專利名稱:硬盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施方式總體而言涉及改善被密封并填充有輕于環(huán)境空氣的氣體的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中的氣體過濾,更具體而言涉及改善被密封并實(shí)質(zhì)填充有氦氣的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中的氣體過濾。
背景技術(shù):
特定計(jì)算機(jī)設(shè)備的操作會(huì)由于存在諸如空氣污染物的環(huán)境危害而被不利地影響。為了防止這種損害的發(fā)生,一些敏感設(shè)備可以容納在設(shè)計(jì)為阻止空氣污染物進(jìn)入的外殼中。一件容納在保護(hù)外殼中的敏感設(shè)備的示例為硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)。HDD是非易失性存儲(chǔ)裝置,其容納在保護(hù)外殼中并在具有磁性表面的一個(gè)或多個(gè)圓盤(platter)上存儲(chǔ)數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)。當(dāng)HDD處于操作中時(shí),每個(gè)盤被主軸系統(tǒng)(spindle system)快速旋轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)利用通過致動(dòng)器定位在盤上特定位置之上的讀/寫頭而從盤讀出及寫入到盤。讀/寫頭利用磁場(chǎng)從盤的表面讀取數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)寫入到盤的表面。由于磁偶極子場(chǎng)隨著距離磁極的距離而快速減小,所以必須密切控制讀/寫頭與盤的表面之間的間隔。為了在讀/寫頭與盤的表面之間提供均勻距離,致動(dòng)器依賴于動(dòng)壓空氣軸承(self-actingair bearing)產(chǎn)生的空氣來(lái)在盤旋轉(zhuǎn)時(shí)將讀/寫頭支撐在離開盤的表面的適當(dāng)距離處。因此,讀/寫頭被稱為在盤的表面上方“飛行”。也就是,被旋轉(zhuǎn)的盤拉動(dòng)的空氣迫使頭離開盤的表面。當(dāng)盤停止旋轉(zhuǎn)時(shí),讀/寫頭必須或者在盤上“著陸”,或者被移開。諸如IOnm至IOO Onm (I微米)的非常小的氣載微??梢愿街阶x/寫頭的空氣軸承表面,或者沉積在磁盤(磁盤組)的表面上。當(dāng)讀/寫頭或者盤的表面變得附著有氣載微粒時(shí),容易導(dǎo)致讀/寫頭不能正確讀取數(shù)據(jù)或者刮擦盤的表面(這會(huì)磨掉盤的磁性薄膜及導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失并潛在地導(dǎo)致HDD不能操作)。作為制造工藝的自然組成部分,一定量的氣載微??梢氲紿DD的外殼的內(nèi)部。此外,在操作中,在HDD內(nèi)部的某些部分可通過引起氣載微粒被釋放的方式彼此摩擦或碰撞。為了從HDD的內(nèi)部去除氣載微粒,氣載微粒過濾器可以設(shè)置在外殼內(nèi)部以及外殼內(nèi)的空氣通道周圍,用于平衡外殼的內(nèi)部與外部之間的壓力。這些氣載微粒過濾器典型地位于盤的旋轉(zhuǎn)引起的氣流中。當(dāng)空氣流動(dòng)通過氣載微粒過濾器時(shí),被空氣攜帶的微粒會(huì)被俘獲在氣載微粒過濾器中,因此清除空氣。隨著流動(dòng)通過氣載微粒過濾器的空氣的量增加,被氣載微粒過濾器俘獲的氣載微粒的數(shù)目也將增加。然而,隨著在HDD的外殼內(nèi)循環(huán)的氣流的速度增加,循環(huán)的氣流干擾磁讀/寫頭的操作的可能性也增加。因此,氣載微粒過濾器典型地設(shè)計(jì)為從空氣收集盡可能多的氣載微粒而不干擾磁讀/寫頭的正確操作。在某些情況下,磁盤驅(qū)動(dòng)器可以填充有環(huán)境空氣之外的氣體,例如氦。這可以是有利的,因?yàn)楹な潜拳h(huán)境空氣更輕的氣體并在硬盤驅(qū)動(dòng)器操作時(shí)引起較少的湍流和磁盤的顫振。然而,在硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部使用比環(huán)境空氣更輕的氣體會(huì)負(fù)面地影響過濾性能,因?yàn)榭缥⒘_^濾器產(chǎn)生較小的壓差。
發(fā)明內(nèi)容
