JP3406248B2 - ハード・ディスク・ドライブのためのコードレス・コンプレッション・モーター・コネクタ - Google Patents

ハード・ディスク・ドライブのためのコードレス・コンプレッション・モーター・コネクタ

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JP3406248B2
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    • H01R12/7047—Locking or fixing a connector to a PCB with a fastener through a screw hole in the coupling device

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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般には電気コネクタに
関し、特にハード・ディスク・ドライブの中のスピンド
ル・モーターのための電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）の
ためのスピンドル・モーターの電気コネクタは、限られ
たスペース内に収まり、ＨＤＤの密封された環境を維持
する低価格で、製造が容易な信頼性のあるコネクタであ
ることを要求する。第１のタイプの従来のデザインにお
いて、スピンドル・モーターの電気的部分はベース・プ
レートを有するユニットとして構築され、そしてモータ
ーのワイヤーは、それらがユニットを出た状態でポッテ
ィング化合物で密閉即ちシール（ｓｅａｌ）される。こ
のデザインは、ねじタイプのクランプを必要とするベー
ス・プレート内にディスクをスタックしなければならな
いという不都合を有する。ねじクランプは高価であり、
良好でない曲率性能を示す。
【０００３】第２の従来のデザインにおいて、フレキシ
ブル・ケーブルはベース・キャスティング内の穴又はジ
ョイントを通して設けられ、１つのテープ又はガスケッ
トによって、シールされる。製造工程においてフレキシ
ブル・ケーブルをこのように通すのは困難である。この
解決にはまたフレキシブル・ケーブルのコストが加わ
り、シール・パフォーマンスが問題になる。その上、製
造工程における追加の操作として、ケーブルを印刷回路
ボード（ＰＣＢ）に取付けなければならない。
【０００４】第３の解決方法は、ベース・キャスティン
グ（注型形成体）に一体となったコネクタを利用する。
このコネクタは、スピンドル・モーターのフランジ内に
含まれる相手方コネクタを有する。モーター・ワイヤー
は、主アーム電気コネクタ（ＡＥＣ）から分離したポッ
ト（ｐｏｔｔｅｄ）コネクタを経てベース・キャスティ
ングから出るか、又はファイル内部に位置づけられたフ
レキシブル・ケーブルによりＡＥＣに結合される。ポッ
ト・コネクタ及び内部フレキシブル・ケーブルの両方は
コストを高くし、ＡＥＣを介したモーター信号の経路は
モーター・スイッチング・ノイズをＡＥＣの他の線にお
けるリード・ライト・ヘッドからの感知信号に与える可
能性がある。その上、このデザインは典型的には、ベー
スに対してモーターの正確な角度配列を要求する。この
要求は、アセンブリの間に製造の困難性とコスト増を強
める。
【０００５】第４の従来のデザインにおいて、コネクタ
は、キャスティング壁を通して突き出るモーター・シャ
フトに一体化される。モーターは、シャフトの外側のナ
ットにより固定される。コネクタは、シャフトの端上に
あり、直接的にＰＣＢに差込まれる。これは、典型的に
は衝撃に対して傷つき易いピンをモーターの中に有する
高価なデザインである。それはまた、製造プロセスの間
に扱いがより難しいナットを要求する。その上、このデ
ザインは、モーターのために利用可能な空間の量を制限
する。なぜならシャフトの端がＰＣＢレベルに至らなけ
ればならないからである。モーター空間を制限すること
はその効率を減少させ、ファイルの電力消費を増加させ
る。ＨＤＤのモーターのための改良された電気コネクタ
が必要とされる。
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＨＤ
Ｄのモーターのために改良された電気コネクタを提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】コードレス・コンプレッ
ション・モーター・コネクタは、ハードディスク・ドラ
イブのエンクロージャー内部のスピンドル・モーターを
ディスク・エンクロージャーの外部の印刷回路ボード
（ＰＣＢ）に接続する。ディスク・エンクロージャー
は、ふちのある（ｌｉｐｐｅｄ）開口を持つように形成
されたベース・プレートを含む。コネクタは、内部にお
いて支持された導電体を有する堅いカンティレバー構造
の絶縁体本体を含む。導電体は、コネクタ本体の両端に
