過(guò)濾器結(jié)構(gòu)、制造方法以及使用方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：過(guò)濾器結(jié)構(gòu)、制造方法以及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)以及制造過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的方法。具體地說(shuō)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)結(jié)合了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體中的再循環(huán)過(guò)濾器與通氣裝置過(guò)濾器兩者的優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器為由磁性材料覆蓋的剛性的盤(pán)片在殼體內(nèi)以極快速度旋轉(zhuǎn)。一磁性的讀寫(xiě)磁頭“飄浮”在一氣墊上的磁盤(pán)上方僅幾微米處。為了提供一種高效的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，希望使磁頭定位成盡量接近磁盤(pán)但又不與其接觸。
人們發(fā)現(xiàn)微粒與氣態(tài)的污染物導(dǎo)致了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的效率與使用壽命的降低。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中污染物的通常來(lái)源包括泄漏(有意或無(wú)意的)、生產(chǎn)環(huán)境以及結(jié)合在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中釋放出微粒與氣體的材料。需特別注意的是，在常規(guī)的操作條件中，例如當(dāng)溫度超過(guò)150°F(約65℃)時(shí)，在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的殼體內(nèi)可能產(chǎn)生酸性的和有機(jī)的蒸汽。只要在大熱天將計(jì)算機(jī)留在汽車(chē)車(chē)箱中就可以達(dá)到這樣的溫度。
目前，在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中已使用了再循環(huán)過(guò)濾器，以除去微粒污染物。然而，由于這種過(guò)濾器不具備永久地吸附有機(jī)蒸汽的能力，故它們不適用于除去酸性的或有機(jī)的蒸汽。為了增強(qiáng)化學(xué)蒸汽的去除，建議在再循環(huán)過(guò)濾器可包括活性碳。顆粒狀或纖維狀的活性碳可吸附化學(xué)蒸汽。然而，這會(huì)犧牲過(guò)濾器的滲透性，從而導(dǎo)致了較低的過(guò)濾器的微粒效力。
故希望能對(duì)再循環(huán)過(guò)波器設(shè)計(jì)作些改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種安置在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)減少了存在于磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)的污染物的數(shù)量，以及還減少較佳地為消除了任何通過(guò)殼體中的通氣孔進(jìn)入殼體的污染物。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成可去除存在于殼體內(nèi)的空氣與進(jìn)入殼體的空氣兩者或其中一者中的物理性的污染物，例如微粒。或者或另外，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成可去除存在于殼體內(nèi)的空氣與進(jìn)入殼體的空氣兩者或其中一者中的化學(xué)的污染物，例如酸或堿。
具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，它包括一殼體、位于殼體中的一第一過(guò)濾器部分以及位于殼體中的一第二過(guò)濾器部分。該第一過(guò)濾器部分被構(gòu)造與配置成定位在進(jìn)入的空氣流中，為進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體的空氣流提供了一路徑，進(jìn)入的空氣流通過(guò)一孔進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。第二過(guò)濾器部分被構(gòu)造與配置成定位在空氣流中，為磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)的空氣流提供了一路徑。
本發(fā)明還直接涉及其中具有過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件。這種磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件包括一殼體、一可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)的磁盤(pán)以及一過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。該定位在殼體內(nèi)的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括定位在一空氣流中的外殼，空氣流在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)；位于外殼內(nèi)的第一過(guò)濾器部分；以及位于外殼內(nèi)的第二過(guò)濾器部分。
