JPH1055661A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２台のバックアップ電源を持つ装置におい
て、電源交換時に発生する衝撃加速度を減らし、装置の
正常な動作の妨げを確実に防ぐ。 【解決手段】 ハードディスクアレイ装置の筐型の装置
本体２内に四角筒状の電源保持部５を設けてあり、この
電源保持部５内に電源ユニット２０を出し入れ自在にし
てある。また、電源保持部５の一方の側パネル５ｃには
電源ユニット２０の出し入れ時の速度を抑制する緩衝機
構１０を設けてある。この緩衝機構１０は、電源ユニッ
ト２０の側壁面に接触して回転するゴムローラ１１と、
このゴムローラ１１を各回転部１２ａ間に嵌め込んだ一
対オイルダンパ１２，１２と、この各オイルダンパ１２
をボルト１４とナット１５で取り付けると共に、電源保
持部５の側パネル５ｃにネジ１６で取り付けられ、ゴム
ローラ１１を電源ユニット２０の側壁面に押圧付勢させ
る板バネ１３とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、機器本体の動作
中にも電流供給を停止させることなく電源交換が可能
な、いわゆるハードディスクアレイ装置（複数のハード
ディスクドライブを備えたデータ記録再生装置）等の電
子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、８台のデータ用のハードディス
クドライブを備えたハードディスクアレイ装置が知られ
ている。これを、図８によって具体的に説明すると、ハ
ードディスクアレイ装置（電子機器）１′は、筐型の装
置本体（機器本体）２を有している。この装置本体２内
に、８台のデータ用のハードディスクドライブ３及び２
台の電源ユニット２０等を備えている。即ち、ハードデ
ィスクドライブ３は、キャディ４に収納されて装置本体
２のフロントパネル２ａの図示しないキャディ挿入用の
開口部より挿抜（挿入，取り出し）自在にしてある。ま
た、バックアップ電源としての電源ユニット２０は、装
置本体２のリアパネル２ｂに設けられた図示しない一対
の電源挿入用の開口部より四角筒状の各電源保持部５，
５内にそれぞれ挿抜自在にしてあり、電源ユニット２０
の挿入時に該電源ユニット２０の図示しないコネクタと
装置本体２内の図示しないコネクタが接続され、いずれ
か一方の電源ユニット２０から装置本体２側に電流が供
給されるようになっている。さらに、装置本体２内に
は、８枚のハードディスクインターフェース基板６と、
メイン基板７及びインターフェース基板８をそれぞれ配
置してある。

【０００３】尚、各電源ユニット２０の背面側には、Ａ
Ｃ（交流）コードのプラグが挿抜されるインレット（い
ずれも図示省略）をネジ止めしてあると共に、冷却ファ
ン２９をネジ止めしてある。また、各電源ユニット２０
は、片方の電源ユニット２０が故障した時に残りの電源
ユニット２０の１台で全消費電力をまかなえるような容
量がある。さらに、装置本体２のリアパネル２ｂの中央
にも冷却ファン９をネジ止めしてある。

【０００４】そして、ハードディスクドライブ３の図示
しないハードディスクにデータを記録する場合には、イ
ンターフェース基板８を通して得た信号をメイン基板７
にて分配し、ハードディスクインターフェース基板６を
通して上記ハードディスクに記録するようになってい
る。また、外部への再生は上記の逆の手順となる。この
ようにデータをそれぞれのハードディスクに振り分けて
記録し、それらのデータから演算されるパリティだけを
記録するハードディスクと組み合わせることにより冗長
性を確保できるようになっている。さらに、電源ユニッ
ト２０はリタンダント対応のため２台使用され、１台が
故障してもバックアップ用の他の１台により動作可能に
なっており、装置本体２の機能を止めることなくその動
作中に電源ユニット２０の交換が可能（いわゆるホット
スワップが可能）になっている。これらにより、ハード
ディスクアレイ装置１′の主要デバイスはホットリプレ
イスが可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のハードディスクアレイ装置１′では、片側の電源ユ
ニット２０が故障した時に残りの電源ユニット２０の１
台で全消費電力をまかなえるような容量があって装置本
体２に対する重量割合が高くなっているため、上記電源
ユニット２０の交換作業を注意深く行わないと、装置本
体２内の電源保持部５に電源ユニット２０を装着する時
にその衝撃により、ハードディスクドライブ３の動作に
有害な衝撃加速度（衝撃力）を発生させる虞れがあっ
た。

