專利名稱：磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)裝置，尤其是指一種數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在旋轉(zhuǎn)的磁盤上的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置。
技術(shù)背景在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，信息經(jīng)常被存儲(chǔ)在一硬盤或軟盤磁性薄膜表面上。這些信息是被存儲(chǔ)在同心的軌道上的，通過一磁頭裝置可實(shí)現(xiàn)信息的讀取。當(dāng)存儲(chǔ)或讀取信息的時(shí)候，磁頭懸浮在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤的空氣支承層上，以避免磁頭與磁盤表面直接接觸。
在大多數(shù)的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中，磁頭都是安裝在一個(gè)致動(dòng)裝置的末端附近?，F(xiàn)有技術(shù)中廣泛使用的致動(dòng)裝置有直線型及旋轉(zhuǎn)型兩種。在直線型致動(dòng)裝置中，磁頭首先正對(duì)磁盤的中央，然后致動(dòng)裝置沿磁盤半徑方向直線移動(dòng)以將磁頭定位在預(yù)定的位置。而在旋轉(zhuǎn)型致動(dòng)裝置中，致動(dòng)裝置圍繞旋轉(zhuǎn)中心在磁盤的圓周附近旋轉(zhuǎn)，以此將磁頭定位在預(yù)定的位置。
當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置不運(yùn)行時(shí)，磁頭離開磁盤的數(shù)據(jù)區(qū)。根據(jù)此時(shí)磁頭停放的地方可將磁盤驅(qū)動(dòng)裝置分為動(dòng)態(tài)裝載型和接觸開始/停止型兩種。在動(dòng)態(tài)裝載型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置不運(yùn)行時(shí)，磁頭縮回到一個(gè)遠(yuǎn)離磁盤的地方，比如說停在一個(gè)斜軌結(jié)構(gòu)上，而在接觸開始/停止型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置不運(yùn)行時(shí)，磁頭?？吭诖疟P中央的非數(shù)據(jù)區(qū)。磁頭與磁盤的任何非正常接觸都可能導(dǎo)致磁盤的劃傷，因此將磁頭可靠的鎖定在上述的斜軌結(jié)構(gòu)上或磁盤中央的非數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)是非常重要的。
現(xiàn)有技術(shù)中，已存在許多鎖定致動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)。比如在某些磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置斷電時(shí)，其致動(dòng)裝置被一磁性裝置或彈簧開關(guān)固持，而當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置通電時(shí)，致動(dòng)裝置的馬達(dá)克服磁性裝置或彈簧開關(guān)的固持力從而使致動(dòng)裝置帶動(dòng)磁頭移動(dòng)到磁盤的數(shù)據(jù)區(qū)。然而上述結(jié)構(gòu)若受到震動(dòng)的影響，其致動(dòng)裝置可能會(huì)脫離磁性裝置或彈簧開關(guān)的束縛從而導(dǎo)致磁頭與磁盤的接觸。
還有一種依靠彈簧開關(guān)和螺線管來鎖定致動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，當(dāng)螺線管未通電時(shí)，彈簧開關(guān)將致動(dòng)裝置鎖定在預(yù)定位置，而當(dāng)螺線管通電后，可釋放被彈簧開關(guān)鎖定的致動(dòng)裝置。盡管該設(shè)計(jì)可避免震動(dòng)的影響，但是螺線管具有成本高、不可靠及耗電量大的缺點(diǎn)。
相關(guān)技術(shù)請(qǐng)參考美國專利第4,716,480號(hào)及4,725,907號(hào)。
旋轉(zhuǎn)型致動(dòng)裝置尤其容易受到震動(dòng)及加速的影響。但由于在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)型致動(dòng)裝置時(shí)，可以使致動(dòng)裝置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)點(diǎn)達(dá)到平衡，所以純粹的平移震動(dòng)將同時(shí)作用于旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的兩側(cè)而不會(huì)使致動(dòng)裝置受到影響。比較小的非平衡因素，比如因制造引起的誤差，也不足以對(duì)致動(dòng)裝置產(chǎn)生影響。但是，因旋轉(zhuǎn)震動(dòng)引起的慣性力較容易引起致動(dòng)裝置的搖擺，這樣就很可能使磁頭與磁盤接觸，因此，需要提供一種保護(hù)措施來克服這種慣性力。