专利名称：车载电脑硬盘减震机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及电脑配件领域，尤其涉及一种车载电脑硬盘减震机构。
背景技术：
由于汽车环境的特殊性，汽车行驶的震动给车载电脑的存储设备提出了比普通电 脑更高的要求，对数据的存储安全是一个很大的挑战。目前普遍采用的存储设备有磁介质 硬盘、光盘、电子盘以及固态硬盘，相较而言，电子盘存储容量小、读写速度慢、价格高，在多 媒体存储中显得不合适；而光盘的单碟容量有限、读写不便；固态硬盘虽说稳定性方面有 了很大的提升，但是容量小、价格昂贵；因此需要使用磁介质硬盘，磁介质硬盘不仅容量大、 读写速度快，而且技术相对比较成熟、价格也较低廉，以下对磁介质硬盘的工作原理进行详 述概括地说，磁介质硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头 在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些 原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操作则正好与此相反。硬盘基本上由控制电路板和盘体两大部分组成，其中盘头组件(Hard Disk Assembly, HDA)是构成硬盘内部结构的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组 件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等。浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术最重要 和关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合，它采用了非接触式头、盘结构， 加电后在高速旋转的磁盘表面飞行，飞高间隙只有0. 1-0. 3 μ m，可以获得极高的数据传输 率。现在转速达7200RPM的硬盘飞高都低于0. 3μπι，以利于读取较大的高信噪比信号，提供 数据传输存储的可靠性。磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，新型大容量硬盘还具有高效的防 震动机构。高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并在很短的时 间内精确定位到系统指令指定的磁道上，保证数据读写的可靠性。盘片是硬盘存储数据的载体，现在的盘片大都采用金属薄膜磁盘，这种金属薄膜 相较于软磁盘的不连续颗粒载体具有更高的记录密度，同时还具有高剩磁和高矫顽力的特 点ο主轴驱动机构包括主轴部件如轴瓦和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大，主轴电 机的速度也在不断提升，主轴电机的速度也在不断提升，导致了传统滚珠轴承电机磨损加 剧、温度升高、噪声增大的弊病，对速度的提高带来了负面影响。因而现在的硬盘基本都采 用精密机械工业的液态轴电机(Fluid dynamic bearing motors)技术，液态轴承电机使用 黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠可以避免金属面的直接磨擦，噪声和温度减小到最低。而油 膜具有有效吸收震动的能力，可以提高主轴部件的抗震能力，从理论上讲液态轴承电机无 磨损，寿命无限长，是目前超高速硬盘的发展趋势。前置读写控制电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等，由于磁头读取的信号微弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰，提高操作指 令的准确性。一般来说，硬盘的损坏分为硬损坏和软损害。其中，硬损坏包括磁头组件损坏、控 制电路损坏、综合性损坏和扇区物理性损坏(一般称为物理坏道)四种1、磁头组件损坏 主要指硬盘中磁头组件的某部分损坏，造成部分或全部磁头无法正常读写的情况。磁头组 件损坏的方式和可能性很多，主要包括磁头脏、磁头磨损、磁头悬臂变形、磁线圈受损及移 位等。2、控制电路损坏是指硬盘的电子线路板中的某一部分线路短路或断路、或者某些 电气元件或IC芯片损坏等，导致硬盘在通电后盘片不能正常运转，或者运转后磁头不能正 确寻道等。3、综合性损坏主要是因为一些微小的变化使硬盘产生的种种问题，有些是硬盘 在使用过程中发热或者其他关系导致部分芯片老化；有些硬盘受到震动后，外壳、盘面或马 达主轴产生了微小的变化或位移；有些硬盘是本身在设计方面，散热、摩擦或结构上存在缺 陷，种种的原因导致磁盘的不稳定、经常丢失数据或者出现逻辑错误，工作噪音大、读写速 度慢，有时能正常工作但有时又不能正常工作。