JP2004535647A

JP2004535647A - 低密度気体を含んだディスク・ドライブの漏れを早期に検出するシステム

Info

Publication number: JP2004535647A
Application number: JP2003512980A
Authority: JP
Inventors: バーネット、フランク、ウィリアム; フィオラバンティ、ルイス
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2004-11-25
Also published as: CN1524266A; KR20040013130A; US6646821B2; US20030007280A1; WO2003007302A1; KR100838877B1

Abstract

ディスク・ドライブ内のヘリウムのような低密度気体の濃度が許容できないレベルに至る恐れがあることを検出する方法は、ディスク・ドライブ内の気体の濃度の変動に応じて変化する信号を監視するステップを含む。基準は信号に基づいて判定される。その場合のこの基準は、気体のレベルが今まさに許容できないレベルに至ることを知らせる。基準が満たされると、最終的にフラッグが設定される。ヘリウムのような低密度気体を含むディスク・ドライブは、ディスク・ドライブ内の低密度気体の濃度の変動に応じて信号を生成するセンサーをドライブ内に備える。また、ディスク・ドライブは、信号を監視し所定の基準が満たされるとフラッグを設定するプロセッサを備える。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、ディスク・ドライブに関し、更に特定すれば、空気以外の低密度気体を含んだディスク・ドライブ用のディスク・ドライブ漏れ検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディスク・ドライブは種々の構成部品を装着するための基板を備える。上部カバーは基板と協働してハウジングを形成し、ディスク・ドライブの内側の密閉された環境範囲を定める。構成部品には、１つ以上のディスクを一定の高速で回転させるスピンドル・モーターが含まれる。アクチュエータ・アセンブリを用いることによって、ディスク上のトラックに情報を書き込み、トラックから情報を読み出す。アクチュエータ・アセンブリには、ディスク方向に延びるアクチュエータ・アームと、アクチュエータ・アームの各々から延びる１つ以上のたわみが備えられる。たわみのそれぞれの末端部にはヘッドが装着され、ヘッドには空気軸受けスライダが備えられている。これによって、ヘッドは関連のディスクの対応する表面の上を極めて近接して飛行することができる。
【０００３】
空気以外の低密度気体（即ち、圧力は同等で密度は空気より低い気体）をドライブに充填することによって、ドライブの性能を高めることができる。例えば、ヘリウムのような低密度不活性気体は、ディスクとその関連の読み取り／書き込みヘッドとの間の空力抵抗を、空気において動作する場合と比較してほぼ５倍ないし倍削減することができる。このように抗力を削減すると、スピンドル・モーターの電力要求が低減される結果となる。従って、ヘリウムを充填したドライブの電力使用量は、空気環境で動作する類似のディスク・ドライブに比して大幅に減少する。同時にヘリウム気体は、ディスク・ドライブの動作中に発生した熱を空気よりも一層効果的に取り去る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘリウム充填ドライブのこうした利点にも拘らず、かかるドライブの実用化は成功をみていない。これは主として、時間の経過と共にディスクから漏れ出すヘリウムに伴う問題によるものである。ヘリウムが漏れ出すと、空気漏れによってディスク・ドライブの動作に有害な影響を招き、ディスク・ドライブを機能させない恐れがある。例えば、空気濃度が高まると、ドライブ内の乱気流のために読み取り／書き込みヘッド上の力を増大させ、ノイズおよび／またはヘッドがディスク上方のあまりにも離れたところを飛行する原因となる可能性がある。ヘリウム量が不十分なために起こる不慮の故障の恐れは、ヘリウムのディスク・ドライブにとっては相当な弱点である。特に、ディスクが機能しなくなると、ディスク内に格納されたデータは、失われて回復不能となる恐れがあるからである。
【０００５】
