KR100722335B1

KR100722335B1 - 디스크 장치 및 정보처리 장치

Info

Publication number: KR100722335B1
Application number: KR1020010043417A
Authority: KR
Inventors: 가타하라나오토시; 에비하라에이이치; 아이카와다카시; 마키타아키히코
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2007-05-28
Also published as: DE60135900D1; KR20020068451A; EP1235224A2; JP2002245749A; US20020114095A1; EP1235224A3; EP1235224B1; US6867939B2

Abstract

본 발명은 자기 디스크 장치 등의 디스크 장치에 관한 것으로, 광범위한 환경 조건 하에서의 동작을 가능하게 하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 온도 센서, 습도 센서, 히터, 펠티어 소자 등을 구비하여 온도 및 습도에 따라 가열 및 냉각시키는 동시에, 2중 구조의 아우트라인을 구비하여 내부 환경을 외부 환경으로부터 독립시킨다.

Description

디스크 장치 및 정보처리 장치{DISK UNIT AND INFORMATION PROCESSING APPARATUS}

도 1은 자기 디스크 장치의 가동부(可動部)의 설명도.

도 2는 본 발명의 자기 디스크 장치의 일 실시형태의 단면도.

도 3은 도 2에 나타낸 자기 디스크 장치의 제어회로의 구성을 나타내는 블록도.

도 4는 환경 확인 동작 실행 프로그램의 플로차트.

도 5는 기록 펌웨어(firmware)에 의한 기록 동작을 나타내는 플로차트.

도 6은 2중 구조의 아우트라인(outline)의 일례를 나타내는 도면.

도 7은 2중 구조의 아우트라인의 일례를 나타내는 도면.

도 8은 2중 구조의 아우트라인의 일례를 나타내는 도면.

도 9는 2중 구조의 아우트라인의 일례를 나타내는 도면.

도 10은 2중 구조의 아우트라인의 일례를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 자기 디스크 장치

11 : 자기 디스크 장치 가동부(可動部)

12 : 회전축

13 : 자기 디스크

14 : 자기 헤드

15 : 회동축(回動軸)

16 : 캐리지 암(carriage arm)

17 : 액추에이터(actuator)

21 : 온도 센서

22 : 습도 센서

23 : 제어회로

24 : 펠티어(Peltier) 소자

25 : 보이스 코일(voice coil) 모터(VCM)

26 : 디스크 컨트롤 모터(DCM)

27 : 히터

31, 41 : 아우트라인(outline)

32, 42 : 통기구멍

33, 43 : 개구(開口)

34, 44 : 도어(door)

50 : 아우트라인 도어 개폐 솔레노이드

51, 57 : 구동 스프링

52 : 연결 스프링

53 : 소립(小粒)의 실리카 겔(silica gel)

54 : 대립(大粒)의 실리카 겔

55 : 구획판

56 : 실리카 겔

141 : WRITE 헤드

142 : READ 헤드

231 : CPU

232 : RAM

233 : ROM

234 : I/O 포트

235, 236 : AD 컨버터

237, 238, 241, 242, 243 : 드라이버

239, 240 : 앰프

301, 302 : 수정(水晶) 발진기(發振器)

303 : 실렉터(selector)

304 : 고온용 서머스탯(thermostat)

305 : 저온용 서머스탯

본 발명은 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단(先端)에 헤드를 구비한 액추에이터를 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 판독을 행하는 디스크 장치에 관한 것이다.

종래로부터, 컴퓨터의 기억장치 등으로서 자기 디스크 장치 및 광(光)자기 디스크 장치 등과 같은 디스크 장치가 널리 이용되고 있다. 디스크 장치는, 종래, 그 사용 온도 범위가, 예를 들어, 5℃ 내지 55℃ 정도로 한정되어 있으며, 사용 환경의 온도 변화도, 온도 구배(gradient)가 1시간당 20℃ 이하로 한정되어 있기 때문에, 정상적인 동작을 보증하기 위해서는 디스크 장치를 사용하는 측에서 그 사용 환경에 대해서 주의를 기울여야만 한다.

자기 디스크 장치를 예로 들어 설명하면, 자기 디스크 장치는 기억용량이 큰 것, 또는 기록 및 판독이 가능한 것 등으로부터 그 적용 분야가 더욱 확대되고 있고, 예를 들어, GPS(Global Positioning System; 전(全)지구 측위(測位) 시스템)를 채용한 카 네비게이션(car navigation) 시스템에 갱신 데이터 격납용 기억장치로서 채용되어, 자동차에 탑재되게 되었다.

그런데, 예를 들어, 자동차에 탑재되면, 실내에서 사용되고 있는 지금까지의 사용 환경으로부터 크게 벗어나, 예를 들어, -30℃를 하회하는 것과 같은 극(極)저온 하 또는 80℃를 상회하는 것과 같은 극고온 하에 설치될 가능성이 매우 높아지고, 사용 온도 범위가 5℃ 내지 55℃ 정도로 제한되어 있기 때문에 유용하지 않다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여, 종래에 비하여 광범위한 환경 조건 하에서 의 동작이 가능한 디스크 장치 및 디스크 장치를 구비한 정보처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 디스크 장치 중의 제 1 디스크 장치는, 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서, 온도를 검출하는 온도 센서와, 온도 센서에 의해 소정 온도 미만의 온도가 검출된 경우에 가열하는 가열수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

가열에 의해, 동작 가능 환경을 저온 측으로 확장시킬 수 있다.

