專利名稱：磁頭降落防止系統(tǒng)及其磁頭懸臂組合和磁盤驅(qū)動單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁頭懸臂組合(head stack assembly，HSA)及磁盤驅(qū)動單元，尤指一種用于磁頭懸臂組合并可實(shí)現(xiàn)其良好抗震性能的磁頭降落防止系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動器為一種使用磁介質(zhì)儲存數(shù)據(jù)的信息存儲裝置?，F(xiàn)有典型的磁盤驅(qū)動單元包括一個磁盤及一個磁頭懸臂組合(HSA)。其中，磁盤裝在一個用以驅(qū)動磁盤旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)上。磁頭懸臂組合上的磁頭飛行在磁盤表面上，進(jìn)而從磁盤中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。
現(xiàn)有磁頭懸臂組合包括一個剛性驅(qū)動臂、至少一個固定于驅(qū)動臂一端的柔性懸臂件、以及裝在每個懸臂件頂端部的磁頭(具有磁頭的懸臂件被稱為“磁頭折片組合”)。磁頭懸臂組合如此構(gòu)造使得當(dāng)一個朝向磁盤的力施加于磁頭上時，可在懸臂件本身或其與驅(qū)動臂的連接部形成板簧結(jié)構(gòu)。這樣，在具有上述結(jié)構(gòu)的磁頭懸臂組合中，當(dāng)一個外界沖擊施加于其上時，懸臂件和磁頭的平衡狀態(tài)將被打破，此時磁頭在該沖擊的作用下將將強(qiáng)烈振動并碰撞磁盤表面，從而損毀磁盤表面和/或磁頭。
因此，提供一種磁頭降落防止系統(tǒng)以及具有磁頭降落防止系統(tǒng)的磁頭懸臂組合、磁盤驅(qū)動單元以改善磁頭懸臂組合、磁盤驅(qū)動單元的抗震性能實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種磁頭降落防止系統(tǒng)，可與懸臂件和磁頭(磁頭折片組合)實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，從而阻止磁頭強(qiáng)烈振動并碰撞磁盤表面。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)的磁頭懸臂組合以獲得良好的抗震性能。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種用于磁頭懸臂組合(head stack assembly)的磁頭降落防止系統(tǒng)，包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；其中所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。在本發(fā)明中，所述重量保持裝置位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置。在一個實(shí)施例中，所述重量保持裝置具有一種可吸收振動能量的結(jié)構(gòu)。所述負(fù)重的質(zhì)量小于L2×m2/L1；其中m2代表磁頭和懸臂件的總質(zhì)量，L1為懸臂件的關(guān)節(jié)部和磁頭降落防止系統(tǒng)的重心之間沿垂直于重力方向的距離，L2為所述關(guān)節(jié)部與懸臂件和磁頭的共同重心之間沿垂直于重力方向的距離。所述負(fù)重的重量小于懸臂件和磁頭的總重量。
本發(fā)明一種磁頭懸臂組合包括至少一個磁頭折片組合；和所述至少一個磁頭折片組合相連的驅(qū)動臂。其中每個磁頭折片組合包括磁頭；和驅(qū)動臂連接并承載磁頭的懸臂件；以及至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)；每個磁頭降落防止系統(tǒng)包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。在本發(fā)明中，所述重量保持裝置位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置。在一個實(shí)施例中，所述重量保持裝置具有一種可吸收振動能量的結(jié)構(gòu)。所述負(fù)重的質(zhì)量小于L2×m2/L1；其中m2代表磁頭和懸臂件的總質(zhì)量，L1為懸臂件的關(guān)節(jié)部和磁頭降落防止系統(tǒng)的重心之間沿垂直于重力方向的距離，L2為所述關(guān)節(jié)部與懸臂件和磁頭的共同重心之間沿垂直于重力方向的距離。所述負(fù)重的重量小于懸臂件和磁頭的總重量。
