JP3560339B2

JP3560339B2 - ディスク装置

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Publication number: JP3560339B2
Application number: JP50913793A
Authority: JP
Inventors: 義文溝下; 朋良山田; 康雅黒羽; 徹公平; 隆夫菅原; 優松本; 広行間瀬; 雅雄常川; 新治小金沢; 敬治有賀
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: EP0921525B1; EP0569593A4; DE69233589D1; KR0159959B1; WO1993010535A1; KR930703680A; DE69233531D1; EP0569593B1; EP0569593A1; EP0918327A1; EP0921525A2; CA2100157A1; DE69233589T2; US5880904A; US6016237A; DE69233531T2; EP0918327B1; US6025973A; EP0921525A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク、光磁気ディスクのような、コンピュータシステムの外部メモリとして利用可能のディスク装置に関する。さらに詳しくは、クレジットカードサイズのハウジングと、回路部分と、該ハウジング内の各種機械的部品構成とを含むディスク装置全体の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、記憶媒体として用いられる少なくとも一つの磁気ディスクを有する、例えば磁気ディスク装置のようなディスク装置は、コンピュータシステムを含むいろいろな分野において、有望な不揮発性メモリの一つとしての実用に供されている。さらに近年では、磁気装置内での磁気ディスクの記憶密度の向上というような技術的な改善が顕著に行われており、この結果、磁気ディスク装置自体の小形化が図られている。他方、マイクロエレクトロニクスの近年における急速な発展により、携帯型パソコンに代表される如く、コンピュータシステム等はコンパクト化、軽量化ならびに低消費電力化が進んでいる。
【０００３】
上述のように、上記磁気ディスク装置の小形化への技術は近年目を見張る程の進展を見せてはいるが、直径2.5インチの磁気ディスクを用いた場合、当該磁気ディスク装置は余りにも大きくなり、余りにも重くなり、そしてさらに余りにも電力消費が大きくなる。このため、小形化、軽量化ならびに低消費電力化が要求される上記携帯型パソコンに、上述した現状の磁気ディスク装置を適用することは困難である。この要求に応えるべく、最近では、直径1.89インチの磁気ディスクを利用した磁気ディスク装置が提唱され始めている。確かにこの磁気ディスク装置は、直径2.5インチの磁気ディスク装置に比べて小さい。ところが、そのような直径1.89インチの磁気ディスクからなり磁気ディスク装置においては、何の改良を加えることなしに従来技術を流用して小形化しようとしている。このため問題が生じる。すなわち上記磁気ディスク装置の大きさ、特にその厚さは、携帯型の装置によって実用されるには依然として大き過ぎるということである（最近では、その最小厚さは10mm程度であるといわれている）。さらに加えてもう一つの問題が生ずる。すなわち、そのような磁気ディスク装置は、上記のディスク装置が上記の携帯型の装置に適用された場合であっても、この携帯型の装置を落す等の外的要因により生ずる機械的衝撃に対して十分耐えることができないことである。
【０００４】
さらに、米国特許第4,639,863号および米国特許第4,860,194号にはモジュールユニット・ディスクファイル・サブシステムが開示されているが、このサブシステムにおいては、一層薄型にするために、ヘッドおよびディスク機構部を含むハウジングの側に直接、伸長されたプリント回路基板が付帯せしめられている。しかしながら当該従来技術の中ではそのような構造にすることによって具体的にどの位の厚みになるのかは開示されていない。さらにまた、当該ディスク装置の厚さが十分に低減されたとしても、新たな問題が生ずる。すなわち、そのプリント回路基板およびハウジングを含むディスク装置が占める領域が通常よりも増大してしまうことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況を考慮すると、現状で使用されている公知の携帯型パソコン等においては、磁気ディスクを利用するよりも暫定的に集積回路（IC）メモリカードが用いられ、これにより要求される大きさならびに重量を確保している。最近このICメモリカードの仕様が標準化されており｛JEIDA（Japan Electronic Industry Development Asscoiation）の標準仕様およびPCMCIA（Personal Computer Memory Card International Association）｝、この仕様によれば、カードの厚さは5mmまたは3.3mmと規定されている。この標準仕様を満足できるようなカードであれば十分小さいしまた十分軽いから、上記のカードは、大きさならびに重量の点からすれば、携帯型パソコンに適用するのに向いている。しかしながら、現状では、次に述べるような２つの重大な不利がある。
【０００６】
第１は、ICメモリカードを利用したコンピュータシステムはきわめて高価になってしまうことである。具体的には、メガバイト当りのコストが数万円/MByteになり、これはフレキシブルディスク装置を利用したコンピュータシステムの数百倍も高く、そして、ハードディスク装置（すなわち磁気ディスク装置）よりも数十倍も高くなる。第２は、上記ICメモリカードを利用したコンピュータシステム全体の記憶容量は、ユーザの一般的な要求に応えるには必ずしも十分とはいえない。現今、おおよそ1MByteの記憶容量を有するICメモリカードが主に使用されている。さらに、このICメモリカード記憶容量は将来数MByteから10MByteのオーダにまで増大するであろう。他方、現在、理想的な携帯型パソコンにおいて、40MByte以上のメモリシステムが現実には求められている。したがって上記のICメモリカードを利用したコンピュータシステムでは、記憶容量についての要求を実質的には満足していない。さらに、近い将来、ユーザが求める記憶容量もっとさらに増大するであろうことが予想される。このため、ICメモリ技術がさらに進展することを考慮したとしても、ICメモリカードの記憶容量が、要求される記憶容量までに追いつくのは困難である。
【０００７】
上述したように、従来技術による磁気ディスク装置が、携帯型パソコンに利用された場合、コストおよび記憶容量の点では十分であろう。しかし、大きさ、重さ、電力消費および耐機械的衝撃性の点では十分ではない。逆に、携帯型パソコンに利用されるICメモリカードは、大きさ、重さ、電力消費および耐機械的衝撃性の点では十分である。しかし、ICメモリカードのコストは余りにも高くそしてその記憶容量は必ずしもユーザにとって満足できるものではない。したがって、真の携帯型パソコンを実現するためには、そのメモリデバイスは、磁気ディスク装置の利点とICメモリカードの利点の双方を兼ね備えることが強く望まれる。
【０００８】
ひとつの解決策としては、PCMCIAのType−IIIの規格が挙げられる。これは、Type−Ｉ、Type−IIと同一の平面寸法を持ち、厚さを10.5mmまで許容したものである。これにPCMCIA（JEIDA）規格のコネクタを持たせることにより、Type−Ｉ、Type−IIの縦に並んだふたつのスロットに、この10.5mmのカードを収容することが可能である。
【０００９】
前述したように、10.5mmであれば、従来技術の流用で磁気ディスク装置を実現可能であるから、そのような製品が現在アナウンスされている。しかしながら、ノートブック型パソコンにおいても薄型化は必須であり、縦にスロットを２つ並べることは、薄型化の障害になる。また、パームトップパソコンにおいては、ひとつのスロットしか用意できない。つまり、全ての装置においてICメモリカードの代わりを務めることはできない。そこで、Type−Ｉ、Type−IIと同一の外形寸法をもった、即ち厚さ5mm以下の磁気ディスク装置の実現が強く望まれている。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、より低コストで、かつ、十分な記憶容量を有しつつ、ICメモリカードの利点であるコンパクト性、より軽量であること、より低電力消費であることおよび十分な耐機械衝撃性という諸利点を併せ持つディスク装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、厚さがICメモリカードと同等、例えば5mm、で重さは70gより軽く、機械的衝撃に対する安定性は200Gを越え、さらに、1KGauss以上の外部磁界に対して安定、というディスク装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に基づくディスク装置は、外部の機器内に形成されたスロットに挿入するためのディスク装置であって、当該スロットは、ICメモリカードを受け入れることが可能な寸法を有している。
