防止流体中的污物进入盘驱动器内部的扩散装置和方法制造方法及图纸

用于在驱动器内部和外部环境之间形成相当大的多室流体缓冲室的方法和装置。该大的流体缓冲器由冲压在盘驱动器盖子上的许多通道和室构成，流体在进入和流出驱动器时必须扩散通过该通道和室。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及与外界环境流体相通的盘驱动器，本专利技术特别涉及将盘驱动器内部中存在的污染物例如粉尘、腐蚀性气体和水气减少到最小的低成本方法和容易制造的装置。
技术介绍
用在工作站、个人电脑和便携式计算机中的常规盘驱动器被要求在最小的物理空间中提供大量的数据贮存。一般地，盘驱动器操作时，将读/写转换头定位在记录盘的相应道上。通过连接于控制电子线路的致动器可以实现读/写头在道上的定位，该电子线路控制致动器的定位、盘的转动和读/写头的读/写操作。随着便携式计算机的出现，现在要求盘驱动器在各种各样的环境条件下即温度、压力和温度变化很大的情况下可以可靠地工作。通常将盘驱动器密封起来以防止压力变化和使驱动器中存在的污物减至最少。为了达到这一点，将上述构件气密密封在底座和盖子中。然而在驱动器的内、外部之间存在极大的气压差时，如较高和较低海拔高度引起的气压差或极端的温度时，盘驱动器的气密密封装置常常受到破坏，因而使压力改变，使未过滤的污物进入驱动器。设法改进气密密封装置，例如在底座和盖之间沿驱动器的周缘设置柔性的可压缩衬垫，已证明在极端的气压和/或温度条件下要使驱动器的内部和外部环境完全隔离，其效果不大。由于制作完全密封的驱动器有困难，所以一些常规的驱动器配置了通气过滤器，该过滤器可使流体流入或流出装置，使得驱动器的内部压力与外界环境的压力相等。因此从外界环境流入驱动器的流体被过滤，从而除去其中的污物。尽管通气过滤器可以从外界大气中滤出许多尘粒，但是这些过滤器不能有效地防止其它污物进入驱动器的内部。例如通气过滤器不能滤出可能存在于大气中的腐蚀性气体例如氯气，这些气体可以腐蚀盘驱动器的内部构件。同样，通气过滤器基本上不能防止水气进入驱动器的内部。水气对驱动器构件同样也有腐蚀性作用，而且还会引起粘接的问题，此时盘驱动头粘在盘表面上，而且在驱动器起动时一定得脱开。另外，尽管通气过滤器对滤除尘粒很有效，但经过一段时间以后，这种尘粒可聚集在通气过滤器中。在Blanks提出的美国专利No.4751594中已提出一种解决大气扩散进入驱动器内部的问题的方法，该专利公开一种蛇形槽，该槽形成于装在驱动器盖上的一块平板上。流体在从外界环境进入驱动器的内部之前一定得穿过这些蛇形槽。主要通过控制这些槽的直径，Blanks公开了驱动器内部的压力可以调节到外界环境压力，而同时可以阻止水气扩散进入驱动器。在Morehouse等的美国专利No.5025336中示出大气扩散问题的另一种解决方法。在该专利技术的一个实施例中，外部环境的流体通过盖子上的孔进入，流过在盖子上形成的槽，然后流入与盘驱动器内部连通的隔间。平面式干燥剂装在隔间中以便除去污物，使得进入的流体从顶侧到底侧流过干燥剂，即沿干燥剂最窄的方向流过。另外，仅有一个隔间将驱动器的内部与外部环境分开。在Gitzendaner的美国专利No4620248中类似地公开一种包括管子和干燥剂的盘驱动器，外部环境的流体流过该管子和干燥剂。该管子和干燥剂装在驱动器外壳中的一个单一的封闭的室中，该室与驱动器的内部相通。在驱动器不操作期间和通常在驱动器的内、外部之间的压力和温度差别很小或完全没有差别时，流体穿过扩散装置的扩散仍在进行。采用常规的仅有一个隔间的扩散装置，从外部环境中扩散进入隔间的任何污物在随后都可以进入驱动器的内部，因为还要发生进一步扩散，或者因为外部压力或温度相对增加或减少时流体流入驱动器内部。另外，常规扩散装置相对复杂和/或制造成本高，因为它们由许多设计复杂的压铸件构成。而且在驱动器寿命期内，污物例如水气可能聚集在扩散管中。在包括干燥剂隔间的常规扩散装置中，尽管干燥剂可以除去装置中的水气，但是干燥剂也产生尘粒，这些尘粒可能聚集在管中和/或隔间中。在常规扩散装置中没有考虑进入管子或干燥剂隔间的内部，以便对管子进行清洁或替换干燥剂。因此仍需要能够克服先有技术中问题的改善的扩散装置。专利技术概要本专利技术的一个优点是提供一种尽量减少污物进入盘驱动器的改进的扩散装置。本专利技术的另一个优点是提供一种容易制造而成本低的改进的扩散装置。