CN101114510B - 一种小体型磁盘驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供的小体型磁盘驱动单元包括：磁盘、与该磁盘配合的磁头悬臂组合及由第一半部体和第二半体部组成且用于将所述磁盘与磁头悬臂组合封闭于其内的壳体。其中第一半部体与第二半体部具有不同的厚度，且所述磁盘的边缘与第一半部体和第二半体部中厚度较薄的一个的内表面之间形成气流通道。

Description

一种小体型磁盘驱动单元 

技术领域

本发明涉及一种信息记录磁盘装置，尤其涉及一种小体型磁盘驱动单元。 

背景技术

一种常见的信息存储设备是磁盘驱动系统，其使用磁性媒介来存储数据及设置于该磁性媒介上方的可移动读写头来选择性地从磁性媒介上读取数据或将数据写在磁性媒介上。 

图1-3展示了一种传统的磁盘驱动单元100。如图所示，该磁盘驱动单元100包括底板20、容纳于该底板20内的一组部件(将在下面介绍)及借助若干螺钉30而安装于所述底板20的顶盖10。所述一组部件容纳于由所述底板20与顶盖10所界定的空间内。 

如图2所示，所述底板20包括一个长方形的底部225及从该底部225周围垂直延伸形成的侧壁26。所述底板20的四个角分别形成具有螺孔21的柱体24，用于将所述顶盖10安装到所述底板20上。 

现在描述容纳于所述底板20中的部件。参考图2，具有一组用来记录数字信息的同心磁道的磁盘27设置在所述底板20内。所述磁盘27与主轴马达22连接且可被该主轴马达22驱动而旋转。所述底板20内还容纳有可绕轴承组合233旋转的磁头悬臂组合(head stack assembly，HSA)23。所述磁头悬臂组合23的末端安装一个具有读写传感器的磁头234，且该磁头234位于所述磁盘27的表面上方。另外，底板20内还容纳一个柔性印刷电路(flexible printed circuit，FP-C)25。所述柔性印刷电路25的一端与磁头悬臂组合23电性地连接，另一端与一个外部控制系统比如印刷电路板装置(printed circuit board assembly，PCBA，图未示)电性地连接。在运转过程中，所述磁盘27高速旋转使得磁盘27的表 面与磁头234之间产生空气动力学接触，从而使磁头234以预定的飞行高度飞行于磁盘27上方。此外，经由柔性印刷电路25而受所述外部控制系统的驱动，磁头234可在磁盘27表面的磁道之间移动，从而实现数据读/写操作。 

所述顶盖10用于遮盖安装在底板20内的部件并且保护这些部件免受外力的破坏。所述顶盖10具有与底板20相对应的形状，也就是长方形。所述顶盖10包括顶部15及从顶部15周围垂直延伸形成的侧壁16。所述顶部15上通过冲压方式形成多个用于提高结构强度的圆弧状突出部12。另外，所述顶盖10的四个角分别形成与所述底板20的四个柱体24对应的通孔14，多个螺钉30(如图1所示)可以穿过这些通孔14并被锁入相应柱体24的螺孔21内，从而将顶盖10固定到底板20。而且，所述顶部15上开设一个用于将所述磁头悬臂组合23的轴承组合233固定于顶盖10与底板20之间的安装孔18。 

随着技术的发展，磁盘驱动单元的体积变得越来越小，从而使其可以安装到体型小巧的计算机例如膝上型计算机内，这样使计算机可以拥有更小的体积，对用户来说变得更方便及便于携带。然而，上述传统的磁盘驱动单元无法满足减少体积的要求。 

一般来说，对于一个典型的磁盘驱动单元，其内部侧壁与位于该磁盘驱动单元内的磁盘边缘之间必须形成具有合适宽度的气流通道，这样当磁盘旋转时，磁盘表面可以产生充足的空气流，从而使得磁头能够悬浮于磁盘表面的上方。另外，对于一个典型的磁盘驱动单元，其顶盖通常要比底板的厚度小，以便减少整个磁盘驱动单元的重量。然而，在如图3所示的传统磁盘驱动单元中，由于底板20的侧壁26相对于底部225的设计高度大于磁盘27相对于底部225的高度(在图中，高度差为h1)，因此宽度为d1的气流通道235形成于侧壁26的内表面与磁盘27的边缘之间。对于气流通道235来说，这个宽度d1是最小宽度，不能再减少；否则，产生于磁盘27表面的气流将不足以使磁头悬浮在磁盘表面上方。结果，底板20的尺寸不能再缩小。相应地，安装在底板20上的顶盖10的体积也很难缩小，而且因为顶盖10要比底板20薄，因此所述顶盖10的内表面和磁盘27的边缘之间形成了一个比d1大的间距d2。该间距d2导致顶 盖10占据较大的空间，所以造成了空间浪费。因此传统磁盘驱动单元的体形很大。 

