JP2005024084A

JP2005024084A - 板体へのガスケットの接着方法

Info

Publication number: JP2005024084A
Application number: JP2003270878A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Hayashi; 宏己林
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】反りや歪のある板体１に、接着剤を用いて弾性体ガスケット２を接着する場合の接着不良の発生を防止する。
【解決手段】ゴム状弾性材料からなるガスケット２の接着対象面２１ａに予め接着剤を塗布し、ガスケット２を、ガスケット保持溝３１に挿入した後、流体圧力Ｐ_Ａを前記ガスケット保持溝３１とガスケット２との間に供給して、板体１の接着対象面１２ｂに、ガスケット２の接着対象面２１ａを前記流体圧力Ｐ_Ａで押し付ける。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えばディスク・ドライブ装置のトップカバー等の製造技術に適用され、板体にガスケットを一体に接着する方法に関する。

パソコンのハード・ディスク・ドライブ装置（以下、ＨＤＤと略称する）において、記憶媒体であるハード・ディスクや、このハード・ディスクに対するデータの読み出しや書き込みを行うヘッド及びこれを駆動するアクチュエータ等を収容するケースは、ガスケットを一体に有するトップカバーで密閉されている。

この種のトップカバーを製作する方法としては、板体に、ガスケットを接着によって一体化する方法が知られている。すなわち、この従来技術による方法は、予めゴム状弾性材料でエンドレス形状に成形したガスケットと、接着相手の板体のいずれかに接着剤を塗布し、接着型を用いて押し付けることにより、接着を行うものである（例えば下記の特許文献１参照）。
特開２００１−６５６９７（第２図，第３図）

ＨＤＤのような精密機器においては、微量のダストの侵入でもハード・ディスクの損傷等、障害が発生する原因となるため、ガスケット一体型のトップカバーによるシール性は極めて重要であり、そのためには、ガスケットの接着においてダストの介入や隙間が形成されることなく、かつ接着面の剥離を生じることがないように、接着精度を向上させる必要がある。しかしながら、従来の技術による接着方法においては、板体にその成形後の歪等による反りがあった場合、接着不良を発生するおそれがある。図９は、このような反りを有するＨＤＤ用トップカバーに、特許文献１に記載されたような従来の方法でガスケットを接着する過程を示すものである。

この図９において、参照符号１０１は鋼板等からなるＨＤＤ用トップカバーのカバープレート（板体）、１０２はこのカバープレート１０１に接着されるガスケット、１０３はガスケット１０２を位置決めするための治具、１０４はカバープレート１０１をガスケット１０２に押し付けるためのウエイト（特許文献１に記載された接着型に相当）である。カバープレート１０１とガスケット１０２の接着対象面のいずれか一方には、予め不図示の接着剤が塗布されている。図示のように、カバープレート１０１にうねり状の反りが発生している場合、このカバープレート１０１がウエイト１０４の荷重によってガスケット１０２に押し付けられたとしても、ウエイト１０４側へ反った部分１０１ａでは、接着剤層を介して板体１０１とガスケット１０２が十分に密着せずに、隙間Ｇを生じてしまう。それを防ぐために、更に強く押し付けようとした場合、ガスケット１０２側へ反った部分１０１ａでは、ガスケット１０２との面圧が大きくなって、その間に介在する接着剤の層が殆ど排除されてしまい、結局、剥離を生じやすくなる。そして、ＨＤＤ用トップカバーのカバープレート１０１においては、顕著な例では、反りの大きさが厚さ方向0.4ｍｍにも及ぶことがあり、シール性に重大な悪影響を来す接着不良が頻発するおそれがあった。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、反りや歪のある板体に、接着剤を用いて弾性体ガスケットを接着する場合の接着不良の発生を、有効に防止することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る板体へのガスケットの接着方法は、板体とゴム状弾性材料からなるガスケットの互いの接着対象面のうち、いずれか一方に予め接着剤を塗布し、前記板体の接着対象面に、前記ガスケットの接着対象面を、流体圧力で押し付けるものである。

