JP2003515871A - ディスクドライブユニット - Google Patents
ディスクドライブユニットInfo
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- Feeding And Guiding Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
Description
データ記憶装置、複数のディスクドライブユニットを試験する方法、および複数
のディスクドライブユニットを操作する方法に関する。
、それらが要求される仕様を満たすことを確認する必要がある。試験作業の一環
として、ディスクドライブユニットの温度を制御する必要がある。ディスクドラ
イブユニットの温度は、試験中に広範囲にわたって変化する。出願人自身の既知
の試験装置の一つでは、複数のディスクドライブユニットの温度が、全てのディ
スクドライブユニットに共通する冷却または加熱空気を用いることによって制御
される。
ブユニットが最終使用者によって通常使用されているときに、ディスクドライブ
ユニットの温度を予め定められた範囲内に維持することも望ましい。コンピュー
タでは、構成部品の温度を引き下げておくために、空気を引き込んで冷却空気を
コンピュータ内の特にCPUをはじめとする構成部品上に流動させる冷却ファン
を設けることが一般的慣例である。しかし、これは粗雑な冷却機構をもたらし、
コンピュータの個々の構成部品、特にディスクドライブユニットの温度の別個の
制御は得られない。
スクドライブユニットキャリアを設け、該キャリアが単一ディスクドライブユニ
ットを担持するように適応され、該キャリアに受容されたディスクドライブユニ
ットの温度をディスクドライブユニットの作動中予め定められた温度に制御する
ための温度制御装置を含む。
イブユニットの作動中、予め定められた温度になるように制御することを可能に
する。実際には温度は特定の範囲内の予め定められた温度になるように制御され
ると理解され、「予め定められた温度」とはそれに従って解釈されるものとする
。製造工程の一環としてディスクドライブユニットの試験中に、ディスクドライ
ブユニットキャリアを使用してディスクドライブユニットを受容する場合、後で
さらに論じるように、他の同様のキャリアがそれら自体のそれぞれのディスクド
ライブユニットを各々担持する状態で、キャリアを突き止めることができる。そ
の場合、本発明は、個々のディスクドライブユニットの温度を独立して制御する
ことができる。これは言い換えると、異なるディスクドライブユニットを同時に
異なる温度にすることができることを意味し、それは、それぞれのキャリア内へ
のディスクドライブユニットの挿入および取外しを含め、ディスクドライブユニ
ットの完全に独立した試験が可能になるという点で有利である。さらに、様々な
ディスクドライブユニットに異なるレベルの電力を供給することができる。これ
は、先行技術の装置では、異なるディスクドライブユニットが通常異なる温度で
あることを必然的に意味する。対照的に、本発明のキャリアでは、異なる電力レ
ベルで作動するディスクドライブユニットの温度を、希望するならば同一に維持
することができる。
ニットに空気を流動させるための空気流動制御装置を含む。下でさらに論じるよ
うに、空気は、ディスクドライブユニットを冷却または加熱するため、かつ/ま
たはディスクドライブユニットの温度を一定に維持するために使用することがで
きる。
気の少なくとも一部分を選択的に受容して冷却し、それによって冷却空気を提供
するための熱交換器を含むことができ、流動制御装置は、キャリアに受容された
ディスクドライブユニットに空気を直接再循環させるか、あるいはキャリアに受
容されたディスクドライブユニット上を通過した空気の少なくとも一部分を熱交
換器内に通過させて冷却空気を提供して、キャリアに受容されたディスクドライ
ブユニットに前記冷却空気を流動させるか、あるいは直接再循環された空気と冷
却空気の混合物を、キャリアに受容されたディスクドライブユニットに流動させ
るように、選択的に作動可能である。
を再循環させるか、あるいはキャリアの外部からの新鮮な空気をキャリアに受容
されたディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは再循環された空気と
キャリアの外部からの新鮮な空気の混合物を、キャリアに受容されたディスクド
ライブユニットに流動させるように、選択的に作動可能にすることができる。