位置する弾性ばね接触子のところで終る。コネクタ本体
の一端は、ねじでＰＣＢに固定され、一端上の弾性接触
子はＰＣＢ上の接触子に圧縮により接続される。コネク
タ本体の他端は、開口を通り、ベース・プレート内のふ
ち（ｌｉｐ）と相互作用をする。スピンドル・モーター
上に形成された接触子は、コネクタ本体の他端上の電気
接触子に圧縮接続される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、プラスチック
本体１５内部に位置する少なくとも一つの金属接触子１
３を有するコネクタ１１が示される。好ましい実施例に
おいて、コネクタ１１は、本体１５内にモール度され、
本体１５を通して完全に延びるが（図２）、互いには接
触しない平行接触子１３の対を有する。代替実施例（図
示されず）において、コネクタ１１は２つより多い接触
子１３を含んでもよい。
【０００８】本体１５は、上から見ると概して矩形状で
あり、前方部１７、傾斜した中間部１９、及び後方部２
１を有する。前後方部１７、２１は、一般的には平坦な
プレート状をしており、互いに平行である。中間部１９
は、前後方部１７、２１とともに一体として形成され、
前後方部１７、２１の間に約４５度で対角的に延びてい
る。前方部１７は、前方に向かって前方端から平行に延
びる中央タブ２３を有する。中央ホール（穴）２５は、
前方部１７を通して垂直に延びる。後方部２１は、後方
端から平行に後方に延びる中央タブ２７を有する。タブ
２７はタブ２３より短い。対称的なノッチ２９の対が、
後方部２１の１つの平坦表面内に、その各側部に沿って
位置している。
【０００９】各接触子１３は、タブ２３及び２７を含め
ると、本体１５全長とほぼ同じ長さを有する。接触子１
３は金属ばね材料の狭いストリップであり、それらは本
体１５を通して延び、本体１５とほぼ同じ形状を有す
る。接触子１３は、タブ２３、２７が本体１５から延び
るのと同じ点で本体１５を出る。これらの点から、接触
子１３は本体１５の形状から離れる。各接触子１３は、
本体１５の前方部１７に対して小さな鋭角の角度で斜め
に曲げられ（ｓｋｅｗｅｄ）又は偏向された、フレキシ
ブルでカンティレバー（片持ばり）構造の前方ばね３１
を有する。接触子１３の前方ばね３１は、タブ２３より
わずかに短く、それぞれはその前方端の近くの１つの表
面上に接触点３３を有する。各接触子１３はまた、本体
１５の後方部２１に対して大きな鋭角の角度で斜めに曲
げられた又は偏向された、フレキシブルでカンティレバ
ー構造の後方ばね３５を有する。接触子１３の後方ばね
３５は近似的にタブ２７と長さが等しく、それぞれは、
その後方端の近くに接触点３７を有する。
【００１０】操作において、コネクタ１１は、ハードデ
ィスク・ドライブ・エンクロージャー（図示せず）内部
のスピンドル・モーター４１を該ディスク・エンクロー
ジャーの外部に装着された印刷回路ボード４３（ＰＣ
Ｂ）に接続するように設計される。コネクタ１１は、前
方部１７内のホール２５を通して、ベースプレート４７
上のボス４６に延びるねじ４５で固定される。プレスば
ねがホール２５とボス４６の間に存在し、ＰＣＢ４３が
取付けできるまでコネクタ１１を保持する。コネクタ１
１は、ベース・プレート４７のふちのある（ｌｉｐｐｅ
ｄ）開口 ４９に延び、これに係合する。開口４９は、
コネクタ本体１５をしっかり受取り、余計な動きからコ
ネクタ１１をロックする。ＰＣＢ４３は、それがベース
プレート４７にねじ４５で固定される際、前方ばね３１
上の接触点３３と係合するために与えられる内部表面上
の接触パッド５１を有する。
【００１１】スピンドル・モーター４１は、シャフト５
３を有し、シャフト５３の末端部にフランジ５５がしっ
かり装着される。接触パッド５７はフラジ５５上に装着
され、後方ばね３５上の接触点３７のために接触表面を
与える。接触パッド５７は、接触パッド５１と反対方向
に面する。タブ２７は、ベースプレート４７の機械加工
された構造部５９と相互作用し、コネクタ１１の後方端
の後方ばね３５を圧縮するのに必要とされる力を与え
る。
【００１２】図３を参照すると、本発明の第２の実施例
が示される。プラスチック本体６５の内部に位置する平
行金属接触子６３の対を有するコネクタ６１は、コネク
タ１１と類似である。本体１５のように、本体６５は前
方部６７、傾斜した中間部６９、及び後方部７１を有す
る。前後方部６７、７１は互いに平行であり、中間部６
９は前後方部間に対角的に延びる。前方部６７は、前方
の方向にかつ前方端から平行に延びる中央タブ７３を有
する。中央ホール７５は、前方部６７を通して延びる。
後方部７１は、後方端から平行に後方に延びる中央タブ
７７を有する。タブ７７は７３より短い。
【００１３】各接触子６３は狭い金属ストリップであ
り、タブ７３及び７７を含む、本体６５全長とほぼ同じ
長さを有する。接触子６３は、タブ７３、７７が本体６
５から延びるのと同じ点で本体６５を出る。各接触子６
