专利名称：盘驱动器的致动器锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盘驱动器，尤其涉及一种用于盘驱动器的致动器锁定系统，其中当盘未旋转时，致动器被锁定在预定位置处，以防致动器由于碰撞引起的任意旋转。
本申请要求享有2004年2月17日在韩国知识产权局递交的，申请号为No.2004-00010421的韩国专利申请的优先权，其披露的内容在此包括引作参考。
背景技术：
作为计算机的数据存储装置，硬盘驱动器(HDD)是一种利用读取/写入头从盘再现数据/将数据记录在盘上的装置。在HDD中，头由于致动器的移动而移至所需的位置而在正在旋转的盘表面的上面抬起，并执行再现/记录的功能。
同时，如果HDD未操作，即如果盘没有旋转，则头移离盘的记录表面以防止与盘的记录表面的碰撞。这样的头停放系统分为接触起停(CSS)系统和斜面装载系统。在CSS系统中，数据不可记录的停放区设置在盘的内周边，并且头被停放为与停放区相接触。在斜面装载系统中，头停放在盘外部设置的斜面上。
在头停放在停放区或斜面上的状态中，致动器由于碰撞或振动而任意旋转，使得头受力离开停放区或斜面至盘记录表面的上方。在这种情况中，头与盘的记录表面相接触，使得头和/或记录表面可能被损坏。因此，当头停放在停放区或斜面上时，致动器必须被锁定在预定位置而使其不能任意旋转。为此，在HDD中设置了各种类型的致动器锁定系统。
图1示出了现有技术的用于HDD的致动器锁定系统，其在申请号为No.5448436的美国专利中予以披露。
参照图1，HDD包括用以将读取/写入头移至盘上预定位置的致动器20。致动器20包括旋转地设置在枢轴21上的摇臂22，其中枢轴被安装在基件10上，以及安装在摇臂22的一端部上以便将滑动件24朝盘14表面弹性偏移的悬置件23。头设置在滑动件24上。
HDD进一步包括当头停放在斜面30时锁定致动器20的惯性锁定装置50。惯性锁定装置50包括由于惯性进行旋转的锁定臂51，安装在锁定臂51前端上的锁定钩52，设置在摇臂22后部的凹口27，限定摇臂22顺时针旋转的碰撞停止件40，以及限定锁定臂51顺时针旋转的锁定停止件53。
在惯性锁定装置50中，如果旋转力沿顺时针方向碰撞HDD，则摇臂22和锁定臂51由于惯性而顺时针旋转。因此，锁定钩52钩合凹口27使得摇臂22不会再旋转。
另一方面，如果旋转力沿逆时针方向碰撞HDD，则摇臂22和锁定臂51由于惯性而顺时针旋转。首先，摇臂22顺时针旋转，而与碰撞停止件40相撞并从该碰撞停止件40弹回，使得摇臂22逆时针旋转。锁定臂51与锁定停止件53相撞并从锁定停止件53弹回，使得锁定臂51逆时针旋转。由于摇臂22和锁定臂51因弹回而逆时针旋转，使得锁定钩52与凹口27接合，进而锁定致动器20。在碰撞停止件40中设置使摇臂22易于弹回的O形环41。同样，在锁定停止件53中设置O形环57并且锁定臂51由弹性材料制成，进而使得锁定臂51易于弹回。
惯性锁定装置50利用引起锁定臂51旋转的相对强的旋转冲击力操作。如果对HDD施加相对弱的旋转冲击力，则锁定臂51不会旋转并因此不能锁定致动器20。因此，致动器20任意旋转。换句话说，当施加以相对弱的冲击力时，惯性锁定装置50存在一个缺陷，即不能保证致动器20可靠锁定。
图2A和2B示出了现有技术的致动器锁定装置的改进。
参照图2A，致动器60包括旋转摇臂62的音圈电机(VCM)。VCM包括与摇臂62后端部连接的VCM线圈67，以及面对VCM线圈67设置的磁体68。磁体68由磁轭(yoke)69所支撑。
图2A和2B的致动器锁定装置80具有利用磁体68的磁力以及惯性锁定致动器60的结构。致动器锁定装置80包括设置在摇臂62一端处的凹口81，以及可绕锁定枢轴84旋转的锁定杆83。第一芯部82设置在摇臂62的后端部，以便在第一芯部82和摇臂62之间作用磁力。第一芯部82利用磁体68的磁力产生引起摇臂62顺时针旋转的扭矩。锁定杆83在其第一端部具有钩体85并在其第二端部具有第二芯部86。钩体85钩住凹口81，并且磁力作用于第二芯部86和磁体68之间。由于磁体68的磁力第二芯部86产生使锁定杆83顺时针旋转的扭矩。锁定停止件89限定锁定杆83的顺时针角位移。
现描述锁定装置80的操作。当安装在滑动件64上的头停放在斜面70时，VCM围绕枢轴61顺时针旋转摇臂62。摇臂62的后部与凸起88相接触，该凸部设置在锁定杆83的另一端部。因此，锁定杆83逆时针旋转。当锁定杆83逆时针旋转时，如果设置在锁定杆83第一端部处的凸起87与摇臂62相接触，则停止摇臂62的顺时针旋转，并停止锁定杆83的逆时针旋转。这样，锁定杆83也用作限定摇臂62的顺时针角位移的碰撞停止件。如图2A所示，完成了头的停放并且锁定装置80同时锁定致动器60。在此，在第一芯部82和磁体68之间作用的磁力设置为大于第二芯部86和磁体68之间作用的磁力，以便保持致动器60的锁定状态。
如果顺时针旋转冲击力大于第一芯部82和磁体68之间存在的磁力，并且当头处于停放状态时对HDD施加该顺时针旋转冲击力，则摇臂62和锁定杆83由于惯性而逆时针旋转。因此，锁定杆83的钩体85与凹口81接合，使得摇臂62不能进一步旋转。
