专利名称：包括双盘片夹具的旋转架的制作方法
包括双盘片夹具的旋转架
背景技术：
在磁盘驱动器的测试和/或制造中可以采用旋转架。例如，旋转架可以用于证明磁盘驱动器的组件合格(例如测试和评估介质和磁头)以及校准最优参数设置(例如，针对给定的磁头/介质组合校准最优写入电流)。也可以在介质写入装置中采用旋转架，其中多个盘片被伺服写入，接着一个或者更多个伺服写入的盘片被安装到产品磁盘驱动器中。旋转架通常包括用于使主轴绕着中心轴旋转的主轴马达。盘片夹盘连接到主轴， 其中一个或者更多个盘片夹持到盘片夹盘。美国专利No. 6，954，330公开一种采用可释放的盘片夹具的伺服写入装置，该盘片夹具被致动以夹持多个盘片到盘片夹盘/从盘片夹盘释放多个盘片。美国专利No. 7，158，330公开将参考盘片与多个空白盘片一起夹持到盘片夹盘，其中在伺服写入时参考盘片后跟空白盘片。本发明的实施例解决了这两种现有设计的缺陷。
图1示出根据本发明的实施例的旋转架，其包括第一(底部)盘片，当使用第二盘片夹具夹持/释放第二(顶部)盘片时，第一盘片使用第一盘片夹具保持夹持到主轴马达的转子。图2示出根据本发明的实施例的旋转架的分解视图，其中盘片间隔件将第一盘片夹持到主轴马达的转子。图3示出用于将第二盘片夹具到转子的第二盘片夹具的细节，包括被向外致动以夹持盘片并且之后缩进以释放盘片的指状物。图4示出根据本发明的实施例第二盘片夹具处于释放位置的旋转架的截面图。图5A示出根据本发明的实施例被垂直致动以夹持/释放第二盘片的活塞的透视图。图5B示出根据本发明的实施例包括螺纹螺丝孔的活塞的截面图。图6A是根据本发明的实施例的旋转架的截面图，其中第一盘片已经夹持到转子并且等候第二盘片。图6B是根据本发明的实施例的旋转架的截面图，其中第二盘片在夹持到转子之前已经设置在盘片间隔件上方。图6C是根据本发明的实施例的旋转架的截面图，其中第二盘片已经被第二盘片夹具夹持到转子。图6D示出根据本发明的实施例处于夹持位置的第二盘片夹具的放大视图。
具体实施例方式图1和图2示出根据本发明的实施例的旋转架，其包括具有转子4的主轴马达2。 第一盘片夹具8可操作用于将第一盘片IOA夹持到转子4，并且第二盘片夹具12可操作用于将第二盘片IOB夹持到转子4。致动器14可操作用于夹持第二盘片夹具12以在第一盘片IOA已经夹持到转子4之后将第二盘片IOB夹持到转子4。可以在任何合适的应用中使用图1的旋转架，诸如在测试各种组件(例如磁头和/ 或盘片)时、校准工作参数(例如写电流)时、核实组件可接受和/或基于质量储存(bin) 组件时、使用伺服数据伺服写入顶部盘片(使用种子磁轨完全伺服写入或者部分伺服写入)时，等等。旋转架包括任何合适的致动器(例如音圈马达)用于在每个盘片的一个或者两个表面的上方致动磁头。每个磁头可以包括读元件和写元件，并且在一个实施例中，在第一(底部)盘片IOA上方被致动的磁头可以只包括读元件。用于将磁头定位在盘片上方的致动器和磁头是传统组件，未在附图中示出，是为了避免混淆本发明的实施例。图3是显示第二盘片夹具12的细节的分解图，其包括具有多个腔体18A-18C的壳体16和位于每个腔体18A-18C内的指状物(finger) 20A-20C。每个指状物20A-20C绕着销22A-22C滑动以向外伸出直至指状物20A-20C啮合第二盘片IOB的内边缘以将第二盘片 IOB夹持到转子4。在安装和去除第二盘片夹具12时，销22A-22C将每个指状物20A-20C 保持在壳体16内。多个螺丝图2)穿过相应的孔24A-24C插入到壳体16中，并穿过间隔件8且拧入在转子4中钻入的螺纹孔中。螺丝26A-26C将壳体16的底表面28压到间隔件8的顶表面上，由此在间隔件8上提供将第一盘片IOA夹持到转子4的夹持力。 