專利名稱：軟盤盒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與帶有一個用較硬的材料制成的中空殼的軟盤套有關，該殼適于容放一個薄的軟數(shù)據(jù)存儲盤或記錄盤，該盤可旋轉地安裝在該殼中。本發(fā)明具體與一個軟盤套有關，該軟盤套中有裝置在軟盤在殼中旋轉時穩(wěn)定軟盤運動。本發(fā)明還與一種帶有新穎的軸轂或中心板結構的盤、以及一種新穎的將該軸轂連接到軟盤上的方法有關。
磁性軟盤因為其使用方便，價格相對較低，所以廣泛用作計算機的數(shù)據(jù)存儲媒質。軟盤是柔性盤，通常用聚酯樹脂制造并在兩側涂有記錄媒質層，當盤驅動裝置旋轉軟盤時，用讀/寫磁頭在記錄媒質層中記錄和/或檢索數(shù)字信息。
雖然本發(fā)明主要針對磁性記錄盤，但應理解本文的上述發(fā)明概念可應用于其作類型的軟盤套，其軟盤記錄媒質利用其他記錄技術，諸如光或磁光記錄等。
當前流行的5.25英寸或8英寸的軟盤，放在一個軟套中，上面形成大致矩形的槽孔，該槽孔作為讀/寫磁頭的存取窗口，并有一個中心孔，供盤和盤驅動裝置的軸連接。目前有使用微型盤的趨勢，盤徑為3.5英寸。這種盤用盤套包裝，并一般設計有高記錄密度。但增高記錄密度，便會因為磁頭和媒質的交接面間的不穩(wěn)定性(例如震動或抖動)，改變了磁頭和記錄盤的間距，也很大增多盤套的遺漏的弱點(即一般由于磁頭未能讀出盤上的數(shù)據(jù)，或未能在盤上寫數(shù)據(jù)而造成遺漏)。這種狀況在為提高數(shù)據(jù)傳送速度，將記錄盤轉速增高到理想速度以上時尤其顯著，作舉例而言，理想轉速約為600轉/每分鐘。
某些現(xiàn)有的設計為這些直徑較小的微型記錄盤提供了防污染措施，把盤包裝在一個比傳統(tǒng)5.25英寸或8英寸軟盤套堅硬而耐用的套中。并設有可移動的閘門，防止盤套不在磁盤驅動裝置中時，灰塵或異物通過磁頭存取窗口進入套內(nèi)。這些較新的盤套常常有用非織材料制的拭擦里襯，或清潔片，粘在套或蓋的兩個半部的內(nèi)側，擦去軟盤由盤驅動裝置轉動時，從盤上落下的碎屑。這類里襯還可防止軟盤硬套內(nèi)表面對軟盤擦傷或磨損。但是在這種已知的設計中，這種非織材料可能被旋轉的軟盤外緣上的不規(guī)則部分和毛刺拉扯，把材料損壞，產(chǎn)生碎屑。
例如，美國專利第4，445，155號揭示一種磁盤，其中容有一個軟盤，在其每一個記錄表面附近有一塊焊在套內(nèi)側上的非織織物作保護，清潔記錄表面。相似結構如美國專利第4，517，617號及4，510，546號所示。
上面列舉的專利揭示的設計，似乎數(shù)據(jù)存儲的密度能力有限，記錄盤轉速也有限，這些明顯的缺點，部分原因據(jù)信是當記錄盤在套內(nèi)由盤驅動裝置在高角速下轉動時，尤其在磁頭和媒質接面間的穩(wěn)定性不足所造成，就是記錄盤垂直其中間旋轉平面的動作或抖動的降低不足所造成。
在1985年9月27日提出申請，與本發(fā)明有共同轉讓人的同時待準美國申請案第781，060號中，取得某種低度的穩(wěn)定性，由于在套蓋的內(nèi)表面設置了徑向伸展的錐形棱，互有角距而在兩蓋之間作交叉對置。另有其他的設計提出，給套中軟盤提供穩(wěn)定性。
例如，1981年11月17日頒發(fā)給布朗(S.H.Brown)等人的專利第4，301，486號，揭示一種記錄卡套(recordingcartridge)內(nèi)有一個軟盤，至少一側表面上涂敷一種磁通反應材料。卡套的一個壁上有一個讀出磁頭存取槽孔。在存取槽的周圍有一個突起的部分，有相對于盤尺寸的大圓弧半徑。設置突起部分，使盤旋轉時跟隨弧形，從而增加盤的穩(wěn)定性，保持磁頭和盤的正確接觸，并使盤更容易和磁頭的弧形一致，更有效傳送信息信號?？ㄌ椎南鄬Ρ砻嬖O若干峰形件，據(jù)說可在盤的相對側上加空氣動力壓力將盤向磁頭偏壓。這些峰形件上包覆導性材料，在系統(tǒng)運轉中直接和盤下側接觸時，漏出靜電荷。但沒有設置任何記錄表面清潔片。