従って、ヘリウムの濃度低下に起因するディスク・ドライブの不慮のクラッシュの危険性なしに効果的にヘリウムを用いることができる改善されたドライブが求められている。本発明は、当該およびその他の問題の解決策を提供し、従来技術に優るその他の利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
こうした背景から、本発明は考案された。本発明の一実施形態によると、方法は、ディスク・ドライブ内の（ヘリウムのような）低密度気体が許容できないレベルに及ぶ恐れのあることを検出する。この方法には、ディスク・ドライブ内の気体濃度の変動に応じて変化する信号を監視するステップと、監視された信号に基づいて基準を判定するステップが含まれる。基準は選択されると、ディスク・ドライブ内の気体の濃度が低いためにディスク・ドライブの機能不十分となる恐れがないか否かを知らせる。濃度それ自体は必ずしも許容できないものにはなっていない場合でも、基準は濃度が許容できないレベルに至る恐れがあることを知らせる。また、この方法は、基準が満たされるとフラッグを設定するステップを含む。このフラッグはユーザに対し警告を発し、またはディスク・ドライブのデータの自動的バック・アップのような、ディスク・ドライブ内の他の機能をトリガーする場合もある。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、ヘリウムのような低密度気体を含み、且つ気体漏れ検出システムを備えたディスク・ドライブである。検出システムは、ドライブ内部にディスク・ドライブ内の気体の濃度の変動に応じて信号を生成するセンサーを備える。センサーは読み取り／書き込みトランスデューサとすることができ、信号はトランスデューサの飛行高度を表す読み取り信号の振幅、又は反復不能心振れを表す位置エラー信号とすることができる。また、信号はスピンドル・モーターの走行電流、またはディスク・ドライブの上または内部に配置された別々の加速度計の測定されたディスク・モード振動を表すことができる。
【０００８】
更に、本発明は空気以外の低密度気体を含んだハウジングを備えたディスク・ドライブとして実現することができる。ディスク・ドライブは、ディスク・ドライブ内の気体の濃度が低いためにディスク・ドライブが充分に機能していない恐れがないかどうかを検出する手段を備える。検出手段は、ディスク・ドライブ内の低密度気体の濃度変動に応じて変化する信号を受け取る手段、および信号に基づく基準が満たされたか否かを判定する別の手段を含むことが好ましい。
【０００９】
これらおよびその他の特徴、ならびに本発明を特徴付ける利点は、以下の詳細な説明を読むことによって、さらに関連図面を観察することによって明らかとなろう。
【実施例】
【００１０】
本発明の好適な実施形態に従って構築されたディスク・ドライブ１００が図１に示されている。ディスク・ドライブ１００には、ディスク・ドライブ１００の種々の構成部品が装着される基板１０２が備えられている。図の中では、部分的に切り落とされている上部カバー１０４は、基板１０２と協働してハウジングを形成し、従来の方法でディスク・ドライブの内側の、密閉された環境を規定する。ディスク・ドライブ１００の密閉環境にヘリウムを充填することによって、ディスク・ドライブ１００の性能は向上する。構成部品には、１つ以上のディスク１０８を一定の高速で回転させるスピンドル・モーター１０６が含まれる。アクチュエータ・アセンブリを使用することによって、情報がディスク１０８のトラックに書き込まれ、トラックから読み取られる。アクチュエータ・アセンブリ１１０はシーク動作の間、ディスク１０８に隣接して配置された軸受心棒アセンブリ１１２の周囲を回転する。アクチュエータ・アセンブリ１１０には、ディスク１０８方向に延びる複数のアクチュエータ・アーム１１４、およびアクチュエータ・アーム１１４のそれぞれから延びる１つ以上のたわみ（ｆｌｅｘｕｒｅｓ）１１６が含まれる。ヘッド１１８がたわみ１１６のそれぞれの末端部に装着されている。ヘッド１１８は、空気軸受けスライダを含み、これによって関連のディスク１０８の対応する表面上方の極近傍において飛行することができる。
【００１１】
