PL178343B1

PL178343B1 - Urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie

Info

Publication number: PL178343B1
Application number: PL95319693A
Authority: PL
Inventors: Lowell J. Berg; Jeffrey F. Boigenzahn; Zine-Eddine Boutaghou; Todd P. Fracek
Original assignee: Ibm
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 2000-04-28
Also published as: HUT76958A; CN1143242A; HU221075B1; JPH08212738A; KR970707545A; KR100292599B1; CZ9701024A3; ATE169764T1; DE69504095D1; WO1996012280A1; RU2147146C1; US5757587A; EP0787343A1; MY117273A; PL319693A1; EP0787343B1; CZ292520B6; JP2986387B2; CN1182526C

Abstract

1. Urzadzenie pamieci o bezposrednim dostepie, zawierajace obudowe, skladajaca sie z podstawy i pokrywy, otaczajaca dysk i wysiegnik uruchamiajacy, przy czym dysk zamontowany jest obro towo wzgledem osi, 1 ma przeciwlegle powierzchnie górna i dolna, segment srodkowy do przechowywania danych na co najmniej jed nej z powierzchni górnej lub dolnej oraz segment obwodowy na zewnatrz segmentu srodkowego, a wysiegnik uruchamiajacy jest polaczony z glowica przetwornika, która jest zamontowana przesu wnie wzgledem dysku, a przy krawedzi obwodowej dysku jest usy tuowany co najmniej jeden zespól ograniczajacy ruch dysku, który ma wewnetrzna powierzchnie górna umieszczona na wprost powie rzchni górnej dysku, w sasiedztwie jego segmentu obwodowego, i wewnetrzna powierzchnie dolna znajdujaca sie naprzeciwko po wierzchni dolnej dysku, w sasiedztwie segmentu obwodowego, znamienne tym, ze wewnetrzna powierzchnia górna (57, 62, 70) i wewnetrzna powierzchnia dolna (55, 60, 68) pierwszego zespolu ograniczajacego jest usytuowana po jednej stronie wysiegnika uru chamiajacego (26), a wewnetrzna powierzchnia góma (57, 62, 70) i dolna (55, 60, 68) drugiego zespolu ograniczajacego jest usytuowa na po drugiej stronie, przeciwleglej do pierwszej strony wzgledem toru ruchu wysiegnika uruchamiajacego (26), przy czym dysk (14) styka sie z co najmniej jedna z wewnetrznych powierzchni górnej (57, 62, 70) i dolnej (55, 60, 68) zespolów ograniczajacych pier wszego 1 drugiego w segmencie obwodowym (42) dysku (14) na zewnatrz jego segmentu srodkowego (40) przy wywieraniu przy spieszenia na urzadzenie. F IG . 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest urządzenie pamięci o bez.pośrednim dostępie. Urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie są przeznaczone do wstawiania w złącza szczelinowe w komputerach, zwłaszcza komputerach laptop i notebook, w których rozmiary części składowych stan owią istotny czynnik.

Według wymagań roboczych urządzenia te (włącznie z napędami dysków) muszą wytrzymywać upadki na bardzo twarde podłoża. Na przykład, według normy, napęd dyskowy ma wytrzymać upadek z wysokości 76,2 cm bez utraty danych. Podczas takiego upadku następuje przemiana znacznej ilości energii potencjalnej w energię kinetyczną. Gwałtowne zatrzymanie podczas upadku powoduje przetworzenie energii kinetycznej w bardzo duże siły opóźnienia, które mogą przekraczać siły, które są w stanie przenieść części urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie. Doświadczalnie stwierdzono, że upadek z wysokości 7 6,2 cm na twardąpowierzchnię z winylu może przekazać na konstrukcje wewnętrzne urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie siły przyspieszenia do 1200 g. Również z uwagi na niewielkie wymiary napędu dyskowego, urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie jest bardziej delikatne i może być bardziej podatne na uszkodzenie przy upadku.

Sztywna konstrukcja urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie musi spełniać wymagania wytrzymałości na gięcie i skręcanie przy upadku na podłogę cementową z wykładziną winylową o stosunkowo dużej twardości, powodującej małe wartości czasu trwania impulsów opóźniających - rzędu 0,5 ms. Duże siły opóźniające i udary o krótkim czasie trwania mogąpobudzać elementy wewnętrzne w urządzeniu pamięci o bezpośrednim dostępie i powodować duże obciążenia mechaniczne w tych elementach wewnętrznych.

Szczególnej uwagi wymaga ruch dysku magazynującego dane w kierunku prostopadłym do jego płaszczyzny. Nawet stoi^i^iikowo sztywny dyskjest mimo wszystko konstrukcji giętką, której dwie częstotliwości własne są poniżej około 2 kHz w przypadku dysku standardowego 48 mm i

178 343 około 1 kHz w przypadku dysku 65 mm. Konstrukcje o -takich częstotliwościach własnych będą silnie pobudzane impulsami przyspieszenia o długości 0,5 ms. .

