(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対するデータの記録および再生が可能な記憶部と、
該記憶部が内部に固定された筐体と、
該筐体を保護するために該筐体を内蔵する保護箱と、
該筐体と該保護箱との間に配設され、該筐体を該保護箱内に支持する支持部材と、
該筐体と該保護箱との間に配設される弾性部材とを備え、
該支持部材のバネ定数ｋ１と前記弾性部材のバネ定数ｋ２とが、ｋ１＜ｋ２の関係であって、
前記弾性部材は一端と他端とを有し、該弾性部材の一端は、前記筐体に固定され、定常状態において、該弾性部材の他端と前記保護箱との間に空隙を有する、防振支持機構を有する装置。
【請求項２】
記録媒体に対するデータの記録および再生が可能な記憶部と、
該記憶部が内部に固定された筐体と、
該筐体を保護するために該筐体を内蔵する保護箱と、
該筐体と該保護箱との間に配設され、該筐体を該保護箱内に支持する支持部材と、
該筐体と該保護箱との間に配設される弾性部材とを備え、
該支持部材のバネ定数ｋ１と前記弾性部材のバネ定数ｋ２とが、ｋ１＜ｋ２の関係であって、
前記弾性部材は一端と他端とを有し、該弾性部材の一端は、前記保護箱に固定され、定常状態において、該弾性部材の他端と前記筐体との間に空隙を有する、防振支持機構を有する装置。
【請求項３】
前記保護箱に受け部材が設けられ、前記支持部材が変形して、前記弾性部材の他端が受け部材に接触する請求項１に記載の防振支持機構を有する装置。
【請求項４】
前記筐体に受け部材が設けられ、前記支持部材が変形して、前記弾性部材の他端が受け部材に接触する請求項２に記載の防振支持機構を有する装置。
【請求項５】
前記弾性部材が、金属製の板ばねである請求項１〜４のいずれか１つに記載の防振支持機構を有する装置。
【請求項６】
前記支持部材が、ゲル状部材である請求項１〜４のいずれか１つに記載の防振支持機構を有する装置。
【請求項７】
前記装置が携帯用映像音響機器である請求項１〜６のいずれか１つに記載の防振支持機構を有する装置。
【請求項８】
前記装置が携帯用コンピュータである請求項１〜６のいずれか１つに記載の防振支持機構を有する装置。
【請求項９】
前記筐体に、前記記憶部に電気的に接続される第１のコネクタが設けられており、
前記保護箱に、該第１のコネクタと該柔軟な導電ワイヤで接続された第２のコネクタが設けられている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の防振支持機構を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を記録再生する携帯用機器に適用され、特に機器本体より着脱して用いる記憶装置の耐振動性および耐衝撃性を向上をさせるめの防振支持機構を有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディジタル化されたデータ、たとえば、映像信号および音声信号を記録再生する装置が多くの用途で使用されている。特に、業務用映像音響分野では、映像信号および音声信号をディジタル化し、ディジタル化された映像信号および音声信号（ディジタル信号）を、加工または編集する映像音響機器が急速に普及している。ディジタル化された映像信号および音声信号を複製しても、複製された信号は劣化しない。また、ディジタル化された映像信号および音声信号は、コンピュータで、容易に扱うことができる。
【０００３】
ディジタル信号を記録する記憶装置として、固定磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤと記載する）などが使用される。なぜなら、ＨＤＤに記憶できるデータ量（記憶容量）が増加し、データを記録再生する速度が増加したからである。現在では、たとえば、３．５インチサイズのＨＤＤ１台当たりで、４×１０9Ｂｙｔｅの容量を有するＨＤＤが存在する。今後も、年率１．６倍のペースで、ＨＤＤの記憶容量が増加すると予想される。
【０００４】
ＨＤＤは、映像音響機器に着脱して使用することが可能である。そのような映像音響機器が急激に増加している。
【０００５】
ＨＤＤは、磁気ヘッドが記録媒体から数１０ｎｍという小さな隙間で浮上し、数マイクロメートル程度の情報トラックに追従して、記録媒体に記録されているデータを記録再生する。つまり、磁気ヘッドと記録媒体との相対運動によって、データを記録再生する。
【０００６】
このため、ＨＤＤは、振動および衝撃に弱い。振動および衝撃によって、データを記録媒体に記録することができなくなったり、記録媒体に記録されているデータを再生することができなくなったりする。具体的には、振動および衝撃により、磁気ヘッドが記録媒体に傷を付け、傷が付いた部分に記録されているデータを再生することができなくなったり、磁気ヘッドが破壊されてしまうことがある。
【０００７】
ＨＤＤを用いた映像音響機器においては、ＨＤＤの信頼性をいかに確保するかが重要な課題である。携帯用映像音響機器の記録再生装置として使用する場合、ＨＤＤの耐振動性および耐衝撃性を向上させるために、防振支持機構を用いることが好ましい。
【０００８】