の熱損失がディスクドライブユニットの電力消費と一致するまでディスクドライ
ブユニットの温度は上昇する。新鮮な空気は通常ディスクドライブユニットの温
度より低い温度であり、したがってディスクドライブユニットを冷却させる傾向
がある。また一方で、熱交換器を用いて冷却空気を提供することができる。空気
流動手段は、再循環空気と新鮮なまたは冷却された空気との混合物をディスクド
ライブユニットに流動させるように作動することができ、中間温度を得て維持す
ることができる。
る前に前記空気を選択的に加熱するために、キャリアに受容されたディスクドラ
イブユニットへの空気流路で選択的に作動可能な加熱器を含むことができる。こ
れにより、ディスクドライブユニットの温度を上昇させ、あるいはそれ以外の場
合より素早く上昇させることができる。
ニットの試験中にディスクドライブユニットを受容するためのディスクドライブ
ユニットキャリアである。
のディスクドライブユニット試験装置を提供する。試験装置は上述の通り、それ
ぞれのディスクドライブユニットを各々受容して、ディスクドライブユニットの
試験中にそれぞれのディスクドライブユニットの温度を独立して制御させる複数
のキャリアを含む。
のディスクドライブユニットを相互に独立して試験させ、各々のディスクドライ
ブユニットの温度の独立制御が可能である。これは、以前には利用できなかった
柔軟性を試験中に提供する。
れぞれのディスクドライブユニットを各々受容して、ディスクドライブユニット
の試験中にそれぞれのディスクドライブユニットの温度を独立して制御させる複
数のキャリアを含む。
ことにより、データ記憶装置内で使用中の個々のディスクドライブユニットの温
度の事実上完全な制御が得られる。これは言い換えると、ディスクドライブユニ
ットが各々指定された安全な温度範囲内で機能する可能性が高いことを意味し、
これはデータ記憶装置の全体としての性能をいっそう信頼できるものにする。対
照的に、複数のディスクドライブユニットの全てに共通する単一温度制御装置し
か無い先行技術では、個々のディスクドライブユニットの温度が安全温度範囲外
に逸脱することがあり得るだけでなく、その個別ディスクドライブユニットの信
頼性を低下させ、故障させる可能性さえあり、これは、他のディスクドライブユ
ニットの温度が影響を受けることがあり得ることをも意味する。これらの問題は
、本発明によるデータ記憶装置により克服される。
独立制御のための制御装置を含むことができる。
ブユニットの各々の温度が独立して制御される、複数のディスクドライブユニッ
トの試験方法を提供する。
気の流動を独立して制御し、それにより各々のディスクドライブユニットの温度
を独立して制御するステップを含む。
ドライブユニット上を通過した空気の少なくとも一部分を熱交換器に通すことに
よって得られる冷却空気をディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは
直接再循環する空気と冷却空気の混合物をディスクドライブユニットに流動させ
るように、各ディスクドライブユニットごとに独立して、ディスクドライブユニ
ットを横切る空気の流動を制御するステップを含むことができる。
ディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは再循環空気と新鮮な空気の
混合物をディスクドライブユニットに流動させるように、各ディスクドライブユ
ニットごとに独立して、ディスクドライブユニットを横切る空気の流動を制御す
るステップを含むことができる。
提供する。ここで、ディスクドライブユニットの作動中、各々のディスクドライ
ブユニットの温度は独立して制御される。
御し、それによりディスクドライブユニットの各々の温度を独立して制御するス
テップを含む。
せるか、ディスクドライブユニット上を通過した空気の少なくとも一部分を熱交
換器に通すことによって得られる冷却空気をディスクドライブユニットに流動さ
せるか、あるいは直接再循環する空気と冷却空気との混合物をディスクドライブ
ユニットに流動させるように、各ディスクドライブユニットごとに独立して、デ
ィスクドライブユニットを横切る空気の流動を制御するステップを含むことがで
きる。
るか、新鮮な空気をディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは再循環
空気と新鮮な空気との混合物をディスクドライブユニットに流動させるように、
各ディスクドライブユニットごとに独立して、ディスクドライブユニットを横切
