JPH06215553A - 取り外し可能なディスクドライブ・キャリア・アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易に据えつけ及び取り外しできるディスク
ドライブ・キャリア・アセンブリを提供する。 【構成】 ３.５インチのディスクヘッドアセンブリ
（ＨＤＡ）と電子カードパックを取り外し可能な形でキ
ャリアアセンブリに装備する。ＨＤＡはプラグインケー
ブルで電子カードパックに接続する。カードパックに装
備された回路板の後方部に載せたキャリアアセンブリの
コネクタプラグが、ホストシステムの収納ユニットの固
定コネクタプラグに噛み合う。キャリアフレームの両側
に出ているガイドレールが収納ユニットのガイドトラッ
クと協同し、収納ユニットへの、及び、収納ユニットか
らの、収納と取り外しを容易にする。キャリアアセンブ
リの前面のハンドルを回してロックすると内部に向かう
力がはたらき、コネクタの接続を確実にし、作動中のキ
ャリアアセンブリの固定を確実にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大容量記憶装置に関す
る。具体的には、取り外し可能な１台または複数の記憶
装置を装備した運搬集成材（以下キャリアアセンブリ）
に関するもので、磁気ディスクまたは同様のデバイス
と、１つまたは複数の回路板パックを備え、キャリアア
センブリにより、複数の記憶装置からなる情報記憶シス
テムにおいて、容易に記憶装置の据え付け（以下インス
トール）を行えるようにするものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムにおいて、１つの
主要な要素は情報を記憶させる場所である。通常コンピ
ュータシステムはいくつかのの記憶手段を備えている。
例えばディスクドライブ即ち直接アクセス記憶装置（Ｄ
ＡＳＤ）である。より一般的には、特に大型コンピュー
タシステムでは、データを記憶させるのに、棚または引
き出しに搭載したＤＡＳＤを配列してオンラインにして
使っている。

【０００３】ディスクドライブやＤＡＳＤではレコード
プレイヤーで使うレコードやＣＤプレイヤーで使うコン
パクトディスク（ＣＤ）によく似たディスクを使う。デ
ィスクはちょうどレコードのように平らにスピンドル上
に積み重ねられて回転する。ディスクドライブでは、１
枚１枚のディスクが互いに接触しないように据え付けら
れている。

【０００４】磁気ディスクや光ディスクを使った記憶装
置は大容量低コストの装置としてよく知られている。こ
のようなディスクには片面または両面に同心円のトラッ
クがありここに情報を記憶する。トラック上の情報は変
換器即ちトランスデューサヘッドによってアクセスさ
れ、ヘッドはシーク時にトラック間を移動し、読みとり
や書き込みの時にトラックと位置合わせするように維持
される。記憶面それぞれに対し１つまたは複数のヘッド
がある。ヘッドに対してディスクを回転させ、トラック
アクセスのためにディスク表面に対してヘッドを移動さ
せるための電気的機械的アセンブリは、ヘッドとディス
クのアセンブリ（head and disk assembly:HDA)とよば
れる。それぞれのデータトラックの範囲内にヘッドを維
持するための制御機構があり、これは、ステッピングモ
ータや閉ループサーボ（closed loop servo）又は時間
的にサンプルしたサーボ（time sampled servo）で作動
し、常に継続的に位置決めするアクチュエータの移動止
め（detent）によって行われる。さらに、ＨＤＡをコン
トローラに接続し、ディスクドライブとコンピュータシ
ステムの間のコミュニケーションをとるためにインタフ
ェースデバイスが必要である。代表的には、例えばスモ
ールコンピュータシンクロナスインタフェース（small
computer synchronous interface：SCSI）のような標
準化したインタフェースが使える。

【０００５】データ記憶装置に関する今日の技術は標準
化、容量の増大、記憶装置の重量とサイズの減少、電力
消費の減少が著しい。フォームファクタとよばれるサイ
ズの標準化及びインタフェースの互換性はＰＣのような
デスクトップコンピュータやワークステーションや大型
のコンピュータシステムの製造者によって追求されてい
る。異なった製造者による、性能や容量は異なるが標準
フォームファクタやプラグインできるディスクドライブ
が、ＰＣの標準化されたプラグインスロットを使って異
なったＰＣでも交換可能の仕方で使用できる。

【０００６】ディスクドライブのサイズが小さくなる一
方でシステムの記憶容量を増やすことは、ディスク表面
面積の縮小とそれに対応する記憶容量の縮小との間に慎
重なバランスが必要になる。典型的なトレードオフは、
スピンドルあたりのディスク枚数を増やすか、ディスク
ドライブの台数を増やすかである。大規模システムで
は、大容量記憶装置を提供するのに、多数の比較的小さ
なディスクドライブを引き出しに搭載して使うが、これ
により、電源と冷却設備が共通化でき、電力消費の削減
を達成できる利点がある。

