JP2006161942A - 精密機器用密封・緩衝構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスケット２による密封機能と緩衝体３による衝撃吸収機能とを兼備する精密機器用密封・緩衝構造体を提供する。
【解決手段】互いに対峙してＨＤＤの容器を構成する二部材のうち一方の容器構成部材としてのカバー１に、前記二部材間に介在されるガスケット２と、カバー１の角部１ａの外面に位置する緩衝体３が一体に設けられている。ガスケット２と緩衝体３は、互いに連続したゴム状弾性材料からなる。このため、ガスケット２と緩衝体３は、カバー１に同時に一体成形することができ、しかも、ガスケット単体に比較してカバー１に対する接着面が大きくなり、ガスケット２の剥離が生じにくい構造となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばデジタルカメラや携帯電話機等、携帯用電子機器に組み込まれるハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）等、小型の精密機器における密封及び緩衝を行うための構造体に関する。

近年の電子機器の急速なモバイル技術の発達において、デジタルカメラや携帯電話機等についても、近年、ますますデータ記憶容量の大容量化及び記憶媒体の軽薄短小化が要求されており、そのデータ記憶媒体として超小型のＨＤＤの開発が進んでいる。例えば、このＨＤＤは、ディスクサイズが1.0インチ以下、全体サイズでは一辺が2〜3cm程度の大きさである。

デジタルカメラや携帯電話機は、これまでＨＤＤが使われて来た例えばパソコン等の機器に比較して、ぶつけたり落としたりされやすく、粗雑に取り扱われがちであるため、ＨＤＤが衝撃を受けやすい。そして、携帯時あるいは動作時に衝撃が加わると、磁気ディスクが磁気ヘッドとの接触によって損傷を受け、これが原因となってデータの破損障害を発生するおそれがある。

従来、このような衝撃による障害を防止するための対策としては、下記の特許文献１に開示されているように、磁気ディスク等が収められているケースの角部（少なくとも四箇所）に、ゴム状弾性材料からなる緩衝体を配置することが知られている。しかしながら、この方法では、予め緩衝体を別途に成形しておいて、これをケースの角部にそれぞれ嵌め込んで行く作業が必要であり、工数が多いものとなっていた。

一方、ＨＤＤは、データの書き込み及び読み出しの妨げとなる塵埃や水分が外部から侵入するのを極力防止しなければならない。このため、磁気ディスク等が収められているケースと、これを密閉するカバーとの間には無端形状のガスケットが設けられ、下記の特許文献２に開示されているように、この種のガスケットは、従来、射出成形等によってカバーに一体成形されている。

しかしながら、ＨＤＤの小型化によって、ガスケット成形位置がカバー外周の側壁に近付くため、ディスペンサ等によるガスケット成形面への接着剤の塗布が難しくなり、塗布不良（接着不良）が懸念される。また、ＨＤＤの小型化によって、ガスケット幅も一層狭く制限されることになるため、接着面を大きく取ることができない。したがってこれらのことから、ガスケットが剥離しやすく、良好な密封機能を奏し得なくなるおそれがある。なお、ガスケットの剥離は、特にカバーの四隅部で発生しやすいことが指摘されている。

特開２００３−２８１８７７号公報 特開２００４−３６６３０号公報

本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、携帯用電子機器に組み込まれるＨＤＤ等、小型の精密機器において、ガスケットによる密封機能と緩衝体による衝撃吸収機能とを兼備する精密機器用密封・緩衝構造体を提供することにある。

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の発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体は、互いに対峙して精密機器の容器を構成する二部材のうち一方の容器構成部材に、前記二部材間に介在されるガスケット及び前記容器構成部材の外面に位置する所要数の緩衝体が一体に設けられ、前記ガスケットと緩衝体が互いに連続したゴム状弾性材料からなるものである。

上記構成によれば、互いに連続したゴム状弾性材料からなるガスケットと緩衝体は、容器構成部材に同時に一体成形することができる。しかも、ガスケット単体に比較して容器構成部材に対する接着面が大きくなり、容器構成部材からのガスケットの剥離が生じにくい構造となる。

請求項２の発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体は、請求項１に記載の構成において、緩衝体が、容器構成部材の角部の外面に設けられたものである。

上記構成によれば、緩衝体が、容器構成部材の角部に位置して設けられることによって、精密機器の容器を安定的に支持することができる。また、容器構成部材の角部は、従来からガスケットの剥離を生じやすい箇所であったが、ここに、ガスケットと連続した緩衝体が設けられたことによって、前記角部でのガスケットの接着面積が実質的に増大することになるので、その剥離を有効に防止することができる。

請求項３の発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体は、請求項１又は２に記載の構成において、ガスケットから延在されたゴム状弾性材料からなる被覆層が、容器構成部材の外周部を覆うように一体に設けられ、緩衝体が、前記被覆層の一部に形成されたものである。

