JP2005071568A - ディスクドライブの取付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 内蔵型ディスクドライブの取付構造を提供する。
【解決手段】 ディスクドライブ(100)の両面から突出されるようにディスクドライブ(100)のエッジ部に結合されたマウンティングダンパ(162,161)と、電子システムの対向面(181,182)のマウンティングダンパ(162,161)に対応する位置に形成されたマウンティング溝(171,172)とを備える内蔵型ディスクドライブの取付構造である。このような取付構造によれば、マウンティングダンパ(162,161)がマウンティング溝(171,172)に挿し込まれることによってディスクドライブ(100)が電子システムの内部に取り付けられる。したがって、ネジを使用せずにもディスクドライブ(100)を電子システムの内部に容易に取り付けられるだけでなく、外部から加えられる衝撃と振動とを減衰できる。
【選択図】 図2

Description

本発明はディスクドライブを電子システムの内部に取り付けるための取付構造に係り、さらに詳細には、ディスクドライブに加えられる振動と衝撃とを減衰させ、かつ、組立、分解及び再組立が容易なディスクドライブの取付構造に関する。
情報蓄積装置の一つであるディスクドライブは、ディスクにデータを記録して保存したり、またはその保存されたデータを再生したりする装置である。例えば、HDD(Hard Disk Drive)においては、アクチュエータに搭載された読出/書込ヘッドが回転するディスクの記録面から所定高さに浮き上った状態で、所望の位置に移動しつつディスクにデータを再生/記録する。
特に、PDA、カムコーダ及びMP3プレーヤのような携帯用電子システムには小型のディスクドライブが使われ、このようなモバイル用小型ディスクドライブは、その取付方式によって挿脱型と内蔵型とに大別される。これらのうち挿脱型ディスクドライブは、適宜、電子システムから着脱されるため、電子システムの内部への装着、または脱離が容易な構造が望まれ、その取付構造は比較的複雑となる。一方、内蔵型ディスクドライブは電子システムから着脱する必要がない場合に用いられる。したがって、内蔵型ディスクドライブは、電子システムの内部に固定して設置されるので、電子システムのケースで保護され、さらに、その取付構造が相対的に単純であるといった長所がある。
このような内蔵型ディスクドライブは、一般的にネジを使用して電子システムの内部に締結される。しかし、ディスクドライブを電子システムの内部にネジで直接取り付ければ、外部からの衝撃と振動とがネジを通じてディスクドライブに直接伝えられ、ディスクドライブの内部に設置されたスピンドルモータの軸受が損傷したり、または読出/書込ヘッドがディスクの表面に衝突したりする問題がある。
このような問題点を防止するために、ディスクドライブには色々な振動減衰構造が採用されており、その一例として図1を参照して説明する。
図1のディスクドライブ10は、ディスクを回転させるスピンドルモータと、読出/書込ヘッドと、このヘッドをディスク上の所望の位置に移動させるアクチュエータとを備え、これらはベース11及びカバー12により保護されている。そして、ベース11のエッジ部の各々には外部からの衝撃や振動を減衰させるダンパ13が設けられており、これらダンパ13の各々にはネジ挿入ホール14が形成されている。したがって、ディスクドライブ10は、ネジ挿入ホール14に挿し込まれるネジ15によって電子システムの内部に固定して取り付けられる。
このように、図1に示された従来の内蔵型ディスクドライブ10は、そのエッジに設けられたダンパ13によって外部からの衝撃や振動をある程度減衰させうる。しかし、ディスクドライブ10は、ネジ15を使用して電子システムの内部に固定して取り付けられる構造であるので、ネジ15を通じて衝撃や振動がディスクドライブ10に直接伝えられる可能性がある。また、ディスクドライブ10は、それ自体のサイズが非常に小さいので、ディスクドライブ10の取り付けに使用されるネジ15も非常に小さなものである。このような小型ネジ15は、非常に高価であり、また、締結に要する時間も比較的長いため、これら小型ネジ15を多数用いることは、ディスクドライブ10の製造コストを上昇させる短所を有する。そして、内蔵型ディスクドライブ10の場合であっても、時には電子システムから分離する必要があるが、この場合、ディスクドライブ10の着脱作業に長時間を要してしまう問題があった。
