專利名稱：用于移動(dòng)式磁盤驅(qū)動(dòng)器的慣性閂鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及磁盤驅(qū)動(dòng)器，尤其涉及一種當(dāng)在斷電狀態(tài)中受到?jīng)_擊載荷時(shí)、用于使致動(dòng)臂制動(dòng)的閂鎖(latch)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動(dòng)器是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以磁形式儲(chǔ)存在磁盤上的旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)存媒質(zhì)上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置?，F(xiàn)代磁盤驅(qū)動(dòng)器包括涂有磁化媒質(zhì)、且安裝在用于以恒定的高度來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)的轂套(hub)上的一張或多張硬盤。信息通常由一排傳感器(transducer)(“磁頭”)儲(chǔ)存在磁盤的多條同心圓形磁道中，這些傳感器安裝在用于使磁頭相對(duì)于磁盤移動(dòng)的徑向致動(dòng)件上。各同心磁道通常被分成為多個(gè)可獨(dú)立設(shè)定地址的數(shù)據(jù)扇區(qū)。讀/寫傳感器、例如磁阻(magnetoresistive)讀/寫磁頭用于在所需磁道與外部設(shè)備之間轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。在寫操作期間，數(shù)據(jù)被寫到磁盤的磁道上，而在讀操作期間，磁頭感應(yīng)先前被寫到磁道上的數(shù)據(jù)，并將信息轉(zhuǎn)移至外部設(shè)備。這兩種操作的關(guān)鍵在于要將磁頭精確地定位于所需磁道的中心之上。
磁頭經(jīng)由位于自致動(dòng)件本體徑向向外伸出的多個(gè)致動(dòng)臂的末端處的彎曲部分進(jìn)行安裝。致動(dòng)件本體環(huán)繞安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器殼體上、位于緊鄰磁盤外圍的一位置上的一根軸樞轉(zhuǎn)。該樞軸與主軸馬達(dá)和磁盤的旋轉(zhuǎn)軸線相平行，這樣磁頭就在與磁盤表面相平行的一平面中移動(dòng)。
此類徑向致動(dòng)件通常采用音圈馬達(dá)(voice coil motor)來使磁頭相對(duì)于磁盤表面定位。該致動(dòng)件的音圈馬達(dá)包含有安裝在與磁頭臂相對(duì)的致動(dòng)件本體側(cè)上的線圈，以便沉陷在包括一塊或多塊永久磁體和透磁的磁極件的磁路的磁場(chǎng)中。當(dāng)受控直流電(DC)通過該線圈時(shí)，建立了與磁路的磁場(chǎng)相互作用的電磁場(chǎng)，以使該線圈根據(jù)眾所周知的洛倫茲關(guān)系移動(dòng)。當(dāng)線圈移動(dòng)時(shí)，致動(dòng)件本體繞樞軸樞轉(zhuǎn)，并且磁頭橫穿磁盤表面移動(dòng)。由此，致動(dòng)件可使磁頭以弧線形式在磁盤的內(nèi)徑與外徑之間來回移動(dòng)。
致動(dòng)臂是由供給至位于致動(dòng)臂的后端處的音圈馬達(dá)(VCM)的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)的。伺服系統(tǒng)用于感應(yīng)致動(dòng)件的位置，并利用從磁盤驅(qū)動(dòng)器中的磁盤表面上所讀取的伺服信號(hào)來控制磁頭在磁盤上方的移動(dòng)。該伺服系統(tǒng)依賴于儲(chǔ)存在磁盤上的伺服信息。來自于該信息的信號(hào)通常表示磁頭相對(duì)于磁盤的目前位置、即當(dāng)前磁道位置。伺服系統(tǒng)利用所感應(yīng)的信息來保持磁頭位置、或者確定如何將磁頭最優(yōu)地移動(dòng)到位于所需磁道的中心上方的一個(gè)新的位置上。然后，該伺服系統(tǒng)向VCM傳送一控制信號(hào)，以使致動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將磁頭定位在所需的新的磁道之上、或者將位置保持在所需的當(dāng)前磁道之上。
在膝上型電腦中，磁盤驅(qū)動(dòng)器必須是絕對(duì)牢固的，并且能夠抵御因持續(xù)、且通常劇烈的用戶的操作而帶來的沖擊和慣性載荷。為此，致動(dòng)件一般“被停放”，此時(shí)磁頭位于磁盤的外側(cè)，且擱置在使磁頭和磁盤免遭有害載荷的坡道(ramp)上。另外，由于采用了上等的光滑磁盤媒質(zhì)，因而當(dāng)磁盤停轉(zhuǎn)時(shí)，不允許磁頭停放在磁盤上。致動(dòng)件一般保持在該位置中，此時(shí)磁頭由接合VCM模制件的磁性閂鎖所停放。然而，在諸如膝上型電腦之類的移動(dòng)應(yīng)用中，由于受到動(dòng)力和設(shè)計(jì)的約束，倘若驅(qū)動(dòng)器或整臺(tái)電腦被劇烈的推擠或掉落，則磁性閂鎖可能不足以將致動(dòng)件主動(dòng)保持在所需的位置中。因此，需要提供一種可防止在這些情況中發(fā)生不想要的致動(dòng)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)、但卻可裝配在小型磁盤驅(qū)動(dòng)器外殼的狹小范圍之中的閂鎖機(jī)構(gòu)。
