(57)【要約】【課題】外部の騒音によって情報記憶装置の筐体内部の動作に悪影響が生じることを抑制する。【解決手段】ＨＤＤ１はパーソナルコンピュータに装着して使用する。ＨＤＤ１は、ディスク及び読み取りヘッドを含む記録再生機構を収容した筐体２を備える。筐体１の表面カバー５には略円形領域と略四角形領域とを備えた表面部７が形成され、略四角形領域７ｂの一部分に略四角形板状の重錘８を固定した。高騒音の周波数に対して筐体の表面カバー５が共振し易い固有振動数を有する場合でも、表面カバーの一部分に重錘８を設けたことで、表面カバー５の固有振動数を変化させて共振を軽減または抑制させた。【選択図】図１
2011258285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に装着されて使用される情報記憶装置において、
記録媒体およびこの記憶媒体に対する情報の記録再生機構を収容した筐体を備え、該筐体の表面カバーの一部分に重錘を設けるか、または部位によって厚みが異なる重錘を設けることで、前記表面カバーの固有振動数を変化させるようにしたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項２】
前記重錘は、複数に分散して設けられている請求項１に記載された情報記憶装置。
【請求項３】
前記重錘は、前記筐体の表面カバーを筐体の本体に固定する係止部材である請求項１または２に記載された情報記憶装置。
【請求項４】
前記重錘はリブが形成されたリブ部材であり、前記リブによって前記重錘が固定された前記表面カバーの剛性を向上させてなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載された情報記憶装置。
【請求項５】
前記重錘は、前記筐体内部に収容された前記記録媒体に対向する前記表面カバーの領域に設けられている請求項１乃至４のいずれか１項に記載された情報記憶装置。
【請求項６】
前記重錘は、鉄、アルミ等の金属や合成樹脂で形成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載された情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ等の電子機器に装着されるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の情報記憶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばパーソナルコンピュータ等に内蔵されて使用される情報記憶装置としてのＨＤＤ（ハードディスクドライブ）は、円盤状の記録媒体であるディスクと、ディスクに記録された情報の再生と記録を行う読み取りヘッドを備えた記録再生機構と、ディスク及び記録再生機構からなるハードディスク駆動機構を収容した筐体とを備えている。
このようなＨＤＤはパーソナルコンピュータ内の高騒音環境下で使用されるため、外部の高帯域の騒音によって金属製の筐体が共振して、内部の読み取りヘッドの動作に悪影響を生じるおそれがある。
特に、筐体のハードディスク駆動機構を覆う金属製の表面カバーは薄層であり、遮音性能が低いことに加えて、高騒音中の特定の周波数帯域に対して共振し易い。そのため、筐体外部で生じる高帯域の騒音に対して筐体の表面カバーが共振し、何らかの経路により読み取りヘッドが振動して記録再生に障害を生じる確率が高い。
【０００３】
このようなＨＤＤの筐体に作用する騒音に起因する共振を抑制する手段として、例えば特許文献１及び２に記載されたものが提案されている。
特許文献１に記載された情報記録再生装置では、ＨＤＤ内部の駆動手段等の高速駆動によって自励振動が発生する等の不具合が発生するため、筐体内部に共振周波数の異なる２種類以上の緩衝部材を積層して振動を抑制している。しかし、この装置は、ＨＤＤの筐体内部で発生する振動を抑制するものであり、外部に発生する高帯域の騒音に起因する振動を抑制することは困難であった。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたパーソナルコンピュータのＤＩＳＫユニット取付構造では、ＤＩＳＫユニットであるＨＤＤの表面カバーに一様な厚みを有する板状の熱伝導ゴムを密着させ、更にその上から固定具を設置してパーソナルコンピュータ本体にＨＤＤと一体にねじ止め固定している。そして、ＨＤＤ内のモータが回転すると振動に共振してＨＤＤの表面カバーが騒音を発生させるが、表面カバーの共振は熱伝導ゴムの弾性によって抑制されて騒音を低減できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６４４５９号公報
【特許文献２】特開平１０−２０７５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されたＤＩＳＫユニット取付構造は、ＨＤＤ内部で発生する振動を表面カバーを通して熱伝導ゴムで吸収して抑えようとするものであり、ＨＤＤの表面カバーの固有振動数を変えるものではない。しかも、外部で発生する高騒音に起因する振動を抑制するものでもなかった。
