CN1707685A - 磁盘装置的安装方法,此装置的机壳以及磁盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到车载磁盘装置用的机壳与磁盘装置的结构。作为车装磁盘装置的固有问题例如是磁盘装置处于极严苛的环境温度中。环境温度过低时妨碍正常的信息存储，过高时则不能保持存储的信息。在装卸式的磁盘装置中，于机壳内设置保冷或保温材料，隔热材料与温度传感器，并且规定设置方向；在不作装卸的情形，设有磁盘装置工作禁止/通知的功能。这样地提供了能将磁盘装置设置到车内的机壳及磁盘装置本身。

Description

磁盘装置的安装方法，此装置的机壳以及磁盘装置

本申请是申请号为01819952.6(PCT/JP01/10540)、申请日为2001年12月3日、发明名称为“磁盘装置的安装方法，此装置的机壳以及磁盘装置”专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及信息记录再生装置，特别涉及到与磁盘设置环境有关的，在温度环境严苛的场所，例如安装于汽车中的磁盘装置的机壳结构。

背景技术

已有的磁盘装置，如特开平4-49590号所示，一般是安装于设有冷却风扇的机壳之内，此机壳通常则置于有完善空调的室仓内。

新近，汽车之中已装有导航系统和其它电子装置。这种车载系统与汽车外部交换信息时是通过卫星进行，而通过移动电话来收发函件则能用于不固定的场所。今后，这种车载系统所处理的信息量将日益将多，需要有用于记录和再生静态图像与动态图像、音乐等信息的信息记录再生装置。特别是需有磁盘装置。这类磁盘装置例如在导航系统中能进行快速的响应与信息的更新。此外，能通过利用地面波与卫星的专用通信网与因特网将大量信息下载(存储)。

迄今，磁盘装置的工作环境是在室内安装于设有冷却风扇的机壳之中的工作环境。对于磁盘装置周围的温度环境，作为技术课题研究过使磁盘装置内部的温度上限为例如约摄氏50度的热源。

另一方面，在夏季的炎热天气下放置的汽车，车内的温度有时能超过数十摄氏度，而在冬季的清晨，有时则会降到-20℃以下。若把磁盘装置安装到汽车之内，就会暴露在过酷的温度环境下。这样，在低温之下，就难以使磁盘媒体的磁畴转动和磁畴壁移动，也就是说磁盘装置不能写入信息。另一方面，在高温下，则易产生磁盘媒体的磁畴转动与磁畴壁的移动，不能保持写入的信息，也即不能保持信息的存储。再者，磁盘装置必须在加有震动的车载环境下能正常地工作。

发明内容

本发明所公开的磁盘装置具有易相对于机壳装卸的机构或部分，用于在必要时能只将磁盘装置安装到汽车内部。此外也可如以下所述，不装卸磁盘装置而进行安装固定。

有关周围的温度是把温度传感器设于磁盘装置的机壳内进行监控，当该装置不处在可以使用的温度范围内时，此传感器可以中止磁盘装置的工作。作为中止工作的功能例如有不接通磁盘装置的电源、发出警告声、显示警告光、进行表明这种意图的显示，以及将发出警告声与其他形式加以组合。这样，即使将磁盘装置置于车内而忘了卸下，也能确保安全工作。此外，温度传感器也可设于磁盘装置内部。

磁盘装置的设置地可以在空调机的暖风或冷风排出口附近，以便快速到达室温环境。若是考虑到将磁盘装置放置到车内的情形，则可于磁盘装置的周边设置保冷或保温材料。具体地说，是取在保持磁盘装置的机壳内部设置保冷或保温材料而于机壳外侧则以隔热材料覆盖的结构。

此外，也可于磁盘装置内部或外部最近处设置热源。作为热源例如有板状加热器、将线状加热器布设于陶瓷板、金属板和其他热导率高的板状部件表面上的，以及将电阻丝设于软配线板(FPC)上的。

磁盘装置的周围温度由于从高温到低温或从低温到高温变化而有温度差。因此，为了不让磁盘媒体与磁头因热膨胀而歪斜，可以将用来使磁盘媒体转动的主轴马达的转动中心轴以及使磁头移动的托架转动中心轴固定的基座材料取为陶瓷的。

