专利名称：旋转盘存储设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于抑制旋转盘存储设备中的传动器头悬架装备的振荡的技术，所述旋转盘存储设备例如是一磁盘驱动器或一磁光盘驱动器，本发明尤其涉及一种用于抑制旋转盘表面所产生的空气流动而导致的传动臂的摆动。
背景技术：
作为旋转盘存储设备的一个例子的磁盘驱动器包括一磁盘、一传动头悬架装备(以下称为“AHSA”)以及一控制单元。所述磁盘具有在其表面形成的一磁层并绕主轴旋转，所述控制单元用于控制数据传送和设备操作。所述AHSA包括一磁头悬架装备(以下称为“HSA”)和一传动器装备。所述HSA包括访问所述磁盘用于执行数据读和/或写的一磁头，所述磁头附于其上的一滑动块具有一空气轴承表面(以下称为“ABS”)，所述滑动块附于其上被称为弯曲部件的一弹性结构以及支持所述弯曲部件的一加载梁。所述传动器装备包括支持所述HSA的一传动臂、组成一音圈马达(以下称为“VCM”)的一音圈、保持所述音圈的一线圈支持部件以及一枢轴承外壳。
由一磁头和一滑动块组成的一磁头/滑动块以极小的高度从所述正在旋转的磁盘表面上浮起。被所述弯曲部件支持并执行枢轴动作，而且位于预定磁道位置，然后被控制从而执行追踪磁道的操作。伺服信息被记录在每个磁道上。所述控制单元由从所述磁头读出的所述伺服信息计算在目标位置和当前位置之间的误差，然后控制所述VCM，这使得所述磁头在磁道中央浮起，同时允许所述AHSA执行一校正操作。当控制单元对所述磁头进行位置控制时，假如所述磁头由于，例如，振荡或震动，而产生意想不到的位移时，则会消耗比必要时间更长的时间直到所述磁头位于预定磁道或者所述磁头可访问一错误磁道。
由于所述磁盘驱动器的记录密度的重要性，在将所述磁头定位到预定磁道时所需的精度越来越严格。在所述磁盘驱动器中，在所述磁盘表面产生的增强了磁盘在磁道旋转方向上高速旋转的空气流动，被用于将浮力赋予所述滑动块。当所述磁头读或写数据时，在所述磁盘表面产生的空气流动与ASHA相冲突并改变了流动速度。固有振荡通常由VCM驱动的传动臂产生。假如传动臂附近的空气流动的速度改变了，所述固有振荡的幅度增加并导致被称为臂摆动的振荡，这影响了所述磁头的位置控制。
所述传动臂振荡产生的位移模式包括弯曲、摇摆和扭转。弯曲是所述传动臂沿垂直所述磁盘表面方向上的位移。摇摆是传动臂绕轴方向上的位移。扭转是绕沿所述传动臂纵向方向伸展的可视中心线旋转的方向上的位移。磁盘转数越大，空气流动速度越高而且臂摆动越明显。而且，层叠磁盘数量越大，也就是，传动臂数量越大，空气流动对AHSA整体的影响越大而且所述臂摆动越明显。
由于最近磁迹间距很快地变得越来越窄，所以比以前更有必要防止臂摆动。
而且，提出了增加层叠磁盘数量以增加容量，或者增加磁盘转数以改善存取速度。在以上背景下，防止臂摆动成为了重要问题。专利文档1和2公开了用于抑制空气流动干扰从而抑制传动臂摆动的技术。
图1是常规AHSA10的透视图。所述AHSA10包括一枢轴承外壳11、一线圈支持部件14、一音圈16、包括传动臂12a至12d的一传动装备以及与所述传动装备相连接的HSA18a至18f。在此图中，四个传动臂12a至12d被层叠。当所述磁头访问磁盘时，所述盘是处于相邻传动臂之间的旋转条件下。一组HSA与每个传动臂的顶部和底部相连接，而两组HSA与其他两个内部层叠的传动臂12b和12c相连接。因此，相对的磁盘表面产生的空气流动影响了所述传动臂12a至12d传动臂12a至12d具有三个用于保持以枢轴为中心的AHSA整体重量平衡的平衡孔径5。也就是说，通过在枢轴上设置AHSA的重力中心，即使包括平行移动的震动被从外部给予所述磁盘，防止AHSA绕轴旋转使得对定位精度影响最小化。而且，通过保持重量平衡提高了所述AHSA的操作特性。
专利文献1US专利NO.5446612专利文献2US公开专利申请NO.2003-1647