また、表面カバー全面を覆う熱伝導ゴムは一様な厚みであるため、表面カバーは一様な固有振動数を有することになり、外部で発生する騒音の周波数に対して筐体の表面カバーが共振し易い固有振動数を有する場合、共振を抑制することは困難であった。そのために表面カバーの共振によって生じる読み取りヘッドの動作への悪影響を抑制できなかった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みて、外部の騒音によって表面カバーが共振して筐体内部の動作に悪影響が生じることを抑制できるようにした情報記憶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】
【０００８】
本発明による情報記憶装置は、電子機器に装着されて使用される情報記憶装置において、記録媒体およびこの記録媒体に対する情報の記録再生機構を収容した筐体を備え、筐体の表面カバーの一部分に重錘を設けるか、または部位によって厚みが異なる重錘を設けることで、表面カバーの固有振動数を変化させるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、外部の高騒音に対して情報記憶装置の筐体が共振し易い固有振動数を有する場合でも、筐体の表面カバーの一部分に重錘を設けるか、または部位によって厚みが異なる重錘を設けることによって、外部の高騒音の周波数に対して表面カバーの固有振動数を変化させて設定し、共振を軽減させる。これによって、筐体内部に設けた記録再生機構が振動する等の悪影響を抑制できる。しかも、筐体の表面カバーに重錘を取り付けることで表面カバーの固有振動数を変更できるから、調整が容易である上に構造が簡単である。
この場合、重錘の材質や形状は抑制しようとする騒音に基づく周波数の大きさによって適宜設定できる。
なお、部位によって厚みが異なる重錘を筐体の表面カバーに設ける場合には、表面カバーの一部分だけでなく全面に設けても良く、いずれの場合も固有振動数を変更できる。
【０００９】
また、重錘は、複数に分散して設けられていてもよい。
重錘を複数に分散して設けることで、表面カバーの固有振動数を容易に調整できる。
【００１０】
また、重錘は、筐体の表面カバーを筐体本体に固定する係止部材であってもよい。
例えば表面カバーを筐体本体に固定するための係止部材を重錘として用いてもよく、この場合には既存のねじ孔等を係止部材による結合に使用することが可能である。
【００１１】
また、重錘にはリブが形成されており、これらリブによって重錘が固定された表面カバーの剛性を向上させてもよい。
重錘を、リブを形成したリブ部材として構成することで、重錘を固定する筐体の表面カバーの剛性が向上して質量と共に固有振動数を変化させることができるから、騒音に基づく周波数と共振しないように表面カバーの固有振動数を変更できる。
【００１２】
また、重錘は、筐体内部に収容された記録媒体に対向する表面カバーの領域に設けられていることが好ましく、これにより記録媒体の振動を確実に抑制できる。
なお、重錘は、鉄、アルミ等の金属や合成樹脂で形成されていることが好ましく、材質に応じて騒音に基づく周波数と共振しないように固有振動数を変更できる。
また、情報記憶装置はＨＤＤであることが望ましいが、他の精密機器への応用も可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による情報記憶装置によれば、騒音に対して情報記憶装置の筐体が共振し易い固有振動数を有する場合、筐体の表面カバーの一部分に重錘を設けるか、または部位によって厚みが異なる重錘を設けることによって、騒音の周波数に対して、表面カバーの固有振動数を共振しないように変化させるように設定して、共振を軽減または抑制させることができる。これにより、筐体内部に設けた記録再生機構が振動する等の悪影響を抑制できる。  しかも、筐体の表面カバーに重錘を取り付けることで表面カバーの固有振動数を変更できるから、調整が容易である上に共振を抑制するための構成が簡単である。また、従来の情報記憶装置のように筐体内部に緩衝部材を設ける必要がなく取り付けが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤの分解斜視図である。
【図２】本発明の第二実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤの分解斜視図である。
【図３】本発明の第三実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤの分解斜視図である。
【図４】本発明の第四実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤの分解斜視図である。
【図５】本発明の第五実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤの分解斜視図である。
