JPS6135624B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6135624B2
JPS6135624B2 JP51030925A JP3092576A JPS6135624B2 JP S6135624 B2 JPS6135624 B2 JP S6135624B2 JP 51030925 A JP51030925 A JP 51030925A JP 3092576 A JP3092576 A JP 3092576A JP S6135624 B2 JPS6135624 B2 JP S6135624B2
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JP
Japan
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housing
air
shaft
filter
magnetic disk
Prior art date
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Expired
Application number
JP51030925A
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English (en)
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JPS51121306A (en
Inventor
Daburyuu Boruton Iibaa
Shii Jooji Ian
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS51121306A publication Critical patent/JPS51121306A/ja
Publication of JPS6135624B2 publication Critical patent/JPS6135624B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1446Reducing contamination, e.g. by dust, debris

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は気体浄化装置を有する磁気デイスク装
置(以下、磁気デイスク・フアイルと称する)に
関する。
磁気デイスク・フアイルは数年来データ処理装
置中のバルク・メモリとして使用されている。こ
れ等の磁気デイスク・フアイルはその中で1個以
上のデイスクが高速度で回転されるハウジングよ
り成る。磁気記録材料は各デイスクの1面もしく
は両面に付着されている。記録ヘツドが記録材料
上のデータを読取り及び書込みのためにデイスク
の各記録面に隣接して配列されている。急速に回
転するデイスクによつて発生される空気薄膜上に
浮ぶ記録ヘツドが開発された。これ等の記録ヘツ
ドは飛翔ヘツドとして知られている。常に隣接デ
イスク表面と接触しない飛翔ヘツドが公知であ
る。しかしながら低コストの磁気デイスク・フア
イルにおいてはデイスクが回転していない時には
各飛翔ヘツドはデータ記録に使用されない隣接デ
イスク表面の部分上に休止する事が望まれる。
この型の飛翔ヘツド動作においては、飛翔ヘツ
ドは予定のデイスク回転速度以下ではデイスク表
面と接触しており、飛翔ヘツドが離陸するかもし
くは着陸する各度に、粒状物質が発生する可能性
がある。飛翔ヘツドがデイスク表面上50ミクロン
以下の距離で浮遊している時には、この粒状物質
は浮遊ヘツドに干渉するのでデイスク・フアイ
ル・ハウジングから除去されなければならない。
この磁気デイスクが軸受を介してハウジングを
貫通している軸によつて回転している時は、この
軸受は粒状物質及び汚染物質の潜在源となり、こ
の粒状物質及び汚染物質の導入が防止されない限
り、飛翔ヘツド動作と干渉し得る。
本発明に従い、気体浄化装置を有する磁気デイ
スク・フアイルは磁気デイスクを取囲む閉包ハウ
ジング、動作中回転可能な軸に対するハウジング
の壁に取付けられた軸受、少なく共1つの磁気デ
イスクを支持する軸、軸受から離れた側の軸端に
おける気体羽根車、動作中気体羽根車によつて発
生される空気流をフイルタするために気体羽根車
に隣接して存在する主フイルタ、及びハウジング
の外部に接続するハウジング内の息抜きフイルタ
より成り、羽根車及び少なく共1つの磁気デイス
クによるハウジング内の気体の循環は軸受を通し
てハウジング内に導入される気体を防止するため
に軸受に隣接して正の気体圧力を保持する様にさ
れており、息抜きフイルタはこれを通してハウジ
ングを去る気体を防止するために動作中負の圧力
が息抜きフイルタに印加される如く位置付けされ
ている。
第1図を参照するに、デイスクが回転しない時
にデイスク表面上に休止する飛翔ヘツドを使用し
