(57)【要約】【課題】ハードディスクドライブを収納するケースの変形を防止するとともに、異常検出時にハードディスクドライブの駆動を強制的に停止させる。【解決手段】記録／再生装置１０は、外装ケース１１と、ホルダケース１２と、ハードディスクユニット１３とを備える。ハードディスクユニット１３は、ハードディスクドライブ２１と、ハードディスクドライブ２１を収納する内ケース２２と、内ケース２２を収納する外ケース２３とを備える。内ケース本体２２ａには、可撓性シート３５が取り付けられる。気圧変動、内部発熱により、内ケース２２内の気圧が高くなったときには、可撓性シート３５のみが変形し、内ケース２２が変形することはない。可撓性シート３５が大きく変形し、可撓性シート３５が接片３６に接触したことを検出回路４２で検出すると、記録／再生制御部４１は、ハードディスクドライブ２１の駆動を強制的に停止させる。【選択図】図２
2010080032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブを収納する内ケースと、
前記内ケース内部に設けられ、前記ハードディスクドライブを保持するとともに振動を吸収する複数の第１振動吸収シートと、
前記内ケースに形成された開口を覆い、前記内ケースを密閉する可撓性シートと、
前記内ケースを収納するとともに、通気孔が形成された外ケースと、
前記外ケース内部に設けられ、前記内ケースを保持するとともに振動を吸収する複数の第２振動吸収シートとを備えることを特徴とするハードディスクユニット。
【請求項２】
前記可撓性シートは、カーボン入りゴムであることを特徴とする請求項１記載のハードディスクユニット。
【請求項３】
前記外ケース内部に設けられ、前記可撓性シートが外側に変形したときに接触する導電性の接片を備えることを特徴とする請求項２記載のハードディスクユニット。
【請求項４】
請求項３記載のハードディスクユニットと、
前記ハードディスクユニットを着脱自在に収納するホルダケースと、
前記可撓性シートが前記接片に接触したことを検出する検出回路と、
前記検出回路で接触したことが検出されたときに、前記ハードディスクドライブの駆動を停止する制御部とを備えることを特徴とする記録／再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機内等のように圧力や温度変動が激しい環境下で使用されるハードディスクユニット及びこれを備えた記録／再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブは、ハードディスクを回転させながら、磁気ヘッドを移動して、ハードディスクにデータを記録したり、あるいはハードディスクからデータを読み出して再生する。これらのハードディスク及び磁気ヘッドは、ディスクケース内部に収納され、内部に粉塵や湿気が入らないように密閉されている。
【０００３】
ハードディスクドライブは、パソコン等の電子機器に内蔵されることが多いが、この他に航空機内の映画上映に使用されている。
【０００４】
航空機内は与圧システムによって気圧が一定に保たれるため、航空機が離着陸時に上昇や下降しても、通常は航空機内の気圧が大きく変化することはないが、与圧システムに異常が生じた場合は、航空機内の気圧が低下する。また、エアーポケットに入ると、気圧が急激に変化する。このような場合に、ハードディスクドライブはディスクケースに密閉されているため、ディスクケース内部と外部とで気圧差が生じる。この気圧差によってディスクケースが内側または外側に変形することがある。また、使用中の発熱によって、ディスクケース内部の温度が高くなり、内部の空気の膨張によって、ディスクケースが変形することがある。ディスクケースが変形すると、磁気ヘッドがハードディスクに接触することがあり、データの記録／再生が行えなくなったり、磁気ヘッドやハードディスクが壊れてしまうことがある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、ディスクケースにベローズ状の伸縮自在遮蔽部を設け、ディスクケース内外に気圧差が生じたときには、伸縮自在遮蔽部が変形することにより、ディスクケースの変形を防止している。
【特許文献１】特開２０００−３３１４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、伸縮自在遮蔽部を設けたディスクケースを使用しているため、特殊なハードディスクドライブとなる。一般に、パソコン等に用いられる汎用タイプは、安価、軽量が要求されるから、特許文献１の特殊タイプは、パソコン等に用いることができない。
