JP2005353251A - Hard disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明はコンピュータ等に用いられる静穏化されたデータを記録するためのハードディスクドライブ装置に関する。 The present invention relates to a hard disk drive device for recording calmed data used in a computer or the like.
近年、ハードディスクドライブ装置を用いた電化製品が多くなってきている。例えば、パーソナルコンピュータや録音録画機器に用いられるるようになってきた。
従来のハードディスクドライブ装置は図6に示すように高速回転するモータ1を用いて単数もしくは複数の記録用ディスク3を高速回転し、ヘッド5でディスク3のデータを読込んだり、ディスク3にデータを書込んだりする構造となっている。該モータ1、ディスク3及びヘッド5は金属でできたケース7内に収納されており、該ケース7の外側には前記ハードディスクを制御するための基盤9が装着されている。さらに、外部の機器と基盤9で信号を交信するためのケーブルを接続するコネクター11やハードディスクドライブ装置に電源を供給するためのコネクター11が装着されている。しかしながら、従来のハードディスクドライブ装置の構造では高速回転するモータ1及びディスク3から大きな騒音が生じ、使用者に不快な思いをさせるという問題があった。これを解決するために特許文献1のような、ハードディスクを遮音材で覆うという構造のものがある。また特許文献2のように、遮音材の一部にファンを取り付けて強制的に空冷する方法があった。
As shown in FIG. 6, the conventional hard disk drive device rotates one or a plurality of
しかしながら、ハードディスクドライブ装置を遮音材で覆った場合、高発熱するハードディスクドライブ装置から発生する熱を効率的に外部に放出することができずに、ハードディスクドライブ装置が使用限界温度を超えてしまい、ハードディスクドライブ装置が破壊してしまうという問題が生じた。また、遮音材の一部にファンを取り付けて強制的に空冷する場合、該ファンが、新たな騒音源になるばかりでなく、遮音材内の空気の取込み口や、該ファンからハードディスクドライブ装置からの騒音が漏れ出すという問題が生じる。
本件発明は、このような従来のハードディスクドライブ装置の問題点を鑑み、静かな環境で使用できる静音ハードディスクドライブ装置を提供することにある。However, when the hard disk drive device is covered with a sound insulating material, the heat generated from the hard disk drive device generating high heat cannot be efficiently released to the outside, and the hard disk drive device exceeds the use limit temperature, and the hard disk drive device There was a problem that the drive device would be destroyed. In addition, when a fan is attached to a part of the sound insulating material to forcibly cool it, the fan not only becomes a new noise source, but also the air intake in the sound insulating material and the fan from the hard disk drive device. The problem of noise leaking arises.
In view of the problems of the conventional hard disk drive device, it is an object of the present invention to provide a silent hard disk drive device that can be used in a quiet environment.
請求項1の発明によれば、記録用ディスク、該記録用ディスクを回転駆動するためのモータ、該記録用ディスクから読み書きするためのヘッド及び電子回路基板を容器内に備えたハードディスクドライブにおいて、該容器又は/及び電子回路基板にヒートパイプを密着させ、該ヒートパイプが密着している前記金属容器の外周を防音材で覆った。内部の電子機器との入出力信号及び電源コネクター部分は脳音材で覆わないようにするか、ケーブル部分が防音材で覆われた別部材の延長ケーブルを使用することができる。また、柔らかい材質の防音材を複数組み合わせる場合は、防音材の接合部からケーブルをハードディスクドライブから出すことができる。
請求項2の発明によれば、前記ヒートパイプを防音材で覆われているハードディスクドライブ装置の外側に突出させている。
請求項3の発明によれば、前記ヒートパイプとしてアルミ偏平細孔ヒートパイプを用いた。
請求項4の発明によれば、前記防音材としてゴムを用いた。また、ゴム以外の防音材としては、グラスウール、発泡体(ウレタン、ポリエチレン等)、合板、木材、石膏ボード等を使用することができる。
請求項5の発明によれば、前記防音材の周囲を熱伝導率の良い金属で覆い、かつ該金属と前記突出しているヒートパイプを密着させた。熱伝導率の良い金属としては、純アルミニウム、純銅やこれらの合金がある。
請求項6の発明によれば、前記ヒートパイプ又は/及び前記熱伝導率の良い金属にフィンを取り付けた。フィンとしてはコルゲートフィン、剣山フィンがある。
請求項7の発明によれば、前期突出しているヒートパイプを、ハードディスクドライブ装置を収納している筐体に密着させた。According to the first aspect of the present invention, in a hard disk drive comprising a recording disk, a motor for rotationally driving the recording disk, a head for reading and writing from the recording disk, and an electronic circuit board in a container, A heat pipe was brought into close contact with the container and / or the electronic circuit board, and the outer periphery of the metal container with which the heat pipe was in close contact was covered with a soundproofing material. The input / output signal with respect to the internal electronic device and the power connector portion may not be covered with brain sound material, or a separate extension cable in which the cable portion is covered with soundproof material may be used. Further, when a plurality of soft soundproof materials are combined, the cable can be taken out from the hard disk drive from the joint portion of the soundproof materials.