請求項２の発明に係る板体へのガスケットの接着方法は、請求項１に記載の方法において、ガスケットを、板体と対向されるガスケット保持溝に挿入した後、流体圧力を、前記ガスケット保持溝とガスケットとの間に供給するものである。

請求項３の発明に係る板体へのガスケットの接着方法は、請求項２に記載の方法において、ガスケット保持溝へのガスケットの挿入を、このガスケット保持溝内の真空吸引によって行うものである。

請求項１の発明に係る板体へのガスケットの接着方法によれば、板体に反りや歪があっても、ガスケットは、流体圧力によって板体の反りや歪に倣って変形した状態で押し付けられ、接着剤が塗布された接着対象面が均一な荷重で互いに密着するので、面圧不足による隙間の発生や、過大面圧により接着剤層が排除されることによる剥離等、接着不良の発生を防止して、製品品質の向上を図ることができる。

請求項２の発明に係る板体へのガスケットの接着方法によれば、ガスケットをガスケット保持溝によって正確に位置決めすることができ、流体圧力を、前記ガスケット保持溝とガスケットとの間に供給することによって、ガスケットに、流体圧力による板体への押し付け力を効率良く与えることができる。

請求項３の発明に係る板体へのガスケットの接着方法によれば、ガスケット保持溝内の真空吸引によって、ガスケットの挿入を容易・迅速に行うことができ、かつ正確に位置決めすることができる。

図１は、本発明に係る板体へのガスケットの接着方法により得られるＨＤＤ用トップカバーを示す裏面図、図２は、図1におけるII−II断面図である。この図１及び図２に示されるトップカバーは、例えばコンピュータのＨＤＤにおいて、ハード・ディスクや、このハード・ディスクに対するデータの読み出し及び書き込みを行うヘッド及びこれを駆動するアクチュエータ等を収容するケースを密閉し、ガスケット２が前記ケースの開口縁に密接されることによってダストの侵入を遮断するものであって、カバープレート１と、その裏面の外周部に一体的に設けられたガスケット２からなる。なお、ここでいう裏面とは、ケースと対向する側の面のことである。

カバープレート１は、請求項１に記載された板体に相当するものであって、ステンレス等の金属板の打ち抜きプレス成形等によって製作されている。詳しくは、このカバープレート１は、ＨＤＤのケースにおけるディスク収容室及びアクチュエータ収容室（不図示）に対応するカバー本体部１１と、その周囲に段差部１３を介して形成されたフランジ部１２を有し、ガスケット２は、フランジ部１２の裏面に、カバー本体部１１を取り囲むように周設されている。また、フランジ部１２におけるガスケット２の外側には、当該トップカバーをＨＤＤのケースに緊結固定する螺子部材を挿通するための複数の取付孔１２ａが開設されている。

ガスケット２はゴムや軟質合成樹脂、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）等、ゴム状弾性材料でエンドレス形状に成形されたものであって、図２に示されるように、基部２１と、この基部２１から山形の断面形状をなして突出したシールリップ２２を有し、基部２１の平坦な背面２１ａが、カバープレート１におけるフランジ部１２の裏面１２ｂに、図示を省略した接着剤層を介して一体的に接着されている。

次に、本発明に係る板体へのガスケットの接着方法によって、上述の構成を備えるＨＤＤ用トップカバーを製作するための方法について説明する。図３は、本発明の好ましい実施の形態におけるガスケットの位置決め工程を示す断面図、図４は、図３におけるIV−IV断面図、図５は、上記実施の形態においてガスケットにカバープレートとウエイトを載せた状態を示す断面図、図６は、図５におけるVI−VI断面図、図７は、ガスケットをカバープレートに密着させる工程を示す断面図、図８は、図７におけるVIII−VIII断面図である。

まず図３及び図４において、参照符号３は位置決めブロックである。この位置決めブロック３は、金属等、剛性の大きい材料からなり、その上面には、先の図１に示されるガスケット２の平面投影形状に対応してエンドレス状に延びるガスケット保持溝３１が形成されている。このガスケット保持溝３１は、図４に示されるように、ガスケット２の基部２１を挿入可能な幅広の基部挿入部３１ａと、ガスケット２のシールリップ２２をその内周面及び外周面がほぼ密接した状態に挿入可能な幅の狭いシールリップ保持部３１ｂからなる。