【０００７】
さらに、航空機は、乱気流によって上下に小刻みに揺れるため、ハードディスクドライブに振動が加わり、記録／再生エラーや故障の原因となる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ハードディスクドライブを収納するケースの変形を防止するとともに、ケースへの振動を吸収することができるディスク装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のハードディスクユニットは、ハードディスクドライブを収納する内ケースと、前記内ケース内部に設けられ、前記ハードディスクドライブを保持するとともに振動を吸収する複数の第１振動吸収シートと、前記内ケースに形成された開口を覆い、前記内ケースを密閉する可撓性シートと、前記内ケースを収納するとともに、通気孔が形成された外ケースと、前記外ケース内部に設けられ、前記内ケースを保持するとともに振動を吸収する複数の第２振動吸収シートとを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記可撓性シートは、カーボン入りゴムであることが好ましい。
【００１１】
さらに、前記外ケース内部に設けられ、前記可撓性シートが外側に変形したときに接触する導電性の接片を備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の記録／再生装置は、上記ハードディスクユニットと、前記ハードディスクユニットを着脱自在に収納するホルダケースと、前記可撓性シートが前記接片に接触したことを検出する検出回路と、前記検出回路で接触したことが検出されたときに、前記ハードディスクドライブの駆動を停止する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一部に可撓性シートを設けた内ケース内に、振動吸収シートを介してハードディスクドライブを密閉した状態で収納し、さらに通気孔を有する外ケース内に振動吸収シートを介して内ケースを収納したから、ハードディスクドライブの使用による内部発熱、周囲の気圧の変動、あるいは振動から、ハードディスクドライブを保護して、記録／再生エラーの発生や、故障の発生を防止することができる。
【００１４】
また、外ケース内に接片を設け、発熱、気圧変動、振動等により、導電性を有する可撓性シートが膨出して接片に接触したときに、ハードディスクドライブを強制停止するから、異常時にもかかわらず駆動して致命的な故障を引き起こすことがない。
【００１５】
さらに、可撓性シートが膨出して接片に接触したときには、内ケース内で気圧変動や温度上昇したことを検出するから、気圧センサや温度センサを設ける必要がない。これにより、コストダウンを図ることができる。
【００１６】
また、市販されている汎用のハードディスクドライブを使用することができるから、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１及び図２に示すように、記録／再生装置１０は、外装ケース１１と、この外装ケース１１内部に収納されるホルダケース１２と、このホルダケース１２内部に着脱自在に収納されるハードディスクユニット１３とを備える。記録／再生装置１０は、航空機内に取り付けられている。
【００１８】
外装ケース１１は、前面が開放した箱状の外装ケース本体１１ａと、前面パネル１１ｂとからなり、金属、例えばアルミにより形成されている。外装ケース本体１１ａ内には、制御回路基板１４が配され、この制御回路基板１４には外部入出力端子１５が設けられている。この外部入出力端子１５は、外装ケース本体１１ａの後面に形成された開口に挿通されている。前面パネル１１ｂには、ハードディスクユニット１３を取り出すための取出用開口１１ｃが形成されている。前面パネル１１ｂには、再生ボタン１６及び停止ボタン１７が設けられ、これらは制御回路基板１４に接続されている。前面パネル１１ｂは、ビス（図示せず）により、外装ケース本体１１ａに取り付けられている。
【００１９】
