特許 7732012 磁気ディスク装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-08-22

(45)【発行日】2025-09-01

(54)【発明の名称】磁気ディスク装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 33/12 20060101AFI20250825BHJP

   G11B 33/14 20060101ALI20250825BHJP

【ＦＩ】

G11B33/12 313C

G11B33/12 313U

G11B33/14 501M

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024028380

(22)【出願日】2024-02-28

【審査請求日】2024-05-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111121

【弁理士】

【氏名又は名称】原 拓実

(72)【発明者】

【氏名】園田 幸司

【審査官】川中 龍太

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－０２１０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５１０２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／００８６４６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００３９０００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第１１６３１４３６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２４－００１８５１４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１１Ｂ ３３／１２

Ｇ１１Ｂ ３３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体の内部に設けられた回転可能なディスクと、
前記筐体の内部に設けられ、前記ディスクに情報を書き込み、読み出すことのできるヘッドと、
前記筐体の内部に設けられ、孔の平均直径が０．４ｎｍ以上、１．０ｎｍ以下である第１多孔質体を有するフィルタ構造と、
を有する磁気ディスク装置。

【請求項2】

前記第1多孔質体は、骨格コードＦＡＵに属するゼオライトである、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。

【請求項3】

前記フィルタ構造は、活性炭をさらに有する、
請求項２に記載の磁気ディスク装置。

【請求項4】

前記フィルタ構造は、シリカゲルをさらに有する、
請求項２に記載の磁気ディスク装置。

【請求項5】

前記フィルタ構造は、孔の平均直径が０．２ｎｍ以上、０．４ｎｍ以下であり骨格コードＬＴＡに属するゼオライトを含む第２多孔質体をさらに有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項6】

前記第１多孔質体は、粘度が４ｃＰ以上８ｃＰ以下の少なくとも１種のグリコールエーテル又はグリコールエステルを吸着する孔を有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項7】

前記第１多孔質体は、沸点が１２０℃以上２４０℃以下の少なくとも１種のグリコールエーテル又はグリコールエステルを吸着する孔を有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項8】

前記グリコールエーテルは、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、又はジプロピレングリコールモノメチルエーテルから選択される、いずれか少なくとも１種類の分子を含む、
請求項６に記載の磁気ディスク装置。

【請求項9】

前記グリコールエーテルは、有効直径が０．４ｎｍ以上０．７ｎｍ以下である、
請求項８に記載の磁気ディスク装置。

【請求項10】

前記フィルタ構造は、前記第１多孔質体を覆う包囲体をさらに有しており、前記ディスクの側方に設けられる、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。

【請求項11】

前記フィルタ構造は、前記第１多孔質体よりも前記フィルタ構造に流れる気流の上流に設けられ、前記ディスクが設けられる方向と同じ方向に曲率中心が位置する曲面を有する気流制御部をさらに有する、
請求項１０に記載の磁気ディスク装置。

【請求項12】

前記フィルタ構造は、上面が前記筐体の内壁に接しており、
空洞部を有する枠体と、
前記枠体の下面であって前記空洞部の開口に設けられた通気膜と、
をさらに有し、
前記第１多孔質体は、前記枠体の前記空洞部に設けられる、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、高速に回転する磁気ディスクと、磁気ディスクから情報を読み出し、また、書き出すためのヘッドを備えている。ＨＤＤの筐体の内部にガス分子が多量に存在すると、ヘッドとディスクの間の距離の制御性を悪化させ、ＨＤＤの寿命を短くする恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第１１６３１４３６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、所定の有効直径を有するガス分子を除去する性能に優れた磁気ディスク装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の磁気ディスク装置は、筐体と、前記筐体の内部に設けられた回転可能なディスクと、前記筐体の内部に設けられ、前記ディスクに情報を書き込み、読み出すことのできるヘッドと、前記筐体の内部に設けられ、前記ヘッドを駆動するボイスコイルモータと、前記筐体の内部に設けられ、孔の平均直径が０．４ｎｍ以上、１．０ｎｍ以下である第１多孔質体を含む多孔質体を有するフィルタ構造と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係る磁気ディスク装置を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る磁気ディスク装置を示す模式平面図である。