シーク動作中、ヘッド１１８のトラック位置はボイス・コイル・モーター１２４を用いて制御される。ボイス・コイル・モーター１２４は、通常、アクチュエータ・アセンブリ１１０に取り付けられたコイル１２６、およびコイルが沈められた磁界を確立する１つ以上の永久磁石１２８を含む。コイル１２６に電流を制御して印加することにより、永久磁石１２８とコイル１２６との間に磁気相互作用を引き起こし、コイル１２６は公知のローレンツの法則にしたがって移動する。コイル１２５が移動すると、アクチュエータ・アセンブリ１１０は軸受シャフト・アセンブリ１１２の周囲を枢動し、これによりヘッド１１８はディスク１０８の表面全体を移動する。
【００１２】
通常、ディスク・ドライブ１００が長期間にわたって使用されていないときには、スピンドル・モーター１０６は消勢される。ドライブ・モーターが消勢されているとき、ヘッド１１８はディスク１０８の内径近傍のパーク・ゾーン（ｐａｒｋｚｏｎｅ）１２０の上を移動する。アクチュエータ・ラッチ構成を用いて、ヘッド１１８はパーク・ゾーンの上に固着される。アクチュエータ・ラッチ構成は、ヘッドのパーク時に、アクチュエータ・アセンブリ１１０の偶発的な回転を防止する。
【００１３】
フレックス・アセンブリ（ｆｌｅｘａｓｓｅｍｂｌｙ）１３０は、動作中にアクチュエータ・アセンブリ１１０に枢動動作を行わせ、一方においてアクチュエータ・アセンブリ１１０に必要な電気接続経路を提供する。フレックス・アセンブリには、ヘッド・ワイヤ（図示せず）が接続されるプリント回路基板１３２が含まれる。ヘッド・ワイヤは、アクチュエータ・アーム１１４およびたわみ１１６に沿ってヘッド１１８に導かれる。プリント回路基板１３２は、通常、書き込み動作中にヘッド１１８に印加される書き込み電流を制御するための回路と、読み取り動作中にヘッド１１８が生成する読み取り信号を増幅するためのプリアンプとを含む。フレックス・アセンブリはフレックス・ブラケット１３４において終端し、ベース・デッキ１０２を介してディスク・ドライブ１００の底部側に装着されたディスク・ドライブ・プリント基板（図示せず）と連通する。
【００１４】
ここで図１乃至２を参照すると、ディスク・ドライブ１００内の空気以外の低密度気体（例えば、ヘリウム）の濃度が許容できないレベルに降下する恐れがあることを検出する方法２００が説明されている。動作２０２において、基準は信号に基づいて判定される。信号は、ディスク・ドライブ１０内の気体濃度が変化するにつれて、変化する指標を表すことが好ましい。当該信号に基づく基準は、ディスク・ドライブ１００内の気体濃度が許容できないレベルに降下する恐れがあることを示し、基準は濃度が所定の時間期間内に許容できないレベル以下に降下することを知らせることが好ましい。
【００１５】
動作２０４では信号を監視し、動作２０６で基準が満たされたか否かを判定する。基準が満たされなかった場合、信号の監視は動作２０４で続行される。基準が満たされた場合、ディスク・ドライブ１００内のヘリウムの濃度が所定の時間期間以内に許容レベル以下に降下することを示し、動作２０８でフラッグを設定する。フラッグは、所定の時間期間内にヘリウムの濃度が許容できないレベルに降下することをユーザに警告を発する警告フラッグであることが好ましい。また、ユーザは当該所定の時間期間内に貴重なデータを全てディスク・ドライブ１００から移転させるよう指示を受ける。例えば、所定の時間期間が１ヶ月であった場合、ユーザは今後１ヶ月以内に貴重なデータは全てディスク・ドライブ１００から移転するよう指示を受けることになる。あるいは、フラッグは、ディスク・ドライブ１００の内部または外部におけるその他のある操作をトリガーするフラッグとすることができる。
【００１６】
ディスク・ドライブ１００内のヘリウムの濃度低下によるディスク・ドライブ１００の故障の可能性をユーザに警告することによって、方法２００はユーザのデータがディスク・ドライブ１００の故障により失われる恐れを低減させる。これによって、方法２００はヘリウムが充填されたディスク・ドライブ１００への信頼を高め、かかるディスク・ドライブ１００をユーザにとって魅力あるものとする。
【００１７】
ここで図３を参照すると、前述の方法２００の更に詳細な実施形態である方法２２０が示されている。動作２２２において、発せられる警告とディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度が許容できないレベルに至る時との間の時間期間が判定される。時間期間は、ヘリウム濃度が許容できないレベルに至る前にあらゆる貴重データをディスク・ドライブ１００から取り出すための充分な時間の量をユーザが持てるように選択するべきである。一例として、時間期間は１ヶ月として選択することができよう。