【０００７】棚即ち引き出しに載せた大容量記憶装置で
は、記憶容量の増大は個々のディスクドライブの容量を
増すかディスクドライブの数を増すことで達成できる。
通常は、この両方の方法をとる。さらに必要になるの
は、容量の増大を、標準的なサイズの機器を使って、シ
ステムの設置面積を増やさずに達成することである。さ
らに、大規模システムでは、定期保守は勿論、故障した
機器を修理したり取り替えるために、オンライン保守が
必要である。オンライン保守では、ディスクドライブの
取り外しと据え付けを、システムにパワーを供給せずに
行う必要がある。従来の技術では、ディスクドライブの
作動に必要な電気回路が、ディスクドライブのハウジン
グの中にあるので、故障した電気回路を修理するにもデ
ィスクドライブユニットを取り外したり据え付けたりす
る必要があった。システムからディスクドライブを取り
外すことは、記憶装置に記憶されているデータのロスに
つながる可能性がある。これは、この種の記憶装置シス
テムにとって重大な考慮を要する問題であり、特に、記
憶装置が再構築し難く容易に他のデバイスに移管できな
いような冗長度のないシステムではさらにそうである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】エヂング他の米国特許
5,045,960(9/3/1991開示)は、コンピュータシステムに
取り外し可能な形でインストールできるキャリアフレー
ムに載せたディスクドライブモジュールを開示してい
る。キャリアフレームはコンピュータハウジングの内部
壁にある収納用のトラックと協同するガイド手段を備え
ていて、これにより、ディスクドライブがコンピュータ
ハウジングに挿入される際に、ドライブモジュールの前
方部にあるコネクタがハウジング側の固定コネクタと噛
み合うようになっている。同様に、ハンソン他の米国特
許4,912,580(3/27/1990)は、コンピュータシステムの収
納ユニットに取り外し可能な形でインストールできるデ
ィスクドライブを備えたディスクドライブキャリアモジ
ュールを開示している。このディスクドライブキャリア
モジュールは、キャリアモジュールがコンピュータの収
納側に挿入されるとき、収納側のコネクタとモジュール
のコネクタが自動的に噛み合うようなコネクタとガイド
手段を備えている。これら及び他の特許は、システムの
オペレータが取り外したりインストールでき、コンピュ
ータシステムの間を移動できる取り外し可能なディスク
ドライブモジュールを開示している。これらの従来技術
の取り外し可能なディスクドライブモジュールは、モジ
ュールを取り外す際に全て手作業でナットとボルトをゆ
るめ、多くのケーブルをはずさなければならないという
問題は改善できたが、大規模容量記憶装置の将来の保守
に必要な、ＨＤＡやエレクトロニクスのような構成部品
のフィールドでの置き換えは提供していない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、手早くはずせ
る構成部品を備えた取り外し可能なディスクドライブ・
キャリア・アセンブリを提供し、フィールドでの置き換
え作業を可能にすることを主たる目的とする。

【００１０】さらに本発明は、ホストシステム収納ユニ
ットの後ろ側に載せてある固定コネクタに噛み合うコネ
クタを備えたディスクドライブ・キャリア・アセンブリ
を提供する。この装置は、キャリアアセンブリのコネク
タがホストのコネクタと噛み合った時、全てのパワー、
データ及び制御信号を両者間でやりとりするためのもの
である。

【００１１】また本発明は、ディスクドライブ・キャリ
ア・アセンブリをインストールしたり取り外したりする
際、ホストシステムのパワーを切らなくてすむようなア
センブリを提供する。

【００１２】また、本発明のもう１つの目的としてケー
ブルを手作業で挿したりはめたりしなくて済む、手早く
はずせる保持手段とコネクタ手段をを備えたディスクド
ライブ・キャリア・アセンブリを提供する。

【００１３】本発明のさらにもう１つの目的として、収
納側のトラック手段と協同するガイド手段をそなえたデ
ィスクドライブ・キャリア・アセンブリを提供し、これ
により、キャリアに載せたコネクタが収納側の固定コネ
クタに自動的に位置決めと噛み合わせができ、かつ、キ
ャリアアセンブリがホストに納まった時自動的に電気的
接続ができるようにする。

【００１４】上記の本発明の諸目的は、キャリアフレー
ムを収納するためと、収納ユニットとキャリアフレーム
の位置を固定するために、ホストシステムの収納ユニッ
トに設けられたガイド手段と協同する装備手段を持つキ
ャリアフレームを備えたディスクドライブ・キャリア・
アセンブリによって達成される。装備手段とは、ガイド
手段と協同し、収納ユニットにキャリアアセンブリを挿
入したり収納ユニットからキャリアアセンブリを取り外
す作業を容易にするためのものである。ディスクドライ
ブモジュールは取り外し可能な形でキャリアフレームに
載り、回路板パックも取り外し可能な仕方でキャリアフ
レームに載り、ディスクドライブに接続する。回路板パ
ックは、ディスクドライブと関連する電子回路を載せた
少なくとも１枚の回路板を備えたものである。電気的コ
ネクタ手段とはディスクドライブキャリアに載り電子回
路に接続し、キャリアアセンブリが収納ユニットに挿入
された時、収納ユニットに固定して載っている電気的コ
ネクタ手段と取り外し可能な形で噛み合い、キャリアア
センブリと収納ユニットとが固定位置に納まっている時
収納ユニットの電気的コネクタ手段と噛み合い、キャリ
アアセンブリの電気的コネクタ手段が収納ユニットの電
気的コネクタ手段と噛み合っている時、ディスクドライ
ブモジュールとその関連する電子回路及びホストシステ
ムとの間を、パワーと制御及びデータ信号で結びつける
ものである。

