JP2010225188A - ハードディスク駆動装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でハウジング内の気圧を一定に維持することができるハードディスク駆動装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】吸気機構１５の働きで吸気口４１からハウジング１２の収容空間に外気が導入される。収容空間の気圧は上昇する。収容空間の気圧が基準気圧を上回ると、気圧調整弁５２は排気口５３を開放する。収容空間から外部空間に空気が流れ出る。収容空間の気圧は低下する。収容空間の気圧が基準気圧以下に低下すると、気圧調整弁５２は排気口５３を閉鎖する。このとき、吸気機構１５の働きで収容空間の気圧は基準気圧に向かって再び上昇する。こうして気圧の変化に応じて排気口５３の開放および閉鎖とが繰り返される。その結果、収容空間の気圧は常に基準気圧に維持される。こうして簡単な構造で収容空間の気圧は一定に維持される。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった電子機器に関する。

ＨＤＤでは、磁気ディスクの回転に基づき生成される気流の働きでヘッドスライダは磁気ディスクの表面から所定の浮上量で浮上する。このとき、ヘッドスライダに組み込まれる電磁変換素子に基づき磁気情報の書き込みや読み出しが実施される。例えば標高の高い場所では気圧が低下する。ヘッドスライダの浮上量は減少する。その結果、例えば磁気ディスクの表面の凹凸に基づきヘッドスライダと磁気ディスクとの接触の可能性は高まる。こうした接触はヘッドスライダや磁気ディスクの損傷を招く。

特開昭６３−１１７３７８号公報 特開２００８−２１３８８号公報 特開２００８−２１０４３０号公報 米国特許第６６１８２２１号明細書 米国特許第６７９１７９０号明細書 特開昭６３−１９５８９３号公報

ＨＤＤのハウジングには１つの呼吸孔が形成される。呼吸孔を介してハウジング内の収容空間と外部空間とが接続される。外部空間の外気は収容空間に導入される。同様に、収容空間の空気は外部空間に排出される。その結果、収容空間の気圧は外部空間の気圧に一致する。例えば呼吸孔にポンプが配置される。ポンプは、気圧センサで検出される気圧に応じて収容空間に外気を導入する。こうして収容空間の気圧は一定に維持される。しかしながら、気圧の維持にあたって複雑な制御が必要とされる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、簡単な構造でハウジング内の気圧を一定に維持することができるハードディスク駆動装置および電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、電子機器の一具体例は、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに形成されて、前記ハウジングの外部空間と前記収容空間とを吸気路で接続する吸気口と、前記吸気口から前記収容空間に外気を導入する吸気機構と、前記ハウジングに形成されて、前記収容空間と前記外部空間とを排気路で接続する排気口と、前記収容空間の気圧が基準気圧より上昇すると前記排気口を開放し、前記収容空間の気圧が前記基準気圧以下に低下すると前記排気口を閉鎖する気圧調整弁とを備える。

こうした電子機器では、吸気機構の働きで吸気口からハウジングの収容空間に外気が導入される。収容空間で空気の密度は上昇する。収容空間の気圧は上昇する。収容空間の気圧が基準気圧を上回ると、気圧調整弁は排気口を開放する。収容空間から外部空間に空気が流れ出る。収容空間の気圧は低下する。収容空間の気圧が基準気圧以下に低下すると、気圧調整弁は排気口を閉鎖する。このとき、吸気機構の働きで収容空間の気圧は基準気圧に向かって再び上昇する。こうして気圧の変化に応じて排気口の開放および閉鎖とが繰り返される。その結果、収容空間の気圧は常に基準気圧に維持される。こうして簡単な構造で収容空間の気圧は一定に維持される。

