(57)【要約】    【課題】  温度を均一にすることができる電子機器のテスト・チャンバを提供する。    【解決手段】    テスト・チャンバ１０には磁気ディスク装置１０１が多数収納されている。磁気ディスク装置はテスト・チャンバが提供する温度環境で動作試験を行う。セントラル・ダクト２９には、ファン１９ａ、１９ｂで生成された空気流が通過する。空気流は温度調整ユニット２１ａ、２１ｂで加温される。セントラル・ダクトにダクト開口が形成され、そこにはエア・ノズル１０３、１０５が磁気ディスク装置に対応して設けられている。各エア・ノズルから磁気ディスク装置に所定温度の空気が供給される。【選択図】      図３
2006308368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子機器を収納して動作試験を行うテスト・チャンバであって、
前記電子機器を収納する収納部と、
複数のダクト開口が形成され空気流が通過するセントラル・ダクトと、
前記セントラル・ダクトと前記収納部との間に空気流を生成するファンと、
前記ファンが生成した空気流の温度を調整する温度調整ユニットと、
前記各電子機器に電源を供給することができる複数のコネクタと、
前記各電子機器に対応して前記各ダクト開口の位置に取り付けられ前記各電子機器に空気を供給する複数のエア・ノズルと
を有するテスト・チャンバ。
【請求項２】
前記複数の電子機器が磁気ディスク装置である請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項３】
前記エア・ノズルの吹き出し口から吹き出した空気が、前記磁気ディスク装置の磁気ディスクに平行なベース・カバー又はベースの面に向かうように前記吹き出し口が位置づけられている請求項２記載のテスト・チャンバ。
【請求項４】
さらに、前記磁気ディスク装置と通信する試験制御装置を有する請求項２記載のテスト・チャンバ。
【請求項５】
前記セントラル・ダクトが前記テスト・チャンバ内を上下に延びており、前記磁気ディスク装置は磁気ディスクの面が前記セントラル・ダクトの正面に対して垂直になるように配置されている請求項２記載のテスト・チャンバ。
【請求項６】
前記各エア・ノズルは前記セントラル・ダクトに着脱可能に取り付けられている請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項７】
前記複数のエア・ノズルが流路の長いロング・ノズルと流路の短いショート・ノズルで構成されている請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項８】
前記ロング・ノズルの吹き出し口が前記磁気ディスク装置の中央部まで延びている請求項７記載のテスト・チャンバ。
【請求項９】
前記複数のエア・ノズルが伸縮可能に構成されている請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項１０】
前記エア・ノズルが前記セントラル・ダクトに取り付けられた固定ノズルと該固定ノズルに対してスライドできるように取り付けられた可動ノズルで構成されている請求項９記載のテスト・チャンバ。
【請求項１１】
前記可動ノズルの前記固定ノズルに対する位置が、前記電子機器に供給する空気の量を均一にすることを目標にして定められている請求項９記載のテスト・チャンバ。
【請求項１２】
前記温度調整ユニットがヒータを含み前記テスト・チャンバが高温度環境を提供する請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項１３】
前記温度調整ユニットが熱交換機と除湿器とを含み前記テスト・チャンバが低温度環境を提供する請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項１４】
前記セントラル・ダクトが前記テスト・チャンバの上下で外部に通じており、前記ファンが前記テスト・チャンバの上下にそれぞれ設けられている請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項１５】
前記電子機器の近辺に前記温度調整ユニットを制御するための温度センサが設置された請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項１６】
動作試験の間、前記電子機器の最小発熱量が最大発熱量の７０％〜０％の範囲でランダムに変動する請求項１記載のテスト・チャンバ。
【請求項１７】
電子機器を収納する収納部と、複数のダクト開口が形成され空気流が通過するセントラル・ダクトと、前記セントラル・ダクトと前記収納部との間に空気流を生成するファンと、前記ファンが生成した空気流の温度を調整する温度調整ユニットと、前記各電子機器に電源を供給することができる複数のコネクタと、前記各電子機器に対応して前記各ダクト開口の位置に取り付けられ前記各電子機器に空気を供給する複数のエア・ノズルとを備えるテスト・チャンバにおいて、前記複数のエア・ノズルの長さを決定する方法であって、
前記エア・ノズルの吹き出し口が前記各電子機器から最も遠くなるように前記複数のエア・ノズルをすべて一定の長さに設定するステップと、
