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Verwandte Anmeldungen
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorrang aufgrund
der US-Provisionalanmeldung
Nr. 60/277 761 mit dem Titel DISC SEPARATOR FOR REDUCING AIR FLOW
BETWEEN SPINNING DISCS vom 21. März
2001.
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf das Gebiet von Plattenlaufwerk-Datenspeichervorrichtungen
und insbesondere, aber keineswegs einschränkend, auf die Anordnung einer
Plattentrenneinrichtung mit einen Luftdamm angrenzend an eine drehbare,
starre Platte eines Plattenlaufwerks, um einen durch die Drehung
der Platte erzeugten Luftstrom zu verringern und zu leiten, um das
Betriebsverhalten des Laufwerks zu verbessern.
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Hintergrund
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Moderne Plattenlaufwerke werden allgemein in
einer Vielzahl von Computerumgebungen verwendet, um große Datenmengen
in einer Form zu speichern, die einem Endverbraucher einfach zugänglich ist.
Ein typisches Plattenlaufwerk weist eine oder mehrere starre magnetische
Aufzeichnungsplatten auf, die durch einen Spindelmotor mit konstanter
hoher Geschwindigkeit gedreht werden.
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Jede Platte hat eine Datenspeicherfläche, die
in eine Reihe allgemein konzentrischer Datenspuren unterteilt ist,
welche radial über
ein Band mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser beabstandet
sind. Daten werden in den Datenspuren auf den Plattenoberflächen in
der Form von magnetischen Flussübergängen gespeichert. Die
Flussübergänge werden
durch eine Anordnung von Lese-/Schreibköpfen induziert. Jede Datenspur ist
in eine Anzahl von Datensektoren unterteilt, in denen Daten in Datenblöcken mit
feststehender Größe gespeichert
sind bzw. werden.
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Die Lese-/Schreibköpfe sind
durch flexible Aufhängungsanordnungen
gehaltert, die ihrerseits durch starre Betätigerarme gehaltert sind, welche
in den Plattenstapel hinein vorstehen. Jeder Kopf umfaßt eine
Luftlagerfläche,
die in Reaktion auf durch Drehung der Platte erzeugte Luftströme bewirkt,
daß der
Kopf nahe der Plattenoberfläche
schwebt.
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Ein fortgesetzter Trend in der Industrie
besteht in der gleichzeitigen Reduzierung der Größe und der Erhöhung der
Datenspeicherkapazität
und der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei modernen Plattenlaufwerken.
Solche Verbesserungen sind durch verschiedenartige Änderungen
in den Konfigurationen der Laufwerke einschließlich der Anwendung höherer Plattendrehgeschwindigkeiten
zustande gekommen. Höhere
Drehgeschwindigkeiten reduzieren zwar vorteilhafterweise Latenzzeiten
(d.h. die Latenzzeit, bis ein ausgewählter Datenblock den Kopf erreicht,
wenn sich eine bestimmte Platte dreht), tendieren aber dazu, einen
höheren
Grad an Turbulenz in dem durch die sich drehenden Platten erzeugten
Luftstrom zu induzieren.
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Turbulenz oder Turbulenzströmung ist
durch willkürliche
Fluktuationen in der Geschwindigkeit und der Richtung der Luftströmung charakterisiert.
Eine solche Turbulenz kann unerwünschte
Vibration der Platten und Köpfe
verursachen und zu einem unerwünschten
Kopfpositionsfehler bzw. „Run-Out"-Fehler während des Betriebs führen. Demgemäß besteht ein
Bedarf im Stand der Technik, Turbulenz in der Luftströmung nahe
bzw. neben einem Plattenlaufwerkkopf zu verringern, um Run-Out-Fehler
in dem Laufwerk zu reduzieren.