以下に、防振支持装置を有するＨＤＤパックの構成を図１３および１４を用いて説明する。図１３は、従来のＨＤＤパックの分解図であり、図１４は、図１３のＨＤＤパックの断面図である。
【０００９】
ＨＤＤパック６３は、ヘッドディスクアセンブリ５０（以下、ＨＤＡと記載する）および保護箱５２を備えている。ヘッドディスクアセンブリ５０は、磁気記録媒体としてのディスク５７を支持し、これを回転させるスピンドルモータ５８と、データを記録媒体に記録再生を行う磁気ヘッド５９と、磁気ヘッド５９を支持するアーム６０と、磁気ヘッドの位置決めを行う駆動部６１と、これら各部材を収納する筐体６２とを備えている。支持用受け部材５１は、ＨＤＡ５０の筐体６２の上面、底面、さらに側面に固定されている。保護箱５２は、上板５３、枠５４、下板５５によって形成され、ＨＤＡ５０を保護する。支持部材は、支持用受け部材５１と保護箱５２との間に配置され、保護箱５２内でＨＤＡ５０を支持する。
【００１０】
なお、ＨＤＤパックを着脱して使用する装置を記載した文献として、米国特許第５２５３１２９号（特許文献１）がある。
【００１１】
ＨＤＤパック６３を携帯した際、支持部材５６が外部から加わる力を低減し、ＨＤＤの損傷等を防ぐことができる。このため、そのような構成のＨＤＤパック６３を、ＨＤＤパック６３を使用する機器から着脱することは可能である。しかしながら、従来のＨＤＤパック６３は、主に静止している機器に組み込まれることを想定している。
【特許文献１】米国特許第５２５３１２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
使用者が持ち運ぶ機器、たとえば、携帯用映像音響機器に装着されるＨＤＤパックは、障害物等に機器をぶつけた時に加わる大きな衝撃や、携帯するときに加わる振動に、耐えなければならない。
【００１３】
一般的に、ＨＤＤが動作していなとき、３００Ｇ程度の衝撃加速度に、ＨＤＤパックが耐ればよい。
【００１４】
しかしながら、ＨＤＤパックが７６ｃｍの高さからタイル張りの床に落下したときに、ＨＤＤパックに加わる衝撃は１５００Ｇ以上である。さらに、携帯用映像音響機器を移動させながら、データを記録再生している際には、ＨＤＤパックに加わる衝撃の大きさは最大１０Ｇにも達することがある。このような衝撃が携帯用映像音響機器に加わっても、携帯用映像音響機器に内蔵されたＨＤＤパックは信頼性の高い記録再生を行わねばならない。
【００１５】
携帯用映像音響機器からＨＤＤパックを取り出して輸送する際には、数百Ｈｚ程度までの周波数で最大４Ｇ程度の力がＨＤＤパックに加わる。データを記録再生している際に、数百Ｈｚ程度までの周波数で最大２Ｇ程度の力がＨＤＤパックに加わる。
【００１６】
このため、従来のＨＤＤパックでは、映像音響機器に加わる振動によって、記録再生不良が発生したり、磁気ヘッドが記録媒体に傷を付け、傷が付いた部分に書き込まれたデータが再生されなくなったり、磁気ヘッドが破壊されてしまう恐れがあるという問題点を有している。また、映像音響機器からＨＤＤパックを着脱する際に、ＨＤＤパックが地面などに衝突することによって、記録再生不良が発生したり、磁気ヘッドが記録媒体に傷を付け、傷が付いた部分に書き込まれたデータが再生されなくなったり、磁気ヘッドが破壊されてしまう恐れがあるという問題点を有している。
【００１７】
したがって、ＨＤＤを着脱可能な記録装置として使用するためには、たとえ輸送時および／または交換時に装置を誤って落下させた場合でも、データの消失や損傷が発生しない耐衝撃性と、携帯用映像音響機器に内蔵されて記録再生を行っているときに加わる振動に対しても、記録再生不良、データの消失、および損傷が発生しない耐振動性とを備えなければならない。
【００１８】
このように、ＨＤＤパックを携帯用映像音響機器からはずして単独で携帯する場合と、携帯用映像音響機器に装填して記録再生する場合とでは、ＨＤＤに対して加わる力の種類、レベル、周波数が異なり、ＨＤＤを支持する防振支持装置はこれらの全てに対して最適にその力を低減していかなければならない。しかしながら、従来の支持装置では、衝撃力と振動の低減を小型の支持装置で両立させることは困難であり、また両立させるためには大きな防振支持装置が必要となるため、携帯用映像音響機器として適切なものではなかった。
【００１９】
本発明は、上記問題を鑑み、記録装置の耐振動性および耐衝撃性を保証し、振動および衝撃によって、記録再生不良が発生せず、磁気ヘッドが記録媒体に傷を付けず、磁気ヘッドが破壊されないような、小型の防振支持機構を有する装置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】
【００２０】
本発明の防振支持機構を有する装置は、記憶部と、該記憶部を固定し内蔵する筐体と、該筐体を保護し内蔵する保護箱と、該筐体と該保護箱との間に配設され、該筐体を該保護箱内に支持する支持部材と、該筐体と該保護箱との間に配設される弾性部材とを備え、
該支持部材のバネ定数ｋ１と前記弾性部材のバネ定数ｋ２とが、ｋ１＜ｋ２の関係を有する。
【００２１】
好ましくは、前記弾性部材は一端と他端とを有し、該弾性部材の一端は、前記筐体に固定され、定常状態において、該弾性部材の他端と前記保護箱との間に空隙を有する。
【００２２】
