(57)【要約】【課題】衝撃吸収、振動吸収などにより衝撃を効果的に緩衝することができる電子機器用衝撃緩衝材を提供する。【解決手段】電子機器用衝撃緩衝材１０は、電子部品としてのハードディスク１１の端縁部１１ａと、該ハードディスク１１を支持する電子部品筐体１２との間に介装される。すなわち、衝撃緩衝材１０は、ハードディスク１１の端縁部１１ａに面接触する接触部１３と、該接触部１３の外側に接触部１３を覆うように設けられる弾性部１４と、該弾性部１４の外側に弾性部１４を覆うように設けられる保持部１５とが接着されて一体的に構成されている。前記接触部１３と保持部１５とは弾性部１４よりも高硬度に形成されている。前記接触部１３、弾性部１４及び保持部１５は断面コの字状に形成され、ハードディスク１１の端縁部１１ａが嵌合されて固着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器を構成する電子部品と、該電子部品を支持する電子部品支持体との間に介装されて衝撃を緩衝する電子機器用衝撃緩衝材であって、
前記電子部品に沿って延びるように形成され、電子部品に接触する接触部と、該接触部の外側に接触部を覆うように設けられる弾性部と、該弾性部の外側に弾性部を覆うように設けられる保持部とが固着されて一体的に構成され、前記接触部と保持部とは弾性部よりも高硬度に形成されると共に、前記接触部、弾性部及び保持部は断面コの字状に形成され、電子部品の端縁部が嵌合されて固着されるように構成されていることを特徴とする電子機器用衝撃緩衝材。
【請求項２】
前記接触部及び保持部のヤング率は１．０×１０３〜３．０×１０５ＭＰａであると共に、弾性部のＪＩＳ  Ｋ６２５３によるデュロメータ  Ｅタイプ硬度が５度以上からデュロメータ  Ａタイプ硬度が３０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器用衝撃緩衝材。
【請求項３】
前記接触部と保持部とは同種の材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器用衝撃緩衝材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器としてのコンピュータの電子部品であるハードディスク、シーディーロム（ＣＤ−ＲＯＭ）、光ディスク等を支持するために用いられ、衝撃を緩衝することにより電子部品を保護するための電子機器用衝撃緩衝材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子機器のうち、特に携帯電話機、デジタルカメラ、ポータブルミュージックプレーヤー等においては、ポケットやカバン等に入れて持ち運んで使用するという性質上、衝撃を受けることが多い。その場合、電子機器に組み込まれている電子部品としてのハードディスク等は衝撃に弱いことから、受けた衝撃を緩衝するための手段が施されている。
【０００３】
例えば、ハードディスク等の電子部品とその電子部品筐体との間に介在され、電子部品に加わる衝撃を吸収する携帯型電子機器のインシュレーターが知られている（例えば、特許文献１を参照）。すなわち、係るインシュレーターは、第１のインシュレーター構成部材と、該第１のインシュレーター構成部材よりも低硬度の素材で作られた第２のインシュレーター構成部材とを備えている。そして、該第２のインシュレーター構成部材は、第１のインシュレーター構成部材の電子部品筐体と対向する面から略半球状又は錐形状に突出して先端部が電子機器筐体に接触するように形成されている。
【特許文献１】特開２００６−１５３１０８号公報（第２頁、図３及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載されたインシュレーターでは、低硬度の第２のインシュレーター構成部材が第１のインシュレーター構成部材に一定間隔をおいて略半球状に突出するように埋め込まれている。このため、インシュレーターが衝撃を受けたときには、主として第２のインシュレーター構成部材による吸収によってその緩衝効果が得られるようになっている。しかしながら、低硬度の第２のインシュレーター構成部材による吸収のみでは、受けた衝撃による撓みが大きく、振動の減衰が遅くなり、衝撃の緩衝効果としては満足できるものではなかった。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、衝撃吸収、振動吸収などにより衝撃を効果的に緩衝することができる電子機器用衝撃緩衝材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の電子機器用衝撃緩衝材は、電子機器を構成する電子部品と、該電子部品を支持する電子部品支持体との間に介装されて衝撃を緩衝するものである。