專(zhuān)利名稱(chēng)：盤(pán)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有盤(pán)狀記錄介質(zhì)的盤(pán)設(shè)備。
背景技術(shù)：
最近一些年，盤(pán)設(shè)備，例如磁盤(pán)設(shè)備、光盤(pán)設(shè)備等作為計(jì)算機(jī)的記錄設(shè)備和圖像記錄設(shè)備已經(jīng)廣泛使用。
作為盤(pán)設(shè)備的一個(gè)例子，磁盤(pán)設(shè)備具有一個(gè)頂部開(kāi)口的長(zhǎng)方形盒形式的外殼，以及封閉外殼頂部開(kāi)口的頂蓋。該外殼包含了用作磁性記錄介質(zhì)的磁盤(pán)、一主軸電機(jī)、磁頭和頭部致動(dòng)器。主軸電機(jī)用作支承和轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置。磁頭用來(lái)向盤(pán)寫(xiě)入和從盤(pán)讀出信息。頭部致動(dòng)器支承磁頭相對(duì)于磁盤(pán)的移動(dòng)。此外，外殼還包括一音圈電機(jī)，一基板單元等。音圈電機(jī)搖擺并對(duì)頭部致動(dòng)器進(jìn)行定位。基板單元具有一磁頭IC及類(lèi)似物。
音圈電機(jī)具有一音圈，該音圈設(shè)置在頭部致動(dòng)器的一個(gè)端部，且一磁鐵和一磁軛固定到外殼上，并與音圈相對(duì)。在磁鐵的磁場(chǎng)和音圈電機(jī)激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間發(fā)生交互作用，產(chǎn)生一轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而轉(zhuǎn)動(dòng)頭部致動(dòng)器。
用來(lái)把音圈固定到頭部致動(dòng)器上的結(jié)構(gòu)在例如，KOKAI日本專(zhuān)利公開(kāi)第2-55558中有過(guò)描述。在該結(jié)構(gòu)中，音圈采用一粘合劑固定到從頭部致動(dòng)器延伸的金屬框架上。根據(jù)KOKAI日本專(zhuān)利公開(kāi)第2003-224955號(hào)，提供了一種結(jié)構(gòu)，其中整個(gè)音圈由樹(shù)脂模制覆蓋，與致動(dòng)器一體化地形成。
在前一種固定結(jié)構(gòu)中，使用了粘合劑，由于音圈連接表面形狀的變化，音圈的粘合力也容易發(fā)生變化。為了保持音圈的粘合力，需要非常仔細(xì)地注意粘合劑的填充、黏度等等。
在裝配致動(dòng)器時(shí)，要連接音圈端子與致動(dòng)器側(cè)端子，必須設(shè)置音圈的連接線(xiàn)。在這種情況下，為了防止線(xiàn)的移動(dòng)，還必須向連接線(xiàn)施加粘合劑。因此，前一種結(jié)構(gòu)需要棘手的裝配工作，且不能容易地確保高制造效率。
另一方面，在后一種固定結(jié)構(gòu)的情況下，不再需要進(jìn)行粘合劑的處理和音圈線(xiàn)的構(gòu)造，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)在模制構(gòu)造時(shí)就實(shí)現(xiàn)了。然而，在結(jié)構(gòu)上，模制統(tǒng)一地覆蓋了音圈的整個(gè)外圍，這樣有效的音圈長(zhǎng)度就比前一種連接結(jié)構(gòu)要短相當(dāng)于模制厚度的一段邊緣。此外，由于固定音圈的那部分由樹(shù)脂構(gòu)成，整個(gè)音圈組件的剛度不可避免地要低于采用金屬框架的前一種結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代高容量的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)HDD)需要不斷增加的伺服頻率，這樣音圈組件的共振頻率必須提高。