4、扇区物理性损坏是指因为碰撞、磁头摩 擦或其他原因导致磁头表面出现的物理性损坏，例如划伤、掉磁等。根据上面的分析可知，震动产生的磁头和盘片的非正常接触是导致硬盘损坏的最 主要原因，而汽车在行驶过程中的震动是非常厉害的，对硬盘的伤害很大。参阅图1，本发明 要使车载电脑中的硬盘避免受震动，为此要分析汽车在行驶过程中的震动现象，寻找出汽 车行驶过程中的震动规律。图1所示是汽车在行驶过程中三个方向的震动情况，在垂直方 向(A方向)上的震动主要来源于路面不平的颠簸，其震动幅度小，但是震动频率高，破坏性 最强；在行驶方向上的震动(B方向)主要来源于汽车的加速度，其震动幅度大，频率较垂直 方向次之，破坏力也相对较小；在横向方向(C方向)上的震动主要来源于转弯的时候产生 的向心力等，其震动幅度大，但是频率较小，加速度也小，破坏力弱，当硬盘的盘片与行驶和 垂直方向组成的平面平行的时候对硬盘的伤害最小。因而，如图2所示，中国发明专利公开了一种车载电脑硬盘的固定装置(申请号 200610018471. 0)，其由电脑主机和显示屏组成，其中显示屏固定在驾驶台面上，电脑主机 固定在车内，并且还有一个硬盘盒与车平面方向垂直固定在电脑主机旁，电脑主机和硬盘 盒固定在汽车的后备箱的底板上或汽车后备箱的靠背上。参阅图2，主机1和硬盘2的固定 方式是将两个支架1-1、1-2固定在车上，主机1和硬盘2分别固定在两个支架1-1、1-2上， 该车载电脑硬盘的固定装置采用的是硬盘垂直固定的方式，可以保证硬盘能够与垂直方向 和行驶方向构成的平面平行，以减低汽车行驶过程中构成的震动给硬盘带来的危害。然而， 这种车载电脑硬盘固定装置只是将硬盘通过支架1-2垂直固定在汽车后背箱的靠背上，汽 车驾驶过程中硬盘2还是会随着支架1-2 —起震动，不能起到很好的减震效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有车载电脑硬盘的固定装置，不能起 到良好的减震效果的缺点，提供一种车载电脑的硬盘减震结构，能够避免汽车行驶过程中 产生的震动给硬盘带来的危害，具有良好的减震效果。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种车载电脑硬盘减震机构，包括 机箱及安装于机箱上的硬盘组件，所述硬盘组件包括硬盘和固定所述硬盘的底座，所述底座上连接有缓冲硬盘在垂直方向、行驶方向、横向方向受到震动的减震装置。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述机箱包括平放于汽车平面上的底 板和垂直于汽车平面的侧板，所述硬盘组件垂直机箱底板地固定于机箱上，所述减震装置 以硬盘垂直方向中心线为对称轴对称分布。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述硬盘组件还包括设置在所述底座 两侧的前架和后架，所述减震装置包括设置在所述后架与所述底座间的缓冲硬盘在垂直 方向、行驶方向和横向方向受到的震动的注油减震器；套接在所述注油减震器上的缓冲硬 盘在垂直方向受到的震动的第一弹簧；一端固定在所述后架上另一端固定在所述底座上的 缓冲硬盘在垂直方向和行驶方向受到的震动的第二弹簧；设置在所述前架和后架侧面的缓 冲硬盘在行驶方向受到的震动的减震垫片。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述后架上设有平行于所述底板的第 一支座，所述注油减震器和第一弹簧垂直固定在所述第一支座上。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述底座上设有平行于所述底板的第 二支座，所述第二支座上设有插入所述注油减震器内的金属柱。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述前架上设有硅胶圆柱，所述底座上 设有开有孔的第三支座，所述硅胶圆柱插入所述第三支座孔内。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述前架上设置有连接板，所述连接板 为L形，一组螺钉依次穿过所述连接板、后架并将二者固定连接。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述第二弹簧包括主体、第一支脚和第 二支脚，所述第二弹簧的主体垂直于所述后架，所述第一支脚固定在所述后架上，所述第二 支脚固定在所述底座上，所述第一支脚与所述第二支脚之间有夹角。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述减震垫片为硅胶垫，所述硅胶垫为 圆形，所述硅胶垫背面设置有凸台，所述前架和后架上设置有与所述凸台相适应的孔，所述 凸台卡紧在所述孔内。