JP2002174641A - 落下検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外乱振動等に強く誤動作の少ない落下検出機構
を得る。 【構成】状態検知センサー１は、複数の可動部８Ｂを有
する可動電極８と、固定電極６と、慣性体１０を有す
る。センサー１は通常時には可動部を慣性体がその重量
で弾性的に変形し、固定電極と接触させて電路を構成し
ている。落下時には慣性体が可動部を固定電極に押しつ
ける力が減少し、可動電極は固定電極から離れ、電路を
開放する。判定手段はセンサーの開状態を示す出力が第
１の基準時間以上継続したかを比較・判定する。センサ
ーからの出力信号が開から閉に切り替った時は、その閉
を示す状態が基準復帰時間継続するかどうかを判定し、
基準復帰時間に満たなかった場合には開が継続している
として落下判定を継続する。 【効果】落下途中で軽い衝撃を受けたりしてセンサーか
らの出力信号が乱れても確実に保護対象機器に対して保
護対象機器を落下から保護することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばノートパソコンの
ような携帯電子機器やそれらの内部に組み込まれた磁気
ディスク装置などの落下あるいは衝撃を検出する小形の
検出機構と、落下あるいは衝撃によって引き起こされる
損傷を最小限にする為のディスク保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置に関しては、最近の高
密度化に伴い、隣接トラックとの間隔が数ミクロン以下
になっており、ヘッドやディスクに加わった衝撃により
磁気ディスクと磁気ヘッド先端が接触するに至らないま
でも、書き込みトラックから外れ、書き込みデータを破
損するオフトラックが問題になっている。

【０００３】これを防止するために、オフトラックが発
生するような衝撃が加わった場合、書き込みを中断する
などの保護機構が実用化されている。

【０００４】しかし、磁気ディスクのデータの書き込み
・読み取り時にはアームに支えられたヘッドが磁気ディ
スクの表面近くを微小な間隔で走査しているため、この
保護機構では、磁気ディスク装置本体の機械的破壊を招
くに至らない比較的小さな衝撃によっても磁気ディスク
と磁気ヘッド先端が接触して損傷してしまう可能性があ
り、さらに落下などによる大きな衝撃が加わるとヘッド
がディスクに接触し機械的に破損することは防止できな
かった。このような衝撃に対してはヘッドをディスクの
内周に設けられた退避場所に移動しておくことなどによ
り、損傷の危険性を最小限とすることができるが、その
ためには落下によって衝撃を受ける前の段階で退避処理
などを行う必要がある。このように機器が落下した時の
ハード・ソフト両面の損傷を最小限にとどめるために、
機器が落下状態となったこと自体を検出できるセンサー
とそれを用いた磁気ディスク等の保護機構が求められて
いた。

【０００５】そこで以下のような技術が発明され開示さ
れている。特許登録第２５３６９８５号では加速度計の
信号を絶えずモニターし自由落下の加速度を検知した時
ディスクを保護する方法が開示されている。

【０００６】特許登録第２６２９５４８号では回転して
いる磁気ディスクのジャイロ効果を圧力センサーで測定
し落下を検知しディスクを保護する機構が開示されてい
る。

【０００７】特開平７−２０１１２４号では加速度計を
用いて加速度を監視し加速度が閾値を上回った継続時間
が一定時間を超えた場合に落下と判定し磁気ディスクの
保護を行う装置が開示されている。

【０００８】特開平８−２２１８８６号では加速度を積
分して速度を演算し基準速度以上で磁気ディスクのヘッ
ドを退避する装置が開示されている。

【０００９】しかしこれらの方法は、高価な３軸加速度
計等を用い、さらに各センサーが出力するアナログ信号
の大きさを常に監視しその結果を判定するための信号増
幅用のアンプや信号処理の専用プロセッサーを必要とす
るため、構造が複雑で大掛かりになり、特に携帯電子機
器のような小型機器に採用することは実質的に不可能で
あった。

【００１０】これに対して３軸加速度計を使用しないも
のとして、例えば特開平２０００−１９５２０６号では
導電性の重りを導電性の梁の先端に取り付け、この重り
が重力によって梁の弾性に抗して導電性の壁に接触する
構成とされ、落下時に梁の弾性によって重りが壁から離
れて電路を開離することで落下状態となったことを検知
し、磁気ディスク等の保護対象機器を保護する装置が開
示されている。

【００１１】この方法は電極の開閉による加速度スイッ
チからの出力信号の変化を直接処理回路に入力し、例え
ば高い優先度の割り込み処理を行い磁気ディスク装置に
保護動作を行わせば良く、アンプや信号処理の専用プロ
セッサーが不要であるなどの利点はあるが、電極、導電
球ともに剛体であるため、キーボードを打つ時に発生す
るわずかな振動等で開閉を繰返すと言う問題がある。ま
た特に磁気ディスクの筐体中に収めるために小型化し尚
且つ感度を充分に上げるためには、重りを支える梁は非
常に微弱になるために先端に重りを固定することやその
特性を調整することが困難になる。また感度を上げた場
合に、このような構造では脆弱な部分が発生するので耐
衝撃性が劣り、加速度スイッチが壊れ易くなる。

【００１２】そこでこのような問題点を解決すべく、本
出願人によって特願２０００−４０３９号や特願２００
０−２８０１７６号のような小型化が可能な優れた落下
センサーが発明されている。これらの落下センサーは例
えば図１に示すように弾性を有する可動接点を慣性体に
よって変位させて固定接点と接触させるものであり、慣
性体と可動接点が独立しているため小型化した時にも製
造は容易である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の特開平
８−２２１８８６号を除く従来技術は、理想的な自由落
下の検知にしか対応していない。例えば、保護対象機器
が机から落下する途中で椅子に一旦当たりさらに落下し
床に衝突した場合や、落下途中で反射的に出した手に当
たりながらもさらに落下が継続される場合や、電源コー
ドに足を引っ掛けて回転しながらノート型パソコンが落
下した場合など、加速度は複雑に変化し、前記発明にあ
るような単純な判定では落下の判定が出来ずに床に衝突
してしまう問題が発生する。

【００１４】つまり、センサーにかかる重力加速度が所
定値以下となった状態が所定時間以上継続した場合を落
下とするといったような前記発明の単純な判定では、加
速度が所定値以下に安定して継続する場合は有効だが、
実際に発生する携帯情報機器の落下のような場合は、前
述のように加速度の大きさや方向が激しく変化する可能
性があり、加速度が所定値以下の状態を継続する時間が
短くなったり、何度も継続が中断されることにより、継
続時間の判定を満たさずに床に衝突し、保護機構が働か
ない事態が発生する。

【００１５】また特開平８−２２１８８６号においては
センサーにかかる加速度からセンサーの移動速度を算出
し所定の速度に達した時点で保護動作に入る構成とされ
ているが、そのための信号処理や判定は非常に複雑であ
り、かつ高価になり、携帯用情報機器などに採用する事
は難しいと言う問題がある。そこでこれらの点を解決す
べく、小型で安価でさらに信号の判定処理が容易且つ確
実に行われる落下検出機構が求められている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の落下検出
機構は、複数の可動部が中心軸に対して等距離の円周上
に均等な間隔で配置された可動電極と、この可動電極の
外側に設けられ可動電極と接離可能とされた固定電極
と、慣性体を有し、中心軸が重力の方向に対して直角を
成すように配置されることにより、通常時は可動部を慣
性体がその重量によって弾性的に変形させて可動電極と
固定電極とを接触させて電路を構成し、落下等によって
慣性体の見かけ上の重量が減少することで、可動部を固
定電極に押しつけている力に対して可動部の弾性によっ
て慣性体を押し戻す力が上回った時、可動電極と固定電
極が開離して電路を開放することを特徴とする小型で堅
牢、高感度且つ安価な状態検知センサーを用いて、電路
が開になった時間が予め決められた第１の基準時間以上
継続したか否かによって落下判定信号としたことを特徴
としている。