以上のように開示のハードディスク駆動装置および電子機器によれば、簡単な構造でハウジング内の気圧を一定に維持することができる。

本発明の第１実施形態に係る電子機器すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の構造を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＨＤＤの内部構造を概略的に示す平面図である。 図２の３−３線に沿った断面図であり、本発明の第１実施形態に係るＨＤＤの構造を概略的に示す。 一具体例に係るフィルタの構造を概略的に示す断面図である。 気圧調整弁の動作を概略的に示す部分拡大断面図である。 気圧調整弁の動作を概略的に示す部分拡大断面図である。 気圧調整弁の動作を概略的に示す部分拡大断面図である。 気圧調整弁の動作を概略的に示す部分拡大断面図である。 図３に対応し、本発明の第２実施形態に係るＨＤＤの構造を概略的に示す断面図である。 図３に対応し、本発明の第３実施形態に係るＨＤＤの構造を概略的に示す断面図である。 一具体例に係る調整ユニットの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。 一具体例に係る調整ユニットの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る電子機器すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の外観を概略的に示す。このＨＤＤ１１のハウジング１２はベース１３を備える。ベース１３は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形される。ベース１３にはカバー１４が結合される。カバー１４は天板１４ａを備える。天板１４ａおよびベース１３の間にハウジング１２の収容空間が区画される。カバー１４は例えば１枚の板材から絞り加工に基づき成形される。板材には例えばアルミニウム板といった金属板が用いられる。

カバー１４の天板１４ａには吸気機構１５が取り付けられる。吸気機構１５は、天板１４ａに固定される筐体１６を備える。筐体１６の天板には吸気穴１７が形成される。吸気穴１７から筐体１６すなわちハウジング１２の収容空間に外気が導入される。外気の導入に基づきハウジング１２の収容空間の気圧は上昇する。吸気機構１５の詳細は後述される。吸気機構１５の輪郭の外側でカバー１４の天板１４ａには排気穴１８が形成される。排気穴１８は外部空間とハウジング１２の収容空間とを接続する。排気穴１８から外部空間に収容空間の空気が排出される。

図２に示されるように、ベース１３の底板にはスピンドルモータ２１が搭載される。スピンドルモータ２１の回転軸には記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク２２が装着される。スピンドルモータ２１および磁気ディスク２２は収容空間に収容される。スピンドルモータ２１は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で回転中心軸２３回りに磁気ディスク２２を回転させることができる。回転中心軸２３はスピンドルモータ２１の回転軸の軸心に一致する。

ベース１３の底板にはキャリッジ２４が搭載される。キャリッジ２４はキャリッジブロック２５を備える。キャリッジブロック２５は、垂直方向に延びる支軸２６に回転自在に連結される。キャリッジブロック２５には、支軸２６から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム２７が区画される。キャリッジブロック２５は例えば押し出し成形に基づきアルミニウムから成形されればよい。

個々のキャリッジアーム２７の先端にはヘッドサスペンション２８が取り付けられる。ヘッドサスペンション２８はキャリッジアーム２７の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２８にはフレキシャが張り合わせられる。ヘッドサスペンション２８の先端でフレキシャの表面には浮上ヘッドスライダ２９が搭載される。フレキシャにはいわゆるジンバルばねが区画される。こうしたジンバルばねの働きで浮上ヘッドスライダ２９はヘッドサスペンション２８に対してその姿勢を変化させることができる。

浮上ヘッドスライダ２９には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。この電磁変換素子は書き込み素子と読み出し素子とを備える。書き込み素子にはいわゆる薄膜磁気ヘッドが用いられる。薄膜磁気ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。この磁界の働きで磁気ディスク２２に情報は書き込まれる。その一方で、読み出し素子には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が用いられる。ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子では、磁気ディスク２２から作用する磁界の向きに応じてスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク２２から磁気情報すなわち２値情報は読み出される。

回転中心軸２３回りの磁気ディスク２２の回転に基づき磁気ディスク２２の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２９には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２８の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク２２の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２９は浮上し続けることができる。浮上ヘッドスライダ２９の浮上量は所定の値に設定される。

こういった浮上ヘッドスライダ２９の浮上中にキャリッジ２４が支軸２６回りで回転すると、浮上ヘッドスライダ２９は磁気ディスク２２の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２９上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２９上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。

キャリッジブロック２５には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３１といった動力源が接続される。このボイスコイルモータ３１の働きでキャリッジブロック２５は支軸２６回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック２５の回転に基づきキャリッジアーム２７およびヘッドサスペンション２８の揺動は実現される。キャリッジ２４や浮上ヘッドスライダ２９、ボイスコイルモータ３１は収容空間に収容される。

