專利名稱：具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬盤驅(qū)動器，更具體地，本發(fā)明涉及一種具有空氣循環(huán)裝置以使硬盤驅(qū)動器中空氣均勻循環(huán)的硬盤驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
硬盤驅(qū)動器(HDD)是一種用在個人電腦中、采用讀/寫頭從盤中再現(xiàn)數(shù)據(jù)(即讀取)或向盤中寫入數(shù)據(jù)的信息存儲裝置。
傳統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器包括一具有一基底和一蓋的外殼，一主軸電機安裝在基底上，至少一盤安裝在主軸電機上以用來在其上存儲數(shù)據(jù)，以及一致動器用來將讀/寫頭移動到盤上所需的位置，該頭從盤上再現(xiàn)數(shù)據(jù)或向盤中寫入數(shù)據(jù)。在將頭保持在旋轉(zhuǎn)盤記錄表面上的所需高度(距離)的同時，通過致動器移動該頭到所需的位置。
通過如上所述地配置硬盤驅(qū)動器，當(dāng)盤旋轉(zhuǎn)時，氣流在外殼中循環(huán)。因而，灰塵顆粒同樣與氣流一起在外殼中循環(huán)，并且被安裝在外殼中的過濾器過濾。
在該硬盤驅(qū)動器基底的下表面配置有一印刷電路板，該印刷電路板位于基底的下表面上，用來驅(qū)動主軸電機和致動器。多個電路設(shè)備安裝在印刷電路板上，并且這些電路設(shè)備產(chǎn)生的熱量被通過基底傳導(dǎo)到外殼的內(nèi)部。傳導(dǎo)到外殼內(nèi)部的熱量與外殼內(nèi)部的氣流一起循環(huán)，從而使熱量均勻地分布在外殼內(nèi)部。
在傳統(tǒng)的3.5或2.5英寸硬盤驅(qū)動器中，由于外殼的內(nèi)部空間相對較寬敞，可以通過上述熱傳導(dǎo)在該外殼中實現(xiàn)均勻的空氣循環(huán)。
然而在傳統(tǒng)的1英寸或更小的硬盤驅(qū)動器中，由于在盤與基底之間的間隙和盤與蓋之間的間隙較狹窄，在其之間產(chǎn)生空氣的層流。由于其減少了盤的震動，在盤的上下部之間的氣流(即層狀氣流)是理想的。然而在傳統(tǒng)的緊湊型硬盤驅(qū)動器中，盤上的空氣幾乎不與盤下的空氣發(fā)生交換。因此，如圖8中左圖所示，在盤下流動的空氣保持在盤的下部，幾乎不向盤的上部移動，并且在盤上流動的空氣保持在盤的上部，而不會向盤的下部移動。具體地，傳統(tǒng)的緊湊型硬盤驅(qū)動器具有一個缺點在外殼內(nèi)幾乎不能實現(xiàn)空氣的垂直循環(huán)。
傳統(tǒng)的緊湊型硬盤驅(qū)動器一般包括一過濾器，固定在蓋的下表面，用來收集灰塵顆粒。在這種情況下，如果在外殼內(nèi)不能實現(xiàn)空氣的均勻循環(huán)，則在盤下的空氣不能容易地向盤的上部流動，并且在盤下的氣流中包含的灰塵顆粒很難被過濾。因此，這里存在一個問題，主軸電機、盤和致動器容易被灰塵顆粒污染，從而對它們的性能造成不利的影響。
同樣，由于從安裝在盤基底的底表面上的印刷電路板傳導(dǎo)的熱量停留在盤的下面，硬盤驅(qū)動器的可靠性可能因局部溫度升高而受到不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器，該空氣循環(huán)裝置通過使外殼內(nèi)空氣均勻循環(huán)，可以提高過濾灰塵顆粒的效率，改善硬盤驅(qū)動器外殼內(nèi)的溫度特性。
本發(fā)明另一個方面的部分將在下面的說明書中進行闡釋，部分將通過說明書而變得清楚，或者可以通過本發(fā)明的實踐而得到教導(dǎo)。
本發(fā)明的上述和/或其它方面可以通過提供一個硬盤驅(qū)動器而實現(xiàn)，該硬盤驅(qū)動器包括一具有一基底和一蓋的外殼，一主軸電機安裝在基底上，一盤安裝在該主軸電機上以存儲數(shù)據(jù)，一致動器通過樞軸安裝在基底上，并且具有一讀/寫頭以在盤上寫入數(shù)據(jù)或從盤中再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以及一安裝在外殼中的空氣循環(huán)裝置，通過使由盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流垂直移動來使空氣在外殼內(nèi)垂直方向上循環(huán)。
該空氣循環(huán)裝置可以安置在盤的周圍，以使該空氣循環(huán)裝置位于盤邊緣附近。特別地，該空氣循環(huán)裝置可以安裝在相對于盤中心與致動器相對的位置上。
該空氣循環(huán)裝置可以包括至少一個空氣上升元件，以將空氣從盤的下部向上移動到盤的上部，以及至少一個空氣下降元件，以將空氣從盤的上部向下移動到盤的下部。
該空氣上升元件可以安裝在外殼中遠離致動器的兩個角落的至少之一中。
該空氣下降元件可以安裝在外殼中遠離致動器的兩個角落的至少之一中。
該空氣上升元件可以安裝在外殼中遠離致動器的兩個角落的一個中，而該空氣下降元件可以安裝在另一個角落中。
該空氣上升元件可以固定到基底的上表面上，或者也可以與基底一體形成。該空氣下降元件可以固定到蓋的下表面，或者也可以與蓋一體形成。
該空氣上升元件可以包括一個空氣導(dǎo)流面以引導(dǎo)空氣的上升，空氣導(dǎo)流面的空氣入口端位于盤下表面之下，空氣導(dǎo)流面的空氣流出端位于盤上表面之上。在空氣導(dǎo)流面的空氣入口端與盤下表面之間的間距可以大于基底上表面與盤下表面間間距的一半。此外，在空氣導(dǎo)流面的空氣流出端與盤上表面之間的間距可以大于蓋下表面與盤上表面間間距的一半。
