專(zhuān)利名稱(chēng)：用于盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)及其使用方法
本申請(qǐng)以唐森納公司——一家美國(guó)境內(nèi)的美國(guó)公司(對(duì)于所有國(guó)家的申請(qǐng)人)的名義作為PCT國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)峤唬撋暾?qǐng)?zhí)峤挥?001年8月16日，指定了除美國(guó)以外的所有國(guó)家，并且要求提交于2000年8月16日、美國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?0/225，546的優(yōu)先權(quán)。
存在于盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器中的微粒和氣體污染物會(huì)降低硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的效率和壽命。盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器中的污染物的一般來(lái)源包括驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的空氣滲漏(這可能是或可能不是有意的)、制造環(huán)境以及結(jié)合入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器的排出顆粒和氣體的材料。這尤其涉及諸如在溫度超過(guò)150°F(約65℃)時(shí)，盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)部可以在正常運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生有機(jī)蒸氣?？芍灰谘谉崽鞖庀聦⑷菁{有硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的計(jì)算機(jī)放置在汽車(chē)的轎箱中，就可達(dá)到該溫度。
已經(jīng)在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器中使用了多種過(guò)濾器來(lái)去除化學(xué)和顆粒污染物。一種或一組過(guò)濾器包括再循環(huán)過(guò)濾器，其通常位于盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的氣流路徑中，以便去除或減少來(lái)自盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)的空氣中的污染物。這些過(guò)濾器從循環(huán)空氣中去除顆粒和/或化學(xué)污染物。另一種或一組過(guò)濾器包括通氣孔過(guò)濾器(breatherfilter)，其用于從進(jìn)入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的空氣中去除或減少污染物。一般而言，通氣孔過(guò)濾器覆蓋驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的一孔，該孔通向與機(jī)殼外部連通的氣流。該孔通常位于一低靜壓區(qū)域，以使機(jī)殼外部的壓力大于孔位置處的內(nèi)部壓力。將孔定位在低靜壓區(qū)域可使正氣流從機(jī)殼外部流向內(nèi)部。靜壓最低的區(qū)域位于盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的正上方和正下方。
期望一種與盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器一起使用的新型過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明包括使用在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，該盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼容納一盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括一殼體，該殼體形成一空氣入口和一空氣出口；一吸附劑過(guò)濾器元件，該吸附劑過(guò)濾器元件定位在殼體內(nèi)，并且與空氣入口和空氣出口流體連通，吸附劑過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器組件的空氣；以及一再循環(huán)過(guò)濾器元件，所述再循環(huán)過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾在驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)循環(huán)的空氣。過(guò)濾器通常被構(gòu)造成用于放置在一容納旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，殼體的空氣入口被放置成與空氣出口相比距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的中心更遠(yuǎn)。
在特定實(shí)施例中，空氣入口被構(gòu)造成位于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣外側(cè)，而空氣出口被構(gòu)造成位于盤(pán)片中心的附近，例如旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣內(nèi)側(cè)?？諝馊肟诳梢员粯?gòu)造成位于距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣外側(cè)至少為旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的半徑的0.1倍處，或者空氣入口被構(gòu)造成位于距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣外側(cè)至少為旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的半徑的0.25倍處。
在一個(gè)特定方面中，本發(fā)明涉及一種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其具有殼體中的一第一過(guò)濾器部分和一第二過(guò)濾器部分。第一過(guò)濾器部分實(shí)現(xiàn)通氣孔功能，而第二過(guò)濾器部分提供再循環(huán)功能。第一過(guò)濾器部分具有一入口，該入口被構(gòu)造和設(shè)置成提供一條使空氣流入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的路徑。一般而言，入口覆蓋或包圍引入驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的孔?？諝饬魍ㄟ^(guò)入口進(jìn)入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼，并通過(guò)嘴部離開(kāi)第一過(guò)濾器部分。第一過(guò)濾器部分通常包括一擴(kuò)散通道，該擴(kuò)散通道與入口和嘴部流體連通。擴(kuò)散通道有助于減慢空氣的送入和送出驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼。第二過(guò)濾器部分包括一再循環(huán)過(guò)濾器，該再循環(huán)過(guò)濾器被構(gòu)造和設(shè)置成提供一條使空氣在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)流動(dòng)，空氣流通過(guò)第二過(guò)濾器部分的路徑。
在又一個(gè)特定方面中，本發(fā)明涉及一種盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，它具有一盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼和一定位在機(jī)殼內(nèi)的盤(pán)片。機(jī)殼具有一延伸通過(guò)機(jī)殼的空氣孔和一定位在機(jī)殼內(nèi)的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)與該孔流體連通，并且包括一第一過(guò)濾器部分和一第二過(guò)濾器部分。第一過(guò)濾器部分被構(gòu)造和設(shè)置成定位在一氣流中，以提供一條使空氣流入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的路徑?？諝馔ㄟ^(guò)該孔進(jìn)入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼，通過(guò)第一過(guò)濾器部分，并且通過(guò)一嘴部離開(kāi)第一過(guò)濾器部分。第二過(guò)濾器部分被構(gòu)造和設(shè)置成定位在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的氣流中，以提供一條使盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)的空氣流動(dòng)的路徑。當(dāng)盤(pán)片旋轉(zhuǎn)時(shí)，盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼具有至少一個(gè)低靜壓區(qū)域，嘴部定位在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的低靜壓區(qū)域中。
