專利名稱：磁盤驅動器承載裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可以裝載多個磁盤驅動器的磁盤驅動器承載裝置和將磁 盤驅動器裝入到磁盤驅動器承載裝置的方法。
技術背景隨著現今對數據存儲介質(例如便攜式MP3播放器、數碼相機等)小 巧、便攜需求的不斷增長，小巧的硬盤驅動器也有了新的發(fā)展。例如與現 今"正常，，的行業(yè)標準直徑3. 5"(大約8. 75cm)硬盤驅動器相比較，大量制 造直徑1"(大約2. 5cm)的硬盤驅動器。當然，大量的磁盤驅動器制造設備 在使用中構成為用于制造和檢測3. 5"磁盤驅動器。本發(fā)明最重要的是與這些 遺留下來的產品和測試更現代的1 "磁盤驅動器都有關。 發(fā)明內容根據本發(fā)明的第 一方面，提供了 一個可以裝載多個磁盤驅動器的磁盤驅 動器承載裝置，所述裝置包括機殼，具有第一和第二相對的端部、相對的 側部、頂部和底部；機殼內的多個驅動器卡板，每一個驅動器卡板具有磁盤 驅動器接收部分，用于容納磁盤驅動器，并且提供連接到所述磁盤驅動器的 電源和數據接口中的至少一個；以及擋板組件，用于使進入機殼的空氣流從 機殼的第一端部分離，以流過每個驅動器卡板的磁盤驅動器接收部分；驅動 器卡板和擋板組件配置為使空氣只能平行流過每個驅動器卡板的磁盤驅動器 接收部分，由此，每個磁盤驅動器接收部分接收沒有流過裝置的另一個磁盤 驅動器接收部分的空氣。已知，在生產過程中測試磁盤驅動器的過程中，磁盤驅動器由可選擇地 通過磁盤驅動器地熱和冷空氣產生熱應力。在這個方面，單個承載器可以承 載多個磁盤驅動器，并且還提供流過每個磁盤驅動器的基本上分離的氣流。 當尺寸合適時，承載器可以作為一個轉接器，使多個相對比較小的磁盤驅動 器(例如直徑1")容納在已有測試儀器的測試槽中，而該測試儀器構成且配 置為允許單個相對較大的磁盤驅動器(例如直徑3. 5")的測試。 至少部分驅動器卡板以相同的高度相鄰布置在機殼的頂部和底部之間， 包括至少一個擋板的擋板組件設置在機殼的頂部和底部之間，用來朝向機殼 的側部分離所述空氣流，由此為每個所述臨近的驅動器卡板提供分離的空氣流o至少部分驅動器卡板以相同的橫向位置互相臨近配置在機殼的側部之 間，包括至少一個擋板的擋板組件配置在機殼的側部之間，用來朝向機殼的 頂部和底部分離所述空氣流，由此為每個所述臨近的驅動器卡板提供分離的 空氣流。在一個優(yōu)選實施方式中，至少第一組驅動器卡板以相同的高度相鄰布置 在機殼的頂部和底部之間，包括至少一個第一擋板的擋板組件配置在機殼的 頂部和底部之間，用來朝向機殼的側部分離所述空氣流，由此為每個第一組 所述臨近的驅動器卡板提供分離的空氣流，并且，至少第二組驅動器卡板以 相同的橫向位置互相臨近配置在機殼的側部之間，包括至少一個第二擋板的 擋板組件配置在機殼的側部之間，用來朝向機殼的頂部和底部分離所述空氣 流，由此為每個第二組所述臨近的驅動器卡板提供分離的空氣流?？梢岳斫猓糠值谝唤M的驅動器卡板可以時第二組，反之亦然。 在一個優(yōu)選實施方式中，實際上具有四個驅動器卡板，每個用來接收一 個磁盤驅動器，當從機可的第一端面看去時，所述卡板以正方形或者矩形排 列。該裝置優(yōu)選包括一個空氣回流路徑，以使得通過磁盤驅動器卡板的空氣 回流到機殼的第一端部。這允許空氣被再循環(huán)，從而才是高能效且避免空氣非 受控地排到環(huán)境中。