３は、本体６５の前方部６７に対して小さな鋭角の角度
で斜めに曲げられた（ｓｋｅｗｅｄ）又は偏向された、
フレキシブルでカンティレバー構造の前方ばね８１を有
する。接触子６３の前方ばね８１は、タブ７３よりわず
かに長く、それぞれはその前方端の近くに接触点８３を
有する。各接触子６３はまた、本体６５の後方部７１に
対して大きな鋭角の角度で斜めにされた又は偏向され
た、フレキシブルでカンティレバーの後方ばね８５を有
する。後方ばね８５は、前方部８１と同じ方向にスキュ
ーされる。後方ばね８５は近似的にタブ７７に長さに等
しく、それぞれはその後方端の近くに接触点８７を有す
る。
【００１４】操作において、コネクタ６１は、ハードデ
ィスク・ドライブ・エンクロージャー（図示せず）内部
のスピンドル・モーター９１を該ディスク・エンクロー
ジャーの外部に装着された印刷回路ボード９３（ＰＣ
Ｂ）に接続する。コネクタ６１は、前方部６７内のホー
ル７５を通して、ベースプレート９７上のボス９６に延
びるねじ９５で固定される。プレスばねがホール７５と
ボス９６の間に存在し、ＰＣＢ９３が取付けできるまで
コネクタ６１を保持する。コネクタ６１は、第２のねじ
９９と機械加工された構造部１００でもってスピンドル
・モーター９１から延びるシャフト９８に固定される。
ねじ９５、９９は、余計な動きからコネクタ６１をロッ
クする。ＰＣＢ９３は、それがベースプレート９７とコ
ネクタ６１の間に固定される際、前方ばね８１上の接触
点８３と係合するために与えられる外部表面上の接触パ
ッド１０１を有する。
【００１５】フランジ１０５は、スピンドル・モーター
９１上のシャフト９７の末端にしっかり装着される。接
触パッド１０７はフランジ１０５上に設けられ、後方ば
ね８５上の接触点８７のために接触表面を与える。接触
パッド１０７は、接触パッド１０１と同じ方向に面す
る。タブ７７は、機械加工された構造部１００と相互作
用し、コネクタ６１の後方端上の後方ばね８５を圧縮す
るのに必要とされる力を与える。
【００１６】本発明は、重要な利点がある。コネクタ
は、現在利用可能な圧縮コネクタの利点の全てを含む
が、またコードレス・モーターの操作にも適用できる。
このデザインは、実質的にモーター・フレキシブル・ケ
ーブルのサイズを減少することにより、製品のコストを
削減する。それは、また生産ラインのスループットと歩
留まりを向上させる。コネクタは、穴に挿入するケーブ
ルを持たず、ディスクと接触するフレキシブル・ケーブ
ルを持たない。ほんの幾つかの形態において本発明が示
され説明されてきたが、当業者にとってはそれに限定さ
れず、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて様々な変
更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された電気コネクタの第１
の実施例の斜視図である。
【図２】ハードディスク・ドライブ内にインストールさ
れた図１に示された電気コネクタの断面図である。
【図３】図１の電気コネクタの第２の実施例の斜視図で
ある。
【図４】ハードディスク・ドライブ内にインストールさ
れた図３に示された電気コネクタの断面図である。
【符号の説明】
１３：金属接触子 １５：プラスチック本体 １７：前方部 １９：中間部 ２１：後方部 ２３：中央タブ ２５：中央ホール ２７：中央タブ ２９：対称的なノッチ ３１：前方ばね ３３：接触点 ３５：後方ばね ３７：接触点 ４１：スピンドル・モーター ４３：印刷回路基板（ＰＣＢ） ４５：ねじ ４６：ボス ４７：ベース・プレート ４９：開口 ５１：接触パッド ５３：シャフト ５５：フランジ ５７：接触パッド ６１：コネクタ ６３：平行金属接触子 ６５：プラスチック ６７：前方部 ６９：中間部 ７１：後方部 ７３：タブ ７５：中央ホール ７７：中央タブ ８１：前方ばね ８３：接触点 ８５：後方ばね ８７：接触点 ９１：スピンドル・モーター ９３：ＰＣＢ ９５：ねじ ９６：ボス ９７：ベースプレート ９８：シャフト ９９：第２のねじ １００：機械加工構造部 １０１：接触パッド １０５：フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カーク・バロー・プライス アメリカ合衆国95123カリフォルニア州 サンノゼ、マディソン・ドライブ466 (72)発明者 アンドリュー・ケイス・ハンロン アメリカ合衆国95138カリフォルニア州 サンノゼ、ベンリトリー・リッジ・ドラ イブ2279 (72)発明者 ダニエル・ロバート・スタッカー アメリカ合衆国95120カリフォルニア州 モーガン・ヒル、セビレ・ドライブ1560 (56)参考文献 特開 平９−161391（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−54625（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−23782（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 33/12 G11B 19/20

