CN100437752C

CN100437752C - 盘装置

Info

Publication number: CN100437752C
Application number: CNB2006100666183A
Authority: CN
Inventors: 猿田谦吾
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2026-04-13
Also published as: US20060232878A1; SG126852A1; JP2006294170A; CN1848243A; CN101369448A

Abstract

本发明公开的盘装置包括顶部开口的板状基部(10)，连接到该基部并封闭顶部开口的板状顶盖(12)，与该基部相对地设置在该基部的背面上的印刷电路板(14)，和覆盖该印刷电路板和基部的背面的板状底盖(15)。在该基部上设有盘状记录媒体和机械部分，该机械部分包括用于处理该记录媒体上的信息的磁头，支承该磁头的磁头致动器，以及支承和旋转该记录媒体的驱动马达。该印刷电路板具有槽口部分(75)，和通过至少部分地落入槽口部分而安装在该槽口部分内的连接器(57)，该连接器配置成连接到外部设备。基部具有在该印刷电路板一侧突出并接合和支承该连接器的突出部(72a、72b和72c)。

Description

盘装置

技术领域

本发明涉及盘装置，尤其涉及卡片形盘装置。

背景技术

近年来，已广泛地使用盘装置例如磁盘装置、光盘装置等作为计算机的外部记录设备或图像记录设备。例如，作为可装入个人计算机的卡片槽内的磁盘装置的示例，有人提出薄的卡片形设备。

这种卡片形磁盘装置必须制成比传统的磁盘装置更薄且更小。因此，在一个这种盘装置内，在板状基部上安装各种元件，并且该基部的顶面以及这些元件被连接到该基部的板状基部覆盖。例如，在日本专利申请KOKAI公报No.2003-22634所述的布置中，在基部的背面上设置有用于控制磁盘装置的操作的印刷电路板，并用底盖覆盖该印刷电路板。用于将盘装置连接到外部电子设备的接口(I/F)连接器安装在电路板的一个端部上。

在安装在印刷电路板上的电子元件当中，I/F连接器是一个体积较大或者较厚的元件，并且会妨碍磁盘装置的厚度的减小。因此，有人提出了一种盘装置，其中印刷电路板具有槽口，并且I/F连接器通过落入(放入，drop in)该槽口而被安装。如果I/F连接器以此方式落入安装，则整个装置的厚度可减小的余量等于电路板的厚度。

但是，如果I/F连接器落入安装在印刷电路板上以便减小装置的厚度，则施加在I/F连接器或电路板上的外力(如果有的话)会直接作用在连接器的接合部上。因此，连接器本身或其接合部可能会破裂或断裂。在这种情况下，难以将磁盘装置牢固地连接到外部设备，从而装置的可靠性大大降低。

发明内容

本发明是考虑到这些情况而提出的，并且本发明的目的是提供一种可靠性提高的盘装置，其中安装在印刷电路板上的电子元件抵抗外力的强度提高。

根据本发明的一个方面，提供一种盘装置，其特征在于包括：基部；设置在该基部上的盘形记录媒体；设置在该基部上的机械部分，该机械部分包括处理该记录媒体上的信息的磁头，支承该磁头的磁头致动器，以及支承和旋转该记录媒体的驱动马达；和印刷电路板，该印刷电路板与该基部相对地设置在该基部的背面上，并具有槽口部分和通过至少部分地落入该槽口部分而安装在槽口部分内的连接器，该连接器配置成连接到外部设备，该基部具有在该印刷电路板一侧上突出并接合和支承连接器的突出部。

根据本发明的一个方面，可以提供一种可靠性提高的盘装置，其中安装在印刷电路板上的电子元件抵抗外力的强度提高。

本发明的其它目的和优点将在下面的说明中阐述，并且部分地可从该说明中明显看到，或者通过本发明的实践了解。可利用下文具体指出的手段和组合实现和获得本发明的目的和优点。

附图说明

结合在说明书中且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且这些附图与上文给出的概述和下文给出的对实施例的详细说明一起用于阐述本发明的原理。

