JP2008021388A - Vehicle mounted hard disk device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure proper gap between a surface of a hard disk and a magnetic head even at a high-altitude place, and to dispense with access restriction to the hard disk. <P>SOLUTION: A top cover 15b of a casing 15 is provided with an expiration hole 22 for canceling pressure difference between the inside and the outside of the casing 15, and a dustproof/moisture proof filter member 23 is provided therein. A diaphragm member 24 is provided in a cavity part 23a inside the expiration hole 22 where the filter member 23 does not exist. The diaphragm member 24 is made into a curved surface shape which is normally convex downward, and the expiration hole 22 is opened. When the atmospheric pressure of the outside decreases to a specific pressure (for example, 0.7 atmospheres or below), the diaphragm member 24 is elastically deformed so as to be convex upward, and closes the expiration hole 22. When the atmospheric pressure of the outside recovers, the diaphragm member 24 returns to its original state. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載され、例えばナビゲーション用の地図データや音楽データ等を記憶する車載用ハードディスク装置に関する。   The present invention relates to an in-vehicle hard disk device that is mounted on a vehicle such as an automobile and stores map data, music data, and the like for navigation.

例えばカーナビゲーションシステムにおいては、地図データの記憶手段として、大容量のデータの保存が可能なハードディスク装置（ＨＤＤ）を搭載することが行われてきている。また、カーオーディオで楽しむための音楽データも、そのハードディスク装置に記憶することが行われている。   For example, in a car navigation system, a hard disk device (HDD) capable of storing a large amount of data has been installed as a map data storage means. Music data for enjoying with car audio is also stored in the hard disk device.

この種のハードディスク装置は、一般に、薄型矩形箱状の筐体内に、ハードディスク、このハードディスクを高速回転させるためのモータ、先端に磁気ヘッドを有するアーム、アームを駆動するためのモータ等を組込んで構成されている。このとき、データの読取り及び書込み時には、高速回転されるハードディスクの表面に対して、磁気ヘッドがごく僅かな隙間を存して浮上するようになっている。   This type of hard disk drive generally incorporates a hard disk, a motor for rotating the hard disk at a high speed, an arm having a magnetic head at the tip, a motor for driving the arm, etc. in a thin rectangular box-shaped housing. It is configured. At this time, when reading and writing data, the magnetic head floats with a very small gap from the surface of the hard disk rotated at high speed.

尚、前記筐体は、内部への塵埃や湿気の侵入を防止するため密閉されるようになっているが、例えば航空機での運搬時に筐体の内外に気圧差が生じて壊れることを防止したり、或いは、使用時の発熱等による温度変化に伴う内圧の変動（上昇）を防止するため、筐体の１箇所に、外部に連通する小さな呼吸穴が形成されている。尚、この呼吸穴の内面側には、吸湿剤が充填されたフィルタが設けられている。   The casing is sealed to prevent dust and moisture from entering the inside, but for example, it can be prevented from being broken due to a pressure difference between the inside and outside of the casing during transportation on an aircraft. In order to prevent fluctuation (increase) in internal pressure due to temperature change due to heat generation during use, a small breathing hole communicating with the outside is formed at one location of the housing. A filter filled with a hygroscopic agent is provided on the inner surface side of the breathing hole.

ところで、このようなハードディスク装置は、家庭やオフィスで使用されるパソコン等の機器に組込まれるものであったため、従来では、特に気圧に対する配慮はなされていなかった。ところが、上記のように、カーナビゲーションシステムに組込まれる場合、車両が山岳地等の高度（標高）の高い場所を走行している際に、ハードディスク装置を動作させると、気圧が低いことにより、ハードディスクの表面と磁気ヘッドとの間に適切な隙間が確保できなくなり、磁気ヘッドの浮上高が低くなって読み書きが正常に行われなかったり、ひどい場合、磁気ヘッドがハードディスクと接触して損傷（いわゆるクラッシュ）してしまう虞があった。   By the way, since such a hard disk device is incorporated in a device such as a personal computer used in a home or office, conventionally, no special consideration has been given to atmospheric pressure. However, when incorporated in a car navigation system as described above, when the hard disk device is operated when the vehicle is traveling in a high altitude (elevation) such as a mountainous area, If there is no adequate gap between the surface of the magnetic head and the magnetic head, the flying height of the magnetic head will be low and reading / writing will not be performed normally, or if it is bad, the magnetic head will contact the hard disk and be damaged (so-called crash) ).

そこで、上記問題点に対処するために、特許文献１には、撮像機器を飛行機で使用する際に、ＧＰＳにより判明する位置情報から、その地点の高度を把握し、その高度に応じて、ハードディスクへのアクセスを制限する技術が開示されている。また、特許文献２には、ハードディスクドライブを用いたナビゲーション装置において、ＧＰＳ受信機からの位置情報或いは、気圧センサの検出に基づいて、ハードディスクに記憶された地図データをバックアップメモリに記憶させ、自車の高度（気圧）が閾値を超えると、ハードディスクへのアクセスを制限してバックアップメモリから地図データを読出して表示を行うようにした技術が開示されている。
特開２００４−３５５７２２号公報 特開２００４−３１７３８５号公報 Therefore, in order to deal with the above-described problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228867 discloses that the altitude of the point is grasped from the position information determined by GPS when the imaging device is used on an airplane, and a hard disk is used according to the altitude. A technique for restricting access to the Internet is disclosed. Further, in Patent Document 2, in a navigation device using a hard disk drive, map data stored in a hard disk is stored in a backup memory based on position information from a GPS receiver or detection of an atmospheric pressure sensor, and the vehicle When the altitude (atmospheric pressure) exceeds the threshold, access to the hard disk is restricted, and map data is read from the backup memory and displayed.
JP 2004-355722 A JP 2004-317385 A

しかしながら、上記した特許文献１，２に記載された技術は、いずれも、高度（気圧）が閾値を超えると、ハードディスクへのアクセスを制限するものであり、アクセスできない間は、メモリ等の別の記憶装置を使用してデータの読取りを行う必要があった。このため、メモリ等のハードウエア構成が別途に必要となり、また、別の記憶装置に対する書き込み等の余分な処理も必要となるといった不具合がある。   However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above limit access to the hard disk when the altitude (atmospheric pressure) exceeds a threshold value. It was necessary to read data using a storage device. For this reason, there is a problem that a hardware configuration such as a memory is required separately, and extra processing such as writing to another storage device is also required.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両に搭載されるものにあって、高度の高い位置においても、ハードディスクの表面と磁気ヘッドとの間の適切な隙間を確保することができ、ハードディスクへのアクセスを制限することなく済ませることができる車載用ハードディスク装置を提供するにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to be mounted on a vehicle, and ensure an appropriate gap between the surface of the hard disk and the magnetic head even at a high altitude position. Therefore, an object of the present invention is to provide an in-vehicle hard disk device that can be used without restricting access to the hard disk.

