用于凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合的非圓形特征的制作方法
【專利摘要】一種磁頭堆疊組件包括：致動臂，其上具有孔；磁頭懸架組件，其包括負載桿，負載桿具有帶有孔的安裝區(qū)域；以及適于連接所述磁頭懸架組件和所述致動臂的底座，所述底座包括具有外表面和鍛造孔的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)。致動臂孔、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是非圓形的，以在凸臺塔狀結(jié)構(gòu)和致動臂孔之間提供沿側(cè)傾方向比俯仰方向更大的壓縮。還提供制造凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的方法。
【專利說明】用于凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合的非圓形特征

【背景技術(shù)】
[0001]硬盤驅(qū)動系統(tǒng)(HDD)通常包括一個或多個數(shù)據(jù)存儲磁盤。由滑塊承載的磁頭用于從磁盤上的數(shù)據(jù)磁道讀取數(shù)據(jù)和向數(shù)據(jù)磁道寫入數(shù)據(jù)?；瑝K是由包括致動臂和懸架組件的臂組件來承載的。
[0002]鍛造工藝是用于連接懸架組件和致動臂的常用材料處理加工技術(shù)。懸架組件包括構(gòu)造成裝配在致動臂中的孔內(nèi)的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)。當把鍛造滾珠穿過裝配在臂孔中的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)時，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)擴張，接觸孔表面并產(chǎn)生使懸架組件和致動臂連接的摩擦嚙合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明一個特定實施例是一種磁頭堆疊組件，所述磁頭堆疊組件包括:致動臂，其上具有孔；磁頭懸架組件，其包括負載桿，負載桿具有帶有孔的安裝區(qū)域；以及適于連接所述磁頭懸架組件和所述致動臂的底座，所述底座包括具有外表面和鍛造孔的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)，其中，所述致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是非圓形的。
[0004]閱讀下列詳細說明書將理解這些和各種其他特征和優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]結(jié)合附圖，考慮到下列本發(fā)明的各種實施例的詳細說明書將更全面地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0006]圖1是示例性硬盤驅(qū)動(HDD)系統(tǒng)的透視圖。
[0007]圖2是分解的磁頭堆疊組件的透視圖。
[0008]圖3是在鍛造之前的底座、負載桿和致動臂的側(cè)視圖。
[0009]圖4是底座、負載桿、和致動臂的俯視圖。
[0010]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的底座和致動臂的俯視圖。
[0011]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座和致動臂的俯視圖。
[0012]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的底座和致動臂的俯視圖。
[0013]圖8A到圖8H是根據(jù)本發(fā)明的底座的各種實施例的俯視圖。
[0014]圖9A到圖91是根據(jù)本發(fā)明的致動臂的各種實施例的俯視圖。
[0015]圖1OA到圖1OB是根據(jù)本發(fā)明的底座的各種實施例的俯視圖。
[0016]圖1lA到圖1lC是“本質(zhì)上圓形”形狀的實例。

【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明涉及硬盤驅(qū)動器。更具體地，本發(fā)明提供通過鍛造工藝附接至致動臂的磁頭萬向組件。僅僅通過實例，本發(fā)明應(yīng)用于硬盤設(shè)備，但是將認識到，本發(fā)明具有更廣的適用性。
[0018]鍛造過程是用于連接各種元件的材料處理加工技術(shù)；對于硬盤設(shè)備，鍛造通常用于形成磁頭堆疊組件。在處理加工過程中，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)擴張以聯(lián)接磁頭萬向組件的負載桿和致動臂或E-塊。根據(jù)本發(fā)明，磁頭堆疊組件嚙合表面(如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的外表面、凸臺塔狀結(jié)的構(gòu)鍛造孔、或致動臂孔)中的至少一個是非圓形的。通過產(chǎn)生俯仰和側(cè)傾(pitchand roll)方向的不均衡壓力，非圓形嚙合表面可降低當鍛造圓形嚙合表面時通常經(jīng)歷的致動臂的扭曲和彎曲。結(jié)果是由于致動臂的扭曲減少(如，向上或向下彎曲)使磁頭堆疊組件的總體質(zhì)量得到提高。
