CN100343918C - 资料读取装置减震系统 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种资料读取装置减震系统，供装设在具有资料读取装置的数据处理装置中。资料读取装置减震系统包含至少一个第一弹性组件及至少一个第二弹性组件，且第一弹性组件的弹性系数大于第二弹性组件的弹性系数。第一弹性组件的一端连接资料读取装置，另一端则连接数据处理装置。第二弹性组件也装设在数据处理装置与资料读取装置之间。由于第一弹性组件及第二弹性组件间弹性系数的差异，排除因数据处理装置受到冲击而产生在资料读取装置上的能量。

Description

资料读取装置减震系统

                            技术领域

本发明是提供一种资料读取装置减震系统，供装设在具有资料读取装置的数据处理装置中，以减少因数据处理装置受到冲击而产生在资料读取装置上的震动。

                            背景技术

随着信息技术的日新月异，各种资料读取装置内部的电子装置也相对地愈发精密。因此，如何有效减少外部震动的影响，将是决定这类资料读取装置耐用度的重要因素，特别是需要高速运转的硬式磁盘驱动器。

在硬盘的诸多应用中，其中又以应用在笔记型计算机上的硬盘对于震动的抑制要求最高。因笔记型计算机必须经常搬动，任何的碰撞与撞击均会影响硬盘寿命，因此所采用的硬盘须具有较高的耐震系数，降低硬盘因碰撞所引起资料损失的风险，防止硬盘因不当处理所产生的震动。一般的桌上型计算机因不须经常搬动，其硬盘耐震系数相对较低。然而，在硬盘转速越来越高的今天，仍有将桌上型计算机用硬盘的耐震系数提高的必要。

此外，将硬盘配置于笔记型计算机中时，硬盘高速的转动会产生高频率的震动(Vibration)及巨大的噪音，造成使用上的不适。综观以上，使用于各类数据处理装置上的硬盘，包含笔记型计算机及桌上型计算机所使用的硬盘，在震动的抑制上均有其改进的空间。

                            发明内容

本发明的主要目的在于提供一种资料读取装置减震系统，供减少因数据处理装置受到冲击而产生在资料读取装置上的震动。

本发明的另一目的在于提供一种资料读取装置减震系统，供排除因冲击而产生在资料读取装置上的能量。

本发明的另一目的在于提供一种资料读取装置减震系统，供减弱资料读取装置运转所造成的高频震动传至数据处理装置的强度。

本发明是提供一种资料读取装置减震系统，供装设在一数据处理装置中，所述数据处理装置具有一主体及一资料读取装置，所述资料读取装置连接该主体，所述主体包含一凹槽供容纳资料读取装置，当所述主体受到冲击时，资料读取装置减震系统减少资料读取装置所受的震动，所述资料读取装置减震系统包含：至少一第一弹性组件，所述第一弹性组件同时具有弯折及轴向拉伸的自由度，第一弹性组件的一端连接资料读取装置，第一弹性组件的另一端则连接该主体，由于所述第一弹性组件，资料读取装置是悬吊于凹槽内；以及至少一第二弹性组件，所述第二弹性组件具有单向伸缩的自由度，第二弹性组件的弹性系数小于第一弹性组件的弹性系数，所述第二弹性组件包含一第一面及相对第一面的第二面，且装设于主体及资料读取装置之间，所述第一面是连接主体，所述第二面是与资料读取装置接触。

其中，当所述主体受到冲击使资料读取装置具有一初始动能并产生一位移时，所述资料读取装置拉伸或弯折第一弹性组件并压缩第二弹性组件，此时第二弹性组件由于第一弹性组件与第二弹性组件间弹性系数的差异产生一阻尼效果，以自资料读取装置上排除初始动能的一部份。

