[發明專利]包括受控靜姿態和加載點接觸的柔性件

有效

• 申請號: 200710087727.8
• 申請日: 2007-03-06
• 公開（公告）號: CN101075440A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: T·M·海根
• 申請（專利權）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G11B5/60
• 分類號: G11B5/60;G11B5/58
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳煒

技術領域

本公開一般涉及柔性件，更具體地但非限制性地涉及用于數據存儲系統的柔 性件。

背景技術

典型的數據存儲系統包括裝有多個部件的外殼。例如在磁盤驅動器中，各部 件包括具有數據的至少一個旋轉磁盤，而這些數據則位于覆蓋了用于在多個環形同 心數據磁道內存儲數字信息的介質的一個或多個表面上。磁盤被安裝在能引起該磁 盤旋轉并引起磁盤上的數據表面通過相應的流體動力軸承浮動塊表面的主軸電機 上。浮動塊帶有將信息寫入磁盤的數據表面并從中讀取信息的轉換器。傳動機構 在電子電路的控制下將浮動塊逐個磁道地移過磁盤表面。傳動機構包括用于每個浮 動塊的磁道訪問臂和懸架。懸架包括負載梁和萬向節(或柔性件)。負載梁提供迫 使浮動塊朝向磁盤表面的預載力。萬向節則被配置成將磁頭耦合至負載梁。因此， 萬向節位于浮動塊和負載梁之間，或者結合到負載梁中，從而提供在遵循磁盤地形 的同時允許浮動塊俯仰和/或轉動的彈性連接。

由負載梁提供的預載力在加載點處對浮動塊施力。加載點通常被定位成使得 預載力通過在萬向節或負載梁內形成的諸如凹痕或半球形半徑之類的功能部件加 至浮動塊。預載力抵抗來自浮動塊流體動力軸承表面的上升力。對預載力的精確控 制導致浮動塊將以期望的懸浮高度在磁盤之上懸浮(或者在直接接觸或偽接觸應用 中以期望的接觸力接觸磁盤表面)。

隨著對磁盤驅動器的持續改進，可期望在提高性能的同時降低尺寸和制造成 本。結果，在浮動塊和傳動器機構之間提供電學和機械互連的懸架組件的尺寸也減 小。由于改進性能及縮減成本是彼此矛盾的目標，因此就難以實現。

懸架組件最常見的問題之一是浮動塊相對于介質的位置。浮動塊和介質上數 據磁道之間的垂直間隔是一類位置問題。如果浮動塊在數據磁道之上太遠，則浮動 塊和介質之間的電磁相互作用較弱，從而導致不良的數據存儲。而如果浮動塊離介 質太近，則浮動塊和旋轉介質之間的接觸會變得過于頻繁或過于劇烈，或者即頻繁 又劇烈，由此(對于非接觸應用而言)就會影響磁盤驅動器的可靠性。浮動塊和介 質之間不良的垂直距離可以是對負載梁施加的負載力偏差的結果。除了負載力偏差 之外，浮動塊和介質之間不良的垂直距離可以是懸架無法讓浮動塊的支承表面平行 于介質表面所造成的。如果浮動塊的支承表面在有磁頭的情況下與磁盤表面不平 行，則萬向節將會偏轉以允許浮動塊對介質的順應。萬向節的這一偏轉會導致與該 偏轉相反的力矩或轉矩。這些力矩可由萬向節的俯仰旋轉或萬向節的滾動旋轉產 生，或由這兩種旋轉一并產生。

懸架的機械完整性是能影響浮動塊位置的另一因素。具體地，沖擊和振動是 最為嚴重的。安裝在便攜式消費設備(諸如，筆記本計算機和便攜式音樂播放器和 其他類型的設備)上的小尺寸磁盤驅動器特別容易受到沖擊和振動的影響。磁盤驅 動器或其內安裝有磁盤驅動器的系統很容易偶然跌落。這些偶然跌落會導致會引發 巨大的沖擊脈沖通過磁盤驅動器內的各部件并且會引起浮動塊遠離介質抬起，并在 隨后撞擊回介質而導致介質、磁頭或兩者的嚴重損壞。此外，在沖擊事件的上升期 間，浮動塊有時會與懸架分離。這一分離會導致萬向節的變形和損壞。

于是就需要改進用于浮動塊的懸架組件設計，以確保足夠大的加載點接觸力 以及獨立于加載點接觸力對俯仰和滾動靜態角的控制。

本發明的實施例提供對這些和/或其他問題的解決方案并提供優于現有技術的 其他優點。

發明內容

提供一種帶有負載構件、柔性件和浮動塊的懸架組件。該柔性件耦合至負載 構件并包括縱軸。該柔性件還包括以縱軸為中心的基座以及在縱軸的相對兩側上在 固定端處與基座相耦合的一對梁，其中該對梁在其自由端處通過一橫梁聯接。舌片 沿該對梁之間的縱軸從橫梁向基座延伸。浮動塊耦合至該舌片。彎曲部跨過每根梁、 且橫切縱軸設置，以相對于基座移動自由端。

作為本發明實施例特性的其他特征和益處將在閱讀了隨后的詳細描述并查看 了附圖之后而變得顯而易見。

附圖說明

圖1示出了數據存儲系統的分解立體圖。

圖2示出了本發明實施例可用的懸架組件的俯視圖。

圖3示出了圖2所示萬向節的更詳細平面圖。

圖4示出了圖3所示萬向節的側視圖。

圖5示出了組裝至圖2所示懸架組件的部件時圖3所示萬向節的側視圖。

圖6-1示出了當將萬向梁(gimbal?beam)作為懸臂梁分析時萬向梁的負載函 數。