According to invention of
According to the invention of
According to the invention of claim 4, rubber is used as the soundproofing material. Moreover, as a soundproof material other than rubber, glass wool, foam (urethane, polyethylene, etc.), plywood, wood, gypsum board, etc. can be used.
According to the invention of
According to the invention of claim 6, fins are attached to the heat pipe and / or the metal having good thermal conductivity. There are corrugated fins and Kenzan fins.
According to the seventh aspect of the present invention, the heat pipe protruding in the previous period is brought into close contact with the casing housing the hard disk drive device.
請求項1の発明によれば、記録用ディスク、モータ、読み書き用ヘッド及び電子回路基板を金属容器内に備えたハードディスクドライブにおいて、該金属容器又は/及び電子回路基板にヒートパイプを密着させ、該ヒートパイプが密着している前記金属容器の外周を防音材で覆ったことにより、ハードディスクドライブから発生する音が外に漏れることを抑えることができ、ハードディスクドライブ装置内にこもっている熱をヒートパイプで金属容器に拡散し、部分的に高温になりハードディスクドライブ装置が破壊しないようにできる。
請求項2の発明によれば、前記ヒートパイプを防音材で覆われているハードディスクドライブ装置の外側に突出させていることにより、用意にハードディスクドライブ装置内部に溜まっている熱をハードディスクドライブ装置外に放出することができる。
請求項3の発明によれば、前記ヒートパイプとしてアルミ偏平細孔ヒートパイプを用いたことにより、ハードディスクの姿勢に関係なく良好に放熱することができる。
請求項4の発明によれば、前記防音材としてゴムを用いたことにより、防音効果と共にハードディスクドライブの振動がケースに伝播した騒音を抑えることができる。
請求項5の発明によれば、前記防音材の周囲を熱伝導率の良い金属で覆い、かつ該金属と前記突出しているヒートパイプを密着させたことにより、効率的にハードディスクドライブ装置内に溜まっている熱を前記金属に伝播することにより外部に放出することができる。
請求項6の発明によれば、前記ヒートパイプ又は/及び前記熱伝導率の良い金属にフィンを取り付けたことにより、効率的にハードディスクドライブ装置内に溜まっている熱を外部に放出することができる。
請求項7の発明によれば、前期突出しているヒートパイプを、ハードディスクドライブ装置を収納している筐体に密着させたことにより、該筐体を放熱部材とすることができ、効率的にハードディスクドライブ装置内に溜まっている熱を外部に放出することができる。According to the invention of
According to the second aspect of the present invention, the heat pipe is protruded outside the hard disk drive device covered with the soundproofing material, so that the heat accumulated in the hard disk drive device is transferred to the outside of the hard disk drive device. Can be released.
According to the invention of
According to the invention of claim 4, by using rubber as the soundproofing material, it is possible to suppress the noise transmitted to the case by the vibration of the hard disk drive as well as the soundproofing effect.
According to the fifth aspect of the present invention, the soundproofing material is efficiently accumulated in the hard disk drive device by covering the periphery of the soundproofing material with a metal having good thermal conductivity and bringing the metal and the protruding heat pipe into close contact. It can be released to the outside by propagating the existing heat to the metal.
According to the invention of claim 6, the heat accumulated in the hard disk drive device can be efficiently released to the outside by attaching the fin to the heat pipe and / or the metal having good thermal conductivity. .
