(57)【要約】【課題】  複数のハードディスクユニットを備える電子装置において、夫々のハードディスクユニットの簡易着脱が可能で、且つ、防振性を容易に設定することが可能な電子装置の防振構造を提供することを目的とする。【解決手段】  防振性を要するユニット１を、電子機器１０の筐体内に、着脱可能に取付けるための電子機器１０の防振構造であって、ユニット１と、ユニット１が装着され、電子機器１０のフレームの鉛直側壁面の１面で片持ち固定されるユニットホルダ３と、ユニットホルダ３を固定するホルダ固定部４とを備えた電子装置の防振構造。【選択図】  図１
2007305001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振性を要するユニットを、電子機器の筐体内に、着脱可能に取付けるための電子機器の防振構造であって、
前記ユニットと、
前記ユニットが装着され、前記電子機器の剛性の鉛直側壁面の１面で片持ち固定されるユニットホルダと、
前記ユニットホルダを固定するホルダ固定部と
を備えた電子装置の防振構造。
【請求項２】
防振性を要するユニットを、電子機器の筐体内に、着脱可能に取付けるための電子機器の防振構造であって、
前記ユニットと、
前記ユニットが装着され、前記電子機器の剛性の鉛直側壁面の１面で片持ち固定されるユニットホルダと、
前記ユニットホルダの重心位置を、鉛直方向で支持する支持部と
を備える電子装置の防振構造。
【請求項３】
前記ユニットホルダは、前記ユニットを装着する剛性のトレイと、
前記ユニット装着した前記トレイを鉛直方向に重層させ、水平方向にスライドさせて１つもしくは複数の前記ユニットを個々に着脱する剛性の複数のガイドレール部を備える剛性のユニットケース部と、
前記ユニットケース部を固定し、前記筐体フレームの鉛直側壁面の１面に固定される片持ち梁部と
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器の防振構造。
【請求項４】
前記ホルダ固定部は、底面に防振ゴムを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器の防振構造。
【請求項５】
前記支持部は、一方を前記ユニットホルダの底部の重心位置で、他方を前記筐体の剛性の底面で固定する剛性の支柱と
該支柱の底面に設けられる防振ゴムと
からなる請求項２に記載の電子機器の防振構造。
【請求項６】
前記ユニットは、ハードディスク装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子装置の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
簡易に着脱が可能で、且つ、防振性を要するハードディスクユニット等を組み込んだ電子装置の防振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記憶容量が大きく、高速度で読み書きが可能な記憶装置として、ハードディスク装置が各種コンピュータ装置に広く利用されている。
【０００３】
ハードディスク装置は、筐体の大きさや取付け方法などが標準化され、ユニットとしても多量に市販されている。パーソナルコンピュータなどでは、このようなハードディスクユニットを複数装着するスペースがドライブ・ベイとして確保され、ユーザが必要に応じて増設することが可能な簡易脱着スライド機構を備えるものがある。
【０００４】
そして、このような従来のハードディスク装置の取り付けは、単体としても防振ゴムなどの防振構造が含まれているため、この防振構造と、取り付け装置の防振構造とが相互に干渉して、耐振性、耐衝撃性を安定的に高めにくいという問題点があった。
【０００５】
