專利名稱：盤裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用來在圓盤形記錄媒體上寫入和讀出數據的盤裝置。更具體地說，本發明涉及一種用于膝上型的、便攜式的和其它小型計算機的盤裝置。
在許多計算機系統中，數據記錄在諸如硬磁盤和軟磁盤等圓盤形記錄媒體表面涂布的磁性薄膜上。數據由磁頭在磁性薄膜上的同心磁道寫入或者讀出。當寫入或者讀出數據時，磁頭定位在高速旋轉的磁盤表面上形成的很薄的空氣片流附面層上，使得磁頭不直接與磁性薄膜的磁表面接觸。
在磁盤裝置的驅動機構中，磁頭通常安裝在靠近動臂機構的尖頭處。旋轉的動臂機構圍繞安裝在靠近磁盤周邊部分的轉軸旋轉，而固定在動臂機構尖頭上的磁頭擺動，以便在磁盤表面上畫出恒定的圓弧。
構成圍繞旋轉軸基本上保持平衡的旋轉動臂機構。因此，當一個完全線性的沖擊力加到磁盤裝置上時，該沖擊力就被相等地施加到設置在旋轉軸兩側的動臂機構各部分上，從而保持動臂機構的穩定。另外，在動臂機構的生產過程中由通常的偏差引起的微小不平衡不會引起如此大的慣性力，以致完全線性的沖擊力把非驅動的止動機構脫開。
由于傳統的旋轉動臂機構是裝配成圍繞其旋轉軸精密旋轉的，由此，尤其在其旋轉方向上產生力的沖擊或加速度，往往使其產生移動。因此，動臂機構需要配備一個機構，用來防止在旋轉方向的沖擊引起的慣性力。構成一種容易以在磁盤表面上畫圓弧的形式圍繞旋轉軸旋轉的動臂機構。所以，該保護機構用來防止安裝在靠近動臂機構尖頭的磁頭與磁盤不必要的接觸。由于膝上型計算機或較小型計算機的發展，這種保護機構的需求有了進一步的增加。特別是，當這些計算機用于惡劣的條件下，在運輸期間，或者在某些情況下受到震動、碰撞或跌落在地面時，它們就要承受引起旋轉方向上的作用力的沖擊力。
為了防止上述沖擊力，建議在磁盤驅動機構不運行時，保護機構要把動臂機構牢固地固定在規定的位置上。例如，

圖11示出了一種傳統的保護裝置，它是日本的發明專利，專利號為2718573。這種保護裝置配備有一種慣性止動器。當磁盤裝置承受到一種產生順時針方向角加速度的強沖擊力時，該慣性止動器可以臨時嚙合在動臂機構的一端形成的突出物上。在這慣性止動器中，慣性體在其解鎖位置被彈性加載。當加到磁盤裝置的沖擊力產生角加速度時，慣性體中產生的慣性矩超過預加載的彈簧拉力，于是慣性體旋轉而鎖定動臂機構。因此，當外部沖擊力很微弱，以致于慣性矩不超過預加載的彈簧力時，傳統的慣性止動器就不起作用。
由于磁盤裝置被小型化以滿足時代的要求，因此，由于空間有限，用來產生慣性矩的慣性體的容納區域變得更有限。因此，在傳統的磁盤裝置中，要配置產生的慣性矩超過預加載的彈簧力就更困難。
另一方面，代替增加慣性矩，也可以采用使用較小的彈簧來減小預加載的彈簧力的方法。然而，使用較小的彈簧，會產生由摩擦力引起的關于彈簧的可操作性、裝配、失靈等問題。
因此，在傳統的慣性止動器中，當受到一個小的外部沖擊力時，不運行問題就是一個嚴重的問題，特別是直徑只有一英寸的超小型驅動機構更是如此。
在日本公開特許公報NO.Hei 8-339645中已提出了一種保護機構，用來解決上面涉及的當受到小的外部沖擊力時的不運行的問題。該保護機構除了一個慣性止動器外，還有一個利用磁力的磁止動器。因此，該裝置是一個雙止動器機構。它為所有級別的沖擊力，包括弱的、中等的和強沖擊力提供一種雙止動器保護。然而，這種結構的保護機構生產成本高，而且，有慣性止動器和磁止動器兩個止動裝置不能安裝在超小型的磁盤裝置上的問題。
因此本發明的目的是提供一種盤裝置，雖然該盤裝置的構造比傳統的盤裝置簡單，但是，當沖擊力在盤裝置不運行時加到該裝置時，不管沖擊力的方向如何，都能可靠地鎖定其動臂機構。
本發明的另一個目的是提供一種盤裝置，該裝置配置簡單，并能甚至對弱的沖擊力作出反應而將其動臂機構鎖定。
為了達到上述目的，本發明的盤裝置包括讀寫頭，用來把數據寫入盤的數據記錄區或者從盤的數據記錄區讀出數據；動臂機構，用來把讀寫頭保持在盤的數據記錄區上方并使讀寫頭在盤的數據記錄區上方移動，并具有嚙合鉤爪部分；動臂機構驅動裝置，用于驅動動臂機構；動臂機構移動控制裝置，用于在盤裝置不運行時，利用摩擦力控制動臂機構的移動；以及慣性止動桿，它在保持重量平衡的同時由靠近盤外周邊部分的支撐軸可旋轉地支撐，并具有能與動臂機構的鉤爪部分嚙合的彎鉤；其中在不運行時，慣性止動桿的彎鉤與動臂機構的鉤爪部分嚙合，而在運行時，慣性止動桿借助盤旋轉產生的氣流圍繞支撐軸旋轉，從而把彎鉤與鉤爪部分分離。
具有上述結構的本發明的盤裝置壓縮了部件數目，結構簡單，即使在不運行時，當在盤裝置外部產生沖擊力時，也可以可靠地鎖定動臂機構。
