CN109003628A - 用于双致动器硬盘驱动器的分轴式枢转件 - Google Patents

用于双致动器硬盘驱动器的分轴式枢转件 Download PDF

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Abstract

用于双致动器数据储存装置的分轴式枢转组件可以包含第一枢转轴和第二枢转轴，该第一枢转轴具有从一端部延伸的螺纹螺柱和在另一端部处的附接凸缘，该第二枢转轴具有在一端部处的螺纹钻孔和在另一端部处的结构上等同的附接凸缘，其中通过将螺柱拧入到钻孔中来将两个枢转轴彼此附接。可以围绕第一枢转轴将第一轴承组件与第一预载荷固定，并且可以围绕第二枢转轴将第二轴承组件与不同的第二预载荷固定。枢转组件还可以包含弹性的衰减器，该弹性的衰减器定位在环形凹槽内，该环形凹槽形成在第一枢转轴中且围绕该第一枢转轴的螺纹螺柱。这样的特征可以用于通过共享的分轴来抑制和/或衰减致动器之间的振动能量的传递。

Description

用于双致动器硬盘驱动器的分轴式枢转件
技术领域
本发明的实施例通常可以涉及诸如硬盘驱动器的数据储存装置，以及特别地涉及利用分轴式(split-shaft)枢转件来管理在双致动器盘驱动器中的振动的传输。
背景技术
硬盘驱动器(HDD)是非易失性储存装置，其存放在保护性封壳中并且将数字编码数据储存在一个或多个具有磁性表面的圆盘上。当操作HDD时，每个磁记录盘通过主轴系统快速地旋转。使用读取-写入磁头(read-write head)将数据从磁记录盘读取以及将数据写入到磁记录盘，该读取-写入磁头由致动器定位在盘的指定位置之上。读取-写入磁头使用磁场来将数据写入到磁记录盘的表面以及从磁记录盘的表面读取数据。通过使用流过磁头的线圈的电流来产生磁场，使写入磁头工作。利用正电流和负电流的不同模式，将电脉冲发送至写入磁头。写入磁头的线圈中的电流产生了跨越磁头和磁盘之间的间隙的局部磁场，这继而将记录介质上的小区域磁化。
增加磁录密度(areal density)(可以储存在盘表面的给定面积上的信息比特的数量的度量)是硬盘驱动器技术改革的持续目标之一。在一种形式下，该目标体现为某类高容量HDD，其在企业、云计算/储存和数据中心环境的情景下是特别有吸引力的。然而，高容量HDD的性能不一定与容量上的增加相称地按比例升高。这已经导致发展和实现用于增加HDD性能的各种构件的需求。
在本节中所描述的任何方法是能够实现的方法，而不必是先前已经可想到的或已经实现的方法。因此，除非另外表明，否则不应仅仅由于它们包含在本节中而将本节中所描述的方法中的任一个假定作为现有技术。
附图说明
实施例以示例的方式而非以限制的方式在附图的图中示出，并且其中同样的附图标记指代相似的元件，以及其中：
图1是说明根据实施例的硬盘驱动器(HDD)的平面图；
图2A是说明根据实施例的分轴式枢转轴的爆炸立体图；
图2B是说明根据实施例的图2A的分轴式枢转轴的爆炸截面侧视图；
图3A是以组装的形式说明根据实施例的图2A的分轴式枢转轴的立体图；
图3B是说明根据实施例的图3A的分轴式枢转轴的截面侧视图；
图4A是说明根据实施例的上部枢转轴承组件的截面侧视图；
图4B是说明根据实施例的下部枢转轴承组件的截面侧视图；
图5是说明根据实施例的分轴式枢转组件的截面侧视图，该分轴式枢转组件具有在其上的组装双致动器；以及
图6是说明制造根据实施例的致动器枢转组件的方法的流程图。
具体实施方式
总体上，描述了管理与双致动器分轴式枢转轴相关联的振动的方法。在以下的描述中，出于解释的目的，说明了许多具体细节以便提供对本发明的在本文中所描述的实施例的透彻理解。然而，将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的在本文中所描述的实施例。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置，以便避免不必要地混淆本发明的在本文中所描述的实施例。
说明性操作内容的物理描述
实施例可以用于诸如硬盘驱动器(HDD)的数字数据储存装置(DSD)的情景中。因此，根据实施例，在图1中示出了说明HDD 100的平面图，以说明示例性操作的情景。