                            附图说明

图1为本发明资料读取装置减震系统实施例的示意图；

图2为图1实施例的组件分解图；

图3a为图1实施例的剖面图；

图3b为图1实施例当第一弹性组件向下拉伸时的剖面图；

图3c为图1实施例当第一弹性组件向上回弹时的剖面图；

图4a为图1实施例当第一弹性组件弯折时的剖面图；

图4b为图1实施例当第一弹性组件回弹的剖面图；

图5为本发明资料读取装置减震系统另一实施例的组件分解图；

图6为本发明资料读取装置减震方法的实施例流程图；

图7为本发明资料读取装置减震方法的另一实施例流程图。

                            具体实施方式

本发明是提供一种资料读取装置减震系统，供装设在具有资料读取装置200的数据处理装置100中。如图1所示，数据处理装置100包含主体110，且主体110具有凹槽111供容纳资料读取装置200。当主体110受到冲击，例如敲打或碰撞，本发明的减震系统可减低资料读取装置200所受的冲击。

以较佳实施例而言，此处所述的资料读取装置200为一硬式磁盘驱动器(Hard Disk)。然而资料读取装置200也可为软式磁盘驱动器、光驱、非挥发性内存、及其它可提供类似功能者。此外，以较佳实施例而言，数据处理装置100为一笔记型计算机，然而也可为个人计算机、个人数字助理(PDA)、行动电话、及其它可与资料读取装置200配合使用者。

如图2所示，图2为本发明实施例的组件分解图。本发明的资料读取装置减震系统包含一个或一个以上的第一弹性组件300及一个或一个以上的第二弹性组件400。第一弹性组件300的一端连接资料读取装置200，另一端则连接主体110。就此一实施例而言，第一弹性组件300连接在主体100的一端，是连接在凹槽111内部的顶面。由于第一弹性组件300，资料读取装置200是悬吊于凹槽111内。此处所述的第一弹性组件300为一弹簧，然而在其它实施例中，也可为弹性橡胶、泡棉、及其它可提供类似功能者。

以较佳实施例而言，第一弹性组件300与资料读取装置200之间装设有吸震垫片600。当资料读取装置200运作时，资料读取装置200本身会产生高频的震动，并将此一震动传至主体110。由于在资料读取装置200之间装设有吸震垫片600，可减弱上述高频震动传至主体110的强度。此处所述的吸震垫片600可为橡胶垫片，然而也可为泡棉、微细孔PU聚合体(PORON)、及可提供类似功能的材料所制成的垫片。

第一弹性组件300可被弯折，也可被拉伸或压缩。换言之，资料读取装置200可通过可弯折、拉伸或压缩第一弹性组件300，相对于主体110进行三度空间中任意方向的移动。只有此移动是限制在第一弹性组件300的弹性范围及凹槽111的空间范围内。因此，当主体110受到冲击时，资料读取装置200即可因应冲击力的方向，进行相对应的移动。然而以较佳实施例而言，第一弹性组件300仅可被弯折及拉伸，此一实施例也在本发明的保护范围内。

以较佳实施例而言，资料读取装置200为一六面体。故在此一较佳实施例中，本系统采用四个第一弹性组件300，分别连接资料读取装置200的四个角。然而熟习技艺者在不违背本发明精神的状况下，可视实际需要增减第一弹性组件300的数量，并改变第一弹性组件300设置的位置。只有这一点的增减或改变设置位置后的系统也属本发明意图保护的范围。

如图2所示，第二弹性组件400包含第一面410及相对第一面的第二面420。第二弹性组件400是装设在主体110及资料读取装置200之间。第一面410是连接主体110，第二面420则与资料读取装置200接触。以较佳实施例而言，第二弹性组件400是为一吸震材，然而也可为其它具有阻尼特性的材料或装置。此处所述的吸震材是包含微细孔PU聚合体、吸震橡胶、泡棉、及其它可提供类似功能者。

第二弹性组件400具有单向伸缩的自由度，就实施例而言，是在垂直第一面410或第二面420的方向上具有伸缩的自由度。然而第二弹性组件400在其它方向上也可具有伸缩或弯折的自由度。