還揭示了一種用于從磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件中去除污染物的方法，該方法包括將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)至少部分地定位在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件中，而其中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括一第一過(guò)濾器部分以及一第二過(guò)濾器部分。該方法還包括由第一過(guò)濾器部分過(guò)濾進(jìn)入的空氣流，進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件的進(jìn)入空氣流通過(guò)一孔；以及由第二過(guò)濾器部分過(guò)濾內(nèi)部的空氣流，內(nèi)部空氣流在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)運(yùn)動(dòng)。


圖1為包含根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的一部分的示意俯視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的分解示圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的分解示圖；圖4為圖3的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的俯視立體圖；圖5為圖3與圖4的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的仰視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第二部分的局部側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例，在這些示圖中相同的部分與組件以相同的標(biāo)號(hào)表示。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)以標(biāo)號(hào)10表示。示出的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10定位在非常接近硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12內(nèi)的硬盤(pán)14的地方。盡管所示出的是在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12中所使用的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10，但過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10還可以用于多種電子設(shè)備中，例如計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、激光唱機(jī)(CD)、DVD影碟機(jī)等等。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10也可以用于其它的電子設(shè)備和/或其它的應(yīng)用之中。
需注意的是，本發(fā)明的上下文中，污染物的“減少”或“去除”指的是需被過(guò)濾的流體流(例如氣流或液體流)的凈化。在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體中被凈化的流具有代表性的為一空氣流。然而需注意地是，其它氣流或液體流也可以通過(guò)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)凈化。通過(guò)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)從液體流或氣流中減少或去除污染物還可涉及在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或表面上的污染物的截留(entrapment)、固定(immobilization)、吸附、吸收或其它的粘連(例如通過(guò)物理的、共價(jià)的、離子的、同位的、氫、范德瓦耳斯鍵或上述這些的結(jié)合)。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10被設(shè)計(jì)用于通過(guò)各種各樣的過(guò)程減少殼體12內(nèi)的污染物。在殼體12內(nèi)減少、去除或阻止污染物的第一個(gè)過(guò)程是從殼體12的外部區(qū)域(或其它設(shè)備)減少或去除任何進(jìn)入殼體12的污染物；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的第一部分18被構(gòu)造成用于此目的。在殼體12內(nèi)減少、去除或阻止污染物的第二個(gè)過(guò)程是減少或去除存在于殼體空氣中的污染物；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的第二部分19被構(gòu)造成用于此目的。
硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12具有一孔16，它使流體(即空氣)從外部大氣與驅(qū)動(dòng)器殼體12內(nèi)部連通。第一過(guò)濾器部分18定位在孔16內(nèi)或上，這樣使得任何通過(guò)孔16進(jìn)入殼體12的空氣流必須首先碰到第一過(guò)濾器部分18。第一過(guò)濾器部分18通常包括顆粒狀的或固體的污染物去除元件，以及還包括一化學(xué)的去除元件。一種“顆粒狀或固體的污染物去除元件”通常為一種可以去除或至少減少通過(guò)或接近去除元件的固體污染物量的高效的、高滲透性的媒介。一種“化學(xué)的去除元件”為一種可化學(xué)地或物理地吸附或吸附化合物或分子的吸附性的材料。顆粒狀或固體的污染物去除元件的實(shí)例包括例如織造的和非織造的材料、纖維、紙之類(lèi)的過(guò)濾材料。也可以使用例如擴(kuò)張的(expanded)的PTEE、聚丙烯以及聚碳酸酯等聚合的薄膜作為過(guò)濾器材料。化學(xué)去除元件的實(shí)例包括吸附元件、吸附影粒、吸附片、吸附網(wǎng)之類(lèi)?；蛘撸缈梢允褂靡环N擴(kuò)散槽之類(lèi)的曲折路徑以減少化學(xué)擴(kuò)散率，由此降低化學(xué)的污染物。
