JPH0612857A

JPH0612857A - ディスク・データ記憶装置

Info

Publication number: JPH0612857A
Application number: JP7596993A
Authority: JP
Inventors: John S Heath; ジョン・スチュアート・ヒース; William Balton Ivar; アイヴァー・ウィリアム・ボールトン; Erich Castle Frank; フランク・エリック・キャッスル; Maddock David; デヴィッド・マドック; Robert Hatchett Michael; マイケル・ロバート・ハチェット; Sydney Gaunt David; デヴィッド・シドニー・ゴーント
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1994-01-21
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2500092B2; GB2266805A; EP0564119A3; GB9207304D0; EP0564119A2

Abstract

(57)【要約】【目的】改善された空気冷却用のフィンを有するディ
スク・データ記憶装置の提供。【構成】ディスク・データ記憶装置は、ハウジング５
０内で緩衝マウント５２によって支持された密封ヘッド
・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）５４を含む。ＨＤＡ
は冷却空気がその中を流れるフィン７０を有し、これら
のフィンは機能が向上した放熱表面を提供する。ＨＤＡ
フィンとハウジングの間のスウェイ・スペースを満たす
弾性気密材料層１００によって、空気がフィン間に送ら
れる。【効果】このような配置は、高圧、低空気流量という
特徴をもち、製品の寸法を増すことなく非常に能率的な
冷却をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク記憶装置に関
し、詳しくは改善された空気冷却用のフィンを有する記
憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ・システムで使用されるデ
ィスク駆動機構などのディスク記憶装置では、回転ディ
スク上の同心トラックにデータを格納する。データにア
クセスするため、読取り／書込みヘッドが１つのトラッ
クから他のトラックへ移動する。ディスクの回転及びヘ
ッドのアクセスは、かなりの量の電力の放散が必要な高
速運動を伴う。この結果生じる発熱を制御しないと、記
憶装置の信頼性にとって有害なものとなる。シリコン技
術の進歩がますます高速のコンピュータ・システムを生
み出しているので、このようなデータ処理速度に対応し
て、データ記憶装置の速度を増加させることが必要とな
る。このような速度の増加は、ディスクをより速く回転
させること、及びアクセス時間を減らすことによって達
成できる。どちらの技法も、装置から放散させるべき電
力を増加させる。

【０００３】大部分のコンピュータで使用されているデ
ィスク駆動機構は、簡単な強制対流によって冷却され
る。空気は通常、軸流ファンによって循環され、駆動機
構の外表面の上を通過してからその室内に戻る。ディス
ク駆動機構の電子回路が現在小型化されてきているため
に、この電子回路をヘッド・ディスク・アセンブリ（Ｈ
ＤＡ）の横に並べて置くことができ、これによって非常
に大きくて平らなその２つの表面上に障害物をもたらす
ことなく、ＨＤＡを冷却することが可能となる。

【０００４】英国特許第２１６６５８４号は、ヘッドデ
ィスク・アセンブリ（ＨＤＡ）のカバー上にフィンを持
つ、密封されたＨＤＡを有するディスク駆動機構を開示
している。このフィンは、冷却空気流の表面積を増加さ
せ、ＨＤＡ内で発生する熱の放散を改善する。冷却空気
流は、自然のまたは強制的な空気循環によって発生させ
ることができる。ＨＤＡユニットは、ラック内で緩衝マ
ウントまたは絶縁マウント上に支持されている。これら
のマウントは、ＨＤＡの全周に沿って（スウェイ・スペ
ースと呼ばれる）間げきを必要とする。ラックは、冷却
用の空気流を発生させるためのファンも収容することが
できる。典型的な従来技術のディスク駆動機構では、十
分な冷却用空気流を可能にするのに必要なスペースが、
緩衝マウントのスウェイ用のスペースより大きい。この
ような冷却システムの特徴は、ディスク駆動機構の表面
と空気流との間の熱伝達が不十分なため、駆動機構を十
分に冷却するために、比較的大量の空気流をシステム中
を流す必要があることである。この結果の１つとして、
ひどい騒音が生じるが、これはユーザには次第に受け入
れられなくなっている。