在一個優(yōu)選實施方式中的裝置包括在機殼的一個或者兩個側壁上的多 個槽，以使磁盤驅動器通過機殼的側壁從各自的磁盤驅動器卡板中插入或者 移出。磁盤驅動器的這種側向的插入便于配置擋板，以在提供這種擋板的位 置處分離空氣流。根據本發(fā)明的第二方面，提供一種磁盤驅動器承載裝置，用于裝載多個磁盤驅動器，所述裝置包括機殼，具有第一和第二相對的端部、相對的側 部、頂部和底部；以及，多個驅動器卡板，位于機殼內，每個驅動器卡板具 有磁盤驅動器接收部分，用于接收磁盤驅動器，并且提供連接到所述磁盤驅動器的電源和數據接口中的至少一個；至少一個驅動器卡板，由至少一個隔 離器浮動地安裝在機殼上；以及，所述至少一個驅動器卡板具有至少一個第 一制動器，當磁盤驅動器被插入到所述至少一個驅動器卡板上時，所述第一 制動器構成且配置為接合機殼上的相應制動器，由此在磁盤驅動器的插入過 程中，將所述至少一個驅動器卡板定位在機殼中。在這方面，至少一個驅動器卡板的浮動安裝有助于減少安裝在多個驅動 器卡板上的磁盤驅動器之間的串擾，這有助于抑制離開或者進入安裝在至少 一個驅動器卡板上的磁盤驅動器的振動。優(yōu)選地，所有地驅動器卡板浮動安 裝到機可上，優(yōu)選地，所有的驅動器卡板具有至少一個制動器，當磁盤驅動 器被插入到驅動器卡板上時，該制動器構成且配置為接合機殼上的相應的制 動器。所述至少一個驅動器卡板優(yōu)選具有第二制動器，所述第二制動器可以接 收在用來將磁盤驅動器插入到所述至少一個驅動器卡板上的機械臂上的相應 的制動器，由此，將所述至少一個驅動器卡板定位到所述機械臂上。實際上，在優(yōu)選實施方式中，在機械臂上的制動器最初接合第二制動器， 以相對于所述機械臂定位驅動器卡板。然后，機械臂被推進機殼中，這使得 第一制動器接合4幾殼上的制動器，以相對于機殼定位驅動器卡板。在機械臂 上的制動器可以是簡單的突出銷，在驅動器卡板上的第二制動器可以是盲孑L該裝置優(yōu)選包括在機殼的一個或者兩個側壁上的多個槽，以使磁盤驅動 器通過機殼的側壁從各自的磁盤驅動器卡板中插入或者移出。根據本發(fā)明的第三方面，提供一種將磁盤驅動器裝入到可以裝載多個磁 盤驅動器的》茲盤驅動器承載裝置中的方法，所述裝置具有機殼，所述機殼具 有第一和第二相對的端部、相對的側部、頂部和底部；和在才幾殼中的多個驅 動器卡板，每個驅動器卡板具有磁盤驅動器接收部分，用來接收磁盤驅動器 并且提供連接到所述磁盤驅動器的至少一個電源和數據接口 ；至少一個驅動 器卡板由至少一個隔離器浮動地安裝在機殼上；所述方法包括當磁盤驅動 器被插入到至少一個驅動器卡板時，接合在所述至少一個驅動器卡板上的至 少第 一制動器和在機殼上的相應的制動器，由此在磁盤驅動器的插入過程中
將所述至少一個驅動器卡板定位在機殼中。優(yōu)選地，在所述第一接合步驟之前，該方法包括接合機械臂上的制動器 和在所述至少一個驅動器卡板上的第二制動器，以相對于機械臂定位所述至 少一個驅動器卡板，然后通過將機械臂朝向機殼的內部推進來執(zhí)行第一接合 步驟。優(yōu)選地，所述磁盤驅動器通過機殼的側壁上的槽被插入到磁盤驅動器卡 板中或者從磁盤驅動器卡板中移出。