【００１５】本発明によるディスクドライブ・キャリア
・アセンブリの望ましい具体化は、３.５インチのフォ
ームファクタのＨＤＡで、それを、手早くはずせるショ
ックマウント（shock mount）を使ってキャリアフレー
ムの上に取り外し可能な形で載せ、電子カードパック又
は回路板パックを２レベルのフレームに載せ、２レベル
フレームは手早くはずせる留め具を使ってキャリアフレ
ームの上に取り外し可能な仕方で載せたものである。Ｈ
ＤＡは３つのプラグインケーブルで電子カードパックに
接続され、一方、電子カードパックはキャリアフレーム
に手早くはずせるネジで留めてある。キャリアアセンブ
リのフレームのコネクタプラグは電子カードパックの中
に納められている回路板の後端に固定して載せてあり、
ホストシステムの収納ユニットの裏即ち内側の端のバッ
クプレーンに固定して載せてある固定コネクタプラグに
噛み合うようになっている。キャリアフレームの側面に
背中合わせに出ている端はガイドと支持手段の役目を果
たし、キャリアアセンブリが収納ユニットに挿入される
時、収納ユニット内側のガイドレールに作られた溝に納
まる。キャリアアセンブリが収納ユニットに挿入される
時、収納ユニットの固定コネクタプラグから出ている位
置合わせピンが、キャリアアセンブリのコネクタプラグ
に位置合わせし噛み合う。

【００１６】キャリアフレームの前端に回転する形でつ
いているハンドル手段は収納ユニットのガイドレール上
の固定用タブに噛み合い、キャリアアセンブリを内側に
引き寄せる力がはたらき、これによりコネクタがしっか
り噛み合い、ドライブの作動中キャリアアセンブリがし
っかり固定するようにする。故障したユニットのフィー
ルドでの修理はハンドルをゆるめキャリアアセンブリを
取り外すことで達成できる。故障したコンポーネント即
ちＨＤＡ又は電子カードパックを取り外し、新しいコン
ポーネントをキャリアフレームに載せ、その後、キャリ
アアセンブリを収納ユニットにインストールし直す。電
気コネクタのピンは、電気的接続は常に最初に切れ最後
につながり、グラウンド接続は常に最初につながり最後
に切れるように設計されているので、ホストシステムの
電源を切ることなしに、キャリアアセンブリをはずした
りインストールできる。

【００１７】

【実施例】図１、図２、図３を説明する。図１は、ディ
スクドライブ１０の分解図である。本発明は全ての適切
なＤＡＳＤに応用できる。ディスクドライブ１０は、こ
こでディスクヘッドアセンブリ（ＨＤＡ）とも呼ぶが、
ハウジング１１とハウジングカバー１３を含み、アセン
ブリされた後、図２及び図３に示すＨＤＡフレーム４３
内部に納めらる。ハウジング１１内にはアクチュエータ
シャフト１５に回転するように取り付けたアクチュエー
タアームアセンブリ１７がある。アクチュエータアーム
アセンブリ１７の一方の端に複数のアーム１８を備えた
Ｅ型即ち櫛形構造１９がある。櫛形構造１９の上のアー
ム１８にはロードスプリング２１が付いている。各ロー
ドスプリングの端にはスライダ２３が付いている。スラ
イダには磁気変換器即ちトランスデューサ（図示せず）
がある。アクチュエータアームアセンブリ１７の別の
端、即ちロードスプリング２１とスライダ２３の反対の
側の端にボイスコイル２５がある。

【００１８】ハウジング１１の中にマグネット２７が１
対ある。マグネット２７とボイスコイル２５はボイスコ
イルモータの重要な構成要素で、アクチュエータシャフ
ト１５上でアクチュエータアームアセンブリ１７が回転
するための力を与える。ハウジング１１の中にはスピン
ドルシャフト２９も載っている。スピンドルシャフト２
９に複数のディスク３１が回転出来るように付いてい
る。図１では８枚のディスクがそれぞれ離れてスピンド
ルシャフト２９に載っている。フレキシブルケーブル３
３はアクチュエータアームアセンブリ１７との間で電気
信号をやりとりし、スピンドルモータ（図示せず）にパ
ワーと制御信号を提供し、スピンドル２９上のディスク
３１に回転運動を与える。