【０００５】それ自体に緩衝マウントのない、もっと新
しいより小型のディスク駆動機構もある。緩衝マウント
がないのは、これらのディスク駆動機構がその先行機種
よりもはるかに軽量で、したがって衝撃によって損なわ
れ難いからである。このようなディスク駆動機構では、
ＨＤＡをそのハウジングに多少とも剛性に取り付けるこ
とができる。そのハウジングは、コンピュータ・フレー
ム自体でも、専用のコンテナでもよい。しかし、冷却空
気を通過させるために、ＨＤＡの周りの間げきがやはり
必要である。

【０００６】空気がフィルタを通過してＨＤＡ室自体に
引き込まれるという、やや旧式の設計が、米国特許第３
８２５９５１号に示されている。この空気は、ＨＤＡベ
ースプレートの下にあるフィンを通過してからＨＤＡに
入る。断熱カバーがフィンに取り付けられている。この
空気循環パターンは、様々なディスク駆動機構コンポー
ネントの温度が等しくなるように設計されている。

【０００７】特に小型及び中型コンピュータ用のディス
ク駆動機構のパッケージングの、別の関連する態様は、
製品の外寸に関する１組の標準が存在することである。
これは正式標準ではなく、形状係数（フォームファク
タ）と呼ばれる事実上の標準であるが、製品の寸法及び
冷却装置に対して厳しい制約を課している。パーソナル
・コンピュータのディスク駆動機構に使用される典型的
な形状係数は、「５．２５インチ」（１３３．３５ｍ
ｍ）と「３．５インチ」（８８．９ｍｍ）である（これ
らの数値は、使用されるデータ記憶ディスクの概略の直
径を表す。）。前者は、高さ３．２５×幅５．７５×深
さ８．０インチ（８２．５５×１４６．０×２０３．２
ｍｍ）の寸法を有し、後者は、高さ１．６２５×幅４．
０×深さ５．７５インチ（４１．２８×１０１．６×１
４６．０５ｍｍ）の寸法を有し、さらに小さな寸法に向
かって引き続き移行しつつある。その結果、将来のディ
スク駆動機構では、より静かでより効果的な冷却という
要件を、製品の寸法を増すことなく達成しなければなら
ない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
ハウジング内で支持されたヘッド・ディスク・アセンブ
リ（ＨＤＡ）を備えるディスク記憶装置を提供する。前
記のＨＤＡユニットは１つまたは複数のデータ記憶ディ
スクを収容する密封ケーシングを備え、前記ケーシング
には複数の外向きのフィンが取り付けられ、前記フィン
とハウジングとの間の間げきが弾性気密材料で実質上占
められていることを特徴とする。

【０００９】オープン・トップ形フィンを有する従来技
術の装置では、空気は通常ラム効果によってフィン間の
ギャップ中に強制的に送られる。しかし、フィン間の空
気流はフィン上に境界層が形成されることによって抵抗
を受け、このため空気があふれ出る。（境界層とは、粘
性抵抗が働いて流体の流速を低下させる、固定表面に隣
接する領域のことである。熱伝導率を決定するのは境界
層の厚さである。）この結果、実際にフィンの間を流れ
る空気は比較的少量となり、したがってフィンは冷却能
率の改善にほとんど寄与しない。フィンの分離間隔と寸
法の入念な設計によって境界層の形成を最小にすること
ができるが、大部分のコンピュータに見られる空気流で
は、これはフィン分離間隔を大きくすること（すなわち
フィンの数を少なくすること）を意味する。すなわち、
熱伝導面の増加が比較的少なく、やはり冷却能率が制限
される。

