ограничители движения в запоминающем устройстве прямого доступа для предохранения от повреждений зоны информации диска и подшипника оси

Классы МПК:G11B33/12 расположение конструктивных элементов в аппаратуре, например источников энергии, модулей
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн (US)
Приоритеты:
подача заявки:
1995-10-05
публикация патента:

Изобретение относится к области запоминающих устройств с ограничителями движения, предназначенными для предотвращения от повреждений зоны информации диска и подшипника оси. Запоминающее устройство прямого доступа включает множество ограничителей движения и/или непрерывный ограничитель движения, выступающий по меньшей мере из основы или крышки, причем каждый ограничитель движения имеет грани, расположенные в непосредственной близости от противоположных поверхностей диска для хранения информации вблизи периферийной части диска, которая не содержит информацию. Предпочтительно эти ограничители движения располагаются в нескольких точках по периферии диска и могут размещаться на загрузочной/разгрузочной рампе и/или боковых направляющих устройства. Грани ограничителей движения располагаются относительно диска так, что, когда устройство подвергается ускорению, диск входит в контакт по меньшей мере с одной из граней только в периферийной части диска, вне зоны информации. Соответственно ограничители движения предохраняют зону информации и подшипники оси от повреждения при падении устройства. Техническим результатом является улучшение защиты устройства от удара, при воздействии сил ускорения, в том числе и при ненахождении движка в заблокированном положении. 11 з.п.ф-лы, 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

Формула изобретения

1. Устройство хранения с непосредственным доступом, содержащее диск для хранения информации, установленный с возможностью вращения относительно оси и имеющий первую и вторую поверхности, расположенные на противоположных его сторонах, зону информации по меньшей мере на одной из указанных первой и второй поверхностях и периферийную часть вне указанной зоны информации, движок для передвижения преобразующей головки относительно указанного диска для хранения информации, корпус, в который помещаются указанные диск для хранения информации и движок, причем указанный корпус включает основу и крышку, указанное устройство хранения с прямым доступом, отличающееся тем, что оно включает множество ограничителей движения, выступающих по меньшей мере из указанной основы или из крышки, причем каждый ограничитель движения имеет по меньшей мере первую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной первой поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, и вторую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной второй поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, указанные первая и вторая грани одного из указанных ограничителей движения располагаются на первой стороне указанного движка и указанная первая и вторая грани другого из указанных ограничителей движения располагаются на второй стороне указанного движка напротив указанной первой стороны, а также

указанные первая и вторая грани указанных ограничителей движения располагаются относительно указанного диска для хранения информации так, что, когда указанное устройство хранения прямого доступа подвергается ускорению, указанный диск для хранения информации входит в контакт по меньшей мере с одной из указанных первой и второй граней указанных ограничителей движения только в указанной периферийной части, вне указанной зоны информации.

2. Устройство хранения с прямым доступом по п.1, в котором один из указанных ограничителей движения представляет собой рампу, которая входит в контакт с указанным движком для загрузки и разгрузки преобразующей головки на указанный диск для хранения информации и с него.

3. Устройство хранения с прямым доступом по п.2, в котором другой из указанных ограничителей движения включает выступ основы, выступающий из указанной основы, и выступ крышки, выступающий из указанной крышки, причем указанные выступы основы и крышки включают соответственно указанные первую и вторую грани указанного ограничителя движения.

4. Устройство хранения с прямым доступом по любому из пп.1 - 3, в котором указанный один из ограничителей движения включает выступ основы, выступающий из указанной основы, и выступ крышки, выступающий из указанной крышки, причем указанные выступы основы и крышки соответственно включают указанные первую и вторую грани указанного одного ограничителя движения.

5. Устройство хранения с прямым доступом по любому из пп.1 - 4, в котором указанный диск для хранения информации является относительно жестким.

6. Устройство хранения с прямым доступом по любому из пп.1 - 5, в котором каждый из указанных ограничителей движения содержит материал, формирующий указанные первую и вторую грани, который мягче, чем указанные первая и вторая поверхности указанного диска для хранения информации.

7. Устройство хранения с прямым доступом по любому из пп.1 - 6, в котором указанный материал представляет собой полимер, имеющий твердость по меньшей мере 60 дюрометров.

8. Устройство хранения с прямым доступом по любому из пп.1 - 7, в котором указанный движок включает рычаг движка, к которому функционально присоединена преобразующая головка, причем указанный рычаг движка проходит между указанной первой поверхностью указанного диска для хранения информации и между указанной основою либо указанной крышкой, причем зазор между указанной первой гранью каждого из указанных ограничителей движения и указанной первой поверхностью указанного диска для хранения информации меньше, чем зазор между указанным рычагом движка и указанной первой поверхностью указанного диска для хранения информации, что не дает возможности указанной первой поверхности указанного диска для хранения соприкасаться с указанным рычагом движка в моменты, когда указанное устройство хранения с прямым доступом подвергается указанному ускорению.

