专利名称：磁盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁盘驱动器，并且更加具体地，涉及用于将磁盘固定到电机轮毂的夹具。
背景技术：
在诸如硬盘驱动器的磁盘驱动器中，向其写入数据的磁盘被固定到电机轮毂。
用于将磁盘连接到电机轮毂的一种传统方法包括以下步骤在电机轮毂的磁盘支撑部分上放置磁盘；在磁盘上放置盘簧状金属夹具；以及用(一个或多个)螺钉将夹具固定到电机轮毂，以在夹具和磁盘支撑部分之间保持磁盘(例如见专利文件1)。
用于将磁盘连接到电机轮毂的另一种传统方法是将夹具收缩配合到电机轮毂上而不使用螺钉(例如将专利文件2)。具体地，根据这种方法，在电机轮毂的磁盘支撑部分上放置磁盘之后，在磁盘上放置环状金属夹具，以便夹具与电机轮毂的外圆周结合。当在磁盘上放置环状金属夹具时，向夹具施加热能，以便夹具的内径由于夹具的热变形而变得大于电机轮毂的外径。在这之后，冷却环状夹具，使夹具收缩。结果，夹具夹紧电机轮毂，并从而在夹具和电机轮毂的磁盘接收表面之间固定磁盘。
专利文件1日本专利公开号2001-14818专利文件2日本专利公开号08-297944(1996)
发明内容
然而，使用(一个或多个)螺钉的上述连接方法缺点在于，当以(一个或多个)螺钉固定夹具时，磁盘遭受变形。如果多个螺钉用于固定夹具，则由于这样的变形而在磁盘的圆周方向上形成与螺钉一样多的波动，导致磁头关于磁盘的飞行特性劣化。这会劣化磁头定位准确性，或者会导致磁头和磁盘之间的接触。这些波动对小的装置更成问题，因为它们使用小而且薄的磁盘。进一步，螺钉必须具有足够的强度，需要它们头部的宽度大于一定厚度。这种要求成为阻止磁盘驱动器尺寸和厚度减少的因素。
另一方面，在防止由归因于多个安装螺钉的变形而引起的在磁盘中形成波动方面，使用收缩配合技术的上述连接方法是有效的。然而，这种方法有另一个问题。使磁盘驱动器小型化需要减少其夹具的尺寸和厚度。这就意味着，当这种方法应用于小的磁盘驱动器时，热能引入的夹具变形量很小，使得夹具难以施加在夹具和电机轮毂之间可靠地固定磁盘的足够大的力。
因此，本发明的目的是提供小而且薄的磁盘驱动器，其中，磁盘可靠地固定到电机轮毂并且防止变形。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了磁盘驱动器，包括电机轮毂，其包括磁盘支撑部分和凸缘(flange)部分，所述磁盘支撑部分在其上支撑磁盘，所述凸缘部分设置得高于所述磁盘支撑部分，并且关于磁盘旋转中心向外径向突出；夹具，其具有环形形状，并且包括从环状的外圆周朝向环状的内圆周向下倾斜的倾斜下表面，所述环状环绕所述凸缘部分，所述夹具围绕所述凸缘部分的外圆周结合；以及O形环，其与所述夹具的倾斜下表面结合，以便将所述夹具压在所述凸缘部分上或者夹紧所述夹具，所述O形环进一步与所述磁盘结合，以便将所述磁盘压在所述磁盘支撑部分上。
图1是显示根据本发明实施例的磁盘驱动器的基本构造的平面图；图2是沿着线A-A取的图1中的磁盘驱动器的截面图；图3显示了根据实施例的电机轮毂、磁盘、夹具以及O形环的透视图；图4是当从上面观看时的实施例的示范性夹具的透视图；图5是当从下面观看时的实施例的示范性夹具的透视图；图6是实施例的另一个示范性夹具的透视图；图7是实施例的示范性O形环的透视图。
具体实施例方式
现在参考附图来说明根据本发明实施例的磁盘驱动器。图1是显示本实施例的磁盘驱动器的基本构造的平面图。
如图所示，磁盘驱动器1包含磁盘20，数据被写入到所述磁盘20；以及致动器40，在其尖端上具有磁头(未显示)，用于向/从所述磁盘20写入/读取数据。磁盘20由主轴电机10可旋转地支撑，并且致动器40围绕枢轴31由VCM(音圈电机)30可枢轴转动地支撑。
磁盘20由夹具50固定到连接到主轴电机10的电机轮毂(未显示)。稍后将详细地说明借助于夹具50将磁盘20固定到电机轮毂的机制。
致动器40包括具有适度柔性的悬架41，其以磁头在磁盘20之上飞行的方式在其尖端具有磁头(未显示)；臂42，其连接到枢轴31并且支撑悬架41；以及线圈(未显示)，用于从VCM 30受力。
图2是沿着线A-A取的图1中的磁盘驱动器1的截面图。如图2所示，磁盘驱动器1的电机轮毂60包括磁盘支撑部分61，其与磁盘20的下表面21结合并且在其上支撑磁盘20；以及凸缘部分62，其被设置得高于磁盘支撑部分61，并且关于磁盘20的中心旋转轴P向外径向突出。