【００１３】
ここで、本発明に基づくディスク装置は、ベースおよびカバーを含むハウジングと、当該ハウジングの外部に固定される少なくとも一つのコネクタとを有しており、上記ハウジングの内部には、情報を記憶するディスクと、当該ディスクを回転させるディスク駆動部と、上記ディスクに対し情報の書き込みおよび読み出しを行うヘッド機構部と、少なくともインタフェース回路を含む電子回路と、当該電子回路を構成する電子部品を少なくとも含むプリント基板とを備えている。上記プリント基板は、上記ハウジングの上部に位置する上記カバー、および、上記ハウジングの下部に位置する上記ベースの両方の内壁面に沿って配置され、さらに、上記プリント基板は、フレキシブルプリント基板から構成され、当該フレキシブルプリント基板は、当該フレキシブルプリント基板の上側の部分と下側の部分との間に上記ディスクを挾み込むような形で、上記フレキシブルプリント基板の上記上側の部分と上記下側の部分とを一体にし折り曲げて構成され、上記少なくとも一つのコネクタは、上記電子回路に接続され、上記ハウジングと上記少なくとも一つのコネクタを含む全体の外形寸法が、PCMCIA−ATAで規格化されたICメモリカードの寸法と互換性を有する。
【００１４】
好ましくは、上記上側の部分と上記下側の部分とが一体になっているフレキシブルプリント基板の折り曲げ部が、上記ハウジングの長辺側において形成される。
【００１５】
さらに、好ましくは、上記上側の部分と上記下側の部分とが一体になっているフレキシブルプリント基板が、上記ハウジングの長辺側において少なくとも２つの連結部により繋がれ、その連結部を折り曲げて構成される。
【００１６】
さらに、好ましくは、上記上側の部分と上記下側の部分とが一体になっているフレキシブルプリント基板の連結部が、上記ハウジングの内部に出っ張るように折り曲げて余長を有する。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明のディスクス装置は、上記電子回路を、アナログ信号のみを取り扱うグループと、ディジタル信号のみを取り扱うグループとに分離し、上記の２つのグループの内の一方のグループをプリント基板の上側と下側の内の一方に配置すると共に、２つのグループの内の他方のグループをプリント基板の上側と下側の内の他方に配置するように構成される。
【００１８】
さらに、好ましくは、上記コネクタが、上記ディジタル信号のみを取り扱うグループに接続される。
【００１９】
さらに、好ましくは、上記電子回路を構成する電子部品が、上記プリント基板と上記ベースおよび上記カバーとの間であって、かつ、上記ベースおよび上記カバーの各々の内壁部に密着して配置されるように構成される。
【００２０】
さらに、好ましくは、上記プリント基板の一方の面に、上記電子部品を実装するための所定の回路パターンが形成され、上記プリント基板の他方の面に、上記電子部品を電気的にシールドするためのアースパターンが形成されており、上記回路パターンは、上記ベースおよび上記カバーの各々の内壁面に向けて配置される。
【００２１】
さらに、好ましくは、上記ハウジングを構成する上記ベースおよび上記カバーが、鉄系の金属をプレス成形して作製されたものである。
【００２２】
上記の目的および本発明の特徴は、添付された以下の図面を参照して本発明の好適な実施例の以下の説明からさらに明らかにされる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施例を説明する前に、関連する技術とその欠点について、関連する図面を参照しつつ、以下に記載する。
【００２４】
図１および図２は、従来技術によるディスク装置の構造の一例を示す図である。より詳細には、図１は従来技術によるディスク装置の全体構造を示す正面図であり、そして、図２は図１の回路構成部分と機械的構成部分とを分離して示す概念図である。
【００２５】
この場合、磁気ディスク装置は１、二重に構成されたハウジング、すなわち、内側ハウジング６および外側ハウジング７を有している。図１および図２に示すように、磁気ディスク２、スピンドルモール３、磁気ヘッド機構４、増幅回路５を構成するヘッドIC5a等が内側ハウジング６中に含まれており、その内側ハウジング６は外側ハウジング７により包まれている。また、外側ハウジング７と内側ハウジング６との間の空間には、読み出し／書き込み回路8aを構成するIC8、制御回路8bを構成するIC9、位置決め回路8cを構成するIC10およびインタフェース回路8dを構成するIC10'が組み込まれている。さらに、コネクタ7'が外側ハウジング７に取り付けられている。
【００２６】
そのような磁気ディスク装置１は、通常は決まった場所に納められているが、必要に応じて、持ち運ばれて外部のホストシステム、例えばコンピュータ（図示せず）にコネクタ7'を用いて結合される。また、読み出し／書き込み回路8aを用いて、情報が磁気ディスク２から読み出され（再生）、かつ、情報が同じ磁気ディスク２により書き込まれる（記憶される）。
【００２７】
回路構成についてより詳細にすれば、制御信号S_cおよびアドレス信号S_aがホストコンピュータからコネクタ7'を経てインタフェース回路8dに伝送される。そして、制御信号S_cは制御回路8bに入力され、磁気ディスク装置１の電流の状態を示すステータス信号S_sが制御回路8bからインタフェース回路8dに送られる。また、インタフェース回路8dは、ホストコンピュータからの指令に従う磁気ディスク２上の磁気ヘッド機構４の位置を決定する位置決め回路8cに結合されている。ここで、磁気ヘッド機構４により読み出された上記位置の情報は、増幅回路５を経て、位置信号S_pとして位置決め回路8cに返送され、そこで、正確な位置決めがサーボ制御手段により実行される。さらに、電源電力が上記の全ての回路とともに、他のあらゆる回路にも供給されている。
【００２８】
上述した従来技術においては、内部および外側ハウジング6,7が二重構造となっており、そこでは、ディスク装置１は主として機構部品を含んでいる内側ハウジング６と、その内側ハウジング６を囲み、かつ、主として電子回路を含んでいる外側ハウジング７を有している。そのような二重構造のために、外側ハウジング７の厚さH₁（図１）、すなわち、ディスク装置１の高さ寸法の下限が、ある値に制限されてしまうこととなる。したがって、図１および図２に示されているような従来技術によれば、ICメモリカードの厚さと同様な厚さを持ち、また、ICメモリカードのサイズに合致する寸法を有するディスク装置を実現することは、困難となっている。それ故、その外部寸法、特に、厚さを一重構造のハウジングを得ることにより著しく減少させることのできるディスク装置が、強く要望されてる。
【００２９】
図3,図4,図5,図6,図7,図８および図９は、本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。より詳細には、図３は磁気ディスク装置の外形とその寸法を示す斜視図であり；図４はハウジング内の構成を部分的に示す斜視図であり；図５は図４における回路部分と機構部分とを分離して示す概念図であり；図６は図４の構造をより詳細に示す分解斜視図であり；図７は図４の正面断面図であり；図８は図４のＩ−Ｉに沿う拡大断面図であり；図９は図６のII−IIに沿う拡大断面図である。
【００３０】
第１の好適な実施例においては、これらの図に示されているように、磁気ディスク装置20は、下部のベース22および上部のカバー23とからなる単一の矩形状のハウジングを有している。そして、ハウジング21は、約85.6mm×54mmの平面寸法を持ち;8mm以下、典型的には5mmあるいは3.3mmの厚さを持っており；すなわち、上記の磁気ディスク装置20が、よく用いられているPCMCIAのTypeIIのICメモリカードのサイズと同じサイズを持つことができる。
【００３１】