【００１８】
動作２２４では、ディスク・ドライブ１００に許容できる濃度のヘリウムを適切に充填しながら指標値を試験する。許容できるヘリウム濃度は個々のディスク・ドライブ１００に対して決定すべきである。これは、個々のヘリウム充填段階においてディスク・ドライブ１００に発生する読み取り／書き込みエラーの数によって決定されることが好ましい。例えば、ディスク・ドライブ１００に充填するヘリウムの許容濃度レベルはディスク・ドライブ１００において９５％のヘリウムとする。この場合、ヘリウム濃度が９５％を超えると、ドライブは適切に動作し、読み取り／書き込みエラーの数は許容できるものであるが、ヘリウム濃度が９５％を下回ると、ドライブは許容できない数の読み取り／書き込みエラーを有する。許容できる読み取り／書き込みエラーの数はドライブ、とりわけ読み取り／書き込みエラーを補償することのできるドライブの機能に応じて変動する。しかしながら、読み取り／書き込みエラーの許容できる数を決定する技法は当業者には公知である。
【００１９】
指標はディスク・ドライブ１００内のヘリウムの濃度を示す多数の指標の内のいずれかとすることができる。更に、指標はドライブ動作中に通常に測定される指標を含むことができ、または指標はヘリウム漏れを検出する目的で特別に測定することができる。例えば、指標はディスク１０８の上のヘッドの飛行高度（即ち、ヘッド１１８とディスク・ドライブ１００の動作中の対応するディスク表面との距離）とすることができる。ディスク・ドライブ１００内に流れ込む空気が増え、これに応じてディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度が下がるにつれて飛行高度は高まる。飛行高度が高まるにつれて、ヘッド１１８によって生成される読み取り信号の振幅は減少する。従って、読み取り信号の振幅の低下はディスク・ドライブ内のヘリウムの濃度もまた低下したことを意味する。ヘッド１１８の読み取り／書き込みトランスデューサは、読み取り信号を生成することによって、飛行高度指標のセンサーとして作用する。読み取り信号は、既存の監視技法を組み込んだディスク・ドライブ内の既存のプロセッサを用いて監視することができる。
【００２０】
ディスク・ドライブ１００内のヘリウムの濃度と共に変動する指標の別の例は、反復不能の心振れである。図４は、反復不能の心振れが意味するものを表示する。理想的な円形トラック・パス（ｔｒａｃｋｐａｔｈ）の一部を２３０として示す。図１乃至図４を参照すると、トラック・パス２３２は反復可能心振れが存在する場合にのみヘッド１１８がたどる経路を示す。スピンドル・モーター１０６上のディスク・スタックの公差のために、経路２３２は理想的な円形経路２３０を正確にたどることはなく、このためスピンドル・モーター１０６はディスク１０８を完璧な円形経路において回転させることはない。しかしながら、中心からの変位はディスク回転の角度毎に同一であり、ヘッドが後に理想の経路２３０をたどろうとすると、その経路をたどるという点で経路２３２は反復可能である。従って、反復可能な心振れだけが存在する場合、情報をディスク１０８に書き込む際、および情報をディスク１０８から読み取る際、ヘッドは本質的に同じ経路２３２をたどる。
【００２１】
しかしながら、理想の経路２３０をたどるように試みても、反復不能な心振れのために、ヘッドは実際には経路２３４をたどるのが現実である。経路２３４は、反復不能な心振れのために、反復可能な心振れ２３２からそれる。従って、反復不能な心振れは反復可能な心振れ経路２３２からのヘッドの実際の経路２３４の変種として定量化される。ヘッド１１８の読み取り／書き込みトランスデューサによって生成される位置エラー信号は、実際のヘッド経路２３４と理想のトラック・パス２３０との間の距離を示す。この位置エラー信号を用い、公知の技法による反復可能な心振れを計算から除外することによって、反復不能な心振れを定量化することができる。センサーおよび反復不能な心振れ位置エラー信号を監視するためのプロセッサは、ディスク・ドライブにおいては既に一般的であり、当業者には公知である。
【００２２】