发明内容本发明所解决的技术问题上述传动臂12a至12d是悬臂结构，其中它们被固定在所述枢轴承外壳11的一端。因此，一旦产生了臂摆动，振荡被传送到附于所述HSA18a至18f尖端的磁头/滑动块。图2是如图1所示的传动臂12b沿线A-A的截面示意图。在图2中，一上表面61和下表面63是所述传动臂12b相对于磁盘的表面。一内侧表面65和一外侧表面67是定义了在所述传动装备的绕轴旋转方向上的臂形状的表面。当安装所述AHSA10时，所述内侧表面65比更靠近所述主轴。
图2中的箭头D表示磁盘的旋转方向。假如空气流动W1和W2从传动臂12b的上表面61和下表面63存在一定距离，则沿箭头D产生的空气流动W1和W2便成为均匀流动。另一方面，空气流动到与传动臂12的内侧表面相反的传动臂12b的上、下表面61、63。而且，在外侧表面67部分，由于，由于大气压力的急剧变化，改变了空气流动速度，从而产生了漩流或湍流。
在所述孔径5中，当流动速度改变时所述空气流动成为了流向相对侧的空气流动W4和W5，或者在一孔径边缘6，所述空气流动成为了漩流W3和W6，从而在所述传动臂12b的上和下表面61、63的不确定位置产生了压力差。在所述孔径5中产生的湍流与内和外侧表面65、67所产生的湍流耦合并且增加了所述传动臂12b的固有振荡幅度，并因此导致了臂摆动。
因此，本发明的一个目的是提供能够抑制组成AHSA的传动臂摆动并具有改进的磁头可控性的旋转盘存储设备。本发明的另一目的是提供其中安装有一传动臂的旋转盘存储设备，所述传动臂具有可容易被制造的一臂摆动抑制结构。
解决技术问题的装置本发明的原理在于一结构，其中所述导致臂摆动的孔径不形成在所述摆动臂中，这导致的重量增加通过形成具有一结构的流动均匀化区域来补偿，此结构减小了发生在所述传动臂末端的流动速度的改变，并且在中心形成一刚性区域从而确保硬度。
依据本发明的第一方面，提供了一旋转盘存储设备，包括一基座旋转支持的一旋转盘存储介质、可访问所述旋转盘存储介质的一磁头以及其上支撑所述磁头且支持在所述基座上用于绕轴旋转运动的一传动臂，所述传动臂包括沿其中绕轴旋转方向发散的一主表面，所述主表面具有一纵向中心扩展刚性区域和邻近所述刚性区域并比所述刚性区域薄的一流动均匀化区域，所述流动均匀化区域纵向扩展形成基本平面形状。
所述传动臂的主表面沿所述绕轴旋转方向发散且与所述旋转盘存储介质相对，而且磁盘旋转所产生的空气流动向主表面前进。然而，在主表面上，所述刚性区域纵向扩展到所述传动臂的中心，从而提供了高平衡的刚性结构。而且，所述流动均匀化区域纵向扩展到所述刚性区域附近，这使得可能减小由与所述传动臂的侧表面冲突的所述空气流动导致的流动速度的改变。由于所述流动均匀化区域比所述刚性区域薄，则所述流动均匀化区域在减少整个传动臂的重量方面扮演了重要的角色。因此，在本发明中使用的所述传动臂中，不一定要形成获得整个传动器装备重量平衡的平衡孔径。
由于传动臂的重量和刚性在扭距方向上很好平衡，所以在所述刚性区域的两侧很容易形成流动均匀化区域。假如在第一主表面和第二主表面都形成所述刚性区域和所述流动均匀化区域，则在传动臂处于两个层叠的旋转盘存储介质之间时，两个主表面都将呈现臂摆动抑制效果。假如在第一主表面上形成的所述流动均匀化区域和在第二主表面上形成的所述流动均匀化区域彼此近似平行，与流动均匀化区域倾斜并形成包括多个厚度的平表面的情况相比较，则可能更容易加工。就此而论，当所述刚性区域包括一基本平表面时，假如所述流动均匀化区域的厚度被设置为所述刚性区域厚度的30％到70％，则很方便机器制造并保持两个区域之间的平衡。
在只形成所述流动均匀化区域的情况下，不可能获得预定重量平衡，优选地在所述刚性区域和所述传动臂的近端之间形成一孔径。由于所述传动臂的近端靠近一转轴外壳，所以其在绕轴旋转方向是宽的并且刚性强，因此即使形成所述孔径，对臂摆动也几乎没有影响。假如所述流动均匀化区域沿弓形边界靠近所述刚性区域，那么当所述传动臂移向磁道的外围时，尤其在高流速时，所述空气流动成弓形，这对于抑制所述臂摆动更有效。边界形状为弓形使得更多的厚部分保持在最接近所述传动臂的一侧，从而便于增强刚性。假如在所述流动均匀化区域和所述刚性区域之间的边界形成一斜表面，空气流动在流动速度无任何明显变化的情况下可从所述流动均匀化区域流向所述刚性区域。
