低コストの耐災害データ記憶モジュール

专利摘要:
耐災害性データ記憶モジュールが提供される。好適な実施態様において、モジュールは、パーソナルコンピュータ又はサーバーの外枠内の標準のドライブベイ内に適合するサイズである。標準サイズのハードドライブが利用され得る。例えば２．５インチ標準のハードドライブが保護用包囲体内に配置されることができ、該包囲体は、同様に、標準の３．５インチドライブベイ内に適合するサイズである。本発明の他の側面は、高反射性外側表面又はコーティングを提供することであり、該表面又はコーティングは、炎からの放射エネルギーを反射するが、同時に、モジュール内に担持されたデータ記憶デバイスにより発生された熱を伝導する。
公开号:JP2011509485A
申请号:JP2010542209
申请日:2008-12-31
公开日:2011-03-24
发明作者:ジェイ；モア ロビー
申请人:オーバーン アイ ピー ホールディングス エルエルシー；
IPC主号:G06F1-16

专利说明:

[0001] 本出願は、２００８年１月９日に出願された米国仮出願第６１／０１０，４５８号及び２００８年６月１７日に出願された米国仮出願第６１／１３２，２３０号からの利益及び優先権を主張するものである。本発明は、一般に、「耐災害性」のオペレーショナルハードドライブ及びその他のデータ記憶デバイスを提供するための技術に関する。]
背景技術

[0002] ハードドライブ及びその他のデータ記憶デバイス上に記憶される、重要な及び／又は掛替えのないデータの量がこれまで増加していることから、データの保護のための必要性がより深刻になっている。参照により援用される米国特許第７，２１１，７４２号及び米国特許第７，２９１，７８４号の双方を含む種々の先行技術システムが、そのような耐災害性を提供するため開発されている。前記‘７４２号及び‘７８４号特許（及びその他の、出願人に既知の先行技術）により教示されるシステムに共有される共通の特徴は、オペレーショナルハードドライブ（又はその他のデータ記憶デバイス）を収容する、外部包囲体が必要とされることである。]
先行技術

[0003] 米国特許第７，２１１，７４２号明細書
米国特許第７，２９１，７８４号明細書]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明は、一実施態様において、低コストの、内蔵型の、耐災害性の、オペレーショナルデータ記憶モジュールであって、サーバー又はパーソナルコンピュータの標準のドライブベイ内に担持されるモジュールを初めて提供することにおいて、先行技術と異なる。ユーザーによって購入又は導入されるべき外付けのコンポーネントは必要とされない。]
課題を解決するための手段

[0005] モジュールは、ハードドライブ（又はその他のデータ記憶デバイス）、耐災害性包囲体、及び、モジュールを標準のドライブベイ内へ取付けるための手段を含む。耐災害性とは、低コストの、内蔵型の、オペレーショナルデータ記憶モジュールに付加されて、例えば火災、洪水、水害、衝撃、建物の倒壊等の極端な物理的環境に晒されることによるデータの損失を内蔵型モジュールが防ぐことを可能にする特性として、この特許の目的のため定義される。]
[0006] 本発明の重要な側面は、好適な実施態様において、耐災害性モジュールが、低コスト、１回の使用（すなわち、１回の災害）及び使い捨て可能であることである。以下に説明する理由により、予期されるコストは、先行技術の、比較可能な外付けデバイスのコストよりも９０％少ない。本発明に係るモジュールは標準のドライブベイ内に取付け可能であるため、前記モジュールは標準のサイズを有し、かつ、組立工程において非耐災害性標準ベイデータモジュールを使用する既存のシステム製造業者により大量生産及び統合されることができる。大量生産されることによりコストが最小化されるため、耐災害性ハードドライブは、ただ１回の災害に耐え、それにより使い捨てられるよう設計される。デバイスの使い捨て可能性により、修理のためのハードドライブへのアクセス手段を設計する必要がなくなり、よって、災害が発生した後のデータ復旧の成功の見込みを大きくすることを可能とする、ハードドライブのための耐災害性包囲体のロバスト設計の使用が可能となる。]