此外，第二弹性组件400的弹性系数小于第一弹性组件300的弹性系数。换言之，当第一弹性组件300及第二弹性组件400具有相同压缩或拉伸位移时，第一弹性组件300可提供资料读取装置200比第二弹性组件400更大的反力及反弹速度。必需指出的是，此处所述第一弹性组件300的弹性系数是包含弯折、拉伸或压缩的弹性系数。

以较佳实施例而言，资料读取装置200为一六面体。故在此一较佳实施例中，本系统采用六个第二弹性组件400，分别连接资料读取装置200的六个面。然而熟习技艺者在不违背本发明精神的状况下，可视实际需要增减第二弹性组件400的数量，并改变第二弹性组件400设置的位置。只有这一点的增减或改变设置位置后的系统也属本发明意图保护的范围。

当主体110受到冲击时，资料读取装置200即因应冲击力产生初始动能。由于初始动能，资料读取装置200产生位移，并弯折、拉伸、或压缩第一弹性组件300及压缩第二弹性组件400。此时第二弹性组件400因其与第一弹性组件300间弹性系数的差异产生阻尼效果。此处所述的阻尼效果是指第二弹性组件400提供消耗系统能量的效果。由于这一阻尼效果，本发明的资料读取装置减震系统可自资料读取装置200上排除初始动能的一部份。

图3a、图3b及图3c是为解释上述阻尼效果的较佳实施例。图3a为主体110未受到冲击时，本发明资料读取装置减震系统的剖面图。此时第一弹性组件300保持自然拉伸状态，仅承受资料读取装置300的重量。

如图3b所示，当主体110受到冲击时，资料读取装置200即因应冲击力产生初始动能，并由于拉伸第一弹性组件300及压缩第二组件400产生位移。在拉伸第一弹性组件300的同时，原本在资料读取装置200上的初始动能，有一部份被传送到第一弹性组件300上，并且转换为第一弹性位能。同样地，在压缩第二弹性组件400的同时，初始动能的另一部份被传送到第二弹性组件400上，并转换为第二弹性位能。就实施例而言，由于第一弹性组件300的弹性系数比第二弹性组件400的弹性系数大，在具有相同拉伸或压缩位移的状况下，第一弹性位能是大于第二弹性位能。

然后，如图3c所示，第一弹性组件300的第一弹性位能提供资料读取装置200回弹力，同时使资料读取装置200具有回弹速度。换句话说，第一弹性位能可回传至资料读取装置200并转换成为动能，使资料读取装置200具有回弹速度。此一回弹速度是大于第二弹性组件400的反弹速度，使资料读取装置200与第二弹性组件400的第二面420分离。如此即可避免第二弹性位能回传至资料读取装置200上，以达成自资料读取装置200上排除一部份初始动能的目的。

图4a及图4b为上述阻尼效果的另一实施例。如图4a所示，当主体110受到冲击时，资料读取装置200即因应冲击力产生初始动能，并由于弯折第一弹性组件300及压缩第二弹性组件400产生位移。在弯折第一弹性组件300的同时，原本在资料读取装置200上的初始动能，有一部份被传送到第一弹性组件300上，并且转换为第一弹性位能。同样地，在压缩第二弹性组件400的同时，初始动能的另一部份被传送到第二弹性组件400上，并转换为第二弹性位能。就实施例而言，由于第一弹性组件300的弹性系数比第二弹性组件400的弹性系数大，在具有相同弯折或压缩位移的状况下，第一弹性位能是大于第二弹性位能。

然后，如图4b所示，第一弹性组件300的第一弹性位能提供资料读取装置200回弹力，同时使资料读取装置200具有回弹速度。换句话说，第一弹性位能系回传至资料读取装置200并转换成为动能，使资料读取装置200具有回弹速度。此一回弹速度是大于第二弹性组件400的反弹速度，使资料读取装置200与第二弹性组件400的第二面420分离。如此即可避免第二弹性位能回传至资料读取装置200上，以达成自资料读取装置200上排除一部份初始动能的目的。

