CN101040342A - 数据存储盒和相关盒驱动器的电子数据连接器 - Google Patents

数据存储盒和相关盒驱动器的电子数据连接器 Download PDF

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CN101040342A
CN101040342A CNA200580034447XA CN200580034447A CN101040342A CN 101040342 A CN101040342 A CN 101040342A CN A200580034447X A CNA200580034447X A CN A200580034447XA CN 200580034447 A CN200580034447 A CN 200580034447A CN 101040342 A CN101040342 A CN 101040342A
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R·C·马丁
皮特·L.·格罗尔
杰克·L.·麦瑞恩
利奥·W·斯派林查拉
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EMISON CORP
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Abstract

一种数据存储盒包括硬驱动器和盒外壳。硬驱动器包括非带式存储介质、以及包括用来访问非带式存储介质的多个连接垫的电子数据连接器。盒外壳基本上封闭硬驱动器。多个连接垫可被盒驱动器横向访问。

Description

数据存储盒和相关盒驱动器的电子数据连接器
技术领域
本发明一般涉及一种数据存储盒和一种相关的盒驱动器。更具体地说，本发明涉及一种用来容纳非带式存储介质的数据存储盒和一种在数据存储盒与相关的带驱动器之间的电连接。
背景技术
数据存储带盒已经在计算机、声频、及视频领域中作为用来存储电子文件的装置使用了几十年。数据存储带盒继续是记录大量信息的流行形式以便以后检索和使用(特别是在库设置中)。自动化的数据存储带盒库通过存储和管理数据存储带盒提供对于大量电子数据的访问。
在传统的自动化的数据存储带盒库系统中，自动控制单元(如机械手臂或其它装置)典型地服务多个数据存储带盒位置。自动控制单元选择性地从存储位置之一获取数据存储带盒，并且把获取的数据存储带盒加载到指定的带驱动器中。带驱动器从数据存储带盒中读出数据，或者对其写入新数据。当带驱动器完成对数据存储带盒的操作时，自动控制单元从带驱动器取出数据存储带盒，并且把数据存储带盒返回到规定存储位置。主计算系统典型地与库控制单元通信，以控制自动化盒库的操作。以这种方式，大量的数据存储带盒被一个或多个带驱动器自动地访问。
为了操作数据存储带盒，自动控制单元典型地包括一个接口，如在机械手上的钳子，该接口啮合数据存储带盒并且允许自动控制单元传送和操作数据存储带盒的方位。因为数据存储带盒必须以精确方式放置以便机械手正确地抓住并放置它们，所以数据存储带盒和存储位置以精确尺寸来建造。相应地，库系统所容纳的数据存储带盒典型地具有大体类似(如果不完全相同)的形状因素，以便由自动控制单元的接口适当地接收。值得注意的是，库系统内的典型数据存储带盒的寿命期间内，数据存储带盒经历与一个或多个相关的带驱动器的多次连接和断开(即，插入和移除)循环。
尽管传统的自动化库提供对大量信息的访问，但数据存储带盒不允许对数据存储带盒上存储的文件的真正随机访问。具体地说，传统数据存储带盒包括缠绕在一个或多个轮或轮毂上的带，即具有磁性记录层的细长的柔性介质。通过把数据存储带盒插入在带驱动器内并使记录介质通过一个或多个读/写头前而记录和检索数据。带驱动器通常是流装置，其中当所述带前后流动时数据以蛇形(serpentine)被记录。尤其是，带驱动器典型地沿多个道写入数据，所述多个道跨度所述介质的长度。为此原因，数据存储带盒可看作以线性格式顺序地存储数据。
线性数据存储格式阻碍对各个文件的真正随机访问。具体地说，带驱动器必须扫描穿过带的整个长度，直到识别到适当的文件标记，由此增加文件检索时间。由于缺少对数据存储带盒内存储的各个文件的真正随机访问和对于原有的自动化数据存储带盒库系统的兼容性，需要有一种被构造成容纳和保护随机存取存储介质并且还能够与传统的自动化数据存储带盒库系统兼容的数据存储盒。
然而，与多个非带式存储介质的典型连接未构造成能够承受多个连接和断开循环。例如，硬驱动器通常通过在硬驱动器连接垫上滑动连接销而电连接到其它接口。连接销在垫上的重复滑动可能最终磨损掉在垫上的传导镀层，并由此逐渐损坏电连接的完整性。因此，需要在存储盒内容纳的非带式存储介质与相关的盒驱动器之间形成选择性电连接，其能够在多个连接和断开循环期间保持其完整性。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种包括硬驱动器和盒外壳的数据存储盒。硬驱动器包括非带式存储介质、和包括用来访问非带式存储介质的多个连接垫的电子数据连接器。盒外壳基本封闭所述硬驱动器。多个连接垫可被所述盒驱动器横向(transversely)访问。
附图说明
参照如下附图更好地理解本发明的实施例。附图的元件不必相对于彼此成比例。类似附图标记指示对应类似部分。
图1是根据本发明的一种自动化库系统的实施例的方块图；
