專利名稱：磁頭堆組件和具有該組件的盤片驅(qū)動單元的制作方法
磁頭堆組件和具有該組件的盤片驅(qū)動單元
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種磁頭堆組件(head stack assembly)，用于具有盤片 記錄介質(zhì)的盤片驅(qū)動單元，并涉及具有該組件的盤片驅(qū)動單元。
近年來，盤片器件，例如磁盤器件、光盤器件等，；陂廣泛用作電腦或 者圖4象記錄裝置的外部記錄器件。
一個磁盤器件，例如硬盤驅(qū)動器(HDD)， 一般包含一個或多個磁盤， 主軸馬達(dá)，(一個或多個)磁頭，磁頭堆組件，音圏馬達(dá)，電路板單元等。 主軸馬達(dá)帶動磁盤旋轉(zhuǎn)。磁頭M盤讀取并向磁盤寫入數(shù)據(jù)。磁頭堆組件 支撐磁頭。音圏馬達(dá)驅(qū)動磁頭堆組件。這些部件包含于一個具有基本密封 結(jié)構(gòu)的外殼之中。
磁頭堆組件包含一個支承(bearing)部分，從支承部分伸出的磁頭懸 架組件(HGA)，以及一個支撐框架，該支撐框架從HGA反方向伸出并支 撐音圏馬達(dá)的線圏。每個HGA包含一個從支承部分伸出的臂、 一個從臂 伸出的懸件、以及一個通過懸架部分附加在懸件上的磁頭。多個臂分層安 裝于支承部分上，之間加以隔離物。
為每個磁盤提供了兩個HGA,用于其正表面和^面。在例如使用兩 個磁盤的盤片驅(qū)動單元中， 一個磁頭堆組件包含四個HGA，分層堆疊在支 承部分上，之間加以隔離物。
最近，提供了低價磁盤器件，包含例如一個外殼，驅(qū)動機構(gòu)，磁頭堆 組件等，這些部件與上述用于兩個磁盤的高端型號可以共用，因此磁盤和 HGA的數(shù)量可以減少。通過j吏用通用部件，這些磁盤器件的制造成本得以 減少。
例如，在設(shè)計用于兩個磁盤的磁頭堆組件用于單磁盤形式的情形中，
4HGA的數(shù)量減少到兩個。如果HGA的數(shù)量如此減少，則整個磁頭堆組件 的重量平衡就被打破，從而組件的重心不可避免地偏離支承部分。為了提 高磁頭的定位精度，將磁頭堆組件的重心與支承部分的旋轉(zhuǎn)中心對準(zhǔn)是非 常重要的。因此，通過將一個隔離物和兩個在形狀和結(jié)構(gòu)上類似臂的傀儡 (dummy)臂與兩個HGA附加在一起以代替所減少的HGA來調(diào)整磁頭 堆組件的重量平衡。
進(jìn)一步地，例如日本專利申請KOKAI公開號No. 2002-170345中提 出了調(diào)整另一種類型的磁頭堆組件的重量平衡的布置。根據(jù)此種布置，支 承部分的配置被調(diào)整為使其可安裝一個平衡重物，如果HGA的數(shù)量減少， 該重物則被替代附加到支承部分上。
然而，在4吏得傀儡臂和隔離物分層堆疊的配置情形下，如上述專利文 件所述，因為傀儡臂需要相對較高的成本，則難以減少整個磁頭堆組件的 制造成本。另外，由于用來補償HGA減少的傀儡臂和隔離物必須在組裝 時被附加到支承部分上，那么組裝工序的數(shù)量不能被減少。對每組傀儡臂， 都將增加組裝偏差，〗吏得重心的位置易產(chǎn)生波動。
如果支承部分配置為裝有平衡重物，如上述專利文件所述，則支承部 分的設(shè)計本身需要被調(diào)整，并且支承部分的尺寸將增加，以容納一重物裝 載部分。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，提出了本發(fā)明，其目標(biāo)是提供一種能夠減少組裝工 序數(shù)量和制造成本，并能減少重心位置波動的磁頭堆組件，以及一種具有 該組件的盤片驅(qū)動單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種磁頭堆組件，其特征為包含支 承部分，配置為裝載最多數(shù)量的臂和多個隔離物，該多個隔離物以堆疊狀 態(tài)置于相鄰臂之間；少于最多數(shù)量的臂，附加到支承部分上并從支承部分 上沿著相同方向伸出；附加在支承部分上并在相鄰臂之間分層堆疊的隔離 物；分別附加到臂上的懸件和磁頭；支撐架，從支承部分沿著與臂相反的方向伸出，并支撐線圏；以及傀儡隔離物，集成包含隔離體，其附加到支 承部分上，以便與臂重疊，并由這樣的厚度形成，該厚度等于少于最多數(shù) 量的臂和在該較少數(shù)目的臂之間不值的隔離物的厚度總和，并包含平衡部 分，其從隔離體沿著臂伸出的方向而伸出。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種磁頭堆組件，其能夠減少組裝工 序數(shù)量和制造成本，并能減少重心位置波動，還提供一種具有該組件的盤 片驅(qū)動單元。
