用于多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器的致动器限制器的制作方法

文档序号:13423598阅读:180来源:国知局
用于多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器的致动器限制器的制作方法

本发明的实施例可以总体上涉及磁记录设备,并且更具体地涉及在多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器中限制致动器行程。



背景技术:

硬盘驱动器(hdd)是非易失性存储设备,其容置在保护性封壳中并且将数字编码数据存储在一个或多个具有磁表面的圆盘上。当hdd运行时,每个磁记录盘通过中轴系统迅速旋转。利用读取写入磁头从磁记录盘读取和写入到磁记录盘,所述读取写入磁头通过致动器定位在盘的特定位置上。读取写入磁头使用磁场来从磁记录盘的表面读取数据并将数据写入到磁记录盘。写入磁头利用电流经线圈,产生磁场。利用不同模式的正电流和负电流将电脉冲发送到写入磁头。写入磁头的线圈中的电流感应出跨所述头与磁盘之间的间隙的磁场,这反过来磁化记录介质上的小区域。

当面密度增加时,对可以存储在盘表面的给定区域上的信息比特的数量的度量是hdd设计演进的永恒的目标,每存储单位的成本也是与hdd开发相关联的永恒的约束。每存储容量的成本(或者从用户的立场来看每容量的价格)在大的数据存储情境中是尤其重要的,比如,利用归档和备份存储,其中存储但不频繁访问大量数据。一种在使每容量成本保持在合理点的同时增加hdd的存储容量的方法是利用具有多盘堆叠同时共享多个盘堆叠中的致动器的hdd。因此,利用多盘堆叠共享致动器hdd向前移动导致需要控制并限制致动器臂跨多个盘堆叠的行程。

本部分中描述的任何方法都是可获得的方法,但未必是先前已经构想或获得的方法。因此,除非另行指出,不应当仅凭借本部分的包含的内容就假设本部分中描述的任意方法属于现有技术。



技术实现要素:

本发明的实施例涉及:致动器旋转限制器机构,所述致动器旋转限制器机构被配置成用在多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器(hdd)中;包括这种限制器机构的hdd;以及用于控制致动器梳的旋转行程的方法,其中,致动器包括销,所述销从致动器梳中突出,从而使得致动器梳的旋转被所述销与磁体之间的引力所限制。

根据实施例,封壳基座包括其中布置有销的弯曲槽,以便基于槽内的销来限制致动器梳的旋转范围。因此,弯曲槽的每个端可以对致动器梳的旋转行程的范围进行限制,其中,所述槽的一端可以对应于磁头滑块靠近第一盘堆叠的内径,并且所述槽的另一端可以对应于所述磁头滑块靠近与第一盘堆叠相邻的第二盘堆叠的内径。根据实施例,磁体在中间位置处被布置在弯曲槽内或与其相邻,其中,所述销通过所述磁体保持在与所述磁头滑块停靠在定位在第一与第二盘堆叠之间的加载/卸载斜面上相对应的位置。

实施例部分的发明内容中所讨论的实施例并意味着暗示、描述或教导这里所讨论的全部实施例。因此,与本部分中所谈论的那些相比,本发明的实施例可包含额外或不同的特征。此外,权利要求书中未明确记载的本部分中所表述的限制、要素、特性、特征、优点、属性等无论如何都不应限制任何权利要求书的范围。

附图说明

实施例以示例的方式而非限制的方式示于附图的图中,并且在图中相似的参考号指代相似的元件,并且其中:

图1是平面图,根据实施例展示了硬盘驱动器(hdd);

图2是平面图,根据实施例展示了双盘堆叠单个致动器hdd;

图3是根据实施例的致动器梳的侧视图;

图4是顶部透视图,根据实施例展示了具有致动器旋转限制器机构的简化的双盘堆叠单个致动器hdd;

图5是横截面透视图,根据实施例展示了图3的致动器梳与图4的基座之间的接口;

图6是俯视图,根据实施例展示了具有致动器旋转限制器机构的双盘堆叠单个致动器hdd的一部分;

图7是流程图,根据实施例展示了用于控制多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器中的致动器梳的方法;

图8是俯视图,根据实施例展示了致动器和致动器旋转限制器机构;

图9a是俯视图,根据实施例展示了图8的致动器旋转限制器机构;

图9b是顶部透视图,根据实施例展示了图8的致动器的后臂;

图10是流程图,根据实施例展示了用于控制多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器中的致动器梳的方法;

图11a是俯视图,根据实施例展示了凸轮滚轮机构;以及

图11b是透视图,根据实施例展示了图11a的凸轮滚轮机构。

具体实施方式

描述了用于多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器的致动器限制器的方法。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了许多特定细节以便提供对在此所述的本发明的实施例的透彻理解。然而,将清楚的是,在此描述的本发明的实施例可以不需要这些具体细节而被实践。在其他实例中,公知的结构和设备以框图的形式示出,从而避免不必要地混淆在此描述的本发明的实施例。

