专利名称：磁盘驱动器防emi及壳体密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构，尤其涉及一种用于数字信息存储的微型磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构及其相关电路。
背景技术：
为适应业界要求，如今的电脑组件已逐渐向小型发展，尺寸更加小巧的磁盘驱动器需求日益增加。传统的磁盘驱动器包括一3.5”的硬盘，也称之为温彻斯特磁盘，其应用了一直径在85～100mm规格的磁盘。该规格的磁盘的存储密度为每英寸600个磁道，应用了一种循环开放式伺服定位系统且磁盘进行格式化时，在每个磁盘的附属5兆存储空间报告存储容量。
更小型的2.5”规格的磁盘同样得到了发展。如美国专利第4,933,785号所描述该磁盘应用了两个直径约2.5”的硬盘，并通过一旋转致动器使磁头定位于磁道上。该驱动器形似一脚印，其容纳磁盘的主体长宽分别为4.3”和2.8”，以该尺寸制成的磁盘驱动器，其长宽高分别为8.5”、4.3”和1”。由于磁盘驱动器的尺寸变小，诸如“掌中型”、“手持型”或“口袋型”电脑的尺寸也比先前的小了许多。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可用于“掌中型”、“手持型”或“口袋型”等电脑中的磁盘驱动器。
本实用新型的另一目的在于提供一种高存储密度的磁盘驱动器。
在实用新型中，磁盘驱动信息存储装置包括一直径范围为45mm～50mm的磁盘，一长度约为70mm、宽度为51mm的壳体，一安装在壳体上、使磁盘运转的旋转马达，和一旋转型致动器，其可将用于记录和播放信息的读/写传感器元件定位在磁盘表面上。
本实用新型的另一特点，传感器承载臂包括一悬浮杆，该悬浮杆与壳体上的凸轮配合，可动态装载/卸载磁盘表面上的传感器。
本实用新型的另一显著特点，磁盘驱动器在每一磁道上都有一伺服区域，该区域的长度各不相同，允许在每一磁上存储更多的信息。
本实用新型还有另外的特点，壳体内部的磁盘存储装置是由弹性、减震材料包装，例如海绵乳胶。
本实用新型的其他特点，硬盘存储装置包括一惯性锁定装置，当磁盘驱动器由旋转冲力驱动，该装置可防止致动器旋转。
本实用新型的另一特征，磁盘驱动装置包括一旋转马达，该马达包括具有一系列线圈的定子和具有一系列磁电极的转子。每一线圈都有两部分组成，马达正常运转时只使用其中一部分线圈，但当关闭驱动器时，全部线圈都会使用，产生反电动势从磁盘上卸载磁头。
本实用新型的另一特征，硬盘驱动器的旋转马达控制系统包括一反电动势转换电路，其使用数字技术产生转换脉冲，启动电路也应用数字技术产生转换脉冲启动旋转马达，监视电路决定马达的旋转方向并在必要时进行修正，交换后可直接提供反电动势信号。
在本实用新型中，磁盘驱动信息存储设备提供一可记录及重放信息的磁盘；一第一外部宽度大约为51mm的壳体，壳体包括一基座和一盖体，基座的外围伸出有一边缘，盖体的外部可与基座的边缘紧密连接，形成一机壳。盖体进一步包括一末端，当盖体与基座连接时，该末端与基座的边缘交迭。壳体上安装一旋转型马达来驱动磁盘，驱动器包括一致动器本体安装于壳体上，致动器包括一致动器驱动马达，该马达通过线圈与本体连接，线圈有第一端和第二端，致动器驱动马达包括一磁体定位于第一端，一磁束其第一部分和线圈的第一端连接，第二部分和线圈的第二端连接。
在本实用新型的另一实施例中，磁盘驱动信息存储设备提供一磁盘，可进行信息记录和重放。该磁盘直径范围约为45mm到50mm，一壳体包括一基座和一盖体，机座的外围有一边缘伸出，盖体的外部可与基座的边缘紧密连接，形成一机壳。盖体进一步包括一末端，当盖体与基座连接时，该末端与基座的边缘交迭。壳体上安装一旋转马达来驱动磁盘，驱动器包括一致动器本体安装于壳体上，致动器包括一致动器驱动马达，该马达通过线圈与本体连接，线圈有第一端和第二端，致动器驱动马达包括一磁体定位于第一端，一磁束其第一部分和线圈的第一端连接，第二部分和线圈的第二端连接。
根据本实用新型的另一特征，硬盘驱动器中磁盘组件的高度通过使用单一磁体连接磁束盘穿过激励线圈聚焦磁束区域的方法来降低。
与现有技术相比，本实用新型的整个控制电路可集成于一块集成电路芯片上，从而将使用空间最小化。而且，控制电路对漏电不敏感，严格的定时不受温度，湿度和其他环境因素的影响。最后，定子驱动器芯片的严格定时本质上是统一的，其并不要求模拟电路接收器和发生器的匹配。
另外，吸震护套是由导电材料制成，以保护硬盘或其它组件免受静电流(ESD)及电磁干扰(EMI)的影响。含有碳或弥散有金属颗粒的人造橡胶或海绵橡胶可以提供足够的抗静电流能力及一定的防电磁干扰的能力。而埋设有金属网的海面橡胶或人造橡胶可以提供较好的防EMI的能力。
下面参照附图，结合实施例对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型硬盘驱动器印刷电路板的顶视图；图2是沿图1中2-2向的剖视图；图3是沿图1中3-3向的剖视图；图4是磁盘组件，驱动器控制电路板及磁头下方控制电路板的顶视图；图5是沿图4中5-5向所看到的磁盘组件及控制元件的剖视图；图6是移去顶盖和磁头后的磁盘组件的放大顶视图；图7是移去顶盖后磁头臂定位在磁盘上进行信息读写的顶视图；图8是沿图1中8-8向的放大视图；图9是磁盘中旋转制动器的顶视图；图10是磁盘组件中使用的一滑块和承载臂的立体图；图11是图10中滑块和承载臂下部元件的立体图；图12是磁盘组件的电路框图和局部结构图；图13是旋转马达控制电路方框图；图14由图14′和图14″组成，是读/写结合电路框图；图15由图15′和图15″组成，是致动器和断电卸载电路图；图16是制动器A/D&D/A电路图；图17是磁盘控制器的电路框图18是由图18′，图18″，图18和图18″″组成，是门阵列电路框图；图19是存储器映射寄存器部分门阵列的逻辑电路示意图；图20A是磁盘组件用于磁盘记录的典型扇区示意图；图20B是门阵列可编程低电平定时电路产生的时序图；图20C是门阵列地址离析器和数据解调器产生的时序图；和图21是本实用新型减震装置立体图；图22是在图21的减震套上安装磁盘的示意图；图23是在电脑内部安装磁盘驱动器的示意图；图24是磁盘驱动器和安装于电脑壳体上的电路板的截面图；图25A到25E是减震装置截面图；图26是另一实施例减震装置立体图；图27是本实用新型反电动势交换控制电路示意图；图28A为转速计信号波形图；图28B和图28C是反电动势交换控制电路内的计数器计数曲线；图29是本实用新型启动电路框图；图30A-30J是指示启动电路操作的一系列波形图；图31是本实用新型监视器电路框图；图32A-32K是指示监视器电路操作的一系列波形图；图33是动态装载磁盘驱动器的顶视图，指出本实用新型中旋转致动器和惯性锁存器的位置关系；图34A和34B是本实用新型旋转致动器和惯性锁存器的一部分，分别指出锁存器开放和锁定的位置；图35是图33中斜坡及相关元件的侧视图；图36是使用惯性锁定器的接触式启停型磁盘驱动器的俯视图；图37是本实用新型硬盘驱动器和动态磁头装载装置连接的顶视图；图38是图37中磁盘驱动器使用的万向接头底视图；图39是图38中的万向接头的立体图；图40是图39中万向接头底面的立体图；图41A-41C是万向接头支撑的滑块在正、负、零转矩作用下的示意图；图42-44分别是滑块在正、负、零转矩作用下的转动趋势图45是图37磁盘驱动器部分的放大图，指出万向磁头与凸轮结合在磁道上的不同位置；图46是沿图45中46-46向的视图；图47是沿图37中47-47向的视图。
