JP2012059312A - データ記録装置の耐振動性能測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＤＤ４１の耐振動性能を正確に測定可能な耐振動性能測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置２０のＣＰＵ２１は、加振装置４０によりＨＤＤ４１に対して機械的な振動を印加させながら、ＨＤＤ４１に対して耐振動性能の測定用データを読み書きさせる。そして、ＣＰＵ２１は、加振装置４０がＨＤＤ４１に印加する振動の周波数および振動強度をパラメータとし、ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果に基づいて、ＨＤＤ４１の安定動作を阻害する振動の周波数（ＨＤＤ４１の苦手周波数）および振動強度（ＨＤＤ４１の苦手振動強度）を測定することにより、ＨＤＤ４１の耐振動性能を測定する。
【選択図】 図１

Description

本発明はデータ記録装置の耐振動性能測定装置に係り、詳しくは、回転するディスク上のデータ記録媒体の表面近傍にヘッドを位置させて当該ディスクに対してデータの読み書きを行うデータ記録装置について、その耐振動性能を測定する装置に関するものである。

従来より、コンピュータなどのデータ記録装置としてハードディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）が広く用いられているが、ＨＤＤは故障率が高いことが問題となっている。
ＨＤＤの故障率を軽減する方策はＨＤＤのメーカー自身が実施していると思われ、ＨＤＤの故障率についてもデータシートの形で公表されていることが多い。
しかし、ＨＤＤの実際の利用環境においては、メーカーの公表値から乖離した大きな故障率となることも多い。

ＨＤＤは構造的に振動に弱いため、移動する物体のような常に振動が発生するような場所で使用すると、振動に起因する故障が発生しやすい。
そこで、特許文献１には、移動する物体に載置されたＨＤＤと、その移動する物体の進行方向においてＨＤＤよりも前方に設けられて、少なくともＨＤＤのディスクの面と垂直な方向における振動を検知する振動検知手段と、その振動検知手段により検知された振動の大小に応じて、ＨＤＤに対するデータの読み書きを禁止または許可する制御手段とを有する耐振動情報提供装置が開示されている。

特開平１０−１１８８１号公報

ＨＤＤの故障の原因としては、ＨＤＤのロット不良、ＨＤＤを接続している機器（例えば、コンピュータなど）との相性、ＨＤＤ自体の発熱や周辺機器の発熱による影響などが考えられる。
従来、ＨＤＤが故障しているかどうかの判断は、ＨＤＤを接続している機器からデータが読み書きできなくなる症状や、ＨＤＤを制御するＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）カードからのアクセスタイムアウトなどに基づいて行われていた。
尚、データの読み書きとは、データの読み出し又はデータの書き込みの少なくともいずれか一方を行うことである。

ところが、従来の判断方法で故障していると判断されたＨＤＤを接続している機器から取り外し、ＨＤＤ自体を検査してみると、正常に動作しており故障していないケースが多々ある。
そこで、本出願人は、ＨＤＤの故障と診断される現象の一部は、ＨＤＤに加わる振動による一時的な動作遅延や不安定な読み書きが原因であると考えた。

特許文献１のように、ＨＤＤの振動を検知し、その振動の大小に応じてＨＤＤに対するデータの読み書きを禁止または許可する装置は従来から存在する。
しかし、ＨＤＤの耐振動性能を測定する装置は存在していない。
そのため、従来は、ＨＤＤに振動が加わらないようなＨＤＤの取付構造を試行錯誤しながら作製し、その取付構造を長期間にわたって評価することで、その取付構造の良否を判断するしか方策がなかった。
そこで、ＨＤＤの耐振動性能を正確に測定可能な装置が要求されている。

ところで、前記したＨＤＤの問題は、回転するディスク上のデータ記録媒体の表面近傍にヘッドを位置させて当該ディスクに対してデータの読み書きを行うデータ記録装置であれば同様に問題となりうる。
そのため、前記データ記録装置についても、耐振動性能を正確に測定可能な装置が要求されている。
ちなみに、前記データ記録装置としては、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、相変化ディスク、磁気ディスクなどの記録媒体を用いるものがある。尚、前記記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。

本発明は、前記要求を満足させるためになされたものであって、その目的は、回転するディスク上のデータ記録媒体の表面近傍にヘッドを位置させて当該ディスクに対してデータの読み書きを行うデータ記録装置について、その耐振動性能を正確に測定可能な耐振動性能測定装置を提供することにある。

