JPH05149381A - 防振構造を有する電子部品ユニツト及び防振部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 振動や衝撃等を効率的に吸収して電子部品を
正常に動作させるようにする。 【構成】 電子装置を内臓する内部ユニット２は防振ゴ
ムＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｅ１〜Ｅ４だけで固定支持
されている。外部ユニット１に加わった振動及び衝撃は
内部ユニット２に伝わる前に防振ゴムによって事前に吸
収される。防振ゴムは柱状をしており、第１の振動板を
介して内部ユニット２に取り付けられ、第２の振動板を
介して外部ユニット１に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】第１の本発明は、電子部品（半導
体デバイスやコンデンサ等）を搭載した電子部品ユニッ
トに係り、特に振動や衝撃等に対する防振対策の施され
た防振構造を有する電子部品ユニットに関する。第２の
本発明は、振動や衝撃等を吸収するための防振部材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】通常、電子部品（ＩＣやＬＳＩ等の個別
半導体デバイスやコンデンサ等）は、輸送中又は使用中
に受ける振動や機械的衝撃等に対して構造的、機械的耐
性を備えているかどうかを各種の試験（衝撃試験、自然
落下試験、定加速度試験、振動試験、端子強度試験等）
によって検査され、これに合格したものだけが出荷され
市場に出回っている。従って、市販の電子部品を用いて
各種の電子装置等を組み立てた場合、個々の電子部品が
振動や機械的衝撃等に対して構造的、機械的耐性を備え
ているからといって、電子装置全体が同じような振動や
機械的衝撃等に対して構造的、機械的耐性を備えている
とは限らない。

【０００３】むしろ、このような電子装置は、電子部品
等がハンダ付けされた回路基板等で構成されているた
め、個々の電子部品が有する構造的、機械的耐性よりも
若干弱くなっているのが普通である。従って、このよう
な電子装置に関しては、振動や衝撃等の影響を極力受け
にくい環境の下で使用することが望ましい。ところが、
自動車等の移動物体に搭載される電子装置は、スタート
時、移動時、ストップ時の各場面において、予期せぬ振
動や衝撃を受けるため、その防振対策が不可欠である。
従来は防振対策として、電子装置全体を樹脂材料等でモ
ールドして車体に取り付けたり、ゴム等の弾性体を介し
て単純に車体に取り付けたりしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近の電子装置はマイ
クロコンピュータ等を用いて全体の動作を精密に制御す
るものが大部分であり、予期せぬ振動や衝撃によってマ
イクロコンピュータやその他の電子部品等が故障したり
して、電子装置が誤動作したり故障したりする場合があ
る。このような誤動作や故障がエアコン装置やオーディ
オ装置等のような直接運転制御に関係ない部分の電子装
置に発生した場合であればさほど問題とはならない。し
かしながら、最近のカーエレクトロニクスの目ざましい
進歩発展によって、電子装置自信が運転状態を直接制御
するような運転制御システムを有したものが出現してい
る。従って、運転制御に直接関係するような電子装置が
予期せぬ振動や衝撃によって故障したり、誤動作するこ
とが無いように十分な防振対策を取らなければならない
が、従来の防振対策では不十分であった。

【０００５】第１の本発明の目的は、振動や衝撃等を頻
繁に受けるような環境の下でも電子部品を正常に動作さ
せることのできる防振構造を有する電子部品ユニットを
提供することにある。第２の本発明の目的は、振動や衝
撃等を効率的に吸収することのできる防振部材を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の本発明の防振構造
を有する電子部品ユニットは、電子部品を搭載した内部
ユニットと、この内部ユニットを格納する外部ユニット
と、内部ユニットが外部ユニットに接触することなく空
間を有して格納されるように、両者の間に設けられ防振
ゴムで内部ユニットを支持し、外部ユニットに加わった
振動及び衝撃が内部ユニットに伝達しないように構成し
たものである。