在1976年8月17日頒給發(fā)雅克(J.O.Jacques)等人的美國專利第3，975，768號中，揭示了一中內(nèi)有盤的卡套。卡套的內(nèi)底部有徑向伸展而在圓周上有間距的突棱，并有在圓周上延伸的突棱段，這些都有助于使盤在裝置內(nèi)，在卡套底部和有若干讀出/寫入換能器的磁頭板之間的一個空氣膜上飛掃。在盤的記錄表面附近不設清潔襯里片。
本發(fā)明的一個主要目的，是提出一種軟盤套，使盤可高速旋轉，而保持相對于預期的中間旋轉面的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的，是提出一種軟盤套，使其軟盤在運轉時有足夠穩(wěn)定性以提高數(shù)據(jù)存儲容量。
本發(fā)明還有一個目的，是提出一種軟盤套，可穩(wěn)定軟盤在磁頭和記錄媒質交接面之間的垂直中間旋轉平面的運動，在交接面處磁頭和旋轉盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和/或讀出。
本發(fā)明的又一個目的，是提出一種軟盤套，減少旋轉的盤和磁頭互相作用的區(qū)域中的抖動。
本發(fā)明另一目的，是提出一種軟盤套，有一個提高里襯清潔功能的裝置設在盤套內(nèi)，該裝置也助于平穩(wěn)盤。
本發(fā)明還有一個目的，是提出一種軟盤，例如一個磁性盤，有一個軸轂或中心板及其接線，使磁盤可高速旋轉，而保持穩(wěn)定。
本發(fā)明的又一目的，是提出一種將軟盤和中心板或軸轂緊固的方法，方法簡單，經(jīng)濟，將盤在中心板上精確定位。
本發(fā)明的另一目的，是提出一種制造軟盤套的方法，該方法可實現(xiàn)以上的目的。
為實現(xiàn)上述和其他的目的，本發(fā)明典型體現(xiàn)于一種軟盤套，有很緊硬的中空套，有兩個蓋，有互相間隔的但基本平行的平內(nèi)表面。一個軟盤安裝在這兩內(nèi)表面之間，在軸轂或中心板上旋轉，軟盤的兩側上典型用涂敷等方式設置諸如磁性或其它類型的記錄媒質。在涂敷盤側附近設相應的非織軟纖維物里襯，里襯和盤夾在套的一對內(nèi)表面之間。至少一個蓋有一個中心孔，驅動軸可以從套外，通過這孔和記錄盤軸轂連接。兩蓋的典型還有存取槽或窗，讀/寫頭可通過該槽和盤接觸，在盤上記記錄介質中記入并/或提取數(shù)據(jù)，軟盤套相對兩側上的存取槽對應或對正。
軟盤盒內(nèi)設有穩(wěn)定裝置，有一個或多個高起的墊或臺，設在套的內(nèi)表面上，至少和存取槽的上下邊緣相鄰(相對于盤經(jīng)過存取槽的旋轉方向而言)。突墊或突臺確定有間距的相對表面部分，和里襯片配合，在盤在槽孔區(qū)去中將盤的旋轉，基本限制中間旋轉平面內(nèi)，從而限制盤在槽孔中的垂直中間平面的運動。此外，最好在每一套蓋的各相對內(nèi)表面上，形成基本徑向的第一及第二組突棱，高度基本統(tǒng)一，在兩蓋中有互相交叉關系，便有助于穩(wěn)定。第一組突棱中的各個突棱是角間距的并有基本相等的角間距。第二組的突棱有相等的角間距，當套蓋組裝后，第一組的每一突棱在第二組的一對突棱之間。
軟盤套完全組裝后，使軟盤和各相鄰的里襯都處在套蓋之間，相對突棱的向里突出的表面，和相應的與盤表面鄰近的里襯接觸并夾持該里襯，提高里襯的清潔功能，并增高穩(wěn)定性。但是主穩(wěn)定性是由徑向側附近的突墊或突臺提供的(徑向系相對于讀/寫存取槽中盤的中點而言)。
在另一方面，本發(fā)明的可視為上述改進的軟盤套結構和盤軸轂結構的結合，改進的盤有超過600轉/分鐘的性能，在理想方案中基本達到1200轉/分鐘。
本發(fā)明的其他目的，一部分是明顯易見的，一部將在下文中敘述，其適應范圍將在權利要求中說明。
因此本發(fā)明包括有結構，元件組合和部件布置等的設備和方法，方法中包括若干步驟，一個或多個這種步驟和其作步驟的關系，全部都在下文中詳細敘述，其適應范圍將在權利要求中說明。
