CN1345061A - 磁盘驱动设备和硬盘驱动器 - Google Patents

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Abstract

提供一种硬盘驱动装置,在高速HDD中它能减小磁盘旋转时相邻磁盘间空气流动的速度,因此所发生的抖动现象可得到抑制。多片磁盘系统22a、22b、22c、和22d的轴向中心处磁盘22b和22c之间的间距,设置得较其它磁盘间的间距大一些,即比磁盘22a和22b以及22c和22d之间的间距大一些。

Description

磁盘驱动设备和硬盘驱动器
发明领域
本发明涉及用作计算机数据存储装置的磁盘驱动器设备。
背景技术
作为计算机的数据存储装置,硬盘驱动器(下文称作HDD)的使用最为广泛,其结构是将一片或多片磁盘同轴安装并由一个主轴马达驱动。数据的读写工作由面对磁盘安装的磁头完成,而磁头是由一个动臂机构,一般是一个主动器(actuator)(下文称作VCM)来驱动的。磁盘、磁头、和动臂机构安装在一个称之为密封盒的壳体之中。
HDD的主要问题是提高每一个单磁盘的存储容量,及提高将数据读出和写入磁盘的速度。
对于后者,提高数据的读写速度可以通过缩短磁头在一个磁盘上找到所需磁道必要的定位时间来实现。因为如上所述磁头是由VCM驱动的,所以通过提高VCM的性能可能使搜寻速度更快些。而要提高VCM的性能,构成VCM的永磁体的磁性可以做得更强些,或者它的厚度可以加大些,以便加强通过音圈的磁场强度。但是,提高永磁体的磁性是有一个界限的。另外,增加永磁体的厚度也有限制,它不能超过现有HDD的厚度,在其中节约空间是很重要的。
要提高数据读写的速度,可以把磁盘的旋转速度提高一些。但是如果把一个磁盘的速度作得快一些,那么将会增加磁盘的抖动。磁盘的抖动现象是指,由于磁盘高速旋转生成流动空气,导致磁头在磁盘的径向发生振动。如果发生抖动,磁头和磁盘之间的位置关系将发生不必要的变化。因此,抖动量的增加对数据读写的准确性有不良的影响。例如,存在这样一种可能性,数据将被写到一个不同于要求写入数据的磁道上。还存在另一种可能性,数据从一个有别于应该读出数据的所要求的磁道上读出。如果为了满足磁盘高容量的要求,这种倾向将尤为显著。本发明要解决的问题
过去3.5英寸磁盘的转速为7200转/分钟,但是现在已经采用了10000转/分钟的高旋转速度。另外,超过10000转/分钟的高速硬盘已经开发出来了。由于磁盘间的空气流速度(流速)更快了,抖动现象变得更加突出了。所以,如果HDD中的磁盘转速提高的话,由于抖动现象数据读写的准确性问题将会显著起来。
除了数据读写准确性问题之外,抖动是生产准确HDD要考虑的一个重要问题。多数情况下,HDD中安装多个磁盘。这种情况下,如果各个磁盘的抖动有所不同的话,那么有必要考虑抖动的问题做出一种设计。因此,即使发生抖动,从设计的观点出发各磁盘之间抖动的量也需要彼此相等。
从上述的观点出发,本发明的一个目的是提供一种磁盘驱动设备,在一种高速HDD中,它能够减小磁盘旋转时发生在磁盘附近的空气流速度,从而可以抑制抖动的发生。本发明的另一个目的是提供一种磁盘驱动设备,在装有多片磁盘的HDD中,能够使磁盘间的空气流动速度相等。
发明概述
本发明人测量了一种HDD各个磁盘间空气流的速度,并发现了以下的事实。我们注意这种HDD安装了6片磁盘。安装在最接近主轴马达位置的磁盘称之为磁盘1,而置于磁盘1之上的称之为磁盘2。同样,最上面的磁盘称之为磁盘6。
(1)磁盘间的流速,如磁盘1和磁盘2之间的流速、磁盘2和磁盘3之间的流速等等是各不相等的,流速有很大的差别。
