JP3317665B2 - 耐衝撃用装置パッケージ及び方法 - Google Patents
耐衝撃用装置パッケージ及び方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置パッケージン
グの分野を対象とする。さらに詳細には、特に携帯用装
置に関連した、耐衝撃性の装置設計及びパッケージング
を対象とする。
グの分野を対象とする。さらに詳細には、特に携帯用装
置に関連した、耐衝撃性の装置設計及びパッケージング
を対象とする。
【０００２】
【従来の技術】衝撃に耐える装置を構築するための改良
された方法を発見しようと努力が続けられている。従来
の剛性シャシ設計でパッケージされた装置内に取り付け
られた構成部品は、通常の使用及び取扱の際に発生する
衝撃イベント中に大きな加速度を受ける。加速度の最大
値を低下させるための既知の解決策は、共通の剛性フレ
ームまたはシャシに取り付けた個々の構成部品ごとに、
減衰を伴う可撓性結合マウント、及び適当なスエー空間
を提供することである。これは、これを利用する多くの
パッケージングの適用分野で、完全に満足できるもので
はない。
された方法を発見しようと努力が続けられている。従来
の剛性シャシ設計でパッケージされた装置内に取り付け
られた構成部品は、通常の使用及び取扱の際に発生する
衝撃イベント中に大きな加速度を受ける。加速度の最大
値を低下させるための既知の解決策は、共通の剛性フレ
ームまたはシャシに取り付けた個々の構成部品ごとに、
減衰を伴う可撓性結合マウント、及び適当なスエー空間
を提供することである。これは、これを利用する多くの
パッケージングの適用分野で、完全に満足できるもので
はない。
【０００３】携帯用装置、特に携帯用コンピュータは、
過酷な衝撃環境中で機能しなければならない。携帯用コ
ンピュータは、１８インチ（４５．７ｃｍ）ないし３２
インチ（８１．３ｃｍ）の高さからの落下に耐えられる
ことが一般に望ましく、またしばしば必要とされる。例
えば、ＩＢＭのＬ４０／ＳＸラップトップ・コンピュー
タは、ちょうど１２インチ（３０．５ｃｍ）の高さから
木製の作業台の上に落下すると、１０７４グラムの加速
度を０．３ミリ秒のパルス幅で受ける。この加速度は、
ディスク・ファイル、フロッピー・ディスク・ドライ
ブ、ディスプレイなどの脆い構成部品に損傷を与えるに
は十分な大きさである。
過酷な衝撃環境中で機能しなければならない。携帯用コ
ンピュータは、１８インチ（４５．７ｃｍ）ないし３２
インチ（８１．３ｃｍ）の高さからの落下に耐えられる
ことが一般に望ましく、またしばしば必要とされる。例
えば、ＩＢＭのＬ４０／ＳＸラップトップ・コンピュー
タは、ちょうど１２インチ（３０．５ｃｍ）の高さから
木製の作業台の上に落下すると、１０７４グラムの加速
度を０．３ミリ秒のパルス幅で受ける。この加速度は、
ディスク・ファイル、フロッピー・ディスク・ドライ
ブ、ディスプレイなどの脆い構成部品に損傷を与えるに
は十分な大きさである。
【０００４】多くのラップトップ・コンピュータ・シス
テムの機械的パッケージング設計は、一般に静止状態に
ある装置の特性に基づいている。これら従来のラップト
ップ設計では、一般に次の２つの手法のうちの一方を採
用している。第１の設計手法は、剛性シャシまたはフレ
ームを使用することである。通常は、シャシは、主に構
成装置を支持し、支持床またはテーブルへの接続構造と
して働くように形成された独立構造である。いくつかの
市販製品では、この設計手法を使用し、ダイカスト・ア
ルミニウム・フレームを利用して内部に取り付けられた
構成部品を支持している。他のいくつかのラップトップ
・コンピュータでは、多少類似した手法が採用されてい
る。このようなコンピュータでは、シャシは実際にはケ
ースの底部とプリント回路ボードの組合せである。この
組合せはかなり堅く、エネルギー吸収設計にはならな
い。
テムの機械的パッケージング設計は、一般に静止状態に
ある装置の特性に基づいている。これら従来のラップト
ップ設計では、一般に次の２つの手法のうちの一方を採
用している。第１の設計手法は、剛性シャシまたはフレ
ームを使用することである。通常は、シャシは、主に構
成装置を支持し、支持床またはテーブルへの接続構造と
して働くように形成された独立構造である。いくつかの
市販製品では、この設計手法を使用し、ダイカスト・ア
ルミニウム・フレームを利用して内部に取り付けられた
構成部品を支持している。他のいくつかのラップトップ
・コンピュータでは、多少類似した手法が採用されてい
る。このようなコンピュータでは、シャシは実際にはケ
ースの底部とプリント回路ボードの組合せである。この
組合せはかなり堅く、エネルギー吸収設計にはならな
い。
【０００５】第２の設計手法では、構造構成部品として
内部動作構成部品を使用する。シャシ自体は存在せず、
構成部品が互いに固定されて支持構造を形成する。その
結果得られる構造も非常に堅く、エネルギー吸収性では
ない。これらの手法ではともに、堅いシャシは、剛性物
体または弾性の非散逸性アセンブリとして挙動し、受け
た衝撃をほとんどまたは全く減衰させることなく全ての
構成部品に伝搬させる。衝撃を受けると、衝撃面と衝突
するシステムの全質量から大きな加速度が生じる。内部
運動がない限り、この加速度はシステム全体で均一であ
る。システムが弾性かつ非散逸性である場合には、その
結果生じる共振のために、非常に大きな２次変位が生じ
る可能性がある。
内部動作構成部品を使用する。シャシ自体は存在せず、
構成部品が互いに固定されて支持構造を形成する。その
結果得られる構造も非常に堅く、エネルギー吸収性では
ない。これらの手法ではともに、堅いシャシは、剛性物
体または弾性の非散逸性アセンブリとして挙動し、受け
た衝撃をほとんどまたは全く減衰させることなく全ての
構成部品に伝搬させる。衝撃を受けると、衝撃面と衝突
するシステムの全質量から大きな加速度が生じる。内部
運動がない限り、この加速度はシステム全体で均一であ
る。システムが弾性かつ非散逸性である場合には、その
結果生じる共振のために、非常に大きな２次変位が生じ
る可能性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の解決策は、コス
トのかかる特定の構成部品のみに関して加速度値を低下
させることができる。これは、コンピュータに取り付け
られた直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）についてしば
しば行われる。ＤＡＳＤは、剛性のフレームまたはシャ
シに取り付けられた、可撓性でコンプライアントな減衰
結合緩衝マウントを備える。この解決策ではまた、適当
なスエー空間を利用可能にすることも必要である。この
設計の欠点は、シャシが剛性かつ非散逸性に保たれ、受
けた衝撃パルスを、妨害なしにコンピュータ構造全体に
伝搬させる点である。この解決策ではまた、実装自体の
コンプライアントな減衰性機械設計による特注の実装
で、各構成部品に対して個別に衝撃保護を行うことも必
要である。この結果、アセンブリ部品の数及びコンピュ
ータのコストは激増することになる。
トのかかる特定の構成部品のみに関して加速度値を低下
させることができる。これは、コンピュータに取り付け
られた直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）についてしば
しば行われる。ＤＡＳＤは、剛性のフレームまたはシャ
シに取り付けられた、可撓性でコンプライアントな減衰
結合緩衝マウントを備える。この解決策ではまた、適当
なスエー空間を利用可能にすることも必要である。この
設計の欠点は、シャシが剛性かつ非散逸性に保たれ、受
けた衝撃パルスを、妨害なしにコンピュータ構造全体に
伝搬させる点である。この解決策ではまた、実装自体の
コンプライアントな減衰性機械設計による特注の実装
で、各構成部品に対して個別に衝撃保護を行うことも必
要である。この結果、アセンブリ部品の数及びコンピュ
ータのコストは激増することになる。
【０００７】本発明の目的は、運動に敏感なパッケージ
内構成部品の減結合、減衰、衝撃絶縁を実現する装置パ
ッケージ、及びそのための設計を提供することである。
内構成部品の減結合、減衰、衝撃絶縁を実現する装置パ
ッケージ、及びそのための設計を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】一態様では、本発明は、
可撓性シェル、このシェルに取り付けられた複数の可撓
性充填材、及びこの充填材に取り付けられた複数の物体
または構成部品を含む装置パッケージを提供する。複数
の充填材はそれぞれ、各物体に可撓性及び衝撃減衰性を
与える材料組成物から形成される。シェルは、物体と一
致するコンプライアンス及び減衰係数を有することが望
ましい。
可撓性シェル、このシェルに取り付けられた複数の可撓
性充填材、及びこの充填材に取り付けられた複数の物体
または構成部品を含む装置パッケージを提供する。複数
の充填材はそれぞれ、各物体に可撓性及び衝撃減衰性を
与える材料組成物から形成される。シェルは、物体と一
致するコンプライアンス及び減衰係数を有することが望
ましい。
【０００９】別の態様では、本発明は、可撓性シャシ、
このシャシに取り付けられてアセンブリを形成する複数
の物体または構成部品、及びこのアセンブリに取り付け
られて完成したパッケージを形成または画定する複数の
可撓性充填材からなる装置パッケージを提供する。各充
填材は、それぞれの物体に可撓性及び衝撃減衰性を提供
し、その他の物体に構造支持及び保全性を提供する材料
組成物から形成される。一実施形態では、充填材または
シャシあるいはその両方を積層構造にして、所望の異方
性弾性特性を達成する。
このシャシに取り付けられてアセンブリを形成する複数
の物体または構成部品、及びこのアセンブリに取り付け
