JP3569246B2

JP3569246B2 - カード状の電子機器

Info

Publication number: JP3569246B2
Application number: JP2001303881A
Authority: JP
Inventors: 康貴佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: US20030065837A1; SG109985A1; US6810451B2; JP2003108262A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カードスロットに装着可能なカード状の電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの外部記録装置として磁気ディスク装置、光ディスク装置、フラッシュメモリなどの記録再生装置が広く用いられている。また、最近では、ノート型パーソナルコンピュータ等を中心に、ＰＣＭＣＩＡ規格のカードスロットを備えたコンピュータが普及し、これに伴い、取り外し自在な情報記憶媒体として、コンピュータのカードスロットを利用して装着するタイプの外部記録装置が開発されている。
【０００３】
一方、磁気ディスク装置の小型化は益々進んでおり、最近では１インチ磁気ディスク装置や１．８インチ磁気ディスク装置のように、取り外し自在な磁気ディスク装置としての利用を前提に開発されたものも登場し、ＰＣＭＣＩＡ規格のカードスロットに挿入可能なカード状の磁気ディスク装置も登場している。
【０００４】
上記のようなカードスロットを利用するカード状の外部記録装置や電子機器は、その性質上、落下衝撃などの外乱が加わる機会が多く、高い耐衝撃性や耐振動性が要求されることになる。しかし、このような外部記録装置や電子機器は一般に衝撃に対して弱く、持ち運びの際は緩衝材で覆ったケースに入れて持ち運ぶ場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらカード状の電子機器は、動作時、カードスロット内で固定された状態となっているため、コンピュータに作用する外部衝撃、振動によってダメージを受けると、情報の損失などの大きな損害につながる。そのため、動作状態での耐衝撃性、振動特性の向上は非常に重要な問題となる。
【０００６】
すなわち、カード状の電子機器は、カードスロット内に装着された状態において、コネクタ部以外に明確な支持部がなく、両側縁部は、カードスロットのレールに対してガタを有しフリーに近い状態で支持されている。そのため、カードスロット側に大きな衝撃や振動が加わった場合、カードスロットに装着されている電子機器は、前後端のエッジ部分でカードスロットに接触、衝突する可能性が高い。
【０００７】
そして、上記のような接触、衝突が起こると、薄型のカード状構造物は、一般的に見られるような曲げ振動モードを発生する。ハードディスクに限らず、カードスロットに挿入可能なカード状の電子機器は、外部形状がほぼ同じであるため、固有振動数の違いはあるもののほぼ同様の曲げ振動モード形状を有している。
【０００８】
この曲げ振動モードは固有振動数が数百Ｈｚと低いところにあるため、電子機器に振動、衝撃が作用すると大きな振幅を発生させ、最も問題となる振動モードである。このため、カード状電子機器の耐衝撃性、耐振動特性を向上させるためには、この振動モードの固有振動数をできるだけ高くすることが望ましい。
【０００９】
しかしながら、カード状の電子機器は、カードスロットの規格に対応するため、一般的に厚みの制約があり、十分に固有振動数を高くすることが難しい。
【００１０】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、耐衝撃性、耐振動性の向上したガード状の電子機器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るカード状の電子機器は、ほぼ平行に対向した一対のガイドレールを備えたカードスロットに装着可能に形成されたカード状の電子機器において、部品群が実装されているとともに固有の曲げ振動モードを有し金属で形成されたほぼ矩形板状のベースと、上記ベースに取付けられ、上記ベースの長辺に沿って延びた一対の側縁部、上記ベースの両面、および上記部品群を覆ったカバーと、を備え、上記ベースの一対の側縁部を覆った上記カバーの両側縁部は、上記一対のガイドレールに沿ってガイド可能なガイド部を形成し、上記ベースは、上記ベースとガイドレールとの接触位置を特定する複数の突出部を有し、上記複数の突出部は、上記ベースの各側縁部において上記曲げ振動モードの節と対応する位置近傍にそれぞれ設けられているとともに上記カバーによって覆われ、上記ベースの厚さ方向にかつベースの両面側に突出し上記カバーを介して上記ガイドレールに当接可能に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明をハードディスクドライブ（以下ＨＤＤと称する）に適用した実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１に示すように、ＨＤＤ１０は、例えば、ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩの規格に合わせてカード状に形成され、例えば、パーソナルコンピュータに設けられたＰＣＭＣＩＡ規格のカードスロット２０に対し装着および取出し自在に構成されている。
【００１６】
まず、カード収納部として機能するカードスロット２０について説明すると、このカードスロットは、パーソナルコンピュータの機器本体２２内に設けられ、機器の側壁２２ａに形成された挿入口２４を有している。この挿入口２４は、カード状電子機器として機能するＨＤＤ１０の断面形状に対応して、細長い矩形状に形成されている。
【００１７】
カードスロット２０は、矩形皿状のカードホルダ２６およびコネクタ２８を備え、機器本体２２内において、挿入口２４に連続して配置されている。カードホルダ２６は金属板を折り曲げて形成され、その両側縁部はガイドレール３０を構成している。これらのガイドレール３０は、断面Ｕ字形状に形成されほぼ平行に対向しているとともに、挿入口２４からＨＤＤ１０の挿入方向Ａに沿って延びている。そして、一対のガイドレール３０は、カードスロット２０に対してＨＤＤ１０を挿入および取出し操作する際、ガイドとして機能するとともに装填されたＨＤＤと係合してこれを保持する機能を有している。
【００１８】
また、カードスロット２０内には、挿入方向Ａに沿って延びたイジェクトレバー３２が設けられ、カードホルダ２６と並んで位置している。イジェクトレバー３２の後端部は、コネクタ２８に係合しているとともに、先端部にはイジェクトボタン３３が取り付けられ挿入口２４に並んで位置している。
【００１９】
一方、図２に示すように、ＨＤＤ１０は、金属からなる矩形板状のベース１２を備え、このベースの上面側には、後述する種々の部品群が実装されている。また、ＨＤＤ１０は、ベース１２の上面を覆った板状のトップカバー１４、ベースの底面側に設けられた図示しないプリント回路基板、プリント回路基板およびベースの底面側を覆ったボトムカバー１５を備え、これらを積層することにより、全体としてカード状に形成されている。なお、プリント回路基板にはコネクタ１６が取付けられ、ＨＤＤ１０の挿入方向前端に配置されている。
【００２０】
ベース１２上には、情報記録媒体として機能する１．８インチの磁気ディスク１７、この磁気ディスクを支持および回転させる駆動モータとしてのスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう複数の磁気ヘッド１９、これらの磁気ヘッドを支持しているとともに磁気ディスク１７に対して移動させるヘッドアクチュエータ２１、その他、図示しないランプロード機構、イナーシャラッチ機構等が設けられている。
【００２１】
また、ベース１２の長辺に沿って延びた一対の側縁部を覆っているトップカバー１４およびボトムカバー１５の両側縁部は、それぞれカードスロット２０のガイドレール３０に沿ってガイド可能な幅および高さを有し、ガイド部４０を構成している。これらのガイド部４０は、ＨＤＤ１０をカードスロットに挿入および取出し操作する際、カードホルダ２６のガイドレール３０とそれぞれ係合し、ＨＤＤの移動をガイドするとともにＨＤＤをカードホルダ内に保持する。
【００２２】
ベース１２は、長辺側の各側縁部において、ベースの曲げ振動モードの節と対応する位置にそれぞれ設けられているとともにベースの厚さ方向に突出した複数の突出部４２を有している。図３はベース１２が曲げ振動モードで振動している状態をシミュレーションした結果を示している。ここで、コネクタ１６は、ベース１２に比べて剛性が低いため、モード形状にはほとんど影響しない。この図から分かるように、ベース１２の曲げ振動モードは、ベースの長手方向に離間して２箇所の節Ｂを有している。これらの節Ｂは、ベース１２の長さをＬとした場合、それぞれベースの長手方向端から約Ｌ／３だけ離れた位置に発生する。
