專利名稱:盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種盤裝置,該盤裝置記錄和復(fù)制盤形介質(zhì)中的信息。
背景技術(shù):
近來,盤裝置(例如磁盤裝置和光盤裝置)已經(jīng)廣泛用作計算機(jī)的外部記錄裝置和圖像記錄裝置。
通常,磁盤裝置有矩形殼體。該殼體容納作為磁記錄介質(zhì)的磁盤;主軸馬達(dá),該主軸馬達(dá)支承磁盤并使它旋轉(zhuǎn);多個磁頭,這些磁頭將信息寫入磁盤中和從磁盤中讀出信息;磁頭促動器,該磁頭促動器以使得磁頭可相對于磁盤運動的方式支承磁頭;音圈馬達(dá),該音圈馬達(dá)使磁頭促動器旋轉(zhuǎn)和定位;以及板單元,該板單元有磁頭IC等。
通常,音圈馬達(dá)有線圈,該線圈布置在磁頭促動器的旋轉(zhuǎn)近端側(cè);一對磁體,該對磁體布置在使得線圈保持在它們之間的位置處;以及一對軛鐵,該對軛鐵布置成與各磁體相對應(yīng)。音圈馬達(dá)的力矩常數(shù)(該力矩常數(shù)表示流過線圈的一定值電流產(chǎn)生的力矩)取決于作用在線圈上的磁通密度。例如,通過減小在一對磁體之間的磁隙和增加磁通密度而增加產(chǎn)生的力矩。因此,可以提供具有很好效率的音圈馬達(dá)。
但是,在具有上述結(jié)構(gòu)的音圈馬達(dá)中,必須拉一個導(dǎo)線來通過磁隙用于將電流供給線圈,因此很難使磁隙減小至令人滿意的值。與此相比,還提供了一種馬達(dá)裝置,其中,形成磁隙的磁體加工成具有凹入部分,以便使導(dǎo)線通過,因此,磁隙減小(例如參考日本實用新型申請No.4-17678)。
不過,在上述裝置中,因為必須切除一部分磁體以便形成凹入部分,因此馬達(dá)的制造成本增加。而且,加工磁體在技術(shù)上很困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種盤裝置,該盤裝置能夠以較低成本很容易地增加促動器產(chǎn)生的力矩。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的盤裝置包括殼體,該殼體由磁性物質(zhì)形成;盤形介質(zhì),該盤形介質(zhì)可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體中;磁頭,該磁頭將信息記錄至介質(zhì)中,并從該介質(zhì)中復(fù)制信息;以及促動器,該促動器使得磁頭沿介質(zhì)運動,其中,促動器有線圈,該線圈與促動器布置為一個整體件,并布置在殼體和磁體之間的磁隙中,磁場形成于磁體和殼體之間,且殼體有局部朝著線圈凸出的凸起,該凸起在不與促動器干涉的部分中。
根據(jù)本發(fā)明,與磁體一起形成磁路的殼體有局部朝著線圈凸出的凸起。與沒有凸起的情況相比,該結(jié)構(gòu)至少部分減小了磁隙,因此提高了作用在線圈上的磁通密度,并增加了產(chǎn)生的力矩。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在下面的說明書中提出,且部分將由說明書中顯然知道,或者可以通過實踐本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以通過在下文中特別指出的設(shè)備和組合而實現(xiàn)和獲得。
包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖表示了本發(fā)明的實施例,并與上面的總體說明以及下面的詳細(xì)說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明實施例的HDD的透視圖。
圖2是圖1的HDD的分解透視圖。
圖3是圖1的HDD的殼體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖4是圖1的HDD的控制電路板側(cè)的透視圖。
圖5是HDD沿圖1中所示的線V-V的剖視圖。
圖6是HDD的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖,該HDD處于第二外殼、頂部軛鐵和磁體已經(jīng)除去時的狀態(tài)。