【０００６】この電源ユニット２０の装置本体２内への
装着時の上記衝撃加速度を実際に測定すると、その衝撃
加速度値は約０〜２２Ｇであり、ハードディスクドライ
ブ３の許容加速度値２Ｇに対しても、さらにハードディ
スクドライブ３の動作時の破壊加速度値１０Ｇに対して
も大きな加速度が測定された。つまり、上述したように
電源ユニット２０の交換作業を注意深く行わないと、こ
の電源交換時に発生する大きな衝撃加速度によりハード
ディスクドライブ３の正常な動作を妨げ、最悪の場合ハ
ードディスクドライブ３及び記録データの破壊等を招く
虞れがあった。しかしながら、電源交換を注意深く行う
とき発生する衝撃加速度は小さく、そのときハードディ
スクアレイ装置１′の動作に何の障害もないこと、ま
た、一時的に動作が異常となってもすぐに復帰すれば問
題が無かったことから、従来のハードディスクアレイ装
置１′では、電源交換に伴う衝撃加速度に対してあまり
注意は払われていなかった。

【０００７】しかし、今後のハードディスクドライブ３
の技術的傾向は、記録再生媒体の狭トラック、ヘッドの
低浮上化等を利用して、記録密度を増加させる方向にあ
る。言い換えれば、衝撃に対して弱い方向へと推移して
いる。また、ハードディスクアレイ装置１′の使用用途
も、単なるコンピュータ用のサーバから、放送等に用い
るビデオサーバに使われ始めようとしている。この放送
等のオンエア中の事故は損害保障等に発展するために確
実に避けなければならず、一時的でもハードディスクア
レイ装置１′の動作が妨げられてはいけない。

【０００８】そこで、この発明は、機器本体の正常な動
作を妨げる虞れが高い電源交換作業時に発生する衝撃加
速度を可及的に減少させる緩衝機構を備えた電子機器を
提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】筐型の機器本体内に電源
保持部を設け、この電源保持部に電源を出し入れ自在に
した電子機器において、上記電源保持部と上記電源の少
なくとも一方に緩衝機構を設け、この緩衝機構により上
記電源保持部への上記電源の出し入れ速度を抑制するよ
うに構成してある。

【００１０】機器本体内の電源保持部に電源を出し入れ
する電源交換時に、電源は緩衝機構の抗力により電源保
持部内に低速で出し入れされる。これにより、電源交換
時に発生する衝撃加速度（衝撃力）が可及的に抑制さ
れ、該電源交換時に電子機器の正常な動作等が妨げられ
ることはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的な実施形
態例について図面を参照して説明する。

【００１２】図１は、この発明の実施形態例のハードデ
ィスクアレイ装置（電子機器）１を示す。このハードデ
ィスクアレイ装置１は、その筐型の装置本体（機器本
体）２内に８台のデータ用のハードディスクドライブ３
と２台の電源ユニット（電源）２０等を備えたものであ
る。即ち、この装置本体２のフロントパネル２ａの図示
しないキャディ挿入用の開口部より上記ハードディスク
ドライブ３はキャディ４に収納された状態で挿抜（挿
入，取り出し）されるようになっている。また、装置本
体２のリアパネル２ｂの左右一対の電源挿入用の開口部
２Ｂ，２Ｂより四角筒状の各電源保持部５，５内にバッ
クアップ電源としての上記電源ユニット２０が挿抜され
るようになっている。

【００１３】また、装置本体２内には、８枚のハードデ
ィスクインターフェース基板６と、メイン基板７及びイ
ンターフェース基板８をそれぞれ配置してある。このメ
イン基板７に対して垂直になるように装置本体２の上，
下パネル２ｃ，２ｄ間等に介在された電源基板１７に
は、一対のコネクタ１８，１８を取り付けてある。この
装置本体２内の各コネクタ１８と各電源ユニット２０の
正面側の後述するコネクタ２８とを接続することによ
り、いずれか一方の電源ユニット２０から装置本体２側
に電流が供給されるようになっている。さらに、装置本
体２のリヤパネル２ｂの中央には冷却ファン９をネジ止
めしてある。

【００１４】各電源ユニット２０は筐型に形成してあ
り、その正面に上記装置本体２内の各コネクタ１８に接
続，離反されるコネクタ２８を取り付けてある。また、
各電源ユニット２０の背面側には、ＡＣ（交流）コード
のプラグが挿抜されるインレット（いずれも図示省略）
をネジ止めしてあると共に、冷却ファン２９をネジ止め
してある。さらに、図２に示すように、各電源ユニット
２０の一方の側壁面の中央より後ろ側には凹部（ローラ
逃げ部）２１を形成してある。尚、電源ユニット２０
は、片方の電源ユニット２０が故障した時に残りの電源
ユニット２０の１台で全消費電力をまかなえるような容
量に設定してある。

