[发明专利]硬盘驱动器

说明书

技术领域

本发明大致涉及磁性记录硬盘驱动器(HDD)。

背景技术

磁性记录硬盘驱动器(HDD)具有被心轴电动机旋转的一组刚性的磁性记录盘和一个致动器，该致动器使读/写头移动横穿旋转的盘的表面，每个盘面被相关联的读/写头访问。组中的盘相对于彼此处于固定位置，在轴向方向(即与心轴电动机的旋转轴平行的方向)上不可移动。每个读/写头形成在空气轴承滑动器上，所述空气轴承滑动器附接至悬臂的一端，而每个悬臂的另一端附接至致动器的刚性臂。因为所有读/写头均位于与之相关联的盘面上并可用于读取或写入数据，所以常规硬盘驱动器可具有高性能，即读取或写入数据的访问时间短。然而，这也增大了盘组的整体高度，因为盘间的轴向间隔必须为滑动器-悬臂组件提供足够大的空间。此外，每个盘面需要一个读/写头使硬盘驱动器的成本增加。

所需要的是这样一种硬盘驱动器，其与常规硬盘驱动器相比，可能性能较低，但体积数据密度更高，并且以美元每千兆字节($/GB)计的数据存储成本更低。

发明内容

硬盘驱动器(HDD)具有一组安装在可旋转的心轴上的盘，其中盘可沿轴向移动，即可沿与心轴的旋转轴平行的方向移动。盘分隔器位于心轴内部，并将一对沿轴向相邻的盘分隔开，以生成轴向间隙。于是，通过这对分开的盘中的上盘的下表面与这对分开的盘中的下盘的上表面限定出轴向间隙。轴向相邻的任意一对盘均可被分开，以生成不同的轴向间隙。具有至少一个优选为具有两个读/写头的单个头臂组件可沿轴向移动，以便能被旋转致动器旋转到任一个轴向间隙中。因此，读/写头能访问限定出轴向间隙的盘面上的数据。当希望盘分隔器生成新的轴向间隙从而访问一对新的盘面时，致动器使头臂组件旋转离开盘的外周，并将读/写头移动到用于支承离开盘的读/写头的头支承结构上。在一个实施方式中，头支承结构可以是头装载/卸载斜坡结构(ramp structure)。

在一个实施方式中，盘分隔器可沿控制轴轴向地移动，所述控制轴可在心轴内部绕心轴的旋转轴旋转。盘分隔器与控制轴一起旋转，而控制轴可相对于心轴旋转。盘分隔器包括斜坡，所述斜坡与在盘上沿径向向内延伸的凸耳(tab)卡合，以便当盘分隔器旋转预定量时，盘根据旋转方向而向上或向下移动。差动旋转机构控制控制轴相对于心轴的旋转。

为了更充分地理解本发明的本质和优点，应该参考以下详细描述以及附图。

附图说明

图1A-1B是本发明的硬盘驱动器的一个实施方式的侧视图，示出了头臂组件在可沿轴向移动的盘形成的组中的两个不同位置。

图2是在本发明的硬盘驱动器中以美元/千兆字节($/GB)计的成本和以百万兆字节(TB)计的容量作为盘数的函数图。

图3是沿两张盘之间的区域所取的心轴内部的俯视截面图，用于示出在本发明的硬盘驱动器的一实施方式中用于在盘组中移动盘的盘分隔器和控制轴。

图4是盘组和心轴的截面图，用于示出本发明的硬盘驱动器的一实施方式中的盘分隔器的操作。

图5是位于基底上的旋转致动器的局部截面图，用于示出在本发明的硬盘驱动器的一实施方式中沿轴向(即与心轴的旋转轴平行的方向)驱动致动器的方式。

图6是旋转致动器的俯视图，用于示出在本发明的硬盘驱动器的一实施方式中装载/卸载斜坡结构固定至致动器的不可旋转部的头支承件。

图7是本发明的一实施方式的硬盘驱动器中的盘的替代实施方式的截面图，其中盘被夹持环夹持，夹持环之一具有沿径向向内延伸的凸耳，用于与盘分隔器卡合。

具体实施方式

图1A-1B是示出本发明的一实施方式的硬盘驱动器(HDD)的侧视图。硬盘驱动器具有基底10和单个头臂组件40，其中在可旋转心轴30上带有一组盘20(图示为例如13个盘，编号为20-1到20-13)，所述单个头臂组件40包括刚性臂42和两个位于相应空气轴承滑动器44、46上的读/写头。心轴30通过基底10中的心轴电动机32绕轴线31旋转。每个盘的至少一个表面(优选为两个表面)包含有用于存储数据的磁性记录层。滑动器44、46分别通过悬臂43、45附接至刚性臂40。正如本领域众所周知的，悬臂43、45包括挠曲元件，所述挠曲元件朝悬臂43、45各自相应的盘表面推压滑动器。