提供用于改善硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中的氣體過濾的技術(shù),該硬盤驅(qū)動(dòng)器被密封并填充有輕于環(huán)境空氣的氣體,諸如實(shí)質(zhì)的氦氣。在實(shí)施方式中,硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)包括在密封的外殼中,該密封的外殼由實(shí)質(zhì)的氦氣填充。該HDD可以包括圍繞磁記錄盤的外周的大部分的護(hù)罩(shroud)。該HDD也可以包括具有一個(gè)或多個(gè)翼(wing)的逆流阻流器(upstreamspoiler)。逆流阻流器的形狀將實(shí)質(zhì)的氦氣的流動(dòng)從磁記錄頭轉(zhuǎn)向到增壓室(plenumchamber),該實(shí)質(zhì)的氦氣在磁記錄盤旋轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)。增壓室具有嘴,該嘴允許實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流的一部分流入其中。增壓室的嘴是在實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流中位于逆流阻流器之前的護(hù)罩中的間隙。增壓室的一部分利用與間隙相對(duì)的微粒過濾器形成。實(shí)質(zhì)的氦氣可以利用逆流阻流器和增壓室被引導(dǎo)通過微粒過濾器,以確保通過微粒過濾器的足夠的壓降。例如,增壓室的使用可以產(chǎn)生跨過微粒過濾器的23帕斯卡(Pa)至27帕斯卡(Pa)的壓降。此外,微粒過濾器的面積可以最大化以增加微粒清除速度。例如,微粒過濾器的寬度可以大于增壓室的嘴的寬度。實(shí)際上,在一些實(shí)施方式中,微粒過濾器的寬度可以為增壓室的嘴的約1. 25倍至約10倍,在一些情況下優(yōu)選地為增壓室的嘴的約2. 3倍至約5倍。在發(fā)明內(nèi)容部分討論的實(shí)施方式并非意在暗示、描述或教導(dǎo)這里討論的所有實(shí)施方式。因此,本發(fā)明的實(shí)施方式可以包含與本部分討論的那些不同的或附加的特征。
在附圖中,以示例的方式而不是限制的方式示出本發(fā)明的實(shí)施方式,在附圖中相似的附圖標(biāo)記指代相似的元件,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的HDD的平面圖的圖示;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的頭臂組件(HAA)的平面圖的圖示;圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有微粒過濾器的HDD的圖示;圖3B是繪示圖3A所示的微粒過濾器的放大圖的圖示;圖4A是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具有微粒過濾器的HDD的圖示;圖4B是繪示圖4A所示的微粒過濾器的放大圖的圖示;圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的微粒過濾器的側(cè)視圖和俯視圖。
具體實(shí)施例方式描述了用于改善被密封并填充有輕于環(huán)境空氣的氣體(諸如基本上為氦氣)的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中的氣體過濾的方法。在下面的說明中,為了解釋的目的,闡述了很多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)這里描述的本發(fā)明實(shí)施方式的透徹理解。然而,顯然的是,可以實(shí)踐這里描述的本發(fā)明的實(shí)施方式而不用這些具體細(xì)節(jié)。在其他情況下,以框圖形式示出了眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置以避免不必要地模糊這里描述的本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的物理描述
參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,示出了 HDD 100的平面圖。圖1示出包括滑塊IlOb的HDD的部件的功能性布置,滑塊IlOb包括磁記錄頭110a。HDD 100包括至少一個(gè)頭萬(wàn)向組件(head gimbal assembly:HGA) 110, HGA 110 包括頭(head) 110a、連接到頭 IlOa的引線懸架110c、及連接到滑塊IlOb的負(fù)載梁110d,滑塊IlOb在其遠(yuǎn)端包括頭IlOa ;滑塊IlOb在負(fù)載梁IlOd的遠(yuǎn)端連接到負(fù)載梁IlOd的萬(wàn)向部分。HDD 100還包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在主軸124上的至少一個(gè)磁記錄盤120及連接到主軸124以旋轉(zhuǎn)盤120的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)。