专利名称：通过提高硬盘微调节器抗震能力防止硬盘损伤的系统和方法
技术领域：
本发明涉及硬磁盘驱动器。具体而言，本发明涉及通过提高硬盘微调节器的抗震能力来防止硬盘损伤的一种系统。
背景技术：
目前，人们采用了不同的方法来提高硬盘的记录密度。图1画出了用来从硬磁盘读取数据和将数据写入硬磁盘的一种典型的驱动臂。一般情况下，都是用音圈马达(VCM)102来控制硬盘驱动臂104在硬磁盘106上的运动。由于只使用VCM 102为记录磁头108定位这种方式存在固有的公差(动态播放)，现在都利用微调节器110来“微调”磁头108的位置，就象第6198606号美国专利所介绍的一样。VCM 102被用于粗略调整，然后用微调节器在小得多的范围内进行校正，以补偿VCM 102(和臂104)的公差。这样就能够使可记录轨道宽度更窄，提高硬盘驱动器的“每英寸轨道数”(TPI)这个值(从而提高驱动器存储密度)。
图2画出了现有技术中使用的一种微调节器。一般情况下，用一个滑块202(上面有读/写磁头，图中没有画出)来保持它在磁盘表面106上面规定的飞行高度(见图1)。微调节器可以有一些柔软的桁条204，将支撑装置206与里头有滑块的单元208连接起来，使得滑块202能够独立于驱动臂104运动(见图1)。可以用电磁装置或者电磁/铁磁装置(没有画出)相对于臂104来微调滑块/磁头202的方向/位置(见图1)。
如同后面将介绍的一样，由于尺寸很小，互作用力相对较大，并且在制造微调节器的时候采用了易碎材料，因此因为微调节器受到震动而导致破裂发生故障是一个很大的问题。因此需要一种系统来提高硬盘微调节器的抗震能力。
图1说明现有技术中用来从硬磁盘读出数据以及将数据写入硬磁盘的一种驱动臂结构。
图2说明现有技术中使用的一种微调节器。
图3说明有一个“U”形微调节器的一种硬盘驱动器磁头万向节装置(HGA)。
图4说明一种“U”形微调节器。
图5说明本发明中，具有加强圆边角的“U”形微调节器。
图6说明本发明中，具有环氧树脂用来加强角内部的“U”形微调节器。
图7说明本发明中，将针形施加装置用于施加加强材料的“U”形微调节器。
图8说明本发明中，将“注射器”形喷射器用于施加加强材料的“U”形微调节器。
图9说明采用在内角喷射材料的方法的“U”形微调节器。
发明详述为了进行说明，利用“U”形微调节器来介绍用于提高调节器抗震性能的这一系统和方法。应该明白，这仅仅是一个实施方案，采用其它的实施方案也是可以的。
图3说明一种具有“U”形微调节器的硬盘驱动器磁头万向节装置310(HGA)，这个图是上下方向颠倒的。(上面有读/写磁头的)一个滑块302连接在“U”形微调节器306的两点304上。此外，在氧化镐支撑框架(调节器座/下臂)308上，这个“U”形的微调节器有一个压电PZT(压电换能器)桁条(臂)307。
图4说明一种“U”形微调节器404。PZT材料有一种各向异性结构，正离子和负离子之间电荷的分离形成电偶极子。在接入的压电材料上施加一个电压的时候，韦斯磁畴的对准程度随着电压增高而增高，导致PZT材料发生结构形变(也就是区域扩张/收缩)。PZT结构406(一致)弯曲，连接在PZT结构406上的氧化镐臂408也弯曲，导致磁头/滑块(没有画出)调整它相对于微调节器404的位置(用于磁头的精细调整)。
图5说明本发明中具有加强圆角的“U”形微调节器。在一个实施方案中，如上所述，第一臂502与调节器座506形成的角的内部503以及第二臂504与调节器座506形成的角的内部505都是圆形的，以加强微调节器的结构。因为氧化镐结构502、504、506和PZT结构508、510都是易碎结构，没有经过加强的微调节器512的抗震性能很差。没有这些圆角503、505，在臂和调节器座之间的尖锐内角上形成一个应力集中点(见图4)。利用圆形边角503、505，应力扩散开来，因而得到了减弱。此外，圆角503、505能够提供额外的加强材料来支撑这些臂502、504。还有，在这个实施方案中，通过在角的内部采用加强材料得到圆角，这些加强材料比微调节器的材料软。因此，加强材料更能抵抗冲击。
图6说明本发明中，具有加强角内部的环氧树脂608的“U”形微调节器。在一个实施方案中，将环氧树脂608应用到臂602、604和调节器座606之间形成的角的内部。如上所述，环氧树脂608能够加强这些臂602、604，在结构上支撑它们防止冲击损伤或者发生故障。
