CN1681006A

CN1681006A - 圆盘装置

Info

Publication number: CN1681006A
Application number: CN200510056291.7A
Authority: CN
Inventors: 细野哲也; 戸田昭夫; 西田纯
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2025-04-05
Also published as: SG115829A1; JP4287318B2; US7336447B2; CN100336106C; JP2005293804A; US20050219760A1

Abstract

一种惯性止动机构具有一止动臂(51)和一惯性臂(52)，该止动臂将头部致动器锁止在缩回位置上，该惯性臂绕第二枢轴(54)可摆动地受支承，并且当受外力时通过绕第二枢轴的转动而使止动臂转至止动位置。一个音圈电机(16)具有下轭架(41)、上轭架(43)、装在头部致动器上并位于两轭架之间的音圈(36)和一个设置在至少一个轭架上的永久磁铁。上轭架具有一个臂保持部分(48)，该臂保持部分重叠第二枢轴及惯性臂位于第二枢轴附近的部分，并制止惯性臂滑离第二枢轴。臂保持部分是阶梯状的，处于比上轭架更高的一个水平上。

Description

圆盘装置

技术领域

本发明涉及设有头部致动器的惯性止动机构的圆盘装置。

背景技术

近年来，磁盘装置例如已被广泛用作电子设备如个人计算机中的高容量圆盘装置。磁盘装置一般包括一个装在壳体中的磁盘、一个支承和转动磁盘的主轴电机、一个支承磁头的头部致动器、一个用于驱动头部致动器的音圈电机(下文中称为VCM)、一个基底组件等。VCM包括一个装在头部致动器上的音圈和一对轭架(yokes)及装在壳体侧的永久磁铁。

近年来，小型便携个人计算机已日益普及。装在这种个人计算机内的磁盘装置需要在抵抗携带时引起的冲击等的可靠性方面进行改进。

因此，有人提出了一种磁盘装置，它包括一个斜面负荷机构(rampload mechanism)，用于当装置非运转时将磁头保持在一定位置上。该斜面负荷机构设有一个位于磁盘外的斜面。当磁盘装置不运转时，头部致动器被转至一个在磁盘外周上的缩回位置，从而一个吊架向斜面上运行。因此，磁头被保持在一个离开磁盘表面的缩回位置上，以防止在承受振动时碰到磁盘。

还有人提出这个类型的一种磁盘装置，它设有一个惯性止动机构，用于提高抗震性能。如果磁盘装置在不工作时受到冲击，惯性止动机构接合头部致动器以制止其转动，从而将头部致动器保持在缩回位置上。

例如，按照日本专利申请公开文本第2003-51165号所述的圆盘驱动盘，一种惯性止动机构包括一条惯性臂和一条止动臂。惯性臂的重心偏离其转动中心，因而惯性臂借助外部震动加速度在正、反两个方向上被转动。止动臂被惯性臂的转动推动而在一个方向上转动。如果在非工作状态的圆盘驱动器承受震动，从止动臂的远端伸出的一止动爪接合头部致动器，从而将头部致动器保持在缩回位置上。

在以这种方式构制的惯性止动机构中，惯性臂和止动臂借助装在壳体上的枢轴可摆动地被支承。止动臂具有一个接合头部致动器的止动爪。止动爪基本与壳体的底面成直角延伸，因而它能够借助小的运动接合和脱开头部致动器。另外，惯性臂的一个支轴部分借助安装在VCM的轭架上的一个枢轴保持部分防止滑离枢轴。

构成现代VCM的上轭架和下轭架被最佳化，从而使它们变薄，而且使永久磁铁和线圈之间的间隙变窄。这样，VCM就可整体变薄。但是，由于惯性止动机构的止动爪基本与壳体底面成直角延伸，因而必须保证在高度方向上的一定尺寸。因此，难于使止动爪与薄的VCM相结合。如果惯性止动机构通过减小VCM的厚度而变薄，那么就难于使用垂向延伸的止动爪，因而使止动爪的功能不能得以维持。

