JP2009289346A - リムーバブル・データ記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リムーバブル・データ記憶装置において、外部からの衝撃に対する高い耐性と外部コネクタの正確な位置決めとを実現する。
【解決手段】本発明の一態様において、リムーバブルＨＤＤ１は、ＨＤＤ本体３、外装ケース２、外装ケースの内壁とＨＤＤ本体との間に位置し弾性によりＨＤＤ本体への衝撃を緩和するゴム・マウント５を有する。外部コネクタ４は、外装ケースの開口２１２から露出している。ＨＤＤ本体は、開口から見て、外部コネクタの後側に配置されている。外部コネクタは、ＨＤＤ本体及び外装ケースのそれぞれに、結合して固定されている。衝撃によってＨＤＤ本体が外装ケース内で動くと共にゴム・マウントが変形し、外部コネクタの可動域は前記データ記憶装置本体の可動域よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、リムーバブル・データ記憶装置に関し、特に、外装ケースへのデータ記憶装置本体と外部コネクタとの実装技術に関する。

ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、その優れた性能から、コンピュータの外部記憶装置としての用途のほか、カーナビゲーション・システムや動画像記録装置など多くの分野に適用されている。そのような流れの中で、大記憶容量を有するＨＤＤを、リムーバブル・データ記憶装置として使用することが提案されている。例えば、リムーバブルＨＤＤの一つとして、ＩＶＤＲ（Information Versatile Disk for Removable usage）が規格化されている。二つのタイプのＩＶＤＲが規定されており、一つはカートリッジ・タイプのＩＶＤＲであり、もう一つはビルトイン・タイプのＩＶＤＲである。

カートリッジ・タイプのＩＶＤＲは異なる複数の機器に接続されることを前提とされており、外装ケース、外装ケース内に収容されているＨＤＤ本体、そして外部コネクタを有している。一方、ビルトイン・タイプのＩＶＤＲは、リムーバブル性を有するも、一つの装置内部に実装されことを前提としているため、外装ケースを有していない。

カートリッジ・タイプのＩＶＤＲのように不特定のホスト装置に接続されるリムーバブルＨＤＤは、ユーザによってホスト装置から取り外され、他のホスト装置あるいはホスト装置とは異なる任意の場所に移動される。このため、ユーザがリムーバブルＨＤＤを持ち運びしている間に誤って落下させ、リムーバブルＨＤＤに大きな衝撃が加わることがある。そこで、外装ケースとＨＤＤとの間に緩衝材を挿入し、落下に伴う外部からの衝撃に対処する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

緩衝材によりＨＤＤ本体への衝撃を効果的に低減するためには、衝撃に対して緩衝材が十分に変形することが必要である。緩衝材が硬く変形が小さいと、外装ケースへの衝撃がそのままＨＤＤ本体に伝わり、ＨＤＤ内部の部品が破損する。従って、ＨＤＤ本体に伝わる衝撃を効果的に低減するためには、衝撃に対して緩衝材が十分な変形を示し、その変形と共に外装ケース内においてＨＤＤ本体が移動することができることが重要である。
特開２００４−１３４０３６号公報

リムーバブルＨＤＤは、異なる多くの機器に接続されるものであるので、外部コネクタに対する仕様が規定される。特に、コネクタの構造及び外装ケースに対する外部コネクタ位置は重要な仕様の一つである。このような仕様において、外部コネクタは外装ケースに対して正確に位置決めされている必要があり、外部コネクタの外装ケースに対する位置のマージンは限られている。

一方、上述のように、ＨＤＤ本体に対する衝撃を低減するためには、外装ケース内において、緩衝材の変形と共にＨＤＤ本体が動くことができることが要求される。上記特許文献１に開示されているように、ＨＤＤ本体の回路基板と外部コネクタとがＦＰＣにより接続されている場合、ＨＤＤ本体と外部コネクタの動きは独立している。このため、外部コネクタを外装ケースに正確に位置決めするとともに、外装ケース内におけるＨＤＤ本体の必要な可動範囲を確保することができる。

ここで、リムーバブルＨＤＤは持ち運びされるため、その外形は小さいことが好ましい。ＨＤＤ本体のサイズと外装ケースのサイズとが近い場合、外装ケース内の収容空間が限定される。このため、ＨＤＤ本体と外部コネクタとを離して配置することできず、ＨＤＤ本体の回路基板に外部コネクタを実装することが必要となる。このような場合、ＨＤＤ本体が動くと外部コネクタも同時に動く。従って、外部コネクタがＨＤＤ本体に固定されているリムーバブルＨＤＤにおいて、外部からの衝撃に対する高い耐性と外部コネクタの正確な位置決めとを両立する技術が望まれる。

本発明の一態様に係るリムーバブル・データ記憶装置は、データ記憶装置本体と、前記データ記憶装置本体を収容する外装ケースと、前記外装ケースの内壁と前記データ記憶装置本体との間に位置し、弾性により前記データ記憶装置への衝撃を緩和する弾性衝撃緩和部と、前記外装ケースの開口から露出している外部コネクタとを有する。前記データ記憶装置本体は、前記開口から見て、前記外部コネクタの後側に配置されている。前記外部コネクタは、前記データ記憶装置本体及び前記外装ケースのそれぞれに、結合して固定されている。衝撃によって前記データ記憶装置本体が前記外装ケース内で動くと共に前記弾性衝撃緩和部が変形し、前記外部コネクタの可動域は前記データ記憶装置本体の可動域よりも小さい。この構成により、リムーバブル・データ記憶装置において、外部からの衝撃に対する高い耐性と外部コネクタの正確な位置決めとを実現することができる。