Przy upadku urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie, energia przekazywana jest od podstawy na dysk przez łożyska trzpienia. Energiajest w przybliżeniu proporcjonalna do amplitudy wypadkowego ruchu dysku i zależy również od naprężeń na pograniczu kulka/bieżnia łożysk trzpienia. Ugięcia o dużej amplitudzie dysku powodują duże naprężenia między kulkami i bieżniami, i mogą prowadzić przedwcześnie do wadliwej pracy łożyska.

Zastosowanie urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie w komputerach rozmiaru laptop i notebook wiąże się z dużym prawdopodobieństwem udarów spowodowanych upadkami urządzenia. Udary mogą wynikać po prostu z niedbałego przenoszenia całego urządzenia komputerowego.

Ponadto siły udarowe mogą być spowodowane upadkiem samego napędu dyskowego w czasie, kiedy nie jest on zainstalowany w obudowie komputera. Problem staje się trudniejszy w przypadku cieńszych dysków i wysięgnika zespołów uruchamiających. Przy uderzeniu wysięgnika zespołu uruchamiającego w dysk w strefie zmagazynowanych danych, może wystąpić uszkodzenie trwałe.

W opisie patentowym USA nr 4,939,611 przedstawiono urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie, które zawiera ograniczniki ruchu pionowego przy działaniu elementów funkcjonalnych w napędzie dyskowym, w celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem powierzchni dysku. Ograniczniki ruchu pionowego sązamontowane na elementach funkcjonalnych, takichjak łopatki wentylacyjne lub ramion wysięgników. Kiedy ramię wysięgnika znajduje się w położeniu zablokowania ograniczniki ruchu pionowego zapobiegają zetknięciu się elementów roboczych z sąsiednimi powierzchniami ścieżek dysków pamięciowych przy występowaniu sil od wstrząsów aż do 105 g, działających w okresie 3 ms. Opisane w tej publikacji ograniczniki ruchu pionowego jednakowoż nie nadają się do zapobieżenia uszkodzeniom strefy danych, wysięgnika i łożyska trzpienia przy upadku z wysokości 76,2 cm, określonej normą. Z powodu zainstalowania ograniczników ruchu pionowego na ramionach wysięgnika, ramiona te mogą przy upadku z wysokości 76,2 cm ulec uszkodzeniu powodując utratę danych wskutek ich skasowania.

Ponadto ze względu na zamocowanie ograniczników przemieszczenia na ramionach wysięgnika, ochrona przed zetknięciem się dysku z ramieniem wysięgnika jest zapewniona tylko w położeniu zablokowania ramienia wysięgnika. Jest to niekorzystne, ponieważ udary mogą występować również, kiedy wysięgnik znajduje się w położeniu odblokowania. Ponadto ograniczniki ruchu pionowego rozmieszczone są tylko na roboczych elementach funcjonalnych, a zatem nie zabezpieczają od wystąpienia uszkodzenia łożyskowania trzpienia podczas upadku z wysokości 76,2 cm.

Urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie, według wynalazku, zawiera obudowę, składającą się z podstawy i pokrywy, otaczającą dysk i wysięgnik uruchamiający, przy czym dysk zamontowany jest obrotowo względem osi, i ma przeciwległe powierzchnie górną i dolną, segment środkowy do przechowywania danych na co najmniej jednej z powierzchni górnej lub dolnej oraz segment obwodowy na zewnątrz segmentu środkowego, a wysięgnik uruchamiający jest połączony z głowicą przetwornika, która jest zamontowana przesuwnie względem dysku, a przy krawędzi obwodowej dysku jest usytuowany co najmniej jeden zespół ograniczający ruch dysku, który ma wewnętrzną powierzchnię górną umieszczoną na wprost powierzchni górnej dysku, w sąsiedztwie jego segmentu obwodowego, i wewnęfrznąpowierzchmę dolną znajdującą się naprzeciwko powierzchni dolnej dysku, w sąsiedztwie segmentu obwodowego.

Urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie, charakteryzuje się tym, że wewnętrzna powierzchnia górna i wewnętrzna powierzchnia dolna pierwszego zespołu ograniczającego jest usytuowana po jednej stronie wysięgnika uruchamiającego, a wewnętrzna powierzchnia górna i dolna drugiego zespołu ograniczającego jest usytuowana po drugiej stronie, przeciwległej do pierwszej strony względem toru ruchu wysięgnika uruchamiającego. Dysk styka się z co najmniej jedną z wewnętrznych powierzchni górnej i dolnej zespołów ograniczających pierwszego i

178 343 drugiego w segmencie obwodowym dysku na zewnątrzjego segmentu środkowego przy wywieraniu przyspieszenia na urządzenie.

