JP2005174454A

JP2005174454A - 回転円板形記憶装置

Info

Publication number: JP2005174454A
Application number: JP2003412945A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nozaki; 浩史野崎; Shinichi Kimura; 申一木村; Hironori Kitabori; 浩紀北堀; Kenji Kuroki; 賢二黒木
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-06-30
Also published as: US7070421B2; US20050130457A1

Abstract

【課題】寸法公差に余裕をもたせることができるＦＰＣとプリント基板との接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供する。
【解決手段】ディスク・エンクロージャ１６１と、ＦＰＣ支持部１６３と、ＦＰＣ支持部の表面に沿って延びさらに前記ＦＰＣ支持部の端部１６７を越えて延びたＦＰＣ端子領域１４３を備えるフレキシブル・プリント回路基板アセンブリ１３７を有する。プリント基板１０７をディスク・エンクロージャに装着したときにコネクタ端子はＦＰＣ端子領域に形成したＦＰＣ端子１４１に接触して圧力を与え、ＦＰＣ端子領域は矢印方向に撓む。
【選択図】図５

Description

本発明は、磁気ディスク装置及び光磁気ディスク装置等の回転円板形記憶装置において、ヘッド・ディスク・アセンブリとプリント基板とを電気的に接続する接続構造に関する。さらに詳細には、当該接続構造にフレキシブル・プリント回路基板を利用した接続構造と当該接続構造を採用した回転円板形記憶装置に関する。

磁気ディスク装置は一般に、ヘッド・ディスク・アセンブリ（以後、ＨＤＡという。）とＨＤＡに装着するプリント基板で構成する。ＨＤＡは、磁気ディスク、ヘッド・サスペンション・アセンブリ、アクチュエータ・アセンブリ、スピンドル・モータ、及び電子部品等を清浄な空気環境に収納するためにディスク・エンクロージャで密封した構成になっている。プリント基板は、磁気ディスク装置の動作及びデータ転送を制御する電子部品を実装する。ディスク・エンクロージャに収納した内部構成部品とプリント基板を電気的に接続するためにディスク・エンクロージャ内部にはフレキシブル・ケーブルを設けている。

フレキシブル・ケーブルは、フレキシブル・プリント回路基板、又はフレックス・ケーブル等とも呼ばれ、柔軟性のあるシートで複数の導体を挟んで絶縁した構造になっている。以後本明細書ではこれをＦＰＣ（flexible printed circuit）ということにする。特許文献１には、その要約において図７を参照して、「ベース２に設けられた開口１５を通してＦＰＣ８の端部８ａをハウジング外に引き出し、両面テープ１７を介してＦＰＣ８をベース２の底面３に密着させ、ＦＰＣ８の上から密閉シール１６を被せて開口１５を塞ぐ。」と記載している。同文献はさらに図５を参照して、「ＦＰＣ８の第１の端部８ａは、開口１５を通ってハウジング１の外部へ引き出される。制御プリント基板１はベース２の裏面に取り付けられ、第１の端部８ａは、制御プリント基板９に搭載されたコネクタ１８と接続することにより、ハウジング１の内部と制御プリント基板９に搭載されたコントローラとの間の信号の通信が可能となる。」と記載している。図５は、コネクタ１８がＦＰＣの端部８ａを挟み込んで電気的な接続状態を形成している状態を示している。

特許文献２には、「図３に示す例においては、図１に示す装置本体１の溝部２に、フレックス・ケーブル３の接合部の端子４と、図２に示すコネクタ１２とを挿入し、コネクタ１２の端子１３とフレックス・ケーブル３の接合部の端子４とを接合している。このときに、コネクタ１２のガイド１４−１、１４−２が装置本体１のガイド溝７−１、７−２にはまり込むことで、コネクタ２の端子１３とフレックス・ケーブル３の接合部の端子４とが互いに位置決めされる。また、両者が溝部２の中に押し込まれることによって、コネクタ１２の端子１３のスプリングによって、コネクタ１２の端子１３がフレックス・ケーブル３の端子４に押し付けられて接合される。この際に、溝部２の開口部における短辺方向の幅Ｗ１、コネクタ１２の短辺方向の幅Ｗ２およびフレックス・ケーブル３の接合部の厚さＴとの間の公差を、コネクタ１２の端子１３の持つスプリングの可動範囲内に管理することによって、端子４と端子１３との接点同士の接合が維持される。」と記載している。
特開２０００−３３１４７１号公報特開２０００−２４３０７３号公報

上述した特許文献１の方法では、制御プリント基板７をハウジング１に取り付けた後にＦＰＣの端部８ａをコネクタ１８に挟み込む必要があり組立工程が増加する。特許文献２の方法では、端子４と端子１３との接合を維持するために、溝部２の開口部における短辺方向の幅Ｗ１、コネクタ１２の短辺方向の幅Ｗ２及びフレックス・ケーブル３の接合部の厚さＴにおける相互間の寸法公差を、コネクタ１２の端子１３のもつスプリングの可動範囲内に管理する必要がある。