【００１９】図２は、本発明の原理に従いディスクドラ
イブ・キャリア・アセンブリの１つの具体化を遠近法で
描いた図である。ディスクドライブ・キャリア・アセン
ブリ４０にはキャリアフレーム４１があり、キャリアフ
レームの前方部の１つの面にＨＤＡフレーム４３が固定
して載り、同フレーム４１の同じ面の後方部に回路板パ
ック即ち電子カードパック４７が取り外し可能な形で載
る。電子カードパック４７は１枚または複数の電子カー
ド５１を載せたメタルフレーム４９からなり、ネジ４８
または他の適切な簡単にはずせる留め具例えばホック型
留め具でキャリアフレーム４１とＨＤＡフレーム４３に
留めてある。図１のＨＤＡ１０で示したようなＨＤＡ４
５は、例えば３.５インチのフォームファクタで、ＨＤ
Ａフレーム４３に載り、ショックマウント４４によっ
て、ＨＤＡフレーム４３内に作られたスロット５２に納
められている。ショックマウントはＨＤＡフレームスロ
ットに手早くはずせるクリップ４６または他の適切な簡
単にはずせる道具で押さえられている。

【００２０】キャリアフレームの後方部又は代案として
電子カード５１の後方部の端に載せた電気コネクタ（図
４のコネクタ５９として示す）は、全ての電気的接続を
ＨＤＡ４５とそれに関連する電子カード５１上の電子部
品に提供する。キャリアアセンブリの電気コネクタは、
ホストシステムとの間で全ての制御とデータ信号をやり
とりし、全てのパワー接続をＨＤＡとそれに関連する電
子回路に提供する。ハンドル５３がキャリアアセンブリ
の前方部に取り付けられ、キャリアフレーム１１に回転
する形で取り付けられる。ハンドル５３はキャリアアセ
ンブリ４０を持ち運びする為の手段であり、また、キャ
リアアセンブリをホストシステムの収納ユニットに納め
たり収納ユニットから取り外す為の手段である。

【００２１】図４、図５、図６を説明する。図４および
図５は電子カードパック４７のフレームと回路板を遠近
法で描いた分解組立図である。電子カードパックフレー
ムは２つの部品からなるフレーム４９からなり、対応す
る穴５２ａを通して留め具で回路板５１ａ、５１ｂ，５
１ｃを装着するための隙間と各種の装着用タブを持って
いる。留め具にはネジ、リベットのような適切な留め具
がふさわしい。回路板ボードをフレーム４９にしっかり
押さえた後、カードパック前方部のタブ７１とカードパ
ック４７の後方部のキャリアフレーム４１（図６に示
す）に作られたタブ７３とを介して電子カードパック４
７を、ネジのような簡単にはずせる留め具をつかって、
電子カードパック４７をキャリアフレーム４１（図３に
示す）に取り付ける。キャリアアセンブリの電気コネク
タプラグ５９がカードパック４７の回路板５１ｃに載
る。プラグ５９は、例えばリベットによって、回路板及
びコネクタのそれぞれの穴７４ａと７４ｂを介して回路
板にしっかり留められる。代わりに、電気コネクタプラ
グはキャリアフレーム４１に直接載せてもよい。電気カ
ードパック４７の構造と、それをキャリアフレーム４７
に取り外し可能な形で取り付けることにより、故障が起
きた時、キャリアアセンブリの電子部品の交換が、簡単
に、迅速に、確かな方法でフィールドで出来る。

【００２２】電気カードパック４７には十分なカード面
積があり、データチャネル、コントローラ、システムイ
ンタフェース及びパワー配分のための回路を含みＨＤＡ
作動のための全ての回路を持つ。フィールド交換可能ユ
ニット（field replaceableunit:FRU）の概念を利用す
ると、単にフィールドでの修理が容易になるだけでな
く、交換可能な電子カードパック４７を使って、機器の
機能を容易に迅速に増強することができる。異なるカー
ドパックで異なるコントローラの構成を作ることもでき
る。例えば最初、デバイスレベルインタフェース（例え
ばＩＰＩインタフェース）を持つディスクドライブ・キ
ャリア・アセンブリを製造し、後で、ＳＣＳＩのよう
な、よりインテリジェントで、バッファ付きホストチャ
ネルレベルのインタフェースにフィールドでアップグレ
ードできる。具体的には、キャリアアセンブリのエレク
トロニクスは、＋３０Ｖから＋４０Ｖの間の供給電源ボ
ルトを、殆どのディスクドライブＨＤＡが使っている＋
５Ｖと＋１２Ｖに変換できるＤＣーＤＣコンバータを備
えることが望ましい。逆に、エレクトロニクスは＋５Ｖ
と＋１２Ｖの入力電源を直接使えるようにする。

【００２３】ＨＤＡ４５は回路板５５の上のコネクタ６
６を介して、３つのケーブル６３、６４、５７によって
エレクトロニクスに接続している。回路板５５はＨＤＡ
に対し必要な制御、データ、パワー信号を供給する。各
種の回路板５１ａ、５１ｂ，５１ｃは、必要に応じて、
ケーブルやコネクタや、その他の手段によって互いに接
続される。キャリアアセンブリ４０はＬＥＤによるシス
テムコンディション表示板６５を含むオペレータパネル
を持っていて、ドライブ故障を示したり、オペレータス
イッチ６７で書き込み保護、ポートディスエーブリン
グ、ドライブスピンアップ等に対してオペレータ制御が
出来るようになっている。オペレータパネルはキャリア
アセンブリの前方部の回路ボード５５に載っており（図
８に示す）、ケーブル５７でキャリアアセンブリの他の
エレクトロニクス部分に接続している。

