JP2008152886A - 衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置、これを用いた携帯型情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＤＤに強い衝撃が加わったときにはその衝撃を緩衝し、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材が圧縮、変形後も速やかに元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備える機能を有する衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を提供することを目的とする。
【解決手段】衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒは、ＨＤＤ１４側面と、ＨＤＤを保持する外枠ケース１７の間に配置し、衝撃緩衝部材がＨＤＤ側面と接する摺動面には、衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒの材質とＨＤＤとの摩擦係数に比較してより小さい摩擦係数である低摩擦部材１８ｌ、１８Ｒを配置することで、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材１６Ｄが圧縮、変形後も速やかにその元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備えることができる
【選択図】図２

Description

本発明は、ハードディスクドライブ等、衝撃による影響を受けやすい電子装置の衝撃を緩衝する衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置に関するものである。

近年、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノートパソコン）の小型化、軽量化が進み、携帯時に誤って落下等による非常に大きな衝撃を受ける機会も増加している。ノートパソコンに内蔵されているハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）にはノートパソコンに記憶されているほとんどのデータ、あるいはノートパソコンを動作させる基本ソフトウェアであるオペレーティングシステム（ＯＳ）が記録されており、そのために、ＨＤＤの動作中に、特にディスクの記録面に対して垂直な方向に衝撃力が加わると、ヘッドがスペーシング量以上に変位してディスク表面を叩くヘッドスラップと呼ばれる現象が起こり易い。ヘッドスラップは、ディスクの記録表面或いはヘッドの物理的損傷を招き、少なくともディスクの損傷部に記録されていたデータの記録再生ができなくなる。あるいは、ＯＳ記録部が損傷を受ければノートパソコン自体が動作不能になり、最悪の場合にはディスクの全記録面が使用不可、つまりＨＤＤが損壊する。

以下、従来のノートパソコンとＨＤＤ、衝撃からＨＤＤを保護する衝撃緩衝部材、衝撃緩衝装置について図を用いて説明する。

図６は衝撃緩衝部材で覆われて実装されたＨＤＤがノートパソコンに収容されている図である。

図６（ａ）において、１１はノートパソコン、１２は情報処理回路（図示せず）等を内部に備えたノートパソコン本体、１３は液晶パネル、液晶表示回路（図示せず）等を内部に備えた表示部、１４はＨＤＤ本体である。

図６（ｂ−１）〜（ｂ−３）において１４はＨＤＤ本体、１６は衝撃緩衝部材であり、ＨＤＤ１４の平面部の上面、下面の各４角に１個（１６Ｕ、１６Ｄ）、４つ側面各中央に１個（１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｆ、１６Ｂ）がＨＤＤを包み込むように配置され、さらにアルミニウム等の金属材でできた外枠ケース１７にＨＤＤ１４と共に収容され、衝撃緩衝部材１６と外枠ケース１７によりＨＤＤ１４の衝撃緩衝装置１５′を構成し、図６（ａ）のようにノートパソコン本体１２に実装されている。衝撃緩衝部材１６の材質は弾性を有する特殊ゴムや発泡ポリウレタンなどの衝撃緩衝材で構成されておりＨＤＤ１４にかかる衝撃を緩和する。

図７はノートパソコン１１を誤って床面、机上面等に落下させたときの衝撃緩衝装置１５′に収容されたＨＤＤ１４、衝撃緩衝部材１６のようすを模式的に示した図６（ｂ―３）Ａ−Ａ′の断面図である。

なお、図７においてはノートパソコン１１を誤って落下させた場合についての説明図であるが、説明の便宜上、ＨＤＤ１４を収容した衝撃緩衝装置１５′を落下させたように図示している。

以上のように構成された従来のＨＤＤ１４を収容した衝撃緩衝装置１５′のノートパソコン落下時における詳細について図７を用いて説明する。

まず、ＨＤＤ１４が実装されているノートパソコン本体１２の下面が落下によって（図７（ａ））、外枠ケース１７に衝撃が加わる。さらにＨＤＤ１４の下面の衝撃緩衝部材１６Ｄは落下の衝撃により図のように圧縮、変形されてＨＤＤ１４に加わる衝撃を緩衝する（図７（ｂ））。
特開平１１ー２４２８８１号公報 特開２０００ー１００１４７号公報 特開平１１ー３５１３９８号公報

