JP2009003992A - ハードディスクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】成形用金型の離型時における上ケースの部分的な変形を一掃して、ハードディスクカートリッジの生産性を向上する。
【解決手段】前面に接続ポート５が開口してある上ケース７と、上ケース７に固定される下ケース８とで本体ケースを構成する。上ケース７の接続ポート５の内方に、コネクター４を受け止め支持する内枠２０と、コネクター４用のねじボス１９を設ける。接続ポート５に臨むポート前壁２２と内枠２０との間に離型時の変形を防ぐための規制突起４０を設ける。規制突起４０は、内枠２０とポート前壁２２を橋絡する状態で設け、成形用金型の離型時に、ポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形するのを規制突起４０で防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータ、ナビゲーション装置、あるいはオーディオ−ビデオ機器などの外部記憶媒体として使用されるハードディスクカートリッジに関する。

ハードディスクカートリッジの基本構造は、例えば特許文献１に公知である。そこでは、本体ケースと、本体ケースに収容されるハードディスクユニットと、本体ケースの前面に設けられるコネクターなどでハードディスクカートリッジを構成している。本体ケースは、下面側が開口する上ケースと、上ケースの下面開口を塞ぐ下ケースとで構成してある。

特許文献２、３にも同様のハードディスクカートリッジが開示してある。特許文献２のハードディスクカートリッジにおいては、上下ケースの内面複数箇所に衝撃吸収材を配置し、ハードディスクユニットを衝撃吸収材で浮動支持して外部衝撃から保護している。特許文献３のハードディスクカートリッジにおいては、本体ケースを前面のみが開口する筒ケース状に形成し、開口部分をコネクターが組み込まれた蓋体で閉止し、蓋体をビスで本体ケースに締結固定している。

本出願人が提供しているハードディスクカートリッジのケース構造を図８に示す。本体ケース５０は、下向きに開口する角皿状の上ケース５１と蓋板状の下ケース５２とで構成してあり、下ケース５２の四隅をビス５３で上ケース５１に締結することにより、上下ケース５１・５２を一体化している。上ケース５１の前面壁には、コネクター用の接続ポート５４が開口してあり、接続ポート５４の内方左右にコネクターを締結するためのねじボス５５を設け、両ボス５５の間を内枠５６で接続している。内枠５６は、接続ポート５４に臨むポート前壁５７と平行に形成してある。

特開２００７−２６６１３号公報（段落番号００１５、図１） 特公平６−６６１１１号公報（段落番号００１３〜００１５、図２） 特開２００３−２７２３６７号公報（段落番号００１０、００１４、図１）

上記の上ケース５１は射出成形法によって成形するが、成形時に成形不良を生じやすい点に問題がある。具体的には、上ケース５１のポート前壁５７と、ポート前壁５７に連続する上壁前部５８とが、図９に示すように内枠５６の基端外面部分に沿ってケース上面側へ変形し、そのため、上下ケース５１・５２を締結固定した状態において、本体ケース５０の厚み寸法が規定値を越えてしまうのである。とくに、上壁前部５８の左右幅方向の中央部分における変形は著しく、先の上壁前部５８が上突状に湾曲する成形不良が認められた。このように、厚み寸法が規定値を越える本体ケース５０は、コンピュータやオーディオ−ビデオ機器などのホスト機器に対する装填が困難となるばかりではなく、ホスト機器に設けたローディング機構でハードディスクカートリッジを引き込み装填するような場合に動作不良を生じ、あるいは重大な故障を惹き起こすおそれがある。

本発明者等は、上記のような成形不良の原因を究明し、上ケース５１を安定的に製造するために、成形条件の最適化やケース構造の改良を模索した。しかし、成形開始から一定時間が経過すると唐突に成形不良を生じるなど、成形不良が変則的に起こるため原因を究明すること自体困難を極めた。また、規格寸法を越えてケース構造を変更することは許されないため、ケース構造を変更することにも限界があった。試行と模索を繰り返した結果、成形金型の離型時にポート前壁５７と上壁前部５８とが変形している疑いが濃厚となった。