為較全面了解本發(fā)明的性質及目的，應結合附圖參閱下文較詳細的敘述，附圖內(nèi)容如下

圖1為采用本發(fā)明原理的軟盤套的元件的分解透視圖;
圖2A為圖1軟盤套蓋的內(nèi)部俯視圖;
圖2B為圖1軟盤套另一個蓋的內(nèi)部俯視圖;
圖3為標準盤驅動軸和圖1盤的軸轂板的對接表面，示其部分切開的分解透視圖;
圖4為圖1中的軟盤套組裝后的帶有部分剖視的透視圖;
圖5為表示按本發(fā)明原理制造的軟盤，在1200轉/分鐘轉速下旋轉時，在軟盤套中偏移的實驗數(shù)據(jù)曲線圖;
圖6為表示軟盤在市場了現(xiàn)有類型的軟盤套中，在1200轉/分鐘轉速下旋轉時的實驗數(shù)據(jù)曲線圖。
圖1至4為體現(xiàn)本發(fā)明原理的舉例軟盤套20。套20有一個基本緊硬的平中空盒，用一對蓋22及24形成，二者在圖2A及2B中顯示細節(jié)。各蓋22及24有基本平直的內(nèi)表面，分別標號54及68。
套20有圓的磁性軟盤26安裝在軸轂28上。如本行所熟知，記錄盤典型用圓形軟聚合物薄膜(例如0.003英寸)制成。在盤的相對二側上各涂覆磁性記錄層30，諸如鋇鐵氧體，伽馬鐵氧體等等，形成相應的數(shù)據(jù)記錄層。典型的，數(shù)據(jù)在盤每側上的內(nèi)外周緣之間的徑向橫寬約0.5英寸的環(huán)形記錄區(qū)的軌道中記錄。軟盤套20的設計，是在符合理想數(shù)據(jù)傳送速度的相對高轉速下，穩(wěn)定盤26的旋轉性能。例如在圖示的方案中，盤26的直徑為3.5英寸。在盤26上涂敷有理想磁性記錄材料(例如鋇鐵氧體)，形成的線性位密度，在每英寸40，000通量變化范圍內(nèi)。為提供相當高的存儲容量，盤26的格式，最好是以每英寸540軌來記錄數(shù)據(jù)。線性位密度和軌密度的這個結合，使盤26的存儲容量約達到每面記錄10兆字節(jié)，兩面記錄20兆字節(jié)。在相當高的數(shù)據(jù)傳送速度下操作這種記錄盤也是極為理想的，例如每秒鐘約達5兆赫茲或5百萬通量躍變，這要求這種格式的盤旋轉通過磁性讀/寫磁頭的速度約為1200轉/每分鐘。
為了在軟盤上取得相當高的磁道密度(例如超過每英寸300軌)，而且軟盤傾向于要隨溫度及濕度變化反應，而有非均勻的尺寸變化，盤和驅動系統(tǒng)的設計可能包括一個伺服系統(tǒng)，將磁頭在選定的數(shù)據(jù)磁道上準確定位并保持接觸。
在一種伺服系統(tǒng)中，磁道位置信號由磁盤上的信息產(chǎn)生。這些信息可能是從盤上記錄的磁信號中取得的磁伺服信號，或者是從盤上形成的光帶圖形中取得的光伺服信號。體現(xiàn)本發(fā)明的盤套特別適用于光伺服信號類型，因為可很大提高旋轉中的盤的穩(wěn)定性大大有助于保持驅動裝置中的光感測器和盤上的光伺服圖形的運作關系。
關于使用有光伺服信號在上面而產(chǎn)生圖形的盤的磁性記錄系統(tǒng)的一個舉例，參見同時待準的福特(V.E.Ford)等人1986年8月21日提交的美國專利申請第892，527號，該申請與本發(fā)明有共同的轉讓人，名為“磁性記錄媒質及其伺服系統(tǒng)”本文引述作為參考。
作為對比，市上現(xiàn)售的3.5英寸軟盤套的典型格式，為作135軌/英寸運轉，并決定于磁性層的線性位密度，設計中每面有0.5至1.0兆字節(jié)的存儲密度。一般講，這種盤在300至600轉/分鐘下運轉，使數(shù)據(jù)傳送速度達0.25兆赫，或0.50兆赫。
由于本發(fā)明的盤套的目的是趨向于在有較高的位密度水平和高旋轉速度下運行，所以盤在磁頭/媒質接觸面的穩(wěn)定性，對高速度無誤差的數(shù)據(jù)傳送更加重要。