現在將參考附圖的實例來描述本發(fā)明的實施方式，圖中圖1是具有根據本發(fā)明的一個實施方式的磁盤驅動器承載裝置的透視圖；圖2和圖3分別是圖1所示的裝置拆除頂部后的透視圖和平面圖； 圖4是圖1所示的裝置拆除頂層驅動器卡板的透視圖； 圖5是圖1所示的裝置拆除所有驅動器卡板后的透視圖； 圖6是將磁盤驅動器插入驅動器卡板中的透視圖； 圖7是圖1所示的局部組裝裝置從另一端看去的透視圖； 圖8是圖1所示的裝置的示意性局部縱向剖面圖。
具體實施方式
參照附圖，用于承載多個磁盤驅動器2的磁盤驅動器承載裝置1具有機 殼3,機殼3具有第一和第二相對端4、 5、相對的側面6、 7和頂部8及底部 9。在所示的特定實施例中，機殼3配置成能夠承載四個1"磁盤驅動器2。裝 置1具有用于每個磁盤驅動器2的各硬盤驅動器卡板10。驅動器卡板10布 置成兩個相鄰的列中，每一列具有兩個驅動器卡板3。中間分隔壁板ll位于 機殼3中。在優(yōu)選實施例中，驅動器卡板IO浮動地支撐于機殼3上。為此，每個磁 盤驅動器卡板10都有3個隔離器l2。從圖3可以清晰的看出，每個隔離器 12皆在一側具有向外展開的基部13,向外展開的基部13容納于位于各側壁 6、 7和分隔壁板11中的相應形狀的通道14中。為了裝配筒單，優(yōu)選的是隔 離器12可以在通道14中上下滑動。相對的向外展開的基部13是T型基座15(圖7)，其容納在驅動器卡板IO中的相應形狀的通道16中。再有，同樣 為了裝配簡單，優(yōu)選為隔離器12可以在驅動器卡板10上的通道16中上下滑 動。每個隔離器12還具有一對彈簧臂17,該彈簧臂17將向外展開的基部13 和T型基座15連接且從隔離器12的主體向外彎曲。設置彈簧臂17是為了在 靜止位置時向外展開的基部13和T型基座15的相對的面18、 18，彼此遠離。 因此，裝配時，驅動器卡板10的側向移動(包括驅動器卡板10繞垂直軸的 旋轉)最初是靠隔離器12的彈簧臂17控制的。隔離器12優(yōu)選由可塑性材料 制成，例如人造橡膠。因此，當安裝驅動器卡板10時，隔離器12具有低轉 動硬度，從而允許驅動器卡板10通過彈簧臂17的彎曲便可以低阻力移動。 值得一提的是，在驅動器卡板10的某一預定量的移動后，向外展開的基部 13和T型基座15的相對的面18、 18，彼此相鄰，這當然在該點增加了安裝驅 動器卡板10的硬變。驅動器卡板10的浮動安裝有效地意味著每一個驅動器 卡板10與機殼3中所有其它驅動器卡板IO基本隔離，為此，可以輔助減少 實際使用磁盤驅動器2時驅動器卡板10之間的串擾。正如所示，用于安裝每一個驅動器卡板10的隔離器12的位置朝向驅動 器卡板10的一端，并且遠離驅動器卡板10的接收磁盤驅動器2的部分。這 樣的作用就是驅動器卡板10的旋轉中心在磁盤驅動器2的軌跡外，該旋轉中 心在該實施例中主要由隔離器12的位置確定。這樣就可以減少使用中由于驅 動器卡板10移動而造成的位置錯誤，這種位置錯誤是由硬盤和裝有磁盤驅動 器2讀/寫頭的臂響應于驅動器卡板2的移動反應而造成的。這方面在我們同 時提交的共同待決的PCT/GB2006/號(代理機構的參考號P10345WO) PCT專 利中進行了詳細地討論，其全部內容此處均被引入作為參考。在此處所示的 優(yōu)選實施例中，提供4個支撐體19朝向各個驅動器卡板10的磁盤驅動器接 收部分。這4個支撐體19有效地在驅動器卡板10下面以在那端支撐驅動器 卡板10和磁盤驅動器2 (在存在時)的重量，且不會實質上有助于確定驅動 器卡板10的旋轉中心的機理。為了能夠將磁盤驅動器2插入到驅動器卡板10中或者取出，機殼3的每 個側壁6、 7都有靠近各個驅動器卡板10的磁盤驅動器接收部分的通孔或者