Pierwszy zespół ograniczający zawiera ogranicznik ruchu, który ma postać części nachylonej, która jest sprzężona z wysięgnikiem uruchamiającym połączonym z głowica przetwornikową usytuowaną nad dyskiem. Drugi zespół ograniczający zawiera ogranicznik ruchu, który posiada zgrubienie górne odchodzące od podstawy obudowy i zgrubienie dolne odchodzące od pokrywy, przy czym powierzchnia zgrubienia górnego tworzy wecwiętrznapowierzchnię górną, a powierzchnia zgrubienia dolnego tworzy wewnętrzną powierzchnię dolną drugiego zespołu ograniczającego.

W innym wariancie wynalazku, pierwszy zespół ograniczający zawiera ogranicznik ruchu, który posiada zgrubienie górne odchodzące od podstawy obudowy i zgrubienie dolne odchodzące od pokrywy, przy czym powierzchnia zgrubienia górnego tworzy wewnętrznąpowierzchnię górną, a powierzchnia zgrubienia dolnego tworzy wewnętrzna powierzchnię dolną pierwszego zespołu ograniczającego.

Wewnętrzna powierzchnia górna i wewnętrzna powierzchnia doba każdego z zespołów ograniczających saz, materiału bardziej miękkiego niż powierzchnia górna i dolna dysku. Powierzchnie dolna i górna każdego z zespołów ograniczających saz polimeru o twardości przynajmniej 60 stopni skali twardościomierza.

Między wewnętrzną powierzchnią górną każdego z zespołów ograniczających a powierzchnią górną dysku jest prześwit mniejszy od prześwitu między ramieniem wysięgnika uruchamiającego a powierzchnią górną dysku.

Między wewnętranąpowierzchnią górną każdego z zespołów ograniczających i między wewnętrzną powierzcłnrią dolną każdego z zespołów ograniczających a powierzchnią dolną dysku a powierzchnią górną dysku są prześwity, z których każdy jest mniejszy od prześwitu między podstawą i dolną powierzchnią dysku i prześwitu pomiędzy pokrywą i górną powierzchnią dysku.

Wewnętirziąpowierzchnię dolną pierwszego zespołu ograniczającego stanowi górna powierzchnia wycięcia, a wewiętrznąpowierzchnię górną pierwszego zespołu ograniczającego stanowi dolna powierzchnia wycięć, ukształtowanych w dwóch szynach bocznych usytuowanych wzdłuż równoległych boków obudowy i dostosowanych do umieszczania w szczelinach prowadzących, przy czym segment obwodowy dysku jest umieszczony w wycięciach, a drugi zespół ograniczający ma postać części nachylonej zamontowanej na co najmniej podstawie i pokrywie, którajest sprzężona z wysięgnikiem uruchamiającym połączonym z głowicąprzetwornikową usytuowaną nad dyskiem. Przy segmencie obwodowym dysku jest usytuowany trzeci zespół ograniczający, który zawiera ogranicznik, mający zgrubienie górne odchodzące od podstawy obudowy i zgrubienie dolne odchodzące od pokrywy, przy czym powierzchnia zgrubienia górnego tworzy wewnętrzną powierzchnię górną, a powierzchnia zgrubienia dolnego tworzy wewnętrzną powierzchnię dolną ogranicznika i wewnętrzna powierzchnia górna i wewnętrzna powierzchnia dolna są rozmieszczone po jednej stronie średnicy dysku między ogranicznikami pierwszego zespołu ograniczającego, a wewnętrzna powierzchnia górna i wewnętrzna powierzchnia dolna są rozmieszczone po drugiej przeciwległej stronie średnicy dysku.

Prześwit między wewnętrzną powierzchnią górną pierwszego zespołu ograniczającego i górną powierzchnią dysku oraz prześwit pomiędzy wewnętrznąpowierzchnią dolną pierwszego zespołu ograniczników dolną powierzchnią dysku są mniejsze niż 0,33 mm.

Urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie według niniejszego wynalazku ma lepsze zabezpieczenie przed wstrząsami. Strefy danych i ramię wysięgnika oraz łożyska trzpienia uruchamiającego urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie mają lepsze zabezpieczenie przed uszkodzeniem podczas poddawania ich siłom przyspieszenia powyżej 1200 g działających w okresie 0,5 ms, przy czym wysięgnik uruchamiający nie musi być utrzymywany w położeniu zablokowania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok od góry urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie ze zdj ętąpokry wą górną; fig. 2 - powiększony widok od góry ukazujący wysięgnik urządzenia pamięci o bezpo6

178 343 średnim dostępie przedstawionego na fig. 1; fig. 3 - widok z boku ukazujący ogranicznik ruchu, zawierający występ podstawy i występ pokrywy; fig. 4 - widok z boku ukazujący ogranicznik ruchu, stanowiący część nachylonej części opuszczającej/podnoszącej; fig. 5 - widok z boku ukazujący zmodyfikowany ogranicznik ruchu, stanowiący część nachylonej części opuszczającej/podnoszącej; a fig. 6 - widok z góry ukazujący ciągły ogranicznik, ruchu i kilka nieciągłych ograthczników ruchu, rozmieszczonych wokół dużej części obwodu dysku.

