HU221075B1

HU221075B1 - Közvetlen hozzáférésű tárolóeszközhöz, mozgáshatárolókkal az adatterület és a forgócsapágyazás sérülésének elkerülésére

Info

Publication number: HU221075B1
Application number: HU9700401A
Authority: HU
Inventors: Lowell James Berg; Jeffrey Fred Boigenzahn; Zine-Eddine Boutaghou; Todd Phillip Fracek
Original assignee: International Business Machines Corp.
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 2002-07-29
Also published as: JPH08212738A; MY117273A; CN1182526C; RU2147146C1; CZ9701024A3; WO1996012280A1; CN1143242A; EP0787343A1; PL178343B1; US5757587A; PL319693A1; HUT76958A; ATE169764T1; KR100292599B1; CZ292520B6; KR970707545A; JP2986387B2; DE69504095D1; EP0787343B1

Description

Találmányunk általánosságban közvetlen hozzáférésű tárolóeszközökben (Direct Access Storage Device, DASD) használható mozgáshatárolókra vonatkozik, ezen belül elsősorban az adatterület és a forgócsapágyazás sérülésének elkerülésére használt mozgáshatárolókat érinti. A találmány tárgya így egy közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, amelynek tengely körül forgathatóan ágyazott, első és második egymással ellentétes lemezfelületeket tartalmazó adattároló lemeze, legalább az egyik lemezfelületen kialakított adatterülete, és azon kívül eső kerületi sávja van, továbbá jelátalakító fejet az adattároló lemezhez viszonyítva mozgató mozgatószerkezettel, továbbá az adattároló lemezt és a mozgatószerkezetet magában foglaló alaplemezt és fedelet tartalmazó házzal rendelkezik.

A PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) szabványnak megfelelő közvetlen hozzáférésű tárolóeszközök (DASD-k) számítógépek, elsősorban azoknak a laptop- és notesz-számítógépek megfelelő fészkeibe helyezhetők be, amelyeknél az alkatrész mérete igen lényeges alaki tényező.

A PCMCIA szabvány szerinti specifikáció megköveteli, hogy az ezek szerint kialakított termékek (beleértve a lemezmeghajtókat is) nagyon kemény felületnek való ütés, ütődés vagy ilyen felületre való esés ellenére is működőképesek maradjanak. Például a PCMCIA specifikáció előírja, hogy egy lemezmeghajtónak körülbelül 75 cm (pontosan 30 inch) magasságról történő leesést adatveszteség nélkül ki kell bírnia. Ez az esés igen nagy helyzeti energiát alakít át mozgási energiává. A felütközéskor bekövetkező hirtelen lassulás ezt a mozgási energiát olyan nagy erőkké alakítja át, melyek meghaladhatják azt az erőt, amelyet egy ilyen PCMCIA DASD eszköznek el kell viselnie. Kísérletek azt mutatták, hogy egy ilyen 75 cm-ről végzett leejtés kemény vinilfelületre 1200 g-nek megfelelő erővel hat a tárolóeszköz belső szerkezetére. Ennek megfelelően a lemezmeghajtó csökkentett méretei következtében a tárolóeszköz sokkal érzékenyebb, és ütés hatására sokkal hajlamosabb a sérülésre.

A PCMCIA specifikációban rögzített hajlási és csavarodási követelmények kielégítéséhez szükséges merev tárolóeszköz-szerkezet kombinálva a linóleumborítású betonpadló viszonylag kemény felületével igen rövid időtartamú, 0,5 ms nagyságrendű gyorsulási impulzust eredményez. A nagy erők és a rövid időtartamú ütés a tárolóeszközben lévő belső alkatrészeket károsíthatják, mindenesetre azokra igen nagy mechanikai ráhatást jelentenek.

Különös figyelmet érdemel az adattároló fő síkjára merőleges irányú mozgása. Bár az adattároló viszonylag merev, mégiscsak egy olyan flexibilis szerkezetet alkot, amelynek első két rezonanciafrekvenciája szabványos 48 mm méretű lemez esetében 2 kHz alatti, szabványos 65 mm méretű lemez esetében 1 kHz alatti. Az ilyen rezonanciafrekvenciájú szerkezeteket a 0,5 ms időtartamú gyorsító/lassító impulzusok igen erősen igénybe veszik. Ahogy a közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz földet ér, az energia a talajról a forgócsapágyazáson keresztül adódik át a lemezmeghajtóra. Az energia nagyjából az adattároló eredő mozgásának amplitúdójával arányos, és befolyással van a forgócsapágyazás golyó/fészek találkozására ható igénybevételre is. Az adattároló nagy amplitúdójú meggörbülése, elhajlása nagy feszültségeket kelt a golyók és a fészkek között, és így idő előtti forgócsapágy-meghibásodáshoz vezethet.

A laptop- és notesz-számítógépekben a PCMCIA tárolóeszközök használata igen nagy valószínűségű rájuk ható ütésekkel jár, hiszen ezeket a gépeket óhatatlanul odakoccantják, feldöntik, leejtik stb. Az ütések tehát részben magának a számítógépnek a gondatlan vagy véletlen durva kezeléséből erednek. Ezen túlmenően az ütések abból is származhatnak, hogy magát a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközt ejtik le olyan esetben, amikor az nincs behelyezve a számítógép, erre a célra szolgáló fészkébe. A vázolt probléma annál fokozottabban jelentkezik, minél vékonyabbak, karcsúbbak maguk a lemezek és a mozgatókarok. Ha egy mozgatókar az adattartományban felütközik a lemezre, igen komoly hibák keletkezhetnek.