図１から明らかなように、キャリッジブロック２５上には、フレキシブルプリント基板ユニット３２が配置される。フレキシブルプリント基板ユニット３２は、フレキシブルプリント基板３３に実装されるヘッドＩＣ（集積回路）３４を備える。ヘッドＩＣ３４は電磁変換素子の読み出し素子および書き込み素子に接続される。接続にあたってフレキシャ３５が用いられる。フレキシャ３５はフレキシブルプリント基板ユニット３２に接続される。

２値情報の読み出し時には、このヘッドＩＣ３４から読み出し素子に向けてセンス電流が供給される。同様に、２値情報の書き込み時には、ヘッドＩＣ３４から書き込み素子に向けて書き込み電流が供給される。ヘッドＩＣ３４には、収容空間内に配置される小型の回路基板３６や、ベース１３の底板の裏側に取り付けられるプリント回路基板（図示されず）から電流が供給される。

図３は本発明の第１実施形態に係るＨＤＤ１１の構造を概略的に示す。カバー１４の天板１４ａには吸気口４１が形成される。吸気口４１は磁気ディスク２２の回転中心軸２３上に配置される。吸気口４１には、吸気機構１５の筐体１６に形成される吸気路４２の内端が接続される。吸気路４２の外端には前述の吸気穴１７が接続される。こうして吸気口４１は外部空間とハウジング１２の収容空間とを吸気路４２で接続する。吸気口４１から収容空間に外気が導入される。

吸気機構１５の吸気穴１７には１次フィルタ４３が配置される。１次フィルタ４３は例えば不織布から形成される。１次フィルタ４３は吸気路４２すなわちハウジング１２の収容空間への塵埃の進入を防止する。カバー１４の吸気口４１には２次フィルタ４４が配置される。２次フィルタ４４は同様にハウジング１２の収容空間への塵埃の進入を防止する。１次フィルタ４３および２次フィルタ４４はカバー１４に着脱自在に取り付けられる。取り付けにあたって粘着材が用いられる。２次フィルタ４４の詳細は後述される。

吸気機構１５は、吸気路４２内に配置される遠心ファン４５を備える。遠心ファン４５は回転中心軸４６回りで回転する。回転中心軸４６は例えば天板１４ａの表面に直交する。この回転中心軸４６上に筐体１６の吸気穴１７が配置される。筐体１６は、回転中心軸４６に直交する仮想平面に平行に広がる１対の内壁１６ａ、１６ｂを区画する。内壁１６ａ、１６ｂの間に遠心ファン４５は配置される。遠心ファン４５には例えば回路基板３６から駆動電流が供給される。

遠心ファン４５は、回転体４７と、回転体４７の周囲で回転体４７から放射状に広がる複数枚の羽根４８とを備える。回転体４７が回転中心軸４６回りで回転すると、吸気穴１７から回転中心軸４６に沿って吸気路４２内に強制的に外気が導入される。回転体４７すなわち羽根４８の回転で回転中心軸４６から遠心方向に気流が生成される。遠心方向の気流は内壁１６ａ、１６ｂに沿って吸気口４１に誘導される。その結果、吸気口４１からハウジング１２の収容空間に外気は導入される。

排気穴１８は、例えば回路基板３６上でカバー１４の天板１４ａに形成される。排気穴１８は、ハウジング１２の収容空間で比較的に空気が澱みやすい領域上で天板１４ａに形成されることが好ましい。排気穴１８は、天板１４ａに形成される排気路４９に接続される。排気路４９は排気穴１８からハウジング１２の収容空間に向かって延びる。排気穴１８にはフィルタ５１が配置される。フィルタ５１はカバー１４に着脱自在に取り付けられる。取り付けにあたって粘着材が用いられる。フィルタ５１はハウジング１２の収容空間に塵埃の進入を防止する。フィルタ５１の詳細は後述される。