図５は、ヘリウムが充填されたディスク・ドライブ１００と、空気が充填されたディスク・ドライブとの間の反復不能心振れ位置エラー信号の違いを示す。垂直軸２３５はトラック変動のパーセント、即ち反復不能心振れのためにヘッド１１８がそれたトラック幅のパーセントを表す。従って、トラック変動が１００％であった場合、ヘッド１１８は反復不能心振れのため最大のトラック幅分それたことになる。横軸２３７は、位置エラー信号の周波数を表す。線２３６は空気環境における位置エラー信号を表す。線２３８は、ヘリウム環境における位置エラー信号を表す。図からわかるように、いくつかの異なる周波数において、空気環境の位置エラー信号２３６は、ヘリウム環境の位置エラー信号２３８より断然高い。これらが高いのは、その共鳴周波数で振動するディスク・ドライブ１００内のある構成部品（例えば、ディスク１０８）によるものと信じられている。ヘリウム環境では、これらの（「ディスク・モード」としても公知の）共鳴周波数振動の大きさは、著しく小さい。これは、乱気流が低下しているからである。
【００２３】
従って、反復不能心振れ位置エラー信号は、同じトラック上では空気環境よりもヘリウム環境における方が著しく少ない。これはヘリウム充填ディスク・ドライブの利点である。しかしながら、ヘリウム充填ディスク・ドライブの有用性を実証することに加えて、反復不能心振れ位置エラー信号のこの変化を用いれば、個々のディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度を示すことができる。即ち、反復不能心振れ位置エラー信号の値の増大は、これに対応したディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度低下を意味する。
【００２４】
反復不能心振れ位置エラー信号および読み出し信号は、最も優先して監視すべき信号ではあるが、その他の指標および表示信号もいくつか使用することができる。但し、それらがディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度を知らせることを前提として。例えば、ディスク回転時のディスク１０８にかかる抵抗は、ディスク・ドライブ１００内のヘリウムの濃度を示す別の指標である。この指標表示信号はスピンドル・モーター１０６の走行電流とすることができる。ディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度が低下するとディスク１０８にかかる抵抗が増大し、これによってスピンドル・モーター１０６への走行電流の要求が増大する。
【００２５】
前述の表示信号（例えば、反復不能心振れ位置エラー信号および読み取りエラー信号）はいずれも既存のディスク・ドライブ回路から生成可能であるが、本発明はまた、ディスク・ドライブ内のヘリウム（または、他の低密度気体）漏れの検出だけを専ら行うディスク・ドライブ内の専用回路を用いることも含めている。例えば、図６は、開口（図示せず）を備えたディスク・ドライブ基板１０２の下部表面を示す。この開口によって、スピンドル・モーター１０６の基板１５０はディスク・ドライブ基板１０２の下に延びている。スピンドル・モーター基板１５０の上にある電気コネクタ１５２は、ディスク・ドライブ基板１０２の下部表面に取り付けられたプリント回路基板（図示せず）の上の類似のコネクタに接触するように構成されている。また、本発明の一実施形態では、スピンドル・モーター基板１５０の下部表面に加速度計１５４も取り付けられている。加速度計１５４は、加速度計１５４が知覚する振動の大きさを監視するプリント回路基板（図示せず）上の追加回路に接続されることが好ましい。公知の数学的アルゴリズムを測定された加速信号に応用すれば、図５に示した位置エラー信号のグラフと同等の種々の周波数における信号の大きさを判定することが可能となる。即ち、従来からの（空気充填）ドライブおよびヘリウム充填ドライブの双方において加速度計１５４で測定した振動のプロットは、図５に非常によく似ているように見える。図５において、公知の「ディスク・モード」の大きさは、空気内の方がヘリウム内よりもはるかに大きい。ディスク・モードの大きさの変化を用いることによって、ヘリウム（または、他の低密度気体）濃度が何時許容できないレベルに降下するかを判定するための基準を設定する。
【００２６】