[0007] 本発明のコストを最小化することにおける更なる重要な側面は、標準の、フォームファクターの、ハードドライブが利用できることである。例えば、標準のドライブベイは、１インチ、１．８インチ、２．５インチ、３．５インチ又は５．２５インチフォームファクターであるハードドライブを受容するよう、現在のところ設計されている。本発明の一実施態様において、２．５インチドライブフォームファクターにおいて現在使用されている標準のハードドライブは、標準の３．５インチドライブベイ内に適合するサイズである耐災害性包囲体内に配置される。]
[0008] 本発明の第一の目的は、パーソナルコンピュータ又はサーバーにおいて使用可能な耐災害性の内蔵型データ記憶モジュールを提供して、データの損失を防ぎ、火災、洪水、衝撃、建物の倒壊又は水害発生後のデータの復旧を容易にすることである。]
[0009] 更なる目的は、本発明に係るモジュールを取付けるための標準ドライブベイの標準フォームファクターを利用することであり、それによりコストを最小化することである。]
[0010] 本発明の更なる目的は、同一のデータ記憶容量を有する外付けの耐災害性モジュールよりも約９０％製造コストを低減した、耐災害性の内蔵型データ記憶モジュールを提供することである。]
[0011] 他の目的は、本発明の一実施態様において、炎からの放射熱を反射するが、また、作動中のデータ記憶デバイスにより発生させられた熱を外方へ伝導する、高反射性の外側表面を提供することである。]
[0012] 他の目的及び利点は、以下の説明及び図面から明らかになる。]
図面の簡単な説明

[0013] 本発明に係る耐災害性モジュールの第１実施態様の斜視図である。
標準のドライブベイ内に取付けられた図１のモジュールを示す、パーソナルコンピュータの外枠の、部分的に切欠かれた斜視図である。
図１及び２に示された耐災害性モジュールの、部分的に切欠かれた斜視図である。
図１乃至３に示されたモジュールの正面図である。
図１乃至３に示されたモジュールの底面図である。
図１乃至３に示されたモジュールの側面図である。
本発明に係るモジュールの、ラップトップコンピュータと関連する利用態様を示す斜視図である。
コンピュータ又はサーバーにおける使用のための、複合ドライブ結合外枠の、２以上の標準のドライブベイ内への、本発明に係るモジュールの取付け態様を示す斜視図である。
「強化」ネジを有するモジュールの平面図である。
「強化」ネジを有するモジュールの断面図である。
高反射性のコーティング、層又は外板を有する外付けモジュールの断面図である。
高反射性のコーティング、層又は外板を有する外付けモジュールの断面図である。
高反射性のコーティング、層又は外板を有する外付けモジュールの断面図である。] 図１
実施例

[0014] 図１は、パーソナルコンピュータの外枠又はサーバーの外枠の標準のドライブベイ内に設置される前の、本発明に係るモジュール９０を示す斜視図である。外板８０は、図１において視認でき、好ましくは、高反射性の研磨された表面又は反射性のコーティングが適用された金属外板を有する。使用され得る随意の材料は、反射性のコーティング又は表面を有するセラミック又はプラスチックを含む。高反射性の表面は、炎の放射エネルギーの９８％程度を反射する能力を有する。標準の電源データインターフェース７０が、図１においてまた視認できる。このインターフェースによって、モジュール９０が、以下により詳しく示すとおりハードドライブ自体を取囲む耐災害性包囲体を備えたデータ記憶デバイスとして完全にオペレーション可能になる。] 図１
[0015] 図２は、標準のドライブベイ１０１を有する、標準の典型的なパーソナルコンピュータの外枠１００を斜視図において示す。図１のモジュール９０は、標準のドライブベイ１０１内の位置に示される。データ電源インターフェース７０は、（明確化のために図２には示されていない）電源データ線に接続される用意がある。] 図１ 図２
