JPH11247936A

JPH11247936A - 防振装置

Info

Publication number: JPH11247936A
Application number: JP10052597A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kasahara; 謙治笠原; Hirotsugu Ishii; 洋次石井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】バネ定数の非常に小さなコイルスプリングを
用いることなく、低域スペクトラムまで防振効果を有す
る防振装置を提供する。【解決手段】防振装置１は、フローティング部１１を
ベース部１２に複数のコイルバネ１３…１３によって浮
動状態に支持し、上記ベース部１２からの振動や衝撃を
上記コイルバネ１３…１３で減衰させて上記フローティ
ング部１１に伝達させるようになっている。上記防振装
置１の固有振動数は、通常使用時の低域の振動スペクト
ラムよりも高く、衝撃時の高域の振動スペクトラムより
も低い周波数に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯可能な機器、
例えばＣＤやＭＤ等のディスクを使用した情報記録再生
装置に使用して好適な防振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯可能な機器、特にＣＤ等ディスクを
使った情報記録再生装置においては、使用中に機器が受
ける振動，衝撃が問題となる。この対策としてＣＤ，Ｍ
Ｄ等、従来の音声記録再生装置では、バッファーメモリ
ーを設けメモリーに情報を蓄えておくことで、振動，衝
撃で記録再生が不可能になったときに備えている。

【０００３】一方、映像情報の場合には、音声に比べて
情報量が桁違いに多いため、すべてメモリーで賄おうと
すると極めて大きな容量のメモリーが必要になり、機器
のサイズ、コストからも実現が難しい。

【０００４】このため従来は、映像の記録用メディアと
しては主に磁気テープが用いられてきた。しかしなが
ら、放送局等でノンリニア編集が主流になりつつある現
在、ニュース素材の撮影もディスクベースで行うことが
求められている。

【０００５】従って、映像情報を記録再生する携帯可能
なディスク装置、例えばディスクカムコーダーにおいて
も、使用時の振動、衝撃に対して安定した記録再生動作
を可能にするための各種の防振装置が開発されている。

【０００６】上記防振装置は、所謂据置型の機器（例え
ばディスク装置）に使用されるものと携帯型の機器に使
用されるものとに大別される。

【０００７】据置型の機器の防振装置は、図１４に示し
たように、記録再生装置（図示省略）を搭載したフロー
ティング部１０１をバネ（コイルスプリング）１０２や
ゴムダンパー１０３などを用いて、筺体等のベース部１
０４から浮上させた状態に支持して、上記ベース部１０
４に対して主に垂直方向の防振効果をもたせるようにな
っている。

【０００８】一方、携帯型の機器の防振装置は、図１５
に示したように記録再生装置（図示省略）を搭載したフ
ローティング部１０１を３次元的に引き合う形に配置さ
れた８個のバネ１０２と２個のゴムダンパー１０３，１
０３によってベース部１０４内に浮上した状態に支持す
ることにより、上記ベース部１０４のいずれの方向から
振動や衝撃等が加わった場合においても、上記機器を保
護することができるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の記録再生装
置を搭載した質量ｍのフローティング部１０１をバネ１
０２とゴムダンパー１０３を使用して、ベース部１０４
に支持する防振装置において、上記ベース部１０４に加
えられた振動や衝撃は、図１６に実線で示すような振動
伝達特性で上記フローティング部１０１に伝達される。

【００１０】一方、上記フローティング部１０１に搭載
された記録再生部による記録再生の耐振動特性は、図１
７に示したように系の固有振動数ｆ₀付近で低下し、図
１７のＱが大きければ大きいほど低下の程度も大にな
る。

【００１１】ところで、上記防振装置により防振を行お
うとする携帯型の機器に加わる振動を実際の使用状態で
測定すると図１８に示すようなスペクトラム分布が得ら
れる。低域のスペクトラムは通常使用時の振動、例えば
歩行しながら音楽を聴く場合等の振動で現れ、高域のス
ペクトラムは落下時等の衝撃によって現れる。

【００１２】防振装置に、上記低域のスペクトラムの領
域まで防振効果をもたせるためには、図１６に破線で示
した伝達特性のように固有振動数を低くすればよいが、
そのためにはバネ１０２のバネ定数を非常に小さくしな
ければならず実現が困難である。そこで、固有振動数を
実現可能な程度に上げる必要があるが、固有振動数を上
げて、図１８の低域のスペクトラムに近ずけると通常使
用時における耐振性が劣化し、更に固有振動数を上げる
と高域のスペクトラムでの減衰性が悪化して衝撃時の耐
振性が弱くなるという問題点があった。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決すること
を目的としてなされたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、フローティン
グ部をベース部に複数のバネによって浮動状態に支持
し、上記ベース部からの振動を上記バネで減衰させて上
記フローティング部に伝達させるようになっている防振
装置において、その固有振動数を、通常使用時の振動ス
ペクトラムよりも高く、衝撃時の振動スペクトラムより
も低い周波数に設定することにより、通常使用時の振動
や衝撃時の振動に対しても実用可能な耐振性を有する防
振装置を提供できるようにした。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の防振装置１の斜
視図であり、情報記録再生装置２の防振装置として構成
されている。