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Abriss der Erfindung Gemäß bevorzugten Ausführungsformen
ist ein Plattenlaufwerk mit mindestens einer starren, drehbaren
Platte mit einer Plattenaufzeichnungsfläche und einer drehbaren Betätigeranordnung,
welche einen Kopf nahe der Plattenaufzeichnungsfläche trägt bzw.
haltert, vorgesehen. Eine stationäre Plattentrennscheibe ist
angrenzend an die Platte gelagert bzw. gehaltert und erstreckt sich
in Nähe
eines wesentlichen Abschnitts der Plattenaufzeichnungsfläche. Die
Scheibe umfaßt eine
Vorderkante und eine Hinterkante, die zusammenwirken, um einen offenen
Abschnitt zu bilden, um einen Freiraum für die Bewegung des Kopfs bereitzustellen.
Die Vorderkante ist stromab des Kopfs und die Hinterkante stromauf
des Kopfs angeordnet.
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Vorzugsweise hat die Hinterkante
der Scheibe einen Luftdamm, der einen wesentlichen Teil der Luftströmung von
dem Kopf weglenkt, wodurch eine Turbulenzströmung am Kopf verringert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Vorderkante mit einer konischen bzw. abgeschrägten Konfiguration
versehen, obwohl bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform
die Vorderkante mit einem zweiten Luftdamm versehen ist, um die
Luftströmung von
dem offenen Abschnitt nahe dem Kopf noch weiter abzulenken. Umhüllungsabschnitte
(shroud portions), die sich lateral von den Kanten der Scheibe erstrecken,
tragen zur Ausrichtung bzw. Lenkung der Luftströmung entlang einer gewünschten
Bahn bei.
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Vorzugsweise erstreckt sich die stationäre Scheibe
radial aus der unmittelbaren Nähe
zu einem Spindelmotor, der zum Drehen der Platte verwendet wird,
zu einer Plattenstapelanordnung, auf der die Platten befestigt sind, über den
Außenumfang
der Platten hinaus. Die stationäre
Scheibe ist am Basisdeck durch einen Ansatzabschnitt der stationären Scheibe
befestigt, der in eine Kerbrille im Basisdeck eingreift. Die stationäre Scheibe
weist vorzugsweise eine ausreichende Steifigkeit auf, so daß die stationäre Scheibe
nur am äußersten
Durchmesser gehaltert ist. In Laufwerken mit mehreren Platten ist
eine stationäre
Scheibe vorzugsweise zwischen jedem benachbarten Paar der Platten
angeordnet. Zusätzliche
stationäre
Scheiben können
oberhalb der obersten Platte und/oder unterhalb der untersten Platte
je nach Wunsch vorgesehen sein.
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In noch anderen bevorzugten Ausführungsformen
weist die stationäre
Scheibe Luftströmungsöffnungen
auf, die in der Scheibe festgelegt sind. Die Anzahl und Größe der Öffnungen
ist so gewählt,
daß sie
einen aerodynamischen Sog verringern und dadurch die Anforderungen
des Energieverbrauchs des Spindelmotors reduzieren.
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Diese und verschiedene andere Merkmale und
Vorteile, welche die beanspruchte Erfindung kennzeichnen, gehen
aus der Lektüre
der folgenden detaillierten Beschreibung und der Betrachtung der zugeordneten
Zeichnungen hervor.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf ein Plattenlaufwerk mit einer stationären Plattentrennscheibe,
die gemäß bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist,
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2 eine
Draufsicht auf das Plattenlaufwerk von 1, wobei die obere Platte entfernt ist, um
die stationäre
Scheibe gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
zu zeigen,
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3 eine
Draufsicht auf das Plattenlaufwerk von 1, wobei die obere Platte entfernt ist, um
die stationäre
Scheibe gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
zu zeigen,
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4 eine
Aufriß-Schnittansicht
des Plattenlaufwerks gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform,
wobei eine einzelne stationäre
Scheibe zwischen ersten und zweiten drehbaren Platten angeordnet
ist,
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5 eine
Aufriß-Schnittansicht
des Plattenlaufwerks gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform,
wobei drei stationäre
Scheiben neben drei drehbaren Platten angeordnet sind,
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6 eine
auseinandergezogene isometrische Ansicht des Plattenlaufwerks, das
allgemein das in 4 gezeigte
Plattenlaufwerk veranschaulicht,
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7 eine
Schnittansicht eines an der Hinterkante der stationären Scheibe
in 6 angeordneten Luftdampfs,
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eine
Schnittansicht einer abgeschrägten
Kante, die an der Vorderkante der stationären Scheibe in 6 angeordnet ist,
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9 eine
isometrische Ansicht der stationären
Scheibe gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
mit einem zweiten Luftdamm, der an der Vorderkante der stationären Scheibe
angeordnet ist, und
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10 eine
Schnittansicht des Luftdamms, der an der Vorderkante der stationären Scheibe
der 9 angeordnet ist.