磁気ディスク装置において近年より一層の小型化が進む中で、コネクタ端子のスプリングの稼働範囲も一層小さくなり、厳格な寸法公差を確保して製造していくことが困難な状況になりつつある。特許文献２の図３に示す例では、溝部の幅と溝部の装置本体に対する位置、コネクタの大きさと回路基板上での位置、装置と回路基板との結合位置、端子のもつスプリングの可動範囲等管理する寸法が多くあり、これらがすべて所定の寸法公差の範囲にないと所定の押し付け圧力を得ることができず端子が接触不良を起こすことになる。

そこで本発明の目的は、ＨＤＡとプリント基板とを電気的に接続する新規な接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、ディスク・エンクロージャをＦＰＣが貫通してプリント基板のコネクタに対して電気的に確実に接続できる接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、ステンレスをプレス加工して製作したディスク・エンクロージャに適用することに適したＦＰＣとプリント基板との接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、寸法公差に余裕をもたせることができるＦＰＣとプリント基板との接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することにある。

本発明の第１の態様は、内部構成部品を収納し開口部を備えるディスク・エンクロージャと、前記開口部の縁に設けたＦＰＣ支持部と、前記内部構成部品に対して電気的に接続し、前記開口部から前記ディスク・エンクロージャの外側に前記ＦＰＣ支持部の表面に沿って延びたＦＰＣ端子領域を備えるフレキシブル・プリント回路基板と、前記ディスク・エンクロージャに装着したときに前記ＦＰＣ端子領域に形成したＦＰＣ端子に接触するコネクタ端子を含む基板コネクタを備えたプリント基板とを有し、前記ＦＰＣ端子領域は、前記ＦＰＣ支持部に接触する拘束領域と前記コネクタ端子と前記ＦＰＣ端子との接触により弾力的に撓む自由領域を備える回転円板形記憶装置を提供する。

ＦＰＣ端子領域は開口部からディスク・エンクロージャの外部に引き出され、ＦＰＣ端子がコネクタ端子に接触して電気的な接続を実現する。ＦＰＣ端子領域はコネクタ端子と接触したときに弾力的に撓む自由領域を備えている。自由領域は、適度な剛性と弾力性を備えており、ＦＰＣ端子領域の先端部に設けることができる。ＦＰＣは一般的に柔軟性に富んでいるため本発明の実現に必要とする剛性と弾力性が不足しているときは、ＦＰＣ端子領域に補強板を設けて補うことができる。あるいは、ＦＰＣ自体をＦＰＣ端子領域において弾力性を維持して剛性を高めるように形成することもできる。

ＦＰＣ支持部は、ディスク・エンクロージャとは別の材料を接着剤等で固定して形成してもよく、あるいは、ディスク・エンクロージャと一体に形成してもよい。ディスク・エンクロージャと一体に形成する場合は、金属板をプレス加工したりアルミニウムのダイカスト鋳造で成型・加工したりして形成することができる。金属板をプレス加工する場合は、開口部の位置でディスク・エンクロージャの一部を切断し、切断部を外側に折り曲げて形成することができる。

開口部の外側周辺に基板コネクタが嵌合する溝を設け、基板コネクタとＦＰＣ端子との間隔を寸法公差内に納めることに利用することができる。ディスク・エンクロージャを金属板のプレス加工により成型する場合は、開口部を形成するために一部を切断した領域を外側に折り曲げて基板コネクタ用の溝を形成することができる。

本発明の第２の態様は、内部構成部品を収納し開口部を備えるディスク・エンクロージャと、前記開口部の縁に設けたＦＰＣ支持部と、前記内部構成部品に対して電気的に接続し、前記開口部から前記ディスク・エンクロージャの外側に前記ＦＰＣ支持部の表面に沿い端部を越えて延びたＦＰＣ端子領域を備えるフレキシブル・プリント回路基板と、前記ディスク・エンクロージャに装着したときに前記ＦＰＣ端子領域に形成したＦＰＣ端子に接触するコネクタ端子を含む基板コネクタを備えたプリント基板とを有する回転円板形記憶装置を提供する。

本発明の第３の態様は、内部構成部品を収納し開口部を備えるディスク・エンクロージャと、前記内部構成部品に対して電気的に接続し、前記開口部を通過して前記ディスク・エンクロージャの外側表面に沿って延びたＦＰＣ端子領域を備えるフレキシブル・プリント回路基板と、前記ディスク・エンクロージャに装着したときに前記ＦＰＣ端子領域に形成した前記ＦＰＣ端子に接触するコネクタ端子を含む基板コネクタ備えたプリント基板とを備える回転円板形記憶装置を提供する。