本発明は前記した従来技術の問題点を解決するために創出されたものであって、特にネジを用いなくてもディスクドライブを電子システムの内部に取り付けられるだけでなく、ディスクドライブの振動減衰、組立及び再組立を容易にする内蔵型ディスクドライブの取付構造を提供することを課題にする。
前記課題を達成するために本発明は、ディスクドライブの両面に各々対向する対向面を有する電子システムの内部に前記ディスクドライブを取り付けるためのディスクドライブの取付構造において、前記ディスクドライブの両面から突出されるように前記ディスクドライブのエッジ部に結合されたマウンティングダンパと、前記電子システムの対向面の前記マウンティングダンパに対応する位置に形成されたマウンティング溝と、を備え、前記マウンティングダンパが前記マウンティング溝に挿し込まれることによって前記ディスクドライブが前記電子システムの内部に取り付けられることを特徴とするディスクドライブの取付構造を提供する。
ここで、本発明の一特徴によれば、前記マウンティングダンパは前記ディスクドライブのコーナー部それぞれの両面に接着されうる。
そして、本発明の他の特徴によれば、前記マウンティングダンパは前記ディスクドライブの相互対向する両側エッジ部それぞれの両面に接着され、前記両側エッジに沿って長く形成されうる。
前記特徴において、前記マウンティングダンパは接着剤または両面テープによって前記ディスクドライブの両面に接着されうる。
そして、前記マウンティングダンパの高さは前記マウンティング溝の深さより高いことが望ましい。
また、相互接触する前記マウンティングダンパの外面と前記マウンティング溝の内面とは傾斜して形成されたことが望ましい。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ディスクドライブのコーナー部各々には外側に向って開かれた結合ホールが形成され、前記結合ホールに前記マウンティングダンパが挿し込まれて結合されうる。
ここで、前記マウンティングダンパは、前記結合ホールに挿し込まれる柱状の結合部と、前記結合部の両端部に形成されて前記ディスクドライブの両面から突出されて前記マウンティング溝に挿し込まれるマウンティング部とを含むことが望ましい。
そして、前記マウンティング部の断面積は前記結合部の断面積より広いことが望ましく、前記マウンティング部の高さは前記マウンティング溝の深さより高いことが望ましい。
また、相互接触する前記マウンティング部の外面と前記マウンティング溝の内面とは傾斜して形成されたことが望ましい。
前記特徴において、前記マウンティングダンパは粘弾性物質よりなることが望ましい。
本発明によるディスクドライブの取付構造によれば、ネジを用いなくてもディスクドライブを電子システムの内部に容易に取り付けられるだけでなく、外部から加えられる衝撃と振動とを減衰する。したがって、ディスクドライブの組立、分解及び再組立が容易であるだけでなく、製造コストを低減させ、外部からの衝撃と振動とを減衰させてディスクドライブの性能の向上に寄与する効果がある。
そして、マウンティング溝の深さを調節することによって、マウンティングダンパの高さが十分に確保され、マウンティングダンパによる衝撃及び振動減衰特性が向上する。
以下、図面を参照しつつ本発明のディスクドライブの取付構造に関し、望ましい実施形態について詳細に説明する。なお、示す図面で、同じ参照符号については、同じ構成要素を表すこととする。
図2は、本発明の第1実施形態によるディスクドライブの取付構造を示す分解斜視図であり、図3は、図2に示すディスクドライブが電子システムの内部に取り付けられた状態を示す部分断面図である。
図2及び図3で示すように、ディスクドライブ100は、ベース111とカバー112とを備えており、前記ベース111にはディスク130を回転させるためのスピンドルモータ120と、読出/書込ヘッド144(以下、単にヘッド144ともいう)をディスク130上の所望の位置に移動させるためのアクチュエータ140が設置される。前記カバー112は、ベース111の上部に結合されてディスク130とアクチュエータ140とを覆い包んで保護する役割を行う。前記ベース111とカバー112とは、一般的にアルミニウムで製造されている。
前記アクチュエータ140は、ディスクドライブ100のベース111に設置されたアクチュエータピボット141に回転可能に結合されたアクチュエータアーム142とを有する。そして、前記アクチュエータ140にはアクチュエータアーム142を回転させるためのボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)150が備わる。前記VCM 150は、アクチュエータアーム142の他側端部に結合されるVCMコイル151と、VCMコイル151に対向するようにベース111上に設置されるマグネット152とを備える。