【図3】第１実施形態に係る磁気ディスク装置の変形例を示す模式平面図である。

【図4】第１フィルタの構造の一例を示す上面図である。

【図5】第１フィルタの構造の一例を示す斜視図である。

【図6】第１フィルタの構造の一例を示す模式平面図である。

【図7】第２実施形態に係る磁気ディスク装置を示す模式断面図である。

【図8】第２フィルタの構造の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

【0008】

なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。

【0009】

なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0010】

説明のために筐体１０のベース１１からトップカバー１２へと向かう方向を「上」と呼び、トップカバー１２からベース１１へと向かう方向を「下」と呼ぶ。ただし、「上」、「下」の方向は、重力方向または磁気ディスク装置の実装時における方向に限定されない。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る磁気ディスク装置１００を示す斜視図である。

【0012】

磁気ディスク装置１００は、筐体１０を有しており、筐体１０は、箱状のベース１１とトップカバー１２とを有する。ベースは、底面１１ｂと、底面１１ｂの縁に沿って立ち上がり、底面１１ｂと一体形成された側面１１ｗを有する。トップカバー１２が複数の接合部品によりベース１１と組み合わせられることで筐体１０は封止される。例えば、接合部品はねじ等であってもよいし、接着剤やはめ込み機構を利用してもよい。図１には、複数のねじ１３により接合する例を図示している。ベース１１やトップカバー１２の材料として、例えばＡｌやＦｅを含む金属が考えられる。

【0013】

ベース１１には、データを記録するディスク２０と、スピンドルモータ２１と、アクチュエータ３０が設けられる。スピンドルモータ２１は、ディスク２０を回転可能に保持している。また、アクチュエータ３０は、ディスク２０の表面を走査し、情報を読み取り、書き出すヘッド３１を有する。アクチュエータ３０は、ヘッド３１が備え付けられたアーム３２と、アーム３２の位置の制御を行うボイスコイルモータ３３をさらに有する。

【0014】

ベース１１には、基板４０が設けられる。基板４０は、ＦＰＣ（Ｆｒｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）基板４１を介してアクチュエータ３０と電気的に接続されている。基板４０はヘッド３１及びボイスコイルモータ３３の動作を制御する。

【0015】

ディスク２０は、スピンドルモータ２１に複数搭載されていてもよい。例えば２枚、３枚、又は４枚搭載されていてもよい。もしくは５枚以上搭載されていてもよい。

【0016】

ベース１１の上であって、ディスク２０の近傍に第１フィルタ５１が設けられる。第１フィルタ５１は、ディスク２０の回転に伴って生じる気流が少なくとも一部を通る位置に設けられる。第１フィルタ５１は、多孔質体ＰＭを含む。多孔質体ＰＭの詳細については後述する。

【0017】

さらに、トップカバー１２には、孔１２ｈが設けられていてもよい。孔１２ｈに対応する位置で筐体１０の内部にさらに第２フィルタ５２が設けられていてもよい。第２フィルタ５２については、後に図７及び７を参照して説明する。

【0018】

図２は、図１に示す磁気ディスク装置１００の平面図である。

【0019】

ベース１１には、第１フィルタ５１が設けられる。図２には、ベース１１が４つの角部を有する例を図示している。図１及び図２は第１フィルタ５１がベース１１の第１角部１１ｃ１とディスク２０との間に配置される例を示している。角部とは、ベース１１の側面１１ｗのうち曲率を有している部分である。第１角部１１ｃ１は、ディスク２０に対して、アクチュエータ―３０又は基板４０とは反対側に位置する角部の一つである。Ｘ方向において、第１角部１１ｃ１と、アクチュエータ―３０又は基板４０と、の間にディスク２０が位置する。

【0020】

図３には第１実施形態に係る磁気ディスク装置１００の変形例として、第１フィルタ５１をディスク２０とアクチュエータ３０との間に設ける例を図示している。ベース１１の複数の角部のうちでアクチュエータ３０に最も近い角部を第２角部１１ｃ２と呼ぶ。図３は、第１フィルタ５１が第２角部１１ｃ２の近傍に設けられる例を示している。近傍とは、他の角部と比べて近くであることを指す。

【0021】

また、第１フィルタ５１は、例えばディスク２０と基板４０との間に設けられていてもよい。第１フィルタ５１は、ベース１１の複数の角部のいずれの近傍に設けられていてもよい。

