CN1591582A - 悬挂组件和磁盘驱动器 - Google Patents

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中村太一
中尾兴次
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Abstract

在低功耗下安静工作的小型硬盘驱动器需要能将小负载加在磁头上的悬挂组件。一种悬挂组件(104)包括安装在承载轴(105)上的拾取头臂(10)；能将负载加在磁头(3)上并作为梁的负载梁(20)；和挠曲组件(30)。挠曲组件包括由金属薄片加工而成的挠曲部分(31)，层叠在该挠曲部分上的绝缘层(32)，在该绝缘层上形成的线路图案(33)，和涂敷在该线路图案上的保护层(34)。该挠曲部分具有将负载加在磁头上的挠性部分(310)，与该磁头连接的一万向接头(311)，和与该拾取头臂连接的一基座部分(312)。该挠曲部分的弹性部分(310)产生大约0.1至1g范围内的非常小的负载。

Description

悬挂组件和磁盘驱动器
技术领域
本发明涉及磁盘驱动器的悬挂组件，更具体地说，涉及一种适用于小型磁盘驱动器中的一种悬挂组件，其中该小型磁盘驱动器由相对较少量的零件构成，并且其在磁盘上施加低负荷。
背景技术
为了存储数据，对包括个人计算机(PC)和数码相机在内的各种装置提供了各种形式的便携式存储介质。近年来，还提供了尺寸小和存储容量大的存储介质。提出了基于Sun Disk公司商业上销售的Compact Flash(即小型存储器卡的标准之一)的新组件结构的一种便携式硬盘驱动器(HDD)。
例如，与Compact Flash 2型标准(Compact Flash Type 2 standards)适应的一种小型HDD为配有直径为1英寸，存储容量为1GB，重量只有大约16g的磁盘的大容量HDD。
除了包括用于存储数据的磁盘以外，该便携式小型HDD包括：用于驱动磁盘转动的一个主轴电机；用于将数据写入该磁盘和从该磁盘读出数据的一个磁头；支承该磁头的一个悬挂组件以及驱动该悬挂组件以使磁头在该磁盘上运动的一个执行器。
逐渐袖珍化HDD要求改善支承该磁头的悬挂组件(即机械部分)的精度。专利文献1中公开的一种悬挂组件具有由使一个板弹簧成形的一个挠性部分和一个负载梁。专利文献2中公开的悬挂组件具有通过用弹性部分将一个基座部分和一个刚性部分连接起来形成的负载梁。
[专利文献1]：JP-A 2001-155458(第3页，图2)
[专利文献2]：美国专利NO.6381099号(第3和4栏，图1)
产生噪声低和功率消耗低是将一种便携式小型HDD放入便携式装置中的重要要求。因此，该小型HDD必需带有一个小主轴电机，该主轴电机必须以低转速工作，并且不能有大负载施加于磁头上。专利文献1和2中所述的悬挂组件，通过磁头施加在磁盘上的负荷过大。结果，小主轴电机不能转动该磁盘，从而转子相对于定子错位，而损坏支承该转子的轴承。
这样，产生低噪声和在低功率消耗下工作的小型HDD需要在磁盘上作用小负荷的悬挂组件。希望该悬挂组件包括少量零件并具有简单结构。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种悬挂臂，其适用于小型HDD并能够防止在磁盘上施加大负荷。
本发明的另一个目的是要提供一种小型磁盘驱动器，其可在低功率消耗下安静地工作。
为了达到该目的，根据本发明的一种悬挂组件包括：一挠曲组件，其由金属薄板加工而成，并且具有一挠性部分和形成于该挠性部分的顶部的一万向接头；一拾取头臂，其与一个基座部分相连，并与该挠曲组件的挠性部分的、配有万向接头的顶部相对；以及一负载梁，其与该挠曲组件的、配有万向接头的顶部相连；其中在该挠曲组件的挠性部分上的负载在0.5至1g范围内。
该挠性部分在该挠性组件的中间部分中或在中间部分附近，或该挠曲部分位于该拾取头臂和该负载梁之间，其中该拾取头臂与该挠曲组件相连，该负载梁与该挠曲组件相连。
