防止磁盘数据区和主轴轴承损坏的dasd中的运动限制器的制作方法
专利名称：防止磁盘数据区和主轴轴承损坏的dasd中的运动限制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在直接存取存储器(DASD)中的运动限制器(motionlimiter)，并具体地涉及用于防止数据区和主轴轴承(spindlebearing)损坏的运动限制器。
个人计算机存储器卡国际协会(PCMCIA)标准直接存取存储器(DASD)可插入那些元件尺寸是极重要的设计因素的计算机中，特别是叠式(laptop)和笔记本式计算机中的槽内。
PCMCIA标准处理规范要求产品(包括磁盘驱动器)能经得住跌落到很硬的表面上，例如，PCMCIA规范要求磁盘驱动器能经得住30英寸高度的跌落而不丢失数据。这种跌落将大量位能转换成动能。一旦碰撞而突然停止将动能变换成极高的减速力而这种力可能超过PCMCIADASD元部件能适应的力。试验表明30英寸距离跌落到硬乙烯基上能将1200克以上的加速力传送至PCMCI ADASD的内部结构。因此，由于磁盘驱动器的尺寸减小，使得PCMCI ADASD更精密同时可使其一旦碰撞时更易受损伤。
PCMCIA DASD的刚性结构必需满足PCMCIA规范中的弯曲和扭转要求撞在乙烯基涂料复盖的水泥地(vinyl clad cement floor)的相对硬表面导致极短持续时间的加速度脉冲——大约0.5ms，这种高度减速力和短持续时间的撞击能扰动PCMCI ADASD中的内部元部件并给予这些内部元部件施加了很大的机械应力。
特别令人关注的是数据存储盘垂直其平面的运动。虽然数据存储盘相对刚性但其结构灵活，其头两个自然频率对标准48mm盘各在大约2KH以下，对标准65mm盘来说，各约在1KH以下。具有这种自然频率的构件将受到0.5ms加速度脉冲的强烈扰动。
当DASD跌落时，能量从底座通过主轴轴承传送到数据存储盘。该能量大致比例于数据存储盘的合成运动幅度，并还与主轴轴承的滚珠/座圈界面处的应力有关。数据存储盘的大幅度偏转引起滚珠和座圈之间的大应力，并能过早的导致主轴轴承故障。
在叠式和笔记本式计算机中使用PCMCIA DASD使人联想到作为被跌落的一个结果DASD碰撞的高或然率。这类碰撞部分可从对计算机设备本身的粗心对待引起。此外，碰撞力可来自还未将DASD装入计算机外壳的某一时刻，盘驱动器本身的跌落。当数据存储盘和致动臂变薄时该问题会变得更糟。若允许致动臂撞击数据存储盘的某一数据区，则可能出现硬误差(hard error)。
1990年7月3日颁发给Connolly的美国专利4,939,611提出为防止盘面损坏而在盘驱动器中对工作功能部件使用了垂直位移限制止动器。该垂直位移限制止动器设置在工作功能部件上，诸如风扇叶和致动臂之类上。当致动器处于锁定位置时，垂直位移限制止动器在存在高达105g作用超过3ms时长的冲击力的情况下防止工作功能部件同数据存储盘的邻近轨道表面的接触。然而在Connolly专利中揭示的垂直位移限制止动器是不适于在由PCMCIA规范中所要求的30英寸跌落期间防止数据区，致动臂和主轴轴承损坏的。由于垂直位移限制止动器是安装在致动臂上的，故致动臂可因由PCMCIA规范所要求的30英寸跌落而被损杯，导致由于磁道配准不良而引起的数据丢失。此外，由于垂直位移限制止动器被安装在致动臂上，故当致动臂处于锁定位置时，仅仅避免了数据存储盘与致动臂之间的接触。这是缺点，因为在致动器处于非锁定位置时，也可能发生碰撞。此外，仅仅将垂直位移限制止动器置于工作功能部件上，因而没有防止在由PCMCIA规范所要求的30英寸跌落期间出现主轴轴承的损坏。
本发明的一个目的是提供一种冲击振动保护用增强型DASD。
本发明另一目的是提供一种当承受加速力在1200g以上作用时间间隔大于0.5ms时保护数据区和致动臂免受损坏的DASD。
本发明的又一目的是提供一种承受加速力超过1200g，作用时间间隔在0.5ms以上时，保护主轴轴承免受损坏的DASD。
本发明的再一目的是提供一种在承受加速力而不要求致动器处于锁定位置情况下保护数据区，致动臂和主轴轴承免遭损坏的DASD。
借助本发明达到了以上这些和其他目的。
在本发明的第一实施例中，一个DASD包括一个数据存储盘，该盘可围绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在该第一和第二表面的至少一个上的数据区，和数据区外部的外缘部分；用于相对数据存储盘移动传感器头的致动器；封装数据存储盘和致动器的外壳，该外壳包括底座和外罩；从底座和外罩的至少之一个伸出的多个运动限制器，每个运动限制器有第一面和第二面，前者置于极接近于和面对邻接外缘部的数据存储盘的第一表面，后者置于极接近和面对邻近外缘部的数据存储盘的第二表面；运动限制器之一的第一和第二面被置于致动器的第一侧上，另一运动限制器的第一和第二面被置于与第一侧相对的致动器的第二侧；而且运动限制器的第一和第二面如此相对数据存储盘设置，以致当DASD受到一个加速度时，数据存储盘仅仅在数据区外部的外缘部分接触运动限制器的第一和第二面的至少一个。最好，运动限制器之一是通过致动器可啮合的滑块(ramp)以将传感器装到数据存储盘上和从该数据存储盘卸下传感器，而另一运动限制器包括从底座伸出的底座支柱(boss)和从外罩伸出的外罩支柱，其中底座和外罩支柱分别包括第一和第二面。还可取每个运动限制器包括形成比数据存储盘的第一和第二表面较软的第一和第二面的材料。更可取该材料是有至少60硬度计(durometers)的硬度的聚合物。
在本发明的第二实施例中，DASD包括一个数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，存该第一和第二表面的至少一个上的数据区和数据区外部的外缘部分；封装数据存储盘的外壳，该外壳包括底座外罩和一对沿外壳平行侧设置的侧向导轨用以插入一对导槽，每个侧向导轨包括将数据存储盘的外缘部分接纳其中的断开装置(cutout)；侧向导轨的每个断开装置中的运动限制器，每个运动限制器具有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接外缘部分的数据存储盘的第一表面，第二面置于极接近和面对邻近外缘部的数据存储盘的第二表面；以及每个运动限制器的第一和第二面如此相对数据存储盘设置以使当DASD受到加速时，数据存储盘仅在数据区外的外缘部接触每个运动限制器的第一和第二面至少其中一个最好，每个运动限制器的第一面与数据存储盘的第一表面之间的间隙和每个运动限制器的第二面与数据存储盘的第二表面之间的间隙均小于0.33mm。
在本发明的第三实施例中，若干运动限制器从至少一个底座罩凸伸出，其中每个运动限制器的第一和第二面与每个相邻运动限制器的第一和第二面的间距基本相等。
在本发明的第四实施例中，DASD包括可绕轴旋转地安装的数据存储盘并有第一和第二相对表面，在至少第一和第二表面之一的数据区和数据区外部的外缘部；封装数据存储盘的外壳，该外壳包括一底座和一外罩；从底座和外罩的至少一个伸出的运动限制器，该运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接外缘部的数据存储盘的第一表面，第二面置于极接近和面对邻近外缘部的数据存储盘的第二表面；运动限制器的第一和第二面围绕数据存储盘的园周至少延伸90度；以及运动限制器的第一和第二面如此相对数据存储盘设置，以致当DASD受到加速时，数据存储盘仅在数据区外的外缘部接触运动限制器第一和第二面的至少之一。
