专利名称：存储盘和整流板之间间隔减小的存储盘驱动器的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种存储盘驱动器或记录盘驱动器，例如硬盘驱动器(HDD)。
背景技术：
硬盘驱动器包括容纳硬盘或磁记录盘的外壳。磁记录盘安装在主轴毂(spindle hub)上。磁记录盘以及一个或多个隔离件交替地堆叠在主轴毂上。
整流板位于相邻的磁记录盘之间的间隔中。该整流板限定了上表面和下表面。所述上表面与上面的磁记录盘的朝下表面相对。所述下表面与下面的磁记录盘的朝上表面相对。当磁记录盘被驱动以旋转时，在旋转的磁记录盘的表面与相应相对的整流板之间形成空气支撑。该空气支撑用于抑制磁记录盘的抖动。
通常，磁记录盘设计成具有相同的厚度。隔离件也设计成具有相同的尺寸。磁记录盘的厚度以及隔离件的尺寸一致的同时，整流板的厚度也一致。将每对相邻的整流板之间的距离设定为相同。当将磁记录盘和隔离件堆叠在主轴毂上时，各个部件的公差会累计起来。在上部位置处累计公差变得较大。考虑到最大累计公差和最小累计公差，对于整流板设置相同的厚度。考虑到最大累计公差和最小累计公差，将相邻的整流板之间的间隔设置为相同距离。以上提及的厚度以及间隔的一致大大有助于简化制造整流板的过程。在该过程中可以采用单个共用的工具。然而，上述一致导致在下部位置处整流板和相应磁记录盘之间的距离明显大于累计公差。这样不能充分地抑制抖动。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种存储盘驱动器的制造方法，该方法有助于进一步抑制安装在存储盘驱动器中的存储盘的抖动。本发明的另一目的是提供一种基于上述方法的存储盘驱动器以及用于该存储盘驱动器的空气动力部件。
根据本发明的第一方面，提供了一种存储盘驱动器的制造方法，该方法包括累计存储盘以及一个或多个隔离件的轴向尺寸的最大容差，从而针对每一个存储盘计算在基准面和每一个存储盘的朝上表面之间的累计公差，所述存储盘以及一个或多个隔离件沿主轴的轴向并围绕主轴毂被堆叠；并且根据每一个存储盘的累计公差，单独地确定每一个存储盘的朝上表面和与每一个存储盘的朝上表面相对的整流板之间间隙的设计值。
该方法能够确定存储盘的朝上表面与相应的整流板之间的各个间隙或间隔的设计值的优化值。与通常根据最大累计公差来确定所述间隔的情况相比，存储盘的朝上表面与相应整流板的朝下表面之间的间隔减小。整流板能够对相应的存储盘施加更强的空气支撑效果。可以实现对旋转存储盘的抖动的进一步抑制。这样，可以在存储磁盘上的单位面积中设置更多数量的记录磁道。存储盘可以具有更高的记录密度。该方法还可以包括根据累计公差来确定在基准面与整流板的朝下表面之间距离的设计值。在这种情况下，基准面可以建立在支撑主轴毂的底座的表面中。
该方法用于以更高的概率提供特定的存储盘驱动器。该特定的存储盘驱动器可以包括底座；支撑在底座上的主轴；安装在主轴上的主轴毂；沿着主轴的轴向并围绕主轴毂堆叠的存储盘和一个或多个隔离件；以及整流板，每一个整流板与存储盘的朝上表面相对。将特定的一个整流板与存储盘的朝上表面之间的距离设定为最小，该特定的一个整流板在最接近底座的位置从上侧与存储盘相对，将在沿主轴的轴向更远离底座的位置处的整流板定位成，使得该整流板自身与相应相对的一个存储盘的朝上表面之间的距离设定为更大。
该方法还可以包括累计所述轴向尺寸的最小容差，从而针对每一个存储盘计算在基准面与每一个存储盘的朝下表面之间的第二累计公差；并且根据每一个存储盘的第二累计公差，单独地确定每一个存储盘的朝下表面和与每一个存储盘的朝下表面相对的整流板之间间隙的第二设计值。该方法可以确定存储盘的朝下表面与相应的整流板之间的每一个间隙或间隔的设计值的优化值。与通常根据最小累计公差来确定所述间隔的情况相比，存储盘的朝下表面与相应整流板的朝上表面之间的间隔减小。该存储盘可以具有更高的记录密度。在此，该方法还可以包括根据第二累计公差来确定整流板厚度的设计值。在这种情况下，基准面可以建立在支撑主轴毂的底座的表面中。
该方法能够制造这样的存储盘驱动器，其中将特定的一个整流板与存储盘的朝下表面之间的距离设定为最小，该特定的一个整流板在最接近底座的位置从下侧与存储盘相对。此外，将在沿主轴的轴向更远离底座的位置处的整流板定位成，使得该整流板自身与相应相对的一个存储盘的朝下表面之间的距离设定为更大。通常，整流板各自位于相邻的存储盘之间的间隔内。