图1是根据本发明的一个实施例的硬盘驱动器(下文被称为HDD)的顶面的透视图；

图2是示出HDD的背面端部的放大透视图；

图3是去掉顶盖的HDD的俯视图；

图4是HDD的分解透视图；

图5是示出HDD的背面的分解透视图；

图6是沿图4的线B-B的印刷电路板的剖视图；以及

图7是沿图1的线A-A的HDD的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明其中本发明应用于HDD的一个实施例。

图1从顶盖一侧示出整个HDD，图2是部分地示出HDD的底盖一侧的放大视图，而图4和5是HDD的分解透视图。如图1、4和5所示，HDD是卡片形的，并且例如依照PC卡类型的标准形成。HDD具有形式为矩形板的基部10。基部10具有其中安装多个部件(稍后将提到)的凹部，并且基部10的顶面是开口的。HDD包括封闭基部10的顶面开口的板状顶盖12，位于基部的背面上的印刷电路板14，以及覆盖电路板和基部的背面的底盖15。这些元件堆叠成层以便整体上形成卡片形结构。基部10、顶盖12和底盖15构成扁平的矩形壳体11。

如图3和4所示，机械部分和例如1.8英寸直径的磁盘16安装在基部10上，该磁盘用作信息记录媒体。机械部分包括主轴马达18、磁头40、磁头致动器22、音圈马达(VCM)24、斜坡加载(ramp load)机构25和惯性锁止机构27。主轴马达18用作用于支承和旋转磁盘16的驱动机构。磁头40向磁盘16写信息和从该磁盘读信息。磁头致动器22支承磁头相对于磁盘16移动。VCM 24旋转并定位磁头致动器。当磁头移动到磁盘的最外部周边时，斜坡加载机构25将磁头保持在离开磁盘的位置。惯性锁止机构27将磁头致动器保持在缩回位置。基部10上设置有包括磁头IC等的衬底单元21和袋形空气过滤器28。

基部10通过压力模制软磁材料例如铁基材料如冷轧碳钢板(或者〔SPCC〕)形成，并且该基部的周边部分形成基本平坦的邻接部分13。在基部10的邻接部分13内形成螺纹孔82和用于定位垫圈60(下文将提到)的定位孔83，其中顶盖12通过该螺纹孔82由螺钉固定。

主轴马达18的轴承将装配在其中的接纳部(未示出)设置成竖立在基部10的底面上。该接纳部被用于保持主轴马达的线圈的环形凹部围绕。此凹部限定了在基部10的背面上突出的突出部78。多个凹部从该环形凹部沿径向延伸，并且分别限定在基部10的背面上突出的肋部70或细长突出部。在基部10的底面上形成基本为圆形的凹部80，该凹部80将安装有磁头致动器22的轴承组件26(下文将提到)。此凹部限定了在基部的背面上突出的突出部81。

在基部10的底面的一个纵向端部附近，即磁盘16所在的短边附近，形成支承安装在印刷电路板14上的I/F连接器57(下文将提到)的多个支承突出部。如图5和7所示，这些突出部包括通过延伸其中一个肋部70的远端部形成的第一支承突出部72a，以及位于第一支承突出部的每一侧上的第二和第三支承突出部72b和72c。第一支承突出部72a基本上位于基部10的纵向中心轴线上，而第二和第三支承突出部72b和72c沿基部10的短边方向与第一支承突出部并排地设置。通过压力模制基部10使第一、第二和第三支承突出部72a、72b和72c与该基部10一体地形成。第一到第三支承突出部72a到72c的高度相等，并且它们各自的突出端均形成平面。

此外，在基部10的底面内形成用于存放空气过滤器28的一部分的凹部。此凹部限定了在该基部的背面上突出的突出部74。此突出部74设置在基部10的位于磁盘16所在的一侧的拐角部分处，并且与第二支承突出部72b并排设置。突出部74高于第一到第三支承突出部72a到72c。突出部74的与第二支承突出部72b邻接的端部形成低于另一个部分的台阶部分74a。台阶部分74a的高度等于第二支承突出部72b，并且与第二支承突出部的突出端平齐。

