JP2012243371A - 発泡緩衝体および被着体機器の緩衝構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一の発泡原材(4)を圧縮した圧縮発泡材からなり、かつ圧縮率が異なる複数の当接面部(56,57,58,59)を有し、被着体機器に凹凸形状があれば、その凹凸形状に沿って厚み方向に圧縮された当接面部(56,57,58,59)とした。
【選択図】図9
Description
また、被着体機器に当接する部分によって、その部分ごとに要求される衝撃吸収性の程度が異なることがあり、部分ごとに衝撃吸収性が異なる緩衝体が望まれている。
また、被着体機器に当接する部分によって衝撃緩衝性能が異なる緩衝体を得ることを目的とする。
そして、一の発泡原材を圧縮した圧縮発泡材からなるため、複数種類の発泡原材を準備する必要がない。そのため、原材料コストを低く抑えることができ、また複数の部分を接合する必要がなく、接着部位が生じない。そのため、発泡部分以外の部分が内部に存在することによる衝撃吸収性の悪化を防止することができる。
また、圧縮率が異なる複数の当接面部を有するため、圧縮率が異なる当接面部ごとに異なる衝撃吸収性を発揮することができる。
被着体機器を挟んで対向する2つの対向面部と、その2つの対向面部に隣り合う連結部とを有し、この対向面部と連結部とが当接面部であるため、2つの対向面部と連結部との3面で被着体機器を覆い保護することができる。そして、対向面部と連結部の圧縮率が異なる当接面部とすれば、対向面部と連結部とでその厚みを変えることができ、また、その衝撃吸収性を変えることができる。
対向面部が被着体機器の上下面の何れか一面を覆う上下面部であり、連結部が被着体機器の側面の何れか一面を覆う側面部であるため、被着体機器の上下面と何れか1つの側面とを覆うことができる。そのため、被着体機器の上下方向や左右方向へ向かう衝撃を緩和することができる。
被着体機器を挟んで対向する2つの対向面部と、その2つの対向面部に隣り合う2つの連結部とを有し、これらが当接面部であるため、2つの対向面部と2つの連結部との4面で被着体機器を覆うことができる。そして、2つの連結部のそれぞれと対向面部との3者間で圧縮率が異なるものとすれば、2つの連結部と対向面部とでその厚みを変えることができ、また、その衝撃吸収性を変えることができる。
当接面部が被着体機器の凹凸形状に沿って厚み方向に圧縮された部分であるため、被着体機器の凹凸に対応して覆うことができ、また、その凹凸の部位ごとに厚みや衝撃吸収性を変えることができる。
例えば、当接面部を接続する接続部材を備えるものとすることができる。即ち、一対の発泡緩衝体で被着体機器を覆う場合に、この一対の発泡緩衝体を連結する接続部材を設けることができる。また、複数の当接面部に渡る表面シートのような接続部材を設けることができる。
当接面部を接続する接続部材が2つの発泡成形体を繋ぐ接続部材であれば、一対の発泡成形体をまとめて取扱い易くなる。また、表面シートのような接続部材であれば、滑り性を向上させたり、耐久性を高めたりと、発泡成形体だけからは得られにくい性質を補うことができる。
上述の発泡緩衝体を用いた被着体機器の緩衝構造であるため、凹凸のある被着体機器に対応した緩衝構造が得られる。また、部位によって衝撃吸収性の異なる被着体機器の緩衝構造とすることができる。
また、被着体機器に当接する部分によって衝撃吸収性が異なる緩衝体である。
第1実施形態となる発泡緩衝体11を図1および図2に示す。
この発泡緩衝体11は、デスクトップ型コンピュータのような電子機器の筐体内に組み込まれるHDD(ハードディスクドライブ;被着体機器)2の長手方向側面からその周囲を覆う2つで一組に形成された発泡緩衝体である。より具体的には、対になった一方の発泡緩衝体11は、HDD2の上面2aを覆う上面部12とその下面2bを覆う下面部13、2つの短手側面2cのそれぞれを覆う2つの短手側面部14、さらに一方の長手側面2dを覆う長手側面部15を有している。そして、HDD2の一つの長手側面15とそれに隣接する面の端部を覆う形状、換言すれば蓋のない箱形状となっている。そして、発泡緩衝体11の上面部12、下面部13(上面部と下面部とをあわせて上下面部ともいう)、短手側面部14、長手側面部15(短手側面部と長手側面部のそれぞれを、またはその両者を側面部ともいう)はすべてHDD2に当接する当接面部となっている。
