KR20130068055A - 기록 디스크 구동장치 - Google Patents

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KR20130068055A
KR20130068055A KR1020110135255A KR20110135255A KR20130068055A KR 20130068055 A KR20130068055 A KR 20130068055A KR 1020110135255 A KR1020110135255 A KR 1020110135255A KR 20110135255 A KR20110135255 A KR 20110135255A KR 20130068055 A KR20130068055 A KR 20130068055A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치는 적어도 하나 이상의 디스크가 설치되는 로터 허브를 구비하는 로터와, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터 및 상기 스테이터가 고정 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 결합되어 내부 공간을 형성하는 상부 케이스로 구성되는 하우징을 포함하며, 상기 하우징에는 상기 디스크에 대향 배치되는 면에 접촉방지부가 형성될 수 있다.

Description

기록 디스크 구동장치{Driving device of recording disk}
본 발명의 기록 디스크 구동장치에 관한 것이다.
기록 디스크 구동장치는 소형화와 대용량화가 진행되어, 모바일형의 퍼스널 컴퓨터에 기억 장치로서 탑재되어 있는 것 외에 최근에는 휴대형 뮤직 플레이어나 비디오 카메라에 있어서도 악곡이나 음성, 영상을 기록하기 위한 장치로서 탑재되고 있다.
이러한 기록 디스크 구동장치는 고속 회전 구동되는 하나 이상의 디스크와, 디스크의 표면에 접촉 또는 부상하여 정보의 판독을 행하는 헤드를 기본적으로 구비한다. 그리고 헤드는 디스크에 대한 탐색 동작을 행하기 위한 구동부에 지지된다.
더하여, 기록 디스크 구동장치는 내부 밀폐공간을 형성하는 하우징, 다시 말해 베이스부재와 상부 케이스로 구성되는 하우징을 구비한다. 그리고, 하우징의 내부 밀폐공간에 헤드와 구동부 및 디스크가 설치된다.
한편, 최근 데이터의 기록 용량 증가에 대한 요구가 점차적으로 증대됨에 따라 기록 디스크 장치 내부에 구비되는 디스크의 수가 증가된다. 이에 따라, 디스크와 하우징의 사이 간격이 좁아진다.
그런데, 이와 같이 디스크와 하우징의 사이 간격이 좁아짐에 따라, 외부충격시 디스크와 하우징이 접촉되어 디스크가 파손되는 문제가 있다. 즉, 디스크와 하우징의 접촉시 디스크의 변형이 발생되어 종국적으로 헤드에 의해 디스크에 데이터를 읽거나 쓰지 못하는 문제가 있다.
하기의 특허문헌 1에는 액츄에이터 래치장치를 구비하는 기록 디스크 구동장치가 개시된다.
대한민국 공개특허공보 제2003-0080875호
디스크의 파손을 저감시킬 수 있는 기록 디스크 구동장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치는 적어도 하나 이상의 디스크가 설치되는 로터 허브를 구비하는 로터와, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터 및 상기 스테이터가 고정 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 결합되어 내부 공간을 형성하는 상부 케이스로 구성되는 하우징을 포함하며, 상기 하우징에는 상기 디스크에 대향 배치되는 면에 접촉방지부가 형성될 수 있다.
상기 접촉방지부는 헤링본 또는 스파이럴 형상을 가진 동압 그루브로 이루어질 수 있다.
상기 헤링본 형상의 동압 그루브와 상기 스파이럴 형상의 동압 그루브는 상기 디스크의 회전방향을 향하여 형성될 수 있다.
상기 접촉방지부는 상기 디스크의 가장자리에 대향 배치될 수 있다.
상기 접촉방지부는 상기 베이스부재의 상면 및 상기 상부 케이스의 저면 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
하우징에 형성되는 동압 그루브를 통해 외부 충격시 디스크가 하우징에 인접 배치되면, 공기 동압이 발생되어 디스크가 하우징으로부터 이격될 수 있다.
이에 따라, 하우징과 디스크의 접촉에 의한 디스크의 파손을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치를 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따른 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 상부케이스를 나타내는 저면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징에 형성되는 접촉방지부의 변형 실시예를 나타내는 설명도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안한 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치를 나타내는 개략 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따른 개략 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 상부케이스를 나타내는 저면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치(100)는 일예로서, 하우징(120), 스테이터(140), 로터(160) 및 엑츄에이터(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(120)은 스테이터(140)가 고정 설치되는 베이스부재(122)와, 베이스부재에 결합되어 내부 공간을 형성하는 상부 케이스(124)로 구성될 수 있다.
즉, 하우징(120)은 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)로 구성되며, 스테이터(140), 로터(160) 및 엑츄에이터(180)는 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)의 결합시 형성되는 내부 공간에 배치될 수 있다.
