JP2000114759A - 磁気ディスク装置もしくは同装置内蔵の電子機器筐体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスク装置が収納される筐体に、磁気
ディスク装置使用上の制約となる湿度に対する設置環境
条件を緩和するための工夫を施し、磁気ディスク装置及
び磁気ディスク装置を含む電子機器の利用分野を拡大す
ることを課題とする。 【解決手段】 本発明は、筐体２の一部に圧力調整孔３
を有し、ＨＤＤ１の発熱量により筐体内部が外気よりも
一定値をもって上昇させることで外気の湿度よりも筐体
内部湿度を低くする構造を提供するもので、そのため
に、内部の熱の移動が筐体外装力ゝら外気へ自然換気に
て放熱を行い、外気を直接筐体内部へ引き込むことがな
いようにした。また、温度センサ７，１３により、起動
前に低音環境に設置された状態の後、設置場所の外気の
温度を上昇させ、外気よりＨＤＤの温度が低くなること
がないようにＨＤＤもしくは近傍の空気を一時間ヒータ
６で加熱し結露を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補助記憶として頻
繁に使用される磁気ディスク装置の使用上の制約となる
湿度に対する装置環境条件を緩和し、品質問題に対する
性能向上をはかった、磁気ディスク装置もしくは同装置
内蔵の電子機器筐体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機の補助記憶装置として使用さ
れる磁気ディスク装置（以下、単にＨＤＤと称する）
は、円盤状の磁性体に磁力の変化を円周に沿つて、ある
いは螺旋状に記憶させ、その円盤面から僅かに浮上させ
た部位に磁力の変化を検出する、あるいは、磁力の変化
を与えるヘッド廻りの部品を配備する構造となってい
る。磁気ディスク円盤而力）らヘッドを僅かに浮上させ
る理由は、磁気ディスク円盤とヘッドの接触による摩耗
防止に他ならない。

【０００３】また、浮上量は、磁力の影響力が距離に比
例することが僅かであればある程、検出精度及び変化精
度が良くなる。更に、磁力の変化を円周に沿つて、ある
いは螺旋状に記憶させるためには、ヘッドを移動させる
必要があり、特に、多くのデータを記憶させるために円
盤上を微細に道させる必要がある。即ち、ＨＤＤは、磁
性体のディスク円盤上に極僅かに浮上したヘッドを精密
に移動させる必要がある、他の周辺装置とは異なる精巧
な機構部品で構成されることを特徴とする。ヘッドを精
密に移動させ、品質を維持するためには精巧な動作機構
と制御方式が必要とされるが、その他、通常時以外の悪
環境で発生する精密動作を阻害する要因現象への対策が
必要となる。

【０００４】その代表例として外部から来る振動と衝撃
への対応があるが、これは防振ゴム等により対応されて
いるためここでの説明は要しない。他に大きな要因現象
として、円盤の結露によるヘッドの動作不良があった。
円盤面に結露した水滴があるところに、僅かに浮上した
ヘッドが移動とてきた場合、毛細管現象によりヘッドと
磁気ディスク円盤の間に水が入り込む。このとき、磁気
ディスク円盤の回転とヘッドの動きに対して空気より粘
性の高い水の影響で正常動作ができなくなる事態が発生
する。また、円盤の回転とヘッドの移動により双方が吸
着して動作しなくなるという問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＨＤＤの多くは、動作
条件として、摂氏１５度／時間の温度変化、及び２０％
〜８０％の湿度条件で動作保証がなされており、この値
は、空調が整備された室内での利用が条件となる。しか
しながら室内であっても無人環境の場合、あるいは、空
調があっても室内出入り口近辺では外気温と湿度の影響
を受けやすく、空調による一定の環境にはなりにくいた
め、温度の急変が相対湿度の変化を招き、結露に及ぶこ
とがある。これがＨＤＤの設置環境を狭めている問題と
なっている。