上記目的を達成するために、本発明の車載用ハードディスク装置は、車両に搭載され、筐体内に、ハードディスク、磁気ヘッド等を組込んで構成されるものにあって、前記筐体に形成された呼吸穴と、外部の気圧に応じて前記呼吸穴を塞ぐ遮蔽手段とを設けたところに特徴を有する（請求項１の発明）。   In order to achieve the above object, an in-vehicle hard disk device of the present invention is mounted on a vehicle and is configured by incorporating a hard disk, a magnetic head, etc. in a housing, and is formed in the housing. The present invention is characterized in that a breathing hole and shielding means for closing the breathing hole in accordance with an external atmospheric pressure are provided (invention of claim 1).

ここで、筐体に呼吸穴を形成したものでは、外部の気圧と内部の気圧との間で差が生ずると、その呼吸穴を通して空気が放出あるいは流入されることにより、筐体の内圧と外部との圧力差が解消される。これにて、例えば航空機での運搬時に筐体の内外に気圧差が生ずることや、使用時に構成部品の発熱等による筐体の内圧が変動（上昇）することを防止することができる。そして、遮蔽手段により、その呼吸穴が塞がれると、空気の放出や流入が阻止されるので、外部の気圧に影響されることなく、筐体内部の圧力を一定に保つことができる。   Here, in the case where a breathing hole is formed in the housing, if a difference occurs between the external air pressure and the internal air pressure, air is discharged or introduced through the breathing hole, so that the internal pressure of the housing is The pressure difference with is eliminated. Thereby, for example, it is possible to prevent a pressure difference between the inside and outside of the housing during transportation by an aircraft, and fluctuation (increase) of the internal pressure of the housing due to heat generation of components during use. When the breathing hole is blocked by the shielding means, the release and inflow of air is blocked, so that the pressure inside the housing can be kept constant without being affected by the external atmospheric pressure.

従って、高度が高い即ち気圧が低い場所で使用する場合でも、筐体内部の圧力が徒に低くなることを防止でき、ハードディスクの表面と磁気ヘッドとの間の適切な隙間を確保することができ、ハードディスクに対するアクセスが可能となる。つまり、高度が高い場所でも、通常（低い場所）と同様に使用することができるのである。この場合、バックアップ用のメモリ等を別途に必要とすることがなくなり、また遮蔽手段というメカニカルな構成を採用したことによって、簡単な構成で済ませることができる。   Therefore, even when used in a place where the altitude is high, i.e., where the atmospheric pressure is low, the pressure inside the housing can be prevented from being lowered, and an appropriate gap between the surface of the hard disk and the magnetic head can be secured. , Access to the hard disk becomes possible. In other words, it can be used in the same way as normal (low places) even at high altitudes. In this case, a backup memory or the like is not required separately, and a simple configuration can be achieved by adopting a mechanical configuration called shielding means.

より具体的には、前記遮蔽手段を、呼吸穴の内側に配置され、外部の気圧が一定以下に低下すると弾性的にたわみ変位して該呼吸穴を塞ぐダイアフラム部材から構成することができる（請求項２の発明）。これにより、外部の気圧が一定以下に低下すると呼吸穴がいわば自動で塞がれ、外部の気圧が戻ると呼吸穴が自動で開放されるという構成を、ダイアフラム部材を設けるだけの簡単な構造で安価に実現することができる。   More specifically, the shielding means can be constituted by a diaphragm member that is disposed inside the breathing hole and elastically bends and closes the breathing hole when the external atmospheric pressure drops below a certain level. Item 2). As a result, the breathing hole is automatically closed when the external atmospheric pressure drops below a certain level, and the breathing hole is automatically opened when the external atmospheric pressure returns, with a simple structure that only provides a diaphragm member. It can be realized at low cost.

或いは、前記遮蔽手段を、呼吸穴の内側に配置され、内部に気体が封入され外部の気圧の低下に伴って膨張変形することにより該呼吸穴を塞ぐ軟質材料からなる袋状部材から構成することができる（請求項３の発明）。これによっても、外部の気圧が一定以下に低下すると呼吸穴がいわば自動で塞がれ、外部の気圧が戻ると呼吸穴が自動で開放されるという構成を、袋状部材を設けるだけの簡単な構造で安価に実現することができる。このとき、自車位置の高度或いは外部の気圧を検出する検出手段と、この検出手段が閾値以上の高度又は閾値以下の気圧を検出したときに前記袋状部材を加熱して強制的に膨張変形させる加熱手段とを設けても良い（請求項４の発明）。これによれば、検出手段により、自車位置の高度が閾値以上にある、或いは外部の気圧が閾値以下であることが検出されると、加熱手段により袋状部材の内部の気体が加熱され、袋状部材が強制的に膨張変形して呼吸穴が塞がれるようになる。これにて、呼吸穴を確実に塞ぐことができるようになる。   Alternatively, the shielding means is formed of a bag-like member made of a soft material that is disposed inside the breathing hole, is filled with gas, and expands and deforms as the external atmospheric pressure decreases, thereby closing the breathing hole. (Invention of claim 3). Even in this case, the breathing hole is automatically closed when the external atmospheric pressure drops below a certain level, and the breathing hole is automatically opened when the external atmospheric pressure returns. The structure can be realized at low cost. At this time, a detecting means for detecting the altitude of the vehicle position or the external atmospheric pressure, and when the detecting means detects an altitude higher than a threshold value or an atmospheric pressure below the threshold value, the bag-like member is heated to forcibly deform and expand. And a heating means to be provided (invention of claim 4). According to this, when it is detected by the detection means that the altitude of the vehicle position is equal to or higher than the threshold value or the external atmospheric pressure is equal to or lower than the threshold value, the gas inside the bag-shaped member is heated by the heating means, The bag-like member is forcibly expanded and deformed to close the breathing hole. As a result, the breathing hole can be reliably closed.