여기서, 상기 제 1 디스크 장치에 있어서, 디스크를 회전시키는 모터를 구비하고, 상기 가열수단은 그 모터의 고정상(固定相)에 전류를 흐르게 함으로써 가열하는 수단을 포함하는 것일 수도 있다.

또한, 본 발명의 디스크 장치 중의 제 2 디스크 장치는, 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서, 온도를 검출하는 온도 센서와, 반복 주파수가 상이한 복수 종류의 동작 클록을 생성하는 클록 생성회로와, 그 클록 생성회로로부터 어느 1종류의 동작 클록의 공급을 받고, 이 공급을 받은 동작 클록의 반복 주파수에 따른 처리 속도로 처리를 행하여 이 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로를 구비하며, 상기 제어회로는 온도에 따라 상이한 동작 클록으로 동작함으로써 온도를 조절하는 것일 수도 있다.

또한, 본 발명의 디스크 장치 중의 제 3 디스크 장치는, 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서, 온도를 검출하는 온도 센서와, 이 자기 디스크를 액세스하는 액세스 회로를 구비하고, 이 액세스 회로는 온도 센서에 의해 소정 범위로부터 벗어나는 온도가 검출된 경우에 디스크로의 데이터 기록을 행한 경우, 그 디스크에 기록한 데이터를 판독하여 기록한 데이터와 판독한 데이터를 비교하는 기록 확인 동작을 실행하는 것인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디스크 장치 중의 제 4 디스크 장치는, 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서, 습도를 검출하는 습도 센서와, 습도 센서에 의해 소정 습도를 초과하는 습도가 검출된 경우에 가열하는 가열수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

가열에 의해 결로(結露)를 방지하고, 동작 가능 환경을 고습(高濕) 측으로 확장시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 디스크 장치 중의 제 5 디스크 장치는, 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치 를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서, 습도를 검출하는 습도 센서와, 상기 디스크를 액세스하는 액세스 회로를 구비하고, 상기 액세스 회로는 습도 센서에 의해 소정 습도를 초과하는 습도가 검출된 경우에 디스크로의 데이터 기록을 행한 경우, 디스크에 기록한 데이터를 판독하여 기록한 데이터와 판독한 데이터를 비교하는 기록 확인 동작을 실행하는 것인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디스크 장치 중의 제 6 디스크 장치는, 원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 디스크에 대한 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 헤드에 의한 디스크로의 데이터 기록 및 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서, 제 1 아우트라인과 그 제 1 아우트라인을 둘러싸는 제 2 아우트라인으로 이루어진 2중 구조의 아우트라인을 구비한 것을 특징으로 한다.

2중 구조의 아우트라인으로 둘러쌈으로써, 외부 환경의 영향을 받기 어려워지고, 동작 가능 환경이 확장된다.

또한, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 정보처리 장치는, 디스크 장치를 구비하고, 인터페이스(interface)를 통하여 그 디스크 장치의 디스크에 대하여 정보의 판독 또는 기록을 행하는 정보처리 장치에 있어서, 온도를 검출하는 온도 센서와, 상기 온도 센서가 검출한 온도에 따라 상기 디스크 장치의 발열량(發熱量)을 조절하는 제어회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 본 발명의 정보처리 장치에 있어서, 소정 온도보다도 낮을 때 에, 상기 제어회로는 상기 디스크 장치의 디스크를 회전시키는 모터의 고정상에 전류를 공급시키는 것일 수도 있다.

또한, 상기 본 발명의 정보처리 장치에 있어서, 온도가 소정 범위로부터 벗어났을 때, 상기 디스크 장치는 상기 인터페이스를 통하여 디스크 장치가 동작 불가능이라는 통지를 출력하는 것일 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.

도 1은 자기 디스크 장치의 가동부(可動部)의 설명도이다.

이 자기 디스크 장치의 가동부(11)에는, 디스크 컨트롤 모터(DCM)(26)(도 2 참조)에 의해 회전축(12)을 중심으로 회전 구동되는 자기 디스크(13)가 구비되어 있다. 또한, 이 자기 디스크 장치의 가동부(11)에는, 자기 디스크(13)에 대향하는 자기 헤드(14)를 선단에 구비하고 회동축(15)을 중심으로 회동하는 캐리지 암(16), 및 그 캐리지 암(16)을 보이스 코일 모터(VCM)(25)(도 2 참조)에 의해 회전 구동시키는 액추에이터(17)가 구비되어 있다. 자기 디스크(13)로의 데이터 기록 또는 자기 디스크(13)에 기억된 데이터의 판독에 있어서는, DCM에 의해 자기 디스크(13)가 회전 구동되고 있는 상태에서 액추에이터(17)에 구비된 VCM에 의해 캐리지 암(16)이 회전 구동되고, 그 캐리지 암(16) 선단의 자기 헤드(14)가 자기 디스크(13)의 원하는 트랙에 위치 결정되어, 자기 헤드(14)에 의해, 자기 디스크(13) 상의 원하는 트랙에 그 자기 디스크(14)의 회전에 따라 차례로 자기적으로 데이터가 기록되거나, 또는 차례로 자기적으로 데이터가 픽업(pickup)된다.

도 2는 본 발명의 자기 디스크 장치의 일 실시형태의 단면도이다.