＜請求項１：第１実施形態（図１，図２参照）＞
請求項１に記載の発明は、
回転するディスク上のデータ記録媒体の表面近傍にヘッドを位置させて当該ディスクに対してデータの読み書きを行うデータ記録装置について、その耐振動性能を測定する耐振動性能測定装置であって、
前記データ記録装置に対して機械的な振動を印加する加振手段と、
前記データ記録装置に対して耐振動性能の測定用データを読み書きさせるデータ読み書き手段と、
前記加振手段による前記振動の周波数および振動強度をパラメータとし、前記読み書き手段による前記測定用データの読み書きの結果に基づいて、前記データ記録装置の安定動作が阻害される前記振動の周波数および振動強度を測定する測定手段とを備えることを技術的特徴とする。

請求項１によれば、振動の影響でデータ記録装置が不安定になる状態を再現しながら、データ記録装置の耐振動性能を評価可能であるため、長期間の評価用運転が不要となる。
そして、データ記録装置の耐振動性能の評価の結果、データ記録装置の安定動作を阻害する振動の周波数および振動強度が判明するため、振動対策を全周波数帯域に対して施す必要がなくなり、判明した周波数および振動強度に基づいた適切な制振機構や吸振機構をデータ記録装置に設けるだけで、効率的な振動対策をとることができる。
また、同一機種の多数個のデータ記録装置について耐振動性能を測定することにより、データ記録装置の不良品を選別することができる。

＜請求項２：第１実施形態の［１］参照）＞
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のデータ記録装置の耐振動性能測定装置において、
前記測定用データの読み書きの結果は、前記測定用データの読み書きの速度の測定結果であり、
前記読み書きの速度とは、読み出し速度、書き込み速度、書き込みと読み出しの両方の速度から成るグループから選択された少なくともいずれかの速度であることを技術的特徴とする。

請求項２において、書き込みと読み出しの両方の速度を測定すれば、データ記録装置の耐振動性能を極めて正確に測定できる。
また、請求項２において、読み出し速度または書き込み速度のいずれか一方の速度を測定しただけでも、データ記録装置の耐振動性能について実用上十分な測定が可能である。

＜請求項３：第１実施形態の［３］〜［５］参照）＞
請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載のデータ記録装置の耐振動性能測定装置において、
前記データ記録装置はハードディスク装置であり、
前記測定用データの読み書きの結果は、S.M.A.R.T.（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）について、その属性情報であるリードエラーレート、シークエラーレート、ハードウェアＥＣＣ（Error Correcting Code）リカバリから成るグループから選択されたいずれか１つの測定結果であることを技術的特徴とする。

＜請求項４＞
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のデータ記録装置の耐振動性能測定装置において、前記データ記録装置はハードディスク装置であることを技術的特徴とする。

本発明を具体化した第１実施形態におけるＨＤＤの耐振動性能測定装置１０の概略構成を示すブロック図。 第１実施形態おける加振装置４０の具体的な構成例を示す説明図。 第２実施形態におけるＨＤＤの振動測定装置１００，１１０，１２０の具体的な構成例を示す説明図。 図４（Ａ）は、第３実施形態の空冷ファン駆動装置２００の概略構成を示すブロック図。図４（Ｂ）は、第４実施形態の空冷ファン駆動装置２１０の概略構成を示すブロック図。 第５実施形態の空冷ファン装置３００，３１０の具体的な概略構成を示す説明図。 第６実施形態のＨＤＤの取付構造の具体的な概略構成を示す説明図。

以下、本発明を具体化した各実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、各実施形態において、同一の構成部材および構成要素については符号を等しくすると共に、同一内容の箇所については重複説明を省略してある。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態におけるＨＤＤの耐振動性能測定装置１０の概略構成を示すブロック図である。
耐振動性能測定装置１０は、測定装置２０および加振装置４０から構成されている。

測定装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２、入力装置２３、表示装置２４、ＨＤＤ−ＩＦ（Hard Disk Drive InterFace）２６，２７、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２８、信号発生器２９などがバス２５を介して接続された周知のマイクロコンピュータシステムによって構成されている。
尚、測定装置２０には、市販品のパーソナルコンピュータを使用してもよい。

入力装置２３は、例えば、キーボードやポインティングデバイスなどから構成されており、耐振動性能測定装置１０のオペレータからの指示命令をバス２５を介してＣＰＵ２１へ送信する。
表示装置２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などの各種方式のディスプレイから構成されており、バス２５を介して送信されてくるＣＰＵ２１の処理結果を表示画面（モニタ画面）に表示してオペレータに通知する。

