JP2005158101A - ディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現させる冷却構造。
【解決手段】ディスクドライブと、それを着脱するためのキャニスタとを備えるディスクアレイ装置であって、キャニスタ内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収し、外部に放熱するための放熱構造体を持つ構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気式や光式のディスクドライブに係り、特にディスクドライブが複数台搭載されるディスクアレイ装置に関する。

ディスクアレイ装置は、データ保存の信頼性を向上させるために、多数の磁気式あるいは光式のディスクドライブを筐体内に搭載して構成されている。これらディスクアレイ装置は、光などの高速な専用ネットワーク回線で接続されて、管理ソフトウェアにより運用され、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）や、ＮＡＳ（ネットワークアタッチドストレージ）、あるいは単独のＲＡＩＤ
（Redundant Array of Inexpensive Disks）ディスク装置として利用される。これらディスクアレイ装置に搭載されるディスクドライブは、内部に磁気ディスク、駆動モータ、磁気ヘッド、アクチュエータなどを搭載したディスク本体と、制御用の電子部品接続コネクタなどを搭載したパッケージ基板と、前記ディスク本体とパッケージ基板をアッセンブリし、保守時に容易にディスク装置を脱着できるようにハンドル等を付けたキャニスタから構成される。ディスクドライブの主要な発熱源は、駆動モータ、アクチュエータ、ＬＳＩなどの制御用電子部品である。これらの熱は、ディスクアレイ筐体に設置された冷却ファンによって供給される冷却風により空気冷却される。冷却能力が悪い場合、ディスクドライブの温度が上昇するか、または複数のディスクドライブ間の温度バラツキが発生し、その結果、誤動作や長期信頼性の悪化が懸念される。そこで、従来のディスクアレイ装置では、ディスクドライブ内のディスク本体に冷却性能を向上させる放熱機構（たとえば放熱フィン）を設け、放熱面積を増大させ、冷却風が通風しやすいようにすることにより、ディスク本体の温度上昇を低減させる工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。

公開特許公報、特開２０００−１５６０７７号

従来の技術では、ディスク本体に放熱フィンなどの放熱構造を設けて冷却性能向上を図っている。しかし、特に大型や中型のディスクアレイ装置などでは、今後、大容量化を実現するために、筐体に搭載するディスクドライブ数をできるだけ増やす必要があり、高密度実装のためにはディスクドライブの搭載スペースは極端に大きくすることはできない。したがって、ディスク本体に設けられる放熱フィンについても、その大きさには限界があり、今後さらなる高密度化を実現するためにはディスク本体に設けた放熱フィンでは冷却性能が不足する。

また、ディスク本体に設けた放熱フィンは放熱面積が小さく、したがって、ディスク本体の表面で行なわれる放熱が支配的になる。その場合の主な冷却通風路は、多数搭載されたディスクドライブの同士の小さな、例えば数ｍｍの隙間となる。そのため、ディスクドライブの冷却性能はディスクドライブ同士の搭載位置ズレの影響を大きく受けるため、搭載位置によってディスクドライブの温度上昇は大きくばらつく結果となる。さらに、ディスクドライブ自体の冷却性能が悪い場合、熱は固体接触による伝導でディスクドライブが搭載されるボックスなどへ運ばれ、ボックス外壁から周囲空気に放熱される熱量も無視できないレベルとなる。この場合、ディスクドライブとボックスの接触状態に依存した温度上昇のバラツキが発生する。さらに、ボックス内に補強部材として、ある間隔を置いて設置される隔壁に隣接したディスクドライブのみ温度上昇が小さいというバラツキが発生する。これは、隔壁に伝導で熱が伝わって、ボックス外壁から周囲空気に放熱されるからである。

一方、ディスクアレイ装置を製造する立場から考えると、ディスク本体は複数の部品メーカから入手する標準部品であり、それに専用の制御用パッケージ基板を取り付け、専用のキャニスタによりアッセンブリしてディスクドライブとして組み立てる場合が多い。そのため、ディスク本体に各社それぞれの冷却フィンが設けられていても意味がなく、逆にアセンブリの障害になる場合すら考えられる。したがって、ディスク本体には特別な放熱フィン等を設けずに、キャニスタに放熱フィン等の放熱構造体を設け、ディスク本体からキャニスタに熱を伝えられるようにした方が冷却性能の向上には、より効果的である。

