具有冲压环状凸出磁盘接触的片状金属夹的磁盘驱动器制造技术

技术编号:8023133 阅读:147 留言:0更新日期:2012-11-29 05:15
本发明专利技术涉及一种磁盘驱动器。该磁盘驱动器包括连接磁盘驱动器底座的主轴马达。主轴马达包括关于主轴旋转轴线旋转的轮毂。环状磁盘固定在轮毂上。盘夹连接轮毂。盘夹具有由金属片冲压而成的主体部分。盘夹还包括从所述冲压的片状主体部分朝着环状磁盘凸出的环形肋状物。环形肋状物包括环状接触面,可以抛光环状接触面以提高平整度,该环状接触面接触环状磁盘。环形肋状物还包括垂直于环状接触面的内侧壁和外侧壁。

【技术实现步骤摘要】
具有冲压环状凸出磁盘接触的片状金属夹的磁盘驱动器
技术介绍
典型的硬盘驱动器包括头盘组件(HDA)和连接HDA的磁盘驱动器底座的印刷电路板(PCB)。头盘组件包括至少一个盘(例如,磁盘、磁光盘或光盘),其被夹于主轴马达的旋转轮毂。驱使磁头悬臂组件(HSA)将磁头定位于邻近盘的主要表面,从而读取存储在主要表面上的信息和将信息写入主要表面。印刷电路板组件包括用于控制主轴马达旋转、控制HSA的驱动与定位以及提供磁盘驱动器与其主机之间的数据传输通道的电子器件和固件。磁头悬臂组件一般包括致动器、至少一个磁头悬架组件(HGA)和柔性电缆组件。每个HGA包括用于读取相邻磁盘表面的数据和向相邻磁盘表面写入数据的磁头。在磁记录应用中,磁头一般包括气浮导轨和包含写元件与读元件的磁换能器。磁换能器的写元件可以是纵向设计或垂直设计,并且磁换能器的读元件可以是感应的或磁阻的。在光记录和磁光记录的应用中,读写头可以包括和用于将激光集中于邻近磁盘表面的反射镜和物镜。 主轴马达一般包括旋转轮毂(环状磁盘安装并夹在其上)、连接轮毂的磁体和定子。有选择地激励不同的定子线圈,以便形成在磁体上拉动和/或推动的电磁场,因而旋转轮毂。主轴马达轮毂的旋转会导致安装磁盘旋转。盘夹一般通过螺纹紧固件连接旋转轮毂。盘夹一般包括接触并将夹紧力应用于顶部磁盘的圆形接触面或环状接触面,因此,其将随轮毂旋转。许多同时期的盘夹是由金属片冲压的,从而相对于由较厚的金属材料机加工的盘夹,降低制造成本。然而,尽管冲压的片状金属夹理想地较便宜,但是圆形接触表面或环状接触表面不会同样平整。较差的平整度可以引起在磁盘内直径周围及附近的夹紧压力出现不可接受的较大变化,这将引起被夹持磁盘出现不期望的较大扭曲。某些磁盘表面出现的不理想的曲率被称为“磁盘冠”。由于不均匀夹紧导致的磁盘冠可以不理想地调整和影响磁盘表面和相邻读/写磁头之间的微观间距。这种精微间距影响磁头的读和写性能,并且这种过度的磁盘冠可以不利地影响与磁盘驱动器操作相关联的性能和信噪比(SNR)。因此,同时期的盘夹的制造商已经努力提高盘夹的圆形或环状接触表面的平整度,以便有助于盘夹对顶部磁盘施加更加均匀的夹紧压力。制造商实现该目标的一个方式是使将盘夹的圆形或环状接触表面抛光。抛光是可以通过磨去材料提高表面的平整度的研磨和/或磨光形式。然而,在同时期冲压的片状金属盘夹设计的情况下,抛光盘夹的圆形或环状表面导致这些表面的面积显著地增加。也就是说,在同时期冲压的片状金属盘夹设计的情况下,抛光可以导致最大有效夹紧半径增加和/或最小有效夹紧半径减少。这种增加或减少的量可以依赖于抛光期间材料去除速度、抛光持续时间、盘夹设计和盘夹几何结构的局部变动而变化。因此,在同时期冲压的片状金属盘夹设计的情况下,抛光盘夹的圆形或环状表面增加了有效夹紧半径的部分对部分的变化(Pat-to-pat variability)。有效夹紧半径的部分对部分的变化在磁盘驱动器中是不希望出现的,因为这可以引起磁盘动态行为和/或读取磁头到磁盘间距出现不期望的部分对部分的变化。因此,本领域中需要一种具有可以降低因抛光导致的部分对部分变化的冲压的片状金属盘夹的磁盘驱动器。附图说明图I是根据本专利技术的一实施例的磁盘驱动器的分解透视图。图2是根据本专利技术的一实施例的盘夹的仰视图。图2A是图2的盘夹的径向剖视图。图2B是一部分图2A的径向剖视图的展开图。图3是根据本专利技术的一实施例的一部分主轴马达轮毂、盘夹、紧固件、磁盘和间隔环的径向剖视图。图4是根据现有技术的在抛光进展阶段之后一部分主轴马达轮毂的径向剖视图。 图5是根据本专利技术的一实施例的在抛光进展阶段之后一部分主轴马达轮毂的径向剖视图。