한편, 하우징(120)에는 디스크(D)에 대향 배치되는 면에 접촉방지부(190)가 형성될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
베이스부재(122)에는, 스테이터(140)가 고정 설치되는 설치부(122a)가 형성되며 기록 디스크(D)가 상부에 배치되는, 디스크 배치부(122b)가 구비될 수 있다. 즉, 디스크 배치부(122b)는 베이스부재(1220의 상면으로부터 만입되도록 형성되며, 디스크 배치부(122b)의 중앙에는 스테이터(140)가 고정 설치되는 설치부(122a)가 돌출 형성될 수 있다.
또한, 디스크 배치부(122b)는 기록 디스크(D)의 형상에 대응되도록 개략적으로 원형의 형상을 가질 수 있다.
한편, 베이스부재(122)에는 디스크(D)에 대향 배치되는 면에 접촉방지부(190)가 형성될 수 있다. 즉, 디스크 배치부(122b)에는 접촉방지부(190)가 형성될 수 있으며, 접촉방지부(190)는 헤링본 또는 스파이럴 형상을 가진 동압 그루브로 이루어질 수 있다.
그리고, 헤링본 형상의 동압 그루브와 스파이럴 형상의 동압 그루브로 이루어진 접촉방지부(190)는 디스크(D)의 회전방향을 향하여 형성될 수 있다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 헤링본 형상의 동압 그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)의 경우 절곡되는 부분이 디스크(D)의 회전방향을 향하도록 형성될 수 있다.
또한, 스파이럴 형상의 동압 그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)의 경우 동압 그루브가 디스크(D)의 회전방향으로 기울어져서 형성될 수 있다.
그리고, 접촉방지부(190)는 디스크(D)의 가장자리에 대향 배치되도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 디스크 배치부(122b)의 가장자리에 접촉방지부(190)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 공기 동압이 발생되는 경우 디스크(D)의 가장자리에 최대 압력이 가해질 수 있다.
한편, 도 1에는 접촉방지부(190)가 스파이럴 형상의 동압 그루브로 이루어지는 경우를 도시하고 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 접촉방지부(190)는 헤링본 형상의 동압 그루브로 이루어질 수도 있다.
또한, 베이스부재(122)가 다이캐스팅에 의해 제조되는 경우 접촉방지부(190)는 베이스부재(122)의 제조 후 별도의 공정을 거쳐 형성될 수 있으며, 베이스부재(122)가 프레스공정에 의해 제조되는 경우 접촉방지부(190)는 베이스부재(122)의 프레스 성형시 일시에 형성될 수도 있다.
일예로서, 동압 그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)는 깊이와 폭이 100㎛ 이내로 형성될 수 있다.
그리고, 베이스부재(122)에는 헤드(미도시)를 이동시키는 엑츄에이터(180)가 배치되는 엑츄에이터 설치부(122c)를 구비할 수 있다. 엑츄에이터 설치부(122c)는 디스크 배치부(122b)에 인접 배치될 수 있으며, 디스크 배치부(122b)와 단차지게 형성될 수 있다.
한편, 베이스부재(122)의 측벽(122d)에는 상부 케이스(124)와의 결합을 위한 나사홀이 형성될 수 있다.
상부 케이스(124)는 상기에서 설명한 바와 같이, 베이스부재(122)에 결합되어 내부 공간을 형성한다. 그리고, 상부 케이스(124)의 가장자리에도 베이스부재(122)와의 결합을 위한 나사홀이 형성될 수 있다.
즉, 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)는 나사결합될 수 있다.
한편, 상부 케이스(124)에도 디스크(D)에 대향 배치되는 면에 접촉방지부(190)가 형성될 수 있다. 그리고, 상부 케이스(124)에 형성되는 접촉방지부(190)는 헤링본 또는 스파이럴 형상을 가진 동압 그루브로 이루어질 수 있다.
그리고, 헤링본 형상의 동압 그루브와 스파이럴 형상의 동압 그루브로 이루어진 접촉방지부(190)는 디스크(D)의 회전방향을 향하여 형성될 수 있다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 헤링본 형상의 동압 그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)의 경우 절곡되는 부분이 디스크(D)의 회전방향을 향하도록 형성될 수 있다.
또한, 스파이럴 형상의 동압 그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)의 경우 동압 그루브가 디스크(D)의 회전방향으로 기울어져서 형성될 수 있다.
그리고, 접촉방지부(190)는 디스크(D)의 가장자리에 대향 배치되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 공기 동압이 발생되는 경우 디스크(D)의 가장자리에 최대 압력이 가해질 수 있다.
