專利名稱：盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的儲(chǔ)氣室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)一般涉及盤驅(qū)動(dòng)器，特別是涉及用于增加盤驅(qū)動(dòng)器中的氣體而非空氣的濃度的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
盤驅(qū)動(dòng)器一般包括一個(gè)在其上安裝盤驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)部件的基座。一個(gè)頂蓋結(jié)合該基座定義了盤驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)內(nèi)部的清潔環(huán)境。用氣體而不用空氣密封和填充盤驅(qū)動(dòng)器的清潔環(huán)境能提高其性能。例如，低密度的惰性氣體如氦氣能將盤和跟盤關(guān)聯(lián)的讀/寫頭之間的氣動(dòng)阻力減小到接近與用空氣操作相比的五分之一。如此減小阻力能降低主軸電機(jī)所需的功率。因此，一個(gè)填充氦氣的驅(qū)動(dòng)器比一個(gè)操作在空氣環(huán)境中的對(duì)照盤驅(qū)動(dòng)器消耗的能量大幅地降低。
盡管填充氦氣的驅(qū)動(dòng)器有這樣的優(yōu)點(diǎn)，但是這樣的驅(qū)動(dòng)器在商業(yè)應(yīng)用上并不成功。主要原因是隨著時(shí)間的流逝氦氣從盤驅(qū)動(dòng)器中泄漏引起的問(wèn)題。由于氦氣泄漏，空氣滲入在盤驅(qū)動(dòng)器操作中會(huì)引起的意想不到的問(wèn)題，并可能引起盤驅(qū)動(dòng)器失效。例如，在驅(qū)動(dòng)器中增加空氣的濃度可能由于湍流空氣流的影響增加施加到讀/寫頭上的力，并且其也可能產(chǎn)生噪聲和/或使讀寫頭在盤上的飛行高度過(guò)高。
因此，需要一種改進(jìn)的系統(tǒng)，能夠以有效地增加使用中的盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)氣體的濃度，如氦氣，該氣體不是空氣。本發(fā)明提供解決此問(wèn)題和其它問(wèn)題的方法，并提供超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下形成本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是在一個(gè)封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中增加氣體，如氦氣，而非空氣的濃度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)在該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的一個(gè)氣體而非空氣的密封儲(chǔ)氣室。該氣體而非空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)出口從該儲(chǔ)氣室流出并流進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中。此外，該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的一個(gè)微粒捕捉器捕捉空氣微粒。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，出口是一個(gè)隔膜，通過(guò)它氣體而非空氣擴(kuò)散進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境。在另外一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)與該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境相連的壓力傳感器能夠產(chǎn)生一個(gè)表示盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力的壓力信號(hào)。如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力在預(yù)定的壓力范圍內(nèi)，控制模塊接收到壓力信號(hào)并從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境高于預(yù)定的壓力范圍，控制模塊停止從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例是一個(gè)定義了一個(gè)封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境的盤驅(qū)動(dòng)器。該盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)在封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的增加氣體的，例如，氦氣而非空氣的濃度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)在該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的一個(gè)氣體而非空氣的密封儲(chǔ)氣室。該氣體而非空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)出口從該儲(chǔ)氣室流出并流進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中。此外，該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的一個(gè)微粒捕捉器捕捉空氣微粒。
通過(guò)閱讀下述詳細(xì)描述及參考相關(guān)附圖，表現(xiàn)本發(fā)明特征的的這些和各種其它特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將顯得更明顯。