图1说明了包含滑块110b的HDD 100的部件的功能性布置，该HDD100包含磁性读取-写入磁头110a。共同地，滑块110b和磁头110a可以被称为磁头滑块。HDD 100包含至少一个磁头万向架组件(HGA)110，该磁头万向架组件包含磁头滑块、通常经由挠曲件附接至磁头滑块的引线悬挂件110c、以及附接至引线悬挂件110c的负载梁110d。HDD 100还包含旋转地安装在主轴124上的至少一个记录介质120和附接至主轴124、用于旋转介质120的驱动电机(未示出)。读取-写入磁头110a包含写入元件和读取元件，用于将储存在HDD 100的介质120上的信息分别写入和读取，该读取-写入磁头也可以被称为转换器。可以将介质120或多个盘介质用盘夹具128固定到主轴124。
HDD 100还包含附接至HGA 110的臂132、托架134、包含电枢136(其包含附接至托架134的音圈)的音圈电机(VCM)、以及包含音圈磁体(不可见)的定子(stator)144。VCM的电枢136附接至托架134，并且配置为将臂132和HGA 110移动来存取介质120的部分，全部元件使用插入的枢转轴承组件152共同地安装在枢转轴148上。在HDD具有多个盘的情况下，因为托架被布置成承载了多个臂的联动阵列，使其具有梳状的外观，所以托架134可以是指“E块”或梳状物。
包括磁头万向架组件(例如，HGA 110)(其包含磁头滑块所联接到的挠曲件)、挠曲件所联接到的致动器(例如，臂132)和/或负载梁、以及致动器臂所联接到的致动器(例如，VCM)的组件可以统称为磁头堆叠组件(HSA)。然而，HSA可以比所描述的组件包含更多或更少的部件。例如，HSA可以是指进一步包含电互连部件的组件。通常，HSA是配置为移动磁头滑块来存取介质120的部分以进行读取和写入操作的组件。
进一步参考图4A，由柔性电缆组件(FCA)156(或者“柔性电缆”)来发送电信号(例如，到VCM的音圈140的电流)，该电信号包括到磁头110a的写入信号和来自磁头110a的读取信号。柔性电缆156和磁头110a之间的互连件可以包含臂电子(AE)模块160，该臂电子模块可以具有用于读取信号的板载前置放大器以及其他读取通道的和写入通道的电子部件。AE模块160可以附接至所示的托架134。柔性电缆156可以联接至电连接件块164，在一些配置中，该电连接件块通过由HDD外壳168提供的电馈通(feed-through)来提供电通信。与HDD罩结合的HDD外壳168(或“封壳基座”，或“基座板”，或简称“基座”)为HDD 100的信息储存部件提供半密封的(或在一些配置中，气密密封的)保护性封壳。
包含盘控制器和伺服电子装置(该伺服电子装置包含数字信号处理器(DSP))的其他电子部件将电信号提供到驱动电机、VCM的音圈140和HGA 110的磁头110a。提供到驱动电机的电信号使得驱动电机旋转，以将转矩提供到主轴124，该转矩继而被传递至固定到主轴124的介质120。因此，介质120以方向172旋转。旋转的介质120创建了充当空气轴承的气垫，滑块110b的空气轴承表面(ABS)在该空气轴承上骑行，使得滑块110b在介质120的表面上方飞行而不与在其中记录信息的薄磁记录层接触。类似地，在利用轻于空气的气体(诸如作为非限制性示例的氦)的HDD中，旋转的介质120创建了充当空气或流体轴承的气垫，其中滑块110b在该空气或流体轴承上骑行。
提供给VCM的音圈140的电信号使得HGA 110的磁头110a能够存取在其上记录信息的磁道176。因此，VCM的电枢136通过弧180摆动，这使得HGA 110的磁头110a能够存取介质120上的各个磁道。信息以布置成介质120上的扇区(诸如扇区184)的多个径向嵌套(nested)的磁道的形式储存在介质120。对应地，每个磁道由诸如扇区化磁道部分188的多个扇形磁道部分(或“磁道扇区”)构成。每个扇区化磁道部分188可以包含记录的信息和报头(header)，该报头含有错误校正代码信息和诸如ABCD伺服脉冲信号模式的伺服脉冲信号模式，其是识别磁道176的信息。在存取磁道176时，HGA 110的磁头110a的读取元件读取伺服脉冲信号模式，其将位置错误信号(PES)提供到伺服电子装置，该伺服电子装置控制提供到VCM的音圈140的电信号，从而使得磁头110a能够跟踪磁道176。当找到磁道176并且识别特定的扇区化磁道部分188时，取决于由磁盘控制器从外部代理(例如，计算机系统的微处理器)所接收的指令，磁头110a从磁道176读取信息或将信息写入到磁道176中。
HDD电子架构包括多个电子部件(诸如硬盘控制器(“HDC”)、接口控制器、臂电子模块、数据通道、电机驱动器、伺服处理器、缓冲存储器等)，用于HDD的操作的其相应的功能。这样的部件中的两个或更多个可以结合在被称为“片上系统”(“SOC”)的单个集成电路板上。如果不是全部的这样的电子部件，则这样的电子部件中的若干个典型地布置在印刷电路板上，该印刷电路板耦接到HDD的底侧，诸如耦接到HDD外壳168。