【００１６】上記記録再生装置２は、記録再生の光学ピ
ックアップ３を搭載した一対のメカデッキ４，４が記録
媒体としてのディスク５を挾んで対置されていて、該デ
ィスク５の両面に対して同時に記録再生を行うことがで
きるようになっている。

【００１７】上記記録再生装置２は、フローティング部
１１に搭載されている。

【００１８】上記フローティング部１１は、ベース部１
２に対して、８本の全て同一なバネ（以下、引張りコイ
ルバネという）１３…１３が繋がれている。

【００１９】上記各引張りコイルバネ１３…１３は、自
由長より引っ張られた状態、即ち上記フローティング部
１１を上記各引張りコイルバネ１３…１３で引っ張って
所謂宙に浮かせた状態に支持している。

【００２０】また、上記ベース部１２の対向する内面に
設けられたダンパー１４（対面側のダンパーは図示省
略）には、上記フローティング部１１の外側面に設けら
れたダンパー軸１５が挿入されていて、上記引張りコイ
ルバネ１３…とダンパー１４…によって所定の耐振性能
が得られるようになっている。

【００２１】図１に示したように、引張りコイルバネ１
３…を３次元的に張ることで、いずれの方向にも耐振性
をもたせることができ、例えば図２に示したように、３
方向すべてに引張りコイルバネ１３…を張る場合に比べ
て、引張りコイルバネ１３の本数の削減と装置内の空間
の有効利用が可能になる。

【００２２】図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１の
側面図、平面図、正面図である（ダンパーは図示省
略）。上記引張りコイルバネ１３…１３の張り方として
は、図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したように、ベ
ース部１２に対する各引張りコイルバネ１３…の固定点
１３ａ間の距離Ｌをできるだけ広くとることが望ましい
が、図４〜８に示したように、引張りコイルバネ１３…
の張り方には多くの変形例が考えられ、これを条件によ
って使い分けることができる。

【００２３】例えば図７〜８に示した引張りコイルバネ
１３…の張り方を用いれば、装置全体の高さを小さくす
る場合に有効である。

【００２４】また、図９に示したようにフローティング
部１１に対する各引張りコイルバネ１３…の固定点１３
ｂの内側に上記フローティング部１１の重心Ｇが存在す
るようにすることで、図１０に示した矢印で示す回転モ
ードのような予想外の振動モードを小さく抑えることが
可能になる。

【００２５】いずれの場合にも、図１１に示したよう
に、上側の４本の引張りコイルバネ１３…と下側の４本
の引張りコイルバネ１３…は、上記フローティング部１
１の重量による伸び量の違いで若干の差はあるものの３
次元の直交座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚのなす角度α，β，γは８
本とも略共通している。従って、上記引張りコイルバネ
１３…のバネ定数とフローティング部１１の質量で決定
される固有振動数を３方向とも略同じ値にすることがで
き、固有振動数の計算が容易になる。

【００２６】そして、上記防振装置１の固有振動数は、
上記記録再生装置２の通常使用時の振動スペクトラムよ
りも高く、衝撃時のスペクトラムよりも低い周波数に設
定されている。

【００２７】図１２は、本発明の防振装置１を用いる記
録再生装置２の通常使用時（記録再生装置２を携帯して
歩行した場合）において、上記記録再生装置２に加わっ
た振動の実測値を表示したものである。

【００２８】図１２からも明らかなように、１０Ｈｚ以
下にスペクトラムが集中し、３〜４Ｈｚの成分が最も大
である。また、図１２には表示していないが、記録再生
装置２を落とすなどして衝撃が加わった場合には１００
Ｈｚ以上の領域にスペクトラムが現れる。

【００２９】図１３は、本発明の防振装置１の振動伝達
特性図であり、上段は振幅特性、下段は位相特性を示
す。

【００３０】本図により各パラメータを説明する。振幅
特性がピークを示す共振周波数ｆ₀は、図１２の通常使
用時の振動スペクトラムを避け、かつなるべく低い周波
数から耐振性をもたせるため、１０〜２０Ｈｚに設定さ
れている。また、ピークの高さ（共振倍率）は、共振点
付近での耐振性の低下をなるべく小さくするため、６ｄ
Ｂ以下としている。更に１００Ｈｚでの減衰を−２０ｄ
Ｂより大きくとることで、衝撃に対する安定性を確保し
ている。