[0019]在下面的描述中，參考構(gòu)成描述的一部分的附圖，其中附圖僅僅通過實例示出至少一個具體實施例。下面的描述提供額外的具體實施例。理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護范圍或精神的情況下，可以考慮其他實施例。因此，下面的詳細說明不限于有限意義。盡管本發(fā)明不受限制，但是通過討論以下提供的實例將理解本發(fā)明的各個方面。
[0020]本文中使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、和“該”涵蓋具有復數(shù)參照物的實施例，除非該內(nèi)容清楚地表示其他意義。在本說明書和相關(guān)權(quán)利要求中使用的術(shù)語“或”一般應(yīng)用于包括“和/或”的意義，除非該內(nèi)容清楚地表示其他意義。
[0021 ] 圖1是示例性硬盤驅(qū)動(HDD)系統(tǒng)20的透視圖，該示例性硬盤驅(qū)動系統(tǒng)包括構(gòu)造成圍繞軸線24旋轉(zhuǎn)的至少一個磁存儲磁盤22、驅(qū)動馬達26 (如，音圈馬達)、致動臂28、包括負載桿的懸架組件30、以及承載轉(zhuǎn)換和/或讀/寫磁頭(未示出)的滑塊32?；瑝K32由懸架組件30支承，懸架組件30又由致動臂28支承。致動臂28、懸架組件30、和滑塊32 —起構(gòu)成磁頭堆疊組件(HSA)。驅(qū)動馬達26構(gòu)造成使致動臂28圍繞軸線34樞轉(zhuǎn)，從而使懸架30和滑塊32橫貫旋轉(zhuǎn)磁盤22的表面以弧形掃過，滑塊32在氣墊(通常稱為空氣軸承)上“滑過”或“飛過”磁盤22?？梢酝ㄟ^在圖1中不可見的壓電型微致動器相對于磁盤22的所選同心數(shù)據(jù)磁道36來定位由滑塊32承載的讀/寫磁頭。應(yīng)當注意的是，可以為共同旋轉(zhuǎn)的磁盤22的堆疊配備額外的致動臂28、懸架組件30和承載著用于在堆疊中的每個磁盤22的頂面和底面讀取和寫入的讀/寫磁頭的滑塊32。具有多個致動臂28、懸架組件30和滑塊32的結(jié)構(gòu)通常稱為E-塊。
[0022]本發(fā)明提供用于生成HDD系統(tǒng)20的磁頭堆疊組件(HSA)的附接系統(tǒng)；也就是，本發(fā)明提供用于將構(gòu)成HSA的各種元件附接在一起的系統(tǒng)。
[0023]圖2是包括負載桿42、致動臂28、底座44和凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46的磁頭堆疊組件(HSA)40的等距分解圖。在所示實施例中，HSA40包括撓曲件50，承載轉(zhuǎn)換或讀/寫磁頭的滑塊32固定于該撓曲件50 ;撓曲件50可以通過任何傳統(tǒng)機構(gòu)附接至負載桿42或可以與負載桿42集成為整體。在某些實施例中，負載桿42、撓曲件50和滑塊32被統(tǒng)稱為磁頭懸架組件。撓曲件50允許滑塊32和讀/寫磁頭在磁盤22的數(shù)據(jù)磁道36移動時作俯仰和側(cè)傾運動(圖1)。
[0024]負載桿42包括在近端的安裝區(qū)域52、鄰近遠端的剛性區(qū)域54、以及在安裝區(qū)域52和剛性區(qū)域54之間的彈性區(qū)域56。在安裝區(qū)域52內(nèi)有孔60。彈性區(qū)域56是相對彈性的，并在負載桿的遠側(cè)末端提供向下的偏置力以將帶有讀/寫磁頭的滑塊32保持成一個旋轉(zhuǎn)的磁盤附近，與由磁盤上方的空氣墊產(chǎn)生的向上的力相對。HAS40通常通過致動臂28聯(lián)接至驅(qū)動馬達26 (圖1)，致動臂附連至負載桿42的安裝區(qū)域52。
[0025]采用鍛造型附連將負載桿42 (在安裝區(qū)域52)聯(lián)接至致動臂28。致動臂28的孔58和負載桿42的孔60的形狀和尺寸為能接收底座44的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46從中穿過。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46具有外表面64和穿過凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46和底座44的鍛造孔或穿孔48。在某些實施例中，外表面64的整個高度垂直于使凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46從其延伸的底座。
[0026]為了將負載桿42鍛接至致動臂28，致動臂28、負載桿42和底座44都與插入負載桿孔60和致動臂孔58的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46對齊。如圖3中所示，安裝區(qū)域52夾在底座44(具體地，底座44的表面62)和致動臂28 (具體地，臂28的表面63)中間。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46的外表面64的尺寸為能裝配到致動臂28的孔58的內(nèi)表面68。外表面64通常鄰接內(nèi)表面68，盡管在鍛造之前的嚙合量會改變。