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Detaillierte Beschreibung
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In den Zeichnungen im allgemeinen
und insbesondere in 1 ist
eine Draufsicht auf ein Plattenlaufwerk 100 gezeigt, das
gemäß bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
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Das Plattenlaufwerk 100 umfaßt ein Basisdeck 102,
an dem verschiedene Plattenlaufwerkkomponenten angebracht sind,
und eine Abdeckung 104 (teilweise weggeschnitten dargestellt),
die mit dem Basisdeck 102 zusammenwirkt, um eine abgedichtete
Umgebung für
das Laufwerk 100 bereitzustellen. Es versteht sich, daß zahlreiche
konstruktive Details des Plattenlaufwerks 100 in die folgende
Beschreibung nicht aufgenommen sind, da angenommen wird, daß sie Fachleuten
bekannt sind und für
den Zweck der Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht nötig sind.
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Am Basisdeck 102 ist ein
Spindelmotor 106 angebracht, der eine Anzahl von Platten 108 mit
einer konstanten Betriebsgeschwindigkeit dreht. Die Platten 108 sind
am Spindelmotor 106 über
einen Klemmring 110 montiert und gesichert. Der Spindelmotor 106,
die Platten 108, Zwischen-Abstandhalter (nicht dargestellt) und
der Klemmring 110 bilden zusammen eine Plattenstapelanordnung 111.
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Neben den Platten 108 befindet
sich eine Betätigeranordnung 112,
die um eine Dreh/Schwenklageranordnung 114 in einer zu
den Platten 108 parallelen Ebene dreht/schwenkt. Die Betätigeranordnung 112 umfaßt einen
Betätigerkörper 116,
der durch die Dreh/Schwenklageranordnung 114 gelagert ist.
Der Betätigerkörper 116 hat
Betätigerarme 118,
welche Lastarmanordnungen 120 tragen. Die Lastarmanordnungen 120 ihrerseits
tragen Lese/Schreibköpfe 122 nahe
den Aufzeichnungsflächen
der Platten 108, um Daten auf die Platten 108 zu
schreiben und von diesen zu lesen. Jeder Kopf 122 umfaßt eine
Gleitstückanordnung,
welche den Lese-/Schreibkopf 122 in Reaktion auf Luftströme, die
durch die sich drehenden Platten 108 im Betrieb des Plattenlaufwerks 100 erzeugt
werden, aerodynamisch trägt.
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Jede der Platten 108 hat
eine Datenspeicherstelle mit einer Datenaufzeichnungsfläche, die
in konzentrische kreisförmige
Datenspuren (nicht dargestellt) unterteilt ist und die Lese-/Schreibköpfe 120 werden
positionierbar in die Nähe
der Datenspuren gebracht, um Daten von den Spuren zu lesen oder auf
diese zu schreiben. Die Datenaufzeichnungsfläche ist nach innen durch eine
kreisförmige
Landezone 124 begrenzt, wo die Lese-/Schreibköpfe 120 auf den
Platten 108 in Ruhestellung liegen können, wenn das Plattenlaufwerk
nicht in Betrieb ist. Es ist von Vorteil, die Schwenkbewegung des
Betätigers 116 so zu
begrenzen, daß die
Radialposition der Lese-/Schreibköpfe 120 auf Stellen innerhalb
der Datenaufzeichnungsfläche 122 beschränkt ist.
