用于磁盘驱动器的浮动块清洁方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3071340 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种供在磁盘驱动器中实现的方法和加载/卸载结构,可借此在加载和卸载过程中,通过把浮动块的空气轴承面移过与斜面结构形成整体的固定的清洁垫,防止在空气轴承浮动块的表面积累废物。作为本发明专利技术的第一方面,通过提供与斜面结构形成整体的固定的清洁面,有效地利用了磁盘周围的空间。作为本发明专利技术的另一方面,通过使跨越固定垫的浮动块,例如,在选择的共振频率下高频振动,可增强清洁处理,以清除大量废物。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一般说来,本专利技术涉及具有加载/卸载斜面的旋转的磁盘驱动器,更详细地说,它涉及在加载和卸载过程中从记录磁头除去废物的一种方法和加载/卸载斜面结构。磁存储设备一般包括一片或多片磁盘,每片磁盘至少有一个数据记录面,后者包括多个以磁性方法存储的数据的同心磁道;象主轴电机及主轴电机控制器那样的装置,用来支撑磁盘和使磁盘以选定的每分钟转数旋转;每个记录面的至少一个读/写换能器或“磁头”,它在流体轴承浮动块上形成,用来从记录面上读出信息以及把信息写到记录面上;用来处理读出/写入的数据的数据通道;用来支持换能器,使之非常贴近所需数据磁道的可定位的传动部位;以及用来控制传动部件的运动,把换能器定位在所需磁道上面的伺服系统。每个浮动块在一个面上通过韧性悬架固定在传动臂上,而在对面还包括一个所需结构的流体轴承面,以提供合适的浮动高度特性。在接触式记录的磁盘驱动器结构中,浮动块和换能器与存储磁盘处于连续接触状态,磁盘可能涂有润滑剂,以减少浮动块上的磨损。在接触式起动/停止的磁盘驱动器结构中,浮动块和换能器只有在主轴电机功率降低时才与记录面接触。当磁盘开始旋转时,就产生一股进入浮动块前缘并向其后缘方向流动的气流。气流在流体轴承面(也称为空气轴承面)上产生正压,从而把浮动块升起在记录面之上。当主轴电机达到工作的每分钟转数时,浮动块就靠气垫保持在记录面上方额定的浮动高度上。然后,当转速下降时,浮动高度降低,直到浮动块再次与磁盘接触。由于接触式起停记录使浮动块和换能器遭受大范围的磨损,使某些磁盘驱动器结构用另一种方法采用“加载/卸载”技术。根据这种结构,当主轴电机功率降低时,在浮动块安全“停放”的磁盘的内径或外径处,为每个浮动块/悬架部件提供了斜面。在正常工作过程中,在磁头在由于磁盘旋转所产生的流体垫或气垫上从斜面被“加载”到磁盘上去以前,能使磁盘速度达到选择的每分钟转数(它可能低于正常工作的每分钟转数)。这样,浮动块没有明显地与磁盘表面接触就浮动到磁盘上方,从而显著减少了接触式起停的磨损。随着浮动块的浮动高度减小,换能器对存储表面的信息的灵敏度提高。这样,如果浮动块的浮动高度能保持在非常贴近磁盘的位置上,就能以更高的位密度和道密度记录信息。但是较低的浮动高度使浮动块的空气轴承面积累可能在换能器的读写间隙中聚集的废物,因而损害数据传送。例如,在生产或装配磁盘驱动器的过程中,由于经过一段时间磨损的运动零件,不合格的空气过滤系统,或浮动块与磁盘表面粗糙部位的接触,都可能把废物引进磁盘表面。废物还可能沿着空气轴承面的地势积累,因而降低浮动高度的性能。浮动高度的降级可能表现为导致信号丢失的增大了的浮动高度,或导致“磁头划道”,即碰撞磁盘的浮动高度的减小。磁头与磁盘碰撞能严重损害换能器,浮动块以及磁盘镀层,结果形成不可恢复的数据。