[發明專利]用于將磁盤連接至自旋支架的主軸的裝置和方法

無效

• 申請號: 200710149241.2
• 申請日: 2007-09-07
• 公開（公告）號: CN101140763A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 西蒙·約里克·佩特曼;亞歷山大·斯蒂芬·凱;伊恩·斯坦利·沃恩;格雷厄姆·柯林斯
• 申請（專利權）人: 齊拉泰克斯技術有限公司;希捷技術有限責任公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48;G11B19/20;G11B5/84;G11B27/36
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

技術領域

本發明涉及一種用于將磁盤連接至自旋支架的主軸(spindle)的裝置和方法。

背景技術

公知的是采用自旋支架來測試硬盤組件的各種部件，尤其是諸如讀取/寫入磁頭和磁盤介質之類的部件。這種測試能夠在制造生產環境中執行，在所述環境中，典型地，每一磁頭和部分磁盤在被組裝入硬盤組件之前進行測試，以確保它們能夠執行所要求的標準。也可以在研發設定中采用自旋支架執行測試。

自旋支架典型地包括平臺(例如為花崗巖的)，所述平臺通常以某種方式與外部振動源隔離開，以避免這些振動源影響測試結果的精度。主軸連接至平臺以保持和旋轉所述磁盤。這里典型地為具有一體的直流無刷馬達的空氣軸承的主軸。所述自旋支架具有用于接收讀取/寫入磁頭的圓盤，所述圓盤可以定位為將磁頭移動至磁盤表面下方的所需位置處。圓盤典型地可以通過具有空氣軸承和線性編碼器的、高精度的x-y定位工作臺進行定位。也可以通過應用真空而將圓盤向下鎖定至花崗巖，以防止在所需的位置中的圓盤移動。圓盤通常具有一些用于將磁頭載入磁盤的測試表面，或者從磁盤的測試表面載出設置，這樣，磁頭能夠從磁盤的測試表面讀取和/或寫入測試數據的磁道。所述圓盤還通常具有一些諸如納米定位器之類的設備，以使得磁頭能夠相對于測試磁道進行非常細微的定位變化。

當測試磁盤具有自旋支架時(尤其是在制造環境中)，可取的是，能夠盡可能快速地、可靠地進行測試中的磁盤和新磁盤的交換。還可取的是，盡可能快速地加速和減速測試中的磁盤，以增加測試磁盤的吞吐量。定位磁盤還要求具有較高的精度。然而，用于將磁盤連接至主軸的現有技術的設備在實現這些目的方面存在許多不足。

在將磁盤連接至主軸的其它重要考慮在于精確地、可靠地設定磁盤測試表面的所謂的z高度，即測試表面相對于基準或參照位置的豎直高度。這是由于，當將讀取/寫入磁頭載入磁盤時，磁頭必須相對于磁盤的測試表面以非常高的精度豎直地設置，因此重要的是，當將磁盤載入裝置時，測試表面的z高度被精密地控制。磁頭相對于磁頭表面的豎直定位中的最大變量可以被系統的操作接受為所謂的“z高度預算”

發明內容

根據本發明的第一方案，在此提供用于將磁盤連接至自旋支架的主軸的裝置，所述裝置包括：主軸，具有用于通過其遞送流體壓力的流體壓力孔道；以及，主軸適配器，其適于連接至主軸，以用于保持所述磁盤，主軸適配器具有可以在其中移動的活塞，以響應通過主軸流體壓力孔道施加的流體壓力，將磁盤夾持在活塞和相對的表面之間。

通過改變施加至流體壓力孔道的流體壓力，可以改變磁盤上的夾持力。這樣當磁盤向測試速度加速時，允許采用較高的夾持力，從而避免磁盤的滑動。當達到測試速度時，夾持力隨后可以降低至測試夾持力，這樣降低了由于過度夾持力導致的磁盤畸變的概率。夾持力也可以進一步降低，以當磁盤連接至主軸時，允許磁盤被輕推從而在主軸適配器中居中。

磁盤上的夾持力還與磁盤的厚度無關。這樣有利于連續測試的磁盤之間的磁盤厚度公差不會影響夾持力。這樣還有利于對不同種類的介質采用相同的主軸適配器。

在實施例中，所述相對的表面為基準表面，并且與所述基準表面重合的所述磁盤的表面為所述磁盤待測試的表面。這種設置通過夾持活塞將磁盤表面向基準表面驅策，使得待測試的磁盤表面與主軸適配器的基準表面重合。這樣從z高度預算中去除了沿連續測試的磁盤的厚度公差。

在實施例中，所述裝置包括蓋子，所述蓋子可以與主軸適配器裝配和拆下，以允許所述磁盤設置在主軸適配器上或從主軸適配器拆下，所述蓋子具有用于與主軸適配器的表面部分重合的第一表面部分以及提供基準表面的第二表面部分。這種設置允許從主軸適配器簡單地去除或插入磁盤。所述蓋子通過用于與磁盤的測試表面重合的基準表面。所述蓋子還與主軸適配器重合。這樣允許對磁盤的底部表面進行測試，同時從z高度預算中去除了沿連續測試的磁盤的厚度公差。(倒置的主軸是指安裝在反向位置的主軸，即主軸的安裝磁盤的端部設置在主軸的本體的下方。)

在實施例中，所述裝置包括蓋子，所述蓋子可以與主軸適配器裝配和拆下，以允許所述磁盤設置在主軸適配器上或從主軸適配器拆下，所述蓋子提供所述相對的表面。這種設置允許磁盤容易地、快速地連接至主軸。

所述活塞可以為環形的。這樣允許均勻的夾持力沿周向施加至磁盤。

所述主軸可以為倒置的主軸。倒置的主軸的有利之處在于主軸可以相對較短。