说明性操作环境的物理描述

实施例可以用在数字数据储存设备(比如,硬盘驱动器(hdd))的语境中。因此,根据实施例,图1中示出了展示hdd100的平面图,以便展示示例性操作语境。

图1展示了包括滑块110b的hdd100的部件的功能安排,所述滑块110b包括磁性读取写入磁头110a。共同地,滑块110b和磁头110a可以被称为磁头滑块。hdd100包括至少一个磁头万向接头组件(hga)110,所述磁头万向接头组件包括磁头滑块、通常经由弯曲部分附接到磁头滑块的引线悬臂110c以及附接到引导悬臂110c的加载梁110d。hdd100还包括可旋转地安装在中轴124上的至少一个记录介质120以及附接到中轴124以用于转动介质120的驱动电机(未示出)。读取写入磁头110a(还可以被称为转换器)包括写元件和读取元件,分别用于写入和读取存储在hdd100的介质120上的信息。介质120或多个磁盘介质可以用磁盘夹128固定到中轴124。

hdd100进一步包括附接到hga110的臂132、托架134以及包括电枢136和定子144的音圈电机(vcm),所述电枢包括附接到托架134的音圈140,所述定子144包括音圈磁体(未示出)。vcm的电枢136被附接到托架134并且被配置成用于移动臂132和hga110以便访问介质120的各部分,全部利用中间插入的枢转轴承组件152集中地安装在枢转轴148上。在hdd具有多个盘的情况下,托架134可以被称为“e块”或致动器梳,因为所述托架被安排成用于携带多个臂的联动阵列,其赋予其梳状外观。

包括磁头万向接头组件(例如,hga110)的组件(所述磁头万向接头组件包括与磁头滑块耦合的弯曲部分)、与所述弯曲部分耦合的致动器臂(例如,臂132)和/或加载梁110d以及与所述致动器臂耦合的致动器(例如,vcm)可以被统称为磁头堆叠组件(hsa)。然而,hsa可以包括比所描述的那些更多或更少的组件。例如,hsa可以指进一步包括电互连组件的组件。通常,hsa是被配置成用于移动磁头滑块以便访问介质120的各部分来进行读取和写入操作的组件。

进一步参照图1,由柔性电缆组件(fca)156(或者“柔性电缆”)发射电信号(例如,到vcm的音圈140的电流),所述电信号包括到磁头110a的写信号和来自磁头110a的读取信号。柔性电缆156与磁头110a之间的互连可以包括臂电子(ae)模块160,所述臂电子模块可以具有用于读取信号的板载前置放大器以及其他的读取通道和写通道电子部件。ae模块160可以如所示被附接到托架134。柔性电缆156可以被耦合到电连接块164,所述电连接块通过hdd外壳168提供的电馈通来在一些配置中提供电通信。hdd外壳168(或“封壳基座”或简称“基座”)与hdd罩结合以提供半密封的(或在一些配置中气密密封的)保护性封壳以用于hdd100的信息存储部件。

包括盘控制器和伺服电子装置(所述伺服电子装置包括数字信号处理器(dsp))的其他电子部件将电信号提供到驱动电机、vcm的音圈140以及hga110的磁头110a。提供到驱动电机的电信号使得驱动电机旋转以将转矩提供到中轴124,所述转矩反过来又被传输到固定到中轴124的介质120。结果,介质120以方向172旋转。旋转的介质120产生气垫,所述气垫用作空气轴承,滑块110b的空气轴承表面(abs)在所述空气轴承上前行,从而使得滑块110b飞行于介质120的表面之上而不与其中记录信息的薄磁记录层接触。类似地,在其中利用轻于空气的气体(比如,作为非限制性示例的氦)的hdd中,旋转的介质120产生气垫,所述气垫用作空气或流体轴承,滑块110b在所述空气或流体轴承上前行。

提供到vcm的音圈140的电信号使得hga110的磁头110a访问其上记录信息的磁道176。因此,vcm的电枢136摆动通过弧180,这使得hga110的磁头110a访问介质120上的各个磁道。信息在介质120上存储在多个径向嵌套的磁道中,所述磁道在介质120上安排成扇区,比如,扇区184。相应地,每个磁道由多个扇区磁道部分(或“磁道扇区”)(比如,扇区磁道部分188)组成。每个扇区磁道部分188可以包括记录信息和头部,所述头部包含错误校正码信息以及伺服脉冲信号模式(比如,abcd伺服脉冲信号模式),所述伺服脉冲信号模式是识别磁道176的信息。在访问磁道176时,hga110的磁头110a的读取元件读取伺服脉冲信号模式,所述伺服脉冲信号模式将位置错误信号(pes)提供到伺服电子装置,所述伺服电子装置控制提供到vcm的音圈140的电信号,由此使得磁头110a跟踪磁道176。找到磁道176并识别特定的扇区磁道部分188后,根据由盘控制器从外部代理(例如,计算机系统的微处理器)接收的指令,磁头110a读取来自磁道176的信息或者将信息写入磁道176。

hdd的电子架构包括多个电子部件,所述多个电子部件用于执行它们各自的功能以便运行hdd,比如,硬盘控制器(“hdc”)、接口控制器、臂电子模块、数据信道、电机驱动器、伺服处理器、缓冲存储器等。这种部件中的两个或多个可以结合在单个集成电路板上,所述单个集成电路板被称为“片上系统”(“soc”)。这种电子元件中的若干(如果不是全部)通常被安排在印刷电路板上,所述印刷电路板耦合到hdd的底侧,比如,hdd外壳168。