本発明により、ＨＤＡとプリント基板とを電気的に接続する新規な接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。さらに本発明により、ディスク・エンクロージャをＦＰＣが貫通してプリント基板のコネクタに対して電気的に確実に接続できる接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。さらに本発明により、ステンレスをプレス加工して製作したディスク・エンクロージャに適用することに適したＦＰＣとプリント基板との接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。さらに本発明により、寸法公差に余裕をもたせることができるＦＰＣとプリント基板との接続構造を備えた回転円板形記憶装置を提供することができた。

図１は、本発明を実施するための最良の形態に係る磁気ディスク装置１００を構成するディスク・エンクロージャ１０１に対するＦＰＣアセンブリ１０３及びプリント基板１０７の組み立て状態を示す斜視図で、図２は組み立てを完了した状態を示す斜視図である。本明細書及び図面の全体を通じて同一構成要素には同一の参照番号を付与する。磁気ディスク装置１００は、ベースとなるディスク・エンクロージャ１０１のフランジ部１１１に蓋（図示せず。）を取り付けてディスク・エンクロージャ全体を覆うことにより内部に密閉空間を形成し、外部からの粉塵の進入を防止してディスク・エンクロージャ１０１の内部に清浄な空気環境を提供する。

ディスク・エンクロージャ１０１の内部には、記憶媒体としての磁気ディスク、磁気ディスクを回転可能に支持するスピンドル・ハブ及びスピンドル・モータ、磁気ディスクに対してデータの読み取り及び書き込み、又はそのいずれか一方を行うヘッド、磁気ディスクへアクセスさせるようにヘッドを搭載したアクチュエータ・サスペンション・アセンブリ、アクチュエータ・サスペンション・アセンブリを駆動するボイス・コイル・モータ、及びヘッドのデータ転送に関連する電子部品等の内部構成部品を収納している。これらの内部構成部品は、いずれも周知な構成要素であり図面の簡略化のために図１及び図２への記載を省略している。ディスク・エンクロージャ１０１に内部構成部品を収納して蓋で密閉した磁気ディスク装置の構成要素をＨＤＡという。

プリント基板１０７には、ＨＤＡに収納した内部構成部品の動作を制御したり、ホスト・コンピュータに対するデータ転送を制御したりする電子部品を搭載し、エッチング・プロセスで形成した配線パターンを含んでいる。プリント基板１０７の四隅に設けたネジ穴１２３は、ディスク・エンクロージャ１０１の四隅に設けたネジ穴１０９と位置が整合し、プリント基板１０１はネジでディスク・エンクロージャ１０１の外側に固定される。ＨＤＡにプリント基板１０７を固定して磁気ディスク装置１００の組み立てが完成する。

プリント基板１０７には、ＦＰＣアセンブリ１０３に接続する基板コネクタ１２１と、ホスト・コンピュータに接続するインターフェース・コネクタ１１７と、スピンドル・モータの電源回路に接続するスピンドル・コネクタ１２５を設けている。ＦＰＣアセンブリ１０３の一方の端子部１０４は、ディスク・エンクロージャに収納したアクチュエータ・アセンブリに機械的に固定し、ヘッド及びボイス・コイルに電気的に接続する。ＦＰＣアセンブリの途中には、ショックセンサ及び温度センサ等を実装する場合もあるが、本実施の形態では、図３を参照して説明する電子部品を搭載している。

他方の端子部１０６は、ＦＰＣアセンブリ固定部１１３に形成した開口部１１５を通過して基板コネクタ１２１に接続する構成になっている。本実施の形態では、他方の端子部１０６は、図３を参照して後ほど説明するようにＦＰＣ端子領域１４３を備えている。ＦＰＣアセンブリ１０３は、ディスク・エンクロージャ１０１の内側に形成したＦＰＣアセンブリ固定部１１３に固定する。ＦＰＣアセンブリ固定部１１３とＦＰＣアセンブリ１０３との間には、ガスケット１０５を挟み込んで、開口部１１５を通ってＨＤＡ内部に粉塵が進入しないように気密性を保っている。

図３は、複数の部品で構成したＦＰＣアセンブリ１０３の一部を示す平面図である。ＦＰＣアセンブリ１０３は、ＦＰＣ１３１、補強板１３３、補強板１３７で構成する。図３（Ａ）は、ＦＰＣアセンブリ１０３を構成するＦＰＣ１３１の一部と、網目で描画した領域に設けた補強板１３３を示す平面図である。図４は、図３（Ａ）のＡ−Ａ断面を示す図である。ＦＰＣ１３１と補強板１３３を図４で説明すると、ＦＰＣ１３１は、ポリイミドで形成したカバー・フィルム層１５１、接着層１５３、複数の導体パターンとして構成した導体層１５５、接着層１５７、及びポリイミドで形成したベース・フィルム層１５９で構成し、全体の厚さは７０μmとなっている。図３（Ａ）の網目で描画した領域に設けた補強板１３３は、ポリイミドを使った厚さ２３０μmのフィルムで形成している。ＦＰＣ１３１は、ベース・フィルム層１５９、接着層１５７及び導体層１５５を周知のエッチング・プロセスで形成し、その上に接着層１５３を塗布して別に形成したカバー・フィルム層１５１を貼り付けている。この例に限らず、ＦＰＣは周知のいかなる手法で製作してもよい。