本發(fā)明一種磁盤驅(qū)動單元，包括磁頭懸臂組合；和磁頭懸臂組合相連的驅(qū)動臂；及用于旋轉(zhuǎn)磁盤的主軸馬達(dá)。其中所述磁頭懸臂組合包括至少一個磁頭折片組合；和所述至少一個磁頭折片組合相連的驅(qū)動臂；每個磁頭折片組合包括磁頭；和驅(qū)動臂連接并承載磁頭的懸臂件；以及至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)。其中，每個磁頭降落防止系統(tǒng)包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。在本發(fā)明中，所述重量保持裝置位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁頭懸臂組合設(shè)有至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)通過其負(fù)重縮減磁頭運(yùn)動，當(dāng)外界沖擊施加于磁頭懸臂組合和磁盤驅(qū)動單元上時，磁頭懸臂組合上產(chǎn)生的附加轉(zhuǎn)矩將被磁頭降落防止系統(tǒng)所吸收，從而阻止磁頭強(qiáng)烈振動并撞擊磁盤表面，從而得到良好的抗震性能。
為使本發(fā)明更加容易理解，下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明不同的具體


圖1為本發(fā)明磁頭臂組合第一實(shí)施例的立體圖；圖2為圖1的立體分解圖；圖3為圖1中磁頭臂組合的磁頭降落防止系統(tǒng)的平面放大圖；圖4為圖3中磁頭降落防止系統(tǒng)在第一種條件下的工作原理示意圖；圖5為圖3中磁頭降落防止系統(tǒng)在第二種條件下的工作原理示意圖；圖6為本發(fā)明磁頭降落防止系統(tǒng)第二實(shí)施例的立體圖；圖7為本發(fā)明磁頭降落防止系統(tǒng)第三實(shí)施例的立體圖；圖8為本發(fā)明具有磁頭降落防止系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元一個實(shí)施例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
如上所述，本發(fā)明一種磁頭降落防止系統(tǒng)在一個加速度施加于磁頭懸臂組合上時用于縮減磁頭的運(yùn)動，從而阻止懸臂件上的磁頭強(qiáng)烈振動并撞擊磁盤表面，進(jìn)而使磁頭懸臂組合具有良好的抗震性能。更重要的是，本發(fā)明磁頭降落防止系統(tǒng)具有簡單的結(jié)構(gòu)且易于制造和裝配。下面介紹本發(fā)明磁頭降落防止系統(tǒng)和磁頭懸臂組合的幾個實(shí)施例。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例，一種磁頭臂組合13(head arm assembly，HAA)(僅具有一個磁頭折片組合的磁頭懸臂組合)包括磁頭203、用于承載磁頭203的懸臂件14以及和懸臂件14相連的驅(qū)動臂34(懸臂件14和磁頭203構(gòu)成一個磁頭折片組合)。此外，一個磁頭降落防止系統(tǒng)300提供在懸臂件14上作為一個吸收器用以縮減磁頭203的運(yùn)動。
根據(jù)本發(fā)明第一個實(shí)施例，參考圖2-3，所述懸臂件14包括負(fù)載桿33和撓性件32，兩者通過傳統(tǒng)的方式，如激光焊接或粘結(jié)的方式相互連接在一起。在該實(shí)施例中，所述懸臂件14通過從負(fù)載桿33一端延伸出的關(guān)節(jié)部338與驅(qū)動臂34相連。所述磁頭降落防止系統(tǒng)300包括負(fù)重331、用于將負(fù)重331保持在預(yù)定位置的重量保持裝置339。在本發(fā)明中，負(fù)重331的重量小于懸臂件14和磁頭203的總重量。所述重量保持裝置339從負(fù)載桿33上延伸出來，其位于靠近關(guān)節(jié)部338的位置。在本發(fā)明中，重量保持裝置339可焊接于負(fù)載桿33上，或與負(fù)載桿33一起在一片材料上成型。所述重量保持裝置339最好由特殊材料，如阻尼材料，制成，從而可形成一個可吸收振動能量的結(jié)構(gòu)。
再參考圖2-3，在一個實(shí)施例中，所述負(fù)載桿33上形成一個突起329。所述撓性件32包括一個用于支撐磁頭203的懸臂舌328，并且使得承載力總是通過負(fù)載桿33上的突起329施加于磁頭203的中心區(qū)域。所述。磁頭203的一端對應(yīng)于懸臂舌328上的復(fù)數(shù)電連接觸點(diǎn)113設(shè)有復(fù)數(shù)電連接觸點(diǎn)204。所述電連接觸點(diǎn)204、113通過金屬球相互連接(GBB或者SBB)。復(fù)數(shù)電跡309提供在撓性件32上用以將磁頭203于控制系統(tǒng)相連(例如印刷電路板，未圖示)。