好ましくは、前記弾性部材は一端と他端とを有し、該弾性部材の一端は、前記保護箱に固定され、定常状態において、該弾性部材の他端と前記筐体との間に空隙を有する。
【００２３】
好ましくは、前記保護箱に受け部材が設けられ、前記支持部材が変形して、前記弾性部材の他端が受け部材に接触する。
【００２４】
好ましくは、前記筐体に受け部材が設けられ、前記支持部材が変形して、前記弾性部材の他端が受け部材に接触する。
【００２５】
好ましくは、前記弾性部材が、金属製の板ばねである。
【００２６】
好ましくは、前記支持部材が、ゲル状部材である。
【００２７】
好ましくは、前記装置が、第１および２のコネクタと、柔軟な導電ワイヤとをさらに備え、該第１のコネクタは、前記筐体に設けられ、前記記憶部に電気的に接続され、該第２のコネクタは、前記保護箱に設けられ、該第２のコネクタは該第１のコネクタと該柔軟な導電ワイヤで接続される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の防振支持機構を有する装置は、振動減衰特性が異なる、支持部材と支持機構とを備えている。このため、本発明の装置に、周波数が異なる振動が加わったとしても、支持部材および支持機構がそれらの振動を抑制し、本発明の装置が有する記憶部に加わる振動を低減できる。また、筐体と保護箱との間に配設さている支持部材のバネ係数が支持機構のバネ係数より大きいため、本発明の装置に取り付けられている保護箱は、衝撃に強い。このため、記憶部が配置されている保護箱を本発明の装置から取り外すことができる。使用者が、保護箱を誤って落としても、記憶部はダメージを受けない。本発明の装置では、保護箱が破壊する衝撃加速度Ｇｈと、保護箱に衝撃加速度が加えられた場合に記憶部が復帰不能となる衝撃加速度ＧｆとがＧｈ＜Ｇｆの関係を有している。保護箱が破壊されることにより、衝撃エネルギが消費される。このことにより、記憶部はダメージを受けない。本発明の支持部材は、アームの１次共振点付近、および回転ディスクの１次共振点付近の外乱振動を十分に低減する。このため、記録再生中に本発明の装置の外から振動が加わったとしても、記録媒体は損傷を受けない。
【００２９】
本発明の他の防振支持機構を有する装置は、記憶部を固定する筐体と、筐体を保護する保護箱との間に、支持部材と弾性部材とを備えている。支持部材のバネ定数は、弾性部材のバネ定数より小さい。ある重さのＨＤＤが７６ｃｍの高さからタイル張りの床に落下したとき、ＨＤＤに加わる衝撃は１５００Ｇ以上であり、その衝撃により、従来のＨＤＤは動作しなくなる。しかしながら、本発明の他の装置は、上記構成を有しているため、ＨＤＤと同じ重さの本発明の保護箱を７６ｃｍの高さからタイル張りの床に落下したとしても、本発明の記憶部は正常に動作する。
【００３０】
本発明のさらに他の防振支持機構を有する装置は、記憶部を固定する筐体と、筐体を保護する保護箱との間に、第１の空洞部と、第２の空洞部と、空洞を持つくびれ部と、媒体とを有する支持部材を備えている。その媒体は、くびれ部を介して第１の空洞部と第２の空洞部との間を行き来することができる。その媒体が、くびれ部を通って、第１の空洞部または第２の空洞部に移動することにより、筺体に加わる衝撃を吸収する。支持部材が、上述したように構成されているため、記憶部と保護箱との間隔が小さくても十分な減衰性能を持たせることができる。筐体と保護箱とが柔軟な導電ワイヤで接続されているため、保護箱を通じて外部の振動が記憶部に伝達されない。
【００３１】
以上の説明から明らかなように、本発明の防振支持機構を有する装置によれば、最適な耐振性と耐衝撃性を備え、さらにその装置を小型にすることができる。このため、防振支持機構を有する装置がＨＤＤである場合、その装置は、携帯用映像音響機器に装着し使用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明の第１の実施形態の防振支持機構を有する装置を図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の断面図である。
【００３３】
本発明の第１の実施形態の防振支持機構を有する装置は、機器本体３の内部に記憶装置パック７を内蔵している。記憶装置パック７は、振動を吸収する支持機構２によって、機器本体３の内部に保持されている。
【００３４】
記憶装置パック７は、支持部材１、保護箱４、記憶装置５、および支持用受け部材６を備えている。第１の実施形態では、記憶装置５として、ＨＤＡが用いられる。
【００３５】
支持部材１は、ＨＤＡ５を保護する保護箱４とＨＤＡ５との間に配置されている。図１の、防振支持機構を有する装置では、支持部材１は、ＨＤＡ５の長手方向とＨＤＡ５の厚さ方向とに配置されている。支持部材１がＨＤＡ５を保護箱内部に保持するには、支持部材１は、ＨＤＡ５の長手方向とＨＤＡ５の幅方向とに配置されてもよし、支持部材１は、ＨＤＡ５の幅方向とＨＤＡ５の厚さ方向とに配置されてもよい。さらに、前記支持部材１は、ＨＤＡ５の厚さ方向と、ＨＤＡ５の幅方向と、ＨＤＡ５の長手方向とに配置されてもよい。
【００３６】