本發明的盤裝置的讀寫頭既可以寫入數據又可以讀出數據。自然，能夠或者寫入數據或者讀出數據的讀寫頭也適用于本發明。
根據本發明的另一方面的盤裝置包括讀寫頭，用于把數據寫入盤的數據記錄區或者從盤的數據記錄區讀出數據；
動臂機構，用于把讀寫頭保持在盤數據記錄區上方并使讀寫頭在盤的數據記錄區上方移動，并具有嚙合鉤爪部分和桿狀伸出的舌片；動臂機構驅動裝置，用于驅動動臂機構；動臂機構移動控制裝置，用于在盤不運行時，利用摩擦力控制動臂機構的移動；以及慣性止動桿，它在保持重量平衡的同時由靠近盤外周邊部分的支撐軸可旋轉地支撐，并具有能與動臂機構的鉤爪部分嚙合的彎鉤；其中在不運行時，慣性止動桿的彎鉤與動臂機構的鉤爪部分嚙合，而在運行時，慣性止動桿借助盤旋轉產生的氣流圍繞支撐軸旋轉，從而把彎鉤與鉤爪部分分離。
具有上述結構的本發明的盤裝置壓縮了部件數目，結構簡單，在不運行時，即使在盤裝置外部產生弱的沖擊力時，也可以可靠地鎖定動臂機構。
在后附的權利要求書中詳細地陳述本發明的新穎特征的同時，從以下結合附圖的詳細描述中，將從組織和內容兩個方面更好地理解和評價本發明以及本發明的其它目的和特征。
圖1是本發明實施例1的磁盤裝置的配置的透視圖；圖2是本發明實施例1的磁盤裝置的主要配置的平面圖；圖3是實施例1的磁盤裝置慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖4為實施例1的磁盤裝置慣性止動桿的側視圖；圖5是實施例1的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖6是實施例1的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖7是實施例1的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖8是實施例1的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖9是實施例1的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖10是本發明實施例2的磁盤裝置的主要配置平面圖；圖11是實施例2的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖12為實施例2的磁盤裝置慣性止動桿的側視圖；圖13是實施例2的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖14是實施例2的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖15是實施例2的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖16是實施例2的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖17是實施例2的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖18是本發明實施例3的磁盤裝置的主要配置平面圖；圖19是實施例3的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖20為實施例3的磁盤裝置的慣性止動桿的側視圖；圖21是實施例3的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖22是實施例3的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖23是實施例3的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖24是實施例3的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖25是實施例3的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖26是本發明實施例4的磁盤裝置的主要配置平面圖；圖27是實施例4的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖28為實施例4的磁盤裝置的慣性止動桿附近的放大的側面圖；圖29是實施例4的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖30是實施例4的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖31是實施例4的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖；圖32是實施例4的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖，以及圖33是實施例4的磁盤裝置的操作圖示說明和慣性止動桿附近的放大的平面圖。
