JP4816439B2 - Disk unit - Google Patents
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Description
本発明はディスク装置に関する。詳細には、収容部の放熱部に乱流発生部を設けることにより、ディスクの回転により発生する風を乱流に変化させ、ディスクの収容部に伝熱部を介して伝熱される電子部品の熱を効率的に放熱させるディスク装置に関する。 The present invention relates to a disk device. In detail, by providing a turbulent flow generating part in the heat radiating part of the accommodating part, the wind generated by the rotation of the disk is changed to turbulent flow, and the electronic components transferred to the disk accommodating part via the heat transfer part The present invention relates to a disk device that efficiently radiates heat.
近年、パーソナルコンピュータなどの電子機器は性能が向上し、その筐体に内蔵されるCPU(Central Processing Unit)やLSI(Large Scale Integration)などの電子部品の高速化により、筐体内部の発熱量が増大している。 In recent years, the performance of electronic devices such as personal computers has improved, and the amount of heat generated inside the housing has been reduced due to the speedup of electronic components such as CPU (Central Processing Unit) and LSI (Large Scale Integration) built into the housing. It is increasing.
そこで、電子部品の発熱による電子機器の誤動作、故障または破壊等の問題を回避するために、筐体に内蔵される電子部品の熱を放熱させるための種々の方法が提案、提供されている。例えば、ディスク装置内に羽根体(送風用ディスク)を設け、この羽根体を回転させることで発熱部品の熱を冷却して放熱させる放熱構造が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。また、ケーシング内で回転により発生した風を、ケーシング内に設けた通風口を介してケーシング内を循環させることで放熱効果を向上させたディスク装置が提案されている(特許文献3参照)。
In order to avoid problems such as malfunction, failure or destruction of electronic devices due to heat generation of electronic components, various methods for dissipating heat from the electronic components incorporated in the housing have been proposed and provided. For example, a heat dissipating structure has been proposed in which a blade body (blower disk) is provided in a disk device, and the heat of a heat-generating component is cooled and dissipated by rotating the blade body (see
しかしながら、上記特許文献1および2に記載される放熱方法では、筐体内部にファンを取り付けなければならないため、ディスク装置の構造が複雑になると共に製造コストが上昇してしまうおそれがある。
また、上記特許文献3に記載される放熱方法では、ディスクの回転により発生した風を筐体内部に循環させるためにトレイに複数の通風口を形成しているが、ディスクと発熱する電子部品とは異なるエリアにそれぞれ設けられるため、目標とされる放熱効果が現実的に得られるかどうか懸念される。
そこで、目標とされる放熱効果が確実に得られる上記特許文献1〜3とは異なった放熱方法が望まれる。
However, in the heat dissipating methods described in
Further, in the heat dissipation method described in
Therefore, a heat dissipation method different from those in
本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、筐体内部に設けられる電子部品から発生する熱を簡易かつ効果的に放熱させることができるディスク装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a disk device that can easily and effectively dissipate heat generated from an electronic component provided inside the housing. .
本発明のディスク装置は、上記課題を解決するために、ディスク状記録媒体を収容する上部収容部と、前記ディスク状記録媒体を回転駆動し、前記上部収容部の下側にあり、前記上部収容部と仕切られている下部収容部に収容される回転駆動部と、前記上部収容部に設けられ、前記ディスク状記録媒体の回転により発生する風が流れる領域の少なくとも一部に設けられる放熱部と、前記下部収容部に設けられる前記放熱部に電子部品から発生される熱を伝熱させる伝熱部と、前記放熱部に流れた前記ディスク状記録媒体の回転により発生する風を乱流に変化させる乱流発生部とを備え、前記電子部品は、前記下部収容部に2段の構成で取り付けられ、上段の電子部品の上面に放熱シートが設けられ、その放熱シートの上に前記伝熱部が設けられることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the disk device of the present invention includes an upper storage portion that stores a disk-shaped recording medium, and the disk-shaped recording medium that is rotationally driven and is located below the upper storage portion. A rotation drive unit housed in a lower housing part partitioned from a part , a heat dissipating part provided in the upper housing part and provided in at least a part of a region through which wind generated by the rotation of the disk-shaped recording medium flows A heat transfer part for transferring heat generated from an electronic component to the heat dissipation part provided in the lower housing part, and a wind generated by the rotation of the disk-shaped recording medium flowing in the heat dissipation part is changed into a turbulent flow The electronic component is attached to the lower housing portion in a two-stage configuration, and a heat dissipation sheet is provided on the upper surface of the upper electronic component, and the heat transfer portion is disposed on the heat dissipation sheet. Provided Characterized in that that.