在上述方法中，使个别的一个整流板优选地朝向下方相邻的一个存储盘移动预定的设计值。在上面和下面的存储盘之间的间隔内，该移动能够使上面的存储盘与整流板的朝上表面之间的间隔大于下面的存储盘与整流板的朝下表面之间的间隔。通常，当将空气动力部件设置在存储盘驱动器中时，空气动力部件相对于存储盘被提升预定提升量。因此，如果每一个整流板朝向下面的存储盘移动，则当待将空气动力部件设置在存储盘驱动器中时，能够可靠地防止空气动力部件与存储盘之间接触。在设置空气动力部件期间确实地防止了产生灰尘。
该方法还可以包括根据所述设计值和所述累计公差来计算尺寸的正态分布；并且根据正/负nσ以及存储盘驱动器的生产量来计算所述设计值，其中n是数字，σ是标准偏差。该方法能够进一步减小存储盘的朝上表面与整流板的朝下表面之间的间隔。该存储盘驱动器能够使各个整流板的朝下表面比根据累计公差设定的相应位置更接近底座，其中所述累计公差是由存储盘以及一个或多个隔离件的最大容差的累计而得到的。整流板因而能够对相应的存储盘施加进一步增强的空气支撑效果。
根据本发明的第二方面，提供了一种存储盘驱动器的制造方法，该方法包括累计存储盘以及一个或多个隔离件的轴向尺寸的最小容差，从而针对每一个存储盘计算在基准面和该存储盘的朝下表面之间的累计公差，所述存储盘以及一个或多个隔离件沿主轴的轴向围绕主轴毂被堆叠；并且根据每一个存储盘的累计公差，单独地确定每一个存储盘的朝下表面和与每一个存储盘的朝下表面相对的整流板之间间隙的设计值。
该方法能够确定存储盘的朝下表面和相应的整流板之间的每一个间隙或间隔的设计值的优化值。与通常根据最小累计公差来确定所述间隔的情况相比，存储盘的朝下表面与相应整流板的朝上表面之间的间隔减小。整流板能够对相应的存储盘施加更强的空气支撑效果。可以实现对旋转存储盘的抖动的进一步抑制。这样，可以在存储磁盘上的单位面积中设置更多数量的记录磁道。存储盘可以具有更高的记录密度。该方法还可以包括根据累计公差来确定基准面与整流板的朝上表面之间距离的设计值。在这种情况下，基准面可以建立在支撑主轴毂的底座的表面中。
该方法还可以包括根据所述设计值和所述累计公差来计算尺寸的正态分布；并且根据正/负nσ以及存储盘驱动器的生产量来计算所述设计值，其中n是数字，σ是标准偏差。该方法能够进一步减小存储盘的朝上表面和整流板的朝下表面之间的间隔。该存储盘驱动器能够使各个整流板的朝下表面比根据累计公差设定的相应位置更接近底座，其中所述累计公差是由存储盘以及一个或多个隔离件的最大容差的累计而得到的。整流板因而能够对相应的存储盘施加进一步增强的空气支撑效果。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于存储盘驱动器的空气动力部件，该空气动力部件包括支撑在存储盘驱动器中的底座上的支撑件，该支撑件沿着主轴的轴向延伸；以及整流板，所述整流板从存储盘驱动器中的支撑件沿着垂直于所述轴向的水平方向延伸，每一个整流板位于安装在主轴毂上的相邻存储盘之间的间隔内，其中将在最接近底座的位置处的相邻整流板之间的距离设定为最小，将在最远离底座的位置处的相邻整流板之间的距离设定为最大，将在沿主轴的轴向距底座较远的位置处的整流板定位成，使得该整流板自身与相应一个整流板的朝上表面之间的距离设定为较大。这种空气动力部件大大有助于实现上述存储盘驱动器。另外，可以提供一种用于存储盘驱动器的空气动力部件，该空气动力部件包括支撑在存储盘驱动器中的底座上的支撑件，该支撑件沿着主轴的轴向延伸；以及整流板，所述整流板从存储盘驱动器中的支撑件沿着垂直于所述轴向的水平方向延伸，每一个整流板位于安装在主轴毂上的相邻存储盘之间的间隔中，其中将在最接近底座的位置处的一个整流板的厚度设定为最大，将在最远离底座的位置处的一个整流板的厚度设定为最小，将在沿主轴的轴向距底座较远的位置处的整流板的厚度设定为较小。这种空气动力部件同样大大有助于实现上述存储盘驱动器。
从下面结合附图对优选实施例的介绍，将明白本发明的上述和其它目的、特征以及优点，在附图中图1是一平面图，示意地表示作为根据本发明的存储盘驱动器的示例的硬盘驱动器(HDD)的内部结构；图2是沿着图1中的线2-2剖取的局部放大剖视图；图3是示意地表示磁记录盘和空气动力部件之间关系的局部放大剖面图；图4是示意地表示空气动力部件的尺寸的局部放大剖面图；图5是示意地表示磁记录盘的尺寸的局部放大剖面图；图6是示意地表示隔离件的尺寸的局部放大剖面图；图7是示意地表示当沿轴向累计最大容差时的累计公差的局部放大剖面图；图8是示意地表示当沿轴向累计最小容差时的累计公差的局部放大剖面图；以及图9是一局部剖视图，示意地表示当待将空气动力部件设置在硬盘驱动器的壳底(enclosure base)中时磁记录盘和空气动力部件之间的关系。
