(57)【要約】  衝撃緩衝シートは衝撃荷重を受ける第１面を有する。そして第１の緩衝材と第２の緩衝材とで構成されている。第２の緩衝材は、第１の緩衝材より大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材中に配置されている。第２の緩衝材は第１面に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置されている。第１面と平行な断面において第１の緩衝材の断面積は第２の緩衝材の断面積以上である。
2007069355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃荷重を受ける第１面を有し、
第１の緩衝材と、前記第１の緩衝材より大きな圧縮弾性率を有し、前記第１の緩衝材中に配置された第２の緩衝材と、を備え、
前記第２の緩衝材は前記第１面に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置され、前記第１面と平行な断面において前記第１の緩衝材の断面積が前記第２の緩衝材の断面積の合計以上である、
衝撃緩衝シート。
【請求項２】
前記第１の緩衝材は複数の第１の緩衝材の層で形成され、前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の層で形成され、
前記第１の緩衝材の層と前記第２の緩衝材の層とが、前記第１面に実質的に直交する方向に交互に積層され、前記積層方向における前記第１の緩衝材の層の平均厚さが、前記第２の緩衝材の層の平均厚さ以上である、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項３】
前記第１の緩衝材と前記第２の緩衝材とはリボン状に形成され、積層された前記第１の緩衝材と前記第２の緩衝材とが、渦巻状に巻回されているか、同心円状に積層巻回されているか、のいずれかの構造を有し、
前記第１の緩衝材の平均厚さが、前記第２の緩衝材の平均厚さ以上である、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項４】
前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の１つであり、前記複数の第２の緩衝材は前記第１の緩衝材中に分散配置されている、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項５】
前記第２の緩衝材は、前記第１面に衝撃荷重が作用した場合に、前記第１面と平行な方向に屈曲変形する屈曲部を有する、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項６】
前記第２の緩衝材は前記屈曲部から座屈する、
請求項５記載の衝撃緩衝シート。
【請求項７】
前記屈曲部には、孔、切り込み、切り欠きの少なくともいずれかが設けられている、
請求項６記載の衝撃緩衝シート。
【請求項８】
前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の１つであり、
少なくとも１つの第２の緩衝材の屈曲変形方向が、ほかの第２の緩衝材の屈曲変形方向とは異なる、
請求項５記載の衝撃緩衝シート。
【請求項９】
前記第２の緩衝材は、前記第１面に衝撃荷重が作用した場合に、前記第１面と平行な方向に傾倒する、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１０】
前記第１の緩衝材と前記第２の緩衝材が一体に形成されている、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１１】
前記衝撃緩衝シートは前記第１面に対向する第２面を有し、前記第２の緩衝材の両端部は前記第１面と前記第２面とに露出している、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１２】
前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の１つであり、
外的荷重の集中する箇所において前記第２の緩衝材の配置密度が大きい、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１３】
電子機器本体と、
前記電子機器本体の周囲に設けられた請求項１記載の衝撃緩衝シートと、を備えた、
電子機器。
【請求項１４】
前記電子機器本体の重量集中部分における第２の緩衝材の配置密度が大きい、
請求項１３記載の電子機器。
【請求項１５】
前記電子機器本体は延出部を有し、
前記衝撃緩衝シートには前記延出部を収容する穴が設けられ、
前記延出部は前記穴に挿入され固定された、
請求項１３記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度に情報の記録・再生を行う磁気ディスク装置や光ディスク装置等のディスク型記録再生装置（以下、ディスク装置）や、携帯に供する電子装置等への衝撃を緩衝するための衝撃緩衝シートとそれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスク装置等の電子機器の小型化、軽量化が進み、携帯に供する電子機器が非常に多くなってきている。そのような電子機器には、携帯時に落下等により非常に大きな衝撃を受ける機会も増加している。また、さらなる小型化、軽量化の進展に伴い、電子機器の携帯時の落下高さが高くなる傾向があり、そのときの落下による衝撃は一層大きくなっている。【０００３】
このような状況に対し、まず電子機器本体の周囲にスポンジクッション材等の衝撃緩衝部材を貼付し、この衝撃緩衝部材を介して電子機器本体を内蔵用ケースに取り付ける方法が提案された。しかしながらこの構成によって、例えば１万Ｇ以上にも達する非常に大きな落下衝撃の衝撃力を有効に緩和し、電子機器本体を致命的な損傷から守るためには、衝撃緩衝部材の厚みを大きくする必要がある。衝撃緩衝部材の厚みを増加させれば、衝撃が加わった初期の時点における衝撃吸収力は大きい。しかしながら、衝撃緩衝部材の変形は急速に進むため、衝撃緩衝部材の弾性復元力は急速に大きくなる。それにしたがって緩衝能力は急速に低下して緩衝吸収力が弱くなり、短時間のうちに電子機器本体は比較的大きな衝撃力を受けることになる。また、衝撃緩衝部材の厚みを増加すると、電子機器本体と衝撃緩衝部材とを内蔵する電子機器が大きくなり、小型化が困難になる。【０００４】
このような課題を解決するために、特開平１１−２４２８８１号公報には弾性変形率の異なる２種類の衝撃緩衝部材を適用することが提案されている。この構成では、硬質の第２の衝撃緩衝部材の厚さは、柔らかい第１の衝撃緩衝部材の圧縮による緩衝効果が失われる厚さにほぼ等しく設定されている。【０００５】
衝撃が弱い場合には、柔らかい第１の衝撃緩衝部材のみが柔らかく衝撃を吸収し、衝撃が強い場合には、柔らかい第１の衝撃緩衝部材で吸収しきれない衝撃を第２の衝撃緩衝部材が吸収する。このようにいずれの衝撃緩衝部材もそれぞれの弾性変形により衝撃を吸収する。この構成により、単一の衝撃緩衝部材に比べて弱い衝撃から強い衝撃までの幅広い衝撃に対して効果的に対応することができる。このような構成において硬質の第２の衝撃緩衝部材も、単に弾性変形によって衝撃を吸収する。しかしながらこのような構成でも、例えば１万Ｇ以上にも達する非常に大きな落下衝撃の場合には、その衝撃力を有効に緩和して電子機器本体に致命的な損傷がないようにすることは困難である。【０００６】
さらに特開２００４−３１５０８７号公報は、耐衝撃性能を飛躍的に向上することができる技術を開示している。この技術を図１１Ａ、図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ａはディスク装置等の電子機器を内蔵した機器の断面図、図１１Ｂはこの機器に用いられる衝撃緩衝部材の模式斜視図である。【０００７】
図１１Ｂに示すように、衝撃緩衝部材１１１８は緩衝基材部１１１８Ａと緩衝柔軟部１１１８Ｂとが個片で組み合わされた構造を有する。そして図１１Ａに示すように、ディスク装置等の電子機器１１１７は衝撃緩衝部材１１１８を介して機器１１１９に内蔵されている。この構成では、機器１１１９に加わる衝撃が弱い場合には、緩衝柔軟部１１１８Ｂが柔らかく衝撃を吸収する。そして衝撃が強い場合には緩衝基材部１１１８Ａが衝撃を吸収する。さらに、緩衝基材部１１１８Ａが吸収しきれないほど衝撃が大きい場合には緩衝基材部１１１８Ａが折れることによって衝撃を吸収する。これにより例えば１万Ｇ以上にも達する非常に大きな落下衝撃の衝撃力も吸収される。【０００８】
しかしながらこの構成の衝撃緩衝性能を越えるほどの衝撃の場合には、電子機器１１１７が損傷することも想定される。さらに、このような複数の個片からなる衝撃緩衝部材１１１８を電子機器１１１７と機器１１１９との間隙に配置する必要がある。このため電子機器１１１７へ個々の衝撃緩衝部材１１１８を取り付ける繁雑な作業が必要になる。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、落下等の非常に大きな衝撃を受けた場合にも、装置本体には大きな衝撃を伝えることがなく、衝撃による致命的な損傷を与えない衝撃緩衝シートである。またそれを具備した電子機器である。本発明の衝撃緩衝シートは衝撃荷重を受ける第１面を有する。そして第１の緩衝材と第２の緩衝材とで構成されている。第２の緩衝材は第１の緩衝材より大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材中に配置されている。第２の緩衝材は第１面に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置され、第１面と平行な断面において第１の緩衝材の断面積が第２の緩衝材の断面積以上である。この構成により、この衝撃緩衝シートは非常に大きな衝撃を受けたときにも、比較的長い時間にわたって衝撃圧縮力を受けとめることができる。そのためこの衝撃緩衝シートを周囲に設けられた電子機器装置本体が受ける衝撃は非常に小さな衝撃となる。これにより、電子機器装置本体は致命的な損傷を受けることがない。本発明による電子機器は、電子機器本体と、その周囲に設けられた上記衝撃緩衝シートとを有し、優れた衝撃緩衝能力を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施の形態による電子機器の構造を示す概略断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは本発明の実施の形態による衝撃緩衝シートを構成する衝撃緩衝部材の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａの衝撃緩衝部材を密着して並べた衝撃緩衝シートの構造を示す斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの衝撃吸収の一過程を示す側面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明の実施の形態における他の衝撃緩衝シートの衝撃吸収の一過程を示す側面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの製造方法の一例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは本発明の実施の形態における衝撃緩衝部材を模式化して示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは図４Ａに示す模式化された衝撃緩衝部材が動作した状態を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは図４Ａに示す模式化された衝撃緩衝部材に加わる衝撃荷重と衝撃緩衝部材の耐衝撃能の時間変化率との、それぞれの経時変化を示すグラフである。