应当注意的是，电机轮毂60由允许高精度加工以减少电机轮毂60支撑的磁盘20变形的材料制成。例如，电机轮毂60可以由不锈钢、优选地为马氏体或铁素体易切削钢形成。
夹具50是环状部件，并且环状或夹具50的内圆周表面51与电机轮毂60的凸缘部分62的外圆周端面63结合，以便夹具50从所有的方向夹紧凸缘部分62。
进一步，夹具50包括肩部52，其布置在内圆周表面51下面，并且从内圆周表面51朝向内圆周侧(亦即朝向中心旋转轴P)突出。肩部52的顶面53与凸缘部分62的下表面64结合。
夹具50还具有从环状(或夹具50)的外圆周边缘朝向内圆周侧向下倾斜的倾斜下表面54。
进一步，夹具50还包括限位块(stopper)55，其具有凸起的截面形状，并且从倾斜下表面54的最低部分向下突出。
限位块55和磁盘20的顶面22以在其间距离D的方式彼此面对。
应当注意的是，夹具50由树脂材料形成，例如诸如聚缩醛(聚甲醛或POM)或聚酰胺树脂(尼龙等)之类的合成树脂材料。
O形环70插在夹具50和磁盘20之间，以便它与夹具50的倾斜下表面54以及磁盘20的顶面22结合。
O形环70向倾斜下表面54施加压力，以便朝着中心旋转轴P的方向压倾斜下表面54，并从而使夹具50夹紧凸缘部分62。
在向倾斜下表面54施加上述压力以便将其压向中心旋转轴P的方向的同时，O形环70还向磁盘20的顶面22施加压力，以便将磁盘20压在磁盘支撑部分61上。
亦即，如图2所示，在与磁盘20结合的磁盘支撑部分61的部分(磁盘支撑表面)的直接上方的位置处，O形环70与磁盘20的顶面22结合，以便将磁盘20压在磁盘支撑部分61上，并且与此同时，O形环70还与夹具50的倾斜下表面54结合，以便将夹具50压在凸缘部分62上或者夹紧夹具50。
结果，磁盘20保持在O形环70和磁盘支撑部分61之间。
应当注意的是，O形环70由树脂材料形成，例如诸如氟化橡胶等之类的橡胶材料。
在为了读或写操作而使磁头(未显示)在磁盘20的顶面22之上飞行的装载状态下，致动器40的臂42的下表面43保持在从磁盘顶面22的距离L处。
夹具50的限位块55和磁盘顶面22之间的上述距离D被设置得显著小于致动器40的臂42和磁盘顶面22之间的距离L。
由于夹具50的限位块55限制了磁盘20的向上移动，所以即使当向磁盘驱动器1施加的外部振动等使旋转的磁盘20扭曲O形环70并向上移动时，这也防止了磁盘20的顶面22和致动器40的臂下表面43之间的接触。
现在来说明借助于夹具50和O形环70将磁盘20连接到电机轮毂60的过程。图3显示了电机轮毂60、磁盘20、夹具50以及O形环70的透视图。
执行以下步骤以将磁盘20连接到电机轮毂60。首先，在电机轮毂60的磁盘支撑表面61上放置磁盘20。亦即，如图3所示，从电机轮毂60上面将磁盘20放置在磁盘支撑部分61上，以便将电机轮毂60的凸缘部分62插入到磁盘20的中央处形成的通孔中。通孔的直径近似等于凸缘部分62的外径。
随着磁盘20保持在电机轮毂60的磁盘支撑部分61上，从上面将夹具50安装在电机轮毂60上。图4和5是分别从上面和下面观看的夹具50的透视图。
如图4和5所示，夹具50是C状环形部件。亦即，夹具50包括缝隙56，其在夹具50的环状圆周中提供了间隔。
当围绕电机轮毂60的凸缘部分62安装夹具50时，拉伸夹具50，以便增加作为形成缝隙56的结果而形成的环状的两个面对的末端部分57之间的距离(亦即以便增加分隔两个末端部分57的缝隙56的宽度)。这有利于增加夹具50的内径(或内圆周表面51的直径)。
这样一来，夹具50被径向向外拉伸，即使松弛位置中的夹具50的肩部52的内径小于凸缘部分62的外径(见图2和4)，也允许夹具50围绕凸缘部分62安装。
作为这种安装操作的结果，如图2所示，夹具50的肩部52围绕凸缘部分62行进，到达凸缘部分62下面，并且与凸缘部分62的下表面64结合。与此同时，内圆周表面51与凸缘部分62的外圆周端面63结合，以便夹具50朝着中心旋转轴P的方向压凸缘部分62的外圆周，或者夹紧凸缘部分62。
然后，从固定到凸缘部分62的夹具50上面连接如图3所示的O形环70。
具体地，通过拉伸O形环70以便增加其内径，从夹具50上面围绕夹具50的倾斜下表面54安装O形环70，其具有比夹具50的外径小的松弛位置中的内径(见图2)。