在本文中参考的硬盘驱动器(诸如参照图1所图示和说明的HDD100)，可以包含信息储存装置，该信息储存装置有时被称为“混合驱动器”。混合驱动器通常是指具有传统HDD(参见，例如HDD 100)与使用非易失性存储器(例如电可擦除可编程的闪存或其他固态(例如，集成电路)存储器)的固态储存装置(SSD)二者结合的功能的储存装置。随着操作，不同类型的储存介质的管理和控制典型地是不同的，混合驱动器的固态部分可以包含其自身的对应的控制器功能，其可以连同HDD功能集成到单个控制器中。混合驱动器可以构造和配置为以若干方式来操作和利用固态部分，诸如作为非限制性示例，通过将固态存储器用作缓存存储器，以储存频繁存取的数据、以储存I/O密集型数据等等。另外，混合驱动器可以基本上构造和配置为单个壳体内的两个存储装置(即，传统HDD和SSD)，且具有用于主机连接的一个或多个接口。
介绍
术语“实质上”将理解为描述大体上或近似地被构造、配置、尺寸化等的特征，但制造公差等在实践中可能导致其中结构、配置、尺寸等不总是或不必精确地如所声称的情况。例如，将结构描述为“实质上垂直”将赋予术语其普通含义，使得侧壁为所有实际目的是垂直的，但可能不是精确地为90度。
回想观察，高容量HDD的性能并未随着储存容量的增加而相称地按比例增加。这个IOPs/TB(称为“IOPs密度”)的不足阻碍了广泛采用这样的HDD的道路。换言之，由于对储存的数据的较慢存取，群集环境下(诸如在具有多个群集节点的数据中心中)的大容量HDD的高等待时间限制了它们的吸引力。鉴于固态储存器持续实现的市场渗透，通过减少用于高容量HDD的数据操作的等待时间来增加性能(例如，IOPs/TB)的压力已经变得愈发强大。
一种增加HDD性能的可能的方法是多致动器系统的实现方式，其中多个独立操作的致动器被组装到单个共享的枢转轴上，以便独立且同时地从盘堆叠体的多个记录盘读取和/或写入到盘堆叠体的多个记录盘。然而，共享枢转轴上的多个致动器的操作可以结构上联接独立操作的致动器的振动模式，使得通过共享轴的方式在致动器之间传递振动能量。换言之，一个致动器的操作(即，旋转移动)产生了力，该力经由共享的轴传递到其他致动器。传递到其他(多个)致动器的这个振动影响了对应的读取-写入转换器(或磁头)有效到达并且停留在磁道上的能力，导致过多的磁道错误配准(“TMR”)。因为过量的时间花费在试图(例如，经由伺服系统操作)定位和维护在数据磁道之上良好对中的磁头，TMR限制了HDD的性能。结果是对应的读取和写入操作被有效地延迟，因此降低了整个I/O性能。
组装到共享的枢转轴上的致动器的数量可以根据不同实现方式而改变，然而在本文中自始至终描述了示例性的而非限制性的双致动器布置。
双致动器分轴式致动器系统的耦合系统模式的衰减器
上面提及的振动传递的一个挑战涉及减少致动器系统模式在两个致动器系统之间的结构动态耦合。根据实施例，一种在双致动器配置中减少致动器系统之间的动态耦合增益的方法是在两个致动器系统之间利用耗散(dissipative)元件。分轴式设计使得在两件轴组件的成对轴之间并入衰减元件或多个衰减元件。这有助于诸如在操作期间和/或在冲击事件期间衰减掉振动模式，该振动模式通过枢转轴的变形来发送能量。然而，尽管增加耗散的方面，但是在成对轴之间的直接路径中使用衰减器或多个衰减器可能显著地降低接口的刚性。为了克服这个问题，使用刚性部件(具有金属到金属的接触的枢转轴)和衰减部件(能量吸收材料)的平行布置。
根据实施例，图2A是说明了分轴式枢转轴的爆炸立体图，并且图2B是说明图2A的分轴式枢转轴的爆炸截面侧视图。诸如致动器枢转组件200的致动器枢转组件可以实现为在诸如多致动器的硬盘驱动器(HDD)的数据储存装置中使用。
根据实施例，致动器枢转组件200(或“分轴式组件”)包括第一(例如，下部)枢转轴202零件和第二(例如，上部)枢转轴204零件。第一枢转轴202和第二枢转轴204旨在用于联接在一起作为分轴式组件或分轴式单元，例如用于使能双致动器系统。为了那个目的，并且根据实施例，第一枢转轴202包括从一端部延伸的螺纹螺柱(threaded stud)203(其包含螺纹的外径和表面)和另一端部处的附接凸缘(attachment flange)206a。同样地，第二枢转轴204包括在一端部处的螺纹钻孔205(其包含螺纹内径或表面)和在另一端部处的附接凸缘206b。因此，可以通过螺纹203a、205a或螺纹结构将第一和第二枢转轴202、204联接、附接、结构化配对在一起，即第一枢转轴202的螺纹螺柱203可以被拧入或旋入到第二枢转轴204的螺纹钻孔205中。为确保第一和第二枢转轴202、204在组装期间的结构对准(例如，轴向同心)的对准特征在本文中其他地方描述。