【図５Ａ】図５Ａは従来の衝撃緩衝部材を従来の配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは従来の衝撃緩衝部材を本発明の実施の形態と同様な配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃはシート状の従来の衝撃緩衝部材を従来の配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは本発明の実施の形態における衝撃緩衝部材を本発明の実施の形態の配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態における他の電子機器の構造を示す概略断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの別の構造を示す斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７Ａに示す衝撃緩衝部材に支え棒を挿入した状態を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの他の構造を示す断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートのさらに他の構造を示す透視斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートのさらに別の構造を示す斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは従来の衝撃緩衝構成を有するディスク装置の構造を示す概略断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは図１１Ａに示す従来の衝撃緩衝部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００１１】
１    軸受部
２    回転軸
３    ロータハブ部
４    回転磁石
５    モータシャーシ
６    ステータ
６Ａ    ステータコア
６Ｂ    コイル
７    スピンドルモータ
８    磁気ディスク
９    基板
１０    回路基板
１１    支持部材
１２    磁気ヘッド
１３    サスペンション
１４    支柱
１５    上内部筐体
１６    下内部筐体
１７    磁気ディスク装置本体（電子機器本体）
１８，４２，４７，１８２    衝撃緩衝部材
１８Ａ，１８Ｃ，４２Ａ，４７Ａ，１８２Ａ    第２の緩衝材
１８Ｂ，４２Ｂ，４７Ｂ，１８２Ｂ    第１の緩衝材
１９    外装ケース
２１    端面（第２面）
２２    端面（第１面）
４１    模擬装置
４３    台
４４，４５    加速度計
４６    矢印
１８０，１８０Ａ，１８０Ｂ，１８６    衝撃緩衝シート
１８１    屈曲部
１８３    穴
１８４    支え棒（延出部）
１８５    ベースシート
１１１７    電子機器
１１１８    衝撃緩衝部材
１１１８Ａ    緩衝基材部
１１１８Ｂ    緩衝柔軟部
１１１９    機器
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の実施の形態における電子機器の構造を示す概略断面図である。以下の記述において、電子機器として、磁気ディスク装置を例に挙げて説明する。【００１３】
軸受部１は回転軸２を回転自在に支持している。ロータハブ部３は回転軸２に固着されている。ロータハブ部３の外周下端面側には、複数の磁極に着磁された回転磁石４が圧入または接着そのほかの周知の方法により固着されている。モータシャーシ５には回転磁石４の内周面に対向するようにステータ６が固定されている。ステータ６は、複数の磁極歯部を有するステータコア６Ａとそれぞれの磁極歯部にコイル６Ｂが巻かれた構成を有している。コイル６Ｂに電流が供給されると、回転磁石４に回転駆動力が発生し、ロータハブ部３が回転する。このようにしてスピンドルモータ７が構成されている。ロータハブ部３のフランジ部の上面には磁気ディスク８が載置されている。磁気ディスク８はロータハブ部３の回転に伴って回転する。【００１４】
磁気ディスク８が搭載されたスピンドルモータ７は、基板９に固定されている。回路基板１０は支持部材１１を介して下内部筐体１６に固定されている。回路基板１０には、スピンドルモータ７を回転駆動し、回転制御する回路と、磁気ディスク８に信号を記録または再生する信号処理回路等の装置として必要な電子回路とが組み込まれている。サスペンション１３は支柱１４を介して基板９に固定されている。サスペンション１３は磁気ヘッド１２を所定のトラック位置に位置決めする揺動部である。磁気ヘッド１２は磁気ディスク８の表面に対向するように配設されている。磁気ヘッド１２は磁気ディスク８に信号を記録または再生する信号変換素子である。【００１５】
例えば基板９の端縁部において、基板９の上側または下側へ屈曲された部分には、上内部筐体１５と下内部筐体１６とが固定されている。上内部筐体１５と下内部筐体１６とは電子機器本体である磁気ディスク装置本体１７の外郭を形成している。このようにして磁気ディスク装置本体１７が構成されている。【００１６】
シート状に配列された衝撃緩衝部材１８は、磁気ディスク装置本体１７の外側にある６面のそれぞれに対応して固着されている。すなわち、衝撃緩衝シート１８０は磁気ディスク装置本体１７の周囲に設けられている。衝撃緩衝部材１８は、磁気ディスク装置本体１７の外側に配置された外装ケース１９の内側に当接している。このようにして磁気ディスク装置が構成されている。磁気ディスク装置本体１７は必ずしも上内部筐体１５と下内部筐体１６とで囲まれる構成にする必要はなく、曲げ加工等の加工を加えられた基板９に衝撃緩衝部材１８を直接固着してもよい。【００１７】
次に、衝撃緩衝部材１８と衝撃緩衝シート１８０について、図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは本発明の実施の形態における電子機器装置である磁気ディスク装置に用いられる衝撃緩衝部材の構造を示す斜視図である。図２Ｂは図２Ａの衝撃緩衝部材１８を密着して並べた衝撃緩衝シート１８０の構造を示す斜視図である。【００１８】
衝撃緩衝部材１８は、第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとが交互に積層された緩衝材シートを所定の大きさに切断して作製されている。第２の緩衝材１８Ａは一般的なポリエチレンシートのような緩衝基材部である。第１の緩衝材１８Ｂはゲル等の緩衝部材により形成された緩衝柔軟部である。すなわち、第２の緩衝材１８Ａは、第１の緩衝材１８Ｂより大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材１８Ｂ中に配置されている。圧縮弾性率とは、例えばＪＩＳ規格の、ＪＩＳ  Ｋ  ７１８１などで定義することができる。【００１９】
ここで、衝撃緩衝部材１８（衝撃緩衝シート１８０）の製造方法の一例を、図３を用いて説明する。第１の緩衝材１８Ｂには、シリコーン樹脂を主原料とし、圧縮弾性率（ヤング率）が１１９．５ｋＰａ、厚み２ｍｍのゲルシートを用いた。また第２の緩衝材１６Ａには、圧縮弾性率が７２００ｋＰａ、厚み０．５ｍｍのポリエチレンシートを用いた。【００２０】
まずゲルシートを１０ｃｍ角に切断する（Ｓ０１）。一方、ポリエチレンシートも１０ｃｍ角に切断する（Ｓ０２）。次にポリエチレンシートの表面に合成ゴム系接着剤からなる接着剤を塗布する（Ｓ０３）。そしてゲルシートとポリエチレンシートとを１００枚ずつ交互に積層する（Ｓ０４）。この積層物を・例えば４０℃、３０分の条件で加熱して接着剤を硬化させる（Ｓ０５）。硬化した後、積層方向に厚み１ｍｍに切断する（Ｓ０６）。このようにして衝撃緩衝シート１８０が完成する（Ｓ０７）。【００２１】
例えばポリエチレンシートからなる第２の緩衝材１８Ａはある程度の硬さを有する。そのため衝撃緩衝部材１８を面内方向に押圧した場合、第２の緩衝材１８Ａは屈曲して変形する。一方、第１の緩衝材１８Ｂは、ゴム材のようにクッション性能を有する。そのため衝撃緩衝部材１８を押圧すると第１の緩衝材１８Ｂは圧縮変形する。すなわち、第２の緩衝材１８Ａの圧縮弾性率は第１の緩衝材１８Ｂの圧縮弾性率より大きい。このように、衝撃緩衝部材１８はこの第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとを組み合わせた構成を有する。【００２２】
第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとの圧縮弾性率の大小関係を実現する材料の組み合わせは種々ある。例えば第１の緩衝材１８Ｂとしてシリコーン系ゲル等の一般のゲル材料、または天然ゴム、合成ゴム等のゴム材料等が使用可能である。一方、第２の緩衝材１８Ａとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリナフタレンテレフタレート（ＰＥＮ）、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネート等が使用可能である。【００２３】
衝撃緩衝シート１８０は、図２Ａにおける第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとが一体成形されて重なった面に対して垂直に相対する長手方向の両側の端面２１、２２を有する。端面２２は衝撃荷重を受ける第１面であり、端面２１はそれに対向する第２面である。そして図１に示すように、衝撃緩衝シート１８０は上内部筐体１５または下内部筐体１６と外装ケース１９との間に設置されている。すなわち、衝撃緩衝シート１８０は磁気ディスク装置本体１７と外装ケース１９との間に設置されている。そして端面２１、２２は、磁気ディスク装置本体１７の外側にある面と外装ケース１９の内側にある面にそれぞれ当接するように配置されている。このように衝撃緩衝シート１８０は、ある程度の硬さのある第２の緩衝材１８Ａと非常に柔軟でクッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂとが積層して一体成形されている。【００２４】
衝撃緩衝シート１８０では等しい厚さの第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとがそれぞれ層として形成され、端面２１、２２に実質的に直交する方向に交互に積層配置されている。これ以外に、第１の緩衝材１８Ｂの厚さと第２の緩衝材１８Ａの厚さとが異なっていてもよい。このとき、積層の方向における第１の緩衝材１８Ｂの平均厚さが第２の緩衝材１８Ａの平均厚さ以上であることが望ましい。すなわち、第２の緩衝材１８Ａは端面２１、２２に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置され、端面２１、２２と平行な断面において第１の緩衝材１８Ｂの断面積が第２の緩衝材１８Ａの断面積以上であればよい。図２Ｂの構成では、第２の緩衝材１８Ａの端部が端面２１、２２に露出しているので、端面２１、２２における第１の緩衝材１８Ｂの面積が第２の緩衝材１８Ａの面積以上であればよい。【００２５】
