DE4008402A1

DE4008402A1 - Plattenlaufwerk mit luftfilterungssystem

Info

Publication number: DE4008402A1
Application number: DE4008402A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Yokoyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1990-10-25
Also published as: GB9008861D0; US5034835A; JPH02281495A; GB2232809A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Plattenlaufwerk, das vorwiegend für Hilfsspeicher von Computersystemen verwendet wird, um Datenspeichermedien, wie magnetische Platten, optische Platten und magnetooptische Platten, anzutreiben und insbesondere ein Plattenlaufwerk mit einem Luftfilterungssystem mit einem Filter, der in einem Gehäuse des Laufwerks befestigt ist.

Für Hilfsspeicher von Computersystemen wird generell ein Plattenlaufwerk verwendet, um Datenspeichermedien, wie magnetische Platten, optische Platten und magneto optische Platten, anzutreiben. Bei einem derartigen Plattenlaufwerk ist die Platte, das Datenmedium, in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet. Ein Aufzeich nungs-/Lesekopf, der Daten auf der Platte speichert oder von der Platte liest, schwebt aufgrund des durch die Rotation der Scheibe verursachten Luftströmungs druckes mit einen Abstand von weniger als einem Mikron über der Plattenoberfläche. Befindet sich Staub im Be reich des Kopfes, besteht zu diesem Zeitpunkt die Mög lichkeit, daß zwischen den Kopf und die Platte ge langender Staub das stabile Schweben des Kopfes be einflußt oder den Kopf und/oder die Platte selbst be schädigt.

Staub oder Abrieb entsteht durch Berührungskontakt zwischen der Platte und dem Kopf oder durch Reibung eines Lagers eines Motors zur Drehung der Platte.

Aufgrund dieser Umstände sind viele Plattenlaufwerke mit Luftfilterungssystemen zur Beseitigung von in diese eingedrungenen Staub versehen.

Fign. 1 bis 3 zeigen Ausbildungen eines herkömmlichen Plattenlaufwerks mit einem solchen Luftfilterungs system.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Aufsicht auf den inneren Aufbau des herkömmlichen Plattenlaufwerks.

Mit 1 ist ein geschlossenes Gehäuse bezeichnet, das aus einem Unterteil 2 und einem Deckel 3 besteht, der in Fig. 1 teilweise geschnitten dargestellt ist. An dem Unterteil 2 sind ein (nicht dargestellter) Spindelmo tor, dessen Drehwelle an einer Drehnabe 4 angebracht ist, sowie eine Betätigungseinrichtung 7 zum Bewegen eines Kopfes 6 und ein Filter 8 befestigt. An der Dreh nabe 4 sind mehrere Platten 5 befestigt, die in Rich tung des Pfeiles A drehen. Der Kopf 6 bewegt sich durch die Betätigungseinrichtung 7 direkt in eine vorbe stimmte Position in radialer Richtung der Platten 5.

Der Filter 8 ist fest an einer Ecke des Unterteils 2 angebracht.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Ecke der Unter teils 2, in welcher das Filter 8 durch Befestigungs schrauben 9 fest angebracht ist.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des Filters 8.

Das Filter 8 besteht aus einem zylindrischen Haltekör per 10 mit vierseitigen Abschnitten und einem in dem Haltekörper 10 angebrachten Filterteil 11. Das aus Gewebe bestehende Filterteil 11 ist zickzackförmig gebogen und seine Seitenränder 11 c sind derart mit der Innenfläche des Gehäuses 10 verklebt, daß Kanten der gebogenen Bereiche des Filterteiles 11 einer Öffnung des Haltekörpers 10 zugewandt sind.

Einer der Gründe, warum die Seitenränder 11 c des Fil terteiles 11 mit der Innenfläche des Haltekörpers ver klebt sind, ist, daß jeder der Seitenränder derart ge schnitten und gefranst ist, daß Abfallfäden entstehen, die keinen Staub bilden.

Die Vorgänge des Einschreibens und Lesens von Daten auf und von der Platte 5 durch ein zuvor beschriebenes herkömmliches Plattenlaufwerk sind bekannt. Auf ihre Darlegung wird deshalb verzichtet.