前記コネクタのそれぞれに前記電子機器を接続しすべての前記電子機器を最大発熱量で動作させるステップと、
前記各電子機器の近辺にそれぞれ設定した複数の保証ポイントの温度を測定するステップと、
前記測定するステップの結果に応じて前記エア・ノズルの長さを変更するステップと
を有するエア・ノズルの長さの決定方法。
【請求項１８】
前記エア・ノズルの長さを変更するステップが、前記各保証ポイントで測定された温度が高い場所に対応する前記エア・ノズルの吹き出し口がそれより温度が低い場所に対応する前記エア・ノズルの吹き出し口より前記電子機器に近づくように前記エア・ノズルの長さを変更するステップを含む請求項１７記載の決定方法。
【請求項１９】
前記エア・ノズルがそれぞれ前記セントラル・ダクトに着脱可能であって流路の長いロング・ノズルと流路の短いショート・ノズルで構成され、前記一定の長さにするステップが、前記ショート・ノズルを取り付けるステップを含む請求項１７記載の決定方法。
【請求項２０】
前記エア・ノズルが伸縮可能なように構成され、前記長さを変更するステップが、前記ノズルの伸縮量を変更するステップを含む請求項１７記載の決定方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク装置などの電子機器を試験する際に要求される温度環境を提供するテスト・チャンバに関し、特に大量の電子機器を高い密度で収納して動作試験を行う場合に各電子機器に均一な温度環境を提供するテスト・チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の一例としての磁気ディスク装置においては、出荷前に５０℃〜６０℃といった高温度環境、あるいは０℃以下といった低温度環境で所定時間動作試験を行って品質を保証している。磁気ディスク装置を大量生産している工場における試験工程では、同時に多数の磁気ディスク装置に対して動作試験を行う必要がある。たとえば１インチ・タイプの磁気ディスク装置では１つのテスト・チャンバに一度に数百台が投入され同時に試験が行われている。テスト・チャンバは、動作試験中に各磁気ディスク装置の周辺の温度を所定の試験温度の範囲に収める必要がある。
【０００３】
テスト・チャンバの中に収納された数百台の磁気ディスク装置のそれぞれに対する試験温度を管理するために、各磁気ディスク装置に対して専用のファンを設けて供給する空気の量と温度を個別に制御すれば各磁気ディスク装置に対して所定の試験温度を提供することができる。しかしこの方法では、磁気ディスク装置の台数が多くなるほどテスト・チャンバに対する投資が膨大になったりテスト・チャンバが大型化して多大なフロア・スペースを占有することになったりする。テスト・チャンバは外形寸法をできるだけ小さくしたほうがコスト低減の点とフロア・スペースの削減の点で有効であるが、チャンバ内の磁気ディスク装置の収納密度が高くなってしまい周囲より温度の高いホット・スポットや周囲より温度の低いコールド・スポットが発生しやすくなり、すべての磁気ディスク装置に対して適切な試験温度を提供することが困難になる。
【０００４】
特許文献１は、ダクト内に設けた長さの異なる転換羽根（turning vane）や、ダクトに設けた大きさの異なる開口を用いて各棚に吹き出す空気の量を均一にしたディスク・ドライブのテスト・チャンバを開示する。特許文献２は、フードに吐出口を設けて冷却装置の吹き出す雰囲気を雰囲気調整室内の互いに異なる方向に向けて流出させたり、シャッター板を設けて気流の方向、流量、流速などを調整したりして、室内温度の均一化を図ったサーマル・チャンバを開示する。
【特許文献１】米国特許第５８５１１４３号公報
【特許文献２】特開平７−２６０２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気ディスク装置などの電子機器を大量に高密度で収納して動作試験を行うテスト・チャンバでは、電子機器自体も発熱してチャンバ内の温度を局所的に変化させるので空気を絶えず移動させていないと、各電子機器近辺の温度を所定範囲に維持することができない。テスト・チャンバの多くは、１台ないし２台のファンを備え、ヒータや冷却器で構成される温度調整ユニットでファンが生成した空気流の温度を調整したのち、チャンバ内に設置したセントラル・ダクトに送るような構成を採用している。そしてセントラル・ダクトから各電子機器に空気を送って電子機器近辺に空気流を生成し各電子機器の周辺温度を制御している。以後、このようなテスト・チャンバの温度制御方式を個別にファンを設けて個別に温度制御をする方式に対比させてセントラル方式ということにする。
【０００６】
セントラル方式のテスト・チャンバにおいて、ダクトに整流板を設けたりダクトからの吹き出し開口の大きさを変えたりすることによって、各電子機器に供給する空気の量を均一にする技術は上記各特許文献にもあるように一般に採用されている。しかし、近年磁気ディスク装置が小型化して１つのテスト・チャンバに収納される台数が一層増大してきたり、試験温度の条件が一層厳しくなってきたりして、従来のセントラル方式のテスト・チャンバではすべての磁気ディスク装置に対して均一な温度環境を提供することが困難になってきた。本明細書の全体を通じて均一な温度あるいは均一な風量とは、同一温度あるいは同一風量という意味ではなく、試験に要求される所定範囲の温度あるいはその温度条件を満たすことができる範囲の風量ということを意味している。