本發(fā)明的另一方面涉及一種使用在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括一殼體，該殼體被構(gòu)造成用于放置在一容納旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中。殼體包括一空氣入口和一空氣出口；殼體的空氣入口被放置成與空氣出口相比距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的中心更遠(yuǎn)。殼體還包括一進(jìn)氣口和一使進(jìn)氣口與空氣出口相連的通道；其中，進(jìn)氣口包括一開(kāi)口，該開(kāi)口相對(duì)于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣以一個(gè)角度定位，這促使空氣進(jìn)入進(jìn)氣口。
一般而言，旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣與進(jìn)氣口之間的該角度大于0度但小于直角。該角度通常大于15度但小于60度。適當(dāng)?shù)慕嵌劝ㄖT如約30至60度。進(jìn)氣口基本上垂直于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣，而空氣出口基本上平行于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣。該角度一般得益于氣流通過(guò)盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且意味著在氣流通過(guò)過(guò)濾器組件時(shí)捕獲大部分氣流。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括一吸附劑過(guò)濾器元件，該吸附劑過(guò)濾器元件位于殼體內(nèi)，并且與空氣入口和空氣出口流體連通，吸附劑過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器組件的空氣。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)還包括一再循環(huán)過(guò)濾器元件，該再循環(huán)過(guò)濾器元件定位在進(jìn)氣口和空氣出口之間的空氣通道中，以過(guò)濾在驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)循環(huán)的空氣；其中，再循環(huán)過(guò)濾器具有一寬度，該寬度暴露于通過(guò)空氣通道的空氣，再循環(huán)過(guò)濾器定位在空氣通道中，以使暴露的寬度大于定位在再循環(huán)過(guò)濾器處的空氣通道的寬度。
圖5是本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的俯視平面圖；圖6是沿線6-6截取的圖5的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖7是本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的俯視平面圖；圖8是沿線8-8截取的圖7的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖9是本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的俯視平面圖；以及

圖10是沿線10-10截取的圖9的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
應(yīng)當(dāng)理解的是，在本發(fā)明的上下文中引用污染物的“減少”和“去除”是指被過(guò)濾的流體流(例如，氣體或液體流)的凈化。在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中被凈化的流體通常是空氣流。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以通過(guò)本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)來(lái)凈化其它氣體或液體流。也可將通過(guò)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)減少或去除來(lái)自液體或氣體流的污染物稱(chēng)為截留、固定、吸附、吸收或其它方法粘合(例如通過(guò)共價(jià)、離子、配位、氫或Van der Waal粘合劑或其組合)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或表面上的污染物。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10被設(shè)計(jì)成通過(guò)多次處理或過(guò)程減少機(jī)殼12內(nèi)的污染物。用于減少、去除或防止機(jī)殼12內(nèi)的污染物的第一過(guò)程是減少或去除從機(jī)殼12(或其它裝置)的外部區(qū)域進(jìn)入機(jī)殼12的任何污染物。用于減少、去除或防止來(lái)自機(jī)殼內(nèi)的污染物的第二過(guò)程是減少或去除存在于機(jī)殼大氣中的污染物。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖1，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12具有位于一端的盤(pán)片14。一讀-寫(xiě)頭位于臂16上，并且在盤(pán)片14的表面上方移動(dòng)讀-寫(xiě)頭。使空氣和氣體流沿著與盤(pán)片14轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的方向(逆時(shí)針)流動(dòng)或循環(huán)。這種空氣循環(huán)產(chǎn)生經(jīng)過(guò)機(jī)殼12的壓力差。靜壓最低的區(qū)域通常位于盤(pán)片14的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線或其它轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的正上方和正下方。其它低靜壓區(qū)域位于盤(pán)片14的外邊緣或周邊，該處的空氣速度非常高。一般而言，具有最高壓力的區(qū)域是機(jī)殼12的轉(zhuǎn)角，其通常具有低或慢的氣流圖案。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10可使靜壓差用作為一優(yōu)點(diǎn)。
機(jī)殼12包括一孔13，其使來(lái)自外界大氣的流體連通(即，空氣流)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12。在本發(fā)明之前，傳統(tǒng)上已將諸孔定位在低靜壓區(qū)域中，以使孔位置處的機(jī)殼外部的壓力大于內(nèi)部。將孔定位在低壓區(qū)域中可使正氣流從機(jī)殼12的外部流到定位盤(pán)片14的內(nèi)部。通過(guò)內(nèi)部與外部之間的壓力差將來(lái)自外部的空氣拉入機(jī)殼12。相等數(shù)量的空氣通常通過(guò)機(jī)殼12中的裂縫和接縫離開(kāi)機(jī)殼12，以使機(jī)殼12中的空氣容積保持不變。傳統(tǒng)上，將一孔直接定位在硬盤(pán)14上方或下面，并且將一過(guò)濾器放置在該位置處，以防止污染物進(jìn)入機(jī)殼。由于盤(pán)片14的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生低靜壓，因此該位置通常是較佳的。然而，通風(fēng)孔過(guò)濾器必須保持相對(duì)較小的厚度，以使盤(pán)片在其旋轉(zhuǎn)時(shí)具有適當(dāng)?shù)拈g隙。
將一第一過(guò)濾器部分(通常被稱(chēng)為通氣孔過(guò)濾器)定位在孔上方，以便從通過(guò)該孔進(jìn)入的空氣中去除污染物。因而，任何通過(guò)該孔流入機(jī)殼12的空氣必須遇到第一過(guò)濾器部分。與使用在盤(pán)片14上方或下面的一孔處的傳統(tǒng)型通氣孔過(guò)濾器不同，本發(fā)明的第一過(guò)濾器部分通常不是定位在盤(pán)片14上方或下面(這將在下面詳細(xì)說(shuō)明)，本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)也不需要將孔定位在旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的下面或上方。相反地，采用本發(fā)明，可將孔13定位在具有高靜壓的區(qū)域中，例如盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12的一轉(zhuǎn)角。本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的第一部分與該孔13流體接觸，并且去除或減少可能會(huì)借助孔13進(jìn)入機(jī)殼12的污染物。