好ましくは、前記データ記憶装置本体は、略直方体状の筐体を有するアセンブリとそのアセンブリの外表面上に配置された制御回路基板とを有し、前記制御回路基板と前記外部コネクタとは、前記筐体に対して同じ止着具で固定されている。これにより、外部からの衝撃に対するより高い耐性を実現することができる。

好ましくは、前記弾性衝撃緩和部は一つもしくは分離した複数の弾性樹脂部材で形成されており、前記データ記憶装置本体と前記外装ケース内壁との間において、いずれの方向に前記データ記憶装置本体が動いても衝撃緩和するように配置されている。これにより、いずれの方向における衝撃に対しても効果的にデータ記憶装置本体を保護することができる。

好ましくは、前記弾性衝撃緩和部は一つもしくは分離した複数の弾性樹脂部材で形成されており、前記データ記憶装置本体部もしくは前記外装ケース内壁に当接する複数の突起を有している。これにより、振動と衝撃の双方を効果的に吸収することができる。
前記データ記憶装置本体は、前記外部コネクタのみに結合していることが好ましい。これにより、データ記憶装置本体部を外部からの衝撃からより効果的に保護することができる。

好ましくは、前記外装ケースと前記外部コネクタとを貫通し、前記外部コネクタの動きを規制するシャフトを有し、前記外部コネクタは、前記外装ケースに、前記シャフトを介して結合して固定されている。これにより、シンプルかつ確実にコネクタを外装ケースに結合固定することができる。さらに、前記シャフトは、前記外部コネクタと前記外装ケースとを挟むように互いに固定された二つのネジの軸部で構成されていることが好ましい。これにより構造をよりシンプルなものとすることができる。

前記シャフトの周囲と前記外部コネクタの孔の内面との間に樹脂ブッシュを有することが好ましい。これにより、コネクタの破損をより確実に防ぐことができる。さらに、好ましくは、前記外部コネクタは、外部装置への抜き差し方向において、その方向に垂直は他の２方向よりも大きい可動域を有し、前記外部コネクタは、前記抜き差し方向に垂直であって前記シャフトが貫通する孔を有し、前記抜き差し方向においける前記孔の径は、前記抜き差し方向に垂直な方向における径よりも大きく、前記樹脂ブッシュは、前記大きい径の方向において平坦層と凹凸層とを有し、前記小さい径の方向において前記平坦層が前記シャフト及び前記孔の内壁と当接している。これにより、抜き差し方向においてデータ記憶装置本体をより確実に保護し、さらに、コネクタの位置ずれを防ぐことができる。
好ましくは、前記外部コネクタは、外部装置への抜き差し方向において、その方向に垂直な他の２方向よりも大きい可動域を有する。これにより、外部からの衝撃に対するより高い耐性と外部コネクタに要求される位置決め精度とを実現することができる。

本発明によれば、リムーバブル・データ記憶装置において、外部からの衝撃に対する高い耐性と外部コネクタの正確な位置決めとを実現することができる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本実施形態においては、リムーバブル・データ記憶装置の例として、リムーバブル・ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。ＨＤＤは、データを記憶する記憶装置であり、また、データを記憶するメディアとして磁気ディスクを使用するディスク・ドライブ装置である。

図１は本形態のリムーバブルＨＤＤ１の構造を示す斜視図である。リムーバブルＨＤＤ１は、外装ケース２、その外装ケース２内に配置されているＨＤＤ本体３、そして外装ケース２の開口２１２から露出しており外部ホストと接続される外部コネクタ４を有している。図１においては、外装ケース２のベース２１のみが示されており、ベース２１の開口を塞ぐカバー２２（図４を参照）は示されていない。そのため、外装ケース２内に収容されているＨＤＤ本体３が露出して示されている。外装ケース２内において、ＨＤＤ本体３は、開口２１２から見て、外部コネクタ４の後側にある。

ＨＤＤ本体３は、外装ケース２内に、弾性衝撃緩和部であるゴム・マウント５を介して設置されている。外部コネクタ４は、止着具であるネジ４１ａ、４１ｂによって外装ケース２に結合、固定されている。また、外部コネクタ４は、止着具であるネジ４２ａ〜４２ｃによってＨＤＤ本体３に結合、固定されている。外部コネクタ４の結合、固定方法については、後に詳述する。

外装ケース２のベース２１は矩形の底面とその底面から立設する４つの壁２１１ａ〜２１１ｄを有している。一つの壁２１１ａに開口２１２が形成されており、この開口２１２を介して、外部コネクタ４はホスト装置に接続する。壁２１１ａは、開口２１２を挟む部分２１３ａ、２１３ｂで構成されている。典型的には、外装ケース２は樹脂で形成されており、ベース２１及びカバー２２のそれぞれが、樹脂成型で製造される。底面とカバー２２とは、外装ケース２の幅広の主面である。これらの間の４つの側面２１１ａ〜２１１ｄは、幅狭の小口面である。

