硬盘驱动器组件及其安装结构以及采用该结构的移动电话

申请号 CN200510070189.2 申请日 2005-05-10 公开(公告)号 CN1747052A 公开(公告)日 2006-03-15
申请人 三星电子株式会社; 发明人 边龙圭; 洪敏杓; 朴鲁烈; 崔秉圭;
摘要 本 发明 公开了 硬盘 驱动器 组件及其安装结构以及采用该结构的 移动电话 。该硬盘驱动器(HDD)组件包括:HDD和设置在该HDD侧面并操作该HDD的印刷 电路 板(PCB),该HDD包括 基座 部件、盖部件、 主轴 电机 、数据存储盘和 致动器 。HDD组件可以安装于 电子 装置上,例如移动电话。在此情况下,HDD组件利用插入盖部件和主PCB之间的第一缓冲垫和插入基座部件和后盖之间的第二缓冲垫安装于移动电话的主PCB和后盖之间。HDD的PCB设置于移动电话的主PCB上以置于HDD的侧面。从而,最小化由所采用的HDD造成的移动电话的厚度增加。
权利要求

1.一种硬盘驱动器组件,包括:
硬盘驱动器,其包括基座部件、盖部件、安装于基座部件上的主轴电机、 至少一张设置于主轴电机上的数据存储盘,以及可枢转地安装于基座部件上 并且将读/写头移动至所述盘上预定位置致动器;以及印刷电路板,其设置于硬盘驱动器的侧面并且操作硬盘驱动器。
2.如权利要求1所述的硬盘驱动器组件,其中印刷电路板与硬盘驱动器 设置于同一平面上。
3.如权利要求1所述的硬盘驱动器组件,其中印刷电路板采用柔性印刷 电路电气连接于硬盘驱动器。
4.如权利要求1所述的硬盘驱动器组件,其中印刷电路板支承配合插 座,该配合插座将印刷电路板电气连接于上面安装有硬盘驱动器的电子装 置。
5.一种安装结构,其用于将包括盖部件和基座部件的硬盘驱动器安装在 包括彼此相对的第一部件和第二部件的电子装置内,该安装结构包括:
第一缓冲垫,其插入盖部件和第一部件之间;以及
第二缓冲垫,其插入基座部件和第二部件之间,
其中硬盘驱动器利用第一缓冲垫和第二缓冲垫安装于第一部件和第二 部件之间,用于操作硬盘驱动器的印刷电路板设置于第一部件上以置于硬盘 驱动器的侧面。
6.如权利要求5所述的安装结构,其中第一缓冲垫具有与硬盘驱动器的 盖部件边缘接触的基本上矩形框形状。
7.如权利要求5所述的安装结构,其中第一缓冲垫具有与硬盘驱动器的 盖部件的整个表面接触的基本上矩形板状形状。
8.如权利要求5所述的安装结构,其中第二缓冲垫接触基座部件上除形 成于基座部件上的突出部之外的表面。
9.如权利要求8所述的安装结构,其中第二缓冲垫的接触基座部件表面 的表面与基座部件的弯曲表面一致。
10.如权利要求8所述的安装结构,其中第二部件具有通孔,通孔中插 入基座部件的突出部。
11.如权利要求8所述的安装结构,其中突出部包括支承硬盘驱动器主 轴电机的电机支承部和支承硬盘驱动器致动器枢轴的枢轴支承部。
12.如权利要求5所述的安装结构,其中第一缓冲垫和第二缓冲垫由粘 弹性材料制成。
13.如权利要求5所述的安装结构,其中印刷电路板利用柔性印刷电路 电气连接于硬盘驱动器。
14.如权利要求5所述的安装结构,其中印刷电路板支承配合插座,该 配合插座将印刷电路板电气连接于电子装置。
15.如权利要求5所述的安装结构,其中第一部件是操作该电子装置的 主印刷电路板。
16.如权利要求5所述的安装结构,其中电子装置是移动电话,第一部 件是用于操作移动电话的主印刷电路板,第二部件是移动电话的后盖。
17.一种移动电话,包括:
前盖;
主印刷电路板,其安装于前盖的后表面上;
后盖,其连接于前盖并覆盖主印刷电路板;以及
硬盘驱动器组件,其安装于主印刷电路板和后盖之间,
其中硬盘驱动器组件包括:
硬盘驱动器,其包括基座部件、盖部件、安装于基座部件上的主轴 电机、至少一张设置于主轴电机上的数据存储盘,以及可枢转地安装于基座 部件上并且将读/写头移动至所述盘上预定位置的致动器;以及印刷电路板,其设置于主印刷电路板上位于硬盘驱动器的侧面并且 操作硬盘驱动器,
