭을 갖고 회전자석 26-3에 가깝게 회전자석 26-3에 대향하도록 하우징 21내의 기판 22상의 상부 벽상에 고정된다. 보다 구체적으로는 회전자석 26-3은 자기 디스크 24의 내경의 위치와 회전자석 26-3의 반경방향에 대하여 베어링 수단의 외부 주변부의 위치 사이에 배치된다. 하우징 21의 일부를 구성하는 기판 22는 연자성 물질로 만들어지고 고정자 요크로서 제공된다. 여기에서, 고정자 코일 26-4는 하우징 21내의 자기 디스크 24의 근처의 공간쪽으로 돌출하도록 배치된다.
스핀들모터의 이러한 구조에 있어서, 회전자석 26-3과 고정자 코일 26-4사이의 스핀들의 축 방향으로 자속을 이용하는 대면(face-to-face)형 모터 즉, 평판형 모터가 형성될 수 있고, 스핀들허브 11 및 자기 디스크 24는 그 회전에 따라 회전자석 26-3과 함께 일체형태로서 회전한다. 이 경우에 있어서, 스핀들모터 그 자체의 두께는 현저하게 작아질 수 있다. 대면형(축방향 갭) 모터를 사용함으로써 모터의 내부가 거의 모두 제42도에 도시된 바와 같이 베어링으로 덮힐 수 있고, 모터의 외경은 내경보다 더 작아질 수 있고, 그것에 의해 5mm 이하의 두께를 갖는 드라이브가 실현될 수 있다.
더욱이, 적어도 기판 22가 연자성 물질로 만들어지고, 동시에 요크로서 작용하기 때문에, 종래 기술의 디스크 드라이브보다 더 작은 크기 및 더 작은 무게를 갖는 우수한 특징이 확보될 수 있는 디스크 드라이브가 제공된다.
특히, 상기 구조는 작은 수의 자기 디스크를 이용하는 디스크 드라이브에 효과적으로 적용될 수 있다.
제51도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들모터 구조 전체의 두번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 또한, 제51도에 있어서 스핀들모터 구조의 주요부가 도시되어 있다.
상기 두번째 바람직한 실시예의 구조는 제50도에 도시된 첫번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 첫번째 실시예와 다른 두번째 실시예에 있어서 각각의 스핀들모터 11, 기판 22 및 덮개 23은 비자성 물질로 만들어진다. 이 경우에 있어서, 회전자석 26-3은 제50의 것보다 더 큰 두께를 갖도록 배치되고, 덮개쪽의 고정자 요크는 자기 경로로서 회전 요크 대신에 이용된다. 이러한 방법으로 회전자석 26-3을 배치함으로써 제50도에 도시된 첫번째 바람직한 실시예와 유사하게 유효한 자속이 증가될 수 있고 뛰어난 모터 특성이 확보될 수 있다.
더욱이, 하부 측벽의 표면에는, 스핀들허브 11을 가로질러 고정자 코일 26-4의 반대방향의 위치에 고정자 요크 26-10이 배치되어 있다. 또한, 기판 22가 상술한 바와같이 비자성 물질로 만들어지기 때문에, 또다른 고정자 요크로서 제공되는 부싱(bushing) 22-10은 효과적인 자속을 얻기 위해 스크류 22-11에 의해 기판 22에 고정된다. 기판 22에 고정자 요크를 고정하는 방법은 고정자 요크를 이용하는 다른 실시예도 적용될 수 있다.
상기 두번째 바람직한 실시예에 있어서, 비자성 스핀들허브 11, 기판 22 및 덮개 23 때문에 기판 22 및 덮개 23에 고정자 요크를 고정하는 공정이 필요하게 된다. 그러나, 상기 스핀들허브 11, 기판 22 및 덮개 23이 일반적인 연자성 물질보다 더 작은 비중을 갖는 비지성 금속 예를 들어, 알루미늄으로 구성되면, 상기 두번째 실시예는 스핀들허브 11 및 회전자석 26-3과 같은 각각의 회전형 구성요소들의 내부 모멘트가 감소될 수 있는 장점을 가지고 있다. 더욱이, 상기 회전형 구성요소들이 요크로 사용되지 않기 때문에 스핀들허브 11 등의 두께가 제50도에 도시된 바와같이 첫번째 실시예의 것보다 더 작게 되는 또다른 장점을 갖는다.
제52도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들모터 구조 전체의 세번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 또한, 제52도에 있어서 스핀들모터 구조의 주요부가 도시되어 있다.
상기 세번째 바람직한 실시예의 구조는 제50도에 도시된 첫번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 세번째 실시예에 있어서 첫번째 실시예와 다르게 고정축 25의 축방향과 동일한 방향으로 자화되는 두개의 회전자석 11-1, 11-2는 각각 스핀들허브의 하부 및 상부측에 고정된다. 더욱이, 하부 고정자 코일 26-4a는 하부 고정자 코일 26-4a가 특정한 축방향의 갭을 갖고 하부 회전자석 11-1에 가깝게 하부 회전자석 11-1에 대향하도록 하우징 21내부의 기판 22의 상부 벽 표면에 고정된다. 한편, 상부 고정자 코일 26-4b는 상부 고정자 코일 26-4b가 특정한 축방향의 갭을 갖고 상부 회전자석 11-2와 가깝게 상부 회전자석 11-2에 대 향하도록 덮개 23의 하부 벽 표면에 고정된다.
상술한 바와같이, 상기 세번째 바람직한 실시예에 있어서 고정자 요크로서 제공되는 두개의 고정자 코일 26-4a, 26-4b 및 기판 22 및 덮개 23은 각각 스핀들허브 11의 두께방향의 중심에 대하여 스핀들허브 11의 하부 및 상부측에서 대칭되는 위치에 배치된다. 따라서, 두개의 회전자석 11-1, 11-2와 각각 대응하는 기판 22 및 덮개 23 사이에서 발생되는 두개의 소오스의 자기 인력이 서로 균형을 이룬다. 베어링 수단 26-2의 추력 부하가 감소되고 더 긴 수명을 갖는 디스크 드라이브가 실현될 수 있다.
더욱이, 상기 세번째 바람직한 실시예에 있어서 두개의 동등한 대면모터가 존재하기 때문에 상대적으로 큰 토오크가 얻어질 수 있다. 또한, 고정자 코일은 하부 코일 26-4a 및 상부 코일 26-4b로 분리되도록 배치된다. 그래서, 충분히 큰 토오크가 두개의 고정자 코일을 결합함으로써 모터의 가동 동작시에 발생될 수 있고, 반면에 고정자 코일의 어느 한쪽이 다른 하나로부터 분리되고, 고속으로 디스크의 회전을 유도하는 모터의 일정한 속도의 회전동안에 역기전력이 감소될 수 있다.
제53도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스핀들모터 구조 전체의 네번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 또한, 제53도에 있어서 스핀들모터 구조의 주요부가 도시되어 있다.
상기 네번째 바람직한 실시예의 구조는 제51도에 도시된 두번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 네번째 바람직한 실시예에 있어서는 두번째 실시예와 다르게 회전자석 26-7은 환형 영구자석으로 만들어지고, 그 내부주변부는 베어링수단 26-2를 통하여 스핀들허브에 의해서가 아니라 고정축 25에 의해 회전가능하게 지지된다. 더욱이, 회전자석 26-7의 외부주변부는 디스크 24의 중심구멍에 삽입되어 배치된다. 즉, 제53도에 도시된 바와 같이 네번째 실시예의 회전자석 26-7은 또한 스핀들허브로서 제공된다. 더욱이, 덮개 23은 연자성 물질로 만들어지고, 상기 덮개 23이 가능한 한 회전자석 26-7에 가깝게 형성되기 때문에 상기 덮개 23은 회전 요크 대신에 고정자 요크로서 제공된다. 이 구조에 있어서, 스핀들허브와 같은 상대적으로 큰 기계적 구성요소의 제거가 실현될 수 있고, 따라서 더 작은 치수 및 무게를 갖는 디스크 드라이브가 실현될 수 있다.
제54도는 본 발명에 따른 디스크 드라이브와 스핀들모터 구조 전체의 다섯번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 또한, 제54도에 있어서 스핀들모터 구조의 주요부가 도시되어 있다. 상기 다섯번째 바람직한 실시예의 구조는 제53도에 도시된 네번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 다섯번째 실시예에 있어서는, 네번째 실시예와 다르게 스핀들허브 11은 대략 환형 형태를 갖고 고정축 25의 축 방향으로 다수개의 부분으로 분할된다.
회전자석 26-8은 중간부로서 상기 스핀들허브 11에 부착된다. 더욱이, 상기 회전자석 26-8은 스핀들 25의 축방향과 동일한 방향으로 자화된다. 또한, 상기 회전자석 26-7은 그것의 상부 및 하부 자화진 표면이 각각 가능한 한 고정자 코일 26-4 및 덮개 23에 기깝게 덮개 23 및 고정자 코일 26-4에 대향하도록 두께를 갖게 구성된다.
상기 스핀들모터 구조 전체의 다섯번째 바람직한 실시예는 회전자석의 새로운 배치로 인하여 종래 기술보다 더 적은 크기 및 더 작은 무게를 갖는 우수한 특징이 확보될 수 있는 모터 구조의 다른 실시예와 동일한 장점을 갖는다.
더욱이, 쉽게 가공할 수 있는 물질을 사용함으로써 네번째 실시예에서는 어려운 디스크를 지지하는 것이 쉽게 이루어지고, 그것에 의해 디스크 높이의 고정밀성이 얻어질 수 있다.
제55도는 본 발명에 따른 스핀들모터 구조 전체의 여섯번째 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 제55도에 있어서, 스핀들모터 구조의 주요부 특히, 스핀들허브상에 자기 디스크를 장착하기 위한 구조의 주요부가 도시되어 있다. 이 경우에 있어서 고정축 25, 한쌍의 베어링수단 26-2, 회전자석 26-3 및 고정자 코일 26-4는 이미 앞에서 설명한 제50도에 도시된 첫번째 바람직한 실시예와 실질적으로 동일한 상호관계를 갖는다.
자기 디스크의 종래의 장착 구조에 있어서, 적어도 하나의 자기 디스크 24는 자기 디스크 24에 배치된 록킹클램프(locking clamp)수단에 의해 스핀들허브 11에 고정되고, 스크류에 의해 스핀들허브 11에 부착된다. 한편, 제55에 도시된 바와같이 여섯번째 바람직한 실시예에 있어서, 자기 디스크 24는 접착제 47 예를 들면, 광경화형(light-hardening) 접착제에 의해 스핀들허브 11에 결합되고, 클램프수단 및 스크류 대신에 UV선의 조사에 의해 접착제 47을 경화시켜 상기 스핀들허브 11에 최종적으로 고정된다.
이러한 구조에 있어서, 디스크 고정구조는 종래 기술보다 더 단순화되고, 종래 기술에서의 클램프수단 및 스크류와 같은 일부 구성 요소들이 불필요하게 된다. 그러므로, 구성요소의 수가 감소되고 하우징내에 사용되는 공간이 감소될 수 있다. 결과적으로, 하우징 21의 두께 치수가 종래의 기술보다 더 작아질 수 있고, 디스크 드라이브 전체가 PCMCIA에 따른 형태 II의 IC메모리 카드와 같은 소형의 크기를 가질 수 있다.
제56도는 제55도에 도시된 바와같이 여섯번째 바람직한 실시예의 디스크 고정 구조에 있어서 변경의 일예를 나타내는 도면이다. 또한, 제55도에 있어서 스핀들모터 구조의 주요부가 설명된다.
제56도의 구조는 제55도에 도시된 바와같이 여섯번째 바람직한 실시예의 것과 유사하다. 그러나, 이 구조에 있어서 여섯번째 실시예의 구조와 같이 접착제 47이 미리 저장되도록 허용하는 형태, 예를 들어 삼각형부를 갖는 홈부 47-1이 서로 접촉하는 자기 디스크 24 및 스핀들허브 11의 각각의 접착표면에 제공된다. 이 경우에 있어서, 자기 디스크 24가 광 경화용 접착제와 같은 접착제 47에 의해 스핀들허브 11에 부착되고, 상기 홈부 47-1은 접착제 47의 충분한 양이 채워지도록 배치된다. 그러므로, 상기 두개의 접착 표면의 접착 강도가 제55도에 도시된 경우에서 보다 증가되는 것이 가능하게 된다.