盤26中心設有圓孔36，由另外若干最好有等角距的副孔38圍繞，孔38的安排為其圓心處在一個與孔36同心的圓上。在圖示的實施方案中，有六個這種副孔38，但盤26可按需要改變?yōu)槎嘈┗蛏傩┑目?。軸轂28由一個薄圓板或墊片40(厚約0.05英寸，直徑約1.098英寸)形成，其中心圓孔41直徑約與孔36相同，墊片40設在盤26的一側，孔36及41同心對正。軸轂28還有一個軟薄(例如0.1mm)平環(huán)42，最好用聚酯薄膜或其他結實的聚合片材料制成，有中心孔39，環(huán)42的內(nèi)外徑約與墊40的相同。環(huán)42的一側敷有壓敏粘合劑。環(huán)42設在盤26的另側，和孔36同孔，其壓敏粘合劑則與盤26接觸，并通過每一副孔38。于是環(huán)42既和盤26粘合，又通過孔38，和墊片40粘合，將墊片40和盤26鎖緊?？梢钥吹杰浾辰迎h(huán)42和墊片40可用簡單方法組裝，形成軸轂28，軸轂和盤心的精確同心度，可用自動化放置設備或裝配架保證。這種軸轂28可比現(xiàn)有技術領域的某些軸轂(例如索尼的3.5英寸盤的金屬軸轂，直徑約為1，220英寸)為小，所以記錄盤的硬度較低(即較軟)，在最內(nèi)部或最內(nèi)部附近的軌道上有理想特征，在盤的全部記錄區(qū)中柔軟性變化小，并改善內(nèi)軌道的記錄質量。
墊片40的孔41的尺寸，最好能在標準盤驅動裝置普通電機軸43上緊配合。這種軸典型有一個圓板44，緊靠軸端安裝，從而使軸43的尖部49可以穿透，伸出板44的只側，插入孔41。板44的有尖部49的一側上，在與軸線徑向偏離的位置上，安裝有彈簧加載的滾柱軸承的驅動銷45。銷45由彈簧偏壓，經(jīng)常從板44上向外伸，其安裝方法為使之可在與軸43的軸線平行的方向上移動。于是墊40也有一個槽46，也相似與墊的中心徑向偏離，槽46有引入坡47，沿墊40圓周的切線從墊40的外表面向下，作銳角(即15°)伸展。與坡47的相對處，槽46形成一個陡接壁48。于是，當盤驅動裝置的中心軸43的尖部49插入孔41時，盤驅動裝置的可退縮的驅動銷45，可沿坡47滑入槽46，和壁48接合，驅動盤。
如上所述，為將盤26封閉，盤套有一對蓋22及24，典型地用ABS樹脂注射成型為兩塊矩形板，各有豎邊壁50及52，和另一蓋的相應壁接合，形成在里面容納盤26的一個矩形薄空間。蓋22及24可用已知的許多技術中的任何一種，將對接的壁50及52連接，諸如粘合劑，超聲焊接等等。
蓋22的內(nèi)表面54基本為平面，設一中心上的圓底閉合凹部56，有圓壁56a，直徑略大于環(huán)42的直徑，從而便于環(huán)42嵌入凹部56。凹部56的底部形成壓力墊和/或耐磨墊57，和軸43的尖部49配合，下文中將對此有敘述。另一圓壁58，略大于盤26的直徑，設在表面54上，與凹部56的壁同心。壁50最好有平表面，在內(nèi)表面54上方有一樣的高度，但凹部壁56a的高度則小很多。壁58的目的專作加強手段用，保持蓋22的平整。
蓋22還有存取槽60，典型為矩形，在蓋22上通過，沿凹部56圓形的徑向伸展，當盤26在凹部56中定位時，存取槽的長度足以暴露媒質30的記錄區(qū)。為此，存取槽60從壁58的內(nèi)緣徑延伸到離凹部56外緣約0.12英寸處。
設有盤26旋轉的穩(wěn)定措施，可包括若干長突棱62，圍繞凹部56徑向分布，互相有角間距，并且和存取槽60的徑向中線有角間距。突棱62在凹部56和壁58之間橫過表面54伸展，但突棱端和凹部56及壁58也都有間距。
在圖示的方案中，蓋22設兩條這種突棱62，互相的角間距為90°，而與存取槽60的徑向軸線的角間距則為135度。
本發(fā)明的穩(wěn)定措施的較重要的方面，在于有一種措施，形式為隆起的突臺64及66，設在內(nèi)表面54上，和存取槽60的每一徑向邊緣相鄰，形成一對與表面54平行的隆突表面。在圖示的方案中，突棱62從表面54的平面上垂直上升一個基本恒定的距離，然而小于壁50及58的高度。突臺64及66的徑向長度有限度，最好為存取槽60的徑向全長，即從鄰近的存取槽60的端部開始，而與凹部56有一個間距，到達一個與壁58有明確間距的位置。雖然與存取槽60的上游(相對于盤26旋轉時通過存取槽60的前進方向而言)邊緣相鄰的突臺64，可有從表面54上突起而與之平行的一表面，但是為了可以下文了解的原因，沿存取槽60下緣布置的突臺66，最好在沿盤26的旋轉方向上，用槽67將其分割。
