JP2006031892A - 電子機器支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 筐体に電子機器を脱着可能に支持するための支持構造において、簡素で耐振動・衝撃性能に優れる構成を提供する。
【解決手段】 支持構造１Ｌ・１Ｒは、筐体（選択図では図略）に固定される基部フレーム２と、この基部フレーム２に振動減衰部３ｔ・３ｂを介して取り付けられる上下のガイド部材５ｔ・５ｂと、このガイド部材５ｔ・５ｂに対してスライド自在に取り付けられるスライド体６と、を備える。前記振動減衰部３ｔ・３ｂは、前記スライド体６のスライド方向に間隔をおいて複数並べて設けた防振ゴム４により構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、振動に弱い電子機器を支持するのに好適な支持構造に関する。

特許文献１は防振性を要するユニット（例えば、電子機器としてのハードディスクドライブユニットＨＤＤ）を筐体内に着脱可能に取り付けるための防振構造を開示している。この構成は、当該ＨＤＤユニットをＨＤＤホルダに装着するとともに、その装着部分に防振ゴム等の振動減衰手段を設け、前記ＨＤＤホルダを筐体内の収納位置に案内する案内部材としてのガイドホルダを設けている。

また、特許文献２は、電子機器としてのマルチビデオサーバ装置をラックに挿入する場合に、サーバ装置にインナーサポートを装着し、このインナーサポートのスライド部が、ラックに固定されたアウターサポートに乗った状態とする構成を開示する。この構成で、インナーサポートのスライド部とラックのアウターサポートの間には、摺動性（潤滑性）のある樹脂製のサポートクッション（緩衝手段）が４カ所装着されている。また、サポートクッションを樹脂製とする代わりに、ゴム製のシート材をアウターサポートの上面全域に接着した構成にも言及している。
特開２００３−３１４６１３号公報（図１（ａ）、図２、段落番号００２７） 特開２００１−２０２７６９号公報（図３、図７、段落番号００２９〜００３２、ゴム製のシート材からなるサポートクッションについて図１２、段落番号００４１〜００４３）

しかし、上記特許文献１のように、ホルダと電子機器との間に振動減衰手段を介在させる構成では、比較的大きな部品であるホルダが必要になって、部品コストの増大を招いてしまう。また、電子機器の下側にホルダのスペース及び振動減衰手段のスペースが必要になってしまい、筐体内の限られた空間に電子機器をコンパクトに収納することが困難になってしまう。

この点、上記特許文献２では、電子機器の側面に設けたスライド部に緩衝手段が装着されているので、電子機器を上下方向に効率よく収納できる。しかしながら、サポートクッションとして樹脂を用いているため、振動吸収性能や衝撃緩和性能に限界がある。特許文献２ではゴム製のシート材でサポートクッションを構成する場合も開示しているが、この場合でもシート材は厚さ１ミリメートル程度としているため（特許文献２の段落番号００４１）、振動吸収や衝撃緩和を十分に行えるとは言い難い。従って、結局は振動の少ない場所（例えば筐体の下部）に電子機器を設置せざるを得ず、機器のレイアウト設計の自由度が阻害されてしまっていた。

また特許文献２ではサポートクッションだけでは様々な方向の振動を吸収できないとして、アングルクッションやストッパクッションを設けているが、この結果、部品点数の増大、製造工数の増大、及び電子機器の取付け／取外し作業の煩雑化を招いてしまっていた。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下のように構成する、筐体に電子機器を支持するための電子機器支持構造が提供される。前記筐体に固定される基体と、この基体に振動減衰部を介して取り付けられるガイド体と、このガイド体に対してスライド自在に取り付けられるスライド体と、を備える。前記振動減衰部は前記スライド体のスライド方向に沿って間欠状に構成されている。

これにより、筐体側に発生する振動を振動減衰部が３方向の振動成分すべてについて減衰させ得るので、部品点数を低減できる一方で、電子機器への振動の伝達を効果的に阻止できる。また、振動減衰部がスライド体のスライド方向に沿って間欠状に構成されているから、振動減衰部の弾性係数を小さくでき、特に低周波数領域の振動吸収に好適な構成とできる。