(2)磁盘3和磁盘4之间的流速是最快的。即六片磁盘中处于轴向中心的两片磁盘之间的流速最快。而且,流速逐渐变慢的顺序是:磁盘4和5间的流速,磁盘2和3间的流速,磁盘5和6间的流速,以及磁盘1和2间的流速。
(3)将磁盘4和5间的流速与磁盘2和3间的流速作比较,磁盘4和5间的流速较大。磁盘5和6间的流速与磁盘1和2间的流速作比较,磁盘5和6间的流速较快。
得到上述的事实后,本发明人测量了抖动的情况。结果证实抖动的幅度近似正比于磁盘间的流速。同时还证实,如果将磁盘3和4也就是将转轴中心的两片磁盘去掉来测量抖动的话,抖动的幅度大大地减小。这表明通过增加二磁盘间的空间,流速减小而抖动可以得以抑制。这也说明,在一个安装了多片磁盘的HDD之中,通过适当地调节磁盘间的间隔,磁盘间的流速可以均等而抖动的幅度可以达到一致。
依照本发明人所发现的如上所述的事实,可以给出一种磁盘驱动设备,其中包括:一个驱动多磁盘数据存储媒体的马达;一个磁盘组合体,其中多片磁盘存储媒体依次按照预先确定的离开主轴马达的距离同轴安装;多个磁头面对多片磁盘存储媒体安装,执行数据的存储和再现工作;多片磁盘存储媒体中,轴心处磁盘存储媒体间的空间大于其它存储媒体间的空间。
因为本发明的磁盘驱动装置将轴心处磁盘存储媒体间的空间设计得比其它存储媒体间的空间较大,所以轴心空间处的空气流速度可以减小。所以轴心磁盘存储媒体间的中心空间中的抖动可以得以抑制。
在本发明的磁盘驱动设备中,轴心磁盘存储媒体间的空间可以定义如下。例如,在给定m片磁盘存储媒体的情况下(其中m是一个等于或大于4的偶数),从距离前面所讲的马达最近的磁盘存储媒体算起,第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m+1)片磁盘存储媒体之间的空间,相应于轴心磁盘存储媒体间的空间。在给定n片磁盘存储媒体的情况下(其中n是一个等于或大于5的奇数),从距离主轴马达最近的磁盘存储媒体算起,第1/2·(n-1)片磁盘存储媒体和第1/2·(n+1)片磁盘存储媒体之间的空间,以及第1/2·(n+1)片磁盘存储媒体和第1/2·(n+2)片磁盘存储媒体之间的空间,相应于轴心磁盘存储媒体间的空间。因此,本发明中,磁盘组合体安装有m片磁盘存储媒体(其中m是一个等于或大于4的偶数),从距离马达最近的磁盘存储媒体算起,第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m+1)片磁盘存储媒体之间的空间设置得大于其它磁盘存储媒体之间的空间。另外,磁盘组合体安装有n片磁盘存储媒体(其中n是一个等于或大于5的奇数),从距离马达最近的磁盘存储媒体算起,第1/2·(n-1)片磁盘存储媒体和第1/2·(n+1)片磁盘存储媒体之间的空间以及第1/2·(n+1)片磁盘存储媒体和第1/2·(n+2)片磁盘存储媒体之间的空间,设置得大于其它磁盘存储媒体之间的空间。
在本发明的磁盘驱动设备的优选模式中,磁盘组合体满足G1>G2>G4的关系式,其中G1表示从距离马达最近的磁盘存储媒体算起第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m+1)片磁盘存储媒体之间的空间,而G2表示第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m-2)片磁盘存储媒体之间的空间,G4表示第1/2·(m-2)片磁盘存储媒体和第1/2·(m-4)片磁盘存储媒体之间的空间。磁盘组合体还满足另一个关系式G1>G3>G5,其中G3表示第1/2·(m+2)片磁盘存储媒体和第1/2·(m+4)片磁盘存储媒体之间的空间,而G5表示第1/2·(m+4)片磁盘存储媒体和第1/2·(m+6)片磁盘存储媒体之间的空间。