また、乱流発生部は、前記ディスク状記録媒体の回転方向に対して、前記放熱部に接触される前記伝熱部の接触部よりも上流側に設けることもできる。 Further, the turbulent flow generation section can be provided upstream of the contact section of the heat transfer section that is in contact with the heat radiating section with respect to the rotation direction of the disc-shaped recording medium.
ディスク状記録媒体が収容される収容部では、ディスク状記録媒体が回転駆動部によって回転可能とされており、このディスク状記録媒体の回転により、ディスク状記録媒体の回転方向に流れる風が発生する。このとき、収容されるディスク状記録媒体と対向した位置の収容部表面(後述する放熱部)では、境界層(層流境界層)が発生する。そのため、収容部表面では回転方向の流れの速度は略ゼロとなる。 In the storage unit in which the disc-shaped recording medium is accommodated, the disc-shaped recording medium can be rotated by the rotation driving unit, and the rotation of the disc-shaped recording medium generates wind that flows in the rotation direction of the disc-shaped recording medium. . At this time, a boundary layer (laminar flow boundary layer) is generated on the surface of the storage portion (a heat radiating portion described later) at a position facing the stored disk-shaped recording medium. Therefore, the flow speed in the rotational direction is substantially zero on the surface of the housing portion.
電子機器の筐体内部に内蔵されるLSI等の電子部品から放熱される熱は、伝熱部を介してディスク状記録媒体が収容される収容部の放熱部に伝熱される。放熱部は、ディスク状記録媒体と対向した位置またはその周辺の収容部表面である。伝熱部は、放熱部に電子部品の熱を伝熱するため、放熱された熱をディスク状記録媒体の回転により発生した風に効率的にあてて放熱することができる。しかし、上述したように、収容部表面の境界層の影響によって放熱効果が充分に得られない。本発明では、さらに放熱部に層流を乱流に変化させる乱流発生部を設けるため、上記回転方向の風が乱流発生部にあたることにより、放熱部表面の境界層が層流から乱流に変化する。放熱部に伝熱された熱はこの乱流によって筐体内部に効率的に放熱される。 Heat radiated from an electronic component such as an LSI built in the casing of the electronic device is transferred to the heat radiating portion of the housing portion in which the disk-shaped recording medium is housed via the heat conducting portion. The heat dissipating part is a position facing the disk-shaped recording medium or the surface of the accommodating part around it. Since the heat transfer unit transfers heat of the electronic component to the heat dissipation unit, the heat dissipated can be efficiently applied to the wind generated by the rotation of the disk-shaped recording medium and dissipated. However, as described above, a sufficient heat dissipation effect cannot be obtained due to the influence of the boundary layer on the surface of the housing portion. In the present invention, since a turbulent flow generating portion that changes laminar flow into turbulent flow is provided in the heat radiating portion, the boundary layer on the surface of the heat radiating portion is turbulent from laminar flow when the wind in the rotational direction hits the turbulent flow generating portion To change. The heat transferred to the heat radiating portion is efficiently radiated into the housing by the turbulent flow.
本発明によれば、伝熱部を設けることで、電子部品から発熱される熱が効率的にディスク状記録媒体の収容部に伝熱される。また、乱流発生部を設けることで、収容部表面の境界層の層流が乱流に変化されるため、伝熱された熱が効率的に放熱される。これにより、従来と比較して放熱効率を向上させることができ、筐体内部全体の温度を低温に維持することができる。その結果、電子部品の発熱による電子機器の誤動作、故障または破壊を防止することができる。また、従来のように、筐体内部にファンなどを設置する必要がないため、電子機器の小型化および軽量化を図った電子機器を提供することができる。 According to the present invention, by providing the heat transfer section, the heat generated from the electronic component is efficiently transferred to the storage section of the disk-shaped recording medium. Moreover, since the laminar flow of the boundary layer on the surface of the accommodating portion is changed to turbulent flow by providing the turbulent flow generating portion, the heat transferred is efficiently radiated. Thereby, compared with the past, heat dissipation efficiency can be improved and the temperature of the whole inside of a housing | casing can be maintained at low temperature. As a result, malfunction, failure or destruction of the electronic device due to heat generation of the electronic component can be prevented. In addition, unlike the prior art, there is no need to install a fan or the like inside the housing, so that it is possible to provide an electronic device that is reduced in size and weight.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
[First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)は本発明の一実施形態に係るディスク装置10の構成を示す断面図であり、図1(b)は図1(a)に示す一点鎖線領域Tの要部拡大図である。図2は突起部28を形成したディスク装置の概略構成を示す斜視図である。図3(a)はディスク22とシャーシ14と間の間隙の境界層を示す図であり、図3(b)はそのときの速度分布を示すグラフである。図4(a)は図2に示すディスク装置のI−I’線に沿った断面図であり、図4(b)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。なお、本実施の形態で用いる速度分布のグラフでは、縦軸がディスク22とシャーシ14との間隙の高さを示し、横軸は回転により発生する風の速度を示す。
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration of a disk device 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a main part of a one-dot chain line region T shown in FIG. . FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device in which the protrusion 28 is formed. FIG. 3A is a diagram showing a boundary layer of a gap between the
本実施の形態に係るディスク装置10は、CD(コンパクトディスク)、DVD(Digital Versatile Disk)、MD(ミニディスク)、CD−ROM(CD用読み出し専用メモリ)、HD(Hard Disk)等のディスク(ディスク状記録媒体)の再生や記録を行う装置である。 A disk device 10 according to the present embodiment includes a CD (compact disk), a DVD (Digital Versatile Disk), an MD (mini disk), a CD-ROM (CD read-only memory), an HD (Hard Disk), etc. A disk-shaped recording medium).
