JP2008287809A - 記憶装置およびフレキシブルプリント基板ユニット - Google Patents

記憶装置およびフレキシブルプリント基板ユニット Download PDF

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Abstract

【課題】記憶装置の製造工程において、フレキシブルプリント基板から発生する塵埃を低減する。
【解決手段】底面に開口が形成された筐体と、筐体に支持されるキャリッジブロックから延びるケーブルが接続される上側片と上側片の下向き面に対向して配置される下側片とを有し筐体に取り付けられるフレキシブルプリント基板３００とを備え、フレキシブルプリント基板は、下側片の筐体の底面に対向する下向き面に取り付けられて開口にはめこまれるコネクタ３０２と、フレキシブルプリント基板に向けて延びる突起３０５を有するコネクタパッキン３０１と、下側片に形成されてコネクタパッキンの突起が挿入される第１開口３０６と、上側片に形成されて下側片と重ね合わせた状態で第１開口に挿入されたコネクタパッキンの突起が挿入される第２開口３０６とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば磁気ディスク装置といった記憶装置に関する。特に、キャリッジブロックとキャリッジブロックに取り付けられるフレキシブルプリント基板とを備える記憶装置に関する。
磁気ディスク装置は、筐体の内部空間にキャリッジブロックが収容される。筐体の底板には外側からプリント基板が固定される。キャリッジブロックに接続されるフレキシブルプリント基板は、コネクタを備える。コネクタは、筐体の底面に形成された開口部に挿入され、底面に対向して配置されるプリント基板に接続される。この際、コネクタの周囲には、例えばゴムで生成されたコネクタパッキンが備えられる。そのため筐体内は密閉される。
小型の磁気ディスク装置においては、フレキシブルプリント基板の実装面積を増加させるために、フレキシブルプリント基板を折り畳んで実装することが主流である。そのため、フレキシブルプリント基板には、一端がキャリッジに接続されるケーブルの接続部が備えられた上側片と、上側片の下向き面に重ね合わされる下側片とが区画される。下側片には、コネクタが備えられる。
ここで、上側片と下側片とを折り畳んで筐体に取り付けるためには、まずフレキシブルプリント基板を折り畳んだ状態とするための仮固定を行うことが好ましい。そのため、上側片と下側片は金属製の係合部材によって折り畳んだ状態に仮固定される。仮固定された状態でフレキシブルプリント基板は、ねじ等を用いて筐体に取り付けられる。
特開２００４−９５０５５号公報
上側片と下側片とが金属製の係合部材によって係合されると、係合時ならびに係合した状態で、フレキシブルプリント基板を移動させると、金属の係合部材がこすれて塵埃が発生することがある。磁気ディスク装置はクリーンルームで組み立てられるため、製造時にクリーンルーム内で塵埃が発生することは好ましくない。
また、磁気ディスク装置の製造工程においては、コネクタパッキンを筐体もしくはフレキシブルプリント基板に固定した状態とすることが好ましい。そこで、従来は、コネクタパッキンを筐体に両面テープ等で固定した状態で、フレキシブルプリント基板を筐体に取り付けていた。しかし両面テープを用いると部品点数が増加する。また、磁気ディスク装置で使用される両面テープには、環境温度が変化してもガス等を発生させない性質が要求される。そのため磁気ディスク装置のコストを低減することが難しい。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、磁気ディスク装置の製造工程において、クリーンルーム内に発生する塵埃を低減することを目的とする。
また、磁気ディスク装置の製造に必要な部品点数を低減するとともに、フレキシブルプリント基板ならびにコネクタパッキンの取付けを容易にする事を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、底面に開口が形成された筐体と、前記筐体に回転可能に支持されるキャリッジブロックと、前記キャリッジブロックから延びるケーブルが接続される上側片と前記上側片の下向き面に対向して配置される下側片とを有しており前記筐体に取り付けられるフレキシブルプリント基板と、前記下側片の前記筐体の底面に対向する下向き面に取り付けられており前記開口にはめこまれるコネクタと、前記コネクタの周囲に配置されており前記フレキシブルプリント基板に向けて延びる突起を有するコネクタパッキンとを備え、前記フレキシブルプリント基板は、前記下側片に形成されて前記コネクタパッキンの突起が挿入される第１開口と前記上側片に形成されて前記下側片と重ね合わせた状態で前記第１開口に挿入された前記コネクタパッキンの突起が挿入される第２開口とを備えることを特徴とする。