現(xiàn)在請(qǐng)參見(jiàn)圖2至4，本發(fā)明的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的第一實(shí)施例被特別圖示成第一結(jié)構(gòu)110。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110具有一殼體15a，該殼體形成一第一表面17a和一第二表面19a。殼體15a被構(gòu)造成第二表面19a的至少一部分與機(jī)殼12的內(nèi)表面接觸。在某些設(shè)計(jì)中，殼體15a的一部分與機(jī)殼12隔開(kāi)(或不接觸)。殼體15a通常由可模制的聚合材料制成，例如聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110包括一第一部分，以便從引入的空氣中去除污染物；這與上述第一過(guò)濾器部分類(lèi)似。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的第一部分包括擴(kuò)散通道30a，其主要減少?gòu)囊氲目諝鈹U(kuò)散入機(jī)殼12的化學(xué)污染物，并且還可以通過(guò)其彎曲路徑去除顆粒污染物。
擴(kuò)散通道30a在壓縮入小型空間的一入口和一出口之間提供通道的延伸長(zhǎng)度。該彎曲通道可以被構(gòu)造成諸如一向內(nèi)盤(pán)旋的通道、一向外盤(pán)旋的通道或一迷宮狀構(gòu)造。擴(kuò)散通道30a提供允許空氣從入口流到自入口移置的出口的充氣腔。具體來(lái)說(shuō)，擴(kuò)散通道30a允許氣體緩慢地?cái)U(kuò)散入機(jī)殼12并從機(jī)殼擴(kuò)散出去；擴(kuò)散速度在很大程度上取決于沿?cái)U(kuò)散通道30a的長(zhǎng)度的濃度梯度。擴(kuò)散通道30a的入口定位在機(jī)殼12中的孔13上方或接近孔13。
擴(kuò)散通道30a可以由單塊塑料片制成，該塑料片具有刻在或模制在其表面中的彎曲路徑，以使該通道通向大氣。然后用不滲水的隔膜或薄膜(例如聚酯樹(shù)脂薄膜)密封其中具有通道的模制表面，以使擴(kuò)散通道密封，從而具有固定數(shù)量的出口。在又一實(shí)施例中，將通道定位成抵靠另一表面，例如盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12的內(nèi)表面；該表面密封擴(kuò)散通道，以使其具有期望數(shù)量的出口。在另一實(shí)施例中，可將兩塊塑料片模制成與其間的一通道裝配在一起，以形成擴(kuò)散通道30a。在多個(gè)實(shí)施例中，只有一個(gè)來(lái)自擴(kuò)散通道的出口，例如出口38a。
在美國(guó)專(zhuān)利No.4,863,499(Osendorf)中敘述了一個(gè)與計(jì)算機(jī)盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)一起使用的擴(kuò)散通道示例。在美國(guó)專(zhuān)利No.5,997,614(Tuma等人)中敘述了另一個(gè)合適的擴(kuò)散通道30a的示例，其包括由一層薄膜形成的一通道，本文將援引這些專(zhuān)利的全文作為參考。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的顆粒擴(kuò)散通道30a是具有模制在底部中的彎曲通道的單塊塑料片。如圖3最佳地所示，來(lái)自孔13的空氣借助入口36a進(jìn)入擴(kuò)散通道30a，通過(guò)彎曲路徑，然后借助出口38a離開(kāi)擴(kuò)散通道30a。提供一其中具有一對(duì)準(zhǔn)出口38a的孔35a的層34a，以密封通道30a。該層34a可以是一用于將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110連接到機(jī)殼12的粘合層。層34a可以是一透氣或不透氣的材料，但通常是不透氣的。在一個(gè)實(shí)施例中，層34a是一具有粘合表面的尿烷墊圈。在另一個(gè)實(shí)施例中，層34a是一化學(xué)吸附過(guò)濾器，例如一化學(xué)吸附通氣孔過(guò)濾器。
氣流從擴(kuò)散通道30a前進(jìn)到空氣腔39a?？諝馇?9a是一寬敞的、無(wú)阻礙的容積，其與出口38a和機(jī)殼12流體連通。腔室39a中的空氣可以自由地移出腔室39a，通過(guò)一嘴部33a進(jìn)入機(jī)殼12。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110和本發(fā)明的每個(gè)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10被設(shè)計(jì)成使空氣腔39a與機(jī)殼12中的低壓區(qū)域流體連通，例如當(dāng)盤(pán)片14旋轉(zhuǎn)時(shí)位于盤(pán)片14的周邊處的低壓區(qū)域。術(shù)語(yǔ)“嘴部”用于表示空氣通過(guò)其離開(kāi)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的區(qū)域。
嘴部33a通常平行于氣流和盤(pán)片14的周邊。通過(guò)嘴部33a自空氣腔39a流出的空氣通常垂直于由盤(pán)片14旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流。在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的情況下，空氣腔39a充分寬敞且無(wú)阻礙，以使從擴(kuò)散通道30a到嘴部33a的氣流在位于盤(pán)片14的周邊的低壓區(qū)域處基本上無(wú)阻礙。通過(guò)在低壓區(qū)域中開(kāi)有出口38a或使開(kāi)口38a與低壓區(qū)域相連，空氣壓力差通過(guò)擴(kuò)散通道30a從孔13和入口36a拉動(dòng)空氣。一旦通過(guò)擴(kuò)散通道30a和空氣腔39a，空氣與已經(jīng)存在于機(jī)殼12中的空氣混合，并且受到過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的第二部分的過(guò)濾作用。
入口36a通常被構(gòu)造在空氣壓力高于嘴部33a的位置中，以促進(jìn)空氣通過(guò)孔13移入入口36a，并最終通過(guò)嘴部33a移出。一般而言，入口36a比嘴部33a更遠(yuǎn)離于盤(pán)片14的中心。例如，可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)盤(pán)片14的半徑來(lái)測(cè)量這些距離。由于測(cè)量與驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的相對(duì)尺寸有關(guān)，因此該測(cè)量是有效的，并因而提供了與驅(qū)動(dòng)器大小無(wú)關(guān)的有效測(cè)量方法。在某些應(yīng)用中，入口36a被定位成其與盤(pán)片中心的距離比嘴部33a與盤(pán)片中心的距離遠(yuǎn)，超過(guò)的距離大于0.1倍的盤(pán)片半徑。因而，如果盤(pán)片具有1.5英寸的半徑，則入口36a比嘴部33a離盤(pán)片中心的距離遠(yuǎn)至少0.15英寸。在其它應(yīng)用中，入口36a被定位成其與盤(pán)片中心的距離比嘴部33a與盤(pán)片中心的距離遠(yuǎn)至少0.25倍的盤(pán)片半徑。在另外的應(yīng)用中，該距離大于0.4或0.6倍的盤(pán)片半徑。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110還包括一第二部分，其用于去除或減少機(jī)殼12內(nèi)的污染物；這與上述第二過(guò)濾器類(lèi)似。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的第二部分包括一吸附劑材料50a和一薄膜60a，它們分別去除來(lái)自空氣的化學(xué)和顆粒污染物，以及一再循環(huán)過(guò)濾器40a。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖1，機(jī)殼12內(nèi)的空氣沿著與盤(pán)片14旋轉(zhuǎn)方向相同的方向以逆時(shí)針圖案旋轉(zhuǎn)。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110被定位成與圖1中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10相同，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)具有通過(guò)其中的氣流；這些氣流是由盤(pán)片14的旋轉(zhuǎn)形成的。在該實(shí)施例中，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的第二部分包括一吸附劑材料50a、一透氣薄膜60a和一再循環(huán)過(guò)濾器40a，它們都能從空氣中去除化學(xué)污染物。在一些實(shí)施例中，這些元件中的一個(gè)或多個(gè)也可以從空氣中去除或減少顆粒污染物。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的第二部分最好具有一越過(guò)其間的壓降。
