盤設備和用於把參考信號寫入該設備的裝置的製作方法

2023-06-17 03:30:51

專利名稱：盤設備和用於把參考信號寫入該設備的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種盤設備和一種把一個參考信號寫入該盤設備的裝置；或者具體地說，涉及一種盤設備的外殼結構和一種用於把一個參考信號寫入該盤設備的裝置，其中，通過改進基座剛性來減少不需要的基座振動，從而在盤設備中實現一種很靠近的道間距。
近年來，象磁碟設備和光碟設備之類的盤設備已用作計算機的外部存儲器。在頭與這些盤設備控制電路之間以日益增長的速度發送和接收信號，並且盤設備的存儲容量也在逐年增加。在盤尺寸被固定的情況下，靠加大TPI(每英寸道數)，從而減小盤上道間距，來提高存儲容量。
在由於加大TPI而提高道密度的情況下，一個輕微的振動即可使頭移開預定的道，從而惡化盤設備的可靠性。因此，對於一種其盤具有高密度道的盤設備，希望改進其基座剛性，以減小振動。
一個屬於一種盤設備的普通磁碟設備通常包括一個其中至少有一個磁碟的浴盆形基座外殼，一個用於轉動磁碟的主軸馬達，一個在其正向端有一個磁頭的託架，和一個帶有一個音圈馬達的激勵器。通過一個墊圈用一個蓋封閉這個基座。在這個磁碟設備中，用一個裝在託架側面的柔性電路板從激勵器提取由磁頭重放的信號，把該信號引向一個從基座底部伸出的固定板上的電路，並用該電路解調。
磁碟設備需要一種稱為伺服磁軌寫操作的加工，以便在其製造時把伺服信息作為參考信號寫入磁碟。在全部部件皆裝入磁碟設備的情況下進行這種伺服磁軌寫操作。在進行伺服磁軌寫操作時，先把一個參考磁頭從磁碟設備的外面插入基座，並且在一個其上未寫任何信號的磁碟的最外圈部分寫入一個參考信號。其中寫入參考信號的磁碟的最外圈部分是用內部磁頭讀不出任何信號的地方。然後，用參考磁頭重放如此寫入的參考信號，藉此確定磁碟的位置；並且按照檢測到的位置，用一個外源驅動內磁頭，藉此把伺服信息寫入磁碟。
一般說來，其中寫入參考信號的磁碟，位於接近基座底部處。由於這個緣故，就在基座的側面形成一個參考磁頭插入孔，從此孔插入參考磁頭。在完成伺服磁軌寫操作時，從參考磁頭插入孔取出參考磁頭，然後通過在孔上加一個密封件而封閉封住孔。
在普通盤設備中，基座在伺服磁軌寫操作時受到主軸馬達轉動引起的振動，從而惡化在此條件下寫入的伺服信號的質量。至今尚沒有任何一種裝置既能有效地寫入參考信號又能有效地抑制盤設備的振動。
此外，在常規磁碟設備正在使用時把該設備的激勵器放在一個預定磁軌上的情況下，由主軸馬達轉動產生的振動通過基座的安裝端而傳遞到基座上，從而引起基座振動，或者基座由於基座底是平的這一事實而引起振動，從而變成難以使激勵器保持平穩。在最壞的情況下，不能讀出數據。
此外，考慮查找操作在盤設備正在操作時，激勵器移向磁碟的一個預定磁軌。基座容易受到查找操作的反作用力的影響，因此基座被振動，從而增加移向預定磁軌所需的時間。
要想進一步實現高容量的盤設備，更高密度的磁軌間距就是極重要的。儘管如此，但上述振動問題使人難以提高磁軌間距密度。
鑑於這種情況，本發明第一個目的在於提供一種盤設備的外殼結構，該盤設備包括一個其上至少裝有一個記錄盤的主軸馬達，一個其上至少裝有一個用於與盤交換信號的頭的託架，一個用於驅動該託架的激勵器，和一個其中裝有主軸馬達、託架和激勵器的盆形基座；在其中，通過改進基座的剛性，可減小基座的振動，從而有可能提高道間距的密度。
本發明第二個目的在於提供一種用於盤設備的具有一個參考頭插入孔的外殼結構，該盤設備包括一個其上至少裝有一個記錄盤的主軸馬達，一個其上至少裝有一個用於與盤交換信號的頭的託架，一個用於驅動該託架的激勵器，和一個其中裝有主軸馬達、託架和激勵器的浴盆形基座；具有上述結構的盤設備可改進基座的剛性，其中，能夠在製造盤設備時把一個參考信號準確地寫入盤，並且在寫入參考信號以後，參考頭插入孔不會對盤設備產生不利的作用。
本發明第三個目的在於提供一種用於把一個參考信號寫入一個具有用於實現上述第一和第二目的的外殼結構的盤設備的裝置。
為了實現上述的第一目的，根據本發明，提供一種盤設備的外殼結構，該盤設備包括一個其上至少裝有一個記錄盤的主軸馬達，一個其上至少裝有一個用於把信息寫入盤或從盤讀出信息的頭的託架，一個用於驅動託架的激勵器，和一個其中裝有主軸馬達、託架和激勵器的浴盆形基座；其中主軸馬達、託架和激勵器都由一個裝於基座上表面的蓋封閉地密封，並且基座包括一個參考頭插入孔，把一個參考頭插入該孔中，以便在製作盤設備時把參考信號寫入盤；外殼結構還包括至少一個減振裝置，它裝於浴盆形基座底部或者靠近該底部的基座側面，用於減小基座的振動。
在第一種形式的減振裝置中，把基座底板的厚度增加到指定基座尺寸範圍內的最大值。例如在盤設備3.5英寸類型的情況下，基座底板厚度可增至5毫米或更大。
根據第一種形式的減振裝置，增加基座底板的厚度可增加基座的剛度，從而減小基座的振動。
在第二種形式的減振裝置中，把在基座上形成的用於安裝主軸馬達的孔尺寸減小；在基座上形成一個凸出物，用於接納主軸馬達的法蘭；並且在凸出物的正向端面形成一個所需最小尺寸的安裝孔。例如，在盤設備為3.5英寸類型的情況下，可把安裝孔的尺寸定為13.5毫米或更小。
根據第二種形式的減振裝置，把在基座上形成的用於主軸馬達的安裝孔尺寸作成如此小，以致於基座的剛度高於安裝孔大時的剛度，從而減小基座的振動。
在第三種形式的減振裝置中，在基座底部至少形成一個凸條。用這樣一種方式形成該凸條，以致於它至少把第二種形式減振裝置中基座凸出物的外周部分連接於基座上的至少一個振源。基座振源包括基座的縱向端，頭激勵器中心軸的一個螺紋孔，用於安裝印刷電路板的至少一個螺紋孔，或者用於把盤設備裝入一個外部設備中的至少一個螺紋孔。
根據第三種形式的減振裝置，把至少一個凸條安排於一個這樣的位置，以致於它連接於基座底部的至少一個振源，藉此增加基座的剛度，從而減小基座的振動。
在第四種形式的減振裝置中，從並沿基座的兩個縱向邊緣連續地伸出一對壁。
根據第四種形式的減振裝置，沿基座縱向邊緣連接伸出的諸壁可增加基座的剛度，從而減小基座的振動。
在第五種形式的減振裝置中，在對應於盤外周部分的基座底表面部分中形成一個參考頭插入孔，其中插入一個參考頭。另一方面，如果有象第四種形式減振裝置中一樣的沿著基座縱向邊緣的連續壁的話，也可在其中一個壁附近安置這個參考頭插入孔。
根據第五種形式的減振裝置，在基座底部基礎中安置參考頭插入孔，從而可加強基座的側面，以便減小基座的振動。
在第六種形式的減振裝置中，在基座底部的不同側面附近形成第一、第二和第三參考表面，以便在製作盤設備過程中把一個參考信號寫入盤時，在垂直方向把盤設備堅固地固定於一個參考信號寫入夾具上。把這些第一至第三參考表面分別安排在與夾具上形成的參考點接觸的位置。因此，當使用第一至第三參考表面在垂直方向把盤設備固定於夾具上時，與諸參考表面成垂直相對關係的基座的各部分能被固定，並且在諸參考表面與被如此固定的基座各部分之間裝填一個基座構件。第一至第三參考表面中的一個表面被安排在一條直線上，把連接另外兩個參考表面的直線分成兩個相等的部分。
根據第六種形式的減振裝置，由於有較大厚度的基座，同基座外形相比，裝在基座上表面上的蓋的外形在尺寸上被減小；因此，裝在基座內周面安裝部分上的蓋就不在基座上表面之上伸出。這樣，可用連接於夾具上的蓋把盤設備連接於夾具上。
在第七種形式的減振裝置中，把第四個、第五個和第六個參考表面進一步添加到第六種形式的減振裝置上，以便在基座的一對相鄰側面的附近，在水平方向把盤設備堅固地固定到參考信號寫夾具上。這些第四到第六個參考表面被安排成分別接觸那些形成於夾具上的相應參考點。當用第四至第六個參考表面在水平方向把盤設備固定於夾具上時，可按與諸參考表面的垂直相對關係把基座的諸側面部分加以固定，並且在諸參考表面與被如此固定的諸側面部分之間裝填一個基座構件。
