CN1702763A - 盘驱动器 - Google Patents

Abstract

一种盘驱动器包括盒子(10)，该盒子包括圆盘形的记录介质、驱动马达、头和头致动器。该驱动马达支承和转动记录介质。该头处理记录介质的信息。该头致动器支承运动的头，并使头相对于记录介质运动。控制电路板(12)装在盒子的外表面上。该控制电路板具有多个用于连接外部设备的连接垫(80)。该连接垫并排配置在控制电路板外表面上，并在该外表面上露出。该连接垫配置在控制电路板靠近头致动器的一侧。

Description

盘驱动器

发明背景

本发明涉及盘驱动器，该驱动器装有用作记录介质的盘。

近年来，盘驱动器例如磁盘驱动器、光盘驱动器等已经广泛用于计算机和录像装置的外部记录设备。

作为盘驱动器例子的磁盘驱动器，通常具有形状为长方体的盒子。该盒子装有用作磁记录介质的磁盘、主轴马达、多个磁头和磁头致动器。该主轴马达用作驱动装置，该主轴马达支承和转动磁盘。磁头用来将信息写入磁盘，并从磁盘读出该信息。该磁头致动器支承磁头，使磁头相对于磁盘转动。该盒子包括音圈马达、底衬单元等。该音圈马达使磁头致动器转动和定位。该底衬单元具有磁头集成电路等。

印刷电路板用螺钉固定在盒子的外表面上。该电路板通过底衬单元控制主轴马达、音圈马达和磁头。将磁盘驱动器连接于外部设备的界面(I/F)连接件连接于该印刷电路板的端部分。

例如，日本专利申请公开公告No.2001-210058公开一种磁盘驱动器，该磁盘驱动器为薄卡片形状，它可以插到例如个人计算机的卡片插口中。这种卡片式磁盘驱动器必须作得比常规磁盘驱动器更薄和更小。为了达到此目的，在一个板形底座上装上各种部件，沿底座的外周边缘固定支承架，然后将板形顶盖固定在支承架上。另外，在该底座的后侧面上配置印刷电路板，并用专用固定部件将I/F连接件定位和固定在该线路板上，该专用定位部件固定于支承架。

近年来已要求进一步小型化磁盘驱动器，以便将磁盘驱动器用作各种电子装置，特别是更小型电子装置的记录设备。在磁盘直径为例如1英寸或者更大的磁盘驱动器中，可以将叠放在盒子表面上的印刷电路板的面积作得比盒子表面积小。然而在磁盘直径小于1英寸的磁盘驱动器中，必须降低印刷电路板的大小，以便解决盒子小型化的问题。因此，印刷电路板上的安装空间变得很小，使得不能方便地装上多个电子器件。特别是，将磁盘驱动器连接于外围设备的连接件相当高，而且体积大。因此不能方便地装在印刷电路板上，妨碍包含电路板的磁盘驱动器总厚度的降低。

发明概要

基于上述情况，提出本发明，本发明的目的是提供一种可以用作各种电子设备记录装置的盘驱动器，该驱动器可以进一步小型化。

按照本发明的实施例，提供一种磁盘驱动器，该驱动器包括圆盘形的记录介质、驱动马达、磁头和磁头致动器。该驱动马达支承和转动该记录介质。该磁头处理记录介质的信息，该磁头致动器支承运动的磁头，使磁头相对于记录介质运动。控制电路板装在盒子的外表面上。该控制电路板具有多个用于连接外围设备的连接垫。该连接垫并排配置，露在控制电路板的外表面上。该连接垫配置在控制电路板靠近磁头致动器的一侧。

按照本发明的另一实施例，提供一种盘驱动器，该驱动器的特征在于包括：长方体的盒子；装在该盒子中的圆盘形记录介质；驱动马达，该马达装在盒子中，支承和转动该记录介质；头，该头处理记录介质的信息；头致动器，该致动器配置在盒子中，支承运动的头，使头相对于记录介质运动；底衬单元配置在盒子中，连接于头致动器；控制电路板，该板对着盒子的外表面，连接于底衬单元，该控制电路板具有多个用于连接外部设备的多个连接垫，该连接垫并排配置，露在控制电路板的外表面上。该连接件配置在控制电路板靠近磁头致动器的一侧。