る空気の流動を制御するステップを含むことができる。
が部分的に仮想線で示されている。キャリア1は一般的に矩形断面の箱状構成で
ある。ディスクドライブユニット2は、キャリア1の前部分に受容される。キャ
リア1は、ディスクドライブユニット2をキャリア1内に挿入したりキャリア1
から取り出すことを可能にするために開けるか取り外すことのできる扉3を正面
に有する。ディスクドライブユニット2は一般的に、データを格納できる1つま
たはそれ以上の回転可能な磁気ディスクと、1つまたはそれ以上の読み/書きア
ームに装着された1つまたはそれ以上の読み/書きヘッドと、該アームを動かす
ための少なくとも1つのモータと、適切な内部電気接続とを有する完全なユニッ
トである。ディスクドライブユニット2へ、およびそこから、電力および制御信
号を供給するための電気接続が設けられるが、図面を分かりやすくするために図
示されていない。
ブユニット2の温度を予め定められた温度に制御するための温度制御装置4を含
む。ディスクドライブユニット2の「作動」は、ディスクドライブユニット2の
試験中の作動、および最終使用者による通常の使用中のディスクドライブユニッ
ト2の作動をも含む。キャリア1の前部と後部の間には仕切り壁21が設けられ
、該仕切り壁21はその最下縁に貫通穴20を有し、かつキャリア1の全高には
伸長しない。
回転する遠心ファン5と、空気の流れを適切に方向付けるためのバフル(baffle
邪魔板)6とを含む。バフル6は、直立半円壁の形であり、モータ8によって垂
直軸を中心に枢動することができる。図4にも示される遠心ファン5は、ファン
5から出る空気の流れをディスクドライブユニット2に向かって方向付ける一般
的に円形の筐体10内に含まれる。筐体10は、その下面の中央にあるファン5
への空気入口11と、その上面にありディスクドライブユニット2に向かって方
向付けられた一般的に接線状の空気出口12とを有する。
の隣接する開口16、17が側壁15のファン5に近い位置に設けられる。側壁
15は開口16、17の間に、一般的にキャリア1の内方にファン5の方向に向
き付けられる短い壁部分7を有する。前部開口16を通してキャリア1から出る
空気が熱交換器18を通過し、そこで空気が冷却され後部開口17を介してキャ
リア1内へ戻るように、側壁15の開口16、17越しにキャリア1に熱交換器
18が固定される。
に再循環させるように構成された温度制御装置4を示しており、半円形バフル6
がバフルモータ8によって回転して、内側を向いた壁部分7とキャリア1の反対
側の側壁19との間の隙間にわたされ、かつ側壁15の後部開口17からファン
5の入口11への空気取入経路を遮断する位置に着いていることが分かる。した
がって回転遠心ファン5は空気をファン筐体10の出口12から仕切り壁21の
頂部を越え、かつディスクドライブユニット2の頂部を越えてキャリア1の正面
方向に押しやる。次いでキャリア1の扉3は、空気をディスクドライブユニット
2の正面の向こう側へ方向付ける。次いで空気はディスクドライブユニット2の
下のキャリア1の床13によって、ディスクドライブユニット2と温度制御装置
4との間の仕切り壁21の開口20を通して逆戻りし、ファン筐体のファン5へ
の入口11に向かって直接方向付けられる。次いで空気は再びファン5によって
引き上げられて、ディスクドライブユニット2の頂部を越えて逆方向に通過する
。閉鎖された後部開口17は空気が熱交換器18を通過するのを妨げるので、空
気は前部開口16を通して排出することができない。
構成では、キャリア1の側壁15の後部開口17からの空気取入経路にファン入
口11を露出させるために、バフルモータ8がバフル6をファン筐体10の周り
に180°回転させたところである。この構成では、ディスクドライブユニット
2の上および下を通過し、かつ開口20を通過した空気は、バフル6によって側
壁15の前部開口16を通過するように方向付けられ、ファン5によって熱交換
器18内に引き寄せられることによって冷却される。冷却された空気は次に側壁
15の後部開口17を通過してファン5内に入り、再び頂部の上を流れ、正面で
下降してディスクドライブユニット2の下を流れるように強制される。理解され
る通り、この構成では、バフル6はディスクドライブユニット2の下から流れ出
る空気がファン入口11に直接戻るのを妨げる。それどころか、この構成では、
ディスクドライブユニット2の下から出た空気の流れは、側壁15の前部開口1
6に向かい、熱交換器18を通して側壁15の後部開口17へと方向付けられる