ディスク装置10は、図1に示すように、筐体12と、ディスク22を回転駆動する回転駆動部の一例を構成するモータ18と、筐体12内部に内蔵されるドライバー集積回路16等の電子部品から発生される熱を筐体12の放熱部14aに伝熱させる伝熱部26と、放熱部14aに流れる回転方向の風を乱流に変化させる乱流発生部28とを備えている。
As shown in FIG. 1, the disk device 10 includes an electronic device such as a housing 12, a motor 18 that constitutes an example of a rotational drive unit that rotationally drives the
筐体12は略直方体状であって、その筐体12内部には平板状をなすシャーシ14が水平方向に取り付けられており、このシャーシ14によって筐体12内部が上部収容部50と下部収容部52とに仕切られている。本例では、上部収容部50にディスク22を収容し、下部収容部52に後述するモータ18やドライバー集積回路16等を収容する。シャーシ14は、収容部の一部を構成し、鉄などの金属材料やプラスティックの射出成型樹脂から構成される。
The housing 12 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a flat plate-
モータ18はシャーシ14に取り付けられ、モータ18の回転軸Oがシャーシ14を貫通してその先端部が上部収容部50に突出している。回転軸Oの先端部にはディスク22が載置される円盤状のターンテーブル20が固着される。ターンテーブル20の中央部にはターンテーブル20上に載置されたディスク22を保持するディスクチャック54が固着される。そして、ターンテーブル20上にはディスク22がディスクチャック54に保持されて装着される。
The motor 18 is attached to the
下部収容部52には、モータ18を回転制御するためのドライバー集積回路16が実装された回路基板42が取り付けられる。本例では、回路基板42が下部収容部52に2段構成で取り付けられ、上段の回路基板42上には複数のドライバー集積回路16が実装されている。ドライバー集積回路16の上面には、ドライバー集積回路16とこの上面に配置される伝熱部26との間の熱抵抗を抑えるための放熱シート24が貼り付けられる。 A circuit board 42 on which the driver integrated circuit 16 for controlling the rotation of the motor 18 is mounted is attached to the lower housing portion 52. In this example, the circuit board 42 is attached to the lower housing portion 52 in a two-stage configuration, and a plurality of driver integrated circuits 16 are mounted on the upper circuit board 42. On the upper surface of the driver integrated circuit 16, a heat radiation sheet 24 is attached to suppress the thermal resistance between the driver integrated circuit 16 and the heat transfer section 26 disposed on the upper surface.