前記の電子機器支持構造においては、前記ガイド体は上側ガイド部材及び下側ガイド部材を備えるとともに、この上側ガイド部材と前記基体との間、及び、下側ガイド部材と前記基体との間に、それぞれ前記振動減衰部が設けられていることが好ましい。これにより、電子機器を確実に防振支持できる。また、それぞれの振動減衰部の負担を小さくして疲労を遅らせることができ、メンテナンスの必要頻度を低減できる。

前記の電子機器支持構造においては、前記振動減衰部は、前記スライド体のスライド方向に間隔をおいて複数並べて設けた弾性体からなることが好ましい。これにより、支持構造の一層簡素な構成が達成される。

前記の電子機器支持構造においては、前記ガイド体の上下方向の振動を減衰させるためのダンパを更に備えることが好ましい。これにより、筐体の上下方向の振動を前記振動減衰部とともにダンパによって減衰させるので、電子機器が上下に跳ねるように振動する現象を有効に回避することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電子機器支持構造の全体的な構成を示した斜視図、図２はスライド体とともに電子機器を取り外した状態を示す斜視図である。図３は一側の支持構造を詳細に示す断面図である。

図１において、本実施形態の電子機器支持構造１Ｌ・１Ｒは互いに対称な左右一組で構成されており、鎖線で略示する電子機器Ｕの左右両側面を、図示しない筐体に支持するように構成している。本実施形態において電子機器Ｕは、具体的には電子海図表示システムの処理ユニットとされており、この内部にはハードディスクドライブ等の振動を嫌う精密機器群が設置されている。本実施形態においては、電子機器支持構造１Ｌ・１Ｒは、船舶に設置された操船支援装置の筐体の内部に前記処理ユニットＵを支持するために用いられている。

以下、電子機器支持構造１Ｌ・１Ｒを詳細に説明する。図１に示すように、左右の電子機器支持構造１Ｌ・１Ｒのそれぞれは、前記筐体に固定される基部フレーム（基体）２を備えている。この基部フレーム２は水平に細長い形状に構成されているとともに、その開放側が左右で向き合うように断面コ字状に形成されている。具体的には基部フレーム２は、水平な上板２ｔと水平な下板２ｂとを、垂直な縦板２ｖで連結した構成となっている。基部フレーム２は例えば図３に示すように、その縦板２ｖをネジ１３にて筐体に固定される。

前記上板２ｔの下面及び前記下板２ｂの上面には、それぞれ振動減衰部３ｔ・３ｂが設けられている。この上下の振動減衰部３ｔ・３ｂは、弾性体としての丸型の防振ゴム４を、前記基部フレーム２の長手方向に適宜の間隔をおいて複数並べることで構成されている。この防振ゴム４は中空状（円筒状）に形成されている。

上側の前記振動減衰部３ｔの下面（上側の防振ゴム４の下面）には、水平な上側ガイド部材５ｔが固定される。同様に、下側の振動減衰部３ｂの上面（下側の防振ゴム４の上面）には、水平な下側ガイド部材５ｂが固定される。これらのガイド部材５ｔ・５ｂによってガイド体が構成されている。上下のガイド部材５ｔ・５ｂは何れも、前記基部フレーム２の長手方向に平行に細長い金属製の水平板として構成されている。

なお、前記基部フレーム２の上板２ｔには、油圧式のダンパ１２の基部が固定されている。この油圧式のダンパ１２は、その可動部が上側ガイド部材５ｔの上面に接当されており、上側ガイド部材５ｔの振動を減衰させ得るように構成されている。

電子機器支持構造１Ｌ・１Ｒは更にスライド体６を備えている。このスライド体６も金属板を折り曲げた細長い形状に構成されており、水平な上板６ｔと、水平な下板６ｂと、上下の板６ｔ・６ｂを連結する縦板６ｖと、を有する。図３に示すように、上板６ｔ、下板６ｂ、縦板６ｖは、断面がコ字状をなすように互いに連結されている。また下板６ｂには、下向きに突出する側板６ｗが形成されている。