按照本发明，提供一种盘驱动器，在这种驱动器中，可以省去体积相当大的连接件，使得这种驱动器可以用作各种电子设备的记录装置，并能够进一步小型化。

若干附图的简要说明

包含在本说明中并构成本说明一部分的附图，示出本发明的实施例，该附图与上面的总的说明和下面实施例的具体说明相结合，可以解释本发明的原理。

图1是透视图，示出本发明第一实施例的硬盘驱动器(以后称为HDD)；

图2是HDD的分解透视图；

图3是平面图，示出HDD的盒子和内部结构；

图4是透视图，示出HDD的控制线路板的一侧；

图5是沿图1的V-V截取的HDD截面图；

图6是平面图，示出HDD的电路板；

图7是平面图，示出本发明第二实施例HDD的控制电路板；

图8是透视图，示出本发明第三实施例的HDD；

图9是平面图，示出第三实施全HDD的控制电路板。

发明的详细说明

下面参考附图，说明本发明一个实施例的HDD。

如图1和2所示，HDD包括形状大体为长方体的盒子10和长方形的控制电路板12。该盒子10包括各种部件，有下面说明的磁盘驱动机构。该控制电路板12放在盒子10的外表面上。例如，盒子10和电路板12分别具有32mm的长度L和24mm的宽度W，形成3-6mm的总厚度T。该总厚度T可以根据贮存在HDD中的磁盘的数目，调节到例如约3.3mm或者5mm。

如图2和5所示，该盒子10具有大小基本上相等的第一外壳10a和第二外壳10b。该第一和第二外壳10a和10b彼此相对，其相应的外周边缘部分彼此相对。条形密封件16绕在外壳10a和10b的相应外周边缘上，由此可以使外周边缘部分彼此连接，并利用该密封件密封该边缘部分之间的间隙，这些部件构成长方体的盒子10。

第一外壳10a的底表面形成长方形的安装表面11。盒子10的四个角包括安装表面11的角被倒圆成圆弧形。由此可以防止绕在盒子10四周边缘部分上的密封件16受到盒子棱角的损坏，并可以避免由于密封件的凸起而降低气密性。

在盒子10中，沿盒子的外周边缘部分配置多个支承柱18。各个支承柱18具有固定于第一外壳10a内表面上的近端，该支承柱基本上垂直于该内表面。该安装表面11形成为具有锥形孔，该锥形孔的位置分别对应于支承柱18，并伸入到其相应的支承柱。

盒子10包括用作信息记录介质的磁盘20、主轴马达22、磁头24和托架26。磁盘20的直径例如为0.85英寸。用作驱动马达的主轴马达22支承和转动磁盘20。磁头24用于将信息写入磁盘20，并从该磁盘读出信息。托架26支承相对于磁盘20运动的磁头24。另外，盒子10包括音圈马达(以后简称为VCM)28、斜坡装载机构30、电磁闩锁32、底衬单元34等。该VCM28转动和定位该托架。在磁头24移动到磁盘的外周边缘部分时，该斜坡装载机构30使磁头从磁盘20上退出，并使该磁头保持在离开磁盘20的位置。该闩锁32将托架26固定在退出位置。该底衬单元34具有磁头集成电路等。

主轴马达22装在第一外壳10a上。它具有枢轴36，该枢轴固定于盒子10的内表面，并配置成垂直于该内表面。枢轴36的伸出端部用固定螺钉37固定于第二外壳10b，该螺钉从外面拧在第二外壳上。因此该枢轴36的两端由第一和第二外壳10a和10b支承。

转子由轴承(未示出)转动地支承在枢轴36上。在第二外壳10b一侧的转子端部分构成毂43，磁盘20同轴地装在该毂上。环形卡紧环44装在毂43的端部分，并固定磁盘20的圆形外周边缘部分。因此，磁盘20固定于转子，并由转子支承，从而可随转子一起转动。

环形永磁体(未示出)固定于转子的端部，位于第一外壳10a的一侧，与转子同轴。主轴马达22具有固定于第一外壳10a的定子心和绕在该定子心上的多个线圈。该定子心和线圈与永磁体隔开一定间隙，配置在该永磁的外面。