本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點將在下文的描述中進(jìn)行闡明，并且部分可在 描述中顯見，或者可以通過對本發(fā)明的實踐而獲知。本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)點 可通過下文所特別指出的手段及其組合的方法而實現(xiàn)和獲得。


被并入說明書且構(gòu)成其一部分的附圖示明了本發(fā)明的若干實施例，并 且連同上文中的概述以及下文中的實施例詳細(xì)說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的一個HDD的頂蓋打開的分解立
體圖2是示出HDD的磁頭堆組件的立體圖； 圖3是磁頭堆組件的分解立體圖； 圖4A是磁頭堆組件的平面圖4B是磁頭堆組件沿圖4A中IVB-IVB線的剖面圖；以及 圖5是示出磁頭堆組件的支承部分的剖面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖，對根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的一個HDD進(jìn)行詳細(xì) 描述。圖1示出HDD去掉頂蓋之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖1所示，HDD具有 一個外殼10。外殼10包含一個底座12，其形式為頂部打開的矩形盒，以 及一個頂蓋14，其通過螺釘ll固定于底座上，以閉合底座的頂部開口。底座12包含一個矩形底壁12a和一個沿著底壁外沿^￡的側(cè)壁12b。
外殼10容納一個磁盤16作為記錄介質(zhì)，以及一個主軸馬達(dá)18作為支 持和轉(zhuǎn)動磁盤的驅(qū)動部分。主軸馬達(dá)18位于底壁12a上。外殼10的尺寸 足夠大以容納多個磁盤，例如2個，并且主軸馬達(dá)18配置為支持和驅(qū)動兩
個/f茲盤。
外殼IO還容納磁頭17，磁頭堆組件(HSA) 22，音圏馬達(dá)(VCM) 24， 斜坡加載機構(gòu)25，閉鎖機構(gòu)26以及電路板單元21。磁頭17向磁盤16記錄 信息并從磁盤16再現(xiàn)信息。HSA 22支撐磁頭17相對于磁盤16進(jìn)行運動。 VCM24搖動和定位HSA22。當(dāng)磁頭被移動到磁盤的最外沿時，斜坡加載 機構(gòu)25將磁頭保持在離磁盤一定距離的收回位置。當(dāng)HDD被震動時，閉 鎖機構(gòu)26將HSA保持在其收回位置。電路板單元21包含一個前置放大器 等等。 一個印刷電路板(未示出)被螺旋于底座12的底壁12a的外表面。 該電路板通過電路板單元21控制主軸馬達(dá)18、 VCM24以^5L磁頭的操作。 一個循環(huán)過濾器23被置于底座12的側(cè)壁上，并位于磁盤16外側(cè)。過濾器 23捕獲外殼內(nèi)任何可動部件進(jìn)行操作時所產(chǎn)生的灰塵。
磁盤16形成為具有例如65亳米(2.5英寸)的直徑，并在其上下兩側(cè) 表面分別具有磁性記錄層。磁盤16共軸安裝于主軸馬達(dá)18的輪軸(未顯 示)上，并用一個夾簧27夾住并固定在該輪軸上。從而，盤片16被支撐 為平行于底座12的底壁12a。主軸馬達(dá)18以例如5400或7200 rpm的預(yù) 定速度旋轉(zhuǎn)盤片16。
圖2是顯示HSA22的立體圖，圖3是HSA的分解立體圖。圖4A和 4B分別是顯示HSA的平面圖和剖面圖。圖5是HSA的部分放大剖面圖。 如圖1到5所示，HSA22具有一可旋轉(zhuǎn)的支承部分28，從支承部分伸出的 兩個磁頭懸架組件(HGAs)30，層壓于HGA之間的隔離環(huán)44，以及一個傀 儡隔離物50 (后文提及)。