According to the invention of
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
図1は、本件発明の静音ハードディスクドライブ装置の第一実施例である。本実施例では一般に市場で規格化されている2.5インチハードディスクドライブ及び3.5インチハードディスクドライブのうち2.5インチハードディスクドライブを用いた場合の実施例を示す。101は静音ハードディスクドライブ装置をパーソナルコンピュータや画像録画機器等に装着するための取り付け金具である。該取付金具101は両端部が折り曲げられており、該折り曲げ部を壁としてゴム容器部材131が配置される。次に2.5インチハードディスクドライブの底面と上面が各ゴム部材と密着するように、ゴム底部材103が配置される。さらに該ゴム底部材103の上に記録用ディスク、モータ、読み書き用ヘッド及び電子回路基板を金属容器内に備えた2.5インチハードディスクドライブ主要部109側面がゴム部材と密着するように側面ゴム部材105が配置される。該ゴム底部材103と側面ゴム部材105で形成された窪みの中にハードディスクドライブ主要部109が装着される。該ハードディスクドライブ主要部109装着後にゴム天部材107で蓋がされ、ハードディスクドライブ主要部は完全にゴムで覆われ、内部のモータやディスクから発生する音を遮断することができる。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of the silent hard disk drive apparatus of the present invention. In the present embodiment, a 2.5-inch hard disk drive out of 2.5-inch hard disk drives and 3.5-inch hard disk drives generally standardized in the market is shown.
ゴム部材間の接合は、接着剤で行い、取付金具101とゴム部材間の接合は、ハードディスクドライブ装置をパーソナルコンピュータや画像録画機器に装着する際に該ゴムに埋め込まれているナット111と取付金具101のボルト用穴113とを合わせ、該ナット111にボルト115を装着することにより固定される。ゴム天部材107とハードディスクドライブ主要部109の間には長尺のヒートパイプ121がハードディスクドライブ主要部109に密着して配置されている。該長尺のヒートパイプ121がハードディスクドライブ主要部109の金属容器の密着には多少の窪みがあっても密着性の高い熱伝導シートが用いられている。またシリコングリースでも隙間を埋めることができれば使用できる。長尺のヒートパイプ121の他端部はゴム部材外部に突出している。ゴム天部材107のハードディスクドライブ主要部109と反対側には銅板等の熱伝導率の良い材質でできた蓋123がボルト125とゴム天部材107に埋め込まれたナット127により固定されている。該蓋123にはゴム部材外部に突出している長尺のヒートパイプ121が密着している。これによりゴム部材内に溜まっている熱をヒートパイプ121で外部に移送し、蓋123に伝播して放熱することにより、ハードディスクドライブ装置が熱で破壊しないようにできる。また、信号及び電源ケーブルは柔らかい材質のゴムを用いているので防音用ゴム部材間の任意の接触部から接続しても柔らかい材質のゴム部材がケーブルの形状に応じて変形しかつケーブルに密着するので、防音効果はほとんど変化しない。 Bonding between the rubber members is performed with an adhesive, and bonding between the
本実施例においては、市場において規格化されている2.5インチハードディスクドライブを防音するために、市場において規格化されている3.5インチハードディスクドライブに防音部材103、107を付加することにより2.5インチハードディスクドライブにも使用することができるようにしている。つまり、2.5インチハードディスクドライブと3.5インチハードディスクドライブ用の主要部品を共通化することによりコスト削減をすることもできる。 In this embodiment, in order to provide soundproofing for a 2.5 inch hard disk drive standardized in the market, the soundproofing members 103 and 107 are added to the 3.5 inch hard disk drive standardized in the market. It can also be used for 5-inch hard disk drives. That is, the cost can be reduced by sharing the main parts for the 2.5-inch hard disk drive and the 3.5-inch hard disk drive.
本実施例では共通部品化した2.5インチハードディスクドライブと3.5インチハードディスクドライブ装置を示したが、2.5インチハードディスク専用の防音部材を製作しても、ハードディスクドライブの金属容器そのものを防音部材で製作してもよい。 In this embodiment, a 2.5-inch hard disk drive and a 3.5-inch hard disk drive device that are common parts are shown. However, even if a soundproof member dedicated to a 2.5-inch hard disk is manufactured, the metal container of the hard disk drive itself is soundproofed. You may manufacture with a member.
図2は、本件発明の第二実施例である。
201は防音部材で覆われたハードディスクドライブ装置であり203は該防音部材の内部から熱を外部に伝播するためのヒートパイプである。該ヒートパイプにはフィン205が密着されており、放熱効率が上がっている。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
201 is a hard disk drive device covered with a soundproof member, and 203 is a heat pipe for propagating heat from the inside of the soundproof member. Fins 205 are in close contact with the heat pipe, and the heat dissipation efficiency is improved.
