CN115697527A - 用于电子器件包壳的吸附性过滤器组件 - Google Patents

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Abstract

披露了一种具有本体的过滤器组件，该本体限定了腔并具有围绕该腔形成周界表面的第一侧边缘表面、第二侧边缘表面、顶边缘表面和底边缘表面。多孔流面跨该腔延伸并联接到该周界表面。该多孔流面在该第一侧边缘表面与该第二侧边缘表面之间呈弧形。吸附剂设置在该腔中。

Description

用于电子器件包壳的吸附性过滤器组件
本申请要求于2020年3月27日提交的美国临时申请号63/000,705以及2020年5月20日提交的美国临时申请号63/027,420的权益，这些申请特此通过援引以其全文并入。
技术领域
本披露内容总体上涉及一种吸附性过滤器组件。更具体地，本披露内容涉及一种用于电子器件包壳的吸附性过滤器组件。
背景技术
各种情况都需要允许能够控制空气中的水分量的条件。例如，在包含敏感电子部件和设备的电子器件包壳(比如，磁盘驱动器)内的应用通常需要维持和调节包壳内的水分含量以始终如一地进行操作。不适当的水分含量可能干扰部件和设备的机械和电气操作。
还可能期望消除封闭的环境内的化学污染物，比如碳氢化合物、硅氧烷、硅烷、有机酸等。化学污染物可能降低电子器件包壳内的部件的效率并缩短其寿命。这样的化学污染物可以从外部源进入包壳或者在制造或使用期间在包壳内生成。在磁盘驱动器的情况下，污染物可能逐渐损坏驱动器，从而导致驱动器性能退化并且甚至导致驱动器完全失效。因此，磁盘驱动器通常具有能够去除电子器件包壳内的空气中的水分和化学污染物的一个或多个过滤器，比如吸附性过滤器。
吸附性过滤器可以在包壳内使用以从包壳内的空气去除湿气和化学污染物。吸附性过滤器可以包含各种类型的吸附材料，比如硅胶、活性炭、分子筛等。
发明内容
本文披露的技术涉及一种吸附性过滤器组件，该吸附性过滤器组件被配置成对水分以及比如硅氧烷、硅烷和有机酸等化学污染物具有改进的吸附性。在一些实施例中，本文披露的技术改进了电子器件包壳内的吸附动力学从而增加吸附，同时减少了包壳内的紊动空气流产生。改进的吸附动力学可以减少污染物(比如与关键驱动器部件具有化学反应性的污染物)对关键驱动器部件的影响。
本文披露的技术的一些实施例涉及一种过滤器组件。该过滤器组件具有限定了腔的本体。该本体具有围绕该腔形成周界表面的第一侧边缘表面、第二侧边缘表面、顶边缘表面和底边缘表面。多孔流面跨该腔延伸并联接到该周界表面。该多孔流面在该第一侧边缘表面与该第二侧边缘表面之间呈弧形。该多孔流面从底边缘到顶边缘的高度大于14mm。吸附剂设置在该腔中。
在一些这样的实施例中，该吸附剂具有活性氧化铝。附加地或替代地，该吸附剂具有炭。附加地或替代地，该多孔流面限定了柱形内表面的一部分。附加地或替代地，该多孔流面具有微孔膜。附加地或替代地，该本体是不可透过的。附加地或替代地，该多孔流面限定了该过滤器组件的入口和出口两者。附加地或替代地，该多孔流面限定了范围为47mm至51mm的半径。附加地或替代地，该过滤器组件缺少粘合剂。附加地或替代地，该本体是刚性的。附加地或替代地，该本体由塑料构造而成。附加地或替代地，该过滤器组件具有联接到该本体的外表面的粘合剂层。附加地或替代地，该多孔流面的高度被配置成延伸对应磁盘驱动器包壳的深度的至少75％。
一些实施例涉及一种电子器件包壳。壳体具有基板、盖件、过滤器容器和侧壁，该侧壁从该基板延伸到该盖件以限定具有一定深度的包壳。过滤器组件设置在该过滤器容器中。该过滤器组件具有本体，该本体限定了腔以及围绕该腔的周界表面。多孔流面跨该腔延伸。该多孔流面联接到该周界表面。吸附剂被封围在该本体与该多孔流面之间。该多孔流面的高度是该包壳的深度的至少60％。该多孔流面的高度是该本体的高度的至少80％。
在一些这样的实施例中，该多孔流面跨该过滤器容器限定柱形内表面的一部分。附加地或替代地，该过滤器组件的顶边缘抵接该盖件，并且该过滤器组件的底边缘抵接该基板。附加地或替代地，该多孔流面限定了平面。附加地或替代地，该多孔流面在该过滤器组件的第一侧边缘与第二侧边缘之间呈弧形。
附加地或替代地，该多孔流面与磁盘同心。附加地或替代地，该吸附剂具有活性氧化铝和活性炭。
附加地或替代地，该多孔流面限定了该过滤器组件的入口和出口。附加地或替代地，该吸附剂的高度横跨包壳深度的至少75％。附加地或替代地，该电子器件包壳具有垫，该垫设置在该过滤器容器中、在该过滤器组件与该壳体之间。附加地或替代地，该多孔流面的高度横跨该包壳深度的至少80％。附加地或替代地，该侧壁限定了柱形内表面。附加地或替代地，该侧壁限定该过滤器容器。附加地或替代地，该过滤器容器从该柱形内表面凹入。附加地或替代地，该本体是不可透过的。
上文概述并不旨在描述每个实施例或每一种实施方式。相反，通过鉴于附图参考对示例性实施例的以下详细描述和权利要求，将清楚并了解对说明性实施例的更完整理解。
附图说明
图1是与各种实施例一致的示例吸附性过滤器组件的立体图。
图2是与图1的示例一致的一个示例性分解立体图。
图3是与各种实施例一致的电子器件包壳的简化俯视图。
图4是与图1的俯视图一致的一个示例性截面视图。
图5是图4的一部分的详细视图。
图6是与各种实施例一致的电子器件包壳的另一简化俯视图。
图7是与各种实施例一致的电子器件包壳的又一简化俯视图。
图8是示例性测试结果的图表。
考虑到结合附图对各种实施例的以下详细描述，可以更完整地理解和了解本技术。
附图主要是为了清晰而呈现，并且因此未必是按比例绘制的。此外，各种结构/部件，包括但不限于紧固件、电气部件(布线、电缆等)等，可能是图解地示出的或从一些或所有视图中被移除，以更好地展示所描绘实施例的各方面，或者包括这样的结构/部件对于理解本文描述的各种示例性实施例不是必要的。然而，在特定附图中缺少对这样的结构/部件的展示/描述不得被解释为以任何方式限制这各种实施例的范围。
具体实施方式
与本文披露的技术一致的过滤器组件可以具有各种不同构型。图1描绘了示例过滤器组件100的一个示例性立体图，并且图2描绘了与图1的过滤器组件100一致的分解视图。过滤器组件100被配置成设置在电子器件包壳的过滤器容器中。过滤器组件100总体上被配置成从电子器件包壳去除湿气和其他化学污染物。过滤器组件100具有多孔流面110、本体120以及被封围在多孔流面110与本体120之间的吸附剂130。“流面”被定义为允许发生穿过其中的空气流和扩散并具有至少10mm2的面积的表面。“多孔”被定义为具有空气扩散穿过的多个空隙空间。