第二過(guò)濾器部分19適用于減少存在于殼體12內(nèi)的污染物。當(dāng)磁盤(pán)14在殼體12中旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)引起一股空氣流或氣流以相同的方向流動(dòng)或循環(huán)；在圖1中，示出的磁盤(pán)14以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)而空氣流以箭頭表示。第二過(guò)濾器部分19還可包括例如吸附元件之類(lèi)的一化學(xué)的去除元件。
具有第一過(guò)濾器部分18和第二過(guò)濾器部分19的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10定位在殼體12內(nèi)具有高流體流體積(例如高的空氣流體積)的區(qū)域處。通過(guò)將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10，特別是第二過(guò)濾器部分19，橫過(guò)空氣流的這種戰(zhàn)略的放置可獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器14的操作過(guò)程中提供最佳的過(guò)濾效果；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10適當(dāng)?shù)姆胖猛ㄟ^(guò)第一和第二過(guò)濾器部分18、19兩者增強(qiáng)的空氣的凈化。
通過(guò)在同一結(jié)構(gòu)10中具有第一過(guò)濾器部分18與第二過(guò)濾器部分19這兩部分，可以獲得各種優(yōu)點(diǎn)。例如，由于具有一單一的單元而不是多個(gè)分離的單元，生產(chǎn)成本可以降低。這減少了與生產(chǎn)單元(一件與多件相比)相聯(lián)系的成本，以及由于僅需在殼體12內(nèi)放置一個(gè)單元，從而就減少了與殼體12的組裝相聯(lián)系的時(shí)間與成本。另外，當(dāng)它們結(jié)合在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10中時(shí)，第一和第二過(guò)濾器部分18、19的過(guò)濾能力會(huì)有改進(jìn)。普通的，第一過(guò)濾器部分18通常定位在直接位于硬盤(pán)14之上的一孔的上面。此位置之所以是最佳的，其大部分原因是因?yàn)橛捎诖疟P(pán)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的低壓。然而，為了允許當(dāng)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)有適當(dāng)?shù)拈g隙，過(guò)濾器部分18被保持在一相對(duì)較小的厚度。通過(guò)將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10置于磁盤(pán)14的側(cè)邊緣或外邊緣，第一過(guò)濾器部分18的形狀與大小可以被設(shè)計(jì)成以改進(jìn)過(guò)濾能力。另外，當(dāng)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10定位在磁盤(pán)14的側(cè)邊時(shí)，對(duì)于每個(gè)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的形狀與大小幾乎沒(méi)有限制；如果需要，這使得第一過(guò)濾器部分18和第二過(guò)濾器部分19能以最理想地設(shè)計(jì)以達(dá)到很高的過(guò)濾的程度。例如，在第一過(guò)濾器部分18或第二過(guò)濾器部分19中之一或者是兩者同時(shí)可放入更多的吸附材料。在一些實(shí)施例中，第一過(guò)濾器部分18可位于殼體12的一低壓區(qū)域中。這將使通過(guò)孔16從殼體12外部進(jìn)入殼體12中的空氣流最大，由此提供了對(duì)進(jìn)入的空氣流的最大的過(guò)濾。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10通過(guò)機(jī)械的或粘合的技術(shù)保持在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12中。例如夾子、框架或其它結(jié)構(gòu)可以將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)支承在殼體12的表面15上。任何支承可設(shè)置在過(guò)濾器周?chē)?，并且可為與殼體分離的。如果需要，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10可以與框架焊接在一起或“固定”在適當(dāng)位置上?？梢杂娩N(xiāo)確保過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10在表面15中突出或凹陷。作為另一種機(jī)械配合技術(shù)，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的一部分與殼體12的構(gòu)造的一部分配合；例如，在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的一突出部分適于配合在殼體12中的孔16中?？梢允褂秒p面膠帶或其它粘合劑作為一粘結(jié)系統(tǒng)，它們可作為在表面涂覆有粘合劑的載體。