【０００７】
磁気ディスク装置は、動作試験中に動作状態に応じて様々な熱量で発熱するために、各磁気ディスク装置の周辺温度は、セントラル・ダクトから吹き出す空気の温度と各磁気ディスク装置の発熱状態で変化する。セントラル方式のテスト・チャンバでは、基本的にセントラル・ダクト内の空気の温度とファンが生成する風量しか制御できないので、各磁気ディスク装置周辺の温度が磁気ディスク装置自体の発熱の影響を受けないようにする必要がある。そのためには、セントラル・ダクトから各磁気ディスク装置に吹き出す空気量を多くしてセントラル・ダクトの空気流で磁気ディスク装置の周辺温度を支配することが必要である。
【０００８】
ファンを大型化して、セントラル・ダクトの各吹き出し口から吹き出す空気の量を増大させることも１つの方法であるが、電気エネルギーの消費量が多くなったり、テスト・チャンバのコストが増大したりしてしまう。また、従来のセントラル方式のテスト・チャンバにおいては、磁気ディスク装置が高い収納密度で収納される場合には、単にファンの容量を増大しただけではホット・スポットやコールド・スポットを解消することができず、均一な温度環境を提供することが困難であった。このような課題を解決するための１つの方向性として、ファンの風量をある値に設定した場合に、セントラル・ダクトから各磁気ディスク装置に対していかにして均一な量の空気を送るかという課題が現れてくる。
【０００９】
セントラル方式のテスト・チャンバでは、各吹き出し口の位置がファンから遠くなるほど開口面積が大きくなるように構成したとしても、各吹き出し口から吹き出す空気の量は均一にはならない。これはセントラル・ダクト内部の空気流がファンに撹拌されて乱流になっており、圧力損失もファンからの距離に応じて規則的に変化しないためであると考えられる。さらに、ある特定の吹き出し口の風量を調整するためにその開口面積を変更したり整流板の角度を調整したりすると他の吹き出し口の風量も変化してしまうので、従来のテスト・チャンバでは各磁気ディスク装置に対して均一な風量の空気を供給することに限界があった。
【００１０】
そこで本発明の目的は、磁気ディスク装置などの電子機器を高い収納密度で収納して均一な温度環境を提供することができるテスト・チャンバを提供することにある。さらに本発明の目的は、そのようなテスト・チャンバに設けるエア・ノズルの長さを決定する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
動作試験中における各電子機器の発熱量は、電子機器に対する試験温度に影響を与える。セントラル・ダクトと、セントラル・ダクトと収納部との間に空気流を生成するファンと、ファンが生成した空気流の温度を調整する温度調整ユニットからなる構造のテスト・チャンバにおいて、このような電子機器のそれぞれに対する試験温度を所定の範囲に収めるには、電子機器の発熱の影響を排除できる程度の量で、かつ温度が制御された空気を各電子機器に供給する必要がある。ファンが生成する空気量が決められた場合に、すべての電子機器に対して試験温度を保証するには、セントラル・ダクトから供給する空気の量を均一にすることが必要である。
【００１２】
本発明の第１の態様は、複数の電子機器を収納して動作試験を行うテスト・チャンバであって、前記電子機器を収納する収納部と、複数のダクト開口が形成され空気流が通過するセントラル・ダクトと、前記セントラル・ダクトと前記収納部との間に空気流を生成するファンと、前記ファンが生成した空気流の温度を調整する温度調整ユニットと、前記各電子機器に電源を供給することができる複数のコネクタと、前記各電子機器に対応して前記各ダクト開口の位置に取り付けられ前記各電子機器に空気を供給する複数のエア・ノズルとを有するテスト・チャンバを提供する。
【００１３】
各電子機器に対応してセントラル・ダクトに取り付けられたエア・ノズルにより空気を供給するようにすると、セントラル・ダクト内部に乱流が発生して各ダクト開口から吹き出す空気の量に差があっても、エア・ノズルで電子機器に供給する空気の量を調整することができる。電子機器の一例としては磁気ディスク装置が適している。磁気ディスク装置は、平坦な外形形状をしており、チャンバ内に多数整列して高密度に配置することができるので、温度のホット・スポットやコールド・スポットが発生しやすいため、これを解消できる本発明にかかるテスト・チャンバの利用形態として都合がよい。
【００１４】
磁気ディスク装置に対して、エア・ノズルの吹き出し口から吹き出した空気が磁気ディスクに平行なベース・カバーまたはベースの面に向かうようにすると、磁気ディスク装置が吹き付けられた空気の温度から強い影響を受けるので、試験中に磁気ディスク装置の温度を維持する上で望ましい。テスト・チャンバには、磁気ディスク装置と通信する試験制御装置を設けており、磁気ディスク装置は試験制御装置からプログラムやコマンドを受け取って様々な発熱状態で試験動作をする。
【００１５】