[0027]然后迫使一個或多個鍛造滾珠70 (圖3)穿過鍛造孔48，以將凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46擴張到致動臂孔58中。該擴張導致在凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46的外表面64和致動臂孔58的內(nèi)表面68之間產(chǎn)生摩擦附連接口。在某些實施例中，摩擦附連還可以出現(xiàn)在負載桿孔60中。
[0028]當穿過鍛造孔48和孔58、60時，鍛造滾珠70通常嚙合鍛造孔48的內(nèi)表面(是凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46的內(nèi)表面)，產(chǎn)生朝著該表面向外指向的力并使凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46變形，因此使外表面64摩擦嚙合臂孔58的內(nèi)表面68。如果鍛造孔48和鍛造滾珠70是對稱的，那么力將同心地向外輻射。然后，隨后可用更大直徑的鍛造滾珠70進一步擴張凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46，并增加在表面64和表面68之間的B齒合。
[0029]圖4示出HSA40的一部分的放大視圖，其具有通過底座44的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46連接至負載桿42的致動臂28。如圖4中所示，組件40具有朝著縱向X的軸線(稱為x軸線)和朝著橫向I的軸線(稱為I軸線)，兩軸線在鍛造孔48和凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46的中心相交。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成在凸臺塔狀結(jié)構(gòu)(如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)48)和致動臂(如，致動臂28)之間的鍛造摩擦配合的表面是不同的；也就是說，在鍛造之前，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)或致動臂的一個表面不是圓形的。例如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的外表面(如，表面64)可以是非圓形的，臂孔的內(nèi)表面(如，內(nèi)表面68)可以是圓形的。另一個實例是使凸臺塔狀結(jié)構(gòu)鍛造孔表面(如，孔48)為非圓形的并使臂孔內(nèi)表面(如，內(nèi)表面68)為圓形的。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面(如，表面64)可以具有與鍛造孔(如，鍛造孔48)相同或不同的形狀；S卩，它們可以都是非圓形的或只有其中之一是非圓形的。舉不同形狀接觸表面的另一實例來說，臂孔的內(nèi)表面(如，內(nèi)表面68)可以是非圓形的，而凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面(如，表面64)可以是圓形的。選擇兩個表面形狀以降低凸臺塔狀結(jié)構(gòu)和臂孔的干涉，這將導致在朝著俯仰方向(如，X方向)和側(cè)傾方向(如，y方向)鍛造期間和之后出現(xiàn)不均衡的壓力。
[0031]圖5到圖7示出懸架組件或懸架組件的一部分的三個實施例，其使得構(gòu)成鍛造摩擦配合的各表面之一是非圓形的。在每個實施例中，當俯視看去，非圓形表面是橢圓形的，導致當鍛造時朝著臂的縱向(X方向)的壓縮減小。
[0032]在圖5中，致動臂128上具有圓形孔158，底座144的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)146插入該圓形孔158中。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)146具有圓形鍛造孔148和非圓形外表面164。外表面164為橢圓形或卵形，形狀的長軸朝著y方向橫向延伸。因此，圍繞凸臺塔狀結(jié)構(gòu)146在鍛造孔148的壁和外表面164之間具有變化的厚度。
[0033]在圖6中，致動臂228上具有非圓形孔258，底座244的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)246插入該非圓形孔258中。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)246具有圓形鍛造孔248和圓形外表面264，因此，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)246的圍繞凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的壁厚是恒定的?？?58具有橢圓形或卵形形狀，形狀的長軸朝著X方向縱向延伸。
[0034]在圖7中，致動臂328上具有圓形孔358，底座344的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)346插入該圓形孔358中。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)346具有圓形外表面364和非圓形鍛造孔348。鍛造孔348具有橢圓形或卵形形狀，該形狀的長軸朝著X方向縱向延伸。如圖5中所示，在鍛造孔348和外表面364之間的壁具有變化的厚度。
