電子部品支持部材および電子機器
【課題】 筐体内で電子部品を支持する電子部品支持部材で、安定した高い緩衝性能を得る。
【解決手段】 電子部品支持部材３は、筐体１に固定される第１の固定部５と、電子部品２に対して第１の固定部５とは反対側の位置で電子部品２に固定される第２の固定部６と、第１の固定部５に接続され、第１の固定部５と第２の固定部６とを結ぶ直線６０の電子部品２から遠い側に設けられる第１の中立軸９に関して湾曲する第１の湾曲部７と、第１の湾曲部７および第２の固定部６に接続され、前記直線６０および第１の中立軸９を含む平面内で、かつ前記直線の電子部品２から遠い側に設けられる第２の中立軸１０に関して湾曲する第２の湾曲部８と、を有する。
【解決手段】 電子部品支持部材３は、筐体１に固定される第１の固定部５と、電子部品２に対して第１の固定部５とは反対側の位置で電子部品２に固定される第２の固定部６と、第１の固定部５に接続され、第１の固定部５と第２の固定部６とを結ぶ直線６０の電子部品２から遠い側に設けられる第１の中立軸９に関して湾曲する第１の湾曲部７と、第１の湾曲部７および第２の固定部６に接続され、前記直線６０および第１の中立軸９を含む平面内で、かつ前記直線の電子部品２から遠い側に設けられる第２の中立軸１０に関して湾曲する第２の湾曲部８と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を筐体内で支持する緩衝装置である電子部品支持部材およびこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理機器、計測機器、記録・再生機器、通信機器などの電子機器には、運搬中や取り扱い中の衝突または落下による衝撃から電子部品である内蔵ユニットを保護するために、緩衝装置が備えられる場合が多い（たとえば特許文献１〜４参照）。このような緩衝装置には衝撃を緩和すると同時に、内蔵ユニットに伝わる振動を低減する性能も要求される。
【０００３】
上述の従来の典型的な電子機器の緩衝装置は、筐体内に設けられた収納部の内壁と、この収納部内に配置される電子部品との間に挿入される。緩衝装置は、衝撃を受けたときに、主に圧縮変形を起こし、衝撃エネルギーの一部を変形エネルギーに変えて内部に吸収するとともに、減衰性によって衝撃エネルギーの一部を熱に変えて消費する。これにより、電子部品に与えられる衝撃が緩和される。緩衝装置は、たとえば、ゴムなどの粘弾性材料で形成された部材、あるいはバネとダンパの組合せなどで構成される。
【特許文献１】特開２００１−３４５５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８１４０号公報
【特許文献３】特許３４０８７７１号公報
【特許文献４】特許２９４１０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来の緩衝装置は、電子機器が受けた衝撃力が比較的小さい場合では緩衝効果が発揮できるが、衝撃力が大きい場合は緩衝装置の変形が大きくになるにつれて粘弾性材料で形成された部材あるいはバネが硬くなり、吸収・消費できる衝撃エネルギーが飽和してしまう。その結果、大きな衝撃力が内蔵ユニットに伝わり、損傷を生じさせる恐れがある。
【０００５】
また、上述の従来の緩衝装置は、内蔵ユニットの外壁から収納部の上記外壁に対向する内壁まで延伸するゆえに、加工精度の限界、組立誤差によって、収納部の内壁と緩衝装置との間の境界条件、また、内蔵ユニットの外壁と緩衝装置との間の境界条件が不安定になりやすく、緩衝性能が低下する恐れがある。その結果、たとえば、衝撃中に緩衝装置の剛性が急峻に上がり、内蔵ユニットに伝わる加速度が急に増加する恐れがある。特に、内蔵ユニットが多くの場所で緩衝装置と接し、また、緩衝装置が収納部の内壁と多くの場所で接する例では、上記境界条件が不安定になる確率が大きく、緩衝性能の低下が発生しやすい。これは、衝撃に限らず、振動あるいは衝撃後の残留振動に対する防振性能の低下についても同じである。
【０００６】
さらに、上述の従来の緩衝装置は、衝撃エネルギーを吸収、消費する部分である緩衝装置が内蔵ユニットと直接に多くの場所で接するため、内蔵ユニットに発生する熱によって緩衝装置の特性が変わり、緩衝装置の緩衝性能、防振性能が劣化する恐れがある。
【０００７】
また、他の公知例として、上記のような構成の緩衝装置に一定以上の衝撃力が加わった場合に、破壊あるいは塑性変形が生じる緩衝装置で構成する場合もある（たとえば特許文献１、２参照）。すなわち、破壊あるいは塑性変形を利用して衝撃エネルギーを消費し、内蔵ユニットに伝わる衝撃力を減らす方法である。
【０００８】
しかしながら、上記収納部の内壁と緩衝装置との間の境界条件、また、内蔵ユニットの外壁と緩衝装置との間の境界条件が不安定になる恐れがあるゆえに、上記緩衝装置の破壊あるいは塑性変形が発生する衝撃レベルと場所を正確に、安定的に管理することは難しい。したがって、上記のような構成の緩衝装置は、粘弾性材料で形成された部材あるいはバネとダンパの組合せでの構成に比べて、さらに性能が不安定になる確率が大きく、緩衝性能の低下が発生しやすい。
【０００９】
上記のような方法は、変形して衝撃エネルギーを吸収・消費する緩衝装置を内蔵ユニットと収納部の両方に接するように配置するため、衝撃力が大きい場合は緩衝装置の変形が大きくになるにつれて粘弾性材料で形成された部材あるいはバネが硬くなり、吸収・消費できる衝撃エネルギーが飽和してしまう。その結果、大きな衝撃力が内蔵ユニットに伝わり、損傷を生じさせる恐れがある。
【００１０】
また、収納部と緩衝装置との間の境界条件、内蔵ユニットと緩衝装置との間の境界条件が不安定になりやすく、緩衝性能が低下する恐れがある。さらに、内蔵ユニットで発生する熱が緩衝装置に伝わり、緩衝装置の特性が変わりやすく、緩衝性能が低下する恐れもある。