又は、前記遮蔽手段を、呼吸穴を開閉する蓋部材から構成すると共に、自車位置の高度或いは外部の気圧を検出する検出手段と、この検出手段が閾値以上の高度又は閾値以下の気圧を検出したときに前記蓋部材を閉塞させる駆動手段とを設けるようにしても良い（請求項５の発明）。これによれば、検出手段により、自車位置の高度が閾値以上にある、或いは外部の気圧が閾値以下であることが検出されると、駆動手段により蓋部材が閉塞されて呼吸穴が塞がれるようになる。これにて、呼吸穴を確実に開閉することができるようになる。   Alternatively, the shielding means is composed of a lid member that opens and closes the breathing hole, and detecting means for detecting the altitude of the vehicle position or the external atmospheric pressure, and the detecting means detects an altitude that is higher than the threshold value or an atmospheric pressure that is lower than the threshold value. A driving means for closing the lid member when the cover member is closed may be provided (invention of claim 5). According to this, when it is detected by the detecting means that the altitude of the vehicle position is equal to or higher than the threshold value or the external atmospheric pressure is equal to or lower than the threshold value, the lid member is closed by the driving means and the breathing hole is closed. It comes to be. As a result, the breathing hole can be opened and closed reliably.

このとき、上記した検出手段を、車両の自車位置を検出する自車位置検出手段の検出に基づいて、自車位置の高度を判定するように構成することができる（請求項６の発明）。これにより、自車位置の高度或いは外部の気圧を直接的に検出するようなセンサ類を不要とすることができ、その分、構成を簡単に済ませることができる。   At this time, the above-mentioned detecting means can be configured to determine the altitude of the own vehicle position based on the detection of the own vehicle position detecting means for detecting the own vehicle position of the vehicle (invention of claim 6). . This eliminates the need for sensors that directly detect the altitude of the vehicle position or the external atmospheric pressure, and the configuration can be simplified accordingly.

（１）第１の実施例
以下、本発明をカーナビゲーションシステムに組込まれるハードディスク装置に適用した第１の実施例について、図１ないし図４を参照しながら説明する。まず、図４は、車両（自動車）に搭載されるカーナビゲーションシステム１の電気的構成を概略的に示しており、このカーナビゲーションシステム１の全体構成について簡単に述べる。 (1) First Embodiment A first embodiment in which the present invention is applied to a hard disk device incorporated in a car navigation system will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 4 schematically shows an electrical configuration of a car navigation system 1 mounted on a vehicle (automobile). The overall configuration of the car navigation system 1 will be briefly described.

即ち、カーナビゲーションシステム１は、マイコン（ＣＰＵ）を主体として構成され全体を制御するナビ制御回路２を備えると共に、その制御回路２に接続された、ＧＰＳ受信機３、ジャイロセンサ４、加速度センサ５、車速センサ６、リモコンセンサ７、操作スイッチ群８、モデム９、外部情報入出力装置１０、表示装置１１、本実施例に係るハードディスク装置（ＨＤＤ）１２等を備えている。また、前記モデム９には、携帯電話機１３（或いは自動車電話機）が接続され、情報配信センタ１４と無線通信を行うようになっている。   That is, the car navigation system 1 includes a navigation control circuit 2 that is configured mainly by a microcomputer (CPU) and controls the whole, and a GPS receiver 3, a gyro sensor 4, and an acceleration sensor 5 connected to the control circuit 2. , A vehicle speed sensor 6, a remote control sensor 7, an operation switch group 8, a modem 9, an external information input / output device 10, a display device 11, a hard disk device (HDD) 12 according to this embodiment, and the like. The modem 9 is connected to a mobile phone 13 (or a car phone) to perform wireless communication with the information distribution center 14.

前記ＧＰＳ受信機３、ジャイロセンサ４、加速度センサ５、車速センサ６は、自車位置検出手段として機能し、制御回路２は、それらからの信号に基づいて、自車の現在位置（経度，緯度、高度）等を高精度で算出するようになっている。前記操作スイッチ群８は、ユーザが各種の操作指示などを行うためのものであり、表示装置１１の近傍に設けられたメカニカルなスイッチや、表示装置１１表面のタッチパネルから構成される。前記表示装置１１は、例えばフルカラー液晶ディスプレイからなり、ナビゲーション画面（地図表示画面）や各種のメッセージ等が表示される。   The GPS receiver 3, the gyro sensor 4, the acceleration sensor 5, and the vehicle speed sensor 6 function as own vehicle position detecting means, and the control circuit 2 determines the current position (longitude, latitude) of the own vehicle based on signals from them. , Altitude) and the like are calculated with high accuracy. The operation switch group 8 is for a user to give various operation instructions and the like, and includes a mechanical switch provided in the vicinity of the display device 11 and a touch panel on the surface of the display device 11. The display device 11 comprises, for example, a full color liquid crystal display, and displays a navigation screen (map display screen), various messages, and the like.

そして、前記ハードディスク装置１２（ハードディスク）には、地図データ、ナビゲーションを機能させる各種プログラム、コンテンツ、ユーザデータなどが記憶されている。前記地図データは、例えば日本全土の道路地図データや、それに付随する施設データ等ならなり、また、道路地図を表示装置１１の画面上に再生するためのデータを含んでいる。前記制御回路２は、そのソフトウエア的構成により、表示装置１１に道路地図と共に自車の現在位置（及び進行方向）を重ね合せて表示させるロケーション機能や、ユーザにより指定された目的地までの推奨する走行経路を自動的に計算しその経路を案内するルートガイダンス機能等の、ナビゲーション機能を実行するようになっている。   The hard disk device 12 (hard disk) stores map data, various programs for functioning navigation, contents, user data, and the like. The map data is, for example, road map data all over Japan, facility data associated therewith, and the like, and includes data for reproducing the road map on the screen of the display device 11. Due to its software configuration, the control circuit 2 has a location function for displaying the current position (and direction of travel) of the vehicle on the display device 11 together with the road map, and a recommendation up to the destination specified by the user. A navigation function such as a route guidance function for automatically calculating a travel route and guiding the route is executed.

