具有三个磁盘的Ⅲ型PCMCIA硬盘驱动器制造技术

一个硬盘驱动器，包括： 一个具有第一端和第二端的壳体； 位于上述壳体中的第一磁盘； 位于上述壳体中的第二磁盘； 位于上述壳体中的第三磁盘； 一个用于旋转上述磁盘组的旋转电机； 一个连在上述磁盘组上的驱动臂组件； 一个位于上述磁盘组和上述壳体的上述第一端之间的印刷电路板； 一个安装在上述印刷电路板上的控制器芯片； 一个安装在上述印刷电路板上的数据管理芯片； 一个安装在上述印刷电路板上的读／写芯片和 一个安装在上述印刷电路板上的伺服模块芯片。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有三个磁盘且符合III型PCMCIA技术标准的硬盘驱动器。大多数计算机系统都具有一个象硬盘驱动器这样的大容量存储设备。硬盘驱动器包括一个能存储大量二进制信号的磁盘。通常，磁盘安装在一个由电机驱动的轮毂(hub)上，电机一般采用旋转电机。驱动器还包括一个磁化和感应磁盘磁场的磁头。通常，磁头位于驱动悬臂的一端，驱动臂可以绕安装在磁盘驱动器底板上的轴承组件旋转。驱动臂具有一个线圈，它与安装在底板上的磁铁合作。通过线圈的电流产生作用于悬臂的扭矩，相对于磁盘移动磁头。线圈和磁铁通常被称为音圈电机或VCM。常规驱动器的驱动臂，电机和其它构件相对非常脆弱，因此很容易受到过度的外部冲击负载和振动的损害。由于这个原因，硬盘驱动器通常都要用螺丝或者其它紧固方法牢靠地固定在计算机系统的机箱上。硬盘驱动器存有程序或其它对用户有用的信息。我们有时很需要将这些信息传送到另一计算机系统中去。从硬盘传送程序通常需要将这些信息转移到软盘上或通过电话线传输。这些方法很费时间，特别是程序很长或数据量很大的情况下。有些移动式硬盘驱动器能插入计算机的一个扩展槽中。但是为了减少驱动器部件损坏的可能性，驱动器的壳体和磁盘构件都设计的非常坚固。这些坚固的构件通常很笨重，不便于使用和携带。个人计算机内存卡国际协会(CPMCIA)最近发布了移动式内存卡的技术标准，这种内存卡可以插入计算机的扩展槽中。PCMCIA标准包括I型，II型和III型，不同的型号根据卡的厚度来区分。计算机的内存容量可以通过插入一个附加的卡来扩充。同样，系统也可以通过类似的方法添加调制/解调卡或者FAX卡。这些卡的标准化使用户可以将一个计算机的内存卡插入另一计算机而不必考虑两者的型号和模式。标准化的PCMCIA卡与信用卡的尺寸相近，具有一个同计算机连接器相匹配的连接器。卡的小尺寸提供了一种便于使用和携带的电子构件。最好能有一种符合PCMCIA规范的硬盘驱动器，这种磁盘驱动器能随时携带和插入计算机现有扩展槽中。这种硬盘卡必须非常坚固以承受作用在驱动器上的较大冲击负载。这种卡允许用户象现在使用软盘的方式累积存储。硬盘驱动器构件包括多个集成电路用以控制驱动器的运行。这些芯片通常包括一个与安装在驱动臂上的与传感器相连的读/写通道。读/写通道与一个接口控制器相连，而接口控制器又与主机相连，接口控制器与一个随机存储设备相连，这个随机存储设备作为在主机和磁盘之间传输数据的缓冲器。磁盘驱动器还包括为音圈提供电流的电路，以使磁头保持在磁道中间(伺服周期)和将磁头从一个磁道移到另一磁道(寻道周期)。另外，磁盘驱动器通常还包括对电机整流的电路，保证电机和磁盘以均一的速度旋转。上述电路的运行通常用基于微处理器的控制器控制。常规的磁盘驱动器还包括一个用于连接控制器和其它电路的独立电路。此芯片通常被称为胶连逻辑(glue logic)。Squires等人在美国专利No.4,979,056中公布了一个具有基于微处理器的控制器的硬盘结构，其中控制器控制接口控制器，读/写通道，致动器和旋转电机的电路。Squires系统采用了一种嵌入的伺服模式。这种模式将伺服信息作为数据存入一磁道的同一扇区。在每一扇区中，处理器控制驱动器的音圈和旋转电机的电路。处理器采用了允许旋转电机与音圈的控制和在主机与磁盘之间数据的传输同时进行的体系。虽然Spuires型的系统提出了基于控制器的体系，提高了主机与磁盘间数据传输的效率，但这种体系通常需要大量的电子元件，它们必须安装在印刷电路板上。