特別對(duì)于便攜式計(jì)算機(jī)來說，它們運(yùn)行在特定的環(huán)境，在移動(dòng)的過程中極易受到旋轉(zhuǎn)震動(dòng)的影響，所以更需要提供這種克服慣性力的保護(hù)措施。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種采用結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的慣性鎖定裝置的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種磁盤驅(qū)動(dòng)裝置包括一記錄和復(fù)制信息的磁盤裝置、一具有大約50mm的第一外部尺寸的殼體、一安裝在殼體內(nèi)并用于旋轉(zhuǎn)磁盤裝置的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，一可繞一第一樞軸旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)裝置及一防止該致動(dòng)裝置在受到旋轉(zhuǎn)力的作用下旋轉(zhuǎn)的慣性鎖定裝置，該致動(dòng)裝置上安裝一用于讀取或?qū)懭胄畔⒌拇蓬^裝置，該慣性鎖定裝置包括一可繞一第二樞軸旋轉(zhuǎn)的慣性體、一安裝在慣性體上的鎖定裝置及一與所述鎖定裝置偏轉(zhuǎn)結(jié)合的偏轉(zhuǎn)裝置，所述偏轉(zhuǎn)裝置在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置受到一旋轉(zhuǎn)力時(shí)結(jié)合鎖定裝置與致動(dòng)裝置，該鎖定裝置偏離初始位置并擋住該致動(dòng)裝置，而該偏轉(zhuǎn)裝置憑借彈力將該鎖定裝置恢復(fù)到初始位置。
本實(shí)用新型所達(dá)到的技術(shù)效果是該磁盤驅(qū)動(dòng)裝置采用結(jié)構(gòu)簡單的慣性鎖定裝置鎖定致動(dòng)裝置，性能可靠，使其適合用于膝上型、便攜式等計(jì)算機(jī)中。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1是使用慣性鎖定裝置的動(dòng)態(tài)裝載型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖。
圖2A是本實(shí)用新型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的慣性鎖定裝置處于開啟狀態(tài)的狀態(tài)圖。
圖2B是本實(shí)用新型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的慣性鎖定裝置處于鎖定狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)圖。
圖3是圖1中的曲面滑軌及其它相關(guān)組件的剖視圖。
圖4是使用慣性鎖定裝置的接觸開始/停止型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，一動(dòng)態(tài)裝載型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10，包括一裝設(shè)于一殼體(未標(biāo)號(hào))內(nèi)的驅(qū)動(dòng)體10A、一磁盤11和一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置12，磁盤11由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)并繞其旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)裝置12的一端安裝有磁頭14和凸輪跟隨器15，且該安裝有磁頭14和凸輪跟隨器15的后端部可跨越具有曲面結(jié)構(gòu)的滑軌16伸展。該磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10的殼體的長、寬、高分別大約為70mm、50.8mm、10mm，而適用于該種型號(hào)的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10上的磁盤直徑可以在45mm至50mm之間，存儲(chǔ)容量在11.5兆字節(jié)和23.0兆字節(jié)之間。本實(shí)用新型磁盤11的直徑大約為48mm。
致動(dòng)裝置12圍繞一樞軸桿17旋轉(zhuǎn)，并由一激勵(lì)線圈18驅(qū)動(dòng)，該激勵(lì)線圈18與一磁鐵裝置(圖中未顯示)一起使一聲音線圈馬達(dá)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)裝置12，以使磁頭14定位在磁盤1上某一預(yù)定位置。鄰近致動(dòng)裝置12的一端裝設(shè)一慣性鎖定裝置19，該慣性鎖定裝置19的具體結(jié)構(gòu)如圖2A及圖2B所示，如圖2A所示，當(dāng)其處于開啟狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)體10A上安裝一軸21，該軸21的另一端裝設(shè)一慣性體20，該慣性體20可向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。該慣性體20在圖2A中顯示為環(huán)形，但實(shí)際實(shí)施時(shí)，因該慣性體20的形狀并不影響其運(yùn)行性能，故其形狀可為除環(huán)形外的其它任何形狀。慣性體20的表面安裝一鎖固銷22。當(dāng)慣性鎖定裝置19處于開啟狀態(tài)時(shí)，鎖定銷22環(huán)繞軸21的角位置決定于一彈簧23，該彈簧23在一與驅(qū)動(dòng)體10A相連的柱體24和一與慣性體20相連的柱體25間伸展。致動(dòng)裝置12突設(shè)一與一表面27鄰近的指狀部26，該指狀部26當(dāng)鎖定銷22逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)與其運(yùn)動(dòng)路徑相對(duì)應(yīng)。