Na figurze 1 przedstawiono urządzenie 10 pamięci o bezpośrednim dostępie ze zdjętą pokrywą. Silnik obracający napędu (nie przedstawiony), zainstalowany na podstawie 12 połączony jest z dyskiem 14 za pomocą konwencjonalnie ułożyskowanego trzpienia (nie przedstawiony) i piasty 16 obracając dysk 14 z dużą prędkością. Dysk 14 jest stosunkowo sztywny, to znaczy jest tak zwanym „dyskiem twardym”. Głowica przetwornikowa 18 do zapisywania danych na nośniku i/lub odtwarzania danych z nośnika zainstalowanajest na zewnętrznym końcu dźwigni opuszczającej 20. Drugi koniec dźwigni opuszczającej 20 połączony jest z ramieniem 22 wysięgnika uruchamiającego 26, który to wysięgnik uruchamiający 26jest napędzany za pomocąsilnikauruchamiającego 24. Jakkolwiek nie przedstawiono tego na fig. 1, po przeciwległej powierzchni dysku 14 poruszany jest silnikiem uruchamiającym 24 identyczny zespół, to znaczy głowica przetwornikowa 18, dźwignia opuszczająca 20 i ramię 22 wysięgnika uruchamiającego 26. Silnik uruchamiający 24 zawiera nabiegunnik 28 i podobny nabiegunnik (nie przedstawiony), umieszczony po przeciwnej stronie cewki 30 przymocowanej do ramienia 22 wysięgnika uruchamiającego 26, i współpracujące z magnesem 32, napędzając wysięgnik uruchamiający 26 osadzony na łożysku 34 i osi wahliwej 36. W wyniku tego wysięgnik uruchamiający 26 przemieszcza głowicę przetwornikową 18 względem dysku 14, tak że głowica przetwornikowa 18 porusza się po łuku, przechodząc w zasadzie wzdłuż dysku 14.

Dysk 14 ma powierzchnię górną 38 i przeciwległą powierzchnię dolną 39. Powierzchnie górna 38 i dolna 39 mają segment środkowy 40 do magazynowania danych oraz segment obwodowy 42, na zewnątrz segmentu środkowego 40, nie zawierający danych.

Do podstawy 12 zamocowana jest opuszczająca/podnosząca część nachylona 44, a na dźwigni opuszczającej 20 zamocowanajest obsada 46. Część nachylona 44 jest umieszczona, że jest naciskana obsadą46 w celu opuszczania i unoszenia głowicy przetwornikowej 18 nad dyskiem 14 przy działaniu silnika uruchamiającego 24.

W pierwszym przykładzie wykonania według niniejszego wynalazku po każdej stronie wysięgnika uruchamiającego 26 umieszczonyjest zespół ograniczający ruch. W tym przykładzie wykonania urządzenie zawiera pierwszy zespół ograni czający ruch, usytuowany po jedńej stronie wysięgnika uruchamiającego 26, i zawiera drugi zespół ograniczający umieszczony po drugiej stronie wysięgnika uruchamiającego 26.

W pierwszym przykładzie wykonania pierwszy zespół ograniczający zawiera ogranicznik 48', któryjest zawarty w części nachylonej 44. Lepiej to widać na fig. 2, która stanowi powiększony widok z góry zespołu uruchamiającego urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie 10.

Oś środkowa dźwigni opuszczającej 20 została przedstawiona w położeniu A, które jest położeniem pośrednim. Oś dźwigni opuszczającej 20 przemieszcza się między położeniem B a położeniem D przy działaniu silnika uruchamiającego 24. Kiedy oś dźwigni opuszczającej 20 znajdzie się w położeniu B, głowica przetwornikowa 18 znajduje się nad najbardziej wewnętrzną częścią segmentu środkowego 40, a krawędź ramienia 22 wysięgnika uruchamiającego 26 i dźwignia opuszczająca 20 znajdują się w położeniu C, tak że nie ograniczają ruchu ramienia 22 wysięgnika uruchamiającego 26. Kiedy oś dźwigni opuszczającej 20 znajduje się w położeniu D, obsada 46 styka się z zaczepem 50 części nachylonej 44, a głowica przetwornikowa 18 spoczywa na płytce zabezpieczającej 52 pochylni opuszczającej/podnoszącej części nachylonej 44. Kiedy oś dźwigni opuszczającej 20 znajduje się w położeniu D, krawędź ramienia 22 wysięgnika uruchamiającego 26 i dźwignia opuszczająca 20 znajdują się w położeniu E.

