JPS6282590A - 密閉型磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野〕 この発明は機構各部が密閉容器に収納された密閉型磁気
記録装置の放熱特性を向上させる技術に関する。

［発明の技術的背碩とその問題点］ 一般に、磁気ディスク装置には、大容量、高密度化を達
成するため、気体軸受の原理を応用し磁気記録媒体（磁
気ディスク）上にサブミクロンオーダの隙間をもって電
磁変換用ヘッドを浮動させる浮動へラドスライダが用い
られている。この浮動へラドスライダは高速回転する磁
気ディスクと極めて微小なすきまを介して動作している
ため、浮上すきまへの僅かな塵埃の混入によってもヘッ
ドと磁気ディスクとが接触し、ヘッドが１Ω傷（ヘッド
クラッシュ）する危険性をはらんでおり、装置の信頼性
を確保する上から装置内部、特に磁気ディスク・ヘッド
周辺の気体をでき得る限り高清浄状態に保つことが要請
される。

これを実現させるために従来では、第７図に示すように
磁気ディスク１０１、これの回転支持系１０３、ヘッド
およびヘッド支持系１０５、ヘッド位置決め＋［１０７
等の磁気ディスク装置の主要構成要素を外部環境から容
器１０９にて完全に密閉すると共に、発塵の原因となる
軸受摺動部分を附性流体等を用いて完全にシールする構
造がとられている。

ところでこのような密閉形磁気ディスク装置においては
、複数積層された磁気ディスク１０１が、伯の主要構成
要素とともに高密度に実装された狭い空間の中で３００
　Ｏｒｐｍないしそれ以上の高速回転をしている。この
ため密閉形磁気ディスク装置は磁気ディスク１０１表面
と内部の気体との粘性摩擦（圧損）に起因する発熱によ
り、かなりの４度上昇を受けることになる。また高速ラ
ンダムシーク動作を行なうヘッド位置決め機構１０７の
駆動部、スピンドル駆動モータ（回転支持系１０３）か
らの発熱も装置の温度上昇を助長する。

磁気ディスク装置の温度上昇は装置の各構成部品の劣化
を促進し装置寿命を縮めることは言うまでもないが、最
も問題となるのは各部品の温度上昇に伴う熱膨張あるい
は温度分布の不均一に伴う熱膨張差による磁気ディスク
１０１のトラックずれ（熱オフトラック）であり、これ
がトラック密度の向上、ひいては磁気ディスク装置の記
録密度の向上を阻害する要因となっていた。

ところが、上述した従来装置では、容器１０９は略完全
な密閉構造であるため、冷却はもっばら容器１０９の壁
を伝導する熱を容器１０９の外壁に設けたフィンを通過
する冷却空気に放熱するのがせいぜいであった。

第８図には装置内部から容器１０９の壁を通じて外気に
至るまでの温度降下状態を一点鎖線で示しているが、容
器１０９壁面と空気との界面での温度差がかなりあり、
ここでの熱抵抗が大ぎいことがわかる。特に、この温度
差は容器１０９内壁の界面の方が外壁の界面よりも比較
的小さくなっていることがわかる。

これは容器１０９内の気体が磁気ディスク１０１の高速
回転に伴って数十ｍ／ｓとかなり高速の流れを形成して
いるため、容器１０９の内壁面と内部気体との間の熱の
授受が外壁部に比べ比較的容易に行なわれるのに対し、
容器１０９の外壁部での空気流速はせいぜい数ＩＩｌ／
Ｓ以下と小さく、熱伝達特性が相対的に悪いためである
と考えられる。

いずれにしろ従来の密閉型磁気ディスク装置においては
容器１０９表面と空気との界面での熱抵抗が装置の敢然
特性の向上を阻む主要因であることは間違いなく、上述
のような磁気ディスク１０１と内部の気体との風損を主
体とする装置の温度上界に起因する熱オフトラックを低
減し、高速アクセス・高密度の密閉型磁気ディスク装置
を実現するためには、別途にかなり大規模な冷却装置を
必要とするという欠点を有していた。