本発明の目的は、ディスクアレイ筐体内に実装されるディスクドライブの冷却性能を向上させ、ディスクドライブの温度上昇とディスクドライブ間の温度バラツキを低減し、ディスクドライブの信頼性向上、長寿命化を図り、それによりディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現可能なディスクアレイ装置を提供することにある。

上記目的は、ディスクドライブと、ディスクドライブを着脱するためのキャニスタ構造とを備えるディスクアレイ装置において、前記キャニスタ構造内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収し、外部に放熱するための放熱構造体を含むことにより達成される。

また、上記目的は、ディスクドライブと、ディスクドライブを着脱するためのキャニスタ構造とを備えるディスクアレイ装置において、前記キャニスタ構造内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収する吸熱部と、熱を輸送する熱輸送部と、熱を外部に放熱するための放熱部とを含むことにより達成される。

また、上記目的は、ディスクドライブと、ディスクドライブを着脱するためのキャニスタ構造と、電気信号の入出力を行なうコネクタとを備えるディスクアレイ装置において、前記キャニスタ構造内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収する吸熱部と、熱を輸送する熱輸送部と、熱を外部に放熱するための放熱部とを含み、前記放熱部がコネクタから離れた部位に設けられていることにより達成される。

また、上記目的は、前記放熱部に送風ファンを取り付けたことにより達成される。

また、上記目的は、前記熱輸送部が熱伝導率の高い材料からなることにより達成される。

また、上記目的は、前記熱輸送部内にヒートパイプを含むことにより達成される。

また、上記目的は、前記熱輸送部内にサーモサイホンを含むことにより達成される。

また、上記目的は、前記放熱構造体内に冷却液体を流通して熱輸送を行なう水冷流路を含むことにより達成される。

また、上記目的は、ディスクドライブが複数取り付けられる大型基板に設けられた開口穴に、冷却液体を貫通させることにより達成される。

また、上記目的は、前記キャニスタ構造内にハンドルを含むことにより達成される。

本発明によれば、ディスクアレイ筐体内に実装されるディスクドライブの冷却性能を向上させ、ディスクドライブの温度上昇とディスクドライブ間の温度バラツキを低減し、ディスクドライブの信頼性向上、長寿命化を図り、それによりディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現可能なディスクアレイ装置を提供できる。

以下、本発明の実施例を順次説明する。

本発明の第一の実施例を図１に示す。
図１は本発明の一実施例を備えたディスクドライブ装置の分解斜視図である。
図１において、ディスク本体１には、図示されない磁気ディスク、駆動モータ、磁気ヘッド、アクチュエータなどを内部に搭載している。ディスク本体１の上部には、ディスク本体１と電気的に接続された制御用パッケージ基板２が搭載されている。制御用パッケージ基板２はディスク本体１と外部とのデータの受け渡しとその制御を司っている。制御用パッケージ基板２上には、図示されない大型基板と電気的な信号の受け渡し、ならびに給電を行なうコネクタ３が設けられている。さらに、制御用パッケージ基板２上には、複数のＬＳＩ４が搭載されている。これらＬＳＩ４はディスク本体１と並んで代表的な発熱体である。ＬＳＩ４の熱は周囲を流れる冷却風に直接放熱されると同時に、ディスク本体１と制御用パッケージ基板２との間に設置した熱伝導シート５を介してディスク本体１に熱伝導で伝わり、ディスク本体１の熱と一緒に放熱される。

ディスク本体１は、その側面に設けられた複数のねじ穴６で、キャニスタ７のガイド板８に設けられたねじ９を介してキャニスタ７の吸熱部にアッセンブリされる。キャニスタ７の吸熱部とディスク本体１とは、熱伝導グリース１０によって熱的に接続されており、ディスク本体１と制御用パッケージ基板２の熱を一括してキャニスタ７の吸熱部に伝導できる構成となっている。熱伝導グリース１０はできる限り、ディスク本体１の全面に渡って塗布されているのが望ましい。また、熱伝導グリース１０内には気泡などが混入せず、また、極力厚さを小さくすることが冷却的には望ましい。

以上のように、キャニスタ７の吸熱部に伝えられた熱は、１１の矢印に示すように熱輸送され、熱を外部に放熱するための放熱部１２へ運ばれる。放熱部１２には、放熱フィン１３が多数設けられている。１４の矢印に示すように、ディスクドライブ前面から流入した冷却風は、１５の矢印に示すように、放熱フィン１３内を左右に分かれて流れ、外部に流出する。