이 도 2에 나타낸 자기 디스크 장치(10)는 그 중앙부에 도 1에도 나타낸 가동부(11)가 배치되고, 그 주위가 제 1 아우트라인(31)으로 덮이며, 그 제 1 아우트라인(31)이 다시 제 2 아우트라인(41)으로 둘러싸인 구조를 갖는다.

이와 같이, 이 자기 디스크 장치(10)는 제 1 아우트라인(31) 및 제 2 아우트라인(41)으로 이루어진 2중 구조의 아우트라인으로 둘러싸여 있고, 후술하는 가열 및 냉각 등의 수단과 어울려 가동부(11)가 양호한 동작 환경 하에 설치된다.

가동부(11)에는 도 1을 참조하여 설명한 구성 이외에 온도 센서(21) 및 습도 센서(22)가 구비되어 있다. 이들 온도 센서 및 습도 센서는 이 가동부(11)의 동작 환경의 측정에 이용된다. 또한, 이 가동부(11)에는 도 3에 상세(詳細)를 나타내는 제어회로(23), 이 가동부(11)를 가열 및 냉각시키기 위한 펠티어 소자(24), 이 가동부(11)의, 특히, DCM(26)을 가열하기 위한 히터(27)가 구비되어 있다. 펠티어 소자(24)는 제 2 아우트라인(41)으로부터 노출된 부분에 방열 핀(fin)(24a)을 가져, 가동부(11)를 냉각시킬 때에 발생되는 열의 방열 효율을 높이고 있다. 히터(27)를 DCM(26)의 위치에 배치시킨 것은, 저온 하에서는 DCM(26)의 회전축을 지지하는 볼 베어링의 직경이 축소되고, 그 결과, 그 회전축이 축 변형(run-out)을 발생시키는 경우가 있으며, 그러한 상태가 발생되면, 자기 헤드(14)가 자기 디스크(13)와 접촉하여 자기 디스크를 손상시킨다는 사고가 발생될 우려가 있거나, 또는 기록 및 판독 에러를 발생시킬 우려가 있기 때문이다.

또한, 2중 구조 아우트라인 중의 내측의 제 1 아우트라인(31)에는 제어된 양의 공기 출입을 허용하는 통기구멍(32)이 형성되어 있다. 또한, 이 제 1 아우트라 인(31)에는 개구(33)가 형성되어 있고, 그 개구(33)는 도어(34)에 의해 개폐 가능하게 폐쇄되어 있다.

또한, 2중 구조 아우트라인 중의 외측의 제 2 아우트라인(41)도 동일하게, 제어된 공기의 출입을 허용하는 통기구멍(42)이 형성되어 있다. 또한, 이 제 2 아우트라인(41)에도 개구(43)가 형성되어 있으며, 그 개구(43)는 도어(44)에 의해 개폐 가능하게 폐쇄되어 있다.

제 2 아우트라인(41)에는 아우트라인 도어 개폐 솔레노이드(50)가 고정되어 있어, 도어를 개방할 때는 도 3의 제어회로로부터의 지시에 따라 아우트라인 도어 개폐 솔레노이드(50)에 통전(通電)되고, 구동 스프링(51)을 개재시켜 도어(44)가 끌어당겨져, 도어(44)가 열려 개구(43)가 개방되며, 연결 스프링(52)을 개재시켜 도어(34)가 끌어당겨져 도어(34)가 열려 개구(33)가 개방된다. 아우트라인 도어 개폐 솔레노이드(50)에 대한 통전이 차단되면, 아우트라인 도어 개폐 솔레노이드(50) 내부의 스프링(도시 생략)에 의해 구동 스프링(51)이 눌려 그 구동 스프링(51)이 도어(44)를 밀어 도어(44)가 개구(43)를 폐쇄하며, 연결 스프링(52)에 의해 도어(34)가 밀려 그 도어(34)에 의해 개구(33)가 폐쇄된다.

또한, 제 1 아우트라인(31)과 제 2 아우트라인(41) 사이의 공간에서 2개의 통기구멍(32, 42)을 단거리로 연결시키는 경로 상에는 소립(小粒)의 실리카 겔(53)이 구비되어 있다. 한편, 그것들 제 1 아우트라인(31)과 제 2 아우트라인(41) 사이의 공간에서 2개의 통기구멍(32, 42)을 크게 우회하여 연결시키는 경로 상에는 대립(大粒)의 실리카 겔(54)이 구비되어 있다. 도어(34, 44)에 의해 개구(33, 43)가 폐쇄되어 있을 때, 제 1 아우트라인(31)의 내측과 제 2 아우트라인(41)의 외측은 2개의 통기구멍(32, 42)을 경유해서만 공기의 통로가 형성되고 있으나, 2개의 통기구멍(32, 42)을 단거리로 연결시키는 경로 상에는 소립의 실리카 겔(53), 크게 우회하여 연결시키는 경로 상에는 대립의 실리카 겔(54)이 구비되어 있기 때문에, 그것들 실리카 겔(53, 54)에 의해, 2개의 통기구멍(32, 42) 사이를 통과하는 공기의 습기가 제거되는 동시에, 단거리로 연결시키는 경로는 소립의 실리카 겔(53)에 의해 공기가 통과되기 어렵게 되어 있는 한편, 우회하여 연결시키는 경로는 대립의 실리카 겔(54)이기 때문에 공기가 통과되기 쉽게 되어 있고, 제 1 아우트라인(31)과 제 2 아우트라인(41)과의 사이를 통과하는 공기는 전체적으로 우회하는 경로로 유도된다. 이와 같이 우회한 공기의 통로를 형성함으로써, 제 1 아우트라인(31)의 내부와 제 2 아우트라인(41)의 외부와의 사이의 공기 출입을 적게 하여, 내부를 외부와는 독립된 동작에 적합한 환경으로 유지하기 쉬워진다.

