CN1783327B

CN1783327B - 斜坡工具、使用该工具装配的磁盘驱动器及其装配方法

Info

Publication number: CN1783327B
Application number: CN 200410097686
Authority: CN
Inventors: 商平; 何耀诚
Original assignee: SAE Magnetics HK Ltd
Current assignee: SAE Magnetics HK Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: CN1783327A; JP4664195B2; JP2006155874A

Abstract

本发明公开了一种磁盘驱动器，其包括装有第一部分磁元件和磁头悬臂组合的第一壳体；以及和第一壳体组合的第二壳体。所述第二壳体包括第二部分磁元件、主轴马达以及磁盘；所述第一部分磁元件与所述第二部分磁元件面对面配置。本发明还公开了一个用于装配其磁盘和磁头悬臂组合分装在两半部的磁盘驱动器的斜坡工具(ramp tool)，其包括工具主体；从工具主体上延伸出的保持装置。该保持装置用于将磁头悬臂组合的提升片保持在负载状态。本发明同时公开了该磁盘驱动器的装配方法。

Description

斜坡工具、使用该工具装配的磁盘驱动器及其装配方法

技术领域

本发明主要涉及磁盘驱动器、用于装配磁盘驱动器的工具以及使用该工具的磁盘驱动器的装配方法。

背景技术

参考图1，传统的磁盘驱动器20有一个下部和一个与下部结合的上盖29。所述下部包括设有磁头(未图示)的磁头悬臂组合17(head stack assembly，HSA)、磁盘11、以及装在底盖19上的斜坡15(ramp)。所述磁盘11装在主轴马达31(spindle motor)上并在主轴马达31的驱动下旋转。一个音圈马达13(voice-coil motor，VCM)用于控制磁头悬臂组合17的运动，从而控制其上的磁头在磁盘11表面从一个磁轨运动到另一个磁轨，进而从磁盘11中读取或写入数据。斜坡15可以使磁头脱离及回到飞行磁盘11上方的飞行区域，其通常和位于磁头悬臂组合17一端的提升片(lift tab)相作用。

然而，由于现有磁盘驱动器20在重做(rework)时必须将磁头悬臂组合17从底盖19上卸下，这样就使得磁头悬臂组合17、特别是磁头的重做(rework)十分不方便。为了简化磁头悬臂组合17的重做，人们试图将磁头悬臂组合17装在上盖29上。这样，当重做磁头悬臂组合17、特别是磁头时，无需将磁头悬臂组合17从上盖29上卸下，而只需将上盖29与下部相分离。可是，如果将磁头悬臂组合17装在上盖29上，当装配上盖29和下部时，则很难将磁头悬臂组合17的提升片搭载在斜坡15以建立一个初始状态。这是因为悬臂件(suspension)在处于自由状态和负载状态时两者之间存在一个自由角，从而导致两者之间在水平方向上产生一个偏差。

因此，提供一种其磁盘和磁头悬臂组合分装在两半部上的磁盘驱动器，用于装配磁盘驱动器的斜坡工具以及使用该斜坡工具的磁盘驱动器的装配方法以克服现有技术的缺点十分必要。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种其磁盘和磁头悬臂组合分装在两半部上的磁盘驱动器。

本发明的另一目的在于提供一种斜坡工具(ramp tool)，用于便利装配一种其磁盘和磁头悬臂组合分装在两半部上的磁盘驱动器。

本发明的再一目的在于提供一种使用所述斜坡工具装配所述磁盘驱动器的装配方法。

为了达到上述目的，本发明一种磁盘驱动器包括：装有第一部分磁元件和磁头悬臂组合(HSA)的第一壳体；以及和第一壳体组合的第二壳体；所述第二壳体包括第二部分磁元件、主轴马达以及磁盘；所述第一部分磁元件与所述第二部分磁元件面对面配置。在本发明中，在第二壳体上形成一个斜坡(ramp)，在第一壳体上对应所述斜坡形成一个斜坡工具开口，该斜坡工具开口可被一个斜坡工具穿过。所述磁头悬臂组合包括一个一端形成有提升片(lift tab)的悬臂件，所述提升片通过所述斜坡工具被传递至所述斜坡上并与斜坡相配合。

本发明一种斜坡工具(ramp tool)，用于装配磁盘和磁头悬臂组合分装在两半部的磁盘悬臂组合，包括：工具主体；及从所述工具主体延伸出的保持装置，可将磁头悬臂组合的提升片保持在负载状态。作为一个实施例，所述斜坡工具进一步包括与工具主体相连接、用于操作斜坡工具的把手。