过滤器组件100具有联接到多孔流面110的本体120。本体120总体上被配置成接纳吸附剂。本体120限定了腔122。本体120通常不是配置成用于过滤。如此，在一些实施例中，本体120是从中通过的空气流不可透过的。“空气流不可透过”意指本体实质性地抵抗从中通过的空气流。更特别地，“空气流不可透过”用于意指部件在0.5英寸的水压降下具有小于0.05英尺/分钟的弗雷泽透气性。在一些其他实施例中，本体120是空气流等流体流可透过的。在一些这样的实施方式中，其内安装有本体120的系统阻碍流体流穿过本体120。
在与本文披露的技术保持一致的同时，本体120可以具有各种构型。在当前示例性实施例中，本体120限定了椭圆主体的一部分，从而限定了腔122。然而，在一些其他实施例中，本体120可以限定替代的形状。
在与本文披露的技术保持一致的同时，本体120可以由各种材料和材料组合构造而成。在一些实施例中，本体120是刚性的。刚性构型可以有利地促进将过滤器组件100放置在将使用该过滤器组件的环境(比如磁盘驱动器)中。刚性构型可以有利地促进在制造过滤器组件100期间将吸附剂130添加到腔。在一些实施例中，作为示例，本体120由塑料或金属构造而成。在一些实施例中，本体120由模制塑料构造而成。本体120可以是聚碳酸酯。本体120可以是尼龙。在本体120由可透过材料构造而成的一些其他实施例中，作为示例，本体120可以由微孔膜或烧结塑料构造而成。
本体120具有围绕腔122的周界表面124。周界表面124总体上被配置成联接到多孔流面110，使得多孔流面110跨腔122延伸。周界表面124可以是环绕腔122的面朝外的表面。在这个示例中，周界表面124具有第一侧边缘表面126、第二侧边缘表面127、底边缘表面125和顶边缘表面128(在图2中可见)。在当前示例中，底边缘表面125和顶边缘表面128各自相对于本体120向内呈弧形。第一侧边缘表面126和第二侧边缘表面127是大致平面的。在一些实施例中，本体120仅仅限定了允许外部环境(例如，磁盘驱动器包壳)与腔之间发生空气流的单一开口。
在一些实施例中，过滤器组件110仅仅限定了允许外部环境与腔122之间流体连通(空气流和/或扩散)的单一多孔流面。在一些实施例中，本体120还可以限定通气端口121(仅图2)，以允许外部环境与腔122之间发生空气流。通气端口121不是多孔流面。在各种示例中，通气端口121不是多孔的。在实施例中，通气端口121可以包括延伸到腔122的扩散通道。在一些示例中，通气端口被密封到限定了包壳(比如下文更详细描述的磁盘驱动器包壳)的壳体，是通过围绕壳体开口的垫或粘性标签，使得通气端口与包壳外部的环境处于扩散连通。通气端口通常具有不超过3mm的最大截面尺寸(比如最大对角线测量值或直径测量值)。多孔流面110通常具有大于10mm、15mm或20mm的截面尺寸。多孔流面110的最大截面尺寸可能受使用了过滤器组件110的环境(比如磁盘驱动器包壳)的大小限制。
本体120通常具有限定了过滤器组件100的高度he的高度。本体120的高度he可以等于顶边缘表面128的高度ht、底边缘表面125的高度hb和腔122的高度hc的总和。本体120(并且因此过滤器组件100)可以具有范围是10mm至90mm的高度he。本体120可以具有25mm或50mm至51mm或12mm至13mm的高度he。本体120可以具有至少12mm或15mm的高度he。本体120可以具有不超过90mm的高度he。在一些实施例中，本体120具有17mm至24mm的高度he。在一些示例性实施方式中，过滤器组件100被配置成安装在磁盘驱动器中并且其高度he被配置成横跨由磁盘驱动器限定的包壳的深度，下文将更详细地描述这一点。
在一些实施例中，顶边缘表面128的高度ht和底边缘表面125的高度hb可以各自等于本体120的厚度。本体120的厚度可以为至少0.5mm。本体120的厚度可以不超过1.2mm。在各种实施例中，本体120的厚度可以为1.0mm。在一些实施例中，本体120的顶边缘表面128的高度ht和底边缘表面125的高度hb是不相等的。在一些实施例中，本体120的顶边缘表面128的高度ht以及底边缘表面125的高度hb的范围可以各自是0.5mm至1mm。
本体120与多孔流面110相互之间限定了腔122。多孔流面110抵接该腔122以允许腔122与过滤器组件100外部的环境之间存在空气流。多孔流面110通常联接到本体120。特别地，限定多孔流面110的多孔材料114具有联接到本体120的周界表面124的周界区域112。周界区域112的厚度可以大约等于本体120的厚度。具体到这个示例，本体120的第一侧边缘表面126、第二侧边缘表面127、顶边缘表面128和底边缘表面125联接到形成了多孔流面110的多孔材料114的周界区域112。多孔材料114和周界表面124可以用粘合剂、焊接(比如超声波焊接或热焊接)等来联接。在一些实施例中，本体120和多孔材料114通过包覆模制工艺来联接。
过滤器组件100具有第一侧边缘102、第二侧边缘104、顶边缘106和底边缘108(图1)。本体120和多孔流面110沿着第一侧边缘102、第二侧边缘104、顶边缘106和底边缘108相联接。本体120和多孔流面110可以通过本领域中已知的各种方法(比如粘合剂、热焊接、超声波焊接等)进行联接。
多孔流面110被配置成允许包括水蒸气和化学污染物的空气流穿过其中。多孔流面110可以由各种不同材料和材料组合构造而成。多孔流面110可以是可透过蒸气的以允许蒸气进入过滤器组件100。由于多孔流面110允许空气流穿过其并且本体120未被配置成过滤穿过该本体的空气流，因此多孔流面110限定了过滤器组件100的入口和出口两者。在各种实施例中，过滤器组件100限定单一入口和单一出口。
多孔流面110可以是各种不同材料和材料组合。在一些实施例中，多孔流面110是具有或不具有支撑性稀松布层的纤维过滤材料。例如，纤维过滤材料可以是例如静电过滤介质。多孔流面110可以被配置成阻碍液态水从中流过。在一些但并非所有实施例中，多孔流面110是液态水基本上不可透过的。多孔流面110可以是微孔材料，其中，术语“微孔”旨在意指该材料限定具有在0.001微米与5.0微米之间的平均孔径的孔隙。多孔流面110可以限定范围为0.05微米至5.0微米、0.2微米至4.0微米或0.5微米至3.0微米的孔隙大小。在一个示例中，多孔流面110具有1.5微米的平均孔隙大小。在一个示例中，多孔流面110具有3.0微米的最大孔隙大小。