图7说明本发明中，用针形施加装置702施加加强材料704的“U”形微调节器。在一个实施方案中，将环氧树脂、树脂、金或者铂这样的加强材料用于臂703、705和调节器座707之间形成的角的内部。
图8说明本发明中，用“注射器”形喷射器802施加加强材料的“U”形微调节器。在一个实施方案中，用喷射器802将加强材料应用于角的内部来加强微调节器。
图9说明采用将材料喷洒到内角这种方法的“U”形微调节器。在本发明的一个实施方案中，类似于计算机喷墨打印机将墨水喷到纸张上那种方式，将加强材料的微小颗粒902喷洒到角的内部904。在一个实施方案中，在将一个模子(没有画出)固定上去以后才这样做，以防止喷得过多。用一个自动喷嘴906喷洒加强材料，直到微调节器内角904具有合适的圆角。
虽然这里介绍了几个实施方案，但是应该明白以上思想覆盖了本发明的改进和变化，它们在本发明权利要求的范围之内，而没有偏离本发明的范围和实质。
权利要求
1.一种提高调节器元件抗震能力的系统，包括具有一般“U”形结构的一个调节器元件，这种“U”形结构至少由第一臂的一端与调节器座连接，第二臂的一端与所述调节器座连接而形成，所述第一臂和所述调节器座形成第一个角，所述第二臂和所述调节器座形成第二个角；其中所述调节器元件用于连接在一个滑块元件上；和第一角和第二角中至少一个的内部填充上加强材料。
2.权利要求1所述的系统，其中的调节器元件是一个微调节器。
3.权利要求2所述的系统，其中的调节器元件是一个压电微调节器，滑块元件是一个侧面有台阶的滑块。
4.权利要求1所述的系统，其中的加强材料比调节器元件的软。
5.权利要求4所述的系统，其中的加强材料是树脂。
6.权利要求4所述的系统，其中的加强材料是环氧树脂。
7.权利要求4所述的系统，其中的加强材料是金。
8.权利要求4所述的系统，其中的加强材料是用针形施加装置施加上去的。
9.权利要求4所述的系统，其中的加强材料是用注射器形状的喷射器施加上去的。
10.权利要求4所述的系统，其中的加强材料是用喷墨打印工艺施加上去的。
11.一种提高调节器元件抗震能力的方法，包括提供具有一般“U”形结构的一个调节器元件，这种“U”形结构至少由第一臂的一端与调节器座连接，第二臂的一端与所述调节器座连接而形成，所述第一臂和所述调节器座形成第一个角，所述第二臂和所述调节器座形成第二个角；将所述调节器元件连接一个滑块元件；和在第一角和第二角中至少一个的内部填充上加强材料。
12.权利要求11所述的方法，其中的调节器元件是一个微调节器。
13.权利要求12所述的方法，其中的调节器元件是一个压电微调节器，滑块元件是一个侧面有台阶的滑块。
14.权利要求11所述的方法，其中的加强材料比调节器元件的软。
15.权利要求14所述的方法，其中的加强材料是树脂。
16.权利要求14所述的方法，其中的加强材料是环氧树脂。
17.权利要求14所述的方法，其中的加强材料是金。
18.权利要求14所述的方法，其中的加强材料是用针形施加装置施加上去的。
19.权利要求14所述的方法，其中的加强材料是用注射器形状的喷射器施加上去的。
20.权利要求14所述的方法，其中的加强材料是用喷墨打印工艺施加上去的。
21.一种提高调节器元件抗震能力的系统，包括具有一般“U”形结构的一个调节器元件，这种“U”形结构至少由第一臂的一端与调节器座连接，第二臂的一端与所述调节器座连接而形成，所述第一臂和所述调节器座形成第一个角，所述第二臂和所述调节器座形成第二个角；其中所述调节器元件用于连接在一个滑块元件上；和第一角和第二角中至少一个具有用于加强结构的圆形内角。
22.一种提高调节器元件抗震能力的方法，包括提供具有一般“U”形结构与滑块元件连接的一个调节器元件，这种“U”形结构至少由第一臂的一端与调节器座连接，第二臂的一端与所述调节器座连接而形成，所述第一臂和所述调节器座形成第一个角，所述第二臂和所述调节器座形成第二个角；其中所述第一个角和所述第二个角中的至少一个具有用于加强结构的圆形内角。
全文摘要
公开了通过提高硬盘微调节器抗震能力防止硬盘损伤一种系统和方法。微调节器的内角是圆形的，在结构上用加强材料支撑。
文档编号G11B5/54GK1500264SQ02807761
公开日2004年5月26日 申请日期2002年2月5日 优先权日2002年2月5日
发明者姚明高, 白石一雅, 雅 申请人:新科实业有限公司