该负载梁具有沿其相反的纵向侧面延伸的凸缘，在该负载梁的顶部附近形成一个凹坑，并在该负载梁的顶部形成一个提升接片。
该拾取头臂具有与该挠曲组件相连的平坦部分以及安装于一承载回转轴(carriage turning shaft)上安装部分。
为了达到该目的，一种悬挂组件包括：
一挠曲组件，包括一挠曲部分(flexture)，其由金属薄片加工而成并具有产生0.5至1g范围负载的挠性部分和在其顶部形成的一万向接头，一绝缘层，其层叠在该挠曲部分上，一个线路图案，其形成于该绝缘层上，以及一保护层，其涂敷在该线路图案上；
一拾取头臂，其与一基座部分相连，并与该挠曲组件的挠性部分的、配备有万向接头的顶部相对；以及
一负载梁，其固定于该挠曲组件的、配有万向接头的顶部，。
该挠性部分在该挠曲部分的中间部分中或在中间部分的附近，或该挠曲部分位于该拾取头臂和该负载梁之间，其中该拾取头臂与该挠曲组件相连，该负载梁与该挠曲组件相连。
该负载梁具有沿其相反的纵向侧面延伸的凸缘，在该负载梁的顶部附近形成一个凹坑，并且在该负载梁的顶部形成一个提升接片。
该拾取头臂具有与该挠曲组件相连的平坦部分以及安装于一承载回转轴上安装部分。
为了达到该目的，一种磁盘驱动器包括：
一个悬挂组件，其包括：一个挠曲组件，该组件由金属薄片加工而成并具有产生0.5至1g范围的负载的一个挠性部分和在其顶部形成一个万向接头，一读取头臂，其与一个基座部分相连并与该挠曲组件的挠性部分的、配有万向接头的顶部相对，以及一负载梁，其连接于该挠曲组件的、配万向接头的有顶部；
一磁头，其与该万向接头相连；以及
一磁盘，该磁头向该磁盘写入信息并且从其上读出信息。
为了达到该目的，一种磁盘驱动器包括：
一个悬挂组件，其包括：一个挠曲组件，该组件包括一挠曲部分，其由金属薄片加工而成并具有产生0.5至1g范围的负载的挠性部分和在其顶部形成的一个万向接头，一绝缘层，其层叠在该挠曲部分上，一个线路图案，其形成于该绝缘层上，以及一保护层，其涂敷在该线路图案上；一读取头臂，其与一个基座部分相连并与该挠曲组件的挠性部分的、配有万向接头的顶部相对，以及一负载梁，其连接于该挠曲组件的、配万向接头的有顶部；
一磁头，其与该万向接头相连；以及
一磁盘，该磁头向该磁盘写入信息并且从其上读出信息。
根据本发明的悬挂组件适用于小型HDD，并可以防止在磁盘上施加大负载。
根据本发明的磁盘驱动器可以在低功率消耗下安静地工作。
附图说明
图1为根据本发明的优选实施例中的悬挂组件及其零件的顶视图；
图2为带有该优选实施例的悬挂组件的一个小型硬盘驱动器的透视图。
符号说明
100-磁盘驱动器，102-主轴，104-悬挂组件，105-承载轴，2-磁盘，3-磁头，10-安装板(拾取头臂)，11-基座部分，12-臂部分，20-负载梁，21-刚性部分，22-凸缘，23-凹坑，24-提升接片，25-基座部分，30-挠曲组件，31-挠曲部分，310-弹性部分，311-万向接头，312-基座部分，32-绝缘层，33-线路图案，331-磁头侧接头，332-FPCB侧接头，34-保护层
具体实施方式
参照附图，下面将说明本发明的优选实施例。图2示出与Compact Flash2型标准相适应，并配有根据本发明的一个优选实施例的悬挂组件104的小型盘驱动器100。该盘驱动器100的外部尺寸为42.8mm×36.4mm×5mm。记录介质为直径为1英寸的磁盘2。盒子形基座101由压力加工制成。一个主轴电机(未示出)固定地安装在该基座101的底壁上。该主轴电机带有流体动力轴承(FDB)。该磁盘2安装并用一顶部压板103固定与主轴102上。
悬挂组件104安装在一个承载轴105上，该轴转动地支承在基底101的底壁上。固定安装在该基底101的底壁上的声音线圈电机(VCM)驱动该悬挂组件104转动，以使支承在该悬挂组件104的顶端部分上的磁头3在磁盘2上运动，从而将该磁头3定位于与将信息写入磁盘2和从磁盘2读出信息的希望的记录磁道一致的位置上。
