专利名称：隔圈/止动件以及具有隔圈/止动件的磁盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁盘驱动器。更具体地说，本发明涉及磁盘驱动器中的止动机构和音圈电动机构件。
音圈电动机包括一卷绕的导电线，该导电线与致动臂和两磁体相连，所述两磁体位于卷绕导线的相对两侧。一隔圈将两磁体与卷绕导线隔开，并且将两磁体相互隔开。当电流通过卷绕导线时，电流与磁体产生的磁场相互作用，借此使卷绕导线在两磁体之间横向移动。该过程使致动臂围绕枢轴点转动，从而改变了磁头的位置。
磁头还可以响应于施加在磁盘驱动器外部的物理作用力进行移动。如果这些力足够大的话，它们可使磁头在驱动器中胡乱地摆动。在这种情况下，为了防止损坏磁头，将止动件置于磁盘驱动器中以阻止磁头移过磁盘的外缘，并阻止磁头撞击磁盘的中心毂套。在一些磁盘驱动器中，这些止动件被放置在将音圈电动机的两磁体隔开的隔圈上。
为了将磁头的损坏降至最小，止动件必须对磁头经受的减速进行限制。另外，止动件不会使致动臂反弹一较大距离。在已有技术下，用诸如橡胶或尿烷之类的弹性体材料来包围隔圈的钢芯，以获得上述特性。在一些已有技术的装置中，用诸如薄钢板或薄塑料板之类的弹簧材料来围绕弹性体材料。
尽管弹性体材料可较好地吸收能量，然而很难制成具有精确的尺寸控制和几何精度的弹性体材料。尤其是这些材料的尺寸与温度的相关度很高。此外，这些材料的机械性能——例如硬度与受潮——随温度显著地变化。另外，这些材料易于排气，因而会污染磁盘驱动器的内部。因此，需要一无需弹性体材料的止动件/隔圈。
图2提供了从
图1中的线2位置观察到的音圈电动机118的后视图。音圈电动机118包括分别粘结于一上磁体204和一下磁体206的一顶板200和一底板202。将一卷绕导线208粘结在音圈臂210和212之间，所述音圈臂从致动器116的中央毂套214中伸出。当电流通过卷绕导线208时，电流与顶磁体204和底磁体206产生的磁场相互影响，使线圈在顶磁体204和底磁体206之间横向移动。
为了防止磁头撞击磁盘夹108或者移过图1的外径126，音圈电动机118包括止动件140和142。止动件140和142还可作为将顶磁体204与底磁体206隔开的隔圈，为卷绕导线208提供空间。
图3为卸下顶板200和顶磁体204的音圈电动机118和致动器116的俯视图。从图3中可以看到，如果致动器116沿任一相应端部旋转，音圈臂210和212将撞击止动件140和142。
图4是本发明的止动件400的分离侧视图。止动件400包括一止动套筒402，该止动套筒可压入配合于一隔圈铁芯404。隔圈铁芯404包括一底螺钉部分406，该底螺钉部分通过一孔插入图2的底板202，并旋入图1的基部102。一底滑动配合部分410被加工成可紧密配合在底板202的孔中。止动件400的顶部408包括两相对的平行表面，将所述平行表面设计成可容纳一用来将止动件400拧入基部102的扳手。顶部408可装配在顶板200的孔中。
图5为止动件400的横截面图。在图5中，可以看到止动套筒402压入配合于隔圈404的一顶部501的一顶部圆柱形表面502和一底部503的一底部圆柱形表面502。在顶部的圆柱形表面500和底部的圆柱形表面502之间，隔圈400包括一中间部分505，该中间部分具有一突出或凹入的圆柱形表面504。由于圆柱形表面504是凹入的，因此中间部分505的半径小于顶部501和底部503的半径。止动套筒402和突出的圆柱形表面504共同形成一凹部或缝隙506，所述凹部或缝隙可提供一偏转空间，在与致动器碰撞的过程中，止动套筒402可在该偏转空间中偏转。在止动套筒下方设置一真空空间，使本发明可提供一种不需要弹性体材料就具有理想的弹性性能的止动件。
在大多数实施例中，隔圈404是一可传导磁通量的铁磁性材料。例如，在一些实施例中，隔圈404由一400系列不锈钢构成。在其它实施例中，该隔圈由一镀镍的低碳钢构成。本技术领域中的熟练人士将认识到可用具有类似长度和磁性的材料来代替示例中采用的材料。
