JP4199124B2

JP4199124B2 - リムーバブル記憶装置ユニット

Info

Publication number: JP4199124B2
Application number: JP2003560705A
Authority: JP
Inventors: 宏一郎大場; 尚俊片原; 晋山下; 孝幸尾藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: WO2003060675A1; JPWO2003060675A1; US20040252408A1; US7113398B2

Description

本発明は、コンピュータのほか、デジタルオーディオ機器やゲーム機、カーナビゲーションシステムといった家電製品その他の電子機器に組み込まれるハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記憶装置に関する。

近年、ハードディスク駆動装置は様々な製品分野で利用され始めている。ハードディスク駆動装置に要求される性能や記憶容量は製品ごとに異なる。製品の仕様に応じてハードディスク駆動装置は設計し直されなければならない。こういった設計の変更には多大な労力およびコストが要求される。

例えばコンピュータといった電子機器では、電子機器の筐体内にハードディスク駆動装置は収容される。例えば筐体が分解されない限り、ハードディスク駆動装置は取り外されることはできない。使用者は例えば複数の製品間で共通のハードディスク駆動装置を共用することはできない。製品間のデータのやり取りにあたってハードディスク駆動装置が利用されてはいない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、大きな設計変更を伴わずに、様々な製品に対して共通に利用されることができる記憶装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、ハウジング内に記憶媒体および該記憶媒体に対して情報の読み書きを行うヘッドを収容する記憶装置と、第１半体と、前記第１半体に結合されて前記第１半体と協働で前記記憶装置の収容空間を形成する第２半体と、前記第１半体および前記第２半体の間に満遍なく挟み込まれるパッキンと、前記第１半体および前記ハウジングの間の空間に配置されて、前記第１半体に区画される開口に気密に差し込まれる収容箱と、前記収容箱内の空間に収容される吸湿剤と、前記収容箱に形成されて、前記収容箱内の空間に前記収容空間を接続する貫通孔と、前記収容箱内の空間に前記第１半体の外部空間を接続する空気通路とを備えることを特徴とするリムーバブル記憶装置ユニットが提供される。

こういったリムーバブル記憶装置ユニットは、筐体の分解を伴わずに比較的に簡単に筐体に対して着脱されることができる。リムーバブル記憶装置ユニットは簡単に持ち運ばれることができる。使用者は、例えば複数台や複数種類の電子機器の間で共通の記憶装置を共用することができる。そういった電子機器の間で比較的に簡単にデータのやり取りは実現されることができる。

しかも、こういったリムーバブル記憶装置ユニットの構成にあたって既存の記憶装置は活用されることができる。記憶装置の設計変更は回避されることができる。こういったリムーバブル記憶装置ユニットは比較的に安価に提供されることができる。

ケースの構築にあたって、半体同士の間には満遍なくパッキンが挟み込まれてもよい。こうしてケースの気密性が確保されると、収容空間内の記憶装置は十分に湿気や水分その他から保護されることができる。特に、収容空間に吸湿剤が配置されれば、記憶装置の耐湿性は一層高められることができる。こうして耐湿性が向上すれば、記憶装置の適用範囲は広げられることができる。

以上のようなリムーバブル記憶装置ユニットの実現にあたって、第１半体と、前記第１半体に結合されて前記第１半体と協働で、ハウジング内に記憶媒体および該記憶媒体に対して情報の読み書きを行うヘッドを収容する記憶装置の収容空間を形成する第２半体と、前記第１半体および前記第２半体の間に挟み込まれるパッキンと、前記第１半体および前記ハウジングの間の空間に配置されて、前記第１半体に区画される開口に気密に差し込まれる収容箱と、前記収容箱内の空間に収容される吸湿剤と、前記収容箱に形成されて、前記収容箱内の空間に前記収容空間を接続する貫通孔と、前記収容箱内の空間に前記第１半体の外部空間を接続する空気通路と、前記収容空間内に配置される第１コネクタと、前記収容空間の外側で前記第１半体および前記第２半体に取り付けられる第２コネクタと、前記第１および第２コネクタを相互に接続するフレキシブルプリント配線板とを備えることを特徴とする記憶装置用ケースユニットが提供されてもよい。