【0022】

図２及び図３のいずれの場合でも、第１フィルタ５１は、ディスク２０の側方に設けられ、ディスク２０の周囲に生まれる気流が第１フィルタ５１の少なくとも一部を通過する。

【0023】

続いて、第１フィルタ５１の構造の一例を、図４及び図５を参照しながら説明する。

【0024】

図４は第１フィルタ５１に含まれる多孔質体ＰＭを保持する構造の例を表す平面図である。

【0025】

第１フィルタ５１は、多孔質体ＰＭを覆う包囲体６０を有する。図４において多孔質体ＰＭは露出しておらず、包囲体６０に囲まれて保持されている。包囲体６０は、通気性の材料によって形成される。包囲体６０は、例えば不織布を含む。

【0026】

図５は、図４に示した包囲体６０の斜視図である。包囲体６０は内部に多孔質体ＰＭを有しており、多孔質体ＰＭを囲うように周縁部が封止される。包囲体６０の第１主面６０ａから第１主面６０ａと対向する第２主面６０ｂへと向かう方向、又は、その逆の方向に流れる気流が多孔質体ＰＭを通過する。多孔質体ＰＭが、気流に含まれるガス分子等を吸着し、除去する。

【0027】

包囲体６０を気流が通過する際の抵抗を低減するためには、包囲体６０の第１主面６０ａ又は第２主面６０ｂがディスク２０に向く方向で設けられることが望ましい。

【0028】

第１フィルタ５１に含まれる包囲体６０をベース１１に固定する構造は、例えば凹部を有する部品にはめ込むことによるものでもよいし、包囲体６０を挟み込むような構造でもよい。

【0029】

さらに、第１フィルタ５１は、気流の流路を制御する機構を備えていることが望ましい。図６には、第１フィルタ５１に設けられる包囲体６０と、気流制御部６２と、を模式的に示した図を示す。ディスク２０の側方に設けられた第１フィルタ５１の構造を示す。第１フィルタ５１は、多孔質体ＰＭを含む包囲体６０と、包囲体６０よりもディスク２０の回転に伴って生じる気流の上流に設けられた気流制御部６２と、を有する。図６には包囲体６０の第１主面６０ａがディスク２０に向く方向で設けられる例を示している。気流制御部６２の少なくとも一部は、包囲体６０よりもディスク２０から離れて設けられる。

【0030】

気流制御部６２は、曲面６２ｃを有する。曲面６２ｃの少なくとも一部は弧に沿って設けられる。ここで、弧は円弧であってもよいし、楕円弧であってもよい。例えば、所定の曲率半径を有する曲率円Ｃｃに沿って設けられる。曲率円Ｃｃの曲率中心Ｏｃは、気流制御部６２に対してディスク２０が設けられる方向と同じ方向に位置する。言い換えると、曲面６２ｃは、円形のディスク２０の縁の形状である円弧と同じ方向に屈曲している。

【0031】

第１フィルタ５１に設けられる多孔質体ＰＭは、少なくとも第１多孔質体を含む。第１多孔質体の孔の平均直径は、活性炭又はシリカゲルの孔の平均直径未満であることが望ましい。ここで、孔の平均直径とは、少なくとも２つ以上の孔について直径を測定して平均をとったものである。また、少なくとも２つ以上の孔について直径を測定した中央値又は最頻値であってもよい。活性炭又はシリカゲルの孔の平均直径は、例えば１．０ｎｍより大きい。

【0032】

第１多孔質体は、孔の平均直径が、例えば０．４ｎｍ以上１．０ｎｍ以下である。有効直径が例えば０．４―０．７ｎｍのガス分子を吸着するには、望ましくは、孔の平均直径が０．７ｎｍ以上１．０ｎｍ以下である。ここで、気体分子の有効直径は、例えば球形を仮定した気体分子同士が衝突する際の実質的な直径として推定される。

【0033】

第１多孔質体は、例えばゼオライトを含む多孔質体である。以下で、ゼオライトというときには、合成ゼオライトを含む。第１多孔質体は、例えば骨格コードＦＡＵに属するゼオライトである。第１多孔質体は、例えばＸ型のゼオライトである。第１多孔質体は、例えば１３Ｘ型のゼオライトである。

【0034】

また、第１フィルタ５１は、第１多孔質体に加えて、活性炭を有していてもよい。また、シリカゲルを有していてもよい。

【0035】

第１フィルタ５１は、第１多孔質体に加えて、第２多孔質体Ｐ２を有していてもよい。第２多孔質体は、孔の平均直径が、例えば０．１ｎｍ以上０．４ｎｍ以下である。望ましくは、０．２ｎｍ以上０．４ｎｍ以下であってもよい。第２多孔質体は、例えばゼオライトを含む多孔質体である。第２多孔質体は、例えば骨格コードＬＴＡに属するゼオライトである。第２多孔質体は、例えばＡ型のゼオライトである。第２多孔質体は、例えば３Ａ型のゼオライトである。