ホルダケース１２は、前面及び下面が開放した箱状のホルダケース本体１２ａと、開閉蓋１２ｂと、底板１２ｃとからなり、金属、例えばアルミにより構成されている。ホルダケース１２は、外装ケース１１内に設けられた保持部（図示せず）で保持され、位置決めされる。ホルダケース１２内にハードディスクユニット１３を収納すると、ハードディスクユニット１３の上面及び左右側面がホルダケース本体１２ａに接触し、ハードディスクユニット１３の下面が底板１２ｃに接触する。ホルダケース１２はアース接続されている。なお、外装ケース１１及びホルダケース１２を、鉄、ステンレス、真鍮により形成してもよい。
【００２０】
ホルダケース本体１２ａの後面には、ハードディスクユニット１３に当接して位置決めする位置決めリブ１８が設けられている。ホルダケース本体１２ａの後面には、プラグ１９が設けられている。このプラグ１９は、ホルダケース本体１２ａの後面に形成された開口に挿通されている。
【００２１】
開閉蓋１２ｂは、ホルダケース本体１２ａの前面側の開口を開放する位置と遮蔽する位置との間で開閉自在にホルダケース本体１２ａに取り付けられている。開閉蓋１２ｂは、閉じたときに外装ケース１１の取出用開口１１ｃ内に収納され、開放したときに前面パネル１１ｂの前面側に突出する。開閉蓋１２ｂの後面には、閉じたときにハードディスクユニット１３の前面に当接する突起１２ｄが３個設けられている。なお、開閉蓋１２ｂは、外装ケース本体１１ａに取り付けられる前面パネル１１ｂの取出用開口１１ｃ部分に取り付けるようにしてもよい。
【００２２】
ハードディスクユニット１３は、ハードディスクドライブ２１と、これを収納する内ケース２２と、内ケース２２を収納する外ケース２３とを備える。
【００２３】
ハードディスクドライブ２１は、ハードディスク２５と、ハードディスク２５にデータの記録／再生を行う磁気ヘッド２６と、ハードディスク２５を回転するスピンドルモータ２７と、これらを駆動する駆動制御部２８と、これらを収納するディスクケース２９とから構成されている。
【００２４】
図２及び図３に示すように、内ケース２２は、下面が開放された箱状の内ケース本体２２ａと底板２２ｂとから構成されている。外ケース２３は、下面が開放された箱状の外ケース本体２３ａと底板２３ｂとから構成されている。ケース本体２２ａ，２３ａは、薄板金属、例えば厚さ０．５ｍｍのアルミを折り曲げて形成されている。底板２２ｂ，２３ｂは、薄板金属、例えば厚さ１ｍｍのアルミにより構成されている。
【００２５】
内ケース２２の内部には、振動吸収シート３１ａ〜３１ｃが取り付けられている。振動吸収シート３１ａはディスクケース２９の底面に接触し、振動吸収シート３１ｂはディスクケース２９の上面に接触し、振動吸収シート３１ｃはディスクケース２９の左右両側面及び前後両側面に接触する。振動吸収シート３１ａ〜３１ｃは、ディスクケース２９に接触して動かないように保持するとともに振動を吸収する。各振動吸収シート３１ｂ，３１ｃは、それぞれ４個ずつ取り付けられている。振動吸収シート３１ａ〜３１ｃとしては、厚さ５ｍｍの非導電性のサーマルシート、例えば北川工業（株）製の「クールプロバイド（登録商標）」が用いられ、適度な振動吸収性及び熱伝導性を有する。
【００２６】
外ケース２３の内部には、内ケース２２と同様に、振動吸収シート３２ａ〜３２ｃが取り付けられ、振動吸収シート３２ａ〜３２ｃは、内ケース２２に接触して動かないように保持するとともに振動を吸収する。なお、図面を判り易くするために、振動吸収シート３１，３２は、図２においては誇大に表示してある。また、図３においては、便宜上、振動吸収シート３１ｂ，３１ｃをディスクケース２９に取り付け、振動吸収シート３２ｂ，３２ｃを内ケース２２の内ケース本体２２ａに取り付けた状態を図示している。
【００２７】
内ケース本体２２ａの上面には、円形の開口２２ｃが形成されている。内ケース本体２２ａの上面には、開口２２ｃを覆うように円形をした可撓性シート３５が取り付けられている。この可撓性シート３５は、粉塵や湿気が入らないように内ケース２２を密閉する。可撓性シート３５は、導電性を有する素材、例えばカーボン入りゴムにより構成されている。
【００２８】
外ケース２３の内部には、可撓性シート３５が上方に変形したときに接触する導電性の接片３６が取り付けられている。外ケース本体２３ａの上面には、通気孔２３ｃが複数形成されている。
【００２９】
内ケース本体２２ａの後面には、駆動制御部２８が接続されたコネクタ３７が取り付けられている。このコネクタ３７は、外ケース本体２３ａの後面に形成された開口に挿通されている。
【００３０】
