專利名稱：隔圈/止動件以及具有隔圈/止動件的磁盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動器。更具體地說，本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動器中的止動機構(gòu)和音圈電動機構(gòu)件。
音圈電動機包括一卷繞的導(dǎo)電線，該導(dǎo)電線與致動臂和兩磁體相連，所述兩磁體位于卷繞導(dǎo)線的相對兩側(cè)。一隔圈將兩磁體與卷繞導(dǎo)線隔開，并且將兩磁體相互隔開。當(dāng)電流通過卷繞導(dǎo)線時，電流與磁體產(chǎn)生的磁場相互作用，借此使卷繞導(dǎo)線在兩磁體之間橫向移動。該過程使致動臂圍繞樞軸點轉(zhuǎn)動，從而改變了磁頭的位置。
磁頭還可以響應(yīng)于施加在磁盤驅(qū)動器外部的物理作用力進行移動。如果這些力足夠大的話，它們可使磁頭在驅(qū)動器中胡亂地擺動。在這種情況下，為了防止損壞磁頭，將止動件置于磁盤驅(qū)動器中以阻止磁頭移過磁盤的外緣，并阻止磁頭撞擊磁盤的中心轂套。在一些磁盤驅(qū)動器中，這些止動件被放置在將音圈電動機的兩磁體隔開的隔圈上。
為了將磁頭的損壞降至最小，止動件必須對磁頭經(jīng)受的減速進行限制。另外，止動件不會使致動臂反彈一較大距離。在已有技術(shù)下，用諸如橡膠或尿烷之類的彈性體材料來包圍隔圈的鋼芯，以獲得上述特性。在一些已有技術(shù)的裝置中，用諸如薄鋼板或薄塑料板之類的彈簧材料來圍繞彈性體材料。
盡管彈性體材料可較好地吸收能量，然而很難制成具有精確的尺寸控制和幾何精度的彈性體材料。尤其是這些材料的尺寸與溫度的相關(guān)度很高。此外，這些材料的機械性能——例如硬度與受潮——隨溫度顯著地變化。另外，這些材料易于排氣，因而會污染磁盤驅(qū)動器的內(nèi)部。因此，需要一無需彈性體材料的止動件/隔圈。
圖2提供了從

圖1中的線2位置觀察到的音圈電動機118的后視圖。音圈電動機118包括分別粘結(jié)于一上磁體204和一下磁體206的一頂板200和一底板202。將一卷繞導(dǎo)線208粘結(jié)在音圈臂210和212之間，所述音圈臂從致動器116的中央轂套214中伸出。當(dāng)電流通過卷繞導(dǎo)線208時，電流與頂磁體204和底磁體206產(chǎn)生的磁場相互影響，使線圈在頂磁體204和底磁體206之間橫向移動。
為了防止磁頭撞擊磁盤夾108或者移過圖1的外徑126，音圈電動機118包括止動件140和142。止動件140和142還可作為將頂磁體204與底磁體206隔開的隔圈，為卷繞導(dǎo)線208提供空間。
圖3為卸下頂板200和頂磁體204的音圈電動機118和致動器116的俯視圖。從圖3中可以看到，如果致動器116沿任一相應(yīng)端部旋轉(zhuǎn)，音圈臂210和212將撞擊止動件140和142。
圖4是本發(fā)明的止動件400的分離側(cè)視圖。止動件400包括一止動套筒402，該止動套筒可壓入配合于一隔圈鐵芯404。隔圈鐵芯404包括一底螺釘部分406，該底螺釘部分通過一孔插入圖2的底板202，并旋入圖1的基部102。一底滑動配合部分410被加工成可緊密配合在底板202的孔中。止動件400的頂部408包括兩相對的平行表面，將所述平行表面設(shè)計成可容納一用來將止動件400擰入基部102的扳手。頂部408可裝配在頂板200的孔中。
圖5為止動件400的橫截面圖。在圖5中，可以看到止動套筒402壓入配合于隔圈404的一頂部501的一頂部圓柱形表面502和一底部503的一底部圓柱形表面502。在頂部的圓柱形表面500和底部的圓柱形表面502之間，隔圈400包括一中間部分505，該中間部分具有一突出或凹入的圓柱形表面504。由于圓柱形表面504是凹入的，因此中間部分505的半徑小于頂部501和底部503的半徑。止動套筒402和突出的圓柱形表面504共同形成一凹部或縫隙506，所述凹部或縫隙可提供一偏轉(zhuǎn)空間，在與致動器碰撞的過程中，止動套筒402可在該偏轉(zhuǎn)空間中偏轉(zhuǎn)。在止動套筒下方設(shè)置一真空空間，使本發(fā)明可提供一種不需要彈性體材料就具有理想的彈性性能的止動件。
在大多數(shù)實施例中，隔圈404是一可傳導(dǎo)磁通量的鐵磁性材料。例如，在一些實施例中，隔圈404由一400系列不銹鋼構(gòu)成。在其它實施例中，該隔圈由一鍍鎳的低碳鋼構(gòu)成。本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人士將認識到可用具有類似長度和磁性的材料來代替示例中采用的材料。