支承部分28沿底座12的長度方向遠(yuǎn)離磁盤16的旋轉(zhuǎn)中心放置，并 靠近磁盤的外沿。支承部分28包含一個裝于底座12的底壁12a上的樞軸 32和一個由支承34共軸支撐以在樞軸上旋轉(zhuǎn)的圓柱形套筒36。套筒36
7的頂端形成一環(huán)形凸緣37，而其底端部分的外圍則形成一個螺紋部分38。 支承部分28的套筒36形成的尺寸，或在本例中其軸向長度，應(yīng)使得能逐 層安裝例如最多4個HGA以及相鄰HGA對之間的隔離物。
由于本實例中磁盤16的數(shù)量設(shè)定為1，所以支承部分28只具有2個 HGA 30，其數(shù)量比最大可安裝的數(shù)量4個少2個。每個HGA包含一個從 支承部分28伸出的臂40, —個從臂伸出的懸件42，以及由一懸架部分支 撐于懸件的延長端上的磁頭17。
臂40是一薄平片，由例如不銹鋼、鋁、不銹鋼層互相層壓而形成。一 圓形通孔41形成于臂40的一端或近端。懸件42由一拉長板簧形成，其近 端通過點焊或膠接固定于臂40的遠(yuǎn)端并從臂伸出。懸件42和臂40可以用 同種材料整體形成。
磁頭17包含一基本為矩形的滑子(未顯示)和一個形成于滑子上的磁 阻讀/寫頭，并固定于懸件42遠(yuǎn)端部分上所形成的懸架部分上。進(jìn)一步地， 磁頭17包含四個電極(未顯示)。 一中繼柔性印刷電路板(FPC，未顯示) 置于臂40和懸件42上。磁頭17通過該中繼FPC電連接到一主FPC21b (后文提及)。
隔離環(huán)44由鋁等形成，具有預(yù)定的厚度和預(yù)定的外側(cè)直徑。 一塑料支 撐架46與隔離環(huán)44模塑為整體并從隔離環(huán)向外延伸。VCM 24的一個音 圈47固定于支撐架46上。
傀儡隔離物50包含一環(huán)形隔離體52和一從該隔離體延伸的平衡部分 54，由例如不銹鋼的金屬整體形成。隔離體52的外側(cè)直徑與隔離環(huán)44的 相等。更具體地，隔離體52接觸臂40的部分的外側(cè)直徑，與隔離環(huán)44 接觸臂的部分的外側(cè)直徑相等。進(jìn)一步地，隔離體52的厚度T1，與少于 最大數(shù)目的HGA的臂(即2個臂)的厚度以及這些臂之間布置的隔離環(huán) 的厚度的總和相等。
傀儡隔離物50，兩個HGA30，以及隔離環(huán)44安裝于支承部分28的 套筒36上并在凸緣37上沿套筒的軸向分層堆疊，所述支承部分28穿過隔 離體52的孔，臂40的通孔41,以及隔離環(huán)的孔?？芨綦x物50的隔離體52和隔離環(huán)44以此種方式安裝于套筒36上他們分別層夾于凸緣37 和臂40中的一個之間，以及兩個臂40之間。進(jìn)一步地， 一環(huán)形墊圏56 安裝于套筒36的下端部分。
安裝于套筒36上的傀儡隔離物50、兩個臂40、隔離環(huán)44以及墊圏56 被層夾于凸緣37和螺母58之間，并固定地保持在套筒的外邊緣，所述螺 母58通過螺紋安裝于套筒36的螺紋部分38上。
兩個臂40分別位于相對于套筒36的圓周的相對預(yù)定位置，并從套筒 沿相同的方向伸出。因此，兩個HGA與套筒36可整體擺動，并平行于磁 盤16的表面延伸，以隔著一預(yù)定的空間面向彼此。進(jìn)一步地，與隔離環(huán) 44 一體的支撐架46從支承部分28沿著與臂40的反方向伸出。兩個釘狀 端子60從支撐架46突出并通過一個嵌在框架46中的導(dǎo)電構(gòu)件(未顯示) 電連接到音圏47。
如圖2、 4A、 4B和5所示，傀儡隔離物50的平衡部分54從隔離體 52沿著臂40的伸展部分而延伸，并位于與臂重合的區(qū)域內(nèi)。平衡部分54 形成的比隔離體52略薄，隔著一個空隙面向臂40。平衡部分54所形成的 形狀、尺寸和重量使得可補償比最多可裝載數(shù)量所少的數(shù)量的HGA的重 量，在本例中，即為2個HGA的重量，并4吏得整個HSA22的重心位于支 承部分28的轉(zhuǎn)動中心。