其中硬盘驱动器利用插入盖部件和主印刷电路板之间的第一缓冲 垫和插入基座部件和后盖之间的第二缓冲垫安装于主印刷电路板和后盖之 间。
18.如权利要求17所述的移动电话,其中第一缓冲垫具有与硬盘驱动器 的盖部件边缘接触的基本上矩形框形状。
19.如权利要求17所述的移动电话,其中第一缓冲垫具有与硬盘驱动器 的整个表面接触的基本上矩形板状形状。
20.如权利要求17所述的移动电话,其中第二缓冲垫接触基座部件上除 形成于基座部件上的突出部之外的表面。
21.如权利要求20所述的移动电话,其中第二缓冲垫的接触基座部件表 面的表面与基座部件的弯曲表面一致。
22.如权利要求20所述的移动电话,其中后盖具有通孔,通孔中插入基 座部件的突出部。
23.如权利要求20所述的移动电话,其中突出部包括支承硬盘驱动器主 轴电机的电机支承部和支承致动器枢轴的枢轴支承部。
24.如权利要求17所述的移动电话,其中第一缓冲垫和第二缓冲垫由粘 弹性材料制成。
25.如权利要求17所述的移动电话,其中印刷电路板利用柔性印刷电路 电气连接于硬盘驱动器。
26.如权利要求17所述的移动电话,其中印刷电路板支承配合插座,该 配合插座将印刷电路板电气连接于主印刷电路板。
27.如权利要求17所述的移动电话,其中盖板附着于后盖,以覆盖通孔。
28.如权利要求27所述的移动电话,其中盖板是金属片。
29.如权利要求27所述的移动电话,其中盖板与形成于基座部件上的突 出部相距预定距离。

说明书全文

技术领域

发明涉及小型硬盘驱动器(HDD)组件,用于将该小型HDD组件安装 于电子装置内的安装结构,以及采用该安装结构的移动电话

背景技术

作为信息存储装置,硬盘驱动器(HDD)利用读/写头再现存储在盘中的数 据或者将数据记录在盘上。此类HDD中,当在旋转盘的记录表面上将读/ 写头提升至预定高度时,读/写头通过致动器移动至所需位置而起作用。
近来,由于需要便携式电子装置,例如移动电话、个人数字助理(PDA)、 便携式摄像机和MP3播放器具有更高性能,所以在这些电子装置中采用了 可以存储更多信息的HDD。需要这些便携式电子装置更轻、更薄和更小巧, 并且具有更高性能。从而,通常在这些便携式电子装置中采用小尺寸HDD, 所述小尺寸HDD使用非常小直径(例如,1或者0.85英寸的直径)的盘。
图1是传统的小型HDD的分解透视图。图2是图1中所示传统的小型 HDD翻转后的透视图,。
参照图1和2,HDD 110包括基座部件11和用多个螺钉19连接于基座 部件11上的盖部件12。基座部件11支承使盘片20旋转的主轴电机30和用 于将读/写头44移动到盘20上所需位置的致动器40。
致动器40包括摆动臂42,其可旋转地连接于安装在基座部件11上的致 动器枢轴41,以及悬置件43,其安装在摆动臂42的端部并且向盘20的表 面弹性偏置读/写头44。致动器40包括用于旋转摆动臂42的音圈电机 (VCM)50。VCM 50包括VCM线圈51,其连接于摆动臂42的另一端部,以 及磁体52,其安装于基座部件11上以面对VCM线圈51。该VCM 50由伺 服控制系统控制,并且在根据弗林明左手定则(Fleming’s Left Hand Rule)的方 向上,由输入VCM线圈51的电流和磁体52产生的磁场之间的相互作用而 旋转摆动臂42。
印刷电路板(PCB)60设置于基础部件11之下。PCB 60支承用于操作致 动器40、读/写头44和主轴电机30的半导体芯片62以及各种电路元件64。
同时,如图2所示,用于支承主轴电机30的电机支承部16和用于支承 致动器枢轴41的枢轴支承部17从基础部件11的底表面突出预定高度。其 中分别插入电机支承部16和枢转支承部17的插入孔66和67形成于PCB 60 上。