該空氣下降元件可以包括一空氣導(dǎo)流面以引導(dǎo)空氣的下降，空氣導(dǎo)流面的空氣入口端位于盤上表面之上，空氣導(dǎo)流面的空氣流出端位于盤下表面之下。在空氣導(dǎo)流面的空氣入口端與盤上表面之間的間距可以大于蓋下表面與盤上表面之間間距的一半。此外，在空氣導(dǎo)流面的空氣流出端與盤下表面之間的間距可以大于基底上表面與盤下表面之間間距的一半。
空氣導(dǎo)流面可以具有不同輪廓，例如包括沿著盤圓周方向以恒定角度傾斜的輪廓、圓的輪廓或流線形的輪廓。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以這樣實現(xiàn)提供一種存儲介質(zhì)，包括一個外殼，設(shè)置在外殼中的硬盤組件，以及設(shè)置在外殼的內(nèi)壁、具有預(yù)定表面以在外殼中引導(dǎo)空氣垂直流動的空氣循環(huán)裝置。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以這樣實現(xiàn)提供一種硬盤驅(qū)動器，該硬盤驅(qū)動器包括一外殼、一在外殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)并將外殼分成上下兩部分的記錄介質(zhì)盤，以及一空氣循環(huán)裝置，該空氣循環(huán)裝置沿著與盤相鄰的外殼內(nèi)壁布置，具有與盤對應(yīng)的曲線形狀，并且具有一空氣導(dǎo)流面，以根據(jù)盤的旋轉(zhuǎn)對在外殼上下部分之間移動的空氣進行導(dǎo)流。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以這樣實現(xiàn)提供一種硬盤驅(qū)動器，該硬盤驅(qū)動器包括一具有內(nèi)壁的外殼，一在外殼中旋轉(zhuǎn)的盤，以及一空氣循環(huán)裝置，該空氣循環(huán)裝置具有與盤邊緣適應(yīng)的曲線形狀，具有在曲線形狀和內(nèi)壁之間形成的空氣導(dǎo)流面，其在盤上部的曲線形狀第一圓周端與在盤下部的曲線形狀第二圓周端之間逐漸傾斜。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以這樣實現(xiàn)提供一種硬盤驅(qū)動器，該硬盤驅(qū)動器包括一外殼，一在外殼中旋轉(zhuǎn)的盤，以及一空氣循環(huán)裝置，該空氣循環(huán)裝置設(shè)置在與盤邊緣相鄰的位置，以根據(jù)盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一氣流，使空氣在盤與外殼之間的第一垂直間隙及在相對于第一垂直間隙的盤與外殼之間的第二垂直間隙之間移動。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以這樣實現(xiàn)提供一種硬盤驅(qū)動器外殼，該外殼包括一基底，一可與基底耦合以形成一密封容器(enclosure)的蓋，以及至少一空氣循環(huán)裝置，該空氣循環(huán)裝置設(shè)置在該密封容器內(nèi)壁上的第一位置處，并具有沿著內(nèi)壁設(shè)置的空氣導(dǎo)流面以在密封容器中垂直地移動空氣。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以這樣實現(xiàn)提供一種硬盤驅(qū)動器，該硬盤驅(qū)動器包括一外殼，一設(shè)置在外殼中的盤，以及一空氣循環(huán)裝置，該空氣循環(huán)裝置設(shè)置在盤與外殼之間，具有形成在盤圓周方向的第一表面和形成在第一表面和外殼之間的第二表面，并相對于盤的主表面傾斜，以引導(dǎo)空氣相對于盤在外殼的上下部之間移動。
借助于上述結(jié)構(gòu)，在盤下方或上方的空氣可以通過空氣循環(huán)裝置在盤的上部和下部之間容易地移動，從而使外殼內(nèi)的空氣均勻的循環(huán)。因此，本發(fā)明能夠提高過濾灰塵顆粒的效率及改善外殼內(nèi)的溫度特性。


結(jié)合下面的附圖，通過下面具體實施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面將變得清楚和更加容易理解，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的分解透視圖；圖2是圖1中硬盤驅(qū)動器的橫截面圖；圖3是圖1中硬盤驅(qū)動器的空氣上升元件的放大透視圖；圖4A～4J是沿著圖3空氣上升元件的A-A’線所截取的橫截面圖，表示根據(jù)本發(fā)明各個實施例的空氣導(dǎo)流面的輪廓；