依据本发明的第二方面，提供了一种旋转盘存储设备，包括一基座旋转支持的一旋转介质、可访问所述旋转盘存储介质的一磁头以及其上支撑所述磁头且支持在所述基座上用于绕轴旋转运动的一传动臂，所述传动臂包括沿其中绕轴旋转方向发散的一主表面，所述主表面具有一纵向中心扩展刚性区域和临近所述刚性区域并比所述刚性区域薄的一流动均匀化区域，所述流动均匀化区域纵向扩展形成基本平面形状，其中所述传动臂通过切削通过拉模铸造、挤压成形或拉制形成的一传动器原料而形成的。
依据本发明的传动臂的刚性区域和流动均匀化区域具有适合通过铣刀切削传动臂原料形成传动臂的结构，所述传动器原料是通过例如拉模铸造形成的。通过选择一金属作为传动器原料并用铣刀切削所述金属，则可能整体形成传动臂单元。通过第一步用铣刀切削所述流动均匀化区域然后在形成所述刚性区域的同时切出一传动臂，则可能有助于所述制造处理。方便地，所述铣刀的切削轨迹是在所述刚性区域和所述流动均匀化区域之间的边界也是形成在此边界上的斜面。而且，假如所述流动均匀化区域的面积被设置在流动均匀化区域的面积和刚性区域面积的总面积的10％至70％的范围内，则可能显示效果。假如它被设置在总面积的30％至70％的范围内，则此结构适用于减少所述传动臂的重量并确保其刚性。
发明效果依据本发明，提供了一种旋转盘存储设备，能够抑制作为AHSA的成分的传动臂的臂摆动并具有改进的磁头可控性。而且，依据本发明，提供了一种其中安装了一传动臂的旋转盘存储设备，所述传动臂具有能被容易制作的臂摆动抑制结构。
图1是常规传动器磁头悬架装备的透视图。
图2是解释如图1所示的AHSA形成的平衡孔径中流动的空气运动的图。
图3是表示依据本发明一实施例的磁盘驱动器的示意结构。
图4是在此实施例中采用的传动臂单元的透视图。
图5是如图4所示的传动臂单元沿线B-B的截面图。
图6是表示在用于此实施例的传动臂的流动均匀化区域和刚性区域中流动的空气运动的图。
图7是表示在所述流动均匀化区域和所述刚性区域中流动的空气运动的图。
图8是依据本发明另一实施例的传动臂的平面图。
附图标记说明20 磁盘驱动器22 磁盘24 外壳基座26 主轴28 边凸缘30 接线夹32 音圈磁轭34 外部突停器36 内部突停器100 传动器磁头悬架装备(AHSA)102 磁头悬架装备(HSA)104、302 传动臂106 线圈支持装置108 音圈110 枢轴112 加载梁114 弯曲部
116 枢轴承外壳118 平衡孔径120、300 传动臂单元122 旋转锻造孔径124 枢轴孔径200、304 流动均匀化区域202、306 刚性区域204、308 流动均匀化区域和刚性区域之间的边界206 传动臂的侧端208、 209 虚线210 斜表面212 虚中心平面具体实施方式
对磁盘驱动器的解释说明以下将参照附图描述依据本发明一实施例的磁盘驱动器。在以下描述和附图中，相同的组件采用相同的附图标记。
图3是表示本发明的磁盘驱动器20的示意性结构的平面图。在作为旋转盘存储设备的一个例子的所述磁盘驱动器20中，不同的组件被安装在盘外壳的基座24上。提供了一磁盘22，作为一旋转盘存储介质的一个例子，该磁盘在两侧上具有记录表面，每个表面均具有在其上形成的磁层。所述磁盘22被固定到一盘芯上作为在较低位置的主轴马达(以下被称为“SPM”)的一部分并绕主轴26旋转。在此实施例中，五个磁盘22被平行层叠，但在本发明中，磁盘数量不限于五个。通常，层叠的磁盘的数量越大，臂摆动越大，因此本发明对于具有较大数量盘的磁盘驱动器更有作用。