信号线使该磁头3与挠性印刷电路板(FPCB)107电连接。FPCB 107电与一个连接器(未示出)电连接，而该连接器与连接于线路板(未示出)的挠性电缆(FC)108相连，该线路板则与接口连接器4相连。与外部装置连接的连接器与该接口连接器4相连，以便将磁头3提供的信号传递至外部装置。
框架缓冲器111，即吸收冲击件，固定在基座101的外侧表面上。该框架缓冲器111为带有与Compact Flash 2型标准相适应的侧槽109的模制件。从而，该基座101的外侧表面被该框架缓冲器111和接口连接器4覆盖，以保护该小型盘驱动器100不受横向冲击。
图1为悬挂组件104及其零件的顶视图。图1示出从磁盘2一侧观察的悬挂组件的顶视图。零件的隐蔽线用连续线表示，以便于理解零件之间的位置关系。悬挂组件104包括一个安装在承载轴105上的安装板(拾取头臂)10，将负载加在磁头3上的一负载梁20，以及产生加在磁头上的负载并支承磁头3的一挠曲组件30。
拾取头臂10具有配有一开口以容纳该承载轴105的基座部分11和一臂部分12。该挠曲组件30与该拾取头臂10的臂部分12连接。该负载梁20具有一刚性部分21，在该刚性部分21上配有凸缘20，该凸缘是通过向纸面内弯曲该负载梁20的纵向侧部以提高该刚性部分21的刚度而形成的；一个凹坑23，其形成于该刚性部分21中并用作磁头3运动的支点；一提升接片24，其对于装/卸磁头3是必需的；以及一基座部分25，其连接于该挠曲组件30上。
该挠曲组件30包括一挠曲部分31，其由金属薄片加工而成；一绝缘层32，其层叠在该挠曲部分31上；一线路图案33，其形成于该绝缘层32上；以及一保护层34，其覆盖该线路图案33。
该挠曲部分31具有一弹性部分310，其产生加在磁头3上的负载；一万向接头311，其上连接磁头3；以及一基座部分312，其与拾取头臂10相连。绝缘层32由树脂(例如聚酰亚胺树脂)制成。线路图案33包括两个磁头3的写磁头的线路线(wiring line)、两个磁头3的读磁头的线路线、与磁头3连接的接头331和与FPCB 107连接的接头332。保护层32由树脂(例如聚酰亚胺树脂)制成。
该拾取头臂10和负载梁20如图1的上部所示方式排列，该挠曲组件30在该拾取头臂10和负载梁20上延伸，并且该挠曲部分31的部分5通过激光焊焊接在该拾取头臂10和负载梁20上，以完成该悬挂组件104。然后，将该挠曲部分31的弹性部分310向纸面外弯曲(向着磁盘)。这样，当将磁头3装载在回转磁盘2上时，该悬挂组件104将负载作用在磁头3上。
虽然，在这个实施例中，该挠曲部分31的弹性部分310弯曲以将负载作用在磁头3上，但因为该挠曲部分31是通过加工可形成万向接头311薄板而形成的并具有低的刚性，因此该负载很小，在大约0.5至1g范围内。另外，由弹性材料制成的传统挠曲部分将大于等于3g的负载加在磁头上。
由于主轴电机是通过磁盘以1g或更小的非常低的负载而进行加载的，因此即使主轴电机是以低转速工作的小电机，也不会不能工作。由于磁盘的负载不过大，因此即使转子由FDB支承，也不会与定子部分地接触，并不且会损坏轴承。
由于在这个实施例中，加在磁头上的负载是由挠曲部分的弹性部分产生的，因此不需要任何附加的弹性件，这就减少了零件数量。因此，该悬挂组件适用于在小型磁盘驱动器。

Claims (20)

1.一种悬挂组件，包括：
一挠曲组件，其由金属薄片加工而成，并且具有一挠性部分和在该挠性部分的顶部形成的一万向接头；
一拾取头臂，其与一基座部分相连，并与该挠曲组件的挠性部分的、配有该万向接头的顶部相对；以及
一负载梁，其与该挠曲组件的、配有该万向接头的顶部相连；
其中加在该挠曲组件的挠性部分上的负载在0.5至1g范围内。
2.如权利要求1所述的悬挂组件，其中该挠性部分在该挠曲组件的中间部分中或在该中间部分附近。
