流體動(dòng)力軸承及其減振方法以及硬盤驅(qū)動(dòng)器的制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明的實(shí)施例可以總體上涉及流體動(dòng)力軸承，更具體地涉及流體動(dòng)力軸承槽結(jié)構(gòu)。【
背景技術(shù)：
】[0002]硬盤驅(qū)動(dòng)器(Hard-Diskdrive，HDD)是裝在保護(hù)外殼內(nèi)并在一個(gè)或更多個(gè)具有磁性表面的圓盤上存儲(chǔ)數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)裝置。當(dāng)HDD操作時(shí)，每個(gè)磁記錄盤通過(guò)主軸系統(tǒng)被快速旋轉(zhuǎn)。利用通過(guò)致動(dòng)器被定位于盤的特定位置上方的讀/寫(xiě)頭，從磁記錄盤讀數(shù)據(jù)和向磁記錄盤寫(xiě)數(shù)據(jù)。讀/寫(xiě)頭使用磁場(chǎng)來(lái)從磁記錄盤的表面讀數(shù)據(jù)和向磁記錄盤的表面寫(xiě)數(shù)據(jù)。寫(xiě)頭使用流經(jīng)線圈的電流，該電流產(chǎn)生磁場(chǎng)。電脈沖以不同圖形的正電流和負(fù)電流被發(fā)送至寫(xiě)頭。寫(xiě)頭的線圈中的電流感應(yīng)出跨過(guò)寫(xiě)頭和磁盤之間的間隙的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)又磁化記錄介質(zhì)上的小區(qū)域。[0003]用于旋轉(zhuǎn)所述一個(gè)或更多個(gè)盤的主軸系統(tǒng)通常包括電動(dòng)機(jī)總成(有時(shí)被稱為主軸電動(dòng)機(jī)總成)，該電動(dòng)機(jī)總成包括軸承總成。實(shí)現(xiàn)軸承總成的一種方法是使用流體動(dòng)力軸承(FluidDynamicBearing，F(xiàn)DB)，其通?？删哂斜葷L珠軸承更長(zhǎng)的壽命并且更適合較高振動(dòng)的環(huán)境和/或低噪聲需求。正如許多(如果不是所有)動(dòng)力系統(tǒng)那樣，電動(dòng)機(jī)總成以及相應(yīng)地相關(guān)軸承總成遭受振動(dòng)力作用，因此具有獨(dú)特的振動(dòng)力響應(yīng)。在HDD的情況下，差的振動(dòng)響應(yīng)特性例如能導(dǎo)致記錄盤彎曲和/或盤堆疊傾斜等。這些影響又能導(dǎo)致諸如不可重復(fù)的跳動(dòng)(Non-RepeatableRunout，NRR0)的磁道對(duì)準(zhǔn)不良(TrackMisregistrat1n,TMR)。此夕卜，顧客要求滿足苛刻的性能要求，這些性能要求可以包括通常涉及HDD的對(duì)振動(dòng)力的操作耐力或操作容限的噪聲要求以及振動(dòng)要求。因此，對(duì)振動(dòng)力響應(yīng)的改進(jìn)是動(dòng)力系統(tǒng)、受外部振動(dòng)影響的系統(tǒng)和類似系統(tǒng)的工程師和設(shè)計(jì)師面對(duì)的共同挑戰(zhàn)。[0004]此部分中描述的任何方法是能被實(shí)行的方法，但并非必然是以前已經(jīng)被想到或?qū)嵭械姆椒āＲ虼?，除非另外說(shuō)明，不應(yīng)當(dāng)僅由于其在此部分中的包含而假定此部分中描述的任何方法有資格作為現(xiàn)有技術(shù)。【
發(fā)明內(nèi)容】[0005]本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)流體動(dòng)力軸承(FDB)、包含這樣的Π)Β的硬盤驅(qū)動(dòng)器、以及用于對(duì)FDB軸頸軸承減振的相關(guān)方法。根據(jù)實(shí)施例的FDB包括槽結(jié)構(gòu)，所述槽結(jié)構(gòu)包括產(chǎn)生壓力的槽圖案，并且額外包括鄰近產(chǎn)生壓力的槽圖案的圓周槽和鄰近圓周槽的栗送槽圖案。槽結(jié)構(gòu)可被實(shí)施在軸承軸或軸承軸套上，不管每個(gè)相應(yīng)部件旋轉(zhuǎn)或是靜止的。用于軸頸軸承的這樣的FDB槽結(jié)構(gòu)例如能提供改善的阻尼特性同時(shí)保持相對(duì)剛度，從而改善振動(dòng)響應(yīng)。[0006]根據(jù)多種實(shí)施例，圓周槽延伸360度，并且栗送槽位于軸承軸頸區(qū)域即槽結(jié)構(gòu)區(qū)域的入口處或附近。此外，其他實(shí)施例涉及組成槽結(jié)構(gòu)的每個(gè)槽的各深度，其中圓周槽比相關(guān)的栗送槽圖案和產(chǎn)生壓力的槽圖案更深。[0007]本【
發(fā)明內(nèi)容】部分中討論的實(shí)施例不打算建議、描述或教導(dǎo)本文中討論的所有實(shí)施例。因此，相比于此部分中討論的特征，本發(fā)明的實(shí)施例可包含額外的或不同的特征。此外，此部分中記述的未在權(quán)利要求中明確陳述的限制、元件、性能、特征、優(yōu)點(diǎn)、屬性或類似物不以任何方式限制任何權(quán)利要求的范圍?！靖綀D說(shuō)明】[0008]實(shí)施例以示例的方式而不是以限制的方式示于附圖的圖中，附圖中同樣的附圖標(biāo)記代表類似的元件，并且附圖中:[0009]圖1是示出根據(jù)一實(shí)施例的硬盤驅(qū)動(dòng)器的平面圖；[0010]圖2是示出根據(jù)一實(shí)施例的流體動(dòng)力軸承的分解透視圖；[0011]圖3是示出根據(jù)一實(shí)施例的主軸電動(dòng)機(jī)總成的橫截面視圖；[0012]圖4A是示出與流體動(dòng)力軸承相關(guān)的產(chǎn)生壓力的槽圖案的示意圖；[00?3]圖4B是示出根據(jù)一實(shí)施例的與流體動(dòng)力軸承相關(guān)的槽結(jié)構(gòu)(grοοVeconfigurat1n)的示意圖；[0014]圖4C是示出根據(jù)一實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于圖4B的槽結(jié)構(gòu)的相對(duì)深度的示意圖；以及[0015]圖5是流程圖，該流程圖示出根據(jù)一實(shí)施例的用于使流體動(dòng)力軸頸軸承減振的方法。