伝熱部26は、銅やアルミニウム等からなる板部材、ヒートパイプまたはグラファイトデバイス等の導電部材から構成される。本例では、伝熱部26としてクランク状に折り曲げられた銅板が用いられ、その一片はドライバー集積回路16上の放熱シート24に接触される。伝熱部26の他片は、ディスク22のディスク面と対向したシャーシ14の対向面14a(放熱部)の裏面14bに接触される。本例ではシャーシ14の裏面14bに接触した伝熱部26の面を接触部26Aと称する。この接触部24Aは、ディスク22との重畳面積が大きくなるような位置(裏面14b)に配置されると共に所定形状(本例では矩形状)に選定され、接触部24Aを介して対向面14aに伝熱された熱が回転方向の風にあたり易くして放熱効率を向上させている。なお、上述した対向面14aやその裏面14bに黒色塗装を施すことにより、ドライバー集積回路16からの熱を輻射によって効率的に放熱させても良い。
The heat transfer section 26 is composed of a plate member made of copper, aluminum, or the like, or a conductive member such as a heat pipe or a graphite device. In this example, a copper plate bent in a crank shape is used as the heat transfer section 26, and one piece thereof is in contact with the heat dissipation sheet 24 on the driver integrated circuit 16. The other piece of the heat transfer portion 26 is in contact with the back surface 14b of the facing
乱流発生部は、図1(b)、図2に示すように、本例では三角錐状をなす複数の突起部28から構成される。この突起部28は、ターンテーブル20に装着されたディスク22のディスク面と対向したディスク面直下(ディスク面と平面視で重なる位置)の上部収容部50の対向面14a(放熱部)に設けられる。複数の突起部28は、直線上に等間隔で配列形成されている。このとき、複数の突起部28は、ディスク22の回転方向に対して直交する方向(半径方向)に形成しても良いし、回転方向に対して所定の傾斜方向に形成しても良い。このように、直線上に間隙を隔てて配列形成することにより、ディスク22の回転によって発生する風が突起部28にあたる面積が大きくなり、より効果的に乱流を発生させることができる。また、伝熱部26は、図2に示すように、ディスク22の矢印A方向の回転に対して、突起部28よりも下流側に設けられる。つまり、伝熱部26は、ディスク22の回転により発生する回転方向Aの風の流れに対して突起部28よりも下流側の位置に設けられる。
As shown in FIG. 1B and FIG. 2, the turbulent flow generation portion is composed of a plurality of protrusions 28 having a triangular pyramid shape in this example. The protrusion 28 is provided on the facing
次に、ディスク22を所定方向に回転させたときの放熱動作について説明する。
まず、上部収容部50の対向面14aに突起部28が形成されていない場合の例について説明する。図3(a)に示すように、データの再生/記録時にディスク22が回転すると、ディスク22の回転方向に流れる風(旋回流)が発生する。ここで、下部収容部52上面には伝熱部26の接触部26Aが接触されて上部収容部50の対向面14a側に伝熱されており、回転方向の風より放熱効果は得られる。しかし、上部収容部50の対向面14aではディスク22の回転による風により境界層が発生する。境界層では、図3(b)に示すように、上部収容部50の対向面14aにおいては滑り速度を持たないので、対向面14aでの速度勾配が略ゼロとなる。そのため、上部収容部50の対向面14aに伝熱部26を介して熱を伝熱させたとしても、境界層によって熱電効率が低下してしまい、充分な放熱効果を得ることができない。
Next, a heat radiation operation when the
First, an example in which the protruding portion 28 is not formed on the facing
そこで、本実施の形態では、図1、図2に示すように、上部収容部50の対向面14aに突起部28を設けている。ディスク22の回転により発生した矢印A方向の風は、図4(a)に示すように、突起部28にあたる。これにより、図4(b)に示すように、突起部28周辺(対向面14a)の境界層が層流から乱流に変化し、これに伴って対向面14aから離れた領域の層流境界層についても層流から乱流に変化する。この乱流は、図2に示すように、回転方向の風により突起部28よりも下流方向に流される。突起部28の下流側の対向面14aには、上述したように、伝熱部26の接触部26Aを介してドライバー集積回路16の熱が伝熱されており、この熱が下流方向に流れる乱流によって効率的に上部収容部50内部に放散される。これにより、ドライバー集積回路16等の電子部品から発熱される熱が効果的に筐体12内部全体に放熱される。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the protruding portion 28 is provided on the facing
本実施の形態によれば、伝熱部26を設けることで、ドライバー集積回路16等の電子部品から発熱される熱を効率的にディスク22の上部収容部50に放熱させることができる。さらに、対向面14aに突起部28を設けることで、対向面14aの境界層を乱流に変化させるため、上述した伝熱された熱を効率的に放熱させることができる。これにより、従来と比較して放熱効率を向上させることができ、筐体12内部の温度を低温に維持することができる。その結果、ドライバー集積回路16の発熱による電子機器の誤動作、故障、破壊を防止することができる。
また、従来のように、筐体12内部にファンなどを設置する必要がないため、ディスク装置電子機器の小型化および軽量化を図った電子機器を提供することができる。
According to the present embodiment, by providing the heat transfer section 26, heat generated from electronic components such as the driver integrated circuit 16 can be efficiently radiated to the upper housing section 50 of the
Further, unlike the prior art, since it is not necessary to install a fan or the like inside the housing 12, it is possible to provide an electronic device in which the disk device electronic device is reduced in size and weight.
[第2の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態とは乱流発生部の構成が異なる。なお、その他のディスク装置10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is different from the above-described first embodiment in the configuration of the turbulent flow generation unit. The other configuration of the disk device 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore, the same reference numerals are given to the common components, and detailed description thereof is omitted.