圖4K是表示圖4H空氣上升元件的頂視圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一個具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的分解透視圖；圖6是圖5的硬盤驅(qū)動器的橫截面圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的一個具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的分解透視圖；圖8是表示在傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動器和本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器之間空氣循環(huán)對比分析結(jié)果的示意圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明具體實施例進行詳細的描述，其實施例將在后附的附圖中進行闡述，其中相同的附圖標記始終表示相同的元件。為了參考附圖解釋本發(fā)明，下面將對各具體實施例進行描述。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的分解透視圖。圖2是圖1中硬盤驅(qū)動器的橫截面圖。圖3是圖1中硬盤驅(qū)動器的空氣上升元件153的放大示意圖。
參考圖1至圖3，本具體實施例的硬盤驅(qū)動器包括一個具有一基底111和一蓋112的外殼110、安裝在外殼110中的一主軸電機130、用來存儲數(shù)據(jù)的盤120、具有讀/寫頭以在盤120上讀取數(shù)據(jù)和向盤120中寫入數(shù)據(jù)的一致動器140，以及安裝在外殼110中使空氣垂直循環(huán)的空氣循環(huán)裝置。
外殼110包括基底111以支撐主軸電機130和致動器140，以及通過多個緊固螺絲119固定在基底111上部的蓋112，從而盤120被封裝在基底111和蓋112之間。外殼120可以由不銹鋼或鋁來制造。例如，基底111和蓋112可以通過沖壓不銹鋼板來制造。
在蓋112的下表面配置有一用于平衡外殼110內(nèi)部大氣壓與外部大氣壓的氣流過濾器(breath filter)117。此外，在蓋112的下表面同時配置有一過濾外殼110中灰塵顆粒的吸收過濾器(adsorption filter)118。作為選擇，吸收過濾器118可以配置在外殼110中的另一位置，例如，在基底111的上表面。
硬盤驅(qū)動器配置有一設(shè)置在基底111下表面上的印刷電路板160，以驅(qū)動硬盤驅(qū)動器，以及多個電路設(shè)備162安裝在印刷電路板160的表面上。
盤120為數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，且至少有一個盤安裝在主軸電機130上。主軸電機130安裝在基底111上以使盤120旋轉(zhuǎn)。
致動器140將讀/寫頭移動到盤120的所需位置，以在盤120上寫入數(shù)據(jù)或從盤120中再現(xiàn)(即讀取)數(shù)據(jù)。致動器140通過樞軸安裝在基底111上。具體地，致動器140包括一擺動臂142，可旋轉(zhuǎn)地與安裝在基底111上的致動器樞軸141相聯(lián)結(jié)，懸臂143固定在擺動臂142的第一端以使滑塊144偏壓，該滑塊144具有安裝在其上、朝向盤120表面的讀/寫頭，以及一音圈電機(VCM)146，以使擺動臂142旋轉(zhuǎn)。音圈電機146包括與擺動臂142第一端相對的第二端相耦合的VCM線圈147，以及一面向VCM線圈147的磁鐵148。
音圈電機146由伺服控制系統(tǒng)控制，通過由磁鐵148產(chǎn)生的磁場與施加到VCM線圈147的電流的相互作用來使擺動臂142在對應(yīng)弗萊明(Fleming)左手定則的方向旋轉(zhuǎn)。具體地，當(dāng)接通硬盤驅(qū)動器電源，且盤120開始在箭頭D表示的方向上旋轉(zhuǎn)時，音圈電機146使擺動臂142向一個方向旋轉(zhuǎn)，以移動其上安裝有朝向盤120數(shù)據(jù)記錄表面的讀/寫頭的滑塊144?；瑝K144通過盤120旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力懸浮在盤120表面上的預(yù)定高度處。在該狀態(tài)下，安裝在滑塊144上的頭在盤120上寫入數(shù)據(jù)和從盤120中讀取數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)未操作硬盤驅(qū)動器(即當(dāng)盤120停止旋轉(zhuǎn))時，音圈電機146使搖擺動臂142在相反的方向旋轉(zhuǎn)，從而其上安裝有頭的滑塊144從盤120的數(shù)據(jù)記錄表面移開。
空氣循環(huán)裝置安裝在外殼110內(nèi)，以使空氣在外殼110內(nèi)垂直循環(huán)。具體地，空氣循環(huán)裝置可以包括空氣上升元件152，以通過使盤120和基底111(即盤120的下部)之間間隙中的氣流朝向蓋112和盤120之間的間隙(即盤120的上部)移動來使空氣從盤120的下面上升。在盤120的四周與盤120邊緣相鄰的位置處可以安裝至少一個空氣上升元件152。特別地，空氣上升元件152可以安裝在相對于盤120的中心、與致動器140相對的位置處，從而致動器140不會受到空氣上升元件152的影響。例如，如圖1所示，空氣上升元件152可以安裝在外殼110的兩個角落里，這里分別與致動器140間隔最遠。作為選擇，一個空氣上升元件152也可以安裝在外殼110的一個角落里。
空氣上升元件152可以由塑料模塑來制造，并通過膠粘劑或螺釘(未示出)連接到基底111上。作為選擇，也可以采用能實現(xiàn)這里想要達到的目的的其他緊固件來將空氣上升元件152固定到基底111上。在這種情況下，空氣上升元件152可以相對基底111單獨地形成。