因此有必要提供一种改良的磁盘驱动单元，以克服现有技术的不足。 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种磁盘驱动单元，其可以有效地减少自身的形体。 

为了达到上述目的，本发明提供一种小体型磁盘驱动单元，其包括磁盘；与所述磁盘配合的磁头悬臂组合；底板，其包括用于将所述磁盘及磁头悬臂组合支撑于其上的底部及从所述底部的周围延伸形成的底板侧壁；及顶盖，其包括顶部及从该顶部的周围延伸形成的顶盖侧壁，且该顶盖与所述底板组装在一起。其中，所述顶盖侧壁的厚度小于所述底板侧壁的厚度，且所述底板侧壁相对于底部的高度小于所述磁盘相对于该底部的高度，从而在所述磁盘的边缘与顶盖侧壁之间形成气流通道，所述底板的底板侧壁上间隔地形成多个与所述顶盖的顶盖侧壁配合用以限制所述顶盖水平移动的固持组件。所述固持组件可具有任何适当结构，例如可以为从所述底板侧壁的上边缘向上伸出的片状物，该片状物比所述底板侧壁薄，以便提供足够空间与所述顶盖的顶盖侧壁配合。 

另外，为了增强所述底板的底板侧壁的强度，该底板的至少一个角上设有加固件，该加固件与所述底板的底板侧壁连接。所述加固件可以为圆柱体状。 

本发明另一方面提供了一种小体型磁盘驱动单元，其包括：磁盘、与磁盘配合的磁头悬臂组合及由第一半部体和第二半体部组成且用于将所述磁盘与磁头悬臂组合封闭于其内的壳体。所述第一半部体与第二半体部具有不同的厚度，且所述磁盘的边缘与第一半部体和第二半体部中厚度较薄的一个的内表面之间形成气流通道。 

由于所述气流通道形成于所述磁盘的边缘与较薄的顶盖侧壁或所述壳体较薄的半部分之间，因此在不缩小气流通道的同时，整个磁盘驱动单元的尺寸可 以减小。所以本发明所述磁盘驱动单元具有小体型。 

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。 

附图说明

图1是传统磁盘驱动单元的立体图； 

图2是图1所示磁盘驱动单元的立体分解图； 

图3是图1所示磁盘驱动单元的局部剖视图； 

图4是本发明一个实施例所述磁盘驱动单元的立体图； 

图5是图4所示磁盘驱动单元的立体分解图； 

图6是图4-5所示磁盘驱动单元底板的立体图，同时展示了容纳于该底板内的磁盘； 

图7是图4所示磁盘驱动单元的剖视图； 

图8是图7所示磁盘驱动单元A部分的放大图； 

图9是本发明另一个实施例所述磁盘驱动单元的底板的立体图，同时也展示了容纳于该底板内的磁盘。 

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的实施例，图中类似的组件以类似的标号表示。如上所述，本发明提供一种小体型磁盘驱动单元，其包括：磁盘、与该磁盘配合的磁头悬臂组合及将所述磁盘与磁头悬臂组合封闭于其内的壳体。所述壳体包括第一半部体如底板及第二半体部如顶盖。所述第一半部体与第二半体部具有不同的厚度，且所述磁盘的边缘与所述第一半部体及第二半体部中较薄的一个的内表面之间形成气流通道。与传统的气流通道形成于磁盘边缘与厚度较大的底板之间的磁盘驱动单元相比，本发明提供的磁盘驱动单元可以在不缩小气流通道的同时减少其尺寸。也就是说，如果保证气流通道的宽度与现有技术相同，那么所述磁盘与所述壳体中较厚的半部分之间的距离，或与所述底板之间 的距离就可以设计得较小，即，所述壳体较厚的半部分或者所述底板的尺寸可以缩小。所以本发明磁盘驱动单元的体型较小。 

图4-8展示了本发明一个实施例所述的磁盘驱动单元200。如图所示，所述磁盘驱动单元200包括：底板50、容纳于所述底板50中的一组部件(将在下文中介绍)及通过多个螺丝(未标号)装配在所述底板50上的顶盖40。 

如图5-6所示，所述底板50大体呈矩形，其包括底部55及沿该底部55的周缘垂直延伸形成的底板侧壁56。所述底板50的四个角分别形成具有螺孔51的柱体54，用于将所述顶盖40支撑于所述底板50上。所述底板50可以由刚性材料比如不锈钢加工形成，以便稳定地支撑安装于其内的部件。另外，所述底板侧壁56可借助任何适当方式比如冲压工艺而与所述底部55一体成形，或者可以先独立制造出来然后通过适当方法例如焊接方法而连接到所述底部55上。 