根據第六種形式的減振裝置，以這樣的方式在基座底部的不同側面的附近分別安裝第一、第二和第三個參考表面，以致於它們接觸夾具上的相應參考點，以便把參考信號寫入盤設備中。另一方面，根據第七種形式的減振裝置，在基座的諸相鄰側面的附近形成第四、第五和第六個參考表面。因此，當製作盤設備過程中把盤設備固定於夾具上時，把基座堅固地固定於夾具上，藉此減小基座的振動。
此外，如果在裝於基座上表面上的蓋的上表面上形成一個凹陷處，並在該凹陷處安裝一個減振板，則可進一步減小振動。
以下述的任何一種形式提供一個參考頭插入孔，可實現本發明的第二個目的。
在第一種形式的參考頭插入孔方面，相對於盤設備的讀/寫頭的位置，在盤轉動方向下遊的盤的最外周邊部分中形成參考頭插入孔。
在第二種形式的參考頭插入孔方面，相對於盤設備的讀/寫頭的位置，在盤轉動方向下遊的盤的最內周邊部分中形成參考頭插入孔。
在第三種形式的參考頭插入孔方面，在至少離開一個裝於基座上的環流過濾器的位置一段預定距離處，形成參考頭插入孔。
在第四種形式的參考頭插入孔方面，在與適於從基座抽出的讀/寫電纜的連接器相同的側面，形成參考頭插入孔。
在第五種形式的參考頭插入孔方面，在把一個參考信號寫入盤中以後用一個封閉構件封住參考頭插入孔。
在第六種形式的參考頭插入孔方面，用一種能夠屏蔽外源所產生電磁波的材料，製作用於第五種形式的參考頭插入孔的封閉構件。
在第七種形式的參考頭插入孔方面，還用封閉構件作參考頭插入孔間隙的充填材料，藉此在基座內表面與參考頭插入孔之間形成一個光滑而連續的邊界。
根據本發明的第一至第四種形式的參考頭插入孔，能夠在製作盤設備時把一個參考信號準確地寫入盤中。此外，根據本發明的第五至第七種形式的參考頭插入孔，在寫入參考信號以後，參考頭插入孔對盤設備沒有不利的作用。
另一方面，根據本發明把一個參考信號寫入盤設備的一種裝置，可用一個參考頭把一個參考信號寫入盤設備，該盤設備包括一個其上至少裝有一個記錄盤的主軸馬達，一個其上至少裝有一個用於把信息寫入盤或者從盤讀出信息的頭的託架，一個用於驅動託架的激勵器，一個用於在其中接納主軸馬達、託架和激勵器的浴盆形基座，和一個用於密封地封閉主軸馬達、託架和激勵器的裝在基座上表面上的蓋；其中，基座包括一個參考頭插入孔，用此孔插入參考頭，以便在製作盤設備時把參考信號寫入盤。用下述的任何一種形式製造該裝置。
第一種形式的參考信號寫入裝置包括多個分別與第一、第二和第三參考表面接觸的參考支架，這些參考表面安置於基座底部的不同側面附近，並且具有在同一平面內的頂表面，以便在垂直方向固定基座；多個被安排成分別與第四、第五和第六參考表面接觸的參考突出物。這些參考表面形成於基座的一對相鄰側面上，用於在水平方向固定基座；一個第一固定構件，用於把基座的第一、第二和第三參考表面壓在參考支架上；和一個第二固定構件，用於把基座的第四、第五和第六參考表面壓在參考突出物上。
根據第一種形式的參考信號寫入裝置，在寫入參考信號時堅固地固定盤設備的基座，因此，能夠以高的可靠性寫入參考信號。
在第二種形式的參考信號寫入裝置中，參考頭是直列式的，其中一個包括一個寫頭的頭滑塊和一個用於固定頭滑塊的臂是基本上彼此對準的。
根據第二種形式的參考信號寫入裝置，還能用參考頭作為盤設備的讀/寫頭。
第三種形式的參考信號寫入裝置包括一個叫作針式彈撥機構的移動機構，用於用一個針在盤設備中移動頭激勵器；和一個雷射位移計，用於檢測針式彈撥機構的位置；其中針式彈撥機構包括一個反射鏡，用於反射由雷射位移計放出的雷射，並且在與反射鏡相同的一側安排參考頭。
根據第三種形式的參考信號寫入裝置，在與針式彈撥機構相同的一側安置參考頭，因此，能夠在相同側驅動參考頭和針式彈撥機構，從而參考信號寫入裝置的機構尺寸得以減小。
在第四種形式的參考信號寫入裝置中，用一個定位機構把參考頭裝入盤設備中或從盤設備中卸出，該機構在基本上垂直方向工作，以便把參考頭移向盤表面或從盤表面移開。
根據第四種形式的參考信號寫入裝置，能夠在盤設備的基座底部形成參考頭插入孔。
在第五種形式的參考信號寫入裝置中，參考頭可更換地安裝在定位機構上。
根據第五種形式的參考信號寫入裝置，參考頭能夠在磨損時容易更換，從而能夠改進參考信號寫入裝置的工作效率。
第六種形式的參考信號寫入裝置包括一個裝在該裝置機身上的保護蓋，用於保護不用的參考頭。
根據第六種形式的參考信號寫入裝置，參考頭能夠在不使用時得到保護。
在第七種形式的參考信號寫入裝置中，如此構造保護蓋，以致於當把盤設備裝入參考信號寫入裝置時會自動地打開。
根據第七種形式的參考信號寫入裝置，能夠在保護參考頭的同時，自動把參考頭插入盤設備中。
從下面參考諸附圖提出的描述中，會更清楚地了解本發明。


圖1是一個常規的其蓋已去掉的磁碟設備的上視立體圖；圖2A是一個根據本發明第一實施例的其蓋已去掉的磁碟設備的上視立體圖；圖2B是一個根據本發明第一實施例的磁碟設備的平面圖；圖2C是一個在圖2B設備的縱向截取的斷面圖；圖3是一個根據本發明第一實施例的其蓋已去掉的磁碟設備的部件展示立體圖；圖4A是一個根據本發明第一實施例的磁碟設備的基座的斷面圖；圖4B是一個常規的磁碟設備的基座的斷面圖；圖5是一個根據本發明第一實施例的其蓋已去掉的磁碟設備的立體圖；圖6是一個根據本發明第一實施例的磁碟設備的下視圖；圖7是一個根據第一實施例的裝在一個伺服磁軌寫入器上的磁碟設備的部件展示立體圖；圖8A至8C是根據一發明第一實施例在水平方向把一個磁碟設備固定到圖7所示伺服磁軌寫入器上的方法的說明圖，其中，圖8A是一個關於磁碟設備、三個柱和X、Y夾持器的相對位置的說明圖，圖8B是一個關於磁碟設備和Y夾持器的相對位置的說明圖，和圖8C是一個關於磁碟設備和X夾持器的相對位置的說明圖；圖9A至9C是根據本發明第一實施例在垂直方向把一個磁碟設備固定到圖7所示伺服磁軌寫入器上的方法的說明圖，其中，圖9A是磁碟設備基座和三個固定部分的相對位置的說明圖，圖9B是磁碟設備的斷面圖，說明諸固定部分在其縱向的位置，和圖9C是磁碟設備的斷面圖，說明諸固定部分在其垂直於縱向的方向的位置；圖10A是一個側視圖，說明一個插件板裝在根據本發明第一實施例的磁碟設備基座上的狀態；圖10B是一個裝於基座上的插件板的下視圖；圖11A是根據本發明第一實施例的取自磁碟設備頂部的立體圖，其中包括一個裝於其上側的減振板；
圖11是取自磁碟設備相反側的立體圖，在磁碟設備上裝有插件板；圖12是一個部件展示立體圖，說明其側面有一參考磁頭插入孔的磁碟設備被裝於伺服磁軌寫入器上的狀態；圖13A是一個圖12所示磁碟設備的下視圖，其參考磁頭插入基座中；圖13B是圖13A所示參考磁頭的一個平面圖；圖14A是一個時間圖，說明伺服信號的質量，用於根據本發明的基座；圖14B是一個時間圖，說明伺服信號的質量，用於常規的基座；圖15A是一個取自根據本發明第二實施例的磁碟設備基座的立體圖；圖15B是一個圖15A所示磁碟設備的下視圖；圖16A是一個取自根據本發明第三實施例的磁碟設備基座的立體圖；圖16B是一個圖16A所示磁碟設備的下視圖；圖17A是一個立體組裝圖，說明把一個根據本發明另一實施例的磁碟設備的參考磁頭插入孔加以密封的方法；圖17B是一個斷面圖，說明圖17A所示參考磁頭插入孔已被密封的狀態；圖18是一個平面圖，根據本發明說明伺服磁軌寫入器的參考磁頭、連接器觸針和定位針驅動機構的具體布置；圖19A是一個立體組裝圖，說明一個參考磁頭和一個用於此的固定機構的布置；圖19B是圖19A所示參考磁頭的一個平面圖和一個側視圖；圖20是一個側視圖，說明伺服磁軌寫入的參考磁頭驅動機構未工作時的狀態；圖21是一個平面圖，說明伺服磁軌寫入的參考磁頭驅動機構未工作時的狀態；
圖22是一個側視圖，說明根據本發明在伺服磁軌寫入工作時伺服磁軌寫入器的參考磁頭驅動機構；圖23是說明根據本發明伺服磁軌寫入器的定位針驅動機構和參考磁頭固定機構的相對位置的圖；和圖24是一個平面圖，說明根據本發明伺服磁軌寫入器的總布置。
