JP2003272371A

JP2003272371A - 情報記憶装置

Info

Publication number: JP2003272371A
Application number: JP2002070823A
Authority: JP
Inventors: Koji Funato; 孝次船渡; Yasuyuki Kudo; 泰之工藤; Masahiro Makino; 雅弘牧野; Chihiro Kikuchi; 千尋菊池
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-26
Also published as: US20030174464A1

Abstract

(57)【要約】【課題】筐体外部からの振動や衝撃に対する耐振動
性、耐衝撃性を大きく向上させる。【解決手段】機器本体に対してケーブル等を介して直
接情報記憶装置１自体がコネクタ４によって着脱自在と
されるものであり、ハードディスク駆動機構部２と、こ
のハードディスク駆動機構部２を内部に収容する筐体３
とを備える。ハードディスク駆動機構部２は、振動用緩
衝材１４により筐体３から離間して支持され、このハー
ドディスク駆動機構部２と筐体３との間に、定常状態に
おいて筐体３にのみ接する衝撃用緩衝材１５が配されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる外付け型
の情報記憶装置に関し、特に耐振動性及び耐衝撃性に優
れた情報記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクドライブ装置（以下、Ｈ
ＤＤと称して説明する。）は、パーソナルコンピュータ
等の情報処理装置において、データやプログラムの書き
込みや、記録されているデータ等の読み込みが行われる
記録再生装置として重要な役割を果たしている。そし
て、このＨＤＤは、情報処理装置の本体ばかりでなく、
情報処理装置本体に対してケーブル等を介して着脱自在
とされる、いわゆる外付けの拡張機器である小型の情報
記憶装置にも使用されている。このような外付けの情報
記憶装置は、情報処理装置本体から外されて使用されな
いときには、それ自体携帯されたり、情報処理装置本体
とは別個に保管されたりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＨＤＤは、例えば情報
処理装置に取り付けられた際に、この情報処理装置を経
由して加わる振動や衝撃の影響で読み込み、書き込みの
時間が長くなったり、また上述したような携帯等の際
に、情報記憶装置を誤って落下させ、この落下時の衝撃
によりＨＤＤが壊れてしまう等することがある。上述し
た外付けの情報記憶装置においては、通常、ＨＤＤが筐
体内に収容されて提供されており、この筐体内に上述し
た衝撃、振動から保護する目的でスポンジ等の緩衝材を
入れているものもあるが、防振と衝撃吸収の両方に高い
効果を発揮する緩衝材を得ることができなかったこと
や、例えば配線基板部分やトップカバーの中央部分など
のＨＤＤの強度が弱い部分に緩衝材を取り付けることが
できず、このため緩衝材配置設計の自由度が制限される
ことなどから、ＨＤＤの耐振動性、耐衝撃性を大きく向
上させるものは今までに提供されていない。

【０００４】そこで、本発明は、筐体外部からの振動や
衝撃に対する耐振動性、耐衝撃性を大きく向上させた外
付け型の情報記憶装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係る情報記憶装置は、機器本体に対してケーブ
ル等を介して直接装置自体が着脱自在とされるものであ
り、ハードディスク駆動機構部と、このハードディスク
駆動機構部を内部に収容する筐体と、コネクタ部とを備
え、上記ハードディスク駆動機構部が、第１の緩衝材に
より筐体から離間して支持される。そして、定常状態に
おいてハードディスク駆動機構部又は筐体のうちのいず
れか一方にのみ接する第２の緩衝材が、ハードディスク
駆動機構部と筐体との間に配されている。

【０００６】上述した構成を有する本発明に係る情報記
憶装置は、第１の緩衝材と第２の緩衝材という２種の緩
衝材を設け、それぞれに振動吸収、衝撃吸収という別個
の役割が与えられている。本発明では、このように異な
る役割毎に別個の緩衝材を使用することで、その役割に
最適な大きさや材料、配置位置を選択して使用可能とさ
れる。したがって、本発明によれば、振動吸収、衝撃吸
収のそれぞれについて高い効果を得ることができ、耐衝
撃性と耐振動性の両方が大きく向上する。

【０００７】また、本発明に係る情報記憶装置は、機器
本体に対してケーブル等を介して直接装置自体が着脱自
在とされるものであり、ハードディスク駆動機構部と、
このハードディスク駆動機構部を内部に収容する第１の
筐体と、この第１の筐体を内部に収容する第２の筐体
と、コネクタ部とを備え、第１の筐体は、第１の緩衝材
により第２の筐体から離間して支持される。

【０００８】上述した構成を有する本発明に係る情報記
憶装置は、ハードディスク駆動機構部自体ではなく、こ
のハードディスク駆動機構部を収容した第１の筐体を第
２の筐体に支持するよう構成することで、ハードディス
ク駆動機構部に不当な外力を与えることなくハードディ
スク駆動機構部を第２の筐体から離間して支持すること
が可能とされる。したがって、本発明によれば、第１の
緩衝材の配置設計の自由度が向上するため、緩衝材の配
置位置の最適化が容易になり、この緩衝材配置の最適化
によって耐衝撃性と耐振動性の向上が図られる。

