JP2006260684A - 磁気記録装置及びそれを備えた電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐衝撃性を大幅に向上させることができる磁気記録装置及びそれを備えた電子装置を提供する。
【解決手段】 磁気記録装置は、磁気記録ユニットと、外部電源からの電力を変換する電力変換ユニットと、電力変換ユニットと磁気記録ユニットとの間に連接し電力変換ユニットからの電力の磁気記録ユニットへの供給を制御する制御回路とを備えている。制御回路は、オンモードとオフモードとの間に切り替えられることができるように電力変換ユニットと磁気記録ユニットとの間に連接しているスイッチ素子と、磁気記録装置全体の異常動作を検知すると共に検知信号を出力する異常センサーと、検知信号を受けると共に検知信号が所定の臨界値より大である時にスイッチ素子をオフモードに切り換えて電力変換ユニットからの電力の磁気記録ユニットへの供給を中断する処理ユニットとを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気記録装置及びそれを備えた電子装置に関する。

小型ハードディスクは小型、大記録容量など利点を有するので、近年、携帯情報端末や携帯電話、ＭＰ３プレーヤーなど携帯用電子装置に応用されることが盛んになってくる。例えばリンゴ製のｉＰｏｄウォークマン、ＪＶＣ会社製のＤＶＤビデオレコーダー、ソニー製のネットワークウォークマン（ＮＷ−ＨＤ１〜３シリーズ）にはこのような小型ハードディスクを内蔵していることが知られている。

ハードディスク９は図１に示すように、主として、磁気記録媒体９２（磁気ディスク）と前記磁気記録媒体９２からデータを読み取ったり前記磁気記録媒体９２に記録したりする読み書きアーム９５とからなっている。前記磁気記録媒体９２の中央ところには前記磁気記録媒体９２の回転を駆動するスピンドルモータ９３が設けられている。前記読み書きアーム９５の先端には、磁気ヘッド９５１が設けられている。前記読み書きアーム９５は、ボイスコイルモータ９４による浮力で前記磁気ヘッド９５１により、高速で回転している前記磁気記録媒体９２上に浮くようにデータの読み書きを行う。また、読み書きしていない時、前記読み書きアーム９５の前記磁気ヘッド９５１は、前記磁気記録媒体９２の一側に位置している安全領域に待避する。

しかしながら、前記構成によるハードディスク９を内蔵した携帯用電子装置は、携帯の途中に不意に落下して衝撃を受ける可能性が大きく、特に読み書きを行っている最中に、落下など衝撃を受けると、前記磁気ヘッド９５１が前記磁気記録媒体９２にあたり前記磁気ヘッド９５１にも前記磁気記録媒体９２にも損傷を与えたりしてデータをなくしたりする恐れがある。

上記問題を避けるために二つの対応方法があることが知られている。第一は前記ハードディスク９の外周に緩衝材を覆う方法であり、この方法では、厚みが大きくなる上、読み書きを行っている最中に落下など衝撃を受ける場合、やはり前記のような損傷を受ける可能性が大であり、例えば緩衝材の厚みが５ｍｍである時、２４０Ｇ程度だけの耐衝撃性を持つ。

第二は、前記ハードディスク９の異常動作（速度や角度の変化、振動）を検知する加速度センサー（図示せず）を付設する方法であり、即ち、当該加速度センサーで前記ハードディスク９乃至電子装置全体の落下を検知してから、処理ユニットにより指令を出し、前記磁気記録媒体９２の回転を停止させると共に前記磁気ヘッド９５１を前記安全領域に待避させる方法である。この第二の方法では、前記磁気ヘッド９５１を前記安全領域に待避させ、前記磁気記録媒体９２とあたることを有効に避けることができるが、前記検知から前記磁気ヘッド９５１が前記安全領域に待避するまで３００〜４００ｍｓ程度の長い時間がかかるので、前記磁気ヘッド９５１が床面に落ちついたまでまだ前記安全領域に待避しなくて前記磁気記録媒体９２にあたって損傷を生じる可能性が大きい。即ち、従来のハードディスク９を内蔵した電子装置は、耐衝撃性がよくないという欠点がある。