具有上述连同其他目的与优点的本发明可从以下对附图所示本发明实施例的详细说明中得到更好了解，附图中相同标号表示相同元件，其中
图1是除去其外罩的一个PCMCIA DASD的顶视图；图2是表示图1所示PCMCIA DASD的一个致动部分的放大顶视图；图3是表示包括底座支柱与外罩支柱的运动限制器的侧视图；图4是表示装入一加载卸载滑块内的一个运动限制器的侧视图；图5是表示装入一加载/卸载的滑块内的一种改型运动限制器的侧视图；图6是表示装入图1所示PCMCIA DASD的一侧轨(side rail)内的运动限制器的侧视图；图7是表示围绕数据存储盘外缘的相当大部分配置的一个连续运动限制器和几个分立运动限制器的顶视图。
先参见图1，该图示出去除了其外罩的一个PCMCIA DASD。安装在底座12上的一个双转子电动机(spin motor)(未示出)通过传统的心轴轴承(未示出)和轮毂16被连到数据存储盘14，以高速地旋转数据存储盘14。数据存储盘14是相当刚性的，即为″硬盘″。用于将数据记录到数据存储盘14和/或从该盘14重放数据的传感器头18被安装在负载梁20的顶端。负载梁20的另一端附装到通过致动器26的致动器电动机24被驱动的致动器臂22。虽图1中未示出，但在数据存储盘14的相对表面上有一个完全相同的组件，即，传感器头18，负载梁20和致动器臂22由致动电动机24驱动。致动器电动机24包括置于附装到致动器臂22的线圈30的相对侧上的极靴(pole piece)28和类似极靴(未示)，所述极靴与磁铁32协同起到使致动器26围绕轴承34和枢轴36运转的作用。因此，致动器26使传感器头18相对数据存储盘14如此移动，致使传感器头18基本沿数据存储盘14的半径延伸的一条弧上移动。
数据存储盘14有表面38和相对表面39(图3中所示)。数据被记录到每个表面38和39上的数据区40和从该数据区再现。表面38和39还包括数据区40外的不包含数据的外缘部42。
加载/卸载滑块44被安装到底座12，而加载/卸载柄舌46被安装在负载梁20。滑块44被如此设置，以能通过柄舌46啮合而借助致动器电动机24的驱动作用将传感器头18装载到数据存储盘14上和从该盘14卸下头18。
在本发明的第一实施例中，运动限制器被设置在致动器26的每一侧。最好，将第一运动限制器装在致动器2 6的第一侧上的负载/卸载滑块44内，并将第二运动限制器设置在第一侧对面的致动器26的第二相对侧面上。
这在图2中看得更清楚，该图是PCMCIA DASD10的致动器部分的放大顶视图。位置A所示的负载梁20的中心线是一个中间位置。负载梁20的中心线通过致动器电动机24的驱动作用在位置B和位置D之间移动。当负载梁20的中心线位于位置B时，传感器头18位于数据区38的最内部，和致动器臂22以及负载梁20的边缘处于位置C。运动限制器48置于位置C外侧以致并不限制致动器臂22的移动。当负载梁20的中心线位于位置D时，负载/卸载柄舌46被啮合在负载/卸载滑块44的制动器(detent)50内，同时传感器头18停在负载/卸载滑块44的滑动保护叶片52上。而且，当负载梁20的中心线位于位置D时，致动器臂22和负载梁20的边缘处于位置E。
参见图3，该图以侧视图形式更详细地示出运动限制器48，运动限制器48包括从底座12伸出的底座支柱54和从外罩58伸出的外罩支柱56。外罩58与底座12一起形成PCMCI DASD10的外壳。底座支柱54有面55，该面55设置在极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面39。同样，外罩支柱56有面57，该面57置于极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面38。当DASD10受到加速时，数据存储盘14仅在数据区40外的外缘部42接触面55和57的至少一个。
另一方案，支柱54和56可共同从底座12或外罩58伸出，而不是从底座12和外罩58两者伸出。
现参见图4，该图以侧视图示出负载/卸载滑块44的一个放大视图。负载/卸载滑块44装有由面60和62形成的运动限制器。面60被置于极接近和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面39。同样，面62置于极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面38。当DASD10受到加速时，数据存储盘14仅在数据区40外部的外缘部42接触面60和62的至少一个。
如图4所示，面60和62可分别面对在数据存储盘14的表面39和38中形成的园角。另一方面，如图5所示，面60和62可分别面对没有园角的数据存储盘14的表面39和38。因此，如图5所示，滑块44的面60和62是做成平行于数据存储盘14的表面39和38的。当数据存储盘14在加速时偏转时，它开始有一定倾斜度，因此仅仅不用于数据存储的外缘部42才接触滑块44的面60和62。
虽然图中所示滑块44装到底座12，但滑块44也可装到外罩58上。另外，可将负载/卸载滑块44分为两部分，包含面60的第一部分可附装到底座12而包含面62的第二部分可附装到外罩58。
作为将运动限制器装入负载/卸载滑块44的一种可选方案，可将与运动限制器48完全相同的运动限制器置于与位置E外部，与负载/卸载滑块44相邻，以不限制负载梁20的运动。
装入滑块44的运动限制器和运动限制器48防止了数据存储盘14撞击致动器臂22，因为数据存储盘14的表面38和39与运动限制器的面55，57，60和62之间的间隙小于数据存储盘14的表面38和39与负载梁20和致动器臂22的每一个之间的间隙。由于最大限度地减小了运动限制器48和装入滑块44的运动限制器之间的跨度，以便刚好在移动致动器26范围外部，故提供了最大g电平(glevel)保护。
最好，用和滑块44相同材料制成滑块44的面60和62。因此，仅要求附加一个模制零件故不增加成本。还可取用聚合物更可取有至少60durometers的硬度的材料制成底座支柱55的面54和外罩支柱56的面57。还可为保护数据存储盘14宁可磨损面55，57，60和62即，将它们的材料选成比数据存储盘14的表面38和39的材料要软些，也是更可取的。尽管人们已有意将面55，57，60和62撞击数据存储盘14数据区40外部，但仍希望最大限度地减小对数据存储盘14的损伤量。由于采用聚合物材料去形成滑块44和支柱54和56，故避免了碎屑产生(debrisformation)再参照图1，本发明第二实施例将运动限制器装入PCMCIA DASD10的每侧导轨64中。数据存储盘14被容纳在每侧导轨64中的断开装置(cutout)66中。侧导轨64中的运动限制器可单独使用，或同本发明其他实施例中所述运动限制器组合使用。
图6表示装入侧导轨64中的一个运动限制器的侧视图。断开装置66包括分别从底座12和外罩58伸出的面68和70。面68和70分别平行于数据存储盘14的表面39和38。面68置于极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面39。同样，面70置于极接近于并面对邻接外缘部分42的数据存储盘14的表面38。当PCMCIA DASD10受到加速时，数据存储盘14仅仅在数据区40外的外缘部分42接触面68和70的至少一个。