한편, 도 3에는 접촉방지부(190)가 스파이럴 형상의 동압 그루브로 이루어지는 경우를 도시하고 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 접촉방지부(190)는 헤링본 형상의 동압 그루브로 이루어질 수도 있다.
또한, 상부 케이스(124)가 프레스공정에 의해 제조되는 경우 접촉방지부(190)는 상부 케이스(124)의 프레스 성형시 일시에 형성될 수도 있다.
일예로서, 동압 그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)는 깊이와 폭이 100㎛ 이내로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)의 모두에 접촉방지부(190)가 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 접촉방지부(190)는 베이스부재(122) 또는 상부 케이스(124) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있을 것이다.
이와 같이, 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 동압그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)가 구비되어 외부 충격으로 인하여 디스크(D)가 변형되는 경우 디스크(D)와 베이스부재(122), 디스크(D)와 상부 케이스(124)의 접촉을 억제할 수 있다.
이에 따라, 디스크(D)의 파손을 저감시킬 수 있다.
보다 자세하게는 디스크(D)의 회전 구동시 외부 충격이 가해지는 경우 디스크(D)가 변형될 수 있다. 이때, 디스크(D)와 베이스부재(122)의 사이 간극, 및 디스크(D)와 상부 케이스(124)의 사이 간극이 좁아지며, 디스크(D)의 가장자리가 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 접촉될 위험성이 커진다.
하지만, 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 동압그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)가 형성되어 있으므로, 디스크(D)의 변형시 접촉방지부(190)에 의해 동압이 발생된다.
그리고, 발생된 동압에 의해 디스크(D)에 가압력이 가해지고 결국 디스크(D)의 가장자리가 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 접촉되는 것을 억제하여 디스크(D)의 파손을 저감할 수 있는 것이다.
스테이터(140)는 로터(160)를 회전 가능하게 지지한다. 즉, 스테이터(140)는 로터(160)를 회전 가능하게 지지하기 위한 고정부재를 말하며, 슬리브(142), 커버부재(144), 스테이터 코어(146) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
슬리브(142)는 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스부재(122)의 설치부(122a)에 고정 설치된다. 즉, 슬리브(142)의 외주면이 설치부(122a)의 내주면에 압입 또는/및 접착제에 의해 접합될 수 있다.
그리고, 슬리브(142)는 중공의 원기둥 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 슬리브(142)에는 축공(142a)이 형성되는 원기둥 형상을 가질 수 있다.
한편, 커버부재(144)는 슬리브(142)의 하단부에 고정 설치될 수 있다. 그리고, 커버부재(144)는 후술할 베어링 간극에 충진되는 윤활유체가 슬리브(142)의 하부측으로 누설되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
스테이터 코어(146)는 설치부(122a)의 외주면에 고정 설치되며, 스테이터 코어(146)에는 코일(146a)이 권선된다. 스테이터 코어(146)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
로터(160)는 적어도 하나 이상의 디스크(D)가 설치되는 로터 허브(162)를 구비할 수 있다. 다시 말해, 로터(160)는 스테이터(140)에 회전 가능하게 지지되는 회전부재를 말하며, 로터 허브(162), 샤프트(164) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
로터 허브(162)는 샤프트(164)의 상단부에 고정 설치되어 샤프트(164)와 연동하여 회전될 수 있다. 그리고, 로터 허브(162)는 샤프트(164)가 관통되는 관통홀(162a)이 형성되는 바디(162b)와, 바디(162b)로부터 연장 형성되는 마그넷 장착부(162c) 및 마그넷 장착부(162c)로부터 반경방향으로 연장 형성되며 디스크(D)가 안착되는 디스크 안착부(162d)를 구비할 수 있다.
한편, 마그넷 장착부(162c)에는 구동 마그넷(166)이 고정 설치될 수 있으며, 구동 마그넷(166)은 코일(146a)가 권선되는 스테이터 코어(146)의 선단에 대향 배치된다.
또한, 구동 마그넷(166)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석일 수 있다.
여기서, 로터 허브(162)의 회전 구동에 대하여 간략하게 살펴보면, 스테이터 코어(146)에 권선된 코일(146a)에 전원이 공급되면, 구동 마그넷(166)과 코일(146a)이 권선된 스테이터 코어(146)와의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(162)가 회전될 수 있는 구동력이 발생된다.
이에 따라, 로터 허브(162)가 회전되며, 결국 로터 허브9160)가 고정 결합되는 샤프트(164)가 로터 허브(162)와 연동하여 회전된다.
한편, 디스크 안착부(166d)에는 적어도 하나의 디스크(D)가 장착될 수 있다. 그리고, 복수개의 디스크(D)가 안착되는 경우 디스크(D)의 사이에는 스페이서(166e)가 설치되어 복수개의 디스크(D)가 소정 간격 이격 배치되도록 한다.