Az US 4 939 611 számú szabadalmi leírás függőleges mozgáshatároló ütközők alkalmazását javasolja a lemezmeghajtó üzemi funkciójú elemein, elsősorban a levezetőszámyacskákon és a mozgatókarokon. Ha a mozgatószerkezet reteszelt helyzetű, a függőleges mozgáshatároló ütközők meggátolják az üzemi funkciós elemek érintkezését az adattároló lemezek szomszédos felületével 3 ms-ot meghaladó időn keresztül ható és legfeljebb 105 g nagyságú ütési erők esetén, de alkalmatlanok arra, hogy a PCMCIA specifikációban rögzített 75 cm-es esésnél is meggátolják az adatterület, a mozgatókar és a forgócsapágyazás károsodását. Mivel ezek a függőleges mozgáshatároló ütközők a mozgatókarokon vannak felszerelve, maguk a mozgatókarok is megsérülhetnek a PCMCIA specifikációban rögzített 75 cm-es esés során, ami végső soron a téves sávfelismerés következtében adatveszteséget okozhat. Ehhez járul még, hogy mivel a függőleges mozgáshatároló ütközők a mozgatókarokra vannak szerelve, csupán abban az esetben kerülhető el a lemez adatterülete és a mozgatókar/karok közötti érintkezés, ha az, illetve azok nyugalmi, rögzített helyzetükben találhatók. Ez azért előnytelen, mert a lemezmeghajtót akkor is érhetik ütések, ha a mozgatókarok éppen nyugalmi helyzeten kívül találhatók. Ezen túlmenően a függőleges mozgáshatároló ütközők csupán üzemi funkcionális alkatrészekre kerülnek, így nem gátolják meg a forgócsapágyazás megsérülését a már említett 75 cm magasságról történő leejtés vagy hasonló erősségű véletlen behatás során.

A WO8908313 számú közzétételi irat olyan közvetlen hozzáférésű tárolóeszközt ismertet, amelynél a mozgatókarokat tehermentesítő rámpaelem van úgy kiképezve, hogy a belemunkált horonyba nyúlik bele az adathordozó felületet tartalmazó lemez külső pereme. A dokumentum azonban nem foglalkozik a mozgáshatárolás problematikájával.

Az US 4 863 031 számú szabadalmi leírás olyan hordozható tárolóeszköz-tokozásra vonatkozik, amelynek az a szerepe, hogy megakadályozza a tárolóeszköz

HU 221 075 Β1 lemezeinek mozgását, ha a hordozható merevlemeztok használaton kívül van, de mozgáshatárolásra nem alkalmas.

A találmánnyal célunk olyan javított képességekkel és tulajdonságokkal rendelkező közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz létrehozása, amely a fent leírtakat kielégítő, megfelelő ütés elleni biztonsággal rendelkezik, továbbá amely képes az adatterületet és a mozgatókart bármilyen károsodástól megvédeni akár 1200 g-t és 0,5 ms-ot meghaladó terhelések esetén is, továbbá amely megvédi forgócsapágyazását is a károsodástól, ha az előző bekezdésben feltüntetett behatások érik.

Célunk továbbá a találmánnyal olyan közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz létrehozása, amely a ráható gyorsulási erők fellépése esetén anélkül képes megvédeni az adatterületet, a mozgatókart/karokat és a forgócsapágyazást, hogy a mozgatószerkezetnek nyugalmi, rögzített helyzetében kellene lennie.

A kitűzött feladat megoldása során olyan közvetlen hozzáférésű tárolóeszközt vettünk alapul, amelynek tengely körül forgathatóan ágyazott, első és második egymással ellentétes lemezfelületeket tartalmazó adattároló lemeze, legalább az egyik lemezfelületen kialakított adatterülete, és azon kívül eső kerületi sávja van, továbbá jelátalakító fejet az adattároló lemezhez viszonyítva mozgató mozgatószerkezettel, továbbá az adattároló lemezt és a mozgatószerkezetet magában foglaló alaplemezt és fedelet tartalmazó házzal rendelkezik.

Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az alaplemez és a fedél legalább egyikéből kinyúló mozgáshatolókat tartalmaz, ahol minden egyes mozgáshatárolónak a kerületi sávval szomszédosán az adattároló lemez első lemezfelületének közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete, valamint a kerületi sáv szomszédságában az adattároló lemez második lemezfelületének közvetlen közelében, azzal szemben húzódó második felülete van, továbbá legalább egy mozgáshatároló első és második felülete a mozgatószerkezet egyik oldalán helyezkedik el, és egy másik mozgáshatároló első és második felülete a mozgatószerkezetnek az elsővel ellentétes másik oldalán van elhelyezve, továbbá a mozgáshatárolók első és második felülete az adattároló lemezhez viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre ható erő esetén az adattároló lemezt a mozgáshatárolók valamelyik felületével csupán annak kerületi sávjában, adatterületén kívül érintkeztető módon helyezkedik el.

A találmány szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz egy előnyös kiviteli alakja értelmében a mozgáshatárolók egyike a mozgatószerkezettel kapcsolódó és a jelátalakító fejet az adattároló lemezre bocsátó és az adattároló lemezről elemelő rámpaként van kialakítva.

A találmány szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz egy további előnyös kiviteli alakja értelmében egy további mozgáshatárolónak az alaplemezből kinyúló ütközője, valamint a fedélből kinyúló ütközője van, ahol az ütközők a további mozgáshatárolók első és második felületét alkotják.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha az egyik mozgáshatárolónak az alaplemezből kinyúló ütközője, valamint a fedélből kinyúló ütközője van, amelyek az egyik mozgáshatároló első és második felületét foglalják magukban.

Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha az adattároló lemez viszonylag merev kiképzésű.

Ugyancsak előnyös, ha mindegyik mozgáshatárolónak az adattároló lemez első és második lemezfelületénél lágyabb anyagú első és második felülete van.

A találmány szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz egy további előnyös kiviteli alakja értelmében az anyag legalább 60 durométer keménységű polimer.

Előnyös továbbá, ha a mozgatószerkezetnek a jelátalakító fejet is hordozó, az adattároló lemez első lemezfelülete és az alaplemez vagy a fedél között húzódó mozgatókaija van, továbbá a mozgáshatárolók első felülete és az adattároló lemez első lemezfelülete közötti távolság kisebb, mint a mozgatókar és az adattároló lemez első lemezfelülete közötti távolság, elkerülve ezáltal, hogy a mozgatókar érintse az adattároló lemez lemezfelületét, ha a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre erő hat.

Fentieken túlmenően előnyös, ha a mozgáshatárolók első felülete és az adattároló lemez első lemezfelülete közötti távolság, továbbá a mozgáshatároló második felülete és az adattároló lemez másik lemezfelülete közötti távolság kisebb, mint az alaplemez és az adattároló lemez első lemezfelülete, valamint a fedél és az adattároló lemez második lemezfelülete közötti távolság, meggátolva ezáltal, hogy az adattároló lemez érintkezésbe kerüljön az alaplemezzel vagy a fedéllel, ha a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre erő hat.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a háznak hosszanti oldalán egymással párhuzamosan húzódó és vezetőhomyot képező oldalsínpáija van, melyek mindegyike az adattároló lemez kerületi sávját magában foglaló kivágást tartalmaz, és a mozgáshatárolók mindegyik oldalsín mindegyik kivágásában olyan első mozgáshatárolóként vannak kiképezve, amelynek az adattároló lemez kerületi sávjával szomszédosán, annak első lemezfelületének közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülettel, valamint az adattároló lemez kerületi sávjával szomszédosán, annak második lemezfelületének közvetlen közelében és azzal szemben húzódó második felülete van, továbbá a mozgáshatárolók első és második felülete az adattároló lemezhez viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre ható erő esetén az adattároló lemezt a mozgáshatárolók valamelyik felületével csupán annak kerületi sávjában, adatterületén kívül érintkeztető módon helyezkedik el, továbbá az alaplemez és a fedél legalább egyikéből kinyúló rámpában kiképzett második mozgáshatárolóként van kiképezve, ahol a rámpa a jelátalakító fejet az adattároló lemezre ráengedő és az adattároló lemeztől elemelő módon kapcsolódik a mozgatószerkezettel, és a második mozgáshatárolónak az adattároló lemez kerületi sávjával szomszédosán, az adattároló lemez első lemezfelületének közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete, valamint az adattároló lemez kerületi sávjával szomszédosán, az adattároló lemez második lemezfelületének közvetlen közelében és az3

HU 221 075 Β1 zal szemben húzódó második felülete van, és a második mozgáshatároló első és második felülete az adattároló lemezhez viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre ható erő hatására az adattároló lemezt a rámpa második mozgáshatárolójának első, illetve második felületével csupán annak kerületi sávjában, adatterületén kívül érintkeztetően van elhelyezve.

Előnyös továbbá, ha az alaplemez és a fedél legalább egyikéből kinyúló harmadik mozgáshatárolója van, amelynek az adattároló lemez kerületi sávjával szomszédosán az adattároló lemez első felületének közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete, valamint az adattároló lemez kerületi sávjával szomszédosán, az adattároló lemez második lemezfelületének közvetlen közelében és azzal szemben húzódó második felülete van, és a harmadik mozgáshatároló első és második felülete az adattároló lemez egyik oldalán az első mozgáshatárolók között átmérősen van elrendezve, és a második mozgáshatároló első és második felülete az adattároló lemez első oldalával ellentétes második oldalán van átmérősen elrendezve, és a harmadik mozgáshatároló első és második felülete az adattároló lemezhez viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre ható erő hatására az adattároló lemezt a harmadik mozgáshatároló első, illetve második oldalával csupán az adattároló lemez kerületi sávjában, annak adatterületén kívül érintkeztetően van elhelyezve, és a harmadik mozgáshatárolónak az alaplemezből kinyúló ütközője és a fedélből kinyúló ütközője van, amelyek a harmadik mozgáshatároló első és második felületét képezik.

Előnyös végül, ha mindegyik első mozgáshatároló első felülete és az adattároló lemez első lemezfelülete közötti távolság, valamint mindegyik első mozgáshatároló második felülete és az adattároló lemez második lemezfelülete közötti távolság kisebb mint 0,33 mm.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti mozgáshatároló elrendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra egy PCMCIA specifikációnak megfelelő kialakítású közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz felülnézete, levett fedél mellett, a

2. ábrán az 1. ábra szerinti, PCMCIA specifikációnak megfelelő kialakítású közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz mozgatószerkezetének kinagyított felülnézete látható, a

3. ábra alaplemeznyerget és fedélnyerget magában foglaló mozgáshatároló-elrendezés oldalnézete, a

4. ábrán betöltő/kiadó rámpába épített mozgáshatároló-elrendezés oldalnézete látható, az

5. ábra egy betöltő/kiadó rámpába beépített másfajta mozgáshatároló-elrendezés oldalnézete, a

6. ábrán az 1. ábrán bemutatott PCMCIA specifikációnak megfelelően kialakított közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz oldalsó vezetőperemébe foglalt mozgáshatároló-elrendezés oldalnézete látható, és a

7. ábrán felülnézetben egy megszakítás nélküli mozgáshatároló-elrendezést, valamint több különálló mozgáshatároló-elrendezést tüntettünk fel, melyek egy adattároló lemez kerületének túlnyomó része mentén elrendezetten helyezkednek el.