ここで留意すべきことは、加速度計１５４の位置は図６に示すスピンドル・モーター基板１５０には限定しないことである。加速度計１５４は、公知のディスク・モードの振動の大きさを正確に測定できるのであれば、実際には、ドライブ基板１０２の別の部分に配置してもよいし、またはディスク・ドライブ１００の内部ボリューム内に配置してもよい。更に、本発明では加速度計１５４のような専用の漏れ検出センサーを含んでいるが、（反復不能の心振れ位置エラー信号のような）ドライブ内の既存の「測定済み指標」を利用することによってディスク・ドライブ１００のコスト上昇、複雑化を招くことなく精度の高い漏れ検出システムを提供できれば好ましい。
【００２７】
図３を再度参照すると、動作２４０における時間経過の後、動作２４２において指標値を試験する。時間経過は動作２４２の試験の間にヘリウム濃度低下を防ぐに充分であれば短くてよいが、動作２４２での試験がシステムに負担になり過ぎない長さであることが好ましい。例えば、時間経過は２４時間とすることができる。この試験には前述の指標を表す信号の監視が含まれる。更に、表示信号が書き込み／読みだしエラー、または位置エラー信号に関係する場合、試験は動作２２４において試験値を取得するために用いられたのと同じトラック（即ち、試験トラック）上でヘッド１１８を走らせることを含むことが好ましい。いくつかの試験トラック上でヘッド１１８を走らせることにより、指標および表示されたヘリウム濃度の正確な評価を確実に行うことが望ましい。
【００２８】
動作２４４では、動作２４０の時間経過後に動作２４２において得られた指標値を、動作２２４において適正なヘリウム充填をもとに得られた指標値と比較する。クエリー動作２４６においては、指標表示ではヘリウム濃度が所定の警告レベルを下回っているか否かが判定される。この警告レベルは前述の基準であって、ヘリウム濃度が所定の時間期間以内に許容できないレベルに至ることを示すことが好ましい。所定の警告レベルに対応する指標値即ち表示信号は、ヘリウム濃度を最初に判定することによって決定することができ、これによってシステムはユーザに警告を発するように促される。個々のドライブに対して試験した、または予測したヘリウム漏れ速度を用いて、許容できないヘリウム濃度レベルに至る前の所定の時間期間の間の漏れ速度を考慮したヘリウム充填量を判定すれば、当業者はこの決定を容易に行うことができる。
【００２９】
試験された指標値がヘリウム濃度は決定された警告レベル以下であることを示している場合、動作２４８において警告フラッグを設定し、ディスク・ドライブ１００は所定の時間後には機能しなくなる恐れがあることをユーザに警告する。また、方法２００のところで前述したように、ユーザは所定の時間期間内にディスク・ドライブ１００から有用なデータは全て移管するように指示を受けることが好ましい。ヘリウム濃度は所定の警告レベルを超えていると、指標値が指し示している場合、動作２４０において時間が経過する。時間経過後、方法２２０は動作２４２に進む。動作２４０、２４２、２４４および２４６は、ヘリウム濃度が所定の警告レベルに降下するまで繰り返される。
【００３０】
ここで図７を参照すると、一般的は方法２００の特定の代替実施形態が説明されている。方法２５０では、動作２５２において時間期間および許容できないヘリウム濃度が判定される。これは、図３に示す方法２２０の動作２２２の場合と同様である。方法２２０の動作２２４におけるように、動作２５４において、ディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度を判定する指標値が試験される。方法２２０の場合と同様、指標はディスク・ドライブ１００内のヘリウム濃度を示す指標のいずれかとすることができる。
【００３１】
動作２５５の時間経過の後、方法２２０の動作２４２におけるように、動作２５６において指標値は試験される。動作２５８では、時間経過後に指標値が記録される。これは単に表示信号の値を記録することによって行われる。一例として、この値はディスク・ドライブ１００の指定領域上に記録される場合もある。動作２６０では、表示値の傾向は、所定の時間期間内に許容できないヘリウム濃度になることを示しているか否かが判定される。この実施形態においては、この傾向は所定の時間期間内に許容できないヘリウムレベルに至ることを指し示す基準であることが好ましい。例えば、クエリー動作２６０は、最初に、以前に記録された指標値に基づいて指標の変化速度を判定し、次にその変化速度を最後に記録された指標値と一緒に用いることによって、ディスク・ドライブ１００内の許容できないヘリウム濃度を示す値に指標は所定の時間期間内に至るか否かを判定する。そのような傾向が存在する場合、動作２６２において警告フラッグを設定し、所定の時間期間以内にディスク・ドライブ１００からあらゆる重要なデータを移管するようにユーザに警告、且つ指示を行う。傾向では所定の時間期間内に許容できないヘリウム濃度に至ることを指し示されない場合、方法２５０は動作２５５に戻り、時間は経過する。動作２５５、２５６、２５８、および２６０は、所定の時間期間内に許容できないヘリウム濃度に至ることを傾向が指し示すまで繰り返される。