エア・ノズルをセントラル・ダクトに着脱可能に取り付けると、各電子機器に供給する風量を均一にして周辺温度を所定範囲に収めるために、それぞれのダクト開口の位置に応じてエア・ノズルを交換する際に都合がよい。ダクト開口の位置に応じて風量調整をするためには、ロング・ノズルとショート・ノズルの２種類のエア・ノズルで対応することができる。ロング・ノズルは、ダクト開口から吹き出た空気が最も効率よく電子機器まで導かれるように構成される。さらに、エア・ノズルを伸縮可能に構成すると、エア・ノズルの流路の長さを無段階に調整できるため、より一層空気量を均一にすることができる。
【００１６】
伸縮可能なエア・ノズルは、セントラル・ダクトに固定される固定ノズルと固定ノズルに対してスライドする可動ノズルで簡単に構成することができる。可動ノズルの位置、すなわち、エア・ノズルの流路の長さは各電子機器に供給する空気の量が均一になることを目標にして定める。本発明にかかるテスト・チャンバは、各電子機器に対して均一な量の空気を供給することができるので、高温度環境用または低温度環境用のいずれとしても構成することができる。本発明にかかるテスト・チャンバは、動作試験中にほとんど発熱しない電子機器や発熱量が一定の電子機器にも使用できるが、発熱量の変動が大きい電子機器に特に適している。たとえば、動作試験中に最大発熱量に対する最小発熱量が７０％から０％の範囲でランダムに変動するような電子機器の動作試験に適している。この場合でも、テスト・チャンバはセントラル・ダクトからの空気流により各電子機器近辺の温度を支配するように構成することができる。
【００１７】
本発明の第２の態様は、電子機器を収納する収納部と、複数のダクト開口が形成され空気流が通過するセントラル・ダクトと、前記セントラル・ダクトと前記収納部との間に空気流を生成するファンと、前記ファンが生成した空気流の温度を調整する温度調整ユニットと、前記各電子機器に電源を供給することができる複数のコネクタと、前記各電子機器に対応して前記各ダクト開口の位置に取り付けられ前記各電子機器に空気を供給する複数のエア・ノズルとを備えるテスト・チャンバにおいて、前記複数のエア・ノズルの長さを決定する方法であって、前記エア・ノズルの吹き出し口が前記各電子機器から最も遠くなるように前記複数のエア・ノズルをすべて一定の長さに設定するステップと、前記コネクタのそれぞれに前記電子機器を接続しすべての前記電子機器を最大発熱量で動作させるステップと、前記各電子機器の近辺にそれぞれ設定した複数の保証ポイントの温度を測定するステップと、前記測定するステップの結果に応じて前記エア・ノズルの長さを変更するステップとを有するエア・ノズルの長さの決定方法を提供する。
【００１８】
最初に各エア・ノズルから各電子機器に供給する空気量が最も少なくなるようにすべてのエア・ノズルの長さを一定に設定し、すべての電子機器を最大発熱量となるように動作させる。この条件では、電子機器が保証ポイントの温度に影響を与える割合が最も大きくなり、エア・ノズルから吹き出る空気の量が少ない保証ポイントほど温度が上昇する。したがって、そのような場所に対応するエア・ノズルの長さを、より電子機器に供給する空気の量が多くなるように変更することで各保証ポイント間の温度を均一化することができる。エア・ノズルの長さは、異なる長さの複数のエア・ノズルを用意してそれらを交換することで行うようにしてもよく、あるいは伸縮可能なエア・ノズルの伸縮量を調整することで行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、磁気ディスク装置などの電子機器を高い収納密度で収納して均一な温度環境を提供することができるテスト・チャンバを提供することができた。さらに本発明により、そのようなテスト・チャンバに設けるエア・ノズルの長さを決定する方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［テスト・チャンバの構造］
図１〜図４を参照して本発明の実施の形態にかかるテスト・チャンバ１０の構成を説明する。図１は、周囲よりも高い温度の高温度環境を提供するテスト・チャンバ１０の外形図である。テスト・チャンバ１０は、外形寸法が概略○×○×○であり、図１には筐体１１と筐体に１１に取り付けられた前面扉１３が示されている。筐体１１の前面には、それぞれ３つのブロックからなる空気取り入れ口１５、１７が形成されている。テスト・チャンバ１０は、１インチ・タイプの磁気ディスク装置を２０４台収納できるようになっている。本発明にかかるテスト・チャンバの構成を採用すると、さらに多くの台数の磁気ディスク装置を一度に収納して試験するための温度環境を提供することができる。
【００２１】
図２は、前面扉１３を取り除いて、内部に収納された磁気ディスク装置１０１と磁気ディスク装置１０１に空気を供給するエア・ノズルを簡略化して示したテスト・チャンバ１０の正面図である。図２では、複数のエア・ノズルのうち空気流入口から吹き出し口までの流路が長いロング・ノズル１０３と、流路が短いショート・ノズル１０５の２つだけに参照番号を付して示しているが、磁気ディスク装置１０１とエア・ノズルの対は、６列×３４段でマトリクス状に配列されている。
【００２２】