第一實(shí)施例下面，參照?qǐng)D2，其中示出了過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的第一實(shí)施例。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200具有適于去除或減少進(jìn)入其中定位有過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的殼體的污染物的第一部分；該第一部分包括一吸附元件30與一可選擇的擴(kuò)散槽元件40。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200還具有適于去除與減少存在于殼體內(nèi)的污染物的一第二部分；該第二部分包括具有或不具有吸附元件的再循環(huán)過(guò)濾器20。總體來(lái)說(shuō)，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200具有一再循環(huán)過(guò)濾器20、一框架50、一吸附元件30、粘合片45以及一擴(kuò)散槽元件40。還包括了一墊片46以在擴(kuò)散槽元件40與吸附元件30之間提供空氣密封。
用于進(jìn)入的污染物的第一部分以下將描述第一部分(如圖1中18所示)的各種元件。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200具有吸附元件30以及擴(kuò)散槽元件40，它們用于從通過(guò)孔16進(jìn)入殼體12的空氣中以及可選擇地從殼體12內(nèi)部的空氣中去除或減少污染物。
吸附元件30被構(gòu)造成主要用于去除空氣傳播的化學(xué)污染物。吸附元件30被設(shè)計(jì)通過(guò)(物理的或化學(xué)的)吸附作用或吸收作用用于從進(jìn)入殼體的空氣中去除污染物。如本專(zhuān)利中通篇所使用的術(shù)語(yǔ)“吸附”、“吸附作用”、“吸附的”等等旨在于還包括吸附作用以及吸附作的機(jī)構(gòu)。具有代表性的是，吸附元件30選擇為在例如約10℃至50℃范圍內(nèi)的常規(guī)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器操作溫度范圍中是穩(wěn)定的且能吸附污染物。
吸附元件30可吸收或吸附一種或多種污染物，例如包括水、水蒸汽、酸性氣體以及揮發(fā)性的有機(jī)化合物。具有代表性的是，吸附元件30包括物理吸附材料和/或化學(xué)吸附材料，例如干燥劑(即吸收或吸附水或水蒸汽的材料)或吸收或吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物、酸性氣體或同時(shí)吸收或吸附前兩者的材料。適合的吸附材料例如包括活性炭、浸漬碳(impregnated carbon)、活性氧化鋁、分子篩、硅膠或硅石。這些材料可與例如高錳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鉀、碳酸鈉、硫酸鈣或它的混合物結(jié)合或注入其中。盡管吸附元件30可為一單一的吸附材料，但也可以使用幾種材料的混合物，例如硅膠可與碳粒子混合。在一些實(shí)施例中，吸附元件30可包括若干層吸附材料或吸附材料的若干種組合，這樣當(dāng)不同的污染物通過(guò)不同的吸附材料時(shí)，它們可以有選擇地被去除。
吸附元件30可以為粉末狀的(例如它可通過(guò)100目)或顆粒狀材料(28到200目)?；蛘?，吸附元件30可以被成形為一單一的形狀，例如還可使它可選擇地成為顆粒狀、珠狀或片狀的形狀。在至少一些實(shí)例中，在吸附的過(guò)濾器組件20的常規(guī)的或所期望的壽命中，成形的吸附物品基本能保持它的形狀。成形的吸附物品可以由自動(dòng)流動(dòng)的微粒的材料與固態(tài)或液態(tài)的粘合劑結(jié)合而形成，從而定形為不能自由流動(dòng)的物品。成形成的吸附物品可以例如通過(guò)模制、壓?；驍D壓工藝成形。
較佳地，成形的吸附物品(即吸附元件30)的成分包括至少大約70％重量的吸附材料，典型的不大于98％的重量。在一些實(shí)例中，成形的吸附物品包括85％到95％重量的吸附材料，較佳地約占90％。具有代表性的是，成形的吸附物品包括不小于約2％重量又不大于約3％重量的粘合劑。另外，在美國(guó)專(zhuān)利Nos.5,876,487、6,146,446以及6,168,651有關(guān)于脫模劑、其它的添加劑以及模制技術(shù)的信息的論述。
適當(dāng)?shù)奈皆?0的另一實(shí)施例包括一載體。例如，一網(wǎng)狀物或稀松的織物能用作保持吸附材料和粘合劑的載體。聚酯或其它適當(dāng)?shù)牟牧峡梢杂米骶W(wǎng)狀物或稀松的織物。這種載體材料可以用作吸附材料粘附的基底，或者載體材料可設(shè)置在吸附材料物質(zhì)的外部以將該材料保持在一起。具有代表性的是，任何載體不能超過(guò)吸附元件重量的50％，通常約為總的吸附重量的20％到40％。成形的吸附物品的其余部分與不具有載體的部分相同或相似。具有代表性的是，帶有載體的成形的吸附物品的粘合劑的數(shù)量范圍約為總的吸附重量的10％到50％，而吸附材料的數(shù)量范圍約為總的吸附元件重量的20％到60％。
具體地說(shuō)，在一實(shí)施例中，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的吸附元件30為一袋狀元件32。袋狀元件32具有保持在構(gòu)件34內(nèi)的吸附材料。構(gòu)件34可為模制的、鑄造的或其它成形的元件。透氣膜片38允許空氣流動(dòng)通過(guò)構(gòu)件34以及通過(guò)保持在其中的吸附材料；在一些實(shí)施例中，該透氣膜片38還可具有過(guò)濾功能，例如該膜片可為微粒狀或?qū)嵭牡奈廴疚锶コ?。在一?shí)施例中，該透氣膜片38為一聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。在另一實(shí)施例中，該透氣膜片38為為一稀松的織物材料。在一些吸附過(guò)濾器30中，可以使用兩種不同的透氣材料，例如第一表面可具有一PTFE薄膜而第二表面可具有一非織造的稀松的織物材料。