在许多实施例中，套筒402由具有较高强度和模数比的材料构成。较佳的是，材料可形成一薄套筒，因而具有相对较低的挠曲系数(即每平方英寸在320和380千磅之间)。在大多数实施例中，通过冲压、注塑模制或挤压来形成套筒402，以避免形成沿套筒的接缝。另外，用于套筒402的较佳材料应具有较低温度依赖性的机械性能。尤其是材料的强度应足以在-40°与165°F之间的温度下保持隔圈上方的压入配合。在一些实施例中，套筒由一苯基砜(polyphenylsulfone)(PPSF)构成，例如英国石油/美国石油公司生产的RADELR-5100。在其它实施例中，使用聚碳酸酯作为止动套筒的材料，例如通用电气公司生产的Lexan。在其它实施例中，使用钛合金，例如Ti 6Al 4V和Ti 3Al 2.5V。示例中只提供了这些材料，在本发明的范围中可使用具有类似的所述机械性能的材料来代替上述材料。
在图5的实施例中，顶部501的直径550约为0.3405英寸(0.86厘米)，顶部圆柱形表面500的高度552约为0.027英寸(0.07厘米)。类似地，底部503的直径550约为0.3495英寸(0.89厘米)，底部圆柱形表面502的高度约为0.027英寸(0.07厘米)。凹入的圆柱形表面504的凹入距离556约为0.0227英寸(0.06厘米)，高度558约为0.2245英寸(0.57厘米)。两锥形凹面560和562形成凹部，所述锥形表面与凹入的圆柱形表面504的夹角564为135°。凹入表面560和562的预计高度566和568约为0.0227英寸(0.06厘米)。
图5的实施例的套筒402的外径570约为0.374英寸(0.95厘米)，厚度约为0.0143英寸(0.04厘米)。套筒402的高度574约为0.324英寸(0.82厘米)。
本技术领域中的熟练人士会知道上面给定的尺寸只是作为示例用，本发明也可使用其它的尺寸。
图6是止动件400的俯视图，图中示出了相对的平直表面600和602，所述平直表面被设计成可用一扳手使它们与拧入基部102的止动件400啮合。所示套筒402位于止动件400的外周长附近。
总之，一止动件400可限制在粘结于一顶板200的一上磁体204和粘结于一底板202的一下磁体206之间移动的旋转式致动器116的旋转。止动件包括一隔圈铁芯404，该隔圈铁芯具有接触顶板200的一顶部504、接触底板202的一底部503以及具有凹入表面504的一中间部分505。一止动套筒402与隔圈铁芯404啮合，以形成一偏转空间506。
一磁盘驱动器100还包括附连于致动器116的一磁头110。一音圈电动机118使致动器116移动，该音圈电动机包括粘结于一顶板200的一上磁体204、粘结于一底板202的一下磁体206以及与致动器116相连的一卷绕导线208。一致动器止动件400、140、142将顶板200与底板202隔开，并限制致动器116的运动范围。致动器止动件400、140、142包括位于顶板200和底板202之间的一隔圈404，并具有凹部505。致动器止动件400、140、142还包括在凹部505上方延伸的一套筒402，以便在凹部505和套筒402之间形成一偏转空间506。
应予理解的是，虽然在前面的叙述中已经阐述了本发明的多种实施例的许多特征和优点、以及本发明的种种实施例的详细结构和功能，然而该揭示只是说明性的，还可以根据本发明的原理、在所附权利要求中的术语的广泛含义所表达的最大范围内对本发明——尤其是与结构和设置有关的部分作细节上的变化。例如，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可用垂直表面形成的凹部来代替倾斜表面形成的凹部。也还可进行其它的修改。
权利要求
