CN102044257A - 悬臂件及具有该悬臂件的磁头折片组合、硬盘驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于磁头折片组合的悬臂件，其包括挠性件及负载杆。所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与一磁头电性连接的连接触点；所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接。其中，所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。采用本发明的悬臂件能够提高悬臂件的挠性件的防震性能，从而保护了悬臂件的结构。本发明还公开了一种具有该悬臂件的磁头折片组合及硬盘驱动器。

Description

悬臂件及具有该悬臂件的磁头折片组合、硬盘驱动器
技术领域
本发明涉及信息记录磁盘驱动单元，尤其涉及一种悬臂件、具有该悬臂件的磁头折片组合(head gimbal assembly，HGA)及硬盘驱动器。
背景技术
硬盘驱动器是常见的信息存储设备。图1a为一典型硬盘驱动器100的示意图。其包括安装于一主轴马达102上的一系列可旋转磁盘101，磁头悬臂组合(head stack assembly，HSA)130。HSA 130包括至少一马达臂104和一HGA 150。典型地，设置一音圈马达(spindling voice-coil motor，VCM)(图未示)以控制马达臂104的动作。
参考图1b，HGA 150包括嵌有读/写传感器(图未示)的磁头103以及支撑该磁头103的悬臂件190。当硬盘驱动器运作时，主轴马达102使得磁盘101高速旋转，而磁头103因磁盘101旋转而产生的气压而在磁盘101上方飞行。该磁头103在音圈马达的控制下，在磁盘101的表面以半径方向移动。对于不同的磁轨，磁头103能够从磁盘表面上读取数据或将数据写进磁盘。
图1c展示了一种传统悬臂件，该悬臂件190包括负载杆106、基板108、枢接件107以及挠性件105，以上元件均装配在一起。
负载杆106通过枢接件107连接在基板108上。在负载杆106上形成一固定孔112，用以使负载杆106与挠性件105对齐。而且，为增加挠性件105整体结构的强度，负载杆106与挠性件105焊接在一起。
基板108用作增强整个HGA的结构刚度。基板108的一端形成安装孔113，用以将整个HGA安装至马达臂104(参考图1a-1b)；在基板108的另一尾端形成另一个孔110，用以将形成在枢接件107上的孔110’和形成在挠性件105上的孔110”对齐。枢接件107在其一末端对应基板108的安装孔113形成有一安装孔113’，且该枢接件107通过相互对齐的安装孔113’及113将其安装在基板108上。枢接件107局部安装到基板108上，并使安装孔110、113彼此对齐。枢接件107和基板108可以通过激光焊接一起，焊接点分布于枢接件107的细点109处。两个台阶115一体形成于枢接件107邻近安装孔110一端的两侧，以连接到挠性件105上。
挠性件105由柔性材料制成，并穿过枢接件107和负载杆106。该挠性件105具有邻近枢接件107的近端119和邻近负载杆106的远端118。一定位孔117设于挠性件105的远端118处，并与负载杆106的定位孔112对齐，以提高组装精确度。一悬臂舌片116设置在挠性件105的远端118处，以支撑磁头103。
图1d显示了图1c所示的挠性件105的详细结构。如图所示，多组悬臂导线120沿挠性件105的纵向设置在挠性件105上。悬臂导线120一端电连接到前置放大器(图未示)，另一端延伸到悬臂舌片116处。悬臂舌片116上形成多个连接触点117，用以连接磁头103。悬臂舌片116由从其两侧延伸出的一对横杆122支撑。该横杆122进一步分别与形成于挠性件105的远端118上的一对直支撑杆121连接。该挠性件105还包括与悬臂舌片116相隔的焊接部124，以及一对分别与两直支撑杆121连接的臂123。该挠性件105的焊接部124与负载杆106焊接在一起。