補強板１３３は、接着剤でＦＰＣ１３１のベース・フィルム層１５９に貼り付けている。ＦＰＣ１３１のカバー・フィルム層１５１及び接着層１５３は、図３（Ｃ）に示すように補強板１３３が貼り付いている位置付近で導体層１５５をＦＰＣ端子１４１として利用するために取り除いている。補強板１３３は、ＦＰＣ１３１に剛性を付加して曲げ荷重に対する弾力を与えるために設けている。図３（Ａ）（Ｂ）において、ＦＰＣ１３１及び補強板１３７にはネジ穴１３５を形成し、ＦＰＣアセンブリ固定部１１３に対してネジで固定できるように構成している。

図３（Ｂ）では、ＦＰＣ１３１の上部にステンレスの補強板１３７を貼り付けた状態を示している。網目で描画した部分は、補強板１３７とＦＰＣ１３１が接着している領域を示す。補強板１３７はＦＰＣ１３１に周囲がほぼ整合しているが、端部１３８に境界を有してその先の細長い部分には存在しない。補強板１３３は補強板１３７と接着しておらず、ＦＰＣアセンブリ１０３をＦＰＣアセンブリ固定部１１３に固定する際、屈曲部１３６で山折りに折れ曲げることができる。補強板１３７は、電子部品を実装するためにＦＰＣ１３１に対して剛性を付与し、さらにガスケット１０５を押さえつけてシールする機能を果たす。

図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）を裏側からみた平面図である。図３（Ｃ）には、カバー・フィルム層１５１の上に実装した電子部品１３９とＦＰＣ端子１４１及び配線パターンを示している。図３（Ｃ）では、図の簡略化のために導体層１５５の配線パターンを全体に渡って描画しているが、カバー・フィルム層１５１はＦＰＣ端子１４１を形成する部分と電子部品を配線パターンに接続する部分だけを除去すればよい。ＦＰＣアセンブリ１０３において、補強板１３３を設けている領域をＦＰＣ端子領域１４３という。さらに、後述するように本実施の形態では補強板を設けない例も示しているが、その場合は補強板１３３の領域に対応するＦＰＣ１３１の領域をＦＰＣ端子領域１４３という。

図５は、図２に示した磁気ディスク装置１００のＦＰＣアセンブリ固定部１１３近辺の断面を示す図である。図を簡略化するために斜線は、エンクロージャ・プレート１６１だけに施している。図２のディスク・エンクロージャ１０１は、ステンレスのプレートをプレス加工して成型しており、エンクロージャ・プレート１６１は、ディスク・エンクロージャ１０１の底部を構成する。エンクロージャ・プレート１６１の一部であるＦＰＣアセンブリ固定部１１３には、長方形の四辺のうち、一つの長辺と二つの短辺を切断し、残った長辺部分をディスク・エンクロージャの外側に折り曲げるようにして開口部１１５と共にＦＰＣ支持部１６３を形成している。ＦＰＣ支持部１６３は、開口部１１５の縁の面と連続し開口部の縁からエンクロージャ・プレートの外側に延びたＦＰＣ端子領域１４３が接触するＦＰＣ端子領域接触面１６５を備えている。ＦＰＣ支持部は、ＦＰＣ端子領域接触面を備えている限りディスク・エンクロージャとは別材料で製作して開口部の縁に取り付けて形成してもよい。さらに、補強板１３３に接触している開口部１１５の縁がコネクタ端子１２２側に近づくように開口部１１５を形成することにより、ＦＰＣ支持部１６３を図５のように折り曲げて形成したり、別材料で製作したりしないで、開口部の縁がＦＰＣ支持部の役割を担う構成にすることもできる。

ＦＰＣアセンブリ１０３は、ＦＰＣアセンブリ固定部１１３との間にガスケット１０５を挟んで、ネジ穴１３５を利用してＦＰＣアセンブリ固定部１１３に固定する。ＦＰＣアセンブリ１０３においてステンレスの補強板１３７に接着していたＦＰＣ１３１は、屈曲部１３６で屈曲して補強板１３７から離れ、ガスケット１０５及び開口部１１５を通過してエンクロージャ・プレート１６１の内側から外側に延びている。ＦＰＣ端子領域１４３は補強板１３３がＦＰＣ支持部１６３のＦＰＣ端子領域接触面１６５に接触して外側に延びているが、さらにＦＰＣ支持部の端部１６７を越えて延びている。ＦＰＣ端子領域のうち、ＦＰＣ支持部の端部１６７を越えて延びている部分は、ＦＰＣ端子１２２から力を受けると矢印の方向に撓むことができる。