【００１１】
本発明は、上記した課題を解決し、安定した高い緩衝性能が得られる電子部品支持部材およびこれを利用した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明では、筐体内で電子部品を支持する電子部品支持部材において、前記筐体に固定される第１の固定部と、前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明では、筐体と、電子部品と、前記筐体内で前記電子部品を支持する電子部品支持部材と、を有する電子機器において、前記電子部品支持部材は、前記筐体に固定される第１の固定部と、前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、衝撃力が大きく緩衝装置の変形が大きい場合でも、緩衝装置の緩衝性能にかかわる部分が硬くならず、吸収・消費できる衝撃エネルギーが飽和してしまうことはない。その結果、大きな衝撃力から内蔵ユニットを保護できる。また、収納部と緩衝装置との間の境界条件、内蔵ユニットと緩衝装置との間の境界条件が不安定になる恐れがなくなる。さらに、内蔵ユニットが発生する熱が緩衝装置に伝わり、緩衝装置の緩衝性能が低下する恐れもなくなる。その結果、安定した高い緩衝性能が得られる電子部品支持部材およびこれを利用した電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る電子部品支持部材（緩衝装置）を含む電子機器の様々な実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一または類似の部分には共通の符号を付し、重複説明は省略する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明に係る電子機器の一実施の形態の要部を示す。すなわち、図１は緩衝装置を含む電子機器の一実施の形態を示す要部立断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視平断面図、図３は図１の要部を拡大して示す模式的立断面図である。
【００１７】
携帯用電子計算機などの電子機器の筐体１の収納部４内に、ディスクドライブ装置などの内蔵ユニット（電子部品）２が収容され、内蔵ユニット２は、緩衝装置３によって保持されている。図示の例では、内蔵ユニット２は直方体であって、収納部４は、この内蔵ユニット２よりも若干大きな直方体である。緩衝装置３は収納部４の天井面３０の４隅に取り付けられ、内蔵ユニット２の底面の４隅を支持している。
【００１８】
緩衝装置３はたとえばゴムなどの粘弾性材料で形成され、収納部４の天井面３０に固定される第１の固定部５と、内蔵ユニット２の底面に固定される第２の固定部６と、第１の固定部５と第２の固定部６の間に接続される第１の湾曲部７および第２の湾曲部８とを有する。第１の湾曲部７は第１の固定部５からほぼ鉛直下方に繋がっている。第１の湾曲部７に対してほぼ直角に、すなわちほぼ水平に第２の湾曲部８が繋がっている。第２の湾曲部８はさらに第２の固定部６に繋がっている。
【００１９】
第２の固定部６は、電子部品２に対して第１の固定部５とは反対側の位置で電子部品２に固定されている。また、第１の湾曲部７は、第１の固定部５と第２の固定部６とを結ぶ直線６０の電子部品２から遠い側に設けられ、第１の中立軸９に関して湾曲している。また、第２の湾曲部８は、前記直線６０および第１の中立軸９を含む平面内で、かつ前記直線の電子部品２から遠い側に設けられる第２の中立軸１０に関して湾曲している。
【００２０】
第１の湾曲部７と第２の湾曲部８の接続部は互いに固定的に接続されている。また、第１の固定部５と第１の湾曲部７も互いに固定的に接続されており、第２の固定部６と第２の湾曲部８も互いに固定的に接続されている。
【００２１】
第１の湾曲部７および第２の湾曲部８は、電子機器が衝撃荷重を受けたときに、それぞれ、第１の中立軸９および第２の中立軸１０を中心として曲げ変形を起こし、衝撃を吸収する。第１の湾曲部７および第２の湾曲部８は、これらが曲げ変形を起したときに収納部４および内蔵ユニット２に当たらないように配置される。つまり、第２の湾曲部８は、予め定められた量の曲げ変形を第１の湾曲部７がしても内蔵ユニット２に接触しないだけの長さを、少なくとも有する。ここで予め定められた量の曲げ変形とは、例えば、筐体１の公称耐衝撃加速度が筐体１に加わったときに生じる曲げ変形量である。なお、中立軸とは、曲げ変形の場合に、外側の伸び領域と内側の縮み領域の間にあって、伸びも縮みも生じない点を結んだ軸である。
【００２２】
図２に示すように、緩衝装置３は、平面図上で長方形の収納部４および内蔵ユニット２の４隅で各辺に沿ってそれぞれ２方向に延びるＬ字形となっている。すなわち、緩衝装置３は第２の固定部６を１つに対して２つの第２の湾曲部８が直交する方向に繋がり、２つの第２の湾曲部８それぞれに第１の湾曲部７が１つずつ繋がる。また、緩衝装置３は内蔵ユニット２の１隅周辺で、内蔵ユニット２の底面に対して第２の固定部６が固定され、内蔵ユニット２の直交しあう２つの側面に対してほぼ第２の湾曲部８の長さだけ離れて第１の湾曲部７が１つずつ対向する。
【００２３】
図１に示すように、内蔵ユニット２の底面部には２枚の強化板１２が緩衝装置３の第２の固定部６を上下にはさむように配置されている。強化板１２は内蔵ユニット２の底面に沿って延びて、対向する緩衝装置３の第２の固定部６同士を連絡し、内蔵ユニット２の底面に過度の荷重が集中してかかるのを防ぐように機能する。
【００２４】