この場合、図１および図２におけるような従来技術と違って、情報を蓄積し、好ましくは48mmすなわち1.89インチの直径を有する一つの磁気ディスク24と、その磁気ディスクを回転させるディスク駆動手段15と、磁気ディスク24に対して読み出し／書き込み動作を実行するヘッド組立体（ヘッド機構部）と、電子部品（70）からなる電子回路とが上記単一のハウジング21内の閉空間の収容されている。
【００３２】
さらに、上記ディスク駆動手段15は、磁気ディスク24が回転しうるように磁気ディスク24の中心側部分に位置しているスピンドルモータ26と、磁気ディスク24を回転可能に支持するためにハウジング21内の所定の位置に固定されたスピンドル25とを有している。
【００３３】
さらにまた、上記ヘッド組立体は、磁気ディスク24の上面および下面のいずれかの表面上の情報の読み出し／書き込み動作に対応して再生／記録動作を実行する少なくとも一つの磁気ヘッド27と、磁気ヘッド27を支持する一つのアーム28と、アーム28をいずれの方向にも回転させて磁気ヘッド27を磁気ディスク24上の所定のトラックに移動させるアクチュエイタ29とを有している。
【００３４】
更に、好ましい実施例として、上記の磁気ヘッドは押しつけ荷重の小さいヘッドが用いられる。上記ヘッドに、特開平３−178017号により示されるような接触型ヘッドを用いた場合には、数10mgという軽荷重が得られる。また図に示したような浮上型ヘッドにおいても、数100mgの軽荷重ヘッドを用いることができ、さらには、負圧型スライダの適用や、ロード／アンロード機構の適用により、スピンドル起動時のヘッド摩擦を殆ど無視することが可能になる。かかる利点によって、低い電源電圧により起動可能なスピンドルモータが実現される。
【００３５】
さらに、上記の電子回路は、外部ホストコンピュータとの通信を可能とするインタフェース回路39と、ヘッド組立体からの読み出された信号を受け取り、また、ヘッド組立体に書き込み信号を供給する読み出し／書き込み回路36と、位置決め回路37および磁気ディスク24とヘッド組立体の動作を制御する増幅回路（ヘッドIC）35を有するサーボ回路と、外部ホストコンピュータからインタフェース回路39を経て制御信号S_cを受け取り、そして、その制御信号S_cを読み出し／書き込む回路36とサーボ回路に供給する制御回路38とを有している。より詳しくいえば、制御信号S_cとアドレス信号S_aとがコネクタ42を経てホストコンピュータからインタフェース回路39へ伝送される。そして、制御信号S_cは制御回路38に入力され、そして、磁気ディスク装置20の電流状態を示すステータス信号S_sが制御回路38からインタフェース回路39へ送られる。また、インタフェース回路39は位置決め回路37に結合されており、そこでは、ホストコンピュータからの指令に従って磁気ディスク24上の磁気ヘッド27の位置が決定される。ここで、磁気ヘッド27によって読み出された上記位置における情報が増幅回路35を経て位置信号S_pとして位置決め回路37に返送され、そこで、正確な位置決めがサーボ制御手段により実行される。さらに、電源電力がコネクタ42を経て上記の回路の全てとともに、他のあらゆる回路に供給されている。
【００３６】
ここで、本発明でいうインタフェース信号について補足的に言及する。コネクタ42を介して行われるインタフェース仕様としては、以下のものが挙げられる。SCSI（Small Computer System Interface）,IDE（もしくはPC/AT）、および近い将来、標準化されるであろうPCMCIA−ATA（AT Attachment）である。このうち、SCSIとIDEについては、電気的仕様がPCMCIA準拠のICメモリカードとは異なるものであるから、ICメモリカードとの共用は不可能である。一方、PCMCIA−ATAは、PCMCIA PC Card Standardの拡張機能であるため、ICメモリカードとスロットを共用可能である。
【００３７】
さらに、上記の電源の電圧は、好ましくは３〜3.3Vである。一般の電子回路においては、低い電圧で動作させることにより消費電力の低減が図れる。低電圧で動作するIC等は、近年の回路技術の進歩によって得られたものである。
【００３８】
しかし、一方で、機構部にとっての低電圧化は、消費電力の低減につながらない。むしろ駆動する電子回路での消費比率が高くなり、消費電力は増大する傾向にある。機構部についての低電圧に対する工夫は、おもな項目を挙げれば以下の通りである。まず第１に、スピンドルモータの改良により低電圧での起動が可能になったこと、第２に、軸受の小径化により負荷トルクが低減されたこと、第３に、軽荷重ヘッドの採用により起動負荷トルクを小さくすることができたこと、第４に、鉄製ハウジングにしたことにより、耐ノイズ性が向上したこと、である。
【００３９】
また、図６に示されているように、複数の挿入ガイド部50が、ハウジング21のサイズの長い方の側面の各々の所定の部分の上に配設されている。上記の挿入ガイド部50は、ハウジング21がホストコンピュータのスロット中に挿入されうるように意図されており、そこでその挿入によって相互のコネクタが接続されたときディスク装置は動作状態に置かれることとなる。ここで、これらの挿入ガイド部50の厚さは、ハウジング21に厚さより小さいように形成されている。
【００４０】
図７から明らかなように、ディスク24はハウジング21の厚さ方向に関しておおよそ中心位置に配置される。したがって、ディスク24とベース22との間に平面状の空間30が存在し、他方、ディスク24とカバー23との間にも他の平面状空間31が存在する。
【００４１】
空間30中のアーム28の付近に、IC35aが組み込まれており、それは磁気ヘッド27によって再生される極めて微弱な読み出し信号を増幅するための初段の増幅回路35を構成している。さらに、空間30中には、アナログ信号を処理する他のアナロググループの全てのIC、例えば、読み出し／書き込み回路36の一部を構成するIC36aや位置決め回路37の一部を構成するIC37aが同様に組み込まれている。
【００４２】
他方、ディスク24に関して空間30の反対側に位置しており、かつ、ディスク24により空間30とは隔離されている空間31中には、ディジタル信号を処理するための全てのディジタルグループのIC、すなわち、読み出し／書き込み回路36の残りの部分を構成するIC36b、位置決め回路37の残りの部分を構成するIC37b、制御回路38を構成するIC38aやインタフェース回路39を構成するIC39aが組み込まれている。
【００４３】
上述のIC36a〜39aの全てを含む電子部品70は、プリント回路基板14（PCB:プリント基板）の第１の本体部40aと第２の本体部40bのそれぞれの表面上に組み立てられており、それらの部分はベース22とカバー23の内壁面に近接してそれぞれ取り付けられており、そして、上記電子部品（70）はプリント回路基板14とともに、ハウジング21内に含まれている。好ましくは、上述のプリント基板（PCB）14は、柔軟性のあるプリント回路基板（FPC:フレキシブルプリント基板）であり、それはハウジング21の一方の長辺側において折り曲げられて、下側の第１の本体部40aと上側の第２の本体部40bに形成される。この場合は、上記の柔軟性のあるプリント回路基板40は、下側の第１の本体部40aと上側の第２の本体部40bとを互いに結合している２つの連結部（中継部）のバンド40c,40dを有している。
【００４４】
ここで上下一体のFPCの折り曲げ部（中継部）をハウジング21の長辺側に選んだ理由を説明する。上下のFPCの配線パターンは、図４および図６に示すように、FPC上で接続されている。信号の流れとしては、ヘッド→ヘッドIC→読み出し／書き込み回路のうちの復調回路（アナログ）→ディジタル処理回路→コネクタと導かれるため、前述したようにアナログ部とディジタル部を上下に分離することを考慮すれば、復調回路を出た信号や制御信号が中継部を通ることになる。この接続位置としては、矩形ハウジングの短辺側と長辺側が考えられる。前述したように、一方の短辺側にはコネクタが取り付けられ、その逆側にはヘッドアクチュエイタが設置される。このため、短辺側で、FPCを繋ぐ場合にはこのヘッドアクチュエイタ側で接続しなければならない。これは、前述した信号の流れからは不利である。長辺側にすることにより、前述の信号の流れが無理なく実現できる。しかしながら、メモリカードサイズにハウジングに48mmディスクを組み込んだ場合には、長辺にディスクがかかるため、この部分のFPCをくり抜くことにより、可能にした。なお、FPCを折り曲げる場合には、その弾性力を軽減するために、接続部を分割することは有利である。
【００４５】