磁気ディスク装置１０１はすべて同一タイプである。図３、図４を参照してロング・ノズル１０３とショート・ノズルの構成およびこれらと磁気ディスク装置１０１との配置関係を説明することで参照番号の付していない構成要素も同様にして理解することができる。ロング・ノズル１０３とショート・ノズル１０５とは、混在してセントラル・ダクト２９に取り付けられているが、その選定方法は後に本発明の１つの実施形態として説明する。
【００２３】
図３は、テスト・チャンバ１０の内部を簡略化して示した側面図である。テスト・チャンバ１０は、内部にセントラル・ダクト２９が設けられている。セントラル・ダクト２９は、筐体１１の空気取り入れ口１５、１７に結合され前面から後面方向に水平に延びる２つの水平部分と、２つの水平部分を連絡して垂直に延びる垂直部分で構成されている。本実施の形態では、セントラル・ダクトの水平部分と垂直部分はそれぞれ一体に構成されており、水平部分の内部にはファン１９ａ、１９ｂ、温度調整ユニット２１ａ、２１ｂが設けられている。
【００２４】
ファン１９ａ、１９ｂは同一構成になっており、セントラル・ダクト２９の垂直部分に向かう空気流をそれぞれ生成する。温度調整ユニット２１ａ、２１ｂは同一構成になっており、それぞれ内部に電気ヒータを備えてこれらを通過する空気流を加温することができる。ヒータの発熱量は、温度制御部２６からの信号で制御できるようになっている。セントラル・ダクト２９を流れている空気流は、ファン１９ａ、１９ｂで撹拌されてほぼ均一な温度になっている。セントラル・ダクト２９は水平部分および垂直部分またはそのいずれか一方を、図２のように配置された磁気ディスク装置１０１とエア・ノズルの２列ごとに対応するように３分割にすることもできる。ただし、水平部分を３分割にするとファンおよび温度調整ユニットの台数が増加する。
【００２５】
セントラル・ダクト２９の水平部分には、エア・ダンパ２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂが設けられている。エア・ダンパ２３ａ、２３ｂはともに電動式となっており、ファン１９ａ、１９ｂが動作したとき外部からセントラル・ダクト２９に流入する空気の量を調整する。外部から空気を取り入れるのは、内部の温度が高くなりすぎた場合に外部から低い温度の空気を取り入れて短時間で温度を低下させるためである。エア・ダンパ２５ａ、２５ｂも同様に電動式になっており、ファン１９ａ、１９ｂが動作したときセントラル・ダクト２９と収納部３０を循環する空気の量を調整する。
【００２６】
収納部３０は、磁気ディスク装置１０１に温度環境を提供する部屋で、内部に磁気ディスクが水平になるように磁気ディスク装置１０１を２０４台取り付けることができる構造になっている。磁気ディスク装置１０の近辺には温度センサ３１ａ、３１ｂが取り付けられており、セントラル・ダクト２９の背面に設けられた温度制御部２６に接続されている。温度センサ３１ａ、３１ｂは、電気的に温度を測定できるセンサで熱電対、サーミスタ、または測温抵抗体などで構成することができる。温度センサ３１ａの温度信号は温度制御部２６が温度調整ユニット２１ａのヒータの熱量を制御するために使用し、温度センサ３１ｂの温度信号は温度制御部２６が温度調整ユニット２１ｂのヒータの熱量を制御するために使用する。
【００２７】
温度センサ３１ａ、３１ｂは磁気ディスク装置１０１の近辺に温度調整ユニット２１ａ用、および温度調整ユニット２１ｂ用としてそれぞれ複数個設け、それぞれの平均値を計算するようにしてもよい。その場合、温度調整ユニット２１ａの制御に利用する温度センサは、上半分に配置された磁気ディスク装置１０１の近辺に配置し、温度調整ユニット２１ｂの制御に利用する温度センサは、下半分に配置された磁気ディスク装置１０１の近辺に配置するとよい。テスト・チャンバ１０には、セントラル・ダクト２９の背後に試験制御装置２７が設けられている。試験制御装置２７は、動作試験のために２０４台の磁気ディスク装置と通信できるようになっており、各磁気ディスク装置に試験プログラムを転送したり、各磁気ディスク装置にコマンドを送って応答動作を確認したり、あるいは動作試験の進行状態を監視したりする。
【００２８】
図４は、磁気ディスク装置１０１、ロング・ノズル１０３、およびショート・ノズル１０５の取付部分を拡大した側面図である。セントラル・ダクト２９の垂直部の側壁には、収納部３０側に各エア・ノズルの取付位置に対応する場所に、ダクト開口３３が形成されている。したがって、ダクト開口３３は全体として２０４個存在する。本実施の形態ではダクト開口３３は、すべて同じ大きさにしている。各ダクト開口３３の周囲にはエア・ノズルの取付場所が設定され、エア・ノズルを収納部３０側に突き出るようにネジで着脱可能に取り付けることができる。ダクト開口３３の大きさは、セントラル・ダクトの位置に応じて異なる大きさにすることもできる。
【００２９】