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Unterhalb der obersten Platte 108 und
damit nur teilweise in 1 sichtbar
befindet sich eine stationäre
Plattentrennscheibe 126. Die Scheibe 126 erstreckt
sich umfangsmäßig über den äußersten Durchmesser
der Platten 108 hinaus und hat einen offenen Abschnitt 128,
der der Betätigeranordnung 112 den
Zugang ermöglicht,
um die Köpfe 122 nahe den
Aufzeichnungsflächen
der Platten 108 zu positionieren. Die stationäre Scheibe 126 weist
Umhüllungsabschnitte 130 auf,
die sich lateral von der stationären
Scheibe 126 erstrecken.
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In dem Basisdeck 102 ist
ein Trockenfilter 132 befestigt, das außerhalb des Außenumfangs
der Scheibe 126 angeordnet ist. In 1 ist auch ein Verriegelungsmerkmal 134 erkennbar
das in der Scheibe 126 zum Sichern der Scheibe am Basisdeck 102 angeordnet
ist. Das Verriegelungsmerkmal 134 umfaßt vorzugsweise einen vertikal
ausgerichteten Stift, der sich durch eine Öffnung in der Scheibe 126 erstreckt.
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In 2 ist
das Plattenlaufwerk der 1 mit
entfernter oberer Platte 108 gezeigt, um die stationäre Scheibe 126 in
näheren
Einzelheiten darzustellen. Der obere Abschnitt 128 der
stationären Scheibe 126 ist
durch eine stromab der Köpfe 122 positionierte
Vorderkante 136 und eine stromauf der Köpfe positionierte Hinterkante 138 festgelegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
hat die Vorderkante 136 eine konturierte Form, die mit
den Konturen der stromaufwärtigen
Seite des Betätigers 116 zusammenpaßt, so daß die Betätigeranordnung
in enger Beziehung zur Vorderkante 136 angeordnet werden
kann. Kreisförmige Öffnungen 139 werden
dazu verwendet, eine automatisierte Montage des Plattenlaufwerks 100 zu
erleichtern.
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Die Hinterkante 138 ist
ebenfalls in einer Bogenform konturiert, um eine richtige Positionierung der
Köpfe 122 über der
Platte 108 zu ermöglichen. Der
offene Abschnitt 128 der Scheibe 126 bietet eine Minimalgröße an freiliegendem
Oberflächenbereich zwischen
den Platten 108 in dem Bereich nahe dem Kopf 122.
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Die Hinterkante 138 der
Scheibe 126 ist mit einem Luftdamm 140 dargestellt,
der einen aufgeweiteten Abschnitt umfaßt, welcher den Durchgang von Luft
in den offenen Abschnitt 128 einschränkt. Der Luftdamm 140 ist
so konfiguriert, daß er
einen wesentlichen Teil der Luftströmung um die Betätigeranordnung 112 herum
ablenkt, wie durch die in 2 gezeigten
Pfeile angedeutet ist. Der Luftdamm 140 wirkt
ferner dahingehend, eine Turbulenz in dem verbleibenden Teil der
Luftströmung
zu beseitigen, die über
den Luftdamm 140 strömt
und den Kopf 122 erreicht.
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Die Reynolds-Zahl ist ein wichtiger
Parameter beim Bestimmen, ob eine Strömung laminar oder turbulent
ist. Für
die Luftströmung
ist die Reynolds-Zahl Re durch die folgende Beziehung definiert: Re = VD/v (1)
wobei V =
Geschwindigkeit der Luftströmung,
D = eine charakteristische Länge
oder Durchmesser des speziellen Strömungsfelds, und v = kinematische
Viskosität
von Luft.