また、ＨＤＡ５の筐体の表面に支持用受け部材６が固定され、保護箱４と支持用受け部材６との間に支持部材１が配置されてもよい。そのことにより、ＨＤＡ５が保護箱４内に固定される。支持用受け部材６を筐体の上面に固定することにより、筐体の表面を保護することができる。また、支持用受け部材６を筐体の上面に固定することにより、支持部材１を固定する位置が明確に指し示される。
【００３７】
保護箱４を保持する支持機構２が、機器本体３内に設けられている。後述するように、保護箱４は、機器本体３から着脱することが可能である。
【００３８】
ＨＤＡ５は、図９に示されるような、データを記録する記憶媒体１０と、記憶媒体を回転させるスピンドルモータ１１と、データを記憶媒体に記録再生するヘッド１２と、ヘッドを支持するアーム１３と、アームを移動させ、アームに接続されているヘッドを記録媒体上の任意の位置に位置決めすることが可能な駆動部１４と、筺体１５とを有している。筺体１５には、スピンドルモータ１１と駆動部１４とが接続されている。記録媒体はディスクであることが好ましい。
【００３９】
以下に、支持部材１の材質と支持機構２の材質とを示す。
【００４０】
記憶装置パック７は、機器本体３から取り外されて運ばれる。このとき、記憶装置パック７は、非動作状態である。このため、外部から記憶装置パック７に加えられる振動よりも、記憶装置パック７が地面などにぶつかったとき、ＨＤＡに加わる衝撃を低く抑える必要がある。このため、支持部材１の材質としては、できるだけ小さな変形量で衝撃を緩和する比較的硬度の高い部材、具体的にはゲル状部材やブチルゴムが用いられることが好ましい。
【００４１】
記憶装置パック７は、機器本体３に内蔵され、データを記録再生する。このため、機器本体３が地面などにぶつかったとき、記憶装置パック７に加えられる衝撃よりも、記憶装置パック７に加えられる振動を低く抑える必要がある。このため、支持機構２は、機器本体３を使用する条件に合わせて、最適な減衰特性を持つ材料、たとえば、ゲル状部材、ゴム、オイルを封入したゴム材料等により構成されることが好ましい。また、支持部材１のバネ定数が、支持機構２のバネ定数より大きいことが好ましい。
【００４２】
保護箱４は樹脂部材により成形されることが好ましい。衝撃加速度Ｇｈが、保護箱４に加えられると、保護箱４は破壊される。衝撃加速度Ｇｈは、ＨＤＡ５がデータを記録再生することができなくなる衝撃加速度Ｇｆよりも小さくなるように、保護箱４の耐衝撃性強度が設定される。
【００４３】
このため、ＨＤＡ５がデータを記録再生することができなくなる前に、保護箱４が破壊される。保護箱４が破壊されることにより、ＨＤＡ５に加わるはずであった衝撃を消散することができる。このため、記憶装置パック７を機器本体３から取り出して携帯する場合、予測をはるかに超える過剰な衝撃が記憶装置パック７に加わったとしても、ＨＤＡ５が破壊されることを防ぐことができる。
【００４４】
ヘッドとヘッドを支持するアームとの１次共振点付近の振動と、スピンドルモータの自励振動とを低減させるため、記憶装置パック７の質量と、支持機構２のバネ係数とによって決定される１次共振周波数は、アームの１次共振周波数およびスピンドルモータの回転周波数より低いことが好ましい。
【００４５】
１次共振周波数ｆは、以下に示す式により求める。
【００４６】
ｆ＝（ｋ／ｍ）1/2／（２π）
但し、ｍは記憶装置パック７の質量であり、ｋは支持機構２のバネ係数である。記憶装置パック７の質量とは、支持機構２で支持する支持部材１、保護箱４、およびＨＤＡ５の質量を足した質量である。
【００４７】
図２は、支持機構２の加速度伝達率と周波数との関係を示した図である。１次共振周波数ｆが、アームの１次共振周波数およびスピンドルモータの回転周波数より低いため、機器本体３の外部からの振動が作用した場合であっても、アームの１次共振周波数およびスピンドルモータの回転周波数付近の振動を十分に低減することができる。このことにより、データを記録再生する際に、外部から振動が加わっても、記録再生不良や記録媒体は損傷を受けにくい。
【００４８】
上述したように、保護箱４は、機器本体３から着脱することが可能である。以下に、保護箱４を着脱することが可能な機器本体３の構成を図３〜５を用いて説明する。
【００４９】
図３は、保護箱４が機器本体３に挿入される前の状態を示している。図４は、図３の保護箱４が機器本体３に挿入された後に、線４−４に沿って切断した断面図であり、図５は、図３の保護箱４が機器本体３に挿入された後に、線５−５に沿って切断した断面図である。
【００５０】
保護箱４を機器本体３から着脱するために、第１の実施形態は、図１に示される構成要素の他に、複数の固定部材８、複数の釣りバネ９と、支持フレーム２０とをさらに備えている。
【００５１】
図４に示すように、保護箱４が機器本体３に挿入されているとき、支持フレーム２０は保護箱４を支持する。支持フレーム２０は、支持機構２を介して、機器本体３に接続されている。図５に示すように、支持フレーム２０は、釣りバネ９により、機器本体３に釣り下げられている。釣りバネ９は、支持フレーム２０と、保護箱４すなわち記憶装置パック７との重量を支持することが可能である。
【００５２】
保護箱４が機器本体３に挿入され、予め決められた位置に保護箱４が達すると、保護箱４が動かないように、固定部材８は保護箱４を固定する。なお、保護箱４が機器本体３に挿入されている際に、固定部材８が保護箱４を挟み込んでもよい。