本実施例では、放熱フィン１３はピン形状のフィンを千鳥状に配列させたピンフィンであるが、放熱フィン形状はピンフィンに限定するものではなく、板状の平板フィンであっても、波板状のコルゲートフィンであっても、枝状のマルチフィン等いかなるフィン形状であっても良い。
ただし本実施例のように、冷却風が放熱フィン１３内で向きを変化させるような場合には、流れの方向に指向性のないピンフィンなどがより望ましい。

また、大型のディスクアレイ装置の場合、ディスクドライブに対してコネクタと反対側の領域には比較的スペースの余裕があり、放熱部を設けるために使うことができる場合が多い。そこで本実施例の構成のように、放熱部を、コネクタから離れた部位、端的にはコネクタと反対側の部位に設けることにより、大きな放熱エリアを確保でき、よってディスクドライブの冷却性能を一層向上できる。

キャニスタ７には、保守時に容易にディスクドライブ装置を脱着できるようにハンドル１６が設けられている。また、ハンドル１６には、ディスクアレイ装置の動作信頼性を向上させるため、単に引っ張っただけではディスクドライブ装置が外れないようなロック機構が内蔵され、ディスクドライブ装置を取り外す場合には、リリースボタン１７を押して取り外しを行なう構成となっている。
一方、制御用パッケージ基板２の上部には、制御用パッケージ基板２を保護するためのカバー１８が取り付けられている。ただし、ＬＳＩ４の放熱のため冷却風が直接ＬＳＩ４に接触するように、カバー１８には開口穴１９が多数開けられている。

以上、図１に示す本発明第一の実施例の構成とすることにより、ディスクアレイ筐体内のディスクドライブの冷却性能を向上させることができる。それによって、ひいてはディスクドライブの信頼性向上、長寿命化を図り、ディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現させることが可能となる。

本発明の第二の実施例を図２に示す。
図２は本発明で権利化するディスクドライブ装置の組み立て後の斜視図である。
図２において、各部の構成は、図１で示した第一の実施例と同様であるが、放熱部１２に設置されている放熱フィン１３を流通して冷却する冷却風２０の流れ方が、第一の実施例とは異なる。
本実施例では、１４の矢印のとおりにディスクドライブ前面から流入した冷却風は、放熱フィン１３内を通過して冷却し、ディスク本体１の前面で２０のように冷却風は上昇し、ディスク本体１や制御用パッケージ基板２の上部を通過してコネクタ３の方向へ流出する。このような冷却風の流れ方とすることにより、ディスクアレイ装置内でディスクドライブをブックシェルフ型に多数配置することが可能となり、ディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現させることが可能となる。

図３は、第一並びに第二の実施例のディスクドライブ装置を裏面から見た斜視図である。
図３において、キャニスタ７内の吸熱部でディスク本体１から吸熱した熱は、１１に示す矢印のように熱輸送部において輸送され、放熱部１２へ運ばれた後に冷却風に放熱される。キャニスタ７内の吸熱部、熱輸送部、放熱部の材質は、いずれも熱伝導率の高い材料で構成するのが良く、例えば銅やアルミニウム、カーボンファイバーやカーボンコンポジット、カーボンナノチューブ等を使ったカーボン材などが考えられる。
このような高熱伝導率の材質を用いることにより、キャニスタ７内の吸熱部で吸収した熱を、空気へ放熱する放熱部まで効率良く熱輸送できる。また、図３には、ディスクドライブ装置を筐体に設置するときにガイドとして用いるレール２１が明示されている。これにより、ディスクドライブの脱着が容易となる。

図４は、ディスクドライブ装置が大型基板に取り付けられた状態を示す斜視図である。
図４において、キャニスタ７にアッセンブリされたディスクドライブ装置は、矢印２２に従って、コネクタ３を介して大型基板２１に設けられたコネクタ２３に電気的に接続される。放熱部１２に設けられた放熱フィン１３は、１４に示すようにディスクドライブの前面から流入した冷却風により２０に示すように冷却され、ディスク本体１並びに制御用パッケージ基板２の上部を通過して冷却した後に、２４の矢印に示すように大型基板２１に設けられた二つの開口穴２５を通って大型基板２１の裏面側に排出される。