至于振动与冲击，在磁盘装置的安装方向方面，为使磁盘装置的托架移动方向与汽车的上下方向一致，且为了相对于冲击分量小的车的行进方向使磁盘媒体面向左右方向，通过这样地固定磁盘装置，就能避开汽车中固有的冲击分量而避免磁盘媒体与磁头的冲突。这里所谓的上下方向即铅直方向，而所谓方向一致，实质上即朝向冲击分量分布的方向，而并不是指物理上的同一的严格意义。

附图说明

图1是本发明实施形式的侧视剖面图。磁盘装置5则位于机壳之中。

图2是图1的平面图兼剖面图。

图3是磁盘装置的剖面图。

图4是除去了盖15状态的磁盘装置的平面图。

图5是汽车的从其斜向后方观察驾驶座与副驾驶座时的剖面图。

图6是示明设有嵌合保持磁盘装置5的存储室32的上一级装置31以及磁盘装置5的装卸方向。

具体实施形式

下面据图1至5说明本发明的实施形式。

图5是汽车的从其斜向后方观察驾驶座与副驾驶座的剖面图，其中A所示部分一般称为控制台，在其中央(中央控制台)设有变速用杠杆51与汽车声频装置的其他内装部件52。A的右侧部分中安装着转向机构53，而其左侧部分54处安装着未予图示的空调机，还包括个人用计算机以及便携式电子装置等。

图中B的部分处有磁盘装置的车载用机盒、此车载用机盒相当于磁盘装置的机壳。从其附近吹出空调的暖风或冷风。

图5中，为便于看清车载用机盒的位置，在将其表示时是未考虑真正的设计情形的，但实际上是同控制台部分A的设计成为整体，而汽车空调机的风的流道一部分是通过此车载用机壳的。

在不必考虑磁盘装置的冷却时，则可不考虑空调机的风的流道，而将其设于控制台部分A的内部。在这种情形下，对于磁盘装置用的磁盘媒体的规格，需要选择即使在高温也能稳定地保持磁畴的转动与移动都小的材料。

图1是磁盘装置5已装入到车用机盒中时的侧视剖面图。

收藏磁盘装置5的车载用机盒1由塑料制成，在其表面上设有铝材的隔热层2来避免直射的日光，以使车载用机盒1内部的温度保持一定。此塑料与铝材粘合成整体，但也可用其他方法例如电沉积涂复、电镀等具有相同效果的表面处理方法使铝结合到塑料的表面上。

空调的排风口与车载用机盒1孔口部的位置关系设定为使空调机的暖风或冷风能高效地导入机盒1内部的位置关系。具体地说，盖4也可起到使空调机的风的导入板的作用。为了不使机盒1上闭塞风的流道，可再于一处开口来提高效率。

机盒1的内部可设置保冷或保温材料3。将磁盘装置5保持到接近汽车内部的室温。保冷或保温材料3若选胶滞体状物质，则能在保持装置5的同时兼用作缓冲材料。保冷或保温材料3可通过粘合到车载用机盒1上固定。但除此例如也可于机盒1上设置凸部通过与之配合而保持等方法固定。此外，在把胶滞体状物质用作保冷或保温材料3等之时，可将磁盘装置5与保冷或保温材料3等密封安装。

磁盘装置5通过本身具有的连接器部分的机械约束力保持于车载用机盒1之中。为使这种保持牢靠，也可取关闭盖4结构的机盒1。当盖4具有用于导入空调风的板的作用时，为了不破坏控制台所具有的高雅感，可于不是机盒1的空调侧的另一侧面设置通风用的孔口部分。在不使盖4关闭时，则可另设夹钳等其他锁定机构(未图示)，来将磁盘装置5牢靠地固定。

通过将磁盘装置5插入固定到车载用机盒1中，也即将磁盘装置5保持于车载用机盒1中时，在磁盘装置5与设于汽车的电子装置之间就完成了用于传递信息的连接与电力供给。要是不厌烦它们分别进行连接，也可以别的方式进行供电的连接。

车载用机盒1中设有温度传感器22以及与电子装置进行电连的电缆26。根据温度传感器22的电信号。电子装置进行预定的处理，当探测出的温度超出磁盘装置5能够工作的温度范围而为低温或高温的情形，则作出磁盘装置5不能工作的通知。这种通知既可以经由控制台上所设电子装置进行，也可通过将预定信号发送给车载用机盒1中所设的如LED、液晶显示器等其他显示元件中来进行。在利用控制台的电子装置时，也可通过声音进行响应。有关这种通知的具体形式，例如有不接通装置5的电源、发出警告音、使红的LED亮灯、发出“不在工作温度范围内”的指示等。