在一些实施例中，多孔流面110可以具有小于50％的密实度和大于50％的孔隙率。多孔流面110可以具有通过小纤维互连的多个节点。在多个实施例中，多孔流面110是膨体聚四氟乙烯(PTFE)膜。作为其他示例，多孔流面110可以附加地或替代地由聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸类、聚醚砜和/或聚乙烯构造而成。
多孔流面110可以是包括被层压到织造或非织造支撑层的透气膜(比如PTFE层)的层压件或复合材料。在一些实施例中，多孔流面110可以具有联接到稀松布层的PTFE层。在一些实施例中，多孔流面110可以具有三个层，比如PTFE层位于两个稀松布层之间。在一些其他实施例中，多孔流面110可以具有三个层，其中，单一稀松布层被层压在两个PTFE层之间。稀松布层总体上被配置成增加膜的强度和/或硬度。在一个实施例中，稀松布层是聚酯。稀松布层还可以是其他材料和材料组合，比如PE、PET和聚丙烯。
多孔流面110限定柱形内表面的一部分。多孔流面110在本体120的第一侧边缘表面126与第二侧边缘表面127之间呈弧形。此外，过滤器组件100的顶边缘106和底边缘108在本体120的第一侧边缘表面126与第二侧边缘表面127之间形成同心弧。在一些替代实施例中，多孔流面形成扁平平面，如下文将参考图6描述。
在各种实施例中，由于直接结合到本体120，因此形成多孔流面110的多孔材料114的周界区域112不允许空气流穿过其中。因此，多孔流面110被视为多孔材料114的未直接结合到本体120的区域。相应地，多孔流面110的高度hp在本体120的顶边缘表面128与底边缘表面125之间延伸。换句话说，过滤器组件100的多孔流面110的高度hp处于多孔材料114的周界区域112内，使得多孔材料114的周界区域112在多孔流面110的高度hp外部。多孔流面110的高度hp通常大于6mm。多孔流面110的高度hp可以为至少10mm。在一些实施例中，多孔流面110的高度hp可以不超过89mm。在一些实施例中，多孔流面110的高度hp是至少14mm、16mm、19mm或22mm。在一些实施例中，多孔流面110的高度hp不超过25mm、35mm、45mm或49mm。在一些实施例中，多孔流面110的高度hp的范围是15mm至50mm。
多孔流面110的高度hp通常是本体120的高度he的至少80％。在一些实施例中，多孔流面110的高度hp通常是本体120的高度he的90％或以上。在一些实施例中，多孔流面110的高度hp的范围可以在本体120的高度he的85％至95％之间或90％至97％之间。
多孔流面110的长度由多孔材料114的周界区域112在第一侧边缘表面126与第二侧边缘表面127之间的内边界限定。多孔流面110的长度的范围可以是10mm至39mm，但在各种实施例中，多孔流面110的长度并不特别地受限。过滤器组件100的长度在过滤器组件100的第一侧边缘102与第二侧边缘104之间延伸。在一些实施例中，过滤器组件100的长度的范围可以是12mm至52mm。在一些其他实施例中，过滤器组件100的长度并不特别地受限。
腔122被配置成接纳吸附剂130。多孔流面110跨腔122联接到本体120，以将腔并且因此将吸附剂130与过滤器组件100外部的环境隔离。多孔流面110限定了过滤器组件100的入口和出口两者。
吸附剂130设置在多孔流面110与本体120之间。吸附剂130总体上被配置成从腔122吸附化学污染物。吸附剂130可以是物理吸附剂或化学吸附剂材料，比如干燥剂(即，吸附水或水蒸气的材料)或者吸附挥发性有机化合物、酸性气体或两者或者与之发生反应的材料。例如，合适的吸附剂包括活性炭、活性氧化铝、分子筛、硅胶、高锰酸钾、碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠、硫酸钙或其混合物。在一些实施例中，活性氧化铝与活性炭共混。
吸附剂130可以具有各种结构，不限于珠粒、颗粒、片剂等。吸附剂130可以具有基本上未结合的成分，或者这些成分可以用粘结剂结合到自身或比如支撑稀松布等另一种材料。在吸附剂结合到支撑稀松布的实施例中，支撑稀松布可以与过滤材料基本上同延，或者支撑稀松布可以被过滤材料包裹。在各种实施例中，吸附剂130的长度和高度各自小于或等于多孔流面110的长度和高度。吸附剂130的长度和高度各自小于或等于腔122的长度和高度。
在各种实施例中，过滤器组件100缺少粘合剂。吸附剂130可能未结合到本体120和多孔材料114两者。过滤器组件100可能在吸附剂130与多孔材料114之间缺少粘合剂。过滤器组件100可能在吸附剂130与本体120之间缺少粘合剂。与在腔122中设置了粘合剂的示例相比，从腔122中省去粘合剂可以有利地允许腔122容纳更多的吸附剂。然而，在一些实施例中，粘合剂可以用于将过滤器组件100安装在将被使用的环境中，下文将描述这一点。
图3是与各种实施例一致的示例性电子器件包壳200的简化俯视图。图4是图3的电子器件包壳200的示例性截面视图，并且图5是图4的详细视图。在当前示例中，电子器件包壳200是具有磁盘210的磁盘驱动器。电子器件包壳200具有壳体220，该壳体限定了被配置成接纳磁盘210的包壳222。过滤器组件300设置在包壳222中。
磁盘210被配置成可旋转地安装在包壳222中。特别地，磁盘安装在轴件230上以在包壳222内旋转。在各种实施例中，磁盘210在磁盘驱动器内旋转会在包壳222内引起空气流。磁盘210是大致圆形的并且具有与轴件230共线的中心轴线x。磁盘210的半径r磁盘的范围可以是37mm至115mm。在一些实施例中，磁盘的半径r磁盘是47.5mm。通常，磁盘驱动器将具有比如电路系统212和读写头214等附加部件。