圖1是結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的盤驅(qū)動(dòng)器的平面圖，示出了主要的內(nèi)部部件；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的盤驅(qū)動(dòng)器濃度增加系統(tǒng)的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的另一可選的盤驅(qū)動(dòng)器濃度增加系統(tǒng)的示意圖；圖4是多種盤驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的隨時(shí)間流逝的填充的氦氣的百分比的比較圖，其中的一些包括了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的氦氣濃度增加系統(tǒng)；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)輸或存儲(chǔ)包裝的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)造的盤驅(qū)動(dòng)器100。盤驅(qū)動(dòng)器100包括一個(gè)在其上安裝盤驅(qū)動(dòng)器100的各個(gè)部件的基座102。如部分切除所示，一個(gè)頂蓋104結(jié)合基座102以一種傳統(tǒng)的方式形成了定義盤驅(qū)動(dòng)器的封閉密封環(huán)境或盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105的殼體。用氦氣填充盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105以提高盤驅(qū)動(dòng)器100的性能。
盤驅(qū)動(dòng)器100的部件包括一個(gè)主軸電機(jī)106，其在一恒定的高速下旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)盤108。通過(guò)使用一致動(dòng)器組件110在或從盤108上的軌道寫或讀信息，其在尋道操作期間繞著位于盤108旁邊的支承軸組件112旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器組件110包括多個(gè)致動(dòng)臂114，其伸向盤108，一或多個(gè)撓性件116從每一個(gè)致動(dòng)臂114伸出。安裝在每一撓性件116的末端是頭118，其包括一空氣支承滑塊，該空氣支承滑塊能使頭118在與其關(guān)聯(lián)的盤108的相應(yīng)表面上方幾乎接近地飛行。
在尋道操作期間，采用一個(gè)音圈電機(jī)124控制頭118的軌道位置，該音圈電機(jī)一般包括一個(gè)固定到致動(dòng)器組件110的線圈126，以及一個(gè)或者多個(gè)永久磁體128，該磁體形成一個(gè)磁場(chǎng)，線圈126沉浸于其中?？刂铺峁┙o線圈126的電流會(huì)引起該永久磁體128和該線圈126之間的相互作用，因此該線圈126按照眾所周知的洛倫茲關(guān)系式移動(dòng)。當(dāng)線圈126移動(dòng)時(shí)，該致動(dòng)器組件110繞著該支撐軸組件112轉(zhuǎn)動(dòng)，并使頭118沿著該盤108的表面移動(dòng)。
主軸電機(jī)106通常在盤驅(qū)動(dòng)器100不再用于時(shí)間的擴(kuò)展期間的時(shí)候失去激勵(lì)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)失去激勵(lì)的時(shí)候，頭118在盤108的內(nèi)徑附近越過(guò)停止區(qū)域120。通過(guò)運(yùn)用致動(dòng)器閉鎖配置，保護(hù)了頭118安全地通過(guò)停止區(qū)域120，其防止了當(dāng)頭停止時(shí)，致動(dòng)器組件110的不利旋轉(zhuǎn)。
一個(gè)彎曲組件130為致動(dòng)器組件110提供了所需要的電連接路徑，同時(shí)允許致動(dòng)組件110在操作期間的樞軸運(yùn)動(dòng)。這個(gè)彎曲組件包含一個(gè)印刷電路板132，頭線(未示出)連接在此電路板上；頭線沿著致動(dòng)臂114和撓性件116指向頭118。印刷電路板132通常包括在一個(gè)寫操作期間，控制施加到頭118的寫入電流的電路，還包括在一個(gè)讀操作期間，放大由頭118產(chǎn)生的讀信號(hào)的前置放大器。該彎曲組件在一個(gè)撓性托架134處停止，來(lái)通過(guò)基座機(jī)芯(deck)102與安裝在盤驅(qū)動(dòng)器100底側(cè)的盤驅(qū)動(dòng)印刷電路板(未示出)進(jìn)行通信。
濃度增加系統(tǒng)140增加盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105的氣體的而不是空氣的濃度。濃度增加系統(tǒng)140包括在盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境105中的一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)142。濃度增加系統(tǒng)140還包括一個(gè)捕捉系統(tǒng)144，其將空氣微粒捕捉在盤驅(qū)動(dòng)器100的一個(gè)預(yù)定區(qū)域內(nèi)。這樣，在盤驅(qū)動(dòng)器100的使用壽命內(nèi)，供應(yīng)系統(tǒng)142補(bǔ)充已經(jīng)滲漏出的氣體而不是空氣，并且當(dāng)空氣滲漏進(jìn)來(lái)時(shí)，捕捉系統(tǒng)144通過(guò)將空氣捕捉在一個(gè)預(yù)定區(qū)域，從而有效地從盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中去除空氣。濃度增加系統(tǒng)140通過(guò)增加氣體而不是空氣的量，同時(shí)減少空氣量從而增加盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的濃度。濃度增加系統(tǒng)140因此延長(zhǎng)了盤驅(qū)動(dòng)器100的使用壽命。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)濃度增加系統(tǒng)200包括一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)202和一個(gè)捕捉系統(tǒng)204。供應(yīng)系統(tǒng)202包括一個(gè)容器206，其定義了一個(gè)容納氣體而不是空氣的儲(chǔ)氣室208。儲(chǔ)氣室208被優(yōu)選地壓縮成一個(gè)從大約60大氣壓到100絕對(duì)大氣壓的初始?jí)毫?。容?06優(yōu)選地是一個(gè)密封的金屬容器，例如鋁或者鋼質(zhì)容器。這個(gè)容器可能與其它的密封壓力容器在結(jié)構(gòu)上相似，例如二氧化碳容器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，儲(chǔ)氣室208的容積大約是盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境105容積的10％。
