CN1897117A - 通过改进硬盘驱动臂来防振的预防损坏的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于改进硬盘驱动臂的抗振动/机械冲击的系统和方法。导块安置在驱动臂移动的角度范围之外，防止在工作期间过度弯曲/振动，且/或增大硬盘驱动螺钉的直径以最小化臂振动。

Description

通过改进硬盘驱动臂来防振的预防损坏的系统和方法
本申请是申请号为028290933的专利申请的分案申请。
背景信息
本发明涉及磁性硬盘驱动器。更为具体地，本发明涉及通过改进硬盘驱动臂来防振以预防损坏的系统。
计算机数据存储装置种类繁多。其中一种为硬盘驱动器(HDD)。HDD使用一个或多个磁盘存储数据，并使用一个或多个磁头从磁盘读出数据或往磁盘写入数据。随着硬盘及其它相关计算机技术的发展，硬盘及其相关计算机系统为了便于携带已经变得足够小。随着该系统便携性的提高，随之而来的则是更大冲击和振动风险，导致读/写能力减弱或损坏硬盘。
如果硬盘遭受剧烈的振动或机械冲击，在磁盘上定位磁头的驱动臂可能碰撞磁盘，这样可能损坏磁头或/和磁盘。此外，可能对诸如支架臂和物理及电学连接等部件造成损坏。此外，如果使用微驱动器系统精细调整磁头位置，可能对微驱动器本身造成损坏。在现有技术中，使用不同的方法来防止这种损坏。
图1示出了用于防止由于冲击或振动硬盘引起的损坏的一种典型方法。固定斜坡(ramp)102位于靠近磁盘104的外沿。磁头106移动到磁盘边缘之外时，它将骑在斜坡102上，被“停放”在一个安全、受限制的位置上。这个设计的问题之一在于，它只有在硬盘不工作时有效。该设计无法防止磁头106正在从磁盘104读出或往磁盘104写入数据的正常驱动操作时的损坏。此外，斜坡102只能用于如图1a所示的“斜臂定向(diagonal arm orientation)”硬盘108。由于空间限制，斜坡112无法用于如图1b所示的“垂直臂定向(perpendiculararm orientation)”硬盘110。
图2提供了另一种防止冲击或振动相关损坏方法的图示，该方法涉及使用一固定的“梳子”。如图2a(俯视图)和2b(侧视图)所示，梳子206被固定在硬盘盒212的一位置上，使得各个磁盘202及各个臂204在臂204的整个移动范围内插入在梳子206的“梳齿”208之间(亦可参考图3)。
图3提供了稳定臂的“梳子”方法的另一图示。图3a及3b示出了位于其移动范围314的对立两端的臂304。“梳子”方法的一个缺点在于，臂304的很大一部分(负载杆(load beam)316)没有受到梳子306的限制。臂的这一部分316受到振动或机械冲击时，可以像“弹簧”那样自由地靠近或远离磁盘302。另一个缺点在于，梳子306只支撑臂的底座部分318，而不支撑磁头320的悬架(负载杆316)(将在下面描述)。此外，梳子306的支柱到磁头320的距离相对较大，使磁头在冲击或振动下可能有很大的位移。因此，期望有一个能改进硬盘驱动臂防振及其它优点的系统。
附图简述
图1示出了用于防止由对硬盘冲击或振动引起的损坏的“梳子”方法。
图2提供了另一种防止冲击或振动相关损坏的方法的图示，该方法涉及使用一个固定的“梳子”。
图3提供了稳定臂的“梳子”方法的另一图示。
图4示出了根据本发明的原理，利用驱动臂导块(guide block)的单磁头硬盘。
图5示出了根据本发明的原理增加驱动螺钉的直径。
发明详述
为了改进硬盘的防振，在本发明的一个实施方案中，提供导块以从后面支撑或限制驱动臂(例如，磁盘表面的对立侧)。图4示出了根据本发明的原理，利用驱动臂导块的单磁头硬盘。图4a提供了具有导块的硬盘的透视图，图4b提供了根据本发明原理的驱动臂及导块的侧视图。在一个实施方案中，“弧”型的导块402被结合到驱动臂406后面的硬盘盒404，以防止冲击或振动时臂406挠曲离开磁盘408。因此臂406不能弯曲(在这个图中是向下)离开磁盘408，以防止(冲击回摆)损坏臂(过度弯曲)和/或磁盘。在一个实施方案中，将导块402成型，使其在臂406移动的角度范围内沿着磁头悬架(负载杆)410的路径。