壳体220总体上被配置成容纳电子器件包壳200的部件。壳体220具有基板224和盖件226，其中，为了看到部件而从图3中省去了盖件，但该盖件在图4和图5中可见。壳体220具有侧壁228。侧壁228从基板224延伸到盖件226。侧壁228限定了内表面229，该内表面的一部分是限定了包壳222的柱形内边界的柱形内表面229-1。在各种实施例中，柱形内表面229-1与磁盘210同心。在各种实施例中，柱形内表面229-1是围绕中心轴线x限定的。虽然当前示例描绘了作为围绕中心轴线x的单一圆周分段的柱形内表面229-1，但在各种实施例中，柱形内表面限定围绕磁盘210的两个或更多个不同圆周分段。
侧壁228具有壳体外表面227。壳体外表面227通常不局限于特定形状。虽然在当前实施例中，壳体外表面227具有矩形轮廓(图2)，但在一些实施例中，壳体外表面227可以具有不同形状的轮廓，比如正方形、圆形、椭圆形等。侧壁228从柱形内表面229-1向外延伸到壳体外表面227。
侧壁228限定了过滤器容器240。过滤器容器240总体上被配置成接纳过滤器组件300。过滤器容器240由侧壁228、基板224和盖件226共同限定在内表面229内。然而，过滤器容器240可以具有各种不同构型。
过滤器组件300设置在过滤器容器240中。过滤器组件300总体上被配置成从包壳222去除湿气和其他化学污染物。过滤器组件300具有多孔流面310。多孔流面310被配置成允许包括水蒸气和化学污染物的空气流穿过其中。
过滤器组件300具有联接到多孔流面310的本体312。本体312可以是从中通过的流体流不可透过的。在一些实施例中，本体312可以由可透过材料构造而成。在一些这样的实施例中，侧壁228可以被配置成抵接本体312以阻碍流体流从中通过。过滤器组件300具有周界边缘，这些周界边缘具有第一侧边缘302、第二侧边缘304、顶边缘306和底边缘308。本体312和多孔流面310沿着周界边缘联接。本体312和多孔流面310相互之间可以限定腔314。多孔流面310抵接该腔314以允许腔314与过滤器组件300外部的环境之间存在空气流。
过滤器组件300具有设置在多孔流面310与本体312之间的吸附剂316。吸附剂316总体上被配置成从包壳222吸附化学污染物。吸附剂316可以是各种类型的材料和材料组合，上文已参考图1至图2讨论了这一点。
限定多孔流面310的多孔材料318可以是可透过蒸气的以允许蒸气进入过滤器组件300。由于多孔流面310允许再循环空气流扩散穿过其中并且本体312是空气流不可透过的，因此多孔流面310限定了过滤器组件300的入口和出口两者。特别地，多孔流面310限定过滤器组件300的入口和出口两者以使空气流在包壳222内再循环。
多孔流面310总体上被配置成允许化学污染物从包壳222到达吸附剂316。多孔流面310可以是各种不同材料和材料组合，上文已参考图1至图2描述了这一点。多孔流面310在过滤器组件300的第一侧边缘302与第二侧边缘304之间呈弧形。在各种实施例中，多孔流面310限定了柱形内表面的一部分。多孔流面310可以限定柱形内表面跨过滤器容器240的这部分。在一些实施例中，多孔流面310可以使内表面229的柱形内表面229-1跨过滤器容器240延伸。在一些实施例中，多孔流面310的曲率可以匹配壳体220的侧壁228的柱形内表面229-1的曲率。在一些实施例中，多孔流面310和柱形内表面229-1是同心的。
多孔流面310可以具有围绕中心轴线x的半径r1。多孔流面310的柱形内表面的半径r1的范围可以是44mm至100mm。多孔流面310的柱形内表面的半径r1的范围可以是47mm至51mm。在一些实施例中，多孔流面310的柱形内表面的半径r1的范围是48mm至50mm。多孔流面310围绕中心轴线x的半径r1可以等于由侧壁228限定的柱形内表面229-1部分围绕中心轴线x的半径r2。在一些实施例中，多孔流面310围绕中心轴线x的半径r1可以不等于柱形内表面229-1部分的半径r2。在一些替代实施例中，多孔流面并不限定柱形内表面的一部分，下文将更详细地描述这一点。
返回到图3至图5，在用于电子器件组件200中时，磁盘210在包壳222内旋转，这围绕包壳222产生空气流。在本技术的各种实施方式中，包壳222被配置成促进再循环空气的层状空气流。在一些实施方式中，包壳222填充有比如氦等气体以促进围绕包壳222的层状空气流。壳体220的柱形内表面229-1和磁盘旋转在围绕磁盘210的大致圆形流动路径201中引导空气流(在图3中可见)。已发现，在层状流过程中，污染物可以跨包壳222的深度d在特定平面上围绕流动路径201循环，因此可以将流动路径201描述为跨包壳的深度d限定了多个层流平面(在图4中可见)。
多孔流面310通常跨包壳222的深度d延伸。多孔流面310可以被配置成在包壳222内跨多个层流平面延伸。多孔流面310限定了柱形内表面的一部分并且具有半径r1的事实可以有利地限制围绕包壳222的层状空气流中断。特别地，这样的构型可以限制在包壳222内产生紊动空气流。
在各种实施例中，过滤器组件300的第一侧边缘302和第二侧边缘304被配置成分别与过滤器容器240的第一边缘242和第二边缘244齐平。第一侧边缘302和第二侧边缘304与过滤器容器240的第一边缘242和第二边缘244齐平可以限制在包壳内产生紊动空气流。“齐平”意指过滤器组件300的相关侧边缘抵接过滤器容器240的相应边缘，并且相对于中心轴线x与过滤器容器240的相应边缘在圆周上对齐。
通常在使用电子器件包壳200期间围绕包壳222产生的空气流围绕包壳的长度和宽度延伸(图3)并且还沿着包壳的整个深度d延伸(图4)。在各种实施例中，包壳深度d可以大于20.0mm。在一些实施例中，包壳深度d可以大于25.4mm(1英寸)。包壳深度d的范围可以是18mm至90mm。在一些实施例中，包壳深度d是21.9mm(0.86英寸)。
在各种实施例中，过滤器组件300在壳体220的基板224与盖件226之间延伸。在一些实施例中，过滤器组件300的顶边缘306抵接盖件226，并且过滤器组件300的底边缘308抵接基板224。在一些实施例中，多孔流面310的高度hp使得在多孔流面310上方和/或下方容纳固定机构以将过滤器组件300固定到壳体220。例如，第一垫、粘合剂或其他固定机构322可以设置在过滤器组件300的顶部部分(比如与多孔流面310的顶边缘306相邻)与盖件226之间。在一些实施例中，第二垫、粘合剂或其他固定机构320可以设置在过滤器组件300的底部部分(比如与多孔流面310的底边缘308相邻)与基板224之间。在一些示例中，第一固定机构320和/或第二固定机构322可以是过滤器组件300的部件。例如，粘合剂层320或322可以联接到本体312的外表面，比如本体的顶表面(也由306表示)。粘合剂层可以联接到本体312的底表面。