[0035]圖中未示出但是可選的合適構(gòu)造將是凸臺塔狀結(jié)構(gòu)具有非圓形鍛造孔(如，橢圓形或卵形)和相對應(yīng)的非圓形外表面，因此，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的壁厚是恒定的。非圓形凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的長軸朝著y方向橫向延伸。該凸臺塔狀結(jié)構(gòu)將與致動臂中的圓形孔一起使用。
[0036]選擇凸臺塔狀結(jié)構(gòu)鍛造孔、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面或致動臂孔中的任一種非圓形結(jié)構(gòu)，以提供凸臺塔狀結(jié)構(gòu)和致動臂孔的非對稱嚙合，導致產(chǎn)生朝著俯仰方向(在圖5到圖7中縱向或X方向)和側(cè)傾方向(在圖5到圖7中橫向或y方向)的不均衡壓力。盡管優(yōu)選的非圓形形狀是橢圓形或卵形形狀，但是可以使用其他非圓形形狀、對稱和非對稱形狀、規(guī)則和不規(guī)則形狀。圖8A到圖8H、圖9A到圖91、以及圖1OA和圖1OB示出凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面的各種可選的非圓形形狀。
[0037]圖8A到圖8H示出凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的外表面的八個不同的適用形狀。每個附圖中出現(xiàn)下列元件:致動臂444、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)中的鍛造孔448、和凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的外表面464。這些元件在不同附圖中通過數(shù)字之后的字母指示標區(qū)分開來；例如，在圖8A中，表示元件的每個數(shù)字以“A”結(jié)束，在圖SB中表示元件的每個數(shù)字以“B”結(jié)束，等等，然而，除了在這些附圖中，鍛造孔448總是相同的，因此不包括字母指示標。當并入磁頭堆疊組件(如，圖2和圖4的HSA40)時，這些所示的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)形狀包括朝著臂縱向和臂橫向都對稱、朝著臂縱向?qū)ΨQ和朝著臂橫向不對稱、朝著臂橫向?qū)ΨQ和朝著臂縱向不對稱、以及朝著臂縱向和臂橫向都不對稱的形狀。
[0038]現(xiàn)在參考附圖8A到圖8H，每個附圖示出具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464A-H的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446A-H的底座444A-H，導致圍繞凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的壁具有不恒定的厚度。圖8A、圖8B、和圖8C示出凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面的實例，它們相對于通過底座鍛造孔的縱軸線和底座將要并入其中的最終懸架組件是對稱的。
[0039]具體地，圖8A示出具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464A的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)的底座444A ;在該實施例中，表面部分465A具有為外表面464A提供非圓形形狀的弧形輪廓。表面部分465A占據(jù)大約三分之一最遠端外表面464A,并由不同于其他三分之二外表面464A半徑的半徑限定。在表面部分465A的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446A具有的厚度小于其他三分之二凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446A的厚度。更薄部分的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446A (在表面部分465A處)圍繞底座444A的縱向以及其將要并入其中的最終懸架組件是對稱的。相似地，圖SB示出具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464B的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446B的底座444B ;在該實施例中，弧形表面部分465B為外表面464B提供非圓形形狀。表面部分465B占據(jù)近似三分之一最近端外表面464B，并由不同于其他三分之二外表面464B的半徑的半徑限定。在表面部分465B的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446B的厚度小于其他三分之二凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446B的厚度。