(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の記録装置が搭載された記憶装置において、
前記記録装置が搭載された保持部材と、
前記記録装置に信号を伝達又は信号を処理する回路を搭載した基板と、
前記基板と前記保持部材を搭載した筺体と、
前記基板の一部に取り付けた板状のピエゾ素子と、
前記基板の一部に取り付けた振動検出センサと、
前記振動検出センサのセンサ出力に応じ、前記ピエゾ素子に与える駆動信号を制御する制御部と
を有し、
前記基板が、前記筺体に対する取付箇所を境界として複数の領域に分けられるとき、前記板状のピエゾ素子を、前記振動検出センサを配置する領域とを別の領域に配置する
ことを特徴とする記憶装置。
【請求項２】
複数個の記録装置が搭載された記憶装置において、
前記記録装置が搭載された保持部材と、
前記記録装置に信号を伝達又は信号を処理する回路を搭載した基板と、
前記基板と前記保持部材を搭載した筺体と、
前記基板の一部に一端を取り付けた積層ピエゾ素子と、
前記積層ピエゾ素子の他端に取り付けたおもりと、
前記基板の一部に取り付けた振動検出センサと、
前記振動検出センサのセンサ出力に応じ、前記積層ピエゾ素子に与える駆動信号を制御する制御部と
を有し、
前記基板が、前記筺体に対する取付箇所を境界として複数の領域に分けられるとき、前記積層ピエゾ素子を、前記振動検出センサを配置する領域とを別の領域に配置する
ことを特徴とする記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（Hard Disc Drive）の実装方法の一例が特許文献１に示されている。その［要約］欄には、「実装装置は、第１ＨＤＤ１０に緩衝材４４，４５，４６を設けるための緩衝材固定片４０と、緩衝材固定片４０と一体化した第１ＨＤＤ１０を保持してコントロールボード３０を固定するための保持枠体５０と、第２ＨＤＤ２０に緩衝材６４を設けるとともに、実装時におけるユニット収納部８４の段部８５との協働によりパームレスト部８３から遠ざかるように配置するための緩衝材固定片６０と、緩衝材固定片６０と一体化した第２ＨＤＤ２０を保持して上記保持枠体５０と連結される保持箱体７０とから構成されている」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８２９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数個の記録装置を搭載する記憶装置においては、各々の記録装置は、保持部材（キャニスター）により記憶装置の筺体に取り付けられる。以下では、記録装置がＨＤＤの場合について説明する。ＨＤＤは、内部のアクチュエータやディスクのスピンドル等の駆動機構を有し、当該駆動機構の稼働により、それ自体が振動を発生する。この振動は、記憶装置の筐体に取り付けられた、情報信号の入出力を行っていない他のＨＤＤにも伝播し、それらを振動させる。更に、情報信号の入出力を行っていないＨＤＤの振動が互いに重なり合い、情報信号の入出力を行っているＨＤＤに外部振動として伝わると、情報信号の入出力を行っているＨＤＤの動作に影響を与え、時間当たりの情報入出力量に悪影響を与える。
【０００５】
これらの振動は、ＨＤＤの保持部材やＨＤＤの入出力コネクタを介して情報信号を伝達する基板にも伝播する。この振動の低減のため、特許文献１では、ＨＤＤの保持部材とＨＤＤとの間に緩衝材を配置し、振動の伝達を抑えている。しかし、この方法は、緩衝材を、ＨＤＤの保持部材とＨＤＤとの間の全ての部分に挟む必要がある。すなわち、緩衝材を多く用いる必要があり、装置全体では部品点数が大幅に増加してしまう。
【０００６】
