CN102044283B - 硬盘固定支撑架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硬盘固定支撑架，硬盘固定支撑架的硬盘固定部至硬盘固定支撑架的基板中心距离不等长，借以在震动能量传递的过程中，产生对应的三维反作用力，来抵消震动能量传递，三维方向的静力平衡点产生的反作用力彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，由此可以达成硬盘固定支撑架兼具抗震以及避免共振效应产生的技术功效。

Description

硬盘固定支撑架

技术领域

本发明涉及一种硬盘固定支撑架，尤其涉及一种硬盘固定部至硬盘固定支撑架的基板中心距离不等长，借以在震动能量传递的过程中，产生对应的三维反作用力，来抵消震动能量传递，三维方向的静力平衡点产生的反作用力彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，以达到抗震效果与避免共振产生的硬盘固定支撑架。 

背景技术

近年来，随着信息计算机工业的快速发展，使计算机与生活愈加结合，而硬盘在目前计算机系统中，除了扮演数据的储存读取媒介之外，通常亦作为操作系统开机使用。 

而由于硬盘的读写头需要精密的定位，以准确地读取数据，因此使用者应尽量避免撞击硬盘而使硬盘震动，进而造成读写头的定位失准，甚或造成硬盘数据的毁损。 

一般装设于计算机上的硬盘，都无法避免遇到震动的环境，尤其工业用计算机的环境更为恶劣，计算机硬盘在震动的环境下，不但使用寿命会缩短，且可能会有突发的故障。 

因此，现有对于硬盘的防震设计多半采用在固定硬盘的部位增加吸震组件，借以吸收外力所产生的震动，但这种方式仅能对单一方向的外力加以吸收，即硬盘固定的轴向所产生的外力加以吸收，而无法同时对三维的外力进行吸收，其防震的效果非常的有限。 

因此，更有人增加硬盘固定支撑架，并于硬盘固定支撑架的固定部分都增加吸震组件，借以提供硬盘多维的外力吸收，但这样子会造成硬盘固定支撑架使用过多的组件已达到硬盘抗震的效果，不但会增加成本，也会造成组装上的复杂度。 

除此之外，一般来说硬盘固定支撑架皆被设计为线对称设计，即硬盘固定支撑架会具有对称轴，硬盘固定支撑架的左右相对称的，这样会使得震动能量传递的过程中，震动能量会以对称方式进行传递，而在三维方向的静力平衡点产生的反作用力不会对彼此进行干扰，而无法破坏震动过程当中定向频率，当发生共振时，将无法达到抗震的效果。 

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在现有硬盘使用硬盘固定板与吸震组件的抗震方法无法解决共振时抗震的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。 

发明内容

有鉴于现有技术存在现有硬盘使用硬盘固定板与吸震组件的抗震方法无法解决共振时抗震的问题，本发明遂提供一种硬盘固定支撑架，其中： 

本发明所提供的硬盘固定支撑架，将硬盘固定于硬盘固定支撑架上，硬盘通过硬盘固定支撑架固定于固定本体上，硬盘固定支撑架包含：基板、四基板固定部以及二硬盘固定部，其中基板更包含第一延伸部以及第二延伸部。 

基板分别具有前、后二端面以及左、右二侧面，基板更包含的第一延伸部由基板的前端面延伸，且第一延伸部延伸的水平长度定义为第一长度；基板更包含的第二延伸部由基板的后端面延伸，且第二延伸部延伸的水平长度定义为第二长度，第二长度与第一长度的长度不相同；四个基板固定部分别由第一延伸部的二端与第二延伸部的二端延伸，四个基板固定部所延伸的长度皆不相同，并且四个基板固定部用以与固定本体连接固定；二个硬盘固定部分别设置于基板的左、右二侧面，用以将硬盘固定于二个硬盘固定部之间。 

由于基板所包含的第一延伸部延伸的水平长度(即第一长度)与第二延伸部延伸的水平长度(即第二长度)的长度不相同，并且四个基板固定部所延伸的长度皆不相同，由此即推得四个基板固定部至基板的中心的长度皆不相同，使得硬盘固定支撑架即形成非线对称以及非点对称的设计。 

通过此一设计，在震动能量通过四个基板固定部传递的过程中，由于四个基板固定部至基板的中心的长度皆不相同，在三维方向的静力平衡点产生 的反作用力会彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，除了使硬盘固定支撑架具有抗震的效果之外，更能避免共振效应的产生。 