具体实施方式请参阅图1，磁盘组件1及其驱动和控制电路板2通过一电缆线3连接，以这种方式，可以有效减少磁盘驱动器的整体体积。磁盘组件1的宽度约为50.8mm，长约为70mm，高约为10mm，应用该尺寸的壳体可容纳直径约48mm的磁盘，并使该磁盘的两面均可存储，以达到从11.5兆至23.0兆的存储容量。所以，这种紧凑的规格使磁盘组件及驱动和控制电路板可应用在掌中或手持电脑设备中，当然，根据需要修改该磁盘组件的尺寸以适用于直径在45mm～50mm的磁盘，也为本实用新型所揭露内容之一。
高存储容量磁盘的获得是通过再一嵌入式伺服系统中应用了一套单独的伺服域。为增加存储容量，磁盘，驱动器和控制器需要一较低的电源，其应用了一旋转马达。该马达上的绕线围绕其由两部分组成的定子上。当该马达供电以驱动磁盘时，仅有一部分绕线运作。但是，当驱动器断电时，该两部分将连在一起，并且反电动势产生以驱动致动器40卸载磁头。应用动态磁头卸载技术可使磁头从磁盘表面卸载而减少整个过程的驱动电能。上述所涉及的节能特性由于电池尺寸的减小而在小型电脑系统中可广泛应用。
在图1中，驱动和控制电路板2的尺寸为长70mm，宽58mm，高7mm。磁盘组件1及驱动和控制电路板2可如图1和图2所示，安装在个人电脑中，或也可如图4和图5所示，以层叠的方式安装，而其高度仅有15mm。
同时，用于信号在主机间传输的电子连接器可应用连接器4。在图1中所示的为连接器4的背部，而在图2中，可以看到连接器4的引脚5由电路板6的一面延伸而出，而电路板6的另一面则包括如图1中所示的集成电路等组件。
请参阅图3，磁盘组件1包括一盖体7和一基座8，该基座8的右部厚度较小，而且，为提高磁盘组件的稳定性，在该右部设有一支架9。
如前所述，该磁盘驱动器的一种型号可达到11.5兆的存储容量，另一种型号可达到23兆的存储容量。下表所示即为这两种型号的主要参数列表。
型號I 型號II容量磁盘总字节(Megabyte)11.523记录格式每磁道总字节(Bytes) 11,776 23,552每扇区总字节(Bytes) 512 512每磁道扇区数23 23功能位密度(BPI) 38,100 46,400磁束密度(FCI) 28,600 34,800面密度 56 86磁盘数 1 1数据头 2 2数据柱 480 610磁道密度(TPI) 1,486 1,857编码模式1,7 1,7特性媒质转换率 0.921.84接口转换率 4.0 4.0旋转速度3,490 3,490等待时间8.6 8.6平均搜索时间29 29磁道到磁道搜索时间 8 8最长搜索时间40 40启动时间1.5 1.5缓冲时间32 32接口AT/XT AT/XT电源+5VDC+5％启动电流 0.8Amps运转3.5watts空闲10.watts读/写/搜索 2.0watts节电模式0.5watts待机模式0.03watts睡眠模式0.01watts请参阅图6，磁盘组件1应用了一单一的表面覆有磁性材质的磁盘16，该磁盘16的外直径约48mm，内直径约12mm，包括一上下平面覆有钴合金的铝盘。请同时参阅图6和图8，无刷直流旋转马达驱动基座8上的磁盘16旋转。该无刷直流马达包括一定子，该定子具有九层迭片部分17，每层迭片有线圈18绕组，定子安装在基座8上。转子19使用一轴承组件21与轴20紧密连接。永久磁环22位于迭片17和线圈18之间，且由转子19的下部23支撑。磁盘16通过夹具24安装在转子19上，并随转子一同旋转。
各种便携式小型电脑对电源的容量都有限制，因为这种设备要使用小型电池。为减少磁盘组件1的耗电量，可通过动态装载磁头消除磁头滑块和磁盘间的静摩擦力来减少启动马达的耗电量。动态磁头装载使用无约束启停控制，使用后可立刻断电来减少电能的消耗。参阅图6中所示的是读/写记录磁头和与其连接的滑块在离开磁盘后的支撑位置。万向接头29的上承载臂28以旋转中心30为轴旋转，并以其末端为支点临近磁盘16。下滑块31包括一读/写元件。上承载臂28包括一圆杆状支撑杆32，其末端33与凸轮组合35的凸面34连接。参照图8，上承载臂28支撑下滑块31，该下滑块包含一读/写组件(图未示)，该读/写组件定位在硬盘16表面之上。下承载臂36之上有一上滑块37，该上滑块也包含一读/写组件(图未示)，该组件临近磁盘16的下表面。这里的“上”和“下”是指读/写组件的操作方向。例如，下滑块体31如此命名是从磁盘组件1的位置看，其读/写组件是朝下的；同样，上滑块37就是因为其读/写组件是朝上的。
在图8中，上承载臂28和下承载臂36都安装在致动器38上，并以旋转中心30为轴转动。致动器38通过包含有致动轴承39的一系列组件安装在基座8上。该磁头的定位装置属于移动线圈旋转致动类型。根据致动器驱动电路接收的命令，致动线圈40将读/写元件定位在适当的磁道上进行读写。与下磁盘42和回位盘43结合的永久磁铁41产生的磁束穿过致动线圈40。为减少磁盘组件的高度，永久磁铁41和下磁盘42和回位盘43可一体化制造。致动线圈40的尺寸和形状是由基座8中可利用的空间决定。如图6和图7所示，致动线圈40的一部分伸出回位盘43边缘外。从电学角度来看，线圈的规格和缠绕的圈数应保证致动线圈40的电阻和旋转马达的电阻大致相等。因为在断电时由旋转马达产生的反电动势将用于驱动致动线圈和卸载万向接头，这种关联非常重要。另外，电阻间的相等关系也必须保证，这是因为考虑到几何特征，当线圈的尺寸和数量提供的电阻与两个旋转马达产生的电阻和电路与磁道的电阻之和相等时，产生的卸载力矩最大。
为防止磁头受其它物质或灰尘的污染而造成损坏，在盖体7和基座8之间使用了一弹性密封垫44，弹性密封圈垫44是从基座8的外围延伸出来并围绕在唇缘45的外面，如图6和图8所示。盖板7的自由端伸出唇缘45的外部，因此在基座8和盖体7之间形成了一个重迭的组合。这种重迭的结构有效减少了内部磁盘组件受外界电路和电脑电磁波的干扰。盖体7和基座8使用适当的方法将基座8上的开口46和47与盖体7上相应的开口扣紧，达到稳固结合。
如图6所示，如果万向接头29如图所示放置，上滑块37和下滑块31彼此相对，当振动传到磁盘驱动器上，将引起上下滑块撞击，引起读/写元件损坏。为防止这类情况发生，设置了保护元件48，该元件安装在基座8上并从凸轮35向外伸出，定位于上滑块37和下滑块31之间。该保护元件48所处的平面和磁盘16的平面一致，而且使用了一种渗入乙缩醛的聚四氟乙烯的复合物。