吸附劑元件50a被構(gòu)造成主要用于從空氣中去除由空氣承載的、接近過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的該部分的化學(xué)污染物。元件50a被設(shè)計(jì)成通過(guò)吸附和吸收從進(jìn)入機(jī)殼環(huán)境的空氣中去除污染物。如同在本申請(qǐng)的全文中使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“吸附”、“吸附作用”、“吸附劑”等還試圖包括吸收和吸附機(jī)理。通常將吸附劑元件50a選擇成穩(wěn)定的，并且在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器的正常運(yùn)行溫度下(例如約10℃至50℃)吸收污染物。
吸附劑元件50a吸附或吸收一種或多種污染物，包括諸如來(lái)自內(nèi)部氣流的水、水蒸氣、酸性氣和揮發(fā)性有機(jī)化合物。吸附劑元件50a通常包括一用物理方法吸附或用化學(xué)方法吸附的材料，例如干燥劑(即吸附或吸收水或水蒸氣的材料)或吸附或吸收揮發(fā)性有機(jī)化合物、酸性氣或兩者皆可的材料。適當(dāng)?shù)奈絼┎牧习ㄖT如活性碳、浸漬碳棒、活性氧化鋁、分子篩、硅膠和二氧化硅。這些材料可以結(jié)合或浸漬諸如高錳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鉀、碳酸鈉、硫酸鈣或其混合物。盡管吸附劑元件50a可以是單種吸附劑材料，但諸材料混合物也是有用的，例如可將硅膠與活性碳相混合。在一些實(shí)施例中，吸附劑元件50a包括諸層或吸附劑材料的結(jié)合，以便在不同污染物通過(guò)不同吸附劑材料時(shí)有選擇地將其去除。
吸附劑元件50a可以是松散粉末(例如，其通過(guò)100孔目)或粒狀材料(28至200孔目)?；蛘?，吸附劑元件50a可以形成單一形狀，例如可任意進(jìn)一步成形的顆粒、珠子或小片。在至少某些情況下，一成形的吸附劑物體在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的正常或預(yù)期壽命期間基本上保持其形狀。成形的吸附劑物體可由與固態(tài)或液態(tài)膠粘劑相結(jié)合的自由流動(dòng)的顆粒材料形成，然后其成形為非自由流動(dòng)的物體。成形的吸附劑物體可由諸如模制、加壓模制或擠壓過(guò)程制成。
成形的吸附劑物體(即吸附劑元件50)的組成最好包括約70％(按重量計(jì))的吸附劑材料，通常不超過(guò)約98％(按重量計(jì))。在某些情況下，成形的吸附物體包括85至95％的吸附劑材料，最好約為90％(按重量計(jì))。成形的吸附劑物體通常包括不小于2％的膠粘劑和不大于30％的膠粘劑(按重量計(jì))。美國(guó)專(zhuān)利No.5,876,487、6,146,446和6,168,651中討論了有關(guān)脫模劑、其它添加劑和模制技術(shù)的進(jìn)一步信息，本文將援引這些專(zhuān)利的全文作為參考。
適當(dāng)?shù)奈絼┰?0a的另一實(shí)施例包括一載體。例如，一網(wǎng)織品或紗罩被用作載體以保持吸附劑材料和膠粘劑。聚酯和其它適當(dāng)?shù)牟牧峡捎米骶W(wǎng)織品和紗罩。該載體材料可用作其上粘附有吸附劑材料的基底，或?qū)⑤d體材料設(shè)置在大量吸附劑材料的外部，以使材料保持在一起。一般而言，任何載體不超過(guò)吸附劑元件重量的約50％，并且通常為吸附劑總重量的約20％至40％。成形的吸附劑物體的其余部分與不帶載體的成形的吸附劑物體相同或相似。帶載體的成形的吸附劑物體中的膠粘劑數(shù)量通常在吸附劑總重量約10至50％的范圍內(nèi)，而吸附劑材料的數(shù)量通常在吸附劑總重量的約20％至60％的范圍內(nèi)。
尤其是，在一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的吸附劑元件50a是一盒型元件，其具有保持在諸如殼體15a的結(jié)構(gòu)內(nèi)的吸附劑材料。該結(jié)構(gòu)可以是一模制、鑄造或以其它方式成形的元件。透氣薄膜60a允許空氣流動(dòng)并流過(guò)保持在殼體15a內(nèi)的吸附劑元件50a。在一些實(shí)施例中，透氣薄膜60a還具有過(guò)濾作用。例如，薄膜可以是顆粒狀或固態(tài)污染物的去除元件。在一個(gè)實(shí)施例中，透氣薄膜60a是聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。在另一個(gè)實(shí)施例中，透氣薄膜60a是紗罩材料。對(duì)于一些過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，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，而第二表面可具有非織造紗罩材料。在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的特定結(jié)構(gòu)中，由于薄膜60a和吸附劑50a的定位，因此通過(guò)透氣薄膜60a的氣流相當(dāng)?shù)汀?br> 過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110還包括再循環(huán)過(guò)濾器40a，其從由殼體15a引導(dǎo)的氣流中去除顆粒狀污染物，并且可任選地去除化學(xué)污染物。如同在圖3的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的仰視圖中最佳地所示，以逆時(shí)針圖案旋轉(zhuǎn)的空氣進(jìn)入進(jìn)氣口32a，移過(guò)由殼體15a形成的空氣通道23a，并且借助嘴部33a離開(kāi)。從進(jìn)氣口32a通過(guò)空氣通道23a到達(dá)嘴部33a的空氣流通過(guò)再循環(huán)過(guò)濾器40。最好將進(jìn)氣口32a設(shè)計(jì)成具有使流過(guò)通道23a的空氣增加的取向。這可以通過(guò)諸如使進(jìn)氣口32a頂著機(jī)殼內(nèi)的氣流的方式來(lái)完成。在機(jī)殼中旋轉(zhuǎn)盤(pán)片可以產(chǎn)生沿著與盤(pán)片旋轉(zhuǎn)方向大致相同的方向沿盤(pán)片邊緣移動(dòng)的氣流。通過(guò)將進(jìn)氣口32a定位成朝向這些氣流可以增加流過(guò)再循環(huán)過(guò)濾器的空氣。因而，進(jìn)氣口32a通常不與盤(pán)片邊緣平行，而是以一個(gè)大得足以促進(jìn)空氣流入進(jìn)氣口的角度定位。該角度通常大于15度(在進(jìn)氣口開(kāi)口和盤(pán)片邊緣之間)、但小于120度，并且更為通常小于90度。
可將空氣通道23a的尺寸和形狀定為便于空氣通過(guò)其間從進(jìn)氣口32a到達(dá)嘴部33a?？諝馔ǖ?3a，尤其是形成空氣通道23a的壁，大致呈凹狀；也就是說(shuō)，空氣通道23a不是筆直的，而是具有與其相關(guān)的曲度。形成空氣通道23a的每個(gè)內(nèi)、外壁最好具有與其相關(guān)的曲度。術(shù)語(yǔ)“外壁”是指具有進(jìn)氣口32a和嘴部33a的壁，與“內(nèi)壁”相比，其被定位成更靠近盤(pán)片14。任何一壁的曲度可以是一圓弧段，其意味著它是具有一半徑的圓的一部分；曲度中心可以是以盤(pán)片14的旋轉(zhuǎn)軸線為中心，或者可以定位在任何位置。內(nèi)壁的曲度可以不同于外壁的曲度和/或內(nèi)壁的曲度中心可以定位在除外壁的曲度以外的任何位置。在某些設(shè)計(jì)中，空氣通道23a的曲度，尤其是外壁的曲度，最好與盤(pán)片14的曲度相似。在圖2至4的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的圖示實(shí)施例中，外壁的曲度中心與盤(pán)片14的旋轉(zhuǎn)軸線相同，以使外壁與盤(pán)片14平行。
當(dāng)空氣通道23a從進(jìn)氣口32a前進(jìn)到嘴部33a時(shí)，空氣通道23a不必具有恒定的寬度或截面積。如同用于以后諸實(shí)施例的附圖中(但還是在圖3中最為明顯)最佳地所示，空氣通道23a的寬度通過(guò)空氣通道23a的長(zhǎng)度從進(jìn)氣口32a到嘴部33a不是連續(xù)的。相反地，可以在進(jìn)氣口32a和嘴部33之間的某些位置處減小、變窄或以其它方式限制或收縮空氣通道23a。這種變窄結(jié)構(gòu)可以增加通過(guò)空氣通道23a并通過(guò)再循環(huán)過(guò)濾器40a的氣流?？蓪⑹芟拗频膶挾榷ㄎ辉诮咏傺h(huán)過(guò)濾器40a的位置。可以通過(guò)再循環(huán)過(guò)濾器40a設(shè)計(jì)沿通道23a的長(zhǎng)度從進(jìn)氣口32a到嘴部33a的寬度變化量和寬度變化位置，以獲得增加的過(guò)濾效率。
再循環(huán)過(guò)濾器40a可以是任何顆粒的、化學(xué)物品的或合成的過(guò)濾器。在一個(gè)實(shí)施例中，再循環(huán)過(guò)濾器40a可以是一種“枕式過(guò)濾器”，其含義是描述其枕頭般的形狀。密封過(guò)濾器的邊緣，以防止過(guò)濾器的成分外逸。再循環(huán)過(guò)濾器40a通常包括至少一個(gè)有機(jī)蒸氣去除層和至少一個(gè)顆粒去除層。有機(jī)蒸氣去除層可以永久去除特定的有機(jī)蒸氣污染物，而顆粒去除層可以永久去除特定的顆粒污染物。應(yīng)當(dāng)理解的是，“永久去除”是指對(duì)于特定應(yīng)用去除或截留無(wú)法在正常運(yùn)行條件下自過(guò)濾器結(jié)構(gòu)釋放的污染物。在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的情況下，從盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12內(nèi)部的環(huán)境中永久去除特定顆粒和蒸氣污染物反映出這些污染物不能在正常運(yùn)行條件下釋放入空氣流的事實(shí)。在非正常條件下，例如當(dāng)有機(jī)蒸氣去除層的溫度被加熱到超過(guò)正常運(yùn)行溫度時(shí)，可以從有機(jī)蒸氣去除層中釋放有機(jī)蒸氣。
