(57)【要約】【課題】複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造に関し、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる磁気ディスク搭載装置の冷却構造を提供することを課題とする。【解決手段】磁気ディスク搭載装置５１に、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファン７３と、ファン７３に接続され、ファン７３からの空気流を複数の磁気ディスク装置５３の各発熱部分（例えば、ヘッドの読込書込制御用のＬＳＩ）に導くダクト７５とを設ける。【選択図】      図１
2005004824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、
外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、
該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記複数の磁気ディスク装置の各発熱部分に導くダクトと、を有することを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造。
【請求項２】
複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、
前記磁気ディスク装置が接続されるコネクタボックスが設けられたバックパネルと、
前記コネクタボックスに設けられた冷却フィンと、
外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、
該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記冷却フィンに導くダクトとを有することを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造。
【請求項３】
複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、
液体冷媒を用いた循環冷却手段と、
前記磁気ディスク装置が接続されるコネクタボックスが設けられたバックパネルと、
前記コネクタボックスに設けられ、前記循環冷却手段によって冷却される冷却フィンと、を有することを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造。
【請求項４】
複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、
前記各磁気ディスク装置は、
内部に磁気ディスク、該磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータ、前記磁気ディスクに対してデータの書込／読込を行うヘッド、該ヘッドを前記磁気ディスクの目的のトラックに移動させるをアクチュエータが設けられたエンクロージャと、
該エンクロージャの外面に設けられ、大きさが設けられる前記エンクロージャの外面より小さく設定され、前記スピンドルモータ、ヘッド、アクチュエータの制御を行なうプリント基板と、
該プリント基板と、前記エンクロージャの外面との間に設けられ、大きさが前記プリント基板より大きく設定され、外部に露出した露出部を有し、熱伝導率が前記プリント基板の熱伝導率以上のプレートとを有し、
該プレートの露出部にファン、フィンのうち少なくともどちらか一方を設けたことを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの外部記憶装置としての磁気ディスク搭載装置７は、図５に示すように、多数のシェルフ１を有するキャビネット３と、各シェルフ１に対して取り外し可能に設けられる磁気ディスク装置５とを有している。
【０００３】
磁気ディスク搭載装置７のキャビネット３の上部には、排気用のファン９が設けられ、ファン９によりキャビネット３内へ外部の冷気を取り入れて、キャビネット３内全域にわたって略一様に発生する空気流により、各磁気ディスク装置５を冷却するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
磁気ディスク装置５は、図６に示すように、エンクロージャ１１とエンクロージャ１１の外面に設けられたプリント基板１３とからなっている。エンクロージャ１１内には、図７に示すように、磁気ディスク１５と、磁気ディスク１５を回転駆動するスピンドルモータ１７と、磁気ディスク１５に対してデータの書込／読込を行うヘッド１９と、ヘッド１９を磁気ディスク１５の目的のトラックに移動させるアクチュエータ２１とが設けられている。前述したプリント基板１３には、ヘッド１９の読込／書込制御用のＬＳＩ１４等が設けられる。
【０００５】
又、図６に戻って、磁気ディスク装置５の背部には、磁気ディスク装置５に対するデータの入出力、電源供給を行なうコネクタ２３が設けられている。そして、磁気ディスク装置５をシェルフ１にセットすると、磁気ディスク装置５のコネクタ２３が、キャビネット３の奥部に設けられたバックパネル２５上のコネクタボックスに接続されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３４４９６１号公報（図１、図３、図４、図８）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、このような磁気ディスク搭載装置７においては、コンピュータとの間のデータの高速伝送が要望されている。これに対しては、磁気ディスク装置５のスピンドルモータ１７の高速回転化を図ることで、コンピュータとの間のデータの高速伝送がなされている。