第一延伸部由基板的前端面延伸态样从倾斜延伸或是水平延伸的组合中任选其中之一，而第二延伸部由基板的后端面延伸态样从倾斜延伸或是水平延伸的组合中任选其中之一，除此之外，第一延伸部与第二延伸部所延伸的位置高于基板的位置，或是第一延伸部与第二延伸部所延伸的位置低于基板的位置。 

二个硬盘固定部分别设置于基板的左、右二侧面，在第一实施态样中，硬盘固定部可分别由基板的左、右二侧面延伸，使硬盘固定部与基板一体成型所制成，并且硬盘固定部设置的位置高于基板的位置，在第二实施态样中，基板的左、右二侧面分别延伸有延伸固定部，而硬盘固定部分别由固定板与二个吸震组件所组成，硬盘固定部的固定板具有二个第一固定部与二个第二固定部，固定板的第一固定部用以固定硬盘，固定板的第二固定部用以分别固定二个吸震组件，并通过该些吸震组件将硬盘固定部固定于该延伸固定部，使硬盘固定部分别设置于基板的左、右二侧面，并且延伸固定部设置的位置高于基板的位置。 

本发明所提供的硬盘固定支撑架如上，与现有技术之间的差异在于本发明硬盘固定支撑架的硬盘固定部至硬盘固定支撑架的基板中心距离不等长，借以在震动能量传递的过程中，产生对应的三维反作用力，来抵消震动能量传递，在三维方向的静力平衡点产生的反作用力会彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，除了使硬盘固定支撑架具有抗震的效果之外，更能避免共振效应的产生。 

通过上述的技术手段，本发明可以达成硬盘固定支撑架兼具抗震以及避免共振效应产生的技术功效。 

附图说明

图1为本发明硬盘固定支撑架第一实施态样的立体示意图。 

图2为本发明硬盘固定支撑架第一实施态样使用状态的立体示意图。 

图3为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样的立体分解示意图。 

图4为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样的立体组合示意图。 

图5为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样使用状态的立体示意图。 

图6为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样的震动实验曲线图。 

图7A至图7D为本发明硬盘固定支撑架的第一延伸部与第二延伸部延伸态样的侧视示意图。 

【主要组件符号说明】 

10    硬盘固定支撑架 

11    基板 

111   第一延伸部 

112   第二延伸部 

113   延伸固定部 

12    基板固定部 

13    硬盘固定部 

131   固定板 

1311  第一固定部 

1312  第二固定部 

132   吸震组件 

20    硬盘 

31    第一曲线 

32    第二曲线 

33    第三曲线 

34    转折点 

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并 据以实施。 

以下将说明本发明所提供的硬盘固定支撑架的第一实施态样，并请参考图1所示，图1为本发明硬盘固定支撑架第一实施态样的立体示意图。 

本发明所提供的硬盘固定支撑架10的第一实施态样将硬盘20(请参照图2所示)固定于硬盘固定支撑架10上，硬盘20通过硬盘固定支撑架10固定于固定本体(图中未绘示)上，固定本体可以为主机板、机壳...等装置，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，硬盘固定支撑架10包含：基板11、四基板固定部12以及二硬盘固定部13，其中基板11更包含第一延伸部111以及第二延伸部112。 

基板11为刚性材质的平板，并且基板11分别具有前、后二端面以及左、右二侧面，基板11所更包含的第一延伸部111由基板11的前端面所延伸，基板11所更包含的第二延伸部112由基板11的后端面所延伸，并且基板11所更包含的第一延伸部111由基板11的前端面所延伸的水平长度定义为第一长度，以及基板11所更包含的第二延伸部112由基板11的后端面所延伸的水平长度定义为第二长度。 

值得注意的是，第一长度(即基板11所更包含的第一延伸部111由基板11的前端面所延伸的水平长度)与第二长度(即基板11所更包含的第二延伸部112由基板11的后端面所延伸的水平长度)的长度不相同。 

四个基板固定部12用以将硬盘固定支撑架10固定于固定本体上，借以提供硬盘固定支撑架10的固定，并且四个基板固定部12分别由第一延伸部111的二端延伸以及分别由第二延伸部112的二端延伸，借以形成四个基板固定部12，值得注意的是，这四个基板固定部12所延伸的长度皆不相同。 

由于第一长度与第二长度的长度不相同，并且四个基板固定部12所延伸的长度皆不相同，即可以推得四个基板固定部12至基板11的中心的长度皆不相同，由此，硬盘固定支撑架10即为非线对称以及非点对称的设计。 