现在描述容纳于所述底板50中的部件。参考图5，具有一组用来记录数字信息的同心磁道的磁盘57设置在所述底板50内。所述磁盘57与主轴马达52连接且可被该主轴马达52驱动而旋转。所述底板50内还容纳有磁头悬臂组合(head stack assembly，HSA)53。该磁头悬臂组合53包括用来驱动所述整个磁头悬臂组合53旋转的轴承组合536、安装在该轴承组合536一端的音圈538、与所述轴承组合536另一端连接的驱动臂534及连接在所述驱动臂534末端的磁头折片组合(head gimbal assembly，HGA)532。具有读/写传感器的磁头(未标号)设置于所述磁头折片组合532内，且该磁头位于所述磁盘57表面上方。当运行时，所述磁盘57高速旋转使得磁盘57的表面与磁头之间产生空气动力学接触，从而使磁头以预定的飞行高度飞行于磁盘57上方。受到所述音圈538的驱动，所述磁头悬臂组合53可以绕所述轴承组合536旋转，从而使磁头可在磁盘57表面的磁道之间移动，进而实现数据读/写操作。 

所述顶盖40用于遮盖安装在底板50内的部件并且保护这些部件免受外力的破坏。所述顶盖40具有与底板50相对应的形状，即矩形。所述顶盖40包括顶部45及从顶部45周围垂直延伸形成的顶盖侧壁46。所述顶部45上通过冲压方式形成多个用于提高顶盖40结构强度的圆弧状突出部42。另外，所述顶盖 40的四个角分别形成与所述底板50的四个柱体54对应的通孔44，多个螺钉(图未示)可穿过这些通孔44并被锁入相应柱体54的螺孔51内，从而将顶盖40固定到底板50。而且，所述顶盖40的顶部45开设一个用于将所述磁头悬臂组合53固定于顶盖40与底板50之间的安装孔48。并且，所述顶盖40可由任何适当的刚性材料比如不锈钢形成以使该顶盖40具有足够的强度。 

特别地，如图6及图8所示，与传统的磁盘驱动单元不同，所述底板50的底板侧壁56相对于所述底部55的高度小于所述磁盘57相对于所述底部55的高度，且该高度差用h2表示；相应地，所述顶盖40的顶盖侧壁46向下延伸超过所述磁盘57并延伸到所述底板侧壁56的顶部边缘，从而在所述顶盖侧壁的内表面与磁盘57的边缘和之间形成宽度为d4的气流通道455。由于该气流通道455形成于所述顶盖侧壁46与磁盘57的边缘之间，而不是形成于所述底板侧壁56与所述磁盘57之间，加之所述底板侧壁56比所述磁盘57低，因此所述底板侧壁56与磁盘57边缘之间的距离可以大大减少，从而使所述底板50的尺寸得以减小，同时整个磁盘驱动单元的体积也得以缩小，这样便形成小体型磁盘驱动单元。举例来说，所述底板侧壁56与磁盘57之间的距离可以减小到d3，该距离明显小于传统磁盘驱动单元中的距离d1(参考图3)。 

另外，由于所述顶盖40比底板50的厚度小，更具体地说，所述顶盖侧壁46的厚度小于所述底板侧壁56的厚度，因此随着所述底板50尺寸的减少，所述顶盖40与所述磁盘57边缘之间的距离也可以减少。例如，所述距离可以减少到d4(所述气流通道455的宽度)。与图3所示的传统磁盘驱动单元的距离d2相比，本发明的距离d4明显小于d2，但是与d1相同。也就是说，所述顶盖40的尺寸同样可以被大幅减小，因此在不减小所述气流通道455的同时，整个磁盘驱动单元的体积也可以被减小。 

与现有的磁盘驱动单元相比，由于所述底板的底板侧壁比所述磁盘低，并且所述气流通道形成于所述顶盖侧壁与磁盘之间，所以所述底板的尺寸可以大大减少而不对所述气流通道产生影响；另外，由于所述顶盖侧壁比底板侧壁薄， 所述顶盖的顶盖侧壁与磁盘之间的距离也可以减小，所以减少了所述磁盘驱动单元的整体体积，因此形成了一个小体型磁盘驱动单元。 