[0016] 図３は、図１及び２に示されたモジュール９０を示す。図３においてモジュール９０は、部分的に切欠かれた斜視図において示される。データ記憶デバイス１０が示されており、該デバイスは、従来のハードディスクドライブ、ハードドライブ又はディスクドライブであってよく、しかしまた電子データ記憶デバイスの代替的形態、例えばソリッドステートメモリ、ソリッドステートドライブ、ソリッドステートディスク、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）又はアクティブなデジタルコンピュータデータを記憶し検索するための限定されないその他の手段とすることも可能である。データ記憶デバイス１０又はハードドライブ１０は、包囲体によって取り囲まれており、該包囲体は、耐火性材料の層２０、好ましくは成型用石膏の層２０を有する。成型用石膏は、比較的安価でかつ比較的容易に成型できる傾向がある。使用可能な随意の材料は、耐火性断熱材、発泡材又はワックスを含む。袋、押出成型材又はコーティング６０を有する随意の耐水性材料の層は、ハードドライブ１０の表面に適用され、かつ、担持されてもよい。耐水性押出成型材は、また、建物の倒壊又は衝撃による極度の応力が生じる間、構造的一体性を提供するのに役立つことができる。建物の倒壊、衝撃又はその他の災害の間、衝撃荷重及び異物の進入を減少させるため、弾性的緩衝もまた与える耐水性コーティング又は袋が、適用可能である。耐水性の層は、金属押出成型又は弾性材料から構築してよい。] 図１ 図３
[0017] 成型された耐火性包囲体２０は、前壁及び後壁２１、２２に複数の随意の通風孔３０を備える。これら通風孔は、空気が包囲体を通過して流れ、ハードドライブ１０の過熱を防止することを可能にする。熱膨張性のコーティング又は熱膨張性の塗料５０が通風孔３０に適用されて、火災時に孔３０を塞ぐようにしてもよい。代替的に、米国特許第７，２１１，７４２号に記載されているとおり、可動のハッチを通風孔３０に取付けることも可能である。熱膨張性のコーティング５０は、耐火性材料から成型された包囲体２０の外側の全部又は一部に適用されてもよい。]
[0018] 随意のファン４０を包囲体２０内に設け、モジュール９０を通過する強制換気を生じさせ、作動中のデータ記憶デバイス１０の過熱を避けるようにしてもよい。]
[0019] 金属外板８０は、耐火性材料から成型された包囲体２０を取囲んでいる。外板８０は、鋼鉄、アルミニウム又は硬質導電性プラスチックとしてよく、また、好ましくは、その外側表面に、高反射性の研磨された表面又は高反射性のコーティングを担持し、火災時に放射エネルギーを反射する。]
[0020] 図３のモジュール９０が、標準のドライブベイ内に収容されることを意図して設計されることに気づくことは重要である。] 図３
[0021] 図４Ａ−４Ｃは、モジュールが標準のドライブベイ内に適合することを可能にする、モジュール９０の一実施態様の寸法の様子を示す。本発明の寸法の例が図４Ａ−４Ｃに示される。図４Ａにおけるモジュール９０は、１インチ（２５．４ｍｍ）の高さｈ、４インチ（１０１．６ｍｍ）の幅ｗ及び５．７５インチ（１４６．０５ｍｍ）の、図４Ｂに示される長さｄを有し、モジュール９０を標準の３．５インチフォームファクタードライブベイ（これは実際は４インチ（１０１．６ｍｍ）の幅を有する）、例えば図２に示されたドライブベイ１０１に滑り込ませることを可能にする。図１、３及び４Ａ−４Ｃに示されるモジュール９０が、好ましくは、標準の２．５インチドライブベイにおいて広く使われている、標準のハードドライブ１０を利用することに気づくことは、また重要である。標準サイズのハードドライブを使用することにより、ハードドライブ自体のコストが、相当低減される。本発明によれば、ハードドライブを取囲む保護用耐災害包囲体は、図２に示されているとおり、標準の３．５インチフォームファクタードライブベイ内に容易に受容されるサイズである。] 図１ 図２ 図４Ａ 図４Ｂ
[0022] 代わりに、標準の２．５インチドライブフォームファクターを受容するサイズの、標準のドライブベイが利用されてもよい。より小さい、標準の１．８インチ又は１．０インチドライブが利用される。包囲体、随意の金属外板及び随意の耐水性包囲体は、標準の２．５インチフォームファクタードライブベイ（これは、実際は２．７５インチ（６９．８５ｍｍ）の幅を有している）内に適合又は滑り込む耐災害性モジュールを結果的に生産するサイズである。]