ロング・ノズル１０３とショート・ノズル１０５のダクト開口３３に取り付ける空気流入口の面積はほぼ同じになっており、ダクト開口３３はそれよりも大きい面積のエア・ノズルも取り付けることもできるように大きめに形成されている。ロング・ノズル１０３は、ベース・プレート１１５と吹き出し口１１９を備え、ショート・ノズル１０５は、ベース・プレート１１７と吹き出し口１２１を備えている。セントラル・ダクト２９の側壁には、ロング・ノズル１０３とショート・ノズル１０５に対応して基板１０７がそれぞれ収納部３３の空間に向かって突き出すように取り付けられている。基板１０７には、貫通口１０９が形成され、さらに下面にＨＤＤホルダ１１１が取り付けられている。ＨＤＤホルダ１１１は基板１０７の上面に取り付けてもよい。ＨＤＤホルダ１１１の内部には、インターフェース・コネクタ１１３が設けられ、インターフェース・コネクタ１１３はそれぞれ試験制御装置２７に接続されている。磁気ディスク装置１０１をＨＤＤホルダ１１１に挿入し、磁気ディスク装置１０１のコネクタとインターフェース・コネクタ１１３とを接続すると、磁気ディスク装置１０１の信号ラインおよび電源ラインが試験制御装置２７に接続される。
【００３０】
ロング・ノズル１０３の空気吹き出し口１１９とショート・ノズル１０５の空気吹き出し口１２１はともに磁気ディスク装置１０１の磁気ディスクに平行なベース・カバーまたはベースの面に空気を送るように位置づけられている。ロング・ノズル１０３の吹き出し口１１９は、磁気ディスク装置１０１の中央部まで延びており、ショート・ノズル１０５の吹き出し口１２１は、それよりセントラル・ダクト２９に近い位置にある。したがって、ショート・ノズル１０５の吹き出し口１２１から供給される空気流は、磁気ディスク装置１０１まで届かない部分が多くなり、ロング・ノズル１０３のほうがショート・ノズル１０５に比べて磁気ディスク装置１０１に供給する空気量が多くなっている。
【００３１】
［テスト・チャンバの動作説明］
以上のとおり構成されたテスト・チャンバ１０の動作を説明する。最初に各ＨＤＤホルダ１１１に試験にかかる磁気ディスク装置１０１を挿入してインターフェース・コネクタ１１３に接続する。つぎに、収納部３０の温度センサ３１ａ、３１ｂに対する設定温度をたとえば６０℃に設定してテスト・チャンバ１０のスイッチを入れ、温度制御部２６を動作させる。温度制御部２６は、ファン１９ａ、１９ｂが最大出力になるように制御し、温度調整ユニット２１ａ、２１ｂのヒータの発熱量が最大になるように制御する。さらに温度制御部２６は、エア・ダンパ２３ａ、２３ｂを全閉にし、エア・ダンパ２５ａ、２５ｂを全開にする。
【００３２】
この状態で、ファン１９ａ、１９ｂから送られた空気はセントラル・ダクト２９の垂直部を通り、各エア・ノズルから収納部３０に吹き出したあとにエア・ダンパ２５ａ、２５ｂを通るルートで循環して、温度センサ３１ａおよび３１ｂは最小時間で設定温度を検出する。その後、温度制御部２６は、エア・ダンパ２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂの開度を調整したり、温度調整ユニット２１ａ、２１ｂのヒータを制御したりして温度センサ３１ａおよび３１ｂの検出温度が６０℃になるように維持する。
【００３３】
このとき、ロング・ノズル１０３から吹き出した空気は、図４に示すように吹き出し口１１９が磁気ディスク装置１０１のほぼ中心に向いているため、貫通口１０９を通過して磁気ディスク装置１０１に届きやすい。一方、ショート・ノズル１０５から吹き出した空気は、図４に示すように、吹き出し口１２１は磁気ディスク装置１０１の中心近くまで届かないため、貫通口１０９を経由して磁気ディスク装置１０１まで届く量が少なくなる。
【００３４】
しかし、ロング・ノズル１０３に対応するダクト開口３３の位置でのセントラル・ダクト２９の内部圧力よりも、ショート・ノズル１０５に対応するダクト開口３３の位置でのセントラル・ダクト２９の内部圧力のほうが高い場合は、両エア・ノズルから磁気ディスク装置１０１にそれぞれ供給する空気の量は近いものになる。したがって、ダクト開口３３の位置に応じてロング・ノズルとショート・ノズルを使い分けることで、各磁気ディスク装置１０１に対して供給する空気の量を均一にしていくことができる。
【００３５】
［エア・ノズルの長さの決め方］
つぎに、ダクト開口３３のそれぞれの位置に対してロング・ノズル１０３とショート・ノズル１０５を適切に選択する方法を説明する。テスト・チャンバ１０の収納部３０は、温度調整ユニット２１ａ、２１ｂのヒータの熱と、磁気ディスク装置１０１からの発熱で温度が上昇する。磁気ディスク装置１０１は、動作試験中に３００ｍＷ〜１Ｗの範囲で発熱しているが各発熱量の発生タイミングはランダムである。磁気ディスク装置１０１の発熱量が大きいほど、各磁気ディスク装置１０１の周辺温度に与える影響は強くなる。
【００３６】
各磁気ディスク装置１０１に対してテスト・チャンバ１０が試験温度を保証する収納部３０内の位置を保証ポイントということにする。本実施の形態では保証ポイントを、各磁気ディスク装置のベース・カバーの中心における垂線上において、ベース・カバーから５ｍｍ離れた位置（エア・ダクト側の位置）に設定している。保証ポイントは、収納する磁気ディスク装置１０１の台数に対応して２０４個所ある。各保証ポイントにおける温度を所定の範囲に収めるためには、第１の条件として各磁気ディスク装置に供給する空気の量を均一にすることが必要である。さらに第２の条件として、第１の条件が成立しているもとでエア・ノズルから供給された所定温度範囲にある空気が、磁気ディスク装置１０１の発熱量の変化により大きな温度変化を受けないことが必要である。
【００３７】