図5(a)は溝部30を形成したディスク装置10の概略構成を示す斜視図であり、図5(b)は図5(a)に示すディスク装置10のII−II’線に沿った断面図であり、図5(c)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。
FIG. 5A is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device 10 in which the
図5(a)に示すように、シャーシ14に形成された乱流発生部は細長の長方形状をなす溝部30から構成され、溝部30の長手方向がディスク22の回転方向Bに対して略直交するようにして対向面14aに形成される。また溝部30は、ディスク22の回転方向Bに対して伝熱部26の接触部26Aよりも上流側に配置される。
As shown in FIG. 5 (a), the turbulent flow generating portion formed in the
本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、溝部30は、ディスク22の矢印B方向の回転に対して伝熱部26よりも下流側に設けられている。そのため、図5(b)、(c)に示すように、ディスク22の回転により発生した風は溝部30の壁面にあたり、溝部30周辺(対向面14a)の境界層が層流から乱流に変化する。その結果、伝熱部26を介して伝熱されたドライバー集積回路の熱を乱流によって効率的に筐体12内部に放熱させることができる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. That is, the
[第3の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態とは乱流発生部の構成が異なる。なお、その他のディスク装置10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is different from the above-described first embodiment in the configuration of the turbulent flow generation unit. The other configuration of the disk device 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore, the same reference numerals are given to the common components, and detailed description thereof is omitted.
図6(a)は溝部32を形成したディスク装置10の概略構成を示す斜視図であり、図6(b)は図6(a)に示すディスク装置10のIII−III’線に沿った断面図であり、図6(c)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。
6A is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device 10 in which the
乱流発生部は、図6(a)に示すように、シャーシ14に形成された細長の長方形状をなす溝部32から構成され、溝部32の長手方向がディスク22の回転方向Cに対して略平行となるようにして配列形成される。また溝部32は、その長手方向において伝熱部26の接触部26Aと平面視で重なるようにして対向面14aに配置される。
As shown in FIG. 6A, the turbulent flow generating portion is composed of an elongated
本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、上述した溝部32は、伝熱部26と平面視で重なる位置に設けられている。そのため、図6(b)、(c)に示すように、ディスク22の回転により発生した風は溝部32の壁面にあたり、溝部32周辺(対向面14a)の境界層が層流から乱流に変化する。その結果、伝熱部26を介して伝熱されたドライバー集積回路の熱を乱流によって効率的に筐体12内部に放熱させることができる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. That is, the
[第4の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態とは乱流発生部の構成が異なる。なお、その他のディスク装置10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is different from the above-described first embodiment in the configuration of the turbulent flow generation unit. The other configuration of the disk device 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore, the same reference numerals are given to the common components, and detailed description thereof is omitted.
図7(a)は凹凸部34を形成したディスク装置10の概略構成を示す斜視図であり、図7(b)は図7(a)に示すディスク装置10のIV−IV’線に沿った断面図であり、図7(c)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。
FIG. 7A is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device 10 in which the
乱流発生部は、図7(a)、(b)に示すように、シャーシ14に形成された細長の長方形状をなす溝部34aと突起部34bとから構成される凹凸部34であって、凹凸部34の長手方向が回転方向Dに対して略直交するようにして対向面14aに形成される。また凹凸部34は、ディスク22の回転方向Dに対して伝熱部26の接触部26Aよりも上流側に配置される。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the turbulent flow generation portion is a concavo-
本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、上述した凹凸部34は、ディスク22の矢印D方向の回転に対して伝熱部26よりも下流側に設けられている。そのため、図7(b)、(c)に示すように、ディスク22の回転により発生した風は凹凸部34の壁面にあたり、凹凸部34周辺(対向面14a)の境界層が層流から乱流に変化する。その結果、伝熱部26を介して伝熱されたドライバー集積回路の熱を乱流によって効率的に筐体12内部に放熱させることができる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. That is, the
[第5の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態とは乱流発生部の構成が異なる。なお、その他のディスク装置10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is different from the above-described first embodiment in the configuration of the turbulent flow generation unit. The other configuration of the disk device 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore, the same reference numerals are given to the common components, and detailed description thereof is omitted.