一個(gè)出口線210從儲(chǔ)氣室208伸出，優(yōu)選地出口線210是一個(gè)從容器206的壁延伸出來(lái)的小孔。閥212通常關(guān)閉以防止氣體通過(guò)出口線210從儲(chǔ)氣室208中滲漏。致動(dòng)器214與閥212相連，并且能夠操作打開和關(guān)閉閥212。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，閥212可能包括一個(gè)位于容器206內(nèi)的雙金屬片，它通常插入孔210，同時(shí)致動(dòng)器214包括一個(gè)安裝在雙金屬片上的線圈。當(dāng)電流穿過(guò)線圈時(shí)，線圈加熱雙金屬片，引起雙金屬片變形從而允許壓縮氣體進(jìn)入孔210。然而，可以為許多其它閥——致動(dòng)器組合。例如，閥可以是一個(gè)微機(jī)械閥。
壓力傳感器218發(fā)出壓力信號(hào)220，壓力信號(hào)表示了盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的壓力?？刂颇K222接收到壓力信號(hào)220?？刂颇K222產(chǎn)生一個(gè)閥致動(dòng)信號(hào)224，當(dāng)壓力信號(hào)220表明盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的壓力在預(yù)定壓力范圍內(nèi)的時(shí)候，該閥致動(dòng)信號(hào)促使致動(dòng)器214打開閥212。氣體而不是空氣通過(guò)出口線210從儲(chǔ)氣室208中流出，進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105。當(dāng)盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的壓力超出預(yù)定壓力范圍后，控制模塊222促使致動(dòng)器214關(guān)閉閥212。該預(yù)定壓力范圍對(duì)于驅(qū)動(dòng)操作優(yōu)選地等于或者稍大于外部的大氣壓，盡管可以采用其它的范圍，這取決于驅(qū)動(dòng)器外殼的真空和/或壓力處理能力。
閥212、閥驅(qū)動(dòng)器214、壓力傳感器218和控制模塊222可能都被包括在一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器配置內(nèi)，它被設(shè)計(jì)成用來(lái)在盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)維持一個(gè)恒定的壓力或者壓力范圍。在那樣的情況下，壓力信號(hào)可以是在壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)的一個(gè)電的、氣體的或者機(jī)械的信號(hào)。
捕捉系統(tǒng)204優(yōu)選地包括一個(gè)用來(lái)捕捉空氣微粒的捕捉器226，這些微?？赡馨鈶B(tài)的和固態(tài)的空氣微粒。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微粒捕捉器226是一個(gè)吸氣器(一個(gè)與進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的空氣微粒發(fā)生化學(xué)作用的設(shè)備)。當(dāng)此氣體而不是空氣為氦氣時(shí)，接收端優(yōu)選地與氮與氧分子作用，以將它們限制在吸氣器預(yù)定區(qū)域之內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，吸氣器是由Lainate Italy的SAES Getters S.p.A.提供的一個(gè)5M1045 Combo吸氣器。另一可選地，微粒捕捉器226可以是一個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)，其捕捉氧和氮分子，或者是一個(gè)氣體流分離系統(tǒng)，其將質(zhì)量大的分子，如氧和氮分子從質(zhì)量小的分子，如氦分子中分離出來(lái)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了另一可選的濃度增加系統(tǒng)300，它運(yùn)用氣體擴(kuò)散來(lái)調(diào)節(jié)釋放氣體而不是空氣進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105。系統(tǒng)300也包括一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)302和一個(gè)捕捉系統(tǒng)304。供應(yīng)系統(tǒng)302包括一個(gè)定義儲(chǔ)氣室308的容器306。容器306和上面描述的容器206在結(jié)構(gòu)上相似，不同之處在于這里初始?xì)鈮簯?yīng)該在大約5個(gè)到10個(gè)絕對(duì)大氣壓的范圍內(nèi)，供應(yīng)系統(tǒng)302包括一個(gè)隔膜310，它將儲(chǔ)氣室308與盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105分離開。隔膜310優(yōu)選是這樣的結(jié)構(gòu)，能讓氣體而非空氣連續(xù)地通過(guò)隔膜310從儲(chǔ)氣室308中擴(kuò)散出來(lái)，進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105。擴(kuò)散速率隨著儲(chǔ)氣室308與盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105之間的壓力差而變化。因此，當(dāng)儲(chǔ)氣室的壓力減小時(shí)，擴(kuò)散速率也隨之減小。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，隔膜310是一個(gè)插入容器306壁的一個(gè)玻璃塞。捕捉系統(tǒng)304包括一個(gè)微粒捕捉器326，326與上面所描述過(guò)的微粒捕捉器226相似。
濃度增加系統(tǒng)300與濃度增加系統(tǒng)200在工作方式上相似。然而，供應(yīng)系統(tǒng)302通過(guò)隔膜310不斷地?cái)U(kuò)散氣體而非空氣，而不是通過(guò)閥間斷地供應(yīng)氣體而非空氣以在盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)維持一個(gè)預(yù)定的氣壓或者壓力范圍。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，圖表400比較了按照本發(fā)明中的擴(kuò)散濃度增加系統(tǒng)300內(nèi)的不同配置隨著時(shí)間(月)填充氦氣的百分比。橫軸402表示時(shí)間，縱軸404表示填充氦氣的百分比。這里填充的氦氣百分比表示的是盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)氦氣的量與初始量之比。在每一實(shí)施例中，盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的初始?jí)毫κ?個(gè)絕對(duì)大氣壓。臨界值線406表示盤驅(qū)動(dòng)器100正常運(yùn)行所需的氦氣量。在本實(shí)施例中，臨界值線406在最初值的95％，但是它根據(jù)最初的氦氣濃度和特定的盤驅(qū)動(dòng)器100的特征而變化。在圖4的所有示范配置中，盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105的容積是100cc。