前記VCM 150は、サーボ制御システムによって制御され、VCMコイル151に入力される電流とマグネット152とによって形成された磁場の相互作用によりフレミングの左手法則に従う方向に力を発生させてアクチュエータアーム142を回転させる。すなわち、ディスクドライブ100の電源がオンになってディスク130が回転し始めれば、VCM 150はアクチュエータアーム142を反時計方向に回転させて前記ヘッド144をディスク130の記録面上に移動させる。一方、ディスクドライブ100の電源がオフになってディスク130の回転が停止すれば、VCM 150はアクチュエータアーム142を時計回り方向に回転させて前記ヘッド144をディスク130から外す。
前記したように構成されたディスクドライブ100は、これを採用する電子システム、例えば、PDA、カムコーダまたはMP3プレーヤの内部に取り付けられる。本発明によれば、前記ディスクドライブ100は、ディスクドライブ100の両面から突出されるようにディスクドライブ100のエッジ部に結合されたマウンティングダンパ161,162と、ディスクドライブ100の両面に各々対向する電子システムの対向面に形成されたマウンティング溝171,172とによって支持される。すなわち、本発明によるディスクドライブ100の取付構造によれば、前記マウンティングダンパ161,162がマウンティング溝171,172に挿し込まれることによってディスクドライブ100が電子システムの内部に堅く取り付けられる。
具体的には、前記マウンティングダンパ161,162は、ディスクドライブ100の両面、すなわち、底面及び上面の各コーナー部に接着される。前記マウンティングダンパ161,162の平面状は、図示されたように四角形よりなり、この他にも円形や多角形など多様な形状も取りうる。そして、前記マウンティングダンパ161,162は、通常使用される接着剤または両面テープにより、ディスクドライブ100の両面に接着されている。この時、用いられる接着剤または両面テープは、衝撃、振動及び温度変化が加えられてもディスクドライブ100の表面から剥がれない程度の接着強度及び耐熱性を有するものであるとする。
このようなマウンティングダンパ161,162は、ディスクドライブ100の取付機能と共に外部から伝えられる衝撃や振動を吸収して減衰させる機能を有する。このために、前記マウンティングダンパ161,162は、衝撃や振動の吸収性能の良好な粘弾性的性質を持つ物質、例えば、所定の弾性と伸縮性とを有するゴムまたはエンジニアリングプラスチックよりなるものとする。
前記マウンティング溝171,172は、ディスクドライブ100の両面、すなわち底面と上面とに各々対向する電子システムの対向面に形成される。ここで、前記電子システムの対向面は、電子システムの構造とディスクドライブ100の取付位置とによって変わりうる。例えば、前記電子システムの対向面は、図2に示されるように電子システムの内部に設置された印刷回路基板181の上面と電子システムのケース182の底面とであったりする。すなわち、ディスクドライブ100は、電子システムの印刷回路基板(対向面)181とケース(対向面)182との間に配置されうる。前記印刷回路基板181の上面にはディスクドライブ100の底面に接着されたマウンティングダンパ161に対応する位置にマウンティング溝171が形成され、前記ケース182の底面にもディスクドライブ100の上面に接着されたマウンティングダンパ162に対応する位置にマウンティング溝172が形成される。前記マウンティング溝171,172は、マウンティングダンパ161,162が挿入されうるようにマウンティングダンパ161,162と相応する形状と広さとを有するように形成される。すなわち、図示されたように前記マウンティングダンパ161,162が四角形に形成された場合には、前記マウンティング溝171,172も四角形に形成され、マウンティングダンパ161,162が円形または多角形に形成された場合には、前記マウンティング溝171,172もこれに相応するように円形または多角形に形成される。
そして、図3に示すように前記マウンティングダンパ161,162の高さHは、前記マウンティング溝171,172の深さDより大きいことが望ましい。これは、前記マウンティングダンパ161,162がマウンティング溝171,172に挿入されてディスクドライブ100が電子システムの内部に取り付けられた状態で、ディスクドライブ100の底面と印刷回路基板181の上面間及びディスクドライブ100の上面とケース182の底面間に各々所定のギャップGを形成させるためである。これにより、ディスクドライブ100の両面が電子システムの対向面に接触していないので、外部からの衝撃や振動が電子システムの対向面を通じて直接ディスクドライブ100に伝達されない。