【００２４】次に図６と図７を説明する。図６はキャリ
アアセンブリ４０の背面図で電気コネクタ５９の配置を
示す。図７（Ａ）はコネクタの平面図で、コネクタピン
の配列を示す。図７（Ｂ）と図７（Ｃ）は、回路板５１
ｃに載ったコネクタの断面を示す側面図とピンの長さを
示す図である。キャリアアセンブリ４０に使われる電気
コネクタは、キャリアアセンブリ４０が収納ユニットに
インストールされた時、キャリアアセンブリ側のレセプ
タクルプラグ即ちメス部５９と、収納ユニット側のヘッ
ダープラグ即ちオス部（図９と図１０のコネクタ８１に
示す）が互いに噛み合う２つの部分からなるコネクタで
ある。コネクタ５９と８１は４Ｘ３２の１２８個のピン
を持ち、ピン配列７１として図７（Ａ）に示す。コネク
タ５９と８１は３種類の長さの異なるピンを持つ。グラ
ウンドピン１は最も長く、パワーピン３は最も短く、デ
ータ及び制御信号ピン２はその中間の長さである。この
ピンアレンジメントにより、コネクタが外される時、常
に、パワーが最初に切れ、グラウンドが最後に切れるよ
うになっている。逆に、キャリアアセンブリが収納ユニ
ットに挿入されコネクタ５９と８１が噛み合う時には、
常に、グラウンドが最初に接続し、パワーが最後に接続
するようになっている。このピンアレンジメントによ
り、収納ユニット即ちホストシステムの電源を切らず
に、キャリアアセンブリをインストールしたり取り外し
たりすることが出来る。キャリアアセンブリのコネクタ
５９は、収納ユニット側の位置合わせピン７７を受け入
れるための隙間７５（図９と図１０に示す）をもってお
り、キャリアアセンブリ４０が収納ユニットに挿入され
る時、ピンが噛み合う前にコネクタ５９と８１が確かな
位置合わせが出来るようにしている。

【００２５】図８、図９及び図１０についてさらに説明
する。キャリアアセンブリの収納ユニット８０には、相
対する１対の壁またはレール８５または同様のものがあ
り、キャリアアセンブリを受ける開いた前方部と、閉じ
た内部ないし後方部がバックプレイン８３を形成してい
る。収納ユニットはレール８５の内部に向かった面の上
に作られたガイドトラックまたは溝８７があり、これ
が、キャリアアセンブリ４０が収納ユニット８０にすべ
るように出入りする時に、キャリアフレーム４１の長い
辺にそって相対して作られたガイド４２と協同して、キ
ャリアアセンブリ４０をガイドし、支える。キャリアア
センブリ４０がすべるように収納ユニットに挿入される
時、円錐形をした位置合わせピン７７が、キャリアアセ
ンブリのコネクタ５９の位置合わせ用の隙間７５に、な
めらかに入る。位置合わせピン７７は、コネクタ５９と
８１が噛み合う前及び噛み合う時、確実な位置合わせが
出来るように作られている。

【００２６】キャリアアセンブリ４０が収納ユニットに
完全に納まった時、ハンドル５３（図８に示す）が旋回
支軸を使って固定位置に押さえられ、ハンドルの端のタ
ブ５６が収納ユニットのサイドレール８５に作られたカ
ム状のタブ８６に噛み合う。ハンドル５３がロックした
位置に押さえられると、キャリアフレーム４１の長辺に
沿って内部に寄る力がはたらき、キャリアアセンブリを
収納ユニットに保持し、コネクタ５９と８１の電気的機
械的噛み合わせを確実にする。ハンドル５３を回転して
ロックした位置からはずすと、ハンドルをはずす部分５
４が、キャリアフレームの前方部に出ている保持用腕が
ねを押し戻し、離脱する力がはたらき、コネクタ５９を
コネクタ８１から離し、キャリアアセンブリを収納ユニ
ットから引き出せるようにする。ＡＭＰ社製のコネクタ
プラグでメス用のパートナンバー646249ー1、オス用のパ
ートナンバー646247ー1は、この目的に適したプラグであ
る。

【００２７】本発明の原理に沿ったもう１つの具体化を
図１１に示す。複数のディスクドライブ・キャリア・ア
センブリ１１０は、２台のＨＤＡ１１３と１１５をその
上に取り外し可能な形で載せたキャリアフレーム１１１
と、２台のＨＤＡを作動し制御するのに必要な全ての回
路とコンポーネントを提供する電子カードパック１１７
からなる。図２から図７に示したのと同様に、ＨＤＡ１
１３と１１５にデータ、制御、パワーの信号を送り、デ
ータの送受を行うために、電気コネクタは電子カードパ
ック１１７の上かキャリアフレーム１１１に載ってお
り、それに対応するコネクタは収納ユニットの中にあ
る。また、図８から図１０で説明したのと同様にキャリ
アフレームの長辺に沿った両端にガイドレール１１２と
ハンドル１２１があり、キャリアアセンブリ１１０を収
納ユニットに取り外し可能な形でインストール出来るよ
うにしている。