在此对硬盘驱动器(比如,参照图1所展示和描述的hdd100)可以包含信息存储设备,所述信息存储设备有时被称为“混合驱动器”。混合驱动器通常是指具有传统hdd(参见,例如,hdd100)结合使用非易失性存储器的固态存储设备(ssd)的功能的存储设备,例如,电可擦除可编程的闪存或其他固态(例如,集成电路)存储器。由于对不同类型的存储媒体的运行、管理和控制通常是不同的,混合驱动器的固态部分可以包括其自身对应的控制器功能,所述控制器功能可以与hdd功能一起被集成到单个控制器中。混合驱动器可以被构造和配置成用于采用多种方法来操作和利用所述固态部分,比如,作为非限制性示例,通过将固态存储器用作缓存存储器,以便存储频繁访问的数据、存储i/o密集型数据等。另外,利用用于主机连接的任一个或多个接口,混合驱动器可以被构造和基本上配置成单个封壳中的两个存储设备,即,传统hdd和ssd。

简介

术语“基本上”将被理解成用于描述很大程度上或几乎被结构化、配置化、尺寸化等的特征,但是使用所述术语,制造公差等可能在实际中造成其中结构、配置、尺寸等不总是或不一定如陈述的那么精确的情况。例如,将结构描述为“基本上垂直”将赋予那个术语其普通意义,从而出于所有实际目的,侧壁是垂直的但可能不是精确地在90度。

如所讨论的,多盘堆叠共享致动器hdd将从控制和限制致动器臂跨多个盘堆叠的行程的方法中获益。例如,限制双盘堆叠共享致动器在每个盘堆叠的内径(id)和外径(od)处的旋转移动的方法,当允许盘堆叠之间的平滑遍历时,可能是有帮助的。

多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器

图2是平面图,根据实施例展示了双盘堆叠单个致动器hdd;利用此后所讨论的部件和/或组件的互斥,hdd200的内部部件与hdd100(图1)的部件类似或相同。因此,出于清楚和简洁的目的,这种相似的部件没必要在图2中描绘或参照图2再次描述。参照图1和对与hdd100的部件相似的hdd200的部件进行展示和描述的相应描述。此外,图2的hdd200被表示为运行环境的非限制性示例,其中,可以实现在此所描述的致动器限制器实施例。然而,利用这种实施例的hdd或其他数据存储设备的类型对于不同实现方式而言可以变化。

hdd200与hdd100(图1)之间的一个不同是hdd200包括两个盘堆叠,即,盘堆叠222a和盘堆叠222b,而不是典型的单个盘堆叠。盘堆叠222a和222b中的每一个包括一个或多个盘220。优选地但并非作为限制,每个盘堆叠222a和222b将包括多个盘(比如,每盘堆叠222a、222b的十个盘220的非限制性示例)以便提供大存储容量hdd。每个盘堆叠222a、222b的一个或多个盘220耦合到各中轴(即,中轴224a和中轴224b)并且由各中轴旋转。

根据实施例,中轴224a以一个方向旋转盘堆叠222a而中轴224b以相反的方向旋转盘堆叠222b。例如,盘堆叠222a可以以顺时针方向225a进行旋转而盘堆叠222b可以以逆时针方向225b进行旋转。因此,利用以相反方向旋转的能力,(多个)盘220可以在两个旋转方向上生成气流,从而使得磁头滑块能够维持其相对于对应每个盘堆叠222a、222b的(多个)盘220上方的旋转气流的飞行攻角。盘堆叠222a和盘堆叠222b可以同步旋转或者可以异步旋转。根据可替换实施例,每个中轴224a、224b可以以相同的方向旋转其各自的盘堆叠222a、222b,并且磁头滑块被适当地定位在每个盘堆叠222a、222b的(多个)盘220上方用于读取操作和写操作。

注意,hdd200包括单个磁头堆叠组件(hsa)250以便服务于盘堆叠222a和盘堆叠222b二者的盘220。hsa250包括与参照图1所示的和所描述的类似的部件,比如,电枢136、音圈140或另一类型的旋转制动设备、枢转轴148、枢转轴承组件152、托架134、臂132、磁头万向接头组件(hga)110、臂电子(ae)模块160以及柔性互连电缆156。为了能够服务于两个相邻的盘堆叠222a、222b,hsa250的旋转行程可以大于带有传统hdd音圈致动器(比如,带有hdd100(图1))的典型旋转行程。根据实施例,hsa250的致动器部分被配置成用于以接近90度来移动磁头滑块,以便到达盘堆叠222a和盘堆叠222b二者的盘220的所有数据磁道。