發(fā)明概述本發(fā)明就是在這種背景下開發(fā)研制的。本發(fā)明系一種用于磁盤驅(qū)動(dòng)器、尤其是小型移動(dòng)式電腦驅(qū)動(dòng)器的慣性閂鎖裝置，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器被斷電、且致動(dòng)臂處于停放位置時(shí)，該裝置自動(dòng)接合致動(dòng)臂，以便防止其由于外部沖擊載荷而自停放或鎖定位置轉(zhuǎn)動(dòng)。尤其，本發(fā)明的慣性閂鎖被設(shè)計(jì)成當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器受到環(huán)繞與致動(dòng)件的軸線相平行的一軸線的旋轉(zhuǎn)沖擊載荷時(shí)、首先與致動(dòng)臂相接合，并且還可被設(shè)計(jì)成敏感于線性沖擊載荷。不管施加到驅(qū)動(dòng)器上的力的旋轉(zhuǎn)方向如何，閂鎖均會(huì)接合，而只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)器外殼上受到外部慣性或沖擊載荷時(shí)才接合。
在閱讀了下文中對(duì)兩個(gè)示范實(shí)施例的詳細(xì)描述和參閱了相關(guān)附圖之后，作為本發(fā)明特征的這些和各種其它特點(diǎn)、以及優(yōu)點(diǎn)將一目了然。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器的俯視圖。
圖2是圖1所示磁盤驅(qū)動(dòng)器的放大的局部俯視圖，示出了當(dāng)驅(qū)動(dòng)器靜止時(shí)，本發(fā)明第一實(shí)施例的閂鎖裝置的定位。
圖3是類似于圖2的放大的局部俯視圖，示出了在朝一個(gè)方向施加沖擊載荷的情況下，本發(fā)明第一實(shí)施例的閂鎖裝置的定位。
圖4是類似于圖2的放大的局部俯視圖，示出了在朝與圖3所示方向相反方向施加沖擊載荷的情況下，本發(fā)明第一實(shí)施例的閂鎖裝置的定位。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的閂鎖裝置的慣性驅(qū)動(dòng)件的單獨(dú)的俯視圖。
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的閂鎖裝置的閂鎖件和彈性條的單獨(dú)的立體圖。
圖7是圖6所示閂鎖件的倒置立體圖。
圖8是去除了磁盤和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的磁盤驅(qū)動(dòng)器的俯視圖，示出了沿著驅(qū)動(dòng)器的基板的內(nèi)左側(cè)安裝的、本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的慣性閂鎖裝置。
圖9是裝入到磁盤驅(qū)動(dòng)器之前，本發(fā)明慣性閂鎖裝置的第二實(shí)施例的分解立體圖。
圖10是圖9所示第二實(shí)施例的裝配立體圖，示出了當(dāng)被慣性加載時(shí)，與由閂鎖裝置所接合的致動(dòng)器線圈外模制件的操作關(guān)系。
圖11是圖10所示第二實(shí)施例的慣性閂鎖裝置的簡(jiǎn)化端視立體圖，示出了梁端環(huán)繞其垂直軸線順時(shí)針或逆時(shí)針的慣性運(yùn)動(dòng)引起閂鎖件環(huán)繞其水平軸線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而與致動(dòng)器線圈外模制件相接合。
詳述圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例所構(gòu)成的、具有慣性閂鎖裝置的移動(dòng)式磁盤驅(qū)動(dòng)器100。該磁盤驅(qū)動(dòng)器100包含有基板102，磁盤驅(qū)動(dòng)器100的各種構(gòu)件就安裝在該基板上。一頂蓋(未圖示)與基板102協(xié)配，以便以傳統(tǒng)方式形成用于磁盤驅(qū)動(dòng)器的一種內(nèi)部密封的環(huán)境。主要的內(nèi)部構(gòu)件包括使一張或多張磁盤108以恒定的高速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)106。通過利用鄰近磁盤108設(shè)置的致動(dòng)組件110將信息寫入磁盤108上的磁道，并且從磁道讀取信息。該致動(dòng)組件110包含有朝著磁盤108延伸、且環(huán)繞支軸組件112一同旋轉(zhuǎn)的一條或多條致動(dòng)臂114，其中一個(gè)或多個(gè)彎曲部分116自每一條致動(dòng)臂114延伸。安裝在各個(gè)彎曲部分116的末端上的是包含有氣浮滑塊的磁頭118，該氣浮滑塊能使磁頭118貼近相關(guān)磁盤108的相應(yīng)表面的上方飛行。
在磁盤驅(qū)動(dòng)器100未被長(zhǎng)時(shí)間使用的情況下，主軸馬達(dá)106通常被斷電。當(dāng)主軸馬達(dá)106被斷電時(shí)，致動(dòng)臂114自圖1中的虛線所示的位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將磁頭118移動(dòng)到坡道120上，從而停放到脫離磁盤108的位置上。通過利用當(dāng)磁頭停放時(shí)、可防止致動(dòng)臂114無意中轉(zhuǎn)動(dòng)的致動(dòng)閂鎖配置將磁頭118保持在坡道120上的停放位置中。該閂鎖結(jié)構(gòu)通常為使致動(dòng)件抵靠著止動(dòng)件122被磁性保持住的磁性閂鎖。
通過利用音圈馬達(dá)(VCM)124、通常包含有連接在致動(dòng)臂114上的線圈126(如圖2所示)的致動(dòng)組件110的部分、以及建立使線圈126沉陷于其中的磁場(chǎng)的一個(gè)或多個(gè)固定永久磁體128在驅(qū)動(dòng)操作期間控制磁體118的徑向位置。向位于該磁場(chǎng)中的線圈126施加受控電流會(huì)引起永久磁體128與線圈126之間的磁性相互作用，從而使線圈126根據(jù)眾所周知的洛倫茲關(guān)系移動(dòng)。當(dāng)線圈126移動(dòng)時(shí)，致動(dòng)臂114經(jīng)由支軸組件112旋轉(zhuǎn)，從而使得磁體118橫過磁盤108的表面移動(dòng)。