도 3은 도 2에 나타낸 자기 디스크 장치의 제어회로의 구성을 나타내는 블록도이다.

이 제어회로(23)는 CPU(231), RAM(232), ROM(233), I/O 포트(234) 등으로 구성되어 있다.

또한, 여기에는 반복 주파수 100㎒의 동작 클록을 발생시키는 100㎒ 수정 발진기(301)와, 반복 주파수 66㎒의 동작 클록을 발생시키는 66㎒ 수정 발진기(302)가 구비되어 있으며, 그것들 2개의 동작 클록은 실렉터(303)에 입력되고, 그 실렉 터(303)에 의해 선택된 한쪽의 동작 클록이 CPU(231)에 입력되어, CPU(231)는 그 입력된 동작 클록에 따른 속도로 동작한다. 이 실렉터(303)에 의한 동작 클록의 절환은 CPU(231)로부터의 지시를 받은 I/O 포트로부터의 지시에 따라 실행된다.

ROM(233)에는 이 자기 디스크 장치를 제어하기 위한 각종의 제어 프로그램이 기억되어 있고, CPU(231)에서는 그러한 제어 프로그램이 실행된다. RAM(232)은 CPU(231)에 의해 제어 프로그램을 실행할 때의 작업 영역으로서 사용되며, 자기 디스크(13)에 기록되는 데이터 또는 자기 디스크(13)로부터 판독된 데이터의 일시(一時) 격납 영역으로서도 사용된다.

I/O 포트(234)는 외부로부터의 데이터를 받아들여 CPU(231)에 전달하거나, 또는 CPU(231)의 지시를 외부에 출력하는 역할을 수행하는 것이다.

도 2에도 나타낸 온도 센서(21) 및 습도 센서(22)로부터의 온도 및 습도를 나타내는 각 신호는 각각 AD 컨버터(235, 236)에 의해 각 디지털 데이터로 변환되어 I/O 포트(234)에 수용되고, CPU(231)에 전달된다. 또한, I/O 포트(234)는 CPU(231)의 지시에 따라 드라이버(237)에 지시를 보내고, 드라이버(237)는 그 지시에 따라 히터(27)를 온(on)/오프(off)한다. 또한, 이것과 동일하게, I/O 포트(234)는 CPU(231)의 지시에 따라 펠티어 소자(24)를 가열 측 또는 냉각 측으로 동작시키거나, 또는 그 동작을 정지시킨다.

여기에는, 고온용 서머스탯(304)과 저온용 서머스탯(305)이 구비되어 있으며, 안전을 위해, 고온용 서머스탯(304)이 동작했을 때는, CPU(231)로부터의 지시를 기다리지 않고 히터(27) 및 펠티어 소자(24)에 대한 통전이 차단되어 그것들의 동작이 정지되어 과도한 발열이 방지되며, 저온용 서머스탯(305)이 동작했을 때는, CPU(231)로부터의 지시를 기다리지 않고 펠티어 소자(24)에 대한 통전이 차단되어 과도한 냉각이 방지된다.

또한, I/O 포트(234)는 CPU(231)의 지시에 따라 드라이버(242)에 지령을 보내고, 드라이버(242)는 DCM(26)을 구동시켜 DCM(26)에 의해 자기 디스크(13)가 회전 구동된다. 또한, I/O 포트(234)는 CPU(231)의 지시에 따라 드라이버(241)에 지령을 보내고, 그 지령을 받은 드라이버(241)는 VCM(25)을 구동시키고, VCM(25)은 도 1에 나타낸 캐리지 암(16)을 구동시키며, 그 캐리지 암(16)의 선단에 부착되어 있는 자기 헤드를 이동시킨다.

이 자기 헤드(14)는 자기 디스크(13)로의 데이터 기록을 행하는 WRITE 헤드(141)와 자기 디스크(13)로부터의 데이터 판독을 행하는 READ 헤드(142)로 구성되어 있으며, 자기 디스크(13)에 데이터를 기록할 때는, I/O 포트(234)로부터 앰프(239)를 경유하여 WRITE 헤드(141)에 기록 데이터가 보내지고, WRITE 헤드(141)는 그 데이터를 자기적으로 자기 디스크(13)에 기록한다.

또한, 자기 디스크(13)로부터 데이터를 판독할 때는, 자기 디스크(13)에 기억되어 있는 데이터가 READ 헤드(142)에 의해 자기적으로 픽업되어 전기 신호로 변환되고, 그 전기 신호는 앰프(240)를 통하여 판독 데이터로서 I/O 포트(234)에 수용된다.

또한, 드라이버(243)는 CPU(231)의 지시를 받은 I/O 포트(234)의 지시를 받아, 아우트라인 도어 개폐 솔레노이드(50)를 개폐시킨다.

또한, 이 I/O 포트(234)는 상위 호스트(도시 생략)와의 사이에서 통신을 행하여, 상위 호스트로부터 필요한 지령을 받아 CPU(231)에 전달하거나, 또는 CPU(231)로부터의 지시에 따라 상위 호스트에 필요한 보고를 행한다.

