底座总成以及包括该底座总成的硬盘驱动器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种底座总成以及包括该底座总成的硬盘驱动器，所述底座总成包括：电机安装部件；底座主体，包括盘安装部分和头安放部分，所述盘安装部分结合到所述电机安装部件并且盘设置在所述盘安装部分上，所述盘中存储有数据，所述头安放部分形成于比所述盘安装部分的位置低的位置，其中，所述电机安装部件由非磁性材料形成，所述底座主体由磁性材料形成。
【专利说明】底座总成以及包括该底座总成的硬盘驱动器
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种底座总成以及包括该底座总成的硬盘驱动器。
【背景技术】
[0002]作为一种计算机信息存储装置，硬盘驱动器(HDD)利用磁头读取存储在盘上的数据或将数据写入盘。
[0003]在硬盘驱动器中，底座构件安装有头驱动器(即，能够使磁头在盘上移动的磁头臂组件(head stack assembly, HSA))。在磁头通过头驱动器以预定高度悬于盘的写表面上方的状态下，磁头在运动到期望位置的同时执行其功能。
[0004]根据现有技术，在制造硬盘驱动器中所设置的底座构件时，已经使用了对铝(Al)进行拉模铸造然后去除由于拉模铸造所产生的毛刺等的后处理方案。
[0005]然而，在根据现有技术的拉模铸造方案中，由于执行为锻造以形成其形状而注入熔融状态的铝(Al)的工艺，因此需要高温高压，使得该工艺中需要大量的能量并且增加了处理时间。
[0006]此外，在拉模铸造磨具的寿命方面，在使用单个模具制造大量的底座方面受到限制，并且通过拉模铸造工艺制造的底座的尺寸精度差。
[0007]因此，为了解决拉模铸造工艺的问题，已经通过压制或锻压工艺来制造底座。然而，在通过压制或锻压工艺制造底座的情况下，底座基本上具有均匀的厚度，从而难以在底座中实现精细的形状。
[0008]此外，通过在钢板上执行压制工艺制造底座的情况下，由于底座以磁性材料设置，所以磁通量从产生主轴电机的旋转驱动力的磁体朝着线圈的流动会变得不稳定。
【发明内容】
[0009]本发明的一方面提供一种底座总成以及包括该底座总成的硬盘驱动器，并且即使在通过对钢板塑性变形制造底座主体的情况下，所述底座总成也使得产生主轴电机的旋转驱动力的磁通量的流动平稳，并且改善硬盘驱动器的整体刚度。
[0010]根据本发明的一方面，提供一种底座总成，该底座总成包括:电机安装部件；底座主体，包括盘安装部分和头安放部分，所述盘安装部分结合到所述电机安装部件并且盘设置在所述盘安装部分上，所述盘中存储有数据，所述头安放部分形成于比所述盘安装部分的位置低的位置，其中，所述电机安装部件由非磁性材料形成，所述底座主体由磁性材料形成。
[0011]所述电机安装部件可由铝(Al)形成，所述底座主体可由冷轧钢板、热轧钢板、不锈钢板、硼合金或镁合金形成。
[0012]所述底座主体可通过对钢板进行塑性变形而形成。
[0013]所述盘安装部分可具有形成在其中心的插入孔，从而所述电机安装部件被插入所述插入孔中并且固定到该插入孔。[0014]所述电机安装部件可通过滑动方法、粘附方法、焊接方法和压装方法中的至少一种方法结合到所述插入孔。
[0015]所述电机安装部件可具有形成在其外边缘上的阶梯部分，使得所述底座主体安放在该阶梯部分上。
[0016]形成于所述盘安装部分中的所述插入孔的边缘部分可设置有沿着轴向向下延伸的结合部分。
[0017]所述结合部分的内周表面可完全接触所述电机安装部件的外周表面并结合到该外周表面。
[0018]所述电机安装部件可通过滑动方法、粘附方法、焊接方法和压装方法中的至少一种方法结合到所述结合部分。
[0019]根据本发明的另一方面，提供一种硬盘驱动器，该硬盘驱动器包括:如上所述的底座总成；主轴电机，结合到所述底座总成以使盘旋转；磁头，将数据写入所述盘和从所述盘读取数据；头驱动器，使所述磁头运动到盘上的预定位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它方面、特点和其它优点将会被更加清楚地理解，其中:
[0021]图1是示出根据本发明的实施例的硬盘驱动器的示意性分解透视图；
[0022]图2是根据本发明的实施例的底座总成的分解透视图；
[0023]图3是示出主轴电机安装在根据本发明的实施例的底座总成上的状态的示意性截面图；