【００５３】
第１の実施形態では、記憶装置として、ＨＤＡが用いられているが、第１の実施形態の記憶装置として、磁気、光、熱、または静電気などによって、記憶媒体に、物理的変化をもたらし、データを記録再生できる記憶装置であれば、どのような記憶装置であってもよい。
【００５４】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態の防振支持機構を有する装置を図６を用いて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態の断面図である。なお、第２の実施形態の構成において、第１の実施形態の構成と同一の構成には、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５５】
本発明の第２の実施形態の防振支持機構を有する装置１９は、保護箱４と、ＨＤＡ５と、弾性部材１７と、支持部材２１とを備えている。
【００５６】
支持部材２１は、保護箱４とＨＤＡ５との間に配置され、ＨＤＡ５に加わる衝撃および振動を吸収する。図６の防振支持機構を有する装置では、支持部材２１は、ＨＤＡ５の長手方向とＨＤＡ５の厚さ方向とに配置されている。支持部材２１がＨＤＡ５を保護箱の内部に保持するには、支持部材２１は、ＨＤＡ５の長手方向とＨＤＡ５の幅方向とに配置されてもよし、支持部材２１は、ＨＤＡ５の幅方向とＨＤＡ５の厚さ方向とに配置されてもよい。さらに、前記支持部材２１は、ＨＤＡ５の厚さ方向と、ＨＤＡ５の幅方向と、ＨＤＡ５の長手方向とに配置されてもよい。
【００５７】
弾性部材１７の一端は、ＨＤＡ５に接続されている。弾性部材１７の他端は、自由端である。つまり、第２の実施形態を組み立てたときには、図６に示すように、定常状態で、保護箱４と弾性部材１７の他端との間に空間が設けられる。なお、弾性部材１７の一端は、保護箱４に接続されてもよい。その場合、定常状態で、ＨＤＡ５の筺体と弾性部材１７の他端との間に空間が設けられる。定常状態とは、図６の装置に振動および衝撃などの力が加わっていない状態を意味する。
【００５８】
後述するように、保護箱４に強い衝撃が加わると、支持部材２１が変形し、弾性部材１７が保護箱４に接触し、弾性部材１７がＨＤＡ５に加わる衝撃を緩和する。弾性部材１７は、ＨＤＡ５の長手方向とＨＤＡ５の幅方向とに配置されてもよし、弾性部材１７は、ＨＤＡ５の幅方向とＨＤＡ５の厚さ方向とに配置されてもよい。さらに、弾性部材１７は、ＨＤＡ５の厚さ方向と、ＨＤＡ５の幅方向と、ＨＤＡ５の長手方向とに配置されてもよい。
【００５９】
支持部材２１の材質としては、できるだけ振動を緩和する比較的硬度の低い部材、具体的には、ゲル状部材（たとえば、シリコン）や柔らかいブチルゴム、内部にシリコーンオイルを封入したブチルゴムが用いられることが好ましい。
【００６０】
弾性部材１７の材質としては、できるだけ衝撃を緩和する材料、たとえば、板バネ状の弾性部材や、ゴム、ブチルゴム、内部にシリコーンオイルを封入したブチルゴムが用いられることが好ましい。板バネは、金属でできていてもよい。
【００６１】
支持部材２１のバネ定数は、弾性部材１７のバネ定数より小さいことが好ましい。支持部材２１が振動を吸収し、弾性部材１７が主に衝撃を吸収するからである。
【００６２】
ＨＤＡ５の記録媒体がディスクである場合、支持部材２１は、ディスク１０の回転周波数付近、およびそれ以上の周波数の振動を十分に低減する材料であることが好ましい。たとえば、ディスクが８０Ｈｚの周波数で回転しているとする。支持部材２１が図７の曲線１０１に示すような特性を有する場合、支持部材２１は、ディスク１０の回転に起因する振動を抑えることができる。支持部材２１が図７の曲線１０２に示すような特性を有する場合、支持部材２１は、ディスク１０の回転に起因する振動を抑えることができない。
【００６３】
以下に、図６に示す防振支持機構の動作を図８（ａ）〜８（d）を用いて説明する。なお、動作説明を簡単にするために、ＨＤＡ５の質量を１８０ｇとし、ＨＤＡ５の厚さ方向に配設された支持部材２１のバネ定数を約１０ｋｇｆ／ｃｍとし、支持部材２１の厚さを１０ｍｍとする。さらに、ＨＤＡ５に固定される弾性部材１７のバネ定数を約１１０ｋｇｆ／ｃｍとし、弾性部材１７の高さ、つまり、ＨＤＡ５の表面から弾性部材１７の自由端までの垂直距離を、８ｍｍとする。また、第２の実施形態に加わる振動および衝撃は、ＨＤＡ５の厚さ方向にだけ加わるものとする。
【００６４】
図８（ａ）は、不規則な振動が外部から第２の実施形態に加わる状態を示している。不規則な振動は、第２の実施形態を輸送または使用する際、または第２の実施形態を使用する機器に取付けたり、はずしたりする際に発生する。ＨＤＡ５は支持部材２１のみで支持され、支持部材２１が不規則な振動を吸収する。不規則な振動が吸収されるため、記録再生不良、および記録媒体に記録されているデータの消失が生じない。
【００６５】
図８（ｂ）〜８（ｄ）は、第２の実施形態が地面などに落下した際、落下衝撃が第２の実施形態に加わる様子を示している。第２の実施形態が地面などに衝突した直後、支持部材２１だけが衝撃力を受ける（図８（ｂ））。この時点で、加速度はＨＤＡ５にほとんど作用しない。支持部材２１のバネ定数が比較的小さいからである。