本発明者は、以上の課題を鋭意検討した結果、複数個の記録装置を備えた記憶装置において、記録装置間における振動の伝播を少ない部品点数により低減するための技術を着想するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するため、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本明細書は、上記課題を解決する手段を複数含み、その一例である手段は、複数個の記録装置が搭載された記憶装置であって、記録装置が搭載された保持部材と、記録装置に信号を伝達する又は信号を処理する回路を搭載した基板と、基板と保持部材を搭載した筺体と、基板の一部に取り付けた板状のピエゾ素子と、基板の一部に取り付けた振動検出センサと、振動検出センサのセンサ出力に応じ、ピエゾ素子に与える駆動信号を制御する制御部とを含む構成を有している。
【０００８】
また、上記課題を解決する他の一例である手段は、複数個の記録装置が搭載された記憶装置であって、記録装置が搭載された保持部材と、記録装置に信号を伝達又は信号を処理する回路を搭載した基板と、基板と保持部材を搭載した筺体と、基板の一部に一端を取り付けた積層ピエゾ素子と、積層ピエゾ素子の他端に取り付けたおもりと、基板の一部に取り付けた振動検出センサと、振動検出センサの出力に応じ、積層ピエゾ素子に与える駆動信号を制御する制御部とを含む構成を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数個の記録装置を備えた記憶装置において、記録装置からの振動を少ない部品点数で低減することが可能となる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＲＡＩＤ装置の背面斜視図。
【図２】背面構造の一部分の拡大斜視図。
【図３】ＲＡＩＤ装置の正面斜視図。
【図４】実施の形態１で採用する制振原理を説明する図。
【図５】実施の形態１で採用する制御信号の流れを示す図。
【図６】実施の形態１における振動要素のモデル図。
【図７】実施の形態１における振動要素のモデル図。
【図８】実施の形態１における動作概念図。
【図９】実施の形態２で採用する制振原理を説明する図。
【図１０】実施の形態３で採用する制御信号の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の態様は、後述する形態例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。なお、実施の形態を説明する全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１２】
また、以下の各実施の形態においては、記憶装置がＲＡＩＤ装置、記録装置がＨＤＤであるものとして説明する。
【００１３】
［実施の形態１］
図１に、本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置の外観例として、その背面構造を示す。後述するように、複数のＨＤＤが取り付けられる基板１は、筺体２の背面に設けられた開口部を塞ぐように取り付けられている。基板１は平板状であり、ＨＤＤに信号を伝達する回路及び／又は信号を処理する回路が搭載されている。基板１の一部分には、電圧の印加により体積が変形する素子、すなわち板状ピエゾ素子３が貼り付けられている。図１の場合、板状ピエゾ素子３は、基板１の右下隅に貼り付けられている。本実施の形態において、板状ピエゾ素子３は、基板１の振動をアクティブに低減するデバイスとして用いられる。
【００１４】
図２に、図１に示す背面構造のうち板状ピエゾ素子３の取り付け部分近傍の拡大図を示す。基板１は、ねじ７により、筺体２の内側に形成されている不図示の梁状部分に取り付けられている。図２は、一部のねじについてのみ、符号を付して表している。言うまでもなく、図２に表されていない領域でも、基板１は、不図示のねじ７により対応する梁状部分に取り付けられている。
【００１５】
板状ピエゾ素子３は細長い板状の部材であり、その長手方向が基板１の長手方向と平行に配置されている。本実施の形態において、この方向は、ＨＤＤの長手方向とも一致する。図２に示すように、本実施の形態に係る基板１では、板状ピエゾ素子３の近傍に、加速度検出センサ８（以下「センサ」という。）を配置する。センサ８は、基板１に発生する／伝播する振動の加速度を検出するデバイスである。
【００１６】