多孔流面310总体上在x方向上具有在本体312的底边缘308与顶边缘306之间延伸的高度hp。多孔流面310的高度hp总体上垂直于磁盘210。在过滤器组件300从盖件226延伸到基板224的实施例中，多孔流面310的高度hp等于包壳的深度d减去本体312的顶边缘表面和底边缘表面(联接到多孔材料318的周界区域317)的高度。
已发现，相对于包壳222的深度d延伸最小距离的多孔流面310具有改善的收集效率。多孔流面310的高度hp通常大于对应包壳222的深度d的30％。“对应包壳”是过滤器组件300被配置成安装在其内的包壳。在各种实施例中，多孔流面310的高度hp大于对应包壳222的深度d的50％。多孔流面310的高度hp的范围可以是对应包壳的深度d的75％至98％、80％至95％或90％至98％。多孔流面310的高度hp的范围可以是对应包壳的深度d的80％至99％。
类似地，已发现，延伸了包壳222的大部分深度d的吸附剂316具有改善的收集效率。在各种实施例中，吸附剂316的高度ha小于或等于多孔流面310的高度。吸附剂316的高度ha总体上垂直于磁盘210。吸附剂316的高度ha通常大于包壳222的深度d的30％。在各种实施例中，吸附剂316的高度ha大于包壳222的深度d的50％。吸附剂316的高度ha的范围可以是包壳的深度d的75％至98％、80％至95％或90％至98％。吸附剂316的高度ha的范围可以是包壳的深度d的80％至99％。
吸附剂316的高度ha通常大于6mm。在各种实施例中，吸附剂316的高度ha可以是至少10mm。吸附剂316的高度ha可以不超过89mm。吸附剂316的高度ha的范围可以是15mm至89mm。在一些实施例中，吸附剂316的高度ha是至少14mm、16mm、19mm或22mm。在一些实施例中，吸附剂316的高度ha不超过25mm、35mm、45mm或50mm。在一些实施例中，吸附剂316的高度ha的范围是15mm至50mm。
可以采用各种方法将过滤器组件300固定到壳体220。如上文提到的，一个或多个垫320、322可以设置在壳体220与过滤器组件300之间、在过滤器容器240中。垫可以限制过滤器组件300在壳体220中的移位。垫可以维持在过滤器组件300与壳体之间的过盈配合以限制过滤器组件300的移位。在一些实施例中，粘合剂可以设置在本体312与壳体220之间、在过滤器容器240内以将过滤器组件300固定到壳体220。在一些实施例中，销可以在壳体220与过滤器组件300之间延伸以将过滤器组件300固定到壳体220。在一些实施例中，壳体220可以限定滑动通道，这些滑动通道被配置成可滑动地接纳过滤器组件300的一部分。
在各种实施例中，由壳体220的侧壁228限定的柱形内表面229-1部分被配置成与包壳222中的磁盘210同心。在各种实施例中，由多孔流面310限定的柱形内表面部分被配置成与包壳222中的磁盘210同心。因此，柱形内表面229-1和磁盘210可以共享中心轴线x。
已发现，多孔流面310与磁盘210之间的距离可能影响过滤效率。在一些实施例中，多孔流面的半径r1超过磁盘的半径r磁盘至少0.25mm或0.5mm。在一些实施例中，多孔流面的半径r1超过磁盘的半径r磁盘1mm至7mm、1mm至5mm或1mm至4mm。在一些实施例中，多孔流面的半径r1超过磁盘的半径r磁盘2mm至3mm。多孔流面310与磁盘210之间的距离可以是至少0.25mm或0.5mm。在一些实施例中，多孔流面310与磁盘210之间的距离可以是1mm至7mm、1mm至5mm或1mm至4mm。在一些实施例中，多孔流面310与磁盘210之间的距离可以是2mm至3mm。
如上文在图1和图2的讨论中提到的，在一些实施例中，本体320可以限定可选的通气端口121(仅图2)，该通气端口被配置成允许腔314与外部环境之间发生扩散空气流。在这样的实施例中，通气端口可以包括从通气端口延伸到腔314的扩散通道。在这样的示例中，扩散通道通常形成相对小的开口(例如，不到3mm宽)，该开口将不足以过滤包壳222内的空气流并且因此并不是用于使空气流在包壳222内再循环的入口和出口。在各种实施例中，可选通气端口121可以在制造和/或使用磁盘驱动器期间被使用一定时间段，并且然后用使跨通气端口121的区域对空气流不可透过的粘合剂或其他密封部件进行密封。
在一些替代实施例中，多孔流面不限定柱形内表面的一部分。图6描绘了与各种实施例一致的电子器件包壳400的一个示例性实施方式。电子器件包壳400通常与跟图3至图5相关联的上文描述一致，除了有矛盾的地方以外。在当前示例中，电子器件包壳400是具有可旋转地安装在其中的磁盘410的磁盘驱动器。电子器件包壳400具有壳体420，该壳体限定了被配置成接纳磁盘410的包壳422。壳体420具有限定了内表面429(具有柱形内表面429-1)的侧壁428、基板424以及当前不可见的盖件。过滤器组件500设置在由包壳422的侧壁428限定的过滤器容器440中。
过滤器组件500具有联接到本体512的多孔流面510。多孔流面510和本体512相互限定了被配置成接纳吸附剂的腔(当前未描绘，但类似于图1至图2的上文讨论)。多孔流面510限定了过滤器组件500的过滤器入口和过滤器出口。在当前示例中，多孔流面510限定了平面。多孔流面510可以限定平面。该平面可以从过滤器容器440的第一边缘442延伸到过滤器容器440的第二边缘444。多孔流面510垂直于磁盘410。在一些实施例中，多孔流面510可以平行于在磁盘410上最接近多孔流面510的位置处磁盘410的切线411。然而，多孔流面510通常可以相对于磁盘410最接近多孔流面510的切线成高达45度的角。其他构型也是可能的。
在此，在一些实施例中，多孔流面510的中央区域511被配置成与柱形内表面429-1在圆周上对齐。因此，中心轴线x与多孔流面510的中央区域511之间的径向距离rh可以等于柱形内表面429-1的半径r2。然而，在一些实施例中，中心轴线x与多孔流面510的中央区域511之间的径向距离rh可以不等于柱形内表面429-1的半径r2。
