專利名稱：硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，在該硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的外殼中不管溫度怎樣變化，為使硬盤正常驅(qū)動(dòng)而將空氣的濕度保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中，為防止由于空氣中的塵埃而引起的故障，一般使用密閉型磁頭/磁盤外殼，或僅僅能通過(guò)顆粒過(guò)濾器進(jìn)出空氣的半密閉型磁頭/磁盤外殼。然而，實(shí)際上，由于成本高或在技術(shù)方面的困難，完全密閉型的磁頭/磁盤外殼使用數(shù)量很少，主要使用半密閉型的磁頭/磁盤外殼。
順便說(shuō)一下，在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中，不管是密閉型還是半密閉型都沒(méi)有控制其內(nèi)部的濕度，所以，由于內(nèi)部濕度過(guò)大或不足，硬盤驅(qū)動(dòng)裝置可能發(fā)生故障。這種故障的發(fā)生，在多數(shù)情況下是由于磁盤的腐蝕或磨損，以及磁頭對(duì)磁盤的附著。
磁盤的腐蝕是因?yàn)闃?gòu)成磁盤成分的磁化層或基板是由電化不穩(wěn)定的金屬制成的。腐蝕的速率與相對(duì)濕度有很大關(guān)系，這就是說(shuō)，相對(duì)濕度變得越高，腐蝕的速率就越高。當(dāng)相對(duì)濕度接近百分之百，水開(kāi)始冷凝時(shí)，腐蝕速率變得更高。
另一方面，磁盤磨損的主要原因是磁盤驅(qū)動(dòng)裝置接觸起停時(shí)磁盤和磁頭之間的接觸。為防止由于磁盤和磁頭接觸所引起的磨損，通過(guò)在磁盤表面上涂以潤(rùn)滑劑，以保護(hù)磁盤。然而，如果相對(duì)濕度降到百分之五以下時(shí)，潤(rùn)滑劑的性能將變壞，磁盤由于磨損將得到較少的保護(hù)，所以，磁盤將加速由于和磁頭接觸而造成的磨損。
相反，如果相對(duì)濕度增加到某種程度，水蒸汽很快地由磁盤的表面材料所吸附，同時(shí)在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置接觸起停時(shí)，磁頭將被吸住，這可能妨礙磁盤的旋轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)水蒸汽發(fā)生冷凝時(shí)，磁頭對(duì)磁盤的粘附力將更加突出。
所以，為防止硬盤驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)生故障和增加它的可靠性，將硬盤驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部的相對(duì)濕度保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)是必要的。
通常，在大多數(shù)硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中沒(méi)有控制濕度的措施，僅僅由磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的制造商在說(shuō)明書(shū)中限定濕度的適當(dāng)范圍。
在現(xiàn)有技術(shù)中，幾項(xiàng)技術(shù)提出在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中控制濕度。
例如，日本已經(jīng)公開(kāi)的未經(jīng)審定的專利申請(qǐng)書(shū)第1-199389號(hào)中提出了一種圍繞在磁頭/磁盤外殼內(nèi)部設(shè)置吸附水蒸汽的聚合物薄膜的結(jié)構(gòu)。所述聚合薄膜使用由聚合物(乙烯醇)等形成的薄膜。當(dāng)濕度變高時(shí)，由于相對(duì)濕度越變得太高，對(duì)水蒸汽的吸附力就變得越大，聚合薄膜容易吸附水蒸汽，同時(shí)，當(dāng)濕度變得太低時(shí)，由于僅供吸收而釋放少量的熱，聚合薄膜也容易釋放水蒸汽。也就是說(shuō)，聚合薄膜具有在磁頭/磁盤外殼中能控制濕度的特性。
然而，所述薄膜也有缺點(diǎn)，由于吸附水蒸汽，易于發(fā)生改變它的性能和形狀，同時(shí)由于頻繁的吸附和蒸發(fā)作用，使吸附和蒸發(fā)的性能降低。此外，具有這種結(jié)構(gòu)的裝置還有一個(gè)缺點(diǎn)，由于在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的周圍必須提供足夠的薄膜，在磁頭/磁盤外殼中控制濕度，將增加許多零件并在組裝中增加許多工序。
日本已經(jīng)公開(kāi)的未經(jīng)審定的專利申請(qǐng)第64-4996號(hào)揭示一種磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，在該裝置中具有在磁頭/磁盤外殼中裝入供吸附水蒸汽的毛細(xì)管聚合體和許多微孔的結(jié)構(gòu)。毛細(xì)管聚合體實(shí)際上是一種經(jīng)親水性物質(zhì)化學(xué)處理過(guò)的和燒結(jié)成塊所形成的疏松的物質(zhì)。
在這種裝置中，它的目的是降低濕度而對(duì)濕度不加控制，獨(dú)立地形成毛細(xì)管聚合體，對(duì)磁頭/磁盤外殼必須提供配件，以便在外殼中裝入毛細(xì)管聚合體。所以這種現(xiàn)有技術(shù)有增加零件及組裝中工序數(shù)目的缺陷。
本發(fā)明的目的是提供一種能容易控制相對(duì)濕度和使用較少零件且組裝工序少的可靠的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特點(diǎn)是磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁具有足夠?qū)挻蟮谋砻妫胶歪尫潘羝?，以便控制在磁頭/磁盤外殼中的相對(duì)濕度。