通常,在此所描述的实施例通过在传输和处理驱动期间使磁头停靠在加载/卸载斜面处,以及使用伺服控制程序来加强对两个盘堆叠之间的致动器的移动的控制解决了挑战。

用于多盘堆叠共享致动器盘驱动器的致动器梳

图3是根据实施例的致动器梳的侧视图。致动器梳300包括托架334、多个致动器臂332以及连接至此的电枢336(通常被制造成一体化部分)。通常,磁头万向接头组件(例如,图1的hga110)被附接到每个致动器臂332的远端333,可能在其间存在加载梁110d(图1),所述磁头万向接头组件包括与磁头滑块(例如,容置在图1的滑块110b中的读取写入磁头110a)耦合的弯曲部分。vcm(音圈电机)音圈(此处未示出;例如,图1的音圈140)通常由电枢336容置,并且通常与包括音圈磁体的定子(例如,图1的定子144)结合构成vcm。

根据实施例,致动器梳300包括从此处突出的销338。根据实施例,销338是磁销(即,至少一部分由磁性材料制成),用于与同hdd封壳基座耦合的相应磁体进行磁性相互作用,如在本文中的其他地方更详细描述的。注意,销338(磁性的)可以由通常不同于致动器梳330以及特别地不同于电枢336的材料构成。因此,作为制造过程的一部分,磁销338可能需要成为从致动器梳分离、附接到致动器梳或者组装有致动器梳的部分。

根据实施例并且如图3中所描绘的,销338从致动器梳300的底表面中突出。因此,销338可以在封壳基座(参见,例如,图4的弯曲槽404)的相应的弯曲槽中前行、行进和移动,从而使得致动器梳300的旋转被在弯曲槽404内前行的销338所限制。根据实施例,致动器梳300包括包围销338的至少一部分的弹性体套筒340(例如,橡胶制品),所述弹性体套筒可以吸收当致动器按压在嵌入弯曲槽404的左侧或右侧“急停挡件”位置或槽端时所产生的冲击力。

根据实施例,鉴于存在从致动器梳300的底表面中突出的销338,如果需要维持致动器梳的平衡和/或动态特征,则致动器梳300包括从致动器梳300的顶表面中突出的平衡块339。

用于多盘堆叠共享致动器盘驱动器的封壳基座

图4是顶部透视图,根据实施例展示了具有致动器旋转限制器机构的简化的双盘堆叠单个致动器hdd。利用此后所讨论的部件和/或组件的互斥,hdd400的内部部件与hdd200(图2)和hdd100(图1)的部件类似或相同。因此,出于清楚和简洁的目的,这种相似的部件没必要在图4中描绘或参照图4再次描述。参照图1和对与hdd100的部件相似的hdd400的部件进行展示和描述的相应描述。

hdd400包括两个盘堆叠,即,容置在封壳基座402中(或简称“基座402”)的盘堆叠422a(或“右侧盘堆叠”)和盘堆叠422b(或“左侧盘堆叠”),每个盘堆叠422a和盘堆叠422b包括一个或多个盘420。优选地但并非作为限制,每个盘堆叠422a和422b将包括多个盘以便提供大存储容量hdd。每个盘堆叠422a、422b的一个或多个盘420耦合到各中轴(此处未示出)并且由各中轴旋转。根据实施例,盘堆叠422a以一个方向旋转而盘堆叠422b以相反的方向旋转,因此生成两个旋转方向上的气流,从而使得磁头滑块能够维持其相对于对应每个盘堆叠422a、422b的(多个)盘420上方的旋转气流的飞行攻角。与hdd200(图2)一样,hdd400包括单个磁头堆叠组件(此处未示出),所述单个磁头堆叠组件具有合适的旋转行程以便服务于盘堆叠422a和盘堆叠422b二者的(多个)盘420。

根据实施例,基座402包括弯曲槽404,所述弯曲槽具有右端404a(或“右侧急停挡件”)和左端404b(或“左侧急停挡件”)。弯曲槽404被配置成或定位成如此,使得致动器梳300(图3)的销338(图3)可以布置在此并在此前行、行进和移动。由此,致动器梳300的旋转行程的范围被前行在弯曲槽404中的销338所限制。

此外,弯曲槽404的右端404a为销338并且因此也为致动器梳300充当右侧急停挡件(即,机械挡件)。因此,根据实施例,与右端404a接触的销338对应于磁头滑块(例如,容置在图1的滑块110b中的读取写入磁头110a),所述磁头滑块被定位在左侧盘堆叠422b的内径处或其附近。另外声明,磁头滑块不能旋转超过盘堆叠422b(即,“第一盘堆叠”)上方的期望位置,因为致动器梳300的旋转被销338与弯曲槽404的右端404a之间的接触所限制。类似地,弯曲槽404的左端404b为销338并且因此也为致动器梳300充当左侧急停挡件(即,机械挡件)。因此,根据实施例,与左端404b接触的销338对应于磁头滑块,所述磁头滑块被定位在右侧盘堆叠422a的内径处或其附近。另外声明,磁头滑块不能旋转超过盘堆叠422a(即,“第二盘堆叠”)上方的期望位置,因为致动器梳300的旋转被销338与弯曲槽404的左端404b之间的接触所限制。

