JP7224982B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
電子機器の一例として、実施形態に係る磁気ディスク装置、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)について詳細に説明する。
図1は、第1実施形態に係る磁気ディスク装置1の外観を示す斜視図、図2は、磁気ディスク装置1の内部構造を示す分解斜視図である。
図1および図2に示すように、磁気ディスク装置1は、偏平なほぼ直方体形状の筐体10を備えている。この筐体10は、上面の開口した矩形箱状のベース12と、複数のねじ13によりベース12にねじ止めされベース12の上端開口を閉塞する内カバー14と、内カバー14に重ねて配置され、周縁部がベース12に溶接された外カバー(トップカバー)16と、を有している。ベース12は、内カバー14と隙間を置いて対向する矩形状の底壁12aと、底壁12aの周縁に沿って立設された側壁12bとを有し、例えば、アルミニウム合金により一体に成形されている。側壁12bは、互いに対向する一対の長辺壁と互いに対向する一対の短辺壁とを含んでいる。側壁12bの上端面に、ほぼ矩形枠状の固定リブ12cが設けられている。
なお、本実施形態において、5~9枚の磁気ディスク18が筐体10内に収容されるが、磁気ディスク18の枚数はこれに限られない。また、単一の磁気ディスク18が筐体10内に収容されても良い。
また、筐体10内には、アクチュエータ22を回動および位置決めするボイスコイルモータ(以下VCMと称する)24、磁気ヘッド32が磁気ディスク18の最外周に移動した際、磁気ヘッド32を磁気ディスク18から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構25、および変換コネクタ(第1コネクタ)70a等の電子部品が実装された基板ユニット(第1電気部品)21が設けられている。基板ユニット21は、フレキシブルプリント配線板(FPC)で構成されている。このFPCは、アクチュエータ22上の中継FPCを介して磁気ヘッド32およびVCM24のボイスコイルに電気的に接続されている。
図4に示すように、第2電気部品として、例えば、制御回路基板54がベース12の底壁12aの外面に対向して配置されている。制御回路基板54は底壁12aにねじ止めされている。制御回路基板54には、図示しないICや、コイル、コンデンサ、抵抗等の電子部品が実装され、これら電子部品と制御回路基板54に設けられた配線とによって、磁気ディスク装置1の動作や演算処理を制御する制御部が構成されている。制御部は、スピンドルモータ20の動作を制御するとともに、基板ユニット21を介してVCM24および磁気ヘッド32の動作を制御する。制御回路基板54の内面、すなわち、底壁12aと対向する面に第2コネクタ70bが実装され、制御回路基板54に電気的に接続されている。
第1接続部64aは矩形状に形成されている。第1接続部64aには、複数の第1接続パッドCP1が設けられている。複数の第1接続パッドCP1は、例えば、2列に並んで配置されている。各第1接続パッドCP1は、例えば、矩形状に形成されている。各列は、FPC62の長手方向と直交する方向、例えば、幅方向に延在している。各列において、複数、例えば、6個の第1接続パッドが互いに間隔を置いて並んでいる。また、2列は、互いに間隔を置いて、互いに平行に延在している。
図5に示すように、底壁12aの所定位置に、スリット状の透孔74が設けられている。透孔74は、例えば、細長い矩形の断面形状を有し、FPC62の幅よりも僅かに大きい長さ、およびFPC62の厚さよりも僅か大きい幅に形成されている。透孔74は、底壁12aに貫通形成され、底壁12aの内面および外面に開口している。
なお、底壁12aの透孔74とFPC62の中継部64cとの間には、封止剤65が充填されている。封止剤65は、透孔74と中継部64cとの間の隙間を埋め、透孔74からの気体の漏れを防止するとともに、中継部64cを底壁12aに固定している。