こういったケースユニットには、既存の記憶装置は収容されることができる。このとき、収容空間内の記憶装置と、リムーバブル記憶装置ユニットを受け入れる筐体との間には第１および第２コネクタ並びにフレキシブルプリント配線板で電気的接続が確立されることができる。こういった電気接続の確立にあたって、既存の記憶装置に特別な設計変更が施される必要はない。既存の記憶装置は大いに活用されることができる。

ここで、フレキシブルプリント配線板は、半体同士が結合される際に少なくとも１対のパッキンの間に挟み込まれてもよい。こういったパッキンの働きによれば、収容空間の気密性は確実に確保されることができる。ケースの内外で電気的接続が確立されても、収容空間の気密性が損なわれることはない。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は電子機器の一具体例に係るデスクトップコンピュータシステム１１を示す。このデスクトップコンピュータシステム１１では、ディスプレイ装置１２と、例えばキーボード１３やマウス１４といった入力装置とがコンピュータ１５に接続される。ディスプレイ装置１２は、コンピュータ１５から送られてくる画像信号に基づき画面上に所定の画像を映し出すことができる。入力装置１３、１４によれば、使用者はコンピュータ１５に向けて指令や情報を入力することができる。

コンピュータ１５は、少なくともＣＰＵ（中央演算処理装置）を収容する筐体１６を備える。筐体１６の正面パネルには、リムーバブル記憶装置ユニットすなわちリムーバブルハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）ユニット１７を受け入れる開口１８が形成される。図１から明らかなように、リムーバブルＨＤＤユニット１７は、開口１８から筐体１６内に向かって差し込まれることができる。リムーバブルＨＤＤユニット１７の前端は筐体１６の正面パネルから突出する。

図２に示されるように、コンピュータ１２の筐体１６内にはマザーボード２１が収容される。マザーボード２１の表面にはＣＰＵ２２やメモリ２３が搭載される。ＣＰＵ２２は、メモリ２３の記憶領域を利用しつつ、オペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションソフトウェアといったソフトウェアプログラムを実行することができる。

筐体１６内にはＨＤＤ装着ベイ２４がさらに組み込まれる。筐体１６内でリムーバブルＨＤＤユニット１７がＨＤＤ装着ベイ２４に受け入れられると、リムーバブルＨＤＤユニット１７の後端はＨＤＤ装着ベイ２４の最深部壁面２５に向き合わせられる。最深部壁面２５には、受け側のデータ用コネクタ２６および電源用コネクタ２７が固定される。電源用コネクタ２７には電源ユニット２８が接続される。電源ユニット２８の電力は、マザーボード２１や電源用コネクタ２７、その他の電子機器に向けて供給される。ＨＤＤ装着ベイ２４には、開口１８から最深部壁面２５に向かって１水平面に沿って延びる１対のガイドレール２９が形成される。ガイドレール２９は本発明に係るガイドとして機能する。

図３は本発明の第１実施形態に係るリムーバブルＨＤＤユニット１７を示す。リムーバブルＨＤＤユニット１７は、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂで構成されるケース３１を備える。上側半体３１ａと下側半体３１ｂとは例えばねじ３２といった結合部材で相互に強固に連結される。

ケース３１には、リムーバブルＨＤＤユニット１７の後端から前端に向かってそれぞれ１直線に沿って延びるガイド溝３３が形成される。ガイド溝３３は本発明に係るガイド面を規定する。リムーバブルＨＤＤユニット１７が筐体１６の開口１８から差し込まれる際に、各ガイド溝３３にはＨＤＤ装着ベイ２４のガイドレール２９が受け入れられる。こうしてＨＤＤ装着ベイ２４に対するリムーバブルＨＤＤユニット１７の抜き差しはガイドレール２９で案内される。すなわち、ガイド溝３３は筐体１６に対するケース３１の相対移動を案内する。ただし、ガイド溝３３およびガイドレール２９で構成されるガイド機構はこういった構造に限定されるものではない。

リムーバブルＨＤＤユニット１７の後端にはデータ用コネクタ３４および電源用コネクタ３５が固定される。各コネクタ３４、３５はケース３１の外面から露出する。リムーバブルＨＤＤユニット１７の後端がＨＤＤ装着ベイ２４の最深部に到達すると、リムーバブルＨＤＤユニット１７のデータ用コネクタ３４および電源用コネクタ３５はＨＤＤ装着ベイ２４側のデータ用コネクタ２６および電源用コネクタ２７に各々結合される。こうしてデータ用コネクタ３４、２６同士の間にデータの伝送経路は確立される。電源用コネクタ３５、２７同士の間には動作電力の伝送経路は確立される。