在这种磁盘组合体中,轴心空间G1设置得大于其它空间。因此轴心空间G1中发生的空气流动速度可被减小。此外,磁盘存储媒体之间的空间如此设置,当远离轴心空间时,这些磁盘存储媒体之间的空间越来越窄。如果磁盘存储媒体之间的空间是均匀的情况下,这种设置反比于空气流的幅度。我们注意到,磁盘存储媒体之间的空间愈宽,则空气流动速度就愈慢;而磁盘存储媒体之间的空间愈窄,则空气流动速度就愈快。因此,均等磁盘存储媒体之间空间中的空气流动速度,有了可能。
作为本发明的磁盘驱动设备应用之一便是HDD。在HDD的情况下,磁盘间的空间是由磁盘垫片来控制的。因此依照本发明,提供了一种硬盘,其中同轴安装了4片或更多的磁盘,以便用磁性方法存储数据,这种硬盘包括:一个驱动磁盘旋转的主轴马达;以及多个磁盘垫片与磁盘同轴安装,用以控制磁盘间的距离,满足关系t1>t2,其中t1代表各磁盘垫片中,轴心处磁盘垫片的厚度;而t2代表轴心处磁盘垫片以外的磁盘垫片的厚度。
最好是这样的情况,本发明的HDD有一个形状因子,为3.5,其厚度t1是2.5毫米或更大,t2的厚度是2.0毫米或较小些。如果磁盘垫片做成这种范围,磁盘之间的空间中所发生的空气流动的速度便可以抑制在一个范围之内,使得抖动问题对数据的读写不发生不良影响。垫片厚度t1和t2的数值决定于要安装的磁盘的尺寸和数目。
另外,虽然本发明的HDD可用于低速HDD,但是最好将其用于一种高速HDD,其额定旋转速度为10000转/分钟或更高。
此外,依照本发明提供了一种磁盘驱动设备,它包括:一个磁盘组合体,其中多个磁盘数据存储媒体同轴安装,而且相邻磁盘存储媒体之间的空间不再相等;一个用以驱动多个磁盘数据存储媒体旋转的马达;以及多个磁头,与多个磁盘数据存储媒体相对安装,用于执行数据的存储和重放工作。
因为传统的磁盘驱动设备中,磁盘存储媒体之间的空间不等,所以磁盘存储媒体之间的空气流动的速度也不相等了。然而,本发明的磁盘驱动设备,将相邻的磁盘存储媒体之间的空间做成不等距的,从而不等空间中存在的空气流动速度将有可能变为等值。在一个磁盘驱动设备的优选模式中,根据磁盘存储媒体之间的空间相等时相等空间中空气流动的速度分布情况,将磁盘组合体中各相邻磁盘存储媒体之间的空间设置成不相等的,与所说的磁盘数据存储媒体旋转速度相一致。如果以这种方式进行了设置,就有可能使得磁盘组合体中相邻存储媒体之间的空间中,所存在的空气流动速度均等。
HDD用一个主轴马达驱动磁盘旋转。安装磁盘的主轴两端为支撑点。磁盘的位置可以用这种支撑点确定。因此依照本发明,规定了一种硬盘驱动器,其中包括:4片或更多的磁盘,按预定的间隔同轴安装,用来以磁性方法存储数据;和一个安装磁盘的主轴,主轴的两端各有支点,而预定的间隔根据到支点的距离确定。
在一个硬盘驱动器优选模式中,接近支撑点磁盘间的空间设置得较窄,而二支撑点中心位置磁盘间的空间设置得较宽。
附图简述:
图1是装有四片磁盘的HDD 10的一个分解剖视图;
图2是HDD 10的一个横断面图;
图3是HDD 10各片磁盘间空气流动速度测量结果的示意图;
图4是装有四片磁盘各片磁盘间距相等的传统HDD中各片磁盘间空气流动速度测量结果的示意图;
图5表示用HDD 10所测出的抖动量的示意图;
图6是装有六片磁盘的HDD 100中各片磁盘间空气流动速度测量结果的示意图;