具体实施例方式
图1示意地表示作为根据本发明的存储盘驱动器或记录盘驱动器的示例的硬盘驱动器(HDD)11的内部结构。例如，硬盘驱动器11包括盒形的壳底12，该壳底限定了扁平的平行六面体的内部空间。例如，壳底12可以由金属材料(例如铝)制成。可以采用模制工艺形成壳底12。作为存储盘的至少一个磁记录盘13被封装在壳底12内。磁记录盘13被安装在主轴电动机14的驱动轴上。主轴电动机14以较高的转速，比如10000rpm，15000rpm等转速驱动磁记录盘13。壳盖(没有示出)连接至壳底12。该壳盖关闭壳底12的开口。例如，可以由板状材料采用压制工艺来形成壳盖。
支架15也被封装在壳底12内。支架15包括支架台(carriage block)16。支架台16支撑在垂直支撑轴17上，以便相对转动。在支架台16中限定有刚性的支架臂18。支架臂18设计成从垂直支撑轴17沿水平方向延伸。支架臂18分别与磁记录盘13的上表面和下表面相关联。例如，支架台16可以由铝制成。例如，可以采用模制工艺来形成支架台16。
磁头悬架19附着于单个支架臂18的前端或顶端。该磁头悬架19设计成从支架臂18向前延伸。浮动磁头滑动器21支撑在磁头悬架19的前端。浮动磁头滑动器21与磁记录盘13的表面相对。如通常所知的，在两个或更多个磁记录盘13被封装在壳底12中的情况下，一对支架臂18，即一对磁头悬架19位于相邻的磁记录盘13之间的间隔中。
在浮动磁头滑动器21上安装有未示出的电磁转换器。该电磁转换器包括读元件和写元件。所述读元件可以包括巨磁阻(GMR)元件或隧道结磁阻(TMR)元件，其设计成例如通过自旋阀膜或隧道结膜的电阻变化来识别磁记录盘13上的磁位数据。所述写元件可以包括薄膜磁头，该薄膜磁头设计成通过利用在薄膜线圈图案处感应的磁场向磁记录盘13中写磁位数据。
磁头悬架19用于朝向磁记录盘13的表面推动浮动磁头滑动器21。当磁记录盘13旋转时，沿着旋转的磁记录盘13产生气流。该气流用于在浮动磁头滑动器21上产生正压或升力。因此，在磁记录盘13的旋转期间，浮动磁头滑动器21能够以较高的稳定性在磁记录盘13表面的上方保持浮动，该稳定性是通过磁头悬架19的推力与升力之间的平衡而得到的。
电源或音圈电动机(VCM)22与支架台16相连。音圈电动机22用于围绕垂直支撑轴17驱动支架台16。支架台16的转动使得支架臂18和磁头悬架19能够摆动。在浮动磁头滑动器21浮动期间，如果支架臂18围绕垂直支撑轴17摆动，则浮动磁头滑动器21能够沿着磁记录盘13的径向移动。这样，位于浮动磁头滑动器21上的电磁转换器能够位于磁记录盘13的目标记录磁道的正上方。
空气动力部件23固定于壳底12的底板上并在磁记录盘13外侧的位置处。该空气动力部件23包括与磁记录盘13的上表面和下表面相对的整流板24。当磁记录盘13旋转时，所产生的气流沿着磁记录盘13的上表面和下表面流动。该气流用于在整流板24和磁记录盘13之间形成空气支撑。该空气支撑用于抑制旋转的磁记录盘13的抖动或振动。下面将详细介绍该空气动力部件23。
如图2所示，主轴电动机14包括底座部件25，该底座部件固定于壳底12的底板。主轴27支撑在底座25上，以围绕垂直轴线26相对旋转。例如，可以采用诸如滚珠轴承系的轴承28来支撑主轴27。可选地，可以采用流体轴承来替代滚珠轴承28。
在主轴27上安装有主轴毂29。在主轴毂29内部围绕主轴27限定有空腔31。在该空腔31内布置有电磁线圈32和永久磁体33。电磁线圈32围绕主轴27固定于底座部件25。永久磁体33围绕电磁线圈32固定于主轴毂29。当向电磁线圈32供电时，电磁线圈32产生与来自永久磁体33的磁场相排斥的磁场，从而主轴毂29被驱动而围绕主轴27的旋转轴线旋转。主轴27的旋转轴线与垂直轴线26重合。
磁记录盘13(13a至13d)以及隔离件34顺序安装在主轴毂29上。隔离件34被保持在相邻的磁记录盘13a至13d之间。在主轴毂29的下端形成有沿离心方向延伸的凸缘35。该凸缘35用于接收最下方的磁记录盘13a。磁记录盘13a至13d以及隔离件34以这种方式沿主轴27的轴向围绕主轴毂29交替地堆叠。各个磁记录盘13沿着垂直于垂直轴线26的水平方向延伸。