図５は、本発明の第三の実施例を備えたディスクドライブ装置の斜視図である。
図５において、ディスク本体１並びに制御用パッケージ基板２をキャニスタ７によってアッセンブリされたディスクドライブ２６は、ボックス２７内に多数並んで収納される。ボックス２７は上下二段構造となっており、上下段を仕切り、かつ上段のディスクドライブ２６を載せるための棚板２８が設けられている。ボックスの下面と棚板２８には、ディスクドライブ２６の脱着時に位置をガイドするためのガイドレール２９が設けられている。このガイドレール２９によって、大型基板２１とディスクドライブ２９のコネクタが容易に脱着可能となっている。ディスクドライブ２６を多数搭載したボックス２７は大型基板２１に３０の矢印に示すように取り付けられている。ボックス２７の前面から導かれた冷却風１４は、２０のようにディスクドライブ２６を冷却し、２４のように大型基板２１の開口穴２５を通過して、大型基板２１の裏面に排気される。
以上のようなボックス単位のディスクドライブ搭載方式を採ることにより、ディスクドライブをブックシェルフ型に多数配置しつつ、その冷却性能も確保でき、よってディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現させることが可能となる。

図６は、ディスクドライブに対する横搭載方向の温度分布を、従来のディスクアレイ装置と本発明のディスクアレイ装置とで比較して模式的に示しグラフ図である。
図６において、従来のディスクアレイ装置では、ハードディスクの温度上昇△Ｔ（Ｋ）は大きく、かつ場所によるバラツキが大きい。一方、本発明のディスクアレイ装置では、△Ｔは比較的小さく、かつ場所によるバラツキが小さくなっている。

上記従来装置のバラツキの原因は以下のように理由が考えられる。
従来のディスクドライブ装置では、ディスク本体に設けた放熱フィンは放熱面積が小さく、したがって、ディスク本体の表面で行なわれる放熱が支配的になる。その場合の主な冷却通風路は、多数搭載されたディスクドライブの同士の小さな、例えば数ｍｍの隙間となる。そのため、ディスクドライブの冷却性能はディスクドライブ同士の搭載位置ズレの影響を大きく受けるため、搭載位置によってディスクドライブの温度上昇は大きくばらつく結果となる。

さらに、ディスクドライブ自体の冷却性能が悪い場合、熱は固体接触による伝導でディスクドライブが搭載されるボックスなどへ運ばれ、ボックス外壁から周囲空気に放熱される熱量も無視できないレベルとなる。この場合、ディスクドライブとボックスの接触状態に依存した温度上昇のバラツキが発生する。さらに、ボックス内に補強部材として、ある間隔を置いて設置される隔壁に隣接したディスクドライブのみ温度上昇が小さいというバラツキが発生する。これは、隔壁に伝導で熱が伝わって、ボックス外壁から周囲空気に放熱されるからである。

一方、本発明のディスクアレイ装置の場合、ディスクドライブ表面の放熱面以外に、キャニスタ内に大きな放熱部１２を持ち、放熱面積が大きく拡大されている。そのため、ディスクドライブの冷却性能は、ディスクドライブ内の放熱部１２での熱流動現象が支配的となり、従来のディスクアレイ装置で問題となったような、ディスクドライブ同士の搭載位置ズレに依存した温度上昇のバラツキや、ディスクドライブとボックスの接触状態に依存した温度上昇のバラツキが問題とならなくなる。

図７は、ディスクドライブを多数収納したボックス２７が多段に筐体３１内に搭載した状態を説明する斜視図である。
図７において、エンタープライズ向けの大型ディスクアレイ装置では、このような筐体実装方式を採る場合が多い。本実施例では、ボックス２７が上下方向に４段積み、さらに筐体３１の表裏に２列ずつ、計８個のボックス２７が搭載されている。筐体３１の下部には、ディスクアレイ装置全体に電力を供給する電源装置３２や、顧客からの商用電源に接続される電力インプット部などが配置されている。筐体３１全体を冷却するために、筐体３１上部には多数のファン３３からなるファンユニット３４が搭載される。筐体を冷却する冷却空気は、矢印３４のように筐体３１の表と裏から筐体３１内に導入され、ボックス２７の内部に搭載されたディスクドライブを矢印３５に示すように冷却し、大型基板２１の開口穴を通過して、大型基板２１の裏面に矢印３６に示すように排出される。排気された冷却風は、表側と裏側の大型基板２１に挟まれた排気ダクト空間を、各段のボックス２７からの排気流が合流しながら上方に流れて行き、ファンユニット３４に吸い込まれる。最終的に、冷却空気はファンユニット３４から矢印３７に示すように筐体３１の外部に排気される。