図８に示されるように、該接続部40c（40d）はベース22とカバー23にまたがって位置づけられる。さらに、ハウジング21が閉鎖状態になりカバー23がベース22を覆うようになると、図９に示されるように接続部40c（40d）はハウジング内に出っ張るように湾曲する。このような接続部において余長を持たすことによって、ベース・カバーを平面的に並べて組立を行うことが可能となる。この余長が長いほど組立時の余裕がでるが、反面、張り出し部がディスクや他の実装部品と干渉する。これを避けるために、この張り出し部をさらに折り曲げて多段に畳むことが提案される。ベースとカバーを平面的に並べた状態で、FPCの橋部中央をワイヤー等で抑えることにより、畳込みは実現される。ベース22とカバーの閉鎖状態では、カバー23は例えばパッキング41を介してベース22に密接に接着され、したがって、ハウジング内のディスク等が包含される全空間は緊密に閉鎖される。なお稼働時の温度上昇による内外の圧力差を緩和するために、一般にハウジングには呼吸用のエアフィルタが取り付けられる。この意味では完全な密閉とはいえないが、塵埃に関して外気と遮断されているため、呼吸フィルタを持つ構造も通常、密閉構造と称している。
【００４６】
さらに、コネクタ42は、ハウジングの二つの短辺の一つの側に取付けられている。ここで、該コネクタ42はディスク24をはさんでアクチュエイタ29に対向する位置に位置づけられ、ハウジング21の厚さの方向に関してほぼ中央の位置に位置づけられ、それによりディスク装置全体の機械的支持がコネクタ42により良好な重量バランスをもって実現することができる。
【００４７】
また、本発明の磁気ディスク装置では、一般の装置に見られるように、防振支持機構は内蔵せず、コネクタで機械的支持を行うことを特徴としている。
【００４８】
コネクタの保持力は、68ピンという多ピンのため、かなりあるが、それでも外乱に対する配慮が必要である。外乱としては、内部で発生する力として、
1.スピンドルのアンバランス振動
2.アクチュエイタのシーク反力
があり、これに外部振動や衝撃が加わる。ここでは、まず内部発生の２項目についての対策を行っている。
【００４９】
まずスピンドルのアンバランス振動は、回転中常に発生し、位置誤差の要因となる。このため、残留アンバランス量をできるだけ小さくする等の配慮を行う他、支持条件でも影響を少なくする工夫をする。一般的にいって、アンバランス振動は、スピンドル回転中心と重心あるいは支持点の距離によるモーメントで決まる。そこで、本発明においては、コネクタで支持するため、コネクタに近い側にスピンドル、遠い側にアクチュエイタを配置した。逆の構成に比べ、発生モーメントを約40％ほど減らすことができ、これによりアンバランス振動による位置誤差を40％低減できる。アクチュエイタは、完全バランスとりを行っている場合、発生するのは回転モーメントのみであり、これはどの位置にあっても変わらないため、アクチュエイタをコネクタから遠い側に配置した悪影響は原理的にない。
【００５０】
アクチュエイタの反力対策としては、まずコネクタで直線状に支持するため、回転方向にはかなり剛となり、アクチュエイタ発生モーメントによるドライブ全体の回転運動を抑圧し、ドライブ回転による位置誤差をおさえている。そして、このコネクタをドライブ厚み方向の中心に配置し、またアクチュエイタの重心もこの位置の合わせ込むことにより、シーク反力（モーメント）による上下方向あるいはねじり方向の運動が起きない配置とした。これにより面外方向運動に起因する、位置誤差、浮上変動等を抑圧している。
【００５１】
より正確には、コネクタ42はハウジング21のカバー23に固定され、FPC40の第２の本体部分40bに接続され、該第２の本体部分上にディジタルグループの電子的部品、例えばインタフェース回路39のIC39a、が集合させられる。さらに、第２の本体部分40bの一部であってコネクタ42に接続されている部分は、パッキング41により覆われている。
上記のディスク装置に類似する構成は、特開昭60−242568号公報に開示されている。しかしそのような知られている構成においては、上記の第１の好適な実施例の場合と異なり、アナログおよびディジタルのグループを包含する電子的部品のすべてが単一のハウジング内に組み込まれていることは明瞭には記載されていない。
【００５２】
それに反して、第１の好適な実施例に示されるような本発明による構成を持つディスク装置は、単一のハウジング内の空間を有効に利用することにより、電子的部品、ディスク、および種々の機械的部品のすべてを収納することが意図されている。その結果として、ディスク装置20は単一ハウジング構成を有することができ、前述したPCMCIAのTypeIIのICメモリカードと同じ約5mmの厚さを有することができる。したがって、ディスク装置20は従来形のディスク装置よりもより薄く、よりコンパクトになり、従来形のディスク装置の場合よりもより容易に可搬式の計算機用に使用されることが可能である。
【００５３】
さらに、接続部40c,40dは上記のFPC40内に前以て形成されるから、２個の本体部分40a,40bの間で相互に接続するためにコネクタ要素を設けることが不必要になる。上記の利点により、ディスク装置20は本当の意味での可搬式ファイル記憶装置に望まれる一層薄い寸法を有することが可能である。
【００５４】
上記のように、第１の好適な実施例におけるディスク装置の構成はまた、下記の技術特徴を有する。
第１に、アナログ信号処理用アナログ回路部と、他のディジタル信号処理用ディジタル回路部は、ハウジングの上側と下側にて相互に分離される。
第２に、ディスクの基板であって一般的にアルミニウムを包含する金属で作られているものは、上記の２個の分離された回路部の間に位置づけられ、すなわち、ディスクの基板は、上記の２個の回路部が相互に電磁的に遮蔽されることができるという機能を有する。
【００５５】
そのような構成において、アナログ回路部におけるアナログ信号が、ディジタル回路部により発生させられる電磁波により相互に影響されることが阻止されることが可能になる。換言すれば、第１の好適な実施例におけるディスク装置は、種々の電気的雑音への対策がディスク装置の厚さ寸法を増大させることなしに採用されることができる構成を有する。その場合に、ディスク装置の厚さが3.3mmにまで減少させられPCMCIAのTypeIのICメモリカードの場合と同じになることが、将来において可能になるであろう。
【００５６】
また、電気的雑音に強い構成としたことによって、低い電源電圧で動作するディスク装置を実現することが可能になり、装置の消費電力を抑えることができた。
【００５７】
図10は、本発明によるディスク装置の第２の好適な実施例を示す図である。より特定的には図10の（Ａ）は簡単化された上面図、図10の（Ｂ）は簡単化された正面図であり、第２の好適な実施例の特徴を示す。
【００５８】
図10の（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、補足的な遮蔽シート61が、ディスク24の外側でベース22とカバー23の内側の包囲領域が、上記の補足的遮蔽シート61で覆われるような形式で設けられている。そのような構成においては、図７に示されるようなハウジング21内の下方のアナログ回路部と上方の他のディスク回路部は電磁的に相互に分離されることができる。図10に示されるような第２の好適な実施例は、ハウジング21内のアナログおよびディジタル回路部が位置づけられる全領域がディスク24のみでは完全に覆われることができない場合に、効果的に適用されることができる。
【００５９】
図11は、本発明によるディスク装置の第３の好適な実施例を示す図である。より特定的には、図11の（Ａ）は簡単化された上面図、図11の（Ｂ）は簡単化された正面図であり、第３の好適な実施例の特徴を示す。
【００６０】
図11の（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、第１および第２の遮蔽壁71,72は、それぞれリブの形式を有し、ベース22とカバー23の内側に形成される。ベースの側における第１の遮蔽壁71はIC36aとIC37aの間に位置づけられる。そのような第１の遮蔽壁71は、アナログ回路部の再生／記録回路ブロック（読み出し／書き込み回路ブロック）と位置決め回路ブロックが相互に干渉することを阻止するのに役立つ。さらに、カバー23の側における第２の遮蔽壁72はIC36bとIC37bの間に位置づけられている。そのような第２の遮蔽壁72は、第１の遮蔽壁71の場合と同様に、ディジタル回路部の再生／記録回路ブロックと位置決め回路ブロックが相互に干渉することを阻止するのに役立つ。換言すれば、上記の第１および第２の遮蔽壁71,72は、個別の機能ブロック内においてアナログ回路部とディジタル回路部が仕切られるように構成される。そのような構成において、図10に示される第２の好適に実施例における遮蔽よりも、電磁遮蔽がより完全に実現される。
