JP4269733B2 - 緩衝体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーソナルコンピュータなどの情報機器内における、ハードディスク等落下などの衝撃に弱い情報記憶装置ユニットの衝撃緩衝を目的とした緩衝体および情報機器の緩衝構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報機器の緩衝構造では、情報機器に作用する落下などによる衝撃力が、情報機器内に収納されているハードディスクなどの情報記憶装置ユニットに影響を与えないように緩衝のため、情報機器本体構造と情報記憶装置ユニットとの間にゴムクッションなどの弾性体を挿入し、情報記憶装置ユニットを支え、落下などの衝撃力を吸収緩和するように構成されていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図５は従来の情報機器の緩衝構造を示す斜視図である。図において、５１は情報記憶装置ユニット、５２は情報記憶装置ユニット５１を収納するケース、５３は蓋で、それぞれ緩衝機能を持つゴムクッションで形成されている。５４はこれらを収容する情報機器本体筐体である。
【０００４】
情報機器本体が落下などにより衝撃を受けた場合、情報機器本体筐体５４と情報記憶装置ユニット５１の間に設けられたケース５２または蓋５３が変形することにより衝撃を吸収する。これにより、情報機器本体筐体５４が受けた衝撃が情報記憶装置ユニット５１に直接伝わらず緩和され、情報記憶装置ユニット５１が保護される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１５４５２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような情報機器の緩衝構造においては、衝撃吸収はゴムクッション素材自体の衝撃吸収性に依存しているため、材質や厚さの選択の余地が少なく、情報機器の更なる薄型化、小型化が困難であった。
【０００７】
本発明は、情報機器の薄型化、小型化を図りつつ、高性能の情報記憶装置ユニットの緩衝機能を有する緩衝体および情報機器の緩衝構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、流体を内部に充填した複数のパック状弾性体を、情報記憶装置ユニット周囲各面と情報機器本体構造体との間に設置し、情報記憶装置ユニットの各衝撃方向で対向する位置のパック状弾性体同士をパック状弾性体よりも狭い断面のパイプで接続し、流体の流路とするように構成したものである。
【０００９】
これにより、情報記憶装置ユニットにかかる落下衝撃により、落下衝撃方向で対向する位置の弾性体パック間の細いパイプの流路を流体が流動する際、流体の流路内での流動抵抗によって、位置エネルギーが流動摩擦熱に変換され、大きな衝撃減衰性能が得られる。
【００１０】
また、流路内壁面積、表面形状などを変えることによって、流路抵抗を変化させ、情報記憶装置ユニット固有の特性に合わせて衝撃減衰性能を制御することが容易にでき、従って情報機器の更なる薄型化、小型化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、流体を内部に充填した所定の面積および厚みを有する複数のパック状弾性体同士を前記パック状弾性体よりも狭い内断面のパイプで接続し、前記パイプを前記流体の流路とするように構成した緩衝体であり、衝撃を受けた弾性体パックから他の弾性体パックに細い流路を通って流体が流動する、この際、流体の流路内面との間の流動抵抗によって、位置エネルギーが流動摩擦熱に変換され、大きな衝撃減衰性が得られるという作用を有する。
【００１２】
また、本発明は、パイプをパック状弾性体と同じ材質とし、一体に形成したものであり、１部品として作成することができる。
【００１３】
また、本発明は、パック状弾性体とパイプを一枚のシートに取り付けることにより、一体に構成したものであり、複数のパック状弾性体およびパイプの位置関係が安定するため、ユニット組立時、情報記憶装置ユニットの各面に対して、正確にスピーディに配置固定できるという作用を有する。
【００１４】
さらに、本発明は、シートをパック状弾性体およびパイプと同じ材質とし、一体に形成したものであり、複数のパック状弾性体と流路を一括して製造できるという作用を有する。
【００１５】
また、本発明は、流体は、電場変化によって粘度制御可能な電気粘性流体であるものであり、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせて粘度制御によって最適化することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、１組のパック状弾性体同士を複数のパイプで接続したものであり、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせてパイプの本数を変えることによって最適化することが可能となる。
【００１７】
