CN1474995A - 射频识别标志与磁盘驱动器的连接 - Google Patents

Abstract

一种装置和将RFID标志组件(152)连接到磁盘驱动器外壳(150)上的相关的方法。一RFID标志(170)连接在标志外壳(172)上，标志外壳包括从标志外壳(172)向外延伸的支柱(154)。磁盘驱动器外壳(150)上的支柱孔(156)容纳这个支柱(154)。支柱(154)通过弹性材料(158)可移动地固定在支柱孔(156)中。RFID标志(170)与磁盘驱动器外壳(150)保持一间距。对于记录在洁净房环境中的生产工序的完成情况非常有用。

Description

射频识别标志与磁盘驱动器的连接

相关参考申请

本申请要求对美国临时申请60/249,961、标题为“射频识别标志的使用及连接方法”的优先权，这个申请于2000年11月20日提交，档案号为：SEA9986.01。

技术领域

本发明一般涉及磁盘驱动数据存储器，更具体地是可无限制地将射频识别(RFID)标志连接到磁盘驱动器和磁盘驱动器部件上。

背景技术

制造计算机磁盘驱动器时须经过多道制造工序，如：清洗、组装、测试、调试、检验等。为了确保每个磁盘驱动器按正确的顺序在多道制造工序中成功地完成，每个磁盘驱动器的工序纪录被保留下来。

已知的保留工序纪录的方法是将射频识别(RFID)标志安装到货盘或者产品托架上，在制造工序中磁盘驱动器暂时安装在这些托架上面。RFID标志具有存储器，通过射频(RF)收发器可以储存和读取其中的产品及工序信息。

由于制造工序已进步，制造装置现在可不使用货盘或者托架来操作磁盘驱动器。有一种将RFID标志安装到磁盘驱动器的外壳上的期望，然而，将RFID标志安装到磁盘驱动器上时遇到许多设计上的问题。

磁盘驱动器外壳是金属的，会屏蔽RFID标志与相关接收器之间可靠的通信。标志需是可移动和可重复使用的，但是，许多可移动的连接方法与磁盘制造的洁净房环境是不匹配的。压铸磁盘驱动器外壳受到尺寸以及用于连接的锥度特性的限制。

对可重复使用地连接到磁盘驱动器上的RFID标志以及在磁盘驱动器使用这种RFID标志的方法的需要，是因为它与洁净房的条件相匹配，兼容压铸件的局限性，同时不会过度地屏蔽RFID标志与射频的通信。

发明内容

所述的是一种装置以及将RFID标志组件连接磁盘驱动器外壳上的相关方法的实施例。RFID标志组件包括一RFID标志和连接在RFID标志上的标志外壳。标志外壳包括从RFID标志向外延伸的支柱。支柱制成与支柱孔相匹配的形状，并且使RFID标志与磁盘驱动器外壳保持一间距。弹性材料置于支柱上并用以将RFID标志组件固定在支柱孔中。

可以通过阅读以下的详细介绍和相关附图来了解本发明实施例中这些多样的优点和特征。

附图的简要说明

图1示出了磁盘驱动器的立体俯视图。

图2示出了一部分磁盘驱动器和RFID标志组件的仰视立体分解图。

图3示出了安装在磁盘驱动器压铸框架上的RFID标志组件的截面图。

图4示出了RFID标志组件的立体图。

图5示出了RFID标志组件的部分截面侧视图。

图6示出了RFID标志组件的仰视图。

图7示出了第一替换的RFID标志组件及压铸框架的截面图。

图8示出了第二替换的RFID标志组件及压铸框架的截面图。

图9示出了包括扣件截面图的第三替换的RFID标志组件。

图10示出了图9中扣件的平面图。

图11示出了有纵向凹槽的支柱的第四替换的RFID标志组件。

图12示出了一卡紧弹簧。

具体实施方式

在以下所述实施例中，RFID标志连接在磁盘驱动器外壳上，但与磁盘驱动器外壳保持间距以减少外壳对RFID标志的不必要屏蔽。RFID标志连接在塑料树脂外壳上，该外壳包括一从RFID标志向外延伸的支柱。磁盘驱动器外壳包括一支柱孔以容纳支柱。这个支柱通过与弹性材料、如合成橡胶O形环、高分子扣件、卡紧弹簧或者通过有弹性的支柱之间的摩擦力可移动地固定在支柱孔中。这种方式可以用在洁净房环境中以记录生产工序的完成情况并确保按正确的顺序完成生产工序。

由于磁盘驱动器的制造设备的改进，不再需要以前生产线上用于装载磁盘驱动器的货盘或托架。制造设备可不用货盘或托架就能够操作磁盘驱动器。RFID标志被预先安装在托架或货盘上。