构成磁头致动器的托架26具有支承组件52，该组件固定于第一外壳10a的内表面。该支承组件52具有枢轴53和圆柱形的毂54。该枢轴53固定在第一外壳10a的内表面上，基本上垂直于该表面。该毂54可转动地由一对轴承支承在枢轴53上。该枢轴53的伸出端部用固定螺钉56固定于第二外壳10b，该螺钉56从外面拧入到第二外壳。因此该枢轴53的两端由第一和第二外壳10a和10b支承。用作支承部分的支承组件52沿盒子10的纵方向与主轴马达22并排配置。

托架26包括从毂54伸出的臂58、从该臂远端伸出的细长板状的悬浮件60和支承架62，该支承架从毂54伸出的伸出方向与臂的伸出方向相反。磁头24由常平架部分(未示出)支承在悬浮件60的伸出端部。悬浮件60的弹力使得可向磁头24施加预定的磁头负载，而使磁头靠近磁盘20的表面。构成VCM 28的音圈64整体地固定在支承架62上。

使托架26绕支承组件52转动的VCM 28包括一对扼铁63和永磁体(未示出)。该扼铁63装在第一外壳10a上，并隔着一个间隙彼此相对。该永磁体固定于扼铁中一个扼铁的内表面上，并对着音圈64。当音圈64通电时，该托架26可以在图3所示的退出位置和位于磁盘20表面上的操作位置之间转动。由此可以将磁头24定位在磁盘20的要求磁道上。固定于第一外壳10a上的电磁闩锁32锁定移到退出位置的托架26。如果HDD受到振动或者任何外力的作用，该闩锁可以防止托架26从退出位置移到操作位置。

斜坡装载机构30包括斜坡部件70和小片72。该斜坡部件70固定第一外壳10a的内表面，并对着磁盘20的外周边缘部分。该小片从悬浮件60的远端伸出，用作一种啮合部件。该斜坡部件70用弯曲的板形成，具有斜坡表面73，该表面可以与小片72啮合。当托架26从磁盘20的内周部分转到磁盘外面的退出位置时，该小片72啮合斜坡部件70的斜坡表面73。随后，利用斜坡表面的倾斜度将小片72向上牵引，由此使磁头24去载。当托架26转到退出位置时，该小片72被支承在斜坡部件70的斜坡表面73上，由此使磁头24与磁盘20的表面分开。

底衬单元34具有主体34a，该主体由软的印刷电路板构成，固定在第一外壳10a的内表面上。在该主体34a上安装电子器件例如磁头集成电路和磁头放大器等。该底衬单元34具有主软性印刷电路板(以后称为主FPC)34b，该主FPC从主体34a伸出，该主FPC34b的伸出端部连接于托架26的支承组件52，并通过电缆(未示出)电连接于磁头24，该电缆配置在臂58和悬浮件60上。与控制电路板12连接的连接件34c配置在底衬单元34主体的底表面上。该连接件34c通过第一外壳上的开口露出在第一外壳10a的安装表面上11。

如图2、4和5所示，由印刷电路板构成的控制电路板12为长方形，其长度和宽度基本上等于盒子10安装表面11的长度和宽度。盒子10的安装表面11具有对应于主轴马达22的圆形突出部70a和对应于支承组件52的圆形突出部70b。该控制电路板12具有分别对应于突出部70a和70b的圆形开口72a和72b。控制电路板12的四个棱角部分被切去，该切去线相对于各个边的倾角为例如45°，由此形成各个切口部分77。在控制电路板12的内表面上安装多个电子器件74和连接件71，这些器件对着盒子10。

如图4和6所示，在HDD和外部设备之间进行电连接的多个连接垫80，例如14个连接垫，配置在控制电路板12的外表面上，并露出在该外表面上。该连接垫80并排地靠近和沿着电路板12的一侧配置。在本实施例中，该连接垫80沿位于支承组件52一侧的电路板12的短边配置。各个连接垫80为细长的长方形，沿控制电路12的纵方向延伸。该连接垫80彼此隔开一定距离，基本上覆盖电路板12的短边部分的整个长度。装在电路板12内表面上的连接件71和至少一个电子器件74配置在电路板12上，位于电路板12的与连接垫80相反的一侧。