图2是根据本发明、用在图1的自动化库系统中的数据存储盒的一个实施例的透视分解图；
图3是图2的数据存储盒的非带式存储介质的一个实施例的底部透视图；
图4是图2的数据存储带盒和图1的相关盒驱动器的透视图；
图5是图4的盒驱动器的安装块的一个实施例的透视图；
图6是图4的盒驱动器的顺从销的一个实施例的透视图；
图7是在图1的盒驱动器的顺从销与图2的数据存储盒的非带式存储介质之间的相互作用的横断面图；
图8是流程图，表明电连接图4的盒驱动器和图2的数据存储盒的方法的一个实施例；
图9是当在图8的方法的一个实施例期间跟踪时电接触相对于时间的图线表示；
图10是流程图，表明超过图8的方法的零穿过点而加载数据存储盒的步骤的一个实施例；
图11是当在图8的方法的一个实施例期间跟踪时电机电流相对于时间的图线表示；
图12是当在图8的方法的一个实施例期间跟踪时电机行程相对于时间的图线表示；及
图13是流程图，表明电连接图1的盒驱动器和图2的数据存储盒的方法的一个实施例。
具体实施方式
根据本发明的包含和利用至少一个容纳非带式存储介质72(指示在图2中)的数据存储盒12的自动化库系统10的典型实施例被表明在图1中。自动化库系统10包括盒存储单元14、驱动器组16、自动控制单元18、及主计算装置20。一般地，主计算装置20向自动控制单元18发信号，以从盒存储单元14检索一个具体数据存储盒12。自动控制单元18从盒存储单元14移除该具体数据存储盒12，并且把该具体数据存储盒12插入在驱动器组16中的盒驱动器22中。
当在盒驱动器22中时，主计算装置20访问该具体数据存储盒12，以从数据存储盒12读出数据和/或把数据写到其上。当完成对该数据存储盒12的读和/或写时，主计算装置20向自动控制单元18发信号，并且自动控制单元18把该具体数据存储盒12返回到盒存储单元14。这样，在自动化库系统中的数据存储盒12经历与盒驱动器22之间的多次连接和断开循环。
盒存储单元14提供用于存储的多个存储盒位置(未示出)。每个存储位置(也称作存储元)提供用于单个数据存储盒12的存储，并且每个数据存储盒12在盒存储单元14内具有一个被分配的存储位置。另外，在盒存储单元14中存储的每一个数据存储盒12可包括识别信息，如标签、条码、或射频(RF)签，通过该识别信息，自动控制单元18识别各个数据存储盒12。由于自动化库系统10中的自动控制单元18的使用，该自动控制单元18以及准确访问某个具体存储位置要求盒存储单元14的精确尺寸。在一个实施例中，盒存储单元14包括多个传统的数据存储带盒以及多个数据存储盒12。
驱动器组16包括至少一个(优选地多个)驱动器位置(未示出)。驱动器位置的每一个适于接收一个盒驱动器，如传统的带驱动器或非带式盒驱动器22。在一个实施例中，非带式盒驱动器被构造成对数据存储盒12读和/或写。在一个实施例中，非带式盒驱动器22是带驱动器仿真器，被构造成从数据存储盒12读取以及以与从传统数据存储带盒接收的相类似的格式呈现数据。在一个实施例中，盒驱动器22和包含在驱动器组16中的传统的带驱动器被构造成，根据从主计算装置20接收的指令，分别对数据存储盒12和数据存储带盒读出数据和/或写入数据。
驱动器组16也以精确尺寸建造，如自动控制单元18以及准确访问在具体驱动器位置内的具体带驱动器或盒驱动器22所要求的那样。每一个带驱动器或盒驱动器22被连接到主计算装置20上，从而主计算装置20可经由带驱动器或盒驱动器22分别访问数据存储带盒或数据存储盒12。在一个实施例中，驱动器组16只包括盒驱动器22。在另一个实施例中，驱动器组16包括至少一个传统带驱动器和至少一个盒驱动器22，该盒驱动器22是带驱动器仿真器。
自动控制单元18帮助数据存储盒12在盒存储单元14与驱动器组16之间运动。自动控制单元18包括库控制单元24和机械手26。库控制单元24被构造成：从主计算装置20接收指令和指示，并且按照接收的指令产生信号以激活自动控制单元18。具体地说，库控制单元24解译来自主计算装置20的存储访问请求，并且提供控制机械手26的运动和操作的信号。机械手26通常包括钳子28，以帮助牢固掌握数据存储盒12。主计算装置20是被构造成把信号从用户(未示出)中转到自动控制单元18并且经由驱动器组16中包含的盒驱动器仿真器22对数据存储盒12读和写的任何计算机系统。
在使用期间，响应来自主计算装置20的通信信号，库控制单元24产生指导机械手26的信号，以从盒存储单元14获取适当的数据存储盒12并把数据存储盒12插入在驱动器组16中的盒驱动器22之一中。响应来自库控制单元24的信号，机械手26穿过盒存储单元14，并且使用钳子28啮合所述特定的数据存储盒12。机械手26然后把数据存储盒12移动到驱动器组16，以把数据存储盒12插入到盒驱动器22之一中。
在把数据存储盒12插入到盒驱动器22之一后，主计算装置20可把数据写入数据存储盒12以及从其读出数据。在一个实施例中，以自动化库系统10经由驱动器组16中包含的传统的带驱动器，存储、操作、及访问传统数据存储带盒相类似的方式(如上所述)，自动化库系统10经由盒驱动器22存储、操作、及访问数据存储盒12。值得注意的是，以相对于作为自动化库系统10的一部分的盒驱动器22描述的类似方式(如上所述)，数据存储盒12能与单个或独立的盒驱动器22一起使用。