【0036】

磁気ディスク装置１００の動作について説明する。

【0037】

スピンドルモータ２１によって、ディスク２０が回転する。基板４０から伝達される信号に基づいて、ボイスコイルモータ３３が駆動され、回転するディスク２０に対してヘッド３１の位置を制御する。ヘッド３１の位置を様々に変えながら、ディスク２０上の様々な位置において、磁気の情報を書き込み、又は、読み取ることで磁気ディスク装置１００は動作する。

【0038】

なお、ディスク２０の回転に引きずられる形で、ディスク２０の周辺には空気の流れが生じる。ここで、空気とは、大気中の組成に等しいものに限られず、多種のガス分子を含んでいてもよい。ディスク２０の表面の空気の流れにより、ディスク２０とヘッド３１の間の間隔が制御される。

【0039】

一方、ディスク２０側面にも円を描くように空気の流れが生じる。第１フィルタ５１はディスク２０の側方に位置しており、ディスク２０の周囲を流れる空気の少なくとも一部は第１フィルタ５１を通過する。第１フィルタ５１を空気が通過することで、所定の大きさの有効直径を有するガス分子は多孔質体ＰＭに吸着される。

【0040】

図６を参照しつつ、第１フィルタ５１を通過する気流の流路の例について説明する。ディスク２０の回転に伴って、第１フィルタ５１には気流ＡＦ０が流入する。気流ＡＦ０の少なくとも一部は、気流ＡＦ１として気流制御部６２に沿って流れる。気流ＡＦ０の少なくとも一部は、気流ＡＦ２として示したように包囲体６０の第１主面６０ａの側を流れていてもよい。

【0041】

気流ＡＦ１の流れる方向は、気流制御部６２の曲面６２ｃに沿って変化する。気流ＡＦ１が包囲体６０の第２主面６０ｂに流入する際の角度は、気流制御部６２の曲面６２ｃの形状によって制御される。気流ＡＦ１が第２主面６０ｂから第１主面６０ａの方向に包囲体６０を通過する際に、包囲体６０に含まれる多孔質体ＰＭが気流に含まれるガス分子を吸着する。

【0042】

有効直径が１．０ｎｍ以下のガス分子は、活性炭やシリカゲルでは孔の平均直径が大きいため、除去が難しいことが知られている。さらに、ガス分子の粘度が大きいほどディスク等に付着した際に除去し難く、ガス分子の沸点が高く揮発しにくいほど熱による脱離が難しい。活性炭やシリカゲルのみを使用する場合には、有効直径が１．０ｎｍ以下であり、かつ、粘度や沸点が大きいガス分子により磁気ディスク装置の寿命が低下する恐れがあった。

【0043】

有効直径が１．０ｎｍ以下のガス分子は、例えばグリコールエーテルやグリコールエステルが挙げられる。グリコールエーテルやグリコールエステルは、例えばエタノールよりも分子量が大きく、分子間力も大きい。グリコールエーテルやグリコールエステルは、エタノール等よりも粘度及び沸点が高いことで、ディスク等に付着した際に、より除去し難いことが判明している。

【0044】

グリコールエーテルは、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル（２―メトキシエタノール）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（２－（２－メトキシエトキシ）エタノール）、エチレングリコールモノエチルエーテル（２－エトキシエタノール）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（2-(2-エトキシエトキシ)エタノール）、エチレングリコールモノブチルエーテル（２－ブトキシエタノール）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（2- (2-ブトキシエトキシ)エタノール）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（1-メトキシ-2-プロパノール）、又はジプロピレングリコールモノメチルエーテル（(2-メトキシメチルエトキシ)プロパノール）等を含む。グリコールエーテルは、有効直径が０．４ｎｍ以上０．７ｎｍ以下のものを含む。

【0045】

グリコールエーテルには、沸点が１２０℃以上２４０℃以下のものが含まれていてもよい。エタノール等のアルコールよりも沸点の高いグリコールエーテルが含まれる。

【0046】

グリコールエーテルには、常温常圧における粘度が４ｃＰ以上８ｃＰ以下のものが含まれていてもよい。エタノール等のアルコールよりも粘度の大きいグリコールエーテルが含まれる。