面70和数据存储盘14的表面38之间的间隙F可为，例如0.33mm。在面68和数据存储盘14的表面39之间设置一个完全相同的间隙。当受到加速时，该间隙稍微小于数据存储盘14的期望偏转。
经本发明人的实验和分析表明1.8英寸盘在一般的近似平面跌落中可承受大于0.7mm的偏转。这种偏转在高度配置极其紧凑的PCMC-IA DASD中是一个相当大的量。人们希望减小盘厚以减轻高度方面的要求，然而，较薄的盘会比厚度为25mil的相同盘要承受较大偏转。例如，厚度为15mil的盘会受到近似于厚度为25mil的相同盘的三倍大的偏转。因此，当盘的厚度减小时，该问题变得更严重。
将装入侧导轨64中的运动限制器与第一实施例中所述运动限制器连用，不仅保护了数据存储盘14的数据区40免受同负载梁20和致动器臂22的每一个的撞击，而且有助于保护主轴轴承免受机械冲击损坏。后一效果是因为将运动限制器围绕数据存储盘14的相当大园周部分配置之故。然而，即使在将第一和第二实施例的运动限制器组合使用情况下，也最好要提供对盘运动的附加制约，因为数据存储盘14的最低频率方式之一可产生在侧导轨64之间的非制约区中的相当大的盘运动数据存储盘14的最低自然频率方式是具有单波节直径(singlenodal diameter)的方式，即直径线通过和包含不经受运动的毂16。在该波节直径以外，盘象鸟一样的″扑动″，但一侧抬高时另一侧下降。若冲击力施加到DASD10，则波节直径所沿线将大致垂直于该力和数据存储盘14的中心连线。以任何方位上有一波节线的方式去扰动数据存储盘14是可能的。因此，为了更充分地保护数据存储盘14和限制传到主轴轴承的能量，理想的做法是限制数据存储盘14在围绕数据存储盘14外缘的许多点上的运动。
再回到图1，在第三实施例中，除了第一和第二实施例的运动限制器外，还有装在与致动器26径向相对的侧导轨64之间的运动限制器72。运动限制器72与第一实施例的运动限制器48完全相同。可按需要装有多个运动限制器72。
图7示出了本发明第四实施例，若干运动限制器74，例如至少三个，被置于数据存储盘14的外缘周围，并处于致动器26的运动范围之外。最好，围绕数据存储盘14外缘，有至少以等距间隔的六个运动限制器74。运动限制器74与第一实施例的运动限制器48完全相同。此外，如第一实施例那样，最好将一个运动限制器装入负载/卸载滑块44内。
另一方面，可围绕数据存储盘14外缘的相当大部分设置连续的运动限制器76以进一步限制数据存储盘14的运动，如图7所示。该连续运动限制器76有两面(仅示出一面)，这两面是第一实施例的运动限制器48的面55和57的延长形式。最好，连续运动限制器76的面围绕数据存储盘14的外缘延伸至少10度，更可取270度左右。该连续运动限制器76还有提供气流控制屏蔽的附加优点，这降低了对主轴电源的要求。
人们将认识到为进一步增强PCMCIA DASD10的抗振动能力可能作出其他的改型和变更。例如可用连续运动限制器76来代替运动限制器48，72或74。还有可混合使用连续/分立运动限制器，即，底座和外罩之一个有连续面，而底座与外罩之另一个有分立面。
虽然，本领域技术人员可能对本发明作出未脱离本发明如所附权利要求书所定义的范围的微小改动。
权利要求
1.一个直接存取存储器，包括一个数据存储盘，该盘可围绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据区，和所述数据区外部的外缘部分；用于相对所述数据存储盘移动传感器头的致动器；封装所述数据存储盘和所述致动器的外壳，所述外壳包括底座和外罩；从所述底座和外罩的至少一个伸出的多个运动限制器，每个运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述运动限制器之一的所述第一和第二面被置于所述致动器的第一侧上，另一所述运动限制器的所述第一和第二面被置于与所述第一侧相对的所述致动器的第二侧；和所述运动限制器的所述第一和第二面，如此相对所述数据存储盘设置，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外部的所述外缘部分接触所述运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
2.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器之所述一个是通过所述致动器可啮合的滑块(r-amp)以将传感器头装到所述数据存储盘上和从该数据存储盘卸下传感器头。
3.如权利要求2的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器的所述另一个包括从所述底座伸出的底座支柱和从所述外罩伸出的外罩支柱，所述底座和外罩支柱分别包括所述运动限制器的所述另一个的所述第一和第二面。
4.如权利要求1所述的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器的所述一个包括从所述底座伸出的底座支柱和从所述外罩伸出的外罩支柱，所述底座和外罩支柱分别包括所述运动限制器的所述一个的所述第一和第二面。
5.如权利要求1所述的直接存取存储器，其特征在于所述数据存储盘是相对刚性的。
6.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器每一个包括比所述数据存储盘的所述第一和第二表面较软的形成所述第一和第二面的材料
7.如权利要求6的直接存取存储器，其特征在于所述材料是有至少60durometer的硬度的聚合物。
8.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于所述致动器包括一致动器臂，所述传感器头有效附装在致动器臂上，所述致动器臂延伸在所述数据存储盘的所述第一表面和所述底座与所述外罩之一之间，以及每个所述运动限制器的所述第一面与所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙小于所述致动器臂和所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙，从而避免当所述直接存取存储器受到所述加速时，所述存储盘的所述第一表面去接触所述致动器臂。
9.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于每个所述运动限制器的所述第一面与所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙以及每个所述运动限制器的所述第二面与所述数据存储盘的所述第二表面之间的间隙各小于所述底座和所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙和所述外罩和所述数据存储盘的所述第二表面之间的间隙，从而避免当所述直接存取存储器受到所述加速时，所述存储盘的所述数据区去接触所述底座和所述外罩。
