DE10307986A1

DE10307986A1 - Datenspeichermodul mit hoher Dichte

Info

Publication number: DE10307986A1
Application number: DE10307986A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wayne Ives
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2003-10-23
Also published as: US20030185139A1; US6925047B2; JP2003338095A; ITRM20030135A1; ITRM20030135A0; JP4386661B2

Abstract

Ein Datenspeichermodul für eine Datenspeichervorrichtung mit hoher Dichte. Das Speichermodul umfaßt einen planaren Rotor, der eine obere, untere, linke und rechte Kante umfaßt. Der Rotor ist innerhalb eines Rahmens aufgehängt, der die obere, untere, linke und rechte Kante des Rotors umgibt. Der Rotor ist durch eine Mehrzahl von Biegevorrichtungen aufgehängt, wobei die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der oberen Kante sind, mit der oberen Kante ausgerichtet sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der unteren Kante sind, mit der unteren Kante ausgerichtet sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der linken Kante sind, mit der linken Kante ausgerichtet sind und die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der rechten Kante sind, mit der rechten Kante ausgerichtet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Datenspeichervorrichtungen und insbesondere auf ein Speichermodul zur Verwendung mit Datenspeichervorrichtungen mit extrem hoher Dichte.
Es ist auf dem Gebiet der Datenspeicherung zu erkennen, daß es wünschenswert ist, die Speicherdichte zu erhöhen und die Kosten einer Speicherung in Informationsspeichervorrichtungen zu reduzieren. Dies gilt allgemein für alle Typen von Informationsspeichervorrichtungen, wie zum Beispiel magnetische Festplatten, optische Laufwerke, RAM-Vorrichtungen und andere Informationsspeichervorrichtungen. Es wird jedoch immer schwieriger, mehr Informationen in die Speichervorrichtungen zu pressen. Ferner können herkömmliche Technologien zur Herstellung dieser Speichervorrichtungen sich u. U. grundlegenden Grenzen einer Speicherdichte annähern.
Es gibt viele vorgeschlagene Alternativen, um die Speicherdichte von Speichervorrichtungen zu erhöhen. Einige Beispiele sind Rastersondenmikroskopie (SPM; SPE Scanned Probe Microscopy), Atomkraftmikroskopie, Rastertunnelmikroskopie (RTM), optische Nahfeldrastermikroskopie und Rasterkraftmikroskopie. Jede dieser vorgeschlagenen Alternativen weist ihre eigenen Vorteile und Nachteile auf. Einige sind in der Herstellung extrem teuer, wobei andere schwierig zu implementieren sind und wiederum andere eine eingeschränkte oder schlechte Auflösung oder Bandbreite haben, wobei noch andere schlechte Signal-zu-Rauschen-Verhältnisse aufweisen.
Selbst wenn eine erfolgreich beim Erhöhen der Speicherdichte ist, muß noch eine weitere Haupthürde überwunden werden. Insbesondere muß die Zeit, die zum Zugreifen auf die gespeicherten Informationen erforderlich ist, klein sein. Einfach ausgedrückt ist der Nutzen einer Speichervorrichtung eingeschränkt, wenn es zu lange dauert, die gespeicherten Informationen wiederzugewinnen, und zwar unabhängig von ihrer Speicherdichte. Anders ausgedrückt muß zusätzlich zu einer hohen Speicherdichte eine Art und Weise gefunden werden, um schnell auf die Informationen zuzugreifen.