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446B的更薄部分(在表面部分465B處)圍繞底座444B的縱向以及其將要并入其中的最終懸架組件是對稱的。作為兩個先前實例的累加，圖8C示出具有帶非圓形外表面464C的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446C的底座444C ;在該實施例中，兩個弧形表面部分465C和465C’為外表面464C提供非圓形形狀。表面部分465C占據(jù)近似三分之一最遠端外表面464C,而表面部分465C’占據(jù)近似三分之一最近端外表面464C。表面部分465C、465C’都由不同于其他三分之一外表面464C的半徑的半徑限定。在表面部分465C、465C’的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)具有的厚度小于其他三分之一凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446C的厚度。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446C的更薄部分圍繞底座444C的縱向以及其將要并入其中的最終懸架組件是對稱的，并且在底座444C的橫向上圍繞鍛造孔448的中心以及其將要并入其中的最終懸架組件對稱。在所有附圖8A、圖SB、和圖SC中，當與致動臂孔合并和鍛造時，由于非圓形凸臺塔狀結(jié)構(gòu)縱向或側(cè)傾方向的壓縮將減小。
[0040]圖8D、圖8E、和圖8F示出凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面的實例，它們相對于通過底座鍛造孔的橫軸線和底座將要并入其中的最終懸架組件是對稱的。此外，圖8F示出也圍繞縱軸線對稱的示例性底座。
[0041]圖8D示出具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464D的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446D的底座444D ;在該實施例中，表面部分46?具有為外表面464D提供非圓形形狀的弧形輪廓。表面部分46?占據(jù)近似三分之一外表面464D,并由不同于其他三分之二外表面464D的半徑的半徑限定。在表面部分46?的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446D具有的厚度小于其他三分之二凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446D的厚度。更薄部分的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446D (在表面部分46?處)圍繞通過鍛造孔448的中心的橫軸線對稱。圖SE示出圖8D的鏡像，具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464E的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446E的底座444E ;在該實施例中，弧形表面部分465E占據(jù)近似三分之一凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446E，導致厚度小于其他三分之二凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446E的厚度。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446E的更薄部分圍繞通過鍛造孔448的中心的橫軸線對稱。圖8F是兩個先前實例的累加，示出具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464F的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446F的底座444F ;在該實施例中，兩個弧形表面部分465F和465F’為外表面464F提供非圓形形狀。表面部分465F占據(jù)外表面464F的近似三分之一，表面部分465F’占據(jù)外表面464F的另外近似三分之一。表面部分465F、465F’都由不同于其他三分之一外表面464F半徑的半徑限定。在表面部分465F、465F’的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446F具有的厚度小于其他三分之一凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446F的厚度。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446F的更薄部分圍繞縱向以及其將要并入其中的最終懸架組件是對稱的，并在橫向圍繞鍛造孔448的中心對稱。在所有附圖8D、8E、和8F中，當與致動臂孔合并和鍛造時，由于有非圓形凸臺塔狀結(jié)構(gòu)，使朝著橫向或側(cè)傾方向的壓縮將減少。