プリント基板１０７には、基板コネクタ１２１を設けている。基板コネクタ１２１は、コネクタ端子１２２を備える。コネクタ端子１２２は、基板コネクタ１２１の本体部から前面（図では右方向）にやや突き出ており、正面（図では右方向）から押し付けたときに弾力を発揮するスプリング構造を採用して、ＦＰＣ端子１４１との接触を確実に行うことができる。基板コネクタ１２１のコネクタ端子１２２に対して反対の面は、エンクロージャ・プレート１６１の外側表面１６９に接触しており、これを利用して基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子領域１４３との間隔を所定の寸法公差内に納めることができる。すなわち、基板コネクタは、外側表面１６９とＦＰＣ端子領域との間に形成した溝に嵌合することで、ＦＰＣ端子１４１とコネクタ端子１２２が確実に接触する。

基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子領域１４４に設けたＦＰＣ端子１４１との接触を確実にするために設定する寸法公差を大きくすることができる本実施の形態に係る原理を、図６を参照して説明する。図６は、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子領域１４３又は１４４との関係を、ＦＰＣ支持部１６３又は１６４の構造と共に概念的に説明するための図である。図６（Ａ）〜（Ｃ）は従来の接続構造に対応し、図６（Ｄ）は、図５に示した本実施の形態の接続構造に対応する。

図６（Ａ）〜（Ｄ）において、コネクタ端子１２２は、ＦＰＣ端子１４１又は１４２と接触して接触面から力をうけると基板コネクタ１２１の本体の中に引っ込みながら弾力を発揮する周知のスプリング構造を採用している。コネクタ端子１２２のスプリング構造は、ループ形状に形成した端子がループの変形により弾力を発揮するもの、片持ち構造で弾力を発揮するもの、スプリングを利用するもの等、接触の相手方からの押し付け圧力に対して弾力を発揮して所定の押し付け圧力を得ることができる構造のものであればよい。

プリント基板をディスク・エンクロージャに取り付けたときにコネクタ端子１２２がＦＰＣ端子１４１又は１４２と接触して所定の押し付け圧力を得るためには、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４１又は１４２の接触面との間隔Ｗに所定の寸法公差を定める必要がある。図６（Ａ）では、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４２の接触面との間隔はＷ１である。このときは、コネクタ端子１２２の先端部がＦＰＣ端子１４２に最初に接触した状態であり、押し付け圧力はゼロである。この状態では安定したコネクタ接続を得ることはできないので、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４２との間隔Ｗは、もう少し狭いＷ２（Ｗ２＜Ｗ１）に設定する必要がある。その状態を図６（Ｂ）が示している。図６（Ｂ）では、基板コネクタ１２１がＦＰＣ端子１４２に近づくことで、コネクタ端子１２２が弾力を発揮しながら基板コネクタ１２１の内部に入り込み所定の押し付け圧力を発生している。Ｗ２は、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４２との寸法公差のうち最大値を意味する。

コネクタ端子１２２が弾力を発揮する範囲には限界があり、図６（Ｃ）において基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４２との間隔がＷ３（Ｗ３＜Ｗ２）になるとコネクタ端子１２２はそれ以上基板コネクタ１２１の本体に入り込むことができず、それ以上の力を加えるとコネクタ端子１２２が破壊してしまう。Ｗ３は、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４２との寸法公差のうち最小値を意味する。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）の従来の接続構造では、ＦＰＣ端子領域１４４は全体がＦＰＣ支持部１６４に接触しており、ＦＰＣ端子領域１４４はＦＰＣ支持部１６４側に動くことができないので、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４２との寸法公差は、上限をＷ２に下限をＷ３に設定する必要がある。ここで、Ｗ２とＷ３の範囲はコネクタ端子のストローク又は可動範囲に相当する。

図６（Ｄ）では、ＦＰＣ支持部１６３は、ＦＰＣ端子領域１４３の先端部とは接触しておらず、ＦＰＣ端子領域１４３の先端側がコネクタ端子１２２からの圧力を受けて撓んでいる状態を示している。ＦＰＣ端子領域１４３のうち、ＦＰＣ支持部１６３のＦＰＣ端子領域接触面１６５に接触している領域を拘束領域といい、ＦＰＣ支持部１６３の端部１６７を越えて延び、コネクタ端子１２２から受ける圧力で撓むことのできる領域を自由領域という。