図１や図２に示すように、前記縦板６ｖには、その長手方向に適宜の間隔をおいてネジ挿通孔が複数形成されている。そして、このネジ挿通孔にネジ７を挿通させ、電子機器Ｕの側面に形成した図略のネジ孔に螺合することで、電子機器Ｕの側面にスライド体６を固定できるようになっている。

図３等に示すように、上側ガイド部材５ｔと下側ガイド部材５ｂとの間には上下方向の大きな隙間が形成されており、この隙間に前記スライド体６の上板６ｔ、下板６ｂ、及び縦板６ｖ（前記コ字状部分）を挿入できるようになっている。またスライド体６の前記側板６ｗは、下側ガイド部材５ｂと縦板２ｖとの間の隙間に挿入できるようになっている。

そして、スライド体６の上板６ｔの上面は前記上側ガイド部材５ｔの下面に対し摺動可能になっており、下板６ｂの下面は前記下側ガイド部材５ｂの上面に対し摺動可能になっている。この結果、電子機器Ｕにスライド体６を固定したまま、電子機器Ｕをスライド体６とともに筐体手前側にスライドさせ、図２のように引き抜いて取り外すことができる。なお、このスライドの際、前記のガイド部材５ｔ・５ｂや側板６ｗは、スライド体６のスライド方向を案内する役割を果たす。

図２に示すように、上下のガイド部材５ｔ・５ｂは、その筐体手前側の端部ｆにおいて、上下方向の間隔を増大させるように斜状（拡開状）に形成されている。また、前記スライド体６は、その筐体奥側の端部ｂが先細り状に形成されている。この結果、スライド体６を取り外した図２の状態から、再びスライド体６をガイド部材５ｔ・５ｂの間に差し込み易くなっている。

図２に示すように、前記下側ガイド部材５ｂの筐体奥側の端部においては、当該下側ガイド部材５ｂの一部を折り曲げて、斜上方に突出する規制突起８を形成している。また、下側ガイド部材５ｂの筐体手前側の端部を下方へ垂直に折り曲げて固定片１４を形成するとともに、その部分にはネジ孔９を形成している。一方、スライド体６の下板６ｂも、その筐体手前側の端部を下方へ垂直に折り曲げて固定片１５を形成するとともに、その部分にはネジ固定孔１０を形成している。

この構成で図１に示すように、スライド体６の全部をガイド部材５ｔ・５ｂの間に挿入して、固定ネジ（固定手段）１１を前記ネジ固定孔１０に挿通して前記ネジ孔９に螺合することで、スライド体６を下側ガイド部材５ｂに対し固定できるようになっている。なお、図１の固定状態においては、前述の規制突起８が前記スライド体６の筐体奥側の端部に接当することで、スライド体６を下側ガイド部材５ｂに安定して固定できている。

そして、この図１の状態で、電子機器Ｕの筐体に対する防振支持が実現される。即ち、図１の状態で筐体側に発生した振動ないし衝撃が基部フレーム２に伝達されたとしても、その振動・衝撃はスライド体６に伝達される前に、上下の振動減衰部３ｔ・３ｂの防振ゴム４によって吸収ないし緩衝される。従って、電子機器Ｕの故障や誤作動などを回避できる。

なお図１や図３に示すように、上下のガイド部材５ｔ・５ｂは、上下方向、筐体前後方向（スライド体６のスライド方向）、及び、筐体左右方向（上記スライド方向と垂直な水平方向）の３方向の何れに移動しても、その移動量が所定量以内であれば基部フレーム２に接触しないように設けられている。またスライド体６も、前記ガイド部材５ｔ・５ｂと一体的に上記３方向にある程度のストロークだけ移動できるように、ガイド部材５ｔ・５ｂにネジ１１等で固定されている。

このことにより、上記振動減衰部３ｔ・３ｂ（防振ゴム４）は、筐体に加わる上記３方向の何れの方向の振動も減衰可能になっている。具体的にいえば、基部フレーム２に上下方向の振動が加わったときには防振ゴム４は縦方向に変形することでそれを減衰させ、基部フレーム２に水平方向の振動が加わったときには防振ゴム４はせん断変形することでそれを減衰させることができる。

