專利名稱:吸震裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于一種保護各種類型的元件或裝置免受外界沖擊的吸震裝置,特別是指一種應用于電腦硬盤驅動器的吸震裝置。
背景技術:
現有技術中,有多種方式可裝設一元件或裝置于一器具、機器或其他物體上,以保護或隔離這些元件免受外界震動或沖擊影響。在這些元件下面放置一海綿橡膠或其他可變形的襯墊是一種最簡單的減震結構。這些元件通過一中央開設有供螺釘或其他連接件穿過的通孔的彈性人造橡膠墊圈或隔離體與機器的鎖固表面相接觸。
電腦硬盤,特別是小型便攜式電腦的硬盤是一種非常靈敏的元件,需要避免外界的震動或沖擊。硬盤有“動態讀/寫”及“接觸式起動/停機”兩種典型的類型。當硬盤并未運轉時,在動態讀/寫型硬盤中,作動裝置及裝載有讀/寫磁頭的懸臂均處于磁碟片的外側,而在接觸式起動/停機型硬盤中,磁頭是停靠在磁碟片表面的停靠區(典型的停靠區位于磁碟片的內圈)上。
在動態讀/寫型硬盤中,主軸馬達的軸承特別容易受損,一個施加于硬盤上的較大的沖擊可能使得軸承產生塑性變形,在磁碟片旋轉時,這些軸承的變形可能引起磁碟片側向上的晃動(比如產生“高跳離”情況),同時還會產生尋軌問題。變形的軸承也會導致運行時發出不正常聲音,另外,還可能引起軸承不必要的摩擦,使得磁碟片轉速降低,甚至完全不能轉動。
在接觸式起動/停機型硬盤中,對硬盤的沖擊可能導致磁頭被抬離磁碟片表面然后再落回撞擊磁碟片。相似的,在任一類型硬盤運轉時,磁頭可能被迫使越過狹小的空氣界限與磁碟片發生銳利的接觸,這種現象稱為“磁頭墜落”。這些現象的發生都可能損壞磁頭或磁碟片。
隨著膝上型電腦及手持式電腦的日益普及,這些設備通常在較為苛刻的環境下使用,在這些設備移動過程中,被撞擊或跌落時有發生,這些設備中的硬盤因此也受到各種平動的或旋轉的沖擊影響,此時,上述問題就顯得更為突出。
為減少上述問題,較典型的方式是采用人造橡膠墊圈及螺絲或末端具有柱頭螺栓的隔離體安裝硬盤。這些方式均有缺陷,首先,人造橡膠墊圈或隔離體占用很大的空間,而在小型電腦中空間有限;其次,墊圈或隔離體均包括幾個部件,裝配時需首先組裝好這些部件,因此而導致升高的裝配費用在諸如膝上型電腦、手持式電腦或其他小型電腦硬盤的小型組件的裝配費用中占有很大部分。
現有的安裝技術的第三個缺陷是硬盤可能承受純粹的平動沖擊與旋轉沖擊的雙重沖擊,這種現象的發生是因為在電腦平移時,各個通過人造橡膠墊圈或隔離體作用于硬盤上的獨立分力的合力通常并沒有通過硬盤的重心。因此,硬盤經受有旋轉力矩及平移力矩,而可能導致硬盤在力的方向上有傾斜或翻倒的趨勢。旋轉沖擊對于包括有旋轉作動裝置及懸臂的硬盤來說是非常棘手的問題,因為旋轉沖擊經常引起旋轉作動裝置及懸臂繞其旋轉中心旋轉,因而在進行讀/寫操作時,具有潛在的破壞讀/寫磁頭與磁碟片之間的接觸或引起磁頭脫離磁道的危險。減弱平動及旋轉沖擊的唯一方法就是確保作用于硬盤上的所有分力的合力通過硬盤的重心。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、制造及安裝費用低、便于安裝的吸震裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的本實用新型吸震裝置包括一硬盤或其他元件、一利用具回彈力、能吸震的材料(如海綿橡膠)制成的吸震護套。該硬盤或元件是封裝于該吸震護套內,該吸震護套可以完全或部分的容置該元件,甚至可以采用多個護套,從而確保在任何情況下內部元件能免受各個方向上的沖擊力的影響。該護套可以用泡沫材料、其他軟性材料或者具有合適硬度的固體材料壓制成棱紋狀、突球狀、波紋狀或其他外形。