根据实施例，附接凸缘206a和附接凸缘206b(实质上)是结构等同的或结构对称的。因此，当第一枢转轴202(其可以是内螺纹的)采用来自下部附接凸缘206a的支撑与HDD封壳基座(例如基座或图1的外壳168)联接，并且第二枢转轴204采用来自上部附接凸缘206b的支撑与HDD盖联接时，与使用非对称的凸缘相比，可以在基座和盖接口处实现更高程度的刚性对称。附接边界的这种刚性对称可以帮助抑制诸如致动器的倾斜模式的不期望的模式，在这种情形中磁头110a(图1)处的位移增益根据HSA中的位置而变化。
根据实施例，第一枢转轴202还包括环形凹槽210(槽、沟道)，其轴向地延伸到第一枢转轴202且围绕螺纹螺柱203，并且第二枢转轴204包括环状对准结构212，其从螺纹钻孔205的入口或入口区域延伸且围绕螺纹钻孔205的入口或入口区域。根据实施例，对准结构212包括环状锥形楔结构，其包含内表面212a和锥形表面212b，其中内表面212a与第一枢转轴202的环形凹槽210的对应的内表面210a结构配对，以实质上确保第一和第二枢转轴202、204在组装期间的同心性。
图3A是说明根据实施例的组装形式的图2A的分轴式枢转轴的立体图，并且图3B是说明图3A的分轴式枢转轴的截面侧视图。
根据实施例，致动器枢转组件200还包括定位在环形凹槽210内的衰减机构或衰减器208，并且在螺纹螺柱203与螺纹钻孔205的结构配对时，该衰减结构或衰减器208至少部分被对准结构212的延伸到环形凹槽210中的环状锥形楔结构压缩。因此，在致动器系统组装期间预先压缩衰减器208(其中图3B旨在描绘这种预先压缩状态下的衰减器208)，以在致动器操作期间提供主要共振模式的衰减和/或在冲击事件期间提供衰减。根据实施例，衰减器208由弹性材料构成。作为非限制性示例，可以基于在期望的频率范围和温度范围内的期望衰减特性(例如，基于损耗因素)、清洁度需求(例如，考虑到排气)、弹性度(例如，基于剪切模量)等等来选择合适的弹性材料。例如，响应于可操作的振动力和冲击事件，这样的弹性衰减器208可以用于将来自枢转轴200的变形(例如，弯曲)的能量耗散。根据实施例，衰减器208包括弹性O圈。
双致动器分轴式致动器系统的去耦振动模式
例如当单独的致动器的主要蝶形模式重叠或者在紧密靠近彼此时，上面提及的振动传递的一个挑战涉及致动器系统模式的耦合。典型地，蝶形模式包含E块、线圈和枢转轴承组件的臂的显著变形，所有臂彼此同相地移动。在每个致动器系统(分开考虑)的相应的蝶形模式共振频率被群集在一起的情形中，该模式耦合并且承担全局或扩展的形式。然后将振动能量从一个致动器有效地传递到这些“结合系统”共振频率处的另一个致动器。这种情形将在一个致动器正在寻找的情况下发生，而另一个致动器正在将从盘传递数据或将数据传递到盘。正在寻找的致动器将在致动器传递数据中激励组合系统模式并且增加振动级别，导致对系统性能的不利影响。另外，在单独的致动器系统(分开考虑)的蝶形模式共振频率关闭的情形下，还可能在致动器的组合系统的当前全局的(扩展的)模式之间发生“跳动”现象。得到的运动可能使正在将数据传递到盘或者从磁盘传递数据的致动器遭遇突然的偏移，导致偏离磁道的写入(差的数据完整性)或退化的读取性能。
根据实施例，在双致动器系统中管理或控制主要系统模式在致动器之间的动态耦合的方法是：采用分轴式组件以及将分开或增加在主导系统模式之间的间隔。其具有降低耦合传递函数中的增益的效果。这可以通过在轴承系统中的每一个上利用不同枢转轴承预载荷从而体现为枢转轴承系统中的每一个的不同刚性来部分实现。
图4A是说明根据实施例的上部枢转轴承组件的截面侧视图。上部枢转轴404可以配置有与本文中参考枢转轴204(图2A-3B)所描述的特征相似的特征。因此，参考对应于枢转轴204的图示和说明来理解上部枢转轴404的类似特征，即在参考图4A中不必重复说明的特征。诸如上部枢转组件400a的致动器枢转组件可以实现为在诸如多致动器的硬盘驱动器(HDD)的数据储存装置中使用。
图4B是说明根据实施例的下部枢转轴承组件的截面侧视图。下部枢转轴402可以配置有与本文中参考枢转轴202(图2A-3B)所描述的特征相似的特征。因此，参考对应于枢转轴202的图示和说明来理解下部枢转轴402的类似特征，即参考图4B中不必重复说明的特征。诸如下部枢转组件400b的致动器枢转组件可以实现为在诸如多致动器的硬盘驱动器(HDD)的数据储存装置中使用。
