JP2009193632A - Device supporting apparatus and electronic appliance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器に搭載された情報記録デバイス等を支持するデバイス支持装置に関し、特に、ハードディスクの振動を抑えるための防振構造を備えたデバイス支持装置およびこれを搭載した電子機器に関するものである。 The present invention relates to a device support device that supports an information recording device or the like mounted on an electronic device, and more particularly to a device support device having a vibration isolation structure for suppressing vibration of a hard disk and an electronic device including the device support device. is there.
近年、車載用データ記憶装置等において、記憶媒体への高速アクセスや大容量記録が要望されており、HDD(ハードディスクドライブ)を搭載したものが広く使用されている。しかし、高速アクセスや大容量記録を実現した高性能なHDDほど車両移動時の振動等による外乱の影響を受けやすく、例えば、HDD内部の磁気ヘッドがディスクにアクセスしている時に、振動が発生すると、アクセスエラーや故障を引き起こしやすいという問題がある。従って、車両等の移動体にHDDを搭載して使用する場合は、HDDの防振性の確保が必須となる。 In recent years, in-vehicle data storage devices and the like have been demanded for high-speed access to a storage medium and large-capacity recording, and those equipped with HDDs (hard disk drives) are widely used. However, a high-performance HDD that achieves high-speed access and large-capacity recording is more susceptible to disturbances caused by vibrations when the vehicle is moving. For example, when a magnetic head inside the HDD accesses a disk, vibration occurs. There is a problem that it is easy to cause an access error or failure. Therefore, when the HDD is mounted on a moving body such as a vehicle, it is essential to ensure the vibration proof property of the HDD.
HDDの防振性を高めるための一般的な方法としては、HDDそのものの防振性を高める方法と、HDDの保持構造に工夫を施してHDDに伝達される外部からの振動を抑制する方法がある。このうち、HDDそのものの防振性を高める方法は、今後の更なるアクセスの高速化や大容量化(高密度化)を考慮すると困難が予想される。これに対して、HDDの保持構造に関しては、従来から種々の方法が提案されている。 As a general method for improving the anti-vibration property of the HDD, there are a method of improving the anti-vibration property of the HDD itself, and a method of suppressing external vibration transmitted to the HDD by devising the HDD holding structure. is there. Of these methods, it is expected that the method for improving the vibration proofing property of the HDD itself will be difficult in consideration of future higher access speed and larger capacity (higher density). On the other hand, various methods have been proposed for the HDD holding structure.
近年、開示された例では、重りを取り付けたHDDを固定具により保持し、防振ゴムを介して固定具を装置に取り付けることにより、HDDの振動のバランスと防振を行う技術などがある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, disclosed examples include a technique for balancing HDD vibration and preventing vibration by holding a weight-attached HDD with a fixture and attaching the fixture to the apparatus via an anti-vibration rubber. For example, see Patent Document 1).
また、複数のHDDをPCに搭載した場合については、2台のHDDをそれぞれ共振周波数の異なる防振ゴムを介して筺体に実装することにより、複数のHDDの共振を互いに抑制する構成や、2台のHDDに対して緩衝材を介して保持枠体および保持箱体にそれぞれHDDを取り付け、保持枠体と保持箱体を連結して収納部に収納する技術に関する提案がなされている(例えば、特許文献2、3参照)。
Further, in the case where a plurality of HDDs are mounted on a PC, a configuration in which two HDDs are mounted on a housing via vibration-proof rubbers having different resonance frequencies, thereby suppressing resonance of the plurality of HDDs with each other, 2 A proposal has been made regarding a technique for attaching HDDs to a holding frame body and a holding box body via a cushioning material with respect to a stand HDD, and connecting the holding frame body and the holding box body and storing them in a storage unit (for example, (See
このほか、機器を設置する場合の防振技術として、防振弾性体を介して基礎部に保持される機器に対して、さらに別の防振弾性体を介して振動吸収用の重りを取り付けた振動吸振器が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
従来、開示されている防振装置は、緩衝材を介して筺体にHDDを取り付ける構造が基本である。複数のHDDについても同様の考え方であり、それぞれ緩衝材を介してHDDを個別に筺体に取り付ける。筺体の構造としてはシャーシにHDD保持部材(サブフレーム)を設ける方法が一般的である。また、HDDの共振を抑制するための措置として、防振用の重り(ダミー)を使用し、緩衝材を介して重りをHDDに付加することによりHDDの振動条件を調整している。 Conventionally, the disclosed anti-vibration device has a basic structure in which an HDD is attached to a housing via a cushioning material. The same concept applies to a plurality of HDDs, and each HDD is individually attached to the chassis via a cushioning material. As a structure of the housing, a method of providing an HDD holding member (subframe) on the chassis is common. Further, as a measure for suppressing the resonance of the HDD, a vibration-proof weight (dummy) is used, and the vibration condition of the HDD is adjusted by adding the weight to the HDD via a cushioning material.