圖7是HDD的平面圖,表示從圖6所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步除去滑架時的狀態(tài)。
圖8是表示除去的滑架的支承框架以及它的附近的仰視圖。
圖9是普通HDD的結(jié)構(gòu)的局部放大剖視圖,其中,在第一外殼中并不形成凹形部分。
圖10是本發(fā)明實施例的局部放大圖,其中,在第一外殼中形成凹形部分。
圖11是表示當(dāng)滑架位于最外周處時在凹形部分和音圈之間的位置關(guān)系的視圖。
圖12是表示當(dāng)滑架位于最內(nèi)周處時在凹入部分和音圈之間的位置關(guān)系的視圖。
圖13是表示當(dāng)設(shè)有凹形部分時的力矩常數(shù)與當(dāng)不設(shè)有凹形部分時的力矩常數(shù)比較的曲線圖。
圖14是HDD的局部放大剖視圖,表示了當(dāng)電子部件布置在凸出部分后部的凹入部分中時的實例。
具體實施例方式
作為本發(fā)明實施例的盤裝置,下面將參考附圖詳細(xì)介紹硬盤驅(qū)動器(下文中稱為“HDD”)。
如圖1和2所示,HDD包括幾乎矩形的盒形殼體10,該盒形殼體10容納下面所述的多種部件;以及矩形控制電路板12,該控制電路板12以交疊方式布置在殼體10的外表面上。殼體10和控制電路板12形成為例如具有32mm的長度L和24mm的寬度W。根據(jù)容納的盤的數(shù)目,包括殼體和控制電路板的厚度T例如設(shè)置為3.3mm或大約5mm。
如圖2至5所示,殼體10包括第一外殼10a和第二外殼10b,它們形成為彼此幾乎相同的尺寸。第一和第二外殼10a和10b各由磁性物質(zhì)形成幾乎矩形形狀,并有在邊緣部分處豎立的側(cè)壁。第一和第二外殼10a和10b布置成在它們的邊緣部分彼此相對的狀態(tài)下彼此相對。帶形密封材料16纏繞在第一和第二外殼10a和10b的邊緣部分上。密封材料使它們的邊緣部分連接在一起,并密封在邊緣部分之間的間隙。因此,形成具有矩形盒形狀的密封殼體10。
第一外殼10a的底表面作為幾乎矩形的安裝表面11。殼體10的四個拐角(包括安裝表面11的拐角)被倒圓角成具有圓弧形狀。這防止纏繞在殼體10的邊緣部分上的密封材料16受到殼體拐角的損害,并防止由于密封材料與邊緣部分分離而損害密封性。
在殼體10中,多個支承柱18布置在殼體的周邊部分中。各支承柱18有固定在第一外殼10a的內(nèi)表面上的近端,并與第一外殼的內(nèi)表面幾乎垂直地豎立。螺紋孔形成于安裝表面11上并在與相應(yīng)的支承柱18相對應(yīng)的位置處,并延伸至相應(yīng)的支承柱內(nèi)。
殼體10容納有磁盤20,該磁盤作為盤形記錄介質(zhì),且直徑例如為0.85英寸;主軸馬達(dá)22,該主軸馬達(dá)支承磁盤20并使磁盤20旋轉(zhuǎn);磁頭24(頭部),該磁頭從磁盤20中讀出信息和將信息寫入磁盤20中;滑架26,該滑架26以使得磁頭24可相對于磁盤20運動的方式支承磁頭24;音圈馬達(dá)(下文中稱為“VCM”)28,該音圈馬達(dá)28作為使滑架26旋轉(zhuǎn)和定位的驅(qū)動馬達(dá);斜面裝載機(jī)構(gòu)30,該斜面裝載機(jī)構(gòu)30使磁頭從磁盤上卸載,并使磁頭保持在離開磁盤的位置;電磁鎖定機(jī)構(gòu)32,該電磁鎖定機(jī)構(gòu)32將滑架保持在后退位置;以及板單元34,該板單元34有磁頭IC等。滑架26和VCM 28作為使得磁頭24沿磁盤20運動的本發(fā)明促動器。
主軸馬達(dá)22安裝在第一外殼10a上。主軸馬達(dá)22有樞軸36。樞軸36固定在第一外殼10a的內(nèi)表面上,并與內(nèi)表面幾乎垂直地豎立。樞軸36的延伸端通過從第二外殼10b外部擰入的固定螺釘37而固定在第二外殼10b上。因此,樞軸36在兩端通過第一和第二外殼10a和10b而進(jìn)行保持。
轉(zhuǎn)子通過軸承(未示出)而可旋轉(zhuǎn)地安裝在樞軸36上。柱形輪轂43布置在轉(zhuǎn)子在第二外殼10b側(cè)的端部處,且磁盤20與該輪轂43同軸裝配。環(huán)形夾持環(huán)44裝配在輪轂43的端部上,并保持磁盤20。因此,磁盤20固定在轉(zhuǎn)子上,以便可與該轉(zhuǎn)子一起運動。