図6に示した例では、制御回路基板54は、ベース80の延出部80e1の貫通孔HL12に対向する貫通孔HL11と、ベース80の延出部80e2の貫通孔HL22に対向する貫通孔HL21とを有している。制御回路基板54の厚さは、例えば、0.数ミリメートルである。第2コネクタ70bのベース80の厚さは、例えば、数ミリメートルである。延出部80e1の貫通孔HL12は、例えば、内面にネジ溝が形成されているネジ穴である。また、延出部80e2の貫通孔HL22は、例えば、内面にネジ溝が形成されているネジ穴である。なお、貫通孔HL12及びHL22は、ネジ穴でなくともよい。ベース80の本体部80bは、第2接続部64bに対向する制御回路基板54の内面に複数の接続端子CT2の一端部がハンダ付け部SO1でハンダ付けされることで制御回路基板54に固定され、且つ電気的に接続されている。底壁12aは、貫通孔HL11及びHL12に対向し、底部を有する穴部HL13と、貫通孔HL21及びHL22に対向し、底部を有する穴部HL23とが形成されている。穴部HL13及びHL23は、例えば、内面にネジ溝が形成されたネジ穴である。なお、穴部HL13及び23は、ネジ穴でなくともよい。底壁12aにおいて、穴部HL13及びHL23は、接続機構60、例えば、第2接続部64bの周囲に形成されている。穴部HL1は、貫通孔HL11及びHL12と穴部HL13とで含む。言い換えると、穴部HL1は、貫通孔HL11及びHl12と穴部HL13とにより形成されている。穴部HL2は、貫通孔HL21及びHL22と穴部HL23とを含む。言い換えると、穴部HL2は、貫通孔HL21及びHL22と穴部HL23とにより形成されている。
図8(a)に示した例では、第2コネクタ70bは、長手方向に延出する長方形形状に形成されている。前述したように、ベース80の延出部80e1には、貫通孔HL12が形成され、ベース80の延出部80e2には、貫通孔HL22が形成されている。ベース80の本体部80bには、複数の接続端子CT2が、ベース80の長手方向に沿って、2列に並んで配置されている。各列は、複数の接続端子CT2が互いに間隔を置いて並んでいる。
(変形例1)
変形例1の磁気ディスク装置1は、制御回路基板54の一部の構成が前述した第1実施形態1の磁気ディスク装置1と異なる。
図9は、変形例1に係る磁気ディスク装置1の底壁12aの一部の断面図である。
図9に示した例では、穴部HL1は、貫通孔HL12と穴部HL13とを含む。言い換えると、穴部HL1は、貫通孔HL12と穴部HL13とにより形成されている。穴部HL2は、貫通孔HL22と穴部HL23とを含む。言い換えると、穴部HL2は、貫通孔HL22と穴部HL23とにより形成されている。ネジ部SW1及びSW2がそれぞれ穴部HL1及びHL2に螺合することにより、第2コネクタ70bは、底壁12aの外面に固定されている。図9に示した例では、ネジ部SW1の頭部は、制御回路基板54の貫通孔HL11内に位置している。ネジ部SW2の頭部は、制御回路基板54の貫通孔HL21内に位置している。
第2実施形態の磁気ディスク装置1は、接続機構60の構成が前述した第1実施形態及び変形例1の磁気ディスク装置1と異なる。
図10は、構成要素の大部分を取り除いた状態の筐体のベースを示す斜視図であり、図11は、筐体の背面側および制御回路基板を示す斜視図である。
接続機構60は、封止基板(中継部材)640と、この封止基板640に実装された第1接続部641aおよび第2接続部641bと、を備えている。封止基板640は、ベース12の装着凹所71に対応するほぼ矩形状に形成され、かつ、装着凹所71よりも僅かに小さい平面寸法に形成されている。封止基板640は、例えば、プリント回路基板を多数層重ねてなる多層回路基板で構成している。封止基板640は、平坦な第1主面640aと、この第1主面640aと反対側の平坦な第2主面640bと、を有している。
封止基板640の対角方向に対向する2つの角部に、それぞれ位置決め孔が形成されている。これらの位置決め孔は、ベース12の位置決めピンに対応した位置に設けられ、それぞれ位置決めピンを挿通可能に形成されている。
第1接続部641a(第1接続パッドCP1)および第2接続部641b(第2接続パッドCP2)は、封止基板640内に形成された導電層、スルーホール等により形成された導電パスを介して、互いに電気的に接続されている。
接続機構60の第1接続部641aは、透孔58内に挿通され、この透孔58を介してベース12内部に露出している、すなわち、ベース12の内側から第1接続部641aに他のコネクタを接続可能に設けられている。ベース12内に設けられた基板ユニット21の第1コネクタ70aが接続機構60の第1接続部641aに接続される。