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Es gibt einen kritischen Wert Rec der Reynolds-Zahl, unterhalb dem die Strömung laminar
ist und oberhalb dem die Strömung
turbulent ist. Eine Strömung,
bei der die Reynolds-Zahl
etwa gleich Rec ist, wird als Übergangsströmung (transition
flow) bezeichnet.
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Die Reynolds-Zahl stellt ein Verhältnis von Trägheitskräften zu
viskosen Kräften
dar, die in einem Strömungsfeld
wirken. Somit wird für
eine Luftströmung
nahe den sich drehenden Platten die Reynolds-Zahl niedrig und die
Strömung
in einem dünnen
Bereich nahe der Platte, der als Grenzschicht bezeichnet wird, laminar
sein. Die Reynolds-Zahl nimmt zu und die Strömung wird turbulent, wenn man
sich von der Platte entfernt oder wenn die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt.
Damit bietet die Trennscheibe eine stationäre Oberfläche, welche die Luftgeschwindigkeit
nahe der stationären
Scheibe und der Platte wegen der viskosen Kräfte (Scherkräfte) in
der Luftströmung
verlangsamt.
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Bei früheren Generationen von Plattenlaufwerken
betrugen die Drehgeschwindigkeiten der Platten etwa 3000 bis 5000
Umdrehungen pro Minute (U/min). Bei aktuellen Generationen von Plattenlaufwerken
hat sich die Drehgeschwindigkeit der Platten 108 auf etwa
10000 oder sogar 15000 U/min erhöht. Wenn
man eine laminare Luftströmung
in bestimmten Bereichen bei erhöhten
Drehgeschwindigkeiten aufrechterhalten will, müssen entweder die Platten mit
geringerem Abstand zueinander angeordnet werden (was den Wert von
D in Gl. 1 reduziert) oder die Strömungsgeschwindigkeit in diesen
Bereichen muss verringert werden. Die beanspruchte Erfindung verfolgt
allgemein den letzteren Ansatz und wirkt dahingehend, die Strömungsgeschwindigkeit
in dem Bereich nahe den Köpfen 122 und
den Betätigerarmen 118 zu
verringern. Damit wird die Luftströmung in den offenen Abschnitt 128 hinein
wesentlich kleiner im Volumen und der Geschwindigkeit als die Größe des um
die Betätigeranordnung 112 herum
abgelenkten Luftstroms.
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2 zeigt
auch die Beziehung der stationären
Scheibe 126 mit der Plattenstapelanordnung 111. Während der äußerste Durchmesser
der stationären Scheibe 126 in
Eingriff mit dem Basisdeck 102 steht, umschließt der innerste
Durchmesser den Spindelmotor 106, steht aber nicht in Kontakt
mit diesem. Die stationäre
Scheibe 126 ist vorzugsweise aus einem leichtgewichtigen
Metallmaterial wie rostfreiem Stahl gebildet.
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Die Plattentrenneinrichtung 126 weist
Ansätze 146, 150 auf,
die sich jeweils nach außen
vom Außendurchmesser
in entsprechende Rillen bzw. Nuten 148, 142 erstrecken.
Die Ansätze 146, 150 schränken die
Drehbewegung der stationären
Scheibe 126 ein.
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3 veranschaulicht
eine stationäre
Plattentrennscheibe 126 gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ähnlich
der 2 ist die obere
Platte 108 entfernt, um die Scheibe 126 vollständig freizulegen.
Luftströmungsöffnungen
(„airflow
vents") 154 sind
gemäß der Darstellung
in der Scheibe 126 vorgesehen. Die Luftströmungsöffnungen 154 sind
große,
keilförmige Öffnungen,
die selektiv bemessen sind, um aerodynamischen Sog auf die Platten 108 zu
verringern. Die Reduzierung des aerodynamischen Sogs auf die Platten 108 verringert seinerseits die für den Spindelmotor
erforderliche Energie, um die Platten 108 zu drehen.