[0024]图4是根据本发明的实施例的底座总成的一半的剖开透视图；
[0025]图5是示出主轴电机安装在根据本发明的另一实施例的底座总成上的状态的示意性截面图；
[0026]图6是根据本发明的另一实施例的底座总成的一半的剖开透视图；
[0027]图7是示出在使用根据本发明的实施例的底座总成的情况下磁通量从主轴电机的磁体朝着线圈流动的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0028]在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应当被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得该公开将是彻底的和完整的，并且将会把本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，元件的形状和尺寸可被夸大，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。
[0029]图1是示出根据本发明的实施例的硬盘驱动器的示意性分解透视图。
[0030]参照图1，根据本发明的实施例的硬盘驱动器500可包括底座总成、主轴电机200和头驱动器300。
[0031]底座总成指的是与盖部件150 —起形成根据本发明的实施例的硬盘驱动器500的外部的壳体，并且可包括底座主体100和电机安装部件110，该底座主体100包括盘安装部分120和头安放部分130。
[0032]这里，通过将多个螺钉(未示出)旋入到形成于底座总成中的孔(未示出)中，底座总成和盖部件150可彼此结合。
[0033]电机安装部件110可被插入并固定到形成于盘安装部分120的中心的插入孔122内，并且主轴电机200设置在电机安装部件120上。
[0034]底座主体100可包括盘安装部分120和头安放部分130，其中存储数据的盘400设置在盘安装部分120上，给磁头提供驱动力的头驱动器300设置在头安放部分130上。
[0035]作为一种在其上设置结合到下面将描述的主轴电机200的盘400的部件，盘安装部分120可将盘400置于其上，其中，盘400中存储有数据。
[0036]盘安装部分120可形成为具有大致圆形形状，以对应于盘400的形状，并且盘安装部分120的一部分形成阶梯形式，以构造头安放部分130，下面将描述的头驱动器300设置在头安放部分130上。
[0037]这里，头安放部分130设置在比盘安装部分120的位置低的位置，由此提供空间，在该空间中，头驱动器300重复地旋转以从盘400读取数据和将数据写入盘400。
[0038]S卩，头安放部分130设置在比盘安装部分120的位置低的位置，从而确保空间，在该空间中，头驱动器300给磁头(未示出)提供驱动力，以使磁头(未示出)运动到盘400，从而从盘400读取数据和将数据写入盘400。
[0039]同时，盘安装部分120可使电机安装部件110结合到其中心，以固定主轴电机200。
[0040]下面将描述电机安装部件110和盘安装部分120之间的结合结构以及电机安装部件110和盘安装部分120的材料和效果。
[0041 ] 被设置成使得盘400旋转的主轴电机200被固定到底座总成的电机安装部件110。
[0042]结合到主轴电机200并且与主轴电机200 —起旋转的盘400可具有写表面，数据写到写表面上。
[0043]这里，主轴电机200可包括通过螺钉215结合到主轴电机的上端部的夹持件210，以将盘400牢固地固定于此。
[0044]此外，虽然在图1中示出了单个盘400安装在主轴电机200上的结构，但是这仅是示例。即，一个或更多个盘400可被安装到主轴电机200上。在多个盘400如上所述地安装的情况下，可在盘400之间设置用于保持盘400之间的间隔的环形间隔件。
[0045]公知为磁头臂组件(HSA)的头驱动器300可使磁头(未示出)安装于其上，并且可使磁头移动到预定位置，以将数据写入盘400或读取盘400上所写的数据。
[0046]头驱动器300可包括音圈电机(VCM)、摆动臂320和悬臂330,其中，悬臂330可被固定地结合到摆动臂320的前端部。
[0047]此外，头驱动器300可结合到底座总成，以绕着底座总成的头安放部分130的枢转轴140能够旋转，并且当盘400在底座总成的盘安装部分120上高速旋转时，磁头(未示出)可用于读取盘400的写表面上所存储的数据或者将数据写入盘400的写表面。