【００２８】具体化として、２.５インチフォームファ
クタの磁気ディスクドライブのＨＤＡを取り外しの容易
なショックマウントを使って、キャリアフレーム１１１
に取り外し可能な形で載せるのは望ましい例である。ま
た、代案として、ディスクドライブ・キャリア・アセン
ブリが４台の１.８インチフォームファクタの磁気ディ
スクドライブＨＤＡからなるもので、キャリアフレーム
１１１に取り外し可能な形で搭載するのも望ましい具体
化である。１台のキャリアフレームに複数のディスクド
ライブＨＤＡを具体化する場合、電子カードパックで具
体化されるエレクトロニクスを、１つの記憶またはアレ
イ制御として中央制御するように設計してもよいし、代
わりに、複数であるが１台ずつアドレスできるディスク
ドライブとして制御とデータをコントロールするように
設計してもよい。

【００２９】図２で示した１つの望ましい具体化では、
ディスクドライブモジュールＨＤＡ４５は３.５インチ
のフォームファクタの磁気ディスクドライブで、２ギガ
バイトの容量を持つ。ＨＤＡ作動のための全てのエレク
トロニクスは電子カードパックに納まっている。完成し
たディスクドライブ・キャリア・アセンブリは外寸で長
さ280.8mm、幅108.3mm、高さ44.6mmである。ＦＲＵカー
ドは、高温になるコンポーネントの部分が冷却エアーフ
ローを最大限受けられるように設計してある。収納ユニ
ットのファンと冷却システムで作られる長さ方向又は垂
直方向のエアーフローによりＨＤＡと電子部品の冷却が
十分できるように、冷却のための開口部をキャリアアセ
ンブリに設計してある。ＨＤＡフレームは電子カードパ
ックフレームとキャリアフレームと組み合わされて構造
的にしっかりしたアセンブリになっていて、キャリアア
センブリの出し入れの際にかかる力や他の力に耐えられ
るように作られている。ＨＤＡフレームにＨＤＡを載せ
るための４個のショックマウントの使用により、作動中
は10gの衝撃力、停止時は、100gまでの衝撃力に耐えら
れる。

【００３０】図１２と図１３はもう１つの望ましい具体
化で、大容量の記憶装置での直接アクセスのデータ記憶
を供給するために、多数のディスクドライブ・キャリア
・アセンブリ４０を取り外し可能な形で引き出し１２０
に装備している（図１２に示す）。引き出し１２０は、
両端からアクセス可能で、シャシ１２２があり、その上
に各種のシステムコンポーネントが載り、アクセス用ド
アが両端に付いている。引き出し１２０は多数の隣り合
った収納ユニット１２４があり、各収納ユニットは１対
の相対するキャリア搭載レール１２５と、収納ユニット
１２４の後方部のバックプレーン１２７によって仕切ら
れている。搭載用レール１２５のそれぞれは、相対する
内壁の上に作られたガイドトラックを備えていて、この
ガイドトラックが、キャリアフレーム４１の長辺に沿っ
て作ってあるガイドレール４２を受け入れる。キャリア
搭載レール１２５は、キャリアアセンブリ４０が収納ユ
ニット１２４にインストールされた時、引き出し１２０
とバックプレーン１２７に関連して固定するよう、これ
を保持する搭載フレームの役割を果たす。さらに、ガイ
ドトラックは、キャリアアセンブリ４０を挿入または引
き抜く時のガイドと位置合わせの役割をする。

【００３１】図９と図１０に詳しく示すように、キャリ
アアセンブリの電気コネクタ５９の噛み合わせ部分は後
方に向けて突き出ているので、収納ユニットのバックプ
レーン上の固定部のコネクタの取り付け部分と自動的に
相互接続できる。

【００３２】図８に示すように、ハンドル５３はラッチ
機構を備えているので、キャリアアセンブリ４０が収納
ユニットにインストールされた時、キャリアアセンブリ
のコネクタと収納ユニットのコネクタとの電気的機械的
噛み合わせを確実にする。ハンドル５３は、ロックした
位置で、キャリアアセンブリのコネクタを収納ユニット
のコネクタにしっかりと納めるように、内側に押す力が
はたらく。キャリアアセンブリ４０を取り外すためにハ
ンドル５３をまわしてアンロックした位置にすると、押
し戻す力がキャリアアセンブリにはたらいて、キャリア
アセンブリのコネクタが収納ユニットのコネクタからは
ずれる。