。
の周囲で再循環させるだけ場合、ディスクドライブユニット2の温度は、キャリ
ア1からの熱損失がディスクドライブユニット2の電力消費と実質的に一致する
まで上昇する。これは、ディスクドライブユニット2の急速な加熱をもたらす。
これは、高温でのディスクドライブユニット2の試験が必要なときに、そうした
高温をより迅速に達成することができ、試験中のディスクドライブユニット2の
高速スループットが可能になるので、特に有利である。図面に示する好適な実施
形態では、出口12からディスクドライブユニット2への空気流路に電気加熱器
14が設けられ、選択的に作動して空気を加熱し、それにより、必要ならば、い
っそう迅速なディスクドライブユニット2の加熱が達成される。
スクドライブユニット2上を流動させられ、それによりディスクドライブユニッ
ト2を必要に応じて冷却することができる。冷却空気の使用は、ディスクドライ
ブユニット2のいっそう迅速な冷却を達成することを可能にする。
って、冷却空気と直接再循環される空気の混合をディスクドライブユニット2に
流動させることができ、混合は任意の所望の割合とすることができる。したがっ
て、バフル6は予め定められたレベルのディスクドライブユニット2の温度を達
成し、かつ維持するように配置することができる。
明では、上述したキャリアの第1例の場合と同一または対応する部品を表わすた
めに同一参照番号を使用し、共通部品の詳細な説明はここでは行なわない。キャ
リア1の第2例は、熱交換器18がキャリア1の側壁15の前部および後部開口
16、17越しに設けられていないという点で、第1例とは異なる。それどころ
か、第2例では、前部開口16にはフラップ30が蝶着される。フラップ30は
モータ(図示せず)によって作動させることができ、あるいは単に自由に蝶着し
て、ディスクドライブユニット2上を通過してきた空気をキャリア1から排出さ
せるように前部開口16を開くか、または前部開口16を閉じて空気をファン5
へと直接再循環させることができる。後部開口17は、新鮮な空気が外部からキ
ャリア1内に選択的に通過することのできる、単なる新鮮な空気の取入口にすぎ
ない。
7を開いて新鮮な空気がキャリア1に入ることができるように移動し、キャリア
1の外部からの新鮮な空気は一般的に、作動中のディスクドライブユニット2よ
りずっと低温であると理解される。同時に、前部開口16のフラップ30が開い
て、ディスクドライブユニット2上を通過してきて暖められた空気はキャリア1
から外に出て行くことができる。空気循環モードでは、バフル6は後部開口17
を閉じるように移動し、フラップ30は前部開口16を閉じるように移動するの
で、ディスクドライブユニット2上を通過してきた空気はファン5へ直接戻る。
バフル6およびフラップ30の適切な配置によって、循環空気と新鮮な空気の混
合をディスクドライブユニット2上に通過させることができる。
できる。バフル6およびフラップ30(設けた場合)の移動、および加熱器14
の作動の制御は、適切なコンピュータ上で作動する適切なソフトウェアの下で行
なうことができる。1つまたはそれ以上の温度センサを設けて、ディスクドライ
ブユニット2の温度を監視し、かつ1つまたはそれ以上の制御信号をサーボ制御
装置に送ることができる。
上の空気流動の代替構成が可能であることは理解されるであろう。例えば、空気
は頂部の上およびディスクドライブユニット2の下を同一方向に流動させること
ができ、ディスクドライブユニット2の一方または両方の長い側部に沿ってファ
ン5へ戻すことができる。この構成は、ケーブルがディスクドライブユニット2
の後部に接続される場合、そのようなケーブルはそれ以外では空気の流動特性に
影響を与えるかもしれないので、有利であるかもしれないが、その結果としてそ
れ以外の場合よりキャリア1がわずかに幅広くなり、よってキャリア1の配置の
ために追加空間が必要になるかもしれない。
の一環として、ディスクドライブユニット2の試験中にディスクドライブユニッ
ト2の温度を制御するために使用することができる。キャリア1の各々は、最終
使用者によるディスクドライブユニット2の通常の操作中に、ディスクドライブ
ユニット2の温度を制御するためにも使用することができる。
験装置に統合するか組み込むことができる。この方法で、各々のディスクドライ
ブユニット2の温度の独立制御を行ないながら、複数のディスクドライブユニッ
トを相互に独立して試験することができる。これは、装置内の他のディスクドラ