【０００９】また、第１の筐体と第２の筐体との間に
は、定常状態において第１の筐体又は第２の筐体のうち
のいずれか一方にのみ接する第２の緩衝材が配されてい
る。

【００１０】これら第１の緩衝材と第２の緩衝材とに
は、それぞれに振動吸収、衝撃吸収という別個の役割が
与えられており、本発明においては、このように異なる
役割毎に別個の緩衝材を使用することで、その役割に最
適な大きさや材料、配置位置を選択して使用可能とされ
る。したがって、本発明によれば、振動吸収、衝撃吸収
のそれぞれについて高い効果を得ることができ、更なる
耐衝撃性と耐振動性の向上が可能とされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る情報記憶装置
の具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細
に説明する。

【００１２】情報記憶装置１は、図１に示すように、ハ
ードディスク駆動機構部２と、このハードディスク駆動
機構部２を収容する筐体３と、コネクタ４とを有してな
る。この情報記憶装置１は、容量拡張用の拡張機器とし
て、又は大量の画像、映像等のデータやプログラムを記
録する記録媒体として、パーソナルコンピュータやビデ
オカメラ等（以下、情報記憶装置１が接続される電子機
器を単に機器本体と称して説明する。）に対して、ケー
ブル等を介さずに、上記コネクタ４によって直接情報記
憶装置１自体が着脱自在に接続されるものである。

【００１３】ハードディスク駆動機構部２は、図２
（ａ）及び（ｂ）に示すシャーシ５とトップカバー６と
からなる空間内に、同図（ｃ）に示すように回転スピン
ドル７に装着された磁気ディスク８と、この磁気ディス
ク８に対する情報の記録・再生を行う磁気ヘッド９をヘ
ッドアーム１０を介して支持するヘッド位置決め用のア
クチュエータ１１とが配設されている。また、ハードデ
ィスク駆動機構部２には、シャーシ５の裏面側に、上述
した各部品の駆動制御や磁気ディスク７への記録・再生
を制御する電子回路が搭載された配線基板１２が取り付
けられている。そして、この配線基板１２には、磁気ヘ
ッド９に対する記録・再生信号の入出力用とスピンドル
モータ（図示は省略する。）及びアクチュエータ１１等
に対する駆動電源接続用のコネクタピン１３が、シャー
シ５の一の側面に位置するよう取り付けられる。

【００１４】筐体３は、上ハーフ３ａと下ハーフ３ｂと
からなり、これら上ハーフ３ａと下ハーフ３ｂとは、例
えばプラスチック等の合成樹脂によって形成されてい
る。下ハーフ３ｂは、一の側壁、本例では短辺側の一の
側壁が切り欠かれ、この切り欠き部分にコネクタ４が取
り付けられる。このコネクタ４には、電源ラインや信号
ラインが形成されたフレキシブルケーブル（図示は省略
する。）を介して上述したハードディスク駆動機構部２
のコネクタピン１３が接続される。情報記憶装置１にお
いては、このコネクタ４が直接機器本体の接続端子に接
続されて機器本体からの電源供給や信号授受のインタフ
ェィスとなり、筐体３内のハードディスク駆動機構部２
に対する駆動電源の供給及び信号の授受が行われる。

【００１５】そして、情報記憶装置１においては、図
１、図３及び図４示すように、ハードディスク駆動機構
部２と筐体３との間に、外部からの振動や衝撃から筐体
３内部のハードディスク駆動機構部２を保護するため
に、振動吸収用の第１の緩衝材（以下、振動用緩衝材と
称して説明する。）１４と、衝撃吸収用の第２の緩衝材
（以下、衝撃用緩衝材と称して説明する。）１５とが配
設されている。このように、情報記憶装置１において
は、振動用緩衝材１４と衝撃用緩衝材１５という２種の
緩衝材が筐体３とハードディスク駆動機構部２との間に
それぞれ配設されるが、これは以下のような理由によ
る。

【００１６】すなわち、振動吸収においては、より防振
の効果を得て情報記憶装置１の耐振動性を向上させるた
めに、振動用緩衝材１４の固有振動数をより低い周波数
帯域まで下げていく必要がある。振動用緩衝材１４の固
有振動数は、防振の効果を与えたい対象物であるハード
ディスク駆動機構部２の重量の平方根に反比例するた
め、ハードディスク駆動機構部２自体の重量を重くする
か、又は振動用緩衝材１４の大きさを小さくすることに
よってハードディスク駆動機構部２の見かけの重さ、す
なわち振動用緩衝材１４の大きさに対するハードディス
ク駆動機構部２の重さの割合を大きくするかのいずれか
の方法によって、より低い周波数帯域に下げることがで
きる。実際には、ハードディスク駆動機構部２の重量を
重くするということは、製品重量の増加につながり好ま
しくなく実用的でないため、振動用緩衝材１４の大きさ
を小さくすることによって、振動用緩衝材１４の固有振
動数をより低い周波数帯域まで下げることとなる。

【００１７】一方、衝撃吸収においては、あまりに小さ
い緩衝材を衝撃用緩衝材１５として使用すると、筐体３
外部から衝撃を受けたときに衝撃用緩衝材１５が潰れき
ってしまい、衝撃用緩衝材１５のバネ定数が剛体のバネ
定数とほぼ同じになってしまう。このため、あまりに小
さい衝撃用緩衝材１５では、極論すると筐体３に接触す
るのと同様の衝撃がハードディスク駆動機構部２に伝わ
ることとなる。これでは緩衝材としての意味が無くなっ
てしまうため、衝撃用緩衝材１５では、高い衝撃吸収効
果を得て情報記憶装置１の耐衝撃性を向上させるため
に、より大きな緩衝材を使用することが必要となる。