【０００８】
又、磁気ディスク搭載装置７の小型化、大容量化も要望されている。これに対しては、磁気ディスク１５の小型化（３．５ｉｎｃｈ→２．５ｉｎｃｈ）、プリント基板１３上で大きな面積を占めるヘッド１９の読込／書込制御用のＬＳＩ１４等の高集積化を行ない、磁気ディスク装置５自体を小型化、及び大容量化し、磁気ディスク搭載装置７の小型化、大容量化を行っている。
【０００９】
しかし、スピンドルモータ１７の高速回転化や、ヘッド１９の読込／書込制御用のＬＳＩ１４等の高集積化により、スピンドルモータ１７やＬＳＩ１４の発熱量が大きくなり、磁気ディスク装置５自体の発熱量が増加する。更に、キャビネット３内に多くの磁気ディスク装置５が設けられると、図５に示すようなキャビネット３内を一様に冷却する冷却構造では、磁気ディスク装置５を十分冷却できない問題点がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる磁気ディスク搭載装置の冷却構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記複数の磁気ディスク装置の各発熱部分に導くダクトと、を有することを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造である。
【００１２】
外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記複数の磁気ディスク装置の各発熱部分に導くダクトとを有することにより、ファンで発生した空気流が発熱部分を集中的に冷却し、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。磁気ディスク装置の発熱部分としては、ヘッドの読込／書込制御用のＬＳＩ、スピンドルモータ付近のエンクロージャ等があるが限定するものではない。
【００１３】
請求項２記載の発明は、複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、前記磁気ディスク装置が接続されるコネクタボックスが設けられたバックパネルと、前記コネクタボックスに設けられた冷却フィンと、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記冷却フィンに導くダクトとを有することを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造である。
【００１４】
磁気ディスク装置で発生した熱は、バックパネルのコネクタボックスを介して冷却フィンに熱伝導する。外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記冷却フィンに導くダクトとを有することにより、ファンで発生した空気流が冷却フィンを集中的に冷却し、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。
【００１５】
磁気ディスク装置において、発熱部分がヘッドの読込／書込制御用のＬＳＩの場合、このようなＬＳＩはバックパネルのコネクタボックスに接続されるプリント基板のコネクタ付近に実装されるのが通例である。よって、発熱部分がヘッドの読込／書込制御用のＬＳＩの場合はとくに好適である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、液体冷媒を用いた循環冷却手段と、前記磁気ディスク装置が接続されるコネクタボックスが設けられたバックパネルと、前記コネクタボックスに設けられ、前記循環冷却手段によって冷却される冷却フィンと、を有することを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造である。
【００１７】
発熱部分で発生した熱は、バックパネルのコネクタボックスを介して冷却フィンに熱伝導する。冷却フィンは、液体冷媒を用いた循環冷却手段で冷却されることにより、冷却フィンが集中的に冷却され、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。磁気ディスク搭載装置が接続されるコンピュータのプロセッサの冷却が液体冷媒を用いた循環冷却手段である場合、本発明は好適である。
【００１８】
請求項４記載の発明は、複数の磁気ディスク装置が設けられる磁気ディスク搭載装置の冷却構造において、前記各磁気ディスク装置は、部に磁気ディスク、該磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータ、前記磁気ディスクに対してデータの書込／読込を行うヘッド、該ヘッドを前記磁気ディスクの目的のトラックに移動させるをアクチュエータが設けられたエンクロージャと、該エンクロージャの外面に設けられ、大きさが設けられる前記エンクロージャの外面より小さく設定され、前記スピンドルモータ、ヘッド、アクチュエータの制御を行なうプリント基板と、該プリント基板と、前記エンクロージャの外面との間に設けられ、大きさが前記プリント基板より大きく設定され、外部に露出した露出部を有し、熱伝導率が前記プリント基板の熱伝導率以上のプレートとを有し、該プレートの露出部にファン、フィンのうち少なくともどちらか一方を設けたことを特徴とする磁気ディスク搭載装置の冷却構造である。
【００１９】