排気路４９内には気圧調整弁すなわち袋体５２が配置される。袋体５２は例えば円柱形状に形成される。袋体５２は例えばゴムといった伸縮自在の弾性材料から形成される。袋体５２の上端面は天板１４ａに固定される。袋体５２の下端面は、排気路４９の一端に形成される排気口５３に押し付けられる。袋体５２内には気密な密閉空間が区画される。密閉空間内には基準気圧の空気が収容される。本実施形態では、基準気圧は例えば大気圧すなわち１．０ａｔｍに設定される。ここでは、袋体５２が原形を維持すると、袋体５２は下端面で排気口５３を塞ぐ。

図４に示されるように、２次フィルタ４４やフィルタ５１は例えば多層フィルタから形成される。多層フィルタは、空気の流通方向に積層される内側樹脂膜５４、ガス吸着材５５、不織布５６、外側樹脂膜５７および樹脂フィルム５８から形成される。最外層に樹脂フィルム５８が配置される。内側樹脂膜５４および外側樹脂膜５７には例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されるゴアテックス（登録商標）メンブレンが利用される。ガス吸着材５５にはガスを吸着する活性炭が利用される。樹脂フィルム５８は例えばポリエステル（ＰＥ）樹脂フィルムから形成される。

いま、磁気ディスク１１の静止時、ＨＤＤ１１が例えば海抜０ｍに配置される場面を想定する。ＨＤＤ１１の外部空間では１．０ａｔｍの大気圧が確立される。遠心ファン４５の駆動は停止される。吸気穴１７や吸気口４１が開放される結果、ハウジング１２の収容空間で１．０ａｔｍの大気圧が確立される。図５に示されるように、収容空間の気圧と袋体５２内の気圧とは一致する。収容空間から袋体５２に作用する圧力は、袋体５２内から収容空間に向かって作用する圧力に釣り合う。袋体５２の変形は回避される。袋体５２は下端面で排気口５３を塞ぐ。

ＨＤＤ１１の稼働にあたってスピンドルモータ２１に駆動電流が供給される。スピンドルモータ２１は回転中心軸２３回りに高速度で磁気ディスク２２を回転させる。同時に、遠心ファン４５に駆動電流が供給される。回転体４７は回転中心軸４６回りに回転する。磁気ディスク２２の表面に沿って気流が生成される。気流の働きで浮上ヘッドスライダ２９は所定の浮上量で磁気ディスク２２の表面から浮上する。このとき、浮上ヘッドスライダ２９上の電磁変換素子は磁気ディスク２２に対して２値情報の書き込みおよび読み出しを実施する。

その一方で、遠心ファン４５の回転体４７が回転すると、吸気穴１７から回転中心軸４６に沿って吸気路４２内に強制的に外気が導入される。回転体４７すなわち羽根４８の回転で回転中心軸４６から遠心方向に気流が生成される。外気は回転中心軸４６から内壁１６ａ、１６ｂに沿って遠心方向に誘導される。その結果、吸気口４１からハウジング１２の収容空間に外気は導入される。外気の導入に応じて収容空間で空気の密度は上昇していく。収容空間の気圧は大気圧から上昇していく。なお、磁気ディスク２２の回転時、遠心ファン４５には駆動電流が常に供給されればよい。

遠心ファン４５の働きで収容空間で一時的に基準気圧を上回る気圧が確立される。収容空間の気圧は袋体５２内の気圧を一時的に上回る。収容空間から袋体５２に作用する圧力は、袋体５２内から収容空間に向かって作用する圧力を上回る。図６に示されるように、収容空間からの圧力に基づき袋体５２の下端面は押し上げられる。袋体５２は高さ方向に縮むと同時に幅方向に膨らむ。袋体５２は例えば樽形状に変形する。袋体５２内の気圧は基準気圧に維持される。こうして袋体５２は排気口５３を開放する。収容空間の空気は排気口５３から外部空間に流れ出る。その結果、収容空間で空気の密度は低下する。収容空間の気圧は減少する。