Dreht die Platte 5 mit hoher Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeiles A, entsteht um die Platte ein Luftstrom. Ein durch den Pfeil B dargestellter Teil des Luftstroms strömt in die Öffnung des Haltekörpers 10 des Filters 8 und in dem Luftstrom enthaltener Staub wird von dem Filterteil 11 abgefangen.

Beim Zusammenbauen des Filters 8 ist es erforderlich ein Verfahren vorzusehen, durch das die Seitenränder 11 c des Filterteils 11 mit der Innenfläche des Halte körpers 10 verklebt werden. Zusätzlich sind zur Befe stigung des Filters 8 an dem Unterteil 2 die Befesti gungssschrauben 9 erforderlich. Wie aus dem Vorherge henden ersichtlich, erfordern das Zusammensetzen des Filters 8 und dessen Befestigung an dem Unterteil 2 relativ viele Schritte, die den Nachteil eines hohen Zeitaufwandes mit sich bringen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Plattenlaufwerk zu schaffen, dessen Luftfilterungssystem vereinfacht ist und dessen Filter auf einfache Weise und mit großer Genauigkeit zusammengesetzt und befestigt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Filterteil nach den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Bei dem Plattenlaufwerk nach der vorliegenden Erfin dung ist ein Filterteil eines Luftfilterungssystems von einem elastischen Teil entnehmbar gehalten, das in einem geschlossenen Gehäuse befestigt ist, welches ein Datenaufzeichnungsmedium vom Plattentyp enthält. Durch diese Anordnung wird sowohl die Vereinfachung des Luftfilterungssystems, als auch die Reduzierung der Verfahrensschritte beim Zusammensetzen und Befestigen des Filters an dem geschlossenen Gehäuse auf ein Min destmaß erreicht, wodurch die für diese Schritte er forderliche Zeit verkürzt wird.

Die zuvor genannte und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf den inneren Aufbau eines herkömmlichen Plattenlaufwerks mit einem Luftfilterungssystem;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches, in dem ein Filter an dem Unterteil des Plattenlaufwerks befestigt ist;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Aufbaus des Filters;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf den inneren Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des Plattenlaufwerks der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches, in dem ein Filter an dem Unterteil des Plattenlaufwerks befestigt ist;

Fign. 6(a) und 6(b) perspektivische Darstellungen des Aufbaus des Filters;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Aufbaus einer Ecke des Deckels zur Verdeutlichung der Art und Weise der Befestigung des Filters an diesem;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Platten laufwerks; und

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Platten laufwerks.

Fig. 4 bis 7 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Plattenlaufwerks dar.

Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Aufsicht auf den inneren Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des Plattenlaufwerks.

Mit 1 ist ein geschlossenes Gehäuse bezeichnet, das aus einem Unterteil 2 und einem Deckel 3 besteht. An dem Unterteil 2 sind ein (nicht dargestellter) Spin delmotor, dessen Drehwelle an einer Drehnabe 4 ange bracht ist, sowie eine Betätigungseinrichtung 7 zum Bewegen eines Kopfes 6 und ein Filter 8 befestigt.

An der Drehnabe 4 sind mehrere Platten 5 befestigt, die in Richtung des Pfeiles A drehen. Der Kopf 6 be wegt sich durch die Betätigungseinrichtung 7 direkt in eine vorbestimmte Position der radialen Richtung der Platten 5. Der Filter 8 ist fest an einer Ecke des Unterteils 2 angebracht.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Darstellung des Teiles des Unterteils 2 in dem das Filter 8 befestigt ist.

Das Filter 8 ist in einem in einer Ecke des Deckels 3 vorgesehenen Aufnahmekanal 30 angebracht.

Fig. 6(a) und 6(b) sind perspektivische Darstellungen des Aufbaus des Filters 8.

Der in dem Luftfilterungssystem des Plattenlaufwerks verwendete Filter 8 des in Fig. 6(a) dargestellten ersten Ausführungsbeispiels besteht aus einem Filter teil 11 und einem Haltekörper 80 zum Halten des Fil terteiles 11.