當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10非運(yùn)行時(shí)，磁頭14通常由凸輪跟隨器15擋止，該凸輪跟隨器15，如圖3所示，與一相同的凸輪跟隨器15a對(duì)稱地設(shè)置在滑軌16下側(cè)。凸輪跟隨器15、15a擺動(dòng)離開磁盤11時(shí)會(huì)在滑軌16上的斜面30上相遇。當(dāng)凸輪跟隨器15、15a進(jìn)一步向左沿斜面30滑動(dòng)時(shí)，磁頭14從磁盤11的表面抬起，直到凸輪跟隨器15、15a到達(dá)鎖定位置31。一擋塊(圖中未顯示)可防止凸輪跟隨器15、15a移動(dòng)到鎖定位置31的遠(yuǎn)處。
當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10關(guān)閉時(shí)，凸輪跟隨器15、15a通常?？吭阪i定位置31，而慣性鎖定裝置19通常處于如圖2A所示的開啟狀態(tài)。凸輪跟隨器15、15a與滑軌16間的摩擦力足以擋止致動(dòng)裝置12在擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生微小的振動(dòng)。當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10產(chǎn)生一個(gè)大的順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)力時(shí)，致動(dòng)裝置12將相對(duì)驅(qū)動(dòng)體10A逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，潛在地允許磁頭14與磁盤11接觸。此時(shí)，慣性體20的慣性將克服彈簧23的彈性力，也將相對(duì)驅(qū)動(dòng)體10A以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。鎖定銷22將因此旋轉(zhuǎn)一個(gè)如圖2B所示的角度β，直至其與表面27接觸。在此位置，鎖定銷22阻擋指狀部26的任何可能向右的運(yùn)動(dòng)，因而防止致動(dòng)裝置12逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。跟隨著振動(dòng)，彈簧23將促進(jìn)慣性體20回到如圖2A所示的開啟狀態(tài)，而凸輪跟隨器15、15a將返回鎖定位置31。
如果磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的逆時(shí)針方向的力，將不會(huì)有問題產(chǎn)生，因致動(dòng)裝置12將相對(duì)驅(qū)動(dòng)體10A向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，直到該致動(dòng)裝置12到達(dá)凸塊處，之后，凸輪跟隨器15、15a將回至鎖定位置31。
很明顯，慣性鎖定裝置19的有效運(yùn)行部分依賴于彈簧23施加于慣性體20上的扭矩的正確調(diào)整。實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10不呈現(xiàn)明顯的旋轉(zhuǎn)力時(shí)，彈簧23需產(chǎn)生足夠的力來維持慣性鎖定裝置19處于開啟狀態(tài)。
如圖2A和2B所示的慣性體20可以為其它可能的形狀，鎖定銷22和指狀部26可以被其它任何兩個(gè)可以在慣性體20的旋轉(zhuǎn)下以任何方式結(jié)合的組件或裝置，以便于阻止致動(dòng)裝置12以任何方式旋轉(zhuǎn)而致產(chǎn)生磁頭14和磁盤11間的接觸。慣性體20可位于致動(dòng)裝置12的下方、上方、后方或任何前述的結(jié)合的鄰近致動(dòng)裝置12的一個(gè)位置。慣性鎖定裝置19可位于致動(dòng)裝置12的任一部分或任一表面。
彈簧23可以被許多其它相似的機(jī)械裝置所取代，只要該裝置能維持慣性鎖定裝置19在開啟位置，且當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置10不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力時(shí)能防止其意外鎖固。例如，彈簧23可由一彈性塑料代替。一扭力彈簧可放置于軸21周圍，或彈簧23和軸21可一體成型為一個(gè)軟性彈簧軸。一個(gè)被動(dòng)磁鐵也可以用于固持慣性鎖定裝置20在一個(gè)通常的開啟位置。