可以看出，為了圖示說明的目的，一些或全部附圖都是示意的表示，不必描繪所示元件的實際的相關尺寸或位置。
下面將參考附圖描述本發明的磁盤裝置的最佳實施例。
《實施例1》本發明實施例1的磁盤裝置用圖1和圖2說明。圖1是本發明實施例1的磁盤裝置的配置透視圖。圖2是實施例1的磁盤裝置的主要部分配置平面圖。實施例1的磁盤裝置是一個帶有動態加載系統的磁盤驅動器。該磁盤驅動器具有用作記錄媒體的磁盤2和底座1上的動臂機構3。磁盤2由主軸馬達4驅動旋轉。在靠近動臂機構3的尖頭(圖2中靠近下端)安裝有用于把數據寫入磁盤2的記錄區或從數據記錄區讀出數據的磁頭5和凸輪隨動器6。在磁盤裝置不運行時，凸輪隨動器6保持與平臺7的斜塊61的上表面接觸，使動臂機構3保持在預定位置上。形成與凸輪隨動器6接觸的斜塊61的上表面，朝磁盤2形成一個平緩的斜面。在不運行時，凸輪隨動器6由在斜塊61的上表面形成的凹槽支撐著。動臂機構3由支承軸8支撐并驅動，以便磁頭5借助磁鐵9和致動線圈10的電磁互作用、通過已知的控制裝置在磁盤表面上劃出弧線。致動線圈10和磁鐵9一起構成一個音圈電機。該音圈電機使動臂機構3旋轉，將磁頭5定位在磁盤2所期望的位置上。
在動臂機構3兩邊裝備有緊急止動器13和14，用來通過與動臂機構3的接觸而控制動臂機構3的旋轉范圍。另外，緊急止動器13和14還用來減輕碰撞引起的震動。緊急止動器之一的緊急止動器13由圓柱形彈性材料構成，并固定在底座1上。另一個緊急止動器14是由鋼質彈簧片構成，并且彎曲的預裝載狀態安裝在底座1上布置的多根支撐桿上。
參見圖2，慣性止動桿11安裝在磁盤2的外圓周部分外面的致動線圈10的附近。圖3是實施例1的慣性止動桿11的詳細平面圖。
正如圖3所示，慣性止動桿11有臂41和氣流接收部分42，并由軸12可旋轉地支撐。臂41的尖頭配備有彎鉤43(在安裝致動線圈10的一側)和在致動線圈10對面形成凹面的導向部分44。
慣性止動桿11由軸12可旋轉地支撐，后者通過壓入配合固定在底座1上；并且慣性止動桿11在轉軸12左右兩邊的重量是平衡的。
圖4是從圖3的A方向看過去的實施例1的慣性止動桿11的側視圖。參見圖4。陰影區表示的部分是與磁盤2的外圓周部分的形狀對應地形成的凹面。在該凹面中心部分形成的氣流接收部分42接收磁盤2旋轉時磁盤2周圍產生的氣流。
下面將介紹實施例1的磁盤裝置的操作。
首先，介紹慣性止動桿11的操作。本介紹內容適用于當磁盤裝置不操作時，換句話說，即磁盤2不旋轉時，磁盤裝置承受產生加速度和總體上順時針旋轉的沖擊力(以后稱之為沖擊旋轉力)的情況。圖3和圖5為磁盤裝置不操作時通常條件下的平面圖。圖3示出動臂機構3的鉤爪部分45與慣性止動桿11的導向部分44的接觸狀態。圖5示出鉤爪部分45位于可以與慣性止動桿11的彎鉤43嚙合的位置的狀態。當磁盤裝置不操作時，慣性止動桿11通常定位在圖3或圖5所示的位置，或者是它們中間的位置。
在實施例1的磁盤裝置中，在動臂機構3的端部形成鉤爪部分45，在該端部的相對的端部設置磁頭5。于是，在面向慣性止動桿11的端部的側面形成鉤爪部分45。這樣形成鉤爪部分45，以便該鉤爪部分45從上面涉及的動臂機構3的側面圍繞支承軸8逆時針方向延伸。上面涉及的逆時針方向定義為動臂機構3將磁頭5從磁盤外面移進磁盤的方向。在實施例1中，在慣性止動桿11的臂41上形成的彎構43位于與鉤爪部分45相對的位置。彎鉤43安裝在當慣性止動桿11按逆時針方向旋轉時能與鉤爪部分45嚙合的位置，并且做成在與鉤爪部分45的方向相反的方向上從臂41伸出。在臂41上構成的導向部分44定位在這樣的位置，以便當動臂機構3順時針旋轉時，能被鉤爪部分45的一部分推動。
在慣性止動桿11處于圖5所示狀態的情況下，慣性止動桿11的彎鉤43位于能夠與動臂機構3的鉤爪部分45嚙合的位置。動臂機構3借助凸輪隨動器6和滑道7之間的接觸而止住，使得磁頭5不會移動到磁盤2的面上。因此，即使磁盤裝置外部承受一個產生旋轉方向上的力的沖擊旋轉力，動臂機構3仍將被鎖定而不旋轉。
在慣性止動桿11位于圖3中所示的位置的情況下，或者們于圖3和圖5所示位置之間的一個中間位置，并且當磁盤裝置總體上承受一個順時針方向的沖擊旋轉力時，慣性止動桿11瞬時相對地逆時針方向旋轉。然后，慣性止動桿11轉動，一直到彎鉤43的內邊緣與動臂機構3的鉤爪部分45接觸(參見圖5)。在這種情況下，慣性止動桿11的彎鉤43與動臂機構3的鉤爪部分45嚙合，從而，動臂機構3被鎖定，使得磁頭5不會移動到磁盤2的表面上。