第２の緩衝材１８Ａの平均厚さが第１の緩衝材１８Ｂの平均厚さより厚い場合、クッション材としての第1の緩衝材１８Ｂの効果は発現しにくくなる。この場合、衝撃緩衝シート１８０は単に硬い第２の緩衝材１８Ａのみで構成されているようになってしまい、緩衝効果が小さくなる。よって第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとは上述のような大きさになっていることが好ましい。【００２６】
第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとの両者は並列的に衝撃を受ける。ここで、衝撃緩衝部材１８の緩衝部分の厚みを適当な厚みとすることが好ましい。これによって、非常に大きな衝撃を受けた際の初期の衝撃に対して、ある程度の硬さのある第２の緩衝材１８Ａとクッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂとが並列的に衝撃を受けることができる。ここで衝撃緩衝部材１８の緩衝部分の厚みとは、端面２１と端面２２の距離である。【００２７】
次に衝撃を受けた第２の緩衝材１８Ａの変化について図２Ｃを用いて説明する。図２Ｃは本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの衝撃吸収の一過程を示す側面図である。【００２８】
非常に大きな衝撃を受けた際の初期の衝撃に対しては、主として第２の緩衝材１８Ａが衝撃に耐える。次に、第２の緩衝材１８Ａは中程の屈曲部１８１で屈曲する。すなわち、第２の緩衝材１８Ａは、端面２２に荷重が作用した場合に、端面２２と平行な方向に屈曲変形する屈曲部１８１を有する。そして第２の緩衝材１８Ａは衝撃的圧縮力に耐えきれずに中間部近傍の屈曲部１８１で座屈する。【００２９】
その後は、圧縮力に対する第２の緩衝材１８Ａの反発力は徐々に小さくなり、クッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂが主として衝撃力を吸収する。なお、図２Ｃにおいては、第２の緩衝材１８Ａの屈曲する方向が全て同一方向になる例を示しているが、第２の緩衝材１８Ａが異なる方向にランダムに屈曲する屈曲部を有する場合もある。この場合、第２の緩衝材１８Ａには圧縮される部分と膨張する部分とが発生するが、それら両方の部分が衝撃力に対して抵抗作用を発揮するために、耐衝撃性能の効果が一層発揮される。【００３０】
図２Ｄは衝撃緩衝シート１８０の衝撃吸収の一過程を示す他の側面図であり、衝撃を受けた場合の第２の緩衝材１８Ａの他の変化を示している。この場合、第２の緩衝材１８Ａが座屈せずに図面の左方向に倒れている。言い換えると第２の緩衝材１８Ａは端面２２と平行な方向に傾倒している。この場合も、外装ケース１９に対して第２の緩衝材１８Ａが垂直状態から倒れるまで座屈の場合と同様の効果が生じる。【００３１】
図４Ａは第２の緩衝材１８Ａと第1の緩衝材１８Ｂとで構成された衝撃緩衝部材１８の動作を模式化して示す図である。外装ケース１９と下内部筐体１６（または上内部筐体１５）とは並列に配設されている。第２の緩衝材１８Ａは、屈曲部１８１をリンクとする剛体とみなして太い実線で示されている。また第１の緩衝材１８Ｂはばねで図形化して示されている。図４Ｂは外装ケース１９から衝撃荷重Ｆが作用した時の状態を示している。【００３２】
図４Ｃは、衝撃緩衝部材１８に加わる衝撃荷重Ｆと衝撃緩衝部材１８の耐衝撃能の時間変化率Ｐとの、それぞれの時間ｔの経過における変化を示すグラフである。装置の落下等により、外装ケース１９に非常に大きな衝撃荷重Ｆが働くと、最初は第２の緩衝材１８Ａが例えば板ばねが曲がるように、第１の緩衝材１８Ｂが例えばゴム部材が圧縮されるように、ともに弾性変形する。そのため、耐衝撃能の時間変化率Ｐは時間ｔ１における図４Ｃの時間ｔ１における点Ｕまで、衝撃荷重Ｆにほぼ沿って変化していく。衝撃荷重Ｆが第２の緩衝材１８Ａの線形の弾性変形限界を越えて増加すると、剛体である第２の緩衝材１８Ａは屈曲部１８１で撓み、屈曲し始める。このことは、屈曲部１８１をリンクとして第２の緩衝材１８Ａが曲がるように変形すると考えればよい。この撓み変形の状態では第２の緩衝材１８Ａの耐衝撃能の時間変化率Ｐは、ほとんど一定で変化せずに推移し、図４Ｃの時間ｔ２における点Ｖに至る。【００３３】
衝撃荷重Ｆがさらに増加し、第２の緩衝材１８Ａの撓み変形による屈曲の限界を越えると衝撃的圧縮力に耐えきれずに第２の緩衝材１８Ａは中間部近傍の屈曲部１８１で座屈する。すなわち図２Ｃに示すように、第２の緩衝材１８Ａは屈曲部１８１にて屈折する。このとき、図４Ｂに示すように、屈曲部１８１をリンクとして、第２の緩衝材１８Ａは折れ曲がるように変形した状態になると考えられる。この時点で衝撃緩衝部材１８は変形量δだけ圧縮された形状になる。このようにして衝撃緩衝部材１８は衝撃荷重Ｆを吸収する。【００３４】
その後、圧縮力に対する第２の緩衝材１８Ａの反発力は徐々に小さくなる。そしてクッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂが主として衝撃荷重Ｆを吸収する。そのため、耐衝撃能の時間変化率Ｐは図４Ｃの点Ｖよりも右側に示すように次第に減少していく。【００３５】
衝撃緩衝部材１８に衝撃荷重Ｆが加わり、耐衝撃能の時間変化率Ｐが点Ｕから点Ｖにいたる状況は、重量物をメカニカルジャッキで持ち上げる場合と似ている。すなわち、最初は非常に重く大きな力を必要とするまでの経過が、図４Ｃの衝撃荷重の加わり始めから点Ｕまでに相当する。そしてある程度持ち上がると軽くなり小さな力で操作できるようになるまでの経過が、図４Ｃの点Ｕから点Ｖまでに相当する。【００３６】
以上説明したように、衝撃緩衝シート１８０は、ある程度の硬さを有し、かつ、柔軟性を有する材料を用いて形成された第２の緩衝材１８Ａとクッション性能を有する非常に柔軟な材料を用いて形成された第１の緩衝材１８Ｂとを一体化した構成を有する。そして非常に大きな衝撃が加わったとき、第２の緩衝材１８Ａが中間部の屈曲部１８１で屈曲し、さらに座屈させることにより衝撃力を吸収する。非常に大きな衝撃が加わったときに、屈曲部１８１で確実に座屈を発生させるために、第２の緩衝材１８Ａの中間部（屈曲部１８１）に孔部や切り込み、切り欠きの少なくともいずれかを設けてもよい。【００３７】
また、第２の緩衝材１８Ａは、端面２１、２２に露出していなくてもよい。この場合でも、第１の緩衝材１８Ｂが圧縮変形した時に第２の緩衝材１８Ａが端面２１と端面２２との間を橋渡しすれば、第２の緩衝材１８Ａによる衝撃緩衝効果は得られる。ただし、第２の緩衝材１８Ａの両端部が端面２１、２２に露出していれば第２の緩衝材１８Ａによる衝撃緩衝効果は、上記のように端面に露出していない場合に比べてさらに強力に得られるため好ましい。【００３８】
次に、衝撃緩衝シート１８０の効果について、実験結果を示して説明する。実験には、図５Ａ〜図５Ｄに示す構成を用いた。【００３９】
図５Ａの側面図に示す構成では、従来の衝撃緩衝部材４２の第２の緩衝材４２Ａが、図１における磁気ディスク装置本体１７に相当する模擬装置４１の外側面に接着されている。そして第２の緩衝材４２Ａにおける模擬装置４１の外側面に接着された面に対向する面に、第１の緩衝材４２Ｂが接着されている。このように第２の緩衝材４２Ａと第１の緩衝材４２Ｂとが衝撃荷重方向に対して直列的に配置されている。すなわち、図１における外装ケース１９に相当する台４３、第２の緩衝材４２Ａ、第１の緩衝材４２Ｂ、模擬装置４１がこの順に重ねられている。なお、第２の緩衝材４２Ａと第１の緩衝材４２Ｂとを逆に重ねても同様の結果が得られる。【００４０】
図５Ｂの側面図に示す構成では、従来の衝撃緩衝部材４７の第２の緩衝材４７Ａと第１の緩衝材４７Ｂとが衝撃荷重方向に対して並列的になるように配置されている。【００４１】
図５Ｃの側面図に示す構成では、従来の衝撃緩衝部材１８２の第２の緩衝材１８２Ａが模擬装置４１の外側面に接着されている。第２の緩衝材１８２Ａの他方の面には、第１の緩衝材１８２Ｂが接着されている。このように第２の緩衝材１８２Ａと第１の緩衝材１８２Ｂとが衝撃荷重方向に対して直列的に配置されている。【００４２】
図５Ｄの側面図に示す構成では、本発明による衝撃緩衝部材１８の第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂが衝撃荷重方向に対して並列的になるように配置されている。このようにして衝撃緩衝シート１８０が配置されている。なお、衝撃緩衝部材４２、４７、１８２、１８の高さ、すなわち台４３と模擬装置４１との間隔は、すべて同じに設定されている。【００４３】
このように４種類の構成による衝撃緩衝の差について調べた。以下、実験方法について簡単に説明する。台４３の上面には加速度計４４が取り付けられている。また、模擬装置４１の上面にはそれぞれ加速度計４５が取り付けられている。そして高さ１００ｃｍから台４３を矢印４６の方向に自然落下させたときのそれぞれの加速度計４４、４５の測定値により衝撃緩衝の時間的変化を記録する。得られた結果を（表１）に示す。【００４４】
【表１】
2007069355.tif 000003
【００４５】
（表１）は、加速度計４５、４８の出力であるＧ値を記録したグラフから求めたそれぞれの最大衝撃値と衝撃時間とを示している。衝撃時間はそれぞれのグラフにおける衝撃開始から震幅が１０Ｇ以下になるまでの時間とした。また、台４３の上面に取り付けた加速度計４４による最大衝撃値と衝撃時間は４種類の構成で得られたデータの平均値である。【００４６】
図５Ａ、図５Ｃに示す構成では、第１の緩衝材４２Ｂ、１８２Ｂと第２の緩衝材４２Ａ、１８２Ａとが衝撃荷重方向に対して直列的に配置されている（実験Ｎｏ．１とＮｏ．３）。これらの構成においては、衝撃を受けた初期の時点から第１の緩衝材４２Ｂ、１８２Ｂの緩衝性能が有効に働く。そのため早期に緩衝性能を発揮する。このため衝撃期間が短い。しかしながら非常に大きな衝撃力を受けると、第１の緩衝材４２Ｂ、１８２Ｂの圧縮変形が大きく、時間とともに弾性反発力が大きくなる。その結果、模擬装置４１が受ける最大衝撃値も大きくなる。最後には剛体的な結合とほとんど同じようになり、いわゆる底打ち現象が起きる。したがって、衝撃の緩衝効果がほとんどなくなる。【００４７】