そのため、ハードディスクユニットと取り付けフレームとを剛性の金具で固定し、この取り付けフレームは、コンピュータ装置等に取付ける取り付けアングルへ防振ゴムを介して取付け、全体として１自由度振動系となるよう構成したので、耐振性、耐衝撃性が高く、汎用性を高めた技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、耐振性を考慮して、ハードディスクユニットを複数装着することが可能な簡易脱着スライド機構を備えるものとしては、複数のハードディスユニットをサブホルダに取付け、サブホルダを、振動減衰手段を介してホルダに装着して、ホルダとサブホルダとの間で振動を減衰させ、複数のユニットで耐振性の余裕度を向上させることができる電子装置の防振構造が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、この方法では、簡易に着脱が可能であるものの、特許文献１に開示されたように、ハードディスクユニットとサブホルダの防振構造とが相互に影響しあうため、耐振性、耐衝撃性を安定的に高めることが難しいという問題点がある。
【特許文献１】特許第２５１１９３０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に簡易着脱が可能であるものの、防振性を確保するためには、特許文献２に開示された防振構造では、特許文献１に開示されたように、この振動系が依然として１自由度以上の複雑系であることからその防振構造の容易に設定すること難しいという問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、１つもしくは複数の防振性を要するユニットを備える電子装置において、ユニットの簡易着脱が可能で、且つ、防振性を容易に設定することが可能な電子装置の防振構造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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による請求項１に係る電子装置の防振構造は、防振性を要するユニットを、電子機器の筐体内に、着脱可能に取付けるための電子機器の防振構造であって、前記ユニットと、前記ユニットが装着され、前記電子機器の剛性の鉛直側壁面の１面で片持ち固定されるユニットホルダと、前記ユニットホルダを固定するホルダ固定部とを備える。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明による請求項２に係る電子装置の防振構造は、防振性を要するユニットを、電子機器の筐体内に、着脱可能に取付けるための電子機器の防振構造であって、前記ユニットと、前記ユニットが装着され、前記電子機器の剛性の鉛直側壁面の１面で片持ち固定されるユニットホルダと、前記ユニットホルダの重心位置を、鉛直方向で支持する支持部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、防振性を要する１つもしくは複数のユニットを、片持ちの梁構造内のユニットホルダにユニットが着脱可能に固定して固定するようにしたので、ユニットの着脱が容易で、防振性を容易に設定することが可能な電子装置の防振構造を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の電子装置の防振構造について、図１乃至図５図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の電子装置の防振構造の構成を説明するための概略の断面図である。
【００１５】
電子装置１０は、複数のハードディスク等の防振性を要するユニット１と、このユニット１を収納するユニットホルダ３と、ユニットホルダ３を電子装置１０の剛性を有する側壁面の１面に固定するホルダ固定部４とからなる。
【００１６】
次に、ユニットホルダ３の構成について説明する。図２は、ユニットホルダ３の構造と、ユニットホルダ３へユニット１を着脱する手順を説明する図である。図２（ａ）に示すようにユニット１の後部には、外部と電気的な接続を行なうコネクタ１ａを備え、内部には、回転する回転ディスク１ｂと磁気ヘッド１ｃとを備える。
【００１７】
このユニット１を収納するユニットホルダ３は、図２（ｄ）に示すように、ユニット１を固定する金属板等で成形される剛性のトレイ３ａと、複数のユニット１を着脱可能に装着する剛性のユニットケース部３ｂと、ユニットケース部３ｂを内部に固定し、上下方向にバネ特性を持つように、その一端を電子装置１０の側壁面の１面に固定される片持ち梁部３ｃとからなる。
【００１８】