因此,最好是定期清除磁头的废物。在接触式起停结构中,废物的清除是在磁头与磁盘表面进入实际接触时实现的。当浮动块与磁盘接触时,累积的废物就被磁盘表面刮去。在加载/卸载结构中,这样的清除是不可能的,因为磁头最好永远不与磁盘接触。发给Lee等人的美国专利第5486970号之目的在于提供一种安装在磁盘附近的磁头清洁装置,它包括基座,棘轮机构,以及由棘轮机构使之在平行于磁盘平面的平面内旋转的带有硬毛的清洁垫。磁头靠斜面被加到清洁垫上并由旋转的硬毛清洁处理。由于必须提供足够的空间来容纳旋转机构,这种结构对于在磁盘周围只有有限空间的小型磁盘驱动器结构来说是不合要求的。因此,所需要的是,在加载/卸载过程中从浮动块上清除废物的空间效率高的斜面结构及方法,使读出,写入以及浮动高度性能都不会受到有害影响。所以,本专利技术提供一种用来在磁盘驱动器中实现的方法和加载/卸载结构,从而在加载和卸载过程中,通过使浮动块空气轴承面移过与斜面结构组成整体的固定清洁垫,防止在流体轴承浮动块的表面上积累废物。作为本专利技术的第一个方面,通过提供与斜面结构成为整体的固定清洁面,有效利用了磁盘周围的空间。作为本专利技术的另一方面,通过使跨越固定垫的浮动块,例如,在选择的共振频率下发生高频振动以除去更大量的废物,可提高清洁效果。本专利技术还有另外一个方面,在磁盘驱动器内部可提供档板,以便引导磁盘产生的气流,使之朝空气过滤器的方向通过清洁垫。从下面的本专利技术的最佳实施例的详细说明中并参看附图,本专利技术的上述的和其它目的,性能和优点将很明显,附图中相同的参考数字表示相同的构件,在附图中附图说明图1是可用来实施本专利技术的磁盘存储系统的示意图;图2是带有加载/卸载斜面的敞开的,旋转式传动装置的磁盘驱动器的顶视图;图3A和3B是带有侧面安装的换能器的空气轴承浮动块的底视图和侧视图;图4A和4B是加载/卸载斜面结构的放大的顶视图和侧视图;图5A和5B是根据本专利技术经过改进包括空间效率高的固定的清洁垫的,图4A和4B的加载/卸载结构的顶视图和侧视图;图6A和6B说明在加载和卸载过程中浮动块和图5A及5B的加载/卸载结构的清洁垫之间的关系;图7说明根据本专利技术的高频振动时序;以及图8表示根据本专利技术在多盘驱动器中用来引导气流经过清洁垫的档板的实施例。现在,将参照最佳实施例,即适用于实现空气轴承浮动块的磁盘驱动器的斜面结构来说明本专利技术。当然,提供本实施例仅仅是为了说明的目的,而不是要限制专利技术的范围,该范围是在附加的权利要求中所详细说明的。例如,当想要通过从存储面上定期卸载浮动块来清洁接触式记录的浮动块的流体轴承面时,本专利技术可容易地适用于接触式记录的磁盘驱动器。现在参阅图1,磁盘存储系统包括至少一个支撑在主轴14上并由磁盘驱动器电机18转动的可旋转的磁盘12,它带有至少一个配置在磁盘12上的浮动块13,每个浮动块13支持一个或多个在技术上通常称为读/写磁头的磁性读/写换能器21。每个磁盘上的磁记录媒体表现为磁盘12上的环型同心数据磁道(未表示)。当磁盘12旋转时,浮动块13沿着径向或沿着弧形路径在磁盘表面22上方移动,使磁头21可访问记录所需数据的磁盘的不同区段。每个浮动块13在其上表面通过悬架15而固定在传动臂19上。悬架15形成一个使浮动块13偏向磁盘表面22的轻微弹力。每个传动臂19都固定在传动装置27上。如图1所示的传动装置,例如,可能是一个音圈电机(VCM)。VCM包括一个可在固定磁场内移动的线圈,线圈运动的方向和速度由伺服系统控制器所提供的控制信号控制。在磁盘存储系统工作过程中,磁盘12的旋转在浮动块13和磁盘表面22之间产生空间轴承,后者对浮动块的下表面施加一个向上的力或正压。