當磁盤裝置不運行時，動臂機構3的凸輪隨動器6與平臺7(傾斜)接觸，從而在它們之間產生摩擦力。因此，即使一個小的沖擊旋轉力作用于磁盤裝置，動臂機構3也不會旋轉，而保持在磁盤裝置中的某個位置上。換句話說，慣性止動桿11不配備用來控制移動的激勵裝置，如象彈簧、摩擦裝置。因此，當一個小的順時針沖擊旋轉力加到磁盤裝置時，慣性止動桿11瞬時相對地逆時針方向旋轉。
所以，當實施例1的磁盤裝置承受沖擊旋轉力時，慣性止動桿11比動臂機構3早地逆時針方向旋轉。這就完全保證了慣性止動桿11的彎鉤43不會分離。
下面介紹，在實施例1的磁盤裝置未工作而承受一個逆時針方向的沖擊旋轉力時，磁盤裝置的操作。圖6和圖7是顯示一個逆時針方向的沖擊旋轉力加到磁盤裝置上的狀態的平面圖。
如圖6所示，當逆時針方向的沖擊旋轉力作用于磁盤裝置時，動臂機構3相對于磁盤裝置順時針旋轉，動臂機構3的側面48與緊急止動器13碰撞。在正常沖擊力情況下，動臂機構3停止在圖6所示的位置。
如果磁盤裝置承受一個逆時針方向的超強的沖擊旋轉力，則作為碰撞結果，動臂機構3就相對于磁盤裝置作順時針方向旋轉。由于緊急止動器13的彈性，動臂機構3被反彈回來，有時，該反彈力可能比凸輪隨動器6與平臺7之間的摩擦力大。然而，當實施例1的磁盤裝置承受這樣大的沖擊旋轉力時，鉤爪部分45的彎曲部分47(參見圖6)推動慣性止動桿11的導向部分44，從而使慣性止動桿11按逆時針旋轉。該狀態示于圖7中。參見圖7，慣性止動桿11從用虛線表示的位置B移動到用實線表示的位置C。因此，即使磁盤裝置承受了一個大的沖擊旋轉力，并且動臂機構3試圖按逆時針方向往回反彈，動臂機構3的鉤爪部分45就與慣性止動桿11的彎鉤43嚙合，如圖8所示，這就防止了動臂機構3按逆時針方向的反彈移動，因而，也就完全防止了磁頭5與磁盤2表面的接觸。
下面介紹在實施例1的磁盤裝置運行情況下，換句話說，就是在磁盤2旋轉時，慣性止動桿11的操作。圖9是在實施例1的磁盤裝置運行時，慣性止動桿11的狀態的平面圖。
當磁盤裝置運行時，由磁盤2的逆時針方向旋轉在其周圍產生的氣流(用箭頭表示)如圖9所示。該氣流把軸12周圍的順時針旋轉力加到慣性止動桿11的氣流接收部件42上。為此，慣性止動桿11移動到未鎖定的位置(圖9所示的位置)。結果，動臂機構3的凸輪隨動器6離開平臺7在磁盤2上自由旋轉。因此，實施例1的磁盤裝置就能利用安裝在動臂機構3尖頭附近的磁頭5，在磁盤2的表面上可靠地實現寫入或讀出。
《實施例2》下面參考圖10到17介紹本發明實施例2的磁盤裝置。圖10是實施例2的磁盤裝置的主要內部配置的平面圖。實施例2的與上面介紹的實施例1的各部分具有相同的功能和配置的各部分用與實施例1的相同的標號表示，其重復的詳細介紹將忽略。實施例2的磁盤裝置是一種動態加載的磁盤驅動器。實施例2的磁盤裝置的配置與上面介紹的實施例1的不同在于它沒有緊急止動器13。其它方面，它們彼此相同。
圖11是慣性止動桿111的詳細結構平面圖。慣性止動桿111具有臂141和氣流接收部分142，并且由軸12支撐，軸12通過壓入配合固定在底座1上。臂141的尖頭(在安裝致動線圈10的一側)配備有彎鉤141和導向部分144。慣性止動桿111由軸12旋轉支撐，并且在軸12的左右兩側重量是平衡的。
圖12為從圖11的A方向看到的實施例2的慣性止動桿111側視圖。參見圖12，慣性止動桿111的陰影部分是與磁盤2的外圓周部分的形狀對應地形成的凹面。在該凹面中心部分構成的氣流接收部分142接收磁盤2旋轉時在其周圍產生的氣流。
下面，將介紹實施例2的磁盤裝置的操作。
首先，介紹慣性止動桿111的操作。介紹的內容適用于磁盤裝置不運行時，換句話說，磁盤2不旋轉時承受沖擊旋轉力的情況。圖11和圖13是磁盤裝置不運行時通常狀態的平面圖。圖11示出動臂機構3的鉤爪部分45與慣性止動桿111的導向部分144接觸的狀態。圖13示出鉤爪部分45處在可以與慣性止動桿111的彎鉤143嚙合的位置的狀態。而當磁盤裝置不工作時，慣性止動桿111通常位于圖11或圖13所示的位置，或者它們之間的中間位置。
在慣性止動桿111位于圖13中所示的位置的情況下，慣性止動桿111把動臂機構3鎖定。因此，即使沖擊旋轉力作用于磁盤裝置外部，動臂機構3也不會旋轉。
在慣性止動桿111位于圖11中所示的位置或者圖11和圖13所示位置之間的一個中間位置的情況下，并且當磁盤裝置承受一個大體上順時針的沖擊旋轉力時，慣性止動桿111立即逆時針方向旋轉。結果，慣性止動桿111的彎鉤143的內邊緣與動臂機構3的鉤爪部分45連接(參見圖13)。在這種情況下，慣性止動桿111的彎鉤143可以與鉤爪部分部分45嚙合，從而阻止動臂機構3的逆時針方向的旋轉運行。