所述磁盘驱动器20采用在所述磁盘22的外围附近提供一接线夹30的一加载/卸载系统，但所述磁盘驱动器20可采用一接触起停(以下被称为“CSS”)系统。一AHSA100包括一HSA102、一传动臂104、一线圈支持装置106、一枢轴承外壳1 16和由所述线圈支持装置106保持的一音圈108。所述AHSA100被安装在所述基座24上从而可通过一枢轴110和一枢轴夹头在A1和B1方向上绕轴旋转。作为一枢轴夹头安装部分的所述传动臂104、所述线圈支持装置106和所述枢轴承外壳116是通过集成压模形成的。
HSA102包括附加到所述传动臂104上的加载梁112和附加到所述加载梁上的弯曲部114。一边凸缘28或接头附于所述加载梁112尖端或远端之上。一磁头/滑动块(未示出)被附于所述弯曲部114之上。所述磁头/滑动块包括一磁头和所述磁头附于其上的一滑动块。所述磁头包括一个用于读出数据的读磁头和一个用于写入数据的写磁头，而且所述磁头可以是通常用于读写的类型。
本发明也适用于一磁盘驱动器，其中只提供一写磁头或一读磁头并且只分别用于写或读。所述滑动块在相对于所述磁盘22的一侧具有一ABS，在磁盘旋转期间，ABS受到来自所述磁盘22的表面上产生的空气流动的浮力。在所述ABS的作用下，所述磁头/滑动块能浮在其中保持有小空间的记录表面之上。与所述ABS相对于所述磁盘22的记录表面类似，所述磁头/滑动块被附于所述弯曲部之上。在与所述磁盘22的记录表面相反的方向上按压所述磁头/滑动块，所述加载梁112沿此方向产生一压力(推动加载)。所述按压加载和ABS受到的浮力之差来定义一浮动高度。
保持音圈108的线圈支持装置106在AHSA100的后端。所述基座24支持一上部音圈轭32从而从上部覆盖所述音圈支持装置106。而且，所述基座24上的一下部磁轭(未示出)与所述音圈轭32位置相反。因此，所述上部和下部磁轭组成一对磁轭。一音圈磁体(未示出)附于所述下部磁轭之上并且一磁轭间隙形成于所述下部和上部磁轭之间。所述音圈磁体附于所述上部和/或下部磁轭之上。
此对磁轭和所述音圈磁体组成一音圈磁性电路，并且所述音圈磁性电路和所述音圈108组成一VCM。所述音圈108在由所述磁轭和所述音圈磁体形成的磁轭间隙的磁场内。一电流流经所述音圈，而且所述电流的方向和幅度受控，其中AHSA100可以一受控速度和加速度沿A1和B1方向绕轴旋转。
在所述音圈磁轭32的下面提供均包含诸如橡皮的弹性材料的一外部突停器34和一内部突停器36，这使得所述外部和内部突停器可从所述基座24或所述下部磁轭直立。所述外部突停器34和所述内部突停器36作为用于限制AHSA100的最大绕轴旋转范围的限制构件。所述外部突停器34限制在磁盘22外部的磁头/滑动器绕轴旋转的方向(A1方向)，而所述内部突停器36限制磁头/滑动器朝主轴26绕轴旋转的方向(B1方向)。所述接线夹30是由一平表面和一斜表面按以下方式形成所述边凸缘28滑到所述表面，可在磁盘22停止旋转且ABS的浮力消失之前收回所述磁头/滑动块。
对传动臂单元的解释说明图4是组成上述与图3有关的AHSA100的传动臂单元120的透视图，而且图5是图4沿线B-B的截面图。所述传动臂单元120包括传动臂104a至104f，所述枢轴承外壳116和所述线圈支持装置106。所述六个传动臂104a至104f为与所述枢轴承外壳116连续的相互分离层叠结构。一枢轴夹头被插入到一枢轴孔径124，这使得所述AHSA100在所述VCM的驱动力下可绕所述枢轴110旋转。
由于所述五个层叠磁盘22a至22e总共有十个记录表面，十组HSA102被提供给所述传动臂104a至104f，从而与各个记录表面相关联。当所述磁头访问所述磁盘22的记录表面时，所述五个磁盘22a至22e均处于相关传动臂104a至104f之间。一组HSA102附于顶部和底部传动臂104a、104f的每一个之上并且两组HSA附于其余四个位于顶部和底部传动臂内部的传动臂104b至104e的每一个之上。在所述传动臂104a至104f的尖端和远端侧，通过旋转锻造形成了用于连接HSA102的旋转锻造孔径122。