しかしながら、上記の方法は、緩衝材や重り(ダミー)をHDD支持装置における防振機能を決定するための設計ファクター(設計要素)として使用する。したがって、緩衝材や重りを独立した定数として使用することができない。この結果、緩衝材や重りは特定のHDDを対象としたHDD支持装置に使用された場合においてのみ防振効果を発揮し、HDDの搭載条件が変更になった場合には対応することができない。 However, the above method uses a cushioning material or a weight (dummy) as a design factor (design element) for determining a vibration isolation function in the HDD support device. Accordingly, the cushioning material and the weight cannot be used as independent constants. As a result, the shock-absorbing material and weight exert an anti-vibration effect only when used in an HDD support device for a specific HDD, and cannot cope with changes in HDD mounting conditions.
一方、近年のHDDの性能の進化は著しく、HDDの機種の交換や増設などに迅速に対応することが求められている。HDD等の精密機器(デバイス)を搭載した電子機器において、様々に想定される精密機器の搭載条件に対して、設計の自由度が高く、効果的に防振効果を発揮することのできるデバイスの支持装置の実現が重要な課題となっていた。 On the other hand, the performance of HDD in recent years has remarkably evolved, and it is required to respond quickly to replacement and expansion of HDD models. For electronic devices equipped with precision equipment (devices) such as HDDs, there is a device with a high degree of design freedom and effective anti-vibration effects for various precision equipment mounting conditions. Realization of the support device has been an important issue.
本発明は上記課題を解決するものであり、特に車載用データ記憶装置等において使用可能で、防振性に優れ、かつ設計自由度の大きいデバイス支持装置、およびこれを搭載した電子機器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a device support device that can be used in an in-vehicle data storage device and the like, has excellent anti-vibration properties, and has a high degree of design freedom, and an electronic device equipped with the device support device. For the purpose.
上述した目的を達成するために、本発明のデバイス支持装置は、少なくともいずれかが機器搭載用のデバイスである第1および第2の質量体と、第1、第2および第3の緩衝部材と、取付部材と、筺体部とを備え、第1の緩衝部材を介して第1の質量体を、また、第2の緩衝部材を介して第2の質量体をそれぞれ取付部材に取付け、第3の緩衝部材を介して取付部材を筺体部に取付け、第1、第2および第3の緩衝部材の粘弾性に係わる設計値が第1および第2の質量体の共振周波数における振幅が略同一になる数値の組み合わせであることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a device support apparatus of the present invention includes first and second mass bodies, at least one of which is a device for mounting an apparatus, and first, second, and third buffer members, An attachment member and a housing, and the first mass body is attached to the attachment member via the first buffer member, and the second mass body is attached to the attachment member via the second buffer member, respectively. The attachment member is attached to the housing through the buffer member, and the design values related to the viscoelasticity of the first, second and third buffer members are substantially the same at the resonance frequency of the first and second mass bodies. It is a combination of numerical values.
このような構成により、本発明のデバイス支持装置は、搭載する第1および第2の質量体の共振周波数における振幅を略同一にすることが可能となる。したがって、HDD等のデバイスを搭載した車載用データ記録装置等において、様々に想定されるデバイスの搭載条件に対し、支持する二つのデバイスに対して均質な防振効果を発揮することができる。設計の自由度も高い。これにより、デバイスの高性能化に対応して、搭載するデバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することができる。特に車載用データ記録装置等の電子機器において効果を発揮し、防振性に優れた高品質のデバイス支持装置を提供することができる。 With such a configuration, the device support apparatus of the present invention can make the amplitudes at the resonance frequencies of the first and second mass bodies to be mounted substantially the same. Therefore, in a vehicle-mounted data recording apparatus or the like equipped with a device such as an HDD, a uniform vibration-proofing effect can be exhibited with respect to the two devices to be supported with respect to various assumed device mounting conditions. The degree of freedom in design is also high. As a result, it is possible to quickly respond to the replacement and expansion of the type and model of the device to be mounted in response to the higher performance of the device. In particular, it is possible to provide a high-quality device support device that exhibits an effect in an electronic device such as an in-vehicle data recording device and is excellent in vibration isolation.