제55도 및 제56도에 도시된 바와같은 디스크 고정 구조에 있어서, 접착제 47은 자기 디스크 24 및 스핀들허브 11의 각각의 접착표면의 전 영역에 걸쳐 균일하게 분포되고, UV선의 조사에 의해 접착제 47을 동등하게 경화시킴으로써 그것들의 전 영역에 걸쳐 균일하게 고정되는 것이 필요하다. 이 경우에 있어서, 광 경화형 접착제는 접착제 47로서 바람직하게 이용된다. 또 다른 예로서, 무기성(無氣性) 접착제가 공기중에 노출되지 않는 영역에 사용될 수 있고, UV선의 조사에 의해 경화되는 광 경화형 성질 및 무기성을 동시에 갖는 또다른 접착제가 공기중에 노출되는 영역에서 사용될 수 있다.
더욱이, 홈부 47-1의 형태는 제56도를 참조하기에 앞서 설명된 삼각형부의 형태로 제한되지 않는다. 예를들면, 이러한 홈부 47-1의 형태는 반원형부, 직사각형태 및 다른 여러 가지 형태로 될 수 있다. 또한, 상술한 다양한 형태중의 하나를 갖고 전체가 연속적인 홈형태로 결합되는 다수개의 홈부가 대신하여 제공될 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 홈부가 그것들이 고정축 25의 원둘레 방향에 대해 각각 동일한 공간으로 분포되는 것이 바람직하다.
상술한 바와같이, 이 구조에 있어서 스핀들허브 11 및 자기 디스크 24의 각각의 접착표면상에 접착제 47의 균일할 분포가 확보될 수 있고, 상기 각각의 접착표면의 접착제를 경화시킴으로써 또한 균일한 고정이 확보될 수 있고, 더욱이 다수개의 홈부의 균일한 분포가 수행될 수 있다. 따라서, 자기 디스크 24가 고정된 스핀들허브 11이 회전하면, 상기 각각의 접착표면을 서로 결합시키는데 있어 접착제 47의 불균일성, 홈부의 불균일 분포 등에 기인하는 베어링수단 26-2가 진동하는 바람직하지 못한 불균형 현상이 최소레벨로 감소될 수 있다.
더욱이, 상기 불균형 현상이 스핀들허브 11이 자기 디스크 24와 회전할때 발생한다면 첫번째 단계로서 스핀들허브 11과 같은 회전형 구성요소들은 스핀들허브11의 진동발생이 억제되지 않도록 불균형의 정도를 시험하기 위한 장치의 시험대에 배치될 수 있다. 두번째 단계로서 상기 불균형이 보정되어야 하는 접착표면의 일부 위치를 불균형(위상각)의 방향 및 불균형의 양을 평가하여 결정한다. 세번째 단계로서, 제57도에 도시된 바와같이 광 경화 수지, 열경화수지 등으로 만들어진 무게 보정요소 11a를 자기 디스크 24상의 기록영역 외의 접착 표면상의 소정의 위치에 필요량만큼 부착한다. 네번째 단계로서, 상기 무게 보정요소 11a를 UV선에 고온등에 의해 경화한다. 이 경우에 있어서, 무게 보정요소 11a의 비중의 값을 조절하기 위하여 금속분말 등을 상기 수지에 혼합한다. 마지막으로, 보정수단으로 제공되는 정화수지에 의해 불균형 현상을 확실하게 억제할 수가 있다.
제58도는 제38도의 프레임의 변경전 예를 도시하고 있는 도식도이다.
제58도에 있어서, 제38도의 U형상 프레임부가 일점 쇄선에 의한 원으로 강조되고 있다.
본 발명의 자기 디스크 드라이브 구성에 있어서, 자기 디스크 드라이브는 커넥터 42에 의해 상당히 견고하게 지지된다. 그러나, 자기 디스크 드라이브의 하우징 21과 외부 호스트 컴퓨터에 있어서 자기 디스크 드라이브를 삽입하기 위한 삽입 가이드부로 작용하는 프레임 사이에 불가피하게 갭이 존재한다. 따라서, 호스트 컴퓨터의 슬롯에 하우징 21의 삽입후에 다수개의 트랙을 가로지르는 읽기/쓰기동작이 매우 자주 수행되고 활발한 시크동작(헤드의 이동)이 수행된다면, 자기 디스크 드라이브 또한 자기헤드의 이동에 의해 생기는 반동력에 의해 강하게 움직인다. 따라서, 비정상적인 소음이 발생될 수 있다. 비정상적인 소음의 발생을 피하기 위하여 하우징과 프레임 사이의 느슨함(틈새)을 최소화하는 것이 필요하다.
제58도에서 느슨함을 실질적으로 억제하기 위하여 전체적인 외부모양의 선을 넘어서 약간 돌출한 돌출부 33-1이 프레임 33의 부분에 형성된다(확대된 크기로 일점쇄선의 원으로 표시됨). 돌출부 33-1은 프레임의 부분에만 형성되고, 스프링과 같은 기능을 갖는다. 이 경우에 있어서, 돌출부 33-1은 하우징 21이 삽입될 때 프레임 33이 슬롯의 입구에서 걸치지 않도록, 가능한한 바깥쪽(삽입에 대한 반대쪽)에 위치되어야 하고, 프레임 33은 슬롯에 대해 가능한한 유연해야 한다. 더욱이, 유연한 프레임 33을 만들기 위하여 슬롯 33-2가 제59도에 도시된 바와같이 돌출부의 내측에 형성될 수 있다. 제65도에 도시된 바와같이, 얇은 금속판 스프링과 같은 탄성수단 33-3이 느슨함을 완전히 흡수하기 위해 플라스틱 물질로 만들어진 프레임 33에 성형되어 삽입될 수 있다.
탄성수단 33-3은 그것의 기능의 관점에서 내측 표면의 방향으로 삽입되어야 한다. 그러나, 실제로 마찰력 때문에 그것이 상하방향으로 삽입되더라도 유사한 효과가 얻어질 수 있다.
제61도 내지 제67도는 본 발명에 따른 자기 디스크 드라이브에 있어서 헤드 조립품의 특징 구조를 설명하기 위한 도식도이다. 더욱 상세히 설명하면 제61도는 본 발명의 헤드 조립품의 록킹 구조를 도식적으로 설명하기 위한 평면도이고, 제62도는 로드(rod)가 배치되는 영역 및 하우징 내부에 대한 확대된 크기의 봉합 구조를 부분적으로 도시한 단면도이고, 제63도는 개인용 컴퓨터에 대한 자기 디스크 드라이브의 삽입/제거동작을 설명하기 위한 사시도이고, 제64도는 본 발명의 헤드 조립품의 두번째 록킹 구조를 상세히 설명하는 평면도이고, 제65도는 본 발명에 따른 헤드 조립품의 두번째 록킹 구조의 단면을 부분적으로 나타내고 있는 정면도이고, 제66(a)도, 제66(b)도는 액튜에이터의 록킹과 바로 결합되는 구성 요소의 평면도, 정면도 및 측면도이고, 제67(a)도 및 제67(b)도는 로드의 단면구조를 부분적으로 상세히 설명하기 위한 평면도 및 정면도이다.
상술한 경우에서와 같이 제61도 내지 제64도에 있어서, 스핀들 12상에 장착되는 하나의 자기 디스크 24 및 지지 스프링(도시되지 않음)과 아암 28을 통해 자기 디스크 24에 정보를 기록 및 재생하는 자기헤드 27을 지지하는 헤드 위치 결정 액튜에이터 29가 하우징 21에 배치된다.
자기 디스크 24의 외부 둘레 근처에 자기 디스크 24와 관련하여 자기헤드 27의 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)을 수행하는 로드/언로드부 54가 배치되고, 자기헤드 27이 언로드될 때 아암 28의 바깥쪽 근처에 액튜에이터 29를 제동하는 스토퍼(stopper) 53이 배치된다. 자기 디스크 24 및 액튜에이터 29를 따라 측면부상에 화살표로 표시된 바와 같이 그것의 길이방향으로 이동하고, 그것의 한쪽 단부에 부착된 코일 스프링 51을 갖는 구동막대로서 작용하는 로드 52가 배치되어 있다. 전술한 로딩/언로딩 동작은 자기 디스크 드라이브의 하우징 21이 외부 호스트장치 60(제61도)의 슬롯 60-1에 삽입되거나 제거될 때 동시에 삽입/제거 동작에 연동하여 수행된다.
또한, 코일스프링 51을 갖는 로드 52상에 지지축 57-1 및 57-2를 통해 첫번째 록크레버 52a 및 두번째 록크레버 52b가 지지되고, 첫번째 록크레버 52a는 고무로 만들어지고, 그것의 길이방향으로 로드 52의 이동과 연동하는 자기디스크를 제동하기 위한 패킹(Packing)으로서 작용하는 패드 56을 갖고, 두번째 록크레버 52b는 스토퍼 53에 대해 아암 28을 밀고, 첫번째 록크레버 및 두번째 록크레버는 두개의 돌출된 핀 55에 의해 서로 연결된다. 더욱 구체적으로 설명하면 로드 52는 하우징 21의 외부 주변부상에 장착된 프레임 33(제58도 내지 제60도에 도시됨) 내측에 설치되고, 로드의 단부는 커넥터 단자 22-1의 측면 위치에 돌출한다.
하우징 21의 외부측 표면상에 그것을 동작시키기 위해 로드 52의 타단부를 밀기 위한 동작홀 58 및 입력 및 출력 데이터 또는 신호를 전송하고, 전원을 공급하는 커넥터단자 22-1이 제공된다. 이렇게 구성된 디스크 드라이브 20은 그것의 내부 단면에 형성되는 커넥터 단자 22-1에 대응하는 커넥터 단자 60-2 및 그것을 동작시키기 위해 로드 52의 타단부를 미는 동작돌기부 59를 갖는 호스트 컴퓨터 49(제63도) 또는 그와같은 장치의 슬롯 60-1에 제거 가능하게 삽입될 수 있다.
하우징 21의 내부 및, 로드 52가 배치되는 영역은 제62도의 부분 확대된 단면도로 도시된 바와같이 두번째 록크레버 52a를 지지하는 지지축 57-2에 O링 57a를 삽입하여 봉합된다. 따라서, 하우징 21의 내부는 공기중으로부터 견고하게 차단된다.
디스크 드라이브 20이 제63도에 도시된 바와같이 호스트 컴퓨터 49의 슬롯 61에 도시된 바와같이, 디스크 드라이브 20의 측상에 커넥터 단자 22-1에 접속된다. 더욱이, 슬롯 60-1의 측면 동작돌기부 59는 자기 디스크 드라이브 20의 측면의 로드 52의 다른쪽 단을 민다. 이 밀어낸 동작에 연동하여 자기 디스크 24는 약간 회전되고, 로드/언로드부 54상의 언로드 상태에 있어서 자기헤드 27을 지지하는 아암 28은 스토퍼 53쪽으로 밀린다. 그런다음, 액튜에이터 29를 제동하는 두번째 52b 및 자기 디스크 24를 록킹하고 압력을 가하는 패드 56을 갖는 첫번째 록크레버 52a가 제동된 상태를 해제하는 방향으로 회전된다. 따라서, 자기 디스크 24는 회전되고 자기헤드 27은 로드되고, 메모리는 액세스 가능하게 된다.
디스크 드라이브 20이 슬롯 60-1로부터 방출될 때 로드 52는 코일 스프링 51에 의해 촉진되는 동작 홀 58쪽으로 이동하고, 패드 56을 갖는 첫번째 록크레버 및 두번째 록크레버 52b는 그것에 연동되어 회전된다. 이것에 의해 자기 디스크 24는 첫번째 록크레버 52a상에 장착된 패드 56에 의해 회전이 방지된다. 자기헤드 27을 지지하는 헤드 아암 28은 두번째 록크레버 52b에 의해 스토퍼 53으로 밀리고, 그것에 의해 자기헤드 27은 로드/언로드부 54상에 언로드되고, 동시에 액튜에이터 29가 록킹된다.