Der aus elastischem Kunstharz bestehende Haltekörper 80 ist U-förmig ausgebildet, wobei die offene Seite in Aufsicht geringfügig weiter geöffnet ist und die Innen seite einen Schlitz 81 aufweist, in den das Filterteil 11 eingeführt wird. Die Breite des geschlossenen Tei les des Schlitzes 81 des Haltekörpers 80 ist derart ausgebildet, daß sie ein wenig schmaler ist als die Dicke der Umfangsbereiche 11 a des Filterteiles 11. Beim Einführen der Umfangsbereiche 11 a des Filterteils 11 in den Schlitz 81 des Haltekörpers 80, wird das Filterteil durch Klemmung in dem geschlossenen Teil des Schlitzes 81 elastisch gehalten.

In der Seitenwand des Haltekörpers 80 ist eine Öffnung 84 ausgebildet, so daß das Filterteil 11 freiliegt, nachdem es in den Schlitz 81 zum Halten durch den Hal tekörper 80 eingeführt ist. Ferner sind Eingriffsteile 82 vorgesehen, die derart geformt sind, daß die Enden der offenen Seite des Haltekörpers 80 quer zu der Er streckung des Schlitzes 81 vorstehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Filterteil 11 aus Kunstfasergewebe, auf das ein Elektrisierungs teil aufgebracht ist. Wie in Fig. 6(b) dargestellt, sind die Umfangsbereiche 11 a des Filterteiles 11 durch Warmpressen zu einem Rahmen geformt, damit sie nicht zu Abfallfetzen ausfransen, welche Staub verursachen. Durch Verwendung des elektrostatischen Filterteils nach der vorstehenden Beschreibung wird das Filter 8 mit einer sehr hohen Staubsammelfähigkeit und einem geringeren Filtrationswiderstand realisiert.

Ferner ist die Breite der Öffnung des Schlitzes 81, d.h. der Abstand 83 zwischen den Eingriffsteilen 82, derart ausgebildet, daß sie geringfügig breiter ist als die Dicke der Umfangsbereiche 11 a des Filterteils 11. Somit kann das Filterteil 11 leicht in den Halte körper 80 eingeführt werden und die Eingriffsteile 82 des Haltekörpers 80 sind elastisch verformbar sind, wenn sie, wie im folgenden beschrieben, in Eingriff mit dem in der Ecke des Deckels 3 vorgesehenen Aufnah mekanal 30 gebracht werden (s. Fig. 7).

Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung des Auf baus einer Ecke des Deckels zur Verdeutlichung der Art und Weise der Befestigung des Filters an diesem; fer ner zeigt Fig. 7 den Deckel 3 in umgedrehtem Zustand.

Der Aufnahmekanal 30, in dem das Filter 8 befestigt wird, ist in einer Ecke des Deckels 3 vorgesehen. Der Aufnahmekanal 30 ist derart ausgebildet und bemessen, daß die offene Seite des Haltekörpers 80 in den Kanal 30 eingeführt werden kann, wobei er unter Verengung des Abstandes 83 zwischen den Eingriffsteilen 82 ela stisch verformt wird.

Das Einschreiben und Auslesen von Daten auf die und von der Platte 5 durch das Plattenlaufwerk ist dem Fachmann bekannt. Auf eine Darstellung dieser Vorgänge wird daher verzichtet.

Beim Anbringen wird das Filter 8 derart in den Aufnah mekanal 30 des Deckels 3 eingeführt, daß die Eingriffs teile 82 des Haltekörpers 80 entgegen der Elastizität des Haltekörpers zur Verengung des Spaltes zwischen den Eingriffsteilen zusammengdrückt werden. Sobald das Filter 8 in den Aufnahmekanal 30 eingeführt ist, wer den die Eingriffsteile 82 des Haltekörpers 80 aufgrund der Rückstellkraft gegen die Innenfläche des Aufnah mekanals 30 gedrückt, wodurch der Haltekörper 80 an dem Deckel 3 befestigt ist.