在描述優選實施例以前，先說明圖1所示的常規磁碟驅動器。
圖1示出一個提供一種盤設備的常規磁碟設備70的示範結構。在圖1中，標號71表示一個浴盆形基座，標號72表示多個磁碟；標號73表示一個用於轉動諸磁碟72的主軸馬達；標號74表示一個激勵器，它包括一個在其正向端帶有一個磁頭76的託架75，和一個音圈馬達77；標號80表示一個蓋，和標號81表示一個插於基座71與蓋80之間的墊圈。在這個磁碟設備70中，用一個裝在託架75側面的柔性電路板78把由磁頭76再現的信號從激勵器74取出，並且引入一個從基座71底表面伸出的固定電路板79。在固定電路板79上安裝一個磁頭IC和一個伺服IC，用於解調來自磁頭76的讀出信號。
磁碟設備70需要一個稱為伺服磁軌寫入操作的過程，以使在製作盤72時在盤72上寫入用作參考信號的伺服信息。在磁碟設備70中組裝好全部組成部件之後，進行這個伺服磁軌寫入操作。伺服磁軌寫入操作中的第一個步驟是從磁碟設備70的外面把一個參考磁頭85插入基座71，然後在一個尚未寫入任何信號的磁碟最外周邊部分上寫入一個參考信號。其中寫入參考信號的磁碟最外周邊部分處於一個不能由內部磁頭76讀出的位置。由參考磁頭85再現如此寫入的參考信號，藉此確認磁碟位置，並且根據檢測到的位置用一個外部單元驅動內部磁頭76，從而把伺服信息寫入特定磁碟72中。
一般說來，其中寫入參考信號的磁碟位於最接近基座71的底表面處。如圖1所示，在基座71的側面形成一個參考磁頭插入孔84，從此孔插入參考磁頭85。在完成伺服磁軌寫入操作時，從參考磁頭插入孔84撥出參考磁頭85，並附上一個密封件86，以密封地封閉參考磁頭插入孔84。
在圖1所示的常規盤設備70中，在進行伺服磁軌寫入操作時，由主軸馬達73轉動引起的振動會振動基座71，從而會惡化在這種條件下寫入的伺服信號的質量。還沒有一種常規設備能夠在減輕盤設備70的振動時寫入參考信號。
在常規的磁碟設備70中，考慮例如下述情況在操作時使激勵器74放在磁碟72預定磁軌的適當位置上。主軸馬達73的轉動所產生的振動會引起起源於安裝部位的基座71的振動，或者會引起由於基座71底表面是平的而導致的基座71的振動。結果，變成難以使激勵器74在應該保持穩定的位置保持穩定，且在最壞的情況下，不能讀出數據。
此外，在常規盤設備70處於操作狀態的情況下，考慮一種查找操作激勵器74移向磁碟72的一個預定磁軌。查找操作的反作用力容易影響和振動基座71，從而不必要地增加移向預定磁軌所需的時間。
提高磁軌間距密度對將來實現更高容量的盤設備是必需的。上述問題已成為實現更高密度的磁軌間距的主要障礙。
下面詳述本發明的一些具體實施例。
圖2A是一個根據本發明第一實施例的取自磁碟設備20頂部的立體圖，其蓋7已去掉。圖2B是圖2A所示磁碟設備20的平面圖，其蓋7連於其上；圖2C是圖2B所示磁碟設備20的縱向截面圖。圖3是圖2A所示磁碟設備20的部件展示立體圖，裝於基座1中的構件已從其中取出，且被展示。
如圖2A、2C和3所示，磁碟設備20包括一個浴盆形基座1。在基座1中，裝有一些由主軸馬達3轉動的磁碟2；一個其上裝有一個磁頭6的託架5，磁頭6用於把信號寫入盤2和從盤2讀出信號；和一個激勵器4，用於驅動託架5。在主軸馬達3靠近基座1的端部裝有一個法蘭盤3A。
如圖2A和2B所示，蓋7具有一些壓製成形的不平部分。由一塊單獨薄板製作的蓋7在其4個角上或4個角附近有螺紋孔7a，且在其中央部位有一個凹陷部分7b。在該凹陷部分用粘接劑或粘性劑通過VEM(振動能量吸收材料)連接一個由壓力軋制鋼板作成的減振板26。在一個從基座1內周表面伸出的並且到基座1上表面的距離大於蓋7厚度的安裝部分1E上，用一個螺釘7e安裝蓋7。標號7C表示一個用於固定託架的孔，且號7d表示一個用於固定主軸馬達的孔。用一些圖中未示出的螺釘固定託架5和主軸馬達3。在固定孔7d周圍的一個螺釘緊固部分7d』位於一個低於表面7d」的高度，使螺釘頭不伸出表面7d」。也用類似方式在凹陷部分中用螺釘緊固部分7a』和7c』形成要擰緊的蓋7的其他部分，使諸螺釘頭分別不伸出蓋7的表面7a」和7c」。所形成的蓋7的外輪廓小於基座1的內輪廓。因此，在把蓋7裝到基座1上的情況下，基座1的上表面1A會露出，而不與蓋7重迭，如圖2B所示。
在圖2B中的標號22，23，24表示稍後要描述的參考表面。標號①、②、③表示也要在稍後描述的基座1的上表面1A的安裝部分。如作為圖2B設備的縱向截面圖的圖2C所示，在把蓋7裝到基座1上的情況下，在基座1的上表面1A之上不伸出蓋7。
如圖2C和3所示，在根據第一實施例的磁碟設備20中，與主軸馬達3的法蘭盤3A相對的基座1的底表面10部分向外側延伸，以形成一個基座伸出段17。基座伸出部17的內徑尺寸足以容納主軸馬達3的法蘭盤3A。因此，在基座1的底表面10中，足以形成一個這樣尺寸的主軸馬達安裝孔13，以致於在基座1外面露出的主軸馬達3的端部長度最短，從而可使主軸馬達安裝孔13的內徑最小。
圖4A和4B是截面圖，同常規的磁碟設備的基座71對照，說明根據上述實施例的磁碟設備20的基座。從圖4A可知，根據這個實施例的磁碟設備20具有由底表面10形成的伸出部分17，用於接納圖3所示的主軸馬達3的法蘭盤3A。因此，在基座1中形成的主軸馬達安裝孔13的直徑M是比較小的。與此對比，圖4B中所示的常規磁碟設備的基座71的底表面82是平的，因此，要求在底表面82中形成的主軸馬達安裝孔83具有較大的直徑m，才能安裝主軸馬達3的法蘭盤3A。
例如，在3.5英寸磁碟設備的情況下，安裝孔13的直徑可以不超過13.5毫米。
此外，根據第一實施例的磁碟設備20的基座1的底表面10的厚度T，大於常規磁碟設備的基座71的底表面82的厚度t。由於能夠在厚度上減小在基座1的底表面10之下安裝的印刷電路板這一事實，就有可能增加基座1的底表面10的厚度T。具體地說，減小印刷電路板的厚度，就有增加基座1的底表面10的厚度T，其厚度增加量在相同參考高度範圍內等於印刷電路板厚度減小量。能夠減小印刷電路板的厚度是因為可以提高集成電路的集成程度，並且可以使集成電路的數目減小，從而有可能只在印刷電路板的一側安裝部件，而不是在其兩側安裝部件。印刷電路板將在稍後再描述。
例如，在3.5英寸磁碟設備的情況下，能夠把基座1的底表面10的厚度。在基座1的指定尺寸範圍內，增加到5毫米或5毫米以上。
結果，可知根據第一實施例的磁碟設備20的基座1具有底表面10中的主軸馬達安裝孔13的較小直徑M，和底表面10的較大厚度T，從而同常規的磁碟設備相比，具有較高的剛度和較大的抗振性。
圖5是一個立體圖，取自圖1所示的磁碟設備20的底部，其蓋7已去掉；圖6是磁碟設備20的底視圖。
根據這個實施例，在磁碟設備20的基座1的底10上形成許多減振凸條12。在這個實施例中，以這樣的方式從基底伸出部17的外周部分徑向地形成諸凸條12，以致於把基座伸出部分17的外周部分連接於基座1的底表面1上的振動源。基座10上的振動源包括例如一個用於磁頭激勵器中央軸的螺紋孔4A，一些用於擰固印刷電路板的螺紋孔10P，和一些用於把磁碟設備20裝配到一個外部設備上的螺紋孔10H。
在根據第一實施例的磁碟設備20中，沿著基座底表面10的縱向邊緣形成諸壁11。諸壁11連接於一些上述凸條12的端部。此外，在由各壁11連接的諸支柱中形成一些螺紋孔10H，用於把磁碟設備20裝配到一個外部設備上。
此外，在根據第一實施例的磁碟設備20中，在基座的底表面10，而不在基座的側面，形成一個參考磁頭插入孔14，用於把一個將在稍後描述的參考磁頭35插入基座1中。因此，這個實施例允許諸壁11之一連續地延伸到參考磁頭插入孔14的附近，從而能夠沿著基座底表面10的兩個縱向邊緣彼此對稱地形成諸壁。由於在諸連續壁11之一附近的一個高剛度部分形成參考磁頭插入孔14這一事實，所以在這個實施例中很少產生以參考磁頭插入孔14作節點的振動。