每个传动臂104具有一上表面和一下表面，用作沿传动臂绕轴旋转方向发散的主表面。在上表面和下表面都形成了一刚性区域202和流动均匀化区域200a和200b。主表面是与磁盘相对的传动臂104的表面。所述刚性区域202是传动臂的上下表面之间的厚度大的区域，而且是按以下方式形成的其中心对准将所述枢轴孔径124的中心与每个旋转锻造孔径122的中心相连的虚中心线。所述刚性区域202主要扮演保持所述传动臂104刚性的角色。然而，其中心线和虚中心线未彼此对准的刚性区域也包括在本发明的范围之内。所述流动均匀化区域200a和200b是传动臂的上下表面之间的厚度小于所述刚性区域202的区域，并且主要扮演减小传动臂104重量并逐渐减少空气流动的流动速度改变的作用。传动臂中在所述旋转锻造孔径122一侧的一部分以及在所述枢轴孔径124一侧的一部分在此分别被称为尖端部分和基端部分。
在此实施例中，所述流动均匀化区域200a和200b以沿纵向中心线对称的形状在所述刚性区域202的两侧形成。然而，其中流动均匀化区域被非对称形成在所述刚性区域两侧的一传动臂和其中流动均匀化区域只形成在所述刚性区域一侧的一传动臂，也包括在本发明的范围内。所述流动均匀化区域200a和200b沿相应的边界204a和204b与所述刚性区域202相邻并且纵向扩展到所述传动臂的侧端206a和206b而形成。所述边界204a和204b具有相应的斜表面210a和210b(参看图6)。所述刚性区域202在虚线208和209之间更厚，虚线208连接在所述流动均匀化区域和所述刚性区域之间的边界204a和204b的相应最接近位置，虚线209连接边界204a和204b的相应最远位置。当一流动均匀化区域在所述刚性区域的一侧时，所述刚性区域是沿纵向与所述流动均匀化区域相邻。一流动-均匀化区域200是在传动臂104的主表面直到与刚性区域相邻的传动臂的侧端上形成的一个区域，并且比刚性区域更薄。
在此实施例中，平衡孔径未在所述流动-均匀化区域20和所述刚性区域202中形成，而是所述流动均匀化区域200比所述刚性区域202薄从而保持整体AHSA的重量平衡。将所述流动-均匀化区域200a和200b的面积设置成所述流动-均匀化区域200a、200b面积和所述刚性区域面积之和的总面积的10％-70％是有效的。所讨论的面积的优选值是30％至70％，此值适合减少所述传动臂104的重量并确保其中刚性。在此实施例中，所述刚性区域202和所述流动-均匀化区域200a、200b基本平表面，并且为方便制造，形成在传动臂上表面和下表面的区域彼此平行。基本平表面意味着由于机器制造可能有些不均匀的平表面。选择流动-均匀化区域200的厚度在刚性区域202厚度的30％-70％的范围内对于保持重量平衡和抑制臂摆动尤其有效。在本发明中，所述流动-均匀化区域200因而从所述侧端206斜向所述刚性区域202。可选地，在其厚度比所述刚性区域小的情况下，可改变流动-均匀化区域的厚度从而产生高度差。
在只形成薄流动-均匀化区域200a和200b的情况下，不可能保持传动臂单元120或AHSA100的重量平衡，可形成一辅助平衡孔径118。所述平衡孔径118沿纵向中心线从传动臂的上表面穿透到下表面并且位于对应于虚线208划定的刚性区域202的最接近侧的部分。传动臂的最接近部分是一个与所述枢轴承外壳116连续并具有高刚性的宽的部分。因此，即使其中形成了所述平衡孔径118，也对臂摆动产生很小的影响并且对重量平衡具有好处。然而，本发明包括一个配置，其中所述流动-均匀化区域200a和200b被扩展到最接近部分或者其形状可被改变为增大了所减少的厚度，从而不需要平衡孔径。
假如所述流动-均匀化区域200a和200b相对于纵向中心线对称形成，在所述中心线两侧的质量彼此相等，这使得相对于传动臂104扭转的振荡特性不会变差。在此实施例中，在流动-均匀化区域和刚性区域之间的边界204a和204b是弓形，此形状，如下所述，不仅对抑制臂摆动优选而且非常易于制造。所述弓形边界也适用于扩大传动臂的最接近侧的刚性区域的面积从而提高刚性。在形成平衡孔径118的情况下，所讨论的形状适合扩大平衡孔径最接近边缘的距离以确保刚性。
