格納装置エミュレーターとその使用方法

专利摘要:
格納装置テストシステム（５）のテストスロット（１０）をテストするための格納装置エミュレーター（１００）は、エミュレーター本体（１１０）と、エミュレーター本体上に配置されたインターフェースコネクター（１３０）と、エミュレーター本体上に配置された少なくとも一つの振動センサー（１２０）とを含む。エミュレーター本体は、少なくとも４０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料を含む。
公开号:JP2011515787A
申请号:JP2011502149
申请日:2009-10-01
公开日:2011-05-19
发明作者:ロバート；エイ． ダシルヴァ、；ブライアン；エス． メロー、
申请人:テラダイン、 インコーポレイテッド；
IPC主号:G11B25-04

专利说明:

[0001] この開示は、格納装置テストシステムのテストスロットをテストする格納装置エミュレーターと方法に関する。]
背景技術

[0002] ディスクドライブ製造者は典型的に、一集りの要求を満たしていることについて製造されたディスクドライブをテストする。多数のディスクドライブを直列的にまたは並列的にテストするテスト設備および技術が存在する。製造者は多数のディスクドライブを同時にまたはバッチでテストする傾向がある。ディスクドライブテストシステムは典型的には、テストのためにディスクドライブを受け取る多数のテストスロットを有した一つ以上のラックを含む。]
[0003] ディスクドライブの直ぐ周辺のテスト環境は、緊密に規制される。より高い容量と、より速い回転速度と、より小さいヘッドクリアランスを有するディスクドライブの最新世代は、振動により敏感である。過大な振動はテスト結果の信頼性と電気的接続の完全性に影響を与えることができる。テスト条件下では、ドライブ自体がサポート構造または隣接するユニットへの固定を通して振動を伝播することができる。この振動の「クロストーク」は、振動の外部ソースと共に、バンプエラー、ヘッドスラップ、および非反復性ランアウト（ＮＲＲＯ）に貢献し、それらはより低いテスト歩留まりと増加した製造コストに結果としてなり得る。]
[0004] ディスクドライブテストシステムのテストスロットは、テストスロットが適正に機能し動作していることを確かにするためにルーティンの有効化と診断テストを必要とする。一般に、「ゴールドドライブ」とは、適正に機能し動作しているものとして独立に有効化されているディスクドライブである。ゴールドドライブは、テストスロットの機能性と性能をテストするのに使用されても良い。ゴールドドライブの正確さの検証を有効化し維持することは厄介であり高価である。その上、テストデータは限定されている。]
[0005] 一側面では、格納装置テストシステムのテストスロットをテストするための格納装置エミュレーターは、エミュレーター本体と、エミュレーター本体上に配置されたインターフェースコネクターと、エミュレーター本体上に配置された少なくとも一つの振動センサーとを含む。エミュレーター本体は、少なくとも４０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料を含む。]
[0006] 別の側面では、格納装置テストシステムのテストスロットを有効化する方法は、格納装置エミュレーターとテストスロットの間に接続を確立することと、テストスロット上でテストを行うことを含む。テストは格納装置エミュレーターの少なくとも一つの領域の振動レベルを監視することを含む。格納装置エミュレーターは、エミュレーター本体と、エミュレーター本体上に配置されたインターフェースコネクターと、エミュレーター本体上に配置された少なくとも一つの振動センサーとを含む。エミュレーター本体は、少なくとも４０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料を含む。]
[0007] 更に別の側面では、格納装置テストシステムのテストスロットをテストするための格納装置エミュレーターは、エミュレーター本体と、エミュレーター本体上に配置されたインターフェースコネクターと、エミュレーター本体上に配置された少なくとも一つの振動センサーとを含む。エミュレーター本体は、各々が重しを受け取るように構成された重し受け取り器を含む。]