[0048]这里，给头驱动器300提供旋转驱动力的VCM可包括设置在头驱动器300的VCM线圈310之上和之下的磁体(未示出)。
[0049]VCM可由伺服控制系统控制，并且通过由VCM线圈310输入的电流和由磁体(未示出)形成的磁场之间的相互作用使头驱动器300沿着根据弗拉明左手手则的方向绕着枢转轴140旋转。
[0050]这里，当操作开始命令被输入到根据本发明的实施例的硬盘驱动器时，盘400开始旋转，VCM可使摆动臂320沿着逆时针方向旋转，以将磁头(未示出)移动到盘400的写表面上。
[0051]另一方面，当将操作停止命令输入到根据本发明的实施例的硬盘驱动器时，VCM使摆动臂320顺时针旋转，以使磁头(未示出)偏离盘400。
[0052]偏离盘400的写表面的磁头(未示出)停留于设置在盘400的外侧处的坡道(ramp) 360 中。
[0053]图2是根据本发明的实施例的底座总成的分解透视图；图3是示出主轴电机安装在根据本发明的实施例的底座总成上的状态的示意性截面图；图4是根据本发明的实施例的底座总成的一半的截面透视图。
[0054]参照图2至图4，根据本发明的实施例的底座总成可包括电机安装部件110和底座主体100。
[0055]底座主体100可包括盘安装部分120和头安放部分130，其中存储数据的盘400设置在盘安装部分上，给磁头提供驱动力的头驱动器300设置在头安放部分130上。
[0056]盘安装部分120可结合到电机安装部件110并且可具有形成于其中心的插入孔122，从而电机安装部件110插入于插入孔122中并固定于此。
[0057]电机安装部件110可通过滑动方法、粘附方法、焊接方法和压装方法中的至少一种方法结合到插入孔122。
[0058]这里，电机安装部件110可具有在其外边缘上形成的阶梯部分112，从而盘安装部分120安放于其上，并且盘安装部分120可安放在阶梯部分112并且固定到阶梯部分112。
[0059]g卩，电机安装部件110和盘安装部分120可被设置为单独的构件，然后彼此结合，并且可由不同的材料形成。
[0060]电机安装部件110可由非磁性材料形成，包括盘安装部分120的底座主体100可由磁性材料形成。
[0061]这里，底座主体100可通过对由磁性材料形成的钢板进行塑性变形而形成。
[0062]S卩，底座主体100可通过对板(即，冷轧钢板(SPCC、SPCE等)、热轧钢板、不锈钢板或轻质合金钢板(诸如硼合金或镁合金等))执行塑性变形来制造。
[0063]S卩，在利用压制或锻造工艺制造底座主体100的基本形状之后，可通过诸如折弯工艺、切割工艺等后处理工艺形成底座主体100的完整形状。
[0064]这里，根据本发明的实施例的压制或锻造方案克服了根据现有技术的拉模铸造方案中的诸如能耗高、处理时间长等缺点，在工艺效率方面效果显著，然而，由于压制或锻造方案的特性，难以形成复杂的结构。
[0065]因此，在根据本发明的实施例的底座总成中，底座主体100通过对钢板进行塑性变形制造，而其上设置主轴电机200的电机安装部件110通过拉模铸造方案制造，由此可确保底座总成的刚度，并且可容易地形成复杂的内部结构。
[0066]此外，电机安装部件110由非磁性材料形成，由此使主轴电机200旋转的磁通量的
流动会平稳。
[0067]通常，在通过对钢板进行塑性变形制造底座主体的情况下，磁通量从产生主轴电机的旋转驱动力的磁体朝着线圈的流动会由于底座主体由磁性材料形成的情况而不稳定。
[0068]因此，在根据本发明的实施例的底座总成中，底座主体100由磁性材料形成，电机安装部件Iio由非磁性材料形成，从而磁通量从磁体到线圈的流动会平稳，如图7中所示。
[0069]图5是示出主轴电机安装在根据本发明的另一实施例的底座总成上的状态的示意性截面图，图6是根据本发明的另一实施例的底座总成的一半的截面透视图；图7是示出在使用根据本发明的底座总成的情况下磁通量从主轴电机的磁体朝着线圈流动的示意性截面图。
[0070]参照图5至图7，除了电机安装部件110和盘安装部分120之间的结合结构以外，根据本发明的另一实施例的底座总成与根据本发明的实施例的底座总成相同。因此，对电机安装部件110和盘安装部分120之间的结合结构以外的结构的描述将被省略。