プリント基板の発熱部分で発生した熱は、プレートに熱伝導する。プレートにファンが設けられている場合には、ファンで発生する空気流でプレートが冷却され、効率よく磁気ディスク装置の冷却が行われる。プレートにフィンが設けられている場合には、放熱面積がプレートのみの場合に比べ広くなるので、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。
【００２０】
本発明では、より効率よく磁気ディスク装置の冷却を行う観点にから、プレートには、ファンとフィンの両方を設けることが望ましい。又、プレートの材質としては、熱伝導率の高いアルミニウム合金やモリブデン合金があるが、これらに限定するものではない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態例）
第１の実施の形態例の構成図である図１において、磁気ディスク搭載装置５１には、複数の磁気ディスク装置５３が設けられている。磁気ディスク装置５３は、エンクロージャ５５とエンクロージャ５５の外面に設けられたプリント基板５７とからなっている。エンクロージャ５５内には、磁気ディスク５９と、磁気ディスク５９を回転駆動するスピンドルモータ６１と、磁気ディスク５９に対してデータの書込／読込を行うヘッド６３及びヘッド６３を磁気ディスク５９の目的のトラックに移動させるアクチュエータ６５とが設けられている。プリント基板５７には、ヘッドの読込／書込制御用のＬＳＩ６７等が設けられる。
【００２２】
本実施の形態例の冷却機構７１は、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファン７３と、ファン７３に接続され、ファン７３からの空気流を複数の磁気ディスク装置５３の各発熱部分（本実施の形態例では、各磁気ディスク装置５３のヘッド６３の読込／書込制御用のＬＳＩ６７）に導くダクト７５とからなっている。
【００２３】
このような構成によれば、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファン７３と、ファン７３に接続され、ファン７３からの空気流を前記複数の磁気ディスク装置５３のヘッド６３の読込／書込制御用のＬＳＩ６７に導くダクト７５とを有することにより、ファン７３で発生した空気流が発熱部分であるヘッド６３の読込／書込制御用のＬＳＩ６７を集中的に冷却し、効率よく磁気ディスク装置５３を冷却できる。
【００２４】
尚、本発明は、上記実施の形態例に限定するものではない。上記実施の形態例では、磁気ディスク装置の発熱部分としては、ヘッド６３の読込／書込制御用のＬＳＩ７３で説明を行ったが、他に、発熱部分として、スピンドルモータ６１付近のエンクロージャ５５であってもよい。
（第２の実施の形態例）
第２の実施の形態例の構成図である図２を用いて説明する。尚、第１の実施の形態例を説明する図１と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。図において、複数の磁気ディスク装置５３が設けられる磁気ディスク搭載装置９１には、磁気ディスク装置５３が接続されるコネクタボックス９３が設けられたバックパネル９５が設けられる。
【００２５】
本実施の形態例の冷却機構１０１は、コネクタボックス９３に設けられた冷却フィン１０３と、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファン１０５と、ファン１０５に接続され、ファン１０５からの空気流を冷却フィン１０３に導くダクト１０７とからなっている。上記構成によれば、磁気ディスク装置５３で発生した熱は、バックパネル９５のコネクタボックス９３を介して冷却フィン１０３に熱伝導する。
【００２６】
外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファン１０５と、ファン１０５に接続され、ファン１０５からの空気流を冷却フィン１０３に導くダクト１０７とを有することにより、ファン１０５で発生した空気流が冷却フィン１０３を集中的に冷却し、効率よく磁気ディスク装置５３を冷却できる。
【００２７】
尚、磁気ディスク装置５３において、ヘッドの読込／書込制御用のＬＳＩ６７はバックパネル９５のコネクタボックス９３に接続されるプリント基板５７のコネクタ付近に実装されるのが通例である。よって、発熱部分がヘッド６３の読込／書込制御用のＬＳＩ６７の場合はとくに好適である。
（第３の実施の形態例）
第３の実施の形態例の構成図である図３を用いて説明する。尚、第１、第２の実施の形態例を説明する図１、図２と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。図３（ａ）において、本実施の形態例の冷却手段１４１は、磁気ディスク搭載装置１３１の各磁気ディスク装置５３が接続されるバックパネル９５のコネクタボックス９３に設けられる冷却フィン１０３と、冷却フィン１０３を冷却する液体冷媒（例えば水や液体窒素）を用いた循環冷却手段１４３とからなっている。具体的には、冷却フィン１０３には、内部に循環冷却手段１４３の液体冷媒１４５が通るパイプ１４７が接触している。
【００２８】
本実施の形態例の循環冷却手段１４３は、磁気ディスク搭載装置１３１が接続されるコンピュータのプロセッサを冷却する循環冷却手段の一部である。図３（ｂ）に示すように、循環冷却手段１４３は、磁気ディスク搭載装置１３１を冷却するストレージ系１５１と、コンピュータのプロセッサを冷却するプロセッサ系１５３との２系統からなっている。タンク１５５に貯留された液体冷媒１４５はポンプ１５７によりストレージ系１５１と、プロセッサ系１５３とに供給される。ストレージ系１５１と、プロセッサ系１５３とを通過し、加熱された液体冷媒１４５は熱交換器１５９で冷却され、再びタンク１５５に貯留される。
