JP2006234077A - Sealing structure by gasket - Google Patents
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Abstract
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装置(以下、HDDという)等、小型の精密機器におけるベースとカバーの間をガスケットで密封する密封構造に関する。 The present invention relates to a sealing structure in which a base and a cover are sealed with a gasket in a small precision device such as a hard disk drive device (hereinafter referred to as HDD) incorporated in a portable electronic device such as a digital camera or a mobile phone.
HDDは、磁気ディスクへの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、磁気ディスクや、データ読み出し及び書き込み用のヘッド及びその駆動装置等が収められているベースと、これを密閉するカバーとの間には、ガスケットが介在されている。 The HDD must prevent dust and moisture that interferes with writing and reading of data on the magnetic disk from entering from the outside as much as possible. For this reason, a gasket is interposed between a magnetic disk, a base in which a data read / write head and its driving device are housed, and a cover for sealing the base.
図6、図7及び図8は、それぞれガスケットによる密封構造の従来技術を示す部分断面図である。この図6において、参照符号100は、HDDにおけるベース、参照符号110はカバーである。ベース100は、不図示の磁気ディスクや磁気ヘッド及びその駆動装置等が収められる収納部Aが、側周壁101によって囲まれている。また、カバー110は、例えばステンレス鋼やアルミニウム等の金属板のプレス成形により製作されたものであって、その内側面に、側周壁111の内周に沿って、ゴム状弾性材料からなる無端形状のガスケット120が一体的に成形されている。
6, 7, and 8 are partial cross-sectional views showing the prior art of a sealing structure using a gasket, respectively. In FIG. 6,
ガスケット120は、ベース100の側周壁101の上端面に密接されるシールリップ121を有するものであって、カバー110の内側面に液状の接着剤を塗布し、カバー110を金型内にセットして、接着剤の塗布された面にガスケット120の材料となる組成物を射出成形することで、カバー110に一体形成したものである(例えば特許文献1参照)。
The
また、ガスケット120の製作方法としては、吐出ノズルを備えたディスペンサでカバー110の内側面に、ガスケット120の材料となる液状エラストマーを、一筆書きのようにして塗布し、これを紫外線や熱によって架橋硬化させる方法や、あるいは予めガスケット120をカバー110とは別体で成形しておき、後からカバーに接着等により取り付ける方法も採用されている(例えば特許文献2参照)。
As a method for manufacturing the
ここで、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。そして、HDDのベース100は、従来はアルミダイキャスト製であったが、ディスクサイズが1.8inch以下のものは、省スペースの目的で、肉厚tが0.2〜0.5mm程度の金属板をプレス成形したものが主流となっている。
In recent years, with the rapid development of mobile technology for electronic devices, digital cameras and mobile phones have recently been increasingly required to have larger data storage capacity and lighter and smaller storage media. Development of an ultra-small HDD as a data storage medium is progressing. The
ところが、図6あるいは図7のように、シールリップ121をベース100の側周壁101の上端面に密接させるものは、ベース100が上述のような薄肉の金属板のプレス成形品である場合、シールリップ121の密接幅(シール面の幅)が狭く、しかも、ベース100の側周壁101の上部に、プレス成形の過程で発生した反りやカエリ101aが残存するため、ガスケット120を全周均一に圧縮することが困難である。このため、面圧不足部分や、密接幅の過小部分を生じて、優れた密封性を確保することが困難であった。
However, as shown in FIG. 6 or 7, the
このような問題を解消するには、図8のように、ベース100の側周壁101の上部に、シールフランジ102を屈曲形成することが有効であるが、プレス工程が複雑になるため、上述の超小型HDDのように、ベース100が小型になるほど、加工が難しく、しかもシールフランジ102の形成によってカバー110のサイズも大きくなってしまうので、小型化を阻害するものであった。
In order to solve such a problem, it is effective to bend the
また、カバー110の内側面に、ディスペンサのノズルから液状エラストマーを一筆書きのようにして押し出して塗布し、これを架橋硬化させることによりガスケット120を製作する場合は、上述の超小型HDDのように、カバー110が小型になるほど、ノズルがカバー110の側周壁111と干渉しやすくなる。また、ガスケット120の成形面が狭いため、成形が困難になるといった問題がある。
In addition, when the
更に、予めガスケット120をカバー110とは別体で成形しておき、後からカバー110に接着剤により貼り付ける方法では、上述の超小型HDDのように、カバー110及びガスケット120が小型になるほど貼り付けが困難になるといった問題がある。
Further, in the method in which the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、小型の精密機器におけるベースとカバーの間をガスケットで密封する密封構造において、優れた密封性を確保することができ、しかもガスケットを容易に製作可能とすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the technical problem is that an excellent sealing is achieved in a sealing structure in which a gap between a base and a cover in a small precision instrument is sealed with a gasket. Therefore, the gasket can be easily manufactured.