另一方面，如果对HDD施加逆时针旋转冲击力，则在摇臂62和锁定杆83之间作用顺时针惯性。相应地，摇臂62和锁定杆83彼此碰撞并随后回弹，使得摇臂62和锁定杆83都逆时针旋转。如图2A所示，由于摇臂62和锁定杆83彼此接触，所以由于回弹引起的摇臂62的逆时针扭矩较弱。因此，由于第一芯部82和磁体68之间作用的磁力，不会出现摇臂62的逆时针旋转。
如果旋转冲击力小于第一芯部82和磁体68之间的磁力，并对HDD施加该冲击力，则由于磁力，不会出现摇臂62的旋转。
这样，致动器锁定装置80结合利用磁力和惯性，以便致动器60能够在相对弱的冲撞和振动以及强冲撞情况下被可靠地锁定。
参照图2B，当HDD操作时，头必须从斜面70移至盘的记录表面上。为此，必须解除致动器60的锁定状态。如果对VCM线圈67加电，则摇臂62抵抗作用在摇臂62的第一芯部82上的磁体68的磁力而逆时针旋转。同时，锁定杆83由于作用在第二芯部86上磁体68的磁力而顺时针旋转，使得摇臂62的凹口81不妨碍锁定杆83的钩体85。
在致动器锁定装置80中，当摇臂62顺时针旋转以便在斜面70上停放头时，摇臂62与锁定杆83的凸起87和88相接触。此时，对锁定杆83的凸起87和88施加大的冲击力。冲撞产生很大的噪音。同样，冲击力通过摇臂62被传送至头，进而损坏头或降低读取/写入的性能。由于该冲撞，使得锁定杆83的凸起87和88磨损，并由此产生微粒。这些微粒将弄污或损坏头和盘表面。
发明内容
本发明提供一种用于HDD的致动器锁定装置，其能够减少头停放状态下的摇臂和锁定杆之间产生的冲撞，并减少伴随的噪音。
根据本发明的一个方面，提供一种用于锁定和释放盘驱动器中的致动器以便在盘驱动器停止时将读取/写入头保持在停放区内的致动器锁定装置，致动器包括旋转安装在基件上的摇臂，与摇臂一端部连接的VCM线圈，以及面对VCM线圈设置的磁体，致动器锁定装置包括位于摇臂一端部处的凹口；旋转设置在基件上的锁定杆，锁定杆包括锁定枢轴、设置在锁定枢轴第一侧边上并具有在致动器锁定时与凹口钩合的钩体的锁定臂、以及设置在锁定枢轴(latch pivot)第二侧的平衡器(counterbalance)；设置在摇臂第一端部以便利用磁体的磁力为摇臂在第一方向上施加扭矩的第一芯部；以及设置在锁定杆的平衡器处以便利用磁体的磁力为锁定杆在第一方向上施加扭矩的第二芯部，其中当锁定杆的锁定臂在头停放期间与摇臂弹性接触时，锁定臂发生弹性形变，当头停放时摇臂沿第一方向旋转以便减少由于与摇臂的接触而引起的冲撞。
根据本发明的一个方面，锁定臂由弹性材料制成。根据本发明的一个方面，锁定臂足够薄以便在头停放期间由于与摇臂接触而弯曲。
根据本发明的一个方面，锁定臂包括朝摇臂凸起以便与摇臂第一侧表面相接触的第一凸起，并且平衡器包括朝摇臂凸起以便与摇臂第二侧表面相接触的第二凸起。
根据本发明的一个方面，第二凸起由粘滞弹性材料制成，并且第二凸起的一部分插入地与平衡器接合。根据本发明的一个方面，与平衡器插入接合的部分的宽度大于从平衡器凸出部分的宽度。
根据本发明的另一方面，提供一种用于锁定和释放盘驱动器中的致动器以便在盘驱动器停止时将读取/写入头保持在停放区内的致动器锁定装置，致动器包括旋转安装在基件上的摇臂，与摇臂一端部连接的VCM线圈，以及面对VCM线圈设置的磁体，致动器锁定装置包括位于摇臂一端部处的凹口；旋转设置在基件中的锁定杆，锁定杆包括锁定枢轴、设置在锁定枢轴第一侧边上并具有在致动器锁定时与凹口钩合的钩体的锁定臂，设置在锁定枢轴第二侧的平衡器，以及从锁定臂和平衡器之间的部分凸出的缓冲臂；设置在摇臂第一端部以便利用磁体的磁力为摇臂在第一方向上施加扭矩的第一芯部；以及设置在锁定杆的平衡器处以便利用磁体的磁力为锁定杆在第一方向上施加扭矩的第二芯部，其中当锁定杆的缓冲臂在头停放期间与摇臂弹性接触时，缓冲臂弹性发生变形，当头停放时摇臂沿第一方向旋转以便减少由于与摇臂的接触而引起的冲撞。
根据本发明的一个方面，缓冲臂由弹性材料制成。根据本发明的一个方面，缓冲臂足够薄以便由于与摇臂接触而弯曲。
根据本发明的一个方面，锁定臂包括朝摇臂凸起以便与摇臂第一侧表面相接触的第一凸起，以及缓冲臂包括朝摇臂凸起以便与摇臂第二侧表面相接触的第二凸起。
根据本发明的一个方面，第一凸起、第二凸起和缓冲臂由粘滞弹性材料制成，第一凸起与锁定臂插入接合，并整体形成第二凸起和缓冲臂。根据本发明的一个方面，锁定枢轴由粘滞弹性制成并与缓冲臂整体形成。根据本发明的一个方面，锁定臂进一步包括支撑第一凸起的支承件，并且支承件与第一凸起整体形成并在长度方向上延长。
根据本发明的另一方面，提供一种用于锁定和释放盘驱动器中的致动器以便在盘驱动器停止时将读取/写入头保持在停放区内的致动器锁定装置，致动器包括旋转安装在基件上的摇臂，与摇臂一端部连接的VCM线圈，以及面对VCM线圈设置的磁体，致动器锁定装置包括位于摇臂一端部处的凹口；旋转设置在基件中的锁定杆，锁定杆包括锁定枢轴、设置在锁定枢轴第一侧边上并具有在致动器锁定时与凹口钩合的钩体的锁定臂，设置在锁定枢轴第二侧的平衡器，以及从锁定臂和平衡器之间的部分凸出的缓冲臂；设置在摇臂第一端部以便利用磁体的磁力为摇臂在第一方向上施加扭矩的第一芯部；以及设置在锁定杆的平衡器处以便利用磁体的磁力为锁定杆在第一方向上施加扭矩的第二芯部，其中当锁定臂和缓冲臂在头停放期间分别与摇臂的第一侧表面和第二侧表面相接触时，锁定臂和缓冲臂各自弹性变形，当头停放时摇臂沿第一方向旋转以便减少由于与摇臂的接触而引起的冲撞。