[0008] 開示の実装は、以下の特徴の一つ以上を含んでも良い。いくつかの実装では、エミュレーター本体は、少なくとも８５×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料からなる。エミュレーター本体は、カーボンファイバー（例えば、６０％のファイバー容積を持ったカーボンファイバー補強されたエポキシ積層板）からなっても良い。エミュレーター本体は、約８ｋＨｚより大きなところにおいて第一の屈曲モードを有しても良い。いくつかの例では、格納装置エミュレーターは、エミュレーター本体上に配置された第一、第二、第三、第四の振動センサーを含む。振動センサーは、エミュレーター本体の重心から等距離で配置されていても良い。振動センサーは、エミュレーター本体によって規定された縦および横軸に沿って、縦および横軸の交差点から約２インチ（５１ミリ）の間隔を空けられていても良い。いくつかの実装では、縦および横軸の交差点は、エミュレーター本体の幾何学的中心とエミュレーター本体の重心の少なくとも一つと一致する。]
[0009] いくつかの実装では、エミュレーター本体は、上および下表面を有する実質的に長方形の形状であり、振動センサーは、上および下表面の各隅の近くに配置されている。例えば、エミュレーター本体は、約７０ミリの幅と、約９．５ミリと約１９ミリの間の高さを有しても良い。いくつかの実装では、エミュレーター本体は、エレクトロニクス領域と、モーター領域と、ヘッド領域を規定し、振動センサーは、各領域中に配置されている。エミュレーター本体は、重しを受け取るように構成された少なくとも一つの重し受け取り器を規定しても良い。エミュレーター本体上への重しの配置は、例えば、特定の本物の格納装置をシミュレートするように、エミュレーター本体の重さ、質量および／または重心を変えても良い。]
[0010] 開示の一つ以上の実装の詳細が、添付の図面と以下の記載中で説明される。他の側面、特徴および利点は、記載および図面から、また請求項から、明らかとなるであろう。]
[0011] 様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。]
図面の簡単な説明

[0012] 図１は、格納装置テストシステムのテストスロット中に挿入されている格納装置エミュレーターの斜視図である。
図２は、テストスロットの斜視図である。
図３は、格納装置エミュレーターの斜視図である。
図４は、格納装置エミュレーターの側面図である。
図５は、格納装置エミュレーターの上面図である。
図６は、格納装置エミュレーターの正面図である。
図７は、格納装置エミュレーターの本体内の振動センサーの例示的配置を描いた、格納装置エミュレーターの概略側面図である。
図８は、エミュレーター本体内の振動センサーの例示的配置を描いた、図７に示された格納装置エミュレーターの概略上面図である。] 図１ 図２ 図３ 図４ 図５ 図６ 図７ 図８
実施例

[0013] 格納装置エミュレーター１００は、実際の格納装置を物理的に（例えば、サイズで）エミュレートまたはシミュレートするが、格納装置テストシステム５のテストスロット１０を有効化するためのテストツールとして動作する。図１に示された例では、テストスロット１０はラック２０に搭載されている。ユーザは、格納装置エミュレーター１００をテストスロット１０のレセプタクル１２中に直接置いても良い。しかしながら、いくつかの例では、格納装置搬送器３０が格納装置エミュレーター１００を搬送し、テストスロット１０のレセプタクル１２中への挿入のためにユーザまたはロボットアームによってマニピュレートされても良い。格納装置エミュレーター１００は、図２に示されるように、テストスロットコネクター１４と係合されたテスト位置に置かれる。] 図１ 図２