【００１５】また、図１〜図３に示すように、装置本体
２内の各電源ユニット２０を保持する電源保持部５は、
金属製の上，下パネル５ａ，５ｂ及び金属製の左右の側
パネル５ｃ，５ｃとで四角筒状になっていて、それらの
各後端側の開口部は、装置本体２のリアパネル２ｂの各
電源挿入用の開口部２Ｂに連通している。また、各電源
保持部５は電源ユニット２０よりも一回り大きい四角筒
状になっていて、該各電源保持部５内に電源ユニット２
０をスライド移動により出し入れ自在にしてある。そし
て、各電源保持部５の一方の側パネル５ｃに緩衝機構１
０を取り付けてある。この緩衝機構１０は、図１〜図６
に示すように、電源ユニット２０の一方の側壁面に当接
するゴムローラ（ローラ）１１と、このゴムローラ１１
を外周面側がギヤ状の各回転部１２ａ間に嵌め込んだ一
対のオイルダンパ１２，１２と、この各オイルダンパ１
２の一対の取付部１２ｂ，１２ｂを締結手段としてのボ
ルト１４及びナット１５を介して締結固定する共に、上
記各電源保持部５の一方の側パネル５ｃに締結手段とし
てのネジ１６を介して締結固定され、上記ゴムローラ１
１を上記電源ユニット２０の側壁面に押圧付勢させる金
属製の板バネ（弾性体）１３とで構成されている。

【００１６】ゴムローラ１１と一対のオイルダンパ１
２，１２の各回転部１２ａ間には滑りがなく、該ゴムロ
ーラ１１が回転すれば各オイルダンパ１２の回転部１２
ａも同時に回転するようになっている。また、各オイル
ダンパ１２の回転部１２ａは、電源ユニット２０の電源
保持部５内への挿抜（出し入れ）速度に応じて回転速度
が早まり、発生する抗力値が増加する構造になってい
る。即ち、電源ユニット２０を電源保持部５内へ早く挿
入したり取り出したときは、大きな抗力が発生して出し
入れ速度を減じる効果が高く、また、逆にゆっくり丁寧
に挿入したり取り出したりするときは、発生する抗力も
小さい理想的な緩衝機構１０を構成するようになってい
る。このように、緩衝機構１０の構成部品の一部として
オイルダンパ１２を利用することで、電源ユニット２０
の出し入れ力（挿入力と取り出し力）に応じた抗力を発
生させることができるようになっている。さらに、電源
ユニット２０の出し入れ力が設定値以上の時はオイルダ
ンパ１２の摩擦力がリミッタとして働いて緩衝機構１０
を保護するようになっている。

【００１７】図４，図５に示すように、板バネ１３の先
端側中央には十字状の開口部１３ａを穿設してあると共
に、その回りには４箇所のボルト挿入用の孔１３ｂ，１
３ｂ，…をそれぞれ形成してある。また、板バネ１３の
基端部の両側には一対のネジ挿入用の孔１３ｃ，１３ｃ
を穿設してある。この板バネ１３の十字状の開口部１３
ａに対向する各電源保持部５の一方の側パネル５ｃには
矩形の開口部５Ｃを穿設してある。これら各開口部１３
ａ，５Ｃを介して上記ゴムローラ１１が電源ユニット２
０の一方の側壁面に当接するようになっている。また、
電源ユニット２０の一方の側壁面に形成されたゴムロー
ラ１１のローラ逃げ部としての前記凹部２１は、電源ユ
ニット２０が電源保持部５内に完全に収納された状態
（コネクタ１８，２８同士が接続された状態）のときの
上記ゴムローラ１１に対向する位置に設けられている。

【００１８】以上実施形態例のハードディスクアレイ装
置１によれば、ハードディスクドライブ３の図示しない
ハードディスクにデータを記録する場合には、インター
フェース基板８を通して得た信号をメイン基板７にて分
配し、ハードディスクインターフェース基板６を通して
上記ハードディスクに記録する。また、外部への再生
は、上記の逆の手順となる。このようにデータをそれぞ
れのハードディスクに振り分けて記録し、それらのデー
タから演算されるパリティだけを記録するハードディス
クと組み合わせることにより冗長性を確保する。