上記に鑑みて、本発明の目的は、耐衝撃性を大幅に向上させることができる磁気記録装置及びそれを備えた電子装置を提供しようとすることにある。

前記目的を達成するために、発明者は、データを記録する磁気記録ユニットと、外部電源からの電力を所定電圧の電力に変換して前記磁気記録ユニットへ出力する電力変換ユニットと、前記電力変換ユニットと前記磁気記録ユニットとの間に連接していて前記電力変換ユニットからの電力の前記磁気記録ユニットへの供給を制御する制御回路とを備えてなった磁気記録装置であって、前記制御回路は、前記電力変換ユニットからの電流を通過させるオンモードと電流を通過させないオフモードとの間に切り替えられることができるように前記電力変換ユニットと前記磁気記録ユニットとの間に連接しているスイッチ素子と、前記磁気記録装置全体の異常動作を検知すると共に検知信号を出力する異常センサーと、前記検知信号を受けると共に前記検知信号が所定の臨界値より大である時、前記スイッチ素子を前記オフモードに切り換えて前記電力変換ユニットからの電力の前記磁気記録ユニットへの供給を中断する処理ユニットとを備えてなったことを特徴とする磁気記録装置を提供する。

そして、前記磁気記録装置に基づき、当該磁気記録装置を内蔵していることを特徴とする電子装置を提供する。

前記構成による磁気記録装置及びそれを備えた電子装置は、前記異常センサーにより前記磁気記録装置全体の異常動作を検知すると、前記電力変換ユニットからの電力の前記磁気記録ユニットへの供給を中断するため、電力の消失により前記磁気記録ユニットの運転及び読み書き動作が自動的に停止する（前記磁気記録ユニットがハードディスクであれば、その磁気記録媒体（磁気ディスク）の回転が自動的に停止すると共に前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体の一側に位置している安全領域に自動的に待避する）ので、従来のように前記磁気記録媒体の回転停止及び前記磁気ヘッドの待避をさせるものより必要な時間を大幅に短縮することができ、耐衝撃性を大幅に向上させることができる。

以下、本発明の磁気記録装置及びそれを備えた電子装置の好ましい実施形態を詳しく説明する。

図２は本発明の磁気記録装置の好ましい実施形態を示すブロック図である。本発明の磁気記録装置は携帯情報端末や携帯電話、ＭＰ３プレーヤーなど電子装置３（図４参照）内に内蔵されることができる。

この磁気記録装置１は、図２に示すように、データを記録する磁気記録ユニット１００と、外部電源からの電力を所定電圧の電力に変換して前記磁気記録ユニット１００及び以下の制御回路１０へ出力する電力変換ユニット１０１と、前記電力変換ユニット１０１と前記磁気記録ユニット１００との間に連接していて前記電力変換ユニット１０１からの電力の前記磁気記録ユニット１００への供給を制御する制御回路１０とを備えてなった。

前記磁気記録ユニット１００はハードディスクやＤＶＤ読み書き装置、ＣＤ読み書き装置などの、磁気により記録するデータ記録装置であることができる。本実施形態において前記磁気記録ユニット１００はハードディスクであり、高速で回転している磁気記録媒体１２（磁気ディスク）上に浮力で浮いた磁気ヘッド１１によりデータの読み書きを行うことができ、且つ、読み書きしていない時、前記磁気ヘッド１１は、自ら前記磁気記録媒体１２の一側に位置している安全領域１３に待避することができるものである。

前記磁気記録ユニット１００の外周には１．５〜２ｍｍのゴムなどの緩衝材１５で覆われている。

このハードディスクの構造及び作動原理は従来の技術であり、かつ本発明の特徴と関係がないので、その詳しい説明を省略する。

前記電力変換ユニット１０１は、電子装置外からの電源（交流電力）を直流電力に変換したり電子装置内のバッテリーからの直流電力を所定電圧に調節したりしてから、前記磁気記録ユニット１００の伝送インターフェース１４を介して前記磁気記録ユニット１００へ出力すると共に前記制御回路１０へ出力する。

