气密密封的磁头磁盘组件和使用钎焊材料密封的方法技术

技术编号:3052985 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种密封的磁头磁盘组件,其具有用于为所述磁头磁盘组件的主要组件提供安装点的基座铸件,和用于封闭磁头磁盘组件的主要组件的封盖。所述基座铸件具有围绕在所述基座铸件外围的气密密封。该气密密封与封盖上的至少一个互补表面邻接。所述封盖具有半气密密封,所述半气密密封位于相对于上述气密密封的互补表面的内侧周围。所述半气密密封与基座铸件上的至少一个互补表面邻接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及直接存取的存储设备领域,更具体地说,涉及一种密封的磁头磁盘组件和通过对已有组件的新颖设计而获得的半气密和气密密封的方法。
技术介绍
直接存取的存储设备(DASD)已经成为人们日常生活的一部分,同样,对于能够以更快速度处理数据以及能够更多地保存数据的期望和需求也不断地增加。为了满足这些对于提升性能的需求,人们对DASD设备中的机械组件,尤其是磁头磁盘组件(HDA)进行了许多的改进。图1A示出HDA110的各组件和次级组件的关系,并示出记录于磁盘表面135上的数据轨136。封盖已被去除并且没有示出,从而能够看到HDA110的内部。各组件被组装到基座铸件113上,该基座铸件为各组件以及次级组件提供了安装和对齐点。数据以同心环的图案,也就是所知的数据轨136的形式,被记录在磁盘表面135上。磁盘表面135通过马达-轮毂组件130以高速旋转。磁头156将数据轨136记录在磁盘表面135上,典型地,所述磁头位于滑块155的末端。图1A为平面图,其中只图示了一个磁头和一个磁盘表面的联合。本领域的技术人员应了解,所描述的应用于单磁头-磁盘组合中的技术也可应用于多磁头-磁盘组合中。本专利技术不受磁头-磁盘组合数量的限制。滑块155和相应的磁头156结合在磁头万向架组件(HGA)150上。HGA150连接到致动器140内,所述致动器包括至少一个臂146、枢转轴承145和音圈(voice coil)143。臂146将HGA150支撑在磁盘表面135上。枢转轴承145允许致动器140平滑精确地旋转。致动器140通过音圈143和磁体125之间产生的电动力(emf)使HGA150在磁盘表面135上精确地移动。emf是当电流流经音圈并接近磁体125时所产生的力。图中只图示了磁体125的底。磁体125的顶和底被连接到一起作为极片(pole piece)组件120。极片组件120与音圈143一起组成了音圈马达(VCM)。通过产生受控emf,该VCM通过致动器140定位磁头156。电流从控制器117流经音圈143。为了产生所需大小的emf,从控制器117流出电流的所需量,由相对于数据轨136的位置信息(储存于图1A中未示出的另一个电子元件中)和储存于数据轨136中的位置信息确定。由控制器117发出的用于存取数据轨136的电子命令经过挠性导线(flex cable)118进入音圈143。对磁头156位置的少量修正由从数据轨136所取回的信息确定。这个取回的信息被送回到控制器117,使得定位能够进行少量的修正并且可以将适合的电流从控制器117送到音圈143。一旦所需的数据轨被定位,那么通过经过连接器111和挠性导线118的电信号,数据被取回或者被处理。连接器111是允许数据被转移到HDA110内或者转移出去的电子接口。HDA110的动态特性是为了获得更高的信息容量和更快的处理这些信息速度的主要机械因素。HDA110的动态特性取决于其中的各个单独组件和次级组件的动态特性。许多影响动态特性的因素是单独的组件所固有的。总的来说,这些固有因素中的一些因素为组件质量;组件硬度;以及组件的几何形状。这不是一个包括所有因素的清单,受过工程或HDA技术方面培训的人会应了解许多其它影响HDA110组件和次级组件的动态特性的因素。记录在磁盘表面135上的数据轨136的量部分地由下述原因确定磁头156定位得如何,以及磁头在所需的数据轨136上稳定得如何。数据轨136的量是存储数据的量的直接指标。虽然致动器140内的组件的质量、硬度和几何形状直接地影响磁头的稳定定位,但是施加在致动器140及其组件上的振动能量也是磁头156的稳定定位的主要因素。如果振动能量过量,则振动能量会将振荡运动传递给致动器140并且使磁头156从数据轨136上的所需位置移开。施加在致动器140上的振动能量有几个源头。通过基座铸件113进入HDA110并影响致动器140的稳定性的外部振动能量。由HDA110内部的旋转组件和次级组件产生的内部振动能量。马达-轮毂组件130能够将振动能量通过基座铸件113转移进入致动器140。旋转磁盘表面135可以将振动运动直接转移到磁头136并导致磁头脱离数据轨136。枢转轴承145也可以将振动能量转移到致动器140上,并从而转移到磁头136上。人们关注着在次级组件和组件设计中所有的振动能量的潜在源头。HDA110内部的另一振动能量的源头是HDA100内部气氛的运动以及这些气氛运动与次级组件和组件之间的相互作用。图1B中所示的是图1A中所描述的HDA110在组装过程中的各组件和次级组件之间的关系。图1B中包括了封盖115和磁体125。HDA的设计者们已经认识到需要对HDA内部的气氛进行控制。可以控制气氛的湿度,如引证的美国专利6,762,909所述,或者控制气氛的气体组分。考虑到前文所述的HDA内部气氛冲击HDA组件并转移振动能量的问题,人们认识到,低密度气体如氦(He)具有转移较少能量到HDA组件上的优点。