上部枢转组件400a包括具有施加于上部轴承组件的轴承预载荷442的上部轴承组件440，该上部轴承组件440固定在上部枢转轴404周围。相似地，下部枢转组件400b包括具有施加于下部轴承组件的轴承预载荷422的下部轴承组件420，该下部轴承组件420固定在下部枢转轴402周围。然而，根据实施例，轴承预载荷422和轴承预载荷442是不同的，即轴承预载荷422和轴承预载荷442具有不同值。例如，根据与组装双致动器分轴式组件相关的期望的制造过程，上部轴承组件440可以具有附接到上部枢转轴404的外表面405的内座圈441a或多个座圈，并且下部轴承组件420可以具有附接至下部枢转轴402的外表面403的内座圈421a或多个座圈。注意到，上部轴承组件440和下部轴承组件420以及本文所涉及的类似轴承中的每一个可以配置为包括多个轴承的轴承组件(如所描绘的，作为非限制性示例，每个轴承组件可以包括两个滚珠轴承)。
通过在本领域已知的一些非限制性的过程，施加预载荷422和预载荷442的方式可以随不同实现方式而变化。作为非限制性示例，当支撑轴402、404的凸缘区域时，轴向负载(描绘为预载荷的最上部的块箭头422、442)可以施加到轴承组件420、440的轴承(例如，最上部的轴承)的内座圈421a、441a。将对应的外座圈421b、441b固定到外轴承套筒424、444，从而将施加的负载穿过(描绘为交叉影线的箭头)该轴承发送到轴承组件420、440的另一个轴承(例如，下部轴承)。
图5是说明根据实施例的分轴式枢转组件的截面侧视图，该分轴式枢转组件具有在其上的组装双致动器。致动器系统500包括下部枢转轴402(与图2A、2B、3A、3B的第一枢转轴202相同或类似)以及上部枢转轴404(与图2A、2B、3A、3B的第二枢转轴204相同或类似)。根据实施例，对于构成诸如硬盘驱动器(HDD)的多致动器共享轴数据储存装置的多个致动器，将下部枢转轴402和上部枢转轴404的分轴式组件用作枢转轴、或者致动器枢转组件或共享轴组件的零件。同样地，致动器系统500包括(a)下部轴402和(b)上部轴404，第一或下部旋转致动器组件504(例如，音圈致动器，并且包含诸如图1的托架134的托架504a)围绕该下部轴402可旋转地联接，在其间插入下部轴承组件420，第二或上部旋转致动器组件505(例如，音圈致动器，并且包含诸如图1的托架134的托架505a)围绕该上部轴404可旋转地联接，在其间插入上部轴承组件440。
回到用于双致动器分轴式致动器系统(诸如致动器系统500)的轴承组件的不同预加载的构想，预加载轴承组件影响了对应于给定轴承的滚珠和座圈的(多个)接触角度，这继而影响了轴承的相对刚性(例如，径向刚性和轴向刚性)。每个轴承组件420、440的刚性是每个轴承组件420、440所联接的致动器系统(例如，致动器组件504和致动器组件505)的刚性的特性，或者每个轴承组件420、440的刚性影响了每个轴承组件420、440所联接的致动器系统(例如，致动器组件504和致动器组件505)的刚性。相对较高的预载荷422、442(图4A、4B)产生相对较刚硬的致动器组件，而相对较低的预载荷422、442产生相对较不刚硬的致动器组件。因此，有效地且共同地“调谐”与每个相应的轴承组件420、440相关的预载荷422、442近似于调谐致动器系统500的每个致动器组件504、505的相对刚性，这局部地且特别地影响了每个致动器组件504、505的振动模式。通常，相对较高的轴承预载荷/刚性可以导致相对较高频率的蝶形振动模式，而相对较低的轴承预载荷/刚性可以导致相对较低频率的蝶形振动模式。
因此，人们可以理解的是，为每个轴承组件420、440明智地选择合适的预载荷422、442(图4A、4B)，可以用于将致动器组件504、505的相应的结构共振模式(诸如蝶形模式频率)移开。鉴于前文所提及的危害性影响(例如，在模式重叠或在紧密靠近彼此时，致动器系统模式在致动器组件之间的耦合可能具有的对相应的硬盘驱动器的操作性能的危害性影响)，人们可以进一步理解的是，将相应的结构共振模式移开可以有效地抑制振动能量从一个正在操作的致动器组件传递到诸如致动器系统500的双致动器分轴式致动器系统中的另一个致动器组件。实验已经示出的是，可以通过将它们的共振频率分开来实现致动器组件/系统振动模式的耦合传递函数增益上的明显降低，这继而可以用于对抗在对应的硬盘驱动器内的过多的磁道误配准(track mis-registration，TMR)。