収容空間の気圧が袋体５２内の気圧を上回る限り、排気口５３は開放され続ける。収容空間の気圧が１．０ａｔｍまで低下すると、前述と同様に、収容空間の気圧と袋体５２内の気圧とが一致する。収容空間から袋体５２に作用する圧力は、袋体５２内から収容空間に向かって作用する圧力に釣り合う。袋体５２は原形に復帰する。袋体５２は下端面で排気口５３を塞ぐ。収容空間は基準気圧に戻る。遠心ファン４５は常に稼働することから、排気口５３の開閉が繰り返される。こうして収容空間の気圧は基準気圧に常に維持される。なお、収容空間で基準気圧が確立された後、浮上ヘッドスライダ２９は磁気ディスク２２上に位置決めされればよい。

例えば磁気ディスク１１の静止時、ＨＤＤ１１が例えば海抜３０００ｍに配置される場面を想定する。ＨＤＤ１１の外部空間では０．７ａｔｍの気圧が確立される。遠心ファン４５の駆動は停止される。吸気穴１７や吸気口４１が開放される結果、図７に示されるように、ハウジング１２の収容空間で０．７ａｔｍの気圧が確立される。収容空間の気圧は袋体５２内の気圧より小さい。収容空間から袋体５２に作用する圧力は、袋体５２内から収容空間に向かって作用する圧力を下回る。その結果、袋体５２は幅方向に膨らむ。袋体５２は例えば樽形状に変形する。同時に、袋体５２は高さ方向にも膨らもうとすることから、袋体５２は下端面で排気口５３を塞ぐ。

このとき、磁気ディスク２２の回転と同時に遠心ファン４５に駆動電流が供給されると、吸気穴１７から回転中心軸４６に沿って吸気路４２内に強制的に外気が導入される。外気は収容空間に誘導される。外気の導入に応じて収容空間の気圧は０．７ａｔｍから上昇していく。収容空間で一時的に基準気圧を上回る気圧が確立されると、収容空間の気圧は袋体５２内の気圧を上回る。その結果、図８に示されるように、収容空間からの圧力に基づき袋体５２の側面は膨らむ。袋体５２の下端面は押し上げられる。こうして排気口５３は開放される。収容空間の空気は排気口５３から外部空間に流れ出る。収容空間の気圧は減少する。

こうした外部空間への空気の流出に応じて収容空間の気圧は減少する。収容空間の気圧が１．０ａｔｍまで低下すると、前述と同様に、収容空間の気圧と袋体５２内の気圧とは一致する。収容空間から袋体５２に作用する圧力は、袋体５２内から収容空間に向かって作用する圧力に釣り合う。袋体５２の下端面は排気口５３を塞ぐ。収容空間は基準気圧に戻る。遠心ファン４５は常に稼働することから、気圧の変動に応じて排気口５３の開閉が繰り返される。こうして収容空間の気圧は基準気圧に常に維持される。なお、収容空間で基準気圧が確立された後、浮上ヘッドスライダ２９は磁気ディスク２２上に位置決めされればよい。

以上のようなＨＤＤ１１では、遠心ファン４５の働きで吸気口４１から収容空間に強制的に外気が導入される。収容空間の気圧は上昇する。収容空間の気圧が基準気圧を上回ると、袋体５２から収容空間に向かって作用する圧力は、収容空間から袋体５２に向かって作用する圧力を下回る。袋体５２は排気口５３を開放する。収容空間から外部空間に空気が流れ出る。収容空間の気圧は基準気圧まで低下する。袋体５２は排気口５３を閉鎖する。こうして簡単な構造で収容空間の気圧は基準気圧に常に維持される。浮上ヘッドスライダ２９の浮上量は常に一定に維持される。浮上ヘッドスライダ２９および磁気ディスク２２の接触は防止される。

なお、ＨＤＤ１１は、ハウジング１２の収容空間の気圧を計測する気圧センサ（図示されず）をさらに備えてもよい。気圧センサで計測される気圧に基づき遠心ファン４５のオンオフが制御されればよい。気圧センサで計測される気圧が例えば基準気圧を下回ると、遠心ファン４５に駆動電流が供給されればよい。その後、気圧センサで計測される気圧が基準気圧を上回ると、遠心ファン４５への駆動電流の供給が停止される。こうして遠心ファン４５のオンオフが切り替えられれば、遠心ファン４５は効率的に駆動することができる。ＨＤＤ１１で電力量の消費は抑制される。