【００６６】
その後、支持部材２１が圧縮されて、支持部材２１の厚さが弾性部材１７と同じ長さになる（８ｍｍ）と、弾性部材１７が保護箱４に接触する（図８（ｃ））。ＨＤＡ５は、支持部材２１よりバネ定数が大きい弾性部材１７に接触するため、ＨＤＡ５に作用する加速度が急激に増大する。その後、弾性部材１７が圧縮されて、衝撃力を吸収する（図８（ｄ））。このため、第２の実施形態では、ＨＤＡ５に作用する最大加速度が、記録データの消失および記録媒体に恒久的な損傷が発生しない程度にまで、低減される。なお、支持部材２１が圧縮される際に、支持部材２１は衝撃の一部を吸収する。
【００６７】
たとえば、ＨＤＡ５を地面（コンクリートなど）から８０センチ離れた位置から落下させると、１０００Ｇ以上の加速度がＨＤＡ５に加わる。第２の実施形態を同様な高さから落下させると、２８０Ｇ程度の加速度がＨＤＡ５に加わる。第２の実施形態は、上述したような構成により、ＨＤＡ５に加わる加速度を低減することができる。
【００６８】
支持部材２１と弾性部材１７とを備えた装置と、防振支持機構として支持部材２１だけを備えた装置とに、振動または衝撃を加え、ＨＤＡ５が正常に動作するか否かを実験した。支持部材２１だけを備えた装置では、支持部材２１の厚さと、支持部材２１のバネ定数を変化させて、実験を行っている。表１に、実権結果を示す。
【００６９】
【表１】
0003729837.tif 000002
【００７０】
以下に、実験条件、実験方法、および判定方法を示す。
【００７１】
振動は、以下の方法により、それぞれの装置に加えられる。振動は、加振機によって、それぞれの装置に加えられる。振動の方向は、装置の厚さ方向である。振動の種類は、周波数２０〜３００Ｈｚの不規則振動で、振動のピーク加速度は４Ｇである。それぞれの装置を動作させて、それぞれの装置に３０分間振動を加える。あるいは、それぞれの装置を動作させずに、それぞれの装置に３０分間振動を加える。この実験で、装置を動作させるとは、それぞれの装置のＨＤＡ５にデータを連続して記録再生することを意味する。
【００７２】
それぞれの装置に振動を加えているとき、振動を加えられながら記録したデータを再生し、振動によるデータの記録または再生不良、データの消失、および記録媒体に恒久的な損傷が発生していないか確認する。さらに、それぞれの装置に振動を加え終えた後、振動を加えられながら記録したデータを再生し、振動によるデータの記録または再生不良、データの消失、および記録媒体に恒久的な損傷が発生していないか確認する。
【００７３】
装置を動作させずに、振動を加える場合、装置のＨＤＡ５には予めデータが書き込まれている。装置に振動を加え終えた後、記録されているデータを再生し、振動によるデータの再生不良、データの消失、および記録媒体に恒久的な損傷が発生していないか確認する。
【００７４】
表中の加振評価結果は、データ記録／再生不良、データ消失、および恒久的な損傷が一切発生していない場合は○、１回（１ヶ所）でもそのような異常が発生した場合には×とする。
【００７５】
衝撃は、以下の方法により、それぞれの装置に加えられる。
【００７６】
それぞれの装置のＨＤＡ５の全データ領域にデータを書き込む。次に、それぞれの装置を７６ｃｍの高さから落下させる。その後、予め書き込まれた全データを再生し、記録媒体の全データ領域に対して記録再生を行い、データの消失、および恒久的な損傷が発生していないかの確認を行う。
【００７７】
表中の落下評価結果は、データの消失、および恒久的な損傷が一切発生していない場合は○、１ヶ所でもそのような異常が発生した場合には×としている。
【００７８】
上記実験結果から、弾性部材１７を使用せずに、支持部材２１だけでＨＤＡ５に加わる衝撃を緩和することも可能であるが、その場合、支持部材２１の厚さは、第２の実施形態の支持部材２１の厚さより厚くなる。このため、弾性部材１７を使用せずに、支持部材２１だけを備えた装置を小型化することは難しい。なお、装置の長さ方向、および装置の幅方向に対して同様の評価を行ったところ、（表１）と同様の結果が得られた。
【００７９】
第２の実施形態は、図９に示すように、弾性部材１７を受ける受け部材１８を備えていていることが好ましい。衝撃が図２の装置に加えられた場合、受け部材１８が弾性部材１７を受けとめるため、保護箱４が破損しにくい。
【００８０】
第２の実施形態は、図９に示すように、固定部材１６と支持用受け部材２２とを備えていてもよい。ＨＤＡ５は、固定部材１６を介して支持用受け部材２２に固定される。この場合、支持部材２１および弾性部材１７は、支持用受け部材２２に接着され、固定される。
【００８１】
上述した第２の実施形態は、ＨＤＡ５のスピンドルモータおよび駆動部などを制御するコントロール基板（図示されず）と、ＨＤＡ５にデータを入力し、ＨＤＡ５からデータを出力する物理インターフェースとをさらに備えていてもよい。
【００８２】
弾性部材１７は、ＨＤＡ５の厚さ方向、ＨＤＡ５の幅方向、およびＨＤＡ５の長さ方向に複数配置されてもよい。それぞれの方向からの衝撃を適切に消散する部材であれば、複数の弾性部材１７のバネ定数は、それぞれ異なっていてもよい。