如果整個(gè)音圈組件的剛度象這樣低的話(huà)，就很難有效地提高共振頻率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到這些情況而進(jìn)行，其目的是要提供一種易于制造、剛度提高，且能夠有效驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種盤(pán)設(shè)備，包括盤(pán)狀記錄介質(zhì)；支承和轉(zhuǎn)動(dòng)記錄介質(zhì)的電機(jī)；為記錄介質(zhì)處理信息的頭部；可圍繞一軸承部分旋轉(zhuǎn)、并且支承頭部相對(duì)于記錄介質(zhì)作運(yùn)動(dòng)的頭部致動(dòng)器；以及使頭部致動(dòng)器圍繞軸承部分轉(zhuǎn)動(dòng)的音圈電機(jī)。
頭部致動(dòng)器包括從軸承部分延伸的由金屬形成的支承架，音圈電機(jī)包括音圈和導(dǎo)線(xiàn)，該音圈具有基本上平行于頭部致動(dòng)器的轉(zhuǎn)軸延伸的卷繞中心軸，并且位于支承架中，該導(dǎo)線(xiàn)從音圈引出，并具有一連接端。音圈具有一外圍部分，以及環(huán)形上表面和下表面，外圍部分包括與支承架相對(duì)的相對(duì)外圍部分，以及設(shè)置在相對(duì)于軸承部分最遠(yuǎn)外圍上的暴露外圍部分。音圈通過(guò)支承架和相對(duì)外圍部分之間的模制樹(shù)脂固定到支承架，導(dǎo)線(xiàn)由一模制樹(shù)脂覆蓋并固定在頭部致動(dòng)器的一預(yù)定位置。環(huán)形上表面和下表面以及暴露的外圍部分暴露于外界，沒(méi)有被樹(shù)脂覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種盤(pán)設(shè)備，該盤(pán)設(shè)備容易制造且剛度得到提高，同時(shí)又能有效地驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。
附圖描述包含在此并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖表示了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與上面給出的基本描述和下面給出的實(shí)施例的具體描述一起，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的HDD的透視圖；圖2是HDD中頭部致動(dòng)器的分解透視圖；圖3是頭部致動(dòng)器的透視圖；圖4是表示頭部致動(dòng)器的支承架和音圈的透視圖；且圖5是表示支承架和音圈背面的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖具體地描述將本發(fā)明應(yīng)用到作為盤(pán)設(shè)備的HDD中的實(shí)施例。
如圖1和2所示，HDD包括一頂部開(kāi)口的長(zhǎng)方形盒狀外殼10，以及一頂蓋(未示出)，該頂蓋通過(guò)螺絲固定到外殼，并封閉外殼的頂部開(kāi)口。
外殼10包括兩個(gè)用作記錄介質(zhì)的磁盤(pán)12a和12b，主軸電機(jī)13，磁頭，頭部致動(dòng)器14，音圈電機(jī)(以下稱(chēng)為VCM)16，斜坡裝載機(jī)構(gòu)18，慣性插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)20，和柔性印刷電路板單元(以下稱(chēng)為FPC單元)17。磁頭向磁盤(pán)12a和12b記錄信息或從磁盤(pán)復(fù)制信息。