図１において、Ｘ方向が、リムーバブルＨＤＤ１（外部コネクタ４）の外部ホストに対する抜き差し方向である。また、ＨＤＤ本体３の広面（主面）に沿ってＸ方向に垂直な方向がＹ方向、さらに、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向がＺ方向で示されている。以下においては、Ｘ方向を前後方向、Ｙ方向を左右方向、そしてＺ方向上下方向と呼ぶ。

図２（ａ）は、ＨＤＤ本体３及び外部コネクタ４とのアセンブリを示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）において円で囲まれている部分の拡大図である。ＨＤＤ本体３は、ヘッド・ディスク・アセンブリＨＤＡ３１と、ＨＤＡ３１の外表面に配置されている制御回路基板３２とを有している。ＨＤＡ３１は、略直方体の筐体３１１とその内部に収容されている部品から構成されている。筐体３１１は、典型的には、アルミニウム合金のような金属で形成されている。

図３は、ＨＤＡ３１の筐体３１１内の構造を示す平面図である。収容空間内の各構成要素の動作は、制御回路基板上の制御回路が制御する。ヘッド・スライダ３１５は、データを記憶するディスクである磁気ディスク３１２へアクセス（リードもしくはライト）する。ヘッド・スライダ３１５は、外部ホスト（不図示）との間で入出力されるデータを書き込み及び／又は読み出しを行うヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを有する。

アクチュエータ３１６は、ヘッド・スライダ３１５を支持し、ボイス・コイル・モータ３１９によって駆動されて回動軸３１７において回動する。アクチュエータ３１６及びＶＣＭ３１９のアセンブリはヘッド・スライダ３１５の移動機構である。ＶＣＭ３１９は、フラットコイルとステータ・マグネット（不図示）などの要素から構成されている。筐体３１１に固定されたスピンドル・モータ３１３は、磁気ディスク３１２を所定の角速度で回転する。

磁気ディスク３１２からのデータの読み取り／書き込みのため、アクチュエータ３１６は回転している磁気ディスク３１２のデータ領域上空でヘッド・スライダ３１５を移動する。スライダの空気軸受面（Air Bearing Surface：ＡＢＳ）と回転している磁気ディスク３１２との間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータ３１６によって磁気ディスク３１２方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ３１５は磁気ディスク３１２上を、ギャップを置いて浮上する。

磁気ディスク３１２の回転が停止する等のときには、アクチュエータ３１６はヘッド・スライダ３１５をデータ領域からランプ３１８に退避させる。尚、ヘッド・スライダ３１５がデータ書き込み／読み出し処理を行わない場合に、磁気ディスク３１２の内周に配置されているゾーンに退避するＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式に、本発明を適用することも可能である。ＨＤＡ３１は、１もしくは複数枚の、片面記憶あるいは両面記憶の磁気ディスクを有する。

図２（ａ）、（ｂ）に戻って、制御回路基板３２は、ネジ４２ａ〜４２ｆにより、ＨＤＡの筐体３１１の面上に固定されている。ネジ４２ａ〜４２ｃは、外部コネクタ４と制御回路基板３２とをＨＤＡの筐体３１１に結合、固定している。外部コネクタ４は、制御回路基板３２（筐体３１１）の一辺に配置されている。図には示していないが、外部コネクタ４と制御回路基板３２とは電気的かつ物理的に接続されており、外部ホストと制御回路基板３２上の回路との間の信号を伝送する。典型的には、外部コネクタ４の端子と制御回路基板３２上の端子とが半田により接続されている。

以下において、制御回路基板３２が配置されている面をＨＤＡ３１の上面、その反対面を底面、そして上面と底面との間にある４面をそれぞれ側面と呼ぶ。さらに、外部コネクタ４が配置されている側面を前面、その反対側を後面、前面と後面との間の各側面を左右側面と呼ぶ。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ゴム・マウント５は、外装ケース２内において、落下による衝撃を緩和し、その衝撃からＨＤＤ本体３を保護する。図４（ａ）は図１と同様の図面である。図４（ｂ）は、図４（ａ）において円ｂで囲まれている部分の拡大図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）において円ｃで囲まれている部分の拡大図であって、図４（ａ）における制御回路基板３２を省略している。

ゴム・マウント５は、外部コネクタ４が配置されている前面（辺）以外のＨＤＡ３１の側面のそれぞれの全面を覆っている。通常の状態において、ゴム・マウント５は、ＨＤＤ本体３及び外装ケース２の間にあって、わずかに潰れている。リムーバブルＨＤＤ１の搬送中における小さい慣性力よっては、ＨＤＤ本体３が外装ケース２内で実質的に動くことはない。

ゴム・マウント５は、ＨＤＤ本体３及び外装ケース２の双方に接触しており、ＨＤＤ本体３は、ゴム・マウント５があることによって、外装ケース２の上下左右前後の外装ケース内面から離間している。落下による衝撃があると、ＨＤＤ本体３が外装ケース２内で慣性により動き、その動きと共にゴム・マウント５の一部がつぶれる。ゴム・マウント５は、このように変形することで、外部からの衝撃を吸収して、ＨＤＤ本体３への衝撃を緩和する。