本実施形態の構成によれば、電子機器が衝撃荷重を受けたときに、緩衝装置３の第１の湾曲部７および第２の湾曲部８が曲げ変形を起こし、衝撃を吸収する。特に、内蔵ユニット２と収納部４との間の近接した部分同士をほぼ直線的に連絡する場合に比べて、本実施形態では緩衝装置３が内蔵ユニット２と収納部４との間を迂回して連絡するので曲げ変形を大きくとることができ、大きな衝撃エネルギーを吸収・消費することができる。
【００２５】
また、強化板１２で第２の固定部６をはさみ込んで第２の固定部６の剛性を強化することができるので、内蔵ユニット２と緩衝装置３との間の境界条件が不安定になる恐れがなくなる。
【００２６】
図４は、上記実施形態の第２の固定部６における強化板１２の取り付け方法の具体例を示す。この図の例では、緩衝装置３の第２の固定部６の先端に厚肉部１５が形成され、この厚肉部１５の根元にくびれ部（薄肉部）１６が形成されている。２枚の強化板１２の先端にはそれぞれ、第２の固定部６に向かって突出する突出部１７が形成され、さらにその先端に第２の固定部６から離れる方向に開いた逃げ部１８が形成されている。緩衝装置３の第２の固定部６を２枚の強化板１２で上下にはさみ込んで固定するとき、強化板１２の突出部１７が緩衝装置３の第２の固定部６のくびれ部１６に入り込んで、第２の固定部６の厚肉部１５を２枚の強化板１２がはさみ込むので、緩衝装置３の第２の固定部６と強化板１２とがしっかり固定される。
【００２７】
図４には示さないが、内蔵ユニット２と２枚の強化板１２と緩衝装置３の第２の固定部６は、ボルトなどにより互いに固定される。
【００２８】
図５は、第２の固定部６と強化板１２の取り付け方法の他の例を示す。図５の例は図４の例の一部変形であって、第２の固定部６の厚肉部１５の下面にくぼみ２１が設けられている。そして、２枚の強化板１２のうちの下側の１枚のくぼみ２１に対応する位置に突起部２０が設けられて、突起部２０がくぼみ２１に入り込むようになっている。このような構成にすることにより、緩衝装置３の第２の固定部６と強化板１２との固定がさらにしっかりしたものになる。
【００２９】
図６は、第２の固定部６と強化板１２の取り付け方法のさらに他の例を示す。図６の例では、強化板１２の先端に、緩衝装置３の第２の固定部６から離れる向きに突出するリブ２２が形成されている。このリブ２２によって強化板１２の剛性が増し、内蔵ユニット２の耐衝撃性能が向上する。
【００３０】
図７は、上記実施形態における第１の固定部５の構造の具体例を示す。この図の例では、緩衝装置３の第１の固定部５は、筐体１の収納部４の天井面３０に沿って延び、第１の固定部５の下方に押え板２５が配置され、収納部４の天井面３０と押え板２５との間に第１の固定部５がはさみ込まれる。収納部４の天井面３０と押え板２５とは、たとえば図示しないボルトなどにより互いに締め付けられる。このような構成とすることにより、第１の固定部５がしっかりと固定される。
【００３１】
図８は、第１の固定部５の固定方法の他の例を示す。この例は図７の例の一部変形である。図８の例では、収納部４の天井面３０に突起３１があって、第１の固定部５から第１の湾曲部７が垂直に下がる部分の内側面が突起３１の側面に接している。これにより、第１の固定部５の水平方向の移動が止められる。さらに、第１の固定部５の下面にくぼみ３２が形成され、このくぼみ３２に対応する位置の押さえ板２５の上面に突起３３が形成されて、突起３３がくぼみ３２内に入って安定するように構成されている。押さえ板２５と、第１の固定部５と収納部４の天井面３０とが、ボルト３４によって締め付けられ、互いに固定される。ここに示した構成によれば、第１の固定部５がさらにしっかりと固定される。
【００３２】
図９は、第１の固定部５の固定方法のさらに他の例を示す。この例は図８の例の一部変形である。図９の例では、収納部４の天井面３０に、第１の固定部５を囲むような受容部３５が形成されている。受容部３５の内側にはさらに穴あき突起３６が形成され、第１の固定部５にはこの穴あき突起３６を囲む位置に開口３７が形成されている。第１の固定部５を収納部４に固定するに当たっては、まず、受容部３５に対して第１の固定部５を上向きに差し込み、その後、第１の固定部５の下方から押え板２５を上向きに被せる。押え板２５は、天井面３０に固定された受容部３５の穴あき突起３６の内側に挿入される突起４０が設けられている。この突起４０には上下に延びる割れ目４２が形成され、突起４０が穴あき突起３６に挿入された後に横方向に広がることにより、押え板２５および第１の固定部５が収納部４の天井面３０から落下するのが防止される。
【００３３】
図１０は、第１の固定部５の固定方法のさらに他の例を示す。この例は図９の例の一部変形である。図１０で、図９と同様に、収納部４の天井面３０に設けられた受容部３５に第１の固定部５を挿入した後に、第１の固定部５の下方から押え板２５を上向きに被せる。さらに、図９と同様に、押え板２５の突起４０を、天井面３０に固定された受容部３５の穴あき突起３６の内側に挿入する。
【００３４】
図１０の例では、押え板２５が、一つの緩衝装置の第１の固定部５を固定してその下方を覆うのみならず、内蔵ユニット２の下方をとおり反対側の他の緩衝装置３のとも連絡している。さらに、筐体１の一部と押え板２５がボルト４５によって締結されており、押え板２５が筐体の一部をなしている。
【００３５】
このような構成とすることにより、内蔵ユニットおよび緩衝装置を含む電子機器全体を単純な構造とすることができる。
【００３６】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、これらは単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では緩衝装置が第２の固定部を１つに対して２つの第２の湾曲部が直交する方向に繋がり、２つの第２の湾曲部それぞれに第１の湾曲部が１つずつ繋がるような立体的（３次元的）な形状であるとしたが、たとえば、第２の固定部を１つに対して１つの第２の湾曲部が直交する方向に繋がり、１つの第２の湾曲部に第１の湾曲部が１つずつ繋がるような平面状の板を折り曲げたようなあるいは接続したような形状とすることもできる。この場合は板が曲がり変形を起こしやすく、柔らかな支持とすることができる。