そして、前記電子部品に沿って延びるように形成され、電子部品に接触する接触部と、該接触部の外側に接触部を覆うように設けられる弾性部と、該弾性部の外側に弾性部を覆うように設けられる保持部とが固着されて一体的に構成され、前記接触部と保持部とは弾性部よりも高硬度に形成されると共に、前記接触部、弾性部及び保持部は断面コの字状に形成され、電子部品の端縁部が嵌合されて固着されるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の電子機器用衝撃緩衝材は、請求項１に係る発明において、前記接触部及び保持部のヤング率は１．０×１０３〜３．０×１０５ＭＰａであると共に、弾性部のＪＩＳ  Ｋ６２５３によるデュロメータ  Ｅタイプ硬度が５度以上からデュロメータ  Ａタイプ硬度が３０度以下であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の電子機器用衝撃緩衝材は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記接触部と保持部とは同種の材料で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１の電子機器用衝撃緩衝材は電子部品に沿って延びるように形成され、電子部品に接触する接触部と、該接触部の外側に接触部を覆うように設けられる弾性部と、該弾性部の外側に弾性部を覆うように設けられる保持部とが固着されて一体的に構成され、接触部と保持部とが弾性部よりも高硬度に形成されている。かつ、接触部、弾性部及び保持部は断面コの字状に形成され、電子部品の端縁部が嵌合されて固着されるように構成されている。
【００１０】
このため、電子機器が衝撃を受けたとき、その衝撃力が電子部品に伝達され、電子機器用衝撃緩衝材の断面コの字状を形成する一方の突出部に圧縮力として加えられる。このとき、衝撃力は接触部を介して弾性部で主に吸収されると共に、接触部及び保持部で減衰されるものと考えられ、さらに振動が接触部及び保持部で遮断されるものと考えられる。加えて、衝撃緩衝材は一体的に構成されていると共に、電子部品に固着されていることから、前記一方の突出部の変位に追従するように他方の突出部が引っ張られて伸張力を受け、圧縮力を受ける一方の突出部と同様の緩衝作用を奏することができる。従って、電子機器用衝撃緩衝材は、衝撃吸収、振動吸収などにより衝撃を効果的に緩衝することができる。
【００１１】
請求項２の発明の電子機器用衝撃緩衝材では、接触部及び保持部のヤング率は１．０×１０３〜３．０×１０５ＭＰａであると共に、弾性部のＪＩＳ  Ｋ６２５３によるデュロメータ  Ｅタイプ硬度が５度以上からデュロメータ  Ａタイプ硬度が３０度以下であり、デュロメータ  Ａタイプ硬度３０度はヤング率１ＭＰａに相当する。従って、請求項１に係る発明の効果に加えて、接触部及び保持部と弾性部との硬さの差が十分に大きいことから、双方の機能を効果的に発揮させることができる。
【００１２】
請求項３の発明の電子機器用衝撃緩衝材では、接触部と保持部とは同種の材料で形成されていることから、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加え、接触部と保持部とが同様の挙動を示し、電子機器用衝撃緩衝材の設計を容易にすることができると共に、構成を簡単にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良と思われる実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態における電子機器用衝撃緩衝材（以下、単に衝撃緩衝材ともいう）１０は、電子機器を構成する電子部品としてのハードディスク１１と、該ハードディスク１１を支持する電子部品支持体としての電子部品筐体１２との間に介装されて衝撃を緩衝するものである。この電子機器用衝撃緩衝材１０は、板状に形成されたハードディスク１１の端縁部（周縁部）１１ａに沿って延びるように、断面コの字状に形成されている。係る電子機器用衝撃緩衝材１０は、ハードディスク１１の端縁部１１ａに嵌合されて接触（面接触）支持する接触部１３と、該接触部１３に沿って延び、その外周面を覆うように設けられる弾性部１４と、該弾性部１４の外周面を覆うように設けられる保持部１５とが固着されて一体的に構成されている。言い換えれば、衝撃緩衝材１０は、弾性部１４を中心にしてその両側に接触部１３と保持部１５とが接合されたサンドイッチ状に形成されている。なお、図１において、接触部１３及び保持部１５の厚さは、弾性部１４の厚さに比べ誇張して厚く描かれている。
