[发明专利]改进的主轴电机

说明书

本发明涉及用于磁记录装置的带有改进的润滑剂的主轴电机。

数字磁记录数据存贮工业的近期增长速度显示记录密度和传输速度令人著目的年增长率和查找时间的减少。为了继续这一增长率曲线，记录工业界正被迫在磁记录装置的设计和操作方面做出一些重要的变化。用于数据存贮的数字磁记录装置一般包括一薄膜记录磁盘，一用于驱动磁盘的主轴电机，和一在磁盘上读/写信息的沿磁盘表面移动或在磁盘表面上移动的探头或传感器。薄膜记录磁盘一般包括一基体、一磁性层如钴-基金属合金、一保护性的非晶形碳层和一设置在碳层外的全氟聚醚层。记录磁盘装在主轴电机上以高转速驱动磁盘。主轴电机一般包括(ⅰ)安装在外壳上的主轴，(ⅱ)可转动地安装在主轴上的主轴轴套，和(ⅲ)覆盖位于主轴和/或轴套内形成的座圈里的球轴承的润滑剂。

探头或传感器装在带有空气支承面的支臂或滑臂上，通过旋转磁盘产生的气垫在运转期间支承它们靠近磁盘数据面。

这种装置还包括一个控制位置的驱动器，后者连结到支臂上，用于在读/写操作期间将探头移动到磁盘上要求的位置。

传统的磁记录装置以约3600RPM至7000RPM以上的转速运行。已经发现，在磁盘装置以更高的转速，例如大于7500RPM，常规运转期间，在短期间内主轴电机即开始承受伴随主轴轴承润滑剂的化学损坏产生的声频振动。在这种声频振动存在下记录装置的继续运转会导致主轴轴承的机械损坏。

本发明的目的是提供用于主轴电机的改进的润滑剂，使这种电机以更高的转速长期地运转而没有不能接受的声频振动。

其它目的和优点会从以下的说明中明显地看出来。

本发明涉及一种用于数字磁记录数据存贮装置的改进的主轴电机，这种电机能够以高转速有效地运行。磁记录装置一般包括：(a)一记录磁盘；(b)一与磁盘相连的主轴电机，能以选定的转速，从3000至大于7000RPM，例如10000～20000RPM驱动磁盘；(c)一探头，支承在空气支承支臂(探头和支臂是一个整体元件)上，用于从磁盘的磁性层以磁性方法读数据和写数据；和(d)一驱动器，连结到用于移动探头横过转动的磁盘的支臂的头部。无炭刷直流永磁主轴电机包括：(ⅰ)一安装于外壳上的主轴，(ⅱ)一可转动地安装在主轴上的主轴轴套，和(ⅲ)覆盖位于主轴和/或轴套内形成的座圈里的球轴承的润滑剂。这种改进的润滑剂含有增稠剂、油、烷基二苯基胺和烷基二硫代氨基甲酸盐。这种润滑剂改善了磁盘装置的转动运行情况。

在下面的详细描述和附图中更透彻的描述本发明。

图1是记录磁盘的驱动断面图。

图2是记录磁盘的驱动的俯视图。

图3带有主轴电机的磁盘记录装置的横截面图。

图4是另一个主轴电机的横截面图。

本发明涉及改进的高性能主轴电机，用于以磁性方式读/写数据的数字磁盘记录装置。

参看图1和2，示出一个记录磁盘的驱动装置。记录磁盘2由有轴套6的主轴电机4驱动旋转。磁盘通常包括一基体、一金属磁性层、一任选的碳层和一粘接的或非粘接的聚合物层，例如全氟聚醚层。

读/写头或传感器8在一个支臂的追踪端上，或触头10上。适用的触头是正向或反向空气支承触头。适用的反向空气支承触头在专利US 4894740和US 5438467中有描述，这些描述本文用作参考。读/写头8可以是一个感应读/写传感器，或是一个带有磁阻读传感器的感应写传感器。触头10通过一个刚性臂14和悬架16连结到致动器12上。悬架16提供偏压力，把触头10推向记录盘2的表面上。

在磁盘驱动运行期间，主轴电机4驱动磁盘2以恒速按箭头22的方向转动，致动器12-通常是一直线式绕组电机或转动式绕组电机-推动触头10大体上沿径向横过磁盘2的表面使读/写头可以访问磁盘2上不同的数据轨道。

参看图3，读/写头20和22通过臂26和28以及悬臂30和32连结到致动器24上。磁盘34支承在可转动地安装于轴40上的轴套或转子38上。轴40支承在外壳42上。多个永磁铁(例如，60和62)以环状磁块的形式贴附在轴套38上。定子64支承在外壳42上并且有多个轴向支柱66和68，线圈70和72绕在这些支柱上。磁铁60和62优选用高磁矩材料例如釹-铁-硼或钐-钴制造。环状磁铁包括多个单个的带有磁场的磁块，磁场的指向围绕环圈交替地沿径向朝外或朝内。当将电流加到定子的每一个线圈时，感应出的磁场吸引或排斥永磁块使轴套转动。