頭部致動(dòng)器14支承磁頭相對(duì)于磁盤(pán)12a和12b的運(yùn)動(dòng)。VCM16轉(zhuǎn)動(dòng)頭部致動(dòng)器14并對(duì)其進(jìn)行定位。當(dāng)磁頭移動(dòng)到磁盤(pán)的最外圍時(shí)，斜坡裝載機(jī)構(gòu)18使磁頭相對(duì)于磁盤(pán)12a和12b保持距離。慣性插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)20使頭部致動(dòng)器14保持在重新處理的位置。電路元件，如前置放大器，安裝在FPC單元17上。
通過(guò)FPC單元17控制主軸電機(jī)13、VCM16和磁頭的一印刷電路板(未示出)螺接到外殼10底壁的外表面，并與外殼底壁相對(duì)設(shè)置。
每個(gè)磁盤(pán)12a和12b都是直徑65mm(2.5英寸)，且例如在其上表面和下表面分別具有磁性記錄層。兩個(gè)盤(pán)12a和12b同軸安裝在主軸電機(jī)13的軸心(未示出)上，并通過(guò)夾緊螺釘21夾住。它們?cè)谳S心軸向上按給定的距離疊放在層中。磁盤(pán)通過(guò)作為驅(qū)動(dòng)單元的電機(jī)13以給定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖1到3所示，頭部致動(dòng)器14包括固定在外殼10底壁上的一軸承組件24。用作軸承部分的軸承組件24具有一安裝在外殼10底壁上的樞軸23，以及在樞軸上通過(guò)一對(duì)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承的柱形盤(pán)芯26。一環(huán)狀凸緣29形成在盤(pán)芯26的上端，螺紋部分26b圍繞下端部分。
頭部致動(dòng)器14具有安裝在盤(pán)芯26上的四個(gè)臂27a、27b、27c和27d，分別從臂延伸的四個(gè)懸臂32，獨(dú)立地支承在懸臂各延伸端上的磁頭33，以及三個(gè)隔離墊圈28a、28b和28c。
每個(gè)臂27a到27d都是由不銹鋼基材，如SUS304構(gòu)成的厚度約250μm的薄平板。一環(huán)形通孔31形成在每個(gè)臂一端或近端上。每個(gè)臂27a到27d具有一從其近端突出的凸耳，一定位孔35形成在凸耳中。
每個(gè)懸臂32由厚度為60到70μm的細(xì)長(zhǎng)片簧構(gòu)成，且其近端通過(guò)點(diǎn)焊或膠接固定到其對(duì)應(yīng)的一個(gè)臂27a到27d的遠(yuǎn)端，并從臂處延伸。懸臂32與其對(duì)應(yīng)的臂可以用相同材料一體地構(gòu)成。
每個(gè)磁頭33具有一基本上為長(zhǎng)方形的導(dǎo)塊(未示出)，和導(dǎo)塊上形成的記錄和復(fù)制磁阻(MR)頭，同時(shí)磁頭固定到在每個(gè)懸臂32遠(yuǎn)端上形成的萬(wàn)向結(jié)部分。每個(gè)磁頭33具有四個(gè)電極(未示出)。
如圖2所示，頭部致動(dòng)器14的每個(gè)磁頭33通過(guò)一中繼柔性印刷電路板(以下稱(chēng)為中繼FPC)62電連接到主FPC42(如下所述)。中繼FPC62固定地粘在試管1(test tube)的每個(gè)臂和懸臂的對(duì)應(yīng)表面上，并從懸臂向臂的近端延伸。中繼FPC62是一體化的伸展帶形式。它的遠(yuǎn)端電連接到磁頭33，同時(shí)它的近端部分從臂的近端向外延伸，形成具有多個(gè)連接片的端子區(qū)64。
如圖2和3所示，當(dāng)四個(gè)臂27a到27d以軸心穿過(guò)孔31的方式安裝在軸心上時(shí)，它們就堆疊在凸緣29的盤(pán)芯26的軸向上。隔離墊圈28a、28b和28c分別夾在臂27a和27b、臂27c和27d，以及一螺母41(如下所述)和臂27d之間，它們就這樣裝配在盤(pán)芯26上。每個(gè)隔離墊圈28a到28c在其外側(cè)具有一凸耳，同時(shí)在凸耳上形成有用于固定螺絲的螺紋裝配孔39。