【0047】

また、グリコールエステルは、例えばエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、又はジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を含む。グリコールエステルは、有効直径が０．４ｎｍ以上０．７ｎｍ以下のものを含む。

【0048】

グリコールエステルには、沸点が１２０℃以上２４０℃以下のものが含まれていてもよい。エタノール等のアルコールよりも沸点の高いグリコールエステルが含まれる。

【0049】

グリコールエステルには、常温常圧における粘度が４ｃＰ以上８ｃＰ以下のものが含まれていてもよい。エタノール等のアルコールよりも粘度の大きいグリコールエステルが含まれる。

【0050】

本実施形態に係る磁気ディスク装置１００によれば、第１フィルタ５１に設けられた第１多孔質体を含む多孔質体ＰＭが、後述するように所定の汚染物質を吸着する性能に優れており、磁気ディスク装置の寿命を伸長することが可能である。第１多孔質体は、例えば平均直径が０．４ｎｍ以上１．０ｎｍ以下の孔を有しており、有効直径が１．０ｎｍ以下のガス分子を吸着して除去する性能に優れている。例えば、グリコールエーテルやグリコールエステルを除去する性能に優れている。筐体１０の内部の汚染を抑制し、磁気ディスク装置１００の寿命を伸長することができる。

【0051】

エタノール等のアルコールよりも沸点及び粘度の高いグリコールエーテル又はグリコールエステルは、ＨＤＤに付着しやすく、かつ、除去し難いため、ＨＤＤの寿命を短くする恐れがある。本実施形態に係る磁気ディスク装置１００によれば、グリコールエーテルやグリコールエステルをはじめとする有効直径が１．０ｎｍ以下のガス分子を除去する性能に優れ、磁気ディスク装置１００の寿命を伸長することができる。

【0052】

さらに、第１フィルタ５１に設けられる多孔質体ＰＭは第１多孔質体に加えて活性炭を有していることが望ましい。第１多孔質体が吸着できない大きさの分子、例えば有効直径が１．０ｎｍよりも大きい分子を活性炭が吸着することができる。したがって、さらに幅広い種類の汚染物質を除去して、磁気ディスク装置１００の寿命を伸長することができる。活性炭は例えばシリカゲルで代用してもよい。

【0053】

第１多孔質体の孔の平均直径が１．０ｎｍ以下であることによって、活性炭等が吸着することが困難なほど小さいガス分子を、第１多孔質体が主なターゲットとして吸着の効率を向上できる。活性炭等が吸着できる大きさのガス分子が第１多孔質体の吸着サイトを占有することを抑制することで、活性炭等が吸着できない小さいガス分子を第１多孔質体がより多く吸着することができる。したがって、第１多孔質体の孔の平均直径がより大きい場合と比べて、例えば０．４ｎｍ以上０．７ｎｍ以下の有効直径を有するガス分子を効率よく吸着することができる。

【0054】

なお、第１フィルタ５１に設けられる多孔質体ＰＭは第２多孔質体をさらに有していてもよい。第２多孔質体は、例えば平均直径が０．２ｎｍ以上０．４ｎｍ以下の孔を有しており、第１多孔質体よりも水分子を吸着する性能に優れている。したがって、筐体１０内の湿度をさらに低減することができる。

【0055】

また、ディスク２０の側方に第１フィルタ５１が設けられることで、ディスク２０の回転に伴ってディスク２０の側方に発生する気流に含まれるガス分子を効率的に吸着することができる。さらに、ディスク２０を回転させるスピンドルモータ２１が仮にガス分子の発生源である場合に、発生源の近くに第１フィルタ５１を設けることで、効率よくガス分子を除去することができる。

【0056】

筐体１０の内部において、ガス分子の発生源を特定した場合に、第１フィルタ５１をガス分子の発生源の近くに設けることで、効率よくガス分子を除去することができる。

【0057】

また、第１フィルタ５１に含まれる包囲体６０の第１主面６０ａ又は第２主面６０ｂがディスク２０の方向を向くことで、気流が通過する際の抵抗を低減しディスク２０の回転への影響を低減することができる。包囲体６０による空気抵抗を低減することで、ディスク２０の回転速度の低下を抑制することができる。

【0058】

また、包囲体６０の第１主面６０ａ又は第２主面６０ｂがディスク２０の方向を向くことで、第１主面６０ａ又は第２主面６０ｂに対して直角に気流が流れる場合と比べて、多孔質体ＰＭを通過する流路を長くしてガス分子を除去する効率を向上することができる。

