底座總成以及包括該底座總成的硬盤驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種底座總成以及包括該底座總成的硬盤驅(qū)動器，所述底座總成包括：電機安裝部件；底座主體，包括盤安裝部分和頭安放部分，所述盤安裝部分結(jié)合到所述電機安裝部件并且盤設(shè)置在所述盤安裝部分上，所述盤中存儲有數(shù)據(jù)，所述頭安放部分形成于比所述盤安裝部分的位置低的位置，其中，所述電機安裝部件由非磁性材料形成，所述底座主體由磁性材料形成。
【專利說明】底座總成以及包括該底座總成的硬盤驅(qū)動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種底座總成以及包括該底座總成的硬盤驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種計算機信息存儲裝置，硬盤驅(qū)動器(HDD)利用磁頭讀取存儲在盤上的數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入盤。
[0003]在硬盤驅(qū)動器中，底座構(gòu)件安裝有頭驅(qū)動器(即，能夠使磁頭在盤上移動的磁頭臂組件(head stack assembly, HSA))。在磁頭通過頭驅(qū)動器以預(yù)定高度懸于盤的寫表面上方的狀態(tài)下，磁頭在運動到期望位置的同時執(zhí)行其功能。
[0004]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在制造硬盤驅(qū)動器中所設(shè)置的底座構(gòu)件時，已經(jīng)使用了對鋁(Al)進(jìn)行拉模鑄造然后去除由于拉模鑄造所產(chǎn)生的毛刺等的后處理方案。
[0005]然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的拉模鑄造方案中，由于執(zhí)行為鍛造以形成其形狀而注入熔融狀態(tài)的鋁(Al)的工藝，因此需要高溫高壓，使得該工藝中需要大量的能量并且增加了處理時間。
[0006]此外，在拉模鑄造磨具的壽命方面，在使用單個模具制造大量的底座方面受到限制，并且通過拉模鑄造工藝制造的底座的尺寸精度差。
[0007]因此，為了解決拉模鑄造工藝的問題，已經(jīng)通過壓制或鍛壓工藝來制造底座。然而，在通過壓制或鍛壓工藝制造底座的情況下，底座基本上具有均勻的厚度，從而難以在底座中實現(xiàn)精細(xì)的形狀。
[0008]此外，通過在鋼板上執(zhí)行壓制工藝制造底座的情況下，由于底座以磁性材料設(shè)置，所以磁通量從產(chǎn)生主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的磁體朝著線圈的流動會變得不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一方面提供一種底座總成以及包括該底座總成的硬盤驅(qū)動器，并且即使在通過對鋼板塑性變形制造底座主體的情況下，所述底座總成也使得產(chǎn)生主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的磁通量的流動平穩(wěn)，并且改善硬盤驅(qū)動器的整體剛度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種底座總成，該底座總成包括:電機安裝部件；底座主體，包括盤安裝部分和頭安放部分，所述盤安裝部分結(jié)合到所述電機安裝部件并且盤設(shè)置在所述盤安裝部分上，所述盤中存儲有數(shù)據(jù)，所述頭安放部分形成于比所述盤安裝部分的位置低的位置，其中，所述電機安裝部件由非磁性材料形成，所述底座主體由磁性材料形成。
[0011]所述電機安裝部件可由鋁(Al)形成，所述底座主體可由冷軋鋼板、熱軋鋼板、不銹鋼板、硼合金或鎂合金形成。
[0012]所述底座主體可通過對鋼板進(jìn)行塑性變形而形成。
[0013]所述盤安裝部分可具有形成在其中心的插入孔，從而所述電機安裝部件被插入所述插入孔中并且固定到該插入孔。[0014]所述電機安裝部件可通過滑動方法、粘附方法、焊接方法和壓裝方法中的至少一種方法結(jié)合到所述插入孔。
[0015]所述電機安裝部件可具有形成在其外邊緣上的階梯部分，使得所述底座主體安放在該階梯部分上。
[0016]形成于所述盤安裝部分中的所述插入孔的邊緣部分可設(shè)置有沿著軸向向下延伸的結(jié)合部分。
[0017]所述結(jié)合部分的內(nèi)周表面可完全接觸所述電機安裝部件的外周表面并結(jié)合到該外周表面。
[0018]所述電機安裝部件可通過滑動方法、粘附方法、焊接方法和壓裝方法中的至少一種方法結(jié)合到所述結(jié)合部分。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種硬盤驅(qū)動器，該硬盤驅(qū)動器包括:如上所述的底座總成；主軸電機，結(jié)合到所述底座總成以使盤旋轉(zhuǎn)；磁頭，將數(shù)據(jù)寫入所述盤和從所述盤讀取數(shù)據(jù)；頭驅(qū)動器，使所述磁頭運動到盤上的預(yù)定位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特點和其它優(yōu)點將會被更加清楚地理解，其中:
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的硬盤驅(qū)動器的示意性分解透視圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成的分解透視圖；