図１０に示すように上ケース５１の成形金型は、上ケース５１のケース内面形状を成形する可動金型６０と、ケース外面形状を形成する固定金型６１とで構成してあり、上ケース５１の前面壁を基準面にして各部の寸法を規定する関係上、可動金型６０と固定金型６１との分割線Ｐはポート前壁５７の突端に沿って設定してある。このような成形金型において可動金型６０を固定金型６１から矢印方向へ分離するときには、ポート前壁５７および内枠５６はそれぞれ可動金型６０に同行して固定金型６１から離型すべきであるが、可動金型６０および上ケース５１の殆どの部分が固定金型６１から分離した状態において、ポート前壁５７および上壁前部５８が固定金型６１側に残るため、ポート前壁５７と上壁前部５８とが内枠５６の基端部外面に沿ってケース上面側へ変形していることが推測された。因みに、ポート前壁５７を含む前面壁の抜き勾配を大きくすると、離型時にポート前壁５７が固定金型６１側に残るのを解消できるが、前面壁が上ケース５１の基準面になっている関係で抜き勾配を大きくすることはできない。

上記の推測に基づき、ポート前壁５７を可動金型６０に同行して強制的に離型させるためのケース構造の変更を試みた。図１０に破線で示すように、ポート前壁５７の下端内面にアンダーカット部６３を凹み形成して、離型時にポート前壁５７を可動金型６０と同行できるようにした。その結果、ポート前壁５７および上壁前部５８が変形する現象が減少したことから、本発明者等は、離型時におけるポート前壁５７の分離不良が変形の要因であることを確信した。なお、アンダーカット部６３を付加して成形を行った場合には、従来構造の上ケースに比べて、成形不良の発生率を相当低下できたものの、成形不良が解消できた訳ではなく、ハードディスクカートリッジの生産性を向上するうえではさらに効果的な対応が必要とされた。

本発明は、上記の知見に基づき提案されたものであって、上ケースのケース構造を改良することにより、成形用金型の離型時における上ケースの部分的な変形を一掃して生産性を向上し、その分だけ生産コストを削減できるハードディスクカートリッジを提供することにある。本発明の目的は、上ケースにおけるコネクターの支持構造を強化して、コネクターを適正な姿勢に保持固定でき、長期にわたってコネクターの接続不良等を防止し信頼性を向上できるハードディスクカートリッジを提供することにある。

本発明のハードディスクカートリッジは、本体ケース１の内部にハードディスクユニット２が組み込んであり、ケース前面の接続ポート５に臨んでコネクター４が配置してある。本体ケース１は、前面に接続ポート５が開口してある上ケース７と、上ケース７に固定される下ケース８とで構成する。接続ポート５の内方には、コネクター４を受け止め支持する内枠２０と、コネクター４を締結するためのねじボス１９とが設けてある。以て、接続ポート５に臨むポート前壁２２と内枠２０との間に、離型時の変形を防ぐための規制突起４０を内枠２０とポート前壁２２を橋絡する状態で設ける点に特徴を有する。

ポート前壁２２と内枠２０とは複数個の規制突起４０で橋絡する。

規制突起４０はリブ状の突起で形成し、規制突起４０の突出寸法Ｈ１を、ポート前壁２２の突出寸法Ｈと同じかこれより僅かに小さく設定する。

ポート前壁２２と内枠２０とは３個の規制突起４０で橋絡する。各規制突起４０は、ポート前壁２２と直交する状態で等間隔おきに配置する。

本発明では、前面に接続ポート５が開口してある上ケース７と、上ケース７に固定される下ケース８とで本体ケース１を構成し、上ケース７の接続ポート５の内方に、コネクター４を受け止め支持する内枠２０と、コネクター４用のねじボス１９を設ける。さらに、接続ポート５に臨むポート前壁２２と内枠２０との間に、両者２０・２２を橋絡する状態で規制突起４０を設けて、成形用金型の離型時にポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形するのを規制突起４０で防止するので、上ケース７の成形過程における変形を一掃して生産性を向上でき、その分だけハードディスクカートリッジの生産コストを削減できる。また、上ケース７の、延いては本体ケース１の寸法を安定化できるので、ハードディスクカートリッジのホスト機器に対する装填を円滑に行うことができ、ホスト機器側のローディング機構の動作不良や故障の発生を一掃し信頼性を向上できる。