【００６１】
図12は、本発明によるディスク装置の構成の第４の好適な実施例を示す図である。より特定的には、図12の（Ａ）は簡単化された上面図、図12の（Ｂ）は簡単化された正面図であり、第４の好適な実施例の特徴を示す。
【００６２】
図12の（Ａ）および（Ｂ）に示されるように第１の遮蔽壁部81および第２の遮蔽壁部82は、それぞれリブの形式を有し、ベース22およびカバー23の内側においてディスク24に向って突出している。より具体的には、第１および第２の遮蔽壁部81,82は、領域の境界に沿って形成され、該領域内において磁気ヘッド27が連動する。そのような構成において、磁気ディスク27および初段の増幅回路を構成するIC35aは、種々の電気的雑音による影響を受ける可能性が大であるが、他の回路部分により発生させられる電磁波から防護されることができる。
【００６３】
図13は、本発明によるディスク装置の第５の好適な実施例を示す図である。より特定的には、図13は、本発明の第５の好適な実施例に関係するディスク装置の主要部を示す断面的正面図である。
【００６４】
図13において、可撓性の印刷回路板（フレキシブルなプリント基板）90は、好適には、印刷回路板（プリント基板）14（図６）として用いられる。そのような可撓性の印刷回路板90は、二重の構造を有し、該二重の構造においては、回路パターン90b−1,90b−２はフィルム基板90aの一表面上に形成され、全面的なアースパターン90c−1,90c−２は、屈曲部分を除き、フィルム基板90aの他の表面上に形成される。さらに、上記の可撓性の印刷回路板90は、ハウジング21の内壁に沿って設けられる。その場合に、回路パターン90b−1,90b−２は、ベース22およびカバー23の内壁表面に直面し、全面的なアースパターン90c−1,90c−２はディスク24の下方および上方の表面に直面する。
【００６５】
さらに、図13において、IC36a,37aは、可撓性の印刷回路板90の回路パターン90b−１の上に集合させられ、ベース22の内壁に密着される。他方において、IC36b,37b,38a、および39aは、可撓性印刷回路板90の回転パターン90b−２の上に集合させられ、カバー23の内壁に緊密に接着される。ベース22およびカバー23の表面上に、熱放散フィン22Ba,23Baが形成される。上記の熱放散フィン22Ba,23Baのために、IC36a〜39aにより発生させられる熱は、ベース22およびカバー23を通して、ハウジング21の外方へ、効果的に放散させられることができる。
【００６６】
ここで、電磁波は、ディジタル信号を処理する回路パターン90b−２から発生させられ、アナログ信号を処理する他の回路パターン90b−１へ指向させられる。第５の好適な実施例の構成において、上記の回路パターン90b−１は、全面的なアースパターン90c−1,90c−２、およびディスク24により、電磁波から効果的に遮蔽されることができる。
【００６７】
更に、磁気ヘッド27の近くに配置された、フレキシブルなプリント基板90の一部分90AはIC35aが実装されている部分を示す。その一部分90Aに関して、回パターン90b−１は、スルーホール90dを用いて該回路パターン90b−１の他の部分の表面と反対側の表面に形成されている。したがって、IC35aは、磁気ヘッド27の近傍に設けることができる。このような構成において、磁気ヘッド27からIC35aを介しての電気的なパスはより一層短くなり、それによって再生信号（読み出し信号）は、電気的ノイズ等の外乱に起因する影響を受け難くなる。
【００６８】
図14は本発明に係るディスク装置の第６の好適な実施例を示す図である。図14において、ハウジング21の内部における主要部分の構造が描かれている。
【００６９】
図14に示されるように、金属板をプレス成形することで製造されるベース22およびカバー23は、上記ベース22およびカバー23の周囲にフランジ部2Ba,3Baを有している。さらに、図14において、フレキシブルプリント回路基板要素40−1,40−２の各舌部21−3,20−３は異方性導電接着剤32が塗布され、上記２つのフランジ部2Ba,3Baの間に保持されている。最後に、ベース22およびカバー23は、フランジ部2Ba,3Baに圧力Ｆを加えることによって互いに固定されて相互に接着されるようになっている。
【００７０】
図15は本発明に係るディスク装置の第７の好適な実施例を示す図である。図15においても、図14と同様に、ハウジング21の内部における主要部分の構造が描かれている。
【００７１】
図15に示されるように、金属板をプレス成形することで製造されるベース22およびカバー23は、上記ベース22およびカバー23の周囲に他のフランジ部2Ca,3Caを有している。ここで、一方のフランジ部2Caのオーバーハングの寸法は、他方のフランジ部2Caのオーバーハングの寸法の２倍長くなっている。まず、フレキシブルプリント回路基板要素40−1,40−２の各舌部21−3,20−３は異方性導電接着剤32が塗布され、上記２つのフランジ部2Ca,3Caの間に保持されている。次に、図15に示されるように、前者のフランジ部2Ca,該フランジ部2Caが後者のフランジ部3Caを覆うようにして折り返され、折り曲げ部2Ca−１はフランジ部2Caの上側に形成されている。最後に、ベース22およびカバー23は、フランジ部2Caと折り曲げ部2Ca−１との間に圧力Ｆを加えると共に、内側のフランジ部3Caを外側のフランジ部2Ca内に嵌め込むことによって互いに接着されるようになっている。そのような構成において、フランジ部の嵌め込みおよび接着は同時に行われ、IC37a,37bのような電子部品を高い信頼性でハウジング21にしっかりと密封することができる。
【００７２】
図16,図17,図18,図19および図20は本発明に係るディスク装置の第８の好適な実施例を示す図である。具体的に、図16は本質的な構成を概略的に示す分解斜視図であり、図17は本質的な構成を概略的に示す拡大断面図であり、図18は一層詳細にディスク装置を示す分解斜視図であり、図19はディスク装置の内側を介して示す斜視図であり、そして、図20は一層詳細にディスク装置の主要部分を示す拡大断面図である。
【００７３】
これらの図に示されるように、第８の好適な実施例において、ディスク装置20は、前述した他の実施例と同様に、ベース22およびカバー23で構成され、PCMCIAのTypeIIのICメモリカードと同様な略85.6mm×54mm×5mmの外形寸法を有する一つの長方形の薄いハウジング21を備えている。より具体的に、上記ベース22およびカバー23のそれぞれは、容器の形状に絞り加工により金属板を高さ４〜5mmに形成することによって製造される。典型的には、ベース22の高さは3mmで、カバー23の高さは2mmである。ベース22とカバー23は厚み0.4〜0.5mmの鋼板を絞り加工して一方が開口した容器形状に構成し、したがって、もし、そのようなベース22およびカバー23が一緒に組み合わされると、全体の高さ、すなわち、長方形のハウジング21の厚さの寸法は、5mmとなる。
【００７４】
ここで、ベース高さとカバー高さを変えた理由について説明する。前述した通り、PCMCIA−TypeIIの規格によれば、長辺の両側は、ホストコンピュータに対する挿入ガイドとして供せられるため、3.3mmに制限されている。この部分は、1.89インチ即ち直径48mmのディスク外径に掛かるため、ディスクは厚さの中央部に配置されることが望ましい。また、このディスク配置に対応して、ベースおよびカバーには半月型の逃げが必要となる。この複雑な絞り加工は、フランジ面の面積を減少させ、ベースあるいはカバーの強度および双方の結合強度を低下させる。これを避けるため、ベースとカバーの高さをずらし、薄い方のフランジ面を確保した。なお、ベース／カバー内壁に実装される電子部品も、その最大高さにベース側、カバー側でほぼ同一であるため、ディスクをハウジング厚さの中央に配置するのが望ましい。
【００７５】
さらに、長方形のハウジング21の短い側の一方において、コネクタ42を固定するための空間が設けられている。図17に示されるように、第８の好適な実施例の特徴によれば、ハウジング21の他方の短い側および２つの長い側において、上記ベース22およびカバー23の外周辺部において外側に向かって延びている結合フランジ12−1,12−２がそれぞれ設けられている。
【００７６】