二个硬盘固定部13分别设置于基板11的左、右二侧面，二个硬盘固定部13分别由基板的左、右二侧面延伸，使二个硬盘固定部13与基板11一体成型所制成，值得注意的是，二个硬盘固定部13所设置的位置高于基板11的位置。 

二个硬盘固定部13系用以将硬盘20固定于二个硬盘固定部13之间，藉以提供硬盘20的固定，并且由于二个硬盘固定部13所设置的位置高于基板11的位置，在将硬盘20固定于二个硬盘固定部13之间，即可以使得硬盘20呈现浮起的状态，即硬盘20仅通过二个硬盘固定部13加以固定，并不会让硬盘20直接接触到基板11。 

由此，硬盘20即可以通过硬盘固定支撑架10固定于固定本体(图中未绘示)上，如图2所示，图2为本发明硬盘固定支撑架第一实施态样使用状态的立体示意图。 

接着，将说明本发明所提供的硬盘固定支撑架的第二实施态样，并请同时参考图1以及图3所示，图3为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样的立体分解示意图。 

本发明所提供的硬盘固定支撑架10的第二实施态样将硬盘20(请参照图5所示)固定于硬盘固定支撑架10上，硬盘20通过硬盘固定支撑架10固定于固定本体(图中未绘示)上，硬盘20固定支撑架10包含：基板11、四基板固定部12以及二硬盘固定部13，其中基板11更包含第一延伸部111以及第二延伸部112。 

第二实施态样与第一实施态样的差别在于二硬盘固定部13的差异，对于基板11、基板11所更包含的第一延伸部111以及第二延伸部112以及四基板固定部12与第一实施态样并无差异，第二实施态样中的基板11、基板11所更包含的第一延伸部111以及第二延伸部112以及四基板固定部12即可以参考第一实施态样的说明，在此不再进行赘述。 

在第一实施态样中，二硬盘固定部13分别由基板11的左、右二侧面延伸，使硬盘固定部13与基板11一体成型所制成，而在第二实施态样中，硬盘固定部13分别由固定板131与二个吸震组件132所组成，再将由固定板131与二个吸震组件132所组成的硬盘固定部13设置于基板11的左、右二侧面，即以组合方式以形成硬盘固定部13。 

硬盘固定部13中的固定板131为刚性材质所制成，并且固定板131分别具有二个第一固定部1311与二个第二固定部1312，固定板131的第一固定部1311用以固定硬盘20之用，而固定板131的第二固定部1312用以分别固 定吸震组件132之用，基板11的左、右二侧面延伸则分别延伸有延伸固定部113，由基板11的左、右二侧面所延伸的延伸固定部113用以将硬盘固定部13进行固定，硬盘固定部13即可以通过固定于固定板131的第二固定部1312上的吸震组件132固定于基板11的左、右二侧面延伸所延伸固定部113上，使得硬盘固定部13即可以通过基板11的左、右二侧面延伸所延伸固定部113设置于基板11的左、右二侧面上，值得注意的是，基板11的左、右二侧面延伸的延伸固定部113所设置的位置高于基板11所设置的位置，即硬盘固定部13所设置的位置高于基板11所设置的位置。 

将吸震组件132与固定板131组合后的硬盘固定部13，再固定于基板11的左、右二侧面延伸则分别延伸有延伸固定部113上，其组合结果请参考图4所示，图4为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样的立体组合示意图。 

由此，硬盘20即可以通过硬盘固定部13固定于硬盘固定支撑架10上，并且更可通过硬盘固定支撑架10将硬盘20固定于固定本体(图中未绘示)上，如图5所示，图5为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样使用状态的立体示意图。 

上述的吸震组件132以挠性材质所构成，举例来说：吸震组件132以橡胶、环氧树脂...等所构成，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，由于吸震组件132具有挠性，因此，图面以卡合方式并通过挠性的特性将吸震组件132固定于固定板131的第二固定部1312上，在此亦为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。 

硬盘固定部13通过吸震组件132固定于基板11的左、右二侧面延伸则分别延伸有延伸固定部113上的固定方式，以及第一实施态样与第二实施态样中四个基板固定部固定于固定本体的固定方式，图面系以螺合方式进行固定，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，现有的固定方式应包于本发明的应用范畴中。 