また、本発明のデバイス支持装置は、第1および第2の質量体は、それぞれ側面部に配設された取付け部において取付部材に取付ける。このような構成により、第1および第2の質量体を側面において取付部材に取付け、さらに、取付部材を底面において筺体に取付けることが可能となる。したがって、第1および第2の質量体を、筺体に対して側面部および底面部に配設された2カ所の独立した緩衝部を介して筺体に取付けることができる。これにより、第1および第2の質量体に加わる縦方向および横方向の振動、衝撃に対して緩衝設計を独立して行うことができ、振動抑制の最適化に効果を発揮することができる。 In the device support apparatus of the present invention, the first and second mass bodies are attached to the attachment members at the attachment portions disposed on the side portions. With such a configuration, the first and second mass bodies can be attached to the attachment member on the side surface, and the attachment member can be attached to the housing on the bottom surface. Therefore, the first and second mass bodies can be attached to the housing via two independent buffer portions disposed on the side surface portion and the bottom surface portion with respect to the housing. Thereby, the buffer design can be independently performed with respect to the vibration and impact in the vertical direction and the horizontal direction applied to the first and second mass bodies, and an effect can be exhibited in optimization of vibration suppression.
また、本発明のデバイス支持装置は、取付部材が略L字形状の断面を有する筺体取付部を備えている。このような構成により、取付部材は、第1および第2の質量体を側面部において緩衝部材を介して保持するとともに、底面部において緩衝部材を介して筺体に取付けることができる。したがって、第1および第2の質量体の取付けに関する構成を簡略化することができる。 Moreover, the device support apparatus of this invention is provided with the housing attachment part in which an attachment member has a substantially L-shaped cross section. With such a configuration, the attachment member can hold the first and second mass bodies on the side surface via the buffer member and can be attached to the housing on the bottom surface via the buffer member. Therefore, the structure regarding attachment of the 1st and 2nd mass body can be simplified.
また、本発明のデバイス支持装置は、第1および第2の質量体がデバイスおよびダミーの質量体である。このような構成により、ダミーの質量体を使用することにより、二つのデバイスを支持可能なデバイス支持装置において、支持するデバイスが一つであっても、デバイスに対して均質な防振効果を発揮することが可能となる。したがって、優れた利便性を備えたデバイス支持装置を実現することができる。 In the device support apparatus of the present invention, the first and second mass bodies are a device and a dummy mass body. With such a configuration, by using a dummy mass body, a device support apparatus capable of supporting two devices exhibits a uniform anti-vibration effect on the device even if only one device is supported. It becomes possible to do. Therefore, it is possible to realize a device support apparatus having excellent convenience.
また、本発明のデバイス支持装置は、第1および第2の質量体が同種または異種のデバイスである。このような構成により、同種または異種のデバイスを支持することができ、支持する二つのデバイスに対して均質な防振効果を発揮することが可能となる。したがって、搭載するデバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することができる。特に車載用データ記録装置等の電子機器において効果を発揮し、防振性に優れた高品質のデバイス支持装置を提供することができる。 In the device support apparatus of the present invention, the first and second mass bodies are devices of the same type or different types. With such a configuration, the same type or different types of devices can be supported, and a uniform anti-vibration effect can be exerted on the two supported devices. Accordingly, it is possible to quickly respond to the types and types of devices to be installed and the replacement and expansion of models. In particular, it is possible to provide a high-quality device support device that exhibits an effect in an electronic device such as an in-vehicle data recording device and is excellent in vibration isolation.