前述した実施例、例えば、図３〜図９に示された第１の好適な実施例と同様に、長方形のハウジング21は、少なくとも一つの磁気ディスク24、スピンドルモータ26、少なくとも一つの磁気ヘッド27、少なくとも一つのアーム28、アクチュエイタ29、電子部品70等を含んでいる。ここで、アクチュエイタ29は、少なくとも一つの永久磁石で構成された磁石部29a、永久磁石を封入するようにして配置されたヨーク部29c、および、ヨーク部29cの内側に配置された可動コイル部29bを備えている。ここで、結合フランジ12−1,12−２の部分以外の上記ディスク装置の詳細な説明は、第８の好適な実施例の特徴を明確にするために省略する。
【００７７】
図18に典型的に示されるように、ベース22は、該ベース22およびカバー23の対応する結合フランジ12−1,12−２をそれぞれ重ね合わせることによって、カバー23に結合される。さらに、そのような結合フランジ12−1,12−２は、もし、ベース22およびカバー23の両方が鉄で製造されているとき、好ましくはスポット溶接により継ぎ合わされて固着される。または、連続的に点溶接を行うシーム溶接であれば、ある程度の密閉の保証される。ベースおよびカバーが、鉄以外の金属もしくは樹脂材料で製造されている場合には、これらの結合フランジは、巻き締め、ネジどめ、リベットどめ等の手段により継ぎ合わされる。もちろん、鉄系金属にも、こういった手段での結合が可能なのはいうまでもない。もし、ベース22およびカバー23の両方がアルミニウムで製造されているか、或いは、樹脂材料で製造されているとき、これらの結合フランジ12−1,12−２は、好ましくはネジまたはリベットにより継ぎ合わされて固着される。さらに、上記継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−２の外周辺部において、一対のＬ形状のフレーム要素13a,13bで構成されたフレームが付加され、継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−２を押し付けてしっかりと密閉するようになっている。
【００７８】
これらのＬ形状のフレームエレメント13a,13bのそれぞれは、例えば、ABS樹脂、硬質ウレタンゴム、ポリアミド樹脂またはポリフェニレンサルファイド樹脂のエンジニアリング・プラスチックと呼ばれる材料より成り、図17,図20に示されるように、継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−２の外形状に対応した凹部を有する断面形状を取る。このとき、Ｌ形状のフレーム要素13a,13bは、接着材を使用する接着、或いは、フレーム要素13a,13bの溶接によって、ハウジング21の継ぎ合わされた結合フランジ12−1,12−２に固定され、そしてシーリング手段として機能し、その結果、ハウジング21の内部を密閉状態にし続けるのを確実にすることができる。
【００７９】
このような構成によって、ハウジング21の機械的な強度と上述したように結合フランジ12−１および12−２の結合によるハウジング21の一体性は顕著に改善される。さらにＬ型フレーム要素13aおよび13bはディスク装置20の落下のような外部的な要因によって惹起される機械的な衝撃にたいして緩衝手段として作用するため、ハウジング21の変形、損傷等を防ぐことが可能となる。
【００８０】
さらにディスク装置20はPCMCIAのTypeIIのICメモリカードと同一の大きさを有するために、現在使用されているICメモリカードと互換性を確保し、ホストコンピュータのような外部のホスト機器に接続することが可能である。この場合、Ｌ型フレーム要素13aおよび13bのそれぞれはディスク装置20のハウジング21をホストコンピュータに対して案内する差し込み案内レールとして機能するためにハウジング21を容易にホスホコンピュータに差し込むことが可能となる。
【００８１】
図21は本発明に係るディスク装置構造の第９の好適な実施例の断面図を示す。図21は、第９の好適な実施例の特徴に関連するハウジング21の内側の構造の主要部のみを示している。
第９の実施例の構造は前述した第８の実施例の構造と同一である。しかしながら第９の実施例の構造は、第８の実施例と比較すると、フレーム13が樹脂のフレーム要素13aおよび13bに代えて金属フレーム要素33aおよび33bで形成されていることが相違する。この場合、上記の金属フレーム要素33aおよび33bのそれぞれはハウジング21の組み合わされた結合フランジ12−１および12−２に直接取り付けられ、予め定められた圧力を印加することによって金属フレーム要素33aおよび33bに最終的に固定される。
このような構造により、第８の実施例のように結合フランジ12−１および12−２にフレーム13を接合する処理は不要となる。したがってフレーム13の固定工程は全体としてより簡略化されたディスク装置組み立てコストを低減する。
【００８２】
図22は本発明に係るディスク装置構造の第10の好適な実施例の断面図を示す。図22もまた、第10の好適な実施例の特徴に関連するハウジング21の内側の構造の主要部のみを示している。
【００８３】
第10の実施例の構造は前述した第９の実施例の構造と同一である。しかしながら第10の実施例の構造は、第９の実施例の構造と比較すると、フレーム13がそれぞれ凹部を有するゴム製のフレーム要素34aおよび34bがそれぞれ金属フレーム要素33aおよび33bで覆われているという２重構造である点で相違する。この場合、まずゴム製のフレーム要素34aおよび34bが接着剤を含むガムによって組み合わされた結合フランジ12−１および12−２に取り付けられる。次に金属フレーム要素33aおよび33bが直接ゴム製のフレーム要素34aおよび34bに取り付けられる。最後に上記の金属フレーム要素33aおよび33bはゴム製のフレーム要素34aおよび34bと結合フランジ12−１および12−２とに金属フレーム要素33aおよび33bに予め定められた圧力を印加することによって固く固定される。
【００８４】
このような第10の実施例の構造においては、フレームの２重構造に起因して別々に取り付けられる２種類のフレームが必要となり、フレームを取り付ける工程は第８および第９の実施例よりも多くなる。しかしながら第10の実施例は組み合わされた結合フランジ12−１および12−２の結合の程度が第８および第９の実施例よりも高く、ディスク装置の落下によって引き起こされる機械的衝撃はゴム製のフレーム要素34aおよび34bによって、上記の実施例よりもより効果的に吸収される。
【００８５】
さらにこの場合には、ゴム製のフレーム要素34aおよび34bと金属フレーム要素33aおよび33bとを事前に一体に形成することが可能である。したがってこの一体化品は組み合わされた結合フランジ12−１および12−２の外周部分に容易に取り付けることが可能である。
【００８６】
図23は本発明に係るディスク装置構造の第11の好適な実施例の断面図を示す。図23もまた、第11の好適な実施例の特徴に関連するハウジング21の内側の構造の主要部のみを示している。
【００８７】
第11の実施例の構造は、前述した第10の実施例の構造と同一である。しかしながら第11の実施例の構造は、第10の実施例の構造と比較すると、前述の実施例の金属フレーム要素33aおよび33bのそれそれの凹部がより深く形成され、金属フレーム要素33aおよび33bの底部がゴム製のフレーム要素34aおよび34bで充填されている点が相違している。このような構造により、金属フレーム要素33aおよび33bは組み合わされた結合フランジ12−１および12−２に取り付けられ、ゴム製のフレーム要素34aおよび34bが組み合わされた結合フランジ12−１および12−２の外側に接するように固く圧着される。上記の第11の実施例は前述の第10の実施例と同様の利点を有する。
【００８８】
図24は図18に示すような本発明によるディスク装置に適用されるフレームの他の例を示す図である。上述の第８の実施例から第11の実施例においては、一対のＬ型のフレーム要素の使用例が示されていた。しかしながら一対のＬ型のフレーム要素にかえて図24に示すような一つのＵ型のフレーム要素を使用することも可能である。なお、図には示さないがベースとカバーは図18で説明したような溶接、巻き締め、ネジ、リベット等によらず、このフレームだけ、もしくはフレームと接着剤の併用により結合することも可能である。
【００８９】
上述したように本発明に係るディスク装置の構造に関する全ての実施例において、過度に大きい外力が加わると、ベース・カバーに比較的薄い板材を使用しているため容易に変形するため、少なくとも一つのベース22とカバー23の厚み方向の補強スタッドが使用されることが望ましい。上述の補強スタッドの使用により、過度に大きい外力に対しても厚み方向についてのハウジング21の機械的な強度を充分に確保することが可能となる。
【００９０】