应该注意，在一个实施例中，为了对自动化库系统10或对于单个盒驱动器22有用，数据存储盒12符合传统数据存储带盒的标准形状因素或尺寸。相应地，传统的数据存储带盒和数据存储盒12是不可被自动控制单元18机械地区分。以这种方式，在自动控制单元18之间的机械接口不必更新或升级成支持用数据存储盒12替换在自动化库系统10中使用典型的数据存储带盒。
例如，适于抓住典型的数据存储带盒并与其相互作用的现有机械手26将能够抓住数据存储盒12并与其相互作用，因为两种盒具有类似的外部尺寸。因此，现有自动化库系统10能用盒驱动器22(更具体地说，带驱动器仿真器)更换或补充传统的带驱动器，以便能够利用数据存储盒12，并且因此将能够利用非带式存储介质的效率(优于传统的线性带存储)。换句话说，非带式存储介质的使用(如包括在硬驱动器32中)将允许库系统10支持对硬驱动器32中存储的各个文件的真正随机访问，由此减少整个文件检索时间。
更具体地说，根据本发明一个实施例的典型数据存储盒12大致显示在图2的分解透视图中。数据存储盒12包括外壳30以及包括非带式存储介质72的硬驱动器32。外壳30包括第一外壳部分34和第二外壳部分36，其尺寸为联合地接收并大体包围硬驱动器32。在一个优选实施例中，第一外壳部分34用作基座，而第二外壳部分36用作盖。应该理解，诸如“盖”、“基座”、“第一”、“第二”、“上”、“下”、“水平”、及“竖直”等等之类的方向术语仅用于说明目的，并且绝不是限制。
第一外壳部分34限定了主部分40、前壁42、后壁44、第一侧壁46、及第二侧壁48。主部分40是大体矩形和大体平面的。这样，主部分40限定内部表面50和与内部表面50相对的外部表面52(大体示出)。壁42、44、46及48的每一个在与外部表面52相反的方向上从内部表面50延伸。尤其是，后壁44相对于前壁42从主部分40延伸。侧壁46和48在前壁42与后壁44之间彼此相对地从主部分40延伸。
主部分40限定一个存取窗口54，其延伸穿过靠近第一侧壁46放置的表面50和52，以提供从数据存储盒12外部对硬驱动器32的访问。具体地说，在数据存储盒12外的装置，如盒驱动器22(图1)，可经存取窗口54横向(transversely)访问硬驱动器32，以从硬驱动器32读出和向其写入。在一个实施例中，门56耦合到第一外壳部分34的主部分40上，以选择性地打开和关闭存取窗口54，由此选择性地允许对于硬驱动器32的访问。
外壳30的第二外壳部分36包括主部分60，该主部分60大体是平面的，限定外部表面62和与外部表面62相对的内部表面(未示出)。第二外壳部分36还限定前壁64、后壁66、第一侧壁68、及第二侧壁70，各自绕主部分60的周缘与外部表面62相对的从主部分60延伸。具体地说，后壁66相对于前壁64被放置，并且第一和第二侧壁68和70在前壁64与后壁66之间彼此相对地延伸。
值得注意的是，第二外壳部分36一般设定尺寸为与第一外壳部分34类似。另外，壁64、66、68、及70以与壁42、44、46、及48从主部分40延伸的类似方式从主部分60延伸。相应地，第二外壳部分36的壁64、66、68、70的每一个被构造成分别与第一外壳部分34的壁42、44、46、及48相配对，以把第一外壳部分34联接到第二外壳部分36上。在一个实施例中，第一和第二外壳部分34和36构造成至少部分地通过卡合连接(snap connection)而联接。
在一个实施例中，第一和第二外壳部分34和36各自由聚合材料形成。在一个实施例中，第一和第二外壳部分34和36各自通过注射模压适当材料(诸如聚碳酸酯)而形成。可选择地，其它材料和/或制造技术可用来形成第一和第二外壳部分34和36。
在一个优选实施例中，外壳30具有近似105.4mm的长度(即沿与前壁42和64相平行的方向的尺寸)、近似102mm的宽度、及近似21.5mm的高度，这对于传统数据带盒是典型的。在其它实施例中，外壳30的外形尺寸符合多个工业标准形状因素之一，如由Oakdale，Minnesota的Imation Corp.制造的Black WatchTM 9840和RoyalGuardTM 3480、3490E、3490EL、及9490EE磁存储带盒的标准形状因素。
如在图2中表明的那样，硬驱动器32在结构方面一般是矩形的，并且设定尺寸和形状为配合在外壳30之内，更具体地，在外壳30的第一外壳部分34与第二外壳部分36之间。如以上描述的那样，硬驱动器32包括非带式存储介质72，该非带式存储介质72可具有各种存储介质的形式，或包括各种存储介质，如盘形磁性存储介质、固态存储介质、光存储介质、磁光存储介质、及全息存储介质。固态存储介质可以是任何非易失存储器，如可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程存储器(FLASH存储器)等等。在优选实施例中，非带式存储介质72是随机访问存储介质。
在一个实施例中，硬驱动器32还限定第一表面80、与第一表面80相对的第二表面82、第一侧壁84、及与第一侧壁84相对的第二侧壁86。第一和第二侧壁84和86各自在表面80和82之间延伸。大致细长并且为矩形的腔88从第一侧壁84形成并穿过第一侧壁84到达并穿过第一表面80。考虑到这个并且另外参照图3，第一腔壁90从第一侧壁84延伸，与第一表面80相平行。第二腔壁92从第一表面80延伸，与第一侧壁84相平行，以与第一腔壁90相交。该腔限定第一端94和与第一端94相对的第二端96。