【００３３】図１３は、大容量記憶装置１３０を正面か
ら見た図で、１個１個からなる多数のディスクドライブ
記憶装置を棚に載せ、連続したディスクドライブからな
る１つのアレーを形成したシステムキャビネット１３２
を示す。このようなアレーは冗長度を含んだシステム
で、１つまたは複数のレベルのデータ保護を提供するこ
とができる。あるいは、ＣＰＵ、フロッピーディスク、
キーボード、表示装置、プリンター等を備えたコンピュ
ータシステムの、個々にアドレスできるディスクドライ
ブを集合した大容量のオンライン記憶装置とすることも
できよう。情報記憶システムキャビネット１３２には、
パワーサプライ１３３、冷却システムコンポーネント１
３５、及び、例えばディスクコントローラ、システムイ
ンタフェース、マイクロプロセサ等を載せたシステム電
子コンポーネント１３１を装備した棚即ち引き出しがあ
る。この種の記憶装置は、１つ又は複数の引き出し１２
０を棚に垂直に、取り外し可能な形で載せ、必要な容量
の記憶装置を作ることができる。例えば典型的なケース
として、１台当たり２ギガバイトのディスクドライブ１
６台を１つの引き出しに納め、９個の引き出しからなる
記憶装置システムキャビネットは、１４４台のディスク
ドライブ、トータル２８８ギガバイトの記憶装置にな
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記のように、容易に迅速に取
り外し及び据え付けできるディスクドライブ・キャリア
・アセンブリを提供することにより、大容量情報記憶シ
ステムにおいて、故障したディスクドライブや関連する
電子回路板をフィールドで交換可能にする目的に供する
ものである。特にオンラインシステムのオペレーション
の重要さに鑑みて、ディスクドライブ・キャリア・アセ
ンブリを収納するユニット即ちホストシステムの電源を
切らずに、これを行えるようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクドライブ・キャリア・アセン
ブリで使用されるＨＤＡを遠近法で描いた分解組立図。

【図２】本発明の原理に従ったディスクドライブ・キャ
リア・アセンブリを遠近法で描いた図。

【図３】図２のディスクドライブ・キャリア・アセンブ
リの分解組立図。

【図４】図２のディスクドライブ・キャリア・アセンブ
リのための電子カードパックの分解組立図。

【図５】図４に示した電子カードパックの電子カードの
分解組立図。

【図６】図２に示したディスクドライブ・キャリア・ア
センブリの背面図で、電子カードパックと電気コネクタ
を示す。

【図７】図７（Ａ）及び（Ｂ）は、図６に示した電気コ
ネクタのピン配列とピンの長さを示す平面図、（Ｃ）は
図６に示した電気コネクタの側面図である。

【図８】図２に示したディスクドライブ・キャリア・ア
センブリの前面を遠近法で描いた図で、本発明によるハ
ンドルを示す。

【図９】図２のディスクドライブ・キャリア・アセンブ
リの電気コネクタの位置合わせピンの側面図。

【図１０】図２のディスクドライブ・キャリア・アセン
ブリが部分的に収納ユニットに挿入された状態を上部か
ら見た図で、電気コネクタの位置合わせピンを示す。

【図１１】本発明のディスクドライブ・キャリア・アセ
ンブリの、もう１つの具体化の分解組立図。

【図１２】複数ドライブを持つ情報記憶システムで使用
する引き出しを表層部を切り取って示した図であり、本
発明による、図１のディスクドライブ・キャリア・アセ
ンブリを複数台収納した状態を示す。

【図１３】図１２で示した引き出しを複数台使用する情
報記憶システムのキャビネットの前面図。

【符号の説明】

１０ ディスクドライブ １１ ハウジング即ちキャリアフレー
ム １３ ハウジングカバー １５ アクチュエータシャフト １７ アクチュエータアームアセンブ
リ １８ アーム １９ 櫛形構造またはＥブロックアー
ム ２５ ボイスコイル ２７ マグネット ３１ ディスク ４０ ディスクドライブ・キャリア・
アセンブリ ４２ ガイドレール ４３ ＨＤＡフレーム ４４ ショックマウント ４５ ＨＤＡ ４７ 回路板パックまたは電子カード
パック ４９ メタルフレーム ５１ａ/５１ｂ/５１ｃ 電子カード板 ５３ ハンドル ５９、８１ 電気コネクタ ５７/６３/６４ ケーブル ６５ システムコンディションインデ
ィケータ ６７ オペレータスイッチ ７７ 位置合わせ用ピン １２０ 引き出し １２２ シャシー １３０ 大容量記憶システム １３１ システム電子コンポーネント １３２ システムキャビネット １３３ パワーサプライ １３５ 冷却システムコンポーネント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン アルフ ハンセン アメリカ合衆国 95136 カリフォルニア 州 サンホゼ スポスティオサークル 258 (72)発明者 マイケル ロバート ハチェット アメリカ合衆国 95120 カリフォルニア 州 サンホゼ デザートフレイムドライブ 6322 (72)発明者 ヒューバート チュー リー アメリカ合衆国 95120 カリフォルニア 州 サンホゼ シアウオータドライブ 6872 (72)発明者 ダニエル スコット ニードリッチ アメリカ合衆国 95111 カリフォルニア 州 サンホゼ ブラナムレイン 369 (72)発明者 アーネスト フランク ピッツ ジュニア アメリカ合衆国 95124 カリフォルニア 州 サンホゼ インバネスサークル 1601 (72)発明者 カーティス ウェイ マン ウオン アメリカ合衆国 95120 カリフォルニア 州 サンホゼ ワイルドクリークドライブ 7263

