專利名稱：用于磁盤驅(qū)動(dòng)器的阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動(dòng)器常用于電子設(shè)備中，以將數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)上或復(fù)制來自記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)，所述磁盤驅(qū)動(dòng)器可以包括具有記錄表層的一個(gè)或更多個(gè)磁盤。如果磁盤驅(qū)動(dòng)器受到非工作的機(jī)械震動(dòng)，諸如當(dāng)電子設(shè)備掉落時(shí)，磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁盤可能偏轉(zhuǎn)。磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁盤與磁盤驅(qū)動(dòng)器的其他組件(例如磁盤驅(qū)動(dòng)器外殼、斜軌或底座)之間的接觸可能限制此磁盤偏轉(zhuǎn)。此接觸可能造成磁盤的損傷并且導(dǎo)致記錄在磁盤上的數(shù)據(jù)的丟失。特別是，當(dāng)磁盤接觸到磁盤驅(qū)動(dòng)器底座的不均勻的表面時(shí)，非工作的機(jī)械震動(dòng)可能造成磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的磁盤的塑性變形。此問題尤其在鋁磁盤中受到關(guān)注，其用于磁盤驅(qū)動(dòng)器工業(yè)以取代更昂貴的玻璃磁盤。此外，當(dāng)多個(gè)磁盤用于磁盤驅(qū)動(dòng)器中時(shí)，此問題在兩個(gè)方面加劇。第一，額外磁盤的額外重量增加了底部磁盤撞擊底座的力。第二，額外磁盤可能減小底部磁盤與底座之間的可用間隙。對(duì)于磁盤驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械震動(dòng)魯棒性，電子設(shè)備的制造商的規(guī)范變得更加嚴(yán)格，尤其是對(duì)于用于移動(dòng)電子設(shè)備中的磁盤驅(qū)動(dòng)器。為了滿足此嚴(yán)格的規(guī)范，磁盤驅(qū)動(dòng)器需要在更激烈的機(jī)械震動(dòng)中生存。盡管磁盤與磁盤驅(qū)動(dòng)器的底座之間存在微小的間隙，但是更激烈的機(jī)械震動(dòng)更會(huì)引起磁盤與磁盤驅(qū)動(dòng)器的底座之間的撞擊。另外，因?yàn)榇疟P驅(qū)動(dòng)器的尺寸限制或者可操作性方面的考慮，實(shí)際上所述微小的間隙不可能增大到避免這種撞擊所必須的程度。

發(fā)明內(nèi)容


當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，通過以下提出的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的實(shí)施例的特征與優(yōu)勢(shì)將變得更加清晰。提供附圖和與其關(guān)聯(lián)的說明，以圖示說明本發(fā)明的實(shí)施例，而不是限定要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。參考標(biāo)記貫穿附圖重復(fù)使用以指示所參考的元件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器的頂視圖。圖2A描述了顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器的底座特征的磁盤驅(qū)動(dòng)器的頂視圖。圖2B描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一阻尼器的近視圖。圖2C描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第二阻尼器的近視圖。圖3A說明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器的橫截面圖。圖3B說明了在磁盤偏轉(zhuǎn)期間的圖3A中的磁盤驅(qū)動(dòng)器的橫截面圖。圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器外殼的底視圖。圖5顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁盤變形的測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式在以下具體說明中，對(duì)多個(gè)特定細(xì)節(jié)進(jìn)行闡釋以提供對(duì)本發(fā)明的完整理解。然而，很明顯對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為不具有這些特定細(xì)節(jié)中的一些。在其他示例中，沒有具體顯示公知的結(jié)構(gòu)與技術(shù)，以避免不必要地混淆本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器100的頂視圖。磁盤106被安裝在主軸104上并且在操作期間由主軸104旋轉(zhuǎn)。磁盤106包括外直徑部分107，該外直徑部分包括磁盤106的外沿。在當(dāng)前磁盤驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用中，磁盤106可以包括鋁、玻璃或陶瓷襯底，其中所述襯底被涂覆NiP下層(under-layer)、薄膜磁性層、類金剛石的無定形碳保護(hù)層以及非常薄的潤(rùn)滑層。