られて完成したパッケージを形成または画定する複数の
可撓性充填材からなる装置パッケージを提供する。各充
填材は、それぞれの物体に可撓性及び衝撃減衰性を提供
し、その他の物体に構造支持及び保全性を提供する材料
組成物から形成される。一実施形態では、充填材または
シャシあるいはその両方を積層構造にして、所望の異方
性弾性特性を達成する。
【００１０】シャシが、物体と一致するコンプライアン
ス及び減衰係数を有することが望ましい。これは、例え
ば、可撓性シャシの厚さを位置によって変化させること
により達成することができる。物体とシャシの間の結合
の性質は、特定の振動モード及び特定の構成部品に関す
る共振振動数及び減衰性によって決まる。
ス及び減衰係数を有することが望ましい。これは、例え
ば、可撓性シャシの厚さを位置によって変化させること
により達成することができる。物体とシャシの間の結合
の性質は、特定の振動モード及び特定の構成部品に関す
る共振振動数及び減衰性によって決まる。
【００１１】本発明はまた、可撓性シャシの少なくとも
一部が、減衰材及び結合材で充填された開口をその中に
有する。あるいは、減衰材及び結合材を可撓性シャシま
たは可撓性シェルに選択的に取り付けることもできる。
可撓性シャシの場合と同様に、可撓性シェルを積層にす
ることができる。
一部が、減衰材及び結合材で充填された開口をその中に
有する。あるいは、減衰材及び結合材を可撓性シャシま
たは可撓性シェルに選択的に取り付けることもできる。
可撓性シャシの場合と同様に、可撓性シェルを積層にす
ることができる。
【００１２】複数の可撓性充填材のそれぞれは、少なく
とも１つの物体に機械的減結合、可撓性、及び衝撃減衰
を提供し、別の物体に加わった衝撃をその物体が受けた
ときその衝撃が減衰されるようにする材料組成物から形
成される。この材料組成物は、重量を軽く保ちながら所
望の減衰特性を達成するため、発泡体を含むことが望ま
しい。可撓性充填材は、所望の異方性コンプライアンス
及び減衰特性を達成するために、例えば積層した、様々
な材料から形成することができる。このような充填材は
また、その中に選択的に配置された空洞を有することも
できる。
とも１つの物体に機械的減結合、可撓性、及び衝撃減衰
を提供し、別の物体に加わった衝撃をその物体が受けた
ときその衝撃が減衰されるようにする材料組成物から形
成される。この材料組成物は、重量を軽く保ちながら所
望の減衰特性を達成するため、発泡体を含むことが望ま
しい。可撓性充填材は、所望の異方性コンプライアンス
及び減衰特性を達成するために、例えば積層した、様々
な材料から形成することができる。このような充填材は
また、その中に選択的に配置された空洞を有することも
できる。
【００１３】本発明の別の態様は、可撓性シャシを形成
する段階と、複数の構成部品をシャシに取り付ける段階
と、所定のコンプライアンス及び減衰性を有する複数の
減衰性充填材を形成して、これらの充填材が任意選択で
外皮で覆うことのできるパッケージの外面をも形成する
ように構成部品間の空間をほぼ充填する段階とを含む、
装置パッケージを作成する方法である。可撓性シェルの
実施形態では、パッケージの外面はシェル材料から形成
される。
する段階と、複数の構成部品をシャシに取り付ける段階
と、所定のコンプライアンス及び減衰性を有する複数の
減衰性充填材を形成して、これらの充填材が任意選択で
外皮で覆うことのできるパッケージの外面をも形成する
ように構成部品間の空間をほぼ充填する段階とを含む、
装置パッケージを作成する方法である。可撓性シェルの
実施形態では、パッケージの外面はシェル材料から形成
される。
【００１４】一設計方法では、減結合された単調和振動
子（ＳＨＯ）モデルを採用して、衝撃応答挙動を最適化
する。第２の設計方法では、決定的方法（有限要素法す
なわちＦＥＭ）を使用して、充填材及びシェル材料のパ
ラメータを確定する。
子（ＳＨＯ）モデルを採用して、衝撃応答挙動を最適化
する。第２の設計方法では、決定的方法（有限要素法す
なわちＦＥＭ）を使用して、充填材及びシェル材料のパ
ラメータを確定する。
【００１５】本発明の上記その他の目的、特徴、及び利
点は、以下の本発明の詳細な説明をさらに考慮して図面
と併せ読めばより明らかになるであろう。
点は、以下の本発明の詳細な説明をさらに考慮して図面
と併せ読めばより明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は、装置の構成部品の機械
的減結合（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎ
ｇ）、減衰性（ｄａｍｐｉｎｇ）、及び衝撃絶縁（ｓｈ
ｏｃｋ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）を実現するように特に設
計された、装置パッケージ構造のための装置及び方法で
ある。減結合、減衰性、及び衝撃絶縁は、１つの構成部
品に加えられた衝撃のエネルギーを、他の構成部品に伝
搬する間に減衰または散逸させるものである。これは、
旧来の剛性シャシ設計との主な相違点である。システム
全体及びシャシは、一般に装置全体にほぼ最適なコンプ
ライアンス及び減衰性を与えるように設計される。
的減結合（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎ
ｇ）、減衰性（ｄａｍｐｉｎｇ）、及び衝撃絶縁（ｓｈ
ｏｃｋ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）を実現するように特に設
計された、装置パッケージ構造のための装置及び方法で
ある。減結合、減衰性、及び衝撃絶縁は、１つの構成部
品に加えられた衝撃のエネルギーを、他の構成部品に伝
搬する間に減衰または散逸させるものである。これは、
旧来の剛性シャシ設計との主な相違点である。システム
全体及びシャシは、一般に装置全体にほぼ最適なコンプ
ライアンス及び減衰性を与えるように設計される。
【００１７】剛体が別の物体に衝突した場合、衝突の瞬
間にその物体の全質量が衝突のエネルギーに寄与するこ
とに留意されたい。可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）物体が
別の物体に衝突した場合は、その別の物体と直接接触す
る部分だけは急激に減速する。システムの残りの部分
は、その別の可撓性物体を組み込んだシステムのコンプ
ライアンス（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）及び減衰性に依存
する速度及び加速度で依然としてその別の物体に対して
相対的に移動している。これらのパラメータ（コンプラ
イアンス及び減衰性）を注意深く選択することにより、
システムの運動エネルギーの散逸を最適にして、衝撃の
エネルギーが減衰しないまま全ての構成部品に伝搬する
ことのないようにすることができる。
間にその物体の全質量が衝突のエネルギーに寄与するこ
とに留意されたい。可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）物体が
別の物体に衝突した場合は、その別の物体と直接接触す
る部分だけは急激に減速する。システムの残りの部分
は、その別の可撓性物体を組み込んだシステムのコンプ
ライアンス（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）及び減衰性に依存
する速度及び加速度で依然としてその別の物体に対して
相対的に移動している。これらのパラメータ（コンプラ
イアンス及び減衰性）を注意深く選択することにより、
システムの運動エネルギーの散逸を最適にして、衝撃の
エネルギーが減衰しないまま全ての構成部品に伝搬する
ことのないようにすることができる。
【００１８】したがって、本発明の方法では、各構成部
品を、装置の全体的機械的特性へのその寄与に関して個
別に扱う。本発明によれば、装置は、組み立てたアセン
ブリの構成部品が高度に減衰した可撓性グループとして
動作するように設計される。これにより、装置の構成部
品を、減結合した全ての構成部品の個々の質量の合計に
等しい単一の全体質量を有する剛体として挙動するシス
テムとして扱うことが避けられる。個々の各構成部品の
実装は、選択したある振動数を越えると、その他の構成
部品から機械的に減結合されるように設計することが望
ましい。そうすると、衝突の際に、装置は被衝突物体に
衝突した大質量として挙動しない。その代わり、装置の
個々の部分が互いに相対的に動き、機械的減結合及び衝
撃エネルギーの散逸を実現する。本発明は、可撓性の減
結合された装置システムを設計するための新しい手法を
記述する。２つの設計手法があり、両方ともエネルギー
吸収性構造を利用するが、幾何構造は異なる。
品を、装置の全体的機械的特性へのその寄与に関して個
別に扱う。本発明によれば、装置は、組み立てたアセン
ブリの構成部品が高度に減衰した可撓性グループとして
動作するように設計される。これにより、装置の構成部
品を、減結合した全ての構成部品の個々の質量の合計に
等しい単一の全体質量を有する剛体として挙動するシス
テムとして扱うことが避けられる。個々の各構成部品の
実装は、選択したある振動数を越えると、その他の構成
部品から機械的に減結合されるように設計することが望
ましい。そうすると、衝突の際に、装置は被衝突物体に
衝突した大質量として挙動しない。その代わり、装置の
個々の部分が互いに相対的に動き、機械的減結合及び衝
撃エネルギーの散逸を実現する。本発明は、可撓性の減
結合された装置システムを設計するための新しい手法を
記述する。２つの設計手法があり、両方ともエネルギー
吸収性構造を利用するが、幾何構造は異なる。
【００１９】第１の実施形態は、外部シェルを有し、そ
れが機械的支持機能を提供する。これは可撓性に設計さ