[0014] 図３−６を参照すると、格納装置エミュレーター１００は、エミュレーター本体１１０と、エミュレーター本体１１０上に配置された一つ以上の振動センサー１２０と、エミュレーター本体１１０上に配置されたインターフェースコネクター１３０を含む。エミュレーター本体１１０は、例えば少なくとも４０×１０６Ｐｓｉの引張り応力（弾性のヤング係数）を有することによって、比較的高い剛性を顕す材料からなっている。いくつかの例では、エミュレーター本体１１０は、約または少なくとも８５×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する。いくつかの例では、エミュレーター本体１１０は、６０％のファイバー容積を持ったカーボンファイバー補強されたエポキシ積層板からなっている。エミュレーター本体１１０は、高いカーボン内容量により静電放電要求（例えば、ANSI/ESDS 20.20）を満たす。いくつかの例では、エミュレーター本体１１０の第一の屈曲モードは、８ｋＨｚより大きなところで起こる。格納装置テストシステムによって与えられた振動を増幅または拡大し得る比較的低い剛性を有するアルミニウム（例えば、約１０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する）または鋼鉄（例えば、約３０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する）から全般的になっている典型的なディスクドライブ本体とは異なり、比較的硬いエミュレーター本体１１０は、実質的に変えられていない振動を直接振動センサーに移す。これは、振動に貢献することなくテストスロット１０中にある間に格納装置エミュレーター１００によって経験される振動を測定することを、格納装置エミュレーター１００に許容する。一つの実装では、エミュレーター本体１１０は、約８ｋＨｚ以上において共鳴の第一モードを有し、それは約１０Ｈｚから約８ｋＨｚまでのデータの記録を許容する。別の実装では、エミュレーター本体１１０は、約５ｋＨｚ以上において共鳴の第一モードを有し、それは約５ｋＨｚまでのデータの記録を許容する。いくつかの典型的な格納装置本体は約４００Ｈｚにおいて共鳴する。いくつかの実装では、エミュレーター本体１１０は、約０．４２０ｌｂ（１９１ｇ）の重さと、約１．０ｌｂ＊ｉｎ２（０．２９ｇｍ＊ｍ２）のエミュレーター本体１１０の重心ＣＧ周りの質量モーメントＩｘｘと、約２．２ｌｂ＊ｉｎ２（０．６５ｇｍ＊ｍ２）の重心ＣＧ周りの質量モーメントＩｙｙと、約３．１ｌｂ＊ｉｎ２（０．９２ｇｍ＊ｍ２）の重心ＣＧ周りの質量モーメントＩｚｚと、を有する。] 図３
[0015] いくつかの実装では、エミュレータ−本体１１０は、例えば、特定のディスクドライブまたは格納装置を真似るように、格納装置エミュレーター１００の重さ、質量および／または重心を変えるための重し２００を受け取るように構成された少なくとも一つの重し受け取り器１１４（例えば、クリップのような、開口、空洞および／またはファスナー）を含むかまたは規定する。重し２００は、エミュレーター１００の特定の質量分布および／または重心を提供するようにエミュレーター本体１１０上に配置されても良い。いくつかの例では、エミュレーター本体１１０はまた、重し受け取り器１１４と交差する（例えば、直角にまたはある角度で）ねじ付き穴１１６を規定する。ねじ付き穴１１６は、重し２００を重し受け取り器１１４中にしっかりと取り付けること、および／または格納装置エミュレーター１００の重さ、質量および／または重心を変えることに使用されても良いセットスクリュー２０２を受け取るように構成されている。例えば、接着剤、フック、ループファスナー、クリップ、干渉フィット等のような、但しそれらに限定はされない、重し２００を重し受け取り器１１４中にしっかり固定するかまたはしっかり取り付けるその他の手段が使用されても良い。示された例では、エミュレーター本体１１０は８個の重し受け取り器１１４を規定する。重し受け取り器１１４は、特定のパターン（例えば、多角形、星等）でお互いから等距離に、または実際の格納装置のエリアに対応するエミュレーター本体１１０の或る領域（例えば、モーター領域、回路領域、コネクター領域、格納装置ヘッド領域等）において、配置されても良い。重し２００は、特定の本物の格納装置と同様または同一の重さ、質量および／または重心を提供するようにエミュレーター本体１１０に追加されても良く、従って本物の格納装置のそれと実質的に同様のシミュレートされた環境下でのテストを許容する。例えば、重し２００は、特定の格納装置の質量、質量分布および／または重心を複製しても良い。]