環(huán)形永磁體(未示出)以與轉(zhuǎn)子同軸的方式固定在轉(zhuǎn)子在第一外殼10a側(cè)的端部處。主軸馬達(dá)22有安裝在第一外殼10a上的定子芯,且多個線圈纏繞在各定子芯上。具有線圈的定子芯間隔地布置在永磁體外部。
形成磁頭促動器的滑架26有固定在第一外殼10a的內(nèi)表面上的軸承組件52。軸承組件52有樞軸53,該樞軸53與第一外殼10a的內(nèi)表面垂直地豎立;以及柱形輪轂54,該柱形輪轂54通過一對軸承而可旋轉(zhuǎn)地安裝在樞軸53上。樞軸53的延伸端通過從第二外殼10b的外部擰入的固定螺釘56而固定在第二外殼上。因此,樞軸53在兩端由第一和第二外殼10a和10b保持。用作軸承部分的軸承組件52沿殼體10的縱向方向與主軸馬達(dá)22幾乎對齊。
滑架26有臂58,該臂58從輪轂54上伸出;懸架60,該懸架60為細(xì)長板形狀,并從臂的遠(yuǎn)端伸出;以及支承框架62,該支承框架62沿與臂相反的方向從輪轂54上伸出。磁頭24安裝在懸架60的延伸端上,且萬向接頭部分(未示出)布置在它們之間。通過懸架60的彈簧力,朝著磁盤20表面的固定磁頭負(fù)載施加在磁頭24上。形成VCM 28的音圈64(線圈)布置為一個整體件固定在支承框架62上。
使滑架26環(huán)繞軸承組件52旋轉(zhuǎn)的VCM 28有頂部軛鐵63,該頂部軛鐵63對著并離開第一外殼10a的內(nèi)表面,如后面所述;以及磁體81,該磁體81固定在頂部軛鐵63的內(nèi)表面上,并對著音圈64(后面將介紹)。在本實施例中,第一外殼10a通過加工磁性物質(zhì)(例如冷軋鋼板和SUS 430)而形成,因此,第一外殼10a作為底部軛鐵,并與具有磁體81的頂部軛鐵63一起形成磁路。
當(dāng)音圈64通電時,滑架26在圖3所示的后退位置以及操作位置之間旋轉(zhuǎn),在該操作位置,滑架26位于磁盤20的表面上,且磁頭24位于磁盤20的所需磁軌上。
固定在第一外殼10a上的電磁鎖定機(jī)構(gòu)32鎖定已經(jīng)運動至后退位置的滑架26,并當(dāng)HDD受到外力例如物理沖擊時防止滑架26從后退位置運動至操作位置。
斜面裝載機(jī)構(gòu)30有斜面部件70,該斜面部件70固定在第一外殼10a的內(nèi)表面上并對著磁盤20的邊緣部分;以及凸片72,該凸片72作為從懸架60的遠(yuǎn)端伸出的接合部件。斜面部件70由模制樹脂制造,并有斜表面73,凸片72能夠與該斜表面73接合。當(dāng)滑架26從磁盤20的內(nèi)徑處旋轉(zhuǎn)至在磁盤外徑處的后退位置時,凸片72與斜面部件70的斜表面73接合。然后,凸片72由于斜表面的斜度而被拉起,從而使磁頭24卸載。當(dāng)滑架26運動至后退位置時,凸片72支承在斜面部件70的斜表面73上,且磁頭24保持在離開磁盤20表面的狀態(tài)。
板單元34有由柔性印刷電路板形成的主體34a。該主體34a固定在第一外殼10a的內(nèi)表面上。電子部件例如磁頭IC和磁頭放大器安裝在主體34a上。板單元34有從主體34a上伸出的主柔性印刷電路板(下文中稱為“主FPC”)34b。主FPC 34b的延伸端連接到滑架26的軸承組件52附近,并通過布置在臂58和懸架60上的電纜(未示出)而與磁頭24電連接。要與控制電路板12連接的連接器34c安裝在板單元34的主體的底表面上。連接器34c通過形成于第一外殼10a中的開口而暴露于第一外殼的安裝表面11上。
如圖2和4所示,由印刷電路板形成的控制電路板12具有幾乎矩形形狀,且它的長度和寬度幾乎等于殼體10的安裝表面11的長度和寬度。與主軸馬達(dá)22相對應(yīng)的圓形凸出部分70a和與軸承組件52相對應(yīng)的圓形凸出部分70b形成于殼體10的安裝表面11中。分別與凸出部分70a和70b相對應(yīng)的圓形開口72a和72b形成于控制電路板12中。控制電路板12的四個拐角的每一個都相對各側(cè)邊以45°角度切除,并形成切除部分77。
多個電子部件74和連接器71形成于控制電路板12的內(nèi)表面上,也就是對著殼體10的表面。而且,控制電路板12與柔性印刷電路板76連接,用于使得HDD與外部裝置電連接。柔性印刷電路板76從控制電路板12的一個較短側(cè)邊拉出。多個連接端子75形成于柔性印刷電路板76的延伸端上。