以上のように本実施形態では、基部フレーム２の内部に配置された防振ゴム４だけで３方向の振動の何れをも有効に減衰させることができるので、防振のための他の部材を更に設ける必要がない。例えば、前記固定片１４と固定片１５との間にゴム部材（特許文献２のアングルクッションに相当する部材）等を介在させる必要がない。従って、部品点数を低減できるとともに、電子機器Ｕの筐体への取付け／取外し作業が簡素化される。

また、振動減衰部３ｔ・３ｂの防振ゴム４のみで筐体に生じた振動を有効に減衰させることができるから、振動が若干大きな部分に電子機器Ｕを支持する場合でも、電子機器Ｕの故障や誤作動などを回避できる。これは、電子機器Ｕのレイアウトの自由度が向上することを意味する。

また、振動減衰作用を営む部材（防振ゴム４やダンパ１２）の全てが基部フレーム２に組み込まれている本実施形態の構成では、防振ゴム４等の劣化が進行した等の場合には、防振ゴム４ごと基部フレーム２を交換するだけで防振機構全体を交換できる。従って、メンテナンス性にも優れる。

また、本実施形態において振動減衰部３ｔ・３ｂは、スライド体６のスライド方向に間隔をおいて複数並べて設けた防振ゴム４から構成される。言い換えれば振動減衰部３ｔ・３ｂは、スライド体６のスライド方向に沿って間隔をおいて間欠状に構成されている。従って、ガイド部材５ｔ・５ｂを振動減衰部３ｔ・３ｂによって安定して支持できる。また同時に、振動減衰部３ｔ・３ｂを間欠的に構成しているので、振動減衰部３ｔ・３ｂの弾性係数が過剰に大きくなることを防ぎ、振動減衰性能を有効に発揮させ得る。

特に言えば、本実施形態では振動減衰部３ｔ・３ｂを間欠的に構成している（防振ゴム４を隙間をあけて複数設置している）ために、船舶特有の振動を有効に減衰できる。即ち、船舶において生ずる振動は、低周波（１Ｈｚ〜３０Ｈｚ）で且つ大きな振幅を有するのが特徴である。この点に鑑み本実施形態では、基部フレーム２の上板２ｔと上側ガイド部材５ｔとの間、及び、基部フレーム２の下板２ｂと下側ガイド部材５ｂとの間に上下方向のやや大きな隙間を形成し、その隙間に高さ２０ミリメートル程度のやや大きな中空状防振ゴム４を設置するとともに、各防振ゴム４の間にも適宜の間隔が設けられている。この結果、振動減衰部３ｔ・３ｂ全体の弾性係数が小さくなって弾性系の固有振動数が小さくなり、上述のような低周波数の振動を効果的に減衰できるようになっている。

これを仮に、上記特許文献２に開示されるような厚み１ミリメートル程度のシート状のゴムを上側ガイド部材５ｔと基部フレーム２の上板２ｔとの間（下側ガイド部材５ｂと下板２ｂとの間）に一面に設けた場合、ゴムの弾性係数が大きくなりすぎてしまい、上述の低周波数の振動を効果的に減衰できない。上記シート状のゴムの厚みを２０ミリメートルに変更したとしても、低周波数の振動を効果的に減衰するには不十分である。一方、本実施形態では上記のように構成することにより、ガイド部材５ｔ・５ｂ及びスライド体６を弾性係数の低い振動減衰部３ｔ・３ｂで柔らかく支持し、上記のような船舶特有の振動を効果的に減衰させることができる。

ただし本実施形態では、筐体の上下方向の振動を防振ゴム４で減衰するのをサポートするために、油圧式のダンパ１２が設けられている。即ち、上記の防振ゴム４は、水平方向の振動は効果的に減衰できるのに比べて、上下方向の振動の減衰効果が比較的低く、電子機器Ｕに振動が伝達されて電子機器Ｕが上下に跳ねるように振動することがある。本実施形態では、その点に鑑みてダンパ１２を設けており、これにより、電子機器Ｕの振動をより一層効果的に抑制できている。

