CN104810028A

CN104810028A - 绝缘构件及具备其的盘装置

Info

Publication number: CN104810028A
Application number: CN201410219122.XA
Authority: CN
Inventors: 栗原宏文
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2034-05-22
Also published as: CN104810028B; US8885292B1

Abstract

本发明包括绝缘构件及具备其的盘装置。根据实施方式，盘装置具备盘状的记录介质、对记录介质进行支持并使之旋转的驱动电动机、对头进行支持使之相对于记录介质可以移动的致动器、对记录介质、驱动电动机、致动器进行收置的壳体、对置于壳体的外表面而配置的印刷电路基板和设置于壳体的外表面与印刷电路基板之间的绝缘片。绝缘片通过具有刚性及弹性的材料形成，至少具有1个凸状部，该凸状部具有壳体外表面与印刷电路基板的间隙以上的高度，且以壳体的外表面与印刷电路基板夹持。

Description

绝缘构件及具备其的盘装置

本申请要求以美国临时专利申请61/932，677号(申请日：2014年1月28日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部的内容。

技术领域

在此叙述的实施方式涉及绝缘构件及具备其的盘装置。

背景技术

近年来，作为计算机的外部记录装置和/或图像记录装置广泛采用磁盘装置、光盘装置等的盘装置。

作为盘装置，例如，磁盘装置(HDD)一般地具备对记录介质、磁头及使磁头移动的致动器等进行收置的壳体和对置于壳体的底面而配置的印刷电路基板(PCB)。在壳体的底面与PCB之间，设置有绝缘材料(绝缘片或者绝缘膜)。

近年来的HDD其磁记录面密度的高密度化显著，致动器的控制精度的提高益发困难。在如此的状况下，作为达到要求的装置性能的对策，采用在HDD的PCB上设置对旋转方向相对于致动器的振动进行检测的旋转振动传感器(加速度传感器)(以下，RV传感器)而使致动器控制精度提高的方法。

通过RV传感器进行的振动检测虽然对单纯的致动器旋转方向振动的抑制发挥高的效果，但是在PCB自身振动的状况下该振动成为噪声而有时会降低致动器控制精度提高的效果。

因此，提出使夹持于HDD的壳体与PCB之间的绝缘材料成为存在缓冲性的泡沫材料。可是，如此的绝缘材料作为构件材料成本增高。作为低成本的绝缘材料虽然存在平坦的绝缘片、膜，但是对它们无法期待缓冲性能。

发明内容

本发明提供可以对PCB等的振动进行抑制的绝缘构件及具备其的盘装置。

实施方式的盘装置具备盘状的记录介质、对所述记录介质进行支持并使之旋转的驱动电动机、对头进行支持使之相对于所述记录介质可以移动的致动器、对所述记录介质、驱动电动机、致动器进行收置的壳体、对置于所述壳体的外表面而配置的印刷电路基板和设置于所述壳体的外表面与所述印刷电路基板之间的绝缘片，所述绝缘片通过具有刚性及弹性的材料形成，至少具有1个凸状部，该凸状部具有所述壳体外表面与印刷电路基板的间隙以上的高度，且以所述壳体的外表面与印刷电路基板夹持。

附图说明

图1是第1实施方式涉及的硬盘驱动器(HDD)的分解立体图。

图2是从底面侧表示所述HDD的HDD分解立体图。

图3是从底面侧表示所述HDD的立体图。

图4是所述HDD的绝缘片的剖视图。

图5是概要地表示所述HDD的一部分的剖视图。

图6是对第1实施方式涉及的HDD的绝缘片、其他的比较例涉及的绝缘片和缓冲材料的振动抑制效果进行比较而表示的图。

图7A是表示第2实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。

图7B是第2实施方式涉及的绝缘片的剖视图。

图8是表示第3实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。

图9是表示第4实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。

图10是表示第5实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。

图11是表示第6实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。

图12A、12B、12C、12D、12E、12F是分别表示绝缘片的凸状部的剖面形状的剖视图。

图13是表示第7实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。

具体实施方式

以下，作为磁盘装置，关于实施方式涉及的硬盘驱动器(HDD)详细地进行说明。

(第1实施方式)