夹子36固定于主轴毂29的上端。夹子36接触最上方的磁记录盘13d。夹子36设计成推动磁记录盘13a至13d和隔离件34抵靠凸缘35。磁记录盘13a至13d以这种方式稳定地安装在主轴毂29上。
这里，空气动力部件23包括从壳底12的底板直立的支撑件37。支撑件37平行于主轴27的轴向延伸。支撑件37与磁记录盘13a至13d的外周端相对。整流板24a至24d附着于支撑件37。例如，可以采用模制工艺将支撑件37和整流板24a至24d形成由树脂材料制成的单件构件。各个整流板24a、24b、24c布置在相邻的磁记录盘13a、13b、13c、13d之间的间隔中。各个整流板24a、24b、24c的朝上表面从下侧与相应的磁记录盘13b、13c、13d的朝下表面相对。各个整流板24a、24b、24c的朝下表面从上侧与相应的磁记录盘13a、13b、13c的朝上表面相对。整流板24d与最上方的磁记录盘13d的朝上表面相对。在此，四个整流板24a至24d与四个磁记录盘13a至13d相关联。
从图3中可以看出，硬盘驱动器11能够在最接近壳底12底板的位置处在磁记录盘13a的朝上表面和从上侧与该磁记录盘13a的朝上表面相对的整流板24a之间设置最小间隔x1。在磁记录盘13b的朝上表面和从上侧与该磁记录盘13b的朝上表面相对的整流板24b之间设置间隔x2，该间隔x2大于最小间隔x1。还在磁记录盘13c的朝上表面和从上侧与该磁记录盘13c的朝上表面相对的整流板24c之间设置间隔x3，该间隔x3大于间隔x2。在磁记录盘13d的朝上表面和从上侧与该磁记录盘13d的朝上表面相对的整流板24d之间设置间隔x4，该间隔x4大于间隔x3。在沿主轴27的轴向越远离壳底12底板的位置处的整流板24a、24b、24c、24d的朝下表面，能够在整流板24a、24b、24c、24d的朝下表面与相应的磁记录盘13a、13b、13c、13d的朝上表面之间设置越大间隔。
硬盘驱动器11同样能够在最接近壳底12底板的位置处在磁记录盘13b的朝下表面和从下侧与该磁记录盘13b的朝下表面相对的整流板24a之间设置最小间隔y1。在磁记录盘13c的朝下表面和从下侧与该磁记录盘13c的朝下表面相对的整流板24b之间设置间隔y2，该间隔y2大于最小间隔y1。而且在磁记录盘13d的朝下表面和从下侧与该磁记录盘13d的朝下表面相对的整流板24c之间设置间隔y3，该间隔y3大于间隔y2。在沿主轴27的轴向越远离壳底12底板的位置处的整流板24a、24b、24c的朝上表面，能够在整流板24a、24b、24c的朝上表面与相应的磁记录盘13b、13c、13d的朝下表面之间设置越大间隔。
此外，硬盘驱动器11能够在各个相邻的磁记录盘13a至13d之间的间隔内在整流板24a、24b、24c的朝上表面与相应的磁记录盘13b、13c、13d的朝下表面之间设置大于间隔x1、x2、x3的间隔y1、y2、y3，其中，间隔x1、x2、x3是整流板24a、24b、24c的朝下表面与相应的磁记录盘13a、13b、13c的朝上表面之间的间隔。在此，将各个间隔x1、x2、x3与相应间隔y1、y2、y3之间的差值(y1-x1)，(y2-x2)以及(y3-x3)设定为统一值z。
在这种情况下，如图4所示，由于采用普通的磁记录盘作为各个磁记录盘13a至13d，因此空气动力部件23能够在最接近壳底12底板的位置处在相邻整流板24a、24b之间形成最小间隔d1。相反，在最远离壳底12底板的位置处在相邻整流板24c、24d之间形成最大间隔d3。如此设计整流板24a至24d，以使得在沿主轴27的轴向越远离壳底12底板的位置处，相邻的整流板24a至24d之间的间隔d1、d2、d3被设定得越大。此外，由于对于各个隔离件34采用普通隔离件，因此空气动力部件23允许将最接近壳底12底板的整流板24a的厚度设定为最大厚度t1。空气动力部件23还允许将最远离壳底12底板的整流板24c的厚度设定为最小厚度t3。具体地，整流板24a至24c设计成沿主轴27的轴向越远离壳底12底板的位置，其厚度t1、t2、t3越小。在此，整流板24d可以具有任意厚度t4，这是由于整流板24d位于相邻的磁记录盘13之间的间隔的外侧。