在传统的小型HDD 10中,由于在PCB 60上安装了许多半导体芯片62 和电路元件64,所以插入孔66和67应该尽可能的小,以为半导体芯片62 和电流元件64确保足够的区域。从而,用于支承主轴电机30的电机支承部 16的直径应当尽可能小,由此,小型HDD 10中采用的主轴电机30的尺寸 也受到限制。
例如出于此原因,对于传统0.85英寸直径的HDD,通常采用φ17.6mm 直径的主轴电机。此类小主轴电机的缺点在于,其具有1.05至1.2的相对较 低旋转刚度(rotational stiffness)Kt和大致57mW的相对较高的能耗。此外, 在此情况下,难以在低温下起动该电机。
图3示出便携式电子装置(例如,移动电话)的分解透视图,其上安装有 图1中所示的传统小型HDD。图4是图3中所示的其上安装有传统小型HDD 的电话的垂直剖视图。
参照图3,上述构造的小型HDD 10可以安装于电子装置(例如,移动电 话80)内。具体而言,HDD 10安装于移动电话的主PCB 83上,该主PCB 83 安装于移动电话80的前盖81和后盖82之间。在此,缓冲垫71和72分别 插入HDD 10的盖部件12和移动电话的主PCB 83之间以及HDD 10的PCB 60和后盖82之间。缓冲垫71和72防止施加于移动电话80的外部冲击和振 动传输至HDD 10。
参照图4,当HDD 10安装在移动电话80上时,移动电话80的总体厚 度相对较厚。例如,假定将0.85英寸直径的HDD 10安装于移动电话80上。 如图4所示,当包括PCB 60的0.85英寸直径的HDD 10的厚度为3.3mm并 且各缓冲垫71和72的厚度为0.5mm时,HDD 10的厚度以及缓冲垫71和 72的厚度的总和为大致4.3mm。如果将后盖82的厚度,即0.8mm添加至该 总和上,HDD 10、缓冲垫71和72以及后盖82的总体厚度为5.1mm。
如上所述,当小型HDD安装于便携式电子装置,例如移动电话上时, 便携式电子装置的厚度就会增加,这与近来向更轻、更薄和更小的便携式电 子装置的发展趋势不一致。
从而,存在对通过改进HDD的安装结构使采用HDD的电子装置厚度 的增加最小化的需求。

发明内容

本发明提供了一种小型硬盘驱动器组件,其具有分离的印刷电路板,以 使电子装置的厚度增加最小。
本发明还提供了一种用于将该硬盘驱动器组件安装于电子装置上的安 装结构。
本发明还提供了一种其上安装有该硬盘驱动器组件的移动电话。
根据本发明一方面,提供了一种硬盘驱动器组件,该硬盘驱动器组件包 括:硬盘驱动器,其包括基座部件、盖部件、安装于基座部件上的主轴电机、 至少一张设置于主轴电机上的数据存储盘,以及可枢转地安装于基座部件上 并且将读/写头移动至所述盘上预定位置的致动器;以及印刷电路板,其设置 于硬盘驱动器的侧面并且操作硬盘驱动器。
印刷电路板可以与硬盘驱动器设置于同一平面上。印刷电路板可以采用 柔性印刷电路电气连接于硬盘驱动器。
印刷电路板可以支承配合插座,该配合插座将印刷电路板电气连接于上 面安装有硬盘驱动器的电子装置。
根据本发明另一方面,提供了一种安装结构,该安装结构用于将包括盖 部件和基座部件的硬盘驱动器安装在包括彼此相对的第一部件和第二部件 的电子装置内,该安装结构包括:第一缓冲垫,其插入盖部件和第一部件之 间;和第二缓冲垫,其插入基座部件和第二部件之间,其中硬盘驱动器利用 第一缓冲垫和第二缓冲垫安装于第一部件和第二部件之间,用于操作硬盘驱 动器的印刷电路板设置于第一部件上位于硬盘驱动器的侧面。
第一缓冲垫可以具有与硬盘驱动器的盖部件边缘接触的基本上矩形框 形状,或者具有与硬盘驱动器的整个表面接触的基本上矩形板状形状。
第二缓冲垫可以接触基座部件上除形成于基座部件上的突出部之外的 表面。第二缓冲垫接触基座部件表面的表面与基座部件的弯曲表面一致。