在某些實(shí)施例中，圖1的磁盤驅(qū)動(dòng)器100可以包括安裝在主軸104上的多個(gè)磁盤。例如，磁盤106可以是頂部磁盤，在其下可以具有安裝在主軸104上的一個(gè)或更多個(gè)其它磁盤。致動(dòng)器110被附連到底座300并且通常由鋁、鎂、鈹或不銹鋼制成。致動(dòng)器110繞樞軸軸承環(huán)112旋轉(zhuǎn)，該樞軸軸承環(huán)112作為芯子被插入在致動(dòng)器中的鉆孔中。通常將樞軸軸承環(huán)112用C形夾(C-clip)或者公差環(huán)固定在鉆孔中，也可以用其他方式(例如用粘合劑)固定。致動(dòng)器110通過音圈電機(jī)130繞樞軸軸承環(huán)112旋轉(zhuǎn)。在圖1的實(shí)施例中，磁頭懸架組件(HGA)IH被附連到致動(dòng)器110并且可以在其遠(yuǎn)端附近支持讀與寫磁頭。HGA114也可以包括在其遠(yuǎn)端位置的提升突出物(lift-tab)，當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器100處于非工作狀態(tài)時(shí)，所述提升突出物與斜軌150的?？勘砻娼佑|。斜軌150被附連到底座300，并且斜軌150在磁盤106的外直徑部分107的一部分上延伸。在可替代的實(shí)施例中，斜軌150可以形成為底座300的一部分。在磁盤驅(qū)動(dòng)器100的非工作周期的開始處，致動(dòng)器110擺動(dòng)HGA114離開主軸104并且超出外直徑部分107。HGAl 14的提升突出物接著與斜軌150接觸，以將讀磁頭從磁盤106的頂表面分離或者“卸載”。在此卸載之后，斜軌150與其?？勘砻嬷С諬GAl 14的遠(yuǎn)端，而不是磁盤106提供此支持。雖然可以被注模的材料是優(yōu)選的，但是斜軌150可以由具有可接受的成本、尺寸穩(wěn)定性以及摩擦特性的任意合適的材料制成。例如，斜軌150可以包括聚氧甲烯(Ρ0Μ)、聚碳酸酯、液晶聚合物(LCP)、尼龍、縮醒樹脂塑料或者乙酰基均聚物(acetyl homopolymer)和/或聚醚酰亞胺等。圖2A描述了移除了磁盤106的磁盤驅(qū)動(dòng)器100的頂視圖以圖示說明底座300的特征。如圖2A所不,底座300包括位于圖1所不的磁盤106下方的第一表面202。第一表面202圍繞主軸104延伸，其邊緣在底座臺(tái)階216、218與220處，所述底座臺(tái)階為致動(dòng)器110與HGAl 14的移動(dòng)提供了間隙。在圖2A的實(shí)施例中，磁盤驅(qū)動(dòng)器100包括阻尼器208和214，該阻尼器208和214配置為當(dāng)磁盤106朝向第一表面202偏轉(zhuǎn)時(shí)接觸磁盤106的底表面的一部分。阻尼器208和214由粘彈性材料制成，但是也可以由足夠軟以減少對(duì)磁盤106的損傷并且足夠牢固以減少磁盤106的偏轉(zhuǎn)的任意材料制成。例如，選擇用于阻尼器的其他材料可以包括彈性體材料或者橡膠。阻尼器208和214分別定位為與底座臺(tái)階216與220相鄰，靠近斜軌150和音圈電機(jī)130。另外，阻尼器208和214被定位在磁盤106的外直徑部分107 (圖1所示)的下方，使得在磁盤偏轉(zhuǎn)期間，阻尼器208和214更少可能接觸磁盤106的底表面的內(nèi)直徑部分。此內(nèi)直徑部分更可能是包含用戶數(shù)據(jù)的。因此，在非工作的機(jī)械震動(dòng)事件期間，優(yōu)選在外直徑部分107中的磁盤106的邊緣上進(jìn)行接觸，這是由于此區(qū)域內(nèi)的接觸更少可能影響用戶數(shù)據(jù)。在非工作的機(jī)械震動(dòng)事件期間，阻尼器208和214的大致位置也被標(biāo)識(shí)為常常在傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器中造成磁盤損傷的位置。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到可以在不背離本發(fā)明的精神與范圍的情況下選擇其他阻尼器的位置與數(shù)量。圖2B與圖2C提供了阻尼器208和214的更具體的視圖。圖2B與圖2C中的虛線指示了磁盤106的外直徑部分107的位置。如圖2B所示，阻尼器208被定位在與第一表面202相鄰的第二表面206上。斜面204連接第一表面202的邊緣與第二表面206的邊緣。類似地，如圖2C所示，阻尼器214被定位在與第一表面202相鄰的第三表面212上。斜面210連接第一表面202的邊緣與第三表面212的邊緣。在本實(shí)施例中，每個(gè)斜面204與210均以偏離水平線大約30度的角傾斜，從而減少外直徑部分107下方的第一表面202的邊緣的銳利度。因?yàn)樵诖疟P偏轉(zhuǎn)期間外直徑部分107未接觸第一表面202的尖角，所以對(duì)磁盤106的損傷一般將減少。在可替代的實(shí)施例中，第一表面的邊緣可以具有自第一表面延伸的部分斜面。在其他實(shí)施例中，第一表面的邊緣可以是圓的。如圖2B與圖2C所示，阻尼器208與214具有大致類似塊狀的形狀，但是也可以選擇諸如梯形形狀或者半球體形狀的其他阻尼器形狀以吸收來自磁盤106的撞擊。圖3A描述了沿著圖1中的參考線3的磁盤驅(qū)動(dòng)器100的橫截面視圖。如圖3A所示，第一表面202沿平面302放置，而第二表面206沿基本平行于平面302定位的平面304放置。第二表面206與第一表面202間隔開并且在磁盤106的底表面108的至少一部分的下方。