Das Filterteil 11 ist in den Schlitz 82 des Haltekör pers 80 eingesetzt. Da der Haltekörper 80 derart in dem Deckel 3 gehalten wird, daß der Abstand 83 der Öffnung verengt ist, ist das Filterteil 11 durch die Elastizität des Haltekörpers 80 klemmend gehalten.

Bei dem beschriebenen Plattenlaufwerk entsteht bei Drehung der Platte 5 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles A ein Luftstrom um die Platte. Ein durch den Pfeil B dargestellter Teil des Luft stromes fließt in das Filter 8 und darin enthaltener Staub wird von dem Filterteil 11 abgefangen.

Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Plattenlaufwerks bei abgenommenem Deckel 3. Mit 31 sind Kanalteile aus elastischem Gummi bezeichnet, die derart vertikal an dem Unterteil 2 befestigt sind, daß beide Kanäle 31 a der Kanalteile 31 einander gegenüber liegend angeordnet und an den einander zugewandten Seiten offen sind. Die Breite der Kanäle 31 a ist ist geringfügig schmaler als die Dicke der Umfangsbereiche 11 a des Filterteils 11. Der Abstand zwischen den un teren Enden der Kanäle 31 a der Kanalteile 31 zuein ander ist geringfügig größer als die Länge des Fil terteiles 11.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Um fangsteile 11 a des Filterteiles 11 von der Oberseite der Kanalteile 31 her in die jeweiligen Kanäle 31 a eingesetzt. Beim Einsetzen des Filterteiles 11, dehnen die Umfangsteile 11 a die Kanäle 31 a der Kanalteile 31 in deren Breitenrichtung aus, d.h., sie verformen die Kanäle 31 a elastisch.

Die Umfangsteile 11 a des Filterteiles 11 werden von den Kanälen 31 a beider Kanalteile 31 durch die Elasti zität der Kanäle 31 a gehalten.

Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Plattenlaufwerks mit umgedrehtem Deckel 3.

Mit 32 ist ein in einer Ecke des Deckels 3 vorgesehe ner Kanal bezeichnet, der sich in Längsrichtung recht winklig zum Unterteil 2 erstreckt. Der Kanal 32 ist geringfügig breiter als die Dicke der Umfangsteile 11 a des Filterteiles 11.

Mit 31 ist das mit dem Kanal 31 a versehene Kanalteil, das mit Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel be schrieben wurde, bezeichnet. Das Kanalteil 31 ist der art vertikal an dem Deckel 3 befestigt, daß die Öffnung des Kanals 31 a derjenigen des in dem Deckel 3 ausgebildeten Kanals 32 gegenüberliegt.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Umfangs teile 11 a des Filterteiles 11, wie in Fig. 9 gezeigt, zwischen dem Kanal 31 a des Kanalteiles 31 und dem im Deckel 3 vorgesehenen Kanal 32 von der Oberseite der Kanäle 31 und 32 her eingesetzt. Beim Einsetzen des Filterteiles 11 in die jeweiligen Kanäle, wird der Kanal 31 a entgegen der Elastizität des Kanalteiles 31 ausgedehnt, so daß das Filterteil elastisch von dem Kanal 31 a gehalten wird.

Da in diesem Falle nur eines der Umfangsteile 11 a den Kanal 31 a des Kanalteiles 31 ausdehnt, ist zum Einset zen des Filterteiles in den Kanal 31 a nur etwa die Hälfte der Kraft erforderlich, die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel aufzubringen ist.

Es ist ferner auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, die Breite eines der Kanäle 31 a der Kanal teile 31 breiter als die Dicke des Umfangsteils 11 a des Filterteiles 11 zu gestalten. Demzufolge wäre beim Einsetzen des Filterteils 11, wie beim dritten Ausfüh rungsbeispiel, im zweiten Ausführungsbeispiel eben falls nur die Hälfte der Kraft erforderlich, da nur eines der Umfangsteile 11 a den Kanal 31 a des Kanal teiles 31 ausdehnt.

Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, wird das Ge häuse 1 durch Zusammensetzen des Unterteils 2 mit dem Deckel 3, in dem das Filterteil 11 angebracht ist, hergestellt.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten ersten Ausführungsbei spiel ist der Haltekörper 80 als elastische Vorrich tung ausgebildet, bei der zum Beispiel Gummi als elastisches Material des Haltekörpers 80 verwendet wird, um das Filterteil 11 klemmend zu halten und ela stisch in den Aufnahmekanal 30 des Deckels 3 einzu greifen. Darüber hinaus kann der Haltekörper aus ge falteten Stahlblechen bestehen.

Die in den Fig. 8 bzw. 9 dargestellten Anordnungen des zweiten und des dritten Ausführungsbeispiels kön nen derart verändert werden, daß das Kanalteil 31 aus einem Material mit hoher Steifigkeit, zum Beispiel Metall, besteht, daß die Breite des Kanals 31 a gering fügig breiter als die Dicke des Umfangsteiles 11 a des Filterteiles 11 ist, und daß der mit einem elastischen Material, zum Beispiel Gummi, beschichtete Umfangsteil 11 a des Filterteiles 11 in den Kanal 32 eingesetzt ist.

Bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele be steht das Filterteil 11 aus Gewebe und die Umfangs teile 11 a sind unter Wärmeeinwirkung gepreßt und ge klebt. Es ist jedoch auch möglich, das Filterteil 11 aus Vliesstoff, Papier u. ä. herzustellen und die Um fangsteile 11 a mit Epoxidharz zu verkleben oder einen Rahmen der Umfangsteile 11 a mit einem Material von hoher Steifigkeit zu verstärken.

Da bei dem erfindungsgemäßen Plattenlaufwerk das Fil terteil durch ein elastisches Teil entnehmbar in dem Gehäuse gehalten ist, werden der Aufbau des Filters, sein Zusammenbau und seine Befestigung an dem Gehäuse zeitsparend vereinfacht.

Die Befestigung des Filters in dem Gehäuse durch ein elastisches Teil verhindert ein durch Vibrationen o. ä. verursachtes Verschieben des Filters.

Claims

1. Plattenlaufwerk mit einem Luftfilterungssystem zum Sammeln von Staub durch ein Filterteil in einem ge schlossenen Gehäuse, das ein sich drehendes platten förmiges Datenaufzeichnungsmedium enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Filterteil (11) durch ein in dem geschlossenen Gehäuse (1) befestigtes elastisches Teil (80) entnehm bar gehalten ist.

2. Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß

- das elastische Teil (80) einen Schlitz (81) , in welchen das Filterteil (11) eingeführt ist, und Ein griffsteile (82) aufweist, die am offenen Ende des Schlitzes (81) nach außen vorstehen,
- das geschlossene Gehäuse (1) mit einem Aufnahmekanal (30) versehen ist, in den die Eingriffsteile (82) zur Verengung des Schlitzes (81) eingreifen,
- wodurch das Filterteil (11) beim Eingriff der Ein griffsteile (82) in den Aufnahmekanal (30) durch Ela stizität geklemmt ist.

3. Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das elastische Teil (80) aus zwei ein ander gegenüberliegend angeordneten Kanalteilen (31) besteht und das Filterteil (11) zwischen Kanälen (31 a) der beiden Kanalteile (31) gehalten ist.

4. Plattenlaufwerk nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Breite des Kanals (31 a) eines der beiden Kanalteile (31) schmaler ist als das Filterteil (11) dick ist.

5. Plattenlaufwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jedes Kanals (31 a) der beiden Kanalteile (31) schmaler ist als das Filterteil (11) dick ist.

6. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil (80) aus einem Kanalteil (31) besteht und das Filterteil (11) zwischen einem in dem geschlossenen Gehäuse (1) vorgesehenen Kanal (30) und einem Kanal (31 a) des Kanalteiles (31) gehalten ist.

7. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 3-6, da durch gekennzeichnet, daß die Breite des Kanals (31 a) eines der Kanalteile schmaler ist als das Filterteil (11) dick ist.

8. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Kanäle bei der Kanalteile schmaler ist als das Filterteil dick ist.

9. Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 11- 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterteil (11) aus Material besteht, das statische Elektriziät absor biert.