頭IlOa包括用于分別在HDD 100的盤120上寫入信息和讀取存儲(chǔ)在HDD 100的盤120上的信息的寫元件(即所謂的寫入器)和讀元件(即所謂的讀取器)。盤120或多個(gè)(未示出)盤可利用盤夾128固定于主軸124上。HDD 100還包括連接到HGA 110的臂132、托架134、音圈電機(jī)(VCM), VCM包括電樞(armature) 136和定子(stator) 144,電樞136包括連接到托架134的音圈140,定子144包括音圈磁體(未示出),VCM的電樞136連接到托架134且配置為移動(dòng)臂132和HGA 110來(lái)訪問盤120的各部分,托架134利用插入的樞軸承組件152安裝在樞軸148上。進(jìn)一步參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式,電信號(hào)例如到VCM的音圈140的電流、到垂直磁記錄(PMR)頭IlOa的寫信號(hào)和來(lái)自PMR頭IlOa的讀信號(hào)通過柔性電纜156提供。柔性電纜156與頭IlOa之間的互連可由臂電子(AE)模塊160以及其他的讀通道和寫通道電子部件提供,臂電子模塊160可具有用于讀信號(hào)的板載前置放大器。柔性電纜156耦接到電連接塊(block)164,電連接塊164通過HDD外殼168提供的電饋通(feedthrough)(未示出)來(lái)提供電通信。HDD外殼168 (根據(jù)HDD外殼是否被鑄造,也稱為鑄件)與HDD罩(未示出)一起為HDD 100的信息儲(chǔ)存部件提供密封的保護(hù)殼(protective enclosure)。進(jìn)一步參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式,包括盤控制器和伺服電子系統(tǒng)(包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))的其他電子部件(未示出)提供電信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)、VCM的音圈140和HGA 110的頭110a。提供到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電信號(hào)能使驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),提供轉(zhuǎn)矩到主軸124,轉(zhuǎn)矩進(jìn)而被傳輸?shù)酵ㄟ^盤夾128固定到主軸124的盤120 ;結(jié)果,盤120沿方向172旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的盤120帶動(dòng)空氣作為空氣軸承,滑塊IlOb的氣墊面(ABS)騎在該空氣軸承上,從而滑塊IlOb飛行于盤120的表面之上,而不與盤120的其中記錄信息的薄磁記錄介質(zhì)接觸。提供到VCM的音圈140的電信號(hào)能使HGA 110的頭IlOa訪問其上記錄信息的磁道(track)176。因此,VCM的電樞擺動(dòng)通過弧180,這使通過臂132連接到電樞136的HGA 110能訪問盤120上的各個(gè)磁道。信息在盤120上存儲(chǔ)于多個(gè)同心磁道(未示出)中,磁道在盤120上布置成扇區(qū),例如扇區(qū)184。相應(yīng)地,每個(gè)磁道由多個(gè)扇區(qū)磁道部分組成,例如扇區(qū)磁道部分188。每個(gè)扇區(qū)磁道部分188由記錄數(shù)據(jù)和頭部(header)構(gòu)成,頭部包含伺服脈沖信號(hào)(servo-burst-signal pattern)圖案如ABCD伺服脈沖信號(hào)圖案、識(shí)別磁道176的信息、以及誤差校正碼信息。在訪問磁道176時(shí),HGA 110的頭IlOa的讀元件讀取伺服脈沖信號(hào)圖案,其提供位置誤差信號(hào)(PES)到伺服電子系統(tǒng),伺服電子系統(tǒng)控制提供到VCM的音圈140的電信號(hào),使得頭IlOa能跟蹤磁道176。發(fā)現(xiàn)磁道176且識(shí)別特定的扇區(qū)磁道部分188時(shí),根據(jù)盤控制器從外部裝置例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微處理器接收的指令,頭IlOa或者從磁道176讀取數(shù)據(jù),或者寫數(shù)據(jù)到磁道176。本發(fā)明的實(shí)施方式還涵蓋包括HGA 110、盤120和臂132的HDD 100,盤120可旋轉(zhuǎn)地安裝在主軸124上,臂132連接到HGA 110,HGA 110包括滑塊110b,滑塊IlOb包括頭IlOa0HDD 100還包括外殼190。外殼190可以實(shí)施為任何氣密外殼。在一實(shí)施方式中,外殼190被氣密地密封以提供氣密環(huán)境。在制造了硬盤驅(qū)動(dòng)器且測(cè)試滿意之后,可以在HDD殼168和HDD 100的常規(guī)蓋之外焊接(例如,激光焊接)外殼190。