如图3和4所示，主轴马达18包括安装在基部10的凹部内的多个线圈(未示出)，被装在该基部的接纳部内的轴承可旋转地支承的主轴，以及与该主轴一体地形成的轴毂。磁盘16一体地安装在轴毂的上端部并且由卡簧17保持。马达18使磁盘16以给定的速度旋转。

磁头致动器22包括固定在基部10的凹部80内的轴承组件26，从该轴承组件延伸出的两个臂32，分别从这些臂的各远端延伸出的磁头组件36，以及支承框架44。该框架44沿与臂32相反的方向从轴承组件延伸出，并支承音圈。每个磁头组件36包括形式为细长板的悬架，和通过万向接头部分(未示出)固定在该悬架的远端上的每个磁头40。

当将磁头致动器22装入基部10时，磁盘16位于两个臂32之间。成对的磁头40分别与磁盘16的上表面和下表面相对。每个磁头40由于悬架的弹簧力而受到朝向磁盘表面的特定的磁头负载。

用于使磁头致动器22旋转的VCM 24包括固定在磁头致动器的支承框架44上的音圈45，设置在基部10上以面向该音圈的上部磁轭(yoke)，和固定在该上部磁轭的内表面上并与该音圈相对的磁体49。由磁性材料形成的基部10还用作VCM 24的下部磁轭。

当音圈45被激励时，磁头致动器22在图3内的实线指示的缩回位置和位于磁盘16上的操作位置之间旋转。在该操作位置，每个磁头40被定位在磁盘16的预期磁道上。设立在基部10上的止动销50阻止磁头致动器22过度地旋转到缩回位置之外。

如图3到5所示，每个磁头40通过柔性电缆电连接到衬底单元21。衬底单元21由柔性印刷电路板形成，并且在该衬底单元的底面上安装有用于与印刷电路板14连接的连接器53。衬底单元21螺纹连接在基部10上，并且连接器53面向基部10内的矩形的信号线通过口54。用于检测作用在HDD上的震动的震动传感器84安装在衬底单元21的上表面上。

用于在基部10的内部和外部之间连通的通风孔58在该基部的凹部的一个拐角部分内形成。空气过滤器28位于该凹部(突出部74)内以便面向该通风孔。通风孔58用于消除基部10的内部和外部之间的压力差。当执行此功能时，空气过滤器28防止外部灰尘等进入该装置。

如图4和5所示，位于基部10的背面上的印刷电路板14的形状为稍微小于该基部的矩形。在电路板14的一个表面上安装有包括连接器56的多个电子元件。连接器56通过基部10的信号线通过口54连接到基部10内的衬底单元21上的连接器53。

此外，用于将HDD连接到外部设备的I/F连接器57作为电子元件落入安装在印刷电路板14上。更具体地，如图2、4、5、6到7所示，在电路板14的一个纵向端部形成细长的矩形槽口部分75，该槽口部分75在电路板14的短边内开口并且沿该短边延伸。I/F连接器57具有形式为细长的扁平的矩形平行六面体的连接器体部57a，和大量从该连接器体部延伸出的连接端子57b。此外，连接器57具有将例如连接到连接器57的FPC 75锁定在连接状态的锁杆57c。锁杆57c沿连接器体部57a的纵向延伸。

I/F连接器57安装在印刷电路板14上，并且连接器体部57a的一部分落入该电路板的槽口部分75。在此状态下，连接器体部57a排列成与电路板14的背面平齐，并且在安装有电子元件的该电路板的正面上突出。此外，连接器体部57a与电路板的短边对准。I/F连接器57的连接端子57b连接到印刷电路板14的正面上的电路，并通过硬钎焊或类似方法固定。锁杆57c在电路板的背面上突出。