【００１８】また、振動吸収のために使用する緩衝材と
衝撃吸収のために使用する緩衝材とでは、防振や衝撃吸
収の効果を得るのに最適なバネ定数も異なる。振動吸収
においては、最適なバネ定数を以下のようにして判断し
た。まず、図５に示すように、加振テーブルＴ上に振動
用緩衝材１４を配置し、その上に防振の効果を得たい対
象物Ｘを乗せて、加振テーブルＴに振動を加えつつ対象
物Ｘの振動を測定する。この測定結果を図６に示す。

【００１９】図６に示す特性図においては、振動を無次
元化して表示しており、縦軸が対象物Ｘの加速度（出力
加速度振幅：Ｇout）と加振テーブルＴの入力加速度
（入力加速度振幅：Ｇin）の比であり、横軸が加振振動
数（入力振動数：ω）／振動用緩衝材１４の１次固有振
動数（固有振動数：ωｃ）の比である。この図からわか
るように、加振振動数が固有振動数よりも低い振動数に
おいてはＧout／Ｇinの比は１であり、加振振動数が固
有振動数に近づくにつれ、すなわち横軸における値が１
に近づくにつれてＧout／Ｇinの比が高くなり、横軸に
おける値が１に、すなわち加振振動数と固有振動数が同
じになる点でピークを迎える。そして、加振振動数が固
有振動数より高くなるにつれて、Ｇout／Ｇinの比が低
下していく。この現象は、一般的な防振材全てに当ては
まるものであり、防振材においては、Ｇout／Ｇinの比
が１以下となる場合に、防振の効果を得ることができ
る。このことから、振動用緩衝材１４の固有振動数ωｃ
をできるだけ小さくし、加振振動数ωと固有振動数ωｃ
とが同じになる振動数を小さく設定することによって、
より広い範囲の振動数域で防振の効果を得ることができ
ることがわかる。

【００２０】上述した固有振動数ωｃは、図７に示すよ
うな重り（対象物Ｘ）の質量をｍ、振動用緩衝材１４の
バネ定数をｋとした物理モデルを考えた場合、下記の式
１にてあらわされる。

【００２１】

【数１】

【００２２】上記式１より、固有振動数ωｃは、バネ定
数ｋが小さい方が、小さな値となることがわかり、よっ
て、振動用緩衝材１４においては、バネ定数ｋが小さい
方がそれだけ広い振動数域で防振効果を得ることができ
ることになる。

【００２３】一方、衝撃吸収においては、ある対象物が
落下衝撃を受けた際にそれが壊れるかどうかの基準とな
るバウンダリーカーブを使用して最適なバネ定数を判断
した。図８に示すバウンダリーカーブでは、横軸が対象
物の受ける速度変化（Velocity Change）であり、縦軸
が対象物の受ける加速度（Acceleration）であり、図中
領域Ａにて示す範囲が、対象物が壊れる落下衝撃の速度
変化及び加速度の範囲である。同図からわかるように、
ある対象物が落下衝撃を受けた際に壊れないようにする
ためには、落下衝撃による速度変化及び加速度を同図中
領域Ｂの範囲に、具体的には速度変化を小さくするか、
加速度を小さくすることが必要である。

【００２４】一般的に緩衝材は、そのクッション性を利
用して対象物の受ける衝撃加速度を低くすることで対象
物が壊れないようにするものである。このため、大きな
衝撃吸収効果を得るためには、上述した振動用緩衝材１
４における物理モデル（図７）を再度使用して得られる
衝撃用緩衝材１５のバネ定数ｋがどのような値をとると
きが最も小さな加速度とし得るかが問題となる。そこ
で、複数のバネ定数ｋ（ｋ１〜ｋ４）を横軸に、横軸の
バネ定数を有する緩衝材に落下させた際に対象物が受け
る最大加速度を縦軸とする特性図を図９に示す。衝撃用
緩衝材１５のバネ定数ｋが最も小さい場合（ｋ１）に
は、受けた衝撃に対して柔らかすぎて衝撃用緩衝材１５
が潰れきってしまい、最大加速度が大きくなる。また、
逆に衝撃用緩衝材１５のバネ定数ｋが最も大きい場合
（ｋ４）には、緩衝材が硬すぎてクッション性がなく、
やはり最大加速度が大きくなってしまう。同図からわか
るように、最も小さいバネ定数ｋ１と最も大きいバネ定
数ｋ４との間に、最も加速度を小さくする最適なｋ、同
図においてはバネ定数ｋ３が存在し、このバネ定数ｋ３
の緩衝材が最も高い衝撃吸収効果を得ることができるこ
とになる。

【００２５】このようなことから防振用の緩衝材と衝撃
吸収用の緩衝材とでは、最も高い効果を得ることができ
る緩衝材の大きさやバネ定数がそれぞれ異なり、一の緩
衝材で防振用と衝撃吸収用とを両立させることは困難で
ある。このため、情報記憶装置１においては、異なる大
きさとバネ定数を有し、振動吸収に適した振動用緩衝材
１４と、衝撃吸収に適した衝撃用緩衝材１５という２種
の緩衝材がそれぞれ筐体３内に配されている。このよう
に、情報記憶装置１においては、防振用の緩衝材と衝撃
吸収用の緩衝材とを別個に設けることで、振動吸収、衝
撃吸収のそれぞれにおいて最適な大きさやバネ定数の緩
衝材を選択して使用することができ、防振、衝撃吸収の
それぞれにおいて高い効果を得て、耐振動性、耐衝撃性
を向上させることができる。