【０００７】第２の本発明の防振部材は、少なくとも一
つの防振ゴムと、中央部に傾斜した第１のくぼみを有す
る凸部を少なくとも一つ有し、防振ゴムの一方の端部が
第１のくぼみに固定されている第１の振動板と、第１の
振動板の凸部を緩くはめ込む凹部を有し、この凹部の中
央部に傾斜した第２のくぼみを少なくとも一つ有し、防
振ゴムの他方の端部が第２のくぼみに固定されている第
２の振動板とから構成されるものである。

【０００８】

【作用】第１の本発明の防振構造を有する電子部品ユニ
ットおにいて、内部ユニットは電子部品等のハンダ付け
された回路基板等から構成された電子装置を内蔵した筐
体である。外部ユニットはさらにこの内部ユニットを格
納するための筐体である。防振ゴムは衝撃吸収材からな
り、内部ユニットが外部ユニットに接触することなく空
間を有して格納されるように内部ユニットを支持してい
る。すなわち、内部ユニットは防振ゴムだけで固定支持
されている。従って、外部ユニットに加わった振動及び
衝撃は内部ユニットに伝わる前に防振ゴムによって事前
に吸収されるため、内部ユニットは振動及び衝撃から保
護されることとなる。

【０００９】第２の本発明の防振部材において、第１の
振動板は少なくとも一つの凸部を有しており、第２の振
動板はこの第１の振動板の凸部を緩くはめ込む凹部を少
なくとも一つ有している。従って、防振ゴムを介在させ
て第１及び第２の振動板の凸部及び凹部をお互いにはめ
込むことによって両者は一体となる。但し、凹部は凸部
を緩くはめ込むようになっているので、両者は完全に密
着することはなく、多少の遊びを有する。第１の振動板
は凸部の中央部に傾斜した第１のくぼみを有し、第２の
振動板は凹部の中央部に傾斜した第２のくぼみを有す
る。そして、防振ゴムの両端はそれぞれこの第１及び第
２の振動板の第１及び第２のくぼみに固定される。すな
わち、第１の振動板と第２の振動板はお互いに防振ゴム
を介して結合される。第１の振動板に振動及び衝撃等が
加わったとしても、この振動及び衝撃等は防振ゴムによ
って吸収されるので、第２の振動板に伝わることはな
い。従って、振動及び衝撃から保護したい物をこの防振
部材を介して取り付けることによって、その物を振動及
び衝撃等から効率的に保護することが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図１は本発明の防振構造を有する電子部
品ユニットの一部を除去して示した斜視図である。内部
ユニット２は、電子部品等のハンダ付けされた回路基板
等から構成された電子装置を内蔵した金属製の筐体であ
り、従来はこの内部ユニット２が直接車体等に取り付け
られていた。外部ユニット１は、内部ユニット２を格納
するための金属製の筐体である。

【００１１】本発明では、この外部ユニット１と内部ユ
ニット２との間の空間に複数個の防振部材が島状に設け
られている。内部ユニット２の第１側面Ａ及び第２側面
Ｂにはそれぞれ４個の防振部材Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４
が取り付けられている。図示していないが、内部ユニッ
ト２の第１側面Ａに対向する第３側面Ｃにもそれぞれ４
個の防振部材Ｃ１〜Ｃ４が、第２側面Ｂに対向する第４
側面Ｄにもそれぞれ４個の防振部材Ｄ１〜Ｄ４が取り付
けられている。内部ユニット２の上面Ｅには４個の防振
部材Ｅ１〜Ｅ４が取り付けられている。また、図示して
いないが、内部ユニット２の上面Ｅに対向する下面Ｆに
も４個の防振部材Ｆ１〜Ｆ４が取り付けられている。従
って、防振部材は外部ユニット１と内部ユニット２との
間に全部で２４個取り付けられている。

【００１２】防振部材の詳細構成は図２及び図３に示さ
れている。図２は防振部材の構造を理解しやすくするた
めに、部品を分離して示した図である。図３は防振部材
の断面形状及び側面形状を示す図である。防振部材は、
図２及び図３からも明らかなように、第１の振動板３と
第２の振動板４とによって略円柱状からなる防振ゴム５
を挟み込んだ構成となっている。