上記構成によれば、被覆層によって、ガスケットの接着面積が実質的に増大することになるので、その剥離を有効に防止することができる。

請求項４の発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成において、緩衝体が、容器構成部材に開設された貫通孔を介してガスケットと連続しているものである。

上記構成によれば、ガスケットが、容器構成部材に開設された貫通孔を介して緩衝体に固定されることになるので、容器構成部材からのガスケットの剥離を一層確実に防止することができる。

請求項１〜４の発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体によれば、予めガスケットと別に成形した緩衝体を容器構成部材に嵌めこんでいく場合に比較して、工数が大幅に減少するので、低コスト化を図ることができる。しかも、衝撃吸収のための緩衝体によって、ガスケットの剥離が防止されるため、密封機能の信頼性を向上することができる。

以下、本発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体を小型ＨＤＤ用カバーに適用した好ましい実施の形態をＺ方向から見た図、図２は、図１と反対側から見た図、図３は、図１のIII−III線におけるＹ方向の断面図、図４は、図１のIV−IV線におけるＹ方向の断面図である。

図１及び図２に示されるカバー１は、例えばデジタルカメラや携帯電話機等、携帯用電子機器に組み込まれる小型ＨＤＤにおいて、磁気ディスクや、この磁気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磁気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ための容器の一部を構成するもので、すなわち互いに対峙して容器をなす二部材のうち一方の容器構成部材に相当する。

カバー１は、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属板あるいは強度及び剛性の高い合成樹脂材からなるものであって、略長方形の平板状のカバー本体１１と、その周縁から立ち上がった側板１２からなり、直方体の箱状に形成されている。カバー本体１１の四隅部には、それぞれ、当該カバー１を他方の容器構成部材である不図示のケースに緊結固定するための螺子部材を挿通する複数の取付孔１１ａが開設されている。

カバー１におけるカバー本体１１の内面には、ゴム状弾性材料からなるエンドレス形状のガスケット２が一体に設けられており、また、このカバー１の外面には、四方の角部１ａに位置して、それぞれゴム状弾性材料からなる緩衝体３が一体に設けられている。また、これらの緩衝体３は、ガスケット２から延在されてカバー１における側板１２を覆うように一体に設けられた、ゴム状弾性材料からなる被覆層４の一部に形成されている。すなわち、ガスケット２と緩衝体３は、被覆層４を介して互いに連続した成形体をなしている。

互いに連続したガスケット２、緩衝体３及び被覆層４を成形しているゴム状弾性材料としては、ゴムや軟質の合成樹脂、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）等が挙げられるが、なかでも熱可塑性エラストマが好ましい。

ガスケット２は、図３及び図４に示されるように、カバー１におけるカバー本体１１の外周部から側板１２にかけての内面に一体的に加硫接着された基部２１と、この基部２１における不図示のケースとの対向端部（図３及び図４における上端部）に半円形の断面形状をなして突出したシールリップ２２を有する。基部２１には、図１及び図３に示されるように、カバー１の四隅部において、取付孔１１ａを露出させる円形孔２１ａが形成されており、シールリップ２２は、前記四隅部付近では、前記円形孔２１ａの開設位置よりも内側を通るように延在されている。

すなわちこのガスケット２は、カバー１を、取付孔１１ａに挿通した螺子部材で不図示のケースに緊結することによって、シールリップ２２がつぶされた状態で前記ケースの外周縁部に全周密接し、容器内部への塵埃や水分の侵入を遮断するものである。

緩衝体３は、それぞれカバー１におけるカバー本体１１の外面（図３における下面）に設けられたＺ方向緩衝部３３と、そこからカバー１における側板１２の外面に沿って延在されたＸ方向緩衝部３１及びＹ方向緩衝部３２とからなる。Ｚ方向緩衝部３３は、図２及び図３に示されるように、カバー本体１１の取付孔１１ａを塞がないように、その外側を延びる略Ｌ字形をなして形成されている。そして、Ｘ方向緩衝部３１は、Ｘ方向、すなわち図１及び図２における左右方向に対する緩衝機能を奏するものであり、Ｙ方向緩衝部３２は、Ｙ方向、すなわち図１及び図２における上下方向に対する緩衝機能を奏するものであり、Ｚ方向緩衝部３３は、Ｚ方向、すなわち図１及び図２の投影方向（図３の上下方向）に対する緩衝機能を奏するものである。

被覆層４は、ガスケット２の基部２１から、カバー１の側板１２を覆うように膜状に延びて、この側板１２に加硫接着され、各緩衝体３と連続している。

カバー１におけるカバー本体１１には、その四隅の取付孔１１ａの近傍に、それぞれ複数の貫通孔１１ｂが開設されており、これらの貫通孔１１ｂには、ガスケット２及び緩衝体３を形成しているゴム状弾性材料の一部が充填されている。すなわち、ガスケット２の基部２１は、カバー本体１１の四隅において、前記貫通孔１１ｂ内のゴム状弾性材料を介して、各緩衝体３のＺ方向緩衝部３３と連続している。