次に、本実施例に係るハードディスク装置１２の構成について、図１ないし図３を参照して詳述する。図２に示すように、このハードディスク装置１２は、薄型矩形箱状をなす金属製の筐体１５内に、ハードディスク（プラッタ）１６、このハードディスク１６を高速回転させるスピンドルモータ１７、前記ハードディスク１６に対するデータの読取り、書込みを行う磁気ヘッド１８、この磁気ヘッド１８を駆動するアーム１９、このアーム１９を移動させるボイスコイルモータ２０、コントローラ等を組込んで構成されている。   Next, the configuration of the hard disk device 12 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the hard disk device 12 includes a hard disk (platter) 16, a spindle motor 17 that rotates the hard disk 16 at a high speed, and data for the hard disk 16 in a thin metal box 15 having a thin rectangular box shape. Is constructed by incorporating a magnetic head 18 for reading and writing, an arm 19 for driving the magnetic head 18, a voice coil motor 20 for moving the arm 19, a controller, and the like.

前記筐体１５は、ベース１５ａと、その上面を密閉するように配置されるトップカバー１５ｂとからなる。前記ベース１５ａの前端面には、外部（制御回路２）との接続用のコネクタ部２１が設けられている。そして、図１にも示すように、前記トップカバー１５ｂの１箇所（中央前部寄り部分）には、筐体１５の内圧を外部の気圧と同等として圧力差が生ずることを防止するための呼吸穴２２が形成されている。   The casing 15 includes a base 15a and a top cover 15b disposed so as to seal the upper surface thereof. A connector portion 21 for connection to the outside (control circuit 2) is provided on the front end surface of the base 15a. As shown in FIG. 1, breathing for preventing a pressure difference from occurring at one location (a portion closer to the center front) of the top cover 15 b by making the internal pressure of the housing 15 equal to the external atmospheric pressure. A hole 22 is formed.

また、図３及び図１に示すように、トップカバー１５ｂの裏面（下面）側には、前記呼吸穴２２を含む円弧状の領域にフィルタ部材２３が設けられている。このフィルタ部材２３は、例えば活性炭等の吸湿剤を含んで構成されており、もって筐体１５内の防塵，防湿が図られるようになっている。   As shown in FIGS. 3 and 1, a filter member 23 is provided in an arcuate region including the breathing hole 22 on the back surface (lower surface) side of the top cover 15 b. The filter member 23 includes a hygroscopic agent such as activated carbon, for example, so that dust and moisture in the housing 15 are protected.

さて、本実施例では、図１に示すように、筐体１５内の前記呼吸穴２２の内側（トップカバー１５ｂの内面側）に、外部の気圧に応じて該呼吸穴２２を塞ぐ遮蔽手段としてのダイアフラム部材２４が設けられている。このダイアフラム部材２４は、例えばゴム、プラスチック、金属等から、たわみ変形可能な円板状に形成されている。この場合、呼吸穴２２の内側には、前記フィルタ部材２３が存在しない空洞部２３ａが形成されており、ダイアフラム部材２４は、空洞部２３ａ（トップカバー１５ｂの内面（下面）からやや離れた位置）に、外周縁部が支持された状態で設けられている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, as a shielding means for closing the breathing hole 22 in accordance with the external atmospheric pressure on the inner side of the breathing hole 22 in the casing 15 (inner side of the top cover 15 b). The diaphragm member 24 is provided. The diaphragm member 24 is formed in a disk shape that can be flexibly deformed from, for example, rubber, plastic, metal, or the like. In this case, a cavity 23a where the filter member 23 does not exist is formed inside the breathing hole 22, and the diaphragm member 24 is located at a position slightly away from the inner surface (lower surface) of the top cover 15b. Are provided in a state where the outer peripheral edge is supported.

このとき、ダイアフラム部材２４は、通常時（上面側に作用する圧力が例えば０．７気圧を超える）には、図１（ａ）に示すように、下方に凸となるような湾曲形状をとり、呼吸穴２２を開放している。これに対し、外部の気圧が一定以下に低下する（上面側に作用する圧力が例えば０．７気圧以下になる）と、図１（ｂ）に示すように、ダイアフラム部材２４は、今度は上方に凸となるように弾性的にたわみ変形し、トップカバー１５ｂの内面（呼吸穴２２の周囲部）に密着して呼吸穴２２を塞ぐように構成されている。外部の気圧が元に戻ると、ダイアフラム部材２４は元の状態に戻る。   At this time, the diaphragm member 24 takes a curved shape that protrudes downward as shown in FIG. 1 (a) at normal times (the pressure acting on the upper surface side exceeds 0.7 atm, for example). The breathing hole 22 is opened. On the other hand, when the external atmospheric pressure drops below a certain level (the pressure acting on the upper surface becomes, for example, 0.7 atmospheric pressure or less), the diaphragm member 24 is now moved upward as shown in FIG. It is configured to bend and deform elastically so as to be convex, close to the inner surface of the top cover 15b (the peripheral portion of the breathing hole 22) and close the breathing hole 22. When the external atmospheric pressure returns, the diaphragm member 24 returns to its original state.