【００２６】上述した振動用緩衝材１４は、図３及び図
４に示すように、略円錐台形状を呈し、ハードディスク
駆動機構部２と筐体３との間に、小径部側の端面が筐体
３に、大径部側の端面がハードディスク駆動機構部２に
それぞれ接するよう配されている。この振動用緩衝材１
４は、ハードディスク駆動機構部２の全ての面、すなわ
ちトップカバー６側の上面と配線基板１１側の下面、及
びこれらに隣接する４つの側面に配され、上面及び下面
には四隅近傍に、側面には両端部近傍にそれぞれ配設さ
れている。すなわち、情報記憶装置１においては、ハー
ドディスク駆動機構部２が、複数の振動用緩衝材１４に
よって筐体３から離間して宙吊り状態に支持されてい
る。

【００２７】衝撃用緩衝材１５は、振動用緩衝材１４で
筐体３から離間して宙吊り状態で支持されているハード
ディスク駆動機構部２と筐体３との間の空間に、定常状
態、すなわち情報記憶装置１に対して振動も衝撃も加わ
っていない状態において、ハードディスク駆動機構部２
又は筐体３のうちのいずれか一方にのみ接するよう配設
されている。なお、本実施の形態においては、衝撃用緩
衝材１５を筐体３にのみ接し、ハードディスク駆動機構
部２から所定の間隔を隔てて配設している。なお、衝撃
用緩衝材１５は、これとは逆にハードディスク駆動機構
部２にのみ接し、筐体３から所定の間隔を隔てて配設さ
れるものであってもよい。

【００２８】衝撃用緩衝材１５は、平板状を呈し振動用
緩衝材１４よりも大きな体積を有するものであり、後述
するように情報記憶装置１が衝撃を受けた際におけるハ
ードディスク駆動機構部２との接触面積も、振動用緩衝
材１４のハードディスク駆動機構部２に対する接触面積
に比して大きな面積とされている。また、衝撃用緩衝材
１５は、ハードディスク駆動機構部２の全ての面と対向
する位置、例えばハードディスク駆動機構部２の上面及
び下面に対してはこれらの各辺近傍に対向する位置にそ
れぞれ配設され、ハードディスク駆動機構部２の側面に
対しては略中央部に対向する位置に少なくとも１枚配設
される。なお、振動用緩衝材１４と衝撃用緩衝材１５の
ハードディスク駆動機構部２に対する接触面積は、本実
施の形態では両者に同一材料を使用しているため上述し
たような、すなわち衝撃用緩衝材１５の接触面積が振動
用緩衝材１４の接触面積に比して大きくなっている。し
かしながら、後述するように振動用緩衝材１４と衝撃用
緩衝材１５とに異なる材料を使用する場合には、接触面
積の大きさが上述したような関係を有するとは限らず、
使用される材料との関係において適した接触面積とされ
る。

【００２９】振動用緩衝材１４と衝撃用緩衝材１５とを
上述したような配置とした情報記憶装置１における衝撃
吸収の作用について図１０を用いて説明する。図１０
（ａ）は、情報記憶装置１におけるハードディスク駆動
機構部２、筐体３、振動用緩衝材１４及び衝撃用緩衝材
１５の、静的な状態、例えば情報記憶装置１が設置さ
れ、微弱な振動のみが加わっている状態でのそれぞれの
位置関係を示す図である。このような静的な状態におい
ては、振動用緩衝材１４のみがハードディスク駆動機構
部２に接して緩衝材として作用しているため、高い防振
の効果を得ることができる

【００３０】これに対し、情報記憶装置１が落下して衝
撃を受けた、いわゆる動的な場合には、図１０（ｂ）に
示すように、振動用緩衝材１４が衝撃用緩衝材１５とハ
ードディスク駆動機構部２との間隔ｔ以上潰れ、ハード
ディスク駆動機構部２が衝撃用緩衝材１５と接触する。
その結果、今度は衝撃用緩衝材１５が緩衝材として作用
し、ハードディスク駆動機構部２に加わる加速度を十分
に低下させ、高い衝撃吸収効果を得ることができる。そ
して、落下後に十分に時間が経過すると、再び筐体３内
は静的な状態、すなわち衝撃用緩衝材１５がハードディ
スク駆動機構部２から離間した状態に戻され、振動用緩
衝材１４のみによる振動の吸収が行われるようになる。

【００３１】情報記憶装置１においては、このような仕
組みが上述したように縦方向、横方向及び厚み方向の全
方向にそれぞれ設けられ、ハードディスク駆動機構が筐
体３から離間して宙吊り状態で支持されているため、３
次元全方向に対して防振、耐緩衝の効果を高いレベルで
得て、耐振動性、耐衝撃性を向上させることができる。