ポート前壁２２に連続する規制リブ４０は、ポート前壁２２と共同してレセプタクルコネクターの挿入姿勢を矯正するガイド体としても機能するので、ホスト機器側のレセプタクルコネクターが接続ポート５に対して斜めに差し込まれるような場合であっても、その差し込み姿勢を矯正してコネクターどうしを適正な状態で接続することができる。また、ポート前壁２２、上壁前部１０ａ、内枠２０が規制リブ４０で一体化されるので、コネクター４を支持する内枠２０の構造強度を向上でき、したがってホスト機器側のレセプタクルコネクターが接続されるときなどに、偏った外力を受けやすいコネクター４を長期にわたって強固に、しかも適正な姿勢に保持してハードディスクカートリッジの信頼性を向上できる。

ポート前壁２２と内枠２０を複数個の規制突起４０で橋絡すると、成形用金型の離型時に、ポート前壁２２および上壁前部１０ａの複数箇所を規制突起４０で支持した状態で、可動金型に同行して固定金型から確実に分離できるので、成形用金型の離型時にポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形するのをさらに確実に防止できる。また、レセプタクルコネクターの挿入姿勢を複数個の規制突起４０で強制してガイド機能を向上し、さらに内枠２０の構造強度をも向上できる。

規制突起４０をリブ状の突起で形成すると、規制突起４０の体積が不必要に大きくなるのを防止でき、また、規制突起４０の突出寸法Ｈ１を、ポート前壁２２の突出寸法Ｈと同じかこれより僅かに小さく設定すると、ホスト機器側のレセプタクルコネクターが接続ポート５に差し込まれるとき、規制突起４０が接続の邪魔になるのを防ぎながら、成形用金型の離型時にポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形するのを効果的に防止できる。

ポート前壁２２と内枠２０を３個の規制突起４０で橋絡し、各規制突起４０をポート前壁２２と直交する状態で等間隔おきに配置すると、成形用金型の離型時にポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形するのをさらに確実に防止し、しかも上壁前部１０ａの左右幅方向の中央部分が湾曲変形するのを一掃して不良発生を著しく低下できる。加えて、本体ケース１の厚み寸法のばらつき幅を小さくして、ハードディスクカートリッジの寸法安定性をさらに向上できる。

（実施例） 図１ないし図７は本発明に係るハードディスクカートリッジの実施例を示す。図２および図３においてハードディスクカートリッジは、中空角箱状の本体ケース１と、本体ケース１の内部に収容されるハードディスクユニット２と、ハードディスクユニット２の四隅部分に装着されて、ユニット全体を浮動支持するゴム製の衝撃緩衝材３（図１参照）と、本体ケース１の前面に配置されるコネクター４などで構成してある。本体ケース１の左右寸法は８０ｍｍ、前後寸法は１１０ｍｍ、上下厚みは１２．７ｍｍである。先のハードディスクユニット２は、２．５型のハードディスクや読書きヘッドなどが内蔵してあり、ホスト機器から送られてくる情報信号を記録でき、あるいはハードディスクに記録した情報信号を出力できる。ハードディスクユニット２の下面には制御基板が固定してある。

図３において本体ケース１は、下面が開口され前面に接続ポート５が開口してある上ケース７と、上ケース７の下面開口を塞ぐ下ケース８とで構成する。上下ケース７・８はそれぞれポリカーボネイトを成形材料にして射出成形する。上ケース７は、左右幅に比べて前後長さが大きな長方形状の上壁１０と、上壁１０の四辺部分に連続する前面壁１１、後面壁１２、左右の側面壁１３・１３とを有し、前面壁１１の左右中央から右側へ偏寄した位置に先の接続ポート５が開口してある。

左右の側面壁１３・１３には、ホスト機器の装填部に装填するためのガイド溝１４や、位置決め用の切欠１５・１６が形成してある。図３ないし図５に示すように上ケース７の内面四隅には、下ケース８を締結するためのねじボス１８が設けてあり、接続ポート５の内方左右には、コネクター４を締結するためのねじボス１９と、コネクター４を受け止め支持する内枠２０とが形成してある。内枠２０の両端は、ねじボス１９の周囲に張り出した補強壁１９ａのひとつを介して前面壁１１に連続しており、その後縁には、左右一対の係合突起２１が一体に形成してある。接続ポート５に臨むポート前壁２２を含む前面壁１１は、上ケース７の下面と共に本体ケース１の基準面を構成しており、先の上壁１０に対して直交している。後面壁１２の一部は、下ケース８の後面壁２５を受け入れるためにコ字状に切り欠いてある。なお、ポート前壁２２の左右両側に連続する門柱状の厚肉部２３の対向面にゲート位置Ｇが設定してある（図５参照）。