【００１０】弾性材料は、フィンを通路の方に変形する
のに有効である。フィンと異なり、通路はその全長にわ
たってその中に送り込まれた空気をすべて保持する。空
気を強制的に熱伝導面（すなわち通路壁を形成するフィ
ン）をより高い速度で流れさせることによって、同じ量
の熱がより少ない空気流で伝えられる。したがって、弾
性材料はくびれた通路中に空気流を送り、実際にフィン
間を強制的に流れる空気の割合が大きいほど、冷却能率
は高くなる。通路は普通なら情報を記憶するディスクが
占有できるスペースを必要とするが、通路を非常に小さ
くすることができるので、容量の損失はそれほど大きく
はない。冷却能率が向上するため、通路の高さと弾性材
料の厚さの和を、従来技術の冷却方法で必要なＨＤＡと
そのハウジングの間の大きな間げきより小さくすること
ができることになるので、実際にはスペースがいくらか
節約されることさえある。

【００１１】１つの好ましい実施例では、ＨＤＡユニッ
トはそのハウジング内で緩衝マウント上に支持され、フ
ィンとハウジングの間の間げきが緩衝マウント用のスウ
ェイ・スペースを提供する。この間げきを占める弾性材
料が、緩衝マウントに悪影響を及ぼすことなく、フィン
を通路の方に変形する。最高の冷却能率を得るには、弾
性材料が、すべてのスウェイ・スペースを占め、フィン
の頂部及び周囲のハウジングと接触し、フィン全長に沿
って延びなければならない。こうすると、フィン間を通
らずにハウジングから空気が漏れることが防止される。
弾性材料自体は、緩衝マウント自体とあいまって適当な
緩衝取付けを提供するのに十分な圧縮性をもたなければ
ならない。空気の代りに弾性材料でスウェイ・スペース
を満たすと、緩衝取付けの実効剛性が増大し、したがっ
て緩衝マウントをそれに対処できるようにわずかに修正
することが必要になる可能性がある。弾性材料は、ポリ
エステルまたはポリウレタンをベースとした防音発泡材
であることが好ましい。このような発泡材は低廉で軽量
で、しかもＨＤＡまたはそのハウジングにおける製造許
容差に対応できるコンプライアンスを有する。記憶装置
を通る代替空気流路を塞ぎ、かつ空気がフィン・チャネ
ル中に強制的に送られるように空気流システムの妥当な
耐漏えい性を保証するため、このような発泡材は、複雑
な形状にすることができる。

【００１２】また、フィンとハウジングの間の間げきに
比べて薄い熱伝導層を、フィンと弾性層の間に配置する
ことが好ましい。この熱伝導層は、通路の四方からの熱
伝達を可能にすることによって冷却を助ける。熱伝導層
が剛性である場合、その中に各通路の長さに沿って一連
の孔を穿つことによって、熱伝導層を有効な吸音部材と
して働くようにすることができる。これらの孔は通路に
沿った騒音の流れを減少させ、この結果、ディスク・フ
ァイルの動作音が小さくなる。

【００１３】衝撃の影響を受け難い非常に小型のディス
ク駆動機構では、フィンとハウジングの間にスウェイ・
スペースを設ける必要がないこともあり、したがって、
フィンをＨＤＡハウジングまでずっと延ばすことができ
る。したがって、本発明はまた、ハウジング内に支持さ
れたＨＤＡユニットを含むディスク記憶装置を提供す
る。前記のＨＤＡユニットは１つまたは複数のデータ記
憶ディスクを収容するケーシングを含み、前記ケーシン
グには複数の外向きのフィンが取り付けられ、前記のデ
ィスク記憶装置は、フィンが延びてハウジングと接触
し、空気流冷却用のチャネルを形成することを特徴とす
る。