Az 1. ábrán PCMCIA specifikációnak megfelelően kialakított közvetlen hozzáférésű 10 tárolóeszközt mutatunk be felülnézetben, eltávolított fedél mellett. Az ábrán nem látható lemezforgató motor 12 alaplemezen van rögzítve, és hagyományos (ugyancsak nem látható) forgócsapágyazáson és 16 agyon keresztül 14 adattároló lemezekhez kapcsolódik, amelyeket üzemszerűen nagy sebességgel forgat. A 14 adattároló lemez vagy lemezek viszonylag merevek (így találó a magyar szakirodalomban meghonosodott merevlemez elnevezés). Adatok rögzítésére, illetve adatok visszanyerésére szolgáló 18 jelátalakító fej 20 fej függesztő toldat távoli végén van felszerelve. A 20 fejfüggesztő toldat másik vége 22 mozgatókarhoz kapcsolódik, amelyet 26 mozgatószerkezet 24 mozgatómotoija mozgat. Jóllehet az 1. ábrán nem látható, hasonló szerelvény, azaz 18 jelátalakító fej, 20 fejfüggesztő toldat és 22 mozgatókar található a 14 adattároló lemez másik, alsó oldalán is. A 24 mozgatómotomak 28 pólusa és az ábrán nem látható hasonló másik pólusa van egy, a 22 mozgatókarhoz kapcsolódó 30 tekercs két szélén elhelyezve, és 32 mágnessel együtt a 26 mozgatószerkezet 36 tengely és 34 ágyazás körül forgatja el. Ennek hatására a 26 mozgatószerkezet a 18 jelátalakító fejet (pontosabban fejeket) a 14 adattároló lemezhez képest mozgatja úgy, hogy a 18 jelátalakító fej lényegében a 14 adattároló lemez sugara mentén húzódó ívelt pályát ír le.

A 14 adattároló lemeznek 38 lemezfelülete, valamint azzal ellentétes (a 3. ábrán látható) 39 lemezfelülete van. Az adatokat a 14 adattároló lemeznek mindkét 38, 39 lemezfelületére, pontosabban azok 40 adatterületére írjuk, illetve olvassuk be onnan. A 38, 39 lemezfelületek adatot nem tartalmazó 42 kerületi sávot, valamint egy külső 40 adatterületet is magukban foglalnak. A 12 alaplemezhez befogó/kiengedő 44 rámpa kapcsolódik, míg a 20 fejfüggesztő toldat végén azzal együtt működő 46 nyél van kiképezve. A 44 rámpa úgy helyezkedik el, hogy a 46 nyél a 44 rámpával kapcsolódva, illetve attól elszakadva a 18 jelátalakító fejet ráengedi a 14 adattároló lemezre, illetve arról eltávolítja a 24 mozgatómotor működése révén.

Találmányunk egyik elsőnek bemutatott előnyös kiviteli alakjánál a 26 mozgatószerkezet mindegyik oldalán egy-egy 48 mozgáshatároló van kiképezve. Előnyösen egy első mozgáshatároló a 26 mozgatószerkezet első oldalán a 44 rámpában van kiképezve, míg egy második 48 mozgáshatároló a 26 mozgatószerkezet elsővel ellentétes második oldalán helyezkedik el.

A leírtakat jobban megérthetjük a 2. ábrát megtekintve, amelyen a 10 tárolóeszköz egy részletének, pontosabban 26 mozgatószerkezetének nagyított részletét tüntettük fel. A 20 fejfüggesztő oldat tengelyvonala A helyzetben látható, amely egy közbenső helyzet. A 20 fejfüggesztő toldat tengelyvonala a 24 mozgató4

HU 221 075 Β1 motor működtetése hatására B helyzet és D helyzet között vándorol. Ha a 20 fejfüggesztő toldat tengelyvonala B helyzetben található, a 18 jelátalakító fej a 40 adatterület legbelső része fölött helyezkedik el, és a 22 mozgatókar és a 20 fejfüggesztő toldat egyik széle C helyzetben található. A C helyzeten kívül 48 mozgáshatároló helyezkedik el úgy, hogy nem korlátozza a 22 mozgatókar mozgását. Ha a 20 fejfüggesztő toldat tengelyvonala D helyzetben van, a 46 nyél a 44 rámpa 50 hasítékában helyezkedik el, és a 18 jelátalakító fej a 44 rámpa 52 szánvédő nyelvén nyugszik. Éppígy, ha a 20 fejfüggesztő toldat tengelyvonala D helyzetű, a 22 mozgatókar és a 20 fejfüggesztő toldat egyik széle E helyzetben található.