作為選擇的，空氣上升元件152可以與基底111整體成形。具體地，當(dāng)基底111由不銹鋼通過沖壓制造時，空氣上升元件152可以在同一工序中同時一起形成。
空氣上升元件152具有一個空氣導(dǎo)流面153，以使空氣從盤120的下部上升到盤120的上部。如圖2和3所示，空氣導(dǎo)流面153的空氣入口端154位于盤120下表面之下，而空氣流出端155位于盤120上表面之上。因此，空氣導(dǎo)流面153具有一般從空氣入口端154朝向空氣流出端155傾斜的輪廓，從而空氣F旋轉(zhuǎn)移動，并沿著空氣導(dǎo)流面153上升。
參考圖2，在空氣導(dǎo)流面153的空氣入口端154與盤120下表面之間的間距GI可以比基底111上表面與盤120下表面之間間距GB的一半大，從而盤120下面的空氣容易沿著空氣導(dǎo)流面153流動。同樣，在空氣導(dǎo)流面153的空氣流出端155與盤120上表面之間的間距GO可以比蓋112下表面與盤120上表面之間間距GC的一半大，從而沿著空氣導(dǎo)流面上升的空氣F的大部分朝著盤120上部分流出。因此，如圖3所示，空氣F沿著空氣導(dǎo)流面153流過空氣入口端154，直到它流過流出端155時該空氣位于盤120上表面之上。應(yīng)當(dāng)理解，在圖2的橫截面視圖中，盤120好像延伸到空氣上升元件152中，這是因為空氣上升元件152具有與盤120邊緣適應(yīng)的彎曲形狀。相應(yīng)地，當(dāng)從特定視角(例如，從基底111角落外面的點)來看時，空氣上升元件152的一部分進一步延伸到圖2的橫截面視圖中。因此，盤120看上去象延伸到空氣上升元件152的部分中，而實際上，盤120的邊緣與空氣上升元件152相匹配，從而氣流F可以沿著盤120的邊緣在盤120的上部和下部之間移動并流過空氣上升元件152。
此外，如圖1所示，空氣F在旋轉(zhuǎn)方向上沿著空氣導(dǎo)流面153的彎曲部分移動。將空氣導(dǎo)流面152設(shè)置在盤120邊緣的周圍，從而如圖2和3所示，當(dāng)空氣F環(huán)繞著盤120邊緣移動時，空氣F同樣沿著空氣導(dǎo)流面153上升。圖2表示空氣沿著空氣導(dǎo)流面153上升。盡管看上去空氣F穿過盤120，但實際上空氣F繞著盤120移動，以沿著相對盤120邊緣水平相鄰設(shè)置的空氣導(dǎo)流面153產(chǎn)生的坡道狀結(jié)構(gòu)上升。由于圖2特定的視角，即從基底111角落的外面看時，空氣F才好像穿過盤120。
圖4A～4C是沿著圖3中空氣上升元件152的A-A’線所取的橫截面圖，表示根據(jù)本發(fā)明各個實施例的空氣導(dǎo)流面的輪廓。
參考圖4A，空氣上升元件152的空氣導(dǎo)流面153可以具有沿著盤120圓周以恒定角度傾斜的輪廓。
如圖4B所示，空氣導(dǎo)流面153’可以具有圓形或拱形輪廓，而如圖4C所示，空氣導(dǎo)流面153”可以具有流線型輪廓。如圖4B和4C所示的空氣導(dǎo)流面153’和153”允許空氣從盤120的下部通過空氣入口端154容易地上升而流過空氣導(dǎo)流面153、153’和153”。
空氣上升元件152可以具有其它輪廓的空氣導(dǎo)流面。
圖4D表示由板形成的空氣上升元件152，該板具有以恒定角度傾斜的空氣導(dǎo)流面153a、空氣入口端154、空氣流出端155和在空氣導(dǎo)流面153a與基底111(參見圖3)之間的間距155’。圖4E表示由板形成的空氣上升元件152，該板具有曲面的或拱形的空氣導(dǎo)流面153a’、空氣流出端155、空氣入口端154和在空氣導(dǎo)流面153a’與基底111(參見圖3)之間的間距155’。圖4F表示由板形成的空氣上升元件152，該板具有流線形的空氣導(dǎo)流面153a”、空氣流出端155、空氣入口端154和間距155’。
圖4G表示具有第一板152b、第二板152a、空氣通道152c、空氣入口端154和空氣流出端155的空氣上升元件152，該第一板152b具有第一空氣導(dǎo)流面153c，該第二板152a具有第二空氣導(dǎo)流面153b，空氣通道152c在第一板152b和第二板152a之間，且沿著該空氣通道152c空氣向上流動?？諝馊肟诙?54和空氣流出端155可以是在相對于盤120中心的空氣上升元件152在相反圓周端處從第二板152a上切除的部分(用點劃線表示)。因此，由于盤120旋轉(zhuǎn)在盤120下水平循環(huán)的空氣可以進入到空氣入口端154，并被引導(dǎo)沿著空氣通道152c上升到第一板152b和第二板152a之間，繞著空氣上升元件152的圓周方向從空氣流出端155流出到盤120之上。此外，空氣可以同時被引導(dǎo)沿著第一空氣導(dǎo)流面153a和第二空氣導(dǎo)流面153b。圖4H表示與圖4E的空氣上升元件152類似的設(shè)置，包括第一導(dǎo)流元件152b’和第二導(dǎo)流元件152a’，兩者之間形成空氣通道153a’。第一導(dǎo)流元件152b’包括空氣導(dǎo)流面153a’，而第二導(dǎo)流元件152a’包括空氣導(dǎo)流面153b’、空氣入口端154和空氣流出端155，它們可以是第二導(dǎo)流元件152a’在空氣上升元件152在相對圓周端處的切除部分。第一導(dǎo)流元件152b’和第二導(dǎo)流元件152a’可以形成在蓋112、基底111或基底111的側(cè)壁之一上。圖4I表示板形狀的空氣上升元件152，該板具有空氣導(dǎo)流面153b”、空氣入口端154和空氣流出端155，該空氣導(dǎo)流面153b”上具有多個穿過所述板延伸到間隔155’的孔159。圖4J表示具有空氣導(dǎo)流面153b的空氣上升元件152，該空氣導(dǎo)流面153b上有一個或多個凹槽159a、在該凹槽159a中空氣可以繞著空氣導(dǎo)流面153b、空氣入口端154和空氣流出端155流動。圖4K是表示圖4H空氣上升元件的頂視圖。