次に、上記構成の作用について説明する。本実施例に係るハードディスク装置１２は、カーナビゲーションシステム１の一部として自動車に組込まれる。このとき、自動車が、平地など比較的気圧の高い（１気圧前後の）平地を走行している場合には、図１（ａ）に示すように、ダイアフラム部材２４が下方に凸となるような湾曲形状をとり、筐体１５に形成された呼吸穴２２を開放している。従って、外部の気圧と筐体１５内の気圧との間で差が生ずると、その呼吸穴２２を通して空気が放出あるいは流入されることにより、筐体１５の内部と外部との圧力差が解消される。   Next, the operation of the above configuration will be described. The hard disk device 12 according to the present embodiment is incorporated in a car as a part of the car navigation system 1. At this time, when the automobile is traveling on a flat ground having a relatively high atmospheric pressure (around 1 atm) such as a flat ground, the diaphragm member 24 is convex downward as shown in FIG. The breathing hole 22 formed in the housing 15 is opened in a curved shape. Accordingly, when a difference occurs between the external atmospheric pressure and the atmospheric pressure in the housing 15, the pressure difference between the inside and the outside of the housing 15 is eliminated by releasing or flowing air through the breathing hole 22. The

これに対し、自動車が山岳地等の高度（標高）の高い（例えば３０００ｍ以上の）場所を走行する場合、気圧が低くなる（例えば０．７気圧以下）ことにより、仮に、外部の気圧と筐体１５内の気圧とが同等であると、ハードディスク装置１２を動作させた際に、ハードディスク１６の表面と磁気ヘッド１８との間に適切な隙間が確保できなくなる。この結果、磁気ヘッド１８の浮上高が低くなって読み書きが正常に行われなかったり、ひどい場合、磁気ヘッド１８がハードディスク１６と接触して損傷（いわゆるクラッシュ）してしまう不具合の発生が予想される。   On the other hand, when an automobile travels at a high altitude (e.g., 3000 m or more) such as a mountainous area, the atmospheric pressure becomes low (e.g., 0.7 atmospheric pressure or less). If the air pressure in the body 15 is equal, an appropriate gap cannot be secured between the surface of the hard disk 16 and the magnetic head 18 when the hard disk device 12 is operated. As a result, the flying height of the magnetic head 18 is lowered, and reading / writing is not normally performed, or when the magnetic head 18 is bad, it is expected that the magnetic head 18 contacts the hard disk 16 and is damaged (so-called crash). .

ところが、本実施例では、呼吸穴２２の内側にダイアフラム部材２４が設けられており、外部の気圧が一定以下に低下する（上面側に作用する圧力が例えば０．７気圧以下になる）と、図１（ｂ）に示すように、ダイアフラム部材２４のたわみ変形により呼吸穴２２が塞がれるようになる。これにより、呼吸穴２２を通した空気の放出（流入）が阻止されるので、外部の気圧に影響されることなく、筐体１５内部の圧力を一定（０．７気圧を超えた圧力）に保つことができる。   However, in this embodiment, the diaphragm member 24 is provided inside the breathing hole 22, and when the external atmospheric pressure drops below a certain level (the pressure acting on the upper surface side becomes 0.7 atm or less, for example) As shown in FIG. 1B, the breathing hole 22 is blocked by the deformation of the diaphragm member 24. As a result, the release (inflow) of air through the breathing hole 22 is prevented, so that the pressure inside the housing 15 is kept constant (pressure exceeding 0.7 atm) without being affected by the external atmospheric pressure. Can keep.

この結果、外部の気圧が低くなっても、筐体１５内部の圧力が徒に低くなることがなくなり、ハードディスク１６の表面と磁気ヘッド１８との間の適切な隙間を確保することができ、ハードディスク１６に対するアクセスが可能となる。つまり、高度が高い場所でも、通常（低い場所）と同様にハードディスク装置１２を使用することができるのである。尚、外部の気圧が戻ると、ダイアフラム部材２４がいわば自動で図１（ａ）の状態に戻り変形し、呼吸穴２２が開放されるようになる。   As a result, even if the external atmospheric pressure becomes low, the pressure inside the housing 15 does not become low, and an appropriate gap between the surface of the hard disk 16 and the magnetic head 18 can be secured. 16 can be accessed. That is, the hard disk device 12 can be used even in a high altitude place as in the normal (low place). When the external atmospheric pressure returns, the diaphragm member 24 automatically returns to the state of FIG. 1A and is deformed, so that the breathing hole 22 is opened.

このように本実施例のハードディスク装置１２によれば、ダイアフラム部材２４を設けることにより、外部の気圧が一定以下に低下すると筐体１５に形成された呼吸穴２２をいわば自動的に塞ぐように構成した。これにより、高度が高い（気圧が低い）場所ではハードディスクに対するアクセスを禁止するようにした従来のものと異なり、高度が高い場所で使用する場合でも、ハードディスク１６の表面と磁気ヘッド１８との間の適切な隙間を確保することができ、ハードディスク１６の損傷等を未然に防止しながら、ハードディスク１６に対するアクセスを可能とすることができる。   As described above, according to the hard disk device 12 of this embodiment, the diaphragm member 24 is provided so that the breathing hole 22 formed in the housing 15 is automatically closed when the external atmospheric pressure drops below a certain level. did. As a result, unlike a conventional device in which access to the hard disk is prohibited at a high altitude (low atmospheric pressure) location, even when used at a high altitude, the space between the surface of the hard disk 16 and the magnetic head 18 is not. An appropriate gap can be secured, and access to the hard disk 16 can be made while preventing damage to the hard disk 16 and the like.

このとき、従来のようなバックアップ用のメモリ等を別途に必要とすることがなくなるので、簡単な構成で、安価に済ませることができる。特に本実施例では、遮蔽手段を、外部の気圧が一定以下に低下すると弾性的にたわみ変位して呼吸穴２２を塞ぐダイアフラム部材２４から構成したので、外部の気圧が一定以下に低下すると呼吸穴２２がいわば自動で塞がれ、外部の気圧が戻ると呼吸穴２２が自動で開放されるという構成を、簡単な構造で安価に実現することができるものである。   At this time, it is not necessary to separately provide a backup memory or the like as in the prior art, so that a simple configuration can be achieved at a low cost. In particular, in this embodiment, the shielding means is constituted by the diaphragm member 24 that elastically bends and displaces the breathing hole 22 when the external atmospheric pressure drops below a certain level. In other words, the structure in which the air hole 22 is automatically closed and the breathing hole 22 is automatically opened when the external atmospheric pressure returns can be realized with a simple structure at low cost.