さらに上述した本発明に係るディスク装置構造に関する実施例において、磁気ディスク装置に対する実施例が示されていた。しかしながら本発明は光磁気ディスクおよび光ディスクにも適用可能である。当然以下に述べる全ての実施例においても磁気ディスク装置に代えて光磁気ディスク装置および光ディスク装置を使用することが可能である。
【００９１】
図25は図24に示すフレームの第１の変形例を示す図である。図25においては、図24のＵ状のフレーム33の一部を一点鎖腺により強調して示している。
【００９２】
本発明のディスク装置構成においては、コネクタ42によりかなりしっかりとディスク装置が支持されるようになっている。しかしながら、ディスク装置を外部のホストコンピュータに挿入するための挿入ガイド部として作用するフレームと、ディスク装置のハウジング21との間には、どうしても隙間（ガタ）が存在する。それゆえに、ハウジング21をホストコンピュータのスロットに挿入した後に複数トラックへのデータの読み込み、あるいは書き込みを頻繁に行うことによる激しいシーク動作（ヘッドの移動）を行った場合、磁気ヘッド移動に対する反作用によりディスク装置も激しく動いてしまう。この結果、異常音が発生するおそれが生ずる。このような異常音を回避するために、上記のフレームおよびハウジング間のガタを最小限に抑えることが必要となる。
【００９３】
このようなガタを実質的に抑えるための一つの方策として、図25においては、フレーム33の一部（一点鎖線により拡大して示す）に、全体の外形の直線よりわずかに出っ張った突起部33−１を形成している。この突起部33−１はフレーム33のほんの一部に形成されるので、この突起部33−１に対しばねと同等の機能を持たせることが可能である。この場合ハウジング21の挿入時にフレーム33がスロット入口で引っ掛からないように、この突起部33−１の位置はできるだけ外側（挿入反対側）とし、かつ、フレーム33をスロットに対してできるだけ柔らかくする必要がある。このフレーム33を一層柔らかくするためには、図26に示すように、突起部分の内側にスリット33−２を入れることもできる。また、図27に示すように、この樹脂部材からなるフレーム33に薄い金属製板ばね等の弾性手段33−３をインサートモールドすれば上記ガタが完全に吸収される。この弾性手段33−３は、機能面からすれば面内方向に入れるのが好ましいが、実際には摩擦力が働くため、上下方向に入れても同様な効果を持つ。
【００９４】
図28、図29、図30および図31は、本発明によるハウジング内に一つのディスクと２つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の最も好ましい例を示す図である。具体的には、図28は全体構造の正面断面図、図29はその全体構造の主要部を示す斜視図、図30はプリント回路基板の展開斜視図、図31は種々の部品にばらした展開斜視図である。
【００９５】
これらの図に示すとおり、ディスク装置は全体として次の構成要素からなる。直径1.89インチ以下の１枚のディスク、ディスクを回転させるディスク駆動部、記録媒体であるディスクの表面に対して読み出し／書き込みを行う２つの磁気ヘッド、該磁気ヘッドを支持するアーム、回転自在にアームを支承するアクチュエイタキャリッジ、アクチュエイタキャリッジを回転可能ならしめる軸受、アクチュエイタキャリッジを回転させると共に上記磁気ヘッドを記録媒体であるディスク表面上の所定位置まで移動させるアクチュエイタ駆動部、相互に組み合わさってハウジングを形成するベースおよびカバー（該ハウジングは、少なくともディスク、ディスク包囲部、ディスク駆動部、磁気ヘッド、アクチュエイタキャリッジ、軸受およびアクチュエイタ駆動部を保護する）、および少なくともディスク駆動部、磁気ヘッドおよびポジショナ駆動部による読み出し／書き込み動作を制御する回路である。
【００９６】
この場合、上記の回路はハウジングに内蔵されるフレキシブルプリント回路基板によって構成され、そしてその磁気ディスク装置の高さはPCMCIAのTypeIIに準拠された5mm位である。
【００９７】
さらに具体的には図28〜図31において、参照番号211はベースを表し、212はカバーを表し、213a,213bはディスク側の固定軸、アクチュエイタ側の固定軸を表す。上記ベース211およびカバー212は前述の図18に示したように、鉄系の金属から作成される。これは前述のとおり優れた磁気遮蔽効果をもたらす。上記各固定軸213a,213bの下側において、フランジ本体の下側端部はかしめ（または圧入、溶接）による締結手法によって、ベース211に固定される。
【００９８】
さらに、各固定軸213a,213bの側端部は、カバー212側に締結される。
一つの軸213a上には、一つの磁気記録媒体（ディスク）222が軸受、スピンドルハブを介して回転自在に保持され、スピンドルモータ220が組み立てられる。さらにアクチュエイタ側の固定軸213b上には、磁気ヘッド232とアーム238とを含むアクチュエイタ230が所定角度範囲で回転自在に保持される。このアクチュエイタ230は、前述したように磁気ヘッド232をディスク222上の所望のトラックまで移動させまたそこに位置決めしておくことができる。
【００９９】
参照番号251は、フレキシブル回路基板である。この１枚のフレキシブル回路基板251は、図６で詳しく述べたように適当な接着剤等により、ベース211およびカバー212の内面に接着されて固定される。プリント回路基板251上には、ディスク装置全体の動作を制御するに必要な（例えば、サーボ回路、スピンドルモータ制御回路、読み出し／書き込み回路、インタフェース回路等）の電子回路部品群216がディジタルグループの回路と、アナロググループの回路とに区分され組み立てられて実装されている。さらに、プリント回路基板251は、ベース211およびカバー212によって支持されるコネクタ217に接続される。さらに、コネクタ217が外部電子機器（例えば携帯用ノート型コンピュータ）の差込み部に接続されると、図28〜図31に示す磁気ディスク装置はその外部電子機器に対する外部メモリデバイスとして働く。
【０１００】
さらに、これらの図において、スピンドルモータ220は好ましくは、アキシャル（軸方向）ギャップを有するフラットコイル形のDCMである。そのスピンドルハブ221は、接着によってディスク222を支持する。さらに、磁石224は、スピンドルハブ221内に接着によって固定される。この磁石224は、磁石記録媒体222と平行に配置され、そして垂直方向に多極磁化される。また、スピンドルハブ221は、磁石224に対しヨークとして機能する。
【０１０１】
さらに227aは、ディスクの上面軸受であり、227bはその下側軸受である。228は、上側軸受227aと下側軸受227bとの間に一定のギャップを保つためのスペーサである。上側軸受および下側軸受の両内輪は、固定軸213aに接合されて固定される。スピンドルハブ221は鉄系のものからなる。スピンドルハブ221の内周部は、上側軸受227aおよび下側軸受227bの両外輪に接合される。磁石224の下側には、複数のコイル225があり、各コイルはフレキシブル基板上に同心円上に形成され、また各コイル間は均等分割配置されている。上記フラシレスの磁気回路は、スピンドルハブ221と、磁石224と、コイル225とベース211とによって形成される。各コイル225から出る各リード線（図28〜図31には図示せず）は、はんだづけにより、プリント回路基板251上の対応する端子にそれぞれ接続され、スピンドルモータ220を駆動するための電流は、その各リード線を通して各コイル225に供給される。コイル225に電流を供給することによって上記磁気回路内には駆動力が発生し、ハブ221を回転させる。
【０１０２】
さらに、磁気ヘッド232およびアーム238を含むアクチュエイタ230の構造について詳しく説明する。225aはアクチュエイタ230の背面軸受、225bはその上部軸受である。236は、背面軸受235aと上部軸受235bとの間に一定のギャップを保持するためのスペーサである。上側軸受235aおよび下側軸受235bの両内輪は、固定軸213bに接合されて固定される。231は鉄系のブロックである。ブロック231の内周部は、上側軸受235aおよび下側軸受235bの両外輪に接合される。
【０１０３】
さらに、アーム238は、レーザスポット溶接により軸方向からブロック231に結合される。２つの磁気ヘッド232は、各アーム238の一端にそれぞれ接合されて固定される。上記２つの磁気ヘッド232は、磁気記録媒体222の両面にそれぞれ対向する。さらに、アクチュエイタ230を駆動するためのコイル233は、アーム238とは反対側に配置され、樹脂成型によりブロック231に固着される。
【０１０４】