【００１４】さらに、この設計は、ＨＤＡに隣接する通
路に沿って空気を強制的に流れさせることによって冷却
能率を飛躍的に増加させるという着想に基づくものであ
る。ただしこの場合、フィンの頂部は弾性材料ではな
く、ＨＤＡハウジング自体によって覆われている。しか
し実際には、フィンを、その全長に沿ってハウジングと
接触させることは、漏えいが起こる恐れがあって、難し
いかもしれず、フィンをハウジングに固定させると、Ｈ
ＤＡ用の取付けが剛性が大きくなりすぎるかもしれな
い。これに反して、発泡材などの弾性材料は安価でコン
プライアントであり、またフィン外部の空気流を阻止す
る不規則な形状の障害物に形成するのも簡単である。し
たがって発泡材は、緩衝取付けの点からフィンとＨＤＡ
ハウジングの間に間げきが必要でない場合でも、ある種
のディスク駆動機構で使用できる。ある種の設計では、
形状及びその他の考慮点によって規定される所に従って
両方のアプローチを組み合わせて、一部のフィンの頂部
をハウジングで覆い一部のフィンの頂部を発泡材で覆
う。あるいは、一部のフィンの頂部を、その長さの様々
な部分に沿って弾性材料とハウジングで覆ってもよい。

【００１５】どの実施例を使用するとしても、通路はな
お、ある長さを越える場合にその冷却能率を低下させる
境界層の形成に伴ういくつかの問題を有する。しかし、
フィンを中断させると境界層が分割され、境界層が大き
くなりすぎることが防止される。１つの可能な技法は、
平行な同一の拡がりをもつ数組のフィンを互いに千鳥形
に配列することである。代替方法として、フィンを相互
嵌合形にしてもよい。

【００１６】冷却能率は、フィンによって形成された溝
が比較的小さな寸法を有するときに最大となる。という
のは、そうすると、所与の空気流について、境界層の厚
さが減少し、表面積と空気流面積の比が増大し、ひいて
は熱伝導に利用可能な表面積が最大になるからである。
フィンの形状が、その結果得られる通路の形状を規定
し、この通路の形状がファンからの必要な圧力降下を決
定する。通路は空気流のくびれた経路を示すので、圧力
降下は従来技術の冷却の場合よりも大きくなる。ある好
ましい実施例では、フィンの分離間隔は６ｍｍ未満であ
り、圧力降下は少なくとも２０Ｐａであり、空気流量は
毎秒約４リットル未満である（この空気流量は、最も小
型のディスク駆動機構を除くすべてのディスク駆動機構
のための従来技術による冷却技法の場合よりもはるかに
少ない。）。したがって、ディスク駆動機構の冷却に従
来から使用されている軸流ファンよりも低い空気流量と
高い圧力特性を有する、半径流ファンを使用することが
好ましい。層流の半径流ファンが、おそらくこれらの要
件を満たすのに最適であろう。

【００１７】本発明によるディスク記憶装置は、空気流
量が少なくて圧力が高いという特性のために冷却システ
ムからの騒音が少なくなるので、従来技術による大部分
の装置よりはるかに静かであり、また比較的静かな傾向
の層流半径流ファンにもよく適している。さらに、弾性
材料を使用すると、ＨＤＡケーシングの振動を減衰させ
ることができ、また良好な吸音特性を持つように選択す
ることもできるので、通路に沿って通過する騒音が減衰
される。

【００１８】

【実施例】図１は、光ディスク駆動機構や磁気ディスク
駆動機構などのユニットを格納するための、データ記憶
サブシステムを示す。このサブシステムは、４つの受容
ベイ１２を有するシャシ１０（頂部と側部を外して示
す）、電源１４、コントローラ・カード１６、及び冷却
空気循環用のファン・ユニット１８を含む。２つの半径
流ファン２０が、サブシステムの前面から冷却用空気を
引き込み、前面カバー３０上の通気ベント２４を経由し
挿入されたユニットを通って内部隔壁２３の通気ベント
２２に送る。