如果希望的話，有機(jī)蒸汽去除層可以提供某種程度的顆粒污染物去除。由于無(wú)法使構(gòu)成顆粒去除層的材料以物理方式起作用以獲得有機(jī)蒸氣污染物的永久去除，因此顆粒去除層通常不能永久去除有機(jī)蒸氣。盡管有機(jī)蒸氣可附著到這些層，但它們通常會(huì)在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的正常運(yùn)行期間釋放出來(lái)。
再循環(huán)過(guò)濾器40a還可以包括紗罩層。設(shè)置紗罩層以防止再循環(huán)過(guò)濾器40a的成分外逸入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12的環(huán)境。紗罩層通常具有足以使壓降最小化的多孔性，但與此同時(shí)，其包含有再循環(huán)過(guò)濾器40a的成分。例如，如果顆粒去除層由含纖維的非織造材料制成，則紗罩必須足以防止纖維外逸。如果不需要紗罩層來(lái)防止過(guò)濾器的成分外逸的話，則可以將其從過(guò)濾器中省略。
如同在圖4中看到的那樣，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的再循環(huán)過(guò)濾器40a在一個(gè)實(shí)施例中是一薄枕或板。殼體15a形成一槽42a(圖3)，其位于進(jìn)氣口32a和嘴部33a之間的空氣通道23a的一壁上；槽42a被構(gòu)造成以理想的取向接納和支承再循環(huán)過(guò)濾器40a。用槽42a保持再循環(huán)過(guò)濾器40a的邊緣，基本上覆蓋或隱藏過(guò)濾器40a的一小部分，從而增加可用于過(guò)濾的表面積的數(shù)量。應(yīng)當(dāng)理解的是，再循環(huán)過(guò)濾器40a可由任何其它適當(dāng)?shù)难b置或系統(tǒng)支承或保持。
可將再循環(huán)過(guò)濾器40a定位成垂直于形成空氣通道23a的殼體15a，因而在再循環(huán)過(guò)濾器40a定位在槽42a中時(shí)，再循環(huán)過(guò)濾器40a和殼體15a之間的角度為一直角。在該構(gòu)造中，再循環(huán)過(guò)濾器40a的暴露寬度基本上與再循環(huán)過(guò)濾器40a的定位位置處的空氣通道23a的寬度相同?；蛘?，可以形成槽42a，以使再循環(huán)過(guò)濾器40a以這樣一種方式定位在空氣通道23a中，即優(yōu)化(或至少增加)可供空氣通過(guò)其中的再循環(huán)過(guò)濾器40a的寬度和表面積。為了增加再循環(huán)過(guò)濾器40a暴露于通過(guò)其中的空氣的表面積，可將再循環(huán)過(guò)濾器40a不以90度的角度定位。例如，可將槽42a構(gòu)造成使再循環(huán)過(guò)濾器40a位于空氣通道23a的壁，并與該壁成45至135度的角度。與相同空氣通道23a中的相同再循環(huán)過(guò)濾器40a相比，45度或135度的角度可以增加約40％的表面積。其它有用的角度包括但不限于諸如30或150度、15或165度的角度，它們可以使表面積顯著增加。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的又一實(shí)施例被圖示成圖5和6中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210。為便于識(shí)別，在圖5和6中，在與第一實(shí)施例(圖2-4)中的可比較元件相同或完成相同功能的圖5和6的第二實(shí)施例中的元件后面跟隨一標(biāo)記“b”。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210具有一殼體15b，該殼體形成一第一表面17b和一第二表面19b(在圖6中識(shí)別)。當(dāng)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210如圖1所示的那樣安裝在機(jī)殼12中時(shí)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)被取向成第一表面17b朝上面出頁(yè)面之外。在該實(shí)施例中，整個(gè)第二表面19b與機(jī)殼12相接觸。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210包括一用于從引入的空氣中去除污染物的第一部分。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210的第一部分包括擴(kuò)散通道30b、一吸附劑材料50b和透氣薄膜60b。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210還包括一用于去除或減少存在于機(jī)殼12內(nèi)的污染物的第二部分；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210的第二部分包括一再循環(huán)過(guò)濾器40b。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210的多種元件，例如擴(kuò)散通道30b、吸附劑材料50b、透氣薄膜60b和再循環(huán)過(guò)濾器40b，與過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110所述相似。然而，在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210中，多種元件被不同地設(shè)置，通過(guò)其中的氣流也不相同。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210被設(shè)計(jì)成使用在機(jī)殼12中，該機(jī)殼具有定位在機(jī)殼12的底面上的空氣孔13?？諝饨柚肟?6b進(jìn)入過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210，通過(guò)擴(kuò)散通道30b并借助出口38b離開(kāi)擴(kuò)散通道30b，如圖6的虛線所示。在圖示的實(shí)施例中，擴(kuò)散通道30b是一模制在殼體15b內(nèi)的通道，并且由層34b密封。層34b中的一小孔35b允許空氣借助出口38b離開(kāi)擴(kuò)散通道30b。
然后空氣自出口38b起圍繞或接近(可任選的是通過(guò))吸附劑材料50b和透氣薄膜60b前進(jìn)進(jìn)入空氣腔39b?？諝馇?9b是一寬敞的、基本無(wú)阻礙的容積，其由一第一通道側(cè)壁37和一第二通道側(cè)壁37’部分形成。來(lái)自腔室39b的空氣在第一通道側(cè)壁37和第二通道側(cè)壁37’之間流動(dòng)，并且沉積在嘴部33b附近，空氣從該處以大致垂直于嘴部33b內(nèi)部存在的、由盤(pán)片14旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流的流向流出過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210。來(lái)自腔室39b和嘴部33b的空氣然后與已經(jīng)存在于機(jī)殼12內(nèi)的空氣相混合，該空氣混合物受到第二部分的過(guò)濾作用。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5，機(jī)殼12內(nèi)部的氣流沿逆時(shí)針圖案旋轉(zhuǎn)，其在進(jìn)氣口32b處進(jìn)入過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210，通過(guò)空氣通道23b并借助嘴部33b離開(kāi)。在該實(shí)施例中，空氣通道23b的內(nèi)壁急劇彎曲或形成圓角，而空氣通道的外壁接近于平直，不帶曲度?？諝馔ǖ?3b的寬度從進(jìn)氣口32a向嘴部33b變窄或收縮；空氣通道23b變窄的程度大于上面討論的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110的空氣通道23a的寬度。嘴部33b的寬度可以比進(jìn)氣口32a小25％、甚至50％。最好將進(jìn)氣口32b和嘴部33b的尺寸、空氣通道23b的形狀和尺寸定為獲得期望的氣流?？諝馔ǖ?3b被構(gòu)造成當(dāng)空氣通過(guò)變窄的通道23b時(shí)，其借助進(jìn)氣口32b加速進(jìn)入。第二通道側(cè)壁37’的取向和定位有助于通過(guò)嘴部33b引出空氣。用于空氣通過(guò)通道23b從進(jìn)氣口32b移動(dòng)到嘴部33b的路徑使空氣通過(guò)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)210的第二部分，其包括再循環(huán)過(guò)濾器40b。由殼體15b中的槽42b保持在空氣路徑中的再循環(huán)過(guò)濾器40b通常以不垂直于空氣通道23b的角度定位，如圖5所示。在圖示的特定實(shí)施例中，再循環(huán)過(guò)濾器40b平行于第二通道側(cè)壁37’，其部分形成空氣通道23b的內(nèi)壁。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7和8，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的第三實(shí)施例被圖示成過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310。為便于識(shí)別，在圖7和8中，在與第一和第二實(shí)施例(圖2-4和5-6)中的可比較元件相同或完成相同功能的圖7和8的第三實(shí)施例中的元件后面跟隨一標(biāo)記“c”。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310具有一殼體15c，當(dāng)其安裝在機(jī)殼12內(nèi)并取向成圖7所示時(shí)，其被取向成第一表面17c朝上面出頁(yè)面之外。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310包括一用于從引入的空氣中去除污染物的第一部分；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310的第一部分包括擴(kuò)散通道30c、一吸附劑材料50c和透氣薄膜60c。此外，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310包括一用于去除或減少存在于機(jī)殼12內(nèi)的污染物的第二部分；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310的第二部分包括一再循環(huán)過(guò)濾器40c。