位置決めブロック３には多岐導圧孔３２が開設されており、その各分岐孔部３２ａの末端が前記ガスケット保持溝３１のシールリップ保持部３１ｂの溝底に所定間隔で開口している。一方、多岐導圧孔３２の接続端３２ｂは、図示されていないバルブを介して、エアコンプレッサ等による圧縮空気供給源又は真空ポンプの吸気ポートに選択的に接続されるようになっている。

ガスケット２は、先に説明したように、ゴムや軟質合成樹脂、ＴＰＥ等のゴム状弾性材料で、予め成形が完了したものである。その成形方法としては、例えば前掲の特許文献１に記載されたような既知の方法を採用することができる。すなわち、まず未加硫の成形用生地を生地混練・押出機から任意の断面形状の紐状に押し出し、これを所定の長さに切断して、押型によって基部及びシールリップからなる図４に示される断面形状に予備成形し、加硫硬化させることによって成形が完了する。

成形されたガスケット２は、請求項１に記載された接着対象面に相当する基部２１の背面２１ａに、接着剤を均一に塗布した後、位置決めブロック３のガスケット保持溝３１にセットする。このとき、ガスケット２は、基部２１の背面２１ａが溝の外側を向くようにセットする。また、接着剤は、接着相手である後述のカバープレート１のフランジ部１２の裏面１２ｂに塗布しても良い。なお、ガスケット２における基部２１の背面２１ａ及びカバープレート１におけるフランジ部１２の裏面１２ｂは、請求項１に記載された接着対象面に相当する。

またこのとき、バルブの操作で位置決めブロック３の多岐導圧孔３２を真空ポンプに接続し、この多岐導圧孔３２を介して真空吸引することによって、ガスケット保持溝３１とガスケット２との間の隙間Ｇから強制排気Ａ_ＯＵＴすると、前記隙間Ｇが負圧となるので、ガスケット２は、その基部２１の背面２１ａに作用する大気の圧力Ｐ_ａｔｍによって、シールリップ２２の内周面及び外周面がガスケット保持溝３１におけるシールリップ保持部３１ｂの内面にほぼ密接するように、ガスケット保持溝３１に瞬時に位置決め挿入される。

なお、上述の真空引きは、ガスケット保持溝３１へのガスケット２のセット後に行っても良いが、セット前に真空引きを開始しても良い。

ガスケット２が位置決めブロック３のガスケット保持溝３１に位置決め挿入されたら、図５及び図６に示されるように、ガスケット２の上にカバープレート１を載せ、更にその上にウエイト４を載せる。なお、カバープレート１は、先に説明したように、ステンレス等の金属板の打ち抜きプレス成形等によって製作されたものであって、請求項１に記載された板体に相当し、フランジ部１２の裏面１２ｂは、請求項１に記載された板体の接着対象面に相当する。また、ウエイト４は、後述する圧縮空気の圧力Ｐ_Ａによって浮き上がるようなことのない、所要の重量を有する。

ウエイト４の下面には、図６に示されるように、カバープレート１のカバー本体部１１及び段差部１３と対応する位置決め凹部４１が形成されている。このため、カバープレート１は、そのテーパ状の段差部１３が、ウエイト４における位置決め凹部４１のテーパ状外周縁４１ａに嵌まり込むことによって、位置決めブロック３のガスケット保持溝３１に保持されたガスケット２に対して、正確に位置決めされる。

ここで、カバープレート１は、そのプレス成形による残留応力等に起因して、フランジ部１２に、図５に誇張して示されるような反りが発生している場合があり、この反りは、最大で厚さ方向に0.4ｍｍにも及ぶことがある。そしてこの場合、ウエイト４の荷重によって、フランジ部１２がガスケット２側へ反った部分１２１が、ガスケット２の基部２１の背面２１ａに強く押し付けられて、この背面２１ａに塗布された接着剤層を排除してしまうのを防止するために、ウエイト４の荷重を与えた状態では、位置決めブロック３のガスケット保持溝３１に保持されたガスケット２の基部２１の背面２１ａとの間に僅かな隙間が存在するか、又は緩く当接するように、ガスケット保持溝３１（基部挿入部３１ａ）の深さが規定されている。