接着，请同时参考图5以及图6所示，图6为本发明硬盘固定支撑架第二实施态样的震动实验曲线图；本发明仅以第二实施态样进行实验的测试，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，事实上，在此仅为提出本发明可以实际达成效用的数据说明，其余的实施态样仅为数具上的差 异，其所达到的效用是相同的。 

本发明的硬盘固定支撑架10由于基板所包含的第一延伸部延伸的水平长度(即第一长度)与第二延伸部延伸的水平长度(即第二长度)的长度不相同，并且四个基板固定部所延伸的长度皆不相同，由此即推得四个基板固定部至基板的中心的长度皆不相同，硬盘固定支撑架即为非线对称以及非点对称的设计。 

通过此一设计，在震动能量通过四个基板固定部传递的过程中，由于四个基板固定部至基板的中心的长度皆不相同，在三维方向的静力平衡点产生的反作用力会彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，除了使硬盘固定支撑架具有抗震的效果之外，更能避免共振效应的产生。 

并且在第二实施态样中，由于延伸固定部113所设置的位置高于基板11所设置的位置，以及硬盘固定部13更包含有吸震组件132，由于吸震组件132为挠性材质所构成，亦可通过挠性材质的特性将要传送置硬盘20的能量再加以吸收，避免于基板的中心累积过多的能量，而造成震动的效应，使硬盘固定支撑架10具有抗震的效果。 

因此，如图6所示，对于硬盘固定支撑架10以及硬盘20的震动实验依照DNV2.4 Class B验证条件实验规范来进行，图6中的横轴为震动频率，而图6中的纵轴为震动振幅，图6中的第一曲线31为震动台提供给待测物(即硬盘固定支撑架10与硬盘20)的震动能量，图6中的第二曲线32为整体系统内部电子印刷电路板总成(Print circuit Board Assembly，PCBA)当中的一点侦测点，图6中的第三曲线33为硬盘20正面的中心量测点。 

在第一部分的实验中，其实验为能量渐增的实验，即附图中呈现近似水平的区段，并且附图中不是以能量来当作显示，以水平展开表示能量逐渐加大，并且第一部分的实验震动的加速度由0.06g’s rms加速到2.84g’s rms。 

本实验的第一曲线31从低频率低能量输入开始，即提供给硬盘固定支撑架10与硬盘20的震动能量从低频率低能量输入开始，并且第三曲线33低于第一曲线31以及第二曲线32，即硬盘20本身的受力远低于震动台的受力，硬盘20本身的受力亦低于PCBA待测点的受力，在震动能量输入的过程中，三维方向的静力平衡点产生的反作用力会彼此互相干扰来破坏震动过程当中 定向频率，确实受到硬盘固定支撑架10结构设计的保护，以达到对硬盘20避震的效果。 

接着，在第二部分的实验中，其实验系为固定能量输出的实验，即附图中呈现曲线下滑的区段，而第二部分的实验中系维持4g’s rms加速度，以验证PCBA以及硬盘20的频率与振幅调变。 

本实验的第一曲线31的能量以4g’s rms定加速度开始，在此同时，第三曲线33依然会低于第一曲线31以及第二曲线32，即硬盘20本身的受力远低于实验台的受力，硬盘20本身的受力亦低于PCBA待测点的受力。 

而当震动频率接近100Hz的时候，在第二曲线32中在转折点34产生明显的上升曲线，即表示PCBA已经到达与震动台所提供的震动频率100HZ产生共振效应，在震动台虽然送出4g’s rms的能量，但在PCBA的侦测点中侦测到8.98g’s rms的高能量(已经高出震动台一倍的能量)，然而，对于硬盘20仍然维持于1.42g’s rms的低能量，在震动能量输入的过程中，三维方向的静力平衡点产生的反作用力会彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，确实受到硬盘固定支撑架10结构设计的保护，以达到对硬盘20避震的效果，并且避免共振效果的产生。 

由此得知，当时硬盘20没有受到硬盘固定支撑架10避震的保护时，硬盘20也会同时受到共震效应的影响，在接近100HZ时将会超过硬盘20允许的受力条件，在此情况下足以造成硬盘20功能的损坏，则会大大降低硬盘20的应用面及信赖度。 

一般而言，认为受测物(即硬盘20)也许能承受4g’s rms的能量，但是往往在整体系统的结构中，会因为共振的产生，造成在某些条件时受测物(即硬盘20)已经远超过实际上整体系统所受外力的影响，进而造成无法预知的破坏，固此，本发明所提供的硬盘固定支撑架10可以达到抗震能力，并且可以消弭共振的现象。 