図8(a)は突起部36を形成したディスク装置10の概略構成を示す斜視図であり、図8(b)は図8(a)に示すディスク装置10のV−V’線に沿った断面図であり、図8(c)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。
FIG. 8A is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device 10 in which the protrusions 36 are formed, and FIG. 8B is along the line VV ′ of the disk device 10 shown in FIG. FIG. 8C is a graph showing the velocity distribution in the gap between the
乱流発生部は、シャーシ14に形成された円柱状をなす複数の突起部36から構成される。複数の突起部36は、図8(a)に示すように、回転方向Eに対して略直交する方向に直線上で配列形成されると共に、回転方向Eに対して伝熱部26の接触部26Aよりも上流側に配置される。
The turbulent flow generating portion is configured by a plurality of cylindrical protrusions 36 formed on the
本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、上述した伝熱部26は、ディスク22の矢印E方向の回転に対して突起部36よりも下流側に設けられている。そのため、図8(b)、(c)に示すように、ディスク22の回転により発生した風は突起部36にあたり、突起部36周辺(対向面14a)の境界層が層流から乱流に変化する。その結果、伝熱部26を介して伝熱されたドライバー集積回路の熱を乱流によって効率的に筐体12内部に放熱させることができる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. That is, the above-described heat transfer section 26 is provided on the downstream side of the protrusion 36 with respect to the rotation of the
[第6の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態とは乱流発生部の構成が異なる。なお、その他のディスク装置10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Sixth Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is different from the above-described first embodiment in the configuration of the turbulent flow generation unit. The other configuration of the disk device 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore, the same reference numerals are given to the common components, and detailed description thereof is omitted.
図9(a)は突起部38を形成したディスク装置10の概略構成を示す斜視図であり、図9(b)は図9(a)に示すディスク装置10のVI−VI’線に沿った断面図であり、図9(c)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。
FIG. 9A is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device 10 in which the protrusions 38 are formed, and FIG. 9B is along the VI-VI ′ line of the disk device 10 shown in FIG. 9A. FIG. 9C is a cross-sectional view, and FIG. 9C is a graph showing the velocity distribution in the gap between the
乱流発生部は、シャーシ14に形成された四角柱をなす複数の突起部38から構成される。複数の突起部38は、図9(a)に示すように、回転方向Fに対して略直交する方向に直線上で配列形成されると共に、回転方向Fに対して伝熱部26の接触部26Aよりも上流側に配置される。
The turbulent flow generation part is composed of a plurality of protrusions 38 forming a quadrangular prism formed in the
本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、上述した伝熱部26は、ディスク22の矢印F方向の回転に対して突起部38よりも下流側に設けられている。そのため、図9(b)、(c)に示すように、ディスク22の回転により発生した風は突起部38にあたり、突起部38周辺(対向面14a)の境界層が層流から乱流に変化する。その結果、伝熱部26を介して伝熱されたドライバー集積回路の熱を乱流によって効率的に筐体12内部に放熱させることができる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. That is, the heat transfer section 26 described above is provided on the downstream side of the protrusion 38 with respect to the rotation of the
[第7の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態とは乱流発生部の構成が異なる。なお、その他のディスク装置10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Seventh Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is different from the above-described first embodiment in the configuration of the turbulent flow generation unit. The other configuration of the disk device 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore, the same reference numerals are given to the common components, and detailed description thereof is omitted.
図10(a)は突起部40を形成したディスク装置10の概略構成を示す斜視図であり、図10(b)は図10(a)に示すディスク装置10のVII−VII’線に沿った断面図であり、図10(c)はディスク22とシャーシ14と間の間隙部における速度分布を示すグラフである。
FIG. 10A is a perspective view showing a schematic configuration of the disk device 10 in which the protrusions 40 are formed, and FIG. 10B is along the VII-VII ′ line of the disk device 10 shown in FIG. FIG. 10C is a graph showing the velocity distribution in the gap between the
乱流発生部は、シャーシ14に形成された先端が半球状の円柱からなる複数の突起部40から構成される。複数の突起部40は、図10(a)に示すように、回転方向Gに対して略直交する方向に直線上で配列形成されると共に、回転方向Gに対して伝熱部26の接触部26Aよりも上流側に配置される。
The turbulent flow generating portion is composed of a plurality of protrusions 40 formed of a hemispherical cylinder with a tip formed on the
本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、上述した伝熱部26は、ディスク22の矢印G方向の回転に対して突起部40よりも下流側に設けられている。そのため、図10(b)、(c)に示すように、ディスク22の回転により発生した風は突起部40にあたり、突起部40周辺(対向面14a)の境界層を層流から乱流によって効率的に筐体12内部に放熱させることができる。
Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved. That is, the heat transfer section 26 described above is provided on the downstream side of the protrusion 40 with respect to the rotation of the
[第8の実施の形態]
次に、ディスク装置100の第2のシャーシ64に上述した突起部60または溝部80を形成する場合の構成、放熱結果について説明する。図11(a)はディスク装置100のディスク収容部82の構成を示す図であり、図11(b)は第2のシャーシ64に形成された突起部60の要部拡大図である。図12(a)はディスク装置100のディスク収容部82の構成を示す図であり、図12(b)は第2のシャーシ64に形成された溝部80の要部拡大図である。
[Eighth Embodiment]
Next, a configuration and a heat dissipation result when the above-described protrusion 60 or groove 80 is formed in the
まず、突起部60を形成した場合について説明する。
図11(a)に示すように、ディスク装置100のディスク収容部82の略中央部には駆動モータ66が配設される。駆動モータ66の回転軸にはディスクチャックを有するターンテーブル68が取り付けられる。ターンテーブル68の外周には、略U字状の銅板からなる第1のシャーシ62が設けられ、第1のシャーシ62の右側には略L字状の射出成型樹脂からなる第2のシャーシ64が設けられる。ターンテーブル68には図示しないディスクが装着される。
First, the case where the protrusion 60 is formed will be described.