當磁盤裝置不運行時，動臂機構3的凸輪隨動器6與平臺7接觸，從而在它們之間產生摩擦力。這樣，即使一個小的沖擊旋轉力作用于磁盤裝置，也可避免動臂機構3因沖擊力而旋轉。另一方面，慣性止動桿111不配備用來控制移動的激勵裝置，諸如彈簧、或摩擦裝置。因此，即使一個小的順時針沖擊旋轉力作用于磁盤裝置時，慣性止動桿111立即逆時針方向旋轉。由于實施例2的磁盤裝置如上述那樣配置，所以慣性止動桿111比動臂機構3更早逆時針方向旋轉。因而，鉤爪部分45不會不與彎鉤143嚙合。
下面介紹實施例2的磁盤裝置在承受一種逆時針方向的沖擊旋轉力時的操作。圖14示出了當磁盤裝置承受一種逆時針方向的沖擊旋轉力時，動臂機構3相對于磁盤作順時針旋轉的狀態的平面圖。如圖14所示，動臂機構3按順時針旋轉并且與彎鉤143的凸出部分146碰撞。在正常沖擊力情況下，動臂機構3停止在如圖14所示的位置。在上述實施例1中，動臂機構3與緊急止動器13接觸，因而其停機位置就已確定。在實施例2的磁盤裝置中，彎鉤143的凸出部分146具有緊急停機功能。實施例2的磁盤裝置的這種配置取消了緊急止動器。
如果實施例2的磁盤裝置承受一個超強的逆時針方向的沖擊旋轉力，作為碰撞結果，動臂機構3被臂141的輕微彈性反彈回來。有時，該反彈力可能比凸輪隨動器6與平臺7之間的摩擦力大。然而，當實施例2的磁盤裝置承受這種大的沖擊旋轉力時，鉤爪部分45的拐角部分47(參見圖14)推動慣性止動桿111的導向部分144。從而，慣性止動桿111按逆時針旋轉。該狀態示于圖15中。參見圖15，慣性止動桿111從用虛線表示的位置B移動到用實線表示的位置C。結果，即使磁盤裝置承受了一個大的沖擊旋轉力，而且動臂機構3試圖按逆時針方向反彈回來，動臂機構3的鉤爪部分45也與慣性止動桿111的彎鉤143可靠地嚙合，如圖16所示。這阻止了動臂機構3的逆時針方向的移動，從而完全避免了磁頭5(見圖10)與磁盤2表面的接觸。
下面介紹實施例2的磁盤裝置運行情況下，換句話說，即磁盤2旋轉時慣性止動桿111的操作。圖17是在實施例2的磁盤裝置運行時慣性止動桿111的狀態的平面圖。
當磁盤裝置運行時，由磁盤2的逆時針旋轉在其周圍產生的用箭頭表示的氣流，如圖17所示。該氣流把順時針旋轉力加到慣性止動桿111的氣流接收部分142上。因此，慣性止動桿111被移動到未鎖定的位置(圖17所示的位置)。結果，動臂機構3的凸輪隨動器6可以離開平臺7，在磁盤2上自由旋轉。因此，實施例2的磁盤裝置可以利用安裝在動臂機構3尖頭附近的磁頭5，在磁盤2的表面上穩定地實現寫入或讀出。
《實施例3》下面，將參考圖18到25介紹本發明實施例3的磁盤裝置。圖18是實施例3的磁盤裝置的主要內部配置的平面圖。實施例3的與上述實施例1的各部分具有相同的功能和配置的各部分用與實施例1的相同的標號表示，這里不再介紹。實施例3的磁盤裝置是一種動態加載的磁盤驅動器。實施例3的磁盤裝置的配置與上面介紹的實施例1的不同之處在于慣性止動桿211的配置以及與慣性止動桿211嚙合的動臂機構3的嚙合部分。其它方面，它們彼此相同。
圖19是實施例3的磁盤裝置的慣性止動桿211的詳細結構平面圖。實施例3的慣性止動桿211具有臂241和氣流接收部分242，并由通過壓入配合固定在底座1上的軸12支撐。臂241的尖頭(在安裝動臂機構線圈10的一側)配備有彎鉤243。慣性止動桿211由軸12可旋轉地支撐，并且在軸12左右兩側的重量是平衡的。
圖20為從圖19的A方向觀察到的實施例3的慣性止動桿211的側視圖。參見圖20，慣性止動桿211的陰影部分是與磁盤2的外圓周部分的形狀對應地形成的凹面。在該凹面的中心部位構成的氣流接收部件242接收磁盤2旋轉時在其周圍產生的氣流。
下面將介紹實施例3的磁盤裝置的操作。
首先介紹在磁盤裝置不運行時、換句話說、磁盤2不旋轉時，磁盤裝置承受沖擊旋轉力情況下慣性止動桿211的操作。圖19和圖21是磁盤裝置不運行時的通常狀態的平面圖。圖19示出了動臂機構3的舌片部分15與在慣性止動桿211的尖頭形成的彎鉤243的拐角部分接觸的狀態。圖21則示出動臂機構3的鉤爪部分45處在可以與慣性止動桿211的彎鉤243嚙合的位置的狀態。而當磁盤裝置不運行時，慣性止動桿211通常定位在圖19或圖21所示的位置，或者它們之間的中間位置。