具有上述結(jié)構(gòu)的控制電路板12以交疊方式布置在殼體10的安裝表面11上,并通過螺釘固定在第一外殼10a上??刂齐娐钒?2布置成這樣的狀態(tài),即它的四個側(cè)邊與安裝表面11的相應(yīng)側(cè)邊對齊,也就是與安裝表面11的相應(yīng)側(cè)邊重合。形成于安裝表面11上的凸出部分70a和70b分別位于控制電路板12的開口72a和72b中。安裝在控制電路板12上的連接器71與板單元34的連接器連接。
形成于控制電路板12的四個拐角上的切除部分77布置在安裝表面11的各拐角上。該結(jié)構(gòu)使得安裝表面11的四個供給部分能夠暴露在外,而不會被控制電路板12覆蓋。殼體10的拐角部分(包括安裝表面11的暴露的四個拐角)作為保持部分78,用于在不與控制電路板12接觸的情況下保持殼體。
圖6是HDD的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖,其中,第二外殼10b、頂部軛鐵28和磁體81從殼體10上除去。圖7表示了當(dāng)滑架26也除去時的狀態(tài)。圖8是除去的滑架26的一部分(包括支承框架26)從第一外殼10a側(cè)看時的仰視圖。
如圖8所示,凸出部分82布置在滑架26的底表面?zhèn)取M钩霾糠?2覆蓋從布置于支承框架62上的音圈64引出的引線。凸出部分82是必不可少的,因為引線對于用于向音圈64供電是必不可少的。因此,如除去滑架26的圖7所示,弓形凹形部分83形成于第一外殼10a的內(nèi)表面中,凸出部分82通過該凹形部分83而運動。
換句話說,當(dāng)音圈64布置在第一外殼10a和磁體81之間的磁隙中時,滑架26的凸出部分82確定了滑架26沿間隙方向的高度。具體地說,凸出部分82加寬了磁隙。較寬磁隙降低了磁通密度,并降低了VCM 28產(chǎn)生的力矩。例如,當(dāng)在第一外殼10a的面對部分中沒有設(shè)置凹形部分83時,如圖9所示,凸出部分82擴(kuò)大了磁隙,大大降低了作用在音圈64上的磁通密度,并降低了產(chǎn)生的力矩。
因此,在本發(fā)明的實施例中,用于容納布置于支承框架62的底表面?zhèn)壬系耐蛊?2的凹形部分83形成于第一外殼10a中,如圖10所示。因此,設(shè)置凹形部分83形成朝著音圈64凸出的凸起84,以便至少部分減小磁隙。該結(jié)構(gòu)防止磁通密度減至最小。因此,與圖9中所示沒有進(jìn)行加工的第一外殼10a的情況相比,該結(jié)構(gòu)能夠保持作用在音圈64上的較高的磁通密度,并保證產(chǎn)生足夠力矩。
當(dāng)凹形部分83布置于第一外殼10a中時的力矩常數(shù)將通過數(shù)值計算而獲得。該力矩常數(shù)表示為當(dāng)滑架26從最外側(cè)位置旋轉(zhuǎn)至最內(nèi)側(cè)位置時由單位電流產(chǎn)生的力矩。圖11以虛線表示了處于最外側(cè)位置的音圈64。圖12以虛線表示了處于最內(nèi)側(cè)位置的音圈。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(其中,通過在第一外殼10a中用于容納凸出部分82的凹形部分83而使得磁隙G至少局部變窄,如圖10所示),力矩常數(shù)表示為由圖13中實線所示的值。與此相比,當(dāng)沒有設(shè)置凹形部分83時,如圖9所示,處于相同狀態(tài)下的力矩常數(shù)表示為由圖13中虛線所示的值。具體地說,試驗結(jié)果顯示具有凹形部分83的第一外殼10a增加了力矩常數(shù)。
如上所述,根據(jù)本實施例,殼體10的第一外殼10a由磁性物質(zhì)形成,因此VCM 28的磁路形成于第一外殼10a和磁體81之間,且第一外殼10a的一部分朝著音圈64升高。因此,只通過壓制第一外殼10a以便形成凹形部分83,就能夠很容易地以較低成本獲得具有足夠磁通密度的VCM 28。
本發(fā)明并不局限于上述實施例,而是可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下通過改變的構(gòu)成元件來實現(xiàn)。而且,能夠根據(jù)需要組合在實施例中所述的一些構(gòu)成元件來形成各種發(fā)明。例如,某些構(gòu)成元件能夠從在實施例所述的全部構(gòu)成元件中刪除。而且,在不同實施例中所述的構(gòu)成元件可以進(jìn)行組合。