圖1的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10和圖2的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的擴(kuò)散槽元件40提供了壓縮在一小空間內(nèi)的通道的延長(zhǎng)的長(zhǎng)度。例如，該曲折通道可構(gòu)造成為一向內(nèi)盤(pán)旋的槽、一向外盤(pán)旋的槽或如一曲徑狀的結(jié)構(gòu)。擴(kuò)散槽提供了一送氣通風(fēng)(plenum)，它允許空氣從入口向從入口移開(kāi)一段位置的出口流動(dòng)。
擴(kuò)散槽元件40可以由在其表面中刻有或模制有曲折槽的單一塑料件形成。該槽通向大氣。而后，具有槽的模制表面由一不透氣的膜片或薄膜密封，例如使用聚脂薄膜，以密封擴(kuò)散槽，這樣就產(chǎn)生的一組出口。在另一實(shí)施例中，該槽抵靠著另一表面定位，例如磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12的表面15；表面15使擴(kuò)散槽密封，這樣就存在了所需數(shù)量的出口。在另外一實(shí)施例中，可模制兩塑料件，將它們配合在一起其中形成一槽，從而形成擴(kuò)散槽元件40。美國(guó)專(zhuān)利No.4,863,499(Osendorf)中描述了一種用于計(jì)算機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的擴(kuò)散槽的實(shí)例。美國(guó)專(zhuān)利No.5,997,614(Tuma等人)中描述了另一種包括由一層薄膜形成的一槽的適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散槽元件40的實(shí)例。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的特定擴(kuò)散槽元件40是擴(kuò)散槽元件42，它為在基底中模制有曲折槽的單一的塑料件。一出口44延伸通過(guò)塑料件，來(lái)自擴(kuò)散槽元件42的空氣通過(guò)該出口44傳送到吸附元件32。模制槽較佳地在與出口44相對(duì)的槽的端部處與殼體12的孔16相交。設(shè)置一粘合層45以密封槽，并將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200與殼體12的表面15相連。粘合層45可為透氣材料或不透氣的材料，但具有代表性的，該粘合層是不透氣的。粘合材料可沿層的整個(gè)表面延伸，或者也可僅沿周邊延伸。在一實(shí)施例中，粘合層45為具有一粘合表面的氨基甲酸乙酯墊片47。
在一些實(shí)施例中，不使用墊片或其它密封層來(lái)密封擴(kuò)散通道。相反地，將其中具有一槽的一單件直接粘附于如殼體12的表面15之類(lèi)的表面，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200可定位在其上。
用于已存在的污染物的第二部分本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，過(guò)濾器的第二部分用于去除或減少已存在于殼體內(nèi)的污染物，該部分具有一較低的壓力下降以及提供從磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部環(huán)境中對(duì)微粒的(以及可選擇的化學(xué)的)污染物進(jìn)行過(guò)濾。一再循環(huán)的過(guò)濾器20是第二過(guò)濾器部分的較佳的元件。
在一實(shí)施例中，所使用的再循環(huán)過(guò)濾器20可以為“枕狀過(guò)濾器”的類(lèi)型，它意味著描述它的枕頭的形狀。密封該形狀的邊緣，以保持該過(guò)濾器的成分，防止散溢。從下列描述中顯然可以發(fā)現(xiàn)，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的再循環(huán)過(guò)濾器20可具有其它的結(jié)構(gòu)或形狀，例如平直的管狀、包袋形等等。
現(xiàn)參照?qǐng)D6，其中示出一枕狀過(guò)濾器100的放大的局部截面。枕狀過(guò)濾器100包括一化學(xué)蒸汽去除層155以及微粒去除層154、156?；瘜W(xué)蒸汽去除層155可用于永久去除某些化學(xué)蒸汽污染物，例如酸性的或有機(jī)氣體，而微粒去除層154、156可用于永久去除某些微粒狀污染物。應(yīng)理解的是，“永久去除”指的是污染物的去除或截留，而這些污染物在對(duì)于特別應(yīng)用的常規(guī)操作狀態(tài)中不會(huì)從過(guò)濾器結(jié)構(gòu)中被釋放出來(lái)。在使用在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12內(nèi)部的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的情況中，從硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12內(nèi)的環(huán)境中某些微粒及蒸汽污染物可被永久去除反映了這樣一個(gè)事實(shí)，即在常規(guī)的操作狀態(tài)中那些污染物不會(huì)被釋放到空氣流中去。而在非常規(guī)的操作狀態(tài)中，例如當(dāng)化學(xué)蒸汽去除層的溫度被加熱超過(guò)常規(guī)操作溫度時(shí)，蒸汽可能從化學(xué)蒸汽去除層中釋放出來(lái)。然而，當(dāng)恢復(fù)到常規(guī)操作狀態(tài)時(shí)這些蒸汽將再次被截留。