図４に示されるように、相互に結合される上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂの間にはハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）３６の収容空間３７が形成される。上側半体３１ａは、収容空間３７の上面を規定する表板３８と、この表板３８の裏面から立ち上がって収容空間３７を取り囲む囲み壁３９とを備える。同様に、下側半体３１ｂは、収容空間３７の下面を規定する裏板４１と、この裏板４１の表面から立ち上がって収容空間３７を取り囲む囲み壁４２とを備える。収容空間３７の形成にあたって、囲み壁３９、４２の頂上面同士は重ね合わせられる。

ＨＤＤ３６では、例えばハウジング内に記憶媒体すなわち１枚以上のハードディスクが収容される。ハードディスクにいわゆる磁気情報は格納される。その他、ＨＤＤ３６のハウジング内には、ハードディスクを回転駆動するスピンドルモータや、ハードディスクに関して磁気情報の読み書きに利用されるヘッド、ヘッドを支持するアクチュエータアーム、アクチュエータアームを駆動するボイスコイルモータ、その他の構成部品が同様に収容される。

各囲み壁３９、４２の頂上面には弾性パッキン４３、４４が取り付けられる。弾性パッキン４３、４４は例えばゴムや樹脂から形成されればよい。取り付けにあたって例えば接着剤が用いられればよい。各弾性パッキン４３、４４は満遍なく収容空間３７を取り囲む。ただし、こういった弾性パッキン４３、４４は上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂのうち少なくともいずれか一方に取り付けられればよい。

ＨＤＤ３６の外部コネクタ４５、４６には中継コネクタユニット４７が取り付けられる。この中継コネクタユニット４７は、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが相互に結合される際に上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂの間に挟み込まれるフレキシブルプリント配線板４８を備える。フレキシブルプリント配線板４８は、上側半体３１ａの囲み壁３９と下側半体３１ｂの囲み壁４２との間に挟み込まれる。このとき、フレキシブルプリント配線板４８の一端は収容空間３７に進入し、その他端は収容空間３７の外側に配置される。

フレキシブルプリント配線板４８の一端には、ＨＤＤ３６の外部コネクタ４５、４６に結合される第１コネクタ４９が取り付けられる。この第１コネクタ４９は、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが相互に結合される際に収容空間３７内に配置される。その一方で、フレキシブルプリント配線板４８の他端には、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが相互に結合される際に収容空間３７の外側に配置される第２コネクタすなわち前述のコネクタ３４、３５が取り付けられる。第１コネクタ４９の各端子と、第２コネクタすなわちコネクタ３４、３５で対応する各端子とはフレキシブルプリント配線板４８上の配線パターンで相互に接続される。こうしてＨＤＤ３６とデータ用コネクタ３４との間にはデータの伝送経路が確立される。ＨＤＤ３６と電源用コネクタ３５との間には動作電力の伝送経路は確立される。ケース３１および中継コネクタユニット４７は本発明に係る記憶装置用ケースユニットを構成することができる。

この中継コネクタユニット４７では、各コネクタ３４、３５はフレキシブルプリント配線板４８の他端で固定板５１に支持される。こういった固定板５１の両端は、例えば上側半体３１ａや下側半体３１ｂに形成される案内溝５２にはめ込まれる。その結果、リムーバブルＨＤＤユニット１７では、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが結合される際にコネクタ３４、３５がケース３１から離脱することは阻止される。案内溝５２はケース３１と固定板５１との相対移動を阻止することができる。こうしてコネクタ３４、３５はケース３１に相対移動不能に固定されることができる。

ＨＤＤ３６には例えば４個の緩衝部材５４が取り付けられる。この緩衝部材５４は例えばゴムや樹脂から成形されればよい。こういった緩衝部材５４は、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが相互に結合される際に上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂとＨＤＤ３６との間に挟み込まれる。ＨＤＤ３６とケース３１との接触は回避される。緩衝部材５４は、ケース３１からＨＤＤ３６に伝達される衝撃や振動を和らげる。