因此，在根據第一實施例的磁碟設備20中，用凸條12和沿著基座底表面10的兩個縱向邊彼此對稱地連續延伸的壁11，提高基座1的底表面10的剛度，從而增加抗振性。特別是，由於用各壁11和凸條12連接諸擰緊部分，所以不容易產生異常的振動。此外，如上所述的基座底表面10的大厚度也會進一步提高基座1的剛度。
既用壁11又用凸條12形成參照圖5和6描述的根據第一實施例的基座底表面10。另一方面，當然只用其中一種措施也可得到比現有技術好的剛度。
如圖12和13A所示，如果象現有技術一樣在基座1的側面形成參考磁頭插入孔14A，則該孔跨在基座1的側面和底表面10上。如圖13B所示，在一個大體上垂直於臂35A縱向的位置安裝一個有著參考磁頭35的磁頭滑塊35S。在這種情況下，參考磁頭插入孔14A分開諸壁11之一，從而不可能象第一實施例一樣提高基座1的剛度。此外，在基座1的側面形成參考磁頭插入孔14A的情況下，帶有參考磁頭插入孔14的基座側面的振動與不帶有參考磁頭插入孔14的基座側面的振動有相位差，從而基座1中磁頭傾向於容易受到振動。
現在參考圖6至9，說明基座1的結構，用於在磁碟設備20製作期間所需的伺服磁軌寫入操作中，防止基座的振動。
圖6所示的基座1包括在其底表面10上的三個Z參考表面16A、16B和16C。Z參考表面16A、16B和16C具有從底表面10算起的相同高度，並且位於同一平面上。Z參考表面16A和16B以彼此相對的關係在適當的位置安置於基座1的縱向相對側附近。另一方面，在一個垂直和等分一個連接Z參考表面16A和16B的直線的直線上安置Z參考表面16C。此外，在基座1的形成有Z參考表面16B的縱向側的端部分別形成X參考表面22和23，它們是在靠近基座底表面10的適當位置形成的；在有Z參考表面16C的基座1的一側，在一個靠近基座底表面10的位置形成一個Y參考表面24。X參考表面22和23和Y參考表面24都垂直於基座底表面10。
圖7示出一種安裝方式，用來在一個提供參考信號寫入夾具的伺服磁軌寫入器30上，安裝一個具有圖6所示底表面10的磁碟設備20。
伺服磁軌寫入器30具有一個大體上槽形的臺座31，從臺座31伸出三個圓柱形的柱32、33、34和三個稜柱形的Z參考柱36A、36B、36C。如圖8A所示，在相當於參考圖6所示的參考表面22、23、24位置的位置上分別安置三個圓柱形柱32、33、34。具體地說，柱32與X參考表面22有關，柱33與X參考表面23有關，且主34與Y參考表面24有關。Z參考柱36A、36B、36C具有相同平面中的最高表面，並且如圖7所示，分別安置於基座底表面10上的Z參考表面16A、16B、16C的位置上。
在伺服磁軌寫入器30的臺座31的內部空間中，已裝有一個參考磁頭35，一些主軸馬達觸針37，一個連接器觸針38，和一個帶有一個定位針45的擺動臂39。主軸馬達觸針37，連接器觸針38和帶有定位針45的擺動臂39都連接於一個驅動電路40。然而，實際上，在一個面上的各個參考磁頭35、連接器觸針38和定位針45與另一個面上的驅動電路40之間，插入一個未示出的驅動機構。
參考磁頭35裝於臂35A的正向端，而臂35A又由一個支杆35B裝於一個可移動的平板35C上。可移動平板35C連接於驅動電路40，並且在把磁碟設備20置於伺服磁軌寫入器30的臺座31上的情況下，適合於從虛線所示的位置向上移動到實線所示的位置。在把可移動平板35C升至實線所示位置的情況下，通過圖6所示基座底表面10中形成的參考磁頭插入孔14，把臂35A和參考磁頭35裝入基座1中，使參考磁頭35作好準備，以便把參考信號寫入基座1中磁碟最外周邊部分中或從其中讀出。
在把磁碟設備20裝在伺服磁軌寫入器30的臺座31上的情況下，主軸馬達觸針37與從在基座底表面10伸出段17中形成的主軸馬達安裝孔13露出的主軸馬達端部的終端相接觸。主軸馬達觸針37用於在把磁碟設備20裝在伺服磁頭寫入器30的基座段31上時施加一個信號，以轉動主軸馬達。
在把磁碟設備20裝在伺服磁軌寫入器30的基座段31上的情況下，連接器觸針38與從基座底表面10的連接器安裝孔18露出的連接器8的插頭(詳見圖6)相接觸。連接器8連接於多個裝在基座1中託架上的磁頭，磁頭數量和磁碟表面一樣多。把通過連接器8從驅動電路40輸入的信號，作為伺服信號從各個磁頭寫入各個磁碟表面中。
在把磁碟設備20裝在伺服磁軌寫入器30的臺座31上的情況下，通過基座底表面10的定位針插入孔15把從擺動臂39伸出的定位針45裝入基座1中，並且與一個在基座1的託架底部形成的驅動孔5A(見圖6)相接合。此外，擺動臂39的轉動軸39A的軸線與激勵器的轉動軸的軸線相重合。因此，當用與驅動孔5A咬合的定位針45由驅動電路40擺動擺動臂39時，託架就用與由激勵器驅動的方式相同的方式擺動。
圖8A、8B、8C是固定方式說明圖，說明在把磁碟設備20裝在圖7所示伺服磁軌寫入器30上以後，在水平方向(X-Y方向)怎樣堅固地固定磁碟設備20的基座1。當把磁碟設備20裝在伺服磁軌寫入器30上時，基座1上的X參考表面22接觸柱32，X參考表面23接觸柱33，且Y參考表面24接觸柱34，這時由提供一個固定件的X夾持器43按壓磁碟設備20的遠離有著X參考表面22和23的側的一側，而磁碟設備20的遠離有著Y參考表面24的側的一側則由提供另一固定件的Y夾持器44來按壓。由X夾持器按壓的位置準確地相當於在X參考表面22與23之間的中點，而由Y夾持器按壓的位置則與Y參考表面24成對立關係。此外，X參考表面22和23與Y參考表面24都位於基座1的底表面10的厚部的旁邊，並且由X夾持器43和Y夾持器44按壓的位置也是如此。這樣，基座1被堅固地固定於一個抗振動的位置，其厚部處於受力狀態。未示出用於X夾持器43和Y夾持器44的驅動機構。
如上所這，磁碟設備20的基座1由兩個夾持器43和44在X-Y方向加以準確和堅固地固定，這時X參考表面22、23和Y參考表面24分別與三個柱32、33、34保持接觸，從而提高抗振性。
圖9A、9B、9C是固定方式說明圖，說明在把磁碟設備20裝在圖7所示的伺服磁軌寫入器30上以後，在垂直方向(Z方向)怎樣堅固地固定磁碟設備20的基座1。當把置於基座1的底表面10上的三個Z參考表面16A、16B、16C分別地裝在伺服磁軌寫入器30的Z參考柱36A、36B、36C上時，由固定件46A、46B、46C分別按壓參考圖2B所述的基座1的上表面1A上的固定部分①、②、③。基座1的上表面1A上的固定部分①、②、③正好分別位於三個Z參考表面16A、16B、16C之上。如上所述，蓋7毫不伸出基座1的上表面1A之上，因此由固定件46A、46B、46C牢固地固定基座1的上表面1A。結果，通過伺服磁軌寫入器30的基座31上的固定件46A、46B、46C和Z參考柱36A、36B、36C，將基座1的每一側固定在Z方向的一條直線上。這樣，用一種很抗振的方式堅固地固定基座1。未示出用於固定件46A、46B、46C的驅動機構。
由此可見，在把三個Z參考表面16A、16B、16C分別裝在Z參考柱36A、36B、36C上的情況下，在Z方向用三個固定件46A、46B、46C固定磁碟設備20的基座1。因此，以一種很抗振的方式在Z方向準確而堅固地固定磁碟設備20。
在進行伺服磁軌寫操作時，如參考圖8A至8C和9A至9C所描述的那樣，在把磁碟設備20的基座1準確而堅固地固定於X、Y和Z方向中每個方向的情況下，把磁碟設備20安放在伺服磁軌寫入器30上。在這種條件下，主軸馬達觸針37接觸主軸馬達的終端，連接器觸針38也接觸連接器8，且定位針45咬合託架驅動孔5A。
首先，先轉動基座1中的主軸馬達。然後，用參考圖6描述的驅動電路40，使可移動的平板35C從一個用虛線表示的位置上升到一個用實線表示的位置，並且把參考信號從參考磁頭35寫入基座1中的磁碟的最外周邊部分。用參考磁頭35讀出如此寫入磁碟最外周邊部分的參考信號，藉此檢測磁碟位置。