本专利技术的再一个优点是提供一种改进的扩散装置，在该装置中可以容易除去系统积存的污物，从而可以延长系统的功效。利用本专利技术可以实现这些优点和其它优点，本专利技术涉及在驱动器的内部和外界环境之间形成相当大的多室流体缓冲器的方法和装置。大的流体缓冲器由许多在盘驱动器盖子上冲压形成的通道和室构成，为了进入或流出驱动器，流体必须扩散通过这些通道和室。采用大的流体缓冲器，如果例如外部环境的压力降低或温度增加，则从驱动器中流出清洁的流体；但不是流到外部环境中，该流体可以容纳在缓冲器内部。至少在低流量期间在相应的室之间几乎没有什么流量。因此从驱动器内部排出的流体将保持在沿扩散路径最靠近驱动器内部的一个室或多个室中，而从大气中流入的富含污物的流体则保持在沿扩散路径最靠近外部环境的一个室或多个室中。假如经过充分长的时间，环境又没改变，则清洁的流体和富含污物的流体将通过各个室进行扩散并达到平衡。然而由于在室之间的混合作用相当低，所以在装置一端的清洁流体和另一端的富含污物的流体扩散通过整个装置需要比常规系统的时间长。因此当流体流入驱动器内部时，很大可能是，流入的流体是贮存在最靠近驱动器内部的室(或多个室)中的清洁的流体。按照本专利技术，除扩散速度较慢以外，由于污物沿扩散路径的沉降作用和被捕集，所以污物也不会进入驱动器内部。由于表面粘附，污物粒子可以粘附在通道和室的壁上。另外，可以在每个室装入干燥剂。在优选实施例中，扩散装置包括四个室。进入第一室的污物可以通过沉降作用、表面粘附作用和/或装在室中的干燥剂被滤去。可能穿过第一室的污物可以由第二室除去。而可能穿过第二室的污物又可由第三室滤去，最后，可能穿过第三室的污物可以由第四室滤去。因此本专利技术的扩散装置提供了多级过滤系统，该系统可以有效地防止污物进入盘驱动器的内部，比常规已知的系统有效。本专利技术还包括盖在扩散装置上的顶盖，以封闭通道和室，由此形成扩散路径。该顶盖可以容易地卸下来并换上一个，花费不多，从而可以清除积存在通道和室中的污物。因此本专利技术的扩散装置可以有效地操作，清除因连续操作盘驱动器而进入驱动器内的流体中的污物。附图的简要说明现在参照附图说明本专利技术，这些附图是图1是包含本专利技术扩散装置的盘驱动器的透视图；图2是盘驱动器盖子的顶视图，示出本专利技术的扩散装置；图3是沿图2的3-3线截取的横截面图；图4是本专利技术顶盖的透视图；图5是本专利技术的包括干燥剂的扩散装置中各个室的顶视图。详细说明下面参考图1～5说明本专利技术，这些图示出可以有效防止污物进入盘驱动器内部的简单的和低成本的装置。在优选实施例中，该扩散装置与Winchester型硬盘驱动器联用。然而应当明白，本专利技术的装置可以用在各种盘驱动器上以及各种其它数据存储设备上。对于本专利技术虽然不重要，但扩散装置可以与例如图1所示的盘驱动器联用。盘驱动器20包括存储盘22和读/写头24。读/写头24包括装在滑头26上的转换器25。滑头26又被支承在致动臂28上。致动臂28配置成可响应从印刷电路板(未示出)来的控制信号由直线马达32操作绕轴30转动。如这种技术中周知的那样，在驱动器20操作期间，盘22由旋转稳定的马达(未示出)转动，而且致动臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使流体在盘驱动器内部和外部环境之间流动的扩散装置，包括：许多室；相互连接在上述许多室之间的许多通道，上述许多通道至少在一定流体流速下阻止流体在上述许多室之间流动；盘驱动器的外壳，在该外壳上利用冲压法形成上述许多室和许多通道； 装在上述外壳上的盖子，该盖子盖在上述许多室和许多通道上，从而形成穿过上述许多室和许多通道的扩散路径。

【技术特征摘要】
US 1994-11-8 08/335,9911.一种使流体在盘驱动器内部和外部环境之间流动的扩散装置，包括许多室；相互连接在上述许多室之间的许多通道，上述许多通道至少在一定流体流速下阻止流体在上述许多室之间流动；盘驱动器的外壳，在该外壳上利用冲压法形成上述许多室和许多通道；装在上述外壳上的盖子，该盖子盖在上述许多室和许多通道上，从而形成穿过上述许多室和许多通道的扩散路径。2.如权利要求1所述的扩散装置，其特征在于，上述盖子容易除去，可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：KM安德森，
申请(专利权)人：西加特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]