電線組件130向致動(dòng)組件110提供必要的電連接路徑，同時(shí)允許致動(dòng)臂114在操作期間進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。該電線組件包含有固定在致動(dòng)件上的印刷電路板132，諸根磁頭引線(未圖示)連接于其上；這些磁頭引線沿著致動(dòng)臂114和彎曲部分116行進(jìn)至磁頭118。印刷電路板132通常包含有用于在寫操作期間控制施加至磁頭118的寫電流的、并且用于在讀操作期間放大由磁頭118所產(chǎn)生的讀信號(hào)的電路。電線組件終止于用于通過基板102與安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器100的底側(cè)上的磁盤驅(qū)動(dòng)器印刷電路板(未圖示)通信的電線支架134。
本發(fā)明第一實(shí)施例的慣性閂鎖裝置200橫靠于致動(dòng)組件110與基板102的左端壁之間。該慣性閂鎖裝置200包含有閂鎖件202、慣性梁204和彈性件206，從圖2-4的放大的局部俯視圖中可清楚地看到。慣性閂鎖200基本上對(duì)外界干擾、例如施加至驅(qū)動(dòng)器或者容納該驅(qū)動(dòng)器的計(jì)算機(jī)上的外部沖擊載荷自動(dòng)起反應(yīng)。閂鎖件202被安裝成可環(huán)繞較佳地壓配或以其它方式附著在基板102上、且鄰近致動(dòng)器線圈外模制件(overmold)210的垂直固定樞軸銷208水平轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5中單獨(dú)示出的梁204系帶有離開其一端一定距離的樞軸孔212和位于其相對(duì)端的引導(dǎo)孔214的細(xì)長(zhǎng)金屬條。該梁204鄰近引導(dǎo)孔的末端形成接合突部215。該梁204可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在同樣壓配或以其它方式固定到基板102中、且沿著該基板102的左端壁的固定垂直梁樞軸銷216上。引導(dǎo)孔214寬松地裝配在閂鎖樞軸銷208之上、閂鎖件202之下。
從圖6和7中可清楚地看到，閂鎖件202系具有基本圓柱形中心部分220、細(xì)長(zhǎng)閂鎖部分222和自中心部分220與閂鎖部分222反向延伸的彈性支撐部分224的細(xì)長(zhǎng)體。該中心部分220具有沿著其軸線大致延伸穿過整個(gè)圓柱形中心部分的軸孔226。該孔容納可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐閂鎖件202的銷208。該閂鎖部分系具有矩形縱截面的基本平坦體，它自中心部分與孔226的軸線相垂直地延伸，并且在其末端具有用于接合位于線圈外模制件210中的相應(yīng)槽口230的閂鎖頂端228。該閂鎖部分222還具有離開孔226一段距離、且自閂鎖部分222的下側(cè)與孔226的軸線相平行地向下延伸的圓柱形栓釘232。
類似地，彈性支撐部分224自中心部分220與閂鎖部分222反向延伸。支撐部分224還具有平行于中心孔226延伸、且離開中心孔一段距離的向下延伸栓釘234。支撐部分224還具有用于容納彈性件206的一端的垂直槽236，如圖6所示。該彈性件206在閂鎖件202上施加逆時(shí)針偏壓，以便在驅(qū)動(dòng)器未受到外部沖擊載荷的影響的靜止?fàn)顟B(tài)中，將該閂鎖件如圖2所示的那樣進(jìn)行設(shè)置。
從圖6所示的立體圖中可清楚地看到，彈性件206系由諸如彈性桿之類的材料所制成的基本“L”形平片，它具有長(zhǎng)腿238和自長(zhǎng)腿238的一端與該長(zhǎng)腿238相垂直地延伸的短腿240。該長(zhǎng)腿238在其被卡配在槽236中的相對(duì)端上具有基本矩形的安裝突部242。從圖2-4中可清楚地看到，彈性件206的短腿240緊靠在位于基板102的內(nèi)端壁中的一特征部分上，并在正常狀態(tài)中在閂鎖件202上施加逆時(shí)針偏壓。
現(xiàn)在請(qǐng)具體參閱圖2，圖中示出了在靜止?fàn)顟B(tài)中的本發(fā)明第一實(shí)施例的裝配好的閂鎖裝置200。慣性梁環(huán)繞銷216樞轉(zhuǎn)，并且引導(dǎo)孔214位于閂鎖銷208之上。閂鎖件安裝在慣性梁204之上，這樣栓釘232和234就跨立在梁204的相對(duì)側(cè)上、且鄰近孔214向下延伸。在此位置中，彈性件206彈性接合位于基板102的壁中的一特征部分上，以便向閂鎖件202施加逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)偏壓。同樣，閂鎖頂端228轉(zhuǎn)出致動(dòng)器線圈外模制件210中的槽口230，于是允許致動(dòng)臂114自由地轉(zhuǎn)離圖1所示的停放位置而轉(zhuǎn)至圖1中的虛線所示的示范位置。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖3，圖中示出了在受到圖3中向上指向的旋轉(zhuǎn)沖擊載荷時(shí)的本發(fā)明第一實(shí)施例的裝配好的閂鎖裝置200。該載荷使得慣性梁204沿箭頭244所示的方向順時(shí)針轉(zhuǎn)至圖3所示的位置。該順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使得位于慣性梁204的末端上的突部215向上移動(dòng)并與栓釘232相接合，從而抵抗由彈性件206所施加的偏壓，并使閂鎖件204順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。該移動(dòng)使頂端228與槽口230如圖3所示的那樣干涉接合，以防止致動(dòng)臂114如圖1所示地離開坡道120上的鎖定停放位置的任何旋轉(zhuǎn)。