作为本发明一个实施例，所述保持装置是从所述工具主体一侧垂直延伸出的。所述把手的轮廓大于工具主体的轮廓。

本发明一种磁盘驱动器的装配方法，包括如下步骤：将磁盘和斜坡装在磁盘驱动器的第一半部上，并将磁头悬臂组合装在磁盘驱动器的具有对应所述斜坡形成的斜坡工具开口的第二半部上；成型一个斜坡工具(ramp tool)并将其插入且穿过斜坡工具开口，同时将磁头悬臂组合的提升片保持在负载状态；将所述第一和第二半部装配在一起，从而将提升片、斜坡工具和斜坡叠合在一起；移动斜坡工具将磁头悬臂组合的提升片从斜坡工具传递到磁盘驱动器第一半部的斜坡上。

在本发明中，形成所述斜坡工具包括在其上形成一个用于保持提升片的保持装置的步骤；形成一个可在斜坡工具开口中旋转的工具主体的步骤以及形成一个用以操作斜坡工具的把手的步骤。此外，所述方法进一步包括将斜坡工具从磁盘驱动器第二半部移出的步骤以及使用胶带或塞子密封所述斜坡工具开口的步骤。

与现有技术相比，因为本发明所述的斜坡工具在磁盘驱动器的两半部被合在一起前，可将保持磁头悬臂组合的提升片在负载状态，所以其消除了因存在于自由状态和负载状态时悬臂件间的自由角而产生的影响。此外，因为斜坡工具可在斜坡工具开口被旋转，所以其可以根据斜坡(ramp)调整搭载于其上的提升片的位置，并可在提升片、斜坡工具及斜坡三者叠合在一起时轻易地从斜坡和提升片中间移除，进而将提升片传递到斜坡上。最重要的是，因为磁头悬臂组合被装在磁盘驱动器上不同于磁盘被装配的一半，所以可在磁盘驱动器的层次上重作(rework)磁头悬臂组合、特别是磁头。亦即，不需要将磁头悬臂组合从磁盘驱动器的这一半上卸下，而只需要将磁盘驱动器的两半分开。最后，本发明斜坡工具在将提升片传递到斜坡上后可轻易地从磁盘驱动器上移除，因而不会影响磁盘驱动器正常的工作。

附图说明

图1为传统磁盘驱动器的立体分解图；

图2为本发明磁盘驱动器一个实施例的立体分解图；

图3为图2中磁盘驱动器的磁头悬臂组合的立体图；

图4为展示图2中磁盘驱动器的上盖及本发明斜坡工具(ramp tool)以及其间装配关系的立体图；

图5为图3中磁头悬臂组合的悬臂件被斜坡工具保持在负载状态时的局部示意图；

图6为图3中磁头悬臂组合的悬臂件在自由状态时的局部示意图；

图7为图3中磁头悬臂组合的悬臂件被斜坡工具保持在负载状态时的立体图；

图8用于显示悬臂件的提升片从斜坡工具上传递到斜坡上的立体放大图；

图9展示了悬臂件的提升片传递到斜坡上时的立体状态图，该图省略了磁盘驱动器的上盖和上部磁元件；

图10为图2中磁盘驱动器工作状态时的立体图，该图省略了磁盘驱动器的上盖和上部磁元件。

具体实施方式

参考附图，图2展示了本发明磁盘驱动器35的一个实施例。磁盘驱动器35包括上部3和下部5。上部3包括上盖129、上部磁元件52及装在上盖129上的磁头悬臂组合117。作为一个实施例，所述磁头悬臂组合117通过一个轴承38装在上盖129上，从而使得磁头悬臂组合117可以围绕该轴承38旋转。所述下部5包括底盖119、下部磁元件51以及装在底盖119上的主轴马达(spindlemotor)131。磁盘111装在主轴马达131上，并可在主轴马达131的驱动下旋转。上盖129和底盖119通过紧固装置(未图示)结合在一起。在本发明中，斜坡(ramp)115形成于底盖119的靠近磁盘111的一侧。