[0042]圖8G是圖8C和圖8F的累加，圖8C和圖8F朝著橫向和縱向都對稱。具體地，圖8G示出具有帶圓形鍛造孔448和非圓形外表面464G的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446G的底座444G ;在該實施例中，外表面464G的所有部分都不是圓形的，外表面464G是由四個弧形段構(gòu)成的。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446G圍繞縱向以及其將要并入其中的最終懸架組件是對稱的，，并在橫向圍繞鍛造孔448的中心對稱。
[0043]圖8H與圖8G相似，區(qū)別在于，底座444H具有帶圓形鍛造孔448和外表面464H的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446H，其中外表面464H的所有部分都不是圓形的，外表面464H是由三個弧形段構(gòu)成的。如圖所示，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)446H圍繞通過鍛造孔448的中心的橫軸線對稱。形成外表面464H的三個弧形段可以交替地構(gòu)造成，使得凸臺塔狀結(jié)構(gòu)圍繞縱軸線對稱或同時圍繞橫軸線和縱軸線不對稱。
[0044]先前的實例(圖8A到圖8H)示出具有非圓形凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面的實施例。如上所述，非圓形形狀可以在任何嚙合表面，(如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)鍛造孔、或致動臂孔)。以下實例圖9A到圖91示出具有非圓形孔458A-1的致動臂428A-1。圖9A和圖9B示出相對于通過致動臂的縱軸線以及致動臂將并入其中的結(jié)果懸架組件對稱的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面(具體地，致動臂孔)的實例。圖9D和圖9E示出相對于通過致動臂孔的橫軸線對稱的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面(具體地，致動臂孔)。圖9C、圖9F、和圖9G都是圍繞通過致動臂的縱軸線和通過致動臂孔的橫軸線對稱的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面(具體地，致動臂孔)的實例。
[0045]具體地，圖9A示出具有非圓形孔458A的致動臂428A ;在該實施例中，孔458A的一部分455A具有為孔458A提供非圓形的弧形輪廓。部分455A占據(jù)孔458A近端側(cè)的近似三分之一，并由不同于其他三分之二孔458A的半徑的半徑限定?？?58A圍繞致動臂428A的縱向以及其將要并入的最終懸架組件是對稱的。相似地，圖9B示出具有非圓形孔458B的致動臂428B ;在該實施例中，孔458B的一部分455B具有為孔458B提供非圓形的弧形輪廓。部分455B占據(jù)孔458B遠端側(cè)的近似三分之一，并由不同于其他三分之二孔458B的半徑的半徑限定?？?58B圍繞致動臂428B的縱向以及其將要并入的最終懸架組件是對稱的。作為兩個先前實例的積加，圖9C示出具有非圓形孔458C的致動臂428C ;在該實施例中，兩個弧形表面部分455C和455C’為孔458C提供非圓形。部分455C占據(jù)近似三分之一近端側(cè)孔458C，455C’占據(jù)近似三分之一遠端側(cè)孔458C。部分455C和455C’都由不同于其他三分之一孔458C的半徑的半徑限定?？?58C圍繞致動臂428C的縱向以及其將要并入的最終懸架組件是對稱的，并且在橫向上圍繞孔458C的中心對稱。
[0046]轉(zhuǎn)向圖9D，圖9D示出具有非圓形孔458D的致動臂428D ;在該實施例中，孔458D的一部分45?具有為孔458D提供非圓形的弧形輪廓。部分45?占據(jù)近似三分之一孔458D，并由不同于其他三分之二孔458D的半徑的半徑限定?？?58D圍繞穿過孔458D的中心的橫軸線對稱。相似地，圖9E示出具有非圓形孔458E的致動臂428E ;在該實施例中，孔458E的一部分455E具有為孔458E提供非圓形的弧形輪廓。部分455E占據(jù)近似三分之一孔458E，并由不同于其他三分之二孔458B的半徑的半徑限定?？?58E圍繞穿過孔458E的橫軸線對稱。作為兩個先前實例的累加，圖9F示出具有非圓形孔458F的致動臂428F ;在該實施例中，兩個弧形表面部分455F和455F’為孔458F提供非圓形。部分455F占據(jù)孔458F第一側(cè)的近似三分之一，455F’占據(jù)孔458F第二側(cè)的近似三分之一。部分455F和455F’都由不同于其他三分之一孔458F的半徑的半徑限定?？?58F圍繞致動臂428F的縱向以及其將要并入的最終懸架組件是對稱的，并且在橫向上也圍繞孔458F的中心對稱。
[0047]圖9G是圖9C和圖9F的累加，圖9C和圖9F朝著橫向和縱向都對稱。具體地，圖9G示出具有非圓形孔458G的致動臂428G ;在該實施例中，孔458G的所有部分都不是圓形的，孔458G是由四個弧形段形成的?？?58G圍繞縱向以及其將要并入的最終懸架組件是對稱的，并且在橫向上圍繞孔458G的中心對稱。
[0048]圖9H與圖9G相似，區(qū)別在于，臂428H的孔458H沒有圓形部分，而是由三個弧形段構(gòu)成的。如圖所示，孔458H既不關(guān)于縱軸線對稱也不關(guān)于橫軸線對稱。構(gòu)成孔458H的三個弧形段可以交替地構(gòu)造，使凸臺塔狀結(jié)構(gòu)圍繞縱軸線對稱、圍繞橫軸線對稱、或圍繞縱軸線和橫軸線兩者對稱。