腔体18A-18C的高度30确保螺丝的夹持力不传递到指状物20A-20C，由此允许指状物20A-20C在腔体18A-18C内运动。每个指状物20A-20C包括与图2所示的活塞14的头部相互作用的倾斜表面32A-32C。活塞14的头部包括锥形形状，使得当活塞14被向下垂直致动以夹持第二盘片IOB时，活塞14的头部压在倾斜表面32A-32C上，由此使指状物 20A-20C向外伸出直至指状物20A-20C啮合第二盘片IOB的内边缘。在图3的实施例中， 环形弹性带34缠绕指状物20A-20C以提供偏置力，用于偏置指状物20A-20C远离第二盘片 IOB的内边缘。如图3所示，每个指状物20A-20C可以包括合适的狭缝36A-36C用于容纳环形弹性带34。为了释放第二盘片10Β，活塞14向上垂直运动，允许环形弹性带34使指状物 20A-20C缩进。当第二盘片IOB被释放时，第一盘片IOA保持被夹持，因为螺丝穿过壳体16 继续对间隔件8施加夹持力。图4是根据本发明的实施例的旋转架的截面图，其示出盘片间隔件8通过螺丝 26A-26C将壳体16压到盘片间隔件8上而夹持第一盘片IOA0活塞14被示出处于向上位置，使得第二盘片IOB被释放，并且环形弹性带34偏置指状物20A-20C远离第二盘片IOB 进入其缩进位置。图5Α示出活塞14的立体图，图5Β示出活塞14的截面图。活塞14可以被以任何合适的方式致动，以夹持和释放第二盘片夹具12。在一个实施例中，螺纹螺丝孔36钻入活塞14的底部用于容纳螺丝(未示出)，其中可以通过旋转螺丝对活塞14进行上下致动。在另一实施例中，隔片(diaphragm)(未示出)可以连接到活塞14 (例如使用插入到螺丝孔36 中的螺丝)。隔片腔体可以使用合适的泵被填充空气以将活塞14推入向上位置(释放位置)，之后使用合适的抽真空装置将空气从隔片腔体中吸出，以将活塞拉入向下位置(夹持位置)。其它实施例可以使用弹簧来向上或向下偏置活塞14，并且可以使用合适的泵或者抽真空装置相对偏置力移动活塞14。在又一实施例中，可以使用合适的机械致动器(例如，泵或抽真空装置)移动活塞 14到夹持位置，之后为了释放第二盘片10B，关闭致动器，使得环形弹性带34的力使指状物20A-20C缩进，造成活塞14向上移动到释放位置。可以采用其它类型的弹性部件使指状物 20A-20C缩进，诸如集成在壳体16的每个腔体18A-18C内的弹簧(图幻。在又一实施例中， 终端用户可以手动地将指状物20A-20C按压回其释放位置(即要使指状物20A-20C缩回可能不需要诸如图3的环形弹性带34的弹性构件)。图6A-6D例示根据本发明的实施例的旋转架的操作，其中图6A示出通过用户手动拧紧螺丝^A-26C使得壳体16向下按压在间隔件8上而将第一盘片IOA夹持到转子4。第二盘片IOB被设置在间隔件8的顶表面上方，如图6B所示，之后向致动器提供动力以将活塞14拉至向下位置。图6C示出活塞14处于向下位置，由此使指状物(例如，指状物20A) 向外伸出以啮合第二盘片IOB的内边缘。图6D示出第二夹具处于夹持位置的放大图，包括处于向下位置的活塞14使指状物20A-20C向外伸出以啮合第二盘片IOB的内边缘38。 为了从旋转架去除第二盘片10B，活塞14被移动到向上位置，使得环形弹性带34将指状物 20A-20C缩回远离第二盘片IOB的内边缘38。之后，可以从旋转架去除第二盘片10B，并且可以重复该过程以使用第三盘片替换第二盘片10B，而第一盘片IOA保持夹持到转子4。在一个实施例中，可以使用任何合适的技术向第一盘片表面IOA写入伺服数据 (例如，同轴伺服扇区或者螺旋磁轨)。例如，可以在将第一盘片IOA夹持到转子4之后通过旋转架写入伺服数据。