第二部件可以具有通孔,通孔中插入基座部件的突出部。突出部可以包 括支承硬盘驱动器主轴电机的电机支承部和支承硬盘驱动器致动器枢轴的 枢轴支承部。
第一缓冲垫和第二缓冲垫可以由粘弹性材料制成。
第一部件可以是操作电子装置的主印刷电路板。
根据本发明又一方面,提供了一种移动电话,该移动电话包括:前盖; 主印刷电路板,其安装于前盖的后表面上;后盖,其连接于前盖并覆盖主印 刷电路板;以及硬盘驱动器组件,其安装于主印刷电路板和后盖之间,其中 硬盘驱动器组件包括:硬盘驱动器,其包括基座部件、盖部件、安装于基座 部件上的主轴电机、至少一张设置于主轴电机上的数据存储盘,以及可枢转 地安装于基座部件上并且将读/写头移动至盘上预定位置的致动器;以及印刷 电路板,其设置于主印刷电路板上位于硬盘驱动器的侧面并且操作硬盘驱动 器,其中硬盘驱动器利用插入盖部件和主印刷电路板之间的第一缓冲垫和插 入基座部件和后盖之间的第二缓冲垫安装于主印刷电路板和后盖之间。
盖板可以附着于后盖,以覆盖通孔。盖板可以是金属片。盖板可以与形 成于基座部件上的突出部相距预定距离。
附图说明
通过参照附图详细说明本发明的示例性实施例,本发明的上述和其他特 征和优点将变得更加明显,其中:
图1是传统小型硬盘驱动器(HDD)的分解透视图;
图2是图1中所示的传统小型HDD翻转后的透视图;
图3是电子装置(例如移动电话)的分解透视图,其上安装有图1中所示 的传统小型HDD;
图4是图3中所示的其上安装有传统小型HDD的移动电话的垂直剖视 图;
图5是根据本发明实施例的小型HDD组件的分解透视图;
图6是其上安装有图5中所示HDD组件的HDD的移动电话的分解透 视图;
图7是示出图6中所示第一缓冲垫的改进示例透视图;以及
图8是其上安装有图5中所示HDD组件的移动电话的垂直剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行更加充分地说明,附图中示出本发明的优 选实施例。所有附图中为相同元件给定相同附图标记。
图5是根据本发明实施例的小型硬盘驱动器(HDD)组件的分解透视图。
参照图5,HDD组件100包括作为信息存储装置的HDD 110,和操作 该HDD 110的印刷电路板(PCB)160。
HDD 110包括基座部件111,以及利用多个螺钉119连接于基座部件111 的盖部件112。主轴电机130安装于基座部件111上,并且至少一张数据存 储盘120安装于主轴电机130。致动器140安装于基座部件111上,以将读/ 写头144移动至盘120上所需位置。
致动器140包括可旋转地连接于安装在基座部件111上的致动器枢轴 141的摆动臂142,以及安装在摆动臂142的一端部并向盘120表面弹性偏 置读/写头144的悬置件143。音圈电机(VCM)150设置于致动器140上,以 旋转摆动臂142。VCM 150包括连接于摆动臂142的另一端部的VCM线圈 151,以及面向VCM线圈151的磁体152。VCM 150由伺服控制系统控制, 并且在根据弗林明左手定则的方向上,由输入VCM线圈151的电流和磁体 152产生的磁场之间的相互作用而旋转摆动臂142。也就是说,如果开启HDD  110并且盘120开始旋转,则VCM 150逆时针旋转摆动臂142,以将读/写头 144移动至盘120的记录表面上。相反,如果关闭HDD 110并且盘120停止 旋转,则VCM 150顺时针旋转摆动臂142,以从盘120上移出读/写头144。
PCB 160操作HDD 110的主轴电机130和致动器140,并且其上支承有 多个半导体芯片161和各种电路元件162。
在根据本发明的HDD组件100中,PCB 160设置于HDD 110侧面,而 不是基座部件111下方。尤其是,PCB 160可以与HDD 110设置在同一平面 上。