【００２３】
そして、ベース１２の各側縁部において、それぞれの節Ｂと対応する位置の近傍には、突出部４２が一対ずつ設けられ、それぞれベースの上面側および下面側に突出している。これにより、ベース１２の両側縁部には上面側に突出した４つの突出部４２と下面側に突出した４つの突出部との合計８つの突出部が設けられている。
【００２４】
各突出部４２の突出高さは、例えば０．５〜２．０ｍｍに設定されている。また、各突出部４２は、節Ｂと対応する位置に対し、ベース１２の長手方向に約±Ｌ／２０の範囲内に設けられていればよい。
【００２５】
図１、図４、および図５に示すように、上記構成のＨＤＤ１０を挿入方向Ａに沿って挿入口２４からカードスロット２０内へ挿入すると、ＨＤＤの両ガイド部４０がカードホルダ２６のガイドレール３０とそれぞれ係合し、これらガイドレールによりカードスロット内へガイドされる。そして、ＨＤＤ１０を更に挿入すると、ＨＤＤ先端に設けられたコネクタ１６がカードスロット２０側のコネクタ２８と嵌合する。同時に、ＨＤＤ１０は、カードホルダ２６のガイドレール３０によって幅方向の移動および厚さ方向の移動が規制される。これにより、ＨＤＤ１０はカードスロット２０内の所定位置に装填され、パーソナルコンピュータと電気的に接続される。
【００２６】
また、ＨＤＤ１０をカードスロット２０から取出す場合、イジェクトボタン３３を押込むことにより、ＨＤＤとコネクタ２８との接続が解除されるとともに、ＨＤＤが挿入口２４から押し出される。この状態で、ＨＤＤ１０を挿入口２４から引き抜くことにより取出すことができる。
【００２７】
上記のように構成されたＨＤＤ１０によれば、ベース１２の各側縁部にそれぞれ突出部４２が設けられているため、ＨＤＤ１０をカードスロット２０内に装着した状態でカードスロットに振動、衝撃が作用した場合、ベース１２は突出部４２を介してカードスロット側のカードホルダ２６に接触する。すなわち、カードホルダ２６に対するベース１２の接触位置は、突出部４２によって特定される。そして、カードスロット２０側に生じた振動、衝撃は、これらの突出部４２を介してベース１２に伝わることになる。
【００２８】
しかしながら、突出部４２は、ベース１２の曲げ振動モードの節Ｂと対応する位置近傍に設けられているため、これら突出部を介して外力が作用しても、ベース１２は図３に示した曲げ振動モードを励起することはない。従って、ベース１２上に設けられた磁気ディスク１７や磁気ヘッド１９等に、情報の読み書きに望ましくない振動が発生すること抑制でき、ＨＤＤの誤動作および損傷を防止し信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】
以上のように、本実施の形態によれば、曲げ振動モードの固有振動数を高くして振幅を小さくするのではなく、曲げ振動モードの発生そのものを抑制することにより、耐衝撃性、耐振動性の向上したカード状のＨＤＤを得ることができる。
【００３０】
次に、この発明の第２の実施の形態に係るＨＤＤについて説明する。上述した第１の実施の形態において、トップカバー１４およびボトムカバー１５は、ベース１２の両側縁部を含むベース全体を覆う構成としたが、図６に示すように、第２の実施の形態によれば、ベース１２の両側縁部は、トップカバー１４およびボトムカバー１５に覆われることなく露出している。従って、ベース１２の各側縁部自身によりガイド部４０を構成しているとともに、突出部４２も露出して設けられている。
【００３１】
また、第１および第２の実施の形態では、突出部４２をベース１２の側縁部に設ける構成としたが、図７に示す第３の実施の形態のように、ベース１２の両側縁部を覆ったトップカバー１４およびボトムカバー１５の側縁部にそれぞれ突出部４２を設け、同時に、これらカバーの側縁部をベースの側縁部にほぼ密着するように形成してもよい。
【００３２】
第２および第３の実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第２および第３の実施の形態に係るＨＤＤにおいても第１の実施の形態に係るＨＤＤと同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