发明内容

本发明是鉴于上述情形作出的，本发明的目的是提供一种圆盘装置，其中尽管采用了薄的VCM，惯性止动机构仍可有效地工作。

按照本发明的一个方面，提供一种圆盘装置，它包括：一个底座；一个盘状记录介质；一个布置在底座上且转动记录介质的驱动组件；一个为记录介质处理信息的头部；一个头部致动器，它布置在底座上、支承头部以便相对于记录介质运动，并可在一个缩回位置和一个信息处理位置之间移动，在该缩回位置上，头部致动器位于记录介质的外周侧，该信息处理位置在记录介质上；一个音圈电机，它使头部致动器在所述缩回位置和信息处理位置之间移动；以及一个惯性止动机构，它在移至缩回位置的头部致动器承受外力时将头部致动器锁止并保持在缩回位置上，其特征在于：惯性止动机构包括一个止动臂和一个惯性臂，该止动臂可绕基本垂直于底座延伸的第一枢轴在一个止动位置和一个松释位置之间转动，在该止动位置上，止动臂接合头部致动器以将其锁止在缩回位置上，在该松释位置上，止动臂与头部致动器脱开而解锁，该惯性臂可绕基本垂直于底座延伸的第二枢轴摆动，并在受到外力时通过绕第二枢轴转动而使止动臂从松释位置转至止动位置，音圈电机包括一个设置在底座上的下轭架、一个横过一间隙面对下轭架的上轭架、一个装在头部致动器上并位于下轭架和上轭架之间的音圈和一个设置在至少一个轭架上并与音圈相对的永久磁铁，上轭架具有一个臂保持部分，该臂保持部分重叠第二枢轴及惯性臂位于第二枢轴附近的部分，并制止惯性臂从第二枢轴滑离，所述臂保持部分是阶梯状的，处于比上轭架更高的一个水平上。

附图说明

图1是表示按照本发明一实施例的硬盘驱动器(下文中称为HDD)的立体图；

图2是表示HDD的头部致动器组件、VCM和惯性止动机构的平面图；

图3是表示HDD的VCM和惯性止动机构的剖视图；以及

图4是表示头部致动器的惯性止动机构和连接耳的放大立体图。

具体实施方式

现在对照附图详述本发明应用于磁盘装置的实施例。

如图1所示，HDD包括一个壳体10和一个顶盖，所述壳体呈顶部敞开的矩形体箱子的形式，所述顶盖借助螺钉固定在壳体上并封闭壳体的顶部开口。壳体10具有一个用作底座的基本平的底壁11。

壳体10装有两个用作记录介质的磁盘12a和12b、主轴电机13、磁头、头部致动器14、VCM16、斜面负荷机构18、惯性止动机构20和挠性印刷电路板组件(下文中称为FPC组件)17。磁头借助磁盘记录及再现信息。头部致动器14支承磁头以便进行相对于磁盘12a和12b的运动。VCM16使头部致动器转动及定位。斜面负荷机构18当磁头被移至圆盘的最外周时将磁头保持与磁盘隔开距离。惯性止动机构20将头部致动器保持在缩回位置上。电路元件如预放大器被安装在FPC组件17上。

一块印刷电路板(未画出)用螺钉固定在壳体10的底壁11的外表面上，与壳体底壁相对设置。它通过FPC组件17控制主轴电机13、VCM16和磁头的操作。

例如，每个磁盘12a和12b直径为65mm(2.5英寸)，其上、下表面分别具有磁性记录层。两个磁盘12a和12b共轴地装配在主轴电机13的一个毂部(未画出)上，由一夹紧螺钉夹紧。它们在毂部的轴向上以一定的间隔分层叠放。磁盘被作为驱动组件的电机13以一定的转速转动。

如图1至3所示，头部致动器14包括一个固定在壳体10的底壁上的轴承组件24。用作支承部分的轴承组件24具有一个设置在壳体10的底壁11上的枢轴23和一个借助一对轴承可转动地支承在枢轴上的圆筒形毂部。头部致动器14具有四条臂27a，27b，27c和27d，所述臂安装在毂部26上，在相同的方向上延伸，可弹性变形的狭长吊架32分别安装在所述臂的各伸出端部上。磁头33借助万向接头(未画出)支承在每个吊架的伸出端部上。

头部致动器14可围绕轴承组件24转动。借助吊架32支承在臂27a至27d上的两对磁头33可随臂和吊架整体地转动，并可移至磁盘12a和12b上任何需要的信息处理位置及一个缩回位置(下文将讲到)。每个磁头33借助挠性电缆42电连接于FPC组件17。

头部致动器14具有一个支承框架34，从一隔环28b相对于臂以相反方向延伸。框架34例如是用合成树脂与隔环28b整体形成。音圈36整体地嵌在支承框架34内。音圈36，以及一对轭架和固定在壳体10的底壁11上的永久磁铁构成VCM16。

轭架包括一个板状下轭架41、一个板状上轭架43和侧轭架44。下轭架41固定在壳体10的底壁11上，平行于底壁延伸。上轭架43与下轭架相对且平等地设置，其间有一间隙。侧轭架44连接上、下轭架。板状永久磁铁46a和46b分别固定在下轭架41和上轭架43的有关内表面上，彼此面对，相隔一个间隙。