ＦＰＣ端子領域１４３は、ＦＰＣ１３１に補強板１３３を接着して剛性を強化しているため、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４１との間隔がＷ４（Ｗ４＜Ｗ３）であっても弾力的に反る又は撓むことできる。よって、コネクタ端子１２２が基板コネクタ１２１の本体から最低限突き出る必要がある長さＷ３を確保することができ損傷することはない。また、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４１との距離がＷ２であったとしても、ＦＰＣ端子領域１４３には補強板１３３が剛性を付加しているので、コネクタ端子１２２は所定の押し付け圧力を得ることができる。言い換えると、補強板１３３を含んだＦＰＣ端子領域１４３は、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４１との間隔がＷ２のときはＦＰＣ端子１４１に所定の押し付け圧力を与える剛性があり、間隔がＷ４のときは、コネクタ端子１２２を破壊せずまたそれ自身が復元するような、剛性と弾性を備えるように選定する。

以上の説明から明らかなとおり、図６（Ｄ）に示す例では、基板コネクタ１２１とＦＰＣ端子１４１との間隔の寸法公差をＷ２〜Ｗ４に設定することができ、図６（Ａ）の従来の接続構造よりも大きくすることができる。このことは、小型化が進む磁気ディスク装置において、コネクタ端子のストロークが益々小さくなり、ＨＤＡ構成部品の寸法管理が難しくなっていく中で、コネクタとＦＰＣとの接続構造の製作を容易にする。補強板１３３はポリイミド・フィルムに限定するものではなく、適度な剛性と弾力性を得ることができる厚さを選定したステンレス等の金属板や他の合成樹脂のフィルム等を使用してもよい。さらに補強板１３３を設けないでエッチング・プロセスを利用して、ＦＰＣ全体のうちＦＰＣ端子領域だけが所定の剛性と弾力性を備えるように肉厚に形成してもよい。また、ＦＰＣ端子領域を肉厚に形成しないで、磁気ディスク装置が小型化したような場合にＦＰＣ端子領域の幅を狭くしたり、その形状を変更したり、また、ＦＰＣに剛性の高い材料を使用したりして、ＦＰＣ端子領域が十分な剛性を備えるようにしてもよい。

図５では、ＦＰＣ支持部１６３は、エンクロージャ・プレート１６１に開口部１１５を形成するために切断し、折り曲げた部分を利用して形成した。本実施の形態に係るＦＰＣ支持部１６３は、端部１６７がＦＰＣ端子領域１４３の先端部まで延びておらずその長さは短くてよい。このことは、図５の開口部１１５の幅が狭くてよいことに相当し、開口部１１５の幅及びＦＰＣアセンブリ固定部１１３を小さくすることができる。よって、基板コネクタ１２１の外形に合わせてエンクロージャ・プレートの外部表面１６９をＦＰＣ端子１４１寄りに近づけることができ、ディスク・エンクロージャの内部に図３（Ｃ）で説明した電子部品１３９を配置したりするための空間を広げることができる。ＦＰＣ支持部１６３の端部１６７を、コネクタ端子１２２とＦＰＣ端子１４１との接触位置よりもディスク・エンクロージャ寄りに設けることで、ＦＰＣ端子領域１４３には自由領域を形成し、かつディスク・エンクロージャ内部の空間を拡大することができる。また、開口部１１５を小さくすることにより、ガスケットを小型化することができるので、気密性を向上することもできる。

図７は、基板コネクタ１２１にＦＰＣ端子領域１４３が接触している状態を上からみた図である。基板コネクタ１２１は長手方向の両端にガイド１９１、１９３を設け、ＦＰＣ端子領域１４３とコネクタ端子１２２とが長手方向において位置整合する構造になっている。図８は、本発明に係る他の実施の形態を示す図である。図８は、ディスク・エンクロージャ２０１をアルミニウムのダイカスト鋳造と機械加工で製作し、ＦＰＣ支持部２０２もその一部として成型している。ＦＰＣ支持部２０２の端部１９８は、図５と同様にＦＰＣ端子領域１４３の途中に設けており、ＦＰＣ端子領域１４３に自由領域を提供する。

図９は、本発明に係るＨＤＡとプリント基板との接続構造を示す他の実施の形態を示す図である。図９（Ａ）では、ステンレス板をプレス加工して成型したエンクロージャ・プレート２０３に開口部２１３を形成している。開口部２１３を形成するためにエンクロージャ・プレート２０３の一部をＨ字型に切断し、開口部を形成していたエンクロージャ・プレートから折り曲げ部２１７、２１９を形成している。折り曲げ部２１７は、プリント基板２０５に取り付けた基板コネクタ２０７が嵌合してその位置をＦＰＣ端子領域２１１に対して画定するために利用する。折り曲げ部２１９は、図５のＦＰＣ支持部１６３に対応する。ＦＰＣアセンブリ２０９は、ガスケット２１５の上を越えて開口部２１３まで延び、開口部２１３の縁で下に折れ曲がっている。図５の補強板１３７に相当する補強板（図示せず。）とガスケット２１５とで開口部２１５をシールする。ＦＰＣ端子領域２１１は折れ曲げ部２１９の開口部２１３側の面に接触しながら延びている。ＦＰＣ端子領域２１１は、折れ曲げ部２１９の端部よりさらに下に延びており、先端側は自由領域を構成している。