図４に示すように、記録／再生装置１０内に配された制御回路基板１４には、記録／再生制御部４１と、可撓性シート３５が接片３６に接触したことを検出する検出回路４２とが設けられている。記録／再生制御部４１には、再生ボタン１６及び停止ボタン１７が接続されている。
【００３１】
検出回路４２は、高周波電源５１を備え、１ＭＨｚの交流を発生する。この高周波電源５１には、抵抗５２と、コイル５３とが直列に接続されている。この抵抗５２は、例えば６．２８ＫΩであり、またコイル５３のインピーダンスが６．２８ＫΩである。これらの接続点は内ケース２２に接続されている。なお、外ケース２３は接地されている。
【００３２】
１ＭＨｚの交流を選択的に通過させるＢＰＦ（バンドバスフィルタ）５４は、内ケース２２と、オペアンプ５５の非反転入力端子とに接続されている。このオペアンプ５５の反転入力端子は接地されている。
【００３３】
オペアンプ５５の出力端子は、ダイオード５６とコンデンサ５７とからなる平滑化回路５８に接続されており、オペアンプ５５からの交流が直流に変換される。抵抗６０は、平滑化回路５８の電圧がほぼ接地電圧になったときに、コンデンサ５７を放電するための抵抗である。平滑化回路５８からの直流は、コンパレータ５９に入力され、基準電圧と比較される。平滑化回路５８からの直流が基準電圧ＶＲよりも小さいときには、コンパレータ５９の出力が「Ｌ」となる。この「Ｌ」の信号は、可撓性シート３５が接片３６に接触した異常時を表している。
【００３４】
コンパレータ５９の出力は、記録／再生制御部４１に送られる。この記録／再生制御部４１は、異常時を表す「Ｌ」の信号が入力されたときに、ハードディスクドライブ２１の駆動を強制的に停止する。
【００３５】
次に、上記実施形態の作用について説明する。航空機内に設置された記録／再生装置１０の開閉蓋１２ｂを開いて、ハードディスクユニット１３を取り出す。このハードディスクユニット１３を航空機から地上設備に運び、コネクタ３７をビデオ記録装置に接続する。そして、このビデオ記録装置から映画やニュースなどのビデオ画像をハードディスクドライブ２１にコピーする。
【００３６】
ビデオ画像のコピー後に、ハードディスクユニット１３を航空機に持ち込み、記録／再生装置１０に挿入する。開閉蓋１２ｂを閉じると、突起１２ｄと位置決めリブ１８とにより、ハードディスクユニット１３がホルダケース１２内に動かないように収納される。ハードディスクユニット１３の挿入時には、コネクタ３７が、記録／再生装置１０のホルダケース１２内に設けたプラグ１９に接続される。このプラグ１９は制御回路基板１４の信号処理回路（図示せず）に接続されており、記録／再生装置１０は、制御回路基板１４の信号入出力回路（図示せず）、外部入出力端子１５を介して航空機内のビデオスクリーンに接続されている。
【００３７】
再生ボタン１６を操作すると、駆動制御部２８は、スピンドルモータ２７を駆動してハードディスク２５を回転するとともに、磁気ヘッド２６を駆動してハードディスク２５の画像データを読み取る。この画像データはビデオスクリーンに送られ、映画やニュースを上映する。
【００３８】
ハードディスクドライブ２１の駆動中に、スピンドルモータ２７から熱が発生するが、この熱は、ディスクケース２９、振動吸収シート３１，３２及び内ケース２２を介して外ケース２３に伝わり、外ケース２３から外部に放熱される。
【００３９】
また、航空機内は与圧システムによって気圧が一定に保たれるため、航空機が上昇や下降しても、通常は航空機内の気圧が大きく変化することはないが、与圧システムに異常が生じた場合は、航空機内の気圧が低下する。外ケース本体２３ａには通気孔２３ｃが形成されているため、航空機内の気圧が下がると、それに追従して外ケース２３内部も気圧が低下する。このため、密閉されている内ケース２２の内部は、外ケース２３の内部よりも気圧が高くなり、内ケース２２内の空気が膨張する。内ケース２２内の空気が膨張すると、図５に示すように、可撓性シート３５が上方に膨出する。
【００４０】
このように、外ケース２３内の気圧が変化した場合にも、可撓性シート３５のみが変形するから、内ケース２２が変形することはない。これにより、ハードディスクドライブ２１には気圧が影響しないので、ハードディスク２５と磁気ヘッド２６との接触を防止することができる。
【００４１】
また、ハードディスクドライブ２１の連続使用により、内ケース２２内の温度が高くなると、内ケース２２内の気圧が高くなるが、可撓性シート３５のみが変形し、内ケース２２が変形することがない。
