CN1700343A - 圆盘装置 - Google Patents

Abstract

一个壳体(10)具有一中心轴线(C)，以及分别位于中心轴线相对两侧的第一和第二区域(15a，15b)。在壳体内设有一记录介质(20)、一支承并转动记录介质的驱动电机(22)、一头部(24)、一支承头部以便运动的滑架(26)和一个掣子机构(32)。记录介质被设置成在第一区域侧与中心轴线偏心，掣子机构设置在第二区域内。头部致动器具有一个设置在第二区域内的轴承部分(52)；一个从轴承部分伸入第一区域内的臂；一个从所述臂延伸、设置在第一区域内并支承头部的悬架；以及一个设置在第二区域内，转动所述臂的驱动器(28)。

Description

圆盘装置

技术领域

本发明涉及具有用作记录介质的圆盘的圆盘装置。

背景技术

近年来，圆盘装置如磁盘装置、光盘装置等已广泛用作计算机的外部记录装置和图象记录装置。

作为圆盘装置的一种实例的磁盘装置一般具有一个矩形箱体形式的壳体。这种壳体容纳用作磁记录介质的磁盘、一个主轴电机、磁头和一个磁头驱动器。主轴电机用作支承和转动磁盘的驱动装置。磁头用于在磁盘上写入信息及从磁盘读取信息。磁头驱动器支承磁头以便相对于磁盘运动。另外，壳体容纳一个音圈电机、一个基底部件等。音圈电机使磁头驱动器摇动和定位。基底部件具有一个磁头集成电路及类似物。

一个用于通过基底部件控制主轴电机、音圈电机和磁头的有关操作的印刷电路板用螺钉固定在壳体外表面上。一个用于将磁盘装置连接于外部装置的界面连接器(I/F)焊接在电路板的端部上。

例如，按照日本专利申请公开文本第2000-210058号，设有一个薄卡状磁盘装置，它可以装载到例如一台个人计算机的卡槽中。与传统的磁盘装置比较，这种卡状磁盘装置必须制得更薄、更小。为此目的，各构件安装在一板状底座上，一支承框架沿底座周边固定，一板状顶盖安装在支承框架上。一印刷电路板设置在底座相反侧，电路板上的I/F连接器由专用固定构件设置并固定在支承框架上。

近来，磁盘装置已进一步减小了尺寸，以适于用作各种电子设备、特别是小型电子设备的记录装置。但是，在磁盘装置小型化中，其基本构件不能减少数目，因而难于在小尺寸底座上保证令人满意的安装空间。磁盘装置中的印刷电路板和电子元件通常使用叠置连接器或类似物彼此电连接。但是，这些连接器相对较高，它们构成减小包括电路板的整个磁盘装置厚度的障碍。

发明内容

本发明是考虑到上述情形做出的，其目的是提供一种能够进一步小型化的圆盘装置。

按照本发明的一个方面，提供一种圆盘装置，其特征在于它包括：

一个矩形箱体形式的壳体，具有一中心轴线，以及分别在该中心轴线相对两侧的第一和第二区域；一个盘状记录介质，设置在所述壳体内，在第一区域侧与中心轴线偏心；一个驱动电机，其设置在壳体内，支承并转动记录介质；一个头部，为记录介质处理信息；一个头部致动器，其设置在壳体内，支承头部以便进行运动，使头部相对于记录介质运动；以及一个掣子机构，其设置在第二区域内，将头部致动器锁定在一个旁位上，所述头部致动器具有设置在第二区域内的一个轴承部分；一个从轴承部分伸入第一区域的臂；一个从所述臂延伸、位于第一区域内并支承头部的悬架；以及一个设置在第二区域内并转动所述臂的驱动器。

按照本发明的另一方面，提供一种圆盘装置，其特征在于它包括：一个矩形箱体形式的壳体；一个设置在壳体内的盘状记录介质；一个设置在壳体内、支承并转动记录介质的驱动电机；一个为记录介质处理信息的头部；一个头部致动器，其设置在壳体内，支承头部以便运动，并使头部相对于记录介质运动；一个叠放在壳体外表面上的控制电路板；一个安装在控制电路板上的第一连接器；以及一个连接于第一连接器和驱动电机的第二连接器；所述壳体具有一个储存凹槽，该储存凹槽在壳体外表面上开口，伸入壳体内，并容纳第一和第二连接器。