【図６】本発明の第六実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤについて説明する。
図１は本発明の第一実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤを示すものである。図１において、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１は、例えば略直方体形状の筐体２内に、図示しない記録媒体としての円盤状のディスクと、このディスクに情報を記録再生するための読み取りヘッドを備えた記録再生機構とが、ハードディスク駆動機構として収納されている。
そして、筐体２は、上述したディスクと記録再生機構を収容した底部側の本体３と、本体３の上部開口を覆うための上部蓋体４とを備えている。上部蓋体４は、その上面である薄板状の表面カバー５の周辺部に取り付けたボルト６によって本体３に固定されている。
【００１６】
筐体２の本体３と上部蓋体４はスチールやアルミ等の金属で製造されている。上部蓋体４の表面カバー５には、例えば内部に収納されたディスクに対向する略円形領域７ａと記録再生機構の要部に対向する略四角形領域７ｂとからなる表面部７が僅かに突出して平面状に形成されている。なお、表面カバー５に表面部７を設けなくても良く、表面カバー５が全体に平面で形成されていてもよい。
そして、表面カバー５の表面部７には、例えば略四角形領域７ｂの一部分に例えば略四角形平板状の重錘８が固定されている。この重錘８は、略四角形領域７ｂより小さい面積に形成されており、表面カバー５で重錘８のある部分とない部分とで固有振動数が相違するから、全体で固有振動数が変動する。
パーソナルコンピュータ内で発生する駆動音等、ＨＤＤ１の外部で生じる高帯域の騒音が例えば１０００Ｈｚ以上の周波数であると、金属製の表面カバー５の固有振動数が共振し易い。これに対し、本実施形態によるＨＤＤ１では、この騒音に対して表面カバー５が共振しないように、重錘８の重量によって表面カバー５自体の固有振動数を変化させることができるものである。
【００１７】
そのため、重錘８の形状や重量は共振を抑制させようとする騒音の周波数により適宜変更して設定することができる。重錘８の形状は略四角形板状に限定されることなく、例えば略多角形板状や円形板状等、或いは板状でない形状でもよく、適宜の形状に形成してよい。また、重錘８は必要な重量に応じて鉄板やアルミ合金板、或いは合成樹脂板等の適宜の材質を選択して採用できる。
表面カバー５への重錘８の取り付けに際しては、例えば接着剤等による接合固定、締結ボルト等の機械的固定等、適宜の手段を採用できる。或いは、筐体２の製造時に表面カバー５に重錘８を一体的に製作するようにしてもよい。これは後述する他の実施形態等においても同様である。  
【００１８】
次に、本実施形態による重錘８を表面カバー５に取り付けた共振抑制機構を備えたＨＤＤ１に関し、重錘８を付加することで得られる固有振動数の理論値について説明する。
まず、ＨＤＤ１の筐体２において、各種の支持条件での表面カバー５の固有振動数ｆｎを規定すると次式（１）で表される。
【００１９】
【数１】
2011258285.tif 000003
【００２０】
但し、表面カバー５において、
ｋｎ；固有値に対応した定数、
Ｅ；縦弾性係数、
Ｉ；断面二次モーメント、
Ａ；断面積、
Ｌ；長さ、
ρ；密度。
上記（１）式は下式（２）のように表現することもできる。
【００２１】
【数２】
2011258285.tif 000004
（２）式において、ルート（√）内の分母のρＡＬはＨＤＤ１の表面カバー５の質量を示す。
ここで、図１に示すように、ＨＤＤ１の表面カバー５に重錘８を付加して固定した場合、仮に重錘８の質量が表面カバー５の質量の１／３であるとすると、その固有振動数ｆｎ′は、上記（２）式に基づいて下記（３）式で示される。
【００２２】
【数３】
2011258285.tif 000005
【００２３】
上記（３）式から、筐体２の表面カバー５の固有振動数ｆｎに対応する周波数を有する高騒音が外部に発生するとして、表面カバー５の質量の１／３の重錘８を付加することで、重錘８を付加した表面カバー５の固有振動数ｆｎを０．８６６倍に低減できることになる。
この固有振動数ｆｎの変化は重錘８の質量にのみ依存し、重錘８の設置位置や数量に依存しない。そのため、重錘８は表面カバー５のどこに設置してもよく、或いは複数に分割して設置してもよい。
【００２４】
上述のように、本実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１によれば、筐体２の表面カバー５の一部領域に重錘８を付加することで、特に外部騒音の周波数に対して表面カバー５の固有振動数を、共振を軽減または抑止できるように変化または調整させることができる。そのため、ＨＤＤ１を装着するパーソナルコンピュータ等の電子機器等で生じる高帯域の騒音に対して、表面カバー５の共振を抑制してＨＤＤ１内の読み取りヘッドの振動等を抑える等、悪影響を軽減または抑制できる。