[0023]圖3是示出主軸電機安裝在根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成上的狀態(tài)的示意性截面圖；
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成的一半的剖開透視圖；
[0025]圖5是示出主軸電機安裝在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座總成上的狀態(tài)的示意性截面圖；
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座總成的一半的剖開透視圖；
[0027]圖7是示出在使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成的情況下磁通量從主軸電機的磁體朝著線圈流動的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0028]在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被理解為限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得該公開將是徹底的和完整的，并且將會把本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見，元件的形狀和尺寸可被夸大，并且相同的標(biāo)號將始終用于指示相同或相似的元件。
[0029]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的硬盤驅(qū)動器的示意性分解透視圖。
[0030]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例的硬盤驅(qū)動器500可包括底座總成、主軸電機200和頭驅(qū)動器300。
[0031]底座總成指的是與蓋部件150 —起形成根據(jù)本發(fā)明的實施例的硬盤驅(qū)動器500的外部的殼體，并且可包括底座主體100和電機安裝部件110，該底座主體100包括盤安裝部分120和頭安放部分130。
[0032]這里，通過將多個螺釘(未示出)旋入到形成于底座總成中的孔(未示出)中，底座總成和蓋部件150可彼此結(jié)合。
[0033]電機安裝部件110可被插入并固定到形成于盤安裝部分120的中心的插入孔122內(nèi)，并且主軸電機200設(shè)置在電機安裝部件120上。
[0034]底座主體100可包括盤安裝部分120和頭安放部分130，其中存儲數(shù)據(jù)的盤400設(shè)置在盤安裝部分120上，給磁頭提供驅(qū)動力的頭驅(qū)動器300設(shè)置在頭安放部分130上。
[0035]作為一種在其上設(shè)置結(jié)合到下面將描述的主軸電機200的盤400的部件，盤安裝部分120可將盤400置于其上，其中，盤400中存儲有數(shù)據(jù)。
[0036]盤安裝部分120可形成為具有大致圓形形狀，以對應(yīng)于盤400的形狀，并且盤安裝部分120的一部分形成階梯形式，以構(gòu)造頭安放部分130，下面將描述的頭驅(qū)動器300設(shè)置在頭安放部分130上。
[0037]這里，頭安放部分130設(shè)置在比盤安裝部分120的位置低的位置，由此提供空間，在該空間中，頭驅(qū)動器300重復(fù)地旋轉(zhuǎn)以從盤400讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入盤400。
[0038]S卩，頭安放部分130設(shè)置在比盤安裝部分120的位置低的位置，從而確?？臻g，在該空間中，頭驅(qū)動器300給磁頭(未示出)提供驅(qū)動力，以使磁頭(未示出)運動到盤400，從而從盤400讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入盤400。
[0039]同時，盤安裝部分120可使電機安裝部件110結(jié)合到其中心，以固定主軸電機200。
[0040]下面將描述電機安裝部件110和盤安裝部分120之間的結(jié)合結(jié)構(gòu)以及電機安裝部件110和盤安裝部分120的材料和效果。
[0041 ] 被設(shè)置成使得盤400旋轉(zhuǎn)的主軸電機200被固定到底座總成的電機安裝部件110。
[0042]結(jié)合到主軸電機200并且與主軸電機200 —起旋轉(zhuǎn)的盤400可具有寫表面，數(shù)據(jù)寫到寫表面上。
[0043]這里，主軸電機200可包括通過螺釘215結(jié)合到主軸電機的上端部的夾持件210，以將盤400牢固地固定于此。
[0044]此外，雖然在圖1中示出了單個盤400安裝在主軸電機200上的結(jié)構(gòu)，但是這僅是示例。即，一個或更多個盤400可被安裝到主軸電機200上。在多個盤400如上所述地安裝的情況下，可在盤400之間設(shè)置用于保持盤400之間的間隔的環(huán)形間隔件。
[0045]公知為磁頭臂組件(HSA)的頭驅(qū)動器300可使磁頭(未示出)安裝于其上，并且可使磁頭移動到預(yù)定位置，以將數(shù)據(jù)寫入盤400或讀取盤400上所寫的數(shù)據(jù)。
[0046]頭驅(qū)動器300可包括音圈電機(VCM)、擺動臂320和懸臂330,其中，懸臂330可被固定地結(jié)合到擺動臂320的前端部。
[0047]此外，頭驅(qū)動器300可結(jié)合到底座總成，以繞著底座總成的頭安放部分130的樞轉(zhuǎn)軸140能夠旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)盤400在底座總成的盤安裝部分120上高速旋轉(zhuǎn)時，磁頭(未示出)可用于讀取盤400的寫表面上所存儲的數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)寫入盤400的寫表面。