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4 bietet
eine Schnittansicht der Plattenlaufwerkanordnung 100 und
zeigt die Plattentrenneinrichtung 126, die zwischen zwei
durch den Spindelmotor 106 getragenen Platten 160, 162 angeordnet
ist. Die Platten 160, 162 sind nominal identisch den
in den 1 bis 3 gezeigten Platten 108.
Ein Abstandhalter 163 liefert einen gewünschten Abstand zwischen den
Platten. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Gesamtdistanz
zwischen der unteren Oberfläche
der ersten Platte 160 und der oberen Oberfläche der
zweiten Platte 162 in etwa 2,54 mm (0,1 Inch) einschließlich der
dazwischen angeordneten Scheibe 126. Eine bevorzugte Dicke
der Luftspalte zwischen dem Luftdamm 140 und den angrenzenden
Platten 160, 162 liegt in der Größenordnung
von etwa 0,1 mm (0,004 Inch). Eine bevorzugte Dicke der restlichen
Abschnitte der Platte beträgt etwa
1,22 mm (0,048 Inch), wodurch ein Luftspalt-Abstand von etwa 0,66
mm (0,026 Inch) zwischen der Scheibe 126 und den angrenzenden Platten 160, 162 bleibt.
Eine weitere bevorzugte Dicke der restlichen Abschnitte der Scheibe 126 beträgt etwa
0,86 mm (0,034 Inch) und liefert Luftspaltabstände von etwa 0,84 mm (0,033
Inch) zwischen der Scheibe 126 und den Platten 160, 162.
Es ist anzumerken, daß bei
zunehmender Dicke der Scheibe die Anforderungen des Energieverbrauchs
zur Drehung des Spindelmotors 106 infolge des erhöhten Widerstands
der Luftströmung
in bezug auf die Scheibe 126 ebenfalls ansteigen. Es hat
sich aber herausgestellt, daß eine
Scheibendicke von etwa 1,22 mm (0,048 Inch) eine signifikante Abnahme
der Anzahl von Run-Out-Fehlern im Vergleich zu einem Laufwerk ohne
stationäre
Scheibe ergab.
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4 zeigt
zwar die Verwendung einer einzelnen Scheibe 126 zwischen
einem Paar Platten, es können
aber auch zusätzliche
Scheiben in unterschiedlichen Laufwerkkonfigurationen ohne weiteres eingesetzt
werden. Bei Plattenlaufwerken mit mehr als zwei Platten können zusätzliche
Scheiben 126 zwischen zusätzlichen Paaren von Platten
hinzugefügt
werden. Scheiben 126 können
ferner oberhalb und/oder unterhalb einer einzelnen Platte oder oberhalb
und/oder unterhalb der obersten und untersten Platten in einem Plattenstapel
mit mehreren Platten je nach Wunsch hinzugefügt werden.
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5 stellt
eine Seitenansicht eines Plattenlaufwerks mit drei Platten 164, 166 und 168 (und
Abstandhaltern 165, 167) in der Plattenstapelanordnung 111 dar.
Zwischen der unteren Platte 164 und der mittleren Platte 166 ist
eine erste Plattentrennscheibe 126 angeordnet, und zwischen
der mittleren Platte 166 und einer oberen Platte 168 ist
eine zweite Trennscheibe 126 angeordnet. Eine dritte Scheibe 126 ist
unter der unteren Platte 164 angeordnet.
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Die erste Trennscheibe 126 ruht
auf einer Rille bzw. Nut (nicht dargestellt) in dem Basisdeck 102 ähnlich der
Anordnung der Plattentrenneinrichtung 128 in einem dualen
Plattenlaufwerk. Die zweite Scheibe 126 ruht auf der ersten
Scheibe 126, genauer gesagt auf der Umhüllung 130 der zweiten
Scheibe 126. Der Ansatzabschnitt der ersten Scheibe 126 ist
ebenfalls innerhalb der Basisdeck-Rille angeordnet, um jegliche
rotationsmäßige Bewegung
bzw. Verschiebung durch die erste Scheibe 170 einzuschränken.