第三表面212沿定位為基本平行于平面302的平面306放置。如第二表面206—樣，第三表面212與第一表面202間隔開并且在磁盤106的底表面108的至少一部分的下方。在本示例性實(shí)施例中，第二表面206與第三表面212處于近似相同的高度并且具有近似相同的表面區(qū)域，然而，支持不同的阻尼器的表面的垂直位置與表面積可以不同或者是相同的。在圖3A和圖3B的實(shí)施例中，阻尼器208的高度近似等于第一表面202和第二表面206之間的距離，使得阻尼器208的頂表面308與第一表面202大致齊平。類似地，阻尼器214的高度大致等于第一表面202和第三表面212之間的距離，使得阻尼器214的頂表面310與第一表面202大致齊平。在選擇阻尼器高度時(shí)需要關(guān)注的一點(diǎn)是確保阻尼器在相對(duì)小的發(fā)生率的非工作的機(jī)械震動(dòng)期間不接觸磁盤的底表面，這將不引起明顯的磁盤形變。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到阻尼器的高度可以是變化的，并且阻尼器的頂表面可以不必與磁盤驅(qū)動(dòng)器底座的任意特定表面齊平。圖3B描述了當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器100受到使磁盤106朝向第一表面202偏轉(zhuǎn)的非工作的機(jī)械震動(dòng)時(shí)，沿著圖1中的參考線3的磁盤驅(qū)動(dòng)器100的橫截面圖。如圖3B所示，底表面108分別與阻尼器208和214的頂表面308與310接觸。構(gòu)建頂表面308與310以促進(jìn)與底表面108的接觸，從而允許阻尼器208和214吸收撞擊力并減少對(duì)磁盤106的永久損傷的可能性。圖4描述了外殼440的底視圖，可以利用通過開孔插入的例如螺絲釘?shù)染o固件(未示出)將外殼440固定到底座300，所述開孔諸如開孔442、444、446和448。在可替代的實(shí)施例中，可以利用諸如鉚釘或者粘合劑的不可移除的緊固件將外殼440附連到底座300。當(dāng)被附連到底座300時(shí)，外殼440被定位在磁盤106上。外殼440可以由塑料材料或者諸如不銹鋼、鋁或者鈦等金屬構(gòu)成。在圖4的實(shí)施例中，外殼440包括磁盤限制器460，其從外殼440朝向磁盤106突出并且被定位在外殼440的底表面上，從而當(dāng)磁盤106朝向外殼440偏轉(zhuǎn)時(shí)使磁盤限制器460接觸磁盤106的外直徑部分。磁盤106的這種向上偏轉(zhuǎn)可以發(fā)生在非工作的機(jī)械震動(dòng)事件期間。在本實(shí)施例中，磁盤限制器460是原位成形密封墊?？商鎿Q地，磁盤限制器460可以通過金屬?zèng)_壓工藝形成在外殼440中或者可以被鑄模以作為外殼440的一部分。圖5顯示了在1000G/lms的非工作的機(jī)械震動(dòng)之后的磁盤形變的測(cè)試結(jié)果。圖5的柱狀圖對(duì)比了傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器與本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)器在磁盤表面高度上的最大偏差。表面高度上的最大偏差被稱作最大磁盤冠(max disk crown),其按納米測(cè)量。在磁盤讀或者寫操作期間，較大的最大磁盤冠可能導(dǎo)致誤差。關(guān)于這點(diǎn)，對(duì)于最大磁盤冠的規(guī)定的示例可以是小于5nm。如圖5所示，標(biāo)記為“控制”的傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器具有19nm的最大磁盤冠。與之對(duì)t匕，具有兩個(gè)阻尼器的本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施例具有0.37nm的明顯更低的最大磁盤冠。提供對(duì)所公開的示例性實(shí)施例的上述描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或者使用本發(fā)明。對(duì)這些示例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯然的，并且在不背離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，可以將本文所定義的原理應(yīng)用于其他示例中。對(duì)所述實(shí)施例在各方面進(jìn)行的考慮僅僅是示例性的而不是限制性的，并且因此，本發(fā)明的范圍將由下列的權(quán)利要求指示，而不是由之前的說明書指示。來自所述權(quán)利要求的等價(jià)物的意義和范圍中的所有變化均被包括在所述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，包括: 磁盤，其具有底表面； 底座，其包括沿第一平面放置的第一表面和沿第二平面放置的第二表面，所述第二平面定位為基本平行于所述第一平面，所述第二表面與所述第一表面間隔開并且位于所述磁盤的所述底表面的至少一部分的下方；以及 阻尼器，其位于與所述第一表面相鄰的所述第二表面上并且配置為當(dāng)所述磁盤朝向所述第一表面偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述阻尼器接觸所述磁盤的所述底表面的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述阻尼器位于所述磁盤的外直徑部分的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中在所述阻尼器附近的所述第一表面的邊緣上提供斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述斜面連接所述第一表面的所述邊緣與所述第二表面的邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一表面與所述第二表面之間的距離大約等于所述阻尼器的高 