In dem US-Patent Nr. 5,557,596 von Gibson u. a. ist eine Speichervorrichtung mit extrem hoher Dichte, die eine erhöhte Speicherdichte liefert, während sie schnelle Zugriffszeiten und hohe Datenraten aufweist, beschrieben und beansprucht. Die Speichervorrichtung mit extrem hoher Dichte von Gibson u. a. basiert auf der Verwendung von Feldemittern, die durch eine Standardhalbleiterherstellungstechnologie hergestellt werden, und die Elektronenstrahlen von sehr scharf abgegrenzten Punkten emittieren. Bei einem Ausführungsbeispiel von Gibson und anderen umfaßt die Speichervorrichtung viele Feldemitter, ein Speichermedium und eine Mikrobewegungsvorrichtung. Das Speichermedium weist viele Speicherbereiche auf und die Feldemitter sind voneinander beabstandet, um einen Emitter aufzuweisen, der für eine Anzahl von Speicherbereichen auf dem Speichermedium verantwortlich ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist jeder Speicherbereich für ein Bit Daten auf der Speichervorrichtung verantwortlich. Das Medium befindet sich in unmittelbarer Nähe zu den Feldemittern, wie zum Beispiel einige Hundertstel eines Mikrometers bis einige Mikrometer entfernt.
Jeder Feldemitter erzeugt einen Elektronenstrahlstrom. Jeder Speicherbereich kann in einem einiger unterschiedlicher Zustände sein. Bei einem Ausführungsbeispiel sind Binärinformationen in den Bereichen gespeichert, wobei ein Zustand ein logisch hohes Bit darstellt und ein anderer Zustand ein logisch niedriges Bit darstellt. Wenn ein Elektronenstrahlstrom einen Speicherbereich bombardiert, wird ein Signalstrom erzeugt. Die Größe der Signalströme hängt von dem Zustand dieses Speicherbereichs ab. So können Informationen, die in dem Bereich gespeichert sind, durch ein Messen der Größe des Signalstroms gelesen werden. Informationen können unter Verwendung der Elektronenstrahlen auf die Speicherbereiche geschrieben werden. Die Größe jedes Elektronenstrahls kann auf einen vorher ausgewählten Pegel erhöht werden, um die Zustände des Speicherbereichs, auf dem derselbe auftrifft, zu verändern. Durch ein Verändern des Zustandes eines Speicherbereiches werden Daten in denselben geschrieben.
Wie die Feldemitter wird die Mikrobewegungsvorrichtung durch Halbleiter-Mikroherstellungstechniken hergestellt. Die Mikrobewegungsvorrichtung tastet das Speichermedium hinsichtlich der Feldemitter ab oder umgekehrt. So kann jeder Emitter auf Informationen von einer Anzahl von Speicherbereichen auf dem Speichermedium zugreifen. Bei Hunderten oder Tausenden von Feldemittern, die parallel Informationen lesen und/oder schreiben, weist die Speichervorrichtung sehr schnelle Zugriffszeiten und Datenraten auf.
Um sicherzustellen, daß genau auf das Speichermedium geschrieben und dasselbe genau gelesen wird, wenn dasselbe durch die Mikrobewegungsvorrichtungen bewegt wird, ist es wünschenswert, daß das Speichermedium eine vollkommene Bewegungsleichtigkeit in der Ebene des Speichermediums aufweist, sowie keine Bewegung in der Richtung normal zu der Ebene des Speichermediums aufweist. Auf diese Weise wird die Entfernung zwischen den Feldemittern und dem Speichermedium konstant gehalten.
Obwohl erwünscht wird, daß sich das Speichermedium in nur einer einzigen Ebene bewegt, ist ein Erzielen dieses Ergebnisses schwierig. Die Mikrobewegungsvorrichtung zum Beispiel soll das Speichermedium nur in der Ebene des Speichermediums bewegen (das heißt in der X-Y-Ebene). Abhängig von dem Typ von Mikrobewegungsvorrichtung jedoch kann eine Tendenz vorliegen, daß die Mikrobewegungsvorrichtung das Speichermedium außerhalb der Ebene bewegt (d. h. das Speichermedium in der Z-Richtung verschiebt). Außerdem können Umweltfaktoren, wie zum Beispiel eine Schwingung, eine Bewegung außerhalb der Ebene bewirken oder zu derselben beitragen. Ein Einschränken der Bewegung außerhalb der Ebene des Speichermediums durch ein Senken der Nachgiebigkeit außerhalb der Ebene führt oft auch zu einer