耐振動性能測定装置１０は、ＨＤＤ２８に記憶（記録）されているソフトウェアのコンピュータプログラム（制御プログラム）を読み出し、その制御プログラムをＨＤＤ−ＩＦ２６からバス２５を介してＣＰＵ２１にロードし、そのコンピュータプログラムに従ってＣＰＵ２１が各種演算処理を実行することにより、後述する動作を行う。
また、ＨＤＤ２８には、ＣＰＵ２１が実行したＨＤＤの耐振動性能の測定結果が、バス２５からＨＤＤ−ＩＦ２６を介して書き込まれて格納される。

ところで、前記制御プログラムを、ＨＤＤ２８ではなく、耐振動性能測定装置１０に内蔵した図示しないバックアップＲＡＭや、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた図示しない外部記録装置（外部記憶装置）に記録（記憶）しておき、当該コンピュータプログラムを必要に応じてバックアップＲＡＭや外部記録装置からＣＰＵ２１にロードして用いるようにしてもよい。
ちなみに、コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、例えば、半導体メモリ、ＨＤ、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、相変化ディスク、磁気ディスク、磁気テープなどがある。尚、記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。

信号発生器２９は、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）コンバータ３０およびアンプ３１から構成されている。
ＣＰＵ２１は、ＨＤＤ４１に機械的な振動を印加するための加振用デジタル信号を生成する。尚、加振用デジタル信号の信号形式（データ形式）は、リニアＰＣＭ（Pulse Code Modulation）形式である。
Ｄ／Ａコンバータ３０は、バス２５を介して送信されてくるＣＰＵ２１の加振用デジタル信号をＤ／Ａ変換して加振用アナログ信号を生成する。
アンプ３１は、Ｄ／Ａコンバータ３０が生成した加振用アナログ信号を増幅して出力する。

加振装置４０は、耐振動性能の測定対象であるＨＤＤ４１と、加振器４２から構成されている。
加振器４２は、信号発生器２９から出力された加振用アナログ信号によって駆動され、加振用アナログ信号の周波数および信号レベルに応じた機械的な振動を発生し、その振動をＨＤＤ４１に印加する。
ＣＰＵ２１は、ＨＤＤ４１に対して読み書きする測定用データを生成し、その測定用データをバス２５からＨＤＤ−ＩＦ２７を介してＨＤＤ４１へ送受信し、その測定用データをＨＤＤ４１に対して読み書きさせる。

図２（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、加振装置４０の具体的な構成例を示す説明図である。

［構成例１−１］
図２（Ａ）に示す加振装置４０は、ＨＤＤ４１および加振器４２に加えて、支持台４３、弾性シート材４４、圧縮コイルばね４５から構成されている。
断面コ字状の支持台４３には、断面Ｌ字状の弾性シート材４４を介してＨＤＤ４１が載置されている。
ＨＤＤ４１の図示左側部は、支持台４３の図示左壁部に弾性シート材４４を介して間接的に当接されている。
そのため、ＨＤＤ４１は弾性シート材４４によって弾性支持されることになる。
ＨＤＤ４１の図示右側部は、加振器４２の可動部４２ａの先端部に当接されている。

加振器４２は適宜な形式のアクチュエータ（例えば、ソレノイド型、ダイナミック型、圧電型、油圧型、形状記憶合金型など）から構成され、加振器４２本体から突出した円柱状の可動部４２ａが伸縮して振動するようになっている。
加振器４２は支持台４３に対して摺動自在に載置され、加振器４２における可動部４２ａの反対側は支持台４３の図示右壁部に圧縮コイルばね４５を介して間接的に当接されている。
そのため、加振器４２の可動部４２は、圧縮コイルばね４５によってＨＤＤ４１に押圧されることになる。
従って、加振器４２の可動部４２が図示矢印方向に振動すると、その可動部４２の振動によりＨＤＤ４１も同方向に振動される。

［構成例１−２］
図２（Ｂ）に示す加振装置４０は、ＨＤＤ４１および加振器４２に加えて、支持台４３、弾性シート材４４、重り４６から構成されている。
平板状の支持台４３には、平板状の弾性シート材４４を介してＨＤＤ４１が載置されている。
そのため、ＨＤＤ４１は弾性シート材４４によって弾性支持されることになる。