したがって、重ねて配置された上側片と下側片とのそれぞれに設けられた開口に、コネクタパッキンに設けられた突起が挿入されることで、フレキシブルプリント基板は上側片と下側片とが重なった状態で固定でき、かつコネクタパッキンもフレキシブルプリント基板に固定できる。
したがって本発明によれば、金属片を係合してフレキシブルプリント基板を重ね合わせた状態に保持する必要がない。そのため金属片の係合部分からの塵埃の発生をなくすことが可能となる。したがって、磁気ディスク装置の製造工程において、クリーンルーム発生する塵埃を低減することが可能である。
また、本発明によれば、コネクタパッキンがフレキシブルプリント基板に容易に固定される。そのためコネクタパッキンを筐体等に固定する新たな部材が不要となる。したがって、磁気ディスク装置の製造コストが低減できる。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る記憶装置の一具体例すなわち磁気ディスク装置１００の概略図である。図1(a)は磁気ディスク装置を上側から見た概略図であり、図1(b)は磁気ディスク装置を下側から見た概略図である。
磁気ディスク装置１００は、箱形の筐体１０１を備える。筐体１０１は、内部空間すなわち収容空間を区画する。筐体１０１には図示しない蓋体すなわちカバーが結合される。カバーと筐体１０１との間に形成される収納空間は密閉される。筐体１０１やカバーは、例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形される。
収容空間には、記憶媒体として１枚以上の磁気ディスク１０２が収容される。磁気ディスク１０２はスピンドルモータ１０３の回転軸に装着される。スピンドルモータ１０３は例えば４２００ｒｐｍや５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１０２を回転させることができる。磁気ディスク１０２は例えば１．８インチの直径を有する。
収容空間には、キャリッジ１０４がさらに収容される。キャリッジ１０４はキャリッジブロック１０５を備える。キャリッジブロック１０５は、筐体１０１の底板から垂直方向に立ち上がる支軸に回転自在に連結される。キャリッジブロック１０５は、例えば押し出し成型に基づきアルミニウムから成型されればよい。
キャリッジブロック１０５から水平方向に延びる複数のキャリッジアームには、ヘッドサスペンション１０６が取り付けられる。ヘッドサスペンション１０６の先端には、浮上ヘッドスライダ１０７が備えられる。浮上ヘッドスライダ１０７には、ヘッド素子すなわち電磁変換素子が搭載される。
磁気ディスク１０２の回転に基づき磁気ディスク１０２の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ１０７には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション１０６の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１０２の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ１０７は浮上し続けることができる。
こういった浮上ヘッドスライダ１０７の浮上中にキャリッジ１０４が支軸回りで回転すると、浮上ヘッドスライダ１０７は磁気ディスク１０２の表面に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ１０７の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ１０７上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
キャリッジブロック１０５には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０８といった動力源が接続される。このＶＣＭ１０８の働きでキャリッジブロック１０５は支軸回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１０５の回転に基づきキャリッジアームに接続されるヘッドサスペンション１０６の揺動は実現される。
また図１より、キャリッジブロック１０５上にはフレキシブルプリント基板ユニット１０９が備えられる。フレキシブルプリント基板ユニット１０９には、筐体に固定されるフレキシブルプリント基板１１０から延びるケーブルを介して可動部が接続される。フレキシブルプリント基板１１０は、図示しないコネクタパッキンに形成された突起が、一対の開口部１１１に圧入される。そして下側片と上側片が重ね合った状態に仮固定される。