1.一止动件，所述止动件可用来限制旋转式致动器在粘结于一顶板的一上磁体和粘结于一底板的一下磁体之间横向移动，所述止动件包括可用来将所述顶板与所述底板隔开的一隔圈铁芯，所述隔圈铁芯包括用来接触所述顶板的一顶部；用来接触所述底板的一底部；以及在所述顶部和所述底部之间的一中间部分，所述中间部分的表面相对于所述顶部和所述底部是凹入的；一止动套筒，所述止动套筒与所述顶部和所述底部接触，并形成靠近凹入表面的偏转空间。
2.如权利要求1所述的止动件，其特征在于，所述顶部、所述底部和所述中间部分都是圆柱形的。
3.如权利要求1所述的止动件，其特征在于，所述隔圈铁芯包括一铁磁性材料。
4.如权利要求3所述的止动件，其特征在于，所述隔圈铁芯包括不锈钢。
5.如权利要求1所述的止动件，其特征在于，所述止动套筒包括一厚度小于约0.5毫米的套筒。
6.如权利要求5所述的止动件，其特征在于，所述止动套筒包括一苯基砜。
7.如权利要求1所述的止动件，其特征在于，所述止动套筒压入配合于所述隔圈铁芯的所述顶部和所述底部。
8.用来从磁盘上检索信息的一磁盘驱动器，所述磁盘驱动器包括用来从磁盘上读取信息的一磁头；支承所述磁头的一致动器，所述致动器可以在磁盘上方移动磁头；用来移动所述致动器的一音圈电动机，所述音圈电动机具有粘结于一顶板的一上磁体、粘结与一底板的一下磁体以及粘结于所述致动器的一卷绕导线；以及一致动器止动件，所述致动器止动件可将所述顶板与所述底板隔开，并可限制所述致动器的运动范围，所述致动器止动件包括位于所述顶板和所述底板之间的一隔圈，所述隔圈具有一凹部；在凹部上方延伸的一套筒；以及形成于所述凹部和所述套筒之间的一偏转空间。
9.如权利要求8所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述隔圈还包括凹部上方的一上粘结部分以及凹部下方的一下粘结部分。
10.如权利要求9所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述套筒粘结于所述上粘结部分和所述下粘结部分。
11.如权利要求10所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述套筒受压粘结于所述上粘结部分和所述下粘结部分。
12.如权利要求10所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述上粘结部分和所述下粘结部分是圆柱形的。
13.如权利要求12所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述凹部是圆柱形的。
14.如权利要求8所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述隔圈包括一铁磁性材料。
15.如权利要求15所述的磁盘驱动器，其特征在于，所述套筒包括一苯基砜材料。
16.用来在磁盘上存储信息的一磁盘驱动器，所述磁盘驱动器包括连接于磁头的一音圈电动机和致动器构件，所述构件可以在磁盘表面的上方移动磁头；以及用来限制致动器旋转的止动装置，所述止动装置位于音圈电动机中。
全文摘要
本发明提供一止动件(140、142、400)和一具有止动件的磁盘驱动器(100)来限制旋转式致动器(116)的旋转,该致动器在粘结于一顶板(200)的一上磁体(204)和粘结于一底板(202)的一下磁体(206)之间横向移动。止动件(400)包括一隔圈铁芯(404),该隔圈铁芯具有用来接触顶板(200)的一顶部(501)、用来接触底板(202)的一底部(503)以及具有一凹入表面(504)的一中间部分(505)。一止动套筒(402)与顶部(501)上的一顶面(500)以及底部(503)上的一底面(502)接触,止动套筒(402)和凹入表面(504)共同形成一偏转空间(506)。
文档编号G11B5/55GK1375098SQ99816762
公开日2002年10月16日 申请日期1999年12月29日 优先权日1999年6月24日
发明者N·F·米斯索, S·S·埃克德, R·L·伍德, J·D·斯特里克林 申请人:西加特技术有限责任公司