當(dāng)以此種方式所構(gòu)造的HSA22并入底座12中時，如圖1中所見，磁 盤16位于兩個HGA30之間。當(dāng)HDD操作時，分別附加在臂40上的磁頭 17則分別面向磁盤16的上表面和下表面，并從兩側(cè)保持住磁盤。固定于 支撐架46上的音圏47位于固定在底座12上的一對軛62之間。線圏47 與這些輒以及其中一個輒上所固定的磁鐵(未顯示)組成VCM24。
如圖1所示，電路板單元21包含一個由柔性印刷電路板形成的主體 21a。主體21a固定于底座12的底壁12a上。 一個電子部件，例如一個磁 頭放大器，裝載于主體21a上。電路板單元21包含從主體21a延伸的主柔 性印刷電路板(主FPC ) 21b。主FPC 21b的延伸端連接于HSA22的支承 部分28附近，并通過臂40和懸件42上的中繼FPC (未顯示)電連接到磁頭17。 一個用來與印刷電路板相連接的連接器(未顯示)裝載于電路板 單元21的主體的底面上。
斜坡加載機構(gòu)25包含一個斜坡64和突起。斜坡64提供于底座12的 底壁12a上，并位于磁盤16外部。突起各自從懸件42的各遠(yuǎn)端延伸。當(dāng) HSA 22擺動以使得每個磁頭17移向其磁盤16外部的收回位置時，各個突 起與斜坡64上形成的斜坡表面相接合，然后沿著斜坡表面的斜度被拉上 去。于是，每個磁頭17M盤16上被卸載，并保持在收回位置。
根據(jù)以此種方式所構(gòu)建的HDD,磁盤16在操作時被高速旋轉(zhuǎn)。如果 音圏17被通電，則HSA22繞支承部分28擺動，于是每個磁頭17被移動 至并定位于磁盤16上所需磁道上方的區(qū)域。因此，磁頭17可進(jìn)行信息處 理，即，向磁盤16上寫入或者>^盤16上讀取信息。
根據(jù)以上所描述的布置，使用外殼IO構(gòu)建了用于單磁盤的HDD，另 一用于X^盤和驅(qū)動部分的高端型號也共同使用該外殼。因此具有小記錄 容量的低端型HDD能夠以低成本制造。在HSA22中，單個傀儡隔離物50 位于替代兩個HGA的支承部分28以及單個隔離環(huán)上。在這種情況下，HSA 的重量平衡通過傀儡隔離物的手段進(jìn)行調(diào)整，借此HGA的重心與支承部 分的旋轉(zhuǎn)中心對齊。由于傀儡隔離物50的隔離體52具有的厚度與兩個臂 以及一個隔離環(huán)的厚度總和相等，所以通過將單個傀儡隔離物附加到支承 部分的套筒上，而不需進(jìn)一步提^^壬何其他部件，多個HGA可以層疊安 置于支承部分28上。
因此，單個傀儡隔離物50應(yīng)該僅被提供以代替?zhèn)鹘y(tǒng)上所需要的三個部
件，包括兩個傀儡臂以及一個隔離環(huán)。因此，關(guān)鍵部件的數(shù)量可以被減少，
從而可以減少組裝的工時以及制造成本。另外，通過減少部件的數(shù)量，由
于部件錯位而導(dǎo)致的重心位置的波動也可以減少，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。同
時，通過減少部件的數(shù)量，互相層壓在支承部分上的各個部件之間的偏差
可以減少，從而磁頭高度的變化可以減少。在傳統(tǒng)的情形中，即包含兩個 傀儡臂和一個隔離環(huán)在內(nèi)的三個部件互相層壓在支承部分上，如果以每個
部件的偏差是士0.005mm為例，則三個部件總的偏差是± 0.015mm。而另
10一方面，在傀儡隔離物50被提供為單個部件的情形下，則偏差僅有土 0.005mm。因此部件層壓的厚度變化可以減少。
由于傀儡隔離物50的厚度足夠厚于傀儡臂等的厚度，所以HSA的重 心可以輕易調(diào)整，使得傀儡隔離物的設(shè)計靈活性得到增強?？芨綦x物50 的平衡部分54隔著一個空隙面向臂40，而不直捲接觸臂，從而絕不會阻 礙臂的移動。
因此，可以獲得這樣一個磁頭堆組件，其能夠減少用于組裝的工時量 及制造成本，而且減少重心的位置波動，并可以獲得具有該組件的HDD。