本发明的其他方面和/或优势将在以下说明中予以阐述，并根据说明部分地变得清楚，或可通过本发明的实践予以了解到。
根据以下结合附图的实施例说明，使得本发明的这些和/或其他方面以及优势变得清晰且更容易理解，在附图中图1示出了现有技术中用于HDD的致动器锁定装置的一个实例；图2A和2B示出了现有技术中用于HDD的致动器锁定装置的另一个实例；图3为具有根据本发明一个实施例的致动器锁定装置的盘驱动器的平面图；图4为图3中致动器锁定装置的放大示意图；图5A至5C示出了图3中致动器锁定装置的操作；图6为示出了图3中的锁定杆的变型的平面图；图7为具有根据本发明另一实施例的致动器锁定装置的盘驱动器的平面图；图8为图7中的致动器锁定装置的操作；图9为示出了图7中的锁定杆的变型的平面图；图10为具有根据本发明又一实施例的致动器锁定装置的盘驱动器的平面图；图11示出了使用现有技术的HDD和根据本发明实施例的HDD，在头停放期间产生的噪声的对比。
具体实施例方式
现详细参照本发明的多个实施例，在相应的附图中示出了实施例的实例，其中相同的参考数字全文表示相同的元件。参照附图描述多个实施例是为了说明本发明。
图3为具有根据本发明一个实施例的致动器锁定装置的HDD的平面图，而图4为图3中致动器锁定装置的放大示意图。
参照图3和4，HDD包括安装在主轴电动机112上的盘120，以及将读取/写入头移至盘120上预定位置的致动器130。在此，读取/写入头用于从盘120读取数据/将数据写入到盘120上。致动器130包括旋转设置在致动器枢轴131上的摇臂132，致动器枢轴安装在基件110上；设置在摇臂132的前端部以便将滑动件134朝盘120的表面弹性偏移的悬置件133，其中头设置在滑动件134上；以及旋转摇臂132的音圈电动机(VCM)。
VCM包括与摇臂132的后端部连接的VCM线圈137，以及设置在VCM线圈137的上部和下部并面向VCM 137的磁体138。磁体138连接于磁轭139并由其支撑，磁轭被固定在基件110上。磁体138可设置在VCM线圈137上部和下部中之一或全部之上。上述构造的VCM由伺服控制系统所控制。VCM利用输入到VCM线圈137的电流和由磁体138产生的磁场之间的交互作用，基于弗莱明左手原则沿一个方向旋转摇臂132。换句话说，如果HDD被施加以电能并且盘120开始旋转，则VCM沿逆时针方向(箭头A)旋转摇臂132，使得头在盘120的记录表面上移动。另一方面，如果切断对盘驱动器施加的电能并且盘120停止，则VCM沿顺时针方向(箭头B)旋转摇臂132，使得头移离盘120。
在移离盘120的记录表面后，头停放在设置于盘120外部的斜面140上。特别地，当盘120停止时，VCM沿箭头B所示的方向旋转摇臂132。因此，位于悬置件133一端部的端头(end-tap)135停放在斜面140上。
盘驱动器包括根据本发明一个实施例的致动器锁定装置。当停止盘驱动器的操作时，即盘120的旋转停止时，致动器锁定装置锁定致动器130以便安装在致动器130上的头可被保持在停放状态。换句话说，致动器锁定装置阻止在盘120的旋转停止时，由于冲撞所引起的致动器的旋转而使得头从斜面140向盘120移动。如果当盘120停止时头移到盘120上面，则头与盘表面120直接接触，进而损坏盘120的表面和/或头。
根据本发明一个实施例的致动器锁定装置具有使用惯性和磁体138的磁力锁定致动器130的构造。详细地，图3中示出的致动器锁定装置包括位于摇臂132后端部处的凹口152，可旋转地安装在基件110上的锁定杆160，以及分别设置在摇臂132和锁定杆160上的第一芯部151和第二芯部165。
根据本发明的一个实施例，由于VCM线圈137与摇臂132的后端部连接，所以利用注塑模制制成摇臂132的后端部。通过注塑模制将位于摇臂132的后端部处的凹口152形成为从摇臂132的后端部水平突出。
锁定杆160包括安装在基件110上的锁定枢轴161，设置在锁定枢轴161的第一侧的锁定臂162，以及设置在锁定枢轴161的第二侧的平衡器164。在锁定臂162的前端部设有钩体163。当致动器130被锁定时，钩体163与凹口152相钩合。当对盘驱动器施加顺时针或逆时针旋转冲击力时，在锁定杆160中分别产生顺时针或逆时针的惯性。由于该惯性，锁定臂162的钩体163与摇臂132的凹口152钩合，进而防止摇臂132的任意旋转。
特别地，在头停放过程中，摇臂132沿顺时针旋转以便停放头，锁定杆160的锁定臂162在与摇臂132相接触时弹性形变，进而减少由于与摇臂132的接触而产生的冲击力。为此，根据本发明的一个实施例，锁定臂162由如聚酰亚胺等弹性材料制成，用作弹簧。优选地，锁定臂162很薄以便由于与摇臂132的接触而弯曲。考虑到包括锁定臂162的材料的硬度，可适当地确定锁定臂162的厚度以使其具有适合的弹性。例如，当锁定臂162由高硬度材料形成时，锁定臂162被形成为薄以便很容易地发生弹性形变。另一方面，在锁定臂162由低硬度材料形成时的情况中，甚至在锁定臂162很厚时亦很容易发生弹性形变。