れるが、実際には従来のシャシ手法で使用されていたも
のとは異なる構造シェルである。
れが機械的支持機能を提供する。これは可撓性に設計さ
れるが、実際には従来のシャシ手法で使用されていたも
のとは異なる構造シェルである。
【００２０】本発明の新しい設計手法では、可撓性シェ
ル実施形態の分析には剛性壁体モデルを使用し、可撓性
シャシ実施形態の場合には、モデルに２体近似を使用す
る。シェルのコンプライアンスが高くなる場合には、シ
ェル構造の設計にもこの近似が必要になる。シェルの等
価コンプライアンスが減衰性材料のコンプライアンスと
等しくなるとき、分析の交差点に到達する。その後両モ
デルについて計算を行い、実験結果と比較する。
ル実施形態の分析には剛性壁体モデルを使用し、可撓性
シャシ実施形態の場合には、モデルに２体近似を使用す
る。シェルのコンプライアンスが高くなる場合には、シ
ェル構造の設計にもこの近似が必要になる。シェルの等
価コンプライアンスが減衰性材料のコンプライアンスと
等しくなるとき、分析の交差点に到達する。その後両モ
デルについて計算を行い、実験結果と比較する。
【００２１】装置パッケージ中の接続構造の弾性特性を
最適化するために、本発明の実施に際しては２つの手順
を使用する。第１の手順は、装置の内部構成部品の動き
を考慮するために減結合した単調和振動子（ＳＨＯ）モ
デルを利用する手順を使用するものである。減結合は、
ｘ、ｙ、ｚ直交系（またはその他の座標系）中の運動が
独立しているものと想定することを意味する。したがっ
て、このシステムに関する運動の３次元微分方程式は、
それぞれが各方向に関する３つの方程式に分離されるも
のと想定される。したがって、直交座標の各方向の純粋
な運動のみを考慮する。第２の手順は、構成部品の相対
運動を決定するために有限要素法（ＦＥＭ）を利用す
る、さらに複雑なアルゴリズムを使用するものである。
どちらの手順でも、接続用の弾性材料は、各構成部品に
対して選択した振動数で、理想的には臨界まで減衰した
運動を生成するように選択される。特定の構成部品の形
状及び質量に対する最初の材料選択は、幾何配置に必要
な近似のために通常は最適にはならないので、両手順と
もに繰り返し利用しなければならない。さらに、このモ
デル化はまた、減衰性材料がしばしばヒステリシスをも
ち、時間に依存する減衰特性及び弾性特性を有するた
め、最適にならないこともある。したがって、実験的手
法と計算的手法の混合が必要である。
最適化するために、本発明の実施に際しては２つの手順
を使用する。第１の手順は、装置の内部構成部品の動き
を考慮するために減結合した単調和振動子（ＳＨＯ）モ
デルを利用する手順を使用するものである。減結合は、
ｘ、ｙ、ｚ直交系（またはその他の座標系）中の運動が
独立しているものと想定することを意味する。したがっ
て、このシステムに関する運動の３次元微分方程式は、
それぞれが各方向に関する３つの方程式に分離されるも
のと想定される。したがって、直交座標の各方向の純粋
な運動のみを考慮する。第２の手順は、構成部品の相対
運動を決定するために有限要素法（ＦＥＭ）を利用す
る、さらに複雑なアルゴリズムを使用するものである。
どちらの手順でも、接続用の弾性材料は、各構成部品に
対して選択した振動数で、理想的には臨界まで減衰した
運動を生成するように選択される。特定の構成部品の形
状及び質量に対する最初の材料選択は、幾何配置に必要
な近似のために通常は最適にはならないので、両手順と
もに繰り返し利用しなければならない。さらに、このモ
デル化はまた、減衰性材料がしばしばヒステリシスをも
ち、時間に依存する減衰特性及び弾性特性を有するた
め、最適にならないこともある。したがって、実験的手
法と計算的手法の混合が必要である。
【００２２】図１は、本発明による可撓性シェル構成
（ここではコンピュータ１００）を示す図である。図１
には、その全てが部分的または完全に可撓性のシェル１
０１で囲まれた弾性の異なる充填材１０８、１１２、１
１４で囲まれた、たわむように取り付けられたいくつか
の構成部品、すなわちバッテリ１０２、電子回路１０
４、及びＤＡＳＤ１０６を示す。ディスプレイは、それ
自体の衝撃絶縁を備えたカバー１１０の中にある。コン
ピュータ１００の構造的保全性は、普通なら空であるは
ずの空間を充填して剛性を与える充填材によってもたら
される。この充填材の剛性及び減衰性は、充填材の材料
を変えることによって非常に広い範囲にわたって調節す
ることができ、発泡体及びプラスチック充填材の場合に
は、当業者には周知の方法で軟化添加剤を使用すること
がある。適当な充填材材料の販売元は、米国４６２６
８、インディアナ州インディアナポリス、ＥＡＲ Ｓｐ
ｅｃｉａｌｔｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ等である。
（ここではコンピュータ１００）を示す図である。図１
には、その全てが部分的または完全に可撓性のシェル１
０１で囲まれた弾性の異なる充填材１０８、１１２、１
１４で囲まれた、たわむように取り付けられたいくつか
の構成部品、すなわちバッテリ１０２、電子回路１０
４、及びＤＡＳＤ１０６を示す。ディスプレイは、それ
自体の衝撃絶縁を備えたカバー１１０の中にある。コン
ピュータ１００の構造的保全性は、普通なら空であるは
ずの空間を充填して剛性を与える充填材によってもたら
される。この充填材の剛性及び減衰性は、充填材の材料
を変えることによって非常に広い範囲にわたって調節す
ることができ、発泡体及びプラスチック充填材の場合に
は、当業者には周知の方法で軟化添加剤を使用すること
がある。適当な充填材材料の販売元は、米国４６２６
８、インディアナ州インディアナポリス、ＥＡＲ Ｓｐ
ｅｃｉａｌｔｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ等である。
【００２３】充填材材料は、それが接触する全ての表面
に付着させることが望ましい。したがって、ＤＡＳＤ１
０６がカバー１１０に向かって移動する際に、充填材１
０８は伸びることができ、充填材１１２は圧縮されるこ
とができる。ＤＡＳＤ１０６がカバー１１０から遠ざか
るように移動するときには、充填材１０８は圧縮され、
充填材１１２は伸びる。充填材は、構成部品に取り付け
られない場合には、圧縮のみ可能であり、伸びることは
できない。バッテリ１０２はその他の構成部品より大き
い。したがって、シャシ用の構成部品、例えば可撓性ス
トラップ（図１には図示せず）を使用して、バッテリを
シェル及びＤＡＳＤに固定する。
に付着させることが望ましい。したがって、ＤＡＳＤ１
０６がカバー１１０に向かって移動する際に、充填材１
０８は伸びることができ、充填材１１２は圧縮されるこ
とができる。ＤＡＳＤ１０６がカバー１１０から遠ざか
るように移動するときには、充填材１０８は圧縮され、
充填材１１２は伸びる。充填材は、構成部品に取り付け
られない場合には、圧縮のみ可能であり、伸びることは
できない。バッテリ１０２はその他の構成部品より大き
い。したがって、シャシ用の構成部品、例えば可撓性ス
トラップ（図１には図示せず）を使用して、バッテリを
シェル及びＤＡＳＤに固定する。
【００２４】第１の手順では、装置アセンブリを１組の
独立した減結合ＳＨＯとして扱う。図２に示す、一般的
かつ単純化したモデル装置アセンブリ２００について考
えてみる。図２は、装置のｘｙ平面２０２を見下ろす方
向でアセンブリ２００を示す図である。構成部品２０４
は、弾性充填材２０６、２０８、２１０、２１２によっ
て、装置ケース２１４の可撓性壁面の間に拘束された状
態で示す。本発明の原理によれば、壁面は可撓性であ
る。しかし、分析ならびに弾性係数及び減衰係数の初期
決定を簡単にするために、これらは剛性であると想定す
る。この手順では、各座標軸は独立して扱い、ある軸方
向の運動は、他のどの方向軸に沿った運動とも結合され
ないものと想定する。これは、一般にｘ、ｙ、及びｚ方
向の運動が互いに独立でなく、様々な振動モードで結合
される場合の近似である。各充填材構成部品の弾性及び
減衰特性は、ｘ、ｙ、ｚ方向に独立して指定される。し
たがって、材料は一般に異方性であり、この特性は様々
な材料を層にすることによって達成することができる。
衝撃は正方向及び負方向（例えば＋ｘ及び−ｘ）に同等
に生じる可能性があるので、材料の弾性及び減衰係数は
各物体の両側面で同じとする、すなわち２０８及び２１
２に対する値が同じになるものと想定する。
独立した減結合ＳＨＯとして扱う。図２に示す、一般的
かつ単純化したモデル装置アセンブリ２００について考
えてみる。図２は、装置のｘｙ平面２０２を見下ろす方
向でアセンブリ２００を示す図である。構成部品２０４
は、弾性充填材２０６、２０８、２１０、２１２によっ
て、装置ケース２１４の可撓性壁面の間に拘束された状
態で示す。本発明の原理によれば、壁面は可撓性であ
る。しかし、分析ならびに弾性係数及び減衰係数の初期
決定を簡単にするために、これらは剛性であると想定す
る。この手順では、各座標軸は独立して扱い、ある軸方
向の運動は、他のどの方向軸に沿った運動とも結合され
ないものと想定する。これは、一般にｘ、ｙ、及びｚ方
向の運動が互いに独立でなく、様々な振動モードで結合
される場合の近似である。各充填材構成部品の弾性及び
減衰特性は、ｘ、ｙ、ｚ方向に独立して指定される。し
たがって、材料は一般に異方性であり、この特性は様々
な材料を層にすることによって達成することができる。
衝撃は正方向及び負方向（例えば＋ｘ及び−ｘ）に同等
に生じる可能性があるので、材料の弾性及び減衰係数は
各物体の両側面で同じとする、すなわち２０８及び２１
２に対する値が同じになるものと想定する。
【００２５】弾性係数ｋは次式で表される。 ｋ＝（２πｆ）2（ｍ）＝（ω）2（ｍ） （１）
【００２６】上式で、「ｍ」は物体の質量、「ｆ」は弾
性充填材で囲まれているときの物体２０４に対する選択