多孔流面510与磁盘410之间的距离dd可以是至少0.25mm或0.5mm。在一些实施例中，多孔流面510与磁盘410之间的距离dd的范围是1mm至7mm、1mm至5mm或1mm至4mm。在一些实施例中，多孔流面510与磁盘410之间的距离dd是2mm至3mm。在一些实施例中，多孔流面510与磁盘410之间的距离dd是1mm。
在各种实施例中，过滤器组件500的第一侧边缘表面502和第二侧边缘表面504被配置成分别与过滤器容器440的第一边缘442和第二边缘444齐平。第一侧边缘表面502和第二侧边缘表面504与过滤器容器440的第一边缘442和第二边缘444齐平可以有利地限制在包壳422内产生紊动空气流。
图7描绘了与各种实施例一致的电子器件包壳600的又一示例性实施方式。电子器件包壳600总体上与上文描述一致，除了有矛盾的地方以外。在当前示例中，电子器件包壳600是具有可旋转地安装在其中的磁盘610的磁盘驱动器。电子器件包壳600具有壳体620，该壳体限定了被配置成接纳磁盘610的包壳622。壳体620具有限定了内表面629(具有柱形内表面629-1)的侧壁628、基板624以及当前不可见的盖件。过滤器组件700设置在壳体620的过滤器容器640中。
过滤器组件700具有联接到本体712的多孔流面710。多孔流面710和本体712相互限定了被配置成接纳吸附剂的腔(当前未描绘，但类似于图1至图2的上文讨论)。多孔流面710限定了过滤器组件700的过滤器入口和过滤器出口。在当前示例中，多孔流面710限定了平面，但在一些其他实施例中，多孔流面710可以限定柱形内表面。多孔流面710限定了从过滤器容器640的第一边缘642延伸到过滤器容器640的第二边缘644的平面。在当前示例中，与先前描绘的示例相反，本体712具有大致长方体形状。
在这个示例中，多孔流面710不与柱形内表面629-1在圆周上对齐。在这个示例中，多孔流面710不与磁盘610同心。磁盘610的中心轴线x与多孔流面710的中央区域711之间的径向距离rh大于柱形内表面629-1的半径r2。多孔流面710与磁盘610之间的距离dd可以与上文参考图6的讨论一致。
在各种实施例中，过滤器组件700的第一侧702和第二侧704被配置成分别与过滤器容器640的第一边缘642和第二边缘644齐平。第一侧702与过滤器容器640的第一边缘642齐平以及第二侧704与过滤器容器的第二边缘644齐平可以有利地限制在包壳622内产生紊动空气流。
类似于上文所描述的示例，过滤器组件700的高度总体上在垂直于磁盘610的方向上延伸。过滤器组件700可以具有与上文讨论的示例过滤器组件一致的高度。多孔流面710的高度总体上在垂直于磁盘610的方向上延伸。多孔流面710可以具有与上文讨论的示例性多孔流面一致的高度。类似地，吸附剂的高度(当前未描绘)总体上在垂直于磁盘610的方向上延伸。吸附剂可以具有与上文讨论的示例性吸附剂一致的高度。
实验数据
进行测试以确认多孔流面相对于层状空气流平面的取向对于磁盘驱动器中的化学物清除的影响。测试两个相同的过滤器。每个过滤器是由炭和粘合剂形成的吸附网状材料(该过滤器不具有多孔流面或本体)。每个过滤器具有吸附流面，该吸附流面具有100.5mm2的面积、6.7mm的宽度和15mm的长度。吸附流面是平面的。在第一测试中，第一过滤器在包壳内联接到盖件，其中，吸附流面被定向成平行于磁盘并且还平行于由磁盘驱动器内的空气流限定的层流平面。在第二测试中，第二过滤器在包壳内联接到壳体，并且具有垂直于由磁盘限定的平面的取向，并且吸附流面的长度(15mm)横跨磁盘驱动器的深度。磁盘驱动器具有25.1mm的深度。
通过磁盘驱动器的盖件中的注射端口将具有139PPM三甲基戊烷(TMP)的30毫升/分钟的氮气流注射到驱动器中。通过驱动器盖件中的3mm采样端口从驱动器抽取空气样品，该采样端口在过滤器上游5mm处并在磁盘的外直径上。在再循环过滤器的“上游”被视为在与磁盘旋转方向相反的方向上(因为磁盘自旋是驱动器内空气流的主要驱动因素)。注射端口相对于磁盘驱动器壳体与采样端口相反地定位。
在磁盘驱动器通电的情况下进行测试，其中，磁盘以全速自旋。将来自采样端口的空气样品被送到火焰离子化检测器(FID)以按特定时间间隔测量TMP浓度。计算将TMP减小初始TMP浓度的90％所花费的时间，该时间被称为T90清除时间。具有平行于层流平面的流面的第一过滤器具有141.0秒的T90清除时间。具有横跨磁盘驱动器的深度的15mm的流面长度的第二过滤器具有100.7秒的T90清除时间。
针对具有两个不同吸附流面面积的附加过滤器进行相同的测试：(1)190.2mm和(2)285.2mm。这些附加过滤器中的每一个具有15mm的长度。在包壳中联接到盖件的位置中测试具有190.2mm的吸附面面积的过滤器，使得吸附流面平行于由磁盘限定的平面并且还平行于由磁盘驱动器内的空气流限定的层流平面。在存在以下两者的情况下测试具有285.2mm的吸附面面积的过滤器：(1)在包壳中联接到盖件的位置中，其中，吸附流面平行于由磁盘限定的平面并且还平行于由磁盘驱动器内的空气流限定的层流平面；以及(2)在以下取向下：吸附流面具有垂直于由磁盘限定的平面的取向而使得其长度(15mm)跨磁盘驱动器的深度延伸。在图8中反映了结果。
这个数据似乎证明了与将过滤器流面定向为跨电子器件包壳的深度延伸相关联的优点。据信，这个优点在层流环境中特别明显，其中，空气流通路围绕包壳是相对平面的，并且因此，循环的污染物可以留在特定深度(在特定流平面内)处更长的时间段。
实施例的重述
实施例1.一种过滤器组件，包括：
本体，所述本体限定了腔并具有围绕所述腔形成周界表面的第一侧边缘表面、第二侧边缘表面、顶边缘表面和底边缘表面；
多孔流面，所述多孔流面跨所述腔延伸并联接到所述周界表面，其中，所述多孔流面在所述第一侧边缘表面与所述第二侧边缘表面之间呈弧形，并且所述多孔流面从所述底边缘到所述顶边缘的高度大于14mm；以及
吸附剂，所述吸附剂设置在所述腔中。
实施例2.如实施例1和3至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述吸附剂包括活性氧化铝。
实施例3.如实施例1至2和4至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述吸附剂包括炭。