Ha megnézzük a 3. ábrát, azon részletesebben is megtekinthetjük a 2. ábránál megemlített 48 mozgáshatárolót. A 48 mozgáshatárolónak a 12 alaplemezből kiemelkedő 54 ütközője és 58 fedélből lefelé kinyúló 56 ütközője van. Az 58 fedél a 12 alaplemezzel együtt alkotja a PCMCIA 10 tárolóeszköz házát. A 12 alaplemez 54 ütközőjének 55 felülete a 14 adattároló lemez 42 kerületi sávjával szomszédosán a 39 lemezfelület közelében, azzal szemben húzódik. Hasonlóképpen az 58 fedél 56 ütközőjének 57 felülete a 14 adattároló lemez 42 kerületi sávjával szomszédosán, a 38 lemezfelületének közvetlen közelében, azzal szemben húzódik. Ha a 10 tárolóeszközre rendellenes erő hat, a 14 adattároló lemez csupán vagy az 55 vagy az 57 felülettel érintkezik, mégpedig a külső 40 adatterületén kívül eső 42 kerületi sávjával.

Egy alternatív kialakítás szerint az 54 és 56 ütközők vagy a 12 alaplemezből vagy az 58 fedélből nyúlhatnak ki egy darabból kialakítva, és nem szükséges feltétlenül megosztva mind a 12 alaplemezből és mind az 58 fedélből kinyúlniuk.

Áttérve a 4. ábrára, azon a 44 rámpát tüntettük fel oldalnézetben, nagyobb léptékben. Látható, hogy a 44 rámpának 60 és 62 felületek által képezett mozgáshatárolója van. A 60 felület a 14 adattároló lemez szomszédos 42 kerületi sávjával szomszédosán, a 39 lemezfelület közvetlen közelében és azzal szemben húzódik. Hasonlóan, a 62 felület a 14 adattároló lemez 42 kerületi sávjával szomszédosán, a 38 lemezfelület közvetlen közelében azzal szemben húzódik. Ha a 10 tárolóeszközre rendellenes erő hat, a 14 adattároló lemez ugyancsak egyszerre vagy csak a 60, vagy pedig a 62 felülettel érintkezhet, 42 kerületi sávjával, tehát a külső 40 adatterületen kívül.

Mint az a 4. ábrán látható, a 60, 62 felületek a 14 adattároló lemez 39 és 38 lemezfelületének lesarkított peremével érintkezhetnek. Egy másik lehetséges kialakítás szerint, amelyet az 5. ábrán láthatunk, a 60 és 62 felületek a 14 adattároló lemez 39 és 38 lemezfelületeivel lesarkítások nélkül érintkezhetnek. Ennek megfelelően, mint az 5. ábrán is látható, a 44 rámpa 60 és 62 felületei a 14 adattároló lemez 39 és 38 lemezfelületével párhuzamosan húzódnak. Ahogy a 14 adattároló lemez a ráható ütés okozta erő hatására lehajlik, a 60 vagy 62 felülettel is szöget kezd bezárni, így csak adattárolásra nem használt 42 kerületi sávja fog a 44 rámpa 60 vagy 62 felületével érintkezésbe lépni.

Jóllehet az ábrákon úgy tüntettük fel, hogy a 44 rámpa a 12 alaplemezen van felerősítve, a 44 rámpa természetesen épp ilyen eredményességgel felfüggeszthető az 58 fedélen is. Egy másik lehetséges megoldás szerint a 44 rámpa két részre osztható, nevezetesen egy olyan első részre, amely a 12 alaplemezhez kapcsolódó 60 felülettel rendelkezik, valamint egy második részre, amely az 58 fedélhez kapcsolódó 62 felülettel rendelkezik.

Az eddig leírtak alternatívájaként - annak érdekében, hogy a 44 rámpába mozgáshatárolót is integrálhassunk - a 44 rámpával szomszédosán, az E helyzeten kívül egy, a 48 mozgáshatárolóval azonos kialakítású mozgáshatároló helyezhető el, amely így nem korlátozza a 20 fejfüggesztő toldat mozgását.

A 44 rámpában kialakított mozgáshatároló, valamint a 48 mozgáshatároló meggátolja, hogy a 22 mozgatókar megüsse a 14 adattároló lemezt, mivel a 14 adattároló lemez 38 és 39 lemezfelülete, valamint a mozgáshatárolók 55, 57, 60 és 62 felületei közötti távolság kisebb, mint a 14 adattároló lemez 38 és 39 lemezfelülete, valamint az egyes 22 mozgatókarok, illetve 20 fejfüggesztő toldatok közötti távolság. A 48 mozgáshatároló, valamint a 44 rámpában kialakított mozgáshatároló közötti távolság olyan minimalizálásával, hogy ez utóbbi éppen hogy a 26 mozgatószerkezet körén kívülre kerüljön, maximális ütési erő elleni védelmet sikerült elérnünk.

A 44 rámpa 60 és 62 felülete előnyösen azonos anyagból készült, mint a 44 rámpa anyaga. Ennek megfelelően csupán egy, annak anyagából kiképzett, célszerűen fröccsöntött elemrészre van szükség, ami a gyártási és szerelési költségeket gyakorlatilag nem növeli. Ugyancsak előnyös, ha az 58 fedél 56 ütközőjének 57 felülete, valamint a 12 alaplemez 54 ütközőjének 55 felülete polimerből, célszerűen legalább 50 durométer keménységű polimerből készül. Még előnyösebb, ha az 55, 57, 60 és 62 felületek anyagául a 14 adattároló lemezre veszélytelen anyagot, azaz a 14 adattároló lemez 38, 39 lemezfelületénél lágyabb anyagot választunk. Még abban az esetben is, ha az 55,57,60 és 62 felületek a 14 adattároló lemezt annak külső 40 adatterületén kívül érintik, illetve ütik meg, az ekkor fellépő sérülést a lehető legkisebb mértékűre kell csökkenteni. A felütközések során törmelék, szilánk keletkezését a 44 rámpa és az 54,56 ütközők polimeranyagú kialakításával tudjuk elkerülni.