因みに、板状ピエゾ素子３とセンサ８は、いずれも基板１に取り付けられたコントローラ１０に接続されている。コントローラ１０は、センサ８で検出された加速度に基づいて板状ピエゾ素子３を駆動制御し、基板１の振動をアクティブに低減する。センサ８とコントローラ１０は小さい部材である。このため、図１では、それらの描画を省略している。
【００１７】
コントローラ１０を駆動する電力は基板１から供給されている。一般に、コントローラ１０が必要とする電力は、ＲＡＩＤ装置全体の消費電力から見れば十分に小さい。また、コントローラ１０の制御（詳細は後述する。）は、ＲＡＩＤ装置による情報信号の入出力とは無関係である。従って、コントローラ１０は、情報の入出力を制御する回路とは全くの別に設けることが可能である。従って、コントローラ１０は、基板１に実装することが可能である。
【００１８】
図３に、ＲＡＩＤ装置を斜め正面側から見た図を示す。記憶装置としてのＨＤＤ５は、その保持部材であるキャニスター４内に架装されている。従って、ＨＤＤ５は、キャニスター４に保持された状態で基板１に取り付けられる。なお、取付時、キャニスター４は、図３に示すように、筺体２の奥方向（図中矢印９で示す）に挿入される。ＨＤＤ５の背面側に配置された不図示のコネクタが、基板１の側に設けられた対応コネクタに嵌め込まれることで、ＨＤＤ５は基板１に取り付けられる。ＨＤＤ５の背面に配置した不図示のコネクタと基板１側の対応コネクタが機械的にも電気的にも結合すると、ＨＤＤ５は稼働可能な状態になる。すなわち、基板１からＨＤＤ５にはコネクタを介して電源が供給可能な状態となり、基板１とＨＤＤ５の間で情報信号の入出力が可能となる。
【００１９】
図３には、４台のＨＤＤ５を一単位とするグループ６が８個、計３２台のＨＤＤ５を基板１に実装可能なＲＡＩＤ装置の例を示している。しかし、本発明はグループ６の数やグループ６を構成するＨＤＤ５の数によって効果が変わるものではない。ＲＡＩＤ装置においては、グループ６の数やグループ６を構成するＨＤＤ５の数は装置の規模によって変わるが、管理やメンテナンスの観点から、ＨＤＤ５をグループ６に分けて実装することは頻繁に行われている。
【００２０】
図４に、板状ピエゾ素子３の体積変形による制振原理を示す。図の簡略化のため、図４ではＨＤＤ５を２個だけ表記し、筺体２やキャニスター４等は省略して描いている。基板１に連結されたＨＤＤ５は相対的に大きな質量を持つ。従って、全体的には、平板上に質量を搭載した状態にある。
【００２１】
ＨＤＤ５においては、不図示の磁気ヘッドを磁気ディスク上の所定位置に位置決めする際、内部に設けられたアクチュエータが動作し、磁気ヘッドを移動させる。このアクチュエータの動作に伴い振動が発生し、その振動がＨＤＤ全体を揺らし、結果的に基板１の変形を伴う振動が発生する。
【００２２】
基板１はほぼ平板形状であるので、基板１をその厚さ方向に曲げ変形させるような振動が生じる。図４では、振動方向１２を矢印で示している。なお、図４では、振動による基板１の変形を誇張して表している。本実施の形態では、この振動の加速度をセンサ８で検出し、その振動を低減させる力（極めて概略的には振動方向と逆向きの力を生じさせる力）を発生するように、板状ピエゾ素子３の体積変形を制御する。具体的には、センサ出力を入力したコントローラ１０が、板状ピエゾ素子３をその長辺方向（引張方向１１）に変形させることにより、基板１の振動を打ち消す力を基板１に作用させ、基板１の振動を低減する。図４に示すように、板状ピエゾ素子３は基板１の表面に沿って変形する。
【００２３】
本実施の形態による基板１の振動の低減は、動作中のＨＤＤ５に伝播する外部振動を低減させることに通じ、ＨＤＤ５に内蔵された不図示のアクチュエータによる位置決め動作への影響を低減することができる。このように位置決め動作が妨げられずに情報信号の入出力が実行可能となることにより、ＲＡＩＤ装置における情報信号の入出力性能の低下を改善することができる。
【００２４】