gesenkten Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene. So wird es zu einem Balanceakt, das Speichermedium auf eine Weise aufzuhängen, die das Verhältnis von Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene gegenüber Nachgiebigkeit außerhalb der Ebene (das "Nachgiebigkeitsverhältnis") so hoch wie möglich macht. Gleichzeitig müssen Raumeinschränkungen der Speichervorrichtung berücksichtigt werden. Dies bedeutet, daß das Speichermedienaufhängungssystem so wenig Raum wie möglich einnehmen und dadurch das zur Datenspeicherung verfügbare Speichermedium erhöhen sollte. Es besteht ein Bedarf nach einem Speichermodul mit hoher Dichte, das einen geeigneten Ausgleich zwischen dem Nachgiebigkeitsverhältnis des Moduls und seiner Packungsdichte liefert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Speichermodul für eine Datenspeichervorrichtung oder ein Verfahren zum Erhöhen der Packungsdichte zu schaffen, die einen schnelleren und ergiebigeren Zugriff auf die darauf gespeicherten Informationen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Speichermodul gemäß Anspruch 1 oder 16 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 19 gelöst.
Die vorliegende Erfindung ist ein Datenspeichermodul für eine Datenspeichervorrichtung mit hoher Dichte. Das Speichermodul umfaßt einen Rotor, der eine obere, untere, linke und rechte Kante umfaßt. Der Rotor ist innerhalb eines Rahmens aufgehängt, der die obere, untere, linke und rechte Kante des Rotors umgibt. Der Rotor ist innerhalb des Rahmens durch eine Mehrzahl von Biegevorrichtungen aufgehängt, wobei die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der oberen Kante sind, mit der oberen Kante ausgerichtet sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der unteren Kante sind, mit der unteren Kante ausgerichtet sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der linken Kante sind, mit der linken Kante ausgerichtet sind und die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der rechten Kante sind, mit der rechten Kante ausgerichtet sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a und 1b eine Draufsicht bzw. eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das einen einzelnen Rotor aufweist;
Fig. 2a und 2b alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung;
Fig. 3 eine Darstellung einer Trägerbewegung und -torsion bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4 eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, das eine Mehrzahl von Rotoren aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel eines Speichermoduls mit hoher Dichte 10 ist in den Fig. 1a und 1b dargestellt. Ein Speichermodul 10 umfaßt einen Rotor 12 und einen Rahmen 14 zum Tragen des Rotors 12. Der Rotor 12 ist durch seine obere Kante 12, seine untere Kante 18, seine linke Kante 20 und seine rechte Kante 22 begrenzt. Die vordere Fläche 24 des Rotors 12 definiert eine X-Y-Ebene, wobei die obere Kante 16 und die untere Kante 18 mit der X-Achse ausgerichtet sind und die linke Kante 20 und die rechte Kante 22 mit der Y-Achse ausgerichtet sind. Die vordere Fläche 24 des Rotors 12 ist aus einem Speichermedium gebildet, das eine Mehrzahl von Speicherbereichen 26 zur Datenspeicherung aufweist. Die Speicherbereiche 26 (allgemein in Fig. 1b gezeigt) sind in einem einer Mehrzahl von Zuständen zum Darstellen von in diesem Bereich gespeicherten Daten. Der Rotorrahmen 14 ist von den Rotorkanten 16, 18, 20 und 22 beabstandet. Bei einem Ausführungsbeispiel umgibt der Rotorrahmen 14 den Rotor 12 in der X-Y-Ebene. Der Rotor 12 wird durch eine Mikrobewegungsvorrichtung oder Betätigungsvorrichtung 28 bewegt, die sich bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einer Rückfläche des Rotors 12, gegenüber der vorderen Fläche 24, befindet. Eine Mikrobewegungsvorrichtung 28 ist allgemein in Fig. 1a dargestellt.(Richtungsausdrücke, wie zum Beispiel oben, unten, links, rechts, hinten und vorne, wie sie hierin verwendet werden, sind relative Ausdrücke und sollten nicht als Einschränkung auf die Gesamtausrichtung des Speichermoduls 10 aufgefaßt werden).