Visszatérve az 1. ábrára, találmányunk egy második előnyös kiviteli alakja a PCMCIA 10 tárolóeszköz mindkét 64 oldalsínében tartalmaz mozgáshatárolókat. Maga a 14 adattároló lemez a 64 oldalsínekben kialakított 66 kivágásokba nyúlik bele. A 64 oldalsínekben kialakított mozgáshatárolókat vagy önmagukban, vagy pedig a találmány más kiviteli alakjainál bemutatott 48, 72, 74, 76 mozgáshatárolókkal kombinálva alkalmazhatjuk.

A 6. ábrán egy 64 oldalsínben kialakított mozgáshatároló vázlatos metszetét tüntettük fel. A 64 oldalsín 66 kivágásának egymással szembe néző 68,70 felületei vannak, amelyek a 12 alaplemezből, illetve az 58 fedélből vannak kialakítva. A 68, 70 felületek a 14 adattá5

HU 221 075 Β1 roló lemez 38, 39 lemezfelületével párhuzamosan húzódnak. A 68 felület a 14 adattároló lemez szomszédos 42 kerületi sávjának közvetlen közelében, a 49 lemezfelülettel szemben húzódik, míg a 70 felület a 14 adattároló lemez szomszédos 42 kerületi sávjának közvetlen közelében, de értelemszerűen a 38 lemezfelülettel szemben húzódik. Ha a PCMCIA 10 tárolóeszközre hirtelen nagy erő hat, a 14 adattároló lemez a 68, illetve 70 felület valamelyikével kizárólag 42 kerületi sávjában érintkezik, a 40 adatterületen kívül.

A 70 felület és a 14 adattároló lemez 38 lemezfelülete közötti F távolság például 0,33 mm lehet. Ezzel azonos távolság állítható be a 68 felület és a 14 adattároló lemez 39 lemezfelülete között is. A távolságokra jellemző, hogy némileg kisebbek, mint az ütés, esés hatására bekövetkező erők esetén a 14 adattároló lemez várt elhajlása.

Gyakorlati kísérletek, valamint azok elemzései azt mutatták, hogy egy szabványos 1,8 coll méretű lemezmeghajtóban a 14 adattároló lemez több mint 0,7 mm-t is elhajlik egy általánosnak és jellemzőnek mondható eldöntés esetén. Ez a mértékű elhajlás egy olyan PCMCIA 10 tárolóeszközben, amelyben a magassági méretek és a helykihasználás nagyon sűrű, nagymértékűnek nevezhető. A magassági méretek csökkentése érdekében a lemezek vastagságát is csökkenteni szokták, azonban a vékonyabb lemezek lényegesen nagyobb mértékben hajlanak el, mint a hasonló, szokásosan 635 pm vastagságú lemezek. Például egy 381 pm vastagságú lemez megközelítőleg háromszor akkora mértékben hajlana le, mint egy 635 pm vastagságú hagyományos lemez. így tehát a vázolt probléma fokozottan jelentkezik a lemezek vastagságának csökkentésnél. Ha a 64 oldalsínekben kiképzett mozgáshatárolókat az első kiviteli alaknál ismertetett 48 mozgáshatárolókkal kombinálva használjuk, úgy nemcsak a 14 adattároló lemez 40 adatterületét tudjuk a rácsapódó 22 mozgatókartól és a 20 fejíuggesztő toldattól megvédeni, hanem a csapágyazást is védjük a mechanikai ütés okozta sérüléstől. Ez utóbbi hatás úgy jelentkezik, hogy a mozgáshatárolók a 14 adattároló lemez kerületének egy jelentős részében helyezkednek el. Azonban még abban az esetben is, ha az első és a második kiviteli alak két különböző típusú mozgáshatárolóit egymással kombinálva alkalmazzuk, előnyös, ha járulékos lemezberemegés-gátlást alkalmazunk, mert a 14 adattároló lemez egyik legalacsonyabb rezonanciafrekvenciája a 64 oldalsínek közötti szabadon hagyott térben jelentős lemezmozgást, rezgést okozhat.

A 14 adattároló lemez legkisebb rezonanciafrekvenciás üzemmódja egyetlen csomóponti átmérős üzemmód, azaz a 16 agyon keresztül húzódó átmérős vonal, amely egyáltalán nem mozog. E csomóponti átmérőtől távolodva a 14 adattároló lemez madárszámyakhoz hasonlóan verdes, azzal az eltéréssel, hogy itt, amíg az egyik szárny felfelé mozdul el, a másik szárny lefelé mozog. Ha a 10 tárolóeszközre ütés hat, a csomóponti átmérő egy vonal mentén durván merőleges lesz az erőt és a 14 adattároló lemez középpontját összekötő vonalra. Az sem kizárt, hogy a 14 adattároló lemez olyan üzemmódba kerüljön, amelyben minden irányban rendelkezik egy ilyen csomóponti vonallal. Ezért annak érdekében, hogy a 14 adattároló lemezt minden szempontból teljesen megvédjük és korlátozzuk a lemezcsapágyakra átvitt energiát, célszerű a 14 adattároló lemez mozgását kerülete mentén a lehető legtöbb ponton lekorlátozni.

Visszautalva az 1. ábrán bemutatottakra, találmányunk harmadik előnyös kiviteli alakjánál a 64 oldalsínekben átmérősen a 26 mozgatószerkezettel szemben az első és második kiviteli alaknál bemutatott mozgáshatárolók mellett egy harmadik 72 mozgáshatároló is megtalálható. A 72 mozgáshatároló azonos felépítésű az első kiviteli alaknál bemutatott 48 mozgáshatárolóval. Igény esetén több ilyen 72 mozgáshatárolót is elhelyezhetünk.

