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公開番号2024063753
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2023175059
出願日2023-10-10
発明の名称吸着剤の交換を可能にするハードディスクドライブブリーザフィルタ
出願人ウェスタンデジタルテクノロジーズインコーポレーテッド
代理人個人
主分類G11B 33/12 20060101AFI20240502BHJP(情報記憶)
要約【課題】内部吸着剤が容易に交換可能な電子デバイス用のブリーザフィルタを提供する。
【解決手段】ハードディスクドライブ(HDD)等の電子デバイス用の吸着剤ブリーザフィルタ300は、第1の吸着剤を収容し、少なくとも第1のオリフィス308及び第2のオリフィス310を介して外部環境と環境的に結合された第1のチャンバ304と、第1のチャンバ内のゼオライト又はシリカゲルビーズ等の対応する交換可能な第1の吸着剤305と、第2の吸着剤を収容するための第1のチャンバに隣接する第2のチャンバ306と、第2のチャンバ内の炭素ビーズ等の対応する第2の吸着剤307と、を備える。第1のオリフィスは、第1の吸着剤がそれを通して第1のチャンバ内に装填されることができるような貫通孔であり、第2のオリフィスは、第1のチャンバから外部環境に移動することができないようなスリット状又は格子状の孔である。
【選択図】図3C
特許請求の範囲【請求項１】
スピンドル上に回転可能に取り付けられた複数のディスク媒体と、
前記複数のディスク媒体のうちの第１のディスク媒体に対して書き込み及び読み取りをするように構成された読み書きヘッドを備えるヘッドスライダと、
前記第１のヘッドスライダを動かして前記第１のディスク媒体の部分にアクセスするように構成されたロータリアクチュエータと、
前記ディスク媒体、前記ヘッドスライダ及び前記ロータリアクチュエータが収容されるエンクロージャと、
前記エンクロージャ内に配置され、一方の側で外部環境と、他方の対向する側で内部環境と環境的に結合されたブリーザフィルタであって、
第１の吸着剤を収容するように構成され、少なくとも第１のオリフィス及び第２のオリフィスを介して外部環境と環境的に結合された第１のチャンバと、
該第１のチャンバ内の第１の吸着剤と、
前記第１のチャンバに隣接し、第２の吸着剤を収容するように構成され、前記内部環境と環境的に結合された第２のチャンバと、
該第２のチャンバ内の第２の吸着剤とを備える、ブリーザフィルタとを備える、ハードディスクドライブ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ブリーザフィルタの前記第１のオリフィスが、前記第１の吸着剤が前記第１のオリフィスを介して前記第１のチャンバ内に装填され得るように、前記外部環境と前記第１のチャンバとの間の貫通孔として構成され、
前記ブリーザフィルタの前記第２のオリフィスが、前記外部環境と前記第１のチャンバとの間の鉄格子として構成され、それにより、前記第１の吸着剤を前記第１のチャンバ内に装填する間、前記第１の吸着剤が、前記第２のオリフィスを介して前記第１のチャンバから前記外部環境に移動することができない、請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項３】
前記ブリーザフィルタの前記第１の吸着剤が、ビーズの形態のゼオライト材料を含み、
前記ブリーザフィルタの前記第２の吸着剤が、ビーズの形態の炭素材料を含む、請求項２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項４】
前記ブリーザフィルタの前記第１の吸着剤が、ビーズの形態のシリカゲル材料を含み、
前記ブリーザフィルタの前記第２の吸着剤が、ビーズの形態の炭素材料を含む、請求項２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項５】
前記第１のオリフィスが、前記第１の吸着剤を前記第１のオリフィスを介して前記第１のチャンバから取り出すことができるように構成されている、請求項２に記載のハードディスクドライブ。
【請求項６】
前記ブリーザフィルタの前記第２のチャンバが、前記外部環境から前記内部環境への方向において前記第１のチャンバに隣接している、請求項１に記載のハードディスクドライブ。
【請求項７】
