具有锥形后缘和嵌装磁头导电体的致动臂制造技术

一种在磁盘驱动器（１００）里提供正常的气流层流的装置。一致动器（１１０）支承一在转动的磁盘（１０８）附近的磁头（１２０），并包括一刚性的致动臂（１１６），它具有在相反两侧上的平的顶表面（１４２）和底表面（１４４）以及一对在相反两侧上的、逐渐收缩至一后缘的锥形表面（１４６，１４８）。顶表面、底表面和锥形表面形成一截面（１５５），通过磁盘（１０８）的转动在致动臂（１１６）附近提供气流的正常层流。邻接的凹入表面（１５６，１６０，１６２）在截面内形成一沟槽（１５４），沿着致动臂（１１６）的长度至少将部分磁头导电体（１５４）接纳在截面内，从而防止由导电体引起的气流的阻塞。导电体（１５４）较佳的是花线电路，它具有可半弯曲的介电层，用来支承许多导线。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及磁性数据储存装置领域，特别(但不限于)涉及在磁盘驱动器的磁性记录盘附近支承一磁头的致动臂，该致动臂包括一锥形后缘和一用来接纳磁头导电体凹入表面，而该磁头导电体用来给磁头提供电信。
技术介绍
磁盘驱动器在现代计算机系统和网络里被用作主要的数据储存装置。一种典型的磁盘驱动器包括一其中安装着驱动器的机械部分的磁头磁盘组件(HDA)以及安装在磁头磁盘组件外表面上的、支承电子电路的一印刷电路板(PCB)，该电子电路用来控制磁头磁盘组件并实现磁盘驱动器与其中安装着该磁盘驱动器的主机之间的连通。一种典型的磁头磁盘驱动器包括一个或多个刚性磁性储存盘，它们环绕着一心轴电动机的转动毂转动，从而形成一可转动的磁盘组。一致动器支承一排磁头，而磁头靠近在磁盘表面上形成的磁道。一种典型的致动器结构使用一致动器本体，它可环绕着在磁盘组附近的一固定轴转动。一音圈电动机(VCM)的线圈从该本体上的、面对磁盘的另一侧突出，位于一磁路的磁场中。给线圈提供电流将使本体环绕着固定轴转动。多个刚性致动臂从本体向磁盘突出，其中一个致动臂在顶部磁盘的上面，一个致动臂在底部磁盘的下面，而一个致动臂在相邻的一对磁盘之间。可挠曲的悬置组件(挠曲件)被支承在致动臂的远端，由此支承磁盘记录表面附近的磁头。这样，为了获得足够大的、将数据储存在各可用的磁盘记录表面上的结构，顶部致动臂和底部致动臂被做成各支承一个挠曲件/磁头组件，而各中间的致动臂支承两个挠曲件/磁头组件。导电体沿着致动臂和挠曲件的边缘布置，以使磁头和磁盘驱动器能控制印刷电路板之间电连通。磁盘的高速转动产生气流，通常沿着磁盘的转动方向平行于磁盘流动。磁头被制成具有空气动力学特性，以使磁头被支承在靠近转动的磁盘表面的、由这些空气动力学特征和气流互相作用而产生的空气轴承上。由于空气扰动(这里也叫做“风阻”)会增加心轴电动机的功率消耗并降低磁盘驱动器的使用特性，故要求一基本上层状的气流。特别是，致动器和磁盘的风阻影响易于在靠近磁道的磁头位置上产生不可重复跳动(NRRO)误差。这种风阻影响起因于大范围的漩涡，而漩涡是尾随致动臂产生的。这些漩涡以斯德鲁哈尔频率(Strouhal’s frequency)发出，该频率取决于流动雷诺数和致动器几何形状。这种漩涡传送气流并产生作用在磁盘上的力，从而增加磁盘摆动(振动)和功率消耗。此外，这种以比大量的平均流动略低速度移动的漩涡撞击致动器并使平均流动改型。涡流散发频率由于作用在致动器上的漩涡的重复的撞击而略微改变。由此引起频谱增宽，因为散发频率本身取决于所发生的平均流量。因此，以斯德鲁哈尔频率为中心的足够的能量促成了致动器的偏离磁道运动。改进层流的现有技术的各种努力包括磁盘遮蔽以及给致动臂提供空气动力学形状。磁盘遮蔽通常包括在磁盘组最外侧直径附近设置一沿圆周延伸的表面，以减少在磁盘边界处的风阻。空气动力学形状的致动臂通常包括锥形的前缘和/或后缘，它们是在致动臂边缘加工形成的，或是单独制造并固定在致动臂边缘上。虽然已采用上述方案来改善层流，但数据记录密度的不断增加(每径向厘米有数万磁道的磁道密度)更要求其不断进步提高。致动臂的空气动力学形状的一个问题涉及用来连接磁头的导电体的位置和布置。使用磁阻(MR)磁头需要多个导电路径，以利于各磁头上的写入电流和读出偏流沟槽分离。这种导电体可包括绝缘电线的双绞线或更近期的花线电路，该花线电路包括一个或多个可半弯曲的介电层以支承导线和使导线电绝缘。导电体通常沿着各致动臂的后缘安装，由从致动臂上突出的支架支承。这样，导电体和支架可引起风阻影响，从而降低致动臂的动力学形状的有效性。由于悬空记录密度不断增加，因此不断需要通过减少致动器引起的风阻影响来改善磁盘驱动器使用特性，本专利技术涉及这种改进。
技术实现思路