在图6中，读写前置放大电路49装设在磁盘组件1的壳体中，电缆线50在承载臂读/写组件间传送信号，还可向致动线圈40传送信号。
在图7中，致动器移动读/写组件使其滑块位于磁盘16表面上的操作位置。可看出保护组件48的机械结构和回位盘43下致动线圈40的一部分。图中的箭头代表磁盘16的转动方向。在图9中，致动器38包括线圈支撑扩展端54，其通过粘合剂与线圈40连接。致动线圈40包括若干根绝缘线形成一平面结构，该结构与磁盘16平行，在与磁盘16垂直的轴上有一缩短的三角形结构。
在图10中，电缆56位于下承载臂28上，并与滑块上的读/写组件电气连接。型铁板59上的圆柱形扩展口57穿过下承载臂28，在致动器38的开口58上支撑下承载臂28(见图8和9)。上承载臂36在致动器38上的支撑使用相同的结构，如图8所示。
在图11中，下承载臂28上设一弯曲头60支撑下滑块体31。该领域的技术人员可以看出该万向接头为Watrous型，也可以是Whitney型。
在图37中，磁盘驱动器1包括一具有记录及重放数据信息的磁性镀层表面的磁盘2。一夹具4将磁盘2固定在马达的轮壳5上。该磁盘驱动器1包括一可绕着一转动中心7转动的旋转致动器，其包括一致动本体6。一回位盘8的下面安装一用来驱动旋转致动器的永磁致动马达，尽管本实用新型揭示了一种永磁马达，但也可采用其它的驱动机构。该致动本体6上安装一可绕该转动中心7转动的万向接头9。该万向接头包括一水平成三角形的承载臂10，该承载臂的末端固定一滑块11，该滑块上装有可从磁盘2上读取信息的读/写组件。参看图38，39和40，可进一步了解该万向接头的结构。另一可与磁盘2的底面相作用的万向接头可安装在磁盘2下方。该万向接头9包括一固定在承载臂10上表面的圆杆状支撑杆12。该支撑杆12也可与该承载臂一体制成。本实施例中，该支撑杆12设置在该支撑臂10中心轴线18的外侧(相对磁盘2的中心而言)，该支撑杆12也可设置在该中心轴线18的内侧。一凸轮件14安装在基座3中。参见图42，该凸轮件14设有一可与该支撑杆12的尖端13接触的凸面15。该承载臂的重力使支撑杆12的尖端13和凸面15接触。参见图37，45和46，该凸面15的一部分延伸至该磁盘2的上表面。图37和图45中，通过一端具螺纹的螺钉16与开设在基座3中的十字型凹槽17相配合将将凸轮件14固定在基座3上。该承载臂10可以由300系列不锈钢制成，厚度为0.0025″。本实施例中，该支撑杆12为一不锈钢圆杆，凸面15由达尔林(具甲醛树脂复合物)制成，该种结合可产生较小的摩擦。当然也可采用其它合适的低摩擦材料，如一种掺入乙缩醛的聚四氟乙烯的复合物，或低摩擦特性的塑性材料。可用其它合适的粘合剂来替代将支撑杆12固定在该承载臂10的环氧树脂。支撑杆12也可焊接在承载臂10上。
承载臂10的中心线18穿过转动中心7并延伸至承载臂10的末端。本实施例中，支撑杆12的中心线与承载臂的中心线18不平行，两者成一角度，在图中用希腊字母θ表示。该支撑杆12沿该承载臂10的一侧边延伸，然而，该支撑杆12不一定沿该承载臂10的侧边平行方向延伸，可做其它形式的变化。该承载臂10的中心线与该支撑杆12的中心线之间关系的重点在于该偏置的支撑杆12可在该承载臂10上产生不对称的作用力。当该滑块11接近磁盘表面移入磁盘2上方时，该滑块11上可产生一转动，且正、反转动都可产生积极的效果。当支撑杆12与凸面15脱离接触悬浮于磁盘2上方后，该滑块11下表面、该承载臂10下表面、磁盘上表面平行。
请参见图39，该支撑杆12沿偏移该承载臂10的中心线一定角度的方向延伸。该万向接头9为一「下」结构，因为安装在滑块11的读/写组件朝下正对磁盘2的上表面。由于该承载臂10向下的作用力使该滑块11相对于磁盘2倾斜，该滑块11的内侧边较外侧边倾斜的程度要大，于是该滑块11产生一正向转动的趋势。
请参见图40，该滑块11通过一绕性件19安装在该承载臂10上，这样，该滑块11在磁盘2上方的移动方向可以变动。该万向接头9可以是Watrous或Whitney悬置结构，其它结构不适用于本实施例。可以采用其它支持结构将滑块11固定在该致动器6上。该支撑杆12的中心线与该承载臂10的中心线的非对称关系如图38所示。
请参考图41A，一承载臂25设一支撑杆26。该承载臂25的末端安装一滑块28(被承载臂25所遮挡，侧边28a，28b可在该图42-44中看见)。该承载臂25为前述的「下」结构。该支撑杆26的中心线31与该承载臂25的中心线29相偏移，该支撑杆12与一凸面(图未示)接触。该支撑杆26的端部27沿凸面的中心线31与该凸面接触。承载臂25的中心线29与支撑杆26与凸面沿中心线31的接触点的水平线之间的距离e表示该承载臂25与该支撑26相偏移的程度。该滑块28沿箭头32转向磁盘2。如图42所示，当该滑块28移入磁盘33上方时，该滑块28产生一反向转动趋势，相对于磁盘表面35，该滑块28的侧边28a高于侧边28b。由于凸轮件14通过十字槽17固定在基座7上(请参见图1)，该支撑杆26的端部28与凸面的接触点会有所变化，该偏心距量e会随着改变，相应地影响作用在滑块28的转矩。磁盘33的外边缘用34表示。
再参考图41B，该承载臂25设一支撑杆38，该支撑杆38的端部39沿承载臂25的中心线29与该凸面接触。无力矩作用于该承载臂25上，所以滑块28几乎不会发生转动。如图43所示，当滑块28移入磁盘33上方时，滑块28的侧边28a和侧边28b到磁盘2上表面35的距离大致相等，相应地，滑块28不会发生转动。
参考图41C及图44，支撑杆40的长度比前述的支撑杆38及26短，因此，该承载臂25的中心线29与支撑杆40的端部41接触点的水平线之间有一可产生不对称力的偏移距离e。如图44所示，在支撑杆40的端部41产生一反向转动的趋势，该滑块28的侧边28a相对于磁盘33的表面35高于侧边28b。支撑杆可设置在承载臂中心线的另一侧边上，通过适当地调整支撑杆的长度来实现在与凸面接触时，滑块可产生正、反转及不发生转动。
转矩可由下列公式计算出来Torque(T)＝preload*eccentricity其中，preload＝承载臂作用力；eccentricity＝偏移距离该转矩的最大值约为8-10gm-cm，可在-0.5gm-cm.＜T＜T+0.5gm-cm.的范围内变动。+/-即为前述的正负转矩。不同的承载臂结构当然会有不同的转矩值。
请参见图45及图46，该万向接头9的最左端位置是旋转致动器装入硬盘驱动器1的初始位置。此时，该支撑杆12的端部13未与凸面15相接触。该万向接头9沿逆时针方向转动，支撑杆12的端部13滑过凸面15的第一突峰15a后，如果没有其它的作用力施加到该转动的万向接头9上，该尖端13停在凸面15的低谷15b，此位置为该万向接头9在三个行程的中间位置，也是该滑块11未移入磁盘2前的停驻位置。主轴马达起动后，磁盘2以一定的速度转动。相应的电流通过线圈以驱动旋转致动器，该万向接头9沿逆时针方向转动，该支撑杆12的尖端13向右移动，滑过凸面15的突峰15c吸滑入低谷15d到达图45中的最右位置，移到磁盘2的边缘。由于支撑杆12的非对称设置，滑块11移入磁盘2上方的过程中，滑块11靠近磁盘2的侧边低于远离磁盘2的侧边。滑块11产生一正向转动的趋势，如同前述图44中的情形。