【００１７】上記機構によれば、慣性体がその重量によ
って可動電極の可動部を弾性的に変形させて固定電極と
接触させて電路を構成したことにより、短い周期の外乱
振動が与えられた場合にも電路が開く頻度は可動部の撓
みにより少なくなる。そのため例えばノート型パソコン
に使用された場合等には、キー入力などの操作時に発生
する非常に短時間の振動を状態検知センサーによって機
械的にキャンセルすることができ、判定手段が頻繁に判
定作業に移る事を防止できる。

【００１８】さらに請求項２に記載の落下検出機構は、
一旦電路が開になった後、第１の基準時間以内に閉にな
った場合でも、基準復帰時間以内に再度開になった場
合、電路の開が継続したとみなし、電路が開になった時
間が第１の基準時間以上継続したか否かによって落下判
定信号とする判定手段を備えたことを特徴としている。

【００１９】上記機構によれば短い周期で小さな振幅を
繰り返す振動が与えられた場合にも、電路が頻繁に開閉
することが無くなり、さらに基準復帰時間以内に再度開
になった場合、電路の開が継続したとみなし、電路が開
になった時間が第１の基準時間以上継続したか否かによ
って落下判定信号とすることにより、実際の落下時の複
雑に変化する加速度においても落下を判定することが出
来、さらに日常的に発生する短い周期で小さな振幅の振
動、例えばキーボードのタッチによる振動や車両の中で
発生する振動に対しては反応せずに出力が出ず、一旦落
下が始まれば、落下中に加速度が複雑に変化しても的確
に落下を判定することができる。

【００２０】請求項３に記載の落下検出機構は、電路が
開になった場合、単安定マルチバイブレーターにより基
準復帰時間に相当するパルスを発生させ、パルス発生中
に再度開になった場合、電路の開が継続したとみなし、
電路が開になった時間が第１の基準時間以上継続したか
否かによって落下判定信号とする判定手段を備えたこと
を特徴としている。

【００２１】電路の短い閉を無視する機能を実現しよう
とする場合、アナログフィルターやソフトウェアにより
処理する方法が考えられるが、処理の遅延やコントロー
ルプロセッサーへの負荷による磁気ディスクコントロー
ル自体の支障発生が出る可能性があるが、上記機構によ
れば、単安定マルチバイブレーターとゲート回路の簡単
な回路で、基準復帰時間以下の電路閉の影響を受けない
落下検出機構を実現できる。

【００２２】請求項４に記載の落下検出機構は、状態検
知センサーが落下状態を継続していると見なされる信号
の継続時間が前述した落下判定の第１の基準時間よりも
長い第２の基準時間を超えた場合には警告信号を出力
し、磁気ディスク装置の交換あるいはデータの保護を促
すことを可能にした事を特徴としている。

【００２３】上記機構により、磁気ディスクが致命的な
故障を誘発する恐れのあるような落下と大きな衝撃を受
けた事をユーザーに知らせ、磁気ディスクの交換あるい
はデータの保護を促すことで、衝撃を受けた後しばらく
してからのデータ破壊を未然に防ぐことができる。

【００２４】請求項５に記載の落下検出機構は、状態検
知センサーからの落下を示す信号の継続時間を前述した
第２の基準時間よりも長い第３の基準時間と比較し、前
記継続時間が第３の基準時間を超えた時は状態検知セン
サーの故障と判断して警告信号を出力するとともに、以
降の判定処理を中止することを特徴としている。

【００２５】上記機構によれば、状態検知センサーから
の信号が落下を示す状態になりそのまま第３の基準時間
を超えるような長時間変化すること無く継続された場
合、状態検知センサーが故障していると判断して警告信
号を出力して使用者への警告を可能にするとともに、落
下判定手段による判定処理を中止する事で保護対象機器
の当面の使用を可能にする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら本発明に
ついて説明する。図１は本発明の状態検知センサーの縦
断面図を、また図２には図１の状態検知センサーのＡ−
Ａ断面図を、さらに図３には図１の状態検知センサーで
使用される部品の斜視図を示す。

【００２７】状態検知センサー１は金属板２の貫通孔２
Ａに導電性の端子ピン３を挿通し、ガラスのような電気
絶縁性充填材４で気密に固定した蓋板５と、一端を閉塞
された有底筒状の金属容器６とで気密容器が構成されて
いる。

【００２８】蓋板５の密閉容器内面側には電気絶縁物製
のガイド７が設けられている。ガイド７のほぼ中央には
端子ピン３が挿通される貫通孔７Ａが設けられ、この貫
通孔７Ａを囲むように窪み７Ｂが設けられている。また
窪み７Ｂの周囲には後述する固定板を正規位置に導くた
めの突起状誘導部７Ｃが複数設けられている。さらにこ
の実施例では誘導部７Ｃの外周部分及び蓋板側の面にそ
れぞれ突起７Ｄが設けられており、ガイド７が組みつけ
られた時にこの突起７Ｄが金属容器６や蓋板５に若干潰
されながら押しつけられることにより部品の寸法誤差や
組み付け時の誤差を実質的に吸収し、部品間のがたつき
などを防止することができる。

【００２９】可動電極８は薄く且つ充分な弾性のある導
電材からなり、この実施例では厚さが１０μｍのリン青
銅板が使用されている。この可動電極８は中央に貫通孔
８Ａが設けられその周囲に複数の可動部たる羽根状部８
Ｂが等間隔で配置されている。組付け前の可動電極８は
図３に示すように羽根状部８Ｂを中心から放射状に展開
した形状をしており、それぞれの羽根状部８Ｂは充分な
弾性を有している。金属製の固定板９はガイド７の窪み
７Ｂの形状に対応した平面形状をしており、周囲の切り
欠き部９Ａにガイドの誘導部７Ｃを嵌入させて窪み７Ｂ
に配置される。ここで可動電極８を羽根状部８Ｂが誘導
部７Ｃにかからないように載置した後に固定板９を窪み
７Ｂに嵌め込むことにより、羽根状部８Ｂは窪み７Ｂの
外周部と固定板９の周縁部とに挟まれて所定の形状、つ
まりそれぞれの羽根状部が中心軸に対して等距離で配置
されるように整形保持される。この状態で固定板９を可
動電極の貫通孔８Ａを介して端子ピン３の端面に溶接す
ることにより両者が固定されると共に、両者に挟まれた
可動電極８も端子ピン３に対して機械的且つ電気的に接
続固定される。