[0071 ] 盘安装部件120可结合到电机安装部件110，并且盘安装部分120具有形成于其中心的插入孔122，从而电机安装部件110被插入于插入孔122中并固定于此。
[0072]这里，形成于盘安装部分120中的插入孔122的边缘部分可设置有沿着轴向向下延伸的结合部分124，在这种情况下，结合部分124的内周表面可完全接触电机安装部件110的外周表面并结合于此。
[0073]电机安装部件110可通过滑动方法、粘附方法、焊接方法和压装方法中的至少一种方法结合到结合部分124。
[0074]由于形成在盘安装部分120上的结合部分124可全部接触电机安装部件110，所以盘安装部分120和电机安装部件110之间的接触面积会增加。因此，盘安装部分120和电机安装部件110之间的结合力可增加。
[0075]同时，底座主体100’可由磁性材料形成并且电机安装部件110可由非磁性材料形成，由此使主轴电机200旋转的磁通量的流动会平稳。
[0076]通常，在通过使钢板塑性变形来制造底座主体的情况下，磁通量从产生主轴电机的旋转驱动力的磁体朝着线圈的流动会由于底座主体由磁性材料形成而不稳定。
[0077]因此，在根据本发明的另一实施例的底座总成中，底座主体100由磁性材料形成，并且电机安装部件110由非磁性材料形成，从而磁通量从磁体到线圈的流动会平稳，如图7中所示。
[0078]如上所述，利用根据本发明的实施例的底座总成和包括该底座总成的硬盘驱动器，即使在底座主体通过对钢板塑性变形而制造的情况下，产生主轴电机的旋转驱动力的磁通量的流动会是平稳的，并且硬盘驱动器的整体刚度会增加。
[0079]此外，可通过锻造或压制工艺制造底座100或100’，以显著地减小处理时间和能耗，由此可显著地增加制造能力。
[0080]虽然已经联系实施例示出和描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说明显的是，在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行修改和变化。
[0081]本申请要求于2012年12月28日提交到韩国知识产权局的第10_2012_0156967号韩国专利申请的优先权，该申请公开的内容通过引用被包含于此。
【权利要求】
1.一种底座总成，包括: 电机安装部件； 底座主体，包括盘安装部分和头安放部分，所述盘安装部分结合到所述电机安装部件并且盘设置在所述盘安装部分上，所述盘中存储有数据，所述头安放部分形成于比所述盘安装部分的位置低的位置， 其中，所述电机安装部件由非磁性材料形成，所述底座主体由磁性材料形成。
2.如权利要求1所述的底座总成，其中，所述电机安装部件由铝形成，所述底座主体由冷轧钢板、热轧钢板、不锈钢板、硼合金或镁合金形成。
3.如权利要求1所述的底座总成,其中，所述底座主体通过对钢板进行塑性变形而形成。
4.如权利要求1所述的底座总成，其中，所述盘安装部分具有形成在其中心的插入孔，从而所述电机安装部件被插入所述插入孔中并且固定到该插入孔。
5.如权利要求4所述的底座总成，其中，所述电机安装部件通过滑动方法、粘附方法、焊接方法和压装方法中的至少一种方法结合到所述插入孔。
6.如权利要求1所述的底座总成，其中，所述电机安装部件具有形成在其外边缘上的阶梯部分，使得所述底座主体安放在该阶梯部分上。
7.如权利要求4所述的底座总成，其中，形成于所述盘安装部分中的所述插入孔的边缘部分设置有沿着轴向向下延伸的结合部分。
8.如权利要求7所述的底座总成，其中，所述结合部分的内周表面完全接触所述电机安装部件的外周表面并结合到该外周表面。
9.如权利要求7所述的底座总成，其中，所述电机安装部件通过滑动方法、粘附方法、焊接方法和压装方法中的至少一种方法结合到所述结合部分。
10.一种硬盘驱动器，包括: 如权利要求1至9中的任一项所述的底座总成； 主轴电机，结合到所述底座总成以使盘旋转； 磁头，将数据写入所述盘和从所述盘读取数据； 头驱动器，使所述磁头运动到盘上的预定位置。
【文档编号】G11B5/48GK103915105SQ201310085161
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年3月18日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】朴南绮 申请人:三星电机株式会社