[0049]圖91示出圍繞通過致動臂的縱軸線以及其將要并入的最終懸架組件對稱的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合表面(具體地，致動臂孔)的另一實例。在圖91中，致動臂4281具有為孔4581提供非圓形的兩個弧形輪廓部分4551、4551’。
[0050]先前的實例(圖9A到圖91)已經(jīng)示出具有非圓形致動臂孔的實施例。如上所述,本發(fā)明包括在任何磁頭堆疊組件嚙合表面(如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)鍛造孔、或致動臂孔)中的非圓形形狀。以下實例圖1OA和圖1OB示出非圓形鍛造孔。
[0051]圖1OA示出具有帶非圓形鍛造孔548A和圓形外表面564A的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)546A的底座544A ;在該實施例中，鍛造孔548A具有朝著縱向更長尺寸的拉長形狀(例如，橢圓形或卵形)。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)546A具有不同厚度，朝著縱向的厚度更薄。當與圓形致動臂孔合并時，朝著橫向或側(cè)傾方向的壓縮增加。圖1OB示出具有帶非圓形鍛造孔548B和圓形外表面564B的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)546B的底座544B ;在該實施例中，鍛造孔548B具有朝著橫向更長尺寸的拉長形狀(如，橢圓形或卵形)。凸臺塔狀結(jié)構(gòu)546B具有不同厚度，朝著橫向的厚度更薄。當與圓形致動臂孔合并時，朝著縱向或俯仰方向的壓縮增加。
[0052]如上多次所述，至少一個磁頭堆疊組件嚙合表面是非圓形的，以上已經(jīng)提供各種非圓形磁頭堆疊組件嚙合表面。這些形狀可以是規(guī)則的、不規(guī)則的、對稱的或非對稱的。優(yōu)選地，形狀由弧形段限定，但在某些實施例中可以出現(xiàn)直線和/或銳角(例如，盡管不是優(yōu)選的，但是非圓形形狀可以是正方形或矩形等)。為了本發(fā)明的目的，將“本質(zhì)上是圓形(circular-1n-nature)”的形狀看成是“圓形”,而不是非圓形。在圖1lA到圖1lC中提供“本質(zhì)上是圓形”但不是真正圓形形狀的實例。盡管每個形狀具有從真正圓形中去除該形狀的次要特征，但是主要形狀是圓形，因此“本質(zhì)上是圓形”。
[0053]對于橢圓形或卵形形狀，優(yōu)選的長軸與短軸之比的范圍大約在1.001:1到1.1:1之間;在某些實施例中，該比率范圍在1.0047:1至IJ 1.0429:1是優(yōu)選的。
[0054]在任何磁頭堆疊組件嚙合表面(如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)鍛造孔、或致動臂孔)中本質(zhì)上非圓形的非圓形形狀提供凸臺塔狀結(jié)構(gòu)和致動臂孔的非對稱嚙合，這導致朝著俯仰方向(縱向)和側(cè)傾方向(橫向)產(chǎn)生不均衡壓力。在某些實施例中，優(yōu)選的是，朝著側(cè)傾方向比俯仰方向具有更大的壓力。
[0055]以上討論和各種示例涉及在鍛造工藝之前的非圓形磁頭堆疊組件嚙合表面。在鍛造之后，也就是，在使得鍛造滾珠70穿過凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46和鍛造孔48之后(如參考圖3中所示和所述)，由于鍛造滾珠70朝著凸臺塔狀結(jié)構(gòu)46和致動臂28的孔58的內(nèi)表面68壓縮，會使嚙合表面變形。在鍛造組件中，盡管不可能確定哪個具體表面是非圓形的(如，凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)鍛造孔、或致動臂孔)，但是鍛造嚙合在靠近不存在非圓形部分的區(qū)域壓縮最小。
[0056]應(yīng)理解的是，在維持總體創(chuàng)新設(shè)計和在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，可以對磁頭堆疊組件嚙合表面和制造磁頭堆疊組件的方法作出改進。以上討論許多可選的設(shè)計或元件特征。
[0057]因此，本發(fā)明公開了用于凸臺塔狀結(jié)構(gòu)嚙合的非圓形特征的實施例。以上所述的實施和其他實施都在權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以通過除了所公開的實施例之外的實施例實踐。所公開的實施例是為了進行描述而非限制，并且本發(fā)明僅限定于權(quán)利要求。
【權(quán)利要求】