【００３０】密閉容器内には慣性体として慣性球１０が
配置されている。実施例においてこの慣性球１０は鋼球
であり、図１のような姿勢で状態検知センサ１が載置さ
れた場合は、静止時には可動電極の羽根状部８Ｂを弾性
変形させてその先端部を金属容器６の容器内周面６Ｃに
接触させるようにされている。金属容器６の筒状部には
容器内周面６Ｃを等分するように内部方向に突出した柱
状の緩衝部６Ａがプレスなどにより成型されている。実
施例ではこの緩衝部６Ａは可動電極の羽根状部８Ｂと同
数で且つ等間隔に成型されており、蓋板と容器との固着
時に羽根状部８Ｂが隣り合う緩衝部６Ａと６Ａの間に配
置されるように位置決めされる。また緩衝部６Ａの突出
量及び間隔は慣性球１０が金属容器６の周縁部に達する
ときにも、慣性球の表面と容器内周面６Ｃとは羽根状部
８Ｂの厚さより充分大きい所定の距離を保ち、慣性球の
表面は緩衝部に当接しそれ以外の容器内周面には当接し
ないように設定される。そのため緩衝部６Ａ間に位置す
る羽根状部８Ｂは、慣性球１０と容器内周面６Ｃとで隙
間なく挟まれることは無い。このような構造とすること
で落下時の衝撃加速度や輸送などにおける繰り返し振動
を受けても慣性球の衝接による羽根状部の延展や永久変
形は起こらない。このように堅牢なセンサーとすること
で、各部の変形やそれに伴なう状態検知センサーの特性
変化を防止することができる。また慣性球１０は容器内
周面まで達しなくても弾性変形された可動部たる羽根状
部８Ｂの先端は撓められながら容器内周面６Ｃに接触す
るように予め寸法決めされているので、端子ピン３と金
属容器６との間の電路は確実に閉じられる。

【００３１】さらに実施例においては３ヵ所設けたガイ
ド７の誘導部７Ｃ先端の位置を、端子ピン３から離すと
ともにその内側端面を互いに接近させることにより、慣
性球１０が端子ピン側に移動しても誘導部の端面に当接
して移動を阻止され、端子ピン３の端部、つまり端子ピ
ン３と可動電極８との固着部にまで達することを防止で
きる位置に設定している。

【００３２】金属容器６の閉塞端である底面６Ｄの慣性
球１０が接触可能な範囲には凹部６Ｂが設けられ、この
凹部６Ｂには電気絶縁物として樹脂等の絶縁部材１１が
固定されている。なお、この絶縁部材１１は慣性球の表
面を電気絶縁物としている場合には必要は無い。

【００３３】次に状態検知センサー１の動作について説
明する。落下状態を調べるセンサーとしてこの状態検知
センサーを使用する場合には図１のように状態検知セン
サー１の中心軸が水平になるように配置される。通常の
静止状態においては慣性球１０は金属容器６内の最下部
に位置しており、容器内の緩衝部６Ａ上に位置する慣性
球１０は緩衝部間に位置する可動電極８の羽根状部８Ｂ
を弾性的に撓めてその先端を金属容器６の内周面６Ｃに
接触させる。こうして状態検知センサ１は端子ピン３と
金属容器６を導通させる常時オン型のスイッチとして構
成される。また慣性球１０として鋼球のような導電体を
使用することで、端子ピン３と金属容器６の間の電路
は、羽根状部８Ａと金属容器６が直接接触する経路と、
羽根状部８Ａから慣性球１０を介して緩衝部６Ａで金属
容器６に至る経路の２経路となるので導通不良が発生す
る可能性をより低減できる。ここで前述した如く慣性球
１０は金属容器６の円筒部に成型された緩衝部６Ａ上に
接触し、容器内周面とは所定の距離をおくことにより羽
根状部８Ｂを隙間なく挟み込むこととそれに伴なう羽根
状部８Ｂの塑性変形を防止している。

【００３４】通常の静止時には慣性球１０はその重量に
より可動部たる羽根状部８Ｂを弾性的に撓ませて容器内
面に接触させると共に緩衝部６Ａに接触し電路を形成し
ている。この状態検知センサーが取り付けられた機器な
どが落下状態に入ると、慣性球１０にかかる重力は見か
け上減少または０になり、慣性球の重量もまた見かけ上
減少する。そのため慣性球１０はその重量により撓めら
れていた羽根状部８Ｂの弾性によって容器中心方向に押
し戻される。こうして慣性球１０が押し戻されると慣性
球１０が緩衝部６Ａから離れるとともに羽根状部８Ａの
先端も金属容器内周面６Ｃから離れ、状態検知センサー
はオフにされる。

【００３５】このとき、容器内周面６Ｃから離れた慣性
球１０が容器の底面６Ｄ側に接触することがある。しか
し実施例では底面６Ｄの慣性球１０が接触可能な範囲に
は絶縁部材１１が配設されているので、接触してもスイ
ッチとして電気的な導通が得られることは無い。また端
子ピン３側に慣性球１０が移動したとしても本実施例で
は電気絶縁物からなるガイド７の誘導部７Ｃによって移
動を阻止されるし、ガイド７の誘導部７Ｃの突出量が少
ない場合でも可動電極８と同電位の固定板９に接触する
だけなので電気的に再閉路されるものではない。そのた
め状態検知センサーはいわゆる無重力状態、つまり落下
状態となったことを確実に検出することができる。

【００３６】次に理想的な落下の場合と、落下途中で衝
撃が加わった場合と、キータッチなどで加わる微小な振
動の場合における状態検知センサーの出力波形を、図４
に示す従来の技術である特開平２０００−１９５２０６
に記載の落下検出器との比較で説明を行う。この落下検
出器１０１は金属性の筒状電極１０２と金属球である可
動接点１０３を有している。可動接点１０３はバネ１０
４によって導電端子１０５と接続されており、導電端子
１０５は筒状電極１０２に対してガラス１０６などによ
って絶縁固定されている。この落下検出器１０１を図４
に示すように重力に対して中心軸が直角になるように配
置した場合、静止時においては可動接点１０３は筒状電
極１０２の内面に接触して電路を構成している。落下な
どにより見かけ上の重力が減少すると、バネ１０４によ
って可動接点１０３は筒状電極１０２から離され、電路
は遮断される。なお、以下の例では動作閾値が前述の状
態検知センサー１と同様なものを例として説明する。

【００３７】図５乃至図６には本願の状態検知センサー
の信号波形と、従来の方式による落下スイッチの信号波
形、及び加速度の絶対値の比較を示す。図５は理想的な
自由落下における上記各波形の比較を、図６には落下途
中で衝撃が加わった場合の上記各波形の比較を示す。

【００３８】磁気ディスクの対衝撃性の改善は年々進ん
でおり、２００Ｇ程度までは保護の必要がない、しかし
ノートパソコンを５０ｃｍ程度の高さから落下させると
内蔵された磁気ディスクにかかる衝撃は１０００Ｇを超
えるような加速度になる場合がある。これに対して５ｃ
ｍ程度の高さからの自由落下であれば磁気ディスクにか
かる衝撃加速度は２００Ｇを確実に下回り、その落下時
間は１００ｍｓ程度である。