なお、カバー１と、これに対峙される不図示のケースとで構成される容器は、先に述べたように、デジタルカメラや携帯電話機等、携帯用電子機器に組み込まれる小型ＨＤＤ用であって、これに収容される磁気ディスクは、例えばディスクサイズが1.0インチ以下の小さなものであり、したがって前記容器（カバー１）も、一辺が2〜3cm程度の小さなものである。

上記構成の精密機器用密封・緩衝構造体の製造においては、予め加硫接着剤を塗布したカバー１のカバー本体１１を、不図示の金型でＺ方向両側から挟み込むようにセットし、この金型によってカバー１の外周部に沿って画成されたキャビティに、未加硫の成形材料を充填する。この充填過程では、例えばガスケット成形部に供給された成形材料が、カバー１の側板１２に沿ってその外周側へ廻り込むと共に、カバー本体１１の四隅部では、貫通孔１１ｂを介してこのカバー本体１１の外側へ廻り込む。そして、この成形材料を加熱・加圧することによって、ガスケット２、緩衝体３及び被覆層４が互いに連続して成形されると共に、カバー１の表面に一体に加硫接着される。

したがって、カバー１とこれに対峙される不図示のケースとの間を密封するガスケット２と、落下等の衝撃を吸収する緩衝体３を、同時にカバー１の表面に一体成形できるため、従来のように、予めガスケットと別に成形した緩衝体をカバーの角部１ａに嵌め込んで行く場合に比較して、工数が大幅に減少し、低コストで生産することができる。

また、例えばカバー１にガスケット２のみを一体成形（加硫接着）する場合は、型締め圧力が作用しないカバー１の側板１２の内面は、ガスケット成形用キャビティから成形材料が僅かに流出して薄バリが形成されてしまうことが避けられず、このため、成形後にバリの除去作業を余儀なくされる。しかしながら、図示の形態によれば、カバー１の側板１２を、ガスケット２から延びる被覆層４で覆ってしまうように成形するので、このようなバリは発生せず、したがってバリ除去作業も不要となる。

そして、上述のように、カバー１のサイズが小さなものであることから、ガスケット２の幅も狭いものとなっており、したがって従来は、特にカバー１の角部１ａの近傍（四隅部）でガスケット２の剥離が生じやすくなっていたが、図示の形態によれば、ガスケット２の基部２１は、カバー１の四隅部で、被覆層４を介して、角部１ａにおける側板１２の外面の緩衝体３（Ｘ方向緩衝部３１及びＹ方向緩衝部３２）と連続しているので、接着面が大きくなっており、しかもガスケット２の基部２１は、貫通孔１１ｂを介して緩衝体３のＺ方向緩衝部３３と連続しているので、一層確実にカバー１からの剥離が防止される。

また、ガスケット２の基部２１からは、カバー１の四隅部以外の部分でも、カバー１の側板１２を覆う被覆層４が連続して形成されているため、ガスケット２の剥離を、全周で防止することができる。

なお、上述の形態では、緩衝体３をカバー１の四箇所の角部１ａに設けたが、これは全周に設けても良い。すなわち、この場合は被覆層４の肉厚を全周で厚くして、緩衝機能を持たせる。また、緩衝体３の形状や肉厚は、設定すべきバネ定数などを考慮して適切に決めることができる。

本発明に係る精密機器用密封・緩衝構造体を小型ＨＤＤ用カバーに適用した好ましい実施の形態をＺ方向から見た図である。 図１と反対側から見た図である。 図１のIII−III線におけるＹ方向の断面図である。 図１のIV−IV線におけるＹ方向の断面図である。

符号の説明

１ カバー（一方の容器構成部材）
１ａ 角部
１１ カバー本体
１１ａ 取付孔
１１ｂ 貫通孔
１２ 側板
２ ガスケット
２１ 基部
２１ａ 円形孔
２２ シールリップ
３ 緩衝体
３１ Ｘ方向緩衝部
３２ Ｙ方向緩衝部
３３ Ｚ方向緩衝部
４ 被覆層

Claims (4)

1. 互いに対峙して精密機器の容器を構成する二部材のうち一方の容器構成部材（１）に、前記二部材間に介在されるガスケット（２）及び前記容器構成部材（１）の外面に位置する所要数の緩衝体（３）が一体に設けられ、前記ガスケット（２）と緩衝体（３）が互いに連続したゴム状弾性材料からなることを特徴とする精密機器用密封・緩衝構造体。
2. 緩衝体（３）が、容器構成部材（１）の角部（１ａ）の外面に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の精密機器用密封・緩衝構造体。
3. ガスケット（２）から延在されたゴム状弾性材料からなる被覆層（４）が、容器構成部材（１）の外周部を覆うように一体に設けられ、緩衝体（３）が、前記被覆層（４）の一部に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の精密機器用密封・緩衝構造体。
4. 緩衝体（３）が、容器構成部材（１）に開設された貫通孔（１１ｂ）を介してガスケット（２）と連続していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の精密機器用密封・緩衝構造体。

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