在許多實施例中，套筒402由具有較高強度和模數(shù)比的材料構(gòu)成。較佳的是，材料可形成一薄套筒，因而具有相對較低的撓曲系數(shù)(即每平方英寸在320和380千磅之間)。在大多數(shù)實施例中，通過沖壓、注塑模制或擠壓來形成套筒402，以避免形成沿套筒的接縫。另外，用于套筒402的較佳材料應(yīng)具有較低溫度依賴性的機械性能。尤其是材料的強度應(yīng)足以在-40°與165°F之間的溫度下保持隔圈上方的壓入配合。在一些實施例中，套筒由一苯基砜(polyphenylsulfone)(PPSF)構(gòu)成，例如英國石油/美國石油公司生產(chǎn)的RADELR-5100。在其它實施例中，使用聚碳酸酯作為止動套筒的材料，例如通用電氣公司生產(chǎn)的Lexan。在其它實施例中，使用鈦合金，例如Ti 6Al 4V和Ti 3Al 2.5V。示例中只提供了這些材料，在本發(fā)明的范圍中可使用具有類似的所述機械性能的材料來代替上述材料。
在圖5的實施例中，頂部501的直徑550約為0.3405英寸(0.86厘米)，頂部圓柱形表面500的高度552約為0.027英寸(0.07厘米)。類似地，底部503的直徑550約為0.3495英寸(0.89厘米)，底部圓柱形表面502的高度約為0.027英寸(0.07厘米)。凹入的圓柱形表面504的凹入距離556約為0.0227英寸(0.06厘米)，高度558約為0.2245英寸(0.57厘米)。兩錐形凹面560和562形成凹部，所述錐形表面與凹入的圓柱形表面504的夾角564為135°。凹入表面560和562的預(yù)計高度566和568約為0.0227英寸(0.06厘米)。
圖5的實施例的套筒402的外徑570約為0.374英寸(0.95厘米)，厚度約為0.0143英寸(0.04厘米)。套筒402的高度574約為0.324英寸(0.82厘米)。
本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人士會知道上面給定的尺寸只是作為示例用，本發(fā)明也可使用其它的尺寸。
圖6是止動件400的俯視圖，圖中示出了相對的平直表面600和602，所述平直表面被設(shè)計成可用一扳手使它們與擰入基部102的止動件400嚙合。所示套筒402位于止動件400的外周長附近。
總之，一止動件400可限制在粘結(jié)于一頂板200的一上磁體204和粘結(jié)于一底板202的一下磁體206之間移動的旋轉(zhuǎn)式致動器116的旋轉(zhuǎn)。止動件包括一隔圈鐵芯404，該隔圈鐵芯具有接觸頂板200的一頂部504、接觸底板202的一底部503以及具有凹入表面504的一中間部分505。一止動套筒402與隔圈鐵芯404嚙合，以形成一偏轉(zhuǎn)空間506。
一磁盤驅(qū)動器100還包括附連于致動器116的一磁頭110。一音圈電動機118使致動器116移動，該音圈電動機包括粘結(jié)于一頂板200的一上磁體204、粘結(jié)于一底板202的一下磁體206以及與致動器116相連的一卷繞導(dǎo)線208。一致動器止動件400、140、142將頂板200與底板202隔開，并限制致動器116的運動范圍。致動器止動件400、140、142包括位于頂板200和底板202之間的一隔圈404，并具有凹部505。致動器止動件400、140、142還包括在凹部505上方延伸的一套筒402，以便在凹部505和套筒402之間形成一偏轉(zhuǎn)空間506。
應(yīng)予理解的是，雖然在前面的敘述中已經(jīng)闡述了本發(fā)明的多種實施例的許多特征和優(yōu)點、以及本發(fā)明的種種實施例的詳細結(jié)構(gòu)和功能，然而該揭示只是說明性的，還可以根據(jù)本發(fā)明的原理、在所附權(quán)利要求中的術(shù)語的廣泛含義所表達的最大范圍內(nèi)對本發(fā)明——尤其是與結(jié)構(gòu)和設(shè)置有關(guān)的部分作細節(jié)上的變化。例如，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可用垂直表面形成的凹部來代替傾斜表面形成的凹部。也還可進行其它的修改。
權(quán)利要求
1.一止動件，所述止動件可用來限制旋轉(zhuǎn)式致動器在粘結(jié)于一頂板的一上磁體和粘結(jié)于一底板的一下磁體之間橫向移動，所述止動件包括可用來將所述頂板與所述底板隔開的一隔圈鐵芯，所述隔圈鐵芯包括用來接觸所述頂板的一頂部；用來接觸所述底板的一底部；以及在所述頂部和所述底部之間的一中間部分，所述中間部分的表面相對于所述頂部和所述底部是凹入的；一止動套筒，所述止動套筒與所述頂部和所述底部接觸，并形成靠近凹入表面的偏轉(zhuǎn)空間。