图7表示当图6所示的HDD 100中去掉中心的两片磁盘后的情形;
图8是图6所示的HDD 100中抖动测量结果的示意图;
图9是从HDD 100去掉两个中心磁盘后抖动测量结果的示意图;
图10是对图6所示的HDD 100所推荐的磁盘间距分布图;
图11是对图6所示的HDD 100所推荐的磁盘间距分布图;
图12是对装有五片磁盘的HDD 200所推荐的磁盘间距分布图;符号说明
10,100,200…HDD
12…基座
14…上盖
16…密封盒
18,118,218…主轴马达
19,119,219…主轴
20…毂套
22a到22d…磁盘
122a到122f…磁盘
222a到222e…磁盘
24a到24c…垫片
28…顶夹板
30…动臂机构
32…磁头
34…支撑点
36…主动器(VCM)线圈
38…软电缆(FPC)
40…停车滑块
44…VCM
优选实施方案(第一实施方案)
以下将借助于附图对本发明第一实施方案加以阐述。
图1表示按照第一实施方案做成的一种HDD 10的分解透视图。注意第一实施方案的HHD 10有一个形状因子3.5英寸且额定转速为10000转/分钟。
在HDD 10中,一个上开口的铝合金基座12形如一个浅盒子,用顶盖14密封,如图1所示。这就形成了密封盒16,一个薄的长方盒子的形状,可以水平地安装在计算机或键盘之内。
SUS-430上盖14通过一个长方形密封元件(图中未表示出来)用螺丝固定在基座12上,借此使密封盒16成为气密的构件。
该密封盒16中,从基座12中心略向边缘偏离处,装有一个毂套结构的主轴马达18。该主轴马达18的毂套20的顶面装着用玻璃基或铝基作的磁盘22a、22b、22c、和22d,它们用一个顶端夹板28固定并由主轴马达18驱动旋转。主轴马达18的主轴19之上端,用螺栓(图中未表示出来)固定在上盖14上。如是,主轴19有了两端支撑的结构。
磁盘22a、22b、22c、和22d使存储数据用的磁盘存储媒体。数据是存储于成形加工在玻璃基上面的一种磁性薄膜之中。如图2所表明的,磁盘22a、22b、22c、和22d,两两之间分别加入垫片24a、24b、和24c,叠装而成。垫片24a、24b、和24c是用来控制磁盘之间空间大小的部件。
第一实施方案中,排在距主轴马达18最近的垫片24a和排在到主轴马达18最近的垫片24c皆厚2毫米。而位于垫片24a和24c之间的轴心垫片24b的厚度是3毫米。因此,磁盘22b和22c之间的空间成为3毫米,而磁盘22a和22b之间及磁盘22c和22d之间的空间都成为2毫米。换言之,轴心磁盘间的间隔比其它磁盘间的间隔设置得较大。
另外,密封盒16中装备了动臂机构30。该动臂机构30其一端有一个磁头32,而中间部位通过一个支点34支撑在底座12上,因此动臂机构30在支点34上可以自由旋转。动臂机构30的另一端装有一个主动器的线圈36,它由一个VCM 44驱动旋转。VCM 44装在密封盒16中,与VCM线圈36配合。
一个线路板插件(图中未表示出来)附装在基座12的外面(底面)。该插件是矩形的,覆盖基座12的外表面。为驱动马达,电力、信号等的输入输出,就在上述插件和前面讲到的主轴马达之间实现。另外,为VCM线圈36供电、为磁头32的读写操作、等等,电力和各种信号的输入输出就在插件和动臂机构30之间完成。插件和动臂机构30之间的输入输出是通过柔性电缆(FPC)38实现的。
HDD的第一实施方案是一种称之为磁头加载-卸载型的HDD。磁头加载-卸载型的HDD 10在不工作的时候,通过把动臂机构30架在一个停车滑块40(RAMP BLOCK)上,将磁头32卸载到不使磁头32与磁盘表面接触的安全位置。