当假设一悬臂刚性结构模型，其中所使用的枢轴110受到垂直于磁盘22a至22e的表面方向上的力时，则有可能假设用于传动臂104a至104f的固有频率。通常，尖端部分的质量越小而且弹簧刚性越高，则悬臂的固有频率越高。固有频率的增长导致振幅降低。因此，在所述传动臂104a至104f中需要形成所述流动均匀化区域200a和200b的弓形边界204a和204b从而彼此重叠，这使得所述刚性区域202不被分为最接近端和最远端。为确保HSA102更高级的安装精度，在每个传动臂104a至104f的最远端上的旋转锻造孔径122周围的部分比刚性区域202薄的多，但没有诸如固有频率降低的影响。在流动-均匀化区域和刚性区域的空气流动的运动图6是解释如图5所示的传动臂104b的流动均匀化区域200a、200b和刚性区域202的操作的图。所述传动臂104b具有相对于一虚中心平面212呈对称形状的一上表面和一下表面。因此，在以下描述中，只在上表面设置附图标记，它们同样适用于底表面。而且这些附图标记也适用于其他传动臂的上和底表面。当磁盘22a和22b沿箭头D的方向旋转，分别在传动臂104b的上和下表面产生了空气流动W11和W12。所述空气流动W11和W12从侧端206a移向侧端206b，也就是，在图6中从左至右移动。在所述传动臂104b中，在所述刚性区域202和流动均匀化区域202a、202b中未形成平衡孔径，因此上述如图2的平衡孔径-减少湍流未发生。在图6中，由于流动速度的改变，湍流发生的部分是侧端206b、206b和斜表面210a、210b。然而，与空气流动W11正交的侧端206a和206b相比较，由于流动速度改变很小，斜表面210a和210b是一个难以产生湍流的结构。
而且，与如图2所示的常规传动臂相比较，所述流动均匀化区域200的厚度是所述刚性厚度202厚度的30％至70％，这使得侧端206a与空气流动正交部分的面积减少，因此侧端206a接收到的空气流动的力也减小。由于湍流所导致的作用在传动臂104b的力所改变的幅度可能大致与基于空气流动的力成正比。而且，传动臂104b受到的来自空气流动的力则显现为以枢轴110为中心的旋转扭距。所述作用到传动臂104b的扭距与枢轴110和传动臂104b之间的距离成正比。因此，假如所述平衡孔径118在靠近枢轴110的最近侧上形成，即使其中发生了一湍流，其影响比在远侧形成平衡孔径的情况所产生的影响小。在枢轴110的远侧，空气流动不会对传动臂104的扭距产生巨大的影响。
图7是解释在传动臂104b上形成的具有弓形边界204a和204b的流动均匀化区域200中，磁盘22高速旋转期间所产生的空气流动的运动图。参看截面图6，其中解释了与传动臂104b的侧端206a和斜表面210a相冲突的空气流动的情形。另一方面，在图7中解释了对应于被磁盘22a和22b所产生的空气流动所影响的传动臂104b的平面空气流动运动。这也适用于其他传动臂。
在磁盘旋转期间磁盘22的表面所产生空气流动沿磁盘圆周，即磁道方向，移动。如图7所示，当所述传动臂104b移向磁盘22的外部外围磁道侧，在磁盘22上产生的空气流动W13以一小入射角度倾斜进入侧端206。空气流动被分为从侧端206a流向空气均匀化区域200a的成分和由于与侧端206a冲突而弯曲流向磁盘22的主轴26的成分。
如图6所示，从侧端206a流向所述流动均匀化区域200a的空气流动被分为与边界204a冲突并沿斜表面210a弯曲的成分和穿过刚性区域202的成分。在此实施例中的传动臂104b的空气流动区域200a具有在刚性区域和流动均匀化区域的弓形边界204a，这使得与形成在边界204a的斜表面210a冲突并弯曲的空气流动成分可沿弓形边界移动。当传动臂104接近磁盘22的外部外围磁道，空气流动速度高时，这种趋向更为明显。因此，此结构适合抑制臂摆动。