图5是横截面透视图,根据实施例展示了图3的致动器梳与图4的基座之间的接口。

根据实施例并参照图4和图5,基座402包括磁体406,所述磁体被布置在弯曲槽404之内或与其相邻(包括在下方)。根据实施例,磁体406被定位在沿着弯曲槽404的弧的基本上中间(或中部)位置,如图4中所描绘的。根据实施例,致动器梳300的销338的至少一部分由磁性材料组成,并且因此,当销338前行在弯曲槽404中时,磁销338将与磁体406进行磁性交互。因此,致动器梳300的旋转被致动器梳300的磁销338与基座402的磁体406之间的磁吸引所限制。也就是,根据实施例,磁销338和致动器梳300因此可以有时与磁体406或通过磁体406保持就位。

参照图4,hdd400可以进一步包括加载/卸载斜面。因此,在其中磁体406被定位在沿着弯曲槽404的中间的配置中,致动器梳300的磁销338对应于停靠在斜面408上的磁头滑块,所述磁销通过与基座402的磁体406引力被保持就位。因此,当致动器梳300的行程(通常,以及致动器)通过弯曲槽404的左端和右端404b、404a被限制在每个盘堆叠422a、422b的内径处时,致动器的行程通过致动器300的磁销338与基座402上的磁体406之间的磁吸引力也被限制在斜面(例如,相邻盘堆叠422a、422b的中间)处,由此,通过改变vcm转矩来允许盘堆叠422a、422b之间的控制遍历以便在期望或必要时克服这种磁吸引。

注意,销338(图3和图5)的位置对于不同实现方式而言可以变化。例如,销338并非从致动器梳300(图3)的托架334(图3)在枢转轴148/枢转轴承组件152(图1)与臂332之间的位置处突出,销338可以被定位成从致动器梳300的托架334在枢转轴148/枢转轴承组件152(图1)与电枢336之间的位置处突出。如果所述销被定位在枢转轴148/枢转轴承组件152(图1)与电枢336之间,则所述销的行程弧将会发生反转(因为所述销将位于所述枢转的相反侧),并且因此,弯曲槽404(图4和图5)的弧也将需要发生反转。

此处所描述的实施例在两个盘堆叠hdd的语境中被描述,然而,所述实施例下面的概念和原则可以被修改以便在具有多于两个盘堆叠的hdd语境中进行操作。例如,为了利用每对相邻盘堆叠之间的各自的斜面在服务于多于两个盘堆叠的致动器的语境中进行操作,可以延长弯曲槽的长度并且添加一个或多个磁体。

可替换的销-磁体配置

图6是俯视图,根据实施例展示了具有致动器旋转限制器机构的双盘堆叠单个致动器hdd的一部分。hdd600包括盘堆叠422a、422b和公共致动器托架634、臂632以及定位在其间的电枢636。根据实施例,参照图3至图5所描述的结构配置的可替换,磁销638可以从电枢636的背向表面突出。在背面开口电枢(例如,类似于图3的电枢336)的情况中,例如,磁销638可以被固定到vcm的线圈。磁销638沿着后表面637的位置对于不同实现方式而言可以变化,可替代示例描绘为销638a到右侧以及销638b到左侧。

相应地,封壳基座容置有磁体606,当致动器在盘堆叠422a与422b之间的中立位置时,即,当磁头滑块停靠在加载/卸载斜面上(例如,图4的斜面408)上时,所述磁体与磁销638对齐。此外,类似于磁销638,所述基座中或基座上的磁体606的位置对于不同实现方式而言也可以变化,可替代示例描绘为磁体606a到右侧以及磁体606b到左侧。

利用如参照图6所展示和所描述的配置,急停挡柱610a、610b与所述基座耦合。急停挡柱610a、610b对盘内径处的致动器移动起到机械限制作用,同时利用销638/磁体606机构来限制停靠位置处的致动器。由此,与左侧急停挡柱610b(“第一急停挡柱”)接触的致动器臂632或托架634对应于定位在或靠近左侧盘堆叠422b(“第一盘堆叠”)的内径处的磁头滑块,并且与右侧急停挡柱610a(“第二急停挡柱”)接触的致动器臂632或托架634对应于定位在右侧盘堆叠422a(“第二盘堆叠”)的内径处或其附近的磁头滑块。