度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述阻尼器包括粘彈性材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述阻尼器包括彈性體材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述阻尼器具有大致塊狀的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括附連到所述底座的頂部外殼，并且其中磁盤限制器從所述頂部外殼朝向所述磁盤突出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括附連到所述底座的音圈電機(jī)，并且其中所述磁盤限制器包括位于所述音圈電機(jī)附近的原位成形密封墊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述阻尼器的頂表面被構(gòu)造為方便與所述磁盤的所述底表面接觸，從而允許所述阻尼器吸收來自所述磁盤的所述底表面的撞擊力。
12.一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，包括: 磁盤，其具有底表面； 底座，其包括: 沿第一平面放置的第一表面； 沿第二平面放置的第二表面，所述第二平面定位為基本平行于所述第一平面，所述第二表面與所述第一表面間隔開并且位于所述磁盤的所述底表面的至少一部分的下方；以及沿第三平面放置的第三表面，所述第三平面定位為基本平行于所述第一平面，所述第三表面與所述第一表面間隔開并且位于所述磁盤的所述底表面的至少一部分的下方； 其中所述磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括: 第一阻尼器，其位于與所述第一表面相鄰的所述第二表面上并且配置為當(dāng)所述磁盤朝向所述第一表面偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述第一阻尼器接觸所述磁盤的所述底表面的一部分；以及 第二阻尼器，其位于與所述第一表面相鄰的所述第三表面上并且配置為當(dāng)所述磁盤朝向所述第一表面偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述第二阻尼器接觸所述磁盤的所述底表面的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括:附連到所述底座的斜軌；以及 附連到所述底座的音圈電機(jī)； 其中所述第一阻尼器位于所述斜軌附近，而所述第二阻尼器位于所述音圈電機(jī)附近。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一阻尼器和所述第二阻尼器位于所述磁盤的外直徑部分的下方。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中在所述第一阻尼器附近的所述第一表面的第一邊緣上提供第一斜面，并且在所述第二阻尼器附近的所述第一表面的第二邊緣上提供第二斜面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一斜面連接所述第一表面的所述第一邊緣與所述第二表面的邊緣，并且所述第二斜面連接所述第一表面的所述第二邊緣與所述第三表面的邊緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一表面與所述第二表面之間的第一距離大約等于所述第一阻尼器的高度，而且所述第一表面與所述第三表面之間的第二距離大約等于所述第二阻尼器的高度。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括附連到所述底座的頂部外殼，并且其中磁盤限制器從所述頂部外殼朝向所述磁盤突出。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的磁盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括附連到所述底座的音圈電機(jī)，并且其中所述磁盤限制器是位于所述音圈電機(jī)附近的原位成形密封墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁盤驅(qū)動(dòng)器，其包括具有底表面的磁盤以及底座，所述底座具有沿第一平面放置的第一表面和沿第二平面放置的第二表面，所述第二平面定位為基本平行于第一平面。第二表面與第一表面間隔開并且位于磁盤的底表面的至少一部分的下方。該磁盤驅(qū)動(dòng)器的阻尼器位于與第一表面相鄰的第二表面上并且配置為當(dāng)磁盤朝向第一表面偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述阻尼器與磁盤的底表面的一部分接觸。
文檔編號(hào)G11B33/08GK103165163SQ20121054396
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者B·許, E·米拉巴儲(chǔ)拉, B·P·肖特, K·R·博汀, J·M·加伯利諾 申請(qǐng)人:西部數(shù)據(jù)技術(shù)公司