【００３９】そこで、磁気ディスクの保護に必要な条件
として、保護が必要となる２００Ｇの衝撃加速度を超え
る可能性のある落下衝撃を受ける前、つまり落下開始か
ら１００ｍｓ以内に保護処理を終了させることにより、
磁気ディスクの確実な保護が可能になる。その一方で保
護処理に入るまでの時間が短すぎると落下以外の外乱振
動などにより頻繁にディスクの保護処理に入り、磁気デ
ィスクの正常な動作に支障を生じる可能性もある。従っ
てセンサーに対する重力加速度が閾値を下回りそれが所
定の第１の基準時間継続したら落下と判定することで外
乱では無闇に動作しないようにするとともに、次に保護
処理動作を行うようにして落下時には確実に保護動作に
入るようにすることが望ましい。

【００４０】例えば落下の検出開始から保護処理動作が
完了するまでの時間を１００ｍｓとした場合、ヘッドの
退避作業には２０〜３０ｍｓかかるために検出開始から
落下判定までの前記第１の基準時間は７０〜８０ｍｓと
なる。そのため磁気ディスクを確実に落下時の衝撃から
保護する事ができる。また落下による保護動作が完了す
る１００ｍｓ以内に保護対象機器が床などに到達したと
しても、衝撃加速度は２００Ｇ以下であり、例えば磁気
ディスク装置の場合にはそれ自体が構造上有する耐衝撃
性で保護される。なお、実施例においては各センサーの
動作閾値を０．４Ｇに設定している。

【００４１】まず理想的な落下の場合について、図５の
波形図で説明する。図５に示した波形図の波形ａにはセ
ンサーにかかる見かけ上の重力加速度の絶対値を、波形
ｂには図４に示す従来の落下スイッチ１０１による出力
信号波形を、さらに波形ｃには図１に示す本発明の状態
検知センサー１による出力信号波形を示している。これ
らの波形図において縦軸はそれぞれ見かけ上の重力加速
度の絶対値、もしくは各センサーの出力信号の状態を示
し、横軸は時間を示す。また、経過時間軸におけるＴ_０
は落下開始時点、Ｔ_Ａはセンサーの接点状態が切り替わ
る遷移時点、Ｔ _Ｂは遷移時点から所定の第１の基準時間
ｔ_１を経過した判定時点、Ｔ_Ｃは落下した機器が床など
に達する衝撃時点である。

【００４２】本発明で使用する状態検知センサー１と従
来の方式の落下スイッチ１０１はそれぞれ電路が閉じて
いる間はその出力がロー状態（以下、Ｌ状態と記す）に
あり、振動や落下により見かけ上の重力加速度が減少す
ると出力がハイ状態（以下、Ｈ状態と記す）に切り替わ
るものである。この状態検知センサー１及び落下スイッ
チ１０１の動作特性は、ともに落下開始時間Ｔ_０直後の
センサーに対する見かけ上の重力加速度が閾値である
０．４Ｇ以下となる遷移時点Ｔ_Ａから電路を開放して出
力を変化させる。例えば落下によって電路が開放状態を
保ったままで所定の第１の基準時間ｔ_１、本実施例では
８０ｍｓを経過し判定時点Ｔ_Ｂに達すると、センサーか
らの出力状態を監視している判定回路等がセンサーの取
り付けられた機器が落下状態にあると判定し、望ましい
退避指令を出力する。この退避指令により所定処理時間
ｔ_２、本実施例では２０ｍｓ以内で磁気ディスクの保護
処理を行い、Ｔ_Ｄに至るまでに保護処理作業は完了す
る。この所定の判定時間ｔ_１と所定処理時間ｔ_２とを合
わせたＴ_Ｄの時点までに処理を完了することにより、Ｔ
_Ｃにおいて落下による衝撃を受けても磁気ディスク等の
保護対象機器を衝撃から守る事ができる。また特に所定
の判定時間ｔ_１と所定処理時間ｔ_２とを合わせて１００
ｍｓつまり０．１秒以内とすることにより、前述したよ
うに２００Ｇを超える衝撃加速度が磁気ディスク等の保
護対象機器に加わる前に保護処理を完了させる事が可能
である。

【００４３】次に実際に想定される落下状態に基づいた
信号処理について説明する。例えばノート型パソコンが
机等から落下する場合、前述したような理想的な落下に
なるとは限らず、落下途中で何らかの外乱が入る事が考
えられる。例えば落下途中で椅子にぶつかって最終的に
床にぶつかる場合や、落下途中で反射的に手を出して手
にぶつかった後さらに落下が継続される場合、電源コー
ドに足を引っ掛けて回転しながらノート型パソコンが落
下した場合など、それぞれの場合において加速度はその
方向や大きさが複雑に変化するためセンサーは信号の変
化を繰り返す可能性がある。よってこのような条件の落
下では前記のような判定条件とした場合には、センサー
からの信号が継続しないために判定の条件が揃わず落下
と判定されなかったり判定が遅れるなどして保護処理が
完了しないまま床に衝突し磁気ディスクが損傷する可能
性がある。

【００４４】また慣性体を有する状態検知センサーにお
いては実際の落下においてはこの様な理想的な信号を示
すことは意図的な落下以外では非常にまれであり、ほと
んどの場合には落下状態に移る時に保護対象機器に与え
られる回転や振動等によってセンサー出力の切替が発生
する。状態検知センサー自体からの出力信号の継続時間
そのものから落下を判定しようとした場合、このセンサ
ー出力の切替によって落下判定の開始が遅れ、最終的に
は保護処理作業が間に合わなくなる可能性がある。その
ためこのような落下初期の信号変化から確実に信号処理
を開始することにより、より速やかな落下判定と保護対
象機器の保護を行う必要がある。

【００４５】例えば保護対象機器が傾きながら落下を始
めるとともに落下途中に一旦手を触れるなどして軽い衝
撃が与えられたような場合について図６に示す波形図を
例に説明する。この波形図も図５と同様に波形ａにセン
サーにかかる見かけ上の重力加速度の絶対値を、波形ｂ
に従来の落下スイッチ１０１による出力信号波形を、波
形ｃには本発明の状態検知センサー１による出力信号の
波形図を示している。またこれらの波形図の縦軸及び横
軸が示す意味も図５と同様である。また図５の波形図と
同様のタイミングを示す部分には同じ記号を付して説明
を省略する。

【００４６】図６に示した場合の落下例においては落下
開始時点Ｔ_０直後は保護対象機器が例えば机の端などか
ら徐々に傾きながら落下に至っている。そのため落下開
始時点Ｔ_０から遷移時点Ｔ_Ａまでの時間が前述の落下例
と比較して長くなっている。また状態検知センサー１で
は図２でも判る様に容器６の内側に緩衝部６Ａを設けた
ことで、センサーの回転時には容器内を慣性球がこの緩
衝部６Ａを越えながら転がることによって遷移時点Ｔ_Ａ
に至るよりも早い時点でセンサーの出力に切り替りが発
生している。しかし単純にセンサーからの信号の持続時
間を検出するだけの場合には、この切り替りが収まるま
での間、落下判定手段は判定の開始とリセットを繰り返
してしまうので、落下判定の開始が実質的に遅れてしま
う。またより強い回転や衝撃を伴なって落下する場合に
はここで示した例以上に落下判定の開始が遅れる可能性
がある。