硬驱动器32包括电子数据连接器100，该电子数据连接器100联接在腔88内，并且构造成提供对于在硬驱动器32中存储(更具体地说，在非带式存储介质72上存储)的信息的电子访问。在一个实施例中，电子数据连接器100是高级技术附加(ATA)连接器、或串行高级技术附加(SATA)连接器。在一个实施例中，电子数据连接器100包括第一平台102和第二平台104。每个平台102和104大体是细长的，并且在与侧壁84和86相垂直的方向上从第二腔壁32向侧壁84和86延伸。更具体地说，平台102和104的每一个联接到第二腔壁92上并且从其悬臂式伸出。
第一平台102比较靠近第一端94放置，以及第二平台104比较靠近腔88的第二端96放置。然而，平台102或104都没有完全延伸到相应腔端94或96。因此，第一间隙或凹口106和第二间隙或凹口108分别限定在第一平台102与第一端94之间和在第二平台104与第二端96之间。另外，第二平台104与第一平台102纵向间隔开，以在两个平台102和104之间限定第三间隙或凹口110。在一个实施例中，每个平台102和104分别包括钩形或弯曲的端部或延伸特征111或113，与第三凹口110相邻，所述第三凹口110弯曲离开第一腔壁90。
每个平台102和104分别限定下部表面112和114，其中下部表面112和114布置在同一平面中，并且每个下部表面112和114大体与硬驱动器表面80和82平行地延伸。多个连接点或连接垫116联接到每个下部表面112和114上。每个连接垫116大体是细长的，并且从硬驱动器32内延伸，穿过第二腔壁92，以及沿着平台下部表面112或114之一向第一侧壁84。
每个连接垫116镀有传导材料，如金、铍青铜、或工具钢。在优选实施例中，每个连接垫116镀有金。在一个实施例中，每个连接垫116与电源和地之一相联。在一个实施例中，电子数据连接器100包括总共二十二个连接点或垫116。在一个实施例中，七个连接垫116与第一平台102相联接，以及十五个连接垫116与第二平台104相联接。在一个实施例中，连接垫116沿平台102和104均匀地间隔开。
在数据存储盒12的组装时，硬驱动器32至少部分地放置在第一外壳部分34内，从而硬驱动器32的电子数据连接器100与第一外壳部分34的存取窗口54对准。这样，电子数据连接器100的连接垫116各自可以经存取窗口54从数据存储盒12外横向访问。在一个实施例中，硬驱动器32用螺钉(未示出)附接到第一外壳部分34上。在第一外壳部分34与硬驱动器32之间的其它或另外的附接方法对于本领域的技术人员将是显然的。
一旦硬驱动器32固定到第一外壳部分34上，第二外壳部分36就放置在硬驱动器32上方，并且与第一外壳部分34相联接。具体地说，外壳部分34和36相互作用，从而第二外壳部分36的前壁64、后壁66、第一侧壁68、及第二侧壁70分别与第一外壳部分34的前壁42、后壁44、第一侧壁46、及第二侧壁48相互作用。在一个实施例中，第二外壳部分36另外还与硬驱动器32相联接。
类似于在传统数据存储带盒与带驱动器之间的一般相互作用，数据存储盒12适于如图4中表明的那样与盒驱动器22相互作用。盒驱动器22适于访问在外壳30内的硬驱动器32(图2和3)，以便从硬驱动器32读出数据和/或向其写入数据。在一个其中盒驱动器22是带驱动器仿真器的实施例中，盒驱动器22还适于把从硬驱动器32接收的数据转换成模拟或模仿从传统数据存储带盒检索的典型数据格式的格式，如在公开于2005年5月20日、标题为“使用非带式存储介质来模拟带存储格式的方法和系统”的美国公报No.2004-0098244中充分描述那样。以这种方式，盒驱动器22(或更准确地说，带驱动器仿真器)对其它计算装置显得像传统数据存储带盒。因此，驱动器或在其它计算装置上执行的软件不必修改以与所述盒驱动器22相互作用、而不与驱动器或软件原始设计的传统带驱动器相互作用。这样，用盒驱动器22替换传统带驱动器允许现有的系统或库利用包括硬驱动器32(而不是传统的数据存储带盒)的数据存储盒12。
参照图4，盒驱动器22的一个实施例包括适于选择性地接收数据存储盒12的腔或插口120。驱动连接器122布置在盒驱动器22内，并且构造成经盒外壳30的存取窗口54(图2)访问硬驱动器32的电子数据连接器100(图3)。在一个实施例中，致动装置或销(未示出)也布置在插口中，以当插入时打开门56(图2)从而允许驱动连接器122访问硬驱动器32。
在一个实施例中，驱动连接器122包括安装块124和多个顺从销126。如在图5中表明的那样，安装块124是大体细长(更优选地，大体矩形)的块，限定了大体平面底部表面130、与底部表面130相对应的顶部表面132、第一端134、及与第一端134相对的第二端136。第一和第二端134和136各自在底部表面130与顶部表面132之间延伸。
在一个实施例中，顶部表面132包括第一平面部分140、第一切口142、挡块或突起144、第二切口146、第二平面部分148、及接口垫150。第一平面部分140从第一端134向第二端136延伸。第一平面部分140大体与底部表面130平行地延伸。第一切口142与第一平面部分140相邻，并且限定了比第一平面部分140较靠近底部表面130的切口表面152。突起144与第一切口142相邻，与第一平面部分140相对，并且距离底部表面130比第一平面部分140延伸得远。更具体地说，突起144限定与第一切口142相邻的第一竖直接口表面153、和与第二切口144相邻、与第一竖直接口表面153相对的第二竖直接口表面154。在一个实施例中，该突起相对于切口142和144是至少部分锥形的，以限定至少一个锥形表面155。