図４（ｂ）に示すように、ゴム・マウント５の一部は、ＨＤＡ３１の右側面及び後面と外装ケースのベース２１の内側側面（内側壁）２１４ａ、２１４ｂとの間に挟まっている。また、ゴム・マウント５の他の一部はＨＤＡ３１の底面と外装ケースのベース２１内底面との間にある。図には示していないが、ＨＤＡ３１の上面とカバー２２との間にもゴム・マウント５の一部が存在する。ゴム・マウント５は制御回路基板３２とスピンドル軸方向において重なっていないが、ゴム・マウント５の上面は制御回路基板３２よりもカバー２２に近い位置にあり、制御回路基板３２もカバー２２から離間している。

好ましい態様として、ゴム・マウント５は、ベース２１の内壁側に、複数の凸部５１を有している。凸部５１はベース２１の内壁に沿って互いに離間している。このような凸部５１により小さい振動を吸収することができる。さらに、凸部５１のベースとなる連続部分５２により、衝撃吸収性能を確保することができる。凸部５１は、ＨＤＡ３１の側に形成してもよい。また、スピンドル方向における上下面にも、凸部を形成することが好ましく、図４（ｂ）の好ましい例において、ゴム・マウント５の上面に複数の凸部５３が設けられている。

図４（ｃ）は、外部コネクタ４が実装されている側のＨＤＡ３１のコーナー部を示しており、ゴム・マウント５は、ＨＤＡ３１の前面及び右側面と外装ケースのベース２１の内壁面との間に挿入されている。ゴム・マウント５は、外部コネクタ４が実装されているＨＤＡ３１の前面の一部を覆っている。外装ケースのベース２１の内部に側壁からＨＤＡ３１に向かって突出する壁２１５が形成されており、その壁と２１５ＨＤＡ３１の前面との間にゴム・マウント５の一部が挿入されている。

このように、ゴム・マウント５は、ＨＤＡ３１の各側面と外装ケース２の内面との間に挿入され、ディスク面と平行な前後左右方向において、ＨＤＡ３１を衝撃から保護することが好ましい。さらに、スピンドル軸と平行な方向（上下方向）を含め、ゴム・マウント５は、ＨＤＤ本体３と外装ケース２の内壁との間において、いずれの方向にＨＤＤ本体３が動いても衝撃を緩和することができるように配置されていることが好ましい。

上記好ましい例において、ゴム・マウント５は一体で形成されており、ＨＤＡ３１の左右側面及び後面の全体を覆っている。しかし、ゴム・マウントによって、ＨＤＡ３１の各側面の一部のみを覆っていてもよい。例えばＨＤＡ３１の側面の各コーナーに４つの分離されたゴム・マウントを配置することで、外部からの衝撃からＨＤＤ本体３を保護することができる。この場合においも、ＨＤＤ本体３は、外装ケースの前後上下左右の各内面から、ゴム・マウントにより離間しており、あらゆる方向からの衝撃からＨＤＤ本体３を保護していることが好ましい。

図２（ａ）、（ｂ）に戻って、外部コネクタ４は、コネクタ本体部４３と、その上に形成されている外部接続端子群４４とを有している。コネクタ本体部４３は外側に突出するプレート４３１を有し、その上に外部接続端子群４４が配列されている。外部接続端子群４４は、左右方向に配列されている。

コネクタ本体部４３において、外部接続端子群４４を挟む左右両側位置に固定されているネジ４１ａ、４１ｂは、外部コネクタ４を外装ケース２に固定するためのネジであり、ＨＤＤ本体３とはつながっていない。ネジ４１ａ、４１ｂは、外部コネクタ４の裏側にあるネジ（ネジ４１ａの裏側ネジ４１ｃのみ図示）と結合している。ネジ４１ａ、４１ｂとその裏側のネジによる外部コネクタ４と外装ケース２との固定については、後に詳述する。

図２（ｂ）の部分拡大図に示すように、ネジ４２ａは、制御回路基板３２の孔とコネクタ本体部の一部４３２とを貫通しており、制御回路基板３２と外部コネクタ４とをＨＤＡの筐体３１１に固定している。図２（ａ）に示すネジ４２ｂも、同様の構造を有している。外部コネクタ４とＨＤＡ３１との固定は重要である。落下による外部衝撃があると、ＨＤＤ本体部３が外装ケース２内において動く。

ＨＤＡ３１と共に制御回路基板３２も動く。外部コネクタ４の外部接続端子群４４と制御回路基板３２上の端子とは半田で接続されており、大きな負荷がかかるとこの接続部が破損する。そこで、ＨＤＡ３１と外部コネクタ４とをネジによって剛固定することによって、衝撃によりＨＤＤ本体３が外装ケース２内で動いた場合に、外部コネクタ４と制御回路基板３２との間の相互接続部への負荷を小さくすることができる。

図２（ａ）の好ましい例において、ネジ４１ａ、４１ｂは、外部コネクタ４と共に制御回路基板３２をＨＤＡ３１に剛固定している。外部コネクタ４と制御回路基板３２との間の相互接続部への負荷を低減するためには、外部コネクタ４と制御回路基板３２の双方が同一のネジによってＨＤＡ３１に固定されていることが好ましい。しかし、制御回路基板３２はＨＤＡ３１上に配置されており、外部コネクタ４とは別に、制御回路基板３２をネジによりＨＤＡ３１に固定する、あるいはその他の部材でＨＤＡ３１に接着または押し付けるようにしてもよい。