3.如权利要求1所述的悬挂组件，其中该挠性部分位于该拾取头臂和该负载梁之间，该拾取头臂与该挠曲组件相连，该负载梁与该挠曲组件相连。
4.如权利要求1所述的悬挂组件，其中该负载梁具有沿其相反的纵向侧面延伸的凸缘；在该负载梁的顶部附近形成一个凹坑；以及在该负载梁的顶部形成一个提升接片。
5.如权利要求1所述的悬挂组件，其中该拾取头臂具有与该挠曲组件相连一平坦部分，以及安装在一承载回转轴上的一安装部分。
6.一种悬挂组件，包括：
一个挠曲组件，其包括：一挠曲部分，该挠曲部分由加工薄金属片制成并具有产生0.5至1g范围的负载的一个挠性部分和形成于该挠性部分顶部的一万向接头；一绝缘层，其层叠在该挠曲部分上；一线路图案，其形成于该绝缘层上；以及一保护层，其涂敷在该线路图案上；
一拾取头臂，其与一基座部分相连，并与该挠曲组件的挠性部分的、配有该万向接头的顶部相对；以及
一负载梁，其连接于该挠曲组件的、配有该万向接头的顶部。
7.如权利要求6所述的悬挂组件，其中该挠性部分在该挠曲部分的中间部分中或在该中间部分附近。
8.如权利要求6所述的悬挂组件，其中该挠性部分位于该拾取头臂和该负载梁之间，该拾取头臂与该挠曲组件相连，该负载梁与该挠曲组件相连。
9.如权利要求6所述的悬挂组件，其中该负载梁具有沿其相反的纵向侧面延伸的凸缘，在该负载梁的顶部附近的一凹坑，以及在该负载梁的顶部形成的一提升接片。
10.如权利要求6所述的悬挂组件，其中该拾取头臂具有与该挠曲组件连接平坦部分，以及一安装于一承载回转轴上的一安装部分。
11.一种磁盘驱动器，包括：
一悬挂组件，其包括一挠曲组件，该组件由金属薄片加工而成并具有产生0.5至1g范围的负载的一挠性部分和形成于该挠性部分顶部的一万向接头；一拾取头臂，其与一基座部分相连，并与该挠曲组件的挠性部分的、配有该万向接头的顶部相对；以及一负载梁，其连接与该挠曲组件的、配有该万向接头的顶部；
一磁头，其与该万向接头相连；以及
一磁盘，该磁头向其写入信息与从其上读出信息。
12.如权利要求11所述的悬挂组件，其中该挠性部分在该挠曲组件的中间部分中或在该中间部分附近。
13.如权利要求11所述的悬挂组件，其中该挠性部分位于该拾取头臂和该负载梁之间，该拾取头臂与该挠曲组件相连，该负载梁与该挠曲组件相连。
14.如权利要求11所述的悬挂组件，其中该负载梁具有沿其相反的纵向侧面延伸的凸缘；在该负载梁的预部附近形成的一凹坑；以及在该负载梁的顶部形成的一提升接片。
15.如权利要求11所述的悬挂组件，其中该拾取头臂具有与该挠曲组件连接的一平坦部分，以及安装于一承载回转轴上的一安装部分。
16.一种磁盘驱动器，包括：
一悬挂组件，其包括一挠曲组件，该组件包括一挠曲部分，其由金属片薄加工而成并具有产生0.5至1g范围的负载的一挠性部分和形成于该挠性部分顶部的一万向接头，层叠在该挠曲部分的一绝缘层，形成于该绝缘层上的一线路图案，一拾取头臂，其与一基座部分相连并与该挠曲组件的挠性部分的、配有该万向接头的顶部相对，以及一负载梁，其连接与该挠曲组件的、配有该万向接头的顶部；
一磁头，其与该万向接头相连；以及
一磁盘，该磁头向其写入信息与从其上读出信息。
17.如权利要求16所述的磁盘驱动器，其中该挠性部分在该挠曲部分的中间部分中或在该中间部分附近。
18.如权利要求16所述的磁盘驱动器，其中该挠性部分位于该拾取头臂和该负载梁之间，该拾取头臂与该挠曲组件相连，该负载梁与该挠曲组件相连。
19.如权利要求16所述的磁盘驱动器，其中该负载梁具有沿其相反的纵向侧面延伸的凸缘；在该负载梁的顶部附近形成的一凹坑；以及在该负载梁的顶部形成的一提升接片。
20.如权利要求16所述的磁盘驱动器，其中该拾取头臂具有与该挠曲组件连接的一平坦部分，以及安装于一承载回转轴上的一安装部分。
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