参考图3，磁头悬臂组合117包括驱动臂171、与驱动臂171相连的悬臂件172、以及装在悬臂件172上的磁头174(具有磁头174的悬臂件172被称为“磁头组片组合(head gimbal assembly，HGA)”)。提升片175形成在悬臂件172的远处末端，其用于和斜坡115相配合。如图2和图6所示，当悬臂件172处于自由状态时，其向着远离上盖129的方向偏离。当悬臂件172在负载状态时，所述提升片175和斜坡115相配合，此时悬臂件172平行于驱动臂171，如图5所示(标号73可理解为斜坡115)。这样，很容易看到悬臂件172在自由状态和负载状态时存在一个自由角，该自由角将导致提升片175在自由状态和负载状态两者间在水平方向上产生偏差b。因此，当上部3与下部5合在一起后，因为此时提升片175的位置不对应斜坡115的位置，所以很难将提升片175搭载在斜坡15上以获得一个初始状态。

为了在上部3与下部5合在一起时将提升片175搭载在斜坡15上，本发明提供了一个具有特殊结构的斜坡工具(ramp tool)。对应地，磁盘驱动器35可以这样装配：形成一个具有对应斜坡115而形成的斜坡工具开口的上盖129；装配磁头悬臂组合117和其他必要部件在上盖129上形成上部3；装配磁盘111、斜坡115和其他必要部件在底盖119上形成下部5；插入斜坡工具并将其穿过斜坡工具开口用以将磁头悬臂组合的提升片保持在负载状态；装配上部3和下部5从而将提升片、斜坡工具以及斜坡115叠合在一起；移动斜坡工具从而将磁头悬臂组合的提升片从斜坡工具传递到底盖119上的斜坡115上。

根据本发明第一个实施例，参考图4，斜坡工具7包括工具主体71以及从工具主体71一侧延伸出的保持片73。所述工具主体71为圆柱形，而所述保持片73为条形且垂直于工具主体71的轴线。此外，斜坡工具7进一步包括与工具主体71相连的把手75，该把手75用于操作所述斜坡工具7。在一个实施例中，把手75亦可为圆柱形，其直径大于工具主体71的直径。在本发明中，参考图2和图4，在上盖129的顶板39上对应斜坡115形成有一个斜坡工具开口32，该斜坡工具开口32可供斜坡工具7穿过。斜坡工具开口32由一个钝角弧形开口321和一个条形开口322构成。在该实施例中，条形开口322的轮廓大于或等于保持片73的轮廓。弧形开口321的直径等于或大于工具主体71的直径，但小于把手75的直径。所述工具主体71的长度大于上盖129的顶板39的厚度，而且保持片73和把手75间的距离亦大于上盖129的顶板39的厚度，这样保持片73就可以穿过斜坡工具开口32并保持磁头悬臂组合117的提升片175。

在本发明中，参考图4，磁盘驱动器35可以这样装配：首先，将斜坡工具7插进斜坡工具开口32；因为弧形开口321的直径小于把手75的直径，所以把手75留在上盖129的外面。这样，由于弧形开口321和工具主体71的形状，斜坡工具7可通过把手75、以工具主体71的轴线为旋转轴进行旋转，即使上部3和下部5结合在一起后亦可旋转。接着，参考图7，旋转斜坡工具7并使其上的保持片73勾住并施加一个力给提升片175，从而将提升片175保持在负载状态，如图5所示。此时，提升片175施加一个反作用力给保持片73，并将斜坡工具7保持在上盖129上。

然后，上部3和下部5被结合在一起，从而使上部磁元件52和下部磁元件51面对面，进而形成一个可将磁头悬臂组合117围绕轴承38移动的伺服控制系统(例如音圈马达)。因为斜坡工具开口32对应斜坡115而设计，而且提升片175被保持在负载状态，因而保持片73、提升片175和斜坡115被叠合在一起，此时保持片73被夹持在提升片175和斜坡115之间，如图8所示。当上部3和下部5被结合在一起时，提升片175很容易通过旋转斜坡工具7而从保持片73传递到斜坡115上，并且和斜坡115相配合，如图9所示。工作状态时，悬臂件172的提升片175被伺服控制系统从斜坡115上移下，从而在磁头174和磁盘111间产生了空气支承(air bearing)。然后，磁头174从斜坡115上移开并且飞行在磁盘111上并从磁盘111上读取或写入数据，如图10所示。当工作停止时，提升片175被移到斜坡115上，从而使得磁头174从磁盘111上被移开。

当提升片175和斜坡115配合后，通过将斜坡工具7转动到预定位置，斜坡工具7可通过斜坡工具开口32从上盖129上移除。为了保持磁盘驱动器35的良好的外观以及防止其他物体进入由上部3和下部5形成的腔体中，斜坡工具开口32可通过胶带或塞子加以密封。