在檢測磁碟位置時，用驅動電路40擺動具有與驅動孔5A咬合的定位針45的擺動臂39，使託架移動，以便把各個磁頭6定位於各個磁碟上。於是把伺服信號寫入各個磁碟中。在伺服磁軌寫入操作中，因為在由一個外源驅動託架的同時，轉動主軸馬達，所以基座1包含一個振動源。然而，在根據這個實施例的磁碟設備20中，它的基座1在如上所述的X、Y和Z方向堅固地固定在伺服磁軌寫入器30上，此外，基座1被各種減振裝置所保護。結果，明顯地減小在伺服磁軌寫入操作時的基座1的振動，從而改進寫入準確度。
此外，根據第一實施例，如圖7所示，可在伺服磁軌寫入器30裡面安置用於參考磁頭35的驅動機構，因此可減小伺服磁軌寫入器30所佔有的面積，以提高空間利用率。另一方面，在參考磁頭插入孔14象參考磁頭插入孔14A一樣，不形成在基座底表面10中而形成在基座1的側面中的情況下，不可避免地在伺服磁軌寫入器30A的旁邊安置用於參考磁頭35的驅動機構，如圖12所示，從而增加伺服磁軌寫入器30A所佔有的面積。圖12所示的常規伺服磁軌寫入器40A的配置，除了參考磁頭35的驅動單元之外，都相同於參考圖7描述的伺服磁軌寫入器40的配置。因此，用相同的標號分別表示相同的組成構件，不再詳述。
圖10A是一個安裝方式說明圖，說明怎樣把一個載有組成參考圖7描述的驅動電路40的部件的印刷電路板9，安裝到按如上所述配置的磁碟設備20的基座1上。圖10B是一個印刷電路板9的下視圖。
印刷電路板9具有在其邊緣形成，相當於用來固定參考圖6描述的印刷電路板的螺紋孔10P的螺紋孔9a，和具有用來接納基座伸出件17的插入孔9b。此外，還把一個用於驅動主軸馬達的連接器26裝在印刷電路板9的底上，把一個連接於一個暴露於基座1的相反側的連接器8(圖6)的讀/寫連接器28，裝在印刷電路板9的上表面上，並把一個接口連接器29裝在印刷電路板9的一端。組成圖7所示驅動電路40所電路部件被裝在印刷電路板9的上表面上，未示出於圖中。圖11B是一個取自磁碟設備20的相反側的視圖，其上裝有印刷電路板9。
根據第一實施例的磁碟設備20還包括一個裝在圖2所示基座1上表面的減振板26上的鋁密封件27，用於在一個外部設備上裝備磁碟設備時進一步減小振動。
在根據上述第一實施例的磁碟設備20中，(1)減小印刷電路板9的高度，以增加基座1的底表面10的厚度；(2)對應於主軸馬達3的法蘭盤3A的基座1的部分是用伸出部分17形成的，以便減小主軸馬達3的基座1中安裝孔13的直徑；(3)在基座1的底表面10上形成一些連接于振源的凸條12；(4)形成具有參考磁頭插入孔14的基座1的底表面10，以避免側孔的需要；(5)沿著基座1的底表面10的縱向邊緣，分別形成連接壁11；(6)在基座1的側面安排參考表面22至24，以便在伺服磁軌寫入操作期間衰減水平振動，它們由柱32至34和夾持器43、44堅固地固定；以及(7)在基座1的底表面10上安排參考表面16A至16C，以便在伺服磁軌寫入操作期間減小垂直振動，並且在上表面1A上提供固定點①至③，從而有可能藉助參考柱36A至36C和固定件46A至46C堅固地固定磁碟設備20。提供這些減振裝置可改進基座1的剛性，並提高抗振的強度。因此，甚至在提高磁碟1上磁軌間距密度時，也能改進信號讀寫操作的準確性和可靠性。
只要為磁碟設備20提供上述減振方法(1)至(7)中任何一項方法，皆會相應地提高各磁碟設備的基座1的剛性。然而，通過按照需要組合多項上述保護方法，還會進一步改善基座1的剛性。
圖14作為一個具體實例示出，在根據本發明的基座1與用來把伺服信號寫入給定磁軌的常規基座70之間的伺服信號質量比較的結果。圖14A示出根據本發明的基座1的伺服信號質量，圖14B示出常規基座70的伺服信號質量。
圖14A、14B所示的曲線圖說明由裝置的磁頭寫入磁碟和從磁碟讀出的伺服信號的誤差值。橫坐標表示時間，縱坐標表示沿磁軌的誤差值。數據是在一個其上安置磁頭的預定磁軌上傳送128次的平均值。從這些圖可知，根據在上峰值與下峰值之間的值(P-P值)，常規基座70的誤差值約為0.25μm。另一方面，根據本發明的基座1的相應誤差值約為0.10μm，從而表明有明顯改善。
這一效果有可能使根據第一實施例的磁碟設備的外殼結構允許有高密度的磁軌間距，而對可靠性沒有不利的影響。
在上面，已參考磁碟設備20的外殼結構說明第一實施例。然而，根據本發明的外殼結構同樣可用於磁光碟設備。
圖15A是一個根據第二實施例的磁碟設備50的說明圖，是從其基座51的側面看的立體圖。在根據第二實施例的磁碟設備50中，也在基座51的底表面51A中形成一個參考磁頭插入孔54，它與第一實施例中描述的參考磁頭插入孔14相同。
根據第二實施例，形成參考磁頭插入孔54的位置，相對於在磁碟設備50的託架55的正向端安排的讀/寫磁頭56的位置來說，是在磁碟52的轉動方向的下遊的磁碟52的最外周邊部52A，如圖15B所示。另一方面，根據第二實施例形成的參考磁頭插入孔54的位置，是離開磁碟設備50中環流過濾器53一段預定距離的。此外，根據第二實施例形成的參考磁頭插入孔54的位置，相對於磁碟設備50的縱向中心線來說，是在與從基座51引出的讀/寫電纜的連接器51相同的一側的。
按如上所述在磁碟52的最外周邊段52A形成參考磁頭插入孔54的原因在於例如在寫入一個30MHz時鐘信號作參考信號的情況下，外弧長度大於內弧長度這一事實能夠抑制角度誤差，以便改進位置精確度。此外，由於在與連接器57相同的一側上安排參考磁頭插入孔54，所以伺服磁軌寫入器的入口點也在同一側，從而可實現一種緊湊的伺服磁軌寫入器。
此外，如圖15A所示，在用上述的伺服磁軌寫入器把參考信號寫入磁碟52中以後，用密封件58蓋住參考磁頭插入孔54。可以使用一種能夠屏蔽來自外源的電磁波的材料，例如金屬箔，作密封件58的材料。這種密封件58也用於根據上述第一實施例的磁碟設備20的參考磁頭插入孔14。
圖16A、16B示出根據本發明第三實施例的磁碟設備60的配置。這種根據本發明第三實施例的磁碟設備60的配置包括，與參考圖15A、15B描述的根據本發明第二實施例的磁碟設備50相同的構成部件，但形成參考磁頭插入孔54的位置是不同的。因此，在下面的描述中，用相同的標號分別表示那些與根據第二實施例的磁碟設備50的相應部件相同的本實施例構成部件。
在根據第三實施例的磁碟設備60中，也在基座51的底表面51A中形成參考磁頭插入孔54。第三實施例與第二實施例不同之處在於相對於在磁碟設備50的託架55的正向端的讀/寫磁頭56的位置來說，在磁碟52的轉動方向下遊側的磁碟52的最內側周邊部分52B中，形成參考磁頭插入孔54。
在磁碟設備的磁碟52的轉速高的情況下，就按如上所述，在磁碟52的最內側周邊部分中形成參考磁頭插入孔54。對於有著高轉速的磁碟52的磁碟設備來說，磁碟52的內側部分的偏轉(波度)大於磁碟52的外側部分的偏轉。因此，在磁碟52的內側段提供參考磁頭更有利於抑制由於偏轉而引起的位置誤差。
根據第三實施例的磁碟設備60與根據第二實施例的磁碟設備50的相同之處在於它在一個遠離磁碟設備60中環流過濾器53一段預定長度的地方形成參考磁頭插入孔54；並且相對於磁碟設備60的縱向中心線來說，在與一個從基座51抽出的讀/寫電纜的連接器57相同的一側上安排參考磁頭插入孔54。此外，根據第三實施例，在把參考信號寫入磁碟52中以後，用一個能夠屏蔽外界電磁波的密封件58蓋住參考磁頭插入孔54。
下面說明，為什麼要按照如上所述把參考信號寫入磁碟52的最外周邊部分或最內周邊部分的理由。具體地說，需要把寫在磁碟52上的參考信號寫到磁碟52的數據寫入區的外面。如果把參考信號寫入磁碟52的數據寫入區中，則該參考信號會把數據寫入區分裂成兩半，從而順序的讀寫操作必然會跳過寫有參考信號的磁軌(圓圈)，並且消耗額外的時間。為了避免這種時間損失，就在磁碟52的數據寫入區的外面的最外周邊段或最內周邊段中寫入參考信號。