図12及び図13に示すように、装着凹所71の設置面72と封止基板640の第1主面640aとの間にシール材が設けられている。封止基板640は、シール材82により、設置面72に固定される。本実施形態では、シール材82として、例えば、ハンダを用いている。
第3実施形態の磁気ディスク装置1は、制御回路基板54及び第2コネクタ70bの構成が前述した第2実施形態と異なる。
図14は、第3実施形態に係る磁気ディスク装置1の底壁12aの一部の断面図である。
図14に示した例では、制御回路基板54の内面及び底壁12aの外面との間に、補強部材55が設けられている。補強部材55は、例えば、金属部材又は樹脂部材で形成されている。補強部材55は、制御回路基板54の内面及び底壁12aの外面に接触している。例えば、補強部材55は、制御回路基板54の内面に接着されている。なお、補強部材55は、制御回路基板54の内面及び底壁12aの外面の少なくとも1方に接触していなくともよい。補強部材55は、制御回路基板54の貫通孔HL11及び底壁12aの穴部HL13に対向する貫通孔HL14と、制御回路基板54の貫通孔HL21及び底壁12aの穴部HL23に対向する貫通孔HL24とが形成されている。貫通孔HL14及びHL24は、例えば、内面にネジ溝が形成されたネジ穴である。なお、貫通孔HL14及びHL24は、ネジ穴でなくともよい。補強部材55は、制御回路基板54の内面に接着剤等で接着されていてもよい。また、補強部材55の貫通孔HL14及び貫通孔HL24の周囲は、それぞれ、底壁12aに向かって突出していてもよい。
第2コネクタ70bのベース80は、第2接続部64bに対向する補強部材55の内面に複数の接続端子CT2の一端部がハンダ付け部SO1でハンダ付けされることで補強部材55に固定されている。接続端子CT2の一端部は、ハンダ付け部SO1で補強部材55にハンダ付けされ、補強部材55を介して制御回路基板54に電気的に接続されている。
変形例2の磁気ディスク装置1は、第2コネクタ70bを補強部材55に固定する構成が前述した第3実施形態の磁気ディスク装置1と異なる。
図15は、変形例2に係る磁気ディスク装置1の底壁12aの一部の断面図である。
図15に示した例では、第2コネクタ70b(ベース80)及び補強部材55の間には、樹脂部材REが位置している。樹脂部材REは、第2コネクタ70bの外側を覆うように設けられている。
第4実施形態の磁気ディスク装置1は、補強部材55の構成が前述した第3実施形態及び変形例2と異なる。
図16は、第4実施形態に係る第2コネクタ70b、制御回路基板54、及び補強部材55を制御回路基板54の内面側から観察した平面図である。
図16に示した例では、補強部材55は、第2コネクタ70bの周囲を囲うように配置されている。補強部材55は、中空の楕円状に形成されている。第2コネクタ70bは、補強部材55の中空部に配置されている。
図17に示した例では、制御回路基板54の内面及び底壁12aの外面との間には、補強部材55が設けられている。補強部材55は、制御回路基板54の内面及び底壁12aの外面に接触している。例えば、補強部材55は、制御回路基板54の内面にハンダ付け部SO2でハンダ付けされることにより接着されている。ハンダ付け部SO2は、貫通孔HL11及びHL14に対向する貫通孔HL15と、貫通孔HL21及びHL24に対向する貫通孔HL25とが形成されている。補強部材55の貫通孔HL14及び貫通孔HL24の周囲は、それぞれ、底壁12aに向かって突出していてもよい。
第2コネクタ70bのベース80は、第2接続部641bに対向する制御回路基板54の内面に複数の接続端子CT2の一端部がハンダ付け部SO1でハンダ付けされることで制御回路基板54より固定されている。接続端子CT2の一端部、ハンダ付け部SO1で制御回路基板54にハンダ付けされ、制御回路基板54に電気的に接続されている。
第5実施形態の磁気ディスク装置1は、接続機構60の構成が前述した実施形態及び変形例と異なる。
図18は、構成要素の大部分を取り除いた状態の筐体のベースを示す斜視図であり、図19は、筐体の背面側および制御回路基板を示す斜視図である。