使用上述HDD 10,对相邻磁盘所夹空间中的流速进行了测量,其结果示于图3。同样,使用一个类似于第一实施方案的HDD,也进行了流速测量,该磁盘的不同处仅在于各盘间距都是2毫米。这一测量结果示于图4。在图3和图4中,对磁盘22a和主轴18所构成的磁盘组合体进行了示意性的表示,而对流速则用方框图加以说明。磁盘22a、22b、22c、和22d中每一片磁盘基都是用厚1.0毫米的玻璃片基做成,周边流速是在半径40毫米处的点位测到的。磁盘的转速为10000转/分钟。
如图4所示,发现在磁盘间距相同的传统HDD里,磁盘22b和磁盘22c之间的空间中流速最大。虽然磁盘22a和磁盘22b之间的空间中流速大致上与磁盘22c和22d间的流速相同,但是前者略大于后者。这里存在一种可能性,磁盘22b和磁盘22c之间的空间中流速将引起抖动的问题。
但另一方面,根据第一实施方案HDD 10,磁盘22a和磁盘22b之间的空间中流速,磁盘22b和磁盘22c之间的空间中流速,以及磁盘22c和磁盘22d之间的空间中流速,都是大约相同的,正如图3所示。另外,流速的值比传统HDD里磁盘22b和磁盘22c之间的空间中流速小得多。所以,第一实施方案HDD 10是可以消除抖动问题的。
从图3和图4的图形中,我们可以发现以下的结论。
在相邻磁盘间的空间相等的情况下,磁盘间的流速变成不相等的了。但是,可以根据这种磁盘间不等的空气流动速度,将磁盘间的间距设置成不相等的话,那么磁盘间的空气流动速度便可以变成相等的了。也就是说,通过调整磁盘间的空间而使磁盘间的空气流动速度达到一致成为可能。
由于位处主轴19轴心部分的磁盘间的空间中流速最大,将这一空间做得比其它空间都大就可以减小其中的流速。如前所述,主轴两端都有支撑。因此,通过按照到主轴19支点的距离确定磁盘间的空间的方法,各磁盘之间每一个空间中的空气流动速度都可以得到调整。请注意,这种调整是建立在这样的假设之上的:在上述两个支点间中间部位,磁盘间的空间大于其它位置磁盘间的空间。
接下来,使用第一实施方案HDD 10测量抖动量,其结果示于图5。在图5中,纵轴表示磁头32振动的宽度(抖动量),水平轴表示频率。还有图5中数目字1到7表示安装在HDD 10中的八个磁头32。数字0表示主轴马达18一侧,即最低位置的磁头32;而数字7表示位于最上面的磁头32。如图5所示,现已证实磁头32的振动宽度为3nm或更小,对数据读写的准确度无不良影响。(第二实施方案)
以下参考附图叙述本发明的第二实施方案。第二实施方案是一个HDD 100的例子,其中安装了六片磁盘122a、122b、122c、122d、122e、和122f。除了安装了六片磁盘外,它与HDD 10第一实施方案是一样的。因此,略去了特殊结构的图解说明。
与第一实施方案相同,对于HDD 100第二实施方案,也测量了磁盘间空气流动的速度。相邻磁盘间的间距相等都是1.85毫米,而磁盘的额定旋转速度为10000转/分钟。这些结果示于图6。与图3和图4一样,图6也是示意性的说明一个磁盘组合体,其中包括磁盘和主轴马达118。
如图6所示,我们发现磁盘112c和122d之间的空间中流速最大。还发现流速逐渐变小的顺序是磁盘122b和122c间,磁盘122d和122e间,磁盘122a和122b间,以及磁盘122e和122f间的流速。这种倾向与图4所示的装有四片磁盘的HDD 10的情况是一样的。也就是说,若磁盘间的空间相等,那么磁盘之间的空间中流速是不相等的,且处于主轴119轴心部位的磁盘空间中的流速最大。用图6中主轴马达118作为参考,距主轴马达118最近的磁盘间空间中的流速和离开主轴马达118最远的磁盘间空间中的流速最小,而处于中心位置磁盘间的空间中的流速最大。另外,磁盘间空间中的流速是变化的,取决于离开主轴马达118支撑点的距离。