本實(shí)用新型的慣性鎖定裝置也可以使用在接觸開始/停止型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置上。如圖4所示，其中慣性鎖定裝置40可以防止致動(dòng)裝置41相對(duì)接觸開始/停止型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置42的保持器順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。磁頭43顯示位于磁盤44內(nèi)部的停止位置，而磁盤驅(qū)動(dòng)裝置42處于非運(yùn)行狀態(tài)。慣性鎖定裝置40處于鎖定狀態(tài)，當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)裝置42遇到一個(gè)逆時(shí)針方向的力，該慣性鎖定裝置40防止磁頭43在磁盤44上沿順時(shí)針方向滑動(dòng)。
權(quán)利要求1.一磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，包括一記錄和復(fù)制信息的磁盤裝置、一殼體、一安裝在殼體內(nèi)并用于旋轉(zhuǎn)磁盤裝置的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，一可繞一第一樞軸旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)裝置及一防止該致動(dòng)裝置在受到旋轉(zhuǎn)力的作用下旋轉(zhuǎn)的慣性鎖定裝置，該致動(dòng)裝置上安裝一用于讀取或?qū)懭胄畔⒌拇蓬^裝置，其特征在于該殼體具有大約50mm的第一外部尺寸，該慣性鎖定裝置包括一可繞一第二樞軸旋轉(zhuǎn)的慣性體、一安裝在慣性體上的鎖定裝置及一與所述鎖定裝置偏轉(zhuǎn)結(jié)合的偏轉(zhuǎn)裝置，所述偏轉(zhuǎn)裝置在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置受到一旋轉(zhuǎn)力時(shí)結(jié)合鎖定裝置與致動(dòng)裝置，該鎖定裝置偏離初始位置并擋住該致動(dòng)裝置，而該偏轉(zhuǎn)裝置憑借彈力將該鎖定裝置恢復(fù)到初始位置。
2.如權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)裝置在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置能以一預(yù)定的磁力產(chǎn)生慣性力時(shí)，可防止慣性體繞第二樞軸旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述鎖定裝置是一個(gè)結(jié)合在慣性體上的鎖定銷。
4.如權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)裝置是一個(gè)與慣性體連接的彈簧。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述磁盤驅(qū)動(dòng)裝置是一動(dòng)態(tài)裝載型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述磁盤驅(qū)動(dòng)裝置是一接觸開始/停止型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述磁盤的直徑大約在40mm至50mm的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述殼體包括一大約70mm的第二尺寸。
專利摘要本實(shí)用新型揭露了一種磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，其包括一記錄和復(fù)制信息的磁盤裝置、一具有大約50mm的第一外部尺寸的殼體、一安裝在殼體內(nèi)并用于旋轉(zhuǎn)磁盤裝置的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，一可繞一第一樞軸旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)裝置及一防止該致動(dòng)裝置在受到旋轉(zhuǎn)力的作用下旋轉(zhuǎn)的慣性鎖定裝置，該致動(dòng)裝置上安裝一用于讀取或?qū)懭胄畔⒌拇蓬^裝置，該慣性鎖定裝置包括一可繞一第二樞軸旋轉(zhuǎn)的慣性體、一安裝在慣性體上的鎖定裝置及一與所述鎖定裝置偏轉(zhuǎn)結(jié)合的偏轉(zhuǎn)裝置，所述偏轉(zhuǎn)裝置在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置受到一旋轉(zhuǎn)力時(shí)結(jié)合鎖定裝置與致動(dòng)裝置。本實(shí)用新型磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中使用的慣性鎖定裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。
文檔編號(hào)G11B5/54GK2605638SQ0225062
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2002年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月21日
發(fā)明者詹姆士·莫利郝斯, 大衛(wèi)·福瑞, 史蒂文森·沃克, 詹姆士·敦克里 申請(qǐng)人:深圳易拓科技有限公司