図５（ａ）及び（ｂ）は、外部コネクタ４を外装ケース２に固定するためのネジ４１ａ、４１ｂ及びそれらの嵌合部の構造を説明するための斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）における円で囲まれている部分の拡大図である。図５（ａ）及び（ｂ）に示されたリムーバブルＨＤＤ１において、カバー２２及びネジ４１ａが外されており、さらに、ゴム・ブッシュ４３４ａは断面が示されている。図５（ｂ）に示すように、外部コネクタの本体部４３には、上下方向に貫通する孔４３３が形成されており、ネジ４１ａが挿入される。さらに、この孔４３３の中に、ゴム・ブッシュ４３４ａが挿入されている。ネジ４１ａは、ゴム・ブッシュ４３４ａの中央の上下方向に延びる孔３４１ａに挿入される。

外部コネクタの孔４３３は楕円であって、外部コネクタ４のホスト装置への抜き差し方向（前後方向）における径が、その方向と垂直な左右方向（外部接続端子群４４の配列方向）における径よりも大きい。さらに、ゴム・ブッシュ４３４ａは２層構造を有しており、孔３４１ａを有する平坦層であるリング部３４２とそのリング部３４２の外周面に形成された複数の突起３４３ａ〜３４３ｄを有する凹凸層とを有している。

リング部３４２は、孔３４１ａの貫通方向において見た場合、略円形である。リング部３４２は、外部コネクタの孔４３３の短径方向において、孔４３３の内面に当接している。リング部３４２は、その孔３４１ａの内面においてネジの軸部と当接する。一方、外部コネクタの孔４３３の長径方向において、突起３４３ａ〜３４３ｄが、孔４３３の内面に当接しており、リング部３４２は孔４３３の内面から離間している。

このため、ゴム・ブッシュ４３４ａのつぶれによる変形可能量は、孔４３３の長径方向（ＨＤＡ３１の前後方向）において、短径方向よりも大きい。突起３４３ａ〜３４３ｄは、長径方向におけるゴム・ブッシュ４３４ａの位置決めを行うとともに、長径方向におけるゴム・ブッシュ４３４ａのより大きな変形を可能とする。ゴム・ブッシュ４３４ａのこの形状及び変形可能量の相違の効果については、後に詳述する。なお、突起３４３ａ〜３４３ｄを、ゴム・ブッシュ４３４ａの内周側に形成してもよい。

図６（ａ）及び（ｂ）は、外部コネクタ４を外装ケース２に固定するためのネジ４１ａ、４１ｂ及びそれらの嵌合部の構造を説明するための断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）における円で囲まれている部分の拡大図である。図６（ａ）に示すように、ネジ４１ａ、４１ｂは、それぞれ、ネジ４１ｃ、４１ｄと嵌合している。ネジ４１ａ、４１ｂは、はカバー２２を貫通し、ネジ４１ｃ、４１ｄはベース２１の底面を貫通している。

図６（ｂ）はネジ４１ａ、４１ｃ及びその周囲の構造を示している。ネジ４１ｂ、４１ｄ及びその周囲も、同様の構造を有している。ネジ４１ａは雄ネジであり、ネジ４１ｃはめネジである。ネジ４１ａはカバー２２の孔２２１を貫通している。ネジ４１ａのヘッド部４１１ａはカバー２２の外側にあって、カバー２２を外部コネクタ４に対して押圧している。

ネジ４１ａの軸部４１２ａは、カバーの孔２２１と外部コネクタの孔４３３、そして孔４３３内に配置されているゴム・ブッシュの中央の孔３４１ａを貫通している。軸部４１２ａは、ネジ４１ｃの軸部４１２ｃ嵌合している。ゴム・ブッシュ４３４ａの一部はカバー２２と外部コネクタ本体部４３との間にあり、ゴム・ブッシュ４３４ａの他の一部は外部コネクタの孔４３３の内壁とネジの軸部４１２ａとの間にある。

ネジ４１ｃはベース底２１６の孔２１７を貫通し、ネジ４１ｃのヘッド部４１１ｃはベース底２１６の外側にあってベース底２１６を外部コネクタ４に向かって押圧している。ネジ４１ｃの軸部４１２ｃは、ベース底の孔２１７、外部コネクタの孔４３３、そして孔４３３内に配置されているゴム・ブッシュ４３４ｃの中央の孔を貫通している。ゴム・ブッシュ４３４ｃの一部はベース２１と外部コネクタ本体部４３との間にあり、ゴム・ブッシュ４３４ｃの他の一部は外部コネクタの孔４３３の内壁とネジ４１ｃの軸部４１２ｃとの間にある。ネジ４１ｃの軸部４１２ｃは、ゴム・ブッシュ４３４ｃの中央の孔３４１ｃを貫通している。