蓋24的內(nèi)表面68有相似的布置，基本為平面，設有中心凹部70以容納墊40，凹部70由與壁56a直徑相同的圓壁70a圍繞，另一圓壁72設在表面68上，尺寸與壁58相同，目的是為了加頂蓋24。蓋24也相似設磁頭存取槽74，在蓋上伸展，各方面都和存取槽60相同，當蓋22與24合攏時，兩個存取槽對正。有另一組在徑向上伸展的長突棱76圍繞凹部70徑向伸展，相互間有角間距并和存取槽的中線有角間距。在圖示的方案中，蓋24設有三條這種突棱76，兩條和存取槽60的中線的角距為90度，第三條和所述中線角距180度，從而當蓋22及24合攏形成盤套時，使突棱76和突棱62互相交叉。
有設施和存取槽74的每一徑向邊緣相鄰，圖示為突臺78及80，形成一對與表面68平行的隆突表面，尺寸及位置與突臺64及66相似。下游突臺80在其徑向端部中間也有槽81，而上游突臺78沒有這種槽。
在圖示的方案中，突棱62及76的徑向長度約0.878英寸，寬約0.031英寸。突棱62及76的向內(nèi)的上表面基本平坦，當蓋22及24在壁50及52處合攏時，突棱62的向內(nèi)的上表面處在的一個平面，與相對的突棱76的表面形成相似的平面，間距約為0.0174英寸，這兩平面對稱放置，等距離開其間的盤的中間旋轉平面。其間距基本等于盤和二里補厚的相加。然而突棱76的分布方法，為當蓋22和24正確合攏時(即存取槽74及60對正)，突棱76和突棱62交叉，即基本在對應的一對突棱62的中間經(jīng)向伸展。
在圖示的方案中，上游突臺64及78的徑向長度約為0.850英寸，寬約0.158英寸。下游突臺66及80的總量度大致相同，但由相應的槽67及81分開，槽的徑向量度約為0.126英寸。
突臺64及66的向內(nèi)的上表面最好平坦，所處平面離開盤中間旋轉平面，比突棱62的表面確定的平面，典型的更遠離0.005英寸。突臺78及80的向內(nèi)的上表面所處的平面，比突棱76的表面確定的平面遠離0.005英寸。從另一角度看，相對突臺的距離，比相對突棱的距離大約0.010英寸。于是，突臺在盤中間旋轉平面的相對兩側對稱設置，每一對突臺與中間平面距離約0.135英寸，使相應對正的相對突臺之間的距離約為0.027英寸。
可理解到，在存取槽60及74附近從蓋22及24上突出的突臺的上表面，形狀并不必須如上述，而可有各種形狀。例如，突臺的本身可形成槽或凹陷形成的若干分離的段。
蓋24上的凹部70有同心圓孔82，直徑小于凹部70的內(nèi)徑，因而在表面68的下面形成一個窄環(huán)，或擴孔84，圍繞凹部70的內(nèi)周緣。將盤26放入盤24中時，墊片40表面的外緣壓在擴孔84上，并由擴孔84旋轉支撐，然而孔82有足夠的直徑使驅動軸尖49和銷45可以分別插入孔41和驅動槽46。顯然擴孔84用于限制墊片40，使之基本不能偏心并且保持墊片在軸向上靠緊盤26而不離開。
本發(fā)明的穩(wěn)定措施還包括一對軟清潔里襯86及88，典型用諸如人造絲之類的非織物制的有中心孔的平圓片形成。里襯86及88的尺寸可使之分別嵌在圓壁58及72的內(nèi)緣內(nèi)，在凹部56及70中居中。里襯86及88典型厚度為0.007英寸。每個里襯86及88分別設徑向槽口90及92，從各里襯的中心孔伸到外周緣。每槽口90及92的寬度，基本與相應蓋22及24的相應存取槽74及60的寬度相同，設有槽口90及92以不阻擋存取槽。