一方、図５Ｂ、図５Ｄに示す構成では、第１の緩衝材４７Ｂ、１８Ｂと第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａとが並列的に配置されている（実験Ｎｏ．２とＮｏ．４）。これらの構成においては、衝撃圧縮力を受けた初期に第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａと第１の緩衝材４７Ｂ、１８Ｂとが並列的に圧縮力を受ける。そして主として第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａの弾性反発力が圧縮に対する耐力となる。さらに衝撃値が増加すると、第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａが圧縮力に耐えきれずに座屈し、徐々に第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａの圧縮反発力が小さくなる。すると第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａに代わって第１の緩衝材４７Ｂ、１８Ｂが圧縮力を受ける。したがって、衝撃緩衝部材４７、１８は、衝撃緩衝部材４２、１８２のように第１の緩衝材と第２の緩衝材とを衝撃荷重方向に対して直列的に配置した従来の方法と比較して長い時間にわたって衝撃圧縮力を受けとめることができる。そのため衝撃力を緩和する効果が非常に大きくなる。そして、この衝撃緩和効果は本発明の実施の形態における衝撃緩衝部材１８の方が衝撃緩衝部材４７に比べ広い面積にわたって衝撃を緩衝するのでより顕著に現れる。また、図５Ａ、図５Ｂに示した従来の衝撃緩衝部材４２、４７の結果（実験Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）と図５Ｃ、図５Ｄに示した衝撃緩衝部材１８２、１８の結果（実験Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）との差は、衝撃緩衝部材１８２、１８がシート状で衝撃を平面で受けるためと考えられる。これにより衝撃緩衝能力がより一層高くなっている。なお、図５Ｂに示す構成と同程度の衝撃緩衝能力で充分な用途に図５Ｄに示す構成を適用する場合には、第２の緩衝材１８Ａとして第２の緩衝材４７Ａより圧縮弾性率の小さい材料を適用することができる。そのため、材料コストや難燃性など、衝撃緩衝以外の観点での材料の選択肢が広がる。【００４８】
本発明の実施の形態である図５Ｄの構成では、第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとが衝撃荷重方向に対して実質的に直交する方向に積層されて衝撃緩衝部材１８が構成されている。さらに衝撃緩衝部材１８によって衝撃緩衝シート１８０が構成されている。このような構成、配置により、模擬装置４１が受ける最大衝撃値の値は衝撃緩衝部材１８を用いない構成（実験Ｎｏ．０）の１／１０にあたる８００Ｇとなる。また従来の構成と比べても約３６％から５０％にまで低減する。さらに衝撃時間も台４３にかかる衝撃時間の半分以下に低下している。このように衝撃緩衝部材１８を並列的に使用した場合の有効性が示されている。【００４９】
さらに、図１における矢印Ｄ方向または矢印Ｅ方向のいずれの衝撃の方向に対しても、このような衝撃緩衝過程となり、いずれの方向の衝撃に対しても同様の効果が得られる。【００５０】
なお、以上の説明では、図１に示した構造を前提にしている。すなわち、上内部筐体１５、下内部筐体１６で囲まれた磁気ディスク装置本体１７の外側にある６面には、それぞれの面に対応させて複数の衝撃緩衝部材１８で構成された衝撃緩衝シート１８０が固着されている。そして複数の衝撃緩衝部材１８はほぼ均一な密度で配置されている。しかしながら衝撃緩衝部材１８の配置方法はこの例に限定されることはなく、配置密度を変化させることも可能である。【００５１】
図６は衝撃緩衝部材１８の配置方法を変えた場合の概略断面図を示している。電子機器の重量は均等に分配されていることはほとんどなく重量集中部が存在する。この重量集中部に第２の緩衝材１８Ａの配置密度を高く配置することで、より大きな衝撃緩衝効果を持たせることが可能になる。すなわち、衝撃荷重が大きく発生する箇所において第２の緩衝材１８Ａの配置密度が大きいことが好ましい。また重い部材の部分には第２の緩衝材１８Ａを密に配置し、軽い部材の部分には第２の緩衝材１８Ａを疎に配置することが望ましい。例えば、支持部材１１や基板９が直接上内部筐体１５や下内部筐体１６に固定された箇所等に第２の緩衝材１８Ａを密に配置する。このように衝撃緩衝シート１８０Ａを構成することが好ましい。【００５２】
また、図２Ａでは直方体形状の衝撃緩衝部材１８が示され、図２Ｂでは複数の直方体形状の衝撃緩衝部材１８を密着して並べ一体形成された衝撃緩衝シート１８０の積層構造が示されている。しかし本発明の衝撃緩衝部材の形状はこの例に限定されることはない。例えば、図７Ａに例示したように、衝撃緩衝部材１８を積層した衝撃緩衝シート１８０において、中央に穴１８３を設けてもよい。そして図７Ｂに示すように、図示しない機器本体からの延出部である支え棒１８４を穴１８３に挿入し固定する構成であってもよい。この場合も上述と同様の緩衝効果を得ることができる。【００５３】
また、図２Ｂに示すように衝撃緩衝部材１８を並べて衝撃緩衝シート１８０が構成されたが、図８に示すように衝撃緩衝シート１８０をベースシート１８５で挟み込んでもよい。このように第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとを一体に形成した構成により衝撃緩衝シート１８０の取り扱いがより簡単になる。なお、ベースシート１８５は、ポリエチレンシート等の薄い材料であり、第１の緩衝材１８Ｂがゲル材であれば、その粘着性で容易にベースシート１８５上に保持固定される。【００５４】
さらに、図９に示すように円筒状の第２の緩衝材１８Ｃがゲル材の第１の緩衝材１８Ｂ中に分散配置されて衝撃緩衝シート１８０Ｂを構成してもよい。この場合、端面２１、２２に対し、第２の緩衝材１８Ｃの円筒の軸の方向が略垂直、または径方向が端面２１、２２に略平行になるように任意に配置されている。衝撃緩衝シート１８０Ｂは、例えば第１の緩衝材１８Ｂとして感光性有機シートを用いて、露光、現像によりこのシートに開口部（貫通孔）を形成し、その開口部中に熱硬化性の有機樹脂材料を充填後、熱硬化することによって第２の緩衝材１８Ｃを形成することができる。【００５５】
第２の緩衝材１８Ｃは、第１の緩衝材１８Ｂより大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材１８Ｂ中に配置されている。第２の緩衝材１８Ｃは図９に示すように所定の間隔で規則的に配置してもよいし、大きな間隔をあけないでランダムに配置してもよい。第２の緩衝材１８Ｃの平均径は、その平均配置間隔よりも小さいことが好ましい。言い換えると、第２の緩衝材１８Ｃは端面２１、２２に対し実質的に直交する方向に伸びるように配置され、端面２１、２２と平行な断面において第１の緩衝材１８Ｂの断面積が第２の緩衝材１８Ｃの断面積以上であることが望ましい。この理由は図２Ｂの構造と同様である。【００５６】
円筒状の第２の緩衝材１８Ｃの径は全て同じでもそれぞれが異なる径を有していてもよい。そして、第２の緩衝材１８Ｃは円筒状に限らず、多角柱状、半円柱状、楕円柱状も可能である。また、外径を小さくして繊維状にした第２の緩衝材１８Ｃを配置した衝撃緩衝シート１８０であっても、上述したのと同様な緩衝効果を得ることができる。また、図９に示すような第２の緩衝材１８Ｃの場合、屈曲する方向はランダムな方向になることが多い。【００５７】
また、第２の緩衝材１８Ｃは、端面２１、２２に露出していなくてもよい。この場合でも、第１の緩衝材１８Ｂが圧縮変形した時に第２の緩衝材１８Ｃが端面２１と端面２２との間を橋渡しすれば、第２の緩衝材１８Ｃによる衝撃緩衝効果は得られる。ただし、第２の緩衝材１８Ｃの両端部が端面２１、２２に露出していれば、上記のように端面に露出していない場合に比べてさらに強力に第２の緩衝材１８Ｃによる衝撃緩衝効果は得られるため好ましい。【００５８】
また、図２Ｂに示した衝撃緩衝シート１８０のように複数の衝撃緩衝部材１８をストライプ状に並べた以外に、図１０に示す構造であってもよい。図１０に示す構造では、第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとで構成された細長い一本の衝撃緩衝部材１８を渦巻状に巻き込むことにより衝撃緩衝シート１８６が形成されている。すなわち、第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとはリボン状に形成され、積層された第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとが、渦巻状に巻回されている。また、第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとで円環状に構成されて異なる大きさの複数の衝撃緩衝部材１８を同心円状に固着形成していわゆるバウムクーヘンのような外観の衝撃緩衝シートを形成することも可能である。【００５９】
この場合も、第２の緩衝材１８Ｂは、第１の緩衝材１８Ｂより大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材１８Ｂ中に配置されている。そして第２の緩衝材１８Ａは端面２１、２２に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置されている。また第１の緩衝材１８Ｂの平均厚が、第２の緩衝材１８Ａの平均厚以上である。すなわち、端面２１、２２と平行な断面において第１の緩衝材１８Ｂの断面積が第２の緩衝材１８Ａの断面積以上であることが好ましい。【００６０】
なお、本実施の形態においては、電子機器として磁気ディスク装置１７を例に挙げて説明したが、これに限定されない。光ディスク装置、光−磁気ディスク装置、または、そのほか携帯に供する電子機器に適用することができる。【００６１】
また、第２の緩衝材１８Ａ、１８Ｃが座屈して衝撃を吸収するような非常に大きな衝撃荷重が加わると、衝撃緩衝シート１８０、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８６の衝撃吸収能力は十分ではなくなる。そのため、このような場合、第２の緩衝材１８Ａ、１８Ｃが座屈したことを検知するセンサを衝撃緩衝シート１８０、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８６に取り付けることが好ましい。そして、座屈の検知信号に基づいて衝撃緩衝シート１８０、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８６の交換を促す表示システムを電子装置に設けることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明による衝撃緩衝シートでは、衝撃の初期には緩衝効果が小さくて弾性反発力が比較的大きい。そして所定の時間経過時点では弾性反発力が小さくて緩衝効果が大きくなる。この衝撃緩衝シートは、さらに比較的長い時間にわたって衝撃圧縮力を受けとめることができる。そのため、この衝撃緩衝シートを用いた電子機器を携帯使用時に、落下等で非常に大きな衝撃がかかった場合でも、電子機器装置には致命的な損傷を生じることがない。この衝撃緩衝シートはディスク装置等の情報記録再生装置やこれらの装置を内蔵する携帯電子機器、装置等に適用することができる。
【図１】
2007069355.tif 000004
【図２Ａ】
2007069355.tif 000005
【図２Ｂ】
2007069355.tif 000006
【図２Ｃ】
2007069355.tif 000007
【図２Ｄ】
2007069355.tif 000008
【図３】
2007069355.tif 000009
【図４Ａ】
2007069355.tif 000010
【図４Ｂ】
2007069355.tif 000011