【００３２】振動用緩衝材１４には、弾性を有する部
材、例えばゴムやゲル状物質等の粘弾性体やバネ等を使
用することができる。ゴムは、例えば天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコンゴム、フッ素
ゴム等の種々のゴムを使用することができ、例えば内外
ゴム社製のハネナイト（商品名）、イノアックコーポレ
ーション製のポロン（商品名）等が挙げられる。一方、
ゲル状物質は、シリコーンゲルのようにシリコーンを主
成分としたゲル状素材を使用することができ、例えばジ
ェルテック社製のαゲル、βゲル、θゲル（いずれも商
品名）等が挙げられる。バネは、コイルバネや板バネ等
の金属バネを使用することができる。

【００３３】なお、図１１に示すように、ゴムは、一般
的に物性の温度依存性のために、温度変化による反発弾
性率の変動が激しく、また−１０℃程度の低温になると
固くなり振動吸収能力が低下する。これに対し、ゲル状
物質は、同図に示すように、およそ−５０℃乃至２００
℃くらいの間で機械的な性質（ヤング率：柔らかさとも
置き換えることができる。）がほぼ一定であり、寒冷地
でかつ屋外での環境下や、また暑い日に直射日光を浴び
るような環境下でも、ほぼ同じような良好な振動特性を
保つことができる。また、ゴムは、圧縮永久歪（圧縮残
留歪）が大きく、長期間にわたって負荷が加えられる場
合には、ゴムがへたってきて良好な振動特性を維持でき
なくなる場合がある。これに対し、ゲル状物質は、圧縮
残留歪が小さいため、長期間にわたって良好な振動特性
を維持することができる。さらに、ゴムは、同一形状の
ゲル状物質と比較すると、低周波数帯域における振動吸
収能力が低い。このため、振動用緩衝材１４には、ゲル
状物質を使用することが好ましく、特に広範囲な温度変
化にも緩衝効果が変化しにくいシリコーンゲルを使用す
ることが好ましい。本実施の形態においては、振動用緩
衝材１４にシリコーンゲルを使用した。

【００３４】また、衝撃用緩衝材１５には、適度な柔ら
かさがあり、加速度を低下させることができれば良く、
基本的には振動用緩衝材１４と同様の部材、すなわち弾
性を有する部材、例えばゴムやゲル状物質等の粘弾性体
やバネ等を使用することができる。衝撃用緩衝材１５に
おいても、やはり温度依存性が少なく、特性が一定な材
料が適するため、ゴムよりもゲル状物質を使用すること
が好ましく、特に広範囲な温度変化にも緩衝効果が変化
しにくいシリコーンゲルを使用することが好ましい。本
実施の形態においては、衝撃用緩衝材１５にシリコーン
ゲルを使用した。

【００３５】なお、上述したように本実施の形態におい
ては、振動用緩衝材１４と衝撃用緩衝材１５とにシリコ
ーンゲルを使用しているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、双方にゴムを使用したり、またゲルとゴ
ム、ゲルと金属バネ等のように異なる弾性部材を組み合
わせて使用するものであってもよい。なお、振動用緩衝
材１４と衝撃用緩衝材１５とに異なる材料を使用する場
合には、ハードディスク駆動機構部２との接触面積が、
使用される材料との関係において適した大きさになるよ
うに振動用緩衝材１４と衝撃用緩衝材１５とが形成され
る。

【００３６】次に、他の構成を有する情報記憶装置２１
について以下に説明する。なお、上述した情報記憶装置
１と同様の部品については同一符号を付し、詳細な説明
は省略する。

【００３７】情報記憶装置２１は、図１２に示すよう
に、ハードディスク駆動機構部２と、このハードディス
ク駆動機構部２を収容する内筐体２２と、この内筐体２
２をさらに収容する外筐体２３とを有してなる。すなわ
ち、情報記憶装置１は、ハードディスク駆動機構部２を
内筐体２２及び外筐体２３にて保護する二重筐体構造を
有するものである。

【００３８】ハードディスク駆動機構部２は、上述した
情報記憶装置１におけるものと同様の構成を有するもの
である。すなわち、シャーシ５とトップカバー６とから
なる空間内に、図１２においては図示を省略する回転ス
ピンドルに装着された磁気ディスクと、この磁気ディス
クに対して情報を記録・再生する磁気ヘッドをヘッドア
ームを介して支持するヘッド位置決め用のアクチュエー
タとが配設されている。また、ハードディスク駆動機構
部２には、シャーシ５の裏面側に、上述した各部品の駆
動制御や磁気ディスクへの記録・再生を制御する電子回
路が搭載された配線基板が取り付けられている。そし
て、この配線基板には、磁気ヘッドに対する記録・再生
信号の入出力用とスピンドルモータ及びアクチュエータ
等に対する駆動電源接続用のコネクタピン１３が、シャ
ーシ５の一の側面から外方を臨むように設けられてい
る。

【００３９】内筐体２２は、上述したハードディスク駆
動機構部２を収容するものであり、上ハーフ２２ａと、
下ハーフ２２ｂとからなる。下ハーフ２２ｂは、一の側
壁、本例では短辺側の一の側壁が切り欠かれ、この切り
欠きからハードディスク駆動機構部２に設けられたコネ
クタピン１３が露出する。