前記制御回路１０は、前記電力変換ユニット１０１からの電流を通過させるオンモードと電流を通過させないオフモードとの間に切り替えられることができるように前記電力変換ユニット１０１と前記磁気記録ユニット１００との間に連接しているスイッチ素子１０３と、前記磁気記録装置１全体の異常動作を検知すると共に検知信号を出力する異常センサー１０４と、前記検知信号を受けると共に前記検知信号が所定の臨界値より大である時、前記スイッチ素子１０３を前記オフモードに切り換えて前記電力変換ユニット１０１からの電力の前記磁気記録ユニット１００への供給を中断する処理ユニット１０２とを備えてなった。

もっと詳しく説明すると、前記スイッチ素子１０３は、ＰＮＰ型トランジスターやＦＥＴ型トランジスターなどを使用することができる。本実施形態において、前記スイッチ素子１０３はＰＮＰ型トランジスターであり、そのベース電極（Ｂ）が前記処理ユニット１０２のＧＰＩＯ端子（図示せず）と連接し、エミッタ電極（Ｅ）とコレクタ電極（Ｃ）とがそれぞれ前記電力変換ユニット１０１と前記磁気記録ユニット１００と連接している。

前記異常センサー１０４としては、速度や角度の変化、振動を検知できる加速度センサーが挙げられる。本実施形態において前記異常センサー１０４としては３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の重力加速度センサー（Ｇセンサー）が使用されている。

前記異常センサー１０４は前記磁気記録装置１乃至前記磁気記録装置１を内蔵した電子装置３の速度や角度の変化（例えば図３に示すように前記磁気記録装置１がＺ方向にθ角度の回転をする）、振動など異常動作を検知すると、アナログ信号である検知信号を前記処理ユニット１０２へ出力するように機能する。

前記処理ユニット１０２は、前記電力変換ユニット１０１、前記スイッチ素子１０３及び前記異常センサー１０４とそれぞれ連接し、かつデータ伝送バス（Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｂｕｓ）を介して前記磁気記録ユニット１００の前記伝送インターフェース１４と連接している。

前記処理ユニット１０２は、前記磁気記録ユニット１００におけるモータの作動や前記磁気ヘッド１１の読み書き動作、前記電力変換ユニット１０１からの電力の前記磁気記録ユニット１００への供給を制御するように機能する。

また、前記処理ユニット１０２は、前記異常センサー１０４からのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器１１０を備えている。

それにより、前記磁気記録装置１や電子装置３は例えば落下などの速度や角度の変化、振動などが生じると、前記異常センサー１０４が検知信号を前記処理ユニット１０２に出力し、前記処理ユニット１０２により当該検知信号が所定の臨界値より大であると判断し、前記スイッチ素子１０３をオフモードに切り換えて前記電力変換ユニット１０１からの電力の前記磁気記録ユニット１００への供給を中断することができる。また、読み書きを行っている時、前記電力変換ユニット１０１からの電力の前記磁気記録ユニット１００への供給が中断されると、前記浮力の消失で前記磁気ヘッド１１が前記磁気記録媒体１２上から安全領域１３に自動的に待避することができるので、前記磁気ヘッド１１が前記磁気記録媒体１２とあたることを有効に避けることができる。

実験によると、図４に示すように、前記磁気記録装置１を内蔵した電子装置３は１ｍ程度の高さ（Ｈ１）から床面４に落ちる時、落下した３０ｃｍ程度の距離（Ｈ２）で前記処理ユニット１０２が前記異常センサー１０４による検知信号に基づき、電力中断の指令を出し、前記スイッチ素子１０３をオフモードに切り換えており、前記検知から前記処理ユニット１０２が電力中断の指令を出すまでの時間は２００ｍｓであり、電力の消失により前記磁気ヘッド１１が前記安全領域１３に待避する時間は２０〜５０ｍｓであり、すなわち前記検知から前記磁気ヘッド１１が前記安全領域１３に待避するまで２２０〜２５０ｍｓ程度の時間がかかり、従来のように前記磁気記録媒体の回転停止及び前記磁気ヘッドの待避をさせるものより必要な時間を大幅に短縮することができ、耐衝撃性を２０００Ｇ程度まで向上させることができる。