在參考磁頭與磁碟52之間產生的粉塵或通過磁頭插入孔54闖入的粉塵，會在旋轉時的磁碟52的離心力的作用下橫越磁碟運動。在把參考磁頭或參考磁頭插入孔54置於環流過濾器53附近的情況下，粉塵會在離開磁碟52之前穿過環流過濾器53，並且會在該設備內循環。然而，根據本發明，在遠離參考磁頭插入孔54處安置環流過濾器53，因此，粉塵沿著磁碟52的外周邊循環，並且能夠由環流過濾器53捕獲。
圖17A、17B根據本發明另一實施例說明，上述第一至第三磁碟設備20、50、60的參考磁頭插入孔14、54的密封方法。在把參考信號寫入磁碟2、52以後用密封件58蓋住參考磁頭插入孔14、54時，就會由於參考磁頭插入孔14、54而在基座底10、51A的內表面中留下一個凹槽，因此，該凹槽會擾亂由於磁碟2、53旋轉而引起的風流，從而導致風損耗。可能的結果是用於轉動磁碟2、53的主軸馬達的功率消耗增加，且有較大的噪聲。
根據本發明，在參考磁頭插入孔54的周圍形成一個臺階54A，如圖17A所示。因此，本發明還包括一個帶有一個凸緣59A的襯墊59，其形狀正好適配包括臺階54A的參考磁頭插入孔54。這個襯墊59在把參考信號寫入磁碟52以後密接參考磁頭插入孔54，並且把一個密封件58蓋於其上。所得狀態如圖17B所示。在襯墊59密接參考磁頭插入孔54的情況下，如上所述，把密封件58蓋在基座底表面51A以後，在基座51的內表面與參考磁頭插入孔54之間的邊界是連續光滑的。
結果，由磁碟52轉動產生的風就平穩地流動，並且在參考磁頭插入孔54的周圍消除了風損耗，從而在降低噪聲的同時減小主軸馬達的功率消耗。
圖18示出一個根據本發明的伺服磁軌寫入器30的具體配置，它包括一個用於參考磁頭35的驅動機構100，一個用於連接器觸針38的驅動機構110，和一個用於託架5的定位針45的移動機構120。此外，在這個圖中還用虛線表示一個裝在伺服磁軌寫入器30上的磁碟設備20的位置。
用一個固定機構101固定參考磁頭35，它包括一個臂35A，一個支杆35B和一個可移動平板35C。可移動平板35C在由驅動機構100驅動時可相應地升降。
圖19A示出一種參考磁頭35及其固定機構101的配置。可移動的平板35C由一個厚板製成，且其端部由一個半島件351形成。半島件351具有一個從其伸出的支柱35B。在支柱35B的上表面形成一個螺紋孔352。臂35A包括一個基板353和一個支承彈片354。在支承彈片354的正向端的上表面上安裝參考磁頭35。一個螺釘356穿過一個在基板353上形成的安裝孔355，並且擰入支柱35B的螺紋孔352中，從而通過臂35A在支柱35B上可更換地安裝參考磁頭35。
圖19B示出參考磁頭35及其臂35A的一種配置。基板353的厚度約為0.2mm。通過在另一邊焊接到基板353上而安裝的支承彈片354的厚度約為30μm。實際上，在具有約0.3mm高度的磁頭滑塊35S上安裝參考磁頭35。用於把基板353固定到支柱35B上的螺釘356的螺釘頭的高度h，小於在基板353的表面上的磁頭滑塊35S的高度H。
此外，根據本發明，帶有參考磁頭35的磁頭滑塊35S是直列式的，並且是與臂35A平行設置。結果，在圖18所示的磁碟設備20的託架5的正向端安裝的磁頭6和臂6A，能夠直接用作帶有參考磁頭35的臂35A。甚至在參考磁頭35被磨損並且必須更換的情況下，磁碟設備20的磁頭6和臂6A也能夠按照它們的原樣使用，從而降低伺服磁軌寫入器30的成本。
另一方面，參考圖13B說明的常規參考磁頭35具有特定的形狀，在一個垂直於臂35A的縱向的方向上安裝磁頭滑塊35S。因此，在參考圖13B說明的常規參考磁頭35中，需要磁碟設備的磁頭6和臂6A彼此獨立地設計和製作。此外，常規參考磁頭35的需求量小於磁碟設備磁頭的需求量，從而不適合成批生產，導致高的單位成本。
圖20是一個根據本發明的未處於操作狀態的伺服磁軌寫入器30的參考磁頭驅動機構100的側視圖。參考磁頭驅動機構100包括一個提升機構102，用於升降可移動平板35C；提升機構102沿著一個從臺座103伸出的直線導向器104移上和移下。用一個裝在提升機構102側面的位置檢測屏蔽板(中斷器)105和裝在一個垂直於臺座103的壁表面106上的一個第一位置傳感器107和一個第二位置傳感器108，檢測提升機構102離開臺座103的高度。當參考磁頭驅動機構100不處於操作狀態時，參考磁頭35由一個加於其上部的保護蓋109來保護。這個保護蓋109提供雙重用途保護參考磁頭不受粉塵侵害；和在用修理部件更換伺服磁軌寫入器30的部件時，防止參考磁頭35受到由於操作者疏忽引起的損壞。在圖20中，標號101A至101C表示用於安裝可移動平板35C的鉸鏈銷，標號101D表示一個用於確定一個安裝位置的圓柄。此外，標號102A表示一個提升機構102的傳動裝置。
圖21是一個根據本發明的，未處於操作狀態的，伺服磁軌寫入器30的參考磁頭驅動機構100和連接器觸針驅動機構110的平面圖。舉例來說，可用一種光傳感器配置這個實施例中的第一位置傳感器107和第二位置傳感器108。中斷器105插入在第一位置傳感器107或第二位置傳感器108中安置的一個發光元件與一個光檢測器之間的空間，並且因而中斷二者之間的光，因此，能夠檢測中斷器105的位置。此外，蓋在參考磁頭35上部的保護蓋109適合於當把磁碟設備20裝入伺服磁軌寫入器30，並且把伺服磁軌寫入器30的電源接通時，通過操作一個位於可移動平板35C下面的空氣氣缸109A，自動地打開。此外，還可把保護蓋109安排成當中斷器105從第二位置傳感器108移動到第一位置傳感器107時，自動地關閉。因此，當參考驅動機構100處於操作狀態時(當用參考磁頭35寫入參考信號時)，保護蓋109已移動到一個用虛線表示的位置，從而永遠不會不利地影響參考磁頭35的提升操作。
如果用手工操作保護蓋109，則參考磁頭35可能碰到保護蓋109，可能疏忽地使關閉的蓋打開，打開的蓋可能使粉塵附到參考磁頭35上。自動地操作保護蓋109之目的在於消除產生這類麻煩事的可能性。
當用馬達102B的轉動來轉動傳動裝置102A時，用一個未示出的齒條齒輪傳動機構來移上或移下可移動的平板35C。圖中標號100A、100B表示用於傳遞馬達功率或傳感器信號的連接器。
連接器觸針驅動機構110，象參考磁頭驅動機構100一樣，包括一個提升機構111，用於連接器觸針38；一個中斷器112，用於指示提升機構111的位置；和兩個位置傳感器113、114，它們位於類似於參考磁頭驅動機構100的第一和第二位置傳感器107、108的位置。兩個位置傳感器113、114也有配置成光傳感器。當伺服磁軌寫入器30處於操作狀態或脫離操作狀態時，連接器觸針機構110的提升位置是受控於中斷器112和兩個位置傳感器113、114的。
提升機構111包括一個馬達115，用於轉動傳動裝置(齒輪)116；一個齒條117，適合於咬合傳動裝置116；一個直線導向器118；和一個導向杆119。在馬達115轉動的情況下，傳動裝置116開始轉動，並且齒條117移上或移下。在直線導向器118上安裝齒條117。因此，當齒條117移上或移下時，直線導向器118就通過導向杆119的導向而移上或移下，使連接器觸針38也相應地移上或移下。
圖22根據本發明示出在進行伺服磁軌寫入操作時的伺服磁軌寫入器30的參考磁頭驅動機構100的狀態。在進行伺服磁軌寫入操作時，提升機構102沿著從臺座103伸出的直線導向器104上升，藉此提升可移動的平板35C。由中斷器105和第一位置傳感器108檢測提升機構102提升到的位置。當可移動的平板35C被提升機構102提升到其上限時，通過臂35A裝到支柱35B上的參考磁頭35就立即把一個參考信號寫入磁碟2。