除了嘴部33c的尺寸和位置與盤(pán)片14有關(guān)之外，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310與過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110和210類(lèi)似。在過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110、210中，空氣腔39a、39b和嘴部33a、33b相通，以便于吸附劑材料50a、50b與嘴部33a、33b之間的流體連通。在該實(shí)施例中，一小型嘴部33c使來(lái)自腔室39c的空氣通過(guò)的區(qū)域集中，因而與諸如嘴部33a、33b之類(lèi)的較大嘴部相比，減少了嘴部33c的單位面積的流動(dòng)容積的可變性。另一個(gè)例外是空氣通道23c的內(nèi)壁急劇彎曲或形成圓角，而空氣通道23c的外壁具有基本上與盤(pán)片14相同的曲度。空氣通道23c的寬度從進(jìn)氣口32a到嘴部33a不變。
嘴部33c通常對(duì)準(zhǔn)盤(pán)片14(更具體地說(shuō)，圖8的盤(pán)片14-2)的外周，嘴部33c具有不大于盤(pán)片14-2的厚度的高度。由于最低靜壓出現(xiàn)在靠近盤(pán)片14、具有最高空氣流動(dòng)速率的區(qū)域，因此最好將嘴部33c定位在具有高流動(dòng)速率的位置中。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的第四實(shí)施例被圖示成圖9和10中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410。為便于識(shí)別，在圖9和10中，在與第一、第二和第三實(shí)施例(圖2-4、5-6和7-8)中的可比較元件相同或完成相同功能的圖9和10的第四實(shí)施例中的元件后面跟隨一標(biāo)記“d”。
過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410具有一殼體15d，當(dāng)其安裝在機(jī)殼12內(nèi)并取向成圖9所示時(shí)，其被取向成第一表面17d朝上面出頁(yè)面之外。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410包括一用于從引入的空氣中去除污染物的第一部分；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410的第一部分包括擴(kuò)散通道30d、一吸附劑材料50d和透氣薄膜60d。此外，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410包括一用于去除或減少存在于機(jī)殼12內(nèi)的污染物的第二部分；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410的第二部分包括一再循環(huán)過(guò)濾器40d。
除了過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410包括從殼體15d延伸并將嘴部33d定位在成疊盤(pán)片14(更具體地說(shuō)，圖10中的盤(pán)片14-1和14-2)之間的嘴部延伸部43以外，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)410與圖7和8的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)310類(lèi)似。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)將嘴部33d定位在盤(pán)片14-2、14-2之間，會(huì)由于氣流速率和容積較高而遇到較低的壓力，產(chǎn)生低靜壓。
通過(guò)機(jī)械或膠粘技術(shù)將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10，例如任何一種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)110、210、310或410保持在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼12中。例如，多個(gè)夾子、框架或其它結(jié)構(gòu)可以支承機(jī)殼12中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)?？梢栽谶^(guò)濾器周?chē)O(shè)置任何支架，并將其與機(jī)殼分離。如果希望的話，可將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10焊接到框架或“裝配”在適當(dāng)位置。可以使用銷(xiāo)將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10固定到機(jī)殼12上的突起或機(jī)殼中的凹部。如同另一種機(jī)械配合技術(shù)那樣，可使過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的一部分與機(jī)殼12的結(jié)構(gòu)相配合。例如，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10上的突起可適于裝配在機(jī)殼12形成的孔13內(nèi)。雙面膠帶或其它膠粘裝置可用作膠粘附連系統(tǒng)，如同具有涂覆在表面上的膠粘劑的載體那樣。
在一些實(shí)施例中，機(jī)殼12的內(nèi)表面與過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10之間的密封基本上是氣密封，尤其是在入口36a、36b、36c、36d處?？梢栽O(shè)置一O形環(huán)、墊圈或其它密封件，以使任何通過(guò)孔13進(jìn)入機(jī)殼12和不經(jīng)歷過(guò)濾作用通過(guò)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的空氣最少化。
通過(guò)在相同的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10中設(shè)置第一過(guò)濾器部分和第二過(guò)濾器部分，可以獲得多種優(yōu)點(diǎn)。例如，在使用單個(gè)單元而不是兩個(gè)分離單元時(shí)可以降低成本；這降低了與制造單元(一塊與兩塊)相關(guān)的成本，由于只需要將一個(gè)單元而不是兩個(gè)單元放置在機(jī)殼12內(nèi)，因此降低了與裝配機(jī)殼12相關(guān)的時(shí)間和成本。這在去除和更換過(guò)濾器結(jié)構(gòu)時(shí)也是有益的；只需要去除和更換一個(gè)單元而不是兩個(gè)單元。此外，與兩個(gè)單元相比，將一個(gè)單元容納在機(jī)殼12內(nèi)所需的空間較少。另外，當(dāng)兩個(gè)單元結(jié)合在單個(gè)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10中時(shí)，可以改進(jìn)其過(guò)濾能力。
將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10放置在盤(pán)片14的外緣，可將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的形狀和尺寸設(shè)計(jì)成增加過(guò)濾能力；這通常是通過(guò)使用空氣流來(lái)優(yōu)化氣流通過(guò)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10得以完成的。另外，當(dāng)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)定位在盤(pán)片14的一側(cè)或周邊時(shí)，對(duì)每個(gè)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)10的形狀和尺寸無(wú)形狀和尺寸的限制。