また、本発明の磁気記録装置１は耐衝撃性が高いので、緩衝材１５の厚みが１．５〜２ｍｍ程度に低減されることができる。

また、本発明の電子装置は、前記構成による磁気記録装置１を内蔵してなった。

前記構成による磁気記録装置及びそれを備えた電子装置は、前記磁気記録装置全体の落下などの異常動作を検知すると、前記磁気記録ユニットへの電力供給を中断するので、耐衝撃性を大幅に向上させることができる。

以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。

従来のハードディスクの構成を示す平面図である。 本発明の磁気記録装置及びそれを備えた電子装置の好ましい実施形態を示すブロック図である。 前記磁気記録装置がＺ方向にθ角度の回転をする時を示す説明図である。 前記磁気記録装置がＨ１高さから落下する時を示す説明図である。

符号の説明

１…磁気記録装置
１００…磁気記録ユニット
１１…磁気ヘッド
１２…磁気記録媒体
１３…安全領域
１４…伝送インターフェース
１５…緩衝材
１０１…電力変換ユニット
１０…制御回路
１１０…アナログデジタル変換器
１０２…処理ユニット
１０３…スイッチ素子
１０４…異常センサー
３…電子装置
４…床面

Claims (10)

1. データを記録する磁気記録ユニットと、
   外部電源からの電力を所定電圧の電力に変換して前記磁気記録ユニットへ出力する電力変換ユニットと、
   前記電力変換ユニットと前記磁気記録ユニットとの間に連接していて前記電力変換ユニットからの電力の前記磁気記録ユニットへの供給を制御する制御回路とを備えてなった磁気記録装置であって、
   前記制御回路は、
   前記電力変換ユニットからの電流を通過させるオンモードと電流を通過させないオフモードとの間に切り替えられることができるように前記電力変換ユニットと前記磁気記録ユニットとの間に連接しているスイッチ素子と、
   前記磁気記録装置全体の異常動作を検知すると共に検知信号を出力する異常センサーと、
   前記検知信号を受けると共に前記検知信号が所定の臨界値より大である時、前記スイッチ素子を前記オフモードに切り換えて前記電力変換ユニットからの電力の前記磁気記録ユニットへの供給を中断する処理ユニットとを備えてなったことを特徴とする磁気記録装置。
2. 前記異常センサーとして、速度の変化を検知できる加速度センサーが使用されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
3. 前記異常センサーとして、角度の変化を検知できる加速度センサーが使用されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
4. 前記異常センサーとして、振動を検知できる加速度センサーが使用されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
5. 前記磁気記録ユニットはハードディスクであり、前記異常センサーは重力加速度センサーであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
6. 前記磁気記録ユニットは磁気記録媒体上に浮力で浮いた磁気ヘッドによりデータの読み書きを行うものであり、
   また、読み書きを行う時、前記電力変換ユニットからの電力の前記磁気記録ユニットへの供給が中断されると、前記浮力の消失で前記磁気ヘッドが前記磁気記録媒体上から安全領域に自動的に待避するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の磁気記録装置。
7. 前記加速度センサーは、３軸の加速度センサーであることを特徴とする請求項５または６に記載の磁気記録装置。
8. 前記スイッチ素子は、ＰＮＰ型トランジスター及びＦＥＴ型トランジスター中のいずれか一つであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの一項に記載の磁気記録装置。
9. 前記磁気記録ユニットは、緩衝材で覆われたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかの一項に記載の磁気記録装置。
10. 請求項１〜９のいずれかの一項に記載の磁気記録装置を内蔵していることを特徴とする電子装置。

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