여기서, 드라이버(242)는 DCM(26)을 구동시켜 자기 디스크(13)를 일정 속도로 회전시키는 것이나, 이 드라이버(242)는 자기 디스크(13)를 소정의 회전 속도로 회전시키는 동시에 DCM(26)의 권선(卷線)에 흐르는 전류를 억제시킨 동작과, 자기 디스크를 소정의 회전 속도로 회전시키는 동시에 DCM의 권선에 최대한 전류를 흐르게 하여 발열을 촉진시키는 동작(여기서는 이것을 발열 동작이라고 칭함)을 구별하여 DCM(26)을 구동시키도록 구성되어 있다.

또한, 도 1에 나타낸 캐리지 암(16)은, 동작하고 있지 않을 때는, 본 실시형태에서는, 자기 디스크(13)의 회전축(12)에 근접한 위치로 이동하여 그곳에서 대기하고 있으나, VCM(25)을 구동시키는 드라이버(241)는, 캐리지 암(16)이 대기 상태에 있을 때에 VCM(25)에 대한 전류의 흐름을 정지시키거나 최소한으로 제한하는 동작과, 캐리지 암(16)이 대기 상태에 있을 때에도 VCM(25)에 전류를 공급하여 캐리지 암(16)을 자기 디스크(13)의 회전축(12)에 더 근접시키는 방향으로 계속적으로 구동시킴으로써 발열을 촉진시키는 동작(여기서는 이것도 발열 동작이라고 칭함)을 구별하여 VCM(25)을 구동시킨다.

도 4는 도 3의 CPU에서 실행되는 각종 프로그램 중에서 본 발명과 관련된 환경 확인 동작 실행 프로그램을 나타내는 플로차트이다. 이 프로그램은 미리 결정된 시간 간격으로 반복하여 실행된다.

이 프로그램의 실행이 개시되면, 먼저, 도 2 및 도 3에 나타낸 온도 센서(21) 및 습도 센서(22)로부터 현재의 온도와 습도가 검지되고(스텝 a1), 그 온도 및 습도에 따라 다음의 동작이 실행된다.

스텝 a1에서 검지된 온도와 습도 중에서 온도가 80℃ 이상이었을 때는(스텝 a2), 스텝 a3로 이행하고, 동작 환경을 초과하고 있기 때문에 상위 호스트에 대하여 동작 불가능이라는 것을 통지하며, 이 자기 디스크 장치의 손상을 피하기 위해 이 자기 디스크 장치의 동작을 정지시킨다. 또한, 지금까지의 경위로부터 히터 또는 펠티어 소자가 동작하고 있을 가능성이 있기 때문에 히터 또는 펠티어 소자의 동작 정지의 지시를 보내며, DCM 및 VCM의 발열 동작이 실행되고 있을 가능성이 있기 때문에 그것들의 발열 동작 정지의 지시가 보내진다.

또한, 80℃ 미만으로서 55℃ 이상일 때는(스텝 a4), 스텝 a5로 이행하고, 상위 호스트에 냉각 중이라는 것이 통지되어, 펠티어 소자(24)를 냉각 동작시킨다. 또한, 지금까지의 경위로부터 DCM 및 VCM이 발열 동작을 행하고 있을 가능성도 있기 때문에, DCM 및 VCM의 발열 동작 정지의 지시가 이루어지고, 도 2에 나타낸 실렉터(303)에 의해 66㎒의 동작 클록이 CPU(231)에 보내지도록 절환되어 제어회로의 발열이 억제되며, 「기록 확인 필요」가 기록 펌웨어(firmware)에 통지된다. 「기록 확인 필요」에 대해서는 도 5의 플로차트를 참조하면서 후술한다.

또한, 55℃ 미만으로서 5℃ 이상이면서 습도가 80% 미만일 때는(스텝 a6), 가열 및 냉각을 행하지 않고 정상적인 동작을 기대할 수 있는 환경이기 때문에, 스텝 a7로 이행하고, 지금까지의 경위로부터 히터 및 펠티어 소자가 동작하고 있을 가능성이 있거나, 또는 DCM 및 VCM이 발열 동작하고 있을 가능성이 있기 때문에, 히터 및 펠티어 소자의 동작 정지 및 DCM 및 VCM의 발열 동작 정지가 실행된다.

또한, 이 스텝 a7에서는, 실렉터(303)는 상위 호스트로부터의 지시를 받은 CPU(231)로부터의 지시에 따라 100㎒의 동작 클록과 66㎒의 동작 클록을 모두 선택할 수 있고, 통상의 동작 환경으로부터 벗어났을 때(스텝 a5, a9, a10 참조)는, 상위 호스트로부터의 지시에 따르지 않고, 100㎒의 동작 클록 또는 66㎒의 동작 클록 중의 어느 한쪽으로 강제적으로 절환되도록 되어 있다. 스텝 a7에서는 통상의 동작 환경에 있기 때문에, 상위 호스트로부터의 발진기의 절환이 허가된다.

이 스텝 a7에서는 「기록 확인 불필요」가 기록 펌웨어에 통지된다. 또한, 여기서는, 지금까지의 경위로부터 아우트라인 도어(도 2에 나타낸 2개의 도어(34, 44))가 개방되어 있을 가능성이 있기 때문에, 그 아우트라인 도어가 폐쇄된다.

