CN1054939C - 小型磁盘装置 - Google Patents

Abstract

在形状因数大小的装置中，为了以更低的电能消耗提供平均搜索时间短、性能高的磁盘装置，至少设置2个支持磁盘并使之旋转的旋转机构，由于在1.8英寸盘的外壳内，配置2个1.3英寸盘、3个1.0英寸盘或4个0.7英寸盘、并具有一边进行该旋转机构的选择，一边进行信息的读写的装置的结构，因而可达到卡型装置的薄型化，以及达到盘旋转起动时的低能耗化、乃至平均搜索时间的高速化。

Description

小型磁盘装置

本发明涉及软磁盘装置、硬磁盘装置等磁盘装置。

常规的磁盘装置在支持磁盘并使之旋转的一个旋转机构上具有将一个乃至多个磁盘、与前述各磁盘对置而进行信号读写的磁头、以及保持前述磁头并使之定位的定位机构收容在外壳内的结构。记载了此类装置的文献，比如有特开昭62-197975号公报。

然而，根据本发明者等的研究，在某规定的大小的外壳中，旋转驱动直径对应于此外壳的盘的情况下，对降低旋转此盘所需要的电能消耗、提高搜索速度有某些限制。

本发明鉴于以上各点，其目的在于提供作为装置整体容量大且耗费电能低的磁盘装置。

为完成上述目的，本发明提供了一种具有磁盘、支持前述磁盘并使之旋转的旋转机构、与前述磁盘对置而进行信号读写的磁头、保持前述磁头并进行定位的定位机构、以及收容上述部件的外壳的小型磁盘装置，在针对一面有一定数据区域面积的磁盘大小而制作的外壳内，配置多个磁盘，其盘径小于前述磁盘，其一面的数据区域面积的总合等于前述磁盘数据区域面积，还配置与磁盘个数相同数量的磁头、以及定位机构，且所述磁盘被置于同一平面内，并在同一平面内排列得不相重叠。

在外壳内至少设置两个以上的旋转机构，具有一边进行该旋转机构的选择一边进行信号的读写的装置。

旋转机构最好在外壳内平面配置，使装置薄型化。作为此种方案，针对1.8英寸大小的外壳内平面配置2个1.3英寸的磁盘、平面配置3个1.0英寸的磁盘、或者平面配置4个0.7英寸的磁盘诸情况均是合适的。

保持磁头并执行定位的定位机构，最好分设在每个磁盘旋转机构中，或由每几个磁盘旋转机构共用。

作为用于平面配置上述多个磁盘的外壳的尺寸可以有长55mm以下、宽86mm以下、厚5.0mm以下以及长55mm以下、宽86mm以下、厚3.5mm以下的情况。

磁盘厚度的尺寸是基于各种不同参数确定的：

(a)旋转轴的厚度s+外罩厚度ca

(b)盘厚度d+2x(磁头厚度(h))+外罩厚度ca

(c)定位器厚度p+外罩厚度ca，或

(d)电路厚度ci+外罩厚度ca

上述(a)项中的s和(c)项中的p这两个尺寸会妨碍将磁盘做得更薄。根据本发明的一个方面，多个旋转轴和定位器对的结构特征，将为磁盘装置提供小驱动功率和较小的厚度。

上述多个磁盘最好是与数据读写电路板、用于控制磁盘旋转机构、磁头定位机构的起动的电路板不重叠地配置在同一平面内。

上述效果基于以下作用。在外壳内至少设置两个以上的旋转机构、一边执行旋转机构的选择、一边执行信息的读写的本发明，在外壳内平面配置多个磁盘来执行读写，由于每个旋转机构中的盘径是小的，可不减少盘上的信息写入面积，而以低转矩来旋转各个旋转机构。而且可根据情况，只旋转所需要的盘，因而可节约电能消耗。由于使用其直径比一般所用的形状因数大小的磁盘更小的磁盘，所以可以使用更薄的形状的旋转机构及电动机，因而可以减薄磁盘装置。

图1是本发明实施例1-4中的磁盘装置的外观图。

图2是磁盘装置的剖面图。

图3是本发明实施例1中的磁盘装置的结构图。

图4是本发明实施例2中的磁盘装置的结构图。

图5是本发明实施例3中的磁盘装置的结构图。

图6是本发明实施例4中的磁盘装置的结构图。

图7是本发明实施例1-4中的磁盘装置的剖面图。

图8是本发明实施例5中的磁盘装置的结构图。

实施例1

图1是本发明的实施例1-4的磁盘装置的外观图；图2则是磁盘装置的剖面图。

在宽、进深、厚分别为W、L、H的外壳1的进深侧的一边配置着用于使磁盘装置与外部接续和电气连接的连接器2。这里设定在具有外形尺寸54mm×85.6mm×5.0mm或54mm×85.6mm×3.3mm的用于1.8英寸盘装置的尺寸的宽、进深与用于PC插件板的厚度的外壳中收容磁盘装置的必要部件。图3中表示本发明的实施例1。