【００１４】
図２に示すように、衝撃緩衝材１０はそれぞれコの字状に形成された接触部１３、弾性部１４及び保持部１５が一体化されて構成されている。
断面コの字状に形成された電子機器用衝撃緩衝材１０は、図１の上下方向に延びる本体部１６から上部突出部１７と下部突出部１８とがハードディスク１１を挟んで対向するように突出形成されて構成されている。上部突出部１７にはハードディスク１１の端縁部１１ａの上面が面接触し、下部突出部１８にはハードディスク１１の端縁部１１ａの下面が面接触すると共に、本体部１６の内面にはハードディスク１１の端縁部１１ａの周面が当接して面接触している。そして、図１の二点鎖線に示すように、電子機器が衝撃を受けてハードディスク１１に下方への力が加わったときには、衝撃緩衝材１０の下部突出部１８が図１の矢印方向へ圧縮されて収縮するように変形すると同時に、上部突出部１７が図１の矢印方向へ引っ張られて伸張するように変形し、衝撃を緩衝するようになっている。
【００１５】
前記接触部１３及び保持部１５は、弾性部１４よりも高硬度に形成されている。このように、接触部１３及び保持部１５を硬く形成し、弾性部１４を柔らかく形成することにより、弾性部１４で衝撃力を吸収する機能を発現することができると共に、接触部１３及び保持部１５で衝撃を減衰させたり、振動を遮断させたりする機能を発現することができる。接触部１３、保持部１５及び弾性部１４の硬さは例えばヤング率によって表され、接触部１３及び保持部１５のヤング率は１．０×１０３〜３．０×１０５ＭＰａであることが好ましい。また、弾性部１４のＪＩＳ  Ｋ６２５３によるデュロメータ  Ｅタイプ硬度が５度以上からデュロメータ  Ａタイプ硬度が３０度以下であることが好ましい。弾性部１４の硬さを規定する基準が下限と上限とで異なるのは、Ｅタイプ硬度では高硬度の測定が困難であり、Ａタイプ硬度では低硬度の測定が困難であるためである。Ａタイプ硬度が３０度以下であることが好ましいということは、ヤング率で言えば１ＭＰａ以下であることが好ましい。このように、両者のヤング率の差を１０３から１０５のオーダーに設定することで、両者の機能を明確に発揮させることができる。ここで、ヤング率は、弾性範囲で応力に対するひずみが一定であるというフックの法則に基づいて算出される係数である。このヤング率が大きいほど剛性（硬さ）が高く、応力に対する変形が小さくなる。
【００１６】
接触部１３及び保持部１５のヤング率が１．０×１０３ＭＰａより小さい場合には、接触部１３及び保持部１５の硬さが不足する傾向を示し、その機能の発現が低下する。一方、接触部１３及び保持部１５のヤング率が３．０×１０５ＭＰａでより大きい場合には、接触部１３及び保持部１５の硬さが過大になる傾向を示し、その機能が強く発現されて弾性部１４の機能発現を妨げるおそれがある。また、弾性部１４のデュロメータ  Ｅタイプ硬度が５度より小さい場合には、弾性部１４の強度の確保が難しく、成形が困難であり、好ましくない。一方、弾性部１４のデュロメータ  Ａタイプ硬度が３０度より大きい場合には、衝撃や振動の吸収性が低下して好ましくない。
【００１７】
接触部１３及び保持部１５を構成する材料としては、例えば鋼鉄（ヤング率２．０６×１０５ＭＰａ）、アルミニウム（ヤング率７．０３×１０４ＭＰａ）、銅（ヤング率１．３０×１０５ＭＰａ）等の金属、ＡＢＳ樹脂（ヤング率２．０６×１０３ＭＰａ）、ポリプロピレン樹脂（ヤング率１．４７×１０３ＭＰａ）等の合成樹脂などが用いられる。弾性部１４を構成する材料としては、例えばゴム、ゲルなどが用いられる。ゴムとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。また、ゲルとしては、スチレン系ゲル、シリコーンゲル等が挙げられる。
【００１８】
前記接触部１３と保持部１５とを同種の材料で形成することにより、これら接触部１３と保持部１５とが同じような挙動を示し、衝撃緩衝材１０を製造するに当たってその設計を容易に行うことができると共に、それらの構成を簡単にすることができる。
【００１９】
ところで、電子機器用衝撃緩衝材１０においては、下部突出部１８及び上部突出部１７が収縮又は伸張するような力により曲げ応力を受けることから、その物性として曲げ剛性が重要である。この曲げ剛性は、前記ヤング率に断面の慣性モーメントを乗じた値である。慣性モーメントは、ヤング率が一定であれば、下部突出部１８又は上部突出部１７の断面積、つまり下部突出部１８又は上部突出部１７の厚さに比例する。従って、電子機器用衝撃緩衝材１０の性能は、この曲げ剛性を最も重要な指標として決定される。
【００２０】