相反，現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖4，當(dāng)向驅(qū)動(dòng)器100從外部施加向下指向的旋轉(zhuǎn)沖擊載荷時(shí)，慣性梁204沿箭頭246所示的方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)至圖4所示的位置。在這種情況下，慣性梁204的相對(duì)端向下移動(dòng)，這樣栓釘234就接合梁208，以使閂鎖件202環(huán)繞樞軸銷208順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而使閂鎖頂端228與線圈外模制件210中的槽口230再度接合，以防止致動(dòng)臂214離開其中磁頭118位于坡道120上的鎖定停放位置的任何旋轉(zhuǎn)。
于是，可看到驅(qū)動(dòng)器100無論何時(shí)受到具有水平分量、即在圖1所示的俯視圖中指向左側(cè)或右側(cè)的沖擊載荷、諸如當(dāng)旋轉(zhuǎn)沖擊載荷環(huán)繞與致動(dòng)軸線相平行的軸線施加時(shí)，不管載荷的水平分量的方向如何，慣性閂鎖202均將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器被斷電、并且致動(dòng)件被停放時(shí)，閂鎖202將與槽口230相接合，以防止致動(dòng)件114的任何旋轉(zhuǎn)，于是，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器100受到外界沖擊時(shí)，可確保磁頭118保持安全地停放。在該實(shí)施例200中，將彈性件206預(yù)先裝配到閂鎖件202上。將慣性梁放置在銷216上、且位于基板上的銷208之上。然后，將閂鎖件202安裝到位于梁204中的引導(dǎo)孔214之上、銷208上，這樣栓釘232和234就跨立在慣性梁204上。彈性件206抵靠著位于基板202的壁中的一特征部分上被偏壓，從而完成裝配。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖8-11，圖中示出了本發(fā)明的慣性閂鎖裝置的另一種實(shí)施例300。相同的構(gòu)件采用相同的標(biāo)號(hào)。然而，在該實(shí)施例中，閂鎖裝置的構(gòu)件可獨(dú)立地裝配到一模塊中，用于稍后放入安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器100中。圖8再次示出了磁盤驅(qū)動(dòng)器100的俯視圖，只是這次為清楚起見，已將磁盤108、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)106和電線電路從圖中去除了，并且慣性閂鎖裝置300橫靠于驅(qū)動(dòng)器100的基板102的左端壁安裝。
在先前所述的實(shí)施例200中，閂鎖件和慣性梁均環(huán)繞自基板102伸出的垂直銷旋轉(zhuǎn)。而在閂鎖裝置的該實(shí)施例300中，慣性梁環(huán)繞垂直銷旋轉(zhuǎn)，而閂鎖件則環(huán)繞一垂直軸線旋轉(zhuǎn)、即該閂鎖件在一垂直平面中旋轉(zhuǎn)，并且該裝置300可作為一裝配好的模塊裝入到驅(qū)動(dòng)器100中，從而減少了成品驅(qū)動(dòng)器的裝配步驟的數(shù)量。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖9所示的閂鎖裝置300的分解圖，該裝置300包括支架302、慣性梁304、閂鎖件306、梁樞軸銷308、彈性件309和閂鎖樞軸銷310，這些構(gòu)件如圖9中的點(diǎn)劃線所示的那樣裝配在一起，以便形成當(dāng)安裝在基板102上時(shí)、接近線圈外模制件210設(shè)置的組件，如圖10所示。
請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D9，支架302系細(xì)長(zhǎng)的、較佳地注模而成的塑料體，它具有細(xì)長(zhǎng)平坦的中心部分312、位于該中心部分312的一端的慣性梁支撐端部分314和位于中心部分312的另一端的閂鎖支撐部分316。該端部314系帶有容納梁樞軸銷308的孔318的基本平板。樞軸銷308穿過慣性梁304中的樞軸孔320設(shè)置，然后通過螺紋連接、壓配(staking)或以其它方式使銷308結(jié)合在孔318中來固定在支架端314上。該支架端314還具有與孔318偏置的向下伸出的對(duì)齊銷322，該銷裝配到基板102中相應(yīng)的凸部或凹部(未圖示)之中，以便將支架302的慣性梁支撐端314的方位固定在基板102上。
中心部分312的另一端終止于加寬的閂鎖支撐部分316中。該閂鎖支撐部分316可為自中心部分312垂直向下延伸的基本矩形板部分，并終止于垂直于該閂鎖支撐部分316彎曲的、且平行于中心部分312延伸的安裝突部324。該安裝突部324具有用于容納固定在基板102上、以便將支撐支架302固定在適當(dāng)位置上的安裝螺釘?shù)目?26。該閂鎖支撐部分316具有中心孔328，通過它可容納閂鎖樞軸銷310的一端。銷310通過螺紋連接、壓配、粘接或其它手段固定到閂鎖支撐部分316中，以便將銷310和支撐部分316固定在一起。閂鎖銷是首先進(jìn)行裝配的，它首先穿過彈性件309，而后穿過閂鎖件306至孔328中，這樣閂鎖件306就能環(huán)繞固定銷310自由旋轉(zhuǎn)。
慣性梁304系由塑料或金屬所制成的細(xì)長(zhǎng)且基本平坦的條狀件。該梁304具有平坦的樞軸部分328，該部分具有相隔在梁304的平自由端330與閂鎖接合端332之間的樞軸孔320。閂鎖接合端332自樞軸部分328垂直向下延伸，并具有自閂鎖接合端332垂直向外伸出、且平行于平坦的樞軸部分328延伸的兩個(gè)圓柱形銷或栓釘334和336。在如圖10所示的裝配好的閂鎖模塊340中，這些銷334和336跨立在閂鎖樞軸銷310上。