図９は本発明の第２実施形態に係るＨＤＤ１１ａの構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１ａでは吸気機構１５がハウジング１２内に組み込まれる。吸気機構１５では筐体１６が省略される。遠心ファン４５の回転体４７はスピンドルモータ２１の回転軸に取り付けられる。回転体４７の回転中心軸４６は磁気ディスク２２の回転中心軸２３に一致する。吸気口４１は回転中心軸２３、４６上に配置される。こうした構成によれば、スピンドルモータ２１の回転に基づき遠心ファン４５の回転が引き起こされる。その他、前述のＨＤＤ１１と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

こういったＨＤＤ１１ａによれば、磁気ディスク２２の回転時に遠心ファン４５は回転する。その結果、回転中心軸４６に沿って吸気口４１から収容空間に外気が導入される。外気は回転中心軸４６から遠心方向すなわち磁気ディスク２２の表面に沿って誘導される。外気の導入に応じて収容空間の気圧は大気圧から上昇する。前述と同様に、気圧の上昇に応じて袋体５２は排気口５３を開放する。収容空間から外部空間に空気が流れ出る。収容空間の気圧は低下する。袋体５２は排気口５３を閉鎖する。こうして簡単な構造で収容空間の気圧は基準気圧に常に維持される。浮上ヘッドスライダ２９の浮上量は常に一定に維持される。浮上ヘッドスライダ２９および磁気ディスク２２の接触は防止される。

図１０は本発明の第３実施形態に係るＨＤＤ１１ｂの構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１ｂではカバー１４の天板１４ａに調整ユニット６１が取り付けられる。調整ユニット６１は、天板１４ａに取り付けられるシリンダ６２を備える。シリンダ６２は例えば円柱形状の中空空間を区画する。シリンダ６２の上端すなわち天板にはシリンダ６２の軸心６３上で吸気穴６４が形成される。吸気穴６４にはフィルタ６５が配置される。フィルタ６５は前述のフィルタ４３、４４、５１と同様の構成を有する。シリンダ６２の下端は開放される。こうして中空空間はカバー１４の吸気口４１に接続される。

シリンダ６２の中空空間にはピストン６６が配置される。ピストン６６は中空空間内で軸心６３に沿って上下方向に往復移動することができる。ピストン６６は、円柱形状の大径部６６ａおよび小径部６６ｂとを区画する。大径部６６ａとシリンダ６２の上端との間にはシリンダ室６７が区画される。小径部６６ｂは大径部６６ａの内端に一体化される。小径部６６ｂの径は大径部６６ａの径より小さく設定される。大径部６６ａの径は中空空間の径に一致する。大径部６６ａの上端は吸気穴６４に向き合う。小径部６６ｂは吸気口４１内に配置される。小径部６６ｂの下端は遠心ファン４５に向き合う。

ピストン６６には大径部６６ａの上端から小径部６６ｂの下端までピストン６６を貫通する通気孔６８が形成される。通気孔６８は例えばシリンダ６２の軸心６３に沿って延びる。通気孔６８はハウジング１２の収容空間にシリンダ室６７を接続する。シリンダ室６７は吸気穴６４に基づき外部空間に接続される。その結果、収容空間は通気孔６８に基づき外部空間に接続される。こうして吸気穴６４から通気孔６８および吸気口４１を介して収容空間に外気が導入される。ここでは、軸心６３は回転中心軸２３、４６に一致することから、通気孔６８は回転中心軸２３、４６上に配置される。

ピストン６６の上端およびシリンダ６２の天板は例えば１対のコイルばね７１で連結される。コイルばね７１は弾性復元力に基づき所定の上端位置にピストン６６を位置決めする。ピストン６６の上端およびシリンダ６２の天板の間には例えば１対の補助気圧調整弁すなわち袋体７２が配置される。袋体７２は前述の袋体５２と同様に構成される。袋体７２はピストン６６の上端およびシリンダ６２の天板に固定される。袋体７２内には気密な密閉空間が区画される。密閉空間内には例えば１．０ａｔｍの基準気圧の空気が収容される。その他、前述のＨＤＤ１１、１１ａと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