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Wenn die anderen Komponenten richtig
installiert worden sind, wird die obere Abdeckung (nicht dargestellt)
an dem Basisdeck 102 befestigt. Die obere Abdeckung steht
mit Druck mit der zweiten Scheibe 126 in Eingriff, wobei
sie eine Kompressionskraft über
die Scheibenumhüllung 130 der
Scheibe 126 in die Scheibenumhüllung 130 der ersten
Scheibe 126 ausübt.
Sobald die obere Abdeckung installiert ist, sichert nicht nur die
Kompressionskraft der oberen Abdeckung, sondern auch die Anordnung
der Ansatzabschnitte innerhalb der Basisdeck-Rille die Scheiben
richtig in ihrer Position. Somit wird die räumliche Beziehung der Scheiben
in Bezug auf die Platten eingehalten und die Ausrichtung zwischen
dem offenen Abschnitt 128 und dem Rotationsweg der Betätigeranordnung 112 wird
sichergestellt.
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6 bietet
eine allgemeine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der
Plattenlaufwerkkonfiguration von 4.
Der Hinterkanten-Luftdamm 140 an der Hinterkante 138 ist
in näheren
Einzelheiten in 7 dargestellt.
Die Vorderkante 136 ist mit einer abgeschrägten (abgefasten)
Konfiguration versehen, um der ankommenden Strömung eine stromlinienförmige Oberfläche zu präsentieren,
die im einzelnen in 8 gezeigt
ist.
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9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform
der Scheibe 126 mit einem an der Vorderkante 136 angeordneten
zusätzlichen
Luftdamm 141. Da der Luftdamm 141 die ankommende
Strömung nahe
der Vorderkante 136 einschränkt, ist die Plattenumhüllung 130 nahe
der Vorderkante in 6 entfernt
worden, um zu ermöglichen,
daß Luft
in den Bereich zwischen den Platten einströmt. Dadurch besteht die Tendenz,
daß der
Luftstrom von der Betätigeranordnung
nahe an der Vorderkante 136 weg gerichtet wird.
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Zu der in den 9 und 10 gezeigten
Ausführungsform
ist anzumerken, daß die
Plattentrennscheibe 126 die Vorder- und Hinterkanten-Luftdämme 141, 140 haltert
und die Geschwindigkeit durch den offenen Abschnitt 128 durch
visköse
Kräfte
verlangsamt. Die Luftströmung
zwischen der oberen Abdeckung und der oberen Platte 160 (in 6 gezeigt) und die Luftströmung zwischen
der unteren Platte (162) und dem Basisdeck haben ebenfalls
erhebliche viskose Kräfte.
Diese viskosen Kräfte
sind jedoch allgemein nicht so groß wie die viskosen Kräfte zwischen
der stationären
Scheibe und den Platten, da die Luft-Zwischenräume zwischen der stationären Scheibe
und den Platten kleiner sind.
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Demgemäß ist die vorliegende Erfindung
allgemein auf eine stationäre
Scheibe (z.B. 126) mit einem Luftdamm (z.B. 140)
zum Leiten der Luftströmung
zwischen eine erste sich drehende Platte (z.B. 160) und
eine zweite sich drehende Platte (z.B. 162) von einem Lese-/Schreibkopf
(z.B. 122) weg bezogen. Die stationäre Scheibe ist an einem Basisdeck (z.B. 102)
gesichert. Die stationäre
Scheibe hat einen im wesentlichen kreisförmigen Außenumfang, der in fluchtendem
Eingriff mit dem Basisdeck positioniert ist. Die Scheibe hat einen
sich radial erstreckenden offenen Abschnitt (z.B. 128),
der vom Außenumfang zu
einem Innenumfang der Scheibe angeordnet ist, um einen Kopf in einer
Lese-/Schreibbeziehung mit der ersten Platte durch einen Betätiger anzuordnen. Zwischen
dem Außenumfang
und dem Innenumfang der Scheibe befindet sich eine Luftströmungsöffnung (z.B. 154)
zum Verringern des aerodynamischen Sogs auf die sich drehenden Platten.