通槽20?，F在，實際上，磁盤驅動器2將典型地通過機械臂(未圖示)插入 到驅動器卡板IO中或者取出。因為驅動器卡板10通過隔離器12浮動地安裝 在機殼3上，所以在裝載和卸載過程中，需要能夠將驅動器卡板IO固定在機 殼3中的位置。在優(yōu)選實施例中，這通過兩組特征來實現。第一，從圖6可以清楚地看到，圖6表示驅動器卡板10,其中，磁盤驅 動器2容納在驅動器卡板10的磁盤驅動器接收部分21中，與磁盤驅動器接 收部分21相鄰的驅動器卡板10的每側都有制動器22。已裝配的裝置1中的 制動器22朝向各側壁6、 7中的槽20,并且可以通過槽20看到。機械臂上 也有相對應的制動器。如實例所示，驅動器卡板10上的制動器22是盲孔凹 部，機械臂上相對應的制動器是銷。使用時，當機械臂接近槽20時，機械臂 上的制動器與驅動器卡板10上的制動器22相配合，因此準確的固定了驅動 器卡板10相對于機械臂的位置。第二組特征使驅動器卡板10可以在裝載和卸載過程中剛性固定在機殼3 中。從圖4和圖5可以清楚地看到，每個驅動器卡板10的分隔壁板11上都 有一對制動器23。這些分隔壁板制動器23在橫截面一般為梯形，并且都有 傾斜的頂面和底面24和面向驅動器卡板10的平面25。每一個驅動器卡板10 以相對應的凹部26的形式都有與其形狀相對應的制動器(如圖7所示)。在 驅動器卡板10以隔離器12的彈簧臂17為中心的靜止位置，分隔壁板11上 的制動器23沒有和驅動器卡板10上相對應的制動器26相配合。另一方面， 當插入磁盤驅動器2時，已與驅動器卡板10上第一個制動器22相配合的機 械臂推動驅動器卡板10進入機殼3中。這使得分隔壁板11上的制動器23與 驅動器卡板10上的相對應的制動器26完全接合，從而將驅動器卡板10 (暫 時)剛性固定在機殼3中。此外，機殼3中的驅動器卡板10的位置在3個方 向上都已知，這有助于磁盤驅動器2的自動插入和卸載。由于磁盤驅動器2 的插入必須確保萬茲盤驅動器2和驅動器卡板IO之間的數據和電源連接，所以 驅動器卡板10的該準確和剛性的位置是非常重要的。在制造時檢測磁盤驅動器的過程中，磁盤驅動器通常在較寬的溫度范圍 內承受熱應力。這通常通過將所需的熱或冷空氣吹過^t盤驅動器來實現。通 常，空氣從磁盤驅動器的一端流過，然后允許空氣的再循環(huán)，這有助于有效
利用能源，并且防止空氣流入周圍環(huán)境。優(yōu)選裝置1構成且配置為提供基本上分離的氣流來流過各磁盤驅動器2，同時還使用單一初始空氣源的已有檢測設備。因此，從圖3和圖8可以看出，使用中，空氣^^人裝置1的第一端4進入。 第一垂直設置的擋板30可以有效地成為機殼3中的分隔壁板11的延伸部， 其垂直地將進入的空氣流分到機殼3的左側和右側。機殼3中磁盤驅動器2 的布置一般是關于分隔壁板11對稱的，設備布置的不對稱或者不一致可能使 得通過比硬盤驅動器2的另 一側溫度高而引起分隔壁板11 一側的磁盤驅動器 2傾向于快速地升溫或冷卻。因此，垂直放置的隔板30的位置和形狀可布置 為相應地向兩側提供不同的氣流比。該實施例中的機殼3的底部5具有向下楔入到機殼3的主體中的楔形表 面31，這樣有助于加強流入機殼3的空氣流。在經過楔形表面31后，分隔壁板11兩側的兩股空氣流由機殼3各側的 最低下的驅動器卡板10在水平面上分開。