第二切口146与突起144相邻，与第一切口142相对。第二切口146类似于第一切口142，更准确地说，是其镜像，并且这样限定了比第一平面部分140较靠近底部表面130的切口表面156。第二平面部分148与突起144相对的从第二切口146向第二端136延伸。第二平面部分148以与第一平面部分140类似的方式大体与底部表面130相平行地放置，并且与其间隔开一段距离。在一个实施例中，第二平面部分148包括靠近第二切口146的台阶表面或垫158，该台阶表面或垫158距离底部表面130间隔开得比第二平面部分148的其余部分远。接口垫150一般与第二切口146相对的从第二平面部分148向第二端136延伸。在一个实施例中，接口垫150限定了垫表面157，与底部表面130间隔开比第二平面部分148远、但比突起144小的距离。在一个实施例中，接口垫从垫表面157向下变细，以与第二端136对接。
多个腔160形成在安装块124中，从底部表面130到顶部表面132、并穿过底部表面130到顶部表面132而延伸。每个腔大体是圆柱形的，并且在与底部表面130大体相垂直的方向上延伸。更具体地说，腔160的每一个穿过顶部表面132的第一平面部分140或第二平面部分148之一延伸。在一个实施例中，每个腔160在纵向方向上间隔开以与硬驱动器32的电子数据连接器100的连接垫116之一对准，如下面将进一步描述的那样。在一个实施例中，腔160横向交错，以利于腔160的适当纵向间隔。在一个实施例中，七个腔160穿过第一平面部分140限定，并且八个腔160穿过第二平面部分148限定。每个腔160构造成至少部分地接收顺从销126(图6)之一。
在一个实施例中，安装块124由任何非传导材料形成。在一个实施例中，安装块124通过注射模压诸如聚碳酸酯、塑料等等之类的适当材料而形成。可选择地，其它材料和/或制造技术可用来形成安装块124。
顺从销126之一的实施例表明在图6中。每个顺从销126包括筒170、柱塞172、及弹簧174。筒170是大体空心圆筒，限定了第一带帽端176和第二敞开端178。柱塞172包括轴180，该轴180大体是圆柱形的，并且限定第一端184和第二端186。第二端186限定了接触末端188。在一个实施例中，接触末端188是圆形的，尽管也可以使用其它接触末端样式，如冠状或尖末端样式。然而，圆形末端188防止连接垫116的过分磨损或刮研，如下面将成为更明白的那样。在一个实施例中，筒170和柱塞172各自镀有传导金属，如金、铍青铜、或工具钢。在优选实施例中，筒170和柱塞172各自镀金。在一个实施例中，顺从销126是POGO销，如在端线制造电路板测试中典型使用的POGO销，可从Pomona的Everett Charles Technologies，California得到。
在一个实施例中，弹簧174是容纳在筒170中的螺旋或拉伸弹簧。更具体地说，弹簧174放置在筒170内，以与筒170的带帽端176相互作用。柱塞的轴穿过敞开端178至少部分地放置在筒170中。这样，轴180的第一端184相对于筒170的带帽端176与弹簧174相互作用。
考虑到以上，柱塞172相对于(即，大体进和出)筒170选择性地纵向运动。允许柱塞172相对于筒170的总运动量称作柱塞行程。在一个实施例中，柱塞行程在0.76mm与1.65mm之间，更优选地为1.14mm。在可选择实施例中，(未示出的)第一端176也敞开，并且顺从销126另外包括伸出筒170的第一端的第二柱塞，弹簧174在两个柱塞之间延伸。
一起参照图5、6及7，安装块124的底部表面130机械地联接到包括盒驱动器22的驱动器电路(未示出)的内部表面190上。每个顺从销126放置在安装块124的腔160之一内。更具体地说，顺从销126穿过顶部表面132放置，并且放置在相应的腔160中，使带帽端176首先进入腔160。这样，顺从销126的带帽端176接触盒驱动器22的内部表面190，并且与其电气地相互作用。在一个实施例中，顺从销126的带帽端176焊接到内部表面190上，更具体地说，焊接到放置在内部表面190上的盒驱动器22的内部电路(未示出)上。接触末端188延伸到腔160外(即，高于相应平面部分140或148的顶部表面132)。
从数据存储盒12的硬驱动器32(更具体地说，从硬驱动器32的非带式存储介质72)读出数据和/或向其写入数据的过程一般在图8中以200表明，额外参考图4和7。在202处，数据存储盒12借助于前壁42和64放置朝向盒驱动器22的插口120，并且数据存储盒12如由箭头192指示的那样滑入到插口120中，该箭头192在所示实施例中指向水平方向。当数据存储盒12滑入到插口120中时，门56(图2)逐渐打开。当在敞开位置时，门56使存取窗口54(图2)露出并且大体不受阻挡。当完全放置在插口120内时，驱动连接器122和硬驱动器32的电子数据连接器100大致彼此对准用于以后相互作用，如下面将描述的那样。
