JP4605372B2 - ガスケットによる密封構造 - Google Patents

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。

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。

図３、図４及び図５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。図３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。

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）。

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）。

特開２００４−３６６３０号公報 特開２０００−３０２１６０号公報

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。

ところが、図３あるいは図４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。

このような問題を解消するには、図５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。

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。

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。

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。

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成形されると共に、前記カバーの底壁の内側面に密接されるシールリップを備えるものであり、前記ガスケットから、前記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、互いに同一平面状をなす前記シールリップの外周面及び前記弾性層の外周面が、前記カバーの側周壁の内周面に密嵌されることを特徴とする。

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、ベースの側周壁の端縁部に一体成形されたガスケットが、カバーの底壁の内側面に密接されるものであり、前記ガスケットから、前記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、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。

また、互いに同一平面状をなすシールリップの外周面及び前記弾性層の外周面が、カバーの側周壁の内周面に密嵌されるので、広いシール幅を確保することができる。

図１は、本発明に係るガスケットによる密封構造の実施の形態を示す要部断面図、図２は、図１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。

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。

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。

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。

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。

以上のように構成された実施の形態は、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と共に、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。

また、この形態において、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。

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。

また、図２のものも、基本的には先に説明した図１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。

本発明に係るガスケットによる密封構造の実施の形態を示す要部断面図である。 図１の形態における形状変更例を示す要部断面図である。 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。 ガスケットによる密封構造の他の従来技術を示す部分断面図である。 ガスケットによる密封構造の他の従来技術を示す部分断面図である。

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
３１ シールリップ
３２ 基部
３３，３４ 弾性層
３３ａ マウント部
Ａ 収納部

Claims (1)

1. 側周壁（１２）を有するベース（１）と、このベース（１）に前記側周壁（１２）の内周の収納部（Ａ）を閉塞するように結合されるカバー（２）との間を、ゴム状弾性材料からなるガスケット（３）を介して密封する密封構造であって、前記ガスケット（３）が、前記ベース（１）の側周壁（１２）の端縁部（１２ａ）に一体成形されると共に、前記カバー（２）の底壁（２１）の内側面（２１ａ）に密接されるシールリップ（３１）を備えるものであり、前記ガスケット（３）から、前記ベース（１）の側周壁（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、互いに同一平面状をなす前記シールリップ（３１）の外周面（３１ａ）及び前記弾性層（３３）の外周面（３３ｂ）が、前記カバー（２）の側周壁（２２）の内周面に密嵌されることを特徴とするガスケットによる密封構造。
   

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