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ハードディスク・ドライブ内のスピンドル
    ・モーターを電気的に印刷回路ボードに接続するコネク
    タであって、 モーター端とカード端を有する長手の絶縁体本体であっ
    て、前記ハードディスク・ドライブのベースプレートに
    装着されるように適用された絶縁体本体と、 前記本体をベースプレートに固定するファスナーと、 前記モーター端から前記カード端へ前記本体を通して延
    びる少なくとも１つの導電体と、 前記導電体のモーター端上の第１の弾性接触子と、 前記導電体のカード端上の第２の弾性接触子とを備え、
    前記第１の弾性接触子は、前記本体が前記ベースプレー
    トに固定される際前記スピンドル・モーター上の接触パ
    ッドと圧接するように適用され、 前記第２の弾性接触子は、前記本体が前記ベースプレー
    トに固定される際前記印刷回路ボード上の接触パッドと
    圧接するように適用されていることを特徴とするコネク
    タ。
  2. 【請求項２】前記第１及び第２の弾性接触子は、それぞ
    れ前記本体に対して反対の方向に傾き、個々の接触パッ
    ドに接触することを特徴とする請求項１に記載のコネク
    タ。
  3. 【請求項３】前記第１及び第２の弾性接触子は、それぞ
    れ前記本体に対して同じ方向に傾き、個々の接触パッド
    に接触することを特徴とする請求項１に記載のコネク
    タ。
  4. 【請求項４】前記弾性接触子の１つは、前記弾性接触子
    の他方よりも、前記本体に対して大きな角度で傾くこと
    を特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
  5. 【請求項５】前記コネクタは、単一のねじで前記ベース
    プレートに装着されるように適用されることを特徴とす
    る請求項１に記載のコネクタ。
  6. 【請求項６】前記コネクタのカード端は、前記ベースプ
    レートと前記印刷回路ボード間に位置するように適用さ
    れることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
  7. 【請求項７】前記コネクタのカード端は前記印刷回路ボ
    ードの外部表面上に配置され、前記印刷回路ボードはベ
    ースプレートと前記コネクタのカード端の間に位置する
    ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
  8. 【請求項８】前記本体は、傾斜部により結合された、異
    なる平面にある１対の平行なプレート状部分を有し、 前記導電体は、概して前記本体の形状の輪郭をなすこと
    を特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
  9. 【請求項９】前記ハードディスク・ドライブの要素と相
    互作用をするように適用された前記本体のモーターの端
    から延びるタブを更に含み、前記コネクタが前記ハード
    ディスク・ドライブに取付けられた際、前記第１の弾性
    接触子がバイアスされて前記スピンドル・モーター上の
    接触パッドと係合することを特徴とする請求項１に記載
    のコネクタ。
  10. 【請求項１０】前記弾性接触子の各々はフレキシブルで
    あり、カンティレバー構造の金属ばね部材であることを
    特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
  11. 【請求項１１】ベースプレートと、 前記ベースプレートに装着され、少なくとも１つの接触
    パッドを有するスピンドル・モーターと、 前記ベースプレートに装着され、少なくとも１つの接触
    パッドを有する印刷回路ボードと、 前記スピンドル・モーターに隣接するモーター端と前記
    印刷回路ボードに隣接するカード端を有する長手の絶縁
    体本体を有し、前記のベースプレートに装着されたコネ
    クタと、 前記本体を前記ベースプレートに固定するファスナー
    と、 前記本体を通して延びる少なくとも１つの導電体と、 前記導電体のモーター端上の第１の圧接接触子と、 前記導電体のカード端上の第２の圧接接触子とを備え、 前記第１の弾性接触子は、前記本体が前記ベースプレー
    トに固定される際前記スピンドル・モーター上の接触パ
    ッドと圧接することを特徴とし、 前記第２の弾性接触子は、前記本体が前記ベースプレー
    トに固定される際前記印刷回路ボード上の接触パッドと