（２）第２、第３の実施例、その他の実施例
図５は、本発明の第２の実施例を示すものであり、図６は、本発明の第３の実施例を示すものである。尚、これら第２、第３の実施例においても、カーナビゲーションシステムに組込まれ、地図データ等を記憶するハードディスク装置に本発明を適用したものであり、上記第１の実施例と異なる点は、呼吸穴２２を塞ぐための遮蔽手段の構成にある。従って、上記第１の実施例と同一部分については、同一符号を付して、新たな図示や詳しい説明を省略し、以下、異なる点についてのみ述べる。 (2) Second and third embodiments and other embodiments FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. is there. In the second and third embodiments, the present invention is applied to a hard disk device that is incorporated in a car navigation system and stores map data and the like. The difference from the first embodiment is that The shielding means for closing the breathing hole 22 is configured. Accordingly, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and new illustrations and detailed descriptions are omitted, and only different points will be described below.

図５に示す第２の実施例においては、筐体１５内の前記呼吸穴２２の内側（トップカバー１５ｂの内面側）のフィルタ部材２３の空洞部２３ａに、外部の気圧に応じて該呼吸穴２２を塞ぐ遮蔽手段としての袋状部材３１が設けられている。この袋状部材３１は、例えばプラスチックフィルムやゴム等から、薄型の円形袋状に形成され、膨張及び戻り変形が可能に構成されている、この袋状部材３１の内部には、例えば１気圧の気体（例えば空気）が封入された状態で密封されている。   In the second embodiment shown in FIG. 5, the breathing hole 23a of the filter member 23 inside the breathing hole 22 in the casing 15 (inner surface side of the top cover 15b) is formed in the breathing hole according to the external atmospheric pressure. A bag-like member 31 is provided as a shielding means for closing 22. The bag-shaped member 31 is formed in a thin circular bag shape from, for example, a plastic film or rubber, and is configured to be able to expand and return. It is sealed with a gas (for example, air) sealed.

さらに、本実施例では、この袋状部材３１の下面側には、該袋状部材３１（内部の空気）を加熱するための発熱素子３２が設けられている。この発熱素子３２は通電により発熱し、加熱手段として機能する。このとき、ナビ制御回路２は、ＧＰＳ受信機３等の信号に基づいて、自車位置が閾値（例えば３０００ｍ）以上の高度（標高）にあることを検出したときに、ハードディスク装置１２に対し、発熱素子３２の通電指令信号を出力し、その後、自車位置の高度が閾値を下回ったときに、断電指令信号を出力するようになっている。ハードディスク装置１２内のコントローラは、それら通電指令信号、断電指令信号を受けることに基づいて、発熱素子３２の通断電を制御するようになっている。   Furthermore, in the present embodiment, a heating element 32 for heating the bag-shaped member 31 (inside air) is provided on the lower surface side of the bag-shaped member 31. The heating element 32 generates heat when energized and functions as a heating means. At this time, when the navigation control circuit 2 detects that the vehicle position is at an altitude (elevation) equal to or higher than a threshold (eg, 3000 m) based on a signal from the GPS receiver 3 or the like, An energization command signal for the heating element 32 is output, and thereafter, when the altitude of the vehicle position falls below a threshold value, a power disconnection command signal is output. The controller in the hard disk device 12 controls the power interruption of the heat generating element 32 based on receiving the energization command signal and the power interruption command signal.

これにより、袋状部材３１は、通常時、つまり、自車位置の高度が閾値に達しておらず（外部の気圧が１気圧前後）且つ発熱素子３２により加熱されていない状態では、図５（ａ）に示すように、通常の大きさ（相対的に縮んだ状態）とされる。このときには、袋状部材３１の上面がトップカバー１５ｂの内面から下がった位置にあり、呼吸穴２２が開放されている。   As a result, the bag-like member 31 is in a normal state, that is, in a state where the altitude of the vehicle position has not reached the threshold value (the external atmospheric pressure is around 1 atmospheric pressure) and is not heated by the heating element 32 (see FIG. As shown to a), it is set as a normal size (relatively contracted state). At this time, the upper surface of the bag-like member 31 is at a position where it is lowered from the inner surface of the top cover 15b, and the breathing hole 22 is opened.

これに対し、自車位置の高度が閾値（例えば３０００ｍ）以上になったときに、袋状部材３１は、発熱素子３２によって加熱され、これと共に、外部の気圧が内圧よりも大きく低下（例えば０．７気圧以下）することにより、図５（ｂ）に示すように、上方に膨張変形し、その上面部がトップカバー１５ｂの内面（呼吸穴２２の周囲部）に密着して呼吸穴２２を塞ぐようになっている。尚、自車の高度が低下して発熱素子３２が断電されると、袋状部材３１は、次第にもとの状態に戻り、図５（ａ）に示す状態となる。   On the other hand, when the altitude of the vehicle position becomes equal to or higher than a threshold value (for example, 3000 m), the bag-shaped member 31 is heated by the heat generating element 32, and at the same time, the external atmospheric pressure is greatly reduced from the internal pressure (for example, 0). 5 atm or less), as shown in FIG. 5B, the upper surface portion is inflated and deformed, and the upper surface portion thereof is in close contact with the inner surface of the top cover 15b (the peripheral portion of the breathing hole 22). It is supposed to close. When the altitude of the own vehicle is lowered and the heating element 32 is disconnected, the bag-like member 31 gradually returns to the original state, and becomes the state shown in FIG.

このような第２の実施例によっても、上記第１の実施例と同様に、遮蔽手段としての袋状部材３１及び加熱手段としての発熱素子３２を設けたことにより、高度が高い場所で使用する場合でも、ハードディスク１６の表面と磁気ヘッド１８との間の適切な隙間を確保することができ、ハードディスク１６の損傷等を未然に防止しながら、ハードディスク１６に対するアクセスを可能とすることができる。   Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the bag-shaped member 31 as the shielding means and the heating element 32 as the heating means are provided, so that the second embodiment is used in a high altitude place. Even in this case, an appropriate gap between the surface of the hard disk 16 and the magnetic head 18 can be secured, and the hard disk 16 can be accessed while preventing the hard disk 16 from being damaged.