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の発明に係るガスケットによる密封構造は、側周壁を有するベースと、このベースに前記側周壁の内周の収納部を閉塞するように結合されるカバーとの間を、ゴム状弾性材料からなるガスケットを介して密封する密封構造であって、前記ガスケットが、前記ベースの側周壁の端縁部に一体的に設けられると共に、前記カバーの底壁の内側面に密接されるものである。 As a means for effectively solving the above technical problem, the gasket sealing structure according to the first aspect of the present invention includes a base having a side peripheral wall and an inner peripheral storage portion of the side peripheral wall closed by the base. A sealing structure that seals between the covers that are joined together via a gasket made of a rubber-like elastic material, wherein the gasket is provided integrally with an edge of the side peripheral wall of the base, It is in close contact with the inner surface of the bottom wall of the cover.
請求項2の発明に係るガスケットによる密封構造は、請求項1に記載されたガスケットから、ベースの側周壁を被覆するゴム状弾性材料からなる弾性層が一体に延在されたものである。
The sealing structure with the gasket according to the invention of
請求項1の発明に係るガスケットによる密封構造によれば、ガスケットがベースの側周壁の端縁部に一体的に設けられ、カバーの底壁の内側面に密接されるものであるため、前記ベースが小型で、あるいは前記側周壁の肉厚が薄いものであっても、十分なシール幅が確保されると共に、全周均一に圧縮できるので、優れた密封性を奏することができる。 According to the gasket sealing structure according to the first aspect of the present invention, since the gasket is integrally provided at the edge of the side peripheral wall of the base and is in close contact with the inner surface of the bottom wall of the cover, the base However, even if the side wall is thin, a sufficient seal width is ensured and the entire circumference can be uniformly compressed, so that excellent sealing performance can be achieved.
請求項2の発明に係るガスケットによる密封構造によれば、ガスケットが、ベースの側周壁を被覆する弾性層を有するので、前記ベースが小型で、あるいは前記側周壁の肉厚が薄いものであっても、前記側周壁へのガスケット及び弾性層からなる成形体を、容易に成形することができる。しかも、前記弾性層に緩衝機能を与えることができるので、これによって、ベースとカバーにより画成された収納部内の機器等への衝撃を有効に吸収することができる。
According to the sealing structure with the gasket according to the invention of
図1は、本発明に係るガスケットによる密封構造の第一の形態を示す要部断面図、図2は、第一の形態における形状変更例を示す要部断面図である。まず図1において、参照符号1は、不図示の磁気ディスクや磁気ヘッド及びその駆動装置等が収められる収納部Aを有するベース、参照符号2は、このベース1に前記収納部Aを閉塞するように、不図示の複数の螺子部材を介して結合されるカバーであり、これらベース1とカバー2によって、HDDの外殻ケースが構成されている。
FIG. 1 is a main part sectional view showing a first form of a sealing structure with a gasket according to the present invention, and FIG. 2 is a main part sectional view showing a shape change example in the first form. First, in FIG. 1,