【０００６】また、冬場での実使用上、室内及びＨＤＤ
が共に冷えた状態であるとき、例えば、夜間に電源を落
とし、室温と共に冷えた状態にあるとき、使用者はまず
部屋の空調を入れ、周囲の温度を上げる。次に、ＨＤＤ
装置の電源を投入するのが通常の手順である。このと
き、室温が上がり、飽和水蒸気が増えた空気がＨＤＤ内
部に入り、まだ冷たくなっているＨＤＤ部材に触れ、部
分的に結露が生じる場合もある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、電子計算機の補助記憶として使用される磁気ディ
スク装置、及びこの磁気ディスク装置を含む電子機器と
の複合体で構成される装置において、磁気ディスク装置
が収納される筐体に、磁気ディスク装置使用上の制約と
なる湿度に対する設置環境条件を緩和するための工夫を
施し、磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置を含む電
子機器の利用分野を拡大することのできる磁気ディスク
装置もしくは同装置内蔵の電子機器筐体を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置もしくは同装置内蔵の電子機器筐体は、磁気ディスク
装置と、磁気ディスク装置を覆う筐体から成る電子機に
おいて、筐体内に形成される空間と外気とを連通する圧
力調整手と、筐体内で発生する熱を自然換気で放熱し、
磁気ディスク装置本体の許容温度と発熱量に合せて放熱
面積を確保した筐体から外気へ熱を伝達する手段と、筐
体内の空気を循環させ、筐体内で発生する熱を筐体外壁
へ伝達する手段とを具備することを特徴とする。また、
磁気ディスク装置は、外気と筐体内の気圧を略同一とす
るために筐体に対しある隙間をもって熱伝導の比較的少
ない材料を介して固定され、筐体は、外気とハードディ
スク装置の許容表面温度の差を満たす分の放熱面積を持
つことも特徴とする。

【０００９】更に、筐体の内もしくは外壁に放熱フィン
を取り付け、筐体放熱面積を確保しながら筐体体積を小
さくすることも特徴とする。また、筐体内に温度センサ
を取り付けることによって磁気ディスク装置が持つ温度
と筐体内温度の双方を計測し、電源投入時、上記温度セ
ンサによる計測値を比較することによって磁気ディスク
装置に外部カ、ら熱を与えるために設けられるヒータを
起動し、磁気ディスク装置が筐体内部温度を超えたとき
に磁気ディスク装置の使用を許可することも特徴とす
る。

【００１０】このとき、温度センサは、温度の計測正確
性を期すため、ＨＤＤに対しては熱伝導の高い材質を介
し、筐体に対しては熱伝導性の低い材質を介して固定さ
れる。このことにより、磁気ディスク装置使用上の制約
条件となる湿度に対する設置環境条件を緩和し、磁気デ
ィスク装置及び磁気ディスク装置との複合体で構成され
る電子機器の利用分野を拡大することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態の外観を
示す図である。

【００１２】図において、２は磁気ディスク装置が収納
される電子機器筐体であり、磁気ディスク装置とそれを
覆う筐体２との間に形成される空間と外気とを連通する
気圧調整孔３がある。９はＨＤＤの信号を外部と送受信
するための信号ケーブル、１０はそのケーブル用コネク
タである。図２、図３は、図１における、それぞれ筐体
のＡ−Ａ′断面、ＢーＢ″断面を示した図である。図
中、１は、ＨＤＤ本体であり、ＨＤＤ固定材５ならびに
温度絶縁体１２を介して電子機器筐体２に結合されてい
る。４は気圧調整孔３を介して進入する可能性のあるゴ
ミ進入防止のために設置されるフィルタである。６はヒ
ータであり、ＨＤＤ固定材５に直接結合され、後述す
る、ある条件をもつてこの固定材５を介し筐体内部の温
度を上げる役割を果たす。

【００１３】７は、温度検出センサであり、ＨＤＤの表
面温度を計測して図示せぬ電子機器本体の電子回路へ供
給する。８はＨＤＤを駆動させる電源装置、１１は筐体
内部の空気循環用に用いられるファンである。１３は筐
体内温度計測用のセンサであり、温度絶縁材１４を介し
て筐体に結合され、ここでも計測した結果を図示せた電
子回路へ供給し、後述する処理を実行させるためのトリ
ガとなる。