外殼190的目的是容納輕于環(huán)境空氣的氣體。在這里討論的具體示例中,包含在外殼190中的氣體基本為氦氣。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中,夕卜殼190可以包含氦之外的輕于環(huán)境空氣的氣體?,F(xiàn)在參照?qǐng)D2,根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式,示出包括HGA 110的頭臂組件(HAA)的平面圖。圖2示出關(guān)于HGA 110的HAA的功能布置。HAA包括臂132和HGA 110,HGA 110包括滑塊110b,滑塊IlOb包括頭110a。HAA在臂132處連接到托架134。在HDD具有多個(gè)盤或盤片(本領(lǐng)域中盤有時(shí)稱為盤片)的情況下,托架134稱為“E塊”或梳(comb),因?yàn)橥屑懿贾脕?lái)承載多個(gè)臂的成組陣列,這賦予它梳的外觀。如圖2所示,VCM的電樞136連接到托架134,音圈140連接到電樞136。AE 160可連接到托架134,如圖所示。托架134利用插入的樞軸承組件152安裝在樞軸148上。在輕于環(huán)境空氣的環(huán)境中改善氣體過濾在一實(shí)施方式中,HDD 100的外殼190被密封并填充有輕于環(huán)境空氣的氣體,諸如氦。為了提供具體的不例,將參照被填充有氦的外殼190來(lái)描述實(shí)施方式,雖然外殼190可以被填充有氦以外的輕于環(huán)境空氣的其他氣體。當(dāng)HDD 100在基本為氦的環(huán)境中操作時(shí),由于氦氣傳遞的低能量,湍流和磁盤顫振顯著減小。然而,同時(shí)過濾也被不利地影響。例如,在環(huán)境空氣中以7200 RPM操作的硬盤驅(qū)動(dòng)器可以具有O. 6升每分鐘(Ι/min)的微粒清除速度,但是在填充氦時(shí),同樣的驅(qū)動(dòng)器操作可以具有O. 151 Ι/min的微粒清除速度。微粒也可以通過撞擊表面而去除,因此對(duì)于不同的過濾器,該驅(qū)動(dòng)器在環(huán)境空氣中的總的清除速度可以是1. 2-1. 4 Ι/min。然而,在氦中,總的微粒清除速度可以小于該值的一半。如果微粒落在硬盤驅(qū)動(dòng)器的蓋上或基座上,且隨后沒有被移開,則這些微粒被有效地去除。然而,如果微粒落在盤上,則使頭/盤界面存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因此,當(dāng)HDD 100在氦中操作時(shí),既增大總的微粒去除速度也增大通過過濾俘獲的微粒的比例是有利的。為了改善外殼190內(nèi)的氦氣的過濾,實(shí)施方式可以采用特別設(shè)計(jì)以在輕于環(huán)境空氣的氣體中操作的微粒過濾器。在一實(shí)施方式中,氦氣可以利用增壓室被引導(dǎo)通過微粒過濾器,以確??缥⒘_^濾器的足夠的壓降。例如,使用增壓室可以跨微粒過濾器產(chǎn)生23帕斯卡(Pa)到27帕斯卡(Pa)的壓降。此外,微粒過濾器的面積可以被最大化以增加微粒清除速度。例如,微粒過濾器的寬度可以長(zhǎng)于增壓室的嘴的寬度。微粒過濾器應(yīng)該具有至少等于增壓室的嘴的長(zhǎng)度的寬度。實(shí)際上,在一些實(shí)施方式中,微粒過濾器的寬度可以為增壓室的嘴的約1. 25倍至約10倍。在某些實(shí)施方式中,微粒過濾器可以為增壓室的嘴的約2. 3倍至約5倍。由于氦具有比環(huán)境空氣低的密度,所以微粒過濾器的尺寸應(yīng)該被選擇為確保跨過其的足夠的壓降并具有用于過濾的足夠的面積。此外,微粒過濾器的尺寸也應(yīng)該適應(yīng)HDD的設(shè)計(jì)約束條件,例如,一旦微粒過濾器被固定在HDD中,微粒過濾器不應(yīng)大于其能夠被容納的尺寸。這里提及的具體尺寸范圍已經(jīng)示出為實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)而不具有太大從而與典型的HDD的形狀尺寸(form factor)不兼容的尺寸。
為了充分利用可以通過增壓室獲得的氣流,微粒過濾器應(yīng)該具有比增壓室的嘴的面積充分大的面積。對(duì)于壓力低的氦中的操作來(lái)說,這是期望的。無(wú)論增壓室的嘴中有無(wú)阻力,相對(duì)小的氦壓差表明存在大量可用氣體。因此,大的過濾器將過濾更多氣體,并產(chǎn)生提高的微粒清除速度。圖3A是具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的微粒過濾器310的HDD 300的圖示。為了清晰,在圖3A中沒有示出圖1和圖2繪示的所有硬盤驅(qū)動(dòng)器部件。在圖3A中,HDD 300被示出為具有兩個(gè)過濾器,即微粒過濾器310和11點(diǎn)鐘過濾器320。11點(diǎn)鐘過濾器320由其位置而得名,其相應(yīng)于表盤上11點(diǎn)鐘的位置。