Der Rotor 12 wird durch den Rotorrahmen 14 durch eine Mehrzahl von Trägerstrukturen getragen, die den Rotor 12 und den Rotorrahmen 14 miteinander verbinden. Viele MEMS- Vorrichtungen verwenden Träger oder Biegevorrichtungen, um Massen und ihre Systeme zum Tragen. Die Träger liefern sowohl ein Tragen der Systemmassen und eine Nachgiebigkeit für die Massenbewegungen des Systems. Es ist oft wünschenswert, daß größtmögliche Verhältnis von Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene zu außerhalb der Ebene (hierin als das Nachgiebigkeitsverhältnis bezeichnet) zu haben. Dieses Verhältnis jedoch kann durch die ausgewählte mechanische Architektur eingeschränkt sein. Der Grund dafür, daß ein hohes Nachgiebigkeitsverhältnis wünschenswert ist, ist der, daß die Mikrobewegungsvorrichtungs- oder Betätigungsglied- Kräfte, die durch die Betätigungsgliedvorrichtungen bereitgestellt werden, die in MEMS-Vorrichtungen verwendet werden, nicht sehr stark sind. So ist ein Verbessern der Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene, während das Nachgiebigkeitsverhältnis beibehalten oder verbessert wird, wünschenswert. Ein Erhöhen der Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene kann erzielt werden, indem eine axiale Verkürzung der Träger oder Biegevorrichtungen ermöglicht wird. Dies bedeutet, daß, wenn sich die Träger biegen, dieselben dazu neigen, in der axialen Richtung kürzer zu werden, was zu einem Rückgang der Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene führt. Ein Ausgleichen dieser axialen Verkürzung erhöht die Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene. Eine zusätzliche Art und Weise zum Verbessern der Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene, während die Nachgiebigkeit außerhalb der Ebene niedrig gehalten wird und das Nachgiebigkeitsverhältnis dennoch verbessert wird, besteht darin, es den Enden der Träger oder Biegevorrichtungen zu ermöglichen, sich winkelförmig zu bewegen. Selbst ein kleiner Winkel an einem oder beiden Enden des Trägers kann die Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene wesentlich erhöhen. In vielen Fällen kann die gleiche Struktur eine axiale Verkürzung ausgleichen und außerdem eine Winkelbewegung des Trägers ermöglichen.
Wie in den Fig. 1a und 1b gezeigt ist, erstreckt sich zum Ausgleich einer axialen Verkürzung und auch zum Ermöglichen einer Winkelbewegung der Stützträger ein erstes Paar von Kopplungsträgern 30a, 30b von der oberen Kante 16 des Rotors 12, während sich ein zweites Paar von Kopplungsträgern 32a, 32b von der unteren Kante 18 des Rotors 12 erstreckt. Bei dem in den Fig. 1a und 1b gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rotor 12 eine rechteckige Form auf und die Kopplungsträger 30a, 30b, 32a, 32b erstrecken sich von den Ecken des Rotors 12. Die Kopplungsträger 30a, 30b, 32a, 32b sind im allgemeinen mit der linken und rechten Kante 20, 22 des Rotors 12 ausgerichtet. Die Kopplungsträger 30a, 30b, 32a, 32b weisen jedoch einen unterschiedlichen Ursprung und eine unterschiedliche Ausrichtung verglichen mit dem auf, was in den Fig. 1a und 1b gezeigt ist. Die alternativen Ausführungsbeispiele zum Beispiel, die in den Fig. 2a und 2b gezeigt sind, ermöglichen dem Kopplungsträger 30a eine zusätzliche Freiheit zur Drehung und ermöglichen dadurch eine zusätzliche Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene für den Rotor 12.
