专利名称:带有局部增强的万向节的悬架的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及用在硬盘驱动组件中的磁头万向节组件(head gimbal assembly)。更具体地讲,本发明涉及一种》兹头万向节组件,其设计成 能减少磁头万向节组件结构中部件的移动和旋转。
背景技术:
目前,已看到硬盘驱动器产业在消费电子领域正取得巨大的成 功。该成功的主要原因之一便是实现不断提高的存储能力,反映消费 者的需求。迄今为止,这些进步是通过与其它竟争技术相比的最低成 本而取得的。
然而,继续这些进步需要克服正在上升的设计和制造难点。这些 难点在驱动器级别和部件级别中都能发现。
硬盘驱动器(HDD)—般用作计算机中的主要存储单元。通常, HDD通过检索和存储储存在转动磁盘上的数字信息来工作。这种检索 和存储(即"读出,,和"写入")通过嵌入在陶瓷"浮动块(slider)"上 的磁"头"来完成,其中,陶瓷"浮动块"安装在"悬架(suspension)" 上。浮动块和悬架的装配结构通常称作》兹头万向节组件(HGA)。
图1中示出了典型的浮动块体。如图1所示,用于普通浮动块104 的公知的空气承载表面(ABS)设计102可形成有一对平行横挡部 (mil)106和108,它们沿着面向磁盘的浮动块表面的外边缘延伸。这 两个横挡部106和108通常沿着至少一部分从后缘110至前缘112的 浮动块体长度伸展。前缘112限定为转动;兹盘在朝向后缘IIO掠过浮 动块104的长度之前所经过的浮动块边缘。变换器或^F兹性元件通常安 装在沿着图1所示浮动块的后缘110的某一位置处。
图2示出了典型浮动块的操作。悬架204将磁头万向节组件 (HGA)202支承在(具有边缘208并沿箭^f兹头210所示方向运动的)运动 的磁盘206上方。悬架204通常包括多个部件,这些部件包括承栽梁, 万向节,电迹线(electrical traces),铰接件和基板。在i兹盘驱动器的运 行中,如图2所示,促动器212使HGA移动越过i兹盘206在弧214 上方的不同直径(例如,内径(ID),中径(MD)和外径(OD))。
为了获得最优的硬盘驱动性能,磁头必须尽可能接近磁盘面地悬 浮(fly)并保持一致的、必需的间距。这种间距还称为磁盘的"悬浮高 度"或"磁性间距"。当磁盘转动时,在它的表面上携带有少量的流 动空气(大致平行于磁盘的切向速度),其支承磁头在上悬浮,从而在 磁盘上方产生^f兹头的"悬浮高度"。典型地,支承-磁头的浮动块根据 空气动力学地原理形成,以利用这种少量空气的流动来维持与转动磁 盘表面一致的距离(例如10nm),从而防止》兹头接触》兹盘。磁头最接近 磁盘(且由流动空气所支承)的表面称为"空气承载表面"。为了使得 浮动块以这样的间隙稳定可靠地悬浮,必须最优地设计和保持各种设 计和几何标准来保证性能,这些设计和几何标准包括垂直刚度(Kz), 万向节俯仰和摇摆刚度(Kp,Kr),万向节静止方位角(attitude)-包括俯仰 和摇摆方位角(PS A/RS A)以及运行沖击性能(G/gmm)。
图1中,横挡部106和108形成其上悬浮有浮动块的空气承载表 面,并在接触由旋转磁盘所产生的空气流时提供必要的升力。随着磁 盘的转动,所生成的风或空气流在浮动块横挡部106和108下方或其 间运转。当气流经过横挡部106和108的下方时,横挡部和磁盘之间 的空气压力升高,从而提供了正的增压和升力。通常,随着空气承载 表面面积的增加,所产生的升力大小也会增加。因此,作为设计标准, 需要一种考虑到悬浮高度设计的方法,该悬浮高度构成在磁头和磁盘 之间为硬盘驱动器的成功运行所必需的最小间3巨。
另外,磁盘驱动器部件的悬浮高度和表面粗糙度必须设计成能保 持磁头的机械运行参数,如凸度(crown)、曲弧度(camber)和扭曲度
(twist)。"凸度"表示形状沿着浮动块向前方向和向后方向(如Y-Y平 面所示)的变形,而"曲弧度"表示形状沿着^f兹头浮动块侧向方向(如 X-X平面所示)的变形。图3中示出了凸度和曲弧度。
另一个要求是悬架组件对浮动块空气承载性能的"动态影响"很 小或几乎没有。动态影响由磁头磁盘接触所引起。这或许起因于在较 高海拔地区处的接触或运行,在4交高海拔地区,空气较为稀薄(从而减 少悬浮高度)。结果,悬架和浮动块二者都运动,从而导致动态影响。
除开上述运行要求之外,HGA还需要满足一些非运行要求如非运 行的冲击稳健性。当冲击发生时,连接HGA单个部件部分的焊料 (solder)经受应力。当焊料接合部所经受的应力高于材料强度时,裂紋 或许开始形成,从而危害磁盘驱动器的运行性能。另外,通过在焊料 接合部上连续地施加应力,HGA的部件或会弯曲,进一步地危害运行 性能。
此外,在沖击发生时HGA所经受的力可破坏HGA中的电迹线连 接部。典型地,在发生这些冲击时,HGA上的力可导致舌部和浮动块 转动,从而拖动迹线连接部远离已结合的接合部并增大应力。这样的 应力和变形通常导致运行失效。