図５から明らかなように、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが相互に結合される際に、フレキシブルプリント配線板４８は弾性パッキン４３、４４の間に挟み込まれる。こうして弾性パッキン４３、４４の間にフレキシブルプリント配線板４８が挟み込まれることから、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂが相互に結合される際にケース３１内すなわち収容空間３７では十分に気密性が確保されることができる。こういった気密性の確保にあたって、上側半体３１ａおよび下側半体３１ｂのうち少なくともいずれか一方では弾性パッキン４３、４４は完全に収容空間３７を取り囲む必要はない。このとき、弾性パッキン４３、４４のうちいずれか一方は、囲み壁３９、４２上で完全にフレキシブルプリント配線板４８に接触する広がりを備えればよい。

以上のようなリムーバブルＨＤＤユニット１７は、筐体１６の分解を伴わずに比較的に簡単に電子機器に対して着脱されることができる。リムーバブルＨＤＤユニット１７は簡単に持ち運ばれることができる。使用者は、例えば複数台や複数種類の電子機器の間で共通のＨＤＤ３６を共用することができる。そういった電子機器の間で比較的に簡単にデータのやり取りは実現されることができる。

しかも、こういったリムーバブルＨＤＤユニット１７の構成にあたって既存のＨＤＤ３６は活用されることができる。ＨＤＤ３６の設計変更は回避されることができる。こういったリムーバブルＨＤＤユニット１７は比較的に安価に提供されることができる。

既存のＨＤＤ３６には、例えば２．５インチのＨＤＤや３．５インチのＨＤＤのほか、様々な大きさや種類のものが含まれることができる。このようにＨＤＤ３６の大きさや形状に違いが認められても、前述の緩衝部材５４の働きでＨＤＤ３６は確実に収容空間３７内で固定されることができる。例えばＨＤＤ３６の寸法や形状ごとに複数種類の緩衝部材５４が用意されれば、緩衝部材５４の交換のみで様々な種類のＨＤＤ３６はケース３１に収容されることができる。

図６は本発明の第２実施形態に係るにリムーバブルＨＤＤユニット１７ｂを示す。この第２実施形態では、ケース３１内の収容空間３７に除湿剤が配置される。この除湿剤の配置にあたって、上側半体３１ａには除湿剤ユニット５５が装着される。図中、前述の第１実施形態と均等な作用や機能を発揮する構成要素には同一の参照符号が付される。

図７から明らかなように、除湿剤ユニット５５は、上側半体３１ａの表板に重ね合わせられるベース板５６と、このベース板５６に一体に形成される収容箱５７とを備える。収容箱５７の内部には除湿剤５８が充填される。収容箱５７の外周には例えば環状のゴム製パッキン５９がはめ込まれる。ゴム製パッキン５９は満遍なく収容箱５７の周囲を取り囲む。収容箱５７には、その内部と外側すなわちケース３１の内部との間で空気のやり取りを実現する複数個の貫通孔６１が形成される。

その一方で、上側半体３１ａの表板には、除湿剤ユニット５５の収容箱５７を受け入れる開口６２が形成される。開口６２に収容箱５７が差し込まれると、ベース板５６は上側半体３１ａの外面に重ね合わせられる。このとき、収容箱５７と開口６２の内壁面との隙間にはゴム製パッキン５９が挟み込まれる。こうして収容箱５７の周囲で十分な気密性は確保される。ゴム製パッキン５９の弾力の働きで収容箱５７は開口６２にしっかりと固定される。除湿剤ユニット５５の離脱は防止されることができる。しかも、吸湿剤ユニット５５は比較的に簡単に交換されることができる。

その他、図６および図７から明らかなように、上側半体３１ａの外面には、除湿剤ユニット５５のベース板５６に完全に覆い被さるラベルシール６３が貼り付けられてもよい。ラベルシール６３の働きでケース３１内の密閉性は一層確実に確保されることができる。このとき、ベース板５６の外面とラベルシール６３との間には所定の長さの空気通路６４が形成されることが望まれる。空気通路６４の形成にあたってベース板５６の外面には溝が形成される。ベース板５６の外面にラベルシール６３が貼り付けられると、溝の働きで空気通路６４は確立される。溝の一端にはベース板５６を貫通する貫通孔６５が形成される。溝の他端にはラベルシール６３に形成される貫通孔６６が位置決めされる。こうして収容箱５７の内部とケース３１の外側との間で空気のやり取りは実現される。こういった空気通路６４の働きでケース３１内の圧力は外部圧力に追従することができる。