Ein erstes Paar der Kopplungsträger 30a, 30b ist mit einer ersten Kopplungsmasse 34a (benachbart zu der oberen Kante 16 des Rotors 12 positioniert) durch einen ersten Satz von Biegevorrichtungen 36a verbunden, die sich zwischen dem ersten Paar von Kopplungsträgern 30a, 30b und der ersten Kopplungsmasse 34a erstrecken. Ein zweites Paar der Kopplungsträger 32a, 32b ist mit einer zweiten Kopplungsmasse 34b (benachbart zu der unteren Kante 18 des Rotors 12 positioniert) durch einen zweiten Satz von Biegevorrichtungen 36b verbunden, die sich zwischen dem zweiten Paar von Kopplungsträgern 32a, 32b und der zweiten Kopplungsmasse 34b erstrecken. Der erste und der zweite Satz von Biegevorrichtungen 36a, 36b weisen eine axiale Ausrichtung auf, die im allgemeinen mit der oberen und unteren Kante 16, 18 des Rotors 12 ausgerichtet ist.
Der Rotorrahmen 14 umfaßt eine erste und eine zweite Biegevorrichtungshalterung 40a, 40b, die an entgegengesetzten Seiten des Rotors 12 (benachbart zu der linken Kante 20 und der rechten Kante 22, wie in Fig. 1a gezeigt ist) positioniert sind. Eine erste und eine zweite Kopplungsmasse 34a, 34b sind mit der ersten Biegevorrichtungshalterung 40a durch Biegevorrichtungen 42a verbunden. Die erste und die zweite Kopplungsmasse 34a, 34b sind mit der zweiten Biegevorrichtungshalterung 40b durch Biegevorrichtungen 42b verbunden. Die Biegevorrichtungen 42a, 42b weisen eine axiale Ausrichtung auf, die im allgemeinen mit der linken und rechten Kante 20, 22 des Rotors 12 ausgerichtet ist. Die Kopplungsmassen 34a, 34b wirken einfach als starre Körper zum Übertragen einer Bewegung zwischen den Biegevorrichtungen 42a, 42b und den Biegevorrichtungen 36a, 36b.
Es wird darauf verwiesen, daß bei dem in den Fig. 1a und 1b gezeigten Ausführungsbeispiel die Sätze von Biegevorrichtungen 36a, 36b, 42a, 42b jeweils insgesamt vier einzelne Biegevorrichtungen aufweisen. Eine unterschiedliche Anzahl einzelner Biegevorrichtungen kann jedoch bei den Sätzen von Biegevorrichtungen verwendet werden (zum Beispiel insgesamt zwei oder sechs Biegevorrichtungen in jedem Satz).
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Kopplungsträger 30a, 30b, 32a, 32b und die Biegevorrichtungen 36a, 36b, 42a, 42b dünnwandige, mikrohergestellte Träger. Die Flächen der Biegevorrichtungen 36a, 36b sind in der X-Z-Ebene; dieser Satz von Biegevorrichtungen kann in der Y-Richtung gebogen werden, was es ermöglicht, daß sich der Rotor 12 in der Y- Richtung hinsichtlich des Rahmens 14 bewegt. Die Flächen der Biegevorrichtungen 42a, 42b sind in der Y-Z-Richtung; dieser Satz von Biegevorrichtungen kann in der X-Richtung gebogen werden, was es ermöglicht, daß sich der Rotor 12 in der X-Richtung hinsichtlich des Rahmens 14 bewegt.
Eine Querschnittsdarstellung einer der Trägerbiegevorrichtungen ist in Fig. 3 gezeigt. Wenn die Träger innerhalb der Ebene und außerhalb der Ebene gebogen werden, tritt eine Torsion in den Trägern auf. Diese Torsion tritt auf, obwohl sich der Träger hinsichtlich seiner Axialebene nicht dreht. Fig. 3 zeigt Querschnitte eines Trägers ohne Last (Position A), mit Lasten innerhalb der Ebene und außerhalb der Ebene (Position B) und Lasten innerhalb der Ebene, außerhalb der Ebene und Torsionslast (Position C). Da die Bewegung des Rotors 12 den Träger