［発明の目的］ この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
ちので、放熱特性を向上させることによって、磁気記録
媒体とヘッドとの相対的移動に起因する」損を主要因と
する装置内部の温度上昇を抑制し、熱オフトラックの少
ない高記録密度・高速アクセスを実現し得る密閉型磁気
ディスク装置の提供を目的とする。

［発明の概要］ この目的を達成するためにこの発明は、磁気記録媒体お
よびヘッド等の磁気記録装置の主要構成要素を密閉され
た容器内に収納し、この容器の壁内部に空間を設け、前
記磁気記録装置の作動状態での前記容器内部の温度をも
って蒸発し、かつ容器外部の温度をもって凝縮する冷媒
を前記空間内に封入してなる構成とした。

［発明の作用］ 磁気記録装置の作動により容器内の；８度は上昇する。

この温度上昇による熱を容器の壁内部空間に封入された
冷媒が、容器内壁を介して受けて蒸発し、このときの蒸
発気化潜熱により容器内部が冷却される。蒸発した冷媒
は容器外壁を介した外気により冷やされて熱を放出し凝
縮する。このような冷媒の蒸発、凝縮のサイクルの繰り
返しにより容器内の放熱が行なわれ、装置内の温度上界
が防止される。

［実施例］ 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図および第２図はこの発明の第１の実施例を示して
おり、これによりまずその構成を説明する。

第１図に示すベース１には第２図に斜視図として示しで
ある容器３が、容器内部５を密閉して装着されている。

この容器内部５には複数積層された磁気ディスク（ｌａ
気記録媒体）７が収納され、磁気ディスク７はスピンド
ル９により回転支持され、更にスピンドル９はベース１
内の図示しない駆動モータにより駆動される。この駆動
モータおよびスピンドル９等で駆動機構を構成している
。

また、容器内部５には図示していないが従来技術として
説明した第７図と略同様な磁気ディスク７に対し情報の
記録・再生を司るヘッドおよびヘッド支持系ならびにヘ
ッドを磁気ディスク上の所定の位置に位置決めするヘッ
ド位置決め機構が収納されている。

これら磁気ディスク装置の主要構成要素を密閉収納する
容器３は、ベース１側に開口部１１をもち、この開口部
１１側の端面１３をベース１の側面１ａに当接させてベ
ース１に装着しである。この容器３の上部および開口部
１１と反対側の側部ならびに容器３の艮手方向両端側の
断面半円状の部位の各壁内に、各部分が互いに連通し外
壁１５と内壁１７および端面１３に囲まれた密封された
空間１９が設けられている。そして、ヒートパイプの原
理に基づき、磁気ディスク装置の作動状態での容器内部
５の温度をもって然発し、かつ容器外部の温度をもって
凝縮する冷媒が前記空間１９内の容器上面側に達するま
で封入されている。この冷媒２１は第１図に示すように
液体状態で空間１９内の容器内部５側壁而２３の全体に
接触し、上部に僅かの空間を有するように封入されてい
る。

更に、容器３の上面には放熱フィン２５が複数取付けら
れている。この放熱フィン２５は容器内部５の熱を受け
て蒸発した冷媒２１の冷」効果を向上させるためのもの
である。

このような放熱機構をもった密閉型磁気ディスク装置に
おいて、この装置が作動すると、磁気ディスク７の高速
回転に伴う磁気ディスク７の表面と気体（空気）との粘
性摩擦（風損）に起因する発熱、更には、高速ランダム
シーク動作を行なうヘッド位置決め機構（図示せず）の
駆動部ならびにスピンドル９の駆動モータからの発熱に
より磁気ディスク装置の温度が上昇する。

磁気ディスク装置の温度上昇により、容器内部５の温度
が上界し、この温度上界による熱を容器３の内壁１７を
介して液状の冷媒２１が受けて、冷媒２１は蒸発する。

このときの蒸発気化潜熱により容器内部５が冷却され、
磁気ディスク装置の温度上昇が抑制される。蒸発した冷
媒は空間１９の上方側に集まり、放熱フィン２５および
容器３の外壁１５を介して外気により冷却され放熱して
凝縮し、再び液状となって空間１９内の下部側へ滴下す
る。このような冷媒の蒸発・凝縮のサイクルを繰り返す
ことで、磁気ディスク装置内の放熱が効率良く行なわれ
る。

