[发明专利]可装卸式磁盘驱动系统

说明书

随着计算机的发展，需要存贮大量的数据。已有若干种装置被用于实现这一目的。其中的一种是硬盘驱动器。硬盘驱动器包括一个或多个装在转动轴上的盘。数据一般存在象树的年轮一样的同心磁道中。一传感器从一个或多个盘的表面上方经过，而数据被从盘表面上读出或写入到盘的表面上。硬盘驱动器被用于所有类型的计算机，从最大的超级计算机到遍布世界的家庭和办公室的个人计算机。

硬盘驱动器中的盘被永久性地装在轴上。另外，盘驱动器外壳内的环境得到精心的控制，以防污染，因为烟雾微粒大小的粒子可使传感器“脱轨”并使之与盘发生接触，这造成撞坏盘的结果，或不希望的数据损失。因此，盘驱动器的各个盘不由计算机用户来更换。由于通常不必进入硬盘驱动器内，大多数计算机的实体构造把硬盘驱动器设在用户看不见的计算机内部。在多数计算机中，硬盘驱动器与计算机内的数据总线相连，并且直到更换硬盘驱动器之前它是不会被拆卸的。

当然，这类普通构造总有例外。在某些场合，其中在硬盘驱动器上存有特别敏感的信息，计算机用户就希望能有他们能整个取下的硬盘驱动器，以便在不用时将其锁入保险柜。这防止了计算机狂们突破密码并窃取硬盘驱动器上的信息，因为他们无法以电子方式存取硬盘驱动器上的信息。

过去，已有可装卸式硬盘驱动器和可装卸的盒式硬盘存贮器。盒式磁盘存贮器中只有盘能取下，这种设计具有一些缺点。授予Nigam等人的美国专利4，717，981号显示了这种盒式盘存贮器，它有一自动启动门。美国专利4，870，518号显示了可插入美国专利4，717，981号的盒式存贮器的槽。由于该盒式存贮器是插入计算机的一个端口中，盒式盘存贮器更易受污染。在至磁盘驱动器的存取门打开及插入装有读写传感头的致动臂以进行读取或写入之前，需用过滤或类似方法清除污染的空气。另一个缺点是，每次把盒式存贮器插入槽时，都要精确地机械对准盒式存贮器，以防止误读，并使盘在一水平面上转动。采用咬合机制和对中机制的机械对准，不如在制造时已永久设定机械对准的固定硬盘驱动器精确。这种对准随着盘驱动器道密度的增加而变得更为重要。目前，所用的道密度超过每英寸1000道。在某些方面，盒式存贮器中的道密度无法与硬盘驱动器中的道密度相比。

目前的可装卸式硬盘驱动器也有缺点。多数可装卸式硬盘驱动器利用磁盘驱动器上的针或接插件来与计算机系统电接触。授予Krenz的美国专利5，010，426号就是这种驱动器的一个例子。与接插件30相联的针与接插件28中的孔相触。在授予Hanson的美国专利4，633，350号中，针37在盘驱动器转动到位后借助凸轮运动被送入相配的接插件。授予Dalziel等人的美国专利4，833，554号显示了对准并滑入相匹配的接插件的针的另一个例子。在Dalziel等人的专利中，采用了一双对准针。这些方法所共有的一个缺点是构成连接部分的装置的寿命太短。例如，这类连接部分的周期最多不过500周期。换言之，若用户每天都要拆下驱动器的话，这些驱动器仅能维持两年左右就随即“失效”。这种“失效”实际上是接插件而非硬盘驱动器本身的失效。另一缺点是这些可装卸的盘驱动器很难拆下。必须抓住并拉出盘驱动器才能切断电连接，这不同于软盘，因为软盘是被弹出一小段距离，使操作者能方便地抓住它。

授予Mintzlaff的美国专利第4，893，210号是一种硬盘驱动器，它能连到电源或从其上卸下来，从而构成计算机外部的一单独部件。Mintzlaff的专利采用了无插拨力的接插件，该接插件直接作用或紧贴在硬盘驱动器的针上，这些针传递着盘驱动器的输入和输出。在此设置下，这些针极易被损坏，因为与硬盘驱动器的针接触的元件42a和42b必须得到近乎完美的对准，以防止从属负载（side    load-ing）。即使部件42a和42b被精确对准了，硬盘驱动器的针仍可能发生弯曲，因为硬盘驱动器的针一般没有得到支撑。部件42a和42b从外部施加作用，而在这些针后没有支撑。这样，与前述专利一样，Mintzlaff的专利在盘驱动器拆下和装上的次数方面有着同样的限制和缺点。另外，Mintzlaff专利是一单独的部件，它不必被装入计算机的一开口中。计算机的外壳必须改变，才能适应象Mintzlaff专利中的15那样的曲柄。

上述文献中的电连接装置，似乎是为了使盘驱动器的插入更简单可靠，而不是为硬盘驱动器需要就地维持着想。上述装置并不适于频繁地（比如每日一次或几次地）插入和取下。