图1是作为盘装置表示第1实施方式涉及的硬盘驱动器(以下，称为HDD)的分解立体图，图2是从底面侧看HDD的HDD的分解立体图。图3是从底面侧表示所述HDD的立体图。

如示于图1及图2地，HDD11具备扁平的基本矩形状的壳体10。该壳体10具备顶面开口的矩形箱状的基座12和未图示的矩形板状的顶盖。基座12具有与顶盖留有间隙而对置的矩形状的底壁和沿着底壁的周缘立设的侧壁。顶盖通过多个螺钉固定于基座12的侧壁，堵塞基座的顶端开口。由此，壳体10内部保持为气密，仅通过呼吸过滤器23，可以与外部通气。

在基座12上，设置作为记录介质的磁盘14及机构部，收置于壳体10内。机构部具备对磁盘14进行支持并使之旋转的主轴电动机15、对于磁盘进行信息的记录、再生的多个例如2个磁头16、对这些磁头16进行支持使之相对于磁盘14的表面移动自如的头致动器18和使头致动器转动及定位的音圈电动机(以下称为VCM)20。并且，在基座12上，设置安装有坡面加载机构22、闩锁机构24及变换连接器25等的电子构件的基板单元，其中，所述坡面加载机构22在磁头16移动到14的最外周时，将磁头16保持于从磁盘14离开的位置；所述闩锁机构24在冲击等作用于HDD时，将头致动器18保持于退避位置。

各磁盘14例如形成为直径65mm(2.5英寸)，在上表面及下表面具有磁记录层。磁盘14互相同轴地嵌合于主轴电动机15的未图示的毂并通过夹紧弹簧27夹紧，固定于毂。由此，磁盘14支持为与基座12的底壁平行地定位的状态。而且，磁盘14通过主轴电动机15而以预定的速度旋转于箭头A方向。

如示于图1地，头致动器18具备固定于基座12的底壁上的轴承部28和从轴承部28延伸的多个臂30。这些臂30与磁盘14的表面平行且互相隔着预定的间隔而定位，并且从轴承部28向同一方向延伸。头致动器18具备可以弹性变形的细长板状的悬架32。悬架32通过板簧构成，其基端通过点焊接或者粘接固定于臂30的前端，从臂延伸。磁头16支持于各悬架32的延伸端16。

如示于图1地，基板单元26具备通过柔性印刷电路基板形成的FPC主体26a和从该FPC主体延伸的主FPC26b。FPC主体26a固定于基座12的底面上。设置于FPC主体26a上的变换连接器25位于形成于基座12的底壁的开口内。主FPC26b的延伸端连接于头致动器18，通过未图示的中继FPC连接于磁头16。由此，基板单元26通过主FPC26b及中继FPC电连接于磁头16。

VCM20具有从轴承部28延伸于与臂30相反方向的未图示的支持框及支持于支持框的音圈。音圈在将头致动器18组入于基座12的状态下，位于固定于基座12上的一对磁轭34间，并且这些磁轭及固定于磁轭的磁铁一起构成VCM20。

通过在磁盘14旋转的状态下在VCM20的音圈通电，头致动器18绕轴承部28转动，磁头16移动及定位于磁盘14的预期的轨迹上。此时，磁头16沿着磁盘14的径向方向，在磁盘的内周缘部与外周缘部之间移动。

如示于图1～图3地，在基座12的底壁的外表面(底面)，印刷电路基板(控制电路基板)40通过多个螺钉36固定，并与基座12的底壁留有间隙而对置。在基座12的底壁外表面与印刷电路基板40之间，配置作为绝缘构件的绝缘片(或绝缘膜)50。