在对准之后，在204，数据存储盒12加载到零穿过点。更具体地说，电机128(一般显示在图4中)加载或驱动数据存储盒12，以把包括硬驱动器32的连接垫116的数据存储盒12向驱动连接器122移动，如箭头194指示的那样，箭头194在所示实施例中处于竖直方向。在一个实施例中，当数据存储盒12向驱动连接器122运动时，安装块124和电子数据连接器100的特征相互作用，以更精确地把驱动连接器122与数据存储盒12的电子数据连接器100对准，更具体地说，更精确地放置顺从销126的接触末端188的每一个与硬驱动器32的对应连接垫116对齐。具体地说，突起144的至少一个锥形表面155起导入表面的作用，以把突起144放置在电子数据连接器100的第一凹口110内(即，配合在第一和第二平台102和104之间)。当加载数据存储盒12时，切口142和146分别选择性地接收平台102和104的钩形端111和113。更具体地说，突起144被设定尺寸为，接口表面153和154与位于凹口110侧面的钩形端111和113相互作用或几乎相互作用，以便更精确地放置驱动连接器122的顺从销126与电子数据连接器100的连接垫116对准，以用于以后相互作用。
在一个实施例中，当加载数据存储盒12时，接口垫150(更具体地说，垫表面157)也与电子数据连接器100相互作用，以帮助多个连接垫116在水平平面中的位置调节，以更精确地与多个顺从销126对准。在一个实施例中，垫表面157与电子数据连接器100的第二平台104的下部表面114相互作用，以有效地与突起144一起作用而进一步调节在水平平面中电子数据连接器100的位置或倾斜，以防止驱动连接器122相对于电子数据连接器100整体错误对准。在一个实施例中，在垫表面157与第二平台104之间的相互作用也减小或防止顺从销126的过驱动，如下面将更明显的那样。
顺从销126横向接触连接垫116。换句话说，顺从销126的接触末端188的每一个接近和接触连接垫116的相应一个，以与从第二腔壁92的相应连接垫116的整体延伸大体相垂直的方式。这样，在一个实施例中，顺从销126通过在连接垫116的表面上方滑动而一般不接触连接垫116。当数据存储盒12被连续的竖直地向驱动连接器122驱动时，在顺从销126与连接垫116之间的接触压缩顺从销126(即，把柱塞172进一步运动到筒170中)。
数据存储盒12被连续地加载，由此向顺从销126移动连接垫116，直到到达零穿过点。当至少两个顺从销126与硬驱动器32的至少两个相应连接垫116处于大体电接触中时，到达零穿过点，从而至少两个连接垫116彼此具有电气连续性。当在所有顺从销126与相应连接垫116之间都建立电连接时，在超越零穿过点的某个穿过点处建立连续电接触。在一个实施例中，从零穿过点过渡到所述连续电接触的点所需要的另外透入量由顺从销高度和连接垫位置的组合变化所限定。当建立连续电接触时，盒驱动器22经驱动连接器122和电子数据连接器100可电子访问在硬驱动器32的非带式存储介质72上存储的信息。
零穿过点(zero-penetration point)借助于对图9的图线206的额外参考而更明确地表明，其中顺从销126与连接垫116之间的电接触在Y轴上，相对于在X轴上的时间。在顺从销126与连接垫116之间的电接触基于来自内部表面190的电路的电反馈而确定，如以前描述的那样内表面190处于与顺从销126的恒定接触中。在图线206的点207处，顺从销126的至少两个接触对应的至少两个连接垫116，并且建立连续电接触。相应地，点207等于零穿过点。
再次参照图7参考图8，在208，超越零穿过点加载数据存储盒12，以在电子数据连接器100与驱动连接器122之间建立更可靠的电连接。另外参照图10，超越零穿过点207加载数据存储盒12一般跟随分析参数反馈的过程，以在210处确定参数反馈是否等于或达到预置的或可识别参数极限，并且如果需要则在212处把额外负载施加到数据存储盒12上。在一个实施例中，至少部分地基于对建立在硬驱动器32与盒驱动器22之间的良好电接触所需的足够加载和太大加载将引起硬驱动器连接垫116的过分或不利磨损的担心的平衡，而确定参数极限。
例如，在一个实施例中，一旦到达零穿过点，数据存储盒12就被进一步加载成把顺从销126压缩(即，把柱塞172在筒170中进一步运动)等于顺从销126的总柱塞行程的约25％至约75％的预定距离。更优选地，顺从销126被另外压缩等于柱塞总可用行程的约50％的额外距离。例如，在顺从销126的总柱塞行程等于约1.14mm的场合，在到达零穿过点之后，盒驱动器22被构造成加载或运动数据存储盒12额外的0.57mm，以进一步压缩顺从销126。
相应地，在210处分析的参数是从到达零穿过点时已经驱动数据存储盒12的额外距离，该距离大体等于顺从销126的额外压缩。如果在210处确定该额外距离不等于预定距离，如0.57mm，则在212处，把额外负载施加到数据存储盒12上以进一步压缩顺从销。可选择地，如果在210处确定该额外距离等于预定距离，如0.57mm，则数据存储盒的额外加载是不必要的，停止电机128，并且过程200继续到步骤230。
在另一个实施例中，在210处分析的参数是驱动数据存储盒12向驱动连接器122运动的电机128的电机电流。如另外参考在图11中表明的负载图线214表明的那样，当数据存储盒12的加载开始时，开始跟踪电机128的电机电流。在数据存储盒12的初始运动期间，在盒12内的硬驱动器连接垫116不接触顺从销126，并且，由于没有对于数据存储盒12的运动的阻力，所以电机电流如在图线214的部分216中所示保持恒定。