為了達(dá)到這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁經(jīng)陽(yáng)極氧化或化學(xué)處理，在其形成許多微孔，即經(jīng)過(guò)酸的腐蝕變成粗糙的表面。
一般說(shuō)來(lái)，在磁頭/磁盤外殼中所含有的水，不僅以水蒸汽的狀態(tài)存在于空氣中，而且以水的狀態(tài)吸附在磁頭/磁盤外殼的所有暴露的表面上。吸附的水量較大地取決于表面的狀態(tài)或外殼的材料和它的溫度。所以，如果通過(guò)選用制造工藝或材料來(lái)增加表面面積，那么，存在于空氣中的與其說(shuō)是水蒸汽不如說(shuō)是水更能以吸附水的狀態(tài)保持不變。當(dāng)溫度快速地變化時(shí)，空氣中的相對(duì)濕度也相應(yīng)地發(fā)生顯著變化。在這種情況下，水蒸汽吸附在大表面面積的磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁上，或者，在內(nèi)壁上吸附的水釋放到外殼中的空氣里，以緩和濕度的快速變化。
眾所周知，所謂吸附作用就是在液體或氣體中所含有的分子有選擇地俘獲或冷凝在具有特殊結(jié)構(gòu)的固體表面上。這些能起吸附作用的固體吸附劑是疏松的，并在其上具有直徑小于0.01微米的微孔。在恒溫狀態(tài)下吸附物質(zhì)和吸附劑系統(tǒng)的等溫線表明在外部流體(液體或氣體)中待吸附物質(zhì)的濃度或分壓和被吸附劑吸附物質(zhì)的濃度之間的平衡關(guān)系。如果溫度發(fā)生變化，那么物質(zhì)的吸附和釋放作用將相應(yīng)地發(fā)生，該系統(tǒng)將達(dá)到另一種平衡狀態(tài)。
在本發(fā)明中，吸附的物質(zhì)是水，磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁相當(dāng)于固體吸附劑。例如，如果磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁由鋁制成經(jīng)陽(yáng)極氧化處理形成玻璃氧化鋁(glassalumina)，作為大表面面積的疏松內(nèi)壁，它顯示出在空氣中吸附水蒸汽的顯著作用，以便起穩(wěn)定相對(duì)濕度隨溫度變化的作用。此外，根據(jù)本發(fā)明用作吸附劑的部分是由金屬或金屬氧化物制成的，它比普通有機(jī)化合物具有好得多的耐用性和可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)。其次，根據(jù)本發(fā)明，由于吸附或從中釋放水蒸汽的部分與磁頭/磁盤外殼制成單件形式，因而不僅能減少零件的數(shù)目，而且也能減少組裝中工序的數(shù)目。再次，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于磁頭/磁盤外殼的所有內(nèi)表面能起吸附的作用，它們能夠容易地容納外殼內(nèi)的水蒸汽總量那樣多的水蒸汽。
根據(jù)本發(fā)明，為了在大面積內(nèi)壁上形成疏松層，除了上述陽(yáng)極氧化法外，還可以使用化學(xué)處理內(nèi)壁而形成疏松層或者用酸腐蝕使內(nèi)壁表面粗糙的方法。
在下文中將參照附圖按照各實(shí)施例詳細(xì)敘述本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的推薦用于磁盤驅(qū)動(dòng)裝置外殼的內(nèi)壁的，經(jīng)陽(yáng)極氧化覆蓋的疏松層的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置和普通磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)濕度隨溫度而變化的曲線圖。
通過(guò)乙二酸陽(yáng)極氧化使磁頭/磁盤外殼使用的鋁板表面蒙有一疏松層，如圖1所示。在氧化層1上成形的微孔2的直徑和深度分別是大約30微米和120微米。
如在圖2中所示，使用這樣的鋁板制成3.5英寸磁盤用的磁頭/磁盤外殼10。在磁頭/磁盤外殼10中裝入供磁盤11a旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)11和一磁頭致動(dòng)器12，傳感器12a在磁頭致動(dòng)器12內(nèi)組成整體的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置。在圖2中，由10a、10b、和10c分別代表組裝磁頭/磁盤外殼10的密封部分，通風(fēng)過(guò)濾器和磁頭/磁盤外殼10的內(nèi)壁。
在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置外殼中空氣的容積大約是80毫升，磁頭/磁盤外殼10所有內(nèi)壁的表面積大約是3.2平方米。
曾使用上述磁盤驅(qū)動(dòng)裝置和具有相同尺寸的普通磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，測(cè)定內(nèi)部濕度隨溫度的變化。普通磁盤驅(qū)動(dòng)裝置的全部?jī)?nèi)表面的面積大約為0.13平方米。其結(jié)果如圖3所示。橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸分別地表示所經(jīng)過(guò)的時(shí)間和溫度及濕度，而點(diǎn)劃線、實(shí)線和虛線所表示的曲線分別地顯示溫度、在普通的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中的相對(duì)濕度和根據(jù)本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中的相對(duì)濕度。