用于控制致动器梳的旋转行程的方法

图7是流程图,根据实施例展示了用于控制多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器中的致动器梳的方法。例如,可以使用参照图3至图5所描述的部件来执行参照图7所描述的各个实施例。图7中描绘的方法可以被实现为存储在存储器中的指令的一个或多个序列以便由一个或多个处理器来执行。然而,其中实现逻辑的方式对于不同实现方式而言可以变化。如非限制性示例,指令的所述一个或多个序列可以被实现为存储在rom中或硬件电路中的的固件。此外,可以实现所述处理以便在电子部件(如非限制性示例,hdd前置放大器、硬盘控制器电子装置、读取通道电子装置、写通道电子装置、集成了前述中的一个或多个的片上系统(soc)等)中进行操作。其中配置执行电子装置的方式对于不同实现方式而言可以变化。因此,其中存储了指令的所述一个或多个序列的存储器以及执行所述指令的一个或多个处理器可以都/全部驻留在单个电子部件(例如,集成电路板)上,或者可以驻留在分离的电子部件或其他的分离部件上。

在框702处,将致动器梳驱动到封壳基座的弯曲槽的第一端,从而使得从所述致动器梳中突出并且在所述弯曲槽中前行的销将所述致动器梳的旋转行程限制到与所述磁头滑块(所述磁头滑块与致动器梳耦合或者附接到致动器梳)定位在左侧盘堆叠422b的内径处或其附近相对应的位置。例如,将致动器梳300(图3和图5)驱动(例如,通过来自hdd控制器的驱动信号)到封壳基座402(图4和图5)的弯曲槽404(图4和图5)的右端404a(图4和图5),从而使得从致动器梳300中突出并且在弯曲槽404中前行的销338(图3和图5)将致动器梳300的旋转行程限制到与所述磁头滑块(例如,容置在图1的滑块110b中的读取写入磁头110a)定位在左侧盘堆叠422b的内径处或其附近相对应的位置。

在框704处,将致动器梳驱动到弯曲槽内的中间位置,从而使得所述销被磁性吸引到布置在弯曲槽内或与其相邻的磁体,其中,与所述磁体保持就位的所述销对应于停靠在加载/卸载斜面上的磁头滑块,所述加载/卸载斜面定位在第一盘堆叠与相邻的第二盘堆叠之间。例如,将致动器梳300驱动(例如,通过来自hdd控制器的驱动信号)到弯曲槽404内的中间位置,从而使得所述销338被磁性吸引到布置在弯曲槽404内或与其相邻404的磁体406(图4和图5),其中,与所述磁体406保持就位的所述销338对应于停靠在加载/卸载斜面408上的磁头滑块,所述加载/卸载斜面定位在第一盘堆叠422b与相邻的右侧盘堆叠422a之间。由此,提供一种机构以在停靠在中立位置处时避免过冲所述斜面。

在框706处,将所述致动器梳驱动到所述弯曲槽的第二端,从而使得在所述弯曲槽中前行的所述销将所述致动器梳的旋转行程限制到与所述磁头滑块定位在所述第二盘堆叠的内径处或其附近相对应的位置。例如,将致动器梳300驱动(例如,通过来自hdd控制器的驱动信号)到弯曲槽404的左端404b(图4),从而使得在弯曲槽404中前行的销338将致动器梳300的旋转行程限制到与所述磁头滑块定位在右侧盘堆叠422a的内径处或其附近相对应的位置。

除了在中立位置处为致动器梳提供磁保持机构,当致动器梳在相邻的盘堆叠之间行进(即使并不期望停止和停靠在所述斜面上)时,前述方法可以对致动器梳提供更多控制。因此,鉴于或结合vcm和相关联的伺服特征曲线,所述磁保持系统(包括磁吸引的强度)可以被适当地调谐以对应于期望的控制。

作为磁保持致动器限制器的拓展的凸轮滚轮保持机构

图11a是俯视图,根据实施例展示了凸轮滚轮机构,以及图11b是透视图,根据实施例展示了图11a的凸轮滚轮机构。参考参照图3至图5被描述为“磁保持致动器限制器”的前面的实施例,参照图11a和图11b所描述的结构和实施例可以被认为是对于磁保持致动器限制器的可选择拓展。例如,在其中展现了更严格的冲击要求的情境中,比如移动hdd,为了提供额外的机械致动器保持机构,可以实现参照图11a、图11b描述的凸轮滚轮机构以便增添磁保持致动器限制器。

图11a、图11b描绘了凸轮滚轮机构,所述凸轮滚轮机构包括其中布置有磁销的可旋转凸轮滚轮1104,并且所述可旋转凸轮滚轮可以与凸轮锁特征1108接合。根据实施例,磁销1138从致动器梳(比如,致动器梳300(图3))的底(或顶)表面中突出,可能代替致动器梳300的销338(图3)。类似于销338,磁销1138可以在封壳基座(参见,例如,图4的弯曲槽404)的相应的弯曲槽中前行、行进和移动,从而使得致动器梳300的旋转被在弯曲槽404内前行的销1138所限制。

与参照图4和图5所描述的实施例一样,hdd封壳基座(比如,基座402)包括磁体406,所述磁体被布置在弯曲槽404之内或与其相邻(包括在下方)。根据实施例,当销1138在弯曲槽404中前行时,磁销1138将与磁体406进行磁性交互。因此,致动器梳300的旋转被致动器梳300的磁销1138与基座402的磁体406之间的磁吸引所限制。也就是,根据实施例,磁销1138和致动器梳300因此可以有时与磁体406或通过磁体406保持就位。