した臨界振動数、「ω」は角振動数である。個々の場合
に設計者は、設計者の経験及び完成した装置システムの
設計基準に基づいて、物体／充填材の各組合せごとに異
なる臨界振動数を選択することができる。設計者の経験
及び設計基準に固有なものは、具体的なものでは材料の
コンプライアンスや減衰係数（率）など、漠然としたも
のでは構造の柔軟性と現実の衝撃減衰の間のバランスを
必然的に含む完成品の「見た目及び手触り」などであ
る。ほとんどの時間、モデルにした全ての物体と充填材
の組合せに対して同じ振動数が選択されることになる。
性充填材で囲まれているときの物体２０４に対する選択
した臨界振動数、「ω」は角振動数である。個々の場合
に設計者は、設計者の経験及び完成した装置システムの
設計基準に基づいて、物体／充填材の各組合せごとに異
なる臨界振動数を選択することができる。設計者の経験
及び設計基準に固有なものは、具体的なものでは材料の
コンプライアンスや減衰係数（率）など、漠然としたも
のでは構造の柔軟性と現実の衝撃減衰の間のバランスを
必然的に含む完成品の「見た目及び手触り」などであ
る。ほとんどの時間、モデルにした全ての物体と充填材
の組合せに対して同じ振動数が選択されることになる。
【００２７】単一物体、単一軸のモデルの例を図３に示
す。物体は、装置シェル３００の壁面３０４と３１０の
間に位置するＤＡＳＤ３０２である。ＤＡＳＤ３０２
は、減衰材料３０８によって壁面３０４から＋ｚ軸方向
に隔てられ、減衰材料３０６によって壁面３１０から−
ｚ軸方向に隔てられる。通常の臨界振動数は、ＤＡＳＤ
３０２については、約５００Ｈｚから２０００Ｈｚの間
になるように選択することができる。一般に、振動数は
低い方がより高い衝撃伝搬の減衰を実現するので望まし
いが、その場合は、パッケージには必ずしも許容されな
いより柔軟な材料が必要となる。また柔軟な材料を使用
すると、変位が大きくないが、これも必ずしも望ましく
ない。
す。物体は、装置シェル３００の壁面３０４と３１０の
間に位置するＤＡＳＤ３０２である。ＤＡＳＤ３０２
は、減衰材料３０８によって壁面３０４から＋ｚ軸方向
に隔てられ、減衰材料３０６によって壁面３１０から−
ｚ軸方向に隔てられる。通常の臨界振動数は、ＤＡＳＤ
３０２については、約５００Ｈｚから２０００Ｈｚの間
になるように選択することができる。一般に、振動数は
低い方がより高い衝撃伝搬の減衰を実現するので望まし
いが、その場合は、パッケージには必ずしも許容されな
いより柔軟な材料が必要となる。また柔軟な材料を使用
すると、変位が大きくないが、これも必ずしも望ましく
ない。
【００２８】最適化の過程を図４を用いて図示する。こ
の過程を開始するためには、４０２に示すように、最初
に振動数５５０Ｈｚを選択する。続いて弾性係数ｋを計
算する。さらに、材料に対する減衰係数γを選択しなけ
ればならない（４０６）。システムが臨界まで減衰する
ことが理想的であり、これは振幅が最も速く減衰する条
件でもある。この条件はγ＝ωの時に得られ、γは次式
で定義される。 （ｄ2ｘ／ｄｔ2）＋２γ（ｄｘ／ｄｔ）＋ω2ｘ＝０ （２）
の過程を開始するためには、４０２に示すように、最初
に振動数５５０Ｈｚを選択する。続いて弾性係数ｋを計
算する。さらに、材料に対する減衰係数γを選択しなけ
ればならない（４０６）。システムが臨界まで減衰する
ことが理想的であり、これは振幅が最も速く減衰する条
件でもある。この条件はγ＝ωの時に得られ、γは次式
で定義される。 （ｄ2ｘ／ｄｔ2）＋２γ（ｄｘ／ｄｔ）＋ω2ｘ＝０ （２）
【００２９】選択したｋ及びγを有する充填材材料（ま
たはこれに最も近い材料）を使用して、減衰材料３０
６、３０８を形成する。図４に示すように、次の段階４
１０は、モデル構造を構築する段階である。構造（シス
テム）を振動テーブル上に置き、共振振動数及び減衰係
数を測定する。測定値は、ボックス４１６には例示的に
±２０％と示したが、選択した設計値に十分に近くない
場合には、共振振動数を下げるにはまず充填材をより柔
軟なものに変え、また共振振動数を高くするにはより堅
いものに変える。応答が不足減衰または過減衰である場
合には、減衰係数γを調節する必要がある。指定した設
計値を達成する、または許容差内になるまで反復してこ
の過程を繰り返すが、この許容差は共振振動数及び減衰
の両方に対して同一である必要はない。
たはこれに最も近い材料）を使用して、減衰材料３０
６、３０８を形成する。図４に示すように、次の段階４
１０は、モデル構造を構築する段階である。構造（シス
テム）を振動テーブル上に置き、共振振動数及び減衰係
数を測定する。測定値は、ボックス４１６には例示的に
±２０％と示したが、選択した設計値に十分に近くない
場合には、共振振動数を下げるにはまず充填材をより柔
軟なものに変え、また共振振動数を高くするにはより堅
いものに変える。応答が不足減衰または過減衰である場
合には、減衰係数γを調節する必要がある。指定した設
計値を達成する、または許容差内になるまで反復してこ
の過程を繰り返すが、この許容差は共振振動数及び減衰
の両方に対して同一である必要はない。
【００３０】図５は、積み重ねた２つの物体から形成さ
れるアセンブリ５００を示す図である。この図には、弾
性体５０４によって装置壁面５０２から隔てられたＤＡ
ＳＤ５０６を示す。バッテリ５１０は、第２弾性体５０
８によってＤＡＳＤ５０６から隔てられ、第３弾性体５
１２によって第２装置壁面５０３から隔てられる。これ
は、完全に説明することができる構造である。最初の共
振振動数は、５０８が存在しない場合の振動数で与えら
れ、その後これらを、５０８によるオフセット振動数の
分だけ高くまたは低くする。最適化手順は次のようにな
る。第１弾性材料５０４及び５１２を、質量ばねシステ
ム５０４、５０６及び５１２、５１０の振動数が等しく
なるように選択する。５０８による結合は、次式によっ
て決まるオフセットだけ振動数を分離する。
れるアセンブリ５００を示す図である。この図には、弾
性体５０４によって装置壁面５０２から隔てられたＤＡ
ＳＤ５０６を示す。バッテリ５１０は、第２弾性体５０
８によってＤＡＳＤ５０６から隔てられ、第３弾性体５
１２によって第２装置壁面５０３から隔てられる。これ
は、完全に説明することができる構造である。最初の共
振振動数は、５０８が存在しない場合の振動数で与えら
れ、その後これらを、５０８によるオフセット振動数の
分だけ高くまたは低くする。最適化手順は次のようにな
る。第１弾性材料５０４及び５１２を、質量ばねシステ
ム５０４、５０６及び５１２、５１０の振動数が等しく
なるように選択する。５０８による結合は、次式によっ
て決まるオフセットだけ振動数を分離する。
【数１】
【００３１】弾性体５０８の剛性ｋ508は、分割が小さ
くなる、すなわち全ての振動数が選択値に近くなるよう
に選択する。その後、振動数がほぼ臨界に減衰するよう
に減衰性を選択する。これにより、複合システムの応答
は最適化されることになる。
くなる、すなわち全ての振動数が選択値に近くなるよう
に選択する。その後、振動数がほぼ臨界に減衰するよう
に減衰性を選択する。これにより、複合システムの応答
は最適化されることになる。
【００３２】改善した手順、有限要素法では、システム
の振動モードのより正確な推定が得られる。本明細書で
の使用に関しては、振動モードは、観察した特定の共振
振動数における各システム構成部品の振幅である。各モ
ードで、システム・アセンブリ全体を考慮し、構成部品
間の結合を考慮に入れる。アセンブリ全体を考慮して
も、運動には複数の振動の節が存在するので、あらゆる
構成部品が運動に寄与するわけではない。構成部品は、
振幅がゼロになる節の領域にある場合には動かない。こ
れは実際には、モードの空間的広がりのため、単なる近
似にすぎない。適当なサイズの構成部品は、一般に、そ
の構成部品の様々な部分で何らかの運動を経験すること
になる。ＦＥ法の付加的に利点は、ＳＨＯモデルが物体
の形状を単純化することを必要とするのに対して、物体
をより実際の寸法に近い状態でモデルにすることができ
る点である。
の振動モードのより正確な推定が得られる。本明細書で
の使用に関しては、振動モードは、観察した特定の共振
振動数における各システム構成部品の振幅である。各モ
ードで、システム・アセンブリ全体を考慮し、構成部品
間の結合を考慮に入れる。アセンブリ全体を考慮して
も、運動には複数の振動の節が存在するので、あらゆる
構成部品が運動に寄与するわけではない。構成部品は、
振幅がゼロになる節の領域にある場合には動かない。こ
れは実際には、モードの空間的広がりのため、単なる近
似にすぎない。適当なサイズの構成部品は、一般に、そ
の構成部品の様々な部分で何らかの運動を経験すること
になる。ＦＥ法の付加的に利点は、ＳＨＯモデルが物体
の形状を単純化することを必要とするのに対して、物体
をより実際の寸法に近い状態でモデルにすることができ
る点である。
【００３３】有限要素法は、構造全体に対する振動パタ
ーンを計算するために使用する。それは、要素と座標の
間の交差結合を説明する。有限要素法の確度は、高振動
数モードでは低下するが、これは幸いなことにこの適用
分野ではどのような重要な役割も果たさない。本明細書
では、低振動数モードのみが重要である。これは、最低
モードが最強になる傾向があるためである。振動数が高
いモードほど振幅が顕著でなくなる傾向があり、衝撃に
よる損傷という点での困難が減少する。また、使用する
柔軟な材料の弾性特性は、一般に高いモードとは結合し
ないものである。
ーンを計算するために使用する。それは、要素と座標の
間の交差結合を説明する。有限要素法の確度は、高振動
数モードでは低下するが、これは幸いなことにこの適用
分野ではどのような重要な役割も果たさない。本明細書
では、低振動数モードのみが重要である。これは、最低
モードが最強になる傾向があるためである。振動数が高