另外，可以使用等同的或实质上相同的轴承组件420、440(但不针对它们相应的预载荷208、209(图4A、4B))和/或每个轴承组件420、440内的实质上相同的轴承机构，来实现在本文中描述的技术。更进一步地，在本文中所描述的预载荷技术可以独立地实现为上部枢转组件400a(图4A)和下部枢转组件400b(图4B)中的每一个，并且通过共振监控提起的检查以确保每个轴承组件420、440的轴承刚性得以校正。相比之下，在施加每个预载荷之后可能需要顺序地将单个轴设计固化，并且将更加难以确定确保上部和下部轴承组件具有期望的刚性。因此，制造过程时间将更长，这导致了更高的大规模制造成本。
虽然前述的不同轴承预载荷至少部分地针对将致动器组件504、505的相应的结构共振模式(诸如蝶形模式频率)移开，但是还可以考虑致动器组件504、505的摇摆(rocking)或倾斜模式。进一步参考图4A和4B，上部枢转组件400a包括轴承跨距(span)或间距d1，并且下部枢转组件400b包括轴承跨距或间距d2，其中d1和d2表示在每个相应的轴承组件440、420中的轴承之间的距离。如果包含各自轴承跨距的致动器和枢转轴承是相同的，并且边界条件(枢转件到基座和盖的附接点)是实质上相同的，则致动器组件504、505的摇摆/倾斜和蝶形模式是实际上相同的。因此，如果下部和上部致动器组件504、505的模式处于相同频率，则它们强烈耦合。根据实施例，轴承组件440的轴承间距d1与轴承组件420的轴承间距d2不同。类似于实现不同的轴承预载荷来有利地影响相应的蝶形模式，人们可以理解的是：对每个轴承组件440、420明智地选择合适的轴承间距d1、d2可以用于将致动器组件504、505的相应的结构共振模式(诸如摇摆/倾斜模式频率)移开。
制造致动器枢转组件的方法
图6是说明用于制造根据实施例的致动器枢转组件的方法的流程图。例如，图6的方法可以用于制造双致动器分轴式硬盘驱动器(HDD)的致动器系统，诸如参考图5说明和描述的致动器系统500。
在框602处，将第一致动器组件组装到第一致动器枢转轴上，在其间插入了第一轴承组件，其中第一轴承组件具有施加到其的第一预载荷，这影响了第一致动器组件的结构共振频率。例如，致动器组件504(例如，音圈致动器，并且包含诸如图1的托架134的E块托架504a)与预先组装的下部枢转组件400b(图4B)可旋转地联接，该下部枢转组件400b包括下部枢转轴402和轴承组件420，该轴承组件420已经预加载有对应的特定预载荷422。
在框604处，将第二致动器组件组装到第二致动器枢转轴上，在其间插入了第二轴承组件，其中第二轴承组件具有施加到其的不同的第二预载荷，这影响了第二致动器组件的结构共振频率。例如，致动器组件505(例如，音圈致动器，并且包含诸如图1的托架134的E块托架505a)与预先组装的上部枢转组件400a(图4A)可旋转地联接，该上部枢转组件400a包括轴404和轴承组件440，该轴承组件440已经预加载有不同于特定预载荷422的对应的特定预载荷442。致动器组件505可以是与致动器组件504相同的可替换的子部件。轴承组件440可以以与在轴承组件420的相同子部件中的轴承机构相同的实质上相同的轴承机构来构造。附加地或替代地，轴承组件420可以包括轴承跨距d2，并且轴承组件440可以包括不同于第一轴承跨距的轴承跨距d1。
如本文所描述的，对每个轴承组件420、440的合适的预载荷422、442的明智选择可以用于将致动器组件504、505的相应的结构共振模式(诸如蝶形模式频率)移开，使得抑制由于在诸如致动器系统500的双致动器分轴式致动器系统中的模式耦合所造成的振动能量从一个致动器组件504、505到另一个致动器组件的传递以及任何相关联的危害性影响。
根据实施例，在可选的框606处，将弹性O圈插入到第一致动器枢转轴中的沟道中。例如，衰减器208(图2A、2B、3B、5)的O圈的实现方式可以被插入到下部枢转轴202(图2A、2B、3B)的环形凹槽210(图2A、2B、3B)中。继续到可选的框608，通过将第二致动器枢转轴拧入到第一致动器枢转轴上来压缩O圈，使得两个轴是彼此物理接触。例如，通过将上部枢转轴204(图2A、2B、3B)或404的螺纹钻孔205(图2B)拧入到下部枢转轴202(图2A、2B、3B)或402的螺纹螺柱203来压缩衰减器208的O圈的实现方式，其效果在本文的其他位置描述。
扩展例和替代例