里襯86及88不僅構成本發(fā)明穩(wěn)定措施的一部分，并且還作為清潔纖維，清除記錄盤26上的灰塵和碎屑，從而當記錄盤26在蓋內(nèi)由驅動軸帶動旋轉，防止突棱和突臺使敷層脫落和損壞。里襯86及88的直徑略小于盤26的外直徑，因而盤26在盤套20中旋轉時，盤26的外緣不會和里襯86或88接觸，從而避免盤制造過程中，可能在外緣上形成的毛刺，尤其在從帶材上沖切時形成的毛刺，拉扯里襯，或將里襯損壞。里襯有部分粘附在相應的內(nèi)表面54及68上，防止里襯隨盤26旋轉。
特別如圖2A及2B中碎點所示，里襯86及88的內(nèi)外周緣和蓋22的相應表面54，及蓋24的表面68等粘接，典型用超聲波焊接。并且，里襯86在每一突棱62的兩側，和表面54作相似的接合，并在突臺64及66的長邊附近，除緊靠取槽的這些邊緣外，與表面54接合。重要的是在里襯86和表面54之間，沿突臺66兩部之間的槽67處接合。里襯在存取槽60的下游側的槽67焊接，防止在盤旋轉時，盤26在里襯86上滑動，將里襯從表面54上掀起。里襯88在表面68上的粘合的方式，和里襯86在表面54上的粘合相似。同等重要的是可以看出，應留心防止將里襯86及88粘在任何突棱或突臺的向內(nèi)的表面上，以防在突棱或突臺的這些表面上，和/或與之對應的里襯上造成不規(guī)則的間斷，這些間斷可能對盤的記錄表面造成損壞。因此，在突棱和突臺上，里襯有不粘附的部分。
特別如圖4所示，盤套的裝配，是將里襯86和88的連接部分和蓋22和24的內(nèi)表面相粘合，里襯的切口90及92和蓋上相應磁頭存取槽74及60對正。里襯86的中心孔放在凹部56的周圍，里襯88的中心孔也相似放在凹部70的周圍。盤26的定位使墊40保持在擴孔84中。壁50及52的部分互相粘合，從而盤26在覆在蓋22及24的交叉突棱和突臺上的相應里襯86及88之間的一個平面中伸展，由里襯輕輕夾持其間。將盤套放在數(shù)據(jù)記錄和重放系統(tǒng)的盤驅動裝置中時，軸43的尖部49從軸轂28的中心孔41中伸出，足以使尖部49接觸壓力墊57，保證蓋22不會向盤26彎入。如已熟知，當盤套在數(shù)據(jù)記錄及重放系統(tǒng)中時，有一個或幾個磁頭通過磁頭存取槽60及74，和盤的相對側上的記錄層30配合運轉。
當盤26在盤套20中旋轉時，突棱62及76用于將每一里襯86及88壓在盤套26的相對側上，促進里襯的清潔作用。突棱62及76和里襯86及88結合，對盤26的旋轉，在盤驅動裝置的給力方向上，施加輕微的阻力。可以理解到軟盤在其本身的平面中旋轉時，呈現(xiàn)某種內(nèi)在的抖動(即盤部分的垂直其中間旋轉平面的運動)。蓋22上的突臺64及66和蓋24上的突臺78及80，和里襯86及88結合，顯著降低這種抖動。至于突臺，用于將覆蓋突臺的里襯部分定位，將盤的旋轉局限于存取槽區(qū)域中的盤中間旋轉平面內(nèi)。突棱62及76，蓋22的突臺64及66，蓋24的突臺78及80，和里襯86及88等的結合，提供盤較大的穩(wěn)定性，尤其是盤在橫過存取槽60及74形成的區(qū)域的部分時的穩(wěn)定性;據(jù)信盤的垂直旋轉平面的動作的穩(wěn)定性之所以取得，是因為這些元件的組合形成一個選定的窄通道，使盤在盤套中可在關鍵點內(nèi)旋轉。但是假如突棱和突臺的向內(nèi)的上表面的區(qū)域相對增大，便可能造成里襯和盤表面的接觸面積增大，從而將推動盤旋轉需要的轉矩，增高到不合理的水平。
還可以理解到為了表達簡單起見，本發(fā)明的盤套沒有包括若干在本技術領域中已知的要求的項目。例如，盤套應該在磁頭存取槽上有一個可滑動的蓋，當盤套不在盤驅動機構中時保護存取槽，但將盤套插入盤驅動機構中便自動移開，使讀/寫磁頭可以和盤上的記錄媒質接觸。與此相似，盤套的外表面上可附加輔助裝置，將盤套放入這種機構中時，將盤套在記錄盤驅動機構中定位，或在固定位置上鎖定。
實施圖1至4所示本發(fā)明的原理的盤套取得的穩(wěn)定性，通過測量標準型盒中盤在1200轉/分鐘下通過存取槽60及74時，在橫向上與中間旋轉平面的偏離而決定。作為比較，用一個索尼公司型號為OM-D3440的傳統(tǒng)微型盤套，數(shù)據(jù)盤的量度與上述標準型相似在轉速1200轉/分鐘下旋轉。在兩種盤套的存取槽下方的對應15個點上，測量盤的偏移。在圖5和圖6中，用曲線表示測量的結果。