【００３１】なお、上記実施の形態においては、重量約
１ｋｇのフローティング部１１をバネ定数約８０ｇｆ／
ｍｍの８本の引張りコイルバネ１３…でフローティング
支持するとともに、シリコンオイルを封入したゴムダン
パー１４を用い、上記引張りコイルバネとゴムダンパー
のトータルで上記共振周波数、共振倍率、及び１００Ｈ
ｚでの減衰量を実現している。

【００３２】また、上記実施の形態においては、上述し
たように３次元的に使用した各引張りコイルバネ１３…
の方向余弦をほぼ等しくすることで、どの方向に対して
もほぼ等しい耐振性をもたせたが、予め、記録再生装置
にかかる衝撃的な振動が最大になる方向が判っている場
合には、その方向余弦を最も大きく設定してもよい。例
えば図１１において、Ｙ軸方向に最も大きな衝撃的振動
が加わることが装置の性質上、判明していれば、図１１
のβを最も小さく（方向余弦を最も大きく）設定する。

【００３３】上述のようにすることで、Ｙ方向の大きな
加速度によるフローティング部１１のベース部１２内で
の変位を小さくでき、変位のために必要なスペースも小
さくできるから、そのぶん装置を小型化することができ
る。

【００３４】なお、上記実施の形態では、本発明の防振
装置をディスクを使用した記録再生装置に適用した場合
を示したが本発明の防振装置は、上記ディスクを使用し
た記録再生装置に限らず、広く携帯用の機器に適用する
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の防振装置には次に述べるような
効果がある。

【００３６】（１）請求項１の防振装置は、その固有振
動数を通常使用時の低域スペクトラムよりもやや高く、
かつ衝撃時の高域スペクトラムよりも低い周波数に設定
したので、通常使用時の振動や衝撃に対して充分に実用
可能なものとして構成することができる。（低域スペク
トラムまで防振効果をもたせるために図１６の破線で示
す伝達特性のように固有振動数を低くすればよいが、そ
のためにはバネのバネ定数を非常に小さくしなければな
らず現実的でないことは前述の通りである）。

【００３７】（２）請求項２の防振装置は、複数のバネ
を三次元的に使用し、かつ各々のバネの方向余弦をほぼ
等しくしたので、最小のバネの本数でどの方向にも耐振
性をもたせることができ、装置内の空間を有効に使用す
ることができる。

【００３８】（３）請求項３の防振装置は、装置の使用
上、最も大きな衝撃的な振動が加わると予想される方向
のバネ定数を最大になるように設定しておくことによ
り、上記大きな衝撃に対してもフローティング部の変位
を小さくできる。従って、上記変位のためのスペースも
小さくできるからそのぶん装置を更に小型化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の斜視図。

【図２】各コーナーの３方向にそれぞれ引張りコイルバ
ネを配置した状態の斜視図。

【図３】図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、側面図、平
面図、正面図。

【図４】図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、変形例の側
面図、平面図、正面図。

【図５】図５の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、変形例の側
面図、平面図、正面図。

【図６】図６の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、変形例の側
面図、平面図、正面図。

【図７】図７の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、変形例の側
面図、平面図、正面図。

【図８】図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、変形例の側
面図、平面図、正面図。

【図９】図９は、変形例の側面図。

【図１０】図１０は、変形例の側面図。

【図１１】引張りコイルバネのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分
の説明図。

【図１２】通常使用時に記録再生装置にかかる振動の実
測値を示すグラフ図。

【図１３】装置の振動伝達特性図。

【図１４】従来例の側面図。

【図１５】従来例の斜視図。

【図１６】特性図。

【図１７】特性図。

【図１８】特性図。

【符号の説明】

１…防振装置、２…記録再生装置、１１…フローティン
グ部、１２…ベース部、１３…コイルバネ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フローティング部をベース部に複数のバ
ネとダンパーによって浮動状態に支持し、上記ベース部
からの振動や衝撃を上記バネと上記ダンパーで減衰させ
て上記フローティング部に伝達させるようになっている
防振装置であって、固有振動数を、通常使用時の低域の振動スペクトラムよ
りも高く、衝撃時の高域の振動スペクトラムよりも低い
周波数に設定したことを特徴とする防振装置。
【請求項２】請求項１において、複数のバネは、すべて同一規格のバネが用いられ、各々
の３次元座標軸に対する角度がすべて略同一であること
を特徴とする防振装置。
【請求項３】請求項２において、複数のバネは、特定方向のバネ定数が最大になるように
設置されていることを特徴とする防振装置。