【００４２】
さらに、大気の気流変化によって航空機が振動するが、ハードディスクユニット１３への振動は振動吸収シート３１，３２により吸収される。これにより、内ケース２２やハードディスクドライブ２１が振動することがなく、振動によるハードディスク２５と磁気ヘッド２６との接触を防止することができる。
【００４３】
通常の気圧変動や温度変化では、可撓性シート３５は、接片３６に接触するほど膨出しない。この状態では、可撓性シート３５が接片３６に接触していないから、高周波電源５１から発生した１ＭＨｚの交流は、そのままＢＰＦ５４に流れる。ＢＰＦ５４を通った交流は、オペアンプ５５で増幅された後、平滑化回路５８により直流電圧Ｖ１に変換されて、コンパレータ５９に送られる。この場合はコンデンサ５７が充電されて電圧が上昇し、Ｖ１＞ＶＲとなるから、「Ｈ」の信号（正常信号）が、記録／再生制御部４１に送られる。記録／再生制御部４１は、ハードディスクドライブ２１の再生制御を続行させる。
【００４４】
航空機の与圧システムに異常が生じたり、または強い振動が発生したり、あるいはハードディスクドライブ２１の長時間使用によって過熱したりすると、可撓性シート３５が上方に大きく膨出して接片３６に接触する。可撓性シート３５が接片３６に接触すると、抵抗５２とコイル５３との接続点は、内ケース２２、可撓性シート３５、接片３６、外ケース２３、ホルダケース１２を介してアースに接続される。このため、ＢＰＦ５４には、振幅が極めて小さい交流が入力される。この結果、平滑化回路５８から出力される直流電圧Ｖ１は、ほぼ接地電圧（Ｖ１＝０）となり、抵抗６０によってコンデンサ５７が放電されて、Ｖ１＜ＶＲとなるから、コンパレータ５９からは、異常時を表す「Ｌ」の信号が出力される。これにより、記録／再生制御部４１は、ハードディスクドライブ２１の駆動を強制的に停止する。
【００４５】
また、可撓性シート３５が接片３６から離れると、抵抗５２とコイル５３との接続点の接地状態が解除されるため、ＢＰＦ５４にかかる電圧が復帰する。ＢＰＦ５４の電圧復帰に伴い、平滑化回路５８の電圧が復帰すると、コンデンサ５７に再び電圧が充電される。このため、平滑化回路５８からコンパレータ５９に送られる電圧は、Ｖ１＞ＶＲとなるから、コンパレータ５９からは、正常時を表す「Ｈ」の信号が出力される。これにより、ハードディスクドライブ２１は、記録／再生制御部４１によって制御可能な状態に復帰する。
【００４６】
なお、上記第１実施形態では、ハードディスクユニット１３を外装ケースに着脱自在に収納したが、内蔵してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、ハードディスクユニットと記録／再生装置とを、プラグ及びコネクタで接続したが、その接続方法は変更可能であり、例えば、スプリングにより付勢される端子ピンを端子板に当接することにより接続してもよい。
【００４８】
さらに、上記実施形態では、可撓性シート３５をカーボン入りゴムから構成したが、非導電性の素材から構成し、その表面に導電性のフィルムを貼り付けてもよい。
【００４９】
また、本発明は、航空機に限らず、船舶や車両等に利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】記録／再生装置を示す斜視図である。
【図２】記録／再生装置の側面断面図である。
【図３】ハードディスクユニットを示す斜視図である。
【図４】検出回路を示すブロック図である。
【図５】可撓性シートが上方に膨出した状態を示す記録／再生装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  記録／再生装置
１１  外装ケース
１２  ホルダケース
１３  ハードディスクユニット
１４  制御回路基板
２１  ハードディスクドライブ
２２  内ケース
２３  外ケース
２８  駆動制御部
２９  ディスクケース
３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃ  振動吸収シート
３５  可撓性シート
３６  接片
４１  記録／再生制御部
４２  検出回路
【図１】
2010080032.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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