(57)【要約】【課題】組み付け時に電子装置とコネクタとの相対位置を精度よく決定することができ、且つ、低コストで製造できる電子システムを提供する。【解決手段】ハードディスク装置１１の端子ピン１１１をコネクタ５０と結合させるために、ハードディスク装置１１の端子ピン１１１が設けられている面に基準穴１１５を形成するとともに、コネクタ５０を固定しているインターフェース基板４０においてコネクタ５０に隣接する位置に基準穴１１５と嵌合する基準ピン６０を設ける。このようにすると、ハードディスク装置１１を保持するホルダ１２の寸法公差は、コネクタ５０に対するハードディスク装置１１の相対位置に影響しないことから、相対位置に影響する累積公差を小さくすることが容易になる。従って、精度よく相対位置を決定できるようになる。また、ホルダ１２の寸法公差を大きくすることができるので、ホルダ１２の製造コストを低くすることもできる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置の端子がコネクタと結合した構造を備えている電子システムであって、
前記電子装置の前記端子が設けられている面に基準穴が形成されているとともに、前記コネクタを固定しているコネクタ固定部材においてそのコネクタに隣接する位置に、前記基準穴と嵌合する基準ピンが設けられていることを特徴とする電子システム。
【請求項２】
前記基準ピンが前記基準穴に嵌め入れられた状態において、弾性変形状態で前記基準穴の内面に接触する弾性部材が前記基準ピンに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子システム。
【請求項３】
前記基準穴は、前記電子装置のダイカスト部に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置の端子がコネクタと結合した構造を備えている電子システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の端子がコネクタと結合した構造を備えている電子システムが知られている。たとえば、ハードディスクを備えた車載ナビゲーションシステムにおいては、車載ナビゲーションシステムの他の部品との間で信号の送受信を行うために、ハードディスクの端子がコネクタに結合されている。
【０００３】
このハードディスクには安価な汎用品が用いられることが多く、汎用品の場合、車載ナビゲーションシステムへの組み付けを考慮して製造されているわけではないので、その汎用品の車載ナビゲーションシステムへの組み付け性が問題となる。
【０００４】
すなわち、ハードディスクの端子をコネクタに結合させるためには、ハードディスクの端子をコネクタに対して適切な位置に位置決めする必要があるが、汎用品の場合には、位置決めを行うための構造を備えていないことが多く、そのままでは適切な位置に位置決めすることが困難な場合もある。
【０００５】
そこで、ハードディスクユニットを保持するホルダを作成し、そのホルダにガイドを形成することで、ハードディスクユニットを適切な位置に案内する技術が提案されている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−３５３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように、ホルダにハードディスクを保持させ、そのホルダにガイドを設ける態様の場合、ハードディスクの端子とコネクタとの相対位置にホルダの寸法公差が影響することになる。そのため、ホルダの寸法によらず、ハードディスクの端子をコネクタに確実に嵌め入れることができるようにするためには、ホルダの寸法公差を小さくする必要が生じ、その結果、ホルダの製造コストが高くなってしまうという問題がある。この問題は、ハードディスクを備えたナビゲーションシステムに限らず、電子装置の端子がコネクタと結合した構造を備えた電子システムにおいては同様に生じる。
【０００７】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、組み付け時に電子装置とコネクタとの相対位置を精度よく決定することができ、且つ、低コストで製造できる電子システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その目的を達成するための請求項１記載の発明は、電子装置の端子がコネクタと結合した構造を備えている電子システムであって、前記電子装置の前記端子が設けられている面に基準穴が形成されているとともに、前記コネクタを固定しているコネクタ固定部材においてそのコネクタに隣接する位置に、前記基準穴と嵌合する基準ピンが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このようにすれば、電子装置に設けられている基準穴とコネクタに隣接してコネクタ固定部材に設けられている基準ピンとが嵌合することにより、コネクタに対する電子装置の相対位置が決定される。