在圖5及6中，縱座標的零點表示軟盤的理想旋轉平面或中間旋轉平面(即無偏移)，縱座標以0.001英寸標度。兩者的橫座標表示從盤的最內(nèi)位置開始，在徑向上通過記錄區(qū)的從“a”至“e”的各不同位置，從最內(nèi)數(shù)據(jù)軌道上的用“a”表示的最內(nèi)位置，到最外數(shù)據(jù)軌道上的用“e”表示的最外位置。盤的垂直方向，也就是垂直中間旋轉平面的偏移，在圖和圖6中，用曲線表示測量的結果在a，b，c，d，e位置上的、與各存取槽徑向中心線垂直的方向上分布的三個不同位置上測量。在圖5及6中，附在每一位置a，b，c，d，e上的下標1，2及3，分別表示位置在存槽取槽的徑向中心線上，或在其右側，即在中線的下游，或在其左側，即中線的上游側。每次測得的偏移的上限，在圖5及6中用-X標志，下限用口形標志。從圖6中可見，傳統(tǒng)盤套的偏移幅度可達10×0.001英寸，而最低偏移量特別與外軌道相近，約在4至7.5×0.001英寸之間。對比之下，如圖5所示，在本發(fā)明的穩(wěn)定盤的運轉中，盤偏移顯著下降，幅度約在1至1.5×0.001英寸內(nèi)。重要的是這里的最小偏移量趨向于盤的內(nèi)緣，而與現(xiàn)有技術領域趨向于外緣不同。在圖5顯示的本發(fā)明標準型盤套中，試驗盤的偏移量，顯然在橫過徑向伸展的記錄區(qū)的方向上，比圖6所示現(xiàn)有技術領域中的盤套的盤的偏移均勻，這表明有較高的穩(wěn)定性。
由于對上述設備可作某些變化而不脫離本發(fā)明涉及的范圍，因此本發(fā)明人的意圖，是應將全部上文所述和附圖所示的內(nèi)容，解釋為舉例說明，而無制約意義。
權利要求
1.一種軟盤套，其特征包括有一個數(shù)據(jù)記錄軟盤；一對基本剛性的相對連接的蓋，所述的盤位于其間，形成一個盤套，盤套有二個有間距的基本平的且平行的內(nèi)表面，其間設該盤，盤圍繞一條基本與該內(nèi)表面垂直的軸線，在與該內(nèi)表面有間距而與基本平行的一個中間平面中旋轉，每個蓋有一個貫通其內(nèi)表面的存取槽，供與該盤的相對表面接觸，作數(shù)據(jù)記錄和/或讀出用，每一存取槽和該另一個蓋上的存取槽按正對關系設置，存取槽有相對于盤通過該存取槽旋轉的方向的上下游邊緣；一對軟盤清潔里襯，每一個里襯設在所述的盤套內(nèi)，設在內(nèi)表面和該盤的鄰近表面之間，一部分粘附在與之相鄰的內(nèi)表面上，防止隨該盤旋轉，其選定的不粘附表面，用于和附近的該盤表面作擦拭接觸，該里襯各有一個挖空部，以避免遮擋相應的存取槽；盤旋轉時將其在與中間旋轉平面垂直方向上的動作穩(wěn)定的裝置，在每一個內(nèi)表面的與存取槽的上下邊緣相鄰內(nèi)表面上，有基本剛性的突臺，將每一里襯的相應部分在鄰近的突臺上定位，將盤的旋轉，在該存取槽區(qū)域中，基本限制在該中間旋轉平面內(nèi)。
2.如權利要求1中的軟盤套，其特征為該穩(wěn)定裝置另外在該盤套的每一內(nèi)表面上，至少設有一個基本剛性的徑向伸展的突棱，將附近的里襯的不粘附覆蓋部分外推，使其和鄰近的盤表面有擦試接觸關系，各突棱互相間有角位偏置，其量度為比突臺更向里靠近盤的中間旋轉平面。
3.如權利要求2中的軟盤套，其特征為一個內(nèi)表面上面，有兩條有角間距的突棱，另一內(nèi)表面上有三條有角間距的突棱，和所述的一個內(nèi)表面上的兩條突棱，有等角距交叉設置的關系。
4.如權利要求3中的軟盤套，其特征為存取槽為徑向伸展的槽孔，所述的一個內(nèi)表面上的兩條突棱，約和該存取槽的徑向中線偏離135度，在所述的另一內(nèi)表面上的其中兩條突棱，各和所述的中心線偏離約90度，而第三條突棱與所述的中心線偏離約180度。