該吸震護套設置在一電腦或其他器具的空腔或一凹槽內。該護套的尺寸及外形保證該護套能寬松地裝置于元件表面及空腔內表面之間。空腔自身能完全被封閉,或者其具有各種各樣的開口。例如,它可采用籠子式結構或在其至少一側面開設格子構造。其實質就是設有空腔的表面能與吸震護套配合保護硬盤或其他元件免受任何方向的沖擊。
本實用新型吸震裝置只需占用很小的空間,制造及安裝費用低,當有平動沖擊時,能確保作用于元件上分力的合力通過其重心而避免了使得平動沖擊轉變成不必要的旋轉沖擊。
本實用新型的另一優點是元件在操作前能很快地放置于護套內,從而在組裝至電腦或其他器具時能得到有效保護。
本實用新型的另一實施例中,吸震護套是用導電材料制成,因此能避免元件受到靜電流和電磁輻射的破壞。
本實用新型并不限于適用于任何特殊的元件,還包括其他任何不需與裝設于其上的物體剛性物理連接的裝置或機器。
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1是本實用新型吸震裝置的立體圖。
圖2是本實用新型吸震裝置與一硬盤的立體組合圖。
圖3是采用本實用新型吸震裝置裝設于電腦機架的一硬盤的組合圖。
圖4是采用本實用新型吸震裝置裝設于電腦機架中的硬盤和相關電路板的截面圖。
圖5A至圖5E是本實用新型吸震裝置可形成的例示形式的截面圖。
圖6是本實用新型吸震裝置另一實施例的立體圖。
具體實施方式請參閱圖1,本實用新型吸震裝置包括一吸震護套10,該吸震護套10是用泡沫材料或其他軟性材料制成,其上開設有橢圓形的開口11、12,這些開口的尺寸恰好能裝入一硬盤(請參閱圖2)。
圖3闡述了硬盤20裝置于電腦機架的方式。內部裝設有一硬盤20的吸震護套10被放置于圍欄30的各周邊內側,該圍欄30開設于電腦機架上,其具有一空腔32。吸震護套10與圍欄30的高度相同。當吸震護套10及硬盤20被放置入空腔32后,將一蓋板(圖未示)置于圍欄30的頂部而將硬盤20可靠地裝置好。為最大限度的免受沖擊力的影響,硬盤20外表面與圍欄30、電腦機架31及蓋板上與其相對的表面的間隙最大允許為0.5-1.5mm,而吸震護套10的壁厚恰好能填滿該間隙,從而使得硬盤20能較寬松地卻又可靠地固定在空腔32內。
如果硬盤20的重心位于或靠近其質心時(通常如此),與硬盤20接觸的吸震護套10各個面的材料應具有相同的厚度及硬度。以確保通過吸震護套10作用于硬盤上的任何力的合力通過其重心。當其重心明顯偏離其質心時,吸震護套10的相應一側應做得更厚更硬些,以便能吸收更多的沖擊力。否則,在有平動力存在的情況下,硬盤20會有在空腔32內部翻轉的可能,而且也會產生前述的平動沖擊及旋轉沖擊的復合作用。
請繼續參閱圖4,一軟性連接器42穿過圍欄30的槽道43將該硬盤20與驅動控制板40及電腦的主板41相連。一蓋板44裝置于圍欄30的頂緣,形成一封閉的空腔一容置該硬盤20。該蓋板44及機架31最好由塑料制成,并設計相互配合形成一剛性或半剛性的空腔以容置硬盤20。連接并控制硬盤20的驅動控制板40用螺絲或扣具裝設在主板40上。
與現有技術相比,本實用新型硬盤吸震裝置的優點是很明顯的。硬盤20能很容易地置入吸震護套10中并放置于電腦機架空腔中,且費用很低。他不需裝配現有技術中諸如螺絲、人造橡膠墊圈等部件,此外,硬盤20裝入空腔后,當電腦受到外部沖擊,通過吸震護套10作用于硬盤20上的所有力的合力將通過硬盤20的質心。因而,不會有現有技術中硬盤受平動力與旋轉力復合作用的危險。
請參閱圖5A至圖5E,吸震護套10使用海綿橡膠或其他硬度最好在40左右的軟性材料制成波紋狀、棱紋狀、突球狀或其他式樣。當電腦在運行過程中受到一個小沖擊力時,這些結構顯現出相對較低的硬度及抗變形能力,而電腦遭受嚴重的沖擊有相對較大的位移時,這些結構顯現出較高的硬度。當使用制成棱紋狀或其他式樣的材料,機器的硬度將與海綿橡膠的硬度基本一致。