锁定臂162和平衡器164分别具有第一凸起166和第二凸起167。第一凸起166从锁定臂162朝摇臂132凸起，使得第一凸起166与摇臂132的第一侧表面132a，即大致平行于摇臂132旋转方向的侧表面相接触。第二凸起167从平衡器164朝摇臂132凸起，使得第二凸起167与摇臂132的第二侧表面132b，即大致垂直于摇臂132旋转方向的侧表面相接触。第一凸起166和第二凸起167减少锁定杆160和摇臂132之间的接触面积，进而减少微粒的产生。
第一芯部151设置在摇臂132的后部中一个拐角部分处。根据本发明的一个实施例，第一芯部151具有磁性物质，优选具有铁磁性物质，如钢，以便在第一芯部151和磁体138之间能够作用磁力。第一芯部151对摇臂132施加顺时针的扭矩。详细地，磁体138的磁力作用在第一芯部151上。相应地，该磁力对摇臂132施加顺时针扭矩，磁力从第一芯部151指向磁体138。当产生相对弱的旋转冲击力或振动时，沿顺时针对摇臂132施加的扭矩使得致动器130被锁定。
第二芯部165设置在锁定杆160的平衡器164处。根据本发明的一个实施例，第二芯部165具有磁性物质，优选地具有铁磁物质，如钢，使得磁体138的磁力能够作用在第二芯部165上。第二芯部165对锁定杆160施加顺时针扭矩。详细地，磁体138的磁力作用在第二芯部165上。相应地，该磁力对锁定杆160施加顺时针扭矩，磁力从第二芯部165指向磁体138。
如果第一芯部151的尺寸比第二芯部165的大，则作用在摇臂132上的扭矩的幅值变得比作用在锁定杆160上扭矩的幅值大，进而稳定地保持致动器130的锁定状态。
锁定臂162和平衡器164分别包括第一配重(weight)169a和第二配重169b。第一配重169a安装在锁定臂162的前端部，即接近钩体163。第二配重169b安装在平衡器164的后端部。通过调节第一配重169a和第二配重169b的各自的大小，能够保持锁定臂162和平衡器164的重量平衡。进而能够控制施加给锁定杆160的惯性。
根据本发明的一个实施例，致动器锁定装置包括限定锁定杆160顺时针旋转的锁定停止件。在本实施例中，基件110的侧壁用作锁定停止件。
参照图5A至5C说明致动器锁定装置的操作。
图5A示出了致动器锁定装置的致动器锁定操作，图5B示出了致动器锁定操作中的锁定杆的缓冲操作，图5C示出了致动器锁定装置的释放操作。
参照图5A，当停止盘驱动器的操作并且头停放在斜面140内时，VCM沿顺时针方向围绕致动器枢轴131旋转摇臂132。这样，摇臂132的第二侧表面132b与在锁定杆160的平衡器164上设置的第二凸起167相接触。因此，顺时针旋转的摇臂132推动锁定杆160，使得锁定杆160逆时针旋转。
参照图5B，如果摇臂132保持顺时针旋转，则设置在逆时针旋转的锁定杆160的锁定臂162的第一凸起166，与摇臂132的第一侧表面132a相接触。因此，锁定臂162弹性形变并弯曲。此时，由于锁定臂162的弹簧作用，降低了摇臂132和锁定杆160之间的冲击力。
当摇臂132的顺时针旋转停止时，弹性形变的锁定臂162回弹并恢复锁定臂162的初始形状。相应地如图3所示，锁定杆160处于停放位置，并完成了头的停放。同时实现了致动器130的锁定。这样，即使移除通过VCM为摇臂132施加的旋转驱动力，由于顺时针扭矩而可保持致动器130的锁定状态，第一芯部151和磁体138对摇臂132施加上述扭矩。如上，在摇臂132上作用大于作用在锁定杆160上的扭矩的扭矩，进而更稳定地保持致动器130的锁定状态。
同时，在头停放时，如果对HDD施加大于第一芯部151和磁体138对摇臂132施加的扭矩的顺时针旋转冲击力，则摇臂132和锁定杆160由于惯性而顺时针旋转。因此，锁定臂162的钩体163与凹口152钩合，使得摇臂132不会进一步旋转。
另一方面，如果为盘驱动器施加逆时针旋转冲击力，则在摇臂132和锁定杆160上作用顺时针的惯性。进而，摇臂132和锁定杆160彼此碰撞并回弹，使得摇臂132和锁定杆160逆时针旋转。但如图3所示，摇臂132和锁定杆160彼此接触，使得由于回弹的摇臂132的逆时针扭矩变弱。因此，由于磁体138作用在第一芯部151上的磁力不会产生摇臂132的逆时针旋转。
在对HDD施加的外部冲击力小于第一芯部151和磁体138对摇臂132施加的扭矩的情况中，不会出现摇臂62的旋转，以便保持致动器130的锁定状态。
这样，致动器锁定装置结合利用磁力和惯性，以便在相对弱的冲撞和强冲撞的情况中都能稳定地锁定致动器130。特别地，由于锁定臂162的弹簧作用而减少了摇臂132和锁定杆160之间的冲撞，进而降低了冲撞产生的噪音量。同样，能够防止由于将冲撞传递至头所引起的头的损坏和读取/写入性能的下降。此外，能够减少摇臂132和锁定杆160的磨损以及减少微粒的产生。