また、本発明のデバイス支持装置は、デバイスの一方に第3の質量体として重りを取り付けることにより、質量の異なる異種のデバイスの質量の整合化をはかり、支持する二つのデバイスに対して均質な防振効果を発揮することが可能となる。したがって、搭載するデバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することができる。これにより、優れた利便性を備えたデバイス支持装置を実現することができる。 In addition, the device support apparatus of the present invention is designed to match the masses of different kinds of devices having different masses by attaching a weight as a third mass body to one of the devices, and is uniform with respect to the two devices to be supported. It is possible to exhibit a vibration isolation effect. Accordingly, it is possible to quickly respond to the types and types of devices to be installed and the replacement and expansion of models. Thereby, the device support apparatus provided with the outstanding convenience is realizable.
また、本発明のデバイス支持装置では、取付部材を異種のデバイスを取り付け可能に構成する。したがって、異種のデバイスを搭載するにあたり、取付部材を交換することなしに、デバイスの切り替えを行うことができる。したがって、高効率で利便性の高いデバイス支持装置を実現することができる。 Moreover, in the device support apparatus of this invention, a mounting member is comprised so that a dissimilar device can be attached. Therefore, when mounting different types of devices, the devices can be switched without replacing the mounting member. Therefore, a highly efficient and convenient device support apparatus can be realized.
また、本発明のデバイス支持装置は、デバイスが情報記憶装置および情報記録再生装置の少なくともいずれかである。したがって、ハードディスク等の情報記憶装置、およびCDプレーヤー、DVDプレーヤー等の情報記録再生装置を搭載する場合に効果を発揮することができる。したがって、広範囲の機器に使用可能な利便性の高いデバイス支持装置を実現することができる。 In the device support device of the present invention, the device is at least one of an information storage device and an information recording / reproducing device. Therefore, an effect can be exhibited when an information storage device such as a hard disk and an information recording / reproducing device such as a CD player or a DVD player are mounted. Therefore, a highly convenient device support apparatus that can be used in a wide range of devices can be realized.
また、本発明の電子機器は、本発明のデバイス支持装置を備え、支持装置に搭載するデバイスの種類または機種を切り替え可能に構成する。したがって、様々に想定されるデバイスの搭載条件に対し、支持する二つのデバイスに対して均質な防振効果を発揮することができる。設計の自由度も高い。これにより、デバイスの高性能化に対応して、搭載するデバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することができる。特にハードディスク等を搭載した車載用データ記録装置等において効果を発揮し、防振性に優れた高品質かつ高機能で利便性の高い電子機器を提供することができる。 The electronic apparatus of the present invention includes the device support device of the present invention, and is configured to be able to switch the type or model of the device mounted on the support device. Therefore, a uniform anti-vibration effect can be exhibited for the two devices to be supported with respect to various device mounting conditions. The degree of freedom in design is also high. As a result, it is possible to quickly respond to the replacement and expansion of the type and model of the device to be mounted in response to the higher performance of the device. In particular, the present invention is effective in an in-vehicle data recording device equipped with a hard disk or the like, and can provide an electronic device that is excellent in vibration proofing, high quality, high functionality, and high convenience.
また、本発明の電子機器では、デバイス支持装置の筺体部は、当該デバイス支持装置が配設される機器の筺体部である。したがって、機器の筺体部を利用してデバイス支持装置の筺体部を構成することが可能となり、デバイス支持装置を搭載する機器の構造の簡略化に効果を発揮する。これにより、簡単な構造で防振性に優れた高機能で利便性の高い電子機器を提供することができる。 In the electronic apparatus of the present invention, the housing part of the device support apparatus is a housing part of the apparatus in which the device support apparatus is disposed. Therefore, the housing part of the device support device can be configured using the housing part of the device, which is effective in simplifying the structure of the device on which the device support device is mounted. As a result, it is possible to provide a highly functional and highly convenient electronic device that has a simple structure and excellent vibration isolation.
本発明によれば、搭載する二つのデバイスに対して共振周波数における振幅を略同一にすることが可能となり、車載用データ記憶装置等において、様々な条件で搭載されるデバイスに対して均質で優れた防振効果を発揮することができる。したがって、デバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することのできる防振性に優れ、かつ設計自由度の大きいデバイス支持装置、およびこれを搭載した電子機器を提供することができる。 According to the present invention, the amplitude at the resonance frequency can be made substantially the same for the two devices to be mounted, and in a vehicle data storage device or the like, it is homogeneous and superior to devices mounted under various conditions. Anti-vibration effect can be exhibited. Therefore, it is possible to provide a device support device that is capable of promptly responding to device type and model exchange, expansion, and the like, and that has a high degree of design freedom and an electronic device equipped with the device support device.