【００１９】図１のサブシステムで使用される典型的な
ユニットは、図２及び図３に示す磁気ディスク駆動機構
である。この磁気ディスク駆動機構は、データ記憶ディ
スクと付属のヘッドを収容する密封された格納装置であ
る、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）５４を含
む。ＨＤＡ５４は、外部ハウジング５０内で緩衝マウン
ト５２上に支持されている。ＨＤＡケーシングと外部ハ
ウジングとの間には数ミリメートルのすき間があり、こ
れは緩衝マウントに関連するスウェイ・スペースを表
す。ハウジング５０の前壁６０及び後壁６２中に格子５
９があり、これによって冷却空気がＨＤＡを通ってハウ
ジングに流入しハウジングから流出することができる。
このユニットはほぼ完全にその受容ベイ１２を充填し、
外部ハウジングがシャシの壁にぴったりはまるので、フ
ァンによってベント２４を通って引き込まれた空気は、
格子５９を経て強制的にユニット中に流れ、ＨＤＡを冷
却する（別法として、流れの方向を逆にして、ファンか
らユニットの方へ流すこともできることは明らかであ
る。）。ファン・ユニット１８上のコネクタが、隔壁２
３及びユニット壁６０を通って延び、電力と信号をディ
スク駆動機構に提供する（注：図面を簡単にするため、
後壁６０中の格子５９がどのようにしてコネクタの通過
を可能にするかの詳細は、図２及び図３では省略してあ
る。）。

【００２０】ＨＤＡの頂面と底面上にフィン７０があ
る。これらのフィンの幅、高さ、ピッチ、及びレイアウ
トは、ＨＤＡの特定の冷却要件に対して最適化される。
典型的には、フィン同士の間隔は６ｍｍ未満とする。フ
ィンをどれだけ薄くできるかは、冷却上の考慮点ではな
く、主として鋳造要件によって制限される（多分１ｍｍ
以上）。圧力降下は、典型的には２０Ｐａになる。最新
の大型ディスク駆動機構には、すでにこのような大きな
圧力降下を使用しているものもあるが、非常に大きな空
気流を用いており、したがって騒音が非常に大きかっ
た。パーソナル・コンピュータ・システムに使用される
小型装置（形状係数５．２５インチ以下）用の従来型の
冷却システムは、ずっと小さな圧力降下を使用してい
た。

【００２１】フィンはその長さ９０に沿って中断され、
第２組のフィンが第１組のフィンに対して千鳥形配列に
なっている（すなわち横にずれている）。フィンがその
長さに沿って中断があるため、各フィンの両側で境界層
が中断して、境界層が過大になることが防止され、した
がってフィンと冷却空気流の間の熱伝導が改善される。
この千鳥形配列によって、ある程度の乱流が導入され、
熱伝導の改善を促進する。

【００２２】図４に最もはっきり示されているように、
プラスチック発泡材の層１００が、ＨＤＡのフィンとハ
ウジングの頂面及び底面１０４の間に置かれている。こ
の発泡材層は実質上気密であり、したがって冷却空気を
フィンの間に強制的に流入させ（すなわち、フィンを有
効に通路に変え）、同時にディスク駆動機構の緩衝性能
を低下させないだけの十分な弾性を有する。この発泡材
は、吸音材としても働き、ＨＤＡからの騒音を減衰させ
る。吸音度は、ディスク駆動機構の騒音発生スペクトル
によって変るが、主として２〜４ｋＨｚの騒音発生スペ
クトルの場合、吸音係数が０．７〜０．９の範囲の発泡
材を使用すると、広帯域騒音については２〜３ｄＢの典
型的な管路音響減衰を、離散音については５ｄＢ以上の
減衰をもたらすはずである。発泡材の吸音特性は、ディ
スク駆動機構の騒音発生スペクトルに合わせてある程度
調整することができ、したがって６ｍｍ以下の発泡材の
使用が可能になる。さらに発泡材は、ＨＤＡ鋳造物の共
鳴を減衰させるのにも役に立つ。典型的には、ポリエス
テルまたはポリウレタンをベースとする吸音発泡材、ま
たは適当な弾性、吸音性、耐摩耗性、及び難燃性を有す
る他の実質上気密の材料が使用できる。