いモードほど振幅が顕著でなくなる傾向があり、衝撃に
よる損傷という点での困難が減少する。また、使用する
柔軟な材料の弾性特性は、一般に高いモードとは結合し
ないものである。
【００３４】図７の有限要素法は、構成材料の弾性特性
をその入力として必要とする。システムの機械的特性
（決定すべき事項）についての事前知識がないので、Ｓ
ＨＯ法による分析過程と同様に、最初の推測及び単純化
を行う。段階４０２、４０４、４０６を実行すると、１
組の弾性係数及び減衰係数が生じる。これらの係数は、
有限要素法のボックス７０２で、構成部品の弾性特性に
関する開始値として使用される。次に、ボックス７０４
で、有限要素法を使用している者には既知のように、パ
ッケージの有限要素モデルを作成する。
をその入力として必要とする。システムの機械的特性
（決定すべき事項）についての事前知識がないので、Ｓ
ＨＯ法による分析過程と同様に、最初の推測及び単純化
を行う。段階４０２、４０４、４０６を実行すると、１
組の弾性係数及び減衰係数が生じる。これらの係数は、
有限要素法のボックス７０２で、構成部品の弾性特性に
関する開始値として使用される。次に、ボックス７０４
で、有限要素法を使用している者には既知のように、パ
ッケージの有限要素モデルを作成する。
【００３５】その後有限要素モデルを計算し（コンピュ
ータで「実行」）、その出力（７１０）は特にモードの
リストになる。このリストは最低モードから開始し、高
い振動数の側に制限はない。本明細書では例示的に２０
００Ｈｚとする所定の上限以下の振動数を選択する。モ
ードも試験し、ここでは例示的に５００Ｈｚとする所定
の下限以下のものが存在するかどうか判定する。下限以
下のものがある場合には、モデル・パッケージを調節し
（７１４、７１６）、再実行する。この手順により、計
算した１組の弾性係数及び減衰係数が得られる。ＳＨＯ
モデルと同様に、実験のパッケージを構築し（７１８、
７２０）、試験する（７２２、７２４）。ここでは±２
０％とする所望の許容差内で一致があれば、この過程は
完了する。そうでない場合には、モデル・パッケージが
モデル化の結果に近づくように実験のパラメータを変更
し（７２８）、この過程を繰り返す。
ータで「実行」）、その出力（７１０）は特にモードの
リストになる。このリストは最低モードから開始し、高
い振動数の側に制限はない。本明細書では例示的に２０
００Ｈｚとする所定の上限以下の振動数を選択する。モ
ードも試験し、ここでは例示的に５００Ｈｚとする所定
の下限以下のものが存在するかどうか判定する。下限以
下のものがある場合には、モデル・パッケージを調節し
（７１４、７１６）、再実行する。この手順により、計
算した１組の弾性係数及び減衰係数が得られる。ＳＨＯ
モデルと同様に、実験のパッケージを構築し（７１８、
７２０）、試験する（７２２、７２４）。ここでは±２
０％とする所望の許容差内で一致があれば、この過程は
完了する。そうでない場合には、モデル・パッケージが
モデル化の結果に近づくように実験のパラメータを変更
し（７２８）、この過程を繰り返す。
【００３６】通常のモード・パターンを図６に示す。図
６には、振動中の物体における等振幅線のプロットを示
す。この図に示すモードは、例示のためのものにすぎな
い。図６のように単純なモード形状は、等方体のみで観
察される。例えばラップトップ・コンピュータの場合の
モード形状は、これよりもはるかに複雑になる。各等振
幅線は、特定の振動数における物体の振動動作を描写
し、この例では８の字型の輪郭を描く。第１モードの曲
線６０２は、振動数８００Ｈｚにおける物体の運動に相
当する。第２モードの曲線６０４は、振動数２１４０Ｈ
ｚにおける物体の運動に相当する。
６には、振動中の物体における等振幅線のプロットを示
す。この図に示すモードは、例示のためのものにすぎな
い。図６のように単純なモード形状は、等方体のみで観
察される。例えばラップトップ・コンピュータの場合の
モード形状は、これよりもはるかに複雑になる。各等振
幅線は、特定の振動数における物体の振動動作を描写
し、この例では８の字型の輪郭を描く。第１モードの曲
線６０２は、振動数８００Ｈｚにおける物体の運動に相
当する。第２モードの曲線６０４は、振動数２１４０Ｈ
ｚにおける物体の運動に相当する。
【００３７】最終的な構造が実際に使用するには柔軟す
ぎる場合には、目標振動数を変更（高く）し、設計手順
を繰り返す。これにより、一体化した衝撃吸収構造が得
られる。このようにして、あらゆる構成部品が受けた衝
撃の吸収に寄与するようになる。
ぎる場合には、目標振動数を変更（高く）し、設計手順
を繰り返す。これにより、一体化した衝撃吸収構造が得
られる。このようにして、あらゆる構成部品が受けた衝
撃の吸収に寄与するようになる。
【００３８】ラップトップ・コンピュータ８００（カバ
ー及びディスプレイは図示せず）の場合を図示した、可
撓性シャシの実施形態を図８に示す。図８には、ＤＡＳ
Ｄ８０２、バッテリ８０４、及び４つの電子モジュール
８０６、８０８、８１０、８１２を示す。シャシ８０１
は、完全にパッケージ構造の内部に位置する。このシャ
シはフレーム、すなわち個々の構成部品に対する機械的
支持の大部分を提供することを機能とする構造である。
これは様々な構成部品を収容するように形作られ、成形
またはダイカストすることができ、変化する断面を有す
ることができる。これは、様々な材料の層で形成する
（すなわち積層する）こともできる。
ー及びディスプレイは図示せず）の場合を図示した、可
撓性シャシの実施形態を図８に示す。図８には、ＤＡＳ
Ｄ８０２、バッテリ８０４、及び４つの電子モジュール
８０６、８０８、８１０、８１２を示す。シャシ８０１
は、完全にパッケージ構造の内部に位置する。このシャ
シはフレーム、すなわち個々の構成部品に対する機械的
支持の大部分を提供することを機能とする構造である。
これは様々な構成部品を収容するように形作られ、成形
またはダイカストすることができ、変化する断面を有す
ることができる。これは、様々な材料の層で形成する
（すなわち積層する）こともできる。
【００３９】様々な構成部品と表面８０３の間の空間
は、本発明による、一般に異なる材料特性（例えば弾性
や減衰性）を有する弾性充填材８１４、８１６、８１
８、８２０、８２２を備える。図８に示すシャシ８０１
は任意選択の開口８２４を備え、これによりシャシ８０
１はこの開口の領域でよりコンプライアントになる。任
意選択で、開口８２４を様々な材料で充填し、所望の局
所的コンプライアンスを提供することができる。充填材
材料は、可撓性シェルの実施形態に関して上記で論じた
ものと同種のものである。この場合も、シャシ及び充填
材は、上述したものと同じ方法を使用して、弾性及び減
衰性に関して最適化する。外面８０３は充填材８１４、
８１６、８１８、８２０、８２２の外側表面からなるこ
ともでき、オーバレイまたは保護外皮を外側層８０３と
して使用することもできる。
は、本発明による、一般に異なる材料特性（例えば弾性
や減衰性）を有する弾性充填材８１４、８１６、８１
８、８２０、８２２を備える。図８に示すシャシ８０１
は任意選択の開口８２４を備え、これによりシャシ８０
１はこの開口の領域でよりコンプライアントになる。任
意選択で、開口８２４を様々な材料で充填し、所望の局
所的コンプライアンスを提供することができる。充填材
材料は、可撓性シェルの実施形態に関して上記で論じた
ものと同種のものである。この場合も、シャシ及び充填
材は、上述したものと同じ方法を使用して、弾性及び減
衰性に関して最適化する。外面８０３は充填材８１４、
８１６、８１８、８２０、８２２の外側表面からなるこ
ともでき、オーバレイまたは保護外皮を外側層８０３と
して使用することもできる。
【００４０】充填材の特性を変化させるのと同様に、成
形プラスチックでシャシを作成すれば、このプラスチッ
クの組成を変えることによって、さらにコンプライアン
スを制御することが可能になる。同様に、異なる１組の
添加剤を含むシャシ材料の組成を変えることで、減衰性
を変化させることができる。この文脈で組成という言葉
は、材料の剛性係数及び減衰係数を改変する、プラスチ
ック及び添加剤からなる化学的混合物を意味するものと
して使用する。このような添加剤及び改変は、減衰性材
料の技術分野では周知であり、例えばＲ．Ｂ．Ｓｅｙｍ
ｏｕｒ編、Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉ
ｃｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（１９７８）、及
びＪ．Ｔ．Ｌｕｔｚ、Ｊｒ．編、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓ
ｔｉｃＰｏｌｙｍｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ、Ｍａｒｃ
ｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ（１９８９）等に記載されている。
形プラスチックでシャシを作成すれば、このプラスチッ
クの組成を変えることによって、さらにコンプライアン
スを制御することが可能になる。同様に、異なる１組の
添加剤を含むシャシ材料の組成を変えることで、減衰性
を変化させることができる。この文脈で組成という言葉
は、材料の剛性係数及び減衰係数を改変する、プラスチ
ック及び添加剤からなる化学的混合物を意味するものと
して使用する。このような添加剤及び改変は、減衰性材
料の技術分野では周知であり、例えばＲ．Ｂ．Ｓｅｙｍ
ｏｕｒ編、Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉ
ｃｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（１９７８）、及
