流体动力轴承及其减振方法以及硬盘驱动器的制造方法

文档序号:9912699阅读:666来源:国知局
流体动力轴承及其减振方法以及硬盘驱动器的制造方法【
技术领域
】[0001]本发明的实施例可以总体上涉及流体动力轴承,更具体地涉及流体动力轴承槽结构。【
背景技术
】[0002]硬盘驱动器(Hard-Diskdrive,HDD)是装在保护外壳内并在一个或更多个具有磁性表面的圆盘上存储数字编码的数据的非易失性存储装置。当HDD操作时,每个磁记录盘通过主轴系统被快速旋转。利用通过致动器被定位于盘的特定位置上方的读/写头,从磁记录盘读数据和向磁记录盘写数据。读/写头使用磁场来从磁记录盘的表面读数据和向磁记录盘的表面写数据。写头使用流经线圈的电流,该电流产生磁场。电脉冲以不同图形的正电流和负电流被发送至写头。写头的线圈中的电流感应出跨过写头和磁盘之间的间隙的磁场,该磁场又磁化记录介质上的小区域。[0003]用于旋转所述一个或更多个盘的主轴系统通常包括电动机总成(有时被称为主轴电动机总成),该电动机总成包括轴承总成。实现轴承总成的一种方法是使用流体动力轴承(FluidDynamicBearing,FDB),其通常可具有比滚珠轴承更长的寿命并且更适合较高振动的环境和/或低噪声需求。正如许多(如果不是所有)动力系统那样,电动机总成以及相应地相关轴承总成遭受振动力作用,因此具有独特的振动力响应。在HDD的情况下,差的振动响应特性例如能导致记录盘弯曲和/或盘堆叠倾斜等。这些影响又能导致诸如不可重复的跳动(Non-RepeatableRunout,NRR0)的磁道对准不良(TrackMisregistrat1n,TMR)。此夕卜,顾客要求满足苛刻的性能要求,这些性能要求可以包括通常涉及HDD的对振动力的操作耐力或操作容限的噪声要求以及振动要求。因此,对振动力响应的改进是动力系统、受外部振动影响的系统和类似系统的工程师和设计师面对的共同挑战。[0004]此部分中描述的任何方法是能被实行的方法,但并非必然是以前已经被想到或实行的方法。因此,除非另外说明,不应当仅由于其在此部分中的包含而假定此部分中描述的任何方法有资格作为现有技术。【
发明内容】[0005]本发明的实施例针对流体动力轴承(FDB)、包含这样的Π)Β的硬盘驱动器、以及用于对FDB轴颈轴承减振的相关方法。根据实施例的FDB包括槽结构,所述槽结构包括产生压力的槽图案,并且额外包括邻近产生压力的槽图案的圆周槽和邻近圆周槽的栗送槽图案。槽结构可被实施在轴承轴或轴承轴套上,不管每个相应部件旋转或是静止的。用于轴颈轴承的这样的FDB槽结构例如能提供改善的阻尼特性同时保持相对刚度,从而改善振动响应。[0006]根据多种实施例,圆周槽延伸360度,并且栗送槽位于轴承轴颈区域即槽结构区域的入口处或附近。此外,其他实施例涉及组成槽结构的每个槽的各深度,其中圆周槽比相关的栗送槽图案和产生压力的槽图案更深。[0007]本【
发明内容】部分中讨论的实施例不打算建议、描述或教导本文中讨论的所有实施例。因此,相比于此部分中讨论的特征,本发明的实施例可包含额外的或不同的特征。此外,此部分中记述的未在权利要求中明确陈述的限制、元件、性能、特征、优点、属性或类似物不以任何方式限制任何权利要求的范围。【附图说明】[0008]实施例以示例的方式而不是以限制的方式示于附图的图中,附图中同样的附图标记代表类似的元件,并且附图中:[0009]图1是示出根据一实施例的硬盘驱动器的平面图;[0010]图2是示出根据一实施例的流体动力轴承的分解透视图;[0011]图3是示出根据一实施例的主轴电动机总成的横截面视图;[0012]图4A是示出与流体动力轴承相关的产生压力的槽图案的示意图;[00?3]图4B是示出根据一实施例的与流体动力轴承相关的槽结构(grοοVeconfigurat1n)的示意图;[0014]图4C是示出根据一实施例的对应于图4B的槽结构的相对深度的示意图;以及[0015]图5是流程图,该流程图示出根据一实施例的用于使流体动力轴颈轴承减振的方法。