【0059】

さらには、第１フィルタ５１は例えば図６に示す気流制御部６２を有することで、気流ＡＦ１を制御して、包囲体６０の第２主面６０ｂに対して９０度よりも小さい角度で流入させる。気流制御部６２によって第２主面６０ｂに流入する気流ＡＦ１の角度を制御することができる。第２主面６０ｂに対して浅い角度で流入するほど、気流ＡＦ１が包囲体６０を通過する長さをより長くすることができる。したがって、包囲体６０に含まれる多孔質体ＰＭによるガス分子の除去の効率をさらに高めることができる。

【0060】

さらには、気流制御部６２の曲面６２ｃが気流制御部６２に対してディスク２０が設けられる方向と同じ方向に曲率中心Ｏｃが位置しており、気流ＡＦ１の方向を徐々に変化させながら第２主面６０ｂへと向かわせることで、気流制御部６２による空気抵抗を低減することができる。

【0061】

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置２００を表す模式断面図である。

【0062】

磁気ディスク装置２００は、筐体１０の内部に、ディスク２０、スピンドルモータ２１、アクチュエータ３０を有する。アクチュエータ３０は、ヘッド３１及びアーム３２を含む。

【0063】

さらに筐体１０のトップカバー１２には、孔１２ｈが設けられる。孔１２ｈは、円形である場合に限らず、矩形や楕円形、長円形などでもよい。また、孔１２ｈは、ディスク２０の上方に設けられることに限られず、第１実施形態に係る半導体装置１を示す図１においても例示したように基板４０の上方、又はアクチュエータ３０の上方に位置していてもよい。

【0064】

筐体１０の内壁であって、孔１２ｈを覆う領域に、第２フィルタ５２が設けられる。第２フィルタ５２の上面（ベース１１を向く面を下面とする）が筐体１０の内壁に接している。第２フィルタ５２には、第１多孔質体を含む多孔質体ＰＭが設けられる。なお、多孔質体ＰＭは、活性炭、シリカゲル、又は第２多孔質体のうち少なくともいずれか１種類をさらに含んでいてもよい。

【0065】

続いて、図８は、第２フィルタ５２の構造の一例を表した模式図である。第２フィルタ５２は、空洞部７０ｖを有する枠体７０と、枠体７０の空洞部７０ｖに設けられた多孔質体ＰＭと、枠体７０の下面であって空洞部７０ｖの開口に設けられた通気膜８０と、を有する。

【0066】

枠体７０は、上面に孔７０ｈを有する。孔７０ｈは、図７に示した孔１２ｈと対応する位置に設けられる。孔７０ｈは、孔１２ｈと相似の形状であってもよい。また、孔７０ｈは、孔１２ｈと同一の形状であってもよい。

【0067】

第１多孔質体を含む多孔質体ＰＭは、上方及び側方は枠体７０に覆われ、下方の少なくとも一部において、通気膜８０に覆われる。

【0068】

第２フィルタ５２は、孔７０ｈと多孔質体ＰＭとの間を流れる気流を制御する機構をさらに備えていてもよい。

【0069】

枠体７０は、例えばプラスチック樹脂を含む。通気膜８０は通気性の膜であり、例えば不織布を含む。また、第２フィルタ５２に設けられる多孔質体ＰＭは、第１多孔質体に加えて、活性炭、シリカゲル、第２多孔質体のいずれか少なくとも１種類を含んでいてもよい。

【0070】

本実施形態に係る磁気ディスク装置２００によれば、筐体１０の内部に所定の気体を封入するとともに、有効直径１．０ｎｍ以下のガス分子を効率的に除去することができる。例えば、筐体１０の内部にＨｅを封入する場合には、Ｈｅは、第１多孔質体の孔の平均直径より十分小さいため、吸着されずに通過することができるため筐体１０の内部は主にＨｅにより満たされる。一方、第１多孔質体はＨｅよりも有効直径の大きなガス分子、例えばグリコールエーテルやグリコールエステル等を除去することができる。したがって、筐体１０の内部で粘度及び沸点の高いガス分子の濃度を低減してＨＤＤの寿命を伸長することができる。

【0071】

まず、第２フィルタ５２と孔１２ｈについて説明する。まずは例として、筐体内部にＨｅが封入される場合について述べる。一般的に、Ｈｅを封入することで、筐体内部のガス分子による空気抵抗を低減し、ヘッドの上下動を抑えることができる。