例如,凹形部分83形成于第一外殼10a中,如上所述,因此能夠保證用于容納布置在凸起84后部的凹入部分90中的電子元件的空間。例如,安裝在控制電路板12上的電子元件74布置在該空間中。
而且,盡管在上述實施例中,第一外殼10a加工成具有凹形部分83和凸起84,但是本發(fā)明并不局限于此,而是凸起84可以通過將由磁性物質(zhì)形成的另一板形部件粘在第一外殼10a的內(nèi)表面上而形成。這時,盡管凹入部分90并不形成于凸起84的后部,也能夠局部減小磁隙,如上述實施例中所述,并提供具有足夠產(chǎn)生力矩的VCM。
而且,磁盤的數(shù)目并不局限于1個,而是當(dāng)需要時可以增加。磁頭的數(shù)目并不局限于1個,而是當(dāng)需要時可以增加。磁盤的尺寸并不局限于0.85英寸,而是可以設(shè)置為1.8英寸或2.5英寸。
權(quán)利要求
1.一種盤裝置,包括殼體(10),該殼體由磁性物質(zhì)形成;盤形介質(zhì)(20),該盤形介質(zhì)可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體中;磁頭(24),該磁頭將信息記錄至所述介質(zhì)中,并從該介質(zhì)中復(fù)制信息;以及促動器(28),該促動器使得磁頭沿所述介質(zhì)運動,其特征在于所述促動器有線圈(64),該線圈與促動器設(shè)置為一個整體件,并布置在殼體和磁體(81)之間的磁隙中,磁場形成于磁體和殼體之間;以及所述殼體有局部朝著線圈凸出的凸起(84),該凸起在不與促動器干涉的部分中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤裝置,其特征在于通過壓制殼體而形成所述凸起(84)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤裝置,其特征在于通過形成凹形部分(83)以便使線圈(64)的引線在殼體中穿過而形成所述凸起(84)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤裝置,還包括控制電路板(12),該控制電路板(12)粘在殼體的外表面上,其特征在于安裝在控制電路板上的電子部件(74)容納于通過壓制而形成于所述凸起(84)后部的凹入部分(90)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤裝置,其特征在于通過將另一磁性物質(zhì)粘在殼體上而形成所述凸起(84)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤裝置,其特征在于所述殼體有第一外殼(10a),所述介質(zhì)和促動器可旋轉(zhuǎn)地安裝在該第一外殼(10a)上;以及第二外殼(10b),該第二外殼和該第一外殼之間形成密封空間;以及通過壓制第一殼體而形成所述凸起(84)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盤裝置,其特征在于通過形成凹形部分(83)以便使線圈(64)的引線在第一外殼(10a)中穿過而形成所述凸起(84)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盤裝置,還包括控制電路板(12),該控制電路板(12)粘在殼體的外表面上,其特征在于安裝在控制電路板上的電子部件(74)容納于通過壓制而形成于所述凸起(84)后部的凹入部分(90)內(nèi)。
全文摘要
HDD有滑架,該滑架使磁頭相對于介質(zhì)運動;以及音圈馬達(dá)(VCM),該音圈馬達(dá)驅(qū)動該滑架。VCM有磁體(81),在該磁體(81)和由磁性物質(zhì)形成的第一外殼(10a)之間形成磁路;以及音圈(64),該音圈(64)固定在滑架上,并布置在磁隙中。容納覆蓋音圈(64)的引線的凸出部分(82)的凹形部分(83)形成于第一外殼(10a)中,從而形成朝著線圈(64)凸出的凸起(84)。該結(jié)構(gòu)使得磁隙局部變窄,并能夠產(chǎn)生具有足夠強(qiáng)度的力矩。
文檔編號G11B21/10GK1741140SQ200510087668
公開日2006年3月1日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者時崎智行, 佐藤俊邦, 志水純 申請人:株式會社東芝