[0048]這里，給頭驅(qū)動器300提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的VCM可包括設(shè)置在頭驅(qū)動器300的VCM線圈310之上和之下的磁體(未示出)。
[0049]VCM可由伺服控制系統(tǒng)控制，并且通過由VCM線圈310輸入的電流和由磁體(未示出)形成的磁場之間的相互作用使頭驅(qū)動器300沿著根據(jù)弗拉明左手手則的方向繞著樞轉(zhuǎn)軸140旋轉(zhuǎn)。
[0050]這里，當(dāng)操作開始命令被輸入到根據(jù)本發(fā)明的實施例的硬盤驅(qū)動器時，盤400開始旋轉(zhuǎn)，VCM可使擺動臂320沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以將磁頭(未示出)移動到盤400的寫表面上。
[0051]另一方面，當(dāng)將操作停止命令輸入到根據(jù)本發(fā)明的實施例的硬盤驅(qū)動器時，VCM使擺動臂320順時針旋轉(zhuǎn)，以使磁頭(未示出)偏離盤400。
[0052]偏離盤400的寫表面的磁頭(未示出)停留于設(shè)置在盤400的外側(cè)處的坡道(ramp) 360 中。
[0053]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成的分解透視圖；圖3是示出主軸電機安裝在根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成上的狀態(tài)的示意性截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成的一半的截面透視圖。
[0054]參照圖2至圖4，根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成可包括電機安裝部件110和底座主體100。
[0055]底座主體100可包括盤安裝部分120和頭安放部分130，其中存儲數(shù)據(jù)的盤400設(shè)置在盤安裝部分上，給磁頭提供驅(qū)動力的頭驅(qū)動器300設(shè)置在頭安放部分130上。
[0056]盤安裝部分120可結(jié)合到電機安裝部件110并且可具有形成于其中心的插入孔122，從而電機安裝部件110插入于插入孔122中并固定于此。
[0057]電機安裝部件110可通過滑動方法、粘附方法、焊接方法和壓裝方法中的至少一種方法結(jié)合到插入孔122。
[0058]這里，電機安裝部件110可具有在其外邊緣上形成的階梯部分112，從而盤安裝部分120安放于其上，并且盤安裝部分120可安放在階梯部分112并且固定到階梯部分112。
[0059]g卩，電機安裝部件110和盤安裝部分120可被設(shè)置為單獨的構(gòu)件，然后彼此結(jié)合，并且可由不同的材料形成。
[0060]電機安裝部件110可由非磁性材料形成，包括盤安裝部分120的底座主體100可由磁性材料形成。
[0061]這里，底座主體100可通過對由磁性材料形成的鋼板進(jìn)行塑性變形而形成。
[0062]S卩，底座主體100可通過對板(即，冷軋鋼板(SPCC、SPCE等)、熱軋鋼板、不銹鋼板或輕質(zhì)合金鋼板(諸如硼合金或鎂合金等))執(zhí)行塑性變形來制造。
[0063]S卩，在利用壓制或鍛造工藝制造底座主體100的基本形狀之后，可通過諸如折彎工藝、切割工藝等后處理工藝形成底座主體100的完整形狀。
[0064]這里，根據(jù)本發(fā)明的實施例的壓制或鍛造方案克服了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的拉模鑄造方案中的諸如能耗高、處理時間長等缺點，在工藝效率方面效果顯著，然而，由于壓制或鍛造方案的特性，難以形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
[0065]因此，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成中，底座主體100通過對鋼板進(jìn)行塑性變形制造，而其上設(shè)置主軸電機200的電機安裝部件110通過拉模鑄造方案制造，由此可確保底座總成的剛度，并且可容易地形成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0066]此外，電機安裝部件110由非磁性材料形成，由此使主軸電機200旋轉(zhuǎn)的磁通量的
流動會平穩(wěn)。
[0067]通常，在通過對鋼板進(jìn)行塑性變形制造底座主體的情況下，磁通量從產(chǎn)生主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的磁體朝著線圈的流動會由于底座主體由磁性材料形成的情況而不穩(wěn)定。
[0068]因此，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成中，底座主體100由磁性材料形成，電機安裝部件Iio由非磁性材料形成，從而磁通量從磁體到線圈的流動會平穩(wěn)，如圖7中所示。
[0069]圖5是示出主軸電機安裝在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座總成上的狀態(tài)的示意性截面圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座總成的一半的截面透視圖；圖7是示出在使用根據(jù)本發(fā)明的底座總成的情況下磁通量從主軸電機的磁體朝著線圈流動的示意性截面圖。