将这种方式形成的控制电路板12叠置在盒子10的安装表面上11上，并用螺钉固定于第一外壳10a。由此固定电路板12，使得它的四个侧边分别与安装表面11的四个侧边对齐。形成在安装表面11上的突出部70a和70b分别装在电路板12的开口72a和72b中。装在控制电路板12上的连接件71连接于底衬单元34的连接件。

在控制电路板12的四个角上形成的切口部分77，分别位于安装表面11的四个棱角部分上。因此，安装表面11的四个棱角部分露在外面，没有由电路板12覆盖。包含安装表面11四个露出棱角部分的盒子10的角部分，分别构成手持部分78，由此可以拿住盒子，而不接触到电路板12。

按照这种方式构成的HDD，控制电路板12具有用于连接外部设备的连接垫80。该连接垫露在电路控制板的外表面上。可以利用该连接垫80将HDD直接连接于外部设备。因此可以省去体积相当大的连接件，并且可以降低包含控制电路板12的整个HDD的厚度。因此可以得到能够用作各种电子设备记录装置的较小的HDD。

以这种方式制造的卡片式轻便HDD可以用作各种电子设备例如手机、数字照相机、录像机和个人数字助理器(PDA)等中任一种设备的记录装置。

然而按照上述HDD，构成盒子10的第一和第二外壳10a和10b彼此相对地由形成在外壳中一个外壳上的支承柱18支承，在外壳之间形成间隙。因此如果在外壳上受到任何外力的作用，可以防止外壳10和其中的器件受到损坏。另外，由于采用支承柱18，所以可以减小外壳10a和10b之间的螺钉数目，从而可以提高装置的组装方便性和维修性。

在上述实施例中，控制电路板12连接垫80配置成一条直线。然而，连接件的数目和排列方式可以根据不同的要求改变，或者可以根据要连接的外部设备改变。按照图7所示的第二实施例，沿电路板12的一个短边配置多个控制电路板12的连接垫80。在这些连接垫80中，位于该行连接垫一个端部的连接垫80a偏离其他连接垫，离开电路板12的短边一段距离。

HDD具有从控制电路板12伸出的连接电缆。在本发明第三实施例的HDD中，如图8和9所示，控制电路板12连接于软印刷电路板76，该软印刷电路板具有在远端的连接垫75a和在控制电路板12近端的连接垫75b。该软印刷电路板76可用于HDD和外部设备之间的电连接。起连接电缆作用的电路板76从电路板12的一个短边伸出。采用远端连接垫75a连接外部设备。

具有连接垫75b的软印刷电路板76近端部分连接于控制电路板12，使其覆盖连接垫80总面积的约一半，由此，电连接于连接垫80。因此，如图8和9所示，连接垫80的大约一半是露出，而另一半由放在上面的连接垫75b覆盖。

按照这种方式配置的第三实施例，HDD通过软印刷电路板76连接于外围设备，因为连接垫80的一半是露出的，所以也可以直接用连接垫80将HDD连接于外部设备。如果使用连接垫80直接连接于外部设备，则可以不用软电路板76，即使它仍然保持实际连接于连接垫80的另一半。因此按照本实施例，可以根据要连接的外部设备，交替地应用软印刷电路板76或者连接垫80，从而可以进一步增加应用HDD的范围。第三实施例的功能和作用与上述第一实施例相同。

第二和第三实施例的其他部件与第一实施例相同，因此采用相同编号表示三个实施例的相同部分，由此省去这些部分的详细说明。

本发明完全不限于上述实施例，可以进行各种改变和变型，而不超出本发明的范围或者精神。另外，可以适当组合上述实施例中所述的多个部件，由此形成不同的发明。例如可以省去上述实施例中的一些部件。另外，可以按需要，组合不同的实施例中的部件。

例如可以按需要，改变磁头的数目以及装在装置中的磁盘的数目。各个磁盘的直径不限于0.85英寸，还可应用1.8或者2.5英寸的磁盘。

Claims (14)