イブユニットの試験に影響を及ぼすことなく、個々のディスクドライブユニット
2を試験装置内外に移動させることができ、以前には利用できなかった特徴であ
る。試験装置内の個々のディスクドライブユニット2の温度は、装置内の他のデ
ィスクドライブユニット2の温度から著しく異なることができる。ディスクドラ
イブユニット2の各々の温度は、予め定められたレベルになるように制御するこ
とができ、それは、個々のディスクドライブユニット2の電力消費に関係なく、
すべてのディスクドライブユニット2に対して同一であってもなくてもよい。
たキャリア1の各々は、データ記憶製品として最終使用者によって使用されると
きに、ディスクドライブユニット2の温度を制御するために使用することができ
る。同様に、複数のキャリア1を統合するか一つに組み付けて、独立に作動可能
であり各々の温度を独立に制御することができる複数のディスクドライブユニッ
トを有するデータ記憶装置を形成することができる。そのようなデータ記憶装置
内の個々のディスクドライブユニット2を相互に完全に独立させることにより、
個々のディスクドライブユニット2が例えば保守または交換のために取り外され
たとき、あるいはディスクドライブユニット2の1つが過熱するか、何らかの理
由で作動できない場合に、データ記憶装置内のディスクドライブユニットの作動
は事実上全く影響されずにすますことができる。
は、複数のキャリア1を他のキャリア1の作動に影響することなく一つに積み上
げていくことができるという点で、事実上モジュールである。
範囲内の標的温度の±1℃内に制御することができる。達成可能な温度の最大上
昇率は、毎分ほぼ+6℃程度とすることができ、温度の最大低下率は毎分ほぼ2
℃程度とすることができる。
好ましい。これは、ディスクドライブユニット2の温度が、空気速度またはディ
スクドライブユニット2の熱出力の変化にあまり敏感でなくなることを確実にす
るからである。さらに、高い空気流速はディスクドライブユニット2内外への優
れた熱伝達率をもたらす。
した例に本発明の範囲内で変形および変化を施すことができることは理解される
であろう。
一例を、分かりやすくするために部品を除去して、部分的に仮想線で示した斜視
図である。
、空気再循環モードの図1のキャリアの斜視図である。
、冷却空気モードの図1および図2のキャリアの斜視図である。
第2例を部分的に仮想線で示した斜視図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 ディスクドライブユニットを受容するためのディスクドライ
ブユニットキャリアであって、単一ディスクドライブユニットを担持するように
適応され、前記キャリアに受容されたディスクドライブユニットの温度を前記デ
ィスクドライブユニットの作動中に予め定められた温度となるように制御するた
めの温度制御装置を含むキャリア。 - 【請求項2】 温度制御装置が、空気をキャリアに受容されたディスクドラ
イブユニットに流動させるための空気流動制御装置を含む、請求項1に記載のキ
ャリア。 - 【請求項3】 キャリアに受容されたディスクドライブユニット上を通過し
た空気の少なくとも一部分を選択的に受け取って冷却し、それにより冷却空気を
提供する熱交換器を含み、空気流動制御装置が、空気をキャリアに受容されたデ
ィスクドライブユニットに直接再循環させるか、あるいはキャリアに受容された
ディスクドライブユニット上を通過してきた空気の少なくとも一部分を熱交換器
に通して冷却空気を提供し、前記冷却空気をキャリアに受容されたディスクドラ
イブユニットに流動させるか、あるいは直接再循環された空気と冷却空気の混合
物をキャリアに受容されたディスクドライブユニットに流動させるように選択的
に作動可能である、請求項2に記載のキャリア。 - 【請求項4】 空気流動制御装置が、空気をキャリアに受容されたディスク
ドライブユニットに再循環させるか、あるいはキャリアの外部からの新鮮な空気
をキャリアに受容されたディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは再
循環される空気とキャリアの外部からの新鮮な空気の混合物をキャリアに受容さ
れたディスクドライブユニットに流動させるように、選択的に作動可能である、
請求項2に記載のキャリア。 - 【請求項5】 空気流動制御装置が選択的に可動なバフルを含む、請求項3
または4に記載のキャリア。 - 【請求項6】 バフルの運動を制御するためのサーボ制御装置を含む、請求