上述說(shuō)明書(shū)、示例和數(shù)據(jù)提供了本發(fā)明組成的制造和使用的完整說(shuō)明。由于在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出本發(fā)明的許多實(shí)施例，因此本發(fā)明取決于下文所附的權(quán)利要求書(shū)。
權(quán)利要求
1.一種使用在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括(a)一殼體，它被構(gòu)造成用于放置在一容納旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中，所述殼體包括(i)一空氣入口和一空氣出口；所述殼體的所述空氣入口被放置成與所述空氣出口相比距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的中心更遠(yuǎn)；以及(ii)一進(jìn)氣口和一使所述進(jìn)氣口與所述空氣出口相連的通道；其中，所述進(jìn)氣口包括一開(kāi)口，該開(kāi)口相對(duì)于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣以大于15度的角度定位，所述空氣出口基本上與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣平行，(b)一吸附劑過(guò)濾器元件，所述吸附劑過(guò)濾器元件定位在所述殼體內(nèi)，并且與所述空氣入口和所述空氣出口流體連通，所述吸附劑過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器組件的空氣；以及(c)一再循環(huán)過(guò)濾器元件，所述再循環(huán)過(guò)濾器元件定位在所述進(jìn)氣口和所述空氣出口之間的空氣通道中，以過(guò)濾在驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)循環(huán)的空氣；其中，所述再循環(huán)過(guò)濾器具有一寬度，該寬度暴露于通過(guò)空氣通道的空氣，所述再循環(huán)過(guò)濾器定位在空氣通道中，以使暴露的寬度大于定位再循環(huán)過(guò)濾器處的空氣通道。
2.一種使用在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括(a)一殼體，所述殼體形成一空氣入口和一空氣出口；(b)一吸附劑過(guò)濾器元件，所述吸附劑過(guò)濾器元件位于所述殼體內(nèi)，并且與所述空氣入口和所述空氣出口流體連通，所述吸附劑過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器組件的空氣；以及(c)一再循環(huán)過(guò)濾器元件，所述再循環(huán)過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾在驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)循環(huán)的空氣；其中，所述過(guò)濾器被構(gòu)造成用于放置在一容納旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中，所述殼體的所述空氣入口被放置成與所述空氣出口相比距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的中心更遠(yuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣入口被構(gòu)造成位于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣外側(cè)，而所述空氣出口被構(gòu)造成位于旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣內(nèi)側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣入口被構(gòu)造成位于距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣外側(cè)至少為旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的半徑的0.1倍處。
5.如權(quán)利要求2所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣入口被構(gòu)造成位于距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣外側(cè)至少為旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的半徑的0.25倍處。
6.一種使用在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括(a)一殼體，所述殼體形成一空氣入口、一進(jìn)氣口、一空氣出口和一使所述進(jìn)氣口與所述空氣出口相連的通道；(b)一吸附劑過(guò)濾器元件，所述吸附劑過(guò)濾器元件位于所述殼體內(nèi)，并且與所述空氣入口和所述空氣出口流體連通，所述吸附劑過(guò)濾器元件被定位成過(guò)濾進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器組件的空氣；以及(c)一再循環(huán)過(guò)濾器元件，所述再循環(huán)過(guò)濾器元件定位在所述進(jìn)氣口和所述空氣出口之間的空氣通道中，以過(guò)濾在驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)循環(huán)的空氣；其中，所述過(guò)濾器被構(gòu)造成用于放置在一容納旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中，所述殼體的所述空氣入口被放置成與所述空氣出口相比距離旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的中心更遠(yuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述進(jìn)氣口包括一基本上與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣垂直的開(kāi)口，而所述空氣出口基本上與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片的邊緣平行。
8.如權(quán)利要求6所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述再循環(huán)過(guò)濾器具有一寬度，該寬度暴露于通過(guò)空氣通道的空氣，所述再循環(huán)過(guò)濾器定位在空氣通道中，以使暴露的寬度大于定位所述再循環(huán)過(guò)濾器處的空氣通道寬度。
9.如權(quán)利要求6所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述再循環(huán)過(guò)濾器的暴露寬度至少比空氣通道寬度大15％。
10.一種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，它包括(a)一殼體，所述殼體形成一空氣入口、一進(jìn)氣口、一空氣出口和一具有弧形長(zhǎng)度、使所述進(jìn)氣口與所述空氣出口相連的通道，所述進(jìn)氣口具有一寬度，所述空氣出口具有一寬度，空氣通道具有沿其在所述進(jìn)氣口和所述空氣出口之間的長(zhǎng)度的一寬度，其中，空氣通道的寬度至少在沿長(zhǎng)度一個(gè)位置處小于所述進(jìn)氣口的寬度；(b)一擴(kuò)散通道，所述擴(kuò)散通道使所述入口與所述空氣出口流體連通；(c)一吸附劑過(guò)濾器，所述吸附劑過(guò)濾器使所述擴(kuò)散通道與所述空氣出口流體連通；以及(d)一再循環(huán)過(guò)濾器，所述再循環(huán)過(guò)濾器定位在所述進(jìn)氣口和所述空氣出口之間的空氣通道中。
11.如權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣出口表面積小于所述進(jìn)氣口表面積。
12.如權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣出口表面積與所述進(jìn)氣口表面積相同。
13.如權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，空氣通道寬度小于所述空氣出口寬度和所述進(jìn)氣口寬度中的每一個(gè)，所述再循環(huán)過(guò)濾器在該處定位在空氣通道中。
14.如權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述再循環(huán)過(guò)濾器具有一寬度，該寬度暴露于通過(guò)空氣通道的空氣，所述再循環(huán)過(guò)濾器定位在空氣通道中，以使暴露的寬度大于定位所述再循環(huán)過(guò)濾器處的所述空氣通道寬度。
15.如權(quán)利要求14所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述再循環(huán)過(guò)濾器的暴露寬度至少比空氣通道寬度大15％。