【００３２】
方法２２０は、方法２５０よりもより単純であるが故に好ましい。しかしながら、方法２５０は、適切な時に警告フラッグを設定することにおいてはより精度がより高いはずである。何故なら、方法２５０は、個々のディスク・ドライブ１００からのヘリウム漏れ速度の変化に対応するからである。
【００３３】
換言すれば、（２００のような）本発明の好適な実施形態の一例による方法は、（１００のような）ディスク・ドライブ内の低密度気体の濃度が許容できないレベルに至る恐れがあることを検出する。この方法は、（動作２０４におけるように）ディスク・ドライブ内の気体濃度の変動に応じて変化する信号を監視するステップと、（動作２０２におけるように）監視された信号に基づいて基準を判定するステップとを含む。その場合、基準は選択されると、ディスク・ドライブ内の気体の濃度が低いために、ディスク・ドライブの機能が不十分になる恐れがあるが否かを知らせる。また、この方法は（動作２０６におけるように）基準は満たされたと判定されると、（動作２０８におけるように）フラッグを設定するステップを含む。
【００３４】
信号は、（１０８のような）ディスク上のデータ・トラックに対する（１１８のような）ヘッドの位置を示す位置エラー信号とすることもできる。位置エラー信号は、反復不能の心振れを表示することが好ましい。信号は、（１０８のような）ディスクの表面上の（１１８のような）ヘッドの飛行高度を表す読み出し信号とすることもできる。（１００のような）ディスク・ドライブは、（１０８のような）ディスクを回転させる（１０６のような）スピンドル・モーターを含み、信号はスピンドル・モーターの走行電流を表す場合もある。更に、（１００のような）ディスク・ドライブは（１５４のような）加速度計を含み、信号は（１５４のような）加速度計によって測定されたディスク・モード振動の振幅を表す場合もある。
【００３５】
基準は選択された信号の値に対応することができる。あるいは、基準は、信号の値の傾向を表すことができる。基準は、ディスク・ドライブ内の気体のレベルが所定の時間期間内に許容できないレベルに至ることを示すことが好ましい。
【００３６】
信号の監視は、定期的に信号を監視することを含むことが好ましく、さらにディスクの試験トラック上に配置されるディスク・ドライブのヘッドと一緒にディスク・ドライブのディスクを回転させながら、信号を受け取るステップを含むことが好ましい。
【００３７】
本発明の別の実施形態はヘリウムのような低密度気体を含み、気体漏れ検出システムを備える（１００のような）ディスク・ドライブとして説明することができる。検出システムは、ディスク・ドライブ内の気体濃度の変化に応じて信号を生成する（１１８また１５４のような）センサーをドライブ内に含む。また、検出システムは信号を監視し、所定の基準信号が満たされるとフラッグを設定するように動作可能なプロセッサを含む。
【００３８】
（１００のような）ディスク・ドライブは（１０８のような）ディスク、および（１０８のような）ディスクの表面上の所定の高度を飛行する（１１８のような）ヘッドを含むことが好ましい。一実施形態においては、センサーは、（１０８のような）ディスクの表面からデータを読み出し、同表面に書き込む（１１８のような）ヘッド上のトランスデューサであり、当該トランスデューサは回転ディスクのトラック上に位置しながら信号を生成する。信号はトランスデューサの飛行高度を表す読み出し信号、または反復不能心振れを表すエラー信号とすることができる。（１００のような）ディスク・ドライブは、（１０８のような）ディスクを回転させる（１０６のような）スピンドル・モーターを含み、信号は、スピンドル・モーターの走行電流を表すことができる。更に、（１００のような）ディスク・ドライブは（１５４のような）加速度計を含み、信号は（１５４のような）加速度計によって測定されたディスク・モード振動の振幅を表すことができる。
【００３９】