この場合、ホルダ等の電子装置を保持する保持部品の寸法公差は、コネクタに対する電子装置の相対位置に影響しないことから、その相対位置に影響する累積公差を小さくすることが容易になる。従って、精度よく相対位置を決定できるようになる。また、保持部品の寸法公差を大きくすることができるので、保持部品の製造コストを低くすることもできる。さらに、電子装置に対する加工は基準穴を設けるのみであることから、規格化された電子装置に対して加工を行なうこともできる。従って、規格化された電子装置を利用することができる。この点でも、製造コストを低くすることができる。
【００１０】
ここで、前記基準ピンが前記基準穴に嵌め入れられた状態において、弾性変形状態で前記基準穴の内面に接触する弾性部材が前記基準ピンに設けられていることが好ましい。このようにすれば、基準穴に嵌め入れられた状態において基準ピンが基準穴に対してぐらつくことが抑制されるので、端子の磨耗が抑制される。なお、電子システムが車両に搭載される場合、車両の振動が電子装置の端子にも伝達されるので、上述のようにして基準ピンのぐらつきを抑制する意義が大きい。
【００１１】
また、前記基準穴は、前記電子装置のダイカスト部に形成されていることが好ましい。ダイカストに対する加工は精度よく行うことが可能であるので、ダイカストに基準穴を形成すれば、寸法精度のよい基準穴を形成することができる。その結果、その基準穴を用いた電子装置の位置決め精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の電子システムをナビゲーションシステムに適用した実施形態であり、電子装置としてハードディスク装置１１を備えている。
【００１３】
図１は、上記ナビゲーションシステムの構成部品のうち、ハードディスク装置１１をナビゲーションシステムに組み付ける構造に関する部品を分解して示す分解斜視図である。図１において、ハードディスク装置１１は、ホルダ１２に収容され４つのネジ１３によってホルダ１２と一体化される。
【００１４】
上記ホルダ１２は、矩形平板状の底板部１２１と、その底板部１２１の一方の短辺から垂直に立ち上がる前板部１２２と、底板部１２１の一対の長辺からそれぞれ垂直に立ち上がる一対の側板部１２３とを備えており、底板部１２１と対向する上面および前板部１２２と対向する後面が開口している。そして、ハードディスク装置１１はホルダ１２の後面からホルダ１２に嵌め入れられ、最終的には、前板部１２２に当接する状態とされる。そして、その状態でネジ１３によってハードディスク装置１１とホルダ１２とが一体化される。なお、ハードディスク装置１１とホルダ１２の底板部１２１との間には絶縁シート１４が配置されている。以下、上記ハードディスク装置１１とホルダ１２とが一体化されたものをハードディスクＡＳＳＹ１０という。
【００１５】
上記ハードディスクＡＳＳＹ１０はフレーム２０に収容される。このフレーム２０は、ハードディスクユニットの筐体（図示せず）に固定されるものである。フレーム２０は、矩形状の底板部２１と、その底板部２１の一対の長辺からそれぞれ垂直に立ち上がる一対の側板部２２とを備えており、底板部２１に対向する上面および底板部２１の一対の短辺にそれぞれ垂直な前面、後面は開口している。また、底板部２１の一対の長辺側の縁部が段形状とされることにより、一対のレール部２３（図１には一方しか示されていない）が形成されている。
【００１６】
フレーム２０の底板部２１および一対の側板部２２からは、ネジ３０が嵌め付けられるための突板部２４、２５がインターフェース基板４０と平行に突き出しており、フレーム２０の前面には、インターフェース基板４０が上記３つのネジ３０によって取り付けられている。
【００１７】
次に、ハードディスク装置１１の詳細な構成を説明する。図２は上記ハードディスク装置１１の（Ａ）平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）正面図である。ハードディスク装置１１は一方の端面に多数本の端子ピン１１１を備えている。これらの端子ピン１１１は上下２列に配列されており、各列は、ハードディスク装置１１の筐体１１２の端面に平行になっている。
【００１８】
その端子ピン１１１の配列方向の両側にはダイカスト１１３が筐体１１２から突き出している。このダイカスト１１３が筐体１１２から突き出している長さは、端子ピン１１１の突き出し長さと略同一である。このダイカスト１１３は、ネジ１１４が回し入れられるために一般的に設けられるものである。本実施形態では、このダイカスト１１３に、端子ピン１１１側の端面から筐体１１２に平行に円柱状の基準穴１１５が形成されている。