9. Устройство хранения с прямым доступом по любому из пп.1 - 7, в котором зазор между указанной первой гранью каждого из указанных ограничителей движения и указанной первой поверхностью указанного диска для хранения информации и зазор между указанной второй гранью каждого из указанных ограничителей движения и указанной второй поверхностью указанного диска для хранения информации меньше, чем зазор между указанными основой и первой поверхностью указанного диска для хранения информации и зазор между указанными крышкой и второй поверхностью указанного диска для хранения информации, что, таким образом, не дает возможности указанной зоне информации указанного диска для хранения войти в контакт с указанными основой и крышкой, когда указанное устройство хранения с прямым доступом подвергается указанному ускорению.

10. Устройство хранения с прямым доступом по п.1, в котором указанный корпус дополнительно включает пару боковых направляющих, расположенных вдоль параллельных сторон указанного корпуса для ввода в пару направляющих пазов, причем каждая из указанных направляющих включает вырез, в котором помещается указанная периферийная часть указанного диска для хранения информации и в котором указанное множество ограничителей движения включает первый ограничитель движения в каждом из указанных вырезов указанных боковых направляющих, причем каждый из указанных первых ограничителей движения имеет первую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной первой поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, и имеет вторую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной второй поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, причем указанные первая и вторая грани каждого указанного первого ограничителя движения располагаются относительно указанного диска для хранения информации так, что, когда указанное устройство хранения с прямым доступом подвергается ускорению, указанный диск для хранения информации входит в контакт по меньшей мере с одной из указанных первой и второй граней каждого указанного первого ограничителя движения только в указанной периферийной части вне указанной зоны информации, второй ограничитель движения на рампе, выступающий по меньшей мере из указанной основы или крышки, причем указанная рампа входит в контакт с указанным движком для загрузки и выгрузки преобразующей головки на указанный диск для хранения информации и с него, причем указанный второй ограничитель движения имеет первую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной первой поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, и имеет вторую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной второй поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, причем указанные первая и вторая грани указанного второго ограничителя движения указанной рампы располагаются относительно указанного диска для хранения информации так, что, когда указанное устройство для хранения с прямым доступом подвергается ускорению, указанный диск для хранения информации входит в контакт по меньшей мере с одной из указанных первой и второй граней указанного второго ограничителя движения указанной рампы только в указанной периферийной части вне указанной зоны информации.

11. Устройство хранения с прямым доступом по п.10, в котором указанное множество ограничителей движения дополнительно включает третий ограничитель движения, выступающий по меньшей мере из указанной основы или крышки, причем указанный третий ограничитель движения имеет первую грань, расположенную в непосредственной близости от указанной первой поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, и имеет вторую поверхность, расположенную в непосредственной близости от указанной второй поверхности указанного диска для хранения информации вблизи указанной периферийной части и контролирующую ее, указанные первая и вторая грани указанного третьего ограничителя движения располагаются на первой стороне по диаметру указанного диска для хранения информации между указанными первыми ограничителями движения, а также указанные первая и вторая грани указанного второго ограничителя движения располагаются на второй стороне по указанному диаметру напротив указанной первой стороны, указанные первая и вторая грани указанного третьего ограничителя движения диска располагаются относительно указанного диска для хранения информации так, что, когда указанное устройство хранения информации с прямым доступом подвергается ускорению, указанный диск хранения информации входит в контакт по меньшей мере с одной из указанных первой и второй граней указанного третьего ограничителя движения только в указанной периферийной части вне указанной зоны информации, а также указанный третий ограничитель движения включает выступ основы, выступающий из основы, и выступ крышки, выступающий из указанной крышки, причем указанные выступы основы и крышки соответственно включают первую и вторую грани указанного третьего ограничителя движения.

12. Устройство хранения с прямым доступом по п.11, в котором зазор между указанной первой гранью каждого из указанных первого ограничителя движения и первой поверхностью указанного диска для хранения информации и зазор между указанной второй гранью каждого из указанных первого ограничителя движения и второй поверхностью указанного диска для хранения информации составляет величину меньше 0,33 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ограничителям движения в запоминающих устройствах прямого доступа (ЗУПД) и, в частности, к ограничителям движения для предотвращения повреждения зоны информации и подшипников оси.