더욱이, 자기 디스크 24 및 액튜에이터 29는 예를 들어, 제63도에 도시된 기구에 의해 제동 및 해제될 수 있고, 호스트 컴퓨터 49의 폐쇄부(closure) 49a는 호스트 컴퓨터 49의 슬롯 60-1에 삽입되는 디스크 드라이브 20으로 폐쇄될 때, 돌출핀 49b는 자기 디스크 24 및 액튜에이터 29가 제동되도록 디스크 드라이브 20의 측편상의 로드 50을 작동시키도록 눌려지고, 클로우저 49a가 개방될 때 돌출핀 49b는 제동상태를 해제하기 위해 눌려진 상태에서 해제된다.
이 경우에 있어서, 호스트 컴퓨터의 슬롯 60-1의 개구부는 디스크 드라이브 20을 삽입 및 제거에 대한 동작과 연동하여 개방 및 폐쇄되는 폐쇄부가 제공된다. 상술한 록킹기구는 자기 디스크 드라이브의 내부가 외부의 대기로부터 밀봉되어 봉합될 수 있는 상태로 호스트 컴퓨터와 같은 장치로부터 자기 디스크 드라이브를 삽입 및 제거하는 것이 가능하다. 또한, 삽입 및 제거동작과 연동하여 자기 헤드는 로드 및 언로드 될 수 있고, 디스크 및 액튜에이터가 제동 및 해제될 수 있다. 따라서, 디스크 드라이브는 호스트 컴퓨터가 취급 및 운송될 때 발생될 수 있는 갑작스런 충격으로부터 보호될 수 있다. 따라서, 안정성 및 신뢰성에서 우수한 장점을 갖는 IC메모리 카드형 디스크 드라이브가 제공된다.
자기헤드 27을 록킹하기 위한 기구의 두번째 실시예가 제64도 내지 제67도를 참조하여 설명된다.
제64도 및 제65도에 있어서, 인용부호 51-1은 판 스프링 표시하고, 15-2는 동작레버를 표시하고, 15-4는 핀을 표시한다. 자기 디스크 드라이브 20의 하우징 21은 호스트 컴퓨터 49에 삽입될 때, 푸쉬(push)레버 51-3과 같은 로드 52(제61도)가 눌려지고 동작레버 51-2가 이동되어 액튜에이터 29가 이동된다. 따라서, 자기헤드 27은 로딩상태로 되고 메모리는 액세스 가능하게 된다. 하우징 21이 호스트 컴퓨터로부터 방출되면 액튜에이터 29는 판 스프링 51-1의 복원력에 의해 최초 위치로 전환되고, 자기헤드 27은 언로딩 상태를 취한다.
카드형 자기 디스크 드라이브 20은 이송되는 자기 디스크 드라이브가 우연히 떨어지면 손상을 받기 쉬운 심각한 상태에 처할 수 있다. 심한 상태로 자기 디스크가 떨어지는 경우를 극복하기 위하여 앞에서 설명한 바와같이 하우징 21이 슬롯으로부터 제거되는 경우, 제동을 행하는 기구가 채용된다.
즉, 판 스프링과 같은 스프링에 의해 지지되는 직선로드 52는 하우징 21이 슬롯 60-1로부터 제거될 때, 로드 52가 판 스프링 또는 그와같은 스프링의 복원력에 기인하여 바깥쪽으로 이동되고, 스프링의 압력에 의해 제동 되도록 커넥터의 측에 배치된다. 낙하시에 가상의 회전 각속도를 고려함으로써 액튜에이터 29의 관성의 예비하중 모멘트의 의해 발생되는 토오크 보다 더 작지 않은 예비하중 모멘트를 발생시키는 예비하중이 선택된다. 구체적으로 말하면 액튜에이터 29는 1000G(각속도로 계산하면 122000 rad/S2)의 각속도가 고정된 반대쪽 모서리를 갖는 카드의 긴쪽의 모서리에 인가되더라도 이동하지 않게 장치가 고안된다.
로드 52는 커넥터 42의 부분으로부터 액튜에이터의 측부에 이르기까지 프레임 33을 따라 확장된다. 이 경우에 있어서, 로드 52의 일단부가 커넥터에 인접한 트렌치(trench)에 나타나도록 고안되고, 트렌치는 PCMCIA의 사양에 따라 잘못된 삽입을 방지하기 위한 하나로서 규정되고, PCMCIA의 사양에 따라 슬롯에 삽입될 때 로드의 단부가 밀린다. 로드 52는 프레임 33과 같은 수지로 성형된 부분에 형성된 부분적으로 아치형으로 밑이 잘린 반원형 홀(제67(b)도의 단면 L-L)이 제공된다. 덮개의 측부는 동작레버 51-2가 로드 82와 접하도록 액튜에이터 29의 측면으로 확장되는 홀을 형성하기 위해 부분적으로 절단된다. 동작레버 15-2는 후술되는 자기회로의 뒤에 배치되는 판 스프링 15-1에 의해 커넥터 42의 측으로 밀린다. 로드 52는 자기회로의 측에 의해 회전 중심을 갖고 그것을 록킹하도록 액튜에이터 29를 미는 낫(sickle)형태의 단부를 갖는다. 로드 52가 해제상태로 될 때 판 스프링 51-1의 예비하중압력에 의하여 자기헤드 27이 밀려져 외부쪽에 제동된다. 한편, 하우징 21이 슬롯 60-1에 삽입될 때 로드 52는 동작레버 51-2가 제동 상태를 해제하는 방향으로 이동되도록 뒤쪽으로 밀린다. 여기에서, 스프링을 압도하고 삽입을 하기 위해 필요한 하중은 커넥터를 지지하기 위한 하중 또는 커넥터를 삽입하기 위한 하중과 비교하여 문제가 없는 값인 약 100g이다. 본 발명에서와 같이 감소된 두께를 갖는 구조에 있어서, 동작레버 51-2는 액튜에이터 29의 회전 부분에 매우 근접하게 되고(0.1mm 정도), 그것과 접촉할 수 있다. 따라서, 접촉의 가능성을 제거하기 위하여 로드 5의 단부가 기판 22 또는 덮개 23쪽으로 압착되도록 촉진된다. 이것은 크기에 있어서 공차와 무관하게 접촉에 대한 상술한 가능성을 제거할 수 있게 된다.
제68도는 본 발명에 따른 자기 디스크 드라이브에 있어서 자기 디스크를 반대로 결합하는 것이 가능한 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 나타내는 정면도이다. 제68도는 고정자 코일의 쪽에 자기 디스크가 장착되는 점에 있어서의 특징을 설명하기 위해 구성요소들의 주요부를 나타내고 있다.
여기에서, 허브 11의 고정자 코일 26-4의 반대쪽 표면에 자기 디스크 24를 장착하는 구조를 면밀히 설명하기 위해 제42도를 다시 인용하고, 그것에 의해 제68도와의 차이가 명확하게 된다.
제42도에 있어서, 우선 제동되는 자기 디스크 24가 허브 11의 외측 둘레 플랜지부상에 장착된다. 여기에서, 계단부 11'가 허브 11상에 형성되기 때문에 장착되는 자기 디스크 24는 홈부를 형성한다. 다음에, 무기성 접착제와 같은 접착제 19'를 홈안에 붓고, 접착링 19가 접착제 19'와 자기 디스크 24의 상부 표면 양쪽에 접촉하도록 자기 디스크 24상에 장착된다. 이 상태에서 접착제 19'는 디스크 24가 허브 11에 단단히 고정되도록 경화된다.
다음은 접착링 19가 사용되어야 하는 이유를 설명한다.
첫번째 이유는 접착제 19'가 자기 디스크 24의 표면에 잘못 도포되면 재생/기록동작을 수행하기 위한 디스크 표면이 사용될 수 없기 때문이다.
두번째 이유는 접착링 19는 접착제19'가 자기헤드 29가 존재하는 자기 디스크 24의 외측부 주변부에 흐르는 것을 막도록 작용하기 때문이다.
세번째 이유는 접착제 19'가 무기성 접착제일 때, 자기 디스크의 표면에 우연히 흐르게 되는 접착제 19'는 접착링 19의 부분 상태를 제외하고 경화를 받지 않고, 따라서 자기헤드 27의 움직임은 영향을 받지 않기 때문이다.
네번째 이유는 디스크의 내측원이 스핀들 허브 11에 부착되는데 있고, 더욱이 디스크의 상부표면, 접착링 19' 및 스핀들허브 11이 스핀들허브 11의 플랜지부에 자기 디스크 24를 부착시키는 대신에 서로 접착되기 때문이다.
이것은 자기 디스크를 장착하는 높이를 정밀하게 제어하는 것을 가능하게 한다.
접착링 19를 사용하는 상술한 결합은 예비하중이 지지방향으로 인가될 수 없는 것에 대하여 클램프 부재를 사용하는 종래의 압력 결합과 다르다. 즉, 일반적인 압력결합에 있어서 탄성부재(스크류 포함)가 디스크 24를 지지하기 위해 사용되고, 탄성부재는 자기 디스크를 미는 방향으로 탄성을 갖는다. 그러나, 본 발명의 접착제를 사용하는 접착 결합에 있어서 예비하중 압력은 접착제가 크리핑(creeping)현상을 받기 때문에 인가될 수 없다. 이러한 이유 때문에 접착제가 경화될 때 짧은 시간에 두께를 잘 조절하는 것이 중요하다. 스핀들허브 11의 고정자 코일 26-4의 반대쪽 표면상에 디스크 24를 접착 결합하는 방법과 대비하여, 제68도는 스핀들허브 11의 고정자 코일 26-4에 대향하는 표면상에 자기 디스크를 결합하는 방법을 채용하고 있다.
제68도에 있어서, 스핀들허브 11은 고정자 코일 26-4의 반대쪽에 플랜지부 62를 갖고 지지표면 62a는 고정자 코일 26-4의 쪽을 향한다. 더욱이, 스핀들허브 11은 고정자 코일 26-4의 쪽에 클램퍼 63에 조립되는 클램프 마진(margin) 63a를 갖는다.
플랜지부 62는 기계동작 동안 손상되지 않을 만큼 충분히 큰 두께 t2를 갖는다.
자기 디스크 24는 플랜지부 6의 지지표면 62a상에 지지되고, 고정자 코일 26-4의 쪽으로부터 강제로 삽입되는 클램퍼 63에 의해 고정된다. 플랜지부 62는 충분히 큰 강성을 갖고, 지지표면 62a는 뛰어난 치수 정밀도를 유지하고 형성된다. 따라서, 자기 디스크 24는 정밀하게 결합되고, 기록 및 재생동작은 양호하게 수행된다.
클램퍼 63은 자기 디스크 24를 지지하기가 간단하고 상대적으로 작은 두께를 갖는다. 클램퍼 63은 스핀들허브 11의 하부 표면 11d와 같은 높이로 된다.
상술한 구조 때문에 기판 22의 상부 표면 221로부터 자기 디스크 24까지 높이 H10은 제42의 상술한 경우의 그것보다 더 작게 감소될 수 있다.
플랜지부 62는 높이의 방향으로 아암 지지부 17개에 대응하는 위치에 배치되고, 플랜지부 62의 두께 t2는 아암 지지부 17의 상부 절반의 높이 H3이내이다. 따라서, 기판 21과 덮개 23 사이의 높이 H11은 높이 H10과 높이 H3의 합(H10+ H3)에 대응하고, 이 합은 제42도의 경우의 그것보다 더 작게 감소될 수 있다. 제68도의 자기 디스크 드라이브가 제42도의 것보다 더 작은 두께를 갖도록 실현될 수 있다.
또한, 이 경우에 있어서 자기 디스크 24는 하우징 21의 두께방향으로 중심에 가깝게 배치되고, 충분한 정도로 뛰어난 균형을 유지하면서 회전될 수 있다.
제69도는 본 발명의 자기 디스크 드라이브에 있어서 자기 디스크를 반대로 결합시킬 수 있는 스핀들모터 구조의 두번째 바람직한 실시예를 설명하기 위한 정면도이다.