注意11點(diǎn)鐘過濾器320是可選的,因?yàn)樵谀承?shí)施方式中微粒過濾器310的效率可以滿足需要,從而使得在HDD 100中包含11點(diǎn)鐘過濾器320的成本不再必要。圖3A還示出了逆流阻流器330。逆流阻流器330具有在HDD 100的一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120之間交插的一個(gè)或多個(gè)翼或突起。逆流阻流器330的形狀引導(dǎo)當(dāng)一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120旋轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)的氦氣流(實(shí)質(zhì)上的氦氣流)到增壓室,該增壓室在圖3B中示出為增壓室360。逆流阻流器的翼或突起在不同實(shí)施方式中可以形狀不同,諸如基本為直的且沿翼的位置與磁盤主軸的中心之間的軸定向、基本為直的且定向?yàn)楦鼉A向磁盤的旋轉(zhuǎn)方向而不是翼的位置與磁盤主軸的中心之間的軸、或者具有彎曲形狀。在一個(gè)實(shí)施方式中,逆流阻流器330的翼也可以在一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120之間延伸不小于從磁盤的外徑(OD)到磁盤的內(nèi)徑(ID)的距離的O.1倍也不大于O. 95倍?;蛘?,在一個(gè)實(shí)施方式中,逆流阻流器330的翼也可以在一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120之間延伸不小于從磁盤的外徑(OD)到磁盤的內(nèi)徑(ID)的距離的O. 2倍也不大于O. 75倍。圖3B是繪示圖3A示出的微粒過濾器310的放大圖的圖示。圖3B示出護(hù)罩(shroud)350,該護(hù)罩350是圍繞一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120的周長(zhǎng)的大部分的圓形部件。增壓室360具有允許實(shí)質(zhì)上氦氣的循環(huán)流的一部分流入的嘴。在一個(gè)實(shí)施方式中,增壓室360的嘴是護(hù)罩350中的間隙380,該間隙在HDD 100操作時(shí)循環(huán)的基本為氦氣的流中位于逆流阻流器330前面?;蛘?,增壓室360的嘴可以是在護(hù)罩350與逆流阻流器330中的間隙380,換句話說,增壓室360的嘴不需要專門由護(hù)罩350形成,而是也可以利用一個(gè)或多個(gè)護(hù)罩350與逆流阻流器330形成。在一個(gè)實(shí)施方式中,間隙380的長(zhǎng)度可以最小化以避免與護(hù)罩350之間的不必要干擾。如圖3B所示,微粒過濾器310具有彎曲形狀。微粒過濾器310的每一端可以固定到間隙380的任一側(cè)的結(jié)構(gòu)上,諸如圖3B所示的護(hù)罩350和/或逆流阻流器330。微粒過濾器310位于護(hù)罩350的與一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120相反的一側(cè)。如圖3B所示,增壓室360的一部分利用與間隙380相對(duì)的微粒過濾器310形成。微粒過濾器310的寬度長(zhǎng)于間隙380的寬度。實(shí)際上,微粒過濾器310的寬度可以為間隙380的寬度的1. 25倍至5倍。圖4A是具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式微粒過濾器410的的HDD 400的圖示。與前面一樣,為了清晰,在圖4A中沒有示出圖1和圖2所示的所有硬盤驅(qū)動(dòng)器部件。圖4B是示出圖4A所示的微粒過濾器410的放大圖的圖示。如圖4B所示,微粒過濾器410具有直的形狀。微粒過濾器410的每一端固定到從護(hù)罩450和/或逆流阻流器430延伸的突起470。微粒過濾器410位于護(hù)罩450的與一個(gè)或多個(gè)磁記錄盤120相反的一側(cè)。微粒過濾器410的末端可以利用各種不同的機(jī)構(gòu)固定到突起470。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,突起470和微粒過濾器410中的一個(gè)可以在其中具有溝槽或凹陷,突起470和微粒過濾器410中的另一個(gè)可以具有被成形為在溝槽或凹陷內(nèi)適合的伸展部或突起。這樣,微粒過濾器410可以通過將伸展部或突起定位在溝槽或凹陷內(nèi)而固定到突起470,從而確保微粒過濾器410固定在適當(dāng)?shù)匚恢?。類似地,微粒過濾器310可以通過相同的方式抵靠護(hù)罩350或逆流阻流器330固定?;蛘撸⒘_^濾器310或410可以使用不同的方法例如通過結(jié)合(諸如熱熔)或利用粘合劑而抵靠一部件而固定。