【００１９】
図３は、インターフェース基板４０およびそれに結合されたコネクタ５０の（Ａ）正面図および（Ｂ）上面図である。なお、正面図はフレーム２０側から見た図である。図３に示すように、インターフェース基板４０は矩形板状部材であって、一方の面（フレーム２０に対向する面）の略中央にコネクタ５０が固定されている。なお、本実施形態のコネクタ５０は特許文献１の図４に示す第２コネクタと同一の形状である。
【００２０】
上記コネクタ５０は、ハードディスク装置１１の端子ピン１１１の配列に対応して横長の端面形状となっており、長手方向がインターフェース基板４０の長手方向となるように配置されている。
【００２１】
インターフェース基板４０は請求項のコネクタ固定部材に相当するものであり、インターフェース基板４０においてコネクタ５０が設けられている面には、コネクタ５０の長手方向両側にそのコネクタ５０に隣接して基準ピン６０が固定されている。この基準ピン６０は段付きピンであって、軸方向に垂直な断面形状がいずれも円形の基部６１と挿入部６２とからなる。基部６１はインターフェース基板４０に固定されている。一方の挿入部６２はその基部６１と共通の軸心を有しているが、径が基部６１の径よりも小さくなっており、先端部分はテーパ形状となっている。
【００２２】
上記挿入部６２は、ハードディスク装置１１に設けられた基準穴１１５に挿入される部分であり、挿入部６２の径は基準穴１１５の径よりもわずかに小さい径とされている。一方、基部６１の径は基準穴１１５の径よりも大きい径とされている。たとえば、挿入部６２のテーパ形状となっていない部分の径は２．８φ、基準穴１１５の径は２．９φ、基部６１の径は３．５φとされる。なお、挿入部６２の先端径はたとえば０．９φとされる。
【００２３】
従って、図４に示すように、ハードディスク装置１１の基準穴１１５に基準ピン６０を挿入していく場合、穴径の制限から基準ピン６０は挿入部６２しか基準穴１１５に挿入することができない。ただし、コネクタ５０の端面５０ａが端子ピン１１１が固定されている固定面１１ａに当接するまで、基準ピン６０を基準穴１１５に挿入できるように、コネクタ５０の端面５０ａと基準ピン６０の基部６１の端面との面間距離α、基準穴１１５の軸方向長さ、基準ピン６０の挿入部６２の軸方向長さが調整されている。
【００２４】
なお、図４には、ホルダ１２およびフレーム２０は示されていないが、フレーム２０の側板部２２から突き出している突板部２５は、基準ピン６０と干渉しないように、基準ピン６０よりもインターフェース基板４０の幅方向外側に位置している。また、ホルダ１２の前板部１２２には、図１に示すように、基準ピン６０が挿し通される挿通穴１２４が形成されている。この挿通穴１２４は、ハードディスクＡＳＳＹ１０の状態でホルダ１２の前板部１２２側から基準穴１１５が全部見えるように、基準穴１１５よりも大きい径とされている。
【００２５】
上述の構成においては、ハードディスク装置１１に設けられている２つの基準穴１１５と、コネクタ５０に隣接してインターフェース基板４０に設けられている２つの基準ピン６０とがそれぞれ嵌合することにより、コネクタ５０に対するハードディスク装置１１の相対位置が決定される。この場合、ホルダ１２の寸法公差は、コネクタ５０に対するハードディスク装置１１の相対位置に影響しないことから、その相対位置に影響する累積公差を小さくすることが容易になる。
【００２６】
ここで、上記累積公差を具体的に説明する。この累積公差の説明においては、ハードディスク装置１１において端子ピン１１１が設けられている面の長手方向をＸ方向、端子ピン１１１が設けられている面においてＸ方向に垂直な方向をＹ方向とする。また、図２（Ｃ）に示すように、基準穴１１５の軸心からその基準穴１１５に最も近い端子ピン１１１までのＸ方向の寸法をＸ１、その公差をａとし、基準穴１１５の軸心から上側の端子ピン１１１の軸心までのＹ方向の寸法をＹ１、その公差をｂとする。また、図３（Ａ）に示すように、基準ピン６０の軸心から、端子ピン１１１と嵌合するためにコネクタ５０に形成されている複数の嵌合穴のうち基準ピン６０に最も近い嵌合穴の中心までのＸ方向の寸法をＸ２、その公差をｃとし、基準ピン６０の軸心から基準ピン６０に最も近い嵌合穴の中心までのＹ方向の寸法をＹ２、その公差をｄとする。この場合、Ｘ方向の累積公差はａ＋ｃ、Ｙ方向の累積公差はｂ＋ｄであり、いずれの方向の累積公差にも、ホルダ１２の寸法公差は影響しない。従って、精度よく相対位置を決定できるようになる。
【００２７】