た磁気デイスク・フアイルが示されている。
デイスク・フアイル1はベース板2及びカバー
3より成るハウジングにより取巻かれており、ベ
ース板2及びカバー3間には気密シール4が存在
する。
軸受5はベース板上に取付けられ、動作中回転
される軸6を支持している。軸受5に隣接する軸
には複数個の磁気デイスク7が固定されている。
空気羽根車8は軸受5から遠い方の軸6の端に接
続されている。ベース板2に固定された部材中の
円形スロツト10と軸6に固定された部材上の環
状突出体11間に狭い空気ギヤツプを与える事に
よつて軸受5には空気ラビリンス9が関連してい
る。
空気羽根車8の直上には軸6に関連して中心付
けられた円形オリフイス13を有する主フイルタ
12が取付けられている。息抜きフイルタ14は
上方壁15上の主フイルタ12のある側に取付け
られている。壁15を通る多数の息抜き開孔16
が息抜きフイルタの上方表面をカバー3の外部か
らの空気にさらし、息抜き管17がフイルタ14
の下部表面をカバー3の内部にさらしている。
磁気デイスク7が軸6によつて回転されている
動作中のハウジング内の空気循環を制御するため
には、以下の節で説明される必要な空気の圧力の
分配を与えるために1つもしくは多くの空気仕切
りが必要とされ得る事が経験的に示されている。
これ等の空気仕切りの位置と寸法はハウジング内
の空気圧測定によつて実験的に決定される。第1
図には2つのこの様な仕切りが示されている。第
1のものは主フイルタ12の低表面に取付けられ
た水平板18であり、第2のものはベース板2に
取付けられた垂直板19である。水平板18は円
形の輪郭のものであり、主フイルタ12及び息抜
きフイルタ14の両方に取付けられ得る。
軸6が回転する動作中のハウジング内の空気の
循環は空気羽根車8の回転及び磁気デイスク7の
回転によるものである。羽根車8の羽根の動作及
びデイスクのポンプ動作による空気の循環は十分
に理解されていないが、空気流の主な方向は第1
図に矢印によつて示されている。
動作中、空気羽根車8は主フイルタ12の円形
オリフイス13を通して空気を連続的に吸引す
る。この空気はその後羽根車8によつて水平外方
に強制され、主に上方経路に従つて主フイルタ1
2の上方表面に向う。従つて羽根車8はフイルタ
12を通して連続的に循環する空気の主な流れを
定め、これはこの主な空気の流れから粒状物質を
除去する。
同様に回転デイスク7のポンプ動作による副次
的空気流が存在する。ポンプ動作はデイスクから
横方向に空気を駆逐し、主空気流と混合させる。
この副次流は飛翔ヘツド変換器がデイスク表面に
着陸、離陸する時に発生され得る任意の粒状物質
を一掃し、粒状物質を主空気流に転送し、主空気
流は主フイルタ12によつて連続的に浄化され
る。
ハウジング内の空気の循環は動作中、ハウジン
グの外部の雰囲気の圧力に関して正である空気の
圧力が軸受5に隣接するハウジング内部に発生さ
れる様にされている。この正の圧力は軸受を通し
てハウジングに導入される空気を防止し、従つて
軸受によつて発生される任意の粒状物質もしくは
汚染物質がハウジングに導入される事を防止す
る。
印加される正の圧力によつて軸受5を通つて逃
がれる空気の体積は軸受5を通る空気路と直列な
空気路を与える空気ラビリンス9によつて最小に
される。ラビリンス9を通る空気路の抵抗は軸受
の使用中の損耗による軸受5を通る空気路の抵抗
の減少が軸受5を通る空気流にほとんど影響を与
えない様に高くされている。
息抜きフイルタ14は、動作中ハウジングの外
部の雰囲気圧に関し負である空気圧が息抜き管1
7に隣接するハウジング内に発生される如くハウ
ジング内に存在する。この負の圧力は空気をして
息抜き開孔16、息抜きフイルタ14及び息抜き
管17を通して流入せしめ、軸受5を通してハウ
ジングを去る空気に取つてかわらしめる。
息抜き管17はハウジング内に突出した或る形
状の端部20を有し、息抜き管17の回りを流れ
る空気流が整形された端部20による影響の結
果、必要とされる負の圧力を得る助けをし得る如
くされ得る。
ラビリンス10及び軸受5を通る経路に沿う空
気流の抵抗は息抜き開孔16、息抜きフイルタ1
4及び息抜き管17を通る経路に沿う空気流の抵
抗よりもはるかに大きく(50倍以上)されてい
る。これはハウジングの内部が周囲温度以上であ
る時に動作が停止した場合、ハウジングの内部が
冷却してもハウジングへの空気の流入が殆んど息
抜きフイルタ14を通してなされ、軸受5通して
はほとんど無視される事を保証する。同様に非動
作中の温度の変化はハウジングへの空気流を生じ
得るが、これは再び専ら息抜きフイルタ14を通
して生じる。
空気の循環はすべての動作条件の下に空気シー
ル4に隣接するハウジング内に小さな正の圧力が
発生される如くされている。これはもし空気シー
ル4の故障によりわずかな漏れが生じたとしても
空気流はハウジングから生じ、粒状物質が故障し