【図４Ｃ】
2007069355.tif 000012
【図５Ａ】
2007069355.tif 000013
【図５Ｂ】
2007069355.tif 000014
【図５Ｃ】
2007069355.tif 000015
【図５Ｄ】
2007069355.tif 000016
【図６】
2007069355.tif 000017
【図７Ａ】
2007069355.tif 000018
【図７Ｂ】
2007069355.tif 000019
【図８】
2007069355.tif 000020
【図９】
2007069355.tif 000021
【図１０】
2007069355.tif 000022
【図１１Ａ】
2007069355.tif 000023
【図１１Ｂ】
2007069355.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月27日(2008.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃荷重を受ける第１面を有し、
第１の緩衝材と、前記第１の緩衝材より大きな圧縮弾性率を有し、前記第１の緩衝材中に配置された第２の緩衝材と、を備え、
前記第２の緩衝材は前記第１面に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置され、前記第１面と平行な断面において前記第１の緩衝材の断面積が前記第２の緩衝材の断面積の合計以上である、
衝撃緩衝シート。
【請求項２】
前記第１の緩衝材は複数の第１の緩衝材の層で形成され、前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の層で形成され、
前記第１の緩衝材の層と前記第２の緩衝材の層とが、前記第１面に実質的に直交する方向に交互に積層され、前記積層方向における前記第１の緩衝材の層の平均厚さが、前記第２の緩衝材の層の平均厚さ以上である、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項３】
前記第１の緩衝材と前記第２の緩衝材とはリボン状に形成され、積層された前記第１の緩衝材と前記第２の緩衝材とが、渦巻状に巻回されているか、同心円状に積層巻回されているか、のいずれかの構造を有し、
前記第１の緩衝材の平均厚さが、前記第２の緩衝材の平均厚さ以上である、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項４】
前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の１つであり、前記複数の第２の緩衝材は前記第１の緩衝材中に分散配置されている、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項５】
前記第２の緩衝材は、前記第１面に衝撃荷重が作用した場合に、前記第１面と平行な方向に屈曲変形する屈曲部を有する、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項６】
前記第２の緩衝材は前記屈曲部から座屈する、
請求項５記載の衝撃緩衝シート。
【請求項７】
前記屈曲部には、孔、切り込み、切り欠きの少なくともいずれかが設けられている、
請求項６記載の衝撃緩衝シート。
【請求項８】
前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の１つであり、
少なくとも１つの第２の緩衝材の屈曲変形方向が、ほかの第２の緩衝材の屈曲変形方向とは異なる、
請求項５記載の衝撃緩衝シート。
【請求項９】
前記第２の緩衝材は、前記第１面に衝撃荷重が作用した場合に、前記第１面と平行な方向に傾倒する、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１０】
前記第１の緩衝材と前記第２の緩衝材が一体に形成されている、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１１】
前記衝撃緩衝シートは前記第１面に対向する第２面を有し、前記第２の緩衝材の両端部は前記第１面と前記第２面とに露出している、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１２】
前記第２の緩衝材は複数の第２の緩衝材の１つであり、
外的荷重の集中する箇所において前記第２の緩衝材の配置密度が大きい、
請求項１記載の衝撃緩衝シート。
【請求項１３】
電子機器本体と、
前記電子機器本体の周囲に設けられた請求項１記載の衝撃緩衝シートと、を備えた、
電子機器。
【請求項１４】
前記電子機器本体の重量集中部分における第２の緩衝材の配置密度が大きい、
請求項１３記載の電子機器。
【請求項１５】
前記電子機器本体は延出部を有し、
前記衝撃緩衝シートには前記延出部を収容する穴が設けられ、
前記延出部は前記穴に挿入され固定された、
請求項１３記載の電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度に情報の記録・再生を行う磁気ディスク装置や光ディスク装置等のディスク型記録再生装置（以下、ディスク装置）や、携帯に供する電子装置等への衝撃を緩衝するための衝撃緩衝シートとそれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスク装置等の電子機器の小型化、軽量化が進み、携帯に供する電子機器が非常に多くなってきている。そのような電子機器には、携帯時に落下等により非常に大きな衝撃を受ける機会も増加している。また、さらなる小型化、軽量化の進展に伴い、電子機器の携帯時の落下高さが高くなる傾向があり、そのときの落下による衝撃は一層大きくなっている。
【０００３】
このような状況に対し、まず電子機器本体の周囲にスポンジクッション材等の衝撃緩衝部材を貼付し、この衝撃緩衝部材を介して電子機器本体を内蔵用ケースに取り付ける方法が提案された。しかしながらこの構成によって、例えば１万Ｇ以上にも達する非常に大きな落下衝撃の衝撃力を有効に緩和し、電子機器本体を致命的な損傷から守るためには、衝撃緩衝部材の厚みを大きくする必要がある。衝撃緩衝部材の厚みを増加させれば、衝撃が加わった初期の時点における衝撃吸収力は大きい。しかしながら、衝撃緩衝部材の変形は急速に進むため、衝撃緩衝部材の弾性復元力は急速に大きくなる。それにしたがって緩衝能力は急速に低下して緩衝吸収力が弱くなり、短時間のうちに電子機器本体は比較的大きな衝撃力を受けることになる。また、衝撃緩衝部材の厚みを増加すると、電子機器本体と衝撃緩衝部材とを内蔵する電子機器が大きくなり、小型化が困難になる。
【０００４】
このような課題を解決するために、特開平１１−２４２８８１号公報には弾性変形率の異なる２種類の衝撃緩衝部材を適用することが提案されている。この構成では、硬質の第２の衝撃緩衝部材の厚さは、柔らかい第１の衝撃緩衝部材の圧縮による緩衝効果が失われる厚さにほぼ等しく設定されている。
【０００５】
衝撃が弱い場合には、柔らかい第１の衝撃緩衝部材のみが柔らかく衝撃を吸収し、衝撃が強い場合には、柔らかい第１の衝撃緩衝部材で吸収しきれない衝撃を第２の衝撃緩衝部材が吸収する。このようにいずれの衝撃緩衝部材もそれぞれの弾性変形により衝撃を吸収する。この構成により、単一の衝撃緩衝部材に比べて弱い衝撃から強い衝撃までの幅広い衝撃に対して効果的に対応することができる。このような構成において硬質の第２の衝撃緩衝部材も、単に弾性変形によって衝撃を吸収する。しかしながらこのような構成でも、例えば１万Ｇ以上にも達する非常に大きな落下衝撃の場合には、その衝撃力を有効に緩和して電子機器本体に致命的な損傷がないようにすることは困難である。
【０００６】
さらに特開２００４−３１５０８７号公報は、耐衝撃性能を飛躍的に向上することができる技術を開示している。この技術を図１１Ａ、図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ａはディスク装置等の電子機器を内蔵した機器の断面図、図１１Ｂはこの機器に用いられる衝撃緩衝部材の模式斜視図である。
【０００７】
図１１Ｂに示すように、衝撃緩衝部材１１１８は緩衝基材部１１１８Ａと緩衝柔軟部１１１８Ｂとが個片で組み合わされた構造を有する。そして図１１Ａに示すように、ディスク装置等の電子機器１１１７は衝撃緩衝部材１１１８を介して機器１１１９に内蔵されている。この構成では、機器１１１９に加わる衝撃が弱い場合には、緩衝柔軟部１１１８Ｂが柔らかく衝撃を吸収する。そして衝撃が強い場合には緩衝基材部１１１８Ａが衝撃を吸収する。さらに、緩衝基材部１１１８Ａが吸収しきれないほど衝撃が大きい場合には緩衝基材部１１１８Ａが折れることによって衝撃を吸収する。これにより例えば１万Ｇ以上にも達する非常に大きな落下衝撃の衝撃力も吸収される。
【０００８】
しかしながらこの構成の衝撃緩衝性能を越えるほどの衝撃の場合には、電子機器１１１７が損傷することも想定される。さらに、このような複数の個片からなる衝撃緩衝部材１１１８を電子機器１１１７と機器１１１９との間隙に配置する必要がある。このため電子機器１１１７へ個々の衝撃緩衝部材１１１８を取り付ける繁雑な作業が必要になる。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、落下等の非常に大きな衝撃を受けた場合にも、装置本体には大きな衝撃を伝えることがなく、衝撃による致命的な損傷を与えない衝撃緩衝シートである。またそれを具備した電子機器である。本発明の衝撃緩衝シートは衝撃荷重を受ける第１面を有する。そして第１の緩衝材と第２の緩衝材とで構成されている。第２の緩衝材は第１の緩衝材より大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材中に配置されている。第２の緩衝材は第１面に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置され、第１面と平行な断面において第１の緩衝材の断面積が第２の緩衝材の断面積以上である。この構成により、この衝撃緩衝シートは非常に大きな衝撃を受けたときにも、比較的長い時間にわたって衝撃圧縮力を受けとめることができる。そのためこの衝撃緩衝シートを周囲に設けられた電子機器装置本体が受ける衝撃は非常に小さな衝撃となる。これにより、電子機器装置本体は致命的な損傷を受けることがない。本発明による電子機器は、電子機器本体と、その周囲に設けられた上記衝撃緩衝シートとを有し、優れた衝撃緩衝能力を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の実施の形態における電子機器の構造を示す概略断面図である。以下の記述において、電子機器として、磁気ディスク装置を例に挙げて説明する。
【００１１】
軸受部１は回転軸２を回転自在に支持している。ロータハブ部３は回転軸２に固着されている。ロータハブ部３の外周下端面側には、複数の磁極に着磁された回転磁石４が圧入または接着そのほかの周知の方法により固着されている。モータシャーシ５には回転磁石４の内周面に対向するようにステータ６が固定されている。ステータ６は、複数の磁極歯部を有するステータコア６Ａとそれぞれの磁極歯部にコイル６Ｂが巻かれた構成を有している。コイル６Ｂに電流が供給されると、回転磁石４に回転駆動力が発生し、ロータハブ部３が回転する。このようにしてスピンドルモータ７が構成されている。ロータハブ部３のフランジ部の上面には磁気ディスク８が載置されている。磁気ディスク８はロータハブ部３の回転に伴って回転する。