ネジ４１ａとネジ４１ｃとが嵌合することで、ネジ４１ａのヘッド部４１１ａとネジ４１ｃのヘッド部４１１ｂとの間に、ベース２１、ゴム・ブッシュ３４ａ、４３４ｃ、外部コネクタ４、そしてカバー２２が挟持されている。これにより、外部コネクタ４が、外装ケース２に固定される。ネジ４１ｃの軸部４１２ｃとネジ４１ａの軸部４１２ａの外径は同じである。また、ゴム・ブッシュ４３４ａ、４３４ｃは同様の構造を有している。なお、カバー２２とベース２１とは、ネジ４１ａ〜４１ｄとは異なる位置に形成されている係合構造によっても、互いに固定されている。

上述のようにＨＤＤ本体３はゴム・マウント５を介して外装ケース２内に配置されているが、ＨＤＤ本体３は外装ケース２に結合されておらず、外部コネクタ４に結合されているのみである。つまり、外部コネクタ４はネジ４１ａ〜４１ｄにより外装ケース２に剛固定されているが、ＨＤＤ本体３はネジあるいはピンなどの止着具を使用して外装ケース２に結合、固定されてはおらず、外装ケース２内でゴム・マウント５により軟固定されている。

一方、外部コネクタ４は、シャフトである結合された軸部４１２ｃと軸部４１２ａとを介して、外装ケース２に結合し固定されている。軸部４１２ｃと軸部４１２ａは外装ケース２に対して実質的に動くことはなく、外部コネクタ４は、ゴム・マウントの変形可能範囲内においてのみ、外装ケース２に対して動くことができる。従って、衝撃によってＨＤＤ本体３が外装ケース２内で動くストローク及びゴム・マウント５の変形量を大きくし、そのときの外部コネクタ４の可動域はＨＤＤ本体３の可動域よりも小さく、規定範囲内に収めることができる。

図７は、外装ケース２内にあるＨＤＤ本体３及び外部コネクタ４の動きを模式的に示す断面図である。外装ケース２の外側に衝撃が加わると、慣性により、ＨＤＤ本体３はゴム・マウント５を押しつぶして、外装ケース２内で動く。ＨＤＤ本体３は外装ケース２に剛固定されていないので、ＨＤＤ本体３の動きはゴム・マウント５の弾性による変形のみに依存する。

外部コネクタ４は、ＨＤＤ本体３（ＨＤＡ３１）にネジ４２ａ、ｂで結合、固定されているため、ＨＤＤ本体３の動きに応じて動く。しかし、ＨＤＤ本体３と異なり、外部コネクタ４はネジ４１ａ〜４１ｄにより外装ケース２に結合し固定されている。ネジ４１ａ〜４１ｄは、外装ケース２に対して、実質的に動くことはない。従って、外部コネクタ４は、ゴム・ブッシュ４３４ａ、４３４ｃの変形範囲内で動くことができる。ゴム・ブッシュの厚みをゴム・マウントよりも薄くする、あるいは、ゴム・ブッシュのための硬い材料を選択することで、ゴム・ブッシュの変形可能量をゴム・マウントよりも小さくし、外部コネクタ４の動きの範囲を規定することができる。

外部コネクタ４は、外部ホストとの接続のための、外装ケース２に対する位置のマージンが厳しく規定されている。上述のように、外部コネクタ４の自由度をＨＤＤ本体３の自由度よりも小さくすることによって、外部からの衝撃に対してＨＤＤ本体３が動いても外部コネクタ４の動きを規定範囲に規制することができる。

これに対して、外装ケース２内でのＨＤＤ本体３のより大きなストロークを許容することで、ゴム・マウント５による衝撃吸収力を向上する。ＨＤＤ本体３の許容ストロークはゴム・マウント５の弾性に依存し、ゴム・マウント５の弾性（材料）は、外装ケース２及びＨＤＤ本体３のサイズ、そしてゴム・マウント５による衝撃吸収の点から適切なものを選択する。

上記好ましい例のゴム・マウント５は、ＨＤＤ本体３へのあらゆる方向からの衝撃に対応できることが好ましい。図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明した好ましい態様のゴム・マウント５は、ＨＤＡ３１の前後上下左右の各側面と外装ケース２の内壁との間に介在し、全方向における衝撃を緩和することができる。

典型的に、外部コネクタ４の位置決めマージンは、外部コネクタ４の抜き差し方向（前後方向）において、他の方向よりも大きい。また、抜き差し出し方向においてもＨＤＤ本体３に対する衝撃を低減するために、ＨＤＤ本体３の許容ストローク（ゴム・マウント５の可能変形量）を確保することが重要である。そのため、図５（ｂ）を参照して説明した好ましい本態様において、ゴム・ブッシュ４３４ａの弾性は、前後方向において、左右方向よりも大きい。

具体的には、ゴム・ブッシュ４３４ａが挿入されている孔４３３は楕円形であって、その径は、前後方向において左右方向よりも大きい。さらに、ゴム・ブッシュ４３４ａは、前側と後側とに突起を有している。このため、ゴム・ブッシュ４３４ａは、前後方向において、左右方向よりも弾性が小さく、大きく変形することができる。つまり、外部コネクタ４は、前後方向において、より大きい可能ストロークを有している。なお、他のゴム・ブッシュも同様の構造を有している。