尽管磁头动态读写装置的磁头与磁盘非直接接触，但经过数千次的移上、移下，磁盘拐角或边缘会出现一些由于磁头与磁盘上较大的凸起作用引起的磨损。一但磨损发生，磁头的磨损部与磁盘上较低的凸起不再作用，磨损也不会继续进行。磁头接近磁盘的位置发生的一些轻微磨损，可能发生在敏感或一些不敏感区域。本实施例中，由于滑动的转动特性可控制圆角发生的位置及确保磨损不在敏感区域产生。
为了使读/写组件更接近磁盘，读/写组件一般安装在滑块末端。如果磨损发生，会导致读/写组件与磁盘的间隙距离发生变化，从而影响磁头的操作性能。然而，如果磨损沿空气支承层的边缘发生，磨损区相对整个磁头只是很小一部分，磁头悬浮在磁盘表面的高度基本上不会受到影响。由于磁头移入或移离磁盘的过程中，滑块会发生相应的转动，确保磨损不在磁头的敏感的区域发生。
请参照图46，该凸面15的斜坡15d相对于磁盘2的斜度约为7-18度，合适的范围为9-12度。磁盘2的外周边延伸至凸面15的端面15e内。参照图45及46，通过沿磁盘2径向调节该凸轮件14，可相应地调节滑块11移入磁盘2方向。
如前所述，该万向接头9的下面可安装一第二万向接头。第二万向接头上安装的滑块及读写磁头可动态与该磁盘下表面相互作用。在图46中，可看见第二万向接头的支撑杆端部13a。当采用两个万向接头时，最好设置一延伸于两个万向接头间、大致平行于磁盘2的保护组件20。图47中，上承载臂10及下承载臂10a处于一未移入磁盘的状态。为了简化视图，磁盘2及凸轮件14的固定结构均未在图11中显示。当这些滑块11及11a未移入磁盘上方时，该保护组件20可避免上滑块11及下滑块11a不小心接触碰撞而致损坏以及将震动传递至硬盘驱动器1。使用该保护组件20，也可限制安装滑块至承载臂时挠性件19失控造成的破坏。该保护组件20可以是一个单独的平面结构，也可以是该凸轮件14的一部分。如果该保护组件20是独立组件，最好为植入聚四氟乙烯复合物的软酯材料。
由于本实用新型中的磁盘机将用于“掌中型”、“手持型”或“口袋型”等电脑中，必须考虑该磁盘机的厚度。又因其使用环境复杂多变，震动、碰撞等情况时有发生，如果没有适当的保护措施，磁盘机使用的滑块可能会与磁盘表面接触，引起滑块和磁盘表面的损坏，甚至导致驱动器无法运转和存储数据的丢失。本实用新型的磁盘组件1包含一惯性锁定装置，该装置可防止致动器在受到震动或在惯性力作用下运转磁盘引起承载臂上的滑块与磁盘表面接触。该旋转惯性锁定装置包含一安装于轴上的惯性体，该轴与致动器的旋转中心30平行。该惯性体包含一引脚，可与致动器的线圈支撑扩展端54的指针62衔接，来阻止致动器的旋转。致动本体在其轴上自由旋转，但是一小弹簧将其偏置于一未锁定位置，这样惯性体上的锁存组件就被定位，在磁盘驱动器未受到旋转力时，致动器可自由移动。然而，当磁盘驱动器受到强大的旋转力或震动时，磁盘的本体在受力的方向上产生一加速角度，假定震动可使致动器旋转，惯性体将会旋转，磁头也会向磁盘旋转，惯性体的锁存组件阻止致动器运动。另外，致动器尽可能的靠近其旋转中心达到平衡。在驱动器受到震动时这种平衡的设计将使作用于致动器上的扭矩最小化，因此将作用于致动器上的转动力也减到最小。
参见图33，一动态导入型磁盘驱动器10I包括一本体10I、一磁盘11I及一旋转致动器12I。该磁盘11I由一转子与马达组成的驱动组合13I驱动并绕该驱动组合13I旋转。该致动器12I的一端安装有一磁头14I和从动件15I，该从动件15I的一端支撑在一斜轨结构16I上。从动件15I和斜轨结构16I将在图35中详细描述。
该致动器12I由一线圈18I及一磁铁装置(图未示)组成的音圈马达驱动，该致动器绕一旋转轴17I旋转，以将安装在其上的磁头14I定位在磁盘11I上方的预定点。临近致动器12I的末端设有一惯性锁定器19I，该惯性锁定器19I将参考图34A做更详细的介绍。
图34A是惯性锁定器19I处于开放时的状态图。一轴21I的一端穿入一惯性体20I并使该惯性体20I可绕该轴21I自由旋转，该轴21I的另一端固定在本体10AI上。需要指明的是，图34A中的惯性体20I呈圆形，但由于它的形状并不会影响它的操作，所以实际中可设计成各种不同的形状。一挡销22I固定在该惯性体20I的表面上。当惯性锁定器19I处于开放状态时，如图34A所示，挡销22I相对于轴21I的角位移由一螺旋弹簧23I确定，该弹簧23I两端被分别固定在两凸柱24I及25I上，凸柱24I及25I被分别固定在本体10AI及惯性体20I上。该致动器12I设有一阻挡面27I，并在与该阻挡面27I相邻的地方设有一指状凸部26I。
当磁盘驱动器10I不操作时，磁头14I的运动通常被图35所示的斜轨结构16I所限制，图35是该斜轨结构16I的侧视图。如图35所示，该致动器12I在斜轨结构16I的上下表面设有两个相同的从动件15I及15aI。当从动件15I及15aI旋转离开磁盘11I后，该从动件15I及15aI与该斜轨结构16I上的斜面30I接触，在该从动件15I及15aI沿斜面30I左移的过程中，该磁头14I被渐渐抬起远离磁盘11I的表面，直到该从动件15I及15aI到达锁紧位置31I。一阻挡结构(图未示)阻止该从动件15I及15aI继续前进，以防止其越过该锁紧位置31I。
下面将介绍惯性锁定器19I的操作。当磁盘驱动器断电时，从动件15I及15aI通常停留在锁紧位置31I，而惯性锁定器19I处于如图34A所示的开放状态。当受到微弱的旋转力而产生微弱的旋转震动时，从动件15I、15aI和斜轨结构16I之间的摩擦可以抑制致动器12I的旋转。然而，当磁盘驱动器10I受到强烈的顺时针旋转力的时候，致动器12I将相对于本体10AI逆时针旋转，造成磁头14I与磁盘11I直接接触的危险。在这种情况下，惯性体20I的惯性将克服弹簧23I的弹性力，如图34B所示，惯性体20I也相对于本体10AI作逆时针旋转，这样，挡销22I旋转一个角度β，直到该挡销22I接触阻挡面27I。在这个位置，挡销22I挡住了凸部26I继续向右的运动，因此阻止了致动器12I的逆时针旋转。之后，弹簧23I将惯性体20I拉回到如图34A所示的开放位置，而从动件15I及15aI将回到锁紧位置31I。
如果磁盘驱动器10I受到强烈的逆时针旋转力，也不会产生问题。此时致动器12I将会相对于本体10AI顺时针旋转，但当致动器12I旋转至该阻止结构(未显示)时，该阻止结构挡住了致动器12I的进一步旋转，之后从动件15I及15aI将回到锁紧位置31I。
在上述实施例中，弹簧23I的弹力及惯性体20I的惯性大小是很重要的，在实际操作中，当磁盘驱动器10I未受到旋转力时，弹簧23I的弹力可刚好保持惯性锁定器19I在开放位置为最好。