ＨＤＤ４１の上部には加振器４２が載置され、加振器４２の可動部４２ａの先端部はＨＤＤ４１の上面側に当接されている。
加振器４２の上部には重り４６が載置固定されている。
そのため、加振器４２の可動部４２は、加振器４２自体の重量と重り４６の重量との合計重量により、ＨＤＤ４１に押圧されることになる。
従って、加振器４２の可動部４２が図示矢印方向に振動すると、その可動部４２の振動によりＨＤＤ４１も同方向に振動される。

［構成例１−３］
図２（Ｃ）に示す加振装置４０は、ＨＤＤ４１および加振器４２に加えて、支持台４３、弾性シート材４４、重り４６、押圧部材４７から構成されている。
図２（Ｃ）に示す加振装置４０において、図２（Ａ）に示す加振装置４０と異なるのは、圧縮コイルばね４５を重り４６および押圧部材４７に置き換えた点だけである。

押圧部材４７の中央部は回動軸４７ａに軸支され、押圧部材４７の図示右側部には重り４６が取付固定され、押圧部材４７の図示左側部は加振器４２における可動部４２ａの反対側に当接されている。
そのため、重り４６の重量により、押圧部材４７には回動軸４７ａを中心として図示時計回り方向に回動する回動力が生まれ、その押圧部材４７の回動力が加振器４２に印加される。
その結果、加振器４２の可動部４２は、重り４６および押圧部材４７によってＨＤＤ４１に押圧されることになる。

［第１実施形態の作用・効果］
第１実施形態におけるＨＤＤの耐振動性能測定装置１０によれば、以下の作用・効果が得られる。

［１］測定装置２０のＣＰＵ２１は、加振装置４０によりＨＤＤ４１に対して機械的な振動を印加させながら、ＨＤＤ４１に対して耐振動性能の測定用データを読み書きさせる。
そして、ＣＰＵ２１は、加振装置４０がＨＤＤ４１に印加する振動の周波数および振動強度をパラメータとし、ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果に基づいて、ＨＤＤ４１の安定動作を阻害する振動の周波数（ＨＤＤ４１の苦手周波数）および振動強度（ＨＤＤ４１の苦手振動強度）を測定することにより、ＨＤＤ４１の耐振動性能を測定する。

ここで、ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果とは、ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの速度の測定結果である。
すなわち、ＣＰＵ２１は、予め作成しておいた所定データ量の測定用データについて、ＨＤＤ４１に対して測定用データの読み出し（Read）または書き込み（Write）の少なくともいずれか一方を行い、その測定用データの読み書きの速度を測定する。

尚、測定用データの読み書きの速度とは、読み出し速度、書き込み速度、書き込みと読み出しの両方の速度から成るグループから選択された少なくともいずれかの速度である。
ここで、書き込みと読み出しの両方の速度を測定すれば、ＨＤＤ４１の耐振動性能を極めて正確に測定できる。
また、読み出し速度または書き込み速度のいずれか一方の速度を測定しただけでも、ＨＤＤ４１の耐振動性能について実用上十分な測定が可能である。

その際に、ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果から、加振装置４０の周波数特性の影響を取り除くため、ＣＰＵ２１が生成した加振用デジタル信号の周波数および信号レベルと、加振装置４０が発生する振動の周波数および振動強度との関係について、別途用意した振動計などで予め計測しておき、その計測結果に基づいて加振装置４０の周波数特性による振動強度の補正を行ってもよい。

［２］第１実施形態によれば、振動の影響でＨＤＤ４１が不安定になる状態を再現しながら、ＨＤＤ４１の耐振動性能を評価可能であるため、長期間の評価用運転が不要となる。
そして、ＨＤＤ４１の耐振動性能の評価の結果、ＨＤＤ４１の安定動作を阻害する振動の周波数および振動強度が判明するため、振動対策を全周波数帯域に対して施す必要がなくなり、判明した周波数および振動強度に基づいた適切な制振機構や吸振機構をＨＤＤ４１に設けるだけで、効率的な振動対策をとることができる。
また、同一機種の多数個のＨＤＤ４１について耐振動性能を測定することにより、ＨＤＤ４１の不良品を選別することができる。

［３］ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果として、ＨＤＤの自己診断機能であるS.M.A.R.T.（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）について、その属性情報であるリードエラーレートの測定結果を用い、リードエラーレートの測定値の変化に基づいて、ＨＤＤ４１の耐振動性能を測定してもよい。
リードエラーレートは、ＨＤＤ４１のディスク表面状況によるリードエラーの発生率を表す。
そして、リードエラーレートの測定値がしきい値に近い場合には、ＨＤＤ４１のディスクやヘッドなどに障害が発生し、正常な読み書きができないと判断できる。