【0072】

孔１２ｈを介して筐体１０外部から筐体１０内部へとＨｅを注入する際に、同時に異種のガス分子が紛れ込む恐れがある。筐体１０外部から筐体１０内部へと封入されるガス分子の流路に、第１多孔質体を含む多孔質体ＰＭを有する第２フィルタ５２を設けることで、Ｈｅ封入時の異種のガス分子の混入を抑制することができる。

【0073】

なお、第１多孔質体は、第１実施形態に係る場合と同様に、例えば平均直径が０．４ｎｍ以上１．０ｎｍ以下の孔を有している。したがって、有効直径１．０ｎｍ以下のガス分子を吸着する性能に優れている。さらに、孔の平均直径が０．７ｎｍ以上１．０ｎｍ以下である場合には、有効直径が０．４ｎｍ―０．７ｎｍ程度のガス分子の混入をより抑制することができる。例えばグリコールエーテルやグリコールエステル等の混入を抑制することができる。

【0074】

なお、筐体１０の内部に空気が存在する場合についても、第２フィルタ５２の多孔質体ＰＭに吸着されたガス分子が、孔７０ｈを介して、孔１２ｈから筐体１０外部へと排出され、第２フィルタ５２がさらに汚染物質を吸着することが可能になる。

【0075】

以上、トップカバー１２に接するように第２フィルタ５２が設けられる例について説明した。第２フィルタ５２が設けられる位置についてはトップカバー１２に接する位置に限定されず、筐体１０の内壁に接する位置で種々の配置をとることが可能である。ただし、筐体１０の内壁に接する面とは反対側の面に空洞部７０ｖの開口及び通気膜８０が設けられる。

【0076】

当然ながら、第１実施形態において説明した第１フィルタ５１と、本実施形態において説明した第２フィルタ５２の両者を有する磁気ディスク装置であってもよい。第１フィルタ５１と第２フィルタ５２の両者を有することで、さらに所定のガス分子を除去する性能を向上することができる。

【0077】

以上説明した第１から第２のうちの少なくとも一つの実施形態の半導体装置によれば、第１多孔質体を含む多孔質体ＰＭを有する第１フィルタ５１又は第２フィルタ５２を含むフィルタ構造を有することで、有効直径が１．０ｎｍ以下であり、粘度及び沸点が高い分子、例えばグリコールエーテルやグリコールエステル等の除去の性能に優れた磁気ディスク装置を提供することができる。磁気ディスク装置の寿命を伸長することができる。

【0078】

以上、具体例を参照しつつ実施形態について説明した。しかし、実施形態はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、実施形態の特徴を備えている限り、実施形態の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、直径などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

【0079】

また、前述した各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて複合させることができ、これらを組み合わせたものも実施形態の特徴を含む限り実施形態の範囲に包含される。その他、実施形態の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても実施形態の範囲に属するものと了解される。

【0080】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0081】

１００、２００・・・磁気ディスク装置
１０・・・筐体
１１・・・ベース
１１ｃ１・・・第１角部
１１ｃ２・・・第２角部
１２・・・トップカバー
１２ｈ・・・孔
１３・・・ねじ
２０・・・ディスク
２１・・・スピンドルモータ
３０・・・アクチュエータ
３１・・・ヘッド
３２・・・アーム
３３・・・ボイスコイルモータ
４０・・・基板
４１・・・ＦＰＣ基板
５１・・・第１フィルタ
５２・・・第２フィルタ
６０・・・包囲体
６０ａ・・・第１主面
６０ｂ・・・第２主面
６２・・・気流制御部
６２ｃ・・・曲面
ＰＭ・・・多孔質体
７０・・・枠体
７０ｈ・・・孔
８０・・・通気膜

【要約】

【課題】所定の有効直径を有するガス分子を除去する性能に優れた磁気ディスク装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の磁気ディスク装置は、筐体と、前記筐体の内部に設けられた回転可能なディスクと、前記筐体の内部に設けられ、前記ディスクに情報を書き込み、読み出すことのできるヘッドと、前記筐体の内部に設けられ、前記ヘッドを駆動するボイスコイルモータと、前記筐体の内部に設けられ、孔の平均直径が０．４ｎｍ以上、１．０ｎｍ以下である第１多孔質体を含む多孔質体を有するフィルタ構造と、を有する。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】