た空気シール4を通してハウジングへ導入され得
ない事を保証する。
動作が開始する時は、息抜きフイルタ14を通
してハウジングの外部へ向う空気流が存在する期
間があるが、この期間中は正の圧力が軸受5に隣
接して発生されハウジングへの空気流は軸受5を
通して生じない。
磁気デイスク・フアイルの製造中、カバーは清
浄な室条件の下にベース板2へ密封される。従つ
てハウジング内には最初ほとんど粒状物質は含ま
れていない。主フイルタ12の寸法はデイスク・
フアイルの寿命中ハウジング内で発生されるすべ
ての粒状物質を過するのに十分なものでなけれ
ばならない。同様に動作中息抜きフイルタ14を
通る流れは息抜きフイルタ14がデイスク・フア
イルの寿命にわたつて有効である様に低容積のも
のである様に選択されなければならない。
第1図を参照した上述の説明においては、デイ
スク・フアイルは通常の空気雰囲気中に位置付け
られていると仮定された。しかしながらデイス
ク・フアイルはこれを構成するのに使用された材
料に侵食性でない窒素の如き任意の気体雰囲気中
に存在し得る。
次に本発明を具体化した磁気デイスク・フアイ
ルの図である第2及び3図を参照するに、第1図
中の素子を示した番号は第2及び第3図中でも可
能な限り同一素子を指定するのに使用される。
デイスク・フアイル1はベース板2及びカバー
3より成るハウジング中に閉じ込められており、
ベース板2及びカバー3間には気密シール4が存
在する。カバー3はベース板2の周辺のまわりに
配列された多数のクリツプ(図示されず)によつ
てシール4に圧着されている。第2図は軸6が垂
直であるところを示しているが、磁気デイスク・
フアイルは通常は軸6を水平にして取付けられて
いる。
カバー3はデイスク・フアイル1及び磁気デイ
スクをアクセスするための飛翔ヘツド変換器を帯
びた半径方向に可動なアーム22を位置付けるた
めの電磁アクチユエータ21を包囲する様形造ら
れている。アクチユエータ21及び飛翔ヘツド変
換器への電気的接続23はケーブル・クランプ兼
ブツシユ24を介してベース板2から取出されて
いる。
電磁アクチユエータ21及び可動アーム22は
本発明に直接関係しないので概略的にしか示され
ておらず、本明細書では説明されない。
金属ベース板2は垂直円筒軸受ハウジング27
を支持するために倒立円錐部材25及び放射状リ
ブ26によつて強化されている。軸受ハウジング
27は上からレース28及び下からばね29、レ
ース30を受入するために内部が中ぐりされてい
る。ばね29はレースの垂直遊びを減少させるも
のである。レース28,30及びばね29は共に
軸受5を構成している。
レース28及び30は軸6を回転可能に支持し
ている。円錐ベルト車31はねじによつて軸6の
下端に固定されている。軸6の上部はフランジ3
4を有する円筒状外壁33を有するボス32を取
付けるためみぞ切りされている。金属スペーサを
間に有する6枚の磁気デイスク7が壁33に沿つ
て積重ねられておりフランジ34によつて支持さ
れている。デイスク7はねじ37及び環状クラン
プ36によつて適切な位置に保持されている。
6個の垂直な放射状の刃39を有する水平円板
38より成る空気羽根車はねじ49により軸6の
上端に固定されている。空気羽根車8は第3図に
示されたる如く反時計方向に回転される。軸受を
通る空気路と直列な空気ラビリンス9は軸受ハウ
ジング27の上部表面の円筒突起とボス32の内
部表面上の円形溝間の小さなすきまによつて形成
される。
ベース板2と一体にされて、ベース板を適当な
剛体支持部材にボルト固定するため、通常の振動
防止ブツシユ41を支持する3つの取付けブラツ
ケツト40が存在する。同様にベース板2と一体
にされてピボツト・ピン43がボルトで取付けら
れたブラツケツト42が存在する。モータ・ブラ
ツケツト45が取付けられた揺動アーム44はピ
ボツト・ピン43上に枢支されている。モータ4
6はクランプ47によつてモータ・ブラケツト4
5に固定されている。モータ軸上の駆動滑車(図
示されず)は通常のベルトを径て滑車31を駆動
し、軸6及び磁気デイスク7を回転させる。ベル
ト中の張力は揺動アーム44により調節される。
カバー3は透明ポリカーボネツト・プラスチツ
ク材料から製造され、磁気デイスク7及び電磁ア
クチユエータ21を包囲するための平坦な上部壁
15を有する。側壁48は正確に垂直でなく、小
さい角度で内部に向つて先細になつている。平面
図(第3図)では、側壁48は丸みのつけられた
隅を有する変形長方形の形状をなしている。カバ
ー3がベース板2に封止された時は、空気は上部
壁15中の息抜き開孔16を通して閉包ハウジン
グに対し導入もしくは排出される。上方壁15上
には2つのフイルタが取付けられている。即ち軸
6上に中心付けられている主フイルタ12及び1
側に片寄つて息抜き開孔16の下に中心付けられ
ている息抜きフイルタ14である。
第4及び5図を参照するに、夫々組合せフイル
タ・ユニツトの拡大平面図(第3図に関して90゜