【具體實(shí)施方式】[0016]對(duì)流體動(dòng)力軸承(FDB)的改進(jìn)得以描述。在以下描述中，出于解釋的目的，許多具體細(xì)節(jié)被闡述以提供對(duì)在此描述的本發(fā)明實(shí)施例的透徹了解。然而，明顯的是在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以被實(shí)施而沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以框圖形式示出，以避免不必要地模糊在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例。[0017]對(duì)示例性操作環(huán)境的物理描述[0018]實(shí)施例可用于但不限于用于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)存儲(chǔ)裝置的主軸電動(dòng)機(jī)總成。因此，依照一實(shí)施例，說(shuō)明HDD100的平面圖示于圖1中以說(shuō)明示例性操作環(huán)境。[0019]圖1示出包括滑塊IlOb的HDD100的部件的功能布置，滑塊I1b包括磁讀取/記錄頭110a。合起來(lái)，滑塊I1b和頭IlOa可被稱為頭滑塊。HDD100包括至少一個(gè)頭萬(wàn)向節(jié)總成(HeadGimbalAssembly，HGA)110，頭萬(wàn)向節(jié)總成110包括頭滑塊、通常經(jīng)由彎曲部(flexure)連接至頭滑塊的引線懸架110c、以及連接至引線懸架I1c的負(fù)載梁I1dADD100還包括至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在主軸124上的磁記錄介質(zhì)120和連接至主軸124以旋轉(zhuǎn)介質(zhì)120的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(不可見(jiàn))。頭IlOa包括分別用于寫(xiě)入和讀取HDD100的介質(zhì)120上存儲(chǔ)的信息的寫(xiě)元件和讀元件。介質(zhì)120或多個(gè)盤介質(zhì)可以使用盤夾具128被固定在主軸124上。[0020]HDD100還包括連接至HGA110的臂132、托架134、包括電樞136和定子144的音圈電動(dòng)機(jī)(VCM)，電樞136包括連接至托架134的音圈140，定子144包括音圈磁體(不可見(jiàn))JCM的電樞136被連接至托架134，且被配置來(lái)移動(dòng)利用居間的樞軸承總成152被安裝在樞軸148上的臂132和HGA110以訪問(wèn)部分介質(zhì)120。在HDD具有多個(gè)盤的情形中，托架134被稱為“E±夬”或梳子，因?yàn)橥屑鼙徊贾脕?lái)支撐臂的共軸陣列，臂的共軸陣列賦予托架梳子的外觀。[0021]包括含有與頭滑塊聯(lián)接的彎曲部的頭萬(wàn)向節(jié)總成(例如HGA110)、與彎曲部聯(lián)接的致動(dòng)器臂(例如臂132)和/或負(fù)載梁、以及與致動(dòng)器臂聯(lián)接的致動(dòng)器(例如VCM)的總成可合起來(lái)被稱為頭堆總成(HeadStackAssembly，HSA)。然而，HSA可以包括比描述的那些更多或更少的部件。例如，HSA可以指還包括電互連部件的總成。通常，HSA是被配置來(lái)為了讀操作和寫(xiě)操作而移動(dòng)頭滑塊以訪問(wèn)部分介質(zhì)120的總成。[0022]進(jìn)一步參見(jiàn)圖1，包括提供給頭IlOa的寫(xiě)信號(hào)和來(lái)自頭IlOa的讀信號(hào)的電信號(hào)(例如至VCM的音圈140的電流)由柔性互連電纜156(“柔性電纜”)提供。柔性電纜156和頭11Oa之間的互連可由臂電子(Arm-Electronics，AE)模塊160提供，其可具有用于讀信號(hào)的板載前置放大器、以及其它讀通道和寫(xiě)通道電子部件。AE160可如所示那樣被附接在托架134上。柔性電纜156被聯(lián)接至電連接器區(qū)塊164，電連接器區(qū)塊164通過(guò)由HDD殼體168提供的電連通線提供電通信。也被稱為基座的HDD殼體168與HDD蓋子一起為HDD100的信息存儲(chǔ)部件提供密封的保護(hù)外殼。[0023]包括盤控制器和含有數(shù)字信號(hào)處理器(Digital-SignalProcessor，DSP)的伺服電子器件的其它電子部件提供電信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、VCM的音圈140和HGAllO的頭110a。提供至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)能旋轉(zhuǎn)，提供轉(zhuǎn)矩至主軸124，轉(zhuǎn)矩又被傳遞至固定在主軸124上的介質(zhì)120。結(jié)果是，介質(zhì)120沿方向172旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)120導(dǎo)致氣墊，當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4