【００４０】内筐体２２は、アルミニウムやマグネシウ
ム等の強度が強くかつ軽い軽金属材料を使用することが
好ましいが、ＰＣ（ポリカーボネート）やＡＢＳ樹脂と
いった汎用の比較的強度の強い合成樹脂でももちろん良
く、さらには上述した合成樹脂にカーボンやガラス繊維
を混合した繊維強化プラスチックでもよい。

【００４１】内筐体２２は、上述した上ハーフ２２ａと
下ハーフ２２ｂとが、例えばガスケットを介して接合さ
れた密閉構造とされる。情報記憶装置２１においては、
内筐体２２を密閉構造とすることで、内部に収容された
ハードディスク駆動機構部２の周囲の気圧を一定に保つ
ことができる。ハードディスク駆動機構部２において
は、上述した磁気ヘッド９が磁気ディスク８の回転時に
約十数ナノメートルから数十ナノメートル程度浮上する
が、この磁気ヘッド９の浮上量は、周囲の気圧の低下に
比例して小さくなる。磁気ヘッド９の浮上量が小さくな
ると、磁気ヘッド９が磁気ディスク８の表面に接触しや
すくなり、データの読み取りや書き込みに支障をきたし
て、記録・再生時のエラーの増加につながるという問題
がある。したがって、情報記憶装置の信頼性という観点
からは、いかなる環境下においても、ハードディスク駆
動機構部２の周囲の気圧は一定であることが好ましい。
情報記憶装置２１においては、上述したように内筐体２
２を密閉構造としてハードディスク駆動機構部２の周囲
の気圧を一定に保つことで、周囲の気圧が低下した場
合、例えば山頂等の高地で情報記憶装置２１を使用する
場合であっても、ハードディスク駆動機構部２を正常に
動作させることができ、装置自体の信頼性を大幅に向上
させることができる。また、上述したようにハードディ
スク駆動機構部２内部への気圧変化の影響が無くなるた
め、ハードディスク駆動機構部２内部の機械的部品の取
付精度をも保つことができる。

【００４２】また、情報記憶装置２１においては、例え
ば、磁気ディスク８表面にＨ_２Ｓ、ＮＯ_２、Ｃｌ_２、Ｓ
Ｏ_２といった金属腐食性ガスが付着することによって、
ディスク表面が錆びて記録されていたデータが失われて
しまったり、またＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ等のイオンが付
着することによって、データの記録・再生に支障をきた
したりする場合がある。これは、磁気ヘッド８の浮上量
が、上述したように数十ナノメートル程度と非常に小さ
いことに起因している。したがって、ハードディスク駆
動機構部２の中には、なるべくガスやイオンを侵入させ
ない構造が望ましく、このためハードディスク駆動機構
部２には呼吸フィルタが設けられ、この呼吸フィルタを
通過した空気だけがハードディスク駆動機構部２内部に
入るような構成とされている。しかしながら、この呼吸
フィルタは、主に家庭やオフィスでの使用を前提に作ら
れたものであり、強力なガスろ過機構というわけではな
く、特殊環境下、例えば温泉等で情報記憶装置２１を使
用する場合には、硫黄成分等を侵入させてしまう可能性
がある。情報記憶装置２１においては、上述したように
内筐体２２を密閉構造としてハードディスク駆動機構部
２の周囲の気圧を一定に保つことで、外部の空気の内筐
体２２内への侵入が完全に遮断されるため、金属腐食性
ガスやイオンの磁気ディスク８への付着を防止すること
ができ、装置自体の信頼性を大幅に向上させることがで
きる。

【００４３】外筐体２３は、上ハーフ２３ａと、下ハー
フ２３ｂとからなり、上述した情報記憶装置１における
筐体３と同様の構成を有するものである。すなわち、外
筐体２３は、例えばプラスチック等の合成樹脂によって
形成され、下ハーフ２３ｂの一の側壁が切り欠かれ、こ
の切り欠き部分にコネクタ４が取り付けられる。このコ
ネクタ４には、上述した内筐体２２の切り欠きから露出
するハードディスク駆動機構部２のコネクタピン１３が
フレキシブルケーブル（図示は省略する。）を介して接
続される。

【００４４】なお、情報記憶装置２１においては、内筐
体２２をアルミニウム、マグネシウムといった軽金属に
よって形成することにより、内筐体２２の密閉性をさら
に高めることができる。

【００４５】そして、情報記憶装置２１には、図１３に
示すように、内筐体２２と外筐体２３との間に、振動用
緩衝材１４と衝撃用緩衝材１５とが配設されている。こ
の振動用緩衝材１４は、内筐体２２を外筐体２３から離
間して宙吊り状態で支持している。この振動用緩衝材１
４には、弾性を有する部材、例えばゴム、ゲル状物質等
の粘弾性体や金属バネ等を使用することができ、特にシ
リコーンゲルを使用することが好ましい。本実施の形態
においては、振動用緩衝材１４にシリコーンゲルを使用
している。