下面將參考圖1至3對根據(jù)本實施例的空氣循環(huán)裝置的操作進行描述。
當(dāng)盤120在由箭頭D指示的方向上開始旋轉(zhuǎn)時，在盤120之上和之下分別產(chǎn)生與盤120旋轉(zhuǎn)方向相同方向的氣流。此時，在盤120下的氣流的一部分沿著空氣上升元件152空氣導(dǎo)流面153的上部分上升，并且上升的空氣F朝著盤120的上部流出。當(dāng)空氣通過空氣上升元件152向上移動時，向盤120上方流動的空氣的壓力增大，從而在盤120的上部和下部之間產(chǎn)生壓力差。由于這個壓力差，空氣自然地在外殼110的其它部分向下流動。
因此，在根據(jù)本實施例的硬盤驅(qū)動器中，通過盤120的旋轉(zhuǎn)，空氣在外殼110中水平流動，而通過空氣上升元件152，空氣均勻地垂直循環(huán)。
如上所述，如果空氣在外殼110中均勻地垂直循環(huán)，空氣可以容易地從盤120的下部移動到上部。相應(yīng)地，在盤120下空氣中包含的灰塵顆?？梢匀菀椎乇贿B接在蓋112下表面的吸收過濾器118過濾。從安裝在基底111下表面的印刷電路板160傳導(dǎo)的熱量可以通過空氣的垂直循環(huán)而均勻地分布在外殼110中，從而可以防止硬盤驅(qū)動器受到熱量集中的不利影響而降低可靠性。
圖8是表示在傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動器和本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器之間空氣循環(huán)對比分析結(jié)果的示意圖。該對比假定在盤下給定點是在緊湊型硬盤驅(qū)動器中氣流的起點，并根據(jù)盤的旋轉(zhuǎn)對氣流的氣流線進行了分析。
圖8表示在盤下的空氣在緊湊型硬盤驅(qū)動器中沒有朝向盤的上部流動，而代之以保持在盤下。也就是說，在傳統(tǒng)緊湊型硬盤驅(qū)動器外殼中不能實現(xiàn)空氣的垂直循環(huán)。
另一方面，在根據(jù)本發(fā)明實施例的緊湊型硬盤驅(qū)動器中，在盤120下的空氣通過空氣上升元件152朝盤120的上部向上移動，從而氣流基本上存在于盤120的上部和下部之間。也就是說，根據(jù)本發(fā)明實施例，空氣在外殼110中均勻的上下流動。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一個具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的分解透視圖。圖6是圖5的硬盤驅(qū)動器的橫截面圖。圖5的硬盤驅(qū)動器中的部分元件與圖1硬盤驅(qū)動器中的元件相同，因此相同的附圖標記表示相同的元件。
參考圖5和6，配置在根據(jù)本實施例硬盤驅(qū)動器中的空氣循環(huán)裝置包括空氣下降元件156，以通過移動在盤120與蓋112之間間隙中的氣流向下朝向盤120與基底111之間的間隙來使空氣從盤120之上下降到盤120之下。至少一個空氣下降元件156可以安裝在盤120的周圍，以與盤120的邊緣相鄰。特別地，空氣下降元件156可以安裝在相對于盤120的中心與致動器140相對的位置，從而致動器140不會受到空氣下降元件156的影響。例如，如圖5所示，空氣下降元件156可以安裝在外殼110的兩個角落中，這里分別離致動器140最遠。作為選擇，一個空氣下降元件156可以安裝在外殼110的一個角落中。
空氣下降元件156可以由塑料模制來制造，并可以采用膠粘劑或螺釘(未示出)來連接到蓋112上。作為選擇，也可以采用其它可以實現(xiàn)這里所要實現(xiàn)目的的緊固件來將空氣下降元件156固定在蓋112上。在這種情況下，空氣下降元件156可以相對于蓋112單獨形成。
作為選擇的，空氣下降元件156可以與蓋112一體形成。具體地，當(dāng)蓋112由不銹鋼通過沖壓制造時，空氣下降元件156可以在同一工序中同時一起形成。
空氣下降元件156具有空氣導(dǎo)流面157以使空氣從盤120上部下降到盤120的下部。參考圖6，空氣導(dǎo)流面157的空氣入口端158位于盤120的上表面之上，而空氣流出端159位于盤120的下表面之下。因此，空氣導(dǎo)流面157具有一般從空氣入口端158向空氣流出端159傾斜的輪廓。
參考圖6，在空氣導(dǎo)流面157的空氣入口端158與盤120上表面之間的間距GI可以比蓋112下表面與盤120上表面之間間距GB的一半大，從而盤120上面的空氣容易沿著空氣導(dǎo)流面157向下流動。同樣，在空氣導(dǎo)流面157的空氣流出端159與盤120下表面之間的間距GO可以比基底111上表面與盤120下表面之間間距GC的一半大，從而沿著空氣導(dǎo)流面157下降的空氣F的大部分朝著盤120的下部流出。因此，如圖5和6所示，空氣F沿著空氣導(dǎo)流面157在空氣入口端158之下流動，直到它流到流出端159下面時該空氣F位于盤120下表面之下。應(yīng)當(dāng)理解，在圖6的橫截面視圖中，盤120好像延伸到空氣下降元件156中，這是因為空氣下降元件156具有與盤120邊緣適應(yīng)的彎曲形狀。相應(yīng)地，當(dāng)從特定視角來看(例如，從蓋112角落外面的點)時，空氣下降元件156的一部分進一步延伸到圖6的橫截面視圖中。因此，盤120看上去象延伸到空氣下降元件156的部分中，而實際上，盤120的邊緣與空氣下降元件156相匹配，從而氣流F可以沿著盤120的邊緣在盤120的上部和下部之間并在空氣下降元件156之下移動。