进一步，在上述车载电脑硬盘减震机构中，所述后架通过螺钉固定在所述侧板上。本发明的车载电脑的硬盘减震结构的有益效果首先、将硬盘安装在底座上，底座 垂直汽车平面放置，使得硬盘的盘片与汽车的行驶和垂直方向组成的平面平行，因而汽车 震动对硬盘的伤害较小；其次，由于底座上连接有减震装置，利用注油减震器、弹簧、和减震 垫片的弹性变形能够有效地缓解汽车行驶过程中，硬盘在垂直方向(A方向)、行驶方向(B 方向)以及横向方向(C方向)上受到的震动，避免了硬盘的损坏，因而有效的保护了硬盘; 再次，由于硬盘在A方向、B方向、和C方向的震动程度不同，本发明根据不同的震动程度在 不同的方向应用了不同的减震装置，使硬盘减震结构更加轻巧、紧凑。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是汽车行驶过程中所产生的震动现象的图解示意图；图2是现有的车载电脑硬盘的固定装置的示意图；图3是本发明车载电脑硬盘减震结构的结构示意图；图4是图3所示的硬盘组件的结构示意图5是图3所示的硬盘组件的零件爆炸示意图。
具体实施例方式如图3、图4、图5所示，本发明车载电脑硬盘减震结构包括机箱3和硬盘组件4。 机箱3包括底板31和侧板32，底板31平行于汽车平面，侧板32垂直于汽车平面。硬盘组 件4垂直于机箱3的底板31固定于机箱3上，硬盘组件4包括硬盘41、底座42、前架44和 后架43。硬盘41通过螺钉固定在底座42上。前架44和后架43上设有减震装置，减震装 置以硬盘41垂直方向中心线为对称轴对称分布，其包括注油减震器432、第一弹簧433、第 二弹簧434、减震垫片436。请参见图5，后架43上部设置有第一支座431，第一支座平行于底板31，注油减震 器432垂直固定在第一支座431上，第一弹簧433套接在注油减震器432上。底座42上部 设有第二支座421，第二支座421与底板31平行，第二支座421比第一支座431高，第二支 座421上设置有金属柱423。金属柱423插入第一弹簧433和注油减震器432内，使注油 减震器432和第一弹簧433固定在第一支座431和第二支座421之间。其中，注油减震器 432和第一弹簧433设置有两组，对称设置在后架43上。第一弹簧433在垂直方向变形收 缩，可缓冲硬盘41在垂直方向受到的震动。注油减震器432可缓冲硬盘41在垂直方向、行 驶方向和横向方向受到的震动。请参见图5，第二弹簧434包括主体4341、第一支脚4342和第二支脚4343。第二 弹簧的主体4341垂直于后架43，第二弹簧主体4341可在行驶方向上产生弹性变形，可以缓 冲硬盘41在行驶方向受到的震动。第一支脚4342和第二支脚4343的端部弯曲绕成圆环， 螺钉穿过圆环将第一支脚4342固定在后架43上，将第二支脚4343固定在底座42上。第 一支脚4342和第二支脚4343之间的夹角为60°，当汽车在垂直方向产生震动时，底座42 和后架43产生相对移动，第一支脚4342与第二支脚4343使第二弹簧主体4341压缩，因此 第二弹簧434还可以缓冲硬盘41在垂直方向受到的震动。请参见图5，减震垫片436为硅胶垫，本实施例中的硅胶垫为圆形，其也可以为方 形或其他形状。本实施例中硅胶垫的数量为十二个，八个设置在前架44上，四个设置在后 架43上，当然为了提高减震效果，可以设置更多的硅胶垫。硅胶垫背面设置有凸台447，前 架44和后架43的侧面设置有与凸台447相适应的孔，凸台447卡紧在孔内。硅胶垫对称 设置在前架44和后架43的侧面上，可以缓冲硬盘41在行驶方向受到的震动。请参见图5，在前架44上还设有称设置有两个硅胶圆柱442，底座41上设有开有 孔的第三支座422，硅胶圆442柱插入第三支座422孔内。硅胶圆柱442将前架44与底座 42连接，同时硅胶圆柱442可以缓冲硬盘41在垂直方向受到的震动。请参见图5，前架44上设置有连接板441，连接板441为L形，一组螺钉(未图示) 依次穿过连接板441、后架43并将二者固定连接。连接板441的臂长距离保证前架44和后 架43固定连接后，底座42和硬盘41可以置于前架44和后架43内。在后架43上设有螺 纹孔435，后架43通过螺钉垂直固定在侧板32上。另外，车载电脑的机箱3内除了安装有硬盘减震结构外，还安装有主板(未图示)、 显示屏板(未图示)等电脑元器件，其中，电脑主板固定于机箱3的后方，显示屏板固定在 机箱3外部的前方，并将整个车载电脑系统固定于汽车中控台位置，这样实现了车载电脑与汽车的完美结合，而且便于车内布线和安装，更重要的是保持了硬盘与汽车的行驶和垂 直方向组成的平面平行，且在车行驶过程中充分发挥，达到对硬盘41进行减震的目的。本实施例中底座与前架和后架之间均通过弹性部件进行连接，能起到良好的减震 效果。将硬盘安装在底座上，底座垂直汽车平面放置，使得硬盘的盘片与汽车的行驶和垂直 方向组成的平面平行，因而汽车震动对硬盘的伤害较小。