回転している)及び拡大側面図が示されている。
フイルタ・ユニツトは透明プラスチツク材料で
構成され、透明カバー3を通してフイルタの視覚
的検査が可能とされている。フイルタ・ユニツト
は主フイルタ12に対する長方形の箱50、息抜
きフイルタ14に対する長方形の箱52とより成
り、共通壁51を共有している。
長方形箱50は1対の脚54によつて上部カバ
ー壁15から間隔を隔てられた開放上側53を有
し、その下側に円形オリフイス13を有する。こ
れにより空気は軸6上の空気羽根車8が回転する
時主フイルタ12を通して循環され得る。オリフ
イス13の直径は羽根車刃39間の直径間隔より
もわずかに小さく、刃の上端はオリフイス13の
下端と略同高に配列されており、主フイルタ12
を通して空気の効率的な循環を与えている。
長方形箱52は開放された上方側55を有し、
その下側上に一体とされた息抜き管17と整列し
た小さな円形オリフイスを有する。
或る応用においては、息抜き管17は必要とさ
れず長方形箱52の下側中の開孔によつて置換さ
れ得る事が発見されている。上側55はフランジ
56を含み、フランジ56は壁51と共に箱52
のまわりに平坦な表面を形成している。フランジ
56と同形の封止座金57及び壁51の上部表面
はフイルタ・ユニツトがねじ58によつてカバー
壁15に結合された時にカバー壁15と気密な継
目を形成する。従つて空気は開孔16及び息抜き
フイルタ14を経て磁気デイスク・ハウジングに
導入もしくは排出される。主フイルタ12及び息
抜きフイルタ14夫々の実際のフイルタ素子59
及び60は夫々第5図に示された如くジグザグ状
に組立てられたガラス繊維紙片より形成される。
主フイルタ12及び息抜きフイルタ14は絶対フ
イルタと呼ばれるものであり、すべての粒状物質
を除去するものである。動作中主フイルタ12及
び息抜きフイルタ14を通る空気流の方向は第5
図中矢印によつて示されている。
第2及び3図中に示されたハウジング中の空気
の循環は第1図で詳細に説明されたものと実質上
同一であり、ここでは繰返されない。カバー3内
の電磁アクチユエータ21の存在は局所的な空気
の乱流を生ずるが、空気流の一般方向は不変であ
る。
ベース板2及びカバー3の効果は軸6を回転さ
せてハウジング内に導入される煙によつて示され
る空気流の方向を記録し、圧力を測定する事によ
つて検査される。この様なテストの結果、第2及
び3図に示されたハウジングは必要とされる空気
の循環及び圧力の分布を得るために何等追加のそ
らせ板(仕切り)を必要としない事が発見され
た。
測定は主フイルタ12を通る空気の流率が動作
条件下において略30リツトル/分である事を示し
た。ハウジングが煙で充満された時、この空気流
の流率で主フイルタ12は完全に空気を浄化し、
2分以内でハウジング内に清浄な空気を与える事
を可能ならしめる。ハウジング内の空気は主フイ
ルタ12を毎分7回通過するものと推定される。
これと対比して、軸受5を通してハウジングか
ら排出する空気流を置換するため息抜きフイルタ
を通るハウジングへ導入される動作条件下の空気
流率は略毎分100c.c.の比較的低い値を有する。少
なく共一番下の磁気デイスク7が軸6上に取付け
られている動作条件の下での圧力の測定は最悪の
条件下でも息抜き管17に隣接する圧力は雰囲気
圧に関して0.03mmWG低い事を示した。類似の条
件の下で、空気ラビリンス9に隣接する圧力は雰
囲気圧に関して0.15mmWG正である事が測定され
た。息抜き管17に隣接する負の圧力は空気ラビ
リンス9に隣接する正の圧力によつて、軸受5を
通つて流出される空気を置換するために息抜きフ
イルタ14を通る空気の連続流入を保証する。
類似の最悪動作条件の下における圧力測定は空
気シール4に隣接して発生される正の圧力は略5
mmWGである事を示した。この正の圧力は動作
中、空気が空気シール4、ベース部材及びカバー
3間のわずかなもれによつてハウジングから逃れ
る事を保証する。
息抜き孔16、息抜きフイルタ14及び息抜き
管17の直列路を通る空気の流れに対する抵抗は
略0.25mmWG/リツトル/分である。この値は略
25mmWG/リツトル/分の値を有する空気ラビリ
ンス9及び軸受5の直列路を通る空気流に対する
抵抗と比較して低い。従つてデイスク・フアイル
が動作していず、ハウジングの内部が冷却される
時は、息抜きフイルタ14を通してハウジングへ
流入する空気流は軸受5を通る空気流より略100
倍大きい。テストは1リツトル当り106粒子を有
する高レベルのハウジングを取巻くほこりだらけ
の雰囲気中でハウジングの有効性についてなされ
た。動作条件の下でハウジング内の粒状物質の個
数の計数の結果は10分で3ミクロンを越える寸法
の粒子2個を得た。
これ迄に説明された空気浄化システムにおいて
はハウジングを取巻く空気は粒状物質によつてだ
けで汚染されている事が仮定されていた。この粒
状物質はハウジングに導入される時息抜きフイル