每個驅動器卡板10的引導邊緣都 有一個楔形擋板表面32,其也可以用于控制機殼3每側進入頂部和底部的空 氣流。在該點，現在有4股獨立的空氣流流過每一個^f茲盤驅動器卡板10。然后， 這4股空氣流通過每個驅動器卡板10的引導邊緣后面固定的楔形擋板33使 每股空氣流水平分開，從而空氣流過磁盤驅動器2的上部和下部。(為了表達 清楚，圖8中沒有顯示最后回流空氣路徑)每個擋板和空氣分隔物的位置和形狀可以被設置為使流過每個磁盤驅動 器2的空氣流最佳。具體地說，應該考慮最初流入機殼3的空氣流的速率和 裝置1中各種元件的幾何形狀，并且還考慮構成裝置1和/或一磁盤驅動器2自 身的元件的任一特性。本發(fā)明通過參考相關舉例的說明對該裝置進行了具體的描述。然而，此 外值得一提的是，對前述的各種變動和修改都在本發(fā)明的范圍之內。
權利要求
1. 一種磁盤驅動器承載裝置，用于裝載多個磁盤驅動器，所述裝置包括 機殼，具有第一和第二相對的端部、相對的側部、頂部和底部；機殼內的多個驅動器卡板，每一個驅動器卡板都有磁盤驅動器接收部分， 用于接收磁盤驅動器，并且提供連接到所述磁盤驅動器的電源和數據接口中 的至少一個；以及擋板組件，用于^f吏進入沖幾殼的空氣流在機殼的第一端部分離，以流過每 個驅動器卡板的磁盤驅動器接收部分；驅動器卡板和擋板組件配置為使空氣只能平行流過每個驅動器卡板的磁 盤驅動器接收部分，由此，每個磁盤驅動器接收部分接收沒有通過裝置的另 一個磁盤驅動器接收部分的空氣。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其中，至少部分驅動器卡板以相同的 高度相鄰布置在機殼的頂部和底部之間，包括至少一個擋板的擋板組件設置 在機殼的頂部和底部之間，用來朝向才幾殼的側部分離所述空氣流，由此為每 個所述相鄰的驅動器卡板提供分離的空氣流。
3. 根據權利要求1所述的裝置，其中，至少部分驅動器卡板以相同的 橫向位置相鄰配置在機殼的側部之間，包括至少一個擋板的擋板組件配置在 機殼的側部之間，用來朝向機殼的頂部和底部分離所述空氣流，由此為每個 所述相鄰的驅動器卡板提供分離的空氣流。
4. 根據權利要求1所述的裝置，其中，至少第一組驅動器卡板以相同 的高度相鄰布置在機殼的頂部和底部之間，包括至少一個第一擋板的擋板組 件配置在機殼的頂部和底部之間，用來朝向機殼的側部分離所述空氣流，由 此為第一組每個所述相鄰的驅動器卡板提供分離的空氣流，并且，其中至少 第二組驅動器卡板以相同的橫向位置相鄰配置在機殼的側部之間，包括至少 一個第二擋板的擋板組件配置在機殼的側部之間，用來朝向機殼的頂部和底部分離所述空氣流，由此為第二組每個所述相鄰的驅動器卡板提供分離的空氣流。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的裝置，包括一個空氣回流路徑， 以使得已通過磁盤驅動器卡板的空氣回流到機殼的第 一端部。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的裝置，包括在機殼的一個或者 兩個側壁上的多個槽，以使磁盤驅動器通過機殼的側壁能被插入各自的磁盤 驅動器卡板或者從各自的磁盤驅動器卡板移出。