Запоминающие устройства прямого доступа (ЗУПД), соответствующие стандарту Международной Ассоциации по запоминающим устройствам персональных компьютеров, в виде карточки (PCMCIA) вставляются в специальные разъемы в компьютерах, в частности, в компьютеры типа лэптоп и ноутбук, причем размер этих компонентов является весьма существенным конструктивным фактором.

По условиям эксплуатации устройств, соответствующих стандарту PCMCIA (включая дисководы), требуется, чтобы они были способны противостоять падению на очень твердые поверхности. Например, требования PCMCIA определяют, чтобы дисковод был работоспособным после падения с высоты 76 см без потери информации. При таком падении значительное количество потенциальной энергии преобразуется в кинетическую энергию. Резкая остановка в момент удара о поверхность преобразует кинетическую энергию в очень большие силы замедления, которые могут превышать силы, на которые рассчитаны компоненты ЗУПД PCMCIA. Эксперименты показывают, что падение с высоты 76 см на твердую виниловую поверхность может преобразовывать силы ускорения, воздействующие на внутренние структуры ЗУПД PCMCIA, превышающие 1200 г. Соответственно, из-за уменьшенного размера дисковода ЗУПД PCMCIA является более деликатным и более подверженным повреждениям при ударе прибором.

Жесткая структура устройства ЗУПД PCMCIA, которая необходима для соответствия стандартам PCMCIA на изгиб и скручивание в комбинации с относительно твердой поверхностью покрытого винилом цементного пола, приводит к очень малой продолжительности импульса ускорения - порядка 0,5 мс. Большие силы замедления и малая продолжительность удара оказывают значительное воздействие на внутренние компоненты устройства ЗУПД PCMCIA и представляют значительный механический стресс для этих внутренних компонентов.

Особое беспокойство вызывает движение диска для хранения информации в нормальном направлении к его плоскости. Несмотря на то, что диск для хранения информации является относительно жестким, он, тем не менее, представляет собой гибкую структуру, с двумя первыми собственными частотами колебаний, меньше, приблизительно, 2 кГц для стандартного диска, диаметром 48 мм, и меньше, приблизительно, 1 кГц для стандартного диска диаметром 65 мм. Структуры с такими собственными частотами колебаний чрезвычайно подвержены импульсам длительностью 0,5 мс.

При падении устройства ЗУПД энергия передается от его корпуса на диск для хранения информации через подшипники оси. Эта энергия приблизительно пропорциональна амплитуде результирующего движения диска для хранения информации и также зависит от нагрузок в интерфейсе шарик/обойма подшипников оси. Изгибы большой амплитуды диска для хранения информации вызывают значительные нагрузки между шариками и обоймами подшипников и могут привести к преждевременному отказу подшипников оси.

Использование ЗУПД PCMCIA в компьютерах с размерами лэптоп и ноутбук предполагает высокую вероятность воздействия ударов на ЗУПД в результате падений устройства. Такие удары могут, в частности, быть результатом грубого обращения со всем компьютером. Кроме того, ударные силы могут возникать при падении собственно дисковода в те моменты, когда ЗУПД не установлено в корпус компьютера. Эта проблема все более ухудшается, поскольку диски для хранения информации и рычаги движка становятся все тоньше. Если произойдет удар рычага движка по поверхности диска для хранения информации в зоне хранения информации, могут возникнуть значительные ошибки.

В американском патенте 4,939,611, опубликованном 3 июля 1990 г. на имя Коннолли (Connolly), предлагается использовать ограничители вертикального перемещения функциональных деталей компонентов в дисководе для защиты поверхности диска от повреждений. Ограничители вертикального перемещения размещаются на функциональных компонентах, таких как воздушные лопасти и рычаги движков. Когда движок находится в заблокированном положении, ограничители вертикального перемещения предотвращают контакт функциональных компонентов с находящимися в непосредственной близости поверхностями дорожек дисков для хранения информации в присутствии ударных сил величиной до 105 г, действующих в течение временного интервала 3 мс. Однако ограничители вертикального перемещения, описанные в патенте Коннолли, не в состоянии предохранить от повреждения зону для хранения информации, рычаг движка и подшипник оси при падении с высоты 76 см, как это требует стандарт PCMCIA. Поскольку ограничители вертикального перемещения монтируются на рычагах движка, рычаги движка могут быть повреждены при падении с высоты 76 см, как это требуется по описанию PCMCIA, что может привести к потере информации, из-за несовмещения с дорожкой. Кроме того, поскольку ограничители вертикального перемещения монтируются на рычагах движка, контакт между диском для хранения информации и рычагом движка предотвращается только в случае, когда рычаг движка находится в заблокированном положении. Это является недостатком, потому что удары могут также возникать, когда движок находится в разблокированном положении. Кроме того, ограничители вертикального перемещения размещаются только на рабочих функциональных компонентах, и, таким образом, не предохраняют от повреждения подшипники оси при падении с высоты 76 см, что требуется в соответствии со стандартом PCMCIA.