閂鎖件306較佳地系具有帶有用于容納樞軸銷310的中心通孔344的基本圓柱形中心部分342、和與該通孔344偏置的、自中心部分342垂直于通孔344的軸線延伸的閂鎖部分346的注模而成的塑料體。該閂鎖件306還具有位于與孔344相對(duì)偏置的閂鎖部分346的平面中、且自中心部分342垂直于閂鎖部分346延伸的接合突部348。通過使閂鎖銷310穿過彈性件309、穿過通孔344至孔328中來將閂鎖件306裝配在支架302上。于是裝配好后，接著將慣性梁304抵靠著支架302的下側(cè)進(jìn)行設(shè)置，其中栓釘334和336跨立在閂鎖件306的閂鎖部分上，銷310位于兩者之間的中心處。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖11，圖中示出了慣性閂鎖裝置300的簡(jiǎn)化端視立體圖。倘若在慣性梁304上施加一慣性力、以使梁304沿箭頭350所示的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則上部栓釘334將向左移動(dòng)而推壓在閂鎖部分346的背面上，從而使得閂鎖件306沿箭頭352所示的方向逆時(shí)針垂直旋轉(zhuǎn)而與致動(dòng)件114的線圈外型210干涉接合。相反，倘若在慣性力304上施加一慣性力、以使梁304沿箭頭350所示的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則梁304的下部栓釘336將接合閂鎖件306上的接合突部348，從而再度使閂鎖件306沿箭頭352的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至與線圈外型210干涉接合。彈性件309位于支架312與閂鎖件306之間，以便在靜止?fàn)顟B(tài)下向閂鎖件306上施加順時(shí)針旋轉(zhuǎn)偏壓。于是，該實(shí)施例300再次提供了一種在磁盤驅(qū)動(dòng)器的有限空間內(nèi)操作、而不會(huì)侵占磁頭磁盤組件中較大空間的慣性閂鎖，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器受到外界沖擊或其它突然運(yùn)動(dòng)時(shí)，無論何時(shí)向驅(qū)動(dòng)器施加旋轉(zhuǎn)沖擊載荷、即具有在圖8所示的俯視圖中指向左側(cè)或右側(cè)的沖擊力的水平分量的沖擊載荷，該慣性閂鎖均能操作。
除彈性件309之外，本發(fā)明諸實(shí)施例的所有構(gòu)件均可由金屬、塑料或其它適當(dāng)?shù)牟牧纤瞥?。該彈性件較佳地由彈性鋼或其它適當(dāng)?shù)慕饘偎瞥伞Ｔ谌我粚?shí)施例中，可采用金屬絲彈簧，或者可采用平板簧來替代圖示彈性件。慣性梁和閂鎖件的形狀還可為除圖示及具體描述之外的其它形狀。
總之，本發(fā)明系一種用于將磁盤驅(qū)動(dòng)器(諸如100)中的致動(dòng)臂(諸如114)保持在預(yù)定位置上的慣性閂鎖裝置(諸如200或300)，該驅(qū)動(dòng)器具有基板(諸如102)；一張或多張數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤(諸如108)；安裝在基板上、用于使數(shù)據(jù)磁盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(諸如106)；支撐在基板上、且鄰近數(shù)據(jù)磁盤(諸如108)設(shè)置、用于使致動(dòng)臂(諸如114)在與數(shù)據(jù)磁盤(諸如108)的旋轉(zhuǎn)平面相平行的一平面中旋轉(zhuǎn)、并使致動(dòng)臂(諸如114)置于數(shù)據(jù)磁盤表面之上的致動(dòng)組件(諸如110)。該慣性閂鎖裝置(諸如200或300)具有可樞轉(zhuǎn)地安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器中、用于在與致動(dòng)臂(諸如114)的旋轉(zhuǎn)平面相平行的一平面中旋轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)慣性梁件(諸如204或304)；以及可樞轉(zhuǎn)地安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器中的閂鎖件(諸如202或306)，該閂鎖件用于在當(dāng)閂鎖件(諸如202或306)處于脫離位置時(shí)允許致動(dòng)臂(114)移動(dòng)的脫離位置(如圖2所示)與當(dāng)和致動(dòng)臂(諸如114)的一部分(諸如230或210)干涉相關(guān)、用以防止致動(dòng)臂移動(dòng)時(shí)的接合位置(如圖3和4所示)之間旋轉(zhuǎn)，其中閂鎖件沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)是響應(yīng)梁件(諸如204或304)自中間位置沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)所進(jìn)行的。
慣性閂鎖裝置(諸如200或300)較佳地具有被偏壓至脫離位置的閂鎖件(諸如202或306)。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，閂鎖件(諸如202)和慣性梁件(諸如204)安裝在固定于磁盤驅(qū)動(dòng)器(諸如100)的基板(諸如102)的樞軸銷(諸如208和216)上。在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，閂鎖件(諸如306)和慣性梁件(諸如304)安裝在樞軸銷上，其中一個(gè)樞軸銷(諸如308)平行于磁盤的旋轉(zhuǎn)軸線定位。在另一種情況中，只有一個(gè)樞軸銷(諸如308)是與磁盤的旋轉(zhuǎn)軸線相平行的。另一個(gè)樞軸銷(諸如310)與樞軸銷308相垂直。因此，這些樞軸銷(諸如308和310)是彼此垂直安裝的。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，樞軸銷(諸如308和310)兩者均固定在固定于基板(諸如102)的支架(諸如302)上。