多个检测焊盘部分76设置在印刷电路板14的表面上的槽口部分75的每一侧上，以便与I/F连接器并排设置。

如图5和7所示，凸台部79分别从基部10的背面的多个位置突出。印刷电路板14安放成其表面的一部分与凸台部79接触。安装在电路板14上的I/F连接器57的连接器体部57a接合基部10上的第一、第二和第三支承突出部72a、72b和72c并被这些支承突出部支承。连接器体部57a的端部接合突出部74的台阶部分74a并被该台阶部分支承。

安装有各种元件的基部10的上表面被螺纹连接在该基部上的顶盖12封闭。如图1、4和5所示，顶盖12的形式为尺寸对应于基部10的矩形。该顶盖12通过压力模制软磁材料例如铁基材料如冷轧碳钢板形成，并且该顶盖的周边部分形成基本平坦的邻接部分19。顶盖12的邻接部分19形成为具有通孔23a，该通孔位于分别对应于基部10的螺纹孔82的位置。

顶盖12通过螺钉12b螺纹连接到基部10上，该螺钉12b分别穿过通孔23a旋入基部10的螺纹孔82内。在此状态下，基部10和顶盖12的各个邻接部分13和19相互面对。为了提高气密性，基部10和顶盖12的邻接部分13和19各自的宽度制成大于该基部和顶盖的相应板厚。

用于保持基部10的内部气密的垫圈60插置在基部和顶盖12各自的邻接部分13和19之间。如图3和4所示，垫圈60的形式为形状对应于基部10的邻接部分13的矩形框架。垫圈60通过将薄金属或树脂板垂直地夹在例如橡胶制成的垫圈部件之间而形成。朝基部10突出的定位突出部66一体地形成在垫圈60的多个位置上。垫圈60相对于基部10的邻接部分13安放在给定位置，并且该定位突出部66分别装配在邻接部分13的定位孔83内。当在此状态下将顶盖12螺纹连接到基部10时，垫圈60被夹在基部10和顶盖12各自的邻接部分13和19之间，从而气密地密封该邻接部分之间的空间。

如图1、2、4、5和7所示，覆盖基部10和印刷电路板14的背面的底盖15通过压力模制软磁材料例如铁基材料如冷轧碳钢板(SPCC)形成，并且具有对应于基部10的基本为矩形的形状。在该底盖的一个纵向端部处形成细长的矩形开口77，该开口77在底盖15的短边内开口并沿该短边延伸。

在基部10和印刷电路板14的背面被底盖15覆盖的情况下，使该底盖的开口77的位置与安装在电路板14上的I/F连接器57和检测焊盘部分76重叠，从而这些部件暴露出来。因此，可从HDD的外部操作I/F连接器的锁杆57c，并且可容易地接近检测焊盘部分76。

在底盖15的每个长边上一体地形成侧壁94。每个侧壁94与该底盖15成直角延伸，并且其延伸端部94a朝另一个侧壁成直角地折叠。

将底盖15叠置在印刷电路板14的背面上。通过将侧壁94的各个延伸端部94a装配在顶盖12的邻接部分19的上表面上，使该底盖15连接到基部10和顶盖12。因此，底盖15的相对侧壁部分形成为具有基本为U形的横截面。通过利用该侧壁部分从外部同时适当地保持基部10和顶盖12各自的邻接部分13和19，可提高整个装置的强度，并且可固定底盖而不必使用任何螺钉或专用支承件。同时，通过用底盖15的侧壁94覆盖HDD的整个侧面，可减小外部磁噪声和电场的影响。