随着信息记录硬盘驱动器的技术发展，不同类型的磁头已被应用在HGA中。其中，皮米磁头(Pico slider，长＝1.25mm，宽＝1.00mm，高＝0.3mm)自从1997年起已被广泛应用。而另一种新型的飞米磁头(Femto slider)则在2003年由日立公司开发，该种Femto磁头的尺寸(长＝0.85mm，宽＝0.70mm，高＝0.23mm)比Pico磁头小得多，轻得多，从而使其在磁轨上的移动变得更加容易。上述设计的HGA是与Femto磁头相配使用的。然而，由于Femto磁头的尺寸极小，故此其制造难度极高。而且，尺寸减少后，Femto磁头的强度大大降低。
相应地，为维持足够的强度和相对小的尺寸，一种合适的磁头已被研究出。其尺寸介于Pico磁头和Femto磁头之间，它就是片特磁头(Pemto slider，长＝1.235mm，宽＝0.7mm，高＝0.23mm)。当Pemto磁头应用到上述的传统型HGA上时，将会出现以下问题。
当Pemto磁头安装在HGA的悬臂件上时，挠性件105的悬臂舌片116支撑该Pemto磁头。挠性件105的焊接部124与负载杆106焊接在一起，并且焊接部124与悬臂舌片116相隔开来。由于Pemto磁头比Femto磁头重，当磁头在运行过程中，或在受到非运行撞击时，其尺寸和强度足以使悬臂舌片116从负载杆106上分离并产生一段距离。从而，将会破坏挠性件的结构，例如，产生永久性变形。
因此，亟待一种改进的悬臂件、磁头折片组合以及硬盘驱动器以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种适用于Pemto磁头的悬臂件，其能够提高悬臂件的挠性件的防震性能，从而保护了悬臂件的结构。
本发明的另一目的在于提供一种具有适用于Pemto磁头的悬臂件的磁头折片组合，其能够提高悬臂件的挠性件的防震性能，从而保护了悬臂件的结构。
本发明的又一目的在于提供一种硬盘驱动单元，其能够提高悬臂件的挠性件的防震性能，从而保护了悬臂件的结构。
为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于磁头折片组合的悬臂件，其包括挠性件及负载杆。所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与一磁头电性连接的连接触点；所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接。其中，所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。
在本发明的一个实施例中，所述负载杆具有一与所述前边限制部相对应的镂空部，所述前边限制部从所述前部弯曲并向下延伸，从而与所述镂空部扣合。
较佳地，所述负载杆的镂空部具有一较宽部及一与所述较宽部连通的较窄部，所述前边限制部具有一扩大的末端，所述末端穿过所述镂空部的较宽部并钩住所述较窄部。
较佳地，所述负载杆的镂空部呈T字形，所述前边限制部也呈T字形。
较佳地，所述挠性件还包括一对沿其长度方向延伸并分别与所述悬臂舌片相连的直支撑杆。
较佳地，所述挠性件还包括一对环绕所述悬臂舌片并分别与所述直支撑杆和所述焊接部相连的臂。
一种磁头折片组合，包括磁头及用于支撑所述磁头的悬臂件。所述悬臂件包括挠性件及负载杆。所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与一磁头电性连接的连接触点；所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接。其中，所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。
在本发明的一个实施例中，所述负载杆具有一与所述前边限制部相对应的镂空部，所述前边限制部从所述前部弯曲并向下延伸，从而与所述镂空部扣合。较佳地，所述负载杆的镂空部具有一较宽部及一与所述较宽部连通的较窄部，所述前边限制部具有一扩大的末端，所述末端穿过所述镂空部的较宽部并钩住所述较窄部。
较佳地，所述负载杆的镂空部呈T字形，所述前边限制部也呈T字形。