タ14によつてフイルタされる。しかしながら、
デイスク・フアイルは、ハウジング内部に存在す
る時動作特性の劣化を生じ得る気体性汚染物質を
含む雰囲気中で動作する事が必要となり得る。こ
の様な悪条件の下での動作の場合には、息抜きフ
イルタ14は第5図に示されたグラス・フアイバ
ー紙のフイルタ素子60と直列に気体汚染物質を
除去するための追加のフイルタ素子を含み得る。
例えば活性炭層が使用され得る。これは息抜きフ
イルタ14を通して必要とされる空気流を与える
ために長方形の箱52の寸法の増大と息抜き開孔
16及び息抜き管17の再設計を生ずる。追加の
フイルタ素子は悪条件下で動作中に気体性汚染物
質を除去するために十分な容量を有さなければな
らない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の図である。1…磁気
デイスク・フアイル、2…ベース板、3…カバ
ー、4…気密シール、5…軸受、6…軸、7…デ
イスク、8…空気羽根車、9…空気ラビリンス、
10…スロツド、11…環状スロツト、12…主
フイルタ、14…息抜きフイルタ、18,19…
仕切り。 第2図は本発明に従う第3図のAA線に沿つて
磁気デイスク・フアイルの側面図である。21…
電磁アクチユエータ。 第3図は第3図の線AAに沿つて見た本発明の
磁気デイスク・フアイルの平面図である。 第4図はフイルタ・ユニツトの詳細を示した図
である。第5図は第4図の側面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも1つの磁気デイスクと、 上記磁気デイスクに対する情報の記録及び再生
    を行うための少なくとも1つの磁気ヘツドと、 上記磁気デイスク及び磁気ヘツドを閉包してい
    るハウジングと、 上記磁気デイスクを支持していて、一方の端部
    が上記ハウジングの内部にあり且つ他方の端部が
    上記ハウジングの外部にある様に上記ハウジング
    の壁部を貫通している軸と、 上記ハウジングの壁部に設けられていて、上記
    軸が回転することを可能ならしめる様に上記軸を
    支持しており、且つ上記ハウジングの内部と外部
    とをつなぐ気体漏れ通路を形成している軸受と、 上記ハウジング内にある上記軸端に取付けられ
    ていて、上記軸の回転に伴ない上記ハウジング内
    に循環する気体流を発生させる羽根車と、 上記ハウジング内に設けられていて、上記ハウ
    ジング内を循環する気体流を通過させて上記ハウ
    ジング内の気体を浄化するための主フイルタと、 上記ハウジングの外部へ通じる外側通気口及び
    上記ハウジングの内部へ通じる内側通気口を有
    し、ハウジングの外部から内部へ入る空気を浄化
    するための息抜きフイルタと、 を有し、上記軸の回転の際、上記軸受の近傍に
    おいて外気に比較して圧力の高い領域を含み且つ
    上記息抜きフイルタの内側通気口の近傍において
    外気に比較して圧力の低い領域を含む圧力分布を
    上記ハウジング内に生じさせることを特徴とする
    磁気デイスク装置。
JP51030925A 1975-04-02 1976-03-23 Gas purifier Granted JPS51121306A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB13544/75A GB1486070A (en) 1975-04-02 1975-04-02 Magnetic disc file including a clean gas system

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JPS51121306A JPS51121306A (en) 1976-10-23
JPS6135624B2 true JPS6135624B2 (ja) 1986-08-14

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ID=10024888

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51030925A Granted JPS51121306A (en) 1975-04-02 1976-03-23 Gas purifier

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4054931A (ja)
JP (1) JPS51121306A (ja)
DE (1) DE2611209C3 (ja)
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GB (1) GB1486070A (ja)

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