[0016] いくつかの実装では、エミュレーター本体１１０は、約７０ミリの幅と、約９．５ミリと約１９ミリの間の高さを有する。エミュレーター本体１１０は、固体で一体の構造物であっても良く、各振動センサー１２０（例えば、加速度計）のための凹み１１２を規定する。他の例では、エミュレーター本体１１０は、振動センサー１２０を収容するシェルであっても良い。示された例では、エミュレーター本体１１０は、第一、第二、第三、第四の振動センサー１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄを受け取るための第一、第二、第三、第四の凹み１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄを規定する。振動センサー１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄは、お互いから等距離に配置されているように示されているが、振動を経験または生成しがちな実際の格納装置のエリアに対応するエミュレーター本体１１０の或る領域（例えば、モーター領域）中に振動センサー１２０を置くというようなその他の配置も可能である。いくつかの例では、図７−８に対して以下で説明されるように、振動センサー１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄはエミュレーター本体１１０の各隅に置かれる。図５に示された例では、第一、第二、第三、第四の振動センサー１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄはエミュレーター本体１１０上に配置され、エミュレーター本体１１０によって規定された縦および横軸１０３、１０５に沿って、エミュレーター本体１１０の幾何学的中心Ｃまたは重心ＣＧと一致していても良い縦および横軸１０３、１０５の交差点から約２インチ（５１ミリ）の間隔を空けられている。上述した通り、重心ＣＧを変える（例えば、重心ＣＧをエミュレーター本体１１０の幾何学的中心Ｃから移動する）ように重し２００がエミュレーター本体１１０に取り付けられても良い。] 図５ 図７
[0017] 図７−８に描かれた例では、エミュレーター本体１１０は、内側上および下表面１１０２、１１０４と、インターフェースコネクター１３０をサポートしている内側前表面１１０６と、内側後表面１１０８と、内側左右側表面１１０７、１１０９を有する。振動センサー１２０は、典型的に振動を発生および／または経験する実際の格納装置の位置に対応する位置においてエミュレーター本体１１０中に配置されても良い。図７−８は、エミュレーター本体１１０内側での振動センサー１２０の例示的配置を描いている。２つの振動センサー１２０Ｔ１、１２０Ｔ２は、内側前本体表面１１０６に隣接する各隅の近くで内側上本体表面１１０２上に配置される。同様に、２つの振動センサー１２０Ｂ１、１２０Ｂ２は、内側前本体表面１１０６に隣接する各隅の近くで内側下本体表面１１０４上に配置される。一つの振動センサー１２０Ｍ１は、エレクトロニクス領域１４０中の内側下本体表面１１０４上に配置される。一つの振動センサー１２０Ｍ２は、モーター領域１５０中の内側上本体表面１１０２上に配置される。内側上本体表面１１０２と下本体表面１１０４上の隅にそれぞれ配置された振動センサー１２０Ｔ４と１２０Ｂ４もまたヘッド領域１６０中にある。振動センサー１２０は、データを記録するための本物の格納装置中の部品の領域に対応していてもしていなくても良いその他の位置に置かれても良い。] 図７