【００１４】本発明によれば上述した結露問題は以下の
対処により解消される。このことを図１〜図３を用いて
説明する。まず、ＨＤＤＩを一定の隙間を持つ筐体２に
収納する。ここでいう一定の隙間は、極微細で筐体の内
部気圧が外気圧と同等とする目的でせってするため僅か
で良い。また、筐体２の大きさは、ＨＤＤＩの発熱量が
許容できる、即ち、外気とＨＤＤ許容表面温度との差を
満たす分の放熱を有する大きさとする。場合によつて
は、ＨＤＤＩに筐体２外部の空気を当てて熱を拡散さ
せ、表面温度を下げても良い。ＨＤＤＩは、筐体２に熱
伝導の少ない金属以外の材料で構成される温度絶縁材１
２を介して固定し、筐体外装からＨＤＤＩへの直接熱が
移動することを防ぐ。また、電子機器の起動時に、筐体
内部の低音対策としてヒータ６を取り付け、電源８投入
時は、まずヒータ６によりＨＤＤＩが筐体２内部温度以
上になった時点でＨＤＤＩを起動させる方式とする。こ
のために、温度センサ７、１３がそれぞれＨＤＤＩと筐
体２の両方に取り付けられている。

【００１５】ＨＤＤＩの温度センサ７は、熱伝導の良い
金属材料から成るＨＤＤ固定部材５に直接貼り付ける
か、あるいはネジ固定することで、ほぽＨＤＤＩの表面
と同じ温度を計測できるように配慮されている。勿論、
ＨＤＤＩに直接貼り付けてあっても構わない。また、筐
体２内部空気の温度計測については、筐体２と温度セン
サ１３の間に熱伝導性の低い、例えば、プラスチック等
の熱絶縁材１３を挟んで筐体２に固定され、このことに
より、筐体外装の温度を計測することなく、筐体内部の
空気温度を計測することができる。

【００１６】上記温度センサ７，１３による温度制御に
ついて図４を用いて説明する。

【００１７】図４は、温度検出ＩＣをセンサとして用い
たときの動作概念を示す図である。ここで使用される温
度検出ＩＣは、サーミスタ等に代わって、外付け回路不
要、計測温度をディジタル値で直接出力可、マイクロプ
ロセッサとの接続容易をメリットとして最近重宝される
ようになつた。Ｓｉバイボーラトランジスタの温度に比
例して出力電流が増加するといった特性を利用した直線
性の良い温度センサである。市販の温度検出ＩＣは、ベ
ースとエミッタ間の電圧差を検出し、電圧から電流値に
変換し、更にその電流値の温度換算を行い、ディジタル
データで出力するものである。市販の温度検出ＩＣとし
て、米Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ杜のＴＭＰ１７が
著名である。このデータを外部接続されるマイコンが取
り込むことにより以下の制御を行なう。

【００１８】具体的には、ＨＤＤＩに取り付けた温度検
出センサ７と筐体２内部に取り付けた温度検出センサ１
３による温度計測値を比較器１５あるいは図示せぬマイ
クロプロセッサによって比較し、ＨＤＤＩの温度が低い
場合（Ａ＜Ｂ）にはヒータ６の電源をＯＮすることによ
りＨＤＤ１の温度を上昇させ、また、筐体内部の温度が
低い場合（Ａ＞Ｂ）には、ヒータ６の電源をＯＦＦし、
ＨＤＤＩの電源８をＯＮすることで常にＨＤＤの温度を
筐体内温度より高く制御することが可能となる。上述し
た方法により、筐体２に収納されたＨＤＤＩの発熱量に
より、外気温度より筐体２内の空気温が常に高く、ま
た、その筐体内温度よりＨＤＤＩ自体の温度が高くなる
ようにすることで、筐体内部とＨＤＤが外気の湿度に比
べて相対湿度を下げることを可能とする。