aufgrund der Hebelarme in Torsion versetzt, die aus einer Verschiebung entstehen, ist die Tendenz des Trägers die, daß er sich von der in Fig. 3 dargestellten Position C wieder zurück in Richtung der in Fig. 3 dargestellten Position B biegt. Wie oben angemerkt ist, ist es oft wünschenswert, das größtmögliche Nachgiebigkeitsverhältnis innerhalb der Ebene zu außerhalb der Ebene zu haben. Dieses Nachgiebigkeitsverhältnis jedoch wird oft durch die oben beschriebenen Trägertorsionen gesenkt. Um ein höheres Nachgiebigkeitsverhältnis beizubehalten, ist es wünschenswert, die Torsionsnachgiebigkeit und die Nachgiebigkeit außerhalb der Ebene des Trägers zu senken, während die Nachgiebigkeit innerhalb der Ebene maximiert wird.
Bei der hierin beschriebenen Erfindung wird die Torsionsnachgiebigkeit und die Nachgiebigkeit außerhalb der Ebene des Trägers durch ein Ausrichten der Biegevorrichtungen auf eine derartige Weise reduziert, um den Torsionen, die in den Biegevorrichtungen erzeugt werden, wenn der Rotor 12 entlang der Z-Achse verschoben wird, effektiv entgegenzuwirken (das heißt, wenn der Rotor 12 durch die Mikrobewegungsvorrichtungen herauf- oder heruntergezogen wird). Der größte Gegenwirkungseffekt wird erzielt, wenn die Biegevorrichtungen 36a, 36b ausgerichtet sind, um axial zu dem Mittelpunkt der Biegevorrichtungen 42a, 42b zu zeigen. Eine Gegenwirkung der Torsionen wird auch zu einem geringeren Ausmaß erzielt, wenn der Schnittpunkt nicht an dem Mittelpunkt der Biegevorrichtungen 42a, 42b ist. So ist die Position des ersten und des zweiten Satzes von Biegevorrichtungen 36a, 36b derart, daß die Achse des ersten und des zweiten Satzes von Biegevorrichtungen 36a, 36b die Biegevorrichtungen 42a, 42b an einer Stelle entlang der Länge der Biegevorrichtungen 42a, 42b schneidet.
Obwohl das Speichermodul 10 oben bezugnehmend auf einen einzelnen Rotor 12 beschrieben wurde, der durch den Rahmen 14 getragen wird, kann in der Praxis eine Mehrzahl von Rotoren 12 durch den Rahmen 14 getragen werden. Ein Speichermodul 110, das ein Array von Rotoren 12 aufweist, ist in Fig. 4 dargestellt. Es wird darauf verwiesen, daß die Ausrichtung der Biegevorrichtungen 36a, 36b, 42a, 42b einen wesentlichen Vorteil liefert, wenn eine Mehrzahl von Rotoren 12 in dem Speichermodul 110 verwendet wird. Insbesondere sind die Biegevorrichtungen 36a, 36b, 42a, 42b um die Peripherie der Rotoren 12 derart angeordnet, daß die Biegevorrichtungen 36a, 36b, 42a, 42b jeweils in einer im wesentlichen parallelen Ausrichtung hinsichtlich jeweiliger benachbarter Kanten der Rotoren 12 sind. So wird der Gesamtbereich, der für jeden Rotor 12 und sein zugeordnetes Aufhängungssystem erforderlich ist, reduziert und die Packungsdichte der Rotoren 12 innerhalb des Speichermoduls 110 wird entsprechend erhöht.
Die Packungsdichte der Rotoren 12 in dem Speichermodul 110 kann weiter erhöht werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist, indem der Großteil des Rahmens 114 zwischen benachbarten Rotoren 12 beseitigt wird. Insbesondere ist in Fig. 4 ersichtlich, daß der Rahmen 114 reduziert ist, um nur die Biegevorrichtungshalterungen 40a, 40b benachbarter Rotoren 12 zurückzulassen. Dies bedeutet, daß der einzige Abschnitt des Rahmens 114 zwischen benachbarten Rotoren die Biegevorrichtungshalterungen 40a, 40b ist. Die Biegevorrichtungshalterungen sind mechanisch an einer Bewegungsmasse befestigt, so daß jeder Rotor des Arrays von Rotoren 12 sich unabhängig bewegen kann. Natürlich kann der Rahmen 114 auch erweitert sein, so daß er vollständig jeden Rotor, falls dies gewünscht wird, umgibt.