Drugi zespół ograniczający zawiera ogranicznik 48, przedstawiony na fig. 3 bardziej szczegółowo w widoku z boku. Ogranicznik 48 zawiera zgrubienie 54 wystające z podstawy 12 i zgrabienie 56 wystające z pokrywy 58. Pokrywa 58 wraz z podstawą 12 tworzą, obudowę

178 343 urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie 10. Zgrubienie 54 podstawy 12 ma powierzchnię 55 usytuowaną w bezpośredniej bliskości i naprzeciwko powierzchni dolnej 39 dysku 14 w sąsiedztwie segmentu obwodowego 42. Podobnie, zgrubienie 56 pokrywy 58 ma powierzchnię 57 usytuowaną w bezpośredniej bliskości i naprzeciwko powierzchni górnej 38 dysku 14 w sąsiedztwie segmentu obwodowego 42. Przy oddziaływaniu przyspieszenia na urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie 10, dysk 14 styka się z przynajmniej jedną z powierzchni 55 i 57, tylko w segmencie obwodowym 42, na zewnątrz strefy danych 40.

Alternatywnie, zgrubienia 54 i 56 mogąwystawać tylko z podstawy 12 lub tylko z pokrywy 58 zamiast zarówno z podstawy 12 i pokrywy 58.

Na figurze 4 przedstawiono w powiększonym widoku z boku część nachyloną 44 z ogranicznikiem 48'. Część nachylona 44 zawiera wewnętrzne powierzchnie dolną 60 i górną 62 tworzące ogranicznik ruchu. Wewnętrzna powierzchnia dolna 60 jest umieszczona w bezpośredniej bliskości i naprzeciwko powierzchni dolnej 39 dysku 14, w sąsiedztwie jej segmentu obwodowego 42. Podobnie, wewnętrzna powierzchnia górna 62 umieszczona jest w bezpośredniej bliskości i naprzeciwko powierzchni górnej 38 dysku 14 w sąsiedztwie segmentu obwodowego 42. Przy oddziaływaniu przyspieszenia na urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie 10, dysk 14 styka się z przynajmniej jedną z wewnętrznych powierzchni dolną 60 i górną 62 tylko w segmencie obwodowym 42, na zewnątrz segmentu środkowego 40.

Jak to przedstawiono na fig. 4, powierzchnie mogą stykać się ze ścięciami ukształtowanymi w powierzchniach 39 i 38 dysku 14. W odróżnieniu od tego,jak to przedstawiono na fig. 5, wewnętrzne powierzchnie dolna 60 i górna 62 mogą wzajemnie stykać się z powierzchniami 39 i 38 dysku 14 ukształtowanymi bez ścięć. Odpowiednio do tego, jak to pokazano na fig. 5, wewnętrzne powierzchnie dolna 60 i górna 62 części nachylonej 44 są wykonane jako równoległe do powierzchni dolnej 39 i górnej 38 dysku 14. W miarę uginania się dysku 14 podczas działania przyspieszenia zaczyna on wykazywać pewne nachylenie, tak że z wewnętrznymi powierzchniami dolną 60 i górną 62 części pochyłej 44 styk będzie miał tylko segment obwodowy 42, który nie jest wykorzystywany do przechowywania danych.

Jakkolwiek część nachyloną44 przedstawionojako zainstalowaną na podstawie 12, to część nachyloną 44 można zamiast tego zainstalować na pokrywie 58. Również część nachyloną 44 może być podzielona na dwie części, pierwszą, mającąpowierzchnię dolną 60, którajest połączona z podstawą 12, i drugą mającą powierzchnię górną 62, która jest połączona z pokrywą 58.

Zamiast usytuowania ogranicznika mchu w części nachylonej 44, możliwejest umieszczenie ogranicznika mchu w sąsiedztwie części nachylonej 44 na zewnątrz położenia E, tak aby nie ograniczać mchu dźwigni opuszczającej 20.

Ogranicznik 48' zawarty w części nachylonej 44 i ogranicznik 48 zawierający zgrubienia 54, 56 odpowiednio podstawy 12 i pokrywy 58, przedstawiony na fig. 3, zapobiegają uderzeniu dysku 14 w ramię 22 wysięgnika uruchamiającego 26, ponieważ prześwit między powierzchniami górną 38 i dolną 39 dysku 14 a powierzchniami 55, 57, 60 i 62 ograniczników 48 i 48 jest mniejszy od prześwitu między powierzchn i ami górną 38 i dolną 39 dysku 14 a powierzchniami dźwigni opuszczającej 20 i ramienia 22 wysięgnika uruchamiającego 26. Przez zminimalizowanie odległości między ogranicznikiem 48a ogranicznikiem 48zawartym w części nachylonej 44 na zewnątrz tom mchu wysięgnika uruchamiającego 26, zapewnia się maksymalną ochronę.