次に、図７及び図８に示されるように、バルブの操作で位置決めブロック３の多岐導圧孔３２をエアコンプレッサによる圧縮空気供給源に接続し、この多岐導圧孔３２を介して、ガスケット保持溝３１とこれに密接状態に保持されたガスケット２との間に圧縮空気を供給する。

すると、この圧縮空気の圧力Ｐ_Ａは、ガスケット保持溝３１内からガスケット２を押し出すように作用し、接着剤が塗布されたガスケット２の基部２１の背面２１ａが、ウエイト４で上から押さえられたカバープレート１のフランジ部１２の裏面１２ｂに押し付けられる。このため、ゴム状弾性材料で成形されたガスケット２は、前記フランジ部１２の反りに倣って変形し、しかも圧縮空気の圧力Ｐ_Ａは、ガスケット２に対して全周等圧で作用するため、その基部２１の背面２１ａとフランジ部１２の裏面１２ｂが、接着剤層を介して全周均一な荷重で密接される。このため、フランジ部１２においてウエイト４側へ反った部分１２２とガスケット２の間に隙間を生じたり、逆に、ガスケット２側へ反った部分１２１とガスケット２との面圧が過大になって接着剤層が排除されるようなことがなく、接着不良の発生を防止することができる。

接着剤層が硬化して所要の接着力を発現するのに必要な時間が経過したら、圧縮空気の圧力Ｐ_Ａを解除し、ウエイト４を上昇移動させれば、図１及び図２に示されるガスケット一体型のＨＤＤ用トップカバーを得ることができる。

なお、本発明による方法は、上述の形態のような、ＨＤＤ用トップカバー以外の板体に、ゴム状弾性材料で製作したガスケットを接着する場合にも実施可能である。また、流体圧力としては、上述のような圧縮空気の圧力Ｐ_Ａのほか、ボンベ等からの圧力ガス等の圧力を利用することもできる。

本発明に係る板体へのガスケットの接着方法により得られるＨＤＤ用トップカバーを示す裏面図である。図１におけるII−II線断面図である。本発明の好ましい実施の形態におけるガスケットの位置決め工程を示す断面図である。図３におけるIV−IV断面図である。本発明の好ましい実施の形態においてガスケットにカバープレートとウエイトを載せた状態を示す断面図である。図５におけるVI−VI断面図である。本発明の好ましい実施の形態においてガスケットをカバープレートに密着させる工程を示す断面図である。図７におけるVIII−VIII断面図である。成形後の歪等による反りを有するカバープレートに、従来の方法でガスケットを接着する過程を示す断面図である。

符号の説明

１カバープレート（板体）
１１カバー本体部
１２フランジ部
１２ａ取付孔
１２ｂ裏面（接着対象面）
１３段差部
２ガスケット
２１基部
２１ａ背面（接着対象面）
２２シールリップ
３位置決めブロック
３１ガスケット保持溝
３１ａ基部挿入部
３１ｂシールリップ保持部
３２多岐導圧孔
４ウエイト
４１位置決め凹部
Ｇ隙間
Ｐ_Ａ圧縮空気の圧力（流体圧力）

Claims

板体（１）とゴム状弾性材料からなるガスケット（２）の互いの接着対象面（１２ｂ，２１ａ）のうち、いずれか一方に予め接着剤を塗布し、前記板体（１）の接着対象面（１２ｂ）に、前記ガスケット（２）の接着対象面（２１ａ）を、流体圧力（Ｐ_Ａ）で押し付けることを特徴とする板体へのガスケットの接着方法。
ガスケット（２）を、板体（１）と対向されるガスケット保持溝（３１）に挿入した後、流体圧力（Ｐ_Ａ）を、前記ガスケット保持溝（３１）とガスケット（２）との間に供給することを特徴とする請求項１に記載の板体へのガスケットの接着方法。
ガスケット保持溝（３１）へのガスケット（２）の挿入を、このガスケット保持溝（３１）内の真空吸引によって行うことを特徴とする請求項２に記載の板体へのガスケットの接着方法。