雖然在圖4B中沒有示出,但是微粒過濾器410也可以具有彎曲形狀,諸如圖3B所示的微粒過濾器310具有的形狀。換句話說,在某些實(shí)施方式中,具有彎曲形狀的微粒過濾器也可以固定到突起470。圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的微粒過濾器500的側(cè)視圖和俯視圖。圖5的微粒過濾器500可以用作某些實(shí)施方式中的微粒過濾器310或微粒過濾器410。微粒過濾器510包括活性碳層或碳部件555,其任一側(cè)被高滲透性纖維織物(例如,紗布)550圍繞。替代地或附加地,層555可以包括額外處理以允許提高污染物的俘獲。替代地或附加地,層555可以包括或相應(yīng)于靜電過濾介質(zhì)。在實(shí)施方式中,微粒過濾器500可以附接到包括逆流阻流器的組件。這樣,包括逆流阻流器的組件可以是在組裝期間插入到HDD中的單獨(dú)的部件。替代地,微粒過濾器500可以插入到包括逆流阻流器的組件中的狹縫中。用于在HDD內(nèi)固定微粒過濾器的另一選擇為將微粒過濾器500插入被鑄造到HDD的基座的金屬的部件中,以將微粒過濾器500相對(duì)于逆流阻流器準(zhǔn)確定向。在前述說明書中,本發(fā)明的實(shí)施方式已經(jīng)參照很多具體細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述,所述具體細(xì)節(jié)從一種實(shí)施例到另一種實(shí)施例可以變化。因此,本發(fā)明及申請(qǐng)人意圖的本發(fā)明的唯一排他性表示是本申請(qǐng)?zhí)岢龅臋?quán)利要求(以這些權(quán)利要求提出的具體形式,包括任何后續(xù)修改)。這里為這些權(quán)利要求中含有的術(shù)語(yǔ)明確闡明的任何定義指導(dǎo)權(quán)利要求中使用的這些術(shù)語(yǔ)的含義。因此,任何在權(quán)利要求中未明確陳述的限制、元件、性質(zhì)、特征、優(yōu)點(diǎn)或?qū)傩圆粦?yīng)以任何方式限制這些權(quán)利要求的范圍。因此,說明書和附圖認(rèn)為是說明性的而不是限制意義上的。
權(quán)利要求
1.一種硬盤驅(qū)動(dòng)器,包括密封的外殼,填充有實(shí)質(zhì)的氦氣;磁記錄頭;磁記錄盤,可旋轉(zhuǎn)地安裝在主軸上;驅(qū)動(dòng)電機(jī),具有附接到所述主軸的電機(jī)軸以用于旋轉(zhuǎn)所述磁記錄盤;音圈電機(jī),配置為移動(dòng)所述磁記錄頭以訪問所述磁記錄盤的各部分;護(hù)罩,圍繞所述磁記錄盤的外周的大部分;逆流阻流器,具有一個(gè)或多個(gè)翼,其中所述逆流阻流器的形狀將當(dāng)所述磁記錄盤旋轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)的所述實(shí)質(zhì)的氦氣的流引導(dǎo)到增壓室;以及所述增壓室,其中所述增壓室具有嘴,該嘴允許實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流的一部分流入其中,其中增壓室的嘴是在實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流中位于逆流阻流器之前的護(hù)罩中的間隙,其中所述增壓室的一部分利用與所述間隙相對(duì)的微粒過濾器形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有彎曲的形狀,且其中所述微粒過濾器的每一端固定到所述護(hù)罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有比所述間隙大的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有為所述間隙的長(zhǎng)度的 2.3倍至5倍的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有直的形狀,其中所述微粒過濾器的每一端固定到從所述護(hù)罩延伸的突起,且其中所述微粒過濾器位于所述護(hù)罩的與所述磁記錄盤相反的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有彎曲的形狀,其中所述微粒過濾器的每一端固定到從所述護(hù)罩延伸的突起,且其中所述微粒過濾器位于所述護(hù)罩的與所述磁記錄盤相反的一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器利用熱熔、結(jié)合、粘合劑或通過將突起或延伸部滑入溝槽或凹陷而被固定在適當(dāng)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器包括靜電過濾介質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器包括設(shè)置在靜電過濾介質(zhì)的層之間的活性碳層或碳部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述護(hù)罩不具有旁通溝槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述硬盤驅(qū)動(dòng)器具有11點(diǎn)鐘過濾器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器在實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流通過其流動(dòng)時(shí)經(jīng)受23帕斯卡至27帕斯卡的壓降。