しかも、本実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１では、ＨＤＤ１の内部機構に加工を施すことなく、外面である表面カバー５の表面に重錘８を付加して固定することで、簡単にＨＤＤ１の動作への悪影響を抑制できる。
【００２５】
次に本発明の他の実施形態について説明するが、上述の第一の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
本発明の第二実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１について、図２により説明する。
図２に示すＨＤＤ１において、表面カバー５の例えば略四角形領域７ｂには屋根型の重錘１０が付加され、取り付けられている。この重錘１０は一方向、図では表面カバー５の短辺方向に向けて、高さ（厚さ）が次第に増加し頂部を介して次第に低下するように屋根型に変化して形成されている。
【００２６】
本第二実施形態によるＨＤＤ１の表面カバー５では、重錘１０が屋根型に形成されているために、両端部と頂部など、高さ（厚さ）の相違する部分で振動数がそれぞれ相違することになり、全体で表面カバー５の固有振動数を変化させることができる。そして、屋根型の重錘１０の長さと傾斜角度によって振動数を調整することで、騒音による周波数に対して重錘１０を付加した表面カバー５の固有振動数が共振することを防止できる。
なお、本実施形態において、重錘１０は部位によって高さが相違するため、表面カバー５の一部の面積に設ける構成に限定されることはなく、略円形領域７ａと略四角形領域７ｂからなる表面部７全面に、或いは表面カバー５全体に設けるようにしてもよい。
【００２７】
次に、本発明の第三実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１について、図３により説明する。
図３に示すＨＤＤ１において、表面カバー５を含む上部蓋体４を本体３に嵌合させて固定するためのボルト６に代えて、より重量の大きい重錘ボルト１２を係止部材として装着してもよい。これによって、各重錘ボルト１２が締結手段としての機能に加えて、重錘としての機能を発揮することになり、表面カバー５の周辺に複数の重錘が分散して配設された構成が得られる。
通常、締結用のボルト６は例えばアルミかステンレスで形成するが、重錘ボルト１２は、例えば鉄やアルミ合金等、比較的重量の大きい材質で形成されていることが好ましい。また、重錘ボルト１２は通常のボルト６より重量を増大させるために、ボルト頭部の質量や体積を大きくしてもよく、或いは重錘の一部として金属製のワッシャ等をボルト６、１２に介在させてもよい。
【００２８】
本実施形態によるＨＤＤ１によれば、重錘ボルト１２からなる重錘を表面カバー５の周囲に分散して配設させた構成であるから、装着する重錘ボルト１２の数量や重量によって表面カバー５の固有振動数を、騒音の周波数と共振しないように調整することができる。その際、既存のねじ孔を用いて重錘ボルト１２を装着して上部蓋体４を固着すれば、重錘の固着手段を別個に設ける必要が無く簡単且つ容易に重錘を装着できる。
また、ＨＤＤ１の本体３に上部蓋体４を固定するためのボルト６とは別に、重錘ボルト１２に相当する１または複数個の重錘を表面カバー５に設けてもよく、その際の固着手段として接着やボルト止め等を適宜採用できる。
【００２９】
次に、本発明の第四実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１について、図４により説明する。
図４において、本実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１では、表面カバー５の例えば表面部７の略四角形領域７ｂにリブ部材１４が取り付けられている。このリブ部材１４は表面カバー５に固定する基部１５と基部１５上に所定間隔で略平行に配列された複数のリブ１６とで構成されている。そのため、リブ部材１４はその重量により重錘を兼ねている。
図において、リブ１６は例えば板状であり、その延在方向は略長方形の基部１５の短辺方向とされている。これに代えて、リブ１６の延在方向は基部１５の長辺方向であってもよく、或いは対角方向など他の任意の方向に延在して複数配列されていてもよい。
リブ部材１４の材質は、騒音の周波数に応じて適宜変更することができるが、例えば鉄板やアルミ合金板等の金属板や合成樹脂板等を採用できる。    
【００３０】
リブ部材１４を表面カバー５の表面部７に固定することで、表面カバー５の重量が増大すると共に剛性が向上するため固有振動数がより高くなる。
そのため、騒音による周波数に対して表面カバー５が共振を生じない固有振動数となるように、リブ部材１４の剛性と重量を適宜調整するように、リブ部材１４の大きさ、材質、リブ１６の形状や数等を任意に設定できる。
【００３１】
次に、本第四実施形態によるリブ部材１４を表面カバー５に設けた共振抑制機構を備えたＨＤＤ１に関し、固有振動数の理論値の一例を説明する。