5℃ 미만이면서 -10℃ 이상, 또는 습도 80% 이상일 때는(스텝 a8), 스텝 a9로 이행하고, 상위 호스트에 약(弱)가열 중이라는 것이 통지되어 히터를 발열 동작시키며, 펠티어 소자에 관해서는 지금까지의 경위로부터 발열 동작을 행하고 있을 가능성이 있기 때문에 그 발열 동작을 정지시키고, DCM 및 VCM을 발열 동작시키고, 제어회로의 발열을 증대시키기 위해 발진기가 1OO㎒로 절환되고, 「기록 확인 필요」가 기록 펌웨어에 통지되며, 결로를 방지하기 위해 아우트라인 도어가 개방된다.

또한, -10℃ 미만이면서 -30℃ 이상일 때는(스텝 a10), 스텝 a11로 이행하고, 상위 호스트에 강(强)가열 중이라는 것이 통지되어 히터 및 펠티어 소자 양쪽을 발열 동작시키고, DCM 및 VCM 양쪽을 발열 동작시키며, 발진기가 1OO㎒로 절환 된다.

여기서, 저온 환경 하에서 DCM은 베어링의 변형에 곤란한 축 변형을 일으킬 가능성이 높고, 회전 구동시키면, 헤드와 디스크의 접촉 또는 DCM의 파손을 야기시킬 수 있다. 따라서, 고정상에 통전시키고, 회전시키지 않는다. 또한, 특정 일상(一相)만을 가열용으로 설정하면 코일이 손상되기 쉬워지기 때문에, 가열 동작 시마다 상을 절환시킬 수도 있다.

또한, -30℃ 미만의 온도일 때는(스텝 a10), 스텝 a12로 이행하고, 상위 호스트에 동작 불가능이 통지되어, 장치의 손상을 피하기 위해 장치의 동작이 정지되며, 히터, 펠티어 소자의 동작, DCM 및 VCM의 발열 동작이 모두 정지된다.

이상과 같이 온도 및 습도에 따라 가열 및 냉각을 행함으로써, 외부 환경이 크게 변화하여도 안정적으로 동작할 수 있다.

도 5는 기록 펌웨어에 의한 기록 동작을 나타내는 플로차트이다.

여기서는, 먼저 VCM과 DCM을 구동시키고, 자기 헤드가 자기 디스크 상의 원하는 위치에 도달한 시점에서 WRITE 헤드에 전류가 흐르게 되어 자기 헤드에 데이터가 기록된다(스텝 b1).

다음 스텝 b2에서는 기록 확인이 필요한지의 여부가 판정된다. 기록 확인 필요 및 불필요는 도 4의 스텝 a5, a7, a9, a11에서 지시되고 있다.

기록 확인이 불필요할 때는 그대로 종료시킨다.

한편, 기록 확인이 필요할 때는, 기록의 근거로 되는 데이터를 RAM에 보존시키고(스텝 b3), VCM과 DCM을 구동시켜 데이터를 기록한 위치와 동일한 위치에 도달 한 시점에서 READ 헤드로부터 전류를 판독하여 데이터를 판독하며(스텝 b4), 스텝 b1에서 기록한 데이터(스텝 b3에서 RAM에 보존시켜 놓은 데이터)와 스텝 b4에서 자기 디스크로부터 판독한 데이터가 비교된다(스텝 b5). 그것들 데이터가 일치했을 때는(스텝 b5), 그 시점에서 종료시키고, 불일치했을 때는 1회째의 개서(改書)인지의 여부(그 데이터에 관하여 아직 1회밖에 기록을 행하고 있지 않은지의 여부)가 판정되어, 1회째의 개서일 때는 스텝 b1로 되돌아가, 스텝 b1로부터 스텝 b6까지의 각 스텝의 처리가 반복된다. 이 경우에 있어서, 스텝 b1에서는 자기 디스크 상의 최초의 기록 위치와 동일한 위치에 기록이 실행된다. 스텝 b6에 있어서, 스텝 b1로부터 스텝 b6까지의 각 스텝의 처리를 반복하여도 불일치라는 것이 판정되면, 스텝 b7을 경유하여 스텝 b8로 이행하고, 2회째의 개서라는 것이 판정되어 스텝 b9로 이행한다. 스텝 b9에서는, VCM과 DCM을 구동시켜 자기 디스크 상의 1회째 및 2회째의 기록 위치와는 상이한 대체(代替) 위치에 도달한 시점에서 WRITE 헤드에 전류가 흐르게 되어 그 대체 위치에 데이터가 기록되고, 스텝 b10에서 그 기록한 데이터가 RAM에 보존되며, 스텝 b11에서는 READ 헤드에 의해 자기 디스크 상의 그 대체 위치로부터 데이터가 판독되어, 스텝 b5로 되돌아가 기록한 데이터와 판독한 데이터가 비교된다.

이 2회째의 개서에 의해서도 데이터가 불일치했을 때는, 상위 호스트에 쓸 수 없었음이 통지된다(스텝 b12).

이와 같이, 통상의 동작 환경(여기에 나타낸 예에서는 5℃ 이상 55℃ 미만, 습도 80% 미만)으로부터 벗어났을 때에 기록 확인 또는 재기록을 행함으로써, 통상 의 동작 환경과 동일한 정도까지 신뢰성이 향상되고, 상술한 가열 및 냉각과도 어울려 광범위한 환경에서의 동작을 가능하게 하고 있다.

도 6 내지 도 10은 2중 구조의 아우트라인의 각 예를 나타내는 도면이다.