在本發(fā)明裝置的一種實(shí)施例中，閂鎖件(諸如202)具有容納其中一個(gè)樞軸銷(諸如208)的中心孔(諸如226)，并具有自閂鎖件(諸如202)的下側(cè)伸出、且平行于中心孔(諸如226)的一對(duì)相隔的栓釘(諸如232和234)，以便跨立在安裝于閂鎖件之下、且位于一個(gè)樞軸銷(諸如208)上的慣性梁件(諸如204)的端部(諸如215)上。這些栓釘(諸如232和234)與中心孔(諸如226)相對(duì)齊，以便它們將梁(諸如204)夾置于其間。
在另一種實(shí)施例(諸如300)中，慣性梁件(諸如304)具有藉由一個(gè)樞軸銷(諸如308)可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定于支架(諸如302)的一端(諸如314)的細(xì)長(zhǎng)部分。閂鎖件(諸如306)藉由另一個(gè)樞軸銷(諸如310)安裝于支架(諸如302)的相對(duì)端(諸如316)。慣性梁件(諸如304)具有基本垂直于細(xì)長(zhǎng)部分延伸的端部(諸如332)。慣性梁的端部(諸如332)具有自端部(諸如332)伸出、且平行于細(xì)長(zhǎng)部分(諸如328)的一對(duì)相隔的栓釘(諸如334和336)，以便跨立在穿過中心部分(諸如342)位于孔(諸如344)中的閂鎖件(諸如306)的樞軸銷(諸如310)上。閂鎖件(諸如306)包括具有容納閂鎖件的樞軸銷(諸如310)的軸孔(諸如344)的圓柱形中心部分(諸如342)。該閂鎖件還具有自中心部分與軸孔成角度延伸的閂鎖部分(諸如346)，以及自中心部分(諸如342)與閂鎖部分(諸如346)相垂直地延伸的接合突部(諸如348)。當(dāng)閂鎖件和慣性梁被裝配到支架(諸如302)上時(shí)，慣性梁(諸如304)的栓釘(諸如334和336)跨立在閂鎖件(諸如306)的中心部分(諸如342)上，這樣梁(諸如304)在其旋轉(zhuǎn)平面中的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使得閂鎖件在與梁的旋轉(zhuǎn)平面相垂直的一平面中僅僅順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，一般來講，本發(fā)明可被看作為一種磁盤驅(qū)動(dòng)器(諸如100)，它具有基板(諸如102)；由安裝在基板上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(諸如106)可旋轉(zhuǎn)地支撐的數(shù)據(jù)磁盤(諸如108)；以及安裝在基板上、用于使位于磁盤的一部分之上的致動(dòng)件(諸如114)旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)組件(諸如110)，其中該驅(qū)動(dòng)器包括固定在基板上的慣性閂鎖組件(諸如200或300)。該閂鎖組件具有與閂鎖件(諸如202或306)相協(xié)配的細(xì)長(zhǎng)慣性梁件(諸如204或304)，用以當(dāng)驅(qū)動(dòng)器(諸如100)受到來自任何方向的、帶有水平分量的力、例如環(huán)繞與致動(dòng)件的軸線相平行的一軸線的旋轉(zhuǎn)沖擊載荷的外部沖擊載荷時(shí)，阻止致動(dòng)件(諸如114)的轉(zhuǎn)動(dòng)、例如線圈外模制件(諸如210)的旋轉(zhuǎn)。
各實(shí)施例中的閂鎖件(諸如202和306)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一樞軸銷(諸如208或310)上，梁件(諸如204或304)安裝在另一個(gè)樞軸銷(諸如216或308)上。在一種實(shí)施例(諸如300)中的梁件(諸如304)具有自一端伸出、且與閂鎖件(諸如306)相接合的一對(duì)栓釘(諸如334和336)。在該實(shí)施例中，慣性梁件的樞軸銷(諸如308)固定于支架(諸如302)的一端部，并且閂鎖件的樞軸銷(310)固定于支架的相對(duì)端部，以使閂鎖件(諸如306)環(huán)繞與梁件的樞軸銷(諸如308)的軸線相垂直的一軸線旋轉(zhuǎn)。這些樞軸銷(諸如308和310)兩者均固定在細(xì)長(zhǎng)支架(諸如302)上，因此，該組件(諸如300)可獨(dú)立于磁盤驅(qū)動(dòng)器構(gòu)建，并作為一單元或模塊例如通過將組件栓釘接至基板(諸如102)安裝到基板102上。
在另一種實(shí)施例中，閂鎖件(諸如202)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一樞軸銷(諸如208)上，而梁件(諸如204)則安裝在另一個(gè)樞軸銷(諸如216上)。梁件具有接合自閂鎖件伸出的一對(duì)栓釘(諸如232和234)的其中之一的一端(諸如215)，以便當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器受到外部沖擊載荷時(shí)，使該閂鎖件(如圖3所示)轉(zhuǎn)動(dòng)而與致動(dòng)件(諸如114)的線圈外模制件(諸如210)相接合。該接合移動(dòng)的發(fā)生與梁件(諸如204)的旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。在該實(shí)施例中，樞軸銷(諸如208和216)兩者均直接固定到基板中，因而平行于致動(dòng)件(諸如114)和磁盤馬達(dá)(諸如106)的旋轉(zhuǎn)軸線延伸。