参照图5C，如果为VCM线圈137施加电能以操作HDD，则摇臂132逆时针旋转而克服顺时针的扭矩。同时，锁定杆160由于第二芯部165和磁体138所施加的顺时针扭矩而顺时针旋转，使得锁定杆160的钩体163不会妨碍摇臂132的凹口152。用作锁定停止件的基件110的侧壁限定锁定杆160的顺时针旋转。
图6为示出了图3中锁定杆的变型的平面图。
除第二凸起167′外，图6的锁定杆160′的构造与根据第一实施例的锁定杆160的相同。第二凸起167′设置在锁定杆160′的平衡器164中并由粘滞弹性材料，如橡胶制成。部分的第二凸起167′与平衡器164插入接合。可通过插入模制接合第二凸起167′和平衡器164。同样，根据本发明的一个实施例，插入平衡器164中的部分的宽度大于从平衡器164凸起的部分的宽度。由于这种构造，第二凸起167′和平衡器164能够更稳固地接合。
如果第二凸起167′由具有优良缓冲特性的粘滞弹性材料制成，则能够更有效地减少由第二凸起167′和摇臂132之间接触所引起的冲击力。
图7为具有根据本发明另一实施例的致动器锁定装置的盘驱动器的部分平面图。
参照图7，根据本发明另一实施例的致动器锁定装置包括位于摇臂132后端部的凹口152，可旋转地安装在基件110上的锁定杆260，以及分别设置在摇臂132和锁定杆260上的第一芯部151和第二芯部265。
在本实施例中，锁定杆260包括安装在基件110上的锁定枢轴261，设置在锁定枢轴261第一侧的锁定臂262，设置在锁定枢轴261第二侧的平衡器264，以及具有预定长度并从锁定臂262和平衡器264之间的部分上凸起的缓冲臂268。锁定臂262具有在致动器130锁定时与凹口152钩合的钩体263。锁定杆260用于防止摇臂132由于惯性引起的任意旋转，惯性由对HDD施加的旋转冲击力而产生。
在本实施例中，锁定杆260的缓冲臂268在与摇臂132接触时可弹性形变，摇臂沿一个方向旋转以便停放头，进而减少由于与摇臂132接触而产生的冲击力。为此，根据本发明的一个实施例，缓冲臂268为弹性材料(例如塑性材料，如聚酰亚胺)，用作弹簧。优选地，缓冲臂268很薄以便由于与摇臂132接触而很容易地弯曲。考虑到包括缓冲臂268的材料的硬度，可适当地设定缓冲臂268的厚度以使其具有适合的弹性。此外，由于缓冲臂268执行缓冲操作，不会对锁定臂262应用关于锁定臂162的材料类型或厚度的限制。换句话说，锁定臂262可相对的厚以具有足够的硬度。
为了减少锁定杆260和摇臂132之间的接触面积，锁定臂262和缓冲臂268分别具有第一凸起266和第二凸起267。第一凸起266从锁定臂262朝摇臂132凸起，使其与摇臂132的第一侧表面132a相接触。第二凸起267从缓冲臂268朝摇臂132凸起，使其与摇臂132的第二侧表面132b相接触。因为第一芯部151和第二芯部265的构造和操作与之前描述实施例中的相同，故省略其详细的描述。
类似于在先描述的实施例，锁定臂262和平衡器264可分别包括第一配重269a和第二配重269b。
同时，设置凸起138a使其在磁体138的边缘部分处朝锁定杆260凸起。由于凸起138a，磁体138和第一芯部151之间的距离以及磁体138和第二芯部265之间的距离变得更近。因此，磁体138作用在第一芯部151和第二芯部165上的磁力更强，以便为摇臂132和锁定杆260施加更大的扭矩。进而，可更稳定地锁定致动器130抵抗相对弱的冲击力和振动。
同样，可为之前描述的实施例以及又一实施例应用设置在磁体138上的凸起138a，该又一实施例将在下文予以说明。
以下参照图8说明致动器锁定装置的操作。
图8示出了致动器130的锁定操作中锁定杆260的致动器缓冲操作。
由于致动器锁定装置的致动器锁定和释放操作与之前实施例的相同，故省略其详细的描述。
参照图8，如果摇臂132为头的停放而顺时针旋转，则摇臂132的第二侧表面132b与缓冲臂268的第二凸起267相接触，使得锁定杆260沿逆时针方向旋转。如果摇臂132沿顺时针方向进一步旋转，则设置在锁定臂262上的第一凸起266与摇臂132的第一侧表面132a相接触。因此，缓冲臂268弹性形变并弯曲。此时，由于缓冲臂268的弹簧作用，降低了摇臂132和锁定杆260之间的冲撞。
如果摇臂132的顺时针旋转停止，则锁定臂162的弹性形变恢复原状。相应地，完成头的停放并实现致动器的锁定。这样，由于第一芯部151和磁体138为摇臂132施加的顺时针扭矩，能够保持致动器130的锁定状态。
同时，类似于之前描述的实施例，在头停放的状态中，如果对HDD施加旋转冲击力，则锁定杆260由于惯性而旋转并因此限制了摇臂132的不期望的操作。
图9为示出了图7中锁定杆变型的平面图。
在图9中的锁定杆260′中，第一凸起266′、第二凸起267′以及缓冲臂268′由粘滞弹性材料，如橡胶制成。
第一凸起266′与锁定臂262插入接合。为了更稳固地接合第一凸起266′和锁定臂262，支撑第一凸起266′的支承件266a与锁定臂262接合。支承件266a与第一凸起266′整体形成，并沿锁定臂262的长度方向延长地设置。
根据本发明的一个实施例，第二凸起267′与缓冲臂268′整体形成。根据本发明的另一实施例，锁定枢轴261′由粘滞弹性材料制成。在此情况中，可整体形成锁定枢轴261′和缓冲臂268′。