【００２３】ディスク駆動機構はまた、ＨＤＡの横に並
べて取り付けられた電子カード２００を有し、これらも
よく冷却しなければならない。電子カード中を通る空気
流用のスペースは、すべての空気がフィン間ではなくカ
ードを通って流れるような低抵抗の通路をもたらさず
に、十分な冷却をもたらすようなものでなければならな
い。必要ならば、ＨＤＡのスウェイを吸収できる柔軟な
発泡材バッフルを使用して、空気流を制限することがで
きる。

【００２４】プラスチック発泡材１００は、第４の熱伝
達面として働き冷却能率を改善する、伝熱コート１１０
を有する。図４の実施例では、伝熱コートは薄いがかな
り剛性の金属シートで、各通路に沿って開けられた１組
の孔１２０を有する。これらの孔は通路に沿った騒音の
減衰を改善する。これらの通路は、普通ならサブシステ
ムの後部にあるファンから前部にいるユーザの方へと騒
音を運ぶ導管として働く。ある代替実施例（図示せず）
では、剛性の金属シートの代りにプラスチック発泡材の
内側に取り付けたアルミニウム・フォイル層を使用す
る。これは剛性シートと同じ冷却上の利点を持つが、通
路に沿って移動する騒音を減衰させない。第４の熱伝導
面を設けると、ＨＤＡと空気の間の温度差が２５％減少
することが、実験的に判明した。調査したＨＤＡでは、
フィンはチャネルの断面がほぼ正方形を呈するようなも
のであったので、この特定のケースでは、熱伝導の増加
がチャネルの熱伝達表面積の増加に等しかった。

【００２５】発泡材はハウジングの壁と接触し、剛性金
属シートはフィンの頂部と突き合せになっている。こう
すると、フィンの上方にギャップができず、空気を溝か
ら逃がし、または溝を通って流れることを妨げるため、
冷却能率が最大になる。同様に、発泡材と金属シートは
フィン付きＨＤＡのほぼ全長に沿って延びており、全長
に沿って空気を通路中に保持することによって、さらに
冷却能率を最大にする。

【００２６】風洞試験を実施して、本発明の原理を利用
したプロトタイプ・ディスク駆動機構の冷却特性を、大
体において同等な従来のディスク駆動機構（ＩＢＭ０６
８１型）と比較した。どちらの場合にも、ＨＤＡケーシ
ングを風洞中に置いて、冷却空気をＨＤＡケーシングと
風洞壁の間に強制的に流した。プロトタイプ・ディスク
駆動機構は、そのＨＤＡケーシング上に、厚さ約１ｍｍ
のフィンを４ｍｍの間隔で備えていた。フィンの高さ
は、ある場所では２．５ｍｍ、別の場所では３．５ｍｍ
であった。風洞壁とフィン頂部の間のスペースは、発泡
材で完全に充填された。アルミニウム・フォイル層をフ
ィンに隣接する発泡材の表面に付着した（この試験をア
ルミニウム・フォイル層なしでも実施したが、その場合
は冷却性能が僅かに低かった。）。一方、従来のディス
ク駆動機構は円滑なＨＤＡケーシングを有する。

【００２７】試験結果を表１に示す。２つのＨＤＡはほ
ぼ同等の表面積を有するが、周囲を取り囲む空気通路の
厚さは従来型のＨＤＡの方がずっと厚い。どちらのＨＤ
Ａも当業界で標準的な形状係数に適合するように構成さ
れている。従来型ＨＤＡはプロトタイプＨＤＡの３倍の
空気流量で冷却されるが、プロトタイプＨＤＡの温度上
昇は、従来型ＨＤＡの１２度に対して８．７度にすぎな
いことがわかる。従来型ＨＤＡは、出力定格の点ではほ
ぼ業界平均であると見なされる。