很清楚，本發(fā)明能很好地獲得上述以及那些其中所固有的目的和優(yōu)點(diǎn)。雖然出于描述的目的以揭示了兩種較佳實(shí)施例，但本技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員自身將易于設(shè)想出各種其它的變化。例如，兩種實(shí)施例中的慣性梁可具有與圖示不同的形狀。例如，應(yīng)空間的需求，可縮短或放寬梁的長(zhǎng)度。因此，所有的這些變型、變化和替換均包含在所揭示的、且由附加權(quán)項(xiàng)所限定的本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)中。
權(quán)利要求
1.一種用于將磁盤驅(qū)動(dòng)器中的致動(dòng)臂保持在預(yù)定位置上的慣性閂鎖裝置，所述驅(qū)動(dòng)器具有基板；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤；安裝在所述基板上、用于使所述數(shù)據(jù)磁盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)；支撐在基板上、且鄰近數(shù)據(jù)磁盤設(shè)置的、用于使所述致動(dòng)臂在與數(shù)據(jù)磁盤的旋轉(zhuǎn)平面相平行的一平面中旋轉(zhuǎn)、并使致動(dòng)臂置于數(shù)據(jù)磁盤表面之上的致動(dòng)組件，所述慣性閂鎖裝置包括可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述磁盤驅(qū)動(dòng)器中、用于在與致動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)平面相平行的一平面中旋轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)慣性梁件；以及當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器受到外部沖擊載荷時(shí)、用于防止致動(dòng)臂自預(yù)定位置移動(dòng)的閂鎖件，所述閂鎖件可樞轉(zhuǎn)地安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器中，用于在當(dāng)閂鎖件處于脫離位置時(shí)允許致動(dòng)臂移動(dòng)的脫離位置與當(dāng)和致動(dòng)臂的一部分干涉相關(guān)、用以防止致動(dòng)臂自預(yù)定位置移動(dòng)時(shí)的接合位置之間旋轉(zhuǎn)，其中閂鎖件沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)是響應(yīng)所述梁件自中間位置沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)所進(jìn)行的。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述閂鎖件被偏壓至所述脫離位置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述閂鎖件和慣性梁件安裝在固定于所述磁盤驅(qū)動(dòng)器的基板的樞軸銷上。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述閂鎖件和慣性梁件安裝在樞軸銷上，其中一個(gè)樞軸銷平行于所述磁盤的旋轉(zhuǎn)軸線定位。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，只有一個(gè)樞軸銷是與所述磁盤的旋轉(zhuǎn)軸線相平行的。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述樞軸銷是彼此垂直安裝的。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述樞軸銷兩者均固定在固定于所述基板的支架上。
8.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述閂鎖件具有容納其中一個(gè)所述樞軸銷的中心孔，并具有自閂鎖件的下側(cè)伸出、且平行于所述中心孔的一對(duì)相隔的栓釘，以便跨立在安裝于閂鎖件之下、且位于所述一個(gè)樞軸銷上的所述慣性梁件的端部上。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述栓釘與所述中心孔相對(duì)齊。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述慣性梁件具有藉由一個(gè)樞軸銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定于所述支架的一端的細(xì)長(zhǎng)部分，并且所述閂鎖件藉由另一個(gè)樞軸銷安裝于支架的相對(duì)端。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括所述慣性梁件具有基本垂直于所述細(xì)長(zhǎng)部分延伸的端部，所述慣性梁的端部具有自所述端部伸出、且平行于所述細(xì)長(zhǎng)部分的一對(duì)相隔的栓釘，以便跨立在所述閂鎖件的樞軸銷上。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述閂鎖件包括具有容納所述閂鎖件的樞軸銷的軸孔的圓柱形中心部分、自所述中心部分與所述軸孔成角度延伸的閂鎖部分、以及自中心部分與所述閂鎖部分相垂直地延伸的接合突部，所述栓釘跨立在閂鎖件的中心部分上，這樣所述梁在其旋轉(zhuǎn)平面中的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使得閂鎖件在一垂直平面中旋轉(zhuǎn)，以便接合所述致動(dòng)臂的一部分，從而在慣性活動(dòng)期間防止致動(dòng)臂自所述預(yù)定位置旋轉(zhuǎn)。