ベース1は、例えば肉厚tが0.2〜0.5mm程度のステンレス鋼あるいはアルミニウム等の金属板のプレス成形により製作されたものであって、底壁11と、その外周に沿って略垂直に屈曲形成された側周壁12からなり、平面形状(図1の上方からの投影形状)が、略長方形をなすものである。
The
カバー2も、例えばステンレス鋼あるいはアルミニウム等の金属板のプレス成形により製作されたものであって、底壁21と、その外周に沿って略垂直に屈曲形成された側周壁22からなる。そしてこのカバー2は、ベース1に外嵌めされるものであり、すなわち図示の組み合わせ状態において、カバー2の側周壁22は、ベース1の側周壁12の外周側を包囲するように延びている。
The
ベース1の側周壁12の端縁部12aには、ゴム状弾性材料からなるガスケット3が一体的に設けられている。このガスケット3は、例えば、所定の金型(不図示)内に、予め加硫接着剤を塗布したベース1をセットして、このベース1の側周壁12の端縁部(端面)12aと金型内面との間に画成されたキャビティに、ガスケット3の材料となる未加硫ゴムを射出することによって、ベース1と一体に成形されたものである。
A
ガスケット3は、ベース1の側周壁12の立ち上がり方向へ突出したシールリップ31を有し、幅方向の肉厚がこのシールリップ31よりも大きい基部32において前記端縁部12aに加硫接着されている。そして、不図示の螺子部材によるベース1とカバー2の結合状態において、シールリップ31の先端が、カバー2の底壁21の内側面21aに所定のつぶし代をもって密接されるようになっている。
The
以上のように構成された第一の形態によれば、ガスケット3のシールリップ31が、カバー2の底壁21の内側面21aに密接されるため、十分なシール幅が確保される。しかも、ベース1の側周壁12の、プレス成形時の反りやカエリによって、カバー2の底壁21に対するシールリップ31の密接幅が変化するようなことがないため、ガスケット3を全周均一に圧縮することができ、その結果、安定した密封性を奏することができる。
According to the first embodiment configured as described above, the
また、例えばガスケット3を、カバー2の底壁21の内側面21aに射出成形する場合は、側周壁22の存在による金型形状の制約を受けるが、この形態によれば、ガスケット3をベース1の側周壁12の端縁部12aに成形するので、上述のような金型の制約がない。したがってベース1が小型のものであっても、ガスケット3を容易に一体成形することができる。
Further, for example, when the
また、図2のものは、基本的には先に説明した図1と同様であるが、ベース1の肉厚tは、第一の形態のものよりも薄肉であって、すなわち側周壁12の端縁部12aの幅が第一の形態のものよりも狭いため、ガスケット3の基部32における幅方向の肉厚が、シールリップ31と略同等に形成されている。
2 is basically the same as FIG. 1 described above, but the thickness t of the
この図2のものも、ガスケット3のシールリップ31が、カバー2の底壁21の内側面21aに密接されるため、ベース1における側周壁12の端縁部12aの幅が第一の形態のものよりも狭いにも拘らず、十分なシール幅が確保され、第一の形態と同様、ガスケット3を全周均一に圧縮することができるので、安定した密封性を奏することができる。
2, the
次に、図3は、本発明に係るガスケットによる密封構造の第二の形態を示す要部断面図、図4は、第二の形態における形状変更例を示す要部断面図である。まず図3に示される形態において、図1及び図2と異なるところは、ベース1の側周壁12の端縁部12aに一体的に設けられたガスケット3から、前記側周壁12を被覆するゴム状弾性材料からなる弾性層33,34が一体に延在されている点にある。
Next, FIG. 3 is a principal part sectional view showing a second form of the sealing structure by the gasket according to the present invention, and FIG. 4 is a principal part sectional view showing a shape change example in the second form. First, in the embodiment shown in FIG. 3, the difference from FIGS. 1 and 2 is a rubber-like shape that covers the side
詳しくは、ガスケット3は、ベース1の側周壁12の立ち上がり方向へ突出したシールリップ31を有し、幅方向の肉厚がこのシールリップ31の肉厚及び前記側周壁12の肉厚tよりも大きい基部32において前記端縁部12aに加硫接着されている。基部32からは、弾性層33,34が延在されており、前記側周壁12の外周面及び内周面に一体的に加硫接着されている。そしてこのうち、ベース1の側周壁12の外周面を被覆している弾性層33は、少なくともベース1の平面形状(図1の上方からの投影形状)における四隅部では、底壁11の外周部に達しており、この部分は、ベース1ひいてはHDDを防振支持するマウント部33aとなっている。