伺服磁軌寫入器30的定位針移動機構120通過定位針45移動磁碟設備20的託架5，如圖18所示。定位針移動機構120包括一個擺動臂121，帶有從其一端伸出的定位針45；一個擺動臂的轉動軸122；兩個反射鏡123、124，裝在轉動軸122的側面；一個雷射光源125；一個雷射檢測器126；一個偏振分光鏡127，用於把雷射分成兩部分；和另外兩個反射鏡128、129。
用提供一個半透明反射鏡的分光鏡127把從雷射源125發射的雷射分成兩個方向的光。其中一路光線直接到達擺動臂121上的反射鏡124，而另一路光則在反射鏡128上反射，並且到達擺動臂121上的反射鏡123。在反射鏡128和分光鏡127上反射由反射鏡123所反射的雷射，並且到達雷射檢測器126。另一方面，由反射鏡124所反射的雷射在反射鏡129上受到反射，並且到達雷射檢測器126。
雷射檢測器126根據從反射鏡123、124反射的雷射的入射條件，檢測磁碟設備20的託架5的轉動角度。在改變磁碟設備20的託架5的轉動角度的情況下，一個控制信號就輸出到定位針移動機構120。這樣，託架5被定位針45按壓，藉此改變其轉動角度。
圖23是一個說明圖，根據參考圖18描述的本發明，說明伺服磁軌寫入器30中定位針驅動機構20和參考磁頭固定機構101的相對位置。如圖所示，根據本發明，在與伺服磁軌寫入器30的定位針驅動機構20的擺動臂121上的反射鏡123、124相同的一側上，安裝參考磁頭35的固定機構101。這樣，就能夠在同一側上集中地安置伺服磁軌寫入器30的驅動機構，從而能夠減小伺服磁軌寫入器30的尺寸。
圖24根據上述的實施例示出一個伺服磁軌寫入器30的總配置。該圖示出伺服磁軌寫入器30上的下列部件的示範性布置柱32、33、34，X和Y夾持器43、44，固定件46A至46C，參考磁頭驅動機構100，連接器觸針驅動機構110，和定位針移動機構120。在圖24中，標號47A至47C表示用於固定機構46A至46C的驅動機構，且標號48表示用於夾持器43、44的驅動機構。
如上所述，根據本發明，提供一種浴盆形的盤設備的外殼結構，在其中裝有一個主軸馬達，帶有安裝於其上記錄盤；一個託架，帶有其上安裝的頭，用於與盤交換信號；和一個激勵器，用於驅動託架。在其中改進基座的剛性，且減小不需要的基座振動，使伺服信號的誤差同現有技術相比，能夠明顯減小，從而得到下述優點既能提高道間距密度，又不會有害地影響可靠性。
根據本發明，還提供一種用於把一個參考信號寫入盤設備中的裝置，其中，當寫入參考信號時，堅固地固定盤設備的基座，藉此得出能用高的可靠性寫入參考信號的優點。
此外，根據本發明，還提供一種用於把一個參考信號寫入盤設備中的裝置，其中，參考磁頭是直列式的，與磁碟設備的磁頭是一致的；因此，如果被磨損且必須更換，就能夠直接用磁碟設備的磁頭來更換，藉此得到降低參考信號寫入裝置的成本的優點。
此外，根據本發明，還提供一種用於把一個參考信號寫入盤設備中的裝置，其中，當寫入裝置不處於操作狀態時，就蓋住參考頭；因此，保護參考頭免於損壞，藉此得到改善耐用性的優點。
再者，根據本發明，還提供一種用於把一個參考信號寫入盤設備中的裝置，其中，能夠在與定位針驅動機構相同的一側上安置參考頭驅動機構，藉此得到減小參考信號寫入裝置尺寸的優點。
權利要求
1.一種盤設備，包括一個主軸馬達(3)，帶有裝於其上的至少一個記錄盤(2)；一個託架(5)，帶有裝於其上的至少一個頭(6)，用於把信息寫入所述盤(2)中或從所述盤(2)中讀出信息；一個激勵器(4)，用於驅動所述的託架(5)；一個浴盆形基座(1)，用於在其中接納所述主軸馬達(3)、所述託架(5)和所述激勵器(4)；和一個蓋(7)，裝於所述基座(1)的上表面上，用於嚴密地密封所述主軸馬達(3)、所述託架(5)和所述激勵器(4)；所述的基座(1)包括一個參考頭插入孔(14)，用於在其中插入一個參考頭(35)，用於在製作所述盤設備時把一個參考信號寫入所述盤(2)中，其特徵在於所述的盤設備還包括至少一種減振裝置，它安排在從所述浴盆形基座(1)的底表面和鄰近於所述底表面的側面中選擇的一個面上，用於減小所述基座(1)的振動。
2.根據權利要求1所述的盤設備，其中所述減振裝置之一是把所述基座(1)的所述底表面板的厚度增加到所述基座指定尺寸範圍內的最大厚度。
3.根據權利要求2所述的盤設備，其中，對於一種3.5英寸的盤設備來說，在所述基座(1)的指定尺寸範圍內，把所述基座(1)的所述底表面板的厚度增加到至少5毫米。
4.根據權利要求1至3中任何一項所述的盤設備，其中，所述減振裝置之一是在所述基座(1)上形成的凸出部(17)，用於接納所述主軸馬達(3)的底側的一個法蘭(3A)，所述凸出部(17)包括一個在其正向端面形成的所需最小尺寸的安裝孔(13)，用於安裝所述主軸馬達(3)的所述法蘭(3A)。
5.根據權利要求4所述的盤設備，其中，對於一種3.5英寸的盤來說，所述安裝孔(13)的尺寸在直徑上不超過13.5毫米。
6.根據權利要求4或5所述的盤設備，其中，所述減振裝置之一是在所述基座底表面上形成的多個凸條(12)，每個所述的凸條被安排成至少連接所述基座凸出部(17)的外周部分和一個所述基座(1)上的振源。
7.根據權利要求6所述的盤設備，其中，所述凸條(12)中的每一個凸條的一個終點是所述基座(1)的縱向端之一。
8.根據權利要求6或7所述的盤設備，其中，所述凸條(12)中每一個凸條的一個終點是在一個用於所述頭激勵器(4)的中心軸的螺紋孔、至少一個用於安裝印刷電路板的螺紋孔、和至少一個用於把盤設備裝配到一個外部設備中的螺紋孔中，選擇的一個孔。
9.根據權利要求4至8中任何一項所述的盤設備，其中，所述減振裝置之一是從所述基座的縱向邊緣伸出並且沿著這些縱向邊緣連續地延伸的一對壁(11)。
10.根據權利要求1至9中任何一項所述的盤設備，其中，所述減振裝置之一是在一個對應於所述盤(2)的外周邊的位置上，在所述基座(1)的底表面中形成的所述參考頭插入孔(14)。
11.根據權利要求9所述的盤設備，其中，所述減振裝置之一是在具有高剛度的所述連續壁之一的附近，在一個對應於所述盤(2)的外周邊部的位置上，在所述基座的底表面中形成的所述參考頭插入孔(14)。
12.根據權利要求1至11中任何一項所述的盤設備，其中，所述減振裝置之一是在所述基座底表面的不同側附近形成的一個第一、一個第二和一個第三參考表面(16A、16B、16C)，用於在製作所述的盤設備的過程中，在把一個參考信號寫入所述盤中時，在垂直方向上把所述的盤設備固定到一個參考信號寫入夾具上；所述的第一至第三參考表面被安排成，分別接觸在所述夾具上形成的參考點；所述的基座適合於當用所述參考表面把所述盤設備在垂直方向固定到所述的夾具上時，至少在它的一個垂直地相對於所述第一至第三參考表面的點加以固定；在各個所述參考表面與固定於所述基座上的所述點之間填滿一種基座組成材料。
13.根據權利要求12所述的盤設備，其中，所述的第一、第二和第三參考表面(16A、16B、16C)之一，被安排在把一條連接其餘兩個參考表面的直線加以等分的一條直線上。
14.根據權利要求12或13所述的盤設備，其中，裝在所述基座(1)的上表面上的蓋(7)的輪廓小於所述基座(1)的輪廓，所小的量至少等於所述基座(1)的厚度；並且當所述的蓋(7)裝在所述基座(1)的內周表面的安裝部分上時，所述的蓋(7)不伸出所述基座(1)上表面之上。
15.根據權利要求12至14中任何一項所述的盤設備，其中，還在所述基座(1)的附近，在所述基座(1)的相鄰側上形成第四、第五和第六參考表面(22、23、24)，用於在水平方向把所述的盤設備堅固地固定到一個參考信號寫入夾具上；所述的第四至第六參考表面安排成分別接觸在所述夾具上形成的相應參考點；所述的基座適合於當用所述的第四至第六參考表面把所述的盤設備在水平方向上固定到所述的夾具上時，在它的一個垂直地相對於所述的第四至第六參考表面的側面上的一個點加以固定；在各個所述的參考表面與所述基座側面上的所述固定點之間填滿一種基座組成材料。