其次,对于HDD 100用如同第一实施方案的方式,测量了磁头的抖动。另外,将HDD 100中磁盘122c和122d去掉,也测量了抖动的情况。磁盘组合体HDD 100示于图7,其中已去掉了磁盘122c和122d。作为结果,磁盘122b和122e之间的空间变大了。请注意,相应于被移走磁盘122c和122d的磁头也被去掉了。
抖动的测量结果表示在图8和图9中。图8表示装有六片磁盘的HDD 100的测量结果,而图9的测量结果对应于将图7中六磁盘的两个中心磁盘移去后的HDD 100系统。
如图8所示,我们发现3-8号磁头的抖动量很大。这些磁头所处的空间空气流动速度大,因此我们还发现,流速和磁头抖动量之间存在相关性。
如图9所示,我们发现将磁盘122d和122c去掉的HDD 100比装有六片磁盘的HDD 100抖动量较小。在去掉磁盘122d和122c的HDD中,如前所述磁盘122b和122e之间的空间拓宽了。我们认为抖动减小的原因正是上述磁盘间空间扩大的结果。
在图7所示的HDD 100中,去掉六磁盘中位处主轴119轴向中心部位的磁盘122c和122d后,使磁盘122b和122e之间的空间变大了。但是,在第二实施方案中,当六片磁盘都保留的话,磁盘间的空间可以做得不相等。这将参考图10进行说明。
图10表示一个磁盘组合体一半的剖面图,其中主轴马达118的主轴上安装了磁盘122a到122f。
如图10所示,磁盘组合体中相邻磁盘间的间距设置如下:
磁盘122c和122d之间的间距(以下称间距G1)…3.0毫米
磁盘122b和122c之间的间距(以下称间距G2)…2.0毫米
磁盘122d和122e之间的间距(以下称间距G3)…2.0毫米
磁盘122a和122b之间的间距(以下称间距G4)…1.85毫米
磁盘122e和122f之间的间距(以下称间距G5)…1.85毫米
其中磁盘122a到122f由安装在距主轴马达118最近的磁盘122a起,各磁盘序号可用m(m=6)表示。
磁盘122a…第1/2·(m-4)
磁盘122b…第1/2·(m-2)
磁盘122c…第1/2·m
磁盘122d…第1/2·(m+2)
磁盘122e…第1/2·(m+4)
磁盘122f…第1/2·(m+6)
因此磁盘间距G1到G5和m之间的关系可表示如下:
第1/2·m和第1/2·(m+2)二磁盘之间的间距...G1
第1/2·m和第1/2·(m-2)二磁盘之间的间距...G2
第1/2·(m+2)和第1/2·(m+4)二磁盘之间的间距...G3
第1/2·(m-2)和第1/2·(m-4)二磁盘之间的间距...G4
第1/2·(m+4)和第1/2·(m+6)二磁盘之间的间距...G5
根据前面的叙述,第1/2·m片磁盘122c和第1/2·(m+2)片磁盘122d之间的间距G1设置得比其它磁盘间的间距间大。另外建立了如下的关系。
间距G1>间距G2>间距G4
间距G1>间距G3>间距G5
虽然只描述了m=6的情况,但本发明无此限制。当m是一个大于6的偶数时,磁盘间间距的设置可得类似的关系。请注意磁盘间的间距是由垫片124来调节的,所以上述的关系也可同样应用于垫片124的厚度。例如,当处于空间G1的垫片124的厚度用t1表示而空间G2到G5中其它的垫片厚度用t2表示的话,那么t1比t2较大。
