專利名稱：磁盤壓塊及磁盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁盤驅(qū)動器，具體是涉及一種可減少磁盤變形的磁盤驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動器包括至少一個安裝在轉(zhuǎn)子軸轂的磁盤。所述磁盤沿著軸轂的軸向通過壓緊固定裝置，如壓塊，固定安裝在軸轂底部的支撐緣上，如果裝設(shè)多個磁盤，則相鄰磁盤之間通過隔圈分開。磁盤固定在軸轂上之后，可隨著馬達(dá)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的磁盤安裝方法中，通過環(huán)形磁盤壓塊，如安裝片在磁盤圓周方向上形成若干壓力接觸點，但是這種點接觸的方式同時也會增加磁盤本身彎曲變形。請參考圖1，圖示為傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動器的環(huán)形磁盤壓塊和磁盤的受力示意圖。一環(huán)形磁盤壓塊11放置在磁盤10盤面的中心，當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊11尚未固定之前，環(huán)形磁盤壓塊11的外緣SA接觸盤面；當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊11在固定件的壓緊力DA作用下，向方向CB移動并變形時，環(huán)形磁盤壓塊11的外圈會對磁盤10施加一壓力FA。此時，環(huán)形磁盤壓塊11的外緣SA會隨著CA方向提升，在環(huán)形磁盤壓塊11與磁盤10之間的接觸位置形成點接觸PA。點接觸PA會引起磁盤10在向上的BA方向歪曲，這種歪曲發(fā)生在圓周方向而不是徑向。并且每一個環(huán)形磁盤壓塊11與磁盤10之間的固定點都會有歪曲，所以會在磁盤10的圓周方向形成波浪狀的變形。
一般地，在環(huán)形磁盤壓塊將磁盤固定在轉(zhuǎn)子上以后，需要在磁盤的盤面上刻寫若干的同心磁道及用于磁頭尋軌的伺服信息。所述伺服信息是用來準(zhǔn)確地將磁頭定位在磁盤的盤面的特定磁道。所以，不合適的環(huán)形磁盤壓塊會額外增加磁盤在環(huán)形磁道方向的扭曲變形，如點接觸式的環(huán)形磁盤壓塊。磁盤在工作時高速旋轉(zhuǎn)，點接觸式環(huán)形磁盤壓塊無法穩(wěn)定的夾持磁盤，磁盤旋轉(zhuǎn)時容易發(fā)生微小的位移。而磁盤的扭曲變形會使得磁頭不能在磁盤上方始終保持一致的飛行高度，進(jìn)而影響磁頭從磁盤磁道上讀寫數(shù)據(jù)。并且，磁盤的變形會造成后續(xù)刻寫的磁道不規(guī)則，破壞磁盤的盤面的平面度。同時，傳統(tǒng)的點接觸的磁盤固定方式也會影響磁盤在非工作狀態(tài)的抗震性能。隨著磁盤驅(qū)動器變得越來越小，即使磁盤微小的形變也會使得磁道變得不規(guī)則，無法精確地寫伺服信息，增加了磁盤驅(qū)動器的生產(chǎn)不良率。針對上述傳統(tǒng)磁盤環(huán)形磁盤壓塊所存在的缺失，亟待提出一種可克服磁盤變形的磁盤環(huán)形磁盤壓塊，從而能從整體上提高磁盤的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種新的可減少磁盤變形并且讀寫數(shù)據(jù)穩(wěn)定的磁盤驅(qū)動器。所述磁盤驅(qū)動器采用新的磁盤安裝裝置，改傳統(tǒng)的點接觸式固定為面接觸式固定，減少了磁盤變形，使得驅(qū)動器讀寫數(shù)據(jù)穩(wěn)定。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種環(huán)形磁盤壓塊，在環(huán)形磁盤壓塊的底部外緣上設(shè)置有環(huán)形的接觸面，所述接觸面具有一向內(nèi)向上的傾角(a)，使其當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊用于固定磁盤時，環(huán)形磁盤壓塊的環(huán)形的接觸面因受力形變而使所述接觸面完全貼合在磁盤的盤面上。所述傾角大于零度并小于或等于三度。本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的磁盤采用面接觸式固定，減少了磁盤變形，使得驅(qū)動器讀寫數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。