衝撃緩衝材１０を構成する接触部１３、弾性部１４及び保持部１５の厚さは、対象となる電子部品、受ける衝撃力などにより決定されるが、例えば接触部１３及び保持部１５が０．１〜０．２ｍｍ、弾性部１４が２〜３ｍｍである。接触部１３及び保持部１５の厚さが０．１ｍｍより薄い場合には、接触部１３及び保持部１５の剛性が低下し、その機能発現が不足しやすくなる。その一方、０．２ｍｍより厚い場合には、接触部１３及び保持部１５の剛性が高くなり過ぎる傾向を示し、弾性部１４の機能を十分に発現することが難しくなる。また、弾性部１４の厚さが２ｍｍより薄い場合、弾性部１４のもつ機能を十分に発揮することができなくなる。一方、３ｍｍより厚い場合、電子部品の変位が大きくなり過ぎたり、電子機器の薄型化を図ることができなくなって好ましくない。
【００２１】
衝撃緩衝材１０は対象となる電子部品の端縁部１１ａ全周を覆う必要はなく、例えばハードディスク１１の接続端子が端縁部１１ａにあるときはその部位には設置する必要がない。また、衝撃緩衝材１０は連続的に設置するのではなく、ハードディスク１１の端縁部１１ａに部分的に複数箇所設置してもよい。このときの衝撃緩衝材１０の合計長さとしては、弾性部１４の硬さ、ハードディスク１１の質量によって決められるが、静止時に沈み込まない長さであることが好ましく、さらにハードディスク１１の各辺に設置されるのが好ましく、各辺の角部に設置することがより好ましい。
【００２２】
本実施形態の衝撃緩衝材１０の製造方法は特に制限されないが、例えば次の４つの方法が挙げられる。
(1)接触部１３及び保持部１５を形成する材料としてＡＢＳ樹脂を用い、弾性部１４を形成する材料としてスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）のゲルを用い、同時押出成形法によって一体化する方法。その場合、予め平板状の一体化物を成形し、その後折り曲げる場合には、折り曲げ部に切り込みを設けて折り曲げを容易にすることができる。
(2)接触部１３及び保持部１５を予め形成したものを押出用ダイスに供給しつつ、押出用ダイスの開口部から弾性部１４を押出す、いわゆるインサート押出成形法によって一体化させる方法。
(3)接触部１３及び保持部１５を形成する材料として金属を用い、弾性部１４を形成する材料としてゴム又は樹脂を用いる場合、接触部１３及び保持部１５を形成する金属をコの字状に折り曲げた状態で金型に所定間隔をおいて配置し、その状態で両者間にゴム又は樹脂の原料を注入して一体化させる方法、つまり金型によるインサート成形法。
(4)接触部１３及び保持部１５を形成する材料及び弾性部１４を形成する材料として異なる樹脂又はゴムを用い、射出成形法によって一体化させる方法。
【００２３】
さて、本実施形態の作用について説明すると、衝撃緩衝材１０は前記接触部１３と、その外側の弾性部１４と、該弾性部１４の外側の保持部１５とが固着されて断面コの字状に形成され、ハードディスク１１の端縁部１１ａが嵌合されるようになっている。この場合、接触部１３と保持部１５（ヤング率が例えば１．０×１０３〜３．０×１０５ＭＰａ）とが、弾性部１４（Ｅタイプ硬度が５度以上からＡタイプ硬度が３０度以下）よりも高硬度に形成されている。このため、電子機器が衝撃を受け、その衝撃力によりハードディスク１１が図１の二点鎖線に示すように下方へ変位したとき、下部突出部１８が矢印方向へ圧縮されて収縮すると同時に、上部突出部１７がハードディスク１１の端縁部１１ａに接着されていることから上部突出部１７の下部は矢印方向へ引っ張られ、上部突出部１７が伸張（膨張）する。
【００２４】
このとき、下部突出部１８に作用する圧縮力及び上部突出部１７に作用する伸張力はそれぞれ接触部１３を介して柔軟性のある弾性部１４の変形で主に吸収されると共に、剛性のある接触部１３及び保持部１５で減衰されるものと推測される。さらに、衝撃力に基づく振動は剛性を有する接触部１３及び保持部１５の双方で絶縁（遮断）されるものと考えられる。加えて、衝撃緩衝材１０は接触部１３、弾性部１４及び保持部１５が固着されて一体的に構成されていることから、圧縮力や伸張力の伝達が良好に行われる結果、上記作用が有効に機能する。その上、図２において、ハードディスク１１の端縁部１１ａの上部に衝撃緩衝材１０の上部突出部１７、下部に下部突出部１８及び先端部に本体部１６が設けられていることから、どの方向への衝撃力に対しても上記の作用が発現される。従って、弱い衝撃力や高周波の振動に対しても十分な衝撃吸収作用及び振動吸収作用を発現することができる。
