[发明专利]用于盘驱动器存储装置的整体式轴毂和盘卡具无效

专利信息
申请号: 95105030.3 申请日: 1995-04-27
公开(公告)号: CN1075656C 公开(公告)日: 2001-11-28
发明(设计)人: 奇恩一埃德丁·布塔格 申请(专利权)人: 国际商业机器公司
主分类号: G11B17/02 分类号: G11B17/02
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 范本国
地址: 美国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 驱动器 存储 装置 整体 式轴毂 卡具
【说明书】:

发明涉及盘驱动器数据存储装置,尤其涉及用于盘驱动器存储装置的盘和轴毂组件。

现代计算机系统的大量数据存储需要要求有大容量海量数据存储装置。一般的存储装置是旋转磁盘驱动器。

盘驱动器通常包括一片或多片刚性安装到公用轴上的光滑、扁平的盘。盘彼此平行地叠在轴上,并被分隔开,使得它们不相接触。通过轴电机,盘与轴一起以恒速转动。

每个盘由一片盘形状的固体基片或底片制成,在中间有个轴孔。虽然玻璃、陶瓷、塑料或其它材料是可行的,但是基片通常是铝的。基片上覆盖一层薄的可磁化材料,并可附加一层保护层。

数据记录在盘表面的可磁化层上。为此,表示数据的微小磁化模式在可磁化层中形成。数据模式(pattern)通常布置在同心的圆形道内。每一道进一步分成若干扇区。这样,每一扇区成圆弧形,道的所有扇区形成一个圆。

一个可移动的致动器定位传感器头使之接近盘表面的数据以读或写数据。该致动器可能象电唱机的唱臂,头则象唱针。

每个带有数据的盘表面有一个传感器头。该传感器头是个气动力形状、一定材料(通常陶瓷)制成的、其上装有磁性读/写传感器的块状物。当盘旋转时,该块状物,或滑块在距盘面极近距离处下移。距盘表面这个很近的距离对于使传感器能在可磁化层中读取或写入数据模式是至关重要的。可采用几种不同的设计,而且在某些情况下,读传感器与写传感器分开。

致动器通常以一个轴为中心转动来定位头。它通常包括:一个在转轴附近的固体块,该转轴具有伸向盘的梳状臂。一套装到臂上的薄型悬臂;和一个在该转轴相反一侧的电磁电机。传感器头装到悬臂上,一个悬臂一个头。致动器电机旋转该致动器以将头定位于所需数据道上。一旦头定位于道上方,盘的恒速旋转将最终使所需的扇区紧邻头,于是便可读或写数据。

随着计算机系统变得功能更强、更快且更可靠,对改进的存储装置的需求相应增大了。这些所希望的改进采取了几种方式。希望降低成本,增加数据储量,加快驱动器工作速度,减少驱动器所耗电能,并增强驱动器在机械冲击或其它干扰下的可恢复性。

特别是,希望缩小盘驱动器的物理尺寸。在某种程度上,尺寸缩小可起到进一步实现一些上述目标的作用。但是与此同时,盘驱动器尺寸的减小就其自身来讲也是所希望的。尺寸缩小使得在可移动应用范围内(例如,膝上计算机、移动寻呼机和“智能卡”)使用盘驱动器是可行的。

尺寸缩小的实例是把第二类PCMCIA TypeⅡ标准应用到盘驱动器上。该标准最初计划用于半导体插件。但是,随着微型化技术的改进,就可能制造出符合PCMCIA TypeⅡ标准的盘驱动器。

为了减小盘驱动器的尺寸,每一元件都必须尽可能地减小尺寸。另外,必须开发现有元件的新设计以允许减小尺寸并且必须使微型化元件的组装可行。

盘驱动器可缩小尺寸程度的一个限制是盘/轴毂组件。常规的盘/轴毂组件包括一个圆柱形轴毂,其底部有一个用于支持盘组的凸缘。用于旋转盘的电机置于轴毂之中。盘组保持在凸缘上表面,轴毂安装在相应的盘孔内。每片盘间由环绕并紧靠轴毂的垫片环分开。夹紧装置装在轴毂顶上,并向盘组施加向下的作用力,从而使底层的盘压到凸缘上并将盘组保持在适当位置。当盘驱动器只有一片盘时,采用基本相同的设计,但是夹紧装置只夹紧一片盘,而不是盘组。夹紧装置通常是一个扁平的钢环,靠近其外周边有一成形的环形凸脊。环的扁平部分用螺丝拧在轴毂的顶部,用凸脊部分向盘组或单片盘施加压力。存在几种供选择的夹具设计,但是所有设计都包括多个部件。

常规盘驱动器盘/轴毂的设计没有很好地适合有很小形状系数的磁盘,例如PCMCIA TypeⅡ形状系数。轴毂必须足够大以装下螺丝。即使使用很小的螺丝,这一要求也增加了轴毂的尺寸和重量。太小的部件使组装困难,而且,在可移动应用中承受高机械冲击时也有困难。当以过大的夹力去夹时,相对薄的盘易弯曲;在道宽度减小时,即使小的弯曲也是严重的。最后,即使驱动器较小,传统部件的简单比例缩小也不会产生任何显著的成本降低。实际上,这可能增加成本。希望开发一种供选择的轴毂/盘组件,它可降低成本并更适于小形状系数盘驱动器的设计要求。

因此,本发明的第一目的是提供一种增强的盘驱动器存储装置。

本发明的另一目的是降低盘驱动器存储装置的成本。

本发明的另一目的是提供一种用于小形状系数盘驱动器存储装置的增强的轴毂/盘组件。

本发明的另一目的是提供一种用于小形状系数盘驱动器存储装置的成本降低的轴毂/磁盘组件。

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