上記のような筐体実装方式を採用することにより、ディスクドライブの冷却性能を向上し、温度バラツキを押さえることができ、ひいてはディスクドライブの信頼性向上、長寿命化を図り、ディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現させることが可能となり、エンタープライズ向けの大規模ディスクアレイシステムを実現できることになる。

図８は、ボックス内にディスクドライブ２６が多数収納された状態を示す斜視図である。
図８において、第五の実施例が第三の実施例と違う点は、冷却空気の流通方向であって、本実施例では、ボックス２７内でディスクドライブ２６を載せている棚板に開口穴３８が設けられている。この開口穴３８から導入された冷却空気は、矢印３９に示すようにキャニスタ内の放熱部の放熱フィン間を冷却しながら流れ、矢印４０に示すように放熱部から排出される。

この実施例では、上下２段にディスクドライブ２６が実装されているので、この排出された冷却空気は、再度上段の棚板の開口穴３８に吸い込まれ、上段のディスクドライブの放熱部を通過して冷却した後に、ボックス２７の排気穴４１から矢印４２のようにボックス外部に排出される。この場合、第三の実施例で説明したような大型基板２１上の排気開口穴を設けなくて済み、冷却風の流れも下から上に単純に流せるため、通風構造が単純化され、筐体構造部材のコスト低減に効果がある。

図９は、第六の実施例を備えたものであり、放熱部の上部に送風ファンを搭載したディスクドライブ装置の斜視図である。
第六の実施例は、第一の実施例の図１で説明した構造と基本構成は同様であるが、第一の実施例と異なる点は、放熱部１２の上部に送風ファン４３が搭載されている点である。
図９において、冷却空気は、矢印４４に示すように外部から送風ファン４３に吸い込まれ、送風ファンにより加圧されて、キャニスタ７の放熱部１２内の放熱フィン１３に噴流状に吹き付けられ、矢印４５のように排出される。ピンフィン状の放熱フィン１３に乱流状の冷却空気が衝突することにより、放熱フィン１３やそのベース面での熱伝達率は向上し、冷却性能を高めることができる。

さらに、本実施例の構成とすることにより、ディスクアレイ筐体内に大型の冷却ファンを集中的に設けることなく、ディスクドライブ装置のみで冷却が可能となる。そのため、ディスクアレイ装置の筐体寸法をコンパクトにすることができる。また、冷却風の筐体内での分配も均一化でき、筐体内でのディスクドライブ間の温度バラツキが低減できる。

図１０は、第七の実施例を備えたディスクドライブ装置の斜視図である。
本実施例では、ディスク本体並びに制御用パッケージ基板からの熱を、キャニスタに熱伝導グリースを介して熱伝導するところまでは、第一及び第二の実施例と同様であるが、本実施例では、キャニスタに伝えられた熱は、ヒートパイプ４６によって放熱部に熱輸送される。
図１０において、キャニスタの底面にヒートパイプ４６を埋め込むために３本の溝４７が構成され、３本のヒートパイプ４６がこれらの溝４７内に設置される。また、ヒートパイプ４６は、溝４７の底面と熱伝導グリース等を介して良好に熱接続されていることが必要である。
一方、ヒートパイプのディスク本体と反対側端部には、放熱のためのフィン４８が取付けられている。このフィン４８は、例えば空調用の熱交換器等で一般的なフィン・チューブ型のフィンでも、自動車のラジエータ等で一般的なコルゲート構造のフィンでも、ＬＳＩ冷却に多用される放熱フィンでも良い。ここでは、フィン・チューブ型のフィンを例に示した。冷却空気は矢印４９に示すように、フィン４８に供給され、矢印５０に示すようにディスクドライブの熱を外部に放熱している。

なお、本実施例は、ヒートパイプの本数を３本に規定する訳ではなく、発熱量等の諸条件に応じた本数であれば良い。また、ヒートパイプの形状に関しても、丸断面の他に、扁平型のヒートパイプでも良い。さらに、ヒートパイプの動作方式に関しても、冷媒の蒸発、凝縮を繰り返して熱輸送する一般的な方式以外に、液振動型や液循環型の熱輸送方式を採るヒートパイプであっても構わない。