雖然以上描述了本發(fā)明的特定實例，但是這些實例僅僅用作示例，而 不意圖限制本發(fā)明的范圍。實際上，此處描述的新方法及系統(tǒng)可以以各種 其他形式實施。進(jìn)一步地，此處所描述的方法和系統(tǒng)可以進(jìn)4亍各種省略、 替換和改變，而不偏離本發(fā)明的精神。所附的權(quán)利要求及其等效物用于涵 蓋本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的各種形式及修改。
與之前的實例相結(jié)合，描述了例如可以裝載最多兩個磁盤的磁盤器件。 然而，本發(fā)明同樣適用于可同時裝載三個或者更多磁盤的磁盤器件和磁頭 堆組件。例如，如果兩個HGA被附加到配置為最多可裝載6個HGA的支 承部分上，則傀儡隔離物的隔離體的厚度等于2個隔離環(huán)以及最多的6個 臂中余下的4個臂的厚度的總和?？芨綦x物的平衡部分被形成的形狀、 尺寸、和重量應(yīng)能夠抵消四個HGA的重量。
進(jìn)一步地，HSA部件的材料可有各種選擇，而不受此處所描述的實例 的限制。
權(quán)利要求
1. 一種磁頭堆組件，其特征為包含支承部分，配置為裝載最多數(shù)量的臂和以堆疊狀態(tài)置于相鄰臂之間的多個隔離物；少于最多數(shù)量的較少數(shù)量的臂，附加到所述支承部分上并從所述支承部分上沿著相同方向延伸；隔離物，附加在所述支承部分上，并在相鄰的臂之間分層堆疊；分別附加到臂上的懸件和磁頭；支撐架，從所述支承部分沿著與臂相反的方向延伸，并支撐線圈；以及傀儡隔離物，一體包含隔離體和平衡部分，所述隔離體附加到支承部分上，以與所述臂重疊，其形成厚度等于比最多數(shù)量所少的數(shù)量的臂和在所述較少數(shù)量的臂之間布置的隔離物的厚度總和，所述平衡部分從所述隔離體沿著臂伸出的方向延伸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭堆組件，其特征為，所述傀儡隔離 物的平衡部分位于與所述臂重合的范圍之內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的磁頭堆組件，其特征為，所述平衡部分 與所述臂之間隔著空隙相面對。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭堆組件，其特征為，所述隔離物為 環(huán)形，并安裝于所述支承部分的外邊緣，并且所述傀儡隔離物的 隔離體安裝于所述支承部分的外邊緣，并形成為使得傀儡隔離物 的接觸臂的部分的外直徑等于所述隔離物接觸臂的部分的外直 徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭堆組件，其特征為，所述支承部分 包含套筒，該套筒在其一端具有凸緣部分，所述臂和所述隔離物 互相堆疊于套筒外邊緣上，并且所述傀儡隔離物安裝于所述套筒的外邊緣，并堆疊于所述凸緣部分和所述臂之間。
6. —種盤片驅(qū)動器單元，其特征為包含 盤片記錄介質(zhì)；驅(qū)動部分，其支撐盤片并配置為旋轉(zhuǎn)所述盤片； 磁頭，其對記錄介質(zhì)進(jìn)行信息處理；以及 根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一權(quán)利要求的磁頭堆組件，其支 撐磁頭相對于記錄介質(zhì)移動，并將磁頭置于相對于記錄介質(zhì)的任意位置。
全文摘要
一種磁頭堆組件，包含支承部分(28)，該支承部分配置為可裝載一最多數(shù)量的臂和多個隔離物，少于最多數(shù)量的較少數(shù)量的臂(40)，其附加到所述支承部分上并從支承部分沿著相同方向延伸，隔離物，其附加到支承部分上并在相鄰臂之間分層堆疊，分別附加到臂上的懸件(42)以及磁頭(17)，支撐線圈的支撐架(46)，以及附加到支承部分上以與臂相重疊的傀儡隔離物(50)。傀儡隔離物一體包含隔離體(52)和平衡部分(54)，所述隔離體形成厚度等于比最多數(shù)量所少的臂及所述較少數(shù)量的臂之間布置的隔離物的厚度總和，所述平衡部分從隔離體沿著臂所延伸的方向而延伸。
文檔編號G11B5/48GK101471080SQ20081016654
公開日2009年7月1日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者伊藤一朗, 藤本真仁 申請人:株式會社東芝