在印刷电路基板40的内面(与基座12对置侧的面)上，安装构成控制部的多个半导体元件42及半导体芯片以及对振动进行检测的2个旋转振动传感器(或加速度传感器)44。这些旋转振动传感器44对产生于包括壳体10及印刷电路基板40的HDD11的振动进行检测，在此，对使致动器18转动的方向的HDD11的振动进行检测。在印刷电路基板40的长度方向一端侧设置连接器46，并且，在印刷电路基板40的长度方向另一端侧安装可以连接外部设备的接口连接器48。在印刷电路基板40的长度方向的中央部，设置主轴电动机15用的连接端子47。

在将印刷电路基板40安装于基座12的状态下，连接器46连接于基板单元26的变换连接器25。并且，连接端子47连接于主轴电动机15的连接端子。印刷电路基板40的控制部通过基板单元26对VCM20及磁头16的工作进行控制，并通过连接端子47对主轴电动机15的工作进行控制。而且，印刷电路基板40的控制部相应于通过旋转振动传感器44进行的振动检测，对头致动器18的转动工作进行控制。

接下来，关于绝缘片(或绝缘膜)50进行说明。图4是绝缘片的剖视图，图5是概要地表示HDD的一部分的剖视图。如示于图1、图2、图4、图5地，绝缘片50形成为，与印刷电路基板40基本相同的形状及尺寸。绝缘片50具有绝缘性、刚性及弹性，并通过后述的弯曲加工通过能够维持弯曲形状(塑性变形)的材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的聚酯类材料或者聚碳酸酯等形成为片状或者膜状。绝缘片50的厚度虽然大多形成为0.05～0.1mm程度，但是要酌量绝缘片50的强度和/或材料成本等而决定。

绝缘片50至少具有1个弯曲部(凸状部或立体部)，并立体化。即，在绝缘片50，通过弯曲部形成立体形状。该立体形状通过将平坦的绝缘片预先弯曲(例如，采用金属模具等实施弯曲加工)而形成。根据本实施方式，绝缘片50弯曲为折皱状，在整面具有多个弯曲部(凸状部)52。多个弯曲部(凸状部)52突出于基座12侧、印刷电路基板40侧或者两侧。并且，多个弯曲部(凸状部)52沿着一个方向，从绝缘片50的一侧连续延伸直到另一侧。多个弯曲部52互相平行地延伸。绝缘片50包括在旋转振动传感器44的附近抵接于印刷电路基板40或者直接抵接于旋转振动传感器44的弯曲部(凸状部)52。

弯曲部(凸状部)52的剖面形状可以为各种选择，例如，形成为三角形状。而且，弯曲部(凸状部)52的高度h形成为，壳体10的外表面与印刷电路基板40的间隔(间隙)D以上。多个弯曲部52的高度h既可以彼此相同，或者，也可以相应于情况，即一致于壳体10外表面与印刷电路基板40间的间隙尺寸按每种情况而改变。

如所述地构成的绝缘片50如示于图5地，设置于基座12的底壁外表面与印刷电路基板40之间，对它们之间进行电绝缘。通过将绝缘片50夹持于基座12与印刷电路基板40之间，绝缘片50的各弯曲部(凸状部)52例如通过顶部侧抵接于印刷电路基板40且底部侧抵接于基座12的底面，从两侧弹性地夹持而压扁。由此，弯曲部52通过自身的刚性及弹性顶出，对印刷电路基板40弹性地进行支持，并对印刷电路基板40的振动进行缓冲及抑制。并且，弯曲部(凸状部)52的一部分也可以抵接于印刷电路基板40上的半导体元件42或者旋转振动传感器44。

图6关于本实施方式涉及的HDD、比较例1、2、3涉及的HDD，对进行振动试验的结果进行比较而表示。比较例1涉及的HDD采用缓冲泡沫作为绝缘材料。比较例2涉及的HDD采用不具有弯曲部的平坦的绝缘片。比较例3涉及的HDD为未设置绝缘材料(绝缘片、缓冲泡沫)的HDD。