第１の吸着剤を収容するように構成され、少なくとも第１のオリフィス及び第２のオリフィスを介して外部環境と環境的に結合された第１のチャンバと、
該第１のチャンバ内の第１の吸着剤と、
前記第１のチャンバに隣接し、第２の吸着剤を収容するように構成された第２のチャンバと、
該第２のチャンバ内の第２の吸着剤と、
前記ブリーザフィルタの前記第１のオリフィスが、前記第１の吸着剤が前記第１のオリフィスを介して前記第１のチャンバ内に装填され得るように、前記外部環境と前記第１のチャンバとの間の貫通孔として構成され、
前記ブリーザフィルタの前記第２のオリフィスが、前記外部環境と前記第１のチャンバとの間のスリット孔として構成され、それにより、前記第１の吸着剤を前記第１のチャンバ内に装填する間、前記第１の吸着剤が、前記第２のオリフィスを介して前記第１のチャンバから前記外部環境に移動することができない、吸着剤ブリーザフィルタ。
【請求項８】
前記第１の吸着剤が、ゼオライト又はシリカゲルビーズを含み、
前記第２の吸着剤が炭素ビーズを含む、請求項７に記載の吸着剤ブリーザフィルタ。
【請求項９】
請求項８に記載の吸着剤ブリーザフィルタを備える、ハードディスクドライブ。
【請求項１０】
前記第１のオリフィスが、前記第１の吸着剤を前記第１のオリフィスを介して前記第１のチャンバから取り出すことができるように構成されている、請求項８に記載の吸着剤ブリーザフィルタ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、概して電子デバイスに関し、特に、内部吸着剤が容易に交換可能である電子デバイスブリーザフィルタの手法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（hard disk drive、ＨＤＤ）は、電子不揮発性記憶デバイスであり、不揮発性記憶デバイスは、保護エンクロージャ内に収容されており、デジタル符号化データを、磁気表面を有する１つ以上の円形ディスクに記憶する。ＨＤＤが動作中のとき、各磁気記録ディスクは、スピンドルシステムによって急速に回転される。データは、アクチュエータによってディスクの特定の場所の上に位置決めされた読み取り－書き込みトランスデューサ（又は読み取り－書き込み「ヘッド」）を使用して磁気記録ディスクから読み取られ、磁気記録ディスクに書き込まれる。読み取り－書き込みヘッドは、磁場を使用して、磁気記録ディスクの表面にデータを書き込み、この表面からデータを読み取る。書き込みヘッドは、書き込みヘッドのコイルを通って流れる電流を使用して磁場を生成することによって機能する。異なるパターンの正及び負の電流を伴って、書き込みヘッドに電気パルスが送られる。書き込みヘッドのコイル内の電流は、ヘッドと磁気ディスクとの間の間隙にわたる局所的な磁場を生成し、次いでこの磁場が記録媒体上の小領域を磁化する。
【０００３】
内部がヘリウムで気密封止されたＨＤＤが製造されている。更に、空気よりも軽い他のガスが、封止ＨＤＤ内の空気の代替として使用するために企図されてきた。ヘリウムの密度が空気の密度の１／７であるため、ヘリウム雰囲気でＨＤＤを封止し、動作させる様々な利点がある。例えば、ヘリウム中でＨＤＤを動作させることにより、回転ディスク積層体に作用する抵抗力及びディスクスピンドルモータによって使用される機械的電力が低減される。更に、ヘリウム中で動作することにより、ディスク及びサスペンションのフラッタが低減され、より小さくより狭いデータトラックピッチを可能にすることによって、ディスクを互いに接近させて配置し、かつディスクが面密度（ディスク表面の所与の領域に記憶することができる情報ビットの量の尺度）を増加させることを可能にする。ヘリウムのより低い剪断力及びより効率的な熱伝導はまた、ＨＤＤが冷却器を動作させ、かつＨＤＤが発する音響ノイズが少ないことを意味する。低湿度、高度及び外部圧力変動に対する低感度、並びに腐食性ガス又は汚染物質の不在に起因して、ＨＤＤの信頼性も向上する。
【０００４】