2.如權(quán)利要求1所述的止動件，其特征在于，所述頂部、所述底部和所述中間部分都是圓柱形的。
3.如權(quán)利要求1所述的止動件，其特征在于，所述隔圈鐵芯包括一鐵磁性材料。
4.如權(quán)利要求3所述的止動件，其特征在于，所述隔圈鐵芯包括不銹鋼。
5.如權(quán)利要求1所述的止動件，其特征在于，所述止動套筒包括一厚度小于約0.5毫米的套筒。
6.如權(quán)利要求5所述的止動件，其特征在于，所述止動套筒包括一苯基砜。
7.如權(quán)利要求1所述的止動件，其特征在于，所述止動套筒壓入配合于所述隔圈鐵芯的所述頂部和所述底部。
8.用來從磁盤上檢索信息的一磁盤驅(qū)動器，所述磁盤驅(qū)動器包括用來從磁盤上讀取信息的一磁頭；支承所述磁頭的一致動器，所述致動器可以在磁盤上方移動磁頭；用來移動所述致動器的一音圈電動機，所述音圈電動機具有粘結(jié)于一頂板的一上磁體、粘結(jié)與一底板的一下磁體以及粘結(jié)于所述致動器的一卷繞導(dǎo)線；以及一致動器止動件，所述致動器止動件可將所述頂板與所述底板隔開，并可限制所述致動器的運動范圍，所述致動器止動件包括位于所述頂板和所述底板之間的一隔圈，所述隔圈具有一凹部；在凹部上方延伸的一套筒；以及形成于所述凹部和所述套筒之間的一偏轉(zhuǎn)空間。
9.如權(quán)利要求8所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述隔圈還包括凹部上方的一上粘結(jié)部分以及凹部下方的一下粘結(jié)部分。
10.如權(quán)利要求9所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述套筒粘結(jié)于所述上粘結(jié)部分和所述下粘結(jié)部分。
11.如權(quán)利要求10所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述套筒受壓粘結(jié)于所述上粘結(jié)部分和所述下粘結(jié)部分。
12.如權(quán)利要求10所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述上粘結(jié)部分和所述下粘結(jié)部分是圓柱形的。
13.如權(quán)利要求12所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述凹部是圓柱形的。
14.如權(quán)利要求8所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述隔圈包括一鐵磁性材料。
15.如權(quán)利要求15所述的磁盤驅(qū)動器，其特征在于，所述套筒包括一苯基砜材料。
16.用來在磁盤上存儲信息的一磁盤驅(qū)動器，所述磁盤驅(qū)動器包括連接于磁頭的一音圈電動機和致動器構(gòu)件，所述構(gòu)件可以在磁盤表面的上方移動磁頭；以及用來限制致動器旋轉(zhuǎn)的止動裝置，所述止動裝置位于音圈電動機中。
全文摘要
本發(fā)明提供一止動件(140、142、400)和一具有止動件的磁盤驅(qū)動器(100)來限制旋轉(zhuǎn)式致動器(116)的旋轉(zhuǎn),該致動器在粘結(jié)于一頂板(200)的一上磁體(204)和粘結(jié)于一底板(202)的一下磁體(206)之間橫向移動。止動件(400)包括一隔圈鐵芯(404),該隔圈鐵芯具有用來接觸頂板(200)的一頂部(501)、用來接觸底板(202)的一底部(503)以及具有一凹入表面(504)的一中間部分(505)。一止動套筒(402)與頂部(501)上的一頂面(500)以及底部(503)上的一底面(502)接觸,止動套筒(402)和凹入表面(504)共同形成一偏轉(zhuǎn)空間(506)。
文檔編號G11B5/55GK1375098SQ99816762
公開日2002年10月16日 申請日期1999年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月24日
發(fā)明者N·F·米斯索, S·S·埃克德, R·L·伍德, J·D·斯特里克林 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司