在图6中，纵轴表示HDD的数据输入输出性能(单位：IOPS)，并从具备于笔记本型个人计算机(PC)的扬声器取得白噪声再生ON状态与OFF状态下的IOPS比(％越大性能越高，振动抑制效果越高)。以在PC实际使用环境下假想的4种存取模式(存取模式A、存取模式B、存取模式C、存取模式D：读/写比率、顺序/随机存取比率分别不同)，对IOPS比进行评价。

如示于图6地，本实施方式涉及的HDD在全部的存取模式中，虽然不及采用缓冲泡沫的比较例1，但是可得到比采用平坦的绝缘膜的比较例2的HDD及不具有绝缘材料的比较例3的HDD更优良的性能。即、本实施方式涉及的HDD表现能够对印刷电路基板40的振动进行抑制。

如以上地，根据本实施方式涉及的HDD，能够对招致致动器的旋转振动传感器的工作精度恶化的印刷电路基板的振动通过绝缘片单品进行抑制。虽然必需在使绝缘片立体形状化时以金属模具等进行弯曲等，但是因为作为构件以绝缘片单品即可，并且为以金属模具等的弯曲作业，所以相比较于采用缓冲泡沫的情况，能够降低绝缘材料的材料成本。由此，能够以低成本提供振动抑制效果优良的绝缘片及HDD。

接下来，关于其他的实施方式涉及的HDD的绝缘片进行说明。还有，在以下描述的各种实施方式中，存在以下情况：在与所述的第1实施方式相同的部分，附加与第1实施方式相同的参照符号，将其详细的说明进行省略。

(第2实施方式)

图7A、图7B是第2实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图及剖视图。如示于这些图地，绝缘片50弯曲为折皱状，在整面具有多个弯曲部(凸状部)52。弯曲部52的数量设定为，比第1实施方式要少。多个弯曲部(凸状部)52突出于基座12侧、印刷电路基板40侧或者两侧。并且，多个弯曲部(凸状部)52沿着一个方向，从绝缘片50的一侧连续延伸直到另一侧。多个弯曲部52互相平行地延伸。

弯曲部(凸状部)52的剖面形状虽然分别形成为例如三角形状，但是位于绝缘片50的中央部的弯曲部52形成为比其他的弯曲部52大或者弯曲角度不同的三角形状。而且，多个弯曲部(凸状部)52的高度h形成为，壳体10的外表面与印刷电路基板40的间隔(间隙)D以上，而且，相应于情况，即一致于壳体10外表面与印刷电路基板40间的间隙尺寸按每种情况形成为不同的高度。

(第3实施方式)

图8是表示第3实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。根据本实施方式，绝缘片50具有单个的弯曲部(凸状部)52。弯曲部(凸状部)52沿着一个方向，从绝缘片50的一侧连续延伸直到另一侧。弯曲部(凸状部)52的剖面形状形成为例如三角形状。在本实施方式中，弯曲部52设置于在旋转振动传感器44的附近抵接于印刷电路基板40或者直接抵接于旋转振动传感器44的位置。

(第4实施方式)

图9是表示第4实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。根据本实施方式，绝缘片50具有多个例如2个弯曲部(凸状部)52a、52b。这些弯曲部(凸状部)52a、52b沿着互不相同的方向，连续延伸。弯曲部52a沿着绝缘片50的宽度方向，从一侧连续延伸直到另一侧。弯曲部52b沿着相对于弯曲部52a的延伸方向倾斜的方向，从一侧连续延伸直到另一侧。并且，弯曲部52a、52b在印刷电路基板40中设置于与欲对振动进行抑制的部位相对应的位置。

(第5实施方式)