1.一種磁頭堆疊組件，所述磁頭堆疊組件包括: 致動臂，其上具有孔； 磁頭懸架組件，其包括負載桿，負載桿具有帶有孔的安裝區(qū)域；以及 適于連接所述磁頭懸架組件和所述致動臂的底座，所述底座包括具有外表面和鍛造孔的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)， 其中，所述致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是非圓形的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:所述致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是橢圓形或卵形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:所述致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是長軸與短軸之比在1.0047:1到1.0429:1范圍內(nèi)的橢圓形或卵形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有縱向和橫向，所述致動臂孔是長軸沿所述縱向延伸的橢圓形或卵形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有縱向和橫向，所述鍛造孔是長軸沿所述縱向延伸的橢圓形或卵形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:所述磁頭堆疊組件具有縱向和橫向，所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面是長軸沿所述橫向延伸的橢圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有穿過所述鍛造孔的縱軸線和橫軸線，所述非圓形致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔圍繞所述縱軸線對稱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有穿過所述鍛造孔的縱軸線和橫軸線，所述非圓形致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔圍繞所述橫軸線對稱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有穿過所述鍛造孔的縱軸線和橫軸線，所述非圓形致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔同時圍繞所述縱軸線和所述橫軸線對稱。
10.一種具有側(cè)傾方向和俯仰方向的磁頭堆疊組件，所述組件包括: 致動臂，其上具有孔； 磁頭懸架組件，其包括負載桿，負載桿具有其上帶有孔的安裝區(qū)域；以及 適于連接所述磁頭懸架組件和所述致動臂的底座，所述底座包括具有外表面和鍛造孔的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)， 所述致動臂、負載桿和底座通過所述致動臂孔和所述安裝區(qū)域孔與所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)對齊和鍛造，在所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)和致動臂孔之間沿側(cè)傾方向比俯仰方向的壓縮更大。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:所述致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是橢圓形或卵形的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:所述致動臂孔、所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或所述鍛造孔中的一個是長軸與短軸之比在1.0047:1到1.0429:1范圍內(nèi)的橢圓形或卵形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有縱向和橫向，所述致動臂孔是長軸沿所述俯仰方向延伸的橢圓形或卵形。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有縱向和橫向，所述鍛造孔是長軸沿所述側(cè)傾方向延伸的橢圓形或卵形。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁頭堆疊組件，其特征在于:磁頭堆疊組件具有縱向和橫向，所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面是長軸沿所述側(cè)傾方向延伸的橢圓形或卵形。
16.一種在磁盤驅(qū)動器中將磁頭懸架鍛造到致動臂的方法，所述方法包括: 提供磁頭懸架組件，其包括負載桿，負載桿具有帶有孔的安裝區(qū)域，提供具有孔的致動臂，以及提供包括具有外表面的凸臺塔狀結(jié)構(gòu)和具有內(nèi)表面的鍛造孔的底座，其中，所述致動臂孔、凸臺塔狀結(jié)構(gòu)外表面、或鍛造孔中的至少一個是非圓形的； 使所述安裝區(qū)域中的孔定位成與所述致動臂中的孔同心； 將所述凸臺塔狀結(jié)構(gòu)插入安裝區(qū)域和所述致動臂的孔，從而使所述安裝區(qū)域定位在所述致動臂和所述底座之間；以及將鍛造滾珠插入所述鍛 造孔。
【文檔編號】G11B5/58GK104050983SQ201410087899
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】P·阿帕里曼, S·奧納撒考恩, J·芭潤翁塔里 申請人:希捷科技有限公司