上轭架43整体地设有一个相对于轴承组件24径向伸出的臂保持部分48。该保持部分48形成得在上轭架上方有一高度水平优势。更具体来说，保持部分48是阶梯形的，在背离壳体10的底壁11的方向上处于比上轭架43更高的水平上，并且基本平行于上轭架延伸。

在头部致动器14在壳体10内时，固定在支承框架34上的音圈36位于成对的永久磁铁46a和46b之间。当音圈被通电时，头部致动器14转动，因而磁头33被移至并定位在磁盘12a和12b的需要的径迹上。

斜面负荷机构18包括一个斜面19和一个翼片31。斜面19设置在壳体10的底壁11上，位于磁盘12a和12b的外周侧。翼片31从每个吊架32的远端延伸。当头部致动器14移至缩回位置时，翼片31被支承在斜面19的导面上。如图2所示，在头部致动器14的支承框架34附近，壳体10设有一个止动块38，该止动块防止致动器超越缩回位置转动。

如果头部致动器14处于缩回位置且不工作时承受任何外力如冲击，惯性止动机构20被启动以便将头部致动器14锁止在缩回位置上。如图2至4所示，惯性止动机构20设有一个连接耳50，该连接耳从头部致动器14的支承框架34向外，即，在相对于轴承组件24的径向上伸出。惯性止动机构20设有在径向上相邻于支承框架34的外侧的一条止动臂51和一条惯性臂52。

止动臂51基本平行于壳体10的底壁11延伸，并且被支承以便可绕一枢轴58转动，该枢轴竖直设置在底壁11上并与轴承组件24平行延伸。止动臂51具有一个止动爪51a和一个钩51b。止动爪51a位于支承框架34相对于用作第一枢轴的枢轴58来说连接耳50的那侧上。钩51b设置在枢轴58与止动爪51a相反侧。止动爪51a从壳体10的底壁11基本与底壁成直角，即，基本平行于枢轴58延伸。枢轴58和止动爪51a之间的距离大于枢轴58和钩51b之间的距离。

止动臂51可绕枢轴58在一个图示的松释位置和一个止动位置之间转动，在该止动位置上，止动爪51a接合连接耳50。如果任何外力如冲击作用在壳体10上，止动臂51借助惯性臂52的作用从松释位置转至止动位置，这将在下文中讲到。这样，止动爪51a接合头部致动器14的连接耳50，从而将头部致动器14锁止在缩回位置上。

惯性臂52基本平行于壳体10的底壁11，并比止动臂51离开底壁11的间隔更大。惯性臂52的一部分重叠止动臂51。惯性臂52绕枢轴54可摆动地受到支承。用作第二枢轴的枢轴54设置在一个凸台53上，该凸台从壳体50的底部突出，并基本平行于轴承组件24延伸。枢轴54是在惯性臂52的一个端部附近单侧设置的，并与止动臂51的枢轴58保持足够间隔。

一个销55从惯性臂52的远离枢轴54的另一端部向着壳体10的底壁11伸出。销55位于止动臂51和头部致动器14之间，以便能够接合止动臂51的钩51b。一个销56从惯性臂位于枢轴54和销55之间的半途上的部分向着止动臂51伸出。销56从头部致动器14在相反侧面对止动臂51，并设置在止动臂51与销55的相反侧上。

借助从上轭架45延伸的臂保持部分48，惯性臂52被防止滑离枢轴54并保持在需要的支承状态中。如图3所示。保持部分48重叠枢轴54及臂的位于枢轴附近的一个支承部分，并且横过枢轴54和惯性臂的第二枢轴附近的该部分面对凸台53。因此，臂保持部分48可防止臂52滑离。

如果任何外力如冲击作用在壳体10上，则惯性臂52取决于外力作用方向而绕枢轴54顺时针或逆时针转动，从而通过销55和56按压止动臂51。例如，如果惯性臂52绕枢轴54顺时针转动，那么，销56按压止动臂51，从而止动销逆时针转动。另外，如果惯性臂52绕枢轴54逆时针转动，那么，销55按压止动臂51的钩51b，从而止动臂51逆时针转动。当止动臂51以这种方式逆时针转动时，止动爪51a接合头部致动器14的连接耳50，从而头部致动器14被锁止在缩回位置上。