이 실시예는 두께를 더욱 감소시키기 위해 제68도의 클램퍼 63을 채용하지 않는다. 제69도에 있어서, 제68도의 구성부분에 대응하는 부분은 동일한 인용부호로 표시된다. 여기에서, 스핀들허브 11은 제68도의 클램프 마진 63a가 제거되는 것을 제외하고, 제68도의 스핀들허브 11과 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 구체적으로 말하면 스핀들허브 11은 플랜지부 62 및 지지표면 62a를 갖는다. 자기 디스크 24는 스핀들허브 11에 조립되고, 지지표면 62a와 접촉하여 배치되고, 뛰어난 정밀도를 유지하고 결합되도록 접착제61로 부착된다.
따라서, 기판 22의 상부표면 221로부터 자기 디스크 24까지의 높이 H20은 클램프 마진 63a의 높이에 의해 제68도의 대응하는 높이 H10보다 더 작게 된다. 즉, 기판 22와 덮개 23 사이의 높이 H2l은 제68도의 높이 H11보다 더 적은 상술한 높이 H20과 상술한 높이 H3의 합(H20+ H3)에 대응한다. 따라서, 제69도의 자기 디스크 드라이브는 제68도의 자기디스크 드라이브보다 더 얇게 된다.
제70도는 본 발명에 따른 자기 디스크 드라이브에 있어서 액튜에이터의 구조의 첫번째 바람직한 실시예를 설명하는 사시도이다.
제70도에 있어서, 아암 28은 앞에서 기술한 바와같이 자기헤드 27을 단부에서 지지하기 위한 아암선단 28-1을 갖고, 두번째 고정축 45를 중심으로하여 화살표 B의 방향으로 회전하도록 배치되고, 그것의 후단에 부착되는 평판 코일 67을 갖는다. 한쌍의 영구자석 29-5 및 29-6은 평판코일 67 근처에 배치된다. 또한, 아암 26쪽의 모서리부는 폭의 방향으로 휘어지고, 상기 모서리부의 반대쪽에 있는 모서리부의 중심부는 자기 디스크 드라이브에 있어서 공간을 효과적으로 이용하는 디스크 드라이브의 코너에 배치될 수 있는 하부요크 29-2를 형성하기 위한 구부러진 형태로 돌출된다. 더욱이, 통상의 폭을 갖는 구부러진 형태의 상부 요크 29-1이 제공된다. 상부 및 하부 요크 29-1 및 29-2는 소정의 거리를 유지하는 측면 요크 29-3 및 29-4를 사용하여 양쪽에서 서로 자기적으로 결합된다. 평판코일 67은 상기 요크로 구성된 자기회로 65에 있어서 상부 요크 29-1과 한쌍의 영구자석 29-5, 29-6 사이의 갭에서 이동하고, 따라서 드라이브 코일모터(DMC)이 구성된다.
상술한 바와같은 이 실시예의 액튜에이터에 있어서, 하부 요크 29-2는 자속이 자기회로 67에 있어서 하나의 영구자석 29-5로부터 다른 인접한 영구자석 29-6까지 바로 통과함에 따라 자속밀도가 증가하게 되는 넓은 중심부를 갖는다. 또한, 하부요크 29-2의 영역이 증가함으로써 단면영역이 증가된다. 따라서 하부 요크 29-2 및 상부 요크 29-1의 두께가 감소되더라도 자속의 포화에 대한 문제가 제거되고, 자속포화에 기인하는 자속의 누출에 의해 발생되는 갭을 가로지르는 자속 밀도의 강하를 억제하는 것이 가능하다.
상술한 형태를 갖는 하부 요크 29-2는 액튜에이터 29가 공간을 효과적으로 이용하기 위해 자기 디스크 드라이브의 코너에서 설치되는 것을 가능하게 한다.
제71, 71 및 제73도는 본 발명에 따른 자기 디스크 드라이브에 있어서 액튜에이터 구조의 두번째 바람직한 실시예를 설명하는 도식도이다. 더욱 상세히 설명하면, 제71도는 이 실시예의 주요부를 나타내는 사시도이고, 제72(a)도 및 제72(b)도는 평면도 및 정면도이고, 제73도는 헤드 조립품 및 자기회로를 분리하여 설명하는 사시도이다.
이들 도면에서 도시하고 있는 실시예는 상부 요크 29-1이 상술한 하부 요크 29-2의 형태와 같이 그 중심위치에서 코너 형태로 돌출되는 형태를 갖고, 상부 요크 29-1이 아암 28의 후단에 부착된 평판코일 67과 결합하여 드라이브 코일 모터를 구성하는 별개의 자기회로 66에 포함되는 것에 대해 제70도에 도시된 실시예와 다르다.
이 실시예에 있어서도, 하부 요크 29-2 및 상부 요크 29-1은 제70도의 실시예와 같이 동일한 사상에 근거한 넓은 중심부를 갖고, 하부 요크 29-2 및 상부 요크 29-1의 영역을 증가시킴으로써 단면적이 증가된다. 따라서, 자속 포화의 문제는 상부 요크 29-1 및 하부 요크 29-2가 감소된 두께로 형성됨에도 불구하고 상승되지 않는다. 따라서, 갭을 가로지르는 자속밀도가 자속 포화로 발생되는 자속의 누출에 의해 감소되는 것을 방지한다.
상부 요크 또는 하부 요크 어느 한쪽이 첫번째 실시예와 같이 넓은 부분을 갖고 자석이 그들중 어느 한쪽에 부착될 때, 넓은 부분을 갖는 요크는 자석이 부착되는 쪽이어야 한다. 일반적으로, 자석이 한쪽에 장착될 때 자속은 자석이 없는 쪽의 요크 부근의 갭에 퍼지는 경향이 있고, 자속밀도는 요크의 중심부에서 약간 감소한다. 이 경우에 있어서, 만약 요크가 지나치게 넓다면 자속이 매우 광범위하게 퍼지고 감소된 양으로 코일을 가로지를 것이다.
첫번째 실시예 또는 두번째 실시예 어느 한쪽의 상술한 액튜에이터 구조에 있어서, 자속 포화의 문제는 자기회로를 구성하는 하부 요크 및 상부 요크의 두께의 감소에도 불구하고, 하부 요크 및 상부 요크에 있어서 효과적으로 극복되고, 갭을 가로지르는 자속밀도가 자속포화로부터 발생한 자속의 누출에 의해 감소되는 것을 방지한다.
더욱이, 하부 요크 또는 하부 요크와 상부 요크 둘다 공간을 효과적으로 활용하기 위해 자기 디스크 드라이브의 중심부에서 누출된 넓은 중심부를 갖고, 축소된 크기 및 감소된 두께로 자기 디스크 드라이브 및 액튜에이터를 실현하는 것이 가능하다.
제74도 및 제75도는 본 발명에 따른 자기 디스크 드라이브에 있어서 액튜에이터 구조의 세번째 바람직한 실시예를 나타내는 도식도이다. 더욱 상세히 설명하면, 제74도는 본 발명에 따른 요크부를 나타내는 사시도이고, 여기에서 제74(a)도는 요크부가 조립되지 않은 상태를 나타내고 있고, 제74(b)도는 요크부가 조립된 상태를 나타내고 있다. 제75도는 이동 코일 형태의 액튜에이터를 포함하는 헤드 조립품을 상세히 나타내는 도식도이고, 여기에서 제75(a)도는 정단면도이고, 제75(b)도는 그것의 평면도이다.
제74(a)도에 있어서, 요크부 68은 높은 포화 자속밀도를 갖는 연자성 물질의 평판을 프레싱하여 구부러진 하부 요크요소(하부부재) 68-2 및 상부 요크요소(상부부재) 68-1로 구성된다.
상부부재 68-1은 거의 팬(fan) 형태의 상부표면 68a, 직각으로 상부표면 68a의 양 단부를 아랫쪽으로 구부림으로써 형성된 두개의 상부측표면 68b 및 68c 및 직각으로 상부표면 68a의 외부 원둘레 모서리의 중심부를 구부림으로써 형성된 상부단 표면 68d를 갖는다. 하부부재 68-2는 거의 팬 형태의 하부표면 68e, 직각으로 하부표면 68e의 양 단부를 윗쪽으로 구부림으로써 형성된 두개의 하부측 표면 68f 및 68g 및 하부표면 68e의 외부 원둘레 모서리의 중심부에서 돌출한 돌출모서리부 68h를 갖는다. 상부측 표면 68d, 68c, 하부측 표면 68f, 68g, 및 상부단 표면 68d는 모두 동일한 길이를 갖는다. 그러나, 그것들이 모두 동일한 길이를 갖을 필요는 없다. 예를들어, 상부측 표면 68b 및 68c가 하부표면 68e를 넘어서 아랫쪽으로 돌출하지 않는 길이를 가질 수 있다.
제74(b)도를 참조하여 상부부재 68-1 및 하부부재 68-2는 상부측 표면 68c 및 하부측 표면 68g 뿐 아니라 상부측 표면 68b 및 하부측 표면 68f가 서로 밀접하게 겹쳐지도록 배치되고, 상부단 표면 68d의 단부가 들출 모서리부 68h와 접하게 된다.
상부측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g는 서로 평행하지 않다. 따라서, 상부측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g는 수평방향(상부표면 68a에 평행한)으로 배치되도록 서로서로 겹쳐지고, 하부측 표면 68f, 68g는 수직방향(높이의 방향)으로 배치되도록 상부표면 68a와 접촉하게 된다. 상부단 표면 68d 및 돌출모서리부 68h는 서로 접촉하게 되고, 그것들의 상태가 안정하게 되도록 지지된다. 이렇게 배치된 상태에서 상부부재 68-1의 상부 표면 68a는 하부부재 68-2의 하부표면 68e를 향하고, 자기경로 MPa및 MPb는 상부측 표면 68b, 하부측 표면 68f 및 상부측 표면 68c, 하부측 표면 68g에 의해 상부부재 68-1과 하부부재 68f 사이에 형성되고, 환형 자기 경로 MP는 전 요크부 68을 통해 형성된다.
따라서, 별개의 부품인 자극부재에 의해 형성된 자기경로 MPa또는 MPb는 상부측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g에 의해 형성되고, 부품수의 감소를 유도한다. 더욱이, 자기경로 MPa및 MPb는 각각 단지 하나의 장소에서 접속되고, 접속부는 반대의 영역을 갖는다. 따라서, 자기 저항은 접속부에서 적게 유지되고, 또한 전체 요크부 68을 통해 적게 유지된다. 더욱이, 자속의 누출은 접속부에서 감소되고 높은 자속밀도가 이동부분에서 얻어질 수 있다.
자기경로 MPa및 MPb에 있어서, 상부측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g는 서로서로 겹쳐지고, 상부표면 65a 및 하부표면 65e의 그것보다 더 적은 자속밀도를 갖는다. 따라서, 포화가 이러한 부분에서 거의 일어나지 않는다. 요크부 68을 수용하는 하우징이 자성물질로 만들어지고, 그것의 부분이 상부표면 68a 또는 하부표면 68e와 접촉되도록 배치된다면 하우징의 이 접촉 부분은 요크부 68의 자기경로 MP의 부분이 되고, 자속은 자기경로 MPa, MPb에서 포화되지 않고 통과되도록 허여된다. 따라서, 자속밀도는 이동부분에서 증가될 수 있다. 더욱이, 상부측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g는 서로 겹쳐지고, 하부측 표면 68f, 68g가 상부표면 68a와 접촉하기 때문에, 상부부재 68-1 및 하부부재 68-2는 다우얼(dowel)과 같은 부가적인 위치결정 부재를 제공할 필요없이 쉽게 제공된다. 따라서, 부품들이 장착될 수 있고 매우 쉽게 조립될 수 있다. 상부단 표면 68d 및 돌출모서리부 68h가 서로 접촉함에 따라 상기 두개의 부재의 상태가 안정화되고 자기저항이 감소될 수 있다. 단일체 구조로서 상부 부재 68-1 및 하부부재 68-2를 결합하기 위하여 접착제가 상부측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g의 접촉 표면에 공급되고, 또는 두개의 부재가 요크부 68을 수용하는 하우징에 의해 단일체 구조로서 서로 지지된다.