第１の条件を満たすためには、ダクト開口３３の位置に応じてロング・ノズル１０３またはショート・ノズル１０５のいずれかを選択する。第２の条件を満たすためには、ファン１９ａ、１９ｂの風量を十分に大きくする。エア・ノズルの長さは、理想的には無段階に調整ができるようになっていることが望ましいが、各保証ポイントに許容される試験温度の範囲によっては、段階的に調整できる場合でも実用性がある。本実施の形態では、ロング・ノズル１０３とショート・ノズル１０５の２種類のエア・ノズルを用いて風量の均一化を図る。
【００３８】
いま、テスト・チャンバ１０は第２の条件が満たされているものとする。ただし、セントラル・ダクト２９の内部の空気流は乱流になっており、仮にダクト開口３３をすべて同一の大きさにしたとしても、ファン１９ａまたはファン１９ｂから等距離にある任意の同一の段に配置されたダクト開口３３から吹き出す空気の量は異なったものになる。また、任意の同一の列に配置された各ダクト開口３３から吹き出す空気の量は、必ずしもファン１９ａまたはファン１９ｂからの位置に対して規則性がない。したがって、セントラル方式のチャンバでは、ダクト開口３３の大きさを調整するだけでそこから吹き出す空気の量を調整することには限界がある。
【００３９】
ブロック２０１では、セントラル・ダクト２９のすべてのダクト開口３３にショート・ノズル１０５を取り付ける。したがって、各磁気ディスク装置１０１に供給される空気の量は最低になる。ブロック２０３では、各インターフェース・コネクタ１１３に磁気ディスク装置１０１を接続する。ブロック２０５では、保証ポイントに熱電対を設置する。熱電対に代えて測温抵抗体やサーミスタなどの他の電気的な温度センサを設置することもできる。各熱電対は、テスト・チャンバ１０の外部に用意した温度記録計に接続する。
【００４０】
ブロック２０７では、試験制御装置２７がすべての磁気ディスク装置１０１にコマンドを送って発熱量が最大になるように動作させる。そのような動作状態は、たとえば、磁気ディスク装置１０１のアクチュエータを頻繁に動作させてデータのリード／ライト試験を行うような条件のもとで実現することができる。各磁気ディスク装置１０１のこのような動作条件は、あらかじめ組み込まれたり、試験制御装置２７から転送されたりしたプログラムを各磁気ディスク装置１０１が実行することで実現できる。この状態では、磁気ディスク装置１０１の発熱が保証ポイントの温度に与える影響が最も大きくなっている。
【００４１】
ブロック２０９では、実際の試験のときに使用する設定温度の値である、たとえば６０℃に設定してテスト・チャンバ１０を動作させる。テスト・チャンバ１０の温度制御部２６は、温度センサ３１ａ、３１ｂの検出温度が６０℃になるように、ファン１９ａ、１９ｂ、温度調整ユニット２１ａ、２１ｂ、エア・ダンパ２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂを制御する。ブロック２１１では、収納部３０内の温度が上昇して内部温度が安定した状態になったあとに各熱電対が検出した温度を温度記録計で記録して解析する。望ましくは各熱電対の位置に対応した温度分布図を作成して行う。セントラル・ダクト２９の内部を流れる空気の温度は均一であり、各エア・ノズルに供給される空気の温度はほぼ６０℃になっている。また、すべてのダクト開口３３にはショート・ノズル１０５が取り付けられているので、セントラル・ダクト２９から供給する空気が保証ポイントの温度を支配する割合は最低になっている。
【００４２】
したがって、温度センサ３１ａ、３１ｂが検出した温度が温度制御部２６にフィードバックされ、設定温度の６０℃を維持する状態に入ったときでも、熱電対が測定した各保証ポイントの温度には差がでてくる。周囲より温度の高い保証ポイントは、各磁気ディスク装置１０１からの発熱量の影響が大きい部分に相当する。いいかえると、温度の高い保証ポイントは、ショート・ノズル１０５から吹き出した空気のうち磁気ディスク装置に供給される量が他の保証ポイントに比べて少ないことを意味する。このような保証ポイントに対応するショート・ノズル１０５が取り付けられたダクト開口３３の位置では、セントラル・ダクト２９の内部圧力が他のダクト開口３３の位置の内部圧力より低くなっていると考えられる。
【００４３】
したがって、ブロック２１３では温度の高い保証ポイントに対応するエア・ノズルをショート・ノズル１０５からロング・ノズル１０３に交換してセントラル・ダクト２９から保証ポイントに供給する空気の量を増やす。この結果、温度の高い保証ポイントに対してセントラル・ダクト２９からの空気流による温度支配力を高めることができる。ショート・ノズル１０５をロング・ノズル１０３に交換しても、ロング・ノズルの吹き出し口１１９から吹き出る空気の量は、ショート・ノズル１０５の吹き出し口１２１から吹き出る空気の量とほとんど変わらないので、他のダクト開口３３に取り付けられたエア・ノズルから吹き出す空気の量には変化がなく全体的な空気流の調整を簡単に行うことができる。
【００４４】