【００８３】
なお、上述した場合においても、支持部材２１のバネ定数がｋ１であり、複数の弾性部材のバネ定数がｋ２、ｋ３、・・・である場合、ｋ１＜ｋ２＋ｋ３＋・・・、が成り立つように、支持部材２１のバネ定数および弾性部材１７のバネ定数が調整されなければならない。
【００８４】
第２の実施形態では、記憶装置として、ＨＤＡが用いられているが、第１の実施形態の記憶装置として、磁気、光、熱、または静電気などによって、記憶媒体に、物理的変化をもたらし、データを記録再生できる記憶装置であれば、どのような記憶装置であってもよい。
【００８５】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態の防振支持機構を有する装置を図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態の断面斜視図である。なお、第３の実施形態の構成において、第１および２の実施形態の構成と同一の構成には、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
本発明の第３の実施形態の防振支持機構を有する装置は、保護箱４と、ＨＤＡ５と、複数の支持部材３０と、少なくとも２つの受け部材３１とを備えている。
【００８７】
受け部材３１は、Ｘ−Ｙ平面に属する２組の第１側面３１ａと、Ｘ−Ｚ平面に属する２組の第２側面３１ｂと、Ｙ−Ｚ平面に属する第３側面３１ｃとを有している。第１側面３１ａのそれぞれには、支持部材３０が第１側面３１ａと係合するための、少なくとも１つの孔があいている。一方の第２側面３１ｂには、支持部材３０が第１側面３１ｂと係合するための、少なくとも１つの孔があいている。一方の第２側面３１ｂと対向する、他方の第２側面３１ｂには、孔があいていなくてもよい。第３側面３１ｃは、ＨＤＡ５を挟んで向き合い、ＨＤＡ５に固定される。受け部材３１は、ねじ３７によってＨＤＡ５に固定されてもよい。第３側面３１ｃは、ＨＤＡ５の長手方向に取り付けられることが好ましい。
【００８８】
以下に、支持部材３０の構造および動作を図１１（ａ）および１１（ｂ）を用いて説明する。図１１（ａ）および１１（ｂ）は、図１０の装置を線１１−１１に沿って切断したときの断面図である。
【００８９】
支持部材３０は、端部３３と、第１の空洞部４２と、第２の空洞部４３と、くびれ部４４とを有いている。端部３３は、保護箱４と側面部３１ａまたは３１ｂとの間に位置し、保護箱４に固定される。端部３３は、保護箱４に固定部材４０、たとえば、ねじによって固定されてもよい。
【００９０】
第１の空洞部４２は、保護箱４と側面部３１ａまたは３１ｂとの間に位置する。第２の空洞部４３は、側面部３１ａまたは３１ｂの面３２の上に位置する。側面部３１ａまたは３１ｂの面３２は、保護箱４との直線距離が遠い方の面である。
【００９１】
第１の空洞部４２は、空洞を有するくびれ部４４を介して第２の空洞部４３とつながっている。たとえば、第１の空洞部４２に満たされている媒体は、くびれ部４４を通って、第２の空洞部４３に移動することが可能である。このとき、第２の空洞部４３の容積が大きくなるために、支持部材３０の弾性膜４５が伸びる。なお、第１の空洞部４２の容積は小さくなる。また、第２の空洞部４３に満たされている媒体は、くびれ部４４を通って、第１の空洞部４２に移動することが可能である。第１の空洞部４２、第２の空洞部４３およびくびれ部４４は、密封されており、それらの部分に密封されている媒体は、それらの部分の外には漏れない。上記媒体は、液体であってもよいし、気体であってもよい。媒体が液体である場合、グリスなどの粘性流体であることが好ましい。媒体が気体である場合、空気などであってもよい。
【００９２】
以下に、支持部材３０の動作を説明する。
【００９３】
図１１（ａ）に示すように、定常状態では、保護箱４と側面部３１ａまたは３１ｂと間の距離は、Ｌ1である。保護箱４と側面部３１ａまたは３１ｂとの間が縮まるような力、たとえば衝撃または振動が加わると、第１の空洞部４２に満たされている媒体の一部は、くびれ部４４を通って、第２の空洞部４３に移動する。第１の空洞部４２は圧縮され、第１の空洞部４２の容積が小さくなり、支持部材３０の弾性膜４５が伸び、第２の空洞部４３の容積が大きくなる。その結果、保護箱４と側面部３１ａまたは３１ｂと間の距離は、Ｌ2となる（図１１（ｂ））。
【００９４】
弾性膜４５が伸びて、第２の空洞部４３の容積が、定常状態の第２の空洞部４３の容積より大きい場合、弾性膜４５が縮み、第２の空洞部４３に満たされている媒体の一部は、くびれ部４４を通って、第１の空洞部４２に移動する。このことにより、第１の空洞部４２の容積が、定常状態の第１の空洞部４２の容積とほぼ同じになる。
【００９５】
媒体がくびれ部の空洞を通り、つまり、媒体が断面積の大きい場所から断面積の小さい場所に、あるいは媒体が断面積の小さい場所から断面積の大きい場所に移動すると、オリフィス効果により、媒体の運動エネルギが消費される。媒体が、第１の空洞部４２と第２の空洞部４３との間を行き来することにより、第３の実施形態に加わる衝撃または振動が消費され、ＨＤＡ５に加わる衝撃または振動が低減される。
【００９６】