由于元件由具有优良缓冲特性的粘滞弹性材料制成，因此能够有效地减少由锁定杆260′和摇臂132之间接触所引起的冲撞。
图10为具有根据本发明又一实施例的致动器锁定装置的HDD的部分平面图。
参照图10，致动器锁定装置具有合并之前实施例的特征的构造。致动器装置包括设置在摇臂132后端部处的凹口152，旋转安装在基件110上的锁定杆360，以及分别设置在摇臂132和锁定杆360上的第一芯部151和第二芯部365。在本实施例中，锁定杆360包括安装在基件110中的锁定枢轴361，设置在锁定枢轴361第一侧的锁定臂362，设置在锁定枢轴361第二侧的平衡器364，以及具有预定长度并从锁定臂362和平衡器364之间的一部分上凸起的缓冲臂368。锁定臂362具有在致动器130锁定时与凹口152钩合的钩体363。
在本实施例中，锁定臂362与缓冲臂368在停放期间与摇臂132接触时发生弹性形变，摇臂132为头的停放而沿一个方向旋转，进而减少由于与摇臂132接触而产生的冲击力。换句话说，锁定臂362与摇臂132的第一侧表面132a相接触而发生弹性形变，并且缓冲臂在与摇臂132的第二侧表面132b相接触时发生弹性形变。为此，锁定臂362和缓冲臂368由用作弹簧的弹性材料，例如塑性材料，如聚酰亚胺制成。优选地，锁定臂362和缓冲臂368如此的薄以便由于与摇臂132接触而很容易地弯曲。
在图10中的致动器锁定装置中，锁定臂362和缓冲臂368用作弹体，以便有效地降低锁定杆360和摇臂132之间产生的冲撞。
锁定臂362和缓冲臂368分别具有第一凸起366和第二凸起367。同样，第二凸起367、缓冲臂368和锁定枢轴361由粘滞弹性材料制成并被整体形成。
由于第一芯部151和第二芯部365的构造和操作与上述实施例的相同，故省略其详细描述。类似于上述实施例，锁定臂362和平衡器364分别具有第一配重369a和第二配重369b。
图11示出了说明根据现有技术和本发明实施例的头停放期间产生的噪音对照的图表。上面的图表为图7中致动器锁定装置停放头时的噪音测量的结果，而下面的图表为图2A和2B中根据现有技术的致动器锁定装置停放头时噪音测量的结果。
参照图11，当停放头时，由根据本发明实施例的致动器锁定装置所引起的噪音大约为4.5sone，而由根据现有技术的致动器锁定装置所引起的噪音大约为8.5sone。根据本发明的实施例，因为减少了锁定杆和摇臂之间的冲击力，所以由冲撞所引起的噪音相比于现有技术减少了大约50％。
此外，能够防止由于将冲撞传递给头而引起的头损坏和读取/写入性能的下降。进一步，能够防止由于冲撞所引起的摇臂和锁定杆的磨损量以及微粒的产生量。
本发明可用于CSS盘驱动器以及斜面加载盘驱动器。
尽管已经示出和描述了本发明的几个实施例，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可对这些实施例进行修改，本发明的范围由权利要求及其等同物所限定。
权利要求
1.用于锁定和释放盘驱动器中的一致动器、以便在盘驱动器停止时将读取/写入头保持在停放区内的一种致动器锁定装置，所述致动器包括可旋转地安装在一基件上的一摇臂，与所述摇臂一端接合的一VCM线圈，以及面对所述VCM线圈设置的一磁体，所述致动器锁定装置包括位于所述摇臂一个端部处的一凹口；可旋转地设置在所述基件中的一锁定杆，所述锁定杆包括一锁定枢轴，设置在所述锁定枢轴的一第一侧、并具有当所述致动器锁定时与所述凹口钩合的一钩体的一锁定臂，以及设置在所述锁定枢轴的一第二侧的一平衡器；设置在所述摇臂的第一端部、以便利用所述磁体的磁力在一第一方向上对所述摇臂施加扭矩的一第一芯部；以及设置在所述锁定杆的平衡器处、以便利用所述磁体的磁力在所述第一方向上对所述锁定杆施加扭矩的一第二芯部，其中当所述锁定杆的锁定臂在头停放期间与所述摇臂弹性接触时，所述锁定臂弹性形变，当头停放时所述摇臂沿所述第一方向旋转，以便减少由于与所述摇臂的接触而引起的冲撞。
2.根据权利要求1所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂由弹性材料制成。
3.根据权利要求1所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂足够薄以便在头停放期间由于与所述摇臂接触而弯曲。
4.根据权利要求1所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂包括朝所述摇臂凸起以便与所述摇臂的第一侧表面相接触的一第一凸起；以及所述平衡器包括朝所述摇臂凸起以便与摇臂的第二侧表面相接触的一第二凸起。
5.根据权利要求4所述的致动器锁定装置，其中所述第二凸起由粘滞弹性材料制成，并且所述第二凸起的一部分与所述平衡器插入接合。
6.根据权利要求5所述的致动器锁定装置，其中与所述平衡器插入接合的所述部分的宽度大于从所述平衡器凸出的一部分的宽度。
7.根据权利要求1所述的致动器锁定装置，其中进一步包括分别安装在所述锁定臂和所述平衡器中、以便控制所述锁定杆的惯性的配重。