温度の高い保証ポイントのエア・ノズルを順番にロング・ノズル１０３に交換してゆくことで、各保証ポイントに対する空気の量が均一になる方向に近づき、保証ポイント間の温度のバラツキΔｔを小さくすることができる。仮に各保証ポイントに供給する空気の量を完全に均一にすることができたとしても、実際の動作試験において各磁気ディスク装置１０１の発熱量に差があると各保証ポイント間には温度差が生ずる。しかし、空気流の調整は、磁気ディスク装置１０１に最大の発熱をさせて行っているので、これより発熱量が小さい実際の動作試験のときに各保証ポイント間に発生する温度差は、調整段階で生じたΔｔよりも小さくなるので実際の動作試験における各保証ポイントの温度は保証される。
【００４５】
テスト・チャンバ１０の設定温度を５５℃、５０℃といったように様々な値に変更しても、調整段階のΔｔが試験温度に許容される温度範囲にあれば、すべての保証ポイントの温度を保証することができる。上記の手順を踏んでもΔｔが試験温度の許容範囲に入らない場合は、セントラル・ダクト２９のダクト開口の大きさに差を設けたり、エア・ノズルの流路の断面積を変更したり、ファンの容量を大きくしたりして対応する。一例では、すべてのダクト開口３３にショート・ノズル１０５を取り付けたときのΔｔが５．３℃のとき、図５の手順で一部のエア・ノズルをロング・ノズル１０３に交換するとΔｔを３．６℃にすることができた。
【００４６】
これまでは、高温度環境を提供するテスト・チャンバを例にして説明したが、本発明のテスト・チャンバは低温度環境を提供するテスト・チャンバとしても構成することができる。たとえば、図３の温度調整ユニット２１ａ、２１ｂにコンプレッサと熱交換機を組み込んでセントラル・ダクト２９内の空気を冷却する。この場合、結露防止のために除湿器も組み込むことが望ましい。各エア・ノズルの長さは、図５のフロー・チャートに示したものと同様の手順で決定することができる。
【００４７】
また、エア・ノズルは、ロング・ノズル１０３とショート・ノズル１０５の２種類だけ利用してテスト・チャンバ１０を構成したが、さらに異なる長さのエア・ノズルを追加的に採用することにより上記のΔｔをより小さくすることができる。さらにまた、図６に示すように伸縮自在なエア・ノズルを採用すれば、エア・ノズルを交換する手間がかからないばかりか、エア・ノズルの長さを連続的に変更することができるので、さらに一層Δｔを小さくすることができる。図６において、伸縮ノズル３００は可動ノズル３０１と固定ノズル３０３で構成されている。可動ノズル３０１の内壁は固定ノズル３０３の外壁に密接して、スライドできるように構成されている。可動ノズル３０１を固定ノズル３０３に対してスライドさせて伸縮量を調整し位置決めしたあとにボルト３０５で可動ノズル３０１を固定ノズル３０３に固定する。可動ノズル３０１の固定ノズル３０３に対するスライド位置は、磁気ディスク装置に供給する空気の量を均一にすることを目標にして定める。
【００４８】
可動ノズル３０１には、吹き出し口３０７が形成されて、固定ノズル３０３には、吹き出し口３０９が形成されている。固定ノズル３０３には、ベース・プレート３１１が形成されており、セントラル・ダクト２９のダクト開口３３にボルトで取り付けることができる。図６（Ａ）は、可動ノズル３０１が最も長く延びている状態を示し、図６（Ｂ）は可動ノズル３０３が最も縮んでいる状態を示している。図６（Ａ）の状態では、固定ノズル３０３の吹き出し口３０９は可動ノズル３０１の壁で塞がっているが、図６（Ｂ）の状態では、吹き出し口３０９は吹き出し口３０７を通じて基板１０７側につながっており空気が流れることができる。伸縮可能なエア・ノズルは図６に例示した構成に限定するものではなく、蛇腹形式のような他の構造を採用することもできる。
【００４９】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
発熱体を多数収納するテスト・チャンバに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態にかかるテスト・チャンバ１０の外形図である。
【図２】テスト・チャンバ内部の簡略化した正面図である。
【図３】テスト・チャンバ内部の簡略化した側面図である。
【図４】磁気ディスク装置とエア・ノズルを拡大した側面図である。
【図５】エア・ノズルの長さを決定する方法を説明するフロー・チャートである。
【図６】伸縮自在なエア・ノズルを説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  テスト・チャンバ
１１  筐体
１３  前面扉
１５、１７  空気取り入れ口
１９ａ、１９ｂ  ファン
２１ａ、２１ｂ  温度調整ユニット
２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂ  エア・ダンパ
２６  温度制御部
２７  試験制御装置
２９  セントラル・ダクト
３０  収納部
３１ａ、３１ｂ  温度センサ
３３  ダクト開口
１０１  磁気ディスク装置
１０３  ロング・ノズル
１０５  ショート・ノズル
１０７  基板
１１１  ＨＤＤホルダ
１１３  インターフェース・コネクタ
１１９、１２１  吹き出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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