一種高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器，包括底座、裝設(shè)于底座的馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)裝設(shè)于馬達(dá)的磁盤，所述磁盤通過一環(huán)形磁盤壓塊固定在馬達(dá)上。所述環(huán)形磁盤壓塊的底部外緣上設(shè)置有環(huán)形的接觸面，所述接觸面與磁盤的盤面之間具有一夾角，使其當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊固定磁盤后，環(huán)形磁盤壓塊的環(huán)形的接觸面因受力形變而使所述接觸面完全貼合在磁盤的盤面上。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，其有益的技術(shù)效果在于本發(fā)明磁盤驅(qū)動器磁盤壓塊的底部外緣上設(shè)置有環(huán)形的接觸面，所述接觸面具有一向內(nèi)向上的傾角，當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊固定磁盤后，環(huán)形磁盤壓塊的環(huán)形的接觸面因受力形變使所述接觸面完全貼合在磁盤的盤面上，從而改傳統(tǒng)的點接觸式固定為面接觸式固定，減少了磁盤變形，使得驅(qū)動器讀寫數(shù)據(jù)穩(wěn)定。本發(fā)明磁盤驅(qū)動器所述磁盤與環(huán)形磁盤壓塊為面接觸，可阻止磁盤因旋轉(zhuǎn)而發(fā)生移動。本發(fā)明磁盤驅(qū)動器提高了磁盤驅(qū)動器的抗振性。本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器消除了磁盤的形變，使得磁頭與盤面之間的距離始終保持一致，從而提高了磁頭讀寫數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

下面通過實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
圖1是傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動器的受力變形示意圖。
圖2是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的驅(qū)動器部分組件組合立體圖。
圖3是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器具有傾角的環(huán)形磁盤壓塊俯視圖。
圖4是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的具有傾角的環(huán)形磁盤壓塊側(cè)截面圖。
圖5是圖4中G的局部放大示意圖。
圖6是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的具有傾角的環(huán)形磁盤壓塊立體圖。
圖7是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的環(huán)形磁盤壓塊與磁盤的受力示意圖。
圖8是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的磁盤裝設(shè)在軸轂的固定示意圖。
圖9是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的磁盤平面度曲線示意圖。
圖10是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的磁盤未固定壓緊的側(cè)截面圖。
圖11是本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的磁盤固定壓緊的側(cè)截面圖。