このように構成された本発明によるディスクドライブ100の取付構造において、前記ディスクドライブ100は、次のような手順で電子システムの内部に取り付けられる。まず、電子システムのケース182を開いた後、ディスクドライブ100の底面に接着されたマウンティングダンパ161を、印刷回路基板181の上面に形成されたマウンティング溝171に挿入させて、ディスクドライブ100を印刷回路基板(対向面)181上に取り付ける。次いで、前記ケース182を覆いつつケース(対向面)182の底面に形成されたマウンティング溝172にディスクドライブ100の上面に接着されたマウンティングダンパ162を挿入する。これにより、ディスクドライブ100は電子システムの印刷回路基板181とケース182間に堅く取り付けられる。
前記したように、本発明によれば、ネジを使用せずにディスクドライブ100を電子システムの内部に容易に堅く取り付けられるといった従来品では無かった効果が得られる。したがって、ディスクドライブ100の組立時間並びに製造コストを低減させる。一方、本発明によれば、前記ケース182のみを開ければ、ディスクドライブ100を容易に分解でき、ディスクドライブ100の再組立も前記のように非常に容易に行われる。このように本発明によるディスクドライブ100の取付構造によれば、ディスクドライブ100の組立、分解及び再組立性が向上する。そして、前記マウンティングダンパ161,162によって外部から加えられる衝撃と振動とが減衰する。したがって、外部からの衝撃や振動によってヘッド144とディスク130との表面が損傷したり、またはスピンドルモータ120の軸受が損傷したりする問題が解消されうるので、ディスクドライブ100の性能と信頼性とが向上する。
図7は、図2及び図3に示された本発明の第1実施形態による取付構造でのマウンティングダンパの耐衝撃性能を試験した結果を表したグラフである。この試験で、マウンティングダンパとしては4mm厚さのゴムが使われた。そして、ディスクドライブが取り付けられた電子システムには1500Gの高い衝撃入力が1ms間加えられ、この時、ディスクドライブに加えられるピボット入力を測定した。図7のグラフを見れば、電子システムに1500Gの高い衝撃入力が加えられた場合に、実際にディスクドライブに加えられるピボット入力は約990Gまで低下することが分かる。これは、マウンティングダンパによって入力された衝撃が約34%程度減衰したことを意味する。これにより、ディスクドライブの内部に設置されたスピンドルモータの軸受、ヘッド及びディスクは、外部からの衝撃や振動から保護されることになる。
図4は、図2及び図3で示したマウンティングダンパ及びマウンティング溝に対する変形例を示す断面図である。
図4に示すように、ディスクドライブ100の両面に接着されるマウンティングダンパ161´,162´はその外面が傾斜して形成される。そして、印刷回路基板181の上面とケース182の底面とに形成されたマウンティング溝171´,172´の内面も傾斜して形成される。また、相互接触するマウンティングダンパ161´,162´の外面及びマウンティング溝171´,172´の内面それぞれの傾斜角度及び方向は実質的に同じである。
前記のように、相互接触するマウンティングダンパ161´,162´の外面とマウンティング溝171´,172´の内面とが傾斜して形成されれば、マウンティングダンパ161´,162´をマウンティング溝171´,172´によって容易に挿入できる長所がある。また、マウンティングダンパ161´,162´の外面がマウンティング溝171´,172´の内面によって緊密に接触できるので、ディスクドライブ100がさらに堅く取り付けられる。
図5は、本発明の第2実施形態によるディスクドライブの取付構造を示す分解斜視図である。図5に示すように、本発明の第2実施形態によるディスクドライブ100の取付構造も、前記した第1実施形態のようにディスクドライブ100の両面に接着されたマウンティングダンパ261,262と電子システムの対向面に形成されたマウンティング溝271,272とを備える。
具体的に、前記マウンティングダンパ261,262は、ディスクドライブ100の相互対向する両側エッジ部それぞれの両面に接着され、前記両側エッジに沿って長く形成される。すなわち、前記マウンティングダンパ261,262は、長い棒状となっている。そして、前記マウンティング溝271,272は、印刷回路基板181の上面とケース182の底面とにマウンティングダンパ261,262に対応する位置に形成される。前記マウンティング溝271,272は、マウンティングダンパ261,262が挿入されうるようにマウンティングダンパ261,262と相応する形状と広さとを有するように形成される。