A 7. ábrán találmányunk egy negyedik, előnyösnek tartott kiviteli alakjának vázlatát mutatjuk be. A 14 adattároló lemez kerülete mentén több, de legalább három 74 mozgáshatároló helyezkedik el a 26 mozgatószerkezet körzetén kívül. Előnyösen legalább hat 74 mozgáshatárolót helyezünk el a 14 adattároló lemez fennmaradó kerülete mentén egyenletesen elrendezve, ahol a 74 mozgáshatárolók is azonos kialakításúak az első kiviteli alaknál bemutatott 48 mozgáshatárolóval. Ezen túlmenően célszerű, ha az első kiviteli alaknál bemutatotthoz hasonlóan a 44 rámpában egy további mozgáshatárolót is kialakítunk.

Egy alternatív kialakítás szerint a 14 adattároló lemez kerületének jelentős részén folyamatosan húzódó 76 mozgáshatárolót is kiképezhetünk, amely a 7. ábrán láthatóan tovább korlátozza a 14 adattároló lemez mozgási lehetőségét. Ennek a folyamatos 76 mozgáshatárolónak két felülete van (amelyből az ábrán csupán az egyik látható), amelyek az első kiviteli alaknál bemutatott 48 mozgáshatároló 55 és 57 felületeinek elnyújtott módosulatai. A 76 mozgáshatároló felületei a 14 alaplemez kerülete mentén legalább 10°-os és előnyösen körülbelül 270°-os ívben húzódnak. A folyamatos 76 mozgáshatároló egy további előnye, hogy az orsómotor szükséges teljesítményét csökkentő légáramlást szabályozó peremet képez.

Szakember számára nyilvánvaló, hogy találmányunk a bemutatott kiviteli alakoktól eltérően is megvalósítható a kitűzött cél elérése érdekében és a 10 tárolóeszköz ütésállóságának növelésére. így például a folyamatos 76 mozgáshatárolókat a 48, 72 vagy 74 mozgáshatárolókkal együttesen is alkalmazhatjuk, vagy olyan hibrid, folyamatos, illetve különálló mozgáshatárolókat használunk, amelyek közül az 58 fedél és a 12 alaplemez valamelyike folyamatos 76 mozgáshatárolót tartalmaz, míg másika különálló, egyedi 48, 72 vagy 74 mozgáshatárolókat tartalmaz.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz (10), amelynek tengely (36) körül forgathatóan ágyazott és első és második egymással ellentétes lemezfelületeket (38, 39) tartalmazó adattároló lemeze (14), legalább az egyik