磁盘3由磁盘旋转机构3′旋转驱动，另一方面，磁头22由磁头支持件21支持，同时由磁头驱动机构13使之在磁盘3的面上可以进行随机存取。而且，磁盘4由磁盘旋转机构4′旋转驱动，另一方面磁头24由磁头支持件23支持，同时由磁头驱动机构14使之在磁盘4的面上可以进行随机存取。后述的信息读写电路、制控电路等电路单元41、42被收容在外壳1内的间隙中。以上部件可收容在图1所示大小的外壳内。这里应该注意，该磁头驱动机构13、14的大小不必按比较缩小至与1.3英寸装置尺寸相称的大小，成为可收容在外壳内的最大的大小即可。因此，磁头驱动机构的转矩不比1.8英寸装置尺寸的磁头驱动机构逊色，从而，盘半径变小的部分就使平均搜索时间缩短约28％。另外，由于旋转起动时的转矩，以1.8英寸盘的一半即可解决，所以每盘旋转所耗电能可降低50％以上。这就意味着，盘旋转起动时，由于只起动一个盘，最大消耗电能可被压缩到1.8英寸盘装置的一半以下。至于盘的旋转方向，从将气流紊乱抑制到最小限度之观点看，最好按图中箭头方向旋转。

实施例2

图4表示本发明的实施例2。

磁盘5由盘的旋转机构5′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头支持件支持，同时由磁头驱动机构15使之可在磁盘5的面上随机进行存取。而且，磁盘6由盘的旋转机构6′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头支持件支持，同时由磁头驱动机构16使之可在磁盘6的面上随机进行存取。而磁盘7由盘的旋转机构7′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头支持件支持，同时由磁头驱动机构17使之可在磁盘7的面上随机进行存取。以上各部件收容在图1所示大小的外壳内。这里，该盘5、6、7的直径均为约25mm(1.0英寸大小)。这里应注意，该磁头驱动机构15、16、17的大小不必按比例缩到与1.0英寸装置相称大小，成为可收容在外壳内的最大尺寸即可。因此，磁头驱动机构的驱动转矩几乎不比1.8英寸装置大小的头驱动机构逊色，从而因半径变小，使平均搜索时间缩短约40％。另外，由于旋转起动时的转矩以1.8英寸盘的1/3即可解决，所以每组盘旋转所消耗的电能可降低67％以上。这就意味着，盘旋转起动时，由于只起动一组盘，最大消耗电能可被压缩到1.8英寸盘装置的1/3以下。至于盘的旋转方向，从将气流紊乱抑制到最小限度之观点出发，最好按图中箭头方向旋转。

实施例3

图5表示本发明的实施例3。

磁盘8由盘的旋转机构8′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头支持件支持，同时由磁头驱动机构18可使之在磁盘8的面上随机进行存取。其次，磁盘9由盘的旋转机构9′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头支持件运动，同时由磁头驱动机构18使之可在磁盘9的面上随机进行存取。而且，磁盘10由盘的旋转机构10′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头支持件支持，同时由磁头驱动机构19使之可在磁盘10的面上随机进行存取。而磁盘11由盘的旋转机构11′驱动旋转，另一方面，磁头由磁头的支持件支持，同时由头的驱动机构19使之可在磁盘11的面上随机进行存取。以上部件可收容在图1所示大小的外壳内。这里，该盘8、9、10、11的直径均为约18mm(0.7英寸)。这里应该注意，该头的驱动机构18、19的大小不必按比较缩小到与0.7英寸装置相称的大小，成为可收容在外壳内的最大尺寸即可。因此，磁头驱动机构的驱动转矩几乎不比1.8英寸装置大小的头驱动机构逊色，从而因盘半径变小，使平均搜索时间缩短约60％。另外，由于旋转驱动时的转矩以1.8英寸盘的1/4即可解决，所以每组盘旋转所耗电能可降低75％以上。这就意味着，盘旋转起动时，由于只起动一组盘，最大消耗电能可被压缩到1.8英寸装置的1/4以下。至于盘的旋转方向，从将气流紊乱抑制到最小限度之观点看，最好按图中箭头方向旋转。