本実施例のようにキャニスタの輸送部内にヒートパイプを埋め込むことにより、キャニスタ内の吸熱部で吸収した熱を放熱部まで効率良く熱輸送できる。

図１１は、第八の実施例を備えたディスクドライブ装置の斜視図である。
本実施例では、ディスク本体並びに制御用パッケージ基板からの熱を、キャニスタに熱伝導グリースを介して熱伝導するところまでは、第一、第二及び第七の実施例と同様であるが、本実施例では、キャニスタに伝えられた熱は、熱伝導グリース等を介して水冷ジャケット５１に伝えられる。
図１１において、水冷ジャケット５１は、内部に冷却水を流通させることによりディスクドライブの熱を外部に熱輸送する働きをする。水冷ジャケット５１は、外部の図示しない熱交換器とポンプ等を介して水循環ループに接続される。

水冷ジャケット５１の構造と作用をより詳細に述べる。
水冷ジャケット５１内にはコンテナ状の冷却水の流通空間があり、さらに、放熱面積を拡大するための水冷フィン５２が多数並んで配置されている。前記コンテナの上部には流路を密閉するための蓋５３が設置される。蓋５３は、液漏れが無いようにシール用リング材やガスケット等を介して水冷ジャケット５１に密着、密閉されている。外部から供給された冷却水は、矢印５４のようにチューブ５５に流入する。

チューブ５５は長期信頼性に富んだゴム材、例えばブチルゴム等やシリコン系の材料が良い。あるいは、シリコン系のチューブに金属メッシュ材とプラスティック材で被覆した高耐久性チューブであるとなお良い。さらに、蛇腹状の構造を持つ金属ホースであっても良い。
チューブ５５の反対側の端には接続用のメス型カプラー５６が取り付けられている。さらに、それと対応した水冷ジャケット端部にはオス型カプラー５７が設置されている。メス型カプラー５６とオス型カプラー５７は、適宜脱着が可能なカップリング機構を持ち、接続時には冷却水が漏れなく流通し、保守時などにディスクドライブを外す場合には、ワンタッチ動作で液漏れなく外すことができるストップ機構を内蔵している。オス型カプラー５６から水冷ジャケット５１内に流入した冷却水は、並列設置された水冷フィン５２間の流路を矢印５８のように流れ、矢印５９のようにＵターン状に流れた後に、矢印６０のように再び水冷フィン間流路を流れてディスクドライブを冷却する。

水冷ジャケットから流出した冷却水は、前記と同様なオス型カプラー６１とメス型カプラー６２を通過して、前記と同様なチューブ６３を経て矢印６４のように外部に排出される。前記チューブ５５と６３は、大型基板に設けられた開口穴を通して貫通するように設置されている。
これによりたとえば、大型基板の裏面に冷却水を輸送して回収し、筐体内に設けた熱交換器に冷却水を輸送した後に、一括して冷却風に放熱するような集中放熱方式を構成することが可能となる。

前記の水冷ジャケットを流通する液冷媒は、冷却水（水）に限定するものではなく、エチレングリコール水溶液やポリプロピレングリコール水溶液等に代表される不凍液であっても良い。さらに、パーフルオロカーボンやフロン、ブタンなどの冷媒であっても良い。

本実施例の構成とすることにより、ディスクドライブの冷却性能は大幅に改善され、将来の高発熱ディスクドライブにも対応できる高信頼・高性能冷却システムを構築できる。

本発明によれば、ディスクアレイ筐体内に実装されるディスクドライブの冷却性能を向上させ、ディスクドライブの温度上昇とディスクドライブ間の温度バラツキを低減し、ディスクドライブの信頼性向上、長寿命化を図り、それによりディスクドライブの高密度実装化、ディスクアレイ装置の大容量化・高速化を実現できるディスクアレイ装置を提供できる。