13.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，它具有基板；由安裝在所述基板上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地支撐的數(shù)據(jù)磁盤；以及安裝在基板上、用于使致動(dòng)件在所述磁盤的一部分之上旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)器包括固定在所述基板上的慣性閂鎖組件，所述組件具有與閂鎖件相協(xié)配的細(xì)長(zhǎng)慣性梁件，用以當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)器受到來自任何方向的、帶有水平分量的力的外部沖擊載荷時(shí)，阻止所述致動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求13所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述閂鎖件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一樞軸銷上，所述梁件安裝在另一個(gè)樞軸銷上，所述梁件具有自一端伸出、且與所述閂鎖件相接合的一對(duì)栓釘。
15.如權(quán)利要求13所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述閂鎖件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一樞軸銷上，并且所述梁件安裝在另一個(gè)樞軸銷上，所述梁件具有接合自所述閂鎖件伸出的一對(duì)栓釘?shù)钠渲兄坏囊欢耍员惝?dāng)所述磁盤驅(qū)動(dòng)器受到外部沖擊載荷時(shí)，使所述閂鎖件轉(zhuǎn)動(dòng)而與所述致動(dòng)件相接合。
16.如權(quán)利要求15所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述樞軸銷兩者均直接固定到所述基板中。
17.如權(quán)利要求14所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述樞軸銷兩者均固定在細(xì)長(zhǎng)支架上。
18.如權(quán)利要求16所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述慣性閂鎖組件被裝配成一個(gè)獨(dú)立于所述基板的單元，并且所述支架被栓釘接在所述基板上。
19.如權(quán)利要求18所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述慣性梁件的樞軸銷固定于所述支架的一端部，并且所述閂鎖件的樞軸銷固定于支架的相對(duì)端部，以使閂鎖件環(huán)繞與梁件的樞軸銷的軸線相垂直的一軸線旋轉(zhuǎn)。
20.一種用于使用在磁盤驅(qū)動(dòng)器中的慣性閂鎖裝置，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器具有基板；安裝在位于所述基板上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)上、用于環(huán)繞一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)磁盤；以及安裝在基板上、用于使致動(dòng)件環(huán)繞與所述旋轉(zhuǎn)軸線相平行的一軸線旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)組件，所述裝置包括可在接合所述致動(dòng)件的一位置與允許該致動(dòng)件旋轉(zhuǎn)的脫離位置之間移動(dòng)的閂鎖件；以及當(dāng)所述磁盤驅(qū)動(dòng)器受到帶有水平分量的力的外部沖擊載荷時(shí)，用于將所述閂鎖件自所述脫離位置移至所述接合位置的裝置。
全文摘要
一種用于將磁盤驅(qū)動(dòng)器中的致動(dòng)臂保持在預(yù)定位置中的慣性閂鎖裝置具有可樞轉(zhuǎn)地安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器中、用于在與致動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)平面相平行的一平面中旋轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)慣性梁件;以及可樞轉(zhuǎn)地安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器中的閂鎖件,該閂鎖件用于在當(dāng)閂鎖件處于脫離位置時(shí)允許致動(dòng)臂移動(dòng)的脫離位置與當(dāng)和致動(dòng)臂的一部分干涉相關(guān)、用以當(dāng)驅(qū)動(dòng)器受到外部沖擊載荷時(shí)防止致動(dòng)臂移動(dòng)的接合位置之間旋轉(zhuǎn)。閂鎖件沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)是響應(yīng)梁件自中間位置沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)所進(jìn)行的。
文檔編號(hào)G11B21/02GK1379901SQ00806368
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2000年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月21日
發(fā)明者J·G·巴里納, F·F·卡茨米爾克扎克, R·T·哈斯, M·A·梅爾斯 申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司