ヘリウムが充填され、封止されたＨＤＤの製造には課題が残っている。例えば、粒子状汚染物質は、気密封止前の製造プロセスの様々な段階中にＨＤＤ内に導入される可能性がある。微粒子は、記録ディスクに傷をつけたり、スライダの浮上高さの問題を引き起こしたりする等、ＨＤＤ内部で特に問題となる可能性がある。最終的に、ＨＤＤ内に望ましくなく導入された微粒子は、ＨＤＤの故障を引き起こす可能性がある。ＨＤＤ内への粒子状汚染物質の導入を抑制する１つの手法は、ＨＤＤ内に吸収／吸着ブリーザフィルタ（一般に「ＡＢフィルタ」と呼ばれる）を使用することであり、ＡＢフィルタは、ＨＤＤの内部環境と外部周囲環境との間の境界面で動作する。気密封止されたＨＤＤの文脈では、ＡＢフィルタは、湿度制御プロセス中にＨＤＤ内に注入される乾燥空気及び／又はガス注入プロセス中にＨＤＤ内に注入される空気より軽いガス（例えば、ヘリウム）等、製造プロセス中にＨＤＤ内に注入されるガスを濾過するように機能することができる。しかしながら、既知のＡＢフィルタは、特に封止前の製造及び試験手順の持続時間を考慮すると、その性能が制限される。したがって、これらのＡＢフィルタは、最終的なＨＤＤ封止の前に交換する必要がある場合があり、これによって追加のコストが課される。
【０００５】
本セクションに記載され得るいずれの手法も、追求され得る手法であるが、必ずしも以前に考案又は追求されている手法ではない。したがって、別段の指示がない限り、本セクションに記載された手法のいずれも、それらが本セクションに含まれることによって単に先行技術として適格であると仮定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態は、添付図面の図において、限定としてではなく、例として示されており、同様の参照番号は類似の要素を指す。
実施形態によるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を示す平面図である。
ＨＤＤ用ブリーザフィルタの一例を示す斜視図である。
ＨＤＤに設置された図２Ａの例示的なブリーザフィルタの断面図である。
一実施形態による交換可能な吸着剤を可能にするブリーザフィルタを示す斜視図である。
一実施形態による、図３Ａのブリーザフィルタを示す上面図である。
一実施形態による、図３Ａのブリーザフィルタを示す側断面図である。
一実施形態による、図３Ａのブリーザフィルタの装填及び取り出しを示す側断面図である。
一実施形態による、ＨＤＤ内部の吸着剤ブリーザフィルタを再充填する方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の電子デバイスのため、内部吸着剤が容易に交換可能であるブリーザフィルタの手法が記載される。以下の記載では、説明を目的として、本明細書に記載された本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載されている。しかしながら、本明細書に記載された本発明の実施形態は、これらの具体的な詳細なしで実施され得ることは明らかであろう。他の例では、本明細書に記載された本発明の実施形態を不必要に不明瞭にすることを回避するために、既知の構造及びデバイスがブロック図の形態で表される。
【０００８】
導入
用語
本明細書における「実施形態」、「一実施形態」などへの言及は、記載されている特定の特徴、構造、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味することが意図される。しかしながら、そのような語句の実例は、必ずしも全てが同じ実施形態を指すとは限らない。
【０００９】
本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、大部分又はほぼ構造化された、構成された、寸法決めされた等の特徴を記載していることが理解されるであろうが、その製造公差等は、実際には、構造、構成、寸法等が、常には又は必ずしも正確に述べられない状況を結果として生じ得る。例えば、「実質的に垂直な」として構造を記載するとすれば、側壁は全ての実用上の目的で垂直であるが、正確に９０度ではない場合があるように、その用語にはその明白な意味が割り当てられる。
【００１０】
「最適な」、「最適化する」、「最小の」、「最小化する」、「最大の」、「最大化する」などの用語は、それと関連付けられた特定の値を有しない場合があるが、そのような用語が本明細書で使用される場合、当業者であれば、そのような用語が、本開示の全体と一致する有益な方向に、値、パラメータ、メトリックなどに影響を及ぼすことを含むと理解することが意図される。例えば、何かの値を「最小」として記載することは、値が実際に理論上の最小値（例えば、ゼロ）に等しいことを必要としないが、対応する目標が理論上の最小値に向かって有益な方向に値を移動させることになるという点で、実際的な意味で理解されるべきである。
（【００１１】以降は省略されています）

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