TWM445748U - 微型制振裝置 - Google Patents

Description

微型制振裝置

本創作係關於一種微型制振裝置；特別是關於一種裝設於一資料儲存裝置，並用以抵銷該資料儲存裝置因運作所產生之振動的微型制振裝置。

在現今資訊多媒體蓬勃發展的時代中，使用者對資料儲存裝置（尤其是傳統碟片式硬碟）的容量需求也愈來愈高，因此對個人使用者而言，必須不斷地擴充或是外接更多的硬碟，才得以滿足其高容量的需求。而在另一方面，對企業用戶而言，無論是企業內部的資料檔案，或是供外部客戶使用的雲端資料庫，其所需要的硬碟容量更非一般個人使用者可以比擬。

傳統的碟片式硬碟係利用磁極的改變，來進行資料的讀寫作業，因此具有相當高的精密度。並且於運轉期間，碟盤的旋轉速度極快，若稍不注意對硬碟施以外力，將容易導致碟盤不停地持續於一晃動狀態下進行讀寫動作，使讀寫頭與碟盤兩者相互碰撞，並引起讀寫頭或磁區的毀損。

有鑑於此，習知防止硬碟振動的方法，通常是將各個硬碟套設於緩衝裝置或吸振裝置後，再將其以螺絲固定於硬碟櫃上。然而，因為得利用螺絲進行鎖固的關係，所以在安裝上需耗費較多時間。同時，以此種方式所設置的硬碟，在某些特定的振動頻率下，可能會將所產生的振動直接傳遞予硬碟櫃，從而導致硬碟櫃之間產生共振效應，進而引起更大的損壞。

綜上所述，如何提供一種可有效消弭振動或共振效應，以延長硬碟的使用壽命，進而維持資料的完整性與安全性之微型制振裝置，便為此業界亟需努力之目標。

本創作之一目的在於提供一種可消弭硬碟振動與共振效應的微型制振裝置，以確保資料儲存的安全性，同時得以延長硬碟之使用壽命。

為達上述目的，本創作之微型制振裝置，包含一本體、一蓋體、一感測元件及一控制元件。本體具有一第一表面、一第二表面、一凸起及一線圈，且線圈適可導入一電流以形成具有一第一磁極及一第二磁極之一磁場。蓋體具有一第一端面、一第二端面及一第一磁性元件。感測元件設於本體之凸起的一相對側，用以量測第二表面所受之一第一振動方向。控制元件適可用以電性連接於感測元件與線圈間。當感測元件量測該第一振動方向後，控制元件將控制流入線圈之電流以調節第一磁極之極性及強度，俾第一磁極與第三磁極間產生一力量，使本體沿與第一振動方向相反之一第二振動方向運動。

為了讓上述的目的、技術特徵和優點能夠更為本領域之人士所知悉並應用，下文係以本創作之數個較佳實施例以及附圖進行詳細的說明。

第1圖係為本創作之一微型制振裝置100之一實施例示意圖，其中，為便於理解，部分元件之標示並未依據原始尺寸繪示，謹此特別說明。如圖所示，本創作使用於一資料儲存裝置200之微型制振裝置100主要係包含一本體110、一蓋體120、一感測元件130及一控制元件140等元件，各元件間的空間關係與技術內容將依序說明如下。

請一併參考第2圖，其係為微型制振裝置100之本體110經旋轉180度後之立體圖。如圖所示，本體110係設置貼附於資料儲存裝置200，並具有一第一表面111、一第二表面112、一凸起113、一中心部114、一凹陷部115及一線圈116。第一表面111係朝向蓋體120設置，而第二表面112係相對於第一表面111設置，並用以與資料儲存裝置200接觸。凸起113形成於本體110之中心部114，並與第一表面111共同界定出凹陷部115。線圈116係用以纏繞凸起113，且適可容置於凹陷部115中。如此一來，經由控制元件140之控制，線圈116適可導入一電流以形成一磁場，且磁場係具有一第一磁極M1及磁極相反之一第二磁極M2。此時，於本實施例中，本體110較佳適可為一導磁殼體，用以協助強化該磁場。

請接續參考第1圖，蓋體120具有一第一端面121、一第二端面122及一第一磁性元件123。第二端面122係相對第一端面121設置，且面對本體110之第一表面111。第一磁性元件123設置於蓋體120之一中心部124中，用以產生一第三磁極M3及極性相反之一第四磁極M4，且第三磁極M3係用以面對線圈116所形成之磁場所具有之第一磁極M1。如圖所示，於本實施例中，第三磁極M3為一N極且面對本體110設置，而第四磁極M4為一S極且面對第一端面121設置。

感測元件130係設置於本體110之凸起113的相對側。更詳細地說，感測元件130係設置於第二表面112之ㄧ中心處，而得以與資料儲存裝置200接觸。藉由將感測元件130與控制元件140電性連接，感測元件130將用以量測第二表面112所遭受之一第一振動方向S1，並將第一振動方向S1轉換為相對應之一第一諧振波形。於本實施例中，感測元件130可為一加速規或其他可用以量測振動之元件，用以即時地量測第一振動方向S1的方向與大小。