特に本実施例では、自車位置の高度が閾値以上にあることが検出されると、発熱素子３２により袋状部材３１の内部の気体を加熱し、袋状部材３１をいわば強制的に膨張変形させて呼吸穴２２を塞ぐようにしたので、外部の気圧が低くなったときに、呼吸穴２２を確実に塞ぐことができるようになる。また、自車位置検出手段の検出に基づいて、自車位置の高度を判定するようにしたので、自車位置の高度或いは外部の気圧を直接的に検出するようなセンサ類を不要とすることができ、構成を簡単に済ませることができる。   In particular, in the present embodiment, when it is detected that the altitude of the vehicle position is equal to or higher than the threshold value, the gas inside the bag-shaped member 31 is heated by the heating element 32, so that the bag-shaped member 31 is forcibly expanded and deformed. Since the breathing hole 22 is closed, the breathing hole 22 can be reliably closed when the external atmospheric pressure becomes low. Also, since the altitude of the vehicle position is determined based on the detection of the vehicle position detection means, sensors that directly detect the altitude of the vehicle position or the external atmospheric pressure are not required. Can be easily configured.

尚、この第２の実施例のように袋状部材３１を設ける場合、外部の気圧との圧力差のみによっても、袋状部材３１を膨張変形させることができる。この圧力差による膨張変形によって、呼吸穴２２を確実に塞ぐことができれば、検出手段及び加熱手段を不要とすることができ、その状態で本発明を実施することも可能である。   In the case where the bag-like member 31 is provided as in the second embodiment, the bag-like member 31 can be inflated and deformed only by a pressure difference from the external atmospheric pressure. If the breathing hole 22 can be reliably closed by the expansion deformation due to this pressure difference, the detection means and the heating means can be dispensed with, and the present invention can be implemented in that state.

次に、図６に示す本発明の第３の実施例においては、筐体１５内の呼吸穴２２の内側（トップカバー１５ｂの内面）に、外部の気圧に応じて該呼吸穴２２を塞ぐ遮蔽手段としての蓋部材３３が設けられている。この蓋部材３３は、金属薄板からなり、トップカバー１５ｂの内面に沿って、図６（ａ）に示すような、呼吸穴２２を開放させる開放位置と、図６（ｂ）に示すような、呼吸穴２２の下面側を塞ぐ閉塞位置との間で、図で左右方向にスライド移動可能に設けられている。   Next, in the third embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the inner side of the breathing hole 22 in the housing 15 (the inner surface of the top cover 15 b) is shielded to block the breathing hole 22 according to the external atmospheric pressure. A lid member 33 is provided as a means. This lid member 33 is made of a thin metal plate, and along the inner surface of the top cover 15b, as shown in FIG. 6A, an open position for opening the breathing hole 22, and as shown in FIG. Between the closed position where the lower surface side of the breathing hole 22 is closed, it is slidable in the left-right direction in the figure.

そして、図示はしないが、前記蓋部材３３を、開放位置と閉塞位置との間をスライド移動させるための駆動手段が設けられている。この駆動手段は、例えば、ソレノイドや、圧電素子などを備えて構成されている。このとき、通常時には、蓋部材３３は開放位置に位置され、ナビ制御回路２は、ＧＰＳ受信機３等の信号に基づいて、自車位置が閾値（例えば３０００ｍ）以上の高度（標高）にあることを検出したときに、ハードディスク装置１２に対し、蓋部材３３の閉塞位置への移動指令信号を出力し、その後、自車位置の高度が閾値を下回ったときに、戻り指令信号を出力するようになっている。ハードディスク装置１２内のコントローラは、それら移動指令信号、戻り指令信号を受けることに基づいて、駆動手段を制御するようになっている。   Although not shown, a driving means for sliding the lid member 33 between the open position and the closed position is provided. This driving means is configured to include, for example, a solenoid or a piezoelectric element. At this time, normally, the lid member 33 is positioned at the open position, and the navigation control circuit 2 has the vehicle position at an altitude (elevation) equal to or higher than a threshold (eg, 3000 m) based on a signal from the GPS receiver 3 or the like. When this is detected, a movement command signal to the closed position of the lid member 33 is output to the hard disk device 12, and then a return command signal is output when the altitude of the vehicle position falls below a threshold value. It has become. The controller in the hard disk device 12 controls the driving means based on receiving the movement command signal and the return command signal.

これにより、蓋部材３３は、通常時、つまり、自車位置の高度が閾値に達していない（外部の気圧が１気圧前後）状態では、図５（ａ）に示すように、開放位置にあり、呼吸穴２２が開放されている。これに対し、自車位置の高度が閾値（例えば３０００ｍ）以上になったときに、図５（ｂ）に示すように、蓋部材３３が閉塞位置に移動されて呼吸穴２２を塞ぐようになっている。尚、自車の高度が低下すると、蓋部材３３が開放位置に戻される。尚、この際、蓋部材３３を閉塞位置に移動させる際の閾値と、開放位置に戻す際の閾値とを異ならせて、ヒステリシスを持たせるような制御を行っても良い。   Thereby, the cover member 33 is in the open position as shown in FIG. 5A at normal time, that is, in the state where the altitude of the vehicle position does not reach the threshold value (the external atmospheric pressure is around 1 atm). The breathing hole 22 is opened. On the other hand, when the altitude of the vehicle position becomes equal to or higher than a threshold value (for example, 3000 m), the lid member 33 is moved to the closed position to close the breathing hole 22 as shown in FIG. ing. When the altitude of the own vehicle is lowered, the lid member 33 is returned to the open position. At this time, the threshold value for moving the lid member 33 to the closed position and the threshold value for returning the lid member 33 to the open position may be different from each other, and control may be performed to provide hysteresis.

従って、この第３の実施例においても、上記第１、第２の実施例と同様に、遮蔽手段としての蓋部材３３及びその駆動手段を設けたことにより、高度が高い場所で使用する場合でも、ハードディスク１６の表面と磁気ヘッド１８との間の適切な隙間を確保することができ、ハードディスク１６の損傷等を未然に防止しながら、ハードディスク１６に対するアクセスを可能とすることができる。しかも、呼吸穴２２を確実に開閉させることができ、またそのための構成を比較的簡単に済ませることができるものである。   Accordingly, in the third embodiment, similarly to the first and second embodiments, the lid member 33 as the shielding means and the driving means are provided, so that even when used in a high altitude place. An appropriate gap between the surface of the hard disk 16 and the magnetic head 18 can be ensured, and the hard disk 16 can be accessed while preventing damage to the hard disk 16 and the like. In addition, the breathing hole 22 can be reliably opened and closed, and the configuration therefor can be completed relatively easily.