在本发明中，斜坡工具7可由单一材料制造，例如金属或塑料；亦可由几种材料制造，例如斜坡工具7的不同部分可由不同材料制造。所述材料有足够的刚性从而可以可靠地将提升片175保持在负载状态，例如不锈钢。作为一个实施例，斜坡工具7可以一体成型，或者通过组装其不同部分而成型。此外，所述保持片73的厚度很小，对应地，当提升片175、保持片73和斜坡115叠合在一起时，所述提升片175和斜坡115间的距离很短。这样，提升片175可以更平稳及准确地被传递到斜坡115上。

在本发明中，把手75不限于圆柱形结构，任何轮廓大于弧形开口321的结构均可被使用。相似地，保持片73和工具主体71亦不限于上述结构，任何可履行同样功能的结构均可被使用。

在本发明中，所述斜坡工具在磁盘驱动器的两半部被合在一起前，可将保持磁头悬臂组合的提升片在负载状态，所以其消除了因存在于自由状态和负载状态时悬臂件间的自由角而产生的影响。此外，因为斜坡工具可被旋转，所以其可以根据斜坡(ramp)调整提升片的位置，并可在提升片、斜坡工具及斜坡三者叠合在一起时轻易地从斜坡和提升片中间移除，进而将提升片传递到斜坡上。最重要的是，因为磁头悬臂组合被装在上盖上，所以磁头悬臂组合、特别是磁头可在磁盘驱动器的层次上进行重作(rework)。亦即，不需要将磁头悬臂组合从上盖上卸下，而只需要将磁盘驱动器的上部和下部分开。最后，本发明斜坡工具在将提升片传递到斜坡上后可轻易地从磁盘驱动器上移除，因而不会影响磁盘驱动器正常的工作。

Claims

1.一种磁盘驱动器，其特征在于包括：

装有第一部分磁元件和磁头悬臂组合的第一壳体；以及

和第一壳体组合的第二壳体；所述第二壳体包括第二部分磁元件、主轴马达以及磁盘；

所述第一部分磁元件与所述第二部分磁元件面对面配置；

所述第二壳体上形成有一个斜坡，所述第一壳体上对应所述斜坡形成有一个斜坡工具开口，该斜坡工具开口可被一个斜坡工具穿过，其中所述斜坡工具包括圆柱形的工具主体和从所述工具主体一侧延伸出的、且垂直于所述工具主体轴线的条形保持片；

所述磁头悬臂组合包括一个一端形成有提升片的悬臂件，所述提升片通过所述斜坡工具被传递至所述斜坡上并与所述斜坡相配合。

2.一种磁盘驱动器的装配方法，其特征在于包括如下步骤：

将磁盘和斜坡装在磁盘驱动器的第一半部上，并将磁头悬臂组合装在磁盘驱动器的具有对应所述斜坡形成的斜坡工具开口的第二半部上；

成型一个斜坡工具并将其插入且穿过斜坡工具开口，同时将磁头悬臂组合的提升片保持在负载状态；

将所述第一和第二半部装配在一起，从而将提升片、斜坡工具和斜坡叠合在一起；

移动斜坡工具将磁头悬臂组合的提升片从斜坡工具传递到磁盘驱动器第一半部的斜坡上；

其中所述斜坡工具包括一个可在斜坡工具开口中旋转的圆柱形的工具主体和从所述工具主体一侧延伸出的、且垂直于所述所述工具主体轴线的条形保持片。

3.如权利要求2所述的装配方法，其特征在于：形成所述斜坡工具进一步包括形成一个用以操作斜坡工具的把手的步骤。

4.如权利要求2所述的装配方法，其特征在于进一步包括将斜坡工具从磁盘驱动器第二半部移出的步骤。

5.如权利要求4所述的装配方法，其特征在于进一步包括密封所述斜坡工具开口的步骤。

6.如权利要求5所述的装配方法，其特征在于所述斜坡工具开口通过胶带或塞子密封。

7.一种斜坡工具，用于装配磁盘和磁头悬臂组合分装在两半部的磁盘悬臂组合，其特征在于包括：

工具主体；及

从所述工具主体延伸出的保持装置，可将磁头悬臂组合的提升片保持在负载状态；其中所述工具主体为圆柱形，所述保持装置为从所述工具主体一侧延伸出来并垂直于所述工具主体轴线的条形保持片。

8.如权利要求7所述的斜坡工具，其特征在于斜坡工具进一步包括与工具主体相连接、用于操作斜坡工具的把手。

9.如权利要求8所述的斜坡工具，其特征在于所述把手的轮廓大于工具主体的轮廓。