10.一种直接存取存储器，包括数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据区，和所述数据区外部的外缘部分；封装所述数据存储盘的外壳，所述外壳包括底座外罩和一对沿所述外壳平行侧设置的侧向导轨，用以插入一对导槽，每个所述侧向导轨包括将所述数据存储盘的所述外缘部分接纳其中的断开装置(cutout)；所述侧向导轨的每个所述断开装置中的第一运动限制器，每个所述第一运动限制器具有第一面和第二面，该第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，该第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面，以及每个所述运动限制器的所述第一和第二面如此相对所述数据存储盘设置以使当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅在所述数据区外的外缘部分接触每个所述第一运动限制器的所述第一和第二面的至少其中之一。
11.如权利要求10的直接存取存储器，其特征在于还包括致动器，用于相对所述数据存储盘移动传感器头；从所述底座和外罩的至少一个伸出的滑块，所述滑块可通过所述致动器啮合以将传感器头装载到所述数据存储盘和从所述盘卸下传感器头；所述滑块中的第二运动限制器，所述第二运动限制器有第一面和第二面，该第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的第一表面，第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面，以及所述滑块的所述第二运动限制器的所述第一和第二面被如此相对所述数据存储盘配置，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述滑块的所述第二运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
12.如权利要求11的直接存取存储器，其特征在于还包括从所述底座和外罩的至少一个伸出的第三运动限制器，所述第三运动限制器有第一面和第二面，该第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述第三运动限制器的所述第一和第二面被置于所述第一运动限制器之间的所述数据存储盘的直径的第一侧上，和所述第二运动限制器的所述第一第二面被置于所述直径相对的所述第一侧的第二侧上；和所述第三盘运动限制器的所述第一和第二面被相对于所述数据存储盘如此设置，以致当所述直接存取存储器受到加速时所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述第三运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
13.如权利要求12的直接存取存储器，其特征在于所述第三运动限制器包括从所述底座伸出的底座支柱和从所述外罩伸出的外罩支柱，所述底座支柱和所述外罩支柱分别包括所述第三运动限制器的所述第一和第二面。
14.如权利要求10的直接存取存储器，其特征在于每个所述运动限制器的所述第一面与所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙和每个所述第一运动限制器的所述第二面与所述数据存储盘的所述第二表面之间的间隙各小于0.33毫米。
15.一种直接存取存储器，包括数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据区和所述数据区外部的外缘部分；致动器，用以相对所述数据存储盘移动传感器头；封装所述数据存储盘和所述致动器的外壳，所述外壳包括底座和外罩；从所述底座和外罩之至少一个伸出的至少三个运动限制器，每个所述运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近于和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述运动限制器的一个所述第一第二面被置于所述致动器的第一侧，和所述运动限制器的另一个的所述第一和第二面被置于与所述第一侧相对的所述致动器的第二侧；以及所述运动限制器的所述第一和第二面是如此相对于所述数据存储盘配置的，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
16.如权利要求15的直接存取存储器，其特征在于从所述底座和所述外罩的至少一个伸出的所述运动限制器的至少六个，每个所述运动限制器的所述第一和第二面基本上与每个相邻的所述运动限制器的所述第一和第二面是基本等距相隔的。
17.如权利要求15的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器之一是一个可通过所述致动器啮合的滑块，以将传感器头装到所述数据存储盘上和从该盘拆下传感器头。
18.一种直接存取存储器，包括一个数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据抠，和所述数据区外部的外缘部分；封装所述数据存储盘的外壳，所述外壳包括底座和外罩；从所述底座和外罩的至少一个伸出的第一运动限制器，所述第一运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述第一运动限制器的所述第一和第二面围绕所述数据存储盘的外缘至少延伸10度；以及所述第一运动限制器的所述第一和第二面相对所述数据存储盘被如此配置，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述第一运动限制器的所述第一第二面的至少一个。
19.如权利要求18的直接存取存储器，其特征在于还包括致动器，用以相对所述数据存储盘移动传感器头；从所述底座和外罩之至少一个伸出的滑块，所述滑块可通过所述致动器啮合，以将传感器头装到所述数据存储盘上和从该盘卸下；所述滑块中的第二运动限制器，所述第二运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面，以及所述第二运动限制器的所述第一和第二面是如此相对所述数据存储盘配置的，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述第二运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
20.如权利要求19的直接存取存储器，其特征在于所述第一运动限制器的所述第一和第二面围绕所述数据存储盘的外缘延伸大约270度。
全文摘要
直接存取存储器(DASD)，包括从底座和外罩至少之一伸出的多个运动限制器和/或一个连续运动限制器，每个运动限制器的二面都极接近和面对邻接不包含数据的盘的外缘部分的数据存储盘的相对表面。最好将多个运动限制器围绕盘外缘的若干点配置，并可被装入负/卸载滑块和/或DASD的侧向导轨中，如此相对盘配置运动限制器的二面以致当DASD受到加速时，盘仅在其外缘接触至少一个面。因此，该运动限制器防止DASD跌落时损坏其数据区和主轴轴承。
文档编号G11B21/22GK1143242SQ9511566
公开日1997年2月19日 申请日期1995年9月29日 优先权日1994年10月17日