図3は、本件発明の第三実施例である。
301は防音部材で覆われたハードディスクドライブ装置であり307は該防音部材の内部から熱を外部に伝播するためのヒートパイプである。該ヒートパイプ307には、ハードディスクドライブ装置を収納している電気・電子機器筐体305に熱伝導シートやシリコングリースを介して別のヒートパイプ303で密着させてあり、電気・電子機器筐体305にハードディスクドライブ装置の熱を伝導することにより、放熱効率が上がっている。FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
Reference numeral 301 denotes a hard disk drive device covered with a soundproofing member, and reference numeral 307 denotes a heat pipe for transmitting heat from the inside of the soundproofing member to the outside. The heat pipe 307 is in close contact with the electric /
図4及び図5は、ヒートパイプの実施例を示した。
本実施例による細孔トンネルプレート型ヒートパイプは、例えば図4及び5の様な蛇行細孔トンネルプレート型ヒートパイプもしくは平行細孔トンネルプレート型ヒートパイプで構成されている。蛇行細孔トンネルプレート型ヒートパイプもしくは平行細孔トンネルプレート型ヒートパイプは、アルミニウムやマグネシウム等の軽金属の多孔扁平管を用いる。この多孔扁平管51(61)は、全体として平板状の外形を有し、内部に平行に配置された多数の貫通細孔57a及び57b(68a及び68b)が押し出し成形により形成されている。貫通細孔の端面の隔壁を所定の深さだけ切除し、反対側の端面でも切除する。各細孔は端部で連通して熱媒体通路を構成し、蛇行トンネルもしくは平行細孔トンネルとなり、ここに作動流体が封入される。4 and 5 show an embodiment of the heat pipe.
The fine hole tunnel plate type heat pipe according to this embodiment is constituted by a meandering fine hole tunnel plate type heat pipe or a parallel fine hole tunnel plate type heat pipe as shown in FIGS. The meandering pore tunnel plate heat pipe or the parallel pore tunnel plate heat pipe uses a porous flat tube of light metal such as aluminum or magnesium. The porous flat tube 51 (61) has a flat outer shape as a whole, and a large number of through-
なお、ここで、蛇行細管ヒートパイプとは、以下の特性を有するヒートパイプのことである(特開平4−190090号参照)。
(1)細管(熱媒体通路)の両端末が相互に流通自在に連結されて密閉されている。
(2)細管のある部分は受熱部、他のある部分は放熱部となっている。
(3)受熱部と放熱部が交互に配設されており、両部の間を細管が蛇行している。
(4)細管内には2相凝縮性作動流体が封入されている。
(5)細管の内壁は、上記作動流体が常に管内を閉塞した状態のままで循環又は移動することが出来る最大流体直径以下の直径である。
このような細管ヒートパイプを用いることにより、発熱体への細管ヒートパイプの取り付け姿勢に関係なく熱輸送させることができる。Here, the meandering capillary heat pipe is a heat pipe having the following characteristics (refer to Japanese Patent Laid-Open No. 4-190090).
(1) Both ends of the thin tube (heat medium passage) are connected to each other so as to be freely circulated and sealed.
(2) The part with the thin tube is the heat receiving part, and the other part is the heat radiating part.
(3) The heat receiving portions and the heat radiating portions are alternately arranged, and the thin tubes meander between the two portions.
(4) A two-phase condensable working fluid is sealed in the narrow tube.
(5) The inner wall of the narrow tube has a diameter equal to or smaller than the maximum fluid diameter that allows the working fluid to circulate or move while the inside of the tube is always closed.
By using such a thin tube heat pipe, heat can be transported regardless of the attachment posture of the thin tube heat pipe to the heating element.
該ヒートパイプを用いることによりハードディスクドライブ装置の姿勢で放熱効率に影響をほとんど受けないハードディスクドライブ装置を構成することができる。 By using the heat pipe, it is possible to configure a hard disk drive device that is hardly affected by the heat dissipation efficiency in the attitude of the hard disk drive device.
101 取付金具
103 ゴム底部材
105 側面ゴム部材
107 ゴム天部材
109 ハードディスクドライブ主要部
111、127 ナット
113 ボルト用穴
115、125 ボルト
121、203、303 長尺のヒートパイプ
123 蓋
131 防音部材
201、301 ハードディスクドライブ装置
305 筐体DESCRIPTION OF
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