【００２５】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・  本実施形態における電子機器用衝撃緩衝材１０はハードディスク１１に沿って延びるように形成され、ハードディスク１１に面接触する接触部１３と、該接触部１３の外側に接触部１３を覆うように設けられる弾性部１４と、該弾性部１４の外側に弾性部１４を覆うように設けられる保持部１５とが固着されて一体的に構成されている。接触部１３と保持部１５とは、弾性部１４よりも高硬度に形成されている。かつ、接触部１３、弾性部１４及び保持部１５は断面コの字状に形成され、ハードディスク１１の端縁部１１ａが嵌合されるように構成されている。従って、ハードディスク１１が受ける衝撃力は弾性部１４で主に吸収され、接触部１３及び保持部１５で減衰され、振動は接触部１３及び保持部１５で遮断されるものと考えられる。よって、衝撃緩衝材１０は、衝撃吸収、振動吸収などにより、主に電子部品筐体１２からハードディスク１１へ伝達される衝撃を効果的に緩衝することができる。そのため、衝撃緩衝材１０は、携帯電話機、デジタルカメラ、ポータブルミュージックプレーヤー、電子手帳等の電子機器に好適に用いられ、衝撃に弱い電子部品であるハードディスク１１のほか、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク等を保護するために有用である。
【００２６】
・  衝撃緩衝材１０における接触部１３及び保持部１５のヤング率は１．１×１０２〜１．０×１０４であると共に、弾性部１４のＪＩＳ  Ｋ６２５３によるデュロメータ  Ｅタイプ硬度が５度以上からデュロメータ  Ａタイプ硬度が３０度以下であることが好ましい。この場合、接触部１３及び保持部１５と弾性部１４との硬さの差が大きいことから、双方の機能を有効に発揮させることができる。
【００２７】
・  また、接触部１３と保持部１５とを同種の材料で形成することにより、接触部１３と保持部１５とが同様の挙動を示すため、衝撃緩衝材１０の設計が容易になると共に、構成を簡単にすることができる。
【００２８】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記接触部１３と保持部１５とを同一構成ではなく、材質、硬さ、厚さなどを使用目的に応じて異なるように変更して構成することもできる。
【００２９】
・  弾性部１４を複数の材料による複数層で構成し、衝撃や振動の吸収を調整するように構成することも可能である。
・  弾性部１４を構成する材料として、熱可塑性エラストマーなどを使用することもできる。
【００３０】
・  前記接触部１３、弾性部１４又は保持部１５にカーボンブラック等の導電性粉末を配合し、静電気の帯電を防止するように構成することができる。
・  前記衝撃緩衝材１０の接触部１３、弾性部１４及び保持部１５の各部間の接着、或いは接触部１３とハードディスク１１の端縁部１１ａとの間の接着に際して、接着強度を高めるために予めプライマー層を形成しておくこともできる。
【００３１】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記接触部及び保持部の厚さはそれぞれ０．１〜０．２ｍｍであり、弾性部の厚さは２〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子機器用衝撃緩衝材。このように構成した場合、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、薄型化を図りつつ、接触部及び保持部並びに弾性部の機能を十分に発揮させることができる。
【００３２】
・  本体部の両端から突出する一対の突出部により断面コの字状に形成され、前記一対の突出部間に電子部品の端縁部が固着されるように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子機器用衝撃緩衝材。この場合、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、一対の突出部にそれぞれ圧縮力及び伸張力を作用させ、衝撃の緩衝効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を具体化した実施形態における電子機器用衝撃緩衝材に電子部品としてのハードディスクを支持した状態を示す断面図。
【図２】電子機器用衝撃緩衝材を構成する各部材を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１０…電子機器用衝撃緩衝材、１１…電子部品としてのハードディスク、１２…電子部品支持体としての電子部品筐体、１３…接触部、１４…弾性部、１５…保持部。
【図１】
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【図２】
2008204585.tif 000004