有一种将RFID标志安装在磁盘驱动器上以确保完成所有的制造工序的需求，然而，在将RFID标志安装到磁盘驱动器上时遇到有许多问题。

直接安装在磁盘驱动器上时，RFID标志需要可移动安装，这样在制造工序的最后可将RFID标志取下，然后再重复使用。然而，用已知低成本的方法、如自攻螺钉或粘接将RFID标志可移动地安装到金属压铸件上时，会从压铸件上切削出金属片或留下脆性残渣，从而污染制造磁盘驱动器的洁净房环境。

在磁盘驱动器组装线开始处，磁盘驱动器仅有压铸金属框架。当RFID标志靠近这个导电框架安装时，金属会屏蔽RFID标志，这样不能可靠地接收从附近通信天线发射的射频通信。由于没有靠近地并谨慎地定位天线以克服在每道制造工序上由于压铸外壳产生的屏蔽，使获得来往于RFID标志的可靠的通信数据变得困难。

用磁盘驱动器压铸件中的形状来固定RFID标志的能力非常有限，因为压铸件表面上需有一锥度，使压铸件在铸造后能方便地、经济地从模具上取下。当今磁盘驱动器的设计非常复杂，在不增大尺寸的条件下，在压铸件外壳上添加突出、以固定RFID标志是困难的。

可重复使用地连接在磁盘驱动器上的RFID标志以及将这种RFID标志与磁盘驱动器一起使用的相应的方法被认为与洁净房环境是相匹配的，并可兼容压铸件的局限性，同时不会过度地屏蔽RFID标志与射频的通信。

RFID标志小巧、便宜并可重复地使用，而且相关的连接方法能在许多不同产品设计和形成要素中实现自动化和通用化。装置的实例和相关的连接方法接合图1-12如下所述。

图1示出了磁盘驱动存储器100的实施例。磁盘驱动器100包括一磁盘组合126，磁盘组合126有一般采用微结构制造技术沉积的多层磁性材料的存储表面106。磁盘组合126可包括一叠多个的磁盘和一读/写头组件112，读/写头组件112包括一用于每叠磁盘的读/写变换器或磁头110。磁头110一般采用微结构制造技术制成。磁盘组合126按所示箭头107的方向转动，以允许读/写头组件112在磁盘组合126的存储表面106上访问不同转动区域的数据。

读/写头组件112相对磁盘组合126可以做径向运动，如箭头122所示，在磁盘组合126的储存表面106上访问不同径向区域的数据。一般，读/写头组件112的运动由音圈马达118提供。音圈马达118包括轴120上的转子116和驱动读/写头组件112的臂114。磁盘驱动器100包括一电子回路130，它用以控制磁盘驱动器100的操作和磁盘驱动器100中数据的输入与输出。

磁盘驱动器100需要复杂的装配过程，包括许多在相当小的公差中配合在一起的活动元件，需要一洁净房环境用以制造，以防止污染、如灰尘而造成损坏。一般，磁盘驱动头110滑过磁盘驱动器100中的储存表面106，如图所示。如果有尺寸足够大的微粒存在于滑动表面之间，那么在操作时会增加滑动表面可能遭到损坏的危险。例如，当今磁盘驱动器中，磁头110与存储表面106之间的临界尺寸可达仅几个纳米。污染微粒会造成滑动表面的损坏，所以在装配磁盘驱动器100时需远离滑动表面。如下所述的RFID标志装配在磁盘驱动器制造环境中避免了传入污染微粒。

图2所示为压铸磁盘驱动器外壳150的部分仰视立体分解图和一RFID标志组件152。RFID标志组件152包括一突出的支柱154，支柱154通过与弹性件、如O形圈158之间的摩擦配合固定在支柱孔156中。RFID标志组件152包括与天线160通信的RFID标志(以下接合图3描述)。天线160连接在RF通信收发器162上。RF通信收发器162较佳地连接在计算机网络164上以控制RF收发器162。操作时，磁盘驱动器外壳150沿着生产线移动，遇到许多连接到公共计算机网络上的天线160和收发器162的布置。RFID标志组件152中的RFID标志具有存储器，制造工序中产品和工序的信息通过天线160的发射被储存在里面。计算机网络164也可以储存与通过各生产工序的、生产底盘上的每个RFID标志的前进有关的信息。