虽然在图10表示的例子中,间距G2=间距G3,间距G4=间距G5,但本发明不局限于此例。例如各垫片的厚度可以设置为图11表示的情况。
间距G1=3.0毫米,间距G2=2.15毫米,间距G3=2.0毫米
间距G4=1.85毫米,间距G5=1.75毫米
可以有把握地说,垫片G1到G5的值是根据图6所示的各磁盘间空气流动的速度来设置的。就是说垫片G1到G5的值是根据磁盘等间距情况下流速的幅度来确定的。垫片G1到G5用这种方式设定,可能使得各磁盘间的流速相等。若这样做,便可能使得磁盘间各磁头的抖动相等。(第二实施方案)
上述第一和第二实施方案是关于所安装的磁盘个数为偶数的HDD10和HDD 100进行描述的,第三种实施方案将是关于安装奇数磁盘的HDD 200的描述。
第三实施方案是装有五片磁盘HDD 200的例子,除了所安装的磁盘是222a、222b、222c、222d、和222e外与第一实施方案相同,所以这里略去了其特殊结构的图例说明。
图12是根据第三实施方案所做的HDD 200的主要部分剖面图的一半。如图12所示,第三实施方案所给定的磁盘组合体是将五片磁盘222a到222e安装在主轴马达118的主轴119上。
这里相邻磁盘间的间距设置如下:
磁盘222a和222b之间的间距(以下称间距G13)…2.0毫米
磁盘222b和222c之间的间距(以下称间距G11)…3.0毫米
磁盘222c和222d之间的间距(以下称间距G12)…3.0毫米
磁盘222d和222e之间的间距(以下称间距G14)…2.0毫米
如同第二实施方案一样,磁盘222a到222e从距主轴马达218最近的磁盘122a开始,各磁盘的顺序可用n来表示。
磁盘222a…第1/2·(n-3)
磁盘222b…第1/2·(n-1)
磁盘222c…第1/2·(n+1)
磁盘222d…第1/2·(n+3)
磁盘222e…第1/2·(n+5)
因此磁盘间距G11到G14和n之间的关系可表示如下:
第1/2·(n-3)和第1/2·(n-1)二磁盘之间的间距...G13
第1/2·(n-1)和第1/2·(n+1)二磁盘之间的间距...G11
第1/2·(n+1)和第1/2·(n+3)二磁盘之间的间距...G12
第1/2·(n+3)和第1/2·(n+5)二磁盘之间的间距...G14
因此,在第三实施方案中,第1/2·(n-1)和第1/2·(n+1)二磁盘之间的间距,和第1/2·(n+1)和第1/2·(n+3)二磁盘之间的间距,设置得比其它磁盘间的间距较大。
虽然我们仅对装有五片磁盘222的HDD 200进行了描述,但是本发明也适用于装有其它奇数片磁盘的HDD 200(七个或更多的磁盘)。容易理解,在一个装有奇数磁盘(七个或更多的磁盘)的HDD 200中,第1/2·(n-1)和第1/2·(n+1)二磁盘之间的间距,和第1/2·(n+1)和第1/2·(n+3)二磁盘之间的间距,可以设置得比其它磁盘间的间距较大。
本发明的优点
正如上文所描述的,本发明提供了一种磁盘驱动器,它能够降低磁盘旋转时在磁盘附近的空气流动的速度,从而可抑制所发生的抖动。另外,本发明给出了一种磁盘驱动器,在装有多片磁盘的HDD中,可以使磁盘间空气流动速度均等。

Claims (12)

1.一种磁盘驱动装置,其中包括:
一驱动多磁盘数据存储媒体旋转的马达;
一磁盘组合体,其中所说的多磁盘数据存储媒体,沿轴向离开马达的间距预先确定,顺序安装;
面对多磁盘存储媒体安装的多个磁头,进行数据的存储和重放;