在图线214的点218处，连接垫116接触顺从销126。随着连续加载数据存储盒12，连接垫116克服顺从销126的阻力或弹簧力使电机电流逐渐增加，如在图线部分220中表明的那样。在一个实施例中，参数极限被设置为在图线部分220内的电机电流的一定水平，如在图线部分220的中间，等等。
在类似实施例中，参数极限是在图线214上的点222处指示的硬停止点。当驱动连接器122对数据存储盒12的阻力超过电机128的动力时，到达硬停止点222，停止数据存储盒12向驱动连接器122的任何额外运动。在一个实施例中，当电子数据连接器100的钩形端111和113的一个或两个接触相应的切口表面152和/或154时，到达硬停止点222。考虑到这个，在一个实施例中，切口142和146具有足够小的深度，以防止或至少减小数据存储盒12相对于驱动连接器122的过驱动，该过驱动可弯曲或者损坏连接垫116和/或损坏顺从销126。
相应地，再次参照图10，在210处确定是否已经到达预定电机电流极限或硬停止点222。如果还没有到达预定电机电流极限或硬停止点222，则在212处，把额外负载施加到数据存储盒上，并且再次在210处进行确定。如果已经到达预定电机电流极限或硬停止点222，则数据存储盒的额外加载是不必要的，停止电机128，过程200继续到步骤230。值得注意的是，在一个其中参数极限是电机电流极限或硬停止点的实施例中，把数据存储盒12加载到该参数极限自动地把数据存储盒12加载到超越所述零穿过点，这消除了或减少了真正确定零穿过点的需要，并且有效地合并了步骤204和208。
在又一个实施例中，在208处分析的参数是当向驱动连接器122驱动数据存储盒12时的电机行程。如在图12中的负载图线224中表明的那样，当数据存储盒12的加载开始时，Y轴线跟踪电机行程，X轴线跟踪时间。当电机128操作以把数据存储盒12向驱动连接器122运动时，电机的至少一部分相应地行驶。当顺从销126与硬驱动器连接垫116之间进行接触时，电机128继续行驶，直到在点226处到达所述硬停止点，该硬停止点仍然是通过钩形端111和113接触安装块124的切口表面152和156而引起。在硬停止点226处，钩形端111和113与切口表面152和156之间的相互作用导致了大致防止数据存储盒12的额外运动的阻力，由此大致防止额外的电机行程。
相应地，再次参照图10，在210处确定是否已经到达预定硬停止点226。如果还没有到达硬停止点226，则在212处，把额外负载施加到数据存储盒12上，并且再次进行步骤210。如果已经到达硬停止点226，则数据存储盒的额外加载是不必要的，停止电机128，过程200继续到步骤230。在另一个实施例中，硬停止点226以前的预定电机行程可以是所述参数极限。值得注意的是，在一个其中参数极限是硬停止点的实施例中，把数据存储盒12加载到该参数极限自动地把数据存储盒12加载到超越所述零穿过点，这消除了或减少了真实确定零穿过点的需要，并且有效地合并步骤204和208。
在230处，盒驱动器22经驱动连接器122和电子数据连接器100从硬驱动器32(更具体地说，从非带式存储介质72)读出数据和/或向其写入数据。一旦已经从硬驱动器32读出和/或向其写入所希望的数据，在232，卸载数据存储盒12，就是在与箭头194(图7)的方向相反的方向上移动数据存储盒12，并且数据存储盒12滑出盒驱动器22并从其移除。在一个实施例中，从盒驱动器22移除后，数据存储盒12返回到在盒存储单元14(图1)内的适当存储位置。
从硬驱动器32(更具体地说，从数据存储盒12的非带式存储介质72)读出数据和/或向其写入数据的过程的另一个实施例大体在图13中以200′表示。在200′，从数据存储盒12的硬驱动器32读出数据和/或向其写入数据的过程与以上描述的在200处从数据存储盒12的硬驱动器32读出数据和/或向其写入数据的过程类似，不同之处在于这里明确列出的那些步骤。在一个实施例中，在208处把数据存储盒12加载超越零穿过点之后，盒驱动器22试图与在数据存储盒12内的硬驱动器32通信。在234，在试图通信时，盒驱动器22确定它可否与硬驱动器32通信。如果盒驱动器22能够与硬驱动器32通信，那么在步骤230，数据存储盒12的硬驱动器32如在以上描述的230处那样读出和/或写入。
如果在234确定盒驱动器22不能与数据存储盒12电子通信，更具体地说，不能与在数据存储盒12内的硬驱动器32电子通信，那么把额外负载施加到数据存储盒12上，以进一步向顺从销126移动连接垫116，以试图补救电子通信缺陷。在步骤236处额外负载的施加后，过程返回到步骤234，以确定盒驱动器22可否与数据存储盒12电子通信，并且重复该过程，直到盒驱动器22能够与数据存储盒12电子通信，或者直到到达某一其它外部参数极限(如硬停止点222或226)。
根据本发明的数据存储盒硬驱动器的电子数据连接器与驱动连接器之间的电连接提供了在数据存储盒的连接垫对于驱动连接器之间的无滑动电连接。在驱动连接器的顺从销与电子数据连接器的连接垫之间的无滑动或相交方法防止了滑动连接中所出现的连接垫的过分刮研。通过防止连接垫的过分刮研，连接垫的金镀层在多个连接循环期间被保留，由此在延长的时间段内增加盒驱动器与具体数据存储盒的连接的完整性。相应地增加每个数据存储盒的寿命期限。