此外，如圖5和6所示，空氣F在旋轉(zhuǎn)方向上沿著空氣導(dǎo)流面157的彎曲部分移動。將空氣導(dǎo)流面157設(shè)置在盤120邊緣的周圍，從而如圖5和6所示，當(dāng)空氣F環(huán)繞著盤120邊緣移動時，空氣F同樣沿著空氣導(dǎo)流面157下降。也就是說，圖6示出該空氣F沿著空氣導(dǎo)流面157下降。盡管看上去空氣F穿過盤120，但實際上空氣F繞著盤120移動，以沿著相對盤120邊緣水平相鄰設(shè)置的空氣導(dǎo)流面157產(chǎn)生的坡道狀結(jié)構(gòu)下降。只有從圖6特定的視角，即蓋112角落的外面看時，空氣F才好像穿過盤120。
空氣下降元件156的空氣導(dǎo)流面157可以具有不同的輪廓，它們可以與如圖4A～4J所示的輪廓相似。
參考圖5和6，在根據(jù)本實施例的硬盤驅(qū)動器中，由盤120旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生、在盤120之上的氣流的一部分沿著空氣下降元件156空氣導(dǎo)流面157的下部下降，并且下降的空氣F朝著盤120的下部流出。由于空氣受空氣下降元件156引起的下降產(chǎn)生的盤120上部和下部之間的壓力差，空氣在外殼110的其它部分自然地向上移動。
因此，通過外殼110中的空氣下降元件156，空氣均勻地垂直循環(huán)。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的一個具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器的分解透視圖。圖7中硬盤驅(qū)動器的部分元件與圖1和5中元件相同，因此采用相同的附圖標記表示相同的元件。
參考圖7，配置在本實施例硬盤驅(qū)動器中的空氣循環(huán)裝置包括使在盤120下的氣流上升的空氣上升元件152和使在盤120上的氣流下降的空氣下降元件156。可以將至少一個空氣上升元件152和至少一個空氣下降元件156安裝在盤120的周圍，從而將空氣上升元件152和空氣下降元件156定位于與盤120邊緣相鄰。例如，如圖7所示，空氣上升元件152可以安裝在外殼110離致動器140最遠的一個角落內(nèi)，而空氣下降元件156可以安裝在外殼110的另一個角落里。
空氣上升元件152和空氣下降元件156的結(jié)構(gòu)與前面實施例中的結(jié)構(gòu)相同。相應(yīng)地，這里將不對其進行描述。
在本實施例的硬盤驅(qū)動器中，由盤120旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的、在盤120下面的氣流的一部分沿著圍繞旋轉(zhuǎn)盤120的邊緣的空氣上升元件152的空氣導(dǎo)流面153的上部上升，并且上升的空氣F朝著盤120的上部流出。并且，由盤120旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的、在盤120上面的氣流的一部分沿著圍繞旋轉(zhuǎn)盤120的邊緣的空氣下降元件156的空氣導(dǎo)流面157的下部下降，并且下降的空氣F朝著盤120的下部流出。
因此，通過外殼110中的空氣上升元件152和空氣下降元件156，空氣均勻地垂直循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明具體實施例，在硬盤驅(qū)動器中盤下或盤上的空氣能夠容易地通過空氣循環(huán)裝置而朝盤的上部或下部移動，從而空氣均勻地在硬盤驅(qū)動器的外殼中循環(huán)。因此，本發(fā)明的各種具體實施例可以提高在硬盤驅(qū)動器外殼中過濾灰塵顆粒的效率和改善溫度特性，從而改善硬盤驅(qū)動器的可靠性。本發(fā)明的各種具體實施例可以應(yīng)用到直到1英寸的緊湊型硬盤驅(qū)動器。作為選擇，本發(fā)明的各種具體實施例也可以應(yīng)用到2.5英寸或3.5英寸的硬盤驅(qū)動器中。
盡管只對本發(fā)明的少數(shù)幾個具體實施例進行了表示和描述，那些本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，可以在這些具體實施例中作出各種改變而不偏離本發(fā)明的宗旨和精神，本發(fā)明的范圍由后附的權(quán)利要求及其等價物來進行限定。
權(quán)利要求
1.一種硬盤驅(qū)動器，包括一外殼，具有一基底和一蓋；一主軸電機，安裝在所述基底上；一盤，安裝在所述主軸電機上，用以存儲數(shù)據(jù)；一致動器，通過樞軸安裝在所述基底上，具有讀/寫頭以在所述盤上寫入數(shù)據(jù)或從所述盤上再現(xiàn)數(shù)據(jù)；以及一空氣循環(huán)裝置，安裝在所述外殼內(nèi)，通過使所述盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流垂直移動來使空氣在所述外殼內(nèi)垂直循環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動器，其中將所述空氣循環(huán)裝置設(shè)置在所述盤的周圍，從而所述空氣循環(huán)裝置位于與盤邊緣相鄰的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣循環(huán)裝置安裝在相對于所述盤的中心與所述致動器相對的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣循環(huán)裝置包括下列的至少之一一空氣上升元件，以將空氣從所述盤的下部向上移動到所述盤的上部；以及一空氣下降元件，以將空氣從所述盤的上部向下移動到所述盤的下部。