こうしたリムーバブルＨＤＤユニット１７ａによれば、吸湿剤５８の働きでケース３１内すなわち収容空間３７は除湿されることができる。前述のパッキン４３、４４で実現される気密性に加え、こういった除湿剤５８の働きでＨＤＤ３６の耐湿性は一層高められることができる。

なお、以上のようなリムーバブルＨＤＤユニット１７、１７ａは、デスクトップコンピュータシステムのほか、デジタルオーディオ機器やゲーム機、カーナビゲーションシステム、その他の家電製品で利用されてもよい。また、リムーバブルＨＤＤユニット１７、１７ａのケース３１には、内外の圧力差を吸収する呼吸孔が形成されてもよい。こういった呼吸孔はケース３１の気密性を完全に阻害するものではない。

電子機器の一具体例としてデスクトップコンピュータシステムを示す斜視図である。コンピュータの内部構造を示す一部分解斜視図である。本発明の第１実施形態に係るリムーバブルハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）ユニットを示す斜視図である。リムーバブルＨＤＤユニットの内部構造を示す分解斜視図である。図３の５−５線に沿った部分断面図であって、弾性パッキンに挟み込まれるフレキシブルプリント配線板の様子を示す図である。本発明の第２実施形態に係るリムーバブルＨＤＤユニットを示す斜視図である。図６の７−７線に沿った部分断面図であって、吸湿剤ユニットの構造を概略的に示す図である。

Claims

ハウジング内に記憶媒体および該記憶媒体に対して情報の読み書きを行うヘッドを収容する記憶装置と、第１半体と、前記第１半体に結合されて前記第１半体と協働で前記記憶装置の収容空間を形成する第２半体と、前記第１半体および前記第２半体の間に満遍なく挟み込まれるパッキンと、前記第１半体および前記ハウジングの間の空間に配置されて、前記第１半体に区画される開口に気密に差し込まれる収容箱と、前記収容箱内の空間に収容される吸湿剤と、前記収容箱に形成されて、前記収容箱内の空間に前記収容空間を接続する貫通孔と、前記収容箱内の空間に前記第１半体の外部空間を接続する空気通路とを備えることを特徴とするリムーバブル記憶装置ユニット。
請求項１に記載のリムーバブル記憶装置ユニットにおいて、前記収容空間内で前記記憶装置の外部コネクタに接続される第１コネクタと、前記収容空間の外側で前記第１半体および前記第２半体に取り付けられる第２コネクタと、前記第１および第２コネクタを相互に接続するフレキシブルプリント配線板とをさらに備えることを特徴とするリムーバブル記憶装置ユニット。
請求項２に記載のリムーバブル記憶装置ユニットにおいて、前記フレキシブルプリント配線板は、前記第１半体および前記第２半体が結合される際に少なくとも１対のパッキンの間に挟み込まれることを特徴とするリムーバブル記憶装置ユニット。
請求項１〜３のいずれかに記載のリムーバブル記憶装置ユニットにおいて、前記第１半体および前記第２半体の間に配置されて、前記収容空間で前記記憶装置を挟み込みつつ支持する少なくとも１対の緩衝部材をさらに備えることを特徴とするリムーバブル記憶装置ユニット。
第１半体と、前記第１半体に結合されて前記第１半体と協働で、ハウジング内に記憶媒体および該記憶媒体に対して情報の読み書きを行うヘッドを収容する記憶装置の収容空間を形成する第２半体と、前記第１半体および前記第２半体の間に挟み込まれるパッキンと、前記第１半体および前記ハウジングの間の空間に配置されて、前記第１半体に区画される開口に気密に差し込まれる収容箱と、前記収容箱内の空間に収容される吸湿剤と、前記収容箱に形成されて、前記収容箱内の空間に前記収容空間を接続する貫通孔と、前記収容箱内の空間に前記第１半体の外部空間を接続する空気通路と、前記収容空間内に配置される第１コネクタと、前記収容空間の外側で前記第１半体および前記第２半体に取り付けられる第２コネクタと、前記第１および第２コネクタを相互に接続するフレキシブルプリント配線板とを備えることを特徴とする記憶装置用ケースユニット。