以下、本発明の実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施の形態)
本発明の実施の形態におけるデバイス支持装置(以下、「支持装置」とも略記する)の事例について、以下に説明する。
(Embodiment)
An example of a device support apparatus (hereinafter also abbreviated as “support apparatus”) in the embodiment of the present invention will be described below.
まず、支持装置を電子機器に配設して使用した場合の簡単な構成および機能の概要について、図1により説明する。 First, an outline of a simple configuration and function when the support device is used in an electronic apparatus will be described with reference to FIG.
図1は、本発明の実施の形態におけるデバイス支持装置を配設した電子機器の概要を示す要部構成図である。 FIG. 1 is a main part configuration diagram showing an outline of an electronic apparatus provided with a device support apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、電子機器1には支持装置2が配設され、支持装置2はHDD等に代表されるデバイスの支持方法として、四つの形態を備えている。図1(a)は、第1の質量体としてのHDD3(H1)および第2の質量体であるHDD4(H1)を支持しており、同種のHDD(H1)を2台支持する場合を示している。また、図1(b)は、HDD4(H1)に代えてHDD5(H2)を支持しており、異なる機種のHDDであるH1およびH2を支持した場合を示している。さらに、図1(c)は、HDD4または5に代え、他のデバイスの一例としてCDプレーヤー6(C1)を支持した場合であり。図1(d)は、デバイスを1台(H1)のみ支持し、取りはずしたデバイスに代えて第2の質量体としてダミー質量7(DM)を支持した場合をそれぞれ示している。
As shown in FIG. 1, a
つぎに、本発明の実施の形態における構成の特徴である、支持装置2の詳細な構成について、図2により説明する。
Next, a detailed configuration of the
図2は、本発明の実施の形態における支持装置2の主要な構成を示す平面図および側面図である。図2では支持装置2が同種のHDD(H1)を2台支持した場合を事例について説明する。
FIG. 2 is a plan view and a side view showing the main configuration of the
支持装置2は第1の質量体であるHDD3、第2の質量体であるHDD4、取付部材21、筺体部22および三つの緩衝部材11a、11b、11c、11d、12a、12b、12c、12d、13a、13b、13c、13dを備えている。また、HDD3は粘弾性に係わる特性が同じである第1の緩衝部材11a、11b、11c、11dを介して取付部材21に取付けられ、同様にHDD4は12a、12b、12c、12dを介して取付部材21に取り付けられている。さらに、取付部材21は同じ特性を有する第3の緩衝部材13a、13b、13c、13dを介して筺体部22に取り付けられている。
The
つぎに、支持装置2に異種のデバイスを2台搭載して支持する場合の構成について、図3により説明する。図3は、支持装置2におけるデバイスの搭載方法の特徴を示す側面図である。図3(a)は、同種のデバイス(H1)を支持する場合であり、すでに述べた。これに対して、異種のデバイスを支持する場合は、第3の質量体として調整質量を使用する。図3(b)に示すように、支持するデバイスの1台をHDD(H2)に代えた場合には、H2に調整質量M1を取り付け、H1とH2の質量を等しくする。これにより、支持装置2における振動系の質量に関する条件を図3(a)の場合と同じに維持することができる。
Next, a configuration in the case where two different devices are mounted and supported on the
同様に、図3(c)に示すように、支持するデバイスの1台をCDプレーヤー(C1)に代えた場合には、C1に調整質量M2を取り付け、H1とC1の質量を等しくする。図3(d)に示す、ダミー質量(DM)を2台目のデバイスに代えて支持する場合には、DMの質量をH1と等しく設定する。以上の構成により、支持装置2は同種および異種のデバイスを支持する場合において、振動系条件を一定に維持することができる。