【００１９】

【発明の効果】以上説明のように、結露は、温度による
飽和水蒸気の違いにより発生するものであり、水蒸気量
の多い高温の空気が急激に低音となる部分で結露を生
じ、あるいは、多湿環境での温度変化により露点温度以
下となつた場合に発生するものであるが、本発明によれ
ば、ＨＤＤにより高温多湿の空気が発生した場合、筐体
の外に結露が生じることはあっても内部は空気の流入量
が少なく、直接ＨＤＤに高温多湿の空気が触れることは
なくなるため従来のように結露が生じることはなくな
る。

【００２０】また、多湿環境において、例えば８０％を
超える場合でもＨＤＤと筐体内のＨＤＤ周辺は常に外気
に比ぺ高温となっていること力）ら筐体内部の相対湿度
は低くなろことで許容湿度を維持できる。このことによ
り、磁気ディスク装置使用上の制約条件となる湿度に対
する設置環境条件を緩和し、磁気ディスク装置及び磁気
ディスク装置との複合体で構成されろ電子機器の利用分
野を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の外観を示す図、

【図２】本発明の実施形態のＡ−Ａ′断面を示す図、

【図３】本発明の実施形態のＢ一Ｂ′断面を示す図、

【図４】本発明の実施形態の動作を説明するために引用
した概念図、

【符号の説明】

１…ＨＤＤ、２…筐体、３…気圧調整孔、４…ゴミ進入
防止フィルタ、５…ＨＤＤ固定材、６…ヒータ、７…Ｈ
ＤＤ温度検出センサ、８…ＨＤＤ駆動電源、９…信号ケ
ーブル、１０…コネクタ、１１…ファン、１２、１４…
温度絶縁材、１３…筐体内温度検出センサ、１５…比較
器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスク装置と、磁気ディスク装置
   を覆う筐体から成る電子機器において、筐体内に形成さ
   れる空間と外気とを連通する圧力調整手段と、筐体内で
   発生する熱を自然換気で放熱し、磁気ディスク装置本体
   の許容温度と発熱量に合せて放熱面積を確保した筐体か
   ら外気へ熱を伝達する手段と、筐体内の空気を循環さ
   せ、筐体内で発生する熱を筐体外壁へ伝達する手段とを
   具備すろことを特徴とする磁気ディスク装置もしくは同
   装置内蔵の電子機器筐体。
2. 【請求項２】 磁気ディスク装置は、外気と筐体内の気
   圧を略同一とするために筐体に対しある隙間をもって熱
   伝導の比較的少ない材料を介して固定され、筐体は、外
   気とハードディスク装置の許容表面温度の差を満たす分
   の放熱面積を持つことを特徴とする請求項１記載の磁気
   ディスク装置もしくは同装置内蔵の電子機器筐体。
3. 【請求項３】 筐体の内もしくは外壁に放熱フィンを取
   り付け、筐体放熱面積を確保しながら筐体体積を小さく
   することを特徴とする請求項２記載の磁気ディスク装置
   もしくは同装置内蔵の電子機器筐体。
4. 【請求項４】 筐体内に温度センサを取り付けることに
   よって磁気ディスク装置が持つ温度と筐体内温度の双方
   を計測し、電源投入時、上記温度センサによる計測値を
   比較することによって磁気ディスク装置に外部から熱を
   与えるために設けられるヒータを起動し、磁気ディスク
   装置が筐体内部温度を超えたときに磁気ディスク装置の
   使用を許可することを特徴とする請求項１記載の磁気デ
   ィスク装置もしくは同装置内蔵の電子機器筐体。
5. 【請求項５】 温度センサは、ＨＤＤに対して熱伝導の
   高い材質を介し、筐体に対し熱伝導性の低い材質を介し
   て固定されることを特徴とする請求項４記載の磁気ディ
   スク装置もしくは同装置内蔵の電子機器筐体。