[0023] モジュール９０を標準のドライブベイに取付ける取付手段が与えられる。図1に示されるとおり、標準の取付孔８１が、外板８０において与えられて、標準のドライブベイを通じモジュール９０の外板８０の側面内に延びるネジを受容する。図４Ｃに最も良く示されているとおり、取付孔８２が、モジュール９０の底にも設けられ、標準のドライブベイに配置された取付孔と整列する。] 図４Ｃ
[0024] 図５は、本発明に係るモジュール２９０が取付けられたラップトップコンピュータ２００の斜視図である。] 図５
[0025] 図６は、本発明に係る２つのモジュール３９０ａ及び３９０ｂが取付けられた複合ドライブ結合ユニット又はサーバーの外枠３００の斜視図である。] 図６
[0026] 図７Ａ及び７Ｂに示されるとおり、本発明の他の態様は、強化されたネジ要素を使用し、モジュール４９０の外板４８０をパーソナルコンピュータ又はサーバーの（図７Ａ−７Ｂに示されていない）外枠に堅く取付けることである。強化ネジアンカーを組み込むことにより、製品が製造時に加えられる相当なトルクに耐えることができ、また、火災の過熱状況下、構造的一体性を維持することができる。主な外側の「外板」として使用される金属薄板は、コスト効率に優れるという利点があるが、そのネジの強度に関し重大な欠点がある。金属薄板に直接、単にドリルで孔空けし、ネジを切っただけで、十分なネジの強度を得ることは期待できない。十分なネジの強度は、この小型耐災害性包囲体を標準のハードドライブベイ内に適用するため、この包囲体に必要とされる。取付け時、５ｉｎ−ｌｂｓ（０．５６５Ｎ・ｍ）を超えるトルクが取付者により生じ得るが、該トルクは容易に、２−５６、４−４０、６−３２のサイズ範囲の弱いネジをすり減らし得る。更に、強度は、災害時に過熱、熱膨張及び構造的倒壊から誘発される応力に耐えるため必要である。従って、強化ネジアンカーを、標準のフォームファクター耐災害性包囲体に組込むことにより、製造処理能力（廃棄部品を最大５０％低減）及び耐火性能（引き抜き力を最大７５％増強）を著しく向上させることができる。強化ネジアンカーは、次のものを含んでもよく、かつ、これに限定されない：圧入式インサートナット（別称「ＰＥＭ」ナット）、拘束ナットもしくは接着ナット、押出雌ネジ切り技術（金属薄板を円筒状に押し出し追加のネジを形成すること）、又は、金属薄板親材料において代表的な「ロール成型」もしくは「ロールタップ」。] 図７Ａ
[0027] 図７Ａ及び７Ｂに示されるとおり、強化ネジ取付孔４５０は、標準のドライブベイのため採用された包囲体４２０を取囲む外板４８０の基底及び側面に設けられる。図７Ａに示された実施形態において、包囲体４２０及び外板４８０は、３．５インチドライブベイ内に適合するサイズである。強化ネジアンカー４５２（図７Ｂ）は、また、外板４８０（図７Ｂ）の上部４８０ｅと下部４８０ｆを連結するのに使用されるスクリュー４５１のために設けられている。包囲体４２０及び外板４８０は、この標準化されたドライブベイの開口内に適合するサイズの寸法を有する。本発明はまた、その他の標準のドライブベイ（５．２５インチ及び２．５インチ標準ドライブベイ）のためのサイズである実施態様を含むことが、理解される。より小型の包囲体のための取付孔は、より小型の標準ドライブベイに受容されるサイズであることもまた理解される。外板４８０は、好ましくは、金属表面を研磨することにより、又は、金属もしくはプラスチック外板を高反射性コーティングでコーティングすることにより形成された高反射性の表面を有する。外枠の外側に永久シリアル番号を刻印又はスタンプすることは、また、このデバイスのための著しい改善である。例えば火災のような災害時において、いかなる紙ベースのラベルも、高熱又は潜在的な水害のため破壊され得る。金属外側外枠へのシリアル番号の永久的刻印又はスタンプは、ハードドライブデバイス４１０の同定の著しい改善を考慮したものである。一旦同定されると、耐災害性ハードドライブの設定及び災害復旧計画が直ちに決定され得る。更に、刻印、スタンプ又は永久のシリアル番号は、特定のユニットが保証を受けているかどうかを、自身の工場又は復旧サービスビジネスパートナーによる分解に先立って事前に決定することにより、災害復旧コストを１０％低減することを可能にする。ハードドライブデバイス４１０の一部としての永久シリアル番号の特長は、固有かつ有益である。] 図７Ａ 図７Ｂ