按照本发明，如上面所详述的那样，可以提供一种圆盘装置，其中记录介质与壳体的中心轴线偏心地设置，使元件可在壳体中高效布置，从而使圆盘装置可进一步小型化。

附图说明

包括在说明书中并作为其一部分的附图表示本发明的实施例，连同上面的概述和下面对实施例的详细描述，用来说明本发明的原理。

图1是表示按照本发明第一实施例的硬盘装置(下文中称为HDD)的立体图；

图2是HDD的分解立体图；

图3是表示HDD的壳体和内部结构的分解立体图；

图4是表示HDD的控制电路板侧的立体图；

图5是表示HDD的壳体和控制电路板侧的剖视图；以及

图6是沿图1中VI-VI线截取的剖视图。

具体实施方式

现在对照附图详述本发明应用于HDD的实施例。

如图1和2所示，HDD包括一个基本矩形箱体形式的壳体10和一个控制电路板12。壳体10容纳下文讲到的各构件。电路板12搭接在壳体10的外表面上。壳体10和电路板12各具有约32mm的长度L和约24mm的宽度W。当两者接合在一起时，所得到的结构具有约3.3mm的厚度T。

构成HDD的本体的壳体10包括尺寸基本相同的一个第一壳10a和第一个第二壳10b。第一和第二壳10a和10b基本是矩形金属结构，具有在其各周边部分上设立的侧壁。第一和第二壳10a和10b彼此面对布置，使其周边部分相对。一个带状密封构件16缠绕第一和第二壳10a和10b的周边部分。该密封构件连接两壳的周边部分并密封其间的间隙。因此，所形成的壳体10呈矩形箱体形状。

第一壳10a的底面构成矩形安装表面11。壳体10的4个角部，包括安装表面11的角部，以圆弧状被倒圆。因此，可防止缠绕壳体10的周边部分的密封构件16被壳体的角部损伤，并可防止密封构件的提升而使气密性变劣。

如图2和3所示，壳体10具有分别在其纵向延伸的中心轴线C的相对两侧的第一区域15a和第二区域15b。在壳体10中，多个支承柱18设置在壳体的周边部分上。每个支承柱18具有借助橡胶或类似物的弹性构件固定在第一壳10a的内表面上的近端，支承柱基本直立在第一壳10a的内表面上。相应于每个就位的支承柱18，一个螺纹孔形成在安装表面11内并延伸入支承柱。

壳体10内装用作信息记录介质的例如0.8英寸的磁盘20、一个主轴电机22、一个磁头24和一个滑架26。主轴电机22用作支承和转动磁盘的驱动电机。磁头24用于在磁盘20上写入信息及从磁盘读出信息。滑架26支承磁头24相对于磁盘20运动。另外，壳体10内装一个音圈电机(下文中称为VCM)28、一个斜负载机构30、一个螺线管掣子32、一个基底部件34等。VCM28使滑架26转动及定位。当磁头24移至磁盘20的周边部分时，斜面负载机构30将磁头24保持在离开磁盘20的位置上。螺线管掣子32将滑架26保持在分流位置上。基底部件34具有磁头集成电路(IC)或类似物。

主轴电机22安装在第一壳10a上。主轴电机22具有一枢轴36，该枢轴固定在第一壳10a的内表面上，并在其上基本直立。枢轴36的延伸端部借助一个从外部拧入第二壳10b的固定螺钉37固定在第二壳上。因此，枢轴36受到第一和第二壳10a和10b的双重支承。

一个转动体借助轴承(未画出)可转动地支承在枢轴36上。该转动体在第二壳10b侧的端部构成一个柱形毂部43，磁盘20共轴地装配在该毂部上。一个环形夹圈44装配在毂部43的端部上，从而固定磁盘20的内周缘部分。因此，磁盘20被固定在转动体上，并受到支承以便随转动体整体转动。