ＨＤＤ１の筐体２において、表面カバー５について、各種の支持条件での表面カバー５の固有振動数ｆｎを規定する（１）式に基づいて設定した下記（２）式を得られる。
【００３２】
【数４】
2011258285.tif 000006
【００３３】
そして、（２）式において、ルート（√）内の分母のρＡＬはＨＤＤ１の表面カバー５の質量を示すものであり、付加する重錘をリブ部材１４とした場合、断面二次モーメントIも変化する。
仮に、表面カバー５の質量ρＡＬの１／３をリブ部材１４の質量として設定し、そのリブ部材１４によって断面二次モーメントIが２倍になると設定した場合、表面カバー５の固有振動数ｆｎ″は次式（４）に示すようになる。
【００３４】
【数５】
2011258285.tif 000007
このように、ＨＤＤ１の筐体２の表面カバー５にリブ部材１４を固定することで、表面カバー５の固有振動数を約１．２２５倍に増大させることができる。
【００３５】
上述のように、本第四実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１によれば、筐体２の表面カバー５にリブ部材１４を付加することで、特に外部の騒音の周波数に対して表面カバー５の剛性を向上させて固有振動数を増大させて相違させることができるから、共振を軽減または抑止できるように調整させることができる。
そのため、高帯域の騒音の周波数に対して、表面カバー５の共振を抑制してＨＤＤ１内の読み取りヘッドへの悪影響を軽減または抑制できる。しかも、ＨＤＤ１の外面である表面カバー５の表面にリブ部材１４を固定することで、簡単にＨＤＤ１の作動への悪影響を抑制できる。
【００３６】
次に、本発明の第五実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１について、図５により説明する。
図５において、表面カバー５の例えば表面部７の略四角形領域７ｂにリブ部材１８が取り付けられている。このリブ部材１８は表面カバー５に固定する基部１５の上に複数のリブ１６が略格子状に配列されて構成されている。図において、リブ部材１８のリブ１６を格子状に配列させたことで、上述した第四実施形態に示すＨＤＤ１よりも更に表面カバー５の剛性が向上し、固有振動数を更に増大させることができる。
そのため、高帯域の騒音の周波数に対して、表面カバー５の共振を一層確実に抑制できる。
【００３７】
次に、図６は本発明の第六実施形態による共振抑制機構を備えたＨＤＤ１を示す図である。
図６において、表面カバー５の例えば表面部７の略円形領域７ａには略同心円状に複数のリブ２０が配列されたリブ部材２１が取り付けられている。このリブ部材２１は筐体２内に配設された記録媒体であるディスクに対向する直近の位置に設けられているため、この略円形領域７ａの表面カバー５の剛性が更に高くなるため、ディスクの振動が更に抑えられて読み取りヘッドへの影響を一層抑制できる。
本実施形態においても、高帯域の騒音の周波数に対して、表面カバー５の共振を一層確実に抑制できる。
なお、本第六実施形態において、リブ部材２１を同心円状にリブ２０を配列して構成したが、これに代えてリブ２０を螺旋状等に配列して構成してもよい。
【００３８】
また、上述した各リブ部材１４，１８，２１は他の実施形態と同様に筐体２の上部カバー５の一部領域だけでなく全領域に取り付け固定してもよく、これによって表面カバー５の剛性が一層向上するために外部の騒音に対する共振がより起こりにくくなる。
また、同様に、リブ部材１４、１８，２１を表面カバー５に固定する手段として、接着剤による固定やボルトによる機械固定等、適宜の手段を採用できる。
また、各リブ部材１４，１８，２１において、リブ１６，１６，２０は板状に形成したが、このような形状に代えて例えば断面三角形等に形成してもよい。リブを断面三角形に形成すれば、高さの相違する位置において振動数が相違するため互いに振動を相殺することになり、固有振動数を抑制することができる。また、リブ部材１４、１８，２１における各リブの配列形状は任意に形成できる。
【００３９】
なお、本発明の各実施形態による情報記憶装置はＨＤＤについて説明したが、本発明はＨＤＤに限定されることなく、Ｆｌａｓｈ  ＳＳＤ（フラッシュエスエスディー）、ＦＤＤ（フロッピィディスクドライブ）、ＣＤＲＯＭ（コンパクトディスクロム）等、筐体２内にディスク等の記録媒体を収納した各種の情報記憶装置に適用できる。  
【符号の説明】
【００４０】
１  ＨＤＤ
２  筐体
５  表面カバー
６  ボルト
８、１０  重錘
１２  重錘ボルト
１４、１８、２１  リブ部材
１５  基部
１６、２０  リブ
【図１】
2011258285.tif 000008
【図２】
2011258285.tif 000009
【図３】
2011258285.tif 000010
【図４】
2011258285.tif 000011
【図５】
2011258285.tif 000012
【図６】
2011258285.tif 000013