しかしながら上記の従来の構成では、以下のような問題点を有していた。すなわち、図７（ｃ）のようにＨＤＤ１４の下面に配置された衝撃緩衝部材１６ＤはＨＤＤ１４とＨＤＤ１４の側面に配置された衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒとの摩擦によって下面に配置された衝撃緩衝部材は収縮したままで落下の衝撃を受ける前の状態に回復しない。このような状態が長く継続すれば衝撃緩衝部材を構成する材料の経年劣化を早めるばかりではなく、次にノートパソコンを落下させたときには衝撃緩衝性能自体が損なわれ、結局はＨＤＤが損壊になりかねない。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ノートパソコンを誤って落下させたとき等、ＨＤＤに強い衝撃が加わってときにはその衝撃を緩衝し、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材が圧縮、変形後も速やかに元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備える機能を有する衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、
衝撃による影響を受けやすい略直方体である装置に当接して配置する衝撃緩衝部材であって、前記衝撃緩衝部材は、前記略直方体である装置の厚み方向の側面と、前記装置を保持する外枠ケースの間に配置し、前記衝撃緩衝部材が前記略直方体である装置の厚み方向の側面と接する摺動面には、前記衝撃緩衝部材の材質と前記装置との摩擦係数に比較してより小さい摩擦係数である低摩擦部材を配置したことを特徴とする衝撃緩衝部材としたものであり、
衝撃緩衝部材の圧縮、変形状態を長く継続させ、材料の経年劣化を早める要因を取り除き、また、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材が圧縮、変形後も速やかにその元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備えることができるという作用を有する。

以上のように本発明は、ノートパソコン本体の落下によってＨＤＤに加わる衝撃を緩衝し、圧縮、変形された後の衝撃緩衝部材は、その回復を阻害するＨＤＤと他の衝撃緩衝部材との摩擦をＨＤＤ筐体と接触する面側に低摩擦部材を貼付配置することで速やかに落下前の状態に回復する。これにより従来の課題である衝撃緩衝部材の圧縮、変形状態を長く継続させ、材料の経年劣化を早める要因を取り除き、また、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材が圧縮、変形後も速やかにその元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備えることができるといった優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を示す図であり、従来例図、図６（ｂ−３）Ａ−Ａ′の断面図に相当するものである。

図１において、１４はハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）、１６Ｕ、１６Ｄ、１６Ｌ、１６Ｒは衝撃緩衝部材であり、ＨＤＤ１４の上面４角（１６Ｕ）、下面の４角（１６Ｄ）、左側面中央部（１６Ｌ）、右側面中央部（１６Ｒ）、前側面中央部（１６Ｆ、本断面図では図示せず）、後側面中央部（１６Ｂ、本断面図では図示せず）に各１個を、ＨＤＤ１４を包み込むように配置されている。さらにアルミニウム等の金属材でできた外枠ケース１７にＨＤＤ１４と共に収容されている。また、１８は低摩擦部材であり、衝撃緩衝部材１６とＨＤＤ１４筐体との摺動摩擦係数に比較して本低摩擦部材１８とＨＤＤ１４筐体との摺動摩擦係数は相対的に小さい材料のシート材であり、本実施の形態では低摩擦部材１８は、衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは断面図 図１に図示されない１６Ｆ、１６Ｂ）がＨＤＤ１４筐体と接触する面側に接着剤あるいは両面テープにより貼付される。低摩擦部材１８を貼付した衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは１６Ｆ、１６Ｂ）、外枠ケース１７によりＨＤＤ１４の衝撃緩衝装置１５を構成している。

なお、衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは１６Ｆ、１６Ｂ）は外枠ケース１７と接触する面側では接着剤あるいは両面テープにより固定される。その他の衝撃緩衝部材１６Ｕ、１６ＤはＨＤＤ１４筐体側または外枠ケース１７面側いずれか一方と接触する面を接着剤あるいは両面テープにより固定されるものとする。

図２はノートパソコンを誤って床面、机上面等に落下させたときの衝撃緩衝装置１５に収容されたＨＤＤ１４、衝撃緩衝部材１６のようすを模式的に示した図６（ｂ−３）Ａ−Ａ′の断面図である。

なお、図２においてはノートパソコン１１を誤って落下させた場合についての説明図であるが、説明の便宜上、ＨＤＤ１４を収容した衝撃緩衝装置１５を落下させたように図示している。