在另一实施例中，可以在将第一盘片IOA夹持到旋转架之前向其写入伺服数据。之后，可以将第二盘片IOB夹持到旋转架以利用写入到第一盘片IOA上的伺服数据容易地执行任何合适的操作。例如，第一盘片IOA上的伺服数据可以被读出以在第二盘片IOB上方伺服调整(servo)(若干)磁头。当磁头位于目标径向位置时，可以将测试数据写入到第二盘片IOB的表面。可以写入任何合适的测试数据，诸如伺服数据或者周期图案(例如2T图案)。之后，可以从第二盘片IOB读取测试数据以执行任何合适的操作， 诸如验证第二盘片IOB和/或(若干)磁头的质量。在另一实施例中，对于销售商专用磁头/盘片组合，可以校准各种参数(例如，最优写入电流、读取偏置电流、径向线性密度等)。 在一个实施例中，验证资格、校准或者其它测试可能要求第二盘片IOB从旋转架释放，在加热室中加热，之后重新夹持到旋转架以进一步测试。在其它实施例中，旋转架可以用于以装配线方式处理顶部盘片，诸如在第一(底部)盘片IOA上伺服调整，同时伺服写入第二(顶部)盘片IOB(种子图案的完全伺服写入或者部分伺服写入)。因此，以上在本发明的实施例中公开的双盘片夹具有助于夹持和释放第二(顶部)盘片10B，同时第一(底部)盘片 IOA保持夹持于旋转架。尽管以上就特定实施例进行描述，但是根据本文公开的内容，其它实施例对于本领域技术人员将是明显的。例如，可以使用不同技术将间隔件8(图2)紧固到转子4，诸如使用仅仅穿过间隔件8而不通过第二盘片夹具12的壳体16的螺丝。在本实施例中，间隔件8的顶表面可以包括凹陷以容纳螺丝头，使得第二盘片IOB在间隔件8的顶表面上平坦放置。在以上描述的实施例中，第二盘片夹具12包括三个指状物20A-20C，而其它实施例可以包括更少或者更多数量的指状物。在又一实施例中，盘片间隔件8可以与至少部分第二盘片夹具12整体地形成(例如，使用合适的注塑成型技术)。在又一实施例中，指状物 20A-20C可以连接到第二盘片夹具12的壳体16，例如，由柔性塑料带制成的指状物的底部连接到壳体16。在该实施例中，指状物自身可以呈现弹性以在释放位置时偏置指状物远离第二盘片IOB的内边缘38 ( S卩，可能不需要诸如图3的环形弹性带34的单独的偏置元件)。
权利要求
1.一种旋转架，其包括包括转子的主轴马达；第一盘片夹具，可操作用于夹持第一盘片到所述转子；第二盘片夹具，可操作用于夹持第二盘片到所述转子；以及致动器，其可操作用于夹持所述第二盘片夹具以在所述第一盘片被夹持到所述转子之后将所述第二盘片夹持到所述转子。
2.根据权利要求1所述的旋转架，其中所述致动器还可操作用于在所述第一盘片保持夹持到所述转子的同时释放所述第二盘片夹具。
3.根据权利要求1所述的旋转架，其中所述第一盘片夹具包括用于向所述第一盘片施加夹持力并且用于将所述第一盘片和所述第二盘片间隔开的盘片间隔件。
4.根据权利要求3所述的旋转架，其中所述盘片间隔件通过拧紧螺丝施加夹持力。
5.根据权利要求3所述的旋转架，其中在所述致动器释放所述第二盘片夹具之后，所述盘片间隔件向所述第一盘片施加夹持力。
6.根据权利要求4所述的旋转架，其中在所述致动器释放所述第二盘片夹具之后所述螺丝保持拧紧状态。
7.根据权利要求1所述的旋转架，其中所述致动器包括沿着所述第一和第二盘片的旋转轴移动的活塞。
8.根据权利要求7所述的旋转架，其中所述第二盘片夹具包括多个指状物，为了夹持所述第二盘片夹具，所述致动器可操作用于移动所述活塞以使所述多个指状物向外伸出直至所述指状物啮合所述第二盘片的内边缘；和为了释放所述第二盘片夹具，所述致动器可操作用于移动所述活塞以使所述多个指状物缩进离开所述第二盘片的所述内边缘。