【００４７】さらにこの例では遷移時点Ｔ_Ａから所定判
定時間ｔ_１に至る前に手を触れた時点Ｔ_Ｅ１からＴ_Ｅ２
において衝撃が加えられている。この衝撃加速度自体は
通常磁気ディスクを破壊するようなものではないが、そ
の衝撃によりセンサー内の慣性体である状態検知センサ
ー１の慣性球１０や落下検出器１０１の可動接点１０３
がそれぞれの容器内を跳ねたり転がるなどして信号状態
が不安定になり接点間の開閉動作が繰り返される事があ
る。このような場合、接点状態が切り替わる事によって
判定時間のカウントがリセットされてしまう。また一度
衝撃を受けた慣性体は衝撃がＴ_Ｅ２で収まってもしばら
く安定状態には戻らないことから、図６に示すようにセ
ンサーはしばらく接点の開閉を繰り返してしまい、その
度に判定時間のカウントがリセットされてしまう。こう
して慣性体の動きが再び安定するＴ_Ｆ１、Ｔ_Ｆ２の時点
からは所定判定時間ｔ_１を経ることは難しくなり保護処
理を完了できないうちに衝撃時点Ｔ_Ｃにまで達してしま
う可能性が高くなる。

【００４８】このように実際の落下においては各種の外
乱振動が与えられる可能性が高く、よって単にセンサー
からの落下状態を示す信号が所定時間継続する事のみを
判定基準とした場合には、図６に示すようにセンサーか
らの信号が所定の時間を満足することができず、落下と
判定できないことがわかる。

【００４９】そこで本発明においてはセンサーからの信
号処理において、外乱振動を考慮した落下判定を行うこ
とを特徴としている。以下、この落下判定手段について
説明する。図７は本発明の状態検知センサー２１と、落
下判定手段を含む落下判定機構２２と、磁気ヘッドを退
避領域に移動させる退避制御手段２４を有する磁気ディ
スク装置保護機構２５を示す。この磁気ディスク装置保
護機構２５は、磁気ディスク制御機構２６を介して磁気
ディスク２７、磁気ヘッド２８を有する磁気ディスク装
置２９の保護処理を行う。

【００５０】図５で示したように理想的な落下の場合は
落下判定機構２２において前述したように状態検知セン
サー２１からの信号が落下を示している時間、つまり図
１の落下検知センサー１では電路が開となる時間が第１
の基準時間以上継続した場合に落下と判定すれば良い
が、落下途中に外乱による別の振動加速度が加わった場
合には落下途中で電路が開閉を繰返し、図６で示したよ
うに継続時間が短くなってしまい落下と判定できない可
能性がある。そこで本発明では状態検知センサー２１か
ら出力された電路の開閉による出力信号を判定手段であ
る落下判定機構２２に入力し、落下判定機構２２は電路
の閉時間が短い場合には従前の開状態が継続していると
みなして電路の開の継続時間を計数する。そして、この
継続時間が第１の基準時間を超えた場合に落下判定機構
２２は退避制御手段２４に保護処理のための信号を出力
する。本発明に使用する状態検知センサー１の場合に
は、落下当初の衝撃や回転力による慣性体の移動に伴な
って接点を開閉したり、落下途中に加わる衝撃等により
センサーの容器内で慣性体が短時間に衝突を繰返して接
点間の開閉を繰返すことがあるが、このような短時間の
電路の閉を無視することにより接点は開状態にあると見
なして落下判定手段は計時を継続することができる。そ
のため、実際の落下においては従来のものよりも早い状
態からの計時が可能になり、また落下途中の衝撃にも計
測が初期状態に戻されることは無くなる。

【００５１】例えば落下判定機構２２はセンサーからの
閉を示す信号出力の持続時間が２０ｍｓ以下の場合はそ
れを無視して開状態が続いているとみなして直前の開状
態を示す信号からの計時を継続する。こうして計時され
た接点が開となった時間及び開と見なされる時間の合計
が第１の基準時間と比較され判定される。この判定基準
となる第１の基準時間は、例えば前述した様に保護処理
作業を落下開始から１００ｍｓ以内に終了させるために
８０ｍｓとすることが望ましい。こうしてヘッドの退避
などの保護処理を２０ｍｓ以内に終了させることによ
り、落下から１００ｍｓつまり０．１秒以内に保護処理
は完了され、磁気ディスクに致命的な衝撃加速度が加わ
るよりも充分に早い時点で保護処理を完了することがで
きる。なお、これ以前に床などに到達した場合には前述
したように衝撃加速度は磁気ディスク自体の耐衝撃強度
２００Ｇ以下であり保護動作が完了していなくても磁気
ディスクに致命的な損傷を与えるには至らない。この構
成によれば保護対象機器の落下初期状態から確実に落下
判定に移ることができ、さらに落下中に外乱振動が入っ
ても落下判定を継続することができる。また状態検知セ
ンサー１は図６の波形図に示す様に、従来の落下スイッ
チと比較して早いＴ_０直後の時点から接点の開閉が始ま
るため、この時点から落下時間の計測を始めることがで
き迅速な判定で確実な保護を行うことができる。

【００５２】また例えば携帯用のノート型パソコンにお
いては入力時にキーボードを打つことにより、その振動
がセンサーに伝えられる。この振動は非常に短い衝撃振
動であるとともに瞬間的な絶対値も数Ｇ程度であるた
め、磁気ディスクの耐衝撃性能の観点からは無視するこ
とができる。しかし１Ｇ以下の加速度変化を検出するセ
ンサーの動作閾値は超えており、例えば図４に示したよ
うな従来の落下スイッチにおいては可動接点と筒状電極
内面とが剛体同士で接触しているために接点が短時間な
がらわずかに離れる現象が比較的頻繁に起こる。そのた
めキーボードからの入力の度にスイッチからの信号が瞬
時変化を起こし、その結果、頻繁に判定回路において信
号判定のための割り込み動作が入るという問題がある。

【００５３】この点について図８の波形図を例に説明す
る。この図８はキータッチなどで加わる微小な振動を受
けた場合における上記各波形の比較を示し、波形ａはセ
ンサーにかかる見かけ上の重力加速度をそのまま示して
おり、波形ｂには従来の落下スイッチ１０１による出力
信号波形を、また波形ｃには本発明の状態検知センサー
１による出力信号の波形図を示している。また波形ａの
縦軸がセンサーにかかる重力方向の加速度をそのまま示
しているほかは、縦軸及び横軸が示す意味も前述の波形
図と同様である。

【００５４】図８の時間軸において前半のＴ_１−Ｔ_２間
は通常程度の強さでキー入力を行った場合で、中間のＴ
_３−Ｔ_４間はやや強いタッチでキー入力を行った場合、
さらに後半のＴ_５−Ｔ_６間は強烈なタッチでキー入力を
行った場合を示す。まず、通常の入力作業であるＴ_１−
Ｔ_２間を例とすると、このような通常のキー入力では図
８（ｂ）に示すように入力時の衝撃はセンサーに対して
最大で０．５Ｇ程度の衝撃加速度として伝えられる。従
来の落下スイッチにおいては金属球などからなる可動接
点と金属性の筒状電極内面とは共に剛体であり、これら
剛体同士が直接接触しているために、キー入力によって
加えられる衝撃加速度に対しても敏感に反応してしまい
瞬間的ながら可動接点が僅かに浮き上がる事がある。そ
のため、強烈なタッチでキー入力を行った場合はもちろ
ん、通常のキー入力の際にも図８（ｂ）の波形図に示す
ように接点間の瞬時開放による切替信号Ｐ_Ａが頻繁に発
生してしまう。ここでキー入力時の衝撃による信号持続
時間は数ｍｓから長くても１０ｍｓ程度であり、さらに
キータッチ速度は秒間５ストロークあればかなり早い部
類に属するので、入力信号間にはほぼ確実に１００ｍ
ｓ、つまり０．１秒以上の復帰時間が得られ、キー入力
による衝撃加速度を落下による加速度と誤認する事は無
い。しかし例えば乗り物内での使用による振動が重なっ
た場合のように、条件によっては判定回路による割り込
み動作が優先されすぎて、機器本体の処理速度が実質的
に低下してしまう可能性がある。