需要强调的是，图34A及图34B中的结构，包括惯性体20I、挡销22I及凸部26I只是本实用新型的一种实施方式。如上所述，惯性体20I可具有多种形状，挡销22I及凸部26I可被任何能够相互配合并能够阻止致动器12I旋转的装置代替。虽然在图34A及图34B中，惯性体20I是设在致动器12I的下面，但也可以设在其他别的地方。而且，惯性锁定器19I可以设置在临近致动器12I的任何位置上。
弹簧23I的功能是保持惯性锁定器19I在开放状态，所以弹簧23I可被很多结构代替，如塑料或橡胶等制成的有弹性的结构。使用一扭力弹簧套在轴21I上构成一个弹性枢轴，从而代替弹簧23I。
本实用新型采用的惯性锁定器也可以用在接触式启停型磁盘驱动器中，如图36所示，惯性锁定器40I可防止致动器41I相对于磁盘驱动器42I其余部分的顺时针旋转。当磁盘驱动器不操作时，磁头43I处在磁盘44I的中心停留区。当受到逆时针旋转力时，惯性锁定器40I可防止磁头43I沿顺时针方向滑过磁盘44I，图36显示出惯性锁定器的锁紧状态。
对本实用新型中磁盘驱动器的进一步保护采用了吸震装置，其可使磁盘组件免受外界冲击。
请参阅图21，本实用新型吸震装置包括一吸震护套10′，该吸震护套10′是用泡沫材料或其他软性材料制成，其上开设有椭圆形的开口11′、12′，这些开口的尺寸恰好能装入一硬盘(请参阅图22)。
图23阐述了硬盘20′装置于电脑机架的方式。内部装设有一硬盘20′的吸震护套10′被放置于围栏30′的各周边内侧，该围栏30′开设于电脑机架上，其具有一空腔32′。吸震护套10′与围栏30′的高度相同。当吸震护套10′及硬盘20′被放置入空腔32′后，将一盖板(图未示)置于围栏30′的顶部而将硬盘20′可靠地装置好。为最大限度的免受冲击力的影响，硬盘20′外表面与围栏30′、电脑机架31′及盖板上与其相对的表面的间隙最大允许为0.5-1.5mm，而吸震护套10′的壁厚恰好能填满该间隙，从而使得硬盘20′能较宽松地却又可靠地固定在空腔32′内。
如果硬盘20′的重心位于或靠近其质心时(通常如此)，与硬盘20′接触的吸震护套10′各个面的材料应具有相同的厚度及硬度。以确保通过吸震护套10′作用于硬盘上的任何力的合力通过其重心。当其重心明显偏离其质心时，吸震护套10′的相应一侧应做得更厚更硬些，以便能吸收更多的冲击力。否则，在有平动力存在的情况下，硬盘20′会有在空腔32′内部翻转的可能，而且也会产生前述的平动冲击及旋转冲击的复合作用。
请继续参阅图24，一软性连接器42′穿过围栏30′的槽道43′将该硬盘20′与驱动控制板40′及电脑的主板41′相连。一盖板44′装置于围栏30′的顶缘，形成一封闭的空腔一容置该硬盘20′。该盖板44′及机架31′最好由塑料制成，并设计相互配合形成一刚性或半刚性的空腔以容置硬盘20′。连接并控制硬盘20′的驱动控制板40′用螺丝或扣具装设在主板40′上。
与现有技术相比，本实用新型硬盘吸震装置的优点是很明显的。硬盘20′能很容易地置入吸震护套10′中并放置于电脑机架空腔中，且费用很低。他不需装配现有技术中诸如螺丝、人造橡胶垫圈等部件，此外，硬盘20′装入空腔后，当电脑受到外部冲击，通过吸震护套10′作用于硬盘20′上的所有力的合力将通过硬盘20′的质心。因而，不会有现有技术中硬盘受平动力与旋转力复合作用的危险。
请参阅图25A至图25E，吸震护套10′使用海绵橡胶或其他硬度最好在40′左右的软性材料制成波纹状、棱纹状、突球状或其他式样。当电脑在运行过程中受到一个小冲击力时，这些结构显现出相对较低的硬度及抗变形能力，而电脑遭受严重的冲击有相对较大的位移时，这些结构显现出较高的硬度。当使用制成棱纹状或其他式样的材料，机器的硬度将与海绵橡胶的硬度基本一致。
吸震护套10′可以制成多种外形，其表面可开设不同尺寸的开口，该吸震护套10′能容置元件于其内，并可使该元件免受来自于任何方向的冲击。从制造角度的考虑也可能影响吸震护套10′的形状。如图26所示，一护套60′在其两侧开设有槽口61′，该护套60′侧壁末端向内弯折使护套60′具有U形横截面，这样可使护套能较易地用注射成型模具成型并能从模具中取出。同样，也可使用几个护套构成一个整体护套，以确保免受任意方向的冲击。比如，硬盘20′可以在其两个端部各用一杯形的护套保护。
用来容置元件的空腔或凹槽不需完全被封闭，只要能保持该元件在电脑或其他装设有该元件的器具上的位置，而通过与吸震护套配合，保护该元件免受任何方向的冲击。例如，该元件可以容置于一盒体或一格子式的构造中。
硬盘(特别是硬盘的读/写磁头)经常受到来自电脑或硬盘所处的器具内部或外部的电磁辐射的不利影响，例如，在电脑中，电磁干扰可能来自于电源供应器、开关装置或显示器。此外，当产生静电放电时，静电流也可能损坏硬盘。
在本实用新型吸震装置的另一实施例中，吸震护套是由导电材料制成，以保护硬盘或其它组件免受静电流(ESD)及电磁干扰(EMI)的影响。含有碳或弥散有金属颗粒的人造橡胶或海绵橡胶可以提供足够的抗静电流能力及一定的防电磁干扰的能力。而埋设有金属网的海面橡胶或人造橡胶可以提供较好的防EMI的能力。为获得较好的抗静电流及防EMI效果，可以在硬盘或其它组件的所有侧面均采用护套封闭住。
图12是电路图和部分机械结构图的结合。从电路角度上看，图中所示的是硬盘和控制电子电路板2和包括有磁盘组件1的读写前置放大电路49(图6)。图中，硬盘16和叠片结构17连结。图13为扩展的时钟电路图。在本实用新型实施例中，如图1所示，电路板6包括旋转控制电路70。旋转控制电路70如ULN专利第8902号“具有反电动势功能的三相位无刷型直流马达驱动器”，该专利由Allegro微系统公司申请。以上提及的旋转驱动控制电路也可由美国专利第07/630,470来控制和驱动。
参见图27，该图所示的是反电动势探测器250″内的反电动势转换电路。反电动势转换电路包括一微处理器接口100″，两个U/D计数器102″，104″，控制逻辑电路106″，107″，108″，114″，和信号源112″，113″。电路进一步包括过零探测器109″，110″，与门122″，123″，或门124″，128″，和非门131″，132″。
在操作阶段，以上描述的比较仪和解码电路产生如图3E所示的转速计信号。该信号由线135″传输，经过逻辑电路114″，门电路122″，131″和132″后，由控制器102″的U/D端接收。
当马达以额定速度运转，转速计为高电平时，计数器102″累加计数。信号源112″发出的信号F1为计数器102″的时钟信号。当转速计信号转换为低电平时，信号源113″发出的信号通过逻辑电路106和门电路122″，123″，124″和131″转换为F2，作为计数时钟。频率源113″产生的信号F2的频率为信号F1频率的2倍。另外，U/D端的转速计信号控制计数器102″进行倒计数。参见图28A和28B，当过零探测器110″探测到计数器102″的值为零时，计数器信号在Y点，该点为旋转马达转换方向的最佳时刻。在转速计信号到达最高点之前计数器102″一直处于复位状态。当计数器102″的值为零时，逻辑电路114″也可产生一反电动势转换脉冲。该转换脉冲通过或门128″提供给马达音序器。