外部コネクタ４は、その上下方向に貫通するネジ４１ａ〜４１ｄにより外装ケースに固定されている。また、外部コネクタ４とＨＤＤ本体３とは前後方向に配列されている。ＨＤＤ本体３は、左右方向及び上下方向においては、ネジ４１ａ〜４１ｄを中心として傾くように動くことができる。しかし、前後方向においては、その可動範囲は、ゴム・ブッシュの変形量と同じとなる。従って、前後方向においてゴム・ブッシュの変形量を大きくすることで、前後方向における衝撃をより大きく緩和することができる。

以下において、ＨＤＤ本体３及び外部コネクタ４の固定構造の他の態様を説明する。図８は、他の好ましい態様のリムーバブルＨＤＤ８を示す斜視図である。図８において、外装ケース８２のカバーと外部コネクタ８４を外装ケース８２とを固定するネジは省略されている。外装ケース８２のベース８２１内に、ゴム・マウント８５を介して、ＨＤＤ本体８３が配置されている。

ゴム・マウント８５は、ＨＤＤ本体８３のＨＤＡ８３１の三辺（左右側面と後面）を覆っている。上記ＨＤＤ本体３と同様に、ＨＤＤ本体８３は、外装ケース８２内で軟固定されている。なお、本例においては、ＨＤＡ８３１の前面と装ケース８２の内壁との間にゴム・マウント８５は存在していない。全方向でなくとも、一部の特定方向においてＨＤＤ本体８３の大きな可動範囲とゴム・マウント８５の変形とが確保されていれば、ＨＤＤ本体８３の耐衝撃性能を高めることができる。

外部コネクタ８４の基本構造は、上記外部コネクタ４と同様である。外部コネクタ８４は、ネジ８４１ａ、８４１ｂによりＨＤＡ８３１に剛固定されている。ネジ８４１ａ、８４１ｂは、制御回路基板８３２から外れた位置にあり、制御回路基板８３２をＨＤＡ８３１に固定していない。

外部コネクタ８４は、ネジのほか、シャフトであるパイプ８４２ａ、８４２ｂ及びゴム・ブッシュ８４３ａ、８４３ｂを介して外装ケース８２に剛固定される。図９（ａ）、（ｂ）は、外部コネクタ８４を外装ケース８２に固定する構造を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）において円で囲まれている部分の拡大図である。図９（ａ）において、外部コネクタ８４を外装ケース８２に固定する一方の側のネジは省略されている。

図９（ｂ）において、外部コネクタ８４は孔８４４を有しており、その孔８４４にゴム・ブッシュ８４３ａが挿入されている。さらに、ゴム・ブッシュ８４３ａの孔をパイプ８４２ａが貫通している。パイプ８４２ａの孔の内面にネジ溝が切られており、両側から挿入されているネジ８４１ａ、８４１ｃが、パイプ８４２ａに嵌合している。シャフト構造としては、図６（ｂ）を参照して説明したネジ４１ａ、４１ｃの方が、部材点数が少なく好ましい。

ネジ８４１ａは外装ケースのカバー８２２とパイプ８４２ａとを固定し、ネジ８４１ｃは、外装ケースのベース８２１とパイプ８４２ａとを固定している。パイプ８４２ａが外部コネクタの孔８４４を上下方向において貫通しており、外部コネクタ８４の動きは、パイプ８４２ａ及び外装ケース８２により規定される。パイプ８４２ａ及びネジ８４１ａ、８４１ｃは、外装ケースの孔の内面に接触しており、外装ケース８２に対して実質的に動くことはできない。

パイプ８４２ａの周囲において、外部コネクタ８４とパイプ８４２ａの間、そして外部コネクタ８４とベース８２１及びカバー８２２との間にゴム・ブッシュ８４３ａの一部が介在している。外部コネクタ８４は、ゴム・ブッシュ８４３ａの変形範囲内で動くことができる。このように、本例においても、外部コネクタ８４の自由度は、ＨＤＤ本体８３よりも小さい。これにより、衝撃に対するＨＤＤ本体８３のストローク（ゴム・マウント８５の変形）を大きくし、外装ケース８２に対する外部コネクタ８４の位置ずれを規定範囲内に抑えることができる。

以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加することが可能である。例えば、本発明はリムーバブルＨＤＤに特に有用であるが、それ以外のリムーバブル・データ記憶装置に適用してもよい。

ゴム・マウントは、ゴム以外の樹脂で形成してもよい。また、ＨＤＤ本体への衝撃緩和のためには樹脂マウントが好ましいが、これと異なる弾性衝撃緩和部を使用することができる。例えば、外装ケースと一体に形成された板バネにより、ＨＤＤ本体への衝撃を緩和することができる。外部コネクタと外装ケースあるいはＨＤＤ本体への結合固定は、ネジ以外の構造により行ってもよい。外装ケースは上記例に限定されない。例えば、外装ケースは、上下に分かれる部品から構成するほか、左右に分離される部品で構成してもよい。

本実施形態に係るリムーバブルＨＤＤの構造を示す斜視図である。 本実施形態に係るＨＤＤ本体と外部コネクタとのアセンブリの構造を示す斜視図である。 本実施形態において、ＨＤＡの筐体内の構造を示す平面図である。 本実施形態に係るゴム・マウントを説明するための図である。 本実施形態に係る外部コネクタを外装ケースに固定するためのネジ及びそれらの嵌合部の構造を説明するための斜視図である。 本実施形態に係る外部コネクタを外装ケースに固定するためのネジ及びそれらの嵌合部の構造を説明するための断面図である。 本実施形態に係る外装ケース内にあるＨＤＤ本体及び外部コネクタの動きを模式的に示す断面図である。 他の態様に係るリムーバブルＨＤＤの構造を示す斜視図である。 他の態様に係る外部コネクタを外装ケースに固定するためのネジ及びそれらの嵌合部の構造を説明するための断面図である。