5.如權利要求2中的軟盤套，其特征為所述的突棱的量度為沿其長度有恒定的高度，而相對內(nèi)表面上的突棱的向內(nèi)的表面，所處平面的間距基本等于盤和所述的兩里襯厚度的相加。
6.如權利要求5中的軟盤套，其特征為所述的突臺的量度為沿其長度有恒定的高度，而相對內(nèi)表面上的突臺的向內(nèi)的表面，所處平面的間距，比盤和所述的兩里襯相加的厚度約大0.01英寸(0.25mm)。
7.如權利要求6中的軟盤套，其特征為所述的突棱的該向內(nèi)的表面所處的平面，在盤中間旋轉平面的相對兩側對稱。
8.如權利要求7中的軟盤套，其特征為所述的突臺的該向內(nèi)的表面所處的平面，在盤中間旋轉平面的相對兩側對稱。
9.如權利要求1中的軟盤套，其特征為所述的軟盤安裝在一個中心軸轂上，一個蓋上有一個開口，形成盤外驅動裝置的進口，從而盤驅動裝置可與所述的軸轂連接，使盤旋轉。
10.如權利要求9中的軟盤套，其特征為所述的軟盤有一個中心孔，由若干副孔圍繞，所述的軸轂有一個有粘合劑表面的軟性環(huán)和一個基本剛性的圓板，軟環(huán)通過將粘合劑表面和所述的軟盤一個表面粘合，并且尺寸足以覆蓋該副孔，使軟環(huán)和所述的中心孔同心，剛性圓板設在所述的軟盤的另一表面上，與所述的中心孔同心，用粘合劑通過副孔，和軟環(huán)的粘接表面粘合，保持和所述的軟盤的另一表面的接合。
11.如權利要求10中的軟盤套，其特征為所述的剛性圓板有尺寸足以容納盤驅動裝置的傳動軸的中心孔。
12.如權利要求11中的軟盤套，其特征為所述的剛性圓板有和中心孔偏置的驅動槽，容納和所述的驅動軸連接的偏置驅動銷。
13.如權利要求12中的軟盤套，其特征為所述的驅動槽有第一及第二徑向邊，在第一徑向邊處有一個坡部，基本垂直于該第一徑向邊，從所述的剛性圓板的外平表面，向下作有角度的伸展，在該第二徑向邊處有一個陡接面，可和驅動銷接觸。
14.如權利要求10中的軟盤套，其特征為一個所述的平內(nèi)表面形成有一個第一中心凹部，容納軟盤的軸轂的剛性圓板，該第一凹部由第一圓壁圈圍，限制剛性圓板垂直于軟盤在所述的中間平面中旋轉的軸線的運動，而其內(nèi)徑大于所述的圓板直徑，并有一個有中心孔的同心擴孔，限制該剛性圓板的軸向運動，其內(nèi)徑大于該圓板的直徑。
15.如權利要求14中的軟盤套，其特征為另一所述的平內(nèi)表面上面形成第二中心凹部，容納所述的軟盤另側上的軟環(huán)，所述的第二凹部由和第一圓壁相對、并有基本相同尺寸的第二圓壁圈圍。
16.如權利要求15中的軟盤套，其特征為有第三及第四圓形壁給予該盤套的剛度，每一個壁的內(nèi)徑大于砼痰鬧本?，抵R詿右桓銎獎礱嬪賢黃穡謁謀讜虼恿硪桓霰礱嬪賢黃穡昧獎諭奈頻諞患暗詼誆⒒ハ嘞嘍浴
17.如權利要求1中的軟盤套，其特征為所述的清潔里襯為圓形，直徑略小于軟盤的直徑，和軟盤同心放置。
18.如權利要求2中的軟盤套，其特征為每一與所述的存取槽下游邊緣相鄰設置的突臺有一條槽，所述的里襯的相應的覆蓋部分在該槽中固定。
19.如權利要求1中的軟盤套，其特征為所述的穩(wěn)定裝置將該里襯定位，使之和盤作選定運轉的接觸，以減小盤的抖動。
20.如權利要求1中的軟盤套，其特征為該盤為磁性記錄盤。
全文摘要
本發(fā)明的軟盤套設有裝置以穩(wěn)定盤在盤套中旋轉時的抖動，尤其在盤套存取槽處的抖動。盤套有一個盤和一對清潔里襯，夾在里襯間的盤位于盤套的二個蓋之間，蓋上設有徑向延伸的存取槽以提供磁頭到數(shù)據(jù)媒質的通道，位于每一存取槽二側、面向里襯的是平表面的突臺，在每個蓋的內(nèi)表面上形成許多高度恒定的有間距的、互相相對而交叉的徑向突棱，各突棱表面的平面有間距以容納里襯和盤，并將里襯定位而使其和盤接觸以保持穩(wěn)定性，也保持可接受的轉動盤的轉矩。
文檔編號G11B23/033GK1032463SQ88109039
公開日1989年4月19日 申請日期1988年9月28日 優(yōu)先權日1987年9月28日
發(fā)明者理查德·古爾布蘭森 申請人:寶麗來公司