PCB 160电气连接于HDD 110。出于此目的,可以使用两个柔性印刷电 路(FPC)165和166。尤其是,两FPC 165和166的一端分别连接于HDD 110 的主轴电机130和致动器140。两FPC的另一端分别连接于设置在PCB 160 上的两FPC连接器163和164。
上述构造的HDD组件100可以安装在便携式电子装置上,例如移动电 话、个人数字助理(PDA)、便携式摄像机和MP3播放器。此种情况下,就需 要用于电气连接电子装置和PCB 160的连接装置。可以采用各种公知装置作 为该电气连接装置。例如,PCB 160可以使用设置于PCB 160上的配合插座 167来电气连接于电子装置。除配合插座167之外,其他FPC也可以用作电 气连接装置。
图6是其上安装有图5中所示HDD组件的移动电话的分解透视图。图 7是示出图6中所示第一缓冲垫的改进示例透视图。图8是其上安装有图5 中所示HDD组件的移动电话的垂直剖视图。虽然根据本发明的HDD组件 可以安装于各类便携式电子装置上,但是下面将示例性说明将HDD组件安 装于移动电话的情况。
参照图6,移动电话200包括前盖210、安装于前盖210的后表面并且 操作移动电话200的主PCB 230以及连接于前盖210并覆盖主PCB 230的后 盖220。主PCB 230和后盖220彼此相对,并且其间形成预定空间。
根据本发明的HDD组件100安装于主PCB 230和后盖220之间。在此, 为了防止施加于移动电话200的冲击直接传输至HDD 110,将第一缓冲垫 171插入HDD 110和主PCB 230之间,并将第二缓冲垫172插入HDD 110 和后盖220之间。
第一缓冲垫171设置于HDD 110的盖部件112和主PCB 230之间。如 图6所示,第一缓冲垫171可以具有与盖部件112边缘接触的基本上矩形框 的形状。第一缓冲垫171的两个表面可以分别以预定粘附附着于盖部件 112和主PCB 230。
同时,第一缓冲垫171不仅可以具有矩形框形状,而且可以具有各种形 状。例如,参照图7,置于HDD 110的盖部件112和主PCB 230之间的第一 缓冲垫171’可以具有与盖部件112的整个表面接触的基本上矩形板状形状。
参照图6和8,第一缓冲垫171吸收并降低通过主PCB 230传输至HDD 110的冲击或者振动。出于此目的,第一缓冲垫171可以由具有高冲击或振 动吸收性的粘弹性材料制成,例如具有预定弹性的橡胶或者工程塑料。
第二缓冲垫172插入HDD 110的基座部件111和后盖220之间。第二 缓冲垫172吸收并降低通过后盖220传输至HDD 110的外部冲击或者振动。 出于此目的,优选地,第二缓冲垫172由先前所述的粘弹性材料制成。
另一方面,诸如用于支承主轴电机130的电机支承部和用于支承致动器 枢轴141的枢轴支承部117的突出部从基座部件111突出预定高度。
第二缓冲垫172接触基座部件111的除突出部(即形成于基座部件111 上的电机支承部116和枢轴支承部117)之外的表面。出于此目的,第二缓冲 垫172在形状上具有对应于电机支承部116和枢轴支承部117的通孔174, 从而电机支承部116和枢轴支承部117插入该通孔174中。以此构造,就不 会出现由第二缓冲垫172造成的移动电话200厚度的增加。
优选地,与基座部件111表面接触的第二缓冲垫172的表面与基座部件 111的弯曲表面一致。在这种情况下,第二缓冲垫172和基座部件111之间 的接触面积增加了,从而加强了第二缓冲垫172的冲击和振动吸收能力。
后盖220可以具有供基座部件111的电机支承部116和枢轴支承部117 插入的通孔222。由此构造,采用HDD 110的移动电话200的厚度减小,这 将在后面说明。
