用于硬盘驱动器的抗衡圆盘隔片制造技术

一种信息处理系统、诸如一磁盘驱动器（１００）包括一底座（１１２）、一可转动地安装在底座上的磁盘堆和一可移动地安装在底座上的致动器组件。磁盘堆组件（２００）包括一可转动地连接在磁盘驱动器上的主轴毂（１３３）。磁盘堆组件还包括一夹子、一圆盘隔片（２１０）和连接在主轴毂上的一磁盘。圆盘隔片是不对称的，并被安装成抗衡磁盘堆组件的质量偏移。不对称圆盘隔片还包括一定位表面（２１２）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涉及大容量储存装置的领域。特别是，本专利技术涉及平衡环绕着一转动的磁盘主轴线的磁盘堆组件。本专利技术的技术背景任何计算机系统的一个关键部件是储存数据的地方。计算机具有许多不同的、能够储存数据的地方。计算机系统里的储存大量数据的一个常用地方是磁盘驱动器。磁盘驱动器的最基本零件是一可转动的磁盘，使传感器移动到磁盘上的不同位置的一致动器，以及用来对磁盘写入和读出数据的电路。磁盘驱动器还包括对数据编码的电路，从而可成功地读出和写入磁盘表面。一微机控制磁盘驱动器的大部分操作，以及让数据送还到所需的计算机和从所需的计算机里取出数据以储存在磁盘里。表示数据的信息储存在存储磁盘的表面。磁盘驱动器系统将储存在存储磁盘磁道里的信息读出或写入信息。以读/写磁头形式固定在滑块上并位于存储磁盘的两侧的传感器在其精确地位于在存储磁盘表面上的指定的轨道之一上时在存储磁盘上读出和写入信息。传感器还向目标轨道移动。当存储磁盘转动、而读/写磁头精确地位于一目标轨道上时，读/写磁头通过将表示数据的信息写入存储磁盘的方式可将数据储存在一轨道上。同样的，从存储磁盘上读出数据可通过将读/写磁头定位在一目标轨道上、从存储磁盘上读出储存的数据来实现。为了在不同的轨道上写入或读出数据，读/写磁头要径向横跨轨道移动，以便到达选定的目标轨道。数据被分散或集合在轨道上。在一些磁盘驱动器里，轨道是许多同心圆轨道。在其它的磁盘驱动器里，一连续的螺旋线是在一磁盘驱动器一侧的一条轨道。伺服反馈信息被用来使传感器精确地定位。致动器组件移动到需要的位置，并在读出或写入操作过程中利用伺服信息非常精确地保持定位。传感器通常放置在滑块里。而滑块是一小陶瓷块，它与磁盘成传感关系地在磁盘上经过。小陶瓷块也叫做滑块，它一般按照空气动力学原理设计，因此可在磁盘上飞行。大多数滑块具有空气支承表面(ABS)，它包括轨道和在轨道之间的空穴。当磁盘转动时，空气在轨道之间被拖曳，磁盘表面产生压力，该力迫使磁头离开磁盘。与此同时，急速经过空气支承表面里的凹陷的空气产生一负压区域。该负压或吸力抵消在轨道间产生的压力。滑块还固定在一负载弹簧上，它在滑块上产生一朝向磁盘表面的力。各种力互相平衡，从而使滑块在特别理想的飞行高度上在磁盘表面上飞行。飞行高度是是空气润滑薄膜的厚度或磁盘表面和传感磁头之间的距离。该薄膜防止摩擦和由此产生的磨损，这种磨损在磁盘转动过程中如果传感磁头和磁盘机械接触时将会发生。在某些磁盘驱动器里，滑块经过一层润滑剂，而不是在磁盘表面飞行。当磁盘工作时，磁盘通常以相当高的每分钟转数(RPM)转动。目前，普通的转速是7200RPM。高性能磁盘驱动器的转速高达10,000RPM。较高的转速是发展方向。这种高转速允许较短的存取时间。换句话说，磁盘旋转得快，磁盘驱动器的性能就得到改进，这是因为存取驱动器上的特定部分的信息所需要的时间缩短了。较短的存取时间是磁盘驱动器的设计者和制造者不变的目标。较高的转速还使磁盘驱动器因不均衡的转动零件而振动。结果，组装过程通常还包括对在磁盘驱动器里转动的零件进行平衡。