HU 221 075 Β1 lemezfelületen (38, 39) kialakított adatterülete (40), és azon kívül eső kerületi sávja (42) van, továbbá jelátalakító fejet (18) az adattároló lemezhez (14) viszonyítva mozgató mozgatószerkezettel (26), továbbá az adattároló lemezt (14) és a mozgatószerkezetet (26) magában foglaló alaplemezt (12) és fedelet (58) tartalmazó házzal rendelkezik, azzal jellemezve, hogy az alaplemez (12) és a fedél (58) legalább egyikéből kinyúló mozgáshatárolókat (48) tartalmaz, ahol minden egyes mozgáshatárolónak (48) a kerületi sávval (42) szomszédosán az adattároló lemez (14) első lemezfelületének (38) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete (55), valamint a kerületi sáv (42) szomszédságában az adattároló lemez (14) második lemezfelületének (39) közvetlen közelében, azzal szemben húzódó második felülete (57) van, továbbá legalább egy mozgáshatároló (48) első és második felülete (55, 57) a mozgatószerkezet (26) egyik oldalán helyezkedik el, és egy másik mozgáshatároló (48) első és második felülete (55, 57) a mozgatószerkezetnek (26) az elsővel ellentétes másik oldalán van elhelyezve, továbbá a mozgáshatárolók (48) első és második felülete (55, 57) az adattároló lemezhez (14) viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre (10) ható erő esetén az adattároló lemezt (14) a mozgáshatárolók (48) valamelyik felületével (55, 57) csupán annak kerületi sávjában (42), adatterületén (40) kívül érintkeztető módon helyezkedik el.
2. Az 1. igénypont szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a mozgáshatárolók (48) egyike a mozgatószerkezettel (26) kapcsolódó és a jelátalakító fejet (18) az adattároló lemezre (14) bocsátó és az adattároló lemezről (14) elemelő rámpaként (44) van kialakítva.
3. A 2. igénypont szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy egy további mozgáshatárolónak (48) az alaplemezből (12) kinyúló ütközője (54), valamint a fedélből (58) kinyúló ütközője (56) van, mely ütközők (54, 56) a további mozgáshatárolók (48) első és második felületét (55, 57) alkotják.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy az egyik mozgáshatárolónak (48) az alaplemezből (12) kinyúló ütközője (54), valamint a fedélből (58) kinyúló ütközője (56) van, amelyek az egyik mozgáshatároló (48) első és második felületét (55, 57) tartalmazzák.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy az adattároló lemez (14) viszonylag merev kiképzésű.
6. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy mindegyik mozgáshatárolónak (48) az adattároló lemez (14) első és második lemezfelületénél (38, 39) lágyabb anyagú első és második felülete (55, 57, 60, 62, 68, 70) van.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a mozgáshatárolók (48) felületének (55, 57, 60, 62, 68, 70) anyaga legalább 60 durométer keménységű polimer.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a mozgatószerkezetnek (26) a jelátalakító fejet (18) is hordozó, az adattároló lemez (14) első lemezfelülete (38) és az alaplemez (12) és a fedél (58) egyike között húzódó mozgatókaija (22) van, továbbá a mozgáshatárolók (48) első felülete (55, 57) és az adattároló lemez (14) első lemezfelülete (38) közötti távolság a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre (10) ható erő esetén az adattároló lemez (14) lemezfelületének (38, 39) mozgatókar (22) általi érintkezését meggátló módon kisebb, mint a mozgatókar (22) és az adattároló lemez (14) első lemezfelülete (38) közötti távolság.
9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a mozgáshatárolók (48) első felületet (55, 57, 60, 62, 68, 70) és az adattároló lemez (14) első lemezfelülete (38) közötti távolság, továbbá a mozgáshatároló (48) második felülete (55, 57, 60, 62, 68, 70) és az adattároló lemez (14) másik lemezfelülete (39) közötti távolság a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre (10) ható erő esetén az adattároló lemez (14), valamint az alaplemez (12) és a fedél (58) egyike közötti érintkezést meggátló módon kisebb, mint az alaplemez (12) és az adattároló lemez (14) első lemezfelülete (38), valamint a fedél (58) és az adattároló lemez (14) második lemezfelülete (39) közötti távolság.
10. Az 1. igénypont szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a háznak hosszanti oldalán egymással párhuzamosan húzódó és vezetőhornyot képező oldalsín (64) párja van, melyek mindegyike az adattároló lemez (14) kerületi sávját (42) magában foglaló kivágást (66) tartalmaz, és a mozgáshatárolók (48) mindegyik oldalsín (64) mindegyik kivágásában (66) olyan első mozgáshatárolóként (48) vannak kiképezve, amelyek az adattároló lemez (14) kerületi sávjával (42) szomszédosán, annak első lemezfelületének (38) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete (55), valamint az adattároló lemez (14) kerületi sávjával (42) szomszédosán, annak második lemezfelületének (39) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó második felülete (57) van, továbbá a mozgáshatárolók (48) első és második felülete (55, 57) az adattároló lemezhez (14) viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre (10) ható erő esetén az adattároló lemezt (14) a mozgáshatárolók (48) valamelyik felületével (55, 57) csupán annak kerületi sávjában (42), adatterületén (40) kívül érintkeztető módon helyezkedik el, továbbá az alaplemez (12) és a fedél (58) legalább egyikéből kinyúló rámpában (44) kiképzett második mozgáshatárolóként (48) van kialakítva, ahol a rámpa (44) a jelátalakító fejet (18) az adattároló lemezre (14) ráengedő és az adattároló lemeztől (14) elemelő módon kapcsolódik a mozgatószerkezettel (26), és a második mozgáshatárolónak (48) az adattároló lemez (14) kerületi sávjával (42) szomszédosán, az adattároló lemez (14) első lemezfelületének (38) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete (55), valamint az adattároló lemez (14) kerületi sávjával (42) szomszédosán, az adattároló lemez (14) második lemezfelületének (39) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó második felülete (57) van, és a második

HU 221 075 Β1 mozgáshatároló (48) első és második felülete (55, 57) az adattároló lemezhez (14) viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre (10) ható erő hatására az adattároló lemezt (14) a rámpa (44) második mozgáshatárolójának (48) első, illetve második felületével (55, 57) csupán annak kerületi sávjában (42), adatterületén (40) kívül érintkeztetően van elhelyezve.
11. A 10. igénypont szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy az alaplemez (12) és a fedél (58) legalább egyikéből kinyúló harmadik mozgáshatárolója (72) van, amelynek az adattároló lemez (14) kerületi sávjával (42) szomszédosán az adattároló lemez (14) első lemezfelületének (38) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó első felülete (55), valamint az adattároló lemez (14) kerületi sávjával (42) szomszédosán, az adattároló lemez (14) második lemezfelületének (39) közvetlen közelében és azzal szemben húzódó második felülete (57) van, és a harmadik mozgáshatároló (72) első és második felülete (55, 57) az adattároló lemez (14) egyik oldalán az első mozgáshatárolók (48) között átmérősen van elrendezve, és a második mozgáshatároló (48) első és második felülete (55, 57) az adattároló lemez (14) első oldalával ellentétes második oldalán van átmérősen elrendezve, és a harmadik mozgáshatároló (72) első és második felülete (55, 57) az adattároló lemezhez (14) viszonyítva a közvetlen hozzáférésű tárolóeszközre (10) ható erő hatására az adattároló lemezt (14) a harmadik mozgáshatároló (72) első, illetve második oldalával csupán az adattároló lemez (14) kerületi sávjában (42), annak adatterületén (40) kívül érintkeztetően van elhelyezve, és a harmadik mozgáshatárolónak (72) az alaplemezből (12) kinyúló ütközője (54) és a fedélből (58) kinyúló ütközője (56) van, amelyek a harmadik mozgáshatároló (72) első és második felületét (55, 57) képezik.
12. A 11. igénypont szerinti közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz, azzal jellemezve, hogy mindegyik első mozgáshatároló (48) első felülete (55) és az adattároló lemez (14) első lemezfelülete (38) közötti távolság, valamint mindegyik első mozgáshatároló (48) második felülete (57) és az adattároló lemez (14) második lemezfelülete (39) közötti távolság kisebb mint 0,33 mm.