【００１９】さらに、電源ユニット２０はリタンダント
対応のため２台使用され、１台が故障してもバックアッ
プ用の他の１台によりハードディスクアレイ装置１の動
作中でも、電源ユニット２０の交換を容易且つ確実に行
うことができる。この電源交換作業の際に、緩衝機構１
０を介して電源ユニット２０は電源保持部５内に挿抜さ
れる。詳述すると、図６に示すように、電源保持部５内
に電源ユニット２０を挿入すると、電源ユニット２０の
側壁面は緩衝機構１０のゴムローラ１１に接触する。こ
のとき、ゴムローラ１１は板バネ１３のバネ力（弾性
力）により電源ユニット２０の側壁面に押圧付勢されて
いるため、電源ユニット２０が挿入されて行くと、ゴム
ローラ１１即ち一対のオイルダンパ１２，１２の各回転
部１２ａが回転して抗力を発生させる。この時、電源ユ
ニット２０を電源保持部５内に早く挿入（或は取り出
し）しても各オイルダンパ１２により大きな抗力が発生
して該電源ユニット２０の挿入速度（或は取り出し速
度）を減じ、電源交換の作業時に発生する衝撃加速度を
減少させることができる。また、オイルダンパ１２を利
用することで幅広い挿入力（或は取り出し力）に対して
も効果的な抗力を発生させることができ、装置本体２内
の他の主要デバイスであるハードディスクドライブ３の
正常な動作を常に保障することができる。このように電
源ユニット２０の交換時の異常動作を減らすことができ
るため、ハードディスクアレイ装置１の信頼性をより一
段と向上させることができる。

【００２０】また、図２，図３に示すように、電源ユニ
ット２０の挿入完了時に該電源ユニット２０のコネクタ
２８と装置本体２内のコネクタ１８が接続され、いずれ
か一方の電源ユニット２０から装置本体２側に電流が供
給される。この電源ユニット２０が電源保持部５内に完
全に挿入されたときに、図２に示すように、緩衝機構１
０のゴムローラ１１が電源ユニット２０の側壁面に形成
されたローラ逃げ部としての凹部２１内に位置して、ゴ
ムローラ１１が電源ユニット２０の側壁面に押圧されな
い状態となるので、経時変化等によるゴムローラ１１の
変形を確実に防ぐことができる。また、電源ユニット２
０のコネクタ２８と装置本体２内のコネクタ１８との接
続嵌合状態を確実に維持させることができる。

【００２１】さらに、緩衝機構１０のゴムローラ１１の
回転は電源ユニット２０の側壁面への押圧による摩擦力
を利用した回転であり（回転式のオイルダンパ１２の回
転部１２ａの駆動は電源ユニット２０の側壁面にゴムロ
ーラ１１を接触させて回転させることにより行う）、摩
擦力以上の抗力の伝達は行われない。つまり、常識から
大きくはずれた速度で電源ユニット２０が挿入（或は取
り出し）された時は、電源ユニット２０の側壁面とゴム
ローラ１１との間に滑りが生じ、オイルダンパ１２の回
転部１２ａが許容回転数を超えて回転して破壊すること
はなく、緩衝機構１０を確実に保護することができる。
さらに、緩衝機構１０は、ゴムローラ１１とオイルダン
パ１２と板バネ１３のみで構成されていて、その構造も
簡素化されているので、耐久性及び汎用性に優れてい
る。また、部品点数が少なくて済むので、その分低コス
ト化を図ることができる。

【００２２】図７は、ハードディスクアレイ装置１に用
いられる他の実施形態例の緩衝機構１０′を示す。この
他の実施形態例では、電源ユニット２０の一方の側壁面
にラック２２を接着等の所定手段を介して取り付け、ゴ
ムローラ１１の代わりにピニオン１１′を用いたもので
ある。即ち、上記緩衝機構１０′は、上記電源ユニット
２０のラック２２に噛合，離反するピニオン１１′と、
このピニオン１１′を外周面側がギヤ状の各回転部１２
ａ間に嵌め込んだ一対のオイルダンパ１２，１２と、こ
の各オイルダンパ１２の一対の取付部１２ｂ，１２ｂを
締結手段としてのボルト１４とナット１５を介して締結
固定する共に、各電源保持部５の一方の側パネル５ｃに
締結手段としてのネジ１６を介して締結固定され、上記
ピニオン１１′を上記電源ユニット２０のラック２２側
に押圧付勢させる金属製の板バネ（弾性体）１３とで構
成されている。