【００１３】第１の振動板３は４個のネジ穴３１〜３４
を有しており、このネジ穴３１〜３４を介して内部ユニ
ット２にネジ止め固定される。第２の振動板４も４個の
ネジ穴４１〜４４を有しており、このネジ穴４１〜４４
を介して外部ユニット１にネジ止め固定される。この第
１及び第２の防振部材３，４の材質は、金属やプラスチ
ック等のように防振ゴム５よりも硬くてネジ止め固定可
能な材質のものであればよい。

【００１４】第１の振動板３は全体的に凸形をしてお
り、その中央部に防振ゴム５の端面を保持するための傾
斜したくぼみを有する。第２の振動板４は全体的に凹形
をしており、その中央部に防振ゴム５の端面を保持する
ための傾斜したくぼみを有する。このくぼみは、円錐体
の上側を切り落とした円錐台形状をしており、この円錐
台形状の上底面側に略円柱状の防振ゴムの端面が接着固
定される。

【００１５】また、第２の振動板４の凹部の内径は第１
の振動板３の凸部の外径よりも大きくなっている。すな
わち、図３からも明らかなように第１の振動板３と第２
の振動板４とをお互いにはめ込んだ場合、両者はその法
線方向に一定の遊びを有するようにしてはめ込まれてい
る。従って、第１及び第２の振動板３，４に上述ような
凸部及び凹部が存在しないと、予期せぬ振動や衝撃等に
よって第１及び第２の振動板３，４の中心位置が大きく
ずれ、防振ゴム５が剪断破壊してしまい、もはや防振部
材はその機能を発揮しなくなるという問題がある。とこ
ろが、本実施例の防振部材によれば、予期せぬ振動や衝
撃等によって第１及び第２の振動板３，４の中心位置が
ずれた場合でも、このずれ量が遊び間隔以上にならない
ため、防振ゴム５が剪断破壊するようなことはない。

【００１６】好ましくは、防振ゴム５は、Ｃ硬度で０〜
６０の範囲の衝撃吸収材（低弾性ゴム）で構成される。
その材質としては、例えば、ウレタン樹脂等の合成ゴム
を使用することができるが、その他の材質であってもよ
く、その場合、上記のような超軟質ゴムを使用すれば好
ましい防振効果が得られることが確認された。防振ゴム
５の端面は、それぞれ第１及び第２の振動板３，４のく
ぼみ（円錐台形の上底面側）に接着剤等によって固定さ
れている。第１及び第２の振動板３，４のくぼみは防振
ゴム５の円筒面に対してテーパ形状となっている。これ
は、第１及び第２防振板３，４の中心位置がずれて防振
ゴム５の円筒面が変形した場合でも、その変形部分が振
動板３，４に接触して防振効果を損なわないようにする
ために、逃がすための空間である。

【００１７】上述のように防振ゴム５を第１及び第２の
振動板３，４で挟み込んだ防振部材を図１のように外部
ユニット１と内部ユニット２との間に配置することによ
って、内部ユニット２の内部に搭載された電子装置を予
期せぬ振動及び衝撃から有効に保護することが可能とな
る。

【００１８】なお、上述の実施例では、防振ゴム５の形
状が円柱体の場合について説明したが、第１及び第２の
振動板３，４を該防振ゴム５を介して適切に離隔し得る
形状であれば、柱状あるいは楕円球状等、その形状はど
のようなものでもよい。たとえば、防振ゴム５の形状は
正六角柱や直方体等でもよい。この場合、防振ゴム５の
断面形状に合わせて、第１及び第２の振動板３，４のく
ぼみの形状等も適宜変更する必要がある。たとえば、防
振ゴム５の形状が正六角柱の場合には、くぼみの形状も
正六角錐台形状にすればよい。

