[发明专利]磁盘存储装置

说明书

用于存储数据的磁盘驱动器原先对尺寸或功耗都有明确的要求，但是，随着个人计算机的发展，磁盘驱动器实际上的尺寸或结构尺寸是由最初的用户提供的设备空间所确定的。这有助于形成最初在商业上成功的产品尺寸。为获得商业上的承认，同样的占用空间就要求驱动器有更高的性能或更高的存储容量。当设备越小型化时，要求更小的磁盘并进一步减少结构尺寸，进而产生了更小的标准尺寸，这就发展为5 1/4 ，3 1/2 和2 1/2 规格的磁盘尺寸。

在结构尺寸范围内，必须最佳地使用空间，为增加存储密度，磁盘数必须扩大到最大限度，以获得最佳数量的数据表面。因此，对磁头-磁盘组件（HDA）要求电气部件不占空间。

最初，一种信号电路插件用于提供最经济的设计。但是当HDA占用了整个垂直高度时，电气元件只能占据可利用的剩余空间。这样的一种设计可以在1989年1月1日申请的序号为305，206的专利申请书看到。这种结构使用多个插件、安装在柔性电缆上的元件以及一个散热的马达，并用整体框架部分提供隔离。

当装置成为便携式的并用电池作电源时，最小限度的系统功耗就成为研究的课题。电子电路虽然消耗很小的功率，但是，为了减小电池尺寸和重量，或为了延长电池的工作时间减少电池充电和更换次数，任何功能，包括照明或机械部分的传动皆要成为节能的对象。

在本发明的磁盘驱动器内，驱动器底座由电子模件底板提供，该底板支撑磁盘心轴组件和带有致动机构的变换器，控制驱动器功能的电子电路由底板携带，并且可以部分地集成到多层的底板之中。一罩子封闭磁头-磁盘组件（HDA）。

一种用作电子模件的标准的36mm见方的陶瓷底板支撑心轴马达，在该马达上，沿着公共轴安装一串磁盘，带有制动器的变换器也安装在底板上，并且它还包括一个音圈马达，用来使变换器分别从一个同心轨道至另一同心轨道移动。采用直接芯片焊接方法将一些离散元件和VLS1芯片安装在标准的陶瓷基片上，从而省去了一级封装简化了电子电路。这种已被证实有效的装配技术同样更经济，更牢靠。该磁头-磁盘外壳用一种标准的插座安装到平板上，以便容易嵌插和移动，特别是当这种器件成群使用时更为方便。

使用直径约1英寸的磁盘，其磁头-磁盘组件（HDA）安置在标准的模件基片上，除从该部件延伸的插头外，内部高度不超过15mm。

图1是本发明的磁盘驱动器的局部侧视图。

图2是图1所示磁盘驱动器的平面视图，具有用部分剖视图表示的心轴和音圈马达。

图3是图1磁盘驱动器的轴侧视图，表示外壳内的心轴和致动器组。

图4，5和6分别是图1，2和3的同样的视图，用部分剖视图表示的图1，2和3图中有安装好的罩以及罩和底的一些隐蔽部分。

图7表示一系列如图1-6所示的驱动器，通过平板携带的插座安装到一块平板上。

参照图1，本发明的磁盘驱动器采用标准的36mm×36mm多层陶瓷（MLC）模件基片作为底板10，电气元件和机构元件都安装在这个公共底板结构上。该磁盘驱动器包括许多数据存储磁盘12，它们具有通用的26mm的直径和0.381mm的厚度。

这些磁盘被安装在一个心轴组件14上，并由一个扁平盘形线圈直流无刷电机13驱动，该电机包括一个被固定在底板10上的转轴15。心轴马达13包括扁平线圈16，固定铁心18，旋转铁芯20，该旋转铁芯20是心轴组件14和环形永久磁铁22的一部分，该环形永久磁芯22同铁芯20一起旋转。转轴15和固定铁芯18形成单一部件，致动器25（图1和2）是一个旋转的音圈式的部件，它采用包括一个导磁内铁芯26，一具导磁外铁心27和两个永久磁铁28的固定极片部件，两个永久磁铁28构成一个工作缝隙，音圈29能够在该缝隙中移动。该致动器传动轴31固定在底板10上。变换器支撑组件33绕传动轴31旋转，它包括装在旋转轴一侧支撑变换器37的臂以及装在旋转轴另一侧的音圈29。变换器37′说明当由致动器25把变换器移动到最外侧的数据轨迹时变换器的位置，而变换器37″说明当由致动器25把变换器移动到最内侧的数据轨迹时变换器的位置。

驱动器的底板和金属罩35相配合，该金属罩既供环绕致动器和磁盘组件的封闭壳，使得这些部件不被污染，同时还提供了两个顶部，以便对它们提供用于传动轴的支撑以及保持其间的准确距离。图3以组装形式表示磁盘驱动器组件。