较佳地，所述挠性件还包括一对沿其长度方向延伸并分别与所述悬臂舌片相连的直支撑杆。
较佳地，所述挠性件还包括一对环绕所述悬臂舌片并分别与所述直支撑杆和所述焊接部相连的臂。
一种硬盘驱动器，包括具有磁头及支撑所述磁头的悬臂件的磁头折片组合、与所述磁头折片组合连接的驱动臂、磁盘及用于旋转所述磁盘的主轴马达。所述悬臂件包括挠性件及负载杆，所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与一磁头电性连接的连接触点；所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接。其中，所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。
与现有技术相比，在悬臂舌片的前部形成前边限制部，该前边限制部钩住负载杆，当Pemto磁头安装在悬臂舌片上时，该前边限制部能防止悬臂舌片从负载杆上分离而产生一段距离，进而防止悬臂件的挠性件受损或造成永久性变形。此外，当在硬盘驱动器内发生运行震动或非运行震动时，震动负荷被传递至悬臂件，该前边限制部能限制垂直于悬臂舌片表面的方向上的位移。从而，提高了悬臂件的挠性件的防震性能，并保护了悬臂件的结构。
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1a为传统磁盘驱动单元的局部透视图。
图1b为传统HGA的俯视图。
图1c为图1b所示HGA的悬臂件的俯视图。
图1d为图1c所示悬臂件的挠性件的局部详细俯视图。
图2为本发明悬臂件的一个实施例的俯视图。
图3为图2所示悬臂件的分解图。
图4a为图2所示悬臂件的挠性件的详细视图。
图4b为图2所示悬臂件的详细的局部视图。
图5为包含图2所示的悬臂件的HGA的俯视图。
图6为图5所示HGA的局部放大透视图。
图7展示了图6所示HGA的磁头在Z轴方向上的位移。
图8为本发明硬盘驱动器的一个实施例的透视图。
具体实施方式
下面将参考附图阐述本发明几个不同的最佳实施例，其中不同图中相同的标号代表相同的部件。如上所述，本发明的实质在于提供一种用于硬盘驱动器中磁头折片组合的悬臂件，该悬臂件包括挠性件及负载杆。所述挠性件具有一用于支撑磁头折片组合中磁头的悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述负载杆支撑所述悬臂舌片，该负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上。所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。通过该种设计，当Pemto磁头安装在悬臂舌片上时，该前边限制部能防止悬臂舌片从负载杆上分离而产生一段距离，进而防止悬臂件的挠性件受损或造成永久性变形。此外，当在硬盘驱动器内发生运行震动或非运行震动时，震动负荷被传递至悬臂件，该前边限制部能限制垂直于悬臂舌片表面的方向上的位移。从而，提高了悬臂件的挠性件的防震性能，并保护了悬臂件的结构。
图2展示了本发明悬臂件的一个实施例。如图2所示，悬臂件230包括负载杆204、基板201、枢接件202以及挠性件203，以上元件均装配在一起。
图3为图2所示悬臂件230的分解图。参考图2-3，负载杆204把负载力传到挠性件203以及安装于挠性件203上的磁头上。负载杆204可由任何具有适当刚性的材质制成，比如不锈钢，以使它有足够的刚度传送负载力。负载杆204通过枢接件202与基板201连接。设置于负载杆204上的定位孔208用于使负载杆204和挠性件203对齐。
基板201用于增加整个悬臂件230的刚度，它可以由刚性材质比如不锈钢制成。基板201一端形成一安装孔205，通过该安装孔205将悬臂件230安装到硬盘驱动器的驱动臂。
枢接件202一端有一安装孔205’，其与基板201的安装孔205相对应。枢接件202局部安装到基板201上，并使安装孔207、207’彼此对齐。枢接件202和基板201可以通过激光焊接一起，焊接点分布于枢接件202的细点209处。另外，两个台阶214一体形成于枢接件202邻近安装孔225’一端的两侧，以与挠性件203连接。