一个环形永久磁铁(未画出)固定在转动体第一壳10a侧的端部上，与转动体共轴地设置。主轴电机22具有一个安装在第一壳10a上的定子铁心和缠绕在定子铁心上的线圈。定子铁心和线圈被布置成横过永久磁铁外的间隙。

如图3所示，主轴电机22的枢轴36的中心和磁盘20的中心位于第一区域15a中，与壳体10的中心轴线C偏离一个偏心矩S。主轴电机22和磁盘20相对于中心轴线C稍许向第一区域15a偏移。偏心距S被调节至壳体10的宽度W的5％至6％，例如，在本例中被调节至约1.2mm。

构成磁头致动器的滑架26包括一个轴承组件52，该组件固定在第二区域15b中第一壳10a的内表面上。用作轴承部分的轴承组件52具有一个枢轴53和一个圆筒毂部54。枢轴53直立在第一壳10a的内表面上。毂部54借助一对轴承可转动地支承在枢轴53上。枢轴53的一个延伸端部借助从外部拧入第二壳10b的一个固定螺钉56固定在第二壳上。因此，枢轴53受到第一和第二壳10a和10b的双重支承。

滑架26包括一个臂58、一个悬架60和一个支承框架62。臂58在第一区域15a那侧从毂部54延伸。悬架60是从臂58的远端延伸的长板。支承框架62在与臂58相反的那侧从毂部54延伸。磁头24借助一个万向接头部分(未画出)支承在悬架60的延伸端部上。悬架60和磁头24位于第一区域15a内。借助悬架60的弹簧力使磁头24承受一个朝向磁盘20表面的一定的磁头负载。构成VCM28的一个音圈64整体固定在支承框架62上，并位于第二区域15b内。

用作使滑架26绕轴承组件52转动的驱动器的VCM28包括一对轭架63和一个磁铁(未画出)。在第二区域15b中，轭架63固定在第一壳10a上，彼此相对，其间有一个间隙。磁铁固定在轭架之一的内表面上，与音圈64相对。当音圈被供电时，滑架26在磁盘20上在图3所示的旁位和在磁盘表面上的一个位置之间转动。磁头24被定位在磁盘20的一个需要的径迹上。

用作闭锁机构的螺线管掣子32在第二区域15b中设置在第一壳10a上，并且位于轭架63相对于轴承组件52的相反侧上。如果HDD受到任何外力如震动，掣子32锁住移至旁位的滑架26，从而防止滑架从旁位移至工作位置。

斜面负载机构30在第一区域15a中固定在第一壳10a的内表面上。它包括一个斜面构件70和一个翼片72。斜面构件70在第一区域15a中固定在第一壳10a的内表面上，对着磁盘20的周边部分设置。翼片72从悬架60的远端延伸，用作一个接合构件。斜面构件70具有一个可被翼片72接合的斜面72。当滑架26从磁盘20的内周部分转至磁盘外的旁位时，翼片72接合斜面构件70的斜面73。其后，翼片72沿斜面的斜度被向上拉动，以便使磁头24卸载。当滑架26转至旁位时，翼片72支承在斜面构件70的斜面73上，从而使磁头24保持与磁盘20脱离。

基底部件34具有一个由挠性印刷电路板构成的本体34a。本体34a在第一区域15a中固定在第一壳10a的内表面上。电子元件如磁头集成电路、磁头放大器等安装在本体34a上。基底部件34具有一个从本体34a延伸的挠性主印刷电路板(下文中称为主FPC)34b。主FPC34b的一个延伸端部连接于滑架26靠近轴承组件52的部分。另外，该延伸端部借助一条设置在臂58和悬架60上的电缆(未画出)电连接于磁头24。一个用于与控制电路板12的连接器安装在基底部件34的本体的底面上。该连接器通过第一壳10a上的开口暴露于第一壳的安装表面11。