さらに、ユニットケース部３ｂは、ユニットの両端部で、その着脱を案内するガイドレール３ｂ１と、装着方向の後端部でコネクタ１ａと嵌合するコネクタ３ｂ２１を備えるコネクタボード３ｂ２と、ガイドレール３ｂ１及びコネクタボード３ｂ２を固定し、片持ち梁部３ｃ内に固定する剛性のユニットフレーム３ｂ３とからなる。
【００１９】
次に、このような構成の防振の原理について説明する。この防振の原理は、電子装置１０の外部から防振を要するハードディスク等のユニット１に伝達される振動を、片持ち梁構造のユニットホルダ３の形状、材質等からなるバネ定数（弾性係数とも言う）を変えて、ユニットホルダ３の共振周波数を選択することによって、ユニット１への振動が、予め要求される所定の許容範囲内に収まるようにするものである。
【００２０】
例えば、図１（ａ）において、ユニットホルダ３に搭載されるユニット１の重量を含む片持ち梁のユニットホルダ３の加重Ｗと、その長さＬを含む片持ち梁部３ｃの断面形状と材質からユニットホルダ３のバネ定数を設定する。
【００２１】
この片持ち梁（ユニットホルダ３）のバネ定数ｋと共振周波数ｆ０の関係については、概略下記のように示される。  
ｆ０≒１／２π（α・ｋ／Ｗ）      （１）
ここで、αはユニットホルダ３の梁の形状と材質から定まる定数とする。この詳細については、例えば、「標準機械設計製図表便覧」、小栗富士雄、小栗達男著、共立出版株式会社、１９９８年発行、などにその算出例が記載されている。
【００２２】
そして、予め想定される電子装置１０に加わる最大外力の振動周波数ｆ１から、加重Ｗとユニットホルダ３のバネ定数から、設定する固有振動数ｆ０を決定する。この時、振動伝達率を１以下とするために、ｆ１／ｆ０＞１．４以上となるように選択する。
【００２３】
次に、実際に、電子装置１０に所定の外力を、評価したい振動周波数の範囲で変えて、外力の振動伝達率を測定する。
【００２４】
その結果、共振周波数ｆ０において許容範囲内の外力となっていない場合には、共振周波数ｆ０を変えて、所定の振動伝達率が得られるように、片持ち梁（ユニットホルダ３）のバネ定数を再設定する。
【００２５】
共振周波数ｆ０を変えても、ユニットに伝達される外力が所定の値以下とならない場合には、ユニットホルダ３に防振ゴム等の振動減衰機構を付加する。
【００２６】
即ち、片持ち梁のバネ定数を変えることで、剛性のユニットケース部３ｂ内に複数のユニット１に対する共振周波数ｆ０を一括して設定する。
【００２７】
もし、この状態で所定の振動伝達率が得られない場合には、さらに、振動減衰機構を片持ち梁（ユニットホルダ３）に付加する。望ましくは、この振動減衰機構は、は例えば、図１（ｂ）に示すように、ユニットホルダ３の重心位置下部に支持部５を設けることで達成されるが、固定部４に設けることでもできる。但し、この場合の効果は、支持部５とは異なる。
【００２８】
次に、このような防振の原理の基づく各部の詳細設定について図２及び図３を参照して説明する。図２（ａ）は、ユニット１の外観斜視図で、ここでは、回転ディスク１ｂが水平に置かれるタイプで、水力方向の厚さが薄い箱型のタイプを図示している。このユニット１について、メーカから提示される振動伝達特性を予め求めておく。
【００２９】
そして、図２（ｂ）示す金属板等で成形される剛性を有するトレイ３ａの上部からユニット１を挿入して、その下部をネジ等でトレイ３ａに固定し、一体の剛体とする。この固定は、予めユニット１とトレイ３ａとに嵌合部を設けておけば、位置決めが容易に行なえる。
【００３０】
また、このトレイ３ａの両側端部Ａは、ユニットケース部３ｂのガイドレール３ｂ１の案内寸法（ｗｔ×ｈ）と嵌合するような幅ｗｔ、高さｈの寸法で成形される。
【００３１】
そして、ユニット１と一体にされたトレイ３ａは、図２（ｃ）に示すように、ユニットホルダ３の正面から、矢印に示す方向で左右のガイドレール３ｂ１に案内されて挿入され、ユニット１の後部のコネクタ１ｂとコネクタボード３ｂ２のコネクタ３ｂ２１とが嵌合、圧接される。
【００３２】