在磁盘驱动器里的主要转动零件是磁盘堆组件。磁盘堆组件是紧固在主轴毂上的一个或若干个磁盘。利用圆盘隔片和磁盘夹将磁盘固定于主轴毂。一主轴电动机被用来转动主轴毂和磁盘堆组件。非常重要的是由于不平衡条件将导致磁盘驱动器里出现许多问题，故应该具有一平衡的磁盘堆。与不平衡磁盘堆有关的一个问题是它会振动和产生噪音。一个不平衡的磁盘堆还使在主轴毂的转动部分和主轴之间的轴承处于受力状态。受力的轴承具有较短的寿命，它可能小于磁盘驱动器的规定寿命。不平衡的磁盘堆还在传感头和磁盘的轨道之间产生不稳定的速度变化。这种速度变化可能导致读/写错误。磁盘表面的平面和轴向振动还可能引起磁头碰撞。此外，平面振动或在磁盘数据表面的平面里传播的振动使传感头的轨道跟踪变得困难。换句话说，当磁盘堆在平面方向振动时，被跟踪的轨道将横向经过传感头的跟踪方向。这个问题将由于轨道互相非常靠近而扩大。在今天的磁盘驱动器里，每英寸10,000条轨道的轨道密度是常见的。六条轨道相当于一根头发。随着时间的推移，人们将需要更高的轨道密度，这个问题只会更加严重。换句话说，磁盘驱动器的性能将通过使轨道更加密集而提高。一个磁盘具有越高的密度，代表信息的可储存的数据就越多。此外，如果振动方式具有一频率，而该频率高于被读出的伺服扇区的频率，磁头可能横跨在伺服扇区之间的轨道若干次。早先的、解决不平衡磁盘堆问题的设想包括将磁盘和主轴毂设计和制造成精密公差，以便获得磁盘的内径和主轴毂的外径之间的紧密配合，从而使转动质量相对磁盘组件的转动轴线在中心。这仍将导致不平衡状态，因为不可能获得完美的配合和一律平衡的磁盘。为了获得较佳的平衡，曾经使用平衡环。通过复杂精密的设备使平衡环增加或减少材料可获得较好的平衡，但它是以更多步骤的磁盘堆组装为代价的。授予Van Der Giessen的美国专利第4,358,803号介绍了磁盘中心孔的精密加工的内壁和一定中心元件，该元件与至少一个内壁配合而使磁盘在中心。在授予Roling的美国专利第4,224,648号里，定中心是通过在磁盘堆的中心里的一钢制定中心球进行的，该定中心球具有面向一主轴杯的半球形表面。相对磁盘内壁的定中心不确保磁盘相对大多数的磁盘的转动质量在中心，而磁盘的转动质量几乎完全在磁盘的内壁之外。磁盘的外径可能不与磁盘的内径很好地同中心。这样，相对磁盘内径的定中心需要在将磁盘固定在主轴毂之前的高精度的对齐磁盘，并忽略某些不平衡的主要原因。对磁盘定中心和紧固以形成一磁盘堆的上述方法还导致微粒产生，而这将降低磁盘驱动器的性能，甚至可能产生磁头碰撞。美国专利第4,358,803号里的配合表面、诸如磁盘中心孔的加工的内壁与定中心元件、以及美国专利第4,224,648号里的钢球和主轴杯被设计成可滑动，同时经受压力，直至发生配合。这种滑动产生不希望出现的微粒。授予Schmidt等人的美国专利第4,683,505号公开了磁盘驱动器里使用的另一种磁盘堆组装方法。在美国专利第4,683,505号中，磁盘堆具有环绕着一主轴转动轴线的、交替地、沿直径方向偏移的诸磁盘。这些磁盘随它们的外侧边缘的变化而定位，这样，交替的、相反的外侧边缘排队，好像它们是在中心的标称直径磁盘的外侧边缘。这导致潜在的不平衡力矩的轴向节点数量的增加，并减少相关的振动的振幅。圆盘隔片也是环绕着主轴轴线交替地沿直径方向偏移，这样，成对的相同零件趋向于互相平衡，从而将可能的振动减至最低程度。这个方案的问题是，这种磁盘堆需要偶数的磁盘。此外，这种方案不能在只有一个磁盘的磁盘堆里工作，因为没有另一个磁盘来抗衡唯一的一个磁盘。许多其它的方案需要长的工作周期，这对于制造是不利的。