而且，在数据存储盒硬驱动器的电子数据连接器与使用顺从销的驱动连接器之间的电连接也提供连接垫向驱动连接器的适应性加载。连接垫的适应性加载和驱动连接器的突起特征都防止了数据存储盒的有害的过驱动，同时仍然允许进行调节以建立在硬驱动器与盒驱动器之间的有效电连接。通过防止或减小数据存储盒相对于驱动连接器的过驱动，也防止了其它数据存储盒损坏(如弯曲或变形的连接垫、等等)，这进一步有助于每个数据存储盒的较长寿命期限。
尽管这里已经表明和描述了特定实施例，但本领域的技术人员将认识到，用于实现相同目的的各种各样的变更和/或等效实施可以代替表示和描述的实施例，而不脱离本发明的范围。在化学、机械、机电、电气、及计算机领域的技术人员将容易地认识到，在非常广泛的实施例中可以实施本发明。例如尽管相对于自动化库系统进行了描述，但是电连接器和相关方法也可包括在数据存储盒与单个的独立盒驱动器之间，盒驱动器的方位可以调节从而数据存储盒在竖直方向上滑入到盒驱动器中，并且在水平方向上加载，等等。本申请旨在覆盖这里讨论的实施例的任何适应或变化。因此，显然，本发明仅由权利要求书和其等效物所限制。

Claims (20)

1.一种数据存储盒，包括：
硬驱动器，包括：
非带式存储介质，
电子数据连接器，包括用来访问非带式存储介质的多个连接垫，
盒外壳，基本封闭硬驱动器；
其中所述多个连接垫可被盒驱动器横向访问。
2.根据权利要求1所述的数据存储盒，其中硬驱动器限定了在多个连接垫的第一部分与多个连接垫的第二部分之间的一个凹口，该凹口被构造成与盒驱动器的突起相互作用，以帮助所述电子数据连接器与盒驱动器的对准。
3.根据权利要求1所述的数据存储盒，其中硬驱动器限定了一个延伸特征，所述延伸特征被构造成与盒驱动器相互作用，以防止连接垫的过加载。
4.一种用来选择性地接收数据存储盒的盒驱动器，该数据存储盒包括基本封闭一个硬驱动器的一个外壳，该硬驱动器包括非带式存储介质和电子数据连接器，该盒驱动器包括：
驱动连接器，用来与电子数据连接器电连接，该驱动连接器包括：
多个销，每一个被构造成横向接触所述电子数据连接器的多个连接垫的对应一个，以进行从非带式存储介质读出数据和向其写入数据的至少之一。
5.根据权利要求4所述的盒驱动器，其中盒驱动器是带驱动器仿真器。
6.根据权利要求4所述的盒驱动器，其中所述多个销的每一个包括多个顺从销。
7.根据权利要求6所述的盒驱动器，其中所述多个顺从销的每一个包括筒、以及至少部分容纳在筒内的柱塞，其中该柱塞相对于该筒选择性地滑动。
8.根据权利要求4所述的盒驱动器，其中盒驱动器还包括：
电机，被构造成加载所述数据存储盒到所述多个销。
9.根据权利要求8所述的盒驱动器，其中电机被构造成加载所述数据存储盒到所述多个销到一个预定参数极限。
10.根据权利要求4所述的盒驱动器，其中驱动连接器还包括：
安装块，构造成部分地接收和保持所述多个销的每一个在盒驱动器内。
11.根据权利要求10所述的盒驱动器，其中安装块限定了一个突起，该突起构造成与硬驱动器相互作用，以帮助所述多个销与所述电子数据连接器对准。
12.根据权利要求11所述的盒驱动器，其中安装块限定了与所述突起间隔开的接口垫，该接口垫构造成与硬驱动器相互作用，以额外地帮助所述多个销与所述电子数据连接器对准。
13.根据权利要求10所述的盒驱动器，其中盒驱动器构造成向多个顺从销加载数据存储盒，并且进一步地，安装块限定了至少一个表面，该表面构造成与硬驱动器相互作用，以减小所述数据存储盒向驱动连接器的过驱动。
14.根据权利要求13所述的盒驱动器，其中所述至少一个表面被设定尺寸和形状为通过与硬驱动器的延伸特征相互作用而减小数据存储盒的过驱动。
15.一种数据存储系统，包括：
数据存储盒，包括：
硬驱动器，包括非带式存储介质和电子数据连接器，该电子数据连接器包括用来访问非带式存储介质的多个连接垫，和
盒外壳，基本包围硬驱动器；
盒驱动器，用来选择性地接收所述数据存储盒，该盒驱动器包括：
驱动连接器，用来与电子数据连接器电连接，该驱动连接器包括多个销，每一个销构造成横向接触多个连接垫的对应一个，以进行从非带式存储介质读出数据和向其写入数据的至少之一。
16.一种把盒驱动器与数据存储盒电连接的方法，所述数据存储盒包括保持一个硬驱动器的一个外壳，所述硬驱动器包括非带式存储介质和电子数据连接器，该方法包括：
把所述电子数据连接器与所述盒驱动器的驱动连接器对准；
加载所述数据存储盒，以把所述电子数据连接器向所述驱动连接器运动；
横向接口所述驱动连接器与所述电子数据连接器的多个连接垫；
访问非带式存储介质，以进行从非带式存储介质读出数据和向其写入数据的至少之一。
17.根据权利要求16所述的方法，其中加载所述数据存储盒包括把所述数据存储盒加载到所述电子数据连接器和驱动连接器的零穿过点。
18.根据权利要求17所述的方法，该方法还包括：
额外地加载数据存储盒一段预定距离，超越所述电子数据连接器和驱动连接器的所述零穿过点。
19.根据权利要求17所述的方法，该方法还包括：
额外地加载所述数据存储盒直到到达一个参数极限，其中所述参数极限包括电机电流的预定水平、电机行程的预定量、及硬停止点的一个或多个。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括：
确定在盒驱动器与硬驱动器之间是否建立了通信；和
当在盒驱动器与硬驱动器之间没有建立通信时，在盒驱动器与硬驱动器之间施加额外的负载到所述数据存储盒上。
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