13.一種硬盤驅(qū)動(dòng)器,包括密封的外殼,填充有實(shí)質(zhì)的氦氣;磁盤;護(hù)罩;阻流器,具有一個(gè)或多個(gè)翼,其所述阻流器的形狀將磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)的實(shí)質(zhì)的氦氣的流轉(zhuǎn)向增壓室;以及所述增壓室,其中所述增壓室具有嘴,該嘴允許實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流的一部分流入其中,其中所述增壓室的一部分利用與所述間隙相對(duì)的微粒過濾器形成,且其中所述微粒過濾器具有所述嘴的長(zhǎng)度的2. 3倍至5倍的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有彎曲的形狀,且其中所述微粒過濾器的每一端固定到所述護(hù)罩。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有直的形狀,其中所述微粒過濾器的每一端固定到從所述護(hù)罩延伸的突起,且其中所述微粒過濾器位于所述護(hù)罩的與所述磁記錄盤相反的一側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器具有彎曲的形狀,其中所述微粒過濾器的每一端固定到從所述護(hù)罩延伸的突起,且其中所述微粒過濾器位于所述護(hù)罩的與所述磁記錄盤相反的一側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器包括靜電過濾介質(zhì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器包括設(shè)置在靜電過濾介質(zhì)的層之間的活性碳層或碳部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述護(hù)罩不具有旁通溝槽。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述硬盤驅(qū)動(dòng)器具有11點(diǎn)鐘過濾器。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器,其中所述微粒過濾器在實(shí)質(zhì)的氦氣循環(huán)流通過其流動(dòng)時(shí)經(jīng)受23帕斯卡至27帕斯卡的壓降。
22.一種硬盤驅(qū)動(dòng)器,包括密封的外殼,填充有輕于環(huán)境空氣的氣體;磁盤;阻流器,具有一個(gè)或多個(gè)翼,其中所述阻流器的形狀將磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)的所述氣體的流轉(zhuǎn)向增壓室;以及所述增壓室,其中所述增壓室具有嘴,該嘴允許循環(huán)氣體的流的一部分流入其中,其中所述增壓室的一部分利用與所述間隙相對(duì)的微粒過濾器形成,且其中所述微粒過濾器具有所述嘴的長(zhǎng)度的2. 3倍至5倍的寬度。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD),其中包括密封的外殼,該外殼填充有實(shí)質(zhì)的氦氣。該HDD可以包括圍繞磁記錄盤的外周的大部分的護(hù)罩。HDD也可以包括具有一個(gè)或多個(gè)翼的逆流阻流器。逆流阻流器的形狀將實(shí)質(zhì)的氦氣的流從磁記錄頭轉(zhuǎn)向到增壓室,該實(shí)質(zhì)的氦氣在磁記錄盤旋轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)。增壓室具有嘴,該嘴允許實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流的一部分流入其中。增壓室的嘴是在實(shí)質(zhì)的氦氣的循環(huán)流中位于逆流阻流器之前的護(hù)罩中的間隙。增壓室的一部分利用與間隙相對(duì)的微粒過濾器形成。
文檔編號(hào)G11B33/14GK103050143SQ201210383509
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者C.A.布朗 申請(qǐng)人:Hgst荷蘭公司