図５に、本実施の形態における制御信号の流れを示す。図５に示すように、基板１の振動は、センサ８において加速度として検出される。検出された加速度の情報は、センサ出力としてセンサ８からローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３に与えられる。ここで、センサ出力をローパスフィルタ１３に与える理由は、着目する基板１の振動周波数領域よりも高い周波数領域に存在する振動成分がコントローラ１０に入力することで、制御系の安定性が損なわれるのを防ぐためである。ローパスフィルタ１３からコントローラ１０には、振動の大きさと位相を表す検出信号が出力される。コントローラ１０は検出信号に応じ、基板１の振動を低減させる振幅と位相を有する体積変形を板状ピエゾ素子３に発生させるようにフィードバック信号を送出する。具体的には、図４に説明したように、板状ピエゾ素子３を基板面に沿って伸張変形し、基板１の振動を低減する。
【００２５】
図６に、本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置における主たる振動要素をモデル化した図を示す。本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置の挙動は、平板状の基板１の表面に８つの振動系１４を配置したモデルとして考察することができる。ここで、振動系１４は、一つのグループ６に属する４台分のＨＤＤ５の質量と、これらをコネクタを介して基板１に連結する部分の剛性とで構成される１自由度振動系としてモデル化している。実際には、ＨＤＤ５が４台あるので、少なくとも４つ以上の振動モードを持つ多自由度振動系としてモデル化すべきであるが、ここでは説明を簡略化するために、代表的に１つの自由度によりモデル化して表している。
【００２６】
前述したように、本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置はグループ６を８個有し、８個の振動系１４が平板状の基板１に取り付けられている。基板１は、ねじ７で筺体２に取り付けられているが、このねじ２によって締め付けられている部分は基板１にとっては固定条件にあり、振動形状でいうところの「節」にあたる。ねじ７は筺体２の不図示の梁状部材に対して取り付けられるが、梁状部材はＨＤＤ５を避けて配置される。従って、梁状部材は、図６に示すように、基板１を縦横に区切る線上に配置される。本明細書においては、この線を、境界線１７と呼ぶ。なお、図６では、ねじ７及び境界線１７の全てに対して符号を付していないことを注意されたい。
【００２７】
さて、境界線１７上には、ねじ７により「節」が作成される。よって、基板１は、図７に示すように、８個の小さい領域１５に分割されているものと考えることができる。なお、各領域１５には一つの振動系１４が接合される。従って、モデル内には、領域１５と振動系１４の組が全部で８組存在することになる。ところで、これらの組は、それぞれが４つのＨＤＤ５から構成される同じ特徴（質量や剛性分布）を持つ振動系である。同じ特徴を持つ振動系１４は、その固有振動数も互いにほぼ同じ値になる。
【００２８】
因みに、図７では、板状ピエゾ素子３とその制御系からなる振動系を模式的に振動吸収系１６として表している。電気的に制御される振動系であっても、その振動モデルを１自由度振動系として簡略化できることは当業者に自明である。前述したように、板状ピエゾ素子３は基板１上に１箇所だけ配置される。従って、図７では、８個ある領域１５のうち図中右下の領域１５にのみ振動吸収系１６を設けている。
【００２９】
図８の（ａ）に、本実施の形態における振動系１４と振動吸収系１６の関係を示す。（ａ）では、図の簡略化のため、振動系１４を４つだけ描いている。勿論、振動系１４が８つの場合にも、以下の議論は同じである。
【００３０】
（ａ）に示すように、同じ固有振動数を持つ４つの振動系１４が、同じベース１８に対して結合されている場合、一つの振動系１４が振動すると、他の振動系１４も共振することが広く知られている。これは、それぞれの振動系１４が同じ固有振動数を持って連成することで生じる現象である。
【００３１】
このことは、振動吸収系１６により一つの振動系１４の振動に対して減衰効果を及ぼせば、連成する他の振動系１４の振動振幅も低減させることができることを意味する。
【００３２】