图5为本发明另一实施例的组件分解图。在这一实施例中，主体110进一步包含支架500。支架500是容纳于凹槽111内，且可分离地连接在凹槽111的内面。第一弹性组件300的一端连接支架500，另一端则连接资料读取装置200，使资料读取装置200悬吊于支架500上。第二弹性组件400是分别装设在支架500与资料读取装置200之间，且资料读取装置200的第一面410是连接支架500。当使用者欲自主体110内取出资料读取装置200时，仅需将支架500与凹槽111的内面分离即可，而无需将第一弹性组件300分别取下。

如图5所示，主体110进一步包含对应于凹槽111的外盖700。外盖700是供遮盖资料读取装置200。至少一第二弹性组件400是装设在外盖700与资料读取装置200之间。第二弹性组件400的第一面410是连接外盖700的内面710，而第二面420则与资料读取装置200接触。当使用者欲自主体110内取出资料读取装置200时，仅需将外盖700打开即可，而无需拆解主体110。

本发明另提供一种资料读取装置减震方法，供配合上述的资料读取装置减震系统，以应用于上所述的数据处理装置100。本发明的资料读取装置减震方法可排除一部份因冲击数据处理装置100而产生于资料读取装置200上的初始动能，以减低资料读取装置200所受的冲击。

如图6所示，首先是步骤(1)，因应初始动能，资料读取装置200产生位移。就实施例而言，资料读取装置200上的初始动能是会使资料读取装置200产生一速度，进而使资料读取装置200产生位移。

接着进行步骤(2)，由于位移，资料读取装置200拉伸或弯折第一弹性组件300，并压缩第二弹性组件400。第二弹性组件400的弹性系数是小于第一弹性组件300的弹性系数。换言之，当第一弹性组件300及第二弹性组件400具有相同压缩或拉伸位移时，第一弹性组件300可提供资料读取装置200比第二弹性组件400更大的反力及反弹速度。必需指出的是，此处所言第一弹性组件300的弹性系数包含弯折、拉伸或压缩的弹性系数。

接着进行步骤(3)，由于第一弹性组件300与第二弹性组件400间弹性系数的差异，第二弹性组件400提供阻尼效果。由于这一阻尼效果，是可自资料读取装置200上排除初始动能的一部份。

如图7所示的实施例，步骤(3)进一步包含步骤(3.1)、步骤(3.2)及步骤(3.3)。首先进行步骤(3.1)，传送初始动能的一部份至第一弹性组件300，并转换为第一弹性位能。此外，同时传送初始动能的另一部份至第二弹性组件400，并转换为第二弹性位能。就实施例而言，由于第一弹性组件300的弹性系数比第二弹性组件400的弹性系数大，在具有相同弯折或压缩位移的状况下，第一弹性位能大于第二弹性位能。

接着进行步骤(3.2)，传送第一弹性位能至资料读取装置200，并转换为回弹动能。回弹动能提供资料读取装置200回弹速度，且回弹速度大于第二弹性组件400的反弹速度。

接着进行步骤(3.3)，由于回弹速度，资料读取装置200与第二弹性组件400分离。因此第二弹性位能留存于第二弹性组件400上，无法回传至资料读取装置200上。换言之，原本资料读取装置200上的初始动能的一部份是被排除于资料读取装置200之外，使资料读取装置200所受的冲击减低。

以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本创作的特征与精神，而上述所揭露的较佳具体实施例并非对本创作的范畴的限制。相反地，上述的说明以及各种改变及均等性的安排皆为本创作所欲受到保护的范畴。因此，本创作所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，并涵盖所有可能均等的改变以及具均等性的安排。

                            符号说明

100数据处理装置                        110主体

111凹槽

200资料读取装置

300第一弹性组件                        400第二弹性组件

410第一面                              420第二面

500支架                                600吸震垫片

700外盖                                710内面

Claims (13)

1.一种资料读取装置减震系统，供装设在一数据处理装置中，所述数据处理装置具有一主体及一资料读取装置，所述资料读取装置连接该主体，所述主体包含一凹槽供容纳资料读取装置，当所述主体受到冲击时，资料读取装置减震系统减少资料读取装置所受的震动，所述资料读取装置减震系统包含：