基板コネクタ２０７は、開口部２１３において折れ曲げ部２１７の表面とＦＰＣ端子領域２１１との間に形成された溝に挿入すると、基板コネクタ２０７のコネクタ端子は所定の押し付け圧力を保つように弾力的にＦＰＣ端子に接触する。このとき図６で説明したのと同様に、ＦＰＣ端子領域２１１の先端側が構成する自由領域の作用により、基板コネクタ２０７とＦＰＣ端子領域２１１との間隔の寸法公差を大きくすることができる。また、図９（Ａ）の実施形態では、折れ曲げ部２１７と折れ曲げ部２１９に接触するＦＰＣ端子領域２１１とで基板コネクタの位置を画定する構造を図５の実施形態に比べて簡単に形成することができる。

これまでに図５、図８、及び図９（Ａ）で説明した実施の形態は、いずれもＦＰＣ端子領域に拘束領域と自由領域を設けて寸法公差を増大させるものであった。図９（Ｂ）に示す実施の形態では、ＦＰＣ端子領域に自由領域を設けない他の接続構造を示す。ステンレス板をプレス加工して形成したエンクロージャ・プレート２３３に開口部２４３を形成するが、図９（Ａ）の場合とは異なり、開口部２４３の縁に折れ曲げ部は形成しない。エンクロージャ・プレート２３３の内面にはガスケット２４５を置きその上からＦＰＣアセンブリ２３９が開口部２４３を通じて、エンクロージャ・プレート２３３の外側表面まで延びている。図５の補強板１３７に相当する補強板（図示せず。）とガスケット２４５とで開口部２４３をシールする。

ＦＰＣ端子領域２４１のＦＰＣ端子と反対側の面は、エンクロージャ・プレート２３３の外側表面に接触させて接着剤等で固定している。プリント基板２３５に取り付けた基板コネクタ２３７のコネクタ端子はスプリング式であり、プリント基板をＨＤＡに装着するとエンクロージャ・プレート２３３の下側からＦＰＣ端子を押し付けて押し付け圧力を確保する。この実施の形態では、ＦＰＣ端子領域が自由領域として機能するための剛性及び弾性を備える必要がないが、エンクロージャ・プレート２３３と基板コネクタ２３７との位置の整合を図る手段が必要である。それは、例えばエンクロージャ・プレート２３３に、プリント基板２３５又は基板コネクタ２３７に対するガイドを設けたりすることで実現できる。また、本実施の形態で示したＨＤＡとプリント基板の接続構造は、いずれもプリント基板をＨＤＡに取り付けるだけで電気的な接続を実現でき、製造工程上有利である。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

本実施の形態に係る磁気ディスク装置１００のディスク・エンクロージャに対するＦＰＣアセンブリ及びプリント基板の取付状態を示す斜視図である。図１において取付が完了した状態を示す図である。本実施の形態に係るＦＰＣアセンブリの平面図である。本実施の形態に係るＦＰＣアセンブリの断面図である。ディスク・エンクロージャにプリント基板を装着した状態での接続構造を示す断面図である。コネクタ端子とＦＰＣ端子の接触状態と寸法公差の関係を示す図である。プリント基板のコネクタ端子にＦＰＣ端子が接触する状態を示す平面図である。ディスク・エンクロージャにプリント基板を装着した他の接続構造の例を示す断面図である。ディスク・エンクロージャにプリント基板を装着した他の接続構造の例を示す断面図である。

符号の説明

１００磁気ディスク装置
１０１ディスク・エンクロージャ
１０３ＦＰＣアセンブリ
１０４、１０６ＦＰＣ端子部
１０５ガスケット
１０７プリント基板
１０９ネジ穴
１１１フランジ部
１１３ＦＰＣアセンブリ固定部
１１５開口部
１１７インターフェース・コネクタ
１２１基板コネクタ
１２２コネクタ端子
１２３ネジ穴
１２５スピンドル・コネクタ
１３１フレキシブル・プリント回路基板（ＦＰＣ）
１３３補強板（ポリイミド）
１３５ネジ穴
１３６屈曲部
１３７補強板（ステンレス）
１３８補強板端部
１３９電子部品
１４１、１４２ＦＰＣ端子
１４３、１４４ＦＰＣ端子領域
１５１カバー・フィルム層
１５３、１５７接着層
１５５導体層
１５９ベース・フィルム層
１６１エンクロージャ・プレート
１６３、１６４、２０２、２１９ＦＰＣ支持部
１６５ＦＰＣ端子領域接触面
１６７、１９８ＦＰＣ支持部の端部
１６９、１７１エンクロージャ・プレート外部表面
１８１ＦＰＣ端子領域の拘束領域
１８３ＦＰＣ端子領域の自由領域
１９１、１９３基板コネクタのガイド
２０１ディスク・エンクロージャ底部
２０３、２３３エンクロージャ・プレート
２０５、２３５プリント基板
２０７、２３７基板コネクタ
２０９、２３９ＦＰＣアセンブリ
２１１、２４１ＦＰＣ端子領域
２１３、２４３開口部
２１５、２４５ガスケット
２１７、２１９折り曲げ部