穿过刚性区域202的空气流动成分沿斜表面210a斜增长。因此，其增长角度比机器制造的斜表面的角度小一些，也就是说，它穿过了一相对缓的斜表面，其空气流动的流动速度变化要小一些。从刚性区域202移向流动均匀化区域200b的空气流动以比机器制造的斜表面的角度缓的角度并沿弓形边界204b流向流动均匀化区域202b，这使得空气流动的流动速度的改变小。因此，在刚性区域202和流动均匀化区域200之间具有弓形边界204的流动均匀化区域200中，有可能减少当空气流动改变方向时发生的速度改变，因此有可能防止湍流的发生。
如何制造传动臂单元通过集成机器制造六个传动臂104a至104f、枢轴承外壳116和线圈支持装置106从而制造依据此实施例的传动臂单元120。对磁盘驱动器的存储容量增长的需要使得采用多磁盘层叠。铝通常用作传动臂120的材料。铝适合在拉模铸造之后进行机器制造从而制造传动臂单元。传动臂单元也可利用刚性塑料材料、挤压或拉制随后完成机器制造。在此实施例中，首先沿主轴110轴向持续对铝的外形进行拉模铸造从而形成杆状传动器原料。
因此，对外形进行机器加工首先获得杆状传动器原料，并且然后同时切割需要高精度的多个传动臂104。由于每个传动臂104，作为小的但伸长的部分，当集成在枢轴承外壳116时进行机器制造，则有必要注意减少热变形的影响。因此，首先作为一初步处理，多个具有锋利边缘的铣刀，被称为组合铣刀，被精确布置，从而形以相邻传动臂104的形式成大间距的流动均匀化区域200和斜表面210，所述传动器原料每次被切削一侧。在此情况下，两侧可同时被切削。在所述初步处理中，由于原料数量足够需在一令人满意的范围内散热，因此允许相关重切削。在此情况下，首先切削流动均匀化区域200是有效的。
切削所述锋利-边缘铣刀的磁道形成边界204a、204b和斜表面210a、210b。形成流动均匀化区域的初步处理使得在第二步和随后的处理中减少切削加载从而减少用于所述原料的机器制造热量。为分离相邻传动臂104并形成一刚性区域，需要选择均匀传送机器制造热量的方向。因此，所述原料被不同外部直径的铣刀(组合铣刀)从尖端和旋转锻造孔侧沿纵向中心线切削几次，从而形成传动臂104。其后，正如所需的，形成了平衡孔径118和旋转锻造孔径122，并且执行一最终处理。所述平衡孔径118等可在形成所述传动器原料的阶段形成。因此，由于依据此实施例的传动臂单元120在弓形边界204具有与刚性区域202相邻的流动均匀化区域200，这产生了一个优点即使与其中平衡孔径梯状形成的常规结构相比较机器制造也不复杂。
另一个实施例图8是依据本发明的另一实施例的传动臂单元300的平面图。传动臂302的主平面具有在纵向中心扩展部分的一刚性区域306和在与所述刚性区域306纵向相邻的两侧扩展的部分的流动均匀区域。所述流动均匀化区域304和所述刚性区域也在其他对应于图8的后侧的主表面上形成。所述流动均匀化区域304和所述刚性区域306每个以基本平面形状形成。在正面主平面上以及在反面主平面上形成的所述流动均匀化区域304和所述刚性区域306彼此近似平行。所述流动均匀化区域的厚度是所述刚性区域的厚度的30％至70％。而且，在此实施例中，假如所述流动均匀化区域304a和304b的面积被设置成流动均匀化区域304a、304b的面积与刚性区域306的面积之和的总面积的10％至70％，则有可能减少每个传动臂的重量并确保其刚性。
在此实施例的传动臂单元300中，未提供一平衡孔径，而是直线形成在流动均匀化区域和刚性区域之间的边界308a和308b。在此边界上可形成斜表面。无需形成平衡孔径，所述流动均匀化区域304a和304b被纵向扩展到比如图4所述的实施例范围更大的最近侧从而达到重量平衡。所述具有边界形状的流动均匀化区域可通过了拉模锻造和机器制造形成，但是机器制造通常难以精确地确定弓形边界。然而，省略平衡孔径可抑制臂摆动从而获得重量减少以及空气流动的流动速度变化减小。所述具有这种流动均匀化区域形状的传动臂也被包括在本发明的范围内。
尽管以上已参照附图描述了本发明的特定实施例，这并不意味着本发明仅局限于上述实施例，在本发明的影响范围内可采用任何已知结构。
权利要求