因此，需要有一种平衡只有单个磁盘的磁盘堆的方法和装置。还需要一种能方便地组装和制造的方法。再需要一种不会产生微粒的方法。本专利技术的简要说明一种信息处理系统、诸如一磁盘驱动器，它包括一底座、一可转动地安装在底座上的磁盘堆、以及一可转动地安装在底座上的致动器组件。磁盘堆组件包括一可转动地连接在磁盘驱动器上的主轴毂。主轴毂具有一转动轴线，磁盘堆组件环绕着它转动。主轴毂包括一圆柱部分。磁盘堆组件还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，所述磁盘堆组件在磁盘驱动器里转动，所述磁盘堆组件包括：主轴毂，它可转动地连接在磁盘驱动器上，以便提供一轴线，让磁盘堆组件环绕着该轴线转动，所述毂包括一圆柱部分；一夹子；一不对称的圆盘隔片，它具有一 孔，其尺寸可接纳主轴毂的圆柱部分；以及一连接在毂上的磁盘，安装所述圆盘隔片以抗衡在磁盘堆组件里的质量偏移。

【技术特征摘要】
US 1999-2-9 09/246,3301.一种用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，所述磁盘堆组件在磁盘驱动器里转动，所述磁盘堆组件包括主轴毂，它可转动地连接在磁盘驱动器上，以便提供一轴线，让磁盘堆组件环绕着该轴线转动，所述毂包括一圆柱部分；一夹子；一不对称的圆盘隔片，它具有一孔，其尺寸可接纳主轴毂的圆柱部分；以及一连接在毂上的磁盘，安装所述圆盘隔片以抗衡在磁盘堆组件里的质量偏移。2.如权利要求1所述的用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，其特征在于，所述不对称圆盘隔片包括一定位表面。3.如权利要求1所述的用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，其特征在于，所述不对称圆盘隔片包括一在圆盘隔片外周上的平表面。4.如权利要求3所述的用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，其特征在于，磁盘堆具有一轴向中心线，所述不对称圆盘隔片的所述平表面被设置成该平表面与由磁盘堆组件的轴向中心线和与磁盘组件的质量偏移相关的一点形成的平面相交。5.如权利要求3所述的用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，其特征在于，磁盘堆具有一轴向中心线，所述不对称圆盘隔片的所述平表面被设置成该平表面与由磁盘堆组件的轴向中心线和与磁盘组件的质量偏移相关的一点形成的平面垂直。6.如权利要求1所述的用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，其特征在于，不对称圆盘隔片被设置成抗衡磁盘的质量偏移。7.如权利要求1所述的用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，其特征在于，不对称圆盘隔片包括一质量偏移，所述不对称圆盘隔片被设置成抗衡磁盘的质量偏移。8.一种磁盘驱动器，包括用于磁盘驱动器的磁盘堆组件，所述磁盘堆组件在所述磁盘驱动器里转动，磁盘堆组件包括一主轴毂，它可转动地连接在磁盘驱动器上，所述磁盘堆组件环绕一轴线转动，所述毂包括一圆柱部分；一夹子；一不对称的...

【专利技术属性】
技术研发人员：N吉伊拉皮帕纳库，MJC托，BW奎克，CS洛，
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]