需理解的是，如果需要化學(xué)蒸汽去除層155可提供某種程度的微粒污染物去除。然而，微粒去除層154、156通常不提供永久化學(xué)蒸汽的去除。其原因在于構(gòu)成微粒去除層154、156的材料實(shí)際上沒(méi)有實(shí)現(xiàn)永久去除化學(xué)蒸汽污染物的功能。盡管化學(xué)蒸汽可能附在這些層上，但它們常常會(huì)在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器常規(guī)的操作過(guò)程中被釋放。
設(shè)置稀松的織物層158、159用于保持枕狀過(guò)濾器100的各成分以防漏入硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體12的環(huán)境中。稀松的織物層158、159應(yīng)具有能夠充分使壓力下降為最小的多孔性，但同時(shí)需能包含枕狀過(guò)濾器100的成分。例如，當(dāng)微粒去除層154、156由纖維狀的非織造料制成時(shí)。稀松的織物158、159應(yīng)充分防止纖維漏出。如果它們無(wú)需防止過(guò)濾器成分漏出，則也可省略稀松的織物層158、159。
再次參照?qǐng)D2，在一實(shí)施例中，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的再循環(huán)過(guò)濾器20為一薄枕狀或平板狀的，而除了平板狀再循環(huán)過(guò)濾器22比過(guò)濾器100薄以外，再循環(huán)過(guò)濾器22與圖6所示的再循環(huán)枕狀過(guò)濾器100類(lèi)似。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200還包括框架50，它用于支承再循環(huán)過(guò)濾器20、吸附元件30、擴(kuò)散槽元件40以及其它元件?？蚣?0提供了對(duì)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的任何各種元件的支承或構(gòu)架。具體地說(shuō)，框架52用于支承平板狀再循環(huán)過(guò)濾器22、吸附元件32以及擴(kuò)散槽元件42。
框架50通過(guò)夾具、軌道、叉或任何可用于達(dá)到所需構(gòu)造的結(jié)構(gòu)支承各元件。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)200的框架52以所需的方位保持平板狀再循環(huán)過(guò)濾器22。較佳地，框架52構(gòu)造成為保持過(guò)濾器22，這樣具有最大區(qū)域的表面出現(xiàn)在殼體12內(nèi)的氣流的面前。具體地說(shuō)，框架52包括過(guò)濾器22的邊緣24滑入的軌道或支架54。隨著軌道54保持住過(guò)濾器22的邊緣，過(guò)濾器22一很小的區(qū)域由框架52覆蓋，從而增加了實(shí)際用于過(guò)濾的表面。另外，框架52保持了吸附元件32。
一粘結(jié)環(huán)46使吸附元件32與擴(kuò)散槽元件42固定。這樣確保了從擴(kuò)散槽元件42的出口44到吸附元件32的正確的空氣流并使邊緣的泄漏最小。
另一實(shí)施例下面參照?qǐng)D3、4和圖5，其中示出了過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300的另一種詳細(xì)的實(shí)施例；這種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括一再循環(huán)過(guò)濾器20、一吸附元件30、一擴(kuò)散元件40以及一框架50。具體地說(shuō)，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300包括再循環(huán)過(guò)濾器23、吸附過(guò)濾器元件33、一微粒過(guò)濾器介質(zhì)35、一擴(kuò)散槽43以及框架53。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300具有適于去除或減少進(jìn)入其中設(shè)有過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300的殼體的污染物的一部分；該第一部分包括一吸附元件33、微粒過(guò)濾器介質(zhì)35以及擴(kuò)散槽43。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300還具有適于去除或減少存在于殼體內(nèi)的污染物的一部分；該第二部分包括再循環(huán)過(guò)濾器23。
吸附元件33與吸附元件32以及普通的吸附元件30類(lèi)似，它被設(shè)計(jì)用于通過(guò)吸附作用或吸收作用去除進(jìn)入的空氣中的化學(xué)污染物。吸附過(guò)濾器為一具有吸附材料的薄的袋狀的元件33；術(shù)語(yǔ)“薄的”旨在說(shuō)明袋狀元件33具有的厚度遠(yuǎn)比袋狀元件的高度或?qū)挾刃〉枚唷?br> 過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300還包括一擴(kuò)散元件40。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300的特別的擴(kuò)散元件40為擴(kuò)散槽43，它被模制在框架53的塑料中。槽43被一雙側(cè)粘合薄片45覆蓋，從而形成一細(xì)長(zhǎng)的空氣通道。