Similarly, as shown in FIG. 3C, when one of the supporting devices is replaced with the CD player (C1), the adjustment mass M2 is attached to C1, and the masses of H1 and C1 are made equal. When the dummy mass (DM) shown in FIG. 3D is supported instead of the second device, the mass of DM is set equal to H1. With the above configuration, the
つぎに、本発明の実施の形態における支持装置2の特徴である、振動系を構成する要件について、図4により説明する。
Next, requirements constituting the vibration system, which is a feature of the
図4(a)は本支持装置2の振動系であり、図4(b)は従来の支持装置に適用される振動系の事例である。図4(a)に示すように、支持装置2では第1の質量体M0と第2の質量体M1を独立の緩衝部材(ダンパー)(K0,C0)および(K1,C1)によりそれぞれ支持し、さらに第三の独立した緩衝部材(K2,C2)を介して、質量体M0、M1を一体化した構造物Pを基板Bに支持することにより、質量体M0,M1のうちの一方をダミー質量として、2自由度系の動吸振器としてモデル化し、共振モードを3種の緩衝部材の粘弾性に係わる設計値(粘弾性係数)として算出し、自由に設定することができる。
FIG. 4A shows a vibration system of the
ここで、図4(a)の振動系の運動方程式は下記のように表される。
M0(X0)”=(−K0+K0K0/K2)X0+(K0K1/K2)X1
−C0(X0)’+Qsin(ωt)・・・(1)
M1(X1)”=(K0K1/K2)X0+(−K1+K1 2/K2)X1
−C1(X1)’・・(2)
同様に、図4(b)の振動系の運動方程式は下記のように表される。
M0(X0)”=−K0X0+K0X1−C0(X0)’・・・(3)
M1(X1)”=K0X0−(K0+K1)X1−C1(X1)’
+Qsin(ωt) ・・・(4)
ここで、Xは質量体Mの変異量、X’は速度、X”は加速度をそれぞれ表す。
Here, the equation of motion of the vibration system of FIG. 4A is expressed as follows.
M 0 (X 0) "= (- K 0 + K 0 K 0 / K 2) X 0 + (K 0
−C 0 (X 0 ) ′ + Qsin (ωt) (1)
M 1 (X 1) "= (K 0
-C 1 (X 1 ) '(2)
Similarly, the equation of motion of the vibration system of FIG. 4B is expressed as follows.
M 0 (X 0) "= - K 0 X 0 + K 0 X 1 -C 0 (X 0) '··· (3)
M 1 (X 1 ) ″ = K 0 X 0 − (K 0 + K 1 ) X 1 −C 1 (X 1 ) ′
+ Qsin (ωt) (4)
Here, X represents the amount of mutation of the mass M, X ′ represents velocity, and X ″ represents acceleration.
一般的に、動吸振器は以下の2つの条件を満たすときに、最も防振効果が高いとされている。すなわち、(A)周波数と振幅の関係図(図7(b))において減衰率に無関係に必ず通過する点が2点あり、この周波数に対応する振幅を同じ大きさにすること、(B)上記周波数において振幅の極値を持つことである。そして、上記周波数は実際の設計においては、共振点の周波数(共振周波数)として差し支えない。 In general, a dynamic vibration absorber is considered to have the highest vibration isolation effect when the following two conditions are satisfied. That is, (A) there are two points that always pass regardless of the attenuation rate in the relationship diagram of frequency and amplitude (FIG. 7 (b)), and the amplitude corresponding to this frequency should be the same size, (B) It has an extreme value of amplitude at the above frequency. In the actual design, the above frequency may be used as the frequency of the resonance point (resonance frequency).