図７に示すように、基板１を分割してできた領域１５とそれに連結した振動系１４は、独立した振動系である。従って、装置内にある全てのＨＤＤ５について、それらの振動の低減を実現するには、各領域１５（すなわち、各振動系１４）に振動吸収系１６を取り付ける方法も考えられる。例えばＨＤＤ５をキャニスター４に架装する際に、粘弾性部材を取り付ける等の方法が考えられる。しかし、この方法は、全てのキャニスター４に粘弾性部材を取り付ける必要があり、その分、コストが大きなものとならざるを得ない。
【００３３】
これに対し、本実施の形態の場合には、振動吸収系１６は一つでよく（少なくとも領域１５の数より少なく又はＨＤＤ５の数より少なくてよく）、共振特性を利用することで全ての領域にわたって振動低減効果を得ることができる。勿論、振動低減効果の向上を考慮して、複数の領域１５に振動吸収系１６、すなわち板状ピエゾ素子３とコントローラ１０及びセンサ８を設置することも可能である。この場合は、さらに振動低減効果が向上するだけでなく、装置の稼働条件に応じたきめ細かい制御も可能となる。ただし、設置数はコストと振動低減効果の兼ね合いで決定することになる。
【００３４】
図８の（ａ）におけるベース１８は、振動系１４を支持する仮想の剛体である。これは筺体２に基板１が支持されている状況を考えると、領域１５の各々がその端部で筺体２に（ねじ７によって）支持されていると考えればよい。しかし、筺体２やねじ７で締結された部分も現実には完全な剛体ではなく、剛性を持っている。従って、（ａ）に示すように、ベース１８は、仮想的な支持ばね１９により不動体に支持されていると考えることができる。すなわち、本実施の形態においては、基板１は、ねじ７によって分割された領域１５に分けられる一方で、その各々が互いに連結され、さらには各々が同一の振動系であると考えることができる。このため、前述したように、共振特性の利用により、基板１上に存在する全てのＨＤＤ５について振動低減効果を得ることができる。
【００３５】
参考までに、図８の（ｂ）に、仮想的な支持ばね１９が存在しない場合を模擬的に示す。この場合、ベース１８は不動体に完全に固定された剛性無限大の剛体とみなさすことができる。これは、事実上、個々の振動系１４が独立に筐体２に固定されているのと同じである。従って、図８の（ｂ）の場合には、振動系１４間での共振現象は生じず、本実施の形態による振動低減効果は期待できない。
【００３６】
なお、現実には、筺体２を完全な対称形状に作れない場合や複数の領域１５の各大きさを完全に同じ大きさに作れない場合が考えられる。その場合でも、基本的に、基板１の一部である領域１５の持つ剛性よりも、ＨＤＤ５の質量とそれを支持するコネクタ等の剛性の方が、振動系１４の特性に対する影響が大きい。このため、理想的な形状を有しない場合でも、本実施の形態の効果に大きな影響を与えることはない。
【００３７】
また、ＲＡＩＤ装置においては、各グループ６に４台全てのＨＤＤ５を実装して用いることが多いが、あるグループ６については４台全てのＨＤＤ５を実装しない使用態様も考えられる。その場合、ＨＤＤ５の実装数が他のグループ６に比して少ないグループ６においては、その振動低減効果が減少する可能性がある。なぜなら、そのグループ６に対応する振動系１４だけは、固有振動数などの振動特性が他のグループ６に対応する振動系１４と異なってしまうためである。しかし、コントローラ１０において、ＨＤＤ５の個数が少ない場合の固有振動数に対応した制御特性を必要に応じて与えられるようにすることにより、固有振動数にバラツキがある振動系においても振動低減効果を改善することができる。
【００３８】
なお、実施の形態１のように、振動吸収系１６を板状ピエゾ素子３と制御系から構成するのではなく、広く用いられている質量（おもり）とばね要素等の減衰要素（これらをまとめてゴムなどを用いる例が多い）からなる受動型の振動吸振器によっても、同様の振動低減効果が可能であると考えられる。すなわち、図８の（ａ）に示すように、共振関係にある他の振動系１４について、振動低減効果を及ぼすことは可能である。
【００３９】
しかし、振動吸振器による振動低減効果は、減衰要素の能力に依存する。このため、一般には、限られた効果しか発揮できない。例えば振動吸収系１６を取り付けた領域から物理的に遠い位置にある振動系１４等においては、振動低減効果が低くなると考えられる。