尚、上記した各実施例では、本発明をカーナビゲーションシステム１に組込まれるハードディスク装置に適用するようにしたが、カーオーディオシステム等に組込まれて音楽データを記憶するものに適用しても良い。筐体１５の呼吸穴２２を設ける位置についても、種々の変更が可能である。その他、呼吸穴を塞ぐ閾値（高度３０００ｍ、気圧が０．７気圧）についても、一例を示したものに過ぎない等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。   In each of the embodiments described above, the present invention is applied to a hard disk device incorporated in the car navigation system 1, but may be applied to an apparatus incorporated in a car audio system or the like for storing music data. Various changes can be made to the position where the breathing hole 22 of the housing 15 is provided. In addition, the present invention can be implemented by appropriately changing the threshold value for closing the breathing hole (altitude 3000 m, atmospheric pressure is 0.7 atmospheric pressure) as long as it is merely an example. is there.

本発明の第１の実施例を示すもので、呼吸穴を開放している状態（ａ）及び塞いでいる状態（ｂ）を示す要部の拡大縦断面図The expanded longitudinal cross-sectional view of the principal part which shows the 1st Example of this invention and shows the state (a) which has opened the breathing hole, and the state (b) which has block | closed ハードディスク装置のトップカバーを外した状態の斜視図Perspective view of the hard disk device with the top cover removed トップカバーの裏面のフィルタ部分を示す斜視図The perspective view which shows the filter part of the back surface of a top cover カーナビゲーションシステムの電気的構成を概略的に示すブロック図Block diagram schematically showing the electrical configuration of the car navigation system 本発明の第２の実施例を示す図１相当図FIG. 1 equivalent view showing a second embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施例を示す図１相当図FIG. 1 equivalent view showing a third embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

図面中、１はカーナビゲーションシステム、２はナビ制御回路、１２はハードディスク装置、１５は筐体、１６はハードディスク、１８は磁気ヘッド、２２は呼吸穴、２３はフィルタ部材、２４はダイアフラム部材（遮蔽手段）、３１は袋状部材（遮蔽手段）、３２は発熱素子（加熱手段）、３３は蓋部材（遮蔽手段）を示す。

In the drawings, 1 is a car navigation system, 2 is a navigation control circuit, 12 is a hard disk device, 15 is a housing, 16 is a hard disk, 18 is a magnetic head, 22 is a breathing hole, 23 is a filter member, 24 is a diaphragm member (shielding) Means), 31 is a bag-like member (shielding means), 32 is a heating element (heating means), and 33 is a lid member (shielding means).

Claims (6)

車両に搭載され、筐体内に、ハードディスク、磁気ヘッド等を組込んで構成される車載用ハードディスク装置であって、
前記筐体に形成された呼吸穴と、
外部の気圧に応じて前記呼吸穴を塞ぐ遮蔽手段とを備えることを特徴とする車載用ハードディスク装置。 An in-vehicle hard disk device that is mounted on a vehicle and is configured by incorporating a hard disk, a magnetic head, etc. in a housing,
A breathing hole formed in the housing;
A vehicle-mounted hard disk device comprising: shielding means for closing the breathing hole according to an external atmospheric pressure. 前記遮蔽手段は、前記呼吸穴の内側に配置され、外部の気圧が一定以下に低下すると弾性的にたわみ変位して前記呼吸穴を塞ぐダイアフラム部材から構成されていることを特徴とする請求項１記載の車載用ハードディスク装置。   The said shielding means is comprised inside the said breathing hole, and is comprised from the diaphragm member which bends elastically and closes the said breathing hole, when an external atmospheric pressure falls below a fixed level, It is comprised. The on-vehicle hard disk device described. 前記遮蔽手段は、前記呼吸穴の内側に配置され、内部に気体が封入され、外部の気圧の低下に伴って膨張変形することにより前記呼吸穴を塞ぐ軟質材料からなる袋状部材から構成されていることを特徴とする請求項１記載の車載用ハードディスク装置。   The shielding means is arranged inside the breathing hole, and is composed of a bag-like member made of a soft material that closes the breathing hole by being filled with gas and expanding and deforming as the external atmospheric pressure decreases. The in-vehicle hard disk device according to claim 1, wherein 自車位置の高度或いは外部の気圧を検出する検出手段と、
この検出手段が閾値以上の高度又は閾値以下の気圧を検出したときに前記袋状部材を加熱して強制的に膨張変形させる加熱手段とを備えることを特徴とする請求項３記載の車載用ハードディスク装置。 Detection means for detecting the altitude of the vehicle position or the external atmospheric pressure;
4. The in-vehicle hard disk according to claim 3, further comprising heating means for heating and forcibly expanding and deforming the bag-like member when the detecting means detects an altitude equal to or higher than a threshold value or an atmospheric pressure below the threshold value. apparatus. 前記遮蔽手段は、前記呼吸穴を開閉する蓋部材から構成されていると共に、
自車位置の高度或いは外部の気圧を検出する検出手段と、
この検出手段が閾値以上の高度又は閾値以下の気圧を検出したときに前記蓋部材を閉塞させる駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の車載用ハードディスク装置。 The shielding means is composed of a lid member that opens and closes the breathing hole,
Detection means for detecting the altitude of the vehicle position or the external atmospheric pressure;
2. The in-vehicle hard disk device according to claim 1, further comprising: a driving unit that closes the lid member when the detecting unit detects an altitude equal to or higher than a threshold value or an atmospheric pressure equal to or lower than the threshold value. 前記検出手段は、車両の自車位置を検出する自車位置検出手段の検出に基づいて、自車位置の高度を判定するように構成されていることを特徴とする請求項４又５記載の車載用ハードディスク装置。

The said detection means is comprised so that the altitude of the own vehicle position may be determined based on the detection of the own vehicle position detection means which detects the own vehicle position of a vehicle. In-vehicle hard disk drive.

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