具體實施方式一種高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器70，結(jié)合圖2至圖11，用于數(shù)據(jù)存儲，其包括一底座71、一馬達(dá)(圖未示)、一裝設(shè)于馬達(dá)的軸轂34及若干存儲數(shù)據(jù)的磁盤10。所述磁盤10通過一環(huán)形磁盤壓塊31固定在軸轂34的頂部。
請參考圖2，所述磁盤驅(qū)動器70的底座71為鋁合金鑄件，通過銑加工制成殼體。所述底座71裝有馬達(dá)、磁盤10、致動器、磁頭、電路等等。所述環(huán)形磁盤壓塊31將磁盤10固定安裝在馬達(dá)的軸轂上。
本發(fā)明磁盤驅(qū)動器70采用改進(jìn)的磁盤環(huán)形磁盤壓塊31，改變磁盤與環(huán)形磁盤壓塊之間傳統(tǒng)的點接觸受力方式為面接觸受力方式，磁盤10在預(yù)定位置所受壓緊力垂直平均分布，減小了磁盤10在夾具位置處的變形，提高了整個驅(qū)動器的抗振性能，提高了磁盤所寫磁道的穩(wěn)定性，使得磁頭飛行更穩(wěn)定，讀寫數(shù)據(jù)更可靠。
請參考圖3至圖6，所述磁盤環(huán)形磁盤壓塊31中心具有一內(nèi)孔52，內(nèi)孔52周邊形成內(nèi)緣51。環(huán)形磁盤壓塊31的內(nèi)孔52可穿過馬達(dá)的軸轂34再壓合在磁盤10盤面上。所述環(huán)形磁盤壓塊31的內(nèi)緣51附近開設(shè)有若干的固定孔33，若干固定件可穿過所述固定孔33在鎖固在馬達(dá)的軸轂34上。本實施方式中的固定孔33為六個，也可為三個或者其它個數(shù)，也可部分使用或者全部使用，只要對應(yīng)固定孔33的固定件能將環(huán)形磁盤壓塊31穩(wěn)定的固定在軸轂34上即可。所述環(huán)形磁盤壓塊的橢圓形外緣57底部具有一形成補(bǔ)償傾角的接觸面55。從所述內(nèi)緣51沿徑向向外延伸一段距離后到限位圈58處形成一環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域稱為沉孔區(qū)，所述固定孔33都開設(shè)在所述沉孔區(qū)內(nèi)。
圖4為環(huán)形磁盤壓塊31的側(cè)剖面圖，在本實施方式中，所述形成補(bǔ)償傾角的接觸面55其偏移的角度為3度。根據(jù)固定件的不同要求或者環(huán)形磁盤壓塊31受固定件壓力的不同，所述接觸面55偏移的角度也會有所不同，其與環(huán)形磁盤壓塊31的壓緊力大小成正比。
圖5為圖4中G部的局部放大圖，所述接觸面55的偏移角度用a表示，偏移角度a本實施方式中為3度，所述偏移角度a從環(huán)形磁盤壓塊31的外側(cè)邊61開始一直向內(nèi)部中心延伸。當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊31固定時，所述偏移角度a隨著環(huán)形磁盤壓塊31的變形從3度變化到0度最后貼合在磁盤10的盤面56上。當(dāng)所述接觸面55完全貼合在磁盤10盤面上時，其長度計為D，均勻地貼合在盤面56上從而形成面接觸。所述環(huán)形磁盤壓塊31在外側(cè)邊61上方還設(shè)有一棱緣60，所述棱緣60與環(huán)形磁盤壓塊31的頂面59平行。
圖6為環(huán)形磁盤壓塊的俯視圖，所述外側(cè)邊61基本上垂直于形成補(bǔ)償傾角的接觸面55。棱緣60基本上為一平面，所述橢圓形的外緣57連接所述棱緣60與所述環(huán)形磁盤壓塊31的頂面59。
請參考圖7至圖8，在初始位置，亦即所述環(huán)形磁盤壓塊31僅放置在磁盤10盤面上，并未受固定件35的壓緊力時，所述環(huán)形磁盤壓塊31的接觸面55的外側(cè)與磁盤10盤面點接觸32。所述偏移角度a為3度尚未發(fā)生變化。當(dāng)固定件35的壓緊力DC施加在環(huán)形磁盤壓塊31上時，環(huán)形磁盤壓塊31的內(nèi)部沿著CB方向發(fā)生變形移動，此時，偏移角度a也隨著從3度逐漸縮小到0度，0度時環(huán)形磁盤壓塊31的位置用虛線來表示。此后，形成補(bǔ)償傾角的接觸面55完全貼合在磁盤10盤面，接觸的長度用D表示。這樣環(huán)形磁盤壓塊31就從點接觸變成了面接觸，環(huán)形磁盤壓塊31施加在磁盤10的壓力FC均勻地分布在接觸面55上。從磁盤10的受力變形角度來看，此時磁盤10在圓周方向沒有發(fā)生變形，從磁盤10最內(nèi)側(cè)到最外側(cè)的徑向上來看為錐形變形，但是此種變形不影響驅(qū)動器對磁盤10的數(shù)據(jù)讀寫。