【００３７】
また、例えば、上記実施形態では内蔵ユニットと強化板と緩衝装置の第２の固定部がボルトなどによって互いに固定されるとしたが、ボルトに加えて、強化板と緩衝装置の第２の固定部、また、内蔵ユニットと強化板が接着性の材料によって接着されるとすることもできる。この場合、緩衝装置の第２の固定部と内蔵ユニットとの結合はさらに確実なものになる。さらに、接着強度が充分であれば、ボルトがなくてもよい。
【００３８】
また、例えば、上記実施形態では収納部の天井面と押え板と緩衝装置の第１の固定部がボルトなどによって互いに固定されるとしたが、ボルトに加えて、押え板と緩衝装置の第１の固定部、また、収納部の天井面と緩衝装置の第１の固定部が接着性の材料によって接着されるとすることもできる。この場合、緩衝装置の第１の固定部と収納部の天井面との結合はさらに確実なものになる。さらに、接着強度が充分であれば、ボルトがなくてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、緩衝装置が、筐体収納部の天井面で支持され、内蔵ユニットの底面を支持するものとしたが、上下を逆転させた構造でも良く、また、筐体収納部の側面で支持してもさらに、これを横倒ししたような構造とすることもできる。また、筺体収納部は、緩衝装置の第１の固定部を固定できる平面部分さえあれば、直方体の空間でなくてもよく、更に、密閉空間である必要はない。また、内蔵ユニットは、緩衝装置の第２の固定部を固定できる平面部分さえあれば、形状が直方体でなくともよい。
【００４０】
また、強化板はなくとも、内蔵ユニット自体の剛性が高ければ問題ない。また、第１の湾曲部と第２の湾曲部は異なる方向を向いていれば、必ずしも互いに垂直でなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る電子部品支持部材（緩衝装置）を含む電子機器の一実施形態の要部の立断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視平断面図。
【図３】図１の要部を拡大して示す模式的立断面図。
【図４】図１の実施形態の第２の固定部付近の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図５】図１の実施形態の第２の固定部付近の他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図６】図１の実施形態の第２の固定部付近のさらに他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図７】本発明に係る電子部品支持部材（緩衝装置）を含む電子機器の他の実施形態の要部立断面図。
【図８】図７の実施形態の第１の固定部付近の他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図９】図７の実施形態の第１の固定部付近のさらに他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図１０】図７の実施形態の第１の固定部付近のさらに他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１…筐体、２…内蔵ユニット（電子部品）、３…緩衝装置、４…収納部、５…第１の固定部、６…第２の固定部、７…第１の湾曲部、８…第２の湾曲部、９…第１の中立軸、１０…第２の中立軸、１２…強化板、１５…厚肉部、１６…くびれ部、１７…突出部、１８…逃げ部、２０…突起部、２１…くぼみ、２２…リブ、２５…押え板、３０…天井面、３１…突起、３２…くぼみ、３３…突起、３４…ボルト、３５…受容部、３６…穴あき突起、３７…開口、４０…突起、４２…割れ目、４５…ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を筐体内で支持する緩衝装置である電子部品支持部材およびこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理機器、計測機器、記録・再生機器、通信機器などの電子機器には、運搬中や取り扱い中の衝突または落下による衝撃から電子部品である内蔵ユニットを保護するために、緩衝装置が備えられる場合が多い（たとえば特許文献１〜４参照）。このような緩衝装置には衝撃を緩和すると同時に、内蔵ユニットに伝わる振動を低減する性能も要求される。
【０００３】
上述の従来の典型的な電子機器の緩衝装置は、筐体内に設けられた収納部の内壁と、この収納部内に配置される電子部品との間に挿入される。緩衝装置は、衝撃を受けたときに、主に圧縮変形を起こし、衝撃エネルギーの一部を変形エネルギーに変えて内部に吸収するとともに、減衰性によって衝撃エネルギーの一部を熱に変えて消費する。これにより、電子部品に与えられる衝撃が緩和される。緩衝装置は、たとえば、ゴムなどの粘弾性材料で形成された部材、あるいはバネとダンパの組合せなどで構成される。
【特許文献１】特開２００１−３４５５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８１４０号公報
【特許文献３】特許３４０８７７１号公報
【特許文献４】特許２９４１０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来の緩衝装置は、電子機器が受けた衝撃力が比較的小さい場合では緩衝効果が発揮できるが、衝撃力が大きい場合は緩衝装置の変形が大きくになるにつれて粘弾性材料で形成された部材あるいはバネが硬くなり、吸収・消費できる衝撃エネルギーが飽和してしまう。その結果、大きな衝撃力が内蔵ユニットに伝わり、損傷を生じさせる恐れがある。