［４］ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果として、S.M.A.R.T.の属性情報であるシークエラーレートの測定結果を用い、シークエラーレートの測定値の変化に基づいて、ＨＤＤ４１の耐振動性能を測定してもよい。
シークエラーレートは、ＨＤＤ４１のヘッドの移動時に発生するシークエラーの発生率を表す。
そして、シークエラーレートの測定値がしきい値に近い場合には、ＨＤＤ４１のディスクやヘッドなどに障害が発生し、正常な読み書きができないと判断できる。

［５］ＨＤＤ４１に対する測定用データの読み書きの結果として、S.M.A.R.T.の属性情報であるハードウェアＥＣＣ（Error Correcting Code）リカバリの測定結果を用い、ハードウェアＥＣＣリカバリの測定値の測定開始前後の増加分に基づいて、ＨＤＤ４１の耐振動性能を測定してもよい。
ハードウェアＥＣＣリカバリは、ハードウェアＥＣＣ検知エラー回数とも呼ばれ、ＥＣＣによって検知されたエラーの頻度を表すものである。
そして、ハードウェアＥＣＣリカバリの測定値の増加分が大きければ、ＨＤＤ４１に対して正常な読み書きができないと判断できる。

［６］加振装置４０がＨＤＤ４１に印加する振動の周波数は、予め設定しておいた周波数の範囲内で連続的に変化（スイープ）させるか、または、当該周波数の範囲内にて予め設定しておいた複数の周波数ポイントにすればよい。
ここで、周波数の範囲は、ＨＤＤ４１の大きさや動作速度に合わせて適宜設定すればよく、例えば、大型のＨＤＤ４１や低速のＨＤＤ４１については少なくとも５００〜２０００Ｈｚ、小型のＨＤＤ４１や高速のＨＤＤ４１については少なくとも５００〜４０００Ｈｚに設定すればよい。
小型のＨＤＤ４１や高速のＨＤＤ４１について、周波数の範囲に高い周波数を含める理由は、ＨＤＤが小型になるほど、また高速になるほど、高い周波数の振動で安定動作が阻害され易くなると考えられるためである。
また、周波数ポイントは、例えば、５０Ｈｚ毎に設定すればよい。

＜第２実施形態＞
図３（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、第２実施形態におけるＨＤＤの振動測定装置１００，１１０，１２０の具体的な構成例を示す説明図である。

［構成例２−１］
図３（Ａ）に示すＨＤＤの振動測定装置１００は、ケース１０１、コネクタ１０２、ケーブル１０３，１０４、振動センサ１０５、ＨＤＤ１０６から構成されている。
ケース１０１は、測定対象である市販品のＨＤＤから内部の装置を取り外した状態のケース本体である。

コネクタ１０２は、ケース１０１に元々取り付けられているＨＤＤ互換ＩＦ（中継コネクタ）である。
振動センサ１０５は、ケース１０１の内部に取付固定しておき、ケース１０１の振動を検出する。
ＨＤＤ１０６は、市販品の小型ＨＤＤであり、ケース１０１の内部に取付固定しておく。
ケーブル１０３はコネクタ１０２とＨＤＤ１０６を接続し、ケーブル１０４はＨＤＤ１０６を接続する機器（図示略）とコネクタ１０２を接続する。

測定対象である市販品のＨＤＤが接続される機器（例えば、パーソナルコンピュータ、ラックマウント型ストレージサーバなど）に対して、振動測定装置１００を市販品のＨＤＤと同様に搭載し、その機器に対してケーブル１０４を接続しておく。
前記機器には振動を発生する振動源となる種々の装置（例えば、空冷ファン、スピーカー、ＤＶＤドライブ、他の内蔵ＨＤＤなど）が設けられており、それら装置（図示略）の発生した振動がケース１０１に伝搬される。
そこで、前記機器を使用し、ＨＤＤ１０６に対して読み書きを行いながら、振動センサ１０５によりケース１０１の振動を検出する。

振動測定装置１００によれば、市販品のＨＤＤが前記機器に実際に搭載されたのと同じ状態でケース１０１の振動を測定可能であるため、前記機器の使用中に市販品のＨＤＤに加わる振動を実際の状態とほぼ同じように評価できる。
そのため、振動測定装置１００の測定結果に基づいて、市販品のＨＤＤや振動源となる種々の装置に対して、適切な制振機構や吸振機構を設けることが可能になり、効率的な振動対策をとることができる。