いま、磁気ディスク１１の回転時、ＨＤＤ１１ｂが例えば海抜０ｍに配置される場面を想定する。ＨＤＤ１１ｂの外部空間では１．０ａｔｍの大気圧が確立される。吸気穴６４に基づきシリンダ室６７では１．０ａｔｍの大気圧が確立される。シリンダ室６７の気圧と袋体７２の気圧とは一致する。袋体７２は原形を維持する。このとき、図１１に示されるように、ピストン６６は上端位置に位置決めされ、小径部６６ｂの内端と遠心ファン４５との間に比較的に大きな隙間が確保される。そして、遠心ファン４５による収容空間への外気の強制的な導入は弱められる。その結果、スピンドルモータ２１の負荷は軽減される。

次に、磁気ディスク１１の回転時、ＨＤＤ１１ｂが例えば海抜３０００ｍに配置される場面を想定する。ＨＤＤ１１ｂの外部空間では０．７ａｔｍの気圧が確立される。吸気穴６４に基づきシリンダ室６７では０．７ａｔｍの気圧が確立される。シリンダ室６７の気圧は袋体７２の気圧を下回る。シリンダ６２の天板およびピストン６６の上端の間で袋体７２は高さ方向および幅方向に膨張する。袋体７２は例えば樽形状に変形する。コイルばね７１の弾性復元力に抗してピストン６６は押し下げられる。その結果、図１２に示されるように、大径部６６ａは天板１４ａの表面に受け止められる。小径部６６ｂの内端は遠心ファン４５に近づく。こうしてシリンダ６２は下端位置に位置決めされる。

このとき、小径部６６ｂの内端と遠心ファン４５との間で隙間は狭められる。遠心ファン４５は回転中心軸４６に沿って通気孔６８から集中的に外気を導入することができる。遠心ファン４５の働きは強められる。その結果、通気孔６８に沿って収容空間への外気の強制的な導入は強められる。外気の導入に応じて収容空間の気圧は０．７ａｔｍから上昇していく。前述と同様に、収容空間で一時的に基準気圧を上回る気圧が確立される。収容空間の気圧は袋体５２内の気圧を上回る。その結果、袋体５２は排気口５３を開放する。収容空間の空気は排気口５３から外部空間に流れ出る。収容空間の気圧は減少する。収容空間の気圧が１．０ａｔｍまで低下すると、収容空間の気圧と袋体５２内の気圧とは一致する。袋体５２は原形に復帰する。袋体５２は排気口５３を塞ぐ。収容空間は基準気圧に戻る。こうして収容空間の気圧は基準気圧に常に維持される。

以上のようなＨＤＤ１１ｂでは、前述と同様に、遠心ファン４５および袋体５２の働きで収容空間の気圧は基準気圧に常に維持される。浮上ヘッドスライダ２９の浮上量は常に一定に維持される。浮上ヘッドスライダ２９および磁気ディスク２２の接触は防止される。しかも、遠心ファン４５の働きは調整ユニット６１に基づき制御される。調整ユニット６１によれば、気圧の減少に基づき自動的に遠心ファン４５の働きは強められる。その逆に、気圧の増大に基づき自動的に遠心ファン４５の働きは弱められる。スピンドルモータ２１の負荷は軽減される。こうして気圧の増減に応じて遠心ファン４５の働きが制御されることから、基準気圧の維持にあたって非効率的な気圧変動は回避される。

なお、以上の第１〜第３実施形態ではＨＤＤ１１を具体例として説明したが、密閉性が求められる記憶装置といったその他の電子機器に本発明を適用することができる。

１１ 電子機器（ハードディスク駆動装置）、１２ ハウジング、１５ 吸気機構、２２ 記憶媒体（磁気ディスク）、４１ 吸気口、４２ 吸気路、４５ 遠心ファン、４６ 回転中心軸、４９ 排気路、５２ 気圧調整弁（袋体）、５３ 排気口、６２ シリンダ、６４ 吸気穴、６６ ピストン、６７ シリンダ室、６８ 通気孔、７２ 補助気圧制御弁（袋体）。