次に、箱型のユニットケース部３ｂは、剛性を有する金属等で成形されるユニットフレーム３ｂ３と、このユニットフレーム３ｂ３の両側面に設けられるガイドレール３ｂ１と、ユニットフレーム３ｂ３の後部にはコネクタボード３ｂ２とを備える。そして、このユニットケース部３ｂは、金属板で成形される片持ち梁部３ｃの先端部内に固定される。
【００３３】
片持ち梁部３ｃは、図２（ｄ）に示すように、金属板等を逆コの字型に成形して作られる。そして、電子装置１０の側壁面にその両脚部をホルダ固定部４で固定する。また、図３に示すように、梁の腕の長さＬｈ、梁の幅Ｗｈ、梁の高さＨ、梁の板厚さｔ、及びその材質は、所定のバネ定数ｋとなるように予め設定される。
【００３４】
この決定されたバネ定数ｋで得られる共振周波数ｆ０における振動減衰率が不足する場合、図３に示すような支持部５を備える。
【００３５】
この支持部５は、ユニットホルダ３全体の重心位置を、片持ち梁部３ｃの脚部から長さＬの位置に設けられる支柱５ａと防振ゴム５ｂとで構成され、防振ゴムの振動伝達特性から、共振周波数ｆ０で所定の減衰が得られるものを選択する。
【００３６】
次に、このように設定された、電子装置１０の防振構造の動作例について説明する。図４は、片持ち梁構造の防振構造を備える電子装置１０の振動伝達特性図を示す。
【００３７】
電子装置１０を加振装置に取り付けて、輸送時に想定される振動を、例えば、周波数０乃至１５０Ｈｚの範囲、また、加速度を０．５Ｇとして加振して、この時ユニット１に伝達される振動を、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ユニットホルダ部３の上部の重心位置に振動計のピックアップを取り付けて測定する。
【００３８】
図４において、□印は図１、また、△印は図２の、夫々の防振構造に対応する振動伝達率を示す。共振周波数ｆ０は、５０Ｈｚ付近にあって、要求されたユニット１での振動が、図４□印に示すように、１００Ｈｚ以上で０．５Ｇ以下に抑えられたことを示す。
【００３９】
また、さらに、支持部５を付加して図２の構成とすることで、振動のピーク値（共振周波数５０Ｈｚでの）の振動を２０％削減し、１００Ｈ以上で伝達される振動が０．２５Ｇ以下に押えられることを示す。
【００４０】
次に、ユニット１を着脱する場合の操作について説明する。図２（ａ）乃至図２（ｄ）に示す矢印方向の操作は、ユニット１をユニットホルダ３に取り付ける場合の流れを示す。ユニット１を交換したい場合には、電子装置１０の図示しない電素装置１０の側板前面を開放して、ユニットホルダ３に備えるユニット１を矢印と逆方向に順次操作して、先ず、トレイ３ａをユニットホルダ３から引き出し、次にトレイ３ａからユニット１を取り出す。
【００４１】
したがって、本発明によれば、電子装置１０の前面から一つもしくは複数のユニット１が個々に着脱可能で、保守性と防振性を兼ね備えた電子装置を提供することができる。
【００４２】
本発明は上述したような各実施例に何ら限定されるものでなく、片持ち梁部３ｃの形状、材質は、ユニット１の重量、形状に合せて適宜変更して共振周波数を設定すれば良く、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能で有る。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の電子装置と防振構造の構成を示す断面図。
【図２】本発明のユニットホルダの構造を説明する外観斜視図。
【図３】本発明のユニットホルダの詳細図。
【図４】本発明の電子装置の防振構造の測定例。
【図５】本発明の電子装置の振動伝達測定の説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１  ユニット
１ａ  コネクタ
１ｂ  回転ディスク
１ｃ  磁気ヘッド
３  ユニットホルダ
３ａ  トレイ
３ｂ  ユニットケース部
３ｂ１  ガイドレール
３ｂ２  コネクタボード
３ｂ３  ユニットフレーム
３ｃ  片持ち梁部
４  ホルダ固定部
５  支持部
５ａ  支柱
５ｂ  防振ゴム
９  振動計ピックアップ
【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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