Целью настоящего изобретения является достижение улучшенной защиты устройства ЗУПД от удара.

Другой целью настоящего изобретения является получение такой конструкции ЗУПД, которая защищала бы зону хранения информации и рычаг движка от повреждений при воздействии сил ускорения, превышающих 1200 г, действующих в течение временного интервала 0,5 мс.

Еще одной целью настоящего изобретения является получение такой конструкции ЗУПД, которая защищала бы подшипники оси от повреждения при воздействии сил ускорения, превышающих 1200 г, действующих в течение временного интервала 0,5 мс.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение такой конструкции ЗУПД, которая защищала бы зону для хранения информации, рычаг движка и подшипники оси от повреждения при воздействии сил ускорения, без требования, чтобы движок находился в заблокированном положении.

Эти и другие цели достигаются с помощью настоящего изобретения.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения устройство ЗУПД содержит диск для хранения информации, который закреплен с возможностью вращения относительно оси и который имеет первую и вторую расположенные с разных сторон поверхности, зону для хранения информации, расположенную, по меньшей мере, на одной из первой и второй поверхностей, а также периферийную часть, находящуюся вне зоны для хранения информации, движок для передвижения преобразующей головки относительно диска для хранения информации, корпус, внутри которого помещается диск для хранения информации и движок, причем этот корпус включает основу и крышку, множество ограничителей движения, которые выступают, по меньшей мере, из основы или крышки, причем каждый из ограничителей движения имеет первую грань, расположенную в непосредственной близости к первой поверхности диска, и контролирующую первую поверхность диска для хранения информации, расположенную вблизи к его периферийной части, и имеет вторую грань, расположенную в непосредственной близости к второй поверхности диска, и контролирующую вторую поверхность диска для хранения информации, расположенную вблизи к его периферийной части, эти первая и вторая грани одного из ограничителей движения, располагаются на первой стороне движка, и первая, и вторая грани другого из ограничителей движения располагаются на второй стороне движка, напротив первой стороны, и эти первая и вторая грани ограничителей движения располагаются таким образом относительно диска для хранения информации, что когда устройство ЗУПД подвергается резкому ускорению, диск для хранения информации входит в контакт только, по меньшей мере, с одной из первой или второй граней ограничителей движения на периферийном участке вне зоны для хранения информации. Предпочтительно один из ограничителей движения представляет собой рампу, которая может входить в контакт с движком для загрузки и выгрузки преобразователя на диск для хранения информации и с него, и другой из ограничителей движения включает выступ основы, который выступает из основы, и выступ крышки, который выступает из крышки, в котором выступы основы и крышки, соответственно, включают первую и вторую грани. Также предпочтительно, чтобы каждый из ограничителей был изготовлен из более мягкого материала, формирующего первую и вторую грани, чем первая и вторая поверхности диска для хранения информации. Более предпочтительно, чтобы этот материал представлял собой полимер, имеющий твердость, по меньшей мере, 60 дюрометров.

Во втором варианте воплощения настоящего изобретения ЗУПД содержит диск для хранения информации, который закреплен с возможностью вращения относительно оси и имеет первую и вторую поверхности, расположенные по обеим его сторонам, зону хранения информации, по меньшей мере, на одной из первой и второй поверхностей и периферийную часть вне зоны для хранения информации, корпус, внутри которого помещается диск для хранения информации, причем этот корпус включает основу, крышку и пару боковых направляющих, расположенных вдоль параллельных сторон корпуса для ввода его в пару направляющих пазов, причем каждая из боковых направляющих включает вырез, в который помещается периферийная часть диска для хранения информации, ограничитель движения в каждом из вырезов боковых направляющих, причем каждый ограничитель движения имеет первую грань, расположенную в непосредственной близости к первой поверхности диска, и контролирующую первую поверхность диска для хранения информации, размещенную вблизи периферийной части, и вторую грань, расположенную в непосредственной близости к второй поверхности диска, и контролирующую вторую поверхность диска для хранения информации, размещенную вблизи периферийной части, и эта первая и вторая грани каждого ограничителя движения располагаются по отношению к диску для хранения информации так, что, когда устройство ЗУПД подвергается ускорению, диск для хранения информации входит в контакт, по меньшей мере, с одной из первой и второй граней каждого ограничителя движения только в его периферийной части, вне зоны хранения информации. Предпочтительно, зазор между первой гранью каждого ограничителя движения и первой поверхностью диска для хранения информации и зазор между второй гранью каждого ограничителя движения и второй поверхностью диска для хранения информации является меньшим 0,33 мм.