Ferner hat die Scheibe eine umfangsmäßig angeordnete Scheibenumhüllung (z.B. 130),
die am Außenumfang
der Scheibe zum Leiten der Luftströmung um einen äußersten
Durchmesser der sich drehenden Platten angeordnet ist.
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Für
die Zwecke der beigefügten
Ansprüche ist
anzumerken, daß die
Funktion des genannten „ersten
Mittels" (first
means) durch die verschiedenen Ausführungsformen der hier offenbarten
stationären Scheibe 126 mit
dem Hinterkanten-Luftdamm 140 ausgeführt wird.
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Es ist anzumerken, daß zwar zahlreiche
Eigenschaften und Vorteile verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung in der vorangehenden Beschreibung zusammen mit den Details
der Struktur und Funktion verschiedener Ausführungsformen der Erfindung
dargelegt wurden, daß diese
Offenbarung jedoch nur der Veranschaulichung dient und Änderungen
im Detail, insbesondere hinsichtlich der Struktur und Anordnung
von Teilen innerhalb der Prinzipien der vorliegenden Erfindung in dem
vollen Ausmaß vorgenommen
werden können, das
durch die breit gefasste allgemeine Bedeutung der Begriffe, in denen
die beigefügten
Ansprüche
abgefasst sind, angegeben ist. Beispielsweise können die bestimmten Elemente
je nach der speziellen Anwendung für die Plattentrennscheibe variieren,
während
sie im wesentlichen die gleiche Funktionalität beibehalten, ohne vom Schutzumfang
und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem sind
die hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen zwar auf eine
Plattentrennscheibe für ein
Plattenlaufwerk gerichtet, es ist jedoch Fachleuten ersichtlich,
daß die
Lehren der vorliegenden Erfindung auch auf andere Systeme angewandt
werden können,
ohne vom Geist und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung
gut geeignet ist, die erwähnten
Zielsetzungen und Vorteile ebenso wie die hier inhärenten zu
erreichen. Es sind zwar derzeit bevorzugte Ausführungsformen für die Zwecke
dieser Offenbarung beschrieben worden, es können jedoch zahlreiche Änderungen
vorgenommen werden, die sich Fachleuten ohne weiteres anbieten und
die im Geist der offenbarten Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist, begriffen ist.
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Zusammenfassung
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PLATTENTRENNSCHEIBE
MIT LUFTDAMM
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Es ist eine stationäre Plattentrennscheibe (126)
zur Verwendung in einem Plattenlaufwerk (100) offenbart,
um eine Turbulenz nahe einem Lese-/Schreibkopf (122), der
zum Lesen von Daten und zum Schreiben von Daten von/auf eine drehbare Platte
(108) verwendet wird, zu unterdrücken. Eine Vorderkante (136)
und eine Hinterkante (138) der Scheibe legen einen offenen
Abschnitt (128) fest, um eine Radialbewegung des Kopfs
nahe der Platte zu ermöglichen.
Ein Hinterkanten-Luftdamm (140), der an der Hinterkante
der Scheibe angeordnet ist, lenkt einen wesentlichen Teil eines
durch Drehung der Platte erzeugten Luftstroms von dem offenen Abschnitt
weg, um eine Luftströmungsgeschwindigkeit am
Kopf zu verringern. Bei Plattenlaufwerken mit mehreren Platten ist
eine Scheibe vorzugsweise zwischen jedem Paar benachbarter Platten
angeordnet. Luftöffnungen
(154) erstrecken sich vorzugsweise durch die Dicke der
Platte, um einen aerodynamischen Sog und folglich einen Energieverbrauch durch
das Laufwerk zu verringern.
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