1.一旋转盘存储设备，包括在一基座上可旋转支持的一旋转盘存储介质；可访问所述旋转盘存储介质的一磁头；以及其上支撑所述磁头且支持在所述基座上、用于绕轴旋转运动的一传动臂，所述传动臂包括沿其中绕轴旋转方向发散的一主表面，所述主表面具有一纵向中心扩展刚性区域和临近所述刚性区域并比所述刚性区域薄的一流动均匀化区域，所述流动均匀化区域纵向扩展形成基本平面形状。
2.依据权利要求1的一旋转盘存储设备，其中所述流动均匀化区域被形成在所述刚性区域的两侧。
3.依据权利要求1的一旋转盘存储设备，其中所述主平面包括一第一主平面和一第二主平面，而且所述刚性区域和所述流动均匀化区域被形成在每个所述第一和第二主平面上。
4.依据权利要求3的一旋转盘存储设备，其中在所述第一主表面上形成的所述流动均匀化区域基本上与在所述第二主表面上形成的流动均匀化区域平行。
5.依据权利要求4的一旋转盘存储设备，其中所述刚性区域包括一基本平表面，而且所述流动均匀化区域的厚度是在所述刚性区域的厚度的30％至70％的范围内。
6.依据权利要求1的一旋转盘存储设备，其中在所述刚性区域和所述传动臂最接近部分之间的位置上，所述主表面包括一孔径。
7.依据权利要求1的一旋转盘存储设备，其中所述流动均匀化区域沿一弓形边界与所述刚性区域相邻。
8.依据权利要求1的一旋转盘存储设备，其中所述主表面包括在所述流动均匀化区域和所述刚性区域之间的边界上形成的一斜表面。
9.一旋转盘存储设备，包括一基座旋转支持的一旋转盘存储介质；可访问所述旋转盘存储介质的一磁头；以及其上支撑所述磁头且支持在所述基座上、用于绕轴旋转运动的一传动臂，所述传动臂包括沿其中绕轴旋转方向发散的一主表面，所述主表面具有一纵向中心扩展刚性区域和邻近所述刚性区域并比所述刚性区域薄的一流动均匀化区域，所述流动均匀化区域纵向扩展形成基本平面形状。其中所述传动臂通过切削通过拉模铸造、挤压成形或拉制形成的一传动器原料而形成的。
10.依据权利要求9的一旋转盘存储设备，其中所述传动器原料是一金属并且所述传动臂是通过一铣刀切削所述传动器原料而形成的。
11.依据权利要求10的一旋转盘存储设备，其中当形成所述传动臂时，在形成所述流动均匀化区域之后形成所述刚性区域。
12.一种用于生产权利要求10所述的传动臂的方法，其中多个传动臂是通过多个层叠铣刀同时切削所述传动器原料而形成的。
13.依据权利要求10的一旋转盘存储设备，其中所述传动臂具有一第一主表面和一第二主表面，而且所述刚性区域和所述流动均匀化区域被形成在传动臂的所述第一和第二主平面上。
14.依据权利要求10的一旋转盘存储设备，其中所述流动均匀化区域沿符合铣刀外部形状的弓形边界与所述刚性区域相邻。
15.依据权利要求14的一旋转盘存储设备，其中所述主表面在所述流动均匀化区域和所述刚性区域之间的边界上包括一斜表面。
16.依据权利要求9的一旋转盘存储设备，其中所述流动均匀化区域的面积是在所述流动均匀化区域的面积和所述刚性区域的面积之和的总面积的10％至70％的范围内。
17.依据权利要求9的一旋转盘存储设备，其中所述流动均匀化区域相对于穿过所述刚性区域的纵向中心的一条线对称形成。
18.依据权利要求9的一旋转盘存储设备，其中一孔径是沿纵向方向在所述传动臂的最接近端上形成的。
全文摘要
在传动臂单元120的每个传动臂104的主表面上，形成了沿纵向中心扩展的一刚性区域202和与所述刚性区域相邻纵向扩展以基本平面形状形成的并比所述刚性区域薄的流动均匀化区域200。为减少臂摆动，在形成流动均匀化区域和刚性区域的部分未形成一平衡孔径。代替平衡孔径，所述流动均匀化区域也对减少传动臂重量产生了效果。
文档编号G11B21/02GK1637862SQ20041005765
公开日2005年7月13日 申请日期2004年8月23日 优先权日2003年12月26日
发明者曾我英司, 早川贤, 茶碗谷健, 竹内晃一 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司