【００１９】また、上述の実施例では、防振ゴム５の断
面形状に合わせて、第１及び第２の振動板３，４の外径
を円板状にしているが、凸部及び凹部を有すれば、どの
ような形状であってもよい。また、第１及び第２の振動
板３，４に、凸部及び凹部を複数個設け、それぞれの凸
部及び凹部が緩くはめ込まれるようにしてもよい。すな
わち、図１の防振部材Ａ１〜Ａ４のような位置に４個の
凸部を有する第１の振動板と、さらにこの凸部に対応し
た位置に４個の凹部を有する第２の振動板とでそれぞれ
の防振ゴムを挟み込むような構成としてもよい。このよ
うな構成にすることによって、緩衝部材（防振ゴム）の
取り付けがより簡単になる。

【００２０】さらに、上述の実施例では、図２及び図３
のような防振部材を内部ユニットと外部ユニットとの間
に設けた場合について説明したが、第１及び第２の振動
板を介することなく防振ゴムを直接内部ユニットと外部
ユニットとの間に島状に設けてもよいことはいうまでも
ない。

【００２１】また、図１の実施例では、直方体の内部ユ
ニットの６面全部に防振部材を設けているが、これに限
らず直方体の３つの対向面のうち少なくとも一つの対向
面側に防振部材を設けてもよい。但し、６面全部に防振
部材を設けた方が防振効果が大きいことはいうまでもな
い。

【００２２】

【発明の効果】第１の本発明の防振構造を有する電子部
品ユニットによれば、電子部品を振動や衝撃から有効に
保護することができるという効果がある。

【００２３】第２の本発明の防振部材によれば、振動及
び衝撃等を効率的に吸収することができ、また防振ゴム
の取扱い及び取り付けが容易にできるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の防振構造を有する電子部品ユニット
の一部を除去して示した斜視図である。

【図２】 防振部材の構造を理解しやすくするために、
各部品を分離して示した図である。

【図３】 防振部材の断面形状及びその側面を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…外部ユニット、２…内部ユニット、３…第１の振動
板、４…第２の振動板、５…防振ゴム、Ａ１〜Ａ４，Ｂ
１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４，Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１
〜Ｆ４…防振部材、３１〜３４，４１〜４４…ネジ穴。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を搭載した内部ユニットと、 この内部ユニットを格納する外部ユニットと、 前記内部ユニットが前記外部ユニットに接触することな
   く空間を有して格納されるように、両者の間に設けられ
   防振ゴムで前記内部ユニットを支持し、前記外部ユニッ
   トに加わった振動及び衝撃が前記内部ユニットに伝達し
   ないように構成したことを特徴とする防振構造を有する
   電子部品ユニット。
2. 【請求項２】 前記防振ゴムが前記内部ユニットと前記
   外部ユニットとの間で島状に設けられていることを特徴
   とする請求項１に記載の防振構造を有する電子部品ユニ
   ット。
3. 【請求項３】 前記防振ゴムはＣ硬度で０〜６０の範囲
   にあり、前記内部ユニットの重量が約２０Ｋｇ以下であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の防振構造を有する
   電子部品ユニット。
4. 【請求項４】 前記内部ユニット及び前記外部ユニット
   が直方体である場合に、直方体の３つの対向面のうち少
   なくとも一つの対向面側に前記防振ゴムを設けたことを
   特徴とする請求項１に記載の防振構造を有する電子部品
   ユニット。
5. 【請求項５】 少なくとも一つの防振ゴムと、 中央部に傾斜した第１のくぼみを有する凸部を少なくと
   も一つ有し、前記防振ゴムの一方の端部が前記第１のく
   ぼみに固定されている第１の振動板と、 この第１の振動板の凸部を緩くはめ込む凹部を有し、こ
   の凹部の中央部に傾斜した第２のくぼみを少なくとも一
   つ有し、前記防振ゴムの他方の端部が前記第２のくぼみ
   に固定されている第２の振動板とから構成されることを
   特徴とする防振部材。
6. 【請求項６】 前記防振ゴムの代わりに請求項５に記載
   の防振部材を使用したことを特徴とする請求項１に記載
   の防振構造を有する電子部品ユニット。
7. 【請求項７】 前記防振ゴムはＣ硬度で０〜６０の範囲
   にあることを特徴とする請求項５に記載の防振部材。