さらに、本発明は、パック状弾性体同士を接続するパイプ内壁に櫛状の凹凸を設けたことを特徴とするものであり、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせてパイプ内壁の櫛状の凹凸の形状を変えることによって最適化することが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明は、パック状弾性体同士を接続するパイプは、経路の少なくとも１カ所にオリフィス形状（流路断面積の狭くなった部分）を有するものであることを特徴とするものであり、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせてパイプの一部の断面をさらに狭くすることによって最適化することが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明は、流体を内部に充填した所定の面積および厚みを有する複数のパック状弾性体を、情報記憶装置ユニット周囲各面と情報機器本体構造体との間に設置するとともに、前記パック状弾性体同士を前記パック状弾性体よりも狭い断面のパイプで接続するように構成した情報機器の緩衝構造としたものであり、情報記憶装置ユニットにかかる落下等の衝撃力により、落下衝撃方向で対向する位置の弾性体パック間の細い流路を流体が流動する、この際、流体の流路内面との間の流動抵抗によって、位置エネルギーが流動摩擦熱に変換され、大きな衝撃減衰性が得られるという作用を有する。
【００２０】
さらに、本発明は、情報記憶装置ユニットの各衝撃方向で対向する位置に配置されたパック状弾性体同士をパイプで接続したものであり、衝撃を受けるパック状弾性体から衝撃を受けないパック状弾性体への流体の移動がスムーズに行えるという作用を有する。
【００２１】
また、本発明は、情報記憶装置ユニットは直方体形状を成し、前記情報記憶装置ユニットの各面を支持するパック状弾性体を３対としたものであり、一般的な直方体形状の情報記憶装置ユニットに適した構成とすることができる。
【００２２】
また、本発明は、情報記憶装置ユニットの各衝撃方向で対向する位置に配置されたパック状弾性体同士の厚みを変えるようにしたものであり、情報機器の衝撃の受けやすい方向に合わせて流体の量を効率よく配分することができ、したがって、情報機器の大きさを最小限にすることができる。
【００２３】
また、本発明は、情報記憶装置ユニットは平板状のディスク記憶装置であり、上下に配置されたパック状弾性体の厚みを側面に配置された他のパック状弾性体よりも厚くしたものであり、側面方向よりも上下方向の衝撃に弱い平板状のディスク記憶装置に適した構成とすることができる。
【００２４】
また、本発明は、パック状弾性体同士を接続するパイプの長さを情報記憶装置ユニットの沿面距離よりも長くしたものであり、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせ、パイプを長くすることによって情報記憶装置ユニットの大きさに関係なく最適化することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態の情報機器の緩衝構造を示す断面図、図２は緩衝体の展開斜視図である。図において、１は粘性流体２を内部に充填したパック状弾性体で、情報記憶装置ユニットであるハードディスク装置３の周囲各面（６面３対）と情報機器の本体筐体４との間に設置され、ハードディスク装置３を衝撃力に対して浮動可能にしている。ハードディスク装置３の各落下衝撃方向で対向する位置のパック状弾性体１同士はパイプ１ａで内部を粘性流体２が流動するように接続され一体に同じ材料で形成されている。
【００２７】
パイプ１ａの内断面は、パック状弾性体１の断面よりも狭くしており、粘性流体２が通過するときに流動抵抗が生じるようになっている。
【００２８】
パック状弾性体１は、ハードディスク装置３の上側に配置する方よりも下側に配置する方、側面に配置するものよりも上下に配置する方の断面積が大きくなるように形成している。
【００２９】
以上のように構成された情報機器の緩衝構造において、以下、その動作を説明する。
【００３０】
情報機器が落下などの衝撃を下面に受けた場合、本体筐体４を介し、ハードディスク装置３の下側のパック状弾性体１に衝撃力が加わる。この衝撃力により、本体筐体４とハードディスク装置３に挟まれた下側のパック状弾性体１が押しつぶされ、内部の粘性流体２が落下衝撃方向で対向する位置（ハードディスク装置３の上側）のパック状弾性体１間のパイプ１ａを下側のパック状弾性体１から上側のパック状弾性体１に粘性流体２が流動する。この際、粘性流体２のパイプ１ａ内面との間の流動抵抗によって位置エネルギーが流動摩擦熱に変換され、大きな衝撃減衰性が得られる。
【００３１】
これによって、ハードディスク装置３に加わる衝撃を緩和することができる。また、各衝撃方向で対向する位置に配置されたパック状弾性体１同士をパイプ１ａで接続することによって、衝撃を受けるパック状弾性体１から衝撃を受けないパック状弾性体１への粘性流体２の移動がスムーズに行える。
【００３２】