びＪ．Ｔ．Ｌｕｔｚ、Ｊｒ．編、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓ
ｔｉｃＰｏｌｙｍｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ、Ｍａｒｃ
ｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ（１９８９）等に記載されている。
【００４１】一般に携帯用装置の特定の配列に関して、
さらに詳細には携帯用コンピュータに関して説明した
が、本発明の意図及び概念はその他の装置及び配列にも
適しており、適用可能である。例えば、これは、乱暴に
扱われる携帯用の試験または通信装置、純粋な機械装
置、及び電子構成部品を有する玩具にも有利である。本
発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、開示した実施
形態に対するその他の修正を実施できることは当業者に
は明らかであろう。
さらに詳細には携帯用コンピュータに関して説明した
が、本発明の意図及び概念はその他の装置及び配列にも
適しており、適用可能である。例えば、これは、乱暴に
扱われる携帯用の試験または通信装置、純粋な機械装
置、及び電子構成部品を有する玩具にも有利である。本
発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、開示した実施
形態に対するその他の修正を実施できることは当業者に
は明らかであろう。
【００４２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００４３】（１）可撓性シェルと、前記シェルに取り
付けられた複数の可撓性充填材と、前記充填材に取り付
けられた複数の物体とを含む装置パッケージ。 （２）可撓性シェルと、前記シェルに取り付けられた複
数の可撓性充填材と、前記充填材に取り付けられた複数
の物体とを含む装置パッケージであって、前記複数の充
填材のそれぞれが、所定の弾性係数及び減衰係数を有す
る充填材材料の組成物から形成され、前記複数の物体の
それぞれに衝撃減衰を提供するように配列されることを
特徴とする装置パッケージ。 （３）前記充填材材料組成物がプラスチックであること
を特徴とする、上記（２）に記載のパッケージ。 （４）前記材料組成物が発泡体であることを特徴とす
る、上記（２）に記載のパッケージ。 （５）前記可撓性シェルが、前記複数の物体と一致する
弾性係数及び減衰係数を有することを特徴とする、上記
（２）に記載のパッケージ。 （６）前記充填材が、所望の弾性特性を達成するために
積層構造を有することを特徴とする、上記（２）に記載
のパッケージ。 （７）前記可撓性シェルが積層されることを特徴とす
る、上記（２）に記載のパッケージ。 （８）前記充填材の少なくとも１つが、その他の充填材
とは異なる弾性係数及び減衰係数を有することを特徴と
する、上記（２）に記載のパッケージ。 （９）前記可撓性シェルが、可変断面を有することを特
徴とする、上記（２）に記載のパッケージ。 （１０）前記装置がコンピュータであることを特徴とす
る、上記（２）に記載の装置パッケージ。 （１１）可撓性シャシと、前記可撓性シャシに取り付け
られ、それによってアセンブリを形成する複数の物体
と、前記アセンブリに取り付けられ、それによってパッ
ケージを画定する複数の可撓性充填材とを含む装置パッ
ケージ。 （１２）可撓性シャシと、前記可撓性シャシに取り付け
られ、それによってアセンブリを形成する複数の物体
と、前記アセンブリに取り付けられ、それによってパッ
ケージを画定する複数の可撓性充填材とを含む装置パッ
ケージであって、前記複数の充填材のそれぞれが、所定
の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料の組成物か
ら形成され、前記複数の物体のそれぞれに衝撃減衰を提
供するように配列されることを特徴とする装置パッケー
ジ。 （１３）前記充填材材料組成物がプラスチックであるこ
とを特徴とする、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１４）前記材料組成物が発泡体であることを特徴とす
る、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１５）前記シャシが、前記複数の物体と一致する弾性
係数及び減衰係数を有することを特徴とする、上記（１
２）に記載のパッケージ。 （１６）前記充填材が、所望の弾性特性を達成するため
に積層構造を有することを特徴とする、上記（１２）に
記載のパッケージ。 （１７）前記可撓性シャシが積層されることを特徴とす
る、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１８）前記可撓性シャシが、可変断面を有することを
特徴とする、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１９）前記シャシが、様々な材料が配置された領域を
有することを特徴とする、上記（１２）に記載のパッケ
ージ。 （２０）前記シャシが、それを貫通して配置された１つ
または複数の開口を有することを特徴とする、上記（１
２）に記載のパッケージ。 （２１）前記充填材の少なくとも１つが、その他の充填
材とは異なる弾性係数及び減衰係数を有することを特徴
とする、上記（１２）に記載のパッケージ。 （２２）前記装置がコンピュータであることを特徴とす
る、上記（１２）に記載の装置パッケージ。 （２３）可撓性シェルを提供する段階と、装置の内部構
成部品を含む複数の物体を提供する段階と、それぞれが
所定の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料組成物
から形成された、複数の可撓性充填材を提供する段階
と、前記充填材及び前記物体を、前記物体のそれぞれに
衝撃減衰を提供するように、前記可撓性シェル内に配列
する段階とを含む、耐衝撃装置パッケージを作成する方
法。 （２４）可撓性シャシを提供する段階と、複数の構成部
品を前記シャシに取り付ける段階と、所定の弾性係数及
び減衰係数を有する複数の減衰充填材を形成し、前記充
填材がまたパッケージの外側表面も形成するように構成
部品間の空間をほぼ充填する段階とを含む、耐衝撃装置
パッケージを作成する方法。 （２５）前記充填材で形成された表面を覆って外皮を付
着させる段階をさらに含む、上記（２４）に記載の方
法。 （２６）ａ）パッケージ内に入れるべき、質量が既知の
複数の物体を選択する段階と、 ｂ）このような物体のそれぞれに１つまたは複数の充填
材を関連づけて、充填材と物体の組合せを形成する段階
と、 ｃ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて、前記物
体が前記関連づけられた充填材と共振する所望の振動数
を選択する段階と、 ｄ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて弾性係数
を計算する段階と、 ｅ）前記充填材のそれぞれに減衰係数を関連づけて、臨
界減衰性をもたらす段階と、 ｆ）共振振動数及び減衰性に対する許容差を選択する段
階と、 ｇ）所望の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料を
選択する段階と、 ｈ）前記物体と前記充填材を一緒に組み立てて、パッケ
ージを形成する段階と、 ｉ）前記パッケージを振動テーブル上に置き、パッケー
ジの共振振動数及び減衰性を測定する段階と、 ｊ）測定したパッケージの共振振動数及び減衰性が、前
記所望の振動数及び減衰性から許容可能な偏差の範囲内
にあるかどうか判定する段階と、 ｋ）共振振動数及び減衰性がそれらの所定の許容差の範
囲内にない場合には段階ｌ）に進む段階と、 ｌ）弾性係数及び減衰係数を修正し、段階ｇ）ないし段
階ｋ）を繰り返す段階とを含む、耐衝撃装置パッケージ
を作成する方法。 （２７）ａ）パッケージ内に入れるべき、質量が既知の
複数の物体を選択する段階と、 ｂ）このような物体のそれぞれに１つまたは複数の充填
材を関連づけて、充填材と物体の組合せを形成する段階
と、 ｃ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて、前記物
体が前記関連づけられた充填材と共振する所望の振動数
を選択する段階と、 ｄ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて弾性係数
を計算する段階と、 ｅ）弾性係数を前記充填材のそれぞれに関連づけて、臨
界減衰性をもたらす段階と、 ｆ）共振振動数及び減衰性に対する許容差を選択する段
階と、 ｇ）モードに対する振動数の上限及び下限を選択する段
階と、 ｈ）装置パッケージをモデル化するために有限要素モデ
ル構造を指定する段階と、 ｉ）１つまたは複数のモードを得るために有限要素モデ
ルの計算を実行する段階と、 ｊ）予め選択した振動数の上限より下のモードを選択
し、予め選択した振動数の下限より下の任意のモードが
あるかどうか判定する段階と、 ｋ）段階ｌ）とｍ）のどちらが適用可能であるか判定
し、その段階を選択する段階と、 ｌ）任意のモードが前記予め選択した振動数の下限より
下である場合に、弾性係数及び減衰係数を調節し、段階
ｉ）、ｊ）、ｋ）を繰り返す段階と、 ｍ）前記予め選択した振動数の下限より下のモードがな
い場合に、段階ｎに進む段階と、 ｎ）所望の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料を
選択する段階と、 ｏ）前記物体と前記充填材を一緒に組み立てて、パッケ
ージを形成する段階と、 ｐ）パッケージを振動テーブル上に置き、パッケージの