发明者L·Z·堡格, J·F·波伊根赞, Z-E·布塔豪, T·P·弗拉切克 申请人:国际商业机器公司
技术领域：
本发明涉及在直接存取存储器(DASD)中的运动限制器(motionlimiter)，并具体地涉及用于防止数据区和主轴轴承(spindlebearing)损坏的运动限制器。
个人计算机存储器卡国际协会(PCMCIA)标准直接存取存储器(DASD)可插入那些元件尺寸是极重要的设计因素的计算机中，特别是叠式(laptop)和笔记本式计算机中的槽内。
PCMCIA标准处理规范要求产品(包括磁盘驱动器)能经得住跌落到很硬的表面上，例如，PCMCIA规范要求磁盘驱动器能经得住30英寸高度的跌落而不丢失数据。这种跌落将大量位能转换成动能。一旦碰撞而突然停止将动能变换成极高的减速力而这种力可能超过PCMCIADASD元部件能适应的力。试验表明30英寸距离跌落到硬乙烯基上能将1200克以上的加速力传送至PCMCI ADASD的内部结构。因此，由于磁盘驱动器的尺寸减小，使得PCMCI ADASD更精密同时可使其一旦碰撞时更易受损伤。
PCMCIA DASD的刚性结构必需满足PCMCIA规范中的弯曲和扭转要求撞在乙烯基涂料复盖的水泥地(vinyl clad cement floor)的相对硬表面导致极短持续时间的加速度脉冲——大约0.5ms，这种高度减速力和短持续时间的撞击能扰动PCMCI ADASD中的内部元部件并给予这些内部元部件施加了很大的机械应力。
特别令人关注的是数据存储盘垂直其平面的运动。虽然数据存储盘相对刚性但其结构灵活，其头两个自然频率对标准48mm盘各在大约2KH以下，对标准65mm盘来说，各约在1KH以下。具有这种自然频率的构件将受到0.5ms加速度脉冲的强烈扰动。
当DASD跌落时，能量从底座通过主轴轴承传送到数据存储盘。该能量大致比例于数据存储盘的合成运动幅度，并还与主轴轴承的滚珠/座圈界面处的应力有关。数据存储盘的大幅度偏转引起滚珠和座圈之间的大应力，并能过早的导致主轴轴承故障。
在叠式和笔记本式计算机中使用PCMCIA DASD使人联想到作为被跌落的一个结果DASD碰撞的高或然率。这类碰撞部分可从对计算机设备本身的粗心对待引起。此外，碰撞力可来自还未将DASD装入计算机外壳的某一时刻，盘驱动器本身的跌落。当数据存储盘和致动臂变薄时该问题会变得更糟。若允许致动臂撞击数据存储盘的某一数据区，则可能出现硬误差(hard error)。
1990年7月3日颁发给Connolly的美国专利4,939,611提出为防止盘面损坏而在盘驱动器中对工作功能部件使用了垂直位移限制止动器。该垂直位移限制止动器设置在工作功能部件上，诸如风扇叶和致动臂之类上。当致动器处于锁定位置时，垂直位移限制止动器在存在高达105g作用超过3ms时长的冲击力的情况下防止工作功能部件同数据存储盘的邻近轨道表面的接触。然而在Connolly专利中揭示的垂直位移限制止动器是不适于在由PCMCIA规范中所要求的30英寸跌落期间防止数据区，致动臂和主轴轴承损坏的。由于垂直位移限制止动器是安装在致动臂上的，故致动臂可因由PCMCIA规范所要求的30英寸跌落而被损杯，导致由于磁道配准不良而引起的数据丢失。此外，由于垂直位移限制止动器被安装在致动臂上，故当致动臂处于锁定位置时，仅仅避免了数据存储盘与致动臂之间的接触。这是缺点，因为在致动器处于非锁定位置时，也可能发生碰撞。此外，仅仅将垂直位移限制止动器置于工作功能部件上，因而没有防止在由PCMCIA规范所要求的30英寸跌落期间出现主轴轴承的损坏。
本发明的一个目的是提供一种冲击振动保护用增强型DASD。
本发明另一目的是提供一种当承受加速力在1200g以上作用时间间隔大于0.5ms时保护数据区和致动臂免受损坏的DASD。
本发明的又一目的是提供一种承受加速力超过1200g，作用时间间隔在0.5ms以上时，保护主轴轴承免受损坏的DASD。
本发明的再一目的是提供一种在承受加速力而不要求致动器处于锁定位置情况下保护数据区，致动臂和主轴轴承免遭损坏的DASD。
借助本发明达到了以上这些和其他目的。
在本发明的第一实施例中，一个DASD包括一个数据存储盘，该盘可围绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在该第一和第二表面的至少一个上的数据区，和数据区外部的外缘部分；用于相对数据存储盘移动传感器头的致动器；封装数据存储盘和致动器的外壳，该外壳包括底座和外罩；从底座和外罩的至少之一个伸出的多个运动限制器，每个运动限制器有第一面和第二面，前者置于极接近于和面对邻接外缘部的数据存储盘的第一表面，后者置于极接近和面对邻近外缘部的数据存储盘的第二表面；运动限制器之一的第一和第二面被置于致动器的第一侧上，另一运动限制器的第一和第二面被置于与第一侧相对的致动器的第二侧；而且运动限制器的第一和第二面如此相对数据存储盘设置，以致当DASD受到一个加速度时，数据存储盘仅仅在数据区外部的外缘部分接触运动限制器的第一和第二面的至少一个。最好，运动限制器之一是通过致动器可啮合的滑块(ramp)以将传感器装到数据存储盘上和从该数据存储盘卸下传感器，而另一运动限制器包括从底座伸出的底座支柱(boss)和从外罩伸出的外罩支柱，其中底座和外罩支柱分别包括第一和第二面。还可取每个运动限制器包括形成比数据存储盘的第一和第二表面较软的第一和第二面的材料。更可取该材料是有至少60硬度计(durometers)的硬度的聚合物。
在本发明的第二实施例中，DASD包括一个数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，存该第一和第二表面的至少一个上的数据区和数据区外部的外缘部分；封装数据存储盘的外壳，该外壳包括底座外罩和一对沿外壳平行侧设置的侧向导轨用以插入一对导槽，每个侧向导轨包括将数据存储盘的外缘部分接纳其中的断开装置(cutout)；侧向导轨的每个断开装置中的运动限制器，每个运动限制器具有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接外缘部分的数据存储盘的第一表面，第二面置于极接近和面对邻近外缘部的数据存储盘的第二表面；以及每个运动限制器的第一和第二面如此相对数据存储盘设置以使当DASD受到加速时，数据存储盘仅在数据区外的外缘部接触每个运动限制器的第一和第二面至少其中一个最好，每个运动限制器的第一面与数据存储盘的第一表面之间的间隙和每个运动限制器的第二面与数据存储盘的第二表面之间的间隙均小于0.33mm。
在本发明的第三实施例中，若干运动限制器从至少一个底座罩凸伸出，其中每个运动限制器的第一和第二面与每个相邻运动限制器的第一和第二面的间距基本相等。
在本发明的第四实施例中，DASD包括可绕轴旋转地安装的数据存储盘并有第一和第二相对表面，在至少第一和第二表面之一的数据区和数据区外部的外缘部；封装数据存储盘的外壳，该外壳包括一底座和一外罩；从底座和外罩的至少一个伸出的运动限制器，该运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接外缘部的数据存储盘的第一表面，第二面置于极接近和面对邻近外缘部的数据存储盘的第二表面；运动限制器的第一和第二面围绕数据存储盘的园周至少延伸90度；以及运动限制器的第一和第二面如此相对数据存储盘设置，以致当DASD受到加速时，数据存储盘仅在数据区外的外缘部接触运动限制器第一和第二面的至少之一。