本発明の第一の実施例であるディスクドライブの構成を示す分解斜視図である。 本発明の第二の実施例であるディスクドライブの外観を示す斜視図である。 本発明の第一並びに第二の実施例であるディスクドライブを裏面から見た斜視図である。 第二の実施例のディスクドライブを大型基板に取り付けた場合を示す斜視図である。 本発明の第三の実施例であるディスクドライブボックスを示す斜視図である。 図５で示したボックス内のディスクドライブに対する横搭載方向の温度分布図である。 本発明の第四の実施例であるディスクアレイ筐体を示す斜視図である。 本発明の第五の実施例であるディスクドライブボックスを示す斜視図である。 本発明の第六の実施例であるディスクドライブの外観を示す分解斜視図である。 本発明の第七の実施例であるディスクドライブの外観を示す斜視図である。 本発明の第八の実施例であるディスクドライブの外観を示す分解斜視図である。

符号の説明

１… ディスク本体、２… 制御用パッケージ基板、３… コネクタ、４… ＬＳＩ、５… 熱伝導シート、６… ねじ穴、７… キャニスタ、８… ガイド板、９… ねじ、１０… 熱伝導グリース、１１… 矢印、１２… 放熱部、１３… 放熱フィン、１４… 矢印、である。１５… 矢印、１６… ハンドル、１７… リリースボタン、１８… カバー、１９… 開口穴、２０… 冷却風、２１… 大型基板、２２… 矢印、２３… コネクタ、２４… 矢印、２５… 開口穴、２６… ディスクドライブ、２７… ボックス、２８… 棚板、２９… ガイドレール、３０… 矢印、３１… 筐体、３２… 電源装置、３３… ファン、３４… 矢印、３５… 矢印、３６… 矢印、３７… 矢印、３８… 開口穴、３９… 矢印、４０… 矢印、４１… 排気穴、４２… 矢印、４３… 送風ファン、４４… 矢印、４５… 矢印、４６… ヒートパイプ、４７… 溝、４８… フィン、４９… 矢印、５０… 矢印、５１… 水冷ジャケット、５２… 水冷フィン、５３… 蓋、５４… 矢印、５５… チューブ、５６… メス型カプラー、５７… オス型カプラー、５８… 矢印、５９… 矢印、６０… 矢印、６１… オス型カプラー、６２… メス型カプラー、６３… チューブ、６４… 矢印。

Claims (10)

1. ディスクドライブと、ディスクドライブを着脱するためのキャニスタ構造とを備えるディスクアレイ装置において、
   前記キャニスタ構造内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収し、外部に放熱するための放熱構造体を含むことを特徴とするディスクアレイ装置。
2. ディスクドライブと、ディスクドライブを着脱するためのキャニスタ構造とを備えるディスクアレイ装置において、
   前記キャニスタ構造内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収する吸熱部と、熱を輸送する熱輸送部と、熱を外部に放熱するための放熱部とを含むことを特徴とするディスクアレイ装置。
3. ディスクドライブと、ディスクドライブを着脱するためのキャニスタ構造と、電気信号の入出力を行なうコネクタとを備えるディスクアレイ装置において、
   前記キャニスタ構造内に、ディスクドライブに熱的に接触してディスクドライブの熱を吸収する吸熱部と、熱を輸送する熱輸送部と、熱を外部に放熱するための放熱部とを含み、前記放熱部がコネクタから離れた部位に設けられていることを特徴とするディスクアレイ装置。
4. 請求項２又は３に記載のディスクアレイ装置において、
   前記放熱部に送風ファンを取り付けたことを特徴とするディスクアレイ装置。
5. 請求項２又は３に記載のディスクアレイ装置において、
   前記熱輸送部が熱伝導率の高い材料からなることを特徴とするディスクアレイ装置。
6. 請求項２又は３に記載のディスクアレイ装置において、
   前記熱輸送部内にヒートパイプを含むことを特徴とするディスクアレイ装置。
7. 請求項２又は３に記載のディスクアレイ装置において、
   前記熱輸送部内にサーモサイホンを含むことを特徴とするディスクアレイ装置。
8. 請求項１に記載のディスクアレイ装置において、
   前記放熱構造体内に冷却液体を流通して熱輸送を行なう水冷流路を含むことを特徴とするディスクアレイ装置。
9. 請求項８に記載のディスクアレイ装置において、
   ディスクドライブが複数取り付けられる大型基板に設けられた開口穴に、冷却液体を貫通させること特徴とするディスクアレイ装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のディスクアレイ装置において、
    前記キャニスタ構造内にハンドルを含むこと特徴とするディスクアレイ装置。
    

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