一方、前記マウンティングダンパ261,262は、粘弾性物質よりなり、その高さは前記マウンティング溝271,272の深さより高いことが望ましい。また、相互接触するマウンティングダンパ261,262の外面とマウンティング溝271,272の内面とは図4に示されたように傾斜して形成されうる。本発明の第2実施形態において、前記特徴とこれによる効果とは、前述した第1実施形態と同じであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
図6には本発明の第3実施形態によるディスクドライブの取付構造が示されている。
図6に示すように、本発明の第3実施形態によるディスクドライブ100の取付構造は、ディスクドライブ100のコーナー部各々に結合されるマウンティングダンパ360と、電子システムの対向面に形成されたマウンティング溝371,372とを備える。
具体的には、ディスクドライブ100のコーナー部の各々には外側に向って開いた結合ホール364が形成され、この結合ホール364に前記マウンティングダンパ360が挿し込まれて結合される。このために、前記マウンティングダンパ360は、前記結合ホール364に挿し込まれる柱状の結合部361と、この結合部361の両端部に形成されてディスクドライブ100の両面から突出されるマウンティング部362,363とを含む。図6に示される結合ホール364は、円形の断面形状を有し、これにあわせて前記マウンティングダンパ360の結合部361の断面も円柱状に形成されている。
なお、前記マウンティング部362,363は、結合部361と同様に円柱形状で図中示されているが、この他にも四角形または多角形で形成されることもある。そして、前記マウンティング部362,363の断面積は、前記結合部361の断面積より広い断面積を有することが望ましい。これにより、結合部361が結合ホール364に挿し込まれた状態でマウンティングダンパ360が上下に動くことが防止され、さらに、マウンティング部362,363とマウンティング溝371,372との接触面積が広くなってさらに堅い取り付けが実現する。このような構造を有するマウンティングダンパ360は、前記した実施形態におけるマウンティングダンパ161,162と同様に粘弾性物質より形成されうる。
前記マウンティング溝371,372は、印刷回路基板181の上面とケース182の底面とにマウンティングダンパ360のマウンティング部362,363に対応する位置に形成される。前記マウンティング溝371,372は、マウンティングダンパ360のマウンティング部362,363が挿入されうるようにマウンティング部362,363と相応する形状と広さとを有するように形成される。
前記のような構造を有する本発明の第3実施形態によるディスクドライブ100の取付構造によれば、前記した実施形態の場合と異なり、マウンティングダンパ360はディスクドライブ100の両面に接着させる必要がなく、ディスクドライブ100のコーナー部に着脱自在に結合されるものとなる。
一方、前記マウンティング部362,363の高さは、前記マウンティング溝371,372の深さより高いことが望ましく、相互接触する前記マウンティング部362,363の外面とマウンティング溝371,372の内面とは図4に示されたように傾斜して形成されうる。本発明の第3実施形態において、前記特徴及びこれによる効果は、前述した実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
本発明は図面に示された実施形態を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが分かる。例えば、前記に本発明による取付構造はHDDに適用されると図示されて説明されたが、これに限定されず、光ディスクドライブを含む多様な構造のディスクドライブにも適用されうる。また、マウンティングダンパ及びマウンティング溝の形状と位置ともそのそれぞれの機能を達成できる範囲内で多様に変形されうる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されなければならない。
本発明は振動と衝撃とを減衰させ、組立、分解及び再組立が容易なディスクドライブの取付構造に適用されうる。