具有上述连同其他目的与优点的本发明可从以下对附图所示本发明实施例的详细说明中得到更好了解，附图中相同标号表示相同元件，其中
图1是除去其外罩的一个PCMCIA DASD的顶视图；图2是表示图1所示PCMCIA DASD的一个致动部分的放大顶视图；图3是表示包括底座支柱与外罩支柱的运动限制器的侧视图；图4是表示装入一加载卸载滑块内的一个运动限制器的侧视图；图5是表示装入一加载/卸载的滑块内的一种改型运动限制器的侧视图；图6是表示装入图1所示PCMCIA DASD的一侧轨(side rail)内的运动限制器的侧视图；图7是表示围绕数据存储盘外缘的相当大部分配置的一个连续运动限制器和几个分立运动限制器的顶视图。
先参见图1，该图示出去除了其外罩的一个PCMCIA DASD。安装在底座12上的一个双转子电动机(spin motor)(未示出)通过传统的心轴轴承(未示出)和轮毂16被连到数据存储盘14，以高速地旋转数据存储盘14。数据存储盘14是相当刚性的，即为″硬盘″。用于将数据记录到数据存储盘14和/或从该盘14重放数据的传感器头18被安装在负载梁20的顶端。负载梁20的另一端附装到通过致动器26的致动器电动机24被驱动的致动器臂22。虽图1中未示出，但在数据存储盘14的相对表面上有一个完全相同的组件，即，传感器头18，负载梁20和致动器臂22由致动电动机24驱动。致动器电动机24包括置于附装到致动器臂22的线圈30的相对侧上的极靴(pole piece)28和类似极靴(未示)，所述极靴与磁铁32协同起到使致动器26围绕轴承34和枢轴36运转的作用。因此，致动器26使传感器头18相对数据存储盘14如此移动，致使传感器头18基本沿数据存储盘14的半径延伸的一条弧上移动。
数据存储盘14有表面38和相对表面39(图3中所示)。数据被记录到每个表面38和39上的数据区40和从该数据区再现。表面38和39还包括数据区40外的不包含数据的外缘部42。
加载/卸载滑块44被安装到底座12，而加载/卸载柄舌46被安装在负载梁20。滑块44被如此设置，以能通过柄舌46啮合而借助致动器电动机24的驱动作用将传感器头18装载到数据存储盘14上和从该盘14卸下头18。
在本发明的第一实施例中，运动限制器被设置在致动器26的每一侧。最好，将第一运动限制器装在致动器2 6的第一侧上的负载/卸载滑块44内，并将第二运动限制器设置在第一侧对面的致动器26的第二相对侧面上。
这在图2中看得更清楚，该图是PCMCIA DASD10的致动器部分的放大顶视图。位置A所示的负载梁20的中心线是一个中间位置。负载梁20的中心线通过致动器电动机24的驱动作用在位置B和位置D之间移动。当负载梁20的中心线位于位置B时，传感器头18位于数据区38的最内部，和致动器臂22以及负载梁20的边缘处于位置C。运动限制器48置于位置C外侧以致并不限制致动器臂22的移动。当负载梁20的中心线位于位置D时，负载/卸载柄舌46被啮合在负载/卸载滑块44的制动器(detent)50内，同时传感器头18停在负载/卸载滑块44的滑动保护叶片52上。而且，当负载梁20的中心线位于位置D时，致动器臂22和负载梁20的边缘处于位置E。
参见图3，该图以侧视图形式更详细地示出运动限制器48，运动限制器48包括从底座12伸出的底座支柱54和从外罩58伸出的外罩支柱56。外罩58与底座12一起形成PCMCI DASD10的外壳。底座支柱54有面55，该面55设置在极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面39。同样，外罩支柱56有面57，该面57置于极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面38。当DASD10受到加速时，数据存储盘14仅在数据区40外的外缘部42接触面55和57的至少一个。
另一方案，支柱54和56可共同从底座12或外罩58伸出，而不是从底座12和外罩58两者伸出。
现参见图4，该图以侧视图示出负载/卸载滑块44的一个放大视图。负载/卸载滑块44装有由面60和62形成的运动限制器。面60被置于极接近和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面39。同样，面62置于极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面38。当DASD10受到加速时，数据存储盘14仅在数据区40外部的外缘部42接触面60和62的至少一个。
如图4所示，面60和62可分别面对在数据存储盘14的表面39和38中形成的园角。另一方面，如图5所示，面60和62可分别面对没有园角的数据存储盘14的表面39和38。因此，如图5所示，滑块44的面60和62是做成平行于数据存储盘14的表面39和38的。当数据存储盘14在加速时偏转时，它开始有一定倾斜度，因此仅仅不用于数据存储的外缘部42才接触滑块44的面60和62。
虽然图中所示滑块44装到底座12，但滑块44也可装到外罩58上。另外，可将负载/卸载滑块44分为两部分，包含面60的第一部分可附装到底座12而包含面62的第二部分可附装到外罩58。
作为将运动限制器装入负载/卸载滑块44的一种可选方案，可将与运动限制器48完全相同的运动限制器置于与位置E外部，与负载/卸载滑块44相邻，以不限制负载梁20的运动。
装入滑块44的运动限制器和运动限制器48防止了数据存储盘14撞击致动器臂22，因为数据存储盘14的表面38和39与运动限制器的面55，57，60和62之间的间隙小于数据存储盘14的表面38和39与负载梁20和致动器臂22的每一个之间的间隙。由于最大限度地减小了运动限制器48和装入滑块44的运动限制器之间的跨度，以便刚好在移动致动器26范围外部，故提供了最大g电平(glevel)保护。
最好，用和滑块44相同材料制成滑块44的面60和62。因此，仅要求附加一个模制零件故不增加成本。还可取用聚合物更可取有至少60durometers的硬度的材料制成底座支柱55的面54和外罩支柱56的面57。还可为保护数据存储盘14宁可磨损面55，57，60和62即，将它们的材料选成比数据存储盘14的表面38和39的材料要软些，也是更可取的。尽管人们已有意将面55，57，60和62撞击数据存储盘14数据区40外部，但仍希望最大限度地减小对数据存储盘14的损伤量。由于采用聚合物材料去形成滑块44和支柱54和56，故避免了碎屑产生(debrisformation)再参照图1，本发明第二实施例将运动限制器装入PCMCIA DASD10的每侧导轨64中。数据存储盘14被容纳在每侧导轨64中的断开装置(cutout)66中。侧导轨64中的运动限制器可单独使用，或同本发明其他实施例中所述运动限制器组合使用。
图6表示装入侧导轨64中的一个运动限制器的侧视图。断开装置66包括分别从底座12和外罩58伸出的面68和70。面68和70分别平行于数据存储盘14的表面39和38。面68置于极接近于和面对邻接外缘部42的数据存储盘14的表面39。同样，面70置于极接近于并面对邻接外缘部分42的数据存储盘14的表面38。当PCMCIA DASD10受到加速时，数据存储盘14仅仅在数据区40外的外缘部分42接触面68和70的至少一个。