挠性件203由柔性材料制成，并穿过枢接件202和负载杆204。所述挠性件203具有邻近枢接件202的近端203b和邻近负载杆204的远端203a。一定位孔208’设于挠性件203的远端203a处，并且与负载杆204的定位孔208对齐。定位孔208、208’的充分对齐，可以确保挠性件203和负载杆204的高精度组装。一定位孔207”设于挠性件203上并与定位孔207以及207’对齐。此外，负载杆204与挠性件203通过焊接连接在一起。
参考图4a，一悬臂舌片213设置在挠性件203的远端203a处，以支撑其上的磁头。多个连接触点231形成在悬臂舌片213上，用于与磁头电性连接。多组悬臂导线206沿挠性件203的纵向设置在挠性件203的两边，从在近端203b处朝向连接触点231的悬臂舌片213，连接到VCM的柔性电缆上(图未示)。该挠性件203还包括一与悬臂舌片213相隔的焊接部220、一对沿挠性件203的长度方向延伸并分别与悬臂舌片213连接的直支撑杆222，以及一对环绕悬臂舌片213并分别与直支撑杆222和焊接部220相连的臂224。该挠性件203的焊接部220与负载杆204焊接。一狭槽233设于接近悬臂舌片213尾部的位置，该狭槽233便于磁头，更具体地，便于磁头上磁性读写头与悬臂舌片尾部上的多个电连接触点231电性连接。
为了减小由周围温度变化引起的悬臂舌片213的热形变，悬臂舌片213内周设有一对缺口235、237。当周围温度变化时，例如温度急剧升高或下降，悬臂舌片213内部产生膨胀应力或收缩应力，该力导致悬臂舌片213迅速膨胀或者压缩。由于悬臂舌片213设置了缺口，温度的变化会导致缺口产生变形，膨胀应力或者收缩应力就得到了吸收或者平衡，结果虽然缺口产生形变，但是整个悬臂舌片213却维持着原来的形状。因此，安装在悬臂舌片213上的磁头的位置及其形状保持不变，从而使磁头的飞行高度保持不变，飞行性能保持良好。
如图4a-4b所示，一前边限制部215形成在悬臂舌片213的前部。负载杆204上具有一与该前边限制部215相对应的镂空部221，并且该前边限制部215从悬臂舌片213的前部弯曲并向下延伸，从而与负载杆204的镂空部221扣合。具体地，负载杆204的镂空部221具有一较宽部241以及一与该较宽部相通的较窄部243，该前边限制部215具有一扩大的末端261，该末端261穿过镂空部的较宽部241并钩住其较窄部243，参见图4b所示。在较佳实施例中，负载杆204的镂空部221和前边限制部215皆为T字形。易知，T字形的镂空部221的尺寸大于前边限制部215的尺寸。前边限制部的该种设计有利于提高挠性件的防震性能。详细的描述将出现在以下的说明中。
现参考图5，本发明的HGA 200的一个实施例包括悬臂件230及支撑该悬臂件230的磁头218。需要注意的是，本发明中磁头主要应用Pemto磁头，然而其他比Pemto磁头更重的也适用，例如Pico磁头。为便于理解，本发明集中描述应用Pemto磁头的实施例。该悬臂件230包括负载杆204、基板201、枢接件202、挠性件203及前边限制部215，以上元件均装配在一起。枢接件202上具有一安装孔202a，以将枢接件202连接到基板201上。磁头218由挠性件203支撑，前边限制部215形成在挠性件203的悬臂舌片213上。
图6-7展示了与图4所示悬臂件相配合的HGA的详细结构。如图所示，磁头218安装在悬臂舌片213上，且其上形成有多个电性触点(图未示)。连接触点231(参考图4a)通过电性球235，如金球或锡球，与磁头218上的电性触点相连。
现请参考图7，图7展示了磁头218的位移状况以及对悬臂件230的影响。正常地，磁头218在Y轴方向移动。然而，当悬臂件230受到来自Z轴的撞击或震动时，磁头218将会上下移动，也就是沿着Z轴方向移动。当在硬盘驱动器内发生运行震动或非运行震动时，震动负荷将会传递至悬臂舌片213上，进而传递到负载杆204上。由于前边限制部215设置在悬臂舌片213的前部，并钩住负载杆204(参考图4b)，因此从挠性件203的悬臂舌片213传递至负载杆204的撞击或震动将会被该前边限制部215所限制，而挠性件203在Z轴方向上的位移则可避免。因此，挠性件的结构得到保护而免于受损。从而，提高了悬臂件的挠性件的防震性能，且保护了悬臂件结构。需要注意的是，前边限制部的形状不限于上述实施例，其他合适的形状亦可。