Morehouse等人在美国专利No.4,933,785和Stefansky等人在美国专利No.5,025,335中公布了印刷电路板安装在驱动器壳体里的常规硬盘驱动器，被称为HDA。HDA通常是密封的，包含磁盘，驱动臂和旋转电机构件。HDA还包括一个与驱动器磁头相连的前置放大器。其余的电子元件(接口控制器，读/写通道，驱动电路等)安装在外部的印刷电路板上。印刷电路板的长度和宽度与HDA相同。因此整个组件的厚度由HDA厚度，印刷电路板厚度和电子元件的高度决定。由转让给本申请的同一受让人的于1992年11月13日提交的美国申请No.07/975,008中提出了具有一个直径1.8英寸磁盘且符合III型PCMCIA标准的硬盘驱动器。同Morehouse和Stefansky的专利一样，上述申请包括一个与HDA长度和宽度相同的印刷电路板。驱动器的容量可通过在驱动器单元中加入附加的磁盘进行扩充。每片磁盘都有一对与其面相对应的磁头。为提供安放磁头的高度，相邻的磁盘通过安装在电机轮毂上的垫片隔开。因此，多磁盘驱动器的厚度是电路板，壳体和磁盘间距的函数。最好是能提供具有三个磁盘的，且符合PCMCIA标准的硬盘驱动器。使用通常的技术是无法在PCMCIA要求空间里安放三个磁盘，因此有必要提出符合PCMCIA标准的三磁盘硬盘驱动器。该专利技术涉及具有三个磁盘的III型PCMCIA硬盘驱动器。该磁盘驱动器包含一个用于旋转一个磁盘的小型旋转电机。旋转电机的旋转由含有伺服芯片的旋转电机电路控制。磁盘相对于一个驱动臂组件旋转，驱动臂具有用于从磁盘存取数据的传感器。驱动臂由带有伺服芯片的驱动电路控制的音圈旋转。磁盘驱动器具有一个外壳和能使驱动器插入主机的连接器。信号变换器与读/写芯片相连，读/写芯片通过数据管理芯片在主机与磁盘之间传输信息。数据管理芯片，读/写芯片，伺服芯片由控制芯片控制。驱动器的所有电子元件安装在一个印刷电路板上。电路板大约有壳体长度的1/3，位于磁盘和连接器之间。长度的减少允许电路板和磁盘处于相同的平面，因此不会增加整个组件的厚度。紧凑的组件提供了一种符合III型PCMCIA厚度要求的多任务磁盘驱动器。因此，本专利技术旨在提供一种符合III型PCMCIA标准的三磁盘硬盘驱动器。本专利技术亦旨在提供一种减小硬盘驱动器组件的印刷电路板尺寸的电路。本专利技术的各种目的和优点将在下文结合附图加以详细说明，这些图包括附图说明图1本专利技术的硬盘驱动器的透视图；图2硬盘驱动器的俯视剖面图；图3硬盘驱动器盖的底视图；图4驱动臂组件的剖面图；图4a具有四磁盘的硬盘驱动器的实施方案剖面图；图5示意驱动器印刷电路板和连接器的硬盘驱动器剖面图；图6旋转电机的剖面图；图7印刷电路板的底视图；图8磁盘驱动器的系统结构示意图；图9系统数据管理芯片示意图；图10系统伺服芯片示意图11磁盘中一个扇区的表示；图12系统控制芯片的示意图；图13系统R/W芯片的示意图；图14a-g磁盘驱动器运行流程图。借助标号更加详细地参考附图，图1显示了本专利技术的硬盘驱动器10。磁盘驱动器被设计成一个卡，可以插入主机(未画出)。硬盘驱动器10包括一个壳体12和连接器14。最佳实施方案中，壳体的尺寸是85.6×54.0×10.5mm。该尺寸符合个人计算机内存卡国际协会(PCMCIA)III型电子卡技术标准。PCMCIA是一个发布电子卡技术标准的组织，标准中包括尺寸大小和其它一些要求。符合PCMCIA标准的计算机都具有能插入标准卡的插槽。在此标准下，一部计算机的电子卡可以随时插入另一计算机中，而无需考虑系统的型号和模式。PCMCIA标准可以写信索取，地址是Personal Com-puter Memory Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个硬盘驱动器，包括一个具有第一端和第二端的壳体；位于上述壳体中的第一磁盘；位于上述壳体中的第二磁盘；位于上述壳体中的第三磁盘；一个用于旋转上述磁盘组的旋转电机；一个连在上述磁盘组上的驱动臂组件；一个位于上述磁盘组和上述壳体的上述第一端之间的印刷电路板；一个安装在上述印刷电路板上的控制器芯片；一个安装在上述印刷电路板上的数据管理芯片；一个安装在上述印刷电路板上的读/写芯片和一个安装在上述印刷电路板上的伺服模块芯片。