在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300中包括了一再循環(huán)過(guò)濾器20，它用于去除或減少存在于殼體空氣內(nèi)的污染物。圖3與圖4的再循環(huán)過(guò)濾器23為一薄的平面狀的過(guò)濾器，它構(gòu)造成用于同時(shí)去除微粒的和化學(xué)的污染物。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)300還包括一框架50，它設(shè)置用于支承再循環(huán)過(guò)濾器20、吸附元件30、擴(kuò)散元件40以及任何其它元件。具體地說(shuō)，框架53保持了吸附元件33，并設(shè)有用于擴(kuò)散槽的曲折路徑，以及沿垂直方向支承再循環(huán)過(guò)濾器23。
上述說(shuō)明、實(shí)例與數(shù)據(jù)完整地描述了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)與使用。由于在不脫離本發(fā)明的范圍與精神的基礎(chǔ)上可對(duì)本發(fā)明作出許多實(shí)施例，故本發(fā)明基于所附的權(quán)利要求書(shū)。
權(quán)利要求
1.一種用于磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括(a)一外殼；(b)在外殼內(nèi)的一第一過(guò)濾器部分，該第一過(guò)濾器部分被構(gòu)造與配置成定位在進(jìn)入的空氣流中，為進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體的空氣流提供了一路徑，進(jìn)入的空氣流通過(guò)一孔進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體；以及(c)在外殼內(nèi)的一第二過(guò)濾器部分，該第二過(guò)濾器部分被構(gòu)造與配置成定位在空氣流中，為磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)的空氣流提供了一路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一過(guò)濾器部分包括一微粒過(guò)濾器以及一吸附過(guò)濾器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一過(guò)濾器部分包括一擴(kuò)散槽。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二過(guò)濾器部分包括一再循環(huán)過(guò)濾器。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二過(guò)濾器部分包括一吸附過(guò)濾器，它具有穿過(guò)吸附過(guò)濾器的一低的壓降。
6.如權(quán)利要求2或5所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，吸附過(guò)濾器包括一吸附材料，它從由活性炭、浸漬碳、活性氧化鋁、分子篩、硅膠、硅石以及它們的組合物的材料組中選擇。
7.一種磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件，它包括(a)一殼體；(b)一磁盤(pán)，它為可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)；以及(c)定位在殼體內(nèi)的根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)的一過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)被定位在磁盤(pán)的旁邊。
9一種從磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件中去除污染物的方法，該方法包括(a)將根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)至少部分地定位在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件中；(b)由第一過(guò)濾器部分過(guò)濾進(jìn)入的空氣流，進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件的進(jìn)入空氣流通過(guò)一孔；以及(c)由第二過(guò)濾器部分過(guò)濾內(nèi)部的空氣流，內(nèi)部空氣流在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)使用的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括去除或減少進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體的污染物的第一過(guò)濾器部分;該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)還包括去除或減少存在于磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器殼體內(nèi)的污染物的第二過(guò)濾器部分。在一實(shí)施例中,第一過(guò)濾器部分具有例如通氣裝置過(guò)濾器的一吸附過(guò)濾器,它定位在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器孔上,從殼體向殼體外部延伸。一擴(kuò)散槽可與吸附過(guò)濾器結(jié)合。第二過(guò)濾器部分包括例如再循環(huán)過(guò)濾器的一吸附過(guò)濾器,它允許空氣或氣流幾乎無(wú)阻力流過(guò)。
文檔編號(hào)G11B33/14GK1365115SQ0114385
公開(kāi)日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月14日
發(fā)明者V·K·加里基帕蒂, R·洛根, D·L·圖馬 申請(qǐng)人:唐納森公司