【００２８】

【表１】ＡＢ１ＨＤＡの周囲長 - 0.38 0.34 m ２空気通路の厚さ - 0.01 0.002 m ３空気チャネルの断面積 1×2 0.0038 0.00047 m² ４平均チャネル空気流速 - 1.6 4.2 m s^-1 ５全空気流量 3×4 0.006 ０．００２
ｍ^３しｓ^−１６熱伝達係数 - 20.6 29.9 W m^-2K^-1 ７ＨＤＡの長さ - 0.2 0.2 m ８ＨＤＡの突出表面積 - 0.076 0.068 m² ９ＨＤＡの延長表面積 - 0.076 0.106 m² １０熱伝導率 6×9 1.56 3.17 W K^-1 １１ＨＤＡによる放散電力 - 17.0 17.0 W １２ＨＤＡと空気の温度差 11/10 10.9 5.4 K １３チャネル中の平均空気温度上昇 - 1.1 3.3 K １４ＨＤＡの全温度上昇 12+13 12.0 8.7 K １５ＨＤＡ全体にわたる空気圧降下（測定値） 5.0 40.0 Pa 注：Ａは従来型ディスク駆動機構ＩＢＭ０６８１であ
り、Ｂは本発明によるプロトタイプ・ディスク駆動機構
である。

【００２９】第２欄は、行どうしの算術的関係を示す。
ただし、各行が実際に導出された順序にはなっていない
（例えば、６行目のＨＤＡと周辺空気の間の熱伝達係数
は、９、１１、１２行目の測定値から計算された。）。

【００３０】１３行目は、流入（室内）空気温度と流出
空気温度（共に測定値）の温度差の半分に等しい。１２
行目は、ＨＤＡと直接取り囲む空気の温度（流入空気温
度と流出空気温度の平均と見なす）の温度差である。

【００３１】

【発明の効果】表１の数値をさらに検討すると、チャネ
ル内での空気の温度上昇はプロトタイプＨＤＡの方がは
るかに大きいことがわかる。この違いの結果として、同
じ出力定格ではプロトタイプＨＤＡの方がより低温であ
るという事実によって証明されるように、より少ない空
気流で実際に、従来型の駆動機構のより多い空気流より
多くの熱を運び去ることができる。この能率の向上は、
表面積の増加と単位面積当りの熱伝達の向上によるもの
である。ファンに必要な出力が増加するのは驚くに当ら
ないが、一般に、この追加の出力を与えることは困難で
はない。その代りに、さらに厳しい要件は、より大きな
圧力降下をサポートしなければならないことであり、し
たがって、非常に効率的な軸流ファンを使用してもよい
が、半径流ファンの方が好ましい。

【００３２】従来型ＨＤＡ冷却のための推奨される空気
流間げきは約８ｍｍであり、推奨されるスウェイ・スペ
ース間げきは３ｍｍである。一方、プロトタイプＨＤＡ
では、フィン用の３ｍｍの間げきに加えてスウェイ・ス
ペース用の約３ｍｍが必要である。したがって全間げき
は８ｍｍから６ｍｍに減り、このためＨＤＡケーシング
はやや大きくなるが、依然として同じ形状係数に適合す
る。したがってプロトタイプ・ディスク・ファイルは、
利用可能な物理的記憶空間を犠牲にすることなく（実際
にはわずかな利得を得ながら）、従来型ディスク・ファ
イルより低温かつ静かである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスク記憶装置で使用される、上部
パネルと側部パネルを外した、データ記憶サブシステム
を示す図である。