第1接続部641aは、第1主面640aのほぼ中央部に実装されている。第1接続部641aは矩形状に形成されている。第1接続部641aは、コネクタであり、例えば、ハーメチックコネクタとして構成されている。第1接続部641aは、第1コネクタ70aに嵌合し、電気的に接続される。
第2接続部641bは、第2主面640bのほぼ中央部に実装され、第1接続部641aと対向している。第2接続部641bは矩形状に形成されている。第2接続部641bは、コネクタであり、例えば、ハーメチックコネクタとして構成されている。第2接続部641bは、第2コネクタ70bに嵌合し、電気的に接続される。
18…磁気ディスク、21…基板ユニット、22…アクチュエータ、
32…磁気ヘッド、62…フレキシブルプリント配線板(FPC)、
64a、641a…第1接続部、64b、641b…第2接続部、
70a…第1コネクタ、70b…第2コネクタ、74…透孔、
CP1…第1接続パッド、CP2…第2接続パッド、CT1、CT2…接続端子。
Claims (9)
- 底壁を有する箱状のベースを有する筐体と、
前記底壁の内側に設けられた第1接続部と、
前記底壁の外側に設けられ、前記第1接続部と電気的に接続されている第2接続部と、
前記筐体の外側に設けられた制御回路基板と、
前記制御回路基板の前記底壁に対向する内面に固定され、前記第2接続部に当接し、電気的に接続されている第3接続部と、
前記制御回路基板と前記底壁との間に位置し、前記第3接続部の周囲に設けられている補強部材と、を備え、
前記制御回路基板に形成された第1貫通孔と、前記補強部材に形成され、前記第1貫通孔に対向する第2貫通孔と、前記底壁に形成され、前記第2貫通孔に対向する有底の第1穴部と、に挿通されたネジにより前記制御回路基板及び前記補強部材が、前記底壁に固定されている、
磁気ディスク装置。 - 前記補強部材は、前記第3接続部と一体に形成されている、請求項1に記載の磁気ディスク装置。
- 前記補強部材は、前記制御回路基板及び前記底壁に接触している、請求項1又は2に記載の磁気ディスク装置。
- 前記底壁を貫通する透孔を通って前記第1接続部及び前記第2接続部を接続するフレキシブルプリント配線板を備えている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁気ディスク装置。
- 前記底壁を貫通する透孔を気密に封止する封止基板を備え、
前記第1接続部は、前記封止基板の前記筐体の内側の第1面に設けられ、
前記第2接続部は、前記封止基板の前記筐体の外側の第2面に設けられている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁気ディスク装置。 - 前記第2接続部は、複数のパッドを備え、
前記第3接続部は、前記複数のパッドにそれぞれ弾性的に当接する複数の接続端子を備えている、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の磁気ディスク装置。 - 底壁を有する箱状のベースを有する筐体と、
前記底壁の内側に設けられた第1接続部と、
前記底壁の外側に設けられ、前記第1接続部と電気的に接続されている第2接続部と、
前記筐体の外側に設けられた制御回路基板と、
前記制御回路基板の前記底壁に対向する内面に固定され、前記第2接続部に当接する第3接続部と、
前記制御回路基板及び前記第3接続部と前記底壁の間に位置する補強部材と、を備え、
前記制御回路基板に形成された第1貫通孔と、前記補強部材に形成され、前記第1貫通孔に対向する第2貫通孔と、前記底壁に形成され、前記第2貫通孔に対向する有底の第1穴部と、に挿通されたネジにより前記制御回路基板及び前記補強部材が、前記底壁に固定されている、
磁気ディスク装置。 - 前記補強部材及び前記第3接続部の間に樹脂部材を備えている、請求項7に記載の磁気ディスク装置。
- 底壁を有する箱状のベースを有する筐体と、
前記底壁の内側に設けられた第1接続部と、
前記底壁の外側に設けられ、前記第1接続部と電気的に接続されている第2接続部と、
前記筐体の外側に設けられた制御回路基板と、
前記制御回路基板の前記底壁に対向する内面に固定され、前記第2接続部に当接し、電気的に接続されている第1部と前記底壁に接触する第2部とを有する第3接続部と、を備える磁気ディスク装置。
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