【００４０】
これに対し、板状ピエゾ素子３とその制御系から構成される本実施の形態に係る振動吸収系１６は、減衰効果の設定や調整が比較的自由であり、遠くの振動系１４についても十分な振動低減効果が得られるように制御系の特性を調整することができる。すなわち、ＲＡＩＤ装置に実装される全てのＨＤＤ５に対し、振動低減効果を与えることが可能である。
【００４１】
本実施の形態において使用する板状ピエゾ素子３は、電歪効果を持つチタン酸−ジルコン酸−鉛セラミックを板状に成型し、その両面やその他の位置に端子を形成したものであり、広く用いられているものを利用可能である。また、本実施の形態の場合、センサ８として、圧電素子を使用した加速度検出センサ（加速度計）を用いているが、センサ８は基板１の振動を検出できさえすればよいので、ひずみセンサ、速度センサ、圧電効果に依らない加速度検出方法を用いるセンサ（本明細書では、これらをまとめて「振動検出センサ」という。）も、本発明の範疇であることは容易に理解されるであろう。
【００４２】
板状ピエゾ素子３は、その振動形態を考慮すると、基板１の変位量が静止時に対して最大になる場所に設置することが望ましい。例えば制振対象である固有振動形態において、基板１の曲げ変形の「腹」に対応する部分に設置すれば、同じ変位量でも基板１に対して効率的に大きな引張力を発生することができ、振動低減効果を高めることができる。センサ８についても同様に、制振対象である固有振動形態をよく把握できるように、加速度振幅が大きい位置に設置することが望ましい。
【００４３】
以上の通り、実施の形態に係る振動吸収機構を採用するＲＡＩＤ装置によれば、記録装置であるＨＤＤ５に伝播する振動を、装置全体の一部分にのみ設置した振動低減機構により効果的に低減することができる。しかも、本実施の形態に係る振動吸収機構は、従来手法に比して部品点数が少なく済み、取り付けも容易なため、従来手法に比して低コストにて記録装置の振動を効果的に低減することができる。
【００４４】
［実施の形態２］
続いて、実施の形態２に係るＲＡＩＤ装置について説明する。本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置の外観や装置構成は、実施の形態１と同じであるものとする。すなわち、基板１には、計３２台のＨＤＤ５が８個のグループに分割して実装されているものとする。
【００４５】
以下、本実施の形態において採用する振動吸収機構による制振原理を説明する。図９に、本実施の形態で採用する制振原理の概念を示す。なお、図９においても、図の簡略化のため、ＨＤＤ５を２個だけ表記し、筺体２やキャニスター４等は省略する。図９と図４との違いは、板状ピエゾ素子３の代わりに、積層ピエゾ素子２０とその先端に取り付けられたおもり２１が基板１に取り付けられている点である。積層ピエゾ素子２０は、独立した多数の圧電素子を重ねて棒状に形成した素子である。本実施の形態の場合、棒状に形成された積層ピエゾ素子２０の一端が基板１に固定され、他端がおもり２１に固定される。従って、積層ピエゾ素子２０は、基板１に対して垂直方向に体積変形する。
【００４６】
因みに、積層ピエゾ素子２０の制御の流れは、図５の場合と同様である。すなわち、基板１の振動はセンサ８により加速度として検出され、そのセンサ出力がＬＰＦ１３を介してコントローラ１０に与えられる。コントローラ１０は、このセンサ出力に基づいて、基板１の振動を低減させる振幅と位相を有する変形を積層ピエゾ素子２０に発生させるフィードバック信号を生成し、積層ピエゾ素子２０に与える。このフィードバック制御により、積層ピエゾ素子２０は、基板１の振動方向１２（図中、実線矢印で示す）と平行方向に伸長する。この積層ピエゾ素子２０の伸長変形に伴っておもり２１も移動する。おもり２１の移動が、反力としての慣性力２２（図中、作用方向を白抜きの矢印で示す）を基板１に作用させる。慣性力２２が基板１の振動を打ち消す方向に働くことにより、基板１の振動は低減される。
【００４７】
すなわち、実施の形態１では、板状ピエゾ素子３の引張力を用いて振動を低減させたのに対し、本実施の形態ではおもり２１が動くことで発生される慣性力２２を用いて振動を低減させる。