【００５５】これに対して本発明で使用する図１などで
示した状態検知センサー１においては、弾性体である可
動接点８の羽根状部８Ｂを剛体である慣性球１０が弾性
変形させ、且つその先端部を容器内周面６Ｃに撓めなが
ら接触させている。そのため前述のような通常程度の強
さのキー入力による短時間の衝撃振動を受けた時にも羽
根状部８Ｂの先端は撓められている分だけ慣性球の動き
に対して開離までわずかな遅れが発生するので、瞬間的
に慣性球１０が容器内周面から離れても羽根状部の先端
が容器内周面から離れる前に慣性球が戻り羽根状部先端
は容器内面との接触を保ち続ける。そのため結果として
通常のキー入力時に発生するような単発的で短時間の衝
撃振動については図８（ｃ）のＴ_１−Ｔ_２間に示すよう
に状態検知センサー１からの信号は変化すること無く継
続される。またＴ_３−Ｔ_４間に示すように従来の落下セ
ンサーでは瞬間的な切替信号Ｐ_Ａの頻度が増えるやや強
いタッチでキー入力を行った場合にも、状態検知センサ
ーは接点を離すことなく判定回路が不必要な割り込み処
理を行う事を防止できる。さらにはＴ_５−Ｔ_６間に示す
ように強烈なタッチでキー入力を行った場合には本発明
の状態検知センサーでも切替信号Ｐ_Ａが発生する事があ
るものの、従来の落下スイッチによる波形図と比較して
判る様に明らかに瞬間的な信号出力Ｐ_Ａを減らす事がで
きる。

【００５６】本発明の落下検出機構においては、このよ
うな状態検知センサーを使用するにより、キーボードの
ストロークや移動中の車両の振動などによる短い周期の
実質的なノイズ振動に対しては、弾性変形した可動電極
の羽根状部８Ｂ先端の撓みが慣性体の非常に短時間の加
速度振動を吸収し電路の開閉回数を減少させ、判定回路
による不要な割り込み動作の発生を低減する事ができ
る。

【００５７】上述のように短い振動による接点間の開放
は状態検知センサー１の構成である程度減少させられる
が、強いキー入力による信号出力や、前述したように落
下中に手や物にあたるなどして瞬間的に接点間が閉じて
しまう場合において、電路の短い閉を無視する機能を実
現しようとする場合、アナログフィルターやソフトウェ
アにより処理する方法が考えられる。しかしアナログフ
ィルターを用いた方法では信号そのものに遅延が発生す
ることや、たとえば５ｍｓ±０．１ｍｓ以下の電路の閉
は開の継続とみなすと言った急峻な特性を持たせること
は困難である。また、ソフトウェアによる処理の場合は
専用の信号処理プロセッサーが必要であったり、例えば
磁気ディスクのコントロールプロセッサーに上記処理を
行わせた場合、頻繁に電路の開閉を繰返した場合は、前
記コントロールプロセッサーに負荷がかかり磁気ディス
クのコントロールに支障が出る可能性がある。

【００５８】そこで本発明の落下検出機構においては、
電路が閉になった場合、単安定マルチバイブレーターに
より基準復帰時間に相当するパルスを発生させて、パル
ス発生中に再度開になった場合には電路の開が継続した
とみなして、一連の電路が開になっている時間と一時的
に電路が閉になった時間との合計が第１の基準時間以上
継続したか否かによって落下状態を判定するロジック回
路を設けたことを特徴としている。この構成によれば、
単安定マルチバイブレーターとゲート回路の簡単な回路
で、磁気ディスクのコントロールプロセッサーに大きな
負荷をかけることなく基準復帰時間以下の電路閉の影響
を受けない落下検出機構を実現できる。

【００５９】図９にロジック回路を用いた落下判定機構
の構成例を、また図１０に図９の回路上の各部における
波形図を示す。このロジック回路は前述の図７における
状態検知センサー２１とこの状態検知センサーからの出
力信号を判定処理する落下判定手段２２の一例を示して
おり、落下判定手段２２は単安定マルチバイブレータ３
２、ＮＡＮＤゲート３３，ＡＮＤゲート３４とダウンカ
ウンタ３５から構成されている。単安定マルチバイブレ
ータ３２は状態検知センサー２１の信号の立ち上がりを
捉えて基準復帰時間のパルス信号を出力するものであ
り、またＡＮＤゲート３４には図示しないクロックから
のクロック信号ｄが繰り返し入力されている。また、こ
の実施例では状態検知センサー２１からの出力信号は接
点が閉じている間はＨ状態にあるものを示している。

【００６０】次にこの落下判定機構２２の動作について
説明する。まず状態検知センサー２１からの出力ａは単
安定マルチバイブレータ３２に入力される。その出力ａ
は単安定マルチバイブレータの出力信号ｂとともに、Ｎ
ＡＮＤゲート３３に入力される。状態検知センサー２１
の出力ａは電路が閉じている間は継続的にＨ状態にあ
り、その間は単安定マルチバイブレータ３２の出力信号
ｂもまたＨ状態にある。そのため両者からの入力を比較
するＮＡＮＤ回路３３からの出力ｃはＬ状態にある。

【００６１】状態検知センサー２１が接点を開にすると
その出力ａはＬ状態に切り替わる。この時点では単安定
マルチバイブレータ３２の出力信号ｂは変化せずＨ状態
を保つが、Ｌ状態に切り替わった状態検知センサーの出
力ａを受けたＮＡＮＤゲート３３はその出力ｃをＨ状態
に変化させる。ダウンカウンタ３５にはＮＡＮＤゲート
３３の出力ｃがプリセット用のポートから入力されてお
り、出力ｃの立ち上がりをトリガーとしてプリセットさ
れる。またこの出力ｃがＨ状態にある間、このＨ状態の
出力信号ｃとクロック信号ｄとを受けたＡＮＤゲート３
４はクロック信号ｄと同期した出力ｅをダウンカウンタ
３５に入力する。ダウンカウンタ３５はこの出力ｅが立
ち上がる毎にカウントダウンして行き、その値が所定値
に達した時Ｔ_Ｂに落下判定出力ｆを出力する。

【００６２】状態検知センサー２１からの出力が途中ノ
イズの発生なく切り替えられれば問題無いが、前述した
ように様々な原因で出力が瞬間的に切り替わる事があ
る。そこで本発明では単安定マルチバイブレータ３２を
状態検知センサー２１が電路を閉じる事による出力信号
の立ち上がりをトリガーとして所定の基準復帰時間継続
する出力信号、実施例では２０ｍｓのパルス信号を発生
させてＮＡＮＤゲート３３を通すことによって、所定時
間に満たない短時間の接点閉を実質的に無視して連続的
に接点間が開放状態にあるとしてＮＡＮＤゲートから連
続的な信号ｃを出力させる事ができる。