在一个实施方案中，导块402由诸如不锈钢的金属制成；在另一个实施方案中，导块402由诸如聚乙烯、聚酯、聚酰胺的聚合物制成；在另一个实施方案中，导块402为陶瓷。
在一个实施方案中，导块402有两个不同的表面(台阶)。第一台阶412支撑臂406的主要部分，第二台阶418支撑负载杆部分(悬架)410。该设计允许独立支撑负载杆410，相对于臂406的主要部分来讲负载杆410可稍微铰链连接。在一个实施方案中，靠近磁盘408中心部分的导块402充当负载/卸载站420，以在硬盘不工作时对臂406进行限制。
在本发明的一个实施方案中，使用一个头(螺帽)足够大的驱动螺钉来减小臂振动。图5示出了根据本发明的原理增加驱动螺钉502的直径。现有技术中螺帽的直径通常为5.3毫米(mm)。在一个实施方案中，具有更大直径螺帽502的螺钉在更大范围内对臂施加轴向压力，从而加强和稳定了该区域内的臂504。此外，它可对离轴更远的位置施加压力，为抵抗振动/冲击引起的弯曲(扭转)提供了更大的力矩。在一个实施方案中，3.0英寸硬盘使用螺帽直径为8.4毫米(mm)的驱动螺钉502。在一个实施方案中，3.5英寸硬盘使用螺帽直径为8.4mm的驱动螺钉502。优选地，在3.5英寸硬盘中，螺钉的螺帽直径范围为8.4mm到9.4mm之间，以获得本发明的防振动/冲击。在另一个实施方案中，通常使用8.4mm螺帽直径的螺钉502，以发挥大直径螺帽502的长处，且仍满足诸如Maxtor Nike 3.5英寸硬盘等的3.5英寸硬盘的空间限制。这为诸如Maxtor Nike 3.5英寸平台的硬盘提供了其直径为臂(在螺钉的中点且垂直于臂504的长度)宽度510的44.9％的螺帽直径508，该硬盘的臂宽510为18.7mm。优选地，在3.5英寸硬盘中，螺帽直径和臂宽之比的范围为28.3％到50.3％之间，以实现本发明的抗振动/冲击。
尽管在此特别说明和描述了几个实施方案，但应当理解的是，在不背离本发明的精神及指定范围的情况下，本发明的修改和变化包括在上述教导及所附权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.一种改进磁存储装置防振的方法，包括：
驱动螺钉，用于固定臂部件，并为所述臂部件提供旋转轴，其中
所述驱动螺钉包含具有一种直径的螺帽部分和螺杆部分；
所述螺帽部分通过沿轴向施加的压力来固定所述臂部件；以及
所述直径大于所述臂部件宽度的28.3％，所述宽度为所述驱动螺钉的中点且垂直于所述臂部件。
2.根据权利要求1的系统，其中驱动螺钉被固定到线程接受器。
3.根据权利要求1的系统，其中驱动螺钉把所述臂部件固定到存储装置盒上。
4.一种改进磁存储装置防振的方法，包括：
驱动螺钉提供的所述臂部件的旋转轴，所述驱动螺钉包含具有一种直径的螺帽部分和螺杆部分；以及
所述驱动螺钉通过沿轴向施加的压力把螺帽部件压在所述臂部件上，其中
所述直径足够大，以将所述臂部件的振动最小化。
5.根据权利要求4的方法，其中驱动螺钉被固定到线程接受器。
6.根据权利要求4的方法，其中驱动螺钉把所述臂部件固定到存储装置盒上。
7.一种改进磁存储装置防振的系统，包括：
驱动螺钉，用于固定臂部件，并为所述臂部件提供旋转轴，其中
所述驱动螺钉包含具有一种直径的螺帽部分和螺杆部分；
所述螺帽部分通过沿轴向施加的压力来固定所述臂部件；以及
所述直径至少为8.4毫米。
8.一种改进磁存储装置防振的系统，包括：
驱动螺钉，用于固定臂部件，并为所述臂部件提供旋转轴，其中
所述驱动螺钉包含具有一种直径的螺帽部分和螺杆部分；
所述螺帽部分通过沿轴向施加的压力来固定所述臂部件；以及
所述直径大于5.3毫米。
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