接下来将详细介绍硬盘驱动器11的制造方法。如图5所示，磁记录盘13a至13d具有轴向尺寸或厚度a[mm]。将尺寸公差设定为正/负α[μm]。如图6所示，隔离件34具有轴向尺寸或厚度b[mm]。隔离件34的尺寸公差和平行度误差引起磁记录盘13b至13d的外缘沿轴向移位。可以用正/负β[mm]来表示磁记录盘13b至13d的位移。此时，如果凸缘35的上端限定了基准面，则以(a±α)来表示最下方磁记录盘13a的朝上表面高于基准面的高度。(aα+b±β)表示磁记录盘13b的朝下表面高于基准面的高度。(2a±2α+b±β)表示磁记录盘13b的朝上表面高于基准面的高度。(2a±2α+2b±2β)表示磁记录盘13c的朝下表面高于基准面的高度。(3a±3α+2b±2β)表示磁记录盘13c的朝上表面高于基准面的高度。(3a±3α+3b±3β)表示磁记录盘13d的朝下表面高于基准面的高度。(4a±4α+3b±3β)表示磁记录盘13d的朝上表面高于基准面的高度。
在这种情况下，当累计磁记录盘13a至13d以及隔离件34的轴向尺寸的最大容差时，磁记录盘13a的朝上表面可位于高于基准面(a+α)的高度处，如图7所示。磁记录盘13b的朝上表面可位于(2a+2α+b+β)的高度处。磁记录盘13c的朝上表面可位于(3a+3α+2b+2β)的高度处。磁记录盘13d的朝上表面可位于(4a+4α+3b+3β)的高度处。磁记录盘13a、13b、13c、13d的朝上表面定位成距基准面最远。磁记录盘13a相对于设计位置的累计公差表示为+α。磁记录盘13b相对于设计位置的累计公差表示为(+2α+β)。磁记录盘13c相对于设计位置的累计公差表示为(+3α+2β)。磁记录盘13d相对于设计位置的累计公差表示为(+4α+3β)。
相反，当累计磁记录盘13a至13d以及隔离件34的轴向尺寸的最小容差时，磁记录盘13b的朝下表面可以位于高于基准面(a-α+b-β)的高度处，如图8所示。磁记录盘13c的朝下表面可以位于高于基准面(2a-2α+2b-2β)的高度处。磁记录盘13d的朝下表面可位于高于基准面(3a-3α+3b-3β)的高度处。磁记录盘13b、13c、13d的朝上表面定位成最接近基准面。磁记录盘13b相对于设计位置的累计公差表示为(-α-β)。磁记录盘13c相对于设计位置的累计公差表示为(-2α-2β)。磁记录盘13d相对于设计位置的累计公差表示为(-3α-3β)。
在设计空气动力部件23时考虑上述的累计公差。具体地，确定相邻的整流板24a至24d之间间隔的范围。确定整流板24a至24d的厚度。在各个磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间首先设置相同的最小间隙Cmin。该相同的最小间隙Cmin对应于下面的间隔，即，在硬盘驱动器11运行期间，足以避免在硬盘驱动器11内各磁记录盘13a至13d与整流板24a至24d相接触的间隔。在确定最小间隙Cmin时可以考虑各种因素，例如磁记录盘13a至13d和整流板24a至24d在施加冲击情况下的位移、装配过程中的公差，等等。较小的最小间隙Cmin用于改进整流板24a至24d的效果。旋转的磁记录盘13a至13d的抖动受到抑制。
将各个累计公差加到最小间隙Cmin上。具体地，对于磁记录盘13a的朝上表面和整流板24a的朝下表面之间的间隔，将公差α加到最小间隙Cmin上。同样地，对于磁记录盘13b的朝下表面和整流板24a的朝上表面之间的间隔，将累计公差(α+β)加到最小间隙Cmin上。对于磁记录盘13b的朝上表面和整流板24b的朝下表面之间的间隔，将累计公差(2α+β)加到最小间隙Cmin上。对于磁记录盘13c的朝下表面和整流板24b的朝上表面之间的间隔，将累计公差(2α+2β)加到最小间隙Cmin上。对于磁记录盘13c的朝上表面和整流板24c的朝下表面之间的间隔，将累计公差(3α+2β)加到最小间隙Cmin上。对于磁记录盘13d的朝下表面和整流板24c的朝上表面之间的间隔，将累计公差(3α+3β)加到最小间隙Cmin上。对于磁记录盘13d的朝上表面和整流板24d的朝下表面之间的间隔，将累计公差(4α+3β)加到最小间隙Cmin上。以这种方式，根据最大容差的累计公差，分别设定各磁记录盘13a、13b、13c、13d的朝上表面与相应的整流板24a、24b、24c、24d之间的间隔x1、x2、x3、x4的设计值。同样，根据最小容差的累计公差，分别设定各个磁记录盘13b、13c、13d的朝下表面与整流板24a、24b、24c之间的间隔y1、y2、y3的设计值。在此，将预定的设计值，即提升间隙z加到磁记录盘13b、13c、13d的朝下表面与相应的整流板24a、24b、24c之间间隔y1、y2、y3的设计值上。稍后将详细介绍该提升间隙z。