计数器102″递减计数时，计数器104″累加计数并以F1为时钟信号。计数器102″的值为零时，逻辑电路107″使计数器104″的时钟无效。转速计的信号转换为高电平时，计数器104″由U/D端控制进行递减计数。当值为零时，转速计信号到达X点，该点也为马达转换方向的最佳时刻。因此，逻辑电路108″产生一反电动势脉冲，通过线126″和或门128″传递给马达音序器。
在最初的回转阶段，反电动势转换电路控制马达的转换。马达开始旋转时，转速计的信号很长，计数器102″，104″的值很大。由于计数器的初始值很大，所以倒计数为零所用的时间也很长。因此，电路的自我调节和在最佳时刻的转换并不考虑转速计信号。
但是，如果马达的旋转很慢，可能存在一潜在问题。转速计的时间很长，计数器102″，104″不可避免的会产生溢出现象。这会导致当转速计信号改变状态时，计数器102″，104″的值更低。该错误的计数值，将引起马达在错误的时间转换方向。
本实用新型可采取几种方式避免上述问题的发生。电路的设计可将计数器的初始值设置大一些来防止发生溢出情况。还可以在启动阶段编程使信号F1和信号F2的频率低一些，计数器的计数频率就不会过快，从而防止溢出。该方法可通过微处理器控制可编程频率源112″和113″达到。
图27所示的转换控制电路还有其他的优点。通过使用频率源或可编程计数器，马达无需作物理结构上的改变就可获得广泛的参数范围。旋转马达的参数可根据微处理器的命令进行改变，因此，如果替换磁盘驱动器，系统参数将会改变，微处理器就会相应改变旋转马达的操作参数。
另外，无需使用外部电容。因此，整个控制电路可集成于一块集成电路芯片上，从而将使用空间最小化。而且，控制电路对漏电不敏感，严格的定时不受温度，湿度和其他环境因素的影响。最后，定子驱动器芯片的严格定时本质上是统一的，其并不要求模拟电路接收器和发生器的匹配。
请参见图29，是允许旋转马达从停止状态加速的振荡器260”的模块图。马达产生的反电动势信号被充分放大，此时，启动脉冲产生电路不起作用，反电动势信号通过线116″传输(从图27的直线130”)，用来转换马达放大器。
该电路包括一微处理器接口140″，一时钟频率142″，一寄存器定时器块144″，单击电路146″，148″，和逻辑块150″。该电路进一步包括过零探测器152″，一最大计数探测器154″，一计数器156″，与门158″，162″，164″，和或门166″，168″。电路还包括一音序器170″，一马达放大器172″，和一旋转马达174″。
音序器170″，马达放大器172″，和旋转马达174″的操作已经描述了，操作的细节下面不再赘述。
图30A-30J是起动振荡器的波形和信号图。图30A是计数器156的计数值。图30B是最大计数探测器154″产生启动脉冲示意图。图30C是线116″接收的反电动势转换脉冲示意图。图30D和30E分别是与门158″和160″输出信号示意图。图30F是应用于计数器156″的U/D端的控制信号示意图。图30G是过零探测器152″探测到零值发生时的示意图。图30H是由最大计数探测器154″探测到最大值发生时的示意图。图30I和图30J分别是门电路164″和162″输出信号示意图。
在磁盘驱动单元最初操作时，旋转马达是静止的。现假设旋转马达以理想的顺时针方向旋转。微处理器通过接口140″对频率信号F1和F2进行编程。另外，微处理器进一步对计数器156″初始化置零，设置单击脉冲持续时间，设置最大值计数探测器154″的计数值。信号F1通过门电路158″，164″，166″向计数器156″输入时钟。因此，计数器156″如图30A所示开始累加计数。计数器156″的值递增直到达到最大计数值(如图点B)。此时，最大计数探测器154″通过或门168″向音序器170″产生一启动脉冲，使放大器172″转换方向。启动脉冲如图30B所示。马达转到下一相，逻辑电路150″同时复位计数器156″。在没产生反电动势的情况下，该顺序将继续。
定时阶段从A点到C点，设置马达参数，驱动马达旋转。引起马达运转的震动在下一启动脉冲传送前结束。另外，A-C定时阶段的适当设置很重要，因为，如果脉冲到来的时间很快，马达可能会逆时针旋转，然而，如果脉冲到达很慢，马达的旋转可能不够快从而不能产生反电动势信号。
当到达F点时，马达快速旋转产生反电动势转换脉冲如图30C所示。该脉冲被单击电路148″接收。另外，单击电路146″也被启动。此时，计数器156″递减计数，信号F2变为计数时钟。在单击电路中146″中，计数器156″在编程的时间内递减计数。该段时间从点F到点G。单击电路146″时间溢出时，计数器156″继续计数直到点H，正常操作直到点J。此时，产生另一个反电动势，计数器156″又开始递减计数。然而，在这段时间内，电路产生更多的反电动势脉冲阻止计数器156″达到最大计数值。最终，计数器156″的计数值为零。到此时，反电动势脉冲产生的速度很快保证单击电路146″不断启动。因为计数器156″的值为零，没有产生启动脉冲。启动电路不起作用，马达174″和放大器172″被反电动势脉冲转换方向。
本实用新型中，启动震荡电路的结果，加速脉冲的频率是可编程的，其可提供给马达各种参数，也可改变操作环境。此外，因为不需要外部电容，整个电路可制作在一块集成电路芯片上。因此，需要的空间最小化。最终，由于电容的不稳定性和主板漏电导致的加速脉冲的变化被消除。
取消反电动势转换电路和探测适当旋转方向的监视器电路被最终考虑。参见图31，监视电路包括计数器180″，182″，解码逻辑电路184″，186″，微处理器接口120″，该接口允许计数器180″，182″，解码逻辑电路184″，186″根据状态和参数的改变而编程。监视器电路进一步包括一比较仪190″，用于测试反电动势信号的极性，一触发器192″，与门194″，196″，198″，或门200″，202″，和非门204″，206″。
参见图32A-32K，结合电路示意图，微处理器对计数器180″计数长度，解码器的解码值进行编程，解码逻辑的输出信号在TC1输出。延迟时间段的设置脉冲如图32D所示。在该阶段，反电动势比较仪被屏蔽，所以噪声干扰不会影响输出信号。计数器182″和在终端计数线2产生输出信号的解码逻辑186″的解码值被编程，设置时间段如图32E所示，在该时间断内将会检查反电动势的极性。
当反电动势转换脉冲，启动震荡脉冲或TC2脉冲将触发器192″置于高电平状态时，电路通过或门200″被激活。触发器的输出信号如图32B所示。当触发器192″的输出信号为高电平时，与门194″产生的时钟信号传向计数器180″如图32H所示，计数器180″开始累加计数如图32C所示。当终端计数器1(TC1)的值期满，与门194″无效，与门196″和198″激活。因此，根据与门196″输出的时钟信号，计数器182″开始累加计数如图32F。