尽管在本文中自始至终地在双致动器的系统的情景下描述了实施例、技术和方法，但总体上可以预期并且人们可以理解的是，这些实施例、技术和方法可以类似地实施到多致动器系统并且在多致动器系统中实现。换言之，在可以实现所描述的实施例、技术和方法的多致动器系统中，致动器或致动器组件的数量不限于两个。
在前述描述中，已经参考许多特定细节描述了本发明的实施例，特定细节可以依实现方式而变化。因此，可以对其进行各种修改和改变，而不背离实施例的更广泛的精神和范围。因此，本发明的本质的仅有的排他的表示，并且申请人意图作为本发明的，是由本申请所提交的权利要求的集合，以这些权利要求提交的特定形式，包含任何后续的修改。本文所明确提出的对这些权利要求中所含有的术语的任何定义将主导如权利要求中所使用的这些术语的含义。因此，未在权利要求中明确引用的限制、元件、性质、特征、优点或特性不应以任何方式限定这些权利要求。说明书和附图，相应地，视为说明性的而非限制性含义。
此外，在本说明书中，可能以特定顺序提出了某些工艺步骤，并且可能使用了字母和字母数字标记来识别某些步骤。除非在说明书中具体表明，实施例不一定受限于执行这些步骤的任何特定顺序。特别地，标记仅用于步骤的方便识别，而不意图指明或要求执行这些步骤的特定顺序。

Claims (23)

1.一种数据储存装置，包括：
多个记录盘介质，其旋转地安装在主轴上；
第一磁头滑块，所述第一磁头滑块包括读取-写入转换器，所述读取-写入转换器配置为从所述多个盘介质的一个盘介质读取以及写入到所述多个盘介质的一个盘介质；
第一旋转致动器组件，其配置为移动所述第一磁头滑块来存取所述一个盘介质的部分；
第一轴零件，所述第一旋转致动器组件围绕所述第一轴零件旋转地联接；
第二磁头滑块，所述第二磁头滑块包括读取-写入转换器，所述读取-写入转换器配置为从所述多个盘介质的另一个盘介质读取以及写入到所述多个盘介质的另一个盘介质；
第二旋转致动器组件，其配置为移动所述第二磁头滑块来存取所述另一个盘介质的部分；以及
第二轴零件，其经由螺纹与所述第一轴零件联接，并且所述第二旋转致动器组件围绕所述第一轴零件可旋转地联接。
2.根据权利要求1所述的数据储存装置，
其中所述第一轴零件包括从一端部延伸的外径螺纹螺柱；
其中所述第二轴零件包括内径螺纹钻孔；
其中所述第一轴零件和所述第二轴零件经由所述螺纹螺柱与所述螺纹钻孔的配对来联接。
3.根据权利要求1所述的数据储存装置，还包括：
封壳基座；以及
盖，其与所述基座联接；
其中所述第一轴零件包括下部凸缘，所述下部凸缘以所述基座来支撑所述第一轴零件的附接件；
其中所述第二轴零件包括上部凸缘，所述上部凸缘以所述盖来支撑所述第二轴零件的附接件，其中所述上部凸缘在结构上与所述下部凸缘对称。
4.根据权利要求1所述的数据储存装置，
其中所述第一轴零件包括从一端部延伸的外径螺纹螺柱和围绕所述螺纹螺柱的环形槽；
其中所述第二轴零件包括内径螺纹钻孔和环状锥形楔结构，所述环状锥形楔结构从所述螺纹钻孔的入口延伸并且围绕所述螺纹钻孔的入口；
其中所述第一轴零件和所述第二轴零件经由所述螺纹螺柱与所述螺纹钻孔的配对来联接；并且
其中所述数据储存装置还包括；
弹性O圈，其定位在所述第一轴零件的所述环形槽内，并且通过所述第二轴零件的所述环状锥形楔来部分地压缩，所述环状锥形楔通过所述螺纹螺柱与所述螺纹钻孔的配对延伸到所述环形槽中。
5.根据权利要求1所述的数据储存装置，还包括：
第一轴承组件，其具有施加的第一轴承预载荷，所述第一轴承组件插入所述第一轴零件和所述第一旋转致动器组件之间；以及
第二轴承组件，其具有施加的第二轴承预载荷，所述第二轴承组件插入所述第二轴零件和所述第二旋转致动器组件之间；
其中所述第一轴承预载荷与所述第二轴承预载荷不同。
6.根据权利要求5所述的数据储存装置，其中所述第一轴承预载荷对应于所述第一旋转致动器组件的第一结构共振模式以及所述第二轴承预载荷对应于所述第二旋转致动器组件的第二结构共振模式，并且其中所述第一轴承预载荷和所述第二轴承预载荷使得对应于所述第一结构共振模式的第一频率和对应于所述第二结构共振模式的第二频率分开。
7.根据权利要求5所述的数据储存装置，其中所述第一轴承组件和所述第二轴承组件中的每一个包括一对等同的轴承。
8.根据权利要求7所述的数据储存装置，其中所述第一轴承组件包括第一轴承间距，并且所述第二轴承组件包括第二轴承间距，所述第二轴承间距与所述第一轴承间距不同。
9.一种硬盘驱动器的致动器枢转组件，包括：
第一枢转轴，包括：
螺纹螺柱，其从一端部延伸，和
附接凸缘，其在另一个相对的端部处；
第二枢转轴，包括：
螺纹钻孔，其在一端部处，和