В третьем варианте воплощения настоящего изобретения несколько ограничителей движения выступают, по меньшей мере, из крышки основы, в которых первая и вторая грани каждого ограничителя движения расположены, практически, на равном расстоянии от первой и второй граней каждого из расположенных поблизости ограничителей движения.

В четвертом варианте воплощения настоящего изобретения устройство ЗУПД содержит диск для хранения информации, закрепленный с возможностью вращения относительно оси и, имеющий первую и вторую поверхности, расположенные по обеим его сторонам, зону для хранения информации на, по меньшей мере, одной из этих первой и второй поверхностей, и периферийную часть вне зоны для хранения информации, корпус, в который помещается диск для хранения информации, этот корпус включает основу и крышку, ограничитель движения выступает, по меньшей мере, из основы или крышки, ограничитель движения, имеющий первую грань, расположенную поблизости к первой поверхности диска , и контролирующую первую поверхность диска для хранения информации вблизи периферийной части и имеющей вторую поверхность, расположенную поблизости к второй поверхности диска, и контролирующую вторую поверхность диска для хранения информации вблизи периферийной части, эти первая и вторая грани ограничителя движения расположены под углом, по меньшей мере, 90 градусов вдоль окружности диска для хранения информации, и эти первая и вторая грани ограничителя движения располагаются относительно диска для хранения информации таким образом, что, когда устройство ЗУПД подвергается ускорению, диск для хранения информации входит в контакт, по меньшей мере, с одной из этих первой и второй граней ограничителя движения только в периферийной части, вне зоны для хранения информации.

Настоящее изобретение вместе с вышеупомянутыми и другими целями и преимуществами, может быть наилучшим образом понято из нижеследующего подробного описания вариантов изобретения, иллюстрируемых на чертежах, на которых одинаковые номера ссылок обозначают одинаковые элементы и на которых:

фиг. 1 изображает вид сверху устройства ЗУПД PCMCIA с открытой крышкой;

фиг. 2 изображает увеличенный вид сверху, иллюстрирующий участок движка устройства ЗУПД PCMCIA, изображенный на фиг. 1;

фиг. 3 изображает вид сбоку, иллюстрирующий ограничитель движения, который включает выступ основы и выступ крышки;

фиг. 4 изображает вид сбоку, иллюстрирующий ограничитель движения, объединенный с загрузочно/разгрузочной рампой;

фиг. 5 изображает вид, иллюстрирующий модифицированный вариант ограничителя движения, объединенного с загрузочно/разгрузочной рампой;

фиг. 6 изображает вид сбоку, иллюстрирующий ограничитель движения, вмонтированный в боковые направляющие устройства ЗУПД PCMCIA, изображенного на фиг. 1;

фиг. 7 изображает вид сверху, иллюстрирующий непрерывный ограничитель движения и несколько дискретных ограничителей движения, расположенных вокруг большей части периферии диска для хранения информации.

Лучший вариант осуществления изобретения

Рассмотрим сначала фиг. 1, на которой устройство 10 ЗУПД PCMCIA показано со снятой крышкой. Вращающий двигатель (не показан), смонтированный на основе 12, соединен с диском 14 для хранения информации, с помощью обычных осевых подшипников (не показаны) и втулки 16 для вращения с высокой скоростью диска 14 для хранения информации. Диск 14 для хранения информации выполнен относительно жестким, то есть представляет собой "жесткий диск". Преобразующая головка 18 для записи информации и/или воспроизведения информации с диска 14 для хранения информации монтируется на дальнем конце загрузочного стержня 20 и прикреплена к рычагу 22 движка, который приводится с помощью мотора 24 привода движка 26. Хотя это и не показано на фиг. 1, идентичная сборка, то есть, преобразующая головка 18, загрузочный стержень 20, и рычаг 22 движка, который приводится в движение мотором 24 привода, располагается на противоположной стороне диска 14 для хранения информации. Мотор 24 привода включает полюсную часть 28 и аналогичную полюсную часть (не показана), расположенную по противоположным сторонам катушки 30, прикрепленной к рычагу 22 движка, которая во взаимодействии с магнитом 32 работает как привод 26 движка на подшипнике 34 и оси 36 вращения. Следовательно, движок 26 передвигает преобразующую головку 18 относительно диска 14 для хранения информации таким образом, что преобразующая головка 18 движется по дуге, которая проходит практически вдоль радиуса диска 14 для хранения информации.