［構成例２−２］
図３（Ｂ）に示すＨＤＤの振動測定装置１１０は、ケース１０１、コネクタ１０２、ケーブル１０３，１０４、振動センサ１０５、ＳＳＤ（Solid State Drive）１０７から構成されている。
振動測定装置１１０において、図３（Ａ）に示した振動測定装置１００と異なるのは、ＨＤＤ１０６をＳＳＤ１０７に置き換えた点だけである。
ＨＤＤ１０６に対するデータの読み書きは前記機器からの振動の影響を受けるおそれがあるが、ＳＳＤ１０７に対するデータの読み書きは振動の影響を受けないため、構成例２−１に比べて構成例２−２によれば更に正確な測定が可能になる。

［構成例２−３］
図３（Ｃ）に示すＨＤＤの振動測定装置１２０は、ケース１０１、コネクタ１０２、ケーブル１０３，１０４、振動センサ１０５、ＨＤＤ１０６から構成されている。
振動測定装置１２０において、図３（Ａ）に示した振動測定装置１００と異なるのは、ＨＤＤ１０６をケース１０１の外部に設けた点だけである。
ＨＤＤ１０６をケース１０１の内部に設けた場合には、ＨＤＤ１０６が前記機器からの振動の影響を受けるおそれがあるが、ＨＤＤ１０６を前記機器の外部に設置すれば、前記機器からの振動の影響を受けなくなるため、更に正確な測定が可能になる。

尚、前記構成例２−１〜２−３に限らず、ケース１０１の振動を測定可能であれば、どのような構成を用いてもよく、例えば、レーザ光をケース１０１に照射して振動を検出するレーザ振動計を用いてもよい。

＜第３実施形態＞
図４（Ａ）は、第３実施形態の空冷ファン駆動装置２００の概略構成を示すブロック図である。
空冷ファン駆動装置２００は、マウントフレーム２０１、空冷ファン２０２，２０３、振動センサ２０４、振動解析装置２０５、制御装置２０６、回転数変更装置２０７，２０８から構成されている。

マウントフレーム２０１には２個の空冷ファン２０３，２０３が取付固定されており、マウントフレーム２０１は空冷ファン２０３，２０３によって冷却される機器（図示略。例えば、パーソナルコンピュータ、ラックマウント型ストレージサーバなど）に取付固定されている。

振動センサ２０４は、マウントフレーム２０１に取付固定されており、マウントフレーム２０１の振動を検出する。
振動解析装置２０５は、振動センサ２０４が検出した振動の周波数および振動強度を解析する。
制御装置２０６は、振動解析装置２０５の解析結果に基づき、特定の周波数ｆの振動レベルが予め設定しておいた所定レベルよりも大きな場合には、特定の周波数ｆの振動レベルが所定レベル以下になるように、回転数変更装置２０７，２０８に対して指示命令を出す。
回転数変更装置２０７，２０８は、制御装置２０６の指示命令に従い、空冷ファン２０３，２０３の回転数を変更する。

第３実施形態の空冷ファン駆動装置２００によれば、前記各装置（振動センサ２０４、振動解析装置２０５、制御装置２０６、回転数変更装置２０７，２０８）のフィードバック制御により、マウントフレーム２０１について特定の周波数ｆの振動レベルを所定レベル以下にする。

空冷ファン２０２，２０３は、空冷ファン２０２，２０３によって冷却される前記機器に搭載されたＨＤＤ（図示略）に加わる振動の振動源となる。
そして、２個の空冷ファン２０２，２０３が発生する振動が合成された周波数が、ＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数となることがある。
そこで、前記特定の周波数ｆを、第１実施形態の耐振動性能測定装置１０を用いて測定したＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数（ＨＤＤの苦手周波数）に設定しておく。

その結果、空冷ファン駆動装置２００によれば、空冷ファン２０２，２０３が発生する振動の合成周波数をＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数からズラすことが可能になり、ＨＤＤを安定動作させることができる。
加えて、空冷ファン駆動装置２００は前記フィードバック制御を行うため、経年劣化や塵埃の付着などによって空冷ファン２０２，２０３が発生する振動の周波数が変化した場合でも、ＨＤＤの安定動作を長期間に渡って維持できる。
尚、空冷ファン駆動装置２００では、２個の空冷ファン２０２，２０３を設けているが、３個以上の空冷ファンを設けるようにしてもよい。

＜第４実施形態＞
図４（Ｂ）は、第４実施形態の空冷ファン駆動装置２１０の概略構成を示すブロック図である。
空冷ファン駆動装置２１０は、マウントフレーム２０１、空冷ファン２０２，２０３、振動センサ２０４、振動解析装置２０５、制御装置２０６、切り替え装置２０９から構成されている。