【００１２】
磁気ディスク８が搭載されたスピンドルモータ７は、基板９に固定されている。回路基板１０は支持部材１１を介して下内部筐体１６に固定されている。回路基板１０には、スピンドルモータ７を回転駆動し、回転制御する回路と、磁気ディスク８に信号を記録または再生する信号処理回路等の装置として必要な電子回路とが組み込まれている。サスペンション１３は支柱１４を介して基板９に固定されている。サスペンション１３は磁気ヘッド１２を所定のトラック位置に位置決めする揺動部である。磁気ヘッド１２は磁気ディスク８の表面に対向するように配設されている。磁気ヘッド１２は磁気ディスク８に信号を記録または再生する信号変換素子である。
【００１３】
例えば基板９の端縁部において、基板９の上側または下側へ屈曲された部分には、上内部筐体１５と下内部筐体１６とが固定されている。上内部筐体１５と下内部筐体１６とは電子機器本体である磁気ディスク装置本体１７の外郭を形成している。このようにして磁気ディスク装置本体１７が構成されている。
【００１４】
シート状に配列された衝撃緩衝部材１８は、磁気ディスク装置本体１７の外側にある６面のそれぞれに対応して固着されている。すなわち、衝撃緩衝シート１８０は磁気ディスク装置本体１７の周囲に設けられている。衝撃緩衝部材１８は、磁気ディスク装置本体１７の外側に配置された外装ケース１９の内側に当接している。このようにして磁気ディスク装置が構成されている。磁気ディスク装置本体１７は必ずしも上内部筐体１５と下内部筐体１６とで囲まれる構成にする必要はなく、曲げ加工等の加工を加えられた基板９に衝撃緩衝部材１８を直接固着してもよい。
【００１５】
次に、衝撃緩衝部材１８と衝撃緩衝シート１８０について、図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは本発明の実施の形態における電子機器装置である磁気ディスク装置に用いられる衝撃緩衝部材の構造を示す斜視図である。図２Ｂは図２Ａの衝撃緩衝部材１８を密着して並べた衝撃緩衝シート１８０の構造を示す斜視図である。
【００１６】
衝撃緩衝部材１８は、第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとが交互に積層された緩衝材シートを所定の大きさに切断して作製されている。第２の緩衝材１８Ａは一般的なポリエチレンシートのような緩衝基材部である。第１の緩衝材１８Ｂはゲル等の緩衝部材により形成された緩衝柔軟部である。すなわち、第２の緩衝材１８Ａは、第１の緩衝材１８Ｂより大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材１８Ｂ中に配置されている。圧縮弾性率とは、例えばＪＩＳ規格の、ＪＩＳ  Ｋ  ７１８１などで定義することができる。
【００１７】
ここで、衝撃緩衝部材１８（衝撃緩衝シート１８０）の製造方法の一例を、図３を用いて説明する。第１の緩衝材１８Ｂには、シリコーン樹脂を主原料とし、圧縮弾性率（ヤング率）が１１９．５ｋＰａ、厚み２ｍｍのゲルシートを用いた。また第２の緩衝材１６Ａには、圧縮弾性率が７２００ｋＰａ、厚み０．５ｍｍのポリエチレンシートを用いた。
【００１８】
まずゲルシートを１０ｃｍ角に切断する（Ｓ０１）。一方、ポリエチレンシートも１０ｃｍ角に切断する（Ｓ０２）。次にポリエチレンシートの表面に合成ゴム系接着剤からなる接着剤を塗布する（Ｓ０３）。そしてゲルシートとポリエチレンシートとを１００枚ずつ交互に積層する（Ｓ０４）。この積層物を・例えば４０℃、３０分の条件で加熱して接着剤を硬化させる（Ｓ０５）。硬化した後、積層方向に厚み１ｍｍに切断する（Ｓ０６）。このようにして衝撃緩衝シート１８０が完成する（Ｓ０７）。
【００１９】
例えばポリエチレンシートからなる第２の緩衝材１８Ａはある程度の硬さを有する。そのため衝撃緩衝部材１８を面内方向に押圧した場合、第２の緩衝材１８Ａは屈曲して変形する。一方、第１の緩衝材１８Ｂは、ゴム材のようにクッション性能を有する。そのため衝撃緩衝部材１８を押圧すると第１の緩衝材１８Ｂは圧縮変形する。すなわち、第２の緩衝材１８Ａの圧縮弾性率は第１の緩衝材１８Ｂの圧縮弾性率より大きい。このように、衝撃緩衝部材１８はこの第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとを組み合わせた構成を有する。
【００２０】
第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとの圧縮弾性率の大小関係を実現する材料の組み合わせは種々ある。例えば第１の緩衝材１８Ｂとしてシリコーン系ゲル等の一般のゲル材料、または天然ゴム、合成ゴム等のゴム材料等が使用可能である。一方、第２の緩衝材１８Ａとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリナフタレンテレフタレート（ＰＥＮ）、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネート等が使用可能である。
【００２１】
衝撃緩衝シート１８０は、図２Ａにおける第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとが一体成形されて重なった面に対して垂直に相対する長手方向の両側の端面２１、２２を有する。端面２２は衝撃荷重を受ける第１面であり、端面２１はそれに対向する第２面である。そして図１に示すように、衝撃緩衝シート１８０は上内部筐体１５または下内部筐体１６と外装ケース１９との間に設置されている。すなわち、衝撃緩衝シート１８０は磁気ディスク装置本体１７と外装ケース１９との間に設置されている。そして端面２１、２２は、磁気ディスク装置本体１７の外側にある面と外装ケース１９の内側にある面にそれぞれ当接するように配置されている。このように衝撃緩衝シート１８０は、ある程度の硬さのある第２の緩衝材１８Ａと非常に柔軟でクッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂとが積層して一体成形されている。
【００２２】
衝撃緩衝シート１８０では等しい厚さの第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとがそれぞれ層として形成され、端面２１、２２に実質的に直交する方向に交互に積層配置されている。これ以外に、第１の緩衝材１８Ｂの厚さと第２の緩衝材１８Ａの厚さとが異なっていてもよい。このとき、積層の方向における第１の緩衝材１８Ｂの平均厚さが第２の緩衝材１８Ａの平均厚さ以上であることが望ましい。すなわち、第２の緩衝材１８Ａは端面２１、２２に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置され、端面２１、２２と平行な断面において第１の緩衝材１８Ｂの断面積が第２の緩衝材１８Ａの断面積以上であればよい。図２Ｂの構成では、第２の緩衝材１８Ａの端部が端面２１、２２に露出しているので、端面２１、２２における第１の緩衝材１８Ｂの面積が第２の緩衝材１８Ａの面積以上であればよい。
【００２３】
第２の緩衝材１８Ａの平均厚さが第１の緩衝材１８Ｂの平均厚さより厚い場合、クッション材としての第1の緩衝材１８Ｂの効果は発現しにくくなる。この場合、衝撃緩衝シート１８０は単に硬い第２の緩衝材１８Ａのみで構成されているようになってしまい、緩衝効果が小さくなる。よって第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとは上述のような大きさになっていることが好ましい。
【００２４】
第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとの両者は並列的に衝撃を受ける。ここで、衝撃緩衝部材１８の緩衝部分の厚みを適当な厚みとすることが好ましい。これによって、非常に大きな衝撃を受けた際の初期の衝撃に対して、ある程度の硬さのある第２の緩衝材１８Ａとクッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂとが並列的に衝撃を受けることができる。ここで衝撃緩衝部材１８の緩衝部分の厚みとは、端面２１と端面２２の距離である。
【００２５】
次に衝撃を受けた第２の緩衝材１８Ａの変化について図２Ｃを用いて説明する。図２Ｃは本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの衝撃吸収の一過程を示す側面図である。
【００２６】
非常に大きな衝撃を受けた際の初期の衝撃に対しては、主として第２の緩衝材１８Ａが衝撃に耐える。次に、第２の緩衝材１８Ａは中程の屈曲部１８１で屈曲する。すなわち、第２の緩衝材１８Ａは、端面２２に荷重が作用した場合に、端面２２と平行な方向に屈曲変形する屈曲部１８１を有する。そして第２の緩衝材１８Ａは衝撃的圧縮力に耐えきれずに中間部近傍の屈曲部１８１で座屈する。
【００２７】
その後は、圧縮力に対する第２の緩衝材１８Ａの反発力は徐々に小さくなり、クッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂが主として衝撃力を吸収する。なお、図２Ｃにおいては、第２の緩衝材１８Ａの屈曲する方向が全て同一方向になる例を示しているが、第２の緩衝材１８Ａが異なる方向にランダムに屈曲する屈曲部を有する場合もある。この場合、第２の緩衝材１８Ａには圧縮される部分と膨張する部分とが発生するが、それら両方の部分が衝撃力に対して抵抗作用を発揮するために、耐衝撃性能の効果が一層発揮される。
【００２８】
図２Ｄは衝撃緩衝シート１８０の衝撃吸収の一過程を示す他の側面図であり、衝撃を受けた場合の第２の緩衝材１８Ａの他の変化を示している。この場合、第２の緩衝材１８Ａが座屈せずに図面の左方向に倒れている。言い換えると第２の緩衝材１８Ａは端面２２と平行な方向に傾倒している。この場合も、外装ケース１９に対して第２の緩衝材１８Ａが垂直状態から倒れるまで座屈の場合と同様の効果が生じる。
【００２９】
図４Ａは第２の緩衝材１８Ａと第1の緩衝材１８Ｂとで構成された衝撃緩衝部材１８の動作を模式化して示す図である。外装ケース１９と下内部筐体１６（または上内部筐体１５）とは並列に配設されている。第２の緩衝材１８Ａは、屈曲部１８１をリンクとする剛体とみなして太い実線で示されている。また第１の緩衝材１８Ｂはばねで図形化して示されている。図４Ｂは外装ケース１９から衝撃荷重Ｆが作用した時の状態を示している。
【００３０】
図４Ｃは、衝撃緩衝部材１８に加わる衝撃荷重Ｆと衝撃緩衝部材１８の耐衝撃能の時間変化率Ｐとの、それぞれの時間ｔの経過における変化を示すグラフである。装置の落下等により、外装ケース１９に非常に大きな衝撃荷重Ｆが働くと、最初は第２の緩衝材１８Ａが例えば板ばねが曲がるように、第１の緩衝材１８Ｂが例えばゴム部材が圧縮されるように、ともに弾性変形する。そのため、耐衝撃能の時間変化率Ｐは時間ｔ１における図４Ｃの時間ｔ１における点Ｕまで、衝撃荷重Ｆにほぼ沿って変化していく。衝撃荷重Ｆが第２の緩衝材１８Ａの線形の弾性変形限界を越えて増加すると、剛体である第２の緩衝材１８Ａは屈曲部１８１で撓み、屈曲し始める。このことは、屈曲部１８１をリンクとして第２の緩衝材１８Ａが曲がるように変形すると考えればよい。この撓み変形の状態では第２の緩衝材１８Ａの耐衝撃能の時間変化率Ｐは、ほとんど一定で変化せずに推移し、図４Ｃの時間ｔ２における点Ｖに至る。