제75(a)도 및 제75(b)도에 도시된 바와같이, 헤드 조립품은 액튜에이터 29, 액튜에이터 29에 결합되어 이동하는 아암 28, 아암 28에 결합된 아암단부 28-1, 및 아암단부 28-1의 선단부에 장착된 자기헤드 27로 구성된다.
액튜에이터 29는 요크부 68, 요크부 68의 하부표면 68e 및 상부 표면 68a의 내측에 장착된 한쌍의 반대의 영구자석으로 구성되는 자석부 29a, 자석부 29a에 이동 가능하게 배치된 평판 이동 코일부 29b, 및 두번째 고정축 45를 중심으로하여 아암 28 및 이동 코일부 29b를 회전가능하게 지지하는 운반대와 같은 아암 지지부 17로 구성된다. 자석부 29a는 다른 극성을 갖는 두개의 영구자석으로 구성되고, 코일부 29b의 반대쪽을 통해 흐르는 반대방향의 전류는 아암 지지부 17이 회전되도록 하는 반대방향의 자기장에 기인하여 동일한 방향으로 전자기력을 수신한다.
이렇게 회전되는 아암 지지부 17에 의해 그 회전단부가 하부측 표면 68f 및 68g의 내측상의 측면 모서리 29d, 29e와 접촉하게 되어, 액튜에이터 29의 이동영역이 제한된다. 즉, 측면 모서리 29d, 29e는 액튜에이터 29의 구조를 단순화하기 위해 스토퍼로서 제공된다. 액튜에이터 29에 있어서, 요크부 68이 높은 포화 자속밀도 및 작은 자기저항을 갖기 때문에, 높은 자속밀도가 영구자석을 가로질러 얻어지고(이동부분의 높은 자속밀도), 큰 힘이 코일 29b에 작용한다. 따라서, 작은 크기에도 불구하고 액튜에이터 29는 큰 토오크를 발생시키고 카드형 자기 디스크 드라이브와 같은 소형 및 얇은 자기 디스크 드라이브에 대해 바람직하게 채용될 수 있다.
상기 실시예에 있어서, 상부측 표면 68b, 68c는 하부측 표면 68f, 68g의 외부측상에 있고, 수직방향(높이방향)의 위치결정이 하부측표면 68f 및 68g의 단부에 의해 달성된다. 그러나, 위치관계가 상부 측 표면 68b, 68c 및 하부측 표면 68f, 68g 사이에서 전환될 수 있다. 더욱이, 덮개 22가 자성물질을 사용하여 구성되고 액튜에이터 29에 의해 형성된 자기회로의 부분으로 사용된다.
제76도는 본 발명의 네번째 바람직한 실시예에 따른 액튜에이터 구조에 있어서 조립되지 않은 상태에서 요크부 168을 설명하는 사시도이고, 여기에서 제74도의 부분과 동일한 기능을 갖는 부분은 동일한 인용부호에 의해 표시되지만 다시 설명되지 않거나 간략하게 설명된다.
제76도의 요크부 168에 있어서 상부측 표면 168b, 168c 및 하부 측 표면 168f, 168g는 상부표면 168a, 및 하부표면 168e의 측 길이의 거의 1/2인 폭을 갖는다.
따라서, 요크부 168은 작은 형태를 갖고 감소된 용적을 점유하고, 다른 기계적 부품들이 상부측 표면 168b, 168c 및 하부측 표면 168f, 168g에 있어서 폭의 감소에 의해 제공된 부분에 배치될 수 있고, 감소된 크기의 자기 디스크 드라이브를 실현하는 것이 가능하다. 이 경우에 있어서 상부측 표면 168b, 168c 및 하부측 표면 168f, 168g는 감소된 폭을 갖지만 상부표면 168a 및 하부표면 168e의 것보다 두배정도 큰 두께를 갖는다. 따라서, 자기포화는 하우징이 자기경로로서 사용되지 않는 한, 상부측 표면 168b, 168c 및 하부측 표면 168f, 168g에서 발생되지 않는다.
제77도는 본 발명의 다섯번째 실시예에 따른 액튜에이터 구조에 있어서 요크부 69a 내지 69c의 하부부재 69-2a 내지 69-2c만을 나타내는 사시도이고, 여기에서 제74도를 참조하여 설명된 부분과 동일한 기능을 갖는 부분은 동일한 인용부호에 의해 표시되지만, 재설명하지 않거나 요약하여 설명한다.
제77(a)도에 도시된 바와같이, 요크부 69a의 하부부재 69-2a는 하부측 표면 68f, 68g 및 하부표면 68e에 연속적으로 형성된 하부단 표면 68k를 갖는다. 하부단 표면 68k는 자기경로의 부분으로 제공되고 상부부재가 그것의 상태를 안정화하도록 지지한다.
제77(b)도에 도시된 요크부 69b의 하부부재 69-2b는 하부표면 68e로부터 형성된 두개의 하부단 표면 68ℓ 및 68m을 갖는다. 하부단 표면 68ℓ 및 68m은 자기경로의 부분으로 제공되고 상부부재를 지지한다.
제77(c)도에 도시된 요크부 69c의 하부부재 69-2c는 스토퍼로서 작용하고 하부측 표면 68f의 내측상에 하부표면 68e로부터 형성된 하부단 표면 68n을 갖는다. 하부단 표면 68n은 상술한 측면 모서리 29d 대신에 액튜에이터 29의 이동영역을 제한하고, 자기경로의 일부로서 제공된다.
요크부 69a 내지 69c의 상부부재는 하부부재 69-2a 내지 69-2c와 대칭이고, 즉 그것들은 하부측 표면 69f, 68g 및 하부단 표면 68k, 68ℓ, 68m, 68n이 서로 겹쳐지도록 서로 조립된다. 즉, 요크부 69a 내지 69c의 상부부재는 상부표면 68a 및 상부측 표면 68b, 68c를 단순히 갖도록 형성된다.
상술한 실시예에 있어서, 상부부재 68-1 또는 하부부재 68-2의 어느쪽 하나가 상부측에 있을 수 있고, 다른 하나가 하부측에 있을 수 있다. 상부부재 68-1 및 하부부재 68-2는 프레싱 외에 여러 가지 방법으로 준비될 수 있다. 단지 하나의 영구자석이 자석부 29a에 대해 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 요크는 감소된 수의 부품을 사용하여 구성되고, 자기저항은 이동부분에서 높은 자속밀도를 얻기 위해 낮아진다. 더욱이, 상부부재 및 하부부재는 조립을 용이하게 하기 위해 쉽게 배치된다.
제78, 79, 80 및 제81도는 제50도에 도시된 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예로부터 개선된 실시예를 나타내는 도식도이다. 더욱 상세히 설명하면, 제78도는 상기 개선된 예에 따른 축방향 플럭스(flux) 형태 스핀들모터의 단면도이다. 점으로 표시된 부분 75는 이 실시예에 따라 단일체 구조로서 회전요크 76으로 형성된 자기경로 보조수단을 나타낸다.
제79도 내지 제81도는 본 발명에 따른 축방향 플럭스(flux)형의 스핀들모터의 구조를 상세히 나타내고 있고, 여기에서 제79도는 구성블록의 사시도이고, 제80도는 제79도의 구성블록의 IV-IV선을 따른 단면도이고, 제81도는 제79도의 구성블록의 V-V선을 따른 단면도이다. 점으로 표시된 부분 75는 이 실시예에 따라 단일체 구조로서 회전요크 76으로 형성된 자기경로 보조수단을 표시한다.
제79도에 있어서, 자성물질로 만들어진 환형의 자기경로 보조수단 75는 누출되는 자속을 막기 위해 자석 26-3 및 고정자 26-4 근처에 배치된다.
즉, 환형의 자기경로 보조수단 75는 환형으로 배치된 자석 26-3 및 고정자 코일 26-4를 그속에 포함하도록 단일체 구조로서 회전요크 76과 함께 형성된다. 자기경로 보조수단 75와 고정자 요크 77 사이의 갭을 자석 26-3과 고정자 요크 77사이의 갭보다 더 적게 설정된다. 스핀들모터 26이 회전할 때 폐쇄된 자기경로가 제80도에서 점선 화살표로 표시되는 원둘레 방향으로 형성된다. 더욱이, 제81도에 도시된 바와같이 누출자속은 자성물질의 성질을 나타내는 자기경로 보조수단 75에 의해 차단되고, 보조패쇄 자기경로는 자기경로 보조수단 75를 통해 통과하는 반경방향으로 형성된다. 즉, 자기경로 보조수단이 없으면 자속은 원둘레 방향의 폐쇄된 자기경로를 통해서만 통과한다. 그러나, 이 실시예에 있어서 자속은 반경방향의 보조 패쇄 자기경로로 분산된다. 따라서, 자속밀도는 회전 요크 76 및 고정자 요크 77에서 감소된다. 즉 자속은 회전요크 76 및 고정자 요크 77에서 포화되지 않고, 누출 자속밀도의 감소를 초래한다. 한편, 자속밀도는 자기경로 보조수단이 없을 때의 그것에 비교하여 회전요크 76을 회전시키기 위해 갭을 가로질러 증가한다.
따라서, 회전요크 76 및 고정자 요크 77이 종래 기술의 것보다 더 작은 두께를 갖도록 설계되더라도 고정자 코일 26-4를 흐르는 전류는 토오크로 효과적으로 변환될 수 있다. 동시에 자기헤드, 기록 디스크 및 기록신호를 처리하는 부분들이 누출 자속밀도에 의해 덜 영향받게 된다.
제82도는 제50도의 스핀들모터 구조의 첫번째 바람직한 실시예로부터 개선된 또다른 실시예를 나타내는 단면도이고, 여기에서 제78도의 것과 동일한 구성부분은 동일한 인용부호로 표시되고 재설명하지 않는다. 이 실시예에 있어서, 자기경로 보조수단 75'는 고정자 요크 77과 통합적으로 형성된다. 이러한 구성은 제78도 내지 제81도의 실시예의 것과 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
더욱이, 도시되지 않았지만 자기경로 보조수단 75(75')는 분리되고, 회전 요크 76 및 고정자 요크 77과 통합적으로 형성될 수 있고, 이렇게 분리된 자기경로 보조수단 75를 동일한 효과를 얻기 위해 서로 반대이다.
제78도 및 제82도에 있어서, 자기경로 보조수단 75는 다수개의 자석요소로 구성되는 자석 26-3 및 외부 및 내부주변측면 양쪽으로부터 연속적으로 배치되고, 환형인 다수개의 코일 요소들로 구성된 고정자 코일 26-4를 포함하도록 배치된다. 그러나 누출 자속밀도는 자기경로 보조수단 75가 내부주변측면 또는 외부주변측면의 어느 한쪽에만 배치될때라도 종래의 것보다 더 작게 감소될 수 있다.
제78도 내지 제82도에 도시된 상기 개선된 실시예에 따라 자기경로 보조수단은 회전요크 및 고정자 요크에서 포화에 의해 발생되는 누출 자속밀도를 감소시킬 수 있고, 코일에 흐르는 전류는 효과적으로 토오크로 변환되고, 더욱이 기록신호를 처리하는 기록 디스크 및 자기헤드와 같은 부분이 누출 자속밀도에 의해 덜 영향받게 된다. 따라서, 종래 기술의 것보다 더 작은 두께 및 크기를 갖는 스핀들모터를 쉽게 제공하는 것이 가능하다.
제83도는 세개의 다른 요소로 구성된 하우징의 일예를 나타내는 확대 사시도이다. 제83도에 도시된 실시예에 있어서 하우징의 구성요소 외의 다른 구성요소들은 많은 다른실시예의 구성요소들과 실질적으로 동일하기 때문에 하우징외의 부분들은 생략한다.
여기에서 자기 디스크 드라이브의 하우징은 하부로서 평판형 기판부 122, 상부로서 평판상의 덮개부 123 및 측면부에 배치된 프레임부 121로 구성된다. 이 프레임부 121의 두께는 디스크, 디스크 드라이브의 유닛, 헤드 조립품 등이 하우징내에 수용될 수 있도록 미리 설정된다.