因此,为了维持焊料接合部的结构上和电学上的连通完整性以及 维持斜坡部限制件(ramp limiter)的操作设计形状,期望有用于挠曲件 (flexure)的更为优化的几何结构设计。
发明内容
因此,本发明提供一种具有更优结构的磁头万向节组件。
图1显示了典型浮动块。
图2显示了典型浮动块的典型操作。
图3显示了浮动块上凸度和曲弧度的说明。
图4显示了根据本发明的磁头万向节组件实施例。 闺5显示了根据本发明的磁头万向节组件实施例。 图6显示了根据本发明的一个实施例。 图7显示了根据本发明的一个实施例。
具体实施例方式
用于本发明的装置涉及具有局部增强的万向节的悬架。在本发明 的实施例中,悬架设计可包括沿着挠曲件侧面的成形横挡部,以加强 HGA的优化局部区域。
图4中示出了根据本发明的磁头万向节组件实施例。浮动块401 搁置在斜坡部(ramp)(见下面)上,该斜坡部进一步地由位于悬架404 末端处的抬升突出部(lifttab)403所支承。迹线连接部407定位成最接 近浮动块。斜坡部402可包括"阶梯部,,(见下面),以抑制浮动块的 运动。抬升突出部通常为承载梁405的延伸部。运行时,浮动块401 和挠曲件406可实现与承载梁405相接触。挠曲件406进一步地延伸 超出浮动块以形成斜坡部限制件408。典型地,在这种运行接触期间 所施加力的大小可处于0.2-0.3克力(gramforce)的范围内。
图5显示了根据本发明的磁头万向节组件。图5a显示了根据本发 明的一个实施例的斜坡部实施例502,其包括斜坡部抑制表面508。 图5b显示了根据本发明的一个实施例的斜坡部实施例502,其结合了 浮动块503和承载梁509的抬升突出部。当HGA 501搁置在斜坡部 502上时,浮动块503自由地运动,直至挠曲件505上的斜坡部限制 件504实现与斜坡部502上的阶梯部506相接触为止。
图6显示了根据本发明的挠曲组件实施例,其设计成能减少运动, 且特别是减少悬架舌部在发生接触时的转动。挠曲组件601可包括横 挡部602,以加强局部区和增强发生接触时的能量消散。在此实施例(如 图6所示)中,挠曲件横挡部为直立的,大体线性的隆起部或者说脊状 部。在其它实施例中,这些横挡部可采用不同的形状或具有不一致的
高度。横挡部602对减少悬架舌部(未示出)的转动起作用。实际上, 有限元分析表明,包括横挡部602的本发明的实施例可减少大约 20-30%的焊料接合应力。
图7显示了本发明的第二实施例。在本发明的某些实施例中,成
形挠曲件的横挡部可位于具有较大转动位移的区域处。典型地,挠曲 件横挡部可以与当前的成形过程一起形成。在此实施例中,位于挠曲
组件701末端的横挡部702延伸至斜坡部限制件(未示出)。通过将横 挡部702延伸至斜坡部限制件,大大减少了应力承载部件(尤其是斜坡 部限制件)的变形。在本发明的其它实施例中,挠曲件横挡部可位于浮 动块的后缘上。
在此实施例中,挠曲件横挡部不是线性的,而改为沿着挠曲件外 边缘向内延伸。在其它实施例中,挠曲件边缘可以为沿着挠曲件的任 何部分延伸所需要的任何形状。另外,在有些实施例中,挠曲件横挡 部可以中断或错开。根据本发明的某些实施例,斜坡部限制件可位于 挠曲件的多个区域中。此外,在本发明的实施例中,挠曲件横挡部可 以达到很多对。此外,在本发明的实施例中,这些橫挡部对中的每一 对横挡部都可以对称地(不是沿着经度轴线就是沿着绵度轴线)位于挠
曲件上的不同位置处。
尽管已参考上述实施例描述了本发明,但优选实施例的此种说明 并不意味着构成限制含义。将应理解的是,本发明的所有方面并不限 于文中所述的具体描述、配置或尺寸,而是视各种原理及变量而定。 所公开装置在形式和细节上的各种改动以及本发明的各种变型,当本 领域技术人员一经参看本公开内容便将是显而易见的。因此,认为所 附权利要求将涵盖任何此等仍属于本发明的真实精神和范围内的对 所公开实施例的改动和变型。
权利要求
1.一种磁头万向节组件,其包括挠曲件,其包括斜坡部限制件;悬架组件,其进一步包括悬架舌部;浮动块,其进一步包括磁头;和承载梁,其进一步包括抬升突出部;和斜坡部,其进一步包括阶梯部,以接合和支承所述斜坡部限制件并支持和抑制所述浮动块的运动。
2. 根据权利要求1所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件进一 步包括位于其末端的挠曲件橫挡部,以减少所述悬架舌部 的移动和旋转。
3. 根据权利要求2所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部定位成沿着所述挠曲件的侧面。
4. 根据权利要求2所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部为 一对挠曲件横挡部中的 一个。