制御装置２０６は、振動解析装置２０５の解析結果に基づき、切り替え装置２０９に対して指示命令を出す。
切り替え装置２０９は、制御装置２０６の指示命令に従い、空冷ファン２０２，２０３のいずれか一方のみを動作させる。
すなわち、振動センサ２０４が検出した特定の周波数ｆの振動レベルが予め設定しておいた所定レベル以下の場合には、空冷ファン２０２のみが動作する。
そして、振動センサ２０４が検出した特定の周波数ｆの振動レベルが予め設定しておいた所定レベルよりも大きな場合には、空冷ファン２０３のみが動作する。

第４実施形態の空冷ファン駆動装置２１０では、振動センサ２０４が検出した特定の周波数ｆの振動レベルが予め設定しておいた所定レベルよりも大きくなったならば、経年劣化や塵埃の付着などにより空冷ファン２０２が発生する振動の周波数が、ＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数になったと判断し、空冷ファン２０２の動作を停止させ、その代わりに、それまで動作させておらず経年劣化や塵埃の付着などが無い空冷ファン２０３を動作させる。
従って、第４実施形態によれば、第３実施形態と同様の効果が得られる。

＜第５実施形態＞
図５（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ、第５実施形態の空冷ファン装置３００，３１０の具体的な概略構成を示す説明図である。

［構成例５−１］
図５（Ａ）に示す空冷ファン装置３００は、小型空冷ファン３０１、吸振材３０２、互換用アタッチメント３０３から構成されている。
矩形筒状の互換用アタッチメント３０３の中心孔には、吸振材３０２を介して市販品の小型空冷ファン３０１が取り付けられている。

小型空冷ファン３０１は、空冷ファン装置３００によって冷却される機器（例えば、パーソナルコンピュータ、ラックマウント型ストレージサーバなど）に搭載されたＨＤＤ（図示略）に加わる振動の振動源となる。
そして、小型空冷ファン３０１が発生する振動の周波数および振動強度が、ＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数および振動強度となることがある。

そこで、第１実施形態の耐振動性能測定装置１０を用いて測定したＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数（ＨＤＤの苦手周波数）および振動強度（ＨＤＤの苦手振動強度）が確実に吸収できるように、吸振材３０２の材質および寸法を選定しておく。
その結果、小型空冷ファン３０１が振動を発生したとしても，その振動は吸振材３０２によって吸収されて互換用アタッチメント３０３には伝搬されないため、互換用アタッチメント３０３は振動せず、空冷ファン装置３００は振動を発生しないことになる。

従って、空冷ファンが発生する振動によってＨＤＤの安定動作が阻害されている機器から空冷ファンを取り外し、空冷ファン装置３００を代わりに取り付けることにより、ＨＤＤを安定動作させることができる。
尚、互換用アタッチメント３０３の寸法形状は、市販品のＨＤＤに合わせて適宜設定すればよい。

［構成例５−２］
図５（Ｂ）に示す空冷ファン装置３１０は、マウント部分である四隅に吸振材３０４が取り付けられている。
吸振材３０４の材質および寸法は、構成例５−１の吸振材３０２と同じく、第１実施形態の耐振動性能測定装置１０を用いて測定したＨＤＤの安定動作を阻害する振動の周波数および振動強度が確実に吸収できるように選定しておく。
その結果、構成例５−２においても、構成例５−１と同様の作用・効果が得られる。

＜第６実施形態＞
図６（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ、第６実施形態のＨＤＤの取付構造の具体的な概略構成を示す説明図である。

［構成例６−１］
図６（Ａ）に示すＨＤＤの取付構造では、ＨＤＤ４１のケース４０１を機器（例えば、パーソナルコンピュータ、ラックマウント型ストレージサーバなど）のシャーシ４０２に取り付けるために、シャーシ４０２に取付固定されたＬ字型部材４０３と、Ｌ字型部材４０３をケース４０１に取り付けるためのボルト４０４とが用いられている。
そして、ボルト４０４の軸は、吸振材４０５を介してＬ字型部材４０３の取付孔に挿通されている。
また、ボルト４０４の軸の先端部は、ケース４０１に螺合されて固定されている。

