[发明专利]用于硬盘驱动器的斜轨

说明书

技术领域

本发明总体涉及硬盘驱动器(HDD)，更具体来说，涉及斜轨加载/卸载设备，其包含用于安全定位读/写头的机构。

背景技术

目前，批量生产的硬盘驱动器由金属壳体组成，金属壳体中含有安装在主轴上的一个或多个盘(圆盘)，主轴允许盘转动。盘由实心非磁性材料，通常是铝或玻璃制成。盘的两面涂覆有非常薄的磁性材料层，信息以二进制形式存储在磁性材料层中。对于每个盘的两面，在移动经过每个盘的表面的悬臂上安装有读/写头。

通常，HDD采用旋转致动结构以相对于转动盘的记录表面定位悬臂传感器头。盘以高速旋转，其使空气旋转以在盘的表面上产生“空气支承效应”，从而使空气动力学成形的读/写头能够以精确受控的间隙“漂浮”于圆盘的磁性表面。该间隙非常小，测量值小于人发的直径。许多精密制造的机械部件的组装以及硬盘的构造都在干净的地方和湿度受控的环境中进行，以防止会对硬盘造成非常严重损坏的污染。

在过去的几年中，数据存储方法遵循了扩增存储量并缩小存储量所占用的物理尺寸的趋势。功能更强的计算机硬件和软件的引进使市场压力增加，盘驱动器价格更低、能力更强并且包装更小。存储装置制造商尽其全力来获得在不损失技术性能和可靠性的前提下能够合理获得的任何可能渐增的成本节约。

现有技术的HDD使用斜轨，包括在关机之前使滑块移动离开盘并将其安全定位在凸轮状结构上的机构。凸轮在最邻近盘的一侧上配设有浅斜轨，称作斜轨加载/卸载。在开机过程中，通过使滑块移动离开斜轨，并在盘达到合适转速时位于盘的表面之上来加载读/写头。来自转动盘的空气流用作滑块和盘之间的空气垫，使这两个表面隔开设定距离，称作飞行高度。

传统安装的斜轨在金属壳体的基体上。斜轨在每个盘的表面之上或滑动或转动入位。该动作要求基体中有精密机械加工的基准表面、定位止挡和固定特征。另外，HDD使用锁销来防止读/写头在运输或非操作情况下移动到圆盘表面上，其中HDD安装在基体上以在不正确处理的情况下使致动器保持在固定位置。这也要求基体上有精确机械加工的安装表面、定位止挡和固定特征。最后，柔性印刷电路(FPC)用于将数据从读/写头传递至印刷电路板(PCB)。连接器用于将安装在密封盘驱动器外部的PCB电连接于FPC，FPC与密封盘驱动器内部的读/写头连接。垫圈用于密封连接器，托架用于定位和压缩垫圈。这也要求基体中有精确机械加工的安装表面、定位特征和固定特征。传统的斜轨、锁销和连接器托架是三个分立的部件，独立地连接和定位在基体结构上。

使用斜轨的传统硬盘驱动器从与盘的侧面相反的斜轨后侧来加载读/写头。该动作需要至斜轨后侧的额外行程来加载致动器组件。因为该额外的行程，致动器的线圈侧制造的较小以容许用于安装盘的间隙。较小的线圈尺寸影响了致动器的效率。在盘的加载过程中，必须保持致动器离开斜轨。在加载盘以后，斜轨就被定位在盘之上，头分离梳被取下，并且致动器被加载在斜轨上。在致动器被加载在斜轨上以后就安装用于外径位置的止挡。由于所有这些动作，就会出现盘损坏的实际可能性，这将导致整个盘驱动器被返工。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于停靠硬盘驱动器中的读/写头的改进的斜轨装置。这种改进容许从斜轨(ramp)的前侧加载头，从而减少了在加载过程中的头的行程，同时在线圈侧产生了更多的空间以提供更大的地方来用于更有效的音圈马达。另外，在安装致动器和盘之前可以将外径止挡(outside diameter stop)放置到位。致动器可以在停靠位置(park position)被放置在斜轨上，并且在安装盘之前可以取下头梳。在盘安装之后所需的仅有动作是将斜轨转动并固定到位以减少可能的盘损坏。

本发明的另一个目的是提供一种斜轨，具有在停靠位置与头的致动器枢轴对准的转动枢轴。

本发明的又一个目的是在相同的半径上转动地延续斜轨的停靠位置，从而允许从前(盘)侧安装读/写头。

本发明的又一个目的是减小盘损坏并使组装过程(assemblytooling)更简单。

本发明的又一个目的是可将外径止挡固定地连接于基体以用于更精确地定位。

本发明的核心是几何设计原理的新颖应用。应用这些原理并使部件集成化帮助了组装并改进了硬盘驱动器的可靠性。

参照说明书、权利要求书和附图，将会更好地理解本发明的前述以及其它特征和优点。

附图说明

图1是硬盘驱动器的示意图，示出了现有技术的斜轨。

图2是硬盘驱动器的透视图，具有本发明的连接器托架组件的抬高视图。

图3是本发明的连接器托架的透视图。