Claims

1. Speichermodul für eine Datenspeichervorrichtung, wobei das Speichermodul folgende Merkmale aufweist:
einen Rotor (12), der durch eine obere, untere, linke und rechte Kante (16, 18, 20, 22) abgegrenzt ist;
einen Rahmen (14) zum Tragen des Rotors (12);
ein erstes Paar von Kopplungsträgern (30a, 30b), die sich von der oberen Kante (16) des Rotors (12) erstrecken;
ein zweites Paar von Kopplungsträgern (32a, 32b), die sich von der unteren Kante (18) des Rotors (12) erstrecken;
eine erste Kopplungsmasse (34a), die benachbart zu der oberen Kante (16) des Rotors (12) positioniert ist;
eine zweite Kopplungsmasse (34b), die benachbart zu der unteren Kante (18) des Rotors (12) positioniert ist;
einen ersten Satz von Biegevorrichtungen (36a), die sich zwischen dem ersten Paar von Kopplungsträgern (30a, 30b) und der ersten Kopplungsmasse (34a) erstrecken;
einen zweiten Satz von Biegevorrichtungen (36b), die sich zwischen dem zweiten Paar von Kopplungsträgern (32a, 32b) und der zweiten Kopplungsmasse (34b) erstrecken;
eine erste Biegevorrichtungshalterung, die sich von dem Rahmen (14) erstreckt und benachbart zu der linken Kante (20) des Rotors (12) positioniert ist;
eine zweite Biegevorrichtungshalterung (40b), die sich von dem Rahmen (14) erstreckt und benachbart zu der rechten Kante (22) des Rotors (12) positioniert ist;
einen dritten Satz von Biegevorrichtungen (42a), die sich zwischen der ersten Biegevorrichtungshalterung (40a) und der ersten und der zweiten Kopplungsmasse (34a, 34b) erstrecken; und
einen vierten Satz von Biegevorrichtungen (42b), die sich zwischen der zweiten Biegevorrichtungshalterung (40b) und der ersten und der zweiten Kopplungsmasse (34a, 34b) erstrecken.

2. Speichermodul gemäß Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Paar von Kopplungsträgern (30a, 30b, 32a, 32b) eine Axialausrichtung aufweisen, die im allgemeinen mit der linken und der rechten Kante des Rotors ausgerichtet ist.

3. Speichermodul gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste und der zweite Satz von Biegevorrichtungen (36a, 36b) eine Axialausrichtung aufweisen, die im allgemeinen mit der oberen und der unteren Kante des Rotors (12) ausgerichtet ist.

4. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der dritte und der vierte Satz von Biegevorrichtungen (42a, 42b) eine Axialausrichtung aufweisen, die im allgemeinen mit der linken und der rechten Kante des Rotors (12) ausgerichtet ist.

5. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der erste und der zweite Satz von Biegevorrichtungen (36a, 36b) jeweils zumindest zwei einzelne Biegevorrichtungen aufweist.

6. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der erste und der zweite Satz von Biegevorrichtungen (36a, 36b) jeweils vier einzelne Biegevorrichtungen aufweist.

7. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der dritte und der vierte Satz von Biegevorrichtungen (42a, 42b) jeweils zumindest zwei einzelne Biegevorrichtungen aufweist.

8. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der dritte und der vierte Satz von Biegevorrichtungen (42a, 42b) jeweils vier einzelne Biegevorrichtungen aufweist.

9. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die erste und die zweite Kopplungsmasse (34a, 34b) starre Strukturen sind.

10. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Axialausrichtung des ersten und des zweiten Satzes von Biegevorrichtungen (36a, 36b) den dritten und den vierten Satz von Biegevorrichtungen (42a, 42b) schneidet.

11. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, das ferner eine Mikrobewegungsvorrichtung aufweist, die mit dem Rotor (12) in Wechselwirkung steht, um den Rotor zu bewegen.

12. Speichermodul gemäß Anspruch 11, bei dem die Mikrobe-t wegungsvorrichtung benachbart zu einer Rückfläche des Rotors (12) gegenüber der Vorderfläche des Rotors positioniert ist.

13. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Rotor (12) eine rechteckige Form aufweist, und bei dem die Kopplungsträger sich von jeder Ecke des Rotors erstrecken.

14. Speichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Rotor (12) ein Speichermedium umfaßt.

15. Speichermodul gemäß Anspruch 14, bei dem das Speichermedium eine Mehrzahl von Speicherbereichen (26) zur Datenspeicherung aufweist, wobei die Speicherbereiche (26) jeweils in einem einer Mehrzahl von Zuständen sind, um die in diesem Bereich gespeicherten Daten darzustellen.

16. Datenspeichermodul für eine Datenspeichervorrichtung, wobei das Speichermodul folgende Merkmale aufweist:
einen Rotor (12), der eine obere, untere, linke und rechte Kante aufweist;
einen Rahmen (114), der die obere, untere, linke und rechte Kante des Rotors umgibt; und
eine Mehrzahl von Biegevorrichtungen, die den Rotor (12) innerhalb des Rahmens (114) aufhängen, wobei die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der oberen Kante sind, mit der oberen Kante ausgerichtet sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der unteren Kante sind, mit der unteren Kante ausgerichtet sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der linken Kante sind, mit der linken Kante ausgerichtet sind und die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der rechten Kante sind, mit der rechten Kante ausgerichtet sind.

17. Speichermodul gemäß Anspruch 16, bei dem die Axialausrichtung der Biegevorrichtungen, die benachbart zu der oberen und der unteren Kante sind, die Biegevorrichtungen, die benachbart zu der linken und der rechten Kante sind, entlang ihrer Längen schneidet.

18. Speichermodul gemäß Anspruch 16 oder 17, bei dem die Biegevorrichtungen dünnwandige, mikrohergestellte Träger sind.

19. Verfahren zum Erhöhen der Packungsdichte einer Mehrzahl von Speichermodulrotoren in einem Rahmen einer Speichervorrichtung, mit folgendem Schritt:
Tragen jedes einer Mehrzahl von Rotoren (12) innerhalb eines Rahmens (114) unter Verwendung von Biegevorrichtungen (36a, 36b, 42a, 42b), die sich zwischen Kanten des Rotors (12) und dem Rahmen (114) erstrecken, wobei die Biegevorrichtungen um die Peripherie des Rotors positioniert sind, und wobei die Biegevorrichtungen, die benachbart zu jeder Kante (16, 18, 20, 22) des Rotors (12) sind, mit der benachbarten Rotorkante ausgerichtet sind.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die Biegevorrichtungen (36a, 36b, 42a, 42b) dünnwandige, mikrohergestellte Träger sind.

21. Verfahren gemäß Anspruch 19 oder 20, das ferner folgenden Schritt aufweist:
Ausrichten eines ersten Satzes von Biegevorrichtungen (36a, 36b) an gegenüberliegenden Seiten eines der Mehrzahl von Rotoren (12) derart, daß die Achsen des ersten Satzes von Biegevorrichtungen (36a, 36b) einen zweiten Satz von Biegevorrichtungen (42a, 42b), die in rechten Winkeln zu dem ersten Satz von Biegevorrichtungen (36a, 36b) positioniert sind, schneiden.