固定在盤(pán)芯26上的四個(gè)臂27a到27d和隔離墊圈28a到28c放置在螺母41與凸緣29之間，并固定地保持在盤(pán)芯26的外圍上，其中螺母41螺紋安裝在盤(pán)芯26的螺絲部分26b。一定位螺絲47從上面穿過(guò)臂27a到27d的定位孔35和隔離墊圈28a到28c的螺紋安裝孔39，并擰在最下端隔離墊圈28c的螺紋安裝孔中。這樣，臂27a到27d和隔離墊圈28a到28c相對(duì)于盤(pán)芯26的周邊方向就相應(yīng)地定位了。四個(gè)臂27a到27d從盤(pán)芯26延同一方向伸展。這些臂和懸臂32可與盤(pán)芯26一體化地?cái)[動(dòng)。
臂27a和27b彼此平行并分開(kāi)地設(shè)置，且懸臂32和在這些臂上的磁頭33彼此相對(duì)設(shè)置。臂27c和27d彼此平行并分開(kāi)地設(shè)置，且懸臂32和在這些臂上的磁頭33彼此相對(duì)設(shè)置。
如圖2到5所示，隔離墊圈28b具有一對(duì)支承臂34，在從臂27a到27d相對(duì)于盤(pán)芯26相反的方向上延伸。它由金屬，如鋁或不銹鋼整體形成。該對(duì)支承臂34從樞軸23基本上徑向地延伸，并彼此分開(kāi)。與隔離墊圈28b相結(jié)合，它們構(gòu)成一大體上為U形的支承架37。
構(gòu)成VCM16一部分的音圈36固定到支承架37上。音圈36具有基本上平行于軸承組件24樞軸23延伸的一卷繞軸，且在大體為矩形的框架上卷繞。音圈36位于支承架34之間。音圈36具有一外圍部分，以及環(huán)形上表面和下表面。音圈36的外圍部分包括三個(gè)對(duì)邊外圍部分36a和一個(gè)暴露的外圍部分36b。外圍部分36a相鄰地對(duì)著支承架37。暴露的外圍部分36b設(shè)置在相對(duì)于樞軸23的最外周，并暴露于外界。
音圈36通過(guò)在支承架37和外圍部分36a之間縫隙中插入模制的樹(shù)脂45固定到支承架。然而，音圈36的環(huán)形上表面和下表面，和暴露的外圍部分36b暴露在外界，沒(méi)有被樹(shù)脂覆蓋。從音圈36延伸的導(dǎo)線(xiàn)46沿著隔離墊圈28b表面拉出，并以被模制樹(shù)脂48所覆蓋的方式固定到隔離墊圈上。導(dǎo)線(xiàn)46的引導(dǎo)端或連接端嵌入隔離墊圈28b側(cè)邊部分上的模制連接器50中。線(xiàn)46的連接端與嵌入在連接器50中的連接端子43相連。
隔離墊圈28b與接線(xiàn)片70一體化地設(shè)置，它突出以便與每個(gè)臂27c和27d的側(cè)邊對(duì)齊。該接線(xiàn)片70設(shè)置有一螺孔72用來(lái)螺接主FPC的連接端部42a，這在下面將要提到。
從圖1可以清楚看出，采用包含在外殼10中的上述結(jié)構(gòu)的頭部致動(dòng)器14的結(jié)構(gòu)，磁盤(pán)12a和12b分別位于臂27a和27b以及臂27c和27d之間。
當(dāng)HDD打開(kāi)時(shí)，臂27a和27b上的磁頭33分別面對(duì)磁盤(pán)12a的上表面和下表面，并從兩側(cè)夾住盤(pán)12a。類(lèi)似地，臂27c和27d上的磁頭33分別面對(duì)磁盤(pán)12b的上表面和下表面，并從兩側(cè)夾住盤(pán)12b。
當(dāng)頭部致動(dòng)器14包含在外殼10中，固定到支承架37上的音圈36位于固定在外殼10上的一對(duì)磁軛38之間。音圈36沿著磁軛38和固定到一個(gè)磁軛上的磁鐵(未示出)構(gòu)成了VCM16。當(dāng)音圈16受到勵(lì)磁，頭部致動(dòng)器14就轉(zhuǎn)動(dòng)，于是磁頭33移動(dòng)并且定位在磁盤(pán)12a和12b預(yù)期的磁道上。