以上のように構成された本発明のＨＤＤ１４を収容した衝撃緩衝装置１５のノートパソコン落下時における詳細について図１、図２を用いて説明する。

まず、ＨＤＤ１４が実装されているノートパソコン本体の下面が落下によって（図２（ａ））、外枠ケース１７に衝撃が加わる。さらにＨＤＤ１４の下面の衝撃緩衝部材１６Ｄは落下の衝撃により図のように圧縮、変形されてＨＤＤ１４に加わる衝撃を緩衝する（図２（ｂ））。次に弾性を有する衝撃緩衝部材１６Ｄはその復元力と低摩擦部材１８Ｌ、１８Ｒとの相乗作用によって元の状態、つまりノートパソコン本体の落下前（図２（ａ））の状態に速やかに回復する（図２（ｃ））。

以上のように本実施の形態によれば、ノートパソコン本体の落下によってＨＤＤ１４に加わる衝撃を緩衝し、圧縮、変形された後の衝撃緩衝部材１６Ｄは、その回復を阻害するＨＤＤ１４と衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは１６Ｆ、１６Ｂ）との摩擦をＨＤＤ１４筐体と接触する面側の衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ面（あるいは１６Ｆ、１６Ｂの面）に低摩擦部材１８を貼付配置することで速やかに落下前の状態に回復する。これにより従来の課題である衝撃緩衝部材の圧縮、変形状態を長く継続させ、材料の経年劣化を早める要因を取り除き、また、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材が圧縮、変形後も速やかにその元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備えることができる。

なお、外枠ケース１７はアルミニウム等の金属材で構成するとしたが、他の材料、例えば樹脂材料であってもよいことは言うまでもない。

また、図１，図２の説明では低摩擦部材１８は衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは１６Ｆ、１６Ｂ）がＨＤＤ１４筐体と接触する面側に接着剤あるいは両面テープにより貼付するとしたが、図３（ａ）に示すように、衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは１６Ｆ、１６Ｂ）が外枠ケース１７と接触する面側に貼付し、衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒ（あるいは１６Ｆ、１６Ｂ）がＨＤＤ１４筐体と接触する面側を接着剤等を用いて固着するもの（図３（ａ））としても同様の効果が得られる。

以下、図３（ａ）よりさらに衝撃緩衝部材１６Ｕ、１６ＤのＨＤＤ１４筐体と接触する面側にも低摩擦部材１８を貼付するケース（図３（ｂ））、ＨＤＤ１４の左右筐体に低摩擦部材１８を貼付するケース（図３（ｃ））、ＨＤＤ１４の上下左右前後の筐体に低摩擦部材１８を貼付するケース（図３（ｄ））、外枠ケース１７内面の上下左右前後の面に低摩擦部材１８を貼付するケース（図３（ｅ））等、衝撃緩衝部材１６、外枠ケース１７に対して様々な低摩擦部材１８の貼付配置の方法がある。但し、衝撃緩衝部材１６が低摩擦部材１８と面する反対面は接着剤あるいは両面テープにより必ず固着されているものとする。（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）図は上下左右前後全面からの衝撃を考慮したもので、図１の実施の形態、（ａ）、（ｃ）は上下、つまりヘッドがディスク表面を叩くヘッドスラップのみに対応したものである。

また、前述までの従来技術を含めた実施の形態では衝撃緩衝部材１６を１６Ｕ、１６Ｄ、１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｆ、１６Ｂの延べ１２個の個片で説明したが、図４のように衝撃緩衝部材を１６−２Ｕ（容器体）、１６−２Ｄ（蓋体）の収容体として衝撃緩衝部材１６−２Ｄの側部に低摩擦部材１８を貼付配置する。この場合、外枠ケース１７は要、不要は問わない。

（実施の形態２）
図５は本発明の衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を示す模式的に図示した断面図である。

図５（ａ）において１８−２はＨＤＤ１４に固着配置して図のように傾斜をもたせて成型した低摩擦部材である。低摩擦部材１８−２に対向する衝撃緩衝部材１６は低摩擦部材１８−２の傾斜に対応した角度で成型され、外枠ケース１７に固着されている。

図５（ｂ）において１８−３も同様にＨＤＤ１４に固着配置して、図のように上下に対称に傾斜をもたせて成型した低摩擦部材である。

以上のように構成された衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置について、以下その動作を説明する。