従来の内蔵型ディスクドライブの一例を概略的に示す斜視図である。 本発明の第1実施形態によるディスクドライブの取付構造を示す分解斜視図である。 図2に示されたディスクドライブが電子システムの内部に取り付けられた状態を示す部分断面図である。 図2及び図3に示されたマウンティングダンパ及びマウンティング溝の断面形状の変形例を示す部分拡大断面図である。 本発明の第2実施形態によるディスクドライブの取付構造を示す分解斜視図である。 本発明の第3実施形態によるディスクドライブの取付構造を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態によるディスクドライブの取付構造における耐衝撃性能の試験結果を表すグラフである。
符号の説明
100 ディスクドライブ
111 ベース
112 カバー
120 スピンドルモータ
130 ディスク
140 アクチュエータ
141 アクチュエータピボット
142 アクチュエータアーム
144 読出/書込ヘッド
150 VCM
151 VCMコイル
152 マグネット
161,162 マウンティングダンパ
171,172 マウンティング溝
181 印刷回路基板(対向面)
182 ケース(対向面)

Claims (12)

  1. ディスクドライブの両面に各々対向する対向面を有する電子システムの内部に前記ディスクドライブを取り付けるためのディスクドライブの取付構造において、
    前記ディスクドライブの両面から突出して前記ディスクドライブのエッジ部に設けられたマウンティングダンパと、
    前記対向面の前記マウンティングダンパに対応する位置に形成されたマウンティング溝と、を備え、
    前記マウンティングダンパが前記マウンティング溝に挿し込まれることによって前記ディスクドライブが前記電子システムの内部に取り付けられることを特徴とするディスクドライブの取付構造。
  2. 前記マウンティングダンパは、前記ディスクドライブのコーナー部それぞれの両面に接着されていることを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブの取付構造。
  3. 前記マウンティングダンパは、前記ディスクドライブの対向する両側エッジ部それぞれの両面に接着され、前記両側エッジに沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブの取付構造。
  4. 前記マウンティングダンパは、接着剤または両面テープによって前記ディスクドライブの両面に接着されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のディスクドライブの取付構造。
  5. 前記マウンティングダンパの高さは、前記マウンティング溝の深さより大きいことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のディスクドライブの取付構造。
  6. 相互に接触する前記マウンティングダンパの外面と前記マウンティング溝の内面とは傾斜して形成されたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のディスクドライブの取付構造。
  7. 前記ディスクドライブのコーナー部の各々には、外側に向って開かれた結合ホールが形成され、この結合ホールに挿し込まれるようにして前記マウンティングダンパが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブの取付構造。
  8. 前記マウンティングダンパは、
    前記結合ホールに挿し込まれる柱状の結合部と、
    前記結合部の両端部に形成されて前記ディスクドライブの両面から突出して前記マウンティング溝に挿し込まれるマウンティング部と、を含むことを特徴とする請求項7に記載のディスクドライブの取付構造。
  9. 前記マウンティング部の断面積は、前記結合部の断面積より広いことを特徴とする請求項8に記載のディスクドライブの取付構造。
  10. 前記マウンティング部の高さは、前記マウンティング溝の深さより大きいことを特徴とする請求項8に記載のディスクドライブの取付構造。
  11. 相互に接触する前記マウンティング部の外面と前記マウンティング溝の内面とは傾斜して形成されたことを特徴とする請求項8に記載のディスクドライブの取付構造。
  12. 前記マウンティングダンパは、粘弾性物質よりなることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項7のいずれか1項に記載のディスクドライブの取付構造。
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