按照以这种方式构制的HDD，头部致动器14在正常工作中被VCM16转动。这样，磁头33被移向磁盘12a和12b的需要径迹，从而借助磁盘记录或再现信息。当随着磁盘装置1被移至其非工作状态，头部致动器14被VCM16从其工作位置转至图示的缩回位置时，磁头33从磁盘12a和12b的内周侧移向磁盘的最外周。当磁头33移动得靠近磁盘12a和12b的外周时，分别从吊架32延伸的翼片31从盘边向外突出，并分别由斜面负荷机构18的斜面19支承。因此，磁头33被卸载而离开磁盘12a和12b的表面。

如果当HDD不工作时，任何大的外力如大的外部冲击作用在壳体10上，例如，惯性止动机构20以前述方式被惯性力驱动并锁止头部致动器14。因此，头部致动器14可完全被防止从缩回位置向着磁盘12a和12b转动。如果作用在HDD上的外力被消除，惯性止动机构20则被复位装置(未画出)恢复至未锁止状态，从而止动臂51被保持在松释位置上。因此，惯性止动机构20只在外力作用在HDD上时工作。

按照以这种方式构制的HDD，防止惯性臂52滑离并将其保持在一定位置上的臂保持部分48是阶梯状的，处于比上轭架43更高的一个水平上。因此，如果整个VCM由于轭架和永久磁铁的优选而变薄，臂52就能够被设置在充分离开壳体底壁11的高位上。因此，如果止动臂51的止动爪51a被形成得与底壁11成直角，那么，就可以保证一个足够高的间隔，使止动爪51a可以运动。因此，当臂51绕枢轴58稍许转动，头部致动器14就可以被止动爪51a锁止。因此，甚至使用薄的VCM16时也可以得到保证惯性止动机构高效工作的HDD。

本发明并不局限于上述实施例，它的构件可以按照变化的形式实施而不背离本发明范围和精神。另外，可以通过适当组合多个联系上述实施例描述的构件而做出各种发明。例如，按照上述实施例的一些构件可以被省略。另外，根据需要可以组合按照不同实施例的构件。

HDD中的磁盘的数目并不局限于一个，而是可以根据需要增加。本发明并不局限于磁盘装置，而是也可以应用于任何其它的圆盘装置如光盘装置。

Claims

1.一种圆盘装置，它包括：

一个底座(11)；

一个盘状记录介质(12a，12b)；

一个布置在底座上且转动记录介质的驱动组件(13)；

一个为记录介质处理信息的头部(33)；

一个头部致动器(14)，它布置在底座上、支承头部以便相对于记录介质运动，并可在一个缩回位置和一个信息处理位置之间移动，在该缩回位置上，头部致动器位于记录介质的外周侧，该信息处理位置在记录介质上；

一个音圈电机(16)，它使头部致动器在所述缩回位置和信息处理位置之间移动；以及

一个惯性止动机构(20)，它在移至缩回位置的头部致动器承受外力时将头部致动器锁止并保持在缩回位置上，

其特征在于：

惯性止动机构包括一个止动臂(51)和一个惯性臂(52)，该止动臂可绕基本垂直于底座延伸的第一枢轴(58)在一个止动位置和一个松释位置之间转动，在该止动位置上，止动臂接合头部致动器以将其锁止在缩回位置上，在该松释位置上，止动臂与头部致动器脱开而解锁，该惯性臂可绕基本垂直于底座延伸的第二枢轴(54)摆动，并在受到外力时通过绕第二枢轴转动而使止动臂从松释位置转至止动位置，

音圈电机包括一个设置在底座上的下轭架(41)、一个横过一间隙面对下轭架的上轭架、一个装在头部致动器上并位于下轭架和上轭架之间的音圈(36)和一个设置在至少一个轭架上并与音圈相对的永久磁铁(46a)，

上轭架具有一个臂保持部分(48)，该臂保持部分重叠第二枢轴及惯性臂位于第二枢轴附近的部分，并制止惯性臂从第二枢轴滑离，所述臂保持部分是阶梯状的，处于比上轭架更高的一个水平上。

2.如权利要求1所述的圆盘装置，其特征在于：所述臂保持部分(48)从上轭架整体地延伸。

3.如权利要求1所述的磁盘装置，其特征在于：所述止动臂(51)具有一个止动爪(51a)，该止动爪与底座基本成直角从止动臂延伸并能够接合头部致动器。

4.如权利要求1至3中任一项所述的圆盘装置，其特征在于：还包括一个从底座(11)突出的凸台(53)，第二枢轴(54)设置在该凸台上，臂保持部分横过第二枢轴和惯性臂(52)的位于第二枢轴附近的部分面对该凸台。

5.如权利要求4所述的圆盘装置，其特征在于：所述臂保持部分(48)基本平行于底座(11)延伸。