モード振動数及び減衰性を測定する段階と、 ｑ）測定したパッケージのモード振動数及び減衰性を、
それらの計算値と比較 し、それらが所定の許容差の範囲内にない場合には段階
ｒ）を実行する段階と、 ｒ）弾性係数及び減衰係数を修正し、段階ｎ）ないし段
階ｑ）を繰り返す段階とを含む、耐衝撃装置パッケージ
を作成する方法。
付けられた複数の可撓性充填材と、前記充填材に取り付
けられた複数の物体とを含む装置パッケージ。 （２）可撓性シェルと、前記シェルに取り付けられた複
数の可撓性充填材と、前記充填材に取り付けられた複数
の物体とを含む装置パッケージであって、前記複数の充
填材のそれぞれが、所定の弾性係数及び減衰係数を有す
る充填材材料の組成物から形成され、前記複数の物体の
それぞれに衝撃減衰を提供するように配列されることを
特徴とする装置パッケージ。 （３）前記充填材材料組成物がプラスチックであること
を特徴とする、上記（２）に記載のパッケージ。 （４）前記材料組成物が発泡体であることを特徴とす
る、上記（２）に記載のパッケージ。 （５）前記可撓性シェルが、前記複数の物体と一致する
弾性係数及び減衰係数を有することを特徴とする、上記
（２）に記載のパッケージ。 （６）前記充填材が、所望の弾性特性を達成するために
積層構造を有することを特徴とする、上記（２）に記載
のパッケージ。 （７）前記可撓性シェルが積層されることを特徴とす
る、上記（２）に記載のパッケージ。 （８）前記充填材の少なくとも１つが、その他の充填材
とは異なる弾性係数及び減衰係数を有することを特徴と
する、上記（２）に記載のパッケージ。 （９）前記可撓性シェルが、可変断面を有することを特
徴とする、上記（２）に記載のパッケージ。 （１０）前記装置がコンピュータであることを特徴とす
る、上記（２）に記載の装置パッケージ。 （１１）可撓性シャシと、前記可撓性シャシに取り付け
られ、それによってアセンブリを形成する複数の物体
と、前記アセンブリに取り付けられ、それによってパッ
ケージを画定する複数の可撓性充填材とを含む装置パッ
ケージ。 （１２）可撓性シャシと、前記可撓性シャシに取り付け
られ、それによってアセンブリを形成する複数の物体
と、前記アセンブリに取り付けられ、それによってパッ
ケージを画定する複数の可撓性充填材とを含む装置パッ
ケージであって、前記複数の充填材のそれぞれが、所定
の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料の組成物か
ら形成され、前記複数の物体のそれぞれに衝撃減衰を提
供するように配列されることを特徴とする装置パッケー
ジ。 （１３）前記充填材材料組成物がプラスチックであるこ
とを特徴とする、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１４）前記材料組成物が発泡体であることを特徴とす
る、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１５）前記シャシが、前記複数の物体と一致する弾性
係数及び減衰係数を有することを特徴とする、上記（１
２）に記載のパッケージ。 （１６）前記充填材が、所望の弾性特性を達成するため
に積層構造を有することを特徴とする、上記（１２）に
記載のパッケージ。 （１７）前記可撓性シャシが積層されることを特徴とす
る、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１８）前記可撓性シャシが、可変断面を有することを
特徴とする、上記（１２）に記載のパッケージ。 （１９）前記シャシが、様々な材料が配置された領域を
有することを特徴とする、上記（１２）に記載のパッケ
ージ。 （２０）前記シャシが、それを貫通して配置された１つ
または複数の開口を有することを特徴とする、上記（１
２）に記載のパッケージ。 （２１）前記充填材の少なくとも１つが、その他の充填
材とは異なる弾性係数及び減衰係数を有することを特徴
とする、上記（１２）に記載のパッケージ。 （２２）前記装置がコンピュータであることを特徴とす
る、上記（１２）に記載の装置パッケージ。 （２３）可撓性シェルを提供する段階と、装置の内部構
成部品を含む複数の物体を提供する段階と、それぞれが
所定の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料組成物
から形成された、複数の可撓性充填材を提供する段階
と、前記充填材及び前記物体を、前記物体のそれぞれに
衝撃減衰を提供するように、前記可撓性シェル内に配列
する段階とを含む、耐衝撃装置パッケージを作成する方
法。 （２４）可撓性シャシを提供する段階と、複数の構成部
品を前記シャシに取り付ける段階と、所定の弾性係数及
び減衰係数を有する複数の減衰充填材を形成し、前記充
填材がまたパッケージの外側表面も形成するように構成
部品間の空間をほぼ充填する段階とを含む、耐衝撃装置
パッケージを作成する方法。 （２５）前記充填材で形成された表面を覆って外皮を付
着させる段階をさらに含む、上記（２４）に記載の方
法。 （２６）ａ）パッケージ内に入れるべき、質量が既知の
複数の物体を選択する段階と、 ｂ）このような物体のそれぞれに１つまたは複数の充填
材を関連づけて、充填材と物体の組合せを形成する段階
と、 ｃ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて、前記物
体が前記関連づけられた充填材と共振する所望の振動数
を選択する段階と、 ｄ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて弾性係数
を計算する段階と、 ｅ）前記充填材のそれぞれに減衰係数を関連づけて、臨
界減衰性をもたらす段階と、 ｆ）共振振動数及び減衰性に対する許容差を選択する段
階と、 ｇ）所望の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料を
選択する段階と、 ｈ）前記物体と前記充填材を一緒に組み立てて、パッケ
ージを形成する段階と、 ｉ）前記パッケージを振動テーブル上に置き、パッケー
ジの共振振動数及び減衰性を測定する段階と、 ｊ）測定したパッケージの共振振動数及び減衰性が、前
記所望の振動数及び減衰性から許容可能な偏差の範囲内
にあるかどうか判定する段階と、 ｋ）共振振動数及び減衰性がそれらの所定の許容差の範
囲内にない場合には段階ｌ）に進む段階と、 ｌ）弾性係数及び減衰係数を修正し、段階ｇ）ないし段
階ｋ）を繰り返す段階とを含む、耐衝撃装置パッケージ
を作成する方法。 （２７）ａ）パッケージ内に入れるべき、質量が既知の
複数の物体を選択する段階と、 ｂ）このような物体のそれぞれに１つまたは複数の充填
材を関連づけて、充填材と物体の組合せを形成する段階
と、 ｃ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて、前記物
体が前記関連づけられた充填材と共振する所望の振動数
を選択する段階と、 ｄ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて弾性係数
を計算する段階と、 ｅ）弾性係数を前記充填材のそれぞれに関連づけて、臨
界減衰性をもたらす段階と、 ｆ）共振振動数及び減衰性に対する許容差を選択する段
階と、 ｇ）モードに対する振動数の上限及び下限を選択する段
階と、 ｈ）装置パッケージをモデル化するために有限要素モデ
ル構造を指定する段階と、 ｉ）１つまたは複数のモードを得るために有限要素モデ
ルの計算を実行する段階と、 ｊ）予め選択した振動数の上限より下のモードを選択
し、予め選択した振動数の下限より下の任意のモードが
あるかどうか判定する段階と、 ｋ）段階ｌ）とｍ）のどちらが適用可能であるか判定
し、その段階を選択する段階と、 ｌ）任意のモードが前記予め選択した振動数の下限より
下である場合に、弾性係数及び減衰係数を調節し、段階
ｉ）、ｊ）、ｋ）を繰り返す段階と、 ｍ）前記予め選択した振動数の下限より下のモードがな
い場合に、段階ｎに進む段階と、 ｎ）所望の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料を
選択する段階と、 ｏ）前記物体と前記充填材を一緒に組み立てて、パッケ
ージを形成する段階と、 ｐ）パッケージを振動テーブル上に置き、パッケージの
モード振動数及び減衰性を測定する段階と、 ｑ）測定したパッケージのモード振動数及び減衰性を、
それらの計算値と比較 し、それらが所定の許容差の範囲内にない場合には段階
ｒ）を実行する段階と、 ｒ）弾性係数及び減衰係数を修正し、段階ｎ）ないし段
階ｑ）を繰り返す段階とを含む、耐衝撃装置パッケージ
を作成する方法。
【図１】本発明による可撓性シェルの実施形態を示す図
である。
である。
【図２】計算のための、２次元モデルの装置アセンブリ
を示す図である。
を示す図である。
【図３】計算のための、単一物体、単一軸の装置アセン
ブリのモデルを示す図である。
ブリのモデルを示す図である。
【図４】単調和振動子モデルを使用した、本発明の設計
過程を示すフローチャートである。
過程を示すフローチャートである。
【図５】弾性材料によって隔てられた積み重ねた２つの
物体から形成される２体アセンブリを示す図である。
物体から形成される２体アセンブリを示す図である。
【図６】外部の衝撃及び振動から生じたモード・パター
ンのプロットを示す図である。
ンのプロットを示す図である。
【図７】有限要素モデル法を使用した、本発明の設計過
程を示すフローチャートである。
程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の可撓性シャシの実施形態を示す図であ
る。
る。
１００ コンピュータ １０１ シェル １０２ バッテリ １０４ 電子回路 １０６ ＤＡＳＤ １０８ 充填材 １１０ カバー １１２ 充填材 １１４ 充填材