【００６３】例えば、図１０に示すように状態検知セン
サー２１からの出力ａにノイズ３１ａが発生すると、そ
れをトリガーとして単安定マルチバイブレータ３２の出
力信号ｂが所定の基準復帰時間切り替わる。実施例では
出力信号ｂは２０ｍｓのパルス出力３２ａとしてＬ状態
に切り替わる。そのためＮＡＮＤゲート３３はこのマル
チバイブレータのパルスより短時間の接点間の接触によ
るノイズ信号を実質的に無視して出力を継続させること
ができる。こうして、落下中のノイズ信号が落下状態の
検出を妨げるのを防ぐ事ができる。この落下判定機構２
２によれば単発的に発生するノイズ信号だけでなく、前
述の図６で示した場合の様に落下中に手が触れるなどし
てセンサが出力信号の切り替えを繰り返した場合にも、
それを事実上無視して連続的な落下信号と見なして処理
することができる。

【００６４】さらに、落下判定信号で磁気ヘッドを退避
させた後であっても磁気ディスクに加わった衝撃による
ダメージが大きな場合、正常に復帰した後でも継続使用
が危険であると思われる場合がある。例えば通常退避領
域は磁気ディスクの中心付近で、書き込みを行わない領
域に設定されており、退避することでデータ領域を直接
破壊することはないが、非常に大きな衝撃により磁気デ
ィスクの退避領域が激しく傷ついた場合、破片が磁気デ
ィスクの書き込み領域に飛散し、その破片が復帰したヘ
ッドによって書き込み領域に擦り付けられることで書き
込み領域が過熱し著しく磁気ディスク装置の寿命を短く
する場合がある。この場合、かろうじて正常動作をして
いるあいだに、衝撃を受けた磁気ディスク内の貴重なデ
ータを他の補助記憶装置にバックアップし、貴重なデー
タが失われることを避けなければならない。

【００６５】そこで本発明の落下検出機構においては、
落下判定信号が出力された後も、落下による状態検知セ
ンサーからの信号の処理を続け、電路の開が継続したと
みなされる信号の継続時間が落下判定を行う第１の基準
時間よりも長い第２の基準時間を超えた場合には、磁気
ディスク装置の落下距離が長く落下による衝撃も大きい
と判定して警告信号を出力する。それにより使用者に落
下衝撃の大きさと磁気ディスク破壊の危険性を警告し、
磁気ディスクの交換あるいはデータの保護を促すことが
できる。

【００６６】具体的な例で述べると、例えば落下判定に
よりヘッドの退避や書き込みの中断をしヘッドを退避さ
せていても、１ｍの落下で３０００Ｇの衝撃加速度を受
ける等した場合、衝撃加速度の大きさから磁気ディスク
が退避領域に接触して何らかの破損を受ける可能性があ
る。その時の破片が飛び散って磁気ディスクのデータ領
域に付着すると、磁気ヘッドと磁気ディスクの摩擦が増
大し発熱し磁気ディスクおよび磁気ヘッドの寿命を著し
く縮めることがある。

【００６７】そこで上述した様に、磁気ディスク装置保
護機構の落下判定機構がその落下時間から落下距離が所
定の高さを越えているかどうかを判定する。その判定は
状態検知センサーからの落下状態と見なされる信号の継
続時間で行われ、この継続時間が第２の基準時間である
基準警告開時間を超えた場合にはその衝撃が保護対象機
器である磁気ディスクなどに致命的な損傷を与えた可能
性があるとして前記警告信号を出力する。この警告に従
ってデータのバックアップや磁気ディスク装置の交換を
直ちに行うことで、こういった衝撃を受けた後で保護対
象機器の寿命が著しく縮まったとしても、貴重なデータ
が失われる前に必要な処置を講ずる事ができる。この場
合の判定条件は前述した落下による保護動作処理のため
の条件よりも厳しい条件であり、第２の基準時間は前述
の落下判定を行う第１の基準時間よりも長い時間とな
る。そのため状態検知センサーからの落下状態と見なさ
れる信号の継続時間をまず第１の基準時間と比較し、つ
ぎに第２の基準時間と比較することにより、その落下高
さと衝撃についての判定をする事ができる。より具体的
には例えば第２の基準時間を第１の基準時間１００ｍｓ
より長い４００ｍｓと設定することによって、落下継続
時間が４００ｍｓ以上である場合はもとより、落下時の
衝撃が強く状態検知センサーの信号変化が収まるまでの
時間が長く掛かった場合なども前述の信号処理によって
電路の開が継続したとみなされ、警告信号が出力され
る。また第２の基準時間をさらに数段階に分けることに
より、段階毎の警告信号を出力しても良い。

【００６８】以上述べた様に、状態検知センサーからの
出力を図７に示したように落下判定機構に入力し、その
処理結果に基づいて判定信号を退避制御手段に送った
り、警告信号を出力する事によって、状態検知センサー
と簡単且つ安価な回路によって確実に落下状態を検知・
判定することができ、保護対象機器に対して適確な方法
で速やかな保護動作を行わせることができる。

【００６９】さらに状態検知センサーからの信号を判定
することにより状態検知センサーの故障を検出すること
ができる。この判定方法について説明する。状態検知セ
ンサーとしてこれまで述べたような常時オン形のセンサ
ーを使用した場合には、特に状態検知センサーがオフ状
態のまま故障してしまうと、保護対象機器は保護処理動
作を継続してしまい使用不能になってしまう。例えば磁
気ディスク装置などにおいては装置自体は正常であって
も読みこみも書込みもできなくなってしまうという問題
がある。

【００７０】そこで本発明においては、状態検知センサ
ーからの落下を示す信号の継続時間を前述の第２の基準
時間よりもさらに長い第３の基準時間と比較し、この信
号の継続時間が第３の基準時間を超えた時は状態検知セ
ンサーの故障と判断して警告信号を出力するとともに、
以降の判定処理を中止する。ここで第３の基準時間はそ
のような落下の持続が実質上ありえない例えば数十秒単
位としても良いが、例えば１秒と設定すれば４．９ｍの
高さから落下させたのと同じ状態を示す。このような落
下ではたとえ保護処理を行っても保護対象機器が破壊を
免れることは難しく、逆にそれ以上状態検知センサーの
出力が変化無く落下状態を示しているとすればそれは落
下によるものではなく状態検知センサーの故障であると
みなすことができる。ここで言う状態検知センサーから
の信号とは前述の例のような信号処理を経たものではな
く、状態検知センサーの信号そのものとする必要があ
る。なぜなら信号処理を経た信号で判定した場合、一時
的に保護動作が必要な振動が第３の基準時間以上続いた
場合も状態検知センサーの故障と判定されてしまうから
である。このように本発明によれば、万が一状態検知セ
ンサーが故障した時にも、それのみを原因として保護対
象機器が使用不能になる事態を確実に防止することがで
きる。