16.根據權利要求1至15中任何一項所述的盤設備，其中，在所述基座底表面中至少形成一個安裝孔，用於安裝一個印刷電路板(9)，在該板上裝有一個用於驅動所述盤設備的電路；所述的印刷電路板被固定到所述安裝孔中，並且包括一個用於容納所述基座凸出部的插入孔，和一個用於與所述基座中組成部件交換信號的連接器。
17.根據權利要求1至16中任何一項所述的盤設備，其中，在裝於所述基座(1)的上表面上的所述蓋(7)的上側上形成一個凹陷部分(7B)，所述凹陷部分中裝有一個減振板，用於進一步減小振動。
18.一種盤設備，包括一個主軸馬達(3)，帶有裝於其上的至少一個記錄盤(2)；一個託架(5)，帶有裝於其上的至少一個頭(6)，用於把信息寫入所述盤(2)中或從所述盤(2)中讀出信息；一個激勵器(4)；用於驅動所述的託架(5)；一個浴盆形基座(1)，用於在其中接納所述的主軸馬達(3)、所述的託架(5)和所述的激勵器(4)；和一個蓋(7)，裝於所述基座(1)的上表面上，用於嚴密地密封所述的主軸馬達(3)、所述的託架(5)和所述的激勵器(4)；所述的基座(1)包括一個參考頭插入孔(14)，用於在其中插入一個參考頭(35)，以便在製作所述盤設備時把一個參考信號寫入所述盤(2)中；其特徵在於在一個與所述盤表面為相對關係的位置上，在所述基座(1)的底表面中形成所述的參考頭插入孔(14)。
19.根據權利要求18所述的盤設備，其中，相對於所述盤設備的所述讀/寫頭(6)，在所述盤(2)的轉動方向下遊的，所述盤(2)的最外周邊部分中形成所述的參考頭插入孔(14)。
20.根據權利要求18所述的盤設備，其中，相對於所述盤設備的所述讀/寫頭(6)，在所述盤(2)的轉動方向下遊的，所述盤(2)的最內周邊部分中形成所述的參考頭插入孔(14)。
21.根據權利要求18至20中任何一項所述的盤設備，其中，在離開一個裝於所述基座(1)上的環流過濾器(53)至少一段預定距離處，形成所述的參考頭插入孔(14、54)。
22.根據權利要求18至21中任何一項所述的盤設備，其中，在與從所述基座抽出的所述讀/寫電纜的連接器(57)相同的一側上，形成所述的參考頭插入孔(14、54)。
23.根據權利要求18至22中任何一項所述的盤設備，其中，在把一個參考信號寫入所述的盤以後，用一個密封件(58)封閉所述的參考頭插入孔(14、54)。
24.根據權利要求23所述的盤設備，其中，所述的密封件(58)是由一種能夠屏蔽一個外源所產生電磁波的材料製作的。
25.根據權利要求23或24所述的盤設備，其中，所述的密封件(58)還以這樣的方式作為一個用於封閉所述參考頭插入孔(14、54)中的空間的構件，以致於在所述基座的內表面與所述的參考頭插入孔之間的邊界是以連續而光滑的樣式形成的。
26.一種用一個參考頭(35)把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，包括一個主軸馬達(3)，帶有裝於其上的至少一個記錄盤(2)；一個託架(5)，帶有裝於其上的至少一個頭(6)，用於把信息寫入所述盤(2)或從所述盤(2)讀出信息；一個激勵器(4)，用於驅動所述的託架(5)；一個浴盆形基座(1)，用於在其中接納所述的主軸馬達(3)、所述的託架(5)和所述的激勵器(4)；一個裝於所述基座(1)的上表面上的蓋(7)，用於嚴密地密封所述的主軸馬達(3)、所述的託架(5)和所述的激勵器(4)；所述的基座(1)包括一個參考頭插入孔(14)，用於在其中插入一個所述參考頭(35)，以便在製作所述的盤設備時把一個參考信號寫入所述盤(2)中；其特徵在於所述的裝置包括多個參考平臺(36A、36B、36C)，它們具有在同一平面內的頂表面，並且被安排成分別接觸在所述基座底表面的不同側附近的第一、第二和第三參考表面(16A、16B、16C)，以便在垂直方向上固定所述的基座；多個參考突出件(32、33、34)，它們被安排成分別接觸在基座的一對相鄰側面上的第四、第五和第六參考表面(22、23、24)，以便在水平方向上固定所述的基座；第一固定件(46A、46B、46C)，用於把所述基座的所述第一、第二和第三參考表面(16A、16B、16C)分別地壓在所述參考平臺上；以及第二固定件(43、44)，用於把所述基座的所述第四、第五和第六參考表面(22、23、24)分別地壓在所述參考突出件上。
27.一種用一個參考頭(35)把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，包括一個主軸馬達(3)，帶有裝於其上的至少一個記錄盤(2)；一個託架(5)，帶有裝於其上的至少一個頭(6)，用於把信息寫入所述盤(2)中或從所述盤(2)中讀出信息；一個激勵器(4)，用於驅動所述的託架(5)，一個浴盆形的基座(1)，用於在其中接納所述的主軸馬達(3)、所述的託架(5)和所述的激勵器(4)；和一個裝於所述基座(1)的上表面上的蓋(7)，用於嚴密地密封所述的主軸馬達(3)、所述的託架(5)和所述的激勵器(4)；所述的基座(1)包括一個參考頭插入孔(14)，用於在其中插入所述的參考頭(35)，以便在製作所述的盤設備時，把一個參考信號寫入所述的盤(2)，其特徵在於所述的參考頭(35)是一個直列式頭，它包括一個帶有一個寫入頭的頭滑塊(35S)，和一個用於固定所述頭滑塊(35S)的臂(35A)；所述的頭滑塊(35S)和所述的臂(35A)是基本上成一直線的。
28.根據權利要求27所述的把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，還包括一個移動機構，用於在所述盤設備中用一個針(45)移動一個託架(5)；和一個雷射位移計(125、126)用於檢測所述移動機構的位置；所述的移動機構包括反射鏡(127、128、129)，用於反射從所述雷射位移計(125、126)發出的雷射；其中所述的參考頭(35)被安置於與所述反射鏡(127、128、129)相同的一側上。
29.根據權利要求27或28所述的把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，其中所述的參考頭(35)是由一個固定機構(100)抽出或插入所述盤設備的；所述的固定機構(100)適合於在一個基本上垂直的方向上把所述的參考頭(35)移向或移離所述的盤表面。
30.根據權利要求29所述的把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，其中所述的參考頭(35)是可更換地裝在所述固定機構(100)上的。
31.根據權利要求27至30中任何一項所述的把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，還包括一個保護蓋，用於當不使用所述的參考頭時，保護所述的參考頭。
32.根據權利要求31所述的把一個參考信號寫入一個盤設備中的裝置，其中所述的保護蓋(109)適合於在把所述的盤設備裝入所述的參考信號寫入裝置(30)中時，自動地打開。
全文摘要
一種盤設備和一種把一個參考信號寫入盤設備中的裝置,其中一種外殼結構能通過改進其剛性而減小盤設備基座的不需要的振動,且能實現高密度的道間距,又不會有害地影響可靠性。盤設備的浴盆形基座包括一種在底上或在靠近該底的側面上的減振結構,用於衰減基座的振動。寫入裝置包括至少一個參考平臺;至少一個參考突出件;一個第一固定器;和一個第二固定器。參考頭是直列式的。
文檔編號G11B5/596GK1193796SQ9810532
公開日1998年9月23日 申請日期1998年2月20日 優先權日1997年3月19日
發明者巖原廣幸, 有賀敬治, 吉田滿彰, 淺尾育賢, 三浦康宏, 井野恆賴, 荒井輝繁, 杤山和則 申請人:富士通株式會社