作为这种安装操作的结果，如图2所示，O形环70插在夹具50和磁盘20之间，并从而与夹具50的倾斜下表面54以及磁盘20的顶面22结合。O形环70依靠其弹性将夹具50压在凸缘部分62上或者夹紧夹具50，并进而将磁盘20压在电机轮毂60的磁盘支撑部分61上。
这样一来，上述连接过程就允许磁盘20保持在夹具50和电机轮毂60的磁盘支撑部分61之间以及O形环70和磁盘支撑部分61之间，如图2所示。
应当注意的是，本发明并不限于上述磁盘驱动器。具体地，夹具50并不限于简单地切断环状的部分以提供缝隙56的图4和5中显示的构造。例如，在形成缝隙56之后，末端部分57可以通过连接部分58相互连接，所述连接部分58在径向方向上从环状向外突出。
在这种情况下，当围绕电机轮毂60的凸缘部分62安装夹具50时，突出的连接部分58优先于环状部分经受变形，从而加宽缝隙56，并因此增加了末端部分57之间的距离。这种布置允许容易地增加夹具50的内径。
同样地，可以构造O形环70，以便切断环状的部分以提供缝隙71，并且缝隙71分隔的末端部分72通过连接部分73相互连接，所述连接部分73在径向方向上从环状向外突出。
在这种情况下，当围绕夹具50安装O形环70时，突出的连接部分73优先于环状部分经受变形。这种布置允许容易地增加O形环70的内径。
进一步，磁盘驱动器1可以包括多个磁盘20而不是一个。
权利要求
1.一种磁盘驱动器，包括电机轮毂，其包括磁盘支撑部分和凸缘部分，所述磁盘支撑部分在其上支撑磁盘，所述凸缘部分位置高于所述磁盘支撑部分，并且关于所述磁盘的旋转中心向外径向突出；夹具，其具有环形形状，并且包括从所述环状的外圆周朝向所述环状的内圆周向下倾斜的倾斜下表面，所述环状环绕所述凸缘部分，所述夹具围绕所述凸缘部分的外圆周结合；以及O形环，其与所述夹具的所述倾斜下表面结合，以便将所述夹具压在所述凸缘部分上或者夹紧所述夹具，所述O形环进一步与所述磁盘结合，以便将所述磁盘压在所述磁盘支撑部分上。
2.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其中所述夹具进一步包括肩部；并且以所述肩部与所述凸缘部分的下表面结合的方式，在所述凸缘部分下面安装所述肩部。
3.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其中所述夹具包括向下延伸的限位块；并且所述磁盘和所述限位块之间的距离小于所述磁盘和以磁头在所述磁盘之上飞行的方式支撑所述磁头的臂之间的距离。
4.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其中，所述夹具由树脂材料形成。
5.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其中，为了当在所述电机轮毂上安装所述夹具时允许增加所述夹具的内径，所述夹具包括缝隙，其在所述夹具的所述环状的圆周中提供了间隔。
6.如权利要求1所述的磁盘驱动器，其中，为了当在所述电机轮毂上安装所述夹具时允许增加所述夹具的内径，所述夹具包括缝隙和连接部分，所述缝隙在所述夹具的所述环状的圆周中提供了间隔，所述连接部分在径向方向上从所述环状向外突出，并且连接由所述缝隙分隔的所述环状的末端部分。
全文摘要
本发明提供了一种小、薄然而可靠的磁盘驱动器。磁盘驱动器包括电机轮毂，其包括磁盘支撑部分和凸缘部分，所述磁盘支撑部分在其上支撑磁盘，所述凸缘部分位置高于所述磁盘支撑部分，并且关于磁盘旋转中心向外径向突出；夹具，其具有环形形状，并且包括从环状的外圆周朝向环状的内圆周向下倾斜的倾斜下表面，所述环状环绕所述凸缘部分，所述夹具围绕所述凸缘部分的外圆周结合；以及O形环，其与所述夹具的倾斜下表面结合，以便将所述夹具压在所述凸缘部分上或者夹紧所述夹具，所述O形环进一步与所述磁盘结合，以便将所述磁盘压在所述磁盘支撑部分上。
文档编号G11B33/12GK1855290SQ200610075220
公开日2006年11月1日 申请日期2006年4月17日 优先权日2005年4月18日
发明者早川贵子, 上船贡记 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司