盘驱动致动器的收回制造技术

一种盘驱动器，包括：盘（１６）；致动器装置（２６，３０）；用于相对盘定位致动器装置的音圈马达装置（２０）；用于产生多个不连续电压电平的电压发生器装置（８４）；以及收回装置（８６，８８，６０）用于接受来自电压发生器装置的电压并根据所述电压产生信号，送至音圈马达装置，控制所述音圈马达装置，向停靠位置推动致动器装置。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盘驱动器数据存贮设备领域，特别是，但不局限于，通过将指数斜波电压加至盘驱动器音圈马达而提供低速收回致动器的方法和装置。现代硬盘驱动器包括一个或多个固定盘，它们覆盖有磁介质且装在以恒定高速旋转的主轴马达轴上。信息通过一排转换器(＂磁头＂)存贮在盘上的多个圆环形轨道中，转换器是为移至电子控制的致动器机构而安装的。目前，最常用的致动器机构类型是旋转音圈致动器，它使用一个音圈马达。利用这种致动器，通过从大体圆柱形致动器体径向外突的多个臂末端处的弯曲，安装用于读写数据的磁头。致动器体通过球气承组件支承，绕安装于盘驱动器外壳、接近盘外端位置的旋转轴旋转。该旋转轴与主轴马达的旋转轴平行且盘与磁头在平行于盘面的平面中移动。致动器音圈马达包括装在相对磁头臂的致动器体侧面上，以便进入一排永久磁铁磁场中的线圈。当受控DC电流通过线圈时，产生一个与永久磁铁相配合的磁场，并遵循公知的洛伦兹(Lorentz)定律使线圈相对永久磁铁移动。随着线圈相对永久磁铁移动，致动器体绕旋转轴转动且磁头移过盘面。利用闭环伺服系统可控制磁头的移动，如美国专利No.5,262,907名称为“具有改进伺服系统的硬盘驱动器”，Duffy，MeKenzie，Heydari和Woods提出，由本专利技术代理人代理，在此作参考。在这种系统中，位置或伺服信息至少预记录在一片盘的一个表面上。伺服系统可是专用伺服系统，其中的伺服信息在专用伺服盘面上，或内藏伺服系统，其中的伺服信息与用户数据交织在所有盘面上。盘驱动器不用时，磁头一般“停靠”，或移至指定的停靠区上的某一位置，停靠区一般在盘半径内侧。磁头通常响应于驱动器失电，或响应于节能的“休眠”指令而停靠，节能是便携式计算机中所用驱动器的重要事项。为了停靠磁头，给线圈加电流使致动器移过盘并到达停靠区上方，在此由闭锁固定致动器。典型的闭锁装置如美国专利No.5,187,627，Hiokox和Stram的名称为“磁闭锁与碰撞挡块”，美国专利No.5,224,000，Casey和West的名称为“音圈致动器的挡块与磁闭锁”，以及美国专利NO.5,365,389，Jabbari和Tafreshi的“挡块与磁闭锁”，1994，11，15公开，所有这些专利均由本专利技术的代理人代理并在此作参考。一般希望很快停靠磁头，由于失电时通常停靠磁头的动力由主轴马达的后EMF提供，即，失电后，由于惯性主轴马达继续转动，用作发电机。由于盘的面密度增加且大小不断减小，失电后主轴马达惯性可提供的动力将继续减少，因此将来迅速停靠磁头将更重要。盘驱动器顺序关断期间，提供所用动力的主轴马达后EMF的一般作用在美国专利No.4,679,102中已涉及，名称为“在使用主轴马达后EMF控制步进马达的盘驱动器中停靠读/写磁头的方法与装置”，Wevers，Krause和Battu的、由本专利技术代理人代理，在此作参考。而且，通常磁头由盘旋转产生的气承面支承在盘上方且一旦盘的转速足够低时将失去该气承面。一般，通过给线圈加DC电流脉冲使致动器移至停靠位置从而停靠磁头。选择电流脉冲的持续时间和大小以便确保从盘上的任何位置，包括盘半径最外侧，可靠地停靠磁头。希望快速停靠磁头的同时，发现停靠期间致动器移动过快有其它问题。具体地，加至音圈马达用于停靠磁头的电流脉冲可使磁头向停靠位置明显加速，结果当致动器接触限制挡块或磁闭锁时产生不希望的有声噪音。而且，致动器接触限制挡块的突然减速能使磁头产生无法控制的机械运动和振动，它能毁坏磁头，致动器和盘介质。将来，希望利用更小、更复杂磁头设计的优点，如MR和GMR磁头，继续减小磁头机械运动和震动。如果不补偿，不可控偏力会使与停靠磁头有关的问题复杂。磁头上的空气动力和来自连接致动器的弯曲电路(提供数据信号和驱动信号路径)的偏力沿盘半径变化并可使磁头向停靠位置额外加速，停靠磁头时产生附加有声噪音和磁头运动。而且，致动器所用并与控制电路有关的元件中电气与机械误差还能使停靠性能从驱动至驱动产生变化，制造时需要逐个调谐驱动器以提供可接受的停靠特性。一方面，本专利技术用于提供实现停靠工作期间低速收回盘驱动致动器的方法和装置。该装置包括用于产生多个不连续DC电压电平的电压发生器电路，用于提供系列定时脉冲的定时电路，以及响应于电压发生器和定时电路的选择电路，它由电压电平和定时脉冲输出渐增电压阶跃的电压分布。最好电压分布加至驱动器电路，驱动器电路驱动音圈马达，音圈马达又相对盘驱动器的盘定位致动器。停靠工作期间电压分布的使用使驱动器电路用作音圈马达的电压源。趋于向停靠位置推动致动器的致动器上的外部偏力在线圈中产生后EMF，反抗驱动器电路的电压源和致动器向停靠位置的移动。这样限制致动器的速度，且选择电压分布，以便以足够低的终端速度将致动器带至停靠位置，使产生的有声噪音和移动低于预定的、可接受的极限。另一方面，本专利技术实现一种盘驱动器，它包括盘；致动器装置；用于相对盘定位致动器装置的音圈马达装置；用于产生多个不连续电压电平的电压发生器装置；以及收回装置，用于接受来自电压发生器装置的电压并根据所述电压产生信号，送至音圈马达装置，控制所述音圈马达装置，向停靠位置推动致动器装置。再一方面，本专利技术实现一种停靠盘驱动器致动器装置的方法，包括产生多个不连续的电压电平；提供定时信号顺序；使用多个电压和定时信号顺序产生电压分布，电压分布包括排列为系列定时、有序电压段的多个电压，每一段具有已增加的电压电平；以及将电压分布加至音圈马达，以收回致动器至停靠位置。再一方面，本专利技术实现具有盘和邻近盘的致动器的盘驱动器，该盘具有多个同心数据轨道，盘驱动器具有根据所选数据轨道定位致动器的控制电路，控制电路包括驱动音圈马达定位致动器的驱动器电路，盘驱动器包括用于产生多个不连续电压电平的电压发生器装置；以及收回装置，响应于电压发生器装置，将系列定时阶跃电压的不连续电压电平加至驱动器电路，将致动器收回至停靠位置。再一方面，本专利技术实现一种盘驱动器，它具有盘，用于以额定工作速度可控地旋转盘的主轴马达，邻近盘的致动器，以及用于相对盘定位致动器的控制电路，该盘具有同心数据轨道和停靠区，致动器具有在盘以额定工作速度旋转期间由控制电路相对所选数据轨道定位的转换器，致动器包括盘驱动器音圈马达的线圈，控制电路包括用于给致动器线圈提供电流的驱动器电路，盘驱动器包括用于指示接收到停止旋转处于工作速度的盘的指令的指示装置；用于以不连续的DC电压电平产生多个电压的电平发生器装置；用于提供系列定时信号的定时装置；选择装置，连接指示装置，电压发生器装置和定时装置，用于响应于指示装置输出电压分布至驱动器电路，移动转换器至停靠区，电压分布包括由电压发生器装置产生的、排列为系列定时、顺序电压阶跃的电压，每一阶跃有一增加的DC电压电平。再一方面，本专利技术实现一种类型的盘驱动器，它具有盘，用于以额定工作速度可控地旋转盘的主轴马达，邻近盘的致动器，以及用于相对盘定位致动器的控制电路，该盘具有同心数据轨道和停靠区，致动器具有在盘以额定工作速度旋转期间由控制电路相对所选数据轨道定位的转换器，致动器包括盘驱动器音圈马达的线圈，控制电路包括用于给音圈马达提供电流的驱动器电路，停靠致动器的改进方法包括步骤以不连续的电压电平产生多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘驱动器，包括：盘（１６）；致动器装置（２６，３０）；用于相对盘定位致动器装置的音圈马达装置（２０）；用于产生多个不连续电压电平的电压发生器装置（８４）；以及收回装置（８６，８８，６０），用于接受来自电压发生器装置的 电压并根据所述电压产生信号，送至音圈马达装置，控制所述音圈马达装置，向停靠位置推动致动器装置。