質量M0に対して上記2条件は
F1(M0,1K0,1,2C0,1,2)=0・・・(5a)
F2(M0,1K0,1,2C0,1,2)=0・・・(5b)
質量M1に対して上記2条件は
F3(M0,1K0,1,2C0,1,2)=0・・・(6a)
F4(M0,1K0,1,2C0,1,2)=0・・・(6b)
ここでM0,C0,1,2を固定すると変数はM1とK0,1,2の4個となり、前記式(5a)、(5b)、(6a)、(6b)の4個の方程式から一意的に決定される。
特別な場合としてM0=M1,K0=K1の時(構造上M0とM1は区別がつかない)2つの質量は同じ振動モードとなり、一方の防振条件は他方の条件と一致する。
すなわち、
F1(M0K0,2C0,2)=0・・・(7)
F2(M0K0,2C0,2)=0・・・(8)
ここで、M0,1とC0,1,2が固定なら式(7)、(8)はK0,2に対し二元連立方程式となり、K0,2は一意的に決定される。
For the mass M 0 , the above two conditions are F1 (M 0,1 K 0,1,2 C 0,1,2 ) = 0 (5a)
F2 (M 0,1 K 0,1,2 C 0,1,2 ) = 0 (5b)
The two conditions with respect to the mass M 1 is F3 (M 0,1 K 0,1,2 C 0,1,2 ) = 0 ··· (6a)
F4 (M 0,1 K 0,1,2 C 0,1,2 ) = 0 (6b)
Here, if M 0, C 0,1,2 are fixed, there are four variables M 1 and K 0,1,2 and the four variables of the above formulas (5a), (5b), (6a), (6b). Is uniquely determined from the equation
As a special case, when M 0 = M 1 and K 0 = K 1 (the structure is indistinguishable between M 0 and M 1 ), the two masses are in the same vibration mode, and one vibration isolation condition is the same as the other Match.
That is,
F1 (M 0 K 0,2 C 0,2 ) = 0 (7)
F2 (M 0 K 0,2 C 0,2 ) = 0 (8)
Here, if M 0, 1 and C 0, 1, 2 are fixed equation (7), (8) becomes two yuan simultaneous equations to K 0, 2, K 0, 2 is uniquely determined.
つぎに、支持装置2の構成に関する応用例を、図5、6に示す。
Next, application examples relating to the configuration of the
図5は、支持装置2の構成に関する応用例を示す平面図および側面図、図6は、支持装置2を車載用データ記憶装置等の電子機器に配設した場合の実施例を示す斜視図をそれぞれ示す。図5に示すように、支持装置2はコの字形状の取付け部材23が4つの緩衝部材13a、13b、13c、13dを介して電子機器の筺体部24に取り付けられている。この構成では、支持装置2の筺体部と電子機器の筺体部とが一体化されており、支持装置2を電子機器に配設した場合の構成が簡略化されている。また、図6は、図5に示す構成の具体的な実施例を示す。図6に示すように、デバイス3、ダミー質量体7および取付部材23はそれぞれ緩衝部材11、12、13を介して段付きのネジ14により取り付けられる。
FIG. 5 is a plan view and a side view showing an application example relating to the configuration of the
図5および図6に示す事例では、デバイス3およびダミー質量体7はそれぞれ側面部に取付け部としてネジ部(例えば、図6における3a、3b、7a、7b)が配設されており、デバイス3は緩衝部材11、ダミー質量体7は緩衝部材12を介してそれぞれ側面部において取付部材23に取り付けている。
In the example shown in FIGS. 5 and 6, the
また、取付部材23は、図5(a)、図5(b)に示すように、略L字形状の断面を有する筺体取付部23a、23bを備えており、取付部材23は筺体取付部23a、23bにおいて緩衝部材13を介して筺体部24に取付けられている。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the mounting
さらに、図6に示す事例では、取付部材623は623a、623b、623cの三つの部材により構成され、取付部材623aは一部がL字形状になっていて、筺体取付部623aa、623abを備えており、筺体取付部623aa、623abにおいて取付部材623aが筺体部に固定されている。同様に、取付部材623bは筺体取付部623ba、623bb(図示せず)を備えている。
Further, in the example shown in FIG. 6, the mounting member 623 is composed of three
なお、図5および図6に示す取付部材23および623はコの字形状としているが、L字金具など柱状の曲げ部材または型部材などを複数使用することによっても、同様の効果を発揮することができる。
The mounting
このような構成により、デバイス3およびダミー質量体7をそれぞれ側面部において取付部材23に取付け、さらに、取付部材23を底面部において筺体24に取付けることが可能となる。したがって、デバイス3およびダミー質量体7を、筺体24に対して側面部および底面部に配設された2カ所の独立した緩衝部を介して筺体24に取付けることができる。これにより、デバイス3およびダミー質量体7に加わる縦方向および横方向の振動、衝撃に対して緩衝設計を独立して行うことができ、振動抑制の最適化に効果を発揮する。
With such a configuration, it is possible to attach the
また、取付部材23は、略L字形状の断面を有する筺体取付部を備えることにより、デバイス3およびダミー質量体7を側面部において緩衝部材11、12を介して保持するとともに、底面部において緩衝部材13を介して筺体に取付けることができる。したがって、デバイス3およびダミー質量体7の取付けに関する構成を簡略化することができる。
Further, the mounting
