本发明专利技术提供一种悬架和具有这种悬架的盘驱动器。根据本发明专利技术一个方面悬架具有万向节，所述万向节具有：位于前部的固定点（４３２ａ），万向节在该固定点被固定到负载梁；和位于后部的固定点（４３２ｂ、４３２ｃ），万向节在所述固定点处被固定到负载梁。万向节舌（４３１）在接触突点（３１１）上枢转。前环（ＦＲ）固定于固定点（４３２ａ）处从而支承万向节舌。后环（ＲＲ）固定于固定点（４３２ｂ、４３２ｃ）处从而支承万向节舌。与前环（ＲＲ）相比，后环（ＲＲ）向万向节舌提供更高的偏转刚度。与后环（ＲＲ）相比，前环（ＦＲ）向万向节舌提供更高的剥离刚度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于支承头滑块的悬架和盘驱动器，更特别地，涉及改善其上固定头滑块的万向节的刚度(stiffoess)的技术。技术背景硬盘驱动器(HDD)以高速旋转记录介质的磁盘，并用飞行且移动于磁 盘上方的头滑块读写数据。致动器支承头滑块且跨磁盘摆动从而沿旋转磁盘 的径向移动头滑块。致动器包括固定在臂末梢的悬架，悬架支承头滑块。如图9所示，普通 悬架9由多个构件组成，包括负载梁91和固定到负载梁91的^f兹盘侧的万向 节92。负载梁91根据致动器的操作将将头滑块定位在特定的磁道(track) 且产生压力以将头滑块压向磁盘。在负载梁的压力与来自气垫面(ABS)和 磁盘表面之间的粘滞气流导致的气垫的抬升力之间的平衡下，头滑块距^兹盘 表面特定间隔飞4亍。万向节92—般由薄的不锈钢制成且包括万向节舌(图10中的921)。头 滑块固定到万向节舌。万向节舌的背侧接触负载梁91的突点(projected dimple )，万向节舌和其上的头滑块在与突点的接触点上枢转。枢转运动称为 俯仰和摇摆运动或者万向节运动。该移动保持头滑块对》兹盘表面的间隔和姿态。摇摆运动是在图9中的R表示的方向上的运动，具体地，在作为悬架9 的纵向的X轴线上的枢转移动。俯仰运动是在图9的P表示的方向上的运动， 具体地，在垂直于X轴线且包括在与盘表面平行的表面中的Y轴线上的枢 转运动。俯仰运动和摇摆运动的特性由整个悬架的结构确定。万向节舌的较 低的俯仰刚度和摇摆刚度可实现较好的,兹道追踪性能和较好的飞行姿态控 制。在头滑块飞行于道上且进行追踪运动时，万向节需要柔性支承头滑块以 使得头滑块能响应于磁盘表面的形状变化维持追踪运动作。因此，减小万向节舌的俯仰刚度和摇摆刚度是重要的。另一方面，HDD需要具有更大的耐 沖击性。具有斜坡加载和卸载机制的HDD在卸载时将头滑块从盘表面上举 起，在加载时将头滑块放到盘表面上。为了改善器件的耐沖击性且为了实现加载/卸载时头滑块不接触磁盘的 稳定操作，除了俯仰刚度和摇摆刚度之外还需要考虑剥离刚度(peel stiffness )。剥离刚度是向万向节舌施加垂直于盘表面的力时的竖直刚度 (vertical stiffness),对于耐冲击性或加载/卸载操作而言期望剥离刚度是较 高的。万向节92用作弹簧机构，用于将滑块支承在作为支承点的、到负载梁 的固定点上。在一般的万向节结构中，如果剥离刚度增大，则俯仰刚度和摇 摆刚度一起增大，因此不能得到具有较高的剥离刚度以及较小的俯仰和摇摆 刚度的万向节，不论如何调节刚度的参数。在这方面，已经提出了俯仰和摇摆刚度较低且剥离刚度较高的弹簧结构 的万向节(例如参照专利文献1)。图10是平面图，示出这样的万向节的一 部分。万向节92在两个固定点922a和922b处固定到负载梁，两个固定点 922a和922b将万向节舌921夹在前后之间。固定点922a和922b通常是通 过梁焊接形成的焊点。下文中，从致动器的摆动轴(swing shaft)观察头滑 块的方向定义为向前，从头滑块观察摆动轴的方向定义为向后。在图10的万向节92中，支承臂923a和923b从万向节舌921的侧边缘 的中部伸出。支承臂923a和923b分别连接到向前延伸的主臂924a和924b。 两个主臂924a和924b在前面结合到一起，主臂924a和924b以及支承臂923a 和923b是连续的。主臂924a和924b以及支承臂923a和923b形成环形弹 簧结构，用于支承万向节舌921。主臂924a和924b形成的路径如同垂直于 万向节92的中心线扩张的大环。此外，支承臂923a和923b分别连接到向后延伸的副臂(sub arm) 925a 和925b。副臂925a和925b在后面结合到支承体926。副臂925a和925b、 支承臂923a和923b、以及支承体926的一部分是连续的，从而形成环形弹 簧结构用于支承万向节舌921。