2.权利要求1中所述的硬盘驱动器，还包括一个安装在上述印刷电路板上的前置放大芯片。3.权利要求1中所述的硬盘驱动器，其中上述旋转电机包括一个主轴，一个轮毂和一个安装在上述主轴和上述轮毂上的锥形轴承。4.权利要求1中所述的硬盘驱动器，其中上述壳体包括一个盖板，一个底板，上述盖板和上述底板用C形截面的紧固件相连。5.权利要求1中所述的硬盘驱动器，其中上述驱动臂组件包括一个驱动臂，上述驱动臂具有一个伸入一个轴承座V形沟槽的滚珠轴承，上述滚珠轴承用一个轴承安装部件和上述轴承座相连。6.权利要求1中所述的硬盘驱动器，其中上述壳体的厚度大约为10mm。7.权利要求6中所述的硬盘驱动器，其中上述壳体的宽度大约为54mm，长度大约为85mm.8.一个便携式硬盘驱动卡，包括一个具有第一端和第二端的壳体；一个位于上述壳体的上述第一端的连接器；位于上述壳体中的第一磁盘；位于上述壳体中的第二磁盘；位于上述壳体中的第三磁盘；一个用于旋转上述磁盘组的旋转电机；一个连在上述磁盘组上的驱动臂组件；一个位于上述磁盘组和上述壳体的上述第一端之间的印刷电路板；一个安装在上述印刷电路板上的控制芯片；一个安装在上述印刷电路板上的数据管理芯片；一个安装在上述印刷电路板上的读/写芯片和一个安装在上述印刷电路板上的伺服模块芯片。9.权利要求8中所述的硬盘驱动卡，还包括一个装在上述印刷电路板的前置放大芯片。10.权利要求8中所述的硬盘驱动卡，其中上述旋转电机包括一个主轴，一个轮毂和一个安装在上述主轴和上述轮毂上的锥形轴承。11.权利要求8中所述的硬盘驱动卡，其中上述壳体包括一个盖板，一个底板，上述盖板和上述底板用C形截面的紧固件相连。12.权利要求8中所述的硬盘驱动卡，其中上述驱动臂组件包括一个驱动臂，上述驱动臂具有一个伸入一个轴承座V形沟槽的滚珠轴承，上述滚珠轴承用一个轴承安装部件和上述轴承座相连。13.权利要求8中所述的硬盘驱动卡，其中上述壳体的厚度大约为10mm。14.权利要求13中所述的硬盘驱动卡，其中上述壳体的宽度大约为54mm，长度大约为85mm.15.一个能安装在外部设备上的硬盘驱动器，包括具有第一端和第二端的壳体装置；用于存储数据的第一磁盘装置；用于存储数据的第二磁盘装置；用于存储数据的第三磁盘装置；用于旋转上述磁盘组的旋转电机装置；用于和上述磁盘传输信息的的驱动臂组件装置；用于和上述外部设备传输信息的数据管理装置；用于在上述驱动臂组件装置和上述数据管理装置之间传输信息的读/写装置；用于控制上述驱动臂组件装置和上述旋转电机装置的伺服模块装置；用于控制上述数据管理装置，上述读/写装置和上述伺服模块装置的控制装置；用于支持上述控制装置，上述数据管理装置，上述读/写装置和上述伺服模块装置的印刷电路板装置，上述印刷电路板位于上述磁盘装置和上述壳体的上述第一端之间。16.权利要求15中所述的硬盘驱动器，还包括一个前置放大装置，用于放大来自驱动臂组件装置的信号，上述前置放大装置安装在上述印刷电路板上。17.权利要求15中所述的硬盘驱动器，其中上述旋转电机装置包括一个主轴，一个轮毂和一个安装在上述主轴和上述轮毂上的锥形轴承。18.权利要求15中所述的硬盘驱动器，其中上述壳体装置包括一个盖板，一个底板，上述盖板和上述底板用C形截面的紧固件相连。19.权利要求15中所述的硬盘驱动器，其中上述驱动臂组件装置包括一个驱动臂，上述驱动臂具有一个伸入一个轴承座V形沟槽的滚珠轴承，上述滚珠轴承用一个轴承安装部件和上述轴承座相连。20.权利要求15中所述的硬盘驱动器，其中上述壳体装置的厚度大约为10mm。21...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱伦·卡西欧，卡特·布鲁纳，哈罗德·比克罗夫特，拉里·哈特希尔，杰夫·里赫，罗伯特·梅茨，
申请(专利权)人：麦克斯特公司，
类型：发明
国别省市：