8.根据权利要求1所述的致动器锁定装置，其中所述第一芯部具有比所述第二芯部大的尺寸。
9.根据权利要求1所述的致动器锁定装置，其中所述磁体进一步包括在所述磁体的一个端部朝所述锁定杆凸出的凸起。
10.用于锁定和释放盘驱动器的致动器、以便在盘驱动器停止时将读取/写入头保持在停放区内的一种致动器锁定装置，所述致动器包括可旋转地安装在一基件上的一摇臂，与所述摇臂一端接合的VCM线圈，以及面对所述VCM线圈设置的一磁体，所述致动器锁定装置包括位于所述摇臂一端部处的一凹口；可旋转地设置在所述基件中的一锁定杆，所述锁定杆包括一锁定枢轴，设置在所述锁定枢轴的第一侧、并具有当致动器锁定时与所述凹口钩合的一钩体的一锁定臂，设置在所述锁定枢轴的第二侧的一平衡器，以及从所述锁定臂和所述平衡器之间的一部分凸出的一缓冲臂；设置在所述摇臂的一第一端部、以便利用所述磁体的磁力在一第一方向上对所述摇臂施加扭矩的一第一芯部；以及设置在所述锁定杆的平衡器处、以便利用所述磁体的磁力在所述第一方向上对所述锁定杆施加扭矩的一第二芯部，其中当所述锁定杆的缓冲臂在头停放期间与所述摇臂弹性接触时，所述缓冲臂弹性形变，当头停放时所述摇臂沿所述第一方向旋转以便减少由于与所述摇臂接触而引起的冲撞。
11.根据权利要求10所述的致动器锁定装置，其中所述缓冲臂由弹性材料制成。
12.根据权利要求10所述的致动器锁定装置，其中所述缓冲臂足够薄以便在头停放期间由于与所述摇臂接触而弯曲。
13.根据权利要求10所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂包括朝所述摇臂凸起、以便与所述摇臂的一第一侧表面相接触的一第一凸起；以及所述缓冲臂包括朝所述摇臂凸起、以便与所述摇臂的第二侧表面相接触的一第二凸起。
14.根据权利要求13所述的致动器锁定装置，其中所述第一凸起、所述第二凸起和所述缓冲臂由粘滞弹性材料制成；所述第一凸起与所述锁定臂插入接合；以及整体形成所述第二凸起和所述缓冲臂。
15.根据权利要求14所述的致动器锁定装置，其中所述锁定枢轴由粘滞弹性材料制成并与所述缓冲臂整体形成。
16.根据权利要求14所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂进一步包括支撑所述第一凸起的一支承件，并且所述支承件与所述第一凸起整体形成并在长度方向上延长。
17.根据权利要求10所述的致动器锁定装置，其中进一步包括分别安装在所述锁定臂和所述平衡器中以便控制所述锁定杆的惯性的配重。
18.根据权利要求10所述的致动器锁定装置，其中所述第一芯部具有比所述第二芯部大的尺寸。
19.根据权利要求1的致动器锁定装置，其中所述磁体进一步包括在所述磁体的一个端部朝所述锁定杆凸出的一凸起。
20.用于锁定和释放盘驱动器的致动器、以便在盘驱动器停止时将读取/写入头保持在停放区内的一种致动器锁定装置，所述致动器包括可旋转地安装在一基件上的一摇臂，与所述摇臂的一端接合的一VCM线圈，以及面对所述VCM线圈设置的一磁体，所述致动器锁定装置包括位于所述摇臂的一个端部处的一凹口；可旋转地设置在所述基件中的一锁定杆，所述锁定杆包括一锁定枢轴，设置在所述锁定枢轴的第一侧并具有在致动器锁定时与所述凹口钩合的一钩体的一锁定臂，设置在所述锁定枢轴的第二侧的一平衡器，以及从所述锁定臂和所述平衡器之间的部分凸出的一缓冲臂；设置在所述摇臂的第一端部、以便利用所述磁体的磁力在一第一方向上对所述摇臂施加扭矩的一第一芯部；以及设置在所述锁定杆的平衡器处、以便利用磁体的磁力在所述第一方向上对所述锁定杆施加扭矩的一第二芯部，其中当所述锁定臂和所述缓冲臂在头停放期间分别与所述摇臂的第一侧表面和第二侧表面相接触时，所述锁定臂和所述缓冲臂分别弹性形变，当头停放时所述摇臂沿所述第一方向旋转，以便减少由于与所述摇臂的接触而引起的冲撞。
21.根据权利要求20所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂和所述缓冲臂由弹性材料制成。
22.根据权利要求20所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂和所述缓冲臂足够薄以便在头停放期间由于与所述摇臂接触而弯曲。
23.根据权利要求20所述的致动器锁定装置，其中所述锁定臂包括朝所述摇臂凸起以便与所述摇臂的第一侧表面相接触的一第一凸起；以及所述缓冲臂包括朝所述摇臂凸起以便与所述摇臂的第二侧表面相接触的一第二凸起。
24.根据权利要求23所述的致动器锁定装置，其中所述第二凸起和所述缓冲臂由粘滞弹性材料制成，并且所述第二凸起与所述缓冲臂整体形成。
25.根据权利要求24所述的致动器锁定装置，其中所述锁定枢轴由粘滞弹性材料制成并与所述缓冲臂整体形成。
26.根据权利要求20所述的致动器锁定装置，其中进一步包括分别安装在所述锁定臂和所述平衡器中、以便控制所述锁定杆的惯性的配重。
27.根据权利要求20所述的致动器锁定装置，其中所述第一芯部具有比所述第二芯部大的尺寸。
28.根据权利要求20所述的致动器锁定装置，其中所述磁体进一步包括在所述磁体的一个端部朝所述锁定杆凸出的凸起。