至少一第一弹性组件，所述第一弹性组件同时具有弯折及轴向拉伸的自由度，第一弹性组件的一端连接资料读取装置，第一弹性组件的另一端则连接该主体，由于所述第一弹性组件，资料读取装置是悬吊于凹槽内；以及

至少一第二弹性组件，所述第二弹性组件具有单向伸缩的自由度，第二弹性组件的弹性系数小于第一弹性组件的弹性系数，所述第二弹性组件包含一第一面及相对第一面的第二面，且装设于主体及资料读取装置之间，所述第一面是连接主体，所述第二面是与资料读取装置接触；

其中，当所述主体受到冲击使资料读取装置具有一初始动能并产生一位移时，所述资料读取装置拉伸或弯折第一弹性组件并压缩第二弹性组件，此时第二弹性组件由于第一弹性组件与第二弹性组件间弹性系数的差异产生一阻尼效果，以自资料读取装置上排除初始动能的一部份。

2.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述阻尼效果包含当资料读取装置拉伸或弯折第一弹性组件并压缩第二弹性组件时，所述初始动能的一部份转换为第一弹性组件的一第一弹性位能，初始动能的另一部份转换为第二弹性组件的一第二弹性位能，此时第一弹性位能提供资料读取装置一回弹速度，回弹速度是大于第二弹性组件的一反弹速度，使资料读取装置与第二面分离，避免第二弹性位能传回至资料读取装置。

3.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述主体进一步包含一支架，支架是容纳在凹槽内，且可分离地连接于凹槽的内面，资料读取装置因第一弹性组件连接所述支架，第二弹性组件是装设于支架与资料读取装置之间，且第一面是连接此支架。

4.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述资料读取装置减震系统进一步包含至少一吸震垫片，吸震垫片是装设于第一弹性组件与资料读取装置之间。

5.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述主体进一步包含一外盖供遮盖资料读取装置，所述外盖是对应凹槽，至少一第二弹性组件装设在该外盖及资料读取装置之间，第二弹性组件的第一面连接外盖的内面，第二面则与资料读取装置接触。

6.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述第一弹性组件包含一弹簧。

7.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述第二弹性组件包含一吸震材。

8.如权利要求1所述的资料读取装置减震系统，其中所述资料读取装置包含一硬盘。

9.一种资料读取装置减震方法，供应用于包含一资料读取装置的一数据处理装置，以排除因冲击数据处理装置而产生在该资料读取装置上的一初始动能，资料读取装置减震方法包含以下步骤：

(1)由于初始动能，资料读取装置产生一位移；

(2)由于位移，资料读取装置拉伸或弯折具有较大弹性系数的一第一弹性组件并压缩具有较小弹性系数的一第二弹性组件；

(3)由于第一弹性组件与第二弹性组件间弹性系数的差异，第二弹性组件提供一阻尼效果，以自该资料读取装置上排除初始动能的一部份。

10.如权利要求9所述的资料读取装置减震方法，其中第(3)步骤进一步包含下列步骤：

(3.1)传送初始动能的一部份至第一弹性组件，并转换为第一弹性组件的一第一弹性位能，同时传送初始动能的另一部份至第二弹性组件，并转换为第二弹性组件一第二弹性位能；

(3.2)传送第一弹性位能至该资料读取装置并转换为一回弹动能，使资料读取装置产生一回弹速度，回弹速度是大于第二弹性组件的一反弹速度；以及

(3.3)由于回弹速度，资料读取装置与第二弹性组件分离，使第二弹性位能留存于第二弹性组件，以自资料读取装置上排除初始动能的一部份。

11.如权利要求9所述的资料读取装置减震方法，其中所述第一弹性组件包含一弹簧。

12.如权利要求9所述的资料读取装置减震方法，其中所述第二弹性组件包含一吸震材。

13.如权利要求9所述的资料读取装置减震方法，其中所述资料读取装置包含一硬盘。

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