Korzystne jest, jeżeli wewnętrzne powierzchnie dolna 60 i górna 62 części nachylonej 44 wykonane sąz tego samego materiału, co część nachylona 44. Odpowiednio do tego, potrzebny jest tylko jeden dodatkowy element odlewany, dzięki czemu koszt nie wzrasta. Korzystne jest również, jeżeli powierzchnia 54 zgrubienia 55 podstawy 12 i powierzchnia 57 zgrubienia 56 pokrywy 58 wykonane są z polimeru, a korzystniej, jeżeli mają twardość co najmniej 60 stopni twardości. Jeszcze bardziej korzystne jest,jeżeli materia! powierzchni 55,57,60 i 62 dobranyjest tak, że jest bardziej podatny, niż dysk 14, to znaczy bardziej miękki, niż materiał powierzchni górnej 38 i dolnej 39 dysku 14. Nawet jeżeli powierzchnie 55, 57, 60 i 62 są celowo dobrane, aby uderzały w dysk 14 na zewnątrz segmentu środkowego 40 z danymi, to mimo to jest pożądane możliwie najmniejsze uszkadzanie dysku 14. Przez zastosowanie materiału polimerowego do

178 343 kształtowania części nachylonej 44 i zgrubień 54 i 56 unika się osadzania się okruchów materiałowych.

Jak pokazano na fig. 1 w drugim przykładzie wykonania według niniejszego wynalazku urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie 10 zaopatrzone jest w trzeci zespół ograniczający ruch, który zawiera ograniczniki 74 usytuowane w każdej jego szynie bocznej. Ogranicznik 74 zawiera wycięcie 66 w każdej szynie bocznej 64, w które wchodzi dysk 14. Ograniczniki 74 w szynach bocznych 64 są stosowane pojedynczo, lub w kombinacji z ogranicznikami 48,48'ruchu opisanymi w innych odmianach wykonania niniejszego wynalazku.

Na figurze 6 przedstawiono ogranicznik 74, któryjest zawarty w szynie bocznej 64. Wycięcie 66 ma wewnętrzne powierzchnie dolną 68 i górną 70, które są częściami powierzchni odpowiednio, podstawy 12 i pokrywy 58. Wewnętrzne powierzchnie dolna 68 i góma 70 są równoległe do, odpowiednio, powierzchni dolnej 39 i górnej 38 dysku 14. Wewnętrzna powierzchnia dolna 68 znajduje się w bezpośredniej bliskości usytuowanej na wprost niej powierzchni dolnej 39 dysku 14, w pobliżu segmentu obwodowego 42. Podobnie, wewnętrzna powierzchnia górna 70 znajduje się w bezpośredniej bliskości usytuowanej na wprost niej powierzchni górnej 38 dysku 14, w pobliżu segmentu obwodowego 42. Przy oddziaływaniu przyspieszenia na urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie 10, dysk 14 styka się z przynajmniej jedną z wewnętrznych powierzchni dolnej 68 i górnej 70 tylko w segmencie obwodowym 42 na zewnątrz segmentu środkowego 40.

Prześwit F między wewnętrzną powierzchnią górną 70 wycięcia 66 a powierzchnią górną 38 dysku 14 może wynosić na przykład 0,33 mm. Identyczny prześwit występuje między wewnętrznąpowierzchnią dolną 68 a powierzchnią dolną 39 dysku 14. Prześwit F jest nieco mniejszy od spodziewanego ugięcia dysku 14 pod działaniem przyspieszenia.

Doświadczenie i analiza, dokonane przez twórców wykazały, że przy typowym upuszczeniu ze stoczeniem się urządzenia z niewielkiej wysokości na podłogę ugięcie dysku 14 4,6 centymetrowego może przekroczyć 0,7 mm. Ugięcie to osiąga znaczną wartość w przypadku urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie 10, w którym przemieszczenie dysku 14 w pionie jest bardzo ograniczone. Można oczekiwać, że zmniejszenie grubości dysku 14 zapewniłoby pewien luz w wysokości, jednakowoż cienkie dyski podlegałyby ugięciom większym, niż podobny dysk o grubości 0,63 mm. Na przykład dysk o grubości wynoszącej 0,38 mm podlegałby ugięciom około trzykrotnie większym, niż podobny dysk o grubości 0,63 mm. Tak więc problem ten staje się coraz poważniejszy w miarę zmniejszania się grubości dysku.

Zastosowanie ograniczników 74, stanowiących część szyn bocznych 64 w kombinacji z ogranicznikami 48, 48' opisanymi w pierwszym przykładzie wykonania, nie tylko zabezpiecza segment środkowy 40 z danymi dysku 14 przed udarami ze strony dźwigni opuszczającej 20 i ramienia 22 wysięgnika uruchamiającego 26, lecz również ułatwia ochronę łożysk trzpienia przed uszkodzeniem w wyniku wstrząsów mechanicznych. Ten ostatni efekt występuje ze względu na to, że ograniczniki 48,48', 74 są rozmieszczone wokół większej części segmentu obwodowego 42 dysku 14. Jednakowoż, nawet przy zastosowaniu, łącznie, ograniczników według wykonań, pierwszego i drugiego, korzystne jest zapewnienie dodatkowego ograniczenia mchu dysku, ponieważ jeden z trybów pracy o najmniejszej częstotliwości drgań dysku 14 może powodować znaczny ruch dysku 14 w obszarze między szynami bocznymi 64.

