JP2006046637A - 衝撃吸収組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポータブルコンピュータ、及びその衝撃吸収組立体を提案する。
【解決手段】 ポータブルコンピュータ１００は、本体１０と、ハードディスクドライブ２０と、支持部材３０と、アイソレータ４０と、振動吸収材と、ダンパ６０とを備える。ハードディスクドライブは、本体内部に配置される。支持部材は、ハードディスクドライブ上に配置される。アイソレータは、支持部材上に配置される。振動吸収材は、ハードディスクドライブ上に配置される。ダンパは、振動吸収材上に配置される。したがって、ハードディスクドライブは、アイソレータを介して本体に接続され、ダンパを介して振動吸収材に接続される。結果として、ハードディスクドライブの振動を低減できる。
【選択図】 図１ａ

Description

本発明は、衝撃吸収組立体に関し、特にこの衝撃吸収組立体を用いることで、電子装置、例えばポータブルコンピュータの耐震効果を改善する技術に関する。

従来のポータブルコンピュータは、その内部に配置されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）とＣＤ−ＲＯＭ（又はＤＶＤ−ＲＯＭ）等を緩衝発泡体を介して固定している場合が多い。

しかしながら、緩衝発泡体は、高速でのドライブの回転によって発生する大きな振動を吸収することができない。したがって、振動は、動作中のディスプレイに伝達され、ユーザの操作に影響を与える。

更に、緩衝発泡体は、ポータブルコンピュータなどの電子装置が衝突した際に外部の物体から直に伝わる大きな衝撃を吸収できない。したがって、外部から衝撃を受けた場合、ＨＤＤ及びＣＤ−ＲＯＭ（又はＤＶＤ−ＲＯＭ）等が誤動作するか、或いは損傷を被る場合があった。

本発明の衝撃吸収組立体は、かかる課題を踏まえたものであり、本体と前記本体内部に配置されたモジュールとを有する電子装置用の衝撃吸収組立体であって、前記モジュール上に配置された支持部材と、前記支持部材上に配置されたアイソレータと、前記モジュール上に配置された振動吸収材と、前記振動吸収材上に配置されたダンパと、を備え、前記モジュールは、前記アイソレータを介して前記本体に接続され、前記ダンパを介して前記振動吸収材に接続されたことを用紙としている。この衝撃吸収組立体を用いたポータブルコンピュータは、本体と、モジュールと、支持部材と、アイソレータと、振動吸収材と、ダンパとを備える。モジュールは、本体内部に配置され、支持部材は、モジュール上に配置される。アイソレータは、支持部材上に配置され、振動吸収材は、モジュール上に配置される。ダンパは、振動吸収材上に配置される。モジュールは、アイソレータを介して本体に接続され、ダンパを介して振動吸収材に接続される。

更に、こうした衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータでは、アイソレータを貫通してモジュールを本体に固定する第１の固定部材を備えるものとすることができる。

第１の固定部材としては、ネジを用いることができる。また、本体には、アイソレータには貫通孔を設け、ネジがこの貫通孔を介して本体に介入してこれを固定する構造とすることができる。

本発明の衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータは、更に、ダンパを貫通して振動吸収材を支持部材に固定する第２の固定部材を備えることができる。

第２の固定部材としては、ネジを用いることができる。支持部材はネジ穴を備え、ダンパはこのネジ穴に対応する貫通孔を備え、ネジが貫通孔を貫通してから、ネジ穴に螺入する構造を採用することができる。

本発明の衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータでは、アイソレータの硬度を、ダンパの硬度より低くすることも好適である。

更に、支持部材は、アイソレータを受け入れるノッチを備えるものとしても良い。このノッチは、Ｃ字形とすることができ、アイソレータがノッチから分離するのを防止する構造にすることができる。アイソレータには、このノッチと組み合わされる溝を設けることも好適である。