【０００５】
また、上述の従来の緩衝装置は、内蔵ユニットの外壁から収納部の上記外壁に対向する内壁まで延伸するゆえに、加工精度の限界、組立誤差によって、収納部の内壁と緩衝装置との間の境界条件、また、内蔵ユニットの外壁と緩衝装置との間の境界条件が不安定になりやすく、緩衝性能が低下する恐れがある。その結果、たとえば、衝撃中に緩衝装置の剛性が急峻に上がり、内蔵ユニットに伝わる加速度が急に増加する恐れがある。特に、内蔵ユニットが多くの場所で緩衝装置と接し、また、緩衝装置が収納部の内壁と多くの場所で接する例では、上記境界条件が不安定になる確率が大きく、緩衝性能の低下が発生しやすい。これは、衝撃に限らず、振動あるいは衝撃後の残留振動に対する防振性能の低下についても同じである。
【０００６】
さらに、上述の従来の緩衝装置は、衝撃エネルギーを吸収、消費する部分である緩衝装置が内蔵ユニットと直接に多くの場所で接するため、内蔵ユニットに発生する熱によって緩衝装置の特性が変わり、緩衝装置の緩衝性能、防振性能が劣化する恐れがある。
【０００７】
また、他の公知例として、上記のような構成の緩衝装置に一定以上の衝撃力が加わった場合に、破壊あるいは塑性変形が生じる緩衝装置で構成する場合もある（たとえば特許文献１、２参照）。すなわち、破壊あるいは塑性変形を利用して衝撃エネルギーを消費し、内蔵ユニットに伝わる衝撃力を減らす方法である。
【０００８】
しかしながら、上記収納部の内壁と緩衝装置との間の境界条件、また、内蔵ユニットの外壁と緩衝装置との間の境界条件が不安定になる恐れがあるゆえに、上記緩衝装置の破壊あるいは塑性変形が発生する衝撃レベルと場所を正確に、安定的に管理することは難しい。したがって、上記のような構成の緩衝装置は、粘弾性材料で形成された部材あるいはバネとダンパの組合せでの構成に比べて、さらに性能が不安定になる確率が大きく、緩衝性能の低下が発生しやすい。
【０００９】
上記のような方法は、変形して衝撃エネルギーを吸収・消費する緩衝装置を内蔵ユニットと収納部の両方に接するように配置するため、衝撃力が大きい場合は緩衝装置の変形が大きくになるにつれて粘弾性材料で形成された部材あるいはバネが硬くなり、吸収・消費できる衝撃エネルギーが飽和してしまう。その結果、大きな衝撃力が内蔵ユニットに伝わり、損傷を生じさせる恐れがある。
【００１０】
また、収納部と緩衝装置との間の境界条件、内蔵ユニットと緩衝装置との間の境界条件が不安定になりやすく、緩衝性能が低下する恐れがある。さらに、内蔵ユニットで発生する熱が緩衝装置に伝わり、緩衝装置の特性が変わりやすく、緩衝性能が低下する恐れもある。
【００１１】
本発明は、上記した課題を解決し、安定した高い緩衝性能が得られる電子部品支持部材およびこれを利用した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明では、筐体内で電子部品を支持する電子部品支持部材において、前記筐体に固定される第１の固定部と、前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明では、筐体と、電子部品と、前記筐体内で前記電子部品を支持する電子部品支持部材と、を有する電子機器において、前記電子部品支持部材は、前記筐体に固定される第１の固定部と、前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、衝撃力が大きく緩衝装置の変形が大きい場合でも、緩衝装置の緩衝性能にかかわる部分が硬くならず、吸収・消費できる衝撃エネルギーが飽和してしまうことはない。その結果、大きな衝撃力から内蔵ユニットを保護できる。また、収納部と緩衝装置との間の境界条件、内蔵ユニットと緩衝装置との間の境界条件が不安定になる恐れがなくなる。さらに、内蔵ユニットが発生する熱が緩衝装置に伝わり、緩衝装置の緩衝性能が低下する恐れもなくなる。その結果、安定した高い緩衝性能が得られる電子部品支持部材およびこれを利用した電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る電子部品支持部材（緩衝装置）を含む電子機器の様々な実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一または類似の部分には共通の符号を付し、重複説明は省略する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明に係る電子機器の一実施の形態の要部を示す。すなわち、図１は緩衝装置を含む電子機器の一実施の形態を示す要部立断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視平断面図、図３は図１の要部を拡大して示す模式的立断面図である。
【００１７】
携帯用電子計算機などの電子機器の筐体１の収納部４内に、ディスクドライブ装置などの内蔵ユニット（電子部品）２が収容され、内蔵ユニット２は、緩衝装置３によって保持されている。図示の例では、内蔵ユニット２は直方体であって、収納部４は、この内蔵ユニット２よりも若干大きな直方体である。緩衝装置３は収納部４の天井面３０の４隅に取り付けられ、内蔵ユニット２の底面の４隅を支持している。
【００１８】
緩衝装置３はたとえばゴムなどの粘弾性材料で形成され、収納部４の天井面３０に固定される第１の固定部５と、内蔵ユニット２の底面に固定される第２の固定部６と、第１の固定部５と第２の固定部６の間に接続される第１の湾曲部７および第２の湾曲部８とを有する。第１の湾曲部７は第１の固定部５からほぼ鉛直下方に繋がっている。第１の湾曲部７に対してほぼ直角に、すなわちほぼ水平に第２の湾曲部８が繋がっている。第２の湾曲部８はさらに第２の固定部６に繋がっている。