Tryb pracy o najniższej częstotliwości drgań własnych dysku 14 jest trybem z pojedynczą średnicąwęzłową, to znaczy z liniąbiegnącąpo średnicy z włączeniem piasty 16, która nie wykonuje mchu. Poza tą średnicą węzłową, dysk 14 trzepoce jak skrzydła ptaka, z jednym skrzydłem unoszącym się przy opuszczaniu się drugiego. W przypadku przyłożenia do urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie 10 siły udam, średnica węzłowa będzie znajdowała się na linii w przybliżeniu prostopadłej do linii łączącej kierunek działania siły ze środkiem dysku 14. Możliwejest pobudzanie dysku 14 w trybie pracy, z dowolnym ukierunkowaniem linii węzłowej. Zatem, dla pełnej ochrony dysku 14 i ograniczenia energii przenoszonej na łożyska trzpienia, pożądane jest ograniczenie mchu dysku 14 w wielu punktach wokół jego obwodu.

178 343

W przedstawionej na fig. 1 trzecim przykładzie wykonania, dodatkowy ogranicznik 48 ruchu jest usytuowany pomiędzy szynami 64 przeciwległe na średnicy do wysięgnika uruchamiającego 26, w uzupełnieniu ograniczników mchu z wykonania pierwszego i drugiego. W razie potrzeby możliwe jest wstawienie wielu ograniczników 48 mchu na obwodzie dysku 14.

Na fig. 7 przedstawiono czwarty przykład wykonania według niniejszego wynalazku. Wokół obwodu dysku 14 na zewnątrz zakresu mchu wysięgnika uruchamiającego 26 rozmieszczono kilka ograniczników 48, takich, jak przedstawione na lig. 3, na przykład co najmniej trzy. Korzystne jest, jeżeli wokół obwodu dysku 14 na zewnątrz toru mchu wysięgnika uruchamiającego 26 rozmieszczonych jest przynajmniej sześć ograniczników 48. Korzystnie jest również gdy część nachylona 44 również zawiera ogranicznik 48', jak w pierwszym przykładzie wykonania.

Możliwe jest również, że jeden z zespołów ograniczających, w odróżnieniu od powyższego, zawiera ogranicznik 76 usytuowany w sposób ciągły wokół znacznej części obwodu dysku 14, jak to pokazano na fig. 7. Taki ogranicznik 76 ma dwie ciągłe wewnętrzne powierzchnie. Korzystnejest, jeżeli powierzchnie ogranicznika 76 rozciągają się w zakresie przynajmniej 10 stopni, a najkorzystniej około 270 wokół obwodu dysku 14. Dodatkową zaletą ogranicznika mchu typu ciągłego jest to, że stanowi on osłonę ograniczającąprzepływ powietrza, co zmniejsza zapotrzebowanie trzpienia w energię.

Jest oczywiste, że możliwe jest dokonanie dalszych modyfikacji zmian w celu dalszego zwiększenia odporności na wstrząsy urządzenia pamięci o bezpośrednim dostępie 10. Na przykład można zastosować ogranicznik 76 typu ciągłego zamiast ograniczników 48,48'. Również możliwe jest zastosowanie hybrydowego ciągłego/nieciągłego ogranicznika ruchu, w którym między innymi pokrywa lub podstawa ma ciągłą wewnęttrznąpowierzchnię, a drugi z tych elementów ma powierzchnie nieciągłe.