在本發(fā)明中，所述撓性件32具有彈性、用于控制磁頭203的飛行姿勢。所述驅(qū)動臂34和負(fù)載桿33均成型于具有足夠剛性的板材，如不銹鋼板材或樹脂板材。驅(qū)動臂34和負(fù)載桿33的高剛性將提高抵抗外界碰撞或沖擊的能力。此外，由于驅(qū)動臂34的高剛性，磁頭臂組合13的共振頻率也將增加，從而可在進(jìn)行高速高精度的磁頭位置調(diào)整時不發(fā)生不需要的振動。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中，參考圖3-5，磁頭降落防止系統(tǒng)300的重心位置實(shí)質(zhì)上滿足L1＝L2×m2/m1；其中m1代表磁頭降落防止系統(tǒng)300的質(zhì)量，m2代表磁頭203和懸臂件14的總質(zhì)量，L1為關(guān)節(jié)部338和磁頭降落防止系統(tǒng)300的重心之間沿平行于驅(qū)動臂34方向的距離，L2為關(guān)節(jié)部338與懸臂件14和磁頭203的共同重心之間沿平行于驅(qū)動臂34方向的距離。
為了使本發(fā)明更容易理解，重心的位置藉由質(zhì)點(diǎn)模型來解釋。如圖4所示，這里，假設(shè)點(diǎn)52為懸臂件14和磁頭203的施力作用點(diǎn)，點(diǎn)50為磁頭降落防止系統(tǒng)300的重心，點(diǎn)51為關(guān)節(jié)部338的力作用點(diǎn)。當(dāng)磁頭臂組合13由于外界的震動，例如線性震動，而被施加一個向下的加速度αA時，在點(diǎn)52產(chǎn)生一個附加的力F52，對應(yīng)地產(chǎn)生一個以點(diǎn)51為旋轉(zhuǎn)中心施加于磁頭203上的順時針轉(zhuǎn)矩M52。這里，轉(zhuǎn)矩M52的值為L2×m2×αA。在本發(fā)明中，因?yàn)榫哂写蓬^降落防止系統(tǒng)300，所以產(chǎn)生一個附加的力F50進(jìn)而以點(diǎn)51為旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生一個施加于磁頭203上的逆時針轉(zhuǎn)矩M50。這里轉(zhuǎn)矩M50的值為具有L1×m1×αA。因?yàn)榇蓬^降落防止系統(tǒng)300的重心在一個滿足L1＝L2×m2/m1的位置，所以M50和M52大小相等，方向相反地以點(diǎn)51為旋轉(zhuǎn)中心施加于磁頭203上。這樣，由于沒有附加的轉(zhuǎn)矩施加于磁頭203上，所以阻止了磁頭強(qiáng)烈振動并碰撞磁盤表面。這樣就可得到良好的抗震性能。
相似地，參考圖5，磁頭臂組合13由于外界的線性震動被施加一個向上的加速度αB時，在點(diǎn)52產(chǎn)生一個附加的力F52’，對應(yīng)地產(chǎn)生一個以點(diǎn)51為旋轉(zhuǎn)中心施加于磁頭203上的逆時針轉(zhuǎn)矩M52’。這里，轉(zhuǎn)矩M52’的值為L2×m2×αB。同時，因?yàn)榫哂写蓬^降落防止系統(tǒng)300，所以一個附加的力F50’被提供并產(chǎn)生一個以點(diǎn)51為旋轉(zhuǎn)中心施加于磁頭203上的順時針轉(zhuǎn)矩M50’。顯而易見，M50’和M52’大小相等，方向相反地以點(diǎn)51為旋轉(zhuǎn)中心施加于磁頭203上。這樣就阻止了磁頭強(qiáng)烈振動并碰撞磁盤表面并進(jìn)而使磁頭臂組合13得到良好的抗震性能。
當(dāng)L1＝L2×m2/m1時，所述磁頭臂組合13具有最好的抗震性能。在某些情況下，所述磁頭臂組合13可能同時需要具有更好的旋轉(zhuǎn)抗震性能，這樣，L1可縮小為0到L2×m2/m1之間的一個值，從而使得產(chǎn)生于磁頭臂組合13的附加轉(zhuǎn)矩被吸收，進(jìn)而獲得良好的抗震性能。
參考圖2，所述負(fù)重331為T形并被固定于所述重量保持裝置339上。參考圖6-7，所述負(fù)重可為方形負(fù)重331’或圓柱形負(fù)重331”。所述負(fù)載桿及重量保持裝置可為負(fù)載桿33’、33”以及重量保持裝置339’、339”?？梢岳斫?，負(fù)重331的形狀以及磁頭降落防止系統(tǒng)300的裝配方法并不限于上述實(shí)施例，任何合適的形狀及裝配方法可應(yīng)用于本發(fā)明磁頭降落防止系統(tǒng)中并獲得相同功能。