이들 도면에서 도 2에 나타낸 가동부(11)의 도시는 생략되어 있다.

도 6은 제 1 아우트라인(31)과 제 2 아우트라인(41)을 구비하고, 그것들 아우트라인(31, 41)에 각 통기구멍(32, 42)을 형성한 예이다. 이 예와 같이, 단순한 2중 구조의 아우트라인을 구비할 뿐일지라도, 제 1 아우트라인(31)의 내부 환경을 제 2 아우트라인 측의 외부 환경과는 독립적으로 제어할 수 있고, 동작 가능 환경을 확장시킬 수 있다.

도 7은 도 6에 나타낸 2중 구조의 아우트라인과 동일한 2중 구조의 아우트라인에 구획판(55)을 설치한 것이다. 이 구획판(55)은 제 1 아우트라인(31)과 제 2 아우트라인(41) 사이의 공간에서 제 1 아우트라인(31)의 통기구멍(32)과 제 2 아우트라인(41)의 통기구멍(42)을 단거리로 연결시키는 통로를 차단하는 것이다. 이 구획판(55)이 구비되어 있으면, 2개의 통기구멍(32, 42)끼리가 우회한 통로에서만 연결되고, 제 1 아우트라인(31)의 내부와 제 2 아우트라인(41)의 외부 환경이 한층 더 분리된다.

도 8은 도 7에 나타낸 구조에 2개의 통기구멍(32, 42)끼리를 연결시키는 통로의 도중에 실리카 겔(56)을 더 배치시킨 것으로, 우회한 통로를 통과하는 공기가 제습(除濕)되고, 제 1 아우트라인(31)의 내부와 제 2 아우트라인(41)의 외부 환경이 한층 더 분리된다.

도 9는 도 8의 구조에서의 구획판(55) 대신에 소립의 실리카 겔(53)을 배치시키는 한편, 우회한 통로 상에는 대립의 실리카 겔(54)을 배치시킨 예이다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 2개의 통기구멍(32, 42) 사이를 흐르는 공기는 제습되는 동시에, 우회한 통로 측으로 유도되는 경향을 나타낸다.

도 10은 제 1 아우트라인(31)과 제 2 아우트라인(41)과의 사이에 실리카 겔(제습흡습제) 또는 유리솜(단열재)(60)이 충전된 예이다. 이 경우, 제 1 및 제 2 아우트라인(31, 41)은 강체(剛體)일 필요는 없고, 유연한 가요성(可撓性) 재질(예를 들어, 얇은 비닐제 등)일 수도 있다. 이와 같이, 가동부(11)(도 2 참조)를 2중 구조의 아우트라인으로서 사이에 제습흡습제 또는 단열재를 충전한 구조의 것일지라도, 가동부(11)의 환경을 외부 환경의 변동에 관계없이 상당한 정도로 안정화시킬 수 있다.

또한, 여기서는 자기 디스크 장치를 예로 들어 설명했으나, 본 발명은 자기 디스크 장치 단체(單體)로서 구성된 장치에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시형태로서의 자기 디스크 장치를 구비한, 예를 들어, GPS, 카 네비게이션 장치, 카 오디오 장치 등과 같은 정보처리 장치에도 그대로 적용시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 자기 디스크 장치뿐만 아니라, 광자기 디스크 장치 또는 그 광자기 디스크 장치를 구비한 정보처리 장치 등과 같은 디스크 장치 또는 그 디스크 장치를 구비한 정보처리 장치에 널리 적용시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 광범위한 외부 환경 하에서의 동작이 가능한 디스크 장치 및 정보처리 장치를 실현할 수 있다.

Claims

원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단(先端)에 헤드를 구비한 암(arm)을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

온도를 검출하는 온도 센서와,

상기 온도 센서에 의해 소정의 제 1 온도 미만의 온도가 검출된 경우에 가열하는 가열수단을 구비하며,

상기 가열수단이 펠티어 소자를 포함하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
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원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

온도를 검출하는 온도 센서와,

반복 주파수가 상이한 복수 종류의 동작 클록을 생성하는 클록 생성회로와,

상기 클록 생성회로로부터 어느 1종류의 동작 클록의 공급을 받고, 이 공급을 받은 동작 클록의 반복 주파수에 따른 처리 속도로 처리를 행하여 이 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로를 구비하며,

상기 제어회로는 온도에 따라 상이한 동작 클록으로 동작하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 1 항에 있어서,

호스트와의 통신을 담당하는 통신회로를 더 구비하고, 상기 통신회로는 상기 온도 센서에 의해 상기 제 1 온도 미만의 온도가 검출된 경우에, 호스트에 대하여 가열을 행할 것을 통지하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 1 항에 있어서,

이 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로를 더 구비하고, 상기 제어회로는 상기 온도 센서에 의해 상기 제 1 온도보다도 낮은 소정의 제 2 온도 미만의 온도가 검출된 경우에, 이 디스크의 동작을 정지시키는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 8 항에 있어서,

호스트와의 통신을 담당하는 통신회로를 구비하고, 상기 통신회로는 상기 온도 센서에 의해 상기 제 2 온도 미만의 온도가 검출된 경우에, 호스트에 대하여 이 디스크 장치가 동작 불가능이라는 것을 통지하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