接着，请参考图7A至图7D所示，图7A至图7D为本发明硬盘固定支撑架的第一延伸部与第二延伸部延伸态样的侧视示意图。 

基板11所更包含的第一延伸部111由基板11的前端面延伸，第一延伸部111的延伸态样从倾斜延伸或是水平延伸的组合中任选其中之一，基板11 所更包含的第二延伸部112由基板11的候端面延伸，第二延伸部112的延伸态样从倾斜延伸或是水平延伸的组合中任选其中之一，并且第一延伸部111与第二延伸部112所延伸的位置可以高于基板11的位置，或是第一延伸部111与第二延伸部112所延伸的位置可以低于基板11的位置，借以配合不同的固定本体(图中未绘示)的固定使用，上述的第一延伸部111与第二延伸部112在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，即可将第一延伸部111与第二延伸部112进行任意的组合以配合不同的固定本体的固定使用，而这些的延伸态样必须依照第一长度与第二长度的长度不相同，以及四个基板固定部12所延伸的长度皆不相同为限制，其延伸态样请参照图7A至图7D所示。 

综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于本发明硬盘固定支撑架的硬盘固定部至硬盘固定支撑架的基板中心距离不等长，借以在震动能量传递的过程中，产生对应的三维反作用力，来抵消震动能量传递，在三维方向的静力平衡点产生的反作用力会彼此互相干扰来破坏震动过程当中定向频率，除了使硬盘固定支撑架具有抗震的效果之外，更能避免共振效应的产生。 

通过此一技术手段可以来解决现有技术所存在现有硬盘使用硬盘固定板与吸震组件的抗震方法无法解决共振时抗震的问题，进而达成硬盘固定支撑架兼具抗震以及避免共振效应产生的技术功效。 

虽然本发明所描述的实施方式如上，但所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的专利保护范围，仍须以权利要求书所界定的为准。 

Claims (15)

1.一种硬盘固定支撑架，其特征在于，将一硬盘固定于该硬盘固定支撑架上，该硬盘通过该硬盘固定支撑架固定于一固定本体上，该硬盘固定支撑架包含：

一基板，分别具有前、后二端面以及左、右二侧面，该基板更包含：

一第一延伸部，由该基板的前端面延伸，该第一延伸部延伸的水平长度定义为一第一长度；及

一第二延伸部，由该基板的后端面延伸，该第二延伸部延伸的水平长度定义为一第二长度，该第二长度与该第一长度的长度不相同；

四基板固定部，分别由该第一延伸部的二端与该第二延伸部的二端延伸，该些基板固定部所延伸的长度皆不相同，并且该些基板固定部用以与该固定本体连接固定；及

二硬盘固定部，分别设置于该基板的左、右二侧面，用以将该硬盘固定于该些硬盘固定部之间。

2.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该第一延伸部由该基板的前端面延伸态样为从倾斜延伸或是水平延伸的组合中任选其中之一。

3.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该第二延伸部由该基板的后端面延伸态样为从倾斜延伸或是水平延伸的组合中任选其中之一。

4.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该第一延伸部的位置高于该基板的位置。

5.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该第一延伸部的位置低于该基板的位置。

6.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该第二延伸部的位置高于该基板的位置。

7.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该第二延伸部的位置低于该基板的位置。

8.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该些硬盘固定部分别由该基板的左、右二侧面延伸，使该些硬盘固定部与该基板一体成型所制成。

9.如权利要求8所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该些硬盘固定部设置的位置高于该基板的位置。

10.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该基板的左、右二侧面分别延伸一延伸固定部，该延伸固定部分别固定该些硬盘固定部，使该些硬盘固定部分别设置于该基板的左、右二侧面。

11.如权利要求10所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该延伸固定部设置的位置高于该基板的位置。

12.如权利要求10所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该些硬盘固定部分别由一固定板与二吸震组件所组成，该固定板具有二第一固定部与二第二固定部，该些第一固定部用以固定该硬盘，该些第二固定部分别固定该些吸震组件，并通过该些吸震组件分别固定于该延伸固定部。

13.如权利要求12所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该固定板由刚性材质所制成，该些吸震组件由挠性材质所制成。

14.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该基板由刚性材质所制成。

15.如权利要求1所述的硬盘固定支撑架，其特征在于，该些基板固定部至该基板的中心的长度皆不相同。

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