这个下面的或空气轴承的表面(ABS)一般包括多个空气轴承导轨,其形状可提供所需的浮动特性。这些导轨上产生的正压与悬架15的轻微弹力平衡,在工作过程中支持浮动块13离开,并以一个小的,实质上恒定的间隙稍微高于磁盘表面。浮动块还可能包括象气阱97和97′那样的负压区,以便抵消正压,提供扁平槽的浮动高度外形。磁盘存储系统的各种构件在工作中由控制器29所产生的控制信号控制,如存取控制信号和内部时钟信号。一般地说,控制器29包括,例如,逻辑控制电路,存储装置和一个微处理器。控制器29产生控制信号来控制各种系统操作,如线路23上的驱动电机控制信号和线路28上的磁头定位和查找控制信号。线路28上的控制信号提供所需的电流分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供磁盘驱动器使用的加载/卸载结构,包括: 一个用来与悬架的末端接合的加载/卸载斜面,该斜面支撑带有流体轴承面(LBS)的浮动块;以及 一个从斜面延伸的限制器,它包括这样配置的清洁面,以致当悬架的末端与斜面已经接合时,清洁面与LBS接触并从那里除去微粒。

【技术特征摘要】
US 1997-1-2 7781851.一种供磁盘驱动器使用的加载/卸载结构,包括一个用来与悬架的末端接合的加载/卸载斜面,该斜面支撑带有流体轴承面(LBS)的浮动块;以及一个从斜面延伸的限制器,它包括这样配置的清洁面,以致当悬架的末端与斜面已经接合时,清洁面与LBS接触并从那里除去微粒。2.权利要求1的结构,其特征在于该结构进一步包括与加载/卸载斜面相对的第二个加载/卸载斜面,用于与支撑带有流体轴承面(LBS)的第二个浮动块的第二个悬架接合。3.权利要求2的结构,其特征在于限制器被配备在斜面之间并进一步包括这样配置的第二个清洁面,以致当第二个悬架与第二个斜面已经接合时,第二个清洁面与第二个浮动块的LBS接触并从那里除去微粒。4.权利要求1的结构,其特征在于清洁面包括硬毛。5.权利要求1的结构,其特征在于包括清洁面的结构是用注模法形成的。6.权利要求1的结构,其特征在于清洁面包括固定在限制器上的清洁垫。7.一种磁盘驱动器,包括一个可旋转的存储磁盘;一个浮动块,它包括流体轴承面(LBS)和用来读出存储在磁盘上的信息的换能器;一个用电的方法与换能器结合的通道,用来处理从磁盘上读出的信息;二个通过悬架与换能器连接的传动部件,用来使换能器相对于磁盘定位;一个用来控制传动部件运动的伺服控制系统;以及一个配置在磁盘驱动器周围的加载/卸载结构,包括一个加载/卸载斜面,用来与悬架的末端接合;以及一个从斜面延伸的限制器,它包括这样配置的清洁面,以致当悬架的末端已经与斜面接合时,清洁面与LBS接触并从那里除去微粒。8.权利要求7的磁盘驱动器,其特点在于进一步包括机座,空气过滤器,以及在磁盘周围这样配置的档板,使得由旋转的磁盘所产生的气流被引导到清洁面的上方并流向空气过滤器。9.权利要求7的磁盘驱动器,其特征在于伺服控制系统使浮动块至少在LBS与清洁面接触的某一段时间内高频振动。10.权利要求7的磁盘驱动器,其特征在于伺服控制系统使浮动块至少在LBS与清洁面接触时的某一段时间内有选择地高频振动。11.权利要求7的磁盘驱动器,其特征在于该结构进一步包括与...

【专利技术属性】
技术研发人员:多纳尔德雷吉里斯迈克苏科
申请(专利权)人:国际高业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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