온도를 검출하는 온도 센서와,

이 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로와,

제어에 따라 개폐되는 도어를 갖는 아우트라인을 구비하고,

상기 제어회로는 상기 온도 센서에 의해 소정 온도 미만의 온도가 검출된 경우에, 상기 도어를 개방하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

온도를 검출하는 온도 센서와,

상기 디스크를 액세스하는 액세스 회로를 구비하고,

상기 액세스 회로는 상기 온도 센서에 의해 소정 범위로부터 벗어나는 온도가 검출된 경우에 상기 디스크로의 데이터 기록을 행한 경우, 상기 디스크에 기록한 데이터를 판독하여 기록한 데이터와 판독한 데이터를 비교하는 기록 확인 동작을 실행하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 액세스 회로는, 상기 기록 확인 동작에 의해 기록한 데이터와 판독한 데이터가 불일치한 것으로 판명된 경우에, 상기 기록한 데이터를 상기 디스크 상의 동일 영역에 다시 기록하여 다시 판독하고, 다시 불일치했을 때는 상기 디스크 상 의 다른 영역에 기록하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

온도를 검출하는 온도 센서와,

상기 온도 센서에 의해 소정의 제 3 온도를 초과하는 온도가 검출된 경우에 발열을 억제시키는 발열 억제수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 발열 억제수단이 펠티어(Peltier) 소자를 포함하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 13 항에 있어서,

호스트와의 통신을 담당하는 통신회로를 더 구비하고, 상기 통신회로는 상기 온도 센서에 의해 상기 제 3 온도를 초과하는 온도가 검출된 경우에, 호스트에 대하여 발열을 억제시킬 것을 통지하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로를 더 구비하고, 상기 제어회로는 상기 온도 센서에 의해 상기 제 3 온도보다도 높은 소정의 제 4 온도를 초과하는 온도가 검출된 경우에, 이 자기 디스크의 동작을 정지시키는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 16 항에 있어서,

호스트와의 통신을 담당하는 통신회로를 구비하고, 상기 통신회로는 상기 온도 센서에 의해 상기 제 4 온도를 초과하는 온도가 검출된 경우에, 호스트에 대하여 이 디스크 장치가 동작 불가능이라는 것을 통지하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

습도를 검출하는 습도 센서와,

상기 습도 센서에 의해 소정의 습도를 초과하는 습도가 검출된 경우에 가열하는 가열수단을 구비하며,

상기 가열수단은 펠티어 소자를 포함하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
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원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

습도를 검출하는 습도 센서와,

반복 주파수가 상이한 복수 종류의 동작 클록을 생성하는 클록 생성회로와,

상기 클록 생성회로로부터 어느 1종류의 동작 클록의 공급을 받고, 이 공급을 받은 동작 클록의 반복 주파수에 따른 처리 속도로 처리를 행하여 이 자기 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로를 구비하고,

상기 제어회로는 습도에 따라 상이한 동작 클록으로 동작하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 18 항에 있어서,

호스트와의 통신을 담당하는 통신회로를 구비하고, 상기 통신회로는 상기 습도 센서에 의해 상기 소정 습도를 초과하는 습도가 검출된 경우에, 호스트에 대하여 가열을 행할 것을 통지하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

습도를 검출하는 습도 센서와,

상기 자기 디스크 장치의 동작을 제어하는 제어회로와,

제어에 따라 개폐되는 도어를 갖는 아우트라인을 구비하고,

상기 제어회로는 상기 습도 센서에 의해 소정 습도를 초과하는 습도가 검출된 경우에, 상기 도어를 개방하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

습도를 검출하는 습도 센서와,

상기 자기 디스크를 액세스하는 액세스 회로를 구비하고,

상기 액세스 회로는 상기 습도 센서에 의해 소정 습도를 초과하는 습도가 검출된 경우에 상기 디스크로의 데이터 기록을 행한 경우, 상기 디스크에 기록한 데이터를 판독하여 기록한 데이터와 판독한 데이터를 비교하는 기록 확인 동작을 실행하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 26 항에 있어서,

상기 액세스 회로는, 상기 기록 확인 동작에 의해 기록한 데이터와 판독한 데이터가 불일치한 것으로 판명된 경우에, 상기 기록한 데이터를 상기 디스크 상의 동일 영역에 다시 기록하여 다시 판독하고, 다시 불일치했을 때는 상기 디스크 상의 다른 영역에 기록하는 것임을 특징으로 하는 디스크 장치.
원반형상의 디스크를 회전시키면서 선단에 헤드를 구비한 암을 동작시켜 상기 디스크에 대한 상기 헤드의 위치를 이동시킴으로서, 상기 헤드에 의한 상기 디스크로의 데이터 기록 및 상기 디스크로부터의 데이터 판독을 행하는 디스크 장치에 있어서,

제 1 아우트라인과 상기 제 1 아우트라인을 둘러싸는 제 2 아우트라인으로 이루어진 2중 구조의 아우트라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 제 1 아우트라인과 상기 제 2 아우트라인 사이에 단열제를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 제 1 아우트라인과 상기 제 2 아우트라인 사이에 제습제를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 제 1 아우트라인 및 상기 제 2 아우트라인은 각각 통기구멍을 갖고, 상기 제 1 아우트라인과 상기 제 2 아우트라인 사이 공간의, 상기 제 1 아우트라인의 통기구멍과 상기 제 2 아우트라인의 통기구멍을 최단(最短)으로 연결시키는 영역에, 공기의 흐름을 저지 또는 상대적으로 저하시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 장치.
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