    圧接することを特徴とするハードディスク・ドライブ。
  12. 【請求項１２】前記第１及び第２の圧接接触子は、前記
    コネクタ本体に対して反対の方向に延び、個々の接触パ
    ッドと接触することを特徴とする請求項１１に記載のハ
    ードディスク・ドライブ。
  13. 【請求項１３】前記第１及び第２の圧接接触子は、前記
    コネクタの本体に対して同じ方向に傾き、個々の接触パ
    ッドと接触することを特徴とする請求項１１に記載のハ
    ードディスク・ドライブ。
  14. 【請求項１４】前記圧接接触子の一つは、前記圧接接触
    子の他のものより前記コネクタの本体に対して大きな角
    度で傾くことを特徴とする請求項１１に記載のハードデ
    ィスク・ドライブ。
  15. 【請求項１５】前記コネクタは、単一のねじで前記ベー
    スプレートに装着されることを特徴とする請求項１１に
    記載のハードディスク・ドライブ。
  16. 【請求項１６】前記コネクタのカード端は、前記ベース
    プレートと印刷回路ボードの間に位置づけられることを
    特徴とする請求項１１に記載のハードディスク・ドライ
    ブ。
  17. 【請求項１７】前記印刷回路ボードは、前記ベースプレ
    ートと前記コネクタのカード端の間に位置づけされるこ
    とを特徴とする請求項１１に記載のハードディスク・ド
    ライブ。
  18. 【請求項１８】前記本体は、傾斜部により結合された、
    異なる平面にある１対の平行なプレート状部分を有し、 前記導電体は、概して前記本体の形状の輪郭をなすこと
    を特徴とする請求項１１に記載のハードディスク・ドラ
    イブ。
  19. 【請求項１９】前記本体のモーターの端から延びるタブ
    を更に含み、前記コネクタが前記ハードディスク・ドラ
    イブに取付けられた際、前記第１の弾性接触子がバイア
    スされて前記スピンドル・モーター上の接触パッドと係
    合することを特徴とする請求項１１に記載のハードディ
    スク・ドライブ。
  20. 【請求項２０】前記弾性接触子の各々はフレキシブルで
    あり、カンティレバー構造の金属ばね部材であることを
    特徴とする請求項１１に記載のハードディスク・ドライ
    ブ。
  21. 【請求項２１】ベースプレートと、 前記ベースプレートに装着され、少なくとも１つの接触
    パッドを有するスピンドル・モーターと、 前記ベースプレートに装着され、少なくとも１つの接触
    パッドを有する印刷回路ボードと、 傾斜部によって結合された、異なる平面にある１対の平
    行なプレート状部分からなり、前記スピンドル・モータ
    ーに隣接するモーター端、及び前記印刷回路ボードに隣
    接するカード端長手の絶縁体本体を有するコネクタと、 前記本体を前記ベースプレートに固定するファスナー
    と、 前記本体を通して延び、概して前記本体の形状の輪郭を
    なす少なくとも１つの導電体と、 前記導電体のモーター端上の第１の圧接接触子と、 前記第１の圧接接触子を前記スピンドル・モーター上の
    接触パッドに係合するようにバイアスする前記本体のモ
    ーター端から延びるタブと、 前記印刷回路ボード上の接触パッドと圧接する前記導電
    体のカード端上の第２の圧接接触子とを備え、 前記圧接接触子の１つは、前記圧接接触子の他のもの比
    べて前記本体に対して大きな角度で傾斜し、 前記圧接接触子の各々は、フレキシブルであり、カンテ
    ィレーバー構造の金属ばね部材であることを特徴とする
    ハードディスク・ドライブ。
  22. 【請求項２２】前記第１及び第２の圧接接触子は、前記
    コネクタの本体に対して反対の方向に延び、個々の接触
    パッドと接触することを特徴とする請求項２１に記載の
    ハードディスク・ドライブ。
  23. 【請求項２３】前記第１及び第２の圧接接触子は、前記
    コネクタの本体に対して同じ方向に傾き、個々の接触パ
    ッドと接触することを特徴とする請求項２１に記載のハ
    ードディスク・ドライブ。
  24. 【請求項２４】前記コネクタは、単一のねじで前記ベー
    スプレートに装着されることを特徴とする請求項２１に
    記載のハードディスク・ドライブ。
  25. 【請求項２５】前記コネクタのカード端は、前記ベース
    プレートと前記印刷回路ボードの間に位置づけられるこ
    とを特徴とする請求項２１に記載のハードディスク・ド
    ライブ。
  26. 【請求項２６】前記印刷回路ボードは、前記ベースプレ
    ートと前記コネクタのカード端の間に位置づけされるこ
    とを特徴とする請求項２１に記載のハードディスク・ド
    ライブ。
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