如上所述，由於控制元件140係用以電性連接於感測元件130與線圈116間，並根據感測元件130所量測而得之第一振動方向S1及第一諧振波形，控制電流的大小及方向（順時鐘或逆時鐘），以相應調節第一磁極M1及第二磁極M2之極性及強度，俾第一磁極M1與第三磁極M3間產生一力量，使本體110沿與第一振動方向S1相反之一第二振動方向S2運動。此際，相應於第二振動方向S2的產生，感測元件130同樣可將第二振動方向S2轉換為相對應之一第二諧振波形。

如此一來，如第3圖所示，當資料儲存裝置200因為運作的關係，使第一振動方向S1為遠離第二表面112之方向並具有第一諧振波形時，第一磁極M1之極性將被控制元件140控制為相異於第三磁極M3之極性，使該力量得以因磁極異性相吸之原理而為一吸力，同時具有與第一諧振波形互補之第二諧振波形，以抑制資料儲存裝置200朝遠離第二表面112之方向移動。

相似地，如第4圖所示，當資料儲存裝置200因為運作的關係，使第一振動方向S1為接近第二表面112之方向並具有第一諧振波形時，第一磁極M1之極性將被控制元件140控制為相同於第三磁極M3之極性，使該力量得以因磁極同性相斥之原理而為一斥力，同時具有與第一諧振波形互補之第二諧振波形，以避免資料儲存裝置200朝接近第二表面112之方向移動。

換言之，前述之第一振動方向S1經適當之轉換後，係同時對應出第一諧振波形，而前述之第二振動方向S2經轉換後，亦同時對應出與第一諧振波形互補之第二諧振波形。

請再次參閱第1圖，微型制振裝置100更包含一緩衝裝置150，其係設置於本體110及蓋體120間，且緩衝裝置150並具有一第一緩衝體151及一第二緩衝體152。如圖所示，第一緩衝體151較佳係設置於本體110之凸起113及蓋體120之第二端面122之間，而第二緩衝體152較佳係沿第一表面111之周緣環繞設置，以對應地設置於蓋體120之第二端面122之周緣。並且於本實施例中，第一緩衝體151較佳係為一彈簧，而第二緩衝體152較佳係為一隔膜。

以下將詳細介紹本創作之微型制振裝置100的運作機制。

首先，如第3圖所示，當資料儲存裝置200（如前述之硬碟）因運作而產生振動，且該振動所具有之第一振動方向S1係為遠離第二表面112時，控制元件140將控制一逆時針電流導入於線圈116，使得線圈116形成具有第一磁極M1為S極及第二磁極M2為N極之一磁場。

此時，由於磁場的第一磁極M1（S極）係相異於第一磁性元件123的第三磁極M3（N極），因此本體110將得以因磁極異性相吸之原理產生一吸力，並藉由互補之第一諧振波形與第二諧振波形，消弭資料儲存裝置200沿第一振動方向S1之運動，使資料儲存裝置200回到平衡之狀態。並且，因應該吸力，第一緩衝體151及第二緩衝體152將產生壓縮變形。

相似地，如第4圖所示，當資料儲存裝置200（如前述之硬碟）因運作而產生振動，且該振動所具有之第一振動方向S1係為接近第二表面112時，控制元件140將控制一順時針電流導入於線圈116，使得線圈116形成具有第一磁極M1為N極及第二磁極M2為S極之一磁場。

此時，由於磁場的第一磁極M1（N極）係相同於第一磁性元件123的第三磁極M3（N極），因此本體110將得以因磁極同性相斥之原理產生一斥力，並藉由互補之第一諧振波形與第二諧振波形，消弭資料儲存裝置200沿第一振動方向S1之運動，使資料儲存裝置200回到平衡之狀態。並且，因應該斥力，第一緩衝體151及第二緩衝體152將產生拉伸變形，同時可避免本體110與蓋體120間之斥力過大，導致本體110與蓋體120相互脫離之情形。

請參閱第5圖所示之微型制振裝置100之安裝示意圖。如圖所示，當使用者將複數資料儲存裝置200分層放置於硬碟櫃之固定架上時，便可利用一個或複數個不等的微型制振裝置100（圖未示出），將其分別安裝於各該資料儲存裝置200之間，或安裝於資料儲存裝置200與硬碟櫃固定架之承載面300間，以消弭資料儲存裝置200所產生之外在振動。如此一來，不僅可避免資料儲存裝置200因長期振動而導致內部零件損壞的情形，亦可進一步延長資料儲存裝置200之使用壽命。

綜上所述，藉由線圈116通電產生的第一磁極M1與第一磁性元件123所具有之第三磁極M3間的磁性關係，適可帶動本創作之微型制振裝置100之本體110相對於振動方向S1之往返移動（如第3圖及第4圖所示），達到本創作之微型制振裝置100所欲產生的制振效果。除此之外，微型制振裝置100並不限制僅能於安裝於上下振動方向，當微型制振裝置100設置於資料儲存裝置200之上、下、左、右及前、後方向時，亦可協助感測並產生與外在振動相反方向之作用力，且微型制振裝置100之數量可依使用者之不同制振需求進行調整。