仮固定された後、フレキシブルプリント基板１１０は、筐体の底面に形成された開口１１２に、コネクタがはまるように配置されて、ねじ１１３等を用いて筐体１０１に固定される。
筐体下面には、さらに一対のねじ穴１１４が備えられている。このねじ穴１１４にねじをねじ込むことで、筐体の外側下面には図示しないプリント基板が取り付けられる。プリント基板には、コネクタをはじめとする各部材が接続される。
次に、フレキシブルプリント基板２００の展開図を図２に示す。フレキシブルプリント基板２００は、可動部２０１、固定部２０２、ケーブル２０３とに分けられる。また、フレキシブルプリント基板２００は、絶縁性の薄板体と、薄板体の表面に積層される導電層と、導電層の表面に重ね合わせられる保護膜とが積層されることで作成される。導電層には、例えば銅といった導電材料を用いて配線パターンが形成される。薄板体および保護膜には例えばポリイミド樹脂といった樹脂材料が用いられる。薄板体および導電層の間や導電層および保護膜の間には接着層が挟み込まれればよい。
可動部２０１には、ヘッドＩＣ(集積回路)２０４が予め実装される。ヘッドＩＣ２０４は、フレキシブルプリント基板ユニット１０９を介して、電磁変換素子の読み出しヘッド素子および書き込みヘッド素子に接続される。
固定部２０２は、可動部２０１から延びるケーブル部２０３が接続される上側片２０５と、筐体外のプリント版に接続されるコネクタ２０６を備える下側片２０７と、上側片２０５と下側片２０７とを接続する接続部２０８とを有する。
上側片２０５は、筐体にフレキシブルプリント基板を固定するためのねじが挿入される１対の第１開口２０９、２０９と、仮止めに用いられる１対の第2開口２１０、２１０を有する。
また、上側片２０５の表面にはショックセンサ２１１やサーミスタ２１２が実装される。ショックセンサ２１１は、磁気ディスク装置１００に作用する衝撃を検出する。サーミスタ２１２は筐体１０１内の温度を検出する。
下側片には、第１開口２０８に挿入されたねじが挿入される１対の第３開口２１３、２１３と、仮止めに用いられる１対の第４開口２１４、２１４とが形成される。
第１開口２０９と第３開口２１３とは、上側片２０５と下側片２０７の間を横切る対称軸２１５に対して対称な位置に配置される。同様に、第２開口２１０と第４開口２１４とは、上側片２０５と下側片２０７の間を横切る対称軸２１５に対して対称な位置に配置される。第２開口２１０の径を第４開口２１４の径よりも小さくしてもよい。その結果、上側片２０５と下側片２０７とを重ね合わせた状態で仮固定するための係合部材の挿入を、容易にすることが可能である。
また、上側片２０５の下向き面並びに下側片２０７の上向き面には、図示しない支持板が接着層を介して貼り付けられる。支持板は例えば板金から構成される。
フレキシブルプリント基板２００を筐体に取り付けるのに先立って、上側片２０５および下側片２０７は対称軸２１５を基準に二つ折りに折り曲げられる。その結果、上側片２０５と下側片２０７とは重ね合わせた状態、すなわち重畳配置される。
この重畳配置された状態で、フレキシブルプリント基板２００を仮固定する方法を図３に基づいて説明する。
図３には、重畳配置された、すなわち折り畳まれたフレキシブルプリント基板３００と下側片の筐体に対向する面に接続されるコネクタパッキン３０１とが図示されている。
ここで、下側片の筐体に対向する面に備えられたコネクタ３０２は、筐体１０１の底板に形成される矩形の開口部内に配置される。コネクタ３０２は筐体１０１の底板から外部空間に臨む。コネクタ３０２は、前述のプリント基板に差し込まれる。
ここで、コネクタ３０２と筐体の底面に設けられた開口部との間には隙間が存在する。そのため、このままだと磁気ディスク装置の筐体内は十分に密閉性を保つことができない。そこで、コネクタ３０２と開口部との隙間を埋めるために、コネクタパッキン３０１が用いられる。このコネクタパッキン３０１の作用によって筐体１０１内は密閉状態に保たれる。
またコネクタパッキン３０１は、コネクタ３０２と筐体１０１の底面に設けられた開口部との間を密閉する矩形部３０３と、コネクタ３０２が接続されるプリント版を筐体１０１に固定するネジが挿入されるネジ穴の周囲を密閉する一対の環状部３０４とを備えている。コネクタパッキン３０１の材料にはゴム素材や樹脂素材などが用いられる。また、前述のゴム素材等を金型に注入して成形される。
１．８インチの記憶媒体を用いるような、小型の磁気ディスク装置においては、筐体を小型とするために、筐体内の収納空間を有効活用できるように各部材の配置が最適化されている。そのために筐体に設けられた複数の開口部を、一つのパッキンで密閉できるように配置されている。