第一條線408表示泄漏率為每秒3.5×10-7cc的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)填充的氦氣隨時(shí)間的百分比，此泄漏率是一般橡膠墊圈用于密封盤驅(qū)動(dòng)器100的上限。第二條線410表示泄漏率為每秒3.5×10-8cc的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)填充的氦氣隨時(shí)間的百分比，此泄隔率是一般橡膠墊圈密封盤驅(qū)動(dòng)器100的下限。通過(guò)兩條線408、410可以看到，一般盤驅(qū)動(dòng)器100運(yùn)用普通的橡膠墊圈在大約6個(gè)月和55個(gè)月之內(nèi)有效。對(duì)大部分盤驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這是不能滿足的。
第三條線412表示封閉一個(gè)擴(kuò)散類型的濃度增加系統(tǒng)300的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105隨時(shí)間填充的氦氣百分比，該濃度增加系統(tǒng)300具有一個(gè)初始儲(chǔ)藏壓力為7.5絕對(duì)大氣壓的10cc容積的儲(chǔ)氣室。即使盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105以每秒3.5×10-7cc的速率泄漏(一般普通橡膠墊圈的上限)，盤驅(qū)動(dòng)器可以工作60個(gè)月而不是6個(gè)月。
第四條線414表示封閉一個(gè)擴(kuò)散類型的濃度增加系統(tǒng)300的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105隨時(shí)間填充的氦氣百分比，該濃度增加系統(tǒng)300具有一個(gè)10cc容積的儲(chǔ)氣室，這次一個(gè)擴(kuò)散類型增加系統(tǒng)的初始儲(chǔ)藏壓力為10絕對(duì)大氣壓。即使盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105以每秒3.5×10-7cc的速率泄漏(一般普通橡膠墊圈的上限)，盤驅(qū)動(dòng)器可以工作85個(gè)月而不是6個(gè)月。
第五條線416表示封閉一個(gè)擴(kuò)散類型的濃度增加系統(tǒng)300的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105隨時(shí)間填充的氦氣百分比，該濃度增加系統(tǒng)300具有一個(gè)初始儲(chǔ)藏壓力為10絕對(duì)大氣壓的10cc容積的儲(chǔ)氣室。即使盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105以高于一般普通橡膠墊圈的上限的每秒5×10-7cc的速率泄漏，盤驅(qū)動(dòng)器100可以工作大約60個(gè)月。
從圖4和前面的討論中可以得出，按照本發(fā)明的濃度增加系統(tǒng)200或300顯著地提高了填充了氦氣或其它非空氣氣體的盤驅(qū)動(dòng)器100的有效使用壽命。
參照?qǐng)D5，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，盤驅(qū)動(dòng)器100被運(yùn)輸和/或存儲(chǔ)在一個(gè)封裝體500之內(nèi)來(lái)防止在使用盤驅(qū)動(dòng)器100之前盤驅(qū)動(dòng)器100的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105內(nèi)的氦氣的明顯泄漏。封裝體500包括一個(gè)容納盤驅(qū)動(dòng)器100的容器502。容器502包含一個(gè)主體504和一個(gè)門或者蓋子506，其在主體504中覆蓋一個(gè)孔以密封容器502。該容器502從而限定了一個(gè)外部封閉環(huán)境508。外部封閉環(huán)境508同樣用氣體而非空氣填充。外部封閉環(huán)境508將防止空氣顯著的泄漏或者擴(kuò)散進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器100的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境105的內(nèi)部。主體504和蓋子506優(yōu)選地由像鋁一樣的金屬組成。它們優(yōu)選地采用熔接、銅焊或者焊接密封在一起。如果主體504和蓋子506熔接在一起，蓋子506或者主體504可以包括一個(gè)薄的部分使用戶可以創(chuàng)建一個(gè)開口以從容器502中移出盤驅(qū)動(dòng)器100。
另外一種描述，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一個(gè)增加系統(tǒng)(例如200和300)來(lái)增加容納盤(如108)的封閉盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境(如105)內(nèi)的氣體而非空氣的濃度。該增加系統(tǒng)包括一個(gè)盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境內(nèi)的儲(chǔ)氣室(如208或308)，它在一個(gè)儲(chǔ)氣室氣壓下存儲(chǔ)氣體而非空氣，這個(gè)氣壓比盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境的盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境壓力高。氣體而非空氣通過(guò)出口(如210或310)從儲(chǔ)氣室進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境。增加系統(tǒng)還包括一個(gè)在盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的微粒捕捉器(如226或326)來(lái)捕捉空氣微粒。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，出口是一個(gè)隔膜(如310)，通過(guò)它氣體而非空氣擴(kuò)散進(jìn)盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境。