16.一種過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，它包括(a)一殼體，所述殼體形成一空氣入口、一進(jìn)氣口、一空氣出口和一具有一內(nèi)壁和一外壁的空氣通道；所述內(nèi)壁具有一第一曲度，而所述外壁具有一第二曲度，其中，第一曲度和第二曲度中的至少一個(gè)是凹入的；(b)一擴(kuò)散通道，所述擴(kuò)散通道使所述入口與所述空氣出口流體連通；(c)一吸附劑過(guò)濾器，所述吸附劑過(guò)濾器使所述擴(kuò)散通道與所述空氣出口流體連通；以及(d)一再循環(huán)過(guò)濾器，所述再循環(huán)過(guò)濾器定位在所述進(jìn)氣口和所述空氣出口之間的空氣通道中。
17.如權(quán)利要求16所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一曲度和第二曲度中的每一個(gè)都是凹入的。
18.如權(quán)利要求16所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一曲度與第二曲度相同。
19.如權(quán)利要求16所述的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述進(jìn)氣口具有一寬度，所述空氣出口具有一寬度，所述空氣出口寬度小于所述進(jìn)氣口寬度。
20.一種盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，它包括(a)一盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼和一位于所述機(jī)殼內(nèi)的盤(pán)片，所述機(jī)殼具有一通過(guò)其中的空氣孔；(b)一過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)位于所述機(jī)殼內(nèi)，并且與該孔流體連通，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括(i)一第一過(guò)濾器部分，所述第一過(guò)濾器部分被構(gòu)造和設(shè)置成定位在一氣流中，以提供一條使空氣流入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的路徑，氣流通過(guò)該孔進(jìn)入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼，并且通過(guò)一嘴部離開(kāi)所述第一過(guò)濾器部分；以及(ii)一第二過(guò)濾器部分，所述第二過(guò)濾器部分被構(gòu)造和設(shè)置成定位在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的氣流中，以提供一條使盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)的空氣流動(dòng)的路徑；其中，當(dāng)盤(pán)片旋轉(zhuǎn)時(shí)，盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼具有至少一個(gè)低靜壓區(qū)域和至少一個(gè)高靜壓區(qū)域，該孔定位在至少一個(gè)高靜壓區(qū)域中，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)定位在機(jī)殼中，以使嘴部定位在至少一個(gè)低靜壓區(qū)域中。
21.如權(quán)利要求20所述的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，所述嘴部定位在盤(pán)片的周緣附近。
22.如權(quán)利要求20所述的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，離開(kāi)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的嘴部的氣流基本上垂直于盤(pán)片的邊緣。
23.如權(quán)利要求20所述的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，所述第一過(guò)濾器部分包括一擴(kuò)散通道。
24.如權(quán)利要求20所述的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，所述第一過(guò)濾器部分包括一吸附劑過(guò)濾器。
25.如權(quán)利要求20所述的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，所述第二過(guò)濾器部分包括一再循環(huán)過(guò)濾器。
26.如權(quán)利要求20所述的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，其特征在于，所述第二過(guò)濾器部分包括一吸附劑過(guò)濾器。
27.一種從盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件中去除污染物的方法，該方法包括(a)將一過(guò)濾器結(jié)構(gòu)至少部分地定位在一盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)，該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括(i)一第一過(guò)濾器部分，以及(ii)一第二過(guò)濾器部分；(b)用所述第一過(guò)濾器部分過(guò)濾引入的氣流，引入的氣流通過(guò)位于盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)的高壓區(qū)域中的一孔進(jìn)入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件，并且離開(kāi)盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)的低壓區(qū)域中的第一過(guò)濾器部分；以及(c)用所述第二過(guò)濾器部分過(guò)濾內(nèi)部氣流，內(nèi)部氣流在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)移動(dòng)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)至少部分地定位在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)的步驟包括(a)定位一包括一第一過(guò)濾器部分的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，它包括(i)一顆粒過(guò)濾器；以及(ii)一吸附劑過(guò)濾器。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)至少部分地定位在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)的步驟包括(a)定位一包括一擴(kuò)散通道的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，將過(guò)濾器結(jié)構(gòu)至少部分地定位在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器組件內(nèi)的步驟包括(a)定位一包括一第二過(guò)濾器部分的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，它包括(i)一吸附劑過(guò)濾器。
全文摘要
一種使用在盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼中的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。該過(guò)濾器結(jié)構(gòu)包括一第一部分，該第一部分去除或減少?gòu)耐饨绱髿膺M(jìn)入盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的污染物；過(guò)濾器結(jié)構(gòu)還包括一第二部分，該第二部分去除或減少存在于盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)的污染物。在一個(gè)實(shí)施例中，第一部分具有一擴(kuò)散通道，其與一延伸到機(jī)殼外部的一孔氣流連通，并且可以包括一吸附劑過(guò)濾器或元件。空氣在具有低空氣壓力的盤(pán)片驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼的區(qū)域中離開(kāi)第一部分。第二部分具有吸附劑過(guò)濾器，例如一再循環(huán)過(guò)濾器，其允許空氣或氣體以極小的阻力流過(guò)其中。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)具有一出口，該出口被定位成大致平行于盤(pán)片機(jī)殼中的盤(pán)片的邊緣平行，以使離開(kāi)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的空氣大致垂直于由盤(pán)片旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的氣流。
文檔編號(hào)G11B33/14GK1466761SQ01816202
公開(kāi)日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2001年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月16日
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