また、ホルダ１２の寸法公差を大きくすることができるので、ホルダ１２の製造コストを低くすることもできる。さらに、ハードディスク装置１１に対する加工は基準穴１１５を設けるのみであることから、規格化されたハードディスク装置１１に対して加工を行なうこともできる。従って、規格化されたハードディスク装置１１を利用することができる。この点でも、製造コストを低くすることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、基準穴１１５はダイカスト１１３に形成されていることから、寸法精度のよい基準穴１１５を形成することができる。その結果、基準穴１１５を用いたハードディスク装置１１の位置決め精度が向上している。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３０】
たとえば、図５に示すように、基準ピン７０の挿入部７２に弾性部材であるＯリング７４を嵌め付けてもよい。このＯリング７４の材質にはたとえばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を用いる。Ｏリング７４を挿入部７２に嵌め付ける場合、非圧縮状態でのＯリング７４の外径は、図５（Ｂ）に二点鎖線で示す基準穴１１５の径よりもやや大きい径とする。このようにＯリング７４の径を設定することにより、基準ピン７０が基準穴１１５に嵌め入れられた状態では、Ｏリング７４は弾性変形状態で基準穴１１５の内面に接触するので、基準ピン７０が基準穴１１５に対してぐらつくことが抑制される。従って、ハードディスク装置１１の基準ピン７０を支点とした揺動が抑制されて、端子ピン１１１の磨耗が抑制される。
【００３１】
なお、Ｏリング７４の潰し率が高いほど基準ピン７０のぐらつきを抑制できる一方、潰し率が高くなるほど基準ピン７０を基準穴１１５に挿入するために必要な挿入力が増加する。そのため、基準ピン７０の挿入を可能としつつ、より基準ピン７０のぐらつきを抑制できる最適潰し率を設定する必要がある。この最適潰し率は、Ｏリング７４の材質等によっても異なるが、一例としては、１７％±８％となるようにする。
【００３２】
また、上記Ｏリング７４に代えて、図６に示すように、板バネ８４を基準ピン８０の挿入部８２に取り付けてもよい。この場合、板バネ８４を、挿入部８２の周方向において１２０°間隔で３箇所、または９０°間隔で４箇所に取り付けることにより、基準ピン７０のぐらつきを十分に抑制できる。なお、各板バネ８４は、弾性変形させられていない状態において図６（Ｂ）に二点鎖線で示す基準穴１１５の径よりも径方向外側に膨らむように設計する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ハードディスク装置１１をナビゲーションシステムに組み付ける構造に関する部品を分解して示す分解斜視図である。
【図２】ハードディスク装置１１の（Ａ）平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）正面図である。
【図３】インターフェース基板４０およびそれに結合されたコネクタ５０の（Ａ）正面図および（Ｂ）上面図である。
【図４】ハードディスク装置１１の基準穴１１５に基準ピン６０を挿入していく様子を示す図である。
【図５】挿入部７２にＯリング７４が嵌め付けられている基準ピン７０を示す図である。
【図６】挿入部８２に板バネ８４が取り付けられている基準ピン８０を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０：ハードディスクＡＳＳＹ、      １１：ハードディスク装置、      １１ａ：固定面、      １２：ホルダ、        １３：ネジ、      １４：絶縁シート、      ２０：フレーム、      ２１：底板部、      ２２：側板部、      ２３：レール部、      ２４：突板部、      ２５：突板部、      ３０：ネジ、        ４０：インターフェース基板（コネクタ固定部材）、      ５０：コネクタ、      ５０ａ：端面、      ６０：基準ピン、      ６１：基部、      ６２：挿入部、      ７０：基準ピン、      ７２：挿入部、      ７４：Ｏリング、      ８０：基準ピン、      ８２：挿入部、      ８４：板バネ、      １１１：端子ピン、      １１２：筐体、      １１３：ダイカスト、      １１４：ネジ、      １１５：基準穴、      １２１：底板部、      １２２：前板部、      １２３：側板部、      １２４：挿通穴
【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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