コネクタパッキン３０１のフレキシブルプリント基板３００の下側片に対向する側には、所定の長さの突起３０５が設けられている。突起３０５は、フレキシブルプリント基板に設けられた開口部３０６、すなわち第２開口２１０と第４開口２１４が重畳配置された開口部に圧入される。
ここで突起３０５の長さは、フレキシブルプリント基板３００の上側片２０５と下側片２０７の厚みよりも長くすることが好ましい。また突起３０５の径を、フレキシブルプリント基板の開口部３０６の径よりも大きくすることが好ましい。開口部３０６の径よりも大きい突起３０５を圧入することで、摩擦力が作用して係合する効果が生まれるからである。
また突起３０５の形状を円筒形とすることで、従来のコネクタパッキンと同等の製造工程で作成することが可能である。また、突起３０５の先端を先細形状とすることでフレキシブルプリント基板３００に設けられた開口部３０６への挿入をより容易にすることが可能である。このように突起３０５の径を先細とする場合は、先細とした部分を除く突起の長さが、上側片２０５と下側片２０７の厚みよりも長くなるようにすることが好ましい。こうすることによって、確実にフレキシブルプリント基板３００を折り畳んだ状態とすることができる。
本実施例においては、突起３０５を環状部３０４にあわせて配置しているが、フレキシブルプリント基板３００の配線パターンや部材配置状況に応じて、任意の位置に配置することが可能である。また、突起３０５の形状を円筒形で表しているが、矩形等であってもよい。
図４(ａ)〜(ｃ)は、フレキシブルプリント基板４００とコネクタパッキン４０１とが接合された状態の三面図を示している。
図４(a)は、フレキシブルプリント基板４００の上側から見た図である。第２開口２１０と第４開口２１４とで形成される開口部４０２に、下側片２０７の下面側からコネクタパッキン４０１に形成される突起４０３が圧入されることで、上側片２０５と下側片２０７とが重畳配置された状態で係止される。
図４(b)は、重畳配置されたフレキシブルプリント基板４００を側面から図示している。コネクタパッキンの突起４０３の長さを、上側片２０５の厚さと下側片２０７部の厚さとを加算した厚さよりも長くすることで、圧入された突起４０３は上側片２０５に形成された第２開口２１０を通り越して上面側へ貫通する。そのために上側片２０５と下側片２０７とが確実に重なり合った状態で係止される。そのため、金属片を用いて上側片２０５と下側片２０７とを係合する必要がない。
図４(c)は、重畳配置されたフレキシブルプリント基板４００を下側片２０７の下面側から見た図である。コネクタパッキン４０１は、フレキシブルプリント基板４００に、環状部４０４上に形成された突起４０３を用いて固定される。そのためフレキシブルプリント基板を他の部材、例えば両面テープ等によって筐体１０１に固定せずとも、フレキシブルプリント基板４００に固定することが可能となる。そのため、フレキシブルプリント基板４００を筐体１０１に取り付ける際に、その間に介在するコネクタがずれてしまうことを防ぐことができ、取付けを容易とすることができる。
(付記１)
底面に開口が形成された筐体と、
前記筐体に回転可能に支持されるキャリッジブロックと、
前記キャリッジブロックから延びるケーブルが接続される上側片と前記上側片の下向き面に対向して配置される下側片とを有しており前記筐体に取り付けられるフレキシブルプリント基板と、
前記下側片の前記筐体の底面に対向する下向き面に取り付けられており前記開口にはめこまれるコネクタと、
前記コネクタの周囲に配置されており前記フレキシブルプリント基板に向けて延びる突起を有するコネクタパッキンと、を備え、
前記フレキシブルプリント基板は、前記下側片に形成されて前記コネクタパッキンの突起が挿入される第１開口と前記上側片に形成されて前記下側片と重ね合わせた状態で前記第１開口に挿入された前記コネクタパッキンの突起が挿入される第２開口とを備える
ことを特徴とする記憶装置。
(付記２)
前記突起の径は前記第２開口の径よりも大きく形成されており前記第２開口に圧入されることを特徴とする付記１に記載の記憶装置。
(付記３)
前記上側片は前記フレキシブルプリント基板を前記筐体に固定するねじが挿入される第３開口をさらに備え、
前記下側片は前記第３開口に挿入された前記ねじが挿入される第４開口をさらに備えたことを特徴とする付記２に記載の記憶装置。
(付記４)
前記突起の長さは前記上側片の厚さと前記下側片の厚さとをあわせた厚さよりも長い事を特徴とする付記２〜３に記載の記憶装置。
(付記５)
前記突起はゴム素材より生成されることを特徴とする付記２〜３に記載の記憶装置。