【００７１】例えば図７に示した磁気ディスク装置保護
装置２５の場合には、落下判定機構２２に状態検知セン
サー２１からの出力信号の継続時間を第３の基準時間と
比較する判定機能を持たせることで、確実に状態検知セ
ンサーの故障を判定することができる。また警告信号を
出力して使用者に注意や磁気ディスク装置の交換を促す
とともに、センサーからの信号による保護処理動作を中
断することで磁気ディスク装置のデータの読み書きを可
能にできる。なお、この保護処理動作の中断は恒久的な
ものとしても良いし、リセット処理などによって再度初
期状態に戻せるようにしても良い。

【００７２】さらに磁気ディスク装置保護機構として、
落下判定機構から出力された保護信号は退避制御手段に
入力され、書込み作業中であればただちに磁気ヘッドに
よる磁気ディスクへの書込み作業は中断されオフトラッ
クによる書き込みエラーとそれに伴なうデータ破壊を防
止することができる。さらに磁気ヘッドを磁気ディスク
の回転中心付近に設けられたデータが書き込まれない退
避領域に移動することで磁気ヘッドが磁気ディスクのデ
ータ領域に衝突することを防止する。またこの退避領域
はデータが書き込まれないので磁気ヘッドが衝突しても
データが破壊されることが無い事はもちろん、ヘッドが
接触してもダメージを受けにくい表面処理が施されてお
り、落下衝撃を受けても物理的な破壊の危険を軽減でき
る。

【００７３】なお、それぞれの判定機構等は上述した構
造のものに限るものではなく、ソフトウェア処理とロジ
ック回路は併用することが可能で、たとえば、短い開閉
時間を無視する部分はロジック回路で、継続時間を判定
する部分はソフトウェアの割り込み処理等を用いて実現
することができる。これらはそれぞれの設計条件で最も
コストが安くなる方法を選択すれば良い事は言うまでも
無い。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、慣性体がその重量によ
って弾性的に変形させた可動電極がさらにその先端部を
撓めながら固定電極に接触して電路を構成する状態検知
センサーを使用することにより、通常の使用で与えられ
る程度の大きさで且つ非常に短い周期の加速度によって
電路が頻繁に開閉することが無くなる。また接点間が開
から閉になり基準復帰時間以内に再度開になった場合、
電路の開が継続したとみなし、この電路が開を継続して
いると見なすことのできる時間が第１の基準時間以上継
続したか否かによって落下判定信号とすることにより、
実際の落下時の複雑に変化する加速度においても落下を
判定することができる。さらに簡単で安価な判定回路に
よってこの処理を実現している。

【００７５】そのため日常的に発生する短い周期の振
動、例えばキーボードのタッチによる振動や車両の中で
発生する振動、散発的なノイズ信号に対しては出力が出
ずに、一旦落下が始まれば、落下中に加速度が複雑に変
化しても的確に落下を判定することができる。

【００７６】さらに状態検知センサーが電路の開状態を
継続していると見なされる継続時間を第２の基準時間と
比較することで落下距離が一定値を越えているかどうか
を判定し、その距離に応じて保護処理のみならず必要な
警告信号を出力して使用者に衝撃の大きさを伝え保護対
象機器である磁気ディスク装置のデータのバックアップ
などを促すことにより、落下直後に磁気ディスク装置の
損傷に気づかずしばらく経って機器が使用不能になり貴
重なデータを失う、と言う事態を未然に防ぐ事ができ
る。

【００７７】また状態検知センサーの電路が実際に開状
態を継続している時間を第３の基準時間と比較すること
で、状態検知センサーの故障を検知し、以降の保護対象
機器への保護動作を中止することができる。そのため状
態検知センサーの故障が発生しても、保護対象機器本体
が正常であれば使用を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する状態検知センサーの一実施例

【図２】図１の状態検知センサーのＡ−Ａ断面矢視図

【図３】図１の状態検知センサーの分解斜視図

【図４】従来の落下スイッチの実施例

【図５】状態検知センサーと落下スイッチの信号を比較
する波形図

【図６】状態検知センサーと落下スイッチの信号を比較
する波形図

【図７】本発明の落下検出機構を示すロジック回路図

【図８】状態検知センサーと落下スイッチの信号を比較
する波形図

【図９】本発明による落下検出機構の落下判定機構の構
成例

【図１０】状態検知センサーと落下スイッチの信号を比
較する波形図

【符号の説明】

１、２１：状態検知センサー ２：金属板 ３：端子ピン ５：蓋板 ６：金属容器 ６Ａ：緩衝部 ７：ガイド ７Ｂ：窪み ７Ｃ：誘導部 ８：可動電極 ８Ｂ：羽根状部（可動部） ９：固定板 １０：慣性球（慣性体） ２２：落下判定機構 ２４：退避制御手段 ２５：磁気ディスク装置保護機構 ２６：磁気ディスク制御機構 ２９：磁気ディスク装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 25/04 １０１ Ｇ１１Ｂ 25/04 １０１Ｚ 33/10 ６０２ 33/10 ６０２Ａ 33/14 ５０１ 33/14 ５０１Ｗ Ｈ０１Ｈ 35/14 Ｈ０１Ｈ 35/14 Ａ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の可動部が中心軸に対して等距離の
   円周上に均等な間隔で配置された可動電極と、この可動
   電極の周囲に可動電極と接離可能に設けられた固定電極
   と、慣性体を有し、中心軸が重力の方向に対して直角を
   成すように配置されることにより、通常時は可動部を慣
   性体がその重量によって弾性的に変形させて可動電極と
   固定電極とを接触させて電路を構成し、落下等によって
   慣性体の見かけ上の重量が減少することで、可動部を固
   定電極に押しつけている力に対して可動部の弾性によっ
   て慣性体を押し戻す力が上回った時、可動電極と固定電
   極が開離して電路を開放する状態検知センサーと、前記
   電路が開になった時間が予め決められた第１の基準時間
   以上継続したか否かによって落下判定を行う判定手段を
   備えたことを特徴とする落下検出機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の落下検出機構におい
   て、一旦電路が開になった後、第１の基準時間以内に閉
   になった場合でも、基準復帰時間以内に再度開になった
   場合には電路の開が継続したとみなし、この一連の継続
   した電路が開になった時間と一時的に電路が閉になった
   時間との合計が第１の基準時間以上であるか否かによっ
   て落下判定を行う判定手段を備えたことを特徴とする落
   下検出機構。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の落下検出機構におい
   て、一旦電路が開になった後、電路が閉になった場合、
   単安定マルチバイブレーターにより基準復帰時間に相当
   するパルスを発生させ、パルス発生中に再度開になった
   場合、電路の開が継続したとみなし、一連の電路が開に
   なっている時間と一時的に電路が閉になった時間との合
   計が第１の基準時間以上継続したか否かによって落下判
   定信号とする判定手段を備えたことを特徴とする落下検
   出機構。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の落下
   検出機構において、電路の開が継続したとみなされる信
   号の継続時間が前述の第１の基準時間よりも長い第２の
   基準時間を超えた場合には警告信号を出力し、磁気ディ
   スク装置の交換あるいはデータの保護を促すことを可能
   にした事を特徴とする落下検出機構。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の落下
   検出機構において、状態検知センサーからの落下を示す
   信号の継続時間を前述の第２の基準時間よりも長い第３
   の基準時間と比較し、前記継続時間が第３の基準時間を
   超えた時は状態検知センサーの故障と判断して警告信号
   を出力するとともに、以降の判定処理を中止する事を特
   徴とする落下検出機構。