实施例4.如实施例1至3和5至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面限定了柱形内表面的一部分。
实施例5.如实施例1至4和6至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面包括微孔膜。
实施例6.如实施例1至5和7至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述本体是不可透过的。
实施例7.如实施例1至6和8至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面限定了所述过滤器组件的入口和出口两者。
实施例8.如实施例1至7和9至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面限定了范围为47mm至51mm的半径。
实施例9.如实施例1至8和10至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述过滤器组件缺少粘合剂。
实施例10.如实施例1至9和11至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述本体是刚性的。
实施例11.如实施例1至10和12至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述本体由塑料构造而成。
实施例12.如实施例1至11和13中任一项所述的过滤器组件，进一步包括联接到所述本体的外表面的粘合剂层。
实施例13.如实施例1至12中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面的高度被配置成延伸对应磁盘驱动器包壳的深度的至少75％。
实施例14.一种电子器件包壳，包括：
壳体，所述壳体包括基板、盖件、过滤器容器和侧壁，所述侧壁从所述基板延伸到所述盖件以限定具有一定深度的包壳；以及
过滤器组件，所述过滤器组件设置在所述过滤器容器中，所述过滤器组件包括：
本体，所述本体限定了腔以及围绕所述腔的周界表面；
多孔流面，所述多孔流面跨所述腔延伸并联接到所述周界表面；以及
吸附剂，所述吸附剂被封围在所述本体与所述多孔流面之间，其中，所述多孔流面的高度是所述包壳的深度的至少60％，其中，所述多孔流面的高度是所述本体的高度的至少80％。
实施例15.如实施例14和16至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面跨所述过滤器容器限定柱形内表面的一部分。
实施例16.如实施例14至15和17至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述过滤器组件的顶边缘抵接所述盖件，并且所述过滤器组件的底边缘抵接所述基板。
实施例17.如实施例14至16和18至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面限定了平面。
实施例18.如实施例14至17和19至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面在所述过滤器组件的第一侧边缘与第二侧边缘之间呈弧形。
实施例19.如实施例14至18和20至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面与所述磁盘同心。
实施例20.如实施例14至19和21至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述吸附剂包括活性氧化铝和活性炭。
实施例21.如实施例14至20和22至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面限定了所述过滤器组件的入口和出口。
实施例22.如实施例14至21和23至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述吸附剂的高度横跨所述包壳深度的至少75％。
实施例23.如实施例14至22和24至28中任一项所述的电子器件包壳，进一步包括垫，所述垫设置在所述过滤器容器中、在所述过滤器组件与所述壳体之间。
实施例24.如实施例14至23和25至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面的高度横跨所述包壳深度的至少80％。
实施例25.如实施例14至24和26至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述侧壁限定了柱形内表面。
实施例26.如实施例14至25和27至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述侧壁限定所述过滤器容器。
实施例27.如实施例14至26和28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述过滤器容器从所述柱形内表面凹入。
实施例28.如实施例14至27中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述本体是不可透过的。
还应注意，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，短语“被配置成”描述了被构造成执行特定任务或采用特定构型的系统、设备或其他结构。词语“被配置成”可以与比如“被布置成”、“被构造成”、“被制造成”等类似词语互换地使用。
本说明书中所有的出版物和专利申请都指示了本技术所属领域的普通技术人员的水平。所有出版物和专利申请都通过援引并入本文，援引的程度就如同专门和单独地通过援引来指示每个单独出版物或专利申请一样。在本申请的披露内容与通过援引并入本文的任何文件的(多个)披露内容之间存在任何不一致的情况下，应以本申请的披露内容为准。
本申请旨在涵盖对本发明主题的改动或变化。将理解，上文描述旨在是说明性而非限制性的，并且权利要求不限于如本文所阐述的说明性实施例。出于本说明书和所附权利要求的目的，除了另外指示的情况以外，所有数值都应理解为在所有示例中由术语“大约”修饰。此外，所有范围包括所披露的最大点和最小点并包括其中可能在或可能没有在本文具体地列举的任何中间范围。因此，在这个上下文中，本文列举的值涵盖±3个百分点的偏差。在这个上下文中，列举的值可以视为包括在测量数字所修饰的性质的一般标准误差内。