在實施例3的磁盤裝置中，在慣性止動桿211的臂241上構成的彎鉤243定位在與鉤爪部分45相對的位置。當慣性止動桿211逆時針旋轉時，該彎鉤243處在與鉤爪部分45嚙合的位置，并從臂241、沿著與鉤爪部分45的方向相對的方向伸出。在動臂機構3的端部構成舌片15，在動臂機構3的相反的端部設置有磁頭5。于是，在面向慣性止動桿211的端部的側面形成舌片15。舌片15是這樣形成的它沿著從動臂機構3的上述側面到彎鉤243的方向伸出。
在磁盤裝置不運行時慣性止動桿211定位在圖21所示的位置的情況下，慣性止動桿211鎖定動臂機構3。因此，即使沖擊旋轉力作用于磁盤裝置的外部，磁頭也不會在磁盤2的表面上移動。
另一方面，在慣性止動桿211定位在圖19所示的位置或者圖19和圖21所示位置之間的一個中間位置的情況下，并且磁盤裝置承受大體上順時針的沖擊旋轉力時，慣性止動桿211立即相對于磁盤裝置逆時針旋轉。結果，慣性止動桿211的彎鉤243的內邊緣與動臂機構3的鉤爪部分45接觸(參見圖21)。在這種狀態下，彎鉤243與鉤爪部分45嚙合，從而，防止了動臂機構3按逆時針方向旋轉。
當磁盤裝置不運行時，動臂機構3的凸輪隨動器6與平臺7接觸，從而在它們之間產生摩擦力。因此，即使一個小的沖擊旋轉力作用于磁盤裝置，也可以阻止動臂機構3因沖擊力而旋轉。另一方面，慣性止動桿211不配備用于控制移動的激勵裝置，諸如彈簧、或摩擦裝置。因此，甚至在一個小的順時針沖擊旋轉力作用于磁盤裝置時，慣性止動桿211也會立即逆時針方向旋轉。由于實施例3的磁盤裝置是如上述那樣構成的，所以慣性止動桿211比動臂機構3更早逆時針旋轉。因而，鉤爪部分45一定會與彎鉤243嚙合。
下面介紹實施例3的磁盤裝置在承受一個逆時針方向的沖擊旋轉力時的操作。圖22是當實施例3的磁盤裝置承受一個逆時針方向的沖擊旋轉力時，慣性止動桿211附近的平面圖。如圖22所示，當磁盤裝置承受逆時針方向的沖擊旋轉力時，動臂機構3按順時針旋轉，并且動臂機構3的右側面48與緊急止動器13碰撞。在正常沖擊力情況下，動臂機構3停止在如圖22所示的位置。
如果實施例3的磁盤裝置承受一個超強的逆時針方向的沖擊旋轉力，作為碰撞結果，動臂機構3被緊急止動器的彈性反彈回來。有時，該沖擊力可能比凸輪隨動器6與平臺7之間的摩擦力大。然而，當實施例3的磁盤裝置承受這樣大的沖擊旋轉力時，舌片部分15推動慣性止動桿211的彎鉤243的拐角部分，從而，慣性止動桿211逆時針旋轉。該情況示于圖23中。參見圖23，慣性止動桿211從用虛線表示的位置B移動到用實線表示的位置C。因此，即使磁盤裝置承受強的沖擊旋轉力并且動臂機構3相反方向地逆時針反彈回來，動臂機構3的鉤爪部分45也會與慣性止動桿211的彎鉤243嚙合，如圖24所示。這種嚙合阻止動臂機構3的逆時針移動，因而，完全防止了磁頭5與磁盤2表面接觸。
下面介紹在實施例3的磁盤裝置運行、換句話說、磁盤2旋轉的情況下，慣性止動桿211的操作。圖25是在實施例3的磁盤裝置運行時慣性止動桿211的狀態的平面圖。
當磁盤裝置運行時，由磁盤2的逆時針方向旋轉在其周圍產生用箭頭表示的氣流，如圖25所示。該氣流把順時針旋轉力加到慣性止動桿211的氣流接收部件242上。為此，慣性止動桿211被移動到未鎖定的位置(圖25所示的位置)。結果，動臂機構3的凸輪隨動器6可以離開平臺7，在磁盤2上自由旋轉。因此，實施例3的磁盤裝置可以利用安裝在動臂機構3的尖頭附近的磁頭5，在磁盤2的表面上穩定地進行寫入或讀出。
《實施例4》下面將參考圖26到33介紹本發明實施例4的磁盤裝置。圖26是實施例4的磁盤裝置的主要內部配置的平面圖。實施例4的與上述實施例1的各部分具有相同的功能和配置的各部分用與實施例1相同的標號表示，這里不再介紹。實施例4的磁盤裝置是一種動態加載的磁盤驅動器。實施例4的磁盤裝置的配置與上面介紹的實施例3的不同在于它省去緊急止動器13。其它方面，它們彼此相同。在實施例4的磁盤裝置中，彎鉤343的一部分具有緊急止動器的功能。
圖27是實施例4的慣性止動桿311的詳細結構平面圖。實施例4的慣性止動桿311具有臂341和氣流接收部分342，并且由軸12支撐。臂341的尖頭(在安裝致動線圈10的一側)配備有彎鉤343。實施例4的慣性止動桿311用軸12可旋轉地支撐，后者被壓入配合并固定在底座1上，在軸12左右兩側的重量是平衡的。
圖28是從圖27的A方向看到的實施例4的慣性止動桿311的側視圖。參見圖28，慣性止動桿311的陰影部分是與磁盤2的外圓周部分的形狀對應地形成的凹面。在該凹面上形成的氣流接收部分342接收磁盤2旋轉時在其周圍產生的氣流。
下面將介紹實施例4的磁盤裝置的操作。