Диск 14 для хранения информации имеет поверхность 38 и поверхность 39 на обратной его стороне (изображено на фиг. 3). Информация записывается в и воспроизводится с зоны 40 записи информации на каждой из поверхностей 38 и 39. Поверхности 38 и 39 также включают периферийную часть 42, которая не содержит информации, вне зоны 40 для записи информации.

Рампа 44 загрузки/разгрузки формируется на основе 12, а на загрузочном стержне 20 монтируется загрузочно/разгрузочный хвостовик 46. Рампа 44 располагается таким образом, что ее может захватывать хвостовик 46 для загрузки и разгрузки преобразующей головки 18 на диск 14 для хранения информации и с него с помощью приводящего движения приводного мотора 24.

В первом варианте воплощения настоящего изобретения ограничитель движения располагается на каждой стороне движка 26. Предпочтительно, первый ограничитель движения объединен с рампой 44 загрузки/разгрузки на первой стороне движка 26, а второй ограничитель движения размещен на второй, противоположной, стороне движка 26 напротив первой стороны.

Это лучше видно на фиг. 2, которая является увеличенным видом сверху части движка в положении A, которое представляет собой среднее положение. Центральная линия загрузочного стержня 20 перемещается между позицией В и позицией D благодаря приводному действию приводящего мотора 24. Когда центральная линия загрузочного стержня 20 находится в положении B, преобразующая головка 18 располагается напротив самой внутренней части зоны 38 хранения информации, а края рычага 22 движка и загрузочного стержня 20 располагаются в положении C. Ограничитель 48 движения располагается за пределами положения C таким образом, чтобы не ограничивать движение рычага 22 движка. Когда центральная линия загрузочного стержня 20 располагается в положении D, загрузочно/разгрузочный хвостовик 46 упирается в упор 50 загрузочно/разгрузочной рампы 44, и преобразующая головка 18 покоится на лопасти 52 защиты движка, загрузочно/разгрузочной рампы 44. Таким образом, когда центральная линия загрузочного стержня 20 располагается в положении D, край рычага 22 движка и загрузочного стержня 20 находится в положении E.

На фиг. 3 ограничитель 48 движения изображен в деталях в виде сбоку. Ограничитель 48 движения включает выступ 54 основы, выступающий из основы 12, и выступ 56 крышки, выступающий из крышки 58. Крышка 58 вместе с основой 12 формируют корпус устройства ЗУПД 10 PCMCIA. Выступ 54 основы имеет грань 55, расположенную в непосредственной близости к поверхности 39, и контролирующую поверхность 39 диска 14 для хранения информации вблизи его периферийной части 42. Аналогично выступ 56 крышки имеет грань 57, расположенную в непосредственной близости к поверхности 38, и контролирующую поверхность 38 диска 14 для хранения информации вблизи периферийной части 42. Когда устройство 10 ЗУПД подвергается ускорению, диск 14 для хранения информации входит в контакт, по меньшей мере, с одной из граней 55 и 57 только в своей периферийной части 42, вне зоны 40 для хранения информации.

В качестве альтернативы оба выступа 54 и 56 могут быть расположены на основе 12 или на крышке 58, а не на основе 12 и крышке 58 одновременно.

На фиг. 4 представлено увеличенное изображение загрузочно/разгрузочной рампы 44 в виде сбоку. Загрузочно/разгрузочная рампа 44 включает ограничитель движения, сформированный гранями 60 и 62. Грань 60 располагается в непосредственно близости к поверхности 39 и контролирует поверхность 39 диска 14 для хранения информации вблизи его периферийной части 42. Аналогично грань 62 располагается в непосредственной близости к поверхности 38 и контролирует поверхность 38 диска 14 для хранения информации вблизи его периферийной части 42. Когда устройство 10 ЗУПД подвергается воздействию ускорения, диск 14 для хранения информации контактирует, по меньшей мере, с одной из граней 60 и 62 только в своей периферийной части 42, вне зоны 40 для хранения информации.

Как показано на фиг. 4, грани 60 и 62 могут быть соответственно расположены напротив выемок, сформированных на поверхностях 39 и 38 диска 14 для хранения информации. В качестве альтернативы, как показано на фиг. 5, грани 60 и 62 могут соответственно быть расположенными напротив поверхностей 39 и 38 диска 14 для хранения информации без выемок. Соответственно, как показано на фиг. 5, грани 60 и 62 рампы 44 установлены параллельно поверхностям 39 и 38 диска 14 для хранения информации. В моменты, когда диск 14 для хранения информации изгибается при ускорении, его поверхность начинает наклоняться под определенным углом так, что только периферийная часть 42, которая не используется для хранения информации, будет контактировать с гранями 60 и 62 рампы 14.