如图3，5和6所示，在壳体10的第二区域15b中，用于储存一个连接器(下文中将讲到)的一个储存凹槽80在第一壳10a的一个角部中形成，即，在位于与VCM28所在角部相对的那侧的角部中形成。一个开口81在第一壳10a的安装表面11内形成，一个杯状屏蔽构件82从第一壳外装配在该开口内并伸入壳体10。屏蔽构件82限定储存凹槽80，该凹槽在壳体10的安装表面11内敞开并伸入壳体。或者，屏蔽构件82可与第一壳10a整体形成。

如图2至6所示，控制电路板12，一种印刷电路板，是一种长、宽等于壳体10的安装表面11的矩形结构。壳体10的安装表面11形成有分别相应于主轴电机22和轴承组件52的圆形突起部70a和70b。控制电路板12形成有分别相应于突起部70a和70b的圆形开口72a和72b。多个电子元件74和连接器71和75安装在控制电路板12上。用作第一连接器的连接器75是由叠置连接器构成的，与壳体10的储存凹槽80相对设置。

用于HDD和外部装置之间的电连接的一个挠性印刷电路板76连接于控制电路板12。它通过电路板12的一个短侧拉出，多个连接器接头在其延伸端部上形成。另外，控制电路板12的四个角部例如与每边成45°的角度斜切，分别形成凹口部分77。

以这种方式形成的控制电路板12叠放在壳体10的安装表面11上，并借助螺钉固定第一壳10a。电路板12被设置成使其四边分别与安装表面11的四边对准或重合。安装表面11内的突起部70a和70b分别位于电路板12的开口72a和72b内。电路板12上的连接器71连接于基底部件34上的连接器。

用作第二连接器的一个连接器84从上方连接于连接器75。连接器84通过一挠性印刷电路板86连接于主轴电机22。当控制电路板12放在安装表面11上时，如图6所示，连接器75和84位于壳体10的储存凹槽80内。

在控制电路板12的四个角部上的凹口部分77分别相应于安装表面11的四个角部设置。因此，安装表面11的四个角部暴露于外面而不被电路板12覆盖。壳体10的角部，包括安装表面11的四个露出的角部，分别构成用于固定壳体而不与电路板12接触的保持部分78。

按照以这种方式构制的HDD，磁盘20的中心位于壳体10的第一区域15a内，离开中心轴线C有一个偏心距S。换言之，磁盘20和主轴电机22相对于壳体10的中心轴线C稍许偏移至第一区域15a那侧。因此，与第一区域15a比较，壳体10的第二区域15b可以保证比第一区域15a更宽的元件安装空间。由于具有相当较宽区域的VCM28和螺线管掣子32设置在第二区域15b内，因而各元件可以高效地布置在壳体10内。同时，轭架63和VCM28的永久磁铁可以为大尺寸的。因此，所得到的HDD可进一步减小尺寸。

壳体10具有在安装表面11上开口的储存凹槽80，以及安装在控制电路板12上的连接器12和与其连接的连接器84布置在凹槽80内。虽然相对较高的连接器75设置在电路板12上，但其高度被凹槽80吸纳，因而整个HDD，包括电路板，其厚度可被减小。因此，可以得到更小尺寸的HDD。

构成壳体10的第一和第二壳10a和10b借助在两壳之一上设置的支承柱18彼此相对支承，其间有一定的间隙。因此，如果外力作用在壳体10上，可防止壳体和壳体内的元件被损坏。由于每个支承柱18的近端借助弹性构件固定在壳上，因而可以减震，第一和第二壳10a和10b之间的尺寸和组装误差也可被吸纳。另外，借助支承柱18，第一和第二壳10a和10b之间的螺纹部分的数目可被减少，从而可改善组装和维修。

以这种方式构制的卡状便携HDD可用作各种电子设备如移动电话、数字照相机、摄像机、个人数字助理(PDA)等的记录装置。

本发明并不仅限于上述实施例，其构件可作各种改变而并不背离本发明的精神和范围。另外，通过适当组合在上述实施例中描述的多个构件可以做出各种发明。例如，按照前述实施例的一些构件可以省略。另外，按照前述各不同实施例的构件可以按照需要组合。