如圖3所示，在0至15小時(shí)內(nèi)，根據(jù)房間中空氣溫度的變化所發(fā)生的溫度的變化，另一方面，在30至42小時(shí)內(nèi)由于硬盤運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱所發(fā)生的溫度變化。房間的空氣的恒定濕度是50%。
從圖3可知，當(dāng)溫度上升時(shí)，普通硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)濕度(以實(shí)線表示)變化顯著，而根據(jù)本發(fā)明的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)濕度(以虛線表示)變化緩慢。這就是說(shuō)，當(dāng)溫度上升時(shí)，硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)濕度下降，所以，在根據(jù)本發(fā)明的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中，外殼內(nèi)壁上吸附的水被釋放，相反，當(dāng)隨著溫度下降，相對(duì)濕度上升時(shí)，水蒸汽就吸附在外殼的內(nèi)壁上。
供磁頭/磁盤外殼使用的鋁板表面經(jīng)使用碳酸鈉和鉻酸鈉化學(xué)處理而蒙有一層疏松層。
和實(shí)施例1一樣使用這種鋁板形成供3.5英寸磁盤使用的磁頭/磁盤外殼。該磁頭/磁盤外殼裝入具有磁盤的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和內(nèi)裝傳感器頭的磁頭致動(dòng)器，共同組成一硬盤驅(qū)動(dòng)裝置。
在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置外殼中空氣的容積大約是80毫升，磁頭/磁盤外殼10的所有內(nèi)壁的表面積大約是2.8平方米。
曾使用該磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，測(cè)定其內(nèi)部濕度的隨溫度的變化，具有和實(shí)施例1大致相同的結(jié)果。
通過(guò)眾所周知的酸腐蝕，使形成磁頭/磁盤外殼使用的鋁板表面變成具有大表面積的粗糙表面。
和實(shí)施例1一樣，使用這種鋁板形成供3.5英寸磁盤使用的磁頭/磁盤外殼，在磁頭/磁盤外殼中裝有具有磁盤的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，和內(nèi)裝傳感器頭的磁頭致動(dòng)器，共同組成硬盤驅(qū)動(dòng)裝置。
在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置外殼中空氣的容積大約是80毫升，磁頭/磁盤外殼10的所有內(nèi)壁的表面積大約是1.5平方米，它大約是普通磁盤驅(qū)動(dòng)裝置外殼內(nèi)表面積的10倍。
通過(guò)使用該磁盤驅(qū)動(dòng)裝置，隨溫度的變化來(lái)測(cè)定內(nèi)部濕度的變化。雖然沒(méi)有像實(shí)施例1和2那樣有效的結(jié)果，但實(shí)際上足以緩和相對(duì)濕度的變化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中相對(duì)濕度隨溫度的變化得到控制，緩和了相對(duì)濕度的急劇變化，以防止在磁盤驅(qū)動(dòng)裝置中的相對(duì)濕度變得太高或太低。特別是當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)裝置處在高溫度高濕度空氣中并通過(guò)空氣調(diào)節(jié)器快速冷卻時(shí)，對(duì)于普通硬盤驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，水蒸汽便在磁盤上冷凝成露水，由于它的存在將發(fā)生磁頭對(duì)磁盤的腐蝕和磨損。然而，對(duì)于本發(fā)明的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，外殼的內(nèi)壁吸附水蒸汽幾乎沒(méi)有發(fā)生冷凝作用。此外，由于可逆性地發(fā)生水蒸汽的釋放和吸附作用，內(nèi)壁材料的質(zhì)量不會(huì)變劣，在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)能顯出減緩濕度變化的效果。
權(quán)利要求
1.一種硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，包括供存儲(chǔ)信息的硬盤和供裝入磁盤的磁頭/磁盤外殼，其特征在于所述磁頭/磁盤外殼具有足夠?qū)挻蟮膬?nèi)壁表面，以吸附和釋放水蒸汽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁經(jīng)陽(yáng)極氧化處理，在其上形成許多微孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁經(jīng)化學(xué)處理，在其上形成許多微孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)酸的腐蝕，變成粗糙的表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可靠的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是零件及組裝工序少，易于控制相對(duì)濕度。磁頭/磁盤外殼的內(nèi)壁具有足夠?qū)挻蟮谋砻妫菀孜胶歪尫糯罅克魵狻?br> 文檔編號(hào)G11B33/14GK1078060SQ9310416
公開(kāi)日1993年11月3日 申請(qǐng)日期1993年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月30日
發(fā)明者黑木賢二, 原田佳直, 太田俊一郎 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司