また、各衝撃方向で対向する位置に配置されたパック状弾性体１同士の厚みを変えるようにすることによって、情報機器の衝撃の受けやすい方向に合わせて粘性流体２の量を効率よく配分することができ、したがって、情報機器の大きさを最小限にすることができる。
【００３３】
また、パック状弾性体１同士を接続するパイプ１ａの長さをハードディスク装置３の沿面距離よりも長くしてもよく、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせ、パイプ１ａを長くすることによってハードディスク装置３の大きさに関係なく最適化することが可能となる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態の緩衝体を示す展開斜視図である。
【００３５】
図３において、直方体形状のハードディスク装置３の各面を支持する３対のパック状弾性体１１とパイプ１１ａを一枚のシート１２上に一体で構成したものであり、複数のパック状弾性体１とパイプ１１ａを一括して製造可能であり、ユニット組立時、情報記憶装置ユニット３の各面に対して、正確にスピーディに配置固定することができる。
【００３６】
（実施の形態３）
図４は本発明の第３の実施の形態の緩衝体におけるパイプの部分断面図である。
【００３７】
図４（ａ）において、パック状弾性体１同士を接続するパイプ１ａ内壁には櫛状の凹凸１ｂが設けられている。また、図４（ｂ）はパイプ１ａの粘性流体２の流路の少なくとも１カ所にオリフィス形状部（流路断面積の狭くなった部分）１ｃを設けたものである。
【００３８】
緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせて、パイプ１ａ内壁の櫛状の凹凸１ｂの形状を変えたり、パイプの一部の断面をさらに狭くすることによって最適化することが可能となる。
【００３９】
なお、以上の各実施の形態の説明では、情報記憶装置ユニットをハードディスク装置で構成した例で説明したが、その他光ディスク装置などの情報記憶装置ユニットについても同様に実施可能である。
【００４０】
以上の各実施の形態において、粘性流体にはＥＲ流体（エレクトロレオロジー流体の略）を用いることが望ましい。
【００４１】
ＥＲ流体は電気粘性流体とも呼ばれ、電場を印加することにより粘性が大きく変化するユニークな材料として様々な機械・機構部品への応用の可能性が指摘されている。これまでのＥＲ流体は、特性の不安定性や粒子沈降など、実用上の問題点が多かったために具体的な製品開発には至らなかったが、最近になって、これらの問題点を克服した実用レベルに近いＥＲ流体が国内の数社で開発されるようになり、にわかに製品化の可能性が近づいてきた。
【００４２】
このＥＲ流体を使用することにより、緩衝に必要な吸収エネルギーを衝撃の状況に合わせて粘度制御によって最適化することが可能となる。
【００４３】
もちろん、オイルなど他の適切な粘性流体でも本発明の他の効果を実現することは可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、流体を内部に充填した複数のパック状弾性体同士を、該パック状弾性体と同じ材質で、かつ前記パック状弾性体よりも狭い内断面のパイプで接続することにより前記パイプが前記流体の流路となるように構成し、前記パック状弾性体とパイプを一枚のシートに取り付け、一体に構成したものであり、これを緩衝体とする情報記憶装置ユニットが落下を受けた場合、その落下衝撃により弾性体パック間の細いパイプの流路を流体が流動する際、流体の流路内での流動抵抗によって、大きな衝撃減衰が得られ、高性能な緩衝機能が得られるものである。
【００４５】
そして、複数のパック状弾性体とパイプをこれらと同じ材質の一枚のシートと一体に形成したことにより、一括製造でき、複数のパック状弾性体およびパイプの位置関係が安定するため、組立時、情報記憶装置ユニットの各面へパック状弾性体を配置する際には、正確にスピーディに配置固定できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による情報機器の緩衝構造を示す断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態による緩衝体を示す展開斜視図
【図３】本発明の第２の実施の形態による緩衝体を示す展開斜視図
【図４】本発明の第３の実施の形態による緩衝体のパイプの部分断面図
【図５】従来の情報機器の緩衝構造を示す斜視図
【符号の説明】
１、１１ パック状弾性体
１ａ、１１ａ パイプ
１ｂ 櫛状の凹凸
１ｃ オリフィス形状部
２ 粘性流体
３ ハードディスク装置
４ 本体筐体
１２ シート

Claims (1)

1. 流体を内部に充填した所定の面積および厚みを有する複数のパック状弾性体同士を該パック状弾性体と同じ材質で、かつ前記パック状弾性体よりも狭い内断面のパイプで接続することにより前記パイプが前記流体の流路となるように構成し、前記パック状弾性体とパイプをこれらと同じ材質の一枚のシートと一体に形成したことを特徴とする緩衝体。

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