[發明專利]用于硬盤驅動器的斜軌

無效

• 申請號: 201010256760.0
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN101996643A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: S·R·維斯科基爾;M·S·西摩爾
• 申請（專利權）人: 新科實業有限公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48;G11B5/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張群峰

技術領域

本發明總體涉及硬盤驅動器(HDD)，更具體來說，涉及斜軌加載/卸載設備，其包含用于安全定位讀/寫頭的機構。

背景技術

目前，批量生產的硬盤驅動器由金屬殼體組成，金屬殼體中含有安裝在主軸上的一個或多個盤(圓盤)，主軸允許盤轉動。盤由實心非磁性材料，通常是鋁或玻璃制成。盤的兩面涂覆有非常薄的磁性材料層，信息以二進制形式存儲在磁性材料層中。對于每個盤的兩面，在移動經過每個盤的表面的懸臂上安裝有讀/寫頭。

通常，HDD采用旋轉致動結構以相對于轉動盤的記錄表面定位懸臂傳感器頭。盤以高速旋轉，其使空氣旋轉以在盤的表面上產生“空氣支承效應”，從而使空氣動力學成形的讀/寫頭能夠以精確受控的間隙“漂浮”于圓盤的磁性表面。該間隙非常小，測量值小于人發的直徑。許多精密制造的機械部件的組裝以及硬盤的構造都在干凈的地方和濕度受控的環境中進行，以防止會對硬盤造成非常嚴重損壞的污染。

在過去的幾年中，數據存儲方法遵循了擴增存儲量并縮小存儲量所占用的物理尺寸的趨勢。功能更強的計算機硬件和軟件的引進使市場壓力增加，盤驅動器價格更低、能力更強并且包裝更小。存儲裝置制造商盡其全力來獲得在不損失技術性能和可靠性的前提下能夠合理獲得的任何可能漸增的成本節約。

現有技術的HDD使用斜軌，包括在關機之前使滑塊移動離開盤并將其安全定位在凸輪狀結構上的機構。凸輪在最鄰近盤的一側上配設有淺斜軌，稱作斜軌加載/卸載。在開機過程中，通過使滑塊移動離開斜軌，并在盤達到合適轉速時位于盤的表面之上來加載讀/寫頭。來自轉動盤的空氣流用作滑塊和盤之間的空氣墊，使這兩個表面隔開設定距離，稱作飛行高度。

傳統安裝的斜軌在金屬殼體的基體上。斜軌在每個盤的表面之上或滑動或轉動入位。該動作要求基體中有精密機械加工的基準表面、定位止擋和固定特征。另外，HDD使用鎖銷來防止讀/寫頭在運輸或非操作情況下移動到圓盤表面上，其中HDD安裝在基體上以在不正確處理的情況下使致動器保持在固定位置。這也要求基體上有精確機械加工的安裝表面、定位止擋和固定特征。最后，柔性印刷電路(FPC)用于將數據從讀/寫頭傳遞至印刷電路板(PCB)。連接器用于將安裝在密封盤驅動器外部的PCB電連接于FPC，FPC與密封盤驅動器內部的讀/寫頭連接。墊圈用于密封連接器，托架用于定位和壓縮墊圈。這也要求基體中有精確機械加工的安裝表面、定位特征和固定特征。傳統的斜軌、鎖銷和連接器托架是三個分立的部件，獨立地連接和定位在基體結構上。

使用斜軌的傳統硬盤驅動器從與盤的側面相反的斜軌后側來加載讀/寫頭。該動作需要至斜軌后側的額外行程來加載致動器組件。因為該額外的行程，致動器的線圈側制造的較小以容許用于安裝盤的間隙。較小的線圈尺寸影響了致動器的效率。在盤的加載過程中，必須保持致動器離開斜軌。在加載盤以后，斜軌就被定位在盤之上，頭分離梳被取下，并且致動器被加載在斜軌上。在致動器被加載在斜軌上以后就安裝用于外徑位置的止擋。由于所有這些動作，就會出現盤損壞的實際可能性，這將導致整個盤驅動器被返工。

發明內容

本發明的一個目的是提供用于停靠硬盤驅動器中的讀/寫頭的改進的斜軌裝置。這種改進容許從斜軌(ramp)的前側加載頭，從而減少了在加載過程中的頭的行程，同時在線圈側產生了更多的空間以提供更大的地方來用于更有效的音圈馬達。另外，在安裝致動器和盤之前可以將外徑止擋(outside?diameter?stop)放置到位。致動器可以在停靠位置(park?position)被放置在斜軌上，并且在安裝盤之前可以取下頭梳。在盤安裝之后所需的僅有動作是將斜軌轉動并固定到位以減少可能的盤損壞。

本發明的另一個目的是提供一種斜軌，具有在停靠位置與頭的致動器樞軸對準的轉動樞軸。

本發明的又一個目的是在相同的半徑上轉動地延續斜軌的停靠位置，從而允許從前(盤)側安裝讀/寫頭。

本發明的又一個目的是減小盤損壞并使組裝過程(assemblytooling)更簡單。

本發明的又一個目的是可將外徑止擋固定地連接于基體以用于更精確地定位。

本發明的核心是幾何設計原理的新穎應用。應用這些原理并使部件集成化幫助了組裝并改進了硬盤驅動器的可靠性。

參照說明書、權利要求書和附圖，將會更好地理解本發明的前述以及其它特征和優點。

附圖說明

圖1是硬盤驅動器的示意圖，示出了現有技術的斜軌。

圖2是硬盤驅動器的透視圖，具有本發明的連接器托架組件的抬高視圖。

圖3是本發明的連接器托架的透視圖。