图10是表示第5实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。根据本实施方式，绝缘片50具有多个例如3个弯曲部(凸状部)52a、52b、52c。这些弯曲部(凸状部)52a、52b沿着互不相同的方向，连续延伸。并且，弯曲部52a、52c设置为互相交叉。

(第6实施方式)

图11是表示第6实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。根据本实施方式，绝缘片50具有多个弯曲部(凸状部)52。这些弯曲部(凸状部)52分别沿着绝缘片50的长度方向延伸。各弯曲部52的剖面形状形成为例如梯形形状。并且，多个弯曲部52的大小(宽度)互不相同。例如，位于绝缘片50的中央部的弯曲部52的宽度形成为，比其他的弯曲部的宽度要大。

弯曲部(凸状部)52的剖面形状并不限于示于图12A、图12B的所述的三角形、梯形，可以选择各种形状。如示于图12C、图12D、图12E、图12F地，弯曲部(凸状部)52的剖面形状例如也可以为矩形波形状、波状、椭圆状、波纹形状，只要是可得到缓冲效果的形状即可。

(第7实施方式)

图13是表示第7实施方式涉及的HDD的绝缘片的立体图。根据本实施方式，绝缘片50具有弯曲部(凸状部)52。弯曲部(凸状部)52形成为，将绝缘片的一部分隆起的棱锥形状、金字塔形状或者山状。弯曲部(凸状部)52的高度h形成为壳体10的外表面与印刷电路基板40的间隔(间隙)D以上。弯曲部52并不限于1个，也可以设置于多处。

在如以上地构成的第2～第7实施方式的任一中，都能够以低成本提供振动抑制效果优良的绝缘片及HDD。

虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式提示为例，并非意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式可以在其他的各种方式下实施，在不脱离发明的主旨的范围，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和/或其变形包括于发明的范围和/或主旨，并包括于记载于专利请求的范围的发明及其等同的范围。

例如，磁盘并不限于2.5英寸，也可以为其他的大小的磁盘。磁盘并不限于1片，也可以为2片或者3片以上，头致动器的悬架数量也可以相应于磁盘的设置片数而增减。绝缘片的轮廓形状并不限于在实施方式中示出的形状，相应于需要，或者相应于应用的设备，可以各种变更。

Claims

1.一种盘装置，其特征在于，包括：

盘状的记录介质；

驱动电动机，其对所述记录介质进行支持并使之旋转；

致动器，其对头进行支持使之相对于所述记录介质可以移动；

壳体，其对所述记录介质、驱动电动机、致动器进行收置；

印刷电路基板，其对置于所述壳体的外表面而配置；和

绝缘片，其设置于所述壳体的外表面与所述印刷电路基板之间，

所述绝缘片通过具有刚性及弹性的材料形成，至少具有1个凸状部，该凸状部具有所述壳体外表面与印刷电路基板的间隙以上的高度，且以所述壳体的外表面与印刷电路基板夹持。

2.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片的凸状部沿着一个方向，从所述绝缘片的一侧直到另一侧连续延伸。

3.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片具有多个凸状部，且这些凸状部互相平行地延伸。

4.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片弯曲为折皱状，具有互相平行的多个凸状部。

5.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片具有多个凸状部，且这些凸状部沿着互不相同的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的盘装置，其特征在于：

所述多个凸状部的1个凸状部与其他的凸状部相交差而延伸。

7.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片具有多个凸状部，且这些凸状部具有互不相同的高度。

8.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片具有多个凸状部，且这些凸状部具有互不相同的剖面形状。

9.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述绝缘片的凸状部形成为山状。

10.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于：

所述印刷电路基板具备对振动进行检测的传感器和相应于所述传感器的检测对所述致动器的工作进行控制的控制部。

11.一种绝缘片，其特征在于：

配置于盘装置的2个绝缘对象构件间；

以具有刚性及弹性的材料形成为片状；

具有至少弯曲一部分而形成的凸状部；

所述凸状部具有所述绝缘对象构件间的间隙以上的高度。