具体实施例方式图I是根据本专利技术的一实施例的磁盘驱动器100的分解透视图。磁盘驱动器100包括头盘组件(HDA)104和印刷电路板组件(PCBA)K^t5PCBA 102包括用于处理信号并控制磁盘驱动器100的操作的传统电路。HDA 104包括底座108和连接底座108的盖子110,从而共同地装纳至少一个环状磁盘150、可旋转地连接底座108的磁头悬臂组件(Head stackassembly, HSA)120和连接底座108的主轴马达130。主轴马达130关于主轴旋转轴线134旋转轮毂132。轮毂132可以是圆柱形的,并以恒定角速度旋转。环状磁盘150安装在轮毂132上、夹住轮毂132并且与轮毂132 —起旋转,并通过盘夹152夹住轮毂132。在某些实施例中,图I的磁盘驱动器100可以包括安装在主轴130的轮毂132上且由间距环分离的多个环状磁盘150。例如,环状磁盘150可以是顶部磁盘,在其下方一个或多个额外的磁盘可以安装在主轴130的轮毂132上。磁盘150可以包含铝衬底、玻璃衬底或陶瓷衬底,例如,衬底上涂有NiP下层、薄膜磁层、像钻石的无定形碳保护层和非常薄的润滑剂层。在图I的实施例中,HSA 120可以包含摇摆类型或旋转类型的致动器122。至少一个致动器臂124可以悬伸出致动器122。旋转致动器122可以由金属材料通过铸造和/或锻造制造而成,该金属材料例如铝、不锈钢、镁、铍或其合金。HSA 120也包括至少一个磁头万向架组件(HGA) 126、伸缩电缆127和安装于底座108的伸缩电缆托架128。HGA 126支撑邻近环状磁盘150的读取磁头(太小以至于在图I中不可见),用于从环状磁盘150上读取数据和将数据写入环状磁盘150。在磁记录硬盘驱动器应用中,磁头可以包括用于从磁盘150读取数据的磁电阻式传感器和用于将数据写入磁盘150的纵向或垂直类型的感应换能器。在光或磁光记录应用中,磁头可以包括用于将激光聚集于记录介质表面上的物镜。通过使用额外的环状磁盘150和具有相对应的由多个致动器臂124支撑的更多HGA 126的HSA 120可以增加磁盘驱动器100的存储容量。在图I的实施例中,音圈马达(VCM)可以包括安装于底座108的顶部VCM板182和底座VCM板184。一个或两个VCM板可以包括永磁体(例如,永磁体180)。VCM板182、184形成轭状物来承载来自永磁体的磁通量。致动器122的线圈123可以布置在顶部VCM板182和底座VCM板184之间,以便导致HSA 120响应流过线圈123的电流而关于枢轴(pivotaxis) 121 旋转。用这种方式,VCM相对于环状磁盘150可控地定位HSA 120的磁头,以用于写入和/或读取数据。HSA绕轴旋转的角范围可以由一个或多个止动件限制,并且可以通过闩锁(例如,致动器闩锁168)将HSA保持在邻近障碍的位置。在某些实施例中,盖子110可以包括通气阀过滤器116的开口和较大开口的覆盖物118,用于在伺服系统中向环状磁盘150写入。底座108可以通过螺钉或另一种传统的紧固方法连接盖子110。图2是根据本专利技术的实施例的盘夹152的仰视图。图2A是图2的盘夹152的径向剖视图。图2B是图2A的径向剖视图的部分展开图。在图2的实施例中,盘夹152包括冲压的(stamped)片状金属主体部分202,其包括盘夹外部边缘260和盘夹内部区域270。机械领域的一个普通技术人员可以基于结构特征辨别片状金属是否经过冲压,结构特征例如曲率、厚度变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于磁盘驱动器的盘夹的方法,所述方法包含:由金属片冲压盘夹主体部分;形成从所冲压的片状金属主体部分凸出的环形肋状物,所述环形肋状物包括环状接触面和均垂直于所述环状接触面的内侧壁与外侧壁;以及抛光所述环状接触面;其中所述抛光降低但未消除所述环形肋状物从所述冲压的片状金属主体部分的凸出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D·D·布罗斯C·S·哲蔓
申请(专利权)人:西部数据技术公司
类型:发明
国别省市:

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