同様に、振動吸収材は、ダンパを受け入れるノッチを備えるものとしてもよい。ダンパには、ノッチと組み合わされる溝を設けることも好適である。

なお、ポータブルコンピュータの構造として、第１のモジュールを有する本体と、第２のモジュールと、支持部材と、アイソレータと、ダンパとを備えるものを考えることもできる。ここで、アイソレータは、第２のモジュール内に配置され、支持部材は、第２のモジュール上に配置される。ダンパは、第１のモジュール内に配置される。更に、第２のモジュールは、アイソレータを介して本体に接続され、ダンパを介して第１のモジュールに接続される。

本発明の衝撃吸収組立体において、振動吸収材は、電子装置、例えばポータブルコンピュータのフレームと兼用しても良い。あるいは、バッテリを支持するバッテリフレーム等、ポータブルコンピュータなどに内蔵された他のデバイスと兼用しても良い。

本発明は、各図面を参照して、下の詳細な説明及び実施例を読むことで、更に完全に理解し得よう。

第１の実施形態：
図１ａ乃至１ｃは、本発明の第１の実施形態において開示される衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータ１００の概略図である。ポータブルコンピュータ１００は、本体１０と、モジュール２０と、二本の支持部材３０と、四個のアイソレータ４０と、フレーム５０と、四個のダンパ６０と、四本の第１の固定部材７０と、四本の第２の固定部材８０とを備える。支持部材３０と、アイソレータ４０と、フレーム５０と、ダンパ６０と、第１の固定部材７０と、第２の固定部材８０とは、本発明の実施形態の衝撃吸収組立体を構成する。

本体１０は、ポータブルコンピュータ１００の基本コンポーネントであり、四つの第１のネジ穴１２を内部に有する収容部分１１を備える。追加として、本体１０は、ポータブルコンピュータ１００が必要とする他のデバイスを備える。こうしたデバイスは、本発明に直接的に関係しないものであり、したがって、その詳細な説明は省略する。

モジュール２０は、本体１０内部に配置される。具体的には、モジュール２０は、その衝撃吸収性を高めるために、アイソレータ４０を介して本体１０に接続される。更に、モジュール２０は、振動を発生させ、外部から分離する必要があるハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤ−ＲＯＭにしてよいと理解される。

各支持部材３０は、モジュール２０を支持し、モジュール２０上に配置される。各支持部材３０は、アイソレータ４０を受け入れる支持部のような形状にしてよい。追加として、各支持部材３０は、二つのネジ穴３１と二つのノッチ３２とを備えて形成される。各ノッチ３２は、Ｃ字形で、アイソレータ４０がノッチ３２から分離するのを防止する。更に、各支持部材３０は、モジュール２０の底部にある穴（図示なし）に対応する二本のポスト３３を備える。各支持部材３０は、ポスト３３によって、モジュール２０の穴においてモジュール２０に固定される。

各アイソレータ４０は、ポータブルコンピュータ１００の振動を低減し、中心に貫通孔４１を備え、外周に溝４２を備える。各アイソレータ４０は、ノッチ３２を溝４２と組み合わせることで支持部材３０上に配置される。更に、各アイソレータ４０は、シリカゲルのような、低い弾性係数（Ｋ）を有する材料である。したがって、コンピュータが外的衝撃を受けた時、アイソレータ４０は、衝撃を効果的に分離し、コンピュータを損傷から保護する。追加として、図１ａに図示したように、各アイソレータ４０は、弾性係数を減らすために厚さを最小化した、中空の円筒形パッドにしてよい。即ち、円筒形アイソレータ４０の半径方向の厚さは、好適に最小化される。

フレーム５０は、ポータブルコンピュータ１００からの振動を吸収し、モジュール２０上に配置される。フレーム５０は、両側に二つのノッチ５１を備える。各ノッチ５１は、Ｃ字形で、ダンパ６０がノッチ５１から分離するのを防止する。フレーム５０は、好ましくは、モジュールの殆どの振動エネルギがフレーム５０に集中するように、高質量の金属で作成してよいと理解される。