图2是把磁盘装置5收纳到车载用机盒1中的平面图兼剖面图。车载用机盒1如图5所示，可以单独地设于车内，也可以作为另外的个人计算机、视频装置、DVD装置等其他上一级电子装置的相接机架。保冷或保温材料3布置成包围装置5。2为以铝材形成的隔热层，但也可代之以上述的板状加热器等。

具体地说，这种板状加热器2′位于车载用机盒1的内部且在磁盘装置5的外部，具有不使磁盘装置5到预定温度以下而从外部供电保温的功热。作为冬季严寒地带的标准，这种板状加热器例如能由汽车蓄电池、停车场准备的电源等其他外部电源供电。

下面用图3说明磁盘装置5的基本结构。

以铝或玻璃为基片材料于其表面形成磁性膜而利用磁性保存信息的磁盘媒体19，借助主轴马达的驱动力而转动。主轴马达有叠置磁盘媒体19的毂12和用来使磁盘媒体19固定于毂12中的盘夹持件6。构造成通过设于底座18上的马达轴17上的轴承而使毂12转动。

磁头7在转动中的磁盘媒体19的表面上保持仅仅数10nm的一定空隙而上浮，具有相对于磁盘媒体19利用磁性写入或读出信息的功能。磁头7具有从磁盘媒体19上所设磁畴形成的磁场由电磁性质获得电信号的电磁线圈，主要是把金属膜的叠层结构形成于作为基础材料的铁素体上。

为使磁头7于磁盘媒体19的表面上正确地定位，利用在具有绝缘表层的铝线或铜线上卷绕成的线圈10、永磁铁以及支承它形成磁路和的轭铁构成的音圈马达9，进行驱动定位。与主轴马达相同。托架13也安装成可通过底座18中所设托架轴8上的轴承转动。

图4中，磁头7读写时的电信号经由磁头7中所设电磁线圈的细线，通过托架13(未图示)，传送给柔性印刷电路基板(FPC)23，再经过控制磁头7的读写信号的读写控制基板14，由位于其下面的密闭型连接器21传送到HDA的外部。密闭型连接器21的主体以铝、不锈钢或铁为材料，设于底座18上，一般通过粘合固定。

上面的HDA是硬盘组件的英文字缩写，指的是底座18与盖15包围的磁盘装置的部分。

温度传感器22′可设于HDA内部。这时，经由连接器21将温度传感器22′的信号发送到外部。在相应于上一级装置的电子装置，能以更高的精度管理HDA内部的温度与磁盘媒体19附近的温度。

所谓密闭型连接器21是对HDA内外间的电信号进行中继，将用于传送信号的多个插针和用于保持它的模板的成形部分完全密闭的连接器。即使是线圈10的驱动电流也通过柔性电路板FPC23传送给密闭型连接器21。主轴马达的驱动电流也通过从主轴马达引出的马达FPC(未图示)，传送给密闭型连接器21。另外，对于连络HDA内外的所有信号线，也可不必经由密闭型连接器21，而将例如主轴马达的驱动电功率以别的方式经由别的线导入HDA内部。

密闭型连接器21连通用于控制设在HDA外部的装置的主基板11(图3)。主轴马达与托架13的轴、音圈马达9、由螺丝固定于底座18之上，而为了将以铝、不锈钢或铁制的盖15(图1)与底座18保持密闭，通过密封件(未图示)，以螺丝固定到底座18、主轴马达、托架13的轴、音圈马达9上。此外，主基板11用螺丝16固定到底座18之上。

在进行磁头7与磁盘媒体19之间的信息的写入或读出操作中，为了正确处理相应信号，不能有夹杂物侵入其间空隙而妨碍磁路。因此必须经常保持此空隙清洁，为此，在HDA中设置内部过滤器(未图示)，通过磁盘媒体19的转动所发生的内部空气循环流动，捕集内部粉尘。

磁盘装置，为了获得存储容量，安装着多个磁盘媒体19，而相对于这种磁盘媒体19的表面分别存在有磁头7，因此在磁盘媒体19上磁盘媒体19之间设置磁盘隔件20(图1)，同时，磁头7相互间的间隔，通过对托架13的磁头7的安装面作精度良好的加工，使间隔保持一定。