그리고, 디스크(D)는 클램프부재(166f)에 의해 디스크 안착부(166d)에 고정 설치될 수 있다.
샤프트(164)는 슬리브(142)에 회전 가능하게 지지된다. 즉, 샤프트(164)는 슬리브(142)의 축공(142a)에 삽입 배치되며, 샤프트(164)의 외주면과 슬리브(142)의 내주면은 소정 간격 이격 배치되어 베어링 간극을 형성한다. 그리고, 이 베어링 간극에 윤활유체가 충진될 수 있다.
엑츄에이터(180)는 베이스부재(122)의 엑츄에이터 설치부(122c)에 회동 가능하게 설치될 수 있다. 한편, 엑츄에이터(180)는 자기헤드 이송부에 포함되어 구성될 수 있으며, 자기헤드 이송부는 당업자에게 공지의 구성의 해당되므로, 자세한 설명을 생략하기로 한다
한편, 엑츄에이터(180)는 자기헤드(181)를 지지하는 서스펜션부(182)와, 베이스부재(122)에 형성되는 회동축(122d)에 회전 가능하게 결합되는 아암(184) 및 보이스 코일 모터(미도시)의 가동코일(미도시)이 권회되기 위한 보빈부(미도시)로 구성될 수 있다.
즉, 엑츄에이터(180)는 자기헤드(181)가 디스크(D)의 기록면에 대해 데이터를 재생하거나 기록하는 기능을 수행할 수 있도록 자기헤드(181)를 이동시키는 역할을 수행한다.
보다 자세하게 살펴보면, 디스크(D)가 회전하기 시작하면 일예로서, 아암(184)이 반시계방향으로 회전되어 자기헤드(181)를 디스크(D)의 기록면으로 이동시킨다. 그리고, 디스크(D)의 회전이 정지되면, 아암(184)은 시계방향으로 회전시켜 자기헤드(181)이 디스크(D)의 기록면으로부터 벗어나도록 한다.
한편, 본 발명은 디스크(D)의 파손,훼손을 억제하기 위해 하우징(120)에 접촉방지부(190)를 구비하는 것을 기술적 특징으로 하므로, 당업자에게 널리 알려진 엑츄에이터(180), 로터(160) 및 스테이터(140)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기한 바와 같이, 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 동압그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)가 구비되어 외부 충격으로 인하여 디스크(D)가 변형되는 경우 디스크(D)와 베이스부재(122), 디스크(D)와 상부 케이스(124)의 접촉을 억제할 수 있다.
이에 따라, 디스크(D)의 파손을 저감시킬 수 있다.
보다 자세하게는 디스크(D)의 회전 구동시 외부 충격이 가해지는 경우 디스크(D)가 변형될 수 있다. 이때, 디스크(D)와 베이스부재(122)의 사이 간극, 및 디스크(D)와 상부 케이스(124)의 사이 간극이 좁아지며, 디스크(D)의 가장자리가 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 접촉될 위험성이 커진다.
하지만, 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 동압그루브로 이루어지는 접촉방지부(190)가 형성되어 있으므로, 디스크(D)의 변형시 접촉방지부(190)에 의해 동압이 발생된다.
그리고, 발생된 동압에 의해 디스크(D)에 가압력이 가해지고 결국 디스크(D)의 가장자리가 베이스부재(122)와 상부 케이스(124)에 접촉되는 것을 억제하여 디스크(D)의 파손을 억제할 수 있는 것이다.
100 : 기록 디스크 구동장치
120 : 하우징
140 : 스테이터
160 : 로터
180 : 엑츄에이터
190 : 접촉방지부

Claims (5)

  1. 적어도 하나 이상의 디스크가 설치되는 로터 허브를 구비하는 로터;
    상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터; 및
    상기 스테이터가 고정 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 결합되어 내부 공간을 형성하는 상부 케이스로 구성되는 하우징;
    을 포함하며,
    상기 하우징에는 상기 디스크에 대향 배치되는 면에 접촉방지부가 형성되는 기록 디스크 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접촉방지부는 헤링본 또는 스파이럴 형상을 가진 동압 그루브로 이루어지는 기록 디스크 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 헤링본 형상의 동압 그루브와 상기 스파이럴 형상의 동압 그루브는 상기 디스크의 회전방향을 향하여 형성되는 기록 디스크 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접촉방지부는 상기 디스크의 가장자리에 대향 배치되는 기록 디스크 구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접촉방지부는 상기 베이스부재의 상면 및 상기 상부 케이스의 저면 중 적어도 하나에 형성되는 기록 디스크 구동장치.
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