【００４６】ところで、ハードディスク駆動機構部２に
は、直接振動用緩衝材１４で支持する場合に、上述した
振動用緩衝材１４を接触させるのに適当な場所と不適当
な場所がある。振動用緩衝材１４を接触させるのに適す
る場所とは、押されても変形しないような固い部分、例
えばシャーシ４であり、適さない場所とは、柔らかい部
分、例えばトップカバー５の中央付近や配線基板上であ
る。このような振動用緩衝材１４を接触させるのに適さ
ない場所に振動用緩衝材１４を接触させてハードディス
ク駆動機構部２を支持した場合、例えばトップカバー５
に衝撃を受けたハードディスク駆動機構部２は、トップ
カバー５が変形してしまって、ハードディスク駆動機構
部２内部のディスクがうまく回転できない等の故障が生
じる虞があり、またディスク上の大切なデータを読み書
きできない致命的な欠陥に発展してしまう虞もある。さ
らに、配線基板に衝撃を受けたハードディスク駆動機構
部２は、配線基板上に実装されているＩＣやメモリが脱
落してしまったり、ハンダがとれて接触不良を起こした
りして、記録再生が不可能な状態となってしまう虞があ
る。

【００４７】しかしながら、情報記憶装置２１において
は、ハードディスク駆動機構部２を内筐体２２に収容
し、ハードディスク駆動機構部２自体ではなく、内筐体
２２を振動用緩衝材１４によって外筐体２３に支持する
よう構成されている。この内筐体２２は、上述したよう
に軽金属や合成樹脂等により形成される剛性を有するも
のであり、どの箇所に振動用緩衝材１４を配設しても、
ハードディスク駆動機構２に不当な外力を与えることな
く外筐体２３に対して支持することができる。このた
め、情報記憶装置２１では、振動用緩衝材１４の配置設
計の自由度が増し、緩衝材の配置位置の最適化を容易に
行うことができる。そして、情報記憶装置２１は、この
緩衝材の配置位置の最適化によって、耐衝撃性と耐振動
性の向上を図ることができる。

【００４８】また、情報記憶装置２１においては、内筐
体２２にハードディスク駆動機構２を収容することで、
コイルバネを振動用緩衝材１４として使用することが容
易となる。具体的には、情報記憶装置２１は、図１４に
示すように、内筐体２２にコイルバネ取付のため位置決
め部として突起２４を設けることで、振動用緩衝材１４
であるコイルバネの取付を容易かつ確実に行うことがで
きるようになる。このような金属バネであるコイルバネ
は、永久変形が非常に少ないため経時的に見ても常に安
定した緩衝特性を再現でき、また安定した品質の割には
コストが非常に安価で、なおかつ突起２４を設けること
で組み立て性も良好となる。したがって、情報記憶装置
２１においては、内筐体２２を有することによってこの
ようなコイルバネの取付が容易となるため、振動用緩衝
材１４の配置位置の自由度ばかりでなく、緩衝材に使用
する物質の選択の自由度も増し、耐振動性、耐衝撃性を
向上させることができる。なお、内筐体２２に上述した
コイルバネ用の位置決め部として突起２４を設けた場合
に、この突起２４と対応する位置の外筐体２３の内面側
にコイルバネを受ける凹部を設けても良く、また外筐体
２３側にのみ取付用の位置決め部として凹部を設けるも
のであってもよい。

【００４９】衝撃用緩衝材１５は、振動用緩衝材１４で
外筐体２３から離間して宙吊り状態で支持されている内
筐体２２と外筐体２３との間の空間に、定常状態におい
て内筐体２２又は外筐体２３のうちのいずれか、本実施
の形態においては外筐体２３にのみ接触するように配設
されている。また、衝撃用緩衝材１５には、振動用緩衝
材１４と同様に、弾性を有する部材、例えばゴム、ゲル
状物質等の粘弾性体や金属バネ等を使用することがで
き、特にシリコーンゲルを使用することが好ましい本実
施の形態においては、衝撃用緩衝材１５にシリコーンゲ
ルを使用している。なお、衝撃用緩衝材１５は、これと
は逆に内筐体２２にのみ接触し、外筐体２３から所定の
間隔を隔てて配設されるものであっても良いことは情報
記憶装置１と同様である。このように、振動用緩衝材１
４や衝撃用緩衝材１５にゴムやゲル状物質を用いた場合
には、これらからディスクに有害な様々なガスが生じる
虞があるが、上述したように密閉構造とされた内筐体２
２内にハードディスク駆動機構部２を収容することで、
このようなガスがハードディスク駆動機構部２のディス
クの表面に付着して、データの記録・再生に支障をきた
すという弊害を防止することができる。

【００５０】情報記憶装置２１は、上述したように防振
用の緩衝材と衝撃吸収用の緩衝材とを別個に設けること
で、振動吸収、衝撃吸収のそれぞれにおいて最適な大き
さやバネ定数の緩衝材を選択して使用し、高い防振、衝
撃吸収の効果を得て、更に耐振動性、耐衝撃性を向上さ
せることができる。また、情報記憶装置２１において
は、内筐体２２を繊維強化プラスチックやアルミニウ
ム、マグネシウムといった軽金属によって形成すること
により、より防振、衝撃吸収の効果を発揮し、耐振動
性、耐衝撃性を向上させることができる。