【００１９】
第２の固定部６は、電子部品２に対して第１の固定部５とは反対側の位置で電子部品２に固定されている。また、第１の湾曲部７は、第１の固定部５と第２の固定部６とを結ぶ直線６０の電子部品２から遠い側に設けられ、第１の中立軸９に関して湾曲している。また、第２の湾曲部８は、前記直線６０および第１の中立軸９を含む平面内で、かつ前記直線の電子部品２から遠い側に設けられる第２の中立軸１０に関して湾曲している。
【００２０】
第１の湾曲部７と第２の湾曲部８の接続部は互いに固定的に接続されている。また、第１の固定部５と第１の湾曲部７も互いに固定的に接続されており、第２の固定部６と第２の湾曲部８も互いに固定的に接続されている。
【００２１】
第１の湾曲部７および第２の湾曲部８は、電子機器が衝撃荷重を受けたときに、それぞれ、第１の中立軸９および第２の中立軸１０を中心として曲げ変形を起こし、衝撃を吸収する。第１の湾曲部７および第２の湾曲部８は、これらが曲げ変形を起したときに収納部４および内蔵ユニット２に当たらないように配置される。つまり、第２の湾曲部８は、予め定められた量の曲げ変形を第１の湾曲部７がしても内蔵ユニット２に接触しないだけの長さを、少なくとも有する。ここで予め定められた量の曲げ変形とは、例えば、筐体１の公称耐衝撃加速度が筐体１に加わったときに生じる曲げ変形量である。なお、中立軸とは、曲げ変形の場合に、外側の伸び領域と内側の縮み領域の間にあって、伸びも縮みも生じない点を結んだ軸である。
【００２２】
図２に示すように、緩衝装置３は、平面図上で長方形の収納部４および内蔵ユニット２の４隅で各辺に沿ってそれぞれ２方向に延びるＬ字形となっている。すなわち、緩衝装置３は第２の固定部６を１つに対して２つの第２の湾曲部８が直交する方向に繋がり、２つの第２の湾曲部８それぞれに第１の湾曲部７が１つずつ繋がる。また、緩衝装置３は内蔵ユニット２の１隅周辺で、内蔵ユニット２の底面に対して第２の固定部６が固定され、内蔵ユニット２の直交しあう２つの側面に対してほぼ第２の湾曲部８の長さだけ離れて第１の湾曲部７が１つずつ対向する。
【００２３】
図１に示すように、内蔵ユニット２の底面部には２枚の強化板１２が緩衝装置３の第２の固定部６を上下にはさむように配置されている。強化板１２は内蔵ユニット２の底面に沿って延びて、対向する緩衝装置３の第２の固定部６同士を連絡し、内蔵ユニット２の底面に過度の荷重が集中してかかるのを防ぐように機能する。
【００２４】
本実施形態の構成によれば、電子機器が衝撃荷重を受けたときに、緩衝装置３の第１の湾曲部７および第２の湾曲部８が曲げ変形を起こし、衝撃を吸収する。特に、内蔵ユニット２と収納部４との間の近接した部分同士をほぼ直線的に連絡する場合に比べて、本実施形態では緩衝装置３が内蔵ユニット２と収納部４との間を迂回して連絡するので曲げ変形を大きくとることができ、大きな衝撃エネルギーを吸収・消費することができる。
【００２５】
また、強化板１２で第２の固定部６をはさみ込んで第２の固定部６の剛性を強化することができるので、内蔵ユニット２と緩衝装置３との間の境界条件が不安定になる恐れがなくなる。
【００２６】
図４は、上記実施形態の第２の固定部６における強化板１２の取り付け方法の具体例を示す。この図の例では、緩衝装置３の第２の固定部６の先端に厚肉部１５が形成され、この厚肉部１５の根元にくびれ部（薄肉部）１６が形成されている。２枚の強化板１２の先端にはそれぞれ、第２の固定部６に向かって突出する突出部１７が形成され、さらにその先端に第２の固定部６から離れる方向に開いた逃げ部１８が形成されている。緩衝装置３の第２の固定部６を２枚の強化板１２で上下にはさみ込んで固定するとき、強化板１２の突出部１７が緩衝装置３の第２の固定部６のくびれ部１６に入り込んで、第２の固定部６の厚肉部１５を２枚の強化板１２がはさみ込むので、緩衝装置３の第２の固定部６と強化板１２とがしっかり固定される。
【００２７】
図４には示さないが、内蔵ユニット２と２枚の強化板１２と緩衝装置３の第２の固定部６は、ボルトなどにより互いに固定される。
【００２８】
図５は、第２の固定部６と強化板１２の取り付け方法の他の例を示す。図５の例は図４の例の一部変形であって、第２の固定部６の厚肉部１５の下面にくぼみ２１が設けられている。そして、２枚の強化板１２のうちの下側の１枚のくぼみ２１に対応する位置に突起部２０が設けられて、突起部２０がくぼみ２１に入り込むようになっている。このような構成にすることにより、緩衝装置３の第２の固定部６と強化板１２との固定がさらにしっかりしたものになる。
【００２９】
図６は、第２の固定部６と強化板１２の取り付け方法のさらに他の例を示す。図６の例では、強化板１２の先端に、緩衝装置３の第２の固定部６から離れる向きに突出するリブ２２が形成されている。このリブ２２によって強化板１２の剛性が増し、内蔵ユニット２の耐衝撃性能が向上する。
【００３０】
図７は、上記実施形態における第１の固定部５の構造の具体例を示す。この図の例では、緩衝装置３の第１の固定部５は、筐体１の収納部４の天井面３０に沿って延び、第１の固定部５の下方に押え板２５が配置され、収納部４の天井面３０と押え板２５との間に第１の固定部５がはさみ込まれる。収納部４の天井面３０と押え板２５とは、たとえば図示しないボルトなどにより互いに締め付けられる。このような構成とすることにより、第１の固定部５がしっかりと固定される。
【００３１】