如上所述,当后盖220具有形成于其中的通孔222时,盖板224可附着 于后盖220以覆盖通孔222。盖板224防止如灰尘的外部物质侵入移动电话 200,并保护HDD 110。优选地,后盖220要尽可能的薄以不影响移动电话 200的厚度,但要具有足够的刚度以抵抗翘曲。出于此目的,可用厚度约为 0.2mm的金属片(例如不锈板或板)作为盖板224。
优选地,盖板224与突出部(即从基座部件111突出的电机支承部116 和枢轴支承部117)间隔预定距离。这是因为当HDD 110受到外部冲击而振 动时,可以防止突出部116和117与盖板224发生碰撞,这将在后面进行详 细说明。
如上所述,HDD 110的PCB 160设置在HDD 110的侧面。尤其是,PCB 160和HDD 110都设置在主PCB 230上。PCB 160可以采用FPC 165和166 电气连接于HDD 110上。此外,配合插座167可以设置于PCB 160上,以 将PCB 160电气连接于移动电话200的主PCB 230。
根据HDD 110的安装结构,例如其上安装有HDD 110的移动电话200 的电子装置的厚度增加可以得到最小化,下面将参照图8对其进行详细说明。
参照图8,例如,当0.85英寸直径的HDD 110安装于移动电话200上, HDD 110的厚度为3.3mm,并且各第一和第二缓冲垫171和172的厚度为 0.5mm。
由于PCB 160设置于HDD 110的侧面并且第二缓冲垫172接触基座部 件111上除从基座部件111突出的电机支承部116和枢转支承部117的表面, 从而PCB 160和第二缓冲垫172不会导致移动电话200厚度增加。第一缓冲 垫171的厚度和HDD 110的厚度的总和大致为3.8mm。
当后盖220具有通孔222时,基座部件111的电机支承部116和枢轴支 承部117可以插入通孔222中。在此,优选地,在附着于后盖220的盖板224 与基座部件111的突出部116和117之间存在大致0.2mm的距离。当插入后 盖220和基座部件111之间的第二缓冲垫172具有大致30%的收缩时,如果 向第二缓冲垫172施加冲击,则第二缓冲垫172收缩约0.15mm。从而,如 果在盖板224与基座部件111的突出部116和117之间存在大致0.2mm的距 离,则可以充分防止其间的碰撞。
因此,主PCB 230和盖板224之间的厚度,也就是第一缓冲垫171的厚 度、HDD 110的厚度以及盖板224与突出部116和117之间间隔的总和大致 为4.0mm。从而,其上安装有根据本发明的小型HDD 110的移动电话200 的厚度小于根据传统技术的同类产品的厚度。
同样,由于PCB 160设置于HDD 110的侧面,而不是基座部件111下 方,电机支承部116的直径并不受安装于PCB 160上的半导体芯片162和电 路元件164的限制。因此,使得电机支承部116具有足够大的直径,并且从 而HDD 110可以采用比传统电机更大的主轴电机。
例如,0.85英寸直径的HDD可以采用具有φ19mm直径的主轴电机130。 大主轴电机130的优点在于:其具有大致为1.4的相对较高的旋转刚度Kt 和大致为44mW的相对较低的能耗。此外,大主轴电机130可以在低温(例 如,-15°的温度)下启动。
如上所述,与更轻、更薄和更小巧的便携式电子装置的发展趋势保持同 步,采用根据本发明的小型HDD的诸如移动电话的便携式电子装置很薄。
此外,由于可以在HDD中采用较大主轴电机,所以可以获得以下优点, 即高旋转刚度、低能耗以及低温下改进的起动性能。
虽然已经参照本发明的示例性实施例对本发明进行了具体地显示和描 述,但是本领域的普通技术人员应当理解,在不偏离所附权利要求确定的本 发明的精神和范围的前提下,可对本发明作各种形式和细节上的改变。
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