【００５１】さらに、情報記憶装置２１は、高い防振、
衝撃吸収の効果を得るとともに、ハードディスク駆動機
構部２が密閉構造を有する内筐体２２内に収容され、気
圧の低い山頂等の高地や、イオン成分が大気中に含まれ
る温泉地等の特殊環境下においてもハードディスク駆動
機構部２を正常に動作さえることができるため、いろい
ろな環境での使用が想定される電子機器、例えば高地や
温泉等での撮影も考えられるビデオカメラにおいて、撮
影した映像データを記録する記録媒体として好適に使用
することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明に係
る情報記憶装置は、上述した構成を有する本発明に係る
情報記憶装置は、第１の緩衝材と第２の緩衝材という２
種の緩衝材を設けることで、それぞれに振動吸収、衝撃
吸収という別個の役割を与え、その役割に最適な大きさ
や材料、配置位置を選択して使用することができる。こ
のため、本発明によれば、振動吸収、衝撃吸収のそれぞ
れについて高い効果を得ることができ、耐衝撃性と耐振
動性の両方の向上を図ることができる。

【００５３】また、本発明によれば、ハードディスク駆
動機構部自体ではなく、このハードディスク駆動機構部
を収容した剛性を有する第１の筐体を第２の筐体に支持
するよう構成することで、ハードディスク駆動機構部に
不当な外力を与えることなく第１の緩衝材の配置設計の
自由度が向上して緩衝材の配置位置の最適化が容易にな
り、この緩衝材配置の最適化によって耐衝撃性と耐振動
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報記憶装置の分解斜視図であ
る。

【図２】ハードディスク駆動機構部の構成を示す図であ
り、（ａ）はトップカバー側から見た斜視図、（ｂ）は
配線基板側から見た斜視図、（ｃ）は内部の概略構成を
示す図である。

【図３】同情報記憶装置において、筐体の上ハーフを外
した状態の斜視図である。

【図４】同情報記憶装置の縦断面図である。

【図５】最適なバネ定数測定のために防振対象物の振動
を測定する装置を示す図である。

【図６】同測定装置における測定結果を示す特性図であ
る。

【図７】固有振動数をあらわすための物理モデルを示す
図である。

【図８】落下衝撃を受けた対象物が壊れるかどうかの基
準となるバウンダリーカーブを示す特性図である。

【図９】バネ定数と、緩衝材に落下させた際に対象物が
受ける最大加速度との関係を示す特性図である。

【図１０】衝撃吸収時における筐体内の緩衝材の状態を
説明するための模式図である。

【図１１】ゲル状物質とゴムとの温度依存性を示す特性
図である。

【図１２】他の構成を有する情報記憶装置の分解斜視図
である。

【図１３】同情報記憶装置において、筐体の上ハーフを
外した状態の斜視図である。

【図１４】同情報記憶装置における他の構成を有する内
筐体の斜視図である。

【符号の説明】

１、２１情報記憶装置，２ハードディス駆動機構，
３筐体，４シャーシ，５トップカバー，６回転
スピンドル，７磁気ディスク，８磁気ヘッド，９
ヘッドアーム，１０アクチュエータ，１１配線基
板，１２コネクタピン，１３コネクタ，１４振動
用緩衝材，１５衝撃用緩衝材，２２内筐体，２３
外筐体，２４突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者牧野雅弘東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者菊池千尋東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機器本体に対して着脱自在とされる情報
記憶装置において、ハードディスク駆動機構部と、上記ハードディスク駆動機構部を内部に収容する筐体
と、コネクタ部とを備え、上記ハードディスク駆動機構部は、第１の緩衝材により
上記筐体から離間して支持されるとともに、定常状態に
おいて上記ハードディスク駆動機構部又は上記筐体のう
ちのいずれか一方にのみ接する第２の緩衝材が上記ハー
ドディスク駆動機構部と上記筐体との間に配されている
ことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項２】上記第１の緩衝材及び第２の緩衝材は、
弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の情報
記憶装置。
【請求項３】上記第１の緩衝材及び第２の緩衝材は、
ゲル状物質であることを特徴とする請求項２に記載の情
報記憶装置。
【請求項４】上記ゲル状物質は、シリコーンゲルであ
ることを特徴とする請求項３に記載の情報記憶装置。
【請求項５】機器本体に対して着脱自在とされる情報
記憶装置において、ハードディスク駆動機構部と、上記ハードディスク駆動機構部を内部に収容する第１の
筐体と、上記第１の筐体を内部に収容する第２の筐体と、コネクタ部とを備え、上記第１の筐体は、第１の緩衝材により第２の筐体から
離間して支持されることを特徴とする情報記憶装置。
【請求項６】定常状態において上記第１の筐体又は上
記第２の筐体のうちのいずれか一方にのみ接する第２の
緩衝材が、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に配
されていることを特徴とする請求項５に記載の情報記憶
装置。
【請求項７】上記第２の筐体は、軽金属により形成さ
れることを特徴とする請求項５に記載の情報記憶装置。
【請求項８】上記第１の緩衝材及び第２の緩衝材は、
弾性部材であることを特徴とする請求項６に記載の情報
記憶装置。
【請求項９】上記弾性部材は、ゲル状物質であること
を特徴とする請求項８に記載の情報記憶装置。
【請求項１０】上記ゲル状物質は、シリコーンゲルで
あることを特徴とする請求項９に記載の情報記憶装置。
【請求項１１】上記第１の緩衝材は、コイルバネであ
ることを特徴とする請求項８に記載の情報記憶装置。
【請求項１２】上記第２の筐体に上記コイルバネの位
置決め部が設けられることを特徴とする請求項１１に記
載の情報記憶装置。
【請求項１３】上記第１の筐体に上記コイルバネの位
置決め部が設けられることを特徴とする請求項１１に記
載の情報記憶装置。