吸震護套10可以制成多種外形,其表面可開設不同尺寸的開口,該吸震護套10能容置元件于其內,并可使該元件免受來自于任何方向的沖擊。從制造角度的考慮也可能影響吸震護套10的形狀。如圖6所示,一護套60在其兩側開設有槽口61,該護套60側壁末端向內彎折使護套60具有U形橫截面,這樣可使護套能較易地用注射成型模具成型并能從模具中取出。同樣,也可使用幾個護套構成一個整體護套,以確保免受任意方向的沖擊。比如,硬盤20可以在其兩個端部各用一杯形的護套保護。
用來容置元件的空腔或凹槽不需完全被封閉,只要能保持該元件在電腦或其他裝設有該元件的器具上的位置,而通過與吸震護套配合,保護該元件免受任何方向的沖擊。例如,該元件可以容置于一盒體或一格子式的構造中。
硬盤(特別是硬盤的讀/寫磁頭)經常受到來自電腦或硬盤所處的器具內部或外部的電磁輻射的不利影響,例如,在電腦中,電磁干擾可能來自于電源供應器、開關裝置或顯示器。此外,當產生靜電放電時,靜電流也可能損壞硬盤。
在本實用新型吸震裝置的另一實施例中,吸震護套是由導電材料制成,以保護硬盤或其他元件免受靜電流(ESD)及電磁干擾(EMI)的影響。含有碳或彌散有金屬顆粒的人造橡膠或海綿橡膠可以提供足夠的抗靜電流能力及一定的防電磁干擾的能力。而埋設有金屬網的海面橡膠或人造橡膠可以提供較好的防EMI的能力。為獲得較好的抗靜電流及防EMI效果,可以在硬盤或其他元件的所有側面均采用護套封閉住。
上述實施例是用來保護電腦硬盤的,而本實用新型的原理可應用在一個更寬的元件范圍,如機器、裝置(電子的、機械的或其他的裝置),所有這些均稱為單個或多個的元件。事實上,本實用新型可應用于任何不需用完全剛性方式裝置的元件。此外,本實用新型的元件可裝置于任何機器、工具、器具或其他記述的物體,所有這些稱為單個或多個的器具。
權利要求1.一種吸震裝置,裝設在一器具上用以保護其內部元件免受外部沖擊,包括一裝設在器具內的元件,一吸震護套及用來保持該吸震護套及該元件于器具內選定位置的定位裝置,其特征在于該吸震護套和該定位裝置配合以保護該元件免受施加于該器具上的任何方向的沖擊的影響,且該吸震護套的硬度在40左右。
2.如權利要求1所述的吸震裝置,其特征在于該定位裝置是在該器具上設置一高度與該吸震護套的高度相同的圍欄而形成一空腔。
3.如權利要求2所述的吸震裝置,其特征在于該吸震護套上方開設有一橢圓形開口,其尺寸恰好能裝入該元件。
4.如權利要求3所述的吸震裝置,其特征在于該裝有一元件的吸震護套可容置于定位裝置的空腔內。
5.如權利要求4所述的吸震裝置,其特征在于該定位裝置進一步包括一可裝置于圍欄的頂部的蓋板,而最終固定該元件。
6.如權利要求1所述的吸震裝置,其特征在于該吸震護套可以使用海綿橡膠或其他硬度在40左右的軟性材料制成。
7.如權利要求1所述的吸震裝置,其特征在于該吸震護套可以使用導電材料制成。
8.如權利要求6或7所述的吸震裝置,其特征在于該吸震護套各側面可制成波紋狀。
9.如權利要求6或7所述的吸震裝置,其特征在于該吸震護套各側面可制成棱紋狀。
10.如權利要求6或7所述的吸震裝置,其特征在于該吸震護套各側面可制成突球狀。
專利摘要一種吸震裝置,包括一硬盤或其他元件、一利用具回彈力、能吸震的材料(如海綿橡膠)制成的吸震護套。該硬盤或元件是封裝于該吸震護套內,該吸震護套可以完全或部分的容置該元件,甚至可以采用多個護套,從而確保在任何情況下內部元件能免受各個方向上的沖擊力的影響。該護套可以用泡沫材料、其他軟性材料或者具有合適硬度的固體材料壓制成棱紋狀、突球狀、波紋狀或其他外形。
文檔編號G11B33/08GK2577406SQ0227221
公開日2003年10月1日 申請日期2002年7月31日 優先權日2002年7月31日
發明者詹姆斯·莫利郝斯, 詹姆斯·敦克里, 大衛·福瑞, 約翰·曼特, 史蒂芬森·沃克 申請人:深圳易拓科技有限公司