만약, 기판부 122 및 덮개부 123이 알루미늄보다 높은 강성을 갖는 철 종류의 금속으로 만들어진다면, 기판부 122 및 덮개부 123 각각 두께는 감소될 수 있다. 또한, 철 종류의 금속중에서 자성물질이 사용되면, 이는 액튜에이터 모터용의 요크부로서도 사용될 수 있고, 장치의 두께는 전체적으로 더욱 감소될 수 있다. 기판부 122와 덮개부 123 사이에 삽입되어 배치되는 프레임부 122의 물질은 실용적인 다이주조(die casting)를 이용할 수 있기 때문에 예를들면 알루미늄이다.
자성물질이 기판부 122 및 덮개부 123용으로 사용될 때 이들은 스핀들모터 및 액튜에이터 모터의 요크 또는 보조요크로서 사용될 수 있다 또한, 이들은 자기 차폐효과를 갖는다. 프레임부 121의 물질이 철 등을 포함하는 자성물질일 때 기판부 122 및 덮개부 123만이 자성물질로 만들어질 때 보다 자기 차폐효과가 훨씬 더 향상되는 장점이 얻어질 수 있다.
제84, 85, 86도 및 제87도는 본 발명에 따른 하우징에 하나의 디스크 및 두개의 헤드가 조립되는 전체 구조를 갖는 디스크 드라이브의 가장 바람직한 실시예를 나타내고 있다. 상세히 설명하면 제84도는 전체 구조의 정단면도이고, 제85도는 전체 구조의 원리부를 나타내는 사시도이고, 제86도는 프린트 배선판의 확대 사시도이고, 제87도는 확대된 상태하의 여러 가지 구성요소를 나타내는 확대 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와같이, 디스크 드라이브는 1.89" 이하의 직경을 갖는 하나의 디스크, 디스크 표면으로부터 기록 및 판독이 가능한 두개의 자기 헤드, 디스크를 회전시키기 위한 디스크 구동수단, 자기헤드를 지지하기 위한 아암, 아암을 회전가능하게 지지하기 위한 액튜에이터 이송대, 액튜에이터 이송대의 회전을 허용하기 위한 베어링, 액튜에이터 이송대를 회전시켜서 기록 매체로서 디스크의 표면상의 소정의 위치로 자기헤드를 이동시키기 위한 위치결정 구동수단, 하우징을 형성하기 위해 서로 합체하는 기판 및 덮개(적어도 디스크 봉입부, 디스크 구동수단, 자기헤드, 액튜에이터 이송대, 베어링 및 액튜에이터 구동수단을 보호), 및 적어도 디스크 구동수단을 제어하기 위한 회로, 자기헤드, 및 액튜에이터 구동수단에 의한 기록/판독동작으로 구성된다.
이 경우에 있어서, 상술한 회로는 플렉시블 프린트 배선판으로 구성되고, 자기 디스크 드라이브의 높이는 PCMCIA의 형태 II에 따라 약 5mm이다.
특히, 제84도 내지 제87도에 있어서 인용부호 211은 기판을, 인용부호 212는 덮개를 표시한다. 인용부호 213a 및 213b는 각각 디스크측 고정축 및 액튜에이터측 고정축을 표시한다. 제32도에 도시된 바와같이 기판 211 및 덮개 212는 철 종류의 금속으로 만들어지고, 이러한 금속은 상술한 바와같이 높은 차폐효과를 제공한다. 고정축 213a 및 213b는 제42도에 도시된 바와 같은 축을 사용하여 실현되고, 플랜지를 갖는 하부단은 리벳팅(또는 압력결합 및 용착)에 의해 기판 211에 고정된다.
또한, 각 고정축 213a, 213b의 상부단을 제46도에 도시된 구조로 덮개 212에 고정된다.
하나의 자기 기록매체(디스크) 222는 축 213a상에 스핀들허브 및 베어링을 통해 회전가능하게 지지되고, 스핀들모터 220이 조립된다. 자기헤드 232 및 아암 238을 포함하는 액튜에이터 230은 액튜에이터축 고정축 213b상에 소정의 각 범위로 회전 가능하게 지지된다. 이 액튜에이터 230은 앞에서 기술한 바와같이 자기헤드 232를 디스크 222상에 소정의 트랙으로 이동시켜서 그곳에서 유지될 수 있다.
인용부호 151은 플렉시블 배선판을 표시한다. 이 단일의 플렉시블 배선판 251은 제6도에서 상세히 설명한 바와같이 적절한 접착제 등에 의해 기판 211 및 덮개 212의 내측 표면에 결합, 고정된다. 디스크 드라이브 전체(서보회로, 스핀들모터 제어회로, 기록/판독회로, 인터페이스회로 등)의 동작을 제어하기 위해 필요한 전자회로 구성요소 216의 그룹은 아날로그 그룹회로 및 디지탈 그룹회로로 분리되어 프린트 배선판 251상에 조립 및 장착된다. 또한, 프린트 배선판 251은 기판 211 및 덮개 212에 의해 지지되는 커넥터 217에 접속된다. 커넥터가 외부 전자장치(휴대용-노트형 개인컴퓨터등)의 플러그부에 접속될 때, 제84도 내지 제95도에 도시된 자기 디스크 드라이브는 외부 전자장치에 대한 외부 메모리장치로서 역할 및 기능을 한다.
바람직하게 이들 도면에서 스핀들모터 220은 축방향의 갭을 갖는 평판 코일형 DCM이다. 그것의 허브 221은 접합에 의해 디스크 222를 지지한다. 자석 224는 접합에 의해 스핀들허브 221 내측에 접합된다. 이 자석 224는 디스크 222에 평행하게 배치되고, 수직방향으로 다중극자화된다. 스핀들 허브 222는 자석 224에 의해 요크로서 기능을 한다.
인용부호 227a는 디스크의 상부 베어링을 표시하고 227b는 그것의 하부 베어링을 표시한다. 인용부호 228은 상부 베어링 227a 및 하부 베어링 227b 사이의 소정의 갭을 확보하기 위한 스페이서를 표시한다. 하부 및 상부 베어링의 내부링은 고정축 213a에 결합, 고정된다. 스핀들허브 221은 철 종류의 물질로 만들어진다. 스핀들허브 221은 내부 주변부는 상부 및 하부 베어링 227a 및 227b의 외부링에 결합된다. 다수개의 코일 225는 자석 224 아래에 배치되고, 각각의 이들 코일은 플렉시블 기판상에 동심원으로 형체를 이루고, 각각에 대해 같은 거리를 갖고 배치된다. 상술한 브러시리스(brushless) 모터의 자기회로는 스핀들허브 221, 자석 224, 코일 225 및 기판 211로 구성된다. 각각의 코일 225로부터 확장된 각각의 리드선(제84도 내지 제95도에 도시되지 않음)은 프린트 배선판 251상의 대응하는 단자에 접속되고, 스핀들모터 220을 구동하기 위한 전류는 각각의 리드선을 통해 각각의 코일 225에 공급된다. 전류가 각각의 코일 225에 공급될 때, 구동력은 상술한 자기회로내에서 발생되고 허브 221를 회전시킨다.
자기헤드 232 및 아암 238을 포함하는 액튜에이터 230의 구조에 대하여 더 상세히 설명한다. 인용부호 225a는 액튜에이터 230의 뒷 베어링을 표시하고, 인용부호 225b는 그것의 상부 베어링을 표시한다. 인용부호 236은 상부 베어링 235b 및 하부 베어링 235b 사이의 소정의 갭을 확보하기 위한 스페이스를 표시한다. 하부 및 상부 베어링 235a, 235b의 내부링은 고정축 213b에 결합, 고정된다. 인용부호 231은 철 종류의 물질로 만들어진 블록을 표시한다. 블록 231의 내부 주변부는 상부 및 하부 베어링 235a, 235b의 외부링에 결합된다.
또한, 아암 238은 레이저 스폿 용착에 의해 축 방향으로부터 블록 231에 결합된다. 각각의 자기헤드 232는 각각의 아암 238의 단부의 한쪽에 결합 및 고정된다. 이들 두개의 자기헤드 232는 각각 자기기록매체 222의 양 표면을 향한다. 액튜에이터 230을 구동하기 위한 코일 233은 아암 238의 반대쪽에 배치되고 수지 성형에 의해 블록 231에 고정된다.
인용부호 234는 자기헤드 232와 제어회로 사이의 기록/판독신호를 전송하기 위한 신호선 및 액튜에이터의 코일에 전류를 공급하기 위한 피더(feeder)로서 역할을 하는 플렉시블 프린트판을 표시한다. 이 플렉시블 프린트판 234는 납땜에 의해 자기헤드 232의 반대쪽 상의 플렉시블 프런트 배선판 251에 접속된다.
제71도에 도시된 VCM은 각각의 자기헤드 232를 디스크상의 소정의 위치로 이동시키기 위해 필요한 구동력을 제공한다. 이 VCM은 상부 및 하부 요크 242, 자기회로 240을 함께 형성하는 측 표면 요크 243a, 243b 및 자석 244, 및 이 자기회로 240에 배치된 각각의 코일 233으로 구성된다. 전류가 각각의 코일 233을 통해 흐르게 되면 액튜에이터 230은 회전을 시작한다.
이 경우에 있어서 일본 미심사특허공개공보번호 평 3-178017에 공개된 수직 자기기록을 위한 접촉형 통합 자기헤드가 디스크 드라이브를 경량으로 하고, 낮은 전압으로 구동될 수 있도록 자기헤드 232에 대해 사용된다. 그러나, 로딩/언로딩 기구를 채용함으로써 수평기록을 수행하고, 소정의 플로트(float) 양을 갖는 헤드 슬라이더가 장착된 통상의 자기헤드가 상술한 통합 자기헤드 대신에 사용될 수 있다 이러한 구조에 따라 축과 액튜에이터의 부근을 제외하고 하우징의 상부 및 하부단에서 점유되지 않는 공간이 통상적으로 생긴다.
이러한 이유 때문에, 그 공간이 하우징내에서 더욱 효과적으로 활용될 수 없도록 여러 가지 회로가 상술한 공간에 조립될 수 있다.
제84도 내지 제87도에 도시된 또다른 실시예에 있어서 디스크 드라이브의 외부 치수는 PCMCIA 또는 JEIDA의 표준사양에 따라서 IC메모리 카드의 사양의 크기와 일치한다. 또한, 이 디스크 드라이브의 커넥터는 약 1.3"(1.89" 까지)의 직경을 갖는 자기 기록매체(디스크)를 사용하여 IC메모리 카드의 커넥터와 동일하게 만들어지고, 그 크기는 IC메모리 카드의 것과 동일하게 된다. 더욱이, 동일한 사양의 인터페이스가 채택되면 IC메모리 카드와 호환성을 갖는 것이 가능하다.
결국, 본 발명의 자기 디스크 드라이브의 하나의 디스크 형태에 따라 그것의 메모리 용량은 그것의 높이를 8mm이하로 유지하면서 적어도 40Mbyte까지 증가시킬 수 있다.