【００３１】
衝撃荷重Ｆがさらに増加し、第２の緩衝材１８Ａの撓み変形による屈曲の限界を越えると衝撃的圧縮力に耐えきれずに第２の緩衝材１８Ａは中間部近傍の屈曲部１８１で座屈する。すなわち図２Ｃに示すように、第２の緩衝材１８Ａは屈曲部１８１にて屈折する。このとき、図４Ｂに示すように、屈曲部１８１をリンクとして、第２の緩衝材１８Ａは折れ曲がるように変形した状態になると考えられる。この時点で衝撃緩衝部材１８は変形量δだけ圧縮された形状になる。このようにして衝撃緩衝部材１８は衝撃荷重Ｆを吸収する。
【００３２】
その後、圧縮力に対する第２の緩衝材１８Ａの反発力は徐々に小さくなる。そしてクッション性能を有する第１の緩衝材１８Ｂが主として衝撃荷重Ｆを吸収する。そのため、耐衝撃能の時間変化率Ｐは図４Ｃの点Ｖよりも右側に示すように次第に減少していく。
【００３３】
衝撃緩衝部材１８に衝撃荷重Ｆが加わり、耐衝撃能の時間変化率Ｐが点Ｕから点Ｖにいたる状況は、重量物をメカニカルジャッキで持ち上げる場合と似ている。すなわち、最初は非常に重く大きな力を必要とするまでの経過が、図４Ｃの衝撃荷重の加わり始めから点Ｕまでに相当する。そしてある程度持ち上がると軽くなり小さな力で操作できるようになるまでの経過が、図４Ｃの点Ｕから点Ｖまでに相当する。
【００３４】
以上説明したように、衝撃緩衝シート１８０は、ある程度の硬さを有し、かつ、柔軟性を有する材料を用いて形成された第２の緩衝材１８Ａとクッション性能を有する非常に柔軟な材料を用いて形成された第１の緩衝材１８Ｂとを一体化した構成を有する。そして非常に大きな衝撃が加わったとき、第２の緩衝材１８Ａが中間部の屈曲部１８１で屈曲し、さらに座屈させることにより衝撃力を吸収する。非常に大きな衝撃が加わったときに、屈曲部１８１で確実に座屈を発生させるために、第２の緩衝材１８Ａの中間部（屈曲部１８１）に孔部や切り込み、切り欠きの少なくともいずれかを設けてもよい。
【００３５】
また、第２の緩衝材１８Ａは、端面２１、２２に露出していなくてもよい。この場合でも、第１の緩衝材１８Ｂが圧縮変形した時に第２の緩衝材１８Ａが端面２１と端面２２との間を橋渡しすれば、第２の緩衝材１８Ａによる衝撃緩衝効果は得られる。ただし、第２の緩衝材１８Ａの両端部が端面２１、２２に露出していれば第２の緩衝材１８Ａによる衝撃緩衝効果は、上記のように端面に露出していない場合に比べてさらに強力に得られるため好ましい。
【００３６】
次に、衝撃緩衝シート１８０の効果について、実験結果を示して説明する。実験には、図５Ａ〜図５Ｄに示す構成を用いた。
【００３７】
図５Ａの側面図に示す構成では、従来の衝撃緩衝部材４２の第２の緩衝材４２Ａが、図１における磁気ディスク装置本体１７に相当する模擬装置４１の外側面に接着されている。そして第２の緩衝材４２Ａにおける模擬装置４１の外側面に接着された面に対向する面に、第１の緩衝材４２Ｂが接着されている。このように第２の緩衝材４２Ａと第１の緩衝材４２Ｂとが衝撃荷重方向に対して直列的に配置されている。すなわち、図１における外装ケース１９に相当する台４３、第２の緩衝材４２Ａ、第１の緩衝材４２Ｂ、模擬装置４１がこの順に重ねられている。なお、第２の緩衝材４２Ａと第１の緩衝材４２Ｂとを逆に重ねても同様の結果が得られる。
【００３８】
図５Ｂの側面図に示す構成では、従来の衝撃緩衝部材４７の第２の緩衝材４７Ａと第１の緩衝材４７Ｂとが衝撃荷重方向に対して並列的になるように配置されている。
【００３９】
図５Ｃの側面図に示す構成では、従来の衝撃緩衝部材１８２の第２の緩衝材１８２Ａが模擬装置４１の外側面に接着されている。第２の緩衝材１８２Ａの他方の面には、第１の緩衝材１８２Ｂが接着されている。このように第２の緩衝材１８２Ａと第１の緩衝材１８２Ｂとが衝撃荷重方向に対して直列的に配置されている。
【００４０】
図５Ｄの側面図に示す構成では、本発明による衝撃緩衝部材１８の第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂが衝撃荷重方向に対して並列的になるように配置されている。このようにして衝撃緩衝シート１８０が配置されている。なお、衝撃緩衝部材４２、４７、１８２、１８の高さ、すなわち台４３と模擬装置４１との間隔は、すべて同じに設定されている。
【００４１】
このように４種類の構成による衝撃緩衝の差について調べた。以下、実験方法について簡単に説明する。台４３の上面には加速度計４４が取り付けられている。また、模擬装置４１の上面にはそれぞれ加速度計４５が取り付けられている。そして高さ１００ｃｍから台４３を矢印４６の方向に自然落下させたときのそれぞれの加速度計４４、４５の測定値により衝撃緩衝の時間的変化を記録する。得られた結果を（表１）に示す。
【００４２】
【表１】
2007069355.tif 000025
【００４３】
（表１）は、加速度計４５、４８の出力であるＧ値を記録したグラフから求めたそれぞれの最大衝撃値と衝撃時間とを示している。衝撃時間はそれぞれのグラフにおける衝撃開始から震幅が１０Ｇ以下になるまでの時間とした。また、台４３の上面に取り付けた加速度計４４による最大衝撃値と衝撃時間は４種類の構成で得られたデータの平均値である。
【００４４】
図５Ａ、図５Ｃに示す構成では、第１の緩衝材４２Ｂ、１８２Ｂと第２の緩衝材４２Ａ、１８２Ａとが衝撃荷重方向に対して直列的に配置されている（実験Ｎｏ．１とＮｏ．３）。これらの構成においては、衝撃を受けた初期の時点から第１の緩衝材４２Ｂ、１８２Ｂの緩衝性能が有効に働く。そのため早期に緩衝性能を発揮する。このため衝撃期間が短い。しかしながら非常に大きな衝撃力を受けると、第１の緩衝材４２Ｂ、１８２Ｂの圧縮変形が大きく、時間とともに弾性反発力が大きくなる。その結果、模擬装置４１が受ける最大衝撃値も大きくなる。最後には剛体的な結合とほとんど同じようになり、いわゆる底打ち現象が起きる。したがって、衝撃の緩衝効果がほとんどなくなる。
【００４５】
一方、図５Ｂ、図５Ｄに示す構成では、第１の緩衝材４７Ｂ、１８Ｂと第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａとが並列的に配置されている（実験Ｎｏ．２とＮｏ．４）。これらの構成においては、衝撃圧縮力を受けた初期に第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａと第１の緩衝材４７Ｂ、１８Ｂとが並列的に圧縮力を受ける。そして主として第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａの弾性反発力が圧縮に対する耐力となる。さらに衝撃値が増加すると、第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａが圧縮力に耐えきれずに座屈し、徐々に第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａの圧縮反発力が小さくなる。すると第２の緩衝材４７Ａ、１８Ａに代わって第１の緩衝材４７Ｂ、１８Ｂが圧縮力を受ける。したがって、衝撃緩衝部材４７、１８は、衝撃緩衝部材４２、１８２のように第１の緩衝材と第２の緩衝材とを衝撃荷重方向に対して直列的に配置した従来の方法と比較して長い時間にわたって衝撃圧縮力を受けとめることができる。そのため衝撃力を緩和する効果が非常に大きくなる。そして、この衝撃緩和効果は本発明の実施の形態における衝撃緩衝部材１８の方が衝撃緩衝部材４７に比べ広い面積にわたって衝撃を緩衝するのでより顕著に現れる。また、図５Ａ、図５Ｂに示した従来の衝撃緩衝部材４２、４７の結果（実験Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）と図５Ｃ、図５Ｄに示した衝撃緩衝部材１８２、１８の結果（実験Ｎｏ．３、Ｎｏ．４）との差は、衝撃緩衝部材１８２、１８がシート状で衝撃を平面で受けるためと考えられる。これにより衝撃緩衝能力がより一層高くなっている。なお、図５Ｂに示す構成と同程度の衝撃緩衝能力で充分な用途に図５Ｄに示す構成を適用する場合には、第２の緩衝材１８Ａとして第２の緩衝材４７Ａより圧縮弾性率の小さい材料を適用することができる。そのため、材料コストや難燃性など、衝撃緩衝以外の観点での材料の選択肢が広がる。
【００４６】
本発明の実施の形態である図５Ｄの構成では、第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとが衝撃荷重方向に対して実質的に直交する方向に積層されて衝撃緩衝部材１８が構成されている。さらに衝撃緩衝部材１８によって衝撃緩衝シート１８０が構成されている。このような構成、配置により、模擬装置４１が受ける最大衝撃値の値は衝撃緩衝部材１８を用いない構成（実験Ｎｏ．０）の１／１０にあたる８００Ｇとなる。また従来の構成と比べても約３６％から５０％にまで低減する。さらに衝撃時間も台４３にかかる衝撃時間の半分以下に低下している。このように衝撃緩衝部材１８を並列的に使用した場合の有効性が示されている。
【００４７】
さらに、図１における矢印Ｄ方向または矢印Ｅ方向のいずれの衝撃の方向に対しても、このような衝撃緩衝過程となり、いずれの方向の衝撃に対しても同様の効果が得られる。
【００４８】
なお、以上の説明では、図１に示した構造を前提にしている。すなわち、上内部筐体１５、下内部筐体１６で囲まれた磁気ディスク装置本体１７の外側にある６面には、それぞれの面に対応させて複数の衝撃緩衝部材１８で構成された衝撃緩衝シート１８０が固着されている。そして複数の衝撃緩衝部材１８はほぼ均一な密度で配置されている。しかしながら衝撃緩衝部材１８の配置方法はこの例に限定されることはなく、配置密度を変化させることも可能である。
【００４９】
図６は衝撃緩衝部材１８の配置方法を変えた場合の概略断面図を示している。電子機器の重量は均等に分配されていることはほとんどなく重量集中部が存在する。この重量集中部に第２の緩衝材１８Ａの配置密度を高く配置することで、より大きな衝撃緩衝効果を持たせることが可能になる。すなわち、衝撃荷重が大きく発生する箇所において第２の緩衝材１８Ａの配置密度が大きいことが好ましい。また重い部材の部分には第２の緩衝材１８Ａを密に配置し、軽い部材の部分には第２の緩衝材１８Ａを疎に配置することが望ましい。例えば、支持部材１１や基板９が直接上内部筐体１５や下内部筐体１６に固定された箇所等に第２の緩衝材１８Ａを密に配置する。このように衝撃緩衝シート１８０Ａを構成することが好ましい。
【００５０】
また、図２Ａでは直方体形状の衝撃緩衝部材１８が示され、図２Ｂでは複数の直方体形状の衝撃緩衝部材１８を密着して並べ一体形成された衝撃緩衝シート１８０の積層構造が示されている。しかし本発明の衝撃緩衝部材の形状はこの例に限定されることはない。例えば、図７Ａに例示したように、衝撃緩衝部材１８を積層した衝撃緩衝シート１８０において、中央に穴１８３を設けてもよい。そして図７Ｂに示すように、図示しない機器本体からの延出部である支え棒１８４を穴１８３に挿入し固定する構成であってもよい。この場合も上述と同様の緩衝効果を得ることができる。
【００５１】