[0028] 外板４８０の表面にスタンプ、刻印又はレーザーエッチングされた永久シリアル番号４６０が図７Ａにもまた示される。代替的に、永久シリアル番号は、また、例えば金属、セラミック又は同等の高温基板のような耐火性材料から製作され、かつ、取付けられ得る。] 図７Ａ
[0029] 図８Ａ−８Ｃは、高反射性外板５８０を備えた外付け（すなわち、パーソナルコンピュータ又はサーバーの外枠外側に取付けられた）耐災害性包囲体５２０内に担持されたデータ記憶デバイス５１０を示す。反射性外板５８０は、外付け包囲体５２０の耐火性材料を取囲んでいる。外板５８０は、研磨された鋼鉄、研磨されたアルミニウム、又は、高反射性コーティングもしくは研磨された表面を外表面に備えた熱伝導性プラスチックであって、火災時の放射エネルギーを反射するようにしてもよい。図８Ｃは、外板５８０上の反射性の表面又はコーティングがどのように、炎５０３により発生され、かつ、矢印５０２により示された放射エネルギーを反射するかを示している。高反射性コーティングの一例は、光沢ニッケル又は光沢クロムめっきである。好ましい反射性表面は、高研磨アルミニウムである。通常作動時（図８Ｂ）、データ記憶デバイスからの熱の一部は、（矢印５０５により示されている）包囲体５２０の耐火性断熱壁及び外板５８０を介して伝導し、冷却を与える。この構造の不利な点は、伝導性かつ反射性の外板を備えることなく使用される耐火性断熱材は、典型的に、適切に消散されるべき廃熱のための乏しい伝導経路を与える点である。米国特許第６，１５８，８３３号（Ｅｎｇｌｅｒ）及び米国特許第５，４７９，３４１号（Ｐｉｈｌ）の双方は、包囲体の比較的厚い壁を介し廃熱を消散させるべき耐災害性データ記憶包囲体を教示している。著しい設計上の妥協が、耐火性を決定する耐火壁の厚さと、内部で生じた熱を消散させる能力を決定する壁の厚さとの間でなされる。出願人に既知のいずれの先行技術も、高反射性外側コーティング又は層を耐災害性データ記憶デバイスに組み合わせて、通常作動と防炎の双方のための壁厚を更に最適化（例えば、最小化）することの利益を考慮していない。] 図８Ａ 図８Ｂ 図８Ｃ
[0030] 出願人は、４０％薄い壁及び５０％超の重量低減が、高反射性の外板又は外側表面を耐災害性データ記憶デバイスにおいて利用することにより、耐火性において不利益を受けることなく達成され得ることを見積もっている。代替的に、元の壁厚を維持し反射性コーティング又は外板を追加すること（図８Ｂに示すとおり）により、耐火性を５０％を超えて増加させることができ、かつ、熱を消散する元の能力に悪影響を及ぼさないようにすることができる。利益は、包囲体内の追加の電子コンポーネントのため２５％超の電力を使用すること、５０％超の輸送コスト低減及び１０％の製造コスト低減を含む。高反射性の外側コーティング、層又は外板を、参照により援用する米国特許第７，２１１，７４２号及び第７，２９１，７８４号の双方に示されるとおりの先行技術である通風空冷に組み合わせることは、より小さく、より軽く、より安価な耐災害性記憶デバイス包囲体という利益を更に伸ばすことができる。] 図８Ｂ
[0031] 本発明の前記説明は、図示及び説明のため示されたものであって、包括的であること、又は、開示された厳密な形態に発明を限定することを意図したものではない。上記説明を考慮に入れ改良及び変更が可能である。考え得る個々の使用に適した種々の改善と共に、種々の実施態様における本発明を、当業者が最良に利用できるように、本発明及び実装置の原理を最良に説明するための実施態様を選択し、記載した。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義されるものとする。]

权利要求:

請求項1
コンピュータ又はサーバーの標準のドライブベイ内に担持される、耐災害性で内蔵型のオペレーショナルデータ記憶モジュールであって、該オペレーショナルデータ記憶モジュールは、標準のドライブベイを備えた、コンピュータ又はサーバーの外枠と、前記標準のドライブベイ内に担持されるモジュールとを有し、該担持されるモジュールは、データ記憶装置と、前記データ記憶デバイスを担持しかつ保護するための耐災害性の包囲手段と、前記データ記憶デバイスに担持される電源データコネクタであって、前記耐災害性の包囲手段を通って延びるコネクタと、前記データ記憶デバイス及び前記耐災害性の包囲手段を前記標準のドライブベイ内に取付けるための手段とを有することを特徴とするデータ記憶モジュール。