如圖1所示，F(xiàn)PC單元17具有一基礎(chǔ)部分40和主柔性印刷電路板(以下成為主FPC)42?；A(chǔ)部分40通過(guò)把柔性印刷電路板彎曲成大體為矩形的形狀而構(gòu)成。主FPC42是從基礎(chǔ)部分延伸的伸展帶的形式。主FPC42的一伸展端部分構(gòu)成連接端部分42a。如圖2所示，在連接端部分42a的一個(gè)表面上形成了許多連接片44。每個(gè)連接片44通過(guò)主FPC42的導(dǎo)線(xiàn)(未示出)電連接到基礎(chǔ)部分40側(cè)。大體為矩形板形式的一增強(qiáng)板51固定在連接端部分42a的另一表面上。端部42a通過(guò)使固定螺絲74穿過(guò)一通孔58擰到隔離墊圈28b螺絲孔72中的方式螺接到頭部致動(dòng)器14的近端部分。
如圖2和3所示，從臂27a到27b延伸出的中繼FPC62的端子區(qū)64設(shè)置在主FPC42的連接端部分42a上。每個(gè)端子區(qū)64的連接片都焊接到連接端部分42a一側(cè)其對(duì)應(yīng)的連接片44上。這樣，主FPC42與四個(gè)中繼FPC62電連接并機(jī)械連接。換句話(huà)說(shuō)，頭部致動(dòng)器14和FPC單元17彼此電連接和機(jī)械連接，從而形成頭部致動(dòng)器部件。
根據(jù)這種方式構(gòu)建的HDD，音圈36通過(guò)模制樹(shù)脂45固定到支承架37上。音圈36的導(dǎo)線(xiàn)46被模制樹(shù)脂48所覆蓋。當(dāng)其固定到隔離墊圈28b時(shí)，被模制成預(yù)定形狀。這樣，固定音圈36并形成導(dǎo)線(xiàn)46可以通過(guò)插入模制同時(shí)進(jìn)行，因此制造過(guò)程的數(shù)量減少了，同時(shí)頭部致動(dòng)器也可有效制造。
此外，由高硬度材料如金屬構(gòu)成的支承架37用作音圈36的支承部分，并通過(guò)插入模制樹(shù)脂固定。借此，音圈的保持力得到提高從而增加了共振頻率。在這種情況中，位于最外圍的、音圈36的暴露的外圍部分36b露出來(lái)而未被樹(shù)脂所覆蓋。因此，如果頭部致動(dòng)器的尺寸固定，有效音圈長(zhǎng)度就得到了最大化。
音圈端子還可以只設(shè)置在必要的區(qū)域內(nèi)，這樣就可防止導(dǎo)線(xiàn)在沒(méi)想到的位置上不小心被切斷，同時(shí)也防止導(dǎo)線(xiàn)被拔起。
更具體地，根據(jù)本實(shí)施例，導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)電部分收藏在樹(shù)脂中，其暴露部分連接到FPC。因此，與常規(guī)的暴露的導(dǎo)線(xiàn)不同，本實(shí)施例的導(dǎo)線(xiàn)免去了布線(xiàn)或任何其他人為部署的操作。因此，在這種操作或在安裝時(shí)將其拔出的過(guò)程中，都可以避免導(dǎo)線(xiàn)的折斷。
本發(fā)明不僅僅恰好限制于上述實(shí)施例，其部件可采用改變的方式而不脫離本發(fā)明的范圍或精神。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合與前述實(shí)施例相關(guān)的多個(gè)所述部件，可以實(shí)施各種發(fā)明方案。例如，可以省略根據(jù)前述實(shí)施例的一些部件。此外，根據(jù)需要，也可組合根據(jù)不同實(shí)施例的部件。