[0018] 振動センサー１２０は、エミュレーター本体１１０によって経験された振動を測定するように構成されている。いくつかの実装では、振動センサー１２０は、三軸加速度計（例えば、３つの軸に沿った動きを測定する）である一方、他の実装では、振動センサー１２０は特定の軸に沿った振動を測定する単軸加速度計である。振動センサー１２０のペアが、回転振動を計算するのに使用されても良い。いくつかの例では、振動センサー１２０は、動きの６つの自由度（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θＸ、θＹ、θＺ）を測定することができる。使用され得る加速度計の例には、San Juan Capistrano, CAのEndevcoから入手可能なEndevco Tri-ax 6612A TEDS加速度計や、Chatsworth, CAのDytranから入手可能なDytran Tri-ax 3233A地震型加速度計が含まれる。Endevco Tri-ax 6612A TEDS加速度計は、中くらいの１００ｍＶ／Ｇの感度と、１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの応答レンジと、+／-２００Ｇのピークと、２５ｋＨｚの共鳴を提供する。Dytran Tri-ax 3233A加速度計は、良好な１０００ｍＶ／Ｇの感度と、０．４〜３０００Ｈｚの応答レンジと、+／-５Ｇのピークと、２０ｋＨｚの共鳴を提供する。]
[0019] 図２−３を再度参照すると、インターフェースコネクター１３０は、テストスロットコネクター１４と嵌め合うように構成され、ユニバーサル非同期受信機／送信機コネクターであっても良い。インターフェースコネクター１３０は、本物の格納装置をエミュレートするようにテストスロット１０との機械的接続点を提供するが、テストスロット１０と格納装置エミュレーター１００の間のいかなる通信も提供はしない。格納装置エミュレーター１００は、いくつかの例では、本物の格納装置と同じテストスロット１０との機械的接続点および／または接触点を有するように構成されている。これは、本物の格納装置によって経験されたものと殆ど同様な条件の下での振動を測定することを、格納装置エミュレーター１００に許容する。] 図２
[0020] 格納装置テストシステム５のテストスロット１０を有効化する方法は、格納装置エミュレーター１００とテストスロット１０の間に接続を確立することと、テストスロット１０上で診断テストを行うこと（例えば、上述した格納装置エミュレーター１００の振動センサー１２０を介して）と、を含む。診断テストは、格納装置エミュレーター１００の少なくとも一つの領域の振動レベルを監視することを含む。]
[0021] 数々の実装が記載された。それにも拘らず、開示の精神と範囲から逸脱することなく様々な変形がなされても良いことが理解されるであろう。従って、その他の実装は以下の請求項の範囲内である。]

权利要求:

請求項1
格納装置テストシステム（５）のテストスロット（１０）をテストするための格納装置エミュレーター（１００）であって、エミュレーター本体（１１０）と、エミュレーター本体（１１０）上に配置されたインターフェースコネクター（１３０）と、エミュレーター本体（１１０）上に配置された少なくとも一つの振動センサー（１２０）と、を含み、エミュレーター本体（１１０）は、少なくとも４０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料を含む、格納装置エミュレーター（１００）。
請求項2
エミュレーター本体（１１０）は、重し（２００）を受け取るように構成された少なくとも一つの重し受け取り器（１１４）を規定する、請求項１の格納装置エミュレーター（１００）。
請求項3
格納装置テストシステム（５）のテストスロット（１０）をテストするための格納装置エミュレーター（１００）であって、エミュレーター本体（１１０）と、エミュレーター本体（１１０）上に配置されたインターフェースコネクター（１３０）と、エミュレーター本体（１１０）上に配置された少なくとも一つの振動センサー（１２０）と、を含み、エミュレーター本体（１１０）は、各々が重し（２００）を受け取るように構成された重し受け取り器（１１４）を含む、格納装置エミュレーター（１００）。
請求項4
エミュレーター本体（１１０）は、カーボンファイバー、少なくとも８５×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料、を含むおよび／または約８ｋＨｚより大きなところにおいて第一の屈曲モードを有する、請求項１〜３のいずれかの格納装置エミュレーター（１００）。
請求項5