如果马达没有按照正确的方向旋转，从C相输出的反电动势信号是正的，这样，从比较仪190″输出的信号为低电平，依据图32I的时钟信号允许计数器182″达到终端计数值2(TC2)。此时，触发器192″和计数器182″复位，如图32G所示的脉冲传递给音序器，将马达放大器转换为下一相。因为终端电路信号(TC2)输入到与门200″，该循环重复进行。
如果反电动势信号是负的，比较仪190″和与门198″的输出信号为高电平，计数器182″被或门202″的输出信号复位。计数器182″在复位阶段的波形如图32J所示。图32K所示的与门196″的时钟信号有较少的重复。如果马达按正确的方向旋转，不会有脉冲传递给比较仪，也不会到达终端计数值。或门202″的输出信号复位触发器192″，电路等待下一个脉冲输入给或门200″。
在图31中只显示了一个比较仪190″，其监视C相电压。其它的两个比较仪以同样的方式连接于电路中，监视电压信号的A相和B相。
本实用新型的监视电路有以下几个优点。由于提供了一个微处理器接口和几个串行端口，电路的操作参数可依据马达参数和环境条件的改变而编程。另外，无需外部电容，将使用空间最小化。最终，基于电容变化和主板漏电的影响也被消除。
图12中，上承载臂28定位于磁盘16读写区域上方，滑块也定位于理想的磁道上。电缆56(图10和图11)的电导从读/写记录组件向前置放大器49提供模拟信息，前置放大器安装于基座8上(如图6和7所示)。读/写前置放大器49是由Silicon系统公司专利号第32R2030实现，也可以是功能相当的放大器。读/写放大器在磁盘16表面记录和播放数据信息的功能是该领域技术人员习知的。数据提供给读/写前置放大器，并由读/写内嵌在电路板6中的结合电路71接收。
图14用功能块的形式说明了读/写结合电路71，该读写结合电路可由国家半导体第DP8491号“硬盘数据路径电子电路”来实现。
旋转致动器致动线圈40的控制信号控制安装于承载臂之上的读/写记录组件的位置。在本实用新型中，致动器驱动器和断电卸载电路72提供控制信号将读/写记录组件定位在要求的位置上。图15详细说明了该驱动器和断电卸载电路72。图15虚线框内的部分由标志15-1代表，其可由AllegroMicroSystems，第8932号“音圈马达驱动器”实现。致动线圈40的控制信号为模拟信号，其通过致动器驱动器和断电卸载电路72提供。同样，嵌入伺服系统的反馈信号也为模拟信号，这是该领域技术人员众所周知的。当用户要求将读/写记录组件定位在指定的磁道上时，搜索控制信号以数据信号的形式提供。致动器A/D&D/A电路73将从嵌入式伺服回路返回的模拟信号转换为数字信号，又将精确的磁道地址信号转换为数字信号。电路的详细框图如图16所示。
回到图12，磁盘控制器74与读/写结合电路71，数据总线75，RAM缓冲器76连接，并通过连接器4收发信号，与驱动器和控制电路板的外部通讯。磁盘控制器74的实现可通过Cirrus Logic公司“集成PC磁盘和控制器”第CL-SH 265号实现。RAM缓冲器76是8位带宽32K可寻址范围的数据存储装置，当然最好是半导体类型的随机存储器。
磁盘驱动器的高电平框图如图17所示。
驱动器控制电路板2进一步包括与数据总线75连接的微处理器77，只读存储器78和门阵列79。微处理器77可由摩托罗拉微处理器模式68HC11或因特尔公司的微处理器部分80C196，或其他功能相当的微处理器来实现。只读存储器可以是具有32k寻址范围，8比特宽度的任一存储装置。在本实用新型中，为减小尺寸，适宜使用半导体存储装置。
图18为门阵列79的方框图。
本实用新型中磁盘组件1使用嵌入式伺服系统，嵌入式系统使用如图12所示的电子电路来实现。如图12所示，硬盘16包括复数个环行磁道，例如磁道121-i和121-(i+1)。如果硬盘16的两面都用来存储数据，磁盘表面相应的磁道近似为圆柱形排列。每个磁道被嵌入式伺服区域事先记录的信息120-1至120-2n分为若干个扇区SCT-01，SCT-02，...，SCT-2n。每一个伺服区域120-j，其中j＝1，2...2n，包括m个同心伺服区域，其中m为磁盘同心圆环磁道的个数，也就是，位置j的一个数据磁道对应于一个伺服区域(磁盘的每一面有2nm个伺服区域)。
图18为图12中门阵列79的模块图。参见图12和图18，多路低字节地址数据总线75与门阵列79相联，用于在门阵列79和微处理器77间双向传送信息。在整个附图中，具有双向箭头的线表示数据在该线上双向传输，其与标有单箭头的线相对。标有单箭头的线表示数据只能单向的按照箭头指示的方向传送。微处理器77为门阵列79提供地址信息作为门阵列79的输入信号。另外，门阵列79也与图12中的其他电路进行信息的传送。为便于理解图18中门阵列79的线输入与输出关系，在图中标有标记来识别电路的连接情况。
参见图18，地址锁存器82和多路低位地址和数据总线75连接，其接收保存从总线75传来的信息。地址有效时，微处理器77建立定时，地址锁存器82接收地址脉冲。所有从地址锁存器82输出的信号通过总线83传递给只读存储器78，另外，低位地址信息也从地址锁存器82传送到致动器A/D&D/A电路73。地址锁存器的低位地址也通过总线85传送给地址解码器84。地址锁存器82和任何可获得的8位锁存器相同，例如TTL74LS373锁存器。解码器84经由总线86从微处理器77接收高位地址信息。从地址锁存器82和定时信号中获得的低位地址字节可以命名成数据闸，是从微处理器77到门阵列寄存器的译码地址之间的线80和外部芯片选择线中获得的。更特别的，外部芯片选择信号通过线87提供给读/写结合电路71串行端口，旋转控制电路70的选通端口，和致动器A/D&D/A电路73的芯片选择输入端。在门阵列79内部解码地址信息用来选择存储器映像的控制/状态寄存器。解码器84可采用74LS138解码电路。
时钟逻辑存储映射寄存器88产生所有的脉冲，提供给可编程低电平定时电路89，可编程字长串行口90，数据解调器和地址离析器91，脉宽调整定时器92，93，和编码/解码器94。门阵列79外部的晶体95为时钟逻辑存储映射寄存器88提供稳定的震荡频率。时钟逻辑存储映射寄存器88的存储映射寄存器部分的功能就是将定时信号所使用的电能最小化。参看图19，存储器映射部分提供时钟信号给可编程低电平定时电路89，可编程字长串行口90，数据解调器和地址离析器91，脉宽调整定时器92，93，和编码/解码器94，这些元件在图19中都已示出。经由双输入与门提供给每一个器件，完成上述功能。在执行存储器映射寄存器期间，使用100，115和116D触发器。每一触发器都从地址解码器84接收时钟信号。D触发器96的Q输出端作为与非门101的一个输入端，与非门101的另一输入端和晶震95的一端相连，与非门101的输出端和晶振95的另一端相连。与非门101的输出端作为与门102-105，和117-118的输入端。D触发器96-100和115-116的D输入端与多路低位地址和数据总线75连接。D触发器96通过它的Q输出端驱动与非门执行振荡器101；其他触发器97-100的Q输出端分别驱动与门102-105的第二输入端；D触发器115和116分别驱动与门117和118的第二输入端。与门102-105，117-118的时钟信号只在需要时才会提供。