項5に記載のキャリア。 - 【請求項7】 空気がキャリアに受容されたディスクドライブユニットに流
動する前に空気を選択的に過熱するために、キャリアに受容されたディスクドラ
イブユニットへの空気の流路に選択的に作動可能な加熱器を含む、請求項2ない
し6のいずれかに記載のキャリア。 - 【請求項8】 ディスクドライブユニットキャリアが、ディスクドライブユ
ニットをディスクドライブユニットの試験中に受容するためのディスクドライブ
ユニット試験キャリアである、請求項1ないし7のいずれかに記載のキャリア。 - 【請求項9】 複数のディスクドライブユニットを受容するためのディスク
ドライブユニット試験装置であって、各々がそれぞれのディスクドライブユニッ
トを受容してそれぞれのディスクドライブユニットの温度をディスクドライブユ
ニットの試験中に独立して制御することを可能にする請求項1ないし8のいずれ
かに記載のキャリアを複数含む試験装置。 - 【請求項10】 各々がそれぞれのディスクドライブユニットを受容して、
それぞれのディスクドライブユニットの温度をディスクドライブユニットの作動
中に独立して制御することを可能にする請求項1ないし8のいずれかに記載のキ
ャリアを複数含むデータ記憶装置。 - 【請求項11】 ディスクドライブユニットキャリアの温度制御装置の独立
制御のための制御装置を含む、請求項9または10に記載の装置。 - 【請求項12】 複数のディスクドライブユニットを試験する方法であって
、ディスクドライブユニットの各々の温度がディスクドライブユニットの試験中
に独立して制御されるようにした方法。 - 【請求項13】 ディスクドライブユニットの各々を横切る空気の流動を独
立して制御し、それによってディスクドライブユニットの各々の温度を独立して
制御するステップを含む、請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 空気をディスクドライブユニットに直接再循環させるか、
あるいはディスクドライブユニット上を通過してきた空気の少なくとも一部分を
熱交換器に通すことによって得られる冷却空気をディスクドライブユニットに流
動させるか、あるいは直接再循環する空気と冷却空気の混合物を前記ディスクド
ライブユニットに流動させるように、各ディスクドライブユニットごとに独立し
て、前記ディスクドライブユニットを横切る空気の流動を制御するステップを含
む、請求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 空気をディスクドライブユニットに再循環させるか、ある
いは新鮮な空気をディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは再循環空
気と新鮮な空気の混合物をディスクドライブユニットに流動させるように、各デ
ィスクドライブユニットごとに独立して、ディスクドライブユニットを横切る空
気の流動を制御するステップを含む、請求項13に記載の方法。 - 【請求項16】 複数のディスクドライブユニットを作動させる方法であっ
て、ディスクドライブユニットの各々の温度がディスクドライブユニットの作動
中に独立して制御されるようにした方法。 - 【請求項17】 ディスクドライブユニットの各々を横切る空気の流動を独
立して制御し、それによってディスクドライブユニットの各々の温度を独立して
制御するステップを含む、請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 空気をディスクドライブユニットに直接再循環させるか、
あるいはディスクドライブユニット上を通過してきた空気の少なくとも一部分を
熱交換器に通すことによって得られる冷却空気をディスクドライブユニットに流
動させるか、あるいは直接再循環する空気と冷却空気の混合物をディスクドライ
ブユニットに流動させるように、各ディスクドライブユニットごとに独立して、
ディスクドライブユニットを横切る空気の流動を制御するステップを含む、請求
項17に記載の方法。 - 【請求項19】 空気をディスクドライブユニットに再循環させるか、ある
いは新鮮な空気をディスクドライブユニットに流動させるか、あるいは再循環空
気と新鮮な空気の混合物をディスクドライブユニットに流動させるように、各デ
ィスクドライブユニットごとに独立して、ディスクドライブユニットを横切る空
気の流動を制御するステップを含む、請求項17に記載の方法。
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