さらに、図7は図4(b)に示す支持装置における防振特性のシミュレーション結果を示す図である(図4(a)の支持装置2の場合も同様の特性を示す)。図7(a)はダミー質量がない支持装置の振動系における質量体の共振周波数における振幅を示し、図7(b)は、ダミー質量がある支持装置の振動系における二つの質量体の共振周波数における振幅を示している。支持装置は二つの質量体の共振周波数における振幅は略同一であり、従来の構成による振動系に比べて明らかな防振効果を発揮している。なお、図7(b)における振動系の各パラメータは、M0=20Kg,M1=14Kg,K0=1000000N/m,K1=9000000N/m,C0=C1=1000N*S/mであり、この振動系に1000Nの振動を加えた場合の特性である。
Further, FIG. 7 is a diagram showing a simulation result of the anti-vibration characteristics in the support device shown in FIG. 4B (the same characteristics are shown in the case of the
以上の構成により、支持装置2では、搭載するデバイスの構成を図1に示すように切り替えた場合であっても、振動系が一定に維持されるため、支持装置2におけるデバイスの搭載条件に応じて緩衝部材11、12、13の粘弾性に係わる設計値を算出して組み合わせることにより、搭載する二つのデバイスの共振周波数における振幅を略同一にし、防振効果を発揮することができる。これにより、基本構想や構造を変えることなく、搭載するデバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することができる。
With the above configuration, in the
以上の通り、本発明の実施の形態における支持装置を使用することにより、搭載する二つのデバイスに対して共振周波数における振幅を略同一にすることが可能となり、デバイスを搭載した車載用データ記録装置等において、様々な条件で搭載されるデバイスに対して均質な防振効果を発揮することができる。したがって、デバイスの種類や機種の交換、増設などに迅速に対応することのできる防振性に優れた高機能で利便性の高いデバイス支持装置、およびこれを搭載した電子機器を提供することができる。 As described above, by using the support device according to the embodiment of the present invention, the amplitude at the resonance frequency can be made substantially the same for the two mounted devices, and the in-vehicle data recording device mounted with the device Thus, it is possible to exhibit a uniform vibration-proofing effect for devices mounted under various conditions. Therefore, it is possible to provide a highly functional and highly convenient device support apparatus that can quickly respond to device type and model replacement, expansion, and the like, and an electronic device equipped with the device support apparatus. .
本発明による支持装置は、デバイスの種類や機種の交換、増設などへの対応を必要とする電子機器におけるデバイス支持装置として有用である。 The support device according to the present invention is useful as a device support device in an electronic device that needs to cope with the exchange and expansion of device types and models.
1 電子機器
2 デバイス支持装置
3,4,5 ハードディスク(デバイス)
3a,3b 取付け部(ネジ部)
6 CDプレーヤー
7 ダミー質量(重り)
7a,7b 取付け部(ネジ部)
11,11a,11b,11c,11d,12,12a,12b,12c,12d,
13,13a,13b,13c,13d 緩衝部材(防振ゴム)
14 段付きネジ
21,23,623,623a,623b,623c 取付部材
23a,23b,623aa,623ab,623ba 筺体取付部
22,24 筺体部
M1,M2 調整質量
1
3a, 3b Mounting part (screw part)
6
7a, 7b Mounting part (screw part)
11, 11a, 11b, 11c, 11d, 12, 12a, 12b, 12c, 12d,
13, 13a, 13b, 13c, 13d Buffer member (anti-vibration rubber)
14 Stepped
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JP2008032838A JP2009193632A (en) | 2008-02-14 | 2008-02-14 | Device supporting apparatus and electronic appliance |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011060367A (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | Electronic equipment |
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JP2021026787A (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 浙江志創企業管理有限公司 | Protective fixing equipment that reduces vibration to hdd |
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- 2008-02-14 JP JP2008032838A patent/JP2009193632A/en active Pending
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