Claims (28)

1.一种过滤器组件，包括：
本体，所述本体限定了腔并具有围绕所述腔形成周界表面的第一侧边缘表面、第二侧边缘表面、顶边缘表面和底边缘表面；
多孔流面，所述多孔流面跨所述腔延伸并联接到所述周界表面，其中，所述多孔流面在所述第一侧边缘表面与所述第二侧边缘表面之间呈弧形，并且所述多孔流面从所述底边缘到所述顶边缘的高度大于14mm；以及
吸附剂，所述吸附剂设置在所述腔中。
2.如权利要求1和3至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述吸附剂包括活性氧化铝。
3.如权利要求1至2和4至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述吸附剂包括炭。
4.如权利要求1至3和5至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面限定了柱形内表面的一部分。
5.如权利要求1至4和6至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面包括微孔膜。
6.如权利要求1至5和7至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述本体是不可透过的。
7.如权利要求1至6和8至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面限定了所述过滤器组件的入口和出口两者。
8.如权利要求1至7和9至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面限定了范围为47mm至51mm的半径。
9.如权利要求1至8和10至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述过滤器组件缺少粘合剂。
10.如权利要求1至9和11至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述本体是刚性的。
11.如权利要求1至10和12至13中任一项所述的过滤器组件，其中，所述本体由塑料构造而成。
12.如权利要求1至11和13中任一项所述的过滤器组件，进一步包括粘合剂层，所述粘合剂层联接到所述本体的外表面。
13.如权利要求1至12中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多孔流面的高度被配置成延伸对应磁盘驱动器包壳的深度的至少75％。
14.一种电子器件包壳，包括：
壳体，所述壳体包括基板、盖件、过滤器容器和侧壁，所述侧壁从所述基板延伸到所述盖件以限定具有一定深度的包壳；以及
过滤器组件，所述过滤器组件设置在所述过滤器容器中，所述过滤器组件包括：
本体，所述本体限定了腔以及围绕所述腔的周界表面；
多孔流面，所述多孔流面跨所述腔延伸并联接到所述周界表面；以及
吸附剂，所述吸附剂被封围在所述本体与所述多孔流面之间，其中，所述多孔流面的高度是所述包壳的深度的至少60％，并且其中，所述多孔流面的高度是所述本体的高度的至少80％。
15.如权利要求14和16至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面跨所述过滤器容器限定柱形内表面的一部分。
16.如权利要求14至15和17至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述过滤器组件的顶边缘抵接所述盖件，并且所述过滤器组件的底边缘抵接所述基板。
17.如权利要求14至16和18至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面限定了平面。
18.如权利要求14至17和19至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面在所述过滤器组件的第一侧边缘与第二侧边缘之间呈弧形。
19.如权利要求14至18和20至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面与所述磁盘同心。
20.如权利要求14至19和21至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述吸附剂包括活性氧化铝和活性炭。
21.如权利要求14至20和22至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面限定了所述过滤器组件的入口和出口。
22.如权利要求14至21和23至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述吸附剂的高度横跨所述包壳深度的至少75％。
23.如权利要求14至22和24至28中任一项所述的电子器件包壳，进一步包括垫，所述垫设置在所述过滤器容器中、在所述过滤器组件与所述壳体之间。
24.如权利要求14至23和25至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述多孔流面的高度横跨所述包壳深度的至少80％。
25.如权利要求14至24和26至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述侧壁限定了柱形内表面。
26.如权利要求14至25和27至28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述侧壁限定所述过滤器容器。
27.如权利要求14至26和28中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述过滤器容器从所述柱形内表面凹入。
28.如权利要求14至27中任一项所述的电子器件包壳，其中，所述本体是不可透过的。
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