副臂925a和925b从后向前基本平行于万向 节92的中心线延伸，然后扩张，结合到主臂924a、924b和支承臂923a、 923b。在万向节中，包括主臂924a和924b的前环形弹簧结构(主环MR)的 刚度高于包括副臂925a和925b的后环形弹簧结构(副环SR)的刚度。主环MR在支承万向节舌921方面起主要作用。万向节舌921 (头滑块)的俯 仰刚度和摇摆刚度依赖于主环的形状，副环SR贡献较少。确定主环RM的参数需要确定万向节舌921的刚度值，基本忽略副环 SR对刚度的贡献。具体地，万向节舌与固定点之间距离的减小实现了更高 的剥离刚度。此外，对诸如主环的路径长度、路径形状和宽度之类的值的调 节实现了更小的俯仰和摇摆刚度，维持所述更高的剥离刚度。副环(副臂)影响刚度较小，其不是确定上述三个刚度的值的因素。制 造悬架时需要副臂925a和925b。副臂925a和925b在组装万向节和负载梁 时将整个万向节维持在稳定的形状从而改善可加工性。专利文献1日本未审专利申请公开No. 2004-326891专利文献1公开的悬架同时实现了较低的摇摆和俯仰刚度以及较高的剥 离刚度。这是因为，如上所述，副环仅辅助地支承万向节舌，主环能主导地 向万向节舌提供刚度。然而，专利文献1的万向节设计考虑了万向节舌的俯仰、摇摆和剥离刚 度，而没有考虑偏转刚度(yaw stiffness )。偏转刚度是万向节舌(头滑块) 的偏转运动的刚度。偏转运动是在图10的"偏转，，表示的方向上的枢转运 动。具体地，其是在万向节舌的头滑块安装表面(主表面)的法线上的枢转 运动，是在ABS内的枢转运动。随着HDD的存储容量增大，数据道的节距显著减小。因此，头滑块的 稍微偏转运动导致头元件部分径向偏离目标位置，从而产生读写错误。尤其 是，已发现如果摇摆刚度和俯仰刚度减小而不考虑偏转刚度，如专利文献l 那样，则偏转刚度一起减小，从而容易导致低频偏转模式振动。摇摆刚度和俯仰刚度的增大能增大偏转刚度，然而，这削弱了头滑块响 应于磁盘表面形状变化的追踪性能。因此，期望悬架具有较高的偏转刚度， 同时保持较高的剥离刚度以及较低的摇摆和俯仰刚度。
技术实现思路
本专利技术的一个方面在于提供一种悬架，包括负载梁和固定到负载梁用于 支承头滑块的万向节。该万向节包括在前部的第一支承区域，包括将万向 节固定到负载梁的第一固定点；在后部的第二支承区域，包括将万向节固定 到负载梁的第二固定点；万向节舌，具有安装表面，头滑块安装在该安装表面上以用于在接触突点上进行枢转运动；前环，其是接合到该第一支承区域 的环形弹簧结构，用于支承所述万向节舌且向万向节舌提供剥离刚度；以及 后环，其是接合到该第二支承区域的环形弹簧结构，用于支承所述万向节舌 且向该万向节舌提供比前环更高的偏转刚度和比前环更低的剥离刚度。该万 向节结构实现了万向节舌的适当的刚度。优选地，第一固定点与接触突点之间的距离小于第二固定点与接触突点 之间的距离。这有效地增大了前环提供的剥离刚度，同时抑制了对其他刚度 的影响。优选地，后环包括从第二支承区域向前延伸的一对带状后臂，所述一对 后臂的每个包括该后臂中的最小宽度部分和该后臂中包括该最小宽度部分且从该后臂的前端向后端延伸同时保持最小宽度的的直线部分。这有效地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种悬架，包括： 负载梁；以及 万向节，固定到所述负载梁以支承头滑块，所述万向节包括： 在前部的第一支承区域，包括第一固定点，在所述第一固定点处所述万向节被固定到所述负载梁； 在后部的第二支承区域，包括第二固定点，在 所述第二固定点处所述万向节被固定到所述负载梁； 万向节舌，具有安装表面，所述头滑块安装在所述安装表面上，以在接触突点上进行枢转运动； 前环，其是接合到所述第一支承区域的环形弹簧结构，用于支承所述万向节舌并向所述万向节舌提供剥离刚 度；以及 后环，其是接合到所述第二支承区域的环形弹簧结构，用于支承所述万向节舌并向所述万向节舌提供比所述前环更高的偏转刚度和比所述前环更低的剥离刚度。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：村木拓磨，土田裕康，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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