【技术特征摘要】
US 1995-10-20 5462951.一种盘驱动器，包括盘(16)；致动器装置(26，30)；用于相对盘定位致动器装置的音圈马达装置(20)；用于产生多个不连续电压电平的电压发生器装置(84)；以及收回装置(86，88，60)，用于接受来自电压发生器装置的电压并根据所述电压产生信号，送至音圈马达装置，控制所述音圈马达装置，向停靠位置推动致动器装置。2.如权利要求1的盘驱动器，其特征在于，收回装置接受来自电压发生器装置的不连续电压电平并将系列定时、阶跃电压送至音圈马达装置，向停靠位置推动致动器装置。3.如上述任一权利要求的盘驱动器，其特征在于，盘驱动器还包括音圈马达控制装置(52)，用于控制致动器装置相对盘的位置。4.如上述任一权利要求的盘驱动器，其特征在于，当收回装置接收收回指令时，致动器装置被推向所停靠位置。5.如上述任一权利要求的盘驱动器，其特征在于，收回装置包括用于提供定时脉冲数字输出的计数器装置(86)；以及选择装置(88)，它响应计数器装置和电压发生器装置，并根据来自计数器装置的定时脉冲选择且输出来自电压发生器装置的电压电平。6.如上述任一权利要求的盘驱动器，其特征在于，致动器装置以足够低的速度到达停靠位置，使产生的有声噪音在可接受极限下。7.如上述任一权利要求的盘驱动器，其特征在于，响应于致动器装置上向里的偏力，线圈(36)产生的后EMF限制致动器装置的速度。8.如上述任一权利要求的盘驱动器，其特征在于，盘驱动器还包括用于可控旋转盘的主轴马...

【专利技术属性】
技术研发人员：TJ卡梅伦，SH丁斯莫尔，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]