178 343

AS

4G

FIG. 2

178 343

FIG. 4

178 343

FIG. 7

FIG. 6

178 343

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie pamięci o bezpośrednim dostępie, zawierające obudowę, składającą się z podstawy i pokrywy, otaczającą dysk i wysięgnik uruchamiający, przy czym dysk zamontowany jest obrotowo względem osi, i ma przeciwległe powierzchnie górną i dolną, segment środkowy do przechowywania danych na co najmniej jednej z powierzchni górnej lub dolnej oraz segment obwodowy na zewnątrz segmentu środkowego, a wysięgnik uruchamiający jest połączony z głowicą przetwornika, która jest zamontowana przesuwnie względem dysku, a przy krawędzi obwodowej dyskujest usytuowany co najmniej jeden zespół ograniczający ruch dysku, który ma wewnętrzną powierzchnię górną umieszczoną na wprost powierzchni górnej dysku, w sąsiedztwie jego segmentu obwodowego, i wewnętrzną powierzchnię dolną znajdującą się naprzeciwko powierzchni dolnej dysku, w sąsiedztwie segmentu obwodowego, znamienne tym, że wewnętrzna powierzchnia górna (57,62,70) i wewnętrzna powierzchnia dolna (55,60,68) pierwszego zespołu ograniczającego jest usytuowana po jednej stronie wysięgnika uruchamiającego (26), a wewnętrzna powierzchnia górna (57,62,70) i dolna (55,60,68) drugiego zespołu ograniczającego jest usytuowana po drugiej stronie, przeciwległej do pierwszej strony względem toru ruchu wysięgnika uruchamiającego (26), przy czym dysk(14) styka się z co najmniej jednąz. wewnętrznych powierzchni górnej (57,62,70) i dolnej (55,60,68) zespołów ograniczających pierwszego i drugiego w segmencie obwodowym (42) dysku (14) na zewnątrz jego segmentu środkowego (40) przy wywieraniu przyspieszenia na urządzenie.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy zespół ograniczający zawiera ogranicznik (48/) ruchu, który ma postać części nachylonej (44), którajest sprzężona z wysięgnikiem uruchamiającym (26) połączonym z głowicą przetwornikową (18) usytuowaną nad dyskiem (14).
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi zespół ograniczający zawiera ogranicznik (48, 72) ruchu, który posiada zgrubienie górne (54) odchodzące od podstawy (12) obudowy i zgrubienie dolne (56) odchodzące od pokrywy (58), przy czym powierzchnia zgrubienia górnego (54)' tworzy wewnęteznąpowierzchnię górną (55), a powierzchnia zgrubienia dolnego (56) tworzy wewnętrznąpowierzchnię dolną(57) drugiego zespołu ograniczającego.
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy zespół ograniczający zawiera ogranicznik (48, 76) ruchu, który posiada zgrubienie górne (54) odchodzące od podstawy (12) obudowy i zgrubienie dolne (56) odchodzące od pokrywy (58), przy czym powierzchnia zgrubienia górnego (54) tworzy wewnętirmąpowierzehnię górną(55), a powierzchnia zgrubienia dolnego (56) tworzy wewnętrznąpowierzchnię dolną (57) pierwszego zespołu ograniczającego.
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wewnętrzna powierzchnia górna (57, 62,70) i wewnętrzna powierzchnia dolna (55, 60,68) każdego z zespołów ograniczających są z materiału bardziej miękkiego niż powierzchnia górna (38) i dolna (39) dysku (14).
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że powierzchnie dolna (55, 60,68) i górna (57,62,70) każdego z zespołów ograniczających sąz polimeru o twardości przynajmniej 60 stopni skali twardościomierza.
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że między wewn^^trani powierzchnią górną(57,62,70) każdego z zespołów ograniczających apowierzchniągórną (38) dysku (14) jest prześwit (F) mniejszy od prześwitu między ramieniem (22) wysięgnika uruchamiającego (26) a powierzchnią górną (38) dysku (14).
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że między wewnętrzną powierzchnią górną (57, 62, 70) każdego z zespołów ograniczających i między wewnętrzną powierzchnią dolną (55, 60, 68) każdego z zespołów ograniczających a powierzchnią dolną (39) dysku (14) a powlerzclmiągórną (38) dysku (14) sąprześwity (F), z których każdyjest mniejszy od prześwitu

178 343 między podstawą(12) i dolnąpowierecłmią(39) dysku (14) i prześwitu pomiędzy pokrvwą(39) i górną powierzchnią (38) dysku (14).
9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wewnętrrrnąpowierzchnię dolną(68) pierwszego zespołu ograniczającego stanowi górna powierzchnia wycięcia (66), a wewnętrzną powierzchnię górną (70) pierwszego zespołu ograniczającego stanowi dolna powierzchnia wycięć (66), ukształtowanych w dwóch szynach bocznych (64) usytuowanych wzdłuż równoległych boków obudowy i dostosowanych do umieszczania w szczelinach prowadzących, przy czym segment obwodowy (42) dysku (14) jest umieszczony w wycięciach (66), a drugi zespół ograniczający ma postać części nachylonej (44) zamontowanej na co najmniej podstawie (12) i pokrywie (58), którajest sprzężona z wysięgnikiem uruchamiającym (26) połączonym z głowicą przetwornikową (18) usytuowana nad dyskiem (14).
10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że przy segmencie obwodowym (40) dysku (14) jest usytuowany trzeci zespół ograniczający, który zawiera ogranicznik (48), mający zgrubienie górne (54) odchodzące od podstawy (12) obudowy i zgrubienie dolne (56) odchodzące od pokrywy (58), przy czym powierzchnia zgrubienia górnego (54) tworzy wewnęńrznąpowierzchnię górną (55), a powierzchnia zgrubienia dolnego (56) tworzy wewnętrzną powierzchnię dolną (57) ogranicznika (48,72) i wewnętrzna powierzchnia górna (55) i wewnętrzna powierzchnia dolna (57) są rozmieszczone po jednej stronie średnicy dysku (14) między ogranicznikami pierwszego zespołu ograniczającego, a wewnętrzna powierzchnia górna (62) i wewnętrzna powierzchnia dolna (60) sąrozmieszczone po drugiej przeciwległej stronie średnicy dysku (14).
11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że prześwit (F) między wewnętrzną powierzchnią górną (70) pierwszego zespołu ograniczającego i górnąpowierzchnią(38) dysku (14) oraz prześwit pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dolną (68) pierwszego zespołu ograniczników dolną powierzchnią (39) dysku (14) są mniejsze niż 0,33 mm.

* * *