図３に示すように下ケース８は板状に形成してあり、その後縁部分に限って後面壁２５が設けられ、左右側縁の前後中途部に上ケース７の左右側面壁１３と係合する係合爪２６が立設してある。下ケース８の内面四隅部分には、先のねじボス１８に対応するボス２７と、コネクター４用のねじボス１９に対応する左右一対のボス２８が形成してある。さらに、後者ボス２８の内方に、内枠２０と共同してコネクター４を上下に挟持する浅い凹部２９を凹み形成し、先の係合突起２１に対応する係合突起３０を凹部２９内に突設している。

コネクター４は、プラスチック成形された左右横長のハウジング３３の内部に、一群の接続リード３４を一定間隔おきに配置して形成する。ハウジング３３の前部にホスト機器側のレセプタクルコネクターを接続する外リード部が配置され、後部にハードディスクユニット２側のプラグコネクターを接続する内リード部が配置してある。ハウジング３３の左右両端にはビス挿通穴を備えた締結ボス３５が設けてあり、ハウジング３３の上下面には位置決め用の段部３６・３７が凹み形成してある。

コネクター４をハードディスクユニット２に接続し、これら両者２・４を反転載置した上ケース７に組み込んだ状態では、図６に示すようにハウジング３３が内枠２０で受け止められ、締結ボス３５が上ケース７のねじボス１９と係合し、さらに段部３６が係合突起２１と係合して位置決めされる。この状態で下ケース８を上ケース７に組み付けることにより、係合爪２６が上ケース７の左右側面壁１３の内面に係合し、４個のボス２７が上ケース７のねじボス１８と係合し、さらにボス２８がコネクター４の締結ボス３５と係合して位置決めされる。図７に示すようにボス２８、および締結ボス３５に挿通したビス４２をねじボス１９にねじ込み、さらにボス２７に挿通したビス４３をねじボス１８にねじ込むことにより、コネクター４と上下ケース７・８との三者が固定される。

上記の組み付け状態において、コネクター４は、図６および図７に示すようにねじボス１９と締結ボス３５、および係合突起２１と段部３６、さらに下ケース８の係合突起３０と段部３７とが係合することによって前後左右方向の遊動が規制され、さらにハウジング３３の上下面が内枠２０と下ケース８の凹部２９とで挟持されることにより上下方向の遊動が規制されている。ハードディスクユニット２は、上下ケース７・８で固定される衝撃緩衝材３によって浮動支持されている。

以上のように構成したハードディスクカートリッジにおいて、上ケース７の離型時にポート前壁２２、およびポート前壁２２に連続する上壁前部１０ａが変形するのを防ぐために、ポート前壁２２と内枠２０との間に３個の規制リブ（規制突起）４０を設ける。図１、図４および図５に示すように規制リブ４０は、内枠２０とポート前壁２２を前後に橋絡する状態で設けてあり、その上壁内面からの突出寸法Ｈ１は、ポート前壁２２の突出寸法Ｈと同じかこれより僅かに小さく設定する。この実施例では、突出寸法Ｈ１を突出寸法Ｈより僅かに小さく設定した（図６参照）。規制リブ４０は、接続ポート５の左右中央位置と、左右中央から左右両側へ同じ距離だけ離れた位置との３箇所に配置し、各規制リブ４０の隣接間隔を均等とした。また、各規制リブ４０はポート前壁２２と直交する状態で設けて、内枠２０とポート前壁２２を最短距離で橋絡した。