当对于各个磁记录盘13a、13b、13c、13d以这种方式确定朝上表面与整流板24a、24b、24c、24d之间以及朝下表面与整流板24a、24b、24c之间的间隔x1、x2、x3、x4、y1、y2、y3时，能够确定各个整流板24a至24d的朝上表面和朝下表面的高度；换言之，能够定位整流板24a至24d的朝上表面和朝下表面。这样能够确定相邻的整流板24a至24d之间的间隔或距离，以及各个整流板24a至24d的厚度。以这种方式可以获得相邻的整流板24a至24d之间的各个间隔、以及各整流板24a至24d厚度的设计值。所述设计值反映出了对空气动力部件23的尺寸公差的考虑。
上述方法能够可靠地避免各个磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间发生接触，即使仅仅根据磁记录盘13a至13d和隔离件34的最大容差的累计而形成累计公差也是如此。此外，上述方法能够可靠地避免各磁记录盘13b至13d与相应的整流板24a至24c之间的接触，即使仅仅根据磁记录盘13a至13d和隔离件34的最小容差的累计而形成累计公差也是如此。此外，各磁记录盘13a至13d与相应的(一个或多个)整流板24a至24d之间的间隔被可靠地最小化。整流板24a至24d能够对磁记录盘13a至13d施加最大的空气支撑效果。发明人已经证明，如果以上述方式将各磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔最小化，则磁记录盘13a至13d能够减少5％的不可复原偏转(NRRO)。
此时，假设将上述的空气动力部件23设置在硬盘驱动器11的壳底12中。如图9所示，例如在壳底12的底板上平行于上述的基准面形成平坦表面38。将空气动力部件23放置在平坦平面38上。主轴电动机14在设置空气动力部件23之前被事先设置在壳底12上。磁记录盘13a至13d以及隔离件34已被安装在主轴电动机14上。
使空气动力部件23平行于基准面移动。以高于平坦表面38的预定提升量L来提升空气动力部件23。例如，可以利用机器人来提升空气动力部件23。提升量L与上述的提升间隙z一致。在空气动力部件23平行于平坦平面38的移动期间，能够避免空气动力部件23的支撑件37与壳底12之间的接触。这样，在设置空气动力部件23期间能防止产生灰尘。例如，可以将提升量L设定为大约70[μm]。
此外，以上述方式，提升间隙z被包含在整流板24a至24c的朝上表面与相应的磁记录盘13b至13d的朝下表面之间的间隔内。因此，在空气动力部件23平行于平坦平面38的移动期间，能够可靠地防止整流板24a至24c的朝上表面与相应的磁记录盘13b至13d的朝下表面之间的接触，即使仅仅根据磁记录盘13a至13d和隔离件34的最小容差的累计而形成累计公差也是如此。因此，在将空气动力部件23设置在壳底12中期间，能够可靠地防止磁记录盘13a至13d的表面受到划伤，并且能够防止产生灰尘。应该注意到，在确定提升间隙z时，应该考虑到机器人的倾斜、机器人的定位精度、保持在机器人上的空气动力部件23的平行度，等等。
硬盘驱动器11可以允许整流板24a至24d的朝下表面分别更接近相应的磁记录盘13a至13d。具体地，对于上述的间隔x1、x2、x3、x4来说，可以将比最大容差α，(2α+β)，(3α+2β)，(4α+3β)小的预定值加到最小间隙Cmin上。在这种情况下，可以考虑磁记录盘13a至13d与整流板24a至24d之间接触的可能性，以便实现整流板24a至24d朝向相应的磁记录盘13a至13d的更接近布置。在此，例如可以针对累计公差设定3σ。该3σ对应于过程能力指数值“1”。针对累计公差α、β来计算平方和∑(α2+β2)。该平方和的平方根被设定为3σ。针对各个磁记录盘13a、13b、13c、13d，根据正态分布来评价累计公差的分布或分散。正态分布允许总体的68.26％落入±1σ的范围内，总体的95.44％落入±2σ的范围内，总体的99.73％落入±3σ的范围内，总体的99.9937％落入±4σ的范围内。
