[发明专利]用于旋转介质的流体驱动系统

说明书

本发明涉及一种用于存储介质的驱动系统。尤其是，本发明涉及一种用于盘状存储介质的流体驱动系统。

磁盘和光盘已广泛地在例如个人计算机上用于存储大量的信息。磁盘有多种规格，包括直径为8英寸、51/4英寸和31/2英寸的盘。盘驱动系统从盘上检索信息并将信息存储在盘上。根据盘的规格，这些驱动系统呈多种形式。磁盘和光盘驱动器都采用电驱动电机，这个驱动电机经速度控制电路连接于电源。此外，驱动系统采用某种机械的或物理装置，将存储介质连接于驱动电机，从而以一个受控的速度旋转该介质。存储介质相对于盘驱动系统的读/写头旋转。读/写头从存储介质上检索信息并将信息输送至存储介质上。

公知的数据存储系统采用通过驱动器与介质啮合而旋转介质的驱动器。一个金属盘芯用于与31/2英寸规格的软磁盘啮合，而一个心轴用于与一个无盘芯的51/4英寸规格的软磁盘上的中心孔啮合。通过增加对磁头的环绕，较薄的介质允许各种规格的磁头具有改善的磁头-介质接触性能。此外，一个固定的盘芯或接触心轴使靠近内数据磁道的介质变硬并导致在这些磁道处的较弱的磁头-介质接触。这就限制了介质的有用区域并难以制造直径很小的介质。此外，众所周知的是，在较高速度时，由于被拉向驱动底座，固定盘芯软介质产生了一个下凹的轮廓。这使磁头-介质的接触复杂化。当数据存储产品采用较高的磁道密度时，大固 定盘芯的径向容差变得很大。

在光数据存储产品区域中，需要一个平的基片并且必须使用一个厚度大的底座。一个较薄的厚度是优选的，如果它在使用期间能保持平直的话。由于每一个盘盒装一个介质，所以用于软磁盘和光盘的介质盘盒相当大。例如，存储一个0.003英寸厚的软磁盘需要一个0.125英寸厚的盘盒。因此，需要这样一个系统，它能够在一个盘盒中存储几百个0.003英寸厚的介质，以便用于日益增加的数据存储量。

本发明是一个用于一个盘存储介质的数据存储系统。它比公知的按机械方式耦合的数据存储系统有了改进。该驱动系统允许介质安装在一个中心导向件上并绕该中心导向件旋转，而在轴向上是自由可移动的，并在径向上以紧密配合的容差被保持住。一种流体旋转介质提供一个压差以支承介质但并不接触。

驱动系统包括一个平面件，该平面件具有一个足以接收存储介质的工作表面。在工作表面上的中心导向件包括一个心轴，该心轴用于通过存储介质的一个孔对存储介质进行对中。存储介质的这个孔稍微大于心轴以允许存储介质沿心轴的轴向移动。存储介质可以是一个磁的或光的数据存储盘。一个导管装置与一个流体喷孔联通，该流体喷孔穿过整个平面件。导管装置输送一种受压流体经出口至平面件的工作表面，为存储介质绕中心心轴的旋转提动力。根据压差的大小和基片的抗拉强度及厚度，如果工作表面是平的并且介质是可变形的，那么介质将呈工作表面的形状并也将是平的。

喷孔终止于出口，出口按围绕工作表面圆形设置。导管装置包括一个外壳，外壳安装在平面件的相对表面上并具有一个确定了一个通风室的内部区域。

流体供给导管装置以可旋转地支承存储介质。一个用于数据传递的读/写头可以定位在平面件的一个凹口内或邻近存储介质的上表面定位，以进行数据传递。

在另一个实施例中，喷孔的一个外圆形阵列和喷孔的一个内圆形阵列都延伸穿过平面件。两个阵列以与工作表面成锐角的形式输送流体并且两个阵列输送的流体的方向相反。通过外圆形阵列的流体形成围绕心轴旋转的动力。通过内圆形阵列的流体形成抵抗动力并有助于精细调整介质的旋转速度的制动力。主要的速度控制是通过流体速度的控制。这个驱动系统将直接驱动和支承介质并且将不需要笨重的外壳。介质可以存储在大的盘盒中，由于介质减小的尺寸，所以盘盒可以存储许多片介质。例如，一个软磁盘产品的磁介质是0.003英寸厚，而一个0.5英寸厚的盘盒可以存储超过100片的这种介质。新的软磁盘介质每单元将可以保存大约25兆字节的信息，所以可以放入一个衬衫口袋中的一个小盘盒内可以存储超过2，500兆字节的信息。在该领域有许多公知的系统用于将介质移入和移出盘盒、置于中插销上并返回盘盒，例如投币式自动唱机式系统、机器人系统、或空气输送。

图1是本发明的一个驱动系统的透视图，其中一个数据存储盘与它间隔开。

图2是沿图1中的线2-2取的具有与其间隔开的数据存储盘的驱动系统的剖面图。

图3是沿图1中的线3-3取的一个放大的剖面图，表示出流体 喷孔。

图4是本发明的驱动系统的另一个实施例的一个透视图，其中一个数据存储盘与它间隔开。