5.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣上升元件安裝在所述外殼遠離所述致動器的兩個角落的至少一個中。
6.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣下降元件安裝在所述外殼遠離所述致動器的兩個角落的至少一個中。
7.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣上升元件安裝在所述外殼遠離所述致動器的兩個角落的一個中，而所述空氣下降元件安裝在另一個角落中。
8.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣上升元件固定在所述基底的上表面。
9.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣上升元件與所述基底一體形成。
10.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣下降元件固定在所述蓋的下表面。
11.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣下降元件與所述蓋一體形成。
12.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣上升元件包括一空氣導(dǎo)流面，用以引導(dǎo)空氣的上升；一所述空氣導(dǎo)流面的空氣入口端，位于所述盤下表面的下面；以及一所述空氣導(dǎo)流面的空氣流出端，位于所述盤上表面的上面。
13.如權(quán)利要求12所述的硬盤驅(qū)動器，其中在所述空氣導(dǎo)流面的所述空氣入口端與所述盤的下表面之間的間距比所述基底的上表面與所述盤的下表面之間間距的一半大；以及在所述空氣導(dǎo)流面的所述空氣流出端與所述盤的上表面之間的間距比所述蓋的下表面與所述盤的上表面之間間距的一半大。
14.如權(quán)利要求12所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣導(dǎo)流面具有沿著所述盤的圓周方向以恒定角度傾斜的輪廓。
15.如權(quán)利要求12所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣導(dǎo)流面具有圓形輪廓。
16.如權(quán)利要求12所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣導(dǎo)流面具有流線形輪廓。
17.如權(quán)利要求4所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣下降元件包括一空氣導(dǎo)流面，用以引導(dǎo)空氣的下降；一所述空氣導(dǎo)流面的空氣入口端，位于所述盤上表面的上面；以及一所述空氣導(dǎo)流面的空氣流出端，位于所述盤下表面的下面。
18.如權(quán)利要求17所述的硬盤驅(qū)動器，其中在所述空氣導(dǎo)流面的所述空氣入口端與所述盤的上表面之間的間距比所述蓋的下表面與所述盤的上表面之間間距的一半大；以及在所述空氣導(dǎo)流面的所述空氣流出端與所述盤的下表面之間的間距比所述基底的上表面與所述盤的下表面之間間距的一半大。
19.如權(quán)利要求17所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣導(dǎo)流面具有沿著所述盤的圓周方向以恒定角度傾斜的輪廓。
20.如權(quán)利要求17所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣導(dǎo)流面具有圓形輪廓。
21.如權(quán)利要求17所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣導(dǎo)流面具有流線形輪廓。
22.如權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣循環(huán)裝置具有彎曲的形狀以與所述盤的邊緣相適應(yīng)，并且其在所述盤上部的第一圓周端與所述盤下部的第二圓周端之間逐漸傾斜。
23.如權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動器，其中所述空氣循環(huán)裝置具有一垂直元件，將由所述盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流的水平方向改變成傾斜的方向。
24.一種存儲介質(zhì)，包括一外殼；一硬盤組件，設(shè)置在所述外殼中；以及一空氣循環(huán)裝置，設(shè)置在所述外殼的內(nèi)壁上，具有預(yù)定的表面以在外殼內(nèi)垂直地導(dǎo)引空氣流動。