相应地，由于所述底板50及顶盖40的尺寸都得以减小，为了避免所述底板50(顶盖40)与位于所述底板50与顶盖40之间的空间内的组件之间形成干扰，必须确保所述底板50与所述顶盖40之间的装配精度。即，所述顶盖40应当以很高的位置精确度装配到所述底板50。为了达到这个目的，如图5、图6及图8所示，所述底板侧壁56的顶部边缘上竖立地形成多个固持元件，例如八个片状物525。当将所述顶盖40装配到所述底板50上时，所述顶盖40的顶盖侧壁46将被这些片状物525引导并限位，从而使所述顶盖40及其顶盖侧壁46定位于合适位置，并且因此而避免了所述顶盖40的水平移动。更具体地，所述顶盖侧壁46的内表面将与所述片状物525的外表面接触，从而使所述顶盖侧壁46的外表面与所述底板50的底板侧壁56的外表面对齐。在本实施例中，所述片状物525比所述底板侧壁56薄，从而方便所述底板侧壁56与所述顶盖侧壁46之间进行对齐。 

图9展示了本发明的另一个实施例。在本实施例中，四个台阶柱体60分别形成于所述底板50’的四个角。所述每个台阶柱体60包括加固组件64及从该加固组件64延伸形成的厚度较薄的柱体部61。所述加固组件64为圆柱状并与所述底板侧壁56连接，以加强所述底板侧壁56的强度。所述柱体部61上开设有用于将顶盖(图未示)安装到所述底板50’的通孔(未标号)。 

值得注意的是，虽然在该实施例中所述底板侧壁比所述磁盘低，底板侧壁比顶盖侧壁厚，并且所述气流通道形成于所述磁盘和所述顶盖侧壁之间；然而，在其它实施例中，所述底板侧壁也可以高于所述磁盘，相应地，所述底板侧壁比所述顶盖侧壁薄，这样所述气流通道便形成于底板侧壁和磁盘之间。在该实施例中，同样可以获得类似的体型减少的效果。 

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的等效组合。 

Claims (8)

1.一种小体型磁盘驱动单元，包括：

磁盘；

与所述磁盘配合的磁头悬臂组合；

底板，其包括用于将所述磁盘及磁头悬臂组合支撑于其上的底部及从所述底部的周围延伸形成的底板侧壁；及

顶盖，其包括顶部及从该顶部的周围延伸形成的顶盖侧壁，且该顶盖与所述底板组装在一起；其中

所述顶盖侧壁的厚度小于所述底板侧壁的厚度，且所述底板侧壁相对于底部的高度小于所述磁盘相对于该底部的高度，从而在所述磁盘的边缘与顶盖侧壁之间形成气流通道；

所述底板的底板侧壁上间隔地形成多个与所述顶盖的顶盖侧壁配合用以限制所述顶盖的水平移动的固持组件。

2.根据权利要求1所述的小体型磁盘驱动单元，其特征在于：所述固持组件是从所述底板侧壁的上边缘向上伸出的片状物，该片状物比所述底板侧壁薄。

3.根据权利要求1所述的小体型磁盘驱动单元，其特征在于：所述底板的至少一个角上设有加固件，该加固件与所述底板的底板侧壁连接，用于增强所述底板侧壁的结构强度。

4.根据权利要求3所述的小体型磁盘驱动单元，其特征在于：所述加固件为圆柱体状。

5.一种小体型磁盘驱动单元，包括：

磁盘；

与所述磁盘配合的磁头悬臂组合；及

由第一半部体和第二半体部组成且用于将所述磁盘与磁头悬臂组合封闭于其内的壳体；其中

第一半部体与第二半体部具有不同的厚度，且所述磁盘的边缘与第一半部体和第二半体部中厚度较薄的一个的内表面之间形成气流通道；

所述第一半部体为具有从其自身延伸形成的底板侧壁的底板，所述第二半体部为具有从其自身延伸形成的顶盖侧壁的顶盖，所述顶盖侧壁的厚度小于所述底板侧壁的厚度，且所述磁盘的边缘与顶盖侧壁的内表面之间形成气流通道；

所述底板侧壁上间隔地设有多个与所述顶盖的顶盖侧壁配合用以限制所述顶盖的水平移动的固持组件。

6.根据权利要求5所述的小体型磁盘驱动单元，其特征在于：所述固持组件是从所述底板侧壁的上边缘向上伸出的片状物，该片状物比所述底板侧壁薄。

7.根据权利要求5所述的小体型磁盘驱动单元，其特征在于：所述底板的至少一个角上设有加固件，该加固件与所述底板的底板侧壁连接，用于增强所述底板侧壁的结构强度。

8.根据权利要求7所述的小体型磁盘驱动单元，其特征在于：所述加固件为圆柱体状。

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