HDD中磁盤(pán)的數(shù)量并不限于兩個(gè)，還可根據(jù)需要增加或減少。本發(fā)明并不限于磁盤(pán)設(shè)備，還可應(yīng)用于任何其他盤(pán)設(shè)備，例如光盤(pán)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種盤(pán)設(shè)備，包括盤(pán)狀記錄介質(zhì)(12a，12b)；電機(jī)(13)，其支承并轉(zhuǎn)動(dòng)所述記錄介質(zhì)；頭部(33)，其為所述記錄介質(zhì)處理信息；頭部致動(dòng)器(14)，其可圍繞一軸承部分(24)旋轉(zhuǎn)，并支承所述頭部相對(duì)于記錄介質(zhì)運(yùn)動(dòng)；以及音圈電機(jī)(16)，其使頭部致動(dòng)器圍繞軸承部分轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于所述頭部致動(dòng)器包括從軸承部分(24)延伸的由金屬形成的支承架(37)，所述音圈電機(jī)(16)包括音圈(36)和導(dǎo)線(xiàn)(46)，該音圈具有基本上平行于頭部致動(dòng)器(14)的轉(zhuǎn)軸延伸的卷繞中心軸，并且位于支承架(37)中，該導(dǎo)線(xiàn)(46)從音圈延伸出，并且具有一連接端，所述音圈具有一外圍部分，以及環(huán)形上表面和下表面，外圍部分包括與支承架對(duì)置的相對(duì)外圍部分(36a)，以及設(shè)置在相對(duì)于軸承部分最外圍上的暴露外圍部分(36b)，所述音圈通過(guò)在支承架和相對(duì)外圍部分之間的一模制樹(shù)脂(45)固定到支承架上，導(dǎo)線(xiàn)由一模制樹(shù)脂(48)覆蓋并固定在頭部致動(dòng)器上的預(yù)定位置處，環(huán)形上表面和下表面以及暴露外圍部分暴露于外部，沒(méi)有被所述樹(shù)脂覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的盤(pán)設(shè)備，其特征在于頭部致動(dòng)器(14)包括一模制在頭部致動(dòng)器上的以便與所述導(dǎo)線(xiàn)(46)的連接端交迭的連接器(50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的盤(pán)設(shè)備，其特征在于支承架(37)基本上為U形，音圈(36)以基本上矩形形狀卷繞并且具有三個(gè)單獨(dú)與支承架對(duì)置的對(duì)側(cè)外圍部分(36a)和所述一個(gè)暴露外圍部分(36b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的盤(pán)設(shè)備，其特征在于頭部致動(dòng)器(14)包括從軸承部分(24)延伸并支承頭部(33)的臂(27a到27d)，以及一安裝在軸承部分上并插在臂之間的隔離墊圈(28b)，所述支承架(37)包括在與臂相對(duì)的方向上從所述隔離墊圈延伸的一對(duì)支承臂(34)，且所述音圈(36)設(shè)置在所述支承臂之間。
全文摘要
一種盤(pán)設(shè)備的頭部致動(dòng)器具有一由金屬形成的支承架。音圈電機(jī)的音圈(36)具有基本上平行于頭部致動(dòng)器的轉(zhuǎn)軸延伸的卷繞中心軸，并且位于支承架中。音圈的一外圍部分具有與支承架相對(duì)的相對(duì)外圍部分(36a)以及設(shè)置在相對(duì)于軸承部分最外圍上的暴露外圍部分(36b)。音圈通過(guò)在支承架和相對(duì)外圍部分之間的樹(shù)脂(45)固定到支承架上。導(dǎo)線(xiàn)(46)由一模制樹(shù)脂(48)覆蓋并固定在頭部致動(dòng)器上的預(yù)定位置處。音圈的環(huán)形上表面和下表面以及暴露外圍部分暴露于外界，沒(méi)有被樹(shù)脂覆蓋。
文檔編號(hào)G11B5/012GK1677548SQ20051005916
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者阿部敏明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