【具体实施方式】[0016]对流体动力轴承(FDB)的改进得以描述。在以下描述中,出于解释的目的,许多具体细节被阐述以提供对在此描述的本发明实施例的透彻了解。然而,明显的是在此描述的本发明的实施例可以被实施而没有这些具体细节。在其他情况下,公知的结构和装置以框图形式示出,以避免不必要地模糊在此描述的本发明的实施例。[0017]对示例性操作环境的物理描述[0018]实施例可用于但不限于用于硬盘驱动器(HDD)存储装置的主轴电动机总成。因此,依照一实施例,说明HDD100的平面图示于图1中以说明示例性操作环境。[0019]图1示出包括滑块IlOb的HDD100的部件的功能布置,滑块I1b包括磁读取/记录头110a。合起来,滑块I1b和头IlOa可被称为头滑块。HDD100包括至少一个头万向节总成(HeadGimbalAssembly,HGA)110,头万向节总成110包括头滑块、通常经由弯曲部(flexure)连接至头滑块的引线悬架110c、以及连接至引线悬架I1c的负载梁I1dADD100还包括至少一个可旋转地安装在主轴124上的磁记录介质120和连接至主轴124以旋转介质120的驱动电动机(不可见)。头IlOa包括分别用于写入和读取HDD100的介质120上存储的信息的写元件和读元件。介质120或多个盘介质可以使用盘夹具128被固定在主轴124上。[0020]HDD100还包括连接至HGA110的臂132、托架134、包括电枢136和定子144的音圈电动机(VCM),电枢136包括连接至托架134的音圈140,定子144包括音圈磁体(不可见)JCM的电枢136被连接至托架134,且被配置来移动利用居间的枢轴承总成152被安装在枢轴148上的臂132和HGA110以访问部分介质120。在HDD具有多个盘的情形中,托架134被称为“E±夬”或梳子,因为托架被布置来支撑臂的共轴阵列,臂的共轴阵列赋予托架梳子的外观。[0021]包括含有与头滑块联接的弯曲部的头万向节总成(例如HGA110)、与弯曲部联接的致动器臂(例如臂132)和/或负载梁、以及与致动器臂联接的致动器(例如VCM)的总成可合起来被称为头堆总成(HeadStackAssembly,HSA)。然而,HSA可以包括比描述的那些更多或更少的部件。例如,HSA可以指还包括电互连部件的总成。通常,HSA是被配置来为了读操作和写操作而移动头滑块以访问部分介质120的总成。[0022]进一步参见图1,包括提供给头IlOa的写信号和来自头IlOa的读信号的电信号(例如至VCM的音圈140的电流)由柔性互连电缆156(“柔性电缆”)提供。柔性电缆156和头11Oa之间的互连可由臂电子(Arm-Electronics,AE)模块160提供,其可具有用于读信号的板载前置放大器、以及其它读通道和写通道电子部件。AE160可如所示那样被附接在托架134上。柔性电缆156被联接至电连接器区块164,电连接器区块164通过由HDD壳体168提供的电连通线提供电通信。也被称为基座的HDD壳体168与HDD盖子一起为HDD100的信息存储部件提供密封的保护外壳。[0023]包括盘控制器和含有数字信号处理器(Digital-SignalProcessor,DSP)的伺服电子器件的其它电子部件提供电信号至驱动电动机、VCM的音圈140和HGAllO的头110a。提供至驱动电动机的电信号使得驱动电动机能旋转,提供转矩至主轴124,转矩又被传递至固定在主轴124上的介质120。结果是,介质120沿方向172旋转。旋转的介质120导致气垫,当前第1页1 2 3 4 
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