Claims (8)

1. 収容空間を有するハウジングと、
   前記ハウジングに形成されて、前記ハウジングの外部空間と前記収容空間とを吸気路で接続する吸気口と、
   前記吸気口から前記収容空間に外気を導入する吸気機構と、
   前記ハウジングに形成されて、前記収容空間と前記外部空間とを排気路で接続する排気口と、
   前記収容空間の気圧が基準気圧より上昇すると前記排気口を開放し、前記収容空間の気圧が前記基準気圧以下に低下すると前記排気口を閉鎖する気圧調整弁とを備えることを特徴とするハードディスク駆動装置。
2. 請求項１に記載のハードディスク駆動装置において、前記気圧調整弁は、
   前記排気口の外側から前記排気口に押し当てられて内部に前記基準気圧の空気を収容する密閉空間を区画し、前記収容空間の気圧が前記基準気圧より上昇すると前記排気口を開放し、前記収容空間の気圧が前記基準気圧以下に低下すると前記排気口を閉鎖する袋体であることを特徴とするハードディスク駆動装置。
3. 請求項１または２に記載のハードディスク駆動装置において、前記吸気機構は、回転中心軸回りの回転に基づき前記回転中心軸に沿って吸気しつつ前記回転中心軸から遠心方向に排気する遠心ファンを備えることを特徴とするハードディスク駆動装置。
4. 請求項３に記載のハードディスク駆動装置において、前記遠心ファンは、前記収容空間に配置されて前記回転中心軸回りに回転する記憶媒体の回転軸に取り付けられることを特徴とするハードディスク駆動装置。
5. 請求項３または４に記載のハードディスク駆動装置において、前記吸気口は前記遠心ファンの回転中心軸上に配置されることを特徴とするハードディスク駆動装置。
6. 請求項５に記載のハードディスク駆動装置において、
   前記回転中心軸に沿って延びて外端で吸気穴を規定しつつ内端で前記吸気口に接続される中空空間を有するシリンダと、
   前記回転中心軸に沿って変位自在に前記中空空間に配置され、外端で前記吸気穴との間にシリンダ室を区画しつつ内端で前記遠心ファンに向き合うピストンと、
   前記回転中心軸に沿って前記ピストンを貫通し、前記収容空間および前記シリンダ室を接続する通気孔と、
   前記シリンダ室の気圧が前記基準気圧より上昇すると前記回転中心軸に沿って前記遠心ファンから前記ピストンの内端を遠ざけ、前記シリンダ室の気圧が前記基準気圧以下に低下すると前記回転中心軸に沿って前記遠心ファンに前記ピストンの内端を近付ける補助気圧制御弁とをさらに備えることを特徴とするハードディスク駆動装置。
7. 請求項６に記載のハードディスク駆動装置において、前記補助気圧調整弁は、
   前記シリンダの外端および前記ピストンの外端に取り付けられて内部に前記基準気圧の空気を収容する密閉空間を区画し、前記シリンダ室の気圧が前記基準気圧より上昇すると前記遠心ファンから前記ピストンの内端を遠ざけ、前記シリンダ室の気圧が前記基準気圧以下に低下すると前記遠心ファンに前記ピストンの内端を近付ける袋体であることを特徴とするハードディスク駆動装置。
8. 収容空間を有するハウジングと、
   前記ハウジングに形成されて、前記ハウジングの外部空間と前記収容空間とを吸気路で接続する吸気口と、
   前記吸気口から前記収容空間に外気を導入する吸気機構と、
   前記ハウジングに形成されて、前記収容空間と前記外部空間とを排気路で接続する排気口と、
   前記収容空間の気圧が基準気圧より上昇すると前記排気口を開放し、前記収容空間の気圧が前記基準気圧以下に低下すると前記排気口を閉鎖する気圧調整弁とを備えることを特徴とする電子機器。

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