其中多磁盘数据存储媒体的轴向中心磁盘存储媒体之间的间距,设置得比其它磁盘存储媒体间的间距较大。
2.权利要求1的磁盘驱动装置,其中磁盘组合体装有m片磁盘存储媒体(m为等于或大于4的偶数),从安装在距离所说的马达最近的磁盘存储媒体算起,第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m+1)片磁盘存储媒体之间的间距,设置得比其它磁盘存储媒体之间的间距较大。
3.权利要求1的磁盘驱动装置,其中磁盘组合体装有n片磁盘存储媒体(n为等于或大于5的奇数),从安装在距离所说的马达最近的磁盘存储媒体算起,第1/2(n-1)片磁盘存储媒体和第1/2·(n+1)片磁盘存储媒体之间的间距,以及第1/2·(n+1)片磁盘存储媒体和第1/2·(n+3)片磁盘存储媒体之间的间距,设置得比其它磁盘存储媒体之间的间距较大。
4.权利要求1的磁盘驱动装置,其中磁盘组合体装有m片磁盘存储媒体(m为等于或大于6的偶数);
该磁盘组合体满足一种关系式G1>G2>G4,其中G1代表从安装在距离所说的马达最近的磁盘存储媒体算起第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m+2)片磁盘存储媒体之间的间距,G2代表第1/2·m片磁盘存储媒体和第1/2·(m-2)片磁盘存储媒体之间的间距,以及G4代表第1/2·(m-2)片磁盘存储媒体和第1/2·(m-4)片磁盘存储媒体之间的间距;
该磁盘组合体还满足一种关系式G1>G3>G5,其中G3代表从安装在距离所说的马达最近的磁盘存储媒体算起第1/2·(m+2)片磁盘存储媒体和第1/2·(m+4)片磁盘存储媒体之间的间距,G5代表第1/2·(m+4)片磁盘存储媒体和第1/2·(m+6)片磁盘存储媒体之间的间距。
5.一种磁盘驱动装置,包括:
一磁盘组合体,其中同轴安装多个磁盘数据存储媒体,而相邻磁盘存储媒体之间的间距不等;
一马达,用以驱动该多个磁盘数据存储媒体旋转;以及
相对该多个磁盘数据存储媒体安装的多个磁头,用以实现数据的存储和重放。
6.权利要求5的磁盘驱动装置,其中所说的磁盘组合体的相邻磁盘存储媒体之间的间隔,是根据磁盘数据存储媒体的转速一致的情况下当磁盘存储媒体之间的间距相等时所具有的不等的空气流动速度来设置的。
7.权利要求6的磁盘驱动装置,其中所说的磁盘组合体的相邻磁盘存储媒体之间的空间中空气流动的速度被做成大体相等。
8.一种硬盘驱动器,其中同轴安装四个或更多的磁盘以便用磁性方法存储数据,其中包括:
一主轴马达,用驱动所述的磁盘旋转;及
多个与磁盘同轴安装的磁盘垫片,用来控制相邻磁盘间的距离,
其中满足一种关系t1>t2,其中t1代表所述的多个磁盘垫片在轴心处磁盘垫片厚度,而t2代表非轴心处其它磁盘垫片的厚度。
9.权利要求8的硬盘驱动器,其中有一个大小为3.5英寸的形状因子,所说的厚度t1是2.5毫米或更大些,而所说的厚度t2是2.0毫米或更小些。
10.权利要求8的硬盘驱动器,其中所说的磁盘有一个额定的10000转/分钟旋转速度。
11.一种硬盘驱动器,包括:
根据预先确定的间距同轴安装的四片或更多的磁盘,以便用磁性方法存储数据;和
一个在其上安装磁盘的主轴,而该主轴在其两端有两个支撑的位置,
其中所说的预先确定的间距是根据距离该支撑的位置确定的。
12.权利要求11的硬盘驱动器,其中靠近支点的磁盘间的间距设置得较窄,而处于二支点中心部位的磁盘间的间距设置得较宽。
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