【００２９】
尚、本実施の形態例の循環冷却手段１４３のプロセッサ系１５３は常時駆動されるが、ストレージ系１５１は磁気ディスク搭載装置１３１内の温度によって駆動される。このため、ストレージ系１５１が駆動されていない場合、プロセッサ系１５３に流れる液体冷媒１４５の流量が増えないように、ストレージ系１５１と同じ容量を持ったダミールート１６１を有している。この切替は電磁切替弁１６３等で行われる。
【００３０】
上記構成によれば、磁気ディスク装置５３で発生した熱は、バックパネル９５のコネクタボックス９３を介して冷却フィン１０３に熱伝導する。冷却フィン１０３は、液体冷媒を用いた循環冷却手段１４３で冷却されることにより、冷却フィン１０３が集中的に冷却され、効率よく磁気ディスク装置５３を冷却できる。（第４の実施の形態例）
第４の実施の形態例の構成図である図４を用いて説明する。尚、第１〜第３の実施の形態例を説明する図１〜図３と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３１】
図４（ａ）は磁気ディスク搭載装置に設けられる磁気ディスク装置の正面断面構成図、図４（ｂ）は図４（ａ）の右側面図である。本実施の形態例では、プリント基板２５７上のヘッド６３の読込／書込制御用のＬＳＩ１６７等の主要素子は、集積化してマルチチップモジュール化させることにより従来のプリント基板よりも小型化されて、エンクロージャ５５の外面より小さくなっている。
【００３２】
プリント基板２５７と、エンクロージャ５５の外面との間には、大きさがプリント基板２５７より大きく設定され、外部に露出した露出部２５９を有し、熱伝導率がプリント基板２５７の熱伝導率以上のプレート２６１が設けられている。
そして、プレート２６１の露出部２５９には、薄型のファン２６３と、フィン２６５とが設けられている。
【００３３】
上記構成によれば、プリント基板２５７の発熱部分で発生した熱は、プレート２６１に熱伝導する。プレート２６１上の薄型のファン２６３で発生する空気流でプレート２６１が冷却され、効率よく磁気ディスク装置の冷却が行われる。更に、プレート２６１上のフィン２６５により、放熱面積がプレート２６１のみの場合に比べ広くなるので、効率よく磁気ディスク装置５３を冷却できる。
【００３４】
尚、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではない。上記実施の形態例では、プレート２６１上に薄型のファン２６３、フィン２６５を設けたが、ファン２６３のみ、又はフィン２６５のみ設けてもよい。又、プレート２６１の材質としては、熱伝導率の高いアルミニウム合金やモリブデン合金があるが、これらに限定するものではない。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１記載の発明によれば、外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記複数の磁気ディスク装置の各発熱部分に導くダクトとを有することにより、ファンで発生した空気流が発熱部分を集中的に冷却し、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。
【００３６】
請求項２記載の発明によれば、磁気ディスク装置で発生した熱は、バックパネルのコネクタボックスを介して冷却フィンに熱伝導する。外部の冷気を取り入れ、空気流を発生するファンと、該ファンに接続され、前記ファンからの空気流を前記冷却フィンに導くダクトとを有することにより、ファンで発生した空気流が冷却フィンを集中的に冷却し、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。
【００３７】
請求項３記載の発明によれば、発熱部分で発生した熱は、バックパネルのコネクタボックスを介して冷却フィンに熱伝導する。冷却フィンは、液体冷媒を用いた循環冷却手段で冷却されることにより、冷却フィンが集中的に冷却され、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。
【００３８】
請求項４記載の発明によれば、プリント基板の発熱部分で発生した熱は、プレートに熱伝導する。プレートにファンが設けられている場合には、ファンで発生する空気流でプレートが冷却され、効率よく磁気ディスク装置の冷却が行われる。プレートにフィンが設けられている場合には、放熱面積がプレートのみの場合に比べ広くなるので、効率よく磁気ディスク装置を冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態例の構成図である。
【図２】第２の実施の形態例の構成図である。
【図３】第３の実施の形態例の構成図である。
【図４】第４の実施の形態例の構成図である。
【図５】磁気ディスク搭載装置の斜視図である。
【図６】図５のシェルフの斜視図である。
【図７】図６の磁気ディスク装置内部の構成図である。
【符号の説明】
５３  磁気ディスク装置
７３  ファン
７５  ダクト
【図１】
2005004824.tif 000003
【図２】
2005004824.tif 000004
【図３】
2005004824.tif 000005
【図４】
2005004824.tif 000006
【図５】
2005004824.tif 000007
【図６】
2005004824.tif 000008
【図７】
2005004824.tif 000009