Specifically, the
以上のように構成された第二の形態も、不図示の螺子部材によるベース1とカバー2の結合状態において、ガスケット3のシールリップ31が、カバー2の底壁21の内側面21aに所定のつぶし代をもって密接されるものである。このため、十分なシール幅が確保される。しかも、ベース1の側周壁12の肉厚tが小さくても、弾性層33,34によって、実質的にガスケット3の基部32の肉厚は前記側周壁12の肉厚tよりも大きなものとなっており、したがって、シールリップ31の肉厚もある程度大きくして、カバー2の底壁21に対するシールリップ31の十分な密接幅を確保することができると共に、全周均一に圧縮することができ、その結果、安定した密封性を奏することができる。
Also in the second configuration configured as described above, the
また、この形態においても、ガスケット3は、例えば所定の金型(不図示)内に、予め加硫接着剤を塗布したベース1をセットして、このベース1の側周壁12と金型内面との間に画成されたキャビティに、ガスケット3の材料となる未加硫ゴムを射出することによって、ベース1と一体に成形されるが、弾性層33,34によって、実質的にガスケット3の肉厚は前記側周壁12の肉厚tよりも大きいため、ベース1が小型で薄肉のものであっても、ガスケット3を容易に一体成形することができる。
Also in this embodiment, the
そして、ガスケット3の弾性層33が、ベース1の四隅部を防振支持するマウント部33aを有するため、ゴム状弾性材料からなる緩衝部材を別途に取り付ける必要がない。
And since the
なお、図面上では、ガスケット3におけるシールリップ31の外周面31a及び弾性層33の外周面33bが、カバー2の側周壁22の内周面に密嵌されているが、ガスケット3は、上述のように、シールリップ31の先端が、カバー2の底壁21の内側面21aに所定のつぶし代をもって密接されることによりシールを行うものであり、シールリップ31の外側面31a及び弾性層33の外側面33bが、カバー2の側周壁22の内周面に密嵌されるものである必要はない。
In the drawing, the outer
また、図4のものも、基本的には先に説明した図3と同様であるが、シールリップ31の肉厚が基部32の肉厚と同等に形成されており、このためカバー2の底壁21の内側面21aに対する一層大きな密接幅を確保することができる。
4 is basically the same as that of FIG. 3 described above, but the thickness of the
次に、図5は、本発明に係るガスケットによる密封構造の第三の形態を示す要部断面図である。この形態において、上述の各形態と異なるところは、不図示の螺子部材によるベース1とカバー2の結合状態において、ガスケット3は、ベース1の側周壁12の立ち上がり方向を向いた先端面3aが、カバー2の底壁21の内側面21aに所定のつぶし代をもって密接されると共に、前記側周壁12の外周側を向いた突条35が、カバー2の側周壁22の内周面22aに密接可能に構成されている点にある。
Next, FIG. 5 is a cross-sectional view of an essential part showing a third form of the sealing structure by the gasket according to the present invention. In this embodiment, the difference from the above-described embodiments is that the
またこのガスケット3は、第二の形態と同様、前記側周壁12の外周面及び内側面を被覆する弾性層33,34が一体に延在され、このうち弾性層33には、ベース1の四隅部を防振支持するマウント部33aが形成されている。
The
したがって、この形態によれば、基本的には先に説明した第二の形態と同様の効果を奏することができる。特に、ガスケット3は、ベース1の側周壁12の立ち上がり方向を向いた先端面3aが、カバー2の底壁21の内側面12aに密接され、圧縮されていくと、これに伴って、外周側を向いた突条35がカバー2の側周壁22の内周面22aに密接され、その面圧も増大していくので、広いシール幅が確保される。
Therefore, according to this embodiment, basically the same effect as that of the second embodiment described above can be obtained. In particular, the
1 ベース
11,21 底壁
12,22 側周壁
12a 端縁部
2 カバー
3 ガスケット
3a 先端面
31 シールリップ
32 基部
33,34 弾性層
33a マウント部
35 突条
A 収納部
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