7. —種磁盤驅動器承載裝置，用于裝載多個磁盤驅動器，所述裝置包括機殼，具有第一和第二相對的端部、相對的側部、頂部和底部； 多個驅動器卡板，位于機殼內，每個驅動器卡板具有用于接收磁盤驅動器的磁盤驅動器接收部分，并且提供連接到所述磁盤驅動器的電源和數據接口中的至少一個；至少一個驅動器卡板，由至少一個隔離器浮動地安裝在機殼上；以及 所述至少一個驅動器卡板具有至少一個第一制動器，所述第一制動器構 成且配置為當磁盤驅動器被插入所述至少一個驅動器卡板時，接合機殼上的 相應制動器，由此在磁盤驅動器的插入過程中，將所述至少一個驅動器卡板 定位在機殼中。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其中，所述至少一個驅動器卡板具有 第二制動器，所述第二制動器可以接收在用來將磁盤驅動器插入所述至少一個驅動器卡板上的機械臂上的相應的制動器，由此，將所述至少一個驅動器 卡板相對于所述機械臂定位。
9. 根據權利要求7或8所述的裝置，包括在機殼的一個或者兩個側壁 上的多個槽，以使磁盤驅動器通過機殼的側壁能被插入各自的磁盤驅動器卡 板或者從各自的磁盤驅動器卡移出。
10. —種將磁盤驅動器裝入可以裝載多個磁盤驅動器的磁盤驅動器承載 裝置中的方法，所述裝置具有機殼，所述機殼具有第一和第二相對的端部、 相對的側部、頂部和底部；和在機殼中的多個驅動器卡板，每個驅動器卡板 具有磁盤驅動器接收部分，用來接收磁盤驅動器并且提供連接到所述磁盤驅 動器的電源和數據接口中的至少 一個；至少 一個驅動器卡板由至少 一個隔離 器浮動地安裝在機殼上；所述方法包括當磁盤驅動器被插入到至少一個驅動器卡板時，將所述至少一個驅動器 卡板上的至少第一制動器與機殼中相應的制動器接合，由此在磁盤驅動器的 插入過程中將所述至少 一個驅動器卡板定位在機殼中。
11. 根據權利要求10所述的方法，包括，在所述第一接合步驟之前， 將機械臂上的制動器與所述至少一個驅動器卡板上的第二制動器接合，以相 對于機械臂定位所述至少一個驅動器卡板，然后通過將機械臂朝向機殼的內 部推進來執(zhí)行第 一接合步驟。
12. 根據權利要求IO或者11所述的方法，其中，所述磁盤驅動器通過 機殼的側壁上的槽被插入到磁盤驅動器卡板中或者從磁盤驅動器卡板中移 出。
全文摘要
提供了用來裝載多個磁盤驅動器(2)的磁盤驅動器承載裝置(1)。該裝置(1)具有機殼(3)，所述機殼具有第一和第二相對的端部、相對的側部、頂部和底部。機殼(3)上具有驅動器卡板(10)。每個驅動器卡板(10)具有磁盤驅動器接收部分(21)，用于接收磁盤驅動器(2)并且提供了連接到磁盤驅動器(2)的電源和數據接口中的至少一個。擋板組件(30、31、32、33)使進入機殼(3)的空氣流從機殼(3)的第一端部分離，以流過每個驅動器卡板(10)的磁盤驅動器接收部分(21)。驅動器卡板(10)和擋板組件(30、31、32、33)配置為使空氣流只能平行流過每個驅動器卡板(10)的磁盤驅動器接收部分(21)。這樣，每個磁盤驅動器接收部分(21)接收沒有通過裝置(1)的另一個磁盤驅動器接收部分(12)的空氣。
文檔編號G11B33/14GK101147200SQ200680009010
公開日2008年3月19日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權日2005年3月23日
發(fā)明者亞歷山大·斯蒂芬·凱, 大衛(wèi)·約翰·奧里斯, 大衛(wèi)·羅納德·貝恩·法夸爾, 理查德·威廉姆·克朗克 申請人:齊拉泰克斯技術有限公司