【００２３】そして、ピニオン１１′は電源保持部５の
一方の側パネル５ｃの矩形の開口部５Ｃより電源ユニッ
ト２０側に露出していて、図７に示すように、当該電源
ユニット２０が電源保持部５内へ挿入されれば、電源ユ
ニット２０のラック２２と緩衝機構１０′のピニオン１
１′が噛み合って一対のオイルダンパ１２，１２の各回
転部１２ａを回転させ、前記緩衝機構１０の場合と同様
の作用効果を奏するようになっている。

【００２４】尚、前記各実施形態例によれば、ゴムロー
ラ或はピニオンを回転式のオイルダンパの歯状の回転部
に直結したが、ゴムローラ等と回転部との間に伝達ギヤ
を用いてトルクや回転速度を可変させるようにしてもよ
い。さらに、電源ユニットの出し入れ速度を減らす抗力
として回転式のオイルダンパを使用したが、磁石等を用
いたリミッタ手段を使用してもよい。また、ゴムローラ
等の電源ユニットの側壁面への押圧も板バネに限るもの
ではなく、捩りコイルバネ等の他の弾性体でもよい。さ
らに、緩衝機構を電源ユニットの側壁面に対向する電源
保持部側に１つ設けたが、電源ユニットの側壁面に対向
する電源保持部側に複数設けてもよく、また、電源ユニ
ットの上面や底面等の他の面に対向する電源保持部側に
１つ或は複数設けてもよい。さらに、緩衝機構を装置本
体内の電源保持部側に設けたが、電源ユニット側に設け
てもよい。また、前記各実施形態例によれば、電子機器
としてハードディスクアレイ装置について説明したが、
光ディスクドライブ装置やＶＴＲ（ビデオテープレコー
ダ）等の他の電子機器に適用できることは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、筐型
の機器本体内に電源保持部を設け、この電源保持部に電
源を出し入れ自在にした電子機器において、上記電源保
持部と上記電源の少なくとも一方に緩衝機構を設け、こ
の緩衝機構により上記電源保持部への上記電源の出し入
れ速度を抑制するように構成したことにより、電源交換
時に、上記電源保持部に対して上記電源の出し入れ速度
に応じた抗力を発生させることができて、該電源交換時
に発生する衝撃加速度を可及的に抑制することができ
る。これにより、電源交換時における上記機器本体の異
常動作等を確実に防ぐことができ、上記電子機器の信頼
性をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態例のハードディスクアレ
イ装置の構成の概略を示す透視斜視図。

【図２】上記ハードディスクアレイ装置の一部を断面で
示す要部の平面図。

【図３】上記ハードディスクアレイ装置の一部を断面で
示す要部の側面図。

【図４】上記ハードディスクアレイ装置に用いられる緩
衝機構の斜視図。

【図５】上記緩衝機構の分解斜視図。

【図６】上記ハードディスクアレイ装置の電源挿入時の
上記緩衝機構の説明図。

【図７】上記ハードディスクアレイ装置に用いられる他
の実施形態例の緩衝機構の説明図。

【図８】従来例のハードディスクアレイ装置の構成の概
略を示す透視斜視図。

【符号の説明】

１…ハードディスクアレイ装置（電子機器）、２…装置
本体（機器本体）、５…電源保持部、１０，１０′…緩
衝機構、１１…ゴムローラ（ローラ）、１１′…ピニオ
ン、１２…オイルダンパ、１２ａ…回転部、１３…板バ
ネ（弾性体）、２０…電源ユニット（電源）、２２…ラ
ック。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐型の機器本体内に電源保持部を設け、 この電源保持部に電源を出し入れ自在にした電子機器に
   おいて、 上記電源保持部と上記電源の少なくとも一方に緩衝機構
   を設け、 この緩衝機構により上記電源保持部への上記電源の出し
   入れ速度を抑制するように構成したことを特徴とする電
   子機器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子機器において、 上記緩衝機構を上記電源保持部に設け、 この緩衝機構を、 上記電源に当接するローラと、 このローラを回転部に取り付けたオイルダンパと、 このオイルダンパを取り付けると共に上記電源保持部に
   取り付けられ、上記ローラを上記電源側に押圧付勢させ
   る弾性体とで構成したことを特徴とする電子機器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子機器において、 上記緩衝機構を上記電源保持部に設ける一方、 上記電源にラックを設け、 上記緩衝機構を、 上記電源のラックに噛合，離反するピニオンと、 このピニオンを回転部に取り付けたオイルダンパと、 このオイルダンパを取り付けると共に上記電源保持部に
   取り付けられ、上記ピニオンを上記電源のラック側に押
   圧付勢させる弾性体とで構成したことを特徴とする電子
   機器。