众所周知,物体所受到的空气动力与产品的密度及其承受冲击流体速度的乘积成比例。得益于He的低密度,在HDA内部气体冲击HDA内部组件时,将会向HDA组件转移较小的升力和拉力。一旦在HDA内部引入所需的气氛或气体混合物,那么所述气氛或气体混合物就必须被容纳或保持。美国专利申请2003/0081349给出了如何在气体混合物不能被容纳时从存储器和阀系统中补充气体混合物的方法。重点是一旦设定了,它就容纳了一个气体混合物。在气体或气氛中的通用术语“容纳”和“密封”是气密式密封。部分密封(partial containment)是指半气密密封。气密密封采用几种形式。更多的注意力都集中在通过不同方式的焊接将HDA密封上。通常,焊接是一种组装技术,通过焊接将待结合的两部分连接到一起,待结合两部分的结合表面被加热到高过它们熔化温度的程度,或者施加具有相似组分的熔化材料或者直接施加热量到结合表面上。美国专利6,762,909中提到使用焊接作为获得气密密封的方法。焊接所需要的高温使得上述专利所述的方法难于应用于HDA的气密密封中。在美国专利申请2003/0223148和日本专利JP8161881中给出了其它制造焊接气密密封的方法。2003/0223148中提到使用激光焊接作为获得焊接气密密封的方法。日本专利JP8161881中给出了焊接金属带的使用。气密密封还被描述为能够使用金属的折叠或与覆盖密封材料相结合的卷边方法来获得。卷边的处理过程是,薄板被放置在一起,使得它们在边缘处相互搭接,然后通过将相互搭接的边缘折叠起来而相互连接。美国专利US4,367,503和6,556,372都给出了在边缘具有覆盖材料的金属卷边方法的变化。次级封装和封盖也已经在本领域中被描述。美国专利申请2003/0179489给出了使用结构封盖以及密封封盖提供气密密封的方法,其中所述结构封盖提供半气密密封,所述密封封盖连接到基座铸件上并且位于结构的封盖之上。日本专利JP5062446给出了将通常的传统HDA置于气密地密封的外部容器之内的方法。上文中所提到的技术中的挑战包括,但是并不限于由于焊接所需高温所导致的HDA组件和次级组件的扭曲;为了适应焊接而造成的对基材和封盖的材料选择的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封的磁头磁盘组件,其包括:基座铸件,用于为所述磁头磁盘组件的主要组件提供安装点,所述基座铸件包括围绕在所述基座铸件外围的气密密封,从而允许所述气密密封与封盖的至少一个互补表面邻接;所述封盖,用于封闭所述磁头磁盘组件的所述主要组件,所述封盖包括半气密密封,所述半气密密封位于用于上述气密密封的所述互补表面的周边内侧,从而允许所述半气密密封与所述基座铸件上的至少一个互补表面邻接。

【技术特征摘要】
US 2006-2-9 11/351,4401.一种密封的磁头磁盘组件,其包括基座铸件,用于为所述磁头磁盘组件的主要组件提供安装点,所述基座铸件包括围绕在所述基座铸件外围的气密密封,从而允许所述气密密封与封盖的至少一个互补表面邻接;所述封盖,用于封闭所述磁头磁盘组件的所述主要组件,所述封盖包括半气密密封,所述半气密密封位于用于上述气密密封的所述互补表面的周边内侧,从而允许所述半气密密封与所述基座铸件上的至少一个互补表面邻接。2.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,其中,所述半气密密封允许在组装的不同阶段去除所述封盖,并进行测试。3.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,在组装和测试操作结束之后,所述气密密封一旦激活,就会在所述磁头磁盘组件内实现不可侵入的气氛。4.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,还包括在所述气密密封的周边的外侧用于将所述封盖连接至所述基座铸件的螺钉。5.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,所述半气密密封为弹性聚合物。6.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,所述气密密封为钎焊材料。7.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,所述气密密封由预成型的钎焊材料形成。8.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,所述气密密封由焊锡膏形成。9.如权利要求1所述的密封的磁头磁盘组件,其中,所述气密密封是反应性交联聚合物。10.一种用于磁头磁盘组件用以提供气密密封和半气密密封的封盖,其包括所述气密密封的互补表面;以及围绕在所述封盖周围的所述半气密密封。11.如权利要求10所述的封盖,其中,用于将所述封盖紧固到所述基座铸件上的螺孔在至少一个边缘上未被支撑,从而提供了弹性力,以...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔R哈切特柯克普赖斯
申请(专利权)人:日立环球储存科技荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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