Claims (75)

  1. IC메모리카드를 수납하기 위한 크기를 갖는, 외부장치에 형성된 슬롯내에 삽입하기 위한 디스크 드라이브로서, 이 디스크 드라이브가 덮개와 기판을 포함하는 하우징(21) 및 이 하우징(21) 외부에 고정된 적어도 1개의 커넥터(42)로 구성되는 디스크 드라이브에 있어서, 상기 하우징(21)의 내부는, a) 정보를 저장하는 디스크, b) 상기 디스크를 회전시키는 디스크 구동수단(15), c) 상기 디스크상에 읽기/쓰기 동작을 행하는 헤드 조립품, d) 적어도 하나의 인터페이스회로(39)를 포함하는 전자회로, 및 e) 상기 전자회로를 구성하는 적어도 하나의 전자부품(70)을 포함하는 프린트 회로판(14)를 구비하되, 상기 프린트회로판(14)은 하부측의 기판과 상부측의 덮개의 각각의 내부벽면중 한쪽 또는 양쪽을 따라 배치되며, 이 프린트회로판(14)은 플렉시블 프린트회로판의 하부부분과 상부부분사이에 디스크를 배치하도록 하는 형태로, 서로 결합되어 있는 하부부분과 상부부분으로 절곡되는 플렉시블 프린트회로판(40)으로 구성되며, 상기 적어도 하나의 커넥터(42)가 상기 전자회로에 접속되고, 상기 하우징(21)과 상기 적어도, 하나의 커넥터(42)를 포함하는 전체 외부치수가 PCMCIA-ATA의 사양으로 특정된 IC메모리카드와 크기에 있어 호환되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자회로 소자가 적어도 헤드 조립품으로부터 판독신호를 수신하고 상기 헤드 조립품에 기록신호를 제공하는 재생/기록회로(36), 및 상기 디스크 구동수단(15) 및 헤드 조립품의 동작을 제어하는 제어회로(38)을 포함하는 디스크 드라이브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 헤드 조립품이 적어도 상기 디스크상의 소정의 위치에서 정보의 읽기/쓰기 동작에 대응하는 재생/기록 동작을 수행하는 헤드, 상기 헤드를 지지하는 아암, 및 상기 아암(28)을 어느 한쪽방향으로 회전시키고 상기 헤드를 디스크상의 소정의 위치로 이동시키는 회전형 액튜에이터(29)를 포함하는 디스크 드라이브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하우징(21)내에 적어도 상기 디스크, 디스크 구동수단, 헤드 조립품 및 전자회로 소자를 포함하는 구성요소들이 3 내지 3.5V의 전원으로 구동되는 디스크 드라이브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하우징(21)이 공기필터를 통한 통풍을 제외하고 견고한 패쇄상태를 유지하는 디스크 드라이브.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징(21)이 직사각형 형태를 갖는 디스크 드라이브.
  7. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 프린트 회로판(40)의 휨 부분이 하우징(21)의 긴 측면으로 형성되는 디스크 드라이브.
  8. 제7항에 있어서, 플렉시블 프린트 회로판의 상부 및 하부쪽이 두개의 연결부(40c, 40d)에 의해 접속되고, 상기 연결부(40c, 40d)가 뒷쪽으로 휘어지도록 형성되는 디스크 드라이브.
  9. 제8항에 있어서, 상기 각각의 연결부(40c, 40d)가 잉여길이를 갖고 상기 잉여길이가 하우징(21)내측으로 돌출하도록 뒷쪽으로 휘어지는 디스크 드라이브.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 금속으로 이루어지고, 각각 프린트 회로판(40)으로 사용되는 금속 기판의 프린트 회로판인 디스크 드라이브.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전자 구성요소(70)가 적어도 아날로그신호를 처리하는 하나의 그룹 및 디지탈 신호만을 처리하는 또 하나의 그룹으로 분리되고, 서로 분리되도록 전자 그룹이 상기 프린트 회로판(14)의 상부 및 하부측의 어느 하나의 장착되고, 반면에 후자 그룹이 그것의 상부 및 하부측의 다른쪽에 장착되는 디스크 드라이브.
  12. 제11항에 있어서, 상기 커넥터(42)가 디지탈 신호만을 처리하는 상기 그룹에 접속되는 디스크 드라이브.
  13. 제1항에 있어서, 상기 전자 구성요소(70)가 프린트 회로판(14)과 기판(22)사이 및 프린트 회로판(14)과 덮개(23) 사이에 위치되고, 상기 전자 구성요소(70)가 기판(22) 및 덮개(23)의 내측벽 표면에 각각 배치되는 디스크 드라이브.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프린트 회로판(14)의 한 표면상에 상기 전자 구성요소(70)를 조립하기 위한 소정의 회로패턴이 형성되는 반면, 프린트 회로판(14)의 다른 표면상에 전자 구성요소(70)를 전기적으로 차폐하기 위한 접지패턴들이 형성되고, 상기 회로패턴이 기판(22) 및 덮개(23)의 내측벽 표면을 향하도록 배치되는 디스크 드라이브.
  15. 제1항에 있어서, 상기 프린트 회로판(14)은 기판(22) 및 덮개(23)의 각각 대응하는 내측벽 표면을 따라 서로 분리되게 배치된 첫번째 프린트판 요소(40-1) 및 두번째 프린트판 요소(40-2)로 구성되고, 첫번째 그룹의 단자(22-1-22-4)가 형성되는 적어도 하나의 첫번째 텅(tongue)부를 갖는 상기 첫번째 프린트판 요소(40-1)이 상기 기판(22)에 포함되고, 상기 첫번째 텅부는 상기 기판(22)의 첫번째 프린지부(2A-2)에서 돌출되고, 두번째 그룹의 단자(23-1-23-4)가 형성된 적어도 하나의 두번째 텅부를 갖는 상기 두번째 프린트판 요소(40-2)는 상기 덮개(23)에 포함되고, 상기 두번째 텅부는 상기 덮개(23)의 두번째 프린지부(3A-2)에서 돌출되고, 상기 첫번째 텅부 및 두번째 텅부는 이방성 전도 접착제(32)에 의해 서로 고정되도록 구성되고, 상기 첫번째 그룹의 단자(22-1-22-4) 및 대응하는 두번째 그룹의 단자(23-1-23-4)는 서로 마주 향하게 이루어지는 디스크 드라이브.
  16. 제15항에 있어서, 기판(22)의 첫번째 프린지부(2A-2) 및 덮개(23)의 두번째 프린지부(3A-2)는 이방성 전도접착제(32)에 의해 서로 고정되는 디스크 드라이브.
  17. 제15항에 있어서, 상기 첫번째 프린트판 요소(40-1)는 다수개의 첫번째 텅부를 갖고 상기 두번째 프린트판(40-2)은 다수개의 두번째 텅부를 갖고, 상기 첫번째 및 두번째 텅부는 각각 기판(22)의 첫번째 프린지부의 다수의 측면 및 덮개(23)의 두번째 프린지부의 다수의 측면으로 돌출되는 디스크 드라이브.
  18. 제6항에 있어서, 대략 85.6mm × 54mm의 면방향의 외부치수를 갖는 디스크 드라이브.
  19. 제1항에 있어서, 8mm이하의 두께를 갖는 디스크 드라이브.
  20. 제1항에 있어서, 대략 5mm의 두께를 갖는 디스크 드라이브.
  21. IC메모리카드를 수납하기 위한 크기를 갖는, 외부장치에 형성된 슬롯내에 삽입하기 위한 디스크 드라이브로서, 이 디스크 드라이브가 덮개와 기판을 포함하는 하우징(21) 및 이 하우징(21) 외부에 고정된 적어도 1개의 커넥터(42)로 구성되는 디스크 드라이브에 있어서, 상기 하우징(21)의 내부는, a) 정보를 저장하는 디스크, b) 상기 디스크를 회전시키기 위하여 스핀들모터(26)를 포함하는 디스크 구동수단(15), c) 상기 디스크상에 읽기/쓰기 동작을 행하는 헤드 조립품, d) 적어도 하나의 인터페이스회로(39)를 포함하는 전자회로를 포함하고, 상기 스핀들모터(26)는 상기 디스크를 회전가능하게 지지하는 한쌍의 첫번째 베어링수단(26-2)과 상기 하우징(21) 내부의 소정의 위치에서 첫번째 베어링 수단을 고정하는 첫번째 고정축(26-1)을 갖고, 이 첫번째 고정축(26-1)은 상기 기판(22)에 삽입되어 리벳팅에 의해 결합되게 구성되어 있고, 상기 적어도 하나의 커넥터(42)가 상기 전자회로에 접속되고, 상기 하우징(21)과 상기 적어도 하나의 커넥터(42)를 포함하는 전체 외부치수가 PCMCIA-ATA의 사양으로 특정된 IC메모리카드와 크기에 있어 호환되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브.
  22. 제1항에 있어서, 상기 하우징(21)이 호스트장치의 슬롯속에 삽입되도록 하는 다수개의 삽입가이드부(50)가 긴 측면방향에 있어서 하우징(21)의 각각의 프린지부의 두께가 상기 하우징(21)의 두께보다 더 적게 되도록 구성되고, 외부 호스트장치의 슬롯에 하우징(21)을 삽입하기 위한 삽입 가이드부가 상기 삽입가이드부(50)에 의해 형성되는 디스크 드라이브.
  23. 제6항에 있어서, 상기 커넥터(42)가 하우징(21)의 더 짧은 치수를 갖는 측면 부분에 부착되는 디스크 드라이브.
  24. 제23항에 있어서, 상기 커넥터(42)가 하우징(21)의 더 짧은 치수를 갖는 어느 한쪽에 배치되는 디스크 드라이브.
  25. 제24항에 있어서, 단지 하나의 커넥터가 상기 커넥터(42)로서 제공되는 디스크 드라이브.
  26. 제24항에 있어서, 상기 커넥터(42)가 전체 디스크 드라이브의 기계적인 지지가 상기 커넥터(42)에 의해 수행될 수 있도록 상기 하우징(21)의 두께방향에 대해 중심위치에 배치되는 디스크 드라이브.
  27. 제24항에 있어서, 상기 커넥터(42)가 하우징(21)의 더 짧은 치수를 갖는 어느 한쪽측면에 부착되고, 상기 측면은 디스크를 가로질러 헤드 조립품의 반대방향인 디스크 드라이브.
  28. 제1항에 있어서, 적어도 디스크, 디스크 구동수단(15) 및 헤드 조립품이 이동할 수 있는 이동공간을 제외하고 하우징(21)내에 남아 있는 공간에서, 상기 남아 있는 공간에 대응하는 형태를 갖는 필러(filler)(16)가 남아 있는 공간에 배치되는 디스크 드라이브.
  29. 제28항에 있어서, 상기 필러(16)가 수지물질로 만들어지는 디스크 드라이브.
  30. 제28항에 있어서, 상기 필러(16)가 필러내에 전도성 물질을 포함하는 디스크 드라이브.
  31. 제1항에 있어서, 하우징(21)이 하부측의 기판(22) 및 상부측의 덮개(23)로 구성되고, 상기 전자회로소자에 접속되는 적어도 하나와 커넥터(42)가 상기 하우징(21)의 외부에 고정되고, 상기 기판(22) 및 덮개(23)는 상기 커넥터(42)가 배치되는 부분을 제외하고 그것들의 외측 둘레부에서 바깥쪽으로 확장되는 각각 결합플랜지(12-1, 12-2)를 갖고, 상기 하우징(21)이 상기 결합플랜지(12-1, 12-2)를 서로 결합시켜 형성되는 디스크 드라이브.
  32. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 철을 포함한 금속으로 만들어지는 디스크 드라이브.
  33. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 알루미늄을 포함한 금속으로 만들어지는 디스크 드라이브.
  34. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 수지물질로 만들어지는 디스크 드라이브.
  35. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)의 각각의 결합플랜지(12-1,12-2)가 스폿 용착에 의해 서로 결합되는 디스크 드라이브.
  36. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)의 각각의 결합플랜지(12-1, 12-2)가 심(seam)용착에 의해 서로 결합되는 디스크 드라이브.
  37. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)의 각각의 결합플랜지(12-1, 12-2)가 리벳에 의해 서로 결합되는 디스크 드라이브.
  38. 제31항에 있어서, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 랩 이음(wrap-seaming)에 의해 서로 결합되는 디스크 드라이브.
  39. 제31항에 있어서, 연결된 결합플랜지(12-1, 12-2)가 수지, 금속 및 탄성물질로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 만들어진 프레임(13)으로 덮히는 디스크 드라이브.
  40. 제39항에 있어서, 상기 연결된 결합플랜지(12-1, 12-2)가 상기 프레임(13)으로 덮히고, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 상기 프레임(13)에 의해 서로 결합되는 디스크 드라이브.
  41. 제39항에 있어서, 상기 연결된 결합플랜지(12-1, 12-2)가 프레임(13)으로 덮히고, 상기 프레임(13)이 호스트장치쪽으로 상기 하우징(21)을 안내하는 삽입 가이드 레일로 제공되도록 구성되는 디스크 드라이브.
  42. 제39항에 있어서, 상기 연결된 결합플랜지(12-1, 12-2)가 프레임(13)으로 덮히고, 상기 프레임(13)이 하우징(21)의 내부를 폐쇄된 상태로 확보하기 위한 봉합수단으로서 제공되도록 구성되는 디스크 드라이브.