(付記６)
キャリッジブロックから延びるケーブルが接続される上側片と前記上側片に対向して配置される下側片とを備えたフレキシブルプリント基板であって、
前記下側片に配置されており前記フレキシブルプリント基板が固定される筐体の底面に形成された開口にはめこまれるコネクタと、
前記コネクタの周囲に配置されるコネクタパッキンに形成される突起が挿入される前記下側片に形成された第１開口と、
前記下側片と重ね合わせた状態で前記第１開口に挿入された前記コネクタパッキンの突起が挿入される前記上側片に形成された第２開口とを備える
ことを特徴とするフレキシブルプリント基板。
(付記７)
前記第１の開口ならびに前記第２の開口には、前記第２開口の径よりも径が大きい突起が圧入されることを特徴とする付記６に記載の記憶装置。
(付記８)
前記上側片は前記フレキシブルプリント基板を前記筐体に固定するねじが挿入される第３開口をさらに備え、
前記下側片は前記第３開口に挿入された前記ねじが挿入される第４開口をさらに備えたことを特徴とする付記７に記載のフレキシブルプリント基板。
(ａ) 磁気ディスク装置を上面から見た概略図である。
(ｂ) 磁気ディスク装置を下面から見た概略図である。
フレキシブルプリント基板の展開図である。 フレキシブルプリント基板ならびにコネクタパッキンの斜視図である。 (ａ) フレキシブルプリント基板を折り重ねてコネクタパッキンを用いて仮固定し た状態図の上面図である。
(ｂ) フレキシブルプリント基板を折り重ねてコネクタパッキンを用いて仮固定し た状態図の側面図である。
(ｃ) フレキシブルプリント基板を折り重ねてコネクタパッキンを用いて仮固定し た状態図の下面図である。
符号の説明
１００ 磁気ディスク装置
１０１ 箱形の筐体
１０２ 磁気ディスク
１０３ スピンドルモータ
１０４ キャリッジ
１１０ 筐体に固定されるフレキシブルプリント基板
１１１ 一対の開口部
１１２ 開口
２００ フレキシブルプリント基板
２０５ 上側片
２０７ 下側片
２０８ 接続部
２０９ 第１開口
２１０ 第2開口
２１３ 第３開口
２１４ 第４開口
３００ フレキシブルプリント基板３００
３０１ コネクタパッキン
３０３ 矩形部
３０４ 環状部
３０５ 突起

Claims (5)

  1. 底面に開口が形成された筐体と、
    前記筐体に回転可能に支持されるキャリッジブロックと、
    前記キャリッジブロックから延びるケーブルが接続される上側片と前記上側片の下向き面に対向して配置される下側片とを有しており前記筐体に取り付けられるフレキシブルプリント基板と、
    前記下側片の前記筐体の底面に対向する下向き面に取り付けられており前記開口にはめこまれるコネクタと、
    前記コネクタの周囲に配置されており前記フレキシブルプリント基板に向けて延びる突起を有するコネクタパッキンと、を備え、
    前記フレキシブルプリント基板は、前記下側片に形成されて前記コネクタパッキンの突起が挿入される第１開口と前記上側片に形成されて前記下側片と重ね合わせた状態で前記第１開口に挿入された前記コネクタパッキンの突起が挿入される第２開口とを備える
    ことを特徴とする記憶装置。
  2. 前記突起の径は前記第２開口の径よりも大きく形成されており前記第２開口に圧入されることを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
  3. 前記上側片は前記フレキシブルプリント基板を前記筐体に固定するねじが挿入される第３開口をさらに備え、
    前記下側片は前記第３開口に挿入された前記ねじが挿入される第４開口をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。
  4. 前記突起の長さは前記上側片の厚さと前記下側片の厚さとをあわせた厚さよりも長い事を特徴とする請求項２〜３に記載の記憶装置。
  5. キャリッジブロックから延びるケーブルが接続される上側片と前記上側片に対向して配置される下側片とを備えたフレキシブルプリント基板であって、
    前記下側片に配置されており前記フレキシブルプリント基板が固定される筐体の底面に形成された開口にはめこまれるコネクタと、
    前記コネクタの周囲に配置されるコネクタパッキンに形成される突起が挿入される前記下側片に形成された第１開口と、
    前記下側片と重ね合わせた状態で前記第１開口に挿入された前記コネクタパッキンの突起が挿入される前記上側片に形成された第２開口とを備える
    ことを特徴とするフレキシブルプリント基板。
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