請求項2
前記耐災害性の包囲手段は、例えば石膏、耐火性ワックス又は耐火性発泡材のような耐火性断熱材の層を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
請求項3
前記耐火性断熱材の層を覆う、熱膨張性の材料又は熱膨張性の塗料の層を更に有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
請求項4
前記耐火性断熱材の層を包囲する金属薄板外板又は硬質プラスチック外板を更に有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
請求項5
前記データ記憶デバイスを取付けるための前記手段は、前記外板に担持された強化ネジアンカーを含むことを特徴とする、請求項４に記載の装置。
請求項6
前記外板に形成された通風口を更に有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
請求項7
前記外板の内側で担持された換気ファンを更に有することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
請求項8
災害環境に晒された後も存続するよう設計された前記外板に永久的に適用されたシリアル番号を更に有することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
請求項9
前記データ記憶デバイスに担持された耐水性の層を更に有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
請求項10
高反射性の外側の層、コーティング又は外板を更に有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
請求項11
前記データ記憶デバイスに担持された耐水性の層を更に有し、前記耐水性の層は、金属押出成型又は弾性材料から構成されて、災害時において、機械的衝撃を改善し、及び／又は、異物からの侵入を低減することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
請求項12
前記標準のドライブベイは、標準の３．５インチドライブフォームファクターを受容するサイズであり、前記データ記憶デバイスは、標準の２．５インチドライブ、１．８インチドライブ又は１インチドライブフォームファクターであり、前記耐災害性包囲手段は、前記標準の３．５インチドライブベイ内に適合するサイズであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
請求項13
前記標準のドライブベイは、２．５インチハードドライブフォームファクターを受容するサイズであり、前記データ記憶デバイスは、標準の１．８インチドライブ又は１インチドライブフォームファクターであり、前記耐災害性包囲手段は、前記標準の２．５インチドライブベイ内に適合するサイズであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
請求項14
耐災害性で外付けのオペレーショナルデータ記憶デバイスであって、データ記憶デバイスと、前記データ記憶デバイスを担持しかつ保護するための耐災害性の包囲手段と、前記データ記憶デバイスに担持される電源データコネクタであって、前記耐災害性の包囲手段を通って延びるコネクタと、火災が生じたとき放射エネルギーを反射し、かつ、内部のデータ記憶デバイスから生じた内部の熱を消散する高反射性の外側の層とを有することを特徴とするデータ記憶デバイス。
請求項15
前記高反射性の外側の層は、研磨されたアルミニウムであることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
請求項16
前記高反射性の外側の層は、高研磨鋼鉄であることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。