As shown in FIG. 11A, a drive motor 66 is disposed at a substantially central portion of the disk housing portion 82 of the
第2のシャーシ64裏面の略中央部には伝熱部70が接触されており、ドライバー集積回路等の電子部品から発熱される熱が伝熱部70を介して第2のシャーシ64に伝熱される。第2のシャーシ64表面には、伝熱部70の上辺に沿って複数の突起部60が等間隔に配列形成されている。複数の突起部60は、ディスクの回転による風の流れ方向(矢印H方向)に対して、伝熱部70よりも上流側に形成される。また突起部60は、第2のシャーシ64の材料として射出成型樹脂が用いられるため、第2のシャーシ64の成型と同時に形成することができる。突起部60の幅は、図11(b)に示すように、1.8mmが好ましく、突起部60の隣接間の間隔は1mmが好ましい。またこの突起部60の高さは1mm〜1.5mmが好ましく、より好ましくは1mmである。これにより、ディスクに突起部60を接触させることなく、かつ、乱流を効率的に発生させることができる。
次に、溝部80を形成した場合について説明する。なお、上述したディスク装置100と基本構成は同一であるため、共通する部分については説明を省略する。
The heat transfer section 70 is in contact with the substantially central portion of the back surface of the
Next, the case where the groove part 80 is formed will be described. Since the basic configuration is the same as that of the
図12(a)に示すように、第2のシャーシ64表面には伝熱部70の上辺に沿って複数の溝部80が等間隔に設けられている。複数の溝部80は、ディスクの回転による風の流れ方向(矢印I方向)に対して、伝熱部70よりも上流側に形成されている。溝部80の幅は、図12(b)に示すように、1.8mmが好ましく、溝部80の隣接間の間隔は1mmが好ましい。またこの溝部80の深さは1mm〜1.5mmが好ましく、より好ましくは1mmである。
As shown in FIG. 12A, a plurality of groove portions 80 are provided at equal intervals along the upper side of the heat transfer portion 70 on the surface of the
次に、上述した突起部60または溝部80を形成したディスク装置100と、突起部60および溝部80を形成していない従来のディスク装置200とのディスク収容部の温度分布のシミュレーション結果を比較する。
Next, a simulation result of the temperature distribution of the disk housing portion of the
図13は、従来のディスク装置200のディスク収容部の温度分布のシミュレーション結果を示す図であり、図14は図11に示す突起部60を形成した場合のディスク収容部の温度分布のシミュレーション結果であり、図15は図12に示す溝部80を形成した場合のディスク収容部の温度分布のシミュレーション結果である。 FIG. 13 is a diagram showing a simulation result of the temperature distribution of the disk housing portion of the conventional disk device 200, and FIG. 14 is a simulation result of the temperature distribution of the disk housing portion when the protrusion 60 shown in FIG. 11 is formed. FIG. 15 is a simulation result of the temperature distribution of the disk housing portion when the groove 80 shown in FIG. 12 is formed.