Claims

内部構成部品を収納し開口部を備えるディスク・エンクロージャと、
前記開口部の縁に設けたＦＰＣ支持部と、
前記内部構成部品に対して電気的に接続し、前記開口部から前記ディスク・エンクロージャの外側に前記ＦＰＣ支持部の表面に沿って延びたＦＰＣ端子領域を備えるフレキシブル・プリント回路基板と、
前記ディスク・エンクロージャに装着したときに前記ＦＰＣ端子領域に形成したＦＰＣ端子に接触するコネクタ端子を含む基板コネクタを備えたプリント基板と
を有し、前記ＦＰＣ端子領域は、前記ＦＰＣ支持部に接触する拘束領域と前記コネクタ端子と前記ＦＰＣ端子との接触により弾力的に撓む自由領域を備える回転円板形記憶装置。
前記フレキシブル・プリント回路基板は前記ＦＰＣ端子領域に補強板を備える請求項１記載の回転円板形記憶装置。
前記補強板がポリイミド・フィルム又はステンレス板である請求項２記載の回転円板形記憶装置。
前記ＦＰＣ支持部を前記ディスク・エンクロージャと一体に形成した請求項１記載の回転円板形記憶装置。
前記ＦＰＣ支持部を前記ディスク・エンクロージャとは別部品で製作し、前記ディスク・エンクロージャの開口部の外側に固定して設けた請求項１記載の回転円板形記憶装置。
前記ディスク・エンクロージャの前記開口部の外側周辺に前記基板コネクタが嵌合する溝を備える請求項１記載の回転円板形記憶装置。
前記ディスク・エンクロージャを金属板のプレス加工により形成し、前記ＦＰＣ支持部を前記ディスク・エンクロージャの一部を前記開口部の位置で切断して切断部を外側に折り曲げて形成した請求項１記載の回転円板形記憶装置。
前記自由領域を前記ＦＰＣ端子領域の先端側に設けた請求項１記載の回転円板形記憶装置。
内部構成部品を収納し開口部を備えるディスク・エンクロージャと、
前記開口部の縁に設けたＦＰＣ支持部と、
前記内部構成部品に対して電気的に接続し、前記開口部から前記ディスク・エンクロージャの外側に前記ＦＰＣ支持部の表面に沿い端部を越えて延びたＦＰＣ端子領域を備えるフレキシブル・プリント回路基板と、
前記ディスク・エンクロージャに装着したときに前記ＦＰＣ端子領域に形成したＦＰＣ端子に接触するコネクタ端子を含む基板コネクタを備えたプリント基板と
を有する回転円板形記憶装置。
前記ＦＰＣ支持部の端部は、前記コネクタ端子と前記ＦＰＣ端子との接触位置よりも前記ディスク・エンクロージャ寄りにある請求項９記載の回転円板形記憶装置。
前記コネクタ端子が前記ＦＰＣ端子から受ける圧力で弾力を生ずる請求項９記載の回転円板形記憶装置。
前記フレキシブル・プリント回路基板は前記ＦＰＣ端子領域に補強板を備える請求項９記載の回転円板形記憶装置。
前記ディスク・エンクロージャを金属板のプレス加工により形成し、前記ＦＰＣ支持部は前記ディスク・エンクロージャの一部を前記開口部の位置で切断して外側に折り曲げて形成した請求項９記載の回転円板形記憶装置。
さらに前記ＦＰＣ支持部に対向するように前記ディスク・エンクロージャの一部を前記開口部の位置で切断して外側に折り曲げた折り曲げ部を形成し、前記ＦＰＣ端子領域と前記折り曲げ部との間に前記基板コネクタが嵌合する請求項１３記載の回転円板形記憶装置。
前記フレキシブル・プリント回路基板のＦＰＣ端子領域を他の領域に比べて剛性が高くなるように形成した請求項９記載の回転円板形記憶装置。
内部構成部品を収納し開口部を備えるディスク・エンクロージャと、
前記内部構成部品に対して電気的に接続し、前記開口部を通過して折れ曲がって前記ディスク・エンクロージャの外側表面に沿って延びたＦＰＣ端子領域を備えるフレキシブル・プリント回路基板と、
前記ディスク・エンクロージャに装着したときに前記ＦＰＣ端子領域に形成した前記ＦＰＣ端子に接触するコネクタ端子を含む基板コネクタ備えたプリント基板と
を備える回転円板形記憶装置。
さらに前記開口部の周囲にガスケットを設けた請求項１６記載の回転円板形記憶装置。