面70和数据存储盘14的表面38之间的间隙F可为，例如0.33mm。在面68和数据存储盘14的表面39之间设置一个完全相同的间隙。当受到加速时，该间隙稍微小于数据存储盘14的期望偏转。
经本发明人的实验和分析表明1.8英寸盘在一般的近似平面跌落中可承受大于0.7mm的偏转。这种偏转在高度配置极其紧凑的PCMC-IA DASD中是一个相当大的量。人们希望减小盘厚以减轻高度方面的要求，然而，较薄的盘会比厚度为25mil的相同盘要承受较大偏转。例如，厚度为15mil的盘会受到近似于厚度为25mil的相同盘的三倍大的偏转。因此，当盘的厚度减小时，该问题变得更严重。
将装入侧导轨64中的运动限制器与第一实施例中所述运动限制器连用，不仅保护了数据存储盘14的数据区40免受同负载梁20和致动器臂22的每一个的撞击，而且有助于保护主轴轴承免受机械冲击损坏。后一效果是因为将运动限制器围绕数据存储盘14的相当大园周部分配置之故。然而，即使在将第一和第二实施例的运动限制器组合使用情况下，也最好要提供对盘运动的附加制约，因为数据存储盘14的最低频率方式之一可产生在侧导轨64之间的非制约区中的相当大的盘运动数据存储盘14的最低自然频率方式是具有单波节直径(singlenodal diameter)的方式，即直径线通过和包含不经受运动的毂16。在该波节直径以外，盘象鸟一样的″扑动″，但一侧抬高时另一侧下降。若冲击力施加到DASD10，则波节直径所沿线将大致垂直于该力和数据存储盘14的中心连线。以任何方位上有一波节线的方式去扰动数据存储盘14是可能的。因此，为了更充分地保护数据存储盘14和限制传到主轴轴承的能量，理想的做法是限制数据存储盘14在围绕数据存储盘14外缘的许多点上的运动。
再回到图1，在第三实施例中，除了第一和第二实施例的运动限制器外，还有装在与致动器26径向相对的侧导轨64之间的运动限制器72。运动限制器72与第一实施例的运动限制器48完全相同。可按需要装有多个运动限制器72。
图7示出了本发明第四实施例，若干运动限制器74，例如至少三个，被置于数据存储盘14的外缘周围，并处于致动器26的运动范围之外。最好，围绕数据存储盘14外缘，有至少以等距间隔的六个运动限制器74。运动限制器74与第一实施例的运动限制器48完全相同。此外，如第一实施例那样，最好将一个运动限制器装入负载/卸载滑块44内。
另一方面，可围绕数据存储盘14外缘的相当大部分设置连续的运动限制器76以进一步限制数据存储盘14的运动，如图7所示。该连续运动限制器76有两面(仅示出一面)，这两面是第一实施例的运动限制器48的面55和57的延长形式。最好，连续运动限制器76的面围绕数据存储盘14的外缘延伸至少10度，更可取270度左右。该连续运动限制器76还有提供气流控制屏蔽的附加优点，这降低了对主轴电源的要求。
人们将认识到为进一步增强PCMCIA DASD10的抗振动能力可能作出其他的改型和变更。例如可用连续运动限制器76来代替运动限制器48，72或74。还有可混合使用连续/分立运动限制器，即，底座和外罩之一个有连续面，而底座与外罩之另一个有分立面。
虽然，本领域技术人员可能对本发明作出未脱离本发明如所附权利要求书所定义的范围的微小改动。
权利要求
1.一个直接存取存储器，包括一个数据存储盘，该盘可围绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据区，和所述数据区外部的外缘部分；用于相对所述数据存储盘移动传感器头的致动器；封装所述数据存储盘和所述致动器的外壳，所述外壳包括底座和外罩；从所述底座和外罩的至少一个伸出的多个运动限制器，每个运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述运动限制器之一的所述第一和第二面被置于所述致动器的第一侧上，另一所述运动限制器的所述第一和第二面被置于与所述第一侧相对的所述致动器的第二侧；和所述运动限制器的所述第一和第二面，如此相对所述数据存储盘设置，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外部的所述外缘部分接触所述运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
2.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器之所述一个是通过所述致动器可啮合的滑块(r-amp)以将传感器头装到所述数据存储盘上和从该数据存储盘卸下传感器头。
3.如权利要求2的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器的所述另一个包括从所述底座伸出的底座支柱和从所述外罩伸出的外罩支柱，所述底座和外罩支柱分别包括所述运动限制器的所述另一个的所述第一和第二面。
4.如权利要求1所述的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器的所述一个包括从所述底座伸出的底座支柱和从所述外罩伸出的外罩支柱，所述底座和外罩支柱分别包括所述运动限制器的所述一个的所述第一和第二面。
5.如权利要求1所述的直接存取存储器，其特征在于所述数据存储盘是相对刚性的。
6.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器每一个包括比所述数据存储盘的所述第一和第二表面较软的形成所述第一和第二面的材料
7.如权利要求6的直接存取存储器，其特征在于所述材料是有至少60durometer的硬度的聚合物。
8.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于所述致动器包括一致动器臂，所述传感器头有效附装在致动器臂上，所述致动器臂延伸在所述数据存储盘的所述第一表面和所述底座与所述外罩之一之间，以及每个所述运动限制器的所述第一面与所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙小于所述致动器臂和所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙，从而避免当所述直接存取存储器受到所述加速时，所述存储盘的所述第一表面去接触所述致动器臂。
9.如权利要求1的直接存取存储器，其特征在于每个所述运动限制器的所述第一面与所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙以及每个所述运动限制器的所述第二面与所述数据存储盘的所述第二表面之间的间隙各小于所述底座和所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙和所述外罩和所述数据存储盘的所述第二表面之间的间隙，从而避免当所述直接存取存储器受到所述加速时，所述存储盘的所述数据区去接触所述底座和所述外罩。