首先介紹慣性止動桿311的操作。本介紹的內容適用于磁盤裝置不運行時、換句話說、磁盤2不旋轉時磁盤承受沖擊旋轉力情況。圖27和圖29是磁盤裝置不運行時通常狀態的平面圖。圖27示出動臂機構3的舌片15與在慣性止動桿311的尖頭形成的彎鉤343的拐角部分接觸的狀態。圖29示出動臂機構3的鉤爪部分45處在可以與慣性止動桿311的彎鉤343嚙合的位置的狀態。而當磁盤裝置不運行時，慣性止動桿311通常定位在圖27或圖29所示的位置，或者它們之間的中間位置。
在實施例4的慣性止動桿311定位在圖29所示的位置情況下，慣性止動桿311鎖定動臂機構3。因此，即使沖擊旋轉力在此情況下作用于磁盤裝置外部，磁頭也不會在磁盤2的表面上移動。
另一方面，在實施例4的慣性止動桿311定位在圖27所示的位置、或者圖27和圖29所示位置之間的中間位置的情況下，并且當磁盤裝置承受一種大體上順時針的沖擊旋轉力時，慣性止動桿311立即逆時針旋轉。結果，彎鉤343的內邊緣與動臂機構3的鉤爪部分45接觸，如圖29所示。在這種狀態下，彎鉤343被這樣定位，使得它可以與鉤爪部分45嚙合，從而阻止動臂機構3逆時針旋轉。
當磁盤裝置不運行時，動臂機構3的凸輪隨動器6與平臺7接觸，從而在它們之間產生摩擦力。因此，即使一個小的沖擊旋轉力作用于磁盤裝置，動臂機構3也被阻止因沖擊力而旋轉。另一方面，慣性止動桿311不配備用于控制移動的激勵裝置，諸如彈簧、或摩擦裝置。因此，甚至在一個小的順時針沖擊旋轉力作用于磁盤裝置時，慣性止動桿311也立即逆時針旋轉。由于實施例4的磁盤裝置是如上述那樣構成的，所以慣性止動桿311比動臂機構3更早地逆時針旋轉。因而，鉤爪部分45一定會與彎鉤343嚙合。
下面介紹實施例4的磁盤裝置在承受一種逆時針方向的沖擊旋轉力時的操作。圖30是當實施例4的磁盤裝置承受一種逆時針方向的沖擊旋轉力時慣性止動桿311附近的平面圖。
如圖30所示，當實施例4的磁盤裝置承受一種逆時針方向的沖擊旋轉力時，動臂機構3順時針旋轉，并且與彎鉤343的端面346碰撞。在通常沖擊力情況下，動臂機構3停止在如圖30所示的位置上。在上面介紹的實施例3中，動臂機構3在上述情況下與緊急止動器13碰撞，于是動臂機構3停止在該位置。然而，在實施例4的磁盤裝置中，彎鉤343的端面346具備緊急止動功能，因而，可以省去緊急止動器。
如果實施例4的磁盤裝置承受一種逆時針方向的超強沖擊旋轉力，作為碰撞結果，動臂機構3就被臂341的輕微彈性反彈回來。有時，該沖擊力可能比凸輪隨動器6與平臺7之間的摩擦力大。然而，當實施例4的磁盤裝置承受這樣大的沖擊旋轉力時，舌片15推動慣性止動桿311的彎鉤343的拐角部分，從而慣性止動桿311逆時針旋轉。該狀態示于圖31中。參見圖31，慣性止動桿311從用虛線表示的位置B移動到用實線表示的位置C。因此，即使磁盤裝置承受一種強的沖擊旋轉力，并且動臂機構3試圖逆時針反彈回來，動臂機構3的鉤爪部分45也與慣性止動桿311的彎鉤343嚙合，如圖32所示。這阻止動臂機構3逆時針移動，從而完全避免磁頭5與磁盤2的表面接觸。
下面介紹在實施例4的磁盤裝置運行、換句話說、磁盤2旋轉的情況下慣性止動桿311的操作。圖33是在實施例4的磁盤裝置運行時慣性止動桿311的狀態平面圖。
當磁盤裝置運行時，磁盤2的逆時針方向旋轉在其周圍產生用箭頭表示的氣流，如圖33所示。該氣流把順時針旋轉力加到慣性止動桿311的氣流接收部件342上。為此，慣性止動桿311移動到未鎖定的位置(圖33所示的位置)。結果，動臂機構3的凸輪隨動器6可以離開平臺7在磁盤2上自由旋轉。因此，實施例4的磁盤裝置能利用安裝在動臂機構3的尖頭附近的磁頭5，在磁盤2的表面上穩定地進行寫入或讀出。
在上面介紹的每一個實施例中，雖然慣性止動桿(11、111、211、311)是沿磁盤2的外圓周安裝的，但是，也可以沿磁盤2的半徑方向安裝，以便接受在磁盤2下面產生的氣流，以及與動臂機構的鉤爪部分嚙合。
在上面介紹的每一個實施例中，都說明了用于把信息存儲在磁盤記錄媒體的磁盤裝置的慣性止動桿。然而，本發明的技術慨念也適用于其它數據存儲的磁盤裝置，諸如磁-光盤裝置和相變光盤裝置等。
從對各個實施例的詳細介紹可以明顯看到，本發明具有以下效益根據本發明的盤裝置，雖然在結構上比傳統的盤裝置簡單，但是，在非運行時間上，不管沖擊力作用于盤裝置外部的方向，都能把動臂機構可靠地鎖定。因此，避免磁頭在盤表面上擺動。
其次，本發明不需要為動臂機構提供專門的移動控制部件，例如，緊急止動器，因而有效地壓縮了部件的數目。
此外，不象傳統的裝置那樣，本發明在非運行時間里，不需要為把慣性止動桿保持在未鎖定位置而提供激勵裝置，諸如彈簧或摩擦裝置等。因此，本發明能提供具有高性能的止動機構的盤裝置，所述止動機構能夠通過對甚至輕微沖擊力的可靠響應而將動臂機構鎖定。