上記のように、ポート前壁２２と内枠２０とを規制リブ４０で橋絡すると、上ケース７の成形時に可動金型を固定金型から離型するとき、ポート前壁２２および上壁前部１０ａが固定金型側に残るのを一掃して、可動金型の離型移動に同行でき、したがってポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形するのを一掃できた。規制リブ４０を付加した後は、ポート前壁２２および上壁前部１０ａが変形する不良は皆無となり、成形された上ケース７の全てを良品とすることができ、生産管理の手間を大幅に省くことができた。これにより、上ケース７の生産性を向上し、その分だけハードディスクカートリッジを低コスト化できる。ポート前壁２２に連続して形成される規制リブ４０は、ホスト機器側のレセプタクルコネクターが手動で接続ポート５に対して斜めに差し込まれるときに、レセプタクルコネクターの挿入姿勢を矯正するガイド体としても機能して、コネクターどうしを適正な状態で接続することに役立つ。また、ポート前壁２２、上壁前部１０ａ、内枠２０が規制リブ４０で一体化されるので、コネクター４を支持する内枠２０の構造強度を向上でき、したがってホスト機器側のレセプタクルコネクターが接続されるとき、偏った外力を受けやすいコネクター４を長期にわたって強固に、しかも適正な姿勢に保持して、ハードディスクカートリッジの信頼性を向上できる。

上記の実施例では、リブ状の突起で規制突起４０を形成したが、その必要はなく、ポート前壁２２と内枠２０とを橋絡する突起の構造や形状は一切限定しない。例えば、個々の規制突起４０は、斜めに傾斜するリブや、Ｖ字状、Ｙ字状、Ｗ字状、リング状、三角形状、断面円形、断面多角形などの突起で形成することができる。また、規制突起４０の全体が山形、波形などに形成してあってもよい。隣接する突起列や突起群で規制突起４０を形成してもよい。因みに、ポート前壁２２の内面と上壁前部１０ａの内面とで挟まれる内隅部分に三角形状の規制リブを設けることが考えられるが、その場合には、ポート前壁２２と内枠２０とが規制リブで橋絡されないため、ポート前壁２２と上壁前部１０ａの変形を阻止できなかったことを本発明者等は確認している。

ハードディスクカートリッジ内部平面図である。 ハードディスクカートリッジの外観斜視図である。 ハードディスクカートリッジの分解斜視図である。 上ケース要部の内部平面図である。 上ケース要部の斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 図６におけるＢ−Ｂ線断面図である。 従来の本体ケースの分解斜視図である。 従来の上ケースの変形状況を示す断面図である。 従来の上ケースとその成形金型を示す断面図である。

符号の説明

１ 本体ケース
２ ハードディスクユニット
４ コネクター
５ 接続ポート
７ 上ケース
８ 下ケース
１９ ねじボス
２０ 内枠
２２ ポート前壁
４０ 規制突起
Ｈ ポート前壁の突出寸法
Ｈ１ 規制突起の突出寸法

Claims (4)

1. 本体ケース（１）の内部にハードディスクユニット（２）が組み込んであり、ケース前面の接続ポート（５）に臨んでコネクター（４）が配置してあるハードディスクカートリッジであって、
   本体ケース（１）は、前面に接続ポート（５）が開口してある上ケース（７）と、上ケース（７）に固定される下ケース（８）とで構成されており、
   接続ポート（５）の内方には、コネクター（４）を受け止め支持する内枠（２０）と、コネクター（４）を締結するためのねじボス（１９）とが設けられており、
   接続ポート（５）に臨むポート前壁（２２）と内枠（２０）との間に、離型時の変形を防ぐ規制突起（４０）が内枠（２０）とポート前壁（２２）を橋絡する状態で設けてあるハードディスクカートリッジ。
2. ポート前壁（２２）と内枠（２０）とが複数個の規制突起（４０）で橋絡してある請求項１記載のハードディスクカートリッジ。
3. 規制突起（４０）がリブ状の突起で形成されており、
   規制突起（４０）の突出寸法（Ｈ１）が、ポート前壁（２２）の突出寸法（Ｈ）と同じかこれより僅かに小さく設定してある請求項２記載のハードディスクカートリッジ。
4. ポート前壁（２２）と内枠（２０）とが３個の規制突起（４０）で橋絡されており、
   各規制突起（４０）が、ポート前壁（２２）と直交する状態で等間隔おきに配置してある請求項２または３記載のハードディスクカートリッジ。

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