【００４８】
積層ピエゾ素子２０は、実施の形態１の場合と同様、セラミック材を積層して発生力を高めている。おもり２１を重くするほど慣性力２２を大きくできるが、積層ピエゾ素子２０が発生可能な力に応じてその上限は自ずから限度がある。もっとも、基板１の振動を低減するくらいでは、おもり２１の大きさは全体としてそれほど大きなものにはならず、基板１に取り付ける際に必要とされる面積は、実施の形態１に比べ、相対的に小さく済む。
【００４９】
以上の通り、実施の形態２に係る振動吸収機構を用いれば、設置スペースが少なく済む、より小型の振動低減機構を実現することができる。
【００５０】
［実施の形態３］
図１０に、本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置について説明する。本実施の形態に係るＲＡＩＤ装置は、実施の形態１で採用した振動吸収機構を備えるものとして説明する。実施の形態１では、共振現象を積極的に利用することにより、板状ピエゾ素子３から遠く離れた領域１５に位置する振動系１４に対しても振動低減効果を作用させることを説明した。このため、実施の形態１においては、板状ピエゾ素子３の近傍にセンサ８を配置していた。
【００５１】
これに対し、本実施の形態では、板状ピエゾ素子３とセンサ８の設置位置を遠く離す場合について説明する。すなわち、板状ピエゾ素子３とセンサ８を、少なくとも異なる領域１５に配置する場合について説明する。
【００５２】
図１０では、４行２列で構成される計８個の領域１５のうち、板状ピエゾ素子３を右下隅の領域１５（図１０では、特に領域２３と呼ぶ。）に配置し、センサ８を左上隅の領域１５（図１０では、特に領域２４と呼ぶ。）に配置する。すなわち、基板１の対角位置に板状ピエゾ素子３とセンサ８を配置し、センサ８のセンサ出力をローパスフィルタ１３及びコントローラ１０経由で板状ピエゾ素子３にフィードバックする制御系を考える。このように、本実施の形態においては、センサ８を板状ピエゾ素子３から遠い位置に配置し、板状ピエゾ素子３から遠く離れた振動低減効果を板状ピエゾ素子３にフィードバックする。
【００５３】
なお、図１０では、基板１上において領域２３から最も遠い位置にある領域２４にセンサ８を設ける構成を示したが、その他の領域にセンサ８を設けてもよい。センサ８の取付位置は、基板１の振動特性を事前に計測して又は有限要素解析等のシミュレーションを実行して最適化してもよい。もっとも、どの場合でも全てのＨＤＤ５は連成しているので、その全てのＨＤＤ５に対して振幅低減効果を作用させることができるのは他の実施の形態と同様であるので、厳密な解析でなくてもよい。
【００５４】
なお、本実施の形態では、板状ピエゾ素子３を用いる場合について説明したが、実施の形態２の場合のように、慣性力を用いる積層ピエゾ素子２０とおもり２１の組合せで構成される振動吸収機構を備える場合にも、本実施の形態に係る説明は、同様に適用することができる。
以上の通り、本実施の形態例３によれば、基板１を構成する全ての領域で振動を低減することができる。
【００５５】
［他の形態例］
本発明は、前述した実施の形態１〜３に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば実施の形態１〜３は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を、他の実施の形態の構成に置き換えることも可能であり、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１…基板
２…筺体
３…板状ピエゾ素子
４…キャニスター
５…ＨＤＤ
６…グループ
７…ねじ
８…センサ
１０…コントローラ
１１…引張方向
１２…振動方向
１３…ＬＰＦ
１４…振動系
１５…領域
１６…振動吸収系
１７…境界線
１８…ベース
１９…支持ばね
２０…積層ピエゾ素子
２１…おもり
２２…慣性力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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