なお、ここで「圧縮率」とは、加圧成形前の原材料である発泡体(以下「発泡原材」という)の厚さに対する発泡緩衝体の厚さを表す。
また、これらの原材料から発泡原材を形成するには、機械的発泡法、物理的発泡法、化学的発泡法などの発泡法を採用することができ、軟質で柔軟な発泡体シート(スポンジシート)とすることが好ましい。発泡体シートとすれば、その後の3次元方向への圧縮加工がし易いからである。
なお、成形時の加熱条件は、発泡原材4の材質にもよるが、概ね80℃〜200℃、好ましくは140℃〜180℃で、5秒〜300秒、好ましくは30秒〜120秒である。
特に発泡成形体11では、HDDの収納スペースが狭い上下面2a,2bに対して高圧縮された上面部12及び下面部13で被覆するため、その肉厚を薄くできるとともに、衝撃吸収性も高めることができる。そうした一方で、収納スペースを比較的広く取れる長手側面2dに対しては、その広い収納スペースに併せて厚肉となる長手側面部15が対応し、上下面部12,13に比べると低圧縮としていて、その厚みを利用して衝撃吸収性を維持しつつ、必要以上に圧縮して重くなることを防いでいる。
また、本実施形態ではHDD2の短手側面2c,2c側もスペースが無い場合に対応できるように上下面部12,13と同様の高圧縮な当接面部としている。
換言すれば、当接面部が薄い場合であっても、厚い部分と略同じ質量を有する程度に圧縮されていることから、当接面部が薄くても衝撃吸収性に優れた発泡緩衝体とすることができる。
第2実施形態となる発泡緩衝体21を図5で示す。
この発泡緩衝体21は、第1実施形態で示した発泡緩衝体11と比べて、HDD2の上面または下面からその周囲を覆うように形成されている点が異なっている。より具体的には、一対のうちの一つの発泡緩衝体21は、HDD2の上面2a(または下面2b)を覆う上面部22(または下面部23)と、2つの短手側面2c,2cのそれぞれを覆う2つの短手側面部24,24、さらに2つの長手側面2d,2dのそれぞれを覆う長手側面部25,25を有している。そして、上面部22(または下面部23)と、2つの短手側面部24,24、さらに2つの長手側面部25,25はそれぞれ当接面部となっている。こうして、発泡成形体21は、HDD2の上面2a(または下面2b)とそれに隣接する面の端部を覆う形状となっており、蓋のない箱形状である点では発泡緩衝体11と同様である。
第3実施形態となる発泡緩衝体31を図7で示す。
この発泡緩衝体31は、HDD2の2隅を覆う発泡緩衝体であり、4つで一組に形成されている。より具体的には、その一つの発泡緩衝体31は、HDD2の上面2a(または下面2b)を覆う上面部32(または下面部33)と、2つの短手側面2c,2cのそれぞれを覆う2つの短手側面部34,34、さらに1つの長手側面2dを覆う長手側面部35を有している。そして、HDD2の上面2a(または下面2b)とそれに隣接する2つの短手側面2c,2cと1つの長手側面2dを覆う形状となっている。そして、上面部32(または下面部33)には、HDD2との当接部分を少々切り欠いた切欠37を形成している。
この発泡緩衝体31も、長手側面部35と、それに隣接する短手側面部34,34とは同じ圧縮率で圧縮されており、上面部32(または下面部33)は、長手側面部35や短手側面部34,34より圧縮率が高く、薄肉としている。
第4実施形態となる発泡緩衝体41,51を図9および図10で示す。
この発泡緩衝体41,51は、表面P1に電子部品t1,t2,t3,t4が表出し、裏面P2に電子部品t5,t6,t7,t8が表出している回路基板Pを覆う発泡緩衝体であり、発泡緩衝体41は回路基板Pの表面P1側を覆い、発泡緩衝体51は回路基板Pの裏面P2側を覆っている。即ち、被着体機器である回路基板Pから表出する電子部品t1〜t8の凹凸形状に沿って厚み方向に圧縮された当接面部を有している。
上記実施形態で示した態様は一例であり、こうした態様に限定されるものではなく、本願発明の趣旨に反しない任意の変更形態を含むものである。即ち、上記実施形態で示した一部の構成を含まなかったり、別の公知の構成を含んだり、実施形態のある構成要素を他の実施形態の別の構成要素に代替したりする場合も本願発明の範囲に含まれる。