吸振材４０５の材質および寸法は、第１実施形態の耐振動性能測定装置１０を用いて測定したＨＤＤ４１の安定動作を阻害する振動の周波数（ＨＤＤ４１の苦手周波数）および振動強度（ＨＤＤ４１の苦手振動強度）が確実に吸収できるように選定しておく。
その結果、ケース４０１がシャーシ４０２に対して吸振材４０５によりフローティングマウントされ、シャーシ４０２から伝搬された振動によりＨＤＤ４１の安定動作が阻害されるのを確実に防止可能になり、第１実施形態の前記［２］の作用・効果が得られる。

［構成例６−２］
図６（Ｂ）に示すＨＤＤの取付構造では、ＨＤＤ４１のケース４０１を機器のシャーシ４０２に取り付けるために、シャーシ４０２に取付固定されたＬ字型部材４０３と、Ｌ字型部材４０３をケース４０１に取り付けるためのボルト４０４と、ボルト４０４に螺合されるナット４０６とが用いられている。
そして、ボルト４０４の軸とＬ字型部材４０３およびケース４０１の取付孔の間と、ナット４０６とケース４０１の内周壁との間には、吸振材４０７が介装されている。

吸振材４０７の材質および寸法は、構成例６−１の吸振材４０５と同じく、第１実施形態の耐振動性能測定装置１０を用いて測定したＨＤＤ４１の安定動作を阻害する振動の周波数および振動強度が確実に吸収できるように選定しておく。
その結果、構成例６−２によれば、ケース４０１がシャーシ４０２に対して吸振材４０７によりフローティングマウントされ、構成例６−１と同様の作用・効果が得られる。

＜別の実施形態＞
［Ａ］前記各実施形態はＨＤＤに適用したものであるが、回転するディスク上のデータ記録媒体の表面近傍にヘッドを位置させて当該ディスクに対してデータの読み書きを行うデータ記録装置であれば、どのようなデータ記録装置にも適用できる。

［Ｂ］前記各実施形態を適宜組み合わせて実施してもよく、その場合には組み合わせた実施形態の作用・効果を合わせもたせたり、相乗効果を得ることができる。

＜用語の説明＞
［特許請求の範囲］および［課題を解決するための手段］に記載した構成要素と、［発明を実施するための形態］に記載した構成部材との対応関係は以下のようになっている。

「データ記録装置」および「ハードディスク装置」は、ＨＤＤ４１に該当する。
「加振手段」は、加振装置４０、測定装置２０のＣＰＵ２１および信号発生器２９に該当する。
「データ読み書き手段」および「測定手段」は、測定装置２０のＣＰＵ２１およびＨＤＤ−ＩＦ２７に該当する。

１０…ＨＤＤの耐振動性能測定装置
２０…測定装置
２１…ＣＰＵ
２７…ＨＤＤ−ＩＦ
２９…信号発生器
４０…加振装置
４２…加振器

Claims (4)

1. 回転するディスク上のデータ記録媒体の表面近傍にヘッドを位置させて当該ディスクに対してデータの読み書きを行うデータ記録装置について、その耐振動性能を測定する耐振動性能測定装置であって、
   前記データ記録装置に対して機械的な振動を印加する加振手段と、
   前記データ記録装置に対して耐振動性能の測定用データを読み書きさせるデータ読み書き手段と、
   前記加振手段による前記振動の周波数および振動強度をパラメータとし、前記読み書き手段による前記測定用データの読み書きの結果に基づいて、前記データ記録装置の安定動作が阻害される前記振動の周波数および振動強度を測定する測定手段と
   を備えることを特徴とするデータ記録装置の耐振動性能測定装置。
2. 請求項１に記載のデータ記録装置の耐振動性能測定装置において、
   前記測定用データの読み書きの結果は、前記測定用データの読み書きの速度の測定結果であり、
   前記読み書きの速度とは、読み出し速度、書き込み速度、書き込みと読み出しの両方の速度から成るグループから選択された少なくともいずれかの速度であることを特徴とするデータ記録装置の耐振動性能測定装置。
3. 請求項１に記載のデータ記録装置の耐振動性能測定装置において、
   前記データ記録装置はハードディスク装置であり、
   前記測定用データの読み書きの結果は、S.M.A.R.T.（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）について、その属性情報であるリードエラーレート、シークエラーレート、ハードウェアＥＣＣ（Error Correcting Code）リカバリから成るグループから選択されたいずれか１つの測定結果であることを特徴とするデータ記録装置の耐振動性能測定装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のデータ記録装置の耐振動性能測定装置において、
   前記データ記録装置はハードディスク装置であることを特徴とするデータ記録装置の耐振動性能測定装置。

Images