Хотя рампа 44 показана закрепленной на основе 12, рампа 44 может вместо этого монтироваться на крышке 58. В качестве альтернативы загрузочно/разгрузочная рампа 44 может быть разделена на две части, первая часть, которая включает грань 60, может быть прикреплена к основе 12 и вторая часть, которая включает грань 62, может быть прикреплена к крышке 58.

В качестве альтернативы закреплению ограничителя движения на загрузочно/разгрузочной рампе 44 ограничитель движения, идентичный ограничителю движения 48, может быть расположен поблизости к загрузочно/разгрузочной рампе 44 за пределами положения E так, что он не будет ограничивать движение загрузочного стержня 20.

Ограничитель движения, закрепленный на рампе 44, и ограничитель 48 движения предотвращают соприкосновение диска 14 для хранения информации с рычагом 22 движка, поскольку зазор между поверхностями 38 и 39 диска 14 для хранения информации и гранями 55, 57, 60 и 62 ограничителей движения меньше, чем зазор между поверхностями 38 и 39 диска 14 для хранения информации и загрузочным стержнем 20 или рычагом 22 движка. Минимизируя промежуток между ограничителем 48 движения и ограничителем движения, размещенным на рампе 44, до положения как раз за пределами перемещения движка 26, обеспечивается максимальный уровень защиты g.

Предпочтительно грани 60 и 62 рампы 44 изготавливаются из того же материала, что и рампа 44. Соответственно, требуется формирование всего лишь одной дополнительной детали, что не приводит к увеличению стоимости. Также предпочтительно, чтобы грань 54 выступа 55 основы и грань 57 выступа 56 крышки были изготовлены из полимерного материала, более предпочтительно, имеющего твердость, по меньшей мере, 60 дюрометров. Еще более предпочтительно, чтобы материал граней 55, 57, 60 и 62 выбирался таким образом, чтобы он не особенно повреждал диск 14 для хранения информации, то есть был бы мягче, чем материал поверхностей 38 и 39 диска 14 для хранения информации. Даже если предположить, что грани 55, 57, 60 и 62 будут соприкасаться с диском 14 для хранения информации за пределами зоны 40, тем не менее, желательно, чтобы они производили наименьшее повреждение диска 14 для хранения информации. Образование осколков предотвращается благодаря использованию полимерного материала для формирования рампы 44 и выступов 54 и 56.

Вновь будем рассматривать фиг. 1, второй вариант воплощения настоящего изобретения предполагает использовать ограничители движения на каждой боковой направляющей 64 устройства ЗУПД 10 PCMCIA. Диск 14 для хранения информации помещается в выемки 66 на каждой из боковых направляющих 64. Ограничители движения могут использоваться только на боковых направляющих 64 или в комбинации с ограничителями движения, описанными в других вариантах воплощения настоящего изобретения.

На фиг. 6 изображен вид сбоку ограничителя движения, помещенного на боковой направляющей 64. Выемка 66 имеет грани 68 и 70, которые соответственно выступают из основы 12 и крышки 58. Грани 68 и 70, соответственно, параллельны поверхностям 38 и 39 диска 14 для хранения информации. Основа 68 располагается в непосредственной близости к поверхности 39 и контролирует поверхность 39 диска 14 для хранения информации, вблизи его периферийной части 42. Аналогично основа 70 располагается в непосредственной близости к поверхности 38 и контролирует поверхность 38 диска 14 для хранения информации, вблизи его периферийной части 42. Когда устройство ЗУПД 10 PCMCIA подвергается воздействию ускорения, диск 14 для хранения информации контактирует, по меньшей мере, с одной из граней 68 и 70 только в периферийной части 42, вне зоны 40 информации.

Зазор F между гранью 70 и поверхностью 38 диска 14 для хранения информации может составлять, например, 0,33 мм. Аналогичный зазор обеспечивается между гранью 68 и поверхностью 39 диска 14 для хранения информации. Этот зазор несколько меньше, чем ожидаемое изгибание диска 14 для хранения информации под воздействием ускорения.