根据实施例,凸轮锁特征1108定位在封壳基座的弯曲槽(例如,图4的弯曲槽404)内或与其相邻的弯曲槽,从而使得凸轮锁特征1108的弓形凸轮部分突出到弯曲槽404中或者悬挂在弯曲槽404上。除由磁销1138结合磁体406提供的磁保持以外,磁销1138被布置在凸轮滚轮1104(比如非限制性示例,由塑料构成)内,当与相对顺应的凸轮锁特征1108(比如非限制性示例,由比凸轮滚轮1104更柔软且顺应性更好的弹性体构成)接合时,所述凸轮滚轮可以进一步保持在致动器梳(比如,致动器梳300(图3))的适当位置。例如,双保持(磁和机械)机构可以用于将磁头滑块保持在中立、空载位置,例如,在多盘堆叠共享致动器hdd(例如,图2的hdd200的盘堆叠222a、222b)两个相邻盘堆叠之间的加载/卸载斜面(例如,图4的斜面408)上。

用于多盘堆叠共享致动器盘驱动器的凸轮锁定机构

图8是俯视图,根据实施例展示了致动器和致动器旋转限制器机构。致动器梳800包括托架834、多个致动器臂832以及连接至此的电枢836(通常被制造成一体化部分)。通常,磁头万向接头组件(例如,图1的hga110)被附接到每个致动器臂832的远端833,可能在其间存在加载梁110d(图1),所述磁头万向接头组件包括与磁头滑块(例如,容置在图1的滑块110b中的读取写入磁头110a)耦合的弯曲部分。vcm(音圈电机)音圈(此处未示出;例如,图1的音圈140)通常由电枢336容置,并且通常与包括音圈磁体的定子(例如,图1的定子144)结合构成vcm。此处,电枢836具有闭合的形状,具有左臂836a、右臂836b以及将左臂836a与右臂836b互连的后臂836c。

根据实施例,致动器梳800进一步包括凸轮锁特征,参照图9a和图9b对所述凸轮锁特征进行了更详细的描述(参见,例如,图9b的凸轮锁特征808)。图8中还介绍了致动器限制器机构802,参照图9a和图9b对所述致动器限制器机构也进行了更详细的描述(参见,例如,图9a的凸轮滚轮804)。

图9a是俯视图,根据实施例展示了图8的致动器旋转限制器机构,并且图9b是俯视图,根据实施例展示了图8的致动器的后臂。图9a提供了致动器旋转限制器机构802的更近视图而图9b提供了电枢836的更近视图。

致动器限制器802包括可旋转凸轮滚轮804,所述可旋转凸轮滚轮可与电枢836的凸轮锁特征808接合,当接合时,所述凸轮锁特征可以暂时将致动器梳808保持就位。根据实施例,致动器限制器802进一步包括叶片弹簧结构806,凸轮滚轮804可旋转地耦合(例如,通过销)至此。因此,由叶片弹簧结构806提供的力能够保持凸轮滚轮804,所述凸轮滚轮与致动器梳800的电枢836接触。因此,通常由于电枢836的后臂836c与凸轮滚轮804之间的机械/接触摩擦,当致动器梳800旋转时(比如,响应于vcm驱动信号),致动器限制器802的凸轮滚轮804被驱动进行旋转。注意,在所描绘的配置中,其中后臂836c是弓形的,致动器梳的旋转可以使得叶片弹簧结构806收缩并使得凸轮滚轮804在通常垂直于叶片弹簧结构806的长度的方向上平移。因此,应当为致动器限制器802机构的某个移动提供空间。

根据实施例,凸轮锁特征808大体上可以被表征为电枢836的后臂836c的后表面中或其上的凹陷,如图9b中大体上所描绘的。致动器限制器802的凸轮滚轮804与致动器梳800的电枢836的凸轮锁特征808之间的机械/物理接合可以暂时将致动器梳800保持就位。根据实施例,凸轮锁特征808被定位在后臂836a或电枢836的中部或中间位置处或其附近,因此,通过凸轮滚轮804保持就位的致动器梳对应于处在中立位置的磁头滑块,例如,在多盘堆叠共享致动器hdd(例如,图2的hdd200的盘堆叠222a、222b)的两个相邻盘堆叠之间的加载/卸载斜面(例如,图4的斜面408)上。此外,其中电枢836缺少后臂836c(即,开口电枢)的实现方式被考虑在内并且在本实施例的范围之内,其中,凸轮锁特征808可以驻留在音圈的后表面上而非后臂836c的后表面上。

其中致动器限制器802被固定在hdd中或其他数据存储设备中的方式对于不同实现方式而言可以变化。例如并且根据一个实施例,致动器限制器802的叶片弹簧结构806被固定到hdd封壳基座(例如,图1的hdd外壳)。例如另一示例并且根据另一实施例,致动器限制器802的叶片弹簧结构806被固定到音圈电机(vcm)磁体外壳板(例如,图1的定子144)。

