[发明专利]高速盘驱动器

说明书

本发明是涉及具有一盘组中的多个记录盘的高速盘驱动器，更确切地说，是关于对这些高速盘驱动器的盘组进行的屏蔽。

一高速盘驱动器的旋转盘组，往往会在该盘组内造成很大一部的空气团的旋转和泵激作用。这个空气运动的结果是在盘表面与滞留在相邻盘间的空气之间形成流性摩擦或剪切作用。旋转盘表面通过在空气/盘接触面上的边缘层把旋转能量和运动传递到空气团。

当空气团围绕着盘的轴心旋转时，最接近旋转轴的空气团，由于内侧盘表面速度较慢而在和盘表面与空气团之间剪切作用较小，一般将相对于盘呈层流状态。随着与盘组旋转轴的径向距离增加，该空气流逐渐成为紊乱。空气不仅由于破坏层流边缘层的盘表面速度增加，而且由于伸入到盘组的相邻盘之间的空间中的传动臂而被扰乱。

旋转盘组的动作如同汽泵一样，它试图从盘的周围排出空气团。泵激作用及相应的摩擦损耗由于他们消耗大量的能量所以是不希望的。为了加速盘边缘附近静止空气接近等于盘边缘速度，要增加旋转盘组所需能量。所以总负荷就连同较大的盘驱动电动机及伴随盘驱动器的发热而需要较大的电能消耗。

由于滑块头相对盘表面是以非常薄的支撑空气流作空气动力支撑着的，所以盘驱动器内的环境必须很清洁。任何污染杂质例如灰尘及其他的粉粒如果挤进磁盘表面与滑块头之间都可能破坏盘表面，因为该磁头仅以微小的距离被空气动力支撑在盘表面之上。陷进滑动体与盘表面之间任何固态杂质都可能使其表面擦伤，划破，或损坏盘记录表面，破坏盘在那个地方可靠地记录数据的性能。

尽管在装配期间努力清除了该盘驱动器里的微粒，但由于盘驱动器的老化及使用总将使某些元件磨损而在该盘驱动中出现额外的污染微粒。

在该盘组中的空气运动可以携带和传播该污染微粒，并将大大地提高盘损坏的可能性。

为了减轻盘驱动器中的污染问题，已经制造了多种复杂和/或笨重的过滤装置。这种用来控制污染的过滤手段要耗费相当大的空间及增加盘驱动器的复杂性，从而防碍亦即无法去努力减少驱动电动机的功率消耗。为了减小尺寸及盘驱动器电动机所消耗的电能，目前已经作了相当大的技术上的努力。

随着盘驱动器在尺寸上的减小成为一最显著的设计上考虑，改善响应特性及降低盘驱动器里的空气泵激及运动所消耗的能量成为一重大的课题。如果盘驱动器里的空气能被总的限制在盘组内部和这部分运动的空气，则对该空气团的旋转磁盘的泵激作用将继续存在。这样一种屏蔽设计将比一种盘驱动器里的所有空气均被扰动的设计更有效。在盘组进行屏蔽在降低所要求的功率方面是有益的，但还不能完全克服旋转盘组的泵激作用。

通常，在制造和装配盘驱动器期间，先把盘组和盘驱动电动机安装到盘驱动器基座即机架上，然后把执行机构与盘组组合。然而在永久性装设的围绕住磁盘组周围大部分的圆柱形护罩时，对在盘驱动器基座上盘组的安装及执行机构与盘组的组合的可靠和有效，均存在一个难以克服的障碍。很明显，如果没有护罩的妨碍，执行机构和盘组的安装将会是更加简单和有效的。

盘的大小及质量可能使得对盘驱动器的冲击力造成盘或盘组的支撑结构的变形，而可能造成相邻盘之间的接触。这个接触能造成对盘表面的损坏及产生足以损坏该盘的不希望的细粒物质。

本发明的目的是为了提供一个能简化盘驱动器安装的提高的屏蔽设计。

本发明的另一个目的是提供一种盘组与执行机构在安装使组合以后进行盘驱动器里的盘组的屏蔽的方法。

本发明的进一步目的是在一个盘组屏蔽方案中，包括有空气过滤措施而能同时保持简化盘驱动器结构。

本发明还有一个目的是采用包围盘驱动器的盘组基本呈圆柱形护罩的结构来避免由于粗鲁地装卸或对该盘驱动器的碰撞力，在盘组内产生的所不希望的盘边缘的偏移。

具有构成一盘组的多个盘的盘驱动器，被设计得其装配能在盘组的周围插入护罩之前组装执行部件和盘组。该护罩留有足够的出入空间供头驱动臂作恰当及必需的运动。

护罩由弹性材所制成，这种材料易于变形以适应护罩的安装所需作成总体呈圆柱形状时的力度和成形。更可取的，该护罩被设计成啮合在盘驱动器基座上的安装及定位表面，并进一步通过相应的定位及安装表面被啮合到盘驱动器的外盖，由此使得每当盘驱动器完全装配好后将该护罩夹紧在所希望的位置。被选作护罩的材料具有弹性性能，以使得在盘驱动器操作期间所产生的空气压力不会造成不希望的盘驱动器里的跳动及颤动，而且可以很容易地塑造成形利于装配的护罩。