第一、第二、第三、第四の振動センサー（１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ）が、エミュレーター本体（１１０）の重心（ＣＧ）から等距離でエミュレーション本体（１１０）上に配置されており、エミュレーター本体（１１０）によって規定された縦および横軸（１０３、１０５）に沿って、縦および横軸（１０３、１０５）の交差点から約２インチ（５１ミリ）の間隔を空けられていても良い、請求項１〜４のいずれかの格納装置得エミュレーター（１００）。
請求項6
縦および横軸（１０３、１０５）の交差点は、エミュレーター本体（１１０）の幾何学的中心（Ｃ）とエミュレーター本体（１１０）の重心（ＣＧ）の少なくとも一つと一致する、請求項５の格納装置エミュレーター（１００）。
請求項7
エミュレーター本体（１１０）は、上および下表面（１１０２、１１０４）を有する実質的に長方形の形状であり、振動センサー（１２０Ｔ１、１２０Ｔ２）は、上および下表面（１１０２、１１０４）の各隅の近くに配置されている、請求項１〜６のいずれかの格納装置エミュレーター（１００）。
請求項8
エミュレーター本体（１１０）は、エレクトロニクス領域（１４０）と、モーター領域（１５０）と、ヘッド領域（１６０）を規定し、振動センサー（１２０、１２０Ｍ１、１２０Ｍ２、１２０Ｔ１、１２０Ｔ２、１２０Ｔ３、１２０Ｔ４、１２０Ｂ１、１２０Ｂ２、１２０Ｂ３、１２０Ｂ４）は、各領域（１４０、１５０、１６０）中に配置されている、請求項１〜７のいずれかの格納装置エミュレーター（１００）。
請求項9
格納装置テストシステム（５）のテストスロット（１０）を有効化する方法であって、格納装置エミュレーター（１００）とテストスロット（１０）の間に接続を確立することと、テストスロット（１０）上で診断テストを行うことであって、診断テストは格納装置エミュレーター（１００）の少なくとも一つの領域（１４０、１５０、１６０）の振動レベルを監視することを含むことと、を含み、格納装置エミュレーター（１００）は、エミュレーター本体（１１０）と、エミュレーター本体（１１０）上に配置されたインターフェースコネクター（１３０）と、エミュレーター本体（１１０）上に配置された少なくとも一つの振動センサー（１２０）と、を含み、エミュレーター本体（１１０）は、少なくとも４０×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料を含む、方法。
請求項10
エミュレーター本体（１１０）は、カーボンファイバー、少なくとも８５×１０６Ｐｓｉの引張り応力を有する材料、を含むおよび／または約８ｋＨｚより大きなところにおいて第一の屈曲モードを有する、請求項９の方法。
請求項11
第一、第二、第三、第四の振動センサー（１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ）が、エミュレーター本体（１１０）の重心（ＣＧ）から等距離でエミュレーション本体（１１０）上に配置されており、エミュレーター本体（１１０）によって規定された縦および横軸（１０３、１０５）に沿って、縦および横軸（１０３、１０５）の交差点から約２インチ（５１ミリ）の間隔を空けられていても良い、請求項９または請求項１０の方法。
請求項12
縦および横軸（１０３、１０５）の交差点は、エミュレーター本体（１１０）の幾何学的中心（Ｃ）とエミュレーター本体（１１０）の重心（ＣＧ）の少なくとも一つと一致する、請求項１１の方法。
請求項13
エミュレーター本体（１１０）は、上および下表面（１１０２、１１０４）を有する実質的に長方形の形状であり、振動センサー（１２０Ｔ１、１２０Ｔ２）は、上および下表面（１１０２、１１０４）の各隅の近くに配置されている、請求項９〜１２のいずれかの方法。
請求項14
エミュレーター本体（１１０）は、エレクトロニクス領域（１４０）と、モーター領域（１５０）と、ヘッド領域（１６０）を規定し、振動センサー（１２０、１２０Ｍ１、１２０Ｍ２、１２０Ｔ１、１２０Ｔ２、１２０Ｔ３、１２０Ｔ４、１２０Ｂ１、１２０Ｂ２、１２０Ｂ３、１２０Ｂ４）は、各領域（１４０、１５０、１６０）中に配置されている、請求項９〜１３のいずれかの方法。
請求項15
エミュレーター本体（１１０）は、重し（２００）を受け取るように構成された少なくとも一つの重し受け取り器（１１４）を規定する、請求項９〜１４のいずれかの方法。