10.一种直接存取存储器，包括数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据区，和所述数据区外部的外缘部分；封装所述数据存储盘的外壳，所述外壳包括底座外罩和一对沿所述外壳平行侧设置的侧向导轨，用以插入一对导槽，每个所述侧向导轨包括将所述数据存储盘的所述外缘部分接纳其中的断开装置(cutout)；所述侧向导轨的每个所述断开装置中的第一运动限制器，每个所述第一运动限制器具有第一面和第二面，该第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，该第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面，以及每个所述运动限制器的所述第一和第二面如此相对所述数据存储盘设置以使当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅在所述数据区外的外缘部分接触每个所述第一运动限制器的所述第一和第二面的至少其中之一。
11.如权利要求10的直接存取存储器，其特征在于还包括致动器，用于相对所述数据存储盘移动传感器头；从所述底座和外罩的至少一个伸出的滑块，所述滑块可通过所述致动器啮合以将传感器头装载到所述数据存储盘和从所述盘卸下传感器头；所述滑块中的第二运动限制器，所述第二运动限制器有第一面和第二面，该第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的第一表面，第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面，以及所述滑块的所述第二运动限制器的所述第一和第二面被如此相对所述数据存储盘配置，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述滑块的所述第二运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
12.如权利要求11的直接存取存储器，其特征在于还包括从所述底座和外罩的至少一个伸出的第三运动限制器，所述第三运动限制器有第一面和第二面，该第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述第三运动限制器的所述第一和第二面被置于所述第一运动限制器之间的所述数据存储盘的直径的第一侧上，和所述第二运动限制器的所述第一第二面被置于所述直径相对的所述第一侧的第二侧上；和所述第三盘运动限制器的所述第一和第二面被相对于所述数据存储盘如此设置，以致当所述直接存取存储器受到加速时所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述第三运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
13.如权利要求12的直接存取存储器，其特征在于所述第三运动限制器包括从所述底座伸出的底座支柱和从所述外罩伸出的外罩支柱，所述底座支柱和所述外罩支柱分别包括所述第三运动限制器的所述第一和第二面。
14.如权利要求10的直接存取存储器，其特征在于每个所述运动限制器的所述第一面与所述数据存储盘的所述第一表面之间的间隙和每个所述第一运动限制器的所述第二面与所述数据存储盘的所述第二表面之间的间隙各小于0.33毫米。
15.一种直接存取存储器，包括数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据区和所述数据区外部的外缘部分；致动器，用以相对所述数据存储盘移动传感器头；封装所述数据存储盘和所述致动器的外壳，所述外壳包括底座和外罩；从所述底座和外罩之至少一个伸出的至少三个运动限制器，每个所述运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近于和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近于和面对邻近所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述运动限制器的一个所述第一第二面被置于所述致动器的第一侧，和所述运动限制器的另一个的所述第一和第二面被置于与所述第一侧相对的所述致动器的第二侧；以及所述运动限制器的所述第一和第二面是如此相对于所述数据存储盘配置的，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
16.如权利要求15的直接存取存储器，其特征在于从所述底座和所述外罩的至少一个伸出的所述运动限制器的至少六个，每个所述运动限制器的所述第一和第二面基本上与每个相邻的所述运动限制器的所述第一和第二面是基本等距相隔的。
17.如权利要求15的直接存取存储器，其特征在于所述运动限制器之一是一个可通过所述致动器啮合的滑块，以将传感器头装到所述数据存储盘上和从该盘拆下传感器头。
18.一种直接存取存储器，包括一个数据存储盘，该盘可绕轴旋转地安装并有第一和第二相对表面，在所述第一和第二表面的至少一个上的数据抠，和所述数据区外部的外缘部分；封装所述数据存储盘的外壳，所述外壳包括底座和外罩；从所述底座和外罩的至少一个伸出的第一运动限制器，所述第一运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面；所述第一运动限制器的所述第一和第二面围绕所述数据存储盘的外缘至少延伸10度；以及所述第一运动限制器的所述第一和第二面相对所述数据存储盘被如此配置，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述第一运动限制器的所述第一第二面的至少一个。
19.如权利要求18的直接存取存储器，其特征在于还包括致动器，用以相对所述数据存储盘移动传感器头；从所述底座和外罩之至少一个伸出的滑块，所述滑块可通过所述致动器啮合，以将传感器头装到所述数据存储盘上和从该盘卸下；所述滑块中的第二运动限制器，所述第二运动限制器有第一面和第二面，第一面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第一表面，第二面置于极接近和面对邻接所述外缘部分的所述数据存储盘的所述第二表面，以及所述第二运动限制器的所述第一和第二面是如此相对所述数据存储盘配置的，以致当所述直接存取存储器受到加速时，所述数据存储盘仅仅在所述数据区外的所述外缘部分接触所述第二运动限制器的所述第一和第二面的至少一个。
20.如权利要求19的直接存取存储器，其特征在于所述第一运动限制器的所述第一和第二面围绕所述数据存储盘的外缘延伸大约270度。
全文摘要
直接存取存储器(DASD)，包括从底座和外罩至少之一伸出的多个运动限制器和/或一个连续运动限制器，每个运动限制器的二面都极接近和面对邻接不包含数据的盘的外缘部分的数据存储盘的相对表面。最好将多个运动限制器围绕盘外缘的若干点配置，并可被装入负/卸载滑块和/或DASD的侧向导轨中，如此相对盘配置运动限制器的二面以致当DASD受到加速时，盘仅在其外缘接触至少一个面。因此，该运动限制器防止DASD跌落时损坏其数据区和主轴轴承。
文档编号G11B21/22GK1143242SQ9511566
公开日1997年2月19日 申请日期1995年9月29日 优先权日1994年10月17日
发明者L·Z·堡格, J·F·波伊根赞, Z-E·布塔豪, T·P·弗拉切克 申请人:国际商业机器公司
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