【図２】図１のサブシステムで使用される、本発明のデ
ィスク記憶装置の分解図である。

【図３】図２のディスク記憶装置の平面図である。

【図４】フィンと弾性材料を示す、図２のディスク記憶
装置の詳細図である。

【符号の説明】

１０シャシ１２受容ベイ１４電源１６コントローラ・カード１８冷却空気循環用ファン・ユニット２０半径流ファン２２通気ベント２３内部隔壁２４通気ベント３０前面カバー５０外部ハウジング５２緩衝マウント５４ヘッドディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）５９格子６０前壁６２後壁７０フィン１００プラスチック発泡材層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アイヴァー・ウィリアム・ボールトンイギリス国エス・オー21、２イー・ディー、ハンプシャー州ウィンチェスター、オッターボルン、オークウッド・アベニュー、リンドリー（番地なし) (72)発明者フランク・エリック・キャッスルイギリス国エス・オー23、７イー・アール、ハンプシャー州ウィンチェスター、コートネー・ロード35 (72)発明者デヴィッド・マドックイギリス国エス・オー２３ディー・ジー、ハンプシャー州サウサンプトン、スウェイスリング、エセルバリー・アベニュー 29 (72)発明者マイケル・ロバート・ハチェットアメリカ合衆国、カリフォルニア州サンノゼ、デザート・フレーム・ドライブ6322 (72)発明者デヴィッド・シドニー・ゴーントイギリス国エス・オー１７イー・ジェー、ハンプシャー州サウサンプトン、バセット、リングウッド・クローズ４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内で支持されたヘッド・ディス
ク・アセンブリ（ＨＤＡ）ユニットを備え、前記ＨＤＡ
ユニットが１つまたは複数のデータ記憶ディスクを収容
する密封ケーシングを備え、前記ケーシングに複数の外
向きフィンが取り付けられ、前記フィンと前記ハウジン
グの間に間げきがある、ディスク・データ記憶装置であ
って、前記フィンと前記ハウジングの間の前記間げきが弾性気
密材料で実質上占められていることを特徴とする、ディスク・データ記憶装置。
【請求項２】前記ＨＤＡユニットが、緩衝マウントによ
って前記のハウジング内で支持され、前記フィンと前記
ハウジングの間の間げきが前記緩衝マウントのスウェイ
・スペースを提供することを特徴とする、請求項１に記
載のディスク・データ記憶装置。
【請求項３】前記弾性気密材料が、２ｋＨｚ〜４ｋＨｚ
の周波数範囲で０．７〜０．９の吸音係数を有すること
を特徴とする、請求項１に記載のディスク・データ記憶
装置。
【請求項４】さらに前記フィンと前記弾性気密材料の間
に伝熱層を備え、前記伝熱層が前記フィンと前記ハウジ
ングの間の前記間げきに比べて薄いことを特徴とする、
請求項１に記載のディスク・データ記憶装置。
【請求項５】前記伝熱層が複数行の孔を有する剛性層で
あり、前記複数行の孔が前記フィンの間に形成されたチ
ャネルと整列していることを特徴とする、請求項４に記
載のディスク・データ記憶装置。
【請求項６】ハウジング内で支持されたヘッド・ディス
ク・アセンブリ（ＨＤＡ）ユニットを備え、前記ＨＤＡ
ユニットが１つまたは複数のデータ記憶ディスクを収容
する密封ケーシングを備え、前記ケーシングに複数の外
向きフィンが取り付けられた、ディスク・データ記憶装
置であって、前記フィンが延びて前記ハウジングと接触し、冷却空気
流用のチャネルを形成することを特徴とする、前記ディスク・データ記憶装置。
【請求項７】前記フィンの物理的寸法と間隔が、圧力降
下が約２０Ｐａを越える強制空気冷却に適合しているこ
とを特徴とする、請求項１または６に記載のディスク・
データ記憶装置。
【請求項８】前記複数のフィンが、互いに均等な間隔で
実質上平行に配置されていて、その長さに沿って１つま
たは複数の中断部を有する、請求項１または６に記載の
ディスク・データ記憶装置。