在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中，增加系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)與盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境相連的壓力傳感器(如218)。傳感器能夠產(chǎn)生一個(gè)代表盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力的壓力信號(hào)。在本實(shí)施例中，增加系統(tǒng)還包括一個(gè)控制模塊(如222)，如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力在預(yù)定壓力范圍內(nèi)，控制模塊接收到壓力信號(hào)并從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力超過(guò)了預(yù)定壓力范圍，控制模塊停止從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。預(yù)定壓力范圍可能是大約的外部大氣壓力。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定壓力范圍超過(guò)了外部的大氣壓力?？刂颇K可通過(guò)打開與儲(chǔ)氣室相連的閥(如212)從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣，它可以通過(guò)關(guān)閉閥停止從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。
另一可選地，在增加系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)散類型實(shí)施例中，儲(chǔ)氣室壓力可能由于氣體而非空氣從儲(chǔ)氣室通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境而從初始?jí)毫ο陆?。在這個(gè)擴(kuò)散實(shí)施例中，初始?jí)毫?yōu)選地從大約5個(gè)大氣壓到10個(gè)大氣壓。
微粒捕捉器優(yōu)選地將捕捉的微粒限定在盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)預(yù)定的區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微粒捕捉器是一個(gè)吸氣器，它與被捕捉到的空氣微粒產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。捕捉到的微粒優(yōu)選是氮和氧等空氣分子。氣體而非空氣優(yōu)選地選擇氦氣。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例可以概括為一個(gè)盤驅(qū)動(dòng)器(如100)，它定義了一個(gè)封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境(如105)。該盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)增加系統(tǒng)(如200或300)來(lái)增加盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)氣體的而非空氣的濃度。增加系統(tǒng)包括一個(gè)盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的儲(chǔ)氣室(如208或308)，該儲(chǔ)氣室以一個(gè)高于盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力的儲(chǔ)氣室壓力存儲(chǔ)氣體而非空氣。氣體而非空氣通過(guò)一個(gè)出口(如210或310)從儲(chǔ)氣室進(jìn)入盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境。增加系統(tǒng)還包括盤驅(qū)動(dòng)環(huán)境內(nèi)的用來(lái)捕捉空氣微粒的一個(gè)微粒捕捉器(如226或326)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例也可以概括為一個(gè)盤驅(qū)動(dòng)器(如100)，包括一個(gè)封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境(如105)和在盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的增加盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的氣體而非空氣的濃度的裝置。該增加的裝置可能包括向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氦氣的裝置和盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的用來(lái)捕捉空氣微粒的裝置。
很明顯，本發(fā)明較好地適用于獲得其中提及的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。盡管為了此公開目的描述了多個(gè)實(shí)施例，但是可以作出落在本發(fā)明范圍之內(nèi)的各種改變和調(diào)整。例如，可將氦氣儲(chǔ)氣室設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器中的各個(gè)位置的任何一處，并且其可是依賴于驅(qū)動(dòng)器類型和所希望的氦氣儲(chǔ)氣室的尺寸的任意形狀。可作出由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易地建議出的多種改變，并且這些改變包括在本發(fā)明公開和所附的權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種增加系統(tǒng)，它用于在一個(gè)包含一個(gè)盤的封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中增加氣體的而非空氣的濃度，該增加系統(tǒng)包括一個(gè)位于該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的儲(chǔ)氣室，它在一個(gè)儲(chǔ)氣室壓力下儲(chǔ)存氣體而非空氣，該壓力高于盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力；一個(gè)出口，經(jīng)過(guò)該出口氣體而非空氣從該儲(chǔ)氣室流出并流進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境；及一個(gè)位于該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的微粒捕捉器，該微粒捕捉器捕捉空氣微粒。