附接凸缘，其在另一个相对的端部处，所述附接凸缘实质上在结构上等同于所述第一枢转轴的附接凸缘；
其中所述第一枢转轴通过将所述螺纹螺柱与所述螺纹钻孔在结构上配对来附接到所述第二枢转轴。
10.根据权利要求9所述的硬盘驱动器的致动器枢转组件，其中：
所述第一枢转轴还包括环形凹槽，所述环形凹槽轴向地延伸到所述第一枢转轴中并且围绕所述螺纹螺柱；
所述第二枢转轴还包括环形对准结构，所述环形对准结构从所述螺纹钻孔的入口区域延伸且围绕所述螺纹钻孔的入口区域，其中所述对准结构包括：
内表面，其在结构上与所述环形凹槽的对应的内表面配对，和
锥形表面；以及
所述致动器枢转组件还包括：
衰减器，其定位在所述环形凹槽内，并且通过所述对准结构部分地压缩所述衰减器，所述对准结构通过所述螺纹螺柱与所述螺纹钻孔的配对而延伸到所述环形凹槽中。
11.根据权利要求10所述的硬盘驱动器的致动器枢转组件，还包括：
第一轴承组件，其具有施加的第一轴承预载荷，围绕所述第一枢转轴固定所述第一轴承组件；以及
第二轴承组件，其具有施加的第二轴承预载荷，围绕所述第二枢转轴固定所述第二轴承组件；
其中所述第一轴承预载荷和所述第二轴承预载荷是不同的。
12.根据权利要求11所述的硬盘驱动器的致动器枢转组件，其中所述第一轴承组件和所述第二轴承组件中的每一个包括一对实质上相同的轴承机构。
13.根据权利要求12所述的硬盘驱动器的致动器枢转组件，其中所述第一轴承组件包括第一轴承跨距，以及所述第二轴承组件包括第二轴承跨距，所述第二轴承跨距不同于所述第一轴承跨距。
14.根据权利要求12所述的硬盘驱动器的致动器枢转组件，还包括：
第一音圈致动器组件，其由在所述第一音圈致动器组件和所述第一枢转轴之间插入的所述第一轴承组件可旋转地联接到所述第一枢转轴；以及
第二音圈致动器组件，其由在所述第二音圈致动器组件和所述第二枢转轴之间插入的所述第二轴承组件可旋转地联接到所述第二枢转轴。
15.一种硬盘驱动器，其包括如权利要求9所述的致动器枢转组件。
16.根据权利要求15所述的硬盘驱动器，其中所述第一枢转轴的所述附接凸缘定位在与硬盘驱动器封壳基座的接口处，并且所述第二枢转轴的所述附接凸缘定位在与硬盘驱动器盖的接口处。
17.一种硬盘驱动器的双致动器分轴式组件，包括：
下部致动器组件，其与所述分轴式组件的下部轴联接；和
上部致动器组件，其与所述分轴式组件的上部轴联接；
构件，其用于将穿过所述上部轴和所述下部轴在所述下部致动器组件和所述上部致动器组件之间的振动能量的传输进行衰减。
18.根据权利要求17所述的硬盘驱动器的双致动器分轴式组件，还包括：
构件，用于将对应于所述下部致动器组件的结构共振模式从对应于所述上部致动器组件的结构共振模式分开。
19.一种制造致动器枢转组件的方法，所述方法包括：
采用第一轴承组件来将第一致动器组件组装到第一致动器枢转轴上，所述第一轴承组件插入在所述第一致动器组件与所述第一致动器枢转轴之间，其中所述第一轴承组件具有施加于其的第一预载荷，从而影响所述第一致动器组件的结构共振频率；并且
采用第二轴承组件来将第二致动器组件组装到第二致动器枢转轴上，所述第二轴承组件插入在所述第二致动器组件与所述第二致动器枢转轴之间，其中所述第二轴承组件具有施加于其的不同的第二预载荷，从而影响所述第二致动器组件的结构共振频率。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
将弹性O圈插入到在所述第一致动器枢转轴中的沟道中；并且
通过将所述第二致动器枢转轴拧入到所述第一致动器枢转轴上来压缩所述O圈，使得所述第一致动器枢转轴与所述第二致动器枢转轴接触。
21.根据权利要求19所述的方法，其中组装所述第一致动器组件包含组装包括第一轴承跨距的所述第一轴承组件，并且组装所述第二致动器组件包含组装包括第二轴承跨距的所述第二轴承组件，所述第二轴承跨距不同于所述第一轴承跨距。
22.一种方法，用于抑制在第一致动器组件和第二致动器组件之间的振动的传递，在数据储存装置中所述第一致动器组件和所述第二致动器组件与分轴式枢转件联接，所述方法包括：
提供构件，所述构件用于将对应于所述第一致动器组件的结构共振模式从对应于所述第二致动器组件的结构共振模式分开。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
提供构件，所述构件用于将穿过所述分轴式枢转件在所述第一致动器组件和所述第二致动器组件之间的振动能量的传递进行衰减。
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