また、図２Ｂに示すように衝撃緩衝部材１８を並べて衝撃緩衝シート１８０が構成されたが、図８に示すように衝撃緩衝シート１８０をベースシート１８５で挟み込んでもよい。このように第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとを一体に形成した構成により衝撃緩衝シート１８０の取り扱いがより簡単になる。なお、ベースシート１８５は、ポリエチレンシート等の薄い材料であり、第１の緩衝材１８Ｂがゲル材であれば、その粘着性で容易にベースシート１８５上に保持固定される。
【００５２】
さらに、図９に示すように円筒状の第２の緩衝材１８Ｃがゲル材の第１の緩衝材１８Ｂ中に分散配置されて衝撃緩衝シート１８０Ｂを構成してもよい。この場合、端面２１、２２に対し、第２の緩衝材１８Ｃの円筒の軸の方向が略垂直、または径方向が端面２１、２２に略平行になるように任意に配置されている。衝撃緩衝シート１８０Ｂは、例えば第１の緩衝材１８Ｂとして感光性有機シートを用いて、露光、現像によりこのシートに開口部（貫通孔）を形成し、その開口部中に熱硬化性の有機樹脂材料を充填後、熱硬化することによって第２の緩衝材１８Ｃを形成することができる。
【００５３】
第２の緩衝材１８Ｃは、第１の緩衝材１８Ｂより大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材１８Ｂ中に配置されている。第２の緩衝材１８Ｃは図９に示すように所定の間隔で規則的に配置してもよいし、大きな間隔をあけないでランダムに配置してもよい。第２の緩衝材１８Ｃの平均径は、その平均配置間隔よりも小さいことが好ましい。言い換えると、第２の緩衝材１８Ｃは端面２１、２２に対し実質的に直交する方向に伸びるように配置され、端面２１、２２と平行な断面において第１の緩衝材１８Ｂの断面積が第２の緩衝材１８Ｃの断面積以上であることが望ましい。この理由は図２Ｂの構造と同様である。
【００５４】
円筒状の第２の緩衝材１８Ｃの径は全て同じでもそれぞれが異なる径を有していてもよい。そして、第２の緩衝材１８Ｃは円筒状に限らず、多角柱状、半円柱状、楕円柱状も可能である。また、外径を小さくして繊維状にした第２の緩衝材１８Ｃを配置した衝撃緩衝シート１８０であっても、上述したのと同様な緩衝効果を得ることができる。また、図９に示すような第２の緩衝材１８Ｃの場合、屈曲する方向はランダムな方向になることが多い。
【００５５】
また、第２の緩衝材１８Ｃは、端面２１、２２に露出していなくてもよい。この場合でも、第１の緩衝材１８Ｂが圧縮変形した時に第２の緩衝材１８Ｃが端面２１と端面２２との間を橋渡しすれば、第２の緩衝材１８Ｃによる衝撃緩衝効果は得られる。ただし、第２の緩衝材１８Ｃの両端部が端面２１、２２に露出していれば、上記のように端面に露出していない場合に比べてさらに強力に第２の緩衝材１８Ｃによる衝撃緩衝効果は得られるため好ましい。
【００５６】
また、図２Ｂに示した衝撃緩衝シート１８０のように複数の衝撃緩衝部材１８をストライプ状に並べた以外に、図１０に示す構造であってもよい。図１０に示す構造では、第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとで構成された細長い一本の衝撃緩衝部材１８を渦巻状に巻き込むことにより衝撃緩衝シート１８６が形成されている。すなわち、第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとはリボン状に形成され、積層された第１の緩衝材１８Ｂと第２の緩衝材１８Ａとが、渦巻状に巻回されている。また、第２の緩衝材１８Ａと第１の緩衝材１８Ｂとで円環状に構成されて異なる大きさの複数の衝撃緩衝部材１８を同心円状に固着形成していわゆるバウムクーヘンのような外観の衝撃緩衝シートを形成することも可能である。
【００５７】
この場合も、第２の緩衝材１８Ｂは、第１の緩衝材１８Ｂより大きな圧縮弾性率を有し、第１の緩衝材１８Ｂ中に配置されている。そして第２の緩衝材１８Ａは端面２１、２２に対し実質的に直交する方向に伸びているように配置されている。また第１の緩衝材１８Ｂの平均厚が、第２の緩衝材１８Ａの平均厚以上である。すなわち、端面２１、２２と平行な断面において第１の緩衝材１８Ｂの断面積が第２の緩衝材１８Ａの断面積以上であることが好ましい。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、電子機器として磁気ディスク装置１７を例に挙げて説明したが、これに限定されない。光ディスク装置、光−磁気ディスク装置、または、そのほか携帯に供する電子機器に適用することができる。
【００５９】
また、第２の緩衝材１８Ａ、１８Ｃが座屈して衝撃を吸収するような非常に大きな衝撃荷重が加わると、衝撃緩衝シート１８０、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８６の衝撃吸収能力は十分ではなくなる。そのため、このような場合、第２の緩衝材１８Ａ、１８Ｃが座屈したことを検知するセンサを衝撃緩衝シート１８０、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８６に取り付けることが好ましい。そして、座屈の検知信号に基づいて衝撃緩衝シート１８０、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８６の交換を促す表示システムを電子装置に設けることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明による衝撃緩衝シートでは、衝撃の初期には緩衝効果が小さくて弾性反発力が比較的大きい。そして所定の時間経過時点では弾性反発力が小さくて緩衝効果が大きくなる。この衝撃緩衝シートは、さらに比較的長い時間にわたって衝撃圧縮力を受けとめることができる。そのため、この衝撃緩衝シートを用いた電子機器を携帯使用時に、落下等で非常に大きな衝撃がかかった場合でも、電子機器装置には致命的な損傷を生じることがない。この衝撃緩衝シートはディスク装置等の情報記録再生装置やこれらの装置を内蔵する携帯電子機器、装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態による電子機器の構造を示す概略断面図
【図２Ａ】本発明の実施の形態による衝撃緩衝シートを構成する衝撃緩衝部材の斜視図
【図２Ｂ】図２Ａの衝撃緩衝部材を密着して並べた衝撃緩衝シートの構造を示す斜視図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの衝撃吸収の一過程を示す側面図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態における他の衝撃緩衝シートの衝撃吸収の一過程を示す側面図
【図３】本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの製造方法の一例を示す図
【図４Ａ】本発明の実施の形態における衝撃緩衝部材を模式化して示す図
【図４Ｂ】図４Ａに示す模式化された衝撃緩衝部材が動作した状態を示す図
【図４Ｃ】図４Ａに示す模式化された衝撃緩衝部材に加わる衝撃荷重と衝撃緩衝部材の耐衝撃能の時間変化率との、それぞれの経時変化を示すグラフ
【図５Ａ】従来の衝撃緩衝部材を従来の配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図
【図５Ｂ】従来の衝撃緩衝部材を本発明の実施の形態と同様な配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図
【図５Ｃ】シート状の従来の衝撃緩衝部材を従来の配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図
【図５Ｄ】本発明の実施の形態における衝撃緩衝部材を本発明の実施の形態の配置により衝撃緩衝の効果を調べる方法の一例を示す概略側面図
【図６】本発明の実施の形態における他の電子機器の構造を示す概略断面図
【図７Ａ】本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの別の構造を示す斜視図
【図７Ｂ】図７Ａに示す衝撃緩衝部材に支え棒を挿入した状態を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートの他の構造を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートのさらに他の構造を示す透視斜視図
【図１０】本発明の実施の形態における衝撃緩衝シートのさらに別の構造を示す斜視図
【図１１Ａ】従来の衝撃緩衝構成を有するディスク装置の構造を示す概略断面図
【図１１Ｂ】図１１Ａに示す従来の衝撃緩衝部材の斜視図
【符号の説明】
【００６２】
１    軸受部
２    回転軸
３    ロータハブ部
４    回転磁石
５    モータシャーシ
６    ステータ
６Ａ    ステータコア
６Ｂ    コイル
７    スピンドルモータ
８    磁気ディスク
９    基板
１０    回路基板
１１    支持部材
１２    磁気ヘッド
１３    サスペンション
１４    支柱
１５    上内部筐体
１６    下内部筐体
１７    磁気ディスク装置本体（電子機器本体）
１８，４２，４７，１８２    衝撃緩衝部材
１８Ａ，１８Ｃ，４２Ａ，４７Ａ，１８２Ａ    第２の緩衝材
１８Ｂ，４２Ｂ，４７Ｂ，１８２Ｂ    第１の緩衝材
１９    外装ケース
２１    端面（第２面）
２２    端面（第１面）
４１    模擬装置
４３    台
４４，４５    加速度計
４６    矢印
１８０，１８０Ａ，１８０Ｂ，１８６    衝撃緩衝シート
１８１    屈曲部
１８３    穴
１８４    支え棒（延出部）
１８５    ベースシート
１１１７    電子機器
１１１８    衝撃緩衝部材
１１１８Ａ    緩衝基材部
１１１８Ｂ    緩衝柔軟部
１１１９    機器
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007069355.tif 000026
【図２Ａ】
2007069355.tif 000027
【図２Ｂ】
2007069355.tif 000028
【図２Ｃ】
2007069355.tif 000029
【図２Ｄ】
2007069355.tif 000030
【図３】
2007069355.tif 000031
【図４Ａ】
2007069355.tif 000032
【図４Ｂ】
2007069355.tif 000033
【図４Ｃ】
2007069355.tif 000034
【図５Ａ】
2007069355.tif 000035
【図５Ｂ】
2007069355.tif 000036
【図５Ｃ】
2007069355.tif 000037
【図５Ｄ】
2007069355.tif 000038
【図６】
2007069355.tif 000039
【図７Ａ】
2007069355.tif 000040
【図７Ｂ】
2007069355.tif 000041
【図８】
2007069355.tif 000042
【図９】
2007069355.tif 000043
【図１０】
2007069355.tif 000044
【図１１Ａ】
2007069355.tif 000045
【図１１Ｂ】
2007069355.tif 000046
【国際調査報告】
2007069355.tif 000047
2007069355.tif 000048
2007069355.tif 000049
2007069355.tif 000050