図１２に示すように、弾性膜４７が蛇腹の形状をしていてもよい。弾性膜を蛇腹構造の弾性膜部４７とすることによって、空洞部分４３は、容積の大きな変化に耐えることができる。
【００９７】
図１０の装置では、Ｚ軸方向およびＹ軸方向（長手方向）に支持部材３０を配置しているが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に支持部材３０を配置してもよい。
【００９８】
また、第３の実施形態によれば、支持用受け部材３１に孔４１が設けられているが、保護箱４に複数の孔を形成し、その孔に支持部材３０のくびれ部４４を係合させ、端部３３を受け部材３１またはＨＤＡ５の筐体１５に固定してもよい。
【００９９】
第３の実施形態は、第１のコネクタ３４と、第２のコネクタ３５と、導電性ワイヤ３６と物理インターフェース（図示されず）とをさらに備えていてもよい。
【０１００】
第１のコネクタ３４は、ＨＤＡ５に固定されている。第３の実施形態の装置が一般の固定磁気ディスク装置である場合、第１のコネクタ３４は、ＳＣＳＩやＩＤＥなどのコネクタである。第１のコネクタは、物理インターフェースと接続されている。第２のコネクタは、保護箱４に固定されている。第１のコネクタ３４と第２のコネクタ３５とは柔軟な導電ワイヤ３６で接続されている。このような構造によって、強い衝撃が保護箱４に加わり、ＨＤＡ５が大きく動いた場合であっても、導電性ワイヤ３６が切断されることがない。このため、第１のコネクタ３４と第２のコネクタ３５との間でデータを入力／出力することができる。なお、第１および２の実施形態は、上述した、第１のコネクタと、第２のコネクタと、導電性ワイヤと物理インターフェースとをさらに備えていてもよい（図示されず）。
【０１０１】
第３の実施形態では、記憶装置として、ＨＤＡが用いられているが、第１の実施形態の記憶装置として、磁気、光、熱、または静電気などによって、記憶媒体に、物理的変化をもたらし、データを記録再生できる記憶装置であれば、どのような記憶装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施形態における防振支持機構を有する装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態における支持機構２の加速度伝達率と周波数との関係を示した図である。
【図３】第１の実施形態における保護箱４が機器本体３に挿入される前の状態を示す図である。
【図４】第１の実施形態における保護箱４が機器本体３に挿入された後に、線４−４に沿って切断した断面図である。
【図５】第１の実施形態における保護箱４が機器本体３に挿入された後に、線５−５に沿って切断した断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における防振支持機構を有する装置の構成図である。
【図７】支持部材２１の加速度伝達率と周波数との関係を示した図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態における防振支持機構の動作を示す図である。
【図９】本発明における防振支持機構を有する装置の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における防振支持機構を有する装置の構成図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、図１０の支持部材３０を線１１−１１に沿って切断した断面図である。
【図１２】本発明における支持部材３０の一例を示す図である。
【図１３】従来のＨＤＤ着脱式の防振支持装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１４】従来の防振支持装置の内部を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  支持部材
２  支持機構
３  機器本体
４  保護箱
５  ヘッドディスクアセンブリ（ＨＤＡ）
６  支持用受け部材
７  記憶装置パック
８  固定部材
９  釣りバネ
１０  ディスク
１１  スピンドルモータ
１２  磁気ヘッド
１３  アーム
１４  駆動部
１５  筐体
１６  固定部材
１７  弾性部材
１８  受け部材
【図１】
0003729837.tif 000003
【図２】
0003729837.tif 000004
【図３】
0003729837.tif 000005
【図４】
0003729837.tif 000006
【図５】
0003729837.tif 000007
【図６】
0003729837.tif 000008
【図７】
0003729837.tif 000009
【図８】
0003729837.tif 000010
【図９】
0003729837.tif 000011
【図１０】
0003729837.tif 000012
【図１１】
0003729837.tif 000013
【図１２】
0003729837.tif 000014
【図１３】
0003729837.tif 000015
【図１４】
0003729837.tif 000016