[0070]參照圖5至圖7，除了電機安裝部件110和盤安裝部分120之間的結(jié)合結(jié)構(gòu)以外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座總成與根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成相同。因此，對電機安裝部件110和盤安裝部分120之間的結(jié)合結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)的描述將被省略。
[0071 ] 盤安裝部件120可結(jié)合到電機安裝部件110，并且盤安裝部分120具有形成于其中心的插入孔122，從而電機安裝部件110被插入于插入孔122中并固定于此。
[0072]這里，形成于盤安裝部分120中的插入孔122的邊緣部分可設(shè)置有沿著軸向向下延伸的結(jié)合部分124，在這種情況下，結(jié)合部分124的內(nèi)周表面可完全接觸電機安裝部件110的外周表面并結(jié)合于此。
[0073]電機安裝部件110可通過滑動方法、粘附方法、焊接方法和壓裝方法中的至少一種方法結(jié)合到結(jié)合部分124。
[0074]由于形成在盤安裝部分120上的結(jié)合部分124可全部接觸電機安裝部件110，所以盤安裝部分120和電機安裝部件110之間的接觸面積會增加。因此，盤安裝部分120和電機安裝部件110之間的結(jié)合力可增加。
[0075]同時，底座主體100’可由磁性材料形成并且電機安裝部件110可由非磁性材料形成，由此使主軸電機200旋轉(zhuǎn)的磁通量的流動會平穩(wěn)。
[0076]通常，在通過使鋼板塑性變形來制造底座主體的情況下，磁通量從產(chǎn)生主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的磁體朝著線圈的流動會由于底座主體由磁性材料形成而不穩(wěn)定。
[0077]因此，在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座總成中，底座主體100由磁性材料形成，并且電機安裝部件110由非磁性材料形成，從而磁通量從磁體到線圈的流動會平穩(wěn)，如圖7中所示。
[0078]如上所述，利用根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座總成和包括該底座總成的硬盤驅(qū)動器，即使在底座主體通過對鋼板塑性變形而制造的情況下，產(chǎn)生主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的磁通量的流動會是平穩(wěn)的，并且硬盤驅(qū)動器的整體剛度會增加。
[0079]此外，可通過鍛造或壓制工藝制造底座100或100’，以顯著地減小處理時間和能耗，由此可顯著地增加制造能力。
[0080]雖然已經(jīng)聯(lián)系實施例示出和描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行修改和變化。
[0081]本申請要求于2012年12月28日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10_2012_0156967號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該申請公開的內(nèi)容通過引用被包含于此。
【權(quán)利要求】
1.一種底座總成，包括: 電機安裝部件； 底座主體，包括盤安裝部分和頭安放部分，所述盤安裝部分結(jié)合到所述電機安裝部件并且盤設(shè)置在所述盤安裝部分上，所述盤中存儲有數(shù)據(jù)，所述頭安放部分形成于比所述盤安裝部分的位置低的位置， 其中，所述電機安裝部件由非磁性材料形成，所述底座主體由磁性材料形成。
2.如權(quán)利要求1所述的底座總成，其中，所述電機安裝部件由鋁形成，所述底座主體由冷軋鋼板、熱軋鋼板、不銹鋼板、硼合金或鎂合金形成。
3.如權(quán)利要求1所述的底座總成,其中，所述底座主體通過對鋼板進(jìn)行塑性變形而形成。
4.如權(quán)利要求1所述的底座總成，其中，所述盤安裝部分具有形成在其中心的插入孔，從而所述電機安裝部件被插入所述插入孔中并且固定到該插入孔。
5.如權(quán)利要求4所述的底座總成，其中，所述電機安裝部件通過滑動方法、粘附方法、焊接方法和壓裝方法中的至少一種方法結(jié)合到所述插入孔。
6.如權(quán)利要求1所述的底座總成，其中，所述電機安裝部件具有形成在其外邊緣上的階梯部分，使得所述底座主體安放在該階梯部分上。
7.如權(quán)利要求4所述的底座總成，其中，形成于所述盤安裝部分中的所述插入孔的邊緣部分設(shè)置有沿著軸向向下延伸的結(jié)合部分。
8.如權(quán)利要求7所述的底座總成，其中，所述結(jié)合部分的內(nèi)周表面完全接觸所述電機安裝部件的外周表面并結(jié)合到該外周表面。
9.如權(quán)利要求7所述的底座總成，其中，所述電機安裝部件通過滑動方法、粘附方法、焊接方法和壓裝方法中的至少一種方法結(jié)合到所述結(jié)合部分。
10.一種硬盤驅(qū)動器，包括: 如權(quán)利要求1至9中的任一項所述的底座總成； 主軸電機，結(jié)合到所述底座總成以使盤旋轉(zhuǎn)； 磁頭，將數(shù)據(jù)寫入所述盤和從所述盤讀取數(shù)據(jù)； 頭驅(qū)動器，使所述磁頭運動到盤上的預(yù)定位置。
【文檔編號】G11B5/48GK103915105SQ201310085161
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】樸南綺 申請人:三星電機株式會社