此时，例如假设针对磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔设定2σ。根据上述公差α、β，磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间发生接触的概率为4.56％。因此，如果例如生产10个硬盘驱动器11，则在任何硬盘驱动器11中都可以确实地避免磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间发生接触。此外，将各个磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔设定为比包含公差α、β的上述值小的值。这样进一步抑制了在硬盘驱动器11中旋转的磁记录盘13a至13d的抖动。如果例如针对磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔设定3σ，则根据上述的公差α、β，磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间发生接触的概率为0.27％。因此，如果例如生产100个磁盘驱动器11，则在任何硬盘驱动器11中都可以确实地避免磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间发生接触。此外，将各个磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔设定为比包含公差α、β的上述值明显小的值。如果例如针对磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔设定4σ，则根据上述的公差α、β，磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间发生接触的概率为0.0063％。因此，如果例如实现磁盘驱动器11的大批量生产，则在16000个硬盘驱动器11中仅有一个硬盘驱动器11会在磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间出现接触。能够获得更高的成品率。此外，将各个磁记录盘13a至13d与相应的整流板24a至24d之间的间隔设定为比包含公差α、β的上述值小的值。发明人已经证明，如果以上述方式将各磁记录盘13a至13d的朝上表面与相应的整流板24a至24d的朝下表面之间的间隔x1、x2、x3、x4根据3σ进行优化，则磁记录盘13a至13d能够减少10％的不可复原偏转。
权利要求
1.一种存储盘驱动器的制造方法，该方法包括累计存储盘以及一个或多个隔离件的轴向尺寸的最大容差，从而针对每一个存储盘计算在基准面与每一个存储盘的朝上表面之间的累计公差，所述存储盘以及一个或多个隔离件沿着主轴的轴向并围绕主轴毂被堆叠；以及根据每一个存储盘的所述累计公差，单独地确定在每一个存储盘的朝上表面和与每一个存储盘的朝上表面相对的整流板之间的间隙的设计值。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法还包括根据所述累计公差来确定在所述基准面与所述整流板的朝下表面之间的距离的设计值，其中所述基准面建立在支撑所述主轴毂的底座的表面中。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法还包括累计所述轴向尺寸的最小容差，从而针对每一个存储盘计算在所述基准面与每一个存储盘的朝下表面之间的第二累计公差；以及根据每一个存储盘的所述第二累计公差，单独地确定在每一个存储盘的朝下表面和与每一个存储盘的朝下表面相对的整流板之间的间隙的第二设计值。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，该方法还包括根据所述第二累计公差来确定所述整流板的厚度的设计值，其中所述基准面建立在支撑所述主轴毂的底座的表面中。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，使个别的一个整流板朝向下方相邻的一个存储盘移动预定的设计值。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法还包括根据所述设计值和所述累计公差来计算尺寸的正态分布；以及根据正/负nσ以及所述存储盘驱动器的生产量来计算所述设计值，其中n是数字，σ是标准偏差。
7.根据权利要求3的方法，其特征在于，该方法还包括根据所述第二设计值和所述第二累计公差来计算尺寸的正态分布；以及根据正/负nσ以及所述存储盘驱动器的生产量来计算所述第二设计值，其中n是数字，σ是标准偏差。