234は、フレキシブルプリント基板であって、磁気ヘッド232と制御回路との間で読み出し／書き込み信号を転送するための信号通路およびアクチュエイタのコイルに電流を供給するためのフィーダとなる。上記フレキシブルプリント基板234は、はんだづけにより、磁気ヘッド232とは反対側のフレキシブルプリント回路基板251に接続される。
各磁気ヘッド232をディスク面上の所望の位置に移動させるための駆動力はVCM（Voice Coil Motor）によって得られ、このVCMは、磁気回路240を形成する上側ヨーク241、下側ヨーク242、側面ヨーク243a,243bおよび磁石244と、その磁気回路240内に配置された各コイル233とから構成される。これらコイル233に電流を流すと、アクチュエイタ230は回動する。
【０１０５】
この場合、また磁気ヘッド232は、特開平３−178017号に示された垂直磁気記録を行う接触形の一体化磁気ヘッドを使用して軽荷重化を図り低電圧化も可能としている。しかし、ロード／アンロード機構を採用すれば通常の磁気ヘッド、すなわち水平磁気記録を行い、かつ、所定の浮上量を有するヘッドスライダを備えたヘッドを、上記一体化磁気ヘッドに代えて用いることもできる。
【０１０６】
このような構造では、ハウジングの上端および下端において通常、軸およびアクチュエイタの近傍を除き、占有できないスペースが生ずる。
【００１０７】
このため、上記スペースのところには種々の回路を組み込むことができ、これにより該スペースをハウジング内にて有効利用できるようになる。
【０１０８】
また、図28〜図31の実施例においては、そのディスク装置の外形寸法は、PCMCIAあるいはJEIDAの標準仕様に準拠したICメモリカードの仕様の寸法に合致する。さらにまた、例えば約1.3インチ（1.89インチ以下）の直径を有する磁気記録媒体（ディスク）を用いることによって、当該ディスク装置のコネクタをICメモリカードのコネクタと同じにすることができ、かつ、大きさもICメモリカードと同等であり、さらにはインタフェース仕様も同じにすればICメモリカードと互換性を持たせることができる。
【０１０９】
結局、本発明による１ディスクの磁気ディスク装置によれば、高さを5mm以下としつつ、その記憶容量を40MByte以上にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるディスク装置の例を示す図である。
【図２】従来技術によるディスク装置の例を示す図である。
【図３】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図４】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図５】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図６】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図７】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図８】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図９】本発明によるディスク装置の第１の好適な実施例を示す図である。
【図１０】本発明によるディスク装置の第２の好適な実施例を示す図である。
【図１１】本発明によるディスク装置の第３の好適な実施例を示す図である。
【図１２】本発明によるディスク装置の第４の好適な実施例を示す図である。
【図１３】本発明によるディスク装置の第５の好適な実施例を示す図である。
【図１４】本発明によるディスク装置の第６の好適な実施例を示す図である。
【図１５】本発明によるディスク装置の第７の好適な実施例を示す図である。
【図１６】本発明によるディスク装置の第８の好適な実施例を示す図である。
【図１７】本発明によるディスク装置の第８の好適な実施例を示す図である。
【図１８】本発明によるディスク装置の第８の好適な実施例を示す図である。
【図１９】本発明によるディスク装置の第８の好適な実施例を示す図である。
【図２０】本発明によるディスク装置の第８の好適な実施例を示す図である。
【図２１】本発明によるディスク装置の第９の好適な実施例を示す図である。
【図２２】本発明によるディスク装置の第10の好適な実施例を示す図である。
【図２３】本発明によるディスク装置の第11の好適な実施例を示す図である。
【図２４】図18の本発明によるディスク装置に適用されるフレームの他の例を示す図である。
【図２５】図24に表示するフレームの第１の変形例を示す図である。
【図２６】図24に表示するフレームの第２の変形例を示す図である。
【図２７】図24に表示するフレームの第３の変形例を示す図である。
【図２８】本発明によるハウジング内に一つのディスクと２つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図である。
【図２９】本発明によるハウジング内に一つのディスクと２つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図である。
【図３０】本発明によるハウジング内に一つのディスクと２つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図である。
【図３１】本発明によるハウジング内に一つのディスクと２つのヘッドが組み込まれている全体構造を有するディスク装置の一例を示す図である。

Claims

外部の機器内に形成されたスロットに挿入するためのディスク装置であって、該スロットは、ICメモリカードを受け入れることが可能な寸法を有しており、前記ディスク装置は、
ベースおよびカバーを含むハウジングと、
該ハウジングの外部に固定される少なくとも一つのコネクタとを有しており、
前記ハウジングの内部には、
情報を記憶するディスクと、
該ディスクを回転させるディスク駆動部と、
前記ディスクに対し情報の書き込みおよび読み出しを行うヘツド機構部と、
少なくともインタフェース回路を含む電子回路と、
該電子回路を構成する電子部品を少なくとも含むプリント基板とを備えており、
前記プリント基板は、前記ハウジングの上部に位置する前記カバー、および、前記ハウジングの下部に位置する前記ベースの両方の内壁面に沿って配置され、
さらに、前記プリント基板は、フレキシブルプリント基板から構成され、該フレキシブルプリント基板は、該フレキシブルプリント基板の上側の部分と下側の部分との間に前記ディスクを挾み込むような形で、前記フレキシブルプリント基板の前記上側の部分と前記下側の部分とを一体にし折り曲げて構成され、
前記少なくとも一つのコネクタは、前記電子回路に接続され、前記ハウジングと前記少なくとも一つのコネクタを含む全体の外形寸法が、PCMCIA−ATAで規格化されたICメモリカードの寸法と互換性を有することを特徴とするディスク装置。
前記上側の部分と前記下側の部分とが一体になっているフレキシブルプリント基板の折り曲げ部が、前記ハウジングの長辺側において形成される請求項１記載のディスク装置。
前記上側の部分と前記下側の部分とが一体になっているフレキシブルプリント基板が、前記ハウジングの長辺側において少なくとも２つの連結部により繋がれ、その連結部を折り曲げて構成される請求項２記載のディスク装置。
前記上側の部分と前記下側の部分とが一体になっているフレキシブルプリント基板の連結部が、前記ハウジングの内部に出っ張るように折り曲げて余長を有する請求項３記載のディスク装置。
前記電子回路を、アナログ信号のみを取り扱うグループと、ディジタル信号のみを取り扱うグループとに分離し、該２つのグループの内の一方のグループを前記プリント基板の上側と下側の内の一方に配置すると共に、該２つのグループの内の他方のグループを前記プリント基板の上側と下側の内の他方に配置するように構成される請求項１記載のディスク装置。
前記コネクタが、前記ディジタル信号のみを取り扱うグループに接続される請求項５記載のディスク装置。
前記電子回路を構成する電子部品が、前記プリント基板と前記ベースおよび前記カバーとの間であって、かつ、該ベースおよび該カバーの各々の内壁部に密着して配置されるように構成される請求項１記載のディスク装置。
前記プリント基板の一方の面に、前記電子部品を実装するための所定の回路パターンが形成され、前記プリント基板の他方の面に、前記電子部品を電気的にシールドするためのアースパターンが形成されており、前記回路パターンは、前記ベースおよび前記カバーの各々の内壁面に向けて配置される請求項７記載のディスク装置。
前記ハウジングを構成する前記ベースおよび前記カバーが、鉄系の金属をプレス成形して作製されたものである請求項１記載のディスク装置。