实施例4

图6表示本发明的实施例4。

磁盘3由盘的旋转机构3′驱动旋转，另一方面，磁头26由磁头支持件25支持，同时由定位机构(磁头驱动机构)20使之可在该磁盘3的面上随机进行存取。而且，磁盘4由盘的旋转机构4′驱动旋转，另一方面，磁头28由磁头的支持件27支持，同时由定位机构(磁头驱动机构)20使之可在该磁盘4的面上随机进行存取。即，两个磁头被相同的旋转轴由共同的定位机构可在各自的盘上进行存取。后述的信息读写电路、控制电路等电路单元41、42可收容在外壳1内的间隙中。这些电路部件最好设在图7的本发明的实施例1-4的剖面图所示的一块盘的下方。另外，盘旋转驱动电动机30、31可以嵌入的形式设置在外壳1内所形成的凹部中。图7所示的结构是前述实施例1-3共用的。以上各部件可收容在图1所示大小的外壳内。这里，该盘3、4的直径为匀约33mm(1.3英寸)。从缩短平均搜索时间、降低电能消耗、盘旋转方向各观点来看，是与同样2组盘的实施例1所记载的内容相同的。

实施例5

图8表示本发明的实施例5。

图8是本发明的方框图。首先，电源接通指示通过电源接口39送至电源控制电路40，根据需要，错开时间来旋转起动多个盘旋转驱动电动机30、31…。基于经过接口34由外部送来的控制信号、地址等，由控制电路36对数字信息的读写电路35及使磁头26定位的定位电路37进行控制。定位电路37根据与磁盘上位置信息同时生成的位置信息及速度信号，将伺服信号送至伺服放大器38，由定位机构20将磁头定位于预定的盘半径位置上。

这里，根据用户的指定，停止盘的旋转，在成为俗称的“睡眠模式”的情况下，按照外来的信息读出或写入命令，控制电路36使电源控制电路40按优先顺序执行盘旋转驱动电动机的旋转起动。因此在由俗称的“睡眠模式”的旋转起动时，常常为使应该最先存取的盘优先起动，不使消耗电能上升而可以高速旋转起动。

根据本发明，在1.8英寸形状因数大小的装置中，虽以更低的消耗电能，但能获得平均搜索时间短、性能高的磁盘装置。

磁盘的记录密度可以在1000MB/英寸²以上，在使用2块1.3英寸盘的情况下，作为装置的整体，记录容量可达1GB(比特)以上。

Claims (12)

1.一种具有磁盘、支持前述磁盘并使之旋转的旋转机构、与前述磁盘对置而进行信号读写的磁头、保持前述磁头并进行定位的定位机构、以及收容上述部件的外壳的小型磁盘装置，其特征在于，在针对一面有一定数据区域面积的磁盘大小而制作的外壳内，配置多个磁盘，其盘径小于前述磁盘，其一面的数据区域面积的总合等于前述磁盘数据区域面积，还配置与磁盘个数相同数量的磁头、以及定位机构，且所述磁盘被置于同一平面内，并在同一平面内排列得不相重叠。

2.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，具有前述一定数据区域面积的磁盘尺英寸为1.8英寸，在该1.8英寸直径盘的外壳内，平面配置2个1.3英寸的磁盘。

3.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，具有前述一定数据区域面积的磁盘尺英寸为1.8英寸，在该直径为1.8英寸盘的外壳内，平面配置3个1.0英寸的磁盘。

4.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，具有前述一定数据区域面积的磁盘尺英寸为1.8英寸，在该直径为1.8英寸盘的外壳内，平面配置4个0.7英寸的磁盘。

5.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，将保持前述磁头并执行定位的定位机构分设在每个磁盘旋转机构中。

6.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，保持前述磁头并执行定位的定位机构由每几个磁盘旋转机构共用。

7.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，前述外壳的外周尺英寸为长55mm以下、宽86mm以下、厚5.0mm以下。

8.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，前述外壳的外周尺英寸为长55mm以下、宽86mm以下、厚3.5mm以下。

9.根据权利要求1记载的小型磁盘装置，其特征在于，上述多个磁盘与数据读写电路板、用于控制前述磁盘旋转机构、磁头定位机构的驱动的电路板不重叠地配置在同一平面内。

10.根据权利要求1所述的小型磁盘装置，其特征在于，在前述的外壳内至少设置2个以上的前述旋转机构，具有一边进行该旋转机构的选择，一边进行信息的读写的装置。

11.根据权利要求1所述的小型磁盘装置，其特征在于，在厚度为11mm以下的外壳中有多个磁盘。

12.根据权利要求1所记载的小型磁盘装置，其特征在于，在针对一面有一定数据区域面积的磁盘大小而制作的外壳内，使盘径小于前述磁盘，且平面配置多个磁盘，使一面的数据区域面积的总合等于或接近于前述磁盘数据区域面积。

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