此外,在hdd中或其他数据存储设备中致动器限制器802被固定的位置对于不同实现方式而言可以变化。例如并且根据一个实施例,致动器限制器802被定位在由电枢836封闭的区域以外的区域,如图8和图9a中所描绘的。然而,其中致动器限制器802被定位在由电枢836封闭的区域以内的实现方式被考虑在内并且在实施例的范围之内。在这种情境中,凸轮锁机构808可以驻留在音圈(此处未示出;例如,图1的音圈140)的背部的前表面上而非后臂836c的后表面上。

用于控制致动器梳的旋转行程的方法

图10是流程图,根据实施例展示了用于控制多盘堆叠共享致动器硬盘驱动器中的致动器梳的方法。例如,可以使用参照图8至图9b所描述的部件来执行参照图10所描述的各个实施例。图10中描绘的方法可以被实现为存储在存储器中的指令的一个或多个序列以便由一个或多个处理器来执行。然而,其中实现逻辑的方式对于不同实现方式而言可以变化。如非限制性示例,指令的所述一个或多个序列可以被实现为存储在rom中或硬件电路中的的固件。此外,可以实现所述处理以便在电子部件(如非限制性示例,hdd前置放大器、硬盘控制器电子装置、读取通道电子装置、写通道电子装置、集成了前述中的一个或多个的片上系统(soc)等)中进行操作。其中配置执行电子装置的方式对于不同实现方式而言可以变化。因此,其中存储了指令的所述一个或多个序列的存储器以及执行所述指令的一个或多个处理器可以都/全部驻留在单个电子部件(例如,集成电路板)上,或者可以驻留在分离的电子部件或其他的分离部件上。

在框1002处,驱动致动器梳旋转,由此使得可旋转凸轮转轮(所述可旋转凸轮转轮被叶片弹簧结构压迫与致动器梳接触,所述凸轮转轮被固定到所述叶片弹簧结构上)进行旋转,从而使得凸轮转轮与致动器梳的凸轮锁特征接合,由此短暂地将致动器梳保持就位。例如,驱动(例如,通过来自hdd控制器的驱动信号)致动器梳800(图8和图9a)旋转,由此使得可旋转凸轮转轮804(图8和图9a)(所述可旋转凸轮转轮被叶片弹簧结构806(图8和图9a)压迫与致动器梳800接触,所述凸轮转轮804被固定到所述叶片弹簧结构上)进行旋转,从而使得凸轮转轮804与致动器梳800的凸轮锁特征808接合,由此短暂地将致动器梳800保持就位。根据实施例,通过凸轮转轮804与凸轮锁808的接合被保持就位的致动器梳800对应于处在中立位置的磁头滑块,例如,在多盘堆叠共享致动器hdd(例如,图2的hdd200的盘堆叠222a、222b)的两个相邻盘堆叠之间的加载/卸载斜面(例如,图4的斜面408)上。

例如,并且根据实施例,将致动器梳800保持就位可以响应于减少到达致动器音圈(例如,图1的音圈400)的驱动信号(例如,减少信号功率、电压、电流等),或者可以响应于基本上结束到达致动器音圈的驱动信号的传输,由此允许凸轮滚轮804安置在凸轮特征808中。“基本上结束”驱动信号可以允许保留一些弱信号,例如,不够有效驱动音圈。

在框1004处,驱动致动器梳强迫凸轮滚轮从凸轮锁特征脱离,由此将耦合到致动器梳的磁头滑块移动到多盘堆叠的第一或第二盘堆叠上方的位置。例如,驱动(例如,通过来自hdd控制器的驱动信号)致动器梳800强迫凸轮滚轮804从凸轮锁特征808脱离,由此将耦合到致动器梳800的磁头滑块(例如,容置在图1的滑块110b中的读取写入磁头110a)移动到第一盘堆叠(例如,图2的盘堆叠222a)或第二盘堆叠(例如,图2的盘堆叠222b)上方的位置。

扩展和替代

在先前的描述中,已参考对于不同的实施方式而言可以变化的许多特定细节来描述本发明的实施例。因此,在不背离本实施例的更广泛的精神与范围的情况下,可以对其进行各种修改与变化。由此,作为本发明内容、并且是本发明的申请人所希望的单独且排它的指示是,采用发布这种权利要求的具体形式(包括任何后续修正)的、根据该申请发布的该组权利要求。在此针对包含在这种权利要求中的术语明确地阐述的任何定义应约束如在权利要求中使用的这种术语的含义。因此,权利要求书中未明确记载的限制、要素、特性、特征、优点或属性无论如何都不应限制这种权利要求书的范围。说明书与附图相应地应该从说明性的意义而不是约束性的意义上看待。

此外,在此说明书中,可以以特定顺序描述某些处理步骤,并且字母标记和字母数字标记可以用于识别某些步骤。除非在说明书中特别声明,实施例不必限于实施这些步骤的任何特定顺序。具体地,使用标记仅是为了方便识别步骤,并不旨在限定或需要实施这些步骤的特定顺序。

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