例如，在HDD中的磁盘的数目不局限于一个，可以根据需要增加。所使用的磁盘的尺寸不局限于0.85英寸，也可以为1.8或2.5英寸。另外，控制电路板可设有连接器来替代连接电缆，以便与外部装置连接。

Claims (11)

1.一种圆盘装置，其特征在于它包括：

一个矩形箱体形式的壳体(10)，具有一中心轴线(C)，以及分别在该中心轴线相对两侧的第一和第二区域(15a，15b)；

一个盘状记录介质(20)，设置在所述壳体内，在第一区域侧与中心轴线偏心；

一个驱动电机(22)，其设置在壳体内，支承并转动记录介质；

一个头部(24)，为记录介质处理信息；

一个头部致动器(26)，其设置在壳体内，支承头部以便进行运动，使头部相对于记录介质运动；以及

一个掣子机构(32)，其设置在第二区域内，将头部致动器锁定在一个旁位上，

所述头部致动器具有设置在第二区域内的一个轴承部分(52)；一个从轴承部分伸入第一区域的臂(58)；一个从所述臂延伸、位于第一区域内并支承头部的悬架(60)；以及一个设置在第二区域内并转动所述臂的驱动器(28)。

2.如权利要求1所述的圆盘装置，其特征在于：所述头部致动器(26)具有一个支承框架(62)，该支承框架在与臂(58)相反的方向上从轴承部分(52)延伸，所述驱动器(28)包括一个安装在支承框架上的音圈(64)，以及一个设置在第二区域(15b)内且与音圈相对设置的轭架(63)。

3.如权利要求1所述的圆盘装置，其特征在于：还包括一个斜面负载机构(30)，该机构在第一区域(15a)内设置得靠近记录介质(20)的周边部分，将头部(24)保持在一个离开记录介质的位置上。

4.如权利要求1所述的圆盘装置，其特征在于：还包括一个基底部件(34)，该基底部件设置在第一区域(15a)内，电连接于头部(24)。

5.如权利要求1至4中任一项所述的圆盘装置，其特征在于：S被调节至W的5％至6％，其中W是壳体(10)在垂直于中心轴线(C)的方向上的宽度，S是记录介质(20)和中心轴线之间的偏心距。

6.如权利要求1至4中任一项所述的圆盘装置，其特征在于：还包括一个叠放在壳体(10)的外表面上的控制电路板(12)；一个安装在控制电路板的第一连接器(75)；以及一个连接于第一连接器和驱动电机(22)的第二连接器(84)，其中所述壳体具有一个储存凹槽(80)，该储存凹槽在壳体外表面上开口，伸入壳体内，并容纳第一和第二连接器。

7.如权利要求6所述的圆盘装置，其特征在于：储存凹槽(80)在第二区域(15b)内设置在壳体(10)的一个角部内。

8.如权利要求1至4中任一项所述的圆盘装置，其特征在于：所述壳体被形成得具有大约32mm的纵向尺寸和大约24mm的横向尺寸。

9.如权利要求1至4中任一项所述的圆盘装置，其特征在于：所述记录介质(20)被形成得具有0.85英寸的直径。

10.一种圆盘装置，其特征在于它包括：

一个矩形箱体形式的壳体(10)；

一个设置在壳体内的盘状记录介质(20)；

一个设置在壳体内、支承并转动记录介质的驱动电机(22)；

一个为记录介质处理信息的头部(24)；

一个头部致动器(26)，其设置在壳体内，支承头部以便运动，并使头部相对于记录介质运动；

一个叠放在壳体外表面上的控制电路板(12)；

一个安装在控制电路板上的第一连接器(75)；以及

一个连接于第一连接器和驱动电机的第二连接器(84)；

所述壳体具有一个储存凹槽(80)，该储存凹槽在壳体外表面上开口，伸入壳体内，并容纳第一和第二连接器。

11.如权利要求10所述的圆盘装置，其特征在于：所述储存凹槽(80)被限定在壳体(10)的一个角部内。

Images