29.用于将盘驱动器的读取/写入头保持在停放区内的一种致动器锁定装置，该头设置在一摇臂的第一端部上，并且该盘驱动器具有面对设置在所述摇臂的第二端部的一VCM线圈设置的一磁体，所述致动器锁定装置包括位于所述摇臂的所述第二端部处的一凹口；旋转设置在所述盘驱动器的基件上的一锁定杆，所述锁定杆包括一锁定枢轴，从所述锁定枢轴的第一部分延伸的一锁定臂，并且其具有形成与所述凹口钩合的钩体并阻止安装在所述摇臂上的头在头停放时离开停放区，从所述锁定枢轴的第二部分延伸的一平衡器，从所述锁定臂凸出以便在头停放期间与所述摇臂的第一侧表面相接触的第一凸起，以及在头停放期间与所述摇臂的第二侧表面相接触的一第二凸起；设置在所述摇臂的第二端部、用以由所述磁体的磁力沿所述第一方向对所述摇臂施加扭矩的一第一磁芯部；和设置在所述平衡器上用以由所述磁体的磁力沿所述第一方向对锁定杆施加扭矩的一第二磁芯部，其中所述锁定杆的至少一部分在头停放期间与所述摇臂接触时发生弹性形变。
30.根据权利要求29所述的装置，其中所述锁定臂由弹性材料制成。
31.根据权利要求30所述的装置，其中弹性材料为聚酰亚胺。
32.根据权利要求29所述的装置，其中所述锁定臂足够薄，以便其可当第一凸起在头停放期间与所述摇臂相接触时而弹性形变。
33.根据权利要求32所述的装置，其中第二凸起设置在所述平衡器上，以便在头停放期间与所述摇臂的第二侧表面相接触。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述第二凸起由粘滞弹性材料制成，与所述平衡器插入接合；所述第二凸起在头停放期间与所述摇臂接触时弹性形变。
35.根据权利要求33所述的装置，其中所述第二凸起插入到所述平衡器中的所述部分的宽度大于所述第二凸起从所述平衡器凸起的部分的宽度，以便稳固地接合所述第二凸起和所述平衡器。
36.根据权利要求29所述的装置，其中所述锁定杆进一步包括一缓冲臂，其从所述锁定臂和所述平衡器之间的所述锁定杆凸起，其容纳所述第二凸起，并且其当所述第二凸起在头停放期间与所述摇臂相接触时而弹性形变。
37.根据权利要求36所述的装置，其中所述第一凸起、所述第二凸起和所述缓冲臂由粘滞弹性材料制成。
38.根据权利要求37所述的装置，其中所述锁定杆进一步包括由粘滞弹性材料制成并与所述第一凸起整体形成的一支承件，其中所述支承件和所述第一凸起与所述锁定臂整体形成。
39.根据权利要求37所述的装置，其中所述第二凸起与所述缓冲臂整体形成。
40.根据权利要求37所述的装置，其中所述锁定枢轴由粘滞弹性材料制成；以及所述锁定枢轴和所述缓冲臂整体形成。
41.根据权利要求37所述的装置，其中所述锁定枢轴由粘滞弹性材料制成；以及所述锁定枢轴、所述第二凸起和所述缓冲臂整体形成。
42.根据权利要求32所述的装置，其中所述锁定杆进一步包括一缓冲臂，其从所述锁定臂和所述平衡器之间的所述锁定杆凸起，其容纳第二凸起，以及其当所述第二凸起在头停放期间与所述摇臂相接触时弹性形变。
43.根据权利要求42所述的装置，其中所述锁定臂和所述缓冲臂由弹性材料制成。
44.根据权利要求43所述的装置，其中所述弹性材料为聚酰亚胺。
45.根据权利要求29所述的装置，其中所述第一和第二磁芯部被分别设定尺寸及定位，使得在第一方向上的所述摇臂上的扭矩大于在第一方向上的所述锁定杆上的扭矩。
46.根据权利要求29所述的装置，其中在所述锁定臂和所述平衡器上分别设置配重，以便控制所述锁定杆的惯性。
47.根据权利要求29所述的装置，其中所述磁体包括在所述磁体的一个端部朝所述锁定杆凸出的凸起。
48.一种用于将盘驱动器的致动器的一摇臂保持在停放区内的致动器锁定装置，盘驱动器具有面对设置在所述摇臂的第一端部的VCM线圈设置的一磁体，所述致动器锁定装置包括位于所述摇臂第一端部处的一凹口；旋转安装在所述盘驱动器的一基件上的一锁定杆，所述锁定杆具有形成与所述凹口钩合的钩体并阻止安装在所述摇臂上的头在致动器停放时离开停放区，设置在所述锁定杆上、以便由所述磁体的磁力在第一方向上偏移所述锁定杆的一第一磁芯部；和设置在所述摇臂的第一端部的一第二磁芯部，以便在停放过程中切断对VCM线圈的供电时，由所述磁体的磁力所产生的扭矩在第一方向旋转所述摇臂而与所述锁定杆相接触，克服所述锁定杆的偏移并将所述锁定杆旋至一停放位置，其中所述锁定杆的至少一部分在头停放期间与所述摇臂接触时弹性形变。
全文摘要
一种用于盘驱动器的致动器锁定装置，其具有设置在摇臂第一端部上的凹口，旋转安装在基件上的锁定杆，设置在摇臂第二端部上的第一芯部，以及设置在锁定杆的平衡器上的第二芯部。第一芯部和第二芯部利用磁体的磁力沿第一方向分别为摇臂和锁定杆施加扭矩。锁定杆具有锁定枢轴，设置在锁定枢轴的第一侧边上并具有在致动器锁定时与凹口钩合的钩体，以及设置在锁定枢轴第二侧的平衡器。锁定杆的锁定臂在头停放期间与摇臂接触时发生弹性形变。
文档编号G11B21/22GK1658289SQ20051000934
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月17日 优先权日2004年2月17日
发明者金兑洙, 约瑟夫·姜 申请人:三星电子株式会社