可编程低电平定时电路89产生定时信号通过线106提供给读/写前置放大器，线107上的定时信号传送到读/写结合电路71上，复数个定时信号通过总线108传送给数字解调器和地址离析器91，一定时信号通过线109传送给完全检测及地址比较仪110。数字解调器和地址离析器91通过总线111为包括在读/写结合电路71内的探测器产生脉冲窗口。附图帮助理解各种电路和定时窗口的操作，图20a阐明磁盘使用的伺服系统；图20b为可编程低电平定时电路89产生的窗口示意图；图20c为数字解调器和地址离析器91产生窗口示意图。对图20a中伺服区域及其电路的详细描述见美国专利第07/630,475号，在此不再赘述。为帮助理解，现制表如下，表中左栏为图20b和图20c中窗口的名称，中间一栏为窗口功能描述，右栏为使用该窗口信号的电路。
窗口名称窗口功能描述 窗口信号提供到RW_ON 读/写放大开 读/写前置放大电路49PD_ON 脉冲探测开读/写结合电路71START_SF启动伺服区域 数字解调器和地址离析器91SRCH_ON 搜索缺口和同步信号数字解调器和地址离析器91SRCH_END结束搜索 数字解调器和地址离析器91NOM_END 伺服区域的正常结束数字解调器和地址离析器91SVF_Time伺服区域定时 读/写结合电路71SV_WR_EN伺服区域写激活读/写结合电路71AGC_HOLD保持自动增益控制 读/写结合电路71LOW_THRS低电平探测读/写结合电路71RESTART 重启动低电平定时 低电平定时器完全检查和地址比较仪110比较读伺服域信息完整检查模式和存储于存储器映射寄存器中的预期模式。另外，磁道地址与预期的磁道地址是有选择性进行比较的。如果这些比对并不匹配，就在状态寄存器中存储一个错误信号并通过数据线112传送到微处理器77中作为状态信息。
回到数字解调器和地址离析器91中，该电路的输出信号通过总线111作为读/写结合电路71的脉冲信号。而数字解调器和地址离析器91通过线113从读/写结合电路71接收转换脉冲和信号。数据解调器和地址离析器91使用该信息决定磁道地址，并将地址传递给微处理器77及完全检查和地址比较仪110。
脉宽调节定时器92的一个输入端和多路低位地址数据总线75连接，微处理器通过总线75设置输出信号的频率和占空比。脉宽调节定时器92中的存储寄存器存储的数据产生控制信号设置读期间的宽度，这种控制可以通过线123提供给读/写结合电路71。脉宽调节定时器93也可以从多路低位地址数据总线75中获得一个输入，其输出一个写电流控制信号，通过线114提供给读/写前置放大电路49。定时器92和93的输出信号通过RC电路滤波后为上述的两个功能提供适当的电压。
可编程字长串接口90用来对读/写结合电路71，致动器驱动器和断电卸载电路72和旋转控制电路70编程。从可编程字长串行接口90输出的串行时钟频率也可以提供给上文所述的芯片。微处理器77的编程信息通过多路低位地址数据总线75载入可编程字长串行端口90。这种设计所指定的地址是由微处理器通过地址译码器84设置的，数据长度则是由微处器通过包括可编程字长串行接口90的存储映射寄存器设置的。
电源管理电路119为一寄存器存储映射装置，其控制驱动器每一功能块的激活。因为在某一时间只有请求激活的功能块被激活，所以驱动器使用的电能被最小化。
编码/译码器94从磁盘驱动器中获得NRZ读数据和时钟信号，并从这些信号中产生写代码数据，该数据通过线120提供给读/写组合电路71。编码/译码器94能够从磁盘控制器74获得读门和写门信号。编码/译码器94从读/写组合电路上获得读代码和时钟信号，并产生NRZ读数据和NRZ读时钟频率，该数据和时钟信号分别通过线121和122提供给磁盘控制器74。编码/译码电路94可以利用标准的1，7编码电路来执行。
权利要求1.一种磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构，包括用来记录和重放信息的磁盘、一壳体、一弹性密封垫、一旋转马达和一致动器，其特征在于上述壳体包括一基座和一盖体，上述基座的外部包括一边缘，上述边缘为一自由端，基座的外部进一步包括一横向扩展突出物，上述边缘定位在上述基座的外部扩展中，上述盖体的外部可与上述基座的外部连接，为上述磁盘驱动器提供一壳体，其中，上述盖体定位在上述基座上形成上述壳体，上述盖体的外部的一部分和上述基座的边缘交迭，上述盖体的外部进一步包括一自由端，当上述盖体与上述基座接合时，上述顶盖的自由端与上述边缘的自由端交迭；上述弹性密封垫，当上述盖体与基座接合形成壳体时，上述密封垫位于上述横向扩展突出物与上述盖体自由端之间；上述旋转马达，安装于壳体上用于驱动上述磁盘，上述旋转马达包括一转子，上述转子接收磁盘并在其第一轴上驱动磁盘旋转；上述致动器，包括一本体，安装于上述壳体上，可绕第二轴旋转，上述致动器进一步包括一致动器驱动马达，上述马达和本体连接，为本体提供旋转动力，上述致动器驱动马达包括一线圈和本体相连，上述线圈有第一和第二端，上述致动器驱动马达还包括一永磁体，上述磁体位于上述线圈的第一端和一磁束盘之间，上述磁束盘的第一部分和上述线圈第一端上的上述磁体连接，第二部分和上述线圈第二端连接。
2.如权利要求1所述的磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构，其特征在于上述磁盘的直径范围在45mm至50mm之间。
3.如权利要求1所述的磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构，其特征在于上述壳体的第一外部直径约为51mm，上述壳体的第二外部直径约为70mm。
4.如权利要求1所述的磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构，其特征在于上述盖体交迭的上述边缘部分具有一厚度，当上述盖体和上述机座接合时，上述盖体的自由端和上述唇缘的自由端交迭，距离至少与厚度相当。
专利摘要一种磁盘驱动器防EMI及壳体密封结构，包括一直径范围为45－50mm的硬盘，一长度约为70mm、宽度约为51mm的壳体。使用旋转致动器定位读/写记录组件在磁盘表面的位置。该结构还包括一动态载入装置可使读写磁头处于相应的磁盘表面和一阻止致动装置在受到旋转力的作用下防止致动器旋转过大。
文档编号G11B5/55GK2590124SQ0224979
公开日2003年12月3日 申请日期2002年11月23日 优先权日2002年11月23日
发明者詹姆士·莫利郝斯, 詹姆士·敦克里, 大卫·福瑞, 约翰·布拉盖勒, 史蒂文森·沃克, 占姆士·荷帕, 迈克尔·尤坦里克, 托马斯·克莱恩 申请人:深圳易拓科技有限公司