図８は、第１の固定部５の固定方法の他の例を示す。この例は図７の例の一部変形である。図８の例では、収納部４の天井面３０に突起３１があって、第１の固定部５から第１の湾曲部７が垂直に下がる部分の内側面が突起３１の側面に接している。これにより、第１の固定部５の水平方向の移動が止められる。さらに、第１の固定部５の下面にくぼみ３２が形成され、このくぼみ３２に対応する位置の押さえ板２５の上面に突起３３が形成されて、突起３３がくぼみ３２内に入って安定するように構成されている。押さえ板２５と、第１の固定部５と収納部４の天井面３０とが、ボルト３４によって締め付けられ、互いに固定される。ここに示した構成によれば、第１の固定部５がさらにしっかりと固定される。
【００３２】
図９は、第１の固定部５の固定方法のさらに他の例を示す。この例は図８の例の一部変形である。図９の例では、収納部４の天井面３０に、第１の固定部５を囲むような受容部３５が形成されている。受容部３５の内側にはさらに穴あき突起３６が形成され、第１の固定部５にはこの穴あき突起３６を囲む位置に開口３７が形成されている。第１の固定部５を収納部４に固定するに当たっては、まず、受容部３５に対して第１の固定部５を上向きに差し込み、その後、第１の固定部５の下方から押え板２５を上向きに被せる。押え板２５は、天井面３０に固定された受容部３５の穴あき突起３６の内側に挿入される突起４０が設けられている。この突起４０には上下に延びる割れ目４２が形成され、突起４０が穴あき突起３６に挿入された後に横方向に広がることにより、押え板２５および第１の固定部５が収納部４の天井面３０から落下するのが防止される。
【００３３】
図１０は、第１の固定部５の固定方法のさらに他の例を示す。この例は図９の例の一部変形である。図１０で、図９と同様に、収納部４の天井面３０に設けられた受容部３５に第１の固定部５を挿入した後に、第１の固定部５の下方から押え板２５を上向きに被せる。さらに、図９と同様に、押え板２５の突起４０を、天井面３０に固定された受容部３５の穴あき突起３６の内側に挿入する。
【００３４】
図１０の例では、押え板２５が、一つの緩衝装置の第１の固定部５を固定してその下方を覆うのみならず、内蔵ユニット２の下方をとおり反対側の他の緩衝装置３のとも連絡している。さらに、筐体１の一部と押え板２５がボルト４５によって締結されており、押え板２５が筐体の一部をなしている。
【００３５】
このような構成とすることにより、内蔵ユニットおよび緩衝装置を含む電子機器全体を単純な構造とすることができる。
【００３６】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、これらは単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では緩衝装置が第２の固定部を１つに対して２つの第２の湾曲部が直交する方向に繋がり、２つの第２の湾曲部それぞれに第１の湾曲部が１つずつ繋がるような立体的（３次元的）な形状であるとしたが、たとえば、第２の固定部を１つに対して１つの第２の湾曲部が直交する方向に繋がり、１つの第２の湾曲部に第１の湾曲部が１つずつ繋がるような平面状の板を折り曲げたようなあるいは接続したような形状とすることもできる。この場合は板が曲がり変形を起こしやすく、柔らかな支持とすることができる。
【００３７】
また、例えば、上記実施形態では内蔵ユニットと強化板と緩衝装置の第２の固定部がボルトなどによって互いに固定されるとしたが、ボルトに加えて、強化板と緩衝装置の第２の固定部、また、内蔵ユニットと強化板が接着性の材料によって接着されるとすることもできる。この場合、緩衝装置の第２の固定部と内蔵ユニットとの結合はさらに確実なものになる。さらに、接着強度が充分であれば、ボルトがなくてもよい。
【００３８】
また、例えば、上記実施形態では収納部の天井面と押え板と緩衝装置の第１の固定部がボルトなどによって互いに固定されるとしたが、ボルトに加えて、押え板と緩衝装置の第１の固定部、また、収納部の天井面と緩衝装置の第１の固定部が接着性の材料によって接着されるとすることもできる。この場合、緩衝装置の第１の固定部と収納部の天井面との結合はさらに確実なものになる。さらに、接着強度が充分であれば、ボルトがなくてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、緩衝装置が、筐体収納部の天井面で支持され、内蔵ユニットの底面を支持するものとしたが、上下を逆転させた構造でも良く、また、筐体収納部の側面で支持してもさらに、これを横倒ししたような構造とすることもできる。また、筺体収納部は、緩衝装置の第１の固定部を固定できる平面部分さえあれば、直方体の空間でなくてもよく、更に、密閉空間である必要はない。また、内蔵ユニットは、緩衝装置の第２の固定部を固定できる平面部分さえあれば、形状が直方体でなくともよい。
【００４０】
また、強化板はなくとも、内蔵ユニット自体の剛性が高ければ問題ない。また、第１の湾曲部と第２の湾曲部は異なる方向を向いていれば、必ずしも互いに垂直でなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る電子部品支持部材（緩衝装置）を含む電子機器の一実施形態の要部の立断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視平断面図。
【図３】図１の要部を拡大して示す模式的立断面図。
【図４】図１の実施形態の第２の固定部付近の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図５】図１の実施形態の第２の固定部付近の他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図６】図１の実施形態の第２の固定部付近のさらに他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図７】本発明に係る電子部品支持部材（緩衝装置）を含む電子機器の他の実施形態の要部立断面図。