根据以此方式构造的HDD，I/F连接器57通过部分地落入印刷电路板14内的槽口部分75而被安装。因此，包括I/F连接器的整个印刷电路板的厚度可减小，从而使整个HDD变薄。此外，当印刷电路板14被安装在适当位置时，I/F连接器57的连接器体部57a接合基部10上的第一、第二和第三支承突出部72a、72b和72c以及突出部74的台阶部分74a并被它们支承。因此，即使有任何外力作用在I/F连接器57或印刷电路板14上，仍可通过第一、第二和第三支承突出部72a、72b和72c以及台阶部分74a防止I/F连接器改变其朝向基部10的位置。因此，可防止I/F连接器57和印刷电路板14变形以及损害I/F连接器本身，从而可防止I/F连接器和电路板之间的接合部损坏或破裂。结果，可提高印刷电路板上的电子元件抵抗外力的强度，从而提高了HDD的可靠性。

根据本实施例，具有多个支承突出部，例如3个，并且它们分别接合连接器体部57a的中心部和相对端部。此外，台阶部分74a设置在一个凸面上，基部10上的另一个元件——例如在此例中为空气过滤器28——附装在该凸面上，并且此台阶部分还用作支承连接器的支承突出部。因此，可稳定地支承整个I/F连接器57，并且可进一步提高抵抗外力的强度。

本发明并不完全局限于上述实施例，并且其元件可采用改型的形式而不会背离本发明的范围或精神。此外，可通过适当地组合上述实施例中所述的多个元件来实现各种发明。例如，一些根据上述实施例的元件可省略。此外，可根据需要组合根据不同实施例的元件。

例如，支承电子元件的基部的支承突出部的数量并不局限于三个，而是可根据需要增加或减少。每个支承突出部的尺寸和形状可根据将被支承于其上的电子元件的类型而改变。根据前述实施例，在安装到印刷电路板14上的电子元件当中，I/F连接器被落入安装并被基部的支承突出部支承。但是，除了I/F连接器之外的任何其它电子元件也可落入安装并被该支承突出部支承。此外，可根据装置的类型省略底盖。磁盘的数量并不局限于一个，如果必要的话可使用更多磁盘。此外，基部以及顶盖和底盖的材料并不局限于冷轧碳钢板，而可以是任何其它软磁材料。

Claims

1.一种盘装置，其特征在于包括：

基部；

设置在该基部上的盘形记录媒体；

设置在该基部上的机械部分，该机械部分包括处理该记录媒体上的信息的磁头，支承该磁头的磁头致动器，以及支承和旋转该记录媒体的驱动马达；以及

印刷电路板，该印刷电路板与该基部相对地设置在该基部的背面上，并具有槽口部分和通过至少部分地落入该槽口部分而安装在槽口部分内的连接器，该连接器配置成连接到外部设备，

该基部具有在该印刷电路板一侧突出并接合和支承该连接器的突出部。

2.根据权利要求1的盘装置，其特征在于，该基部具有在该印刷电路板一侧突出并接合该印刷电路板的多个凸台部。

3.根据权利要求1的盘装置，其特征在于，还包括设置在该印刷电路板的背面上并覆盖该印刷电路板和该基部的背面的板状底盖。

4.根据权利要求3的盘装置，其特征在于，该印刷电路板具有与该槽口部分并排设置的多个焊盘部分，并且该底盖具有一开口，安装在槽口部分内的连接器和该焊盘部分通过该开口暴露。

5.根据权利要求3的盘装置，其特征在于，该基部具有顶部开口和相互平行地延伸的一对侧边部分；并且，该盘装置还包括连接到该基部并覆盖该基部的顶部开口、该记录媒体和该机械部分的顶盖，

该顶盖具有分别叠置在该侧边部分上并相互平行地延伸的一对侧边部分，并且该底盖具有从外部同时适当地保持该基部和顶盖的各自的侧边部分的一对侧壁。

6.根据权利要求1到5中任一项的盘装置，其特征在于，该基部的突出部包括沿该连接器的纵向并排设置并与该连接器接触的多个支承突出部，该支承突出部之间具有间隙。

7.根据权利要求6的盘装置，其特征在于，还包括设置在该基部上的空气过滤器，其中该基部具有在该印刷电路板一侧突出并且容纳该空气过滤器的一部分的凹部，该凹部的一部分具有形成该支承突出部的台阶部分。