25.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述空氣循環(huán)裝置包括一第一空氣循環(huán)裝置，設(shè)置在所述外殼內(nèi)壁上的第一位置處，以在外殼內(nèi)以預(yù)定的垂直方向使空氣移動；以及一第二空氣循環(huán)裝置，設(shè)置在所述外殼內(nèi)壁上的第二位置處，以在外殼內(nèi)以相同的預(yù)定垂直方向使空氣移動。
26.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述空氣循環(huán)裝置包括一彎曲部分，具有在所述外殼的上部與在所述外殼的下部之間延伸的表面；以及一傾斜部分，連接所述彎曲部分和所述外殼的內(nèi)壁，沿著所述傾斜部分空氣在所述外殼的上部和下部之間流動。
27.如權(quán)利要求26所述的存儲介質(zhì)，其中所述傾斜部分具有一平面、一凹面和一流線形表面之一。
28.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述空氣循環(huán)裝置包括第一和第二板，以相應(yīng)的方式設(shè)置，并在所述外殼的上部和下部之間延伸，以在其間導(dǎo)引空氣流動。
29.如權(quán)利要求28所述的存儲介質(zhì)，其中所述第一板設(shè)置在與所述硬盤驅(qū)動器組件相鄰，而第二板設(shè)置在所述第一板與所述外殼之間，從而在所述的第一和第二板之間形成一空氣通道。
30.如權(quán)利要求29所述的存儲介質(zhì)，其中所述第一板包括第一切除部分，位于所述第一板與所述外殼下部相鄰的第一水平端處；以及第二切除部分，位于所述第一板與所述外殼的上部相鄰的第二水平端處，從而空氣可以通過第一和第二切除部分流入在第一和第二板之間的空氣通道。
31.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述空氣循環(huán)裝置包括一彎曲元件，沿著所述外殼的內(nèi)壁垂直延伸，并具有一第一圓周端和一與第一圓周端相對的第二圓周端，以及一傾斜元件，位于所述彎曲元件與所述內(nèi)壁之間，在所述彎曲元件的所述第一和第二圓周端之間逐漸傾斜。
32.如權(quán)利要求31所述的存儲介質(zhì)，其中所述傾斜表面包括一貫通延伸的孔和一位于頂表面的凹槽兩者中的至少之一。
33.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述空氣循環(huán)裝置包括一第一空氣循環(huán)裝置，設(shè)置在所述外殼的上部，以將一第一水平氣流改變成一向下氣流；以及一第二空氣循環(huán)裝置，設(shè)置在所述外殼的下部，以將一第二水平氣流改變成一向上氣流。
34.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述空氣循環(huán)裝置位于所述外殼的一個角落中，相對于具有預(yù)定曲率半徑的角落而被彎曲。
35.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，還包括至少一個過濾器，位于所述外殼的上部，用以接收通過所述空氣循環(huán)裝置從所述外殼的下部移動的空氣，并對接收的空氣進行過濾。
36.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述硬盤驅(qū)動器組件包括一盤，位于所述外殼的中央，以在這里旋轉(zhuǎn)；以及一致動器，位于相對于所述盤的中心，與所述空氣循環(huán)裝置相對的所述外殼內(nèi)壁處，以相對于所述盤移動一頭。
37.如權(quán)利要求24所述的存儲介質(zhì)，其中所述硬盤驅(qū)動器組件包括一在所述外殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)的盤，以產(chǎn)生一水平氣流，從而所述空氣循環(huán)裝置在所述盤的邊緣周圍將所述水平氣流的一部分變成一個或多個垂直氣流。
全文摘要
一種具有空氣循環(huán)裝置的硬盤驅(qū)動器。包括具有基底和蓋的外殼，主軸電機安裝在該基底上，盤安裝在該主軸電機上以存儲數(shù)據(jù)，致動器通過樞軸安裝在基底上，并具有一讀/寫頭以在盤上寫入數(shù)據(jù)或從盤中再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以及安裝在外殼中的空氣循環(huán)裝置，通過使由盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流垂直移動來使空氣在外殼內(nèi)垂直方向上循環(huán)。該空氣循環(huán)裝置可以設(shè)置在盤的周圍，位于盤邊緣附近。特別地，該空氣循環(huán)裝置可安裝在相對于盤中心與致動器相對的位置上。該空氣循環(huán)裝置包括至少一個用來將空氣從盤的下部向上移動到盤的上部的空氣上升元件和用來將空氣從盤的上部向下移動到盤的下部空氣下降元件。在盤下方或上方的空氣可通過空氣循環(huán)裝置容易地向盤的上部或下部移動。
文檔編號G11B25/04GK1905056SQ20061015346
公開日2007年1月31日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者林弘澤 申請人:三星電子株式會社