1.一种盘驱动器，其特征在于包括：

盒子(10)；

装在该盒子中的圆盘形记录介质(20)；

驱动马达(22)，配置在盒子中，支承和转动该记录介质；

头(24)，用于处理该记录介质的信息；

头致动器(26)，配置在盒子中，支承运动的头，使头相对于记录介质移动；

底衬单元(34)，包括用在头上的电子器件，装在盒子中，并电连接于该头；

控制电路板(12)，装在盒子的外表面上，电连接于底衬单元；

该控制电路板(12)具有多个连接外部设备的连接垫(80)，该连接垫并排配置，露在控制电路板的外表面上，多个连接垫配置在上述控制电路板靠近头致动器的一侧。

2.如权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于，该盒子(10)大体为长方形，该控制电路板(12)形成为大体对应盒子(10)外表面的长方形，沿控制电路板的一个侧边并排配置多个连接垫(80)。

3.如权利要求2所述的盘驱动器，其特征在于，该头致动器(26)具有支承部分(52)和臂(58)，该臂由支承部分可转动地支承，并支承头(24)，该驱动马达(22)和支承部分沿盒子的纵方向并排配置，沿控制电路板的短边并排配置连接垫(80)，该短边位于包含支承部分的盒子的一侧。

4.如权利要求2或者3所述的盘驱动器，其特征在于，多个连接垫(80)中的至少一个垫(80a)配置在多个连接垫的一个端部，该至少一个连接垫定位在控制电路板上，与该一个侧边的距离大于上述多个连接垫中其他连接垫与该边的距离。

5.如权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于，还包括连接电缆(76)，该电缆从控制电路板(12)伸出，在其远端具有连接端子(75)，连接电缆的近端部分连接于多个连接垫，使其覆盖上述多个连接垫的一部分，而上述多个连接垫的其他部分露出。

6.如权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于，该盒子(10)和控制电路板(12)分别为长方形，分别具有约32mm的纵向长度和约24mm的横向宽度，该盒子和控制电路板的总厚度在约3-6mm之间。

7.如权利要求1所述的盘驱动器，其特征在于，该记录介质(20)的直径为0.85英寸。

8.一种盘驱动器，其特征在于包括：

盒子(10)；

装在该盒子中的圆盘形记录介质(20)；

驱动马达(22)，配置在盒子中，支承和转动该记录介质；

头(24)，处理该记录介质的信息；

头致动器(26)，配置在盒子中，支承运动的头，使头相对于记录介质运动；

控制电路板(12)，装在盒子的外表面上，通过盒子连接于至少一个头；

该控制电路板(12)，具有多个连接外部设备的连接垫(80)，该连接垫并排配置，露在控制电路板的外表面上，上述多个连接垫配置在上述控制电路板的一个边上，靠近上述头致动器。

9.如权利要求8所述的盘驱动器，其特征在于，该盒子(10)具有大体长方形形状，控制电路板(12)形成为具有对应于该盒子外表面的大体长方形形状，上述多个连接垫(80)沿控制电路板的一个侧边并排配置。

10.如权利要求9所述的盘驱动器，其特征在于，该头致动器(26)具有支承部分(52)和臂(58)，该臂可转动地由支承部分支承，并支承头(24)，驱动马达和支承部分沿盒子的纵方向并排配置，该连接垫沿控制电路板的短边并排配置，该短边位于盒子的包含支承部分的一侧。

11.如权利要求9所述的盘驱动器，其特征在于，多个连接垫(80)中的至少位于多个连接垫一端的一个连接垫定位在控制电路板(12)上，定位位置与该一个边的距离大于上述多个连接垫中其他连接垫与该边的距离。

12.如权利要求8所述的盘驱动器，其特征在于，还包括连接电缆(76)，该电缆从控制电路板(12)伸出，在其远端具有连接端子(75)，连接电缆的近端部分连接于多个连接垫(80)，覆盖上述多个连接垫的一部分，使得上述多个连接垫的其他部分露出。

13.如权利要求8所述的盘驱动器，其特征在于，盒子(10)和控制电路板(12)分别为长方形，分别具有约32mm的纵向尺寸和约24mm的横向宽度，该盒子和控制电路板的总厚度在约3-6mm之间。

14.如权利要求8所述的盘驱动器，其特征在于，该记录介质(20)的直径为0.85英寸。

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