在有冲击加到磁盘装置5上时，磁头7与磁盘媒体19的碰撞便成为问题。因而，为了使托架13的移动方向(查找方向)与汽车的上下方向相同，通过将磁盘装置5安装到汽车之上，就能相对于汽车固有的冲击分量多的上下方向减少上述问题。此外，采用冲击分量小的行车方法(碰撞事故的其他特殊情形除外)，或者，这样地配置磁盘装置5，使磁盘媒体19表面的法线方向与相对于行车方向的左右方向一致。为了提高耐震性能，最好将防震材料设于保冷或保温材料3附近，以提高耐震性能。

图3中所示的是将加热器2′能附于盖15上的例子，但也可将加热器2′设于主基板11之上。此外也可设置包覆底座18、盖15与主基板11的外罩。此外罩也可只覆盖磁盘装置的一部分。还可将此外罩进行一定的设计作为装饰盒，成为便于单独携带磁盘装置5的方便形状。此时可根据需要，将加热器2′设于该外套内部和磁盘装置5的外部。

图6概示设有嵌合保持磁盘装置5的存储室32的上一级装置31以及磁盘装置5的装卸方向。板状加热器2′设于上一级装置31的内侧与磁盘装置5的外侧。磁盘装置5经连接器33与外部电连，还保持某种程度的机械结合。此上一级装置31应用磁盘装置5中记录的信息进行预定的信息处理，处理的结果记录于磁盘装置5中。

上一级装置31当磁盘装置5不在可以工作的温度范围内时，从磁盘装置5获得这种信息，自行测温，保持不处理信息的模式并将此模式显示于上一级装置31的外部，显示形式包括播放声音、于监视器上显示以及LED亮灯警告。

当磁盘装置5是易从机盒脱出的装置时，当磁盘装置5从车载用机盒1或从具有上一级装置31的电子装置的机壳脱出后，为便于其移送与保存，最好采用包覆磁盘装置5整体的与车载用机盒1不同的外套。具体地说，在磁盘装置5的外侧设置塑料等其他模压树脂形成的外套。

将具有这种外套的磁盘装置5与其外套一起安装到车载用机盒1中，若在脱下有需要带走时，也可保护磁盘装置5不曝露于严苛的环境下。

当不将磁盘装置5卸下而保持于车内时，若将板状加热器设于盖15和底侧18(图3)的外侧与此外套的内侧，由于提高了热效率而能以较少的功率为磁盘装置5保温。

当于磁盘装置5内部设置温度传感器，则能提高监控加热器保温的精度，易将磁盘装置5的内部温度保持到一定的水平。

根据上述实施形式，可以提供能将磁盘装置安装到汽车内的机盒以及磁盘装置本身。

Claims (8)

1.一种保持磁盘驱动器的车载机壳，其特征在于包括：

温度传感器，用于测量机壳内的温度；

电缆，用于电连接所述温度传感器和电子装置，所述电子装置基于所述温度传感器产生的信号进行预定的处理

其中，如果温度传感器测量温度高于为所述磁盘驱动器正常工作所设定的温度范围的上限或低于下限，所述磁盘驱动器接收来自所述电子装置的通知，并且

所述磁盘驱动器基于根据所述通知，禁止与电源相连或发出报警。

2.根据权利要求1所述的机壳，其特征还在于包括保冷或保温材料，用于将磁盘驱动器保冷或保温。

3.根据权利要求1所述的机壳，其特征在于上述机壳的结构易于装卸上述磁盘驱动器。

4.根据权利要求1所述的机壳，其特征在于上述保冷或保温材料兼用作缓冲材料。

5.根据权利要求1所述的机壳，其特征在于在上述磁盘驱动器和上述机壳之间设有加热器。

6.一种保持磁盘驱动器的方法，用于将在机壳内磁盘驱动器安装在车辆上，该磁盘驱动器包括：旋转磁盘；用于向磁盘读写信息的磁头；用于在磁盘上移动磁头的托架，该方法其特征在于包括步骤：

将磁盘驱动器保持成磁盘驱动器中的托架的运动方向与车内的垂直方向一致，且磁盘的表面平行于侧面方向。

7.根据权利要求6所述的保持磁盘驱动器的方法，其特征在于包括：

在上述机壳上形成开口；以及

将机壳设置在车辆中空调机的排气口附近。

8.根据权利要求6所述的保持磁盘驱动器的方法，其特征在于上述机壳设有保冷或保温材料，用于将磁盘驱动器保冷或保温。

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