8.一种存储盘驱动器的制造方法，该方法包括累计存储盘以及一个或多个隔离件的轴向尺寸的最小容差，从而针对每一个存储盘计算在基准面与每一个存储盘的朝下表面之间的累计公差，所述存储盘以及一个或多个隔离件沿着主轴的轴向围绕主轴毂被堆叠；以及根据每一个存储盘的所述累计公差，单独地确定在每一个存储盘的朝下表面和与每一个存储盘的朝下表面相对的整流板之间间隙的设计值。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，该方法还包括根据所述累计公差来确定所述基准面与所述整流板的朝上表面之间的距离的设计值，其中所述基准面建立在支撑所述主轴毂的底座的表面中。
10.根据权利要求8的方法，其特征在于，该方法还包括根据所述设计值和所述累计公差来计算尺寸的正态分布；以及根据正/负nσ以及所述存储盘驱动器的生产量来计算所述设计值，其中n是数字，σ是标准偏差。
11.一种存储盘驱动器，该存储盘驱动器包括底座；支撑在所述底座上的主轴；安装在所述主轴上的主轴毂；沿着所述主轴的轴向并围绕所述主轴毂堆叠的存储盘以及一个或多个隔离件；以及整流板，所述整流板分别与所述存储盘的朝上表面相对，其中将特定的一个整流板与所述存储盘的朝上表面之间的距离设定为最小，所述特定的一个整流板在最接近所述底座的位置处从上侧与所述存储盘相对，将在沿所述主轴的轴向距所述底座较远位置处的整流板定位成，使得该整流板自身与相应相对的一个存储盘的朝上表面之间的距离设定为更大。
12.根据权利要求11的存储盘驱动器，其特征在于，将所述整流板分别定位在相邻的存储盘之间的间隔内，将特定的一个整流板与所述存储盘的朝下表面之间的距离设定为最小，所述特定的一个整流板在最接近所述底座的位置处从下侧与所述存储盘相对，将在沿所述主轴的轴向距所述底座较远位置处的整流板定位成，使得该整流板自身与相应相对的一个存储盘的朝下表面之间的距离设定为更大。
13.根据权利要求12的存储盘驱动器，其特征在于，将所述整流板和与该整流板的朝上表面相对的相应一个存储盘之间的距离设定为，使其比所述整流板和与该整流板的朝下表面相对的相应一个存储盘之间的距离大。
14.根据权利要求11的存储盘驱动器，其特征在于，所述整流板的朝下表面定位成比根据累计公差确定的位置更接近所述底座，所述累计公差是由所述存储盘以及一个或多个隔离件的累计最大容差而得到的。
15.一种用于存储盘驱动器的空气动力部件，该空气动力部件包括支撑在存储盘驱动器中的底座上的支撑件，所述支撑件沿着主轴的轴向延伸；以及整流板，所述整流板从所述存储盘驱动器中的所述支撑件沿着垂直于所述轴向的水平方向延伸，每一个整流板位于安装在主轴毂上的相邻的存储盘之间的间隔中，其中将在最接近所述底座的位置处的相邻整流板之间的距离设定为最小，将在最远离所述底座的位置处的相邻整流板之间的距离设定为最大，将在沿所述主轴的轴向距所述底座较远的位置处的整流板定位成，使得该整流板自身与相应一个整流板的朝上表面之间的距离设定为较大。
16.一种用于存储盘驱动器的空气动力部件，该空气动力部件包括支撑在存储盘驱动器中的底座上的支撑件，所述支撑件沿着主轴的轴向延伸；以及整流板，所述整流板从所述存储盘驱动器中的所述支撑件沿着垂直于所述轴向的水平方向延伸，每一个整流板位于安装在主轴毂上的相邻的存储盘之间的间隔中，其中将在最接近所述底座的位置处的一个整流板的厚度设定为最大，将在最远离所述底座的位置处的一个整流板的厚度设定为最小，将在沿所述主轴的轴向距所述底座较远的位置处的整流板的厚度设定为较小。
全文摘要
本发明提供了一种存储盘和整流板之间间隔减小的存储盘驱动器的制造方法。一种存储盘驱动器包括沿主轴的轴向并围绕主轴毂堆叠的存储盘以及一个或多个隔离件。计算所述存储盘以及一个或多个隔离件的轴向尺寸的最大容差。针对每一个存储盘计算在基准面与每一个存储盘的朝上表面之间的累计公差。根据每一个存储盘的累计公差，单独地确定每一个存储盘的朝上表面和与每一个存储盘的朝上表面相对的整流板之间间隔的设计值。与通常根据最大累计公差来确定所述间隔的情况相比，存储盘的朝上表面与相应整流板之间的间隔减小。整流板能够在相应的存储盘上施加更强的空气支撑效果。
文档编号G11B25/04GK101083128SQ20061012649
公开日2007年12月5日 申请日期2006年9月1日 优先权日2006年5月30日
发明者诹访雅哉 申请人:富士通株式会社