结合图3-6，RFID标志组件152在下面有更详细的解释。

图3所示为安装在磁盘驱动器压铸框架150上的RFID标志组件152的截面图。RFID标志组件152包括一传统设计的RFID标志170。RFID标志170连接在、较佳地是嵌在塑料树脂外壳172中。外壳172有一通常是平的上表面174和一通常是圆柱形的侧壁175，它作为自动工具的把手或手动把手用于将RFID标志组件152在压铸框架150上的插入或取下。RFID标志组件152还包括一支柱154，如图所示从外壳172向外延伸。支柱孔156浇铸成形在框架150中，如图所示，沿着它的侧壁有一有利于模具浇铸工艺的自然锥度角。由于这个锥度角，支柱孔156的开口159比它的基部161略大。这个锥度使得一些物体很难可靠地啮合在孔156中。

如标号163所示，孔156有一通常是三角形的形状或横截面。然而，支柱154较佳地有一通常是圆形的横截面，如标号165所示。O形圈158是一弹性材料体，为在支柱孔156中的支柱154提供可靠的摩擦配合。在通常是三角形形状的支柱孔156与通常是圆形的支柱154之间的空隙为支柱孔156提供一排气口，这样空气不会集中在支柱孔156中。这个排气孔使支柱154在支柱孔156中更容易地滑进滑出。

RFID标志170通过间距177与金属压铸外壳150保持距离。间距177的选择是基于将RFID标志170的屏蔽问题降低到一可接受水准的需求。

图4示出了图3中RFID标志组件152的立体图。

图5示出了图3中RFID标志组件152的部分截面图。

图6示出了图3中RFID标志组件152的仰视图。

图7示出了第一替换的RFID标志组件180的截面图，RFID标志组件180通过弹性件、如橡胶O形圈186可移动地固定在压铸框架182的支柱孔184中。如标号188所示，支柱孔184有一通常是圆形的横截面，以容纳RFID标志组件180上的一通常是圆形的支柱。除了RFID标志组件180有一径向排气孔193外，RFID标志组件180与RFID标志组件152(图3)相似，当RFID标志组件180在支柱孔184中时，排气孔允许气流进出支柱孔184。RFID标志181包括一个与排气孔193对直的孔。

图8所示为第二替换的RFID标志组件190的截面图，RFID标志组件190通过弹性材料、如聚亚安酯模压套管196，可移动地固定在压铸框架194的圆形支柱孔192中。RFID标志组件190包括一通常是圆柱形的支柱191。模压套管196紧紧配合在支柱191上。模压套管196包括多个与支柱孔192的孔壁摩擦啮合的外侧凸缘198。图8还示出了在压铸框架194上的一排气孔200。

图9-10所示为第三替换的RFID标志组件210。RFID标志组件210与RFID标志组件152(图3-6)相似，除了RFID标志组件152中的O形圈158被RFID标志组件210中的扣件212所代替外。图9示出了扣件212的截面图，图10示出了扣件212的平面图。扣件212较佳地由塑料树脂、如迭尔林(聚甲醛树酯)制成，并与支柱154上的凹槽214在圆周上宽松地配合。扣件211较佳地有一间隙216，以增强嵌入支柱孔时扣件212上压缩回弹能力。间隙增强了扣件212的弹性。

图11所示为第四替换的RFID标志组件220，RFID标志组件220包括一具有径向凹槽224的支柱222。凹槽224增强支柱222端部的弹性，支柱222可通过摩擦力直接固定在支柱孔中。因为凹槽224，支柱222端部的弹性被增强。

图12所示为一卡紧弹簧230。卡紧弹簧230具有弹性，可代替RFID标志组件中的O形圈158或扣件212。

根据生产工艺的需求，根据这个发明，图2-12中所示的实施例中的不同的特征可适用于图2-12所示的其它实施例。

总之，提供了RFID标志组件(152，180，190，210，220)和将RFID标志组件连接到磁盘驱动器外壳(150，182，194)上的相关的方法。RFID标志组件包括RFID标志(170，181)和连接在RFID标志上的标志外壳(172)。塑料树脂外壳包括从RFID标志向外延伸的支柱154。这个支柱被制成与支柱孔配合的形状，并使RFID标志与磁盘驱动器外壳保持距离。弹性材料置于支柱上，并将RFID标志组件固定在支柱孔中。

可以理解的是，即使以上描述了本发明不同实施例中大量的特征和优点，以及本发明不同实施例的详细构造和功能，但还可以做出具体的改变，特别是部件的结构和排列，在不脱离本发明实质下以扩展所附权利要求中表达的通用的方法。例如，在不脱离本发明范围和实质下，基本地维持相同功能，根据RFID标志的具体应用，具体的元件可以不同。此外，虽然本发明所述较佳实施例涉及用于磁性磁盘驱动器的RFID标志，但是可以理解，对本领域普通技术人员而言，只要不脱离本发明范围和实质，本发明还可运用于其它系统中，如磁光驱动器或光学驱动器。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种可移动地设置在一机壳的一孔里的RFID标志组件，它包括：