なお本実施形態では、前記基部フレーム２を上板２ｔと下板２ｂを有するコ字状に構成し、その上板２ｔと下板２ｂとの間に十分な距離を確保した上で、上板２ｔに上側の振動減衰部３ｔを介して上側ガイド部材５ｔを支持し、下板２ｂに下側の振動減衰部３ｂを介して下側ガイド部材５ｂを支持している。この結果、上記の防振ゴム４として上下幅の大きなものを採用して、低周波数で振幅の大きい振動や筐体側に生じた大きな衝撃も的確に吸収できる。

また上記のとおり、上側ガイド部材５ｔと下側ガイド部材５ｂとの間には大きな上下方向の隙間が形成されているので、差込み隙間を大きく確保でき、スライド体６の挿入作業を極めて容易に行うことができる。

本実施形態ではガイド部材５ｔ・５ｂ及び振動減衰部３ｔ・３ｂを上下に配置した構成としているが、上側ガイド部材５ｔ及び上側の振動減衰部３ｔを省略しても良い。ただし本実施形態のように上下双方に配置した方が、電子機器Ｕを確実に防振支持でき、上下それぞれの1振動減衰部３ｔ・３ｂの防振ゴム４の負担を小さくして疲労破壊を回避できる点で優れている。

また弾性体としては、防振ゴム４の代わりに例えばバネを配置しても良い。この場合は、前記スライド体６のスライド方向に沿ってバネを適宜の間隔をおいて並べて設置し、間欠状の振動減衰部３ｔ・３ｂを構成することになる。

また本実施形態ではダンパ１２を上側ガイド部材５ｔに設けているが、逆に、下側ガイド部材５ｂにダンパ１２を設ける構成でも良い。勿論、ダンパ１２を上下両方に配置する構成であっても良い。一方、筐体が設置される状況や用途によっては、ダンパ１２を省略しても良い。

また、スライド体６とガイド部材５ｔ・５ｂとを摺動させてスライドさせる代わりに、スライド体６側もしくはガイド部材５ｔ・５ｂにローラを回転自在に支持して、スライド体６のスライドの際はローラが転動することで摩擦を小さくする構成としても良い。

本実施形態では船舶用の電子機器Ｕを防振支持する場合を説明したが、例えば車両や航空機や家庭内など、船舶以外でも図１に示すような支持構造を使用することができる。

本発明の一実施形態に係る電子機器支持構造の全体的な構成を示す斜視図。 スライド体とともに電子機器を取り外した状態を示す斜視図。 一側の支持構造を詳細に示す断面図。

符号の説明

１Ｌ・１Ｒ 電子機器支持構造
２ 基部フレーム（基体）
３ｔ・３ｂ 振動減衰部
４ 防振ゴム（弾性体、振動減衰部の構成要素）
５ｔ 上側ガイド部材（ガイド体）
５ｂ 下側ガイド部材（ガイド体）
１１ 固定ネジ（固定手段）
１２ ダンパ

Claims (4)

1. 筐体に電子機器を支持するための電子機器支持構造であって、
   前記筐体に固定される基体と、
   この基体に振動減衰部を介して取り付けられるガイド体と、
   このガイド体に対してスライド自在に取り付けられるスライド体と、を備え、
   前記振動減衰部は前記スライド体のスライド方向に沿って間欠状に構成されていることを特徴とする、電子機器支持構造。
2. 請求項１に記載の電子機器支持構造であって、前記ガイド体は上側ガイド部材及び下側ガイド部材を備えるとともに、この上側ガイド部材と前記基体との間、及び、下側ガイド部材と前記基体との間に、それぞれ前記振動減衰部が設けられていることを特徴とする電子機器支持構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電子機器支持構造であって、前記振動減衰部は、前記スライド体のスライド方向に間隔をおいて複数並べて設けた弾性体からなることを特徴とする電子機器支持構造。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の電子機器支持構造であって、前記ガイド体の上下方向の振動を減衰させるためのダンパを更に備えることを特徴とする電子機器支持構造。
   
   
   

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