5. 根据权利要求2所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部延伸至所述斜坡部限制件。
6. 根据权利要求3所述的磁头万向节組件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部定位成沿着所述浮动块的后缘。
7. 根据权利要求2所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部包括直立的脊状部。
8. 根据权利要求3所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部沿着所述挠曲件的侧面大体线性地延伸。
9. 根据权利要求3所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述 挠曲件横挡部沿着所述挠曲件的侧面非线性地延伸。
10. 根据权利要求2所述的磁头万向节组件,其特征在于,所述挠曲件横挡部是错开的。
11. 根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述挠曲件横挡 部为 一对挠曲件横挡部中的 一个。
12. 根据权利要求11所迷的系统,其特征在于,所述一对挠曲 件横挡部为多对挠曲件橫挡部中的一对。
13. 根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述一对挠曲 件横挡部中的每一个横挡部都对称地位于所述挠曲件的不同位置上。
14. 一种系统,其包括 含有数据的磁盘;用以控制》兹头的印刷电路iEL件;连接板,其将所述磁头电联接到所述印刷电路组件上;和 磁头万向节组件,其包括挠曲件,其包括斜坡部限制件;悬架组件,其进一步包括 悬架舌部;浮动块,其进一步包括^磁头;和 承载梁,其进一步包括抬升突出部;和 斜坡部,其进一步包括阶梯部,以接合和支承所述斜坡部限 制件并支持和抑制所述浮动块的运动。
15. 根据权利要求14所迷的系统,其特征在于,所述挠曲件进 一步包括位于其末端的挠曲件;廣挡部,以减少所述悬架舌部的移动和 旋转。
16. 根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部位于所述挠曲件的侧面上。
17. 根据权利要求15所迷的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部定位成沿着所述浮动块的边缘。
18. 根据权利要求15所迷的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部延伸至所述斜坡部限制件。
19. 根据权利要求15所迷的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部定位成沿着所述浮动块的后缘。
20. 根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部包括直立的脊状部。
21. 根据权利要求16所迷的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部沿着所述挠曲件的侧面大体线性地延伸。
22. 根据权利要求16所述的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部沿着所述挠曲件的侧面非线性地延伸。
23. 根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部是错开的。
24. 根据权利要求15所迷的系统,其特征在于,所述挠曲件横 挡部为 一对挠曲件横挡部中的 一个。
25. 根据权利要求24所述的系统,其特征在于,所述的一对挠 曲件横挡部为多对挠曲件横挡部中的 一对。
26. 根据权利要求25所述的系统,其特征在于,所述一对挠曲 件横挡部中的每一个横挡部都对称地位于所述挠曲件的不同位置上。
全文摘要
本发明公开了一种带有局部增强的万向节的悬架,更具体地涉及一种带有磁头万向节组件的悬架,其设计成能减少磁头万向节组件结构中部件的移动和旋转。一个实施例的磁头万向节组件可包括挠曲件,其包括斜坡部限制件;悬架组件,其进一步包括悬架舌部、浮动块和承载梁,其中,浮动块进一步包括磁头而承载梁进一步包括抬升突出部;斜坡部,其进一步包括阶梯部,以接合和支承斜坡部限制件并支持和抑制浮动块的运动。在某些实施例中,挠曲件可进一步地包括位于其末端的挠曲件横挡部,以减少悬架舌部的移动和旋转。
文档编号G11B5/48GK101339773SQ200810128318
公开日2009年1月7日 申请日期2008年7月4日 优先权日2007年7月6日
发明者C·-H·杨, E·查, Q·曾, Y·付 申请人:新科实业有限公司