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的コネクタ手段を装備する少なくと
   も１つの収納ユニットを含む情報記憶システムにおいて
   使用する取り外し可能なディスクドライブ・キャリア・
   アセンブリであって、 上記収納ユニット内に作られたガイド手段と協同する装
   備手段を持ち上記収納ユニットに収納されて固定位置に
   保持されるキャリアフレームと、上記装備手段が上記ガ
   イド手段と協同して上記収納ユニットへの上記ディスク
   ドライブ・キャリア・アセンブリの挿入および上記収納
   ユニットからの上記ディスクドライブ・キャリア・アセ
   ンブリの取り外しを可能にすることと、 上記キャリアフレームに取り外し可能な形で装備された
   少なくとも１つのディスクドライブユニットと、 上記キャリアフレームに取り外し可能な形で装備され上
   記ディスクドライブユニットに接続し、上記ディスクド
   ライブユニットと関連する電子回路を装備する少なくと
   も１つの回路板を備える回路板パックと、 上記ディスクドライブ・キャリア・アセンブリに装備さ
   れ上記電子回路に接続し、上記ディスクドライブ・キャ
   リア・アセンブリが上記収納ユニットに挿入された時上
   記収納ユニットの電気的コネクタ手段に取り外し可能な
   形で噛み合い、上記ディスクドライブ・キャリア・アセ
   ンブリが上記収納ユニットの固定位置に納まった時上記
   収納ユニットの電気的コネクタ手段に取り外し可能な形
   で噛み合い、上記電気的コネクタ手段が上記収納ユニッ
   トの電気的コネクタ手段と噛み合った時上記ディスクド
   ライブと上記電子回路と上記情報記憶システムとの間を
   電力、制御及びデータ信号で接続する電気的コネクタ手
   段と、 よりなるディスクドライブ・キャリア・アセンブリ。
2. 【請求項２】 上記取り外し可能なディスクドライブ・
   キャリア・アセンブリがその前方部に、上記収納ユニッ
   トに上記キャリアアセンブリを挿入し上記収納ユニット
   から上記キャリアアセンブリを取り外すため、及び上記
   収納ユニットに上記キャリアアセンブリが据え付けられ
   た時上記収納ユニットに上記キャリアアセンブリを保持
   するためのハンドル手段を備えた請求項１に記載のディ
   スクドライブ・キャリア・アセンブリ。
3. 【請求項３】 上記取り外し可能なディスクドライブ・
   キャリア・アセンブリにおいて、上記ハンドル手段が上
   記キャリアフレームに回転する形で付き、上記ハンドル
   手段がロックした位置で上記収納ユニットに上記キャリ
   アアセンブリを保持し、アンロックした位置で上記キャ
   リアアセンブリを挿入し、取り外し、持ち運びできるよ
   うにした請求項２に記載のディスクドライブ・キャリア
   ・アセンブリ。
4. 【請求項４】 上記取り外し可能なディスクドライブ・
   キャリア・アセンブリにおいて、上記収納ユニットに上
   記キャリアアセンブリが完全に挿入され上記ハンドル手
   段が上記アンロックした位置から上記ロックした位置に
   回転した時上記ハンドル手段が上記収納ユニットに作ら
   れたカム状のタブに噛み合い、上記ハンドル手段が上記
   キャリアアセンブリの内側に向かう力を発生し、これに
   より、上記キャリアアセンブリの電気的コネクタ手段と
   上記収納ユニットの電気的コネクタ手段が確実に電気的
   機械的に噛み合うようにした請求項３に記載のディスク
   ドライブ・キャリア・アセンブリ。
5. 【請求項５】 上記取り外し可能なディスクドライブ・
   キャリア・アセンブリにおいて、上記ハンドル手段が上
   記ロックした位置から上記アンロックした位置に回転し
   た時、上記ハンドル手段が上記キャリアフレームの前方
   端に作られた保持用ブラケット手段と協同して弾き出す
   力を発生し、上記弾き出す力が上記キャリアアセンブリ
   を外側に外し、上記キャリアアセンブリの電気的コネク
   タ手段を上記収納ユニットの電気的コネクタ手段から確
   実に切り離せるようにした請求項４に記載のディスクド
   ライブ・キャリア・アセンブリ。
6. 【請求項６】 上記取り外し可能なディスクドライブ・
   キャリア・アセンブリにおいて、上記キャリアアセンブ
   リの電気的コネクタ手段と上記収納ユニットの電気的コ
   ネクタ手段がレセプタクルプラグとヘッダープラグを含
   むコネクタを形成し、上記キャリアアセンブリの電気的
   コネクタ手段が上記レセプタクルプラグをなし、上記収
   納ユニットの電気的コネクタ手段が上記ヘッダープラグ
   をなし、上記ヘッダープラグは複数のコネクタピンを含
   み、上記収納ユニットの電源を切ることなく上記キャリ
   アアセンブリをインストールしたり取り外したりできる
   ように上記複数のコネクタピンを配列した請求項１に記
   載のディスクドライブ・キャリア・アセンブリ。