9.根据权利要求8所述的旋转架，其中所述致动器包括用于偏置所述多个指状物远离所述第二盘片的所述内边缘的弹性构件。
10.根据权利要求9所述的旋转架，其中所述弹性构件包括缠绕所述指状物的环形弹性带。
11.一种操作包括含有转子的主轴马达的旋转架的方法，所述方法包括夹持所述第一盘片到所述转子；在夹持所述第一盘片到所述转子之后，控制致动器以夹持第二盘片到所述转子。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括控制所述致动器以在所述第一盘片保持夹持到所述转子的同时从所述转子释放所述第二盘片。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括用夹持力夹持盘片间隔件至所述第一盘片， 其中所述盘片间隔件用于将所述第一盘片与所述第二盘片间隔开。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述盘片间隔件通过拧紧螺丝施加所述夹持力。
15.根据权利要求13所述的方法，其中在所述致动器释放所述第二盘片夹具之后，所述盘片间隔件施加夹持力至所述第一盘片。
16.根据权利要求14所述的方法，其中在所述致动器释放所述第二盘片夹具之后，所述螺丝保持拧紧状态。
17.根据权利要求11所述的方法，其中控制所述致动器包括沿着所述第一和第二盘片的旋转轴移动活塞。
18.根据权利要求17所述的方法，其中夹持所述第二盘片到所述转子包括控制所述致动器来移动所述活塞以使多个指状物向外伸出直至所述指状物啮合所述第二盘片的内边缘；并且释放所述第二盘片包括控制所述致动器来移动所述活塞以使所述多个指状物缩进远离所述第二盘片的所述内边缘。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述致动器包括用于偏置所述多个指状物远离所述第二盘片的所述内边缘的弹性构件。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述弹性构件包括缠绕所述指状物的环形弹性带。
21.一种操作包括具有转子的主轴马达的旋转架的方法，所述方法包括 将第一盘片手动夹持到所述转子；以及控制致动器将第二盘片夹持到所述转子。
22.根据权利要求21所述的方法，其中将所述第一盘片手动夹持到所述转子包括用户将夹持构件手动地紧固到所述转子。
23.根据权利要求22所述的方法，其中将所述夹持构件紧固到所述转子包括用户手动地旋紧所述夹持构件到所述转子。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述夹持构件包括将所述第一盘片与所述第二盘片间隔开的盘片间隔件。
25.根据权利要求21所述的方法，还包括控制所述致动器以在所述第一盘片保持夹持到所述转子的同时从所述转子释放所述第二盘片。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括控制所述致动器以在所述第一盘片保持夹持到所述转子的同时夹持第三盘片到所述转子代替所述第二盘片。
全文摘要
公开了一种包括双盘片夹具的旋转架。本发明公开一种包括具有转子的主轴马达的旋转架。第一盘片夹具可操作用于将第一盘片夹持到转子，并且第二盘片夹具可操作用于将第二盘片夹持到转子。致动器可操作用于夹持第二盘片夹具以在第一盘片被夹持到转子之后将第二盘片夹持到转子。
文档编号G11B17/05GK102270478SQ201110057859
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月5日
发明者T·A·欧戴尔 申请人:西部数据传媒公司