各ダンパ６０は、ポータブルコンピュータ１００からの振動を低減し、中心に貫通孔６１を備え、外周に溝６２を備える。各ダンパ６０は、ノッチ５１を溝６２と組み合わせることでフレーム５０上に配置される。更に、各ダンパ６０は、シリカゲルのような、高い減衰係数（Ｃ）を有する材料である。したがって、モジュール２０の振動は、ダンパ６０を介してフレーム５０に伝達される。追加として、図１ａに図示したように、各ダンパ６０は、減衰を強化するために厚さを最大化した、中空の円筒形パッドにしてよい

アイソレータ４０の硬度は、ダンパ６０の硬度より低い方が、衝撃吸収の観点から好ましい。

図１ａに図示したように、各第１の固定部材７０は、アイソレータ４０の貫通孔４１を介して、本体１０のネジ穴１３に入るネジにしてよい。したがって、各第１の固定部材７０は、アイソレータ４０を貫通して、本体１０内部にモジュール２０を固定する。

図１ａに図示したように、各第２の固定部材８０は、ダンパ６０の貫通孔６１を介して、支持部材３０のネジ穴３１に入るネジにしてよい。したがって、各第２の固定部材８０は、ダンパ６０を貫通して、支持部材３０内部にフレーム５０を固定する。

ポータブルコンピュータ１００の組立中、ダンパ６０は、図２ｂに図示したように、フレーム５０上に配置される。その後、第２の固定部材８０は、ダンパ６０と組み合わされるフレーム５０を支持部材３０に固定する。次に、図１ｂに図示したように、支持部材３０をモジュール２０及びアイソレータ４０と組み合わせる。最後に、第１の固定部材７０は、図１ｃに図示したように、フレーム５０と組み合わされるモジュール２０を本体１０に固定する。

図３ａは、本体２１０と、モジュール２２０と、緩衝発泡体２３０とを備えた従来のポータブルコンピュータ２００の数学的（機械的）に等価なモデルを示すの概略図である。モジュール２２０は、緩衝発泡体２３０を介して、本体２１０上に配置され、これにより、モジュール２２０と本体２１０との間の振動は、振動吸収発泡体２３０の減衰２３０ｃと弾性２３０ｋとによって分離される。したがって、分離は制限される。図３ｂ及び３ｃは、本発明の実施形態において開示するポータブルコンピュータ１００の数学的に等価なモデルの概略図である。モジュール２０は、アイソレータ４０を介して本体１０に接続され、ダンパ６０を介してフレーム５０に接続される。外的衝撃が発生した時、モジュール２０と本体１０との間の振動は、図３ｂに図示したように、アイソレータ４０の減衰４０ｃと弾性４０ｋとによって分離される。したがって、衝撃は、モジュール２０を損傷から保護するために、アイソレータ４０によって効果的に分離できる。更に、モジュール２０が高速回転中に振動を発生させる時、振動は、モジュール２０の振動を低減するために、ダンパ６０の減衰６０ｃと弾性６０ｋとを介してフレーム５０に伝達できる。即ち、モジュール２０の殆どの振動エネルギをフレーム５０に集中させ、モジュール２０の振動を低減できる。したがって、モジュール２０は、安定した動作が可能である。更に、モジュール２０はアイソレータ４０を介して本体１０に接続されるため、モジュール２０は、ポータブルコンピュータ１００の位置に関係なく、本体１０と直接接触しない。したがって、衝撃吸収組立体は正常な状態に維持され、一方、モジュールが安定した動作が可能となり、ポータブルコンピュータの共振及びノイズを改善できる。

衝撃吸収組立体について、本明細書では、ポータブルコンピュータへの応用において説明したが、これに限定されるものではなく、他の電子装置に応用してもよいと理解される。

第２の実施形態：
図４は、本発明の第２の実施形態において開示される衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータ１００ａの概略図である。ポータブルコンピュータ１００ａは、第１のモジュール１１ａを有する本体１０ａと、第２のモジュール２０と、二本の支持部材３０と、四個のアイソレータ４０と、四個のダンパ６０と、四本の第１の固定部材７０と、四本の第２の固定部材８０とを備える。この実施形態において、第１の実施形態と同一の要素には、同一の参照符号を付しており、その説明は省略している。