當(dāng)然，磁頭臂組合13僅用于解釋負(fù)重331的工作原理，本發(fā)明并不限于此種磁頭臂組合。顯然，本發(fā)明可應(yīng)用于任何包含磁頭的磁頭臂組合，例如一片式磁頭臂組合、或者具有負(fù)載桿、樞接件、撓性件和基板的磁頭臂組合。在本發(fā)明中，磁頭降落防止系統(tǒng)300亦可用于具有多于一個磁頭折片組合的磁頭懸臂組合。所述每個磁頭折片組合具有一個裝于其上的磁頭降落防止系統(tǒng)300，因而整個磁頭懸臂組合可獲得類似于磁頭臂組合13所獲得的良好的抗震性能?？梢岳斫?，所述重量保持裝置根據(jù)需要可處于懸臂件的承載磁頭部分的反面、遠(yuǎn)離懸臂件中部的任何位置。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例，一個磁盤驅(qū)動單元100可通過組裝磁盤101、主軸馬達(dá)102、磁頭臂組合13、音圈馬達(dá)107和殼體108而得到。因?yàn)槭褂帽景l(fā)明磁頭臂組合13的磁盤驅(qū)動單元100的結(jié)構(gòu)及裝配過程為本領(lǐng)域人員所知，故在此不在詳述。
權(quán)利要求
1.一種用于磁頭懸臂組合(head stack assembly)的磁頭降落防止系統(tǒng)，其特征在于包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。
2.如權(quán)利要求1所述的磁頭降落防止系統(tǒng)，其特征在于所述重量保持裝置位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的磁頭降落防止系統(tǒng)，其特征在于所述重量保持裝置具有一種可吸收振動能量的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的磁頭降落防止系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)重的質(zhì)量小于L2×m2/L1；其中m2代表磁頭和懸臂件的總質(zhì)量，L1為懸臂件的關(guān)節(jié)部和磁頭降落防止系統(tǒng)的重心之間沿垂直于重力方向的距離，L2為所述關(guān)節(jié)部與懸臂件和磁頭的共同重心之間沿垂直于重力方向的距離。
5.一種磁頭懸臂組合包括至少一個磁頭折片組合；和所述至少一個磁頭折片組合相連的驅(qū)動臂；其特征在于每個磁頭折片組合包括磁頭；和驅(qū)動臂連接并承載磁頭的懸臂件；以及至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)；其中，每個磁頭降落防止系統(tǒng)包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。
6.如權(quán)利要求5所述的磁頭懸臂組合，其特征在于所述重量保持裝置位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置。
7.如權(quán)利要求5所述的磁頭懸臂組合，其特征在于所述重量保持裝置具有一種可吸收振動能量的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述的磁頭懸臂組合，其特征在于所述負(fù)重的質(zhì)量小于L2×m2/L1；其中m2代表磁頭和懸臂件的總質(zhì)量，L1為懸臂件的關(guān)節(jié)部和磁頭降落防止系統(tǒng)的重心之間沿垂直于重力方向的距離，L2為所述關(guān)節(jié)部與懸臂件和磁頭的共同重心之間沿垂直于重力方向的距離。
9.一種磁盤驅(qū)動單元包括磁頭懸臂組合；和磁頭懸臂組合相連的驅(qū)動臂；及用于旋轉(zhuǎn)磁盤的主軸馬達(dá)；其中所述磁頭懸臂組合包括至少一個磁頭折片組合；和所述至少一個磁頭折片組合相連的驅(qū)動臂；其特征在于每個磁頭折片組合包括磁頭；和驅(qū)動臂連接并承載磁頭的懸臂件；以及至少一個磁頭降落防止系統(tǒng)；其中，每個磁頭降落防止系統(tǒng)包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。
10.如權(quán)利要求9所述的磁盤驅(qū)動單元，其特征在于所述重量保持裝置位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置。
全文摘要
本發(fā)明一種用于磁頭懸臂組合(HSA)的磁頭降落防止系統(tǒng)，包括用于縮減磁頭運(yùn)動的負(fù)重；及與磁頭懸臂組合的懸臂件相連接并用以保持的負(fù)重的重量保持裝置；所述重量保持裝置設(shè)于懸臂件的承載磁頭部分的反面。所述重量保持裝置最好位于遠(yuǎn)離懸臂件中部的位置并且具有一種可吸收振動能量的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明同時揭露了具有磁頭降落防止系統(tǒng)的磁頭懸臂組合和磁盤驅(qū)動器單元。
文檔編號G11B21/16GK1841507SQ20051006365
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者楊槐, 周海鳴 申請人:新科實(shí)業(yè)有限公司