突起部60を形成した場合には、図14に示すように、突起部60よりもディスクの回転方向に対して下流側の第2のシャーシ64の対向面64aでは、図13に示すディスク装置200の対向面202aと比較して、高温を示す領域が小さくなっており、放熱効果が高くなっていることが分かる。
When the protrusion 60 is formed, as shown in FIG. 14, the disk device 200 shown in FIG. 13 is provided on the opposing
また、溝部80を形成した場合には、図15に示すように、溝部80よりもディスクの回転方向に対して下流側の第2のシャーシ64の対向面64aでは、図13に示すディスク装置200の対向面202aと比較して、高温を示す領域が小さくなっており、突起部60を形成した場合と同様に放熱効果が高くなっていることが分かる。
When the groove portion 80 is formed, as shown in FIG. 15, the disk device 200 shown in FIG. 13 is formed on the opposing
このように、第2のシャーシ64の対向面64aに突起部60または溝部80を形成した場合には、対向面64aに発生する境界層を乱流に変化させることができるため、熱電効率を向上させて、充分な放熱効果を得ることが可能となる。
As described above, when the protruding portion 60 or the groove portion 80 is formed on the facing
次に、上述した突起部60および溝部80を形成したときのディスク装置100に内蔵されるLSI(Large-scale Integration、電子部品)の温度について、何等の対策もしない場合と、伝熱部70のみを設けた場合とで対比して説明する。
Next, when no measures are taken with respect to the temperature of the LSI (Large-scale Integration, electronic component) built in the
図16はディスク装置100に内蔵されるLSI(電子部品)の温度分布を示すグラフである。図16において、縦軸がLSIの温度であり、横軸がLSIの種類である。図16に示すように、例えばLSI_Aで突起部60および伝熱部70を設けた場合には、何等対策をしないときと比較して約1.5℃下がり、また伝熱部70のみを設けたときと比較して約1℃も下がっていることが分かる。その他のLSI_B〜LSI_GについてもLSI_Aと同様の効果が得られることが分かる。このように、突起部60および伝熱部70を設けることで、ドライバー集積回路16から伝熱された熱がディスク収容部82の対向面64aで効率的に放熱されていることが分かる。また、溝部80および伝熱部70を設けた場合でも、図16に示すように、突起部60および伝熱部70を設けた場合と同様の効果を得ることができる。
FIG. 16 is a graph showing the temperature distribution of an LSI (electronic component) built in the
10・・・ディスク装置、12・・・筐体、14・・・シャーシ、14a・・・対向面、16・・・ドライバー集積回路、18・・・モータ、22・・・ディスク、26・・・伝熱部、26A・・・接触部、28・・・突起部、30・・・溝部、32・・・溝部、34・・・凹凸部、36・・・突起部、38・・・突起部、40・・・突起部、50・・・上部収容部、52・・・下部収容部、60・・・突起部、62・・・第1のシャーシ、64・・・第2のシャーシ、66・・・駆動モータ、70・・・伝熱部、80・・・溝部、82・・・ディスク収容部、100・・・ディスク装置、O・・・回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Disk apparatus, 12 ... Housing, 14 ... Chassis, 14a ... Opposite surface, 16 ... Driver integrated circuit, 18 ... Motor, 22 ... Disk, 26 ... Heat transfer portion, 26A ... contact portion, 28 ... projection portion, 30 ... groove portion, 32 ... groove portion, 34 ... uneven portion, 36 ... projection portion, 38 ... projection 40 ... projection, 50 ... upper housing, 52 ... lower housing, 60 ... projection, 62 ... first chassis, 64 ... second chassis, 66 ... Drive motor, 70 ... Heat transfer part, 80 ... Groove part, 82 ... Disk housing part, 100 ... Disk device, O ... Rotary shaft
Claims (9)
前記ディスク状記録媒体を回転駆動し、前記上部収容部の下側にあり、前記上部収容部と仕切られている下部収容部に収容される回転駆動部と、
前記上部収容部に設けられ、前記ディスク状記録媒体の回転により発生する風が流れる領域の少なくとも一部に設けられる放熱部と、
前記下部収容部に設けられる前記放熱部に電子部品から発生される熱を伝熱させる伝熱部と、
前記放熱部に流れた前記ディスク状記録媒体の回転により発生する風を乱流に変化させる乱流発生部と
を備え、
前記電子部品は、前記下部収容部に2段の構成で取り付けられ、上段の電子部品の上面に放熱シートが設けられ、その放熱シートの上に前記伝熱部が設けられる
ことを特徴とするディスク装置。 An upper accommodating portion for accommodating a disk-shaped recording medium;
A rotational drive unit that rotationally drives the disk-shaped recording medium and is housed in a lower housing part that is below the upper housing part and partitioned from the upper housing part ;
A heat dissipating part provided in at least a part of a region where the wind generated by rotation of the disc-shaped recording medium is provided in the upper housing part ;
A heat transfer section for transferring heat generated from an electronic component to the heat dissipation section provided in the lower housing section ; and
A turbulent flow generating section that changes the wind generated by the rotation of the disk-shaped recording medium that has flowed through the heat radiating section into turbulent flow ,
The electronic component is attached to the lower housing portion in a two-stage configuration, a heat dissipation sheet is provided on the upper surface of the upper electronic component, and the heat transfer portion is provided on the heat dissipation sheet. apparatus.
前記突起部の高さが1.0mm〜1.5mmであることを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 The turbulent flow generation part is a protrusion,
2. The disk device according to claim 1, wherein the height of the protrusion is 1.0 mm to 1.5 mm.
前記溝部の深さが1.0mm〜1.5mmであることを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 The turbulent flow generation part is a groove part,
2. The disk device according to claim 1, wherein the groove has a depth of 1.0 mm to 1.5 mm.
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