  43. 제39항에 있어서, 상기 연결된 결합플랜지(12-1, 12-2)가 적어도 하나의 프레임(13)으로 덮히고, 상기 프레임(13)이 외부 환경에 의해 발생된 기계적충격으로부터 상기 하우징(21)을 보호하는 버퍼수단으로서 제공되도록 구성되는 디스크 드라이브.
  44. 제39항에 있어서, 상기 하우징(21)이 하부측의 기판(22) 및 상부측의 덮개(23)로 구성되고, 상기 디스크 드라이브가 두께방향에 대하여 하우징(21)의 강도를 확보하기 위해 기판(22) 및 덮개(23)의 두께방향으로 적어도 하나의 강화 스터드(stud)를 포함하는 디스크 드라이브.
  45. 제1항에 있어서, 하우징(21)이 하부측의 기판(22) 및 상부측의 덮개(23)로 구성되고, 상기 기판(22) 및 덮개(23)가 수지, 금속 및 탄성물질로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 만들어진 프레임(13)에 의해 서로 결합되는 디스크 드라이브.
  46. 제1항에 있어서, 상기 하우징(21)이 하부측의 기판(22) 및 상부측의 덮개(23)로 구성되고, 그것의 두께방향으로 기판(22) 및 덮개(23)의 강도를 유지하기 위해 강화 스터드가 제공되는 디스크 드라이브.
  47. 제21항에 있어서, 하우징(21)이 하부측의 기판(22) 및 상부측의 덮개(23)로 구성되고, 상기 헤드 조립품은 디스크상의 소정의 위치에서 정보의 읽기/쓰기 동작에 대응하는 재생/기록 동작을 수행하는 헤드, 상기 헤드를 지지하는 아암(28), 상기 헤드를 디스크상의 소정의 위치로 이동시키는 회전형 액튜에이터(29), 회전형 액튜에이터(29)를 회전 가능하게 지지하는 한쌍의 두번째 베어링 수단(46), 및 하우징(21)내의 소정의 위치에서 상기 두번째 베어링 수단(46)을 고정하는 두번째 고정축을 갖고, 상기 두번째 고정축(45)은 상기 기판(22)에 삽입되고 리벳팅에 의해 결합되는 디스크 드라이브.
  48. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)이 각각 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)의 한쪽 부분상에 플랜지부를 갖고, 그것에 의해 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)이 견고하게 기판(22)에 고정될 수 있게 되는 디스크 드라이브.
  49. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1)의 플랜지부가 한쌍의 첫번째 베어링수단 사이의 평균거리보다 더 크거나 대략 동일한 직경을 갖고, 상기 두번째 고정축(45)의 플랜지부가 한쌍의 두번째 베어링수단(46)사이의 평균거리보다 더 크거나 대략 동일한 직경을 갖는 디스크 드라이브.
  50. 제47항에 있어서, 첫번째 및 두번째 베어링수단(26-2, 46)을 각각 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)에 결합시킴으로써 일체형 베어링이 형성되는 디스크 드라이브.
  51. 제47항에 있어서, 첫번째 고정축(26-1)과 두번째 고정축(45)이 중공(hollow)축이고, 상기 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)이 접착에 의해 첫번째 및 두 번째 베어링수단(26-2,46)에 각각 고정되고, 그것에 의해 두 종류의 조립체가 형성되고, 상기 조립체가 기판(22)에 이미 고정된 각각 대응하는 중심축에 삽입되는 디스크 드라이브.
  52. 제47항에 있어서, 상기 한쌍의 첫번째 베어링수단(26-2)이 외부 및 내부링부 사이에서 여러장의 볼(26a)을 포함하는 각각 대응하는 한쌍의 외부링부 및 각각 대응하는 한쌍의 내부링부를 갖고, 상기 내부링부가 첫번째 고정축(26-1)에 부착되고, 축 방향으로 외부링부상에 일정한 압력을 가하는 예비하중수단(26b)가 상기 외부링부 사이에 제공되고, 상기 외부 및 내부링부가 각각 볼과 접촉하는 접촉점을 연결하여 형성되는 상부 및 하부 외삽선이 고정축(26-1)의 중심선을 교차할 때 상부 및 하부 외삽선과 중심선의 교차점 사이의 거리가 상기 외부링부에 작용하는 압력에 의해 한쌍의 첫번째 베어링수단(26-2)사이의 평균거리보다 더 길게 채택되는 디스크 드라이브.
  53. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1)이 하우징의 두께방향으로 견고하게 덮개(23)에 결합되고, 그것의 면방향으로 유연성있게 상기 덮개(23)와 결합되는 디스크 드라이브.
  54. 제47항에 있어서, 상기 두번째 고정축(45)이 상기 하우징의 두께방향으로 견고하게 덮개(23)에 결합되고, 그것의 면방향으로 유연성있게 상기 덮개(23)와 결합되는 디스크 드라이브.
  55. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)이 각각 계단부를 갖고, 상기 하우징(21)이 상기 덮개(22)에 형성된 호올(hole)을 통해 상기 계단부를 누름으로써 접착제를 통해 봉합되는 디스크 드라이브.
  56. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)이 계단부를 갖고, 상기 하우징(21)이 상기 덮개(22)에 형성된 호올 및 상기 계단부 사이를 탄성 봉입물을 넣고 상기 호울을 통해 계단부를 누름으로써 봉합되는 디스크 드라이브.
  57. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)의 한쪽 단부가 스폿 용착에 의해 덮개(23)에 고정되는 디스크 드라이브.
  58. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1) 및 두번째 고정축(45)의 한쪽 단부가 접착에 의해 덮개(23)에 고정되는 디스크 드라이브.
  59. 제47항에 있어서, 상기 첫번째 고정축(26-1)의 첫번째 베어링수단(26-2)의 구조가 두번째 베어링수단(46)의 구조와 동일한 디스크 드라이브.
  60. 제21항에 있어서, 양 방향으로 회전 가능하게 한쌍의 베어링수단에 의해 지지되는 스핀들허브(11)를 포함하고, 상기 디스크가 접착에 의해 스핀들허브(11)에 고정되는 디스크 드라이브.
  61. 제60항에 있어서, 상기 디스크가 스핀들허브(11)에 견고하게 부착될 수 있도록 상기 디스크의 한 표면에 배치되는 고정링을 통하여 스핀들허브(11)에 장착되는 디스크 드라이브.
  62. 제21항에 있어서, 상기 전자회로에 접속되는 커넥터(42)가 상기 하우징(21)외부에 고정되고, 상기 하우징(20)이 호스트장치의 슬롯에 쉽게 삽입될 수 있도록 호스트 장치쪽으로 상기 하우징(21)을 안내하는 삽입 가이드 레일로서 제공되는 프레임이 하우징(21)의 각각의 둘레부에 부착되고, 상기 프레임은 프레임의 적어도 한 부분상에 상기 하우징(21)이 호스트장치에 삽입된 상태에서 발생하는 느슨함 또는 진동이 흡수되도록 적어도 하나의 돌출부를 갖는 디스크 드라이브.
  63. 제21항에 있어서, 상기 전자회로에 접속되는 적어도 하나의 커넥터가 상기 하우징(21)외부에 고정되고, 하우징(20)이 호스트장치의 슬롯에 쉽게 삽입될 수 있도록 호스트 장치쪽으로 하우징(21)을 안내하는 삽입 가이드 레일로서 제공되는 적어도 하나의 프레임이 기판(22) 및 덮개(23)의 각각의 둘레부에 부착되고, 상기 프레임은 상기 프레임의 적어도 한 부분에 상기 하우징(21)이 호스트장치에 삽입되었을때 발생하는 느슨함 또는 진동을 흡수하기 위해 적어도 하나의 탄성수단 갖는 디스크 드라이브.
  64. 제3항에 있어서, 디스크 드라이브가 호스트 장치의 슬롯에 하우징(21)을 삽입 및 그것의 슬롯으로부터 하우징을 제거하는 삽입/제거 동작이 수행될 수 있도록 구성되고, 로드/언로드 조립품이 상기 헤드가 삽입/제거 동작과 관련하여 상기 디스크상의 소정의 위치로 로드 및 디스크상의 소정의 위치로부터 언로드되도록 하우징(21)내부에 제공되는 디스크 드라이브.
  65. 제3항에 있어서, 록킹 조립품이 상기 디스크 및 액튜에이터(27)가 호스트 장치의 슬롯으로 하우징(21)을 삽입 및 그것의 슬롯으로부터 하우징(21)을 제거하기 위해 수행되는 삽입/제거 동작과 관련하여 소정의 위치에서 기계적으로 록킹되도록 하우징(21)내부에 제공되는 디스크 드라이브.
  66. 제65항에 있어서, 삽입/제거 동작을 전송하는 로드(52)가 하우징(21)의 외부둘레에 장착되는 프레임 내측에 설치되고, 상기 로드의 단부가 커넥터(42)의 쪽으로 돌출하는 디스크 드라이브.
  67. 제66항에 있어서, 팩킹(packing)이 축방향으로 상기 로드의 부분에 배치되는 디스크 드라이브.
  68. 제3항에 있어서, 상기 액튜에이터(29)가 보조 고정축(45)에 대하여 상기 헤드의 반대쪽인 아암(28)의 일단부에 배치되는 평판코일(67), 평판코일(67)주변에 배치되는 상부요크(29-1), 하부요크(29-2) 및 측면요크(29-5, 29-6), 및 상부 및 하부요크(29-1, 29-2)의 양쪽 또는 어느 한쪽에 배치되는 적어도 하나의 영구자석을 포함하고, 자기회로(65)는 상부요크(29-1), 하부요크(29-2) 및 영구자석으로 구성되고, 상기 평판코일(67)이 자기회로(65)에 형성된 공기갭 내에서 이동하도록 채택되고, 상부 및 하부요크(29-1, 29-2)의 양쪽 또는 어느 한쪽이 상기 상부 및 하부요크(29-1, 29-2)의 각각의 중심부의 폭이 그것의 남아 있는 부분의 폭보다 더 크게 되도록 구성되는 디스크 드라이브.
  69. 제68항에 있어서, 자기회로는 상부요크(29-1) 또는 하부요크(29-2)의 어느 한쪽에 영구자석을 갖고, 영구자석을 갖는 쪽의 요크의 중심부분의 쪽이 다른 요크의 중심부분의 폭보다 더 넓게 설정되는 디스크 드라이브.
  70. 제3항에 있어서, 상기 액튜에이터(29)는 이동코일형 액튜에이터이고, 상기 이동코일형 액튜에이터는 대략 직각으로 아래쪽으로 휘어진 다수개의 첫번째 휨 부분을 갖는 상부요크요소(68-1), 및 대략 직각으로 아랫쪽으로 휘어진 다수개의 두번째 휨 부분을 갖는 하부요크요소(68-1)을 포함하고, 패쇄된 자기경로는 상부 및 하부요크(29-1,29-2)를 서로 결합하여 형성되는 디스크 드라이브.
  71. 제3항에 있어서, 덮개(22)가 액튜에이터에 의해 설정되는 자기회로의 부분을 형성하기 위해 자성물질로 만들어지는 디스크 드라이브.
  72. 제21항에 있어서, 상기 전자회로소자에 연결되는 커넥터가 상기 하우징 외측에서 고정되고, 상기 하우징 및 커넥터를 포함하는 외부치수는 면방향으로 대략 85.6mm×54mm이고, 두께치수는 8mm이하인 디스크 드라이브.
  73. 제1항에 있어서, 상기 헤드 조립품에 포함된 적어도 하나의 헤드 및 하나의 디스크가 수직자기기록이 실행될 수 있도록 구성되는 디스크 드라이브.
  74. 제1항에 있어서, 상기 각각의 헤드가 플렉시블 박판의 몸체를 갖는 단일체 헤드이고, 또한 아암으로서 제공되는 디스크 드라이브.
  75. 제1항에 있어서, 상기 헤드 조립품에 포함된 적어도 하나의 헤드 및 하나의 디스크가 수평 자기기록이 실행될 수 있도록 구성되는 디스크 드라이브.
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