本発明の更に別の実施形態は、空気以外の低密度気体を含む（１０２および１０４のような）ハウジングを備える（１００のような）ディスク・ドライブとして説明することができる。また、ディスク・ドライブはディスク・ドライブ内の気体の低濃度のためにディスク・ドライブの機能不十分となる恐れがあるか否かを検出するための手段を含む。
【００４０】
検出のための手段は、ディスク・ドライブ内の低蜜度気体の濃度の変動に応じて変化する信号を受け取る手段を含むことが好ましい。好適な実施形態では、検出手段は、信号に基づいた基準が満たされたか否かを信号監視によって判定する手段も含む。
【００４１】
本発明は、これまでに言及した目的と利点、およびこの発明に内在する目的と利点とを達成するべく充分に対応していることは明らかである。実施形態をこの開示のために説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更、修正を加えることが可能である。例えば、多数の指標を同時に監視することによって、ディスク・ドライブ内のヘリウムの濃度を正確に表示することを確実に行う。更に、異なる数学的アルゴリズムを（信号の統合のような）測定された信号に応用することによって、基準をある期間にわたって測定された総合指標値に基づくようにすることができる。これは所定の信号値、または信号内の認識可能な傾向とは対照的である。当業者には直ちに示唆され、開示された発明の範囲内に含まれ、且つ添付の特許請求の範囲に規定されるその他の変更を多数加えることは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の好適な実施形態を取り入れ、主要な内部構成部品を示すディスク・ドライブの平面図である。
【図２】本発明の好適な実施形態による一般的な漏れ検出方法のフロー・チャートである。
【図３】図２の方法の特定の好適な実施形態のフロー・チャートである。
【図４】理想のトラック・パス、反復可能心振れだけを含むトラック・パス、および反復可能心振れと、反復不能心振れとを含むトラック・パスの平面図である。
【図５】ヘリウム環境のディスク・ドライブの反復不能心振れ位置エラー信号を、空気環境のディスク・ドライブの反復不能心振れ位置エラー信号と比較するチャートである。
【図６】図１に示すディスク・ドライブの底部側の平面図であり、ディスク・ドライブのスピンドル・モーター基板上に配置された加速度計が示されている。
【図７】図２の方法の特定の代替実施形態のフロー・チャートである。

Claims

空気以外の低密度気体を含むディスク・ドライブ（１００）において、該ディスク・ドライブ内の気体の濃度が許容できないレベルに及ぶ恐れがあることを検出する方法であって、
（ａ）前記ディスク・ドライブ内の気体濃度の変動に応じて変化する信号を監視するステップと、
（ｂ）前記監視された信号に基づく基準であって、前記ディスク・ドライブ内の気体の濃度が低いために前記ディスク・ドライブが充分に機能しない恐れがあることを示す、基準を判定するステップと、
（ｃ）前記基準が満たされるとフラッグを設定するステップと、
を含む方法。
請求項１記載の方法において、前記ディスク・ドライブは回転ディスク（１０８）と、該ディスクの磁気特性を読み取るヘッド（１１８）とを含み、前記監視ステップ（ａ）は、前記ディスクのトラックの上に配置された前記ディスク・ドライブのヘッドと一緒に前記ディスクを回転させながら前記信号を受け取るステップを含む方法。
請求項２記載の方法において、前記信号は前記ディスク上のトラックに対するヘッドの位置を示す位置エラー信号である方法。
請求項２記載の方法において、前記信号は前記ディスク上のヘッドの飛行高度を表す読み出し信号である方法。
請求項１記載の方法において、前記ディスク・ドライブはディスクを回転させるスピンドル・モーター（１０６）を備え、前記信号は前記スピンドル・モーターの走行電流を表す方法。
請求項１記載の方法において、前記ディスク・ドライブは加速度計（１５４）を含み、前記信号は前記加速度計が測定したディスク・モードの振幅を表す方法。
請求項１記載の方法において、前記基準は前記信号の選択された値に対応する方法。
請求項１記載の方法において、前記基準は前記信号の値の傾向を表す方法。
請求項１記載の方法において、前記基準は前記ディスク・ドライブ内の気体のレベルが所定の時間期間内に許容できないレベルに至ることを示す方法。
請求項１記載の方法において、更に、前記監視ステップ（ａ）は更に前記信号を定期的に監視するステップを含む方法。