上述之實施例僅用來例舉本創作之實施態樣，以及闡釋本創作之技術特徵，並非用來限制本創作之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本創作所主張之範圍，本創作之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

100‧‧‧微型制振裝置

110‧‧‧本體

111‧‧‧第一表面

112‧‧‧第二表面

113‧‧‧凸起

114‧‧‧中心部

115‧‧‧凹陷部

116‧‧‧線圈

120‧‧‧蓋體

121‧‧‧第一端面

122‧‧‧第二端面

123‧‧‧第一磁性元件

124‧‧‧中心部

130‧‧‧感測元件

140‧‧‧控制元件

150‧‧‧緩衝裝置

151‧‧‧第一緩衝體

152‧‧‧第二緩衝體

200‧‧‧資料儲存裝置

300‧‧‧承載面

M1‧‧‧第一磁極

M2‧‧‧第二磁極

M3‧‧‧第三磁極

M4‧‧‧第四磁極

S1‧‧‧第一振動方向

S2‧‧‧第二振動方向

第1圖係為本創作微型制振裝置之剖面示意圖；

第2圖係為本創作微型制振裝置之本體經旋轉180度後之立體圖；

第3圖係為本創作微型制振裝置於振動時受到朝上拉力之示意圖；

第4圖係為本創作微型制振裝置於振動時受到朝下壓力之示意圖；及

第5圖係為本創作微型制振裝置之安裝示意圖。

100‧‧‧微型制振裝置

110‧‧‧本體

111‧‧‧第一表面

112‧‧‧第二表面

113‧‧‧凸起

114‧‧‧中心部

115‧‧‧凹陷部

116‧‧‧線圈

120‧‧‧蓋體

121‧‧‧第一端面

122‧‧‧第二端面

123‧‧‧第一磁性元件

124‧‧‧中心部

130‧‧‧感測元件

140‧‧‧控制元件

150‧‧‧緩衝裝置

151‧‧‧第一緩衝體

152‧‧‧第二緩衝體

200‧‧‧資料儲存裝置

300‧‧‧承載面

M1‧‧‧第一磁極

M2‧‧‧第二磁極

M3‧‧‧第三磁極

M4‧‧‧第四磁極

Claims (8)

1. 一種微型制振裝置，係使用於一資料儲存裝置，包含：
   　　一本體，具有：
   　　　　一第一表面及相對該第一表面之一第二表面；
   　　　　一凸起，形成於該本體之一中心部，並與該第一表面共同界定出一凹陷部；及
   　　　　一線圈，纏繞該凸起，適容置於該凹陷部中，該線圈適可導入一電流以形成一磁場，且該磁場係具有一第一磁極及磁極相反之一第二磁極；
   　　一蓋體，具有：
   　　　　一第一端面，及相對該第一端面之一第二端面，該第二端面係面對該本體之該第一表面；及
   　　　　一第一磁性元件，係容置於該蓋體之一中心部中，用以產生一第三磁極及極性相反之一第四磁極，且該第三磁極係面對該第一磁極：
   　　一感測元件，設於該本體之該凸起的一相對側，用以量測該第二表面所受之一第一振動方向；以及
   　　一控制元件，電性連接於該感測元件與該線圈間，根據該感測元件所量測之該第一振動方向，控制該電流，以調節該第一磁極之極性及強度，俾該第一磁極與該第三磁極間產生一力量，使該本體沿與該第一振動方向相反之一第二振動方向運動；
   　　其中，該本體係設置於該資料儲存裝置，且該本體之該第二表面適可與該資料儲存裝置接觸，該蓋體係設置於一承載面，使該蓋體之該第一端面與該承載面接觸，當該第一振動方向為遠離該第二表面時，該第一磁極之極性係相異於該第三磁極之極性，而使該力量為一吸力；當該第一振動方向為接近該第二表面時，該第一磁極之極性係相同於該第三磁極之極性，而使該力量為一斥力。
2. 如請求項1所述之微型制振裝置，其中該第一振動方向係對應出一第一諧振波形，該第二振動方向係對應出與該第一諧振波形互補之一第二諧振波形。
3. 如請求項2所述之微型制振裝置，其中該本體係為一導磁殼體，適以強化該磁場。
4. 如請求項3所述之微型制振裝置，其中該感測元件係為一加速規。
5. 如請求項1所述之微型制振裝置，更包含一緩衝裝置，設於該本體及該蓋體間。
6. 如請求項5所述之微型制振裝置，其中該緩衝裝置具有一第一緩衝體及一第二緩衝體，該第一緩衝體係設置於該本體之該凸起及該蓋體之該第一磁性元件間，該第二緩衝體係設置於該本體之該第一表面及該蓋體之該第二端面之間。
7. 如請求項6所述之微型制振裝置，其中該第一緩衝體係為一彈簧。
8. 如請求項7所述之微型制振裝置，其中該第二緩衝體係為一隔膜。