一RFID标志；

一RFID外壳，它连接在RFID标志上并包括从RFID外壳向外延伸的一支柱，支柱可支承在孔里，使RFID标志与机壳保持一间距；以及

一弹性材料，它支承在支柱上，适于在孔内的一位置处与外壳摩擦啮合，从而将支柱固定在孔中。

2.如权利要求1所述的RFID标志组件，其特征在于，支柱包括一凹槽，而弹性材料包括可容纳地啮合在凹槽中的O形圈。

3.如权利要求1所述的RFID标志组件，其特征在于，支柱有一圆柱体的形状，以及弹性材料包括连接在支柱上的套管。

4.如权利要求3所述的RFID标志组件，其特征在于，套管包括与支柱孔啮合的外侧凸缘。

5.如权利要求1所述的RFID标志，其特征在于，弹性材料与支柱形成一体，支柱还有一纵向凹槽。

6.如权利要求1所述的RFID标志，其特征在于，弹性材料包括一卡紧弹簧。

7.一种磁盘驱动器，包括：

一外壳；

支承在外壳里的一磁盘和一读/写头；以及

一RFID标志组件，它包括：一RFID标志；以及一外壳，它连接在RFID标志上并包括从外壳向外延伸的一支柱，支柱可由外壳支承。

8.如权利要求7所述的磁盘驱动器，其特征在于，外壳包括一孔，而RFID标志组件包括可将RFID标志组件固定在孔中的弹性材料。

9.一种将RFID标志连接到磁盘驱动器上的方法，包括：

提供一连接在外壳上并包括从外壳向外延伸的一支柱的RFID标志；

提供一在磁盘驱动器外壳上的支柱孔；以及

通过中间嵌有的弹性材料，使支柱可移动地固定在支柱孔中，以使RFID标志与磁盘驱动器保持间距。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

通过形成在支柱中的凹槽支撑弹性材料。

根据条约第19条修改时的声明

通过增加句子对权利要求1进行了修改，要求弹性材料在孔内的一个位置处与外壳摩擦地啮合。在EP624,312中，支柱2穿过支承材料12，然后，支柱的远端14抵顶在支承材料上，以便支承其中的啮合。

本发明的实施例考虑到了弹性件，它在孔内的一个位置处使支柱与外壳啮合。例如，图3中的O形圈，它在孔内的接触部位变平后抵住外壳。同样地，图8和9中的模压套管被压迫后在孔内的一个位置处与外壳啮合。此外，图12中的弹性件在孔内受压而与外壳啮合。

与现有技术中的方案相比，本发明的实施例的一个优点是，RFID标志组件可重复地插入、拔出、以及再插入到孔里。即，没有与弹性件的动作相关的塑性变形。本发明的实施例还提供了一个更耐用的方案，因为与现有技术相关的卷边将导致支柱的弹性部分的裂开。

Claims (10)

1.一种可移动地设置在一机壳的一孔里的RFID标志组件，它包括：

一RFID标志；

一RFID外壳，它连接在RFID标志上并包括从RFID外壳向外延伸的一支柱，支柱可支承在孔里，使RFID标志与机壳保持一间距；以及

一弹性材料，它置于支柱上用于将支柱摩擦固定在支柱孔中。

2.如权利要求1所述的RFID标志组件，其特征在于，支柱包括一凹槽，而弹性材料包括可容纳地啮合在凹槽中的O形圈。

3.如权利要求1所述的RFID标志组件，其特征在于，支柱有一圆柱体的形状，以及弹性材料包括连接在支柱上的套管。

4.如权利要求3所述的RFID标志组件，其特征在于，套管包括与支柱孔啮合的外侧凸缘。

5.如权利要求1所述的RFID标志，其特征在于，弹性材料与支柱形成一体，支柱还有一纵向凹槽。

6.如权利要求1所述的RFID标志，其特征在于，弹性材料包括一卡紧弹簧。

7.一种磁盘驱动器，包括：

一外壳；

支承在外壳里的一磁盘和一读/写头；以及

一RFID标志组件，它包括：一RFID标志；以及一外壳，它连接在RFID标志上并包括从外壳向外延伸的一支柱，支柱可由外壳支承。

8.如权利要求7所述的磁盘驱动器，其特征在于，外壳包括一孔，而RFID标志组件包括可将RFID标志组件固定在孔中的弹性材料。

9.一种将RFID标志连接到磁盘驱动器上的方法，包括：

提供一连接在外壳上并包括从外壳向外延伸的一支柱的RFID标志；

提供一在磁盘驱动器外壳上的支柱孔；以及

通过中间嵌有的弹性材料，使支柱可移动地固定在支柱孔中，以使RFID标志与磁盘驱动器保持间距。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

通过形成在支柱中的凹槽支撑弹性材料。

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