雖然本發明用現有的最佳實施例作了介紹，但是，可以理解，這種簡要的說明不能看作為限制。毫無疑問，在閱讀過上述公開之后，對于本專業的技術人員來說，與本發明有關的各種變化和修改是顯而易見的。因此，打算用后附的權利要求書復蓋在本發明的真正的精神和范圍內的所有變化和修改。
本發明提供了一種盤裝置，該裝置可以在圓盤形記錄媒體上寫入和讀出數據，適用于膝上型、便攜式和其它小型的計算機。更具體地說，本發明提供了一種盤裝置，它不管作用于盤裝置外部的沖擊力的方向而能鎖定動臂機構；它壓縮了部件的數目；結構更簡單和緊湊；并能響應輕微的沖擊力。
權利要求
1．一種盤裝置，它包括讀寫頭，用于把數據寫入所述盤的數據記錄區，或者從所述數據記錄區讀出數據；動臂機構，用于把所述讀寫頭保持在所述盤的所述數據記錄區上方并使所述讀寫頭在所述盤的所述數據記錄區上方移動，并且具有鉤爪形嚙合構件；動臂機構驅動裝置，用于驅動所述動臂機構；動臂機構移動控制裝置，用于在所述盤不運行時利用摩擦力控制所述動臂機構的移動；以及慣性止動桿，它在保持重量平衡的同時由靠近所述盤外周邊部分的支撐軸可旋轉地支撐，并具有能與所述動臂機構的所述鉤爪形嚙合構件嚙合的彎鉤；其中所述慣性止動桿的所述彎鉤，在所述盤不運行時與所述動臂機構的所述鉤爪形嚙合構件嚙合，并且在所述盤運行時所述盤旋轉產生的氣流使所述慣性止動桿圍繞所述支撐軸旋轉，從而把所述彎鉤與所述鉤爪形嚙合構件分離。
2．權利要求1的盤裝置，其特征在于當所述慣性止動桿承受所述盤裝置的外部的沖擊旋轉力時，所述慣性止動桿比所述動臂機構更早地旋轉，并且與所述鉤爪形嚙合構件嚙合，從而阻止所述動臂機構移動。
3．權利要求1的盤裝置，其特征在于所述慣性止動桿具有伸向所述動臂機構的臂和氣流接收部分，在所述臂的尖頭構成彎鉤和導向部分，并且當所述盤裝置在不運行狀態下承受一種外部沖擊旋轉力時，所述動臂機構的鉤爪形嚙合構件推動所述導向部分、使所述彎鉤移動到使所述彎鉤與所述鉤爪形嚙合構件嚙合的位置。
4．權利要求1的盤裝置，其特征在于當所述盤裝置在不運行狀態下承受一種外部沖擊旋轉力時，所述慣性止動桿的所述臂的尖頭與所述動臂機構接觸，控制所述動臂機構的移動范圍。
5．權利要求3的盤裝置，其特征在于所述慣性止動桿的所述氣流接收部分具有與所述盤的外周邊部分的形狀對應的凹面，用于接收所述盤運行時所述盤的旋轉產生的氣流。
6．一種盤裝置，它包括讀寫頭，用于把數據寫入盤的所述數據記錄區，或者從所述數據記錄區讀出數據；動臂機構，用于把所述讀寫頭保持在所述盤的所述數據記錄區上方并使所述讀寫頭在所述盤的所述數據記錄區上方移動，并且具有鉤爪形嚙合構件和桿狀伸出的舌片形推動構件；動臂機構驅動裝置，用于驅動所述動臂機構；動臂機構移動控制裝置，用于在所述盤不運行時利用摩擦力控制所述動臂機構的移動；以及慣性止動桿，它在保持重量平衡的同時由靠近所述盤外周邊部分的支撐軸可旋轉地支撐，并具有能與所述動臂機構的鉤爪形嚙合構件嚙合的彎鉤；其中所述慣性止動桿的所述彎鉤，在所述盤不運行時與所述動臂機構的所述鉤爪形嚙合構件嚙合，并且在所述盤運行時所述盤旋轉產生的氣流使所述慣性止動桿圍繞所述支撐軸旋轉，從而可把所述彎鉤與所述鉤爪形嚙合構件分離。
7．權利要求6的盤裝置，其特征在于當所述慣性止動桿承受所述盤裝置外部的沖擊旋轉力時，所述慣性止動桿比所述動臂機構更早地旋轉，并且與所述鉤爪形嚙合構件嚙合，從而阻止所述動臂機構移動。
8．權利要求6的盤裝置中，其特征在于所述慣性止動桿具有伸向所述動臂機構的臂和氣流接收部分，在所述臂的尖頭構成所述彎鉤，當所述盤裝置在不運行狀態下承受一種外部沖擊旋轉力時，所述動臂機構的所述舌片形推動構件推動所述彎鉤、把所述彎鉤移動到使所述彎鉤與所述鉤爪形嚙合構件嚙合的位置。
9．權利要求6的盤裝置中，其特征在于當所述盤裝置在不運行的狀態下承受一個外部沖擊旋轉力時，所述慣性止動桿的所述臂的尖頭與所述動臂機構接觸，以便具有控制所述動臂機構移動范圍的功能。
10．權利要求6的盤裝置中，其特征在于所述慣性止動桿的所述氣流接收部分具有與所述盤的外周邊部分的形狀對應凹面，用于接收所述盤運行時所述盤旋轉產生的氣流。
全文摘要
本發明的盤裝置包括:動臂機構3,它安裝有讀寫頭5并具有嚙合鉤爪部分45;以及慣性止動桿11,它在保持重量平衡的同時可旋轉地支撐在盤2的外周邊部分附近,并具有能與動臂機構3的鉤爪部分45嚙合的彎鉤43。不運行時,慣性止動桿11的彎鉤43與動臂機構3的鉤爪部分45嚙合。運行時,慣性止動桿11由盤2旋轉產生的氣流驅動旋轉,從而把彎鉤43與鉤爪部分45分離。
文檔編號G11B21/22GK1310843SQ00800625
公開日2001年8月29日 申請日期2000年2月18日 優先權日1999年2月23日
發明者森岡純一郎 申請人:松下電器產業株式會社