本专利技术提供一种装置，通过减少由致动器引起的风阻影响改善磁盘驱动器使用特性，而该致动器用来控制在磁盘表面附近的磁头的位置。按照较佳实施例，一磁盘驱动器上设置一可转动的致动器，该致动器支承一个或多个在对应数量的可转动的磁盘组的记录表面附近的读写头。致动器包括一个或多个刚性致动臂，致动臂从一致动器本体向磁盘组突出。各致动臂包括在相反两侧的平的顶表面和底表面以及一对在相反两侧的、向后缘逐渐倾斜的锥形表面。顶表面、底表面和锥形表面形成一截面，以便通过磁盘组的转动在致动臂的附近提供气流的正常层流。在截面里由多个邻接表面形成一沟槽，以便沿致动臂的长度在截面内接纳一磁头导电体，从而防止导电体引起的气流阻塞。导电体较佳的是花线电路，它具有可半弯曲的介电层，以便支承多个导线。通过阅读下面的详细介绍和相关的附图可清楚地了解本专利技术要求保护的上述的和其它的各个特征和优点。附图说明图1是按照本专利技术较佳实施例制造的磁盘驱动器的俯视图；图2显示了图1中的致动器，该致动器与一致动臂协作，二致动臂具有一符合空气动力学的锥形后缘和一凹入表面，该凹入表面嵌装一提供通信路径给磁头的花线电路；图3是沿图2中的3-3线的致动臂的剖视图；图4是现有技术中的致动臂的剖视图，它使用绝缘导线的双绞线，以便建立磁头通信路径，并由此减少风阻影响；图5是现有技术中的致动臂的剖视图，它使用花线电路，以便建立磁头通信路径，并由此减少风阻影响；图6是图3中的致动臂的剖视图，显示了对嵌装的花线电路所提供的层流的改进；图7是使用图5中的现有技术致动臂结构和图6中的致动臂结构后在磁头位置的不可重复跳动(NRRO)误差的概括比较图表；图8是使用图5中的致动臂结构和图6中的致动臂结构一心轴电动机的功率消耗的概括比较图表；图9是相对图3中的致动臂的另一种结构的剖视图；以及图10是相对图3中的致动臂的又一种结构的剖视图。具体实施例方式参看图1，它显示了用来储存计算机处理数据的磁盘驱动器100的俯视图。该磁盘驱动器100包括磁头磁盘组件(HDA)101，它用来安装驱动器的各种机械部分。一印刷电路板(PCB，未画出)安装在磁头磁盘组件101下面，以便形成磁盘驱动器100，而印刷电路板支承电子线路，电子线路用来控制磁头磁盘组件101的工作。磁头磁盘组件101包括底座102和顶盖104(以部分割去方式显示)，它们配合形成一机壳，里面安装供磁盘驱动器100用的控制的内部环境。心轴电动机106使一个或多个磁性记录磁盘108沿箭头109指示的方向转动。用户数据通过使用致动器110写入磁盘108上的磁道和从磁道上读出，而驱动器101环绕着在磁盘108附近的轴承/轴组件112转动。致动器110包括一致动器本体114，从其上延伸出多个刚性致动臂116，它们具有下面讨论的空气动力学特征。致动臂116支承着可挠曲的悬置组件118(挠曲件)。磁头120支承在各挠曲件108的端部，而各磁头通过磁盘108转动产生的气流根据空气动力学原理支承在磁盘108的上方。致动器本体114还支承着音圈电动机(VCM)124的致动器线圈122。致动器线圈122嵌装在音圈电动机124的磁路126内。通过有控制地施加电流给线圈122实现线圈122、继而磁头120的转动。当磁盘驱动器100停止工作时，通过磁性闩锁130使磁头120位于并固定在带纹理的登陆区128上。通过花线电路组件132在致动器110和上述的磁盘驱动器的印刷电路板之间建立起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁盘驱动器的致动器，该磁盘驱动器具有可转动的磁盘表面，该致动器包括：一可环绕一轴线枢转的致动器本体；一传送来自磁盘表面的数据的磁头；一传送电信号给磁头的导电体；以及一刚性的致动臂，它从致动器本体突出以支承在磁盘表面上 方的磁头，它具有在相反两侧的平的顶表面和底表面以及一对在相反两侧的锥形表面，该对锥形表面分别从顶表面和底表面延伸并逐渐收缩至一后缘，以便提供经过致动臂的气流的层流，其中，顶表面、底表面和锥形表面配合形成一截面，多个邻接表面延伸进入该截面而形成一沟槽，该沟槽沿着致动臂的长度延伸，该沟槽至少将部分导电体接纳在截面内，从而使导电体产生减少的空气阻力。

【技术特征摘要】
US 1999-10-28 60/162,2681.一种用于磁盘驱动器的致动器，该磁盘驱动器具有可转动的磁盘表面，该致动器包括一可环绕一轴线枢转的致动器本体；一传送来自磁盘表面的数据的磁头；一传送电信号给磁头的导电体；以及一刚性的致动臂，它从致动器本体突出以支承在磁盘表面上方的磁头，它具有在相反两侧的平的顶表面和底表面以及一对在相反两侧的锥形表面，该对锥形表面分别从顶表面和底表面延伸并逐渐收缩至一后缘，以便提供经过致动臂的气流的层流，其中，顶表面、底表面和锥形表面配合形成一截面，多个邻接表面延伸进入该截面而形成一沟槽，该沟槽沿着致动臂的长度延伸，该沟槽至少将部分导电体接纳在截面内，从而使导电体产生减少的空气阻力。2.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，沟槽形成于顶表面和底表面之一上。3.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，沟槽形成于锥形表面之一上。4.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，沟槽形成于二个锥形表面上，以使花线电路的后缘与致动臂的后缘对齐。5.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，导电体包括花线电路，该花线电路包括可半弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：S塔德帕利，KL波特鲍姆，RL伍德，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]