图8为本发明硬盘驱动器的一个实施例。该硬盘驱动器900包括HGA200、与该HGA 200相连的驱动臂901、一系列可旋转磁盘903、以及使磁盘903旋转的主轴马达905，以上元件均装配在外壳907内。由于硬盘驱动器的结构和组装过程为本领域一般技术人员所熟知，所以在此省略关于其结构和组装的详细描述。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种用于磁头折片组合的悬臂件，包括：
挠性件，所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与一磁头电性连接的连接触点；以及
负载杆，所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接；
其特征在于：所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。
2.如权利要求1所述的悬臂件，其特征在于：所述负载杆具有一与所述前边限制部相对应的镂空部，所述前边限制部从所述前部弯曲并向下延伸，从而与所述镂空部扣合。
3.如权利要求2所述的悬臂件，其特征在于：所述负载杆的镂空部具有一较宽部及一与所述较宽部连通的较窄部，所述前边限制部具有一扩大的末端，所述末端穿过所述镂空部的较宽部并钩住所述较窄部。
4.如权利要求2所述的悬臂件，其特征在于：所述负载杆的镂空部呈T字形，所述前边限制部也呈T字形。
5.如权利要求1所述的悬臂件，其特征在于：所述挠性件还包括一对沿其长度方向延伸并分别与所述悬臂舌片相连的直支撑杆。
6.如权利要求5所述的悬臂件，其特征在于：所述挠性件还包括一对环绕所述悬臂舌片并分别与所述直支撑杆和所述焊接部相连的臂。
7.一种磁头折片组合，包括：
磁头以及用于支撑所述磁头的悬臂件；
所述悬臂件包括：
挠性件，所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与所述磁头电性连接的连接触点；以及
负载杆，所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接；
其特征在于：所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。
8.如权利要求7所述的磁头折片组合，其特征在于：所述负载杆具有一与所述前边限制部相对应的镂空部，所述前边限制部从所述前部弯曲并向下延伸，从而与所述镂空部扣合。
9.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述负载杆的镂空部具有一较宽部及一与所述较宽部连通的较窄部，所述前边限制部具有一扩大的末端，所述末端穿过所述镂空部的较宽部并钩住所述较窄部。
10.如权利要求8所述的磁头折片组合，其特征在于：所述负载杆的镂空部呈T字形，所述前边限制部也呈T字形。
11.如权利要求7所述的磁头折片组合，其特征在于：所述挠性件还包括一对沿其长度方向延伸并分别与所述悬臂舌片相连的直支撑杆。
12.如权利要求7所述的磁头折片组合，其特征在于：所述挠性件还包括一对环绕所述悬臂舌片并分别与所述直支撑杆和所述焊接部相连的臂。
13.一种硬盘驱动器，包括：
具有磁头及支撑所述磁头的悬臂件的磁头折片组合；
与所述磁头折片组合连接的驱动臂；
磁盘；及
用于旋转所述磁盘的主轴马达；
其中，所述悬臂件包括：
挠性件，所述挠性件具有一悬臂舌片及与所述悬臂舌片相隔的焊接部，所述悬臂舌片上形成有多个用于与所述磁头电性连接的连接触点；以及
负载杆，所述负载杆支撑所述悬臂舌片，且所述负载杆有一部分焊接于所述挠性件的焊接部上，以使所述负载杆与所述挠性件连接；
其特征在于：所述悬臂舌片具有一前部及形成于所述前部上的前边限制部，所述前边限制部钩住所述负载杆。
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