Эксперименты и анализ, произведенные изобретателями, показали, что 1,8-дюймовый диск (46 мм) может изгибаться более чем на 0,7 мм при типичном беспорядочном падении, с ударом о поверхность практически плашмя. Этот изгиб представляет собой весьма существенную величину для устройства ЗУПД PCMCIA, где расположение по высоте очень плотное. Предполагается, что толщина диска будет, в дальнейшем уменьшаться для упрощения размещения по высоте, однако, более тонкие диски будут изгибаться в большей степени, чем аналогичный диск, имеющий толщину 0,64 мм. Например, диск, имеющий толщину 0,38 мм, будет подвергаться изгибу, который, практически, в три раза больше чем аналогичный диск, имеющий толщину 0,64 мм. Таким образом, эта проблема становится более ощутимой при уменьшении толщины диска.

Используя ограничители движения, помещенные в боковых направляющих 64 совместно с ограничителями движения, описанными в первом варианте воплощения, удается не только защитить зону 40 информации диска 14 для хранения информации от ударов загрузочного стержня 20 и рычага 22 движка, но также помогает защитить подшипники оси от механического повреждения от удара. Последний эффект возникает благодаря тому, что ограничители движения расположены вокруг значительной части окружности диска 14 для хранения информации. Однако, даже при наличии ограничителя движения по первому и второму вариантам воплощения в комбинации, предпочтительно, обеспечить дополнительное ограничение движения диска, потому что один из самых низкочастотных типов колебаний диска 14 для хранения информации может вызывать значительное движение диска в области, где не имеется ограничителей движения между боковыми направляющими 64.

Самая низкая собственная частота колебаний диска 14 для хранения информации представляет собой колебание с одиночным узловым диаметром, то есть по линии диаметра через, и включая, втулку 16, которая не подвергается никакому движению. За пределами этого узлового диаметра диск "трепещет" как птица, отличаясь лишь тем, что когда одно крыло поднимается вверх, то другое опускается вниз. Если на устройство ЗУПД 10 прилагается сила удара, узловой диаметр будет располагаться вдоль линии, приблизительно, перпендикулярной линии, соединяющей точку приложения силы и центр диска 14 для хранения информации. Становится возможным возбудить диск 14 для хранения информации в режиме колебания, которое имеет узловую линию любой ориентации. Поэтому, чтобы более полно защитить диск 14 для хранения информации и ограничить энергию, передаваемую через подшипники оси, желательно ограничить движение диска 14 для хранения информации во многих точках вокруг периферии диска 14 для хранения информации.

Ссылаясь вновь на фиг. 1, в третьем варианте воплощения, ограничитель 72 движения размещен между боковыми направляющими 64, диаметрально противоположно по отношению к движку 26, в дополнение к ограничителям движения по первому и второму вариантам воплощения. Ограничитель 72 движения идентичен ограничителю 48 движения по первому варианту воплощения. В случае необходимости можно установить определенное множество ограничителей 72 движения.

На фиг. 7 изображен четвертый вариант воплощения настоящего изобретения. Ряд ограничителей 74 движения, например, по меньшей мере, три располагаются вокруг периферии диска 14 для хранения информации вне диапазона перемещения движка 26. Предпочтительно устанавливается, по меньшей мере, шесть ограничителей 74 движения в точках, удаленных на равном расстоянии вокруг периферии диска 14 для хранения информации. Ограничители 74 движения идентичны ограничителю 48 движения по первому варианту воплощения. Кроме того, ограничитель движения, предпочтительно, помещен на загрузочно/разгрузочной рампе 44, как в первом варианте воплощения.

В качестве альтернативы может быть установлен непрерывный ограничитель 76 движения вокруг значительной части периферии диска 14 для хранения информации для еще большего ограничения движения диска 14 для хранения информации, как показано на фиг. 7. Непрерывный ограничитель 76 движения имеет две грани (показана только одна), которые представляют собой удлиненные версии граней 55 и 57 ограничителя 48 движения по первому варианту воплощения. Предпочтительно грани непрерывного ограничителя 76 движения проходят, по меньшей мере, по дуге в 10 градусов, и еще более предпочтительно, по дуге около 270 градусов вдоль периферии диска 14 для хранения информации. Непрерывный ограничитель 76 движения также имеет дополнительное преимущество, состоящее в том, что он обеспечивает экранирование для управления потоками воздуха, что уменьшает требования к мощности вращения.

Предполагается, что могут быть произведены другие модификации и изменения для дополнительного улучшения удароустойчивости устройства ЗУПД 10 PCMCIA. Например, вместо ограничителей 48, 72 или 74 движения может использоваться непрерывный ограничитель 76 движения. Хотя может также использоваться гибридный непрерывный/дискретный ограничитель движения, то есть ограничитель, в котором на крышке либо на основе имеется непрерывная грань, а соответственно на основе или крышке располагаются дискретные грани.

Наверх