更に、第１ないし第３の実施の形態では、ベース１２の曲げ振動モードの節と対応する位置近傍にそれぞれ独立した突出部４２を設ける構成としたが、図８に示す第４の実施の形態のように、ベース１２の各側縁部の上面側および下面側において、突出部４２は、２つの節Ｂに対応する位置間をベースの側縁に沿って伸びた細長い形状としても良い。すなわち、ベース１２の両側縁部には、上面側および下面側を合わせて４つの突出部４２が設けられ、各突出部４２は、それぞれ曲げ振動モードの節Ｂと対応する位置近傍に位置した長手方向両端部４２ａを有している。他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３４】
上記のように構成されたＨＤＤ１０によれば、カードホルダ２６に対するベース１２の接触位置は、実質的に各突出部４２の両端部４２ａによって特定される。そして、カードスロット２０側に生じた振動、衝撃は、これらの突出部４２の両端部４２ａを介してベース１２に伝わることになる。そして、突出部４２の両端部４２ａは、ベース１２の曲げ振動モードの節Ｂと対応する位置近傍に設けられているため、外力が作用しても、ベースにおける曲げ振動モードの発生を防止することができる。従って、ベース１２上に設けられた磁気ディスク１７や磁気ヘッド１９等に、情報の読み書きに望ましくない振動が発生すること抑制でき、ＨＤＤの誤動作および損傷を防止し信頼性の向上を図ることができる。更に、第４の実施の形態によれば、突出部４２の数が低減し加工が容易になるとともに、突出部同士の高さのずれを無くすことができる。
【００３５】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、突出部は、ベースあるいはカバーの側縁部の上面側および下面側の両方に設ける構成としたが、設計の制約等に応じ、上下いずれか一方の面側のみに設ける構成としても良い。また、この発明は、ＨＤＤに限定されることなく、光ディスクドライブ、モデム等、他のカード状の電子機器にも適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、曲げ振動モードの発生を抑制し、耐衝撃性、耐振動性の向上したガード状の電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態にＨＤＤおよびパーソナルコンピュータのカードスロットを示す分解斜視図。
【図２】上記ＨＤＤを示す平面図、側面図、および断面図。
【図３】上記ＨＤＤにおけるベースが曲げ振動モードで振動している状態を模式的に示す図。
【図４】上記ＨＤＤを上記カードスロットのカードホルダに装着した状態を示す断面図。
【図５】図４の線Ｃ−Ｃに沿った断面図。
【図６】この発明の第２の実施の形態に係るＨＤＤを示す平面図、側面図、および断面図。
【図７】この発明の第３の実施の形態に係るＨＤＤを示す平面図、側面図、および断面図。
【図８】この発明の第４の実施の形態に係るＨＤＤを示す平面図、側面図、および断面図。
【符号の説明】
１０…ＨＤＤ
１２…ベース
１４…トップカバー
１５…ボトムカバー
１６…コネクタ
１７…磁気ディスク
１８…スピンドルモータ
１９…磁気ヘッド組立体
２０…カードスロット
２４…挿入口
２６…カードホルダ
３０…ガイドレール
４０…ガイド部
４２…突出部

Claims

ほぼ平行に対向した一対のガイドレールを備えたカードスロットに装着可能に形成されたカード状の電子機器において、
部品群が実装されているとともに固有の曲げ振動モードを有し金属で形成されたほぼ矩形板状のベースと、
上記ベースに取付けられ、上記ベースの長辺に沿って延びた一対の側縁部、上記ベースの両面、および上記部品群を覆ったカバーと、を備え、
上記ベースの一対の側縁部を覆った上記カバーの両側縁部は、上記一対のガイドレールに沿ってガイド可能なガイド部を形成し、
上記ベースは、上記ベースとガイドレールとの接触位置を特定する複数の突出部を有し、上記複数の突出部は、上記ベースの各側縁部において上記曲げ振動モードの節と対応する位置近傍にそれぞれ設けられているとともに上記カバーによって覆われ、上記ベースの厚さ方向にかつベースの両面側に突出し上記カバーを介して上記ガイドレールに当接可能に形成されていることを特徴とするカード状の電子機器。
上記部品群は、ディスク、このディスクを支持および回転駆動する駆動モータ、上記ディスクに対して情報の記録、再生を行うヘッド、上記ヘッドを支持したヘッドアクチュエータを含んでいることを特徴とする請求項１に記載のカード状の電子機器。