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該出口是一個(gè)隔膜，通過(guò)它氣體而非空氣擴(kuò)散進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)與盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境相連接的壓力傳感器，它能夠產(chǎn)生一個(gè)表示盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力的信號(hào)；以及一個(gè)控制模塊，其接收該壓力信號(hào)，如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力在預(yù)定的壓力范圍內(nèi)，控制模塊從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境可操作地供應(yīng)氣體而非空氣，及如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境高于預(yù)定的壓力范圍，控制模塊停止從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該微粒捕捉器將捕捉到的空氣微粒限定到該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的一個(gè)預(yù)定區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，該微粒捕捉器是一個(gè)吸氣器，其與捕獲的空氣微粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，被捕獲的空氣微粒是氮分子和氧分子。
7.一種定義了含有盤的封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境的盤驅(qū)動(dòng)器，該盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)在盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的增加氣體的而非空氣的濃度的系統(tǒng)，該增加系統(tǒng)包括一個(gè)位于該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的儲(chǔ)氣室，其在一個(gè)儲(chǔ)氣室壓力下儲(chǔ)存氣體而非空氣，該壓力高于盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境內(nèi)的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力；一個(gè)儲(chǔ)氣室出口，經(jīng)過(guò)該出口氣體而非空氣從該儲(chǔ)氣室流出并流進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境；以及一個(gè)位于該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的微粒捕捉器，該微粒捕捉器捕捉空氣微粒。
8.如權(quán)利要求7所述的盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包括一個(gè)與盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境相連接的壓力傳感器，它能夠產(chǎn)生一個(gè)表示盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力的信號(hào)；及一個(gè)控制模塊，它接收該壓力信號(hào)，如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境壓力在預(yù)定的壓力范圍內(nèi)，控制模塊從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境可操作地供應(yīng)氣體而非空氣，如果盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境高于預(yù)定的壓力范圍，控制模塊停止從儲(chǔ)氣室向盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境供應(yīng)氣體而非空氣。
9.如權(quán)利要求8所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，該控制模塊通過(guò)打開一個(gè)連接到該儲(chǔ)氣室的閥將來(lái)自該儲(chǔ)氣室的氣體而非空氣供應(yīng)到該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境，并且其中該控制模塊通過(guò)關(guān)閉該閥停止將來(lái)自該儲(chǔ)氣室的氣體而非空氣供應(yīng)到該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境。
10.如權(quán)利要求7所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于該非空氣的氣體是氦氣；以及，該微粒捕捉器將氧氣和氮?dú)馕⒘Ｏ薅ㄔ谠摫P驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的一個(gè)預(yù)定區(qū)域。
全文摘要
一個(gè)用于在一個(gè)封閉的盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中增加氣體，如氦氣而非空氣的濃度的增加系統(tǒng)，該增加系統(tǒng)包括一個(gè)位于該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的氣體而非空氣的加壓儲(chǔ)氣室。該氣體而非空氣通過(guò)一個(gè)出口從該儲(chǔ)氣室流出，并流進(jìn)該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境。另外，一個(gè)位于該盤驅(qū)動(dòng)器環(huán)境中的微粒捕捉器捕捉空氣微粒。
文檔編號(hào)G11B33/14GK1578987SQ02821790
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2002年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者F·W·貝爾尼特 申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司