図12で示す発泡緩衝体61aは、被着体機器と当接する面とは反対側の面に樹脂フィルム66aを積層した例である。樹脂フィルム66aを発泡緩衝体と一体に設けることですべり性が良くなり発泡緩衝体を電子機器内に装着しやすくなるといった利点が挙げられる。また、樹脂フィルム66aによる補強効果で発泡緩衝体61aが破れにくくなり取扱い性が向上する。
樹脂フィルム66aの代わりにエラストマーシート66bを積層することもでき、この場合は、すべり性の向上は期待し難いが、防水性や緩衝・制振性での向上が期待できる。
図16で示すように、直方体からなる発泡原材4に対し、図16(A)の矢印Xで示した部位を矢印の方向に加熱圧縮し、図16(B)で示す断面凹状に形成する。次に図16(C)の矢印Yで示した部位を矢印の方向に圧縮し、図16(D)で示す縦横両方向に圧縮された発泡緩衝体11を得る。このように、一の発泡原材4をXYの2方向、場合によってはさらにこれらと直交するZ方向にさらに圧縮することで発泡緩衝体11を得ることができる。
発泡成形体の圧縮率、厚みと衝撃吸収性の関係について実験を行っているので説明する。
厚さ2mm、密度120kg/m3のウレタンスポンジである発泡体シートと、厚さ2mm、密度240kg/m3のウレタンスポンジである発泡体シートをそれぞれ準備した。
また、厚さ4mm、密度120kg/m3のウレタンスポンジである発泡体シートを2枚準備し、そのうちの1枚は加熱圧縮して、厚さ2mm、密度240kg/m3の発泡体シートとした。こうした4枚のシートをそれぞれ試験片(1)〜(4)とし、表1に示す。
具体的には、2.5インチHDDダミー(100g)の下面に試験片を貼り付けて、治具の総重量140g、温度23℃の条件で、50cmの高さからの落下させて伝達される衝撃値(G)を測定した。その結果も表1に示す。
試験片(3)は試験片(1)と同じ発泡密度であり、厚みが厚い試験片(3)の方が衝撃吸収性が高かった。また、試験片(2)は試験片(1)と同じ厚さであるものの衝撃吸収性が高く、圧縮による高密度化で衝撃吸収性が高まることが確認できた。
2a 上面
2b 下面
2c 短手側面
2d 長手側面
4 発泡原材
5 バリ
11,21,31,41,51 発泡緩衝体
61a,61b,61c,61d 発泡緩衝体
12,22,32 上面部
13,23,33 下面部
14,24,34 短手側面部
15,25,35 長手側面部
37 切欠
52〜59 受け部
66a 樹脂フィルム
66b エラストマーシート
66c 放熱シート
66d 貫通孔
66e 放熱ゲル
A,B,C 金型
P 回路基板
X,Y 矢印
Claims (7)
- 被着体機器の形状に合わせて被着体機器に当接する当接面部を複数有し、電子機器の筐体内で被着体機器をこの当接面部で覆って衝撃を緩衝する発泡緩衝体において、
一の発泡原材を圧縮した圧縮発泡材からなり、かつ圧縮率が異なる複数の当接面部を有することを特徴とする発泡緩衝体。 - 被着体機器を挟んで対向する2つの対向面部と、その2つの対向面部に隣り合う連結部とを有し、
対向面部と連結部とが圧縮率の異なる当接面部である請求項1記載の発泡緩衝体。 - 対向面部が被着体機器の上下面の何れか一面を覆う上下面部であり、連結部が被着体機器の側面の何れか一面を覆う側面部である請求項2記載の発泡緩衝体。
- 被着体機器を挟んで対向する2つの対向面部と、その2つの対向面部に隣り合う2つの連結部とを有し、
2つの連結部のそれぞれと対向面部とが圧縮率の異なる当接面部である請求項1〜請求項3何れか1項記載の発泡緩衝体。 - 当接面部が被着体機器の凹凸形状に沿って厚み方向に圧縮された部分である請求項1〜請求項4何れか1項記載の発泡緩衝体。
- 前記当接面部を接続する接続部材を備える請求項1〜請求項5何れか1項記載の発泡緩衝体。
- 電子機器の筐体内に衝撃を緩衝する発泡緩衝体を介して被着体機器を収納する被着体機器の緩衝構造であって、
発泡緩衝体が請求項1〜請求項6何れか1項記載の発泡緩衝体である被着体機器の緩衝構造。
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