フロントページの続き (56)参考文献 実開 平５−61073（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−102267（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 85/38 B65D 77/26
Claims (25)
- 【請求項１】持ち運び可能なポータブル電子機器であっ
て、 可撓性シェルと、 前記シェルに取り付けられた複数の可撓性充填材と、 前記充填材に取り付けられた複数の物体とを含み、 前記複数の充填材のそれぞれが、所定の弾性係数及び減
衰係数を有する充填材材料の組成物から形成され、前記
複数の物体のそれぞれに衝撃減衰を提供するように配列
されることを特徴とする電子機器。 - 【請求項２】前記充填材材料組成物がプラスチックであ
ることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項３】前記材料組成物が発泡体であることを特徴
とする、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項４】前記可撓性シェルが、前記複数の物体と一
致する弾性係数及び減衰係数を有することを特徴とす
る、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項５】前記充填材が、所望の弾性特性を達成する
ために積層構造を有することを特徴とする、請求項１に
記載の電子機器。 - 【請求項６】前記可撓性シェルが積層されることを特徴
とする、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項７】前記充填材の少なくとも１つが、その他の
充填材とは異なる弾性係数及び減衰係数を有することを
特徴とする、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項８】前記可撓性シェルが、可変断面を有するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項９】前記装置がコンピュータであることを特徴
とする、請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項１０】可撓性シャシと、 前記可撓性シャシに取り付けられ、それによってアセン
ブリを形成する複数の物体と、 前記アセンブリに取り付けられ、それによってパッケー
ジを画定する複数の可撓性充填材とを含む装置パッケー
ジであって、 前記複数の充填材のそれぞれが、所定の弾性係数及び減
衰係数を有する充填材材料の組成物から形成され、前記
複数の物体のそれぞれに衝撃減衰を提供するように配列
されることを特徴とする装置パッケージ。 - 【請求項１１】前記充填材材料組成物がプラスチックで
あることを特徴とする、請求項１０に記載のパッケー
ジ。 - 【請求項１２】前記材料組成物が発泡体であることを特
徴とする、請求項１０に記載のパッケージ。 - 【請求項１３】前記シャシが、前記複数の物体と一致す
る弾性係数及び減衰係数を有することを特徴とする、請
求項１０に記載のパッケージ。 - 【請求項１４】前記充填材が、所望の弾性特性を達成す
るために積層構造を有することを特徴とする、請求項１
０に記載のパッケージ。 - 【請求項１５】前記可撓性シャシが積層されることを特
徴とする、請求項１０に記載のパッケージ。 - 【請求項１６】前記可撓性シャシが、可変断面を有する
ことを特徴とする、請求項１０に記載のパッケージ。 - 【請求項１７】前記シャシが、様々な材料が配置された
領域を有することを特徴とする、請求項１０に記載のパ
ッケージ。 - 【請求項１８】前記シャシが、それを貫通して配置され
た１つまたは複数の開口を有することを特徴とする、請
求項１０に記載のパッケージ。 - 【請求項１９】前記充填材の少なくとも１つが、その他
の充填材とは異なる弾性係数及び減衰係数を有すること
を特徴とする、請求項１０に記載のパッケージ。 - 【請求項２０】前記装置がコンピュータであることを特
徴とする、請求項１０に記載の装置パッケージ。 - 【請求項２１】耐衝撃電子機器を作成する方法であっ
て、 可撓性シェルを提供する段階と、 機器の内部構成部品を含む複数の物体を提供する段階
と、 それぞれが所定の弾性係数及び減衰係数を有する充填材
材料組成物から形成された、複数の可撓性充填材を提供
する段階と、 前記充填材及び前記物体を、前記物体のそれぞれに衝撃
減衰を提供するように、前記可撓性シェル内に配列する
段階とを含む、耐衝撃電子機器を作成する方法。 - 【請求項２２】可撓性シャシを提供する段階と、 複数の構成部品を前記シャシに取り付ける段階と、 所定の弾性係数及び減衰係数を有する複数の減衰充填材
を形成し、前記充填材がまたパッケージの外側表面も形
成するように構成部品間の空間をほぼ充填する段階とを
含む、耐衝撃装置パッケージを作成する方法。 - 【請求項２３】前記充填材で形成された表面を覆って外
皮を付着させる段階をさらに含む、請求項２２に記載の
方法。 - 【請求項２４】ａ）パッケージ内に入れるべき、質量が
既知の複数の物体を選択する段階と、 ｂ）このような物体のそれぞれに１つまたは複数の充填
材を関連づけて、充填材と物体の組合せを形成する段階
と、 ｃ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて、前記物
体が前記関連づけられた充填材と共振する所望の振動数
を選択する段階と、 ｄ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて弾性係数
を計算する段階と、 ｅ）前記充填材のそれぞれに減衰係数を関連づけて、臨
界減衰性をもたらす段階と、 ｆ）共振振動数及び減衰性に対する許容差を選択する段
階と、 ｇ）所望の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料を
選択する段階と、 ｈ）前記物体と前記充填材を一緒に組み立てて、パッケ
ージを形成する段階と、 ｉ）前記パッケージを振動テーブル上に置き、パッケー
ジの共振振動数及び減衰性を測定する段階と、 ｊ）測定したパッケージの共振振動数及び減衰性が、前
記所望の振動数及び減衰性から許容可能な偏差の範囲内
にあるかどうか判定する段階と、 ｋ）共振振動数及び減衰性がそれらの所定の許容差の範
囲内にない場合には段階ｌ）に進む段階と、 ｌ）弾性係数及び減衰係数を修正し、段階ｇ）ないし段
階ｋ）を繰り返す段階とを含む、耐衝撃装置パッケージ
を作成する方法。 - 【請求項２５】ａ）パッケージ内に入れるべき、質量が
既知の複数の物体を選択する段階と、 ｂ）このような物体のそれぞれに１つまたは複数の充填
材を関連づけて、充填材と物体の組合せを形成する段階
と、 ｃ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて、前記物
体が前記関連づけられた充填材と共振する所望の振動数
を選択する段階と、 ｄ）充填材と物体の組合せのそれぞれについて弾性係数
を計算する段階と、 ｅ）弾性係数を前記充填材のそれぞれに関連づけて、臨
界減衰性をもたらす段階と、 ｆ）共振振動数及び減衰性に対する許容差を選択する段
階と、 ｇ）モードに対する振動数の上限及び下限を選択する段
階と、 ｈ）装置パッケージをモデル化するために有限要素モデ
ル構造を指定する段階と、 ｉ）１つまたは複数のモードを得るために有限要素モデ
ルの計算を実行する段階と、 ｊ）予め選択した振動数の上限より下のモードを選択
し、予め選択した振動数の下限より下の任意のモードが
あるかどうか判定する段階と、 ｋ）段階ｌ）とｍ）のどちらが適用可能であるか判定
し、その段階を選択する段階と、 ｌ）任意のモードが前記予め選択した振動数の下限より
下である場合に、弾性係数及び減衰係数を調節し、段階
ｉ）、ｊ）、ｋ）を繰り返す段階と、 ｍ）前記予め選択した振動数の下限より下のモードがな
い場合に、段階ｎに進む段階と、 ｎ）所望の弾性係数及び減衰係数を有する充填材材料を
選択する段階と、 ｏ）前記物体と前記充填材を一緒に組み立てて、パッケ
ージを形成する段階と、 ｐ）パッケージを振動テーブル上に置き、パッケージの
モード振動数及び減衰性を測定する段階と、 ｑ）測定したパッケージのモード振動数及び減衰性を、
それらの計算値と比較し、それらが所定の許容差の範囲
内にない場合には段階ｒ）を実行する段階と、ｒ）弾性
係数及び減衰係数を修正し、段階ｎ）ないし段階ｑ）を
繰り返す段階とを含む、耐衝撃装置パッケージを作成す
る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/781299 | 1997-01-13 | ||
| US08/781,299 US6586058B1 (en) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Equipment packages for shock resistance |
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|---|---|
| JPH10194340A JPH10194340A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3317665B2 true JP3317665B2 (ja) | 2002-08-26 |
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|---|---|---|---|
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