本体１０ａは、バッテリ１１２ａを支持するバッテリフレーム等、ポータブルコンピュータ１００ａの振動によって最小限の影響を受ける第１のモジュール１１ａを備える。第１のモジュール１１ａは、四つのノッチ１１１ａを備える。第２のモジュール２０は、アイソレータ４０を介して本体１０ａに接続され、ダンパ６０を介して第１のモジュール１１ａに接続される。

第２のモジュール２０は、振動を発生させ、外部から分離する必要があるハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤ−ＲＯＭにしてよい。

ポータブルコンピュータに本来備わっているモジュールは、本明細書の第１の実施形態のフレームに置き換わる。したがって、この実施形態においては、要素の数、必要なスペース、及び重量が低減されるが、第１の実施形態の機能を達成することができる。

本発明について、一例として、好適な実施形態の観点から説明してきたが、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変形例及び類似の構成を（当業者にとって明白なものとして）含むものである。したがって、付記した特許請求の範囲は、こうした全ての変形例及び等価的構成を包含するように、最も広義に解釈されるべきである。

本発明の第１の実施形態である衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータの分解図である。 図１ａのポータブルコンピュータについてフレームとモジュールとを組み立てた状態を示す別の分解図である。 図１ａの組立済みポータブルコンピュータを示す概略図である。 図１ａのモジュール，支持部材，アイソレータの組み合わせを示す概略図である。 図１ａのフレーム，ダンパの組み合わせを示す概略図である。 従来のポータブルコンピュータの構造の数学的に等価なモデルを示す概略図である。 図１ａのポータブルコンピュータの構造の数学的に等価なモデルを示す概略図である。 図１ａのポータブルコンピュータの構造の数学的に等価なモデル概略図であ る。 本発明の第２の実施形態としての衝撃吸収組立体とこれを用いたポータブルコンピュータの分解図である。

Claims (14)

1. 本体と前記本体内部に配置されたモジュールとを有する電子装置用の衝撃吸収組立体であって、
   前記モジュール上に配置された支持部材と、
   前記支持部材上に配置されたアイソレータと、
   前記モジュール上に配置された振動吸収材と、
   前記振動吸収材上に配置されたダンパと、を備え、
   前記モジュールは、前記アイソレータを介して前記本体に接続され、前記ダンパを介して前記振動吸収材に接続された
   衝撃吸収組立体。
2. 更に、前記アイソレータを貫通して前記モジュールを前記本体に固定する第１の固定部材を備える請求項１記載の衝撃吸収組立体。
3. 前記第１の固定部材はネジである請求項２記載の衝撃吸収組立体。
4. 前記アイソレータは貫通孔を備え、前記ネジは、前記貫通孔を介して前記本体に介入する請求項３記載の衝撃吸収組立体。
5. 更に、前記ダンパを貫通して前記振動吸収材を前記支持部材に固定する第２の固定部材を備えた請求項１記載の衝撃吸収組立体。
6. 前記第２の固定部材はネジである請求項５記載の衝撃吸収組立体。
7. 前記支持部材はネジ穴を備え、前記ダンパは前記ネジ穴に対応する貫通孔を備え、前記ネジは、前記貫通孔を介して前記ネジ穴に螺入する請求項６記載の衝撃吸収組立体。
8. 前記アイソレータの硬度は、前記ダンパの硬度より低い請求項１記載の衝撃吸収組立体。
9. 前記支持部材は、前記アイソレータを受け入れるノッチを備えた請求項１記載の衝撃吸収組立体。
10. 前記アイソレータは、前記ノッチと組み合わされる溝を備えた請求項９記載の衝撃吸収組立体。
11. 前記ノッチはＣ字形であり、前記アイソレータが前記ノッチから分離するのを防止する請求項９記載の衝撃吸収組立体。
12. 前記振動吸収材は、前記ダンパを受け入れるノッチを備えた請求項１記載の衝撃吸収組立体。
13. 前記ダンパは、前記ノッチと組み合わされる溝を備えた請求項１２記載の衝撃吸収組立体。
14. 前記ノッチはＣ字形であり、前記ダンパが前記ノッチから分離するのを防止する請求項１２記載の衝撃吸収組立体。

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