図５（ａ）において、ＨＤＤ１４下面の衝撃緩衝部材１６Ｄの弾性復元力以外に、例えば衝撃緩衝部材１６Ｌの弾性復元力が図実線矢印のように低摩擦部材１８−２に対応する傾斜面を垂直に押す力となる。実線矢印の弾性復元力は紙面上方向に押し上げる力（破線）と紙面右方向の力に押す力（破線）に分解され、前者はＨＤＤ１４下面の衝撃緩衝部材１６Ｄの弾性復元力に加算される。左右衝撃緩衝部材１６Ｌ、１６Ｒの弾性復元力を押し上げる力の作用で衝撃を吸収したＨＤＤ１４下面の衝撃緩衝部材１６Ｄは圧縮、変形後も速やかにその元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備えることができる。

下方向落下時の衝撃力に対しては、図５（ａ）左右衝撃緩衝部材の傾斜面を垂直に押す力と傾斜面に沿った力に分解され、ＨＤＤ１４下面の衝撃緩衝部材１６Ｄだけの衝撃緩衝能力よりさらに増すことができる。

図５（ｂ）においては図５（ａ）に対して上下対称の構成となっているので、上下両方の圧縮、変形後の回復能力、上下両方の衝撃緩衝能力共により増すことができる。

本発明にかかる衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置は、衝撃緩衝部材の圧縮、変形状態を長く継続させ、材料の経年劣化を早める要因を取り除き、また、衝撃を吸収した衝撃緩衝部材が圧縮、変形後も速やかにその元の形状を回復し、次のＨＤＤに強い衝撃が加わる事態に備えることができるといった優れた効果を有し、ハードディスクドライブ等、衝撃による影響を受けやすい電子装置の衝撃を緩衝する衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態における衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を示す断面図 本発明の第１の実施の形態におけるノートパソコンを落下させたときの衝撃緩衝装置に収容されたＨＤＤ、衝撃緩衝部材のようすを模式的に示した図 本発明の他の実施の形態における衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を示す断面図 本発明の他の実施の形態における衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を示す図 本発明の第２の実施の形態における衝撃緩衝部材および衝撃緩衝装置を示す断面図 衝撃緩衝部材で覆われて実装されたＨＤＤがノートパソコンに収容されている図 従来技術におけるノートパソコンを落下させたときの衝撃緩衝装置に収容されたＨＤＤ、衝撃緩衝部材のようすを模式的に示した図

符号の説明

１１ ノートパソコン
１２ ノートパソコン本体
１３ 表示部
１４ ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）
１５、１５′ 衝撃緩衝装置
１６，１６Ｕ、１６Ｄ、１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｆ、１６Ｂ，１６−２Ｕ、１６−２Ｄ 衝撃緩衝部材
１７ 外枠ケース１７
１８、１８Ｌ、１８Ｒ、１８−２，１８−３ 低摩擦部材

Claims (4)

1. 衝撃による影響を受けやすい略直方体である装置に当接して配置する衝撃緩衝部材であって、
   前記衝撃緩衝部材は、
   前記略直方体である装置の厚み方向の側面と、前記装置を保持する外枠ケースの間に配置し、前記衝撃緩衝部材が前記略直方体である装置の厚み方向の側面と接する摺動面には、前記衝撃緩衝部材の材質と前記装置との摩擦係数に比較してより小さい摩擦係数である低摩擦部材を配置したことを特徴とする衝撃緩衝部材。
2. 請求項１に記載の衝撃緩衝部材と、
   前記衝撃緩衝部材の前記装置の厚み方向の側面と接する前記摺動面とは反対面を固着し、前記衝撃緩衝部材と共に前記略直方体である装置を保持収容する外枠ケースと
   を備えたことを特徴とする衝撃緩衝装置。
3. 情報処理回路等を内部に備えた本体部と、
   液晶表示パネル、液晶表示回路等を内部に備えた表示部と、
   衝撃による影響を受けやすい略直方体である装置と、
   前記装置を保持収容した請求項２に記載の衝撃緩衝装置と、を備え
   前記衝撃緩衝装置を前記本体部に収容したことを特徴とする携帯型情報処理装置。
4. 前記衝撃による影響を受けやすい略直方体である装置はハードディスクドライブである請求項３に記載の携帯型情報処理装置。

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