由于底座上连接有减震装置，利 用注油减震器、弹簧、减震垫片的弹性变形能够有效地缓解汽车行驶过程中，硬盘在垂直方 向、行驶方向以及横向方向上受到的震动，避免了硬盘的损坏，因而有效的保护了硬盘。由 于硬盘在垂直方向、行驶方向和横向方向的震动程度不同，本发明根据不同的震动程度在 不同的方向应用了不同的减震装置，使硬盘减震结构更加轻巧、紧凑。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种车载电脑硬盘减震机构，包括机箱(3)及安装于机箱(3)上的硬盘组件(4)，其特征在于，所述硬盘组件(4)包括硬盘(41)和固定所述硬盘(41)的底座(42)，所述底座(42)上连接有缓冲硬盘(41)在垂直方向、行驶方向、横向方向受到震动的减震装置。
2.根据权利要求1所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述机箱(3)包括平放 于汽车平面上的底板(31)和垂直于汽车平面的侧板(32)，所述硬盘组件(4)垂直机箱底板 (31)地固定于机箱(3)上，所述减震装置以硬盘(41)垂直方向中心线为对称轴对称分布。
3.根据权利要求2所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述硬盘组件(4)还包 括设置在所述底座(42)两侧的前架(44)和后架(43)，所述减震装置包括设置在所述后架(43)与所述底座(42)间的缓冲硬盘(41)在垂直方向、行驶方向和横 向方向受到的震动的注油减震器(432)；套接在所述注油减震器(432)上的缓冲硬盘(41)在垂直方向受到的震动的第一弹簧 (433)；一端固定在所述后架(43)上另一端固定在所述底座(42)上的缓冲硬盘(41)在垂直 方向和行驶方向受到的震动的第二弹簧(434)；设置在所述前架(44)和后架(43)侧面的缓冲硬盘(41)在行驶方向受到的震动的减 震垫片(436)。
4.根据权利要求3所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述后架(43)上设有 平行于所述底板(31)的第一支座(431)，所述注油减震器(432)和第一弹簧(433)垂直固 定在所述第一支座(431)上。
5.根据权利要求4所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述底座(42)上设有 平行于所述底板(31)的第二支座(421)，所述第二支座(421)上设有插入所述注油减震器 (432)内的金属柱(423)。
6.根据权利要求3所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述前架(44)上设有 硅胶圆柱(442)，所述底座(42)上设有开有孔的第三支座(422)，所述硅胶圆柱(442)插入 所述第三支座(422)孔内。
7.根据权利要求3所述的车载电脑硬盘减震结构，其特征在于，所述前架(44)上设置 有连接板(441)，所述连接板(441)为L形，一组螺钉依次穿过所述连接板(441)、后架(43) 并将二者固定连接。
8.根据权利要求3所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述第二弹簧(434)包 括主体(4341)、第一支脚(4342)和第二支脚(4343)，所述第二弹簧(434)的主体(4341)垂 直于所述后架(43)，所述第一支脚(4342)固定在所述后架(43)上，所述第二支脚(4343) 固定在所述底座(42)上，所述第一支脚(4342)与所述第二支脚(4342)之间有夹角。
9.根据权利要求3所述的车载电脑硬盘减震机构，其特征在于，所述减震垫片(436)为 硅胶垫，所述硅胶垫为圆形，所述硅胶垫背面设置有凸台(447)，所述前架(44)和后架(43) 上设置有与所述凸台(447)相适应的孔，所述凸台(447)卡紧在所述孔内。
10.根据权利要求3所述的车载电脑减震结构，其特征在于，所述后架(43)通过螺钉固 定在所述侧板(32)上。
全文摘要
本发明公开了一种车载电脑硬盘减震机构，包括机箱及安装于机箱上的硬盘组件，所述硬盘组件包括硬盘和固定所述硬盘的底座，所述底座上连接有缓冲硬盘在垂直方向、行驶方向、横向方向受到震动的减震装置。与现有技术相比，本发明根据不同的震动程度在不同的方向应用了不同的减震装置，减震效果好，同时硬盘减震结构轻巧、紧凑。
文档编号G11B33/08GK101984491SQ20101054403
公开日2011年3月9日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者颜悌君 申请人:深圳市合正汽车电子有限公司