請參考圖9，圖中展示了本發(fā)明的磁盤平面和傳統(tǒng)磁盤平面的平面度曲線。41為本發(fā)明的磁盤平面度曲線，42為傳統(tǒng)磁盤的磁盤平面度曲線。本發(fā)明由于采用了形成補(bǔ)償傾角接觸面55，使得環(huán)形磁盤壓塊31對磁盤10的壓力分布均勻，從磁盤平面度曲線41來看，磁盤10盤面分布均勻，無異常起伏。而采用傳統(tǒng)的磁盤安裝裝置，從磁盤平面度曲線42來看，其磁盤平面高低分布非常不均勻，會直接影響磁頭在磁盤上讀寫數(shù)據(jù)。
請參考圖10及圖11，兩圖中分別展示了磁盤受力變形狀態(tài)。圖10的環(huán)形磁盤壓塊31為初始狀態(tài)，亦即所述環(huán)形磁盤壓塊31僅放置在磁盤10盤面上，并未受固定件35的壓緊力，此時，磁盤自然伸展，圓周向及徑向都無變形。圖11的環(huán)形磁盤壓塊31為固定狀態(tài)，亦即所述環(huán)形磁盤壓塊31通過固定件35固定在軸轂34上，此時環(huán)形磁盤壓塊31變形，接觸面55垂直均勻地壓在磁盤10盤面，此時，磁盤受到環(huán)形磁盤壓塊31接觸面55的均勻壓力，圓周向無變形，從磁盤10最內(nèi)側(cè)到最外側(cè)的徑向上來看為錐形變形，磁盤10盤面的平面高度變化為h，本實施方式中，經(jīng)測量h變化的范圍為600-750微米，但是所述h的變化范圍不影響驅(qū)動器對磁盤10的數(shù)據(jù)讀寫。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)形磁盤壓塊，其特征在于在環(huán)形磁盤壓塊的底部外緣上設(shè)置有環(huán)形的接觸面，所述接觸面具有一向內(nèi)向上的傾角(a)，使其當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊用于固定磁盤時，環(huán)形磁盤壓塊的環(huán)形的接觸面因受力形變而使所述接觸面完全貼合在磁盤的盤面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形磁盤壓塊，其特征在于所述傾角大于零度小于等于三度。
3.一種高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器，包括底座、裝設(shè)于底座的馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)裝設(shè)于馬達(dá)的磁盤，所述磁盤通過一環(huán)形磁盤壓塊固定在馬達(dá)上，其特征在于所述環(huán)形磁盤壓塊的底部外緣上設(shè)置有環(huán)形的接觸面，所述接觸面與磁盤的盤面之間具有一夾角，使其當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊固定磁盤后，環(huán)形磁盤壓塊的環(huán)形的接觸面因受力形變而使所述接觸面完全貼合在磁盤的盤面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁盤壓塊及磁盤驅(qū)動器，包括底座、裝設(shè)于底座的馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)裝設(shè)于馬達(dá)的磁盤，所述磁盤通過一環(huán)形磁盤壓塊固定在馬達(dá)上。所述環(huán)形磁盤壓塊的底部外緣上設(shè)置有環(huán)形的接觸面，所述接觸面與磁盤的盤面之間具有一夾角，使其當(dāng)所述環(huán)形磁盤壓塊固定磁盤后，環(huán)形磁盤壓塊的環(huán)形的接觸面因受力形變而使所述接觸面完全貼合在磁盤的盤面上。本發(fā)明高穩(wěn)定性磁盤驅(qū)動器的磁盤采用面接觸式固定，減少了磁盤變形，使得驅(qū)動器讀寫數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。
文檔編號G11B17/028GK101067946SQ200610063039
公開日2007年11月7日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月9日
發(fā)明者吉姆·吾德士, 韋恩·薩德費特 申請人:深圳易拓科技有限公司