【図８】図７の実施形態の第１の固定部付近の他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図９】図７の実施形態の第１の固定部付近のさらに他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【図１０】図７の実施形態の第１の固定部付近のさらに他の具体例を示す部分拡大立断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１…筐体、２…内蔵ユニット（電子部品）、３…緩衝装置、４…収納部、５…第１の固定部、６…第２の固定部、７…第１の湾曲部、８…第２の湾曲部、９…第１の中立軸、１０…第２の中立軸、１２…強化板、１５…厚肉部、１６…くびれ部、１７…突出部、１８…逃げ部、２０…突起部、２１…くぼみ、２２…リブ、２５…押え板、３０…天井面、３１…突起、３２…くぼみ、３３…突起、３４…ボルト、３５…受容部、３６…穴あき突起、３７…開口、４０…突起、４２…割れ目、４５…ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内で電子部品を支持する電子部品支持部材において、
前記筐体に固定される第１の固定部と、
前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、
前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、
前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、
を有することを特徴とする、電子部品支持部材。
【請求項２】
前記第１の湾曲部と第２の湾曲部とが固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品支持部材。
【請求項３】
前記第１の固定部と前記第１の湾曲部とが固定接続されており、前記第２の固定部と前記第２の湾曲部とが固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品支持部材。
【請求項４】
前記第１の中立軸と第２の中立軸とが互いにほぼ直角に交差していること、を特徴とする請求項１に記載の電子部品支持部材。
【請求項５】
筐体と、電子部品と、前記筐体内で前記電子部品を支持する電子部品支持部材と、を有する電子機器において、
前記電子部品支持部材は、
前記筐体に固定される第１の固定部と、
前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、
前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、
前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、
を有することを特徴とする、電子機器。
【請求項１】
筐体内で電子部品を支持する電子部品支持部材において、
前記筐体に固定される第１の固定部と、
前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、
前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、
前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、
を有することを特徴とする、電子部品支持部材。
【請求項２】
前記第１の湾曲部と第２の湾曲部とが固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品支持部材。
【請求項３】
前記第１の固定部と前記第１の湾曲部とが固定接続されており、前記第２の固定部と前記第２の湾曲部とが固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品支持部材。
【請求項４】
前記第１の中立軸と第２の中立軸とが互いにほぼ直角に交差していること、を特徴とする請求項１に記載の電子部品支持部材。
【請求項５】
筐体と、電子部品と、前記筐体内で前記電子部品を支持する電子部品支持部材と、を有する電子機器において、
前記電子部品支持部材は、
前記筐体に固定される第１の固定部と、
前記電子部品に対して前記第１の固定部とは反対側の位置で前記電子部品に固定される第２の固定部と、
前記第１の固定部に接続され、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを結ぶ直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第１の中立軸に関して湾曲する第１の湾曲部と、
前記第１の湾曲部および前記第２の固定部に接続され、前記直線および前記第１の中立軸を含む平面内で、かつ前記直線の前記電子部品から遠い側に設けられる第２の中立軸に関して湾曲する第２の湾曲部と、
を有することを特徴とする、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２５１９８８（Ｐ２００６−２５１９８８Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６５３４０（Ｐ２００５−６５３４０）
【出願日】平成１７年３月９日（２００５．３．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月９日（２００５．３．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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