符号の説明

１、８ リムーバブルＨＤＤ、２１１ａ〜２１１ｄ 壁、３４３ａ〜３４３ｄ 突起
４１ａ〜４１ｄ ネジ、４２ａ〜４２ｆ ネジ、２ 外装ケース、３ ＨＤＤ本体部
４ 外部コネクタ、５ ゴム・マウント、２１ ベース、２２ カバー
３１ ヘッド・ディスク・アセンブリ、３２ 制御回路基板、４３ コネクタ本体部
４４ 外部接続端子群、５１、５３ 凸部、５２ 連続部分、８２ 外装ケース
８３ ＨＤＤ本体、８４ 外部コネクタ、８５ ゴム・マウント、２１２ 開口
２１３ａ、２１３ｂ 側壁の一部、２１５ 壁、２１６ ベース底、２１７ 孔
２２１ 孔、３１１ 筐体、３１２ 磁気ディスク、３１３ スピンドル・モータ
３１５ ヘッド・スライダ、３１６ アクチュエータ、３１７ 回動軸
３１８ ランプ、３１９ ボイス・コイル・モータ、３４１ 孔
３４１ａ、３４１ｃ 孔、３４２ リング部、４１１ａ〜４１１ｃ ヘッド部
４１２ａ、４１２ｃ 軸部、４３１ プレート、４３２ ＨＤＡの筐体の一部
４３３ 孔、４３４ａ、４３４ｃ ゴム・ブッシュ、８２１ ベース、８２２ カバー
８３２ 制御回路基板、８４１ａ〜８４１ｃ ネジ、８４２ａ、８４２ｂ パイプ
８４３ａ、８４３ｂ ゴム・ブッシュ、８４４ 孔

Claims (10)

1. データ記憶装置本体と、
   前記データ記憶装置本体を収容する外装ケースと、
   前記外装ケースの内壁と前記データ記憶装置本体との間に位置し、弾性により前記データ記憶装置への衝撃を緩和する弾性衝撃緩和部と、
   前記外装ケースの開口から露出している外部コネクタと、を有し、
   前記データ記憶装置本体は、前記開口から見て、前記外部コネクタの後側に配置されており、
   前記外部コネクタは、前記データ記憶装置本体及び前記外装ケースのそれぞれに、結合して固定されており、
   衝撃によって前記データ記憶装置本体が前記外装ケース内で動くと共に前記弾性衝撃緩和部が変形し、前記外部コネクタの可動域は前記データ記憶装置本体の可動域よりも小さい、
   リムーバブル・データ記憶装置。
2. 前記データ記憶装置本体は、略直方体状の筐体を有するアセンブリとそのアセンブリの外表面上に配置された制御回路基板と、を有し、
   前記制御回路基板と前記外部コネクタとは、前記筐体に対して同じ止着具で固定されている、
   請求項１に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
3. 前記弾性衝撃緩和部は一つもしくは分離した複数の弾性樹脂部材で形成されており、前記データ記憶装置本体と前記外装ケース内壁との間において、いずれの方向に前記データ記憶装置本体が動いても衝撃緩和するように配置されている、
   請求項１に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
4. 前記弾性衝撃緩和部は一つもしくは分離した複数の弾性樹脂部材で形成されており、前記データ記憶装置本体部もしくは前記外装ケース内壁に当接する複数の突起を有している、
   請求項１に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
5. 前記データ記憶装置本体は、前記外部コネクタのみに結合している、
   請求項１に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
6. 前記外装ケースと前記外部コネクタとを貫通し、前記外部コネクタの動きを規制するシャフトを有し、
   前記外部コネクタは、前記外装ケースに、前記シャフトを介して結合して固定されている、
   請求項１に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
7. 前記シャフトは、前記外部コネクタと前記外装ケースとを挟むように互いに固定された二つのネジの軸部で構成されている、
   請求項６に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
8. 前記シャフトの周囲と前記外部コネクタの孔の内面との間に樹脂ブッシュを有する、
   請求項６に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
9. 前記外部コネクタは、外部装置への抜き差し方向において、その方向に垂直は他の２方向よりも大きい可動域を有し、
   前記外部コネクタは、前記抜き差し方向に垂直であって前記シャフトが貫通する孔を有し、
   前記抜き差し方向においける前記孔の径は、前記抜き差し方向に垂直な方向における径よりも大きく、
   前記樹脂ブッシュは、前記大きい径の方向において平坦層と凹凸層とを有し、前記小さい径の方向において前記平坦層が前記シャフト及び前記孔の内壁と当接している、
   請求項８に記載のリムーバブル・データ記憶装置。
10. 前記外部コネクタは、外部装置への抜き差し方向において、その方向に垂直な他の２方向よりも大きい可動域を有する、
    請求項１に記載のリムーバブル・データ記憶装置。

Images