第３図は第２の実施例を示している。この実施例は空間
１９内の容器内部５側壁面２３の図中で左側面と上面と
に微細な網目状の部材２７を設置すると共に、放熱フィ
ン２５を容器３の上面がら側面下部にまで伸ばしたもの
で、冷媒２１の旧は前述の実施例に比べて少なく容器３
の側壁下端に僅か届く程度である。

このような構成にすると、冷媒２１は毛細管現象により
網目状部材２７と空間１つの容器内部５側壁面２３との
間に拡がるため、冷媒２１のωを少なくでき、かつ前述
の実施例と同様に容器３の内壁１７全体に冷媒２１が接
触するので吸熱効果も同等に維持できる。また、放熱フ
ィン２５を取り付けた放熱部は容器３の上面に加え側面
にも設けられているので放熱特性の向上が前述の実施例
に比較して格段に向上する。その他の構成および作用は
前述の実施例と同様である。

第４図および第５図は第３の実施例を示す。この実施例
では容器３を、まず金属の押し出し加工等により、容器
３の長手方向に複数の独立した空間１９を有する板材と
して形成後、曲げ加工を行なって板材の端部同志の継目
を溶接し、更にベース１側の開口部１１と反対側に側板
２９を密閉状態にて装着し、空間１つ内に冷媒２１を封
入したものである。その他の構成および作用は第１図。

第２図に示した第１の実施例と同様である。なお、第４
図では容器内部５の磁気ディスク等は省略しである。

第６図は第４の実施例を示す容器３の上面部付近の断面
図である。この実施例は、容器３の外壁１５全因にわた
って多数の溝３１を環状に形成して容器３の壁内部の空
間とし、この溝３１を覆う密封部材３３を外壁１５に全
周にわたって接合して密封部材３３と外壁１５との間に
冷媒２１を封入している。なお、この実施例では放熱フ
ィン２５の配列は前述の各実施例の配列方向と直交する
方向にしである。このような構成においては、容器３の
内壁１７における熱抵抗は従来と変わらないが、従来の
容器を溝３１を設けることでそのまま刊用でき、極めて
簡単な構成で容器３の外壁１５での熱抵抗を低減させる
ことができる。

なお、前述の第２〜第４の実施例では、第１の実施例と
同一構成要素には同一符号を付して説明しである。

［発明の効果１ 以上のようにこの発明によれば、密閉型磁気記録装置の
容器壁内部に設けた空間に冷媒を封入し、この冷媒の蒸
発・凝縮により容器内を冷却するようにしたため、別途
に大規模な冷却機構を設けることな〈従来のように単に
放熱フィンを容器外壁に取付けたものに比べて格段の放
熱特性の向上が得られ、熱オフトラック、および装置各
部の劣化の少ない高密度、高信頼性の密閉型磁気記録装
置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の密閉型磁気ディスク
装置の断面図、第２図は第１図の装置における容器の斜
視図、第３図はこの発明の第２の実施例の第１図と同様
な断面図、第４図はこの発明の第３の実施例の第１図と
同様な断面図、第５図は第４図の装置における容器の斜
視図、第６図はこの発明の第４の実施例の容器上面付近
の断面図、第７図は従来の密閉型磁気ディスク装置の断
面図、第８図は第７図の装置での容器壁の装置内部側と
外部とでの温度変化を示す説明図である。 ３・・・容器 ７・・・磁気ディスク（磁気記録媒体）１９・・・空間 ２１・・・冷媒 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録媒体およびこの磁気記録媒体に対し情報の記録
   ・再生を司るヘッドと、前記磁気記録媒体とヘッドとの
   相対的移動を発生させる駆動機構と、前記ヘッドを磁気
   記録媒体上の所定の位置に位置決めするヘッド位置決め
   機構とを有し、それらを密閉された容器内に収納してな
   る密閉型磁気記録装置において、前記密閉された容器の
   壁内部に空間を設け、前記密閉型磁気記録装置の作動状
   態での容器内部の温度をもつて蒸発し、かつ、容器外部
   の温度をもつて凝縮する冷媒を前記空間内に封入したこ
   とを特徴とする密閉型磁気記録装置。